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某大型商業建筑,位于某城市的繁華街道,建筑總面積大概四萬平方米,23米的高度,地下一層停車場,地上五層商業商鋪,該商業建筑有中庭式內院,屋蓋四周有門窗,還有鋼結構的屋蓋。該商業建筑項目本著“綠色節能”理念,利用節能環保技術優化商業環境,利用自然光、雨水對商業條件進行改變。
二、節能環保技術方案
該商業建筑的外墻結構采用的是保溫墻體材料,保溫墻體材料具有高強度、耐火、隔熱保溫等特點,而且各方面性能也都非常不錯,在施工時,施工操作簡單,傳熱系數、氣密性能夠達到國家有關建筑標準。采用70mm厚度的擠塑聚苯板為保溫材料,75mm厚度的擠塑聚苯板為屋頂保溫材料,綜合傳熱系數良好。
太陽能熱水主要為商業建筑內部提供熱水使用,總面積為97平方米,裝置于商業建筑的屋頂的側面,當太陽能無法加熱時,可以采用電能的方式輔助太陽能進行加熱。
太陽能光電系統,主要作用是用來輔助照明,為商業建筑外部照明、內部走廊建筑照明提供輔助,在商業建筑北側安裝光伏板,能夠夏季遮陽,而且還有利于光伏板發熱,又能夠用于可再生技術,總共有8平方米的光伏電板面積。嵌入式配電柜,壁掛式逆變器等。
節水措施:在某大型商業建筑的水部位,均使用節水設備或者是節水器具,達到高于百分之八的節水率。商業建筑內部的水流均分流設置,主要將污水廢水、糞便水進行分流,提供給水、供水兩套排水管系。為了綜合考慮供水量以及污水廢水的排放,按照國家相關的標準進行排水管設計以及給水管設計。根據不同水質有不同的設計要求,選擇的水處理設備要一體化微型設備,污水工藝采用膜生物反應器來進行處理,有兩個部分,其一設備箱,設置在地上,其二是處理池,主要埋于地下。處理池的內部的調節池主要用于接駁污水管道,均衡水質,另一個部分的生化池是用來凈化污水,通過新陳代謝,降解污水中的污染物,或者轉化污染物。
本著節能環保理念,達到綠色環保的目的,在商業建筑的行走道采用聚合物纖維混凝土透水磚。此外,商業建筑中還設置了環保監測系統以及預警系統,主要收集電能參數、環境濕度溫度的參數、水表參數等等,將這些數據傳輸給中心機房服務器,然后對數據進行分析,完成節能環保功效展示。
三、節能環保技術在商業建筑中的綜合應用
(一)在商業建筑墻體中的應用
想要達到理想化的節能環保效果,首先墻體材料要選擇保溫復合型材料。此種墻體材料,將加氣混凝土加入于蒸壓粉煤灰當中,砌塊兩者的混合物,完成之后,才能用作墻體施工。保溫復合型墻體材料有著非常好的節能環保效果。同時還能達到理想化的保溫效果。
就目前而言,在墻體材料當中,使用廣泛并且節能環保效果非常好的是聚苯顆粒保溫砂漿材料,將聚苯乙烯塑料制作成小顆粒,體現了節能環保,在商業建筑以及房屋建筑當中,都能夠起到非常不錯的保溫效果。而且該墻體材料具有非常不錯的穩定性,結構質量優越,如果墻體出現裂縫或者弊端時,只需要保溫料漿進行修補即可。
(二)在屋面中的應用
屋面的環保節能技術,主要涉及保溫材料的選擇。施工時要綜合考慮建筑屋面的實際情況,選擇最合適的保溫材料。就目前而言,屋面中的節能環保技術主要采用的保溫材料是聚苯乙烯板、加氣混凝土塊以及輕骨料混凝土板等等,這些墻體保溫材料的環保節能效果非常的好,而且具有高強度、低導熱系數特點,在對屋面進行施工時,在防水層以及屋面板之間,加入保溫材料。能夠起到非常不錯的環保節能技術。
(三)在門窗施工中的應用
要想實現節能環保商業建筑,就要在建筑施工的各個方面融入環保節能理念。除了建筑的墻面、屋面之外,建筑門窗也一樣需要節能環保技術。在進行門窗施工時,要注意門窗框的封閉性能以及門窗框的導熱性能,因為與外墻的節能系數有著直接的關系。不同門窗使用的材料也各有不同,其中導熱系數最低的要屬塑料門窗。從節能環保的角度而言,雙層玻璃導熱性能與單層玻璃導熱性能存在著較大的差異,建議在選擇時,考慮雙層玻璃的塑料門窗。這是因為除了節能環保效果非常好之外,更看重的是雙層玻璃塑料門窗的性價比。在具體門窗施工過程中當,綜合門窗施工的實際情況,以商業建筑環保節能理念為主,選擇環保節能的門窗來進行施工,以此來優化商業建筑門窗施工環節。另外,在選擇門窗時還要注意門窗實用程度,是否具備雨水隔絕、空氣隔絕等性能。
安裝門窗時,需要注意嚴格檢查門窗的窗框,保證門窗的垂直度能夠達到施工標準以及使用效果,如果發現選擇的門窗有質量問題,要及時更換或者調整門窗,避免日后使用時傷害到顧客的人身安全。同時,門窗安裝時還要注意接縫位置。
(四)合理規劃節能環保空間
在設計商業建筑節能環保方案時,要注重合理空間的劃分,主要包括商業建筑的外觀、性能等個方面,合理應用節能環保技術,達到環保的目的。通過規劃商業建筑空間,使得商業建筑空間具有非常良好的通風環境,這樣一來,才能有效得到節能環保理想化的效果??偠灾?,以上三個方面所應用的節能環保技術,在這之前,合理規劃建筑空間,對節能環保技術的應用有著非常重要的價值以及現實意義。
四、在商業建筑中,太陽能應用優勢
節能環保技術當中,太陽能是其中最重要的一項節能環保技術,隨著近年來節能環保技術不斷的發展,太陽能自身的技術優勢以及獨特的節能環保特點,得到了建筑行業的青睞,并且使用范圍也逐漸的得到擴大。在很多商業建筑以及房屋建筑當中,都有安裝太陽能系統,太陽能系統的優勢非常明顯,將太陽能轉化電能,滿足商業建筑供電需求,充分體現了商業建筑節能環保的理念,而且太陽能最明顯的優勢是可靠安全、不會對環境產生污染、操作也非常的簡單。
太陽能能源在采集以及使用的過程當中,為了降低項目成本,達到這一要求,可以制定合理的太陽能采用方案,結合商業建筑具體使用情況以及各項實際情況,將物力資源、人力資源加以整合,對材料加強管理,避免浪費建筑材料,有效避免成分費用的再生,促進相關機械設備提升作業效率。此外,還可以在此基礎之上,達到節能環保的目的,實現最大化經濟效益、社會效益。
五、總結
【關鍵詞】建筑;給排水;節水節能
前言
隨著我國經濟的不斷發展,給排水業也有著長足的進步,在充分滿足用戶用水的要求時,我們也需要考慮對水資源的節約和對能源的節約。這是每一個給排水工作人員在設計時所必須考慮的問題。隨著世界人口的急劇增加及經濟的飛速發展,水資源短缺已成為嚴重制約經濟發展和影響人們生活的普遍問題。城市缺水尤為突出。盡管如此, 城市水資源的浪費現象卻十分普遍。因此, 按照科學發展觀的要求, 在建筑給排水中推廣和研究節水節能技術, 是可持續發展的需要, 也是建筑給排水專業人員應盡的職責。
1 生活給水系統超壓減壓的措施的論述
按規定,生活給水系統豎向分區后, 部分衛生器具仍然存在配水點水壓偏大的問題, 其流量大于額定流量, 超出額定流量的那部分水未產生正常的使用效益, 這種水量的浪費常常不被人們注意。給水系統分區后, 各區最低層配水點的靜水壓力常為 300K pa~400K pa,這一壓力的限制, 也只是考慮防止給水配件承壓過高而設定的, 并未考慮超壓出流所帶來的水量的浪費。設計流量計算時, 一般以衛生器具流出水頭為 20K pa~30K pa為前提所得的衛生器具為額定流量。所以, 如果不采取減壓措施, 則衛生器具的實際出水流量是額定流量的 4~5 倍, 因而造成水量的浪費, 這種水量的浪費是在人們毫無察覺和認識的情況下發生的。因此, 把它稱之為“隱形”水量浪費。由于水壓過高, 管路系統還容易產生噪聲和振動, 致使管路破裂和損壞, 漏水量亦隨之增加。為了減少上述“隱形”水量的浪費, 在進行高層建筑的給水系統設計時, 豎向分區后還應注意低區的超壓問題。有些國家和地區在給水支管上裝設減壓孔板和減壓閥等節流措施, 以避免供水點超壓, 使豎向分區的水壓分布更加均勻。也就是水點處靜壓大于 0.2Mpa 時應采取減壓措施。
2 建筑供水方案的選擇的論述
當城市用水高峰時, 市政管網供水壓力不能滿足城市最不利點的供水壓力, 但當城市用水處于低谷時( 晚間) , 供水壓力卻能滿足最不利點的供水壓力, 根據城市的這種供水狀況, 確定建筑供水設計方案時,設置屋頂調節水箱是建筑供水的首選方案。這種方案無需二級泵站, 是最節能最經濟的供水方案。如果城市管網全天均不能滿足建筑供水壓力時, 則可選擇變頻調速水泵供水, 該水泵可根據實際用水量調節水泵流量, 具有高效、節能的優點, 不會造成傳統供水系統一樣需按最不利情況來計算熱水系統所引起的水電浪費。同樣, 在建筑熱水供應系統中, 也可采用變頻調速水泵來進行熱水循環。在配水龍頭處可以考慮裝設簡易的水流指標器或感溫元件, 將信號傳至變頻循環水泵的自控系統, 使水泵根據熱水系統的不同配水工況時停時轉, 從而達到節省電耗的目的。采用變頻調速泵比一般供水設備節電約 20%~40% 。
3 集中設置區域消防貯水池及消防加壓系統的論述
小區的消防系統設計, 可以集中設置區域消防貯水池及加壓系統, 其消防貯水量可按小區內最大一棟消防用水量來計算。集中設置消防儲水池及加壓系統, 較單棟設置消防儲水池及加壓系統大量節省了工程總投資, 使運行管理更加方便。同時, 可減少消防貯水因定期更換造成水量的浪費, 節約了運行成本及水資源。
4 節水型衛生器具的推廣的論述
4.1 水龍頭。現在市場上有部分新型節水龍頭存在出口流量不均勻,開關不靈活, 密封材料易損壞等缺點。它與傳統普通水龍頭的材質差及結構落后, 極易損壞漏水沒什么區別, 不但價格很高, 而且無節水效果。目前, 有一種充氣龍頭,出水時, 使人感覺流量很大, 但實際出水量僅為0. 032L / S, 與普通龍頭相比可節水約 60% 左右。
4.2 淋浴設備。浴室里, 雖然傳統的踏板閥可起到人離水停的作用, 比普通淋浴器可節水 15% , 但踏板閥易損壞。因此, 研制出容易操作且質量優良的控制閥顯得非常必要。目前, 科研人員正推廣各種型號的加氣淋浴噴頭,完善噴頭性能, 有顯著的節水效果。如澳大利亞科研人員將一個直徑能夠變換的小管鑲嵌在淋浴器的噴頭里。該管可以使噴頭中產生真空, 空氣被吸入噴頭內與水流混合形成氣泡, 使之減少了水的流量而達到節水的目的。
4.3 大便器的選用。《中國節水技術政策大綱》中明確闡述了推廣使用節水型便器。其中一種是兩檔式便器, 新建的住宅便器小于 6L ,公建使用 6L。作為設計人員, 在保證供排水系統正常工作的情況下, 應選用和建議用戶使用小容積水箱大便器。
4.4 洗衣機節水。目前,全自動洗衣機已經非常普及,它把人們從繁重的家務勞動中解放了出來。但是, 它的普及卻給節水工作帶來了新的麻煩, 因為全自動洗衣機最大缺點是耗水量大,且放入的洗衣粉較多, 造成漂洗用水量大及環境污染。所以, 推廣研制節水型洗衣機顯得非常重要。
4.5 應用真空技術達到節水目的。真空技術早已運用在給排水設計當中。如果將真空技術運用在衛生器具上, 用空氣代替大部分的水,依靠真空負壓產生的高速氣水混合物, 可快速將潔具內的污水及污物沖洗干凈, 可達到既節水又排出污濁空氣的目的。
5 加強水表管理的論述
5.1 提高水表計量的準確度。由于選型和水表本身的問題.水表計量的準確性較差。如有的建筑物水表型號過大。用水量較小時.水表指針基本不動。約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計量的準確性關系到對漏損控制的評價和采用的對策。為此應采取有效措施提高水表計量的準確度。
5.2 限制使用年限。根據國家技術監督局《強制檢定的工作計量器具實旋檢定的有關規定(試行)》,對生活用水表只做首次強制檢定,限期使用,到期更換。但是,由于各地對上述規定并未采取有效措施加以落實,致使目前建筑中的水表大多數無限期使用。由于水表自身零件的機械磨損,水表的使用年限越長,其準確度就越低。所以為了保證水表的工作精度,物業部門和自來水公司有必要對水表進行經常性檢查。
5.3 發展IC卡水表和遠傳水表。目前分戶水表普遍設置在居民家中,入戶查表給居民生活帶來不便,同時居民進行室內裝修時,常常把本來明裝的水表遮蔽(暗敷),給查表和水表的維修管理帶來很大困難。近幾年,我國住宅設計開始將水表相對集中或統一設于一樓(或設備層),或把水表設于管井內。這些設計會造成供水管線的增加和成本的提高,同時還增加了施工難度和住戶驗看水表不方便等問題??梢姡覈乃響眉夹g應朝著IC卡水表和遠傳水表系統的方向發展。
6 建筑熱水系統的優化設計的論述
一方面從提高熱能的利用率, 減少熱損失, 重復利用熱能, 開發新的能源幾個方面著手, 進行建筑熱水系統的優化設計, 對熱水系統的節能尤為重要。首先, 應減少熱水管的熱損失, 采用較新型的保溫材料對管網及加熱器進行保溫。此外, 研制靈敏度高, 經久耐用, 性能穩定、安全可靠的自動化儀表統對熱水系統進行控制是節能的發展方向之一。另一方面, 建筑內熱水循環管網系統的設計方案, 對熱水系統的運行費用也起到至關重要的作用。
7 結語
總之, 在今后的設計當中, 設計者應根據建筑物的性質、標準及建設方的經濟條件綜合考慮節水效果與工程成本, 使無效冷水減少到最少。
參考文獻:
[1]劉杰建筑給排水節水措施剖析 黑龍江水利科技2004年第4期.
[2]林玲建筑給排水節水技術研究 重慶建筑2004年第5期.
關鍵詞:建筑工程 建筑節能 施工技術
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、建筑節能相關介紹
所謂的建筑節能就是指在建筑材料生產、房屋建筑和構筑物施工及使用過程中,滿足同等需要或達到相同目的的條件下,盡可能降低能耗。最初的時候建筑節能是在要求減少建筑中能量的散失,而現在重點強調提高建筑中的能源利用率,實際上就是在保證提高建筑舒適性的同時,能夠合理的利用能源,達到不斷提高能源利用效率的目的。建筑節能在當今這種建筑工程盛行的社會不僅是關乎我國國際民生的重大問題,更是降低能量消耗、提高能源效力的戰略舉措,下面我們就具體從這兩方面闡述建筑節能的重大意義。
1、建筑節能是關乎我國國際民生的重大問題。我國經濟的發展固然離不開能源的廣泛使用,在我國需求量十分巨大的建筑方面實行節能環保更是我國各項工作中的重中之重。目前我國正處在工業化和城鎮化大力發展的時期,這就使得居民消費水平的不斷提高,也就造成人們、社會對能源和經濟資源的需求不斷增加。我國雖然是一個能源大國,但是基于也是一個人口大國的前提,毋庸置疑我國是一個消耗能源并且資源緊缺的大國。針對于這樣嚴峻的現狀,節約能源是刻不容緩的,只有真正的做到這一點,才能夠避免我國的經濟和社會發展受到嚴重的制約。
2、建筑節能是降低能量消耗、提高能源效力的戰略舉措。在我國積極推廣節能型建筑是一個全民性的系統工程,在目前的發展中也已經取得了一定程度的進展,另外,積極推廣節能型建筑業儼然成為了我國乃至全世界一股不可逆轉的主要趨勢,各種新型的技術日益純熟并得到比較廣泛的應用。例如,在我國90年代自主研發的多種外墻與屋面的基本保溫隔離的技術都在建筑節能的實踐中獲得了基本的成功。尤其值得一提的是,我國科學家們發現,現代建筑的現代性越來越強,但是外窗與玻璃幕墻等透光型護結構卻在建筑的外立面中承擔的比例越來越重,我們嘗試著采用各種積極有效的辦法,實現新型節能環保措施的實施與采用,我們嘗試著增加許多新型的通風與排風等回收裝置達到增強能源使用效率的目的。近幾年來,我國城市化的進程不斷發展,城市建筑消耗了我國大量的能源,并且已經達到開始制約我國經濟與社會發展的程度。根據調查:我國現有的建筑總面積的增長速度已經達到每年15%-20%,而對應的社會能源的直接消耗占社會總消耗高達30%,而且還存在繼續上升的趨勢,所以切實實施我國建筑節能工作是很迫切的需要,這是降低建筑能源消耗、緩解能源緊缺,促進我國能源、經濟以及環境可持續發展的重要舉措。
二、建筑工程中節能方向
目前我國在建筑工程中的節能主要是三個方面,分別為建筑的原材料、建筑的設計和建筑的施工,下面我們從這三個方面闡述具體的方式方法:
1、原材料節能。原材料節能方面首先需要做到節能新材料的開發和利用,這樣就可以有效地緩解能源緊張的現狀;其次就是要做到用節能新材料代替傳統的建筑材料,這就能夠在很大程度上減少土地資源的浪費以及二氧化碳和酸性氣體的排放,能夠有效地緩解空氣污染,提高空氣質量。新型的節能原材料在建筑工程中的應用主要包括新型節能墻體、節能門窗以及節能屋面等,具體方式是要選擇好的保溫材料摻入混凝土等材料中,確保熱量的損耗降到最低。
2、建筑設計節能。建筑設計是控制建筑能耗、減少環境污染的關鍵和源頭。從而要求建筑設計師們及時了解國家及地方新出臺的法律、法規,充分利用當地的自然資源等,減少資源的消耗。合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷,照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,降低能耗,合理、科學、有效的利用可再生能源,從而達到提高建筑舒適性及節約能源的目的。
3、建筑施工節能。建筑工程中涉及到的施工工序是非常多的,從部分到整體,從原料的選擇到整體結構的施工都能夠有自己具體的節能工序,下面我們專門就建筑工程中的節能施工技術進行研究,條理清晰的表述在施工中都有哪些是可以做到節能的。
三、建筑工程中的節能施工技術研究
1、墻體施工。墻體砌筑也是墻體保溫節能的一個組成部分,應按照相關的國家及地方的法律、法規進行施工,保證砌體質量。特別要注意的是空心磚墻體和空心砌塊墻體。在用空心磚砌墻的過程中,首先要注意空心磚不適于砍鑿,而且不能隨意鑿孔然后用水泥砂漿填孔等,以保證墻體的密實和避免出現通縫的現象;其次要充分考慮砌塊本身的特性以及抹灰等容易開裂易導致雨水滲漏等不良現象。從施工角度采取技術措施予以保證,同時在墻面曲折和突變等重要位置也同樣需要重視。
2、墻體保溫施工。在建筑墻體施工中,采取合理的節能施工技術對于建筑節能起到很好的效果。墻體保溫系統的施工是墻體節能措施的關鍵環節。墻體的保溫施工包括內側和外側兩個方面,而且為了避免開裂、滲水、脫落,讓墻體耐久性更強,施工工藝又分為抹灰、噴涂、干掛、粘貼以及復合等多種方式。抹灰工藝措施是將各種所需的輕骨料、膠結料,按比例配置并加入一定的輔助劑,在施工時要保證環境的溫度不低于5攝氏度,夏季還需要進行保濕養護,抹灰的順序也是要自上而下依次進行的;對于噴涂工藝措施,要根據不同的產品的性能和指標嚴格控制施工環境的溫度、濕度,各種指標都要達到標準,除此之外還需要注意噴涂距離、角度、速度以及流量;用于外保溫的干掛工藝措施就要充分考慮自然因素,包括風力、地震、溫度、雨水、大氣腐蝕等以及耐久性等不利因素,施工時要同時保證體系的穩定性和強度等;至于粘貼復合工藝措施最重要的是保證其牢固和穩定性,所以大部分粘貼工藝都結合使用機械錨固。
3、門窗、幕墻安裝施工。門窗、幕墻的節能施工也是建筑節能的重要組成部分。在門窗、幕墻安裝施工時要復查其風壓變形性能、空氣滲透性能,雨水滲漏性能,并對實物進行檢測;嚴把門窗、幕墻的質量關,對于變形嚴重、縫隙超標、密封條不密閉的門窗扇決不能進行使用;在粘貼密封條擠住密封膏時,注意不要有灰塵和污染物。
4、保溫屋面施工。保溫材料的選擇要嚴格按照設計和國家的規定進行。同時保溫材料的選擇也是屋面節能的基礎。像廣東這樣夏熱冬暖的地區同時要相應的采取有效地隔熱措施。在施工的時候要保證在晴天的時候連續作業,而屋面的坡度和每個部分的厚度要完全根據設計進行要求。
結合我國建筑工程建筑發展的實際,我們深刻明白,實施建筑工程的節能技術已經是不可逆轉的強大趨勢,我們要做的是在已有的優良經驗的鼓勵指引下,繼續研究出更多適用我們建筑工程發展需要的技術,同時,嚴格要求施工單位各部門、各工序嚴格按照設計和材料施工工藝的技術措施執行,嚴格把好質量關,并且在驗收時得到確實的保障,再加上原材料和建筑設計的輔助,就能夠確切的保障建筑工程中建筑節能的切實實施,從而保證建筑工程的節能、減排、降耗和推進我國經濟和社會的發展。
參考文獻:
[1]政策法規對建筑節能的作用---歐盟經驗參考,楊玉蘭,2007年《暖通空間》
[2]莊劍英,建筑節能與節能建筑材料發展狀況[J],墻材革新與建筑節能,2005,(07)
[3]譚楊威,劉玲,建筑節能設計存在的問題的探討[J],中國建筑,2007,(6)
關鍵詞:建筑行業;鋼材結構;技術材料;應用綜述
新技隨著時代的發展,建筑行業也得到了空前的發展機會,目前,在各類建筑的建設過程中,鋼結構的應用也變得越來越廣泛。由于我國在建筑行業中使用鋼結構的時間相對較晚,因此,,在對工程建筑進行建設時,鋼結構新技術以及各類新型材料的應用還有待完善。
Abstract: with the continuous development of construction industry, construction technology and construction of all kinds of new materials have been widely applied to construction project construction process. Because the steel structure has good ductility, light weight and high strength, the characteristics of it, both at home and abroad of all kinds of building construction has been widely used in the process. This article will base on our country's economic construction and development, from the fire protection materials, anti-corrosion materials, insulation materials, heat preservation, membrane material, thin plate, hot rolled section steel and steel material this several aspects to building steel structure material of new technology application are simple.
Key words: construction industry; Steel structure; Technical materials; Application review.
中圖分類號:TU391文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、關于鋼結構的概述
(一)鋼結構的主要優點
1、施工周期短
一般情況下,建筑所用的鋼結構都是在工廠就生產好了的,在施工的過程中,可以對其進行現場安裝,這就在一定程度上大大縮短了工程的施工工期。
2、空間大
由于鋼材的抗側彎強度以及抗壓強度是砼的1.5倍左右,所以,在同等強度條件下,鋼結構施工具有增大有效的施工空間、縮小截面的優點。
3、可循環利用
在對鋼結構的建筑物進行施工時,其施工材料可以回收再利用,這與其它的建筑物結構相比,建筑垃圾相對較少也是其主要優點之一。
(二)鋼結構的主要缺點
1、耐火性差
由于鋼材的導熱系數明顯大于鋼筋砼導熱系數,此外,它的耐火性也遠低于混凝土的耐火性。一般情況下,當溫度達到600℃時,鋼結構的強度以及剛度就基本消失。因此,在對鋼結構建筑進行設計時,一定要注意抗火環節的設計。
2、耐腐蝕性相對較差
在一定條件下,鋼材表面的鐵原子在與空氣中的氧氣接觸時,會發生氧化反應而生成鐵銹。當鋼結構出現銹蝕時,鋼結構的應力就會集中在一起,對結構的安全使用造成一定的隱患。鋼結構建筑一旦出現此種情況,就會減少建筑結構的使用壽命,由此可見,為了確保鋼結構建筑的實際壽命能夠達到設計的使用年限,就必須對其進行相應的處理。
二、隔熱、保溫材料
在建筑行業飛速發展的今天,人們對于各類建筑的節能要求也變得越來越高,從相關的資料可以看出,保溫并不是困擾建筑行業的的主要問題,不過人們對于保溫建筑仍然存在各種各樣的爭議。目前,解決建筑物保溫問題的首要條件就是保溫材料的選擇。一般情況下,保溫建筑是通過保溫介質來對空氣進行截流的,以此來達到減緩熱傳遞的目的。不同種類的保溫材料其最大的差別就是怎樣達到保溫的作用。保溫材料的類型以及厚度對保溫建筑的保溫功能有著至關重要的影響。
在此,不得不提到保溫建筑的泠凝現象,所謂的泠凝現象就是指當熱空氣遇到冷表面或冷卻時,空氣中原有的水汽就會減少,從而形成泠凝的現象。當保溫建筑出現泠凝現象時,金屬結構表面就會出現霉斑或腐蝕的情況,最終使得建筑物的面層被損壞,并讓保溫建筑喪失其相應的保溫性能。當前解決此類問題的主要方法就是在保溫建筑的保暖面安裝一層防水汽的貼面,以此來達到緩解水汽運動速度的目的,尤其是對于那些潮氣散發以及潮濕地區的房屋,這種處理方式有著十分重要的作用。
三、鋼結構的焊接技術以及應用前景
(一)鋼結構焊接過程中的基本要求
在對建筑鋼結構進行焊接之前,一定要對相關的焊接設備進行嚴格的檢查,確保焊接過程中所需的工具儀表齊全,所有設備均能正常工作。對于那些外觀要求相對較嚴的鋼結構,務必要確保焊接縫外觀的質量達到相關的要求,在焊接的過程中,如有必要還必須對焊接縫進行及時的修磨處理。特別是對于圓管Y、K、T形節點、螺栓球節點處的網架焊縫以及普通焊接球處的網架焊縫,此類焊接縫的探傷方式以及內部缺陷的分級都必須要符合我國的相關焊縫標準。
在對鋼結構建筑進行焊接的過程中,不同鋼材料所對應的焊條也不同,因此,對于焊接所需的材料必須要進行嚴格的篩選。例如,對于Q235的鋼材,其焊條最好選用E4303,而對于Q345的鋼材,其焊條最好選用E5015。在對鋼結構的坡口尺寸、板厚、材質,其軋制方向必須與它所代表桿件必須一致,同時還必須在與首件一同焊接。如果遇到不能在桿件進行焊接時,就必須根據母材料的抗拉強度等級來選擇相應的焊條。在對強度較高的鋼材料進行焊接的過程中,由于母材料的融入關系,焊縫所需金屬的實際抗拉強度通常要比焊條的名義強度高出許多倍,因此,在對此類結構進行焊接的過程中,最好選用抗拉強度相對較低的焊條來對其進行焊接,以此來確保焊縫金屬的實際強度與母材料的強度一致。
在對鋼結構的焊接次序進行考慮時,由于不同焊接部位的間隙不同,因此,在對其進行焊接的過程中,最好遵循由小到大的焊接原則,只有如此才能確保鋼結構在完成焊接工作后不會出現變形等情況。對于需要進行多層焊接的鋼結構,在完成每層的焊接工序后還必須對焊接部位的缺陷以及熔渣清理干凈,當處理好該層的缺陷以及裂紋后方可進行下一層的焊接。
(二)鋼結構焊接過程中的施工質量標準
對于鋼結構的建筑而言,其建成后的受力情況與焊接縫的焊接質量有著密不可分的內在聯系,因此,在完成鋼結構的相關焊接工作后,務必要對其質量進行嚴格的判定。在對鋼結構建筑的施工質量進行判定的過程中,主要包含了以下幾個方面的內容。
1、施工單位在對鋼結構工程進行判定的過程中,最好是從工程的焊接方法、焊接材料以及初次使用的鋼材等方面來對其焊接工藝進行評定,并根據相應的評定結果來對結構的最終焊接工藝進行確定。
2、在完成鋼結構的焊接后,在其焊接表面不能出現焊瘤、裂紋等缺陷,一、二級焊縫處不能有弧坑裂紋、夾渣以及表面氣孔等缺陷出現,特別是對于焊接縫,一定不能出現未焊滿以及咬邊等缺陷。大量的實踐經驗表明,在對鋼結構進行焊接的過程中,其焊接縫的外觀必須要均勻、平緩,對于焊接縫處的焊渣一定要清理干凈。
3、在完成焊接縫的相關焊接工作后,可以使用鋼尺、放大鏡以及觀察檢查的方式來對二、三級焊接縫進行檢查,以此來確保焊接完成后的鋼結構外觀能夠符合相關的要求。
(三)鋼結構在不同情況下的焊接技術
1、定位焊
由于鋼結構建筑的一個節點通常包含了多個構件,因此,在對鋼結構進行焊接的過程中,一般都會采用定位焊接的方式。在實際的焊接施工過程中,定位焊接所需的焊接原材料必須要與鋼結構原材料的材質相匹配,焊接縫最終的焊接質量必須達到相應的要求。此外,從事焊接工作的技術人員還必須持有相應的焊工施焊合格證。
2、返修焊與磨修
在對鋼結構建筑進行焊接的過程中,當結構的余高、焊坡以及焊角尺寸等低于或小于1毫米,且咬邊出現超差時,就必須將其修磨均勻。在焊接施工的過程中,可以使用碳弧氣刨等一系列的方法來對焊接處的缺陷進行清除,并用砂輪將焊接坡口表面的氧化層磨掉,使其露出金屬的光澤。
(四)鋼結構的應用前景
在對鋼結構進行焊接的過程中,由于鋼材的熱處理方式的不同以及強度級別均存在較大的差異,它主要體現在焊接工藝、焊接過程中的熱影響區性能、預熱溫度等方面。目前,常見的鋼結構建筑主要有專業化的建筑用鋼以及強度較高的建筑鋼結構,不過在一些開發配套的鋼結構建筑中,就必須要用到相應的焊接材料。為了對建筑鋼結構的焊接技術進行有效地提升,最好是在鋼結構的生產線中引進一些先進的生產設備,以此來開發出質量更優的鋼結構產品。
四、防腐蝕以及防銹材料
(一)使用防腐蝕以及防銹材料時的相關要求
上文已經講到,鋼結構的主要缺點就是耐腐蝕性相對較差。通常情況下,新建的鋼結構建筑在一段時間之后必須要重新涂刷涂料,這就使得鋼結構建筑的維修費用普遍較高。當前,解決鋼結構建筑腐蝕問題的主要方法有以下兩種,一種是選用不易腐蝕的鋼材來作為鋼結構的原材料;另一種是在鋼結構表面噴灑一層防銹涂料。對于鋼結構表面所用的防腐蝕材料以及防銹材料的選擇,應以我國的相關的法律法規以及建筑行業的相關規定為標準。
(二)使用防腐蝕以及防銹材料時的注意事項
在對保溫建筑進行設計時,一定要將預期耐蝕壽命、使用情況、涂裝方法、涂層厚度、涂層結構、表面除銹等級、基材種類等方面的因素均在設計方案中體現出來,并提出相應的涂裝要求以及除銹方法。對于輕型鋼結構,在其出現銹斑以及圖層分化時,就必須對其做出相應的維護,而不是等到鋼結構出現大量的涂層脫落時才對其進行維護。這樣做不僅可以減少處理鋼結構表面時的工作量,而且還可以在節約維修成本的前提下,確保鋼結構建筑的維修質量。此外,在對鋼結構建筑進行維修時,選用的涂層材料必須與鋼結構表面原有的涂料品種相同,確保涂料的相互配套。
(三)處理鋼結構表面時的方法
在對保溫建筑的鋼結構表面進行處理時,其主要的方法有激光除銹、控制射流真空除銹、表面合金、電鍍、熱浸鍍、化學轉化膜、噴砂(丸)除銹、酸洗除銹、滾動鋼絲輪除銹以及手工工具除銹等。由于鋼結構的腐蝕問題較為嚴重,因此,在保溫建筑行業的發展過程中,急需研發出一種價廉、質輕、高效的耐腐蝕、耐銹的新型材料或涂料來滿足建筑行業的快速發展對于鋼結構所提出的各類新型要求。
五、防火材料的應用
由于鋼結構的防火性相對較差,因此在各類火災事故中,沒有進行過防護處理的鋼結構通常只能維持20分鐘左右。在震驚世界的“9.11”事件中,世貿大廈的倒塌就充分說明了鋼結構建筑的耐火性較差的這一特性。
目前,對于鋼結構建筑的防火方法主要有以下兩種,一種是在鋼結構的外層涂上一層混凝土或其它的一些防火材料,另一種方法就是在鋼結構表面涂上一層防火涂料。這也是鋼結構建筑的造價相對較高的主要原因之一,同時,這種情況的出現還在一定程度上阻礙了鋼結構建筑行業的發展。對于鋼結構的防火處理一定要嚴格執行我國《建筑設計防火》中的相關要求,對于鋼結構表面的防火涂層的設計一定要遵循建筑物的防火等級以及各種構件的耐火極限來對其防火處理進行科學合理的設計。用于鋼結構建筑防火處理的涂料,其質量要求、涂層厚度以及涂料的性能都必須達到我國《鋼結構防火涂料應用技術規范》以及《鋼結構防火涂料通用技術條件》中的相關要求。
六、結束語
隨著鋼結構在各類建筑建設過程中的廣泛應用,近年來各地紛紛出現了一些專門負責鋼結構研究以及設計的研究所,它們的主要工作就是對鋼結構建筑進行咨詢以及設計。這些研究所在發展的過程中,出現了一大批優秀的鋼結構建筑的設計方案,它們在建筑行業的發展過程中留下了光輝的一筆。例如各類文化公共建筑、體育場館、火車站、候機樓、高層辦公樓等建筑物,它們不僅具有較高的安全性,同時還具有較強的現代感,同時還在一定程度上反映出了古老的中國文化。我國在加入WTO之后,鋼結構建筑得到了更為廣闊的發展空間,在此過程中,它對于新型材料也提出了更高的要求,為了滿足鋼結構建筑的發展需求,就必須根據鋼結構建筑的特點,制定出相應的材料使用以及設計方案。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑 設計 節能
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
目前,建筑設計的時候過多地追求建筑的實用面積、建筑的安全性和穩定性以及建筑的美觀性,但是對于建筑的性能、品質以及節能環保方面就相對忽視。房屋建筑設計的過程缺乏先進的建筑節能理念和技術的支持。在當前建筑設計的過程中對于一些較為傳統并且節能效果良好的措施應用并不到位,例如自然通風、建筑遮陽等措施并沒有廣泛地應用,只是片面地強調節能高科技的應用,忽視了和傳統技術的結合使用,不能夠將技術很好地應用在實際的設計過程中,并且套用國際標準的現象較為普遍,不能夠根據建筑物的實際情況制定恰當的結構設計方案。
1建筑節能環保設計概述
建筑節能環保設計是建筑設計的一部分,對整個建筑的耗能方面起著極其重要的作用。建筑節能環保設計是包括房屋建筑本體技術、房屋建筑熱環境用設備和房屋建筑用材料產品等許多方面的設計,是一項相當復雜的系統。節能環保設計的范圍包括空調、炊事、熱水供應和家用電器等具體設備的設計,在各種環節中,采取相應并且行之有效的手段,提高建筑的能源利用率,還要在一定程度上保證建筑使用功能、建筑質量和室內的環境。而建筑設計則是整個工程的設計,如何施工如何布局等等,是建筑施工的依據,也是同樣不容小視的。自從最廣綠色建筑節能建筑以來,建筑節能環保設計就成了建筑設計中重中之重,這樣有利于從源頭上杜絕能源的浪費。
2房屋建筑節能設計的要求
2.1 房屋建筑設計中必須具備基本的節能意識
隨著人民環保意識的提高,很多地區在房屋建筑總體規劃和單體設計中,對建筑物的空間及朝向都做了系統的設計,以滿足冬季室內光照的要求, 這不僅能夠充分利用太陽能, 還能改善房屋住宅建筑室內熱環境,是一種最基本的節能措施。在住宅建筑設計中主要空間朝向南、南偏東、南偏西是比較合理的設計, 這是基本節能設計在房屋建筑設計中的應用?,F行的國家標準《住宅設計規范 (GB50096-2011)》中規定,每套住宅至少應有一個居住空間能獲得冬季日照,當一套住宅中, 居住空間總數超過4個時,其中宜有2個獲得日照;《城市居住區規劃設計規范 (GB50180-2006)》中也明確規定了房屋建筑中日照標準的最低時限,這是房屋建筑設計中必須遵循的一條標準。
2.2 建筑空間要符合節能設計的要求
在早期的房屋住宅設計中,臥室一般被設計在日照通風條件最好的位置,一般來說是朝向南的,這樣能夠為室內創造最優環境。但是隨著社會的發展和進步,人們的居住觀念也在逐漸變化,臥室的功能趨于單一化,主要為了滿足人們的睡眠需要,因此在環境上要求比較安靜,并且要有一定的私密性。對于現代家庭生活來說,客廳已經成為起居生活最重要的區域,白天的光照對于家庭主要起居活動區域客廳的節能意義更加明顯,而且現代建筑中客廳的面積普遍比臥室大,因此,在房屋建筑節能設計上要更加注重客廳的設計。
3在建筑設計中落實建筑節能環保設計
3.1外部環境設計與節能
建筑的外部環境很重要,因此要注重整體環境的節能環保設計。當地的氣候、圖紙、水質等都影響著建筑的選址,在整個的建筑設計環節上,要時刻保持建筑在整個生命周期中適宜的外部微氣候環境,為建筑節能打下堅實的基礎,已達到預期的目的,既不破壞生態系統,又可以節能降耗。其次要根據建筑功能的需求,對外部的環境進行合理的設計,為建筑節能創造有利的條件,例如可以在建筑動工前在其周圍種植合理的植被,起到遮擋風沙、遮陽降噪的作用,以降低空調能耗;另一種是在建筑周圍人工設置水面,利用水來平衡環境溫度、降低風沙。為了有效地適應惡劣的微氣候環境,就要確定建筑的體型,例如圓錐形屋頂可以減少建筑的散熱面積、抵抗風沙;沿海地區通??梢岳靡米匀伙L,起到節能的作用。
3.2單體的建筑設計與節能
建筑的各個部位包括屋頂、樓板、墻體、門、窗、柱、梁等,單體的設計就是對這些部位的構造、給夠和材料進行節能環保設計,減少能耗的消耗。對于屋頂的節能環保設計可以采用坡屋頂,利用建筑材料自身的性質;還可以在屋面設置保溫層,還可以根據不同的需要設置隔熱屋面、蓄水屋面或者種植屋面等,以達到節能的效果。對于樓板的節能環保設計,一般是利用其結構中空空間和房間頂板的造型加以設計。墻體的節能環保設計是要做好保溫、防潮、隔熱等,有些環境氣候比較惡劣,這時還要進行特殊的構造設計,如寒冷地區的夾心墻體設計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體(如水墻)設計以及國外較多采用的導風墻體設計。對于門窗的建筑節能環保設計,在施工過程中是關鍵的工序,窗戶往哪開,占多少的空間,都對節能問題起著很大的作用。建筑外門窗是建筑物護結構的重要組成部分。建筑物外門窗對建筑物節能效果影響巨大,根據有關的部門統計,傳統的建筑物通過門窗損失的能耗約占建筑總能耗的50%,而通過門窗縫隙損失的能耗約占門窗總能耗的30%--50%,建筑外門窗已成為建筑物的第一耗能部位,由此可見,加強建筑外門窗節能環保設計和管理,是改善室內熱環境質量、提高建筑節能水平的重要環節,建筑門窗的節能技術就是提高門窗的性能指標,主要是在冬季有效地利用陽光,增加房間的得熱和采光,提高保溫性能、降低通過門窗傳熱和空氣滲透所造成的建筑能耗;在夏季采用有效地隔熱以及遮陽措施,降低透過門窗的太陽輻射得熱以及室內空氣滲透所引起空調負荷增加而導致的能耗增加。對于建筑的平面設計來說,其包括包括形狀,建筑長度、寬度以及平面布局等。以建筑的寬度角度節能環保設計為例。增加建筑的寬度可以提高建筑的節能效果。對于9層住宅建筑,當寬度由11m增加到14m,能耗可以減少6%--7%,若增大到15―16m,能耗可以減少12%--14%。
3.3墻體節能環保設計
對于建筑物來說,墻體是組成整體房屋建筑的主體,其墻體的保溫能力、蓄熱能力、強度等因素,都直接決定了整體建筑物的最終水平。一般來說,較為常見的墻體設計方式主要分為內保溫、外保溫與復合墻體三種方式。內保溫墻體設計的方式,對于保溫的影響較大,并且國外對于這種保溫方式已經逐漸的放棄使用。外保溫的方式的整體保溫效果較好,并且具備良好的節能特點。與此同時,世界上新材料技術的發展,使得外保溫技術得到了更好的發展。在進行外保溫的墻體設計中,要注重墻體保溫材料的選擇,保證所選材料的防水、防火以及保溫效果。在利用復合墻體技術實現建筑節能時,要加強對空心磚墻的應用。外墻是整體站住導熱的重要組成部分,其質量與整體建筑的保溫性能有著至關重要的影響。墻體材料的質量水平決定了建筑內外流入與流出熱量的水平。要想真正的實現建筑節能環保設計,就必須要重視外墻保溫技術的發展,加強對新型墻體材料的應用。
3.4 選用建筑節能材料合理選用
建筑節能材料也是全面實現建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面,隨著科技的發展,大量的新型高效材料會不斷被研制出來并應用到建筑設計中去,更好地起到了節能作用。如新型保溫材料、防水材料在墻體、屋面構造中的應用,達到了更好的保溫防潮效果;新型隔熱玻璃和框體材料在建筑外門窗中的應用,起到了更好的隔熱降耗效果;采用可調節的鋁材遮陽板,達到遮陽的目的。另一方面,要結合當地的實際情況,發掘出一些地方節能材料,更好地應用到建筑節能中去。
4.結語
綠色建筑節能最終目的是通過合理的設計,減少對能源和資源的利用,從而減少因為資源開采和利用產生的污染。能夠利用將自身和周邊環境形成一個和諧統一的有機循環系統,能與周邊的環境和諧共處,實現現代建筑的可持續發展。
參考文獻:
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