【摘要】伴隨著全社會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的逐步認(rèn)知,以及國內(nèi)鋼產(chǎn)量迅猛增長(zhǎng)等行業(yè)發(fā)展條件的有利變化,我國建筑技術(shù)的政策導(dǎo)向逐漸由多年前的限制鋼結(jié)構(gòu)使用轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展、推廣鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,國家產(chǎn)業(yè)政策積極支持鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展;趧(chuàng)新視角的土木建筑節(jié)能環(huán)保研究是必要是。
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新視角;土木建筑;節(jié)能環(huán)保;研究
1當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能建筑發(fā)展趨勢(shì)
相對(duì)于傳統(tǒng)建筑,鋼結(jié)構(gòu)建筑具有節(jié)能、環(huán)保、抗震性能好、可循環(huán)使用等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)空間廣闊。鋼結(jié)構(gòu)是指由鋼板、型鋼、鋼管、鋼索等鋼材,用焊、鉚、螺栓等連接而成的重載、高聳、大跨、輕型的結(jié)構(gòu)形式,相對(duì)于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高、施工周期短、環(huán)境污染少及可塑性強(qiáng)等綜合優(yōu)點(diǎn),是一種節(jié)能環(huán)保型、能循環(huán)使用的綠色建筑結(jié)構(gòu),符合國家大力發(fā)展節(jié)能省地型建筑、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的長(zhǎng)期政策導(dǎo)向。
2大型建筑節(jié)能環(huán)保施工技術(shù)的綜合應(yīng)用
2.1具體應(yīng)用研究
為達(dá)到節(jié)能環(huán)保、減少能耗、綠色建筑綠色施工的目標(biāo),針對(duì)工程節(jié)能環(huán)保要求高、建筑物使用環(huán)境要求高、綠色施工要求高、新型節(jié)能材料施工范圍大、品種多等特點(diǎn),制定專項(xiàng)的施工方案,尤其是節(jié)能環(huán)保方面,作為施工管理的重點(diǎn)。以綠色建筑為目標(biāo),應(yīng)用和自主創(chuàng)新多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能新技術(shù),取得顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。取消傳統(tǒng)的廻廊設(shè)計(jì),通過復(fù)合保溫墻體來保證庫房?jī)?nèi)部的保溫效果。為防止溫濕度的過高過低和每晝夜過大的溫濕度變化,對(duì)庫內(nèi)藏品、尤為紙質(zhì)藏品產(chǎn)生不利影響,F(xiàn)行檔案館規(guī)范對(duì)庫內(nèi)溫度有如下二個(gè)指標(biāo):一、全年庫內(nèi)溫濕度應(yīng)控制在14-24℃和45~60%范圍;選定溫濕度后,每晝夜溫濕度波幅應(yīng)<±2℃和5%。這二點(diǎn)要求我們?cè)诰S護(hù)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí):維護(hù)墻要有一定的熱阻值;內(nèi)襯墻要有一定的熱惰性。國內(nèi)同類建筑為滿足檔案用房的溫度要求,通常采用雙墻廻廊。但經(jīng)分析,庫房外墻設(shè)廻廊存在著一些缺陷。其一,處于外立面美觀和廻廊采光通風(fēng)要求,外墻開窗面積較大,對(duì)節(jié)能效果影響很大。其二,廻廊的保溫效果有限。從熱工理論的角度分析,若廻廊密封,是墻間空氣層的一種形式。大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,20-200厚空氣層的保溫隔熱的效果較佳,在接近200厚時(shí)其熱阻值反而較小。據(jù)分析,空氣層大,易造成層內(nèi)的空氣流動(dòng)而傳熱,從而降低空氣層的熱阻值。故1.20m寬的廻廊保溫隔熱效果反而沒有20厚的密封空氣層理想。其三,從建筑經(jīng)濟(jì)的角度,庫房設(shè)廻廊,建筑平面利用系數(shù)低。欲獲得相同量的庫存量或庫房面積,需建的建筑總面積大,基建投資多。從某種角度說設(shè)廻廊是一種浪費(fèi)。經(jīng)過多種方案的推敲、比較,決定取消廻廊,改用復(fù)合墻體形式:外墻180厚多孔磚,起外維護(hù)作用;內(nèi)粉水泥砂漿貼帶鋁箔防水卷材,起防潮、隔汽、防熱輻射傳導(dǎo)作用;60厚泡沫板,起保溫隔熱作用;內(nèi)襯290厚容重為1.0T/m3加氣混凝土砌塊,起蓄熱作用。經(jīng)過試驗(yàn),該墻體完全可以滿足庫房的熱工要求。通過這種改進(jìn),擴(kuò)大檔案館使用面積2100㎡,提高庫房的利用率達(dá)20%,共節(jié)省造價(jià)約500萬元。同時(shí)也減少土地占用面積,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2.2效果
結(jié)合設(shè)計(jì)要求和施工的可行性,本工程采用多孔磚+苯板+加氣砼砌塊復(fù)合保溫墻體,達(dá)到隔熱、防水、隔汽、保溫等多重功效,取得較好的節(jié)能和使用效果。在施工中,改變傳統(tǒng)的拉結(jié)筋作法,采用后焊接的S形拉結(jié)筋的施工工藝,既保證墻體的整體性,又解決一般墻體拉結(jié)筋苯板拼裝難的問題;在外墻內(nèi)側(cè)采用聚氨酯防水涂料加粘貼鋁箔,滿足墻體防潮、隔汽、抗?jié)B、防熱輻射性能,解決拉結(jié)筋位置立面卷材開孔難的難題;鋁箔粘貼施工在沒有規(guī)范和施工先例的情況下,通過多次試驗(yàn)確定相關(guān)的施工工藝和施工參數(shù),獲得良好的施工效果。墻體施工時(shí),按照自外向內(nèi)、先下后上、分層施工的原則組織施工。外墻、中間保溫層和內(nèi)部襯墻先后分段往上砌筑,分段高度1500mm左右,每層分兩段施工,每段自外向內(nèi)施工;注重細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)和施工,尤其是外窗和冷橋部位,通過合理的設(shè)計(jì)和施工,取得良好的節(jié)能效果。庫房?jī)?nèi)設(shè)置外大內(nèi)小的防水隔熱對(duì)流窗(即外立面為1200㎜×1200㎜窗,實(shí)際窗口僅為650㎜×400㎜),僅滿足應(yīng)急開啟通風(fēng)之需,以解決檔案庫房自然通風(fēng)和建筑水分干燥之用,在正常情況下,洞口另做保溫體密封,以減少對(duì)室內(nèi)溫濕度的影響。為防止冷橋的產(chǎn)生,第一層外墻凸出柱子外砌筑,采用結(jié)構(gòu)梁上設(shè)置挑梁支撐第一層外墻,在施工中,參考普通牛腿的做法,采用散板安裝挑梁模板;炷翝仓駬v時(shí),挑梁部位采用小型震動(dòng)棒振搗,避免漏振,保證混凝土成型質(zhì)量。
3.采用無梁樓蓋形式,增加建筑物空間利用率。
為增加層間凈空,在相同建筑物總高的條件下,通過采用預(yù)應(yīng)力無梁樓蓋形式,相應(yīng)增加摟層凈空。本工程因采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板,樓板厚度和配筋均按不同荷載要求精確設(shè)計(jì)(板厚160-200mm),這些措施均減少結(jié)構(gòu)自重和體積,提供更多的使用空間和靈活度,減輕結(jié)構(gòu)自重,從而減小地震力影響,可節(jié)約鋼材108t,混凝土2800m3,直接經(jīng)濟(jì)效益85萬元。鑒于本工程預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量多,排放較為復(fù)雜,以及張拉條件也各有不同,我們采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。將所有預(yù)應(yīng)力筋位置、編號(hào)輸入計(jì)算機(jī),繪制在平面圖上。根據(jù)每塊板混凝土的澆注時(shí)間和預(yù)應(yīng)力筋張拉條件,確定張拉日期,并將每條預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、張拉控制力、計(jì)算伸長(zhǎng)值、計(jì)劃張拉時(shí)間等信息輸入計(jì)算機(jī)。滿足張拉條件后及時(shí)進(jìn)行張拉施工?紤]到整體結(jié)構(gòu)的受力均勻性,同一區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序?yàn)殚g隔依次縱橫向交替張拉,既先張拉X向奇數(shù)根,然后張拉Y向奇數(shù)根,接下去張拉X向偶數(shù)根,最后張拉Y向偶數(shù)根。張拉結(jié)果的數(shù)據(jù)要及時(shí)輸入計(jì)算機(jī),并在平面圖上對(duì)完成張拉的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行標(biāo)識(shí),防止錯(cuò)漏。
4.采用綠色高性能混凝土施工。
鑒于庫房荷載大,柱、墻使用C50,C60高強(qiáng)砼。在施工中應(yīng)用綠色高性能混凝土技術(shù),應(yīng)用“雙摻”或“三摻”集成技術(shù),來滿足不同砼各種性能,C60及C50砼均由我司自行研制,整個(gè)工程共使用C60高性能砼2382m3、C50高性能砼2860m3,合計(jì)5242m3。共使用FDN—440減水劑16.34t,F(xiàn)DN—SF減水劑5.01t,UEA膨脹劑137.32t,II級(jí)粉煤灰984.45t,節(jié)約水泥98.75t,節(jié)約成本費(fèi)27.62萬元。在砼配合比中充分利用工業(yè)和建筑廢料做為摻和料,減少砂、石用量,體現(xiàn)綠色、環(huán)保的施工理念。
5.結(jié)語
節(jié)能環(huán)保是目前建筑設(shè)計(jì)與施工發(fā)展的一個(gè)重要方向。一項(xiàng)好的節(jié)能環(huán)保建筑不僅體現(xiàn)在建筑物使用性能上,也表現(xiàn)在從設(shè)計(jì)到施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。由于節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)在建筑業(yè)推廣時(shí)間不長(zhǎng),從設(shè)計(jì)到施工這方面的經(jīng)驗(yàn)還不多。在本工程的實(shí)施過程中,施工單位與設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、分包單位、材料供應(yīng)商等相關(guān)單位密切合作,以綠色建筑為目標(biāo),將目標(biāo)分解落實(shí)到每個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié),采用多項(xiàng)節(jié)能環(huán)保技術(shù),取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,對(duì)節(jié)能環(huán)保建筑的推廣應(yīng)用積累有益的經(jīng)驗(yàn);趧(chuàng)新視角的土木建筑節(jié)能環(huán)保研究是必要的。
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