发布时间:2023-05-17 15:42:42
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关键词:建筑 节能 检测技术
引言 近年来,随着我国经济的迅猛发展,我国的建筑行业也得到了快速发展,但我国建筑业的能耗现象极为严重,建筑能耗增长速度远远超过了能源生产的增长速度,节能已成为我国的基本国策,建筑节能迫在眉睫。作为控制建筑能耗的一种手段,节能的现场检测工作不仅是必要的,而且是不可或缺的。因此做好建筑节能检测具有影响经济和全社会的重要意义。建筑节能检测是用标准的方法、适合的设备和条件,由专业人士对节能建筑中采用的材料、设备、设施和建筑物等进行热工性能及其相关的技术操作。
一、什么是建筑节能检测
按现有国家和地方建筑节能工程竣工验收规范和相关技术规范,建筑节能工程检测主要是分为建筑能耗测试、节能研究开发或产品进入工程现场的验收检测、工程现场检验。一般来说,建筑节能就是采用各种节能型的技术、设备、建筑方法、材料、工艺,利用可再生能源,降低能源浪费和消耗。建筑竣工验收时重要内容之一就是建筑节能检测,目的就是通过实地检测来评断建筑的节能效果。
二、建筑节能的现状及节能检测的重要性
随着建筑业急剧膨胀,新建建筑不仅在施工过程中消耗了大量能源,且在以后使用过程中还继续消耗大量能源。因此,在建筑工程的节能工作中,需要在工作的最前端就要做好,与此同时在一定程度上遵守建筑工程的节能标准或者要求,挑选相应的节能商品或者原材料等等建筑工程节能工作过程中所需要的各种工具或者材料 。同时,由于建筑物建造周期长,节能施工环节多,施工方和房地产商忽视节能工作重要性,常出现偏离设计和标准的现象; 再加上利益的驱使,偷工减料、以次充好也经常出现; 针对以上现象,为确保节能工程的质量,必须通过相关的节能检测,确保节能分部工程的质量满足设计标准要求。
三、建筑节能检测项目
建筑节能检测项目包含多方面的内容,总的来说,有以下几个方面:
1、建筑节能实验室检测项目。包括保温隔热板材料、保温隔热浆体材料、粘结层材料、保护层材料、玻纤网、腹丝、锚固件的检测,在实际工作中,需要按照相应的产品标准和技术规范进行检测。
2、外墙外保温系统性能试验。外墙保温系统的节能检测主要是测定建筑护结构的传热系数,使用热流计法结合热箱法。在人工制造一个相对稳定的传热环境下,被测部位的内侧用热箱模拟采暖建筑室内条件,另一侧为室外自然条件。热箱内部配置加热装置和测温铂电阻,通过智能稳定控制仪表,维持热箱内温度高于室外温度20 ℃以上,这样被测部位的热流在较高的温差条件下总是从室内向室外传递,形成一个相对稳定的传热环境,在被测部位布置热流计,测量通过建筑构件的热量,在热流计的周围和对应的冷表面上各布置热电耦测量温度,测量建筑内外表面的温度值,经运算就能得到被测部位的传热系数。
3、建筑外门窗的检测。建筑外门窗的节能检测主要包括保温性和气密性能的检测。外门窗保温性能以传热系数为评定指标。其检测方法为标定热箱法。在试件两侧的箱体(冷箱和热箱) 内,分别建立所需的温度条件,对试件缝隙进行密封处理,达到稳定状态后,测量空气温度、试件和箱体内壁的表面温度及输入到计量箱的功率,就可以计算出试件的传热系数。外门窗的气密性检测采用压力法,利用风机等增压或减压的原理,使建筑外门窗内外之间人为造成压力差,测定在该压力差条件下的空气渗透量。将三樘试件正压值、负压值分别平均后对照规范确定各自所属等级,最后取两者中的不利级别为该组试件所属等级。正、负压测值分别定级。门窗等级按GB/T 7107-2002 建筑外窗气密性能分级及检测方法要求判定。
除此之外,还有其他建筑节能工程施工质量检测项目,包括保温板系统板材、砂浆的粘贴强度的检测,保温层厚度、锚栓件抗拔强度、外墙面砖的粘贴强度。遇到特殊情况,还要进行检测,包括构件传热阻的测试、自然条件下内表面温度的检测。
四、提高建筑节能工程质量措施
1、提高施工队伍的节能意识
提高施工队伍的节能意识,关键在单位领导,同时也需要有切实有行、可以操作的节能节材制度,并做到奖惩兑现,落到实处。各级领导应在群众中进行广泛的宣传教育,教育职工树立节能节材意识,并变为职工的自觉行动。同时要制定节能规章制度。总之,加强节能教育,提高节能意识,强化管理和落实制度,就一定会收到节能节材的显著效果。
2、制定相应的技术措施,做好过程控制
2.1 施工前应做好图纸审查工作,将存在的问题、技术难关提前解决,对施工队伍做好技术上安全上的全面交底。
2.2 施工过程中,严格执行三检制度和样板引路制度,做好预测预控及全方位的过程控制;对关键部位及特殊工序的施工,要把责任落实到人到岗,从“人、机、料、法、环”五个方面进行全面控制,必要时做好现场跟踪的音像图文资料。
2.3 施工结束,做好资料的整理、归档工作;并总结此工程的优特点及缺点来累积经验,可优化完善下一次施工。
3、建立必要的建筑节能工程质量控制监督体系
建立必要的建筑节能工程质量控制监督体系对于保证建筑节能工程质量是十分必要的。建筑节能是建筑工程结构体系的一个分部,与建设项目本身同时设计、同时施工、同时验收、同时交付使用。如果工程的建设、勘察、设计施工和监理单位各方质量责任主体能够严格按照法律规定的程序履行职责,其相互间的权利义务关系将得到充分保障和切实的执行,那么就可以达到保证建筑节能工程质量的目的。
综上所述,目前,我国的建筑节能测试技术尚不完善,还处于初始阶段。节能检测是贯彻国家《节能法》,使落后生产能力、落后工艺装备、落后产品的淘汰工作落到实处,逐步缩小我国能源利用率与国际先进水平的差距,降低能耗。同时在节能检测工作中,应多总结经验,研究更好的、更适宜的建筑节能测试技术,服务于建筑节能工作,促进整个建筑行业节能水平的提高和建筑行业的持续健康发展。
参考文献:
1.赵文海,段恺."十一五"建筑节能检测技术的发展[J].建筑节能,2010(10).
关键词:建筑;节能;概念;意义
引言:
十七届五中全会提出坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。节约资源已上升到和人口控制、保护环境同等重要的位置。作为经济社会发展的基本国策,国务院明确提出经济工作要“坚持实行开发和节约并举,把节约放在首位的方针”,要大力发展循环经济,建设节约型社会。建筑节能工作作为国家节能工作的重要组成部分,不仅是一项重要的技术政策,更是一项重要的战略政策。
二、目前节能现状及存在的问题
我国还是能源严重缺乏的国家,“无油、少电、缺煤”是我国能源的基本现状,加强建筑节能,对于缓解我国能源紧缺局面,保护环境,改善居住环境,促进经济增长方式转变,建设资源节约型社会,实现全面、协调、可持续发展具有十分重要的意义。建筑节能工作目前存在的主要问题有:(1)公众建筑节能意识弱,专业知识和技能推广普及不够;(2)现有标准和法规体系尚未完善,技术支撑体系薄弱;(3)既有建筑节能改造任务繁重;(4)大部分建筑的围护结构的热工性能很差,室内热环境恶劣。据专家测算,与气候条件相近的发达国家相比,我国多层住宅的单位能耗为发达国家的4-5倍,屋顶为2.5-5.5倍,外窗1.5-2.5倍,门窗空气渗透3-6倍:由此造成巨大的供电压力和能源的高消耗低产出。 (5)设计环节中设计人员选用节能计算参数时所选用的材料参数与实际使用的材料性能不符。这种现象普遍发生在公共建筑的节能设计当中,由于公建节能设计标准高,很多实际使用的墙体材料和保温材料不能符合规范要求,为了符合图审要求,设计人员不得不换用导热系数低的材料,但是在实际施工中施工单位所选材料并不能达到设计要求。(6)一些工程项目未按照相关要求,建立相应的质量证明文件.很多竣工工程的材料进场验收、复验报告、节能隐蔽工程监理影像资料及保温工程施工方案等均没有。(7)现场施工质量有待提高,如不按正确配比调制保温砂浆、偷工减料、保温层施工厚度不够等情况普遍存在,建筑节能的效果往往因此被打“折扣”。
三、目前建筑节能技术措施
目前采用的民用建筑节能技术措施主要体现在建筑规划与设计、围护结构的保温节能等方面,譬如适当控制建筑体形系数和建筑朝向;采用保温性能良好的轻质砌块等新型墙体材料;采用墙体保温、屋面保温、中空双层玻璃窗、保温门和合理供暖方式等,既节约了能源,又降低了房屋的使用成本。
1.建筑规划与设计方面:
在建筑规划和设计时,根据建筑自身所处的具体环境气候特征,重视利用自然环境,如外界气流、雨水、湖泊和绿化、地形等,创造良好的建筑室内微气候,以尽量减少对建筑设备的依赖。具体措施可归纳为以下三个方面:合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计,如在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙等;合理设计建筑形体(包括建筑整体体形和建筑朝向),充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境;合理设计建筑各部件的结构构造和建筑内部空间的分隔,以改善既有的微气候。
2.建筑围护结构的保温节能方面:
对建筑物整体热工性能均衡影响较大的是外墙、外窗及屋面三大围护结构,这三部分的节能技术是各国建筑界都非常关注的。
2.1外墙节能技术
一般外墙在建筑的护结构中所占的比例最大(全玻璃幕墙除外),由墙体传热造成的热损失占整个建筑的热损失的比例也最大,大约为30%~40%。因此,墙体的保温隔热是建筑节能的非常重要的组成部分。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、自保温等方法;材料主要选用挤塑聚苯板、保温砂浆等保温材料。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。
2.2门窗节能技术
整个建筑的热损失中,由门窗引起的热损失占20%~30%。所以,门窗也是围护结构中节能的重点部位。门窗节能主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射三个方面进行。减少渗透量可以减少因室内外冷热气流的直接交换而增加设备负荷,可通过采用密封材料增加窗户的气密性;减少传热量是防止室内外温差的存在而引起的热量传递,需加强节能型窗框(如塑性窗框、隔热铝型窗框等)和节能玻璃(如中空玻璃、热反射玻璃等) 等技术的推广和应用。
2.3屋面节能技术
整个建筑的热损失中,由屋面引起的热损失占10%~20%。屋面的保温隔热同样也是围护结构节能的重点。屋面在整个建筑围护结构面积中所占的比例远低于外墙,但对于一般顶层房间来说,却是护结构所占面积最大的。在冬季严酷的风雪侵蚀和夏季强烈的太阳辐射下,如果屋面的保温隔热性能太差,对顶层房间的室内热环境和建筑的采暖空调能耗的影响将是比较严重的。为提高屋面的保温隔热性能,屋面应选用导热系数小,蓄热系数大的保温隔热材料,不宜选用吸水率高的材料(如膨胀珍珠岩),以防止屋面湿作业时,保温隔热层大量吸水,降低热工性能。提倡选用挤塑型聚苯板(XPS板)、现场喷涂硬泡聚氨酯或聚氨酯板、高密度聚苯板(EPS板)等保温材料,强度高,施工方便,成本低,工艺简单,经济效益明显,是建筑屋面中一种理想的节能材料。另外,还可以设置架空通风屋面、坡屋面、绿化屋面等,绿化屋面不仅有利于屋顶的保温与隔热,而且赏心悦目,美化环境。
四、建筑节能发展方向探讨
通过上述对民用建筑节能现状的分析,为了节能建筑工作的更好开展,建议从以下几个方面拓宽建筑节能发展之路:
1. 进一步完善建筑节能政策法规。要继续贯彻执行国家关于《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能管理规定》、《民用建筑热环境与节能设计标准》等法律法规和技术规程,使建筑能耗满足规定的标准要求,并配套制定各省相应的规章、规范性文件和相关政策。严格实施建筑节能标准,通过行政立法,把推广建筑节能从一种号召转变为一种强制,变成习惯,以全面启动建筑节能工作。
2. 加强实施过程监管,严格执行建筑节能标准。各有关行政主管部门应在项目立项、可行性研究、规划、设计、施工、监理、竣工验收和备案等环节依据法律、法规和工程建设强制性标准,加强对建筑节能的实施和监管。
3.积极寻求广泛合作,充分吸收国外先进技术和资金资源。积极开展建筑节能的国内外合作,要引进和消化吸收关于绿色生态建设的新理论、新标准、新技术、新材料和新工艺,从规划入手,实行综合优化设计,充分利用可再生能源,运用先进理念、关键技术和管理经验,实施跨越式发展战略。合作的内容、规模与方式可以灵活多样,可在不同城市、不同范围内广泛开展国际合作,以跟踪世界科技发展动向。
4、开展建筑节能的科学研究,鼓励节能技术的研究开发和产业化。一是应有计划地开展对不同层高的节能住宅建筑与新型墙体材料应用项目、混凝土多孔砖和加气混凝土砌块的复合墙体节能应用技术项目、不同建筑结构体系与围护结构节能住宅建筑项目,以及对既有住宅建筑围护结构节能改造等应用项目的试点研究和工程示范;二是对建筑节能及其围护结构的节能产品实施认定和标识制度,培育和认定相应的建筑节能专业技术评定机构;三是应根据不同的建筑节能材料、不同的建筑结构体系进行数据采集,提出建筑节能技术的指导目录等,及时总结科学的、具有可操作性的建筑节能推广应用新经验,为促进建筑节能的市场化、产业化奠定坚实的基础。同时要建立筑节能的专家库资料,汇集一批建筑节能的学术带头人、资深技术和管理专家,为提高建筑节能技术和管理水平出谋划策。
5. 建立建筑能耗评估体系。目前缺乏建筑能源消耗量的基本数据,建立起建筑能耗评估体系。要求所有的商品房在售房时必须出具评估机构给出的能耗及性能指标,开发商也会利用这些指标作为推销和竞争的手段,建筑节能这场大的比赛就会蓬蓬勃勃开展起来。
6. 积极推广和使用新能源,新材料。因地制宜利用自然和再生能源,如太阳能、地热、地道风、沼气,重视回收应用废热余热,提高能源的利用率;大力推广采用节能建材、重视建筑节能设备的研究与开发应用,尤其应重视高新技术与建筑技术结合的研究,采用智能化控制,使节能技术成果得到最广泛的推广应用。对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性好和环保、隔音、防污、保温、隔热的特殊建筑节能材料应大力推广使用。
结束语
为了实现我国可持续发展战略,建筑节能势在必行。只要结合我国国情和实际情况,综合利用各种节能技术措施,趋利避害,选择经济合理的节能方案,必定可以获得显著的节能效果。
参考文献
[1].《全国民用建筑工程设计技术措施》2005年,中国建筑标准设计研究院
[2]. 《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95
[3]. 浙江省《居住建筑节能设计标准》DB33/1015 -2009
[4]. 浙江省《公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2007
[5].《外墙外保温工程技术规程》JGJ 144-2004
在建筑节能中,墙体一项所占的比例接近1/3,一般来说,墙体保温形式主要采用三种形式,同时,保温形式也经历了从外墙内保温、夹心保温向外墙外保温形式发展转变的过程。三种形式各自所采用的保温材料也是不同的,外墙内保温形式所选用的保温材料大部分是聚苯胶粉保温颗粒、保温砂浆等,但是这项技术的最大缺点是墙面与保温材料结合得不紧密,很容易发生龟裂的情况,而且如果是在阳台栏板处粘贴上面砖的话,也容易剥落。因此,目前外墙内保温技术应用的越来越少。夹心保温形式技术的应用典型是我市的宏达名都花园项目,这项技术特点是墙体薄,从而提高了住宅的得房率,增大了室内空间面积,但缺点是墙体单薄,几乎没有任何承受能力。与外墙保温和夹心保温技术相比较而言,外墙外保温技术经历了保温砂浆和胶粉聚苯颗粒阶段,目前挤塑聚苯板及聚苯板被大量采用,解决了外墙保温和夹心保温技术所带来的许多综合性的质量问题,该技术主要优点是:热工性能好、保温效果高、综合投资低、可以延长建筑结构寿命等,目前已经成为我国墙体保温的主要形式,同时也成为我国节能建筑保温墙体发展的一个新方向。房地产开发企业如能根据保温技术的发展,并且结合企业内部实际,选择在经济上可以接受在质量上杜绝隐患的技术,则既保证了产品质量又为企业赢得荣誉。
2节能门窗方面的成套技术
我国建筑护结构保温隔热的薄弱环节历来都是门窗部分,在夏季空调和冬季采暖的使用中,门窗都是传输热量的介质,成为室内外热量的传递和交换的承载者。因此,使得门窗的保温隔热性能得到提高,是节约空调和采暖能耗节约、室内热环境改善的一个主要途径。有的房地产开发项目,使用中央空调来调剂冬夏室内的温度,除了外墙保温外,控制能源无谓消耗,起着堡垒作用的是门窗,因此,在门窗选择上需要注意一定的技巧。在门窗标准选择上,平开(或固定)中空玻璃窗要优先选用,开窗形式、窗框型材、玻璃选用、型材断面以及窗的气密性是影响窗体节能的主要因素。在各项指标的性能评定中,热损失的形式、材料的导热系数、空气的渗透性均要综合考虑,综合指标表明目前房地产开发项目使用的门窗大部分为塑钢窗和断热铝合金窗,有与木窗、钢窗等相比,这类窗在节能性、抗风压、气密水密性、保温性能等方面有着不可比拟的优点。同时也成为房地产开发项目使用的首选。进户门尽量选用三防门即能实现防火、防盗、防寒三项功能的门,影响门的三防效果的除了门板材质外就是内部填充物了。市面上的很多门并不能完全达到三防目的,防火不防盗,防盗不防火……很难达到高度统一。为了保证防寒效果,很多大品牌的三防门内部填充物采用耐火岩棉,既能防火又达到保温效果。同时也成为房地产公司首选。
3太阳能的开发使用
现在地球上的能源大多是不可再生的能源,因此,像太阳能这种天然能源及其他可再生能源,理所当然地成为了主要的供应能源,太阳能是一种免费、清洁的能源,房地产开发项目如果能够充分利用太阳能来实现建筑的绿色、环保、节能、生态,既节省了社会资源,也有利于节能与改善居住环境。目前,建筑上对太阳能的应用领域,主要是集中在太阳能热水器方面,在光电一体化中有少量应用,推广太阳能,首先需要有政府的支持和引导。目前,有些城市已经把开发使用太阳能项目纳入政府推广项目之中,在城市亮化工程当中得到大量使用,路灯、霓虹灯等采用太阳能技术,一次性投入,降低了后期费用以及日常维护费用。2007年5月1日,我市根据全省统一部署,启动了民用建筑节能工程,要求全市所有新建、扩建和改建的居住及宾馆酒店,全民推广应用太阳能热水系统与建筑一体化技术。
4结论
关键词:现代建筑工程,节能方法,探讨研究,能源
中图分类号:TU761文献标识码: A 文章编号:
引言: 在现代经济高速发展的时代,如果能源不足,将严重影响人民群众的生活质量,社会和经济也无法长久性的发展。所以,为了杜绝这样的事情发生,各行各业都在想办法研究出最低能耗技术。而建筑工程的节能是一项庞大的系统工程,不但要求建筑本身节能,而且还要考虑城市的综合环境、总体布局等综合条件因素。
中国近20年来,随着国家的经济水平不断提高,人类的环境却日益恶劣。如果我们以牺牲自己的生存环境来发展经济的话,其结果可能都不是我们想要看到的。从大的方面来看,例如仅2008年全国19个省级行政区均受到低温冰冻灾害、列车脱线相撞、儿童手足口病、汶川地震等,其损失如果用数据来表示,可以用“触目惊心”来形容;从小的方面来说,建筑工程也更应注意节能降耗,这是构建美好家园的第一步。
1、现代建筑工程节能的含义
关于建筑工程节能主要是指在建筑工程中依照国家相关的法律、法规的规定,对建筑物采取节能型的建筑材料、产品和设备而进行的规划、设计、施工、使用、改造等过程执行的节能标准,以达到提高建筑物保温隔热的热性能和采暖供热设备的能效比,提高建筑物的用能系统运行管理,并利用可再生能源,保证室内供热环境质量的前提下,以减少建筑使用过程中的采暖、控冷控热、照明能耗,并合理有效的利用能源。
2、现代建筑工程的节能规划
现代建筑工程的节能规划必须根据建筑项目所在地的气候,必须适应其特征。首先是保证建筑物和建筑群之间具有良好的通风条件,并提高绿化地率,这样才能减小地面对建筑物的辐射,降低区域的夏季环境温度。其次在景观绿化方面,应以落叶乔木、常绿灌木和地面植物组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻挡、吸收大部分的太阳直接辐射。在炎热的夏季有比较高大的树木遮荫,有一定的水系面积纳凉;而冬季则有充足的阳光照射,有宽阔的场地享受阳光。
3、现代建筑工程的节能设计
3.1现代建筑工程的节能设计首先要符合《建筑工程设计文件编制深度规定》中的相关规定,这是对建筑设计从业者在方案、初设和施工图设计过程起着一个非常重要的指导和依据性文件,同时对于从业人员也是一个再学习和再认识的过程。适应了现代建筑工程的节能设计的发展,为规范建筑工程设计,提高建筑工程设计人员的设计水平提出了指导方向,使其更加符合目前的工程设计要求,减少了重复而无益的劳动,并且提高了设计师的工作效率。
3.2在建筑工程选址上须根据当地的气候、地形、地质、水质和周边环境等条件因素来确定。在不破坏整体生态环境平衡的前提下,保证建筑物的生命周期适应当地的气候环境。
3.3在外部环境设计中,可在建筑物的旁边种植一些花草树木,设置水面,利用植物可使之能有效的净化空气、遮挡风沙、降低噪音分贝,创造人工自然环境;利用水面可有效的平衡环境湿度、收集雨水等。
3.4建筑物各部位的节能构造设计主要包括屋顶、楼板层、墙体、门窗、围护结构细部、等方面,必须在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外,利用造型、结构和材料等方面进一步的设计,利用建筑物外部气候环境条件满足节能和改善建筑物的微气候环境的效果。
3.5在建筑工程空间设计方面,首先在满足其使用功能的条件下,对建筑空间进行合理的分隔,使之达到保温、通风、采光等目的。
4、现代建筑工程的节能施工
4.1现代建筑工程的节能施工,首先要制订合理施工能耗指标,提升施工能源的利用率。例如优先使用国家和行业推荐的节能、高效和环保的施工设备和器械,选用变频技术的节能施工设备等。
4.2在建筑施工现场,必须设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标,然后定期进行计量、核算与对比分析,并且须有预防与纠正的措施。
4.3在建筑施工组织的设计上,要合理安排施工顺序和工作面,从面减少施工区域的机具数量,相邻施工区充分利用共有的机械资源。在安排施工工艺时,可优先考虑耗用电能或其它能耗较少的施工工艺,避免设备额定功率远大于使用功率或超负荷使用设备的现象。
4.4现代建筑工程的施工节能方面,管理者应该首要考虑能源的循环利用和节约。在施工过程中要进行严格细致的调研、认证、定性,同时在这些过程中要学会节能的科学研究和技术开发,推广运用节能建筑结构、材料设备、施工工艺、技术管理等,促进可再生能源的利用开发。
4.5积极推广社会资源节约和环境保护的教育宣传,倡导自然和谐的生活及合理的消费等社会价值观。政府和企业领导应首先加强节能意识,起到带头作用,其次是在建筑施工单位的管理人员和一线工作者中,更要加强力度进行宣传如何在施工过程中合理利用资源以达到降低耗能,树立节约能源的观念,创建能源节约风气。
5、现代建筑工程的节能改造
5.1建筑工程的节能改造,不仅能够实现能源降耗,还能促进消费,带动产业结构调整。建设部在“十二五”规划中已将其作为重要的专项工程。其构造的状况主要是结构类型、窗体状况、窗墙比和体型系数等。建筑工程节能改造的重点是对建筑物的外墙,屋面,通透楼梯间,隔墙等增设保温层;将原来的普通外门窗,换成具有保温隔热性能的门窗;并且提高门窗的气密性,减少不必要的室内外空气渗漏。采用能效比更高的空调设备;有条件的地方可以利用太阳能,地热能等可再生能源,以达到节能和资源节约的目的。结构质量不好的危旧建筑则应该逐步拆除,不宜改造。
5.2建筑工程节能改造研究,首先要对建筑物的情况进行调查研究,掌握建筑和设备耗能的情况,例如采暖、制冷和照明等各设备的效率。然后根据研究的情况进行改造设计,同时结合建筑物的装修、加固改造等包括结构、选材、设备系统造型等进行经济分析和综合技术研究。最后采用多项改造技术,总结经验并逐步开展,然后进行验收。
总结:全面的建筑节能,可有利于在根本上促进资源节约及合理利用,有利于贯彻落实科学发展观,加快经济循环发展及保障国家能源安全、环境保护和提高人民群众的生活质量。所以对建筑行业来说,能源的消耗是不可避免的,但是如何把这种消耗降到最低,就需要行业人员的共同努力,开发新技术,创新思想才能完成。
参考文献:
李慧,张静晓 建筑工程节能链和管理对节能建筑形成过程影响研究《价值工程》2012.20期
王君,建筑工程节能施工质量控制及对策《科技创业家》2012.12期
关键词:建筑工程,土建管理,节能,控制
中图分类号:TU761文献标识码: A
前言:进行土建管理的过程中,节能控制是需要严格关注的重点,不但需要在设计阶段关注节能技术,还需要在施工阶段对节能技术有所重视,强化土建施工的节能控制,才能够将验收阶段的节能指标达成,从而保证土建工程的可靠性与安全性。
1 建筑工程土建管理人员在建筑业的节能中应该掌握的技术和拥有的责任
1. 1 管理人员应掌握的技术第一,新型的节能墙体以及屋面的隔热、保温技术与材料。第二,应该密封好节能门窗以及保温隔热技术。第三,集中供热以及将电、冷、热联合在一起。第四,集中供热系统的温度调控以及分户热量的计量技术和装置。第五,地热、太阳能等可再生的能源应用技术以及设备。第六,建筑照明的节能技术和产品。第七,空调制冷的节能技术以及产品。第八,其他技术的成熟和效果显著节能技术以及节能的管理技术。
1. 2 土建管理人员所具有的责任建筑工程中管理工程师审查是第三方的审查,是在施工单位的内部审查,并且该审查已经获得通过和批准的前提之上。根据授权或者合同,所建设单位的审查应该可以被管理工程师的审查代替,因此,在施工组织设计这方面,施工单位和管理单位所承担责任的是不相同的。管理单位应该承担管理责任,这是法律法规的规定。然而,有人却认为,土建管理机构对于施工组织设计审查是程序性的审查。即使是程序性的审查,仍然存在管理责任方面的问题。不过对施工单位这方面,却没有理由说自己的施工组织设计的文件是经过管理审批,或者是未能得到管理部门审批要求管理部门分担自身责任。所以,施工单位对工程施工应该负的责任以及管理单位对工程管理应该负的责任。不仅仅由法律发规去规定,在施工的合同以及管理的合同中也会有约定。由于合同的标准不同,所以在工程中所处的位置就不同,责任也就不相同。有这样一种说法,不管是什么方案,只要是管理工程师批了,全部的责任就是管理方。这样的说法要么是出自于对法律法规的无知以及对事实的不关心,要么就是错误的理解。
2 建筑工程土建管理人员从设计阶段就开始重视建筑的节能质量控制
管理工程师在设计的阶段就应该建议建设单位重视建筑的节能,设计的单位应该依据建设的单位委托以及节能的标准和规范进行设计,确保建筑节能的设计质量。这样的话,当工程投入使用以后,综合经济的效益才能达到最大化。
3 建筑工程土建管理人员应该加强施工阶段建筑的节能质量控制
在程序上,管理工程师应该对施工的组织设计严格要求,有一些管理工程师在审批时都不注意施工单位内部的审批手续是否完成。还没等对方的技术负责人签字,管理就批准了。有的时候只要看到签字就算数,并不注意核对编制以及审批人员与事前报来的公司是否一致,是否与项目机构技术的质量保证系统名单相符合。必须注意的是,施工组织设计或者一些危险性以及技术难度较高的专项施工方案,批准人员必须是该施工单位的技术负责人。
3. 1 组织设计以及图纸的会审
建筑工程的施工必须使用已有的施工图设计的审查机构批准的符合建筑的节能设计标准施工图。在工程项目施工前,设计的文件在图审基础上组织设计的交底和图纸的会审,施工的单位以及管理人员必须充分了解节能设计的目的、要求和标准; 提出疑点以及需要解决的问题,并形成会审纪要,必须经参会各方签字认可后才能执行。
3. 2 要严格控制节能的设计工程变更
建设各方都不能擅自随意的变更节能的设计内容,降低节能的标准。如果需要变更必须由原设计的单位负责变更,并且报原施工图审查机构要求重新审查,审查合格后必须报建筑的节能管理机构办理相关的备案手续。
3. 3 审查承包单位施工的组织设计以及施工方案中节能的措施
施工的单位要对该建筑节能工程制定出来专门的施工组织设计以及施工方案。重点要看施工方案符不符合节能规范、标准以及工程建设的强制性标准的要求,要看施工是方案在技术上可不可行,是否符合可行保证工程质量。建议专门的施工组织设计内容应该包括: 按照相关的标准图集设计出来的门窗框外侧的洞口、伸缩缝、填充墙、沉降缝、封闭阳台等保温细部详图。
3. 4 审查施工试验检测单位以及试验人员的资质
负责节能的检测项目试验的检测单位必须按照《规程》中所提出的检测项目配备有完善的固定材料( 胶粘剂等) 、保护层材料( 抗裂剂等) 、保温材料的检验设备; 试验人员必须熟悉保温体系材料的标准以及试验的方法,并且经过试验标准方法的培训后取得资格。
3. 5 加强固定材料、保温材料以及保护层的进场检验和工程试验
进场的固定材料( 胶粘剂等) 、保温材料以及保护层材料( 抗裂剂等) 必须应该有产品合格证和有效期为两年的型式检验报告。主要的材料进场后,必须按着批次见证取样并送到检测试验单位复试,复试合格后才能使用,保证保温材料的性能指标要符合设计标准和规范要求。
3. 6 要加强巡视以及旁站管理,并实施工序过程控制
要坚持施工单位的自检制度,如果上道工序不合格或者没有工序自检的话,管理工程师就不予验收,也不能进行下道工序的施工。所以,具体控制的要点以及措施应该认真落实。特别注意的事项有: 第一,滴水槽、分格线、管道槽盒、门窗框上的残留砂浆应该及时清理干净。第二,移动的吊蓝,翻拆的脚手板应该防止已抹好的门窗口、墙面、角、边、垛损坏其棱角,应该采取好保护性的措施。第三,每个构造层在凝结前应该防止撞击振动、水冲,以保护其具有足够的强度。
3. 7 应该有效的防止外墙外的保温施工质量通病
第一,伸缩缝( 沉降缝) 内墙体没有做保温层。第二,聚苯乙烯板现浇混凝土的外墙保温以及填充的墙没有做保温层。第三,门窗框外女儿墙、侧洞口、封闭阳台没有做保温层。第四,外墙采用了外墙保温层,而阳台采取了内保温。第五,现浇聚苯乙烯混凝土的保温层,平整度以及垂直度控制性比较差。第六,现浇聚苯乙烯混凝土的保温体系混凝土剪力墙,还有每浇注层截面上窄下宽。第七,保温板的厚度质量、密度不合格。第八,耐碱玻璃丝的网格布不合格。第九,面层( 保温材料保护层) 有裂缝产生。
4 要强化施工验收对建筑的节能达标的要求
第一,施工组织的设计必须具有建设部门颁布的《建设工程施工现场管理规定》、《项目管理规范》中规定的内容,在审批中还可参考的规定是《质量管理体系要求》,以及其他关联文件对于《产品实现的策划》、《质量计划指南》的要求。
第二,要有针对性以及可操作性。现在流行大部分施工组织设计的“范本”,而且这些”范本”的质量不高,但是有的也未尝不可。应该注意的是不能生搬硬套、照搬照抄,应该结合工程实际进行取舍。
第三,重点、难点。一项很简单的建筑工程项目可能只用一些常规的施工方法就可以完成,所以,这类施工组织设计审查时就不应该引发过多的争议。
5 结束语
综上所述,在施工的过程中,管理工程师应该按照施工图设计文件以及建设部门《工程管理规范》对建筑的节能工程进行监督,并且做好记录。对于设计和施工没有达到建筑的节能设计标准要求的一些项目,则必须要求施工的建设单位进行整改,工程的质量监督站应该加强对其建筑节能的日常监督,并且将建筑的节能验收也纳入到建筑工程的质量竣工验收工作中,也必须依据有关规定组织竣工验收。
参考文献
[1] 宿振波 . 浅析建筑管理工程建设中的节能控制方法 [J]. 中国建筑金属结构 ,2013,20:57.
电力节能减排循环经济方法
一、循环经济与节能减排的定义
循环经济,就是把上一生产过程产生的废料变为下一生产过程的原料(生产要素),使一系列相互联系的生产过程实现环状式的有机组合,变成几乎无废料的生产。这是一种能够最大限度地节约资源、最大限度地提升资源利用率的经济增长模式。
节能减排,指的是减少能源浪费和降低废气排放。我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。
二、电力节能减排的市场模式
在节能减排工作中,要各司其职,市场应积极配合政府的相关政策和措施,这样可以发挥市场在资源配置中的基础作用。在短期或者中长期市场中,要建立立足排放和能耗的市场准入制度,对获得准入的主题,可以自行决策,自主参与市场交易,要体现出节能减排的效果,使节能减排与市场机制相统一,有效地对对高污染、高能耗的发电机组实行制约,为低污染、高效率的发电机组提供机会。排污权交易是以环境保护制度为基础,依照一定的市场机制,通过买卖排污权的方式来控制排污。自从这种方式实行以来,排污者从自己的利益出发,自主选择购买排污权,大大降低了污染。
在中国电力市场节能减排制度还不是很完善的情况下,每个地方都应该根据各自特点制定不同的制度,主要是通过电力企业的担保进行融资活动,合同能源的管理机制是以盈利为目的的经营方式和以减少温室气体为主的交易机制。
三、发展循环经济、促进节能减排的方法
1、发展循环经济、促进节能减排实证
电力工业是经济社会发展的重要支撑,也是节能减排的重点。从总量看,电力工业是能源消耗和污染物排放的“大户”。近年来,我国电力工业发展迅速。初步统计,2006年,全国新增装机1亿kW,总容量超过6亿kW,其中火力发电占77.8%;完成发电量增长13.5%,其中火电增长15.3%。随着电力工业规模不断扩大,其自身的能源消耗和污染排放问题日益突出。2006年,发电用原煤超过12亿t,是煤炭消费总量的一半,排放的S02占全国排放总量的54%。从效率看,我国火电机组的总体能耗明显偏高。2006年,我国火电机组供电标准煤耗为3669/kW.h,较国际先进水平高60 g,/kW.h左右。据最新统计,日本火电机组供电标准煤耗为每千瓦时299 g/kW.h,韩国为300s/kW.h,意大利为303 g/kW.h。如果我们能够达到日本的煤耗水平,2006年可以节约原煤2.2亿t。
2、大力促进技术创新。以科技支撑发展循环经济、促进节能减排
若市场价格能够准确地反映价值,在资源约束条件下,也决定着技术创新的方向。通常而言,技术创新的目的在于解决制约经济发展的瓶颈性问题。例如,当土地资源丰富甚至土地所有权也没有明确的时候,人们会选择广种薄收的粗放经营。而一旦土地资源稀缺,人们则通过技术创新,提升单位土地面积的产量。又如,18世纪以后的西欧,技术发展的方向是用机器代替劳动力,因为劳动力价格不断上升。今天,当不可再生资源越来越稀缺的时候,技术创新的方向是节约资源、提高资源利用效率、变废为宝,以及创造出替代不可再生资源的资源。于是,一方面旨在提高资源综合利用率、节约资源的技术得到重视,另一方面科技和经济的发展又催生了一系列可替代、可循环的资源能源。这种情况下,在我国发展循环经济、促进节能减排就水到渠成了。
3、积极探索发展循环经济、促进节能减排的有效运作模式
循环经济实际上是经济学基本理论的体现和延伸,它与基本经济理论是一脉相承的。发展循环经济,也要符合客观经济规律,也要顺应基本的市场经济规则。如果出现了不经济的情况,政府部门应进行引导和协调,必要时应推出优惠政策或进行适当补贴。例如,如果为了完善循环经济产业链或进行废物再利用的需要而损害了个别企业的利益,政府应该担负起维护这些企业利益的职责,解决的方式有几种:一是政府通过税收优惠、财政贴息等激励性政策对企业提供支持;二是政府对企业直接提供补贴;三是让价格准确地反映市场的价值,通过市场获得稳定的经济收益。
4、完善发展循环经济、促进节能减排的政策体系
应充分发挥市场机制的主导作用,同时借助财政、税收等经济政策,优化发展循环经济、促进节能减排各节点之间的连接,使各主体形成互补互动、共生共利的关系,降低运行成本,理顺运行机制,实现循环经济的动态稳定和长效发展。
四、总结
通过对电力节能减排和循环经济的分析探究可以发现:在现代化的生产中,节能减排系统可以有效的达到对污染源等方面的预控,提高生产的节能效能,完善生产。循环经济更能有效的促进节能减排,形成企业的双赢。
参考文献:
[1]朱成章,徐任武.需求侧管理[M].北京:中国电力出版社,1999.
[2]林伯强.低碳经济下的电力发展思路[J].中国电力企业管理,2009,11.
【关键词】绿色节能;节能设计;房地产;建筑
引言
随着人们物质生活的不断提高,人们对生活品质的要求也更加的高,随之而产生的对建筑品质的要求也更加的高。在这种情况下,绿色节能技术就被广泛的应用到房地产开发中。绿色节能技术被应用到房地产开发中一方面节约能源,保护环境,另一方面也顺应了新时代的要求。
一、绿色建筑节能技术的概念
绿色建筑节能理念首先是由发达国家于上世纪70年代提出,很快便在全世界范围内传播并且得到普遍认同,最终于90年代后期传入我国。所谓的绿色节能就是保持人、建筑、环境三者的和谐统一。在进行建筑的同时既要尽可能的节约资源,减少能源的损耗;又要注意周围环境的保护,尽可能的减少对环境的污染。总之就是要求充分的运用身边的自然环境来创造一种健康、安全、和谐的生活环境。
二、绿色建筑节能技术在房地产开发中存在的问题
1、城市能源的不合理应用
目前我国的能源主要以煤为主,天然气,太阳能的应用范围不够广泛。这就导致我国的能源结构不合理,不可再生的能源使用率过高,可再生的能源使用率偏低。我国每年的住房建筑,商业建筑等各类建筑的总面积逐年增加,但是其中大概80%都属于高耗能建筑,能源的利用率仅为百分之三十三。这些建筑中使用的材料保温性能差,传热耗能高达百分之七十三。这些都造成了及其严重的能源损耗,对环境的污染程度也是相当的高。
2、开发商绿色节能意识不足
中国很多的建筑开发商进行房地产开发的时候更多是考虑如何赚取最大的利润,从而忽视了社会责任的承担。一般的房地产开发商不愿意主动开发绿色建筑,因为相比普通的建筑而言绿色建筑的成本要高的多。所以,很多的开发商着眼于眼前的利益,没有看到绿色节能建筑长远的利润,开发绿色节能建筑的意识不足。
3、消费者绿色节能意识淡薄
中国的房价一直呈现不断上涨的趋势,消费者在买房时首先考虑到的便是房价。但是由于绿色节能建筑在建造过程中使用的材料价格比较高,所以如今采用绿色节能技术建筑的房子价格普遍较高。很多的消费者立足于眼前的价格,没有考虑到绿色节能带来的长久效益。很多的消费者不愿意花高价去购买绿色节能建筑。殊不知,绿色节能建筑相比普通的建筑能带来更长远的利益。由于消费者的绿色节能意识不够强烈,这在一定程度上给绿色节能建筑的开发带来很大的影响。
4、建筑节能产品不够完善
就目前而言,我国建筑行业内的绿色节能产品种类不够齐全,质量不够过硬。通常市面上所见到的就是空心粘土砖、加气混凝土等,这些节能产品科技含量较低,严重影响了节能的效率。真正采用高科技、高效保温建筑材料的比较少,使用的范围也比较小。所以政府应该投入一定的资金在建筑节能材料的开发上,吸纳先进的技术人员,组织科研机构来从事建筑节能材料的开发。
5、建筑施工技术缺乏科学性
绿色节能建筑不仅仅需要绿色科学的建筑材料,还要求建筑施工过程中充分体现绿色环保的思想。可以说,绿色建筑施工过程中的技术是不同于传统的施工技术的,它是立足于传统的施工技术,但是融进了绿色的可持续发展的思想,要求施工技术更加科学更加环保。很多的房地产开发商通常会采取一定的技术措施来降低施工噪音和环境污染。当然,绿色节能建筑所追求的建筑技术并不是单单指施工过程中没有造成扰民行为,没有环境污染。它更多的是要求在施工过程中考虑到可持续发展,施工技术要考虑到将施工和资源保护、能源的有效利用结合起来。在实际的操作中,开发商大多只是按照合同的要求来完成各个项目,却忽略了将新的科学技术以及成熟的技术应用到施工中,顺应可持续发展的要求。建筑企业也忽视了将绿色建筑技术作为同行业的竞争力,没有充分的应用科学的新技术。
三、绿色节能技术在房地产开发中的应用对策
1、绿色建筑的开发要立足实际
在进行绿色建筑的开发时不能盲目进行,一切都要立足实际的情况。在经验方面不能简单的借鉴其他地区甚至是其他国家的先进经验,要在考虑到本地区的实际情况的基础上,借鉴其精华部分。在技术和产品方面也不能一味的引进价格高昂的所谓的先进技术和产品,最好是自主的开发符合实际需求的产品,将引进的技术进行完善。当然,在绿色建筑的实施进程中也要抓住机会,不能等到经济水平更高或者现代化技术更加发达,这样很可能会错过最好的实施机会。
2、严格的进行节能设计
建筑的节能设计时整个建筑施工过程中非常重要的一环。在进行设计的时候要考虑到在结合先进的科学技术的情况下,如何将绿色建筑的节能效果做到最大化。所以,节能设计是一项非常庞大的工程,要考虑到很多方面的问题。从大的方面来讲,要考虑到的就是在保证住房舒适、健康的情况下如何较少能源的消耗,水资源的消耗、电力资源的消耗以及建筑周围生态环境的保护,建筑的使用周期等多个方面。 从小的方面来看就是要注意建筑内部各个小细节的节能设计,如:屋顶的节能设计、搂板层的节能设计、护墙体的节能设计、门窗的节能设计等等各个方面。这些看似很小的组成部分都会对整个建筑节能的效果造成影响,是不能够忽视的。在对这些小的结构进行节能设计的时候要充分的考虑到材料的好坏、使用寿命、气候的影响等问题。
3、加强建筑节能技术的推广
在我国,建筑节能技术的起步比较晚,所以应该加强在建筑节能技术这方面的推广工作。首先要做的就是逐渐完善节能法规和节能制度,这也是保证绿色节能在房地产市场顺利实施的保证。只有在相关法规、制度的保证下,才能对绿色节能节能建筑进行有效的监管,绿色节能建筑的实施才能更加顺利。其次绿色节能建筑范围不断扩大,数量不断增多。不仅仅是要对居民住房要求采用绿色节能技术,对民用建筑以及工业建筑也要采用绿色节能技术。并且,不仅仅是节能建筑的设计、施工、验收、评估、使用要保证绿色节能,建筑后期的使用维护和后期管理中也要彻底的贯彻绿色节能的思想。随着不断的推广,让建筑节能的观念深入人心,节能技术慢慢的渗透到所有的建筑行业中去。
结语
随着时代的发展,我国的建筑逐年增加。人们的环保意识和可持续发展意识不断增强,必然会渗透到建筑领域,绿色节能建筑将会是未来建筑业的一大趋势。绿色节能技术既能够保证人们生活质量的提高,还能够最大限度的减少对环境和资源的浪费,所以,绿色节能技术有很大的发展趋势。但是绿色节能建筑技术目前存在的问题仍然值得关注,要克服这些问题还需要科学技术的支持。只有逐步的解决这些问题,绿色节能技术才能发挥出最大的效果。
参考文献:
[1]徐坚;21世纪小康住宅节能系统[J];房材与应用,2001
[2]张静;浅析绿色节能建筑设计[J];四川建材,2009
[3]吴成东;李新辉;建筑节能技术及其发展[J];智能建筑与城市信息,2005
关键词:荷载与结构设计方法;教学改革;实践能力
作者简介:蒋友宝(1982-),男,湖南永州人,长沙理工大学土木与建筑学院,副教授;
杨伟军(1962-),男,湖南益阳人,长沙理工大学土木与建筑学院,教授。
基金项目:本文系国家自然科学基金项目(项目编号:11102029)、湖南省钢结构基本原理及设计精品课程建设项目、长沙理工大学教学改革研究项目(项目编号:ZL1224)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0111-02
“荷载与结构设计方法”是土木工程专业大类的平台课程之一,教学内容涉及各类荷载的计算、荷载与抗力的统计分析、结构可靠度分析和概率极限状态设计方法等内容。由于包含较多的数学推理,且教学时数(16课时)又很少,因此使得该课程的教学难度较大。[1]在以往教学实践中,教师一般偏重于理论知识的讲授,而忽视学生实践能力的培养,导致学生的学习兴趣和学习动力不高,教学质量也较差。基于此,本文对“荷载与结构设计方法”课程的教学改革进行了探索。
一、改革教学内容与方法
在现行的“荷载与结构设计方法”教学中,教师一般仅根据所选定的教材来进行讲授,且多采用理论讲解的教学方式。在这种情形下,学生的学习兴趣不高、主观能动性得不到有效发挥,因此学生的实践能力也很难得到有效培养。若能合理设计教学内容,即一方面重点突出与所学专业方向紧密相关的知识点,另一方面补充一些新颖的教学内容,同时适当结合案例来进行教学,以吸引学生的兴趣,显然将会较大幅度地提高教学效果,进而提升学生的实践能力。
1.合理设计教学内容
在“荷载与结构设计方法”课程教学中,由于受教学时数的限制,一般很难做到详细地讲授每种荷载。为此,可根据学生所学的专业来对荷载部分知识点进行优化,以获得较好的效果。例如,对于土木工程专业建筑工程方向,可重点突出楼面活荷载的讲解;而对于土木工程专业桥梁工程方向,则可重点突出车辆荷载的讲解等。
另外,对于侧压力荷载部分,可侧重于概念层面的讲解,弱化具体的计算公式。而在讲授概率极限状态设计方法时,可补充美国、欧洲等国家结构设计规范中的荷载效应组合计算等内容。讲授时可将它们的荷载分项系数值与中国规范中的对应数值进行对比,从而使学生更好地理解我国规范可靠度的设置水准。同时也扩大了学生的视野,为学生今后从事一些援建工程结构设计提供了较好基础。
2.适当采用案例式教学
结合新颖、活泼的案例来开展教学是让课程充满活力的重要因素。而“荷载与结构设计方法”课程的教学内容理论性较强,学生往往感觉较为枯燥。若能在教学中适当融入当前国内外关于“荷载与结构设计方法”方面的最新案例,以此激发学生的兴趣,则他们的实践能力将会得到较大提高。
例如,在讲授风荷载动力效应知识点时,可以Tacoma桥在风荷载作用下的动力失稳破坏(先让学生观看此视频)为案例组织学生进行课堂讨论。通过具体案例的讲解,加强学生对风荷载动力效应的认识,再根据学生的讨论情况有针对性地进行辅导,便能达到较好的教学效果。
另外为增强学生对结构安全重要性的认识,可借助多媒体手段,在相关知识点的教学中穿插一些典型工程事故,并配以图片进行简单介绍。这样可借助多媒体手段,使学生直观感受结构破坏带来的巨大灾难,为他们在今后工作实践中杜绝此类事故提供了较好参考。
二、改革答疑方式
在课程教学中要让学生深刻理解“荷载与结构设计方法”的主要知识点,必须要安排一定的课外时间进行答疑。因此充分利用答疑时间,通过选择一些合理的答疑方式可有效地培养学生的实践能力。
1.采用对比式教学法答疑
该方法能突出重点,清晰地展现出知识点之间的联系,使学生印象深刻。如在回答学生提出的各典型作用属性的疑问时,可采用比较的方法,列出表1,引导学生掌握作用的分类标准和工程实践中常用作用对应的属性。
此外在回答学生关于串联体系可靠度计算有何特点的疑问时,可引导学生将之与并联体系可靠度计算、混联体系可靠度计算进行对比,突出它们各自的特点。这样易于被学生接受,从而达到较好的效果。
2.采用讨论式教学法答疑
该方法能激发学生的学习热情,有助于培养学生独立思考的能力。[2]例如在回答学生关于结构可靠性概念内涵的疑问时,可以以超载车辆作用下的若干桥梁失效事故为例,让学生讨论这些桥的倒塌是否说明其可靠性达不到设计目标水平。
教师通过阐明所谓结构可靠性是指结构在规定的时间内,在规定的条件(正常设计、正常施工、正常使用)下,完成预定功能(安全、适用、耐久)的能力的论据,说明这些桥梁的失效事故是由非正常使用(车辆严重超载)引发的,因而并不能直接说明该桥的可靠性达不到设计目标水平。这既让学生在讨论中学会了怎样去分析问题,也诱发了学生对非正常使用下实际结构的可靠性进行研究的兴趣。
三、加强实践训练
作为一门工程技术类课程,教学中必须要安排一些与工程实际紧密结合的训练环节,提升学生的工程实践能力。这要求教师需刻苦钻研业务,对教学中的重点和难点内容进行归纳总结[3],然后设计出相应的实践训练环节。
1.增设面向实践应用的大作业考核环节
课程考核成绩一般包含两部分:期终考试成绩和平时考核成绩。前者通过设置一定数量的选择、问答、计算等题目来考核学生对基本知识点的掌握情况,但限于考试时间(一般为2个小时)的限制,教师一般不会设计一些综合应用题来考核学生的实践能力。而后者则强化了教学过程的落实,督促学生在较长时间的学习过程中理解相关内容,因而若在此部分设置一些综合应用题,并适当提高其在总成绩中的比重,则可使学生的实践能力得到相当程度的提升。
为此,笔者将平时成绩比重提高至50%,并安排两次大作业来完成此部分的成绩考核。第一次大作业考核的内容为高层建筑风荷载计算,作业任务在完成风荷载教学内容后,要求在题目后1周内上交;第二次大作业考核的内容为验算点法计算结构可靠指标,作业任务在完成结构可靠度分析与计算教学内容后,要求在题目后2周内完成。
其中,第一次大作业要求计算出风荷载在建筑底部产生的弯矩。通过设置不同的参数,如地貌、基本风压、结构第一周期和结构类别等,确保一人一参数。最终,每个人都能较好地掌握高层建筑的风荷载计算,这对于他们今后从事结构设计工作很有帮助。
可见,通过一人一题(参数)的大作业方式来落实平时学习情况,既便于学生独立完成,也便于老师管理;同时给学生提供了更多自主学习的机会,体现出注重实践教育的特点。
2.开展以注册考试为导向的实践训练
目前,我国已开始实行注册结构工程师执业资格制度,因此专业课程教学也需适当以注册结构工程师考试为导向,着眼于学生实践能力的培养。[4]需说明的是,相当一部分注册考试题目与该课程的考核知识点是直接相关的,如荷载计算、内力组合计算等。因此可在历年注册结构工程师考试题库中精选出合适的题目,然后分发给学生练习。
这样通过具体的注册结构工程师考试实例来提升学生学习的兴趣,从而达到较好的教学效果,同时使学生解决工程实践问题的能力得到了提高。
四、结语
笔者在2012-2013学年第一学期教学中应用上述教学方式进行了实践,结果表明修读该课程的学生成绩较好,且学生的实践能力得到了较大提高。教学改革前后学生的成绩对比见图1。可见,在课程教学改革前(2011-2012学年第一学期)笔者所教的教学班中,优良率仅接近18%,平均成绩约为73;而在教学改革后所教的教学班中,优良率已高达35%,且平均成绩也有较大提高,约为78。
文章对“荷载与结构设计方法”课程教学改革做了一些探索工作。教学实践表明,取得了较好的教学效果,希望能对相关课程教学改革有所借鉴。
参考文献:
[1]李富民,夏军武,杜健民,等.荷载与结构设计方法课的设置矛盾与对策[J].高等建筑教育,2007,16(3):75-78.
[2]李永梅,赵均.混凝土结构及砌体结构课程的教学改革[J].高等建筑教育,2006,15(2):85-88.