时间:2023-03-20 16:21:07
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一、当前建筑节能工程施工作业中存在的问题
(一)、管理上存在的一定的滞后
我国的外墙保温技术投入使用历史并不长,例如上海三林世博家园动迁房的外墙保温,当时上海及江苏的外保温企业大部分集中于该项目中,这些企业一般为涂料生产企业和特种干粉砂浆生产企业。由于当时工程总包方对该新工艺、新技术了解不多,对最终的施工质量没有把握,通常要求外保温材料商承包材料和施工,材料商只得仓促上阵,临时召集施工人员和现场管理人员,质量问题由此产生。鉴于此,《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)规定:“承担建筑节能工程的施工企业应具备相应的资质……具有相应的施工技术标准。”而同时又指出:“执行中,目前国家尚未制定专门的节能工程施工资质,故应按照国家现行规定具备相应的建筑工程承包的施工资质。”根据此规定,在具体操作时存在难以执行的问题,材料商要转变为承包商,本身存在一个行业的差别。为应付承包,有条件的材料商根据规定,再申办一个具有“防腐保温”施工资质的企业以试图理顺从材料商转化到承包商的角色,但细究之下,国家主管部门制订的“防腐保温”的专业施工资质的内涵与墙体保温施工相距甚远。因此,当务之急是尽快改变管理滞后的局面,制订专门的墙体节能施工资质,理顺管理体系,从源头上遏制和淘汰不合格的建筑节能承包商。
(二)、施工人员普遍缺乏专业培训
任何新材料、新技术的应用,离不开正规的系统的培训和考核。建筑节能的专业培训应由建设主管部门制订相应的培训大纲和考核制度,实行持证上岗。让施工管理人员和生产工人都要掌握施工要点和关键节点的处理,掌握如何解决质量通病的防治方法。同时应规定建筑节能现场施工负责人必须具备相关资质的项目经理证书,从人员上确保施工质量不留隐患。而现实中,举办建筑节能培训的学校和部门不少,都宣称“培训合格颁发相关的上岗证书作为持证上岗的依据”,但真正从系统培训和操作技能角度出发而取得实际效果的培训实在是凤毛麟角。
(三)、建筑保温材料存在的问题
对于外墙保温系统而言,要注意整个系统各层主材之间的相容、匹配的问题,如因各层主材不匹配而发生层间的破坏或剥离导致整个系统失稳,将造成难以估量的损失。以当前最为成熟、使用量最广泛的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统为例,根据材料热胀冷缩的物理原理,如果聚苯板粘结剂和聚合物面层砂浆不具备良好的柔性(压折比≤3.0),即会造成面层开裂或整个系统的脱落。实际施工中外保温施工企业做到面层砂浆,余下的后续施工(批刮腻子、涂刷涂料)一般由涂料生产企业完成。由于《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》(JG149-2003)中没有明确腻子和涂料的性能指标,建设方考虑节约开发成本,饰面层材料仍按传统的材料在外保温基层上施工,最后导致涂面层开裂、空鼓等现象。如果饰面材料的腻子采用柔性外墙腻子,涂料采用弹性涂料,就能达到饰面层与保温层材料相匹配的要求,防止墙面因材料不匹配而造成的质量问题。
二、建筑节能工程施工新技术
(一)地源/水源热泵空调技术
地热(地下水或土壤)是一种洁净的可再生能源。它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定(流量、温度)、使用方便等优点。地热制冷空调就是以>70℃的地热水为动力驱动以溴化锂----水为工质的热水型两级溴化锂吸收式制冷机,提供7~9℃冷冻水用于空调或工艺冷却。地热水经过制冷机后的排放温度为60~62℃,可用于洗浴、桑拿、游泳等,实现地热资源的高效综合利用。
(二)冰蓄冷技术
蓄冰空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电制冷机制冷,将冷量以冰的形式贮存起来。在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期,把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调负荷的需要。同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启,尽量融冰释冷,提供空调负荷。蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法。
冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一,目前该项技术在世界上属于成熟的技术,正被世界各国广泛的应用于各个领域。根据权威机构 99 年的资料显示,蓄冰工程已有 1.5 万个在全球各地正常运行,仅我国台湾省到 2000 年末就有近 500 个蓄冰空调系统正在运行。国内目前也有 150 个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中,发展势头十分迅猛。国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术,转移高峰电力,提高电网经济运行和资源综合利用水平,以达到节能和环境保护的目的。
(三)建筑围护结构遮阳技术
夏季太阳辐射通过围护结构,特别是外窗的热量非常大,造成室内的冷负荷急剧增加,引起空调能耗的增加,通过外遮阳技术,可以把太阳辐射有效地隔离,避免太阳全部或部分直接照射外窗,这样可以大大降低室内的得热量,减少空调负荷,达到节能目的。常见的遮阳有:水平遮阳,垂直遮阳,综合遮阳,挡板遮阳等。
关键词房屋建筑学 建筑节能 教学设计
房屋建筑学作为土木工程专业一门承上启下的专业课基础课,其内容不仅涵盖基本的建筑构造原理,同时涉及建筑构造设计前沿内容。在以往学者们的教学研究中,对房屋建筑学教学体系改革研究的较多,但对某一章节的教学研究较少,也有学者对楼梯等章节的教学方法及策略做了探讨,但对房屋建筑学中建筑节能相关知识的研究鲜见报道,建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关,同时为建筑业发展的趋势之一。如何提高教学效果,教学设计环节尤为重要。本论文选取房屋建筑学中建筑保温隔热构造部分(建筑节能相关内容),对这部分教学设计教学探讨及实例说明,以期提高房屋建筑学课程的教学质量。
1建筑节能知识在土木工程专业课程设置及课程教学中的现状及必要性
能源问题是己成为世界各国普遍关注的问题。在社会能耗的三大能耗中,不管是发达国家,还是发展中国家,建筑能耗己占社会总能耗的大户(约占30%~40%)。为实现可持续发展的战略,建筑节能己成为我国一项基本国策。高校土木工程专业作为培养未来建筑师与工程师的摇篮,如何培养土木工程专业学生的建筑节能理念与工程素养,是一个亟待解决的现实问题。
房屋建筑学是土木工程专业的一门非常重要的专业课,建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关。但在以往房屋建筑学的教学中,建筑节能知识主要体现在墙体与屋面的保温隔热构造这部分内容,有些教材中甚至把保温隔热这部分内容分别融入到墙体和和屋面,没有独立的知识体系,在课时分配是这部分知识占比重较少,强化不够,所以在土木工程整个专业体系学习中,这部分内容给学生留下的印象并不深。
2教学设计原则
研究在传统教学设计原则的基础上,笔者认为还应针对建筑保温隔热这部分知识的特点,注意以下问题。
2.1培养学生节能意识,树立节能理念
在教学中,明确保温隔热的目标:即在保证室内基本的热环境质量,同时建筑节能。围绕三要素的关系:即人、环境与建筑之间的关系;协调好三因素之间的关系,即协调好建筑、环境c人三者之间的协调关系,引导学生建立节能理念;讲课以设问开始,然后探究原因,解析机理,重点难点突出。不同层次知识层层展开,最后得出解决问题对策
讲解中首先让学生认识当前建筑能耗现状及存在的问题,比较分析分析节能潜力,导入建筑构造应与建筑节能相结合,潜移默化,引导学生建立建筑节能理念。比如,比较分析我国某地区与气候环境相近的发达国家在建筑能耗方面差距,探究其原因――分析两者在建筑材料应用和建筑构造设计上的差异,最后提出改进措施。
2.2体现先进性、地域性、灵活性原则
第一,体现先进性原则,保温隔热部分不仅要学习基本的保温隔热构造原理,同时,随着时代的发展,新的节能设计理念,新的节能构造技术,新的节能构造原理不断涌现,教师在教学中在讲清基本原则的同时介绍建筑节能新理、念新技术及新材料,分析其发展趋势,引导学生去思考,去探索。第二,体现地域性原则:自然环境影响很大程度上影响着建筑节能设计,在讲解中应分析本地区气候特征,当地传统节能构造技术,在此基础上引导提出适宜当地的建筑节能构造技术。在讲课中不拘泥与课本内容,同时不拘泥课堂形式,体现教学的灵活性原则。
3教学设计
3.1教学目标
教学目标指导着教师的教学行为,在教学设计中起着举足轻重的作用。教学目标主要包括:知识与技能、过程与方法、情感与态度三个层面。
在传统的房屋建筑学教学中,教师多还停留在知识传授与技能层面,对教学“过程与方法设计”不够重视,更缺乏在教学过程中对学生情感及价值观的培养,导致学生仅掌握理论知识,而忽略学生其他方面的发展。而在建筑节能这一章的教学中,笔者认为唤起学生的节能意识,树立节能理念的情感和价值观的培养尤为重要。
3.2教学策略
为达到教学目标,教师应采取一定的教学策略。本章节的教学策略主要采用理论讲授,知识问答、课堂讨论、引导探究等。
3.3教学设计示例
【教学目的】
(1)保温隔热的目标;(2)保温隔热的途径;(3)常见的保温材料。
【过程目的】
(1)通过学习,增强学生的节能意识,树立建筑节能理念,掌握建筑节能构造技术;(2)通过激发学生的创新意识。
【教学思想】
介绍我国能源现状,目前我国建筑节能现状及建筑设计需求,国外建筑节能发展历程及发展趋势,引出现阶段保温隔热目标。通过我国建筑热工区划,明确当地保温隔热设计要求。
通过热量在建筑中传递的原理。得出减少热量损失的途径。再介绍水蒸气对建筑保温的危害,及解决的途径。通过图片认识现有的建筑保温材料,启发学生如何利用当地的资源,开发建筑保温材料。
【教学内容】
(1)建筑保温隔热基本目标;(2)我国建筑热工区划;(3)降低建筑护结构热损失的方法;(4)建筑隔热保温基本概念掌握;(5)水汽对建筑热工性能的影响。
【重点难点分析】
(1)建筑保温目标;(2)水蒸气在建筑护结构中的传递及对保温的危害。
【教学策略及方法】
课堂教学以教师为主导、但充分调动学生的主体作用,教学方式采用多媒体,教师首先讲解基本原理,再结合实际提出问题,引发学生创新思考,师生共同讨论,最后提出对策等策略,在教学过程中尽量营造宽松愉快的学习氛围,引导学生进入情景,激发其思考的积极性,最后达到满意的教学效果。
【教学过程】(表1)
[Abstract] through the investigation of Jilin province affordable housing building energy analysis, combined with the project research results, the current affordable housing construction energy conservation in Jilin province science and technology progress of technology and the existing problems, seeking to protect new way for application of energy saving technology of housing construction size, empirical research and data based inspection, expect to application rational and effective.
【关键词】保障性住房 ; 层次分析法 ; 建筑节能
[keyword] affordable housing; AHP; building energy efficiency
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、保障性住房建设背景及重要性
(1)背景
长期以来,建筑业是一种劳力密集型行业,由于长期计划经济的惯性作用和管理能力不足等因素,我国工程项目成本管理方面还处于一种初级、粗放、经验型管理的层次上,特别是针对成本管理复杂、经济效益不明显的保障性住房开发建设来说,对于其开发建设各个阶段功能成本的价值分析研究更是极其匮乏。“十二五”时期,在国家加大保障性住房建设力度的宏观背景下,吉林省在今后几年的保障性住房建设也会大幅度增加,仅2011年计划完成2700万平方米的保障性住房建设,预计改造41.29万户居住条件,因此亟需对现行保障性住房开发建设的价值进行有效分析,基于效益成本分析,研究提高价值的改进对策,吸取经验,为日后的研究和应用提供参考依据。只有坚持科学发展观,充分发挥全过程成本管理的优势,才能做到综合利用资源,节省投资,达到节能、节地、节水、节材和环境优、质量高、效益好的要求,从根本上改变高能耗、高排放、高污染的状况,为建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。
(2)保障性住房建设重要性
建筑节能的定义是:在保证民用建筑使用功能和室内热环境质量的前提下,降低其使用过程中能源消耗的活动。也就是说建筑节能是以提高建筑物资源利用效率,满足人类对资源日益增长的需求同时,致力于减少建筑耗能对环境质量的不利影响,用最小的能源代价获取最大的经济和社会效益。
基于资源紧张、 环境承载力薄弱的国情和受认识、 体制、 机制和经济发展水平等方面的影响,全国 95%以上的既有建筑未进行节能设计, 属于高能耗建筑, 仅住宅及公共建筑的供暖空调能耗就占全国全年总用电量的近30%,在冬夏季节供热和空调使用高峰期, 其用电量更高达 42%左右。资料显示,目前我国每年新增建筑面积均在6平方米左右, 如果按照新建 筑全面实施节能 65%的标准,建筑总量 25%的既有建筑实现节能 50%的目标计算,到 2012 年末,每年就可节约电量近 420 亿度, 从而尽早实现我国建筑节能 “十二五” 规划目标。
在北方的冬季供热采暖期,大都采用煤炭燃烧供热,空气污染严重,伴随着日益加剧的雾霾天气,使得人们的生活带来了极大地不便,所以在吉林省针对保障性住房采取建筑节能设计是非常必要的。
二、保障性住房实证分析
(1)评价指标确立
以吉林省四平市保障性住房建设区为事例,采用层次分析法针对其节能环保材料、高新技术应用、房屋建设标准进行具体研究。保障性住房建筑节能工程评价指标筛选的流程如下:
为了能够更加完善本文的评价指标的准确性,本文选择了对吉林省保障性住房比较了解、有较丰富的相关工程方面知识的专家、学者、高校研究人员、业内人士和从事保障性住房的管理者等作为咨询专家群,共进行两轮专家问卷调查,每轮评估人数专家人数在35%--50%之间,同时每轮评估人数不少于30人。在第一轮调查中,有个别专家针对房屋建设标准指标提出修正建议外,其他指标基本上得到了专家的认可。第一轮调查得出结果后,结合查阅有关文献,并结合实际辽源市煤矿保障性住房建设区的具体实际情况,重新确定了保障性住房建筑节能指标体系,形成最终的指标体系,一级指标不变,二级指标确定为:节能环保材料包括墙体材料、屋顶材料、窗材、装修材料;高新技术应用包括节能规划设计技术、围护结构节能技术、建筑设施运行节能技术;房屋建设标准包括健康环境保障、居住区环境保护、对自然亲和性、居住便利保障。共建立两级指标体系。
(2)评价指标测算
本文选取了10人专家组对调查问卷进行打分,通过问卷获得了10名专家对二级指标的权重评价值,并采用yaahp0.5.2对矩阵结果进行分析,并进行各建筑节能评价指标的权重评价值计算,结果如下:标度类型:e∧(0/5) -- e∧(8/5).各项指标权重评价值均小于0.1。
(3)结论
经分析上述指标权重设定符合矩阵一致性,因此可以建立3个一级指标、11个二级指标作为保障性住房建筑节能科技支撑。
参考文献
[1] T.L.Saaty .The Analytic Hierarchy Process: planing, priority setting, resource allocation :University of pittsburgh,1990.
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[3] Johnny K.W.Wong, H.L. . Application of the analytic hierarchy process(AHP) in multi-criteria analysis of the selection of intelligent building systems [J].Building and Environment,2008,2008(43):108-125.
[4] Kuei-Feng Chang, C.-M.C., Po-Cheng Chou .Adapting aspects of GBTool 2005 - searching for suitability in Taiwan [J].Building and Environment,2007,2007(42): 310-316.
[5] 吴峰. 高等院校教育成本投入与办学效益 DEA 评价研究[D]. 第三军医大学博士学位论文,2007,5:40-44.
论文关键词:知识经济,现代化,生态建筑
1、知识经济推动建筑技术的变革
知识经济被定义成以知识为基础的经济, 亦即是指以现代科学技术为核心的,建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济,是和农业经济、工业经济相对应的一个概念[[1]]。知识经济时代的到来,意味着知识的获取、信息的交流和创造性思维的迸发对人类社会的发展比以往任何时候都更为重要。
知识经济中的知识,第一方面包括了平常所说的关于知识和能力两个方面;第二方面包括科学和技术两个方面;第三方面指对社会关系的认识,也就是关于管理的知识和能力;总之包括科学、技术、能力、管理等各方面现代化,其中更强调知识中的能力。我们今天就以建筑行业中的生态建筑为例来分析知识经济对社会发展的冲击和震撼。
2、现代生态建筑的发展需要知识经济的支撑
当人类进入工业化社会,随着生产力迅速发展,城市化进程加快, 导致大规模、大批量的建筑活动,也带来了建筑材料、结构、技术的突飞猛进。例如目前我国正处在城镇化水平和城市建设高速发展时期,每年新建建筑面积约10亿平方米,城镇建设投资每年高达数万亿元,规模巨大。但是,这些建筑在建造和使用过程中,耗用了大量土地, 直接消耗的能源约占全社会总能耗的30% ,用水约占城市用水的47% ,使用钢材约占全国用钢量的30% ,水泥约占25%。传统的建筑技术在大量消耗自然资源的基础上,为人类文明的发展做出了贡献,但由此却带来了资源枯竭、环境污染和物种消亡等一系列的生态问题。
生态建筑发展观要求做到“ 既满足当代人的需要, 又不对后代人满足其需要的能力构成危害”, 这实际上是在一定技术经济条件下的一种均衡。二十世纪九十年代国家开始提倡的“绿色建筑”、“生态建筑”延续到最近深层次的“低碳建筑”,其特点均在于, 面对建设事业飞速发展的形势,怎样在城市建设中切实做到节约土地、节约能源、节约用水、节约材料和环境保护,对于建设节约型社会影响深远。同时人们已经充分认识到建筑节能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率,同时大幅度减少对环境的污染,减少温室气体的排放,这种把建筑耗能与自然生态、科学技术和人类社会的可持续发展结合起来,是当前最具积极意义的节能概念,实际上也就是生态建筑观的重要内涵论文怎么写。
2.1、知识经济助推生态建筑效应之一———建筑节能技术开发
生态建筑系统工程需要依靠知识经济的支撑,生态建筑要想卓有成效地得以推进与普及,除了需要资金的倾注、政策导向的引导和必要的管理手段外,还呼唤将高科技技术不断渗透以全面提升建筑节能技术,这些新技术主要包括新型保温材料、遮阳技术、太阳能利用技术、自然及机械通风技术、新型采暖空调设备、燃料电池、微型燃气轮机、计算机控制技术等等。许多生态建筑充分利用了这些新技术,并把他们合理地糅合在一起,做到了舒适和节能的高度统一。
以我国北方采暖地区城镇居民住宅建筑为例,在建筑外围护结构中,通过外墙和屋顶的传热的热损失达70 %~80 %,而通过门窗能耗约占20%~30% ,显然提高整个建筑外围护结构的热工性能,减少采暖与空调能耗势在必行[[2]]。从我们20 世纪80 年代至今的外墙保温隔热技术的研究结果来看,提高外墙热工性能的技术类型包括传统技术、现代技术和高技术三类。而传统的技术远远不能满足现代城镇建筑高效节能标准的客观要求。以北方陕西地区而论,要达到我国《民用建筑节能设计标准》(居住建筑部分) 的要求,其城镇居住建筑外墙的热阻限值须达1.00m2·K/ W。要实现这一节能技术目标,若采用传统的粘土实心砖墙,其厚度必需达到490mm 以上。其结果,不仅外墙的力学性能不能得以充分发挥,而且墙体耗材剧增,占用室内空间面积过多,造成资源浪费。
国内外建筑节能和墙材改革的大量技术理论研究和应用实践一再证明,外墙的高技术复合化途径是建筑外墙节能技术发展的必然趋势。复合外墙是指外墙在材料与构造上,由承重结构部分和保温隔热部分经组合而成,能充分发挥两种材料的各自特性,在达到节能建筑外墙热工指标的前提下,有效地减薄外墙的厚度,藉以节能节资。同在我国华北部地区,若采用复合外墙,仅需采用240mm 厚粘土实心砖墙,180~200mm 厚的钢筋混凝土墙,另加厚约20~40mm 厚的优质保温材料层,其总热阻值即可完全满足节能技术指标要求[[3]]。试想如果没有高效能、低成本、成熟配套的建筑节能技术,要全面推进生态建筑是极不现实的。毫无疑问,随着知识经济不断发展状大,将不断带动我国建筑节能技术的全面进步。
2.2、知识经济助推生态建筑效应之二———生命周期成本实施
生命周期成本(LCC,Lifecycle Costing)原本来自于经济学,主要是指在产品经济有效使用期间所发生的与该产品有关的所有成本,包括开发、生产以及后勤支持。运用在建筑领域的定义是:“当存在若干个可以达到客户目标,且具有不同的初始成本和运营成本的可供选择的方案时,帮助客户对建筑工程的成本性能进行评估的一种工具”现代化,作为在建筑方案经济性能评价领域里的一种新的成本—价值评价体系,要求在评价建筑物的经济性能时,要考虑建筑物的全过程,也即从项目的构思、策划、设计、建造、使用、维护、修建直至拆除的整个生命周期内所发生的全部费用。关注建筑的生命周期,意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素,而且确保施工过程中对环境的影响最低,运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗的无害空间,拆除后又对环境危害降到最低,并使拆除材料尽可能的再循环利用。
生态建筑一般都具有初始投资较大而运行与维护费用较低的特点,以往房地产开发商总是把短期经济效益放在首位, 对他们而言, 生态建筑、节能和环保往往只是一种促销手段。业主兼住户则不仅关心项目的初投资, 而且十分注重建筑物的环保、节能效果和运行、维护费用。显然, 后者应用生命周期成本法的积极性要比前者高得多。因此在项目初期即采用生命周期成本法进行经济性能评价,从长远的角度出发综合考虑建筑物的经济性能, 有助于改变投资者的成本观,对生态建筑的评价和实施都十分有利[[4]]。比如,在现代生态建筑中,建筑设备在建筑物造价中占有相当高的比重,采用生命周期成本法,在各种机电设备的设计、选型、采购和安装上进行分析,是比较客观的。知识经济时代的产业革命与技术革新,为建筑技术的全面创新适时地提供有力的扶助论文怎么写。
2.3、知识经济助推生态建筑效应之三———一体化设计方式
知识经济学体系中注重理论和应用两个层次的结合,主要是研究知识活动的经济问题及其经济规律。它把知识的生产、分配和应用看成一种经济现象,用经济学的方法来探讨科学、技术、信息、知识的活动过程及规律现代化,既研究知识活动的经济问题,又研究经济活动的知识作用问题,既分析知识活动的经济因素与经济后果,又考察经济活动的知识动因与知识效应。在一定意义上,其实是一种新的交叉边缘学科。
在建筑设计领域长期以来,建设项目的设计工作按照专业化分工的要求被分解为若干阶段:由建筑师提出建筑方案, 然后结构工程师和其他专业工程师分别完成结构设计和水、暖、电的系统设计。随着知识经济的到来, 特别是计算机辅助设计软件的广泛应用, 建筑设计领域专业化分工的程度越来越高, 以至于造成各专业之间的隔阂,对生态建筑的设计实施尤为不利。一体化设计是在现有的成本约束条件下进行绿色设计的整合化途径,它要求与项目有关的各类人员, 包括建筑师、土木工程师、暖通工程师、电气工程师, 甚至包括承包商和物业管理人员从一开始就介入设计过程,将专业间的隔阂降至最低,充分交换意见、共享信息, 从而增加采用“ 绿色” 方案的可能性, 同时可以减少因采用“ 绿色” 方案而造成的初投资的增加值。日本在这方面已取得显著成效。在川崎市一座大型写字楼的建设中, 新的成本观、价值观和方法论发挥了很好的作用, 建筑师、业主和承包商共同组成生态委员会, 下设环境管理、资源循环利用和二氧化碳排放控制个分委员会, 完善的组织和激励措施保证了绿色建筑方案的实施, 使该建筑的能量消耗减少32%, 生命周期CO2排放量降低约38%。
3、结语
工业发达国家的经验证明,节能新产品的开发研究、生命周期成本的实施以及一体化设计等措施有利于转变人们传统的思想观念和价值体系, 克服传统的成本、价值体系的弊端, 促进生态建筑的发展。这些都离不开知识经济的发展现代化,知识经济以生产过程更多的创新知识投入和产出、生产,在生态建筑节能技术领域,开发出更多、更新、性能更优的技术产品,从而突破传统理念传统技术的禁锢,使我国建筑节能系统工程早日实现跨越式发展的目标。可以预测,21世纪在知识经济的强大冲击力对建筑节能及其技术体系的激发下,人们赖以生息的人居环境将更加舒适宜人,社会经济和自然生态必将步入协调、共生、可持续发展的良性运行轨道。
1. 马 宁 女 年龄:35岁(广州,510520)
工作单位:广东工程职业技术学院建筑工程系(GuangDong Engineering Technical College,Guangzhou 510520,China)
最高学历:华南理工大学建筑学院博士研究生
职称:讲师、经济师
2. 寿劲秋 男 年龄:35岁(广州,510640)
工作单位:华南理工大学建筑设计研究院(The Architectural Design & Research Institute of South ChinaUniversity of Technology ,Guangzhou 510640,China )
最高学历:华南理工大学建筑学院博士研究生
职称:一级注册建筑师、工程师
参考文献:
[[1]]陈志生,知识经济概念的哲学辨析,学术论坛[J],2007(02):21-25.
[[2]]寿劲秋、马宁,浅论知识经济时代下的现代生态建筑,建筑科学[J],2009(12):34
[[3]]许志中,曹双梅,我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨,工业建筑[J],2004 (4) :73-75.
[[4]]沙凯逊,成本与价值:绿色建筑的经济学思考,中国环境管理[J],2003(03):20-23
关键词:教学楼,热环境,热舒适感觉,节能措施评价
Abstract: lingnan region unique climate characteristic of the area to energy saving design means and other areas in China is not the same. The teaching building is in use and other public buildings significant different characteristics in the most LengYue-as well as the ReYue basic no use, in the use of working days, a long time in the process of using thermal perturbation personnel. Guidance of this area energy-saving design, should give full consideration to regional climate characteristic, make full use of climate resources.
Keywords: teaching building, hot environment, thermal comfort, energy saving measures evaluation
中图分类号: TU201.5 文献标识码:A文章编号:
建设节约型校园对于我国建设节约型社会具有重要的试验和创新价值。校园建筑节能是建设节约型校园的重要步骤。本文通过对高校校园建筑的发展趋势,以及广州地区校园建筑热环境、光环境特征的总体分析,归纳了校园建筑功能、美学、文化、环境舒适等多方面需求。建筑师既不可只考虑美观而忽视建筑节能和热环境舒适性,也不可单纯强调热环境舒适性而降低建筑的文化内涵。
要实现在校园建筑设计中实现功能、文化等需求与节能、舒适需求的有机协调,一个重要问题是如何在建筑设计过程中进行科学的设计决策,以将技术方法与建筑设计要素有机结合,并针对校园建筑的文化、功能特点进行优化设计。因此不能单纯依靠新技术的应用来加以解决,而需要从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对现有建筑设计决策过程进行分析和改进。
近些年来,我国高校新校区的建设呈现出一派前所未有的蓬勃发展景象,高校新校区的建设一方面带动了所在地区的发展,另一方面,也难免对其所在地区的生态产生影响。在人与自然和谐发展大力提倡的今天,高校新校区生态方面的规划和设计受到了众多专家学者的关注。“大学校园是城市设计的实验室”,对高校校园建筑热环境及相关设计策略的分析,不仅对改善高校建筑环境质量和建筑节能具有重要意义,同时也可作为城市建筑节能的实验性研究。在高校校园建筑新建或改造项目中,建筑方案设计与建筑节能新技术的结合还很不够,建筑设计还主要集中于建筑形式的创新和建筑空间的塑造方面。建筑节能工作还仅限于进入扩初阶段以后通过新设备和新材料的应用来保证建筑的相关性能,而很少在概念设计或方案设计阶段就加以综合考虑。 近年来,人们在室内的时间越来越多,建筑室内环境问题己日益成为全社会关注的热点问题。然而大部分研究只是针对办公楼等空调建筑,对教育建筑室内环境的研究少之又少。
现代教学建筑的设计已趋于系统化、成熟化。根据现代教学的特点和教学方式的不断改进,组团式成为教学建筑的主要布局方式,采用统一的柱网、模数化的开间的通用教室也越来越常见。各教学楼通过连廊相接,公共交往空间的塑造也成为现代教学建筑设计的重点之一。同时在当前的经济条件和管理条件的限制下,大部分教室没有空调设备,或空调设备不运行。
1) 教学建筑在使用上也相当具有特殊性,主要表现在:
2) 一年中有寒、暑两个假期,在最冷月以及最热月基本无人使用。
3) 工作日的使用时间较长,包括学生上课时间以及自修时间,因此一般考虑早晨7点~晚上10点都有人在室内。
4) 人员热扰大。与建筑类型相似的办公建筑相比,教学建筑的内部人员热扰要大很多,这会导致建筑内部温度升高幅度较大,增大空调的冷负荷。
5) 对光环境质量要求高。教室内要求有足够的天然采光,但要避免因为阳光直射而产生的眩光;而由于绝大部分的教学建筑不会采用昂贵的玻璃幕墙作为建筑外墙,其窗墙面积比一般不超过0.5。
在国内,很多高校在校园建筑的新建和改造项目中积极应用各种绿色建筑相关技术,其中,清华大学、同济大学、山东交通学院和山东建筑工程学院分别结合本校研究特色进行校园节能示范建筑。四个学校的示范建筑都综合应用了多种绿色节能技术,技术涵盖了建筑设计、围护结构保温、室内环境控制、能源综合利用、采光照明技术和自动控制与测量技术。
但国内对校园低能耗建筑物理环境的研究还不多,其中有万澧等对上海高校校园建筑热环境性能分析和建筑设计策略进行了研究;胡帆等对长沙地区高校教学楼低能耗优化设计进行了研究;曾琦芳对高校新校区生态网络系统构建方式进行了研究;陈洋等对中国高校生态可持续教育模式进行了探索和研究;齐百惠等对岭南地区夏式遮阳方式进行了模拟研究和评价;郑智娟等对岭南地区教学建筑进行了节能设计分析等。
国内对建筑热环境舒适度的实测研究比较多,但是针对校园建筑的热环境实测相对较少,其中夏博等在2002年对西安高校夏季热舒适环境进行了现场实测;葛翠玉等在2003年对西安建筑科技大学图书馆夏季温湿度进行了现场测试;杨薇等在2005年对长沙某大学校园建筑春季室内热舒适进行了现场调查。从方法上看,葛翠玉等以室内温度作为热环境主要指标进行测试和分析;夏博和杨薇等都对室内热环境相关物理环境参数进行了现场实测结合主观问卷调查,计算室内热舒适度PMV-PPD值,从而对建筑热环境水平进行评价。
对国外来说,从20世纪后半叶,开始涌现出一批优秀的建筑师,以伦佐皮亚诺为代表的绿色派,诺曼福斯特为代表的高技派,以及后来的杨经文,托马斯赫尔佐格等等,不管其采用的方式手段如何,他们都在实现一个目的,那就是用生态设计的思想,让我们的建筑,减少能耗,节约资源,适应自然。其中马来西亚的杨经文和印度的查尔斯•柯里亚,为热带地区生态建筑的发展做出了杰出贡献。
总的来说,未来的高校教学建筑设计,应该通过理论分析和实证研究,从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对高校校园建筑热环境设计的一般规律进行总结;应该提出要实现建筑设计与建筑节能技术一体化,不仅需要具体的技术支持,同时需要更新现有的建筑设计观念,并对现有建筑设计方法进行研究和改进,以适应未来绿色校园的发展要求。
参考文献:
1)万澧,宋德萱.上海高校校园建筑热环境性能化评价与建筑设计策略初探—以同济大学C楼为例[D].同济大学硕士论文.2008
关键词:节能环保材料;建筑节能;应用
建筑节能包括了建筑物本身的环保节能,还包括了结构隔热保温的性能,他那个建筑门窗、幕墙等多种因素有重要联系。社会广泛关注建筑的环保节能效果, 在进行建筑工程过程中,必须从实际出发,对环保节能的技术与材料进行研究和应用。
1 建筑节能的理念
环保节能材料和技术主要是在建筑过程中利用具有环保节能、利废特征的材料与工艺,实现提升建筑功能的目的。源和环保的特点。在国内建筑行业技术应用不断得到发展的当下,建筑环保节能的标准同时也随之提升。环保节能材料和技术的应用主要是通过提升建筑保温隔热效果降低能耗,实现对居住着环境的改善。在建筑节能过程中,加强环保节能材料的开发, 推广和应用节能技术,能够有效加强建筑节能的效率,对于新世纪的社会、经济持续发展意义重大。2 建筑节能中环保材料以及技术研究
2.1 环保节能的维护材料及技术应用
在建筑建筑建材之中,墙体材料比例为70%,建筑物的能耗超过1/2来源于墙体,墙体材料主要包括了复合板材、加气混凝土、空心砖、粘土砖等。就保温隔热材料而言,当前的产品结构变化较大,隔热保温材料中,泡沫塑料应用比例逐年提升,其中尤其以矿物纤维的材料增速最为明显,这些材料按照有机和无机分类,有机材料包括聚苯乙烯泡沫塑料、绝热薄膜绝热板等;无机材料分为泡沫混凝土、玻璃棉、石绵等。
超过65%的建筑节能都主要是通过维护材料以及结构得以实现。当前,在大型的公共建筑物中,维护的构造主要是由面积较大的玻璃幕墙组成的,因此多使用的是隔热保温性能良好、能有效利用太阳能、具有较高透光率的玻璃材料,例如背景火车南站的屋顶就使用了太阳能光电板,保持了6700㎡的面积,在采光面积中所占比例超过了50%,实现了320KW的发电量。运用这一玻璃屋顶,在白天时能有效提升建筑物采光范围,对自然光进行利用实现节能省电的目的,另外,运用太阳能的光电板,能为建筑的电气设备提供动力,实现真正意义上的节能。据分析,国内的民用建筑护的节能材料使用范围不广,目前正朝着保温、轻质型的复合材料方面进行发展。
2.2 建筑屋面的隔热保温
作为维护的重要构成部分,实现建筑节能时加强屋面的隔热保温环节必不可少。当前主要利用的是倒置类型屋面,这一屋面主要是节能为主的新型防水保温类型。在科技不断发展以及材料科学获得重大突破的当前,新型的聚苯乙烯等材料性能获得了良好的应用,为倒置类型的屋面的广泛利用提供材料基础。倒置类型屋面将传统的屋面中防水层以及保温层位置互换,在防水层前面进行保温层施工有效提升了屋面的隔热保温性,在夏季有效将室外的热气隔绝,在此基础上在建筑表层涂上节能涂料,实现了空调耗能的大幅度降低。
另外,部分城市当前对屋面的种植技术加强研究,提升屋面的绿化率,通过这一途径较少建筑能源消耗。例如,某地区在改造旧危房的建筑工程中利用屋面绿化技术,减少夏季室内空调制冷过程的能源消耗,而绿色植物利用光合作用有效吸收CO2的排,提升了建筑周围的空气清新度,利于保护环境,实现生态平衡,调节城市气候,达到城市美化目的。
2.3 节能门窗、玻璃幕墙的应用
在现代建筑中,玻璃幕墙是主要的流行趋势,是建筑热能传导以及交换的重要结构。根据统计,建筑门窗损失热能的比例在能量损失总量中比例高于27%,利用门窗的缝隙能耗量高于总能耗的25%,门窗和幕墙能耗量为墙体损失的6倍至8倍。加强门窗以及玻璃幕墙的能源利用,能实现40%的建筑节能目标。
建筑主要使用的新型玻璃材料包括Low-E光化、真空、热反射以及中空类型玻璃。在进行门窗材料的改进同时加强隔热保温技术的应用,将风能、太阳、热能的高效利用与节能技术结合开发门窗材料,也能有效降低能源消耗。
例如,2008年奥运会馆的主题建筑建设过程中,利用了新型节能的幕墙以及节能材料,提升了建筑环保节能以及舒适程度。某科学中心在实现度自然光最大程度利用,并满足室内安全等级的基础上,外立面使用玻璃、铝板幕墙,幕墙使用的是Low-E高透性能玻璃,整体使用的是SC=0.4的遮阳系数、K=1.95Wm2·K的传热系数、35%以上光透率材质的玻璃;建筑中庭主要利用彩釉玻璃,外窗则使用了高于0.3遮阳系数、2.90 W/m2·K的传热系数类型的踱膜玻璃,最终实现60%能源的节约比例。
2.4 其他节能技术的应用探究
作为清洁无污染、取之不尽的能源,太能能已经被广泛应用到了建筑物之中,在利用太阳能进行节能时,主要是从应用光电以及热水体系一体化方面进行应用。与太阳能同时受到重视的,还包括了热泵技术,包括地源、水源热泵技术。例如,地源热泵技术主要是对地下的地热资源进行利用,在冷水机组进行循环运作过程中,实现低温向高温转变,为建筑供应制冷、供热以及热水的能源,其在实现包括电能在内的高品位能的少量消耗的基础上,获得明显增多的热能,COP参数值还可以能够超过5.0,是重点发展的节能环保的效制冷供暖技术。
另外,建筑节能中应用到的技术还包括了回收利用雨水技术、三维敷设制冷供暖技术、风电光电互补发电技术、光导管的自然采光技术等,都对实现建筑的节能环保起到了促进提升作用。
3 结语
在科技日新月异的当前,国家大力提倡可持续发展,建筑节能环保材料以及技术具有重组的发展空间。新材料、新技术的研究与开发已经成为了建筑节能的重点工作,加强新技术新材料的应用,能有效实现能源节约降低能耗的目的,提升建筑在构造以及使用中的合理性以及完美程度。
参考文献
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[2] 刘加平,谭良斌,何泉.建筑创作中的节能设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[3] 胡小媛.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术,2002(3).
[4] 宋毅.建筑外墙节能技术及节能材料[J].国外建材科技,2008(6).
关键词:建筑节能 改造管理措施
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
既有建筑节能改造施工是一个相当复杂的过程,前期要严格做出相应的规划,施工过程中也必须遵守相应的条例法规。以下就既有建筑节能改造施工过程中比较常见的问题展开讨论,提出相应合理的解决方案,并依次提出有效的管理措施,以保证整个改造工程的顺利进行。
一、应注意的问题
1.施工流程
首先对施工现场平面布置,对现场采用彩钢瓦进行封闭,从减少对居民生活影响、保证居民安全、方便施工的角度出发,对现场进行规划。明确划分施工作业区和居民生活区,搭设安全通道,拆除散水、勒脚,阳台基础。等到外窗更换、外脚手架搭设等准备工作做好之后,就可以开始处理外墙附着管线,检查墙面空鼓情况,以及剔凿、抹灰等工作。于此同时,要拆除窗套及窗口外侧抹灰层,这样在下一步就可以进行外窗的更换,再等到窗进场后就可以选择适当的时机进行集中拆除。在屋面防护棚搭设完毕后便可以进行屋面的施工,这样可以加快防护棚的利用率,为后面的工作提供保障。等到外墙以及外窗的处理以及更换完毕以后,再进行外墙面的清洁、放线等工作。其中,暖气以及给水改造等工作可以在整个改造施工的起始阶段开始。最后的工作就是粉刷楼梯间,安装窗罩、空调,拆除外脚手架以及现场清理等等。
2.屋面改造
在既有建筑的节能改造施工过程中,可选择“倒置式屋面”的施工方式。有时为消除外墙顶层与屋面转角之间的热桥,要在墙的适当位置做外保温系统,同时,为保护保温层,可以在保温层上面压一层防水层,这样最顶部的防水层就可以起到防水兼保护二重功效。
3.外窗改造
外窗改造顺序为:拆除原有窗户——放线测量——安装塑钢窗——封闭窗口四周一安装配件。在窗口节点处理的过程中,要将外窗安装在与外墙外侧平齐的地方,这样可以有效避免热桥的出现,同时,还要在间隙处填充聚氨酯发泡胶,以起到防护的效果。窗户拆除:更换塑钢窗可采用当日拆、当日安装的施工程序,结合塑钢窗实际拆装能力提前与业主协商拆装时间。在就窗的拆除过程中一定要注意不要损坏室内物品。对于偶然因素造成的损坏,在拆除完成后一定要及时进行修补处理。
4.外墙保温
外墙保温是既有建筑改造的重点,现今国内一般采用外墙外保温工艺。其工艺流程为:处理基层——放线测量——挂基准线——聚合物砂浆的调制——粘贴聚苯板——打磨、修理、安装固定螺栓——抹聚合物砂浆底层——铺增强网格布和普通网格布——抹聚合物砂浆面层——修整、验收——做外饰面——安装空调支架及窗罩。在施工的过程中要按照这样顺序进行,人为的随意操作可能导致工程质量的降低。
二、管理措施
在整个施工过程中,除了要严格遵循已有的建筑条例法规外,相关领导组还要根据施工现场的实际情况制定出符合具体施工过程的规章制度,以保证施工的安全进行以及整个工程的质量。此外,还要组织专门的监护人员,负责施工现场的检查以及对施工过程中出现问题的纠正工作。在整个建筑节能改造施工中要建立比较可行完善的管理模式,要保证整个施工过程都在此模式的管理下进行运行。只有这样,才能使整个工程有据可依,才能切实保障施工的安全进行,才能真正保证整个节能改造工程的质量。最后,为保证整个管理措施运行到实处,一定要让更多的人具有管理监督的权利。为此,相关领导组要采取必要的措施,制定相关的条例,让每一位工人都具有管理监督的权利,并且对提出管理中问题与不足的员工进行一定的奖励,只有这样,才能防止管理过程中出现的漏洞和不足,才能切实提高整个既有建筑节能改造工程项目的质量。
小结
在现代建筑节能施工中,越来越多的单位和企业积极推行新型高效的建筑节能技术,这些新技术和新方法也在一定程度上取得了较好的效果。新形势下对建筑的节能提出了新的挑战。新的节能材料的开发与新的节能技术都是今后研究的重点之一,要使新的节能材料、节能技术尽快应用到具体的建筑项目中去节省消耗、节约能源。在既有建筑节能改造施工中应注意以上提到的基本问题,并且形成良好的管理模式,保证整个既有建筑节能改造工程的质量。
参考文献
1.谭庆琏. 关于建设节能省地型住宅的几点思考. [J].土木工程学报.2005.
2.郭华. 唐山河北1号小区建筑节能改造能耗总结分析.[D].全国供热企业节能设备及新技术应用研讨会论文集.2009.
3.张献萍等. 建筑节能改造中内保温构造技术的应用. [J].中国人口资源与环境.2010.
论文关键词:建筑给排水设计,节能设计
1、建筑给水排水的节能设计概述
在我国,建筑能耗占总能耗的27%以上,而且还在以每年1个百分点的速度增加。正因如此,建筑节能成为我国节能减排环节中的重要一环,也是我国今后经济发展中所要坚持的一个重要国策。
所谓建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高系统效率和保温隔热性能,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下,减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约用水、改善设计系统的效率与保护环境。因此,重视建筑给排水的节能设计,对研究解决建筑节能将有着积极的作用和意义。
2、建筑给排水节能设计的主要依据
在我们日常建筑给排水的设计过程中,建筑节能设计标准是主要的设计依据,同时依据的还有《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《节水型生活用水器具》CJ164-2002等。根据地区不同又有相应的地区设计标准,以天津为例就有《天津市公共建筑节能设计标准》DB29-153-2010(备案号J10633-2010)、《天津市居住建筑节能设计标准》DB29-1-2010(备案号J10409-2010)、《天津市二次供水工程技术标准》(DB29-69-2008)、《天津市再生水设计规范》(DB29-167-2007)、《天津市管网迭压供水技术规程》(DB/T29-173-2007)等,这些法规、规范、标准是实现建筑节能目标的基本要求,其中强制性条文严格规定了主要节能措施及设计参数取值范围,其综合考虑了经济和社会效益等各方面的要求,所以我们在设计中必须严格执行。
3、设计中的主要节能措施
首先,对于建筑的给水设计,应该科学合理的确定给水系统,必须因地制宜,按照实际情况选用适合的供水系统。在确定建筑物用水量时应严格按照《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,同时还应考虑到实际用水情况来确定用水量定额,并非选用越大越好,从而造成供水用能浪费。尽管每个地区市政供水管网压力可能有所不同,但一般均可以提供三层以内的用水压力,而对于如今越来越多的高层建筑乃至超高层建筑,就必须采用加压供水的方式提供用水了,对此,设计时就必须充分利用市政管网的压力,合理进行竖向分区,采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置,这样采用分区供水方式,可以有效减少二次加压的能量消耗,也可以避免低楼层管网压力过高的问题。如今在新型建筑的建筑给水设计中,无负压变频供水设备已被广泛采用,这种技术可以充分利用市政给水管网压力,从而很大程度上减少了用能的浪费,可以说是目前可选用的最佳方案,因为它不但比二次供水方式能耗更小,同时更解决了二次污染问题。
其次,合理设计热水系统。设计中合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数,优先考虑采用同程回水的给水方式,尽量采用机械循环,以缩短热水的给水时间。
第三,新型的节水卫生器具的推广使用是开源节流的重要措施之一,也成为我们在设计过程中选用设备时的首选。它可以有效的减少水的消耗量,一定程度上也可有效降低供水能耗,如果设计中广泛采用新型节水龙头、红外线感应龙头、节水型马桶等,便能使新建全装修住宅可以全面使用节水卫生器具,从而一举达到节水节能的目的。
第四,设计中可采用清洁能源替代高耗能有污染的传统能源。太阳能热水器由于使用简便安全,无需燃料及电力,运行费用低,使用寿命长,无污染,如今被广泛应用,所以在住宅的给排水设计时可以先征求开发商的意见,如若同意可预留安装热水供应设施的条件,还应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置,管道可敷设在管道井内,这样既达到了美观,也可以有效降低能耗损失。
最后,在建筑的排水设计时应尽量采用重力排水的方式。污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。有条件的情况下可设置中水回用系统,对雨水也要进行必要的收集和综合利用。
4、其他措施
建筑给排水设计中还有很多其他的措施,比如设置建筑给排水自动化的监控和计量,使用国家建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新材料、新产品,禁止使用能耗高的技术以及选用淘汰产品。
5、结束语
尽管建筑给排水在节能总量上有一定的局限性,但作为一名建筑给排水设计人员,在当今全民倡导节能减排的时代背景下,更应该积极主动的从工作中去学习、研究和总结,以便在设计中可以更好的做到绿色节能设计,为建筑节能降耗做出自己力所能及的贡献。
参考文献
1 王增长主编.建筑给水排水工程.第四版.中国建筑工业出版社
2 高明远,岳秀萍.建筑给排水工程学[M] .北京:中国建筑工业出版社.2002.
3 刘红主编.生活用水器具与节约用水.中国建筑工业出版社
Abstract: With the continuous development of China's national economy, the construction industry in recent years has become a hotspot of economic development. But not be optimistic about the current energy situation, the building energy consumption has increased year by year, not only resulted in a waste of energy, but also limits the development of the national economy and the industry. Therefore, building energy efficiency more and more attention. Can not be separated from building materials, this paper discusses the application of new materials in building energy efficiency this problem.
关键字:建筑 节能材料 应用门窗 建筑设计
Keywords: saving building materials application windows and doors architectural design
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
在现代生活中建筑不仅是单一的物质产品又是一种艺术创作。建筑中包含了人本和人文因素外,更多的还是包含了生态自然要素,因而在造型上、环境艺术以及空间设计都要着重考虑。在科学技术不断发展的社会中,建筑业也得到了突飞猛进的发展。为了适应激烈的市场竞争,更好的响应现代社会理念,采用体现现代科技发展水平的新技术、新材料改善建筑在节能、通风、保温等方面性能,加大节能建筑的创建,同时也可以有效的缓解能源危机,解决当代社会经济发展与能源短缺这一矛盾。因此建筑设计的原则要以人为本, 充分利用新技术和新材料,最大限度地提高能源和材料的利用率,使得建筑不仅满足了人们正常的生活的需求,而且对我们赖以生存的家园不会造成负面效应, 让建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
建筑设计是新理念
建筑设计从思维的层面看,实质是设计的规则和组合技能的运用,大脑只能做那些它内在已有的和可以组合的东西,因而建筑设计大体上是一种模仿性的工作。
近年来在一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界人士越来越多的议论和关注,建筑的目的性再次成为关注的焦点,而建筑界或社会上都对目前已经建筑设计的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词。从本义来讲, 建筑的功能实用性仍然是它的第一性,这是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间。同时建筑也是一种文化的载体,通过它的外观可以给人以艺术的享受,处理好建筑的安全适用、经济和美观,一直是建筑的永恒主题。但是随着不可再生能源的枯竭, 环境问题的日益严重,建筑节能成为社会发展的需求,它有利于减轻环境污染现状;它有利于缓解能源紧缺问题;建筑节能是建筑业进步的需求,它顺应了时代的发展,它更好的得到了人们的重视。我们在这里所提倡的建筑节能是指在满足人们正常生活,学习和工作需要的前提下,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
2、新材料在建筑节能中的应用
2.1 节能墙体的应用
为了节能保温的需要,我国引入了大量的有别于传统的的无机材料,这包括有机保温材料如挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯、模塑聚苯乙烯泡沫板等,现在由于这些有机保温材料的保温性能比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中有了广泛的应用,形成了一种无机材料与有机材料复合墙体。对于典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,而这种墙体除传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求。
2.2 节能门窗的应用
由于门窗是建筑物内外能量交换的主要通道,因而门窗的节能对整个建筑节能具有特别大的意义,因为它们各搭接处严密才能保证空气流通量,所以建筑门窗的节能应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,还要从尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性和提高玻璃和框扇本身的热工性能。在进行设计时应尽量增加它们的开启缝隙的搭接量从而可以减少开启缝隙宽度;还要根据门窗的不同材质来决定采用膨胀螺栓、焊接等工艺进行门窗固定,不管采用什么样的工艺措施,都要保证它们的牢固性;另外要依据门窗的材质选择合适的密封条进行密封,这样就可以保证外窗的气密性了;在外门窗四周与墙体连接处的缝隙应该采用聚氨酯或聚苯板等一些材料嵌填,而不可以采用水泥砂浆嵌填,以保证其严密性等
2.3其他方面的节能应用
在现代建筑中的主体材料主要是钢结构及钢筋混凝土结构等。钢结构由于具备高强度、施工取土量少、自重轻等一系列的优点,并且使用钢结构可以有利于环境保护提高建筑材料的回收率。因此,在今后建筑中应广泛运用钢结构来取代原来的钢混结构。对于钢筋混凝土结构来说提高它们的耐久性和强度可以延长建筑物使用的寿命从而可以达到节能的效果。
对于夏季的高温炎热,我们也可以利用建筑物遮阳的方式来达到建筑节能的目的,这样不仅经济实用,而且也是自然降低能耗的好方法。在设计的过程中我们可以根据房屋的使用要求和当地的气候特点,把窗口所在朝向的遮阳做成临时性或是永久性的装置。临时性的就是在窗口设置一些各种金属、轻便的布帘或塑料百叶等就行;而永久性的就是在窗口设置各种形式的遮阳板即可。太阳能作为无止尽、无污染能源,近年来在建筑物中得到越来越多的应用。
3、推广节能材料遇到的问题
推广节能材料的使用,不仅是一项战略性工作,更是一项复杂的系统工程。它涉及到工程设计、规划、审核、施工、监理、质检等一些列的程序。各个部门之间有序的协调工作,是节能材料可以广泛运用的基本保障。而且这种推广还需要国家政策和法律法规的强制实行。但是由于现在是初期实行,我们的措施还不是很完善,以及技术上的漏洞是也是导致问题存在的必然结果。针对我们出现的质量问题,有两个比较典型事例。
3.1保温板和非保温部位结合的裂缝问题
保温板和非保温部分的结合部位容易产生裂缝。这主要是因为保温板和非保温板部位之间常常有很大的温差,在某些情况下温差就很可能会导致他们的开裂。这应该注意保湿系统材质变换处应该采用柔性的防水处理方法。
3.2内墙表面长霉结露
由于防水的质量问题经常导致保温墙面出现长霉、结露的现象。导致这个问题的原因是设计的不合理,防水施工不容易处理。对于这个现象的防治措施有以下几个方面:窗口应该考虑根部上口的滴水处理和窗下口窗根部的防水处理设计处理,要防止水从保温层和窗根部的连接处进入保温系统;采用聚苯板来完成线条的表现处理等。
3.3保温墙体饰面砖的脱落
由于墙体内外的温差有变化,饰面砖就会受到三维温度应力的影响,在饰面层将会产生局部应力集中的现象。比如在纵横墙体交接处或大面积墙内部或是屋面与墙体连接处等一些位置,饰面层开裂就会引起面砖脱落,也可能会有相邻面砖局部挤压变形而引起面砖的脱落。这就需要考虑外保温材料的抗渗性和它保温系统的呼吸性、透气性,避免这种温差导致面砖的脱落。
4、结束语
我国是一个发展中国家,所要面临的是发展和现在的经济水平、技术水平之间的矛盾。因此在应对新技术的发展时对于我们而言是一个大的挑战,我们不能以牺牲环境为代价来进行经济的发展,因此利用节能技术来发展经济,是我国基本国情所决定的。随着我国科学技术的飞速发展,可持续发展战略思想深入人心,为建筑节能技术发展提供了广阔空间,通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗,节约能源的目的是势在必行,并且对新的节能材料的开发与应用也将会成为今后研究的焦点。
参考文献:
[1]新建筑新技术新材料[M].北京:中国建筑工业出版, 2004.