發布時間:2023-05-17 15:42:42
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關鍵詞:建筑 節能 檢測技術
引言 近年來,隨著我國經濟的迅猛發展,我國的建筑行業也得到了快速發展,但我國建筑業的能耗現象極為嚴重,建筑能耗增長速度遠遠超過了能源生產的增長速度,節能已成為我國的基本國策,建筑節能迫在眉睫。作為控制建筑能耗的一種手段,節能的現場檢測工作不僅是必要的,而且是不可或缺的。因此做好建筑節能檢測具有影響經濟和全社會的重要意義。建筑節能檢測是用標準的方法、適合的設備和條件,由專業人士對節能建筑中采用的材料、設備、設施和建筑物等進行熱工性能及其相關的技術操作。
一、什么是建筑節能檢測
按現有國家和地方建筑節能工程竣工驗收規范和相關技術規范,建筑節能工程檢測主要是分為建筑能耗測試、節能研究開發或產品進入工程現場的驗收檢測、工程現場檢驗。一般來說,建筑節能就是采用各種節能型的技術、設備、建筑方法、材料、工藝,利用可再生能源,降低能源浪費和消耗。建筑竣工驗收時重要內容之一就是建筑節能檢測,目的就是通過實地檢測來評斷建筑的節能效果。
二、建筑節能的現狀及節能檢測的重要性
隨著建筑業急劇膨脹,新建建筑不僅在施工過程中消耗了大量能源,且在以后使用過程中還繼續消耗大量能源。因此,在建筑工程的節能工作中,需要在工作的最前端就要做好,與此同時在一定程度上遵守建筑工程的節能標準或者要求,挑選相應的節能商品或者原材料等等建筑工程節能工作過程中所需要的各種工具或者材料 。同時,由于建筑物建造周期長,節能施工環節多,施工方和房地產商忽視節能工作重要性,常出現偏離設計和標準的現象; 再加上利益的驅使,偷工減料、以次充好也經常出現; 針對以上現象,為確保節能工程的質量,必須通過相關的節能檢測,確保節能分部工程的質量滿足設計標準要求。
三、建筑節能檢測項目
建筑節能檢測項目包含多方面的內容,總的來說,有以下幾個方面:
1、建筑節能實驗室檢測項目。包括保溫隔熱板材料、保溫隔熱漿體材料、粘結層材料、保護層材料、玻纖網、腹絲、錨固件的檢測,在實際工作中,需要按照相應的產品標準和技術規范進行檢測。
2、外墻外保溫系統性能試驗。外墻保溫系統的節能檢測主要是測定建筑護結構的傳熱系數,使用熱流計法結合熱箱法。在人工制造一個相對穩定的傳熱環境下,被測部位的內側用熱箱模擬采暖建筑室內條件,另一側為室外自然條件。熱箱內部配置加熱裝置和測溫鉑電阻,通過智能穩定控制儀表,維持熱箱內溫度高于室外溫度20 ℃以上,這樣被測部位的熱流在較高的溫差條件下總是從室內向室外傳遞,形成一個相對穩定的傳熱環境,在被測部位布置熱流計,測量通過建筑構件的熱量,在熱流計的周圍和對應的冷表面上各布置熱電耦測量溫度,測量建筑內外表面的溫度值,經運算就能得到被測部位的傳熱系數。
3、建筑外門窗的檢測。建筑外門窗的節能檢測主要包括保溫性和氣密性能的檢測。外門窗保溫性能以傳熱系數為評定指標。其檢測方法為標定熱箱法。在試件兩側的箱體(冷箱和熱箱) 內,分別建立所需的溫度條件,對試件縫隙進行密封處理,達到穩定狀態后,測量空氣溫度、試件和箱體內壁的表面溫度及輸入到計量箱的功率,就可以計算出試件的傳熱系數。外門窗的氣密性檢測采用壓力法,利用風機等增壓或減壓的原理,使建筑外門窗內外之間人為造成壓力差,測定在該壓力差條件下的空氣滲透量。將三樘試件正壓值、負壓值分別平均后對照規范確定各自所屬等級,最后取兩者中的不利級別為該組試件所屬等級。正、負壓測值分別定級。門窗等級按GB/T 7107-2002 建筑外窗氣密性能分級及檢測方法要求判定。
除此之外,還有其他建筑節能工程施工質量檢測項目,包括保溫板系統板材、砂漿的粘貼強度的檢測,保溫層厚度、錨栓件抗拔強度、外墻面磚的粘貼強度。遇到特殊情況,還要進行檢測,包括構件傳熱阻的測試、自然條件下內表面溫度的檢測。
四、提高建筑節能工程質量措施
1、提高施工隊伍的節能意識
提高施工隊伍的節能意識,關鍵在單位領導,同時也需要有切實有行、可以操作的節能節材制度,并做到獎懲兌現,落到實處。各級領導應在群眾中進行廣泛的宣傳教育,教育職工樹立節能節材意識,并變為職工的自覺行動。同時要制定節能規章制度。總之,加強節能教育,提高節能意識,強化管理和落實制度,就一定會收到節能節材的顯著效果。
2、制定相應的技術措施,做好過程控制
2.1 施工前應做好圖紙審查工作,將存在的問題、技術難關提前解決,對施工隊伍做好技術上安全上的全面交底。
2.2 施工過程中,嚴格執行三檢制度和樣板引路制度,做好預測預控及全方位的過程控制;對關鍵部位及特殊工序的施工,要把責任落實到人到崗,從“人、機、料、法、環”五個方面進行全面控制,必要時做好現場跟蹤的音像圖文資料。
2.3 施工結束,做好資料的整理、歸檔工作;并總結此工程的優特點及缺點來累積經驗,可優化完善下一次施工。
3、建立必要的建筑節能工程質量控制監督體系
建立必要的建筑節能工程質量控制監督體系對于保證建筑節能工程質量是十分必要的。建筑節能是建筑工程結構體系的一個分部,與建設項目本身同時設計、同時施工、同時驗收、同時交付使用。如果工程的建設、勘察、設計施工和監理單位各方質量責任主體能夠嚴格按照法律規定的程序履行職責,其相互間的權利義務關系將得到充分保障和切實的執行,那么就可以達到保證建筑節能工程質量的目的。
綜上所述,目前,我國的建筑節能測試技術尚不完善,還處于初始階段。節能檢測是貫徹國家《節能法》,使落后生產能力、落后工藝裝備、落后產品的淘汰工作落到實處,逐步縮小我國能源利用率與國際先進水平的差距,降低能耗。同時在節能檢測工作中,應多總結經驗,研究更好的、更適宜的建筑節能測試技術,服務于建筑節能工作,促進整個建筑行業節能水平的提高和建筑行業的持續健康發展。
參考文獻:
1.趙文海,段愷."十一五"建筑節能檢測技術的發展[J].建筑節能,2010(10).
關鍵詞:建筑;節能;概念;意義
引言:
十七屆五中全會提出堅持把建設資源節約型、環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點。節約資源已上升到和人口控制、保護環境同等重要的位置。作為經濟社會發展的基本國策,國務院明確提出經濟工作要“堅持實行開發和節約并舉,把節約放在首位的方針”,要大力發展循環經濟,建設節約型社會。建筑節能工作作為國家節能工作的重要組成部分,不僅是一項重要的技術政策,更是一項重要的戰略政策。
二、目前節能現狀及存在的問題
我國還是能源嚴重缺乏的國家,“無油、少電、缺煤”是我國能源的基本現狀,加強建筑節能,對于緩解我國能源緊缺局面,保護環境,改善居住環境,促進經濟增長方式轉變,建設資源節約型社會,實現全面、協調、可持續發展具有十分重要的意義。建筑節能工作目前存在的主要問題有:(1)公眾建筑節能意識弱,專業知識和技能推廣普及不夠;(2)現有標準和法規體系尚未完善,技術支撐體系薄弱;(3)既有建筑節能改造任務繁重;(4)大部分建筑的圍護結構的熱工性能很差,室內熱環境惡劣。據專家測算,與氣候條件相近的發達國家相比,我國多層住宅的單位能耗為發達國家的4-5倍,屋頂為2.5-5.5倍,外窗1.5-2.5倍,門窗空氣滲透3-6倍:由此造成巨大的供電壓力和能源的高消耗低產出。 (5)設計環節中設計人員選用節能計算參數時所選用的材料參數與實際使用的材料性能不符。這種現象普遍發生在公共建筑的節能設計當中,由于公建節能設計標準高,很多實際使用的墻體材料和保溫材料不能符合規范要求,為了符合圖審要求,設計人員不得不換用導熱系數低的材料,但是在實際施工中施工單位所選材料并不能達到設計要求。(6)一些工程項目未按照相關要求,建立相應的質量證明文件.很多竣工工程的材料進場驗收、復驗報告、節能隱蔽工程監理影像資料及保溫工程施工方案等均沒有。(7)現場施工質量有待提高,如不按正確配比調制保溫砂漿、偷工減料、保溫層施工厚度不夠等情況普遍存在,建筑節能的效果往往因此被打“折扣”。
三、目前建筑節能技術措施
目前采用的民用建筑節能技術措施主要體現在建筑規劃與設計、圍護結構的保溫節能等方面,譬如適當控制建筑體形系數和建筑朝向;采用保溫性能良好的輕質砌塊等新型墻體材料;采用墻體保溫、屋面保溫、中空雙層玻璃窗、保溫門和合理供暖方式等,既節約了能源,又降低了房屋的使用成本。
1.建筑規劃與設計方面:
在建筑規劃和設計時,根據建筑自身所處的具體環境氣候特征,重視利用自然環境,如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等,創造良好的建筑室內微氣候,以盡量減少對建筑設備的依賴。具體措施可歸納為以下三個方面:合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環境設計,如在建筑周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻等;合理設計建筑形體(包括建筑整體體形和建筑朝向),充分利用建筑室外微環境來改善建筑室內微環境;合理設計建筑各部件的結構構造和建筑內部空間的分隔,以改善既有的微氣候。
2.建筑圍護結構的保溫節能方面:
對建筑物整體熱工性能均衡影響較大的是外墻、外窗及屋面三大圍護結構,這三部分的節能技術是各國建筑界都非常關注的。
2.1外墻節能技術
一般外墻在建筑的護結構中所占的比例最大(全玻璃幕墻除外),由墻體傳熱造成的熱損失占整個建筑的熱損失的比例也最大,大約為30%~40%。因此,墻體的保溫隔熱是建筑節能的非常重要的組成部分。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫、外保溫、內外混合保溫、自保溫等方法;材料主要選用擠塑聚苯板、保溫砂漿等保溫材料。外墻外保溫,是將保溫隔熱體系置于外墻外側,使建筑達到保溫的施工方法。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構墻體起到保護作用并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結構壽命的延長。因此從有利于結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
2.2門窗節能技術
整個建筑的熱損失中,由門窗引起的熱損失占20%~30%。所以,門窗也是圍護結構中節能的重點部位。門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射三個方面進行。減少滲透量可以減少因室內外冷熱氣流的直接交換而增加設備負荷,可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性;減少傳熱量是防止室內外溫差的存在而引起的熱量傳遞,需加強節能型窗框(如塑性窗框、隔熱鋁型窗框等)和節能玻璃(如中空玻璃、熱反射玻璃等) 等技術的推廣和應用。
2.3屋面節能技術
整個建筑的熱損失中,由屋面引起的熱損失占10%~20%。屋面的保溫隔熱同樣也是圍護結構節能的重點。屋面在整個建筑圍護結構面積中所占的比例遠低于外墻,但對于一般頂層房間來說,卻是護結構所占面積最大的。在冬季嚴酷的風雪侵蝕和夏季強烈的太陽輻射下,如果屋面的保溫隔熱性能太差,對頂層房間的室內熱環境和建筑的采暖空調能耗的影響將是比較嚴重的。為提高屋面的保溫隔熱性能,屋面應選用導熱系數小,蓄熱系數大的保溫隔熱材料,不宜選用吸水率高的材料(如膨脹珍珠巖),以防止屋面濕作業時,保溫隔熱層大量吸水,降低熱工性能。提倡選用擠塑型聚苯板(XPS板)、現場噴涂硬泡聚氨酯或聚氨酯板、高密度聚苯板(EPS板)等保溫材料,強度高,施工方便,成本低,工藝簡單,經濟效益明顯,是建筑屋面中一種理想的節能材料。另外,還可以設置架空通風屋面、坡屋面、綠化屋面等,綠化屋面不僅有利于屋頂的保溫與隔熱,而且賞心悅目,美化環境。
四、建筑節能發展方向探討
通過上述對民用建筑節能現狀的分析,為了節能建筑工作的更好開展,建議從以下幾個方面拓寬建筑節能發展之路:
1. 進一步完善建筑節能政策法規。要繼續貫徹執行國家關于《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能管理規定》、《民用建筑熱環境與節能設計標準》等法律法規和技術規程,使建筑能耗滿足規定的標準要求,并配套制定各省相應的規章、規范性文件和相關政策。嚴格實施建筑節能標準,通過行政立法,把推廣建筑節能從一種號召轉變為一種強制,變成習慣,以全面啟動建筑節能工作。
2. 加強實施過程監管,嚴格執行建筑節能標準。各有關行政主管部門應在項目立項、可行性研究、規劃、設計、施工、監理、竣工驗收和備案等環節依據法律、法規和工程建設強制性標準,加強對建筑節能的實施和監管。
3.積極尋求廣泛合作,充分吸收國外先進技術和資金資源。積極開展建筑節能的國內外合作,要引進和消化吸收關于綠色生態建設的新理論、新標準、新技術、新材料和新工藝,從規劃入手,實行綜合優化設計,充分利用可再生能源,運用先進理念、關鍵技術和管理經驗,實施跨越式發展戰略。合作的內容、規模與方式可以靈活多樣,可在不同城市、不同范圍內廣泛開展國際合作,以跟蹤世界科技發展動向。
4、開展建筑節能的科學研究,鼓勵節能技術的研究開發和產業化。一是應有計劃地開展對不同層高的節能住宅建筑與新型墻體材料應用項目、混凝土多孔磚和加氣混凝土砌塊的復合墻體節能應用技術項目、不同建筑結構體系與圍護結構節能住宅建筑項目,以及對既有住宅建筑圍護結構節能改造等應用項目的試點研究和工程示范;二是對建筑節能及其圍護結構的節能產品實施認定和標識制度,培育和認定相應的建筑節能專業技術評定機構;三是應根據不同的建筑節能材料、不同的建筑結構體系進行數據采集,提出建筑節能技術的指導目錄等,及時總結科學的、具有可操作性的建筑節能推廣應用新經驗,為促進建筑節能的市場化、產業化奠定堅實的基礎。同時要建立筑節能的專家庫資料,匯集一批建筑節能的學術帶頭人、資深技術和管理專家,為提高建筑節能技術和管理水平出謀劃策。
5. 建立建筑能耗評估體系。目前缺乏建筑能源消耗量的基本數據,建立起建筑能耗評估體系。要求所有的商品房在售房時必須出具評估機構給出的能耗及性能指標,開發商也會利用這些指標作為推銷和競爭的手段,建筑節能這場大的比賽就會蓬蓬勃勃開展起來。
6. 積極推廣和使用新能源,新材料。因地制宜利用自然和再生能源,如太陽能、地熱、地道風、沼氣,重視回收應用廢熱余熱,提高能源的利用率;大力推廣采用節能建材、重視建筑節能設備的研究與開發應用,尤其應重視高新技術與建筑技術結合的研究,采用智能化控制,使節能技術成果得到最廣泛的推廣應用。對氣密性、水密性、保溫性、抗風性、抗變形性好和環保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節能材料應大力推廣使用。
結束語
為了實現我國可持續發展戰略,建筑節能勢在必行。只要結合我國國情和實際情況,綜合利用各種節能技術措施,趨利避害,選擇經濟合理的節能方案,必定可以獲得顯著的節能效果。
參考文獻
[1].《全國民用建筑工程設計技術措施》2005年,中國建筑標準設計研究院
[2]. 《民用建筑節能設計標準》JGJ26-95
[3]. 浙江省《居住建筑節能設計標準》DB33/1015 -2009
[4]. 浙江省《公共建筑節能設計標準》DB33/1036-2007
[5].《外墻外保溫工程技術規程》JGJ 144-2004
在建筑節能中,墻體一項所占的比例接近1/3,一般來說,墻體保溫形式主要采用三種形式,同時,保溫形式也經歷了從外墻內保溫、夾心保溫向外墻外保溫形式發展轉變的過程。三種形式各自所采用的保溫材料也是不同的,外墻內保溫形式所選用的保溫材料大部分是聚苯膠粉保溫顆粒、保溫砂漿等,但是這項技術的最大缺點是墻面與保溫材料結合得不緊密,很容易發生龜裂的情況,而且如果是在陽臺欄板處粘貼上面磚的話,也容易剝落。因此,目前外墻內保溫技術應用的越來越少。夾心保溫形式技術的應用典型是我市的宏達名都花園項目,這項技術特點是墻體薄,從而提高了住宅的得房率,增大了室內空間面積,但缺點是墻體單薄,幾乎沒有任何承受能力。與外墻保溫和夾心保溫技術相比較而言,外墻外保溫技術經歷了保溫砂漿和膠粉聚苯顆粒階段,目前擠塑聚苯板及聚苯板被大量采用,解決了外墻保溫和夾心保溫技術所帶來的許多綜合性的質量問題,該技術主要優點是:熱工性能好、保溫效果高、綜合投資低、可以延長建筑結構壽命等,目前已經成為我國墻體保溫的主要形式,同時也成為我國節能建筑保溫墻體發展的一個新方向。房地產開發企業如能根據保溫技術的發展,并且結合企業內部實際,選擇在經濟上可以接受在質量上杜絕隱患的技術,則既保證了產品質量又為企業贏得榮譽。
2節能門窗方面的成套技術
我國建筑護結構保溫隔熱的薄弱環節歷來都是門窗部分,在夏季空調和冬季采暖的使用中,門窗都是傳輸熱量的介質,成為室內外熱量的傳遞和交換的承載者。因此,使得門窗的保溫隔熱性能得到提高,是節約空調和采暖能耗節約、室內熱環境改善的一個主要途徑。有的房地產開發項目,使用中央空調來調劑冬夏室內的溫度,除了外墻保溫外,控制能源無謂消耗,起著堡壘作用的是門窗,因此,在門窗選擇上需要注意一定的技巧。在門窗標準選擇上,平開(或固定)中空玻璃窗要優先選用,開窗形式、窗框型材、玻璃選用、型材斷面以及窗的氣密性是影響窗體節能的主要因素。在各項指標的性能評定中,熱損失的形式、材料的導熱系數、空氣的滲透性均要綜合考慮,綜合指標表明目前房地產開發項目使用的門窗大部分為塑鋼窗和斷熱鋁合金窗,有與木窗、鋼窗等相比,這類窗在節能性、抗風壓、氣密水密性、保溫性能等方面有著不可比擬的優點。同時也成為房地產開發項目使用的首選。進戶門盡量選用三防門即能實現防火、防盜、防寒三項功能的門,影響門的三防效果的除了門板材質外就是內部填充物了。市面上的很多門并不能完全達到三防目的,防火不防盜,防盜不防火……很難達到高度統一。為了保證防寒效果,很多大品牌的三防門內部填充物采用耐火巖棉,既能防火又達到保溫效果。同時也成為房地產公司首選。
3太陽能的開發使用
現在地球上的能源大多是不可再生的能源,因此,像太陽能這種天然能源及其他可再生能源,理所當然地成為了主要的供應能源,太陽能是一種免費、清潔的能源,房地產開發項目如果能夠充分利用太陽能來實現建筑的綠色、環保、節能、生態,既節省了社會資源,也有利于節能與改善居住環境。目前,建筑上對太陽能的應用領域,主要是集中在太陽能熱水器方面,在光電一體化中有少量應用,推廣太陽能,首先需要有政府的支持和引導。目前,有些城市已經把開發使用太陽能項目納入政府推廣項目之中,在城市亮化工程當中得到大量使用,路燈、霓虹燈等采用太陽能技術,一次性投入,降低了后期費用以及日常維護費用。2007年5月1日,我市根據全省統一部署,啟動了民用建筑節能工程,要求全市所有新建、擴建和改建的居住及賓館酒店,全民推廣應用太陽能熱水系統與建筑一體化技術。
4結論
關鍵詞:現代建筑工程,節能方法,探討研究,能源
中圖分類號:TU761文獻標識碼: A 文章編號:
引言: 在現代經濟高速發展的時代,如果能源不足,將嚴重影響人民群眾的生活質量,社會和經濟也無法長久性的發展。所以,為了杜絕這樣的事情發生,各行各業都在想辦法研究出最低能耗技術。而建筑工程的節能是一項龐大的系統工程,不但要求建筑本身節能,而且還要考慮城市的綜合環境、總體布局等綜合條件因素。
中國近20年來,隨著國家的經濟水平不斷提高,人類的環境卻日益惡劣。如果我們以犧牲自己的生存環境來發展經濟的話,其結果可能都不是我們想要看到的。從大的方面來看,例如僅2008年全國19個省級行政區均受到低溫冰凍災害、列車脫線相撞、兒童手足口病、汶川地震等,其損失如果用數據來表示,可以用“觸目驚心”來形容;從小的方面來說,建筑工程也更應注意節能降耗,這是構建美好家園的第一步。
1、現代建筑工程節能的含義
關于建筑工程節能主要是指在建筑工程中依照國家相關的法律、法規的規定,對建筑物采取節能型的建筑材料、產品和設備而進行的規劃、設計、施工、使用、改造等過程執行的節能標準,以達到提高建筑物保溫隔熱的熱性能和采暖供熱設備的能效比,提高建筑物的用能系統運行管理,并利用可再生能源,保證室內供熱環境質量的前提下,以減少建筑使用過程中的采暖、控冷控熱、照明能耗,并合理有效的利用能源。
2、現代建筑工程的節能規劃
現代建筑工程的節能規劃必須根據建筑項目所在地的氣候,必須適應其特征。首先是保證建筑物和建筑群之間具有良好的通風條件,并提高綠化地率,這樣才能減小地面對建筑物的輻射,降低區域的夏季環境溫度。其次在景觀綠化方面,應以落葉喬木、常綠灌木和地面植物組成的空間立體綠化體系,以便由樹冠和地面植被阻擋、吸收大部分的太陽直接輻射。在炎熱的夏季有比較高大的樹木遮蔭,有一定的水系面積納涼;而冬季則有充足的陽光照射,有寬闊的場地享受陽光。
3、現代建筑工程的節能設計
3.1現代建筑工程的節能設計首先要符合《建筑工程設計文件編制深度規定》中的相關規定,這是對建筑設計從業者在方案、初設和施工圖設計過程起著一個非常重要的指導和依據性文件,同時對于從業人員也是一個再學習和再認識的過程。適應了現代建筑工程的節能設計的發展,為規范建筑工程設計,提高建筑工程設計人員的設計水平提出了指導方向,使其更加符合目前的工程設計要求,減少了重復而無益的勞動,并且提高了設計師的工作效率。
3.2在建筑工程選址上須根據當地的氣候、地形、地質、水質和周邊環境等條件因素來確定。在不破壞整體生態環境平衡的前提下,保證建筑物的生命周期適應當地的氣候環境。
3.3在外部環境設計中,可在建筑物的旁邊種植一些花草樹木,設置水面,利用植物可使之能有效的凈化空氣、遮擋風沙、降低噪音分貝,創造人工自然環境;利用水面可有效的平衡環境濕度、收集雨水等。
3.4建筑物各部位的節能構造設計主要包括屋頂、樓板層、墻體、門窗、圍護結構細部、等方面,必須在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外,利用造型、結構和材料等方面進一步的設計,利用建筑物外部氣候環境條件滿足節能和改善建筑物的微氣候環境的效果。
3.5在建筑工程空間設計方面,首先在滿足其使用功能的條件下,對建筑空間進行合理的分隔,使之達到保溫、通風、采光等目的。
4、現代建筑工程的節能施工
4.1現代建筑工程的節能施工,首先要制訂合理施工能耗指標,提升施工能源的利用率。例如優先使用國家和行業推薦的節能、高效和環保的施工設備和器械,選用變頻技術的節能施工設備等。
4.2在建筑施工現場,必須設定生產、生活、辦公和施工設備的用電控制指標,然后定期進行計量、核算與對比分析,并且須有預防與糾正的措施。
4.3在建筑施工組織的設計上,要合理安排施工順序和工作面,從面減少施工區域的機具數量,相鄰施工區充分利用共有的機械資源。在安排施工工藝時,可優先考慮耗用電能或其它能耗較少的施工工藝,避免設備額定功率遠大于使用功率或超負荷使用設備的現象。
4.4現代建筑工程的施工節能方面,管理者應該首要考慮能源的循環利用和節約。在施工過程中要進行嚴格細致的調研、認證、定性,同時在這些過程中要學會節能的科學研究和技術開發,推廣運用節能建筑結構、材料設備、施工工藝、技術管理等,促進可再生能源的利用開發。
4.5積極推廣社會資源節約和環境保護的教育宣傳,倡導自然和諧的生活及合理的消費等社會價值觀。政府和企業領導應首先加強節能意識,起到帶頭作用,其次是在建筑施工單位的管理人員和一線工作者中,更要加強力度進行宣傳如何在施工過程中合理利用資源以達到降低耗能,樹立節約能源的觀念,創建能源節約風氣。
5、現代建筑工程的節能改造
5.1建筑工程的節能改造,不僅能夠實現能源降耗,還能促進消費,帶動產業結構調整。建設部在“十二五”規劃中已將其作為重要的專項工程。其構造的狀況主要是結構類型、窗體狀況、窗墻比和體型系數等。建筑工程節能改造的重點是對建筑物的外墻,屋面,通透樓梯間,隔墻等增設保溫層;將原來的普通外門窗,換成具有保溫隔熱性能的門窗;并且提高門窗的氣密性,減少不必要的室內外空氣滲漏。采用能效比更高的空調設備;有條件的地方可以利用太陽能,地熱能等可再生能源,以達到節能和資源節約的目的。結構質量不好的危舊建筑則應該逐步拆除,不宜改造。
5.2建筑工程節能改造研究,首先要對建筑物的情況進行調查研究,掌握建筑和設備耗能的情況,例如采暖、制冷和照明等各設備的效率。然后根據研究的情況進行改造設計,同時結合建筑物的裝修、加固改造等包括結構、選材、設備系統造型等進行經濟分析和綜合技術研究。最后采用多項改造技術,總結經驗并逐步開展,然后進行驗收。
總結:全面的建筑節能,可有利于在根本上促進資源節約及合理利用,有利于貫徹落實科學發展觀,加快經濟循環發展及保障國家能源安全、環境保護和提高人民群眾的生活質量。所以對建筑行業來說,能源的消耗是不可避免的,但是如何把這種消耗降到最低,就需要行業人員的共同努力,開發新技術,創新思想才能完成。
參考文獻:
李慧,張靜曉 建筑工程節能鏈和管理對節能建筑形成過程影響研究《價值工程》2012.20期
王君,建筑工程節能施工質量控制及對策《科技創業家》2012.12期
關鍵詞:建筑工程,土建管理,節能,控制
中圖分類號:TU761文獻標識碼: A
前言:進行土建管理的過程中,節能控制是需要嚴格關注的重點,不但需要在設計階段關注節能技術,還需要在施工階段對節能技術有所重視,強化土建施工的節能控制,才能夠將驗收階段的節能指標達成,從而保證土建工程的可靠性與安全性。
1 建筑工程土建管理人員在建筑業的節能中應該掌握的技術和擁有的責任
1. 1 管理人員應掌握的技術第一,新型的節能墻體以及屋面的隔熱、保溫技術與材料。第二,應該密封好節能門窗以及保溫隔熱技術。第三,集中供熱以及將電、冷、熱聯合在一起。第四,集中供熱系統的溫度調控以及分戶熱量的計量技術和裝置。第五,地熱、太陽能等可再生的能源應用技術以及設備。第六,建筑照明的節能技術和產品。第七,空調制冷的節能技術以及產品。第八,其他技術的成熟和效果顯著節能技術以及節能的管理技術。
1. 2 土建管理人員所具有的責任建筑工程中管理工程師審查是第三方的審查,是在施工單位的內部審查,并且該審查已經獲得通過和批準的前提之上。根據授權或者合同,所建設單位的審查應該可以被管理工程師的審查代替,因此,在施工組織設計這方面,施工單位和管理單位所承擔責任的是不相同的。管理單位應該承擔管理責任,這是法律法規的規定。然而,有人卻認為,土建管理機構對于施工組織設計審查是程序性的審查。即使是程序性的審查,仍然存在管理責任方面的問題。不過對施工單位這方面,卻沒有理由說自己的施工組織設計的文件是經過管理審批,或者是未能得到管理部門審批要求管理部門分擔自身責任。所以,施工單位對工程施工應該負的責任以及管理單位對工程管理應該負的責任。不僅僅由法律發規去規定,在施工的合同以及管理的合同中也會有約定。由于合同的標準不同,所以在工程中所處的位置就不同,責任也就不相同。有這樣一種說法,不管是什么方案,只要是管理工程師批了,全部的責任就是管理方。這樣的說法要么是出自于對法律法規的無知以及對事實的不關心,要么就是錯誤的理解。
2 建筑工程土建管理人員從設計階段就開始重視建筑的節能質量控制
管理工程師在設計的階段就應該建議建設單位重視建筑的節能,設計的單位應該依據建設的單位委托以及節能的標準和規范進行設計,確保建筑節能的設計質量。這樣的話,當工程投入使用以后,綜合經濟的效益才能達到最大化。
3 建筑工程土建管理人員應該加強施工階段建筑的節能質量控制
在程序上,管理工程師應該對施工的組織設計嚴格要求,有一些管理工程師在審批時都不注意施工單位內部的審批手續是否完成。還沒等對方的技術負責人簽字,管理就批準了。有的時候只要看到簽字就算數,并不注意核對編制以及審批人員與事前報來的公司是否一致,是否與項目機構技術的質量保證系統名單相符合。必須注意的是,施工組織設計或者一些危險性以及技術難度較高的專項施工方案,批準人員必須是該施工單位的技術負責人。
3. 1 組織設計以及圖紙的會審
建筑工程的施工必須使用已有的施工圖設計的審查機構批準的符合建筑的節能設計標準施工圖。在工程項目施工前,設計的文件在圖審基礎上組織設計的交底和圖紙的會審,施工的單位以及管理人員必須充分了解節能設計的目的、要求和標準; 提出疑點以及需要解決的問題,并形成會審紀要,必須經參會各方簽字認可后才能執行。
3. 2 要嚴格控制節能的設計工程變更
建設各方都不能擅自隨意的變更節能的設計內容,降低節能的標準。如果需要變更必須由原設計的單位負責變更,并且報原施工圖審查機構要求重新審查,審查合格后必須報建筑的節能管理機構辦理相關的備案手續。
3. 3 審查承包單位施工的組織設計以及施工方案中節能的措施
施工的單位要對該建筑節能工程制定出來專門的施工組織設計以及施工方案。重點要看施工方案符不符合節能規范、標準以及工程建設的強制性標準的要求,要看施工是方案在技術上可不可行,是否符合可行保證工程質量。建議專門的施工組織設計內容應該包括: 按照相關的標準圖集設計出來的門窗框外側的洞口、伸縮縫、填充墻、沉降縫、封閉陽臺等保溫細部詳圖。
3. 4 審查施工試驗檢測單位以及試驗人員的資質
負責節能的檢測項目試驗的檢測單位必須按照《規程》中所提出的檢測項目配備有完善的固定材料( 膠粘劑等) 、保護層材料( 抗裂劑等) 、保溫材料的檢驗設備; 試驗人員必須熟悉保溫體系材料的標準以及試驗的方法,并且經過試驗標準方法的培訓后取得資格。
3. 5 加強固定材料、保溫材料以及保護層的進場檢驗和工程試驗
進場的固定材料( 膠粘劑等) 、保溫材料以及保護層材料( 抗裂劑等) 必須應該有產品合格證和有效期為兩年的型式檢驗報告。主要的材料進場后,必須按著批次見證取樣并送到檢測試驗單位復試,復試合格后才能使用,保證保溫材料的性能指標要符合設計標準和規范要求。
3. 6 要加強巡視以及旁站管理,并實施工序過程控制
要堅持施工單位的自檢制度,如果上道工序不合格或者沒有工序自檢的話,管理工程師就不予驗收,也不能進行下道工序的施工。所以,具體控制的要點以及措施應該認真落實。特別注意的事項有: 第一,滴水槽、分格線、管道槽盒、門窗框上的殘留砂漿應該及時清理干凈。第二,移動的吊藍,翻拆的腳手板應該防止已抹好的門窗口、墻面、角、邊、垛損壞其棱角,應該采取好保護性的措施。第三,每個構造層在凝結前應該防止撞擊振動、水沖,以保護其具有足夠的強度。
3. 7 應該有效的防止外墻外的保溫施工質量通病
第一,伸縮縫( 沉降縫) 內墻體沒有做保溫層。第二,聚苯乙烯板現澆混凝土的外墻保溫以及填充的墻沒有做保溫層。第三,門窗框外女兒墻、側洞口、封閉陽臺沒有做保溫層。第四,外墻采用了外墻保溫層,而陽臺采取了內保溫。第五,現澆聚苯乙烯混凝土的保溫層,平整度以及垂直度控制性比較差。第六,現澆聚苯乙烯混凝土的保溫體系混凝土剪力墻,還有每澆注層截面上窄下寬。第七,保溫板的厚度質量、密度不合格。第八,耐堿玻璃絲的網格布不合格。第九,面層( 保溫材料保護層) 有裂縫產生。
4 要強化施工驗收對建筑的節能達標的要求
第一,施工組織的設計必須具有建設部門頒布的《建設工程施工現場管理規定》、《項目管理規范》中規定的內容,在審批中還可參考的規定是《質量管理體系要求》,以及其他關聯文件對于《產品實現的策劃》、《質量計劃指南》的要求。
第二,要有針對性以及可操作性。現在流行大部分施工組織設計的“范本”,而且這些”范本”的質量不高,但是有的也未嘗不可。應該注意的是不能生搬硬套、照搬照抄,應該結合工程實際進行取舍。
第三,重點、難點。一項很簡單的建筑工程項目可能只用一些常規的施工方法就可以完成,所以,這類施工組織設計審查時就不應該引發過多的爭議。
5 結束語
綜上所述,在施工的過程中,管理工程師應該按照施工圖設計文件以及建設部門《工程管理規范》對建筑的節能工程進行監督,并且做好記錄。對于設計和施工沒有達到建筑的節能設計標準要求的一些項目,則必須要求施工的建設單位進行整改,工程的質量監督站應該加強對其建筑節能的日常監督,并且將建筑的節能驗收也納入到建筑工程的質量竣工驗收工作中,也必須依據有關規定組織竣工驗收。
參考文獻
[1] 宿振波 . 淺析建筑管理工程建設中的節能控制方法 [J]. 中國建筑金屬結構 ,2013,20:57.
關鍵詞:節能;施工技術;滑膜;
1 工程概況
某高層住宅是一幢地下1層、地上3O層的高層建筑,建筑面積為23000m2,剪力墻結構。該工程是用于安置拆遷戶的高層住宅,由于種種原因前期基礎工程的進度非常緩慢。致使后期從±0.000開始至竣工交付使用的總工期僅有13個月。由于工期緊,工作量大,為縮短主體結構施工階段的工期,結合本工程結構的特點。主體結構采用了滑模施工工藝,最終高速、順利的完成了該主體工程。從而為按時交付使用創造了有利條件,取得了顯著的經濟效益。
2節能建筑施工技術方法
2.1房屋墻體施工
空心磚承重墻一般采用整磚平砌,孔洞沿垂直方向且長圓孔順墻長方向設置,空心磚不宜破鑿,不夠整磚時用實心磚外砌。墻中洞口預埋件和管道處,應用實心磚砌筑,并在砌筑時留出或預埋,不得隨意鑿孔和用水泥砂漿填孔。避免外墻體出現通縫、不密實、冷熱橋的現象。
施工技術部門根據設計施工圖和工程的具體要求及施工條件繪制砌塊排列圖。要針對砌塊建筑的墻體熱阻值低砌體和粉刷易開裂、灰縫和裂縫處易滲漏等不利因索,從施工角度采取技術措施予以確保施工質量。依據的技術規范除砌體、混凝土結構、抗震、工程施工驗收等方面外,針對性的有《混凝土小型砌塊建筑設計與施工規程》(GBJ14-82)、《混凝土小型砌塊》(GB8029-87)、《混凝土小型空心砌塊住宅建筑節點構造》(蘇J94015)等。
提高砌塊墻體的施工質量,主要從砌塊質量、砌筑砂漿的質量和灰縫飽滿度、砌塊的整體性和均勻性、粉刷層與砌塊的粘結性和變形協調等方面加強技術措施。在砌塊與構造梁柱交接處、門窗洞口部位、屋面檐口和女兒墻、有集中荷載的應力變化、墻面曲折和突變等重點部位更需要重視。
2.2墻體保溫施工
墻體保溫系統的施工是墻體節能措施的關鍵環節。墻體的保溫層通常設置在墻體的內側或外側。設在內側技術措拖簡單,但保溫效果不如外側;設在外側可節省使用面積但措施不當易產生開裂、滲水、脫落、耐久性減弱等問題,其造價一般也高于內設置。施工工藝一般采用抹灰、噴涂、干掛、粘貼、復合等方式。針對不同的保溫材料、不同的施工方法,采用不同的施工技術措施。
以各種輕骨料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、超輕陶砂、聚苯乙烯粒、浮石、火山灰、粉煤灰等)加入水泥、石灰、石膏、化學聚合物等膠結料,并加入少量助劑按一定比例配制而成的保溫砂漿,一般都采用抹灰的施工方式。保溫砂漿應在基層質檢驗收合格,屋面防水層完工,與墻體相連的隔墻、門窗框、管線施工不破壞保溫層的情況下方可施工。施工時環境溫度不低于5℃,夏季應注意保濕養護。保溫砂漿抹灰自上而下依次進行,施工中應注意:
(1)基層作清潔、修平、濕潤處理。表面不易粘貼的混凝土墻、梁、柱等部位應打毛或刷粘結劑。
(2)按設計要求彈標準水平線、踢腳線或墻裙線,門窗洞四周宜用水泥砂漿抹寬50lain護角。為保證保溫層厚度墻面應做標準餅、沖筋。
(3)每次抹灰厚度10mm左右為宜。當底層初凝且表面有一定強度后才能繼續施工下一層。應注意保濕養護但不能水沖,砂漿硬化期間嚴禁撞擊和振動。
(4)保溫砂漿一般設置內側,用于外側必須有防水、防裂、防脫落等保證措施。
聚胺酯泡沫塑料、各種保溫涂料等一般采用噴涂施工方式。根據不同產品的要求嚴格控制施工環境溫度,噴涂前基層應清潔、干燥、平整、要特別注意保溫涂層的均勻一致和厚度達標。要注意噴涂距離、角度、速度和流量。
干掛工藝一般用于外保溫,不僅保溫效果好,而且利用空氣層可大大提高隔熱和防水性能,但由于建筑成本較高般用于公共建筑,多層住宅很少采用。干掛系統要考慮風力、地震、溫度、雨水、大氣腐蝕、耐久性等不利因素,保證體系的穩定性、強度,施工中要特別注意與墻體錨固的可靠性、連接節點的質量、金屬件的防腐、防水措施等。
隨著新型保溫產品的不斷發展,出現了各種粘結材料和粘貼工藝。大部分粘貼工藝都結合機械錨固使用。目前只有少數外墻保溫系統采用純粘貼施工工藝。擠塑聚苯板、水泥聚苯板、巖棉板、玻璃棉板、珍珠巖板都采用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、化學粘結劑粘貼,并用尼龍錨件、膨脹螺栓將外層的鋼絲網水泥砂漿粉刷層與墻體連接起來。粘貼復合保溫墻體,可分為內置式保溫、夾心保溫或外置式保溫3種內置式和外置式粘貼復合保溫應用面在不斷擴展,施工工藝日趨成熟,施工中尚需注意以下環節。
(1)內置式保溫將保溫層粘貼或加機械錨固時,需在內墻表面設平薄板、鋼絲網粉刷層、膠粘劑加耐堿玻纖網抹面層等防護層。施工時應保持粘貼面平整、清潔、濕度適宜,且屋面防水層完好和上層無施工水下滲。施工順序為自上而下,從陰角開始。粘貼前應做好踢腳線和門窗洞護角。掛鏡線位置間隔從墻體中預埋木塊穿過保溫層用于固定掛鏡線。廚房衛生間等濕度較大的墻體防護面層應考慮防濕防滲和便于貼面。在墻體轉角處,內外墻交接處以及踢腳線處易形成“熱橋”或結露滴水,可根據工程實際在上述部位加強保溫效果。
(2)外置式保溫,通常將聚苯乙烯板、玻璃棉板、巖棉板水泥聚苯板等保溫板用粘結劑或錨固件將其與面層固定在基層墻體上,面層內設加強網,聚苯板作保溫層時用耐堿玻纖網聚合物水泥砂漿作面層,巖棉板、水泥聚苯板等用鋼絲網防水水泥砂漿作面層。
2.3屋面保溫施工
通常屋面保溫是將密度低、導熱系數小、吸水率低、有一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間。按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等;散料加水泥等膠結料現場澆筑的有珍珠巖、蛭石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等;采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等;現場發泡澆筑的有硬質聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。屋面同時應采取有效的隔熱措施,通常在屋面結構上部或下部設置通風隔熱層、采用高效保溫材料隔熱、屋頂結構上設反射層或蓄水植被等。
3滑模施工的原理
滑模施工是根據建筑物的結構平面布置,將一套特制的滑升模板、提升架和與之配套的操作平臺、支承桿及提升設備等組成的滑模裝置安裝就位,利用同步提升系統(千斤頂)作為帶動整套滑模裝置向上滑升的動力,利用液壓千斤頂在支承桿上爬升,從而不斷地在模板內分層澆灌混凝土和綁扎鋼筋的連續施工方法。在滑升過程中,施工人員在操作平臺上作業,鋼筋綁扎和混凝土的澆灌始終在模板上口30cm左右進行,當模內澆滿混凝土且模板下口混凝土強度達到0.3~0.5MPa后,向上滑升一定高度(25-30cm),這樣一邊綁扎鋼筋,一邊澆灌混凝土,一邊滑升,直至建筑物頂板高度。其橫向結構采用逐層滑空后常規支模的施工方法,以確保結構的整體性。
4 滑模施工控制
4.1滑模系統組裝工藝流程
提升架圍圈及豎向圍檁鋼筋綁扎模板就位操作平臺鋪板及欄桿千斤頂就位液壓控制裝置及管路支承桿吊架及安全繩網。
4.2鋼筋綁孔
鋼筋在鋼筋棚下料加工成型。考慮到鋼筋的運輸困難和實地操作難度,調壓井受力鋼筋均采用綁扎搭接,制作好的鋼筋由塔吊運輸至滑模平臺,人工綁扎。鋼筋保護層采用預制砂漿墊塊控制,鋼筋綁扎隨模體的滑升進程同步進行。
4.3 混凝土澆筑與模板滑升
混凝土澆筑前先將模板內灑水潤濕,墻板底部鋪設1:2水泥砂漿3~5cm,再分層交圈澆筑混凝土60~70cm高后,待第一層混凝土強度達到0.3MPa左右(出模混凝土手壓有指痕),應進行1~2個千斤頂行程提升,并適時對模板結構及液壓系統進行檢查。如出模強度太高,可調整配合比并加快施工速度;如出模強度偏低,可適當放慢滑升速度或摻加早強劑,一切正常之后方可轉為正常滑升。
混凝土澆筑必須保證分層、平起、對稱進行,混凝土攤鋪時段及方向要交替進行,入倉混凝土每層厚度保持在30cm左右,同層混凝土盡量在規定時間內澆完,插入式振搗器對稱振搗,每澆20~30cm混凝土后,提升3~5個千斤頂行程,模板滑升高差最大不得大于40mm,且相鄰2個提升架上的千斤頂高差不得大于20mm。確保滑升模板均勻上升。
模板滑升速度應與混凝土初凝程度相適應,一般當出模的混凝土貫入阻力值達到5~35kPa(即混凝土表面濕潤、手摸有硬感)時即可滑升。滑模施工時,各相關工序要緊密配合。鋼筋綁扎、澆筑混凝土、提升模板工序要相互配合,施工時嚴格控制滑模中心線,如因故停滑,應及時采取措施,做到每停隔60min,至少須提升1個千斤頂行程,以防止模板與混凝土粘結,導致模板滑升時拉裂已硬結的混凝土。
4.4 支撐桿安裝
支承桿在千斤頂頂部以上高度不得低于20cm。施工中要隨時加長支承桿。連接時用管鉗旋緊接頭,不得松動。施工中隨時檢查承力桿的垂直度,避免其偏斜。
5 結束語
【關鍵詞】建筑設計;節能思路;節能方法;新型建材
經濟的進步和人口的膨脹,直接導致了目前蔓延全球的資源危機,在人類意識到節約資源的重要性的現在,全球各個國家和政府都以綠色環保節能為號召,廣泛推廣了不少節能措施。在我國構建資源節約型、環境友好型社會的前提下,建筑業也應該切實貫徹國家的方針政策,在現代建筑設計中融入節能思路。
一、現代節能建筑的設計思路
要實現建筑的節能, 就要在建筑選址規劃以及建筑設計的過程中,充分考慮到建筑建造以及使用的時候的節能效果。在建筑設計的過程中,多考慮使用當地的建筑材料以及天然材料,降低建筑成本,節約能源資源;充分考慮建筑的采光效率以及通風系統運行的效率,充分利用好可再生能源,在實現建筑物的宜居目的的前提下,降低能耗。
(一)因地制宜,合理規劃設計
在建筑選址上,要因地制宜,在兼顧商業價值的基礎上,結合當地的日照時間以及日照方向,充分考慮到節能的效果。在規劃和設計的過程中,要充分考慮建筑地周圍的氣候和水文因素,盡最大可能多利用現有的自然地貌,如坡度,水源等,避免大范圍開挖和填塞,降低建筑過程的成本投入,降低住戶的購房投入以及入住后的生活成本,體現節能的思路。
(二)控制消耗,高效利用能源
在建筑設計上體現能源的高效利用,是節能思路的體現,要實現高效利用能源資源, 就要不斷減少建筑中的能源損耗,充分考慮到建筑的冬季采暖和夏季隔熱,以及空調的使用,在墻體和屋頂的設計,以及室內空間的豎向縱向分隔上采取有效措施,從源頭上做好工作,實現墻體的有效保暖,室內自然風向的合理化,最終實現能源的高效利用,避免浪費。
二、現代建筑的節能方法
在我國面臨嚴峻的能源危機的現在,作為能耗大戶的建筑業應該為建設能源節約型社會作出自己的貢獻。在我國的建筑類型中,住宅比例最大,因此建筑設計的節能重點也在住宅建筑的設計上,從選址初期的合理規劃,到建筑的窗墻比,室內房間布局以及屋頂的設計等多方面考慮,實現用戶入住后降低冬季取暖夏季制冷的成本,實現能源資源的高效利用。
(一)墻體設計的節能思路
現在的建筑過程中的墻體建造,通常采用復合材料,有良好的保溫效果。通過空心的輕質磚和鋼架結構作為墻體的承重部分,以絕熱材料和保溫材料為輔助,實現墻體的保溫效果。復合墻體在建筑時有多種方式,主要有外保溫墻、中間層保溫墻以及內保溫墻,其中外保溫墻對保溫材料的保溫效果和耐久性要求較高,但是不改變室內的居住空間,能夠在惡劣天氣以及晝夜溫差大的情況下,實現良好的保溫效果,比較適合北方內保溫墻;內墻保溫施工方法簡單,被建筑業廣泛地采用;中間層保溫墻對填充物的質量性能要求較高,保暖性比較好,但是有施工工藝復雜的特點。
在復合墻體的設計過程中,要充分考慮到建筑所在地的實際情況,依據墻體需要實現的保溫隔熱效果,結合建筑的施工難度,采用合適的墻體建筑模式,同時在建造時,要選用制造工藝成熟的廠家制造的耐久保溫材料,保證建筑質量,節約建筑成本。
(二)窗戶的節能
窗戶是實現建筑采光的主要途徑,能通過日光照射獲得熱能,又在客觀上決定著室內的通風方向。窗戶的隔熱和保溫性能相比于墻要差很多,在不具備良好的密閉性能時,窗戶成為室內外能量交換的主要通道,往往給室內取暖和制冷帶來負面影響。
在窗戶的節能設計思路上在充分滿足建筑物的采光,延長室內自然光的照明時間的同時,又要兼顧窗戶的保溫隔熱,需要綜合考慮之后制定出解決方案。在夏熱冬暖的地區,可以通過窗戶的設計實現室內自然通風,增強室內的散熱去濕效果;在冬季采暖的地區,建筑的外窗不應過大,需要采用單框雙層的結構,同時使用密封性能好的材料,減少窗戶的散熱效果;窗戶的方向和窗墻比要考慮室內的采光,延長日光照明時間。考慮到居住者的觀景感受,以及建筑的外觀,不宜過分強調對窗墻比的控制。
(三)室內設計的節能化
在合理的窗墻設計之后,現代建筑更強調住戶的居住感受,因此在室內的空間設計,需要充分滿足用戶的居住需要,對空間進行合理分隔。建筑的平面設計可以通盤考慮室內的溫度、濕度、通風等條件,選擇合適的方案,對室內的微環境實現精確控制。
在北方地區的室內設計中,可以將使用頻率低的房間安排在北側,以保證主臥和客廳的舒適溫度;在冬暖夏熱的地區,可以通過室內空間的合理豎向分隔,實現室內良好的通風降溫效果。這些措施的實施都會改善住戶的居住環境,建筑設計者在設計的時候多考慮一些,能夠使用戶在居住過程中降低生活成本,最終實現資源節約。
(四)屋頂的節能思路
屋頂是現代建筑的結構中對能量消耗影響較大的部分,在屋頂的設計中需要考慮頂層住戶的居住環境,盡量使用致密的隔熱隔水材料,避免雨雪天氣對屋頂的保溫效果造成的不利影響。可以在頂層設置設備間,以二次隔熱的措施改善頂層住戶的居住環境;在屋頂植草的措施也有明顯的隔熱效果,又可以解決屋頂漏滲的問題。
三、環保材料的開發和應用
在建筑的建造過程中,挑選建材也要兼顧節能的原則,多使用當地的建材和天然材料,節約運輸成本。隨著新型的保溫材料和防水材料的開發,墻體和屋頂的設計都可以按照設計者的思路實現統籌兼顧,新型的透光隔熱玻璃應用于門窗之后,有良好的效果。
質量過硬的新型建材是實現建筑設計中節能思路的關鍵一環,具有豐富的科學技術含量,相對于傳統建材有較長的使用壽命,理論上說應該是現代建筑設計的不二選擇,但實際上,我國目前的新型節能建材價格昂貴,且質量和技術都不成熟,所以往往不能被開發商和住戶接受。在沒有投資又沒有消費需求的情況下,新型建材的開發舉步維艱,既缺乏資金支持,又缺少技術創新,主要的新型建材都集中在中、低端產品之上。已經大面積使用的水泥空心磚,在應用過程中有承重強度不夠,以及因為生產廠家的技術成熟度不同,而造成的巨大施工差異等特點,甚至直接影響工程質量。
建筑的節能思路是建筑設計者的思路的體現,最終要圓滿實現建筑的節能思路,最終需要由成熟的節能建筑材料的有效表達,我國新型建筑材料目前的發展現狀制約著建筑設計思路的有效實現,只有下大力氣開發新型節能建材,并逐步推廣質量可靠的新型建筑材料,才能使建筑設計過程中的節能思路有效體現。
結語:
在現代建筑的設計思路中體現節能思路,在建筑的建造和使用過程中提高能源的利用效率,在節能降耗的同時,也節約了建筑成本,改善了住戶的居住環境。通過廣大建筑工作者的不懈努力,以不斷提高的建筑水平為基礎,更廣泛地推廣建筑設計中的節能思路,多使用新型節能建材,建筑業可以為國家的可持續事業做出自己的貢獻,也使我們的生存環境和居住環境更加美好。
參考資料:
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[3]蔣宏志.影響建筑設計節能技術因素分析[J].中外建筑,2012,(9).
關鍵詞:荷載與結構設計方法;教學改革;實踐能力
作者簡介:蔣友寶(1982-),男,湖南永州人,長沙理工大學土木與建筑學院,副教授;
楊偉軍(1962-),男,湖南益陽人,長沙理工大學土木與建筑學院,教授。
基金項目:本文系國家自然科學基金項目(項目編號:11102029)、湖南省鋼結構基本原理及設計精品課程建設項目、長沙理工大學教學改革研究項目(項目編號:ZL1224)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0111-02
“荷載與結構設計方法”是土木工程專業大類的平臺課程之一,教學內容涉及各類荷載的計算、荷載與抗力的統計分析、結構可靠度分析和概率極限狀態設計方法等內容。由于包含較多的數學推理,且教學時數(16課時)又很少,因此使得該課程的教學難度較大。[1]在以往教學實踐中,教師一般偏重于理論知識的講授,而忽視學生實踐能力的培養,導致學生的學習興趣和學習動力不高,教學質量也較差。基于此,本文對“荷載與結構設計方法”課程的教學改革進行了探索。
一、改革教學內容與方法
在現行的“荷載與結構設計方法”教學中,教師一般僅根據所選定的教材來進行講授,且多采用理論講解的教學方式。在這種情形下,學生的學習興趣不高、主觀能動性得不到有效發揮,因此學生的實踐能力也很難得到有效培養。若能合理設計教學內容,即一方面重點突出與所學專業方向緊密相關的知識點,另一方面補充一些新穎的教學內容,同時適當結合案例來進行教學,以吸引學生的興趣,顯然將會較大幅度地提高教學效果,進而提升學生的實踐能力。
1.合理設計教學內容
在“荷載與結構設計方法”課程教學中,由于受教學時數的限制,一般很難做到詳細地講授每種荷載。為此,可根據學生所學的專業來對荷載部分知識點進行優化,以獲得較好的效果。例如,對于土木工程專業建筑工程方向,可重點突出樓面活荷載的講解;而對于土木工程專業橋梁工程方向,則可重點突出車輛荷載的講解等。
另外,對于側壓力荷載部分,可側重于概念層面的講解,弱化具體的計算公式。而在講授概率極限狀態設計方法時,可補充美國、歐洲等國家結構設計規范中的荷載效應組合計算等內容。講授時可將它們的荷載分項系數值與中國規范中的對應數值進行對比,從而使學生更好地理解我國規范可靠度的設置水準。同時也擴大了學生的視野,為學生今后從事一些援建工程結構設計提供了較好基礎。
2.適當采用案例式教學
結合新穎、活潑的案例來開展教學是讓課程充滿活力的重要因素。而“荷載與結構設計方法”課程的教學內容理論性較強,學生往往感覺較為枯燥。若能在教學中適當融入當前國內外關于“荷載與結構設計方法”方面的最新案例,以此激發學生的興趣,則他們的實踐能力將會得到較大提高。
例如,在講授風荷載動力效應知識點時,可以Tacoma橋在風荷載作用下的動力失穩破壞(先讓學生觀看此視頻)為案例組織學生進行課堂討論。通過具體案例的講解,加強學生對風荷載動力效應的認識,再根據學生的討論情況有針對性地進行輔導,便能達到較好的教學效果。
另外為增強學生對結構安全重要性的認識,可借助多媒體手段,在相關知識點的教學中穿插一些典型工程事故,并配以圖片進行簡單介紹。這樣可借助多媒體手段,使學生直觀感受結構破壞帶來的巨大災難,為他們在今后工作實踐中杜絕此類事故提供了較好參考。
二、改革答疑方式
在課程教學中要讓學生深刻理解“荷載與結構設計方法”的主要知識點,必須要安排一定的課外時間進行答疑。因此充分利用答疑時間,通過選擇一些合理的答疑方式可有效地培養學生的實踐能力。
1.采用對比式教學法答疑
該方法能突出重點,清晰地展現出知識點之間的聯系,使學生印象深刻。如在回答學生提出的各典型作用屬性的疑問時,可采用比較的方法,列出表1,引導學生掌握作用的分類標準和工程實踐中常用作用對應的屬性。
此外在回答學生關于串聯體系可靠度計算有何特點的疑問時,可引導學生將之與并聯體系可靠度計算、混聯體系可靠度計算進行對比,突出它們各自的特點。這樣易于被學生接受,從而達到較好的效果。
2.采用討論式教學法答疑
該方法能激發學生的學習熱情,有助于培養學生獨立思考的能力。[2]例如在回答學生關于結構可靠性概念內涵的疑問時,可以以超載車輛作用下的若干橋梁失效事故為例,讓學生討論這些橋的倒塌是否說明其可靠性達不到設計目標水平。
教師通過闡明所謂結構可靠性是指結構在規定的時間內,在規定的條件(正常設計、正常施工、正常使用)下,完成預定功能(安全、適用、耐久)的能力的論據,說明這些橋梁的失效事故是由非正常使用(車輛嚴重超載)引發的,因而并不能直接說明該橋的可靠性達不到設計目標水平。這既讓學生在討論中學會了怎樣去分析問題,也誘發了學生對非正常使用下實際結構的可靠性進行研究的興趣。
三、加強實踐訓練
作為一門工程技術類課程,教學中必須要安排一些與工程實際緊密結合的訓練環節,提升學生的工程實踐能力。這要求教師需刻苦鉆研業務,對教學中的重點和難點內容進行歸納總結[3],然后設計出相應的實踐訓練環節。
1.增設面向實踐應用的大作業考核環節
課程考核成績一般包含兩部分:期終考試成績和平時考核成績。前者通過設置一定數量的選擇、問答、計算等題目來考核學生對基本知識點的掌握情況,但限于考試時間(一般為2個小時)的限制,教師一般不會設計一些綜合應用題來考核學生的實踐能力。而后者則強化了教學過程的落實,督促學生在較長時間的學習過程中理解相關內容,因而若在此部分設置一些綜合應用題,并適當提高其在總成績中的比重,則可使學生的實踐能力得到相當程度的提升。
為此,筆者將平時成績比重提高至50%,并安排兩次大作業來完成此部分的成績考核。第一次大作業考核的內容為高層建筑風荷載計算,作業任務在完成風荷載教學內容后,要求在題目后1周內上交;第二次大作業考核的內容為驗算點法計算結構可靠指標,作業任務在完成結構可靠度分析與計算教學內容后,要求在題目后2周內完成。
其中,第一次大作業要求計算出風荷載在建筑底部產生的彎矩。通過設置不同的參數,如地貌、基本風壓、結構第一周期和結構類別等,確保一人一參數。最終,每個人都能較好地掌握高層建筑的風荷載計算,這對于他們今后從事結構設計工作很有幫助。
可見,通過一人一題(參數)的大作業方式來落實平時學習情況,既便于學生獨立完成,也便于老師管理;同時給學生提供了更多自主學習的機會,體現出注重實踐教育的特點。
2.開展以注冊考試為導向的實踐訓練
目前,我國已開始實行注冊結構工程師執業資格制度,因此專業課程教學也需適當以注冊結構工程師考試為導向,著眼于學生實踐能力的培養。[4]需說明的是,相當一部分注冊考試題目與該課程的考核知識點是直接相關的,如荷載計算、內力組合計算等。因此可在歷年注冊結構工程師考試題庫中精選出合適的題目,然后分發給學生練習。
這樣通過具體的注冊結構工程師考試實例來提升學生學習的興趣,從而達到較好的教學效果,同時使學生解決工程實踐問題的能力得到了提高。
四、結語
筆者在2012-2013學年第一學期教學中應用上述教學方式進行了實踐,結果表明修讀該課程的學生成績較好,且學生的實踐能力得到了較大提高。教學改革前后學生的成績對比見圖1。可見,在課程教學改革前(2011-2012學年第一學期)筆者所教的教學班中,優良率僅接近18%,平均成績約為73;而在教學改革后所教的教學班中,優良率已高達35%,且平均成績也有較大提高,約為78。
文章對“荷載與結構設計方法”課程教學改革做了一些探索工作。教學實踐表明,取得了較好的教學效果,希望能對相關課程教學改革有所借鑒。
參考文獻:
[1]李富民,夏軍武,杜健民,等.荷載與結構設計方法課的設置矛盾與對策[J].高等建筑教育,2007,16(3):75-78.
[2]李永梅,趙均.混凝土結構及砌體結構課程的教學改革[J].高等建筑教育,2006,15(2):85-88.