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建筑工程节能技术的发展,能够实现建筑行业对资源的有效保护,使建筑行业从资源消耗、浪费的角色转变成为节约能源的角色,实现绿色建筑行业的有效发展。能源危机的出现已经严重影响了人类的正常生活,建筑行业在节能技术方面的发展,能够有效缓解其在能源方面的过量需求,这对加强资源保护,缓解能源危机具有重要意义。
1.2提升施工水平,推动行业发展
在现代建筑工程建设当中,节能技术的有效应用不仅能够实现对能源的有效节约,还可以在施工水平进步上起到重要作用。在节能技术、节能材料的影响下,很多原本较为困难的施工环节都变得简单,原本笨重的建筑材料也被轻便的节能环保材料所取代,这在建筑施工过程中有效的降低了施工难度,提升了施工水平。从建筑行业的长远发展角度来看,只有施工技术的不断进步与创新,才能保证建筑行业良好的成长动力,所以说节能技术的有效应用在推动建筑行业发展方面也起到了关键性作用。
1.3实现资源节约,促进经济发展
建筑节能技术的最基本意义就是能够实现对资源的有效节约。随着人口增长、生活需求增大,资源紧缺问题日益严重。建筑行业作为资源使用率最大的行业,其在施工过程中不仅会使用大量资源,还会造成资源浪费。节能技术的有效应用,能够有效转变建筑行业在现代社会资源应用环节中的地位,使其从“能源消耗大户”变为“能源节约大户”,这种资源上的节约不仅提升了建筑工程的建设效益,还能提升资源利用效率,使节约的资源应用到更多行业中,提升资源的经济效益,从而为促进经济发展提供支持。
1.4推动环境保护,提升生活质量
环境是人类生存的基础,在社会工业快速发展背景下,环境遭到了严重破坏,并已经危及到人类的生活安全。建筑行业作为社会工业当中的一部分,实现节能发展帮助其从环境污染严重的工业产业体中脱离出来,成为了环境保护工业产业当中的一部分。从人类社会发展角度考虑,环境保护刻不容缓,建筑行业的节能技术发展标志着其与人类社会发展的一致性,这是现代建筑工程建设科学发展的重要标志。
2现代建筑节能技术的应用
2.1外墙保温技术
建筑外墙保温是实现建筑节能环节的重要途径。传统的外墙保温以增加墙体厚度为对策,这种方式不仅保温效果不好,其还浪费了大量建筑材料。现代节能外墙保温技术是基于建筑外墙的实际情况而制定出来的,其主要类型有“外墙夹心保温技术”、“外墙外保温技术”和“外墙内保温技术”三种。
(1)外墙夹心保温技术。外墙夹心保温技术是通过在墙体外层和内层之间放置保温材料,以达到保温效果。目前夹心保温技术的主要保温材料有玻璃棉、矿渣棉等。采取外墙夹心保温技术的墙体,要保证内外墙材料的一致采用混凝土空心砌块。由于外墙夹心保温技术的抗震性能较差,因此其在推广和应用范围内存在一定局限性。
(2)外墙外保温技术。外墙外保温技术是在外墙上涂抹保温层来达到保温效果。外墙保温技术一方面能够降低外界温度对室内的影响,还能实现对建筑主体结构的有效保护,是目前使用较为广泛的保温技术类型。从当前的外墙保温需求和实际施工技术角度考虑,采用玻璃纤维和膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板是保温效果的保温技术。
(3)外墙内保温技术。外墙内保温技术是通过在外墙内侧安装保温材料来达到保温节能的目的。在实际施工过程中,因外墙内保温技术具有不受外界环境干扰和施工工艺简单的优势,也成为了使用较为广泛的技术类型。目前,施工较为广泛的内保温技术有保温砂浆、苯板和挤塑聚乙烯板。
2.2门窗节能技术
据统计,建筑能量消耗的70%都来自于门窗,门窗作为建筑中的重要通风系统,做好对其的节能技术研究至关重要。从门窗的实际功能性角度分析,想要在这一环节做好节能发展,就必须要改善门窗的密封性,同时还要提升门窗材料的隔热性,以达到保护建筑能量的目的。门窗保温技术是通过增加玻璃间的空气层来达到减少室内能量消耗目的,实现保温的。在门窗材料选择时,应尽量选择污染小、导热系数小、密闭性良好的材料,例如铝木复合材料、UPVC塑料材料以及铝合金断热材料等。玻璃材料的选择则应该遵循透光效果好,隔热性好的材料,例如镀膜玻璃等。在密闭性环节中,可以通过选择粘结性好、弹性高、不易发生变形的密闭材料,以保证窗户的密闭性,达到节能目的。例如聚氨酯、聚硫橡胶等。
2.3屋面节能技术
屋面作为建筑结构直接接受太阳能照射的部位,其温度普遍要比室内高2~4℃,在这种前提条件下,做好对屋面的节能研究也是至关重要的。目前屋面节能技术有绿化技术倒置式节能技术等。其中绿化技术是通过在建筑屋顶种植花卉、植被的方式来建造人工花园,在达到美化环境的同时,实现散热和降低顶层温度的目标。在采取绿化技术进行屋面节能时,要保证做好屋面的防水工程,避免因防水问题而影响建筑功能性发挥。倒置式屋面技术是通过将屋顶结构防水层和保温层的位置交换来实现对屋面能源的有效解决。在采取倒置式屋面节能技术时,要保证保温层材料具有导热系数高、吸水性强的特点,例如水泥蛭石等。倒置式屋面技能技术具有隔热效果好、施工简单、对屋面结构造成负荷小的优势,目前该技术在建筑屋面节能环节中的应用较为广泛。
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引言
智能化建筑是时展的产物,智能化建筑的发展为整个建筑行业带来了新的挑战,其中智能建筑节能技术的发展需要我们给予高度重视。目前智能建筑的节能问题依然存在,并没有达到理想的节能效果。针对这一问题,我们必须要做好与建筑节能相关的智能化系统的规划设计,解决施工中的资源浪费现象,不断提升节能技术水平,使智能建筑实现其最佳节能效果,从而有效降低智能建筑的能源消耗,坚持走可持续发展道路。
一、智能建筑的概述
智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境的建筑。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。通过创造出一个高效、舒适、安全的建筑环境,降低日常使用过程中各个环节的费用,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证人们的工作正常有序的进行,从而提高建筑管理和服务的水平,使投资能得到一个良好的回报。
智能建筑是通过对建筑物的四大基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间内在联系的优化设计,提供给人一个投资合理同时拥有幽雅舒适、便利快捷、高度安全的高效环境空间。智能建筑物能够帮助建筑的拥有者,财产的管理者感受到在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,这也是智能建筑设计的目的所在。
二、智能建筑节能技术发展现状
1、空调、照明等方面存在浪费现象
智能建筑大量采用了自动化设备,设备运转时间较长,这就使得智能建筑的电能消耗比起一般建筑来说要高很多。智能建筑一般采用的是中央空调,室内温度设置不合理、空调装机冷量过大或者设备散热等问题都会给空调带来不必要的负荷,这就造成了能源的大量消耗。另外,智能建筑在灯光照明方面也存在着一定的浪费现象。如在室外阳光充足的时候,室内也会存在灯火通明的情况。建筑的照明设计不够科学,人为的照明能量消耗,使得建筑电能的节能目达不到。
2、智能建筑技术本身存在一定的问题
虽然建筑智能化技术在不断的提高,在建筑设计、设备安装维护等方面也有一定的进步,但是建筑智能化仍然存在着部分工程技术问题,同时管理人员的水平也参差不齐,许多智能建筑管理人员无法有效的应用建筑智能化系统。目前来说,许多核心的智能化设备需要通过进口,国内管理人员不完全清楚智能化设备的运作,在操作过程中出现了一些问题,不能使设备达到最佳节能效果,从而造成了一些能源浪费现象。
3、智能建筑建设规划不到位,导致施工过程中出现了浪费现象
在智能建筑施工过程中,由于建筑规划不到位,也会使得施工过程中出现了浪费现象。如对施工人员在用电、用水无法形成有效的控制,会造成施工过程中水电的浪费。在购买建筑材料时,没有规划性,对市场了解不够,不能选择新型的节能建筑材料,从而造成了建筑材料的浪费。另外,对智能建筑施工过程中造成的垃圾处理不注重节约,有些处理方式非常简单,只是一味的填埋或搁置一旁,不能够对建筑垃圾做到循环利用,也造成了一定的浪费。
三、智能建筑节能新技术
1、无线传感器网络技术
应用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求,运用切实可行的数据传输协议,能实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,保证节能系统稳定、可靠、高效的运行。
无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度、气体浓度等传感器对实际物理环境进行感知,实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行,准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳浓度等传感器。
无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点,已成为建筑节能改造领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知,将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。
2、楼宇照明节能新技术
在楼宇控制系统中,常用的控制策略是通过时间表的方式,不同时间触发照明的启停及调节,这种方式实现了照明控制的自动化。
为完善的控制和取得更好的节能效果,目前已发展出成熟的智能照明技术,采用分布式的系统结构,布线方式为总线式,具有较高的性价比和可靠性,而且易于扩展,有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为:启停控制、开关状态检测;室内外照度检测;调光控制;场景控制;人体感应控制;手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如下图。
3、门禁一卡通技术
传统的门禁系统属于安防的一个子系统,随着安防系统网络化技术的发展,视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合,迈向高度集成化,体现了现代智能化节能管理的要求。
通过一卡通刷卡进行出入管理的同时,通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下,刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区:在人员离开房间时,通过刷卡加密码的方式,进行布防,同时联动关闭室内所有灯光、空调风机,以实现智能化节能管理。
另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时,客人顺手取走房门卡,节电开关延迟一定时间后自动断电,确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库,客人登记时,客房空调自动开启,客人到达时,房间已达到该客人喜好的温湿度,在节能的同时,还提高了服务质量和水平。
4、综合布线系统“全光网”技术。
综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英,在地球上约占总矿藏的14%,可以说是取之不尽,用之不竭,且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干,即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线,随着光电转换设备、光纤端口价格下降,光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。
5、空调系统变风量技术
据统计,我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重,暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能,是建筑节能研究的重要课题和方向。
变风量空调系统(VAV),是一种新型节能效果显著地空调系统,是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时,空调系统自动调节进入房间内的风量,将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗,降低空调系统运行能耗。
空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展,为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。
四、加快智能建筑节能技术发展的探讨
1、加强智能建筑有关技术人员的培训工作,提高智能建筑节能技术水平
技术人员相关技能的培训非常重要,对建筑节能有重要的意义,因此我们需要加强对技术人员的培养,可以组织优秀专家讲座,对智能技术节能技术进行学习。另外,可以邀请智能设备商家对技术人员进行指导,使技术人员有实践的机会,还要注重后续人才队伍的培养,使我国的智能建筑节能技术得到进一步提高。
2、做好建设规划,减少施工过程中的资源浪费
在智能建筑施工过程中难免会用到水电,使用过程一定要得到控制,不可过度使用,出现浪费现象。在建筑材料中,许多是不可再生的资源,要慎重选择,我们尽量选用一些可再生资源,像是石膏、泡沫玻璃、废弃植物纤维等,根据研究表明石膏类的建材经过燃烧后能量消耗比起水泥、石灰要低很多,这样就可以做到能源的节约,石膏可以循环使用,利用石膏代替其它建材可以避免资源浪费,在建筑施工过程中尽量减少垃圾制造,保证建筑材料的利用率,不要浪费,从而进一步保证了未来资源的充足。
除此之外,还要有效的处理建筑垃圾,使垃圾得到充分的利用,因此在进行建筑垃圾处理时要慎重,不可一味的填埋及漏填搁置,要采取有效的处理方法,对于一些可以回收利用的就利用起来,像是一些石头、沙子等都可以用来铺路,在一些坑洼处用其进行填埋就很好,不仅有效的处理了垃圾还能节约了一部分用来修路的资金投入,可谓两全其美。
结束语
智能是手段,节能是目的,建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向,作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,所以,在讲求节约社会的今天,节能要从每一个方面做起,对于建筑这个耗能大头,更应该做好榜样,从材料、结构,技术等方面的一点一滴做好节能。
参考文献
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传统意义上的建筑围护系统逐渐被人们成为建筑表皮系统。随着时代的发展,建筑表皮的设计要求更加生态、节能、绿色。我们在追求建筑物本身功能的同时,也要求建筑表皮更符合可持续发展的原则。为了追求更加生态绿色的建筑设计方式,太阳能技术成为目前应用最广泛的节能技术。太阳能技术利用在建筑中的综合利用具有非常重要的作用。未来建筑将大量应用太阳能技术来减少常规能源的依赖,从而达到建筑节能的必然趋势,目前我国的太阳能利用技术在建筑中的应用仍不完善,还有很多需要改进的方面。
二、太阳能与建筑一体化应用中存在的问题
虽然国内对太阳能技术业已进行了全方位研究,但是建筑与太阳能系统的结合仍然普遍存在很多问题:
(1)利用形式单一。1999年全世界的太阳能热水器面积达5400万m2,我国高达到400万m2,居全球之首。但光伏发电为全世界太阳能光伏1/150。因此,我国建筑利用太阳能以光热为主,其使用方式、使用时段单一,基本利用真空管热水器生产热水;北方地区冬季基本不能使用。
(2)安装使用粗放。国内虽然鼓励大规模使用太阳能热水器,但安装缺乏统一规划:热水器规格各异、位置参差不齐、管道布置零乱、施工困难,太阳能装置易破坏屋顶防水层。无预设管道,管线长期暴露;建筑的防水、防雷、防风、承重方面造成安全隐患。
(3)设计缺乏考虑。建筑师对于太阳能利用技术与建筑本身相互结合欠缺考虑。建筑外观处于杂乱无章的无序状态,形成视觉污染。
三、太阳能与建筑表皮一体化的具体应用
太阳能与建筑一体化是建筑节能的重要途径,也是科技水平的综合运用。它是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,调整建筑耗能比例结构、提高太阳能保证率,为建筑提供采暖、制冷和热水,营建低能耗、高舒适性的使用环境。
(一)光电系统与表皮结合
主动式太阳能建筑往往由于建筑师设计与施工方安装不同步不协调而显得相互间格格不入。“一体化设计,统一施工”就是建筑方案设计之初,将光伏电池系统作为美学一部分纳入设计思路中,并做到从技术层面使之可行、可用,从艺术方面可观、可赏。
光伏电池的物理特性为隔热保温,防水防潮,可作为玻璃幕墙成为建筑表皮的一部分;当光伏电池位于屋顶与墙壁等护结构时,彩色光模块与造型光模块可以成为屋面或墙体的构成材料,不仅节约外装,同时使建筑外观更具魅力。
光伏系统与建筑表皮一体化的优点有:
(1)建筑物的表皮能为光伏系统提供足够的面积,不需要额外的占地面积,而且省去了光伏系统的支撑结构和输电费用;
(2)光伏部件是建筑物总构成的一部分,除了发电功能外,还是建筑物耐候的外部装饰材料,从而节省安装和材料费用。如果安装光伏系统被集成到建筑施工过程中,可大大降低安装成本。
(3)对电网起到调峰作用,对于大多数商业、办公建筑来说,白天是用电的高峰时期,同时也是光伏系统工作的时间。
(4)光伏系统的外观与现代建筑追求的视觉效果非常协调,甚至能够强化建筑物的现代感和建筑质量。
(5)光伏系统与建筑表皮的优化集成能够在很大程度上改善建筑表皮特别是透明建筑表皮的热工性能。
从以上介绍不难看出,建筑表皮洗头工与光伏系统的结合将是未来建筑的发展趋势之一。
(二)辐射板技术建筑一体化
利用太阳能为建筑空间供热制冷不仅只有真空管热水系统,还有更为先进的辐射板一体化技术。在建筑的墙面和屋顶上安装具有选择性吸收涂层的辐射板,提高建筑护结构的保温隔热性能,利用太阳能、空气源和低温太空源,建立超低能耗的可再生能源综合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可减少对大气和环境的污染。辐射板系统可以满足建筑的外观材质与颜色的需要,管道藏于墙内,可替代暖气与空调,做到与建筑表皮融为一体。
(三)结构与构件蓄热
为了贮存热量,把建筑物的围护结构里皮,装以蓄热材料,作成“特隆布墙”,将蓄热体直接设置在南面窗户的后面,当蓄热体吸收太阳辐射,加热后能再通过辐射和对流方式加热房间内部空气。新型建筑外墙双层中空玻璃可以同时起到太阳热水器的作用,玻璃40%的面积是透明的,余下部分被盘旋状的可以通水的铜管以及银反射管所覆盖,覆盖物位于玻璃内层双层中空玻璃可以吸收太阳能,并把水加热,对于一个大楼来说,仅仅利用外墙玻璃就能把热水问题解决,每年可节省大量的电力和煤气。
(四)太阳能与建筑表皮一体化――采光、遮阳
据统计,建筑的空调系统与公共建筑的照明耗费的能源数据相当惊人。国内建筑由于文化传统考虑自然通风与采光,但国外一直以来崇尚机械通风采光。在节能为首的基础上,越来越多建筑师通过不同的采光与遮阳手段展现建筑的魅力。当前遮光材料应用广泛,可以为建筑的表皮提供各种介质:玻璃、混凝土、金属材料、电池等;处理手段也较多,主要是依靠建筑物自身的空间布置以及特殊而巧妙的处理,使热流生产自然循环,从而对太阳能进行吸收、传递和存贮。在夏季又可产生反射与阻尼太阳能的作用,达到冬暖夏凉的效果。
1.导光系统与表皮结合
通过外部构件的设置,使得外部光线合理的引入内部空间,避免强光,同时也为背光侧引入太阳光。这样就使整个建筑呈现一种类似于“暖水保温瓶”的现象,在一定程度上实现了建筑物的单向热传导性,降低建筑内热能或冷能的流失,减少建筑的整体能耗。
2.遮阳系统与窗结合
在室外或室内甚至双层体系中增加可调遮光百叶或安装倾斜角度可控的钢制遮阳板。此类建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在长期运营过程中,却能取得很好的节能效益。
四、总结
现代建筑表皮设计更趋生态、绿色和节能,太阳能更是目前应用最为广泛的生态能源,将太阳能与建筑表皮进行一体化设计,满足了生态节能的要求。太阳能与建筑表皮的应用具体体现为光电系统与表皮结合、辐射板技术建筑一体化、结构与构件蓄热以及采光遮阳上的应用,当然太阳能与建筑一体化设计还有很多方式,需要在今后的工作中加以探索和研究,发现更新的技术,使建筑设计更加生态、环保。
【参考文献】
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建筑节能的概念
建筑节能是指通过采取合理的建筑设计和选用符合节能要求的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施,这样所建造的房屋,与没有采取节能措施的房屋相比,在保证相同的室内热舒适环境条件下,它可以提高电能利用效率,减少建筑能耗。即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。
在现在建筑施工工程中的节能降耗主要是指在技术指标上,通过新技术、新工艺的使用,降低材料成本;从经济指标上来看,就是通过优化管理结构,减少施工过程中,不合理的人员安排和制度流程,减少不必要的浪费,以最小的经济代价取得最大的、最理想的结果。建筑工程施工中,节能降耗主要包括以下方面:减少建筑材料各种资源和不可再生资源的使用、利用新节能技术,例如利用保温外墙体、玻璃幕墙、透明绝热墙、双层玻璃幕墙、绿化墙体等。
我国建筑节能的现状分析
建筑节能是一个世界性潮流,而我国的建筑节能工作起步的时间较晚,水平较发达国家来说,还比较低。因此,我国现有建筑不仅耗能高,而且能源利用效率也非常低,单位建筑能耗比同等气候条件下的发达国家高出2~3倍。这些建筑通过采暖、空调、热水供应等,每天都消耗大量的能源。由此可见,我国建筑能耗是巨大的,且建筑能耗总量还将持续增长,做好建筑节能工作已迫在眉睫、刻不容缓。
我国在建筑节能方面,近年来开展了一系列的工作,但是建筑节能工作仍然处于起步阶段。主要表现在以下几个方面:(1)高耗能建筑比例大。在我国现在建筑中,仅有4%采取了节能建筑措施,大部分建筑都属于高能耗建筑。(2)建筑物体型系数都较大。在我国建筑物的体型系数普遍较大,然而体型越大,建筑物的总体传热量也随之加大,从而造成能源的浪费。(3)建筑物节能设计不合理。相比西方发达国家,我国建筑物窗户和外墙的导热系数高出3-4倍,外墙建筑耗能是西方国家的4-5倍,这种建筑模式,严重地浪费了能源。(4)我国建筑物数量庞大。随着经济社会的发展,我国城市化进程不断加快,对住宅和公共建筑的需求也越来越大,这无疑给我国建筑物的节能减排带来巨大的考验。(5)我国建筑节能潜能巨大。与西方发达国家相比,我国建筑物节能处于相当低的水平,建筑物的保温、隔热性能相对较差。随着建筑面积的不断上涨,我国建筑节能潜力是巨大的。
三、解决建筑节能的应用对策研究
(一)优化建筑节能设计----建筑物和周围环境的关系
1、利用周围环境改善气流
在设计之前首先要经过实地调查和研究,在此基础上要利用自然条件处理好建筑朝向、建筑间距与主导风向、日照的相互关系。设计师应该运用建筑空间构图原理和手法,将住宅、绿化、休闲娱乐区、道路等设施有机地组合起来,达到道路、绿地、水面等因素都能够为住宅区的空气流动服务、促进居民身心健康的目的。
2、利用绿化带和水域调节气温
我们知道,绿化带和水域不仅仅有视觉上的享受,更是能够有效地调节湿度、降低气温、改善通风质量等,这些都可以减弱城市热岛效应,改善住宅建筑外维护结构的热工性能。绿化带不仅可以吸收夏季多雨的热量,同时植物的根部吸收保持水分能够起到调节温度和湿度的作用。
3、合理设置遮阳设施
建筑物的遮阳设施的功用很多,为了达到遮挡、反射和引光入室的目的,遮阳设施的安装最好放在向阳的外立面或采光屋顶上。这样做的好处在于根据不同的时间和需求随时调控。
(二)技术节能措施
1、门窗的节能
门窗经常开动,很明显是节能保温中一个最薄弱环节。在室内整体的热损失中,从门窗散发的热损失就达到40%的比例。做好门窗保温工作可从以下几个主要的方面入手:提高材料保温性能、控制窗墙比例、增加门窗的层数。这些方法可以提高门窗的气密性、保温性。此外,在选择窗用玻璃时,有一种玻璃很有特色,那就是含有氧化亚铁的吸热材料玻璃,这种玻璃对红外线很大的吸收作用。常见颜色的有灰色和青铜色。
2、建筑屋顶节能
现代建筑的屋顶相对于传统屋顶有很多的新增添的优势,主要表现在减少屋顶吸收热量,同时,在减少热量传递方面也有一定的优势特点。另外,我们还可根据屋顶的优势,来大力发展太阳能屋顶结构。保温屋顶的形式要合理选择。此外,在材料、颜色的应用上也应该极力注意,避免选用相矛盾的材料。在设置保温层时,应该有效热能的散发,这样才能最大效率地减少热量的传递。
3、墙体节能
随着时代的发展,我们越来越发现,由不同材料组合而形成的复合墙体保温性能很好,它们在现代建筑墙体的应用中处于主导位置。与此同时,体现出高技术特色的新式墙体也有了越来越多的发展。应用最多的是透明绝热墙、双层玻璃幕墙、玻璃幕墙和绿化墙体等。
(1)保温外墙体的设计。
保温外墙体主要分为单一材料墙体和复合材料墙体。我们平常最常见的单一材料围护结构是砖墙结构。在施工中为了提高节能效果,必须同时节省建筑面积、减低实体粘土砖的使用,在目前来说多采用空心砌块结构。单一材料的围护结构包括有:粘土多孔砖,多层住宅一般采用砖混结构,这种结构以粘土多孔砖作为墙体。
(2)透明绝热墙。
透明绝热墙在现代生活中应用也十分普遍,它是由透明的绝热材料和外墙复合而构成的。相对特隆布墙的优势在于,特隆布墙只有一层空气层,而透明热阻墙都有两层空气层,再加上透明热阻的材料本身固有的热阻,可有效保持室内的温度。
(3)双层玻璃幕墙。
双层玻璃幕墙在现在的建筑中应用越来越多。很多人把双层玻璃幕墙叫做作“能够呼吸的皮肤”。它的种类不一,有两层的,也有三层的。各个玻璃幕墙中间留有相当宽度的通风道,以供空气流通。同时,这种玻璃幕墙配有可以灵活调节的百叶,以方便控制。
(4)绿化墙体。
绿化墙体主要是指外表面覆盖着爬墙植物或者攀藤植物,正是这些落叶植物能够保证冬季日照的削弱和夏季保温性能的提高。适合垂直绿化的常见藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金银花、扶芳藤等数十种。其中墙体绿化广泛使用较多的是爬山虎。
(三)制定完善的建筑节能方面的措施
建立完善的建筑节能方面的法律法规,使建筑节能工作有法可依。
加强政府的引导和采取必要的经济奖励措施,大力推广节能建筑,推出优惠措施。
大力宣传节能建筑,提高人们的节能建筑意识,提高各行各业参与建筑行业的人员的节能意识和技术水平。
总结:随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快,建筑节能工作任重而道远。建筑节能是我国实施可持续发展战略和低碳经济的一件大事,也是世界建筑发展的大潮流、大趋势。只要加快建筑节能政策的制订和落实,推广和应用建筑节能技术,加大建筑节能的宣传和教育力度,培养城市市民的节能意识,相信在不久的将来,建筑节能定能结出丰硕之果,达到世界发达国家的节能水平。
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建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,随着国家一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的出台,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3-5倍。分析研究新型建筑墙体材料及节能建筑保温技术对我国经济的可持续发展有重要的意义。
1 新型建筑墙体材料概述
新型建筑墙体材料是指不以消耗耕地、破坏生态和污染环境为代价,适应建筑产品工业化、施工机械化、减少施工现场湿作业、改善建筑功能等现代建筑业发展要求而生产的墙体材料,就我国现阶段而言是指除黏土实心砖以外的所有建筑墙体材料。
《新型建筑墙体材料专项基金征收和使用管理办法》中将新型建筑墙体材料共分六类:1)非粘土砖,包括:孔洞率大于25%非粘土烧结多孔砖和空心砖,混凝土空心砖和空心砌块,烧结页岩砖。2)建筑砌块,包括:普通混凝土小型空心砌块,轻集料混凝土小型空心砌块,蒸压加气混凝土砌块和石膏砌块。3)建筑板材,包括:玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,纤维增强低碱度水泥建筑平板,蒸压加气混凝土板,轻集料混凝土条板,钢丝网架水泥夹芯板。石膏墙板,金属面央芯板,复合轻质夹芯隔墙板、条板。4)原料中掺有不少于30%的工业废渣、农作物秸秆、垃圾、江河淤泥的墙体材料产品。5)预制及现浇混凝土墙体。6)钢结构和玻璃幕墙。
2 新型建筑墙体材料存在的问题
目前我国新型建筑材料主要存在以下几点问题:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。其次新型墙体材料应新型建筑材料科技含量高,往往价格高于目前使用的一般材料,对市场推广起制约作用; 材料的施工工艺、技术、检测手段等目前尚无规范限制,部分产品质量不稳定;个体利益驱动影响了新型墙体材料的开发应用和推广等。
3 新型建筑墙体材料简介及节能建筑保温技术应用
我国是人均资源短缺的国家,能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾,因此,建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活环境质量、减轻环境污染、实行可持续发展战略目标的关键一环。推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前,在建筑中常使用的墙体保温主要有内保温、外保温等方法,下面就两种保温方法进行
论述。
3.1 建筑中常使用的外墙内保温材料及技术
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。
3.2 建筑中常使用的外墙外保温材料及技术
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。
总之,用各种新型建筑墙体材料建造房屋,要看最终产品商品房的造价能否被市场所接受。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。只有全面的进行综合经济分析,认真地选择建筑体系,实事求是的宣传,新型建材房屋才能在更多的地方推广。新型建筑墙体材料的开发应用需要社会长期而持久的关注,应根据具体情况来确定近期和今后发展的品种和产量,分别满足不同地区各类建筑墙体工程的要求,真正实现建筑行业节能工作的有效落实。
参考文献
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建筑学的内容通常包括技术和艺术两个方面,传统的建筑学的研究对象包括建筑物、建筑群以及室内家具的设计,风景园林和城市村镇的规划设计。随着建筑事业的发展,园林学和城巾规划逐步从建筑学中分化出来,成为相对独立的学科。建筑设计一般要在地点、类型和造价确定后进行,是综合环境、用途和经济运筹调整和具体化的过程。建筑设计不但有实用价值,而且有其精神价值得,是能够影响到人们在其中活动的方式的重要过程。建筑学服务的对象不仅是自然的人,也是社会的人;不仅要满足人们物质上的要求,也要满足他们精神上的要求。因此社会生产力和生产关系的变化,政治、文化、宗教、生活习惯等等的变化,都密切影响着建筑技术和艺术。
一、我国建筑学的发展历程
1.古代建筑学发展概况。
中国古代建筑是非常值得研究的一门艺术,不仅具有诸多值得借鉴的设计方案,在研究中激发创作灵感,而且可以从许多悬而未决的问题中找寻建筑设计需要注意的关键点。我国的古代建筑博大精深,需要探讨的地方不可能一言以蔽之,下面主要从斗拱起源、木构建筑和大屋顶的反宇飞檐等问题进行探索性的分析、思考和介绍。远古时代,北方主要是穴居、南方主要是巢居,这是由自然条件决定的。斗拱的起源就是南方巢居,随着远古人对空间的要求不断增大,他们会选择相邻的四棵树构筑出一个高架于地面的居住面和屋顶,形成更大的空间和居住面积,改善了居住的环境条件,其中作为梁柱节点的树杈有两个功能,分别是约束树干滚动和承托檐部,后者正是斗拱主要的功能,也就是斗拱的起源。中国古代的木构建筑是一个亮点,也是建筑材料最主要形式,但并没有被现代建筑沿用下去,这是因为木材料比较怕火,怕水,其保存期远不如石材,因此,将具有不同功能的房屋分而建造,再进行群体组合,自然是较为经济合理的。中国古代建筑的反宇飞檐构造起源已久,是指大屋顶檐口及屋脊曲线造型中的檐角起翘现象,如大鸟展翅的状态。这是由受力、功能和结构三个方面来综合考虑设计得到的。
图 1. 古代建筑
2.现代建筑学发展概况。
随着现代科学的发展,建筑材料、施工机械、结构技术、空气调节、人工照明、防火、防水技术不断进步,使建筑不仅可以向高空、地下、海洋发展,而且为建筑艺术创作开辟了广阔的天地。建筑学在研究人类改造自然的技术方面和其他工程技术学科相似,但是建筑物又是反映一定时代人们的审美观念和社会艺术思潮的艺术品。建筑学有很强的艺术性质,在这一点上和其他工程技术学科又不相同。建筑艺术主要通过视觉给人以美的感受,这是和其他视觉艺术相似之处,建筑可以像音乐那样唤起人们某种情感,使人产生崇敬、自豪、压抑、欢快等等情绪。建筑又不同于其他艺术,它需要大量的财富和技术条件,大量的劳动力和集体智慧才能实现。它的物质表现手段规模之大,为任何其他艺术门类所难以比拟。宏伟的建筑建成不易,保留时间也较长,这些条件导致建筑美学的变革相对迟缓。因此,建筑艺术是一门综合性很强的艺术。
图2.现代化建筑
二、建筑学的几个问题分析
1.建筑节能的具体措施。
主要的建筑节能措施可以从概括为三个方面:
一是,健全建筑节能的法律体系,建立监管体系顺应时代的潮流。各地政府部门应该制定出完善的法制法规制度,严格控制建筑节能的水平与标准,建立节能监管部门,确保建筑节能有法可依,为建筑节能提供强硬的法律基础,政府部门依法治理,对于不符合标准的建筑一律不予通过,迫使其进行改造,全方面的改善我国目前的建筑现状。此外,各地政府部门应大力支持建筑节能的工作,加强各部门之间的联系与沟通,努力营造良好的社会环境,从法律上为建筑节能工作提供保障,从资金上为建筑节能工作提供扶持。
二是,完善建筑节能的设计,推广节能技术的应用。建筑节能是一项巨大的系统工程,它贯穿了整个建筑施工和设计的全过程 它主要包括了两个系统工程,为建筑本身工程节能和建筑功能系统的节能,这两个系统有机结合形成一个系统工程。从广义上讲,建筑节能包括建筑材料的节能,例如门窗的节能,外墙保温材料的节能等等,建筑设备的选择以及后期的建筑设备运行的节能为提高节能水平,我们应引进国外先进的节能材料生产技术,生产环保节能型的绿色建材,尽可能的使用新型节能建筑材料。
三是,实施建筑能效测评制度。为确保建筑节能工作高效率 高效益的执行,应实行建筑能效测评制度,以实现对建筑节能全过程的封闭管理所谓建筑能效测评制度,是指根据建筑节能的相关标准和技术要求,对单体建筑采取定性分析和定量分析相结合的方法,按照设计施工建筑节能分部工程验收等资料,通过文件 软件核查等必要的检查和检测,综合评定其建筑能效的一种活动。因此在建筑项目的设计 施工 竣工验收等阶段,相关部门应严格控制合格率,有效管理,确保每一个环节达到国家规定的建筑节能标准,推进建筑能效测评制度的实施
2.光与影在建筑设计中的运用。
光线对建筑的影响远远超过很多人的想象,因此备受历代建筑师的重视,他们一直都在追求对光线真正意义上的理解,在不断的实践和探索中取得了一定的成就,即设计出对光线有着深刻理解的作品,无论文化背景同否、无论技术高地,光影始终是建筑艺术表达的重要手段,离开了光与影的相互交织,空间将会缺乏活力,给人沉闷的冠绝,同时建筑采用的材质也无法充分地体现其色泽和质感,致使建筑沦为没有充分显影的底片,缺少了美的感受与体现。光影是产生韵律美的捷径,是略带变异的重奏,将有效的、需要强调的图案加强和扩大,增加了人们欣赏实体图案的角度,看到一些不易察觉的艺术展示。另外,光影是一种比较廉价的艺术手段,且不需要太过高深的技术手段,只要建筑设计设能够投入一定的心智足矣。产生光影需要三个基本的条件,分别是产生阴影的构构件、直射的阳光和承受阴影的实体。要把光影变成一种艺术手段,影子的位置和质量都要严格控制和确定。
3.建筑学中统计分析方法应用。
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国内某现代建筑办公大楼建设标准设定为甲级商务办公室智能化标准,为了满足这一建设标准,该栋大楼在建设时引进了先进的管理系统和管理技术,在传统办公楼的建设管理基础上建立了一个可实现全面管理的软硬件平台,并利用该平台实现了办公大楼信息资源的共享和网络信息集成,形成了一套完整的办公大楼智能化设计管理系统。办公大楼试运行时,通过对该系统的利用,办公大楼运行中各项资源、能源都得到了一定的节省,建筑电气设备的能耗也有了明显的降低,从根本上实现了办公大楼的建筑节能。结合某现代建筑办公大楼中智能化设计系统的应用实情,下面笔者对该系统的设计技术要点作详细探析。
一、现代建筑办公大楼实施智能化弱电设计的意义
从工程效益上来说,现代建筑办公大楼实施智能化弱电设计以后能够充分保障办公大楼的使用质量,能保证建成之后的办公大楼可以完全适应现代化办公的发展需求。并且,办公大楼进行智能化弱电设计以后,还能有效降低办公建筑的电气能耗,能在很大程度上提高我国现有能源、资源的利用率,全面实现建筑节能。所以由此来看,现代建筑办公大楼实施智能化弱电设计的根本意义在于:一方面可满足现代化办公建筑的发展需求,另一方面能顺应生态环保时势的发展,实现办公建筑节能。
二、现代建筑办公大楼智能化弱电设计要点分析
某现代建筑办公大楼在建设时采用了先进的、成熟的智能化弱电设计技术,并在此基础上建立了相应的智能化设计系统。在智能化设计系统的软硬件配置上,相关技术人员推荐采用了模块化、开放式结构,满足了设计系统自由灵活组网的需求;另外,该智能化系统在实际运行时还能充分实现各个子系统之间的相互联系,共享资源和各种数据信息,有效提高了突发事件的响应能力。下面对某现代建筑办公大楼智能化弱电设计系统中各个子系统的设计原理进行逐一分析。
1、综合布线系统的智能化设计
办公建筑中,综合布线系统能够是信息传输的主要通道,基本功能是为建筑各部分结构传输相应的通信网络信息。该系统的布线设计必须满足相应的通信网络布线要求,布线完成后可支持数据、声音、图像等信息资源的传输。
该系统主要包括四个子系统,即工作区子系统、水平区子系统、垂直主干字系统以及管理区设备间子系统。实际工作时,四个子系统各司其职,又能相互协调配合,共同完成一系列管理操作。在工作区子系统中,本次大楼设计采用了区域布线箱布线的设计方式,在大楼内每一个办公室里都预留了一个信息箱,信息箱里边包含了1根四芯单模光纤、4个语音点和4个数据点,可为办公室提供良好的工作服务;而在水平区子系统设计时,大楼在水平区上的综合布线采用了六类线布线方式,从楼层的弱电间拉出六类线直达每一个工作区的信息插座,并且保证所拉出的六类配线的长度不超过90米;在垂直主干子系统设计上,设计人员采用了1根3类50对的大对数电缆来作为大楼的语言主干,采用室内24芯单模光纤作了大楼的信息主干,充分实现了办公大楼通信数据的有效、快速传输。
2、计算机网络系统的智能化弱电设计
本工程设置办公网(含无线局域网)、设备网(含IPTV网)两套物理上隔离的计算机网络系统。考虑到办公网办公需求(每个办公室内部设置4个语音和4个数据点,其中1个数据点为数字电视用),在每层的弱电间内根据数据点的多少设置24/48换机1台,采用千兆接口,万兆上联,无线AP系统覆盖所有楼层,无线AP采用专用的POE供电装置实现,采用集中控制器的方式实现。
3、卫星及有线电视接入系统
卫星及有线电视接入系统按照860MHZ带宽数字有线电视系统传输要求设计,系统选用的设备与部件具有双向性,其视频输入与输出的阻抗以及电缆的特性阻抗均为75欧姆,楼内电视信号传输采用SYWV-75-9、SYWV-75-5同轴电缆。
4、视频监控系统
视频监控系统采用的是半数字式监控系统,在弱电间按楼层区域设置数字编码服务器,视频前端探头到数字编码服务器(本次考虑可内带硬盘式,预留10%~15%的余量,以备后期系统增加和调整)视频线采用SYV-75-5型同轴电缆,数字编码服务器通过网络系统将监控探头采集的数据全部传输到系统后端;电梯轿厢内摄像机视频线采用定制双层屏蔽同轴电缆以防止在电梯井道内线缆被擦伤,应加工在电梯轿厢的随行电缆中;水平电源线采用RVV(2*1.0)型电缆;一体化快球彩色摄像机控制线采用RVVP(4*1.0)型电缆。摄像机电源线由消控监控机房内UPS引出单独布管至楼层弱电间楼层配电箱,采用集中供电,在分线箱变压后给摄机供电。UPS供电容量为1小时后备。
5、综合信息集成系统
综合信息集成管理系统(BMS)是建筑物的各个子系统BAS、SAS、FAS等的总集成。系统集成管理系统(BMS)通过统一操作平台,全局化的集中控制与协调相关的子系统,使各个子系统之间的数据进行交互,信息能够互连、互通、互用,为管理者提供一种高效、集中、优化的管理手段。
6、物业管理系统
综合信息集成管理系统(BMS)作为建筑物机电设备运行信息的交汇与处理中心,对汇集的各类信息进行分析、归类、处理和判断,采用最优化的控制手段,对各类设备进行分布式监控和管理,使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的高效、被控状态下运行,在为建筑提供安全保证和舒适宜人的生活与工作环境的前提下,最大限度地节省能耗和日常运行维护管理费用,给业主一个较高的回报率。
三、结束语
随着我国建筑事业的不断进步和发展,智能化建筑以及智能化办公大楼建设数量已经越来越多,在设计实施过程中涉及到的各方面问题要引起建设单位的高度重视,尤其是在弱电节能设计上。本篇文章通过对某栋现代建筑办公大楼智能化弱电设计技术的分析,得出了现代办公大楼实施智能化弱电设计的优势,同时强调基于智能化设计系统下的物业、消防、监控等管理工作效益会更好,为办公大楼中业主的所提供的服务也更加优质。
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一、绿色建筑的含义
这里的“绿色建筑”并不是指我们平常在字面上理解的植被覆盖率高、立体绿化、屋顶花园等能够看得见的绿色,而是在概念上的一种节能环保。它的含义是指建筑对环境污染小、甚至没有污染,建筑在建设和运营的过程中能最大限度地利用环境自然资源,而且追求一种人和自然的协调,在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
绿色建筑的特点很明显:建筑内部的结构和布局比较合理,最大限度地减少建筑材料和装修材料的使用,保证通透性,充分利用阳光的比例,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。
二、体育馆工程的提出和应用
2008年9月常州奥林匹克体育中心建成,中心定位于“市民健身的乐园、竞技体育的基地”,并于2010年10月成功举办江苏省第17届运动会。在这之后,其他全民健身中心的建设都开始了绿色建筑的元素,绿色节能在体育馆工程建设、设计、施工中开始不断地应用、创新。基于公共体育建筑的复杂性、大量性、建设运营中问题和策划实践中的不足,体育建筑策划工作作为体育设施科学建设流程中的重要一环具有对其进行研究的迫切性和研究价值。研究认为,公共体育建筑策划的实质是作为决策程序的重要组成部分,其意义在于作为科学决策的必要步骤、平衡各种价值的关键环节、为场馆建成后运营打下良好基础以及为设计提供必要条件。
北京以“绿色奥运,科技奥运,人文奥运”的鲜明旗帜,赢得了2008 年第29 届奥林匹克运动会的举办权。中国体育事业和体育建筑迎来了历史上难得的发展契机。我国体育建筑设计,在建筑结构、造型、功能和技术等方面,积累了丰富的经验,取得了令人瞩目的成果,形成了比较完整的体育建筑设计体系。“绿色奥运”的概念,为我国体育建筑设计理念、绿色技术措施等方面,提出了新的课题。本论文中,笔者冒昧提出“绿色体育建筑”的概念,它以传统体育建筑设计体系为基础,吸收“绿色建筑”设计思想中的合理成分,对自然资源和能源利用、环境、气候、功能可持续等方面进行特别关注,体现了可持续发展的科学理念。论文结合国内外的工程实例,对体育建筑的自然通风、自然采光和建筑节能等方面作了重点研究。绿色体育建筑,既是体育建筑新的发展,也是绿色建筑新的深化。
三、绿色建筑在体育馆建设中的应用
众所周知,体育馆消费用消耗主要在两个方面。其一,体育馆面积大、体积大、容量大,其建造的材料和时间、人力投入都非常多;其二,体育馆和运动器材的维护保养的费用比较大。由于体育馆室内和室外接触的面积比较大,因为大部分的体育馆为了扩充室内面积,会采取“凸形”的设计原则。这样就增加了建筑室内和室外的接触面积,无形中增加了材质的应用。建筑的室内和室外的物理界限就是建筑物的围护结构,由于接触面积的增加,建造围护结构的材质的使用就随之增加,要达到绿色建筑的目的,就必须在提高围护结构的环保功能上下功夫。围护结构同时也是建筑多种功能的总集合体。随着时代的发展,围护结构也在不断发生变化,其功能足部完善,这种完善给人带来越来越舒适的室内热环境。一方面,随着科技的发展,构造技术和使用材料取得了很大的进步,这种进步大大提高了传统的围护结构的保温性能;另一方面,现代意义上的围护结构不仅能够满足传统的功能需求,而且已经成为了采集利用自然可再生能源和新能源的有利场所,这一方面的典型例子就是太阳能墙板等。下面从本人长期接触体育设施管理角度谈谈体育馆工程运用绿色节能元素要从设计开始。
(一)节能构件设计
1、门窗的节能设计。
虽然体育馆内的门窗比较少,但是由于体育馆的面积大,门窗要承受的压力比较大,必须使用材质比较好、性能比较高的材料。门窗经常开动,很明显是围护结构中保温最的一个薄弱环节。在室内整体的热损失中,从门窗散发的热损失就达到40%的比例。做好门窗保温工作可从以下几个主要的方面入手:提高材料保温性能、控制窗墙比例、增加门窗的层数。这些方法可以提高门窗的气密性、保温性。此外,在选择窗用玻璃时,有一种玻璃很有特色,那就是含有氧化亚铁的吸热材料玻璃,这种玻璃对红外线很大的吸收作用。常见颜色的有灰色和青铜色。
2、体育馆屋顶的节能设计。
现代体育馆的屋顶相对于传统屋顶有很多的新增添的优势,主要表现在减少屋顶吸收热量,同时,在减少热量传递方面也有一定的优势特点。另外,我们还可根据屋顶的优势,来大力发展太阳能屋顶结构。保温屋顶的形式要合理选择。此外,在材料、颜色的应用上也应该极力注意,避免选用相矛盾的材料。在设置保温层时,应该有效热能的散发,这样才能最大效率低减少热量的传递。
3、墙体节能设计。
随着时代的发展,我们越来越发现,由不同材料组合而形成的复合墙体保温性能很好,它们在现代建筑墙体的应用中处于主导位置。与此同时,体现出高技术特色的新式墙体也有了越来越多的发展。应用最多的是透明绝热墙、双层玻璃幕墙、玻璃幕墙和绿化墙体等。体院馆的容积比较大,良好的保温墙体能够大大减少冬天供热的资源浪费。
(1)保温外墙体的设计。
保温外墙体主要分为单一材料墙体和复合材料墙体。我们平常最常见的单一材料围护结构是砖墙结构。在施工中为了提高节能效果,必须同时节省建筑面积、减低实体粘土砖的使用,在目前来说多采用空心砌块结构。单一材料的围护结构包括有:粘土多孔砖,多层住宅一般采用砖混结构,这种结构以粘土多孔砖作为墙体。
(2)玻璃幕墙。
在现代生活中,玻璃幕墙以其独特的美观性特诊,已经收到越来越多的消费者的青睐,使用越来越广泛,因而玻璃幕墙对于节能设计也占了越来越大的比例。寒冷地区,尤其是严寒地区的冬季,最适合采用这种方法。
(3)透明绝热墙。
透明绝热墙在现代生活中应用也十分普遍,它是由透明的绝热材料和外墙复合而构成的。相对特隆布墙的优势在于,特隆布墙只有一层空气层,而透明热阻墙都有两层空气层,再加上透明热阻的材料本身固有的热阻,可有效保持室内的温度。
(4)双层玻璃幕墙。
双层玻璃幕墙在现在的建筑中应用越来越多。很多人把双层玻璃幕墙叫做作“能够呼吸的皮肤”。它的种类不一,有两层的,也有三层的。各个玻璃幕墙中间留有相当宽度的通风道,以供空气流通。同时,这这种玻璃幕墙配有可以灵活调节的百叶,以方便控制。
(5)绿化墙体。
绿化墙体主要是指外表面覆盖着爬墙植物或者攀藤植物,正是这些落叶植物能够保证冬季日照的削弱和夏季保温性能的提高。适合垂直绿化的常见藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金银花、扶芳藤等数十种。其中墙体绿化广泛使用较多的是爬山虎。
4、材料的节能选用
在材料的选用上,就是指要选用节能的材料。比如节能特性比较好的保温管材、板材、装饰装修材料等都属于建筑节能功能材料的范畴。这方面有很好的现实使用的例子,应用比较多的有节能化学建材、节能建筑涂料、节能管道、节能木地板等。一般情况下,新使用的新型节能材料在功能上不会差,其最大的特点是功能性和节能型兼备,它们的推广使用,不仅仅是建筑节能材料方面的一大进步,而且大大提高了建筑工程节能的指标,也在建筑的内涵和外延方面有一定的帮助。
(二)节约资源的使用
在节能降耗的过程中,开元与节流同样重要。上面我们说的一系列新技术、新工艺的应用就属于开源方面,下面我们主要从节流方面讲讲怎么样最大限度地减少资源的浪费。资源的节约是贯穿在整个施工过程中的,这就要求我们在工程开始之前就对节能减排做出具体、详细的策划,同时,节能减排并不意味着一味地降低造价,而是与安全管理和安全施工有效地结合在一起的。节约能源包括节约土地、水和生物资源等。在设计和施工中应该最大限度地利用风、光照、水等资源,这样就能够减少对人工材质的使用。我们知道高新技术一般都能够以很多倍数地减少对能源的消耗,同时,可以不断地提高生活质量。利用废弃的土地、植被、土壤和砖石为新的建筑工程服务,这就是比较明显的一种循环利用的的方法。
1、在工程的各项制度和措施上,采取国家、地方、行业的规定措施,落后技术坚决淘汰,新工艺坚持引进,在技术的采用方面,优先选取工艺比较成熟、能好比较低、资源消耗比较少的技术、新材料;在土地的利用上,以最少的土地占用为原则,节约不可再生资源,对于实心粘土砖,一般情况下禁止使用,或者极少地利用;在环境保护方面,严谨废弃物品的焚烧,保护空气清洁;严谨污水没经过处理之前随意排放,保护水环境的清洁等;在质量检测方面,确保使用材料的质量的可靠性,严格把握采暖制冷照明的能耗,采取一次检测成功,不返工、不浪费。
2、节约用水。节约用水主要有这样几种方法:安装小流量用水设备、节水型新产品;利用雨水井收集雨水,循环利用;增加水资源的利用率,对绿化、降尘、浇灌等用水量大的工程要循环使用;在设备的日常检查阶段,定期检查设备的封闭性,及时修补漏水之类的现象。
3、科技进步。科技进步是节约材料的主要途径,因为技术创新不仅提高生产和建设的效率,而且也不断地在围绕符合建筑节能、节地、节水、节材、等方面进行不断地探索。这方面最典型的例子,就是近年来风能、太阳能等可再生资源的使用。这里不仅仅是实验室工作人员的工作,也应该是我们每一个工程施工人员的工作,因为我们接触的最多,也对实际情况了解的比较详细,我们应该在实际工作中不断地探索和研发,和实验室人员多沟通、紧密配合。这样我们的工作才不是无意义的操作,而是有目的有思想的工作。
(三)绿色工程,节约后期维护费用
体育场的发展紧扣时代脉搏,在很大程度上代表人类绿色工程和节能环保工程进展的程度。绿色工程的优点不仅仅在于上文所说的节约材质,更在于体育馆建成投入后维护费用的减少、投入使用过程中对环境造成的破坏与污染减少,甚至在于体育场在拆毁时可重新利用的材料比例高。
以北京2008年奥运会主体育场为例,设计者们并没有让屋顶和墙面上的面积和空间浪费,而是把30KW的太阳能光电板安装在上面。这种设计就属于节能设计,太阳能光电板产生的电能主要供应体育场内的空调和照明用电。另外,奥运村的热水系统的将近90%用电也来源于此。在整个奥运主场的能耗需求上,风能和太阳能、地热能提供了20%,绿色技能建筑在体育场运营维护中所起的作用可见一斑。
四、结论。
综上所述,目前体育馆的绿色设计策略主要是通过减少建筑内部的耗材,提高建筑利用自然条件的比例来实现的。节能设计尤其是建筑节能设计现在已经成为不可回避的话题,已经成为现代建筑行业乃至我国国民经济可持续发展观的关键一环。对于我们相关行业,怎么样更高效地进行节能规划设计和建筑方案设计是当前我们不得不思考的难点、焦点问题。推进建筑节能是减少污染、降低能耗、提高能效的重要途径,更是提高公益性体育馆公益性的重要突进。在体育馆设计和施工中,只有每一步都把绿色节能放在第一位,在节能理念的指导下,在合理应用施工新技术的前提下,采用新技术、新材料、新管理方法,努力实现建筑工程施工的节能减排,实现高公益性体育馆的建设。
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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:
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一、智能建筑的简介
智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各个环节造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证工作正常有序的进行,从而提高建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。
对于智能建筑而言,它是通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间内在联系的结合设计,以最优化的配合, 提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的拥有者,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,这也是智能建筑设计的目的所在。
二、建筑节能的几个措施
我国的建筑能耗量约占全世界总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展, 需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。中国对于全球气候变暖承担负着重大的责任、义务,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为问题的关键所在。我国节能工作与发达国家相比起步较晚, 而能源浪费现象又十分严重,如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4~5 倍;外窗为1~2 倍;门窗透气性为2~5 倍;屋顶为2~5倍;总耗能是2.5~3.5 倍。由此可见,采取节能措施迫切所在,不然将来将会耗费更多的人力、物力、财力来补这个缺漏。
目前常采用又较为有效地措施有墙体节能、门窗节能、屋面节能、利用太阳能、和夜间通风等。
2.1、建筑墙体节能
墙体一般作为建筑外围护结构的主体, 以及内部隔断,其所用材料的保温性能直接影响建筑整体的保温和耗热量。目前,我国用于墙体材料有砖砌体、石砌体、砌块砌体,实心砖砌体保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995 标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16W/(m2K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值,因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术,现在大多建筑采用的是空心砖和砌块砌体。
2.2、门窗节能
外门窗是住宅等建筑能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占建筑总能耗的比例较大,其中主要包括传热损失、冷风渗透。所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,尽可能提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗自身的散热量。门窗节能措施主要有:
(1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗洞面积与住宅立面面积的比值,《民用建筑节能设计标准》对建筑不同朝向的窗墙比做了严格的规定,各朝向都不尽相同,且一般情况下北向的窗墙比要比南向的小一半。
(2)设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次, 这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透和室内热能的外流,减少外墙、外窗的热耗损。目前已经使用的方法有很多,在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,楼梯间计成封闭式的, 对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
(3)改善住宅门窗的保温性能。门窗保温性能的改善有很多方法,主要有户门与阳台门应在满足防火、防盗要求的情况下,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,并可设置双玻璃或三玻璃,增强其自身保温性能等。
(4)提高住宅外门窗的气密性,减少冷空气渗透。可以设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料等,且门窗在这方面的措施是很相近的。
2.3、屋面节能
在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能的同时,还必须加强屋面的保温隔热。屋面节能措施的要点一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。 现在,高效保温材料已经应用于屋面,一些建筑的屋面保温, 采用新技术新材料代替原有方法就克服了原来的很多缺点,施工简便而且价格低廉。
2.4、利用太阳能
太阳辐射能量到达地球的相当于目前全球电力消耗量的1500倍,而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能,只占理论资源量的很小一部分。所以,太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能作为一种可再生的洁净能源,也是建筑上很具有利用潜力的能源之一。太阳能在建筑上的利用方式主要有,太阳能采暖、太阳能供热、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富,如果将太阳能源充分加以利用,不仅会节省大量常规能源, 而且在某些区域还有可能完全利用太阳能采暖。目前,已经在研究的还有太阳能屋面等,待到这项技术可以大范围使用的时候,我们将会节省更多的能源,而在利用这些我们以前所不能利用的能源的同时,也是一种节能举措。
2.5、对建筑进行夜间通风
夜间通风方法的方法主要适用于夏季,其原理是在夜间引入室外的冷空气, 通过冷空气与建筑维护结构的蓄热材料接触换热,冷却建筑材料,达到蓄冷目的。在夏季,气温炎热,为了获得舒适的室内环境,则需要空调等降温。而此时,因为夜间的室外温度比室内低得多,所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。针对夜间通风的原理来说,只要室外的温度低于室内的温度,就可以将它作为一种冷源加以利用。
总之,在讲求节约社会的今天,节能要从每一个方面做起,对于建筑这个耗能大头,更应该做好榜样,从材料、结构,技术等方面的一点一滴做好节能。
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前言
现阶段,我国的建筑面积越来越大、楼层越来越高。施工规模的不断扩大,建筑业的不断繁荣,带动了各种各样幕墙施工技术的发展。近年来,幕墙不仅广泛应用于各种建筑物的外墙,还应用于各种功能的建筑内墙,如通信机房、电视演播室、航空港、大车站、体育馆、博物馆、文化中心、大酒店、大型商场等,很大程度上满足了建筑内外的特殊需要,提高了建筑内外的环境,也产生了很好的装饰效果,但是,在现代幕墙广泛采用并为居民创造了更为舒适的工作生活环境的同时,也造成了巨大的能源消耗,使得我国的经济发展和人们生活水平的提高缺乏强有力的支持。因此,加强幕墙的节能设计,已经势在必行。
二.节能型玻璃幕墙设计的一般的原则。
建筑幕墙是现代建筑最外层的结构,不仅仅可以增强建筑的审美价值,更可以创造出舒适的室内环境,但是,幕墙也是整个建筑体系中重要的能源消耗点之一,加强建筑幕墙的节能设计,必须综合考虑到建筑物周边的气候条件,人文经济特征,科学分析周边的光线,温度等因素,在此基础上,要结合建筑整体的高度,结构特点,朝向等条件,通过科学合理的设计手段,对建筑室内的环境进行调整,使得建筑内部的温度,湿度,光线,遮阳,采光,通风,隔热等多方面的条件更适合人们的居住和工作,既满足了整个建筑的基本功能,也通过合理的设计,大幅度降低了整个幕墙建筑的能源消耗。据笔者多年幕墙施工经验,幕墙的节能设计,要遵循以下几个方面的原则。
1.要严格遵守目前设计节能的各种法律法规
伴随着幕墙在建筑工程的广泛运用,我国也相继出台了一系列的法律法规,这些法律规范都是建筑幕墙节能设计必须严格遵守的标准之一。在进行建筑幕墙节能设计过程中,要从保温,隔热等多方面进行,严格遵守GB 50189—2oo5《公共建筑节能设计标准》、JGJfF151—2008《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》、GB/T21086—2007《建筑幕墙》等法律规范,并使得建筑幕墙的各项设计符合节能的基本要求。2.幕墙的节能设计要具有科学性
幕墙的节能设计是一项极其复杂的过程,必须综合考虑到建筑功能,性能等多方面的因素,从地理自然条件到人文经济因素,都做出全面分析,权衡。据建筑的实际情况,科学选择幕墙的形式结构和窗墙面积比,使用节能材料,优化建筑构造,从而使得建筑主体和幕墙之间形成科学合理的统一体。
3.幕墙的节能设计要遵守适用性原则
在设计过程中,要从当地的环境因素与项目的具体实际出发,设计要符合地方规定标准和国家法律规定,严格落实节能政策,处理好提高建筑舒适度和降低幕墙能源消耗的关系。
4.要遵守经济性原则
在建筑幕墙设计过程中,要处理好局部和整体的关系,相对于整个建筑项目而言,建筑幕墙只是其中一个部分,也是整体建筑节能设计的一个关键环节,因此,要结合整体建筑的节能设计,将幕墙的节能设计和建筑主体的节能设计统一起来,综合考虑,实现二者的统一协调,实现建筑设计的节能性能和经济成本的优化。
三.现代幕墙建筑设计中的节能设计分析
1.建筑幕墙节能的遮阳设计
(一)科学选择遮阳的玻璃
在遮阳节能设计过程中,遮阳玻璃的选择是其中很重要的环节,在进行遮阳玻璃的选择时,可以综合考虑到各种遮阳系数,建筑施工点的自然气候条件,人文经济因素等多方面的条件,进行综合分析,科学选择,一般而言,镀膜玻璃、反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等玻璃类型都是节能设计过程中广泛运用的类型。
(二)优化遮阳的结构设计
一般来说,按照位置遮阳构件可分为内遮阳和外遮阳。其中,外遮阳的形式又可以分为垂直式遮阳、水平式遮阳、挡板式遮阳、综合式遮阳和幕墙式遮阳等。在设计水平式遮阳板时,要注意处理玻璃外侧散逸的热空气,既要求遮阳板和玻璃墙面要保持一定的距离,并且遮阳板本身也应该做好热处理工作,比如设计成百叶状倾斜的形式。对于垂直的遮阳板来说,最好做成根据太阳的不同的位置进行相应的调节的形式,以达到最好的遮阳效果。而内遮阳,相对比较简单,就是在幕墙内侧设置遮阳帘、竹帘、软百页等挡阳的设施,以防止阳光透过外遮阳进入室内。
2.幕墙节能的热工设计
(一)建筑幕墙热工节能设计的发展趋向
在幕墙节能设计过程中,如果幕墙主要用于采暖供热,那么在设计时要注意保温性能,力求实现温室效益,如果是为了达到制冷效果,比如冷房效果,在综合考虑到这些性能特征的同时,都要综合利用太阳能,双层通风幕墙就是一种比较科学合理的发展方向。
(二)幕墙热工节能设计中的传热优化
进行幕墙热工设计时,必须对其复杂的传热过程和传热方式进行分析和研究。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是玻璃和铝合金金属框格的传热:通过单层玻璃的热流传热,通过金属框格传热,通过玻璃的镀膜层减少辐射换热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热:内表面与室内空气间的对流换热,内表面与室内环境间的辐射换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热;外表面与周围空气间的对流换热,外表面与外界环境间的辐射换热,外表面与空间的各种长波辐射换热。设计时采用尼龙等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。
3.幕墙结构粘接材料的节能选择
(一)硅酮结构密封胶,硅酮结构密封胶将建筑幕墙玻璃粘结到支撑结构上。结构硅酮密封胶既起到结构粘结作用,又起到幕墙密封胶作用。因此在幕墙设计中如何选用合适的结构硅酮胶产品对确保幕墙的安全性和耐久性是至关重要的。幕墙所用各种胶料均必须进行相容试验和性能检测,并出具试验检测报告。
(二)低发泡间隔双面胶带,低发泡间隔双面胶带的作用与结构硅酮胶相同。目前国内使用的双面胶带有聚胺基甲酸乙脂低发泡间隔双面胶带和聚乙烯低发泡间隔双面胶带两种产品。要根据幕墙承受的风荷载、高度和玻璃大小、重量,铝型材的重量以及注胶厚度来选用双面胶带。
四.结束语
节能环保是我国建筑行业发展的重要理念。在能源危机日渐严重的今天,幕墙的能源消耗大大增加了我国的能源负担,不利于我国社会主义和谐社会的进程,随着建筑行业的飞速发展,现代幕墙将会得到更广泛的运用,幕墙能源消耗势必会进一步增加,为了缓解我国的能源压力,在幕墙设计过程中,应该采取各种措施,不断地降低成本,减少能源消耗,为建设资源节约型环境友好型的和谐社会做贡献。
参考文献:
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[2] 卫敏菲 建筑幕墙节能设计的探讨与对策 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年12期
[3] 赵明军 小议建筑玻璃幕墙的节能设计 [期刊论文] 《城市建设与商业网点》 -2009年14期
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引言
现代建筑技术的开发和应用,给我国建筑业的发展注入了新的生机和活力。房屋建筑工程施工是实现建筑品质的重要过程,其施工技术将直接或间接影响到房屋建筑工程的质量和用户的满意度。下面就建筑技术中的土方工程施工技术、混凝土预制桩的建筑技术以及低碳建筑的高科技技术等方面进行了详细的阐述和分析。
二、房屋建筑工程施工概述
建筑工程是建筑业的产品,建筑生产人员必须携带生产工具、材料和构件到工程所在的地点,并围绕着建筑工程的部位进行生产活动,才能把它建造起来。这种产品不动,人员、机械、物资随之流动的建造过程,一般称为建筑施工过程,或简称施工过程。房屋建筑工程是指各类房屋建筑及其附属设施和与其配套的线路、管道、设备安装工程及室内外装修工程。房屋建筑工程是庞大而复杂的建筑产品,它的建造过程.必须严格按照工程的部位和施工的先后,划分为一系列分部工程,逐步完善。
三、土方工程施工技术、混凝土预制桩的建筑技术以及低碳建筑的高科技技术策略方法分析
1、建筑工程中的土方工程施工技术
在建筑工程中土方工程包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。最常见的土方工程包括场地平整、基坑(槽)开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。设计标高确定方法:一般方法如场地比较平缓,对场地设计标高无特殊要求,可按照挖填土方量相等的原则确定场地设计标高。实际工程中,对计算所得的设计标高,还应考虑下述因素进行调整,此工作在完成土方量计算后进行。考虑土的最终可松性,需相应提高设计标高,以达到土方量的实际平衡;考虑工程余土或工程用土,相应提高或降低设计标高;根据经济比较结果,如采用场外取土或弃土的施工方案,则应考虑因此引起的土方量的变化,需将设计标高进行调整。场地设计平面的调整工作也是繁重的,如修改设计标高,则须重新计算土方工程量。
2 、混凝土预制桩的建筑施工技术
在现代的建筑工程中,一般多层建筑物当地基较好时多采用天然浅基础,它造价低、施工简便。如果天然浅土层较弱,可采用机械压实、强夯、堆载预压、深层搅拌、化学加固等方法进行人工加固,形成人工地基。打桩前的准备工作:打桩前应做好下列准备工作:清除妨碍施工的地上和地下的障碍物;平整施工场地;定位放线;设置供电、供水系统;安装打桩机等。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。
打桩技术要点如下:打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,垂直度偏差不得超过0.5%,然后固定桩帽和桩锤,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,桩帽和桩顶周围四周应有5~10mm的间隙,以防损伤桩顶;在打桩过程中,遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及时研究处理;如桩顶标高低于自然土面,则需用送桩管将桩送入土中时,桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上,拔出送桩管后,桩孔应及时回填或加盖;接桩的预埋铁件表面应清洁,上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢,焊接时焊缝应连续饱满,并采取措施减少焊接变形。
3、低碳建筑中的施工技术
低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。“低碳建筑”低碳建筑采用结构体系、地能热泵系统、智能布线配电系统、太阳能综合利用、节能门窗、雨水收集中水利用及其他低碳使用技术。低碳建筑技术不仅可以大幅度降低能耗,同时可使建筑碳排放水平降低50%左右。低碳建筑主要有以下几种技术形式,外墙节能技术:墙体的复合技术有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种。我国采用夹心保温做法的较多;在欧洲各国,大多采用外附发泡聚苯板的做法。在德国,外保温建筑占建筑总量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板;门窗节能技术:中空玻璃,镀膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)高强度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃;屋顶节能技术:利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。制冷和照明是建筑能耗的主要部分,如使用地(水)源热泵系统、置换式新风系统、地面辐射采暖;新能源的开发利用:太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗以及光电玻璃幕墙等。
四、结语
总之,随着科学技术的迅猛发展,将会有更多优良的建筑材料和先进的建筑技术被运用到现代建筑施工工程当中。在实际的施工过程中,合理有效的建筑技术及施工形式,是我们工程竣工的保障。因此,一方面我们需要在实践中严格按照工程的部位和施工的先后进行施工,包括对土方工程施工技术、混凝土预制桩的建筑技术要不断的去探索和完善。另一方面,在新形势下,我们要坚持科技创新,更加注重研究开发和推广应用低碳建筑,实现更好的建筑技术开发,为我国的建筑事业做出应有的贡献。只要大家齐心协力,团结合作,相信未来的日子一定能为我们的建筑工程行业添砖加瓦。