建筑节能与结构一体化技术内容介绍
1、不同结构体系
通常采用的建筑结构类型主要包括砌体结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构等,研究建筑节能与结构一体化技术就必须研究不同结构形式的节能。根据结构形式的不同,课题组对各种结构形式的一体化技术进行了充分考察,主要包括各种框架填充墙自保温砌块结构体系类、夹芯墙复合保温结构体系类、装配式混凝土复合墙板保温体系类和现浇混凝土墙体结构自保温体系类等。
2、防火性能
建筑防火功能是建筑物最重要的功能之一,节能与结构一体化技术必须首先满足相应的防火功能要求。一体化技术最大的特点是建筑墙体保温与结构融为一体,而且保温层外侧有足够厚度的防护层(一般保温层外侧有30mm~50mm的混凝土或水泥砂浆),根据防火设计规范的规定,保温层外侧有30mm~50mm的防护层,其耐火极限不低于1.0h。根据有关外墙外保温薄抹灰系统墙角火试验结果显示,试验开始后10min时,薄抹灰系统顶部两面墙的交叉部位保护层首先脱开,聚苯板被点燃,随后保护层脱开面积逐渐扩展,燃烧面积也随之扩展,13min时,整个墙面全部开始燃烧,并在5min内墙面的聚苯板全部完毕。可见一体化技术的防火性能远远好于外墙外保温系统。
3、生产工艺
节能与结构一体化技术要求的性能指标,必须有较成熟的生产工艺作保障。相关生产企业必须从设备的先进性、经济性和适用性等方面进行了大量的科研试验,满足一体化技术要求的自动化生产设备,确定科学合理的产品生产工艺,提高生产效率和产品质量,有利于形成标准化、产业化的发展规模。
4、技术指标
耐久性是节能与结构一体化技术研究的关键因素之一,对关乎耐久性能的技术指标通过试验研究,指标进行了严格控制,对关乎抗裂性能的技术指标制定。
了严于国家标准的规定。
5、标准规程
标准规程是指导生产、设计、施工最重要的依据,为一体化技术的发展应用提供了强大的技术支撑。
6、建筑节能与结构一体化的主要技术成果
高性能混凝土复合砌块自保温体系
高性能混凝土复合砌块自保温体系以高性能混凝土空心砌块为壳体,在其孔腔内复合填充泡沫混凝土和聚苯板等轻质保温材料,通过生产工艺使砌块壳体与保温材料注塑成整体而形成的集建筑围护与保温功能一体的混凝土砌块,其实质就是将保温材料置于墙体内部,与建筑结构同步设计、同步施工,保温防火性能好,质量安全可靠性强,该体系既是对传统先砌筑墙体再外加辅助保温的形式的一次重大升级,同时也解决了以往保温工程的质量安全隐患。
与建筑外墙外保温、外墙内保温技术相比,该自保温体系具有以下
建筑节能与结构一体化技术特点
(1) 保温与建筑物整体同寿命。自保温体系外围护墙体填充复合自保温砌块,梁、柱等热桥部位采用永久性复合保温外模板进行现场浇 注成型,实现了建筑物保温与结构整体同寿命的目的。
(2) 优良的防火性能。复合自保温砌块外部为高性能密实混凝土,内部填充无机的泡沫混凝土和阻燃性的聚苯板,防火性能优良,无火灾隐患。
(3) 自重轻、强度高。复合自保温砌块以高性能混凝土空心壳体为承重和维护结构,内部复合填充聚苯板和发泡混凝土两种轻质保温材料,密度≤600-800kg/m³,抗压强度可达11.3Mpa,减小建筑物自重,提高了建筑质量。
(4) 施工工艺简单,易于推广应用。砌块生产、设计、施工、标准规范已成熟,复合自保温砌块靠自身即可满足建筑节能设计标准要求,无需做辅助保温处理,施工工艺简单,易于推广应用。
(5) 降低了工程造价。高性能混凝土复合砌块自保温体系外墙工程不需要做其他保温处理,减少了工序,提高了施工效率,缩短了工期,降低了工程造价。
一、保温与结构一体化技术概念 建筑保温与结构一体化技术是集保温隔热功能与围护结构功能于一体,墙体不需要另行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准要求,实现保温与墙体同寿命的建筑节能技术。 ...
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所谓太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合,利用太阳能集热器替代屋顶覆盖层或替代屋顶保温层,既消除了太阳能对建筑物形象的影响,又避免了重复投资,降低了成本。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技...
当今世界,能源危机明显加剧.全球能源储量日益减少.一次性能源都将在30到40年内消耗殆尽。发展绿色能源和实现可持续发展成为21世纪人类急需解决的两个重大课题。自“十五”、“十一五”以来.在国家节能减排政策的大力推动下,我国的节能建筑得到了快速发展。据不完全统计.全国累计完成节能建筑40余亿平方米.几乎全部采用外墙外保温技术,这些技术为我国建筑节能事业的发展起到了非常重要的作用。外墙外保温技术就技术本身而言是相对成熟可靠的,但在我国的推广应用过程中存在生产企业规模小、技术水平低.价格竞争失衡、工程监管不到位等问题.致使外墙外保温工程空鼓、开裂.脱落、火灾等问题时有发生,工程质量存在诸多安全隐患。
郑州中天建筑节能有限公司 建筑节能与结构一体化技术 建筑节能与结构一体化技术是集建筑保温功能与墙体围护功能于一体,墙体不需要另 行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准要求,实现保温与墙体同寿命的建筑节能技术。 界定一体化技术的概念要满足三个条件:一是建筑墙体保温应与结构同步施工,同时保温 层外侧应有足够厚度的混凝土或其他无机材料防护层;二是施工后结构保温墙体无需再做 保温即能满足现行节能标准要求;三是能够实现建筑保温与墙体同寿命。满足上述条件方 能为建筑节能与结构一体化技术。 内容介绍 1、不同结构体系 通常采用的建筑结构类型主要包括砌体结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构等, 研究建筑节能与结构一体化技术就必须研究不同结构形式的节能。根据结构形式的不同, 课题组对各种结构形式的一体化技术进行了充分考察,主要包括各种框架填充墙自保温砌 块结构体系类、夹芯墙复合保温结构体系类、装配式混凝土复
建筑节能与结构一体化技术的概念已在社会流行多年,人们已经习惯了此种称谓,它来源于建筑节能市场,并在实践中不断提升、完善其理论。但是,该概念始终处于不严谨的状态,经常被许多企业为我所用地去炒作,一旦进入政府规范性文件或法规,就会因概念模糊和产生歧义等问题引发矛盾及纠纷。因此,有必要对“建筑节能与结构一体化技术”的概念冠以科学、具体、准确的定义,用以界定其理论和特定的内涵,规范政府文件的表述。
正确理解建筑节能与结构一体化技术,首先应确定建筑节能与结构一体化技术的概念。即保温材料与主体围护结构墙体融为一体,墙体结构依靠保温材料形成A级保温材料,从而实现建筑围护结构节能的工作目标。否则,只能靠单一的墙体来实现,如故宫的建筑、陕西的窑洞。这里引出关于围护结构的两个不同概念,一是由复合墙体材料组成,二是由单一墙体材料组成。由于社会的发展和进步、土地资源开发利用的限制,依靠单一的墙体材料实现建筑节能的既定目标已不现实。所以,本文重点依托A级保温材料技术展开论述。
何为一体化技术?是仅限于建筑保温与建筑主体同时施工?还是另有更深层次的含义?准确理解建筑节能与结构一体化技术,它不应特指某一项技术或某一种保温体系,而是指建筑主体围护结构将保温材料与结构融为一体,形成A级保温材料,它是一种宽泛概念。就笔者所见所闻,试对建筑节能与结构一体化技术概念的认识作如下归纳:
第一、广义的定义:“围护结构是A级保温材料的,就是建筑节能与结构一体化技术”。
严格地讲,此概念是针对建筑节能初级阶段设定的,目的是推动建筑节能工作,现已失去了使用价值。但不断发展的早期概念却为今天形成准确科学定义奠定了坚实可靠的基础。
第二、严格的定义:“建筑主体围护结构应通过钢筋混凝土构件与保温层及外保护层(含饰面层)实现刚性连接,即一体化技术”。由于钢筋混凝土大规模使用已有100多年历史,其优越性能已被世界公认。该定义的保温系统除保温层外,材料均为钢筋混凝土受力构件,保温系统的受力构件与主体围护结构为一整体,其寿命与钢筋混凝土围护结构相同,优于砌体围护结构,这是典型的建筑节能与结构一体化技术。
第三、宽松的定义:“建筑主体围护结构应通过钢结构或钢筋、钢结构件与保温层及外保护层(含饰面层)实现刚性连接”。在此定义下所涵盖的一体化技术较多,而且存在一些较难克服的技术缺陷。由于受力构件为钢结构或钢筋,与围护结构连接的耐久性都比不上钢筋混凝土长久,所以称其为宽松的定义范畴。
如河北省在全国推广的CL建筑体系、国家行标144中的“EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统”、机械固定EPS钢丝网架板外墙外保温系统、幕墙(石、玻、铝等)结构等等都同属这一类连接方式,它们与幕墙(石、玻、铝等)结构的区别只是材料形状的不同,如型钢与钢丝的形状不同等等。
第四、模糊的定义:“建筑主体围护结构应通过混凝土或保温层与外保护层(含饰面层)实现刚性连接”。
如复合保温砌块、粘结砂浆连接技术、各种保温砂浆、双叶夹心墙等等。还有一些技术采用玻纤材料替代钢筋加强混凝土强度,有的技术采用保温砂浆(可视为轻质混凝土)替代混凝土等等。
第五、以防火为目的的定义:“围护结构是A级保温材料的,凡是可以满足防火要求的技术,都可称一体化技术”。
有的地方正在实施以防火为目的的“一体化技术”,虽A级保温材料是,但实质内容却不容回避,应该引起关注和研究。如果采取严格定义规范一体化技术,就可避免发生类似事情。
笔者认为,严格定义的一体化技术应为首选重点发展对象;其次可考虑宽松定义的一体化技术,但不应与重点发展对象相混淆;模糊定义的一体化技术应视情况分别列为限制或淘汰范围,因为此定义下的多数为轻质混凝土的范畴,虽然可以满足防火要求,但不易保证与建筑物同寿命,工程质量难以控制。
明确建筑节能与结构一体化技术的认定条件建筑节能与结构一体化技术应该具有先进性、科学性、合理性、经济性,当然还应具备安全性、耐久性、隔热性等综合技术指标。其中,结构是否合理是关键,它与安全性、耐久性密切相关,应作为认定的主要条件审查,其它的隔热性、经济性等各项指标通过计算可得,一般不会出现歧义。即便发生争议也是采用计算方法不同,裁定时这些都是数字指标,计算方法正确只能有一个标准答案。
建筑节能与结构一体化技术的定义确定后,认定的条件相对简单、可操作性强,不会出现人为的干扰因素,只需依照设定的定义内容和要求去判定即可。建筑节能与结构一体化技术的判定分为两个方面,即一体化技术的定义和基本条件。符合一体化定义的技术,列入重点扶植发展对象,给予优惠政策和经济支持,营造宽松环境鼓励技术不断创新,这属于技术认定环节。基本条件属于推广认定环节,同时符合两方面要求的,列入重点推广对象,享受相关优惠政策。如果不分环节,无形中为技术创新设置了一道门槛,不利于新技术发展。因为,新技术都会有一个完善和发展的过程,不可能很快满足限制条件(如生产规模、工程数量、使用年限、经济效益等),绝不能以认定老技术的条件限制新技术的发展。
假如以严格定义为条件,判别建筑节能与结构一体化技术,主要是考察建筑主体围护结构是否通过钢筋混凝土受力构件与保温层及外保护层(含饰面层)实现刚性连接,如果是即可进入基本条件审查程序,合格者可认定为建筑节能与结构一体化技术。
建立科学完善的评价体系
建筑节能与结构一体化技术是一个新兴的多学科系统工程,是在不断发展和完善过程中逐渐形成的,它涉及材料、结构,机械、施工等许多相关专业和技术,还与建筑、暖通等专业密切相关,学校里没讲过,工作中难遇到,科研和设计单位也未设此专业。所以,在认定评价时,专家应以具有一体化多学科实践经验的人员为主,绝不能配齐各常规专业即可。
相信这样的事情不是个别的案例:一个项目已通过评审,行政管理部门的文件也已下发;之后,被提出质疑;当评审专家被询问时,连基本情况和原理都讲不清……所以,进入评价体系的专家应该精通一体化技术,拒绝滥竽充数造成认定工作流于形式。专家只凭专业和职称条件是远远不够的,评价体系必须要有退出机制,设立专家考核退出管理办法,建立科学的评价体系和组成高水平的专家队伍是做好认定工作的基础。
正确处理发展新型墙材与推行一体化技术的关系
推行建筑节能与结构一体化技术是为了实现围护结构的高性能,它们的发展离不开新型墙材的技术支撑,而复合新型墙材围护结构又是今后的发展方向。因此,在充分研究钢筋混凝土结构一体化的基础上,还要认真研究目前用量较大的钢筋混凝土砌体混合结构、砌体结构、板式建筑结构形式等对一体化技术的影响。除此之外,还应加强保温与装饰一体化技术及其它相关技术的配套研究,用以充实、完善建筑节能与结构一体化技术的内涵。
据介绍,建筑节能与结构一体化技术是集保温隔热功能与围护结构功能于一体,墙体不需另行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准的建筑节能技术。
相关通知中明确要求,设计单位和施工图审查机构必须依据一体化技术相关标准规范,增加建筑节能与一体化应用专项设计和审查。“对于未采用节能与结构一体化技术设计的工程项目,施工图审查机构将不予受理。”
建筑节能与结构一体化技术与建筑同寿命,可以有效地提高建筑工程的整体寿命以及建筑节能质量和安全,加快我市低碳生态示范城市建设步伐。而且应用此技术施工也比较方便,从长期来看,整体的造价会相对较低。
《广义建筑节能:太阳能与建筑一体化设计》在横向层面上,基于能源与能效的广义建筑节能理念以及技术策略的广义建筑节能方法,给出了太阳能与建筑设计一体化的设计方法与策略。