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一、一般情况下在冬季施工应注意的问题
1.1冬季施工必须确保工程质量,做到安全生产。冬季施工的措施方案金经济合理,使增加的费用最少,并尽量减少能源消耗,缩短工期。
1.2本工程部分雨、污水管线处于冬季施工,因此必须生产计划中统一安排,并提前落实,做到合理搭接,尽量减少冬季施工的作业面。
1.3已确定进入冬期施工的项目,在冬施材料、设备落实后,要保证施工力量,做到连续施工,避免造成不必的浪费。
1.4编制冬季施工方案,应根据工程特点及冬季施工信息的反馈情况,布置年度冬期施工原则及实施方针,根据公司总的原则,结合本单位的具体情况,编制冬季施工方案,编制一般工程冬季试过女冠措施和重点工程的单位工程冬期施工方案,主要内容有:冬期施工生产任务特点部署,主要的冬期施工方法,热源设备计划,保温材料、外加剂材料计划,冬期施工人员培训计划,施工管理工作,冬期施工项目及热源安排。
1.5外加剂的准备材料部门应根据计划采购订货,其他资源的准备:保温、覆盖材料的设备,根据工程任务特点及主要施工方法,确定保温、覆盖材料的用量,编制计划,组织进场存放和保管。
1.6技术培训,进入冬季施工前,施工管理人员、测温人员进行培训考核,施工管理人员的培训主要包括一下内容:学习有关冬期施工规范、规定;学习公司制定的冬期施工原则,主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。测温人员的培训应包括的内容:了解测温工作的意义和重要性,提高责任心,学习掌握各种测温仪器仪表的使用方法,学习各分项工程的测温要求,学习记录各种测温数据和填写表格。
1.7施工现场所有准备工作,必须在砼浇筑前完成,达到进入冬期施工的条件。现场准备要求:原料加热设备符合要求,保温围护好;外加剂有储备,保管好,无破裂;供水消防管线,模板的保温措施已完成;测温工作已开始进行,测温记录齐全,现场生活设施做好入冬准备,并符合安全消防要求,未完成工序进入冬期施工前应停在合理部位。
1.8冬季施工计划管理,进入冬期施工前,将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划,并结合各级施工方案,统一安排生产计划。冬季施工过程中严格按《冬期施工技术规定》中的要求和冬期施工方案确定的原则和施工方法进行施工。
1.9外加剂的管理,冬季施工使用市售成品或企业内部集中生产的小包装复合外加剂,禁止使用现场无计量临时配制的外加剂。外购的成品复合外加剂,必须有鉴定材料和试验资料。项目自配的复合外加剂必须经公司鉴定,购入生产复合外加剂的原料,须有产品合格证或公司试验室的检验证明。
1.10测温与保温管理
在整个冬期试过女冠过程中项目组织专人进行测温工作,负责测温人员应每天测温情况通知工地负责人,出现异常情况立即采取措施,测温记录最后由技术员归入技术档案,测温项目:每日实测室外最低、最高温度、砂浆温度。
1.11安全消防管理
1.12冬期施工检查工作
1.13冬期施工管理工作,冬期施工过程中除值班经理每周检查一次外,执法部门应每周组织检查二次冬期施工管理工作,检查各项冬期施工措施的落实,同时做好检查记录。
二、在各个工程中应采取的措施
凡昼夜室外平均气温连续五昼夜低于+5℃和最低气温低于-3℃时,即由常温施工转入冬期施工。冬季施工又易出质量安全事故。
2.1砌筑工程
冬施期间的砌筑工程主要是采用抗冻砂浆法施工。
2.1.1防冻剂的掺量应根据当日气温和实验配合比实施。
2.1.2当室外大气温低于-10℃及施工上需要时,对原材料进行加热,应优先加热水,当满足不了热工计算的温度时,再进行砂子加热,但要注意水温不得超过80℃,砂子温度不得超过40℃,水泥不可加热,但应放在不低于0℃得室内。
2.1.3砌筑砂浆使用温度,当气温在-10℃以内,在-10℃~20℃时,为+10℃。搅拌好得砂浆要注意运输、存放、使用时的温度损失,最好随用随拌。
2.1.4操作上应按照“三一”砌筑法砌筑。灰缝应控制在10mm以内,砖砌体在当日施工完毕后,必须在表面覆盖保温材料。
2.1.5砖上冰、霜、雪要清除,一般不得浇水,冬施工砌筑工程不可采用无熟料水泥,不得使用白灰砂浆或粘土砂浆,砂子要清除冰块。
2.1.6每日砌筑后,应及时在砌筑表面进行保护性覆盖,砌筑表面不得留有砂浆。
2.2钢筋工程
钢筋现场焊接要设置简易挡风及覆盖措施。防止焊后急剧降温。接头在焊接之前应清楚冰雪、污垢杂物。应使焊缝和热影响区缓慢冷却。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪,当环境温度低于-20℃时,不得进行施焊。钢筋在负温度下进行冷拉时,其温度不宜低于-20℃。
2.3砼工程
在冬施期间应对搅拌站及时提出对原材料,外加剂及到达现场时的砼温度等技术要求,厂家需进行试配合格后,方能生产,以确保砼工程质量。
2.3.1根据自然气温条件和工程的结构类型、原材料、工期限制等要求,从节约能源和降低冬施费用着想,采用蓄热法、掺外加剂、保温材料覆盖的综个法进行施工。
2.3.2砼应及时运到浇筑地点,在运输过程中,要注意防上砼热量损失,表面冻结,砼离析、水泥和砂浆流失,坍落度变化等现象。砼入模温度不得低于10℃,一般控制在15℃~20℃。
2.3.3砼在浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,浇筑时风力超过4级,需在迎风面采取防风、防冻保扩措施。
2.3.4砼浇筑完毕后,应立即对砼表而进行保温,墙模板外挂阻燃草袋子。砼板上应覆盖一层薄膜,一层阻燃草袋,气温特别低时,再加盖—层阻燃保温材料。
2.3.5作好砼的测温工作,按施工方案布置测温孔,并应编号。砼浇筑前,对测温人员应作详细交底。测温孔应在浇筑砼的同时及时留好。
冬季施工开始前,技术人员应认真查阅当地的历史冬季气象资料,了解冬季持续时长、气温变化规律、最高最低气温和最大风雪等方面的情况,并结合近期的天气变化,分析当年的冬季气象情况。根据总体施工组织设计和进度计划,制定冬期施工方案,方案中应包含冬季施工项目、工序的组织、人员机械安排、施工计划、技术措施、安全管理等内容。此外,施工单位还应组成冬季施工领导小组,特别是就质量管理方面应明确责任分工。
2、加强相关人员的业务培训
为保证各项工作的顺利开展,冬季施工前要开展对相关人员的业务培训,加强理论学习。主要的培训内容包括:施工组织设计和冬季施工方案,相关的规范、标准、图集,相关的施工工艺和技术措施等。另外,要做好对施工人员的技术交底工作,使其能够熟练掌握冬季施工的各项操作规程,防止因操作不当而造成质量事故。
3、做好现场和物资的准备工作
冬季之前要提前做好现场的准备工作。场内施工道路应增设防滑措施,如在表面铺洒一层碎石;保证路面平整并设置一定的横坡,以防积存雨雪。现场堆放的易遭受冻害的建筑材料要在降温前搬入室内保存,不能移动的要加设覆盖或保温措施。水、蒸汽管道要进行管道保温。冬季进行室内施工的房间外墙洞口要提前封堵。做好冬季施工物资的调拨和采购计划,主要有炉具、棉毡、外加剂、防滑物品等。此外,棉服、棉鞋等劳保用品也要保证及时按需发放。
二、冬季施工的主要问题及技术措施
1、土方工程
冬季气温降低后,土壤中的水分冻结,造成土壤体积膨胀;等到气温回升后,水分融化又会使得土体体积减小,进而产生“冻融破坏”。在建筑工程中,土大多作为基层建筑材料使用,因此一旦产生冻融破坏,就会间接造成上部结构的开裂、沉降等病害。一般来讲,土方工程应尽量避开冬季施工。这是因为除了考虑冻害影响外,冬季土方坚硬,开挖困难,也会使得施工成本大大提高。冬季土方开挖前,应首先清除顶面的积雪、积冰。以挖作填时,土方装车前,应挑除体积较大的冻土块。基槽开挖后,如果不能马上进行下一步的基础施工,应预留高出设计槽底标高至少30cm的余土。冬季土方回填前,应首先清除基槽内的积雪、积冰。对沉降量要求较高的部位,如室内基坑、涵背、管沟等,不得使用冻土回填,可改换级配砂石、粗砂、砂砾土等材料,并分层回填压实。室外基坑等部位,可使用含有冻土块的土回填,但冻土体积不得大于回填土总体积的15%,且冻土块粒径不得大于15cm。冬季土方应保证随填随压实,以防虚土因晾置而受冻。内墙转角、结构物边缘等压实机械施工困难的位置,应采用小型打夯设备压实,防止产生漏压。灰土层压实完成后,应及时进行覆盖保温,保温材料可选用两到三层的草席或厚度不小于50cm的素土。
2、混凝土工程
在冬季低温作用下,混凝土中的水分易产生冻结,使得混凝土的水化作用减慢甚至停止,严重影响混凝土的强度增长;此外,水分冻结还会减弱混凝土和钢筋之间的粘结力,进而影响钢筋混凝土的整体强度。试验数据表明,保证混凝土的早期强度,是保证冬季混凝土质量的关键。拌制混凝土时,合理降低用水量,或加入减水剂,严格控制水灰比,以合理减小混凝土坍落度。可使用温度不高于80℃的热水拌合,并合理使用早强剂、防冻剂等外加剂以改善混凝土的物理性能。必要时,现场可改用高于设计强度1~2个标号的混凝土。浇筑前,应清除模板和钢筋上的积雪和污垢。混凝土的入模温度不得低于5℃。地面、底板等需要抹光的部位,应尽量安排在一天当中温度较高的上午或中午进行浇筑。为了避免温差变化引起表面产生收缩裂缝,浇筑完成后,要立即采取保温措施,可在构件表面先覆盖一层塑料薄膜,再加盖2~3层草席、棉毡、棉被等保温材料。当施工现场靠近化工厂、热力站等地方时,可以搭设暖棚利用蒸汽进行养护。
3、钢筋工程
冬期主要影响钢筋的焊接质量,而焊接正是钢筋工程质量控制的重点。焊接工作尽量安排在室内进行,如果必须在室外焊接时,应有遮挡风雪的措施。冬期钢筋焊接前必须根据当地的环境条件进行试焊,并将试焊的焊件送至试验室进行强度检测,合格后才可批量焊接。焊剂或焊条在冬期运输、存放过程中极易受潮,使用受潮的焊剂或焊条会影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。钢筋安装完成后,应尽快组织钢筋工程的隐蔽验收并浇筑混凝土,如不能及时浇筑,必须要采取措施防止钢筋遭受雨雪而产生锈蚀。
4、砌体工程及抹灰工程
砌体工程及抹灰工程也是冬季施工质量管理的重点和难点,受寒冷天气影响,砂浆的质量较难保证,特别是涉及到结构安全的承重墙体,尤其不宜在冬季进行施工。对于框架结构的楼房来说,可赶在冬季来临前完成外墙砌体或抹灰工作,等进入冬季后,封闭外墙洞口,提高楼内温度,再进行内墙砌体或抹灰的“室内作业”。砖石等建材在使用前,应彻底清除其表面的冰霜,砂浆用砂不得含有冰块和直径大于1cm的冻结块,可使用温度不高于80℃的热水拌合。砂浆必须随用随拌,尽可能缩短运输距离。蒸压粉煤灰砖、加气混凝土砌块、烧结普通砖、烧结多孔砖在气温高于0℃时,砌筑前应浇水湿润;当气温低于0℃条件下砌筑时,可不浇水,但要适当增大砂浆稠度。每天收工前,当天的砌体应用草席棉毡进行保温覆盖。抹灰前,应彻底清除砌体表面的积雪和污垢,可在抹灰砂浆内加入防冻剂,室内抹灰时,可利用火炉、电炉或通入蒸汽等方法提高室内温度,以保证砂浆的初期强度。冬季抹灰时,可加大防裂网的铺贴范围,减少表面裂缝。
1.现代化的设计方式
设计师的思维能够利用动画技术来加以呈现。例如,在大型的建筑项目设计中,首先就应该对建筑的功能进行平面设计,包括建筑的剖面以及立面等,再使用数字动画技术对建筑的内部、外部、视觉效果等进行设计,以实现建筑的构思。在动画制作的过程中,其实也就是设计者思维的一种实际体现,以直观的动画方式,方便于设计者创作和构思,这就建立了现代化的建筑方式。
2.良好的展示平台
数字动画技术直观的反映了建筑空间的整体效果,体现了建筑内部空间和外部环境,对建筑中的各个功能设计联系加以明确,为设计师的设计提供了基础。通过数字动画技术应用到建筑设计中建立了灵活、方便的建筑设计以及平台。
3.现代化的营销模式的建立
在销售建筑的过程中,传统的销售是以制作大型建筑沙盘模型展示给客户看的,但是这种销售模式的成本较高,而且占据的空间也很大。相比之下,建筑动画可以真实的模拟建筑环境,从动画中体会到建筑的空间环境,推动客户快速做出决定。建筑动画其实也是一种广告的形式,能够以电视和网络的形式进行宣传。数字动画技术尽管通过3Dstudio软件完成以上功能,但是还应该掌握其关键技术:第一,在三维动画建模时,有的物体的形状较为特色,需要钻孔、削边等处理,这样就要对这些物体进行粘贴和做交集运算。因为使用的CAD软件中是由点组成线和线组成面的,在运算交集时,就会可能出现切割失败等问题。因此,在建模时就要特别重视刀子和切割物体的位置。第二,材质的制作和选择。3DS给予了丰富的材质库,不过在具体的配色中还要对一些具体的颜色进行额外的制作。在选择材质时,要从物体的透明性上来选择,不然就会导致着色后会看得清楚里面物体的轮廓,影响效果。第三,动画的编辑。对于已经生成的动画片,应该把动画分解成一张张的图片,在图像处理软件中对这些图片进行编辑和修改。反之,也可以把图片合成动画片段。第四,画中画的实现:为了实现动画中的一些动作,就要从不同的角度进行观察。可以在同一个屏幕上显示多个画面。例如,在设置场面时使用投影机再配合文字说明把动画投影到模建筑模型表面,实现画中画的效果。
二、数字动画对建筑设计的意义
实现建筑动画是数字动画技术的一个表现方向,即建筑三维动画。通过使用动画虚拟数码技术结合电影的方式,根据房地产的建筑、园林等设计图纸把建筑的外观和室内的结构等今后建成的场景提前展示给人们看,拓宽了人们的事业,而且能提前享受美好的家园生活。通过数字动画技术实现建筑设计的动画化,以全方位的镜头观察,逼真的展现了建筑整体的形象,能够拍到相机所不能拍到的镜头,把设计者的思想和艺术形象展现出来。建筑设计中利用动画技术时可视化的建筑设计是一种重要的表现手段。通过建筑物动画,在其设计的最初阶段就能够通过可视和动态的方式来展示建筑物的地理环境、外貌、附属设施等,让人们提前感受这美妙的情境。因此,数字动画技术也已经成为了建筑设计方案的效果展示、投标以及论证的有力工具,在建设设计业、房地产等利于有着良好的应用前景。而由数字动画技术制作的建筑物三维动画画面,压缩比高,能够以真彩色和大幅面细腻的展现出建筑物的造型和内部效果、材料质感、光照环境等等。几乎可以“以假乱真”。
市场类型是多种多样的,随着商品经济的发展,市场上的各种局面越来越丰富多彩。建筑设计市场作为一个持续发展且与人民生活紧密联系的地产市场,凭借着其高含量的技术不断增值。传统的建筑设计通常都是通过平面和静态效果图展现的。而数字动画技术的应用则使得建筑设计以三维图动画的形态立体和动态的表现了建筑设计。同平面设计相比,建筑动画有了更多的时间和空间概念。不仅仅是基于平面设计法则,更多的是依据艺术的规律拓展了更广阔的表现天地。建筑动画能够从多个角度反映设计师的设计理念,让人有身临其境的感觉,在建筑动画艺术氛围中实现观众和设计者的心灵上的共鸣。对于那么还没有实现甚至是没有准备的项目,客户能够提前领略到精彩实施后的结果。当今,通过多媒体传播的数字时代,数字动画技术在建筑设计中的应用效果是平面建筑设计无法比拟的。作为一个新兴的艺术技术,数字动画技术对建筑设计市场发展具有重要的意义。
三、数字动画技术建筑设计中的实际应用
1.制作模型建筑
一般使用AutoCAD来制作建筑模型,首先要把不同的图层进行分离,然后绘制建筑的平面文件,再把结果导入到3DSMAX的软件中去,在经过挤压以及放样等处理后建立建筑的三维模型,最后进行整合成为完整的场景。在模型的制作过程中还要对灯光加以布置,灯光的布置要能够使得亮度均匀,而且要去除阴影,去掉动态的光线反射,减少环境因素对于建筑的影响,以提供清晰明亮的建筑整体效果。
2.动画设置
在完成建筑的模型的制作后,就可以到动画模型的制作中。在不同的关键帧中使用变形、位移等工具实现爬模模型的建立。单个建筑模型的动画制作要规范,要和实际的施工情况相符合,而且多个模型动画要保持位置准确,根据先后顺序排列。在摄像机动画制作之前,应该先了解摄像机体现的重点,提前设计好摄像机的路线、镜头的拉伸和移动等等,表现动画的主题。在制作摄像机动画时,切不可出现抖动和镜头中断的现象,要进行自然地过渡。图四是某建筑动画的静帧效果图。
3.动画输出
在建筑动画设计中的输出动画阶段其实际就是摄像机拍摄的视图进行渲染的过程。建筑的最终效果图是展现建筑成果的方式,同虚拟现实技术相比,渲染技术的更为的精细,而且还能够对建筑的最终结果进行再现,更具有真实感。在渲染前要对建设好的模型进行环境的温完善和布置,调整相关的参数,实现渲染的最佳效果。对于建筑动画的输出,可从以下几个方面进行。
光源:在建筑动画设计的光源问题上要根据不同的场景以及建筑的角度选择不同角度的光源,并且对光源的位置加以调整,以达到光源位置的最佳设置。
材质:在选择建筑的材质时可通过设置坐标的方法,对建筑环境的光源、透明度、折射等的参数加以设置,给予建筑材质纹理。在这个过程中,设置的材质也可以利用修改工具进行后期的修改或者调整。
视点和相机:在数字动画设计和渲染的过程中,为了提高展示的效果,利于设计师进行修改以及相关人员的观察,在制作和渲染动画的过程中,可设置动画的观察角度,进行综合考虑,在最佳的地点设置视点,提出要渲染的建筑主体,通过关注环境场景和整体的效果来为最后的动画效果典型构图基础。
配景:完成建筑的渲染图后,要加入一些配景,诸如人、车辆以及标志牌等等,以更好的达到逼真的效果。数字动画技术软件中的配景图片可以根据实际的比例进行缩放,插入到渲染图中去,实现仿真效果。
普通居民住宅的节水卫生器具的使用与管路设计也是建筑物节约水资源的重要部分。垂直房、别墅等建筑物家庭用水器具有很多,如厨房的水龙头、卫生间的台盆龙头、浴室龙头、抽水坐便器、拖把龙头、洗衣机、洗碗机、净水器等等,节水卫生器具应节约水资源,提高水的利用率。例如同样是缺水的以色列,不仅居民冲厕与洗手是两套管道,就是冲厕也分大便和小便两个按钮。正是水忧患意识极强的以色列人,发明了农业滴灌技术,很长时间以来,人们习惯上认为水资源都是“无穷无尽的,取之不尽,用之不竭”的,不知道节约,进而随便使用浪费。要知道我国是一个干旱缺水严重的国家,人均只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。水资源地区分布不均匀,年内变化莫测,年度差别也很大,再加上污染,使得水资源更加紧缺,本省的年降雨量在全国并不算低,但是杭嘉湖平原、宁绍平原等历史上的天府泽国有些年份还处于不同程度的缺水状态,所以要时时处处注意节水。根据分析,家庭生活中只要注意改掉不良的习惯,就能节约70%左右的自来水。例如:用坐便器冲掉烟头和碎细废物;洗脸、洗手、刷牙时,让水长流着;三角阀、水龙头等设备漏水,不及时修好等等。
庭节约自来水除了注意养成良好的生活习惯以外,采用节水器具也是很重要的。有的人宁可使用便宜的老式器具,也不肯多花费一些钱更换节水器具,其实这样会造成浪费水进而多交水费,长期计算下来反而是不合算的。节水器具种类繁多,普通家庭中主要有节水龙头、节水坐便器等。
坐便器有很多类型,各有其不同的性能特点。据统计,坐便器冲洗用水量约占居民生活用水的30%~40%,进而对坐便器的冲水方式的研究,特别是研究其冲水方式、方法对污物的影响,对减少坐便器用水量,节约居民生活用水有很大的帮助。坐便器种类繁多,按冲洗的水力原理,坐便器大致可分为以下几类:1)冲落式坐便器。利用存水弯水面在冲洗时迅速升高水头来实现排污,所以水面窄,在冲洗时发出较大的噪声。其优点是价格便宜和冲水量少,不适合居民家庭使用。2)虹吸式坐便器。便器内的存水弯是一个较高的虹吸管。虹吸管的断面略小于盆内出水口断面,当便器内水位迅速升高到虹吸顶并充满虹吸管时,便产生虹吸作用,将污物吸走。可以在居民家庭使用,但是比较费水,不建议使用。3)喷射虹吸式坐便器。它与虹吸式坐便器一样,利用存水弯建立的虹吸作用将污物吸走。可以在居民家庭使用,建议使用。4)旋涡虹吸式连体坐便器。特点是把水箱与便器结合成一体,并把水箱浅水口位置降到便器水封面以下,并借助右侧的水道使冲洗水进入便器时在水封面下从切线方向冲出,形成旋涡,有消除冲洗噪声和推动污物进入虹吸管的作用。可以在居民家庭使用,建议使用。
传统坐便器的质量缺陷主要有:储水箱中的进水口连接控制器和冲洗污物的出水口连接控制器应使用硅胶密封项圈,部分生产厂家则用生胶或其他不符合规范的密封材料来替代硅胶以降低生产成本;储水箱中的五金配件应该使用黄铜,但是部分厂商为了降低成本,使用其他劣质金属或塑料,其硬度、耐蚀、耐磨损能力达不到规范要求,如果长期的使用,有可能会出现小裂纹理、金属出现生锈等现象,这样就都会造成密封项圈失效,造成漏水。
自动清洗机主要通过3个系统进行工作[10]:(1)清洗系统。由滚刷系统、喷淋系统、水循环回收系统、污水处理系统、洁面系统构成,采用冲洗、刷洗和刮洗联合作用的方式完成清洗工作。(2)爬壁系统。采用真空吸附、气体驱动的吸盘组结构,有效满足负载、速度、越障等要求。真空吸附结构有圆形旋转结构和十字架机构。(3)控制系统。采用可编程控制器(PLC),通过对地面电脑进行无线操作,完成对机器人主体的吸盘脱离、本体移动、吸盘吸附、清洗顺序的控制等。
1.2工作过程分析
清洗机工作时发射无线信号,由地面电脑接收信号并控制清洗机的运动路径,楼顶卷扬机连接机器并配置有相应的随动控制单元,可根据清洗机的运动速度不断伸长或收回卷扬机钢绳,起着保护作用,防止清洗机突然失去控制从楼面掉落,确保其安全。清洗机通过爬壁系统的吸附装置吸附在墙面上,地面气泵车提供动力,接收指令后开始工作。清洗机的运动采用十字运动方式,分解为纵向和横向运动:先是纵向吸附,横向移动,然后横向吸附,纵向移动交替进行。当快到达边界时,边界传感器发出信号,改变方向,往下方行走,如图1所示[11]。
1.3控制过程分析
自动清洗机的控制系统采用主从两级控制结构,由清洗机自身控制计算机、地面电脑及无线射频通讯装置3部分组成。清洗机自身控制计算机采用可靠性较高的工业用PLC,直接安装在机器人上,接收地面电脑发送的信息,并启动执行机构,实现对机器人电机、离合器、制动器等部件动作的控制,从而完成命令,同时采集机器人各个时刻运动状态,并将其发送给地面电脑,最终实现壁面清洗机器人的监控功能。地面电脑可实现自动遥控和手动遥控之间的切换。遥控装置主要包括无线射频通讯装置和功能控制按钮[11]。动力由地面气泵车通过壳体上的气泵输送管提供给清洗机;壳体上吊环与楼顶卷扬机相连,卷扬机装有随动装置,根据清洗机的移动收回或伸长缆绳,防止其突发故障时掉落;摄像头可将清洗状况通过无线信号传回地面电脑,实现实时监控。
2方案设计
在对自动清洗机的工作原理和工作过程分析的基础上,结合设计目标,设计了3款方案,如图2所示。方案A采用的是半包围的结构,橙色的外壳采用塑料材质,将纵向钢支架和清洗机构全部包裹在里面。横向支架两端是采用三角吸盘组的吸盘,更有效地吸住玻璃幕墙,降低危险事故的发生率;方案B主要由两个十字交叉的爬壁手抓和类似棱台的清洗系统组成。十字交叉的钢架后段采用可折叠伸缩的行走机构,末端有三角吸盘组,可灵活变化多种行走姿势,提高跨越障碍的能力;方案C采用了全包围的结构,将所有的零件、管线全部隐藏在壳体内。两侧手臂具有伸缩功能,节省了机器人收纳时的占地空间。根据自动清洗机结构和视觉识别性等方面的要求,选择科技感强、结构上能满足使用要求的方案B进行深化设计,设计内容为各个部件的形状、位置、排布及关键机构的运动方式、运动过程等。图3为最终方案的设计草图,在外形设计上采用了仿生的设计理念,结构上采用十字架的运动结构,材料上采用轻质的铝合金和塑料。十字钢架末端安装边缘探测传感器,模仿蜘蛛的足部关节运动方式,可进行多种姿势的行走运动,清洗机壳体是对四棱台进行切割变形后得到的造型,四周安装有摄像头、吊环、无线信号发射器、气泵输入管等;两侧有清水箱和污水箱的进水口和放水口;清洗采用刷洗、刮洗和高压喷洗方式相结合;内部采用了水循环结构,一方面可节约高空中清洗时的用水量,另一方面又可减少自身的负载。自动清洗机的最终效果图及应用场景如图4、图5所示。
二、移动教学在建筑工程技术专业的建设
移动学习是一种技术特征鲜明的学习方式和技术。其中,无线通信技术是解决移动学习通信的要素;软件技术是保证移动学习能够进行的必要条件;建模工具的正确选择为移动学习内容的开发奠定了坚实的基础。基于以上条件,以建筑工程技术专业中“建筑工程计量与计价”课程为例,笔者主要构建在无线网络环境下微信平台与网盘相结合的移动教学系统的开发与应用。系统功能模块主要有教师与学生功能模块、提醒与讨论空间模块、资料下载模块。
1.教师与学生功能模块。
此模块主要实现方式为微信公众平台,实现动态化、公开化、形式多样化、自动回复化特点。动态化表现为每天可1-5条或更多信息,其内容可涉及教学各个方面,并且每天更新,实现时时动态,例如,“建筑工程常规做法及估算价格”,“如何做好公路工程计量”,“造价算量顺口溜”等。公开化表现为其展现的内容不仅可以是在校学生,社会上任何人如果想对此方向学习,只要加入“关注”即可接收信息,方便易懂。形式多样化表现为其内容形式可以以文字形式表示,也可以其他更具直观性的方式,如图片、视频等。自动回复化表现在学生(或读者)可以回复提示文字或数字,系统自动回复已设定好的内容解答。例如“回复数字1,查看习题1答案”,回复后即会出现答案或答案的链接网址。基于以上优点,可完全实现知识的表达与学习,但它还有一些缺点与不足。微信公众平台上的新信息没有声音提醒功能,如果有新信息时怎样提醒?如果学生有系统自动回复以外的问题怎样解答?如果要展现的教学内容过大,而在公众平台上无法上传时怎么办?针对以上问题笔者提出讨论空间和资料下载两大模块。
2.提醒与讨论空间模块。
新信息的提醒功能及学生有疑问需要教师解答或学生间的讨论功能,都可以通过此模块来实现。具体表现为在微信中建立微信群,由群主(或管理员)维持秩序,并将公众平台的信息和信息提醒同时;对群讨论问题可有针对性地进行。讨论形式亦可多样化,如文字、语音、图片、视频等。
3.资料下载模块。
当资料过大在公众平台上无法上传时,课程内容的各类学习资源,可以通过多种移动学习模式来实现。在该模块中,学生可以通过两种方式和系统进行交互。一种是通过移动终端进行移动学习,一种是通过连接互联网的计算机或笔记本等进行在线学习。例如,建筑工程技术课程的核心内容、最新规范等,我们将提供文档、PDF文件、课程录音、课程录像等多种媒体格式、适合多种移动终端的学习资源,满足学习者不同的学习需求和学习习惯。可以在微信公众平台上给出链接,学习者通过链接下载到自己的移动终端上,手机、电脑、iPad等均可,当他们在教室外面、公共汽车等地方时,都可以通过移动终端来浏览这些教学文档、图片序列、音视频教程等,充分享受移动学习的便捷与方便,而且不需要承担高昂的移动通信费用。
三、应用结果
按计划在建筑工程技术学院2012级学生教学中开展教学,覆盖学生100人以上。项目最终研究成果,对移动教学的应用和开展,具有一定的参考价值和指导意义。
1.实施前
学生对移动学习了解很少,但他们愿意参与这种学习方式。
2.在整个实施过程中
学生更多喜欢的移动学习途径是通过下载学习文档到手机、电脑上进行学习,而且音/视频资源、图片更受欢迎。
3.实施后
学生对移动学习的学习效果普遍认可,大多数学生认为移动学习是课堂教学有益的补充,87%的学生认为移动学习帮助他们获得了更好的成绩。其原因主要有以下三个方面:一是学习者对移动学习还是很好奇,对其形式的追求要高于内涵,因此,移动学习方式更好地激发了学习者学习的积极性。二是学生可以通过微信公众获得更加丰富的学习内容,可以获得课堂以外的知识更加深刻地理解课程知识。三是学生在群内讨论非常积极,可利用闲散时间,随时随地,随需学习,受到学生的普遍欢迎。
中国古典园林建筑同时具有美学功能和使用功能两个功能,具体的体现在美学功能、使用功能、生态功能和空间的组织功能四个方面。园林建筑本身的造型和设计发挥其美学功能,其居住、休息、宴会等作用是园林建筑使用功能的发挥。此外,中国古典园林建筑还可以起到对园林的空间进行分割、组合的作用,如墙在园林建筑中的作用,增加了中国园林的空间感。西方古典园林的园林建筑,除亭、桥等具有使用功能外,其他的园林建筑一般不具有使用功能,仅仅是作为人工景观对园林起到点缀作用,美学意义大于实用功能。在空间上,西方建筑不具有分割、组合空间的作用,在园林景观中独立的存在。
东西方园林建筑之间存在差异性的首要原因,就是东西方历史文化氛围的不同,即文化观念的不同直接导致的对园林艺术审美要求的不同。中国文化追求顺应自然、天人合一的状态。在园林设计中较多采用曲线设计来反应自然景观的不规则性变化,以曲线为美,园林建筑的设计包含了中国人对天人合一、顺应自然的最高追求。在西方,西方文化追求人改变自然的观念,在园林的设计中多采用直线的设计,以直线代表着人的意志,对自然景观进行征服,在园林建筑的设计中以对称、直线和几何图形为美。
现在进行第二项议程,请 宣读《和平街2021年争创全国县级文明城市实地考察工作方案》。
现在进行第三项议程,请辉书记做动员讲话。
同志们,刚才会议宣读了《和平街创建全国县级文明城市三年规划》和《和平街2021年争创全国县级文明城市实地考察工作方案》,分别从目标任务、组织领导、职责分工、完成时限等几个方面作了细致的部署安排。辉书记对创建工作作了动员讲话,提出了明确的要求。各部门、社区要认真学习领会,坚决抓好贯彻落实。下面,我再强调几点要求:
【摘要】国内一批建筑由带来室内热环境控制、大窗防水、消应当在设计中与城市整体环境的关系,更好地推动其健康发展,不仅是当代建筑师和城市规划师应当共同关注的重要课题,同时也需要社会各界的共同努力才能得以真正实现。防安全及管理等方面的诸多问题结合具体措施特别注意加以解决。
【关键词】 国内一批建筑由带来室内热环境控制 消应当在设计中与城市整体环境的关系
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【正文】
部分架空一一在高层建筑底部保留更多的必要空间,同时将剩余部分通过结构手段高高抬起。纽约100William 街的一幢办公综合体,将低层部分局部架空,并开辟步行空间,同大厦内的零售商店与餐厅相联系,经由自动扶梯可上达办公楼、下抵地下商场,还可与未来的地下铁路车站连接。3 室内空间的互化在基地紧张的情况下,能刺激公共活动的建筑底部零售商业常常因要留出室外、半室外空间而被牺牲掉;同时大量的室外公共空间难于管理,并易受恶劣气候( 如严寒地区的冬季和亚热带地区的梅雨季节等) 的影响。为了解决这些问题,通过对公众开放的室内步行通道、中庭等的开发,将城市公共空间引入建筑室内已成为一种趋势。室内步行通道——在建筑的内部底层,可以结合功能布置开辟出步行通道,平时不予封闭,任由市民通过,成为联系道路与道路、建筑与建筑的路径。美国芝加哥的南韦克综合大厦的两个出入口分设在两条相互垂直的大街上。它们之间通过建筑内部一条“L”形的公共直廊相联系,将城市公共空间引入室内。同时在通道周围布置各种商店和其他服务设施,为大厦底层的商业活动带来了生气。上述将建筑室内空间与城市公共空间互化的做法,在国内建筑中的应用日益增多,满足了人们对于空间舒适度及品位要求的提高。特别在一些大型综合体的实践中,进行了将室内步行通道和中庭结合设置的尝试。国内一批建筑由带来室内热环境控制、大窗防水、消应当在设计中与城市整体环境的关系,更好地推动其健康发展,不仅是当代建筑师和城市规划师应当共同关注的重要课题,同时也需要社会各界的共同努力才能得以真正实现。防安全及管理等方面的诸多问题结合具体措施特别注意加以解决。
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Abstract: nowadays the use of the plant is more and more common. Cold areas building more to consider the problem of energy consumption. This paper, from the thermal insulation design, roofing aspects of the design of steel structure plant design core issues to discuss, summarizes the key points of the design of the building energy saving, and puts forward some problems that should be paid attention to in the design and the suggestion, choose mainly from the process flow, energy conservation of the building design, technical and economic analysis to determine the comprehensive consideration.
Keywords: building energy saving design; Heat preservation; Palisade structure
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言:
我国是世界上第三能源生产和消费国,单位产值能耗名列世界前茅,表明我国经济效率能源利用率较低。我国建筑能耗目前每年已高达2亿吨左右标准煤,占全国总能耗量的1/4~1/3,是能耗大户。在节约能源中,建筑节能尤其值得关注。建筑节能不仅是为了减少能耗、提高经济效益的迫切需要,而且也是减轻大气环境污染、改善气候与生态环境、造福子孙后代的百年大计。
一、我国建筑能耗现状
建筑能耗主要包括建筑材料和建筑设备的生产用能、房屋建筑时施工用能、建筑物在使用期间的日常用能(采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等),房屋维修、拆除用能等四个方面,其中尤以日常使用能耗为最大。据国外分析,使用能耗与其他能耗之比一般为8:2~9:1,而采暖建筑大部份为9:1,其次是建筑生产能耗。所以在建筑节能中应以日常使用能耗为节能重点,而在使用能耗中则以采暖用能为主。据统计我国采暖地区约占国土60%,在全国城市民用建筑中采暖建筑占45%,而住宅建筑又占民用建筑中的70%,因此建筑的节能重点应是采暖能耗。特别是在工业生产中,厂房的节能设计及节能措施更加重要。
我国自八十年代才开始重视建筑节能,自八六年七月颁布“民用建筑节能设计标准”以来,在设计和实施过程中还没有引起足够重视,更缺乏监督,导致与国外差距拉大。譬如:我国建材工业能耗仅次于电力工业而居备工业中第二位,用于生产建筑钢材、水泥、砖瓦等各种建材的能耗,每年约1亿吨标准煤,占建材工业总能耗50%,随着经济发展、基建项目增加,这个比例还在扩大,而且单位能耗比发达国家高得多。因此,一方面要大力降低建材生产的单位能耗,另一方面要大力研制、开发低能耗的建材产品,以取代传统性粘土砖瓦的墙体材料,这已成为当前建筑节能中一个非常重要环节。
二、屋顶设计的问题
1、屋盖支撑。
规范第9.1.20条规定,屋盖支撑杆件宜用型钢,目前多数采用圆钢,甚至在8度地震区也有用圆钢的,必须引起高度重视由于人们对震害的感受不深,认为地震发生的概率很小,因此重视不够。作者建议8度地震区应用型钢截面,7度及7度以下视刚架跨度和荷载大小可考虑是否一律采用型钢。
2、钢结构厂房屋面设计的防水问题。
屋面防水设计涉及屋面坡度、天沟形式、单坡屋面长度等因素。屋面坡度,根据《屋面工程技术规范》的规定,屋面坡度最小为5%。但在实际工程中,一些外资钢构公司屋面坡度经常做到3%,甚至2%。考虑到同前国内钢构厂家技术力量、节点的处理、材料性能方面参差不齐,人们将屋面坡度控制在5%。在积雪较大的地区,坡度应适当增大。单坡屋面长
度,主要取决于工程所在区域的最大温差以及降雨所形成的最大水头的高度。根据收集的资料和工程设计经验,单坡屋面长度宜控制在70m以内,若超过70m,需做专题研究、特殊处理。哈尔滨地处严寒地区.冬季气温低,堆积的冰雪反复冻融,容易对普通钢屋面造成破坏,尤其是天沟处,造成渗漏,根据以往的经验,内天沟尚无成功的实例,故确定设计方案全部采用外天沟。另外哈尔滨冬季雪大,在高低跨处宜积很高的雪,威胁厂房安全,故确定设计方案采用一个屋脊双坡屋面。
3、提高屋顶的热工性能
屋顶构造设计应综合考虑防火、防水、保温、隔热措施,提高保温材料厚度,选择优质的保温材料。提高或改善屋面热工性能在北方着重是保温,在南方着重是隔热,因此要选择容量轻、吸水率、含水率较低的高效保温材料,如聚苯乙烯板,岩棉等。常见屋顶做法:
1)平屋顶,在北方较多应用,保温材料采用加气混凝土(50。100mm),已逐步推行岩棉制块、聚苯板等。
2)尖屋顶,在南方应用广泛,在顶内铺设轻质保温材料(玻璃棉、聚酯板),也可在天棚上铺设轻质保温材料。尖屋顶做法在西欧或发达国家很广泛。
三、提高围护结构的热阻
1、厂房围护结构存在的不足
建筑热工设计不仅应满足建筑热工和卫生要求,而且要立足于能源经济学的观点。现在一般厂房所用的围护结构的热阻仅仅是考虑了建筑热工和卫生的要求,即满足内表面和材料内部不结露,而很少考虑能源消耗的因素。欧美各国的研究分析认为:隔热保温是建筑节能最有效的途径并把改善建筑保温性能当作建筑节能的首要任务。许多国家制定了建筑节能法规。现在,我国厂房外墙外窗的综合传热系数一般在2.O~3.0W/m℃之间,超过美国节能控制标准的22%~52%;屋顶的综合传热系数一般在1.05~1.396w/m℃之间,超过美国节能标准50%~100%。美国建筑节能法要求采暖房屋的护结构必须采用导热系数小于0.233w/m℃的保温材料,对导热系数O.814w/m℃的砖砌体不视为保温材料。西北建筑设计院通过对北京和哈尔滨采暖耗能与造价之间的分析,得出两地采暖砖混建筑的外墙最佳保温厚度分别为2砖和3砖,但从墙体结构受力和室内有效面积等角度考虑是不合适的。我们应从设计上改变过去的传统和习惯,从建筑节能和能源经济学的角度出发,适当增加主厂房围护结构保温厚度或采用新型的高性能保温材料,以提高主厂房围护结构保温性能。
2、一般的解决措施
(一)尽量减少外门数量,缩小外门尺寸。有的工程中,工艺专业仅根据本专根据本专业的需要提出所需外门的数量和尺寸,建筑专业应对此逐一落实,是否需要这么多,这样大,尽量压缩。门洞留大了,热风幕吹风作用范围达不到封堵冷风的作用。在较寒冷的地区,这一条十分重要,设计人员一定要充分考虑到气候因素的影响,绝不应把东北地区与江南地区等同对待。
(二)凡有外门必设门斗,必加装热风幕。经验表明,凡这样处理的外门,保温效果根好,门斗加装热风幕,可在门斗区域造成一个缓冲空间,有利于减少室外渗入的冷风。地处严寒地区的某电厂主厂房主入口,就是做了上述处理,实际运行中,保温效果很明显。
(三)注意门型的选择。选用的主厂房外门一定要密闭性好,关闭可靠、结实。较大的外门上要特设供人通行的小门。据了解,目前电厂主厂房常用的大门的保温密闭效果都不太理想,急需设计一种新型的主厂房外大门。
(四)注意外门的位置。外门尽量避免放在当地冬季主导风向的位置,也要尽量避开当地寒潮来临时主导风向的方向。显然,在设计主厂房外门时,多做些工作,多动动脑筋,会收到十分明显而可靠的节能效果,可谓事半功倍。
结束语:
节能是我国的一项基本国策,建立节约型社会是我们的目标。作为耗能大户的工业厂房,节能工作任重而道远。厂房建筑节能可采取以下措施:1、充分利用设备散热量,从节能角度看,锅炉不应露天布置,应把锅炉放在厂房内,以回收锅炉设备的散热量。2、锅炉送风机室内吸风量应根据室外温度进行调节,以回收余热。尤其是在夏季,送风机应在室内吸风。3、提高围护结构保温性能,限制外墙综合传热系数在1.60~1.80w/m℃之间。4、减小窗墙之比,建议主厂房窗墙之比值控制在10%~20%之间。5、为减少冬季冷风渗透量,应改进大门结构、形式,设置门斗,凡有外门处均应设置热风幕。
参考文献:
[1]王小华.陈侨建筑设计与节能措施[期刊论文]-科技信息2008(24)
[2]胡伟民 建筑设计与节能浅论[期刊论文]-中国高新技术企业2008(10)
[3]陈明 对绿色建筑设计与节能技术探讨[期刊论文]-城市建设与商业网点2009(21)
提要: 本文从小区规划对建筑周边环境的影响,从而对个体建筑能耗产生影响进行分析,认为合理的小区规划对建筑节能的影响是不可忽视的。
关键词: 小区规划 微气候 建筑节能
Abstract: this paper, from the village of architectural environment planning, thus to influence on the individual impact of building energy consumption, the analysis of the reasonable planning area of effect of building energy should not be neglected.
Keywords: district planning micro climate energy conservation of the building
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:
随着社会的进步与发展,节能已是人类谋求可持续发展的一个重要保证。而作为能耗最大的行业,建筑节能由于它在建筑建造过程及建筑使用过程的能
耗占比大,耗能时间长,因此成为实现节能的最重要一个环节。
建筑是否节能,节能效果如何,是由很多因素造成的。本人认为影响主要体现在两个方面:一是建筑单体本身的属性,如建筑物外形、建筑围护结构材料的选用、窗墙比的大小等;二是小区规划是否科学合理。
目前,由于在建筑使用过程中采暖能耗北方地区达60%~65%,南方地区达到40%~55%,比率较高,所以我国实现建筑节能,视野主要集中于如何革新墙材,做好外墙保温和窗户保温上。特别是近几年,墙材革新的力度很大,相关的法律法规也逐步建立健全,却忽略了建筑单体外的微气候对采暖能耗的影响。
所谓微气候是指在建筑周围地面上及屋面、墙面、窗台等特定地点的风、阳光、辐射、气温与湿度条件。室外微气候是人类直接感受到的室外气候,它不仅仅只是给人们提供一个舒适的人居环境,而且也能为建筑物营造一个良好的
外环境。如在一个小区中,受建筑选址、建筑密度、建筑布局、绿化率及建筑朝向等的影响,建筑室外气温在可能出现小区内气温高于小区外其他地方的气温的现象,我们称之为“热岛现象”。出现热岛现象好比把建筑放在一个蒸笼上,特别是在夏季,空调能耗大大增加,对建筑节能极为不利,而且大大影响居住的舒适度。
因此利用建筑物所处的自然及地理特点,进行科学合理的小区规划,对单体建筑节能有显著的影响。
一、小区规划对建筑能耗的影响
小区规划的内容很广范,研究它的节能问题是比较复杂的,本人仅从以下几个方面看小区规划对能耗的影响。
(一)小区选址对建筑能耗的影响
小区的选址对建筑的微气候的形成有着决定性的作用。对于严寒地区,把小区布置在山谷、洼地等凹处,由于冷空气比重大,冬季冷空气聚集造成该处气温低于地面上的空气温度而形成“霜洞”现象,形成一个低温的建筑微气候,势必造成居民采暖能耗加大。而相反,在酷热的地区,把小区布置在山谷、洼地等凹处,沉积下来的冷空气形成一个相对低温的建筑微气候则可以降低建筑的采暖能耗。
(二)小区内建筑朝向对建筑能耗的影响
建筑朝向对建筑节能的影响是多方面的,概括起来可以分为两个方面。
首先是对个体建筑的影响,即建筑物本身内环境的影响。一个科学、合理
的建筑朝向能最大限度地利用自然通风和自然光,取得最有效的通风效果,从
而降低对空调或采暧的依赖。
其次是建筑朝向的设置,特别是大型建筑或高密度建筑群的朝向设置布局,将直接改变建筑物周边通风状况,即对建筑微气候产生影响,进而影响建筑物的能耗。
(三)小区绿化对建筑能耗的影响
小区绿化不仅可以美化环境,净化空气,对降低建筑能耗的作用也是十分明显的。夏天通过树木的遮阳作用,改变环境的热湿平衡,降低建筑的空调制冷负荷;冬天又可以阻挡冬季风,有效地减小风速,降低风压,这样冷空气的渗入也随之减弱,从而降低建筑的采暖负荷。还有绿色植物其自身的蒸发降温作用,也能为小区贡献2度左右的温差,提高小区人居舒适度的同时,降低建筑能耗。
二、科学合理的小区设计原则
节能设计首先要从规划入手,在总体规划和单体设计中应根据建筑功能要求和当地气候情况,改善建筑外环境,包括冬季防风、夏季及过渡季节促进自然通风以及夏季室外热岛效应的控制。同时合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高及对建筑周围环境进行绿化设计,以改善建筑的微气候环境,最大限度减少建筑能耗量,获得理想的节能效果。
(一) 建筑选址及空间布局建筑选址需注意向阳问题。在规划设计中应注意合理利用太阳辐射。建筑选址还应注意冬季防风和夏季有效利用自然通风的问题。冬季为防止冷风渗透而增加采暖能耗,建筑应选择避风基址建造;夏季则应顺应当地的盛行风向,尽可能利用自然通风。由于冬夏两季盛行风向的不同,建筑群体的选址和规划布局可通过协调和权衡来解决防风和通风的问题,从而实现节能的目标。
(二)建筑朝向选择合理的建筑朝向是建筑布置中优先考虑的问题。朝向选择为建筑节能贡献力量所需考虑的因素主要有:冬季日照和防风、夏季防晒和自然通风。
建筑朝向的选择,涉及到当地气候条件、地理环境、建筑用地情况等,必须全面考虑。选择的总原则是:单体建筑要满足冬季能争取较多的日照,夏季避免过多的日照,并有利于自然通风的要求。整个建筑群在总体规划时,最好是建筑朝向与主导风向形成一定的角度,以便后排的建筑也能获得较好的通风。在建筑设计时,建筑朝向受各方面条件的制约,这就应结合各种设计条件,因地制宜地确定合理建筑朝向的范围,以满足生产和生活的要求。
(三)环境绿化对改善建筑群体的气候条件十分重要,它能调节气温,降
低温室效应,减少大气污染,消减噪声,遮阳隔热,是改善建筑群体微小气候、优化建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。
由此可知,合理的小区规划对建筑节能有着长远意义。如何综合各方面因
素,做出科学合理的小区规划是一个系统问题,需要我们更多的努力。
《参考文献》:
1李振霞:《建筑节能在推广应用中存在的问题探析》,《新建筑》,2003年第3期