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文档简介

上学吧:钢网架结构拼装作业条件1拼装焊工必须有焊接考试合格证,有相应焊接材料与焊接工位的资格证明。 2.拼装前应对拼装场地做好安全设施、防火设施。拼装前应对拼装胎位进行检测,防止胎 位 移动和变形。拼装胎位应留出恰当的焊接变形余量,防止拼装杆件变形,角度变形。 3.拼装前杆件尺寸、坡口角度以及焊缝间隙应符合规定。4.熟悉图纸,编制好拼装工艺,做好技术交底。 5.拼装前,对拼装用的高强螺栓应逐个进行硬度试验,达到标准值才能进行拼装。 钢网架结构拼装作业准备1螺栓球加工时的机具、夹具调整,角度的确定、机具的准备。 2焊接球加工时;加热炉的准备,焊接球压床的调整,工具、夹具的准备。 3焊接球半圆脸架的制作与安装。4焊接设备的选择与焊接参数的设定,采用自动焊时,自动焊设备的安装与调试,氧-乙炔设备的安装。 5拼装用高强度螺栓在拼装前应逐条加以保护,防止小拼时飞贱影响到螺纹。 6焊条或焊剂进行烘烤与保温,焊材保温烘烤应有专门烤箱。 来源:混凝土含气量的定义 混凝土是由水泥、集料、水和各种外加剂、掺合料按一定比例配合、拌制成的拌和物,经一定时间硬化而成的人造石才。混凝土可以分成两个组成部分,即粗集料与砂浆。粗集料粒径的大小对空气含量几乎没有直接的影响,引进的气泡乃是分布于混凝土的细颗粒即砂浆之中,并通过砂浆的性能进而决定整个混凝土的性能。目前,混凝土含气量的表示方法为砂浆中的气泡体积与全部混凝土体积之比的百分数,亦可表示如下: 混凝土含气量 = 气泡体积(砂浆)/粗集料体积+砂浆体积(包括所含气泡体积)100% 由上表达式即可看出,其中包括“不起作用”的不确定因素即粗集料体积,而且在试验时,又规定粗集料最大粒径不得大于40mm,当混凝土集料最大粒径大于40mm时,上式中粗集料体积小于混凝土中全部粗集料体积,则又增一个变数,致使混凝土含气量不是定值,而是随着集料最大粒径以及数量的多少变化,比较繁琐且定义含混。建筑幕墙节能技术摘要:玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑外墙围护形式,是现代建筑的显著特征,在世界范围内得到了越来越广泛的应用。据统计,建筑耗能已达全社会能源消费量的27.6%,而建筑能耗的50%与门窗幕墙有关。本文将针对近年来国内外出现的一些对节能环保具有重要意义的新型材料以及幕墙技术进行探讨。 1幕墙节能材料选用 1.1玻璃选用 对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说,由于玻璃的面积占据立面的绝大部分,可以参与热交换的面积较大,因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。 近年来,随着科学技术的不断发展,出现了以下有利于节能的新型玻璃。 1.1.1阳光辐射控制玻璃 这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽从而达到环保节能效果。 a.光谱选择透过性玻璃 该种技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。简单的讲,它就是通过在玻璃表面覆盖一层或几层特殊材料涂层,使得玻璃对不同波长的太阳辐射或者热辐射具有不同的透过率。采用该技术可以使得太阳辐射中的可见光成分最大量的通过,同时阻挡具有较高热量的紫外线或者红外线成分,从而最大限度的利用自然光照亮室内,又把辐射的热能阻挡在室外(或者室内),于是从采光和制冷(或者采暖)两方面同时起到了节能效果。也可以使用它相反的特性,阻挡可见光,透过热量,从而适用于高纬度地区以消除进入室内的眩光,同时充分利用太阳辐射热来加热室内空气。 b.透过率可调玻璃 该种玻璃随环境改变自身的透过特性,可以实现对太阳辐射能量的有效控制,从而满足节能要求。根据玻璃特性改变的机理不同,这种可调玻璃又可分为热致变色玻璃、光致变色玻璃和电致变色玻璃。热致变色就是玻璃随着温度升高而透过率降低,光致变色就是破璃随光强增大而透过率降低,电致变色则是当有电流通过的时候玻璃透过率降低,以上过程都是可逆的。这其中,光致变色玻璃和电致变色玻璃尤为引起幕墙行业人士的关注,尤其是电致变色玻璃由于可以人为控制其改变的过程和程度,己经在幕墙工程上得到实验性的应用。目前,光致变色玻璃的可见光透过率可以在75%-25%的范围内变化,太阳辐射能透过率的变动范围是53%-23%,而电致变色玻璃可以在5分钟内实现可见光透过率67%-10%,太阳辐射能透过率66%-10%的变化。 1.1.2隔热玻璃 近年来,在中空玻璃技术的基础上,一些新型的隔热玻璃不断出现,主要有: a.惰性气体隔热玻璃 通过在中空玻璃的空腔内无人惰性气体,可以得到更高隔热性能的玻璃。目前国外已经出现了充氯气的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三层中空玻璃,结合Low-E技术,它的传热系数可以达到0.7W/(m2K)。 b.气凝胶隔热玻璃 气凝胶是一种多孔性的硅酸盐凝胶,95%(体积比)为空气。由于它内部的气泡十分细小(小于20mm),所以具有良好的隔热性能,同时又不会阻挡、折射光线(颗粒远小于可见光波长),具有均匀透光的外观。把这种气凝胶注入中空玻璃的空腔,可以得到传热系数小于0.7W/m2.K的隔热玻璃组件。该种气凝胶物质长时间使用后的沉降现象是目前限制它大范围商业应用的主要因素。 c.真空隔热玻璃 通过把中空玻璃空腔里的空气抽走,消除掉空腔内部的对流和传导传热,可以获得更好的隔热效果。这种玻璃的空腔很窄,一般为0.5-2.0mm,两层玻璃之间用一些均匀分布的支柱分开。通过附加Low-E涂层改善辐射特性,真空隔热玻璃的传热系数己达到0.5/m2K。这种隔热玻璃相对于其他的隔热玻璃而言,具有厚度大、重量轻的优点,但生产工艺较为复杂,中间小立柱的存在也影响了它的外观,在一定程度上限制了它在幕墙、门窗七的应用。 1 .2铝合金型材选用 不同材料的窗框对外窗(含玻璃幕墙、采光顶)的传热系数影响较大,不容忽视,塑料窗框、木窗框等因材料本身的传热系数较小,对外窗的传热系数影响不大,铝合金窗框,钢窗框等材料本身的导热系数很大,形成的热桥对外窗的传热系数影响较大,必须采用断桥处理。 铝合金断桥处理做法有很多种,材料也不同,如聚酷胶(PA)断热条,聚氨酷(PU)等,对保温性能要求高的外窗(含玻璃幕墙、采光顶)应选择断桥效果好的铝型材。 2幕墙节能体系的选用 2.1双层幕墙技术 以节能环保为目的,近年来幕墙行业在开发新型幕墙结构方面进行了很多有益探索,取得了一些成果。这其中双层幕墙技术尤其引人注意。其节能原理是,循环幕墙由双层玻幕或一层玻幕及一层普通开窗墙体组成,内外两层均上下设置通风口,夏季时打开外层上下通风口,在阳光的照射下,中间空气层温度升高而自然上浮,形成自下而上的空气流,由于烟囱效应带走通道的热量,降低内层表面温度。冬季时,关闭外层通风口,打开内层通风口,夹层中的空气在阳光的照射下温度升高,形成一个小温室有效提高内层玻璃及空气温度,气体自然上浮,与室内形成微量气体循环,提高室内温度,减少热负荷的需求。这种双层玻璃幕墙与传统的单层玻璃幕墙相比,采暖时可以节约能据42%-52%,制冷时可以节约能源38%-60%。 2.2节能百页技术 节能百页是对传统百叶遮阳的综合改进。由于太阳直射对建筑的冷热负荷有直接影响,冬季的阳光进入室内,夏季遮阳能有效地控制负荷总值。但传统建筑中的百叶或挂于室内,难以高效控制己人室内的热量;或悬于室外,不能形成循环通风道,或多或少地对建筑节能有一定的负面影响。中挂百叶是幕墙改革的一个较好方案,这种百叶幕墙解决了适时调节百叶的角度,以最佳状态达到节能的目的。 3幕墙节能新技术 太阳能作为一种随处可见的能源,它的潜在利用价值可以说是无限的。据研究,地球上每平方米的土地上每年获得的太阳光能平均为1000kW时。如何有效的把太阳能无污染的转化成可利用的能源,成为近几十年来世界范围内科技工作者努力研究的重要课题。前面所提到的双层幕墙正是合理利用太阳能的一种尝试。目前幕墙领域成功利用太阳能的技术是太阳光变向照明技术和光电幕墙技术。3.1太阳光变向照明技术 它取代了传统的遮阳机构,利用幕墙上的光线反射装置把室外的日光反射到室内的天花板上,再由天花板反射到工作或者生活区域,为人们提供照明。这样的光照条件比传统的以“光柱”形式进入室内的太阳光更为柔和、均匀,消除了由直接入射的强烈阳光在电脑或者电视屏幕上造成的眩光,并改善了日光在整个房间甚至建筑物的分布,可以深入到各个边角区域,减少照明费用。 3.2光电幕墙 光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建筑幕墙。这种幕墙集合了太阳能光电技术与幕墙技术,是一种新型的功能性建筑幕墙。它利用太阳能发电技术,把以前被当作有害因素而屏蔽掉的太阳光,转化为能被人们利用的电能。光电幕墙另外的重大意义还体现在它把太阳能发电技术集成到建筑幕墙产品中,不占用专门的土地,而且太阳能光电板也可以替代传统的玻璃等幕墙面板材料,无需重复投资。 长期以来,人们总是认为幕墙建筑不节能,但是我们的分析中可以看到,随着科学技术的不断发展,幕墙节能材料和节能系统的不断完善,玻璃幕墙也可以做出很节能的建筑物。幕墙节能,并不是人们想象存在技术上的问题,更多的是我们对它的重新认识与合理运用的问题。随着国家的各项节能政策法规的深入贯彻,相信节能幕墙产品的应用将得到更大的推广。抗震条件下的生态节能住宅设计模式生态节能建筑是指在尽可能利用当地的环境和自然条件,不破坏当地的环境,确保生态体系健全运行的同时,考虑节能设计标准要求,着重满足建筑物能耗指标的建筑。生态节能建筑不仅要达到节能生态的效果,而且要增加房屋的舒适度。改善提高住宅室内环境的舒适度,这就要求在现今的住宅项目设计模式中从热功环境、空气质量、声环境、光环境等方面通盘考虑,综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面因素,提出初步的生态节能方案。现有的探索主要集中反映在:建筑中节约土地资源,节约能源,节约水资源的研究;改进建筑材料性能,促进建筑材料地方化,绿色化的研究;提高建筑室内空气质量,改善建筑舒适度的研究;对旧建筑的改造和再利用的研究等方面。 但与此同时我国地处世界上两个最活跃的地震带之间所经过的地区,是一个多地震国家。这样就带来新的问题,即如何结合建筑抗震设防要求,通过选用相应的结构形式、建筑材料和抗震设计,适应并结合生态节能建筑的特点,形成一整套可行的,适合的,内部有机相连的生态节能体系。这一体系对我们的建筑,尤其是住宅建筑的设计模式带来了新的挑战。 节能抗震住宅是各项成熟技术的一个综合体。以新型抗震节能系列建筑结构体系、高效地源热泵技术(采暖、制冷、供生活热水)、太阳能利用系统等若干种行业领先、可靠、成熟的技术为支撑,并通过精心设计及自控系统协调整合,在不增加建造成本的前提下,建造可抗八级及以上地震、冬天不用燃煤供暖、夏天不用空调的节能、抗震、环保住宅。这是高舒适、低能耗抗震住宅! 一、新型抗震节能系列建筑结构体系的特点及优势: 、复合墙结构体系: 适用范围:集承重和保温与一体,用于8层以下建筑,设防烈度为7、8、9度地区,代替砖混结构。 1.结构自重比砖混结构减轻50%、受力合理。 2.抗震性能优异(大震不倒、中震可修、小震不裂),可抵御10度地震烈度。 3.保温节能、隔音效果明显,达到国家65%的节能标准,免去外保温工序,保温措施与建筑同寿命。 4.节省大量耕地:按1万建筑省1亩地计算,每年城市新增7亿建筑,若30%采用该体系,则每年省2.1亿亩土地。 5.墙体薄,增大使用面积5-10%,安全适用、美观(不露梁、柱、角)。 6.施工方便快捷,可实现建筑工业化等。 、壁式框架空心剪力墙结构体系和约束混凝土结构体系: 适用范围:用于设防烈度为7、8、9度以下所有地区的小高层、高层居住建筑和公共建筑。 1.结构自重轻;提高抗震性能;可工业化生产,缩短工期和确保工程质量。 2.技术先进、工艺简化、与传统结构体系进行比较,可以节省大量钢材和水泥:(钢材约50%、水泥约10%)、既降低了建筑造价,又间接节能减排,比其它常规结构降低工程造价约5-10%。 3.经科技部、建设部权威专家鉴定:“综合技术达到国际先进水平”。 二、“一机三供”高效地源热泵系统的特点及优势: 1.概述:地源热泵技术成熟,欧美用了几十年,我国推广了十年,主机已发展到第四代,关键技术压缩机全部进口。但是配套技术、室外地下换热技术、室内末端设施以及三者的技术集成水平却各有千秋,节能效果和寿命大有差距。 该系技术利用浅层地能资源进行供热、供冷、供生活热水,不仅高效节能,节约大量的常规能源,缓解我国的能源紧张形势,而且在北方没有集中供热,没有燃气的地方和小城镇及广大农村地区需求量很大,具有良好的经济效益和环境效益。 2.原理:浅层地能是地球浅层土壤层或水中的温度常年保持1318的温度能。“地源热泵”是以地下土壤或水为热源,水为载体,在封闭系统中循环,通过少量电力(9W/左右)让压缩机作功,通过热交换将浅层地能提升到所需的温度,以地板辐射等方式为冷热末端系统输送到室内进行采暖、制冷的系统。 3.特点:最低初投资、最低运行费、最低污染、最长寿命、恒温、静音。 4.经济效益:实现“小功率供冷暖”(8-12W/),只是分体空调装机功率的1/5。用电负荷节省4/5,输出的能量中80%为免费地能,20%为电能。比传统供冷暖方式低1/2以上;比常规地源热泵低1/3左右。 5.社会效益:省煤、省电、省地、省水、低费用、零污染、可持续。 6.适用范围:该系统是集成创新专有技术,可取代传统冷暖空调系统,针对不同建筑、不同地下岩土结构进行整体策划后做出最佳设计和最佳设备配置。可用于住宅、公建、工厂、医院、学校等从几百平方米的别墅到百万平方米的小区。 国内住宅建筑行业国外相比,在设计模式方面仍有相当大的差距,且建立产品模型单一、片面,不能更好的,全方位的满足安全、舒适、美观的需要。要改变这些不利现状,唯一可行的就是在进行住宅设计时,建立新的设计模式,考虑一定的抗震条件,并结合生态节能的建筑设计概念,从而在保证抗震降低能耗的基础上提高住宅舒适度。即通过“整合设计”(IPD)这一理念,既在设计的最初方案阶段就有生态节能和结构抗震的专业人员介入,向客户灌输生态节能意识,并通过对项目的分析提出初步的生态节能和抗震方案,并在后续的设计中综合建筑、规划景观、结构、暖通空调、给排水,建筑电气与楼宇控制,室内设计等各各个专业,通过各专业有机的整和,密切的协作,对建筑自身特点及区域自然资源、环境的深入分析,以及对当前成熟的高新技术及产品的应用,才能形成一整套可行的,适合的,内部有机相连的住宅模式。 要在住宅建筑设计中综合抗震、生态节能等相关因素,笔者考虑运用层次分析原理,综合运用建筑材料、建筑设计、建筑结构、建筑抗震设计技术、环境工程等多学科知识,将住宅设计模式形式的总目标分解成抗震、生态、节能等若干分目标,再分析达到这些目标的因素,找出各因素的控制指标及它们之间的相互关系和逻辑顺序,用实验手段按这些指标逐步选择材料和结构形式,从而达到对现有的住宅设计模式进行修正和调整的目的。该模式的基本步骤为:研究目标目标分解确定关键因子和权重建立控制系统模型选取结构形式选取合理材料修正系统模型建立住宅设计模式。细分如下: 1总目标的分解 将总目标住宅设计模式分解成:抗震目标(m1):在满足当地的抗震设防条件下,更新抗震设防观念和思路;生态目标(m2):提高住宅居住舒适度;节能目标(m3):削减能耗的1/4-1/31 2达到这些目标的控制因素 抗震目标(m1):合理结构体系选择;对抗设计和免震设计; 生态目标(m2):提高室内内空气品质技术;健康住宅技术;环境技术。 节能目标(m3):一次侧(输送)、两次侧(末端)设备节能技术:能源系统集成化技术;能源消费评价管理控制技术 3确定相应结构和材料的选择(关键点)用实验手段按这些指标逐步选择材料和结构形式。考虑选择轻质骨架结构形式和材料,通过以柔克刚的节点设计,结合建筑材料、建筑设计、建筑结构、建筑抗震、生态节能建筑相关学科要求,通过整合设计,调整住宅设计思路。 我国作为发展中国家,经济实力和技术条件与西方发达国家相比仍有较大的差距。如何结合国情,创造出适合我国的生态建筑发展道路是迫切需要解决的问题。采用新的住宅设计模式从新的视角来探讨住宅设计模式的创新,能拓宽现代住宅设计的理论研究空间。通过对抗震、生态、节能等相关因素的结合考虑,在已有满足抗震要求新的结构形式条件下,提供了一整套生态节能的建筑材料和构造做法,从而为今后住宅设计找到满足抗震、生态和节能的新型建筑设计模式。领略生态化技术的玻璃幕墙作为现代建筑的象征,玻璃幕墙在海内得到了越来越广泛的应用它具有轻盈、晶莹的透射和反射性质,可以营造出明亮的室内光环境并达到建筑内外空间交融的效果,因而成为各类建筑外观立面设计的新宠但是,人们在使用过程中发现,玻璃幕墙也给我们带来了负面影响,如光污染和温室效应等。 使用建筑节能玻璃 玻璃幕墙是否符合生态特性?是否兼顾到节能的细部处理?是否考虑了空间遮阳技术与玻璃幕墙的协调使用?当玻璃幕墙与生态节能两者的运用配合得恰当好处时,幕墙的这种处理方式就可以达到玻璃作为材质应有的上风目前,海内外研究并推广使用的节能玻璃主要有3种。 中空玻璃中空玻璃中间充灌氪、氩或者空气,其导热系数很低,具有良好的保温机能从机能和经济方面综合考虑,中空玻璃内腔以充灌氩为佳我国常用的中空玻璃有两种,即槽式中空玻璃和复合胶条式中空玻璃然而,我国目前中空玻璃的使用普及率不足1中空玻璃是实现玻璃幕墙节能的重要途径。 真空玻璃玻璃材料从单片玻璃、中空玻璃,发展到真空玻璃已是第三代产品真空玻璃当中是普通空气或氩,其隔音机能、透光折减系数均优于中空玻璃。 镀膜玻璃镀膜玻璃通常是在玻璃表面镀上一层金属薄膜,改变玻璃的透射系数和反射系数,它可以与中空玻璃、真空玻璃结合起来使用近年来发展起来的镀膜低辐射玻璃,对380780nm的可见光具有较高的透射率,可以保证室内的能见度,同时对红外光具有较高的反射率,达到保温节能的效果。 运用建筑绿化方法 引入生态技术是使用玻璃幕墙的枢纽“绿色科技”的理念在于运用现代科技将玻璃幕墙与建筑竖直绿化或水平立体绿化直接挂钩,借助嵌入式的绿化设计解决遮阳和透风题目,可以取得一举多得的效果。 单块玻璃幕墙绿化最初的做法是绿化植物倚着玻璃幕墙而种植,这样做显然可以基本达到遮阳和景观的目的,还有一定的隔热作用,但枢纽是没有解决天然透风题目。 立体水平绿化所谓立体水平绿化,是指在玻璃幕墙的不同水平间距之间实施大面积的绿化,例如在高层建筑安全层的外面建空中花园并留下透风口,固然透风口的开通未能使旁边的房间达到最佳透风的效果,但可以令整栋建筑产气愤流畅通流畅和空气交换,整体上达到良好效果。 竖直幕墙绿化竖直幕墙绿化是把每一玻璃块之间的竖直位置加宽,成为绿色玻璃带,绿色玻璃带分内外两层,其中外层是疏浚的网格状或百叶状的合成有机物质,能储存大量水分,提供垂直植物(如爬山虎、吊兰等),利用植物根部水分的吸收及吸附作用,让植物生长在幕墙的钢架之间或玻璃块之间;内层是可闭合、可开放的百叶窗,其用途是在适当的时候避免外界的影响。 总之,建筑绿化相对玻璃幕墙来说,既能解决光污染的题目,又能解决温室效应详细来讲,它强化了幕墙外表面与附近空气和外界环境间的对流换热、幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热、幕墙和金属框格的传热、通过玻璃镀膜层减少的辐射换热等实际丈量数据表明,墙面设置了爬墙植物,夏季其外表面日夜均匀温度由351降到307,相差44;墙的内表面温度相应由300降到291,相差09因为建筑四周的叶面蒸发生发火用而带来的降温效应,还会使墙面温度略低于气温(约16)显然,绿化对墙体和室内温度的影响是极其重要的,也增添了建筑物的艺术美。 建筑玻璃幕墙的遮阳设计 节能环保已成为当今世界建筑发展的总趋势建筑节能的重要途径就是对外围护结构进行隔热保温,尤其是我国南方城市大部门以玻璃幕墙作为外围护结构的建筑,其重要措施就是对玻璃幕墙进行遮阳设计在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度地减少阳光的直接照射,从而避免室内过热,是建筑防热的主要措施之一对现代高层建筑外围护结构的能耗进行分析可以得出以下一些结论:外墙的开窗率是外墙节能的最重要因素,降低开窗率是节能的重要手段,但是降低开窗率也要确保适当的天然采光,还要免除心理的封锁感但是,对于追求通透效果的玻璃幕墙而言,只能采用降低开窗面积并加强不透光地方的隔热设计来达到节能要求。 外遮阳和玻璃遮蔽是外墙节能的第二个重要因素,从海内外的应用实例中便可看出,传统外遮阳形式分为4种:水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和挡板遮阳采用什么形式,主要根据建筑外窗的朝向来确定,但这几种遮阳形式的造型和使用功能有一定的局限性目前,建筑市场上已经涌现出越来越多新型的可调节式外遮阳可调节式外遮阳可以根据不同需要把遮阳构件放下或收起,可以调节室内光线,还可以灵活地解决建筑冬季与夏季对太阳需求不同的矛盾,并且形状时尚美观,使用利便,同时还具有减噪、减尘和防污染等多种功能。 建筑方位因素是外墙节能设计的第三个重要因素(占了12的比重)大面积的玻璃幕墙应避免东照西晒建筑的纵向应朝南北向布置。采用遮阳措施不仅是玻璃幕墙建筑节能设计的必要手段,也是尺度较高玻璃幕墙建筑设计的必要手段尽管玻璃幕墙建筑采用遮阳措施能起到良好的节能作用,但海内现阶段普遍对此正视不够不少国家已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素加以利用,甚至称之为双层立面形式:一层是建筑物本身的立面,另一层则是动态的遮阳状态的立面形式这种具有动感的建筑物形象不仅是建筑立面时尚的需要,更是运用现代生态技术解决人类对建筑节能和享受天然需求而产生的一种新的现代建筑形态我们要对海内外建筑遮阳技术进行充分调研,如对合用性遮阳构造方案研究、对遮阳构造的机能系数研究、对合用遮阳系统节能软件的开发和对遮阳构造艺术性的评价等在学习国外新技术的同时,海内企业应能够全面地研究遮阳系统相关技术的发展和配套产品的开发,真正使海内玻璃幕墙的遮阳系统跟上时代步伐浅谈:建筑节能外墙保温采暖技术利弊关系随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,建筑维护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到了长足的发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,然而,在不同的保温方法施工过程中,也出现了各种各样的质量问题,本文意在通过对上述三种保温方法产生的问题进行分析,从而对工程中的质量问题起到预防的作用。一、外墙内保温外墙内保温就是外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。近年来,在工程上也经常的被采用。然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是:结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。由于内保温保护的位置仅仅在建筑的内墙及梁内侧,内墙及板对应的外墙部分得不到保温材料的保护,因此,在此部分形成冷(热)桥,冬天室内的墙体温度与室内墙角(保温墙体与不保温板交角处)温度差约在10左右,与室内的温度差可达到15以上,一旦室内的湿度条件适合,在此处即可形成结露现象。而结露水的浸渍或冻融及易造成保温隔热墙面发霉、开裂。另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快,当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下不仅是外墙易遭受温差应力的破坏也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。二、内外混合保温内外混合保温,是在施工中,外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位作内保温,从而对建筑保温的施工方法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比作内保温的危害更大。三、外墙外保温 外墙外保温,是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑达到保温的施工方法。由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用大幅度下降,温度变形减小,对结构墙体起到保护作用并可有效阻断冷(热)桥,有利于结构寿命的延长。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,在可选择的情况下应首选外保温隔热。然而,由于外保温隔热体系被置于外墙外侧,直接承受来自自然界的各种因素影响,因此对外墙外保温体系提出了更高的要求。就太阳辐射及环境温度变化对其影响来说,至于保温层之上的抗裂防护层只有3mm20mm,且保温材料具有较大的热阻,因此在的热量相同的情况下,外保温抗裂保护层温度变化速度比无保温情况下主体外倾温度变化速度提高830倍。因此抗裂防护层的柔韧性和耐候性对外保温体系的抗裂性能起着关键的作用。 1、聚苯板薄摸灰外保温隔热构造设计存在的不足:这类外保温隔热通常采用粘贴的法国那时固定在墙体的外侧,然后再保温板上抹抹面砂浆并将增强网铺压在抹面砂浆中,目前,此类做法很常见,然而出现裂缝的也非常多。从抗裂保护层受热应力的因素上看,该体系聚苯板保温层仅是3mm的抗裂砂浆复合网格布,膨胀聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.932W(m.K),两材料的导热系数相差22倍。由于聚苯板保温隔热层热阻很大从而使保护层的热量不易通过传导扩散,因此当受太阳直射时热量积聚在抗裂砂浆层,其表面温度将高达50(大连地区),遇突然降雨将温则温度会降至15左右,温差可达35,这样的温差变化以及受昼夜和季节室外气温的影响,对抹灰砂浆的柔韧性合网格布的耐久性提出了相当高的要求。另外一个应该考虑的因素是当聚苯板的温度超过70时,聚苯板会产生不可逆热收缩变形,造成较为严重的开裂变形,这种情况在高温干燥地区更为明显。2、水泥砂浆厚抹灰钢丝网架保温板外保温隔热构造设计存在的不足:这类外保温隔热通常采用带有钢丝网架的聚苯板作为主体保温隔热材料,分为钢丝网穿透聚苯板何不穿透聚苯板两种类型。钢丝网穿透军苯板的钢丝网架聚苯板施工时通过预先浇混凝土整体一次性浇筑固定在基层墙体上,不穿透聚苯板的采用机械锚固的方式固定在基层墙体上,面层均采用20mm30mm的普通砂浆找平。由于该类体系采用厚抹灰水泥砂浆做法,开裂现象比较普遍,原因如下:1)普通水泥砂浆自身易产生各种收缩变形,并且存在强度增长周期短、体积收缩周期长的矛盾,在约束条件下,当体积收缩形成的拉应力超过水泥砂浆的抗拉强度时,就会出现裂缝。处于保温层保护下的主体结构受温度变形影响较小,而2030mm的找平砂浆处于热阻很大的聚苯板的外侧,因策受环境温度影响而产生较大变形。聚苯板两侧的水泥材质受环境温差影响而产生较大相对变形差,引起开裂。 另外由于保温隔热板平整度很难控制,会造成找平抹灰厚度的不均,造成局部收缩和温差应力不均从而引起裂缝。2)配筋不合理引起裂缝:钢丝网架在在水泥砂浆中的位置相当于单面配筋方式,且靠近保温隔热层。在正负风压、热胀冷缩、干缩湿涨及地政等作用都是双向或多向。该种方式的配筋对靠近外墙饰面应力的分散作用很有限,起不到应有的抗裂作用。四角钢网配筋对抵抗和分散与钢丝网网丝同向的应力具有良好的效果,但在网孔对角线方向无筋,因此对抵抗和分散网孔对角线方向的应力左用有限。从而易产生沿四角网对角线方向的裂缝,另外,四角钢网的十字交叉处水泥砂浆不易完全充分握裹,使水泥砂浆与钢网不能成为共同受力。3)不完全外保温引起的裂缝:m在外墙保温中,我们经常注重整体墙面的保温,然而却忽略了女儿墙、雨篷、老虎窗、凸窗、外阳台等部位的保温,而使此部分出现开裂或者降低使用寿命。保温层与其他材料的材质变换处,因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线性膨胀系数也不相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝。同时还应该考虑防水处理,防止水分侵入到保温体系内,避免因冻涨作用而导致体系的破坏,影响体系的正常使用寿命和体系的耐久性。3、无网聚苯板外保温外饰面粘贴面砖的缺陷:从构造设计上看,直接在玻纤网布复合抹灰砂浆的无网聚苯板外保温外面粘贴面砖是不合理的。一方面,从受力状况看,应用于外保温的聚苯板的通常采用点粘法,粘结面积35%左右,而聚苯板本身具有受力变形的特性,由聚苯板直接承受面砖饰面层(包括粘结砂浆)荷载,必然会发生徐变,短期或许不会发生严重事故,但长期的变形将导致受力的失衡从而引发开裂甚至脱落。另一方面,从抗风压性上看,粘贴聚苯板外保温体系存在空腔,抗风压尤其是抗负风压的性能差,会出现在刮大风时聚苯板刮落事件。第三,从防火性能上看,体系本身就存在整体连通的空气层,火灾是很快形成“引火通道”是火灾迅速蔓延。聚苯板外墙外保温体系在高温辐射下很快收缩、熔结,在明火状态下燃烧,即在火灾发生时,聚苯板外墙外保温体系将很快遭到破坏。从这个意义上说,在聚苯板外保温体系面层粘贴面砖的做法是非常危险的,火灾状态下聚苯板在受热后严重变形,使面砖层丧失依托,引起面砖层整体脱落造成人员伤害。四、外墙保温的一般做法:以上为外墙保温在设计、施工等过程中的不当,而造成施工工质量的问题,那么,如何才能使建筑保温做到既满足保温要求,又满足建筑施工质量要求呢?首先,由于内保温和混合保温设计存在缺陷,且无法解决,故不应采用。由于外保温使建筑结构处于保温层的保护中,使建筑结构所处温度环境稳定,有利于建筑结构的保护,增强耐久性。另外,外保温将建筑在外面包裹,保温的面积大,更有利于保温节能。关于外保温存在墙体开裂的问题,我们可以通过在外保温材料及施工方法等方面的改进,使之达到规定的施工质量。具体方法如下:1、建筑的外保温应该是整个建筑全部的外保温。上面我们曾讲过,由于不完全外保温使得建筑的女儿墙、雨篷等构件出现裂缝,因此,为避免裂缝的产生,我们应该对建筑进行全面的保温,包括女儿墙、雨篷等构件,具体作法可参照华北标88JZ13。外墙外保温开裂的主要原因是因为保温材料与外装饰材料的线膨胀系数不同产生的,我们预防裂缝的原理是:通过减小建筑结构外保温材料同外装饰找平砂浆、外饰面等材料的线膨胀系数比,是材料之间产生逐层渐变,柔性释放应力,以起到预防裂缝的作用。 2、保温材料的选择:1)现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029W(m.K),而抗裂砂浆的导热系数为0.93W(m.K),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042W(m.K),同抗裂砂浆相差22倍,因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成,胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉粉煤灰硅粉水泥为主要成分的无机胶凝体系,该类材料的导热系数一般为0.06W(m.K),与抗裂砂浆相比相差16倍。该种材料与挤密苯板和聚苯板相比,导热系数要小得多,因而能够缓解热量在抗裂层的积聚,使体系受温度骤然变化产生的热负荷和应力得到较快释放,提高抗裂成的耐久性。2)增强网的选择:玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的款裂缝分散成许多较细裂缝,从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性,玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。从耐久性上分析,高耐碱纤维网格布要比无碱网格布和中碱网格布的耐久性好得多,至少能够满足25年的使用要求,因此,在增强网的选择上,建议使用高耐碱的网格布。3)保护层材料的选择:由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维,抗裂砂浆的压折比小于3。如外饰面为面砖,在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光,钢丝网片孔距不宜过小,也不宜过到,面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。4)无空腔构造提高体系的稳定性:在采用聚苯板作外保温的设计中,保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。结论:建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法,由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷,建议采用外保温,并按照逐层渐变,柔性释放应力的原则,选择材料及施工方法,以达到保温、抗裂的目的。由于外墙保温体系是一个有机的整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙保温体系应由乙烯材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施,并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程质量负责。轻钢结构节能住宅在中国的发展趋势与前景建设节能省地型住宅是中国未来的住宅建设方向,而发展钢结构住宅建筑则是解决高能耗建筑的一条行之有效的途径。绿色建材和节能设施,最大限度利用有效空间等,都是钢结构住宅建筑的优点。实行工厂化生产,推动住宅钢结构建筑的产业化,有着广阔的市场发展前景。 住宅建设中节能、节地、节水、节材问题非常重要,它不仅关系到住宅能源消耗的问题,也涉及到地球上有限的资源合理利用。目前我国近400亿平方米既有建筑中,99%属高能耗建筑;每年新建的近20亿平方米建筑中95%仍属高能耗建筑,其单位面积能耗约28%,再加上建材生产的能耗,用于建筑的能耗已占到社会总能耗的40%。从这些数据不难看出,建筑业是一个高能耗的行业。如果节能省地型建筑能大力推广,其社会的经济利益和对地球的资源利用都有积极的作用。 钢结构住宅利用率高的绿色建筑 采集者退散被誉为绿色建筑的钢结构住宅革除了生产砖瓦石灰沙等建材对环境的破坏与影响,建筑垃圾、建筑施工噪声都减少到最低程度,抗震性能高,改建和拆迁容易,材料的回收和再利用率高,是人与自然和谐可持续发展的“绿色产业”。 据资料显示,钢结构住宅在发达国家应用非常普遍,达到总建筑面积40%以上。而我国钢结构住宅还处于起步阶段,虽然先后取得了近300万平方米的建筑试验,但总的发展水平还不高,普遍停留在传统钢结构体系加现浇板和砌块墙体的结构体系阶段,因此还没有取得实质性突破。特别是国内研发钢结构住宅产业化的单位企业不少,但往往是注重钢结构中的某一部分,真正系统地研发钢结构住宅并使之产业化的企业当数杭萧钢构。该公司将整个钢结构住宅需要的结构、楼层板、墙体进行一条龙的配套研发与产业化。该公司技术人员认为如果仅是某一部分采用钢结构,其他部分仍采用传统的混凝土与砖瓦结构的话,不但住宅性能不能最优化,而且工程造价亦不低。 据了解,早在2003年,杭萧钢构就正式展开多高层钢结构住宅成套体系的研究,同时承担了原建设部2004年科技攻关项目新型钢结构住宅体系的开发与产业化,并经浙江大学、福州大学、同济大学、西安建筑科技大学、国家固定灭火系统及耐火构件质量监督检验中心、国家建筑材料测试中心等知名高校和科研院所先后对结构构件、连接节点、三板体系进行50余项性能测试与检验,到目前为止已获得国家发明和实用新型专利30余项。 钢结构住宅环保型的精细化建筑 钢结构住宅本身是一种环保型的精细化建筑。一栋24层高楼,采用混凝土建筑,其柱子边长在1米左右;采用钢结构建筑,在达到安全标准的前提下,通过优化与精细设计,其柱子边长为0.5米,整个截面只占前者的四分之一。在优化空间,降低造价方面,后者均优越于前者。 在钢结构建筑设计方面,设计师通过精细化设计,在保障安全的前提上,尽可能优化再优化,既考虑安全系数,又着眼经济环保,实现美观、安全、经济三者的最佳组合。 按照常规模式与手段去建造钢结构住宅,体现不出优秀之处,打造不出精品工程。钢结构建筑的柱原来是箱形柱,由四块钢材焊接而成。杭萧钢构对现有技术设备升级改造后,制作方把厚厚的钢板直接轧成方管,只有一条焊接缝,承重标准与安全性能较前者大大提高。此外,该企业的结构梁全部采用H型自动化生产线生产,尽可能减少人工制作,以做到钢结构住宅结构上的轻与精以及生产的高度自动化。 企业标准高于国家标准。在生产制作过程中,杭萧钢构严格按IS09000标准,抓好产品的流程与质量控制,确保产品百分之百达到国标水平。安装工序更是制定了细致、苛刻的规范与标准。 在常人思维中,建造“铜墙铁壁”的住宅,造价会高得离谱。可从杭萧钢构建造的武汉世纪家园项目传来消息,工程综合造价略低于钢筋混凝土。 随着杭萧钢构住宅产业配套的水泥纤维板、新型墙体项目产业化与规模化,钢结构住宅造价将进一步降低,得实惠的将是普通购房者。 钢结构住宅造价低,一般比同规模的混凝土建筑低三分之一;施工快,建筑时间是混凝土建筑的三分之二;隔热、保温、防震效果好,可提高使用面积率5%8%,等等。 钢结构节能住宅将向可持续建筑方向发展。 1993年,CharlesKibert博士提出了可持续建筑这一概念。可持续建筑是对可持续发展有积极贡献的建筑,是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的建筑。把建筑不再视为人类任意地可强加于地球的东西,而是从更高层次综合考虑建筑所造成的更大范围的影响,是可持续建筑观的基本出发点。可持续建筑的理念要求建筑师在进行住宅设计时首先应尽量结合气候,采用自然通风、自然采光的方法,减少住宅对能源的依赖,如住宅的朝向在条件许可的情况下,尽量朝南;在住宅周围利用地形进行绿化,适当增加间距,夏季通风,减低周围环境温度,屋面墙面用绿化的方法降低外表面温度等。 加快钢结构住宅发展必须推动钢结构住宅系列产业化,推广集成式住宅。集成式住宅就是住宅建设的安装、生产摆脱了传统的水、灰砂、石,摆脱了手工劳动以及现场湿作业生产,由工厂生产住宅部件,在现场组装生产成品住宅。住宅部件是系列的、标准的,可在流水线上生产,而房屋则可以是多样的、丰富的和多档次的;完全可以按照住户的要求,由建筑商提供可选择的住宅类型,供住户选择。与传统的工业化住宅不同,部件的加工、运输、吊装均可轻便灵活,其标准化单元也可由大改小,空间单元组合的灵活性、机动性大大增加。由于隔墙的轻质化和可拆改化,居住空间大小可灵活布置,可以最大限度地满足住户对功能和设备的高品位的需求。 在施工中,集成住宅的大空间无阻挡为布管提供了快捷便利的条件。厨房、卫生间是住宅中最为复杂、专业化程度最高的部件,最适于工厂化生产、集成式安装。它不但可以提高使用功能,降低造价,而且可以避免质量通病。除此之外,外墙的保温构造和内墙的部件也都应当采用整合式的、成套的技术。集成住宅部件的多品种、多数量决定集成化的安装和工厂化

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