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篇1
建筑工程節能技術的發展,能夠實現建筑行業對資源的有效保護,使建筑行業從資源消耗、浪費的角色轉變成為節約能源的角色,實現綠色建筑行業的有效發展。能源危機的出現已經嚴重影響了人類的正常生活,建筑行業在節能技術方面的發展,能夠有效緩解其在能源方面的過量需求,這對加強資源保護,緩解能源危機具有重要意義。
1.2提升施工水平,推動行業發展
在現代建筑工程建設當中,節能技術的有效應用不僅能夠實現對能源的有效節約,還可以在施工水平進步上起到重要作用。在節能技術、節能材料的影響下,很多原本較為困難的施工環節都變得簡單,原本笨重的建筑材料也被輕便的節能環保材料所取代,這在建筑施工過程中有效的降低了施工難度,提升了施工水平。從建筑行業的長遠發展角度來看,只有施工技術的不斷進步與創新,才能保證建筑行業良好的成長動力,所以說節能技術的有效應用在推動建筑行業發展方面也起到了關鍵性作用。
1.3實現資源節約,促進經濟發展
建筑節能技術的最基本意義就是能夠實現對資源的有效節約。隨著人口增長、生活需求增大,資源緊缺問題日益嚴重。建筑行業作為資源使用率最大的行業,其在施工過程中不僅會使用大量資源,還會造成資源浪費。節能技術的有效應用,能夠有效轉變建筑行業在現代社會資源應用環節中的地位,使其從“能源消耗大戶”變為“能源節約大戶”,這種資源上的節約不僅提升了建筑工程的建設效益,還能提升資源利用效率,使節約的資源應用到更多行業中,提升資源的經濟效益,從而為促進經濟發展提供支持。
1.4推動環境保護,提升生活質量
環境是人類生存的基礎,在社會工業快速發展背景下,環境遭到了嚴重破壞,并已經危及到人類的生活安全。建筑行業作為社會工業當中的一部分,實現節能發展幫助其從環境污染嚴重的工業產業體中脫離出來,成為了環境保護工業產業當中的一部分。從人類社會發展角度考慮,環境保護刻不容緩,建筑行業的節能技術發展標志著其與人類社會發展的一致性,這是現代建筑工程建設科學發展的重要標志。
2現代建筑節能技術的應用
2.1外墻保溫技術
建筑外墻保溫是實現建筑節能環節的重要途徑。傳統的外墻保溫以增加墻體厚度為對策,這種方式不僅保溫效果不好,其還浪費了大量建筑材料。現代節能外墻保溫技術是基于建筑外墻的實際情況而制定出來的,其主要類型有“外墻夾心保溫技術”、“外墻外保溫技術”和“外墻內保溫技術”三種。
(1)外墻夾心保溫技術。外墻夾心保溫技術是通過在墻體外層和內層之間放置保溫材料,以達到保溫效果。目前夾心保溫技術的主要保溫材料有玻璃棉、礦渣棉等。采取外墻夾心保溫技術的墻體,要保證內外墻材料的一致采用混凝土空心砌塊。由于外墻夾心保溫技術的抗震性能較差,因此其在推廣和應用范圍內存在一定局限性。
(2)外墻外保溫技術。外墻外保溫技術是在外墻上涂抹保溫層來達到保溫效果。外墻保溫技術一方面能夠降低外界溫度對室內的影響,還能實現對建筑主體結構的有效保護,是目前使用較為廣泛的保溫技術類型。從當前的外墻保溫需求和實際施工技術角度考慮,采用玻璃纖維和膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板是保溫效果的保溫技術。
(3)外墻內保溫技術。外墻內保溫技術是通過在外墻內側安裝保溫材料來達到保溫節能的目的。在實際施工過程中,因外墻內保溫技術具有不受外界環境干擾和施工工藝簡單的優勢,也成為了使用較為廣泛的技術類型。目前,施工較為廣泛的內保溫技術有保溫砂漿、苯板和擠塑聚乙烯板。
2.2門窗節能技術
據統計,建筑能量消耗的70%都來自于門窗,門窗作為建筑中的重要通風系統,做好對其的節能技術研究至關重要。從門窗的實際功能性角度分析,想要在這一環節做好節能發展,就必須要改善門窗的密封性,同時還要提升門窗材料的隔熱性,以達到保護建筑能量的目的。門窗保溫技術是通過增加玻璃間的空氣層來達到減少室內能量消耗目的,實現保溫的。在門窗材料選擇時,應盡量選擇污染小、導熱系數小、密閉性良好的材料,例如鋁木復合材料、UPVC塑料材料以及鋁合金斷熱材料等。玻璃材料的選擇則應該遵循透光效果好,隔熱性好的材料,例如鍍膜玻璃等。在密閉性環節中,可以通過選擇粘結性好、彈性高、不易發生變形的密閉材料,以保證窗戶的密閉性,達到節能目的。例如聚氨酯、聚硫橡膠等。
2.3屋面節能技術
屋面作為建筑結構直接接受太陽能照射的部位,其溫度普遍要比室內高2~4℃,在這種前提條件下,做好對屋面的節能研究也是至關重要的。目前屋面節能技術有綠化技術倒置式節能技術等。其中綠化技術是通過在建筑屋頂種植花卉、植被的方式來建造人工花園,在達到美化環境的同時,實現散熱和降低頂層溫度的目標。在采取綠化技術進行屋面節能時,要保證做好屋面的防水工程,避免因防水問題而影響建筑功能性發揮。倒置式屋面技術是通過將屋頂結構防水層和保溫層的位置交換來實現對屋面能源的有效解決。在采取倒置式屋面節能技術時,要保證保溫層材料具有導熱系數高、吸水性強的特點,例如水泥蛭石等。倒置式屋面技能技術具有隔熱效果好、施工簡單、對屋面結構造成負荷小的優勢,目前該技術在建筑屋面節能環節中的應用較為廣泛。
篇2
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篇3
引言
智能化建筑是時展的產物,智能化建筑的發展為整個建筑行業帶來了新的挑戰,其中智能建筑節能技術的發展需要我們給予高度重視。目前智能建筑的節能問題依然存在,并沒有達到理想的節能效果。針對這一問題,我們必須要做好與建筑節能相關的智能化系統的規劃設計,解決施工中的資源浪費現象,不斷提升節能技術水平,使智能建筑實現其最佳節能效果,從而有效降低智能建筑的能源消耗,堅持走可持續發展道路。
一、智能建筑的概述
智能建筑是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境的建筑。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。通過創造出一個高效、舒適、安全的建筑環境,降低日常使用過程中各個環節的費用,盡量節省能耗和日常管理的各項費用,保證人們的工作正常有序的進行,從而提高建筑管理和服務的水平,使投資能得到一個良好的回報。
智能建筑是通過對建筑物的四大基本要素,即結構、系統、服務和管理,以及它們之間內在聯系的優化設計,提供給人一個投資合理同時擁有幽雅舒適、便利快捷、高度安全的高效環境空間。智能建筑物能夠幫助建筑的擁有者,財產的管理者感受到在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報,這也是智能建筑設計的目的所在。
二、智能建筑節能技術發展現狀
1、空調、照明等方面存在浪費現象
智能建筑大量采用了自動化設備,設備運轉時間較長,這就使得智能建筑的電能消耗比起一般建筑來說要高很多。智能建筑一般采用的是中央空調,室內溫度設置不合理、空調裝機冷量過大或者設備散熱等問題都會給空調帶來不必要的負荷,這就造成了能源的大量消耗。另外,智能建筑在燈光照明方面也存在著一定的浪費現象。如在室外陽光充足的時候,室內也會存在燈火通明的情況。建筑的照明設計不夠科學,人為的照明能量消耗,使得建筑電能的節能目達不到。
2、智能建筑技術本身存在一定的問題
雖然建筑智能化技術在不斷的提高,在建筑設計、設備安裝維護等方面也有一定的進步,但是建筑智能化仍然存在著部分工程技術問題,同時管理人員的水平也參差不齊,許多智能建筑管理人員無法有效的應用建筑智能化系統。目前來說,許多核心的智能化設備需要通過進口,國內管理人員不完全清楚智能化設備的運作,在操作過程中出現了一些問題,不能使設備達到最佳節能效果,從而造成了一些能源浪費現象。
3、智能建筑建設規劃不到位,導致施工過程中出現了浪費現象
在智能建筑施工過程中,由于建筑規劃不到位,也會使得施工過程中出現了浪費現象。如對施工人員在用電、用水無法形成有效的控制,會造成施工過程中水電的浪費。在購買建筑材料時,沒有規劃性,對市場了解不夠,不能選擇新型的節能建筑材料,從而造成了建筑材料的浪費。另外,對智能建筑施工過程中造成的垃圾處理不注重節約,有些處理方式非常簡單,只是一味的填埋或擱置一旁,不能夠對建筑垃圾做到循環利用,也造成了一定的浪費。
三、智能建筑節能新技術
1、無線傳感器網絡技術
應用無線傳感器技術構建智能建筑網絡具有得天獨厚的技術優勢和應用前景。結合智能建筑節能的特點和實際需求,運用切實可行的數據傳輸協議,能實現智能建筑節能無線傳感器網絡信息的優先級傳輸,保證節能系統穩定、可靠、高效的運行。
無線傳感器網絡的信息感知主要是用溫濕度、照度、氣體濃度等傳感器對實際物理環境進行感知,實現數據采集的功能。為保證智能建筑節能系統的高效運行,準確的信息采集顯得尤為重要。采用的傳感器包括紅外、溫濕度、照度、二氧化碳濃度等傳感器。
無線傳感器網絡具有易于部署、成本低等特點,已成為建筑節能改造領域不可或缺的技術之一。利用無線傳感器網絡對物理環境的感知,將環境信息數據通過自組織多跳的方式傳送至服務器。一方面無線傳感器網絡可以通過先進算法對智能建筑的空調、燈光等設備進行控制;另一方面,服務器決策者可以通過主機控制器對某個設備直接控制。
2、樓宇照明節能新技術
在樓宇控制系統中,常用的控制策略是通過時間表的方式,不同時間觸發照明的啟停及調節,這種方式實現了照明控制的自動化。
為完善的控制和取得更好的節能效果,目前已發展出成熟的智能照明技術,采用分布式的系統結構,布線方式為總線式,具有較高的性價比和可靠性,而且易于擴展,有很高的靈活性。智能照明協調可以實現的主要功能為:啟停控制、開關狀態檢測;室內外照度檢測;調光控制;場景控制;人體感應控制;手動、遙控控制。典型的智能照明控制系統節能效果如下圖。
3、門禁一卡通技術
傳統的門禁系統屬于安防的一個子系統,隨著安防系統網絡化技術的發展,視頻監控、門禁和防盜報警功能已進一步融合,邁向高度集成化,體現了現代智能化節能管理的要求。
通過一卡通刷卡進行出入管理的同時,通過控制器實現對報警系統的撤防或布防。正常情況下,刷卡撤防只針對有權限的人員通過后自動實現撤銷特定的防區:在人員離開房間時,通過刷卡加密碼的方式,進行布防,同時聯動關閉室內所有燈光、空調風機,以實現智能化節能管理。
另外一個重要的應用是一卡通和酒店客控系統融合。當客人離開房間時,客人順手取走房門卡,節電開關延遲一定時間后自動斷電,確保節能和安全。有的酒店還建立了重要客人數據庫,客人登記時,客房空調自動開啟,客人到達時,房間已達到該客人喜好的溫濕度,在節能的同時,還提高了服務質量和水平。
4、綜合布線系統“全光網”技術。
綜合布線系統是智能建筑重要的通用傳輸系統。光纖的原料主要是石英,在地球上約占總礦藏的14%,可以說是取之不盡,用之不竭,且制造成本日益下降。光纖目前多被應用于網絡主干,即垂直主干子系統和建筑群子系統的系統布線,隨著光電轉換設備、光纖端口價格下降,光纖在水平子系統中應用呈上升趨勢。現代的第三方數據中心和智能建筑的綜合布線正在向“全光網”靠攏。“全光網”具有節省資源、保護環境、高帶寬、高可靠性和擴展性強的特點。
5、空調系統變風量技術
據統計,我國建筑物的能耗在國家總能耗結構中占30%~40%的比重,暖通空調系統設備耗電量占建筑物總耗電量的50%~60%。提高空調系統節能效能,是建筑節能研究的重要課題和方向。
變風量空調系統(VAV),是一種新型節能效果顯著地空調系統,是通過送入各房間的風量來適應負荷變化的系統。當室內空調負荷改變導致室內空氣參數變化時,空調系統自動調節進入房間內的風量,將被調節區域的溫、濕度參數調整到設定值。送風量的自動調節可以很好的降低風機動力消耗,降低空調系統運行能耗。
空調通風系統其它一些新技術如冷熱源群控技術、Lonworks技術、通透以太網技術近年來得到很快的發展,為現代建筑降低能耗、提高舒適度也發揮了重要作用。
四、加快智能建筑節能技術發展的探討
1、加強智能建筑有關技術人員的培訓工作,提高智能建筑節能技術水平
技術人員相關技能的培訓非常重要,對建筑節能有重要的意義,因此我們需要加強對技術人員的培養,可以組織優秀專家講座,對智能技術節能技術進行學習。另外,可以邀請智能設備商家對技術人員進行指導,使技術人員有實踐的機會,還要注重后續人才隊伍的培養,使我國的智能建筑節能技術得到進一步提高。
2、做好建設規劃,減少施工過程中的資源浪費
在智能建筑施工過程中難免會用到水電,使用過程一定要得到控制,不可過度使用,出現浪費現象。在建筑材料中,許多是不可再生的資源,要慎重選擇,我們盡量選用一些可再生資源,像是石膏、泡沫玻璃、廢棄植物纖維等,根據研究表明石膏類的建材經過燃燒后能量消耗比起水泥、石灰要低很多,這樣就可以做到能源的節約,石膏可以循環使用,利用石膏代替其它建材可以避免資源浪費,在建筑施工過程中盡量減少垃圾制造,保證建筑材料的利用率,不要浪費,從而進一步保證了未來資源的充足。
除此之外,還要有效的處理建筑垃圾,使垃圾得到充分的利用,因此在進行建筑垃圾處理時要慎重,不可一味的填埋及漏填擱置,要采取有效的處理方法,對于一些可以回收利用的就利用起來,像是一些石頭、沙子等都可以用來鋪路,在一些坑洼處用其進行填埋就很好,不僅有效的處理了垃圾還能節約了一部分用來修路的資金投入,可謂兩全其美。
結束語
智能是手段,節能是目的,建筑節能已日趨成為建筑智能化的發展方向,作為人居住和活動場所的建筑物要適應信息化帶來的變化,所以,在講求節約社會的今天,節能要從每一個方面做起,對于建筑這個耗能大頭,更應該做好榜樣,從材料、結構,技術等方面的一點一滴做好節能。
參考文獻
篇4
傳統意義上的建筑圍護系統逐漸被人們成為建筑表皮系統。隨著時代的發展,建筑表皮的設計要求更加生態、節能、綠色。我們在追求建筑物本身功能的同時,也要求建筑表皮更符合可持續發展的原則。為了追求更加生態綠色的建筑設計方式,太陽能技術成為目前應用最廣泛的節能技術。太陽能技術利用在建筑中的綜合利用具有非常重要的作用。未來建筑將大量應用太陽能技術來減少常規能源的依賴,從而達到建筑節能的必然趨勢,目前我國的太陽能利用技術在建筑中的應用仍不完善,還有很多需要改進的方面。
二、太陽能與建筑一體化應用中存在的問題
雖然國內對太陽能技術業已進行了全方位研究,但是建筑與太陽能系統的結合仍然普遍存在很多問題:
(1)利用形式單一。1999年全世界的太陽能熱水器面積達5400萬m2,我國高達到400萬m2,居全球之首。但光伏發電為全世界太陽能光伏1/150。因此,我國建筑利用太陽能以光熱為主,其使用方式、使用時段單一,基本利用真空管熱水器生產熱水;北方地區冬季基本不能使用。
(2)安裝使用粗放。國內雖然鼓勵大規模使用太陽能熱水器,但安裝缺乏統一規劃:熱水器規格各異、位置參差不齊、管道布置零亂、施工困難,太陽能裝置易破壞屋頂防水層。無預設管道,管線長期暴露;建筑的防水、防雷、防風、承重方面造成安全隱患。
(3)設計缺乏考慮。建筑師對于太陽能利用技術與建筑本身相互結合欠缺考慮。建筑外觀處于雜亂無章的無序狀態,形成視覺污染。
三、太陽能與建筑表皮一體化的具體應用
太陽能與建筑一體化是建筑節能的重要途徑,也是科技水平的綜合運用。它是將太陽能利用技術與先進的建筑節能技術和節能產品等優化組合,調整建筑耗能比例結構、提高太陽能保證率,為建筑提供采暖、制冷和熱水,營建低能耗、高舒適性的使用環境。
(一)光電系統與表皮結合
主動式太陽能建筑往往由于建筑師設計與施工方安裝不同步不協調而顯得相互間格格不入。“一體化設計,統一施工”就是建筑方案設計之初,將光伏電池系統作為美學一部分納入設計思路中,并做到從技術層面使之可行、可用,從藝術方面可觀、可賞。
光伏電池的物理特性為隔熱保溫,防水防潮,可作為玻璃幕墻成為建筑表皮的一部分;當光伏電池位于屋頂與墻壁等護結構時,彩色光模塊與造型光模塊可以成為屋面或墻體的構成材料,不僅節約外裝,同時使建筑外觀更具魅力。
光伏系統與建筑表皮一體化的優點有:
(1)建筑物的表皮能為光伏系統提供足夠的面積,不需要額外的占地面積,而且省去了光伏系統的支撐結構和輸電費用;
(2)光伏部件是建筑物總構成的一部分,除了發電功能外,還是建筑物耐候的外部裝飾材料,從而節省安裝和材料費用。如果安裝光伏系統被集成到建筑施工過程中,可大大降低安裝成本。
(3)對電網起到調峰作用,對于大多數商業、辦公建筑來說,白天是用電的高峰時期,同時也是光伏系統工作的時間。
(4)光伏系統的外觀與現代建筑追求的視覺效果非常協調,甚至能夠強化建筑物的現代感和建筑質量。
(5)光伏系統與建筑表皮的優化集成能夠在很大程度上改善建筑表皮特別是透明建筑表皮的熱工性能。
從以上介紹不難看出,建筑表皮洗頭工與光伏系統的結合將是未來建筑的發展趨勢之一。
(二)輻射板技術建筑一體化
利用太陽能為建筑空間供熱制冷不僅只有真空管熱水系統,還有更為先進的輻射板一體化技術。在建筑的墻面和屋頂上安裝具有選擇性吸收涂層的輻射板,提高建筑護結構的保溫隔熱性能,利用太陽能、空氣源和低溫太空源,建立超低能耗的可再生能源綜合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可減少對大氣和環境的污染。輻射板系統可以滿足建筑的外觀材質與顏色的需要,管道藏于墻內,可替代暖氣與空調,做到與建筑表皮融為一體。
(三)結構與構件蓄熱
為了貯存熱量,把建筑物的圍護結構里皮,裝以蓄熱材料,作成“特隆布墻”,將蓄熱體直接設置在南面窗戶的后面,當蓄熱體吸收太陽輻射,加熱后能再通過輻射和對流方式加熱房間內部空氣。新型建筑外墻雙層中空玻璃可以同時起到太陽熱水器的作用,玻璃40%的面積是透明的,余下部分被盤旋狀的可以通水的銅管以及銀反射管所覆蓋,覆蓋物位于玻璃內層雙層中空玻璃可以吸收太陽能,并把水加熱,對于一個大樓來說,僅僅利用外墻玻璃就能把熱水問題解決,每年可節省大量的電力和煤氣。
(四)太陽能與建筑表皮一體化――采光、遮陽
據統計,建筑的空調系統與公共建筑的照明耗費的能源數據相當驚人。國內建筑由于文化傳統考慮自然通風與采光,但國外一直以來崇尚機械通風采光。在節能為首的基礎上,越來越多建筑師通過不同的采光與遮陽手段展現建筑的魅力。當前遮光材料應用廣泛,可以為建筑的表皮提供各種介質:玻璃、混凝土、金屬材料、電池等;處理手段也較多,主要是依靠建筑物自身的空間布置以及特殊而巧妙的處理,使熱流生產自然循環,從而對太陽能進行吸收、傳遞和存貯。在夏季又可產生反射與阻尼太陽能的作用,達到冬暖夏涼的效果。
1.導光系統與表皮結合
通過外部構件的設置,使得外部光線合理的引入內部空間,避免強光,同時也為背光側引入太陽光。這樣就使整個建筑呈現一種類似于“暖水保溫瓶”的現象,在一定程度上實現了建筑物的單向熱傳導性,降低建筑內熱能或冷能的流失,減少建筑的整體能耗。
2.遮陽系統與窗結合
在室外或室內甚至雙層體系中增加可調遮光百葉或安裝傾斜角度可控的鋼制遮陽板。此類建筑的前期投入并不比普通建筑高很多,但在長期運營過程中,卻能取得很好的節能效益。
四、總結
現代建筑表皮設計更趨生態、綠色和節能,太陽能更是目前應用最為廣泛的生態能源,將太陽能與建筑表皮進行一體化設計,滿足了生態節能的要求。太陽能與建筑表皮的應用具體體現為光電系統與表皮結合、輻射板技術建筑一體化、結構與構件蓄熱以及采光遮陽上的應用,當然太陽能與建筑一體化設計還有很多方式,需要在今后的工作中加以探索和研究,發現更新的技術,使建筑設計更加生態、環保。
【參考文獻】
篇5
建筑節能的概念
建筑節能是指通過采取合理的建筑設計和選用符合節能要求的墻體材料、屋面隔熱材料、門窗、空調等措施,這樣所建造的房屋,與沒有采取節能措施的房屋相比,在保證相同的室內熱舒適環境條件下,它可以提高電能利用效率,減少建筑能耗。即在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率。
在現在建筑施工工程中的節能降耗主要是指在技術指標上,通過新技術、新工藝的使用,降低材料成本;從經濟指標上來看,就是通過優化管理結構,減少施工過程中,不合理的人員安排和制度流程,減少不必要的浪費,以最小的經濟代價取得最大的、最理想的結果。建筑工程施工中,節能降耗主要包括以下方面:減少建筑材料各種資源和不可再生資源的使用、利用新節能技術,例如利用保溫外墻體、玻璃幕墻、透明絕熱墻、雙層玻璃幕墻、綠化墻體等。
我國建筑節能的現狀分析
建筑節能是一個世界性潮流,而我國的建筑節能工作起步的時間較晚,水平較發達國家來說,還比較低。因此,我國現有建筑不僅耗能高,而且能源利用效率也非常低,單位建筑能耗比同等氣候條件下的發達國家高出2~3倍。這些建筑通過采暖、空調、熱水供應等,每天都消耗大量的能源。由此可見,我國建筑能耗是巨大的,且建筑能耗總量還將持續增長,做好建筑節能工作已迫在眉睫、刻不容緩。
我國在建筑節能方面,近年來開展了一系列的工作,但是建筑節能工作仍然處于起步階段。主要表現在以下幾個方面:(1)高耗能建筑比例大。在我國現在建筑中,僅有4%采取了節能建筑措施,大部分建筑都屬于高能耗建筑。(2)建筑物體型系數都較大。在我國建筑物的體型系數普遍較大,然而體型越大,建筑物的總體傳熱量也隨之加大,從而造成能源的浪費。(3)建筑物節能設計不合理。相比西方發達國家,我國建筑物窗戶和外墻的導熱系數高出3-4倍,外墻建筑耗能是西方國家的4-5倍,這種建筑模式,嚴重地浪費了能源。(4)我國建筑物數量龐大。隨著經濟社會的發展,我國城市化進程不斷加快,對住宅和公共建筑的需求也越來越大,這無疑給我國建筑物的節能減排帶來巨大的考驗。(5)我國建筑節能潛能巨大。與西方發達國家相比,我國建筑物節能處于相當低的水平,建筑物的保溫、隔熱性能相對較差。隨著建筑面積的不斷上漲,我國建筑節能潛力是巨大的。
三、解決建筑節能的應用對策研究
(一)優化建筑節能設計----建筑物和周圍環境的關系
1、利用周圍環境改善氣流
在設計之前首先要經過實地調查和研究,在此基礎上要利用自然條件處理好建筑朝向、建筑間距與主導風向、日照的相互關系。設計師應該運用建筑空間構圖原理和手法,將住宅、綠化、休閑娛樂區、道路等設施有機地組合起來,達到道路、綠地、水面等因素都能夠為住宅區的空氣流動服務、促進居民身心健康的目的。
2、利用綠化帶和水域調節氣溫
我們知道,綠化帶和水域不僅僅有視覺上的享受,更是能夠有效地調節濕度、降低氣溫、改善通風質量等,這些都可以減弱城市熱島效應,改善住宅建筑外維護結構的熱工性能。綠化帶不僅可以吸收夏季多雨的熱量,同時植物的根部吸收保持水分能夠起到調節溫度和濕度的作用。
3、合理設置遮陽設施
建筑物的遮陽設施的功用很多,為了達到遮擋、反射和引光入室的目的,遮陽設施的安裝最好放在向陽的外立面或采光屋頂上。這樣做的好處在于根據不同的時間和需求隨時調控。
(二)技術節能措施
1、門窗的節能
門窗經常開動,很明顯是節能保溫中一個最薄弱環節。在室內整體的熱損失中,從門窗散發的熱損失就達到40%的比例。做好門窗保溫工作可從以下幾個主要的方面入手:提高材料保溫性能、控制窗墻比例、增加門窗的層數。這些方法可以提高門窗的氣密性、保溫性。此外,在選擇窗用玻璃時,有一種玻璃很有特色,那就是含有氧化亞鐵的吸熱材料玻璃,這種玻璃對紅外線很大的吸收作用。常見顏色的有灰色和青銅色。
2、建筑屋頂節能
現代建筑的屋頂相對于傳統屋頂有很多的新增添的優勢,主要表現在減少屋頂吸收熱量,同時,在減少熱量傳遞方面也有一定的優勢特點。另外,我們還可根據屋頂的優勢,來大力發展太陽能屋頂結構。保溫屋頂的形式要合理選擇。此外,在材料、顏色的應用上也應該極力注意,避免選用相矛盾的材料。在設置保溫層時,應該有效熱能的散發,這樣才能最大效率地減少熱量的傳遞。
3、墻體節能
隨著時代的發展,我們越來越發現,由不同材料組合而形成的復合墻體保溫性能很好,它們在現代建筑墻體的應用中處于主導位置。與此同時,體現出高技術特色的新式墻體也有了越來越多的發展。應用最多的是透明絕熱墻、雙層玻璃幕墻、玻璃幕墻和綠化墻體等。
(1)保溫外墻體的設計。
保溫外墻體主要分為單一材料墻體和復合材料墻體。我們平常最常見的單一材料圍護結構是磚墻結構。在施工中為了提高節能效果,必須同時節省建筑面積、減低實體粘土磚的使用,在目前來說多采用空心砌塊結構。單一材料的圍護結構包括有:粘土多孔磚,多層住宅一般采用磚混結構,這種結構以粘土多孔磚作為墻體。
(2)透明絕熱墻。
透明絕熱墻在現代生活中應用也十分普遍,它是由透明的絕熱材料和外墻復合而構成的。相對特隆布墻的優勢在于,特隆布墻只有一層空氣層,而透明熱阻墻都有兩層空氣層,再加上透明熱阻的材料本身固有的熱阻,可有效保持室內的溫度。
(3)雙層玻璃幕墻。
雙層玻璃幕墻在現在的建筑中應用越來越多。很多人把雙層玻璃幕墻叫做作“能夠呼吸的皮膚”。它的種類不一,有兩層的,也有三層的。各個玻璃幕墻中間留有相當寬度的通風道,以供空氣流通。同時,這種玻璃幕墻配有可以靈活調節的百葉,以方便控制。
(4)綠化墻體。
綠化墻體主要是指外表面覆蓋著爬墻植物或者攀藤植物,正是這些落葉植物能夠保證冬季日照的削弱和夏季保溫性能的提高。適合垂直綠化的常見藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金銀花、扶芳藤等數十種。其中墻體綠化廣泛使用較多的是爬山虎。
(三)制定完善的建筑節能方面的措施
建立完善的建筑節能方面的法律法規,使建筑節能工作有法可依。
加強政府的引導和采取必要的經濟獎勵措施,大力推廣節能建筑,推出優惠措施。
大力宣傳節能建筑,提高人們的節能建筑意識,提高各行各業參與建筑行業的人員的節能意識和技術水平。
總結:隨著人民生活水平的提高和城市化進程的加快,建筑節能工作任重而道遠。建筑節能是我國實施可持續發展戰略和低碳經濟的一件大事,也是世界建筑發展的大潮流、大趨勢。只要加快建筑節能政策的制訂和落實,推廣和應用建筑節能技術,加大建筑節能的宣傳和教育力度,培養城市市民的節能意識,相信在不久的將來,建筑節能定能結出豐碩之果,達到世界發達國家的節能水平。
參考文獻
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[2]劉洪濤.幾種常見的外墻保溫形式及材料[J].建筑技術與應用,2001,8.
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建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容,隨著國家一系列的節能政策、法規、標準和強制性條文的出臺,我國住宅建設的節能工作不斷深入,節能標準不斷提高,引進開發了許多新型的節能技術和材料,在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節能水平,還遠低于發達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發達國家的3-5倍。分析研究新型建筑墻體材料及節能建筑保溫技術對我國經濟的可持續發展有重要的意義。
1 新型建筑墻體材料概述
新型建筑墻體材料是指不以消耗耕地、破壞生態和污染環境為代價,適應建筑產品工業化、施工機械化、減少施工現場濕作業、改善建筑功能等現代建筑業發展要求而生產的墻體材料,就我國現階段而言是指除黏土實心磚以外的所有建筑墻體材料。
《新型建筑墻體材料專項基金征收和使用管理辦法》中將新型建筑墻體材料共分六類:1)非粘土磚,包括:孔洞率大于25%非粘土燒結多孔磚和空心磚,混凝土空心磚和空心砌塊,燒結頁巖磚。2)建筑砌塊,包括:普通混凝土小型空心砌塊,輕集料混凝土小型空心砌塊,蒸壓加氣混凝土砌塊和石膏砌塊。3)建筑板材,包括:玻璃纖維增強水泥輕質多孔隔墻條板,纖維增強低堿度水泥建筑平板,蒸壓加氣混凝土板,輕集料混凝土條板,鋼絲網架水泥夾芯板。石膏墻板,金屬面央芯板,復合輕質夾芯隔墻板、條板。4)原料中摻有不少于30%的工業廢渣、農作物秸稈、垃圾、江河淤泥的墻體材料產品。5)預制及現澆混凝土墻體。6)鋼結構和玻璃幕墻。
2 新型建筑墻體材料存在的問題
目前我國新型建筑材料主要存在以下幾點問題:產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發展緩慢的重要原因之一是對實心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護土地資源,以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭。其次新型墻體材料應新型建筑材料科技含量高,往往價格高于目前使用的一般材料,對市場推廣起制約作用; 材料的施工工藝、技術、檢測手段等目前尚無規范限制,部分產品質量不穩定;個體利益驅動影響了新型墻體材料的開發應用和推廣等。
3 新型建筑墻體材料簡介及節能建筑保溫技術應用
我國是人均資源短缺的國家,能源緊缺是制約我國經濟發展的主要矛盾,因此,建筑節能就成為緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活環境質量、減輕環境污染、實行可持續發展戰略目標的關鍵一環。推廣建筑節能將是我國發展住宅建設的一項長期國策。目前,在建筑中常使用的墻體保溫主要有內保溫、外保溫等方法,下面就兩種保溫方法進行
論述。
3.1 建筑中常使用的外墻內保溫材料及技術
外墻內保溫施工,是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。
但內保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。
3.2 建筑中常使用的外墻外保溫材料及技術
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術含量高;外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。巖(礦)棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。
總之,用各種新型建筑墻體材料建造房屋,要看最終產品商品房的造價能否被市場所接受。正是由于節能材料的不斷革新,外墻保溫技術的優越性才日益受到人們重視。只有全面的進行綜合經濟分析,認真地選擇建筑體系,實事求是的宣傳,新型建材房屋才能在更多的地方推廣。新型建筑墻體材料的開發應用需要社會長期而持久的關注,應根據具體情況來確定近期和今后發展的品種和產量,分別滿足不同地區各類建筑墻體工程的要求,真正實現建筑行業節能工作的有效落實。
參考文獻
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建筑學的內容通常包括技術和藝術兩個方面,傳統的建筑學的研究對象包括建筑物、建筑群以及室內家具的設計,風景園林和城市村鎮的規劃設計。隨著建筑事業的發展,園林學和城巾規劃逐步從建筑學中分化出來,成為相對獨立的學科。建筑設計一般要在地點、類型和造價確定后進行,是綜合環境、用途和經濟運籌調整和具體化的過程。建筑設計不但有實用價值,而且有其精神價值得,是能夠影響到人們在其中活動的方式的重要過程。建筑學服務的對象不僅是自然的人,也是社會的人;不僅要滿足人們物質上的要求,也要滿足他們精神上的要求。因此社會生產力和生產關系的變化,政治、文化、宗教、生活習慣等等的變化,都密切影響著建筑技術和藝術。
一、我國建筑學的發展歷程
1.古代建筑學發展概況。
中國古代建筑是非常值得研究的一門藝術,不僅具有諸多值得借鑒的設計方案,在研究中激發創作靈感,而且可以從許多懸而未決的問題中找尋建筑設計需要注意的關鍵點。我國的古代建筑博大精深,需要探討的地方不可能一言以蔽之,下面主要從斗拱起源、木構建筑和大屋頂的反宇飛檐等問題進行探索性的分析、思考和介紹。遠古時代,北方主要是穴居、南方主要是巢居,這是由自然條件決定的。斗拱的起源就是南方巢居,隨著遠古人對空間的要求不斷增大,他們會選擇相鄰的四棵樹構筑出一個高架于地面的居住面和屋頂,形成更大的空間和居住面積,改善了居住的環境條件,其中作為梁柱節點的樹杈有兩個功能,分別是約束樹干滾動和承托檐部,后者正是斗拱主要的功能,也就是斗拱的起源。中國古代的木構建筑是一個亮點,也是建筑材料最主要形式,但并沒有被現代建筑沿用下去,這是因為木材料比較怕火,怕水,其保存期遠不如石材,因此,將具有不同功能的房屋分而建造,再進行群體組合,自然是較為經濟合理的。中國古代建筑的反宇飛檐構造起源已久,是指大屋頂檐口及屋脊曲線造型中的檐角起翹現象,如大鳥展翅的狀態。這是由受力、功能和結構三個方面來綜合考慮設計得到的。
圖 1. 古代建筑
2.現代建筑學發展概況。
隨著現代科學的發展,建筑材料、施工機械、結構技術、空氣調節、人工照明、防火、防水技術不斷進步,使建筑不僅可以向高空、地下、海洋發展,而且為建筑藝術創作開辟了廣闊的天地。建筑學在研究人類改造自然的技術方面和其他工程技術學科相似,但是建筑物又是反映一定時代人們的審美觀念和社會藝術思潮的藝術品。建筑學有很強的藝術性質,在這一點上和其他工程技術學科又不相同。建筑藝術主要通過視覺給人以美的感受,這是和其他視覺藝術相似之處,建筑可以像音樂那樣喚起人們某種情感,使人產生崇敬、自豪、壓抑、歡快等等情緒。建筑又不同于其他藝術,它需要大量的財富和技術條件,大量的勞動力和集體智慧才能實現。它的物質表現手段規模之大,為任何其他藝術門類所難以比擬。宏偉的建筑建成不易,保留時間也較長,這些條件導致建筑美學的變革相對遲緩。因此,建筑藝術是一門綜合性很強的藝術。
圖2.現代化建筑
二、建筑學的幾個問題分析
1.建筑節能的具體措施。
主要的建筑節能措施可以從概括為三個方面:
一是,健全建筑節能的法律體系,建立監管體系順應時代的潮流。各地政府部門應該制定出完善的法制法規制度,嚴格控制建筑節能的水平與標準,建立節能監管部門,確保建筑節能有法可依,為建筑節能提供強硬的法律基礎,政府部門依法治理,對于不符合標準的建筑一律不予通過,迫使其進行改造,全方面的改善我國目前的建筑現狀。此外,各地政府部門應大力支持建筑節能的工作,加強各部門之間的聯系與溝通,努力營造良好的社會環境,從法律上為建筑節能工作提供保障,從資金上為建筑節能工作提供扶持。
二是,完善建筑節能的設計,推廣節能技術的應用。建筑節能是一項巨大的系統工程,它貫穿了整個建筑施工和設計的全過程 它主要包括了兩個系統工程,為建筑本身工程節能和建筑功能系統的節能,這兩個系統有機結合形成一個系統工程。從廣義上講,建筑節能包括建筑材料的節能,例如門窗的節能,外墻保溫材料的節能等等,建筑設備的選擇以及后期的建筑設備運行的節能為提高節能水平,我們應引進國外先進的節能材料生產技術,生產環保節能型的綠色建材,盡可能的使用新型節能建筑材料。
三是,實施建筑能效測評制度。為確保建筑節能工作高效率 高效益的執行,應實行建筑能效測評制度,以實現對建筑節能全過程的封閉管理所謂建筑能效測評制度,是指根據建筑節能的相關標準和技術要求,對單體建筑采取定性分析和定量分析相結合的方法,按照設計施工建筑節能分部工程驗收等資料,通過文件 軟件核查等必要的檢查和檢測,綜合評定其建筑能效的一種活動。因此在建筑項目的設計 施工 竣工驗收等階段,相關部門應嚴格控制合格率,有效管理,確保每一個環節達到國家規定的建筑節能標準,推進建筑能效測評制度的實施
2.光與影在建筑設計中的運用。
光線對建筑的影響遠遠超過很多人的想象,因此備受歷代建筑師的重視,他們一直都在追求對光線真正意義上的理解,在不斷的實踐和探索中取得了一定的成就,即設計出對光線有著深刻理解的作品,無論文化背景同否、無論技術高地,光影始終是建筑藝術表達的重要手段,離開了光與影的相互交織,空間將會缺乏活力,給人沉悶的冠絕,同時建筑采用的材質也無法充分地體現其色澤和質感,致使建筑淪為沒有充分顯影的底片,缺少了美的感受與體現。光影是產生韻律美的捷徑,是略帶變異的重奏,將有效的、需要強調的圖案加強和擴大,增加了人們欣賞實體圖案的角度,看到一些不易察覺的藝術展示。另外,光影是一種比較廉價的藝術手段,且不需要太過高深的技術手段,只要建筑設計設能夠投入一定的心智足矣。產生光影需要三個基本的條件,分別是產生陰影的構構件、直射的陽光和承受陰影的實體。要把光影變成一種藝術手段,影子的位置和質量都要嚴格控制和確定。
3.建筑學中統計分析方法應用。
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國內某現代建筑辦公大樓建設標準設定為甲級商務辦公室智能化標準,為了滿足這一建設標準,該棟大樓在建設時引進了先進的管理系統和管理技術,在傳統辦公樓的建設管理基礎上建立了一個可實現全面管理的軟硬件平臺,并利用該平臺實現了辦公大樓信息資源的共享和網絡信息集成,形成了一套完整的辦公大樓智能化設計管理系統。辦公大樓試運行時,通過對該系統的利用,辦公大樓運行中各項資源、能源都得到了一定的節省,建筑電氣設備的能耗也有了明顯的降低,從根本上實現了辦公大樓的建筑節能。結合某現代建筑辦公大樓中智能化設計系統的應用實情,下面筆者對該系統的設計技術要點作詳細探析。
一、現代建筑辦公大樓實施智能化弱電設計的意義
從工程效益上來說,現代建筑辦公大樓實施智能化弱電設計以后能夠充分保障辦公大樓的使用質量,能保證建成之后的辦公大樓可以完全適應現代化辦公的發展需求。并且,辦公大樓進行智能化弱電設計以后,還能有效降低辦公建筑的電氣能耗,能在很大程度上提高我國現有能源、資源的利用率,全面實現建筑節能。所以由此來看,現代建筑辦公大樓實施智能化弱電設計的根本意義在于:一方面可滿足現代化辦公建筑的發展需求,另一方面能順應生態環保時勢的發展,實現辦公建筑節能。
二、現代建筑辦公大樓智能化弱電設計要點分析
某現代建筑辦公大樓在建設時采用了先進的、成熟的智能化弱電設計技術,并在此基礎上建立了相應的智能化設計系統。在智能化設計系統的軟硬件配置上,相關技術人員推薦采用了模塊化、開放式結構,滿足了設計系統自由靈活組網的需求;另外,該智能化系統在實際運行時還能充分實現各個子系統之間的相互聯系,共享資源和各種數據信息,有效提高了突發事件的響應能力。下面對某現代建筑辦公大樓智能化弱電設計系統中各個子系統的設計原理進行逐一分析。
1、綜合布線系統的智能化設計
辦公建筑中,綜合布線系統能夠是信息傳輸的主要通道,基本功能是為建筑各部分結構傳輸相應的通信網絡信息。該系統的布線設計必須滿足相應的通信網絡布線要求,布線完成后可支持數據、聲音、圖像等信息資源的傳輸。
該系統主要包括四個子系統,即工作區子系統、水平區子系統、垂直主干字系統以及管理區設備間子系統。實際工作時,四個子系統各司其職,又能相互協調配合,共同完成一系列管理操作。在工作區子系統中,本次大樓設計采用了區域布線箱布線的設計方式,在大樓內每一個辦公室里都預留了一個信息箱,信息箱里邊包含了1根四芯單模光纖、4個語音點和4個數據點,可為辦公室提供良好的工作服務;而在水平區子系統設計時,大樓在水平區上的綜合布線采用了六類線布線方式,從樓層的弱電間拉出六類線直達每一個工作區的信息插座,并且保證所拉出的六類配線的長度不超過90米;在垂直主干子系統設計上,設計人員采用了1根3類50對的大對數電纜來作為大樓的語言主干,采用室內24芯單模光纖作了大樓的信息主干,充分實現了辦公大樓通信數據的有效、快速傳輸。
2、計算機網絡系統的智能化弱電設計
本工程設置辦公網(含無線局域網)、設備網(含IPTV網)兩套物理上隔離的計算機網絡系統。考慮到辦公網辦公需求(每個辦公室內部設置4個語音和4個數據點,其中1個數據點為數字電視用),在每層的弱電間內根據數據點的多少設置24/48換機1臺,采用千兆接口,萬兆上聯,無線AP系統覆蓋所有樓層,無線AP采用專用的POE供電裝置實現,采用集中控制器的方式實現。
3、衛星及有線電視接入系統
衛星及有線電視接入系統按照860MHZ帶寬數字有線電視系統傳輸要求設計,系統選用的設備與部件具有雙向性,其視頻輸入與輸出的阻抗以及電纜的特性阻抗均為75歐姆,樓內電視信號傳輸采用SYWV-75-9、SYWV-75-5同軸電纜。
4、視頻監控系統
視頻監控系統采用的是半數字式監控系統,在弱電間按樓層區域設置數字編碼服務器,視頻前端探頭到數字編碼服務器(本次考慮可內帶硬盤式,預留10%~15%的余量,以備后期系統增加和調整)視頻線采用SYV-75-5型同軸電纜,數字編碼服務器通過網絡系統將監控探頭采集的數據全部傳輸到系統后端;電梯轎廂內攝像機視頻線采用定制雙層屏蔽同軸電纜以防止在電梯井道內線纜被擦傷,應加工在電梯轎廂的隨行電纜中;水平電源線采用RVV(2*1.0)型電纜;一體化快球彩色攝像機控制線采用RVVP(4*1.0)型電纜。攝像機電源線由消控監控機房內UPS引出單獨布管至樓層弱電間樓層配電箱,采用集中供電,在分線箱變壓后給攝機供電。UPS供電容量為1小時后備。
5、綜合信息集成系統
綜合信息集成管理系統(BMS)是建筑物的各個子系統BAS、SAS、FAS等的總集成。系統集成管理系統(BMS)通過統一操作平臺,全局化的集中控制與協調相關的子系統,使各個子系統之間的數據進行交互,信息能夠互連、互通、互用,為管理者提供一種高效、集中、優化的管理手段。
6、物業管理系統
綜合信息集成管理系統(BMS)作為建筑物機電設備運行信息的交匯與處理中心,對匯集的各類信息進行分析、歸類、處理和判斷,采用最優化的控制手段,對各類設備進行分布式監控和管理,使各子系統和設備始終處于有條不紊、協調一致的高效、被控狀態下運行,在為建筑提供安全保證和舒適宜人的生活與工作環境的前提下,最大限度地節省能耗和日常運行維護管理費用,給業主一個較高的回報率。
三、結束語
隨著我國建筑事業的不斷進步和發展,智能化建筑以及智能化辦公大樓建設數量已經越來越多,在設計實施過程中涉及到的各方面問題要引起建設單位的高度重視,尤其是在弱電節能設計上。本篇文章通過對某棟現代建筑辦公大樓智能化弱電設計技術的分析,得出了現代辦公大樓實施智能化弱電設計的優勢,同時強調基于智能化設計系統下的物業、消防、監控等管理工作效益會更好,為辦公大樓中業主的所提供的服務也更加優質。
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一、綠色建筑的含義
這里的“綠色建筑”并不是指我們平常在字面上理解的植被覆蓋率高、立體綠化、屋頂花園等能夠看得見的綠色,而是在概念上的一種節能環保。它的含義是指建筑對環境污染小、甚至沒有污染,建筑在建設和運營的過程中能最大限度地利用環境自然資源,而且追求一種人和自然的協調,在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續發展建筑、生態建筑、回歸大自然建筑、節能環保建筑等。
綠色建筑的特點很明顯:建筑內部的結構和布局比較合理,最大限度地減少建筑材料和裝修材料的使用,保證通透性,充分利用陽光的比例,節省能源,為居住者創造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環境的協調發展為目標,在利用天然條件和人工手段創造良好、健康的居住環境的同時,盡可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞,充分體現向大自然的索取和回報之間的平衡。
二、體育館工程的提出和應用
2008年9月常州奧林匹克體育中心建成,中心定位于“市民健身的樂園、競技體育的基地”,并于2010年10月成功舉辦江蘇省第17屆運動會。在這之后,其他全民健身中心的建設都開始了綠色建筑的元素,綠色節能在體育館工程建設、設計、施工中開始不斷地應用、創新。基于公共體育建筑的復雜性、大量性、建設運營中問題和策劃實踐中的不足,體育建筑策劃工作作為體育設施科學建設流程中的重要一環具有對其進行研究的迫切性和研究價值。研究認為,公共體育建筑策劃的實質是作為決策程序的重要組成部分,其意義在于作為科學決策的必要步驟、平衡各種價值的關鍵環節、為場館建成后運營打下良好基礎以及為設計提供必要條件。
北京以“綠色奧運,科技奧運,人文奧運”的鮮明旗幟,贏得了2008 年第29 屆奧林匹克運動會的舉辦權。中國體育事業和體育建筑迎來了歷史上難得的發展契機。我國體育建筑設計,在建筑結構、造型、功能和技術等方面,積累了豐富的經驗,取得了令人矚目的成果,形成了比較完整的體育建筑設計體系。“綠色奧運”的概念,為我國體育建筑設計理念、綠色技術措施等方面,提出了新的課題。本論文中,筆者冒昧提出“綠色體育建筑”的概念,它以傳統體育建筑設計體系為基礎,吸收“綠色建筑”設計思想中的合理成分,對自然資源和能源利用、環境、氣候、功能可持續等方面進行特別關注,體現了可持續發展的科學理念。論文結合國內外的工程實例,對體育建筑的自然通風、自然采光和建筑節能等方面作了重點研究。綠色體育建筑,既是體育建筑新的發展,也是綠色建筑新的深化。
三、綠色建筑在體育館建設中的應用
眾所周知,體育館消費用消耗主要在兩個方面。其一,體育館面積大、體積大、容量大,其建造的材料和時間、人力投入都非常多;其二,體育館和運動器材的維護保養的費用比較大。由于體育館室內和室外接觸的面積比較大,因為大部分的體育館為了擴充室內面積,會采取“凸形”的設計原則。這樣就增加了建筑室內和室外的接觸面積,無形中增加了材質的應用。建筑的室內和室外的物理界限就是建筑物的圍護結構,由于接觸面積的增加,建造圍護結構的材質的使用就隨之增加,要達到綠色建筑的目的,就必須在提高圍護結構的環保功能上下功夫。圍護結構同時也是建筑多種功能的總集合體。隨著時代的發展,圍護結構也在不斷發生變化,其功能足部完善,這種完善給人帶來越來越舒適的室內熱環境。一方面,隨著科技的發展,構造技術和使用材料取得了很大的進步,這種進步大大提高了傳統的圍護結構的保溫性能;另一方面,現代意義上的圍護結構不僅能夠滿足傳統的功能需求,而且已經成為了采集利用自然可再生能源和新能源的有利場所,這一方面的典型例子就是太陽能墻板等。下面從本人長期接觸體育設施管理角度談談體育館工程運用綠色節能元素要從設計開始。
(一)節能構件設計
1、門窗的節能設計。
雖然體育館內的門窗比較少,但是由于體育館的面積大,門窗要承受的壓力比較大,必須使用材質比較好、性能比較高的材料。門窗經常開動,很明顯是圍護結構中保溫最的一個薄弱環節。在室內整體的熱損失中,從門窗散發的熱損失就達到40%的比例。做好門窗保溫工作可從以下幾個主要的方面入手:提高材料保溫性能、控制窗墻比例、增加門窗的層數。這些方法可以提高門窗的氣密性、保溫性。此外,在選擇窗用玻璃時,有一種玻璃很有特色,那就是含有氧化亞鐵的吸熱材料玻璃,這種玻璃對紅外線很大的吸收作用。常見顏色的有灰色和青銅色。
2、體育館屋頂的節能設計。
現代體育館的屋頂相對于傳統屋頂有很多的新增添的優勢,主要表現在減少屋頂吸收熱量,同時,在減少熱量傳遞方面也有一定的優勢特點。另外,我們還可根據屋頂的優勢,來大力發展太陽能屋頂結構。保溫屋頂的形式要合理選擇。此外,在材料、顏色的應用上也應該極力注意,避免選用相矛盾的材料。在設置保溫層時,應該有效熱能的散發,這樣才能最大效率低減少熱量的傳遞。
3、墻體節能設計。
隨著時代的發展,我們越來越發現,由不同材料組合而形成的復合墻體保溫性能很好,它們在現代建筑墻體的應用中處于主導位置。與此同時,體現出高技術特色的新式墻體也有了越來越多的發展。應用最多的是透明絕熱墻、雙層玻璃幕墻、玻璃幕墻和綠化墻體等。體院館的容積比較大,良好的保溫墻體能夠大大減少冬天供熱的資源浪費。
(1)保溫外墻體的設計。
保溫外墻體主要分為單一材料墻體和復合材料墻體。我們平常最常見的單一材料圍護結構是磚墻結構。在施工中為了提高節能效果,必須同時節省建筑面積、減低實體粘土磚的使用,在目前來說多采用空心砌塊結構。單一材料的圍護結構包括有:粘土多孔磚,多層住宅一般采用磚混結構,這種結構以粘土多孔磚作為墻體。
(2)玻璃幕墻。
在現代生活中,玻璃幕墻以其獨特的美觀性特診,已經收到越來越多的消費者的青睞,使用越來越廣泛,因而玻璃幕墻對于節能設計也占了越來越大的比例。寒冷地區,尤其是嚴寒地區的冬季,最適合采用這種方法。
(3)透明絕熱墻。
透明絕熱墻在現代生活中應用也十分普遍,它是由透明的絕熱材料和外墻復合而構成的。相對特隆布墻的優勢在于,特隆布墻只有一層空氣層,而透明熱阻墻都有兩層空氣層,再加上透明熱阻的材料本身固有的熱阻,可有效保持室內的溫度。
(4)雙層玻璃幕墻。
雙層玻璃幕墻在現在的建筑中應用越來越多。很多人把雙層玻璃幕墻叫做作“能夠呼吸的皮膚”。它的種類不一,有兩層的,也有三層的。各個玻璃幕墻中間留有相當寬度的通風道,以供空氣流通。同時,這這種玻璃幕墻配有可以靈活調節的百葉,以方便控制。
(5)綠化墻體。
綠化墻體主要是指外表面覆蓋著爬墻植物或者攀藤植物,正是這些落葉植物能夠保證冬季日照的削弱和夏季保溫性能的提高。適合垂直綠化的常見藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金銀花、扶芳藤等數十種。其中墻體綠化廣泛使用較多的是爬山虎。
4、材料的節能選用
在材料的選用上,就是指要選用節能的材料。比如節能特性比較好的保溫管材、板材、裝飾裝修材料等都屬于建筑節能功能材料的范疇。這方面有很好的現實使用的例子,應用比較多的有節能化學建材、節能建筑涂料、節能管道、節能木地板等。一般情況下,新使用的新型節能材料在功能上不會差,其最大的特點是功能性和節能型兼備,它們的推廣使用,不僅僅是建筑節能材料方面的一大進步,而且大大提高了建筑工程節能的指標,也在建筑的內涵和外延方面有一定的幫助。
(二)節約資源的使用
在節能降耗的過程中,開元與節流同樣重要。上面我們說的一系列新技術、新工藝的應用就屬于開源方面,下面我們主要從節流方面講講怎么樣最大限度地減少資源的浪費。資源的節約是貫穿在整個施工過程中的,這就要求我們在工程開始之前就對節能減排做出具體、詳細的策劃,同時,節能減排并不意味著一味地降低造價,而是與安全管理和安全施工有效地結合在一起的。節約能源包括節約土地、水和生物資源等。在設計和施工中應該最大限度地利用風、光照、水等資源,這樣就能夠減少對人工材質的使用。我們知道高新技術一般都能夠以很多倍數地減少對能源的消耗,同時,可以不斷地提高生活質量。利用廢棄的土地、植被、土壤和磚石為新的建筑工程服務,這就是比較明顯的一種循環利用的的方法。
1、在工程的各項制度和措施上,采取國家、地方、行業的規定措施,落后技術堅決淘汰,新工藝堅持引進,在技術的采用方面,優先選取工藝比較成熟、能好比較低、資源消耗比較少的技術、新材料;在土地的利用上,以最少的土地占用為原則,節約不可再生資源,對于實心粘土磚,一般情況下禁止使用,或者極少地利用;在環境保護方面,嚴謹廢棄物品的焚燒,保護空氣清潔;嚴謹污水沒經過處理之前隨意排放,保護水環境的清潔等;在質量檢測方面,確保使用材料的質量的可靠性,嚴格把握采暖制冷照明的能耗,采取一次檢測成功,不返工、不浪費。
2、節約用水。節約用水主要有這樣幾種方法:安裝小流量用水設備、節水型新產品;利用雨水井收集雨水,循環利用;增加水資源的利用率,對綠化、降塵、澆灌等用水量大的工程要循環使用;在設備的日常檢查階段,定期檢查設備的封閉性,及時修補漏水之類的現象。
3、科技進步。科技進步是節約材料的主要途徑,因為技術創新不僅提高生產和建設的效率,而且也不斷地在圍繞符合建筑節能、節地、節水、節材、等方面進行不斷地探索。這方面最典型的例子,就是近年來風能、太陽能等可再生資源的使用。這里不僅僅是實驗室工作人員的工作,也應該是我們每一個工程施工人員的工作,因為我們接觸的最多,也對實際情況了解的比較詳細,我們應該在實際工作中不斷地探索和研發,和實驗室人員多溝通、緊密配合。這樣我們的工作才不是無意義的操作,而是有目的有思想的工作。
(三)綠色工程,節約后期維護費用
體育場的發展緊扣時代脈搏,在很大程度上代表人類綠色工程和節能環保工程進展的程度。綠色工程的優點不僅僅在于上文所說的節約材質,更在于體育館建成投入后維護費用的減少、投入使用過程中對環境造成的破壞與污染減少,甚至在于體育場在拆毀時可重新利用的材料比例高。
以北京2008年奧運會主體育場為例,設計者們并沒有讓屋頂和墻面上的面積和空間浪費,而是把30KW的太陽能光電板安裝在上面。這種設計就屬于節能設計,太陽能光電板產生的電能主要供應體育場內的空調和照明用電。另外,奧運村的熱水系統的將近90%用電也來源于此。在整個奧運主場的能耗需求上,風能和太陽能、地熱能提供了20%,綠色技能建筑在體育場運營維護中所起的作用可見一斑。
四、結論。
綜上所述,目前體育館的綠色設計策略主要是通過減少建筑內部的耗材,提高建筑利用自然條件的比例來實現的。節能設計尤其是建筑節能設計現在已經成為不可回避的話題,已經成為現代建筑行業乃至我國國民經濟可持續發展觀的關鍵一環。對于我們相關行業,怎么樣更高效地進行節能規劃設計和建筑方案設計是當前我們不得不思考的難點、焦點問題。推進建筑節能是減少污染、降低能耗、提高能效的重要途徑,更是提高公益性體育館公益性的重要突進。在體育館設計和施工中,只有每一步都把綠色節能放在第一位,在節能理念的指導下,在合理應用施工新技術的前提下,采用新技術、新材料、新管理方法,努力實現建筑工程施工的節能減排,實現高公益性體育館的建設。
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篇10
Keywords: saving building materials application windows and doors architectural design
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A 文章編號:
在現代生活中建筑不僅是單一的物質產品又是一種藝術創作。建筑中包含了人本和人文因素外,更多的還是包含了生態自然要素,因而在造型上、環境藝術以及空間設計都要著重考慮。在科學技術不斷發展的社會中,建筑業也得到了突飛猛進的發展。為了適應激烈的市場競爭,更好的響應現代社會理念,采用體現現代科技發展水平的新技術、新材料改善建筑在節能、通風、保溫等方面性能,加大節能建筑的創建,同時也可以有效的緩解能源危機,解決當代社會經濟發展與能源短缺這一矛盾。因此建筑設計的原則要以人為本, 充分利用新技術和新材料,最大限度地提高能源和材料的利用率,使得建筑不僅滿足了人們正常的生活的需求,而且對我們賴以生存的家園不會造成負面效應, 讓建筑和環境都達到可持續、和諧發展。
建筑設計是新理念
建筑設計從思維的層面看,實質是設計的規則和組合技能的運用,大腦只能做那些它內在已有的和可以組合的東西,因而建筑設計大體上是一種模仿性的工作。
近年來在一些大城市的重大項目建設情況已經引起了社會各界人士越來越多的議論和關注,建筑的目的性再次成為關注的焦點,而建筑界或社會上都對目前已經建筑設計的一些傾向和設計思想的混亂頗有微詞。從本義來講, 建筑的功能實用性仍然是它的第一性,這是為人類提供一個最適宜創業和生活的空間。同時建筑也是一種文化的載體,通過它的外觀可以給人以藝術的享受,處理好建筑的安全適用、經濟和美觀,一直是建筑的永恒主題。但是隨著不可再生能源的枯竭, 環境問題的日益嚴重,建筑節能成為社會發展的需求,它有利于減輕環境污染現狀;它有利于緩解能源緊缺問題;建筑節能是建筑業進步的需求,它順應了時代的發展,它更好的得到了人們的重視。我們在這里所提倡的建筑節能是指在滿足人們正常生活,學習和工作需要的前提下,在建筑規劃設計、建筑材料生產、建筑物施工及使用過程中,采用新材料、新技術,降低能耗,合理、科學、有效的利用能源,從而達到提高建筑舒適性及節約能源的目的。
2、新材料在建筑節能中的應用
2.1 節能墻體的應用
為了節能保溫的需要,我國引入了大量的有別于傳統的的無機材料,這包括有機保溫材料如擠塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯、模塑聚苯乙烯泡沫板等,現在由于這些有機保溫材料的保溫性能比傳統墻體材料的保溫性能強,所以有機保溫材料在建筑圍護結構節能中有了廣泛的應用,形成了一種無機材料與有機材料復合墻體。對于典型的保溫墻體,是有機與無機材料相間復合而成,要求無機材料和有機材料組合成一個整體,在自然環境中能共同作用,而這種墻體除傳統的承重、隔聲要求外,還增加了保溫隔熱的要求。因此對組成墻體的材料性能及施工工藝有了新的要求。
2.2 節能門窗的應用
由于門窗是建筑物內外能量交換的主要通道,因而門窗的節能對整個建筑節能具有特別大的意義,因為它們各搭接處嚴密才能保證空氣流通量,所以建筑門窗的節能應該從玻璃和邊框接縫以及門窗框扇搭接處的嚴密程度著手,還要從盡量使用中空玻璃并保證中空玻璃的密閉性和提高玻璃和框扇本身的熱工性能。在進行設計時應盡量增加它們的開啟縫隙的搭接量從而可以減少開啟縫隙寬度;還要根據門窗的不同材質來決定采用膨脹螺栓、焊接等工藝進行門窗固定,不管采用什么樣的工藝措施,都要保證它們的牢固性;另外要依據門窗的材質選擇合適的密封條進行密封,這樣就可以保證外窗的氣密性了;在外門窗四周與墻體連接處的縫隙應該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漿嵌填,以保證其嚴密性等
2.3其他方面的節能應用
在現代建筑中的主體材料主要是鋼結構及鋼筋混凝土結構等。鋼結構由于具備高強度、施工取土量少、自重輕等一系列的優點,并且使用鋼結構可以有利于環境保護提高建筑材料的回收率。因此,在今后建筑中應廣泛運用鋼結構來取代原來的鋼混結構。對于鋼筋混凝土結構來說提高它們的耐久性和強度可以延長建筑物使用的壽命從而可以達到節能的效果。
對于夏季的高溫炎熱,我們也可以利用建筑物遮陽的方式來達到建筑節能的目的,這樣不僅經濟實用,而且也是自然降低能耗的好方法。在設計的過程中我們可以根據房屋的使用要求和當地的氣候特點,把窗口所在朝向的遮陽做成臨時性或是永久性的裝置。臨時性的就是在窗口設置一些各種金屬、輕便的布簾或塑料百葉等就行;而永久性的就是在窗口設置各種形式的遮陽板即可。太陽能作為無止盡、無污染能源,近年來在建筑物中得到越來越多的應用。
3、推廣節能材料遇到的問題
推廣節能材料的使用,不僅是一項戰略性工作,更是一項復雜的系統工程。它涉及到工程設計、規劃、審核、施工、監理、質檢等一些列的程序。各個部門之間有序的協調工作,是節能材料可以廣泛運用的基本保障。而且這種推廣還需要國家政策和法律法規的強制實行。但是由于現在是初期實行,我們的措施還不是很完善,以及技術上的漏洞是也是導致問題存在的必然結果。針對我們出現的質量問題,有兩個比較典型事例。
3.1保溫板和非保溫部位結合的裂縫問題
保溫板和非保溫部分的結合部位容易產生裂縫。這主要是因為保溫板和非保溫板部位之間常常有很大的溫差,在某些情況下溫差就很可能會導致他們的開裂。這應該注意保濕系統材質變換處應該采用柔性的防水處理方法。
3.2內墻表面長霉結露
由于防水的質量問題經常導致保溫墻面出現長霉、結露的現象。導致這個問題的原因是設計的不合理,防水施工不容易處理。對于這個現象的防治措施有以下幾個方面:窗口應該考慮根部上口的滴水處理和窗下口窗根部的防水處理設計處理,要防止水從保溫層和窗根部的連接處進入保溫系統;采用聚苯板來完成線條的表現處理等。
3.3保溫墻體飾面磚的脫落
由于墻體內外的溫差有變化,飾面磚就會受到三維溫度應力的影響,在飾面層將會產生局部應力集中的現象。比如在縱橫墻體交接處或大面積墻內部或是屋面與墻體連接處等一些位置,飾面層開裂就會引起面磚脫落,也可能會有相鄰面磚局部擠壓變形而引起面磚的脫落。這就需要考慮外保溫材料的抗滲性和它保溫系統的呼吸性、透氣性,避免這種溫差導致面磚的脫落。
4、結束語
我國是一個發展中國家,所要面臨的是發展和現在的經濟水平、技術水平之間的矛盾。因此在應對新技術的發展時對于我們而言是一個大的挑戰,我們不能以犧牲環境為代價來進行經濟的發展,因此利用節能技術來發展經濟,是我國基本國情所決定的。隨著我國科學技術的飛速發展,可持續發展戰略思想深入人心,為建筑節能技術發展提供了廣闊空間,通過建筑節能新材料應用研究最終達到節省消耗,節約能源的目的是勢在必行,并且對新的節能材料的開發與應用也將會成為今后研究的焦點。
參考文獻:
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一、智能建筑的簡介
智能建筑是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。在創造出一個高效、舒適、安全的工作環境中,降低各個環節造價,盡量節省能耗和日常管理的各項費用,保證工作正常有序的進行,從而提高建筑的高水平的現代化管理和服務,使投資能得到一個良好的回報。
對于智能建筑而言,它是通過對建筑物的4個基本要素,即結構、系統、服務和管理,以及它們之間內在聯系的結合設計,以最優化的配合, 提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。智能建筑物能夠幫助大廈的擁有者,財產的管理者和擁有者等意識到,他們在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報,這也是智能建筑設計的目的所在。
二、建筑節能的幾個措施
我國的建筑能耗量約占全世界總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業得到了快速的發展, 需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。中國對于全球氣候變暖承擔負著重大的責任、義務,而作為耗能大戶的建筑,其節能也就成為問題的關鍵所在。我國節能工作與發達國家相比起步較晚, 而能源浪費現象又十分嚴重,如我國的建筑采暖耗熱量:外墻大體上為氣候條件接近的發達國家的4~5 倍;外窗為1~2 倍;門窗透氣性為2~5 倍;屋頂為2~5倍;總耗能是2.5~3.5 倍。由此可見,采取節能措施迫切所在,不然將來將會耗費更多的人力、物力、財力來補這個缺漏。
目前常采用又較為有效地措施有墻體節能、門窗節能、屋面節能、利用太陽能、和夜間通風等。
2.1、建筑墻體節能
墻體一般作為建筑外圍護結構的主體, 以及內部隔斷,其所用材料的保溫性能直接影響建筑整體的保溫和耗熱量。目前,我國用于墻體材料有磚砌體、石砌體、砌塊砌體,實心磚砌體保溫性能不能滿足設計標準。以外墻為例,JGJ26-1995 標準規定,在建筑物形體系數(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時,北京地區傳熱系數不超過1.16W/(m2K),而目前常用的內抹灰磚墻,傳熱系數都大于上述節能標準數值,因而在節能的前提下,應進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術,現在大多建筑采用的是空心磚和砌塊砌體。
2.2、門窗節能
外門窗是住宅等建筑能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占建筑總能耗的比例較大,其中主要包括傳熱損失、冷風滲透。所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,盡可能提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗自身的散熱量。門窗節能措施主要有:
(1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗洞面積與住宅立面面積的比值,《民用建筑節能設計標準》對建筑不同朝向的窗墻比做了嚴格的規定,各朝向都不盡相同,且一般情況下北向的窗墻比要比南向的小一半。
(2)設置“溫度阻尼區”。所謂溫度阻尼區就是在室內與室外之間設有一中間層次, 這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風的直接滲透和室內熱能的外流,減少外墻、外窗的熱耗損。目前已經使用的方法有很多,在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來,外門設防風門斗,樓梯間計成封閉式的, 對屋頂上人孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。
(3)改善住宅門窗的保溫性能。門窗保溫性能的改善有很多方法,主要有戶門與陽臺門應在滿足防火、防盜要求的情況下,在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板,以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產生的冷橋,并可設置雙玻璃或三玻璃,增強其自身保溫性能等。
(4)提高住宅外門窗的氣密性,減少冷空氣滲透。可以設置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料等,且門窗在這方面的措施是很相近的。
2.3、屋面節能
在不斷改進建筑外墻、外窗的保溫性能的同時,還必須加強屋面的保溫隔熱。屋面節能措施的要點一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果。 現在,高效保溫材料已經應用于屋面,一些建筑的屋面保溫, 采用新技術新材料代替原有方法就克服了原來的很多缺點,施工簡便而且價格低廉。
2.4、利用太陽能
太陽輻射能量到達地球的相當于目前全球電力消耗量的1500倍,而在現有技術、經濟條件下可供開發利用的太陽能,只占理論資源量的很小一部分。所以,太陽能的開發利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源,也是建筑上很具有利用潛力的能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有,太陽能采暖、太陽能供熱、以及太陽能發電等等。我國太陽能資源豐富,如果將太陽能源充分加以利用,不僅會節省大量常規能源, 而且在某些區域還有可能完全利用太陽能采暖。目前,已經在研究的還有太陽能屋面等,待到這項技術可以大范圍使用的時候,我們將會節省更多的能源,而在利用這些我們以前所不能利用的能源的同時,也是一種節能舉措。
2.5、對建筑進行夜間通風
夜間通風方法的方法主要適用于夏季,其原理是在夜間引入室外的冷空氣, 通過冷空氣與建筑維護結構的蓄熱材料接觸換熱,冷卻建筑材料,達到蓄冷目的。在夏季,氣溫炎熱,為了獲得舒適的室內環境,則需要空調等降溫。而此時,因為夜間的室外溫度比室內低得多,所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的自然冷源加以利用。針對夜間通風的原理來說,只要室外的溫度低于室內的溫度,就可以將它作為一種冷源加以利用。
總之,在講求節約社會的今天,節能要從每一個方面做起,對于建筑這個耗能大頭,更應該做好榜樣,從材料、結構,技術等方面的一點一滴做好節能。
篇12
前言
現階段,我國的建筑面積越來越大、樓層越來越高。施工規模的不斷擴大,建筑業的不斷繁榮,帶動了各種各樣幕墻施工技術的發展。近年來,幕墻不僅廣泛應用于各種建筑物的外墻,還應用于各種功能的建筑內墻,如通信機房、電視演播室、航空港、大車站、體育館、博物館、文化中心、大酒店、大型商場等,很大程度上滿足了建筑內外的特殊需要,提高了建筑內外的環境,也產生了很好的裝飾效果,但是,在現代幕墻廣泛采用并為居民創造了更為舒適的工作生活環境的同時,也造成了巨大的能源消耗,使得我國的經濟發展和人們生活水平的提高缺乏強有力的支持。因此,加強幕墻的節能設計,已經勢在必行。
二.節能型玻璃幕墻設計的一般的原則。
建筑幕墻是現代建筑最外層的結構,不僅僅可以增強建筑的審美價值,更可以創造出舒適的室內環境,但是,幕墻也是整個建筑體系中重要的能源消耗點之一,加強建筑幕墻的節能設計,必須綜合考慮到建筑物周邊的氣候條件,人文經濟特征,科學分析周邊的光線,溫度等因素,在此基礎上,要結合建筑整體的高度,結構特點,朝向等條件,通過科學合理的設計手段,對建筑室內的環境進行調整,使得建筑內部的溫度,濕度,光線,遮陽,采光,通風,隔熱等多方面的條件更適合人們的居住和工作,既滿足了整個建筑的基本功能,也通過合理的設計,大幅度降低了整個幕墻建筑的能源消耗。據筆者多年幕墻施工經驗,幕墻的節能設計,要遵循以下幾個方面的原則。
1.要嚴格遵守目前設計節能的各種法律法規
伴隨著幕墻在建筑工程的廣泛運用,我國也相繼出臺了一系列的法律法規,這些法律規范都是建筑幕墻節能設計必須嚴格遵守的標準之一。在進行建筑幕墻節能設計過程中,要從保溫,隔熱等多方面進行,嚴格遵守GB 50189—2oo5《公共建筑節能設計標準》、JGJfF151—2008《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》、GB/T21086—2007《建筑幕墻》等法律規范,并使得建筑幕墻的各項設計符合節能的基本要求。2.幕墻的節能設計要具有科學性
幕墻的節能設計是一項極其復雜的過程,必須綜合考慮到建筑功能,性能等多方面的因素,從地理自然條件到人文經濟因素,都做出全面分析,權衡。據建筑的實際情況,科學選擇幕墻的形式結構和窗墻面積比,使用節能材料,優化建筑構造,從而使得建筑主體和幕墻之間形成科學合理的統一體。
3.幕墻的節能設計要遵守適用性原則
在設計過程中,要從當地的環境因素與項目的具體實際出發,設計要符合地方規定標準和國家法律規定,嚴格落實節能政策,處理好提高建筑舒適度和降低幕墻能源消耗的關系。
4.要遵守經濟性原則
在建筑幕墻設計過程中,要處理好局部和整體的關系,相對于整個建筑項目而言,建筑幕墻只是其中一個部分,也是整體建筑節能設計的一個關鍵環節,因此,要結合整體建筑的節能設計,將幕墻的節能設計和建筑主體的節能設計統一起來,綜合考慮,實現二者的統一協調,實現建筑設計的節能性能和經濟成本的優化。
三.現代幕墻建筑設計中的節能設計分析
1.建筑幕墻節能的遮陽設計
(一)科學選擇遮陽的玻璃
在遮陽節能設計過程中,遮陽玻璃的選擇是其中很重要的環節,在進行遮陽玻璃的選擇時,可以綜合考慮到各種遮陽系數,建筑施工點的自然氣候條件,人文經濟因素等多方面的條件,進行綜合分析,科學選擇,一般而言,鍍膜玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等玻璃類型都是節能設計過程中廣泛運用的類型。
(二)優化遮陽的結構設計
一般來說,按照位置遮陽構件可分為內遮陽和外遮陽。其中,外遮陽的形式又可以分為垂直式遮陽、水平式遮陽、擋板式遮陽、綜合式遮陽和幕墻式遮陽等。在設計水平式遮陽板時,要注意處理玻璃外側散逸的熱空氣,既要求遮陽板和玻璃墻面要保持一定的距離,并且遮陽板本身也應該做好熱處理工作,比如設計成百葉狀傾斜的形式。對于垂直的遮陽板來說,最好做成根據太陽的不同的位置進行相應的調節的形式,以達到最好的遮陽效果。而內遮陽,相對比較簡單,就是在幕墻內側設置遮陽簾、竹簾、軟百頁等擋陽的設施,以防止陽光透過外遮陽進入室內。
2.幕墻節能的熱工設計
(一)建筑幕墻熱工節能設計的發展趨向
在幕墻節能設計過程中,如果幕墻主要用于采暖供熱,那么在設計時要注意保溫性能,力求實現溫室效益,如果是為了達到制冷效果,比如冷房效果,在綜合考慮到這些性能特征的同時,都要綜合利用太陽能,雙層通風幕墻就是一種比較科學合理的發展方向。
(二)幕墻熱工節能設計中的傳熱優化
進行幕墻熱工設計時,必須對其復雜的傳熱過程和傳熱方式進行分析和研究。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是玻璃和鋁合金金屬框格的傳熱:通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱,通過玻璃的鍍膜層減少輻射換熱;二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱:內表面與室內空氣間的對流換熱,內表面與室內環境間的輻射換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱;外表面與周圍空氣間的對流換熱,外表面與外界環境間的輻射換熱,外表面與空間的各種長波輻射換熱。設計時采用尼龍等結構塑料,形成“斷橋”,可增大熱阻,減少熱傳導,從而設計隔熱幕墻。
3.幕墻結構粘接材料的節能選擇
(一)硅酮結構密封膠,硅酮結構密封膠將建筑幕墻玻璃粘結到支撐結構上。結構硅酮密封膠既起到結構粘結作用,又起到幕墻密封膠作用。因此在幕墻設計中如何選用合適的結構硅酮膠產品對確保幕墻的安全性和耐久性是至關重要的。幕墻所用各種膠料均必須進行相容試驗和性能檢測,并出具試驗檢測報告。
(二)低發泡間隔雙面膠帶,低發泡間隔雙面膠帶的作用與結構硅酮膠相同。目前國內使用的雙面膠帶有聚胺基甲酸乙脂低發泡間隔雙面膠帶和聚乙烯低發泡間隔雙面膠帶兩種產品。要根據幕墻承受的風荷載、高度和玻璃大小、重量,鋁型材的重量以及注膠厚度來選用雙面膠帶。
四.結束語
節能環保是我國建筑行業發展的重要理念。在能源危機日漸嚴重的今天,幕墻的能源消耗大大增加了我國的能源負擔,不利于我國社會主義和諧社會的進程,隨著建筑行業的飛速發展,現代幕墻將會得到更廣泛的運用,幕墻能源消耗勢必會進一步增加,為了緩解我國的能源壓力,在幕墻設計過程中,應該采取各種措施,不斷地降低成本,減少能源消耗,為建設資源節約型環境友好型的和諧社會做貢獻。
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篇13
引言
現代建筑技術的開發和應用,給我國建筑業的發展注入了新的生機和活力。房屋建筑工程施工是實現建筑品質的重要過程,其施工技術將直接或間接影響到房屋建筑工程的質量和用戶的滿意度。下面就建筑技術中的土方工程施工技術、混凝土預制樁的建筑技術以及低碳建筑的高科技技術等方面進行了詳細的闡述和分析。
二、房屋建筑工程施工概述
建筑工程是建筑業的產品,建筑生產人員必須攜帶生產工具、材料和構件到工程所在的地點,并圍繞著建筑工程的部位進行生產活動,才能把它建造起來。這種產品不動,人員、機械、物資隨之流動的建造過程,一般稱為建筑施工過程,或簡稱施工過程。房屋建筑工程是指各類房屋建筑及其附屬設施和與其配套的線路、管道、設備安裝工程及室內外裝修工程。房屋建筑工程是龐大而復雜的建筑產品,它的建造過程.必須嚴格按照工程的部位和施工的先后,劃分為一系列分部工程,逐步完善。
三、土方工程施工技術、混凝土預制樁的建筑技術以及低碳建筑的高科技技術策略方法分析
1、建筑工程中的土方工程施工技術
在建筑工程中土方工程包括一切土的挖掘、填筑和運輸等過程以及排水、降水、土壁支撐等準備工作和輔助工程。最常見的土方工程包括場地平整、基坑(槽)開挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填土等。設計標高確定方法:一般方法如場地比較平緩,對場地設計標高無特殊要求,可按照挖填土方量相等的原則確定場地設計標高。實際工程中,對計算所得的設計標高,還應考慮下述因素進行調整,此工作在完成土方量計算后進行。考慮土的最終可松性,需相應提高設計標高,以達到土方量的實際平衡;考慮工程余土或工程用土,相應提高或降低設計標高;根據經濟比較結果,如采用場外取土或棄土的施工方案,則應考慮因此引起的土方量的變化,需將設計標高進行調整。場地設計平面的調整工作也是繁重的,如修改設計標高,則須重新計算土方工程量。
2 、混凝土預制樁的建筑施工技術
在現代的建筑工程中,一般多層建筑物當地基較好時多采用天然淺基礎,它造價低、施工簡便。如果天然淺土層較弱,可采用機械壓實、強夯、堆載預壓、深層攪拌、化學加固等方法進行人工加固,形成人工地基。打樁前的準備工作:打樁前應做好下列準備工作:清除妨礙施工的地上和地下的障礙物;平整施工場地;定位放線;設置供電、供水系統;安裝打樁機等。在施工過程中可據此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度。
打樁技術要點如下:打樁機就位后,將樁錘和樁帽吊起,然后吊樁并送至導桿內,垂直對準樁位緩緩送下插入土中,垂直度偏差不得超過0.5%,然后固定樁帽和樁錘,使樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上,確保樁能垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應加彈性襯墊,樁帽和樁頂周圍四周應有5~10mm的間隙,以防損傷樁頂;在打樁過程中,遇有貫入度劇變、樁身突然發生傾斜、移位或有嚴重回彈、樁頂或樁身出現嚴重裂縫或破碎等異常情況時,應暫停打樁,及時研究處理;如樁頂標高低于自然土面,則需用送樁管將樁送入土中時,樁與送樁管的縱軸線應在同一直線上,拔出送樁管后,樁孔應及時回填或加蓋;接樁的預埋鐵件表面應清潔,上、下節樁之間如有間隙應用鐵片填實焊牢,焊接時焊縫應連續飽滿,并采取措施減少焊接變形。
3、低碳建筑中的施工技術
低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。“低碳建筑”低碳建筑采用結構體系、地能熱泵系統、智能布線配電系統、太陽能綜合利用、節能門窗、雨水收集中水利用及其他低碳使用技術。低碳建筑技術不僅可以大幅度降低能耗,同時可使建筑碳排放水平降低50%左右。低碳建筑主要有以下幾種技術形式,外墻節能技術:墻體的復合技術有內附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。我國采用夾心保溫做法的較多;在歐洲各國,大多采用外附發泡聚苯板的做法。在德國,外保溫建筑占建筑總量的80%,而其中70%均采用泡沫聚苯板;門窗節能技術:中空玻璃,鍍膜玻璃(包括反射玻璃、吸熱玻璃)高強度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空濺射方法鍍制含金屬銀層的玻璃以及最特別的智能玻璃;屋頂節能技術:利用智能技術、生態技術來實現建筑節能的愿望,如太陽能集熱屋頂和可控制的通風屋頂等。制冷和照明是建筑能耗的主要部分,如使用地(水)源熱泵系統、置換式新風系統、地面輻射采暖;新能源的開發利用:太陽能熱水器、光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等。
四、結語
總之,隨著科學技術的迅猛發展,將會有更多優良的建筑材料和先進的建筑技術被運用到現代建筑施工工程當中。在實際的施工過程中,合理有效的建筑技術及施工形式,是我們工程竣工的保障。因此,一方面我們需要在實踐中嚴格按照工程的部位和施工的先后進行施工,包括對土方工程施工技術、混凝土預制樁的建筑技術要不斷的去探索和完善。另一方面,在新形勢下,我們要堅持科技創新,更加注重研究開發和推廣應用低碳建筑,實現更好的建筑技術開發,為我國的建筑事業做出應有的貢獻。只要大家齊心協力,團結合作,相信未來的日子一定能為我們的建筑工程行業添磚加瓦。