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中圖分類(lèi)號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化高速發(fā)展階段,在當(dāng)前乃至今后幾年間無(wú)疑是建筑業(yè)發(fā)展的鼎盛時(shí)期,也是建筑節(jié)能大發(fā)展的歷史機(jī)遇期;同時(shí),也是墻體保溫技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。目前,在我國(guó)新建建筑及既有建筑節(jié)能改造的墻體保溫市場(chǎng)中,外墻外保溫技術(shù)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),它為我國(guó)建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展起到了非常重要的作用。但目前外墻外保溫市場(chǎng)存在生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)水平低、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)失衡、工程監(jiān)管不到位等問(wèn)題,致使外墻外保溫工程開(kāi)裂、脫落、火災(zāi)等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,工程質(zhì)量存在諸多安全隱患。發(fā)展建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),不僅能豐富建筑結(jié)構(gòu)體系,確保建筑節(jié)能工程質(zhì)量與消防安全,更重要的是有效解決了保溫系統(tǒng)與建筑墻體同壽命的關(guān)鍵問(wèn)題,對(duì)于推動(dòng)建筑節(jié)能工作健康發(fā)展具有十分重要的意義。
1.建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的含義及分類(lèi)
1.1建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),是指集建筑保溫隔熱功能與墻體圍護(hù)功能于一體、墻體不需要另行采取保溫措施即可滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的新型建筑結(jié)構(gòu)體系,不但保溫防火性能優(yōu)良、質(zhì)量安全可靠,而且能夠?qū)崿F(xiàn)建筑保溫與墻體同壽命,符合國(guó)家節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策,對(duì)于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展、保民生的發(fā)展目標(biāo),建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有十分重大的意義。
1.2 目前,建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)體系有:CL結(jié)構(gòu)體系、FS外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫體系、IPS現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)自保溫體系、砌塊自保溫體系(包括承重和非承重體系)、夾心復(fù)合墻磚砌塊保溫結(jié)構(gòu)體系等,這些建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)已經(jīng)非常成熟,并已開(kāi)始大量的應(yīng)用。
1.3建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的為一體化技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等提供了有力技術(shù)依據(jù)。目前,已實(shí)施《CL結(jié)構(gòu)體系技術(shù)規(guī)程》、《FS外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《非承重砌塊自保溫體系應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《SK裝配式墻板自保溫體系應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》、《承重混凝土多孔磚自保溫結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》、《居住建筑夾芯保溫復(fù)合磚砌體結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》、《AESI裝配式墻板自保溫體系應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》等七項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
近年來(lái),在國(guó)家節(jié)能減排政策的大力推動(dòng)下,我國(guó)的節(jié)能建筑得到了快速的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)累計(jì)完成節(jié)能建筑40余億平方米。其中新建建筑和既有建筑節(jié)能改造的外墻體主要采用外墻外保溫技術(shù),占工程應(yīng)用量的95%以上,外墻外保溫技術(shù)為建筑節(jié)能工作的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
2. 推行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的必要性
2.1外墻外保溫技術(shù)存在的主要問(wèn)題
我國(guó)自推行外墻外保溫技術(shù)以來(lái),人們的居住環(huán)境、生活質(zhì)量得到了明顯提高和改善。但伴隨之而來(lái)的墻體保溫與結(jié)構(gòu)能否同壽命,墻體保溫與安全防火能否兼顧,保溫施工后空鼓、裂、脫落、火災(zāi)安全隱患較大等問(wèn)題已成為亟待解決又關(guān)乎民生的重大問(wèn)題。目前普遍采用的建筑墻體保溫技術(shù),其理論壽命為25年(在保證產(chǎn)品質(zhì)量、按規(guī)范施工的前提下),遠(yuǎn)低于建筑主體50—70年左右的設(shè)計(jì)壽命。25年后外墻保溫極可能出現(xiàn)的脫落,如何維修等問(wèn)題已被人們?nèi)找嬷匾暋D侨绾谓鉀Q以上問(wèn)題呢?——大力推廣建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)。
2.2建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
與傳統(tǒng)的外保溫技術(shù)相比,一體化技術(shù)具有四大突出優(yōu)點(diǎn)。一是節(jié)能保溫措施與墻體同步施工,實(shí)現(xiàn)了與建筑物同壽命,保溫層不再需要多次維修、更換;二是保溫材料置于墻體之中,采用現(xiàn)場(chǎng)裝配或混粘土澆筑等方式施工,有效避免了外保溫工程存在的空鼓、開(kāi)裂、脫落等質(zhì)量問(wèn)題,最大限度地消除了工程消防安全隱患;三是具有良好的保溫隔熱性能,完全能夠滿足我國(guó)現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)采取進(jìn)一步的技術(shù)措施還可達(dá)到更高的節(jié)能要求;四是可以有效縮短施工工期,減少人工和材料消耗,從而降低建筑成本,具有較好的綜合效益。
2.3建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
(1)實(shí)現(xiàn)建筑材料防火向建筑結(jié)構(gòu)防火的轉(zhuǎn)變;
(2)實(shí)現(xiàn)建筑保溫二次施工向同步施工的轉(zhuǎn)變;
(3)實(shí)現(xiàn)保溫壽命周期二十五年向與結(jié)構(gòu)同壽命的轉(zhuǎn)變;
(4)實(shí)現(xiàn)工程施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)向工廠化、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變。
3.推行建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的重要意義
建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),通俗地講,就是不再給建筑“套棉衣”,而是通過(guò)采取一定的技術(shù)措施,采用相應(yīng)的墻體材料及配套產(chǎn)品,使墻體本身的的熱工性能等指標(biāo)達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)現(xiàn)集保溫隔熱功能與圍護(hù)結(jié)構(gòu)功能于一體的建筑節(jié)能技術(shù),不僅能有效解決保溫體系與建筑主體同壽命問(wèn)題,而且在抗震、安全等性能方面也得到了加強(qiáng),能同時(shí)滿足建筑、防火等要求,是建筑節(jié)能發(fā)展的方向。隨著我國(guó)建筑節(jié)能工作的不斷深化,加快建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)推廣、逐步限制淘汰已經(jīng)明顯落后的傳統(tǒng)外墻外保溫技術(shù)已勢(shì)在必行。
4.加快我國(guó)建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)推廣工作的建議
4.1加大建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)產(chǎn)品的引進(jìn)和研發(fā)力度。大力推進(jìn)建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)產(chǎn)品的引進(jìn)和研發(fā),為該技術(shù)的全面推廣奠定基礎(chǔ),促進(jìn)我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)。要充分發(fā)揮勘察設(shè)計(jì)及建設(shè)類(lèi)企業(yè)和各建材生產(chǎn)商的潛能,引導(dǎo)和鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)推廣建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),不斷加大建設(shè)科技投入力度,積極研究、發(fā)展新型墻材。
4.2加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),落實(shí)責(zé)任,確保推廣應(yīng)用工作落到實(shí)處。推廣建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)是我國(guó)創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的的重要內(nèi)容,建議選擇部分項(xiàng)目進(jìn)行示范并給予政策扶持,各相關(guān)單位要充分認(rèn)識(shí)到推廣建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的必要性和緊迫性,落實(shí)責(zé)任,確保推廣應(yīng)用工作落實(shí)。
5.結(jié)論
建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和施工工藝的一次重大變革。推廣、應(yīng)用建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),有利于進(jìn)一步激發(fā)廣大建設(shè)科技工作者開(kāi)展科技創(chuàng)新的積極性、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,有利于提升建筑行業(yè)的科技含量、推動(dòng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),有利于帶動(dòng)鋼筋、混粘土、保溫材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,是一件意義重大的好事。
一、引言
面對(duì)未來(lái)人口結(jié)構(gòu)老齡化加速的局面,我國(guó)基本建立了“以居家養(yǎng)老為基礎(chǔ)、社區(qū)為依托、機(jī)構(gòu)為支撐”的養(yǎng)老服務(wù)體系[1]。需要自我照料和社會(huì)化服務(wù)配合的居家養(yǎng)老模式,其施行關(guān)鍵在于提供適老化的居住環(huán)境。目前,在我國(guó)大部分城市中老年人的居住場(chǎng)所均處于舊住區(qū),無(wú)法滿足適老化居住的要求。同時(shí),舊住區(qū)內(nèi)的建筑能耗問(wèn)題也十分突出,亦成為阻礙低碳居家養(yǎng)老發(fā)展道路上的另一大難題。巨大的供需矛盾,不僅帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也為舊住區(qū)的適老化與節(jié)能改造的發(fā)展提供了機(jī)遇。筆者認(rèn)為有必要在城市舊住區(qū)的升級(jí)改造中,通過(guò)一體化的服務(wù)方式,將居住建筑的適老改造和節(jié)能改造統(tǒng)一起來(lái),既滿足了老年人的基本養(yǎng)老需要,又有利于環(huán)保、減少能源浪費(fèi)。鑒于對(duì)舊居住建筑的適老改造和節(jié)能改造的一體化研究是一個(gè)創(chuàng)新性命題,缺乏系統(tǒng)性、前瞻性的探索,而從價(jià)值鏈視角去審視的一體化改造的內(nèi)涵及其關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)其發(fā)展至關(guān)重要。本文以價(jià)值鏈理論為視角,在構(gòu)建了舊住區(qū)節(jié)能適老一體化改造的價(jià)值鏈模型的基礎(chǔ)上,分析存在于節(jié)能適老一體化改造的難點(diǎn)問(wèn)題,并對(duì)今后的實(shí)現(xiàn)路徑提出了建議。
二、舊住區(qū)節(jié)能適老一體化改造設(shè)想的提出
1、節(jié)能改造和適老改造的可行性
縱觀現(xiàn)有的研究,筆者發(fā)現(xiàn)其分成了兩個(gè)體系進(jìn)行。對(duì)于建筑節(jié)能改造,主要涉及市場(chǎng)性質(zhì)、發(fā)展階段、激勵(lì)政策、融資模式、評(píng)價(jià)體系與政府監(jiān)管等方面[2][3][4][5]。對(duì)于適老改造,其研究起步較晚,主要集中在法律環(huán)境、專業(yè)化組織發(fā)展、技術(shù)促進(jìn)、投資和融資、需求影響因素等方面[6][7][8]。盡管學(xué)者曾就不同角度提出許多重要觀點(diǎn)和研究成果,但尚未從諸多相似性中意識(shí)到兩類(lèi)改造服務(wù)存在向一體化改造發(fā)展的趨勢(shì),如這兩種改造的對(duì)象都是既有住宅,且目標(biāo)均是提升既有住宅的居住效能。
本文所設(shè)想的一體化改造,是從舊住區(qū)內(nèi)老年業(yè)主為目標(biāo)客戶群而衍生出的,以新型低碳的生態(tài)化生活方式為主,涵蓋了生產(chǎn)、流通、消費(fèi)、服務(wù)等環(huán)節(jié),有完整價(jià)值鏈的基礎(chǔ)設(shè)施改造活動(dòng)。其包含了兩種改造所涉及的工程技術(shù)內(nèi)容,指完成后既能夠滿足老年人心理需求、方便其日常生活的居所,又能達(dá)到最大限度的建筑節(jié)能的技術(shù)實(shí)踐。
從可行性的角度出發(fā),本文提煉出一體化改造所面臨的四個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。首先,政策法規(guī)有待加強(qiáng)。雖然我國(guó)出臺(tái)了一系列支持適老化改造和節(jié)能改造的政策法規(guī)和規(guī)劃,一定程度上反映了我國(guó)對(duì)發(fā)展節(jié)能減排和老齡事業(yè)的決心與愿景。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在不足,如在具體的有關(guān)建筑節(jié)能和適老改造項(xiàng)目的立項(xiàng)審批、設(shè)計(jì)施工、質(zhì)量監(jiān)督及管理運(yùn)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)未給予明確的規(guī)定。針對(duì)一體化改造制定相應(yīng)的政策指導(dǎo)和管理體系困難較大,在于其涉及到的相關(guān)部門(mén)較多,立法與行政部門(mén)缺乏經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有事例進(jìn)行規(guī)范研究等。政策上缺乏系統(tǒng)性、可操作的對(duì)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目評(píng)估、融資、市場(chǎng)培育和監(jiān)管等制度的規(guī)劃,是節(jié)能適老改造服務(wù)一體化發(fā)展的制約條件。其次,需求潛力亟待釋放。如何從根本上了解居民的改造意愿,進(jìn)而釋放出潛在的需求,是一體化改造亟需解決的難題。但很多地方上仍傾向于拆舊建新,從意識(shí)上并不重視現(xiàn)有建筑的改造。舊居住區(qū)的改造服務(wù)市場(chǎng)尚未得到充分、有效的開(kāi)發(fā),現(xiàn)有的節(jié)能或適老化改造服務(wù),與住戶的需求之間仍存在較大差距。第三,資金來(lái)源渠道較窄。融資渠道不暢、資金來(lái)源單一、缺乏科學(xué)合理的市場(chǎng)機(jī)制等問(wèn)題,是阻礙改造服務(wù)的一體化發(fā)展的另一大障礙。一方面,我國(guó)既有建筑的節(jié)能和適老化改造事業(yè)起步時(shí)間不久,尚處于市場(chǎng)形成階段。適老改造項(xiàng)目建設(shè)資金仍主要以城區(qū)改造專項(xiàng)資金的形式由財(cái)政負(fù)擔(dān),面向廣大老年家庭適老改造服務(wù)項(xiàng)目的多渠道融資途徑和融資機(jī)制尚未開(kāi)發(fā)和建立[7]。另一方面,從經(jīng)濟(jì)性考慮,對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能、適老改造所需的成本費(fèi)用數(shù)額較大,投資回收期限長(zhǎng)。節(jié)能改造的投資收益受節(jié)能效果影響較大,且適老改造的投資收益尚不明確,以上原因使得企業(yè)對(duì)改造服務(wù)項(xiàng)目的投資意愿不高。
2、節(jié)能適老一體化改造的應(yīng)用前景
筆者認(rèn)為,城市舊住區(qū)的適老化改造,無(wú)法實(shí)現(xiàn)類(lèi)似養(yǎng)老地產(chǎn)的租售性收入,應(yīng)將二者原有的價(jià)值鏈進(jìn)行延伸和聯(lián)結(jié),以持續(xù)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生的收益為主要收入,注重后期多元化服務(wù)帶來(lái)的利潤(rùn)增加和增值效應(yīng)。經(jīng)營(yíng)主要包括老年配套設(shè)施內(nèi)的醫(yī)療、基本生活(老年食堂和商業(yè)配套)、文化娛樂(lè)(老年大學(xué))和臨終關(guān)懷等。在結(jié)合節(jié)能與適老一體化改造價(jià)值鏈的上下游資源的思路下,改造服務(wù)公司可以和社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)合作。前期就介入整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程,以項(xiàng)目為平臺(tái)進(jìn)行集中的融資、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù);后期社區(qū)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)入駐,提供介護(hù)、介住等服務(wù)。借鑒使用合同能源管理模式,由節(jié)能服務(wù)公司與節(jié)能主體簽訂合同,客戶以減少的能源費(fèi)用來(lái)支付節(jié)能項(xiàng)目的全部成本[9]。住戶通過(guò)能源節(jié)約效益分?jǐn)偛糠逐B(yǎng)老服務(wù)費(fèi)用,或支付適老化改造的費(fèi)用。改造企業(yè)不但可以從原有的節(jié)能改造服務(wù)中獲利,而且促進(jìn)了社區(qū)養(yǎng)老事業(yè)的發(fā)展。未來(lái)如果能借助節(jié)能改造的或適老化改造試點(diǎn)項(xiàng)目同步進(jìn)行一體化改造試驗(yàn),以試點(diǎn)示范帶動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展,將大大縮短節(jié)能、適老一體改造服務(wù)市場(chǎng)化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。
三、舊住區(qū)節(jié)能適老一體化改造路徑分析
1、舊住區(qū)節(jié)能適老一體化改造的價(jià)值鏈模型
一體化改造的價(jià)值鏈?zhǔn)侵笇⑦m老化與節(jié)能改造的整個(gè)過(guò)程視為一系列相互作用的活動(dòng),并通過(guò)各個(gè)活動(dòng)的相互協(xié)調(diào)作用實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的過(guò)程。從適老化與節(jié)能住宅改造管理的視角出發(fā),其價(jià)值鏈主要由以下幾個(gè)方面構(gòu)成:
(1)市場(chǎng)調(diào)研。市場(chǎng)調(diào)研能夠使決策者充分了解改造市場(chǎng),掌握主體客戶群的消費(fèi)意向,使方案設(shè)計(jì)及經(jīng)營(yíng)策略更加準(zhǔn)確。住宅改造的市場(chǎng)調(diào)研也應(yīng)該關(guān)注時(shí)機(jī)的選擇,為投資作出適時(shí)調(diào)整。
(2)可行性研究。主要是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,對(duì)其進(jìn)行財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)及社會(huì)效益評(píng)估。此階段需考慮改造服務(wù)的市場(chǎng)供需狀況、建筑材料價(jià)格水平、施工方案技術(shù)水平、資金鏈保障及銀行利率。
(3)適老與節(jié)能技術(shù)方案設(shè)計(jì)。專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在符合方便老年人生活的原則和節(jié)能規(guī)范的要求下,進(jìn)行詳細(xì)的節(jié)能和適老化設(shè)計(jì)。規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮生活區(qū)與活動(dòng)區(qū)的布局、智能化水平等。
(4)施工建設(shè)及竣工驗(yàn)收。該階段主要包括改造項(xiàng)目招投標(biāo)、工程施工、竣工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。一體化改造服務(wù)應(yīng)以公開(kāi)的形式選擇能夠滿足項(xiàng)目要求的施工隊(duì)伍,并對(duì)質(zhì)量、進(jìn)度及成本進(jìn)行控制。當(dāng)適老化與節(jié)能的主體工程和配套設(shè)施完工之后,進(jìn)行竣工驗(yàn)收。
(5)一體化改造模式選擇。我國(guó)現(xiàn)有的舊住區(qū)建筑節(jié)能改造一般由小區(qū)原有產(chǎn)權(quán)單位牽頭,政府、建設(shè)相關(guān)部門(mén)的既有居住建筑節(jié)能改造辦公室三方,為此項(xiàng)目專門(mén)組建節(jié)能改造指揮部負(fù)責(zé)實(shí)施具體工作,而適老化改造尚無(wú)可循模式。
(6)一體化改造市場(chǎng)推廣。市場(chǎng)推廣主要包括推廣渠道的選擇、推廣策略、定價(jià)策略、營(yíng)銷(xiāo)管理等。一體化改造的主要功能是滿足老年人的居住需求以及休閑娛樂(lè)的需求,節(jié)能改造要滿足低碳環(huán)保和節(jié)約能源的需要,在進(jìn)行一體化改造的市場(chǎng)推廣時(shí)要充分考慮消費(fèi)者的特殊性。
(7)一體化改造的售后服務(wù)。一體化改造的售后服務(wù)包括物業(yè)管理及其配套服務(wù)。主要包括房屋修繕、節(jié)能設(shè)備管理、社區(qū)安保及景觀環(huán)境管理等;配套服務(wù)主要是針對(duì)適老化住宅配建的生活服務(wù)、醫(yī)療及休閑娛樂(lè)設(shè)施等。通過(guò)物業(yè)管理和配套服務(wù)可延長(zhǎng)住宅的使用壽命,提高顧客的滿意度。
(8)人力資源管理。在一體化改造的具體運(yùn)營(yíng)中,人力資源管理主要是各類(lèi)人才的招聘、培訓(xùn)等。企業(yè)可以選擇將不擅長(zhǎng)的業(yè)務(wù)外包,提高服務(wù)的專業(yè)化水平。
(9)技術(shù)研發(fā)。技術(shù)研發(fā)工作在整個(gè)一體化改造價(jià)值鏈中起著重要作用,它貫穿于設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與管理的全過(guò)程。
依據(jù)價(jià)值鏈理論,根據(jù)上述舊住區(qū)節(jié)能適老一體化改造的價(jià)值鏈的構(gòu)成及其自身特點(diǎn),本文將舊住區(qū)節(jié)能適老一體化改造的價(jià)值活動(dòng)歸類(lèi)為以下五個(gè)方面:
(1)投資決策活動(dòng),其主要涉及的價(jià)值活動(dòng)為市場(chǎng)調(diào)研與可行性研究。
(2)前期準(zhǔn)備活動(dòng),對(duì)住宅進(jìn)行適老化與節(jié)能改造運(yùn)營(yíng)的實(shí)施做充分的準(zhǔn)備,如項(xiàng)目的選址以及規(guī)劃設(shè)計(jì)。
(3)工程建設(shè)活動(dòng),主要是對(duì)住宅的適老化改建和節(jié)能改建及之后的驗(yàn)收工作。
(4)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng),一體化改造必須要依靠獨(dú)特的運(yùn)營(yíng)模式及市場(chǎng)推廣,將其服務(wù)產(chǎn)品傳遞給顧客。
(5)售后服務(wù),由于售后服務(wù)包括物業(yè)管理以及老年群體的養(yǎng)老、介護(hù)等其他服務(wù),故將其單獨(dú)歸為一類(lèi)。
節(jié)能適老一體化改造的價(jià)值鏈?zhǔn)怯苫净顒?dòng)與輔助活動(dòng)共同作用的結(jié)果。上述五類(lèi)是節(jié)能適老一體化改造項(xiàng)目?jī)r(jià)值鏈的基本活動(dòng),而采購(gòu)活動(dòng)、人力資源管理與其他價(jià)值活動(dòng),共同構(gòu)成了該價(jià)值鏈的輔助活動(dòng)。
2、節(jié)能與適老化一體化改造的實(shí)現(xiàn)路徑
從前文的分析來(lái)看,一體化改造服務(wù)的業(yè)態(tài)復(fù)合性和管理復(fù)雜性特征顯著。因此,針對(duì)其實(shí)現(xiàn)路徑上的方法必須能產(chǎn)生充分增長(zhǎng)的、比原有的更有優(yōu)勢(shì)的價(jià)值鏈。本文提出以下建議:
(1)借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)各方參與。發(fā)達(dá)國(guó)家城市中老舊建筑較多,經(jīng)過(guò)數(shù)年的摸索實(shí)踐,已經(jīng)發(fā)展出符合各自國(guó)情的建筑改造模式,視野上已經(jīng)從個(gè)別的建筑單體升級(jí)到周?chē)h(huán)境、整個(gè)區(qū)域,對(duì)住區(qū)改造的途徑與資金來(lái)源、參與組織、人才培養(yǎng)等方面建立了完善的支撐體系[10]。筆者認(rèn)為我國(guó)今后一體化改造服務(wù)市場(chǎng)的健全發(fā)展,可借鑒英國(guó)“伙伴組織”的經(jīng)驗(yàn),政府、企業(yè)和民間組織組成三方協(xié)同的“合作伙伴”,并建立一套完善的與之相應(yīng)的參與、協(xié)調(diào)機(jī)制。從價(jià)值鏈具體分析,參與方共六部分,分別是業(yè)主,舊住區(qū)內(nèi)的老舊住宅業(yè)主是價(jià)值鏈的核心,整個(gè)改造服務(wù)價(jià)值創(chuàng)造的出發(fā)點(diǎn);改造服務(wù)機(jī)構(gòu),一體化改造相關(guān)服務(wù)的提供企業(yè)等;政府機(jī)構(gòu),是一體化改造事業(yè)發(fā)展不可缺少的有力因素,主要是法規(guī)政策等的支持,是改造事業(yè)的組織者和協(xié)調(diào)者;民間組織,具有非營(yíng)利性的、不同于政府與市場(chǎng)組織的、具有提供公共服務(wù)的特定使命與目標(biāo)的社會(huì)組織[11],扮演與其他組織相互聯(lián)系、配合的角色,彌補(bǔ)參與各方之間因信息不對(duì)稱所造成的協(xié)作不暢,是整合資源以及服務(wù)最佳的傳遞者和共同的價(jià)值創(chuàng)造者;服務(wù)內(nèi)容,找出針對(duì)性的根據(jù)不同顧客定位的服務(wù),使一體化改造所提供的服務(wù)有別于普通的適老或節(jié)能改造;信息分析,搜集業(yè)主對(duì)于居住環(huán)境的各項(xiàng)需求,并且根據(jù)搜集的信息進(jìn)行分析,對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行不斷地改善。只有通過(guò)多渠道的監(jiān)管、協(xié)調(diào)和參與機(jī)制的建立,充分利用社會(huì)資源和發(fā)揮專業(yè)團(tuán)隊(duì)的力量,各方發(fā)揮自己的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì),才能推動(dòng)舊住區(qū)的節(jié)能適老改造服務(wù)的一體化發(fā)展。
(2)技術(shù)為先,帶動(dòng)系統(tǒng)化平臺(tái)革新。舊住區(qū)的節(jié)能適老改造需要對(duì)原有建筑進(jìn)行重構(gòu),相比原先的單獨(dú)改造,一體化工程的設(shè)計(jì)施工技術(shù)更為復(fù)雜。其研發(fā)和設(shè)計(jì)是對(duì)建筑材料科學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、生態(tài)學(xué)等的綜合運(yùn)用,是為居住者提供舒適健康、低碳環(huán)保的居住環(huán)境的系統(tǒng)工程。雖然現(xiàn)有的節(jié)能改造中使用的能耗模擬軟件,如PKPM、DeST-h等對(duì)建筑改造后的能耗狀況進(jìn)行測(cè)算,能對(duì)各種改造方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是其功能過(guò)于單一,在參與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的深度不足。建筑信息模型(BIM)以其信息化、數(shù)字化的方式實(shí)現(xiàn)了企業(yè)原有業(yè)務(wù)流程的重新整合,使得當(dāng)今建筑領(lǐng)域從設(shè)計(jì)到施工發(fā)生了深遠(yuǎn)變革。一體化改造依托BIM這個(gè)溝通建筑物設(shè)計(jì)、建造、使用各參與方的信息協(xié)同平臺(tái)[12],參數(shù)化數(shù)據(jù)庫(kù)和分析軟件工具貫穿建筑全生命期過(guò)程的管理,可對(duì)系統(tǒng)上各個(gè)專業(yè)化的系統(tǒng)進(jìn)行有效鏈接,如能源系統(tǒng)(新能源與可再生能源的利用)、水回用系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、廢棄物管理與處置系統(tǒng)、游憩系統(tǒng)和綠色建材系統(tǒng)等,使內(nèi)部或外部的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)之間搭建了隨時(shí)可以溝通的橋梁,免去了以往改造項(xiàng)目不能直觀和動(dòng)態(tài)的效果反映。隨著市場(chǎng)對(duì)BIM技術(shù)的廣泛采用,價(jià)值鏈的上下游環(huán)節(jié)將會(huì)不斷整合,為改造服務(wù)更深層次的系統(tǒng)化管理平臺(tái)革新新提供了無(wú)限可能。
(3)統(tǒng)籌思路,完善治理體系。城市舊住區(qū)的改造,廣義上看屬于城市改造的一部分。其關(guān)聯(lián)面巨大而影響其因素繁多,包括環(huán)境保護(hù)、城市能源消費(fèi)的結(jié)構(gòu),居住區(qū)長(zhǎng)期形成的空間分異、城市未來(lái)發(fā)展規(guī)劃等。對(duì)于城市管理部門(mén),在試點(diǎn)節(jié)能改造和適老改造時(shí),可以采用最佳管理措施(BMPs)的思路全盤(pán)考量本地區(qū)的舊住區(qū)改造計(jì)劃。BMPs方法起初在國(guó)外用來(lái)控制地域范圍大、治理具有復(fù)雜性的非典源類(lèi)污染,而采用的各種具有特定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和操作系數(shù)的設(shè)施或操作程序工程或非工程措施。而B(niǎo)MPs方法的工程措施主要依靠工程設(shè)施來(lái)控制各項(xiàng)節(jié)能或適老指標(biāo),如通過(guò)減少節(jié)能措施抵消安裝電梯帶來(lái)的能耗增加等;非工程措施是指用管理措施來(lái)達(dá)到控制目的,對(duì)于建筑節(jié)能方面,如對(duì)居民用電采用階梯電價(jià)、用暖采用分戶計(jì)量,處罰使用燃煤鍋爐的小區(qū)等;對(duì)適老改造方面,如對(duì)沒(méi)有達(dá)到適老化要求的社區(qū),采取征收一定社會(huì)改造基金,用于補(bǔ)貼正在進(jìn)行改造的社區(qū)。在對(duì)可選項(xiàng)目進(jìn)行決策時(shí),城市管理者可結(jié)合管理決策支持系統(tǒng)(SUSTAIN),對(duì)各種BMPs治理項(xiàng)目的選址和布局進(jìn)行優(yōu)化模擬,有利于決策者在城市節(jié)能減排控制目標(biāo)下達(dá)到經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益最大化。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)以房地產(chǎn)為引導(dǎo)的城市開(kāi)發(fā)向著綜合性的、可持續(xù)的城市經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變,城市舊住區(qū)節(jié)能適老改造一體化服務(wù)的價(jià)值空間逐漸凸顯,傳統(tǒng)的改造服務(wù)體系已經(jīng)不能適應(yīng)市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需求,其價(jià)值鏈上新的增長(zhǎng)點(diǎn)亟需開(kāi)發(fā),一個(gè)綜合節(jié)能適老改造于一身的新型產(chǎn)業(yè)必將形成。本文認(rèn)為,推動(dòng)節(jié)能適老一體化改造服務(wù)的有序發(fā)展,應(yīng)主要集中于以下幾個(gè)方面:首先,建立和完善科學(xué)的法律規(guī)范,使一體化的改造服務(wù)事業(yè)有規(guī)可循。其次,建筑行業(yè)內(nèi)部應(yīng)盡快出臺(tái)結(jié)合兩種改造的指導(dǎo)性設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以加速新技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)能。第三,改造服務(wù)企業(yè)必須以高效整合價(jià)值鏈為理念,以產(chǎn)品服務(wù)為基礎(chǔ)、客戶價(jià)值和企業(yè)利潤(rùn)為驅(qū)動(dòng),對(duì)價(jià)值鏈進(jìn)行拓寬與升級(jí)。第四,制定激勵(lì)產(chǎn)業(yè)化形成的經(jīng)濟(jì)政策,如項(xiàng)目投融資模式的創(chuàng)新,借助市場(chǎng)的力量,發(fā)揮其對(duì)資源配置的決定作用,以追求社會(huì)利益與商業(yè)價(jià)值的平衡。
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我國(guó)是能源消耗大國(guó),建筑能耗占總能耗的1/5以上,通過(guò)加強(qiáng)建筑保溫技術(shù)措施降低采暖、制冷設(shè)備的能耗能有效節(jié)約我家資源。高分子保溫材料以其優(yōu)越的保溫隔熱性能在外墻保溫技術(shù)中被廣泛采用,但這也正是引發(fā)火災(zāi)重要原因。由于外墻保溫材料的可燃性引發(fā)火災(zāi)的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮,如09年正月十五央視新臺(tái)址園區(qū)文化中心大火等。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的國(guó)情不可能像國(guó)外先進(jìn)國(guó)家那樣,高層建筑中禁止使用可燃性保溫材料,當(dāng)今技術(shù)將一種材料制成防火材料的同時(shí)也大大降低了材料的保溫性能,這就需要我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)中要充分考慮建筑外墻保溫與防火安全間的矛盾,將建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與防火安全一體化。
1.我國(guó)外墻保溫與防火技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1外墻保溫材料的劃分
外墻保溫做法主要有外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻夾心保溫三種,現(xiàn)在隨著新型建筑材料(加氣混凝土砌塊)的出現(xiàn),其本身具有保溫作用且不存在火災(zāi)安全隱患問(wèn)題,下面主要對(duì)外墻外保溫方面從所選用材料的燃燒角度進(jìn)行分析。
根據(jù)保溫材料的燃燒性能可分為無(wú)機(jī)類(lèi)保溫材料、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料和有機(jī)高分子保溫材料。由于無(wú)機(jī)類(lèi)保溫材料和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料的燃燒性能很差或不具可燃性,其自身不存在防火安全性問(wèn)題但是一般保溫性能不能滿足要求或在技術(shù)等方面還未得到推廣。現(xiàn)在外墻保溫材料主要以聚苯乙烯和聚氨酯等高分子有機(jī)材料為主,屬可燃性材料,存在引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)。
1.2我國(guó)外墻保溫防火的現(xiàn)狀
為了防止建筑外墻保溫系統(tǒng)火災(zāi)事故的發(fā)生,國(guó)家在2009年已經(jīng)制定了民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火規(guī)定。這項(xiàng)規(guī)定明確了不同等級(jí)保溫材料在民用建筑中的使用范圍,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。規(guī)定中僅僅限制了材料的燃燒性能等級(jí)適用的建筑物的高度,并沒(méi)有規(guī)定保溫系統(tǒng)的耐火等級(jí)劃分,也沒(méi)有明確非幕墻式建筑防火隔斷的具體要求。現(xiàn)在我國(guó)外墻保溫系統(tǒng)及保溫材料沒(méi)有統(tǒng)一的防火測(cè)試方法和分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有明確規(guī)定不同防火等級(jí)的外保溫系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用。
我們?cè)趯W(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)防火技術(shù)、規(guī)范的同時(shí),也要認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在已經(jīng)建成的建筑中存在的安全隱患,如將可燃的聚苯板保溫材料用于高層建筑外墻保溫,其本身就存在火災(zāi)隱患。從發(fā)生火災(zāi)事故中可以看出,對(duì)于高層及超高層建筑中火災(zāi)造成的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全更為嚴(yán)重,要引起我們的高度重視。
2.外墻保溫防火一體化設(shè)計(jì)
2.1影響外保溫系統(tǒng)防火安全的因素
外墻保溫材料的可燃性是建筑發(fā)生火災(zāi)的主要原因,我們從外保溫系統(tǒng)的構(gòu)成材料及構(gòu)造方式兩方面確保建筑的防火安全。保溫材料是影響防火安全的條件因素,構(gòu)造方式是確保防火安全的關(guān)鍵因素。影響外保溫系統(tǒng)防火的構(gòu)造方式主要有:保護(hù)層厚度、保溫材料的粘貼固定方式、防火隔斷的設(shè)置等。
保護(hù)層的厚度和質(zhì)量是決定了建筑受到熱量或火焰侵襲時(shí)對(duì)內(nèi)側(cè)有機(jī)保溫材料的保護(hù)能力。
保溫材料的粘貼固定方式可分為有空腔和無(wú)空腔兩種。空腔的設(shè)置對(duì)于外墻保溫節(jié)能是有利的,但是也為保溫材料的燃燒及火焰的蔓延提供了氧氣和煙囪效應(yīng)。因此我國(guó)防火規(guī)范明確規(guī)定了對(duì)于容易出現(xiàn)空腔構(gòu)造的幕墻式建筑的每層樓板處進(jìn)行防火材料封堵,阻止火災(zāi)蔓延。建筑中防火隔斷一般采用分倉(cāng)或設(shè)置設(shè)置防火隔離帶,能有效阻止火焰蔓延。提高外墻保溫材料的阻燃性能和采取有效的防火構(gòu)造措施是減小火災(zāi)事故發(fā)生的有效措施,也是防火技術(shù)措施研究的重要方面。
2.2外墻外保溫應(yīng)進(jìn)行合理的防火設(shè)計(jì)
外墻外保溫采用的聚苯板具有良好的保溫隔熱性能,但防火能力很差,現(xiàn)階段我國(guó)不能完全杜絕這種材料在建筑中使用,所以如何保障高層建筑的保溫性能又能確保防火安全顯得尤為重要。
在高層建筑設(shè)計(jì)中,禁止或限制將一著即燃的聚苯乙烯保溫材料應(yīng)用于幕墻保溫系統(tǒng)及高層建筑中。建筑幕墻及每層樓板處的縫隙采用防火封堵材料進(jìn)行封堵,高層建筑各層窗戶下方及其他外墻保溫材料處均應(yīng)設(shè)置保護(hù)層,防止發(fā)生火災(zāi)大面積蔓延。高層建筑間的距離滿足防火間距,根據(jù)相鄰建筑外墻保溫材料的燃燒等級(jí)確定相鄰建筑的距離。若建筑間的防火間距不足且外墻保溫材料易燃,任何一座建筑發(fā)生火災(zāi)都會(huì)導(dǎo)致相鄰建筑保溫系統(tǒng)的燃燒,增加火災(zāi)安全隱患。
2.3外墻保溫防火設(shè)計(jì)措施
①防火構(gòu)造措施。通過(guò)采取防火構(gòu)造措施增加有機(jī)保溫材料的阻燃性能,這種措施不僅增加了建筑的成本,而且添加的非環(huán)保型阻燃劑在火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)周?chē)諝庠斐晌廴尽7阑饦?gòu)造措施雖然在一定程度上提升了建筑的防火性能,但也削弱了對(duì)保溫材料自身的燃燒性能等級(jí)的限制,對(duì)新型建筑保溫材料的研發(fā)及提高建筑整體防火水平不利。
②無(wú)機(jī)保溫材料替代有機(jī)保溫材料。由于有機(jī)保溫材料自身存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患,有人提議用節(jié)能效果差些的無(wú)機(jī)保溫材料替代有機(jī)保溫材料,這樣能達(dá)到建筑防火安全的要求嗎?無(wú)機(jī)保溫材料在火災(zāi)發(fā)生初期能有效阻止獲得蔓延,但當(dāng)火災(zāi)進(jìn)入高溫階段,它已不能經(jīng)受火焰繼續(xù)升溫,最終失去預(yù)期的防火效果。在央視大樓中采用的玻璃棉、防火棉等不燃材料在大火中全部被燒光,此例也充分說(shuō)明了高溫火災(zāi)中無(wú)機(jī)保溫材料不能滿足建筑防火安全的要求。
③有機(jī)保溫材料碳化絕熱、隔熱措施。由于無(wú)極保溫材料節(jié)能效果差且在高溫火災(zāi)中不能有效達(dá)到防火安全的要求,其不能取代具有高效節(jié)能效果的有機(jī)保溫材料。技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),有機(jī)保溫材料在高溫火災(zāi)中形成的碳化層結(jié)構(gòu)具有隔火、防火、防止火災(zāi)蔓延的功能,因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)中將無(wú)極保溫材料與具有碳化層的有機(jī)保溫材料形結(jié)合才能真正解決建筑節(jié)能防火安全問(wèn)題。
以上三種防火設(shè)計(jì)措施各有各的優(yōu)點(diǎn)和不足。措施一過(guò)度重視防火構(gòu)造措施的采用,忽略了保溫材料自身的燃燒性能;措施二無(wú)機(jī)材料代替保溫節(jié)能效果好的有機(jī)保溫材料,忽略了無(wú)機(jī)保溫材料自身的缺點(diǎn);措施三最為完善,但還需要高新技術(shù)的支持和科學(xué)實(shí)際的驗(yàn)證。雖然建筑外墻節(jié)能與防火安全存在矛盾,但節(jié)能與防火不再是兩個(gè)獨(dú)立的概念,兩者一體化的設(shè)計(jì)理念需深入建筑設(shè)計(jì)之中,相信在不久的將來(lái)我國(guó)一定能形成節(jié)能防火標(biāo)準(zhǔn)和成熟的技術(shù)體系。
3.小結(jié)
建筑外墻的保溫防火問(wèn)題不僅涉及我國(guó)建筑節(jié)能和防火安全,而且直接關(guān)系到社會(huì)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。節(jié)能與防火必須統(tǒng)籌兼顧,將建筑造型與防火構(gòu)造相統(tǒng)一,真正意義上實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能與防火安全的一體化設(shè)計(jì),促使中國(guó)建筑行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
中圖分類(lèi)號(hào): [TU111.4+5] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
太陽(yáng)能與建筑一體化是將太陽(yáng)能利用設(shè)施與建筑有機(jī)結(jié)合,將太陽(yáng)能集熱器在屋面、建筑外墻、陽(yáng)臺(tái)欄板、女兒墻、披檐等建筑部位設(shè)置。屋頂覆蓋層、屋頂保溫層或建筑外墻體等局部還可用太陽(yáng)能集熱器替代,這樣既消除了太陽(yáng)能對(duì)建筑物形象的影響,又避免了重復(fù)投資,降低了成本。太陽(yáng)能與建筑一體化是未來(lái)太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的方向。
一、太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活水平的提高,人們對(duì)建筑節(jié)能及美觀的追求愈發(fā)強(qiáng)烈,同時(shí)能源危機(jī)和環(huán)境的惡化也在不斷加劇,為此,既清潔又取之不盡的太陽(yáng)能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和利用亟需普及。城市花園化住宅的實(shí)現(xiàn)需要太陽(yáng)能產(chǎn)品的助推,于是住宅太陽(yáng)能化便成為了一種發(fā)展趨勢(shì)。我們國(guó)家的太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)總體來(lái)說(shuō)發(fā)展還是處于初級(jí)階段。我們說(shuō)它處于發(fā)展的初級(jí)階段,并不是說(shuō)它的產(chǎn)量比較少,也不僅僅是說(shuō)太陽(yáng)能熱水器技術(shù)的不成熟,生產(chǎn)上還沒(méi)有形成規(guī)模。而是說(shuō)太陽(yáng)能熱水器還只是百姓一家一戶自發(fā)購(gòu)買(mǎi)和安裝,還沒(méi)有作為一個(gè)專業(yè)化的系統(tǒng)工程來(lái)考慮。
當(dāng)下,各種形式的屋頂太陽(yáng)熱水器,就象冰箱、彩電一樣已逐漸成為人們生活的基本消費(fèi)品,然而,它們只考慮到自身的結(jié)構(gòu)和功能,并未考慮到安裝太陽(yáng)能熱水器大都破壞了建筑的整體形象。百姓購(gòu)買(mǎi)熱水器,自己找人隨意安裝,生活小區(qū)的樓房到處都拖著熱水器管道,很不安全又影響了美觀。在一些城市,政府曾經(jīng)發(fā)文禁止安裝太陽(yáng)能熱水器,使得太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展遇到了很大的難題。如是看來(lái),如果太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)想真正發(fā)展起來(lái),就必須走太陽(yáng)能與建筑一體化的道路。太陽(yáng)能加建筑不等于太陽(yáng)能與建筑一體化,那什么才是太陽(yáng)能與建筑一體化呢?
二、太陽(yáng)能與建筑一體化的發(fā)展方向
太陽(yáng)能與建筑一體化是一個(gè)系統(tǒng)工程,今后我們發(fā)展太陽(yáng)能集熱利用的一個(gè)重要方向就是太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工要工程化,所謂工程化就是建筑設(shè)計(jì)及產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)的全面參與。在任何一個(gè)建筑上,對(duì)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)都要統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一進(jìn)行售后服務(wù),并貫穿于整個(gè)建筑過(guò)程當(dāng)中。實(shí)施工程才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)規(guī)模化生產(chǎn),使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證,才能使使熱水器的作用得到充分發(fā)揮,降低成本。
我們要綜合考慮社會(huì)發(fā)展,技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素,在建筑物的策劃、建筑設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)以及改造等活動(dòng)中,主動(dòng)的利用太陽(yáng)能。應(yīng)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的民用建筑及建筑群體,無(wú)論在做規(guī)劃布局設(shè)計(jì)或做單體建筑設(shè)計(jì)時(shí),均宜與太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)同步進(jìn)行,以保證所選用的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)各個(gè)部分及其輔助設(shè)施與建筑規(guī)劃布局、建筑設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合,成為建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中合理的不可分隔的部分。
三、太陽(yáng)能與建筑一體化的實(shí)施方式
1、太陽(yáng)能集熱裝置與建筑屋頂一體化
在建筑的屋頂部分采用建筑造型構(gòu)件與太陽(yáng)能集熱技術(shù)相結(jié)合的手法,在設(shè)計(jì)上既要使建筑的正立面結(jié)構(gòu)看上去富有建筑的藝術(shù)性和現(xiàn)代性,也要使安插在建筑構(gòu)造構(gòu)件中的集熱裝置模塊可以很好的吸收太陽(yáng)輻射能。然后把太陽(yáng)能集熱裝置做成合適的造型,并涂成與建筑頂面顏色相協(xié)調(diào)的顏色安裝在建筑頂部留的空位和預(yù)埋好相應(yīng)管道的構(gòu)件中。采用太陽(yáng)能集熱器可以較好的承受壓力且密封性較好,既能直接吸收太陽(yáng)輻射能又能間接吸收室外環(huán)境中的熱能,即使冬季氣溫為-20℃的時(shí)候依然能夠進(jìn)行太陽(yáng)能低溫集熱。
2、太陽(yáng)能集熱裝置與建筑墻體一體化
太陽(yáng)能集熱器設(shè)置在建筑外墻面上會(huì)使建筑有一個(gè)新穎的外觀,能彌補(bǔ)屋面上(特別是坡屋面)擺放集熱器面積有限的缺陷。
在接受太陽(yáng)能較好的墻面上即南側(cè)及東西側(cè)等墻面上采取主動(dòng)與被動(dòng)式相結(jié)合,采用集發(fā)電、通風(fēng)、采暖與建筑結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合的太陽(yáng)能系統(tǒng)。墻體的最外層是光電幕墻,安裝在多孔的波狀金屬板上,空氣在金屬板下的空腔內(nèi)受熱,在風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下空腔內(nèi)的熱空氣從墻體的頂部通過(guò)風(fēng)道進(jìn)入空調(diào)的新風(fēng)系統(tǒng)或者直接排出室外。與傳統(tǒng)的墻面相比太陽(yáng)能設(shè)備取代了傳統(tǒng)的護(hù)圍結(jié)構(gòu),照射在墻面上的太陽(yáng)能不但被有效的利用起來(lái)而且顯著改善了護(hù)圍結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能。
3、太陽(yáng)能集熱裝置與陽(yáng)臺(tái)、女兒墻和披檐等一體化
太陽(yáng)能集熱器結(jié)合建筑陽(yáng)臺(tái)設(shè)置,不僅能滿足太陽(yáng)能集熱器接受陽(yáng)光的需求,還會(huì)使建筑更加活潑漂亮,使本來(lái)就是建筑外觀點(diǎn)綴的陽(yáng)臺(tái)增加了科技的光彩,是設(shè)計(jì)師考慮集熱器設(shè)置的方式之一。
太陽(yáng)能集熱器根據(jù)需要設(shè)置在建筑平屋面部分的女兒墻上,可為建筑整體造型風(fēng)格增添色彩,相比直接放置在平屋面上的方式巧妙,當(dāng)然還必須在建筑允許的情況,以考慮集熱器面積的多少來(lái)綜合確定集熱器的設(shè)置位置和方式。通常在平屋面的女兒墻、披檐上設(shè)置太陽(yáng)能集熱器,也是建筑設(shè)計(jì)考慮集熱器放置位置的另一方式。
4、太陽(yáng)能一體化設(shè)計(jì)中與之相配合的建筑保溫設(shè)計(jì)
將輕質(zhì)建筑保溫墻體設(shè)置在建筑的北向墻體和受日照較少的墻體上,能有效的減少了墻體與外界空氣的熱交換,并能在框架結(jié)構(gòu)的建筑中采用較薄的基層墻體而達(dá)到較好的隔熱保溫作用同時(shí)有效降低了建筑成本和減輕建筑負(fù)荷。因外側(cè)經(jīng)過(guò)鍍膜處理的Low- E中空玻璃具有極佳的熱學(xué)、隔聲、防結(jié)霜、不結(jié)露與密封等性能,建議玻璃門(mén)窗使用與護(hù)圍結(jié)構(gòu)顏色相適宜的中空玻璃。白天在不影響窗體的透光率的同時(shí)還能阻擋來(lái)自室外的有害輻射;夜晚和陰雨天氣,來(lái)自室內(nèi)物體的熱輻射約有50%以上被其反射回室內(nèi)。
如此設(shè)計(jì)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了建筑物的單向熱傳導(dǎo)性,降低了建筑內(nèi)熱能或冷能的流失,減少了建筑的整體能耗。也就使得整個(gè)建筑呈現(xiàn)一種類(lèi)似于“暖水保溫瓶”的現(xiàn)象。
四、太陽(yáng)能與建筑一體化建筑技術(shù)解決
1、建筑設(shè)計(jì)應(yīng)合理確定太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)各個(gè)組成部分在建筑中的位置,滿足各部分技術(shù)要求。應(yīng)根據(jù)選定的太陽(yáng)能集熱器的形式、安裝面積、尺寸大小、安裝位置,儲(chǔ)水箱體積重量、體積尺寸、給排水設(shè)施的要求,連接管線轉(zhuǎn)向,輔助能源及輔助設(shè)施條件及太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)各部分的相對(duì)關(guān)系,合理安排確定太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)各組成部分在建筑中的位置。充分考慮所在部位的荷載,并滿足其所在部位牢固安裝及相應(yīng)的防水,排水等技術(shù)要求。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為系統(tǒng)各部分的安全維護(hù)檢修提供便利條件。
2、建筑體型及空間組合應(yīng)充分考慮可能對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)造成的影響,安裝太陽(yáng)能集熱器的部位應(yīng)能充分接受陽(yáng)光的照射,避免受建筑自身凹凸及周?chē)坝^設(shè)施、綠化樹(shù)木的遮擋,保證太陽(yáng)能集熱器的日照時(shí)數(shù)。
3、安裝的太陽(yáng)能集熱器與建筑屋面、建筑陽(yáng)臺(tái)、建筑墻面等共同構(gòu)成維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)滿足該部位建筑功能和建筑防護(hù)的要求。太陽(yáng)能集熱器的設(shè)置應(yīng)與建筑整體有機(jī)結(jié)合,和諧統(tǒng)一,并注意與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能集熱器的部位采取安全防護(hù)措施,避免因集熱器損壞可能對(duì)人員造成的傷害。可考慮在設(shè)置太陽(yáng)集熱器的部位如陽(yáng)臺(tái)、墻面等處的下方地面進(jìn)行綠化草坪的種植,防止人員靠近。也可以采取設(shè)置挑檐、雨篷等遮擋的防護(hù)措施。
4、建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的安裝、維護(hù)提供安全便利的操作條件。如在平屋面設(shè)出屋面上人孔,便于維修人員上下出入;坡屋面屋脊的適當(dāng)部位預(yù)埋金屬掛鉤,以備栓系用于支撐安裝人員的安全帶等技術(shù)措施,確保專業(yè)人員在系統(tǒng)安裝維護(hù)時(shí)安全操作。
5、太陽(yáng)集熱器不應(yīng)跨越建筑變形縫設(shè)置。建筑主體結(jié)構(gòu)的伸縮縫、抗震縫、沉降縫等變形縫兩側(cè),在外因條件影響下會(huì)發(fā)生相對(duì)位移,太陽(yáng)集熱器跨越變形縫設(shè)置會(huì)由于此處兩側(cè)的相對(duì)位移而扭曲損壞。
永遠(yuǎn)只關(guān)注太陽(yáng)能和建筑兩個(gè)層面的應(yīng)用是沒(méi)有發(fā)展前途的,我們應(yīng)該從整個(gè)社會(huì)的角度看,這是一個(gè)龐大的系統(tǒng),它涉及到城市建筑景觀、可再生能源發(fā)展以及老百姓的經(jīng)濟(jì)狀況等一系列問(wèn)題,因此必須從太陽(yáng)能與建筑一體化的角度去看,這也正是太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用與推廣的關(guān)鍵所在。
參考文獻(xiàn)
[1] 齊心.解決太陽(yáng)能與建筑一體化的良好方案,現(xiàn)代建筑 .2003
今年來(lái),地震對(duì)我國(guó)人民財(cái)產(chǎn)和安全造成巨大了損害,關(guān)于老建筑的抗震加固成為人們關(guān)注的問(wèn)題,由于既有建筑早年建設(shè)成本較低,抗震防護(hù)也無(wú)法達(dá)到目前我國(guó)的抗震標(biāo)準(zhǔn),對(duì)老建筑進(jìn)行抗震加固十分必要;目前城市建設(shè)步伐加快的同時(shí),人口的承載能力也在慢慢減弱,針對(duì)既有建筑進(jìn)行加層和節(jié)能改造,不僅可以解決人們的住房問(wèn)題,而且可以節(jié)省土地資源,減少房屋拆遷和重建帶來(lái)的環(huán)境破壞,建設(shè)既有建筑節(jié)能改造與抗震增層改造一體化進(jìn)程,成解決以上問(wèn)題的重要舉措。
一、既有建筑節(jié)能改造與抗震加固及增層改造一體化改造方案的提出
既有建筑節(jié)能改造與抗震加固及增層一體化,是針對(duì)現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)老建筑關(guān)注,以及老建筑面臨的防災(zāi)節(jié)能雙重問(wèn)題提出的一項(xiàng)新的舉措,在設(shè)計(jì),施工與質(zhì)量管理等方面融入到老建筑的抗震加固與節(jié)能改造中,將抗震加固增層和老建筑節(jié)能改造有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)一體化改造進(jìn)程。此方案的提出主要是由于建筑物改造耗資過(guò)大,而國(guó)家多建設(shè)資金把控嚴(yán)格,資金問(wèn)題成為建筑物改造和抗震加固的主要問(wèn)題。一般建筑物改造及加固都需要大批的資金及人力物力,如果抗震加固與節(jié)能改造分批工作,則需重復(fù)施工,增加工作量,耗費(fèi)更多的時(shí)間,人力物力和財(cái)力,所以為了避免重復(fù)工作及資金緊張的問(wèn)題,提出既有建筑物節(jié)能改造和抗震加固,增層改造一體化建設(shè),是解決上述問(wèn)題非常有效的辦法。
二、老建筑節(jié)能改造與抗震加固增層改造方面的現(xiàn)狀
1、節(jié)能改造的重要性。在我國(guó),早期的老建筑一般建社標(biāo)準(zhǔn)較低,一些既有建筑不具備現(xiàn)代化建設(shè)的功能,一些老建筑構(gòu)建使用的建筑材料使用壽命很長(zhǎng),依舊有很大的使用價(jià)值,許多老建筑緊鄰城市商業(yè)區(qū),周?chē)鲂薪煌ǚ奖悖罘?wù)配套完善,導(dǎo)致許多業(yè)主不想房屋翻新或者搬遷,但是這種老建筑往往不能滿足節(jié)能和采暖要求,所以節(jié)能改造就成了解決這些問(wèn)題的主要辦法,不僅可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)房屋進(jìn)行修復(fù)和完善,保暖工作也可以短時(shí)間完成,節(jié)省了工作時(shí)間和人力,同時(shí)減輕了拆房帶來(lái)的環(huán)境壓力和資源浪費(fèi),所以對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造對(duì)我國(guó)國(guó)情和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。
2、既有建筑抗震加固的迫切性。目前,世界各國(guó)對(duì)既有建筑的抗震加固問(wèn)題都非常關(guān)注,我國(guó)對(duì)既有建筑的抗震加固問(wèn)題也是門(mén)越來(lái)越關(guān)注,目前,我國(guó)一部門(mén)老建筑為砌體結(jié)構(gòu)建筑,然而這些老建筑大多沒(méi)有經(jīng)過(guò)專的抗震設(shè)計(jì)及加固工作,根本無(wú)法達(dá)到目前抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn),一些20世紀(jì)70年代前建造的房屋,其中包括住宅,辦公樓以及學(xué)校醫(yī)院等,更要注重其抗震加固工作。一些既有建筑雖然當(dāng)時(shí)符合抗震標(biāo)準(zhǔn),但是舊的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)存在過(guò)低或不符合當(dāng)今抗震標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象,對(duì)于使用年限已超過(guò)50年,及質(zhì)量低劣不符合抗震防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的房屋,要加緊排查,對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的鑒定與加固,提高房屋抗震能力。
3、既有建筑增層的必要性。目前,隨著城市建設(shè)加快,城市老化問(wèn)題也越來(lái)越明顯,在城市人口不斷增加,城市負(fù)荷重的情況下,許多既有建筑物出現(xiàn)老化現(xiàn)象,大多需要進(jìn)行修復(fù)和加固,如今許多既有建筑物普遍存在占地面積大,房屋布局不合理,層數(shù)普遍較低的問(wèn)題。同時(shí)盡管我國(guó)以出臺(tái)許多政策來(lái)緩解住房的問(wèn)題,但住房緊張依然存在,所以目前,對(duì)既有建筑進(jìn)行增層改造是解決這些問(wèn)題的重要方法,不僅可以增加原有面積住房的容積率,還可以充分利用城市空間,緩解人們住房難住房貴的壓力,同時(shí)增層改造還可以節(jié)省城市建設(shè)費(fèi)用,減少了建筑垃圾,建筑噪音等問(wèn)題,是符合我國(guó)我情的重要舉措。
三、既有建筑節(jié)能改造與抗震加固及增層改造方法及一體化優(yōu)勢(shì)
1、隨著2008年的汶川大地震,我國(guó)更加重視和加強(qiáng)對(duì)既有建筑的抗震加固建設(shè),并斷完善抗震鑒定與標(biāo)準(zhǔn),在我國(guó)既有建筑的抗震結(jié)構(gòu)中,主要是由砌體和混凝土兩種結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成,由于既有建筑的地基承載力跟隨時(shí)間在不斷弱化,所以加固既有建筑的地基基礎(chǔ)成為抗震加固的關(guān)鍵,可對(duì)地基進(jìn)行加大和加固處理。同時(shí)對(duì)于既有建筑中抗震承載力不夠的框架及墻面,可采取填充及加框架梁,對(duì)裂縫用灌漿進(jìn)行填補(bǔ),同時(shí)也在房屋抗震加固過(guò)程中,采用減震技術(shù)等方法來(lái)減少震災(zāi)對(duì)既有建筑的破壞。
2、由于老建筑的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)不同,一些屋面改造采取的措施也不盡相同,目前老建筑節(jié)能改造最主要的就是屋面改造,一些老建筑節(jié)能減排采用在屋頂堆放綠化土進(jìn)行房頂綠化,對(duì)于對(duì)一些原本設(shè)計(jì)負(fù)重小的老建筑,設(shè)計(jì)者一般會(huì)采取最簡(jiǎn)單的節(jié)能改造方式,加強(qiáng)對(duì)防水層的修復(fù)和建設(shè)等。如今,老建筑的節(jié)能減排問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注,節(jié)能減排改造方式也不僅僅局限于屋面改造,如采取在外墻,外窗采用高效能系統(tǒng)設(shè)備,以及綠色照明等方式,老建筑的節(jié)能改造不能只注重房屋表面的修復(fù),最主要的是切實(shí)結(jié)合建筑內(nèi)在結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)計(jì),將老建筑的節(jié)能改造落到實(shí)處。
3,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們對(duì)住房和建筑的要求越來(lái)越高,需求量也越來(lái)越大,在我國(guó)城市發(fā)展承載力下降的情況下,進(jìn)行既有建筑加層改造十分有必要,如今既有建筑物的加層辦法主要包括直接加層和外套框架加層法以及改變荷載傳遞加層的辦法,直接加層法主要適用于有一定承重能力的建筑物,加層層數(shù)最好不要超過(guò)三層,而承載能力不強(qiáng)的建筑可采用外套框架加層法和改變荷載傳遞加層法。
4、一體化優(yōu)勢(shì)。在既有建筑進(jìn)行抗震加固及增層和節(jié)能改造中,都要在加固原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上改造并且增加新的構(gòu)件,是兩者相互結(jié)合,共同工作。如在抗震加固工作中,對(duì)原有結(jié)構(gòu)中的破損或薄弱部分進(jìn)行修補(bǔ)和填充的同時(shí),也要注意對(duì)表層的清理和拆換等,加固結(jié)束后在抹灰和裝飾工作過(guò)程中注重節(jié)能改造,促進(jìn)兩者的有機(jī)結(jié)合。實(shí)現(xiàn)既有建筑的抗震加固及節(jié)能加層改造,不僅可以節(jié)省工作時(shí)間,減輕人力物力資源,還可以節(jié)省建設(shè)資金,避免工期長(zhǎng),浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生。在設(shè)計(jì)及施工設(shè)計(jì)方面,抗震加固與節(jié)能增層改造之間技術(shù)銜接性大,兼容性強(qiáng),可避免分期重復(fù)作業(yè),二次返工等現(xiàn)象的發(fā)生,但是要想兩者能夠有效結(jié)合,順利完成工作,還要求工程單位在前期做好充足計(jì)劃和準(zhǔn)備,施工過(guò)程中進(jìn)行有效管理和監(jiān)督,確保施工質(zhì)量和抗震標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到三方完美有效的結(jié)合,真正做到抗震加固與節(jié)能增層改造一體化。
四、小結(jié)
針對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,既有建筑抗震加固與節(jié)能增層改造一體化的開(kāi)展,不僅可以解決城市發(fā)展中遇到的建筑問(wèn)題,而且可以有效提高工作效率,節(jié)省大量的人力,物力及財(cái)力,真正做到城市改造中保護(hù)環(huán)境和節(jié)能改造,減少建筑垃圾及人們的住房問(wèn)題,為我國(guó)既有建筑持續(xù)利用和改造貢獻(xiàn)力量。同時(shí)筆者認(rèn)為施工單位和要不斷加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用,更好的解決我國(guó)既有建筑改造過(guò)程中存在的問(wèn)題,推動(dòng)社會(huì)主義可持續(xù)發(fā)展道路的進(jìn)步和完善。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: this paper introduces the photovoltaic (BIPV) and the building integration of architectural form, BIPV technology, the design method of BIPV technology applied to energy-efficient buildings have encountered several problems, illustrates the design principle of BIPV, and briefly introduces the BIPV combined with energy-saving building development prospects.
Keywords: photovoltaic (BIPV) and the building integration; Energy-saving building; Design method; Design principles
中圖分類(lèi)號(hào):S210.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
0.前言:
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的日益提高,人們生產(chǎn)、生活對(duì)電力的需求也日益增加。據(jù)相關(guān)資料顯示,在我國(guó),截止到2004年,發(fā)電量的82.6%是由火力發(fā)電提供的。【1】過(guò)分的依賴火力發(fā)電,必將大量的使用化石燃料——煤,這對(duì)勢(shì)必造成環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)。建筑能耗大約占社會(huì)總能耗的50%,BIVP,可以有效的減少建筑物對(duì)常規(guī)能源的消耗。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,太陽(yáng)能光伏成本逐漸降低,“建筑物產(chǎn)生能源”新概念的提出,也促進(jìn)了BIVP的進(jìn)一步發(fā)展,大力推廣應(yīng)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電,有利于提高新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重,可以緩解日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題。
1.BIPV的建筑形式
BIPV系統(tǒng)可以分為光伏屋頂結(jié)構(gòu)(PV-ROOF)和光伏墻結(jié)構(gòu)(PV-WALL)兩種形式。光伏與建筑的結(jié)合有兩種方式:一種是建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合,即把封裝好的光伏組件安裝在居民住宅或建筑物的屋頂上,再與逆變器、蓄電池、控制器、負(fù)載等裝置組成一個(gè)發(fā)電系統(tǒng);另外一種是建筑與光伏器件相結(jié)合,將光伏器件與建筑材料集成一體,用光伏組件代替屋頂、窗戶和外墻。【2】
2.BIPV的設(shè)計(jì)方法
2.1平均峰值日照時(shí)數(shù)Tm。
求出全年平均日太陽(yáng)輻射量,并用單位mWh/cm2表示,除以標(biāo)準(zhǔn)日太陽(yáng)輻射照度,即可求出平均峰值日照時(shí)數(shù)。
(1)
2.2確定電池組件最佳電流。
太陽(yáng)能電池組件應(yīng)輸出的最小電流為
(2)
式中,L為負(fù)載每天總耗電量;
η1為蓄電池組件充電效率(0·80~0·90);
η2為太陽(yáng)能電池組件表面由于塵污遮蔽或老化引起的修正系數(shù),通常可取0.9~0.95iii;
η3為太陽(yáng)能電池組件組合損失和對(duì)最大功率點(diǎn)偏離的修正系數(shù),通常可取0.9~0.95。
由太陽(yáng)能電池組件面上各月中最小的太陽(yáng)能總輻射量HTmin可算出各月中最小的峰值時(shí)數(shù)
Tmin,則太陽(yáng)能電池組件應(yīng)輸出的最大電流為:
(3)
太陽(yáng)能電池組件的最佳電流值介于Imin和Imax之間,具體數(shù)值可用試驗(yàn)方法確定。方法是先選定一個(gè)電流值IA,按月求出太陽(yáng)能電池組件的輸出發(fā)電量,對(duì)蓄電池組件全年的荷電狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。太陽(yáng)能電池組件輸出發(fā)電量可根據(jù)式(4)進(jìn)行計(jì)算。
(4)
式中,N為當(dāng)月天數(shù)。而各月負(fù)載耗電量為:
(5)
兩者相減,若ΔE = EA-EL為正,表示該月太陽(yáng)能電池組件發(fā)電量大于用電量,能給蓄電池組件充電;若ΔE為負(fù),表示該月太陽(yáng)能電池組件發(fā)電量小于耗電量,要用蓄電池組件貯存的電能來(lái)補(bǔ)充,蓄電池組件處于虧損狀態(tài)。如果蓄電池組件全年荷電狀態(tài)低于原定的放電深度(一般≤0.5),則應(yīng)增加太陽(yáng)能電池組件輸出電流;如果荷電狀態(tài)始終大大高于放電深度允許值,則可減少太陽(yáng)能電池組件輸出電流。當(dāng)然,也可以增加或減少蓄電池組件容量。
2.3蓄電池組件容量的確定。
列表算出全年各月ΔEi的數(shù)值,并算出全年中ΔE連續(xù)為負(fù)值(即連續(xù)虧欠量)的累積值∑ΔEi。如果全年只有一個(gè)連續(xù)虧欠期,它就是累積虧欠量之和。對(duì)北半球來(lái)說(shuō),由于歲末年初是冬季,在計(jì)算累積虧欠量時(shí)應(yīng)取兩年進(jìn)行連續(xù)計(jì)算。如有幾個(gè)不連續(xù)的虧欠期,即在連續(xù)兩個(gè)虧欠期之間有ΔEi為正的盈余量,則應(yīng)扣除此盈余量。最后求出累積虧欠量∑ΔEi,這樣即可確定蓄電池組件的容量:
(6)
式中,DOC為放電深度,對(duì)鉛酸蓄電池組最大可達(dá)75% ~80%。但考慮蓄電池組的壽命等影響因素,一般取DOC =60% ~70%為宜。
2.4確定太陽(yáng)能電池組件的工作電壓。
太陽(yáng)能電池組件的輸出工作電壓應(yīng)足夠大,以保證全年能有效地對(duì)蓄電池組件充電。因此,太陽(yáng)能電池組件在任何季節(jié)的工作電壓須滿足:
(7)
式中, Vf為蓄電池組浮充電壓;
Vd為因阻塞二極管和線路直流損耗引起的壓降;
Vi為因溫度升高引起的壓降。
可用式(8)計(jì)算因溫度升高而引起的壓降Vi。
(8)
式中,a是太陽(yáng)能電池組件的溫度系數(shù),對(duì)單晶硅和多晶硅電池組件來(lái)說(shuō),a =0.005,對(duì)非晶硅池組件來(lái)說(shuō),a =0.003;
Tmax為太陽(yáng)能電池組件的最高工作溫度(45℃~60℃);
Va為太陽(yáng)能電池組件的標(biāo)準(zhǔn)工作電壓。
2.5確定太陽(yáng)能電池組件功率。
太陽(yáng)能電池組件板的功率
(9)
式中,a、tmax取值與式(8)中相同,K為考慮一些未知工作因素,而引入的安全系數(shù),可根據(jù)電壓等級(jí),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度,運(yùn)行環(huán)境等,在1.05~1.30之間選取viii。這樣,只要根據(jù)算出的蓄電池組容量,太陽(yáng)能電池組件的電流、電壓及功率,參照廠商提供的蓄電池組件和太陽(yáng)能電池組件性能參數(shù),就可以選取合適的組件型號(hào)和規(guī)格了。
3.BIPV與節(jié)能建筑應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 朝向問(wèn)題
太陽(yáng)能與建筑相結(jié)合,不能自由的選擇安裝朝向,不同朝向的太陽(yáng)能電池板的光伏效應(yīng)是不同的,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中,不能按照常規(guī)的方法進(jìn)行發(fā)電量計(jì)算,還應(yīng)考慮其朝向問(wèn)題。不同朝向的太陽(yáng)能電池板可按(如圖1)所示的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(注:假定向南傾斜緯度角安裝的太陽(yáng)能電池發(fā)電量為100)
圖1:太陽(yáng)電池不同向的相對(duì)發(fā)電量
3.2 遮擋問(wèn)題
太陽(yáng)能與建筑相結(jié)合,不可避免的會(huì)碰到遮擋問(wèn)題。遮擋對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池板影響很大,對(duì)非晶體硅的影響會(huì)小的多。一塊晶體硅太陽(yáng)能電池板如果被遮擋1/10的面積,功率損失將達(dá)到10%;而非晶硅受到同樣的遮擋,功率損失只有10%。所以在遇到不可避免的遮擋時(shí),可選用非晶硅太陽(yáng)能電池板。
3.3 溫度問(wèn)題(注:此溫度為太陽(yáng)能電池的結(jié)界溫度)
太陽(yáng)電池與建筑相結(jié)合,還應(yīng)當(dāng)注意太陽(yáng)電池的通風(fēng)設(shè)計(jì),以避免太陽(yáng)電池溫度過(guò)高造成發(fā)電效率降低。(晶體硅太陽(yáng)電池的結(jié)溫超過(guò)25℃時(shí),每升高1℃功率損失大約4‰)【3】
3.4 透光問(wèn)題
太陽(yáng)電池與建筑相結(jié)合,太陽(yáng)電池會(huì)被用作天窗、遮陽(yáng)板和幕墻時(shí),對(duì)于它的透光性就有了一定的要求。一般來(lái)講,晶體硅太陽(yáng)電池本身是不透光的,當(dāng)需要透光時(shí),只能將組件用雙層玻璃封裝,通過(guò)調(diào)整電池片之間的空隙來(lái)調(diào)整透光量。由于電池片本身不透光,作為玻璃幕墻或天窗時(shí)其投影呈現(xiàn)不均勻的斑狀。晶體硅太陽(yáng)電池也可以做成透光型,即在晶體硅太陽(yáng)電池上打上很多細(xì)小的孔,但是制作工藝復(fù)雜,成本昂貴,目前還沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化的程度。非晶硅太陽(yáng)電池可以制作成茶色玻璃一樣的效果,透光效果好,投影也十分均勻柔和。如果是將太陽(yáng)電池用作玻璃幕墻和天窗,選非晶硅太陽(yáng)電池更為適合。
4.BIPV的設(shè)計(jì)原則
4.1 BIPV要講究建筑的美觀
“美”是人類(lèi)對(duì)建筑亙古不變的追求。BIPV應(yīng)用于節(jié)能建筑,本身就能夠吸引公眾的眼球,美觀與否非常重要,太陽(yáng)能電池的安裝位置、安裝角度和安裝方法都將與建筑密切結(jié)合,保證建筑的風(fēng)格和美觀,能夠起到畫(huà)龍點(diǎn)睛、錦上添花的效果。
4.2BIPV要注意其經(jīng)濟(jì)性
經(jīng)濟(jì)性一直是BIPV技術(shù)面臨的難題。目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本要比其他能源發(fā)電成本高的多。但是,BIPV技術(shù)如果能與建筑物的整體結(jié)構(gòu)充分結(jié)合,也能有效的降低成本。如:替代玻璃屋頂、外窗玻璃、幕墻等建筑材料。替代集中應(yīng)急電源(EPS),不間斷電源(UPS)中的蓄電池,節(jié)省用戶用電峰值用電量等。【4】
5. BIPV與節(jié)能建筑結(jié)合的發(fā)展前景
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在建筑上應(yīng)用的發(fā)展前景世界光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展迅速,近10 年太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)的年平均增長(zhǎng)率為33%,光伏發(fā)電已成為當(dāng)今發(fā)展最迅速的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。各發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制訂了近期光伏發(fā)電發(fā)展計(jì)劃。(如表1所示)【5】
表1美國(guó)、歐洲、日本及全球光伏發(fā)電發(fā)展計(jì)劃(單位為MW)
按照我國(guó)政府制訂實(shí)施的“中國(guó)光明工程”計(jì)劃,到2010年,利用光伏發(fā)電技術(shù)解決2 300萬(wàn)邊遠(yuǎn)地區(qū)人口的用電問(wèn)題。大力發(fā)展光伏并網(wǎng)發(fā)電對(duì)調(diào)整電源結(jié)構(gòu),緩解電力緊缺,增加用戶收入,加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保護(hù)生態(tài)環(huán)境都具有重要意義。隨著光伏發(fā)電成本的下降,預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)的光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到600MW p,2020年累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到30GWp,屆時(shí)將達(dá)到全國(guó)發(fā)電量的1%,2050年將達(dá)到100GW p。【6】
6.結(jié)束語(yǔ)
BIPV技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用,在今后若干年都將成為發(fā)展的重點(diǎn)。它將對(duì)中國(guó)政府推行的節(jié)能減排工作起到很好的促進(jìn)作用,符合中國(guó)的國(guó)情。BIPV技術(shù)必將成為節(jié)能減排中的一枝奇葩,在建筑節(jié)能行業(yè)中大放異彩。
參考文獻(xiàn):
【1】張國(guó)寶.調(diào)整電力結(jié)構(gòu),促進(jìn)電力工業(yè)健康發(fā)展[J].中國(guó)電力企業(yè)管理, 2005
【2】袁旭東,魏湘淵.光伏建筑一體化的研究,新建筑[J],2001(2):67~69)BIPV的建筑形式主要有以下幾種:
【3】桑野幸徳 太陽(yáng)能電池及其應(yīng)用 科學(xué)出版社 1990.9-12.45
【4】李逢元 太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用于公共建筑的探討 建筑電氣[J] 2004.4
1.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化與創(chuàng)新的重要性
1.1闡釋建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)理念
建筑設(shè)計(jì)跨度很大,涉及到很多領(lǐng)域與專業(yè)的知識(shí),是一個(gè)復(fù)合體。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是建筑性能及建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。建筑師在方案設(shè)計(jì)中主要對(duì)建筑的朝向、方位和體型等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在此過(guò)程中還必須優(yōu)化建筑材料,對(duì)建筑的戶墻、玻璃、窗框、屋面、樓板和外墻的設(shè)計(jì)等進(jìn)行嚴(yán)格的優(yōu)化和量化。以此來(lái)提高建筑設(shè)備能效,盡可能減少能源消耗。
1.2 對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新的重要性
由于城市化建設(shè)進(jìn)程速度不斷提高,導(dǎo)致我國(guó)建筑能耗不斷上漲,我國(guó)能耗總量的47%左右是建筑行業(yè)的能耗。我國(guó)每年以21億 的速度新建的建筑中屬于高能耗建筑的達(dá)到90%以上。2007年,發(fā)改委的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)每年的新建建筑中只有7%屬于節(jié)能建筑,形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。
我國(guó)節(jié)能技術(shù)水平較低,建筑能耗居高不下,我們必須利用新的節(jié)能理念對(duì)建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化和創(chuàng)新努力尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源保證的最優(yōu)結(jié)合點(diǎn),促使建筑能耗處于最佳經(jīng)濟(jì)狀態(tài),這是建筑行業(yè)發(fā)展的大方向。
2.建筑節(jié)能的優(yōu)化和創(chuàng)新思路的優(yōu)化體現(xiàn)
2.1墻體節(jié)能設(shè)計(jì)
墻體節(jié)能主要有墻體自保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫三種技術(shù)。
2.1.1墻體自保溫
墻體自保溫是一種建筑墻體保溫隔熱技術(shù),通過(guò)對(duì)節(jié)能型墻體材料及配套砂漿的使用,使墻體的熱工性能等物理性能指標(biāo)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。墻體自保溫適合應(yīng)用在框架結(jié)構(gòu)建筑中,它具有安全性能好、工序簡(jiǎn)單、施工方便、可與建筑物同壽命和便于維修改造等優(yōu)點(diǎn)。
2.1.2 外墻內(nèi)保溫
外墻內(nèi)保溫是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層的建筑墻體保溫隔熱技術(shù)。大城市民用建筑保溫工程不適合采用外墻內(nèi)保溫漿體材料。外墻內(nèi)保溫具有造價(jià)相對(duì)較低,受氣候影響小,外飾面自由度大,施工較簡(jiǎn)單和技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。
2.1.3 外墻外保溫
外墻外保溫是一種建筑墻體保溫隔熱技術(shù),通過(guò)在外墻主體結(jié)構(gòu)外側(cè)添置高效保溫材料達(dá)到保溫隔熱效果。外墻外保溫是目前大力推廣的一種保溫節(jié)能技術(shù),具有不占室內(nèi)使用面積,保護(hù)主體結(jié)構(gòu),不影響室內(nèi)裝修,保溫隔熱性能優(yōu)良,綜合經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。
2.2 采用太陽(yáng)能技術(shù)
太陽(yáng)能屬于一種可再生能源,具有清潔、成本低、能源質(zhì)量高、無(wú)地域限制和儲(chǔ)量巨大等優(yōu)點(diǎn),屬于首選的節(jié)能技術(shù)。我國(guó)具有豐富的太陽(yáng)能資源,太陽(yáng)能建筑的技術(shù)應(yīng)用包括了主動(dòng)應(yīng)用、被動(dòng)應(yīng)用和綜合應(yīng)用等多種途徑。
2.2.1 太陽(yáng)能光熱技術(shù)
太陽(yáng)能光熱技術(shù)利用最成功的領(lǐng)域是太陽(yáng)能熱水器,太陽(yáng)能熱水器以每個(gè)家庭獨(dú)立分散安裝的方式普遍存在,這種使用和安裝方式對(duì)其外觀和性能造成很大影響,沒(méi)有使建筑與太陽(yáng)能熱水器形成完美結(jié)合。所以,在建筑中對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)和統(tǒng)一安裝是很必要的,既美觀又節(jié)省材料。
2.2.2 太陽(yáng)能采暖技術(shù)
建筑物采用太陽(yáng)能采暖的方式分為主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)和被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)。主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)使用常規(guī)能源,利用動(dòng)力系統(tǒng)(如風(fēng)機(jī)和水泵等)將熱空氣和熱水等通過(guò)太陽(yáng)能集熱器傳送到采暖房間或儲(chǔ)熱器內(nèi),通過(guò)控制系統(tǒng)中的每個(gè)部分使室溫達(dá)到需要的范圍。被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的采暖方式,通過(guò)合理布置建筑的朝向和周?chē)h(huán)境并選用恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)造和建筑材料,在寒冷的時(shí)候,建筑物通過(guò)充分利用太陽(yáng)能達(dá)到采暖的目的。
2.2.3 太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)
太陽(yáng)能空調(diào)有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一種是利用太陽(yáng)能的熱能驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制冷;另一種在實(shí)現(xiàn)光――電轉(zhuǎn)換的前提下,利用常規(guī)的電力驅(qū)動(dòng)制冷劑進(jìn)行制冷。
2.3 采用納米透明隔熱涂料
納米透明隔熱涂料是出現(xiàn)不久的高科技產(chǎn)品,它既有較好的隔熱效果又能使玻璃保持高透光性。納米透明隔熱涂料可以在各類(lèi)建筑物的玻璃上進(jìn)行刷涂和噴涂。在冬季,隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型,在引進(jìn)可視光的同時(shí)使長(zhǎng)波長(zhǎng)的暖氣在室內(nèi)反射,約90%的室內(nèi)暖氣都不會(huì)外流。在夏季,納米透熱隔熱涂料在保證透光率達(dá)到70%的同時(shí)還能把65%的太陽(yáng)能輻射隔離在室外,使室內(nèi)溫度比室外溫度低4℃-7℃。
3.現(xiàn)階段阻礙建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)因素
3.1 主管部門(mén)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)監(jiān)督不夠
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)屬于系統(tǒng)性設(shè)計(jì)問(wèn)題,只有進(jìn)行準(zhǔn)確化和定量化才能真正實(shí)現(xiàn)建筑技能設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化和創(chuàng)新。然而,主觀部門(mén)對(duì)設(shè)計(jì)節(jié)能成果缺乏必要的評(píng)價(jià)和考核,同時(shí)對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案節(jié)能方面缺乏系統(tǒng)的審查要求。
3.2 建筑內(nèi)部設(shè)備用能設(shè)計(jì)不合理
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)盡量體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)理念,然而,現(xiàn)在很多建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)缺乏對(duì)周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)和人的感受的顧及,只是一味要求高標(biāo)準(zhǔn),忽略了建筑設(shè)計(jì)時(shí)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),造成能效低、能耗多、舒適感差的后果,是對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新的障礙。
4.優(yōu)化與創(chuàng)新建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系的措施
1)提高建筑師的節(jié)能設(shè)計(jì)意識(shí)。建筑師在建筑行業(yè)中處于舉足輕重的地位,只有從建筑師開(kāi)始在建筑中注入節(jié)能理念,才能保證建筑節(jié)能設(shè)計(jì)體系的優(yōu)化和創(chuàng)新順利進(jìn)行。
2)提高建筑空間設(shè)計(jì)的合理性。合理的空間設(shè)計(jì)可以改善建筑物內(nèi)部的通風(fēng)、保溫和采光等微氣候條件,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
引言:關(guān)于建筑物防雷很多刊物上有很多論述,筆者從太陽(yáng)能建筑一體化角度在設(shè)計(jì)施工上,把自己的心得體會(huì)作簡(jiǎn)要論述。
隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,太陽(yáng)能作為一種綠色能源在節(jié)能建筑中已廣泛應(yīng)用,我國(guó)從2006年1月1日開(kāi)始執(zhí)行《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50364-2005,更為我們?cè)O(shè)計(jì)、施工提供了法律依據(jù)。
太陽(yáng)能建筑的建筑形式
采用普通太陽(yáng)能電池組件或集熱器安裝在建筑屋頂上;
采用特殊的太陽(yáng)能電池組件或集熱器,作為天窗材料安裝在建筑物的屋頂上;
采用太陽(yáng)能電池組件或集熱器作為幕墻,安裝在建筑物南墻外立面上。
太陽(yáng)能防雷
眾所周知,現(xiàn)代防雷系統(tǒng)應(yīng)分為三部分,外部防雷、內(nèi)部防雷和過(guò)電壓保護(hù)三部分。這三部分互相配合,各行其責(zé),缺一不可。太陽(yáng)能防雷也不例外。
民用建筑中太陽(yáng)能的使用大部分為上述三種形式的第1、3種形式。
外部防雷:外部防雷是直擊雷的防護(hù)。
1)、對(duì)于太陽(yáng)能建筑形式的第1種情況,由于太陽(yáng)能集熱器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),太陽(yáng)能集熱器水箱外壁厚度為2.5mm。按照GB50057-94(2000年版)第4.1.4條規(guī)定,不能直接作接閃器;參照GB50364-2005第6.3.4條規(guī)定,支承太陽(yáng)能的金屬支架與建筑物接地系統(tǒng)應(yīng)可靠連接。
筆者認(rèn)為屋頂成排太陽(yáng)能相鄰金屬支架應(yīng)互相連接,并在集熱器上部15cm以上作避雷帶,然后與建筑物避雷帶形成一個(gè)整體作為接閃器。
對(duì)于單個(gè)太陽(yáng)能可采用避雷針?lè)雷o(hù),但應(yīng)采用滾球法確定,并且避雷針和熱水器集熱器的距離不應(yīng)大于0.5m。
對(duì)于太陽(yáng)能建筑形式第3種情況。
由于它設(shè)在建筑物外墻上,對(duì)二、三類(lèi)民用建筑物防側(cè)擊雷的設(shè)置應(yīng)按照GB50057-94(2000年版)第三章作為依據(jù),將固定集熱器的金屬構(gòu)件與建筑物金屬外窗一起,每三層作均壓環(huán),豎向與避雷帶引下線連接。
內(nèi)部防雷
內(nèi)部防雷指對(duì)雷電波侵入的防護(hù),其技術(shù)措施可分為屏蔽措施,均壓等電位措施和防間絡(luò)三部分。
屏蔽措施
現(xiàn)代民用建筑大部分采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式,建筑物內(nèi)鋼筋、金屬構(gòu)件、金屬門(mén)窗等相互連接成一體與防雷專用引下線相連接,整個(gè)建筑物就形成了一個(gè)法拉第籠,并與地網(wǎng)有可靠的電氣連接,形成初始屏蔽網(wǎng)。
等電位聯(lián)結(jié)
JGJ16-2008第12.6.6條規(guī)定,民用建筑物電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié),并應(yīng)在進(jìn)入建筑物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子板,包括PE干線,電器裝置中的接地母線等。太陽(yáng)能用電作為建筑物內(nèi)用電一部分,理所當(dāng)然地進(jìn)行了總等電位聯(lián)結(jié)。
3、過(guò)電壓保護(hù)
為抑制傳導(dǎo)來(lái)的線路過(guò)電壓和過(guò)電流以及對(duì)等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)中無(wú)法使用導(dǎo)體直接連接的部位實(shí)行等電位聯(lián)結(jié),應(yīng)使用過(guò)電壓保護(hù)---電涌保護(hù)器(SPD)保護(hù)。
根據(jù)GB50364-2005第5.6.2條和GB50057-94(2000年版)第6.2.1條要求,對(duì)于太陽(yáng)能集熱器電輔助加熱部分,由于線路由室內(nèi)向室外引出,其防雷區(qū)可分在LPZ1區(qū)和LPZ2區(qū)交界處,可安裝第二級(jí)SPD,其標(biāo)稱放電電流In不宜小于5KA(8/20ms)。
結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前我國(guó)已廣泛推開(kāi)太陽(yáng)能建筑一體化規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工。只有將其防護(hù)做到安全可靠,才能更有利于一體化的健康穩(wěn)定施行。
1.前言
在我們的日常生活和正常工作中,建筑是所有人活動(dòng)、休息、工作和學(xué)習(xí)的載體場(chǎng)所,與我們的生活密切相連,緊密相關(guān)。同時(shí)建筑業(yè)的發(fā)展需要巨大的資源能源來(lái)支撐,不論是建筑的建造過(guò)程還是居民具體入住后的使用過(guò)程,都會(huì)對(duì)能源和資源造成一定程度的巨大消耗。尤其是民用建筑,民用建筑最具代表性的就是居民的住宅建筑,居民是城市生活用水的主要人群,幾乎所有的民用建筑都要在給排水系統(tǒng)的性能上有較好的體現(xiàn),這樣才能滿足住宅居民對(duì)水使用的巨大需求。可是不合理的民用建筑給排水系統(tǒng)因?yàn)樵S多設(shè)計(jì)上的問(wèn)題存在,沒(méi)有很好的體現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的設(shè)計(jì)理念,這無(wú)形中對(duì)于水資源是一種挺大的消耗和浪費(fèi)。我國(guó)水資源處于極度缺乏和緊張的特殊時(shí)期,我國(guó)人均用水量甚至還不到世界人均用水量的四分之一,其他的自然資源隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的深入也在大量的消耗中,所以在發(fā)展生活的各個(gè)領(lǐng)域重視起節(jié)能節(jié)水的思想意識(shí)是我們每個(gè)公民都應(yīng)該嚴(yán)肅對(duì)待的事情。建設(shè)綠色節(jié)約型社會(huì),其中建筑業(yè)的節(jié)能和環(huán)保是重中之重,特別是民用建筑,因?yàn)榕c人民的生活息息相關(guān),民用建筑節(jié)能理念和技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。
2.建筑給排水節(jié)能的理念
建筑行業(yè)引入節(jié)能節(jié)水理念,倡導(dǎo)資源節(jié)約環(huán)保的設(shè)計(jì)施工思想是新時(shí)期綠色建筑核心理念價(jià)值,其中建筑給排水系統(tǒng)是與水資源使用消耗密切相關(guān)的重要工程之一,所以建筑給排水節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,對(duì)于提升綠色建筑節(jié)能效率有著舉足輕重的作用,同時(shí)也是對(duì)整個(gè)綠色建筑理念和綠色環(huán)保概念的完美體現(xiàn)。建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用和體現(xiàn)會(huì)極大的提高水源的使用效率,同時(shí)減少不必要的水資源浪費(fèi)和水資源消耗,科學(xué)先進(jìn)的給排水系統(tǒng)還能對(duì)排出的污水廢水進(jìn)行有效的回收處理,實(shí)現(xiàn)水源的再循環(huán)反復(fù)利用,這對(duì)于建筑業(yè)和整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都是非常重要的。而建筑業(yè)中的民用建筑更是直接關(guān)系到住宅居民的生活質(zhì)量水平,民用建筑中對(duì)影響居家便利的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加嚴(yán)格,因?yàn)殡S著人們物質(zhì)生活水平的提高和節(jié)能環(huán)保理念的增強(qiáng),人們?cè)谶x擇住房時(shí)不再單純的考慮房屋的采光、面積和朝向等問(wèn)題,更多的家庭開(kāi)始關(guān)注房屋的給排水問(wèn)題以及給排水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水效果。能不能很好的將建筑節(jié)能理念應(yīng)用到民用住宅建筑中不僅是政府開(kāi)始關(guān)注的問(wèn)題,也稱普通居民逐漸重視起來(lái)的熱點(diǎn)問(wèn)題。
3.民用建筑給排水的常見(jiàn)問(wèn)題
在民用建筑中,給排水的設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)方面,它關(guān)系著民用建筑的整體居住質(zhì)量和建筑效果,更是節(jié)能節(jié)水理念的重要反映那個(gè)體現(xiàn),這都深刻的關(guān)系著住宅居民的滿意程度,但是目前我國(guó)許多民用住宅建筑還是存在一些給排水的問(wèn)題,影響著居民生活質(zhì)量的同時(shí)還造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和巨大污染,對(duì)這些問(wèn)題需要我們的進(jìn)一步優(yōu)化和解決。
3.1 給排水管道的間距問(wèn)題
民用建筑中,給排水管道的間距設(shè)計(jì)是非常重要的,這不僅關(guān)系著排水能否暢通確保住宅居民正常的生活質(zhì)量,同時(shí)不合理的排水管道間距設(shè)計(jì)會(huì)造成二次過(guò)度排水和重復(fù)傾瀉,這會(huì)造成水資源的巨大嚴(yán)重浪費(fèi)。目前我國(guó)很多民用住宅建筑地下排水管道凈間距過(guò)窄,鋪設(shè)很不合理。正常的標(biāo)準(zhǔn)間距應(yīng)該不少于0.5m,在交叉的鋪設(shè)施工過(guò)程中,標(biāo)準(zhǔn)管道上下間距應(yīng)該不少于0.15m,而且供水管就是給水管的位置是一定要在排水管的上面的。但是很多的民用建筑在施工中因?yàn)槌杀締?wèn)題和地下環(huán)境限制對(duì)這些基本要求不是很重視,所以產(chǎn)生了一些很?chē)?yán)重的問(wèn)題,除了水資源的浪費(fèi)之外,一旦出現(xiàn)排水管線漏水等問(wèn)題,還會(huì)污染供給的生活用水,嚴(yán)重影響住宅居民的正常生活。
3.2 水污染事項(xiàng)
在許多民用建筑中,生活用水的水入口、檢修口、通氣管等裝置都未安裝防止昆蟲(chóng)或臭蟲(chóng)等細(xì)小物體進(jìn)入的裝置,這樣類(lèi)似的細(xì)小昆蟲(chóng)或其他細(xì)小污染物很容易浸入使用水污染水源;其次,在民用建筑給排水的水池內(nèi)壁很多采用的都是鋼筋混凝土等材料,沒(méi)有使用對(duì)水質(zhì)無(wú)污染、無(wú)毒無(wú)害的金屬材料,這都會(huì)在居民或市政公用的生活用水中形成水質(zhì)污染的問(wèn)題;再次,很多民用建筑使用的輸水管道并不進(jìn)行必要的提前清理或者在管道的選材上貪圖便宜,選擇對(duì)飲用水會(huì)造成污染的材料管道進(jìn)行安裝,這都會(huì)造成生活用水的污染;最后,在許多民用建筑的給排水設(shè)計(jì)中,也完全沒(méi)有設(shè)計(jì)好輸送過(guò)程的給排水凈化裝置,這些都會(huì)嚴(yán)重的的影響住宅居民的生活用水質(zhì)量和健康安全問(wèn)題,同時(shí)明顯的水質(zhì)污染一般居民會(huì)選擇放掉,這也會(huì)造成巨大的水資源浪費(fèi)。
3.3 住宅的地漏與給排水設(shè)計(jì)
許多民用建筑的地漏的設(shè)計(jì)都存在一定的問(wèn)題。而不合理不達(dá)標(biāo)的地漏給排水設(shè)計(jì)會(huì)造成排水不能順利從衛(wèi)生間或廚房排除形成地漏水覆蓋,房屋內(nèi)的地漏水又不能有效蒸發(fā),這些殘留水留在室內(nèi)不僅影響住宅居民的生活還會(huì)對(duì)其他的家庭用品造成腐蝕和破壞,重要的是這同樣會(huì)形成大量的水源浪費(fèi)和水質(zhì)污染。
4.民用建筑給排水的優(yōu)化建議
4.1 給排水管道安裝
給排水管道的間距安裝一定要嚴(yán)格按照要求的安裝標(biāo)準(zhǔn)和安裝章程,從管道的選材、施工安裝到后期的使用反響都要找專門(mén)的檢查人員負(fù)責(zé)監(jiān)督管理,一點(diǎn)點(diǎn)不達(dá)標(biāo)的地方都會(huì)引起住宅居民生活用水的質(zhì)量問(wèn)題和造成水源的污染和浪費(fèi),必須嚴(yán)格監(jiān)督,負(fù)責(zé)管理,實(shí)現(xiàn)排水管道的科學(xué)節(jié)能的高效安裝。
4.2 水污染的控制
在民用建筑中,生活用水的水入口、檢修口、通氣管等裝置、給排水的水池內(nèi)壁的材料一定要優(yōu)化改變?cè)械倪x材安裝,本著節(jié)能節(jié)水對(duì)住宅居民負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行優(yōu)質(zhì)材料的選擇和高質(zhì)量的安裝,要設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)管部門(mén)對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的民用建筑企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)肅處理,同時(shí)一定要監(jiān)督建筑企業(yè)輸水管道的清理干凈和給排水凈化裝置的安裝來(lái)確保水資源不被污染和不必要的浪費(fèi)。
4.3 地漏水封設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)地漏水封的主要目的就是為了防止給排水管道和設(shè)施產(chǎn)生的異味和有害氣體進(jìn)入居住空間影響住宅居民的正常生活,同時(shí)也能有效的防止污染水源的外溢露出問(wèn)題,一定要重視地漏水封的設(shè)計(jì)工作,優(yōu)化地漏系統(tǒng),這樣才能最大的確保居民的生活質(zhì)量和水源的節(jié)能保護(hù)。
5.結(jié)語(yǔ)
在綠色建筑理念下,新的社會(huì)節(jié)約環(huán)境中,民用建筑的給排水設(shè)計(jì)也需要符合集約型和環(huán)保型的要求,注重給排水系統(tǒng)的安裝細(xì)節(jié)設(shè)置,時(shí)刻體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的建筑理念,不斷完善民建給排水的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作,實(shí)現(xiàn)居民好的居住環(huán)境和水資源的節(jié)能保護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]譚翠妮. 淺談綠色建筑給排水節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用[J]. 東方企業(yè)文化,2014,06:271.
中圖分類(lèi)號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)是指集保溫隔熱功能與墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)功能于一體、墻體不需另行采取單獨(dú)的保溫措施即可滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑節(jié)能技術(shù)。相比傳統(tǒng)的外墻外保溫技術(shù),節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)不僅能有效解決保溫體系與建筑主體同壽命問(wèn)題,而且在抗震、安全等性能方面也得到了加強(qiáng),能同時(shí)滿足建筑、防火等要求,是建筑節(jié)能發(fā)展的方向。目前,一體化技術(shù)呈多樣化發(fā)展趨勢(shì),各種新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。各地要結(jié)合自身資源優(yōu)勢(shì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件、建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等,搞清哪種技術(shù)在當(dāng)?shù)刈钸m合發(fā)展、最具應(yīng)用前景,合理確定當(dāng)?shù)氐囊惑w化主導(dǎo)技術(shù)。IPS現(xiàn)澆混凝土剪力墻自保溫體系就是目前比較成熟的一體化體系。下面以IPS結(jié)構(gòu)自保溫體系為例,簡(jiǎn)單分析建筑節(jié)能中的節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化的發(fā)展方向。
IPS現(xiàn)澆混凝土剪力墻自保溫體系是以工廠制作IPS板為保溫層,施工時(shí)將鋼絲網(wǎng)架保溫板置于外模板內(nèi)側(cè),并在鋼絲網(wǎng)架保溫板上采用φ6鋼筋作為錨固連接件,鋼絲網(wǎng)架保溫板兩側(cè)同時(shí)澆筑混凝土后而形成的結(jié)構(gòu)自保溫體系。IPS板是XPS(EPS)單面鋼絲網(wǎng)架板的簡(jiǎn)稱,是由單面起構(gòu)造作用的鍍鋅鋼絲網(wǎng)片與穿透XPS(EPS)板的鍍鋅鋼絲通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)線焊接,且由界面砂漿包覆的三維鋼絲網(wǎng)架保溫板。IPS板在工廠即用界面砂漿層包覆,不但提高了保溫材料防火性能,而且能夠增加保溫板與混凝土的粘結(jié)力;保溫板外側(cè)均勻設(shè)置預(yù)制掛式混凝土墊塊,使保溫板與鋼絲網(wǎng)片之間距離得到了有效控制,既保證了鋼絲網(wǎng)片的混凝土保護(hù)層厚度,又防止了保溫板在混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程中受內(nèi)側(cè)側(cè)壓力向外的偏移。IPS板通過(guò)外側(cè)鋼絲網(wǎng)片、腹絲和連接件與基層墻體鋼筋牢固連接并澆筑在一起,實(shí)現(xiàn)了墻體保溫與結(jié)構(gòu)同步施工,減少了施工工序,具有保溫效果好、防火性能優(yōu)良和建筑保溫與墻體同壽命等優(yōu)點(diǎn)。
IPS結(jié)構(gòu)自保溫體系適用于8度及8度以下抗震設(shè)防地區(qū)新建、改建和擴(kuò)建的民用建筑現(xiàn)澆混凝土剪力墻節(jié)能工程。近年來(lái),該體系作為節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化的成功范例,在山東、河北等多省的工程中大量應(yīng)用。IPS結(jié)構(gòu)自保溫體系之所以被廣泛接受,是與該技術(shù)能夠同時(shí)兼顧多個(gè)方面密不可分的。
首先,符合節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化的技術(shù)要求。節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化的保溫系統(tǒng)的受力構(gòu)件與主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)為一整體,其壽命與鋼筋混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)相同,有效解決保溫體系與建筑主體同壽命問(wèn)題,為永久性保溫,其保溫層可以與建筑物同壽命,無(wú)需維護(hù)及更換。
第二,IPS板通過(guò)外側(cè)鋼絲網(wǎng)片、腹絲和連接件與剪力墻鋼筋牢固連接并澆筑在一起,實(shí)現(xiàn)了墻體保溫與結(jié)構(gòu)同步施工,主體施工完畢的同時(shí)保溫材料施工完畢,減少了施工工序,縮短了施工工期,由此帶來(lái)的一系列管理成本、財(cái)務(wù)成本、人工費(fèi)等影響促使開(kāi)發(fā)成本降低。
第三,IPS剪力墻自保溫體系的內(nèi)外側(cè)均為現(xiàn)澆混凝土,整體墻體形成結(jié)構(gòu)自保溫體系。這樣一來(lái)解決了目前普通采用外墻粘貼、外掛保溫層技術(shù)易產(chǎn)生裂縫、空鼓、滲漏、脫落等隱患及壽命短造成后期產(chǎn)生大量建筑垃圾和大量維修投資的問(wèn)題,以及由此產(chǎn)生的消防隱患,提高了房屋的抗震性能,是從根本上保證建筑工程質(zhì)量和消防安全的重要途徑。
第四,IPS結(jié)構(gòu)自保溫墻體的現(xiàn)澆混凝土采用自密實(shí)混凝土,保證了混凝土密實(shí)。這種混凝土不需要振搗,避免了振搗對(duì)模板產(chǎn)生的磨損,增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度,可以澆筑成型形狀復(fù)雜、薄壁和密集配筋的結(jié)構(gòu),且大幅度縮短澆筑混凝土所需要的時(shí)間,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及數(shù)量也因此大幅度降低;混凝土的表面質(zhì)量良好,不會(huì)出現(xiàn)表面氣泡或蜂窩麻面,不需要進(jìn)行表面修補(bǔ);能夠逼真呈現(xiàn)模板表面的紋理或造型。因此,這種墻體從提高施工速度、環(huán)境對(duì)噪音限制、減少人工和保證質(zhì)量等諸多方面降低了成本。
根據(jù)《山東省建筑節(jié)能“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,“十二五”期間山東省將逐步推行居住建筑節(jié)能75%、公共建筑節(jié)能65%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),積極發(fā)展低能耗建筑和綠色建筑,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能量占全社會(huì)節(jié)能量28%以上的目標(biāo)。這些工作的推進(jìn)和目標(biāo)實(shí)現(xiàn),有賴于建筑節(jié)能相關(guān)技術(shù)支撐體系的充實(shí)和發(fā)展,特別是對(duì)不同形式保溫體系的研發(fā)和應(yīng)用提出了更加迫切的要求。一體化技術(shù)是一種成熟適用的建筑節(jié)能技術(shù),可廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式的民用建筑,目前在山東、河北等省市在逐步的推廣使用中。多年的研究和實(shí)踐證明,從國(guó)家的節(jié)能減排政策來(lái)看,節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化將會(huì)是一場(chǎng)建筑革命,是建筑結(jié)構(gòu)體系發(fā)展的重要方向,是對(duì)傳統(tǒng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和施工工藝的一次重大變革。
參考文獻(xiàn):
[1] 周衛(wèi)國(guó),如何定義建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化,《中國(guó)建設(shè)報(bào)》,2011-11-24
P鍵詞:建筑外墻;保溫裝飾一體化;陶瓷薄板;建筑節(jié)能;十三五
Key words: building wall;integration of thermal insulation decoration;ceramic sheet;building energy conservation;the 13th Five-year
中圖分類(lèi)號(hào):TG148 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)13-0251-03
0 引言
隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和改革開(kāi)放的不斷深入推進(jìn),對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越迫切和重要,能源的合理使用至關(guān)重要。中國(guó)是人口大國(guó),更是能源消耗大國(guó)。因此,保護(hù)環(huán)境節(jié)約能源是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的一項(xiàng)任務(wù)。從環(huán)保角度來(lái)講,全球建筑采暖或空調(diào)制冷所排出的二氧化碳占了很大的比重,很大程度上影響氣候變暖,破壞生態(tài)環(huán)境;從能耗角度講,建筑物能耗占能耗的30%左右,交通能耗、工業(yè)能耗各占35%左右。[1]經(jīng)有關(guān)專家測(cè)算,屋面熱能損耗約12%,地面約5%,門(mén)窗約40%,墻體約43%,而做外墻保溫的建筑物在很大程度上可以降低能耗損失,節(jié)能效果非常明顯,所以國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能事業(yè)始終十分重視。2016年剛出臺(tái)的《我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》中對(duì)推動(dòng)能源節(jié)約提出了新的要求,推進(jìn)能源消費(fèi)革命,實(shí)施全民節(jié)能行動(dòng)計(jì)劃,全面推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通運(yùn)輸、公共機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域節(jié)能,實(shí)施建筑能效提升和綠色建筑全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展計(jì)劃。[2]
近年來(lái),由于國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能事業(yè)的大力推進(jìn),使得建筑節(jié)能產(chǎn)品市場(chǎng)急劇擴(kuò)張。各種新材料、新技術(shù)、新工藝不斷出現(xiàn),我國(guó)在建筑外墻保溫技術(shù)方面取得了一定成效。然而在大量的工程實(shí)例中,由于外墻保溫裝飾施工工藝的復(fù)雜性,使用材料的多樣性以及現(xiàn)場(chǎng)管理的不確定性等因素,使得外墻保溫不管是在施工、管理方面,還是保溫系統(tǒng)的安全性、有效性、持久性等方面都存在部分問(wèn)題,施工質(zhì)量很難保證。對(duì)于外墻保溫系統(tǒng)所存在的問(wèn)題,僅依靠對(duì)現(xiàn)有的保溫系統(tǒng)進(jìn)行些許修改是很難從根本上解決問(wèn)題,達(dá)到保溫系統(tǒng)預(yù)設(shè)的功效。外墻保溫裝飾一體化板是將外墻保溫系統(tǒng)與外墻裝飾系統(tǒng)合二為一,可以有效提高用戶的投資回報(bào)率,提升工程質(zhì)量,減少能源消耗,大大縮短外墻保溫和裝飾工程的工期,從根本上解決外墻保溫存在的許多問(wèn)題,具有許多突出優(yōu)勢(shì),是現(xiàn)有抹灰保溫系統(tǒng)的升級(jí)替代品。[3-4]
現(xiàn)外墻保溫產(chǎn)品市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新型保溫裝飾材料―陶瓷薄板外墻保溫一體化系統(tǒng),由于該系統(tǒng)可以提高建筑節(jié)能工程墻體保溫隔熱性能,降低建筑使用能耗,改善室內(nèi)舒適度,技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)而被大家廣泛采用。飾面板采用陶瓷薄板,與傳統(tǒng)的瓷質(zhì)磚相比,單位面積薄瓷板能夠節(jié)省至少一半的原材料,綜合能耗至少能降低50%。保溫芯材通常采用聚氨酯,也可按照節(jié)能和防火要求用其它材料替換使用,適用于各類(lèi)建筑節(jié)能等級(jí)要求,并且系統(tǒng)構(gòu)造安全合理。燕尾槽式鋁合金承托掛件通常采用改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠直接與陶瓷薄板背面相粘貼,燕尾槽與改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠相互嵌合,形成超強(qiáng)粘結(jié)力,能夠確保承托掛件粘結(jié)牢固。[5]
1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
隨著建筑節(jié)能市場(chǎng)的不斷發(fā)展,我國(guó)在建筑節(jié)能方面雖然取得了一些成績(jī),但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)仍處于起步階段,并且進(jìn)程遲緩。從1997年開(kāi)始我國(guó)強(qiáng)制實(shí)施建筑節(jié)能,在2005年前,我國(guó)停留在對(duì)綠色節(jié)能建筑的了解認(rèn)識(shí)上。2005年-2010年國(guó)家通過(guò)政策鼓勵(lì)和引導(dǎo)建筑節(jié)能研究工作。[6]由于經(jīng)濟(jì)和認(rèn)知水平的原因,外墻保溫裝飾一體化系統(tǒng)興起較晚。陶瓷薄板是近幾年才興起的新型保溫裝飾材料,目前國(guó)內(nèi)的陶瓷薄板供應(yīng)商主要有蒙娜麗莎、LA’BOBO、新中源陶瓷、金海達(dá)JHD等品牌,但在外墻保溫裝飾領(lǐng)域尚未形成主流之勢(shì),大規(guī)模的應(yīng)用還需一定的時(shí)間。江蘇蘇州太倉(cāng)醫(yī)院外墻建筑幕墻全面應(yīng)用陶瓷薄板,使用量達(dá)到15000平方米,陶瓷薄板在醫(yī)院建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用是一個(gè)具有重大意義的創(chuàng)舉。隨著項(xiàng)目的累積,陶瓷薄板在綠色建筑領(lǐng)域的全面推廣將會(huì)逐漸成熟。
國(guó)外對(duì)建筑節(jié)能的研究開(kāi)始較早的是法國(guó),其目前實(shí)行的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能率達(dá)到62%左右。英國(guó)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)每隔四、五年就修訂一次,按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的節(jié)能型住宅比傳統(tǒng)住宅節(jié)能75%。外墻保溫裝飾一體化在各個(gè)國(guó)家的運(yùn)用起步早,進(jìn)展快,已經(jīng)趨于成熟,各種保溫裝飾一體材料層出不窮,其中陶瓷薄板在建筑節(jié)能領(lǐng)域的全面推廣已經(jīng)十分成熟,廣泛應(yīng)用于民用住宅以及醫(yī)院、學(xué)校等公共建筑,并取得了令人滿意的效果。
2 系統(tǒng)組成及施工工藝
2.1 系統(tǒng)組成
建筑陶瓷薄板外墻保溫一體化節(jié)能系統(tǒng)是由陶瓷薄板飾面、燕尾槽式鋁合金承托掛件、保溫芯材、基層墻體、膠黏劑、膨脹螺栓(配連接角碼)、耐堿玻纖網(wǎng)布(抹聚合體抗裂砂漿)、封邊材料、低襯等組成,通過(guò)專用膠粘劑,復(fù)合成型的全封閉的集保溫與裝飾功能的整體板,采用掛粘方式實(shí)現(xiàn)與基墻可靠連接的施工方法。
建筑陶瓷薄板外墻外保溫一體化節(jié)能系統(tǒng)的特點(diǎn)有:飾面豐富、保溫效果好,可滿足任何區(qū)域的節(jié)能要求。該系統(tǒng)運(yùn)用保溫層“完全封閉”的做法,整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到A級(jí)防火,杜絕了保溫層遇火即燃的隱患;“獨(dú)立板塊”式構(gòu)造,避免了連片燃燒快速蔓延和應(yīng)力釋放的難題;可以杜絕因施工質(zhì)量造成的陶瓷薄板脫落風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)專用膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度可為傳統(tǒng)面磚粘結(jié)砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度(約0.4MPa)十多倍以上,且具有O其優(yōu)良的耐候性能和化學(xué)性能。可以在很大程度上提高建筑節(jié)能工程墻體保溫隔熱性能,降低建筑使用能耗,改善室內(nèi)舒適度,經(jīng)濟(jì)耐用,技術(shù)先進(jìn),質(zhì)量穩(wěn)定,安全可靠。
2.2 施工工藝
施工流程:施工準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)面檢查、處理及刷涂界面劑彈基準(zhǔn)線安裝錨固件粘貼裝飾保溫一體板板縫密封處理面板清理。
施工準(zhǔn)備:首先做好材料與設(shè)備準(zhǔn)備,然后對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行二次確認(rèn),經(jīng)建設(shè)方、監(jiān)理方與施工方對(duì)施工方案進(jìn)行最后修正,明確標(biāo)明設(shè)計(jì)各方面內(nèi)容的數(shù)據(jù)等,在業(yè)主和相關(guān)單位簽字確認(rèn)后施工。最后做好技術(shù)交底工作,詳細(xì)講解施工流程和相關(guān)技術(shù)難點(diǎn),明確不同施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)不同的作業(yè)面。
處理基層:首先檢查結(jié)構(gòu)面的詳細(xì)情況,做好基層的清理,保證基層表面無(wú)其他雜物,確保基層的平整,使基層立面的垂直度,陰陽(yáng)角的完整度和垂直度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
彈基準(zhǔn)線:在施工前,先根據(jù)施工方案和業(yè)主需求來(lái)確定建筑物具體的造型分格布置,再根據(jù)其設(shè)計(jì)來(lái)彈線,并記錄分格的具體數(shù)據(jù),為后續(xù)工作提供參考。
安裝錨固件:錨固件是保證保溫裝飾板不會(huì)掉落的重要構(gòu)件,在安裝之前一定要對(duì)錨固件的型號(hào)、數(shù)量和規(guī)格進(jìn)行校驗(yàn)。準(zhǔn)備好相應(yīng)的安裝機(jī)械和工具,將保溫裝飾板放置在合適的位置,然后以水平分格線為基準(zhǔn)線,使用沖擊鉆在適當(dāng)位置打孔,安裝錨固件。
粘貼保溫裝飾板:安裝完錨固件后,將涂好強(qiáng)力粘結(jié)劑的保溫裝飾板放在相應(yīng)的錨固件上方,調(diào)整板材使其與分格線對(duì)齊后,將其向墻面方向壓實(shí)。在整個(gè)粘貼過(guò)程中,需要時(shí)刻對(duì)平整度進(jìn)行檢測(cè),保證板塊上下垂直,與分格線充分貼實(shí)。
板縫密封處理:先用大小適宜的保溫壓條進(jìn)行填嵌,然后使用專營(yíng)的硅酮密封膠來(lái)密封。
面板清理:對(duì)面板外部做整體修繕清理,清除雜物,保持整潔。
3 性能指標(biāo)
在市場(chǎng)上選取不同品牌的陶瓷薄板,抽取三片整板進(jìn)行試驗(yàn)并制樣。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得陶瓷薄板保溫一體板主要性能指標(biāo)見(jiàn)表1(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):陶瓷板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) (GBT23266―2009))。
4 市場(chǎng)前景
我國(guó)作為最大的發(fā)展中國(guó)家,在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里,建筑節(jié)能的市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大,推動(dòng)建筑行業(yè)向節(jié)能、綠色環(huán)保的方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。在建筑結(jié)構(gòu)中,護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大,其中墻體熱損耗占了很大份額,因此不斷發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的主要方式。
與傳統(tǒng)外墻保溫材料相比,陶瓷薄板保溫一體板具有如下優(yōu)勢(shì):①系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工效率高。陶瓷薄板保溫一體板采用掛貼安裝方式,施工效率更高;②無(wú)色差,返工風(fēng)險(xiǎn)低。陶瓷薄板保溫一體板屬于成品,減少整個(gè)過(guò)程質(zhì)量依賴施工工人技術(shù)水平的限制,降低返工風(fēng)險(xiǎn);③有效防止系統(tǒng)開(kāi)裂、滲水。陶瓷薄板保溫一體板由陶瓷薄板作為飾面板,強(qiáng)度大,幾乎不存在開(kāi)裂滲水的現(xiàn)象;④平整度更高。陶瓷薄板保溫一體板本身表面具有很高的平整度,且紋理獨(dú)特美觀;⑤安全保障。陶瓷薄板保溫一體板掛貼施工可以防掉皮、防脫落、防連帶、防火、防雷、防震,其安全性能更有保障。
綜上所述,陶瓷薄板保溫一體板整體性能良好,具有保溫隔熱、防水阻燃、輕質(zhì)抗裂、隔音降噪、綠色環(huán)保、美觀耐久等特性,同時(shí)因其組裝方式簡(jiǎn)單實(shí)用,綜合成本低,安裝使用非常安全方便,適用于新建的磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、輕體房等類(lèi)型的建筑,也適用于既有建筑的裝飾節(jié)能改造及室外裝飾,其發(fā)展前景十分良好。
參考文獻(xiàn):
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