节能与结构一体化

节能与结构一体化（精选9篇）

节能与结构一体化 篇1

随着国家“节能省地型建筑”要求的深入和科技地产的全面绽放, 建筑节能以前所未有的覆盖面和深度在建筑领域中掀起一波新的热潮。尤其是随着部分已建建筑保温层质量通病的凸显, 以及四川地震后对结构安全度的重新审视, 节能与结构一体化、抗震性能、施工速度等问题成为建设领域关注的焦点。顺势而起的新技术、新材料、新工艺以及新结构体系, 在很大程度上满足了上述要求, 正被大家认可和应用。作为一种新型的密集型钢筋焊接网架复合混凝土剪力墙结构体系, CL建筑结构体系以其永久性的复合保温方式、钢筋焊接网架剪力墙的抗震构件、完全取代粘土砖结构、主要部品的工厂化生产、较高的性价比、加快施工速度等特点, 在我国新建住宅项目中显示出巨大的市场生命力, 成为众多新结构体系中技术最成熟、应用最广泛的典型之一。

1 CL建筑结构体系概述

CL建筑结构体系属于复合混凝土剪力墙结构体系, 适用于各种热工设计分区的不同抗震等级的新建民用建筑。其核心构件——CL复合剪力墙是由CL网架板 (一种钢筋焊接网架保温夹芯板) 两侧浇筑混凝土后形成的一种兼承重、保温、隔音于一体的墙体。墙体中的CL网架板钢筋均为墙体受力钢筋, 钢筋的直径、间距及组合规格根据承载要求确定, 保温芯板的材质及厚度则根据当地节能标准采用。CL网架板是在生产车间由生产线根据图纸设计要求定制加工, 作为墙体受力钢筋、保温层于一体的部品直接提供给施工现场。

1.1 墙体构造

CL复合剪力墙由边缘构件 (暗梁、暗柱) 及墙身两部分组成。边缘构件的形式与普通剪力墙相同, 主筋及箍筋也均为普通钢筋, 现场绑扎制作并安装。墙身中的CL网架板是一种内夹保温板的立体空间钢筋焊接网架, 其中保温板两侧的钢筋焊网由一定数量均匀分布的三维斜插钢筋连成一体。钢筋焊网的直径及间距根据计算要求确定, 且满足相应最小配筋率要求。CL复合剪力墙室外一侧的混凝土较薄, 采取现场浇筑为50mm, 采取现场喷抹或预制时为40mm。室内一侧混凝土的较厚, 其厚度根据承载要求分别为100mm~120mm、140mm~160mm、>160mm。保温板的材质可根据实际情况选用EPS、XPS等, 其厚度根据节能要求确定。为了保证钢筋焊网的耐久性, 除将钢筋做防锈处理、采用双掺高性能混凝土外, 在试验的基础上, 对焊网保护层的厚度做了相应的增加。

1.2 材料组合

CL复合剪力墙所采用的原材料主要为钢筋、混凝土及EPS、XPS、聚氨酯等保温板材, 是目前建筑行业最为普通的建材。这样, 就为其更广泛地适用于各种地区的各类建筑奠定了良好的基础条件。虽然其组成的原材料较普通剪力墙并未发生变化但是通过将上述材料本身使用方式及相互组合的形式有机结合, 如采用钢筋焊接网架及混凝土与保温板夹心复合, 使其受力性能及保温方式相融合, 可以达到提高抗震性能、延长保温层适用寿命的效果, 实现了节能与结构的一体化。

2 CL建筑结构体系特点

CL复合剪力墙墙身采取复合保温的形式, 即保温层夹在两层同时现浇的混凝土层之间, 其室外一侧为40mm~50mm, 室内一侧为至少100mm。混凝土层将保温层严密地包裹密封起来, 起到长期保护的作用。复合剪力墙中的边缘构件外侧根据节能需要可设置保温层, 也可不设保温层。由于采用复合保温的形式, 保温层的选材及厚度几乎不受限制, 其传热系数可以达到0.4w/ (m2·k) 以下, 因此CL复合剪力墙可以满足不同热工地区的节能需要。当然, 在确定保温板的厚度时, 应考虑斜插钢筋对传热系数的折减效应。该复合墙体中保温层朝向室内的一侧为至少100mm的混凝土层, 其热惰性指标1.6≤D≤4.0, 既满足建筑物保温所需的热稳定性要求, 又满足围护结构隔热的措施要求。CL复合剪力墙的使用可以完全满足建筑物抵抗室内温度波动使室内温度变化达到人体可以接受的舒适度要求。

3 CL建筑结构体系的设计与施工方法

3.1 C L建筑结构体系的设计

CL建筑结构体系严格意义上说仍属于剪力墙结构, 故其受力原理明显, 内力分析可按普通剪力墙的传统方式进行。其建筑模型、内力分析仍目前通行的采用建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWAY进行计算, 部分特殊构造可按各地《CL结构体系技术规程》相关规定执行。在结构方案布置时, CL复合剪力墙用于外墙和楼梯间及分户墙等需要保温隔声的剪力墙。其余内承重墙可以据建筑功能及建筑物高度选用普通剪力墙 (长墙和短肢墙) 、L形、T形或十字形等小墙肢。其它构件, 如楼板、楼梯等也为普通形式, 按常规方法进行设计及计算。承载力验算时, CL复合剪力墙厚度取值可采用两种方法。

A方法:忽略较薄侧混凝土作用, 只取较厚侧混凝土截面厚度, 但较薄侧混凝土自重应作为荷载计算。

B方法:考虑两侧混凝土协同工作, 取混凝土截面厚度之和。

当满足一定条件下, 如边缘构件与墙体同厚、设置构造墙中柱, 可采用B法, 否则采用A法。当采用A法计算时, 较薄侧混凝土自重作为墙荷载输入, 应考虑其刚度的影响, 所以进行周期折减。周期折减系数取值:先不考虑周期折减, 分别按A法, B法进行计算, 得出二者第一周期的比值, 再综合考虑填充墙的数量及材料进行确定。计算完成后, 检查计算数据, 应满足相关规范中关于剪力墙结构如层间位移角、剪重比、以及有效质量系数等各项要求。

3.2 C L建筑结构体系施工方法

CL建筑结构体系施工与普通剪力墙结构施工基本相同, 其不同之处在于CL复合剪力墙的施工工艺。该复合墙的施工根据两侧混凝土浇筑的方式及顺序不同可以分为两侧同时现浇、一侧 (较薄侧) 预制一侧现浇、喷射等方式。但无论采用何种施工方法, 均因该墙体密集型的钢筋焊接网架及较薄的混凝土截面原因, 而采用粗骨料粒径较小的高性能的自密实混凝土或喷射用混凝土。

(1) 两侧同时现浇工艺。

将CL网架板安装就位并绑扎连接后在两侧支设模板, 然后将两侧混凝土与边缘构件等同时浇筑完毕。该工艺的技术关键是如何保证两侧混凝土浇筑质量, 而保证两侧混凝土浇筑质量的关键又是保证保温板不位移。经过多个工程的总结和完善, 安装定位垫块来保证焊接网架的位置、混凝土层厚度, 和控制两侧混凝土浇筑高差来减小混凝土对保温板的侧压力是最有效的控制手段。定位垫块可以是现场浇筑在CL网架板上的混凝土垫块, 也可以是定制的塑料卡件。两侧现浇的工艺具有整体性好、施工便利等优点, 但对混凝土的要求较高。目前, 全国80%的工程均采用该工艺。

(2) 一侧 (较薄侧) 预制一侧现浇工艺。

即在CL网架板安装前, 在地面上对较薄侧混凝土进行水平浇筑, 吊装定位后, 将较厚侧混凝土与边缘构件同时浇筑。该工艺具有节省一侧模板、对混凝土要求相对较低等优点。但由于需要一定的预制场地和吊装设备, 因此目前该工艺的使用逐渐减少。

摘要：作为一种新型的密集型钢筋焊接网架复合混凝土剪力墙结构体系, CL建筑结构体系以其永久性的复合保温方式、钢筋焊接网架剪力墙的抗震构件、完全取代粘土砖结构、主要部件的工厂化生产、较高的性价比、加快施工速度等特点, 在我国新建住宅项目中显示出巨大的市场生命力, 成为众多新结构体系中技术最成熟、应用最广泛的典型之一。

关键词：CL建筑结构体系,节能与建筑一体化,复合剪力墙

节能与结构一体化 篇2

各位领导，同道们：建筑保温与结构一体化技术现场经验交换会在xx召开，充分体现了各级领导对我市一体化技术推广利用工作的关心和重视，也是对我市住房城乡建设阵线广大干部职工的鼓舞和鞭策。低碳环保、绿色节能是转变发展方式、建设生态城市的内在要求。最近几年来，我市积极响应上级号召，加大建筑节能技术创新力度，引进、推广了CL建筑体系等四种一体化保温技术，进一步进步了外墙外保温工程质量，建设了一批高品质的绿色建筑。截至目前，我市一体化技术开工建设利用项目80个、350万平方米。为加快推广利用一体化技术，我市主要做了以下几个方面的工作：

一、进步熟悉，周到组织，营建良好推广氛围一体化作为新型节能保温技术，推广利用离不开领导重视、部分配合、企业响应和社会支持。具体工作中，一是加强组织领导，构成强大协力。市委、市政府高度重视一体化技术推广利用工作，市领导屡次作出重要唆使，分管市长亲身研究部署，强力推动了工作展开；将一体化技术推广利用作为两型社会建设、墙改节能工作的重要内容，纳进政府节能减排目标责任体系，建立了长效推动机制。赋予市建筑节能及供热改革工作领导小组组织调和、监督指导职能，构成了市住建委牵头负责、市直有关部分协同推动的强大协力，强化了组织保障力度。二是加强宣传培训，奠定坚实基础。一方面，通过印发宣传手册和新闻报导等多种情势展开宣传活动，进步社会各界对一体化技术的熟悉，为推广利用工作创造良好的***氛围。另外一方面，通过举行宣贯班、召开会议、组织赴外地考察和参观本地示范工程等多种情势，对开发建设、设计、施工、监理、质监单位专业技术管理职员进行培训，进步其一体化技术知识水平和利用能力，为推广利用工作提供必要的技术支持。

二、突出重点，强力推动，加快推广利用步伐推广过程当中，我们坚持整体推动和重点突破相结合，技术支持和产品配套相结合，贴心服务和严格监管相结合，突出抓好四个关键关节，有力有效加快了推广利用。一是突出抓好调研考察，明确推广重点。前后赴济南、淄博、聊城等地考察学习，结合我市经济发展水平、资源条件和产业现状，确定将CL建筑体系、FS外模板现浇混凝土复合保温系统、非承重砌块自保温结构体系和IPS现浇混凝土剪力墙结构自保温体系，作为我市近期推广利用工作的重点。同时，积极展开技术论证，计划逐渐引进承重多孔砖自保温结构体系、装配式墙板自保温体系等一体化技术。二是突出抓好典型带动，加大推广力度。在推广早期，为强化典型带动，充分发挥政府投资工程带头作用，筛选部份诚信度高、实力强的开发建设、设计、施工单位，合作建设了一批示范工程。通过量次组织相干企业外出实地考察，给予行政审批、资金支持、评先树优等方面的优惠扶持，调和开发建设、设计、施工、产品生产厂家加强技术合作，获得了较好的示范引领效果。目前，我市共有净水湾、杏林花园等18个示范工程，利用面积150万平方，较好地发挥了示范先行、增进推动作用。三是突出抓好培养产业基地，扩大生产能力。鼓励支持一体化技术产品的生产，帮助生产企业落实工厂建设用地，协助生产企业和开发建设单位争取省、市专项资金支持，引导企业展开技术创新，进步产品质量，扩大生产范围，抢占产业发展制高点。我市已建成6家一体化生产基地，产品年生产能力目前到达450万平方米，预计年底将到达750万平方米。同时，组织市内企业加强技术攻关，成功研制承重型自保温砌块和轻质保温墙板等一体化技术产品，更好地满足各类结构工程的需要。四是突出抓好过程监管，确保利用质量。严格把好产品生产、设计图纸审查、工程施工、监督管理四个环节，确保一体化利用工程质量。切实严格执行一体化产品生产专项认定制度，加大原材料、产品质量检测力度，确保出场产品合格率100%。催促墙改节能、设计、图审、施工、监理、质监等机构、单位，加强一体化技术专项设计和专项审查，确保设计质量。严格执行保温板、砌块等组成材料见证取样抽验制度，确保进场材料符合一体化技术要求。加强专项施工技术方案审查，依照施工工法要求，加强施工组织管理，减少质量通病，确保一体化技术利用效果和工程质量。

节能与结构一体化 篇3

【关键词】中职服装 结构制图 缝制工艺 一体化教学

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）10B-0094-02

服装专业是职业教育中一门重要的技能型专业，它为社会贡献了大量的服装专业人才。为了优化和提高中职服装专业教学质量，中职学校有必要对自身的教学体系、教学模式与方法进行深刻总结与反思，总结问题所在，改革教学模式，创新教学方法，从整体上获得良好的教学成效。传统的中职服装专业教学出现了理论与实践操作相脱离现象，导致服装结构制图和缝制不合，影响服装的质量。笔者对此进行反思，总结经验，反复研究，采用结构制图与缝制工艺一体化的教学模式，经过实践，取得了良好的教学效果。

一、中职服装专业教学中存在的问题

（一）缺少健全正规的课程系统

目前，中职服装专业教学依然未拥有正规化课程体系，中职教师在实际的教学过程中由于缺少正规教材、讲义等作为参照，出现了自行讲解、随机授课等现象，使得服装专业教学无规则、无计划、无规范。一些教师重理论讲解，为学生传授大量的服装结构理论知识，淡化了动手操作，使得学生的服装缝制技术得不到训练和培养；而一些教师淡化理论讲解与理论知识的传输，只重视实践操作训练，使得学生的学习缺少理论支撑，失误操作频发，影响了服装专业教学进程。

出现这一问题的原因主要在于目前的中职服装专业教学缺少成熟的课程教材系统，尚未形成规范、统一的教学进度计划，从而使得教学模式五花八门，无法形成规范化教学。

（二）理论教学与实践训练相脱节

服装专业应该是一门基于特定理论指导下的手工艺训练，需要在科学的理论指导下进行手工实践操作与训练。然而，实际的中职服装教学却通常忽视了二者之间的衔接与配合，最为典型的体现为将服装结构制图与缝制工艺相分离。一些中职学校将服装结构制图列为独立课程，单纯针对服装结构对学生进行理论性讲解，学生能够熟识服装结构，也能绘制出高质量的服装结构图，然而，由于缺少与之相适应的缝制训练，最后依然无法自行制作出完整的服装，未能完全掌握服装缝制技术。

由于课程安排不合理，忽视了理论讲解与实践训练之间关系的密切性，理论课程与实践课程教学之间的时间间隔相距太远，学生在接受正规的缝制操作训练时，已经淡忘了理论知识，再加上缺少正规的指导，无法达到理想的教学目标。

（三）沟通不畅，工艺落后

中职服装专业教学涉及到服装结构图的绘制以及缝制工艺的训练，二者之间是密不可分的，需要前后配合，学生需要根据服装结构图来合理地操作缝制服装。然而，现实的中职服装专业教学却常出现沟通不畅的问题，也就是服装结构制图课程教师与缝制工艺教师之间由于缺少必要的教学沟通与协作交流，导致学生在实践中所缝制的服装与教学中学习的结构图不符，影响了结构美观，也影响了服装质量。

同时，从整体来看，中职学校尚未创建起师生沟通机制，师生之间缺少一个正规的沟通平台，师生之间的分离必将导致教学与学习之间相脱离。教师不了解学生的需求，学生的内心诉求也无法及时反馈给老师，使得学生的学习兴趣受影响。

这种脱节式的服装专业教学不仅浪费了教学资源，而且也耽搁了学生的学习进度，不利于服装人才的培养。长期下去，会影响中职学校的教学质量与声誉。

二、中职服装结构制图与缝制工艺一体化教学策略

从以上分析可以看出，中职服装专业理论教学与实践练习相脱离的问题必须得到重视，必须及时思考并解决问题，通过完善课堂教学体系、改革教学模式等构建结构制图与缝制工艺一体化的教学策略。

（一）选择好教材，完善体系

教材是教育教学的蓝本，能够为教育教学工作的开展提供指导和方向，要想从根本上提高服装专业教学质量，就必须先从教材入手，创建规范完善的教材体系，设计出一套合理的教材蓝本资料。为了达到这一愿望，需要中职教育系统人员组织广大中职服装专业教师、技师以及服装设计理论专家等集中商讨教材编排工作，编制出服装结构制图和缝制工艺同步的教材，实现结构理论讲解与缝制操作的一体化配合，实现二者的同步，依托于该教材体系来规划教学课程，安排教学进度与计划，达到理论与实践的一体化。

教材的编排不仅要以专家、专业教育人士的意见为基础，还要结合中职学生、中职教师等的建议，要将学生的学习兴趣、学习规律以及服装专业的特点等进行科学、全面地分析与考虑，尽量提高教材的科学性、合理性以及可接受性。

随着完善后教材的使用，教师也要通过教学进行不断地总结，根据学生的接受情况、课堂教学效果以及学生的意见反馈、考核成绩等来分析教材的编排质量，及时优化并改进教材内容，完善教材体系。

（二）采取优模式，一体教学

必须尽快改变传统的服装结构制图与缝制工艺教学相脱离的状态，根据已有的规范化教材体系，来重新调整课堂教学模式，积极改革创新教学方式和方法，遵从教材指导来逐步完成教学任务，让服装结构制图与缝制工艺顺利衔接，达到理论与实践的相互配合。

为了切实达到理论与实践一体化的教学目标，真正实现服装结构制图与缝制工艺的对接，则要拉近两门课之间的距离，这就需要教师间的协商与配合，服装结构制图教师要积极同缝纫工艺教师商讨、研究教学模式，探究最适宜的教学方法，可以尝试将两门课融为一个课堂，融为一个教学进度，或者归为同一教学计划，对服装结构进行局部剖析和分解，从中了解并掌握其结构特点，以此为基础来向学生传输缝纫工艺，学生能更好地根据服装结构剪裁、缝纫，这样就达到了理论对实践的深入指导，同时，学生的剪裁、缝纫操作又同样深化了对服装结构的认知，达到了理论与实践操作的互动学习。

（三）创新教学法，提高实效

为了达到结构制图与缝纫工艺一体化教学的效果，同时，营造一个其乐融融的兴趣化教学课堂，教师就要积极地在教学方法方面有所改革和创新，对此，教师可以尝试互动交流、小组合作式教学方法，将学生划分为若干个服装结构制图小组和缝纫小组，采用竞赛比拼模式来组织教学课堂，也就是以“成型服装”的造型、质量以及设计水平等为评价标准，服装结构制图小组成员自行构思出多幅服装结构图，缝纫小组根据其提供的结构图进行剪裁、缝纫操作，最终设计剪裁出一套套精美的服装。然后，让缝纫小组成员与结构制图小组成员交换位置、交换工作，达到交互训练的目的，两个小组之间会以共同的成型服装为奋斗目标，密切配合，共同致力于服装设计、剪裁与加工中，这一过程中就实现了理论与实践操作的一体化，而且交互性训练能够实现对学生理论绘图与实践缝纫之间的对接。

（四）搭好互动台，增进交流

中职服装结构制图与缝纫工艺要想实现一体化，需要多方的同步交流与配合，其中既包括教师之间针对教学方法与课程规划之间的交流，又包括学生与教师之间的交流。中职学校要积极为师生搭建一个互动平台，例如：开通校园网公共邮箱，窗口交流等，鼓励师生在这一平台针对服装专业教学自由发表意见，以此来实现师生、师师之间的互动，达到最佳的交流效果。

同时，学校还要定期召开教学交流会议，重点针对服装结构图与缝制工艺一体化教学过程中出现的问题进行集中讨论，鼓励任职教师发表感想和意见，能够最大程度地表达自身的想法，鼓励学生根据自己的学习情况、课堂满意度等为现行的教学模式提出可供参考的宝贵性意见，再根据正确性的意见来积极改革、调整教学模式，使所形成的教学模式能更好地适应一体化教学。

此外，中职学校为了丰富学生的课余生活，应该重视课后娱乐活动的承办，例如：开展服装文化节，鼓励学生在文化节中贡献属于自己的服装作品，形成学生之间的作品比拼，以此来激发学生的学习动力，让学生通过课后竞赛找到属于自己的位置，增加自身的学习自信心。

中职服装结构制图与缝制工艺一体化教学是科学的教学思路，有利于理论与实践的融合与衔接，能够发挥理论对实践操作的指导作用，从而带来良好的教学效果，达到预期的服装专业教学成果。在教学过程中，教师要不断地总结教学方法，采用先进、合理的教学方法，积极改革创新教学方案，让中职学生时刻拥有课程学习的新鲜感。

【参考文献】

[1]俞兰荣.浅谈高职《服装缝制工艺》与《服装结构制图》一体化教学[J].黑龙江科技信息，2010（2）

[2]徐志高.优化组合，提高实效──服装结构制图和服装缝制工艺课程改革的思考[J].中国职业技术教育，2010（8）

节能与结构一体化 篇4

2013年, 中国能源消耗达37.5亿t标准煤, 其中建筑能耗约占全社会能源消费的28%~30%, 达10.5~11.25亿t, 排放NOx、SO2和粉尘量分别为896.9万t、720.6万t和270.3万t。可见, 建筑能耗已成为我国建筑能耗的重要组成部分, 采取必要的措施减少建筑能耗已成为保障我国能源安全、改善生活环境的必要举措。

经过数十年的努力, 我国在建筑节能技术和推广方面取得了举世瞩目的成就, 但目前我国在建筑节能技术方面仍存在的缺陷, 特别是在建筑节能专用材料和应用技术方面, 近年来进展缓慢, 难以满足我国人民安全、舒适、耐久的居住要求和快速提升的节能标准要求, 也不能满足建筑工业化的发展趋势。

墙体是建筑的重要组成部分, 其质量百分比通常占建筑材料总量的70%以上, 在建筑节能技术中占有重要的地位, 但目前仍存在节能效果低、防火性能差、渗漏裂等显著缺陷;同时, 大量的手工施工作业方式也不能适应建筑工业化的发展趋势要求。因此, 发展新型节能墙体材料, 符合我国坚持“节约、清洁、安全”的战略方针, 对加快构建低碳、高效、可持续的现代能源体系, 以达到《行动计划》中所提出的“我国一次能源消费总量到2020年控制在48亿t标准煤左右, 煤炭消费总量控制在42亿t左右”的战略目标要求和中国在哥本哈根气候会议上提出的“到2020年碳排放强度要在2005年的基础上降低45%”减排承诺具有重要的意义。

1 国内外研究现状

1.1 国外研究现状

发达国家从1973年能源危机起开始关注建筑节能, 之后由于减排温室气体、缓解地球变暖的需要, 更加重视建筑节能, 不断修订建筑标准, 涉及墙体节能材料、使用方法和评价技术等多个方面的数十个标准和产品认证体系。根据欧盟对低能耗建筑的发展蓝图, 2020年起所有新建建筑必须符合“净零能耗标准”。成员国对该标准的定义和目标不一, 其中德国和瑞典计划于2020年使建筑行业脱离化石能源依赖。发达国家对建筑行业能源规划的共识是首先降低建筑一次能耗需求, 其次利用可再生能源, 从技术思路上, 它摒弃了传统上依靠主动技术堆砌绿色建筑的认识, 因此, 节能墙体材料的重要性在未来将更加突出。

总的来说, 欧盟对外墙保温系统的总体要求包括:机械稳定性、防火性、健康性、安全性、节能性、耐久性等多个方面的内容。目前实施的材料标准主要包括EN 13162∶2012 (矿棉) 、EN 13163∶2012 (膨胀聚苯乙烯) 、EN 13164∶2012 (聚苯乙烯泡沫) 、EN 13165∶2012 (聚氨酯泡沫) 、EN 13166∶2012 (酚醛泡沫) 、EN 13167∶2012 (泡沫玻璃) 、EN 13172∶2012 (建筑用隔热产品-合格评估) 等, 而这些标准也基本表明了欧盟目前使用的保温材料类型、技术参数和总体要求, 也是欧盟相关产品进口的依据。

2012年, Jo3lle Noailly在前人研究的基础上, 详细比较了部分发达国家节能标准对外墙传热系数U值的规定发展历程, 并由此计算出因为建筑法规的进步导致的标准建筑能耗变化[1], 其计算结果如图1所示 (考虑到气候寒冷地区对建筑U值的要求更大, 因此作者根据每个国家的采暖度日数进行了气候因子修正, 以使其处于同一基准) 。由图1可见, 目前在墙体传热系数方面欧洲主要的标准规定范围为0.6~2.0kWh/m2K, 其中变化幅度最大的是德国 (DE) , 其U值由1977年的4.7 kWh/m2K降为0.6kWh/m2K, 即U值降低为原有标准的12.8%, 成为欧洲对U值要求最严格的是国家;由此带来的能耗降低比例为72.2%。此外, 英国 (GB) 、芬兰 (FI) 等国传热系数也显著下降, 英国传热系数降低幅度为50.9%, 芬兰则降低了63.8%, 而由此带来的标准房屋建筑能耗范围与U值变化呈现较好的相关性。经过技术研发和标准的不断更新, 欧盟多数国家的建筑围护结构热工性能指标已提高了3~8倍。在生活舒适性不断提高的条件下, 新建建筑单位面积能耗已减少到原来的1/3~1/5。

除材料本身外, 材料的施工过程与建筑使用过程的节能效果和施工使用过程的节能减排也具有密切的相关性。目前世界各国已对推进建筑产业化 (Building Industrialization) 在节能节水、降低污染、提高效率等方面的重要性形成了共识。建筑产业化是指运用现代化管理模式, 通过标准化的建筑设计以及模数化、工厂化的部品生产, 实现建筑构部件的通用化和现场施工的装配化、机械化。与传统建造方式比较, 建筑产业化具有显著的优势, 建筑产业化能减少用工50%、缩短工期30%~70%, 节水60%、节省木材80%、节省其它材料20%、减少垃圾80%、减少能耗70%。同时, 建筑产业化可促进新技术、新材料、新设备和新工艺的大量运用, 大大提升建筑安全性、舒适性和耐久性, 同时可带动设计、建材、装饰等50多个关联产业产品的技术创新。

在建筑节能和建筑工业化方面, 存在很好的契合点。国外已开展了大量的工作, 1970—1980年间, 德国Peter Ballas发明了金属铝板饰面聚氨酯一体化板材, 并将其推广应用于建筑保温体系中。2014年12月, 课题组到瑞典马尔默考察时, 现场参观了3个保温材料施工现场, 其中一个正在进行一体化的板材施工。图2为瑞典马尔默工地保温装饰一体化板材施工现场及板材运输过程, 由图可见, 该工地所使用的板材已提前将窗户与保温装饰一体化板材复合。进一步调查发现, 该板材为两面水泥基板材作为保护层、有机涂料作为装饰层, 窗户与板材预先复合后表面覆膜构成, 该板材可有效降低窗户热桥损失;其施工为吊装后锚固, 然后粘贴的简单施工方式。

1.2 国内研究现状

经过多年的发展, 我国建筑节能工作已经取得显著成效, 节能标准已由节能30%的标准开始, 大规模普及节能50%, 并在全国大量的城市实施节能65%及更高的标准要求, 超越建筑节能概念而进一步实施的绿色建筑标准也从2005年开始, 在全国大量推广。在节能标准大幅度提升的同时, 我国建材科研和生产单位也从保温材料生产、产品应用等技术开展了大量工作, 形成了以保温浆料系统、薄抹灰板材系统和保温装饰一体化系统为代表的3代节能保温材料体系。

以北京振利为代表的聚苯颗粒保温砂浆是以聚苯颗粒为主要保温功能填料, 以水泥砂浆为粘结剂, 以聚合物抗裂砂浆为保护层的复合系统。该系统提出了外墙外保温的逐层渐变, 柔性释放压力的技术路线, 为我国建筑节能的推广提供了廉价的材料, 但由于其导热系数较大, 难以满足国家节能50%以上的标准要求, 因此自2005年开始, 在许多地区已限制使用。2011—2012年, 由于受到国内几起严重的有机保温板材燃烧的影响, 在此基础上改良的玻化微珠保温浆料由于不燃的天然优点, 在国内得到大量推广应用, 但随着2012年12月公安部消防局下发《关于民用建筑外保温材料消防监督管理有关事项的通知》 (350号文) , 保温材料防火性能要求放宽到普通保温材料范围, 玻化微珠保温浆料系统又陆续退出国内市场。

以EPS为代表的薄板薄抹灰系统是我国具有代表性意义的第二代保温材料系统, 也是世界上目前应用范围最广泛的系统。它以EPS、PU或岩棉为主要保温材料, 以聚合物砂浆为保护材料, 现场施工而成。由于导热系数小、性价比高等优点, 广泛应用于民用建筑和公共建筑中。但该系统也存在明显的缺陷, 如有机板材防火性能差、无机板材吸水率大, 保护层材料需要现场施工、湿作业、施工工序长、施工质量难以保证等。

为解决现场施工质量难以保证、施工周期长等问题, 国内许多科研机构和生产单位开始研究集保温、装饰一体的干作业的新型保温隔热材料。外保温装饰一体化方案就是把外墙施工所用的保温材料和装饰材料放在工厂中进行预制, 制成成品后再安装到墙面上[2,3,4]。最初的一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外墙保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时, 施工难度大, 占用主导工期, 待主体验收完后才可进行施工。在进行高层施工时, 施工人员的安全不易得到保障。

从2005年开始, 武汉理工大学、湖北卓宝、北京富思特、上海亚士漆、上海笨鸟等多家公司都推出了集保温装饰一体化的新型多功能板材。其主要的结构形式是保温材料+保护饰面材料+粘结剂组成, 其中保温材料可为EPS板、XPS板或PU等, 饰面材料为铝塑板、石材、金属面等 (图3为湖北卓宝生产的薄石材保温装饰一体化板材的基本构造) [5,6,7,8,9]。这种新型多功能板材是在外墙外保温技术基础上发展而来, 采用工厂预制生产、现场安装工艺, 有利于提高建筑工业化、产品标准化、施工装配化水平, 缩短施工工期。

2 存在问题

2.1 板材及系统的高效节能

由于一体化板材构造是将保温材料与保护层材料复合, 其节能效果的实现, 本质上还是原有保温材料对热量的时间衰减效应。因此, 从节能效果上看与原有板材系统并无差异。如何提高板材的节能效果是目前保温装饰一体化板材制备过程中需要考虑的问题。目前, 主要的研究思路是一方面通过优化保温材料的本体性能提高板材的节能效果 (图4) [10,11];另一方面, 通过设计不同的功能结构, 实现板材的高效节能 (图5) [12]。

板材使用过程的节能效益与板材-墙体系统的构造密切相关。目前的板材-墙体构造大体上可包括两种:一种是无空腔结构的板材-墙体构造, 这种构造主要采用粘贴方式施工, 板材与墙体紧密接触;另一种是有空腔的板材-墙体构造, 这种构造通常采用锚固方式施工, 在板材与墙体之间留有一定厚度的空气层。从节能角度出发, 后者如对空气层厚度进行优化, 降低热对流效应, 应可提高系统的节能效果, 但目前对此方面的研究较少。进一步的, 有空腔结构由于上下存在空气压力差, 也可通过空气对流带走热量, 实现夏季的节能, 对这方面的研究, 是未来可以考虑开展的工作。

最后, 由于板材在安装时龙骨、锚固点传热和大量的施工缝, 在处理不当时容易形成热桥, 而板材与门窗系统的结合部位、女儿墙等节点构造均对节能具有显著的影响。因此, 对龙骨、锚固点和施工缝的处理是板材施工时应注意加强的方向。

2.2 板材及系统的安全性

与薄抹灰技术相比, 保温装饰一体化板材同样存在安全性问题, 主要体现在界面力学性能和防火安全性方面。由于一体化板材与保温材料进行了预先复合, 保护层对保温材料与外界环境具有隔离作用, 因此与薄抹灰系统相比, 其防火性能较好。其主要问题在界面上。

从材料制备技术上看, 在保温材料和保护层材料间存在明显的界面, 如何解决存在的界面问题是影响板材性能的难点。而与此同时, 薄弱的界面由于保温材料自身变形、保温材料与其他材料不一致变形引起的保温装饰板体积变形容易导致保温装饰板脱落。

从施工方式上看, 由于板材与墙体间的安装主要以粘结或锚固为主, 因此, 选择何种施工方式进行施工是板材应用中必须考虑的问题。由于单一的锚固方法所造成的空腔结构弱化了板材系统的抗风压能力, 而直接采用粘结的方法又会影响保温层的透气性, 进而影响系统的节能效果和使用寿命, 因此必须采用新的施工方案和构造措施。

2.3 板材及系统的装饰性

金属饰面-聚氨酯板是目前广泛应用的板材, 在实际施工时由于拐角处二次加工或施工机具碰撞 (图6) , 易造成饰面金属材料发生破坏。目前的解决办法是一方面在保证经济性的前提下尽可能提高金属板的厚度以增加板材的刚性和硬度, 另一方面, 开发专用的切割机具和施工机具, 以减少折边损耗和碰撞缺陷, 提高施工质量。

同时, 经验表明, 即使是极其微小的尺寸偏差也会导致板材最终装饰性的差异。目前一体化板材的施工仍然是人工手动控制, 因此, 此类偏差极难避免, 未来开发自动化程度较高的高精度施工方式仍是本领域发展的重要方向。

因此, 为解决目前保温装饰一体化系统所存在的各种技术问题, 需要研究相应的材料、制备工艺、施工工艺及相关设备, 为该系统的规模化应用提供技术支撑。

3 结语

能源是人类生存和发展的物质基础, 建筑节能是构建国家可持续发展战略的重要举措;建筑产业化是减少建筑污染、提高建筑质量的有效途径。节能装饰一体化材料是在建筑产业化背景下发展新型节能材料的主要方向之一。

国外开展了大量保温材料的研究和建筑产业化的研究, 也有少量的将保温材料与装饰材料作为一体化构件的案例, 但由于国外建设规模小, 该结构和建造方式是否符合我国材料和建筑发展方向目前并不明确。

国内已有大量的企业从事节能装饰一体化板材的生产和应用技术研究, 也制订了相关的产品标准和施工规范, 但仍然存在一定的问题, 主要包括材料的精度问题、施工质量问题等。

因此, 未来必须加快研究节能装饰一体化板材的应用技术, 包括与不同结构的匹配方式, 节能性、安全性与装饰性的统一, 相关研究工作将促进我国新建建筑和既有建筑的节能改造的应用技术发展。

参考文献

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节能与结构一体化 篇5

1发电站在一体化系统中的作用

1.1发电站对采油站清洁生产的贡献

天然气发电机组是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组。充分利用天然气或各种有害气体作为燃料,变废为宝、运行安全方便,具有成本效益高,排放污染低,并适宜热、电联产等优点。

1.2发电站对采油站节省电力的作用

车城油田的采油站以前需要从电网拉电满足日常的站内及站外的生活用电、设备用电,现在通过天然气发电机就能够满足采油站的站内外设备及生活用电,实现了自给自足,打造了绿色环保的生产模式。采油站和发电站一体化,为采油站节省了电力消耗。发电站自动化程度高,操作简单,维修方便,从启动到并网耗时短,故障率低。这种发电站与采油站一体化的模式脱离大电网的束缚,适合运用在一些天然气资源丰富但电力资源紧缺的偏僻地区。

1.3发电站对采油站循环水伴热系统的作用

1.3.1余热回收系统简介

天然气发电机目前燃料的能量只有约35%被发电机组转化为电能,约有30%随废气排出,25%被发动机冷却水带走,通过机身散发等其他损失约占10%左右[1],废气和换热器损失的功率比有用功还多。占燃气发动机燃料近55%热值的排气余热和冷却水余热资源基本上被浪费掉,因此,安装了高效的烟气余热回收装置。

余热回收系统主要由以下部分组成:天然气发电机排烟控制及保护部分;针形管余热回收装置;导热介质输送部分;用能单元交换部分。

1.3.2天然气发电机余热供暖和洗浴

天然气发电机发电时产生的烟气高达600℃。烟气通过特制的针形管余热回收装置加热从采油站过来的循环水,循环水加热后输送回采油站。采油站利用发电机余热加热后的循环水供给采暖和洗浴及其他日常生活使用。

1.3.3天然气发电机余热供给伴热

采油站的伴热循环水通过泵把水输送到余热回收装置中的针形管中,高温的烟气排出发电机的同时加热针形管,针形回环管里的循环水就被加热后再输送到各个三管伴热单井用于各个单井的伴热,加热集输管道中的原油,增加流动性,避免管道堵塞的情况发生。

1.4采油站对发电站的作用

以前发电主要采用的能源是煤和柴油,既污染环境也给车城油田的生产成本带来了巨大压力。现在发电站充分利用采油站生产的清洁能源——天然气,实现了清洁生产,解决了煤和柴油发电带来的巨大成本问题。

2应用效益

2.1解决站压高和环保问题

采油站以前天然气过剩导致站压升高,从而各个单井的管线压力升高,不利于油在管线中的运输;因此,不得不把大部分气体通过套管排放掉,无形中造成了能源的损失。现在利用天然气发电机把天然气这种清洁能源变废为宝,给车城油田创造效益的同时减少了环境污染,实现了真正的清洁生产。如果不使用天然气发电机,每天浪费的天然气按每立方米0.4元计算,每天损失4400元,1年就损失160.6万元。

2.2脱离大电网

发电站与采油站一体化后脱离了大电网的束缚,发电站发的电就可以维持生产的正常运行。以前,每年检修及意外停电的时候,采油站的生产基本处于瘫痪状态。发电站的建成,保障了采油站各个设备的正常运行,保证了采油站的开井率和开井时率。采油站每年要有2次大的电器线路检查即春检和秋检,按每次电路检查停电12 h计算,采油站2次检查就会减少原油产量,2次电路检修就要损失140万元。每年各种原因导致的停电大概有7次左右,这样1年就损失490万元。采油站有了发电机就能确保在停电时照常生产,减少了由于停电躺井造成的损失。

2.3充分利用发电站的余热

采油站利用发电机余热加热后的循环水供给采暖和洗浴及其他日常生活使用。

生产上,现在采油站的加热炉与发电站的3台发电机的余热回收装置串联。由于目前的余热回收系统的高效运行,采油站内的加热炉基本处于停运状态,即使是在冬季也几乎不需要启动加热炉。靠着发电站的余热回收系统采油站的循环水温度基本在80℃左右,完全能够满足站上的生产需要。按照目前实际工作状况进行效益计算,停用加热炉每天节约天然气3200 m3,这些天然气用来发电可创造年效益190万元,可见余热回收系统节约的成本是显著的。余热回收系统既节约了能源,又节省了成本,同时安全环保,减少了碳化物和有害气体的排放,可最大限度地节能降耗。

通过建立发电站和采油站的一体化模式,效果显著,达到了发电站和采油站自给自足的生产模式。发电站的年发电量达到237.6×104k Wh,除去维修成本盈利可以达到392.4万元,利用发电站的烟道余热回收可以节约140万元,利用油井伴生的天然气每年可以节约150.6万元。

3结论

车城油田已实施了天然气发电机热电联新技术,效果显著。天然气发电机和采油站有效的结合能节能降耗,投入少、见效快,减少环境污染。

◇发电站和采油站热电联结合的技术解决了天然气丰富导致站内高的问题;

◇利用天然气这种清洁能源避免了老办法造成的天然气浪费并利用天然气创造了经济效益;

◇解决了站内循环水加热的问题;

◇发电站的发电量就能够满足采油站的日常生产需要;

◇一体化的模式脱离了大电网的束缚,更适合天然气资源丰富但电力资源紧缺的偏僻地区或海上地区。

参考文献

陶瓷窑炉结构与节能综述 篇6

陶瓷行业是一个“高能耗、高资源消耗、高污染”的行业, 在我国尤其严重。对于陶瓷工业能耗, 发达国家的能源利用率50%左右, 美国达57%, 而我国仅有28%~30%。陶瓷工业流程主要是加工、成型、干燥、烧成。其中, 大部分用于烧成与干燥, 二者的能耗占总能耗80%以上, 其中60%用于烧成工序, 20%用于干燥工序[1,2]。在我国, 陶瓷窑炉内部结构的不合理是能源利用率低产品质量差的一个主要原因之一。

窑炉结构与节能:

对陶瓷工业窑炉技术改革以促进节能的过程中, 认为窑炉节能的关键性原则有两条:一是窑炉的创新要围绕现代化的设计;二是要注意充分选用现代的炉材[3]。窑炉是主要的热工设备, 在工作过程中耗能最大, 科学设计窑炉, 降低窑炉对热能消耗, 是改进的关键之一。

1 根据燃料选择窑炉类型

要生产高质量的产品, 使用优质燃料是必不可少的条件。这不仅与节能、降低生产成本有关, 而且也反映一个国家的工业技术水平[4]。同的窑炉类型, 对同种燃料的使用率也有很大差别, 计算燃料的使用, 不仅要考虑燃料的热值, 还要考虑窑炉类型升温保温效果对产品质量的影响。随着科技的发展, 对燃料的使用要求越来越高, 陶瓷工业从最初原煤的使用, 逐渐发展到对天然气, 石油以及电力的使用。不同的原料, 选择不同的窑炉类型。我国落后地区乡镇的窑炉企业, 大部分还是以煤为原料, 以前普遍使用的倒焰窑, 产量低, 烧成周期长, 污染严重, 能耗大。为了节约成本, 实现节能, 提高生产效率, 使用节能型煤烧隔焰辊道窑具有占地面积少, 投资收效快, 劳动生产率高等特点。以油为原料, 采用半隔焰或预热式明焰隧道窑烧制, 节效果比较好。釉面砖的釉烧窑炉应选用隔焰辊道窑, 淘汰热耗高的多孔窑, 尽量少用预热式或隔焰式隧道窑, 以达到更好的节能效果[5]。

2 合理设计窑炉尺寸结构

目前很多窑炉内部结构设计不合理, 窑炉的横截面窄而且高, 太窄, 限制了装车量, 导致产量很低, 而过高的窑墙使排烟多热量散失很快, 因此, 对窑炉的内部容积以及长宽高的设计尤其必要。

单位制品热耗和窑墙的散热随窑高增高而变大, 高度增加, 窑墙散热增加, 而产量不变, 同时, 上部空间增大容易使气体分层, 进而增加温差, 因此, 窑墙在合适的范围内越低越好。

至于窑长, 窑长增加烟气能更好加热制品, 从而延期耗能和制品的热耗相对减少, 同时产量随窑长的增加而增加, 从而抵消窑墙的散热损失, 故而达到节能的效果。然而, 由于排风机都设置在窑头位置, 烧成带的微正压保证窑炉的正常运行, 窑长增加相应负压增加, 从而预热带吸进热风增多, 造成升温困难, 耗能增加。因此, 窑长要合理才能达到节能效果。

单位制品热耗和窑墙散热随着窑宽的增加而减少, 窑宽增加, 产量的提高足以抵消窑墙散热量的增加, 而烟气散热基本保持不变, 故而在一定范围内, 窑宽增加有利于节能。

3 选用合适喷嘴

喷嘴的作用是将能源转化为热能, 由喷头喷出燃料气体燃烧, 自动进风助燃。由于热空气上升, 窑内温度不均匀, 因而热电偶检测的温度和实际温度会出现偏差。采用新型喷嘴, 如全封闭喷嘴或者高速喷嘴, 使火焰均匀向前喷射燃烧, 因而避免温度偏差, 保证窑炉内部温度分布均匀, 也提高了制品的质量。特别对于宽断面的窑炉宜采用脉冲比例烧嘴或高速烧嘴, 对于烧水煤气的辊道窑, 采用预混式烧嘴, 不但可以减少窑断面上的温差, 而且可以节约能源近15%~20%[1,3]。

4 选择高效的耐火保温材料

散热损失和蓄热损失是窑体热损失的主要来源。国内部分窑体材料比重大、保温效果差、蓄热多, 对余热和烟气热量的回收不足, 造成严重的热量损失。在结合经济和环境因素下, 选择高效的耐火保温材料, 加强窑体保温, 能有效节能。

满足生产要求温度的同时, 考虑生产过程中的温度梯度, 选择导热系数低的窑墙材料, 不仅能降低窑墙厚度, 节约占地面积降低成本, 还能增强保温效果。合理保温材料的选用对节能有很好的效果, 如轻质陶瓷纤维与重质耐火砖相比:质量轻、导热系数小, 重量只有轻质材料的1/6, 容重为传统耐火砖的1/25, 蓄热量仅为砖砌式炉衬的1/30~1/10, 窑外壁温度降到30℃~60℃。纤维节能方面, 从总能耗的20.6%下降到9.02%, 节能达到16.67%[6]。除此之外, 在预热带以及烧成带尾端窑墙外表增加隔热材料, 也能减少窑墙散热, 有利于节能。

5 轻质高强低蓄热窑车

窑车在隧道窑中使用, 窑车对制品的烧成时间、性能、质量和能耗, 有很大的影响。用普通耐火砖或者耐热材料, 蓄热损失大, 加热时消耗热量多, 阻碍向制品的传热, 且上下温差增大;冷却时, 保温效能又延缓冷却时间, 降低生产效率, 也降低对余热的利用。而在烧制中, 制品的重量占整车的8%~10%左右, 所以, 窑车对热量的消耗占很大部分, 如果能减少窑车对热量的消耗, 就能达到节能效果。

采用轻质、高强、低蓄热材料砌筑窑车, 能有效改善热量利用情况。轻质低蓄热保温材料替代普通耐火材料, 内衬减少, 使厚度变薄, 减轻窑车的质量, 减少窑车对热量的吸收利用。

通常使用的节能窑车材料为茧青石质骨料、德国研制重结晶碳化硅, 此外全纤维结构较全粘土砖结构, 具有低蓄热, 散热少的特点。

6 结论

窑炉节能的目地, 是保证质量的同时, 降低单位制品热量的损耗。本文从窑炉的结构上讨论节能措施, 主要涉及窑炉的内部空间结构设计, 窑炉类型对节能效果的影响, 烧嘴结构以及保温材料和窑车材料的选用。随着科技的发展, 我国优化窑炉结构上日臻完善。但是, 我国陶瓷窑炉工业的节能与世界先进水平相比还有很大的差距, 所以还要从更多的方向上进行技术改造, 推进窑炉节能的发展。采用合理的烧成技术, 提高对余热利用, 引进先进的高温技术 (红外、远红外、微波烧结、等离子体加热等) , 采用先进的燃料并且提高燃料的燃烧率等, 都可以达到节能效果。

参考文献

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节能与结构一体化 篇7

在建筑工程施工中, 实现主体结构与围护结构一体化施工可提高建筑结构的整体性, 降低由于相互干扰而产生的影响, 可提高和保障建筑工程的质量。所谓建筑工程围护结构与主体结构一体化施工, 是指在建筑施工过程中, 实现主体结构与围护结构之间的科学配合, 从而使建筑结构的整体性提升[2]。在传统建筑施工中, 主体结构与围护结构存在相互干扰问题, 而实现两种结构一体化施工, 可最大程度上避免相互干扰问题。

二、建筑工程主体结构与围护结构一体化的作用

(一) 提高建筑结构的稳定性

(1) 实现建筑工程主体结构与维护结构施工一体化, 可改善建筑物的受力状态, 对于提高建筑的抗震性能具有重要的作用。在建筑施工中, 应用主体结构与围护结构一体化施工技术, 主体结构与围护结构之间的联系将会更加密切, 而将梁体与墙体联合起来后, 可改善建筑物受力情况, 提高建筑结构的承载和抗震能力, 从而保障建筑物结构整体的稳定性与安全性[1]。

(2) 实现建筑工程主体结构与维护结构施工的一体化, 可提高建筑的抗变形能力与防水能力。建筑物屋面, 防水面一般采用的是混凝土面, 这种混凝土防水面, 墙体与梁柱之间的结合较差, 导致房屋屋面易出现渗水现象[3]。在建筑结构中, 墙体与梁柱结合部为结构连接重要组成部分, 实现墙体与梁柱的良好结合, 可提高建筑的稳定性, 提高建筑的防水效果。

(3) 实现建筑工程主体结构与围护结构施工的一体化, 能够大幅度提高施工效率。建筑工程属复杂工程项目, 主体结构与围护结构属重要两部分, 实现两部分施工的一体化, 可提高施工效率, 对于提高工程效率也有重要的作用。因此, 为了提高建筑工程施工效率, 应实现主体结构与围护结构施工一体化, 从而缩短施工工期。

(二) 促进建筑工程工业化

目前, 随着建筑工程项目的增多, 在确保工程质量的基础上, 应尽可能加快工程进度, 提高施工效率, 从而更好实现建筑工业化生产。而在建筑施工中, 实现建筑主体结构与围护结构施工一体化, 有助于实现这一目标。在建筑施工中, 大量结构构件相互连接, 实现大量构件的良好连接, 能够加快建筑工业化进程, 提高我国建筑工程施工整体水平。

三、建筑工程主体与围护结构一体化施工技术探讨

(一) 工程施工设计阶段

(1) 装配式结构设计。在建筑工程施工设计中, 装配式结构设计是重要的设计内容之一。在建筑结构中, 装配式结构节点属于竖直结构与结构水平连接的主要部位, 同时也是传力、受力的关键部位, 由于建筑受力比较复杂, 应加强装配式结构设计。

(2) 结构构造设计。在建筑构造设计中, 目前不少设计缺乏科学性, 比如抗震概念设计, 利用的是抗震原理, 但缺乏实践基础。因此, 在进行一体化施工技术构造设计时, 必须考虑多方面因素, 从而为构造设计中的计算提供更加丰富的数据, 保证构造设计科学性、合理性与准确性, 提高主体结构与围护结构一体化的水平。

(2) 建筑钢结构设计。在建筑结构中钢结构设计是关键设计, 在建筑施工设计中占有重要地位。钢结构设计受到多种因素的影响, 建筑构配件生产化的实现, 应提高施工机械水平。

(3) 一体化施工设计。在建筑施工设计中, 工程主体结构与围护结构一体化设计也是建筑设计的重要内容, 在设计中, 节点设计应尽量满足一体化要求[4]。目前, 通过先进施工技术, 应积极开发新的节点方式, 积累施工经验, 在满足构造基础上, 尽量实现建筑主体结构与围护结构的一体化施工。

(二) 工程施工阶段施工技术要点

(1) 建筑基础浇筑技术要点。实现建筑基础浇筑作业的一体化, 应做好两个工作:

一是做好桩基础作业工作。在混凝土浇筑过程中, 必须严格按照台阶分部情况进行一次性浇筑, 确保一次性浇筑成功, 避免于台阶位置留下缝隙。在拆卸已凝固混凝土时, 充分填充模板, 避免混凝土施工质量不佳。

二是对于大体积混凝土基础施工, 在完成每次浇筑后, 必须重新检测浇筑效果与质量, 同时必须在上次振捣检测合格后, 方可开始下次振捣, 而且应保证两次振捣间无明显缝隙[5]。

三是在混凝土振捣过程中, 应均匀振捣, 如振捣不均匀、密实度不足, 应采取有效的补救措施。同时, 在条形基础浇筑中, 在浇筑前, 在两侧设置标高线, 根据标高线逐层浇筑, 从而确保浇筑无缝衔接, 并将每段混凝土浇筑控制在2~3m之间, 严格检查浇筑细节。

(2) 建筑剪力墙浇筑作业。建筑物剪力墙的建筑, 应从离地面5cm处开始, 避免破坏混凝土结构。在浇筑时, 为门洞、窗洞等部位, 预留合适的缝隙, 从而为后续施工提供良好的条件、奠定基础。

在浇筑过程中, 如果遇剪力墙洞孔时, 应保持与洞孔处于同一水平面, 在外墙与内墙接口处注入混凝土浆, 直至完成混凝土浇筑作业。同时, 在剪力墙浇筑作业中, 应保证钢筋精确, 避免任意挪动钢筋;在浇筑过程中, 巡查钢筋情况, 避免出现钢筋受损, 确保钢筋可充分发挥作用。

四、结论

我国建筑行业的发展速度较快, 而施工技术的发展, 使得建筑主体结构与围护结构一体化施工有了可能性。为了更好实现两种结构的一体化施工, 应积极做好施工设计阶段一体化设计、施工过程的一体化, 从而提高建筑结构的整体性, 加快施工进度, 提高工程质量。

摘要：随着新型城镇化进程的加快, 对建筑工程质量越来越高, 要求在保证工程质量的基础上, 尽可能提高施工速度。在建筑工程施工中, 随着施工技术的发展, 工程主体结构与围护结构一体化有了可能。在建筑工程中, 主体结构与围护结构是重要的部分, 实现两种结构一体化施工, 对于提高工程施工进度具有重要的意义。笔者在本文中, 首先分析了了主体结构与围护结构一体化施工的意义, 然后从设计阶段与施工阶段分析了主体结构与围护结构一体化施工技术。

关键词：建筑工程,围护结构,主体结构,施工技术,一体化

参考文献

[1]詹利聪.探析建筑工程主体结构与围护结构一体化的施工技术[J].中国管理信息化, 2014, 08:64-65.

节能与结构一体化 篇8

关键词：建筑工程,主体结构,围护结构,一体化,施工技术

所谓建筑工程主体结构与围护结构一体化是指在施工操作中做到主体结构与围护结构之间的良好配合, 进而使建筑物获取较好的整体性, 最大限度避免施工过程中的相互干扰及问题反复出现。 过去人们对房屋建筑的要求相对较低,建筑物的整体结构相对简单,长期以来,都是一个结构部件同时具备主体与围护两大部分,这种简单结构能够在自然的条件下完成。 但随着我国建筑事业的发展,人们对房屋建筑的要求越来越高,简单的房体结构无法满足人们及社会需求。 为此,建筑工程结构向复杂结构转变,随之主体结构与围护结构的问题日益凸显,影响建筑的整体质量。

1实现建筑工程主体结构与围护结构一体化的重要性

1.1 有利于提高建筑物承载力

1有利于改善受力情况,实现良好的抗震效果。 由于实现建筑主体结构与围护结构一体化能够确保建筑物具有良好的整体性,建筑物结构无论是从装配式结构还是现浇式结构,建筑结构自身的整体性对于改善受力有着重要作用。 2有利于提高防水能力及其抗变形能力。 长期以来,在进行屋面的建设时先用混凝土做防水面,而梁柱与墙体并没有实现良好的结合,以致于出现漏水现象。 而实现梁柱与墙体的结合就能够使该建筑物实现良好的连接,在共同外力作用下不易发生变形,也就能够提高防水功能。 3提高建筑物的施工速度。 因为在施工过程中要求建筑物主体结构与围护结构的一体化在较大程度上相应地减少施工工序,并采用新的施工工艺及技术,对结构主体进行优化设计,进而获取较高的施工效率,实现高效率、高质量的建筑施工。

1.2 有利于实现建筑工业化

当前, 建筑工业施工中最为主要的目标就是在确保施工质量的前提下提高施工效率,进而实现建筑工业化生产。 建筑主体结构与围护结构在一体化施工中就能够较好地实现这一目标,尤其是建筑工业化中大量结构部件的相互连接, 实现较好的连接。 我国建筑工业化在推进的过程中将建筑主体结构与围护结构作为施工的重要内容,因此,实现其一体化就能够加速工业化进程,提高我国建筑施工水平。

2建筑工程主体结构与围护结构一体化的施工技术

2.1 施工设计阶段

任何建筑在施工前期都应做好相关的施工设计, 优秀的施工设计能够为后期的施工过程提供指导。 1装配式结构设计。 施工设计中装配式结构的设计是其重要内容, 由于装配式结构节点是连接结构水平与竖直结构的主要部位, 也是受力与传力的关键部位,加上建筑受力较为复杂。 因此,对其设计至关重要。 2构造设计。 完整的构造设计能够将计算设计中没有考虑的因素考虑进入,也能够为计算设计中的一些理想假设提供保证。 从施工设计中可发现构造设计大多是依靠结构设计理念而做出来的。 最为明显的就是抗震设计中的概念设计,是根据抗震原理而构造出的设计要求,往往需要实践做支撑。 3钢结构设计。 在钢结构设计中节点也是关键部位,占着重要地位。 由于钢结构设计中受到较多因素, 要想实现建筑构配件的生产化就必须提高施工的机械水平。 4一体化设计。 主体结构与围护结构的一体化也就是要求节点的设计尽量满足一体化的要求。 当前,应充分利用先进的施工技术,开发新的节点方式,不断积累施工经验,在满足建筑构造要求的前提之下, 最大限度满足主体结构与围护结构的一体化。

2.2 施工过程阶段

1建筑物的基础浇筑。 一方面,做好桩基础施工。 桩基础在进行混凝土浇筑时,严格按照台阶的分布情况进行一次性浇筑,不可在台阶位置留下缝隙。 对已经凝固的混凝土在进行拆卸时,应确保模板足够的填充,避免混凝土的不良施工。 另一方面,对于大体积的基础施工。 在每一次浇筑完成之后,应对浇筑效果进行重新检测,在进行第一次振捣后,方可进行下一次的振捣,两次振捣之后要确保层层之间没有缝隙。 若在振捣过程中出现问题,应及时进行补救。 此外,对于条形基础施工。 在进行浇筑前应在两侧设置一些标高线,根据标高线进行逐层施工,每一次的浇筑应实现无缝衔接,每一段的混凝土浇筑应确保在2~3 米之间,确保在细节上做到完整。 2建筑物的剪力墙浇筑。 可在墙地面5厘米左右的位置进行浇筑,可确保混凝土的结构不被破坏;然后在此基础之上进行混凝土浇筑, 而这种浇筑可在窗户洞及门洞等位置留取适当的缝隙,为接下来的施工打下良好基础。 此外,对墙面上出现的洞及孔位置在进行浇筑时, 将其放在同一水平面上,在内墙及外墙的接口位置完成浇筑。 需要注意的是在进行混凝土浇筑过程中, 不得擅自挪动钢筋, 同时还需对其进行检查,最大限度减少钢筋的受损程度。 3实现主体结构与围护机构的一体化。 在施工组中充分考虑主体结构与围护结构工序、工作面空间及其所需机械之间的相互关系,在施工中统一安排,确保两者具有良好的整体性。

3结束语

节能与结构一体化 篇9

回顾2000年前后新型结构体系推广工作遇到很大阻力。分析原因, 一方面在科研体制改革转型期, 许多民企介入传统结构体系技术创新中, 由于科研力量不足, 研究资金短缺, 同时受产业链过长, 技术难点过多, 研究方向不明等因素影响, 形成创新乏力的局面。更主要原因是建设行业没有促进科技成果推广转化的配套措施, 新技术推广应用得不到政策扶植, 无法打开设计、施工、验收等审查工作程序的大门, 新型结构体系推广始终不能进入应用领域, 几乎断送该类技术发展空间。

破解推广应用瓶颈

根据推广工作需要, 原建设部2001年颁布109号部长令《建设领域推广应用新技术管理规定》和《建设部推广应用新技术管理细则》。这两个文件对促进建设科技成果推广转化, 调整产业、产品结构, 推动产业技术升级, 提高建设工程质量, 节约资源, 保护和改善环境等方面都起到了积极的作用。特别是《建设部推广应用新技术管理细则》, 将新技术推广管理工作进行了规范细化, 分成“三个层次”和“两个工作平台”。三个层次:1、围绕国家重点工作, 每五年向建设行业发布“重点实施技术领域”;2、根据重点实施技术领域和行业发展要求组织发布“技术公告”, 明确推广、限制和禁止应用技术;3、根据技术公告和科技成果推广应用的需求, 编制每年发布的“建设行业科技成果推广项目”。两个工作平台:1、科技示范工程工作平台;2、产业化示范基地工作平台。示范工程工作主要拉动新技术示范应用, 产业化基地工作主要推动新技术与产品实现产业升级。同时明确新技术推广工作程序, “重点实施技术领域”、“技术公告”与“科技示范工程”、“产业化示范基地”专家审定的项目, 统一由建设部组织发布, “全国建设行业科技成果推广项目”根据建设部每年工作要点和建设部“重点实施技术领域”“技术公告”的要求, 统一由建设部科技发展促进中心负责收集整理编制发布。

以上两个文件打开了新技术推广应用的瓶颈, 经过十几年的实践与探索, 使我国建设科技成果推广工作形成了与国家重点工作协调发展的局面, 指引科技成果创新始终围绕“四节一环保”的方向突破, 形成科技成果管理和市场推广工作与行业技术进步方向同步。特别应该指出《建设部推广应用新技术管理细则》, 对国家发布的现行工程建设标准、规范、规程未涉及的推广项目的应用, 作出了明确的规定, 使很多新技术的推广应用有了正规渠道, 这个文件对新技术推广应用, 乃至建设行业技术进步都具有深远的指导意义。

2002年起, 建设部科技发展中心协助建设部编制了《建设部推广应用和限制禁止使用技术》的公告 (第218号) , 同时对建设部发布的近1500多项科技成果推广项目进行了梳理, 针对建设部建筑节能、建筑用钢和化学建材专项推广工作, 组织了新型结构体系保温与结构一体化技术、建筑用新型钢筋和大口径塑料管的推广工作, 由于工作方向明确, 针对性强, 部科技中心推广工作形成对建设部科技重点工作的有力支撑。其中保温与结构一体化技术由于保温与结构同寿命的明显优势, 进入建设部科技成果推广工作主渠道。经过十多年科研人员与技术创新企业的共同努力, 该类技术被关注研究的保温材料与结构体系结合技术、结构安全质量技术、保温与结构一体化施工技术、保温产品生产技术、墙体建筑节能性能指标和建筑保温工程消防安全等主要技术难点不断取得新的突破, 在全国各地涌现出大量科技示范工程和产业化示范基地, 同时, 各地在推动该类技术发展的过程中, 不断发展创新, 形成了大量适用于本区的新技术体系, 并逐步发展为建设行业的新兴技术产业。

面临发展机遇与挑战

抚今追昔, 节能与结构一体化技术面临推广应用政策环境更加优越。根据《建筑工程勘察设计管理条例》第29条规定, “建设工程勘察、设计文件中规定采用的新技术、新材料, 可能影响建设工程质量和安全, 又没有国家技术标准的, 应当由国家认可的检测机构进行试验、论证, 出具检测报告, 并经国务院有关部门或省、自治区、直辖市人民政府有关部门组织的建设工程技术专家委员会审定后, 方可使用。”目前, 大多数的结构体系都完成或部分完成相关地方或行业标准, 作为只具有地方标准规范的新型结构体系, 若在异地使用, 则属于超规范设计。因此, 凡是没有国家标准、行业标准及规程规范作为设计施工依据的项目, 均可按照相关规定执行。近几年, 为了引导节能与结构一体化技术健康发展, 住房和城乡建设部科技主管部门对该类技术开展了大量推广工作, 如:组织编制了《“十二五”建筑节能专项规划》;组织编制了住房城乡建设领域“十二五”科技发展规划战略研究“节能型住宅建筑新体系与产业化”研究报告;组织完成科技部国家课题立项工作;组织编制了一批“一体化”技术的行业标准、规范、工法;组织发布《建设部推广应用新技术和限制、禁止使用落后技术公告》和《村镇宜居型住宅技术推广目录》;组织一批住建部科技示范工程和产业化示范基地建设;组织编写了新技术培训教材。在这些工作推动下, 节能与结构一体化技术研究不断完善, 其技术创新内涵还包括:1.保温与消防一体化;2.保温与装饰一体化;3.保温与节能产业一体化;4.保温与施工一体化。在保温与结构同寿命的前提下, 该项技术的优势不断被发现, 应用领域不断被拓展, 在新建建筑中, 建筑节能外墙保温技术的发展趋势越来越清晰。