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【关键词】土建管理,工程建设,节能控制方法
中图分类号: TE08 文献标识码: A
一、前言
现如今我国的经济已经在稳健地不断进步中,同时也代表着对建筑的体系以及管理有着更加严格的要求。那么为了顺应我国的国情,节约能源的使用,本文着重探析了何为土建管理工程建设中的节能控制方法,仅供参考。
二、建筑节能过程中需要拥有的责任和技术的掌握
1.技术的掌握
(一)节能屋面和墙体的隔热、保温技术;
(二)节能门窗的密封技术、保温隔热技术;
(三)冷、电、热联产联供技术以及集中供热;
(四)分户热量计量技术、供热采暖系统的温度调控;
(五)地热、太阳能等应用设备、技术;
(六)建筑照明节能的产品和技术。
2.土建管理中应具备的责任
土建管理过程中涉及到管理工程师的审查,此种审查方式为第三方审查。按照授权之后,管理的有关工程师所进行的审查能够替代建设单位的相关审查。所以,施工单位和管理单位所承担的相关责任有所不同。有些人会认为管理机构的审查是程序审查,会具备管理责任问题。可是,施工文件若不能够通过审批,是不可以让管理方对责任进行承担的。
三、土建的管理人员要重视建筑节能质量控制
1.设计阶段的重视
土建管理人员有必要在土建设计的阶段,严格重视建筑节能方面。也就是在建筑的设计阶段,需要管理工程师规定建设单位,让建筑节能的重视度加大。这时,设计单位要根据节能的标准和规范,和单位的需求开展细致的设计方案,要保证建筑节能的质量方面达到预定指标。运用这样的方式,土建工程才可以进行投入使用,并且可以将工程的经济效益得到确保。
2.施工阶段的重视
土建工程在进行施工的阶段,土建的相关管理人员需要关注建筑的节能质量,在控制节能质量方面要重点关注。进行设计施工组织方面,管理人员有必要要求其程序的严谨性。开展必要的审批过程中,相关的管理人员可能会忽视内部审批的手续完成度,直接进行签字审批这一流程,让审批流程完善性极差。并且,部分管理人员马虎大意,看到签字后就以为审批流程准确无误了,不去关注事前的公司、项目机构或者审批人员、编制方面是否存在问题,在技术质量上不能够得到保证。针对这一系列具备较高危险性,以及较大技术难度的施工方案,一定要拥有技术性较高的施工单位负责人,对其开展详细审批,也就是需要施工单位中的技术型负责人,进行相应的批准流程。强化施工验收对建筑节能达标的要求。
施工组织设计必须具备建设部颁布的项目管理规范建设工程施工现场管理规定中规定的内容,审批中还可参考GBT19001:2000质量管理体系要求这一标准和其关联文件对于产品实现的策划质量计划指南的要求要有针对性和可操作性目前流行一些施工组织设计的范本,这些范本质量不高,但备有也未尝不可应当注意的是不能生搬硬套,必须结合工程实际予以取舍。
重点难点一项不复杂的工程可能只用常规的施工方法即可完成,则这类施工组织设计审查时不会引发过多争议。
四、节能建筑的主要内容及节能理念
节能建筑通过使用新型的节能材料、各种保温材料,以及使用保温节能措施,利用自然资源(如太阳能、地热等),使用低能耗设备,从而构成节能施工的主要载体,在施工中,还应注意节能施工理念的运用和深化。
1.建筑设计建筑节能施工首先应有一套完善的建筑节能设计,同时严格按照审查制度,提交给审图部门审查确认。所有参与到建筑施工的人员应具备节能意识,并且发挥其在建筑节能工作中的基础性和决定性作用,从源头上控制投资,实现节能优化施工。
2.自然资源的综合利用太阳能、风能、地热能的利用是实现建筑节能的有效手段,我们应积极使用自然可再生资源,这些取之不尽、用之不竭的能源应得到广泛推广。实践证明,这些资源无污染、取用方便、使用效果好,对改善城市环境也有很好的作用,目前也有不少城市在建筑工程中硬性要求使用新技术和自然能源,如太阳能热水循环系统、地热利用循环系统等。
3.改善围护结构目前,各地建筑行业中已经在积极取消使用粘土砖,提倡使用轻质保温隔热和容重低的砌体材料;金属门窗应使用断桥隔热型材;积极使用外墙保温技术;运用外遮阳系统。这些技术能很好地实现节能施工,也是现代节能施工中的重要举措。
4.选择低能耗的设备建筑施工耗能中,空调和照明设备是最消耗能量的,这两部分也是节能的重点,国内目前有些建筑已采用地泵系统替代传统的通风空调系统,有利于节省大量能源,如今已在全国范围内得到积极推广。
五、土木工程建设中节能问题新动向
土木工程建设节能理念的提出以及更新,实际上更多的是对建筑材料的要求,这是近些年建筑的新理念对于在建工程,建筑材料使用对建筑整体有巨大的影响当今世界范围内都把节能减排作为工程建设的一个新标准,如何更加合理的规划和设计,对建筑自身能耗有着制剂的影响建筑的合理布局和朝向内部与外部环境能量的交换功能实用结构简单都是现代建筑考虑问题,这些和节能有直接关系对于节能的考虑和应用,
冰岛是走在世界前列的节能和节能建筑作为一个新的理念正在逐渐的被人们熟悉和接受,并在现代的建筑中逐一的实现而被动节能是指不利用人工能源,而是因地制宜的采用建筑所在地的自然能源已达到节能的目的,冰岛国家由于自身的地热资源极为发达,所以建筑本身就直接利用地热来达到节能效果,达到了人们正常生活所需要的温度这样就能极大的减少因人工取暖造成的环境污染以及能源的浪费和破坏被动技能建筑主要是来自太阳的照射能量,因此土木工程的建筑物应该是建筑物大部分面积朝向阳光,大面积使用玻璃是个不错的选择,既能起到集中采热又能减少能源的消耗这种建筑新技术主要是通过保温和密封实现的,能将室内一切产生的热量保留,阻止外面冷空气的进入建筑节能的关键技术就是采用保温材料加厚墙体和屋顶通常外墙采用20公分厚度的保温层,屋顶采用30公分厚的保温层;楼层之间的隔板也均加铺保温板;窗户采用三层玻璃,玻璃之间充填惰性气体,以提高保温性能门窗等都采取密封措施,关闭后能达到很好的密闭效果。
2010年上海世博会为建筑节能提供了一个新的范本,为建筑节能课题注入了一个新的理念参展各国纷纷从自然万物中寻找智慧,江水源热泵地源热泵竹屋等等技术就科学展现了真正节能的一面世博园区采用江水源热泵系统为园区减热,将位于世博园中央的黄浦江,作为园区的冷却水,为会场有效排热世博轴在靠近黄浦江的一端安装了江水源热泵,每小时有1200吨黄浦江水作为空调冷却水经过热泵机组,换热后再排回江中城市最佳实践区的汉堡馆,就是一座能耗极低的节能住宅,它采用了地源热泵的技术,泵站机房在其地下一层,其原理同井水很类似,打一口深井,将井水引入室内,在地板下的管道内流动,冬可以采暖,夏可以降温,完全不消耗其他人工能源,也就没有碳排放马德里案例馆的竹屋,是世博园中标志性的节能建筑,整个外墙都披上了帘子,提升了整栋建筑的隔热效果,同时再加上一点现代建筑的艺术美感。
六、结束语
节能控制方法针对于土建管理工程有着十分正面的影响,而且这项伟大的节能法还对我国的生态绿色环境起到很好的维护作用。所以,在今后的土建工程的施工中,我们更加要着重针对节能控制方法进行倡导和实施,尽量减少多余不必要的资源浪费以及环境破坏。只有对管理者乃至执行人员加深相关的教育辅导,才能够让节能控制方法取得更大的成效。
参考文献:
[1]董伟 建筑工程建设中的节能控制方法[J]中华建设-2013年12(09):123-124
关键词:建筑节能;建筑设计;节能途径
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
目前来看,建筑节能设计已经成为建筑设计主流思想。为了更好适应这一潮流,下文对建筑设计中与节能相关的具体途径和方法进行了分析。
建筑节能概念及建筑节能设计重要性
建筑节能是以节能为依据,在科学合理的选择建筑地址、制定总体规划和施工前提下,按照建筑节能标准购买节能材料、设备和产品,并对设备进行强化管理而进行设计的。在建筑节能设计中,做好基本准备工作后,需要对围墙结构进行热工性能设计,对制冷采暖、通风排水系统进行高效设计,并充分的利用可再生能源。从根本上来说就是在保证建筑基本功能的同时,和谐周围生态环境,用最少的材料建造出高质量的房屋。
之所以对建筑节能进行如此定义,很大程度是受资源能源紧缺现状和人们需求的影响。就目前来看,煤、石油、天然气等不可再生资源紧缺,已经不仅仅是一个国家说的问题而是世界性的问题。虽然我国是能源大国,但幅员辽阔且人口基数大对能源需求量大,再加上建筑行业为能源消耗较大的工程,每一年都呈现上升趋势,要想持续不断的施工必须高价购买这些能源,这就一定程度上增加了建筑业成本。
2影响建筑节能的因素
在使用能耗中以供暖能耗为最多,它约占建筑使用总能耗的40﹪~60﹪,降低供暖能耗的主要措施有:①提高供暖设备效率;②提高建筑物的保温隔热能力,减少热量损失,需要依靠建筑节能设计进行。目前,建筑节能设计与人居环境同样受到建筑师的重视,在设计中均有着充分的体现。
但由于建筑设计的成果直接与开发商的利益挂钩,突出表现的往往是强调建筑的一次性投资,以及如何降低建筑造价,这样就导致了大量不合格产品进入建筑市场。例如,屋面保温材料以次充好气密性达不到要求的窗户、保温材料厚度的减小甚至取消外墙保温材料等。这使得节能设计在多层次、多方面发生矛盾,使住宅节能的要求达不到设计的满意效果,使成品建筑的供暖能耗自然增加。而由于这种人为增加或自然增加的能耗在供暖设计中并没有加以考虑,将造成建筑物室内热舒适度标准的降低,而不得不在后期增加室内暖气片或加大锅炉容量,使建造能耗加大。由于人们对一次性投资的短期效应与建筑能耗的长期效应没有正确的认识和理解,结果虽然一次性投资得到了控制,却造成了日后长期性的能源浪费,加大了长期性的资金投入。
另一方面,在我国建筑节能设计中存在着一些不合理的地方。外门窗是建筑能耗的最薄弱环节,约占总能耗的65﹪,我们常用的单层塑钢窗的传热系数为4.7W(m2·k),单层铝合金窗的传热系数为6.4 W(m2·k)。因此在建筑设计中应尽量采用单层塑钢窗。另外为了追求建筑的美观与舒适而过分的加大门、窗的面积,也是导致室内的保温隔热性能降低的一大因素。
3建筑节能设计中的有效途径与方法
1.能建筑门窗和隔墙设计
节能建筑门窗和隔墙作为基本功能设计,在实际设计中既要考虑气密性,也要考虑保湿防潮性。在对这些部位进行设计之前,应该选用那些隔热、节能、环保较强的材料,以减少节能建筑中的能源问题。门窗设计时,应注意窗口和墙面的面积值、外屋和屋顶导热系数,热消耗量最好保证在35%左右。为了保证窗墙比最好在保证室内通风效果前提下进行设计。而要想确保门窗气密性和室内温度,最好在保证日照、通风和观景的条件下对门窗进行设置,以避免对流而使室内温度流失。采用门窗和玻璃时尽量选择那些热阻大且能源消耗低的材料;在对节能建筑进行隔热设计时,应该对实际建筑面积和建筑外墙围护结构进行分析,并以此为依据进行节能设计,尤其是高层建筑的节能设计。
2.协调建筑节能与周围环境设计关系
协调建筑节能与周围环境涉及关系,需要科学合理的选择建筑用地、做好绿化涉及和合理利用可再生能源。建筑物在选址时应该以周围环境条件、地质、地形、水文和气候等因素为依据来确定建筑物具体地址。在此基础上还应该对已确定地质建筑物微环境进行分析,尽量在不破坏周围整体生态环境的平衡同事,确保建筑节能。
做好绿化设计就是根据当地温度合理的进行绿化,以保证建筑降温、保暖、阳光充足和休闲娱乐需求。在绿化过程中根据已有设计成果,进行墙体绿化、屋顶绿化、楼间、楼旁和临街绿化等,绿化时还应该注意的是从生态环保的角度来改善环境,如何可以种植灌木和乔木等。这种合理的绿化设计不仅能使居住在这里的人感到身心舒畅,也能降低能耗和减少环境污染。
从上文可知煤、石油、天然气等不可再生资源已经逐渐减少并不能更好的满足节能建筑需求。在这种情况下就应该对可再生资源进行分析研究,用其代替不可再生资源使用。太阳能资源的利用太阳能。现在太阳能在节能建筑设计上的应用仅是热水器的应用,为了使太阳能热水器更好的发挥其作用,在建筑节能设计中就应该合理的处理好建筑外立面和太阳能的关系,以及太阳能具体安放位置。随着科学技术不断的发展,还会对太阳能等资源进行进一步研究,以使可再生能源在建筑节能设计的其他方面发挥作用。
4建筑节能的基本要求及技术性措施
根据我国最新版《民用建筑节能设计标准》,建筑节能设计的主要目的是在保证建筑物使用功能和室内热环境质量条件下,将采暖能耗控制在规定水平。为了达到建筑节能设计的基本要求,在设计中应采用如下技术性措施。
4.1优化建筑规划设计
在建筑规划阶段,要慎重考虑建筑物的间距朝向、体量、体型、绿化配置等因素对节能的影响,改善室内热环境。在建筑的平面布局方面,朝向选择十分重要,夏季应尽量减少太阳直射室内及外墙面,应有良好的通风;而冬季则应有适量的阳光射入室内,避免冷风吹袭。可见,从节能和热环境考虑,建筑物以南北向或接近南北向为好,而应该避免东西向。如某些方位住宅不能为南北向,则至少应保证主要房间设在冬季朝阳或背风的部位,减少围护结构的散热量。同时,注意建筑间距与节能的关系,使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其他建筑的遮挡而减少。
4.2提高围护结构节能的科技含量
建筑物的能耗是由其冷风渗透和围护结构的热传导两方面造成的。大量试验结果表明,住宅围护结构的耗能量占建筑采暖热耗的1/3以上,显然,如果围护结构具有良好的保温隔热性能,则可以减少夏季室外传入室内的热量和冬季室内传出室外的热量,从而减少建筑物的能耗。
屋面节能的主要措施为:① 屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。②屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大。
5强化节能建筑设计人员素质
建筑节能设计思路是在原有建筑设计基础上进行设计的,这就需要节能建筑设计人员对传统建筑风格进行全面了解从其中提取建筑设计元素,并结合国内外建筑节能理念,设计出具有本地风俗习惯和节能特色的节能建筑。节能建筑设计人员在了解特色和汲取元素同时,还应该对节能技术进行全面了解。就目前来看,一部分节能建筑设计师对节能技术不甚了解,基于此种情况设计师就应该从实际出发,适当的选用传统节能技术理论创造出特色的节能技术,并将技术应用到实际建筑中去。但在实际节能建筑中,应该注意的是要根据工程的大小、地址采取适合的节能技术。
关键词:建筑设计;建筑;节能;方法
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
随着国民经济持续快速稳定增长,建设事业发展迅速,人们对住宅的要求也越来越高,使得采暖和空调设施激增,诸多因素导致建筑能耗大幅度增加,预计到2050 年,建筑能耗将占国家总能耗的1/3。因此,建筑节能工作是国家节约能源、保护环境、实现可持续发展战略的重要组成部分,以节约能源、减少污染为核心的可持续发展设计理念也逐渐成为当今建筑师不懈追求的目标。
一、建筑节能的含义
建筑节能就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
二、建筑设计中节能设计的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气是种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能,而我国的能源问题更加严重。随着城市建设高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此,建筑行业全面节能势在必行。而建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,因为它有利于从源头上杜绝能源的浪费。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
三、建筑设计的建筑节能方法
1、合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。
2、住宅平面的建筑节能设计
住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球,太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向,此朝向夏季可减少太阳辐射得热,冬季可增加太阳辐射得热,而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系,容易形成穿堂风,而又避开了冬季盛行的西北风。因此,将住户长时间活动的居住空间(如厅、主要卧室)设于日照通风条件最佳的南向位置,利用自然环境使室内达到最大的舒适度,为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间,所以建筑平面谊设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等,以挡住日照直接照射主要房间,避免冬季西北风灌入。经调查,在其他条件相同的情况下,南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。
3、 建筑各部位的节能构造设计
( 1) 屋顶和地面的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分, 主要节能措施为:①采用坡屋顶; ②加强屋面保温; 根据需要, 设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
( 2) 楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间, 以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中, 夏季可以利用冷水循环降低室内温度, 冬季利用热水循环取暖。
( 3) 建筑墙体的节能设计。新型墙体材料节能、节土利废的效果十分明显。我国现有的空心砖、混凝土砌块、多种利废砖、加气混凝土等新材料的生产平均能耗每万块为0.7t 标准煤, 比实心粘土砖每万块为1.32t 标准煤约低47% , 为此我们在建筑设计中采用各类新型墙体材料。
( 4) 门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3 种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。③利用上述二者的复合形式。同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。同时也应指出,在我国目前的经济条件下,应努力发展和推广在普通玻璃上贴隔热膜的做法, 以代替节能玻璃的使用。在密封材料上应,改变目前在同一密封部位仅采用单一材料进行密封的做法, 应采用在性能上互为补充的多种密封材料在同一部位进行密封,则接缝具有更好的综合性能。并应逐步推广采用三级密封方式。
4、建筑遮阳系统
建筑设计人员在实际的设计中, 可以根据业主的要求和当地的自然环境条件, 灵活应用不同类型的遮阳措施。具体主要可以做到以下几点要求:
(1)因地制宜的原则。由于各地的地理纬度、气候的差异, 各地建筑的遮阳时间不尽相同。夏热冬冷地区不仅夏季炎热, 而且冬季寒冷, 采光保温与夏季遮阳同等重要, 应遵循夏季遮阳不能遮挡冬季阳光的原则。尽可能在现有的遮阳模式中, 选择较为合理的遮阳方式, 如永久性可控式遮阳、中悬窗、落叶乔木等遮阳形式, 对其加以分析改造, 形成具有鲜明地域特色的遮阳手法。
(2)平面布局原则。在平面布局中, 为防止夏季受强烈的太阳辐射的影响, 房间应避免东西向, 至少西向不大面积开窗。在总体布局时, 可利用建筑物之间相互遮挡的方法, 尽量减少遮阳构配件的使用。建筑物的纵轴尽可能为东西向或接近东西向, 把大多数房间安排为南北向。如阳台、外廊、凹廊等, 利用其自身的凹凸变化可形成自遮阳。这些功能性空间, 不仅可解决正常使用需要, 还借助自身的空间特点取得了良好的遮阳功效,一举两得。这些处理手法在建筑设计时都有很大的设计空间。
(3)房间功能的差异性。性质不同的房间, 卫生、光线摄入标准不一样, 对遮阳要求也不同, 不能一概而论。例如陈列室、展览馆、医院手术室、实验室、书库及其他特殊车间, 直射阳光中的紫外线对书籍、文物、艺术品、药品等有褪色、变质作用, 因此往往不允许直射光射入室内。在一般情况下, 应根据最不利的日照角度设计遮阳。而学校教室、阅览室等地方, 一方面要求防治夏季室内过热, 又要防止强光照在工作面上产生眩光, 刺激眼睛造成眩目现象, 妨碍视觉正常工作, 同时要求有良好的自然采光。这时的遮阳设计主要是将直射光变成柔和的反射光照在天棚上再折射进入室内。
(4)遮阳对建筑外观的影响。一般人都认为窗户的设计只能平板化, 但由国外的许多优秀案例我们不难发现以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部分。遮阳系统在玻璃上形成光影效果, 体现出现代建筑艺术的美学效果。
总之,全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
参考文献:
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