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2建筑能源審計(jì)案例分析
2.1建筑概況
該建筑位于大慶市,總建筑面積70800m2,屬于商場(chǎng)類(lèi)大型公共建筑。地上4層,地下1層,建筑總高度22.2m,標(biāo)準(zhǔn)層高為5.1m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部采用磚砌筑,外貼紅磨光花崗巖,上部墻體采用高級(jí)外墻面磚,其他部分采用玻璃幕墻。
2.2建筑用能系統(tǒng)概況
(1)配電系統(tǒng)。該建筑設(shè)有容量為1000kVA的變壓器4臺(tái),容量為1250kVA的變壓器2臺(tái),容量為1600kVA的變壓器1臺(tái)。
(2)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。該建筑采用集中式空調(diào)系統(tǒng),共有三臺(tái)離心式冷水機(jī)組,冷量均為500kW,兩用一備,室內(nèi)送風(fēng)采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管,共有20臺(tái)新風(fēng)機(jī)組,制冷量在10~12kW,功率4.4kW。空調(diào)水系統(tǒng)采用兩管制變流量冷水系統(tǒng),冷卻塔、冷凍水循環(huán)泵和冷卻水循環(huán)泵均為三臺(tái),與冷水機(jī)組一一對(duì)應(yīng),根據(jù)商場(chǎng)室內(nèi)溫度控制啟停。共有軸流風(fēng)機(jī)43臺(tái),其中回風(fēng)機(jī)21臺(tái),排風(fēng)機(jī)22臺(tái),功率均為7.5kW。
(3)采暖系統(tǒng)。商場(chǎng)自配一臺(tái)2MW燃?xì)庹羝仩t,并設(shè)有換熱站,高溫蒸汽經(jīng)換熱站換熱交換為采暖熱水,采暖系統(tǒng)為散熱器采暖及熱風(fēng)幕(只在商場(chǎng)進(jìn)門(mén)口設(shè)置)。
(4)照明系統(tǒng)。建筑內(nèi)設(shè)有筒燈、射燈、T5節(jié)能燈、鹵素?zé)簟⑷展鉄舻榷喾N燈具,全樓照明總功率為1114476W。燈具主要靠員工自身手控,一個(gè)開(kāi)關(guān)控制3~4個(gè)燈具。
(5)室內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)。建筑內(nèi)共有300臺(tái)電腦,50臺(tái)傳真機(jī),200臺(tái)打印機(jī),2臺(tái)復(fù)印機(jī),43臺(tái)熨燙機(jī),92臺(tái)飲水機(jī),27臺(tái)液晶電視(不含家電區(qū)樣品),另有四樓餐飲、娛樂(lè)、美容美體、攝影設(shè)備若干,四樓設(shè)有影院,影院總功率為158056W。除影院外全樓設(shè)備總功率約497213W。
(6)綜合服務(wù)系統(tǒng)。建筑內(nèi)每層設(shè)有三對(duì)扶梯,一共4層,共有18部扶梯,單臺(tái)功率11kW,直升梯3部單臺(tái)功率18kW,貨梯(液壓電梯)2部,單臺(tái)功率30kW,共計(jì)23部電梯,總功率312kW。其中直升梯從一層直達(dá)四層,在中間不停。
(7)特殊區(qū)域。該建筑一層設(shè)有消控中心,主要設(shè)備功率約為2000W。四樓餐飲區(qū)采用天然氣及電進(jìn)行烹飪,四樓餐飲區(qū)廚房用電設(shè)備總功率515317W。一樓超市區(qū)食品加工設(shè)備總功率約為653232W。
(8)給排水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)主要分為生活用水和消防用水。最高日用水量為473m3/d,最大時(shí)用水量58m3/h,生活用水系統(tǒng)最大秒流量為5L/s;室內(nèi)消防用水量為70L/s,其中消火栓用水量為40L/s;自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)用水量為30L/s,室外消防用水量為30L/s,火災(zāi)初起時(shí)十分鐘消防貯水量為18m3。消防水源來(lái)自室外消防水池,有效容積為540m3。
(9)燃?xì)庀到y(tǒng)。建筑采用天然氣鍋爐作為冬季采暖熱源,同時(shí)四樓餐飲區(qū)烹飪采用天然氣。
2.3建筑常規(guī)年能耗概況
由于該建筑是商場(chǎng)類(lèi)大型公共建筑,其照明用電在其電量總消耗中占有較大比重,所以常年電耗相對(duì)比較平均,起伏不大,但是6、7、8月份是空調(diào)使用最頻繁的季節(jié),導(dǎo)致用電高峰出現(xiàn)在這三個(gè)月。年耗水量最低點(diǎn)出現(xiàn)在4月,分析主要有兩點(diǎn)原因,一是四月是采暖季與非采暖季交界,室內(nèi)溫度偏低,人員耗水量需求減少,二是四月是商場(chǎng)消費(fèi)淡季,顧客量相對(duì)較少,所以綜合以上兩點(diǎn)原因,耗水量最低值出現(xiàn)在4月;而7、8兩月是炎熱的夏季,且是暑期消費(fèi)旺季,所以耗水量最高;另外1、2月份是春節(jié)消費(fèi)旺季,人流量相對(duì)較大,耗水量也有顯著增加。耗氣量在采暖季較高,在非采暖季很低,其中1月為年最冷月,耗氣量出現(xiàn)最高值;隨著室外氣溫的升高,耗氣量由1月向兩端逐級(jí)遞減;4月、10月為采暖過(guò)渡季,耗氣量明顯減少;非采暖季燃?xì)庀膩?lái)自四樓餐飲區(qū)烹飪用氣,7月天氣炎熱,餐飲區(qū)以涼菜為主,烹飪用氣量最少,出現(xiàn)耗氣量最低值。
2.4建筑能耗結(jié)構(gòu)
通過(guò)分拆計(jì)算得到建筑用電分項(xiàng)(即空調(diào)通風(fēng)、供暖、照明、室內(nèi)設(shè)備和綜合服務(wù)系統(tǒng)等)能耗及占總能耗百分比。由于地處嚴(yán)寒地區(qū),采暖能耗仍是所有能耗分項(xiàng)中比重最大的一項(xiàng),占總能耗的35.08%,同時(shí)由于夏季短暫,空調(diào)使用時(shí)間短,所以空調(diào)能耗在所有能耗中所占比率并不突出,為8.58%;由于該建筑為商場(chǎng)類(lèi)大型公共建筑,所以室內(nèi)照明能耗所占比重明顯高于其他大型公共建筑和國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑,達(dá)到20.49%;另外,由于該商場(chǎng)集餐飲娛樂(lè)于一體,超市及四樓餐飲區(qū)有大量冷柜、烤箱及其他食品儲(chǔ)存、加工設(shè)備,同時(shí)使用天然氣進(jìn)行烹飪,所以在特殊區(qū)域能耗一項(xiàng)比例較高,達(dá)到23.00%;商場(chǎng)內(nèi)23部電梯能耗占總能耗比例的4.92%;而根據(jù)商場(chǎng)類(lèi)建筑服務(wù)的特殊性,熨燙機(jī)、電腦、電視、打印機(jī)、傳真機(jī)等室內(nèi)設(shè)備所占比例為4.54%;消控室能耗僅占0.01%;其余未審計(jì)能耗占3.40%。
2.5節(jié)能潛力分析及改進(jìn)建議
結(jié)合該建筑能耗結(jié)構(gòu)特點(diǎn),主要針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、配電系統(tǒng),提出節(jié)能改進(jìn)建議。
(1)由于設(shè)計(jì)年代相對(duì)較早,并未執(zhí)行公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),建議進(jìn)行建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造,依據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熱橋部位做外保溫處理。
(2)目前商場(chǎng)內(nèi)冬季室內(nèi)采暖溫度設(shè)定為22℃。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采暖設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度的規(guī)定(《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中規(guī)定商場(chǎng)為15℃),建議將冬季采暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度降低;建議過(guò)渡季節(jié)盡量使用室外新風(fēng),同時(shí)根據(jù)建筑內(nèi)用途不同,調(diào)節(jié)不同區(qū)域的風(fēng)機(jī)盤(pán)管,根據(jù)氣溫的變化和用冷場(chǎng)合的變化,適時(shí)增開(kāi)或關(guān)、停冷水機(jī)組,在滿(mǎn)足空調(diào)需求的前提下,盡量少開(kāi)機(jī)組和減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間,建議在大樓內(nèi)布置一定數(shù)量的溫度傳感器,定時(shí)定點(diǎn)采集溫度,根據(jù)溫度實(shí)時(shí)控制啟停冷水機(jī)組;建議將冷凍水及冷卻水循環(huán)水泵改為變頻。
(3)嚴(yán)格限制效果燈的功率,更換光源時(shí)盡量采用高效率光源;效果燈的開(kāi)關(guān)時(shí)間一定要嚴(yán)格控制,非營(yíng)業(yè)時(shí)間嚴(yán)禁開(kāi)啟;辦公區(qū)的照明要杜絕長(zhǎng)明燈,做到人走燈滅;目前商場(chǎng)內(nèi)有電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器兩種,當(dāng)熒光燈作為商場(chǎng)的主光源時(shí),采用電子鎮(zhèn)流器或復(fù)合式鎮(zhèn)流器來(lái)取代電感鎮(zhèn)流器;可以通過(guò)采用分相無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置來(lái)改善供電系統(tǒng)功率因數(shù),以達(dá)到節(jié)能的目的。
(4)非辦公時(shí)間關(guān)閉所有設(shè)備,切斷電源,建議安裝多功能電子定時(shí)器,嚴(yán)格控制用電時(shí)間;電腦主機(jī)、顯示器、打印機(jī)、飲水機(jī)、復(fù)印機(jī)、碎紙機(jī)等辦公設(shè)備減少待機(jī)能耗,長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)關(guān)閉電源;使用空調(diào)時(shí)關(guān)好窗戶(hù),白天可拉下遮陽(yáng)設(shè)備,并注意下班后關(guān)閉辦公室空調(diào)風(fēng)機(jī);紙張正反面打印,開(kāi)展無(wú)紙化辦公,更換辦公設(shè)備時(shí),采購(gòu)節(jié)能產(chǎn)品和設(shè)備,建議采用節(jié)能飲水機(jī)。
(5)扶梯可改為變頻調(diào)速,安裝紅外傳感器及變頻器,有客流時(shí)高速運(yùn)行,無(wú)客流時(shí)緩慢運(yùn)行或停轉(zhuǎn);貨梯嚴(yán)格限制非運(yùn)貨人員乘坐;條件允許時(shí),或節(jié)能改造時(shí),在直梯上安裝電梯回饋裝置。
1.1屋面保溫材料
在對(duì)無(wú)錫市100棟典型建筑能效測(cè)評(píng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,得到屋面保溫材料的使用情況:擠塑聚苯板保溫材料所占使用比例最大,為73%;保溫隔熱磚材料所占比例最小,為5%;其他材料為聚氨酯保溫材料、泡沫玻璃及巖棉板,占比例分別為6%、7%和9%。擠塑聚苯乙烯保溫板為最常用屋面保溫材料,共73幢樓使用,其他4種保溫材料的使用棟數(shù)均較少。
1.2外墻保溫材料
在對(duì)無(wú)錫市100棟典型建筑能效測(cè)評(píng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,得到外墻保溫材料的使用情況:擠塑聚苯板保溫材料所占比例最大,為35%;聚氨酯和發(fā)泡陶瓷保溫板所占比例最少,為1%;其他材料為模塑聚苯板保溫材料、保溫砂漿、巖棉板及加氣塊墻體自保溫材料,占比例分別為11%、21%、9%和21%。擠塑聚苯乙烯保溫板為最常用外墻保溫材料,共49幢樓使用,使用比率最高。其次為保溫砂漿,共30幢樓使用。加氣塊為墻體自保溫材料,有30幢樓使用。
2公建護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料的成本分析
屋面及外墻保溫是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)中所占面積比例最高的,在這2個(gè)結(jié)構(gòu)上使用何種保溫材料是建筑節(jié)能材料成本的重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)典型項(xiàng)目的能效測(cè)評(píng)工作,結(jié)合無(wú)錫工程造價(jià)信息,得到各項(xiàng)目外墻及屋面保溫材料的單價(jià),對(duì)于建筑節(jié)能中保溫材料的選擇具有重要參考意義。
2.1公共建筑屋面保溫
在公共建筑的節(jié)能要求中,將公共建筑按能效測(cè)評(píng)的結(jié)果分類(lèi),可分甲類(lèi)公建和乙類(lèi)公建。分別對(duì)屋面保溫材料的成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,均按單位屋面表面積的單價(jià)進(jìn)行比較,結(jié)果如下。大部分建筑成本在30~50元/m2之間,結(jié)合滿(mǎn)足50%節(jié)能率的建筑統(tǒng)計(jì),可見(jiàn)屋面保溫材料的成本相對(duì)較高。研究中發(fā)現(xiàn)成本最高的為無(wú)錫市環(huán)境監(jiān)控中心項(xiàng)目,其屋面使用了90mm厚的巖棉板保溫,其成本為61.2元/m2;成本最低的是無(wú)錫科技商務(wù)中心供冷供熱項(xiàng)目,其屋面使用了30mm厚的XPS板保溫,其成本為21元/m2。大多數(shù)建筑成本都在30元/m2左右,可見(jiàn)無(wú)錫市滿(mǎn)足50%節(jié)能率的公建項(xiàng)目與居建項(xiàng)目的屋面成本大體差不多。研究中發(fā)現(xiàn)成本最高的為第八人民醫(yī)院項(xiàng)目,其屋面使用了75mm厚的巖棉保溫材料,成本為51元/m2;成本最低的屋面使用了40mm厚的XPS板保溫,其成本為28元/m2。
2.2公共建筑外墻保溫
分別對(duì)外墻保溫材料的成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,均按單位外墻表面積的單價(jià)進(jìn)行比較。甲類(lèi)公建外墻保溫材料的成本大體在125元/m2以上,與滿(mǎn)足50%節(jié)能率的項(xiàng)目相相差較多。大多數(shù)甲類(lèi)公建外墻都使用了蒸壓加氣塊作為墻體材料,其次再使用外保溫材料,這使得其成本較高。而乙類(lèi)公建只有個(gè)別項(xiàng)目使用了加氣塊作為墻體材料。甲類(lèi)公建中成本最高的為錫東高級(jí)中學(xué)宿舍樓項(xiàng)目,使用了40mm厚的無(wú)機(jī)輕集料保溫砂漿+300mm厚的加氣塊自保溫,其成本為239.4元/m2,成本最低的為商務(wù)辦公及文化設(shè)施用房項(xiàng)目,僅用了25mm厚XPS板保溫,其成本為17.5元/m2.除去墻體自保溫的項(xiàng)目,大多數(shù)項(xiàng)目的成本在20~40元/m2,同居建項(xiàng)目相差不大。成本最高的為第八人民醫(yī)院項(xiàng)目,其外墻使用了15mm厚的聚苯顆粒保溫砂漿及B05級(jí)砂加氣砌塊,其成本為134.4元/m2;成本最低的是五十六研究所綜合服務(wù)中心項(xiàng)目,其外墻使用了20mm厚的巖棉板保溫,其成本為13.6元/m2。
3結(jié)論
對(duì)無(wú)錫市第一批、第二批可再生能源應(yīng)用示范項(xiàng)目進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì),得到以下結(jié)論:
(1)屋面保溫材料的使用情況經(jīng)統(tǒng)計(jì)得到,擠塑聚苯板保溫材料所占比例最大,為73%,共73幢樓使用。外墻保溫材料的使用情況經(jīng)統(tǒng)計(jì),擠塑聚苯板保溫材料所占比例最大,為35%,共49幢樓使用,使用比率最高;其次為保溫砂漿,共30幢樓使用,加氣塊為墻體自保溫材料,有30幢樓使用。
0引言
綠色建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)“人與自然的和諧發(fā)展”,要求統(tǒng)籌兼顧建筑的能源節(jié)約、資源節(jié)約、回歸自然和環(huán)境保護(hù),創(chuàng)造出舒適和健康的生活環(huán)境,同步實(shí)現(xiàn)建筑的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。文章將基于綠色建筑理念,闡述建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則,并深入研討夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的方法。
1基于綠色建筑理念小型公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
在夏熱冬冷的地區(qū),小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),要考慮整體設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào),堅(jiān)持建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)性原則,旨在為人們創(chuàng)造健康和舒適的生活環(huán)境。基于綠色建筑理念,在夏熱冬冷地區(qū)的小型公共建筑設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持以下幾個(gè)方面的原則。
1.1整體協(xié)調(diào)原則
節(jié)能設(shè)計(jì)并非單方面的建筑功能實(shí)現(xiàn),譬如建筑夏季充分利用了自然通風(fēng),但在冬季時(shí),建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)不能夠有效保暖保溫,是不能稱(chēng)之為嚴(yán)格意義的建筑節(jié)能。換句話(huà)說(shuō),建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),并非簡(jiǎn)單地安裝幾塊太陽(yáng)能光伏玻璃。筆者認(rèn)為,建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),要綜合考慮氣候、材料、地理、能源分布等因素,我們秉持整體協(xié)調(diào)的原則,重視建筑整體能耗的熱工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等,因地制宜地完成建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案。
1.2生態(tài)性原則
節(jié)能型的建筑尊重自然的生態(tài)規(guī)律,模仿自然界生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡特征,在適應(yīng)自然條件的情況下,盡可能減少能源的損耗和提高資源的利用效率,類(lèi)似于太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能等,都是不可多得的可再生自然資源,這些資源的充分利用,建筑的節(jié)能效果將事半功倍。除此之外,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能提高,以求減少冬季的熱量損失和增強(qiáng)夏季的通風(fēng)效果,尤其在夏熱冬冷的地區(qū),可構(gòu)建出和諧的生態(tài)環(huán)境。
1.3全壽命周期原則
建筑從建設(shè)伊始,到落成投入使用,無(wú)不在消耗各種能源,適時(shí)能源的節(jié)約與否,以及危害環(huán)境與否,都表現(xiàn)出建筑的節(jié)能成效。因此,建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),要考慮全壽命周期原則,將其作為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的索引,在建設(shè)階段,盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,以及創(chuàng)造建筑舒適健康的環(huán)境;在落成后,為人們所提供的環(huán)境,是健康舒適和低耗無(wú)害的環(huán)境,比方說(shuō)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱,再如借助地?zé)崮苓M(jìn)行冬季取暖和夏季降溫;在建筑拆除時(shí),對(duì)環(huán)境的危害影響可降至最低狀態(tài)。
2夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的方法
遵循以上建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則,在夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)工作,從圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面入手,指導(dǎo)完成建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。基于相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),筆者歸納了以下幾方面的設(shè)計(jì)建議。
2.1選址規(guī)劃設(shè)計(jì)
關(guān)于建筑的選址規(guī)劃,需要綜合考慮地形地貌、城市道路、自然環(huán)境等因素,權(quán)衡各方因素的利弊,有關(guān)策略可從以下三個(gè)方面分析:首先是建筑物與建筑物之間距離的控制,要保證冬季時(shí)陽(yáng)光被障礙物遮擋,增加冬季的日照量和日照時(shí)間,但不能夠一味考慮冬季日照保證,否則在夏季時(shí)也會(huì)因?yàn)榈脽徇^(guò)快,而增加空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷;其次是冬季盡量避開(kāi)冷氣流的影響,可通過(guò)擋風(fēng)墻體的設(shè)計(jì),以及以綠色植物作為避風(fēng)屏障;最后是避免室內(nèi)風(fēng)速太大,影響室內(nèi)舒適度,可在建筑物周?chē)贾煤J柱外墻,形成建筑的安全保護(hù)結(jié)構(gòu)。以上的選址規(guī)劃設(shè)計(jì),是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)容易忽略的宏觀(guān)因素,筆者認(rèn)為選址規(guī)劃是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的前提,只有在保證建筑布局優(yōu)化的情況下,才能夠充分利用各種自然條件,形成有利于節(jié)能的建筑環(huán)境。
2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)
首先是建筑的外墻設(shè)計(jì),選材時(shí)要逐漸摒棄燒結(jié)實(shí)心粘土磚土,這些類(lèi)型的材料需消耗土地資源,在燒結(jié)時(shí)會(huì)產(chǎn)生污染性氣體,屬于能源利用效率低級(jí)的材料,因此外墻材料的選擇,可嘗試性利用新型環(huán)保材料,譬如蒸汽加氣混凝土砌塊,這種材料保溫隔熱和防火性能俱佳,可有效降低建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳系數(shù)。其次是地面的防潮隔熱設(shè)計(jì),綜合室內(nèi)的溫度、濕度和風(fēng)速,在夏熱冬冷地區(qū),降雨量大,常有地面返潮現(xiàn)象出現(xiàn),使得建筑內(nèi)部的濕度比較大,并伴隨出現(xiàn)結(jié)露和發(fā)霉,在此筆者建議在進(jìn)行地面設(shè)計(jì)時(shí),可依次鋪設(shè)薄膜返潮層、發(fā)泡水泥絕熱保溫層、水泥砂漿防潮層和混凝土回填層,減少濕度因素對(duì)建筑地面壽命的影響。再次是屋頂?shù)脑O(shè)計(jì),屋頂綠化是最為常見(jiàn),也是最為有效的節(jié)能設(shè)計(jì)方法,在進(jìn)行屋頂綠化設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮建筑屋頂結(jié)構(gòu)的特征,在掌握屋頂熱傳系數(shù)的情況下,將種植屋面技術(shù)盡量簡(jiǎn)單化。值得一提的是,屋頂綠化設(shè)計(jì)必須做好結(jié)構(gòu)的防滲處理,所選擇的屋頂植物,盡量?jī)A向于本土和成活率比較高的植物,使得建筑與周?chē)h(huán)境舒適協(xié)調(diào)。
2.3自然通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)
自然通風(fēng)環(huán)境的營(yíng)造,目的是改善室內(nèi)的熱環(huán)境,其關(guān)鍵在于窗戶(hù)設(shè)計(jì)、遮陽(yáng)設(shè)計(jì)和熱壓通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。小型公共建筑的窗戶(hù),可選用雙層中空玻璃,其氣密性為四級(jí),而遮陽(yáng)設(shè)計(jì)也是自然通風(fēng)的關(guān)鍵,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)緊扣氣象參數(shù)的數(shù)據(jù),選用活動(dòng)型的百葉外遮陽(yáng)技術(shù),在夏季時(shí)遮擋強(qiáng)烈日照光線(xiàn),減少空調(diào)的制冷負(fù)荷,同時(shí)靈活引入自然風(fēng);在冬季時(shí)關(guān)閉百葉窗,減少建筑內(nèi)外部的換氣頻率,避免建筑散熱過(guò)快。至于建筑的熱壓通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),常見(jiàn)設(shè)計(jì)手法是增加建筑的面積和調(diào)節(jié)屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式,譬如某建筑的屋頂結(jié)構(gòu)與樓梯間互相貫通,形成仿若風(fēng)貌的結(jié)構(gòu)形體,并在東西兩側(cè)的外墻上,設(shè)計(jì)了調(diào)控型的百葉窗,既可排除污濁熱空氣,也能夠吸入室外新鮮冷空氣。這種樓梯間的熱壓通風(fēng)設(shè)計(jì)方法,尤為適合夏熱冬冷的地區(qū),夏季可將余熱帶出室外,冬季時(shí)則有效保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體問(wèn)題,避免冷空氣對(duì)建筑內(nèi)部能源的消耗性影響。
2.4空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的功能型部件,系統(tǒng)本身處于不斷耗能狀態(tài),以換取相對(duì)舒適的室內(nèi)環(huán)境。關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),目的是控制系統(tǒng)能源損耗速度過(guò)快,并且充分利用系統(tǒng)的資源。筆者建議在選用空調(diào)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該結(jié)合建筑的冷負(fù)荷情況而定,同時(shí)需要兼顧當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳎┤缒辰ㄖl臨湖泊,湖水容積很大,在夏季時(shí)相當(dāng)于一個(gè)天然冷庫(kù),可以通過(guò)自然通風(fēng)的方法,將冷熱源引入建筑的內(nèi)部,同時(shí)湖泊所產(chǎn)生的水蒸氣,提高了自然通風(fēng)的冷卻效果;冬季時(shí)湖泊具有蓄熱功能,可利用湖水源作為熱泵空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源,發(fā)揮湖泊的蓄熱作用。由此可見(jiàn),空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),講究因地制宜地設(shè)計(jì)理念,當(dāng)然在硬件配置方面必須質(zhì)量達(dá)標(biāo),盡量選用質(zhì)量?jī)?yōu)越的系統(tǒng)部件,譬如空調(diào)主機(jī)制冷量至少為60kW,選用半封閉螺桿式壓縮機(jī)的COP值不低于4.5。
3結(jié)語(yǔ)
在夏熱冬冷的地區(qū),小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),主要考慮整體設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào),堅(jiān)持建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)性原則,旨在為人們創(chuàng)造出健康和舒適的生活環(huán)境。基于綠色建筑理念,在夏熱冬冷地區(qū)的小型公共建筑設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持“整體協(xié)調(diào)原則”“生態(tài)性原則”“全壽命周期原則”,遵循節(jié)能設(shè)計(jì)的原則,在夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)工作,從圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等方面入手,指導(dǎo)完成建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。
作者:黨宏偉 單位:西安市建筑設(shè)計(jì)研究院
參考文獻(xiàn):
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建筑節(jié)能在整個(gè)節(jié)能工作中占有極其重要的地位。我們知道建筑能耗在社會(huì)整個(gè)能源消耗中占到30%以上,建筑節(jié)能工作的好壞直接影響到整個(gè)節(jié)能工作。特別是現(xiàn)有的許多大型公共建筑,數(shù)量特別巨大,能耗特別嚴(yán)重。目前,中國(guó)每年竣工的各類(lèi)建筑的建筑面積約為20億平方米,其中公共建筑約為4億平方米。
年初,建設(shè)部、國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)、財(cái)政部、監(jiān)察部、審計(jì)署聯(lián)合《關(guān)于加強(qiáng)大型公共建筑工程建設(shè)管理的若干意見(jiàn)》,要求新建大型公共建筑必須嚴(yán)格執(zhí)行《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和有關(guān)的建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)單位要按照相應(yīng)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)委托工程項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì),項(xiàng)目建成后應(yīng)經(jīng)建筑能效專(zhuān)項(xiàng)測(cè)評(píng),凡達(dá)不到工程建設(shè)節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的,有關(guān)部門(mén)不得辦理竣工驗(yàn)收備案手續(xù)。
當(dāng)今,絕大多數(shù)公共建筑有一個(gè)共性,就是采暖能耗、空調(diào)能耗特別高。在公共建筑全年能耗中,大約60%消耗于采暖和空調(diào),而其中的20~50%由護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所消耗。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面,由于此類(lèi)建筑大多數(shù)都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃門(mén)窗設(shè)計(jì)得尺寸很大,窗墻比很高,或干脆設(shè)計(jì)成玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。
玻璃與其優(yōu)良的透光性能和特殊的質(zhì)感在建筑上的運(yùn)用是其它材料無(wú)法替代的。長(zhǎng)久以來(lái),由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保溫隔熱性能差,不能滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑所要求的節(jié)能和舒適的要求。特別是那些大面積采用玻璃幕墻的大型公共建筑,過(guò)去,由于使用了不節(jié)能的普通鋼化玻璃或普通中空玻璃制作幕墻,該部分建筑的能耗特別高,而且冬冷夏熱很不舒適。
隨著玻璃深加工技術(shù)的發(fā)展,各種各樣的節(jié)能玻璃象雨后春筍一樣蓬勃發(fā)展。真空玻璃的出現(xiàn)超越了以往所有的節(jié)能玻璃品種,標(biāo)志著真空玻璃節(jié)能時(shí)代即將到來(lái)。
二、真空玻璃的基本結(jié)構(gòu)真空玻璃是一種保溫、隔聲性能非常突出的高新技術(shù)產(chǎn)品
真空玻璃是由兩塊平板玻璃,中間由微小支撐物將其隔開(kāi),玻璃四周用玻璃釬焊料封邊,通過(guò)抽氣口抽真空,然后封接抽氣口保持真空層的一種結(jié)構(gòu)。為了長(zhǎng)久保持真空度,延長(zhǎng)真空玻璃壽命,新立基公司生產(chǎn)的真空玻璃在真空腔內(nèi)還放置了吸氣劑。微小支撐物是外徑0.5mm,厚度0.15mm的金屬環(huán),由于體積微小,對(duì)人的視覺(jué)和玻璃的光學(xué)性能幾乎沒(méi)有影響。
真空玻璃的保溫原理和結(jié)構(gòu)與保溫瓶極為相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一個(gè)巨大的保溫瓶中,保溫節(jié)能效果可想而知。
三、真空玻璃的保溫性能Low-E中空玻璃是目前市場(chǎng)上運(yùn)用較為普遍、節(jié)能效果也很好的玻璃品種。
中空玻璃利用了空氣導(dǎo)熱系數(shù)低的特點(diǎn)。從傳熱學(xué)上講空氣雖然導(dǎo)熱系數(shù)較小,但畢竟是要進(jìn)行熱傳導(dǎo),其它氣體包括惰性氣體也一樣。中空玻璃由于存在著較大的空氣傳導(dǎo)熱量,使得使用Low-E玻璃降低輻射熱的最終保溫隔熱效果大為降低。只有真空狀態(tài)才能消除熱傳導(dǎo),使玻璃的綜合傳熱性能優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)。
常規(guī)真空玻璃產(chǎn)品系列中的真空玻璃保溫。最好的Low-E中空玻璃和充氬氣的Low-E中空玻璃的保溫。通過(guò)對(duì)比真空玻璃和中空玻璃不難得出下述結(jié)論:
1、真空玻璃熱導(dǎo)隨著所用原片的有效發(fā)射率的降低而迅速降低,中空玻璃熱導(dǎo)降低的并不明顯。
2、如果Low-E玻璃發(fā)射率做得很低,比如0.05以下,輻射熱導(dǎo)到了幾乎可以忽略的地步,此時(shí)再降低Low-E玻璃發(fā)射率對(duì)中空玻璃來(lái)講意義已經(jīng)不大,但真空玻璃傳熱系數(shù)可以做到0.5W/m2.k,而充空氣的中空玻璃傳熱系數(shù)只能做到1.60W/m2.k,充氬氣的中空玻璃傳熱系數(shù)只能做到1.23W/m2.k.
3、就傳熱系數(shù)K值而言,真空玻璃K值只有充空氣中空玻璃的三分之一,充氬氣中空玻璃的二分之一,在不考慮太陽(yáng)光輻射的情況下,比如,夜晚,真空玻璃比充空氣的中空玻璃節(jié)能近70%,比充氬氣的中空玻璃節(jié)能50%.
4、在輻射熱導(dǎo)可以忽略的情況下,真空玻璃熱導(dǎo)的主要來(lái)源是支撐物熱導(dǎo)0.5W/m2.k,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,有望進(jìn)一步降低該數(shù)值,比如在玻璃強(qiáng)度提高的情況下,減小支撐物直徑或增大支撐物的間距都有望大幅度減小熱導(dǎo);充空氣(或氬氣)的中空玻璃熱導(dǎo)的主要來(lái)源是氣體對(duì)流傳熱和氣體導(dǎo)熱,為2.1(或1.5)W/m2.k,該數(shù)值不可能再有下降。從發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,在保溫性能上真空玻璃將超越中空玻璃(或充氬氣的中空玻璃)更多。
5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表觀(guān)導(dǎo)熱系數(shù)更顯著地小于中空玻璃的表觀(guān)導(dǎo)熱系數(shù)。真空玻璃可以使用三塊玻璃制成雙真空層的真空玻璃,熱阻增加一倍,熱導(dǎo)降低一倍,而厚度在單真空層真空玻璃厚度的基礎(chǔ)上只增加4mm,比中空玻璃還是薄。
可以說(shuō)在保溫性能上,現(xiàn)階段真空玻璃已經(jīng)大大超越了中空玻璃,將來(lái)會(huì)超越得更多。
四、真空玻璃的光學(xué)性能和隔熱常規(guī)真空玻璃由兩片玻璃組成,真空間隔層對(duì)太陽(yáng)光譜是通透的,間隔層支撐物很小。
新立基公司所用支撐物為環(huán)形金屬片,外徑只有0.5mm,高度約0.15mm,即使按圓柱形考慮,每平方米約1600個(gè)支撐物對(duì)輻射的遮擋面積只有:1600×π×0.252=0.000314(m2),約占玻璃總面積的萬(wàn)分之三,故支撐物對(duì)輻射的遮擋作用可以忽略。
我們知道,建筑上的傳熱除了要考慮溫差因素引起的傳熱外,還要考慮太陽(yáng)輻射因素。太陽(yáng)輻射透過(guò)玻璃的能量與玻璃光學(xué)特性有直接關(guān)系。最重要的就是要考慮得熱系數(shù)SHGC(太陽(yáng)能總透射比)。
嚴(yán)寒地區(qū)冬季寒冷,夏季涼爽,應(yīng)多考慮冬季陽(yáng)光的射入,以減少取暖熱耗,選用得熱系數(shù)大的真空玻璃對(duì)節(jié)能更為有利;夏熱冬暖地區(qū),夏季陽(yáng)光強(qiáng)烈,氣候炎熱,冬季溫暖,應(yīng)多考慮遮陽(yáng),減少陽(yáng)光的射入以節(jié)約制冷能耗,選用得熱系數(shù)小的真空玻璃更為合理。
五、真空玻璃工程實(shí)例
1.天恒大廈工程天恒大廈2005年6月落成,位于北京東直門(mén)立交橋東南角,地上22層,地下4層,建筑高度89米,總建筑面積57000平方米,是一座具有5A智能系統(tǒng)的高級(jí)寫(xiě)字樓。天恒大廈北側(cè)有一面橫隱框豎明框玻璃幕墻,西北角是一面橫明框豎隱框,向內(nèi)與垂直面傾斜15°的三角形玻璃幕墻。幕墻設(shè)計(jì)和施工單位是江蘇省建偉幕墻裝飾工程有限公司,兩面幕墻所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸為1985×1161mm(矩形),其西北角幕墻由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是異形(梯形和三角形)。兩面玻璃幕墻總面積約7000平方米,共用去真空玻璃3365塊,合4848平方米。另外,大廈各種窗戶(hù)所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面積約2500平方米,用真空玻璃共用去1636塊,合1540平方米。
天恒大廈玻璃的傳熱系數(shù)(K值)和空氣計(jì)權(quán)隔聲量經(jīng)國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督中心檢測(cè),A結(jié)構(gòu)真空玻璃K值=1.0w/m2.k,B結(jié)構(gòu)真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B結(jié)構(gòu)真空玻璃空氣計(jì)權(quán)隔聲量Rw=36dB.天恒大廈幕墻玻璃采用FB雙面復(fù)合中空的做法,除了能夠使K值在NL真空玻璃的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高外,主要考慮了幕墻抗風(fēng)壓和人身安全方面的要求。與室內(nèi)外空氣接觸的玻璃采用兩塊6mm鋼化玻璃,有效地承受了正負(fù)風(fēng)荷載,室內(nèi)鋼化玻璃還有效防止了人的身體對(duì)玻璃的沖擊可能引起的傷害并保護(hù)了玻璃的真空部分。
2.清華大學(xué)超低能耗示范樓工程清華大學(xué)超低能耗示范樓落成于2005年3月,是北京市科委重點(diǎn)科研和“奧運(yùn)科技專(zhuān)項(xiàng)”項(xiàng)目。該項(xiàng)目還是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺(tái),用于展示和實(shí)驗(yàn)各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。
超低能耗示范樓座落于清華大學(xué)校園東區(qū),總建筑面積2930m2,地下一層,地上四層。新立基公司的真空玻璃產(chǎn)品用于南立面幕墻玻璃和西面、北面的門(mén)窗玻璃。該工程幕墻部分共使用真空玻璃72塊,合計(jì)74m2,最大玻璃尺寸為1982×1200mm;門(mén)窗部分共使用真空玻璃92塊,合計(jì)50m2,最大玻璃尺寸為1356×964mm.幕墻設(shè)計(jì)施工單位是深圳市方大裝飾工程有限公司,門(mén)窗制造和安裝單位是日本YKKAP公司。玻璃結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3幕墻玻璃K值=1.0w/m2.k,門(mén)窗玻璃由于在中空層玻璃上用一塊低輻射鍍膜玻璃代替了普通鋼化玻璃,使得K值=0.9w/m2.k.幕墻玻璃考慮到面積較大和承受正負(fù)風(fēng)荷載的影響,內(nèi)外兩面均為鋼化玻璃。門(mén)窗面積較小,除室內(nèi)考慮人身可能的沖擊使用5mm鋼化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用鋼化玻璃。
由于該幕墻為隱框幕墻,玻璃面積大,玻璃的自重和風(fēng)壓等荷載較大。
六、節(jié)能效果試驗(yàn)和分析
1、真空玻璃節(jié)能試驗(yàn)2003年冬季,在建筑科學(xué)院的協(xié)助下,進(jìn)行了真空玻璃冬季節(jié)能效果試驗(yàn)。結(jié)果表明真空玻璃與中空玻璃相比有非常明顯的節(jié)能效果。
該試驗(yàn)所用真空玻璃為新立基公司的產(chǎn)品,當(dāng)時(shí)常規(guī)真空玻璃的K值為1.4w/m2.k,復(fù)合真空玻璃的K值為1.2w/m2.k試驗(yàn)是在北京市馬家堡選用的兩個(gè)同樣戶(hù)型、面積、朝向,同一層相鄰的兩戶(hù)新建單元房501、502室中進(jìn)行。該戶(hù)型的南向房間建筑面積15.12m2,北向房間為10.8m2.外墻為240mm,磚墻加60mm厚聚苯夾心石膏板保溫。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是502戶(hù)的南北鋼窗保持原樣,僅把501戶(hù)南北鋼窗拆下,換成塑鋼窗。這就形成501塑鋼窗與502單玻鋼窗(南向),雙玻窗(北向)的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)期間塑鋼窗按需更換,分別為中空玻璃(N4+A9+N4),常規(guī)真空玻璃(N3+V+L4)、復(fù)合真空玻璃(N3+V+L4+A9+N3)。試驗(yàn)的測(cè)量元件采用熱流計(jì)和銅—康銅熱電偶測(cè)溫元件。測(cè)量元件布置在窗玻璃、窗框、陽(yáng)臺(tái)門(mén)肚板和房間的各內(nèi)外墻上,通過(guò)BXSCC-1型便攜式數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),每小時(shí)檢測(cè)一次。試驗(yàn)從2002年12月11日開(kāi)始采集,至2003年元月9日為止,共取得22晝夜實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)期間,南向陽(yáng)臺(tái)門(mén)窗戶(hù)全部打開(kāi),使試驗(yàn)窗直接面臨室外氣候。房間房門(mén)關(guān)閉,室內(nèi)供暖沒(méi)有控制。
試驗(yàn)遇到北京多年未遇寒冷天氣,連續(xù)幾天下雪陰天,曾測(cè)量到日平均氣溫-7.9℃。日最低氣溫達(dá)-9.3℃的嚴(yán)寒天氣。針對(duì)上述氣候狀況,采用南向有陽(yáng)光,北向無(wú)陽(yáng)光和陰天三種工況來(lái)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)大部分時(shí)間室外的平均氣溫低于節(jié)能規(guī)范,即北京地區(qū)采暖期間室外日平均氣溫為-1.6℃。
2、天恒大廈節(jié)能效果分析以天恒大廈為例,假設(shè)該大廈分別采用白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、標(biāo)準(zhǔn)真空玻璃組合雙中空六種情況,進(jìn)行耗能比較。并對(duì)真空玻璃節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益作估算。
以國(guó)內(nèi)某玻璃企業(yè)生產(chǎn)的白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司為天恒大廈生產(chǎn)的真空玻璃參數(shù)為根據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
結(jié)論
(1)從全年節(jié)能來(lái)分析,復(fù)合真空玻璃比其它玻璃節(jié)能,最低的達(dá)28%,最高可達(dá)72%.
(2)北京屬于寒冷地區(qū),冬季復(fù)合真空充分發(fā)揮了節(jié)能優(yōu)勢(shì)。但夏天節(jié)能卻不如熱反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系數(shù)較高,但降低其遮蔽系數(shù)又會(huì)影響室內(nèi)采光和冬季太陽(yáng)輻射進(jìn)熱。遮蔽系數(shù)應(yīng)取合適值。從全年節(jié)能來(lái)看復(fù)合真空比熱反射中空節(jié)能36%.
(3)與其它各種玻璃比較,采用復(fù)合真空,可節(jié)能、省電、節(jié)省電費(fèi)開(kāi)支,最低62萬(wàn)元/年,最高424萬(wàn)元/年,經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。同時(shí)由于節(jié)能,可節(jié)省發(fā)電燃煤,減少環(huán)境污染,保護(hù)地球,造福人類(lèi)。
(4)由于節(jié)省能源費(fèi)用,對(duì)于單片玻璃,使用真空玻璃當(dāng)年即可收回投資,即使對(duì)于Low-E中空2年內(nèi)也可基本收回多付出的投資成本。
七、結(jié)束語(yǔ)
天恒和清華工程分別落成于2005年9月和2005年3月,為兩個(gè)工程提供的真空玻璃的生產(chǎn)時(shí)間是在2004年下半年。事實(shí)上,新立基公司真空玻璃的生產(chǎn)技術(shù)在這兩年里又有了新的發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量也有了很大的提高。
第一,Low-E玻璃作為生產(chǎn)真空玻璃的原片,質(zhì)量有了很大提高。南方玻璃集團(tuán)和皇明太陽(yáng)能有限公司的離線(xiàn)硬膜Low-E玻璃的輻射率都做到了0.11以下,這為大幅度降低真空玻璃的傳熱系數(shù),提高真空玻璃的保溫性能作出了重要貢獻(xiàn)。以上兩個(gè)工程N(yùn)L真空玻璃部分的傳熱系數(shù)為1.3w/m2.k左右,而目前NL真空玻璃的傳熱系數(shù)已經(jīng)可以做到0.85w/m2.k,LL真空玻璃的傳熱系數(shù)已經(jīng)可以做到0.70w/m2.k.第二,研制成功了具有國(guó)內(nèi)專(zhuān)利的夾層真空玻璃,使得真空玻璃又多了一個(gè)安全玻璃品種。
全國(guó)解放以來(lái),我國(guó)工業(yè)建筑經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,取得了輝煌的成就。特別是在改革開(kāi)放以后,工業(yè)建筑無(wú)論是在量還是在質(zhì)方面都有了較大的提高,出現(xiàn)了新的面貌。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[2]。
1.1.1新興的工業(yè)園區(qū)迅速發(fā)展
高新技術(shù)在向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)變的過(guò)程中出現(xiàn)了更多的工業(yè)建筑類(lèi)型,新概念、新思想、新形式不斷涌現(xiàn),諸如高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)、科技園、軟件園、創(chuàng)業(yè)園等。這些新興的工業(yè)園區(qū)都納入了城市總體規(guī)劃,除了生產(chǎn)建筑之外,還有完善的辦公、娛樂(lè)、科研等多種功能的輔助配套建筑,并精心設(shè)計(jì)了優(yōu)美的廠(chǎng)區(qū)環(huán)境,把生產(chǎn)、工作與生活設(shè)施綜合起來(lái),有效地提高了生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量,體現(xiàn)了企業(yè)精神和城市現(xiàn)代風(fēng)貌。
1.1.2工業(yè)建筑的廠(chǎng)房設(shè)計(jì)向大跨度和“彈性”大空間發(fā)展
為了滿(mǎn)足企業(yè)改建、擴(kuò)建的生產(chǎn)需要,工業(yè)建筑的廠(chǎng)房設(shè)計(jì)向大跨度和“彈性”大空間發(fā)展,廠(chǎng)房?jī)?nèi)部空間環(huán)境引入人性化的設(shè)計(jì),保護(hù)了工人的身心健康,提高了生產(chǎn)效率。
1.1.3工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型趨向多樣化
大開(kāi)間、大跨度的柱網(wǎng)形式,型鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、空間膜結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系以及壓型鋼板墻體和屋面體系等廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑。
1.1.4舊工業(yè)建筑的改造和再利用得到重視
建筑并不是一次性的易耗品,目前,尚有一些因工藝落后而廢棄的工業(yè)建筑其建造質(zhì)量仍能滿(mǎn)足其他用途。因此,以可持續(xù)發(fā)展的態(tài)度來(lái)對(duì)待因時(shí)代變遷而出現(xiàn)的眾多舊工業(yè)建筑,重視對(duì)其進(jìn)行改造和再利用,已成為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要課題。近年來(lái),我國(guó)老工業(yè)基地的一些工廠(chǎng)企業(yè)通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、挖潛改造,重新煥發(fā)青春,如長(zhǎng)春一汽大眾新廠(chǎng)。舊城中的老廠(chǎng)有的易地重建,有的舊貌換新顏,如前文所提到的1933老場(chǎng)坊的改造,將已廢棄的工業(yè)遺產(chǎn)盤(pán)活,現(xiàn)已改造成為一個(gè)環(huán)境優(yōu)美的時(shí)尚之都。
1.2信息時(shí)代下工業(yè)建筑的發(fā)展趨勢(shì)
隨著數(shù)字信息化時(shí)代的來(lái)臨,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的模式也在發(fā)生變革,已從早期以加工業(yè)為主,轉(zhuǎn)型為以電子信息工業(yè)、化學(xué)、生物、金屬機(jī)械工業(yè)為主的高科技產(chǎn)業(yè):即從勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)型為技術(shù)密集型。在全球范圍內(nèi)可持續(xù)性發(fā)展觀(guān)念和各種文化思潮的興起,都極大地促進(jìn)了工業(yè)建筑創(chuàng)作的進(jìn)一步繁榮。在當(dāng)今信息時(shí)代下工業(yè)建筑有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)[3]:生態(tài)、節(jié)能、省地、可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì);人類(lèi)工程學(xué)的應(yīng)用以及空間環(huán)境人性化設(shè)計(jì)的趨勢(shì);高科技化及多元化的趨勢(shì);文化性趨勢(shì)。
2.3我國(guó)工業(yè)建筑與國(guó)外的差距
與過(guò)去相比,我國(guó)工業(yè)建筑的發(fā)展取得了輝煌的成就。但是,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的工業(yè)建筑在觀(guān)念方面、體制方面、技術(shù)方面和教育方面都還存在著較大的差距[4]。這里固然有各專(zhuān)業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)院在“以工藝為主”的思想指導(dǎo)下,建筑師們普遍認(rèn)為工業(yè)建筑僅僅在工藝流程之外依附結(jié)構(gòu)“涂脂抹粉、穿衣戴帽”,對(duì)工業(yè)建筑創(chuàng)作缺乏熱情等原因,但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)建筑教育界對(duì)工業(yè)建筑教育的忽視卻更值得我們深思。
2我國(guó)高等院校中的工業(yè)建筑教育
工業(yè)建筑設(shè)計(jì)水平就是建筑師技術(shù)水平的體現(xiàn),而建筑師的技術(shù)水平與學(xué)校教育、在職培訓(xùn)等有著密切的關(guān)系。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)高等院校的建筑教育中普遍存在著嚴(yán)重忽視工業(yè)建筑教育的問(wèn)題。因此,如何盡快全面提高我國(guó)工業(yè)建筑的整體水平,縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,解決我國(guó)高等院校的工業(yè)建筑教育中所存在的問(wèn)題已迫在眉睫。
2.1我國(guó)高校建筑院系工業(yè)建筑教育的現(xiàn)狀
2.1.1課程開(kāi)設(shè)方面
國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校建筑院系不重視或完全忽視了工業(yè)建筑的教育。據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國(guó)設(shè)置了建筑院系的高校已超過(guò)60所,但在這些院校的建筑學(xué)教育中,基本上取消了工業(yè)建筑設(shè)計(jì)原理的講授和相關(guān)的課程設(shè)計(jì)。根據(jù)調(diào)查,只有重慶大學(xué)、北京建筑工程學(xué)院、中南大學(xué)等不到十所高校的建筑院系開(kāi)設(shè)了工業(yè)建筑設(shè)計(jì)原理這門(mén)課程。長(zhǎng)期以來(lái),高校建筑教育對(duì)工業(yè)建筑的忽視造成了優(yōu)秀工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人才的缺乏,嚴(yán)重影響了我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)水平的提高,導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)建筑創(chuàng)作思想領(lǐng)域一直處于比較低沉的局面。
2.1.2教學(xué)師資力量方面
各高校建筑院系具備工業(yè)建筑實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的師資力量嚴(yán)重不足,高校建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的教師大部分只是具有民用住宅、公共建筑等方面的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)有的師資力量無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)建筑教學(xué)的需求。
2.1.3教輔教材方面
與工業(yè)建筑相關(guān)的教材嚴(yán)重匱乏,現(xiàn)有的教材內(nèi)容舊,技術(shù)落后,所講述的創(chuàng)作思想遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于當(dāng)代建筑理論的發(fā)展,已不能滿(mǎn)足當(dāng)前信息時(shí)代下工業(yè)建筑課程的教學(xué)需要。目前,市面上介紹國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的工業(yè)建筑作品,以及新技術(shù)、新材料、新的建筑理念在工業(yè)建筑中的應(yīng)用等相關(guān)的參考書(shū)籍寥寥無(wú)幾。
2.2加強(qiáng)工業(yè)建筑類(lèi)型特色教育,培養(yǎng)寬口徑設(shè)計(jì)人才的建議與對(duì)策
2.2.1加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)素質(zhì)
建筑教育的教學(xué)計(jì)劃及大綱應(yīng)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)素質(zhì),拓寬專(zhuān)業(yè),增加社會(huì)適應(yīng)性,構(gòu)建以學(xué)科為基礎(chǔ),學(xué)科交叉、文理滲透為途徑的人才培養(yǎng)體系;加強(qiáng)學(xué)生的自然科學(xué)基礎(chǔ)、人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)和基本技能訓(xùn)練,將學(xué)生培養(yǎng)成為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的建筑設(shè)計(jì)人才。
2.2.2重視工業(yè)建筑教育,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工業(yè)建筑的全面認(rèn)識(shí)
通過(guò)建筑歷史、設(shè)計(jì)原理、材料構(gòu)造、工程實(shí)踐等環(huán)節(jié),讓學(xué)生了解工業(yè)建筑的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展方向。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科技新知識(shí)解決工業(yè)建筑的整體性、綜合性、靈活性等問(wèn)題,加強(qiáng)新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)、新工藝的綜合性知識(shí)的學(xué)習(xí),處理好工業(yè)建筑大尺度、大比例、大空間的相互關(guān)系,進(jìn)而訓(xùn)練其發(fā)展思維,鼓勵(lì)其獨(dú)創(chuàng)性,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑教育中的不足。
2.2.3引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)思想
工業(yè)建筑能耗在社會(huì)總能耗中占有較大的比例。無(wú)論舊工業(yè)的改造還是新工業(yè)的開(kāi)發(fā),工業(yè)建筑始終與城市規(guī)劃、環(huán)保、節(jié)能、地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、文化、人居都有著密切的關(guān)系。在現(xiàn)代工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,必須把可持續(xù)發(fā)展作為一個(gè)重大戰(zhàn)略來(lái)實(shí)施,使經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人口資源、環(huán)境相協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。可通過(guò)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生可持續(xù)建筑理論教育,鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注環(huán)境,探索高舒適、低能耗建筑設(shè)計(jì),探索新能源、可再生資源的利用與建筑一體化設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注環(huán)境、生態(tài)、藝術(shù)、技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)理念。
2.2.4重視工業(yè)建筑生產(chǎn)和生活區(qū)域的環(huán)境設(shè)計(jì)
在教學(xué)中貫徹“以人為本”的建筑設(shè)計(jì)思想,重視工業(yè)建筑生產(chǎn)和生活區(qū)域的環(huán)境設(shè)計(jì)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝、管理高度科學(xué)化及人們經(jīng)濟(jì)文化生活的不斷提高,人們對(duì)生產(chǎn)條件、勞動(dòng)環(huán)境的要求也越來(lái)越高。因此在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,也應(yīng)更多地強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè)計(jì)理念,注重人的生理和心理感受,在設(shè)計(jì)上表現(xiàn)為注重營(yíng)造室內(nèi)外環(huán)境。
2.2.5改革教學(xué)方法
在教學(xué)模式上,可以采取跨學(xué)科的教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的方法,采取“請(qǐng)進(jìn)來(lái)帶出去”的教學(xué)方法。例如,在學(xué)校開(kāi)設(shè)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)課程時(shí),聘請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、暖通設(shè)備工程師來(lái)學(xué)校給學(xué)生講授各學(xué)科與工業(yè)建筑相關(guān)的知識(shí),并結(jié)合設(shè)計(jì)院現(xiàn)有的工業(yè)建筑項(xiàng)目給學(xué)生布置課程設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生“真題真做”;學(xué)校與設(shè)計(jì)部門(mén)聯(lián)合建立實(shí)習(xí)基地,畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)將學(xué)生分派到設(shè)計(jì)院去,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和運(yùn)用工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)原理,加深對(duì)工業(yè)建筑相關(guān)規(guī)范的理解和執(zhí)行,同時(shí)著重培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)中的跨學(xué)科交流和協(xié)作能力。
2.2.6建筑教育是終身的教育
要著重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、研究能力、表達(dá)能力、組織管理能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,能隨時(shí)吸取新的創(chuàng)作思想,運(yùn)用新的科技成果,發(fā)展、整合專(zhuān)業(yè)思想,在今后的工作實(shí)踐中才能不斷突破自我,不斷取得創(chuàng)新和發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
近幾年來(lái),我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng),為工業(yè)建筑的發(fā)展提供了千載難逢的機(jī)遇;在當(dāng)今瞬息萬(wàn)變的信息社會(huì),科技的進(jìn)步使得新工藝、新材料、新設(shè)備、新技術(shù)不斷推陳出新,工業(yè)建筑的發(fā)展同樣面臨著新的挑戰(zhàn)。回顧我國(guó)工業(yè)建筑發(fā)展的歷史,我們已取得了卓越的成就;但不可否認(rèn)我國(guó)工業(yè)建筑的發(fā)展還存在各種各樣的問(wèn)題,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比在設(shè)計(jì)理論、技術(shù)、教育等方面存在著較大的差距。
吳良鏞先生在《北京》中提倡“全方位教育”,并指出“未來(lái)建筑事業(yè)的開(kāi)拓、創(chuàng)造以及建筑學(xué)術(shù)的發(fā)展寄希望于建筑教育的發(fā)展與新一代建筑師的成長(zhǎng)”[5]。為了更快更好地提高我國(guó)工業(yè)建筑創(chuàng)作的整體水平,應(yīng)對(duì)信息時(shí)代所帶來(lái)的新的挑戰(zhàn),在此,我們建議高校建筑院系重視和加強(qiáng)工業(yè)建筑教育,呼吁更多的建筑大師、建筑教育界的有識(shí)之士、工程界有經(jīng)驗(yàn)的工程師,都來(lái)參與我國(guó)高校建筑院系的工業(yè)建筑教育事業(yè),共同開(kāi)創(chuàng)我國(guó)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)蓬勃發(fā)展的新局面。
摘要:闡述了我國(guó)工業(yè)建筑的現(xiàn)狀以及信息時(shí)代下工業(yè)建筑的發(fā)展趨勢(shì),指出了我國(guó)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)水平與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距,結(jié)合我國(guó)高校開(kāi)展工業(yè)建筑教育的現(xiàn)狀,分析了產(chǎn)生差距的原因,呼吁重視工業(yè)建筑的教育,并對(duì)我國(guó)高校工業(yè)建筑教育的教學(xué)改革提出了建設(shè)性意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:信息時(shí)代;工業(yè)建筑;建筑教育;教學(xué)改革
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2高層建筑的消防供電及設(shè)施
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定,高層建筑的消防供電按供電負(fù)荷等級(jí)分類(lèi)時(shí),消防用電的負(fù)荷等級(jí)與建筑物中供電負(fù)荷的最高等級(jí)相同。一類(lèi)建筑的消防用電的供電負(fù)荷為一級(jí),二類(lèi)建筑消防用電的供電負(fù)荷為二級(jí),其它的建筑供電負(fù)荷均為三級(jí)。在外部電源不能保證時(shí),火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散照明可采用蓄電池作為備用電源,連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于20分鐘。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的電源應(yīng)采用消防電源,備用電源宜采用蓄電池供電,CTR顯示器和通信設(shè)備應(yīng)由UPS裝置供電。高層建筑的消防供電設(shè)施主要包括:消火栓及其消防泵、自噴消防泵、防火卷簾門(mén)及電動(dòng)防火門(mén)、正壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、氣體消防系統(tǒng)、消防廣播和聲光報(bào)警器、火災(zāi)應(yīng)急照明等設(shè)施。該系統(tǒng)用于發(fā)生停電事故時(shí)(包括火災(zāi)事故),幫助人員逃生與疏散。
3消防供電的可靠性
供電電源、供電系統(tǒng)是否合理,配電設(shè)備、用電設(shè)備、電氣線(xiàn)路及接地系統(tǒng)故障等均影響消防供電的可靠性。電氣故障是無(wú)法限制在某個(gè)范圍內(nèi)的,保證一個(gè)供電系統(tǒng)安全可靠的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,需要貫穿設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、施工安裝、日常維護(hù)檢查等各個(gè)環(huán)節(jié),工程設(shè)計(jì)是非常重要的一環(huán)。保障消防供電的可靠線(xiàn)首先要選擇合適的消防供配電方式,然后是配電線(xiàn)路的型號(hào)規(guī)格的選擇,其次是正確的電氣設(shè)備選型和安裝,最后一定要做好接地接零保護(hù),采用重復(fù)接地、等電位連接等方法來(lái)改善接地系統(tǒng)的保護(hù)功能。
(1)完善建筑工程施工人員以及施工技術(shù)管理監(jiān)察體系。人員工作能力以及施工技術(shù)水平是影響施工預(yù)算的重要因素。施工公司應(yīng)該建立完善的現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理體系,在施工期間,加強(qiáng)對(duì)施工材料和施工人員工作質(zhì)量的監(jiān)察,因此,在檢查過(guò)程中監(jiān)察人員要充分監(jiān)察精確數(shù)據(jù),不能允許誤差過(guò)大情況的出現(xiàn)。注重施工人員的素質(zhì)審核。道路建設(shè)施工過(guò)程中不僅需要技術(shù)層面的工程師,還需要施工過(guò)程中的工人對(duì)施工方案進(jìn)行嚴(yán)格的施工落實(shí)。必須加強(qiáng)施工人員的素質(zhì)考核,全面培養(yǎng)建筑工程施工人員的風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任意識(shí),保證施工設(shè)計(jì)人員符合國(guó)家施工人員的工作技術(shù)掌握要求,加強(qiáng)施工監(jiān)督和人員交換班監(jiān)視,不能忽略施工中的任何一個(gè)小細(xì)節(jié),以免造成不必要的由人員過(guò)失造成的施工漏洞,以此來(lái)嚴(yán)格控制建筑工程造價(jià)預(yù)結(jié)算中的人力資源雇傭成本預(yù)算。
(2)加強(qiáng)對(duì)建筑工程施工企業(yè)與施工材料的質(zhì)量把關(guān)。企業(yè)的預(yù)算工作是否完善是由經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明的。建立健全公民建筑施工公司的項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制度,保證建筑工程施工各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。我國(guó)加入世貿(mào)組織以來(lái),國(guó)外許多有著良好的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和監(jiān)管制度的公司對(duì)國(guó)內(nèi)的公司制度帶來(lái)了巨大的影響。建筑工程施工企業(yè)必須適應(yīng)市場(chǎng)需要的公司內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和模式,致力于各個(gè)項(xiàng)目之間的責(zé)任聯(lián)系,促進(jìn)各個(gè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)之間組成的整體效果。讓每個(gè)項(xiàng)目都有專(zhuān)業(yè)的經(jīng)理人員進(jìn)行負(fù)責(zé),采取各個(gè)項(xiàng)目之間互相監(jiān)督的方式和手段,督促項(xiàng)目經(jīng)理保證項(xiàng)目施工過(guò)程中的質(zhì)量。實(shí)行動(dòng)態(tài)管理,建立起由權(quán)威有規(guī)劃?rùn)?quán)責(zé)明確的公司內(nèi)部管理機(jī)制。加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量和來(lái)源的嚴(yán)格把關(guān),建筑施工過(guò)程中采用的施工材料都應(yīng)該是明確得到國(guó)家質(zhì)量安全認(rèn)證的合格產(chǎn)品,施工單位要定期更換材料供應(yīng)廠(chǎng)家,保證施工材料的質(zhì)量,以確定施工預(yù)算能夠在保證質(zhì)量的情況下順利促進(jìn)施工完成。建筑工程造價(jià)預(yù)結(jié)算的成本構(gòu)成以及特性摘要。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的建筑工程造價(jià)成本主要由建筑安裝工程費(fèi)用、設(shè)備工器具購(gòu)置費(fèi)用、工程建設(shè)其他費(fèi)用、前期準(zhǔn)備費(fèi)、固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅以及建設(shè)期貨款利息等花銷(xiāo)項(xiàng)目組成。工程特性就是指該項(xiàng)工程在施工過(guò)程中所需注意的影響和性質(zhì)。建筑施工期間工程師應(yīng)充分考慮天氣因素,掌握天氣信息,雨水霜雪等都會(huì)對(duì)施工工作造成不同程度的影響,因此,工程師應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)意識(shí),在施工過(guò)程中嚴(yán)格保證施工材料不會(huì)因受到任何破壞因素的影響從而影響施工完成效果。其次,加強(qiáng)地基的穩(wěn)固工作。地基的穩(wěn)固與否關(guān)系到建筑本身的使用壽命長(zhǎng)短,地基穩(wěn)固工作沒(méi)有做好,很有可能導(dǎo)致墻體破裂等問(wèn)題。如果在建筑施工的預(yù)算過(guò)程中沒(méi)有考慮到這些因素,就很有可能帶來(lái)二次修理等問(wèn)題,加大了預(yù)算的開(kāi)銷(xiāo),影響施工后期審查工作的順利進(jìn)行。
2協(xié)調(diào)監(jiān)理單位各項(xiàng)技術(shù)和甲方整體規(guī)劃
明確監(jiān)理單位職權(quán),甲方應(yīng)授權(quán)監(jiān)理方開(kāi)展監(jiān)理工作,賦予監(jiān)理委托范圍內(nèi)的各項(xiàng)建材使用與建設(shè)質(zhì)量檢驗(yàn)權(quán)利、建設(shè)進(jìn)度監(jiān)管權(quán)利、工程款結(jié)算符合的確認(rèn)權(quán)利與否決權(quán)利等。權(quán)利交接后甲方應(yīng)密切關(guān)注監(jiān)理方的工作情況,比如工程質(zhì)量檢查是否嚴(yán)格,甲方應(yīng)采取抽查實(shí)測(cè)方式檢驗(yàn)監(jiān)理方的工作,如檢驗(yàn)結(jié)果不達(dá)標(biāo)應(yīng)勒令監(jiān)理方督促乙方更換相關(guān)建材,或依《建筑法》條款追求其刑事責(zé)任。甲方應(yīng)組織監(jiān)理方定期召開(kāi)監(jiān)理例會(huì),由設(shè)計(jì)、施工和建筑三方代表出席會(huì)議,商榷、研究工程造價(jià)、質(zhì)量和進(jìn)度等問(wèn)題,監(jiān)理方應(yīng)擔(dān)負(fù)記錄職責(zé)并將會(huì)議內(nèi)容收錄在案。監(jiān)理方不僅應(yīng)提出涉及甲乙雙方利益的問(wèn)題,同時(shí)也要協(xié)調(diào)甲乙雙方利益,以期盡早解決問(wèn)題。
3著力提高甲方自身水平,促使其管理效率最優(yōu)化
甲方在投資、質(zhì)量和進(jìn)度方面的管理應(yīng)從以下環(huán)節(jié)入手:(1)著力提升甲方人員的管理能力,組織甲方人員學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí),提高甲方工程師的管理能力。(2)深入研究合同細(xì)則,降低工程造價(jià)。工程合同管理應(yīng)從合同談判的初始階段開(kāi)始,直至保修日結(jié)束為止,強(qiáng)化實(shí)施階段的管理力度,合同執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)密切關(guān)注合同的履行成效,以便于日后工程建設(shè)的順利進(jìn)行,這關(guān)系到甲方能否掌控主導(dǎo)地位。同時(shí)應(yīng)像管理人員灌輸合同管理概念,一切控制、管理程序都應(yīng)按照合同的約定條款進(jìn)行。(3)強(qiáng)化內(nèi)外協(xié)調(diào)性,各個(gè)參建單位好比水,甲方則是一口大碗,如何做到水放于碗中使各方利益均平穩(wěn)是管理的關(guān)鍵之處,也是難點(diǎn)所在,要想做到一碗水端平,就應(yīng)管理好甲方人員,挖掘管理者的潛在資源,使甲方真正成為暢通、高效的信息集成中心,使各方信息的傳遞能夠準(zhǔn)確、通暢,使各方的工作能夠得到其他部分的配合,并最終形成合力,心往一處想、勁往一處使。(4)落實(shí)項(xiàng)目責(zé)任制,甲方不應(yīng)像守財(cái)奴一樣凡是涉及到利益的事情就親力親為,這樣不僅不利于工程管理,也會(huì)消耗甲方的精力,使各方圍繞甲方的指令疲于奔命,筆者認(rèn)為,甲方在管理過(guò)程中應(yīng)充分下放給各方權(quán)利,用人不疑疑人不用,使各方將自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致,提高各方的工作熱情。(5)大力弘揚(yáng)愛(ài)崗敬業(yè)精神,提升員工的歸屬感和責(zé)任感,強(qiáng)化甲方員工的綜合素質(zhì),在開(kāi)展各項(xiàng)工作時(shí),人力資源始終處于最主要地位,任何優(yōu)秀的措施與機(jī)制都需要人力操作才能完成和實(shí)現(xiàn),尤其是工程建設(shè)管理工作,機(jī)防手段永遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足管理需求,此時(shí)就愈加突顯人防的重要性。甲方員工必須有崇高的思想品德,有高度的責(zé)任感和愛(ài)崗敬業(yè)精神,以良好的精神面貌確保工作的順利進(jìn)行,如此才能保證管理的實(shí)效性和可靠性,從而協(xié)調(diào)甲乙雙方的對(duì)立關(guān)系,提高工程建設(shè)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
2節(jié)能技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用
隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,建筑行業(yè)進(jìn)行節(jié)能施工也是必不可少的。使用節(jié)能技術(shù)能夠減輕環(huán)境污染、有效緩解能源危機(jī),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。所以要在建筑施工中全面使用節(jié)能技術(shù),提高我國(guó)建筑節(jié)能的水平。
2.1新能源在建筑施工的應(yīng)用在建筑施工過(guò)程中使用可再生,豐富的新能源是節(jié)能施工的重要舉措。目前,我們可以利用的最純潔、含量最大的能源就是太陽(yáng)能。在建筑施工中使用太陽(yáng)能技術(shù)可以有效的減少對(duì)現(xiàn)有能源的消耗。在建筑物的頂部使用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋H缓罄秒姵貙⑵浯鎯?chǔ)。再通過(guò)電線(xiàn)線(xiàn)路將電池接到建筑的用電設(shè)施上,就可以提供建筑物的照明所使用的電能。太陽(yáng)能還可以利用在建筑物的供熱與采暖方面。總的來(lái)說(shuō),在建筑上使用太陽(yáng)能技術(shù)是非常的可靠安全的,并且無(wú)污染、含量多、基本上不受任何的條件限制。太陽(yáng)能供電設(shè)備安裝很方便,日常的維護(hù)與檢修也很容易。是非常適用于建筑節(jié)能的一項(xiàng)施工技術(shù)。
2.2使用新型保溫墻體材料建筑物在建造時(shí),可以使用新型的保溫型墻體材料比如使用加氣混凝土砌塊、空心磚、燒結(jié)多孔磚、實(shí)心混凝土磚等作為建筑物外墻的建筑材料。這些新型墻體材料以粉煤灰、煤矸石、石粉、爐渣、竹炭等為主要原料然后再過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)制作而成。這些材料能夠有效的提高建筑物的保溫效果,起到節(jié)能作用。使用新型墻體材料,可以有效減少環(huán)境污染,節(jié)省大量的生產(chǎn)成本,增加房屋使用面積,減輕建筑自身重量,有利于抗震等一系列優(yōu)點(diǎn),其中相當(dāng)一大部分品種屬于綠色建材。新型建筑材料的選用和節(jié)能技術(shù)的使用是建筑施工中相當(dāng)重要的一項(xiàng)工作。施工管理部門(mén)要提高節(jié)能施工意識(shí),,大力的推廣新型節(jié)能建材的使用。
2.3科學(xué)的對(duì)門(mén)窗進(jìn)行安裝能夠提高建筑節(jié)能效果的方法有很多而門(mén)窗的科學(xué)安裝也是其中一項(xiàng)重要的措施。在對(duì)門(mén)窗進(jìn)行安裝時(shí)一定要注意一下幾個(gè)方面:一定選擇質(zhì)量合格的門(mén)窗,要對(duì)門(mén)窗相關(guān)的性能與參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)指標(biāo)。在對(duì)門(mén)窗框進(jìn)行安裝時(shí)要嚴(yán)格檢查對(duì)框的角是否垂直。對(duì)于嚴(yán)重變形、縫隙過(guò)大等不達(dá)標(biāo)的門(mén)窗要禁止安裝。在扇與扇、框與扇之間要安裝密封條,可以有效的解決透氣與滲水的問(wèn)題,在門(mén)窗框的周?chē)冉唤犹幱盟嗄z砂進(jìn)行嚴(yán)密處理,這樣同樣防止?jié)B水與透氣。
2.4改善工藝,減少建材浪費(fèi)建筑行業(yè)在不停的發(fā)展,層出不窮的施工工藝與技術(shù)可以有效的提高施工效率的提高。改善施工工藝,,不但能夠使建筑施工的技術(shù)水平得到提高,而且可以減少建筑能源的使用。例如使用舊的施工技術(shù)時(shí),連接鋼筋的方式是搭接。這種施工技術(shù)導(dǎo)致鋼筋的使用量非常大,造成不必要的浪費(fèi)。施工人員通過(guò)不懈的努力終于開(kāi)發(fā)出螺紋連接這種新的施工方式。新的工作工藝在很大程度上降低了鋼筋的浪費(fèi)。由此可見(jiàn),改善施工工藝對(duì)建筑節(jié)能起著顯著的作用。工作人員應(yīng)提高改進(jìn)施工工藝意識(shí),達(dá)到建筑節(jié)能的目的,使建筑施工的整體質(zhì)量得到提高。
2.5優(yōu)化建筑施工方案,節(jié)約建筑能源合理的節(jié)能觀(guān)念只有深入到建筑工程中的所有方面,才可以真正的發(fā)揮其自身的作用。建筑施工工程是一個(gè)持續(xù)性的工作,它關(guān)聯(lián)到工程工作的每項(xiàng)資源和組織設(shè)計(jì)的合理利用。進(jìn)行對(duì)建筑施工方案的合理優(yōu)化,我們能夠正確的安排施工期間的物力和人力,針對(duì)有些資源的浪費(fèi)狀況,能夠很好的控制,針對(duì)人力安排的不符合要求的現(xiàn)象,也能夠有效的調(diào)整,正確地處理了建筑施工中的機(jī)器空轉(zhuǎn)現(xiàn)象和窩工現(xiàn)象。在建筑施工期間,應(yīng)該制定對(duì)應(yīng)的施工建設(shè)計(jì)劃,適合一定程度的立體交叉業(yè)務(wù),合理地安排機(jī)械設(shè)施的正確使用,提升建筑材料的重新利用率,努力的促進(jìn)各項(xiàng)建筑資源的合理循環(huán)工作,從而實(shí)現(xiàn)建筑能源的有效節(jié)約。
2.6改進(jìn)施工工藝,降低建材浪費(fèi)在建筑行業(yè)的迅速發(fā)展過(guò)程中,所有施工技術(shù)和施工工藝都在不停地改進(jìn),而且這些新技術(shù)的使用對(duì)建筑施工工作效率的提高有著非常顯著的效果。施工工藝的增強(qiáng),不單單能夠提高建筑建設(shè)的技術(shù)水平,也很好地節(jié)省了建筑資源。在原來(lái)的建筑建設(shè)施工中,針對(duì)鋼筋的連接最常見(jiàn)的是使用搭接的方式,這種方式對(duì)鋼筋的浪費(fèi)非常嚴(yán)重,對(duì)建材的節(jié)約不利,通過(guò)不停地發(fā)現(xiàn),螺紋連接的新技術(shù)被普遍的使用,這種新的施工技術(shù)非常大地降低了建材的嚴(yán)重浪費(fèi)現(xiàn)象。由此可見(jiàn),建筑施工技術(shù)的更改針對(duì)建筑節(jié)能也是十分有效的方法之一,管理人員需要關(guān)注施工技術(shù)的改進(jìn),將其與建材節(jié)能和工作效率聯(lián)系起來(lái),以提升建筑施工的整體質(zhì)量。
二、提高建筑工程預(yù)算編制的措施
2.1實(shí)行“靜態(tài)”與“動(dòng)態(tài)”相結(jié)合的管理模式。建筑工程預(yù)算的管理要突破傳統(tǒng)的靜態(tài)管理模式,因?yàn)榻ㄖこ痰母鞣N施工因素隨市場(chǎng)變化而發(fā)生變化的概率比較大,比如建筑施工中的建筑材料、人工費(fèi)用以及機(jī)械消耗等都具有不確定性,而傳統(tǒng)的建筑工程預(yù)算編制具有統(tǒng)一固定的定額特性,這樣就造成工程預(yù)算編制與現(xiàn)實(shí)價(jià)格之間存在較大的差異,因此為提高建筑工程的工作效率,需要建立靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的管理模式,進(jìn)而能夠及時(shí)根據(jù)預(yù)算編制過(guò)程中的變化而進(jìn)行調(diào)整,避免了建筑工程施工中的各種問(wèn)題的發(fā)生。
2.2提高工程預(yù)算編制人員的綜合素質(zhì)。建筑工程預(yù)算編制對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)具有總體上的指導(dǎo)性與規(guī)范性,預(yù)算編制的準(zhǔn)確與否直接影響建筑工程的質(zhì)量,因此建筑工程預(yù)算編制工作是建筑工程的重中之重,而建筑工程預(yù)算編制需要相關(guān)人員完成,人的綜合素質(zhì)在建筑工程預(yù)算編制中發(fā)揮著重要的作用,但是在建筑工程預(yù)算編制中,由于受到傳統(tǒng)靜態(tài)管理模式的影響,預(yù)算編制人員的責(zé)任心不強(qiáng),他們?cè)陬A(yù)算編制中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)失誤操作,而這些不經(jīng)心的失誤操作會(huì)對(duì)建筑工程產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響,比如預(yù)算編制人員在編制預(yù)算時(shí),可能因?yàn)樯賹?xiě)一個(gè)小數(shù)點(diǎn)就可能會(huì)增加整個(gè)建筑工程的費(fèi)用,造成建筑工程成本的提高,影響建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率,同時(shí)現(xiàn)代建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,也要求預(yù)算編制人員要不斷的提高自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平,適應(yīng)工程預(yù)算編制技術(shù)發(fā)展的要求。
2.3深化設(shè)計(jì)深度,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,積極推行限額設(shè)計(jì)。建筑工程預(yù)算編制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要預(yù)算編制人員要綜合考慮各方面的因素,結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況制定科學(xué)的預(yù)算編制方案,并且要根據(jù)市場(chǎng)變化優(yōu)化預(yù)算編制方案,積極推進(jìn)限額計(jì)劃:一是在設(shè)計(jì)預(yù)算方案時(shí)要收集相關(guān)的資料,比如建筑工程的施工環(huán)境報(bào)告、施工設(shè)計(jì)圖紙、施工環(huán)境報(bào)告以及各類(lèi)施工標(biāo)準(zhǔn)圖紙等等;二是對(duì)預(yù)算編制要進(jìn)行綜合分析,在滿(mǎn)足建筑工程預(yù)算功能實(shí)現(xiàn)的前提下,要盡可能降低建筑預(yù)算,并且根據(jù)經(jīng)濟(jì)效率最大原則,選取最佳的設(shè)計(jì)方案;三是編制單項(xiàng)工程概預(yù)算并匯總總概預(yù)算。
三、控制預(yù)算編制超預(yù)算的方法
科學(xué)的預(yù)算編制對(duì)建筑工程具有重要的影響,如果實(shí)際預(yù)算費(fèi)用超過(guò)預(yù)算編制費(fèi)用,那么就會(huì)影響建筑工程的質(zhì)量,因?yàn)榻ㄖこ唐髽I(yè)為了實(shí)現(xiàn)利潤(rùn),他們就必須會(huì)通過(guò)降低建筑成本來(lái)實(shí)現(xiàn),而降低建筑成本的手段不外是降低建筑材料標(biāo)準(zhǔn)等,因此要嚴(yán)格控制預(yù)算的范圍:
2.了解企業(yè)需求、改進(jìn)教學(xué)改革思路
通過(guò)了解市場(chǎng)人才的需求現(xiàn)狀不難發(fā)現(xiàn):與建筑相關(guān)的勞動(dòng)密集型企業(yè)中,一線(xiàn)施工人員的整體素質(zhì)較低,具有較高職業(yè)素養(yǎng)的基層管理人員、技術(shù)人員少之又少。為此,在進(jìn)行建筑工程施工課程改革時(shí)可以將施工圖的識(shí)讀當(dāng)做切入點(diǎn),根據(jù)建筑工程的具體施工順序,把建筑工程細(xì)分成各個(gè)分項(xiàng)工程,把分項(xiàng)工程作為主線(xiàn)進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué);除此以外,還可以把教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)一步劃分成多個(gè)教學(xué)模塊,并結(jié)合具體的案例進(jìn)行教學(xué);這樣的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)把教育、學(xué)習(xí)、實(shí)踐完美地結(jié)合在一起,不但可以促進(jìn)學(xué)生思維的開(kāi)發(fā),還能促使建筑工程施工課程達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
3.不斷加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),落實(shí)“工學(xué)結(jié)合、校企合作”的人才培養(yǎng)模式
只有不斷加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),才能為在校學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)更好的實(shí)習(xí)環(huán)境,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地作為一個(gè)技能訓(xùn)練的場(chǎng)所,其一可以為學(xué)生提供更好的實(shí)習(xí)環(huán)境,幫助學(xué)生加強(qiáng)自身的實(shí)踐能力以及專(zhuān)業(yè)素質(zhì);其二也可以間接對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn),教師通過(guò)教學(xué)實(shí)踐可以不斷提高自身的教學(xué)水平和實(shí)際操作能力;其三可以為職業(yè)資格、技能等級(jí)鑒定及職工崗位培訓(xùn)或再就業(yè)培訓(xùn)提供場(chǎng)所。為了確保學(xué)生在進(jìn)入工作之后能更好地適應(yīng)企業(yè)的環(huán)境,要加快校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),并且選取管理科學(xué)、技術(shù)水平高且工作環(huán)境好的相關(guān)企業(yè),與其建立良好的校企合作關(guān)系,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)與交流。此外,要確保每一位在校學(xué)生至少有半年的頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間,并且參與至少一項(xiàng)的建筑工程施工全過(guò)程的實(shí)踐鍛煉,讓學(xué)生在真正意義上做到頂崗實(shí)習(xí)。