公共建筑论文范文10篇

时间:2023-03-16 04:21:37

公共建筑论文

公共建筑论文范文篇1

本工程节能改造设计紧紧跟踪国内外先进建筑节能技术发展方向,立足西北地区气候、地理、水文等实际条件,积极探索可再生能源建筑一体化应用技术,在综合办公实验楼改造中采用了一系列先进的技术与产品,进行了有益的尝试和探索。

2工程概况

该综合试验楼始建于1987年,包括主楼一栋,附属建筑三栋,总建筑面积10800m2,主楼高度31.5m,为八层框架结构。建筑抗震设防执行《工业与民用建筑抗震设计规范TJ11-78》。距今23a,经全面检测,结构基本完好,能够继续使用多年,是典型的既有公共建筑。主要功能为:试验、办公、会议、多功能会议厅及配套设施等。

3技术目标

⑴建筑节能目标≥65%。⑵采暖-制冷低能耗。⑶建筑生活污水零排放。

4应用技术

4.1泡沫玻璃外墙外保温体系。建筑护结构外墙外保温体系采用了泡沫玻璃为保温层的构造形式,该材料为A级不燃烧材料,正常使用温度可达500℃。融合了建筑保温与防火安全两方面的性能,代表了未来外墙保温发展的新趋势。4.2太阳能光热与土壤源热泵复合采暖(制冷)系统。针对北方地区冬季采暖期长、夏季制冷期短,可能导致土壤源温度场热不平衡的特点,采用光热系统补充温度,达到热平衡,突破了北方地区土壤源热泵的技术推广的瓶颈制约。4.3太阳能光伏发电。北方地区普遍太阳能资源较丰富,兰州所处的地理位置,显示其太阳能资源为II类区,为太阳能资源较丰富区,为此在整个体系中设计了发电功率为50.05kWh的光伏电站,电池组采用多晶硅电池板,系统转换效率16%以上,年发电量为6.5万kWh。可以提供建筑物大部分的用电量。4.4中水回用系统。针对北方地区和我国大部分城市普遍水资源缺乏的现状,积极探讨中水回用的技术体系。将办公实验综合楼的生活污水进行回收后进行处理,处理后的水用于植物浇灌、洗车等用途,节约了用水量。4.5综合布线与智能化用能管理。通过系统设计,将电线、网线、电话线等线路综合布置,方便维护,减少线路长度。同时,对主要的节能系统进行动态在线管理,通过各种技术手段实现长期的运行监测,积累数据,为今后既有建筑节能改造提供更为完善的技术支撑。

5效果分析

5.1护结构。建筑外窗的气密性等级达到了国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107中规定的4级。未采取节能措施前每采暖季耗标煤332t,改造后采用地源热泵,不消耗燃煤(表1)。5.2太阳能光伏电站。每年发电约6.5万度,光伏电站基本是免维护的,其使用寿命为25a以上,按照使用25a计算,可累计发电162.5万度。基本解决了本单位的大部分用电需求。5.3土壤源热泵。每年直接节约的取暖费及管道维护费用约为25万元。5.4中水回用技术。每年节约用水约2000t。5.5环境影响分析。本项目不向环境产生新的排放物,对环境友好。同时,在运行过程中,还会对环境产生好的积极影响。太阳能光伏电站每年节标准煤24.59t,直接减少CO2排放71.29t。土壤源热泵每年节约减少排放NOx24.4t,减少耗煤400t以上,同时直接减少CO2排放1176t,减少SO2排放40t。对减少环境压力有着显著的作用,具有显著的环境效益。

6应用价值

6.1市场需求我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇冬季都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,近年来气候变暖但冻害加剧,使得空调日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。国家大力提倡建设绿色智慧城市,打造优美生态环境,构建蓝绿交织、清新明亮、水城共融的生态城市。其核心就是“绿色、生态”。而从县城级别到国际都市,公共基础设施及楼宇建设不可避免,因而绿色节能建筑将是首选。住建部的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,旨在建设节能低碳、绿色生态、集约高效的建筑用能体系。规划提出,“十三五”时期,城镇新建建筑中绿色建筑推广比例大幅提高,既有建筑节能改造有序推进,可再生能源建筑应用规模逐步扩大。节能改造面临巨大的市场投资机遇,行业有望迎来新的发展契机。6.2项目的技术特点及优势。无机外保温材料-泡沫玻璃的使用不仅可以达到保温节能的效果,最主要的是该种材料为A级不燃烧材料。防火性能优良,该材料的使用符合建筑物的防火安全规范要求。太阳能光伏电站设施具有较高的发电效率,使用太阳能这一清洁能源可以基本满足本单位年度的耗电量要求。土壤源热泵系统用于采暖、制冷,直接减少对煤炭的消耗,节能减排效果明显。太阳能光热补温系统,突破了北方地区土壤源热泵的技术推广的瓶颈制约。中水回用系统,节约了用水量。综合布线与智能化用能管理,为今后既有建筑节能改造提供更为完善的技术支撑。开发了用于土壤源热泵系统打井使用的专用设备。形成了具有先进技术力量的打井施工队伍。开发了用于土壤源热泵系统地埋管钻孔的回填材料,填补空白。对土壤源热泵系统周围地层温度进行实时监控,研究土壤源热泵系统使用过程中对周围环境的影响范围及幅度。总之,本项目不产生其他排放,并在建筑物使用过程中,直接减少对化石能源的消耗,节能效果显著。本项目完成后,建筑物外墙保温性能预计达到70%。高于国内最高的65%的标准,是一个标准的节能工程。同时,节约用电7万度/a,节约用水2000t/a,至少节约用煤356t(标准煤)/a。具有显著的节能降耗示范效应。6.3可复制性该示范项目1987年建造,建筑面积10800m2,占地面积1358.74m2,主楼为八层框架建筑,高度31.5m,附属建筑均为两层框架结构,建筑物抗震设防执行TJ11-78《工业与民用建筑抗震设计规范》。使用功能:办公、实验、会议及多功能会议厅等,几乎涵盖了绝大多数既有公共建筑的使用功能、结构类型及工程做法,在甘肃省乃至西北地区具有广泛的代表性。本改造工程将数项节能技术集成应用于一个项目并有所创新和突破,实现了夏季低能耗、冬季超低能耗的目标,实为可复制性示范工程。7思考与启示高速城镇化改变了人们的生活方式,大规模的建设增加了物质的消耗,而工业文明的惯性依然在深刻地影响着人们的思维和行为。这些最后都集中体现在对能源的消耗上。据测算,目前建筑能耗约占我国全社会总能耗的28%,到2020年以后建筑能耗将占总能耗的30%~40%,成为全社会第一能耗大户,这意味着我国建筑节能的形势非常严峻,同时也面临着前所未有的机遇,有着广阔的发展空间。建筑物运行能耗是建筑物的主要耗能项,而公共建筑的运行能耗尤其惊人。建筑能耗日益受到专家和社会的瞩目。建筑节能已经成为一个关系社会经济可持续发展、关系百姓切身利益的综合性课题。在这个基础上,除了要考虑供热系统的能耗减损以及外保温体系的完善之外,还要考虑可再生能源的利用。其中有代表性的,就是:土壤源热泵、太阳能光伏发电和太阳能光热技术。外墙保温体系是目前建筑节能中通行的保温手段。从近年的使用情况来看,有机保温体系的缺点是显而易见的,出于建筑安全性的考虑(包括防火、有毒害气体和保温体系的耐久性等问题),为了改善和弥补这些不足,大力发展无机非金属保温材料,是外墙保温发展的一个趋势。既有建筑改造在实践中遇到的问题比新建建筑要多得多,单一解决方案往往不能有效地解决问题,为此,需要有一系列适用于不同节点构造要求的处理方法及配套的材料技术和施工技术作为支撑,否则,很难完成改造任务。在日益发展、高楼林立的城市中,要完全借鉴传统建筑的经验是有难度的。人们面临的现实情况和需求都与传统社会有了根本的不同,因此,建筑节能也只能在一定范围里和某些方面借鉴传统技术经验,更多的是要依靠科技创新。换言之,科技创新将是现代建筑节能的重要力量,相关的高新技术和高科技产品也会在节能建筑中广泛应用。

参考文献:

[1]李志斌,钱霞.大型公共建筑节能改造措施和效果分析[J].建筑节能,2009(6).

[2]公共建筑节能改造技术规范[S].JGJ176-009.

公共建筑论文范文篇2

关键词:绿色建筑,节能设计,夏热冬冷地区

0引言

绿色建筑设计强调“人与自然的和谐发展”,要求统筹兼顾建筑的能源节约、资源节约、回归自然和环境保护,创造出舒适和健康的生活环境,同步实现建筑的经济效益、社会效益和环境效益。文章将基于绿色建筑理念,阐述建筑节能设计的原则,并深入研讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法。

1基于绿色建筑理念小型公共建筑节能设计的原则

在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持以下几个方面的原则。

1.1整体协调原则

节能设计并非单方面的建筑功能实现,譬如建筑夏季充分利用了自然通风,但在冬季时,建筑围护结构不能够有效保暖保温,是不能称之为严格意义的建筑节能。换句话说,建筑的节能设计,并非简单地安装几块太阳能光伏玻璃。笔者认为,建筑的节能设计,要综合考虑气候、材料、地理、能源分布等因素,我们秉持整体协调的原则,重视建筑整体能耗的热工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等,因地制宜地完成建筑节能设计方案。

1.2生态性原则

节能型的建筑尊重自然的生态规律,模仿自然界生态系统的动态平衡特征,在适应自然条件的情况下,尽可能减少能源的损耗和提高资源的利用效率,类似于太阳能、风能、生物能等,都是不可多得的可再生自然资源,这些资源的充分利用,建筑的节能效果将事半功倍。除此之外,建筑围护结构的热工性能提高,以求减少冬季的热量损失和增强夏季的通风效果,尤其在夏热冬冷的地区,可构建出和谐的生态环境。

1.3全寿命周期原则

建筑从建设伊始,到落成投入使用,无不在消耗各种能源,适时能源的节约与否,以及危害环境与否,都表现出建筑的节能成效。因此,建筑的节能设计,要考虑全寿命周期原则,将其作为建筑节能设计的索引,在建设阶段,尽可能减少对环境的负面影响,以及创造建筑舒适健康的环境;在落成后,为人们所提供的环境,是健康舒适和低耗无害的环境,比方说围护结构的保温和隔热,再如借助地热能进行冬季取暖和夏季降温;在建筑拆除时,对环境的危害影响可降至最低状态。

2夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法

遵循以上建筑节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等方面入手,指导完成建筑的节能设计。基于相关的设计经验,笔者归纳了以下几方面的设计建议。

2.1选址规划设计

关于建筑的选址规划,需要综合考虑地形地貌、城市道路、自然环境等因素,权衡各方因素的利弊,有关策略可从以下三个方面分析:首先是建筑物与建筑物之间距离的控制,要保证冬季时阳光被障碍物遮挡,增加冬季的日照量和日照时间,但不能够一味考虑冬季日照保证,否则在夏季时也会因为得热过快,而增加空调系统的冷负荷;其次是冬季尽量避开冷气流的影响,可通过挡风墙体的设计,以及以绿色植物作为避风屏障;最后是避免室内风速太大,影响室内舒适度,可在建筑物周围布置葫芦柱外墙,形成建筑的安全保护结构。以上的选址规划设计,是建筑节能设计容易忽略的宏观因素,笔者认为选址规划是建筑节能设计的前提,只有在保证建筑布局优化的情况下,才能够充分利用各种自然条件,形成有利于节能的建筑环境。

2.2围护结构节能设计

首先是建筑的外墙设计,选材时要逐渐摒弃烧结实心粘土砖土,这些类型的材料需消耗土地资源,在烧结时会产生污染性气体,属于能源利用效率低级的材料,因此外墙材料的选择,可尝试性利用新型环保材料,譬如蒸汽加气混凝土砌块,这种材料保温隔热和防火性能俱佳,可有效降低建筑的围护结构热传系数。其次是地面的防潮隔热设计,综合室内的温度、湿度和风速,在夏热冬冷地区,降雨量大,常有地面返潮现象出现,使得建筑内部的湿度比较大,并伴随出现结露和发霉,在此笔者建议在进行地面设计时,可依次铺设薄膜返潮层、发泡水泥绝热保温层、水泥砂浆防潮层和混凝土回填层,减少湿度因素对建筑地面寿命的影响。再次是屋顶的设计,屋顶绿化是最为常见,也是最为有效的节能设计方法,在进行屋顶绿化设计时,需要考虑建筑屋顶结构的特征,在掌握屋顶热传系数的情况下,将种植屋面技术尽量简单化。值得一提的是,屋顶绿化设计必须做好结构的防渗处理,所选择的屋顶植物,尽量倾向于本土和成活率比较高的植物,使得建筑与周围环境舒适协调。

2.3自然通风节能设计

自然通风环境的营造,目的是改善室内的热环境,其关键在于窗户设计、遮阳设计和热压通风系统设计。小型公共建筑的窗户,可选用双层中空玻璃,其气密性为四级,而遮阳设计也是自然通风的关键,在设计时应紧扣气象参数的数据,选用活动型的百叶外遮阳技术,在夏季时遮挡强烈日照光线,减少空调的制冷负荷,同时灵活引入自然风;在冬季时关闭百叶窗,减少建筑内外部的换气频率,避免建筑散热过快。至于建筑的热压通风系统设计,常见设计手法是增加建筑的面积和调节屋顶的结构形式,譬如某建筑的屋顶结构与楼梯间互相贯通,形成仿若风貌的结构形体,并在东西两侧的外墙上,设计了调控型的百叶窗,既可排除污浊热空气,也能够吸入室外新鲜冷空气。这种楼梯间的热压通风设计方法,尤为适合夏热冬冷的地区,夏季可将余热带出室外,冬季时则有效保证围护结构的整体问题,避免冷空气对建筑内部能源的消耗性影响。

2.4空调系统节能设计

空调系统是现代建筑的功能型部件,系统本身处于不断耗能状态,以换取相对舒适的室内环境。关于空调系统的节能设计,目的是控制系统能源损耗速度过快,并且充分利用系统的资源。笔者建议在选用空调系统时,应该结合建筑的冷负荷情况而定,同时需要兼顾当地的气候特征,譬如某建筑濒临湖泊,湖水容积很大,在夏季时相当于一个天然冷库,可以通过自然通风的方法,将冷热源引入建筑的内部,同时湖泊所产生的水蒸气,提高了自然通风的冷却效果;冬季时湖泊具有蓄热功能,可利用湖水源作为热泵空调系统的冷热源,发挥湖泊的蓄热作用。由此可见,空调系统的节能设计,讲究因地制宜地设计理念,当然在硬件配置方面必须质量达标,尽量选用质量优越的系统部件,譬如空调主机制冷量至少为60kW,选用半封闭螺杆式压缩机的COP值不低于4.5。

3结语

在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,主要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造出健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持“整体协调原则”“生态性原则”“全寿命周期原则”,遵循节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等等方面入手,指导完成建筑的节能设计。

作者:党宏伟 单位:西安市建筑设计研究院

参考文献:

[1]王婷.夏热冬冷地区公共建筑节能设计[J].工程技术(文摘版),2015(34):166.

[2]阮翼.公共建筑节能设计标准若干问题探讨[J].广东建材,2010(8):165-167.

[3]刘见阳,李坤晓.公共建筑节能设计在实际工程中的应用[J].当代化工,2013(5):698-699.

公共建筑论文范文篇3

关键词:消防;应急照明;电源;蓄电池:分散供电

一、引言

近年,各地新落成了不少大型公共建筑,尤其是大型体育、文化场馆等,这些建筑都是人群高度集中的开放场所,一旦发生火灾和断电等事故,容易发生疏散混乱、相互踩踏造成伤亡事故,提高应急疏散照明的可靠性,具有极其重要的意义。但由于一些技术规范未能及时修改和统一,设计时依据不同,设计思想有很大差别,无法满足实际需要,需加以完善。本文对应急照明技术规范在实践中遇到的问题,作个简要分析,以引起从业者的足够重视。

二、有关技术规范

(一)《民用建筑电器设计规范》JGJl6—2008第3.1.9.1条:“一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。一级负荷容量较大或有高压用电设备时.应采用两路高压电源。如一级负荷容量不大时,应优先采用从电力系统或临近单位取得第二低压电源,亦可采用应急发电机组,如一级负荷仅为照明或电话站负荷时,宜采用蓄电池组作为备用电源”。

(二)《建筑设计防火规范》GBJ16—87第10.1.2条:“火灾事故照明和疏散照明指示标志可采用蓄电池作备用电源,但连续供电时间不应少于20min”。

(三)《建筑设计防火规范》GBJ16-87第10.1.3条:“消防用电设备应采用单独的供电回路,并当发生火灾切断生产、生活用电时,应能保证消防用电,其配电设备应有明显标志”。

(四)《建筑设计防火规范》GBJ16-87第10.2.8条:“……其疏散走道和疏散门,均宜设置灯光疏散指示标志”。

(五)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98第6.3.1.8条:“消防控制室在确认火灾后.应能切断有关部位的非消防电源,并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”。

(六)《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(200l修订版)第9.2.6条:“应急照明和疏散指示标志,可采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不应少于20min”。

三、火灾中应急照明电源的损坏分析

随着国家经济实力的太幅提高,大型公共建筑一般按高规要求,按一级负荷进行消防电源设计。目前大多都采用柴油发电机作为消防应急电源,发电机启动信号取自市电断路器上端,一旦市电失电,在30秒内发电机自动启动,对消防设备进行供电。

在火灾中,由于供电线路和用电电器首先受损,引发短路、过载等,一般很短时间内就会发生局部以致全面跳闸断电,包括应急回路。另外,在实践中,大型公共建筑物发生火灾时,多采用水作为灭火介质,为了防止救灾人员和现场其他人员发生触电危险,也需要人为切断电源(包括消防电源)再进行灭火;水淋湿开关线路也会引发短路和漏电,引起跳闸断电。这些都与消防设备的供电需要存在一定的实际矛盾。

在火灾发生时,即使备用发电机能及时启动,也会由于线路受损或设备短路过载等故障,大多也无法恢复现场照明供电,这时,通常采用的双回路供电应急照明是无法发挥作用恢复供电的。所以,备用发电机只能向一般设计在安全隐蔽处的消防水泵和大功率的消防设各等消防设各供电,火灾现场的疏散照明由发电机供电显然是不可靠的。

所以,应急照明的电源是极为重要的,国家《消防应急灯具》对这类应急照明灯具的供电作了明确规定,这类灯具应由蓄电池作为后备电源供电,且供电时间不少于30分钟,但《公共娱乐场所消防安全管理规定》规定是20分钟,存在不统一的情况。

四、实践中存在的问题

在实践中,许多设计单位在设计大型公共建筑时,依然按照一级负荷由双回路市电供电,设自动互投.以发电机作为应急电源。在两路市电都失电时,发电机自动启动,通过互投母联柜,向包括应急疏散照明、疏散指示牌、消防水泵、防排烟风机及其他消防设各进行供电。在相关设备的选用上,只是安全出口指示牌、疏散指示牌采用了自带蓄电池,疏散通道的应急照明灯具仍然是普通灯具,只是采用末端自动切换的双回路应急回路供电而已。这种设计思路基本符合相关技术规范.几十年来一直沿用。

从上面摘抄的技术规范中也可以看出,国家并没有强制要求应急照明采用自带蓄电池的应急灯,只是“可采用”。从文字表述看,似乎以蓄电池作备用电源的比发电机作备用电源的要低级别。

一些地方政府建设主管单位领导在建设一些大型公共建筑时也持同样的观点作为指导思想:发生断电事故或火灾事故时.如果一路市电断电,可以通过互投母联柜。由另一路市电自动恢复供电;两路市电都断电时,发电机会自动启动,通过互投母联柜恢复向应急照明线路供电。满足人员逃生和救灾的需要,完全可以做到万无一失。而且也认为以发电机作备用电源的应急照明供电方式比自带蓄电池的应急灯要高级,要可靠。

但从上面的分析中得知,发生火灾时,这种传统的设计已经无法满足应急照明的需要。“应急照明”,也叫“事故照明”,其实质就是“事故照明”,要充分考虑到发生火灾时的具体情况,而不是仅仅是非火灾突然断电时的情况。而且,从大量的实际火灾案例看,由于应急照明的缺位造成人员踩踏造成的致死致伤的人员数量之多,足以引起我们对火灾中应急照明的重要性进行重新认识。

在实践中,近年落成的一些大型公用建筑,屡屡出现这样的事情:建筑消防报建时,按照传统双回路应急电源设计规范进行设计,用发电机组作应急电源,图纸可以顺利通过政府消防主管部门的审核,也能顺利通过建筑消防验收;但在投入使用时,负责消防日常监督管理的政府区域消防管理单位,却对应急照明提出异议,要求在安全出口、疏散通道上、消防设备房等重要区域,安装自带蓄电池供电的双头应急照明灯或筒灯,满足实际需要,对所谓双回路供电保证应急照明说法不屑一顾。

发生这种情况的原因主要是一些设计单位没有充分考虑到实际需要,缺乏实践经验,加上一些建设单位也认为,应急照明灯影响美观,无法与日渐高档的装修标准相适应,没有必要。另外国家规定应急照明灯具的使用范围也偏小,相关技术规范没有把应急照明采用自带蓄电池方式和备用发电机方式两者之间的级别差异明确表述,存在不明确的情况,设计人员认识不深刻,无法满足大型公共建筑的消防安全需要。在这个问题上,负责消防日常监督管理的政府区域消防管理单位人员,显然具有更丰富的工作经验,更了解火灾发生时,供电线路和设备的损坏情况,以及应急照明的正常工作对于救生和救灾的重要性,这样的要求应该说是完全正确的。

所以,在一些大型公用建筑上,就会看到这种无奈的现象:已经竣工投入使用的高档建筑,在疏散通道、疏散楼梯、安全出口、电梯厅、消防设备房、大型功能房等重要区域,以线槽或线管明敷的方式,加装了必要的自带蓄电池的双头应急照明灯,外观上与其它暗敷的电气线路很不协调。

这种事后的改进,既不美观,也由于重新施工造成经济上的损失和浪费。而且,视管理单位和设计单位的认识和重视程度不同,对待这个问题的态度也有很大区别。设计单位往往认为设计依据充分,大型公共建筑往往又是综合性的,并非功能单一的建筑,在归类上有分歧,因此拒绝变更改进,造成一些大型公共建筑此项改造工作困难重重,留下了明显的消防安全隐患。

五、改进建议

鉴于应急照明在火灾逃生中对拯救生命具有极其重要的作用,以“以人为本”“生命至上”为指导思想,在我国的经济水平已发生根本飞跃,经济实力已大大提高的前提下,建议提高应急照明电源的可靠性和降低对供电线路完好的依赖性,把满足最恶劣情况下的需要,作为应急照明的依据来进行设计。把原来应急照明电源以集中供电的形式,改为单个灯具独立分散供电,采用自动充电的蓄电池这种最简单,也最可靠的应急供电的方式。这样就可以摆脱由于供电线路受损等造成应急照明电源断电的限制,在极端情况下亦可最大限度地保障安全疏散的照明供电需要。

在推广上,可以对应急照明的电源作单独规定,满足实际需要,不再作为一级负荷中的重要负荷来处理。在实践中,单个应急照明灯具所需功率都不大,完全可行;为兼顾美观,可以选用现已大量生产的简灯式应急照明灯。

作为更彻底的解决之道,建议对技术规范作些修订,把公安部颁布的原适用范围较窄的《公共娱乐场所消防安全管理规定》中的第十一条事故应急照明条款.经过适当修改后,写进《建筑设计防火规范》及其它相关技术规范中,把应急照明灯具的使用范围扩大到所有大型公共建筑,不仅仅明确规定公共娱乐场所才必须使用。这样可以统一执行这个技术规范,减少这类建筑的建设浪费和消除此类消防隐患,为群众创造一个更安全和谐的环境。

随着社会的发展.人的认识也在不断地发展和提高。只要坚持从实际出发,在遵循现有的法律、法规、技术规范的基础上,消防安全工作也要不断发展和完善。在这方面,同样需要广大从业者发挥创新精神,把社会的实际需要,贯彻到公共建筑的设计建设中去,共同保障广大人民群众的生命和财产安全。

公共建筑论文范文篇4

随着社会经济的不断发展,我国固定资产的投资规模呈现逐渐增加的趋势,公共建筑项目得到的发展,并占据重要的地位,给人们带来便捷,也创建了崭新的城市面貌。首先,公共建筑主要是具有公用性或公益性的建筑,其中包含办公、商业以及旅游等建筑。因此,可以将一般大众有权使用的建筑称为公共建筑,而建筑面积在20000平方米以上的公共建筑也被称为大型公共建筑;其次,公共建筑有着公共性的特点。其占地面积较大,消耗资源较多,对公众产生一定的影响。公共建筑运用公共资源来提升城市中综合条件的基础,这也是建设公共建筑的主要任务。因此,必须做好公共建筑项目管理工作,通过满足公共需求来协调社会,促进社会发展。公共建筑项目管理质量的高低对社会的发展有着重要的意义。因此要充分认识到公共建筑项目管理中存在的不足,采取有效措施提高管理的质量[1]。

2公共建筑项目管理的现状

2.1公众参与机制上的不足。我国的公共建筑项目管理发展历史相对较为长远,加之在初创、形成以及推广等阶段的影响下,现阶段中已经建立出了一些相对有效的管理理论与方法,并取得了一定的成绩。但是在公共建筑项目不断增多的影响下,依然存在着较多的问题。公共建筑项目涉及到公共资源的运用,在决策的过程中就要坚持从民意上出发。但是在一些地区中所进行的公共建筑项目决策时,公众参与机制不健全。首先,公众参与渠道上的不足,从而造成了参与形式过于简单。一些项目从开始到实际建设都没有设立听取民众意见的渠道,即便是设计了也存在着设计不完善的现象,这样也就难以形成有效的参与模式;其次,公众所提出的意见没有得到重视,更多是将公众参与转变成为了形式化的现象,只是简单的对公众意见进行征集,对于是否采纳等却并没有明示。在这一现象的长期影响下,使得民众的参与积极性逐渐降低,最终也就使得公共建筑项目建成后使用效果上严重不足,浪费资源[2]。2.2规划设计难以满足。经济实用的原则通过调查可以看出,我国现阶段的建筑能耗占据全国总用能量的四分之一左右,尤其是对于公共建筑项目的能耗来说,其消耗上更加突出。主要是因为一些形象工程不断增多,加之其为了追求新奇等盲目跟随高标准,采取了较多的高能耗资源,并没有从节能环保等方面出发,不仅降低了公共建筑项目的实用功能,同时也造成了建筑规划设计的经济性严重不足。

3公共建筑项目管理的措施

3.1完善公众参与制度。首先,从法律的角度上来说,就要确立出完善的公众参与公共建筑项目建设的措施,坚持从原则性的规定上出发,以此来保证公众可以积极参与到其中。在公共建筑项目中,项目的决策到最终的运行,往往被看作是政府部门或是拥有政府性质的投资公司来进行的内部工作,这样也就降低了公众的参与权与知情权。因此,针对这一现象,就要及时出台相应的法律政策,将参与权借助系统化的条文等进行明确规定,以此来实现公众参与的权利与义务;其次,规范法律程序。对于法律程序来说,就要在实现权利与义务的基础上来进行的规范,且从法律的角度上来说,就要从程序上来进行监督与约束,不断提高公众参与的积极性与效果;最后要建立出相应的听证制度。作为公众直接参与到监督中的形式,就要做好完善与健全工作,在必要时还要在不同阶段进行,突出其侧重点[3]。3.2完善信息管理工作。首先,要建立出相应的项目库。也就是说通过拟建公共建筑项目,在网络上进行评估与论证,尤其是要从节约能源与保护自然资源的角度上出发,始终坚持其环境标准。在评估阶段中不仅要从专家意见上出发,同时征集公众的意见,以此来提高决策的公共性,提高项目的可行性。只有在确保项目可以实现低能耗与少排放等目标后,才能优先获取支持。就项目库来说,借助计算机来进行信息化管理,可以将入库项目标注在电子地图中,通过点击电子地图等来进行下一环节的操作。在我国的一些地区中已经成功建立出了项目储备库,因此在实际中要做好项目入库工作,通过完善与健全以此来提高工作的效果;其次,完善项目资料库。对于已经完成的公共建筑项目来说,就可以借助资料库来进行完善,以此来为项目或是类似的项目提供支持。对于一些完成的工程项目来说,通过项目资料收集工作,也可以为其他项目提供论证与评估的资料。也就是说在项目决策或是实施活动的过程中可以为其提供分析与评价活动。从范围来说,在决策阶段中就可以对项目进行的可行性与经济性等方面进行分析。在实施阶段中,也可以对实施的情况以及项目中的环境变化等方面提供跟踪评估资料。在完成项目施工后,也可以进行后评估资料。通过将资料进行对比,以此来判断出项目的实际效果,对前期所进行的预判进行判断,在此基础上来总结经验与教训,为以后的项目决策提供指导。就我国现阶段的公共建筑项目后评估管理工作来说,存在着较为松散的现象,在政策与法律等方面也缺乏相应的支持,这样也就造成了后评估工作出现了形式化的现象。因此,在实际中我国就要不断完善后评估体制,同时还要健全相应的规则与方法等,充实后评估指标体系,借助法律的形式来实现固定与完善,健全公共建筑项目管理,提高管理的效果。在项目库与资料库中,所收入的信息可以为人们提供大量的信息,但是想要确保信息的完整性则需要项目各个环节中所提供的信息支持,所以就要加强两者之间的关系,保证各个环节上的有效配合[4]。

4结束语

在经济的快速发展下,公共建筑项目管理工作也逐渐受到了社会与政府等方面的支持。因此,在实际中就要坚持从实际出发,实现公众上的有效参与,完善信息管理与资金管理等工作,提升公众的满意度,提高社会效益。

作者:焦挺峰 吴青 单位:1.南京交通职业技术学院 2.捷宏润安工程顾问有限公司

参考文献:

[1]郑斌.瞿焱.公共建筑项目管理现状分析与对策研究[J].经济师,2007,(11):176.

[2]王金玲.高层公共建筑防排烟设计探究[J].工程技术研究,2017,(7):217+241.

公共建筑论文范文篇5

建筑节能在整个节能工作中占有极其重要的地位。我们知道建筑能耗在社会整个能源消耗中占到30%以上,建筑节能工作的好坏直接影响到整个节能工作。特别是现有的许多大型公共建筑,数量特别巨大,能耗特别严重。目前,中国每年竣工的各类建筑的建筑面积约为20亿平方米,其中公共建筑约为4亿平方米。

年初,建设部、国家发展改革委员会、财政部、监察部、审计署联合《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》,要求新建大型公共建筑必须严格执行《公共建筑节能设计标准》和有关的建筑节能强制性标准,建设单位要按照相应的建筑节能标准委托工程项目的规划设计,项目建成后应经建筑能效专项测评,凡达不到工程建设节能强制性标准的,有关部门不得办理竣工验收备案手续。

当今,绝大多数公共建筑有一个共性,就是采暖能耗、空调能耗特别高。在公共建筑全年能耗中,大约60%消耗于采暖和空调,而其中的20~50%由护结构传热所消耗。在围护结构方面,由于此类建筑大多数都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃门窗设计得尺寸很大,窗墙比很高,或干脆设计成玻璃幕墙结构。

玻璃与其优良的透光性能和特殊的质感在建筑上的运用是其它材料无法替代的。长久以来,由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保温隔热性能差,不能满足现代建筑所要求的节能和舒适的要求。特别是那些大面积采用玻璃幕墙的大型公共建筑,过去,由于使用了不节能的普通钢化玻璃或普通中空玻璃制作幕墙,该部分建筑的能耗特别高,而且冬冷夏热很不舒适。

随着玻璃深加工技术的发展,各种各样的节能玻璃象雨后春笋一样蓬勃发展。真空玻璃的出现超越了以往所有的节能玻璃品种,标志着真空玻璃节能时代即将到来。

二、真空玻璃的基本结构真空玻璃是一种保温、隔声性能非常突出的高新技术产品

真空玻璃是由两块平板玻璃,中间由微小支撑物将其隔开,玻璃四周用玻璃钎焊料封边,通过抽气口抽真空,然后封接抽气口保持真空层的一种结构。为了长久保持真空度,延长真空玻璃寿命,新立基公司生产的真空玻璃在真空腔内还放置了吸气剂。微小支撑物是外径0.5mm,厚度0.15mm的金属环,由于体积微小,对人的视觉和玻璃的光学性能几乎没有影响。

真空玻璃的保温原理和结构与保温瓶极为相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一个巨大的保温瓶中,保温节能效果可想而知。

三、真空玻璃的保温性能Low-E中空玻璃是目前市场上运用较为普遍、节能效果也很好的玻璃品种。

中空玻璃利用了空气导热系数低的特点。从传热学上讲空气虽然导热系数较小,但毕竟是要进行热传导,其它气体包括惰性气体也一样。中空玻璃由于存在着较大的空气传导热量,使得使用Low-E玻璃降低辐射热的最终保温隔热效果大为降低。只有真空状态才能消除热传导,使玻璃的综合传热性能优势充分发挥出来。

常规真空玻璃产品系列中的真空玻璃保温。最好的Low-E中空玻璃和充氩气的Low-E中空玻璃的保温。通过对比真空玻璃和中空玻璃不难得出下述结论:

1、真空玻璃热导随着所用原片的有效发射率的降低而迅速降低,中空玻璃热导降低的并不明显。

2、如果Low-E玻璃发射率做得很低,比如0.05以下,辐射热导到了几乎可以忽略的地步,此时再降低Low-E玻璃发射率对中空玻璃来讲意义已经不大,但真空玻璃传热系数可以做到0.5W/m2.k,而充空气的中空玻璃传热系数只能做到1.60W/m2.k,充氩气的中空玻璃传热系数只能做到1.23W/m2.k.

3、就传热系数K值而言,真空玻璃K值只有充空气中空玻璃的三分之一,充氩气中空玻璃的二分之一,在不考虑太阳光辐射的情况下,比如,夜晚,真空玻璃比充空气的中空玻璃节能近70%,比充氩气的中空玻璃节能50%.

4、在辐射热导可以忽略的情况下,真空玻璃热导的主要来源是支撑物热导0.5W/m2.k,随着科学技术的进步,有望进一步降低该数值,比如在玻璃强度提高的情况下,减小支撑物直径或增大支撑物的间距都有望大幅度减小热导;充空气(或氩气)的中空玻璃热导的主要来源是气体对流传热和气体导热,为2.1(或1.5)W/m2.k,该数值不可能再有下降。从发展的观点来看,在保温性能上真空玻璃将超越中空玻璃(或充氩气的中空玻璃)更多。

5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表观导热系数更显著地小于中空玻璃的表观导热系数。真空玻璃可以使用三块玻璃制成双真空层的真空玻璃,热阻增加一倍,热导降低一倍,而厚度在单真空层真空玻璃厚度的基础上只增加4mm,比中空玻璃还是薄。

可以说在保温性能上,现阶段真空玻璃已经大大超越了中空玻璃,将来会超越得更多。

四、真空玻璃的光学性能和隔热常规真空玻璃由两片玻璃组成,真空间隔层对太阳光谱是通透的,间隔层支撑物很小。

新立基公司所用支撑物为环形金属片,外径只有0.5mm,高度约0.15mm,即使按圆柱形考虑,每平方米约1600个支撑物对辐射的遮挡面积只有:1600×π×0.252=0.000314(m2),约占玻璃总面积的万分之三,故支撑物对辐射的遮挡作用可以忽略。

我们知道,建筑上的传热除了要考虑温差因素引起的传热外,还要考虑太阳辐射因素。太阳辐射透过玻璃的能量与玻璃光学特性有直接关系。最重要的就是要考虑得热系数SHGC(太阳能总透射比)。

严寒地区冬季寒冷,夏季凉爽,应多考虑冬季阳光的射入,以减少取暖热耗,选用得热系数大的真空玻璃对节能更为有利;夏热冬暖地区,夏季阳光强烈,气候炎热,冬季温暖,应多考虑遮阳,减少阳光的射入以节约制冷能耗,选用得热系数小的真空玻璃更为合理。

五、真空玻璃工程实例

1.天恒大厦工程天恒大厦2005年6月落成,位于北京东直门立交桥东南角,地上22层,地下4层,建筑高度89米,总建筑面积57000平方米,是一座具有5A智能系统的高级写字楼。天恒大厦北侧有一面横隐框竖明框玻璃幕墙,西北角是一面横明框竖隐框,向内与垂直面倾斜15°的三角形玻璃幕墙。幕墙设计和施工单位是江苏省建伟幕墙装饰工程有限公司,两面幕墙所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸为1985×1161mm(矩形),其西北角幕墙由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是异形(梯形和三角形)。两面玻璃幕墙总面积约7000平方米,共用去真空玻璃3365块,合4848平方米。另外,大厦各种窗户所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面积约2500平方米,用真空玻璃共用去1636块,合1540平方米。

天恒大厦玻璃的传热系数(K值)和空气计权隔声量经国家建筑工程质量监督中心检测,A结构真空玻璃K值=1.0w/m2.k,B结构真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B结构真空玻璃空气计权隔声量Rw=36dB.天恒大厦幕墙玻璃采用FB双面复合中空的做法,除了能够使K值在NL真空玻璃的基础上进一步提高外,主要考虑了幕墙抗风压和人身安全方面的要求。与室内外空气接触的玻璃采用两块6mm钢化玻璃,有效地承受了正负风荷载,室内钢化玻璃还有效防止了人的身体对玻璃的冲击可能引起的伤害并保护了玻璃的真空部分。

2.清华大学超低能耗示范楼工程清华大学超低能耗示范楼落成于2005年3月,是北京市科委重点科研和“奥运科技专项”项目。该项目还是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。

超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区,总建筑面积2930m2,地下一层,地上四层。新立基公司的真空玻璃产品用于南立面幕墙玻璃和西面、北面的门窗玻璃。该工程幕墙部分共使用真空玻璃72块,合计74m2,最大玻璃尺寸为1982×1200mm;门窗部分共使用真空玻璃92块,合计50m2,最大玻璃尺寸为1356×964mm.幕墙设计施工单位是深圳市方大装饰工程有限公司,门窗制造和安装单位是日本YKKAP公司。玻璃结构见图3幕墙玻璃K值=1.0w/m2.k,门窗玻璃由于在中空层玻璃上用一块低辐射镀膜玻璃代替了普通钢化玻璃,使得K值=0.9w/m2.k.幕墙玻璃考虑到面积较大和承受正负风荷载的影响,内外两面均为钢化玻璃。门窗面积较小,除室内考虑人身可能的冲击使用5mm钢化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用钢化玻璃。

由于该幕墙为隐框幕墙,玻璃面积大,玻璃的自重和风压等荷载较大。

六、节能效果试验和分析

1、真空玻璃节能试验2003年冬季,在建筑科学院的协助下,进行了真空玻璃冬季节能效果试验。结果表明真空玻璃与中空玻璃相比有非常明显的节能效果。

该试验所用真空玻璃为新立基公司的产品,当时常规真空玻璃的K值为1.4w/m2.k,复合真空玻璃的K值为1.2w/m2.k试验是在北京市马家堡选用的两个同样户型、面积、朝向,同一层相邻的两户新建单元房501、502室中进行。该户型的南向房间建筑面积15.12m2,北向房间为10.8m2.外墙为240mm,砖墙加60mm厚聚苯夹心石膏板保温。实验过程是502户的南北钢窗保持原样,仅把501户南北钢窗拆下,换成塑钢窗。这就形成501塑钢窗与502单玻钢窗(南向),双玻窗(北向)的对比试验。试验期间塑钢窗按需更换,分别为中空玻璃(N4+A9+N4),常规真空玻璃(N3+V+L4)、复合真空玻璃(N3+V+L4+A9+N3)。试验的测量元件采用热流计和铜—康铜热电偶测温元件。测量元件布置在窗玻璃、窗框、阳台门肚板和房间的各内外墙上,通过BXSCC-1型便携式数据采集和处理系统,每小时检测一次。试验从2002年12月11日开始采集,至2003年元月9日为止,共取得22昼夜实测数据。试验期间,南向阳台门窗户全部打开,使试验窗直接面临室外气候。房间房门关闭,室内供暖没有控制。

试验遇到北京多年未遇寒冷天气,连续几天下雪阴天,曾测量到日平均气温-7.9℃。日最低气温达-9.3℃的严寒天气。针对上述气候状况,采用南向有阳光,北向无阳光和阴天三种工况来统计试验结果。试验大部分时间室外的平均气温低于节能规范,即北京地区采暖期间室外日平均气温为-1.6℃。

2、天恒大厦节能效果分析以天恒大厦为例,假设该大厦分别采用白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、标准真空玻璃组合双中空六种情况,进行耗能比较。并对真空玻璃节能经济效益作估算。

以国内某玻璃企业生产的白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司为天恒大厦生产的真空玻璃参数为根据进行计算。

结论

(1)从全年节能来分析,复合真空玻璃比其它玻璃节能,最低的达28%,最高可达72%.

(2)北京属于寒冷地区,冬季复合真空充分发挥了节能优势。但夏天节能却不如热反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系数较高,但降低其遮蔽系数又会影响室内采光和冬季太阳辐射进热。遮蔽系数应取合适值。从全年节能来看复合真空比热反射中空节能36%.

(3)与其它各种玻璃比较,采用复合真空,可节能、省电、节省电费开支,最低62万元/年,最高424万元/年,经济效益十分明显。同时由于节能,可节省发电燃煤,减少环境污染,保护地球,造福人类。

(4)由于节省能源费用,对于单片玻璃,使用真空玻璃当年即可收回投资,即使对于Low-E中空2年内也可基本收回多付出的投资成本。

七、结束语

天恒和清华工程分别落成于2005年9月和2005年3月,为两个工程提供的真空玻璃的生产时间是在2004年下半年。事实上,新立基公司真空玻璃的生产技术在这两年里又有了新的发展,产品质量也有了很大的提高。

第一,Low-E玻璃作为生产真空玻璃的原片,质量有了很大提高。南方玻璃集团和皇明太阳能有限公司的离线硬膜Low-E玻璃的辐射率都做到了0.11以下,这为大幅度降低真空玻璃的传热系数,提高真空玻璃的保温性能作出了重要贡献。以上两个工程NL真空玻璃部分的传热系数为1.3w/m2.k左右,而目前NL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.85w/m2.k,LL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.70w/m2.k.第二,研制成功了具有国内专利的夹层真空玻璃,使得真空玻璃又多了一个安全玻璃品种。

第三,真空腔内置入了吸气剂,使得真空玻璃寿命得到延长。

公共建筑论文范文篇6

建筑节能在整个节能工作中占有极其重要的地位。我们知道建筑能耗在社会整个能源消耗中占到30%以上,建筑节能工作的好坏直接影响到整个节能工作。特别是现有的许多大型公共建筑,数量特别巨大,能耗特别严重。目前,中国每年竣工的各类建筑的建筑面积约为20亿平方米,其中公共建筑约为4亿平方米。

年初,建设部、国家发展改革委员会、财政部、监察部、审计署联合《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》,要求新建大型公共建筑必须严格执行《公共建筑节能设计标准》和有关的建筑节能强制性标准,建设单位要按照相应的建筑节能标准委托工程项目的规划设计,项目建成后应经建筑能效专项测评,凡达不到工程建设节能强制性标准的,有关部门不得办理竣工验收备案手续。

当今,绝大多数公共建筑有一个共性,就是采暖能耗、空调能耗特别高。在公共建筑全年能耗中,大约60%消耗于采暖和空调,而其中的20~50%由护结构传热所消耗。在围护结构方面,由于此类建筑大多数都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃门窗设计得尺寸很大,窗墙比很高,或干脆设计成玻璃幕墙结构。

玻璃与其优良的透光性能和特殊的质感在建筑上的运用是其它材料无法替代的。长久以来,由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保温隔热性能差,不能满足现代建筑所要求的节能和舒适的要求。特别是那些大面积采用玻璃幕墙的大型公共建筑,过去,由于使用了不节能的普通钢化玻璃或普通中空玻璃制作幕墙,该部分建筑的能耗特别高,而且冬冷夏热很不舒适。

随着玻璃深加工技术的发展,各种各样的节能玻璃象雨后春笋一样蓬勃发展。真空玻璃的出现超越了以往所有的节能玻璃品种,标志着真空玻璃节能时代即将到来。

二、真空玻璃的基本结构真空玻璃是一种保温、隔声性能非常突出的高新技术产品

真空玻璃是由两块平板玻璃,中间由微小支撑物将其隔开,玻璃四周用玻璃钎焊料封边,通过抽气口抽真空,然后封接抽气口保持真空层的一种结构。为了长久保持真空度,延长真空玻璃寿命,新立基公司生产的真空玻璃在真空腔内还放置了吸气剂。微小支撑物是外径0.5mm,厚度0.15mm的金属环,由于体积微小,对人的视觉和玻璃的光学性能几乎没有影响。

真空玻璃的保温原理和结构与保温瓶极为相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一个巨大的保温瓶中,保温节能效果可想而知。

三、真空玻璃的保温性能Low-E中空玻璃是目前市场上运用较为普遍、节能效果也很好的玻璃品种。

中空玻璃利用了空气导热系数低的特点。从传热学上讲空气虽然导热系数较小,但毕竟是要进行热传导,其它气体包括惰性气体也一样。中空玻璃由于存在着较大的空气传导热量,使得使用Low-E玻璃降低辐射热的最终保温隔热效果大为降低。只有真空状态才能消除热传导,使玻璃的综合传热性能优势充分发挥出来。

常规真空玻璃产品系列中的真空玻璃保温。最好的Low-E中空玻璃和充氩气的Low-E中空玻璃的保温。通过对比真空玻璃和中空玻璃不难得出下述结论:

1、真空玻璃热导随着所用原片的有效发射率的降低而迅速降低,中空玻璃热导降低的并不明显。

2、如果Low-E玻璃发射率做得很低,比如0.05以下,辐射热导到了几乎可以忽略的地步,此时再降低Low-E玻璃发射率对中空玻璃来讲意义已经不大,但真空玻璃传热系数可以做到0.5W/m2.k,而充空气的中空玻璃传热系数只能做到1.60W/m2.k,充氩气的中空玻璃传热系数只能做到1.23W/m2.k.

3、就传热系数K值而言,真空玻璃K值只有充空气中空玻璃的三分之一,充氩气中空玻璃的二分之一,在不考虑太阳光辐射的情况下,比如,夜晚,真空玻璃比充空气的中空玻璃节能近70%,比充氩气的中空玻璃节能50%.

4、在辐射热导可以忽略的情况下,真空玻璃热导的主要来源是支撑物热导0.5W/m2.k,随着科学技术的进步,有望进一步降低该数值,比如在玻璃强度提高的情况下,减小支撑物直径或增大支撑物的间距都有望大幅度减小热导;充空气(或氩气)的中空玻璃热导的主要来源是气体对流传热和气体导热,为2.1(或1.5)W/m2.k,该数值不可能再有下降。从发展的观点来看,在保温性能上真空玻璃将超越中空玻璃(或充氩气的中空玻璃)更多。

5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表观导热系数更显著地小于中空玻璃的表观导热系数。真空玻璃可以使用三块玻璃制成双真空层的真空玻璃,热阻增加一倍,热导降低一倍,而厚度在单真空层真空玻璃厚度的基础上只增加4mm,比中空玻璃还是薄。

可以说在保温性能上,现阶段真空玻璃已经大大超越了中空玻璃,将来会超越得更多。

四、真空玻璃的光学性能和隔热常规真空玻璃由两片玻璃组成,真空间隔层对太阳光谱是通透的,间隔层支撑物很小。

新立基公司所用支撑物为环形金属片,外径只有0.5mm,高度约0.15mm,即使按圆柱形考虑,每平方米约1600个支撑物对辐射的遮挡面积只有:1600×π×0.252=0.000314(m2),约占玻璃总面积的万分之三,故支撑物对辐射的遮挡作用可以忽略。

我们知道,建筑上的传热除了要考虑温差因素引起的传热外,还要考虑太阳辐射因素。太阳辐射透过玻璃的能量与玻璃光学特性有直接关系。最重要的就是要考虑得热系数SHGC(太阳能总透射比)。

严寒地区冬季寒冷,夏季凉爽,应多考虑冬季阳光的射入,以减少取暖热耗,选用得热系数大的真空玻璃对节能更为有利;夏热冬暖地区,夏季阳光强烈,气候炎热,冬季温暖,应多考虑遮阳,减少阳光的射入以节约制冷能耗,选用得热系数小的真空玻璃更为合理。

五、真空玻璃工程实例

1.天恒大厦工程天恒大厦2005年6月落成,位于北京东直门立交桥东南角,地上22层,地下4层,建筑高度89米,总建筑面积57000平方米,是一座具有5A智能系统的高级写字楼。天恒大厦北侧有一面横隐框竖明框玻璃幕墙,西北角是一面横明框竖隐框,向内与垂直面倾斜15°的三角形玻璃幕墙。幕墙设计和施工单位是江苏省建伟幕墙装饰工程有限公司,两面幕墙所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸为1985×1161mm(矩形),其西北角幕墙由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是异形(梯形和三角形)。两面玻璃幕墙总面积约7000平方米,共用去真空玻璃3365块,合4848平方米。另外,大厦各种窗户所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面积约2500平方米,用真空玻璃共用去1636块,合1540平方米。

天恒大厦玻璃的传热系数(K值)和空气计权隔声量经国家建筑工程质量监督中心检测,A结构真空玻璃K值=1.0w/m2.k,B结构真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B结构真空玻璃空气计权隔声量Rw=36dB.天恒大厦幕墙玻璃采用FB双面复合中空的做法,除了能够使K值在NL真空玻璃的基础上进一步提高外,主要考虑了幕墙抗风压和人身安全方面的要求。与室内外空气接触的玻璃采用两块6mm钢化玻璃,有效地承受了正负风荷载,室内钢化玻璃还有效防止了人的身体对玻璃的冲击可能引起的伤害并保护了玻璃的真空部分。

2.清华大学超低能耗示范楼工程清华大学超低能耗示范楼落成于2005年3月,是北京市科委重点科研和“奥运科技专项”项目。该项目还是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成

平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。

超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区,总建筑面积2930m2,地下一层,地上四层。新立基公司的真空玻璃产品用于南立面幕墙玻璃和西面、北面的门窗玻璃。该工程幕墙部分共使用真空玻璃72块,合计74m2,最大玻璃尺寸为1982×1200mm;门窗部分共使用真空玻璃92块,合计50m2,最大玻璃尺寸为1356×964mm.幕墙设计施工单位是深圳市方大装饰工程有限公司,门窗制造和安装单位是日本YKKAP公司。玻璃结构见图3幕墙玻璃K值=1.0w/m2.k,门窗玻璃由于在中空层玻璃上用一块低辐射镀膜玻璃代替了普通钢化玻璃,使得K值=0.9w/m2.k.幕墙玻璃考虑到面积较大和承受正负风荷载的影响,内外两面均为钢化玻璃。门窗面积较小,除室内考虑人身可能的冲击使用5mm钢化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用钢化玻璃。

由于该幕墙为隐框幕墙,玻璃面积大,玻璃的自重和风压等荷载较大。

六、节能效果试验和分析

1、真空玻璃节能试验2003年冬季,在建筑科学院的协助下,进行了真空玻璃冬季节能效果试验。结果表明真空玻璃与中空玻璃相比有非常明显的节能效果。

该试验所用真空玻璃为新立基公司的产品,当时常规真空玻璃的K值为1.4w/m2.k,复合真空玻璃的K值为1.2w/m2.k试验是在北京市马家堡选用的两个同样户型、面积、朝向,同一层相邻的两户新建单元房501、502室中进行。该户型的南向房间建筑面积15.12m2,北向房间为10.8m2.外墙为240mm,砖墙加60mm厚聚苯夹心石膏板保温。实验过程是502户的南北钢窗保持原样,仅把501户南北钢窗拆下,换成塑钢窗。这就形成501塑钢窗与502单玻钢窗(南向),双玻窗(北向)的对比试验。试验期间塑钢窗按需更换,分别为中空玻璃(N4+A9+N4),常规真空玻璃(N3+V+L4)、复合真空玻璃(N3+V+L4+A9+N3)。试验的测量元件采用热流计和铜—康铜热电偶测温元件。测量元件布置在窗玻璃、窗框、阳台门肚板和房间的各内外墙上,通过BXSCC-1型便携式数据采集和处理系统,每小时检测一次。试验从2002年12月11日开始采集,至2003年元月9日为止,共取得22昼夜实测数据。试验期间,南向阳台门窗户全部打开,使试验窗直接面临室外气候。房间房门关闭,室内供暖没有控制。

试验遇到北京多年未遇寒冷天气,连续几天下雪阴天,曾测量到日平均气温-7.9℃。日最低气温达-9.3℃的严寒天气。针对上述气候状况,采用南向有阳光,北向无阳光和阴天三种工况来统计试验结果。试验大部分时间室外的平均气温低于节能规范,即北京地区采暖期间室外日平均气温为-1.6℃。

2、天恒大厦节能效果分析以天恒大厦为例,假设该大厦分别采用白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、标准真空玻璃组合双中空六种情况,进行耗能比较。并对真空玻璃节能经济效益作估算。

以国内某玻璃企业生产的白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司为天恒大厦生产的真空玻璃参数为根据进行计算。

结论

(1)从全年节能来分析,复合真空玻璃比其它玻璃节能,最低的达28%,最高可达72%.

(2)北京属于寒冷地区,冬季复合真空充分发挥了节能优势。但夏天节能却不如热反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系数较高,但降低其遮蔽系数又会影响室内采光和冬季太阳辐射进热。遮蔽系数应取合适值。从全年节能来看复合真空比热反射中空节能36%.

(3)与其它各种玻璃比较,采用复合真空,可节能、省电、节省电费开支,最低62万元/年,最高424万元/年,经济效益十分明显。同时由于节能,可节省发电燃煤,减少环境污染,保护地球,造福人类。

(4)由于节省能源费用,对于单片玻璃,使用真空玻璃当年即可收回投资,即使对于Low-E中空2年内也可基本收回多付出的投资成本。

七、结束语

天恒和清华工程分别落成于2005年9月和2005年3月,为两个工程提供的真空玻璃的生产时间是在2004年下半年。事实上,新立基公司真空玻璃的生产技术在这两年里又有了新的发展,产品质量也有了很大的提高。

第一,Low-E玻璃作为生产真空玻璃的原片,质量有了很大提高。南方玻璃集团和皇明太阳能有限公司的离线硬膜Low-E玻璃的辐射率都做到了0.11以下,这为大幅度降低真空玻璃的传热系数,提高真空玻璃的保温性能作出了重要贡献。以上两个工程NL真空玻璃部分的传热系数为1.3w/m2.k左右,而目前NL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.85w/m2.k,LL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.70w/m2.k.第二,研制成功了具有国内专利的夹层真空玻璃,使得真空玻璃又多了一个安全玻璃品种。

第三,真空腔内置入了吸气剂,使得真空玻璃寿命得到延长。

公共建筑论文范文篇7

【关键词】公共建筑;教学;思路;表达

进入21世纪,高校建筑学教学模式经过一系列的发展,已进入通识教育阶段。建筑学专业的学生不仅仅学习建筑知识,还要学习一些城市规划学、景观学、环境学、哲学、历史学等相关科学知识,提高学生的综合素养。建筑设计课程作为建筑学的核心主干课程,如何让学生把从课外学习到的知识转换到自己的建筑设计里,这需要培养学生的设计思维导向能力。

1公共建筑设计的思路来源

学生在做公共建筑设计时,其思路来源并不是在脑海空想出来的,是需要一定的知识积累才会产生的。在教学中要求学生们从建筑大师的成长经历、师承关系、地域文化、建筑思潮理论等多角度来剖析和深入理解其代表作品,然后运用到自己的建筑设计中。1.1成长经历作者:单位:建筑是一个综合的产物,要想理解一栋建筑,就必须思考建筑师的成长经历和时代背景。以日本著名建筑大师安藤忠雄为例,他的作品与其丰富的生活阅历有关。他在《安藤忠雄都市彷徨》一书中写道“旅行,也造就了建筑家”。[1]他年轻的时候,长期游历世界各国,参观过很多世界知名建筑,特别参观过万神庙,其对光线与几何形体的处理对他后来设计的“光之教堂”(图1)产生了深远影响。现代建筑大师贝聿铭先生所设计的很多公共建筑,与他小时候的成长经历相关。贝聿铭先生幼时在苏州生活过一段时间,经常在自家的园子狮子林里游玩,狮子林的这种造园艺术手法潜移默化地映入到他的脑海与思想中,也正是这种经历,使得他认为中国建筑的设计不应该完全照搬西方的风格,提出了中西方思想结合的理念。这种对中国传统思想的继承和对中国古典园林元素的提取,精炼和融汇贯通,为他后来设计的苏州博物馆提供了设计基础(图2)。1.2师承关系作者:单位:学生在学习公共建筑设计时,除了要了解建筑师的成长历程,还要了解他在学习或设计的过程中受哪些知名建筑师的影响以及了解他对这些建筑大师思想理念的扬弃。在此以彼得•贝伦斯与格罗皮乌斯、勒•柯布西耶、密斯•凡•德•罗(后面简称密斯)为例,对他们的师承关系展开分析。格罗皮乌斯早期在彼得•贝伦斯的事务所工作和学习,他的导师彼得•贝伦斯的一些教学理论与设计思想对他产生很深远的影响,这为他后来创办包豪斯奠定了基础,可以说格罗皮乌斯继承和发扬了贝伦斯的理念。密斯同样早期因为机缘巧合在彼得•贝伦斯的事务所工作和学习,他受彼得•贝伦斯的重要影响主要体现在以下两个方面:一是德国古典主义的熏陶;二是建构式花园的思想[2]。这些理念在他的前期建筑代表作品中均有体现。另外,密斯提出的“lessismore”也是受贝伦斯影响。[3]巴塞罗那德国馆(图3)中简洁的外墙、平屋顶、大片的玻璃、流动的空间,这些看起来似乎简单,却给参观者留下了深刻的印象,体现了密斯的设计理念“lessismore”。1.3建筑思潮理论作者:单位:纵观世界各国著名建筑大师,其所设计的公共建筑都有不同建筑思潮理论支撑。这些流派包括“芝加哥学派”、“解构主义”“现代主义”、“古典主义”、“后现代主义”、“高技派”、“粗野主义”、“文脉主义”等。以现代建筑大师贝聿铭为例,他所崇尚的建筑思想为“现代传统与现代建筑结合的思想”,在其作品中有着深刻的体现。正如贝聿铭所言:“我觉得苏州博物馆是个有文脉的建筑。当地政府想要的也是建筑文脉。在这个项目上,我有机会将历史古迹融入21世纪的背景里,要做到这一点并不容易。至于用材就毫无悬念了,我选定了灰泥、石材或者瓦片。而颜色则是灰白结合。”[4]苏州博物馆另一个让人惊叹的便是丰富的内部空间。从入口进入苏州博物馆内部空间,一眼望去,屋顶的光线透过玻璃照射下来与室内空间形式共鸣,让参观者流连于其中。从大厅进入展览空间,通过走廊,墙面上的六边形窗框映入眼帘,窗外的小庭院种了植物,宛如进入了苏州园林,在其空间中行走,每通过一个部分,看到的周围环境都不同,贝先生把苏州园林的代表手法“借景”,“步移景异”运用得淋漓尽致。

2公共建筑设计的表达

2.1设计意图作者:单位:在教学中首先让学生知道要建设怎样的公共建筑,要明白自己的意图,是要做什么类型的建筑。设计意图可以从以下两个方面进行分析:一是甲方给你任务书,以及你要做的这个建筑所处的地域、环境、文化等;二是开启记忆之门,从大脑中搜寻这类建筑的印象以及语言。比如教育建筑——某南方大学建筑系馆设计,从给定的已知场地出发,要引导学生深入挖掘出有用的信息。从整体看,这个建筑所处城市的文脉、基地东南西北的道路情况以及良好的景观朝向和不利的景观朝向等等;从部分看,这个公共建筑是以教育为主要目的的建筑,其内部主要进行建筑学教学的一系活动。它的功能空间为教学空间、行政空间、辅助空间;其主要使用人群为学校师生,流线分区为动静分区、年级分区、学科分区;场所特征为南方的大学,要考虑到通风采光、消防疏散、场所精神等。2.2设计逻辑作者:单位:公共建筑设计逻辑主要从以下两个方面构建。一是演绎——从已有规则构思。学习已有的规则;以该规则为依据,想出自己的应用方法并构思新的设计。二是归纳——从印象中抽取丰富的五感体验;依据印象制定自己的规则构思新的设计,最后才能闪现“灵感”。2.3设计语汇作者:单位:学生在做公共建筑设计时用什么样的内容构建其设计,可以引用老子《道德经》的一句话:“埏埴以为器,当其无,有器之用;凿户牖以为室,当其无,有室之用;故有之以为利,无之以为用。”这就涉及到建筑词汇,建筑中实词“有”——墙、柱……;而虚词——“无”——空间。除了词汇,还需要加入空间的构成方式(建筑修辞)——起、承、转、合,将空间组织起来。例如,安藤忠雄的作品(本福寺水御堂、光之教堂、水之教堂等)都运用了清水混凝土。这种最原始的清水混凝土材料组成建筑实体部分,不加任何装饰和修饰,展现出建筑材料的本质,主要为了更好地体现建筑的光线与空间,营造出符合建筑特性的氛围。

3结语

公共建筑设计的教学是建筑学学生学师、学习前辈的设计思维和方法的重要阶段,同时也是他们继承和发扬大师思想的一个必经过程。在本科公共建筑设计教学中,掌握基本的思路与表达环节是学生创作出优秀建筑作品的关键。因此,我们要将思维能力培养引入课堂,同时要不断汲取一些经验教训并探索新的教学模式,以帮助学生更深入地理解公共建筑设计。

[参考文献]

[1][日]安藤忠雄.安藤忠雄都市彷徨[M].谢宗哲译,宁波:宁波出版社,2013:8.

[2]吕一明.从传统走向现代的启示——贝伦斯对格罗皮乌斯、密斯与柯布西耶的早期建筑活动的影响[D].南京:东南大学,2016.

[3]FranzSchulze,EdwardWindhorst.MiesvanderRohe.TheUniversityofChicagoPress,2012:26.

公共建筑论文范文篇8

建筑节能在整个节能工作中占有极其重要的地位。我们知道建筑能耗在社会整个能源消耗中占到30%以上,建筑节能工作的好坏直接影响到整个节能工作。特别是现有的许多大型公共建筑,数量特别巨大,能耗特别严重。目前,中国每年竣工的各类建筑的建筑面积约为20亿平方米,其中公共建筑约为4亿平方米。

年初,建设部、国家发展改革委员会、财政部、监察部、审计署联合《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》,要求新建大型公共建筑必须严格执行《公共建筑节能设计标准》和有关的建筑节能强制性标准,建设单位要按照相应的建筑节能标准委托工程项目的规划设计,项目建成后应经建筑能效专项测评,凡达不到工程建设节能强制性标准的,有关部门不得办理竣工验收备案手续。

当今,绝大多数公共建筑有一个共性,就是采暖能耗、空调能耗特别高。在公共建筑全年能耗中,大约60%消耗于采暖和空调,而其中的20~50%由护结构传热所消耗。在围护结构方面,由于此类建筑大多数都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃门窗设计得尺寸很大,窗墙比很高,或干脆设计成玻璃幕墙结构。

玻璃与其优良的透光性能和特殊的质感在建筑上的运用是其它材料无法替代的。长久以来,由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保温隔热性能差,不能满足现代建筑所要求的节能和舒适的要求。特别是那些大面积采用玻璃幕墙的大型公共建筑,过去,由于使用了不节能的普通钢化玻璃或普通中空玻璃制作幕墙,该部分建筑的能耗特别高,而且冬冷夏热很不舒适。

随着玻璃深加工技术的发展,各种各样的节能玻璃象雨后春笋一样蓬勃发展。真空玻璃的出现超越了以往所有的节能玻璃品种,标志着真空玻璃节能时代即将到来。

二、真空玻璃的基本结构真空玻璃是一种保温、隔声性能非常突出的高新技术产品

真空玻璃是由两块平板玻璃,中间由微小支撑物将其隔开,玻璃四周用玻璃钎焊料封边,通过抽气口抽真空,然后封接抽气口保持真空层的一种结构。为了长久保持真空度,延长真空玻璃寿命,新立基公司生产的真空玻璃在真空腔内还放置了吸气剂。微小支撑物是外径0.5mm,厚度0.15mm的金属环,由于体积微小,对人的视觉和玻璃的光学性能几乎没有影响。

真空玻璃的保温原理和结构与保温瓶极为相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一个巨大的保温瓶中,保温节能效果可想而知。

三、真空玻璃的保温性能Low-E中空玻璃是目前市场上运用较为普遍、节能效果也很好的玻璃品种。

中空玻璃利用了空气导热系数低的特点。从传热学上讲空气虽然导热系数较小,但毕竟是要进行热传导,其它气体包括惰性气体也一样。中空玻璃由于存在着较大的空气传导热量,使得使用Low-E玻璃降低辐射热的最终保温隔热效果大为降低。只有真空状态才能消除热传导,使玻璃的综合传热性能优势充分发挥出来。

常规真空玻璃产品系列中的真空玻璃保温。最好的Low-E中空玻璃和充氩气的Low-E中空玻璃的保温。通过对比真空玻璃和中空玻璃不难得出下述结论:

1、真空玻璃热导随着所用原片的有效发射率的降低而迅速降低,中空玻璃热导降低的并不明显。

2、如果Low-E玻璃发射率做得很低,比如0.05以下,辐射热导到了几乎可以忽略的地步,此时再降低Low-E玻璃发射率对中空玻璃来讲意义已经不大,但真空玻璃传热系数可以做到0.5W/m2.k,而充空气的中空玻璃传热系数只能做到1.60W/m2.k,充氩气的中空玻璃传热系数只能做到1.23W/m2.k.

3、就传热系数K值而言,真空玻璃K值只有充空气中空玻璃的三分之一,充氩气中空玻璃的二分之一,在不考虑太阳光辐射的情况下,比如,夜晚,真空玻璃比充空气的中空玻璃节能近70%,比充氩气的中空玻璃节能50%.

4、在辐射热导可以忽略的情况下,真空玻璃热导的主要来源是支撑物热导0.5W/m2.k,随着科学技术的进步,有望进一步降低该数值,比如在玻璃强度提高的情况下,减小支撑物直径或增大支撑物的间距都有望大幅度减小热导;充空气(或氩气)的中空玻璃热导的主要来源是气体对流传热和气体导热,为2.1(或1.5)W/m2.k,该数值不可能再有下降。从发展的观点来看,在保温性能上真空玻璃将超越中空玻璃(或充氩气的中空玻璃)更多。

5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表观导热系数更显著地小于中空玻璃的表观导热系数。真空玻璃可以使用三块玻璃制成双真空层的真空玻璃,热阻增加一倍,热导降低一倍,而厚度在单真空层真空玻璃厚度的基础上只增加4mm,比中空玻璃还是薄。

可以说在保温性能上,现阶段真空玻璃已经大大超越了中空玻璃,将来会超越得更多。

四、真空玻璃的光学性能和隔热常规真空玻璃由两片玻璃组成,真空间隔层对太阳光谱是通透的,间隔层支撑物很小。

新立基公司所用支撑物为环形金属片,外径只有0.5mm,高度约0.15mm,即使按圆柱形考虑,每平方米约1600个支撑物对辐射的遮挡面积只有:1600×π×0.252=0.000314(m2),约占玻璃总面积的万分之三,故支撑物对辐射的遮挡作用可以忽略。

我们知道,建筑上的传热除了要考虑温差因素引起的传热外,还要考虑太阳辐射因素。太阳辐射透过玻璃的能量与玻璃光学特性有直接关系。最重要的就是要考虑得热系数SHGC(太阳能总透射比)。

严寒地区冬季寒冷,夏季凉爽,应多考虑冬季阳光的射入,以减少取暖热耗,选用得热系数大的真空玻璃对节能更为有利;夏热冬暖地区,夏季阳光强烈,气候炎热,冬季温暖,应多考虑遮阳,减少阳光的射入以节约制冷能耗,选用得热系数小的真空玻璃更为合理。

五、真空玻璃工程实例

1.天恒大厦工程天恒大厦2005年6月落成,位于北京东直门立交桥东南角,地上22层,地下4层,建筑高度89米,总建筑面积57000平方米,是一座具有5A智能系统的高级写字楼。天恒大厦北侧有一面横隐框竖明框玻璃幕墙,西北角是一面横明框竖隐框,向内与垂直面倾斜15°的三角形玻璃幕墙。幕墙设计和施工单位是江苏省建伟幕墙装饰工程有限公司,两面幕墙所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸为1985×1161mm(矩形),其西北角幕墙由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是异形(梯形和三角形)。两面玻璃幕墙总面积约7000平方米,共用去真空玻璃3365块,合4848平方米。另外,大厦各种窗户所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面积约2500平方米,用真空玻璃共用去1636块,合1540平方米。

天恒大厦玻璃的传热系数(K值)和空气计权隔声量经国家建筑工程质量监督中心检测,A结构真空玻璃K值=1.0w/m2.k,B结构真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B结构真空玻璃空气计权隔声量Rw=36dB.天恒大厦幕墙玻璃采用FB双面复合中空的做法,除了能够使K值在NL真空玻璃的基础上进一步提高外,主要考虑了幕墙抗风压和人身安全方面的要求。与室内外空气接触的玻璃采用两块6mm钢化玻璃,有效地承受了正负风荷载,室内钢化玻璃还有效防止了人的身体对玻璃的冲击可能引起的伤害并保护了玻璃的真空部分。

2.清华大学超低能耗示范楼工程清华大学超低能耗示范楼落成于2005年3月,是北京市科委重点科研和“奥运科技专项”项目。该项目还是国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品。

超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区,总建筑面积2930m2,地下一层,地上四层。新立基公司的真空玻璃产品用于南立面幕墙玻璃和西面、北面的门窗玻璃。该工程幕墙部分共使用真空玻璃72块,合计74m2,最大玻璃尺寸为1982×1200mm;门窗部分共使用真空玻璃92块,合计50m2,最大玻璃尺寸为1356×964mm.幕墙设计施工单位是深圳市方大装饰工程有限公司,门窗制造和安装单位是日本YKKAP公司。玻璃结构见图3幕墙玻璃K值=1.0w/m2.k,门窗玻璃由于在中空层玻璃上用一块低辐射镀膜玻璃代替了普通钢化玻璃,使得K值=0.9w/m2.k.幕墙玻璃考虑到面积较大和承受正负风荷载的影响,内外两面均为钢化玻璃。门窗面积较小,除室内考虑人身可能的冲击使用5mm钢化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用钢化玻璃。

由于该幕墙为隐框幕墙,玻璃面积大,玻璃的自重和风压等荷载较大。

六、节能效果试验和分析

1、真空玻璃节能试验2003年冬季,在建筑科学院的协助下,进行了真空玻璃冬季节能效果试验。结果表明真空玻璃与中空玻璃相比有非常明显的节能效果。

该试验所用真空玻璃为新立基公司的产品,当时常规真空玻璃的K值为1.4w/m2.k,复合真空玻璃的K值为1.2w/m2.k试验是在北京市马家堡选用的两个同样户型、面积、朝向,同一层相邻的两户新建单元房501、502室中进行。该户型的南向房间建筑面积15.12m2,北向房间为10.8m2.外墙为240mm,砖墙加60mm厚聚苯夹心石膏板保温。实验过程是502户的南北钢窗保持原样,仅把501户南北钢窗拆下,换成塑钢窗。这就形成501塑钢窗与502单玻钢窗(南向),双玻窗(北向)的对比试验。试验期间塑钢窗按需更换,分别为中空玻璃(N4+A9+N4),常规真空玻璃(N3+V+L4)、复合真空玻璃(N3+V+L4+A9+N3)。试验的测量元件采用热流计和铜—康铜热电偶测温元件。测量元件布置在窗玻璃、窗框、阳台门肚板和房间的各内外墙上,通过BXSCC-1型便携式数据采集和处理系统,每小时检测一次。试验从2002年12月11日开始采集,至2003年元月9日为止,共取得22昼夜实测数据。试验期间,南向阳台门窗户全部打开,使试验窗直接面临室外气候。房间房门关闭,室内供暖没有控制。

试验遇到北京多年未遇寒冷天气,连续几天下雪阴天,曾测量到日平均气温-7.9℃。日最低气温达-9.3℃的严寒天气。针对上述气候状况,采用南向有阳光,北向无阳光和阴天三种工况来统计试验结果。试验大部分时间室外的平均气温低于节能规范,即北京地区采暖期间室外日平均气温为-1.6℃。

2、天恒大厦节能效果分析以天恒大厦为例,假设该大厦分别采用白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、标准真空玻璃组合双中空六种情况,进行耗能比较。并对真空玻璃节能经济效益作估算。

以国内某玻璃企业生产的白玻、普通中空玻璃、热反射玻璃、热反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司为天恒大厦生产的真空玻璃参数为根据进行计算。

结论

(1)从全年节能来分析,复合真空玻璃比其它玻璃节能,最低的达28%,最高可达72%.

(2)北京属于寒冷地区,冬季复合真空充分发挥了节能优势。但夏天节能却不如热反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系数较高,但降低其遮蔽系数又会影响室内采光和冬季太阳辐射进热。遮蔽系数应取合适值。从全年节能来看复合真空比热反射中空节能36%.

(3)与其它各种玻璃比较,采用复合真空,可节能、省电、节省电费开支,最低62万元/年,最高424万元/年,经济效益十分明显。同时由于节能,可节省发电燃煤,减少环境污染,保护地球,造福人类。

(4)由于节省能源费用,对于单片玻璃,使用真空玻璃当年即可收回投资,即使对于Low-E中空2年内也可基本收回多付出的投资成本。

七、结束语

天恒和清华工程分别落成于2005年9月和2005年3月,为两个工程提供的真空玻璃的生产时间是在2004年下半年。事实上,新立基公司真空玻璃的生产技术在这两年里又有了新的发展,产品质量也有了很大的提高。

第一,Low-E玻璃作为生产真空玻璃的原片,质量有了很大提高。南方玻璃集团和皇明太阳能有限公司的离线硬膜Low-E玻璃的辐射率都做到了0.11以下,这为大幅度降低真空玻璃的传热系数,提高真空玻璃的保温性能作出了重要贡献。以上两个工程NL真空玻璃部分的传热系数为1.3w/m2.k左右,而目前NL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.85w/m2.k,LL真空玻璃的传热系数已经可以做到0.70w/m2.k.第二,研制成功了具有国内专利的夹层真空玻璃,使得真空玻璃又多了一个安全玻璃品种。

第三,真空腔内置入了吸气剂,使得真空玻璃寿命得到延长。

公共建筑论文范文篇9

21世纪,上海涌现出众多为世界建筑业瞩目的大型公共建筑。在这些公共建筑的设计和建设过程中,我国建筑、消防业界通常采用的指令性建筑防火规范在绝大多数建筑中被广泛应用。但对于大空间公共建筑的防火设计而言,指令性规范存在较大的局限性。如何运用建筑消防性能化设计方法这一建筑消防工程领域最前沿的手段来弥补我国指令性规范的不足,如何跟上国际建筑消防性能化不断发展的步伐,已是当时我国消防界同仁亟待解决的问题。2002年,我作为项目负责人,承担了上海市科委下达的“大型公共建筑火灾危险性研究”课题,拟采用计算机模拟方法,综合评估和研究大型公共建筑的火灾危险性。

同一年,当时上海最大的购物中心、以“成为整个华东最顶级的购物场所”为目标的正大广场进入最后的建设阶段。“正大广场的内部是一个敞开式的弧形空间,没有分隔区域,所以无法安装防火卷帘。当实际情况突破指令性规定时,该怎么办?”正大广场内部空间新颖独特的弧形设计带来的消防难题,正好成为了实施科委项目的最佳对象,于是我们想到了性能化设计。“建筑消防性能化设计”是一个舶来品,定义为:针对建筑对象的消防安全目标,运用消防安全工程学原理,采取计算机模化或数理推算的方法,确定合理的消防安全设计。简而言之,就是为建筑“量身定制”。2002年3月,在当时的上海市消防局统一指导下,公安部上海消防研究所、同济大学、华东建筑设计研究院、上海防灾救灾研究所、上海民用建筑设计研究院、中国科技大学等单位共同参与,率先在全国发起成立了“上海市消防安全性能化工作推进小组”。推进小组确定了“深化上海消防科学技术革新,提升上海建筑的消防技术水平,指导服务于上海的建筑防火研究、设计和审核”的工作方向和指导思想。我也有幸成为了推进小组成员,推进小组组织研究的第一个项目就是正大广场。以正大广场的消防性能化设计为基础,我撰写了论文《大型公共建筑防火性能化评估方法基本框架研究》,建立了性能化评估方法的总体框架。这也是国内第一篇有关建筑消防性能化设计探讨的文献。为了提高推进小组成员的专业服务水平,及时了解国际建筑消防性能化设计的发展动态,全面掌握国外性能化安全的评估方法,我们先后和美国消防协会(NFPA)、美国罗夫简森公司(RJA)、澳大利亚国家科学研究院(CSIRO)、英国消防工程师协会、芬兰马乐古·卡屋瑞拉有限公司的相关专家进行了广泛沟通和交流,开拓了视野。同时,整理翻译了美国《消防工程师手册》第三版中与消防安全性能化较为密切的相关内容。

对美国ICC规范、英国BSDD240规范也进行了部分翻译,使推进小组成员在相关理论知识方面得到了积累与提高,掌握了建筑消防性能化工作所涉及的基本内容,了解了国际上消防性能化领域的新成果。在此基础上,为使上海建筑消防性能化设计工作得到可持续发展,经过消防性能化推进小组研究,先后报经上海市消防局签发了《上海市消防安全性能化工作实施意见》和《上海市消防性能化工作细则》,不仅明确了职责分工,还制定了上海消防安全性能化工作短期、中期及长期实施方案。同时,对性能化设计与评估的适用范围、报告内容、分析步骤、评审程序进行了规定,将此项工作纳入了正常轨道。在此过程中,我先后参与并完成了东方艺术中心、上海环球金融中心、上海浦东国际机场二期工程航站楼、上海铁路南站、上海汽车会展中心、中科院上海光源研究基地、宜家(上海)物流中心、上海大众汽车配送中心等项目的建筑消防性能化设计或评审工作。通过对大型建筑工程实例的设计尝试,我也学到了许多新知识和新方法。对如何确定工程项目的消防安全目标,确定评估对象的可接受判定标准,对如何模拟火灾场景,分析指定的火灾场景,针对不同要求运用相关量化分析的设计工具有了更直观的了解。同时,为了让关心消防的人士对建筑消防性能化有较为客观全面的了解,推进小组成员沈友弟、曾杰和我分别以《性能化的推进是一个渐进的过程》《性能化成就建筑与消防的和谐美》《性能化发展必须突破三大瓶颈》为题在《上海消防》杂志上通过访谈的形式作了科普性介绍。随着建筑消防性能化推进工作的持续开展,逐步建立起了日益融洽、通力合作的有效工作机制,有效形成了一个由消防主管部门、科研单位、设计单位、建设单位、相关大学专业人员紧密协作,共同开展建筑消防性能化推进工作的良好局面。

从那时起,上海的城市建设日新月异,一座座极富个性的现代化新建筑不断出现在这个充满活力的城市。2010年上海世博会的大规模场馆建设,为从事建筑消防性能化设计及评估工作的专业技术人员提供了施展才能的舞台。以大空间建筑为代表的消防技术时代是消防技术变革成熟的一个里程碑,从内在机理上孕育了消防理论和学科的诞生。建筑消防性能化工作推动了消防设计对特殊工程的合理分析,推动了对消防火灾隐患的正确判定,更加强了消防设计和消防管理之间的有机结合,也为当今消防工程师的培养运作奠定了扎实的技术基础。

作者:韩新 单位:同济大学上海防灾救灾研究所

公共建筑论文范文篇10

关键词:物联网,公共建筑,能耗监测,建筑能源管理

随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,能源的使用量也出现快速上涨的趋势。而建筑能耗、工业能耗和交通运输能耗是我国能源消耗的三大主力,其中建筑能耗大约占据了总能耗的30%。党的十八大提出了建设资源节约型和环境友好型社会的目标,在这样的背景下,寻找新的建筑能源管理方法和技术,对建筑耗能设备进行整体管理优化是当前节能工作的趋势所在。当前,我国信息科技的快速发展,互联网技术成为国家各产业结构转型改革的切入点和带动者,基于互联网技术发展的物联网研究逐渐成为各领域关注的焦点。物联网技术是信息科技技术非常重要的部分,利用物联网技术进行建筑能源管理平台的研究,结合物联网技术对建筑耗能设备的能源数据进行实时采集和管理,可以更加有效的实现建筑能源精细化管理,为大型公共建筑节能减排提供技术支撑。

1新时代背景下的建筑能源管理需求

多项研究表明,在所有的建筑能耗中,大型公共建筑的能源消耗大、能源利用率低,尤其是运行能耗的控制水平整体偏低,已经逐渐成为我国目前能源问题的关键。建筑能源管理指的是,通过系统化的控制建筑物能源消耗及能源消耗模式的策略,在满足建筑内舒适度等各方面要求的前提下,使得能耗量和能耗费用最小化[1]。建筑能源管理的前提是对建筑能源消耗的监测和统计,高效的能源管理必须建立在充分的能耗监测和精确的能源统计之上。这就包括了对建筑用能系统,包括暖通空调系统、给排水系统、电气系统等的全面监测,以及对各类设备分类分项的能耗数据的采集、整理与分析。而过往采用传统方法进行能耗统计与分析,由于公共建筑设备数量和种类多样,设备数量、规格、型号、功率等各不相同(见表1,表2),因此能源统计获取的数据量庞大、数据类型多种多样,进行能源审计的工作量和工作难度都较高,这在一定程度上阻碍了相关能源管理工作的开展。尤其是对于建筑集群来说,传统的建筑能耗统计无法满足多栋建筑同时展开的综合能源管理。因此,随着公共建筑的类型和体量的不断增加,在建筑能源管理的体系中,亟需引入一种高效率、低成本,同时可以实现大规模建筑集群能源消耗的实时监测与能耗数据收集的新型技术。随着现代网络技术的快速发展,物联网成为解决这一问题的重要选择,物联网技术可以对建筑中各类设备的大量能耗数据进行实时监测和收集,并整合到统一的能源管理平台,对其进行数据处理与分析,从而帮助管理者对区域化的建筑集群能源消耗展开统筹管理。

2物联网技术的概念

物联网的概念在1985年由PeterT.Lewis提出后,经过多年的发展已经日趋成熟。物联网,即InternetofThings,它的本质是物体和物体之间相互进行连接所建立的网络,它是互联网的一部分,同时还可以与互联网进行并网的处理。物联网技术可以通过多种不同的传感器模块,对需要的监控、连接、互动的设备的各项数据进行实时采集,它主要用于企业之间的紧密联系,可以实现供应链中各个节点,包括物与物、物与人等的网络连接和信息共享,从而实现高效快捷的管理。物联网在本质上是通过局域网进行设备识别和数据交互的,这也就意味着物联网必然是以互联网网络为基础的,同时它也是在互联网网络基础上的延伸,此外,物联网的用户扩张到了互联网中的设备和设备之间,这些在同一个网络下的设备也可以进行数据交互。物联网实际上是一种将物与物相连,并将多种感知设备和传输设备相融合的聚合性复杂系统,它的体系结构在技术上包含三层,传感层、传输网络层和应用网络层。传感层是基层,包含各类传感器设备并提供泛在的感知网络;传输网络层在物联网层次中处在中间层,它由信息和管理中心组成;应用网络层则是物联网的最顶层,它是用户终端,通过用户的操作可以进行网络中相关设备的信息交互。

3物联网技术在建筑能源管理中的应用

公共建筑能源管理系统包含了设置在建筑中不同位置的物联网终端、物联网能源管理平台以及通信设施,而物联网独特的体系结构刚好可以对应满足建筑能源管理系统的多层需求(见图1)。其中,传感层主要是通过各终端设备实时采集建筑能源消耗数据,它也是物联网能源管理的前提和基础,通过传感器完成能耗数据信息的采集。对于建筑能源管理系统来说,传感层数据实现高效收集和精细化管理的前提是能耗分项计量,因此,需要在能源管理系统建立之初就完成能耗分项计量的相关设备。计量对象包括:耗电量、耗水量、耗热量,耗冷量,耗煤气量等,其中,电能消耗是公共建筑主要能耗,需进一步根据耗能设备等进行细分,也可以根据实际运行情况进行分时段计量等[2]。目前建筑智能化系统设计中一般没有分项计量功能,难以实现能耗精细化管理,因而实现能耗分项计量是搭建物联网智能建筑能源管理平台很重要的需求。分项计量需要利用物联网等相关技术首先安装分项计量装置,按电、水、油、气等能源形态分类后,再根据不同的能源用途和用能区域进行分项计量,也可以根据实际需要对能耗情况进行分时段的计量。分项数据传输到能源管理平台后,可以实现对能耗设备运行状况实时监测;根据分项数据不同办公区域或者不同时段的能耗比较,可以准确详细地掌握一个单位或系统的能源消费结构,对建筑存在的节能潜力做出诊断;在此基础上,提出节能改造方案。能耗分项计量为开展能源审计工作提供了前提,能源管理系统可以实时监测各个耗能设备的状况。同时,通过物联网传输网络层将建筑能耗数据传输至物联网平台,这一数据传输途径主要是通过汇聚网的短距离通信技术获取传感层信息,通过接入网完成数据接入,最后由承载网将能耗数据传输至应用网络层[3]。在物联网应用网络层,对接收到的分项能耗数据进行处理和分析,获取建筑用能特点、重点耗能单位,以及建筑能源消耗结构等,并对建筑能源利用效率进行评价,对建筑的节能潜力做出评估。此外,还可以在完成能耗数据的综合计量与分析的基础上,利用应用层完成物联网平台能源管理系统应用的开发,包括建筑耗能设备远程管理、能耗数据管理等。

4融入物联网的建筑能源管理系统发展方向

从目前的研究来看,物联网技术在我国建筑能源管理体系中的应用并不算普遍,而目前的建筑能耗监测与能源管理系统还存在着很多问题。1)从技术角度来说,当前的建筑能耗监测系统主要覆盖的是建筑物电器设备系统对于建筑耗能数据的采集,所采集到的数据也只能实现从终端设备到数据平台的单向传输,具有信息反馈和控制功能的双向对接还需要进一步的研究;2)当前基于物联网技术的建筑物能耗监测系统依然具有海量数据的特征,如何对海量数据进行进一步的分析挖掘和利用是建筑能源管理系统的重要研究方向。

5结语

在我国城市化进程不断推进的大背景下,建筑能耗监测系统和建筑能源管理系统都在不断的发展和完善,将物联网技术引入到建筑能耗监测体系中,对现有建筑能源管理系统的技术升级和智能化发展具有非常重要的意义,与此相关的各项研究具有广阔的应用前景,随着物联网技术的不断进步,建筑能源管理体系也会变得更加完善。

参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.智能建筑行业发展纲要[Z].2008.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项数据能耗采集技术导则[Z].2008.