发布时间:2023-11-16 10:55:24
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中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
一.生态条件下的建筑选址考虑
建筑选址的选择对于以后项目建设的各个方面都有决定性影响。选择基址不仅要符合经济标准、而且还要尊重国家和地方各种法律规范。选址工作要从整体的角度做综合考虑。基于生态条件下的建筑选址既要将土地使用、建设密度及其环境保护都纳入考虑范围之内,还需要深入到每一个与可持续发展相关的细节当中。生态选址较之于传统意义上的选址,在于它将生态环境作为选址时的重要因素而考虑。
基于生态条件下的建筑选址中,最主要考虑就是这个位置是否适合建设,以及建设后是否适合今后的发展。因此,对于分析和评价基址的各种优缺点就成了生态选址的关键所在。对于这一阶段,要分析每个可能的地点,列出其中在可持续发展方面的各自优势。例如,在确定适合住宅发展项目的基址时,就应当优先考虑基础设施和公共交通网络的连接。对于被选基址的资源和能源潜力需要认真加以评估,尤其是对于水资源的状况和以太阳能、风能为基础的能源系统的潜力。在基址选择过程中,识别社区的发展对该基址以及其周围生态环境的影响是十分重要的。这个问题需要通过对生态环境的研究来解决。这些研究应当是包括土壤侵蚀、植被及其生长地的保护、水和空气污染以及垃圾处理等。通过对建筑具体选址优缺点的分析,可以为人们提供一个和谐的居住环境,避免对周边的自然环境和社会环境造成影响或者破坏,同时在可能的情况下,还需要通过修复各方面的生态平衡而有效地改善建筑周边环境。
生态选址及分析是生态建筑活动的首要基本问题。中国传统风水理论选址的基本原则是“负阴抱阳,背山面水”,是我国“天人合一”朴素哲学思想理论在建筑选址中的具体体现。显然,基于生态条件下的,建筑基址选择应当针对实际情况,结合当地气候、地理特征以及现有各种社会条件进行具体分析。影响生态选址的因素可分为自然地理条件和社会环境条件。自然地理条件如地形、地貌、地质、气候、土塌、水文、生物多样性,社会环境条件主要包括现有的建设和设施、现有的经济社会条件以及现行的绿化和环境保护状况。
二.建筑生态景观设计
对于生态景观设计是建筑环境创造不可缺少的重要部分。在进行建筑景观设计过程中,应当把景观看作是自然生态系统与人工生态系统的复合体,通过借助生态学的原理和方法来进行处理,使其在满足人类需要的同时,也能够有效地满足自然生态的需要,并尽可能恢复已破坏的生态系统,成为注重生态的景观。
传统景观设计的主要内容都是环境要素的视觉质量,而“生态景观设计 是通过兼顾环境视觉质量和生态效果的综合设计。其中的操作要素与传统景观设计类似,但设计中既要考虑当地水体、气候、地形、地貌 植物、野生动物等较大范围的环境现状和条件,同时还需要兼顾场地日照、通风、地形等具体条件和需求。
可以说,建筑景观生态问题的妥善解决,有赖于对景观生态系统更加深入而系统的科学研究,有赖于更先进和可靠的地理信息系统和分析技术及其与景观生态规划的结合。(目前景观生态学定量分析基础上的景观规划还远没有成熟,从这个意义上来说,景观生态规划还H JNil开始),更有赖于一种新的生态景观规划与建设理念及思路的形成,即重视景观的整体个态效应,同时将人类视为影响景观的重要因素,从整体上协调人与环境、社会经济与资源环境的关系,从而最终实现建筑生态景观的保护与可持续发展。
三.生态毫筑的节能分析
从生态学的角度看,建筑就像有机生命体一样,是需要不断输入能量并进行能量消耗而得以生存和运行的,在其整个生命周期过程中,要消耗大量的能源。建筑从其周围环境中获得能源的能力以及对能源的有效利用程度是体现建筑生态性的重要方向。如何在满足人们生理、心理需要的同时,使建筑有效利用能源,将建筑能耗降至最低,从而不但节约能源同时又能减少对环境的污染和破坏,是生态建筑所关注和探寻的重要内容。
建筑能耗通过生产能耗、运输能耗及其建造能耗所组成,在各种能耗中,狭义的建筑能耗一般是指建筑运行能耗。显然在绿色生态建筑的理念下,对于建筑被使用的全过程中,应当充分而有效地使用各种能源。其可以通过三个层面来说,即场地选择及其规划节能、建筑设计节能及其辅助设备系统的节能。
对于建筑护结构是建筑能量消散经过的主要部件,外窗、外墙及其屋面保温隔热和防热对于实现建筑的热工节能起着关键的作用。对于外窗的的热工节能来讲,有以下一些主要技术措施,即控制各朝向窗墙面积比,提高窗的气密性,提高窗玻璃、窗扇和窗框的保温隔热能力,用活动装置保温隔热f窗的日照涉及房间在冬季利用太阳能采暖,而窗的遮阳和通风是实现房间夏季防热的主要途径之一。对于外墙的热工节能来讲,在北方寒冷地区,建筑保温尤其重要,在南方炎热地区,建筑防热尤其重要。外墙保温隔热主要采取外保温隔热、内保温隔热和单一材料承重保温隔热。而对于外墙的遮阳和通风是南方炎热地区防热的主要途径之一,各种通风墙或防晒墙可以起到较好的防热作用,其中利用植被对外墙进行遮阳防热效果最好。
对于屋面的热工节能技术,北方地区寒冷,采取倒置屋面是目前较为先进的一种做法;而针对南力地区炎热,在屋顶设置通风间层、使用植被绿化遮阳、利用屋面蓄水以及被动蒸发冷却,都可达到屋面防热的目的。充分利用自然光是实现照明节能的关键。除了在建筑设计方案阶段充分利用各种反光体(包括侧窗反光体和天窗反光体)外.还可通过采用导光管道的照明技术(包括透镜折射导光通道、内壁反光导光通道、光导纤维导光管道、通光管导光管道等)。另外从建筑生态技术的角度,根据设计所采取的技术含量的高低,将生态建筑分为低技术生态建筑、中间技术生态建筑和高技术生态建筑三类。在建筑生态设计上通过把概念和具体设计实践相结合,将会收到客观的生态效果。
四.结语
绿色生态建筑是把建筑物与能源、环保等紧密地结合起来,对绿色生态建筑的设计体现可持续发展的要求,即可持续发展原则在建筑设计中的反映。本文强调设计与生态相结合,利用该理念来进一步探讨绿色生态建筑设计方法,丰富和发展了传统的设计理论和设计实践。绿色生态建筑是把建筑物与能源、环保等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者身心健康,并创造符合环境保护要求的工作生活空间结构。因此,在建筑设计中,应充分利用绿化这一有利的生态因子,为居民创造出高质量的生活环境。
参考文献
自改革开放以来,建筑领域不断出现新材料和新工艺,民用建筑物机电安装的施工质量在一些办公场所和高档酒店受到社会成员越来越多的关注。这就需要从事机电安装的技术人员不断的提升机电安装技能,而高层建筑的排水则是建筑机电安装的重要组成部分之一。随着经济的快速发展,社会的不断进步,我们要坚持可持续性发展,建立节约型和环境友好型社会,才能够长久地享受自身创造的文明成果。HDPE排水管道(沟槽压环柔性连接)作为一项新材料、新工艺,要求施工单位在严格控制施工质量、进度、成本的同时还需要注重绿色环保施工。
1 HDPE管简介以及优点
HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃,该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,是一种新型的耐酸、耐腐蚀、抗压、无毒的绿色环保材料,属于环保节能型高新技术产品,在-60℃至60℃的环境中安全使用年限能够达到50年以上。
HDPE材质的管材、管件有以下优点:(1)耐老化、寿命长:HDPE管抗紫外线能力良好,在露天敷设时不会受紫外线的辐射损坏。(2)低温抗冲击性好:冬季施工时,室外温度较低,HDPE管因其具有低温脆性极低、抗冲击好的特点,不会发生管道脆裂的现象。(3)施工方便:HDPE管质量轻,便于二次搬运,管道连接工艺简单,不需要做防腐处理,提高了施工效率。(4)化学稳定性:HDPE管材化学性良好,环境中的土壤、电力、HP值等因素都不会损坏管道,也不会滋生细菌、微生物等。室温条件下除了少数强氧化剂外,大多数化学物质对其均不起作用。(5)静音性能优越:HDPE管的材质具有密度小、壁厚大的特性,能够在吸收可闻声波的同时阻止声波传出,因此静音效果极佳。
2 传统排水管材料、施工工艺分析
目前高层建筑排水设计与施工采用的主流管材及施工工艺主要有UPVC管粘接连接、柔性抗震接口排水铸铁管以及热熔连接的HDPE管,下面我们简单分析一下各类管材及施工工艺的优缺点:
2.1 UPVC管道
高层建筑排水中的UPVC管主要采用粘接连接。其优点有:UPVC材料具有轻质、质地坚固、抗腐蚀能力强,施工简便,工程造价相对低廉等特点;但缺点也很明显:从施工角度看,热稳定性和抗冲击性较差,接头粘合技术要求高,固化时间较长,同时UPVC管使用过程中容易产生脆性,抗冲击性较差。从安全角度看,UPVC管在温度超过90℃极易软化变形,一旦发生火灾,火势会顺着管道穿越楼板的部位蔓延,而穿过屋面的UPVC管由于室外的风速较大,火势蔓延也会更快,同时UPVC管在燃烧时会产生致命烟气,降低人员逃生几率。从环保角度看,UPVC管在生产时添加了重金属添加剂,使用时单体氯乙烯亦可能渗出进入输送介质,从而对人体造成危害,而且UPVC管在焚烧时会产生大量有害气体而严重污染环境。
2.2 柔性抗震接口排水铸铁管
高层建筑排水中的柔性抗震接口排水铸铁管按其接口类型分为A型和W型,A型采用法兰压盖连接,W型采用管箍连接。其优点有:管壁薄厚均匀、内外壁光滑、排水噪音低、使用寿命长,且在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性,能适应较大的轴向位移和横向曲挠变形;其缺点如下:从施工角度看,铸铁管道自重较大,在搬运、安装过程中人工降效极大,并且铸铁管脆性较大,一旦损坏,修复极为困难。从成本角度看,铸铁管成本明显高于塑料管道。从安全角度看,铸铁管自重较大,高处作业时,发生高处坠落、物体打击的风险大大增加。
2.3 热熔连接的HDPE管
高层建筑中传统的HDPE管道连接方式为热熔连接,该施工工艺存在两个突出的缺点,一是热熔机器受施工作业区域的限制,二是热熔对接产生的凸出熔珠会对排水水流产生阻碍。
3 沟槽压环柔性连接的HDPE管与传统材料、工艺相比的优劣势
从施工质量角度看:沟槽压环柔性连接的HDPE管连接方式为平口连接,避免了热熔连接凸出的熔珠对排水水流产生的阻碍,同时由于管材自身管道抗冲击性能较好,在已施工完成的管道成品保护方面与铸铁管以及UPVC管相比具有较大优势,此外HDPE管道还因其密度小、壁厚,具有吸收可闻声波,在静音效果上也超越了铸铁管以及UPVC管。
从施工进度角度看:与传统热熔连接工艺相比,沟槽压环柔性连接的HDPE管施工中不需要热熔,仅需在加工场地统一下料预制,避免了设备倒运,大大提高了施工效率;与铸铁管相比,由于HDPE管材自重较小,材料二次搬运及施工效率大大提升;与UPVC管相比,HDPE管施工不受雨水天气及温度影响,可以随时安排人员作业。
从施工成本角度看:从材料损耗方面看,沟槽压环柔性连接的HDPE的管材均采用平口连接,无重叠部分,与UPVC管及铸铁管相比,可以减少管材用量,且沟槽压环柔性连接的HDPE管的连接零件和管材都可以重复使用,实现了的资源充分利用;从安装等量管道消耗人工方面看,HDPE管质地轻,搬运、安装均比铸铁管方便,相比于UPVC管,平口连接避免了承插接口的人工耗费。从主材费方面看,同规格的管材,铸铁管主材费最高,HDPE管次之,UPVC管最低。但是综合来看,沟槽压环柔性连接HDPE管与传统材料、工艺相比无巨大优势。
从绿色环保角度看:HDPE为热塑性材料,高温时呈现融熔状态,可以回收二次利用,且HDPE管材生产时能耗低,相比UPVC管生产时需添加重金属添加剂以及铸铁管的高能耗生产线具有较大优势。
4 沟槽压环柔性HDPE管目前还存在的问题
由于沟槽压环柔性HDPE管属于新材料、新工艺,目前国家并没有制定相关的规范、标准,所以容易出现关于施工质量争议的问题。同时HDPE管在工程造价上与传统管材相比,不存在价格优势。
5 结语
为积极响应国家“以塑代钢”的号召,沟槽压环柔性HDPE管作为一种新材料、新工艺被应用在高层建筑排水领域,本文通过与目前几种主流排水管道进行对比,并结合具体工程施工经验推荐该种新材料、新工艺,希望该种新材料、新工艺能在高层建筑排水领域拥有广泛的应用前景!
1 绿色建筑设计的趋势和意义
绿色产业不仅是新的全球性机遇,也将成为一个国家新的竞争优势。绿色建筑体系与传统的建筑体系是截然不同的,绿色建筑体系是在尊重自然规律的前提下,人、自然、建筑三者之间相互作用的互动关系。它强调人们在决策和营造活动中必须遵循自然界的生态规律,以当地的生态环境和社会经济环境为依据,综合各种绿色技术达到人与自然、建筑的和谐统一即“天人合一”的效果。
2 绿色建筑与绿色建筑设计
对绿色建筑的定义为:“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的适用空间,与自然和谐共生的建筑。”绿色建筑由于其对节能、减碳、改善人居环境和振兴经济的巨大价值,得到世界范围的空前重视,成为世界建筑业发展的总趋势。
所谓绿色建筑设计,是指紧密结合当地情况及用户需求,采用一系列先进材料、机械和控制技术,使楼宇系统最佳化,在为用户提供健康和舒适的生活环境的基础上,大大减少能耗、水耗以及废水处理等运营成本。绿色建筑设计是一项系统工程,需要考虑到各个方面,从对环境影响、建筑物内环境和全寿命周期投资等角度综合做出决策。
3 植物在绿色建筑设计中的作用
未来建筑设计都会朝着绿色建筑的方向发展,特别是建筑中植物的引入,更加拉近了人与自然的距离。人、建筑本身就是自然的一部分,让植物融入建筑,融入到人们的日常生活中,也让建筑成为自然。植物在绿色建筑设计中的作用主要有以下几个方面。
3.1 调节小气候
绿色植物对风的影响主要体现在风速和湍流度两个方面,其中又以风速最为重要.以树木为例,对风环境的作用主要是通过树冠实现的,一部分风会穿过树冠,由于摩擦力的作用,风速有所衰减,同时由于树枝与树叶的扰动,使得湍流增强,使风速进一步降低,另一部分风则会绕过树冠,从上方、下方以及侧面通过,使得这部分区域的风速增加.灵活运用这两方面的作用,可以兼顾调节冬季和夏季风环境的需求。
3.2 修复城市环境污染
运用在绿色建筑中,不仅仅对整个城市的环境污染起到修复作用,同时可以使建筑体免于受到外部城市环境污染的影响。通过植物合理的配置,可以起到阻挡外部环境的粉尘、有害化学气体污染以及净化水体、土壤的作用。
3.3 提高城市绿地率
在绿色建筑设计中,植物的利用使得城市的绿化面积增大,起到了保持空气湿度、固定二氧化碳的作用,为生态环境带来积极的影响。
3.4 植物对人的身心作用
建筑的是人的建筑,建筑的活动主体是人。而绿色建筑更加提倡在建筑中活动的人的舒适度,例如植物可以吸附空气中的粉尘,净化空气,对人的呼吸系统健康起到积极的影响。而且,这种舒适度不仅仅是生理上,同时也是心理上的舒适。
4 植物在建筑环境中利用的优点与不足
植物在绿色建筑中的具体应用,可以大致分为与建筑体整合的应用方法和在建筑环境中的应用方法。与建筑体整合的应用方法是通过一些技术手段,使植物成为建筑的某些构件,从而达到相应的效果,屋顶花园和垂直绿化就属于这种方法的类型。
在建筑环境中的应用方法,主要是指在建筑环境中种植乔木、灌木,铺设绿地等方法,来改善建筑环境而达到“绿色”的效果。这种方法和与建筑整合的方法相比,存在着一些优点和不足。
4.1 植物在建筑环境中利用的优点
植物在外环境中利用,它的植物种植手段和应用方式都与植物和建筑体整合的方法有所不同,这使得它相较于屋顶花园和垂直绿化,有着以下几方面的优点。
4.1.1 不受建筑自身条件限制
无论是屋顶花园还是垂直绿化,都存在着一系列结构、构造和经济性的问题,例如屋顶花园需要考虑建筑的荷载能力,垂直绿化有着较为复杂的构造方法,并且两者大多需要专门设置养护设备,这些使得植物与建筑体整合的方法相对存在一些设计施工和造价上的问题。
而植物与建筑环境整合的方法,就体现出其明显的实施简单的优点。尤其是在旧建筑改造项目中,由于既有的建筑结构荷载不足等原因,无法设置屋顶和垂直绿化。对于这种情况,在建筑环境中通过合理的选择、设计、栽种植物,就显得更加具有可操作性。
4.1.2 养护方便
植物作为有机体,不同于普通的建筑构件。建筑构件处于常年的固定状态之中,在使用年限到来之前都能发挥其作用。而植物一旦死亡,将立即失去其在绿色建筑中所承当的功能。并且,以带有垂直绿化的建筑为例,垂直绿化受到生长环境的限制较大,浇灌系统至关重要,特别是在建筑西墙,绿化中如果盛夏不能及时浇水,绿化植物容易枯萎甚至死亡。由于这种建筑通常都不再设置保温隔热层,当承当保温隔热功能的植物死亡,建筑将暴露在恶劣的外环境之中,严重影响建筑的能源消耗和使用功能,甚至影响使用年限。因此,绿色建筑中的植物养护是一个不容忽视的关键。
在植物与建筑体整合的应用方法中,养护是通过许多构造和机械设备来实施的。通常都需要在建筑上设置灌溉、施肥、排水等设施,例如在垂直绿化中,需要设置由水管、水泵、程序控制器、施肥器、过滤器、电子阀、抗阻塞微灌溉滴管等部分组成的灌溉系统(图1),无形中增加了建筑的结构荷载和营运成本。
而植物在建筑环境中的利用,由于植物被种植在土地上,从而免去了烦琐的养护系统,成为整个生态环境的一部分。只要所处的环境适当就不需要进行人工干预,使它的养护较屋顶花园和垂直绿化等方式要方便许多。
4.1.3 形成其他构件无法实现的特殊效果
由于植物是生长的有机体,随着季节、气候的变化,植物的形态也会发生相应的变化。在设计时充分考虑这种变化,就能够实现一些构件无法实现的效果。例如在建筑的向阳方向种植落叶植物,落叶植物(树木或者藤蔓植物)在夏季可以最大限度的遮挡阳光,而在冬季叶片脱落,阳光可以穿越而进入室内。
这种随着季节的变化而自发形成的对建筑的作用过程是完全有机的。不同于构建遮阳,在需要遮阳时还需要一系列的机械驱动遮阳板。落叶植物形成的这种特殊遮阳效果几乎是零能耗。
而且,植物遮阳与构件遮阳的原理不同,构件遮阳在遮挡阳光的同时把太阳辐射集中在自己身上,然后通过提高自身温度把热量通过对流和长波辐射等措施散发出去,从而可能产生遮阳板对于事内的二次热辐射;而植物叶冠则是把拦截的太阳辐射吸收和转换,其中大部分消耗于自身的蒸腾作用,叶面温度能保持在较低的范围之内,而且植物在这一过程中除将太阳能转化为热效应外,还能吸收周围环境中的能量,从而降低了局部环境温度,造成能量的良性循环利用。
4.2 植物在建筑环境中利用的不足
4.2.1 植物自身局限性
不同于垂直绿化和屋顶绿化,在建筑环境中的植物,必须依赖于土地来生长,这就使建筑设计受到了植物自身局限性的限制。例如,利用植物遮阳时,当建筑物超过一定的高度,建筑环境中的植物由于高度限制而无法对建筑较高楼层产生作用。再如,在建筑环境中,植物要发生作用需要一定的规模,这样就要求植物的体型有一定的规模。由于植物不是人工制造的构件,它有一定的生长周期,所以在栽种以后不能立刻发生作用,而是需要经过一段时间成型后才能发挥相应的效应。这些都使植物在建筑环境中利用有一些不足之处。
5 在建筑环境中植物利用的一般方法
5.1 结合当地的地理气候因素选择恰当植物
在建筑环境中的植物,是几乎不采用人工设备的,种植于土地中的植物。因此它对地理气候因素比较敏感,恰当的选择植物是绿色建筑设计方法的重要环节,只有保证植物健康存活,才使得基于植物的绿色建筑设计成为可能。
5.2 充分与建筑功能相结合
绿色建筑设计的目标首先是满足其建筑的功能,其次是在满足功能的前提下降低建筑的能耗,节约能源。植物在建筑环境中的应用,要和建筑的功能结合起来,针对不同的建筑功能布置相应的植物。
例如在独立住宅中,起居室为了获得更好的采光通风常常使用大面积玻璃墙面。但是,虽然获得了充足的阳光,大面积的玻璃墙却对住宅的私密性造成了影响。因此,在建筑环境中布置一些林木,可以遮挡外部的视线,从而确保私密性。
5.3 利用植物改善外部不利环境
一个绿色的建筑未必处于一个绿色的环境中,外部环境时刻对建筑的使用以及建筑的内部的环境造成影响。在建筑外部布置相应的植物能够改善外部不利环境对建筑的影响。
植物降噪功能与树种和群落结构有关,郁闭和下层植被及地被物稠密的群落吸引效果较好。理想的防噪林木是高直木度、高郁闭度的壮龄常绿复层林。同时衰减量也与林带宽度有关。在设计时要应地制宜,根据现状选择最合适的方案进行布置种植。
5.4 设计过程中强调整体设计
尽管植物在建筑环境中的应用有许多优势,但是这种绿色建筑设计方法在单一建筑环境中的效果是有限的。因此,在设计过程中要把数栋建筑,一片区域,甚至一个城市作为一个整体来进行设计。综合考虑各方面的因素,让整个环境中的植物相互发生关系,形成互为犄角之势,以达到更好的效果。
对于某些存在矛盾的设计要素,例如建筑的某个立面在冬季需要挡风而夏季需要通风,这时候通过环境植物配置来获得夏季通风冬季挡风的效果固然好,如果客观条件不允许达到这种两全其美的效果,则应当充分考察夏冬两季外环境风对建筑的影响的程度,解决主要矛盾。或者配合其他的绿色建筑设计方法来实现需求。
6 结语及展望
植物在建筑环境中的利用是绿色建筑实现其预期效果的重要举措。因此,在建筑建设过程中,设计者必须结合植物自身的特性进行针对性的设计,综合考虑植物配置的功能性及景观设计的要求,以达到改善建筑环境、降低施工成本和减少资源消耗等目的。植物在建筑环境中的利用具有诸多优势,相信在绿色建筑普及的过程中会有更为广泛的应用。
1、建筑工程采用玻璃幕墙的技术优点
1.1建筑物自重轻
某机场航站楼工程玻璃幕墙的自重75吨/m2,比普通混凝土单位体积重量为2 600 kg/m3、轻质混凝土、普通黏土砖单位体重量为1 700 kg/ m3、花岗石材板,加气混凝土为600 kg/ m3~800 kg/ m3 等制成的外墙都轻。折算至单位面积外墙体自重约为520kg/m2,408 kg/ m2,160吨/ m2一120 kg/ m2,是玻璃幕墙的2—8倍。该机场航站楼工程高度35 m、四周1 500多米长特大建筑的护系统,采用玻璃幕墙取代传统混凝土、砖等材料,则可减轻建筑物外墙自重约5倍多。如取外墙均值为320 kg/ m2,建筑物传统外墙自重可达2 x 320 X 35 x 1 500= 15 360 t,而玻璃幕墙自重为2 x 75 x l 500 x 30 = 2 880 t,采用其他材料的外墙是玻璃幕墙的4.3倍左右。因外墙自重减轻带来建筑物总体自重减轻。因而可节约水平运输、垂直吊装次数,为建筑地基基础工程节约10 t/ m2左右。
1.2建筑物杭震性能好
玻璃幕墙钢结构之间全部采用焊接,整体性能好,玻璃与铝框之间为胶粘,柔性好,而且比混凝土、砖砌体等重质外墙轻,由于轻再加上悬挂结构、浮动节点、层间变位适应性好等,使建筑护系统抵抗地震的性能十分优越,这是大型建筑非常重要的安全性能,是城市防灾的一个重要视点。仅就水平地震荷载计算,两者相差5倍多。例如,按:度抗震设防估算,水平地震力Qe =5.0×0.08×0.06=0.24kPa, Qe=5.0×0.08×3.20=1.28 kPa。
1.3实现建筑工业化的技术保证
建筑施工、现场安装,要求简约化、快速化、文明化。因此建造过程做到设计标准化、构件预制化、安装机械化是一个前提条件;玻璃幕墙全单元体系工艺可以做到这一点。单元板片的标准化程度可达80%—90%;现场人工操作工作量很低,90%以上的工作量在工作内(榆次高新区)完成;预制品加工质量高、精度高;工厂内和施工现场工人劳动生产率高;施工受气候条件的影响小;施工安装不用脚手架,工地文明清洁简约;建造用工少,工期短等。全单元幕墙体系较规范的安装速度可达到130个/班标准单元板片(3×1.8=5.4 m2/片),约合700 m2。建筑工业化是建筑现代化的重要内容,是归结为节省社会人力资源、节省实会时间的一个重要标志。
1.4便于建筑物长效管理、有利维护维护
在建筑物管理中,玻璃幕墙单元之间互不影响,在日后的使用或维修中都不存在牵挂。在施工过程中由于玻璃幕墙系工业化的全单元体系,板片与主体结构的连接方式简约清晰,拆装方便,使用清洗体系吊篮可与检查、维修相结合。一个小组,一个班可以维修,拆换约20—30个板片100 m2—150 m2。因此,对于幕墙工程竣工后进入使用阶段的长效管理、维护维修、拆换板片都较简便。
1.5玻璃幕墙的主要材料重复利用
钢结构、铝合金、玻璃等建筑材料发展迅速、应用广泛,是建筑时代性的标志之一。钢、铝合金框架和玻璃板片均属于可回炉再生循环利用的绿色建材。每平方米幕墙使用玻璃约40kg、铝合金型材约10kg, 一个大型建筑玻璃幕墙以10万m2计算,就使用近4 000 t玻璃,1 000 t铝合金材料。这一大宗建筑材料的回收、再生、利用、循环,是一个不可忽略的绿色建材的发展间题。
1.6自然采光可满足人性的建筑材料
建筑护系统的一个基本功能,是满足使用者通透、采光、视野的要求,而只有玻璃材料才能达到这一人性化要求。
1.7节约能源
使用LOE8十16+8中空玻璃,充分利用太阳能,保护室内外温度不交换,达到室内热环境舒适,比护结构耗能低,夏凉冬暖。玻璃幕墙轻质性隔声性能较好。
2、玻璃幕墙的缺点
2.1环保方面
太阳光照射玻璃幕墙引起的反射光,对周围环境可能产生负面效应。
2.2安全方面
全钢化玻璃板片有可能自爆和高处散落的危险性。
重庆一综合楼项目,建筑面积5200平方米。项目地处重庆市涪陵区,属夏热冬冷地区。夏季室外计算干球温度为35.5℃,计算湿球温度为26.5℃,夏季极端气温可达40.2℃;冬季室外计算干球温度为-1.8℃,相对湿度83%。通过负荷计算,夏季总冷负荷为564KW,冬季总热负荷420KW。
根据重庆的气候特点,并满足综合楼的负荷需求,以下几种空调主机组合方案可满足该综合楼空调需求:
一、方案依据
1、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 (GB50736-2012)
2、重庆市《公共建筑节能(绿色建筑)设计标准》(DBJ50-052-2013)
3、《实用供热空调设计手册》第二版
二、方案特点
方案1:选用水冷式冷水机组+燃气热水机组系统。
优缺点:运行费用低、初投资略低,初投资比空气源热泵低10~15%需建制冷机房和锅炉房及安全配套设施,并且还需安置冷却塔地方。设备相对较多,运行维护量大。
方案2:选用空气源热泵机组系统。
优缺点:初投资略高,但无需制冷机房及锅炉房和冷却塔,放于屋面即可,设备简单可靠,运行方便,后期维护量小费用低,但是运行费用高,并且重庆地区夏季高温高湿,运行效果相对较差。
方案3:选用多联式空调系统。
优缺点:初投资高,机组放于屋顶,无需机房和水泵,管路口径小,占用空间少,节电节能,维护量特小。
三、系统主机设备配置
方案1:水冷式冷水机组(YCWE30SCx3)+燃气热水机组系统
1、冷水机组参数:制冷量:292kW,输入功率:58kW,冷冻水流量:50m3/h,冷却水流量:61m3/h。数量:2台。
2、冷冻水泵参数:流量:66m3/h,扬程:25mH2O,功率:11.0kW。数量:2台。
3、冷却水泵参数:流量:80m3/h,扬程:20mH2O,功率:7.5kW。数量:2台。
4、冷却塔参数:HMK-80L, 冷却水量:80M3/h,功率:2.2KW。数量:2台。
5、间接式燃气热水机组:额定热功率为460kw,天然气耗量54.1NM3/H,0.76KW 。数量:1台。
因此,方案一中:夏季,制冷总装机容量:156.4KW;冬季制热总装机0.76KW,天然气耗量54.1NM3/H。
方案2:选用空气源热泵机组系统(YCAE61RC)。
1、机组参数:制冷量60 KW,制冷整机输入功率19KW;制热量65.7 KW,制热整机输入功率20.7KW。冷水流量:10.3m3/h。数量:共12台。
2、冷水泵参数:流量:66m3/h,扬程:25mH2O,功率:11.0kW。数量:2台。
因此,方案二中:夏季制冷总装机容量:250KW;冬季制热总装机容量:270.4KW。
方案3:选用多联式空调系统(RCXYQ16PAY1)。
1、机组参数:制冷量45KW,制冷装机容量:14.2KW;制热量50KW,制热装机容量:12.9KW。数量:13台。
因此,方案三中:夏季制冷总装机容量:184.6KW;冬季制热总装机容量:167.7KW。
四、设备投资
方案一设备总投资60.6万元。
其中:冷水机组2台,每台17万元,共37万;冷冻水泵2台,每台1.8万元,共3.6万;冷却水泵2台,每台1.5万元,共3万元,冷却塔2台,每台2.5万元,共5万元,燃气热水机组1台,共15万。
方案二设备总投资71.70万元。
其中:热泵机组12台,每台5.67万元,共68.1万元;水泵2台,每台1.8万元,共3.6万元。
方案三设备总投资75.4万元。
其中:VRV热泵机组13台,每台5.8万元,共75.4万元。
因此,方案一的初投资最省,方案三的初投资最高。
五、运行费用
夏季运行120天计算,冬季60天计算。电费单价按0.52元/度。天然气按1.72元/M3,全年负荷运行系数取0.5。
方案一:年运行费用18.41万元。
夏季运行费用:0.52x156.4x24x120x0.5/10000=11.71万元。
冬季运行费用:6.73万元。
其中:天然气费:1.72x54.1x24x60x0.5/10000=6.70万元。
电费 :0.52x0.76x24x60x0.5/10000=0.03万元。
方案二:年运行费用24.20万元。
夏季运行费用:0.52x250x24x120x0.5/10000=18.00万元。
冬季运行费用:0.52x165.6x24x60x0.5/10000=6.20万元。
方案三:年运行费用18.65万元。
夏季运行费用:0.52x184.6x24x120x0.5/10000=13.82万元。
冬季运行费用:0.52x129x24x60x0.5/10000=4.83万元。
因此,方案一的年运行费用最低,方案二的年运行费用最高。
综合比较各方案,尤其是在重庆这种夏热冬冷地区采用水冷式冷水机组和燃气热水机组的方案是比较适合的。
中图分类号:TL353+.2 文献标识码:A
近年来,建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性、优缺点、使用范围做一简要论述。
塑料管材
与传统金属管相比,塑料管材具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、使用寿命长、安装方便等特点,促使塑料管在管道工程中占据了相当重要的位置,形成一种势不可当的发展趋势。
1.1 无规共聚聚丙烯管(PP-R)
是主链上无规则地分布着丙烯及其它共聚单体链段的共聚物。PP-R原料属聚烯烃,其分子中仅有碳、氢元素,卫生性能可靠。PP-R在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程均不会对人体及环境造成不利影响。
PP-R管除具有一般塑料管材质量轻、强度好、耐腐蚀、使用寿命长等优点外,还有以下特点:
无毒卫生;
耐热保温;
弹性好、防冻裂;
线膨胀系数较大;
抗紫外线性能差。
其主要应用领域:
冷热水系统、采暖系统、空调系统;
工业建筑和设施中输送日常用水、油或腐蚀性液体;
海边设施中的给水管道。
1.2 交联聚乙烯管(PEX)
由于具有良好的卫生性和综合力学物理性能,被视为新一代绿色管材。其主要原料是HDPE,采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料,在聚合物大分子链间形成化学共价键取代范德华力,从而形成三维文链网状结构的交联聚乙烯,具有优良的理化性能。其主要特点为:
使用温度范围宽;
质地坚实而有耐性抗内压强度高;
耐化学品腐蚀性很好,耐环境应力裂性优良;
内壁张力低,有效防止形成水垢;
无毒性,不霉变,不滋生细菌。
交联聚乙烯管主要应用领域:
建筑冷热水及饮用水管道系统、供热系统、空调系统;
食品工业中液体食品输送管道;
电信、电气用配管。
1.3 硬聚氯乙烯管(UPVC)
在世界范围内,硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各种塑料管道中消费量最大的品种,是目前国内外都在大力发展的新型化学建材。采用这种管材,可对我国钢材紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用,经济效益显著。UPVC管具有以下特点:
化学腐蚀性好,不生锈;
具有自熄性和阻燃性;
耐老化性好;
内壁光滑,质量轻,易扩口、粘接、工期短;阻电性能良好。
硬聚氯乙烯管(UPVC)主要应用领域:
建筑给排水管道系统;
建筑电气配线用管;
空调冷凝水系统。
2. 金属管材
2.1 镀锌钢管
建设部、国家经贸委、质量技监局、建材局的《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》建住房〔1999〕295号文件中明确淘汰的产品,包括用于室内给水管道的冷镀锌钢管,并逐步限时禁止使用热镀锌钢管。但在我国长期采用镀锌钢管,原因在于其特点为:
镀锌钢管质地坚硬,刚度大,适用于易撞击的环境;
镀锌钢管及配件市场供应完善;
施工经验成熟,易于配套,敷设过程迅速。
使用的自来水冷镀锌钢管的缺点:
锈蚀管道,污染水质,污染卫生洁具;
产生结垢,管道断面缩小、阻力增大;
使用寿命短。
2.2 铜管
铜是人体内不可缺少的微量元素,它是机体内蛋白质和酶的重要组成。铜能抑制细菌的生长,99%以上的水中细菌 在进入铜管道5个小时后自行消灭,保持了饮用水的清洁卫生。铜管具有不可渗透性,无论是油脂、碳水化合物、细菌和病菌、有害液体等均不能穿过体而污染水质。铜水管的特点:
卫生、健康;
经久耐用、安全可靠;
适配性强、安装方便;
物有所值、绿色环保。
2.3不锈钢管
不锈钢管以其无污染、高强度、长寿命、符合潮流等特点曾被遴选为镀锌水管的最佳替代品,然普遍推行仍因其加工难度大、价格贵、内壁光滑度不及塑料管等缺点而难以展开。其主要特点为:
抗腐蚀性强,抗冲击性强;
卫生性好;
热传导率低,接头内壁通畅,阻水性小;
3. 复合管材
3.1 钢塑复合管
为避免镀锌钢管对水质的腐蚀(特别是对热水、电化学腐蚀特强),因而开发了钢塑复合管。金属与塑料的复合管是一种金属和高聚物的宏观复合体系,金属基体通过界面结合承受管材内外压力,塑料基体在防腐蚀方面发挥作用。
钢塑复合管产品特性:
无毒、不锈蚀、不积垢、不滋生微生物;
强度高、耐热、耐压性好,不老化、脆化;
涂层附着力强,抗冲击性。
钢塑复合管除用于建筑冷热水、采暖及空调管道系统外,还广泛用于化工和石油工业等领域。
3.2 铝塑复合管
是集金属与塑料优点为一体的新型管材。铝塑复合管有五层组成,外壁和内壁为化学交联聚乙烯,中间为一层约0.3mm 薄铝板焊接管;铝管与内外层聚乙烯之间各有一层粘合剂牢固粘接。这种结构决定了它兼有塑料管与金属管的特点,既避免了金属铝层与外界的接触,又增强了管材的强度和塑性。
其主要特点为:
耐腐蚀,耐高温;
不回弹;
隔阻性好,可靠性好。
铝塑复合管主要应用领域:
自来水、采暖、空调管道系统及饮用水供应系统用管;
煤气、天然气及石油室内输送用管;
化工、医药、船用管材。
4. 下面是对几种管材的比较
5. 结语
随着人们生活水平的不断提高,新型管材的需求量必将越来越大,新型管材种类日趋繁多,但是任何事物不可能十全十美。因此,在设计过程中应根据管材的特性正确使用,更好地为社会服务,造福人类。
参考文献:
原芝泉《新型绿色给水管材-PEX管》,1999.12
随着高层住户的人越来越多,私家车的数量也越来越多,停车位日益增加的需求和小区地面有限的面积有了冲突,地下车库就应运而生。对于地下车库来说,他的安全防水就很重要了。它的安全与否一方面关系着建筑物基础的安全性,如果建筑物的基础防水不安全,基础安全性被破坏,建筑荷载承载力下降,出现不均匀沉降,建筑物会下沉或者开裂;另一方面与人民的居住生活也息息相关。如果防水措施没做到位,地下车库进水,业主们的车会被损伤,会造成人们私有财产的损失。
本文就浅谈一下地下车库的防水问题。建筑防水工程的分类.可依据设防的部位、设防的方法、所用来设防的材料性能和品种进行分类。如果按设防的部位进行分类,那么按建(构)筑物工程出现渗漏水的主要部位可划分为:屋面防水、地下防水、室内厕浴间防水、外墙面防水以及特殊建(构)筑物和部位防水。对地下车库来说,它的防水部位主要是指地下防水及外墙面防水。防水方法有以下几种:混凝土自防水;柔性防水;外加剂防水。下面从他们的防水内容原理及施工工艺来比较这三种防水方案的优缺点。
一、防水内容及防水工作原理。
1、自防水。
混凝土自防水是指混凝土承受水渗透能力,它属于混凝土抗渗性的指标的一种,与混凝土致密性相关。自防水混凝土理论依据混凝土的抗渗性与其密实度正相关。混凝土的渗透性取决于空隙率、孔结构、胶结材料及集料性能。影响孔隙率的因素有水灰比、集料的组成、水泥的品种、外加剂等。设法降低空隙率,改善孔结构,可以从配合比与外加剂这两个主要方面出发。一般通过降低混凝土W/B比和添加磨细矿渣、粉煤灰,特别是微硅粉等掺合料或添加膨胀剂等取代部分水泥以降低和改善内部毛细空隙大小和毛细孔径结构来达到改善。
2、柔性防水。柔性防水依据起防水作用的材料还可分为卷材防水、涂膜防水等多种。
a.卷材防水 卷材防水是将一层或几层卷材用胶结材料粘在结构基层上,从而构成防水层。这种防水技术目前使用比较普遍,常用于屋面、地下室及地下构筑物的防水工程中。在屋面工程中,多用于平屋顶及坡度较小的屋面工程,通常做法是三毡四油、上面铺设绿豆砂保护层;在地下防水工程中,多作三毡四油,为防止卷材层破损,表面要再加一层保护层。卷材防水材料可分为三大类:沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材。
b.涂膜防水 防水涂料主要是以乳化沥青、改性沥青、橡胶及合成树脂为主要防水材料,在具固化前为无定形粘稠状液态物质,通过在施工表面喷涂防水涂料并铺设玻璃纤维布或聚酯纤维无纺布加强形成整体的防水涂膜,固化后形成致密物质具有不透水性和―定的耐候性、延伸性,由于涂料为不定形物质,在涂布施工中对任何复杂的基层表面适应性强,固化后形成设有接缝的整体防水层。
3、外加剂防水
外加剂是指水泥基化学外加剂,用于处理混凝土和其他含有硅酸盐水泥的物质。简易而有效的避免钢筋锈蚀,并可防止混凝土潮气渗入、水压和水载化学物质的侵害。
(二)防水施工工艺。
1、混凝土结构自防水,指结构(包括混凝土墙、底板和顶棚等等)自身具有足够的防水抗渗能力,不需要另外设置防水层。混凝土结构具备自防水能力,需要满足三个条件:(1)混凝土本身有较高抗渗性能(到达要求的抗渗等级);(2)混凝土结构没有裂缝;(3)混凝土结构有抵抗相应水压需要的厚度。
2、卷材防水施工常见的施工工艺有三类:热施工工艺(热玛蹄脂粘贴法、热熔法、热风焊接)、冷施工工艺(冷玛蹄脂粘贴法、冷粘法、自粘法)和机械固定工艺(机械钉压法、压埋法)三种方法。卷材铺贴的方法有四种,满粘法、空铺法、条粘法、和点粘法。
3、外加剂防水。以KIM为例,将其添加到混凝土中,能通过强化晶体的生长从而增强混凝土的自然水化反映。同时,KIM在混凝土中生成数以百万计的细长如发丝的结晶,填充所有剩余空洞和缝隙。处理后的沪宁图可抗水流和水载化学物的渗透。他的独特性在于随着时间的推移不断增加。部分KIM一直留在混凝土体内并处于睡眠状态,一旦潮气渗入,会激发形成更多针状晶体,阻断水的侵入。该特性使KIM多年后,建筑仍具有裂缝自愈合的能力。目前处理0.6毫米以下的裂缝都可以自愈,无需进行二次补漏,从而节省大量的维修成本。
(三)三种防水施工方法的优缺点
1、混凝土自防水:需严格控制搅拌时间,混凝土在运输过程中,要防止产生离析现象、坍落度和含气量的损失,同时要防止漏浆。防水混凝土必须采用机械振捣密实应避免漏振、欠振和超振。防水混凝土要连续浇筑;要不留或少留施工缝。能导致渗漏水的薄弱之处,要采取切实有效节点处理措施,仔细施工,确保混凝土的浇注质量。止水使用的材料、变形缝填料的物理力学性能要符合设计要求。终凝后要立即进行养护
但上述提高致密性途径是以增加混凝土刚性,降低柔性(抗折强度),上升干缩开裂危险等来实现。提高了混凝土防水抗渗性,同时也降低了混凝土服役期的弹性疲劳耐久性。因此,提高混凝土抗渗性能是有限的,特别是在大面积施工中,施工伸缩缝、沉降缝以及处理不同环境条件下的混凝土建筑物等,依靠混凝土自防水是达不到防水要求的,需根据混凝土建筑物防水要求和所处于环境作特定的处理。
2、卷材防水层铺贴方法及优缺点。
从材料上来看。
a卷材防水:材料施工方面,但是需要较高的粘结工艺,复杂部位施工不方便。
b:涂膜防水:对复杂部位施工有明显的优越性,由于大部分材料是冷作业,施工十分简易.故目前在建筑防水工程施工中得到了较为广泛的应用。
从施工方法上来看:a、满贴法其优缺点在于:当用于三毡四油沥青防水卷材时,每层均有一定厚度的玛蹄脂满粘,可提高防水性能。但若找平层湿度较大或赋予面变形较大时,防水层易起鼓、开裂。适用条件:屋面面积较小,屋面结构变形较小,找平层干燥条件。 b、空铺法 。其优缺点:能减少基层变形对防水层的影响,有利于解决防水层起皱、开裂问题。但由于防水层与基层不黏结,一旦渗漏,水会在防水层下窜流而不易找到漏点。c、条粘法:其优缺点:由于卷材与基屋有一部分不黏结,故增大了防水层适应基层的变形能力,有利于防止卷材起鼓、开裂。其缺点是操作比较复杂,部分地方能减少一油,影响防水功能。d、点粘法:其缺点是:增大了防水层适应基层变形的能力,有利于解决防水层起皱、开裂问题。当第一层采用打孔卷材时,仅可用于卷材多叠层铺贴施工,操作比较复杂。
3、混凝土防水,能减少收缩开裂和养护阶段的开裂,提高混凝土的质量和寿命;裂缝自愈合(0.6mm裂缝);避免高额维修和维护的风险;便于独特的设计选择和有效地降低水化热胀冷缩造成的影响,提高混凝土的耐久性;居于很高的抗静水眼里-140米压头/分钟;可提高12-19%的耐压强度;外加剂是绿色无毒产品;便于进行回填节省时间和金钱;降低成本去除安装和维护表面性覆盖薄膜的人工费和材料费;减少人为可能造成的风险,如表面处理不充分,接头处理不当,漏刷等。
对于工程来说:首先根据所用防水工程的部位、类型及性质、使用标准,确定其防水等级;然后根据不同的防水等级选用合适的防水材料。再根据实际情况选择施工工艺和施工方法,以期望使工程得到最好的防水效果,保证工程的施工质量,给人民的居住带来安全和便利。
参考文献:
Abstract: Through the building itself energy consumption of building energy consumption and normal use of control, to achieve in green energy conservation in building the results, and combined with the use of new energy to reach the goal of building a green energy saving.
Key words: construction, green energy saving, new energy use
中图分类号: TU201.5文献标识码:A文章编号:
引言:在当今人类面临生存环境日益恶化,追求人类社会可持续发展。建筑的发展已不再局限于应用,而是更加关注与自然结合的建筑自控,成为绿色节能建筑的一部分。以建筑的绿色节能发展,节约能源,促进新能源、新技术的应用,降低资源消耗和浪费,增强能效,减少污染是建筑发展的方向和目的。
一、减少建筑的建设能耗
1、加强规划设计,提高项目管理水平。建筑的规划设计是建筑绿色节能设计的重要内容之一。设计人员应当以当地的气候条件为依据,设计合理的建筑方案。要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面、日照、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析,建筑群落的布局、朝向、体型的选择要能充分利用当地的气候条件,并且营造良好的建筑群的微型气候。就建筑群的朝向而言,一般以朝南或偏南为主,但设计师必须根据实际情况选择合理的朝向;就布局而言,考虑到建筑物内的风压对空气流通的作用,建筑群的平面布局应当错落有致,同时考虑到夏季季风的渗透,竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端。同时,由于建筑物本身的能耗是由墙、门窗等围护结构的热传导造成,维护结构材质的热传导系数高,会增加建筑物的制冷以及制热负荷,因此在设计的时候,应当控制维护结构的传热性能,尽可能采用合适的结构以及热传导系数小的材料来降低维护结构的传热性能。建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量,降低采暖负荷;夏季最大限度地减少太阳辐射的热并利用自然通风降温冷却,降低空调制冷负荷。加强容积率控制,努力提高绿化率,美化环境,缓解热岛效应等。要求项目管理采用一种具有统一协调界面、责任明确的管理体系,防止造成巨大的浪费。2、建筑节能不是简单的节能材料和节能技术的累加,设计人员根据建筑的布局,所在地的气候条件,合理采用各种节能技术,使整个建筑成为一个能源体系,以协调控制,使之在保证性能、各功能要求和运行安全的前提下,实现绿色节能运行。
二、提高建筑新能源、新材料、新技术利用
在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起着至关重要的作用。新能源通常指非常规的直接或间接来自太阳的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等非化石能源。其与常规能源相辅助, 进行合理的分配和使用, 可有效解决能源紧张和能源损耗问题,逐步达到零排放,实现“绿色建筑”。比如光伏建筑一体化技术,把太阳能光伏电板做成建筑材料,将建筑屋顶、向阳的外墙甚至窗户材料都用光伏器件来代替,则既能作为建材又能发电,还能吸收太阳辐射,避免屋顶、外墙温度过高,降低空调能耗,可谓一举多得;太阳能热水器为建筑物提供生活热水和冬季采暖;地源热泵、空气源热泵技术耗能低,对环境影响小,在空调系统中可得更大范围的应用。中水系统的回收、处理及应用,雨水的回收利用,能够在最大程度上对水资源进行利用。
三、降低建筑的运行能耗
建筑需要加强以下方面来提高绿色节能效率。主要就是如何利用现代技术来降低各种建筑设施的运行能耗。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对绿色节能起着重要的作用。在南方地区,空调采暖制冷占相当大比例。据有关数据统计,空调使用已经占建筑耗能50%左右。空调的能耗主要是由建筑物冷热负荷来决定,因此在建筑建设时不但要设计好建筑物的围护结构,还要从中央空调设计选型开始就应注重绿色节能。要强制淘汰低效能比空调,推广使用高效绿色节能空调。建好后还要加强中央空调的运行管理,因为一个设计再好的绿色节能系统,如果管理不善一样达不到绿色节能的目的。空调系统包含了三大部分:冷源、空调机和空调末端设备。在实际应用中,比较重视对前两部分的控制和管理,但对于空调末端的控制一直没有引起足够的重视。实现空调绿色节能的根本途径,就是巧妙利用室外条件、围护结构、室内条件和空调设备相互作用关系,既创造出舒适高效的室内环境,而同时又实现大幅度绿色节能目的。空调绿色节能的工作原理重点在冷源系统与空调设备的运行效率方面想办法,通过管理优化其控制来达到绿色节能目的。
建筑照明是一个系统工程,设计之初要注意照明灯具及附件的选择,还涉及到建成之后的控制等多个方面。照明灯具有很多种如白炽灯、荧光灯、HID灯,光纤灯、LED等,每种都有各自的优缺点,都有自己的适用范围,设计时可根据建筑物的使用性质,人员的视觉要求,灵活选择配套的绿色节能光源。在优化照明设计的同时还要充分利用自然光,使窗户射的自然光和室内的人工照明合理协调,形成良好的照明环境,可大大地节约能源。节能光源作为一种简便、有效的绿色节能措施,主要在小型的建筑物或者家庭照明中发挥重要作用。照明系统的目的就是使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运行,降低运行管理费用,最大限度地节约能源。另外就是节约用水,我们可以利用水再生技术,水循环技术,雨水收集利用技术,使用节水器具等来达到节能的目的。
在生态建筑设计中,一定要注重环境的绿化设计,创造出良好的局部微气候。首先,在建筑群落周围,尽量不使用或少使用渗透性差的硬质铺地,尽可能多的铺设渗透性强的生态铺地,多种植绿化效果明显的乔木,扩大草坪面积。其次,建筑物的立面,对墙面、屋顶、阳台进行绿化。墙面绿化主要是在墙面种植绿色藤状植物,避免阳光照射墙面,降低外墙表面温度。屋顶绿化是采用屋面蓄水覆土种植技术,以建筑屋顶部平台为依托,进行蓄水、覆土并栽种植物花草和灌木。阳台绿化是在居民家的阳台上种植一些花草植物。再次,从整体出发,通过借景、组景、分景、添景等手法,协调住区内外环境。例如:设置亲水景点,景点视线通廊等。
结束语:
绿色节能建筑是具有调节、控制、管理、规范、优化建筑与生态系统关系、人与建筑关系、人的行为与生态系统的集成。以“绿色”思想为指导,将各种先进技术应用于建筑物,促进资源节约与环境保护,实现人与自然和谐共存。
参考文献:
作为项目管理者,学习项目管理的前沿知识、职业道德和法律责任、国内外的建筑领域的法律法规、建筑工程技术等变得十分必要。学习建筑领域的先进理念,尤其是BIM建筑信息模型、绿色建筑和生态城市方面,就这三点谈谈自己的体会和感受。
1 BIM建筑信息模型
1.1 BIM建筑信息模型的建立,是建筑领域的一次革命。它颠覆了传统的建筑设计模式、工程造价模式和施工模式。它通过对项目的各种物理和功能特性的数字表达,获得知识资源的共享,为各种决策提供依据。它的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术提供完整的与实际情况一致的工程信息库。
1.2 BIM建筑信息模型将成为项目管理强有力的工具。它不同于传统的由点到线,由线到面,由面到体的一维、二维到三维的顺序思维模式,是由施工人员通过平面、立面和剖面图来想象建成后的设施应该是个什么样的,是由具体的图纸到抽象的建筑物的一个过程。而BIM建筑信息模型恰恰相反,它是由一个三维的立体模型表述,它涵盖了工程的所有信息,让施工人员先看到建成后是个什么样子,然后根据需要,从模型里抽取不同的信息。比如:施工图中的结构图纸、给排水图纸、装修图纸等等,这是一个从具体到具体的过程,它直观、形象,将复杂问题简单化,是一次质的提升和飞跃。
1.3 BIM建筑信息模型适用于项目建设的各阶段。它应用于项目全寿命周期的不同领域。从项目决策阶段的策划到方案论证,投资方可以使用BIM来评估方案的布局、视野、照明、安全、人体工程学、声学、色彩及规范的情况。迅速分析设计和施工可能需要应对的问题。BIM提供低成本的、便捷的不同解决方案,供项目投资方选择。通过数据对比和模拟分析,找出不同解决方案的优缺点,从而确定方案。它弥补了业主及最终用户因缺乏对传统建筑图纸的理解能力而造成的与设计师之间的交流鸿沟。
在可视化设计和协同设计方面,更是大显身手。对于设计师而言,大量的设计工作还是基于传统的CAD平台,使用平、立、剖等三视图的方式表达和展现设计成果。BIM做为设计工具,所见即所得,使设计师用三维的思考方式来完成建筑设计。
竣工模型的交付及资产管理。当建筑完成建造过程,准备投入使用时,首先要进行必要的测试与调整。项目完成后的移交环节,设施管理部门需要的不仅仅是常规的设计图纸、竣工图纸,还需要能正确反映真实的设备状态、安装使用情况等与运营维护相关的文档和资料。一套有序的资产管理系统将有效提升资产管理水平,但由于建筑施工和运营的信息割裂,使得这些资产信息需要在运营初期领先大量的人工操作来录入,而且很容易出现录入错误。BIM中包含的大量建筑信息能够顺利导入资产管理系统,大大减少了系统初始化在数据准备方面的时间及人力投入。
1.4 掌握BIM技术,才能在建筑行业更好地发展。就象CAD软件当初刚刚推广时,好多的建筑设计师无法摒弃传统的手工制图的习惯,认为学一个新东西费时费力,不知道会怎样。现在回头来看看,还有哪一个设计师不会用CAD?体会到了新技术的方便、快捷与准确,自动就舍弃了传统过时的东西。BIM也一样,只有及早、快速地掌握这个技术,才能走在建筑领域的前列,引领方向。
2 绿色建筑
2.1 建造绿色建筑是每一个从业者的使命。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,节能、节地、节水、节材,保护环境和减少污染,为人们提供健康适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在我国市场经济发展的短短三十年里,出现了大量制售假冒伪劣的现象,此类生产者已经人性泯灭、良心尽丧。我们做为建筑从业者,生产绿色建筑,将是我们对人类和对社会的巨大贡献。
2.2 建造绿色建筑是建筑行业的责任。建造绿色建筑就要进行绿色施工。为了实现四节一环保,节约能源,要用可持续发展的眼光对传统施工技术进行审视。这是一个系统工程,包括:施工组织设计、施工准备、施工运行、设备维修和工程竣工后的施工场地的生态复原。在这方面有些企业走在了前列。中建八局2008年颁布了企业标准,,为公司差异化、持续化发展奠定了基础。我相信会有更多的企业推出自己的绿色建筑产品。
2.3 政府主导、大力推进、推广绿色建筑。国家提倡绿色建筑,并为此颁布相关法律法规。早在2007年,国家颁布《绿色施工导则》又相继出台《绿色建筑评价标准》《绿色建筑评价技术细则》《绿色建筑评价标识管理办法》等。
2.4 绿色建筑在身边如雨后春笋般茁壮成长。在我国幅员辽阔的土地上,从南到北,从东到西已经出现了很多的绿色建筑,尤其是南方城市更为突出。石家庄做为中部内陆城市,也有不少的项目获得绿色建筑称号。如:河北燕都房地产开发集团有限公司开发的住宅小区《春江花月》,曾经荣获全国《最佳人居环境奖》,是一个立足于以人为本的高智能绿色人文居住社区。实现了立体绿化、智能门禁系统、无机房电梯、太阳能热水系统、中水回收利用系统、外墙保温体系、节能外窗等。成为了我们身边的住宅典范。
3 生态城市
3.1 生态城市是每一位市民的理想向往。天蓝、水清、空气清新,楼高、路宽、和谐共处,是我们的共同愿望。一个宜居的生态城市,硬件方面是由一个个绿色建筑组成。在城市的发展和建设中,如何有效合理利用我们的水资源、土地资源、生物资源、以及气候资源等等环境资源,节约资源和保护环境,考虑安全、耐久、经济、美观就是一个大课题。加大生态环境建设的同时,要做到保护。
3.2 建设生态城市需要全社会的共同努力。
首先是广大人民群众的思想认识上的统一。社会上各色人等,不一而足,思想状态千变万化,差异较大,但向往美好的愿望是一致的,提高了认识,统一了思想,才能达成行动上的一致。其次是建立服务意识。服务人民,服务企业,服务社会,通过大家共同努力,让人们看到真真正正、实实在在的身边的变化。最后,生态城市的建设过程中不能急躁冒进,要遵循科学发展的建设理念,尊重科学技术,广开言路,多加听证与论证。在规划设计阶段尽求完美与完善,实施阶段精益求精,要一步一个脚印进行下去。
相信在不久的将来,一座座生态城市将傲然屹立在地球的东方,昭示着东方古老民族的现代文明。
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
一、BIM 建筑信息模型
1、BIM 建筑信息模型的建立,是建筑领域的一次革命。
它颠覆了传统的建筑设计模式、工程造价模式和施工模式。它通过对项目的各种物理和功能特性的数字表达,获得知识资源的共享,为各种决策提供依据。它的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术提供完整的与实际情况一致的工程信息库。
2、BIM 建筑信息模型将成为项目管理强有力的工具。
它不同于传统的由点到线,由线到面,由面到体的一维、二维到三维的顺序思维模式,是由施工人员通过平面、立面和剖面图来想象建成后的设施应该是个什么样的,是由具体的图纸到抽象的建筑物的一个过程。而 BIM 建筑信息模型恰恰相反,它是由一个三维的立体模型表述,它涵盖了工程的所有信息,让施工人员先看到建成后是个什么样子,然后根据需要,从模型里抽取不同的信息。比如:施工图中的结构图纸、给排水图纸、装修图纸等等,这是一个从具体到具体的过程,它直观、形象,将复杂问题简单化,是一次质的提升和飞跃。
3、BIM 建筑信息模型适用于项目建设的各阶段。它应用于项目全寿命周期的不同领域。从项目决策阶段的策划到方案论证,投资方可以使用BIM 来评估方案的布局、视野、照明、安全、人体工程学、声学、色彩及规范的情况。迅速分析设计和施工可能需要应对的问题。BIM 提供低成本的、便捷的不同解决方案,供项目投资方选择。通过数据对比和模拟分析,找出不同解决方案的优缺点,从而确定方案。它弥补了业主及最终用户因缺乏对传统建筑图纸的理解能力而造成的与设计师之间的交流鸿沟,在可视化设计和协同设计方面,更是大显身手。对于设计师而言,大量的设计工作还是基于传统的 CAD 平台,使用平、立、剖等三视图的方式表达和展现设计成果。这种由于工具原因造成的信息割裂,在遇到项目复杂、工期紧的情况下,非常容易出错。BIM 做为设计工具,所见即所得,使设计师用三维的思考方式来完成建筑设计。竣工模型的交付及资产管理。当建筑完成建造过程,准备投入使用时,首先要进行必要的测试与调整。项目完成后的移交环节,设施管理部门需要的不仅仅是常规的设计图纸、竣工图纸,还需要能正确反映真实的设备状态、安装使用情况等与运营维护相关的文档和资料。一套有序的资产管理系统将有效提升资产管理水平,但由于建筑施工和运营的信息割裂,使得这些资产信息需要在运营初期领先大量的人工操作来录入,而且很容易出现录入错误。BIM 中包含的大量建筑信息能够顺利导入资产管理系统,大大减少了系统初始化在数据准备方面的时间及人力投入。
4、掌握 BIM 技术,才能在建筑行业更好地发展。就象CAD 软件当初刚刚推广时,好多的建筑设计师无法摒弃传统的手工制图的习惯,认为学一个新东西费时费力,不知道会怎样。现在回头来看看,还有哪一个设计师不会用 CAD?体会到了新技术的方便、快捷与准确,自动就舍弃了传统过时的东西。BIM 也一样,只有及早、快速地掌握这个技术,才会高效、便捷、顺畅地管理好项目,才能走在建筑领域的前列,引领方向。
二、绿色建筑
1、建造绿色建筑是每一个从业者的使命。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,节能、节地、节水、节材,保护环境和减少污染,为人们提供健康适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在我国市场经济发展的短短三十年里,出现了大量制售假冒伪劣的现象:地沟油、苏丹红、三聚氰胺牛奶、瘦肉精猪肉人、有毒胶囊等,这些食品和药品大大侵害了老百姓的身体健康,此类生产者已经人性泯灭、良心尽丧。生产和销售合格产品是对一个从业者最基本的要求。我们做为建筑从业者,生产绿色建筑,将是我们对人类和对社会的巨大贡献。
2、建造绿色建筑是建筑行业的责任。建造绿色建筑就要进行绿色施工。为了实现四节一环保,节约能源,要用可持续发展的眼光对传统施工技术进行审视。这是一个系统工程,包括:施工组织设计、施工准备、施工运行、设备维修和工程竣工后的施工场地的生态复原。在这方面有些企业走在了前列。中建八局2008 年颁布了企业标准,,为公司差异化、持续化发展奠定了基础。我相信会有更多的企业推出自己的绿色建筑产品。
3、政府主导、大力推进、推广绿色建筑。绿色建筑在规划、设计时充分考虑并利用了环境因素,施工过程中对环境的影响最少,运行阶段能为人们提供健康、舒适、无害、低耗,拆除后又对环境危害降到最少的建筑。国家提倡绿色建筑,并为此颁布相关法律法规。早在 2007 年,国家颁布《绿色施工导则》又相继出台《绿色建筑评价标准》《 绿色建筑评价技术细则》《绿色建筑评价标识管理办法》等。
4、绿色建筑在身边如雨后春笋般茁壮成长。在我国幅员辽阔的土地上,从南到北,从东到西已经出现了很多的绿色建筑,尤其是南方城市更为突出。石家庄做为中部内陆城市,也有不少的项目获得绿色建筑称号。如:河北燕都房地产开发集团有限公司开发的住宅小区《春江花月》,曾经荣获全国《最佳人居环境奖》,是一个立足于以人为本的高智能绿色人文居住社区。实现了立体绿化、垃圾分类、智能门禁系统、无机房电梯、太阳能热水系统、中水回收利用系统、外墙保温体系、节能外窗等。成为了我们身边的住宅典范。
三、生态城市
中图分类号:F407.9文献标识码:A
太阳能是一种绿色的可再生能源,在一定程度上可以说是取之不尽、用之不竭,不用则白白浪费。在能源短缺日益凸现的今天,对太阳能等可再生能源的开发利用已经越来越受到人类的重视,并在许多领域得以应用。太阳能热水器作为一种实用型太阳能产品,经过多年
的应用和改进,已逐渐进入千家万户。与传统的燃气热水器、电热水器相比,太阳能热水器具有环保、节能、安全、方便、运行成本低等优点,但也存在一些缺陷。本文试着对此进行对比和分析。
1太阳能热水器与其它热水器的优缺点比较
1.1优点
1.1.1、节能
燃气热水器消耗的是各类燃气,如人工煤气、液化气、天然气、沼气(仅适合农村)等;电热水器消耗的是电能,而大部分电能消耗的都是煤炭。除沼气外的上述燃气和煤炭都属于不可再生能源范畴。随着人类社会的发展,对能源的需求越来越大,这些不可再生能源总有一天会消耗殆尽,人类很快就将面临常规能源枯竭的危机局面。
太阳能是一种可再生能源,在一定程度上可以说是取之不尽、用之不竭的,是替代常规能源的最好选择。数据表明,每平方米太阳能热水器,每年可以节约标煤120KG。太阳能热水器是利用太阳能来加热的,不消耗任何常规能源。
1.1.2、环保
燃气热水器和电热水器都要消耗煤气、天然气、煤炭等矿物质能源,这些矿物质能源在燃烧的过程中,除了产生C02和水外,还生成其他有害气体:如C0、S0、N0等。这些有害气体严重污染大气质量,形成酸雨,直接影响人类的身体健康。C02等温室气体造成的地球温室效应,引起全球气候不断变暖,越来越威胁到地球这一人类赖以生存的家园。
太阳能热水器利用太阳能的辐射作为热源,使用过程中不排出任何废渣、废气,也无噪音,对人类环境和生活不产生任何污染和破坏,是一种绿色、环保的热水器。
1.1.3、安全
燃气热水器有燃气和废气中毒的潜在安全隐患,电热水器有漏电触电的潜在安全隐患,而太阳能热水器在使用过程中没有任何安全隐患。
1.1.4、方便
燃气热水器采用水压和水温联动控制系统,如遇水压不稳定时会出现水温不稳定现象,水压过低时甚至无法正常使用。电热水器在使用前需要提前加热,水容量较小,水胆中热水用完需要再次加热,不能连续使用。电热水器的水胆利用自来水压力输出热水,冷水补充不易控制,使用时由于冷水的不断补充,水温逐渐下降,造成洗浴不舒适。
太阳能热水器水箱容量较大,水压稳定,连续供水能力强,洗浴过程水温恒定,洗浴舒适。其冷水补充也很方便。
1.1.5、运行成本低
燃气热水器和电热水器在运行时分别消耗燃气和电力,都有一定的能源费用支出。而太阳能热水器在运行时不需要能源费用支出。
1.1.6、其他
太阳能热水器设置在屋面或阳台栏板上,可以对建筑物起到一定的遮阳作用;遇到供水系统突然停水时,太阳能热水器的水箱可以作为备用水箱储水使用。
1.2缺点
1.2.1、受季节和天气的影响较大
太阳能热水器制热需要充足的阳光,在阴雨天基本不制热。在夏季日照充足时所产生的热水用不完,在冬季环境温度低、日照时间短时,所产生的热水明显不足。
1.2.2、一次性投入成本略高
购买和安装太阳能热水器,比燃气热水器和电热水器的一次性投入成本略高。
1.2.3、安装部位和安装范围受限制,对建筑物外观有一定影响
燃气热水器和电热水器都是安装在室内,对建筑物外观没有任何影响,安装范围不受限制,每家每户都可以安装,太阳能热水器由于需要充足的阳光,只能安装在室外受阳面(建筑物屋面或南立面,不能保证每家每户都能使用太阳能热水器。
1.2.4、室外设备和管理发生冻裂故障
由于太阳能热水器只能安装在室外,在严寒地区和寒冷地区的冬季,当环境温度突然急剧降低时,一些没有排空太阳能热水器的采暖真空管和室外管道会发生冻裂,造成使用故障。
2太阳能热水器推广使用中的几点建议
针对上述太阳能热水器的缺点,在今后太阳能热水器的宣传和推广使用中,要注意以下几个方面:
2.1从全寿命使用来看,太阳能热水器比其它热水器经济。虽然初次购买太阳能热水器比燃气热水器或电热水器大概多几百元到一千元不等,但在以后十五年左右的使用期内,太阳能热水器每年要节省电费或燃气费三百元左右,这样十五年全寿命花费算下来太阳能热水器还是比其它热水器经济的。
2.2采取一定技术措施,可以保证太阳能热水器在冬季正常使用。经过多年的推广使用,现在市场上已经出现了不少的电加热辅助型太阳能热水器,在冬季气温低、日照时间短的情况下,可以采用电辅助加热,保证冬季也能使用到热水。另外一种做法是,将太阳能热水器放置在由多层透明薄膜或透明薄板(玻璃、阳光板等)组成的全封闭温室之中,通过温室作用,使得太阳能集热设备周围的环境温度大幅度提高,即使在严冬,只要有太阳就能制出热水。有关学者实验研究表明,这种措施可使热效率高达85%一95%,比目前热效率最高的太阳能真空管还高3 0%左右。
2.3改变传统的太阳能热水器安装部位及范围。目前大多数太阳能热水器的集热设备都是安装在建筑的屋面,对于多层建筑,屋面面积还能保证全楼所有住户安装太阳能热水器,对于小高层或高层住宅,屋面有限的面积就不能保证了。这就要求改变和创新传统的太阳能热水器安装部位及范围,将太阳能热水器的集热板装设在各层的阳台栏板或墙面上,既增加采热面积满足所有住户的使用要求,也减少了高层住宅中低层部分管道太长使用前要放冷水的缺点。
2.4做好太阳能热水器冬季防裂保护措施。新建住宅建筑应将太阳能竖向管道统一布置在室内管道井内,并做好室外水平管道的保温措施。冬季室外管道发生的“爆裂”现象多是发生在铝塑管和铜连接配件的结合处,这说明了两者热膨胀系数的差异性太大。针对这种情况,建议采用抗冻性能良好的P P R管,采用热溶法连接,避免使用不同材质的配件连接管线。或尽量采用整根管道,减少接头。
3太阳能热水器在住宅建筑中的发展方向
3.1加强行业技术创新,提高太阳光热转化效率,满足冬季对生活热水的需求。太阳能热水器在夏天产生的热水对一个三口之家来说是用不完的,相反,水箱中的水长时间处于烧开状态反而影响水质。春、秋季节有充足的目照时也基本可以满足生活需要。
3.2多方配合,互相协调,提高太阳能与建筑一体化设计水平。新建住宅建筑设计之初,就应对太阳能热水器进行通盘设计,从集热器面积、安装位置、管材选用、管道预留(穿透屋面、墙面对防水层、保温层的影响),到太阳能热水器与建筑物屋面、立面的协调统一及安全、耐久性能等各个方面进行统一考虑,避免造成顾此失彼的缺陷。做到太阳能热水器与建筑物的立面整齐美观、协调亭序、布局合理、性能匹配,并且确保结构安全、维修方便、使用可靠,给人们群众的生活带来真正的方便和实惠。
参考文献:
[1] 李涛.“阳翼九天”紧凑式壁挂太阳能热水器实现太阳能行业新突破[N]. 大众科技报. 2007.
[2] 罗运俊,何梓年,王长贵编著.太阳能利用技术,北京:化学工业出版社,2005.
中图分类号: S214 文献标识码: A
能源和环境问题是当前我国面临的主要问题之一,随着能源供需矛盾日趋紧张,大力发展新能源和可再生能源已是迫在眉睫。太阳能作为一种用之不尽的清洁能源证得到越来越多的认可和推广。
太阳能热水系统作为一种具有节能、环保、经济及使用方便的绿色能源产品,在建筑热水中应用已越来越广泛,具有广泛的发展空间和巨大的市场潜力。
1.集中供热水系统
1.1 双水箱-强制循环-外置辅助加热大中型太阳能系统
采用双水箱用水模式,将太阳能系统储热水箱分为集热水箱和恒温水箱,集热水箱直接和太阳能集热系统循环,并储存热量;恒温水箱供生活热水,通过系统自动的冷热水调控,保证供水温度在37~45度之间,见图1。
适用范围:大、中型宾馆、酒店、学校、医院、综合服务中心等热水用水量大,要求高的建筑。
系统特点:变频供水,管道循环,保证储水压力稳定,用水即开集热,热水水温稳定。系统复杂,造价高昂,需要专业维护管理人员。
图1 双水箱-强制循环-外置辅助加热大中型太阳能系统
1.2单水箱-强制循环-内置辅助加热小型太阳能系统
采用单水箱用水模式,内置加热盘管,直接和太阳能集热系统循环,并供生活热;见图2。
适用范围:招待所、宾馆、会所、农村洗浴、餐饮、美容美发等中、小型商务单位。
系统特点:变频供水,管道循环,保证储水压力稳定,出水温度不太稳定,系统较简单,造价较高。
图2 单水箱-强制循环-内置辅助加热小型太阳能系统
2.分散供热水系统
2.1 整体式太阳能热水系统
热水器上水、热水供水共用一根水管,太阳能热水器集成集热器和水箱,利用水箱高于集热器顶部实现自然循环,水箱一般内置加热盘管辅助加热,市场均为成熟的成套设备,广泛用于普通多层住宅,该系统简单可靠,造价较低,易于管理。
2.2 阳台式太阳能热水系统
利用每户住户的阳台安装集热器,保温水箱安装于阳台内墙壁上,每户成为一个系统。水箱分为立式和横式两种,该系统应与土建专业配合设计,阳台挑出斜板供安装集热器,可以做到系统与建筑外观的协调统一。适用于高层用户屋面集热面积不足的住宅,如图3。
系统一般利用水箱安装高度高于集热器,实现自然循环,采用承压水箱,生活热水利用冷水压力,不需要另设加压泵。
该系统每户独立,易于管理,协调美观,较整体式太阳能热水系统造价略高。
图3 阳台式太阳能热水系统
2.3 分体式太阳能热水系统
分体式太阳能热水系统又分为U型管分体强制循环间接系统和平板分体强制循环间接系统,广泛用于别墅以及排屋热水。该系统集热系统和储热系统分离,更易于实现太阳能和建筑物的一体化,采用低冰点高沸点的换热工质,运行安全可靠。采用承压设备,热水储水压力大。该系统屋面协调美观,造价较高,如图4
图4 分体式太阳能热水系统
3.结语
本文阐述了民用建筑几种常用太阳能热水系统,并对各系统的适用条件及优缺点进行了分析和总结,设计师在设计太阳能热水系统,应充分考虑供水的安全性,经济性以及管理等因素合理选择太阳能热水系统。
参考文献
前言
众所周知,火灾的影响是巨大的,其具有突发性,在建筑中,一旦火灾发生,会给人们带来巨大的财产损失及危及人民群众的生命安全。消防部门在火灾发生的第一时间会赶到火灾现场进行救援。目前消防技术领域对于灭火技术加大了研究的力度,气体灭火在消防火灾扑救中的重要性越来越突出。下文主要针对气体灭火进行分析。
一、常用气体灭火系统
1.洁净气体灭火系统
洁净气体是按照美国国家防火协会制定的标准中规定的一系列气体,这些气体都呈现气态、不导电、易挥发,而且没有残留物的洁净药剂。洁净气体灭火系统属于一种物理灭火方式,通过降低火灾区域内空气中氧的浓度,使其燃烧条件缺失,从而达到灭火的效果。目前洁净气体灭火系统所采用的灭火剂主要有烟烙尽、七氟丙烷、三氟甲烷和二氧化碳。
1)烟烙尽(IG541)。 (1)组成及灭火机理。烟洛尽灭火系统采用的是氮气、氩气和二氧化碳的混合气体所组成的灭火剂,按照一定比例混合后的气体可以有效地降低氧气的浓度,使其无法达到燃烧的条件,确保火灾能够有效的扑灭。(2)优缺点。烟烙尽灭火剂由混合气体组成的灭火剂,具有无色、无味、无毒和不导电的特点,属于惰性气体,不会对大气臭氧层带来损耗,对环境所带来的影响很小,而且在灭火过程中可以有效的保持灭火所需的浓度,能够在很短的时间将火灾扑灭,而且在整个灭火过程中具有较好的清洁性,灭火后不会留有痕迹,没有有毒物质产生。钢瓶间占地面积大,钢瓶数量多,管网系统工程造价高。
2)七氟丙烷。(1)组成及灭火机理。七氟丙烷作为一种洁净气体灭火剂,在灭火过程中主要以化学灭火为主,但兼具有物理灭火的作用。在进行灭火过程中主要是通过中断燃烧链来进行灭火。利用七氟丙烷进行灭时,当灭火剂喷射时会由液态迅速转化为气态,而且能够吸收大量的热量,从而对保护区域内的火灾温度进行降低,而且在灭火剂喷射的同时氧的浓度也会下降,从而实现对燃烧速度的有效控制。(2)优缺点。优点: 七氟丙烷压力较低,而且在设计浓度不高,在灭火后不会有残留物产生,灭火过程中对人体不会产生损害,属于绿色环保产品,不会对大气臭氧层带来破坏,而且在短时间内即可以扑灭火灾。缺点:七氟丙烷存在着较大的温室效应,而且在高温明火条件下会有氢氟酸有害物质产生,会对金属――玻璃表面产生一定的腐蚀性。在使用七氟丙烷灭火时,需要将其浓度控投在无毒性反应的最高浓度值以下,而且灭火时施放的时间也不宜过长。另外七氟丙烷药剂价格较高,而且不宜进行长距离输送。
2.气溶胶气体灭火系统
(1)组成及灭火机理。气溶胶灭火剂是由氧化剂、还原剂及粘合物结合成的固体状态含能化学物质,属于烟雾型灭火剂。气溶胶灭火系统,由气溶胶灭火剂以及相应的贮存和启动装置组成,灭火剂在贮存装置内燃烧反应后直接喷放到保护区,属于无管网灭火系统。气溶胶的灭火机理主要是化学抑制,降温冷却、同时也有窒息隔离空气的作用。
(2)优缺点。优点:全淹没的气溶胶灭火系统灭火时空气中氧的浓度不会降低,无毒,对人没有危害,灭火效率高。对自然界大气层无破坏影响。缺点:一是释放形成浓烟雾,对保护对象和环境易造成污染,且能见度低;二是气溶胶微粒不会自动挥发在大气中,容易粘附在设备表面,其喷射物和灭火分解产物的主要成分有碳酸盐,水等,这些金属盐的导电性及强腐蚀性会大大缩短设备寿命,对精密仪器设备、文物、档案造成二次伤害; 三是热气溶胶胶体的扩散速度相对较慢,且喷放后存在向上扩散的趋势,不利于均匀分布,故不宜用于大空间场所。
二、常用气体灭火系统的安全性对比
1.对大气环境的影响
目前,国际上对环保性的衡量指标主要有三种:臭氧耗损潜能值(ODP)、温室效应值(GWP)以及大气中的存活寿命(ALT),用这三种指标衡量每种气体灭火系统对环境的影响。IG541气体灭火系统灭火后对大气环境没有影响,对臭氧的损耗值为零,灭火后只是将大气中原有的气体重新排入到空气中;七氟丙烷灭火后对大气环境没有影响,在大气中的存活时间短,对臭氧的损耗值为零,热气溶胶温室效应潜能值为零、对臭氧耗损潜能值为零。
2.对人体安全的影响
对人体的危害,也要用三个指标来衡量,即缺氧、中毒、是否利于逃生,以最低可见有害作用水平和最大无毒性反应剂量来表示中毒指标,IG541 灭火后对人体没有影响,灭火后没有浓烟,不影响正常呼吸,不影响视觉,利于逃生;七氟丙烷灭火后会分解产生少量的对人体有害的气体,因此防护区需要较好的通风、通气设施。
3.对保护对象的影响
对保护对象影响的衡量指标是,腐蚀性物质的分解、残留物,对保护对象的冷激、冷淬,IG541 灭火后对保护对象没有腐蚀现象,无残留物;七氟丙烷会有一定的腐蚀性,而热气溶胶腐蚀性强,根源是主氧化剂钾盐造成,灭火剂喷发后的主要固体颗粒是K2CO3、KHCO3、K2O 三种物质均是极易溶于水的物质,与水作用生成强碱性溶液。
从如上的表述中看出,不论从哪个方面对比,IG541 气体灭火系统都具有较好的效果,但是 IG541 是以压缩气体的形式存储,最大压力达 20MPa,运输、储存、安装都较为困难,管网中要增设减压装置,工程造价高,七氟丙烷在灭火过程中会分解产生少量的有害气体,并且是以液态储存,气态释放,钢瓶较重,运输和安装比较费劲,但灭火效率高,是一种新型的洁净气体灭火剂,气溶胶对保护对象有一定的腐蚀性,但工程造价低,便于储存、运输、安装、使用,可用于小型工程及耐腐蚀房间的灭火 。
三、气体灭火系统的应用比较
随住国民经济的发展,气体消防系统在建筑防火中广泛使用在使用。在选择气体灭火药剂时,需要充分地考虑灭火药剂的环保性、安全性、适用性及效能,采取适宜的气体灭火剂。在利用气体灭火系统进行灭火过程中,如果从环境影响因素来看,气溶胶和烟烙尽在灭火的效能上要远远优于七氟丙烷灭火剂。从灭火效果来看,在常用的气体灭火系统中,只有七氟丙烷和气熔胶灭火主要以化学灭火为主,而且利用七氟丙烷进行灭火时,能够有效地降低保护区域内火焰的温度,对火区具有较好的冷却作用。而气溶胶在喷施时,会有大量的惰性气体产生,能够有效地降低氧气的含量,所以相对于其他灭火系统来讲,七氟丙烷灭火系统和溶胶灭火系统具有非常好的效果。而在通信机房类建筑中,气体灭火系统的选择则更多的受限于机房工艺布局。
结语
综上可知,不同的气体灭火具有不同的优缺点,因此,在实际工作中,应结合实际情况分析比较,选择相对适合的灭火系统,做到技术可行、经济合理。