發(fā)布時間:2023-05-17 15:42:42
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關鍵詞:建筑 節(jié)能 檢測技術
引言 近年來,隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國的建筑行業(yè)也得到了快速發(fā)展,但我國建筑業(yè)的能耗現(xiàn)象極為嚴重,建筑能耗增長速度遠遠超過了能源生產(chǎn)的增長速度,節(jié)能已成為我國的基本國策,建筑節(jié)能迫在眉睫。作為控制建筑能耗的一種手段,節(jié)能的現(xiàn)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(jié)能檢測具有影響經(jīng)濟和全社會的重要意義。建筑節(jié)能檢測是用標準的方法、適合的設備和條件,由專業(yè)人士對節(jié)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(jié)能檢測
按現(xiàn)有國家和地方建筑節(jié)能工程竣工驗收規(guī)范和相關技術規(guī)范,建筑節(jié)能工程檢測主要是分為建筑能耗測試、節(jié)能研究開發(fā)或產(chǎn)品進入工程現(xiàn)場的驗收檢測、工程現(xiàn)場檢驗。一般來說,建筑節(jié)能就是采用各種節(jié)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(jié)能檢測,目的就是通過實地檢測來評斷建筑的節(jié)能效果。
二、建筑節(jié)能的現(xiàn)狀及節(jié)能檢測的重要性
隨著建筑業(yè)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(xù)消耗大量能源。因此,在建筑工程的節(jié)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(jié)能標準或者要求,挑選相應的節(jié)能商品或者原材料等等建筑工程節(jié)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(jié)能施工環(huán)節(jié)多,施工方和房地產(chǎn)商忽視節(jié)能工作重要性,常出現(xiàn)偏離設計和標準的現(xiàn)象; 再加上利益的驅使,偷工減料、以次充好也經(jīng)常出現(xiàn); 針對以上現(xiàn)象,為確保節(jié)能工程的質量,必須通過相關的節(jié)能檢測,確保節(jié)能分部工程的質量滿足設計標準要求。
三、建筑節(jié)能檢測項目
建筑節(jié)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(jié)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(wǎng)、腹絲、錨固件的檢測,在實際工作中,需要按照相應的產(chǎn)品標準和技術規(guī)范進行檢測。
2、外墻外保溫系統(tǒng)性能試驗。外墻保溫系統(tǒng)的節(jié)能檢測主要是測定建筑護結構的傳熱系數(shù),使用熱流計法結合熱箱法。在人工制造一個相對穩(wěn)定的傳熱環(huán)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(wěn)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(wěn)定的傳熱環(huán)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(jīng)運算就能得到被測部位的傳熱系數(shù)。
3、建筑外門窗的檢測。建筑外門窗的節(jié)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(shù)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(wěn)定狀態(tài)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(shù)。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(guī)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(jié)能工程施工質量檢測項目,包括保溫板系統(tǒng)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(jié)能工程質量措施
1、提高施工隊伍的節(jié)能意識
提高施工隊伍的節(jié)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(jié)能節(jié)材制度,并做到獎懲兌現(xiàn),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(jié)能節(jié)材意識,并變?yōu)槁毠さ淖杂X行動。同時要制定節(jié)能規(guī)章制度??傊訌姽?jié)能教育,提高節(jié)能意識,強化管理和落實制度,就一定會收到節(jié)能節(jié)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(zhí)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(huán)”五個方面進行全面控制,必要時做好現(xiàn)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(yōu)特點及缺點來累積經(jīng)驗,可優(yōu)化完善下一次施工。
3、建立必要的建筑節(jié)能工程質量控制監(jiān)督體系
建立必要的建筑節(jié)能工程質量控制監(jiān)督體系對于保證建筑節(jié)能工程質量是十分必要的。建筑節(jié)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(jiān)理單位各方質量責任主體能夠嚴格按照法律規(guī)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(zhí)行,那么就可以達到保證建筑節(jié)能工程質量的目的。
綜上所述,目前,我國的建筑節(jié)能測試技術尚不完善,還處于初始階段。節(jié)能檢測是貫徹國家《節(jié)能法》,使落后生產(chǎn)能力、落后工藝裝備、落后產(chǎn)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(jié)能檢測工作中,應多總結經(jīng)驗,研究更好的、更適宜的建筑節(jié)能測試技術,服務于建筑節(jié)能工作,促進整個建筑行業(yè)節(jié)能水平的提高和建筑行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻:
1.趙文海,段愷."十一五"建筑節(jié)能檢測技術的發(fā)展[J].建筑節(jié)能,2010(10).
關鍵詞:建筑;節(jié)能;概念;意義
引言:
十七屆五中全會提出堅持把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會作為加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要著力點。節(jié)約資源已上升到和人口控制、保護環(huán)境同等重要的位置。作為經(jīng)濟社會發(fā)展的基本國策,國務院明確提出經(jīng)濟工作要“堅持實行開發(fā)和節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位的方針”,要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,建設節(jié)約型社會。建筑節(jié)能工作作為國家節(jié)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(zhàn)略政策。
二、目前節(jié)能現(xiàn)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(xiàn)狀,加強建筑節(jié)能,對于緩解我國能源緊缺局面,保護環(huán)境,改善居住環(huán)境,促進經(jīng)濟增長方式轉變,建設資源節(jié)約型社會,實現(xiàn)全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。建筑節(jié)能工作目前存在的主要問題有:(1)公眾建筑節(jié)能意識弱,專業(yè)知識和技能推廣普及不夠;(2)現(xiàn)有標準和法規(guī)體系尚未完善,技術支撐體系薄弱;(3)既有建筑節(jié)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(huán)境惡劣。據(jù)專家測算,與氣候條件相近的發(fā)達國家相比,我國多層住宅的單位能耗為發(fā)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(chǎn)出。 (5)設計環(huán)節(jié)中設計人員選用節(jié)能計算參數(shù)時所選用的材料參數(shù)與實際使用的材料性能不符。這種現(xiàn)象普遍發(fā)生在公共建筑的節(jié)能設計當中,由于公建節(jié)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(guī)范要求,為了符合圖審要求,設計人員不得不換用導熱系數(shù)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(jié)能隱蔽工程監(jiān)理影像資料及保溫工程施工方案等均沒有。(7)現(xiàn)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(jié)能的效果往往因此被打“折扣”。
三、目前建筑節(jié)能技術措施
目前采用的民用建筑節(jié)能技術措施主要體現(xiàn)在建筑規(guī)劃與設計、圍護結構的保溫節(jié)能等方面,譬如適當控制建筑體形系數(shù)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(jié)約了能源,又降低了房屋的使用成本。
1.建筑規(guī)劃與設計方面:
在建筑規(guī)劃和設計時,根據(jù)建筑自身所處的具體環(huán)境氣候特征,重視利用自然環(huán)境,如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等,創(chuàng)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(huán)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(huán)境來改善建筑室內微環(huán)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(jié)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(jié)能技術是各國建筑界都非常關注的。
2.1外墻節(jié)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(jié)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(wěn)定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優(yōu)勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。
2.2門窗節(jié)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(jié)能的重點部位。門窗節(jié)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(jié)能型窗框(如塑性窗框、隔熱鋁型窗框等)和節(jié)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(jié)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(jié)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(huán)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(shù)小,蓄熱系數(shù)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(yè)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(xiàn)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(jīng)濟效益明顯,是建筑屋面中一種理想的節(jié)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?shù)谋嘏c隔熱,而且賞心悅目,美化環(huán)境。
四、建筑節(jié)能發(fā)展方向探討
通過上述對民用建筑節(jié)能現(xiàn)狀的分析,為了節(jié)能建筑工作的更好開展,建議從以下幾個方面拓寬建筑節(jié)能發(fā)展之路:
1. 進一步完善建筑節(jié)能政策法規(guī)。要繼續(xù)貫徹執(zhí)行國家關于《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《民用建筑熱環(huán)境與節(jié)能設計標準》等法律法規(guī)和技術規(guī)程,使建筑能耗滿足規(guī)定的標準要求,并配套制定各省相應的規(guī)章、規(guī)范性文件和相關政策。嚴格實施建筑節(jié)能標準,通過行政立法,把推廣建筑節(jié)能從一種號召轉變?yōu)橐环N強制,變成習慣,以全面啟動建筑節(jié)能工作。
2. 加強實施過程監(jiān)管,嚴格執(zhí)行建筑節(jié)能標準。各有關行政主管部門應在項目立項、可行性研究、規(guī)劃、設計、施工、監(jiān)理、竣工驗收和備案等環(huán)節(jié)依據(jù)法律、法規(guī)和工程建設強制性標準,加強對建筑節(jié)能的實施和監(jiān)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(jié)能的國內外合作,要引進和消化吸收關于綠色生態(tài)建設的新理論、新標準、新技術、新材料和新工藝,從規(guī)劃入手,實行綜合優(yōu)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(jīng)驗,實施跨越式發(fā)展戰(zhàn)略。合作的內容、規(guī)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(fā)展動向。
4、開展建筑節(jié)能的科學研究,鼓勵節(jié)能技術的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。一是應有計劃地開展對不同層高的節(jié)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(jié)能應用技術項目、不同建筑結構體系與圍護結構節(jié)能住宅建筑項目,以及對既有住宅建筑圍護結構節(jié)能改造等應用項目的試點研究和工程示范;二是對建筑節(jié)能及其圍護結構的節(jié)能產(chǎn)品實施認定和標識制度,培育和認定相應的建筑節(jié)能專業(yè)技術評定機構;三是應根據(jù)不同的建筑節(jié)能材料、不同的建筑結構體系進行數(shù)據(jù)采集,提出建筑節(jié)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(jié)能推廣應用新經(jīng)驗,為促進建筑節(jié)能的市場化、產(chǎn)業(yè)化奠定堅實的基礎。同時要建立筑節(jié)能的專家?guī)熨Y料,匯集一批建筑節(jié)能的學術帶頭人、資深技術和管理專家,為提高建筑節(jié)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(shù)據(jù),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(fā)商也會利用這些指標作為推銷和競爭的手段,建筑節(jié)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(jié)能建材、重視建筑節(jié)能設備的研究與開發(fā)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(jié)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(huán)保、隔音、防污、保溫、隔熱的特殊建筑節(jié)能材料應大力推廣使用。
結束語
為了實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,建筑節(jié)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(jié)能技術措施,趨利避害,選擇經(jīng)濟合理的節(jié)能方案,必定可以獲得顯著的節(jié)能效果。
參考文獻
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[2]. 《民用建筑節(jié)能設計標準》JGJ26-95
[3]. 浙江省《居住建筑節(jié)能設計標準》DB33/1015 -2009
[4]. 浙江省《公共建筑節(jié)能設計標準》DB33/1036-2007
[5].《外墻外保溫工程技術規(guī)程》JGJ 144-2004
在建筑節(jié)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(jīng)歷了從外墻內保溫、夾心保溫向外墻外保溫形式發(fā)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(fā)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(jīng)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(yōu)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(jīng)成為我國墻體保溫的主要形式,同時也成為我國節(jié)能建筑保溫墻體發(fā)展的一個新方向。房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)如能根據(jù)保溫技術的發(fā)展,并且結合企業(yè)內部實際,選擇在經(jīng)濟上可以接受在質量上杜絕隱患的技術,則既保證了產(chǎn)品質量又為企業(yè)贏得榮譽。
2節(jié)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(huán)節(jié)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(jié)約空調和采暖能耗節(jié)約、室內熱環(huán)境改善的一個主要途徑。有的房地產(chǎn)開發(fā)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(yōu)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(jié)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(shù)、空氣的滲透性均要綜合考慮,綜合指標表明目前房地產(chǎn)開發(fā)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(jié)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(yōu)點。同時也成為房地產(chǎn)開發(fā)項目使用的首選。進戶門盡量選用三防門即能實現(xiàn)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(tǒng)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(chǎn)公司首選。
3太陽能的開發(fā)使用
現(xiàn)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(chǎn)開發(fā)項目如果能夠充分利用太陽能來實現(xiàn)建筑的綠色、環(huán)保、節(jié)能、生態(tài),既節(jié)省了社會資源,也有利于節(jié)能與改善居住環(huán)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(jīng)把開發(fā)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(jù)全省統(tǒng)一部署,啟動了民用建筑節(jié)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(tǒng)與建筑一體化技術。
4結論
關鍵詞:現(xiàn)代建筑工程,節(jié)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(xiàn)代經(jīng)濟高速發(fā)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(jīng)濟也無法長久性的發(fā)展。所以,為了杜絕這樣的事情發(fā)生,各行各業(yè)都在想辦法研究出最低能耗技術。而建筑工程的節(jié)能是一項龐大的系統(tǒng)工程,不但要求建筑本身節(jié)能,而且還要考慮城市的綜合環(huán)境、總體布局等綜合條件因素。
中國近20年來,隨著國家的經(jīng)濟水平不斷提高,人類的環(huán)境卻日益惡劣。如果我們以犧牲自己的生存環(huán)境來發(fā)展經(jīng)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(qū)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(shù)據(jù)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(jié)能降耗,這是構建美好家園的第一步。
1、現(xiàn)代建筑工程節(jié)能的含義
關于建筑工程節(jié)能主要是指在建筑工程中依照國家相關的法律、法規(guī)的規(guī)定,對建筑物采取節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設備而進行的規(guī)劃、設計、施工、使用、改造等過程執(zhí)行的節(jié)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(tǒng)運行管理,并利用可再生能源,保證室內供熱環(huán)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(xiàn)代建筑工程的節(jié)能規(guī)劃
現(xiàn)代建筑工程的節(jié)能規(guī)劃必須根據(jù)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(qū)域的夏季環(huán)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(xiàn)代建筑工程的節(jié)能設計
3.1現(xiàn)代建筑工程的節(jié)能設計首先要符合《建筑工程設計文件編制深度規(guī)定》中的相關規(guī)定,這是對建筑設計從業(yè)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(jù)性文件,同時對于從業(yè)人員也是一個再學習和再認識的過程。適應了現(xiàn)代建筑工程的節(jié)能設計的發(fā)展,為規(guī)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(jù)當?shù)氐臍夂?、地形、地質、水質和周邊環(huán)境等條件因素來確定。在不破壞整體生態(tài)環(huán)境平衡的前提下,保證建筑物的生命周期適應當?shù)氐臍夂颦h(huán)境。
3.3在外部環(huán)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(chuàng)造人工自然環(huán)境;利用水面可有效的平衡環(huán)境濕度、收集雨水等。
3.4建筑物各部位的節(jié)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(huán)境條件滿足節(jié)能和改善建筑物的微氣候環(huán)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(xiàn)代建筑工程的節(jié)能施工
4.1現(xiàn)代建筑工程的節(jié)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(yōu)先使用國家和行業(yè)推薦的節(jié)能、高效和環(huán)保的施工設備和器械,選用變頻技術的節(jié)能施工設備等。
4.2在建筑施工現(xiàn)場,必須設定生產(chǎn)、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(qū)域的機具數(shù)量,相鄰施工區(qū)充分利用共有的機械資源。在安排施工工藝時,可優(yōu)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(xiàn)象。
4.4現(xiàn)代建筑工程的施工節(jié)能方面,管理者應該首要考慮能源的循環(huán)利用和節(jié)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(jié)能的科學研究和技術開發(fā),推廣運用節(jié)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(fā)。
4.5積極推廣社會資源節(jié)約和環(huán)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(yè)領導應首先加強節(jié)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(jié)約能源的觀念,創(chuàng)建能源節(jié)約風氣。
5、現(xiàn)代建筑工程的節(jié)能改造
5.1建筑工程的節(jié)能改造,不僅能夠實現(xiàn)能源降耗,還能促進消費,帶動產(chǎn)業(yè)結構調整。建設部在“十二五”規(guī)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(shù)等。建筑工程節(jié)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(jié)能和資源節(jié)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(jié)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(jù)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(tǒng)造型等進行經(jīng)濟分析和綜合技術研究。最后采用多項改造技術,總結經(jīng)驗并逐步開展,然后進行驗收。
總結:全面的建筑節(jié)能,可有利于在根本上促進資源節(jié)約及合理利用,有利于貫徹落實科學發(fā)展觀,加快經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展及保障國家能源安全、環(huán)境保護和提高人民群眾的生活質量。所以對建筑行業(yè)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(yè)人員的共同努力,開發(fā)新技術,創(chuàng)新思想才能完成。
參考文獻:
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王君,建筑工程節(jié)能施工質量控制及對策《科技創(chuàng)業(yè)家》2012.12期
關鍵詞:建筑工程,土建管理,節(jié)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(jié)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(jié)能技術,還需要在施工階段對節(jié)能技術有所重視,強化土建施工的節(jié)能控制,才能夠將驗收階段的節(jié)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(yè)的節(jié)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(jié)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(jié)能門窗以及保溫隔熱技術。第三,集中供熱以及將電、冷、熱聯(lián)合在一起。第四,集中供熱系統(tǒng)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(jié)能技術和產(chǎn)品。第七,空調制冷的節(jié)能技術以及產(chǎn)品。第八,其他技術的成熟和效果顯著節(jié)能技術以及節(jié)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(jīng)獲得通過和批準的前提之上。根據(jù)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(guī)的規(guī)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(jīng)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(fā)規(guī)去規(guī)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(guī)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(jié)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(jié)能,設計的單位應該依據(jù)建設的單位委托以及節(jié)能的標準和規(guī)范進行設計,確保建筑節(jié)能的設計質量。這樣的話,當工程投入使用以后,綜合經(jīng)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(jié)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(xù)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(shù),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(tǒng)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(jié)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(jié)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(jīng)參會各方簽字認可后才能執(zhí)行。
3. 2 要嚴格控制節(jié)能的設計工程變更
建設各方都不能擅自隨意的變更節(jié)能的設計內容,降低節(jié)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(jié)能管理機構辦理相關的備案手續(xù)。
3. 3 審查承包單位施工的組織設計以及施工方案中節(jié)能的措施
施工的單位要對該建筑節(jié)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(jié)能規(guī)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(jié)能的檢測項目試驗的檢測單位必須按照《規(guī)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(jīng)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(chǎn)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(guī)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(wǎng)格布不合格。第九,面層( 保溫材料保護層) 有裂縫產(chǎn)生。
4 要強化施工驗收對建筑的節(jié)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(xiàn)場管理規(guī)定》、《項目管理規(guī)范》中規(guī)定的內容,在審批中還可參考的規(guī)定是《質量管理體系要求》,以及其他關聯(lián)文件對于《產(chǎn)品實現(xiàn)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?,F(xiàn)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(guī)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(fā)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(guī)范》對建筑的節(jié)能工程進行監(jiān)督,并且做好記錄。對于設計和施工沒有達到建筑的節(jié)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(jiān)督站應該加強對其建筑節(jié)能的日常監(jiān)督,并且將建筑的節(jié)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(jù)有關規(guī)定組織竣工驗收。
參考文獻
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電力節(jié)能減排循環(huán)經(jīng)濟方法
一、循環(huán)經(jīng)濟與節(jié)能減排的定義
循環(huán)經(jīng)濟,就是把上一生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢料變?yōu)橄乱簧a(chǎn)過程的原料(生產(chǎn)要素),使一系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)過程實現(xiàn)環(huán)狀式的有機組合,變成幾乎無廢料的生產(chǎn)。這是一種能夠最大限度地節(jié)約資源、最大限度地提升資源利用率的經(jīng)濟增長模式。
節(jié)能減排,指的是減少能源浪費和降低廢氣排放。我國“十一五”規(guī)劃綱要提出,“十一五”期間單位國內生產(chǎn)總值能耗降低20%左右、主要污染物排放總量減少10%。
二、電力節(jié)能減排的市場模式
在節(jié)能減排工作中,要各司其職,市場應積極配合政府的相關政策和措施,這樣可以發(fā)揮市場在資源配置中的基礎作用。在短期或者中長期市場中,要建立立足排放和能耗的市場準入制度,對獲得準入的主題,可以自行決策,自主參與市場交易,要體現(xiàn)出節(jié)能減排的效果,使節(jié)能減排與市場機制相統(tǒng)一,有效地對對高污染、高能耗的發(fā)電機組實行制約,為低污染、高效率的發(fā)電機組提供機會。排污權交易是以環(huán)境保護制度為基礎,依照一定的市場機制,通過買賣排污權的方式來控制排污。自從這種方式實行以來,排污者從自己的利益出發(fā),自主選擇購買排污權,大大降低了污染。
在中國電力市場節(jié)能減排制度還不是很完善的情況下,每個地方都應該根據(jù)各自特點制定不同的制度,主要是通過電力企業(yè)的擔保進行融資活動,合同能源的管理機制是以盈利為目的的經(jīng)營方式和以減少溫室氣體為主的交易機制。
三、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排的方法
1、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排實證
電力工業(yè)是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐,也是節(jié)能減排的重點。從總量看,電力工業(yè)是能源消耗和污染物排放的“大戶”。近年來,我國電力工業(yè)發(fā)展迅速。初步統(tǒng)計,2006年,全國新增裝機1億kW,總容量超過6億kW,其中火力發(fā)電占77.8%;完成發(fā)電量增長13.5%,其中火電增長15.3%。隨著電力工業(yè)規(guī)模不斷擴大,其自身的能源消耗和污染排放問題日益突出。2006年,發(fā)電用原煤超過12億t,是煤炭消費總量的一半,排放的S02占全國排放總量的54%。從效率看,我國火電機組的總體能耗明顯偏高。2006年,我國火電機組供電標準煤耗為3669/kW.h,較國際先進水平高60 g,/kW.h左右。據(jù)最新統(tǒng)計,日本火電機組供電標準煤耗為每千瓦時299 g/kW.h,韓國為300s/kW.h,意大利為303 g/kW.h。如果我們能夠達到日本的煤耗水平,2006年可以節(jié)約原煤2.2億t。
2、大力促進技術創(chuàng)新。以科技支撐發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排
若市場價格能夠準確地反映價值,在資源約束條件下,也決定著技術創(chuàng)新的方向。通常而言,技術創(chuàng)新的目的在于解決制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸性問題。例如,當土地資源豐富甚至土地所有權也沒有明確的時候,人們會選擇廣種薄收的粗放經(jīng)營。而一旦土地資源稀缺,人們則通過技術創(chuàng)新,提升單位土地面積的產(chǎn)量。又如,18世紀以后的西歐,技術發(fā)展的方向是用機器代替勞動力,因為勞動力價格不斷上升。今天,當不可再生資源越來越稀缺的時候,技術創(chuàng)新的方向是節(jié)約資源、提高資源利用效率、變廢為寶,以及創(chuàng)造出替代不可再生資源的資源。于是,一方面旨在提高資源綜合利用率、節(jié)約資源的技術得到重視,另一方面科技和經(jīng)濟的發(fā)展又催生了一系列可替代、可循環(huán)的資源能源。這種情況下,在我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排就水到渠成了。
3、積極探索發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排的有效運作模式
循環(huán)經(jīng)濟實際上是經(jīng)濟學基本理論的體現(xiàn)和延伸,它與基本經(jīng)濟理論是一脈相承的。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,也要符合客觀經(jīng)濟規(guī)律,也要順應基本的市場經(jīng)濟規(guī)則。如果出現(xiàn)了不經(jīng)濟的情況,政府部門應進行引導和協(xié)調,必要時應推出優(yōu)惠政策或進行適當補貼。例如,如果為了完善循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈或進行廢物再利用的需要而損害了個別企業(yè)的利益,政府應該擔負起維護這些企業(yè)利益的職責,解決的方式有幾種:一是政府通過稅收優(yōu)惠、財政貼息等激勵性政策對企業(yè)提供支持;二是政府對企業(yè)直接提供補貼;三是讓價格準確地反映市場的價值,通過市場獲得穩(wěn)定的經(jīng)濟收益。
4、完善發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排的政策體系
應充分發(fā)揮市場機制的主導作用,同時借助財政、稅收等經(jīng)濟政策,優(yōu)化發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進節(jié)能減排各節(jié)點之間的連接,使各主體形成互補互動、共生共利的關系,降低運行成本,理順運行機制,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的動態(tài)穩(wěn)定和長效發(fā)展。
四、總結
通過對電力節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟的分析探究可以發(fā)現(xiàn):在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中,節(jié)能減排系統(tǒng)可以有效的達到對污染源等方面的預控,提高生產(chǎn)的節(jié)能效能,完善生產(chǎn)。循環(huán)經(jīng)濟更能有效的促進節(jié)能減排,形成企業(yè)的雙贏。
參考文獻:
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【關鍵詞】建筑設計;節(jié)能思路;節(jié)能方法;新型建材
經(jīng)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(jié)約資源的重要性的現(xiàn)在,全球各個國家和政府都以綠色環(huán)保節(jié)能為號召,廣泛推廣了不少節(jié)能措施。在我國構建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的前提下,建筑業(yè)也應該切實貫徹國家的方針政策,在現(xiàn)代建筑設計中融入節(jié)能思路。
一、現(xiàn)代節(jié)能建筑的設計思路
要實現(xiàn)建筑的節(jié)能, 就要在建筑選址規(guī)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(jié)能效果。在建筑設計的過程中,多考慮使用當?shù)氐慕ㄖ牧弦约疤烊徊牧?,降低建筑成本,?jié)約能源資源;充分考慮建筑的采光效率以及通風系統(tǒng)運行的效率,充分利用好可再生能源,在實現(xiàn)建筑物的宜居目的的前提下,降低能耗。
(一)因地制宜,合理規(guī)劃設計
在建筑選址上,要因地制宜,在兼顧商業(yè)價值的基礎上,結合當?shù)氐娜照諘r間以及日照方向,充分考慮到節(jié)能的效果。在規(guī)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(xiàn)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(xiàn)節(jié)能的思路。
(二)控制消耗,高效利用能源
在建筑設計上體現(xiàn)能源的高效利用,是節(jié)能思路的體現(xiàn),要實現(xiàn)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?shù)脑O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(xiàn)墻體的有效保暖,室內自然風向的合理化,最終實現(xiàn)能源的高效利用,避免浪費。
二、現(xiàn)代建筑的節(jié)能方法
在我國面臨嚴峻的能源危機的現(xiàn)在,作為能耗大戶的建筑業(yè)應該為建設能源節(jié)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(jié)能重點也在住宅建筑的設計上,從選址初期的合理規(guī)劃,到建筑的窗墻比,室內房間布局以及屋頂?shù)脑O計等多方面考慮,實現(xiàn)用戶入住后降低冬季取暖夏季制冷的成本,實現(xiàn)能源資源的高效利用。
(一)墻體設計的節(jié)能思路
現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yè)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(jù)墻體需要實現(xiàn)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(jié)約建筑成本。
(二)窗戶的節(jié)能
窗戶是實現(xiàn)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(jié)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(qū),可以通過窗戶的設計實現(xiàn)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(qū),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??紤]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(jié)能化
在合理的窗墻設計之后,現(xiàn)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(huán)境實現(xiàn)精確控制。
在北方地區(qū)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(qū),可以通過室內空間的合理豎向分隔,實現(xiàn)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(huán)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(xiàn)資源節(jié)約。
(四)屋頂?shù)墓?jié)能思路
屋頂是現(xiàn)代建筑的結構中對能量消耗影響較大的部分,在屋頂?shù)脑O計中需要考慮頂層住戶的居住環(huán)境,盡量使用致密的隔熱隔水材料,避免雨雪天氣對屋頂?shù)谋匦Ч斐傻牟焕绊???梢栽陧攲釉O置設備間,以二次隔熱的措施改善頂層住戶的居住環(huán)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(huán)保材料的開發(fā)和應用
在建筑的建造過程中,挑選建材也要兼顧節(jié)能的原則,多使用當?shù)氐慕ú暮吞烊徊牧?,?jié)約運輸成本。隨著新型的保溫材料和防水材料的開發(fā),墻體和屋頂?shù)脑O計都可以按照設計者的思路實現(xiàn)統(tǒng)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(xiàn)建筑設計中節(jié)能思路的關鍵一環(huán),具有豐富的科學技術含量,相對于傳統(tǒng)建材有較長的使用壽命,理論上說應該是現(xiàn)代建筑設計的不二選擇,但實際上,我國目前的新型節(jié)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(fā)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(fā)舉步維艱,既缺乏資金支持,又缺少技術創(chuàng)新,主要的新型建材都集中在中、低端產(chǎn)品之上。已經(jīng)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(chǎn)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(jié)能思路是建筑設計者的思路的體現(xiàn),最終要圓滿實現(xiàn)建筑的節(jié)能思路,最終需要由成熟的節(jié)能建筑材料的有效表達,我國新型建筑材料目前的發(fā)展現(xiàn)狀制約著建筑設計思路的有效實現(xiàn),只有下大力氣開發(fā)新型節(jié)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(jié)能思路有效體現(xiàn)。
結語:
在現(xiàn)代建筑的設計思路中體現(xiàn)節(jié)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(jié)能降耗的同時,也節(jié)約了建筑成本,改善了住戶的居住環(huán)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(jié)能思路,多使用新型節(jié)能建材,建筑業(yè)可以為國家的可持續(xù)事業(yè)做出自己的貢獻,也使我們的生存環(huán)境和居住環(huán)境更加美好。
參考資料:
[1]郭玉峰.新時代建筑設計節(jié)能淺析[J].中國城市經(jīng)濟,2011,(23).
[2]李金川,樓春雨.呂測建筑設計節(jié)能主因素解析[J].黑龍江科技信息,2007,(2).
[3]蔣宏志.影響建筑設計節(jié)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(yè)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(tǒng)計分析、結構可靠度分析和概率極限狀態(tài)設計方法等內容。由于包含較多的數(shù)學推理,且教學時數(shù)(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(yǎng),導致學生的學習興趣和學習動力不高,教學質量也較差?;诖耍疚膶Α昂奢d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(xiàn)行的“荷載與結構設計方法”教學中,教師一般僅根據(jù)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(fā)揮,因此學生的實踐能力也很難得到有效培養(yǎng)。若能合理設計教學內容,即一方面重點突出與所學專業(yè)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(shù)的限制,一般很難做到詳細地講授每種荷載。為此,可根據(jù)學生所學的專業(yè)來對荷載部分知識點進行優(yōu)化,以獲得較好的效果。例如,對于土木工程專業(yè)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(yè)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(tài)設計方法時,可補充美國、歐洲等國家結構設計規(guī)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(shù)值與中國規(guī)范中的對應數(shù)值進行對比,從而使學生更好地理解我國規(guī)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(fā)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(wěn)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(jù)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(yǎng)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(xiàn)出知識點之間的聯(lián)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(lián)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(lián)體系可靠度計算、混聯(lián)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(fā)學生的學習熱情,有助于培養(yǎng)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(guī)定的時間內,在規(guī)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(jù),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(fā)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(fā)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(huán)節(jié),提升學生的工程實踐能力。這要求教師需刻苦鉆研業(yè)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(huán)節(jié)。
1.增設面向實踐應用的大作業(yè)考核環(huán)節(jié)
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(shù)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(yè)來完成此部分的成績考核。第一次大作業(yè)考核的內容為高層建筑風荷載計算,作業(yè)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(yè)考核的內容為驗算點法計算結構可靠指標,作業(yè)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(yè)要求計算出風荷載在建筑底部產(chǎn)生的彎矩。通過設置不同的參數(shù),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(shù)。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(shù))的大作業(yè)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(xiàn)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(zhí)業(yè)資格制度,因此專業(yè)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(yǎng)。[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(fā)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(yōu)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(yōu)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.