装配式建筑节能减排十篇

发布时间:2024-04-30 01:05:18

装配式建筑节能减排篇1

[关键词]装配式建筑;综合效益;分析方法;研究

文章编号:2095-4085(2017)01-0164-02

随着建筑行业生产模式的不断改革升级,致使我国的建筑产业化也发生了极大转变,其中装配式建筑结构模式便是建筑行业转型升级的关键。为了满足当前人们生活水平的不断提高,发展舒适、和谐、绿色的居住条件,成为了当前人们普遍关注的话题。也正是在这样的背景下,我国的建筑行业更要紧抓大好时机,有效的减少能源消耗,提高建筑房屋的抗灾能力,保证与环境协调发展。

1.理论思路

(1)经济效益。建筑行业在当前我国的国民经济中属于支柱行业,其表现出来的经济效益十分显著。对于经济效益来说其评价指标是多样化的,其中最为重要的评价指标就是全生命周期成本。本文中对于经济效益的研究主要集中在全生命周期的建筑和使用阶段的成本上。而有关装配式建筑的经济效益就是与传统建筑经济效益进行对比的结果,也就是在全生命周期成本下进行传统式与装配式的对比进而得到装配式建筑的经济效益。

(2)环境效益。有关环境效益的内容多种多样,本文的环境效益主要是从节水、节能、节财和节地四个方面进行分析。另外,还通过全生命周期碳排放的方式从建筑和使用两个阶段分析了低碳所带来的环境效益。

(3)其他效益。装配式建筑结构模式囊括了多个优点,属于一种新型的建筑方式,除了具有极高的经济和环境效益,同时还具有其他众多的效益,比如改善施工环境,提高建设效率和降低工作事故等。本文对于其他效益的研究主要集中在改变生产方式和提升生活品质两方面。

2.综合效益分析方法分析

2.1经济效益分析

(1)建造成本。装配式建筑就是通过专用的连接技术和现代化机械设备将各种各样的通用预制构件进行连接,使其具备产业化生产的专用建筑技术。无论是在建造成本还是核算上都和传统的建筑方式存在极大的差别。在建筑成本上的分析主要是集中在建筑部件生产成本、运输和安装成本核算所具有的经济效益。

(2)使用成本。由于在使用成本上装配式建筑远远低于传统建筑,所以在全生命周期上装配式建筑具备极高的经济效益。本文通过对相关装配式建筑进行统计分析,具体分析了其使用成本。1)管理成本c1在房屋建造过程中由于装配式建筑模式使用了全新的技术和材料,所以在后期的维护上要普遍高于传统的建筑模式。2)能耗成本c2作橐恢秩新的建筑方式,装配式建筑具有节能环保的作用,其能源的消耗成本要比传统的建筑结构方式明显较低。其主要的能源消耗集中在采暖、电费和燃气等日常的使用费用上。3)大修成本c3在装配式建筑结构上通常采用的材料都具有优良的强度和耐久性,所以在日常的维修和保养上的成本投入要比传统的建筑结构方式低。4)日常维护成本c4建筑物在投入使用后,物业公司都要对房屋进行日常维护,比如电梯的维护、小区环境的保持以及管道的维修等。经相关数据统计显示,装配式建筑在日常维护的投入为40元/m2,而传统的为65元。5)残值c5经过长期的使用,建筑达到使用寿命后,其自身有一部分材料可以进行回收再使用。实际上,当建筑达到使用期限时,这些建筑材料只是放错地方的资源,能够将其转变成为具有新型节能功能的材料,进行重新建设,这也落实了国家提出的“节能环保”的政策。通过相关数据统计显示,装配式建筑结构方式的残值可以取8%,而传统的则为4%。

2.2环境效益分析

在全生命周期的各个阶段,建筑都会对周围环境造成一定的影响,为了避免造成环境破坏,保证建筑与内外环境协调发展,所以人们在推广装配式建筑时都十分注重环境效益,这种建筑模式也正好符合国家的环保政策,其环境效益显而易见。(1)节水效益V1建筑行业的用水量一直在全社会总用水量中占据着极大比重,并且呈现出上升趋势,而采用装配式建筑能够更大的降低建筑用水量。通常,建筑行业的用水主要集中在施工和生活用水上。装配式建筑是先在工厂生产pc预制件,减少了混凝土和设备用水,避免了湿作业,极大程度上减少了用水量。此外装配式建筑采用机械安装,减少了工人数量,便于现场管理,也减少了各种生活用水和浪费。(2)节材效益v2装配式建筑是在工厂制造预构建,对其生产方式,以及使用的材料和产品质量都有着严格的控制和管理,从而最大程度上降低了材料的浪费。此外,生产预构件的工人都是经过培训,具有良好的技术和极强的责任心,从而减少了不合格件的出现。(3)节地效益V3虽然我国具有辽阔的疆域,但是能够用于建筑的土地极少,所以如何提高土地利用率成为了城市发展首要解决的难题。采用装配式建筑能够有效缓解土地不足的情况,主要是因为装配式建筑采用的材料多为高强度的轻质材料,通过增加建筑层数能够提高土地利用率。另外,建筑的使用周期也是影响建筑用地的因素,装配式建筑具有较长的使用寿命,能够极大减少建筑用地的占用。(4)节能效益v4节能效益主要集中在施工过程中的用电量和使用阶段的能源节约,在建造过程中装配式建筑普遍采用的保温节能材料极大的降低了能量损耗。(5)碳排放的效益v5建筑物的碳排放是温室效应的一个重要因素,在建筑物的全生命周期中无论哪个阶段都有碳排放,所以发展低碳建筑成为当前保护环境的重要方向。在装配式建筑中采用大量的新型环保材料能够有效降低碳的排放。

2.3其他效益分析

(1)生产方式的转变。装配式建筑的大力推广,也使建筑工人的环境发生了极大的转变,同时也降低了工人技术参差不齐的现象,避免出现较大的员工流失情况。工人都是经过考核后招聘上岗的高技术工人,这样也极大的提高了生产效率,从原先的手工劳动转变为机械化劳动。

(2)生活品质的提升。装配式建筑所具有的环境效益能够极大改善居民的生活环境,为居民提供一个健康舒适的生活条件。环境能够影响心情,良好的生活环境能够显著提高居民心情,提高居民的生活品质。

装配式建筑节能减排篇2

关键词:楼宇建筑;电气节能;电气设计;节能原则

中图分类号:te08文献标识码:a文章编号:

一、高层建筑电气设计的主要内容

楼宇建筑在施工建造前首先要做的准备工作就是工程设计。这是建筑施工的基础工作,施工质量的好坏因设计文件的质量好坏而定,所以设计工作一定要提前做好。要想建造电气节能型楼宇首先要设计好节能安排,贯彻节能原则,根据本身的电气承载力用电设备特点,电路走向等进行综合设计,以达到节能低耗的目的,同时还要减少建造的成本。

1、高层楼宇供电设备选择

城市高层建筑首要的特点就是层数较多,分布密集。所以要保证供电安全必须是高层建筑拥有不止一个独立型电源,电源之间彼此互为备用且供电独立。目前很多大城市建筑还有自己的燃料发电装备,以保证在停电时可以马上解决供电问题。保证一些不能停电的设备诸如电梯、消防设备等的正常使用,确保居民及其他使用者的安全。我国的高层建筑的标压等级均为10kV。电气设备人员要根据楼层作用进行详细计算审核,以确保施工正确和楼层使用安全。

2、配电系统的设计

我国高层建筑的供电系统使用同步进行,互不干扰,需要分压时采用的是单母线法,电压之间可互相切换。关于计费,其配电系统采用高供高计的方法,在配电系统旁安装电表进行流量式计费。另外单个电源电容一般会超过1000kVa,可以适当对变压器数量进行控制。在各个变压器之间安放闸刀,避免低压短路现象发生。而且,我国的电源系统不管是高压还是低压一律采用放射式系统,但高层楼宇配电则一直采用混合式系统,其竖井大多是插接式母线槽而水平干线则采全塑电缆,两者不可用混,以确保高层建筑供电安全。

3、电气设备的类型选择

高层建筑中的电气设备繁杂多样,其中包括低压配电屏、应急发电组、电力变压器、照明系统等,高层建筑中低压配电屏最好都设成抽屉式,以便方便使用管理,其中手车式的大容量出线,非油浸电力变压器运用,这些都是为了保证建筑安全,防止火灾发生。对于建筑中应急发电机组的配置,最好使用燃气轮式发电机,照明系统要根据楼层需要进行配置限压等等的布局都要遵循节能原则,保证能源的利用效率足够充分,以达到电气节能设计目的。

二、高层楼宇建筑电气节能设计方案的提出原则

城市经济的快速发展带动大量民众不断地涌进城市,城市人口的增多加重了高层建筑的建设负担和资源的利用,因此应将节能意识融入建筑,这也将成为现代城市建筑的主流方向。这就要求高层建筑电气的设计人员在设计楼宇电气的同时,要注意将节能思想融入到电气设计里。首先电气节能设计要保证楼栋用电功率的最大使用额,满足用电高峰期的需要。另外电气装置的设计按安装还要考虑到别的因素诸如经济限制。要保证所实施的设备的电压额和节能协调存在并保证建筑运行整体利润是正值。节能方法主要是提高能源利用率,突破口应该是能源消耗方面。要对电气设备的选用把好关,使用性价比高的电气设备,用高科技来解决能选浪费问题是建筑设计的节能方针,以顺应节能减排的宗旨。

三、高层建筑电气设计与节能措施

1、优化设计高层建筑电气系统

在设计高层楼宇电气节能系统中,要准确计算各电气负荷以进行合理的节能编排,这是因为每个电气设备都是有差别的。作业者要综合建筑所处地的实际情况,住户的需要、环境、资源充足量等等因素进行综合构思设计,遵循方案合理可用、高效节能等原则,确定最优方案。整个过程中作业人员要时刻了解最新的节能思想,掌握高新技术,可越理性的进行楼宇电气节能规划,同时保证建造的质量。

2、合理选择高层楼宇变压器类型

上文已经提出,高层楼宇的变压器选择要本着高功率,低损耗的原则。要保证其运行效率有所提高,总耗能降低。要结合建筑投资本金选用性价比最合适的变压器,达到节能的功效。所以在运行侧,变压器应当使用并联式而在配电侧应则采用环形式机构,以应对楼宇使用电荷季节周期变换。而且还要适当在用电周期性方面进行节能设置,以减少电力损耗。最后还要根据楼栋电荷负载进行设置,实际上变压器在负载率75%-85%时能量损耗最少,收益最好。既达到节能目的,同时在变压器的投入上也不会浪费。最好还要使用容量较大的变压器,因为只有提高变压器容量,才能使运行负荷最佳,从而提高变压器经济效益,达到节能的目的。

3、适当提高配电系统的功率因数

提高了配电功率就等价于提高了设备的利用率,有用功比重增加,才等于实现了电气节能。首先要提高的是自然功率系数,选择三相异步电机、改善设备性能、从而实现自然功率的提高;其次是人为的补偿无功功率,无功功率补偿设备即指像并联电容器这样的装置,工作人员在设计的可以就高低压集柜式和分散式进行补偿,根据楼宇实际情况合理安排设计。最后还要进行电动机的节能改造,要想减少电能损耗有很多方法可以实施,比如适当提高电机功率因数,提高工作效率等。重点是将电机节能设备贯穿到电气工作中,提高效率,降低损耗,节能减排。

4、减少线路中的电能损耗

电路损耗是高层建筑电能损失的关键,所以作业者必须加强对这一方面的重视。根据电路负压,电气做工时长进行材料选择,重点是减少电路热损耗。对于功率使用大的建筑要使用电阻率小的材质,对于远距离输电也要选用这一种,比如铜线、铝线。当然在施工时要尽量减少输电线长度以免造成过多不必要损失,其中最好保证变压器挨近负荷中心,及节能又节约成本。此外,还要注意应用较粗的导线,减少发热,降低因线路发热引起的安全隐患,同时达到节能目的。

综上所述,高层楼宇的电气节能设计将越来越受到居民亲睐,将成为城市建筑的主流。所以做好高层楼宇建筑电气节能方面的工作不仅仅是在满足大家的需要,也是呼应节能减排的可执行措施,值得政府和企业的广泛推广应用。

参考文献:

[1]白永生.灯光控制系统介绍及设计思路[J].建筑电气,2013,5

[2]何静.浅谈住宅小区电气规划设计要点[J].智能建筑电气技术,2012,6

[3]曹涛.浅谈居住建筑光环境及电气照明设计[J].智能建筑电气技术,2012,6

[4]符长青.智能建筑绿色节能技术分析[J].智能建筑,2010,6

装配式建筑节能减排篇3

关键词:节能技术高层建筑配套项目有效应用探讨

中图分类号:tU972文献标识码:a文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0077-01

随着土地规划的严格和用地紧张现象的出现,高层建筑成为建筑行业最主要的发展方向,目前在我国的大中城市和经济发达地区得到了长足的发展,而高层民用建筑也逐渐成为建设领域新的发展标志。按照我国的相关规定,在进行高层建筑的设计时,必须对相应的配套项目工程进行规划和设计。而从可持续发展观和绿色生态环保的理念出发,这些配套项目一般都会采用绿色环保、低耗减排的节能技术。这些配套装置一般处在建筑物的地下室、天面层或者露台等区域,而这些区域在整个建筑的施工中又处于关键部位,因此在进行施工时,尤其是运用到新技术时,要加强对其的质量监控和管理。这不但关系到整个工程最终交付的质量,也关系一个施工企业的信誉和形象。

1从规划设计阶段的实际出发,正确选用节能技术

近些年来,随着新的技术、新的材料、新的工艺不断被创造出来,建筑领域所运用的先进技术也更加广泛,例如太阳能供热、外墙体保温材料、管道直饮水、地热供暖系统等等都是科技发展的产物。这些先进的科技充分体现了节能减排的效果,但是由于受到技术条件的限制,不少技术的使用效果并不明显,甚至出现了停机浪费的现象。

在进行新的建筑项目设计时,应该从实际出发,研究设计图纸的可行性,针对一些高层建筑和规模较大的住宅区,要充分考虑到建筑整体和局部功能之间的关系,将成本的计算细化后进行综合评定,确定所投入的节能技术资金,在资金的范围内选择最优质、最高效的节能产品。

2管道直饮水在高层建筑住宅的应用

水是生命之源,人们的一切工作活动都离不开水,人们在正常的生活工作中水的需求量是非常大的。根据相关的数据显示,目前纯净水、瓶装水的使用大大增加,但是这些水的运输十分不便,费用昂贵,一旦存储时间过长就会降低水质的卫生标准,而且日常的换瓶并不方便。在这种情况下,管道直饮水应运而生。管道直饮水安装方便环保,而且使用时可以像自来水一样随开随有,方便卫生而且可以有效节约水资源,不但可以满足用户的需求,而且可以实现水费的降低,是节能环保的有效措施。管道直饮水一般以市政自来水为水源,通过自动化密闭式的处理,实现全天候的不停断供水,避免出现二次水污染,余水可以继续回收利用,从实践结果来看,管道直饮水的节能优势更加明显。

3统一型分户式太阳能热水器的节能应用

太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,在很多领域都被广泛运用开来。根据住宅区所处地区的地理位置和日照强度,充分利用屋盖、天面、公共平台等等区域的有效面积,将集热器的顺序进行合理的编排,给每个用户安装高效节能的热水器,采用分户独立计费的方式。在建筑施工时整体安装管道,整体保温,每一个单元的热水系统都处于独立运行的状态,这样用户使用起来也比较方便,也不会增加多余的费用,从而减少用户自我安装所造成的参差不齐材料浪费的情况。为了有效解决冬季使用时的冷水浪费现象,可以安装小型水循环系统,将冷水回收到恒温箱内,从而减少了电费和水费的浪费,既节省了水资源,也得到了实惠。

4高层建筑和花园小区的灯光照明

灯光照明是一个小区必不可少的基础设施,但同时也是能源耗费最大的一项设施。在目前的高层建筑和花园式住宅区,更加提倡采用新型的节能技术,部分地区由于要配合城市“光亮工程”的建设,对安装节能照明的设施的要求就更加迫切,这样不但能够创建一个夜色丽雅、景色优美的社会观感环境,充分体现城市现代化的脚步,还可以充分体现节能环保的可持续发展战略。

4.1LeD光源项目在高层建筑中的节能控制

LeD光源是目前最新的一种节能技术,通过实践证明它的节能效果相当明显。它改变了传统高耗能的照明用电方式,在将灯光安装到高层建筑的过程中,LeD灯具可以充分利用建筑物的体高优势、建筑物本身外形的凹凸特点、周边的视向条件进行灯带灯阵的设计,并调整相关的配色、速度和反光特点,使光亮控制体系更加完善,光照不会出现重叠覆盖的现象,从而使光源能够被充分利用。而且对LeD灯具进行统一的优化管理,实现自动化时控开关,从而减少了工作人员的工作压力,而且也可以避免白天亮灯而造成的能源的浪费。这就要求对当地日出日落的时间做一个系统的调查,从而使设定的时间更加精确。

4.2园区路灯和庭院照明的节能

LeD光源不是唯一一个应用在园区路灯和庭院照明中的设施,为了有效实现节能减排,太阳能光源灯具也是运用得比较广泛的一种设备。在进行采买时必须首先选好灯具灯型、灯杆高度,在进行安装时还要将照度的方位调整到最合适的角度,根据当地的太阳角度调整太阳能极板的方向,并检查连接情况,以确保能够投入使用。在一些已经安装完毕的照明灯具上加装太阳能极板时,应该检查两者的功率是否匹配,在使用LeD灯泡或者灯管作为光源器时,要检查灯头型号是否配对,这样才能确保真正实现节能减排的效果,减少不必要的能源浪费。

5结语

随着目前能源消耗过度和浪费问题的日益严重,节能减排已成为国家可持续发展的一项重要措施,在高层建筑的配套项目中充分运用节能技术恰恰体现了这一要求。从长远来看,不但有利于提高居民的生活环境和生活质量,还能延长高层建筑的使用寿命,实现较高的社会效益和经济效益。在进行节能技术的运用时,要充分考虑建筑的实际情况和周围环境,从而实现建筑、人、自然的高度统一,避免错误运用而不能达到节能减排的预期目的。

参考文献

[1]唐荣鑫.节能技术在高层建筑配套项目中的有效应用[J].商品与质量(建筑与发展),2011(11).

装配式建筑节能减排篇4

关键词:智能化建筑;电气;节能;能耗

智能化建筑电气设备近年来随着经济的发展也得到了了较大的进步,但在过程当中,也暴露出较多的问题。一些投资商往往注重产品的质量以及其能创造出来的经济效益,不关注电气设备的节能,这就导致电气设备对资源的大量浪费对于智能化电气设备来说,其节能设计是至关重要的,节能减排与国家倡导的可持续发展是同一概念,所以做好智能化建筑电器节能优化设计十分重要。

1智能建筑和智能化建筑电器节能

对于智能化开发的产品来说,计算机技术就是其核心制造技术,智能化设备的开放实质就是利用先进的计算机设备,再将各个计算机系统进行系统性的整合,在这其中包括有众多的管理设备,例如信息化应用系统、公共安全系统、信息设施系统和建筑设备管理系统等。在此基础上,智能化电力设备还要对自动化建筑体系进行充分的利用,这样才能给人们一个健康安全的生活环境。我国目前的智能化系统的运转还存在有较多的缺陷,例如智能化设备不能正常使用或是故障频发等一系列问题。智能化建筑电气的节能优化设计对于技术人员来说是一大难点,又是十分重要的一点,传统的节能系统无法做到真正的做到节能减排,对于电气设备的关注度还是在品质方面多一些,而现如今的智能化建筑电气设备的节能装置是全自动操作,充分应用了计算机技术。从表象来看,智能化电气设备的节能减排得到了长足的发展,但实际出现的情况却是相关制造商对于节能减排装置的不加重视,导致节能减排成为空谈。

2我国智能化建筑电气节能存在的问题

目前我国的智能化建筑电气节能设计所存在的问题主要有以下几种:

2.1控制方式、照明光源选择不合理

如果照明、开关控制设置或系统控制存在问题,就会造成能源的浪费,进而严重影响电气节能系统的发展。

2.2协助电气设施安装不到位

协助电气设备就是指辅助电气设备运转的相关装置,例如给排水系统、采暖通风系统等,这些装置如果安装的不合理,就会引起智能化电设备出现耗能现象。例如通风装置如果存在问题,就会导致电气设备的散热性达不到自身运转要求,从而导致设备出现系统奔溃等的不良现象。

2.3未选用节能电气设备

没有选用节能的电气设备比如:节能灯具、节能变压器、节能的风机水泵等,同时也没有充分结合充分利用电气产品本身的节能特性。

3我国智能化建筑电气节能的优化设计

3.1供配电系统的节能优化设计

对于智能化建筑电气节能设计来说,最主要突出的就是节能设计,其要达到的最终目的就是要使电气设备减少耗能,要达到此目的,就要从电气设备的多方面进行权衡考虑。最重要的一点是电气设备的供配电系统,在实现此项工程之前,要对电气进行全方位的分析。例如用电设备的特点、用电设备的负荷容量以及用电电压的数值等,一定要对这些相关设备进行详细的分析,才能强有力的保证配电整体系统的稳定运行。对于供配电系统在节能方面的设计,主要可以从以下两个方面入手:首先是电气设备的用电电压,相关技术人员一定要保证电气设备的的用电电压恒定,要将配电电圧控制在正常的范围;其次就是供配电布线。对于供配电布线的挑选,应尽量采用短而直的布线,这样既可以节省资源,还能对对电气复杂的系统进行简化,从而减少相关能源的损失。

3.2照明系统的节能优化

在所有的智能化建筑设备当中,照明所消耗的能量也是不可小觑的。在对智能化建筑电气节能设计时,相关设计人员一定要注意对照明系统的节能设计,照明系统是支撑电气设备正常运行的一大因素,对其设计,通常可以从两个方面入手,首先照明灯具的选用,传统的照明灯具没有节能减排功能,而且还会增大照明工具的耗能,因此,对于照明灯具的选用,最好选用节能照明的灯具,而且照明开关也应该采用声控装置,这样既能达到节能目的,而且又能节省投资资金;其次,对自然光的利用,应该充分的利用自然光,例如太阳光,例如安装的采光井,自然光的利用就可以减少灯管的耗能,减少能量的消耗。

3.3电梯、通风和供水系统的节能优化

电梯的利用已经在我们生活当中成为一个普遍的电气装置,相关人员在进行电梯的设计选用时,就要注意电梯型号的选用,电梯要采用一定的节能材料,其对电能的大量消耗,因此在一些较低层数的建筑当中,就可以不采用电梯装置,以减少耗能。在选择空调系统时,应首选水源热泵空调,因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势,且其机组效能远比传统空调高在设计供水系统时,可以优先选择无负压供水设备,这种设备不仅可以做到节能环保,还能对水的质量有所保证。

3.4利用再生资源

在智能化建筑电气节优化设计当中,利用再生资源就是其中最为关键的技术手段。例如太阳能、风能等,利用再生资源技术,既可以达到想要的目的,又可以有效的解决节能问题,减少污染物排放。此外,在智能建筑电气施工时,还可以使用光电幕墙,并采用新型的节能保温材料建造,以达到节能的目的。

4结束语

就智能化建筑电气节能优化设计来看,其本质目的就是节能减排,因此,在电气设备的各个建造环节都应该体现节能减排的设计。社会的进步使人们对节能减排越来重视,智能化建筑的重要性也日益凸显,在电气设备建筑实现智能化的同时,其节能减排也随着时间的变化凸显的越来越明显,但我国目前的智能化电气设备在节能减排设计当中还存在有较多的问题有待改进,相信在未来,我国的智能化建筑电气节能设计水平会有一个质的飞跃,给节能减排的电气设备开创一个新的发展时代。

参考文献:

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[4]杨冰,杨树森.智能建筑电气应用与节能[a].《建筑科技与管理》组委会.2015年1月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2015:2.

装配式建筑节能减排篇5

关键词:混凝土装配式建筑;保障性住房;标准化;模数化;工业化生产

中图分类号:tU241.92

文献标识码:a

文章编号:1008-0422(2012)06-0140-05

1前言

保障房建设是当前重要的民生工程,牵涉到亿万居民的切身利益。社会意义和政治意义都非常深远,所涉及的方面很多、政策性很强,需投入的资金量巨大、运转周期长。因此从政府的角度出发,把保障房的建设办好是头等大事。

住宅建筑工业化生产是住宅生产方式的变革,推动预制装配式结构住宅产业化,是住宅建设的发展趋势,是实现节能减排、发展低碳经济的必然需求。当今世界,能源紧张,节能减排已是全球共同的话题,建筑的工业化势在必行。

装配整体式混凝土结构运用在住宅建筑中,通常有装配式框架体系、装配式混凝土框架—剪力墙体系、装配式剪力墙体系。根据闵行浦江基地的实际工作经验,本文仅对装配式混凝土框架—剪力墙结构体系在保障性住房中房型设计上的运用进行讨论。

2装配式建筑简述

装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件或部件通过钢筋,连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构,又简称为预制装配式结构(precastconcrete,pC结构)。按照此工艺建造的建筑,称为装配式建筑,也可称为pC建筑。装配整体式混凝土结构是工业化住宅的理想结构体系。

2.1装配式建筑的特点

1)预制构件表面平整、外观美观、尺寸准确,建筑物的质量明显提高;

2)施工方便,模板和现浇混凝土作业减少,预制楼板无需支撑,叠合楼板模板较少;

3)建造速度快,对周围的环境影响小;

4)预制结构在设计和生产时还可以充分利用工业废料,变废为宝,以节约资源和其他材料。

2.2装配式建筑的要求

我国建筑行业一直走的是粗放型的发展道路,标准化缺失,模数化没有真正落实。住宅开发及部品生产标准化概念淡薄,对模数协调理论不重视。

我们号召向制造业学习,像造汽车那样造房子,向机械行业、计算机行业学习。学习他们的标准化、模数化及模块化,结合建筑行业的实际,解决难以标准化的问题。

装配式建筑一定要用标准化、模数化、模块化的理念进行设计。

3装配式建筑在保障性住房中运用的可行性

3.1保障性住房的社区规模大、易形成规模效应,适合住宅工业化的推行

上海市政府为了加快推进全市配套商品房的建设、解决城市低收入住房困难家庭的住房问题、完善现有的保障性住房建设体系,积极部署规划了多个大型居住社区保障房建设是当前重要的民生工程。市政府规划了顾村、泗泾、浦江、三林、周康航等多个保障房的大型居住社区。每个大型居住社区的规模都在100~200万平方米左右。只要将其中部分建筑量以装配式建筑的工艺进行设计和建造,就能形成一定的规模效应,对降低建造成本提供了一定量上的保证。现闵行浦江基地,建设单位已将其中的30万m2的住宅,以pC工法的工艺进行建造。

3.2保障性住房的房型面积小、房型式样不多,适合标准化、模块化生产

受政策等各方面的影响,保障性住房的套型建筑面积均不大。经济适用房在90m2以内,公共租赁房在60m2以内。小面积的户型增加了设计难度。但从另一方面讲,由于是小面积的户型,各功能房间仅满足基本功能的需求,户型的变化少,这对推广标准化和模块化是有利的。在实际工程中,保障性住房对个性化的设计要求并不是很高;一个项目中房型的种类基本在3~4种;在建筑设计上退台、错层等的设计手法,很少使用。所以适合工业化设计的要求。

3.3政府政策层面上支持

保障性住房是政府的重大民生工程,政府在政策上肯定是大力支持的。装配式建筑、工业化生产,这与国家产业结构改革、节能减排、原材料的循环利用、提升建筑质量等是密切相连的,政府在政策层面上必定是支持。上海市已经出台了《关于加快推进本事住宅产业化的若干意见》和《关于本市鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》。此办法,对于装配式建筑在容积率上给予3%的奖励。

4保障性住房向工业化、标准化转型

4.1当前保障性住房的设计状况

目前建筑的建造模式以现场浇筑为主。在此建造工艺的前提下,保障性住房的设计存在以下几方面的状况:

1)由于建筑面积小,建筑尺寸的模数化概念不强。例如:主卧室的开间尺寸通常会设计成3.3~3.6m之间,但次卧室的尺寸往往就多种多样了;

2)房型平面凹凸多,体形系数大,对节能不利。为了解决平面凹凸所产生的结构问题,在结构设计时增加了大量的结构连板,这些结构连板在建筑上没有功能要求;

3)有些开发单位过分地追求建筑形象,在立面设计上添加了大量的装饰构件。这些装饰构件通常是没有功能作用的。这与绿色建筑的理念是相违背的。

上述几点情况,是目前保障性住房设计对工业化、标准化建造不利的地方。在国家产业结构调整、节能减排、发展装配式建筑的前提下,保障性住房的设计必须要有所改变和调整。

4.2初步尝试,采用装配式框架—剪力墙体系做户型设计

最初做设计时,在常用的剪力墙户型的基础上,做一些规则化处理。将其改成框架剪力墙的结构形式,预制外墙板挂在梁柱外侧。主要在以下几个方面进行调整:

1)将原先的剪力墙体系调整成框架—剪力墙成体系;

2)主要柱网和剪力墙纵横两个方向基本对齐;

3)东西山墙和北向外墙拉平;

4)内部隔墙尽量对齐;

5)将户型设计成对称的式样,以减少预制构件的种类。见图1。

关于本户型预制及现浇构件的说明:

1)主体框架柱和剪力墙现场浇注;

2)楼板、阳台板和框架梁为叠合构件;

3)护墙板、内隔墙、空调板、楼梯等为预制构件。

按此方案实施预制率为50%,如将框架柱改为预制构件预制率为70%。

经过各方的协同努力后,本方案在闵行浦江基地进行试点实施。从目前实践的情况来看,本方案存在的问题主要是:室内存在凸出的梁柱,与常规的剪力墙户型相比,带来使用上的不方便,北向的次卧室尤为明显;中间套型的起居室偏暗;整体造价较高等。针对上述的问题,我们进行了反思。

1)以成本考量为导向,标准化工作必须先行,且初期不宜追求过高预制率;

2)标准化涉及到可拼装组合的户型、构件拆分等多个方面,只有实现了彻底的标准化才能真正有效的降低成本;

3)实施pC之前需从项目策划、概念设计的源头开始,拿任何已有的现浇体系的住宅改成pC,成本控制的难度会非常大;

4)不能为了预制而预制,应着眼于pC技术体系的成熟和进一步发展;

5)而建立一套自己特色的技术体系则需要长时间的实践和坚持,只有不断改进和优化才能进一步降低成本,将技术的推广应用找最为成熟;

6)pC技术体系不能仅仅为了做住宅;

7)住宅采用pC技术的优势就是每年住宅的建设规模大,传统住宅的户型的诸多变化导致标准化的缺失。

综上所述,在传统户型基础上调整出来的装配式建筑、为了装配式建筑而去装配等的做法是不合适的。要使装配式建筑能在保障性住房中推广,为市场接受,必须在建筑房型平面设计上有一定的改变和突破。

4.3设计提升,在装配式框架—剪力墙体系下户型平面设计转型

由于初步尝试的户型存在一些不足,我们进行了反思。突出标准化、模数化的设计理念。标准为“在一定范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则,导则或特征的文件。该文件经协商一致并经一个公认的机构批准。”标准应该以科学技术和经验的综合成果为技术,以促进最佳社会效益为目的。标准化的形式和方法主要是:简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

如某些家具设计最能体现此概念(见图2)。

装配式建筑的设计应该充分体现此理念。结合保障性住房的实际情况,对户型的设计提出了若干原则。

1)装配式框架—剪力墙体系的预制率的高低可调节性大,且此体系还可以用于办公、商业、学校等一系列的公共建筑中,市场前景广阔。因此,新的户型设计依旧选用装配式框架—剪力墙体系。

2)如果是大空间的建筑,房间内存在凸梁凸柱对建筑的使用功能影响不会太大。但保障性住房的房间面积小,凸梁凸柱的影响不能不考虑。提出将梁柱外凸到室外,以减弱凸梁凸柱对室内的影响。

3)建筑尺寸尽量统一,从而可以较少预制构件的种类和规格。通过构件之间不同的组合来达到各种户型的使用要求。

4)厨房、卫生间、阳台等小构件尺寸尽可能一致。

在上述原则的指导下,提出了以下的户型设计(见图3)。

此户型构件的种类少,大部分的构建是以6.6m和3.3m为基本尺寸。平面规则,基本没有凹凸,体形系数小,对节能有利。柱网规则,纵横两个方向均能对齐,对结构受力有利。没有凹口,对房间采光有利。梁柱外凸,减少了结构构件对平面的影响。此户型设计成一房、二房、三房,三种不同户型的组合形式,满足了保障性住房的基本功能需求。户型单元之间可分可合(见图4、图5)。

此户型的建筑构(部)件可拆分为:交通核剪力墙部分、楼梯、框架柱、框架梁、护墙体、阳台、楼板、空调板等。剪力墙为现浇构件、楼板和阳台为叠合构件、其它的均可做成预制构件。可根据工程实际情况,自主选择预制构件。调整预制率的高低比较方便(见图6)。

4.4户型的可延展性设计

仅一种户型是不可能满足市场的需求。在上述对装配式建筑的认识、实践和设计原则的指导下,提出了一系列的户型设计方案。同样的建筑构件,通过不同的组合,再配以不同的现浇的交通核,来满足不同住宅需求。让装配式建筑在保障房中实现:简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。

在此,衍生出来了三种系列的户型平面图,如下:

a系列:由三户组成一个单元,开间模数3300,进深模数4500。通过现浇交通核的不同,来满足11~24层的户型要求(见图7、图8、图9)。

B系列:由四户组成一个单元,开间模数3300,进深模数3300和3600。通过现浇交通核的不同,来满足11~24层的户型要求(见图10、图11、图12)。

C系列:由四户组成一个单元,开间模数3300,进深模数由三种。通过内天井来实现中间户型厨卫等房间的通风和采光。此设计建筑进深大,有利于节约用地(加图13、图14、图15)。

通廊式户型(见图16)。

上述系列的房型都体现了标准化、模数化、系列化的概念。户型平面规整,有利于建筑节能。但建筑的进深不大,对节约土地不利。如果能提倡暗卫生间,那对装配式建筑的户型设计是非常有利的。既可以减少凹凸和内天井,又能加大建筑进深。小面宽、大进深的建筑可以节约土地。

4.5装配式建筑立面设计

装配式建筑的立面设计同样应体现标准化、模数化的理念。在二进制的计算机领域里“0”和“1”创造了数字世界,简单却拥有无限可能。在做立面设计时可以借鉴这个概念。“0”可以看做装配整体式混凝土结构,“1”可以看做标准化、模数化的通用部件。两者相结合,并以不同的排列和组合来达到立面设计的变化与同一性。

上述建筑户型的立面上已经存在有四种元素——柱、梁、板、阳台(栏杆)。此四种元素是建筑的基本构件。现代住宅建筑中通常会在空调板外加百叶,来隐蔽空调室外机。因此,立面上总共有柱、梁、板、阳台(栏杆)、百叶共五种元素。通过五种元素的不同组合方式、柱和墙面的颜色和材质的变化,来到达立面设计的标准化、模数化、多样化(见图17)。

4.6装配式建筑相关构造示意图

住宅窗户损失的热量占到总量的接近一半,增强外窗的节能措施将起到很好的作用。pC墙板预埋窗框,解决了窗框与墙体之间的气密性问题;凸梁凸柱的结构形式,增加了南向外窗的遮阳效果,形成一个天然的外遮阳效果。夏季高太阳方位角的直射强光被凸梁凸柱遮挡,冬季低太阳方位角的光线可以直射入室内,增强户内得热效果(见图18)。

墙板竖向上下端与结构体连接处构造见图19。

标准墙板标准墙板与立柱连接处构造见图20。

标准墙板水平连接处构造见图21。

5结语

在我国20世纪50~60年代,混凝土装配式建筑曾经推广过。但由于技术等各种原因,被市场所淘汰。经过几十年的发展,如今混凝土装配式建筑的技术在国外已经达到了很高的水平,但国内发展较慢。在经济和产业面临转型之际,混凝土装配式建筑必定会迎来大发展的时期。保障性住房是国家重大的民生工程,混凝土装配式建筑对国家的产业转型,节能减排等有着积极的意义。两者如能完美结合,必定是利国利民的好事。

参考资料:

[1]中国建筑文化中心编.编委:于华史健等.保障性住房设计图集.江苏人民出版社2011.6

装配式建筑节能减排篇6

关键词:建筑装饰装修;节能减排;室外装修;室内装修

中图分类号:tQ174.6文献标识码:a

进入21世纪以来,建筑行业增长迅速,远远超过其他行业,而在行业蓬勃崛起的背后,是巨大的能源消耗和碳排放量,是以高昂的环境透支为代价的。据有关统计,我国建筑物总能耗占社会总能耗的25%~28%,二氧化碳排放量占社会总排放量的40%左右。因此,建筑的“节能”、“低碳”已然成为了中国降低碳排放、发展低碳经济的重要内容,与此对应的建筑装饰装修行业的节能减排技术也成为研究的重点。

1.建筑室外装饰装修的节能技术

1.1围护结构的节能

地面、墙面和屋面等围护结构的节能环保施工,是建筑装修节能减排的重要工程之一。首先,应该使用隔热保温性能较好的材料,需要对使用材料的燃烧性、密度、导热系数、抗拉强度进行严格的检验,达到节能设计要求才可使用。在寒冷的地区和严寒的冬天,应该按照设计中的要求对热桥进行隔断等节能保温的措施。

1.2门窗装饰的节能

建筑节能主要部分包括改造门窗和墙体的保温。如果建筑的门窗和墙体的保温性能好则可节约能源60%。其中,窗是建筑围护结构中散热量最大的构件,其传热的途径主要包括两个方面:窗户(包括窗框和玻璃)的传热耗热量;窗户缝隙的冷(热)量消耗。装饰装修施工过程中可将原有的单层普通玻璃外窗换成中空玻璃断桥金属材料或加密封条,也可在窗户外附加上其他遮阳材料,以减少空气渗透,降低耗能等。对于窗帘材料则选用厚密且隔热保暖效果好的布质窗帘。,对于窗框,要选用传热系数较小的框料(如pVC钙塑门窗、apVC塑料门窗、其它树脂塑料门窗等)并采取阻断热桥等措施,减小窗户的传热系数,增强保温性能。如果建筑居室与阳台相通,则需要在阳台墙面和顶面加装保温层以保证结构的保温效果。对于门的保温,生产厂家可在大门里面添加玻璃棉等防火保温材料,提高门的保温隔热性能,另外加装密封条。

1.3涂料装饰的节能

过去的外墙涂料(漆)主要的作用就是起到装饰的效果,对前面的防水性有所保护,其他的功能尤其是节能方面则毫无作用。但是当今装饰设计中所使用的外墙涂料(漆),应该以节能环保为原则进行选用,即:如果在建筑的外墙设计中,已经含有具有保温效果的材料,则再外墙涂料(漆)的选择上,则可以使用不具有保温小伙的涂料(漆);但是如果没有在建筑外墙上设计保温材料,则必须考虑使用具有保温、节能或者隔热放热、防紫外线能力较强的涂料(漆)。

2.室内装饰装修节能技术

2.1采暖方面的节能

采暖系统的制式与设计要严格遵循设计要求;散热设备、过滤器、温控装置、水力平衡等仪表的设计,要求必须安装齐全,安装位置要本着便于观察、操作和调试的原则,不得随意地增减和更换,这样可以方便相关人员的观察、操作、调试,使空调系统能够在最优的条件下进行运行,不仅能够节约电能,还能够减少污染以达到本身的节能环保目标。另外,还可以结合当地实际,优化采暖、空调系统的能源供应。例如:冬季不再采用传统壁挂锅炉铸铁暖气片采暖,而换用更加节能的地源热泵中央空调系统;夏季则采用可节能40%~60%的分体壁挂/窗式空调制冷。

2.2配电、照明方面的节能

配电照明节能应严格按照建筑设计中的节能原则执行。除节能费用回收问题外,还要考虑选用的节能新设备,在对其原理、性能、效果详细了解和进行经济技术比较之后才能选定。设备的改造方向要节能,例如在公共部位(电梯、楼道等)安装声、光感应灯和节能灯等。另外,人们在使用完电器后多半没有关闭总电源的习惯,加上现在的很多装饰装修设计为了追求空间视觉的美观而将开关面板做了隐蔽处理,这造成了大量的电器由于不能完全断电而耗费电能,如处于待机状态的电视机其耗电量约相当于使用状态的一半。故在进行装饰装修设计时可以有意识地将开关面板露明,培养人们的节电意识,体现低碳的设计理念,最终引导使用者实现低碳生活。在配电系统的节能方面,低压配电系统在进场时要严格取样送检电缆电线,保证其截面以及导体电阻值符合规定。

室内装修时,在灯具的选择上,由于传统灯具在使用过程中会产生出大量的碳,因而采用LeD灯不失为实现建筑装饰装修低碳化的有效途径。LeD灯由于光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。此外,LeD不含铅、汞等污染元素,而且被完全封装在环氧树脂里面,较为坚固;LeD灯体内没有松动的部分,使

得其损坏的几率较低;同时LeD的各种组装部件还可以回收再利用。

2.3水资源利用

施工单位在建筑装修时,要结合当地气候以及水资源特点制定雨水收集利用和污水再回收利用等节水方案,提高水利用率。合理设计给排水系统管道,方便家庭生活用水。家庭装修则可以采用节水龙头、节水浴缸等新型卫生设施节水。防止跑、冒、滴、漏造成家具设备损耗。在厨房、卫生间选配安装节水器具及流量控制阀门。通过以上途径达到减少污水排放量,从而最大限度利用水资源,以实现建筑用水良性循环。

2.4吊顶工程

在室内六个面体中只有顶棚设计可以采用凹凸的形式,如何设计顶棚,使其达到节能环保的目的,也是室内装修节能减排的重要内容。一方面顶棚的设计直接影响到建筑的通风问题。建筑内部良好的通风通过空气的更新及气流的作用对人体产生直接影响,并通过对室内气温、湿度及内表面温度的影响而间接对人体产生作用。合理组织自然的通风,引风入室争取“穿堂风”,也就是利用舒适通风与降温通风,是炎热地区对自然通风的主要要求。另一方面吊顶后空间高度也直接影响到节能的问题。第三方面,吊顶分为死顶和活顶两种。其中死顶空间加排气装置,能最有效达到节能目的。活顶(例如大型剧场等需要增设检修马道等的空间)的热量散失往往很难控制,那么在建筑的本体围护(或建筑外装修)保温措施就更加需要考虑周到。如果是顶层的业主,那么就可以在做吊顶的时候,在相应纸面石膏板上防治一些保温材料,达到保温隔热的效果。

建筑节能已经成为我国能源战略方面的重点,而建筑中装修装饰方面的节能也是不容小觑的,这也引起了广大人民群众的注意。今天的建筑装饰装修已经不再是单一的美观的概念,它更需要符合人类健康生活的环保要求。在实际的建筑装饰中,需要设计师和各个相关专业的工程师之间协调和相互配合,需要各相关方面的专家提供专业的咨询和帮助,将各种环保的理念设计策略贯穿落实到建筑装饰的每一个具体细节中,才能共同创造出符合人们健康生活要求的完美的生态建筑。

3.结束语

以上从室内外两个方面分析了建筑装饰装修节能设计的途径和措施,配合建筑本体达到既舒适又节能的目的,这需要建筑设计师和装修设计师的共同努力和不断研究。当前诸如工程垃圾排放量大等行业运行状态,离国家大力倡导节能减排、实现可持续发展的要求还存在较大差距。弥补这个差距,需要我们全行业所有从业者提高意识,在日常的工作,特别是在工程的设计、材料采购、现场管理、主导技术等方面进行变革,才能逐步走向符合低碳经济要求和可持续发展要求的这样一个发展道路。

参考文献:

[1]刘阳,陈彦文,潘文浩.保温隔热墙体材料与建筑节能[J].建材技术与应用,2011(2):9-10.

[2]宋德萱.节能建筑设计与技术[m].上海同济大学出版社,2003.

[3]郑秀秀.论建筑装饰节能减排的发展及意义[J].广东建材,2010(26)

装配式建筑节能减排篇7

关键字:既有建筑“平改坡”节能改造;轻型装配式钢结构体系;适当利用坡屋面内空间。

0引言

近年来,随着全球气候变暖日益严重,人们对节能环保、可持续发展的低碳经济越来越重视。2008年12月18日,中国国务院总理温家宝18日在哥本哈根联合国气候变化大会领导人会议上发言时说,中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动,不附加任何条件,不与任何国家的减排目标挂钩。承诺加强节能、提高能效工作,争取到2020年中国单位GDp二氧化碳排放将比2005年下降40%~45%。随着城市建设的高速发展,建筑能耗逐年大幅度上升,已成为中国能源消费的主体之一,目前我国建筑用能已达全社会能源消费量的32%。加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,我国的建筑总能耗已达全国能源总量的45%。据统计,截至2007年1月黑龙江省就有约2亿平方米既有建筑,其中大部分均为高能耗建筑,而屋面的能耗在既有建筑围护结构总能耗中约占9%。所以既有建筑可居住平屋面改坡屋面(以下简称“平改坡”)成为既有建筑屋面节能改造、解决平屋面渗漏长霉的理想途径,并且通过销售坡屋面内空间,寻求资金平衡,将整栋建筑进行综合节能改造,将既有建筑节能改造由政府行为改变为市场行为,加快改造进度。

既有建筑可居住“平改坡”主要有以下几种结构形式:①粘土空心砖砌体结构;②钢结构或混凝土框架,轻质空心砌块填充结构;③轻型装配式钢结构。前两种结构前几年应用较多,但是人们逐渐认识到其自重较大,抗震性能较差的缺点,轻型装配式钢结构逐渐成为既有建筑“平改坡”改造的“新宠”。

1 采用轻型装配式钢结构体系进行既有建筑“平改坡”的优点

轻型装配式钢结构体系系采用高强冷弯薄壁型钢组合成墙片、楼盖和屋架作为承重骨架,在用轻质保温复合墙体、屋面作为围护的结构体系。

其相比于其他结构体系具有以下优点:

1.1 更轻质相比与陶粒砌块和粘土空心砖结构,轻型装配式钢结构自重仅是它们的1/4,甚至更低。经计算,用轻型装配式钢结构进行“平改坡”,增加的结构自重不高于原屋面拆除的女儿墙、防水和保温等重量。

1.2 抗震性能更佳由于结构自重更轻,所以受到的地震破坏力更小;并且由于装配式结构各节点间均为柔性连接,可有效消耗地震能量,达到更佳的抗震效果。

1.3 更安全

1.3.1 由于用轻型装配式钢结构进行“平改坡”,增加的结构自重不高于原屋面拆除的女儿墙、防水和保温等重量,所有荷载均在设计范围之内,不会给基础和下部结构增加负担,使改造后的房屋更安全;

1.3.2 经过长期实际地震房屋破坏观察,很多房屋框架并没有倒塌,但是围护墙体发生了倒塌,造成生命财产损失严重。而由于轻型装配式钢结构墙体和屋面与承重骨架均采用机械连接,地震来时,墙体和屋面不会脱离建筑物,坠落伤人。

1.4 施工速度更快轻型装配式钢结构构件均工厂生产,现场组装,相比于其他结构体系,可缩短工期20%以上。

1.5 施工现场更文明轻型装配式钢结构构件均比较轻,无需大型吊装设备,不会产生噪音;并且湿作业少,现场文明整洁,不会影响楼下居民正常生活。

1.6 造价更低

轻型装配式钢结构充分利用了各种材料的特性,并将其合理的组合起来,减少了材料用量,降低了人工机械投入量,可节约工程成本10~20%。

2轻型装配式钢结构体系应用于既有建筑“平改坡”工程的可行性

2.1技术可行性

2.1.1下部结构承重可行性经计算,用轻型装配式钢结构进行“平改坡”,增加的结构自重不高于原屋面拆除的女儿墙、防水和保温等重量,所以改造后不会对下部结构产生损坏。下面是荷载对比分析:

接层前后,拆除荷载与新增荷载对比

可见新增结构荷载与原结构荷载基本相当,所以原结构和基础不需改造加固即可进行平改坡。

2.1.2自身结构安全可行性:①由于其受力骨架均为高强钢材,所以承重方面更安全;②其自重较轻,并且所有节点均为柔性连接,地震时可有效消耗地震能量,减小破坏,抗震性能明显优于其他体系;

2.1.2.3其围护材料才有机械连接,在地震等强烈外力作用下不会倒塌脱落而损物伤人。根据实际地震检验,空心砌块和粘土空心砖结构在地震中造成损失巨大是因为虽然其框架未倒塌,但是其填充围护结构与框架分离倒塌,造成巨大损失。

2.2施工工艺可行性目前既有建筑“平改坡”工程中最困难的问题就是如何在保证工程安全质量的前提下,把对下层居民正常生活的影响降到最小,使这项惠民工程得到顺利实施。而轻型装配式钢结构体系相比于其他结构体系,把对居民正常生活的影响降到了最小。

2.2.1施工速度快轻型装配式钢结构体系75%的构件均为工厂化生产,现场组装,所以施工简便快捷,大大缩短工期;

2.2.2湿作业少整个施工过程除浇注钢筋混凝土圈梁时有少量湿作业外,其他均为干作业,现场文明整洁,并且对下层居民影响小。

2.2.3施工噪音小整个施工过程无大型和高震动、高噪音设备,不影响周围居民的正常休息。

2.3建设成本可行性目前制约我国既有建筑“平改坡”改造工程大面积进行的一个重要问题就是改造资金的筹措。由于改造规模巨大,政府无力承担全部费用,所以制定出一些优惠政策,以市场化方式鼓励企业进入“平改坡”市场。例如哈尔滨市允许建设接层式“平改坡”,并允许开发企业对接层部分销售,以平衡改造资金。但是很多企业因为怕麻烦、利润小仍不愿涉足,所以只有降低工程造价,扩大利润空间才可以加快既有建筑“平改坡”工程进度。

轻型装配式钢结构充分利用了各种材料的特性,并将其合理的组合起来,减少了材料用量,降低了人工机械投入量,可节约工程成本10~20%。

2.4生产供应可行性据统计,我国目前有上百家轻型装配式钢结构生产企业和数十万家配套材料生产企业,年生产能力至少可建设4000万平方米“平改坡”,不计扩大生产规模,足可以满足我国“平改坡”工程需要。

3经济效益和社会效益

3.1经济效益采用轻型装配式钢结构进行“平改坡”至少可节约建筑成本100元/平方米,按每年完成1000万平方米计算,可节约资金10亿元。

3.2社会效益此技术的应用,解决了目前制约既有建筑“平改坡”大面积改造的瓶颈问题,减少了施工过程中对周围居民正常生活的干扰,减少了居民与施工单位、开发单位的纠纷,有利于“平改坡”工程和谐快速的进行。

以哈尔滨为例,“十一五”期间计划实施既有建筑综合节能改造400万平方米,达到节能50%的标准,单“平改坡”工程一项,预计可实现每年节约6840吨标准煤,减少排放二氧化碳约1.68万吨、二氧化硫约171吨的节能减排目标。

4应用前景

轻型装配式钢结构以其安全可靠、安装快捷简便、环境污染少、造价低廉等诸多优点,必将成为我国既有建筑“平改坡”工程的主要结构形式,为我国节能减排,发展低碳经济做出巨大贡献。

参考文献

[1]哈尔滨市人民政府办公厅关于转发哈尔滨市既有居住建筑供热计量及节能改造工作实施方案的通知(哈政办综[2008]64号).

装配式建筑节能减排篇8

关键词:建筑给排水节水技术废水出来综合利用

一、前言

我国污染严重,又是一个人均拥有水资源贫乏的国家,环境保护、水污染防治、依据当地水资源及经济情况合理进行污废水利用已成当务之急。建设中水系统,不但可以节约用水,并且可以一定程度防止水体污染。近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。

二、我国建筑给排水系统应用的现状

1、给排水的管道和阀门经常有泄露的现象

由于管道、阀门的质量问题或者常年的生锈、腐蚀,导致管壁裂缝甚至爆裂,出现水体的滴漏、泄露的现象,严重浪费水资源。

2、热水系统的干管循环对水量的浪费严重

随着社会经济的不断发展,人民生活质量的提高,对建筑物使用功能方面的要求也在不断的提高。而其中最突出的就是建筑热水供应系统。我国目前的建筑物中的热水供应系统在循环工作是对水量的浪费十分的严重,其浪费主要集中在配水装置开启后,往往是先流出许多冷水,之后才是温度适宜的热水,这导致了先前被放掉的大量冷水白白的浪费掉了,成为无效冷水,严重造成了水资源的浪费。

3、给排水系统的超压出流现象严重

超压出流是指建筑内部给水阀门的压力超出流出水头的压力,造成在单位时间内给水配件的出水量超出设计的额定流量,造成无效水量的现象。超压出流现象不仅造成了水资源的大量浪费,同时也破坏了给排水系统中对水量的正常配比。但是因为这种现象导致的水资源浪费属于“隐形”浪费,不易被人们发觉,因此目前仍未引起足够的关注。

三、建筑给排水节水技术对策

1、防止给水系统超压出流造成的隐形水量浪费

(1)合理限定配水点的水压

超压出流造成的隐形水量浪费并未引起人们的足够重视,所以很多水资源都在无意中流失,为解决这个问题,我们应该建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。

(2)采取减压措施

在给水系统中合理配置减压装置是将水压控制在限值要求内、减少超压出流的技术保障。减压措施有以下两个步骤:

①设置减压阀。减压阀具有较好的减压效果,可使出流量大为降低。

②设置减压孔板或节流塞。减压孔板相对于减压阀来说,系统比较简单,投资较少,管理方便。缺点是减压孔板容易堵塞。可以在水质较好和供水压力较稳定的情况下采用。

③采用节水龙头。在静压越高,普通水龙头出水量越大的地方,节水龙头的节水量也越大。

2、减少热水系统的无效冷水量

据调查,各种热水供应系统,大多存在着严重的水量浪费现象,主要表现在开启热水配水装置后,往往要放掉不少冷水后才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用效益,可称为无效冷水,也即浪费的水量。无效冷水的产生原因是多方面的,因此应从建筑热水系统的各个环节抓起,减少无效冷水的排放:

(1)新建建筑应选用支管或立管循环方式。

(2)对现有无循环定时热水供应系统应限期改造,以增设热水回水管。

(3)减少局部热水供应系统管线的长度并进行管道保温。当家用燃气热水器的设置点与卫生间相距较远时,每次洗浴都需放掉管内滞留的大量冷水。又因为热水管几乎都未采取保温措施,管中水流散热较快,因此在洗浴过程中,当关闭淋浴器后再次开启时,可能又要放掉一些低温水。热水管线越长,水量浪费越大。为解决这一问题,提出以下建议:①在建筑设计中,除考虑建筑功能和建筑布局外,还应考虑节水因素,尽量减少热水管线长度;②在有关规范和施工验收标准中,增设连接家用热水器的热水管均应进行保温的内容,以规范家用热水管道的安装,保证热水使用过程中的水温,并应组织力量开发与燃气热水器配套的回水装置。

(4)严格执行有关设计、施工规范,建立健全管理制度。循环方式确定后,热水管网的设计和施工质量及管理水平直接影响无效冷水量的大小。

(5)减少调温造成的水量浪费。为减少调温造成的水量浪费,公共浴室应采用单管热水系统,温控装置是控制其水温的关键部件。

3、防止二次污染造成的水量浪费

(1)在高层建筑给水中采用变频调速泵供水水池、水泵、高位水箱加压供水方式是目前高层建筑中使用最广泛的供水方式。

(2)新建建筑的生活与消防水池分开设置,并定期清洗水池、水箱,保证水箱良好的卫生条件,卫生防疫部门应加强对水箱水质和水箱清洗的监管力度,并应适当增加水箱的清洗次数。

(3)强化二次消毒措施,在二次加压系统中设置消毒装置,并加强对消毒器的使用管理。

4、推广使用节水器具

配水装置和卫生设备是水的最终使用单元,它们节水性能的好坏,直接影响着建筑节水工作的成效,因而大力推广使用节水器具是实现建筑节水的重要手段和途径。

(1)在不同场所推广使用不同类型的节水器具,在选择节水器具时,除要考察其节水性能外,还要考虑价格因素和使用对象:①陶瓷阀芯节水龙头和充气水龙头;②使用小容积水箱大便器;③延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头、小便器、大便器水箱;④在热水系统中安装多种形式的节水器具。

(2)进一步开发多种形式的节水器具:①研制不同出水量的水龙头,并开发适用于不同压力范围的节水龙头;②开发有压水箱和带洗手龙头的水箱,有压水箱为密闭式水箱,利用管路中自来水的压力将水箱中的空气压缩,使水箱内的水具有一定压力。使用这种冲洗水箱,不但可以节水,而且可减少水箱本身的费用。

5、废水利用

可以大力发展中水设施。中水设施是指将民用建筑物或建筑小区内使用后的各种排水如优质杂排水,冷却水及雨水等经过适当处理后,回用于建筑物或建筑小区内,作为杂用水的供水设施。但为了使这一工作更加深入和普及,还应采取以下措施:

(1)规范中水设施的设计规模

通告对需设置中水设施的建筑和小区规模全部有了量化要求,但并未对中水设施的规模进行限定,这样就可能出现建筑面积相同而中水设施规模差异很大的现象,因此应逐步规范中水设施的设计规模,其大小应按照建筑或小区的优质杂排水量的百分数来确定。

(2)在家庭中推广小型的废水处理装置

在家庭中推广各种小型的废水处理装置,如废水处理净化槽,将上层住宅的洗浴和厨房的优质废水经过简单的处理,供下层住宅冲厕使用。这对改造现有未设置中水设施的建筑可以取得很好的效果。

(3)充分利用雨水

现在我国的大多数建筑都将屋顶的雨水直接排入市政雨水管道,这不仅增加了市政雨水管道的承受能力,加大了管径﹑增加了造价,同时也是一种对水资源的浪费。笔者认为,可以由管道把屋面排下的雨水引入设在地下的雨水沉砂槽,然后将经沉积的雨水流入蓄水槽,由水泵送入杂用水蓄水池,最后提升到中水管道,供冲洗厕所或小区的绿化等使用。

四、结束语

建筑节水工作涉及到建筑给水排水系统的各个环节,首先应从给水系统和热水系统的设计上限制超压出流和无效冷水量的产生;其次应防止建筑给水系统二次污染造成的水量浪费,并对已使用过的废水进行处理回用。这样才能获得最大的节水效益,从而满足人们对建筑给排水系统的节水效果要求。

参考文献:

[1]薛东娥.建筑给排水节能、节水设计的几点体会[J].陕西建筑,2009(12).

装配式建筑节能减排篇9

【关键词】高层建筑;给排水;设计

1.高层建筑给水排水工程的特点

由于高层建筑具有层数多高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求。高层建筑给水热水消防系统静水压力大,如果只采用一个区供水,不仅影响使用,而且管道及配件容易被破坏。因此,供水必须进行合理的竖向分区,使静水压力降低,保证系统的安全运行。高层建筑引发火灾的因素多,火势蔓延速度快,扑救困难。因此,高层建筑消防系统的安全可靠性要比底层建筑的高。高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力,稳定管道的压力,保护水封不被破坏,高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。高层建筑的排水量管道应采用机械强度较高的管道材料,并采用柔性接口。高层建筑的建筑标准高,给水排水设备使用人数多,水量大,须采用有效的技术措施,保证供水安全可靠。高层建筑动力设备多,管线长,易产生振动和噪声。因此,高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪音的技术措施[1]。

2.高层建筑给排水设备选择

设备的选择也是高层建筑给排水设计的重要内容。选择设备应重点考虑设备承压能力及性能稳定程度,还应选择体积小、重量轻、拆装方便的设备,便于水平和垂直吊运。消防水泵按分区选泵,而且考虑到可靠性,宜有备用水泵,这就使消防泵台数较多,水泵布置需占单位面积,造价很高的高层建筑是很可惜的。进口的多出口立式多级泵,该种水泵可提供多种扬程,供不同压力分区的供水,可节省水泵台数,但价格比较昂贵。卫生器具给水配件应优选轴筒式结构产品。储水装置如果采用含有水箱的给水方式,水箱应选用镀锌钢板水箱或不锈钢板水箱,可以有效避免水的二次污染。水泵隔振装置:高层建筑给排水系统多选用立式水泵或泵组,减振的JSD型橡胶隔振器效果最佳。水泵进、出水管应装可曲挠橡胶接头[2]。

3.高层建筑给排水系统

3.1高层建筑给水系统

给水系统的设计是高层建筑的设计关键,高位水箱减压给水方式是高层建筑常用的和有效的给水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱,该方式又可分并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压,水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式供水比较安全可靠,水压稳定,效率较高,设备费和运营费较低。建筑高度50m左右的高层建筑,高区部分可采用贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高,可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网,立管上设电动阀门和减压阀。此方式供水安全可靠,充分利用了城市管网的水压,节省能源。建筑高度50~80m左右的高层建筑,高区部分可采用贮水池——水屋顶水箱——减压阀给水方式或高位水箱并联给水方式。但走必须设水泵——水箱两套设备,增加了水泵和水箱占用的建筑面积,造价增大。减压阀给水方式系统简单,设备费用少,占地面积小,管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差,运行动力费用较高。建筑高度在80~110m左右的高层建筑,高区部分推荐采用贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀给水方式,也可以采用高位水箱并联给水方式。建筑高度超过110m的高层建筑,最高分区水泵扬程将会很大,压水管线很长,为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式,高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。

高位水箱给水方式也存在一些缺陷:水箱的设置占用了一些建筑面积;增加了高层建筑结构的复杂性,基建投资相对上升;水质较易受到污染;水箱进水时,产生噪音和振动。总之,高层建筑生活给水系统应根据《规范》规定并结合当地的实际情况及工程的实际情况,确定经济合理的给水方式。

3.2高层建筑排水系统

传统的排水系统即由排水管与通气管组成的双管制或三管制排水系统。高层建筑也可以采用单立管排水方式。单立管排水系统的优越性单立管排水系统即一根立管具有排水与通气的双重功能,因此相对双立管系统它具有节省管材、减少占用面积、减轻荷载、维护方便、缩短工期、造价低等诸多优点。设有特殊配件的单立管排水系统由于扩容、分流等作用更有利于改善立管的水力工况,减少管内压力波动和避免水封破坏。采用较多的几种特殊单立管排水系统有苏维脱单立管排水系统、旋流式单立管排水系统等[3]。

苏维脱单立管排水系统是采用一种使气水混合或分离的特殊配件替代一般管件的单立管排水系统。它由两部分组成,一个是设在立管与每层按支管间连接处的混流器,其作用是限制立管内的液体与气流的速度,并使从支管流来的污水有效地同立管中的空气混合.另一个是设在立管底部的跑气器,它的作用是把气体从污水中分离出来,用一根跑气管引到排出管的下游,从而防止了立管底部产生过大的正压力,保证污水畅通地流出排出管。旋流式单立管系统由各个楼层的排水横支管与立管上的旋流配件及装设于立管底部的旋流排水弯头组成。该系统的水流呈水平旋转,沿立管管壁向下流动,在立管的内壁形成水膜流,在管道中心形成管心气流,并且通过伸顶透气管与外界空气相通,还通过立管底部的特殊排水弯头与排出管的气流连通,因而保证了系统中压力的稳定,具有良好的排水与通气能力,而且由于管内污水旋流运动的特点排水时管道噪音很小。

4.高层建筑排水管道布置与敷设

管道布置与敷设直接由建筑的排水机制决定,目前排水机制一般有分流制或者合流制。具体选择采取合作排水机制需要考虑技术、经济以及环保三大因素。如果该建筑生产污水废水污染比较严重,则宜与雨水分流排放。排水管道布置主要有以下几点注意事项:排水路线应该最短化;避免穿过变形缝;方便日后的维修管理。

排水管道的敷设需要注意以下两点:管道之间、管道与墙之间要有一定的间距,管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞;排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。此外,应注意设于吊顶内的排水管道的防漏、检修等措施,更应注意排水立管穿越上层为卫生间层,下层为有吊顶的其它功能房间的楼板处的防水问题[4]。

【参考文献】

[1]吴运强.高层建筑给排水的特点及关键环节分析[J].青年科学,2010,2.

[2]黄丽娜.刍议高层建筑给排水设计注意事项[J].科技创新导报2010,10.

装配式建筑节能减排篇10

【关键词】节水;节能;措施;建筑;给排水;工程

在我国国民经济快速发展和人们生活水平不断提高的大背景下,建筑工程在国民经济建设发展过程中的重要地位日益明显。当今社会,各行各业都提倡实施可持续发展战略,而在建筑给排水工程中,节水节能技术作为建筑行业的可持续发展的重要标志日益受到人们的关注。在我国建筑给排水工程中存在的多种表现形式为水资源的浪费现象,所以实现水资源的可持续利用就要做好建筑给排水工程的节水、节能措施,对水资源进行合理利用。

1给水系统的节水节能措施

1.1充分利用市政给水管网的供水压力,实施分区供水

在城市供水中,应该根据城市供水规模大小的不同进行供水,一般市政给水管网压力均在0.2mpa―0.4mpa之间,因为供水网络建设较早,早期建筑主要为多层,供水管道基本上只满足三层到五层高的建筑供水压力,无法保证高层建筑供水压力。而现在高层建筑成为主流建筑,原有的供水压力已经完全不能满足高层供水需求,很显然城市供水管网压力也就不能充分满足高层供水需求,重建供水网络是不现实和浪费人力财力。那唯一的办法就需要在建筑实施中应该设置加压系统以满足供水,管网叠压供水和变频调速供水是目前加压设施中应用较为广泛的两种措施。高效率的加压水泵的重要特点在于:效率较高,具有较大的节能潜力,在加压水泵的选取时,应该注意水泵的有效选择。在对管网叠压供水进行选择时,要对市政给水干管的资用水头有充分的认识而达到节约水能的目的。变频调速供水通过对水资源通行进行变频而达到节能的目的,使用分区系统是高层建筑采用的惯用方式,供水方式因为楼层高低不同,在高区通过加压系统提供水资源,低区采用市政给水水压直接供水。

1.2中水系统

中水是来自建筑生活排水,包含了人们日常生活中排除的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水,不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后,达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水,经过科学处理达到一定质量标准后,可在一定的范围内循环使用,使用中水系统,不仅仅可以把污水、废水处理再次利用,而且还可以节约水资源,中水一般用于道路清洁、园林灌溉、冲洗厕所、景观补水、冲洗汽车等。目前,在我国中水设施建设在较缺水的城市和地区较为普遍,采用中水系统的建筑地理优势是水量大、集中度高,靠近水源,就近处理水资源进行二次利用,不仅仅节约了时间,还节约了成本,取得了较好的经济效益。

1.3生活给水管道中的实施减压限流措施

建筑物给水系统在竖向分区时,要特别注意给水系统的完整性,卫生器具的给水配件静压要小于0.6mpa。减压限流的方法有安装孔板、减压阀、调节阀、节流塞等,用来防止卫生洁具给水配件的水头小于用水点的静水压导致用水时出现的浪费现象。减压阀是一种很好的减压装置,可分为比例式和直接动作型。前者是根据面积的比值来确定减压的比例,后者可以根据事先设定的压力减压,当用水端停止用水时,也可以控制住被减压的管内水压不升高,既能实现动减压也能实现静减压。采用减压阀或者调压设施,使卫生洁具在水压范围要求内,不仅仅能够避免水压不稳定最终导致用水不便问题,与此同时还能节约水资源。

1.4雨水的合理利用

雨水利用对于改善生态环境,减缓水资源短缺.具有重要的意义,雨水在缓解旱情和清洁空气方面起到重要的作用。通过对雨水进行收集、储存、入渗、回收利用等方法,改善了由于建筑物地面铺装导致的地面硬化致使区域内径流量增加的水的利用率。道路、绿地雨水和建筑物屋面雨水是雨水的主要分类,道路雨水主要是入渗,雨水入渗不仅可以充分净化路面上的污水保护环境,还可以减少甚至不会增加额外投资。绿地雨水主要以下凹方式,可设置回灌井或者渗沟在绿地凹处,对于屋面雨水,主要采取的形式是收集蓄存,采用回用系统对屋面雨水汇集,然后蓄存与蓄存系统便可利用。弃流设施是设置收集系统不能忽视的一项程序,因为在雨水收集初期,大的社会环境下的雨水污染物比较严重,尤其是环境污染严重的地方,影响收集雨水的循环利用。在对雨水进行收集、过滤贮存以后,可作为系统补水运用于洗车、景观用水、冲厕、消防用水、道路洒水等。

2热水系统的节水节能措施

由于我国幅员辽阔,大部分领土属于亚热带、温带气候,日常时间比较长,尤其是夏秋季节,提供了丰富的太阳能资源,所以太阳能在我国的广泛应用具有良好的条件。现在越来越多的建筑物安装上太阳能装置,目的就是利用太阳能这种清洁能源转换为热能,一方面方便了生活,另一方面也符合当前绿色、环保和节约型社会的提倡。

在太阳能热交换器的前端,可以设置作为热水预加热的太阳能热水器,太阳能热水系统的组成有储水箱、循环泵、配水管、给水箱等。真空管型和平板型是目前太阳能热水器的主要内容,平板型:在住宅中使用的小型热水器,目前多采用自然循环方式,且为单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用,结构简单,成本较低,抗冻能力弱。真空管型:全玻璃真空管结构简单,价格适中,水在玻璃管内直接被加热,其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱,采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式,在不同地区都全年使用,具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。其具有效率高、集热快、操作简单等特点。热水系统主要有:自然循环系统,自然循环系统的结构比较简单,其制作原理是按照传热工质内部的温度差,产生的密度差异而形成的热水系统,在自然循环系统中,一般都会使储水箱的上循环管低于下循环管,以达到使用方便的目的。直流式系统,由于太阳能系统不具有循环性,它是通过传热工质流过集热器加热后,进入热水处或者储水箱而形成的。

3总结

节水节能措施在建筑给排水中的应用具有十分重要的现实意义,不仅仅可以节约资源,使用可再生资源,还能实现资源的优化配置,顺应可持续发展的社会大背景,有效的降低投入成本,取得较高的经济效益。综上所述,主要对建筑给排水工程中节水节能措施的分析和阐释,希望能够对我国相关研究和实践工作,提供帮助。

参考文献:

[1]潘建.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].山西建筑,2008(26).