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绿色节能技术论文样例十一篇

时间:2023-03-17 18:11:28

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇绿色节能技术论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

绿色节能技术论文

篇1

(1)水循环利用技术:在房屋建筑工程施工过程中,对水有着较高的要求,那么就需要将绿色节能施工理念引入到水排放和处理中,要科学的保护和循环利用水资源。在具体的施工过程中,可以利用专门的设备来抽出基坑降水,在一定的容器内存储,以此来用于混凝土的搅拌,甚至是用作生活用水,促使水的循环利用得到实现。还可以将雨水回收技术应用过来,对雨水进行收集,在房屋建筑工程施工中,施工机具的洗刷、喷洒降尘等,都可以用这些雨水。对于生活用水,可以用其来冲洗厕所等。

(2)门窗绿色节能施工技术:在房屋建筑中,节能的一个重要方面就是门窗,门窗有着较好的光投射性和较差的保温性能,要想促使门窗的节能效果得到提升,就需要深入的研究,这样建筑整体的节能效果方可以得到较大程度的提升。首先,将那些比较经济实惠和较强实用性的建筑材料给应用过来,采用的玻璃应该是节能环保有着较低辐射的,这样门窗的反射率就可以得到有效减少。通过调查研究发现,如今在建筑行业中已经开始普遍应用这种环保节能的玻璃,但是还有诸多的问题需要注意,因为没有健全的行业监督机制,这样市场中的产品质量都不符合要求,在实际应用中,节能环保的要求无法得到满足。其次,要对门窗的比例严格控制,如果有着较大的比例,就会对建筑整体保温性能造成较大的影响。

(3)墙体节能技术:在建筑施工中,要想促使墙体节能环保得到实现,就需要对施工技术进行科学合理的应用,对工艺参数进行严格控制。通常来讲,墙体有保温和防渗漏功能,但是钢筋混凝土的导热率却无法与寒冷地区保温要求所适应,因此,房屋建筑都将墙体加保温层的施工方法应用了过来。墙体保温通常可以将其划分为外保温和内保温两种,这种划分依据是施工方式的不同,在对保温方式进行选择时,需要将室内供热情况充分纳入考虑范围。通常情况下,如果室内有着较长的供热时间,室内温度变化速度较慢,那么就可以将外保温技术应用过来。需要注意的是,如果采用内保温技术,会有隔墙的作用出现,有可能会有冷桥形成,促使结露现象出现于墙体上,那么在施工过程中就需要对其充分重视。

(4)建筑物光照节能施工技术:在节能方面,发挥着非常大作用的就是建筑物的顶面,因为顶面会受到诸多因素的影响,如雨淋、光照、冰雪堆积等,有着更大的辐射面积。因此,在施工中就需要采取一系列的措施,否则冬天顶层的住户就会更冷,夏天就会更热。因此,就需要将绿色节能施工技术应用过来,首先,在建筑物顶面施工中可以采用新材料,如果采用的建筑材料有着较低的导热率,或者将新型高效的保温材料加在顶面,就可以有效隔离顶面和外界。其中,顶面种植技术较为流行,在建筑物能够承受的范围和防水要求下,在建筑物顶面上种植一些绿色的果蔬,可以对夏天的暴晒有效的抵御,绿化效果也可以得到强化。另外,还可以将太阳能板铺设于建筑物顶面上,这样在制冷或者采暖系统中应用收集到的太阳能,可以对冬冷夏热的情况进行改变,还可以将新能源提供给建筑物。

2推广绿色节能施工技术的措施

(1)对节能建筑技术的推广机制进行构建,政府要积极参与进来,大力倡导,同时结合市场引导,紧密结合市场和政府,以便推动绿色节能施工技术获得更好的发展。

(2)对绿色节能建筑施工技术的研发和推广机制不断推进,需要将市场和政府部门的功能给充分发挥出来,大力创新制度,充分研究节能建筑施工技术,大力推广。

(3)要对绿色节能施工技术的信息服务平台和信息反馈网络进行健全和完善,将网络服务一体化平台充分利用起来,更好的推广建筑技术的新成果、新技术和新设备,对绿色节能施工技术的信息反馈机制进行构建,以便保证技术人员和专家以及工作人员能够互相的交流。

篇2

旧工业建筑由于历史的特殊性,以前的老工业建筑在几百年的城市扩张之后,区位性价值普遍得到提升,大多存在于城市的中心地带,交通便利,这个区位优势使得改造的投资小、回报高。

2)结构优势。

工业厂房结构坚固、空间高敞、设计使用年限一般在50年以上,并且具有较强的抗震性能以及结构承载力。

3)空间功能优势。

旧工业建筑大多是大空间、大跨度结构,这使得改造时的空间划分比较灵活,可以适应不同使用者对空间功能的转换要求。

4)基础设施优势。

旧工业建筑的电力设施、给排水设施等基础设施都有较强的负荷能力,保留其可以节省添置这些设施的费用。

2绿色节能技术的内涵

20世纪60年代,美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞首次将生态与建筑合称为“生态建筑”,即“绿色建筑”。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。为了减少对环境的污染,绿色建筑已经成为建筑业发展的必然趋势,旧工业改造也应采取绿色改造的方式。与推倒重建相比,旧工业建筑改造再利用可减少建筑垃圾的产生和不可降解的建筑材料对环境的污染。针对建筑运行能耗的来源和组成,把建筑绿色节能技术分为两类:建筑本体绿色节能技术和建筑设备绿色节能技术。其中建筑本体绿色节能技术包括围护结构的绿色节能技术和建筑空间设计的绿色节能技术;建筑设备绿色节能技术包括建筑能源设备系统绿色节能技术、建筑环境控制系统绿色节能技术和可再生能源利用技术。

1)节地与室外环境。

旧工业建筑区位优势明显,处于城市中心地带,对旧工业建筑的土地进行合理的利用,是节约土地最直接的方法。合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式,既能节约土地,又可以起到绿化环境的功效。屋顶植被可以有效吸附空气中大量的浮尘以及CO2,可以有效的起到隔热保温的效果,也可延长屋面防水层的使用寿命。使用绿色植被覆盖建筑物表面,从外观上看既遮挡了建筑物原有与周边环境不协调的风格又赋予建筑物一种古朴的气息。

2)节能与能源利用。

节约能源是实现绿色节能的核心理念,根据旧工业厂房所处的地理位置,充分利用太阳能、地热能、沼气、风能等等可以再生的资源,在改造中采用温湿度独立控制空调系统、太阳能光热与光电系统等节能技术等。由于经济技术和建筑功能的因素,旧工业建筑围护结构的热工性能较差。许多旧工业建筑改造后这个问题依然存在,这样不仅影响了建筑的使用性能,而且会造成巨大的能源浪费。但是,旧工业的大跨度、大空间结构也正是改造者所看重的,他们在改造之后往往愿意保留此类大空间,引入自然光,这样白天可以不需采用其他照明措施,节约资源。

3)节水与水资源利用。

通过采用节能型设备,如无水小便斗,节约用水;将地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反应器进行分别收集后合并,通过净化用作冲厕或绿化用水;在停车场铺装易渗水的材料,使得雨水快速的渗入地下来补充土壤中的水分。

4)节材与材料资源利用。

若对旧工业建筑不进行改造再利用,而是采取推倒重来的方式,无疑造成了资源和建筑材料的极大浪费,推倒破坏产生的建筑垃圾更是增加了环境的负担。而如果对旧工业建筑改造再利用,使它真正达到实际的使用寿命,也是节约建筑材料的一种表现方式。旧工业拆除下来的一些物件,可以作为装饰物品摆放在工业园区,既不浪费材料造成环境污染,又美化环境,使得这些物品更具有历史价值。

3绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用实例

3.1天津绿领慧谷创意产业园

绿领慧谷创意产业园原为天津纺织机械厂,始建于1946年,占地面积138亩,厂房面积6.1万m2。改扩建后园区所占地面积近9.3万m2,总建筑面积10万m2。在改造过程中,大量的采用了绿色节能技术:新建材料保温外墙、新技术窗体遮阳、可控开窗面积、隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃等,使得这些建筑既是节能房又是展示厅。应用太阳能集中供热系统、热交换新风系统、屋面雨水收集、风光互补路灯、室外自渗透型停车位地面等环保节能手段。经过测算,一期的改造成本仅为拆除的36.4%。

3.2上海市花园坊节能环保产业园

上海花园坊节能技术环保产业园前身为上海乾通汽车附件厂(1954年—1966年),于20世纪初搬迁,留下18栋工业厂房,总占地面积为3.23万m2,总建筑面积为5万m2。属于节能研发设计、建筑节能设计、节能文化传媒、节能咨询策划为一体的市级创意产业集聚区。原厂区18栋建筑主要是钢筋混凝土结构,改造过程中保留了框架结构,原有的外墙采用小型空心混凝土砌块,既能减轻负荷又能起到保温作用。新砌外墙则采用复合墙体系统,能够消除冷、热桥,维持室内气温平稳,节省空调能耗。在改造过程中采用太阳能热水系统、无水小便斗、窗体遮阳、门窗断桥隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃、两层透气型木窗、雨水回收系统用于卫生间冲厕及清洗车辆等绿色节能技术。

3.3苏州市建筑设计研究院生态办公楼

苏州市建筑设计研究院生态办公楼前身为法资企业美西航空机械设备厂区,始建于1895年,改建于2001年,为框架结构。在改造的设计阶段,将经济、节能、生态性融入到其中。在改造过程中,大量的使用到一些节能高效的新材料,如太阳能灯,将原先部分老厂房的屋面拆除,在屋面开天窗,增加了室内光线和通风,在屋面开小口,安装太阳能灯,白天可享用自然光线办公。将原来普通玻璃更换为双层断桥玻璃,来达到保温节能的功效。原来老厂房的蓄水池、水塔均保留再利用,采用蓄水池的水清洗车辆,洗完车的水再次利用浇花,实现了水资源的重复利用。在楼层阳台上种植植物,采用屋顶绿化的方式,使夏天有效的缓解太阳的直射,起到保温隔热的效果,降低对能源的使用,而且提高了办公条件。

篇3

2建筑物顶面光照节能施工技术

建筑物顶面是建筑物结构中受自然条件影响最大的部位,整个顶面几乎整天都处于光照条件下,并且在冬季容易冰雪堆积,因此顶面的保温、保湿、隔热性能必须要符合要求,否则就会出现顶层住房冬冷夏热的情况,在实际施工中,可考虑在顶面采用导热性差的建筑材料,或者在顶面的保温层和防潮层之间多施加一层保温防潮复合材料,提高顶面的保温防潮性能。或者可将建筑物设计成顶面为太阳能板的节能建筑,使大面积、长时间的光照转化为能量为建筑物所用,可用作建筑物内部的空调制冷或者采暖、热水器等,是发展现代化建筑的关键举措。另外也可采用屋面种植技术,将建筑物顶面上种植上蔬菜等绿色植物,一方面可以充分利用顶面的优良的自然条件有利于蔬菜生长,另一方面使得建筑物顶面无形中多了一层保温层或隔热层,是绿色节能施工理念的重要体现,但是在施工过程中要充分保证顶面的防潮性能以免由于灌溉导致屋面漏水。

3门窗节能施工技术

在建筑物的建筑项目中门窗是使用节能技术的关键,因为门窗部分其保温性能不佳、但是光投射性很好等特征,因此如果能够把节能效果高效的运用到门窗的建筑中,这样,也能够在很大程度上提高了建筑物自身的使用节能的效果。首先,可以选择经济性较好、实用性较强的建筑材料。如一些节能环保玻璃,常用的有低辐射镀膜玻璃,这种玻璃是在普通玻璃的表面涂布一层半导体氧化物薄膜形成的,可以有效降低门窗的反射率。目前这种节能环保玻璃已经普遍应用在建筑行业,但是由于相关监督机制的不健全,使得很多建材本身质量不过关,导致了在实际应用中达不到节能环保的效果,使绿色节能施工技术大打折扣,所以,一定要增强有关的检测强度。第二,还要把握好门窗之间的比例,假如门窗占据整体的比例太大,肯定就会对建筑物的保温状况产生不良影响,所以根据相关规定北向与东向的建筑都不能够超过百分之二十,西向的建筑不能超过百分之三十,南向的建筑不能超过百分之三十五。

4地面节能环保施工技术

对地面的建筑关键是保证地面保温以及防潮建材不会受到破坏,这就要加强覆盖在保温以及防潮建材商的地面物料要拥有较好的抵抗冲击以及压力的机能,省得保温结构以及防潮物料的破坏而再进行更替,这样消耗了更多的建筑劳动力以及物力,不符合绿色节能施工的思想,所以在对地面建筑时对保温结构以及防潮物料的选取时在符合节能需求的根本下尽可能使用力学机能好的物料,同时能够加强地面的持久耐用性。

篇4

1项目概况

大型科技馆(以下简称“科技馆”)是位于某省的一座新的大型博览建筑。自成立以来,该项目一直致力于国内绿色建筑的三星级认证,并致力于建筑设计与绿色技术的高度融合。这栋建筑1楼以上4层,1楼以下1层。建筑高度约43.0m,建筑总面积约1.05×105m2。该建筑的主要功能是展览厅、电影院、办公室和停车场。项目建筑效果图如图1所示。

2绿色节能技术应用原则

2.1针对性原则

目前,在工业、建筑和交通3个传统的高能耗领域,建筑能耗所占的份额逐年增加。在政治层面,节能已成为“十二五”规划的核心问题。在应用新的绿色节能技术时,必须尊重相关性原则。图1项目建筑效果图1)使用新的绿色节能技术需分析项目的特点和需求,大型博览建筑的建设过程必须更好地融入人文社会和自然环境,才能保持彼此的和谐状态。因此,使用新的绿色节能技术决不能偏离这一方向,要对各项内容进行有效监控,使今后工作的发展不断增加。2)绿色节能新技术的实施必须符合有效制度的制定,绿色节能新技术方案的稳健性直接决定了项目能否达到预期目标。

2.2生态性原则

绿色节能技术下的建筑是指“能够节约资源(能源、土地、水和材料),保护环境,减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,并在建筑的整个生命周期内与自然和谐相处的建筑”。就绿色能源的节能而言,其自身的生态类型是人们关注的焦点,所谓绿色节能技术的生态性,是指在建设、设计过程中尊重周围环境的环境规律,加强对生态环境的保护,并根据不同情况选择不同的设计方法[1]。

2.3多元化原则

1)绿色节能新技术要随着内容与概念的更新而变化,随着相关行业科研成果的不断丰富,与绿色节能新技术相关的大型博览建筑的施工技术也在不断改进。在这种情况下,新型绿色节能技术的运行必须合理化,不同技术的服务领域存在一定的差异,应努力实现这一共同目标,以便为今后工作制度的进步做出突出贡献。2)绿色节能新技术必须随着技术与建筑范围而变化。3)实施绿色节能新技术要随着施工进程进行检查,及时调整方案,可提前做出估计,并定期进行检查和观察,以便及时改进技术方向和技术缺陷。

2.4严格施工原则

严格执行绿色节能建筑规范是为项目节能创造良好条件的重要保证。在具体的施工过程中,应科学合理利用资源,尽可能利用可再生资源,减少不可再生资源的使用,有效降低建设项目的能耗。

3绿色节能技术的应用优势

3.1环保优势

在目前的施工阶段,主要污染包括:水污染、噪声污染和粉尘污染。因此,在绿色建筑背景下,必须重视粉尘和废水管理,科学地控制粉尘非常必要,同时,必须制定相关规章制度,明确施工时间和进度,以保护环境免受严重的粉尘污染[2]。

3.2材料优势

在实际施工过程中,材料是施工成本的重要组成部分,因此,在施工过程中节约使用建筑材料非常必要,通过使用能够节约材料的技术,可合理规划和使用建筑材料,并减少建筑项目的材料投资。在节约建筑材料的同时,需注意不应过度节约建筑材料,从而导致工程质量的恶化和废物工程的出现。既要节约材料,又要确保施工过程中材料的合理使用和施工项目的高质量,因此,在实际施工过程中,应具有高水平的技术,使其既能合理利用材料又不浪费,提高工程效率,使绿色节能技术充分发挥节约材料的效益。

4某大型博览建筑绿色节能技术的具体应用

4.1围护结构节能技术

建筑围护结构节能的实现主要是通过减少其传热来降低冬季的热量损失和夏季的冷损失,从而降低建筑的热量和冷却能耗。影响围护结构节能效果的主要结构是屋顶、外墙和窗户。主要的影响因素是传热系数、窗平衡比、屋顶透明面积、遮阳等。为改善建筑物的渗透性和立面设计,建筑外立面采用金属幕墙与玻璃幕墙相结合的形式,玻璃幕墙各方向的墙体与立面的距离大于30mm,屋顶采用金属隔热材料,外墙增加保温材料厚度,选用150mm岩棉板,科技馆采用Low-E三玻璃双中空低透光玻璃,节能率可达到15%以上,见表1。

4.2门窗建筑设计

塑钢门窗的选择是节能门窗的首选,中空玻璃是节能玻璃的首选,因为中空玻璃作为一种应用广泛的建筑材料,具有自身独特的隔热、隔音、美化建筑、减轻建筑重量等性能。与普通双层玻璃相比,中空玻璃具有优异的性能。与单层玻璃相比,它可以显著降低窗户的传热系数,通过温差产生的热量损失也比单层玻璃减少50%。

4.3墙体外保温节能技术

进行墙体施工时,工作人员可通过外墙外保温技术有效提高墙体的保温隔热能力。采用新型节能墙体材料,可提高墙体的承载力和保温效果。外墙外保温技术,即在建筑外墙加设保温材料,达到节能的目的。外墙保温技术的节能设计是合理的,它不仅适用于新建建筑,也适用于现有建筑的节能改造,还能有效保护建筑物主体结构,延长建筑物的使用寿命,有效减少建筑结构的“热桥”,增加建筑物的有效使用空间,提高室内环境的舒适性。

4.4水资源循环利用及节水措施

根据目前中国世博会建筑的高用水效率原则,应按照“扼杀优先”的原则,大力推广高效节水器具,加强节水系统的设计和使用,提高博览建筑的用水效率,减少博览建筑水资源浪费,优化博览建筑节水管理,落实博览建筑的可持续发展理念。环境景观规划必须尊重完整性、水资源可持续利用和水资源循环利用的原则,为节约用水和防止环境污染,可收集和利用雪、雨水资源,经过雨水收集系统处理后,全部用于补充景观。

4.5新能源技术应用

目前,在建筑供能系统中,应用较多且技术相对成熟的可再生能源主要为太阳能、地热能和风能。其中,太阳能技术是新能源技术领域应用最早、最广泛的绿色节能建筑技术之一。

4.6暖通空调系统优化应用

暖通空调系统的能耗一般占建筑总能耗的60%以上。目前,较成熟可靠的技术为以下几方面:1)采用高效冷热源机组:提高冷热源机组能效比,有效节约制冷、供暖主机能耗,如采用高效率的磁悬浮机组。2)风机、水泵变频控制:空调风系统、水系统均采用变频技术,可根据客户需求负荷高效变频率调节,从而节约水泵及风机的能耗。3)采用排风热回收装置:可在组合式空调箱设置排风热回收装置,该装置内可设置冷凝热回收、热管等装置,利用排风预冷、预热新风,降低新风负荷,从而降低空调主机能耗。4)过渡季节可调新风:整个风系统可实现过渡季节新风运行或70%以上满负荷运行。5)冷却塔自由冷却:对于过渡期和冬季需要冷却的区域,冷却塔使用室外低温湿空气进行自由冷却,以降低主机的功耗。6)温湿度独立控制系统应用:系统采用高温冷水机组,降低了冷水机组能耗,同时降低输配系统以及空调末端的能耗,湿度通过独立新风机组控制调节,从而提高了功能房间的舒适性。7)智慧节能运行控制系统:根据全年负荷的变化规律,并结合主机设备、水泵、冷却塔等设备高效运行性能曲线制定出一套运行控制策略以达到系统最低能耗。8)节能技术综合应用:根据博览建筑特点及地理气候条件的情况综合应用地源热泵系统+温湿度独立控制系统+大温差+变工况(变出水温度+变水流量+变风量)+免费冷源等综合技术。

4.7资源合理利用

在建筑施工中,通过回收旧材料减少废物和污染物的产生。例如,在拆除建筑物的情况下,某些木材制品、混凝土预制构件、钢材和保温材料可在符合规范和设计要求的基础上,经过二次加工和改造后,在新建筑物中回收再利用[3]。

5结语

大型博览建筑的公众参与度高,合理使用绿色节能技术有助于树立绿色建筑典范,通过围护结构节能技术、门窗建筑设计、墙体外保温施工节能技术、水资源循环利用及节水措施、新能源技术应用、暖通空调系统优化等方面的应用进行有效节能,保护生态环境,减少建筑施工对环境造成的不利影响,提高国民经济、生态环境与建筑业的可持续发展。但在设计过程中采用绿色节能技术只是基础工作,在后续工作中,还必须做好建筑物的运营和维护工作,并制定合理的节能策略,以实现建筑物整个使用寿命的节能,为同行人员提供参考借鉴。

【参考文献】

[1]刘冰韵,唐澄宇,徐晓燕,等.大型博览建筑关键绿色节能技术探析[J].制冷与空调(四川),2020,34(4):88-91.

篇5

 

1、知识经济推动建筑技术的变革

知识经济被定义成以知识为基础的经济, 亦即是指以现代科学技术为核心的,建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济,是和农业经济、工业经济相对应的一个概念[[1]]。知识经济时代的到来,意味着知识的获取、信息的交流和创造性思维的迸发对人类社会的发展比以往任何时候都更为重要。

知识经济中的知识,第一方面包括了平常所说的关于知识和能力两个方面;第二方面包括科学和技术两个方面;第三方面指对社会关系的认识,也就是关于管理的知识和能力;总之包括科学、技术、能力、管理等各方面现代化,其中更强调知识中的能力。我们今天就以建筑行业中的生态建筑为例来分析知识经济对社会发展的冲击和震撼。

2、现代生态建筑的发展需要知识经济的支撑

当人类进入工业化社会,随着生产力迅速发展,城市化进程加快, 导致大规模、大批量的建筑活动,也带来了建筑材料、结构、技术的突飞猛进。例如目前我国正处在城镇化水平和城市建设高速发展时期,每年新建建筑面积约10亿平方米,城镇建设投资每年高达数万亿元,规模巨大。但是,这些建筑在建造和使用过程中,耗用了大量土地, 直接消耗的能源约占全社会总能耗的30% ,用水约占城市用水的47% ,使用钢材约占全国用钢量的30% ,水泥约占25%。传统的建筑技术在大量消耗自然资源的基础上,为人类文明的发展做出了贡献,但由此却带来了资源枯竭、环境污染和物种消亡等一系列的生态问题。

生态建筑发展观要求做到“ 既满足当代人的需要, 又不对后代人满足其需要的能力构成危害”, 这实际上是在一定技术经济条件下的一种均衡。二十世纪九十年代国家开始提倡的“绿色建筑”、“生态建筑”延续到最近深层次的“低碳建筑”,其特点均在于, 面对建设事业飞速发展的形势,怎样在城市建设中切实做到节约土地、节约能源、节约用水、节约材料和环境保护,对于建设节约型社会影响深远。同时人们已经充分认识到建筑节能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率,同时大幅度减少对环境的污染,减少温室气体的排放,这种把建筑耗能与自然生态、科学技术和人类社会的可持续发展结合起来,是当前最具积极意义的节能概念,实际上也就是生态建筑观的重要内涵论文怎么写。

2.1、知识经济助推生态建筑效应之一———建筑节能技术开发

生态建筑系统工程需要依靠知识经济的支撑,生态建筑要想卓有成效地得以推进与普及,除了需要资金的倾注、政策导向的引导和必要的管理手段外,还呼唤将高科技技术不断渗透以全面提升建筑节能技术,这些新技术主要包括新型保温材料、遮阳技术、太阳能利用技术、自然及机械通风技术、新型采暖空调设备、燃料电池、微型燃气轮机、计算机控制技术等等。许多生态建筑充分利用了这些新技术,并把他们合理地糅合在一起,做到了舒适和节能的高度统一。

以我国北方采暖地区城镇居民住宅建筑为例,在建筑外围护结构中,通过外墙和屋顶的传热的热损失达70 %~80 %,而通过门窗能耗约占20%~30% ,显然提高整个建筑外围护结构的热工性能,减少采暖与空调能耗势在必行[[2]]。从我们20 世纪80 年代至今的外墙保温隔热技术的研究结果来看,提高外墙热工性能的技术类型包括传统技术、现代技术和高技术三类。而传统的技术远远不能满足现代城镇建筑高效节能标准的客观要求。以北方陕西地区而论,要达到我国《民用建筑节能设计标准》(居住建筑部分) 的要求,其城镇居住建筑外墙的热阻限值须达1.00m2·K/ W。要实现这一节能技术目标,若采用传统的粘土实心砖墙,其厚度必需达到490mm 以上。其结果,不仅外墙的力学性能不能得以充分发挥,而且墙体耗材剧增,占用室内空间面积过多,造成资源浪费。

国内外建筑节能和墙材改革的大量技术理论研究和应用实践一再证明,外墙的高技术复合化途径是建筑外墙节能技术发展的必然趋势。复合外墙是指外墙在材料与构造上,由承重结构部分和保温隔热部分经组合而成,能充分发挥两种材料的各自特性,在达到节能建筑外墙热工指标的前提下,有效地减薄外墙的厚度,藉以节能节资。同在我国华北部地区,若采用复合外墙,仅需采用240mm 厚粘土实心砖墙,180~200mm 厚的钢筋混凝土墙,另加厚约20~40mm 厚的优质保温材料层,其总热阻值即可完全满足节能技术指标要求[[3]]。试想如果没有高效能、低成本、成熟配套的建筑节能技术,要全面推进生态建筑是极不现实的。毫无疑问,随着知识经济不断发展状大,将不断带动我国建筑节能技术的全面进步。

2.2、知识经济助推生态建筑效应之二———生命周期成本实施

生命周期成本(LCC,Lifecycle Costing)原本来自于经济学,主要是指在产品经济有效使用期间所发生的与该产品有关的所有成本,包括开发、生产以及后勤支持。运用在建筑领域的定义是:“当存在若干个可以达到客户目标,且具有不同的初始成本和运营成本的可供选择的方案时,帮助客户对建筑工程的成本性能进行评估的一种工具”现代化,作为在建筑方案经济性能评价领域里的一种新的成本—价值评价体系,要求在评价建筑物的经济性能时,要考虑建筑物的全过程,也即从项目的构思、策划、设计、建造、使用、维护、修建直至拆除的整个生命周期内所发生的全部费用。关注建筑的生命周期,意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素,而且确保施工过程中对环境的影响最低,运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗的无害空间,拆除后又对环境危害降到最低,并使拆除材料尽可能的再循环利用。

生态建筑一般都具有初始投资较大而运行与维护费用较低的特点,以往房地产开发商总是把短期经济效益放在首位, 对他们而言, 生态建筑、节能和环保往往只是一种促销手段。业主兼住户则不仅关心项目的初投资, 而且十分注重建筑物的环保、节能效果和运行、维护费用。显然, 后者应用生命周期成本法的积极性要比前者高得多。因此在项目初期即采用生命周期成本法进行经济性能评价,从长远的角度出发综合考虑建筑物的经济性能, 有助于改变投资者的成本观,对生态建筑的评价和实施都十分有利[[4]]。比如,在现代生态建筑中,建筑设备在建筑物造价中占有相当高的比重,采用生命周期成本法,在各种机电设备的设计、选型、采购和安装上进行分析,是比较客观的。知识经济时代的产业革命与技术革新,为建筑技术的全面创新适时地提供有力的扶助论文怎么写。

2.3、知识经济助推生态建筑效应之三———一体化设计方式

知识经济学体系中注重理论和应用两个层次的结合,主要是研究知识活动的经济问题及其经济规律。它把知识的生产、分配和应用看成一种经济现象,用经济学的方法来探讨科学、技术、信息、知识的活动过程及规律现代化,既研究知识活动的经济问题,又研究经济活动的知识作用问题,既分析知识活动的经济因素与经济后果,又考察经济活动的知识动因与知识效应。在一定意义上,其实是一种新的交叉边缘学科。

在建筑设计领域长期以来,建设项目的设计工作按照专业化分工的要求被分解为若干阶段:由建筑师提出建筑方案, 然后结构工程师和其他专业工程师分别完成结构设计和水、暖、电的系统设计。随着知识经济的到来, 特别是计算机辅助设计软件的广泛应用, 建筑设计领域专业化分工的程度越来越高, 以至于造成各专业之间的隔阂,对生态建筑的设计实施尤为不利。一体化设计是在现有的成本约束条件下进行绿色设计的整合化途径,它要求与项目有关的各类人员, 包括建筑师、土木工程师、暖通工程师、电气工程师, 甚至包括承包商和物业管理人员从一开始就介入设计过程,将专业间的隔阂降至最低,充分交换意见、共享信息, 从而增加采用“ 绿色” 方案的可能性, 同时可以减少因采用“ 绿色” 方案而造成的初投资的增加值。日本在这方面已取得显著成效。在川崎市一座大型写字楼的建设中, 新的成本观、价值观和方法论发挥了很好的作用, 建筑师、业主和承包商共同组成生态委员会, 下设环境管理、资源循环利用和二氧化碳排放控制个分委员会, 完善的组织和激励措施保证了绿色建筑方案的实施, 使该建筑的能量消耗减少32%, 生命周期CO2排放量降低约38%。

3、结语

工业发达国家的经验证明,节能新产品的开发研究、生命周期成本的实施以及一体化设计等措施有利于转变人们传统的思想观念和价值体系, 克服传统的成本、价值体系的弊端, 促进生态建筑的发展。这些都离不开知识经济的发展现代化,知识经济以生产过程更多的创新知识投入和产出、生产,在生态建筑节能技术领域,开发出更多、更新、性能更优的技术产品,从而突破传统理念传统技术的禁锢,使我国建筑节能系统工程早日实现跨越式发展的目标。可以预测,21世纪在知识经济的强大冲击力对建筑节能及其技术体系的激发下,人们赖以生息的人居环境将更加舒适宜人,社会经济和自然生态必将步入协调、共生、可持续发展的良性运行轨道。

1. 马 宁 女 年龄:35岁(广州,510520)

工作单位:广东工程职业技术学院建筑工程系(GuangDong Engineering Technical College,Guangzhou 510520,China)

最高学历:华南理工大学建筑学院博士研究生

职称:讲师、经济师

2. 寿劲秋 男 年龄:35岁(广州,510640)

工作单位:华南理工大学建筑设计研究院(The Architectural Design & Research Institute of South ChinaUniversity of Technology ,Guangzhou 510640,China )

最高学历:华南理工大学建筑学院博士研究生

职称:一级注册建筑师、工程师

参考文献:

[[1]]陈志生,知识经济概念的哲学辨析,学术论坛[J],2007(02):21-25.

[[2]]寿劲秋、马宁,浅论知识经济时代下的现代生态建筑,建筑科学[J],2009(12):34

[[3]]许志中,曹双梅,我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨,工业建筑[J],2004 (4) :73-75.

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中图分类号:TL353+.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0101-01

引言

虽然我国是一个地大物博的大国,但资源的分布不够平均,贫富之间的差异较大。导致人均资源占有率较低的主要原因是由于我国人口过多,消耗资源的能力越来越高,尤其是在全球经济化的时代下,人们对于环境的开发程度逐渐扩大,环境问题也日益严重。因此,要有效的解决环境的问题,实现环境和经济的共同发展,采用环保节能技术在当今建筑工程中显得尤为重要。

1.环保节能技术在我国建筑工程方面的发展现状

在倡导绿色环保理念下,环保节能技术在建筑工作具有非常重要的作用。我国引用环保节能技术较晚,不能达到国际的环保标准,其发展的空间较大[1]。在我国有一部分对于环保节能技术的了解不够充分,一般都是以国外技术作对比[2]。虽然在绿色环保的大力的宣传下,人们的环保意识有所提高,但要全面的落实环保节能技术仍有很大的难度。如何高效地执行环保节能技术引进和应用,以及成为当下建筑工程管理重点关注的问题。这也表示,我国环保节能技术具有较大的发展空间,但还需要建筑设计师和工程人员的学习,才能实现环保节能技术的高效。

2.建筑工程中主要的环保节能技术

2.1 地源热泵技术

在建筑物内部中,会发现运用地源热泵技术的空调系统的技能效果较佳。地源热泵原理的是利用地表层内存储的能量对室温进行调节。室外气温早晚差异大,但地表往下的稳定比较稳定,一般情况下,不会发生较大的变化[3]。夏季的温度在四季中使用最高的,建筑物内剩余的热量会在温度的逐渐升高下持续排除,且排除的热量可以完全被地表吸收,这就是为什么地表温度变化不大的主要原因。

2.2 太阳能技术

现代建筑工程为了实现节能目标,会在施工的过程中运用到太阳能技术。太阳能技术的是一种将遮阳、散热、太阳能收集一体化的太阳能混合型技术,提高阳光的反思的机器设备为建筑施工单位提供热量和光照,促进节能目标的进行。虽然太阳能技术认可的范围逐渐扩大,但存在的问题也日益突出。太阳能技术在应用的过程中会受到地域和天气的影响,加上其成本较高。因此,还需要相关的科技人员对太阳能技术进行不断的创新混合实践,完善其在建筑工程中的应用。

3.环保节能技术在建筑工程中的应用

3.1 窗体的节能

通常情况下,建筑物的窗体产生室内的能耗是提高太阳辐射、温差导热和空气渗透这三种形式,建筑物窗体的节能主要有以下几种方式。从技术的角度看,要合理的控制建筑物中的墙面与窗的面积,需要根据窗的朝向,从室内的光照出发,采取针对性的节能方案,不同朝向的窗和墙面面积表应当遵循表1数据进行布置。我国大部分的地区都四季分明,夏天的温度是最高的,而冬天与夏天恰好相反。在使用窗体节能技术时需要根据地域和气候因素,制定有效的实施方案,不仅要考虑遮阳,还要考虑到保温,根据表2,可以将建筑节能中的遮阳和传热在设计过程中的系数值确定。

表中Cm为窗墙面积比。

3.2 植物绿化带动的节能

在现代城市建设中,植物绿化属于一个重要的环境,同时也是环保节能技术利用自然节能中的一种方法。在提倡绿色城市的理念下,人们对于房屋要求已经不止时美观安全,对于房屋周围和生活的环境的要求越来越高。为了满足现代人们对环境的要求,我国很多的房地产开放商会在建筑的周围种植大量的植物,这样一来不仅美化了室外的环境,还可以吸收空气中的粉尘分子,进而提高了空气的质量。植物绿化的作用不止这些,植物绿化的真正节能作用在于植物绿化能够是建筑周围有冬暖夏凉的效益,降低了居民使用空调的机率,从而达到节能的可能性。所以,建筑工程在运用节能环保技术时,应当扩大建筑周围指标的覆盖率,确保节能的原生态。

3.3 建筑墙体节能

墙体保温技术在节能技术中属于主要的一种技术,在建筑施工技术中也是占据了非常重要的地位。在还没有充分了解墙体保温技术的情况下,会认为墙体的保温是由于建筑工程人员在墙体内部设置隔热层,从而才达到减少墙体内外的热量交换。我国在运用墙体保温技术上,还不够现实,缺乏相关的经验和具体的知识,常不能将墙体保温技术的作用充分的发挥出来,导致墙体的保温状况较差,没有达到环保节能技术的目标,还造成了建筑材料上的浪费。当前,采用墙体保温技术主要是从墙体外增加保温,虽然运用这种墙体保温技术的难度较大,且投入的成本较多,但由于其保温及节能效果较佳,可以节约室内使用的空间。

4.结语

总而言之,建筑工程中存在的一些环节问题,需要采取针对性的解决措施,才能实现经济和环境的共同发展。建筑工程管理员和设计师需要重视环保节能技术,合理的运用这种技术,达到节能减排的效果,改善人民的居住环境,扩大植被的覆盖率,提高空气的质量。另外,建筑工程的技术人员要充分的发挥环保节能技术的作用,需要向对其进行详细的了解,避免由于缺乏经验和相关知识,而造成建筑材料的浪费,要明确环保节能技术在建筑工程中的作用,在运用这种技术的过程中,不能一味的参照国外环保技术的资料。唯有这样,才能实现节能的目标,提高建筑工程技术的水平。

参考文献

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中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2017)03-0036-05

2012年9月教育部对建筑环境与设备工程进行调整,并入了建筑智能设施(部分)、建筑节能技术与工程两个专业,更名为“建筑环境与能源应用工程”,主要涉及建筑环境和建筑能源两个主要方向[1]。该专业自成立以来,曾几次更名:从20世纪50年代初期的“供热、供煤气及通风”,到 1987年调整为“供热、供燃气、通风及空调工程”与“城市燃气工程”两个专业,1998年合并为“建筑环境与设备工程”,再到如今的“建筑环境与能源应用工程”。每次更名都与当时国民经济水平与社会发展息息相关,专业名称具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同时期国家对专业人才提出的不同战略需求。新名称强调“建筑环境”“能源”方向,符合“十三五”规划中有关全球气候变化及绿色低碳发展的应对要求,与规划中“绿色”“协调”的发展理念不谋而合,对大力推进绿色改革,推动协调发展,加强生态文明建设有着积极意义。从国家战略规划与市场需求的层面看,新专业要以节能减排、发展低碳经济为导向,

应在原有暖通、燃气等专业课程基础上增加建筑节能、绿色建筑、新能源应用等相关内容,以符合当前社会需求,培养专业复合型人才。

此外,中国是能源消耗大国,近20年建筑行业的飞速发展使得建筑能耗在社会总能耗中占比越来越大,这说明中国建筑节能有着广阔的提升空间和社会前景,而降低建筑能耗刻不容缓。在提倡建设资源节约型、环境友好型社会的大环境背景下,建筑节能课程应被更多专业纳入本科教育中,成为土建行业各专业的通识课程。

一、问题的提出

(一)建筑节能技术涉及的多学科性

建筑能技术是一门综合性较强、学科内容高度交叉的课程,它不仅涉及建筑材料、土木工程、建筑学等工科知识,也与社会学、经济学、管理学等人文学科紧密相关。主要包括建筑环境、建筑被动设计、围护结构材料、建筑设备(暖通空调、照明、给排水)、建筑施工、建筑管理等内容。

由于建筑节能课程涉及的学科较多,不同专业教师在讲解时会有不同的侧重点,例如建筑能源与应用工程专业,教师会偏向介绍空调节能方法,建筑学教师会较多关注建筑单体设计与节能,若采用不同专业教师合作讲解建筑节能课程则可避免产生这种情况,但是课时安排的不足、知识体系的庞杂会让学生觉得所学知识深奥晦涩难懂,从而对建筑节能技术的认识只停留在表面。不同专业学生在学习时由于对其他专业领域的知识不太熟悉,更愿意关注自己所学专业部分的节能手段,一定程度上也限制了学生对节能知识的了解。

(二)与新的建筑环境与能源应用工程专业课程体系的衔接与融合

在最新版的建筑环境与能源应用工程专业规范中,课程体系大体沿用原建筑环境与设备工程专业的设置,被并入的专业如建筑节能技术与工程的关键专业知识单元,建筑节能技术、节能建筑计算与仿真等均未包含在内。新规范课程侧重点依旧是传统的暖通与燃气模块,对节能、智能设施领域涉及不深。随着社会的发展,能源消耗量剧增,结合国家对行业人才提出新的战略需求,本专业所涉及建筑能源方向不再仅限于燃气应用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何节能。在本科教学中增强对建筑节能重要性的认识,增加建筑节能技术相关课程迫在眉睫。

在此背景下,如何将建筑节能技术与新专业课程体系有效融合,诸如建筑环境学、暖通空调、土木工程材料、绿色建筑设计原理、建筑环境测试技术、低能耗建筑理论与应用,避免和其他专业课程理论教学与实践教学重复显得尤为重要。

(三) 建筑节能方向人才培养存在断层

自工业革命以来的几次经济危机表明,能源利用效率低下极大程度限制了经济的发展,走建设节约型社会、实现可持续发展的道路是必经之路,也是历史的选择。中国当今社会能耗主要集中在工业、交通、建筑三个领域,建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上[2],建筑节能具有较大的潜力,是降低中国社会能耗的重要组成部分,社会发展迫切需要建筑节能领域相关人才。

目前,国内研究建筑节能技术主要集中在建筑学专业下的建筑技术方向和土木工程专业下的供热、供燃气、通风及空调工程方向。由于建筑技术方向的学生对数学、传热学、工程流体力学、建筑环境学等基础知识学习不够深入,在建筑节能仿真与能耗模拟、建筑物理环境等方面的知识储备远没有建筑环境与能源应用工程专业的学生丰富,在分析流体、热环境、建筑能耗的实验、模拟数据时,缺少对结果准确的判断力和深入的分析能力,从而在一定程度上阻碍了研究的顺利进行。同时,由于供热、供燃气、通风及空调工程方向的学生本科专业大多为建筑环境与能源应用工程,对建筑设计、建筑构造等建筑知识不够了解,在建筑区域小环境设计、遮阳构件的选择等建筑设计方面缺少经验。因此,在建筑环境与能源应用工程专业本科阶段加入绿色建筑设计原理等相关课程,让学生掌握一定的建筑被动式设计等交叉学科知识,有助于建筑节能领域复合型、创新型人才培养。

二、建设内容

(一)教材建设

目前市面上有关于建筑节能主题的教材虽然多,但是质量参差不齐,内容重叠性强,经典的教材较少,内容更新的速度较慢。此外,现有建筑节能类教材,部分适合建筑学专业的学生,内容偏建筑节能设计;部分适合高职高专学生或工程技术人员,重全面性,偏科普性;部分适合高校研究人员,重理论,缺少工程实例。因此,建筑环境与能源应用专业需要编制适应建筑环境与能源应用工程专业规范要求,强调专业课程间的衔接与融合,注重节能理论性与知识系统性结合、理论与实践相互促进、国际化的建筑节能教材。

教材编撰可从以下三个方面进行优化。

(1)提炼、梳理基本理论与方法。本科专业教材的特性应是系统讲授基本理论、原理与方法,重在教授学生为什么(Why),而不仅仅是传授学生怎么做(How),做什么(What)。因此,在众多有关建筑节能主题的图书资料中,如何脱离科普类特征,遵循建环专业规范的课程体系要求,提炼出基本理论、原理与方法是建筑节能教材编撰的核心问题。

(2)注重理论知识、设计计算与工程案例融合。理论知识内容应与建筑节能相关设计规范标准相适应,以加深理论知识在应用层面的理解,提升学生节能设计与计算技能。另外,工程案例内容不应局限于简单节能技术的介绍,应融合理论知识与设计计算内容,构建各知识点理论、设计与案例的链条式体系。

(3)增加建筑节能研究分析方法与国内外最新技术发展等内容。教材内容需顾及不同层次学生学习能力需求,增加建筑节能研究分析方法与最新技术发展等内容,以拓宽学生的知识面,促进知识应用能力的提升。例如建筑与风环境知识单元可以增加Fluent、EnergyPlus等软件模拟内容,以讲授不同的组团布局对建筑能耗的影响。

(二)理论教学

建筑节能课程的理论框架系统较为固定,包括建筑节能基本知识、建筑节能设计原理、建筑规划设计与节能、建筑单体设计与节能、围护结构节能设计、遮阳设计、采暖节能设计、制冷节能设计、采光与照明节能设计、太阳能利用等单元,但由于建筑节能是一门与时俱进的学科,新技术、新工艺、新材料的出现推动着建筑节能技术的不断革新,很多成果具有一定的时效性,教师应多关注国际先进的建筑节能理念,关注建筑节能领域的最新研究进展,不能一味地照本宣科。

建筑节能课程强调应用性与实践性,教师不能单单只讲授生硬的理论,还应将理论联系实际,多结合工程实例分析节能技术在建筑中的应用。理论给予实践支撑,实践丰富理论内涵。单纯的理论过于枯燥,不利于深化学生对原理的认识,也会使得学生失去学习的兴趣。例如教师可以重点分析当地某一节能建筑的设计原理和途径,探讨当地地域气候和建筑特点对节能设计的影响等。

(三) 课程设计

根据建筑环境与能源应用工程新专业规范,教学课程主要分为理论课与实践课两个类别。知识的输入主要集中在理论课上,帮助学生建立对专业基础知识的了解,以备在日后工程实践中准确运用;知识的输出与检验主要体现在设计实践中,这不仅是对理论原理的巩固,还是对已掌握内容的检验。

近年来,建筑行业的快速发展、建筑环境与建筑能源领域对人才培养的要求变化较大,日益注重建筑节能。如图1所示,在新专业规范体系中增大了建筑节能技术模块比重,强调理论与实践统一,从知识的输入、输出和检验三个方面对课程体系进行重新整合,增加了以设计实践为主的绿色建筑设计、建筑节能等课程,以此形成适合建筑环境与能源应用工程新专业规范的建筑节能课程理论与实践教学特色,体现时代性、体系相容性、专业创新性,既符合当代社会的专业人才培养要求,也展现了科学发展的必然趋势。

三、教学方法改革

建筑节能是一门理论与实践结合紧密的课程,不仅需要教师在课上对基础理论进行系统讲解、对典型案例进行详细分析,而且要求学生在课下积累丰富的相关知识并动手实践。目前老师讲学生听的传统模式很容易让学生产生枯燥感、无法集中精力,从而降低了学习效率与课堂教学质量。此外,课下作业类型单一,课程论文、试卷问答较多,社会调查实践、课程设计类作业较少,无法让学生充分吸收并利用所学进行成果输出。这些因素导致了建筑节能课程流于形式,成了一门科普课,学生既]有深入理解知识,也没有机会亲自实践,无法深刻理解建筑节能的真正意义,从而也失去了开设这门课的意义。

针对这些问题,信息时代提供了一种可有效平衡理论教学与课程实践的教学模式,即 “翻转课堂”。“翻转课堂”是一种利用互联网进行教学的新兴教学方式,学生课前在网上收看授课视频,课堂上在教师指导下完成作业或实践[3]。翻转课堂分为课程、作业、答疑三个模块,根据课程不同的性质可采用不同的组合方式。当课程的知识框架体系短期内不会有太大的革新时,则适合将其理论知识录制成视频,供学生反复观看。相较传统教学方式,“翻转课堂”既节省了教师重复授课的时间与精力,又让学生能较为灵活地安排学习计划,从而留出更多的课堂时间进行有针对性的答疑。

建筑环境与能源应用专业中大量课程均可采用“翻转课堂”进行教学,例如传热学是以理论的讲授为主、作业与答疑为辅的课程,理论内容较为单一,作业通常为计算题,可采用线上基础理论教学与线下作业、答疑相结合的方式。建筑环境与能源系统测试技术课程涉及较多的测量实验,可采用线上视频讲解仪器使用方法与测量原理、线下学生亲自操作仪器进行实地测量的模式。建筑节能课程则是强调理论与实践的结合,理论与实践同等重要,课程理论知识框架比较固定,实践部分中课程设计作业的相关资料与设计规范要求一般比较多,适合网上,故适用于线上教学、布置作业,线下完成作业、答疑的教学模式。“翻转课堂”通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长,其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂时间,实现高效率的课堂教学[4]。因此,建筑节能课程的课堂内容和教学形式可多样化:可以是师生面对面交流答疑,例如学生通过PPT、数值模拟等方式来解说自己的设计,教师针对其设计进行面对面点评,学生从教师点评中获取信息来反省自己的设计;可以是建筑节能领域的最新研究成果分享与展示、线上理论视频的补充案例;还可以是实践调研类活动,例如参观当地的节能建筑,调查统计当地民用建筑采用的节能方式等,使学生在实践中探索、理解并运用理论,实现教学目标。

四、课程教学思考

(一)教学内容

建筑节能课程对学生的应用能力、创新能力和操作能力要求较高,学生只关注理论知识根本不足以融会贯通,必须辅以一定量的实践课程加以深化。实践是学生认识、完善、运用知识的最佳方式,因此可适当增加实践课的课时。建筑节能理论知识系统庞杂,讲授需要花费大量时间,教师若采用“翻转课堂”教学模式,理论教学以线上视频的方式教授,课堂则留出大量时间分配给实践课,可有效解决课时安排不足的问题。

在践课的所有形式中,课程设计是最为有效的输出方式。设计课程一般为绿色建筑设计,内容可从小体量如小型别墅设计,大体量建筑如小区热环境分析入手。前者可以结合《绿色建筑评价标准》进行建筑节能的设计与运用,后者可侧重模拟软件的使用,计算模拟小区热、风环境。除此之外,在针对不同章节,可增设不同内容的调查课程。例如遮阳设计单元调查当地遮阳形式与热工气候区的关系;建筑节能常用学术名词单元可通过让学生记录在宿舍的活动状况、衣着类型、温度感受等来理解室内热舒适度;围护结构节能设计单元增加实测墙体、门、窗等围护结构的传热系数实验等。通过设计、调查、模拟等多种形式相结合,丰富实践课的内容和形式,让学生有兴趣、有乐趣、有志趣地主动学习。

(二)教学形式

建筑节能课程的传统教学形式为课堂讲解与考试或课堂讲解与课程论文组合的形式,这两种方式忽略了建筑节能课程的实践性,将其当成工程热力学一类的学科理论课程来教学,很大程度上只起到了科普的作用,制约了学生综合能力的深入拓展。

在采用“翻转课堂”教学后,设计实践课占比增大,课堂将成为师生交流互动的平台,拉近了师生之间的距离。考试形式不再仅限于试卷、课程论文,课程设计每个阶段的成果、学生在课堂上的表现等按照一定权重成为学生最终成绩考核的重要依据。

五、结语

根据建设节约型社会、走可持续发展道路的理念要求,实现能源高效利用是当务之急,而随着建筑节能话题日趋受关注,社会对建筑节能领域的复合型人才需求不断增大。在建筑环境与能源应用工程的新专业规范背景下,建筑节能作为一门不可或缺的课程,现实意义重大,实现与新规范专业体系的融合与衔接尤为重要。应从教学内容、形式等多方面进行改革,以满足人才培养的需要。新兴的“翻转课堂”线上视频线下课堂的教学模式恰好满足了建筑节能课程特点的要求,体现了理论与实践的相互融合,相互促进。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与设备学科专业指导委员会. 高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 王立雄.建筑节能 [M]. 3版.北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] 何克抗. 从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J]. 电化教育研究, 2014(7):5-16.

[4] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志, 2012, 30(4):46-51.

篇8

住宅和景观设计中绿色建筑节能技术具有较高的技术性、政策性和经济性,绿色建筑设计在发展的过程中出现了较多的问题。为了促进住宅和景观设计中绿色建筑节能技术的应用,首先应该做好平面设计,住宅和景观设计涉及的领域广,平面类型也多种多样,应该根据工程的具体情况制定合适的平面设计方案。随着建筑工程业的发展,建筑节能技术必将在建筑工程中得到更加广泛的应用。

2墙体保温技术及其应用

根据调查,我国以前的建筑工程大多是使用实心黏土砖作为墙体材料,“秦砖汉瓦”的传统概念给我国人民留下了深刻的印象。但是,实心黏土砖需要耗费大量的能源和土地资源,近几年我国有关部门已经认识到这个问题,并且采取了措施限制实心黏土砖的使用,从而有效更新了工程墙体施工材料。一般来说,在黏土资源比较丰富的地区进行建筑施工的时候,多孔砖应用的频率比较高。要想建筑节能,我们应该不断改进和优化砖的尺寸和形状。在进行建筑工程的过程中应该结合建筑施工地的具体地理环境和地质特点,利用易得的资源来生产一些混凝土的空心切块[1]。混凝土砖在加气后具有很好的保温性能,因此,在建筑施工中应用的范围比较广,是我国的建筑工程中的外保温、中间保温和内保温3种应用中比较广泛的墙体,具有很好的绝热性能,且应用的时间已经比较长。我国在不同的时期使用的门窗保温材料也有着一定的区别。在20世纪70年代以前,主要使用的材料是木材,在20世纪70年代主要使用的是钢材。在20世纪80年代后铝合金材质门窗则应用得比较广泛。而20世纪末至今,塑料门窗凭借其独特的优势深受人们的喜爱,尤其是在东部沿海城市和一些大中城市[2]。随着我国节能技术的快速发展,加厚混凝土屋面深受广大群众的喜爱。在建筑工程设计过程中,通过设计一些尖顶的屋面,可以更加有效地提高建筑利用效率,保证建筑结构的实用性,实现节能的目标。

3新能源、新技术的应用

目前,在我国的住宅建筑中使用较为广泛的新能源就是太阳能资源、风能、海洋能,但是垃圾、废品的回收再利用形成的能源并没有得到广泛应用。经过调查,我国最早是在20世纪70年代末进行了太阳能建筑的应用研究,在研究工作的初期就同时研究了被动式和主动式太阳房两种太阳能用房。太阳能制冷空调系统的研发工作已经开展起来,许多单位都进行了尝试实验。就我国国情来说,被动式的太阳房更加适合,所以在20世纪80年代的时候被动式太阳能的应用就受到了广泛的关注。经过近20年的研究发展,被动式太阳房取得了较大的发展,有很多被动式太阳房已经在建筑工程当中得到了应用,并且取得了理想的社会、经济效益。我国的很多建筑外窗以中空玻璃为材料,大大提高了建筑的节能效果。为了提高中空玻璃中的节能效果,有很多加工企业会在中空玻璃中充惰性气体,可以填充到中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气等多个种类,这些气体都有性能稳定、不活泼,并且比空气导热小的特点[3]。在实际生活当中,氩气的含量最丰富,制取较为容易,因此,有较为广泛的应用,能够提高中空玻璃的制造经济性。通过上文研究可以看出,围护结构节能设计是住宅和景观设计中绿色建筑节能的重要部分,在人们生活水平提高的同时对绿色建筑节能技术的要求也越来越高。采用符合节能要求的幕墙、外墙和外窗等部件能够提高建筑的节能性能,在一定程度上延长建筑物的使用寿命,提高建筑的室内舒适性。在保证建筑的绿色特性的同时,实现建筑施工的经济效益和社会效益的统一。

4绿色建筑理念指导下的节能建筑结构设计方法

4.1科学合理地利用地下空间结构

在建筑结构设计过程中,通过科学合理利用地下空间结构,可以有效转移地上建筑设计的消极要素,为地上空间的科学规划和设计奠定坚实的基础。在居住区内进行绿色建筑施工,主要存在的噪声源就是中水处理站和泵房。因此,在设计景观的时候可以把设备转移到地下,实现很好的控制噪声源的目标。在设计居住区的时候,可以设置地下室,充分利用通风、消防和防渗水等措施来保证地下室能够更好的应用。这样,可以为住户的生活创造更加便利的条件,同时还可以地节约地上的空间。同样,在设计地下车库的时候可以充分结合车库的设计风格与建筑整体风格。这样既能够保证车库与建筑结构的和谐自然,同时还能够展现出景观的效果,节约了用地[4]。在设计中,还可以利用楼与楼之间的一些空间,建造半地下的车库。通过进行适当的绿化,可以实现节约用地和提高建筑整体绿化率的目的,美化居住区环境。

4.2设计透水地面

在设计建筑区域的时候,对于主干道和人行道以及园林用道等可以应用不同的材料,采用不同的设计方法。例如,对于主干道可以使用沥青混凝土材料,对于人行道等可以使用一些透水性比较好的材料,而对于地面的停车场则可以使用植草砖铺设。这样,可以保证建筑设计的整体生态化,打造生态停车场,还能够很好地保证建筑的透水性能。

4.3设计科学合理的道路系统

在住宅和景观设计过程中,布局道路系统的时候要对各种要素进行充分考虑,尤其是消防、生活等方面的需要。在居住区,可以有效区分车行道和园路,按照功能区进行合理的搭配。这样,可以形成有规律的环形结构,保证交通的快捷通畅,同时可以使消防隐患大大减少。在设计车行道的时候,在保证消防使用的基础上,使各条道路的宽度满足正常的需要。对于园路而言,宽度以1.5m到2.5m为宜。为了能够满足残疾人的需要,还应该设置残疾人专用道。在不一样的道路区段配置不同的装饰铺设,路面的铺设以一些常见的材质为主,例如卵石和水泥砖等。这样,既能够保证物美价廉,还实现了环保。

4.4节水节能设计

首先,可以充分利用雨水回收装置,利用一体化水处理中心来回收利用雨水。其次,可以充分利用景观水池进行雨水的调蓄,这样可以更好地控制多雨天气时地面的峰值径流,大大减小了排水的压力。对于超出调蓄和渗透能力的雨水,可以使其直接汇入市政水管网中[5]。最后,应该有效整合中水回收和雨水系统,使用一些非传统水源进行厕所的冲洗和路面浇洒。在整合两种系统的时候应该注意,中水和雨水应该区别分开,避免使用同一个清水池。在使用非传统水源的过程中,应该制定有效的安全保护措施,避免影响生态环境和危害人们的身体健康。在进行绿化浇灌的时候,应该根据植物对于水量的不同需求,选择不同的喷头。例如,乔木和灌木等树木的需水量比较大,使用涌泉式喷头的效果比较好。而在浇灌草坪和花卉的时候,则可以使用旋转式的微喷头,从而保证浇灌的时候不会影响道路的使用。

5结语

随着社会的发展,人们生活水平提高的同时对住宅及景观设计的要求也越来越高,绿色建筑节能技术的应用能够提高人们的居住环境和工作环境。希望通过本文的研究能够促进住宅及景观设计中绿色建筑节能技术的发展和应用。

【参考文献】

【1】刘春.住宅及景观设计绿色建筑节能技术的应用[J].山西建筑,2008(4):259-260.

【2】陶敬武,张瀛洲,肖鲁江.绿色建筑设计中被动式优先节能技术的应用———无锡山语银城住宅小区绿色建筑设计[J].建筑设计管理,2011(5):75-80.

【3】本刊编辑部.推广绿色建筑,营造低碳宜居环境——第八届国际绿色建筑与建筑节能大会[J].城市发展研究,2012(4):1-16.

篇9

1.1 环境保护技术的应用

在园林工程施工期间,灰尘、噪音和光污染是影响环境的主要因素,譬如灰尘悬浮颗粒,是影响环境的主要因素和诱发雾霾天气的“罪魁祸首”,同时严重伤害人的身体健康。再如园林施工机械作业时的噪音,将影响周围居民的正常生活和工作。针对这些环境污染因素,园林施工时,需要采取有效的环保技术措施。例如,开挖后土方洒水和掩埋处理,将灰尘扩散高度控制在1.5m以内,同时采取隔音措施和围闭技术等,缩小机械运作时的噪音扩散面[1]。

1.2 土壤保护技术的应用 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

园林工程的施工,土壤是主要的施工资源之一,其中土建工程施工,需要挖补填埋土壤,在整个过程中,应该采取有效的土壤保护措施,减少对土壤的破坏和污染。例如,利用地表环境保护措施,控制土壤的侵蚀破坏,减少水土的流失,以及采用砂石覆盖技术和植被移植技术,降低土壤的侵蚀程度。另外,还需要分类处理园林施工过程中产生的各种建筑垃圾,将其运到指定的堆放场所,切忌随意填埋和丢弃。

1.3 可回收资源的利用

在园林施工的过程中,将消耗掉大量的资源,其中包括现场生态资源和工程材料,其耗费成本,大约在整个园林工程成本的三分之二以上,因此对节能材料的合理应用,是园林绿色施工的重要手段之一[2]。例如,园林工程施工的边角料,应该在施工之前拟定好具体的裁切和利用计划,合理控制好这些材料的使用量。园林工程施工可回收资源的合理利用,是园林环保施工的重要手段之一。相关技术的内容,可概括为两点:一是直接使用废弃的材料,或者通过处理加工,剥离这些废弃材料中的有用成分,譬如掉落的泥土、缺角的砖块、金属边角料、木材等;另一方面是将废弃材料统一回收后,将其出售给废品回收站,以控制材料的损耗成本。

1.4 水资源节约技术的利用

水资源属于园林工程的主要生态资源之一,对水资源的保持,可以为园林工程养护管理工作,提供资源节约的有利条件。在园林施工的同时,利用园林道路的绿化带作用,设置雨水收集过滤池,将雨水汇集到收集池当中,让雨水更为充分地下渗到土壤当中。关于雨水收集过滤池的设置,需要在其周边种植水生植物和铺设砾石,其池内的设计,雨水口需要比土壤标高高出5cm[3]。另外在给水管铺设时,需要在准备测量的基础上,在明确给水管道和其他给水设施位置、标高之后,将无存在任何锈蚀、裂纹、重皮、压迫等问题的管道,埋设于指定的位置。其中在给水管道埋设之前,必须检查埋设位置的土质和地下水情况,以便选择合适的垫层厚度。例如,某园林工程在开挖管槽过程中,发现局部沟槽被地下水浸泡,因此通过清除被扰动土,并回填砂夹石和中粗砂后,再进行铺管,很大程度上提高了管道铺设的效果并保证施工质量。至于管道的安装,工程根据管线施工图,因地制宜地调整交叉管道,再以电熔连接方式,将三通、弯头、异径接头等,连接于管道上。管道施工后,进行管道的压力试验和渗水施工,最后再进行管道的回填。

1.5 运用绿色节能工艺来节约建材

在园林施工建设中,运用绿色节能工艺达到节约建筑材料的效果,是降低能源损耗的有效手段。提高建材利用率、有效节约建材,首先就要改进施工技术与施工工艺。在钢筋焊接术上,传统的方法搭接技术浪费了钢筋材料,现在利用螺丝连接的新工艺代替传统方法进行钢筋连接,节省一定的钢筋建材;在排水管道建筑上,利用循环用水、先进排水技术减少对水资源的损耗,减少管道材料的运用;在植物灌溉术上,运用滴灌技术代替传统的漫灌技术,可以提升绿化灌溉水平,节约水资源;在园林工程施工过程中,还要重视工程的各个细节,提高建材使用效率。

2 新时期园林施工中的绿色施工技术的推广

2.1 优化园林工程施工方案

对于园林工程的施工建设,要制定合理、科学的施工方案,将园林建筑过程中所需的各项资源与施工组织设计有效结合。在选择施工设施时,要尽量采用绿色节能环保的施工设施,如选用节能水龙头和节能灯等节能产品,合理运用施工工艺,最大程度地减少对施工设施的损耗。在建设过程中,要积极推广节能型技术与节能型产品的运用。在建设园林路径和回廊过程中,要考虑基础工程的稳定性;在进行植被移植时,要结合园林建设进度,确定植被移植的最佳时间;在进行路面浇筑工作时,要合理安排浇筑时间,避免人员浪费,合理利用人力物力。施工队伍还要不断提高施工效率,降低能源损耗,防止不必要的浪费损失。

2.2 加强施工单位施工过程中节能技术的应用

加强施工过程中节能技术的应用,一个重要的前提就是加强施工单位对园林施工的重视以及了解。增加施工单位对园林施工的重视和了解程度,有助于具体的施工单位在园林施工过程中积极采用各种节能技术。在施工之前要结合施工的图纸和施工现场的具体情况,做好相应的准备工作。一方面在施工之前,应该要对施工现场的土质、环境条件等进行相应的勘察,对土壤的具体理化特性、植物适应性等方面进行相应的了解,才能根据城市的具体情况引进合适的树种,提高植物成活率,以免出现植物浪费情况。另一方面由于施工材料是影响施工质量的重要因素,在施工之前要对施工材料进行相应的规划,合理进行材料选择,确保工程质量,同时促进施工过程中的能耗节约。比如,在选择树木时,应该要尽量选择树木形态比较优美、适应能力强的树种作为园林工程材料,防止外来引进树种对现有生态平衡造成破坏,造成生态环境的平衡受损。

2.3 加强节能工艺的运用

在园林建筑的施工过程中,加强节能工艺以及建材的使用,可以有效地对能源进行节约。对于建筑施工的工作效率以及工作质量的提升也具有十分重要的意义。比如,园林 建筑施工过程中的螺丝连接工艺对于传统工艺是一种很好的替代,安全性较高,修复比较方便,而且还可以对水资源进行充分利用,以实现节约能源的目的。再如,还可以不断引入各种先进的环保技术,如太阳能技术。园林施工是一个十分复杂的过程,其耗电量比较大,对于园林建筑,由于它的占地面积比较广、露天面积比较大,因此,可以加强对太阳能技术的引进以及应用,以提高施工过程中的能源使用效率。同时还能对园林建筑的采光进行控制,有利于园林植物的生长,与此同时,太阳能是一种十分清洁的能源,在使用过程中能够对环境进行保护。 [本文转自DylW.Net专业提供写作教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

3 结语

文章对园林景观绿色施工技术进行了分析,对出现的问题进行了阐述,对出现的问题能够采取必要的措施进行预防,对以后的施工具有很大的推动作用。园林绿化工程施工的相关参与者一定要加强施工管理,保证园林绿化工程的施工质量,创造出既符合生态,又注重景观,同时体现人文关怀的高质量、高品位的园林工程。

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中图分类号:TE08文献标识码: A

引言:

新的形势下社会对于绿色建筑、节能建筑的需求大、要求高,如何满足这种需求,化工和建材行业需要进一步融合发展,共同解决面临的技术和市场难题。

一、绿色建材的基本概念及特征

1、绿色建材基本概念

随着物质生活水平的提高、人类自身保健和环境保护意识的不断增强.对生活环境质量的要求也越来越高。尤其是20世纪60~70年代人们发现了“有病建筑综合症”以来,更加关注身边的建筑材料对健康的影响.人们期望有更多、更好的绿色建筑材料问世。 “绿色”的涵义也随人们的认识的提高而不断扩大, “绿色”已成为环保、节能、健康、技术进步、可持续发展等方面意义的综合。绿色建材是绿色材料中的一大类.是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料,亦称之为“环境调和材料”。

2、绿色建材基本特征

绿色建材不是单纯的建材品种。而是对建材“节能、环保、健康、安全”品性的评价,它需要整个生命周期包括原料采取、生产过程、施工过程、使用过程及废弃物处理等方而综合评价,要全部满足绿色建材评价标准。与传统的建材相比,绿色建材具有以下特征:

(1)产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨.即产品应有益于人体健康。具有多功能化,如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。

(2)其生产所用原料尽可能采用天然材料.大量使用废弃物。

(3)在生产加工过程中,采用低能耗制造工艺和无环境污染的生产技术。

(4)在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氧化合物;产品中不得含有汞及其化合物;不得使用铅、镉、铬等各种金属及其化合物的颜料和添加剂。

(5)产品可循环或回收再利用,不产生污染环境的废弃物。绿色建材在被充分使用后的废弃物应该能比较容易作为再生资源被回收利用,容易做到无害化处理。

二、绿色材料在建筑节能中的应用

1、节能屋面的应用

导热系数小、容重低,吸水率低是一般屋面保温所要注意的特点,在防水层与屋面板之间要有一定强度的保温材料,按照这种正铺法,可供选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或水泥聚苯板、沥青珍珠岩板、水泥蛭石板,聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩,蛭石、浮石、陶粒、炉渣,废聚苯粒等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或者吊顶上部的有膨胀珍珠岩、岩棉玻璃棉、废聚苯粒等;现场发泡浇注的有硬质聚氯脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法则主要是将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。

2、外墙保温技术以及节能材料

在建筑过程中护结构的损耗较大,墙体在护结构中占了很大的份额。建筑节能技术的一个重要环节则是墙体节能技术的发展,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。节能保温墙体施工技术主要分为围墙外保温和外墙内保温两大类。目前,大力推广的一种建筑保温节能技术则是外保温,外保温与内保温相比的优势在于,其技术合理,有明显的优越性,使用同样尺寸,同样规格和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。

3、太阳能新技术的应用

在这个能源紧张的年代。太阳能的应用节能意义重大,各种节能措施随着国家节能政策的出台也相继得以应用。太阳能的特点在于无处不在、清洁无污染,也正是因为这些特点的存在,才能应用于建筑节能中。太阳能集热技术发展到今天,无论是在技术上的集热效率方面,还是商业上的性价比方面,都已具备了大规模推广技术的条件。要想使其达到与住宅建筑一体化,需要在安装形式、寿命、安全性及建筑物的协调美观方面加以改进。

4、建筑墙体的设计

建筑外墙在整个建筑过程中也占有举足轻重的作用,是室内外空间的一道屏障,室内的小气候的产生受到了墙体的面积和构造设计的影响,因此,建筑外墙的设计是建筑节能设计的一个重要组成部分;节能建筑墙体的设计主要是从墙体构造设计和材料选择方面着手的,提高墙体的热工性能,达到隔热、保湿的目的。一般传统的建筑保温主要采用密实、厚重的围护结构为主,此结构热工性能稳定,具有蓄热能力强,持续供暖时室内热损失小的特点,对于间隙供暖的房间能维持室内空气温度稳定。

5、门窗节能技术

门窗作为最容易造成能量损失的部位,更应加以注重。为了增大采光通风面积或表现现代建筑的性格特征,建筑物的门窗面积越来越大,更有全玻璃的幕墙建筑形式。这就对外维护结构的节能提出了更高大的要求。目前,门窗的节能处理主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。从门窗的材料来看,近些年来陆续出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、UPVC 塑料型材以及塑木复合型材等一些技术含量较高的节能产品。其中UP 塑料型材使用的较广,它所使用的原料是高分子材料――硬质聚氯乙烯。

6、屋面保温与材料选择

建筑层面的传热损失在建筑维护结构的传热损失中约占9%,并且对居住环境的舒适状况影响很大,因此,加强屋面的保温隔热性能是建筑节能,也是改善顶层居住环境的一个重要措施。传统的屋面保温技术不仅保温性能差、热量损失多,而且施工困难,搬运慢,需要做隔气层、排气孔,施工工期长,施工条件苛刻,层顶结构负荷较大,容易老化,到一定的时候就要翻修。倒置室屋面是一种新型的节能型的屋面保温防水形式,随着材料科学的发展,挤塑聚苯乙烯等新型材料的发展应用,终于使倒置式屋面的设计应用提供了材料基础。

三、绿色建材在建筑节能中的发展方向

在我国经济的有力支撑和有效推动之下,我国建筑业已进入了快速发展和持续发展的新时期特别是我国新一轮的城市基础设施建设和房地产开发给建筑业的发展提供了良好地机遇,所以,实现建筑材料的‘・绿色化”是推动我国经济、社会、环境可持续发展的重要措施建筑物的造型以及其围护结构形式都对建筑物的性能起着重要作用可以直接影响建筑物与外环境的换热量、通风状况以及自然采光水平等多方面的内容所以,开发新的建筑围护结构及其部件,是我国现在加大研究的方向,尤其外墙外保温、通风装饰板、通风遮阳窗帘、通风型屋顶等产品的研究与开发根据国外绿色建材发展的情况的研究和分析,再结合我国的具体实际,可以得出我国绿色建材的发展应遵循的趋势是:(1)资源节约型绿色建材;(2)能源节约型绿色建材;(3)环境友好型绿色建材。

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0.引言

所谓建筑节能,最初是指减少建筑物中能量的流失,现在则普遍称为“提高建筑物中的能源利用率”,即在保证提高建筑物舒适度的前提下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。它所界定的范围是指建筑使用能耗,包括空调、采暖、照明、家用电器、炊事等方面的能耗。目前,我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级,使得我们对能源、经济资源的需求更加迫切。而在建筑领域,我国建筑能耗占全社会商品能耗的比例已经由1978年的10%上升到目前的30%,单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上,超过所有发达国家的总和,已成为世界第二大能源消耗国。由此可见,建筑节能是我国构建资源节约型社会,实现可持续发展战略的重要环节。墙体节能技术是建筑节能的关键,本文探讨了建筑墙体节能新技术发展与展望。

1.建筑墙体节能技术发展现状

1.1单一材料保温技术

单一材料,即采用保温,隔热性能较好的产品作为墙体材料。如框架结构或者内浇外砌(内墙为现浇钢筋混凝土剪力墙)结构中用加气混凝土砌块做外墙,同时满足结构和保温隔热的功能要求。一般说来,单一材料保温是较为经济与合理的形式。因为可以把保温与建筑的围护结构的功能合二为一,减少了单独设立保温层的施工工序和相关费用。但是这种方法要注意保证墙面抹灰的质量,要避免空鼓,开裂和脱落现象。尤其是砌体结构和框架之间极易产生裂缝的地方要注意,在砌体沉降稳定后常用抗剪玻璃纤维网布增加易产生裂缝处抹灰层的强度。就夏热冬冷地区而言,能够代替单独保温材料的热工要求的墙体材料并不多。因为要求材料保温性能好,往往是轻质,密度小的材料;而轻质密度小的材料不仅仅要满足一定的结构强度,还同时要满足隔热的需要。对隔热指标的判定,其中最重要的热惰性指标一项跟材料的密度密切相关,密度大的材料,其热惰性指标较好。因此在两个互相矛盾的要求之下,能满足两方面的需要的材料,达到平衡的材料目前只有加气混凝土砌块。尽管如此加气混凝土的保温性能也只能达到要求目前节能50%的要求,对下一步节能再节能30%就无能为力了。

1.2内保温墙技术

外墙内保温即在外墙内侧(室内一侧)增加保温措施。免费论文参考网。这是一种常见的外墙保温方式。它对材料性能,配套技术要求不太高,而且易于施工维修,造价也比较低。但是在夏热冬冷地区这样湿度比较大的地区,内保温的保温层容易受潮而降低保温性能,而且内墙表面过湿也不利于人体健康。相对来说施工要比外保温施工要复杂,主要是因为在门、窗过梁、圈梁、钢筋混凝土柱、构造柱、支承在墙上的楼板等部位的墙上的热桥难以进行良好的保温处理。若采用内保温处理,尤其湿度较大的时候,这些部位在寒冷的冬季往往会出现结露,不仅使该部位附近的保温材料受潮,而且受潮的部位会逐渐扩大,结露的面积也越来越大,甚至在受潮区部位出现长霉,发黑,不仅影响室内美观,而且影响居室卫生。

另外外墙做内保温还有其他的缺点:如采用内部位的建筑在进行二次装修时候往往会破坏原有的保温层,这将会降低保温节能效果;在进行外墙内保温时候,往往会影响工程进度。如内装修及厕所卫生洁具,以及部分电气管道的安装都要在保温工程完毕之后才能进行;外墙内保温同时造成建筑主体结构直接暴露在温差变化大,干湿变化大的大气环境中,墙体变形大,变形应力对结构的影响大,所以更容易引起墙体或保温层开裂;外墙内保温由于受到热桥较多影响,需要加强保温层的厚度才能达到相应的节能效果,故要多用较多的保温材料,也就会提高保温工程的造价;采用内保温的外墙,在外墙内侧悬挂或者固定物件(暖气片、空调器、窗帘盒、管道等)较为困难,而且对保温层的破坏也较大。

图1 内保温墙示意图图2 外保温墙示意图

1.3外保温墙技术

外保温即墙体外侧(室外一侧)增加保温措施。其具有以下优点:它能有效地切断外墙上的混凝土圈梁、构造柱形成的热桥。提高外墙保温的整体性和有效性,防止外墙内表面在冬季出现结露:外保温做法把容重比较大的结构材料层设置在室内一侧,重质材料热容量大,在非稳定传热的时候对室内空气有一定的调节作用,从而能提高房间的热稳定性;同时能提高外墙内表面的温度,较好地改善室内的热舒适环境;采用外保温,能对外墙的主体结构层起到良好的保护作用,而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射的影响;把保温材料放在密实结构材料层的外侧,符合围护结构防潮设计原则,外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能;外保温更加适合已有建筑的保温节能改造,保温施工不用进入室内就可以完成,对住户的干扰少。

同质的保温材料,用于外墙外保温和内保温,其保温效果也是不一样的。达到同样的保温效果,当采用外保温时候,外保温的保温材料也比内保温少,其原因有:

①保温层用于外侧,在冬季,保温层处于较低温度(与内保温相比)下使用(所以虽是同一保温材料和同一厚度),在这种条件下它的导热系数较小,这就在一定意义上提高了该保温材料的热阻值。②保温层用于外墙的外侧,在冬季其含水率较低(与内保温相比),导热系数也更小,实际热阻值也更大。这是因为在冬季室外空气的绝对湿度比室内空气的绝对湿度要小得多,处在室外一侧的保温材料的平衡含湿率也小得多所致。③保温层用于外墙的外侧,在冬季保温层两侧的温差较大,在单位保温层厚度上形成的温度降低也大,即保温梯度大,这是外保温比内保温优越的又一重要原因。尤其是热桥部位更加突出。免费论文参考网。

总之,外保温基本消除了“热桥”的影响,保温效果好;不容易产生冷凝现象,使墙体潮湿的情况得到改善;外保温同时能保护主体结构,延长建筑物的寿命;而且既适应于新建建筑,又便于对既有建筑物进行改造和施工,适用范围广;与内保温比较,外保温的热工效率较高,室内温度稳定,热环境好,不占用室内空间,对保护主体结构有利,同时相对减少保温材料的用量。

当然,由于采用保温层,其要固定在外墙整个高度上,较内保温那样一层一层地分别固定在外墙主体上会比较困难。而且保温层处于室外环境温度变化剧烈的地方,因而对保温体系的材料要求比较严格;保温材料的耐久与耐候性要求较高;材料要求配套,对保温体系的抗裂,防火,防水,透气,抗震,抗风要求高;在设计的时候对材料的选用要考虑到不能影响外墙的装饰质量和效果;造价也较高,还要有严格的施工队伍和技术支持。

1.4夹芯保温墙技术

夹芯保温是把保温材料(如聚苯,岩棉,玻璃棉等)放在墙体中间,形成夹芯墙。一般由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。在北方的多层居住建筑中,通

常用240mnl厚的砖砌体做承重的内叶墙,以120nnIl厚的砖砌体做围护结构的外叶墙,并用适当数量的经过局部防腐处理的钢筋穿过夹在内、外叶墙中间的保温层,钢筋两端(弯钩)砌筑在内外墙叶里,以实现内外墙连接。这种做法墙体结构与保温层同时完成,对保温材料的保护较为有利。

但是为了保证墙体的结构强度,这种方式很容易产生热桥,如钢筋混凝土楼板、过梁、圈梁等部位;施工相对困难一些;同时由于保温两侧墙体温差较大,使外墙的建筑结构寿命缩短,墙面裂缝不容易控制;结构性能差,抗震性能不好。此种结构由于保温材料把墙体分为内外“两层皮”,因此内外层墙皮之间必须采取可靠的拉接措施,有抗震要求的地区更加要做好。

图3 夹芯保温墙示意图

图3所示的夹芯保温墙体类型多用于施工要求快,机械化,装配化程度较高的工业厂房与间歇性空气调节的建筑物。因为这样的夹芯保温墙体和保温材料一次成型,施工周期可大大缩短,而且此类墙体一般是轻质墙体,热容量较小,空调可以调节较快,能够降低能源负荷。

2.建筑墙体节能新技术展望

2.1集成化

随着科学技术的发展,建筑物承担了越来越多的功能,墙体节能同时也涉及到越来越多的学科,如材料科学、光学、热工学、流体力学等多个学科领域。墙体除了遮风挡雨,为建筑物提供屏蔽功能外,还要为作为划分空间,通过精心设计的建筑细部,能够提高墙体保温隔热性能或者降低建筑物的能源消耗,减少不可再生能源的消耗。免费论文参考网。这里所讲的细部是指为了满足建筑物的特定使用功能而存在的细部,并非仅为装饰或对文化片断的拼贴。现在的外墙对于建筑物的节能有着重要的作用。按照作者看来,建筑物的外墙应该按照一种环境过滤器来设计,它应该像一种“过滤”装置,而不是一个“密闭”的表皮。它应该有可以调节的“开口”,能作为“有可变部件的过滤器”加以操作。墙面的设计应该是多功能集成化的:窗户、百页、墙身等组合在一起,发挥透光、遮挡直射阳光、蓄热、通风等多种作用。能获得自然通风;控制穿堂风;满足对外视线要求;具有夏季遮阳和寒冷季节御寒作用等。同时还要增加建筑的美观。

2.2绿色化

在可持续发展的浪潮之下,越来越多的人们,开始关注“绿色建筑”与“生态建筑”。建筑物在其建造过程中所消耗的材料与产品,对环境有着直接或者间接的巨大影响。如何在墙体材料中减少对环境的影响和破坏,是建筑师必须要考虑的问题。一般来说,节能墙体所使用的材料能包括墙材、保温层、粉刷层、保护层、装饰层等。墙体材料的绿色化一般会以以下的一些方式体现:尽量使用当地的建筑材料;尽量使用环境成本较低的材料,如石头与木头等;使用时候考虑全寿命周期的能量消耗;不使用含氟利昂和卤代烷等破坏臭氧层的材料;使用可以拆除和重新装配的施工方法;尽量使用钢结构而不是混凝土结构;在砌体结构中使用石灰砂浆,以便于砖头、石板、和石块的再回收利用。尽量使用天然而不是合成的材料。建筑材料的绿色化是全球建筑行业的大趋势,同样也是夏热冬冷地区的发展方向。

2.3智能化

随着科学技术的进一步发展,夏热冬冷地区节能墙体的功能也会更加复杂。先进的节能墙体将会走上仿生学的道路。建筑物的表皮将会像生物的表皮一样,随着外界环境的变化而变化。天气过热就关闭建筑墙体得热的通道,温度过低则尽量获得外界的热量。例如现在先进的双层墙体内部的遮阳系统,就能够随着太阳角度的变化而自动调整开合,内部的空调系统也能随着外部环境与内部环境的条件变化而启动运行,自动调节室内的气温与湿度。不需要人们投入很多的精力进行管理。

参考文献

[1]徐占发. 建筑节能技术实用手册[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]薛志峰. 超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.