发布时间:2023-03-06 16:02:24
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的冬季房屋建筑论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:建筑工程;结构裂缝控制;技术
引言
我们国家近几年的经济建设呈现出突飞猛进的态势,使之而来的就是房屋建筑工程的增多,这就使得房屋工程建筑领域得到了前所未有的发展。与此同时,随着科学技术的发展以及更新换代,尤其是商品混凝土和新型砌体材料得到广泛应用给房屋建筑工程结构裂缝的防控带来了更多的要求,同时增强了难度。所以我们要对当下的房屋建筑工程结构裂缝控制技术进行深入的研究和探寻。
一、什么是房屋建筑中的裂缝
在房屋建筑结构中有着结构性裂缝以及非结构性裂缝。一般来说,结构性裂缝的程度比较严重,因为构建的强度以及刚度不足,从而使得裂缝宽度失去控制而引起的较为规律的严重裂缝,从而对于房屋的安全产生了极强的威胁。所以针对这样的情况,施工单位必须加以重视和进行强补。再看非结构性裂缝,它的产生通常建立在构件的强度以及刚度足够的基础上,但是因为施工、材料、温度等原因而引起的无规律的、不太严重的裂缝,如楼板、墙体裂缝等。客观的说,这样的裂缝是比较轻微的,一般不会对裂缝的安全带来严重的影响,可是在某种程度上会影响房屋的正常使用和混凝土寿命,必须加以处理。在这里特殊强调本文所涉及的裂缝控制以及应对技术研究指的就是非结构裂缝。
二、 混凝土结构裂缝的控制及处理技术
(一)混凝土结构裂缝的控制
1.精准的控制混凝土的温度。一般来说有以及下几种有效办法。第一,在水泥的选用上要选择水化热程度较低的水泥。第二,在水泥的搅拌中添加适当的减水剂或缓凝剂,同时要控制和减少水泥的使用量,并不断的推迟水化热的峰值期来达到控制混凝土温度的效果。第三,取出一部分水泥用磨细粉煤灰代替。第四,在混凝土的选择中要选择具有很好和易性的来用,来达到精准的控制混凝土的温度的效果。最后,在施工的时候要注意将砼的温度降低,这样来做可以避免从搅拌站到入模的时间,从而可以使得混凝土结构裂缝得到很好的控制。
2延缓砼逐步降低的速度,具体来说要应用一定的保温措施,还要做到及时的护理。众所周知,在施工中,尤其是夏天要不断的对砼进行全方位的养护,这样才能保证在秋冬季节,浇筑成型之后产生的巨大温差。另外,我们还应该注意,在基础工程大体积砼结构拆模以后,我们的施工队伍要速度将土块进行回填。这样也是为了在天气温度降低的时候,延缓砼的降温速度,从而对裂缝的产生有着很好的控制。
3 要不断地创新建筑施工工艺,以至于提升砼的抗裂能力。具体来说:第一,建筑设计施工单位要将分层分段法浇筑砼有效的运用,这样才能很好的将砼所算法的热量不断的驱散,这样使得内外的温差不断的缩小。第二,在配筋配筋的时候要提升的康温度能力。第三,在施工的过程中要保证砼内外温差在二十五摄氏度之间,这样的话我们就要随时的将检测温度的工作做到实处。第四,注重施工管理的力度和规范,要制定相应的制度和原则,使得施工者按照原则和规章办事。
(二)混凝土结构裂缝的处理技术
在上述叙述中,我们知道了混凝土结构裂缝的控制要点体现在哪里,在实践的基础上,我们还要采取一些有效的工艺以及方式方法。集体来说有以下几种。第一,运用充填法。当工程结束后,有裂缝出现的时候,我们的施工者要沿裂缝砼表面凿成 V 形或 U 形槽,接下来将树脂砂浆将缝隙和空白填充满,如果没有树脂砂浆,我们也可以用水泥砂浆以及沥青将空隙进行填充。第二,运用表面修补的方法。客观的说,表面修补方法的适用范围是一些比较小的缝隙,修补的方法就是要不断的将裂缝变得更加的好看和持久耐用。一般在修补的时候沿砼裂缝表面铺设薄膜材料,树脂类材料是最好的选择。最后,运用注入法。此种方法应用于裂缝的宽度很小,并且程度比较深的时候。我们应该把修补材料完整的灌在砼的内部。
第二,在检查的过程中如果遇到的裂缝已经足够危险并达到了影响安全的程度就要应用围套加固法、钢箍加固法以及粘贴加固法等进行对裂缝的加固,以此才能够达到很好处理裂缝的技术。
三、 砌体结构裂缝的控制及其处理技术
(一)砌体结构裂缝的控制
第一,在材料的控制上,我们的施工者要保证材料的品质,以及在出厂前要认真检查砖块的出厂龄期,以及是否有着含水率;第二,在设计的时候,我们的设计者在施工之前要确保措施的可靠性以及安全性,这样才能成功的避免地基的差异沉降的发生,还可以同时确保构件的度的产生。第三,我们还应该释放温度应力。如增加水平拉结筋,增加芯柱、构造柱等。同时,我们还要用适当的配筋方式进行一些温度应力的承受,这样才可以很好的防止因为温度应力所产生的裂缝,使得裂缝得到了很好的控制。最后,我们还要注重施工现场的规范以及制度的制定和执行,要号召施工人员必须按照规范和制度进行,才能做到防微杜渐,控制裂缝的产生,使得工程质量得到了一定程度的飞跃。
(二)砌体结构裂缝的处理技术
1.水泥灌浆法。可以说,在实践以及调查中,我们了解到水泥灌浆方式方法要对于砌体裂缝要进行补强以及加固措施。一般来说,我们比较熟悉的灌浆方式以及方法就是重力灌浆以及压力灌浆。他们的共同之处就是在修补裂缝之后,使得墙体的强度高于之前的强度。
2钢筋网水泥砂浆加固。这种方式以及方法是针对墙体的承载量以及承载能力不强的时候,这个时候要对其进行充分的加固。具体来说就是要把需加固的砖墙表面除去粉刷层,之后才能喷射砂浆,一次完成对裂缝的控制施工。
3.增加预应力撑杆。此种方式以及方法主要是用于大梁下砌体承载力严重不足时才可以实施。具体来说就是要通过对于原有结构进行加固,这样才能达到对之后的结构进行充分的加固的最终目的以及效用。
结束语
在现代的施工建筑中,尤其是房屋建筑,由于主观认为以及客观材料以及工艺的原因一定会出现裂缝,所以我们就要针对不同种类的裂缝加以具体的分析,来达到很好控制的效果,具体来说就是要不断的进行技术的研究来进行控制。这个样看来,我们就要在施工的各个环节上加以实施。具体来说,要针对施工之前的设计,施工过程中的材料的选择,以及裂缝成因的分析进行判断,从而进行施工,进而通过具体问题具体分析的方式,对裂缝采取措施加以正确的处理,这样在房屋建筑工程中很多具体的困难以及问题才能得到破解,使得我们的建筑更加的有保障。
参考文献
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关键词:建筑节能设计;保温;围护结构
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:
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关键词:东北传统民居;取暖措施演变;新挑战;生态循环
中图分类号:B845文献标识码: A
通过在东北满族民居所处自然环境因素影响下,对民居建筑取暖措施演变过程研究。在建筑空间结构方面进行分析,包括满族民居建筑的平面布局形式,以及建筑墙体及其他构件的分析,对东北满族民居取暖措施演变过程进行较详细的分析。以及在满族民居的基础上衍生出更为系统的皇家取暖措施。在满族民居现有的基础上,现代居住者对民居空间品质提出新的要求。在对承载历史文化的东北满族传统民居的基础上营造一个具有良性生态循环系统和民族特色的现代居住环境。
一、地域自然气候特点、成因要素
东北地区是我国地理位置中维度最高的一个区域,此区域主要受温带的大陆性季风气候干扰,主要的气候特点可概括为:寒冷的冬季持续时间长,温暖、潮湿的夏季持续时间短。因为极地的西伯利亚寒流的作用,东北地区的冬季吹西北风且,使得气候寒冷而干燥,也因此东北地区与位于相同的纬度的其他地区比较,屈居最寒冷之首。而因为低纬度的海洋湿热气流的作用,东北地区的夏季温度则比位于相同纬度的其他地区高。由此可见,较之同纬度的其他地区,我国的东北地区的每年温差是最大的,早春多为寒潮,夏季短促炎热,冬季寒冷、干燥且持续时间长。受这些自然环境的要素的影响,关于东北民居的建筑结构,其平面布局同其他地区的平面布局产生了明显的差异。在与同纬度的其他地区作相比时不难发现,我国东北地区的冬季阳光辐射较大,日照的时间通常比较长,故太阳能资源非常丰富,所以东北民居在抵御严寒冬季汲取太阳能方面做出了许多相应的措施。
二、简要论述东北地区满族房屋的采暖措施
东北满族民居采暖措施的形成与发展深受其所处当地寒冷的气候因素的影响。东北满族一年有一半的时间是冰雪覆盖,防寒是民居应该具备的最基本的功能之一,受当时取暖技术限制,先民只能被动的适应自然。为抵御寒冷的气候,民居主要以地穴式和半地穴式为主,地下部分的深浅直接影响了民居冬季御寒保暖性,富户人家的居室不仅大而且深,不仅抵御了寒冷的气候,同时也防止了野兽的侵袭。满族居民在建造房屋时借鉴汉族的取暖方式,结合当地特点建造出了具有东北地域特色的取暖措施,包括墙体的应用,门窗的处理以及火炕技术的改善等。通过这些方法改善漫长而寒冷不适宜居住的冬季环境。
三、简要论述东北地区满族房屋的采暖设备与方法
(一)与东北地区气候条件相适应的满族房屋的分布及格局
东北满族民居采用疏松的行列式布局形式,这种布局的特点在于很大部分的建筑中均可位于良好的朝向,使得大部分的建筑物可获取充足的日照时间、采光且有利于通风。建筑大多坐北朝南,主要的出入口设在南面,目的是为获取更多的阳光,以此适应漫长的冬季对采光的需求。冬季,在来自北方冷空气的作用下,位于北向位置的墙体对寒冷季风起到阻隔的作用,建筑北面外墙开口大小直接影响了室内的散热量,北面墙体开口越大,室内空气的对流速度越强,较大的空气流通加大了室内散热量,因此东北满族民居建筑北向开口很少。
(二)火炕在东北地区满族传统民居的演变历程中发挥的影响
在满族房屋的设计建造中,取暖是房屋建设的重中之重,同时建筑内部空间格局从平面布局到墙体的厚度及墙面的开口采光等一系列的建筑语言都与适应寒冷气候、采光取暖息息相关。满族人在建造房屋过程中借鉴汉族的取暖方式,结合当地特点建造出了具有东北地域特色的主要取暖方式:火炕。在满足人民的居住历史中,火炕起到了不可忽视的影响作用,火炕的发明使满族先民离开了穴居方式。这样的影响效力持续到了十九世纪初。在东北房屋里,火炕是主要的采暖工具,仅仅富户有使用火炉。火炕的进一步优化为暖阁,在皇家里为以采用。
(三)火炕在东北地区满族民居室内布局中所在的意义
1、火炕是东北满族居民室内取暖的最主要设备,在满族居住空间中火炕在室内的平面布局中占据了很大部分的面积,火炕在满族人家来说不仅仅是寝居,也是人们白天室内活动的主要空间,为人们提供了舒适的活动空间。对于不经常使用,对室内热环境要求不高的室内空间,墙体也不是很厚,采暖也主要靠火盆。火炕的出现是满族民居从冬穴夏巢的居住模式发展到定居地面的关键因素。
2、生产力的快速发展,由于当时传统满族民居中不具备集中供暖,所以每家各自使用火炕进行采暖,火炕是提升室内温度的主要设备。其中富裕的民户也同时使用火盆或者火炉取暖。回旋式烟道是火炕的普遍设计样式,即火炕的炕洞一端与灶台连接,而另外的一端则与直通墙外烟囱,使用灶台来做饭的同时,烟道里的余热得到了最充分利用,辅助对炕的表面进行加热。
3、用火炕来进行采暖的方式对室内的布局产生了相应的影响,其中,卧室、起居室厨房等均以火炕而彼此联系。对生活需要的不断发展,采暖的方式发生了变化,进而厨房随之与起居室分离开来,与卫生间重新组合,灶台间开门兼做门斗,以阻隔室外寒冷空气进入卧室,人们经过灶台间进入卧室,是进出东西屋的通道,灶台间设有做饭、烧炕取暖的四个灶,有的人家在外屋设一道与北墙平行的墙体,将房间分为南北两部分,其中,南间是主要的生活间,而北间也叫做“倒闸”。更有利于在冬季保持室内温度。
(四)特殊门窗的处理手法在满族民居中的应用
东北满族房屋的大多数门窗多位于南面,这样的设计保障了充足的采光有利于更好的通风。因此,位于南面的窗户较大,而位于北面的窗户则相对狭小。另外,窗户外面用以窗户纸,采光不会受到干扰而阻止了大风雪进入室内,窗户纸的物理效应还可以使屋内墙体不会受冷热的气流换替而脱落。房门主要采用两个门,即内门和外门,更能够阻挡室外的冷风。
(五)墙体保温在东北满族民居取暖中的应用
1、厚重的墙体
墙体在满族居室中不仅是分割空间的作用,同时也是保温隔热的重要环节。东北居民对墙体的保温性方面具有独特的做法。为抵御由西北方向入侵的冬季西伯利亚寒流影响,民居建筑朝北墙体最厚,其次是南墙,再次是山墙,室内隔墙由于不承重普遍较薄,经济条件差的用泥草墙,经济状况好的用木板墙。
2、复合材料墙体
东北地区的满族民居中罕有单一使用一种材料的情况,即使以一种材料为主,也会同时涂抹、添加泥土等一系列的保护措施,大多是几种材料组合而成。传统民居墙体,技术水平、经济条件等的限制,节约砖的用量首当其冲,采用只在墙体的内、外两侧进行砌砖,墙的中间部分则用碎砖并灌以白灰浆达到粘合的效果,与单一砖墙保温性能相比抵御冬季的寒冷气流更为有效。
3、关于火墙的应用
墙体是中空的被称之为火墙,这种采暖设施最早由满族人发明,与灶台相连,取暖与做饭两用。一般设置在炕边上,中空的部分作为烟道,弥补了单纯靠火炕提高室温、供热取暖的不足,火墙在室内取暖的应用增加了室内散热接触面,使室内温度分布更加均匀,提高了室内活动空间的舒适度。火墙外观上与室内的隔墙基本相同,室内的空间大小决定了其高度、长度。火墙的内部涂有沙子和泥,抹光时用抹布着沾水,用以强化烟道内的烟气流动,从而加快升温,外表面涂刷白灰和石膏,减轻雨水的冲刷。
4、对民居外墙的防冻处理
传统的东北民居构筑墙体时均采用夯土墙的类型,这是因为在东北,白昼和夜晚的温度差异较大,水分自然会在墙体中存留。如此差异明显的温差会将墙体的水分冻结,从而体积膨胀,在反反复复的冻结和融化融的过程中,墙体的开裂指数明显增大,外墙体的有效期随之虽短。对此,加入富有弹性的稻草可以扩充砌块之间的空隙,从而减小了水分对墙体的破坏。在提高保暖性能、减少柱子损害方面,在东北地区的满族房屋设计中,通常将柱子的外墙陷在墙体的内部,这样冷桥便不会产生,柱子的使用得到了最大的保护。
(六)如何在东北地区的满族民居中应用屋面
从建筑单体看,同一建筑平屋顶的外表面积最小,散热量最小。在综合考虑东北满族民居气候影响背景前提下,采取坡度较缓的硬山顶构造形式,有利于冬季屋面积雪的适量保存,使雪本身作为一种有效的自然保温层,对冬季建筑单体起到一定的保温作用。在通过对日照、风、雨、雪的综合关系及建筑单体的保温性以及防水的性能等方面综合考虑地基础上,建筑屋面的主要材料以瓦顶和草顶为主。
瓦屋面横向与纵向紧密整齐排列、青砖采用仰面铺砌的处理手法是为解决雨水天气或冬季积雪消融时雨水能顺利排泄,考虑到瓦面的单薄感屋面坡两端做两垅或三垅合瓦压边加强瓦面的厚重感。在满族民居房檐位置以双重滴水瓦的处理方式,既对瓦屋起到了装饰作用,又提高了屋面的排水速度。同时还能避免由季节交替产生的冻融造成瓦屋脱落存在安全隐患现象。
虽然满族房屋的单体草屋顶屋檐苫草要薄,但屋脊苫的草需要加厚,这是考虑到了冷风和雨水的因素。
东北满族民居的墙体很厚,但是屋顶单薄,屋顶隔热和保温性能非常差,而屋顶的展开面积大不利于整体保温。针对这种情况室内屋架上做有天棚,是屋架和天棚之间形成独立的间层以阻隔冷空气。有的天棚上放置锯末或草木灰,再往天棚下裱糊较厚层的纸张,进一步加强保温效果。
(七)如何在东北地区的满族民居内应用地烟囱
在多种多样的满足房屋样式中,烟囱都是需要树立在地面的。如果烟囱选择在屋顶,雨水往往会在底部泄出或者渗漏,而立在地面,则避免了这个缺点。而其,烟囱不要贴近房屋本身,选择用一道矮墙在中间隔离,且这个矮墙内设有烟道。满足房屋采暖需要大火,烟量较大,矮墙延长了烟道的距离,更有利于有效的采暖和良好的通烟。另外冬季多雨雪,满足人民便将火炕设计有三处通口。第一个通口设在灶膛,此处进入燃火原料,第二个通口设于灶膛连接火炕的烟道,第三个则是设立烟囱与火炕的烟道。当灶膛中的火点燃,热烟顺着第二个通口成功直通火炕的内部,随之升高了火炕的温度,屋内得到供暖,第三个通口不会将过量的热烟存在室内,热烟顺畅的经此到达烟囱处。另外,烟囱的设计也十分科学,将一个深坑设计在烟囱的最下方,这样既有利于热烟的排放,还可防止室外的风雪灌进室内。
(八)浅谈火炕的使用在满族房屋内使用的生态价值
火炕的发明和应用可以作为东北满族民居地域技术的代表,同时也是满族居住文化的标致。火炕的使用基本不需要成本,主要材料都是随处可见的自然资源,加热与做饭同步,每天做饭的同时,大部分的热能进入到火炕,能源能充分的利用,节省燃料、取暖的性能好且保持持久。解决了东北地区燃料紧缺的问题,火炕清理出来的炕土,是上等的庄稼肥料,非常环保生态。因此它成为了东北满族民居生活中不可取代一直被应用的取暖设施。
结论
东北满族民居保暖措施由最开始的穴居,到借鉴汉族火炕,慢慢由穴居移到地面,实现地面居住。火炕的使用成为了满族居民由地下到地面的转折点。满足居民以火炕为原型,延伸发展出其他的室内保暖、取暖的方法以及措施,不断提高满族居民冬季防寒保暖的居住条件。随着现代社会的发展,满族居民对居住环境提出了更高的诉求,这在一定程度上对东北传统民居取暖措施提出了新挑战,希望通过新的技术手段解决这个问题。为满族居民冬季取暖提供更好的居住环境。
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论文摘要:减少暖通空调系统能耗意义重大,应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施,以有效地达到节能环保的目的。
引言
我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,空调又日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。据统计,空调能耗占建筑能耗的55%左右,约占社会总能耗的20%。因此空调系统的节能不容忽视,降低空调系统的能耗对减少建筑系统总能耗的意义重大,同时对缓解用电紧张局面,优化能源结构和提高能源利用率也具有十分重要的意义。
1暖通空调的作用及产生的效果
1.1暖通空调的作用
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
1.2暖通空调对人体的影响
由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。
如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,从而减少空调的运行耗能。
2影响暖通空调的不利因素
在房屋建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。
2.1围护结构的作用
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例很大,如北京地区,通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%,在沈阳地区,占65%左右。由此可见,改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。
2.2规划设计的作用
建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素,即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素,通过建筑师的规划布置,认真分析,充分论证,利用和改造不利为有利,形成良好的、利于节能的微气候环境。
3暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
3.1采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低,省电但并不节能适用于有废热和余热的地方,如热电厂等附近。 转贴于
3.2采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡,但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区,就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果,并能产生较好的经济社会效益。
3.3采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性,不仅能有效地改造空调系统的某些不足,还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:
3.3.1设计人员在进行设备选型时,通常会预留一定的富裕量,事实上设备很少会在全负荷下运行,甚至不可能出现全负荷运行的情况。
3.3.2建筑物由于使用环境的变化,负荷也会发生相应的变化。
3.3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下,空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时,设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术,使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化,就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况,改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量( VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动,调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节,可以实现所需空调负荷的用时匹配,使其达到节能的目的。
4再生能源在暖通空调中的应用
可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势,因此在能源日益短缺的今天,尽量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空调中的应用方式有以下几种:
a)太阳能的利用
b)自然风的利用
c)地下水的利用
d)土壤能的利用
e)风能和海洋能的利用
【论文摘要】: 分析了粉煤灰加气混凝土砌块墙体裂缝形成原因。
粉煤灰加气混凝土砌块是一种轻质墙体材料,具有良好的隔热性能,施工较为简便,价格低廉。是我国夏热冬冷地区唯一能以单一材料方式满足建筑节能要求的墙体材料。
但是在加气砼砌块墙体施工中,由于砌块强度等级低、吸水率高、收缩变形大,还是沿用传统的墙体砌筑与墙面抹灰工艺,经常出现墙体裂缝,由裂缝引起渗漏,墙面抹灰空股、开裂等质量问题。这种带有普遍性的质量通病,一直困扰着业主、开发商。因为墙体裂缝给使用者在感观上和心理上造成不良影响。随着我国经济发展以及房改、住房商品化的进展,人们对办公和居住条件要求越来越高,因此对建筑质量的要求也随之提高,这样对建筑墙体的裂缝控制要求显得更为严格。由于对墙防裂的各种技术措施不完善,涉及墙体裂缝乃至渗漏的纠纷、投诉以至官司也越来越多。房屋建筑的裂缝问题也成为用户评判建筑质量安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此提高墙体工程质量,特别是制定系列的防治技术措施,已成为国家行政主管部门及业主、开发商共同关注的课题。要解决墙体质量问题,首要要分析造成问题的各方面原因。
涉及形成墙体裂缝的因素很多,既有地基沉降、温度变化、干缩变形方面的原因,也有设计构造、材料及施工质量、工程管理方面的原因。根据成因最常见的裂缝可分为四类。一是温度裂缝;二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝。以及由温度和干缩共同产生的裂缝;三是
设计构造造成的裂缝;四是施工质量造成的裂缝。
1. 温度裂缝
由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。
2. 干缩裂缝
对于粉煤灰加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。一般干缩率为0.3-0.45mm/m。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置28d能完成约50%的干缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。
然而上述形成的各种裂缝,往往是在温度应力变形和干燥收缩变形共同作用下形成的。
3. 因设计构造产生裂缝的因素
(1) 非承重砌块墙体是后填充的围护结构,在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。
(2) 门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。
(3) 墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。
(4) 墙面吊挂重物处,未作加固处理引起墙体变形开裂。
(5) 与水接触墙面未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏。
4. 因砌筑施工质量造成裂缝的因素
(1) 砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑:用不同块材混砌:使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。
(2) 砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。
(3) 未采用配套的专用砂浆。
(4) 砌块排列不合理,未按规定接槎砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。
(5) 砂浆铺发面过大,铺灰长度不应大于75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。
(6) 砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。 转贴于
(7) 门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。
(8) 墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。
5. 因墙面抹灰造成裂缝的因素
(1) 抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。
(2) 采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也较大,因砂浆自身收缩产生开裂。
(3) 基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。
(4) 抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。
(5) 对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。
关键词:砌体结构房屋裂缝 预防
砌体结构因其具有投资节省、施工方便、就地取材等优势,己在多层住宅、学校、医院、科研用房等建筑中得到了广泛应用,是我国建筑工程中量大面广的最常用的结构形式。在现有的多层房屋建筑中90%以上是砌体结构。但砌体结构在具有上述优点的同时,也存在抗拉与抗剪强度低等缺点,因此许多砌体结构建筑物在建设和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的问题,是一个长期困扰着建筑工程技术人员的难题,深入研究砌体结构的温度应力及其温度裂缝控制措施显得尤为迫切。
1砌体结构的特点
1)既有砌体结构的优点。作为一种古老的建筑结构形式,砌体结构能够长期存在并不断发展,因其具有下列优点:粘土、砂、石是制成砖、砂浆及石砌块的原材料。它们都是一种天然材料,分布较广,易于就地取材,且与水泥、钢材和木材等建筑材料相比,造价低廉;砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性。在一般情况下,砌体可耐受近400℃的高温。
2)砌体结构的缺点。砌体结构年久失修,导致整体性、耐久性、承载力降低;强度较低、自重大。因而墙、柱截面尺寸大,材料用量多,对结构抗震不利;砌体质脆、抗拉强度低,极易在外荷载作用下出现裂缝;总之,砌块尤其是砖的造价较低,易于就地取材,保有量十分可观,而且砌体结构主要应用于多层住宅、公寓及办公楼中,给我国的抗震防灾和能源供应带来沉重的压力。
2砌体结构房屋常见的病害
1)砌体结构温度裂缝。砌体结构建筑物在外界环境温度发生变化时,可能出现温度裂缝,主要是由以下两方面原因造成的。砌体结构建筑物地面以上与地面以下部分、室内与室外部分存在温差。夏季时墙体内表面温度低,因温差引起的变形小,而墙体外表面温度高,因温差引起的变形大,冬季则与之相反,造成墙体内外变形不一致,墙体在这种长期的不协调温差变形作用下将引起房屋墙体开裂,从而产生温度裂缝。
2)干缩裂缝。一般多表现在建筑的下部几层,由于干缩变形受基础约束而出现,呈倒八字形,并且下重上轻。干缩裂缝是一种与砌块的干缩性、含水率、砌筑砂浆的强度及灰缝的饱满度等因素有关的裂缝。砌块成型后,混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,其干缩量的大小因材料和成型质量而异,并随时间的增长而逐渐变小。 这种干缩是在一个相当长的时期内延续的,整个砌体处于徐变状态中。
3)地基沉降差异引起的裂缝。地基沉降差异引起的裂缝多出现在房屋的底层。地基规范认为当砖砌体房屋的沉降差超过2‰时,砌体房屋才会出现裂缝。在房屋底层的窗台下出现上宽下窄的垂直裂缝,这是因为窗间墙在荷载作用下沉降较大,而窗台墙荷载较轻,沉降较小,在地基向上的反作用力下,在窗台墙顶面中部产生弯曲拉应力最大,而引起该处墙体开裂。与实心粘土砖相比,砌块块体高,空洞率大,灰缝的砂浆结合面小,竖缝大且其饱满度差,因此应力较为集中,易沿灰缝产生裂缝,砌筑时灰缝很难得到保证。而且砌块的热膨胀系数和干缩性都比粘土砖大,匀质性也比砖砌体差,以上都是产生裂缝的内因。外因则主要是屋面和墙体的温差过大和砌块上墙后二次干缩变形的影响,以及砌块生产质量、施工质量不符合建筑要求等。
3砌体结构房屋常见的病害及预防
3.1构造要求和防裂措施
1)对地面以下或防潮层以下的砌体,潮湿房间的墙,应采用强度等级不低MU7.5的混凝土砌块。2)五层以上房屋的墙,以及受振动或层高大于6m的墙、柱所用混凝土砌块最低强度应不低于MU7.5。3)砌块砌体应分皮错缝搭砌,上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时,应在水平灰缝内设置不少于2φ4的焊接钢丝网片。4)为了防止或减轻房屋在正常使用条件下,由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中和砌体产生裂缝可能性最大的地方。5)为防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝,屋面应设置保温、隔热层;采用装配式有擦体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖;在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层;顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋:房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。6)为防止或减轻房屋底层墙体裂缝,应增大基础圈梁的刚度;在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋,并伸入两边窗间墙内部小于600mm。7)为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处的裂缝,应在顶层和底层设通长钢筋混凝土窗台梁。
3.2裂缝的设计构造措施
1)温度裂缝防治措施。减小墙体的长度,设置有效的保温、隔热层,以减少钢筋混凝土屋盖与顶层砌体墙之间的温差。如沿墙体每隔一定间距设置伸缩缝,在屋面设置的保温、隔热层应从檐口泛水根部作为起止点,能较自由的滑动变形,要求缝间材料的剪切模量比砌体低;滑动层本身的抗压强度不能低于砌体;3)必须按抗震要求设置限位装置,滑动层上部的屋顶结构部分在地震时才不致于被甩出去;在滑动层处要求连接密封,不得漏水、漏风成为冷桥。顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,也可适当加大高度,必要时房屋两端圈梁下的砌体墙内设置水平筋。
2)不均匀沉降裂缝。为防止或减小由地基不均匀沉降或地基反力不均匀引起的裂缝,可采取以下措施;“防”的方法:合理进行结构布置,选择合理基础类型。如控制软土地基上房屋的长高比;体型较复杂时,设置沉降缝;选择整体刚度较大的基础类型等。“抗”的方法:加强结构的整体性,易开裂的部位局部加强。如为避免墙体间相互变形不协调而开裂,在外墙转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔一定间距适当加设一定长度、一定量的焊接钢筋网片或拉结筋;增大基础圈梁的刚度。
3)干缩裂缝。砌块上墙后的干缩,引起砌体干缩,而在砌体内部产生一定的收缩应力,当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时,就会产生裂缝。这种因砌块干缩而引起的墙体裂缝在内外墙、在房屋各层均可能出现。由于墙面的收缩变形受基础及横墙的约束所致,一般多表现在下部几层,其表现形态为墙体中部出现阶梯形裂缝;环块体周边灰缝的裂缝。砌体上墙砌筑前严格地控制其含水率。因为砌块的含水率是影响砌块砌体干缩裂缝的主要原因。要做到养护龄期不足、含水率不合格的砌块不上墙。
3.3砌块墙体的施工要求
1)砌筑前,应根据砌块尺寸和灰缝厚度要求,预先计算皮数,进行排块,坚持立皮数杆施工。砂浆强度等级必须符合设计要求。2)砌筑时应尽量采用主规格砌块,并应清除砌块表面污物及底部毛边,必须孔肋相对、错缝搭砌。3)砌块与混凝土柱连接处及施工留洞后填塞部位增加拉结钢筋,锚固钢筋必须要展平砌入水平灰缝。4)严格控制墙体孔洞预留及开槽的处理,避免削弱墙体强度,对洞边空心砌块应填实及加设边框等处理,以确保墙体整体性。5)在不同材料的结合部、新旧砌体连接处及开槽位置、抹灰层钉上钢丝网或加防裂网布可减小抹灰层的开裂。
关键词:轻骨料;混凝土;发展现状
一、前言
高性能轻骨料混凝土已成为当今混凝土领域的主要发展方向之一,这是因为,优质的高性能轻骨料混凝土与传统混凝土相比强度高,且质量轻,而且耐久性好,因此在建造大跨度桥梁和超高层建筑时,结构自重会大幅度减轻,相应的材料的用量也会减少,基础荷载也会降低。从建筑节能方面考虑,在北方地区采用高性能轻骨料混凝土作外墙,冬季取暖能耗较传统的实心黏土砖或普通混凝土墙体节省约30%--50%,如考虑夏季降温能耗,使用能耗将节省40%--60%。以上这些都会提高建筑工程的使用性能,降低工程总造价节省了维护费用。此外,轻质结构用混凝土还是海上采油平台的理想建设材料,与现在的钢铁采油平台相比,具有安全度高、稳定性好、使用寿命长、维修费用低、综合造价低等优点,对开发我国的油气资源,实现能源的可持续发展具有重要的战略意义[1]。
二、轻骨料混凝土的特点
配制轻质结构用混凝土最有效的途径就是采用轻骨料。轻骨料表面粗糙多孔,有一定的吸水能力,这十分有利于改善混凝土的界面黏结,提高整体的强度;其吸水能力可做为水分存处器,先吸入一部分水分,在以后的养护过程中又释放出来,有利于水泥的充分水化。由于轻骨料混凝土具有轻质、高强等优点,它比相同强度等级的普通混凝土自重降低20%―30%。这就使结构荷载占有较大比例,并且对材料性能具有较高要求的高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程等来说,轻骨料混凝土的这种性能具有较高的市场竞争力[2]。
轻骨料混凝土具有以下特点:
1、轻质高强:轻骨料混凝土的干表观密度一般为760~1950kg/,结构轻集料混凝土的干表观密度为1400~1950kg/,普通混凝土的干表观密度一般为2000~2800kg/,与之相比,轻骨料混凝土可减轻20%~40%,而其强度可以达到普通混凝土用的强度等级CL15~CL50。
2、抗震性能好:地震力和上部结构的自重成正比,当结构采用轻骨料混凝土将降低地震力。同时,由于轻骨料混凝土的弹性模量比同等级的普通混凝土低,结构的自振周期将变长,变形能力增强,结构破坏是将消耗更多的变形能,因此,轻骨料混凝土有利于改善建筑物的抗震能力和抵抗动荷载作用的能力。
3、抗裂性好:和普通混凝土相比,轻骨料混凝土的热膨胀系数和弹性模量较小,使得由于冷缩和干缩作用引起的拉应力相对较小,表现为轻骨料混凝土的抗裂性较好,这时改善结构的耐久性,延长结构的使用寿命是非常有利的,并有助于降低结构在使用期间的维修费用。
4、耐久性好:使用轻骨料能有效避免混凝土的碱集料反应问题,延长结构的使用寿命。
三、轻骨料混凝土在我国发展情况
我国轻骨料混凝土发展和应用相对较晚。从50年代开始研究人造轻骨料,先后研制成黏土陶粒、页岩陶粒和烧结粉煤灰陶粒,几经起伏目前年产量达300万立方米。据1990年对北京、上海、黑龙江、吉林、沈阳等10个省市不完全统计的资料表明,从70年代―80年代的10年中,用于房屋建筑外墙板的轻骨料混凝土约占其总量的50%;用于建筑砌砖占砌砖的27%。
90年代我国轻骨料混凝土的应用发生了出乎意料的变化。它在墙体中的应用从以高层建筑外墙板为主,改变成以高层建筑框架填充墙用的小型空心砌块位主地格局;而在承重结构中的应用不仅没有提高,反而有所减少,出现了近十年来的全国各地新建的万余栋高层、超高层建筑、大跨度桥梁和高速公路桥等,于是墙体材料得应用,而用于承重结构的高性能陶粒的生产与发展,并没有受到应有的重视,轻骨料混凝土发展缺乏统一的管理和协调[3]。
随着对建筑节能和建筑物功能性要求的提高,高性能轻骨料混凝土的研究和应用也得到了快速发展。据1995年不完全统计,以超轻陶瓷粒为主的各种陶粒年产量在200万立方米以上。如今,广州、乌鲁木齐、昆明、黑龙江和京津塘地区已成为超轻陶粒盛产基地。上海生产出堆积密度为700~800 kg/的粉煤灰陶粒和500 kg/以下的超轻陶粒;湖北宜昌生产的高强陶粒,可以配制出强度等级为C30~C60或更高的轻骨料混凝土。
随着宜昌、上海等地高强、高性能轻骨料的规模化生产,高强轻骨料混凝土,结构轻骨料混凝土 在我国已逐渐应用。
四、轻骨料混凝土存在的问题
轻骨料混凝土在我国已走过了近40年的研究和应用的历程。由于技术、经济和建设观念等的限制,该材料没有取得预期的市场份额。轻骨料混凝土行业存在的主要问题有:
技术水平仍处于初级阶段
企业生产规模小,生产工艺老套,产品分级处理随意,而且质量不稳定。基本上是没有环保设施的简陋生产线、污染严重、与国际水平差距正在拉大。
产品质量不理想
绝大多数的企业的人造轻骨料仅能达到普通轻骨料的质量标准,密度等级在300―900之间,颗粒均匀性差,强度不高,一般仅适用于制备非承重的混凝土制品,以轻骨料混凝土砌块、轻质内隔墙板、保温材料为主。严重制约了轻骨料在国内工程结构混凝土上的使用。
从业人员对轻骨料经济性认识不全面
综合评估轻骨料混凝土的结构工程发现,轻骨料混凝土依靠其自身的优点,会大幅度降低整体建筑物的成本。资料介绍,采用轻骨料混凝土可降低构筑物自重30%~40%,减少劳动强度约20%,减少材料运输量30%~40%,节省钢筋量10%左右,工程造价综合降低10%。但是,由于人造轻骨料比普通碎石、卵石的价格高出几倍,甚至几十倍,通常只简单地从混凝土单方面造价上进行核算,而不考虑整个建筑造价,结果成本较高,从而抑制了轻骨料混凝土的生产和应用。
五、结束语
轻骨料混凝土满足利废、节能原则,具有良好的经济效益和社会效益,对于实现建材工业的建筑节能和墙体改革的目标具有积极的推动作用。但目前轻骨料混凝土的质量和产量还远远不能满足建筑业高速发展的需要,并且存在许多问题。提高轻骨料混凝土的质量,大力推广应用轻骨料混凝土,仍是摆在所有技术人员面前的一项重要任务。
参考文献:
1.营建知讯 第120期PP.88.
论文摘要:为了改善了居住舒适性,又有十良好的节能效果和综合经济效益,建筑外墙采用外保温技术体现了多方面的优越性。节约能源消耗和人们对居住环境的舒适性要求的不断提高,采用外墙外保温技术的需求正日益迫切,外墙外保温市场必将迅速扩大。
1.什么是建筑节能?
(1)改革开放,国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐(目前世界森林覆盖率只有22%,而且不均匀),带来土地的破坏,大大破坏了自然环境。(2)住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的,它将在几代人中 间消耗殆尽。
所以建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说,并不是消极意义上的节能,而是从积极意义上提高利用效率。
2. 建筑节能包括哪些内容?
在能源和资源得到充分有效利用的同时,建筑物的使用功能更加符合人类的需要,创造健康、舒适、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建筑节能的基础和目标,建筑节能应该是:(1)冬暖夏凉。由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备性能愈益优越,建筑环境将更加舒适。(2)通风良好。空气经过过滤后,新风“扫过”每个房间,换气次数足够,空气清新。(3)在围护方面,包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的热性能和密闭性。必要时,还有楼地面保温。
3. 外墙保温技术
节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。
3.1 内保温技术
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性、局限性,决定了其必然要被外保温所替代。
3.2 外保温技术
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
1) 外挂式外保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。还有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。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
2) 聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框- 剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L 型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。其造价可降低10%左右。但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体试验研究结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。在对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
3) 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm 的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中ZL 胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998 年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前仍被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。
结语
(1) 建筑处墙采用外保温技术存在着多方面的优越性,既明显改善了居住舒适性,又有十良好的节能效果和综合经济效益。随着我国建筑节能要求与舒适性要求的不断提高,采用外墙外保温的需求正在日益迫切,外墙外保温市场必将迅速扩大。
(2) 目前,国外多种多样的外墙外保温技术已取得了长足的发展。在这样的条件下推进我国的外墙外保温技术,能够吸取国外有益的先进经验。并结合我国实际进行创新,改造,以较高的起点,较快的速度前进。
(3) 我国外墙外保温技的发展,必将是多种技术互相学习,相互渗透,披此竞争,共同提高的局面。也只有这样,才能促进外墙外保温技术的繁盛,有利于建筑技术的整体进步。在多种外墙外保温技术的竟争和发展中,工程质量,耐久性以及合理的价格,将是取胜的关键因素。
(4) 近几年来,我国外墙外保温技术取得了巨大的进展,建成了以百方平方米计的质量良好的新建和改建的外墙外保温工程,为国家的建筑节能事业做出了有益的贡献。这些工程的实践证明,只要遵循外墙外保温的规律性,提出合理的技术要求,并切实按照有关要求认真进行设计和施工,外墙外保温的工程质量是完全可以保证的。
(5) 许多国家的技术经验和国内多年的工程实践证明,外墙外保温技术确实是中国建筑节能技术的一个重要的基本的发展方向。在各方的共同努下,我国外墙外保温技术的繁荣指日可待。
总之,施外墙节能措施及材料,是目前建筑工程领域的主流技术和产品。不同地域,不同的气候条件下可以提出适合本地区的建筑节能措施,以及可以对本地区建筑节能材料资源开发和利用,这也是建筑节能新的研究方向,这需要不同地域的建筑师们在建筑节能设计、实践中不断交流,总结经验教训,让中国建筑节能技术真正的走向成熟。
参考文献