基于创新视角的土木建筑节能环保研究

【关键词】创新视角；土木建筑；节能环保；研究 

　　1当前的钢结构节能建筑发展趋势 

　　相对于传统建筑，钢结构建筑具有节能、环保、抗震性能好、可循环使用等特点，应用领域和市场空间广阔。钢结构是指由钢板、型钢、钢管、钢索等钢材，用焊、铆、螺栓等连接而成的重载、高耸、大跨、轻型的结构形式，相对于传统钢筋混凝土结构，钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、环境污染少及可塑性强等综合优点，是一种节能环保型、能循环使用的绿色建筑结构，符合国家大力发展节能省地型建筑、建设资源节约型社会的长期政策导向。 

　　2大型建筑节能环保施工技术的综合应用 

　　2.1具体应用研究 

　　为达到节能环保、减少能耗、绿色建筑绿色施工的目标，针对工程节能环保要求高、建筑物使用环境要求高、绿色施工要求高、新型节能材料施工范围大、品种多等特点，制定专项的施工方案，尤其是节能环保方面，作为施工管理的重点。以绿色建筑为目标，应用和自主创新多项环保节能新技术，取得显著的社会和经济效益。取消传统的廻廊设计，通过复合保温墙体来保证库房内部的保温效果。为防止温湿度的过高过低和每昼夜过大的温湿度变化，对库内藏品、尤为纸质藏品产生不利影响。现行档案馆规范对库内温度有如下二个指标：一、全年库内温湿度应控制在14-24℃和45～60%范围；选定温湿度后，每昼夜温湿度波幅应<±2℃和5%。这二点要求我们在维护体结构设计时：维护墙要有一定的热阻值；内衬墙要有一定的热惰性。国内同类建筑为满足档案用房的温度要求，通常采用双墙廻廊。但经分析，库房外墙设廻廊存在着一些缺陷。其一，处于外立面美观和廻廊采光通风要求，外墙开窗面积较大，对节能效果影响很大。其二，廻廊的保温效果有限。从热工理论的角度分析，若廻廊密封，是墙间空气层的一种形式。大量的实测数据表明，20-200厚空气层的保温隔热的效果较佳，在接近200厚时其热阻值反而较小。据分析，空气层大，易造成层内的空气流动而传热，从而降低空气层的热阻值。故1.20m宽的廻廊保温隔热效果反而没有20厚的密封空气层理想。其三，从建筑经济的角度，库房设廻廊，建筑平面利用系数低。欲获得相同量的库存量或库房面积，需建的建筑总面积大，基建投资多。从某种角度说设廻廊是一种浪费。经过多种方案的推敲、比较，决定取消廻廊，改用复合墙体形式：外墙180厚多孔砖，起外维护作用；内粉水泥砂浆贴带铝箔防水卷材，起防潮、隔汽、防热辐射传导作用；60厚泡沫板，起保温隔热作用；内衬290厚容重为1.0T/m3加气混凝土砌块，起蓄热作用。经过试验，该墙体完全可以满足库房的热工要求。通过这种改进，扩大档案馆使用面积2100㎡，提高库房的利用率达20%，共节省造价约500万元。同时也减少土地占用面积，社会效益和经济效益明显。 

　　2.2效果 

　　结合设计要求和施工的可行性，本工程采用多孔砖＋苯板＋加气砼砌块复合保温墙体，达到隔热、防水、隔汽、保温等多重功效，取得较好的节能和使用效果。在施工中，改变传统的拉结筋作法，采用后焊接的S形拉结筋的施工工艺，既保证墙体的整体性，又解决一般墙体拉结筋苯板拼装难的问题；在外墙内侧采用聚氨酯防水涂料加粘贴铝箔，满足墙体防潮、隔汽、抗渗、防热辐射性能，解决拉结筋位置立面卷材开孔难的难题；铝箔粘贴施工在没有规范和施工先例的情况下，通过多次试验确定相关的施工工艺和施工参数，获得良好的施工效果。墙体施工时，按照自外向内、先下后上、分层施工的原则组织施工。外墙、中间保温层和内部衬墙先后分段往上砌筑，分段高度1500mm左右，每层分两段施工，每段自外向内施工；注重细部的节能设计和施工，尤其是外窗和冷桥部位，通过合理的设计和施工，取得良好的节能效果。库房内设置外大内小的防水隔热对流窗（即外立面为1200㎜×1200㎜窗，实际窗口仅为650㎜×400㎜），仅满足应急开启通风之需，以解决档案库房自然通风和建筑水分干燥之用，在正常情况下，洞口另做保温体密封，以减少对室内温湿度的影响。为防止冷桥的产生，第一层外墙凸出柱子外砌筑，采用结构梁上设置挑梁支撑第一层外墙，在施工中，参考普通牛腿的做法，采用散板安装挑梁模板。混凝土浇筑振捣时，挑梁部位采用小型震动棒振捣，避免漏振，保证混凝土成型质量。另外，在库房层中，以五层为一保温隔热区，在板底加吊装厚度为100㎜穗柏板为保温层。 

　　3.采用无梁楼盖形式，增加建筑物空间利用率。 

　　为增加层间净空，在相同建筑物总高的条件下，通过采用预应力无梁楼盖形式，相应增加搂层净空。本工程因采用无粘结预应力混凝土梁板，楼板厚度和配筋均按不同荷载要求精确设计（板厚160-200mm），这些措施均减少结构自重和体积，提供更多的使用空间和灵活度，减轻结构自重，从而减小地震力影响，可节约钢材108t，混凝土2800m3，直接经济效益85万元。鉴于本工程预应力筋数量多，排放较为复杂，以及张拉条件也各有不同，我们采用计算机进行管理。将所有预应力筋位置、编号输入计算机，绘制在平面图上。根据每块板混凝土的浇注时间和预应力筋张拉条件，确定张拉日期，并将每条预应力筋的长度、张拉控制力、计算伸长值、计划张拉时间等信息输入计算机。满足张拉条件后及时进行张拉施工。考虑到整体结构的受力均匀性，同一区预应力筋的张拉顺序为间隔依次纵横向交替张拉，既先张拉X向奇数根，然后张拉Y向奇数根，接下去张拉X向偶数根，最后张拉Y向偶数根。张拉结果的数据要及时输入计算机，并在平面图上对完成张拉的预应力筋进行标识，防止错漏。 

　　4.采用绿色高性能混凝土施工。 

　　鉴于库房荷载大，柱、墙使用C50，C60高强砼。在施工中应用绿色高性能混凝土技术，应用“双掺”或“三掺”集成技术，来满足不同砼各种性能，C60及C50砼均由我司自行研制，整个工程共使用C60高性能砼2382m3、C50高性能砼2860m3，合计5242m3。共使用FDN—440减水剂16.34t，FDN—SF减水剂5.01t，UEA膨胀剂137.32t，II级粉煤灰984.45t，节约水泥98.75t，节约成本费27.62万元。在砼配合比中充分利用工业和建筑废料做为掺和料，减少砂、石用量，体现绿色、环保的施工理念。 

　　5.结语 

　　节能环保是目前建筑设计与施工发展的一个重要方向。一项好的节能环保建筑不仅体现在建筑物使用性能上，也表现在从设计到施工的各个环节。由于节能环保标准在建筑业推广时间不长，从设计到施工这方面的经验还不多。在本工程的实施过程中，施工单位与设计单位、建设单位、监理单位、分包单位、材料供应商等相关单位密切合作，以绿色建筑为目标，将目标分解落实到每个实施环节，采用多项节能环保技术，取得良好的经济效益和社会效益，对节能环保建筑的推广应用积累有益的经验。基于创新视角的土木建筑节能环保研究是必要的。 

　　【参考文献】 

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