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1提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設計思想分析
在進行工程建設時,為了保證工程建設的進度和降低工程難度,一般建筑工程師會選擇將整個建筑結(jié)構(gòu)進行拆分,分成幾個獨立的建筑構(gòu)建。建筑是依賴與建筑整體結(jié)構(gòu)的,但它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定卻對整個建筑結(jié)構(gòu)有著重要的影響。一般而言,若想使整個建筑結(jié)構(gòu)發(fā)揮其應有功能,完成整體系統(tǒng)功能的實現(xiàn),就必須使所有的構(gòu)建之間協(xié)同作用,所有構(gòu)件共同的“合力”才會使建筑物達成這一目標,而且構(gòu)件之間的不和諧、不合理現(xiàn)象,不僅會影響到整個建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能的發(fā)揮,還會對建筑系統(tǒng)的整體抗震力產(chǎn)生深刻的影響,而且這種影響有極大的可能是負面的。另外,由于地震存在著復雜性和不確定性,在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設計的過程中,即使對當?shù)氐刭|(zhì)情況和史料文獻進行了充分測算,但是仍然存在發(fā)生超出建筑抗震設計強度的地震的可能。所以在進行建筑抗震設計時一定要審慎思量,一定要提高建筑伸縮性,弱化地震對建筑的沖擊;一定要確保墻體的安全程度,以便提高建筑整體的抗震性能;還要依據(jù)實際情況進行全方面的分析,以科學的預見來減少高強度地震對人民生命財產(chǎn)的損害。
2提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力的設計方法
2.1選擇科學的建筑結(jié)構(gòu)設計方式
在進行建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中,對建筑結(jié)構(gòu)體進行選擇是十分必要的,建筑結(jié)構(gòu)體的選擇標準要遵循實際性、實用性和安全性等多方面的考量,一定要進行充分考察,以確保找到最適合的建筑結(jié)構(gòu)體。一般來說在進行高層建筑的設計工作時,設計工作者通常會采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)這三種結(jié)構(gòu)方式。下面筆者就將進行簡要介紹。
2.1.1框架-剪力墻結(jié)構(gòu)
在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,框架承受來自水平方向的重量承載,而剪力墻則承受的是來自垂直方向的重量承載,能承擔各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力,在建筑中采用此種結(jié)構(gòu)設計會使建筑具有較強的抗震緩沖能力,建筑的“韌性”極佳。需要注意的是,在進行建筑結(jié)構(gòu)設計具體的施工過程中,一定要對各層樓板之間的情況變化進行合理控制,以保證框架與剪力墻在地震發(fā)生時能夠有效實現(xiàn)協(xié)同作用,在建筑設計理念方面,一定要遵循“強柱弱梁”的結(jié)構(gòu)設計理念,以便降低墻體因受到剪應力而造成的破壞,降低地震所帶來的損壞[2]。
2.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)
因為剪力墻需要對整個建筑結(jié)構(gòu)水平方向與垂直方向負荷進行承擔調(diào)整,所以其需要非常高的強度與剛度,所以在地震發(fā)生時,此結(jié)構(gòu)能夠起到較好的抗地震倒塌能力的作用,會使建筑物的安全性得到很大程度的保證,此種結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛的應用到了高層建筑結(jié)構(gòu)當中。
2.1.3鋼結(jié)構(gòu)
由于鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的伸縮性,所以,當?shù)卣鸢l(fā)生時鋼結(jié)構(gòu)可以對地震引起的沖擊力進行有效的削弱,使建筑物在地震災害中所受到的影響最小,而且鋼結(jié)構(gòu)除了安全性突出外,還具有施工周期短、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,這將是我國未來很長一段時間內(nèi)的房屋建筑設計的發(fā)展方向[3]。
2.2建筑結(jié)構(gòu)合理的布置設計
在進行建筑結(jié)構(gòu)的設計時,設計人員不僅要注重選用科學的建筑結(jié)構(gòu),還要對建筑結(jié)構(gòu)的布置設計進行深入的考慮,一定要保證建筑結(jié)構(gòu)布置的合理性。要保證建筑結(jié)構(gòu)的合理性一般要從如下幾個方面入手:①為了保證建筑結(jié)構(gòu)的承重問題,一定要在豎向的建筑承重結(jié)構(gòu)中使建筑結(jié)構(gòu)均勻布置,要符合力學規(guī)律,要盡量避免因顧及視覺效果而出現(xiàn)得內(nèi)收或外挑現(xiàn)象;②在進行建筑結(jié)構(gòu)的布置過程中要盡可能的保證建筑安全性,要注意建筑結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力的變化,避免安全問題的發(fā)生;③在進行建筑結(jié)構(gòu)布置設計時一定要遵循常規(guī)可靠的布置方式,要保證建筑結(jié)構(gòu)具有良好的負荷力度和承載能力,以便在災難來臨之時可以降低建筑坍塌的可能性,減少災害所造成的損失。
3高層建筑抗地震倒塌的設計方案
3.1設計科學合理的抗震防線
設計科學合理的抗震防線可以有效的增強抗震能力。地震災害發(fā)生時建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞的主要原因就是由于建筑物地基沉降,使得建筑物的整體結(jié)構(gòu)遭到破壞,所以在進行建筑結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃設計時應將以地基設計為代表的基礎抗震防線納入其中。在進行具體的設計中,設計者一定要遵循實事求是的原則,完善設計的前期準備工作,對施工地點、施工方式進行選擇,盡可能的減少地震發(fā)生時對建筑物所造成的損害,還要對地基基礎的預埋深度進行緊密估算,在保證整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的同時,還要對盡可能的降低資源消耗。在我國目前的建筑結(jié)構(gòu)設計過程中大都采用了多道抗震防線設置,并取得了良好建設的效果。
3.2提高結(jié)構(gòu)延性,保證設計的科學性
若有地震發(fā)生那么建筑物就會發(fā)生扭曲變形,這就會是建筑結(jié)構(gòu)的延性。通俗意義上來講結(jié)構(gòu)延性使得建筑物所承受的地震波得到了分散,這就相當于提高了建筑整體的承載力。所以,在進行建筑結(jié)構(gòu)的設計時一定要注重提高建筑物的延性,而且同時還要注意建筑結(jié)構(gòu)的特點,保證建筑結(jié)構(gòu)設計的科學性。
3.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計
對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行優(yōu)化設計,可以有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力。地震之所以會對建筑物造成極大的損害是因為地震的橫波和混合波進行混合作用,使得建筑結(jié)構(gòu)劇烈晃動,而由于建筑結(jié)構(gòu)的某一方面可能存在抗地震倒塌能力的缺陷,所以就會出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的坍塌。所以,基于此種原因,在進行建筑結(jié)構(gòu)的設計時,一定要確保建筑構(gòu)件設計的科學性,加強構(gòu)件間的關聯(lián),注重整體性原則,還要注重構(gòu)建的質(zhì)量,以便提升建筑整體結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌功能[4]。
4結(jié)束語
關鍵詞:節(jié)能減排政策;建筑學;人才培養(yǎng)
經(jīng)濟的發(fā)展帶動了人們生活水平的提升,建筑作為人們生活中不可或缺的重要活動場所,其需求量也在逐漸增加。但建筑需要運用很多能源,面對能源的日益匱乏,能源供需矛盾也日益凸顯。節(jié)能減排是國家提出的重要政策,用以解決能源危機問題,因此,建筑學教育領域也需要以節(jié)能減排為基礎來培養(yǎng)相關人才,以達到人才培養(yǎng)與社會需求相對應的目的。
1 在節(jié)能減排政策下進行建筑學人才培養(yǎng)的重要性
近年來,我國對節(jié)能減排工作非常重視,相繼頒布了很多相關的政策法規(guī),針對建筑行業(yè),國家也提出了一系列的相關標準。所以,社會對建筑節(jié)能相關人才的需求量越來越大,各大高校為了迎合社會對人才的需求,也需要積極響應國家政策,有針對性的對當前教育重心進行調(diào)整,并大力開展相關的探索與研究。
能源的供需矛盾已經(jīng)成為抑制建筑行業(yè)發(fā)展的主要問題,而如何協(xié)調(diào)能源供需關系,是建筑設計人員需要面對的主要挑戰(zhàn),也是建筑設計人員需要具備的職業(yè)素養(yǎng)。而高校建筑專業(yè)是建筑設計行業(yè)的未來力量,需要對當前所面對的設計問題充分了解,并承擔起應該擔負的歷史責任,為解決能源危機問題,貢獻自己的一份力量。
2 在節(jié)能減排政策下培養(yǎng)建筑學人才的主要方法
2.1 改善傳統(tǒng)教學方法
我國很多高校在講授建筑節(jié)能的相關課程中,主要是運用物理知識進行抽象講解的,其概念與原理都比較艱澀,而建筑專業(yè)的學生經(jīng)常使用的思維方式是形象思維,這種抽象概念對建筑專業(yè)的學生來說有一定的理解困難,所以無法激發(fā)學生的學習積極性,教學效果欠佳。
因此,在建筑節(jié)能相關課程的講授過程中,需要改善傳統(tǒng)的教學方法,運用多元化的教學模式來激發(fā)學生的學習興趣??梢赃\用案例教學法,但該方法在運用過程中需要注意,所謂的案例學習并不是單純的照抄照搬,學生經(jīng)驗的累積是需要一個由量變到質(zhì)變的過程的,而案例的學習便是這個變化過程的主要途徑。在實際教學時,可以將節(jié)能觀念、原理與建筑設計案例相結(jié)合,從而幫助學生理解相關概念,讓學生逐漸從模仿發(fā)展為經(jīng)驗,真正理解建筑節(jié)能設計。另外,還可以運用專題講座的形式進行教學,這種方法的開放性較強,學生與教師可以在課堂上進行互動,有利于激發(fā)學生的學習積極性,提升教學效果。
2.2 更新專業(yè)課程體系
在傳統(tǒng)的課程體系中,建筑節(jié)能課程一般都是一門相對獨立的理論課,從節(jié)能減排的角度出發(fā),建筑節(jié)能是一種先進的建筑理念,需要在建筑設計的整個過程中貫穿。因此,建筑節(jié)能課程不應該僅僅是理論課,更應該與實踐設計相結(jié)合,貫穿在整個課程體系中。而課程體系的更新需要遵循以下兩方面原則:其一,思維連貫化,主要指的是在學習初期,就將節(jié)能理念灌輸?shù)綄W生思想觀念中,讓學生從根本上對建筑節(jié)能重視起來;其二,技術階段化,主要指的是對建筑節(jié)能的相關方法進行分階段學習,并將其合理的運用到建筑設計中。
2.2.1 思維連貫化
當前很多高校中的建筑教育,在課程設置方面存在一定的不合理性,課程之間欠缺相互聯(lián)系,在很大程度上削弱了課程的教學效果,所以,課程體系的連貫性對于提升教學效果來說是非常重要的。如大一可以向?qū)W生介紹一些常識性的節(jié)能知識,讓學生充分了解建筑節(jié)能的重要意義,打好學習基礎;大二、大三可以將節(jié)能知識與建筑設計的相關知識相結(jié)合進行講解;大四可以組織建筑節(jié)能知識的相關講座,并進行一些實踐操作,分階段的對學生進行訓練。
2.2.2 技術階段化
以建筑設計課程的特點為基礎,建筑節(jié)能可以大致分為節(jié)能意識、節(jié)能理念以及節(jié)能技術三個主要層次,教師可以根據(jù)這三個層次,培養(yǎng)學生的建筑節(jié)能設計能力。針對建筑學專業(yè)不同年級的教學特點,可以運用立體化拆分的教學方法,把相關的建筑節(jié)能課程科學合理的拆分成不同的專題講座,以適應不同年級的教學需求,并將專題講座穿插到建筑設計課程中,以達到將節(jié)能理念有針對性的融入到相應設計課程中的目的,完成階段性教學的實際需求。
舉例來說,大二是學生形成建筑節(jié)能觀念的關鍵時期,因此,節(jié)能意識這一層次需要放在這一階段;大三是學生設計能力的提升時期,因此,可以將節(jié)能理念放在這一階段;大四是學生運用與實踐建筑設計理論的時期,因此,這一階段的主要內(nèi)容應為節(jié)能技術。通過這種方式,便能夠?qū)⒔ㄖ?jié)能充分融入到高校人才培養(yǎng)體系中,達到人才培養(yǎng)目的。
3 結(jié)語
隨著世界范圍內(nèi)的能源儲量銳減,我國對節(jié)能減排工作也越來越重視,建筑行業(yè)也需要迎合國家的政策需求,設計出更加節(jié)能環(huán)保的建筑,因此,社會對建筑節(jié)能相關人才的需求量也越來越大。在這種條件下,我國高校應該重視對相關人才的培養(yǎng),通過改善傳統(tǒng)教學方法與更新專業(yè)課程體系等方式,迎合社會對人才的需求,樹立起學生的建筑節(jié)能理念,強化學生的節(jié)能設計技能,培養(yǎng)出更適應社會需求的建筑設計人才。
參考文獻
[1] 曹偉,吳佳南.國家自然科學基金資助建筑學城鄉(xiāng)規(guī)劃類課題的統(tǒng)計研究[J].建筑學報,2012(S1).
[2] 本刊編輯部.理念優(yōu)先,技術創(chuàng)新――專訪清華大學建筑學院院長、清華大學建筑設計研究院院長莊惟敏[J].動感(生態(tài)城市與綠色建筑),2013(S1).
(1)英國諾丁漢大學。
諾丁漢大學開設有類似建筑物理的課程,以專題講座形式向?qū)W生講授,直接為建筑設計課程服務。理論講授與設計平行的教學模式,同類技術知識易形成體系。技術知識的設置針對性運用于設計,而相應的設計也側(cè)重于技術的實現(xiàn)。
(2)同濟大學。
同濟大學在2003年開設與節(jié)能建筑、綠色與生態(tài)建筑相關的專業(yè)課程《建筑環(huán)境控制學》,教學對象主要是建筑學四年級本科生。課程主要分兩部分:一部分是節(jié)能建筑的理論講授,另一部分是知識的應用與實踐設計。通過兩環(huán)節(jié)的實施,實現(xiàn)節(jié)能建筑教學的滲與析。
(3)山東建筑大學。
為打破傳統(tǒng)建筑教學方向單一的體制,更好地滿足社會對建筑節(jié)能人才的需求。從2007年起,山東建筑大學結(jié)合本校實際,與國內(nèi)知名太陽能企業(yè)進行聯(lián)合辦學,增設太陽能與建筑一體化方向。從國外建筑院校教育教學實踐可以看出:節(jié)能理論以專題講座形式向?qū)W生講授,采用理論與設計平行的教學模式,值得國內(nèi)借鑒與學習。國內(nèi)建筑院校對建筑節(jié)能教學實踐主要概括為兩種:一是增設建筑節(jié)能課程或現(xiàn)有課程改革;二是在建筑學專業(yè)基礎上增加與節(jié)能技術相關的專業(yè)方向。
1.2國內(nèi)典型設計院對節(jié)能減排的應對情況及分析
通過重點調(diào)研上?,F(xiàn)代建筑設計集團、中國建筑設計研究院、機械部第三設計院和上海建筑科學研究院建筑設計院四家設計院對節(jié)能減排的應對情況。國內(nèi)設計院節(jié)能機構(gòu)所涉及節(jié)能領域呈現(xiàn)多樣化態(tài)勢,說明市場對建筑節(jié)能人才的需求是多領域、多方位的。隨著建筑節(jié)能工作的逐步推進,社會需要更多新型建筑人才參與到建筑節(jié)能的各個領域。
2建筑學專業(yè)學生對節(jié)能能力培養(yǎng)的“就讀后評價”
學生是人才培養(yǎng)的主體,其對高等學校培養(yǎng)計劃中所設相關課程的評價,最能代表課程教學效果的優(yōu)劣。通過回訪學習主體,就建筑節(jié)能相關課程設置情況進行“就讀后評價”。將評價結(jié)果及時反饋到建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)體系中,以體現(xiàn)人才培養(yǎng)的合理性。
3節(jié)約減排政策導向下建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)的更新策略
3.1建筑學專業(yè)教學方法的更新策略
3.1.1傳統(tǒng)教學方法的不足
建筑相關節(jié)能課程如《建筑物理》、《建筑節(jié)能技術》等,課程傳授的知識是從實際的物理環(huán)境抽象出來的概念和原理。這些知識對擅長使用形象思維的建筑學學生而言,難以消化。教學方式以課題講授為主,教師單向灌輸知識,導致學生學習積極性低,更談不上主動運用于設計課程。
3.1.2多元化教學模式的建構(gòu)
(1)案例教學法。
案例學習不是簡單的復制,經(jīng)驗的積累是需要轉(zhuǎn)化的,案例的分析與解讀是經(jīng)驗轉(zhuǎn)化的途徑。在實際的教學過程中,通過分析和解讀節(jié)能理念融入建筑設計的經(jīng)典案例,當下建筑技術的發(fā)展對建筑設計的影響,鼓勵學生自主學習相關節(jié)能知識,實現(xiàn)從模仿到經(jīng)驗的轉(zhuǎn)化,進而提高節(jié)能設計水平的目的。
(2)專題講座與專題化設計相結(jié)合。
專題講座是一種開放式教學方法,能夠充分調(diào)動學生的學習主動性,增強教師與學生間的互動,從而針對性地把專題講座知識運用到專題化設計當中,實現(xiàn)理論講授與設計課程平行的教學模式。
3.2建筑學專業(yè)課程體系的更新策略
3.2.1更新原則———“思維連貫化,技術階段化”
傳統(tǒng)課程體系中建筑節(jié)能相關課程屬于獨立的理論課程。節(jié)能減排視角下,建筑節(jié)能應被視為一種理念,其建構(gòu)的是一個體系,在整個建筑設計過程中應象空間、造型、功能、流線一樣貫穿設計的始終。因此,提出建筑學專業(yè)課程體系“思維連貫化,技術階段化”的更新原則。思維連貫化是指將節(jié)能理念從學習設計初期就教授給學生,使學生從本質(zhì)上重視建筑節(jié)能設計;技術階段化是指分階段地學習專項的建筑節(jié)能方法,有針對性地運用到設計中。
3.2.2優(yōu)化理論課程體系,形成連貫性的思維模式
現(xiàn)階段建筑教育在課程設置上,相關課程前后不連貫和相互間缺乏聯(lián)系,使教學效果大打折扣,因此課程設置應強調(diào)連貫性。低年級考慮做些節(jié)能常識性介紹,使學生認識到當前形勢的緊迫性和建筑節(jié)能的必要性。二、三年級結(jié)合建筑構(gòu)造和建筑物理講授節(jié)能基礎知識,四年級將《建筑節(jié)能技術》課程進行立體拆分成若干、具體的專題講座,穿插到合適階段并在設計環(huán)節(jié)中進行針對性的訓練。
3.2.3將節(jié)能理念階段性融入建筑設計類課程
結(jié)合建筑學專業(yè)設計類課程的特點,將節(jié)能理念的培養(yǎng)分為三個層面:觀念層面即節(jié)能意識;方法層面即節(jié)能理念;技術層面即節(jié)能技術。結(jié)合建筑學專業(yè)各年級教學特點,運用立體化拆分方法,將《建筑節(jié)能技術》課程相關拆分成適合不同年級的節(jié)能專題講座,適時地穿插到給定建筑設計教學環(huán)節(jié),將不同層面的節(jié)能理念階段性地融入到設計類課程中。
(1)不同層面節(jié)能理念階段性融入建筑設計的課程體系。
從建筑設計類課程的階段劃分看,二年級是學生基本觀念形成的良好時期,節(jié)能意識作為觀念層面的教學內(nèi)容,放在該階段是合適的。三年級屬于建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)中設計理念全方位提升的重要階段,節(jié)能理念作為方法論層面的教學內(nèi)容,三年級建筑設計類課程要求學生在方案中體現(xiàn)一定的節(jié)能理念,是妥當?shù)慕虒W思路。四、五年級的建筑設計環(huán)節(jié)要求學生在方案中體現(xiàn)具體的節(jié)能技術,是合適的思路。
(2)將環(huán)境模擬分析與設計競賽引入建筑設計的課程體系。
環(huán)境模擬分析為建筑設計的節(jié)能創(chuàng)作思路提供強有力的理性基礎,從而在更高層次上實現(xiàn)生態(tài)與節(jié)能建筑設計在感性與理性層面的整合。因此,Ecotect、Phinics等環(huán)境模擬軟件將在輔助建筑及規(guī)劃設計,提高環(huán)境分析能力方面,為建筑師和規(guī)劃師提供良好的技術平臺。設計競賽是推行建筑節(jié)能設計行之有效的措施,有助于學生節(jié)能意識的培養(yǎng)、深化學生的節(jié)能理念,強化學生的節(jié)能技術。因此,不同階段鼓勵師生參加“全國大學生節(jié)能減排”、“太陽能建筑”及“中國夢綠色建筑創(chuàng)意”等設計競賽,將會極大提升學生在高等教育階段節(jié)能設計的培養(yǎng)。
4結(jié)語
利用群體空間的內(nèi)部環(huán)境,有效地導入外部環(huán)境的氣流,綜合解決建筑空間的通風和防熱問題。建筑空間作為一個整體的系統(tǒng),其空間形式反映出氣候適應性的策略,在不同的建筑群體和不同的空間環(huán)境下,建筑學在物理方面所體現(xiàn)的空間價值和氣候適應性,是建筑空間設計值得研究的問題。
二、建筑空間節(jié)能現(xiàn)狀
一方面:建筑業(yè)的發(fā)展使得能源消耗速度不斷加快,工業(yè)能耗、交通能耗、建筑能耗已經(jīng)成為我國能源消耗的三大戶。我國在建筑行業(yè)的能源消耗較高且能源的實際利用效率很低。出現(xiàn)這種情況就是缺少完善的建筑節(jié)能法律法規(guī),雖然我國出臺了《中華人民共和國節(jié)約能源法》等相關法律,但是沒有明確指出在建筑節(jié)能這方面的法律條例,所以導致現(xiàn)在建筑節(jié)能工作基本處于無法可依的狀態(tài)。另一方面:國家提倡節(jié)能環(huán)保的理念,充分利用可再生資源。在建筑行業(yè),可再生資源的應用情況依然不明顯,國家政府部門開展大規(guī)模的建筑節(jié)能工作,是采取先城市后農(nóng)村,先新建后改建,從北向南逐步推進的策略。但是,就目前的情況來看,建筑節(jié)能仍然停留在初始階段,并沒有有效地開展各項工作。
三、建筑節(jié)能策略的空間設計
在建筑實踐中,建筑技術和科學成果為人們舒適、健康的生活環(huán)境提供了豐富的可能。由于現(xiàn)在建筑受氣候環(huán)境的影響,建筑整體的能源消耗較大,為了維系生態(tài)環(huán)境和社會生活可持續(xù)發(fā)展,建筑節(jié)能設計的出現(xiàn),為實現(xiàn)這一目標提供了有效的保障。
1.建筑表層空間
建筑表層的設計關系到建筑內(nèi)外環(huán)境的互動關系。作為內(nèi)外環(huán)境的界面,需要在設計技術和空間效果上發(fā)揮作用,現(xiàn)代建筑中提到的“雙層表皮”是建筑節(jié)能設計的典型案例。例如,英國福斯特事務所在建筑空間設計方面有很多涉及建筑節(jié)能的作品,而且特別注重建筑表層空間上的設計和想象。在吉巴奧文化中心,結(jié)合當?shù)鼐用駥ㄖL設計的手段,同時結(jié)合表層技術的手段,使建筑空間設計根據(jù)室內(nèi)氣候條件和室內(nèi)環(huán)境的舒適度來維持,從而實現(xiàn)建筑空間的氣候管理和建筑節(jié)能。
2.建筑空間內(nèi)系統(tǒng)
在建筑內(nèi)部空間組織上,借鑒嶺南庭院布局改善建筑微氣候,然后根據(jù)傳統(tǒng)建筑布局的特點,把尺度不同的庭院帶到建筑組織中來,建筑內(nèi)部通過各個板塊的相互滲透,營造建筑空間通暢,帶動室內(nèi)外空氣流動。建筑空間的內(nèi)部系統(tǒng)大多結(jié)合了氣候條件來分析的,在室內(nèi)空間設計方面沒有太多的涉及,如何設計一個良好的居住空間,改善生活環(huán)境,實現(xiàn)建筑節(jié)能是每個人都要關注的問題。
四、建筑空間的節(jié)能措施
1.能源的利用
要將建筑空間設計建立在節(jié)能的基礎上,就必須充分加強可再生資源在建筑空間設計中的使用力度。例如太陽能、地熱能、風能等環(huán)保型能源,在我們生活的空間里,接觸最多的就是太陽能,相關的技術研究和開發(fā)利用也在不斷地深入,這也表明建筑空間與太陽能的有機結(jié)合。現(xiàn)代建筑中對空間設計人員在造價、安全舒適、健康環(huán)保、可適應性、可持續(xù)性等方面要求很高,實現(xiàn)可再生能源的利用,是滿足人們需求的基本條件。
2.智能化技術的應用
在建筑空間設計中,充分采用智能化技術,智能技術可以通過各種電器設備進行最優(yōu)化的節(jié)能控制模式,從而降低建筑電能消耗,調(diào)節(jié)室內(nèi)空間的溫度和濕度,大大提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。從這些情況可以看出,智能化技術是綠色節(jié)能建筑不可缺少的一部分。
五、建筑空間設計的意義
其一,人對空間的認識有一個過程,在這個過程中,人對空間的感知能力也不斷增加,要充分認識和理解空間的意義,需要借助建筑空間的認識才能夠?qū)崿F(xiàn)。建筑空間設計反映了不同時期的社會事態(tài)和精神面貌,反映了不同的人在生活、工作、學習上的行為與思想。其二,建筑設計不只是藝術,它反映生活、啟發(fā)生活、改變生活,創(chuàng)造節(jié)能的空間設計是現(xiàn)時代所追求的生活態(tài)度,也是促進節(jié)能環(huán)保事業(yè)成功的關鍵因素。其實,建筑空間設計的真正意義是把它作為展現(xiàn)我們生活的舞臺。
六、結(jié)語
關鍵詞:醫(yī)院建筑;節(jié)能減排;建筑能耗;節(jié)能途徑
緒論
建筑能耗一般是指公共建筑或個人居住建筑在被使用過程中對消耗的能源一個評價,包括維持人們正常生活需求的照明、采暖、制冷、通風、熱水、電梯等方面所產(chǎn)生的能源消耗。建筑領域比起其他行業(yè)來說是比較大的能源消耗者,也是產(chǎn)生浪費最為嚴重的地方。在經(jīng)濟較為發(fā)達,生活質(zhì)量總體水平較高的西方發(fā)達國家中,建筑能耗會占整體社會能耗的1/3~1/2之多。我國的社會經(jīng)濟水平在不斷升高,生活水平不斷攀升,建筑能耗雖未有發(fā)達國家那么多,但也成逐年增長的趨勢。近年來,有文獻表明,醫(yī)院的建筑能耗占醫(yī)院正常運營中總能耗的27%左右。[1]因此,在保障醫(yī)療水平不斷提高的同時,響應國家節(jié)能減排的號召,積極發(fā)現(xiàn)目前醫(yī)院建筑改造中存在的問題,不斷創(chuàng)新探索新思路,是醫(yī)院進行建筑能源管理的首要任務。
1醫(yī)院建筑節(jié)能減排改造現(xiàn)狀
響應國家相關部委節(jié)能減排的號召,建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會,醫(yī)院積極進行建筑節(jié)能減排的改造,減少建筑能耗占醫(yī)院總能耗的比例,取得了較為有效的成果。其中不乏有較為先進的單位做出起到良好的榜樣作用。其中,湖南省人民醫(yī)院作為三級甲等大型綜合性醫(yī)院,對醫(yī)院門診的配電間、醫(yī)院的鍋爐房、醫(yī)院的手術室的空氣熱源等進行了節(jié)能回收的建筑改造,其節(jié)能減排效果較為明顯,每年中可節(jié)約醫(yī)院的水煤電等相關支出約74萬元,明顯提高了醫(yī)院的經(jīng)濟效益和社會效益,不僅提高了資源的利用率,而且實現(xiàn)了能耗變小,效益增大的節(jié)約資源的目標,得到了廣泛的肯定,起到了榜樣的作用。[2]另外,上海市的醫(yī)院積極了解醫(yī)院的實際產(chǎn)生的能耗情況,并對醫(yī)院的建筑節(jié)能潛力進行了有效的評估。上海申康醫(yī)院發(fā)展中心攜手中國建筑研究院為上海市醫(yī)院的節(jié)能減排建筑進行專門的研究,拓寬了醫(yī)院建筑節(jié)能減排的道路。中國建筑研究院上海分院積極參與到上海市公共衛(wèi)生臨床中心、上海市曙光醫(yī)院(東部)和上海市精神衛(wèi)生中心的建筑節(jié)能減排改造之中,從前期的調(diào)研到可行性和經(jīng)濟性分析再到建筑改造的施工以及后續(xù)的節(jié)能效果評估,取得了良好的效果。[3]醫(yī)院建筑節(jié)能減排的工作在全國陸續(xù)鋪展,節(jié)能減排的理念不斷深入人心,從整體上講建筑能源管理日趨合理完善,建設資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會取得進展。
2醫(yī)院建筑節(jié)能減排改造中存在的問題
醫(yī)院建筑節(jié)能減排的改造工作取得了進展,效果較為顯著,但此過程中依然存在著諸多的問題亟待解決。①從醫(yī)院的角度進行分析,就會發(fā)現(xiàn)在醫(yī)院進行節(jié)能減排的改造中,需要醫(yī)院投入大量的資金,并且缺乏相關的專業(yè)人才,不知從何入手。目前我國醫(yī)院的節(jié)能減排改造仍是以自主改造為主,進行局部的單一的改造,雖然取得一定的節(jié)能成效,但往往是以轉(zhuǎn)移能量和犧牲設備為代價的,得不償失。[4]其次,醫(yī)院缺乏主動節(jié)能減排改造的動力,用能主要是后勤系統(tǒng)用來提供醫(yī)院的服務性保障,不是主要的業(yè)務,沒有被重視。②從產(chǎn)能的角度分析,醫(yī)院進行既能減排的改造,節(jié)能產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展主要依賴于國家整個節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國的節(jié)能意識以及節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)起步比較晚,無論是政府機關、用能單位還是從事建筑設計的設計院又或是設備的制造廠家、節(jié)能公司等各個方面的單位,節(jié)能的參與熱情不高都是主要的問題,醫(yī)院的建筑節(jié)能工作開展較為緩慢。
3醫(yī)院建筑節(jié)能減排改造中的探索創(chuàng)新
積極推進醫(yī)院的建筑節(jié)能減排改造工作,需要不斷進行探索創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)新途徑,獲取新建議,總結(jié)新策略。以下有幾點建議:
(1)建立健全醫(yī)院的能源消耗分項計量和監(jiān)控系統(tǒng),可以有效對各個部門的能耗情況進行監(jiān)控和比較,直觀的得出節(jié)能效果的程度,方便檢查醫(yī)院的各部門的節(jié)能指標是否完成,也能為建筑的改造提供數(shù)據(jù)支撐,方便調(diào)整節(jié)能策略。
(2)聘請專業(yè)的一條龍的技術單位對醫(yī)院的建筑能耗情況進行評估和整改,避免單一或局部進行改造的情況出現(xiàn)。專業(yè)的技術單位就可以全面把握醫(yī)院的建筑狀況、醫(yī)院系統(tǒng)的運作情況、醫(yī)院的能源管理情況,然后進行科學合理的分析,挖掘醫(yī)院建筑的節(jié)能潛力點,然后進行設計改造,達到節(jié)能減排的目標。[5]尤其是一些老的醫(yī)院,當初的設計忽略的節(jié)能減排的理念,導致后續(xù)的節(jié)能技術不好施用,需要專業(yè)的機構(gòu)進行醫(yī)院的建筑規(guī)劃設計,立足于醫(yī)院的長遠發(fā)展,提高醫(yī)院的節(jié)能能力。
(3)積極推進醫(yī)院的物業(yè)能源管理。物業(yè)能源管理是提倡在醫(yī)院的建筑節(jié)能過程中施用合同能源管理的創(chuàng)新型節(jié)能模式,積極利用現(xiàn)有的物業(yè)管理平臺,開展合同能源管理,主要是在物業(yè)的管理環(huán)節(jié)中注入節(jié)能的元素,在為業(yè)主提供節(jié)能減排服務的同時,達到醫(yī)院的建筑節(jié)能減排的目標。[6]現(xiàn)有的物業(yè)能源管理部門也有能力有條件將節(jié)能的技術和設備落實到應用中,解決在建筑節(jié)能中的部分困難。這種創(chuàng)新的物業(yè)能源管理模式將有力促進建筑節(jié)能減排的發(fā)展。
4總結(jié)
總之,我國人口眾多,人均資源量少,能源的利用率較低,如果對能源不加管理,將會面臨嚴峻的資源短缺情況,因此,選擇能源節(jié)約,資源節(jié)約型環(huán)境友好可持續(xù)發(fā)展是我國的必經(jīng)之路。進行醫(yī)院建筑的節(jié)能減排改造,不斷推進改造進程,積極探索創(chuàng)新既能減排的途徑,是最為明智的選擇。
參考文獻
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而從整體上來看,有關新型建材和建筑節(jié)能方面的展會數(shù)量不斷增加,熱度也持續(xù)上升——這對于建材行業(yè)來說,“?!薄ⅰ皺C”并存。一方面,展會作為行業(yè)間交流和促進發(fā)展的平臺,越來越多的行業(yè)溝通機會對于促進行業(yè)發(fā)展起到了絕對作用;而另一方面,相似度極高的展會重復舉辦,對于展會質(zhì)量來說不得不畫一個問號。如今,如何辦出有特色、有意義的專業(yè)行業(yè)展會是擺在每個展會方面前的問題;而選擇什么樣的展會、如何成功操作一場展會營銷,為企業(yè)和品牌“突圍”打開一個突破口,則是擺在所有建筑節(jié)能企業(yè)桌面的問題。
聚焦實效
技術進步和市場拓展,是決定建筑節(jié)能企業(yè)發(fā)展前景的最重要因素。從技術的角度講,通過與發(fā)達國家接軌、與同行業(yè)交流來不斷促進自身的技術研發(fā)是最為有效的途徑;而從市場拓展的角度說,目前絕大多數(shù)建筑節(jié)能企業(yè)都是在取得備案之后,通過與工程的直接和合作來實現(xiàn)銷售。因此,“考核”建筑節(jié)能展會是否高品質(zhì)的因素就是實效性——展會是否有獨特的鮮明的亮點,來保障行業(yè)交流的層次與深度,保障參展企業(yè)能夠通過展會推廣產(chǎn)品、獲得訂單。
例如4月8日剛剛在青島國際會展中心勝利閉幕的第六屆中國(青島)國際建筑節(jié)能和可再生能源建筑應用博覽會,原來每年7月中下旬舉辦,但為了更好地與在建工程采購高峰期緊密結(jié)合、凸顯“工程采購”獨特效果,其組委會接受廣大展商、買家、政府及協(xié)會領導的建議,展會舉辦時間自2012起已正式調(diào)整為每年4月份,展出規(guī)模已達30000平米,參展企業(yè)近400家,展期更吸引了近30000名專業(yè)觀眾和買家到會參觀、洽談、交流。筆者在參觀本屆博覽會、走訪了近百家參展企業(yè),并與博覽會承辦單位——青島海宸國際會展有限公司進行了多次深入溝通之后,梳理出了該展會的“絕招”,即在于“聚焦”。
青島國際建筑節(jié)能博覽會由中國建筑材料聯(lián)合會、青島市人民政府主辦,由青島市城鄉(xiāng)建設委員會、青島市建筑節(jié)能協(xié)會、青島海宸國際會展有限公司承辦,并得到了中國建筑節(jié)能協(xié)會、山東省住房和城鄉(xiāng)建設廳的大力支持,從而保證了展會的權威性。但要從日益激烈的同質(zhì)化競爭中脫穎而出,莫過于清楚地知道自己的尖刀在哪里,并鎖定尖刀。專注尖刀、堅持尖刀,做到“1米寬,1000米深”。青島國際建筑節(jié)能博覽會將自己獨特的優(yōu)勢和亮點鎖定于“供需精準對接”:充分運用當?shù)亟ㄔO主管部門的資源整合力量,從建筑節(jié)能企業(yè)最重要的銷售渠道——工程采購入手實現(xiàn)供需精準對接,“工程落地”是他的王牌。
2012年展會現(xiàn)場接待的近30000人次的專業(yè)觀眾中,就包括了2000家房地產(chǎn)企業(yè),8000余經(jīng)銷商,600家進出口貿(mào)易公司,1800家建筑設計與工程單位,1400余位協(xié)約采購商,直接為參展企業(yè)帶來了近4億的現(xiàn)場成交額,意向洽談額約12億元人民幣。
關注過程
對于絕大多數(shù)企業(yè)來說,參展的“終極目的”是首先市場拓展,為公司贏得利潤——展會的實效性是必須重點考察的,因為這決定了企業(yè)通過展會能否得到采購訂單?能否鞏固客戶關系?能否找到新的買家?能否與當?shù)亟ㄖ?jié)能主管部門取得聯(lián)系、得到認可、獲得市場準入?
國內(nèi)建材展會大大小小80多個,企業(yè)不可能每個都參加,這就需要企業(yè)做好選擇工作,對展會的宗旨、理念和操作過程進行了解、認知,選擇真正高品質(zhì)的展會來參加——行業(yè)內(nèi)知名、規(guī)模大、規(guī)格高、實效性強、媒體影響力領先。展會的實效性如何考察?沒有過實際參加經(jīng)驗的企業(yè),就需要從多方面了解和關注展會的運作過程。以青島國際建筑節(jié)能博覽會為例,可以從三個方面進行“考核”:
第一是展會推廣。
從展會的運作角度上來說,推廣工作的廣度和深度決定了展會知名度,用“推”的方式讓更多業(yè)界人士主動關注、主動參與。青島國際建筑節(jié)能博覽會的做法是,不斷加強與國內(nèi)40多家最具影響力的專業(yè)媒體合作力度、取得德、美、英、加、日等國駐華大使館和20多家商協(xié)會、媒體的支持,更重要的是重點打造了“推廣萬里行”活動來夯實基礎。
調(diào)查顯示,從2011年8月到2012年3月,展會承辦公司(海宸會展公司)共出動200多人次,行程貫穿華北、華東地區(qū)40多個一、二線城市,開展建筑節(jié)能企業(yè)拜訪、房地產(chǎn)企業(yè)約訪、市場走訪工作,用“Door to door”這種幾乎可稱之為原始卻又最有效的方式,逐一邀請當?shù)卦诮üこ痰綍⒂^、采購。
第二是觀眾招商。
相對于推廣,觀眾招商則直接決定了展會買家的品質(zhì),用“拉”的方式邀請采購商參會。青島國際建筑節(jié)能博覽會的做法是,設立專門的采購商部,落實“采購商協(xié)約式邀請”工作,并為簽訂《采購意向書》的工程商提供展期免費住宿的服務——2012年,該組委會共為1400多位協(xié)約采購商提供了這項服務。
第三是配套活動。
參加過青島展會的企業(yè)都對其“在建工程采購會”有深刻的印象,該活動充分體現(xiàn)了青島國際建筑節(jié)能博覽會對其組織機構(gòu)上從國家到地方資源的整合力。
國外對純粹的技術應用性梳理歸納研究比較少,大多數(shù)技術應用研究都集中于一個具體的案例,以一整個系統(tǒng)為研究對象,績效評估也是對系統(tǒng)的最后的整體表現(xiàn)為依據(jù),對單個技術較為忽視。少量涉及技術體系的研究也主要集中于純理論或純學術方面;相比之下,涉及夏熱冬冷地區(qū)適應氣候的綠色建筑技術應用的研究就更為欠缺了,缺乏完善的具體技術體系分類研究和用于設計應用的技術實踐指導。
國內(nèi)研究現(xiàn)狀
由于我國歷史上一些政治及經(jīng)濟發(fā)展上的客觀原因,使我國對本國環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展問題的認識經(jīng)歷了一個很曲折的過程。缺乏對可持續(xù)發(fā)展問題及后果的深刻認識,導致我國開始真正對環(huán)境問題進行科學的認識并予以足夠的重視已是上世紀90年代后期。我國對綠色建筑極其技術的研究與實踐,至少比發(fā)達國家晚了20年。隨著中國經(jīng)濟規(guī)模的急劇擴大,我國逐步由能源低消耗國轉(zhuǎn)變?yōu)楦呦膰茉炊倘迸c環(huán)境污染問題越來越來重。90年代以來,各相關機構(gòu)都逐步開始將建筑技術的氣候適應性作為建筑科學技術工作的一個主要方面。1993年《建筑氣候區(qū)劃標準》GB50178-93的正式頒布,使我國的建筑技術對于地域適應性開始有了正規(guī)的區(qū)分與針對性。直至上世紀90年代后期我國隨著全球性的生態(tài)危機與能源危機的凸顯,綠色建筑技術的開發(fā)應用才開始真正重視,同時政府開始制訂運行具有實際約束力的政策法規(guī)強制將綠色建筑技術納入實施軌道。從改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能,提高居住環(huán)境質(zhì)量入手,在節(jié)能建筑結(jié)構(gòu)體系、新型節(jié)能墻體及屋面保溫材料、密閉節(jié)能保溫門窗、采暖系統(tǒng)等許多方面安排了數(shù)百項科技研究項目,取得了一批具有一定水平和實施價值的建筑節(jié)能科技成果。主要包括住宅建筑外墻外保溫體系、熱反射隔熱窗簾、保溫復合墻體和屋面、供熱管網(wǎng)水力平衡技術、已建建筑的節(jié)能改造、采暖空調(diào)居住建筑節(jié)能設計原則與方法等,逐步形式了一大批符合我國國情的單項建筑節(jié)能技術體系。當前的的綠色建筑技術主要重點體現(xiàn)在資源有效利用改造方面。建設部隨后成立了節(jié)能工作協(xié)調(diào)組和建筑節(jié)能辦公室,開始了我國有組織、有計劃地開展我國建筑節(jié)能工作,這也標志著我國的建筑節(jié)能工作從節(jié)能技術研究開發(fā)、技術標準制定、技術推廣與工程試點轉(zhuǎn)向全行業(yè)行政推動階段。第一次編制了我國《建筑節(jié)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃》,明確了在我國開展建筑節(jié)能工作的總體目標、工作任務和實施策略;建設部、國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、國家稅務總局聯(lián)合了《關于實施民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)的通知》,對各地實施節(jié)能力50%的標準提出了具體要求。許多地方政府建設行政主管部門也編制了當?shù)毓?jié)能設計標準實施細則并出臺了建筑節(jié)能管理規(guī)定。建成的節(jié)能建筑逐年增加,太陽能和新能源在建筑上的應用工作進展迅速,建筑節(jié)能工程從點到面逐步擴展;已從少數(shù)北方城市建造單棟節(jié)能試點住宅發(fā)展為幾十個北南方城市成批建設建筑節(jié)能示范小區(qū);全國每年建成的節(jié)能建筑,從“九五”初期剛超過千萬m2發(fā)展到“九五”末期的5千萬m2;據(jù)不完全統(tǒng)計,至2000年累計建成節(jié)能建筑面積1.8億m2;建成太陽房一千多萬m2,太陽能熱水器擁有量2600萬平方米,居世界第一位,并以每年平均25%的速度增長;地熱和地下能源也開始得到推廣應用[6]。2001年《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》(JGJ75-2001)的頌布實施,使我國夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能有了相應的技術標準和依據(jù)。區(qū)內(nèi)相關建筑科學研究院與高校建筑學院根據(jù)社會需求展開了大量夏熱冬冷地區(qū)的綠色建筑技術的研發(fā)項目,如華中科技大學、湖南大學、西安建筑科技大學、重慶大學、浙江大學、長沙理工大學在夏熱冬暖地區(qū)建筑表皮技術、節(jié)能門窗技術、遮陽技術、熱工技能技術、室內(nèi)環(huán)境評價、地域適應性設計等眾多方面進行了深入而廣泛的研究。其中較有影響力的是在《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》頒布之后,作為實施配套技術,于2002年付詳釗主編的由北京中國建筑工業(yè)出版社《夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能技術》。
關鍵詞:建筑節(jié)能;外墻;保溫技術;環(huán)保性
現(xiàn)階段,湖南省大力推廣綠色建筑與低碳節(jié)能建筑,以推動生態(tài)文明建設。在2017年6月1日,湖南省正式實施《湖南省居住建筑節(jié)能設計標準》以及《湖南省公共建筑節(jié)能設計標準》,為全省各地區(qū)新建、改建、擴建民用建筑,提出了建筑節(jié)能65%標準。并且要求相關部門,從工程施工的全過程,做好監(jiān)督管理工作,力求達到新節(jié)能標準的要求。
一、建筑外墻保溫技術
在建筑外墻工程中,利用保溫材料以及保溫技術,能夠有效降低建筑能源消耗,實現(xiàn)能源節(jié)約,提升建筑住宅的居住舒適度,有效的延長建筑的壽命?;诖耍ㄖ鈮Ρ丶夹g包括外墻夾芯保溫技術、外墻外保溫技術、外墻內(nèi)保溫技術。
二、建筑外保溫施工技術類型
(一)外掛式保溫
其指的是在建筑墻上,利用固定件,固定保溫材料,或者使用砂漿,將材料給粘貼在建筑墻上,涂抹抗裂砂漿,接著壓入纖維網(wǎng)格布,最后進行墻面裝飾。從實際應用效果來說,外掛式保溫具有透氣性優(yōu)勢,并且還具有抗振與防火等功能,適用于新建工程以及建筑改造工程項目。
(二)墻體和聚苯板一次性澆筑
目前,建筑節(jié)能中多使用復合型墻體結(jié)構(gòu),比如墻體+聚苯板結(jié)構(gòu),采取一次性澆筑施工方式,可有效提高外墻保溫施工效率,還能夠達到縮短工期的目標。需要注意的時,采取一次性澆筑施工技術,其對澆筑技術人員的要求較高。在進行混凝土澆筑時,要做好澆筑均勻性以及連續(xù)性的把控。目前,部分工程已經(jīng)開始運用此技術,并且已經(jīng)獲得了不錯的成效。
(三)聚苯顆粒配制保溫砂漿
聚苯顆粒配制保溫砂漿體系的外墻保溫,其主要包括界面層、防水層、玻璃纖維網(wǎng)層、節(jié)能防護層。此外墻保溫體系施工較為簡單,具有施工成本低和抗裂性強的優(yōu)勢,在節(jié)能建筑施工中應用,已經(jīng)獲得了不錯的成效,具有推廣應用價值[1]。
三、建筑節(jié)能中外墻保溫技術的應用
運用外墻保溫技術,開展建筑節(jié)能設計,能夠消除外墻熱橋問題,實現(xiàn)建筑節(jié)能。若發(fā)生熱橋,至少會造成25%的熱量損失。利用外墻保溫技術,能夠降低熱量損失,可達到4%,能夠有效減少熱負荷量。同時還能夠減弱建筑圍護結(jié)構(gòu)溫度應力,發(fā)揮著積極的作用。現(xiàn)對節(jié)能建筑中外墻保溫技術的具體應用,做以下論述:
(一)施工技術
建筑節(jié)能中,采取的外墻保溫技術,主要包括以下類型:1)外墻外保溫技術。此技術適用于空調(diào)建筑,具有不錯的隔熱效果,同時在采暖建筑中應用,能夠獲得不錯的保溫效果。外墻外保溫技術具有節(jié)能性與環(huán)保性,被廣泛應用。在應用時,要合理選擇保溫材料,以確保施工質(zhì)量。2)外墻夾心保溫技術。此技術的應用,是把保溫材料給放置外墻的內(nèi)外側(cè)墻片之間,多使用混凝土空心磚作為施工材料。保溫材料多使用玻璃棉與聚苯乙烯,材料要求較低。3)內(nèi)保溫技術。此技術應用,施工操作簡單,多使用聚苯板和保溫砂漿等材料,實現(xiàn)保溫目標。
(二)應用案例分析
1、工程概述。某工程建筑面積為10826m2,為33層的框架結(jié)構(gòu),高度為99.65m,標準層為3m。為達到建筑節(jié)能標準,此工程采取外墻外保溫技術,開展建筑外墻保溫施工。在施工的過程中,使用70厚的XPS擠塑板,作為施工材料。2、質(zhì)控要點。在施工過程中,為確保施工的質(zhì)量,從材料與施工作業(yè)等方面入手,進行質(zhì)量把控。對于材料質(zhì)量的把控,按照質(zhì)量與數(shù)量等指標要求,做好質(zhì)量檢測,確保其能夠達到施工要求。在材料進場后,嚴格按照保存要求,做好堆放保存工作。開展施工前,做好施工前各項準備工作與技術交底,做好施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控[2]。3、施工工藝。利用外墻外保溫施工技術,開展外墻保溫作業(yè),主要按照以下工序開展施工:1)基層墻面處理。在開展施工作業(yè)前,需要做好基層清潔工作,同時需要進行找平,保證墻面基層不存在空鼓或者裂縫情況。除此之外,還需要按照設計標準,來控制基層墻面水分含量,若含水量較大,極易造成膠漿流掛;若墻面過干,則會增加粘貼難度。做好墻面濕潤度的掌控,能夠有效避免保溫板需貼或者空鼓情況。2)保溫板粘貼。外墻保溫施工環(huán)節(jié),采取條點法,開展保溫板和砂漿的粘貼施工。需要注意的是,要保證砂漿完全封板,避免雨水滲入到保溫板內(nèi)造成滲漏問題;做到仔細涂抹,避免出現(xiàn)孔洞或者縫隙。進行保溫板粘貼作業(yè)時,要做好板面壓實,保證粘貼的均勻性。采取打磨處理方式,來控制保溫板之間的高低差,以確保墻面的平整度。3)固定件安裝。合理選擇安裝時間,確保砂漿已經(jīng)完全干透,避免發(fā)生保溫板移動情況,降低保溫層平整度,影響外墻保溫性能。需要注意的是,為確保施工質(zhì)量,保溫板粘貼和固定,要分2天進行。4)砂漿施工。完成玻璃纖維網(wǎng)格布施工后,做好檢查,確保網(wǎng)格布完全掩蓋砂漿。在進行第二層膠漿涂抹作業(yè)時,要保證首層膠漿干透,2層膠漿總厚度要控制在4mm左右。當墻面保護層凝固后,進行養(yǎng)護作業(yè),采取均勻噴水的方式,以保證墻面的質(zhì)量[3]。綜上所述,節(jié)能建筑工程中,外墻保溫技術的應用,能夠達到建筑節(jié)能的效果。在選擇外墻保溫技術時,要結(jié)合工程實際情況,做好綜合分析來選擇。同時要合理選擇施工方法,按照施工工藝要求,做好施工質(zhì)量的把控,保證外墻的節(jié)能保溫性。
參考文獻:
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【關鍵詞】節(jié)能設計;建筑設計;提高
建筑節(jié)能,是指建筑全過程中節(jié)能的總和。這個全過程包括:選址、規(guī)劃、設計、建造和使用。在這個全過程中,選用合理的規(guī)劃、節(jié)能材料以及設備,并按照建筑節(jié)能設計的有關要求,將建筑能源消耗控制在合理的范圍內(nèi),實現(xiàn)能源的有效利用。如果不改變當前建筑節(jié)能設計水平較低的情況,那么將留下極大的問題:能源消耗過大;治理困難。這些問題將給國民經(jīng)濟帶來極大的壓力,所以將節(jié)能設計理念貫穿于建筑設計中去很有必要。
一、建筑節(jié)能設計的必要性
隨著對傳統(tǒng)能源地不斷開采與利用,天然氣、石油、煤炭等能源的使用日益緊張。我國的能源問題不容樂觀,主要表現(xiàn)在:(1)人均占有量低。(2)能源結(jié)構(gòu)較為單一,以煤為主。(3)能源在地域方面分布不平衡。(4)能源的利用率不高。[2]
目前,我國城市化進程不斷加快,建筑能耗不斷提升,已經(jīng)達到社會能源總耗量的百分之四十五。我國現(xiàn)有四百多億平米的建筑面積,且以二十億平米的面積不斷遞增。原有的以及新建的建筑大部分屬于高能耗建筑,如果不對建筑節(jié)能設計標準進行提高,那么能源耗用問題將成為一個嚴重的社會問題。所以在建筑行業(yè)中實行全面節(jié)能是有理論基礎與實際必要的。這方面我國需要參照國外的許多節(jié)能建筑理念,無論是德國郵政大樓利用水循環(huán)發(fā)電,英國格林威治新千年村利用熱能和電能合一的供應系統(tǒng),還是澳洲的屋頂綠化及廢水回收設備都體系了他們對“綠色節(jié)能”理念的重視。正如設計師登斯特對其設計的未來社區(qū)BedZED所形容的那樣:“未來的社區(qū)應該是一個全方位永續(xù)發(fā)展,未來的生活方式需要高生活品質(zhì)、零排放、零廢棄物、低能耗、生物及能源多樣化?!蔽磥淼某鞘屑敖ㄖO計需要將陽光、空氣、水、廢棄等充分利用起來,而不是總依靠那些不可再生的能源,節(jié)能與建筑的結(jié)合才是未來建筑發(fā)展的方向。
二、建筑設計中節(jié)能設計理念的實施
節(jié)能設計是建筑設計的重要組成部分,作用是從源頭上減少能源的浪費。
1.建筑整體及周邊環(huán)境的節(jié)能設計
建筑整體及周邊環(huán)境的節(jié)能設計是指通過對建筑所處的環(huán)境進行綜合分析,從而確定規(guī)劃、選址、外部環(huán)境等方面的設計,使得建筑本身能夠與周邊環(huán)境很好地契合。建筑的選址是一項復雜的工作,要綜合考慮氣候、地形、水土等諸多條件。不僅要為建筑的節(jié)能提供便利,同時還要滿足另一個要求,即不破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。
建筑選址這項工作完成后,應該重點研究其所處的周邊環(huán)境,以此來實現(xiàn)建筑的節(jié)能,具體的措施有:植樹造林。不僅能夠遮擋風沙、凈化空氣,而且在降低噪音、遮陽等方面也有明顯效果;設置人工水面,作用有:防風沙、平衡溫度、方便給排水。
建筑的整體規(guī)劃和體型設計,包括以下幾個方面:建筑的整體體量與形體組合;建筑體型;建筑朝向(日照)。在草原地區(qū),蒙古包式樣的建筑有圓形的平面以及圓錐形屋頂,所以具有有減少散熱、抵抗風沙的優(yōu)點。在沿海地區(qū),人們更看重通風對節(jié)能的應用,建筑在體型設計方面更利于風洞的形成,因而通風效果良好,從而收到了節(jié)能的效果。在選擇建筑朝向時,應該遵循如下原則:冬季,日照充足,避開主導風向;夏季,防輻射,充分利用自然風;避免東西向日曬。[3]
2.單體的節(jié)能設計
單體的節(jié)能設計包括三大部分:建筑的節(jié)能構(gòu)造設計;空間的分隔設計;節(jié)能材料、設備的選用。
(1)建筑的節(jié)能構(gòu)造設計
屋頂?shù)墓?jié)能設計。和屋頂有關的節(jié)能方法有:給屋頂一個合理的坡度;對屋面進行保溫隔熱的設計。例如德國巴斯夫的“三升房”,其以每年每平米消耗的采暖耗油量不超過三升而聞名于世,“三升房”對屋頂?shù)墓?jié)能重視就是一個典型,其對太陽能電池板極為器重,這也是整個建筑的屋頂,建筑屋頂利用這些太陽能板吸收太陽光,用于發(fā)電,這些電能會進入市政點網(wǎng),用發(fā)電得到的收入填補建筑供暖的費用。
樓板層的節(jié)能設計??梢詫⒀h(huán)水管鋪設在樓板層的中空結(jié)構(gòu)中,冬季,用熱水循環(huán)取暖;夏季,用冷水循環(huán)降溫。
建筑墻體的節(jié)能設計。建筑墻體在進行節(jié)能設計時,要充分考慮保溫、防潮、隔熱等方面的應用。如在氣候嚴寒的地區(qū),可以采用夾心墻體的設計。
建筑門窗的節(jié)能設計。根據(jù)調(diào)查研究顯示,門窗是建筑耗能的一個重要途徑。門窗的節(jié)能設計可以從以下幾個方面著手:建筑朝向不同,墻窗在面積上的比例亦應有所不同;窗戶的遮陽設計;門窗便于自然通風;嚴寒地區(qū),門窗要有防寒功能;門窗的材料性能要好。
圍護結(jié)構(gòu)等細部的節(jié)能設計。俗話說,千里之堤潰于蟻穴,所以不要忽略細部節(jié)能對整體節(jié)能的影響。細部的節(jié)能設計一般包括以下幾個方面:對陽臺、雨罩、附壁柱、凸窗等部位采用隔斷熱橋以及保溫的措施;對墻壁以及窗口外側(cè)保溫處理;用保溫材料填充一些重要的縫隙,如門與墻體之間。
(2)空間的分隔設計
不影響建筑使用功能的前提下,將建筑內(nèi)部空間進行分隔設計,從而收到保溫、通風、采光等良好效果,實現(xiàn)節(jié)能的目的。例如,在寒冷地區(qū),將使用頻率不高的房間置于建筑北側(cè),形成一個對冷空氣的緩沖區(qū),從而保證常用房間的舒適性以及整體建筑的節(jié)能性。
(3)節(jié)能材料的選用
節(jié)能材料的合理選用是實現(xiàn)建筑節(jié)能的重要組成部分。材料的選用原則如下:節(jié)能、高效、經(jīng)濟、健康。如今,隨著經(jīng)濟、科技的飛速發(fā)展,越來越多的新型材料得以應用,節(jié)能效果穩(wěn)步提升。如門窗安裝新型透光隔熱玻璃,可以收到很好的透光隔熱效果。[4]
三、全面提高我國建筑設計中的節(jié)能設計水平
同世界上一些發(fā)達國家相比,我國建筑節(jié)能設計還存在很大的不足,在面對機遇的同時,也將接受嚴峻的考驗,因此有必要全面提高我國建筑設計中的節(jié)能設計水平。可以從以下幾個方面入手。
1.加強節(jié)能方面的法律約束
我國建筑節(jié)能還屬于探索階段,相關方面節(jié)能的改造工作量很大,需要人力、物力以及資金的大量投入。為了保證資金的安全性、最大利用率,有關部門應該制定相關的法律法規(guī)對其進行約束,積極引導建筑各個階段的進行以及節(jié)能工作的開展。
2.尋求新能源的開發(fā)
石油、煤、電是我國建筑消耗的主要能源,占比分別為百分之五十、百分之十、百分之四十。我國大型公共建筑消耗的能源中有百分之九十屬于非再生資源,對新能源的開發(fā)利用幾乎為零。為了避免對非再生資源的過分開采,我國有必要加大對新能源的開發(fā)力度,這些新能源包括太陽能、風能、地熱能等。一直以來,我國都存在著廣泛的天然能源,有關資料顯示,我國陸地每年接收到的太陽輻射總量為3.3*1.3~8.4*1.6KJ/(m2·年)之間,相當于2.5*1.4億t標煤。我國青海、、新疆、內(nèi)蒙古以及寧夏等地區(qū)的總?cè)照占翱傒椛淞糠浅s@人,太陽能資源十分豐富,而東部、東北部及南部等地區(qū)則為資源中等區(qū),因此在建筑設計中,這些地區(qū)可以加強對太陽能的利用,以實現(xiàn)在資源節(jié)約的基礎上為建筑提供水電、暖氣和熱水等。例如深圳振業(yè)城,就是太陽能有效利用的典型案例,深圳振業(yè)城有近500套別墅住宅,其在屋頂設置有能大量吸收陽光的太陽能板,截至目前,該建筑耗能占深圳整體耗能的1/3,按照一般的消耗量來計算,每戶每年可以節(jié)省大約3200元左右,即70年就可以節(jié)約22萬元之多,想來是十分驚人的。因此,開發(fā)及推廣新能源是十分必要的。
3.加大科學研究投入力度
建筑節(jié)能工作的開展離不開科學研究的指引,這是世界各國在發(fā)展過程中總結(jié)出的經(jīng)驗。諸如太陽能等新能源在建筑領域的應用,離不開科學家、工程師、建筑師的同心協(xié)作。當前,我國研究建筑節(jié)能的機構(gòu)或者隊伍規(guī)模較小且比較分散,難以發(fā)揮出團隊的優(yōu)勢,實際成果及其有限。我國應該加大對此類機構(gòu)的支持力度,比如制定有利的政策,提供人力、物力、財力支持等。這樣才能有效促進我國建筑節(jié)能事業(yè)的飛速發(fā)展。
4.從思想的高度,確立節(jié)能意識
當前,對建筑節(jié)能宣傳的力度是不夠的,民眾普遍缺乏對建筑節(jié)能的深刻認識與了解。建筑節(jié)能符合可持續(xù)發(fā)展的科學理念,是有利國家,有利社會,有利民眾的大好事,我們應該擴大建筑節(jié)能的影響,營造一個和諧的社會氛圍,調(diào)動人們的積極性,從思想的高度確立節(jié)能的意識。[5]
四、結(jié)論
我國對能源的消耗十分巨大,降低建筑能耗,發(fā)展生態(tài)建筑是目前的當務之急。建筑節(jié)能設計是降低建筑能耗的有效途徑,在經(jīng)濟上也具備可行性,所以相關工作者應該結(jié)合當?shù)氐姆ㄒ?guī)政策、自然條件,不斷發(fā)掘建筑節(jié)能設計的潛力,提高人們的生活水平,這是一件“功在當代,利在千秋”的大事。
參考文獻
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