土木建筑節(jié)能環(huán)保與建筑發(fā)展趨勢研究

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新視角；土木建筑；節(jié)能環(huán)保；研究 

　　1當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能建筑發(fā)展趨勢 

　　相對于傳統(tǒng)建筑，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有節(jié)能、環(huán)保、抗震性能好、可循環(huán)使用等特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域和市場空間廣闊。鋼結(jié)構(gòu)是指由鋼板、型鋼、鋼管、鋼索等鋼材，用焊、鉚、螺栓等連接而成的重載、高聳、大跨、輕型的結(jié)構(gòu)形式，相對于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高、施工周期短、環(huán)境污染少及可塑性強(qiáng)等綜合優(yōu)點(diǎn)，是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)使用的綠色建筑結(jié)構(gòu)，符合國家大力發(fā)展節(jié)能省地型建筑、建設(shè)資源節(jié)約型社會的長期政策導(dǎo)向。 

　　2大型建筑節(jié)能環(huán)保施工技術(shù)的綜合應(yīng)用 

　　2.1具體應(yīng)用研究 

　　為達(dá)到節(jié)能環(huán)保、減少能耗、綠色建筑綠色施工的目標(biāo)，針對工程節(jié)能環(huán)保要求高、建筑物使用環(huán)境要求高、綠色施工要求高、新型節(jié)能材料施工范圍大、品種多等特點(diǎn)，制定專項(xiàng)的施工方案，尤其是節(jié)能環(huán)保方面，作為施工管理的重點(diǎn)。以綠色建筑為目標(biāo)，應(yīng)用和自主創(chuàng)新多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能新技術(shù)，取得顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。取消傳統(tǒng)的廻廊設(shè)計(jì)，通過復(fù)合保溫墻體來保證庫房內(nèi)部的保溫效果。為防止溫濕度的過高過低和每晝夜過大的溫濕度變化，對庫內(nèi)藏品、尤為紙質(zhì)藏品產(chǎn)生不利影響�，F(xiàn)行檔案館規(guī)范對庫內(nèi)溫度有如下二個指標(biāo)：一、全年庫內(nèi)溫濕度應(yīng)控制在14-24℃和45～60%范圍；選定溫濕度后，每晝夜溫濕度波幅應(yīng)<±2℃和5%。這二點(diǎn)要求我們在維護(hù)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)：維護(hù)墻要有一定的熱阻值；內(nèi)襯墻要有一定的熱惰性。國內(nèi)同類建筑為滿足檔案用房的溫度要求，通常采用雙墻廻廊。但經(jīng)分析，庫房外墻設(shè)廻廊存在著一些缺陷。其一，處于外立面美觀和廻廊采光通風(fēng)要求，外墻開窗面積較大，對節(jié)能效果影響很大。其二，廻廊的保溫效果有限。從熱工理論的角度分析，若廻廊密封，是墻間空氣層的一種形式。大量的實(shí)測數(shù)據(jù)表明，20-200厚空氣層的保溫隔熱的效果較佳，在接近200厚時(shí)其熱阻值反而較小。據(jù)分析，空氣層大，易造成層內(nèi)的空氣流動而傳熱，從而降低空氣層的熱阻值。故1.20m寬的廻廊保溫隔熱效果反而沒有20厚的密封空氣層理想。其三，從建筑經(jīng)濟(jì)的角度，庫房設(shè)廻廊，建筑平面利用系數(shù)低。欲獲得相同量的庫存量或庫房面積，需建的建筑總面積大，基建投資多。從某種角度說設(shè)廻廊是一種浪費(fèi)。經(jīng)過多種方案的推敲、比較，決定取消廻廊，改用復(fù)合墻體形式：外墻180厚多孔磚，起外維護(hù)作用；內(nèi)粉水泥砂漿貼帶鋁箔防水卷材，起防潮、隔汽、防熱輻射傳導(dǎo)作用；60厚泡沫板，起保溫隔熱作用；內(nèi)襯290厚容重為1.0T/m3加氣混凝土砌塊，起蓄熱作用。經(jīng)過試驗(yàn)，該墻體完全可以滿足庫房的熱工要求。通過這種改進(jìn)，擴(kuò)大檔案館使用面積2100㎡，提高庫房的利用率達(dá)20%，共節(jié)省造價(jià)約500萬元。同時(shí)也減少土地占用面積，社會效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。 

　　2.2效果 

　　結(jié)合設(shè)計(jì)要求和施工的可行性，本工程采用多孔磚＋苯板＋加氣砼砌塊復(fù)合保溫墻體，達(dá)到隔熱、防水、隔汽、保溫等多重功效，取得較好的節(jié)能和使用效果。在施工中，改變傳統(tǒng)的拉結(jié)筋作法，采用后焊接的S形拉結(jié)筋的施工工藝，既保證墻體的整體性，又解決一般墻體拉結(jié)筋苯板拼裝難的問題；在外墻內(nèi)側(cè)采用聚氨酯防水涂料加粘貼鋁箔，滿足墻體防潮、隔汽、抗?jié)B、防熱輻射性能，解決拉結(jié)筋位置立面卷材開孔難的難題；鋁箔粘貼施工在沒有規(guī)范和施工先例的情況下，通過多次試驗(yàn)確定相關(guān)的施工工藝和施工參數(shù)，獲得良好的施工效果。墻體施工時(shí)，按照自外向內(nèi)、先下后上、分層施工的原則組織施工。外墻、中間保溫層和內(nèi)部襯墻先后分段往上砌筑，分段高度1500mm左右，每層分兩段施工，每段自外向內(nèi)施工；注重細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)和施工，尤其是外窗和冷橋部位，通過合理的設(shè)計(jì)和施工，取得良好的節(jié)能效果。庫房內(nèi)設(shè)置外大內(nèi)小的防水隔熱對流窗（即外立面為1200㎜×1200㎜窗，實(shí)際窗口僅為650㎜×400㎜），僅滿足應(yīng)急開啟通風(fēng)之需，以解決檔案庫房自然通風(fēng)和建筑水分干燥之用，在正常情況下，洞口另做保溫體密封，以減少對室內(nèi)溫濕度的影響。為防止冷橋的產(chǎn)生，第一層外墻凸出柱子外砌筑，采用結(jié)構(gòu)梁上設(shè)置挑梁支撐第一層外墻，在施工中，參考普通牛腿的做法，采用散板安裝挑梁模板�；炷�土澆筑振搗時(shí)，挑梁部位采用小型震動棒振搗，避免漏振，保證混凝土成型質(zhì)量。 

　　3.采用無梁樓蓋形式，增加建筑物空間利用率。 

　　為增加層間凈空，在相同建筑物總高的條件下，通過采用預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋形式，相應(yīng)增加摟層凈空。本工程因采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板，樓板厚度和配筋均按不同荷載要求精確設(shè)計(jì)（板厚160-200mm），這些措施均減少結(jié)構(gòu)自重和體積，提供更多的使用空間和靈活度，減輕結(jié)構(gòu)自重，從而減小地震力影響，可節(jié)約鋼材108t，混凝土2800m3，直接經(jīng)濟(jì)效益85萬元。鑒于本工程預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量多，排放較為復(fù)雜，以及張拉條件也各有不同，我們采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。將所有預(yù)應(yīng)力筋位置、編號輸入計(jì)算機(jī)，繪制在平面圖上。根據(jù)每塊板混凝土的澆注時(shí)間和預(yù)應(yīng)力筋張拉條件，確定張拉日期，并將每條預(yù)應(yīng)力筋的長度、張拉控制力、計(jì)算伸長值、計(jì)劃張拉時(shí)間等信息輸入計(jì)算機(jī)。滿足張拉條件后及時(shí)進(jìn)行張拉施工�？紤]到整體結(jié)構(gòu)的受力均勻性，同一區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序?yàn)殚g隔依次縱橫向交替張拉，既先張拉X向奇數(shù)根，然后張拉Y向奇數(shù)根，接下去張拉X向偶數(shù)根，最后張拉Y向偶數(shù)根。張拉結(jié)果的數(shù)據(jù)要及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，并在平面圖上對完成張拉的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行標(biāo)識，防止錯漏。 

　　4.采用綠色高性能混凝土施工。 

　　鑒于庫房荷載大，柱、墻使用C50，C60高強(qiáng)砼。在施工中應(yīng)用綠色高性能混凝土技術(shù)，應(yīng)用“雙摻”或“三摻”集成技術(shù)，來滿足不同砼各種性能，C60及C50砼均由我司自行研制，整個工程共使用C60高性能砼2382m3、C50高性能砼2860m3，合計(jì)5242m3。共使用FDN—440減水劑16.34t，F(xiàn)DN—SF減水劑5.01t，UEA膨脹劑137.32t，II級粉煤灰984.45t，節(jié)約水泥98.75t，節(jié)約成本費(fèi)27.62萬元。在砼配合比中充分利用工業(yè)和建筑廢料做為摻和料，減少砂、石用量，體現(xiàn)綠色、環(huán)保的施工理念。 

　　5.結(jié)語 

　　節(jié)能環(huán)保是目前建筑設(shè)計(jì)與施工發(fā)展的一個重要方向。一項(xiàng)好的節(jié)能環(huán)保建筑不僅體現(xiàn)在建筑物使用性能上，也表現(xiàn)在從設(shè)計(jì)到施工的各個環(huán)節(jié)。由于節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)在建筑業(yè)推廣時(shí)間不長，從設(shè)計(jì)到施工這方面的經(jīng)驗(yàn)還不多。在本工程的實(shí)施過程中，施工單位與設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、分包單位、材料供應(yīng)商等相關(guān)單位密切合作，以綠色建筑為目標(biāo)，將目標(biāo)分解落實(shí)到每個實(shí)施環(huán)節(jié)，采用多項(xiàng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，對節(jié)能環(huán)保建筑的推廣應(yīng)用積累有益的經(jīng)驗(yàn)�；�于創(chuàng)新視角的土木建筑節(jié)能環(huán)保研究是必要的。 

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