冬季建筑论文范文

时间:2023-03-15 16:37:08

冬季建筑论文

冬季建筑论文范文第1篇

论文关键词:冬季施工措施

论文摘要:由于我国气候条件的差异,尤其在北方冬季长达数个月的寒冷气候,给施工带来了很多困难,所以,在这种环境的下施工,我们一定要采取一些特殊的施工防护措施,以保证工程的正常的施工。为此本文针对冬季施工的一些措施进行了简要的探讨。

施工周期的长短对一建筑项目效益的影响是非常重要的,在工程建设施工过程中,受自然气候的影响,加之工程建设的进度需要,有时不可避免的要进行冬期施工,按《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)规范规定,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,若采取的措施不当,会给施工的工程带来不利的影响,极易给工程质量造成隐患或出现质量事故。

《建筑工程冬期施工规程》规范规定,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,在工程建设施工过程中,受自然气候的影响,加之工程建设的进度需要,有时不可避免的要进行冬期施工,若采取的措施不当,会给施工的工程带来不利的影响,极易给工程质量造成隐患或出现质量事故,所以混凝土路面应尽可能在高于5℃的气温条件下施工。因为其强度增长主要靠水化作用,水结冰时,水化作用停止,而且水结冰时,体积会膨胀,促使混凝士结构松散破坏,因此,当昼夜平均气温低于-5℃时,应停止施工。当昼夜平均气温在5℃至-5℃之间,则应采取措施加以保护方能施工。我省气温虽然昼夜温差较大,但12月份昼夜平均气温都在5℃至-5℃之间,顾应采取保温措施施工。

一、作好施工前的准备工作,是作好冬期施工的前提

首先,要注意提前收集施工地冬期气温变化的资料。由于《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)规范规定,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,大连地区冬季施工的日期为每年的11月15日。因此,在工程即将进入冬期施工前,要提前准备和防范,把不利的因素消除在萌芽状态,要提前收集当地冬期的气象资料,了解当地的气温变化、持续时间、最低温度以及最大风、雪等资料,还要了解施工过程中未来一周的天气变化,只有这样才能作到防患于未然。其次,准备好冬季施工的材料。如提前预备防寒取暖材料;外加剂材料的选用、审批、复试;焦碳及炉具的采购、存储等前期准备工作。

二、作好冬期施工技术文件的编制工作,是冬季施工的主要措施。

在工程进入冬期施工前,要提前编制好冬期施工技术文件,作为冬期施工的技术指导性文件,是冬季施工的主要措施。

冬期施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计或技术措施。施工方案和施工组织设计或技术措施包括以下主要内容:冬期施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和部署;冬期施工人员培训计划;工程质量的控制要点;冬期安全生产的要点;施工工序及进度安排;各分项工程的施工方法和施工技术措施。

三、作好人员培训和技术交底工作,是冬季施工的关键。

1.作好施工人员的培训工作。冬期施工由于在负温下进行作业,不了解或不熟悉冬期施工规律,极易造成工程质量事故,为保证工程质量,冬期施工前必须进行人员培训,培训内容为:①要学习国家和地方有关冬期施工规范、标准、规定,如《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)规范等文件;②学习有关冬期施工的基本理论知识及施工方法。

2.进行冬期施工前的技术交底工作。进行技术交底的目的是防止施工操作人员违反冬期施工规律,造成操作不当,人为的造成质量事故。施工前技术交底的重点是:①原材料的使用方法,②原材料的加热或保护,③原材料的测温或成品的测温,④成品的保护或养护工作。

3.作好原材料的检验复试及材料的配合比。在冬期施工中各种原材料需要进行复试的必须进行复试,以防不合格的材料使用在工程中,另外。在冬期混凝土施工中经常要使用一些外加剂,随着气温的不断变化用量不一,加上目前时常假冒伪劣产品较多,如果不复试,直接用于工程,将有可能给工程带来严重后果,要消除引起工程质量隐患的因素,对工程中使用的原材料进行重新复试是必要的。

四、加强施工过程中的质量控制,是作好冬季施工的重要手段

1、钢筋工程施工过程中的控制重点。

(1)冬期钢筋施工最主要的是钢筋的焊接,焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。冬期进行钢筋焊接,影响因素较多,钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊,试焊时先根据气温状况调整焊接参数及焊接工艺,焊接参数和工艺确定后,再进行试焊,试焊的焊件送实验室实验,合格后再进行批量焊接。

(2)焊条或焊剂的质量控制。

焊剂或焊条在冬期运输、保存过程中极易受潮,使用受潮的焊剂或焊条会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔,影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。来源于/

2、混凝土工程施工过程中质量控制重点。

控制好原材料的加热温度。冬期施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素,在施工过程中要确定原材料的加热温度,作好加热措施,定时进行温度测量,保证加热温度达到要求。控制好混凝土的入模温度。施工中作好混凝土浇筑入模温度,一般不应低于2℃,温度过低,则容易造成新浇混凝土冷却过快,使混凝土在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度增长。作好试块的留置工作。根据规范冬期施工试块留置不少于2组(六块),与结构同条件养护,分别用于检验受冻前混凝土和转入常温养护28天的混凝土强度。加强成品的养护。冬期混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施,新浇筑的混凝土,一是作好覆盖保温工作,并经常检查,二是作好混凝土的测温工作,随时掌握混凝土的内部温度,保证混凝土在初凝期不受冻。钢结构工程施工过程中的控制重点。钢结构工程施工中高强螺栓连接。高强螺栓连的好坏是影响钢结构质量的一个重要因素,高强螺栓产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值,影响扭矩系数的因素很多,如:环境温度、终拧时间、拧紧速度等,尤其是环境温度的影响最大,一般情况下,产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值,在负温下要重新标定,否则,仍按说明书给的值控制,有可能使螺栓产生的拉应力不足,降低结构的安全度,或导致螺栓拧紧,影响结构的安全度。冬期进行负温焊接。冬期负温焊接和常温有很大的区别,在焊接时要对焊工进行培训,掌握负温下的焊接规律,并说明书的要求对焊条进行烘焙,干燥后再使用,才能保证焊接质量,确保结构安全。

五、制定冬期安全施工措施。

冬期施工气温较低,引发安全事故的因素较多,在施工前要制定相应的冬期安全施工措施,配备必要的安全防护用品,对施工人员进行安全教育,尤其是高空作业和特殊工种的教育,并加强现场施工管理工作,确保工程安全施工。

冬期施工虽不常发生,但如果发生不提前准备和防范,会影响给工程质量、进度,措施不当会给工程质量带来隐患,因此,在工程即将进入冬期前作好防范,在施工期间作好控制是必要的,是保证工程质量必须的措施。

参考文献:

[1]JGJ104-1997,建筑工程冬季施工规程[S].

[2]邬晓光,俞向东.桥梁施工技术.西北工业大学出版社

冬季建筑论文范文第2篇

(1)冬季施工首要要保证工程的质量,做好各方面安全措施;(2)冬季施工和常温施工对工人技术要求不同,采取的施工规范也不同。因此,要求工人必须具有冬季施工的基本理论知识并熟悉冬季施工技能方法;(3)确定冬季施工主要实行的项目,做好安排部署,制订合理的冬季施工管理措施,做到不间断的施工,避免造成不必要的浪费;(4)冬季施工对前期准备要求充分,冬季施工的种种不便,也为了不拖延工期、增加施工成本,就要对施工前期做好充分的准备,这些准备工作包括施工技术准备、特殊物料准备、技术人员准备等;(5)确各分部分项技术负责人和岗位职责,根据工程的实际情况编制出切实可行的冬季施工方案,确保每道工序都能按规范和方案组织施工,认真执行质量检验制度;(6)外加剂的管理,应禁止施工现场使用无计量而临时配置的外加剂。

2冬季建筑施工的技术

2.1土方工程施工技术在冬季,土由于遭受冻结,挖掘起来非常困难,施工费用增加,回填质量难以保证,因此事先必须进行技术经济评价,选择合理方案可进行。土的防冻尽量利用自然条件,以就近取材为原则。其防冻方法有三种:地面耕松耙防冻、覆雪防冻、隔热材料防冻。冻土的破碎与挖掘一般有爆破法、机械法和人工法三种。在查有关的规范看具体情况适用采取哪种方法。回填土:由于土冻结后成为硬土块,在回填过程若不能压实或夯实,土解冻后就会造成土体下沉,所以对于冻土回填应该认真对待。在冬季回填土时应该采取以下措施:(1)把回填用土预先保温;(2)在冬季挖土时,应先挖出未冻结的土堆积起来加以覆盖,以备回填用土。(3)回填土方前应将基底清理干净;(4)采用人工回填时,每层虚铺度不得超过2m,夯实厚度为10-15cm。

2.2钢筋施工技术由于气温过低使钢筋塑性及韧性降低、脆性增加,钢筋的力学性能发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低,加工性能下降。影响钢筋冷脆倾向的因素有:化学成分的影响;焊接的影响;直径的影响;冷拉的影响;工艺缺陷的影响。其中负温冷拉、负温焊接是钢筋最主要的施工技术,且冷拉钢筋的闪光焊或电弧焊,应在冷拉前进行。钢筋负温冷拉其温度不低于-20℃。可采用控制应力的方法,其控制应力及最大冷拉率应符合国家规定;钢筋负温焊接主要有两种焊接方法:闪光焊、电弧焊,当温度低于-5℃的条件下进行这两种焊接,当温度低于-20℃时,不得进行焊接。风力超过4级时,应采取挡风措施。除以上这些钢筋施工工艺外,还应注意钢筋的腐蚀防护。钢筋的存放也很重要。钢筋存放场地有良好的排水措施,对沾泥的钢筋清理干净后,才能吊到作业面绑扎。钢筋堆放用木方垫起,离地面距离大于100mm,以防雪、水、泥土浸泡引起钢筋锈蚀。钢筋接头尽量采用直螺纹连接和搭接连接,使钢筋工程受冬季施工的影响较小。施工现场降雨雪前,施工单位对钢筋材料进行覆盖,防止下雪钢筋结冰。焊接时将钢筋提前运入加工棚内,焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。在运输、加工、倒运过程中,应防止钢筋碰撞、刻痕等现象出现。

2.3混凝土施工技术混凝土常温施工各地差异不大,影响因素亦较少,但对于新疆冬季施工来说,由于气温较低,要降到0℃以下,无论在材料、设备选择、施工方法等方面都需要一些特殊的措施,这些都是由于冬季施工的特殊性而定的。混凝土在负温作用下,内部水分冻结成冰,体积膨胀,产生的冻胀应力破坏了混凝土内部结构,使混凝土的物理、力学性能遭受到损害,引起混凝土的冻害。混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在养护硬化期间遭受冻害,其抗压强度、抗拉强度、混凝土与钢筋的粘结强度以及混凝土的密实性和耐久性等性能的损失,降低强度与防止措施。新浇注的混凝土必须防止遭受冻害。混凝土早期遭受冻害后,其抗压强度和抗拉强度均有不同程度的损失,钢筋与混凝土的粘结强度将有较大的损失,混凝土的抗渗性和耐久性都要有降低。采用的方法就是调整配合比方法:(1)选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。如使用早强硅酸盐水泥;(2)掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性;(3)尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间;(4)选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近;(5)掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。

2.4外加剂的选择在冬季浇筑的混凝土,应该使用无氯盐外加剂,外加剂的使用应该符合应用技术规范。外加剂使用前必须有完整的质量保证,运输和贮存过程中应防止破损和受潮,使用前营仔细阅读产品说明书,严格按照混凝土的配合比报告控制掺入量。

2.5装饰工程施工技术装饰工程的冬季施工有两种施工方法,即热作法和冷作法。热作法的施工在进行室内抹灰前,应将们窗口封好,门窗口的边缝及脚手眼、孔洞等亦应堵好。施工洞口、运料口及楼梯间等处搞好封闭保温。应尽量利用外架子搭设暖棚。施工环境温度不应低于5℃。需要抹灰的砌体应提前加热,使墙面保持在5℃以上,装饰工程完成后在7d内室内温度仍不低于5℃;冷作法的施工,所选用的砂浆必须在暖棚中制作,砂浆使用的温度应在5℃以上。砂浆中掺入亚硝酸钠作防冻剂或氯化钠作防冻剂都应满足一定要求。抹灰基表面如有冰霜雪时,用抹灰砂浆同浓度的防冻剂热水溶液冲刷,将其表面杂物清除干净再抹灰。

3结语

随着我国建筑施工在机械化、专业化、工厂化都取得了较大的成就,新疆地区冬季施工也不断增加,工程的施工工艺不断发展、完善,通过广泛地采用新材料、新技术、新工艺和一些新的研究成果,能够更好地使这些施工的方法得到改进。

冬季建筑论文范文第3篇

1、优化施工组织,编制冬季施工方案

冬季施工开始前,技术人员应认真查阅当地的历史冬季气象资料,了解冬季持续时长、气温变化规律、最高最低气温和最大风雪等方面的情况,并结合近期的天气变化,分析当年的冬季气象情况。根据总体施工组织设计和进度计划,制定冬期施工方案,方案中应包含冬季施工项目、工序的组织、人员机械安排、施工计划、技术措施、安全管理等内容。此外,施工单位还应组成冬季施工领导小组,特别是就质量管理方面应明确责任分工。

2、加强相关人员的业务培训

为保证各项工作的顺利开展,冬季施工前要开展对相关人员的业务培训,加强理论学习。主要的培训内容包括:施工组织设计和冬季施工方案,相关的规范、标准、图集,相关的施工工艺和技术措施等。另外,要做好对施工人员的技术交底工作,使其能够熟练掌握冬季施工的各项操作规程,防止因操作不当而造成质量事故。

3、做好现场和物资的准备工作

冬季之前要提前做好现场的准备工作。场内施工道路应增设防滑措施,如在表面铺洒一层碎石;保证路面平整并设置一定的横坡,以防积存雨雪。现场堆放的易遭受冻害的建筑材料要在降温前搬入室内保存,不能移动的要加设覆盖或保温措施。水、蒸汽管道要进行管道保温。冬季进行室内施工的房间外墙洞口要提前封堵。做好冬季施工物资的调拨和采购计划,主要有炉具、棉毡、外加剂、防滑物品等。此外,棉服、棉鞋等劳保用品也要保证及时按需发放。

二、冬季施工的主要问题及技术措施

1、土方工程

冬季气温降低后,土壤中的水分冻结,造成土壤体积膨胀;等到气温回升后,水分融化又会使得土体体积减小,进而产生“冻融破坏”。在建筑工程中,土大多作为基层建筑材料使用,因此一旦产生冻融破坏,就会间接造成上部结构的开裂、沉降等病害。一般来讲,土方工程应尽量避开冬季施工。这是因为除了考虑冻害影响外,冬季土方坚硬,开挖困难,也会使得施工成本大大提高。冬季土方开挖前,应首先清除顶面的积雪、积冰。以挖作填时,土方装车前,应挑除体积较大的冻土块。基槽开挖后,如果不能马上进行下一步的基础施工,应预留高出设计槽底标高至少30cm的余土。冬季土方回填前,应首先清除基槽内的积雪、积冰。对沉降量要求较高的部位,如室内基坑、涵背、管沟等,不得使用冻土回填,可改换级配砂石、粗砂、砂砾土等材料,并分层回填压实。室外基坑等部位,可使用含有冻土块的土回填,但冻土体积不得大于回填土总体积的15%,且冻土块粒径不得大于15cm。冬季土方应保证随填随压实,以防虚土因晾置而受冻。内墙转角、结构物边缘等压实机械施工困难的位置,应采用小型打夯设备压实,防止产生漏压。灰土层压实完成后,应及时进行覆盖保温,保温材料可选用两到三层的草席或厚度不小于50cm的素土。

2、混凝土工程

在冬季低温作用下,混凝土中的水分易产生冻结,使得混凝土的水化作用减慢甚至停止,严重影响混凝土的强度增长;此外,水分冻结还会减弱混凝土和钢筋之间的粘结力,进而影响钢筋混凝土的整体强度。试验数据表明,保证混凝土的早期强度,是保证冬季混凝土质量的关键。拌制混凝土时,合理降低用水量,或加入减水剂,严格控制水灰比,以合理减小混凝土坍落度。可使用温度不高于80℃的热水拌合,并合理使用早强剂、防冻剂等外加剂以改善混凝土的物理性能。必要时,现场可改用高于设计强度1~2个标号的混凝土。浇筑前,应清除模板和钢筋上的积雪和污垢。混凝土的入模温度不得低于5℃。地面、底板等需要抹光的部位,应尽量安排在一天当中温度较高的上午或中午进行浇筑。为了避免温差变化引起表面产生收缩裂缝,浇筑完成后,要立即采取保温措施,可在构件表面先覆盖一层塑料薄膜,再加盖2~3层草席、棉毡、棉被等保温材料。当施工现场靠近化工厂、热力站等地方时,可以搭设暖棚利用蒸汽进行养护。

3、钢筋工程

冬期主要影响钢筋的焊接质量,而焊接正是钢筋工程质量控制的重点。焊接工作尽量安排在室内进行,如果必须在室外焊接时,应有遮挡风雪的措施。冬期钢筋焊接前必须根据当地的环境条件进行试焊,并将试焊的焊件送至试验室进行强度检测,合格后才可批量焊接。焊剂或焊条在冬期运输、存放过程中极易受潮,使用受潮的焊剂或焊条会影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。钢筋安装完成后,应尽快组织钢筋工程的隐蔽验收并浇筑混凝土,如不能及时浇筑,必须要采取措施防止钢筋遭受雨雪而产生锈蚀。

4、砌体工程及抹灰工程

砌体工程及抹灰工程也是冬季施工质量管理的重点和难点,受寒冷天气影响,砂浆的质量较难保证,特别是涉及到结构安全的承重墙体,尤其不宜在冬季进行施工。对于框架结构的楼房来说,可赶在冬季来临前完成外墙砌体或抹灰工作,等进入冬季后,封闭外墙洞口,提高楼内温度,再进行内墙砌体或抹灰的“室内作业”。砖石等建材在使用前,应彻底清除其表面的冰霜,砂浆用砂不得含有冰块和直径大于1cm的冻结块,可使用温度不高于80℃的热水拌合。砂浆必须随用随拌,尽可能缩短运输距离。蒸压粉煤灰砖、加气混凝土砌块、烧结普通砖、烧结多孔砖在气温高于0℃时,砌筑前应浇水湿润;当气温低于0℃条件下砌筑时,可不浇水,但要适当增大砂浆稠度。每天收工前,当天的砌体应用草席棉毡进行保温覆盖。抹灰前,应彻底清除砌体表面的积雪和污垢,可在抹灰砂浆内加入防冻剂,室内抹灰时,可利用火炉、电炉或通入蒸汽等方法提高室内温度,以保证砂浆的初期强度。冬季抹灰时,可加大防裂网的铺贴范围,减少表面裂缝。

三、小结

随着近年来建筑工程总量的增加以及工期要求的提高,冬季已成为大部分施工项目不可逾越的时段。冬季施工是建筑工程质量控制的难点,由于冬季施工条件差,容易引发质量事故,管理难度很大。因此,冬季施工质量管理的好坏,也将直接关系到项目管理质量目标能否顺利实现。本文从建筑工程的几个重点分项工程入手,分别针对冬季施工存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策。

冬季建筑论文范文第4篇

关键词:体型系数,体型设计,设计策略

0.引言建筑体型设计应综合考虑建筑功能、造型以及节能的要求。针对北方寒冷地区气候特点,设计的基本原则为尽可能的减小建筑外表面积,使热工性能较差的的外表面积降至最少,考虑到建筑在冬季采用被动式采暖,则需尽量扩大南立面,在满足通风采光的要求的基础上,减少北向、西向等不利朝向墙面面积及窗墙比。

1.控制体型系数体型系数S指建筑物与室外大气接触的外表面积F(不计算地面)与其所包围的建筑体积V之比(S=F/V)。论文格式。体型系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明:体型系数每增大0.01,耗热量指标约增加2.5%。

建筑的体型系数与建筑物的体型是否规整及建筑的体量大小有关,建筑的规模越大,其体型系数越小。因此单层的小建筑的体型系数一般比较大,而规模较大的建筑,体型系数一般比较小。对于高层建筑来说,体型系数一般在0.10-0.15之间,远小于规范规定的0.3界限,且高层建筑屋面面积相对外墙面积要小得多。

2.增加南向表面积与体型设计从利用太阳能采暖的角度考虑,应尽量增加南向的面积,以南向表面足够大,其它外表面总面积尽可能小为判断节能与否的标准更合理。这意味着要增加建筑面宽,减小进深。

作者以济南某小区套型面积为116m2,层高为2.8m的六层住宅为例,计算分析一个单元时和三个单元时的体型系数变化,如表5-1,由分析结果可以看出:在增加南向表面面积的同时,势必会造成在标准层面积一定的情况下,体形系数增大的情况。因此,在满足必要的平面功能布局的要求之后,尽量控制体形系数在一定范围内,尽量的增加面宽,减小进深。

表 5-1相同面积不同套型的体型系数比较

进深m 面宽m 套型面积m2 一个单元体型系数 三个单元体型系数

户型一 12.6 18.3 116 0.34 0.26

户型二 10 23.1 116 0.33 0.29

(图表来源:自绘)

同样我们需注意到,当建筑物南向表面面积增大,满足了冬季被动式采暖需求时,必然引起夏季室内外受热量增加的问题。所以,在夏季应采取适当的外表面的遮阳措施,将增大南向表面面积作为优点来利用。论文格式。

3.底层架空与体型设计黑川纪章认为:“城市已失去了它曾有过的最完美的过渡空间”,为恢复城市中这种性质的空间,他借鉴日本传统文化中的“缘侧空间”理念,在福冈银行总部设计了一个巨大的开敞架空空间———介于室内与室外、公共与私有之间的城市公共开放空间。论文格式。

底层架空空间是室内外的过渡空间,具有加强通透性,提供灰空间,对外开放等特点,虽然增加了建筑的体形系表面面积,而总体积不变,体形系数一定增加,但是它却从而降低了住宅内部的气温,改善了微环境。

目前的多层住宅的普遍做法是:底层另加小庭院,庭院的栏杆围护都采用通透性强的铸铁、不锈钢栏杆等,庭院内绿化由用户栽种,这方面的尝试较成功。但带来的问题是庭院绿化不统一、防盗的要求也更高,加上底层潮湿问题,导致购房者瞻前顾后。

底层住户由于接近地面,室内湿度比较大,防潮问题未解决,而且日照间距普遍不够。而设置架空层之后就避免了这一问题。并且一层的住房冬季接收阳光时间比较短,这个也是主要原因之一。可见从太阳能的利用角度看,底层架空也有好处。而且在底层架空层种植绿化,设置自行车停车场以及布置休闲娱乐设施等,对增加绿化面积,促进人与人交流等方面均有积极意义。

然而,底层架空带来夏季自然通风畅通的同时,也会带来冬季防风问题的严重性。为同时解决夏热与冬冷的问题,可以采取一些辅助设计手段。例如:结合底层架空空间的绿化景观以及儿童游乐场地设计移动隔墙,移动墙通过人工调节可以随着冬、夏季的主导风向移动或旋转,起到夏季导风、冬季防风之作用。也可以安装玻璃,不但可以防风,而且可以成为利用太阳能直接受益式的附加阳光的暖房。总之,并非体形系数越小越好,应该综合考虑多方面的因素。

4.控制体型的设计策略(1)尽量减少体型的不必要的、小尺度的凸凹不齐,以利于降低体形系数,减少热量损失。

(2)做到各单元的有机组合,尽量利用外墙面重叠,以减少外墙面积。尤其注意山墙的面积的有效控制,减少西晒问题出现。

(3)将控制体形系数量化的极限范围内,在满足必要的平面功能布局的要求的同时,尽量的增加南向墙体表面的面宽,减小进深。并为防止夏季过热采取适当的遮阳措施。

冬季建筑论文范文第5篇

关键词:冬季,房屋建筑,施工技术,技术措施

中图分类号: TU74文献标识码: A

一、前言

由于我国的地域辽阔,我国气候条件的差异,特别是区域间温度差异较大,很多地方,尤其是北方地区,冬季气温较低,使得房屋建筑施工过程中面临着很多的问题,同时也让建筑施工过程中的质量管理变得更为复杂。所以,在冬季,如何采取更加先进的技术和施工管理水平,去进行房屋建筑施工,对房屋建筑的安全和质量影响较大,而本文就是针对这个问题进行分析阐述的。

二、冬季房屋建筑施工技术特点分析

1、气温

我国处于北半球,冬季气温整体比较寒冷,尤其是我国大部的北方地区,整个冬季都会在零下度过。在如此严寒的温度下施工的难度可想而知,很多建筑用材的保管难度、商用混凝土的制造及运输难度、材料的运送难度、钢筋焊接的难度、砌筑难度都很大,这在某种程度上也制约了施工的进度。

2、时间

北半球冬季黑夜时间长,而且夜间温度特别低,几乎无法进行施工,这就造成了冬季有效施工时间较短的特点,施工单位不能像其他季节一样高效进行施工操作。再加上由于冬季施工条件恶劣,建筑工人的工价也会随之上涨,这一因素也制约了冬季房屋施工的开展。

3、技术文件

房屋建筑施工工程进行冬季施工时,工程施工相关人员要提前做好冬季施工的文件处理工作和文件编制工作,将所有的技术要点以及施工注意事项记录下来,指导施工队伍进行冬季建筑施工工作,这些文件主要包括施工组织、施工方案以及施工技术措施三个方面工作,具体说来,要完成如下几个方面工作:建筑施工原材料的采购和仓储工作计划,冬季建筑施工的建筑工程任务安排和时间安排工作,相关人员配备计划,原材料部署计划,建筑工程质量控制要点方面计划,施工人员上岗培训计划,建筑施工安全方面的注意事项以及冬季施工工地工序以及工程进度方面的安排计划。

三、冬季房屋建筑施工中存在的问题阐述

1、建筑材料质量难以达到相关的标准

在进行施工准备时候的材料物资质量管理问题。工程建设项目的材料物资将直接关系到整个项目质量管理的成败,目前,我国很多单位在采集物料时候,难以达到质量要求,或是不符合设计施工的标准,或者是材料的保管不当,发生挥发磨损等等一系列问题,都使我国的工程项目质量管理存在着巨大的隐患。

2、缺乏对施工过程的监督

在我国,加强对施工过程的施工质量监督管理是整个施工质量控制的重要环节。但是,我国的监理部门或者是监理人员,在多数情况下,刚刚受到施工建设单位的监理委托,便会立刻安排监理工作人员去进行监理,对整个工程的实际情况缺乏实际的了解,仅仅限于对施工一般工艺标准和施工工序流程进行监理,忽视了对整个工程全过程的开展监理工作,对施工过程中存在的问题因为各种利益关系和或限于监理水平,面对施工过程中的违规操作,忽视施工阶段个部分的质量标准,面对问题,难以及时迅速的采用有效措施进行管理,很大程度上丧失了监理的真正职能。因此,使得施工过程中存在很多忽视施工规范,忽视工序的科学性,忽视施工工序的质量标准等多种现象,这些都对整个施工过程的质量管理产生了及其消极的影响。

四、冬季房屋建筑工程施工技术措施分析

1、做好施工前的准备

《建筑工程冬季施工规程》中,对施工的温度有着明确的规定,一般认为,室外的平均气温连续5天低于5摄氏度,就意味着冬季施工的时间来临了。所以,我们在施工前,首先要收集施工地冬天的气温变化资料。把对施工有可能产生不利影响的因素各个击破、一一化解,做好充分的准备和防范。认真听取天气预报,对于未来一周甚至更长一段时间的天气变化有个预判,了解气温变化趋势和持续的时间等细节,防患于未然。

2、加强施工图纸的会审

图纸是建筑工程的灵魂,而如果图纸出现错误且没有被发现,就会给整个建筑工程带来不可言喻的后果。所以在工程中标之后,在做好一切准备工作之后,就要组织人力对图纸进行细致的审查,在不影响其设计理念以及确保工程质量和功能为前提,检查设计中存在的漏洞和弊端,是否违反国家规定,是否在某些地方不符合合同要求,并且进行积极的修改。并且在审查之后,工程施工的管理人员必须认真的熟悉整个图纸,了解设计者的理念和整个工程的施工过程,对特殊的项目要加以注意。

3、加强施工过程的质量控制

(一)控制好原材料的加热温度。混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素,在施工过程中要确定原材料的加热温度,作好加热措施,定时进行温度测量,保证加热温度达到要求。

(二)控制好混凝土的人模温度。混凝土浇筑入模温度一般不应低于2 qc。温度过低,则容易造成新浇灌的混凝土冷却过快,使混凝土在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度增长。

(三)作好试块的留置工作。根据规范冬季施工试块留置不少于2组(6块),与结构同条件养护,分别用于检验受冻前混凝土和转入常温养护28 d的混凝土强度。

(四)加强成品的养护。冬期混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施。新浇筑的混凝土,一是作好覆盖保温工作,并经常检查;二是作好混凝土的测温工作,随时掌握混凝土的内部温度,保证混凝土在初凝期不受冻。

五、冬季房屋建筑施工具体分析

1、钢筋工程

(一)钢筋冷拉

(1)在拉钢筋的时候,可以采用控制应力方法,温度降低,伸长率随之而减少,而控制应力不变,伸长率不足。所以,在负温下要使用大于常温的控制应力,才能达到实际设计要求。(2)钢筋负温冷拉可以采用控制应力的方式,也能够使用控制冷拉率的方式。然而,不可以采用控制冷拉率的办法对那些不能分清炉批的冷轧钢筋冷拉。

(二)钢筋负温焊接

(1)在负温的状态下进行焊接施工,常用的焊接方法有闪光对焊和电弧焊,有时也采用电渣压力焊,电弧焊又分为帮条,搭接,坡口焊三种。(2)为了确保施工安全,对施工队伍的施工资质一般都有比较严格的规定,要求工人必须具备焊工上岗证明。(3)钢筋的焊接作业一般是在室内,如果条件不允许,只能在室外施工,这时应确保室外环境不能太低,否则会影响焊接质量,遇到雨雪天气,一定要采取必要的遮蔽措施。

2、混凝土工程

(一)混凝土运输

冬季运输混凝土要使用恰当的运输容器,遴选正规的商用混凝土公司。在运输的过程中,高度关注混凝土混合材料的保温,具体地从控制运输的距离、为车辆装设保温装置或者是现场直接搅拌的方式实施操作。

(二)混凝土浇筑

在进行浇筑操作前,施工人员要充分了解所购混凝土抗冻方面的性能,并根据这一信息制定相应的保暖措施。

在混凝土浇筑时,应该清除模板和预埋件上面的水、冰、霜以及杂物,在必要的时候还要设置保温以及防风装置。此外值得我们注意的是,混凝土入模时的温度应该控制在10℃~20℃之间。

(三)混凝土的养护

(1)要采用干燥的草袋或者麻袋,作为保温材料,不能水分过高。(2)一般来说,浇筑的混凝土抗压强度不宜过低,不然会影响使用寿命,一般说,这个比例大约是40%,即抗压强度应高于40%的标准量。(3)混凝土拆模后,要及时的将保温材料盖上,让混凝土表面温度不产生骤降,降低裂缝的发生率。

3、模板工程

冬施浇筑混凝土前,认真检查模板,清理模板内的冰雪。模板在混凝土达到抗冻临界强度(混凝土设计等级的30%并不低于5MPa) 并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时,拆模后的混凝土表面应及时覆盖,使其缓慢冷却,以防出现温差裂缝。

墙柱模板外侧挂满草帘或模板后嵌入聚苯板。冬施过程中,要注意及时清理模板上粘结的混凝土,浇完混凝土和拆模后的模板要保持干净,一定要随用随清理,以保证混凝土质量和增加模板周转使用次数。

六、结束语

综上所述,在冬季房屋建筑工程的施工中,由于季节、温度的变化,其施工具有一定的特点,因此需要采取相应的施工技术措施确保房屋施工的质量和安全,这对于居民的居住水平和安全具有重要的意义。

参考文献:

[1]卢钢,吴洪涛,唐永忠,银泰中心北塔楼钢结构工程冬季焊接施工技术[会议论文] 2006 - 2006中国机械工程学会焊接分会钢结构焊接国际论坛

[2]-尹江柳 浅谈冬季建筑施工应采取的技术措施[期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2011年36期

冬季建筑论文范文第6篇

论文《室内装修污染之我见》,全国《职大学报》2004年2期

提要: 本文从小区规划对建筑周边环境的影响,从而对个体建筑能耗产生影响进行分析,认为合理的小区规划对建筑节能的影响是不可忽视的。

关键词: 小区规划 微气候 建筑节能

Abstract: this paper, from the village of architectural environment planning, thus to influence on the individual impact of building energy consumption, the analysis of the reasonable planning area of effect of building energy should not be neglected.

Keywords: district planning micro climate energy conservation of the building

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:

随着社会的进步与发展,节能已是人类谋求可持续发展的一个重要保证。而作为能耗最大的行业,建筑节能由于它在建筑建造过程及建筑使用过程的能

耗占比大,耗能时间长,因此成为实现节能的最重要一个环节。

建筑是否节能,节能效果如何,是由很多因素造成的。本人认为影响主要体现在两个方面:一是建筑单体本身的属性,如建筑物外形、建筑围护结构材料的选用、窗墙比的大小等;二是小区规划是否科学合理。

目前,由于在建筑使用过程中采暖能耗北方地区达60%~65%,南方地区达到40%~55%,比率较高,所以我国实现建筑节能,视野主要集中于如何革新墙材,做好外墙保温和窗户保温上。特别是近几年,墙材革新的力度很大,相关的法律法规也逐步建立健全,却忽略了建筑单体外的微气候对采暖能耗的影响。

所谓微气候是指在建筑周围地面上及屋面、墙面、窗台等特定地点的风、阳光、辐射、气温与湿度条件。室外微气候是人类直接感受到的室外气候,它不仅仅只是给人们提供一个舒适的人居环境,而且也能为建筑物营造一个良好的

外环境。如在一个小区中,受建筑选址、建筑密度、建筑布局、绿化率及建筑朝向等的影响,建筑室外气温在可能出现小区内气温高于小区外其他地方的气温的现象,我们称之为“热岛现象”。出现热岛现象好比把建筑放在一个蒸笼上,特别是在夏季,空调能耗大大增加,对建筑节能极为不利,而且大大影响居住的舒适度。

因此利用建筑物所处的自然及地理特点,进行科学合理的小区规划,对单体建筑节能有显著的影响。

一、小区规划对建筑能耗的影响

小区规划的内容很广范,研究它的节能问题是比较复杂的,本人仅从以下几个方面看小区规划对能耗的影响。

(一)小区选址对建筑能耗的影响

小区的选址对建筑的微气候的形成有着决定性的作用。对于严寒地区,把小区布置在山谷、洼地等凹处,由于冷空气比重大,冬季冷空气聚集造成该处气温低于地面上的空气温度而形成“霜洞”现象,形成一个低温的建筑微气候,势必造成居民采暖能耗加大。而相反,在酷热的地区,把小区布置在山谷、洼地等凹处,沉积下来的冷空气形成一个相对低温的建筑微气候则可以降低建筑的采暖能耗。

(二)小区内建筑朝向对建筑能耗的影响

建筑朝向对建筑节能的影响是多方面的,概括起来可以分为两个方面。

首先是对个体建筑的影响,即建筑物本身内环境的影响。一个科学、合理

的建筑朝向能最大限度地利用自然通风和自然光,取得最有效的通风效果,从

而降低对空调或采暧的依赖。

其次是建筑朝向的设置,特别是大型建筑或高密度建筑群的朝向设置布局,将直接改变建筑物周边通风状况,即对建筑微气候产生影响,进而影响建筑物的能耗。

(三)小区绿化对建筑能耗的影响

小区绿化不仅可以美化环境,净化空气,对降低建筑能耗的作用也是十分明显的。夏天通过树木的遮阳作用,改变环境的热湿平衡,降低建筑的空调制冷负荷;冬天又可以阻挡冬季风,有效地减小风速,降低风压,这样冷空气的渗入也随之减弱,从而降低建筑的采暖负荷。还有绿色植物其自身的蒸发降温作用,也能为小区贡献2度左右的温差,提高小区人居舒适度的同时,降低建筑能耗。

二、科学合理的小区设计原则

节能设计首先要从规划入手,在总体规划和单体设计中应根据建筑功能要求和当地气候情况,改善建筑外环境,包括冬季防风、夏季及过渡季节促进自然通风以及夏季室外热岛效应的控制。同时合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高及对建筑周围环境进行绿化设计,以改善建筑的微气候环境,最大限度减少建筑能耗量,获得理想的节能效果。

(一) 建筑选址及空间布局建筑选址需注意向阳问题。在规划设计中应注意合理利用太阳辐射。建筑选址还应注意冬季防风和夏季有效利用自然通风的问题。冬季为防止冷风渗透而增加采暖能耗,建筑应选择避风基址建造;夏季则应顺应当地的盛行风向,尽可能利用自然通风。由于冬夏两季盛行风向的不同,建筑群体的选址和规划布局可通过协调和权衡来解决防风和通风的问题,从而实现节能的目标。

(二)建筑朝向选择合理的建筑朝向是建筑布置中优先考虑的问题。朝向选择为建筑节能贡献力量所需考虑的因素主要有:冬季日照和防风、夏季防晒和自然通风。

建筑朝向的选择,涉及到当地气候条件、地理环境、建筑用地情况等,必须全面考虑。选择的总原则是:单体建筑要满足冬季能争取较多的日照,夏季避免过多的日照,并有利于自然通风的要求。整个建筑群在总体规划时,最好是建筑朝向与主导风向形成一定的角度,以便后排的建筑也能获得较好的通风。在建筑设计时,建筑朝向受各方面条件的制约,这就应结合各种设计条件,因地制宜地确定合理建筑朝向的范围,以满足生产和生活的要求。

(三)环境绿化对改善建筑群体的气候条件十分重要,它能调节气温,降

低温室效应,减少大气污染,消减噪声,遮阳隔热,是改善建筑群体微小气候、优化建筑室内环境、节约建筑能耗的有效措施。

由此可知,合理的小区规划对建筑节能有着长远意义。如何综合各方面因

素,做出科学合理的小区规划是一个系统问题,需要我们更多的努力。

《参考文献》:

1李振霞:《建筑节能在推广应用中存在的问题探析》,《新建筑》,2003年第3期

2、吴彦辽:《试论住宅建筑节能设计》,《资源节约和综合利用》,1999年第3期

3、石欣:《建筑节能的几项措施探讨》,《建筑科学》,2007年

冬季建筑论文范文第7篇

关键词:寒地城市;人性化;步行空间系统

中图分类号:G322文献标识码: A

对于寒地城市有多种定义方式,包括从季节温度、日照时间、降水形式等不同角度,但目前尚无相对权威的定义。实际上,寒地城市(winter city)是根据城市所在地域的冬季气候特征所定义的一个比较笼统的概念,指因冬季漫长、气候严酷而给人们生活带来不利影响的城市[1]。寒地城市在全国分布较为广泛,而在我国则主要分布在黑龙江、吉林、辽宁三省以及内蒙古自治区的东北部地区。寒地城市平均每年有六个月的时间处于冷风与冰雪之中,长期的严寒为人们的生活及城市建设带来了诸多不便,所以如何提高寒地城市的宜居性是一个重要课题 。

1. 寒地气候的不利影响

寒地城市每年约有6个月的时间处于冰雪冷风之中,长期的严寒气候对人们的生活及城市的建设带来诸多不便,也为城市的发展带来了很多不利影响。例如,由于气候、土壤等因素,寒地城市可生长的植物品种相对较少,尤其是在漫长的冬季,绿化环境的缺少使城市色彩单调,缺少生气,给人以萧条冷落的感觉,致使城市景观对人们的吸引力大幅度下降。同时,在严寒气候条件下建筑内部为了获得充足的日照,需要较大的日照间距,导致城市用于住宅建设的用地面积增加,为解决居民的住房需求,不得不对建筑日照间距进行一定的缩减,因而影响了城市居住环境质量等等,但对于寒地城市冬季最为突出的是交通问题。频繁的降雪来不及从路上清除,极易形成光滑的冰雪路面[2]。由于摩擦力的降低,增加了人们出行的难度。机动车车速缓慢,交通堵塞,交通事故频发,行人尤其是老年人摔倒骨折时有发生,严重影响了人们的日常生产生活。

2. 人性化的步行空间系统对于寒地城市的特殊意义

寒地城市的居民冬季出行一般都有明确的活动目的,除了必要性活动,自发性活动会减少很多,一些日常短距离出行相比其它季节也会减少[3]。导致人们户外休闲娱乐时间也相应减少,公共场所使用率低,使用人数明显比其它季节少。为了避免意外伤害,一些弱势人群如老年人、婴幼儿、孕妇、残障人士等冬季很少外出,甚至有人整个冬天都不外出。总之,与其它季节相比,冬季的城市生活明显不够活跃(如图1)。针对寒地城市冬季中舒适的步行空间系统设计是以人性化为依托,为人们在冬季空间中的活动、流连、并参与广泛的社会及娱乐性活动创造适宜的条件并有效地促进冬季户外活动的开展,增添城市景观的生机。随着步行空间系统的建设,周边的城市公共空间环境可以得到有效的改善,人们能够以较为轻松的心态投身于户外公共生活,从而增加冬季户外公共空间环境对居民的吸引力,提高寒地城市居民生活质量,也会进一步增加寒地城市冬季的活力。同时,良好的寒地城市步行空间建设能够促进周边地区商业活动的繁荣,大量增加的步行交通可以拉动消费,使周边地区商业的收益增加,从而推动城市中心区经济的振兴[4]。步行空间系统的建设能够增进寒地居民与社会交流的机会,提供展现寒城市文化尤其是冬季文化的舞台,有利于发扬地域文化,提升城市形象。因此,积极探索适应寒地城市步行空间系统设计的对策,具有现实的意义。

3.针对寒地城市的步行空间系统设计对策

针对寒地城市的步行空间系统设计应结合地理及气候特点的前提条件,充分考虑特殊的功能要求,人的行为习惯,体现“以人为本”的设计理念。在设计中提高人们出行的便利性与舒适性。

3.1努力提高人们出行的便利性

首先,步行系统主要为人行道路,设计中首先要考虑目的地之间的距离问题。在景观设计中,常有这样的问题,人们没有按照设计师设计好的路径行走,反而根据最短距离的方向自发踩踏形成了一条路径。这是在设计步行系统时,没有结合人的行为心理的结果。所以留意人们在行走时的潜意识行为对景观设计而言至关重要。设计如果违背了这些标准,其结果在投入使用后的短期内就会得到映证。

其次,建立完善的步行空间系统有助于组织人流,提高人们出行的通达性。冬季便利舒适的步行空间系统需要具有一定的规模,形成步行空间网络。分散的、连续性不强的步行空间系统,无法实现。步行空间系统包括空中步道、地下街和地面步道三种类型。空中步道系统主要由过街天桥以及连接建筑的二层通廊所构成。地下街系统主要是结合地下人防工程以及地铁的建设而修建。地面步道系统包括室内外步行街、人行道系统等[5]。一般而言,与较为常见的室外步行街相比,有玻璃顶棚的室内步行街则既可以从平面上将人车分离,建立穿越重要街坊的近路,又可以提供气候防护,避免恶劣的天气和湿滑的路面。欧洲许多城市如巴黎、苏黎世等都有这一类型的室内街,行人可以安全快速地穿越街坊。就人行道系统而言,除了普通的无障碍设计外,一些城市还在人行道系统建设附属于建筑的各种顶盖和玻璃连廓,有些可根据温度和季节开启和封闭,内部设有加热器,既方便人们在严寒的冬季出行和购物,又不远离传统的街道生活,增加地面人行道的魅力如,如采暖的公交站点,热辐射人行地面等。

再次,考虑到寒地城市冬季道路积雪、积冰等问题,步行道路地面铺装不应选用表面光滑的材料,宜选择表面粗糙,略有凹凸的材质。地面铺装的材质颜色也宜偏暖,因为在低温条件下,暖色环境比冷色环境更令人感到舒适愉悦。同时暖色利于吸收阳光热量,更易使冰雪融化,缓解路面积雪状况。因此,应选择暖色调,深颜色为主的色彩体系,使城市亮起来,应该注意将各个色彩在色调上达成统一,使环境统一而丰富。

2.2努力提高人们出行的舒适性

设计要考虑利于防风御寒。依据寒地的风向特征,我国的寒冷地区基本上处于季风带,冬季的大部分时间受西北冷空气流控制,寒风的侵袭给人们的出行带来不便,因此,在设计中还应该考虑防止冷风侵袭。选择适合特定气候条件的步行空间走向,使其在西北部起到阻挡寒冷的西北风。可以根据寒地城市气候、地形、地貌等既定因素,在步行道迎风侧设置I 形、L 形墙遮挡寒风,在背风处形成避风、温暖舒适的户外休息空间[6]。再次,在植物配置方面,行道树应选择耐寒的乡土树种和抗性强的树种,应以夏遮荫、冬防风为原则,落叶乔灌木和常青树是很好的选择。在夏季,是阻挡紫外线最好的屏障;在冬季,落叶乔灌木的枝杈在保证充足日照的同时,还起到减弱风速作用,提高了舒适度[7]。

3.结语

人性化的步行空间体系是所有城市研究的课题,但针对寒地城市冬季恶劣气候条件应有特殊的设计方法,这也为步行体系的设计提出了更高的要求。在对气候特点充分了解的基础上,采用改善步行路径,完善步行系统,充分利用日照等策略,提高寒地城市步行空间体系的便利性与舒适性,为人们在严寒的冬季提供宜人的出行环境,进而提升寒地城市宜居性,体现出寒地城市独有的风貌特色。

参考文献(References)

[1]刘德明. 寒地城市公共环境设计(学位论文). 哈尔滨建筑大学博士论文,1995. [2]孙以栋,陈刚.景观铺地工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]吴阅辛,陆明.寒地城镇生态规划对策研究[J].低温建筑技术,2004

[4]邹晓英,张明伟. 浅谈寒地城市休闲空间环境建设,2009

[5]冷红,袁青. 冬季安全视角下的寒地城市步行空间系统规,

[6]李琳.探析寒地城市广场的设计现状及对策[J].城镇化与城市发展,2008

[7]胡海辉. 东北休闲广场植物造景与相关因子研究(学位论文). 东北林业大学硕士学位论文,2002.

作者简介:

于冰(1985―)女,黑龙江双鸭山人,中国航天建设集团有限公司城市规划师,主要从事总图设计。

冬季建筑论文范文第8篇

论文摘要:土壤源热泵是一项新兴的节能环保的空调技术。本文介绍了天津国际贸易与航运服务区写字楼地源热泵空调系统的设计,提出了设计中应注意的问题,并对该建筑的运行情况进行了分析和总结

一.工程概况及系统简介

1.工程概况

天津国际贸易与航运服务区写字楼总建筑面积为23378.76平方米,其中地上建筑面积为21714.12平方米,地下建筑面积为1664.64平方米。地上l3层,有大堂、咖啡茶座、保安监控和办公室等,地下l层,有变配电间、发电机房、泵房、库房等。本项目拟采用热泵系统为地上建筑提供冬季采暖和夏季制冷,地下建筑不考虑空调系统。

2.地源热泵系统介绍

地源热泵是一种利用地下浅层地能,将低位能向高位能转移,以实现供热制冷的高效节能空调系统。其利用地层在一定深度下一年四季温度比较恒定,保持在l5℃以上,且具有热容量巨大、可以再生等特点,通过埋设在地下的换热管与土壤进行热交换,冬季把土壤中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下土壤中,此时地能为“冷源”,如下图:

此外,冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。在地源热泵系统中,大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。可以大大减少对化石燃料的消耗,减少对环境的污染,符合人类可持续发展的要求。地源热泵系统是一种高效、节能、环保的冷暖中央空调系统。

3.设计依据

3.1冬季采暖、夏季制冷面积:21714平方米;

3.2设计负荷:

冬季:热指标估算为78.89w/m2,设计采暖负荷为l713kw;

夏季:冷指标估算为116.28w/m2,设计制冷负荷为2525kw;

3.3空调使用时间:夏季:l20天;冬季:120天

4.方案综述

根据项目的位置、建筑面积、水文地质情况以及建设方提供的部分相关资料,拟采用“混合型的地源热泵系统”为建筑提供冬季采暖和夏季制冷。

二 混合型的地源热泵系统设计

1、系统方案综述

在本方案中,采用混合型的地源热泵系统为所有建筑提供冬季供暖和夏季制冷。热泵机组按照夏季负荷进行选择,则也能够满足冬季采暖负荷;室外地埋换热孔的数量按照冬季负荷进行设计,夏季制冷时系统散热不足的部分由冷却塔来进行补充散热。在夏季制冷实际运行中,以地埋换热孔散热优先运行,冷却塔进行辅助散热。

夏季制冷负荷为2525kw,选择3台gshp—c1038d型热泵机组。3台总的制冷量为2796kw,总的制热量为3123kw,可以满足夏季制冷和冬季采暖负荷的需求。

2、冷、热源方案

2.1、地源热泵机组选型

35gshp—c1038d型热泵机组,其标准工况下性能参数如下:

注:在进行施工图设计时,须按实际运行工况与厂家进行最终确定参数。

2.2、系统全年运行方案

夏季3台热泵机组全部运行,提供制冷,但根据负荷的变化,可以开启l台或2台机组,同时该2台机组可以根据负荷的变化实现从l0—100%的无级调节,其中地埋换热孔优先运行。

冬季2台热泵机组的制热量为2082kw,而冬季采暖负荷为l713kw,因此2台热泵机组运行即可满足采暖负荷需求,间时可以根据实际运行负荷选择开启l台机组或2台。

2.3、系统主要循环水泵

系统主要循环泵均采用屏蔽泵,该种泵具有运行稳定、噪音低、安全可靠性高等特点。

三.室外地埋管换热系统及冷却塔辅助散热系统

1、地埋管的设计方法

地埋管的设计主要是针对工区的地质、水文地质条件,结合系统运行工况,计算地埋管的换热量和满足负荷要求所需求的换热管的长度。基于工区地下条件的多样性,我公司在地埋管的设计上主要采取“现场工程、水文地质条件分析+设计软件”相结合的方法。

2、本方案地埋管换热系统的设计

综合分析项目区的地质条件等因素,本项目地层单位钻孔延长米的换热量夏季取55w/m,冬季取45w/m。

按照冬季采暖负荷设计换热孔的数量,本系统冬季的总热负荷为1713kw,所需地埋管的最大数量为30625延长米,若单个地埋换热孔深选用125m,则换热孔数量核算为245个,

孔径大干200mm。换热孔布设在项目区内绿地、停车场等非建筑构筑物下面,换热孔口位于地面1.2m深以下,钻孔完成后不会影响地面的正常使用。换热孔间距5×5m,在本项目的室外空地最多可布设换热:fl383个左右,因此可以满足布设换热孔的需求。

3 、冷却塔辅助散热系统

本项目夏季设计负荷为2525kw,考虑土壤的换热能力、热平衡的问题以及系统运行的经济性等,初步设计夏季2台热泵机组与地埋换热孔相连,另1台热泵机组直接与冷却塔相连接,这样一方面可以通过调整冷却塔的运行时间来解决热平衡问题,另一方面也提高了系统的能效率比。

因此,在本方案中,选择2台ldcm—n一125(或l台ldcm—n-250)型冷却塔进行辅助散热。

四 经济技术分析

1、初投资估算

本工程初投资估算为567.1万元。

初投资估算说明:本初投资估算为室外地埋管换热系统、冷却塔、热泵机房内设备的购置和安装、不含其它土建、电力电源引入费用、机房轴线以外的热媒(或冷媒)管道和室内末端系统等二次系统等。

2、运行费用测算

冬季供暖费用:本方案冬季供暖热泵机组运行电费为36.24万元。

夏季制冷费用:本方案夏季制冷热泵机组运行电费为l9.59万元。

热泵机组全年运行电费:热泵机组全年运行电费为55.83万元,折合25.7元/平方米。

五、方案结论

本方案的初投资和运行费用如下表,其中初投资主要为热泵机房、地埋换热孔以及冷却塔等的费用,具体见方案。运行费用为热泵机组运行电费,不含循环水泵运行电费和管理费用。

冬季建筑论文范文第9篇

关键词:夏热冬冷地区;建筑节能;现状;整体设计

中图分类号: TE08文献标识码: A

1夏热冬冷地区气候特征与居住热环境状况

夏热冬冷地区即指黄淮地区及长江流域,每年炎热季节有3~4个月,寒冷天气有2一3个月,最热月室内平均气温达32~33℃,最冷月室内平均气温只有4~6℃。最热天气温可达41℃,最冷天气温可至一18℃,而且湿度高达70%一80%,形成夏天闷热,冬季湿冷的气候特点。该地区的建筑节能过去一直是被忽视的问题,夏季主要是采用自然通风作为降温的主要手段,基本上不采暖。现行规范规定该地区城镇住宅不设集中采暖,冬夏的建筑小气候主要靠家用空调来调节,建筑没有保温隔热措施,热工性能差,空调致使用电负荷增加,能源效率低。

该地区建筑节能设计时应区别于寒冷地区和湿热地区,例如对于寒冷地区考虑保温和围护结构内部结露,一般墙体的保温形式采用外保温,但对于长江中下游地区用内保温则比外保温更经济合理,因为该地区冬季最冷月的平均气温和室内外温差都比寒冷地区低,热桥作用和水蒸汽凝结的可能性不大,冬夏季主要是空调调节室内温度厂空调耗热量相当大,如何节约这部分能耗是当前建筑节能的重要内容。空调使用一般是有人时开,无人时关,属于间歇使用,若采用外保温方法,冬(夏)季空调打开后围护结构都要吸收大量的热(冷)才能使室温达到需要的温度,为取得空调的效果就要提前开机。若采用蓄热系数小的轻质保温材料放在围护结构内侧,即可节约围护结构吸收的能耗,且调温快捷方便。长江中下游地区采用内保温既即有利于调节室内的湿度,又可避免硬的地面或墙面常出现凝结水。

2夏热冬冷地区建筑节能研究的现状

我国从20世纪80年代中期开始重视建筑节能工作,1996年颁布的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)))要求节能率达到50%。夏热冬冷地区建筑节能的研究与以前采暖地区建筑节能的研究是不可分割的,采暖地区建筑节能研究为夏热冬冷地区建筑节能研究创造了有利条件。20世纪90年代中后期正式提出夏热冬冷地区的建筑节能问题,2001年颁布《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134一2001》。与夏热冬冷地区建筑节能有关研究主要是从整体上对夏热冬冷地区建筑节能的各主要问题以及对夏热冬冷地区建筑节能的某一个分项内容进行研究的。

3夏热冬冷地区居住建筑节能整体设计

由于城市区域里高密度集聚的人口,消耗大量矿物燃料的经济活动,以及人工构筑下的地面,出现了在大的气候背景条件下城市区域的特殊气候,热环境诸因素产生显著变化。主要表现为大气透明度差,削弱了太阳辐射;气温较高,形成“热岛”;风速减小,风向随地而异,蒸发减弱:湿度变小;雾多、雨多,能见度差。居住建筑节能整体设计是建筑节能设计的一个方面。建筑节能整体设计从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射,建筑外部空间环境构成等方面进行深入研究,分析太阳辐射、大气环流和地理因素等的有利、不利影响,对上述因素进行充分利用、改造,形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。

3.1选址

在有些建筑用地条件下,可能形成特殊的局地气候。坡地对建筑节能的影响,主要是太阳辐射得热和通风两个方面,影响效果因坡向(由低到高的方向)和坡度大小(坡度越大,影响越明显)而不同。基地的坡向为南向或接近南向,将有利于基地内建筑的冬季太阳辐射得热,也便于提高建筑用地的容积率。如果坡向与夏季主导季风方向一致(在600范围之内),将有利于基地内建筑在夏季的自然通风散热。如果建筑用地的坡向为北向或接近北向,为减少建筑物之间对南向日照的遮挡,基地内建筑宜以点式为主。

坡地选址可分为在山顶、山腰、山脚三种情况。理想的建筑选址是向阳的山腰位置。在山顶(一般很少有在山顶选址的居住区实例)的建筑在冬季受风的影响较大,但有利于夏季的通风散热,而且视野开阔、日照充足。所以夏热冬冷地区坡地选址优先考虑夏季自然通风和冬季太阳得热。

3.2朝向

从有利于建筑单体通风的角度考虑,建筑的长边最好与夏季盛行风方向垂直;但从有利于建筑群体通风的角度考虑,建筑的长边若与夏季盛行风方向垂直,将严重影响后排建筑的夏季通风。所以规划朝向(大多数条式建筑的主要朝向)与夏季盛行风方向的角度最好控制在300到600之间。

夏热冬冷地区最恶劣的建筑室内热环境是夏季的东、西晒和顶晒(在被动条件下);另外此地区夏季室内过热的主要原因是从窗户进入室内的大量太阳热辐射; 好的规划朝向可以使建筑更多的房间朝向南向,充分利用冬季太阳辐射热,节约采暖能耗;也可以减少建筑东、西向的房间,减弱夏季太阳辐射热的影响,节约制冷能耗。朝向(不采用南向或接近南向)并围合布置。事实上,围合感不是在天空中俯瞰大地,围合感是在地面上感受周围建筑。所以在通过建筑组合形成围合感的同时,宜尽可能不牺牲建筑的朝向。

3.3绿化

建筑节能与建筑所处环境关系密切。绿化可有效地改善居住区的热微环境,水面也具有明显调节热环境的功能。根据实测,夏季草地的平均表面温度比沥青地面低7℃,比混凝土地面低4.4℃。沥青地面和混凝土地面等材料的蓄热系数和导热系数大,受太阳辐射后,地表温度升高,导致环境气温相应增加,不利于居住区的夏季防热。

由于树冠的大小和特征不同,所以无论是在调节热微气候方面,还是在改善室外空气质量方面,都是乔木的效果最好,灌木次之,草地最差。因此居住区绿化在保证绿化率的同时,应尽可能多栽植乔木和灌木。可以充分利用各种条件进行绿化,如在部分人行道、室外停车场和部分路面,采用草地砖。在建筑的东、南、西侧栽植落叶乔木,可以在夏季起到遮阳降温的作用,尤其是东、西侧。冬季落叶后对建筑日照影响也不致过大。屋顶绿化和墙面绿化(主要是指攀缘植物)不但有助于改善居住区室外热微气候,而且对建筑也有极好的保温隔热效果。建筑绿化环境设计又可分为平面环境设计和立体环境设计,平面绿化在建筑中有屋面绿化和地面绿化。

3.4太阳辐射

建筑物所处的室外环境并不是只与室外气温有关,还与太阳辐射、风、雨等有关,其中太阳辐射是主要因素,建筑的外立面由于朝向不同其得到(或失去)的太阳能量也不同。冬季辐射得南立面与北立面相差甚大。这就要求我们在分析建筑物平面形状时充分考虑太阳辐射的影响。我国夏热冬冷地区普遍热湿,隔热的内容包括太阳辐射热和空气热。就空气热而言,空调房间室内外平均温差一般为5℃左右,然而在太阳辐射下,室外综合温度大大高于空气温度,室内外平均温差高达10℃以上。因此隔热的主要内容是太阳辐射,利用太阳辐射的方位特性可以优化建筑体型设计使其有利于隔热。

从建筑冬季日照和夏季防热综合考虑,南向是建筑最佳朝向。对于南北向长方体形建筑,存在一个最佳的长宽比和高宽比,使得建筑外表面所得太阳辐射量很少。这种最佳尺寸与夏季日照有关,鉴于我国大部分地区7月最热,因此以7月大暑日确定建筑的最佳尺寸较为合理。对于防太阳总辐射,建筑的最佳尺寸较小。对于防太阳直接辐射,建筑的最佳尺寸较大。在指导建筑设计时,建议以相对总辐射量

参考文献:

[1]王炎,夏热冬冷地区住宅节能优化设计,博士论文

[2]郑文晖,建筑节能气候设计方法研究,硕士论文

冬季建筑论文范文第10篇

关键词:寒冷地区:居住建筑节能;设计特点

中图分类号: TE08文献标识码: A

1寒冷地区气候特征

寒冷地区冬季较长且寒冷干燥,四季分明,年较差及日较差都较大。年日平均气温低于或等于5℃的日数占全年的40.25%,年最高温度高于或等于35℃的日数占全年的22%,极端最高温度为35一44℃,平原地区的极端最高温度大多可超过40℃,年平均日较差为7一14℃。

寒冷地区一般为干旱少雨地区。年平均相对湿度为50%——70%,年雨日数为60~100天,年降水量为300——10OOInln,年降雪日数为巧天以下。寒冷地区的太阳辐射较强。年太阳总辐射照度为150——19OW/mZ,年日照时数为2000一2800小时,年日照百分率为40%一60%。较强的太阳辐射加剧了夏季高温的影响,并大大增强了地表的蒸发率,使得在不降雨的日子,空气的湿度迅速降低。

综合寒冷地区的气候特征:①寒冷地区夏季的高温日数虽然没有冬季的寒冷日数时间长,但是夏季仍然存在高温对人的热舒适性的影响。②由于年较差大,必然存在明显的过渡季节。③由降水量及太阳辐射等因素的影响,寒冷地区相对来说比较干燥。

2寒冷地区居住建筑特征

如前所述,寒冷地区气候特征鲜明,其气候特征与严寒地区与夏热冬冷地区的气候既有共同点,又有明显差别。寒冷地区的建筑与严寒和夏热冬冷地区相比较,表现出相应的特征和不同要求。寒冷地区夏季热环境问题具有特殊性。寒冷地区属采暖地区,根据寒冷地区的气候条件,采暖季长达4个月,采暖用煤为最主要的能量消耗。建筑设计应首先满足冬季保温隔热的要求,建筑的热工设计应该符合该地区的热工设计要求及有关节能设计标准。因此,在寒冷地区夏季热环境的研究中,建筑的热工设计按满足冬季工况考虑,诸如体型系数、围护结构保温性、蓄热性、窗墙面积比等问题均由冬季工况确定。在此基础上进一步考虑如何改善夏季热环境状况及能耗问题。

3寒冷地区居住建筑节能设计特点

在创造了有利于居住建筑节能的室外环境后,建筑的单体设计就成为节能的关键阶段,它涉及到更广泛的技术领域。节能建筑中大量的技术措施与方法表现出的是单一的科技“信息”或“元件”,设计的重点就是将众多的“信息”或“元件”作为环节与建筑有机组合。建筑节能设计的重点包括建筑体型设计、建筑围护结构设计、门窗比等多种因素。

4.1建筑体型设计

体型设计是建筑艺术创作的重要部分,结合节能策略的建筑体型设计赋予建筑创作更多的理性,并为建筑创作带来灵感,而对建筑体型的节能控制则为建筑节能打好了一个坚实的基础。

建筑体型是一幢建筑物给人的第一直观印象。建筑师在选择建筑体型时的出发点是多种多样的,或许是基地形状的限定,或许是建筑内部空间的直接外边表现,或许是处于某种寓意的象征,或许是多种目的综合的结果,由于决定因素的不同,建筑体型的形态千遍万化。其中以通过建筑体型设计达到节能目的是其中重要的一种,并成为许多建筑师设计构思的出发点,并产生了许多新颖别致,令人耳目一新的建筑产品。通过节能策略建筑体型设计的结合,从而实现了建筑技术与艺术的完美结合。通过基于节能构思的建筑形体设计,分别以如下两种目的为出发点:

(1)基于采暖目的

以此目的的体型构思多从最大获取太阳能同时减少热损失的角度出发,尤其适用于寒冷地区的居住建筑。通常采取扩大受热面、整合体块,减少体型系数等方法。

(2)基于夏凉目的

在建筑热工设计分区的设计标准中,寒冷地区要求部分地区应兼顾夏季防热,《住宅设计规范》中多次提到寒冷地区的防热问题,如5.2.3条:“寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的夏季炎热,住宅建筑朝西的房间室温很高”。在寒冷地区,居住建筑内空调的使用率越来越高这也间接说明了夏季防热也应是寒冷地区居住建筑设计的一个重要部分。为了达到此目的,建筑师通常设计研究具有自遮阳效果或者有利于利用自然通风的形体。

4.2室内外过渡空间的节能设计

在寒冷地区,要重视室内外过渡空间的保温,设置“温度阻尼区”。所谓“温度阻尼区”就是在室内与室外之间设一中间层次,这一中间层次好像热闸一样阻止外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热损失。处于室内与室外之间如楼梯间、坡屋顶下空间、地下室、阳台等空间称之为过渡空间、做好这些空间的保温、使它们成为一个温度阻尼区,从而有效地阻止室外冷气对室内的直接渗透,减少外墙、屋面和地板的热损失。具体措施如下:

①楼梯间:该部位的隔墙传热耗热量约占采暖住宅建筑总耗热量的10%,因此不可忽视楼梯间的保温。具体措施加下:选用保温性能好的门窗,把开敞式楼梯间改为封闭式:北向单元出入口设门斗,避免冬季西北风灌入;对屋顶上人孔做密封处理。使其不能形成通风道,致使热能从楼梯间顶部抽出。

②坡屋顶下部空间:坡屋顶除了防渗外,其保温和外观等功能均比平屋面要好。屋顶通风窗尽量不设,如设应在冬季能关闭且采取密闭措施,使屋顶下部的空间形成一个封闭的保温空间。

③阳台:封闭北阳台,并做好栏板的保温措施,减小冬季西北风对室内的直接渗透:适当减少南阳台及其外伸长度,以免影响对下一户的冬季日照的遮挡。

④地下室:住宅楼设地下室己成为一种趋势,它不仅改善了底层住户的居住条件,而且为住户提供了储藏空间。地下室一般不设暖气,因此除了必须对一层地板采取保温措施外,还应提高地下室窗的保温和密闭性能,在楼梯口处设保温门,阻止地下室中的冷空气渗入到楼梯间。

4.3围护结构节能设计

建筑物围护结构包括:外墙、门窗、屋顶、地面。室内热量就是通过这些部位和不采暖楼梯间散发到室外,各部位的散热量分别是:外墙占25~28%,门窗散热25——28%,门窗渗透23~25%,屋顶8.1%,楼梯间隔墙1既,地面3%。可见护结构的保温直接影响到建筑的耗能水平,保温越好,建筑的能耗就越低,建筑就越节能我国从开展建筑节能工作以来,在减少建筑围护结构传热系数上做了很多工作,也先后出台了若干规范和设计手册,每次都有相对提高。在寒冷地区,居住建筑冬季要充分利用太阳能,夏季要避免太阳辐射的影响。这种矛盾具体表现在对围护结构性能的选择上。在冬季太阳能利用方面.我们应尽量保证窗户为“净得热”。这里的“净得热”并非指窗户单纯的得热大于失热,而是建立在与墙体比较的基础上。也就是说,有一片墙,如果采用实体墙,它的失热为A,而采用了窗户后的净失热(因温差传热而失去的热量与获得的太阳辐射得热之差)为B。如果B

在夏季太阳辐射控制方面,我们一方面要尽量避免太阳辐射直接进入室内,另一方面还要尽量减弱太阳辐射间接的影响。太阳辐射热的间接影响主要指太阳辐射通过围护结构实体部分传入室内的热量。它与窗户的性能没有关系。太阳辐射间接影响所产生的制冷能耗要普遍高于室内外气温差所产生的能耗。因此,在夏季除须避免太阳辐射的直接影响外,还应采取有效措施来降低太阳辐射的间接影响,这些都需要通过对围护结构的节能设计来实现。围护结构节能指通过改善建筑物围护结构的热工性能,达到夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度,以减少通过辅助设备(如采暖、制冷设备)来达到合理舒适室温的负荷,最终达到节能的目的。

参考文献:

[1]陈华.寒冷地区住宅建筑采暖节能综合设计与分析.[硕士学位论文].天津:天津大学,2004

[2]王兵.寒冷地区小城镇住宅节能设计策略研究:[硕士学位论文].天津:天津大学

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