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居住建筑范文1
关键词:高层 住宅 消防 对策
近年来高层居住建筑火灾频发,造成重大人员伤亡和财产损失,尤其是11.15上海某高层住宅发生火灾,教训极为惨痛,为坚决遏制类似亡人火灾发生,提高高层住宅居民的自防自救能力,本文结合高层居住建筑火灾危险性及火灾时避难者的心理和行为特征提出防火、自救及逃生对策。
一、高层居住建筑火灾危险性分析
高层居住建筑通常分为高层住宅和高层商住楼及高层公寓,指层数超过10层的住宅(包括建筑底部设有商业服务网点的住宅),和建筑高度超过24米的商住楼和公寓宿舍。在日常的消防监督管理中,考虑到高层居住建筑相比于公众聚集场所、易燃易爆等单位的火灾危险性较小,未把其列为重点监督的对象。然而,近年来的火灾统计表明,虽然高层居住发生火灾的几率不大,但由于高层居住建筑的基数大,火灾起数及伤亡数不断上升。分析其火灾特点,高层居住建筑不仅具有普通建筑火灾的典型特征,而且由于其相对于普通的居住建筑具有层数多、高差大,通道集中、同时疏散拥挤,可燃物多、火灾荷载大,外墙保温多为可燃易燃材料,小区内部消防车难以进入,扑救困难,住宅内儿童和老年人相对较多,使其火灾危险性也独具特点。
1、火势蔓延快。这是高层居住建筑和其它高层建筑共有的火灾特点。高层居住建筑内的楼梯间、电梯井、管道井、垃圾道、电缆井、排气道都可能是火灾时烟气或火焰蔓延的竖向通道,如果防火分隔破坏或消防设施失效,发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径。据科学测定,在火灾燃烧猛烈阶段,由于高温作用下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5~3 m/s,烟气沿未作防烟措施的楼梯间、未作封闭的电缆井等管道竖井的扩散速度为3~4 m/s。也就是说100 m高的建筑,若消防设施未发挥作用时,0.5min内高温烟气就会席卷整栋建筑,顷刻间成为一座“火塔”,形成立体火灾。
2、火灾荷载大。首先是与公共场所的装修相比家庭装修采用的可燃物较多,按前几年的家装风格,地面全部、顶棚边缘、靠近外窗的墙大都是用木质装修,虽近几年流行重装饰轻装修,但目前阻燃家具的使用和普及尚末被群众接受,住宅内仍不可避免地采用大量可燃材料的家具。其次,居住建筑内均设有燃气管道,有的在底层商业服务网点打通后变成饭店,还会使用液化石油气或其它燃料,致使高层居住建筑的火灾荷载通常超过监督部门的估计。
3、火灾扑救难度大。首先,高层居住建筑高达几十米,甚至百米以上,依据现有的消防装备和技术条件,沿建筑外墙铺设水带和固定水带等常规扑救方法不易实现。尤其是建筑外墙保温材料火灾,根本无法沿外墙铺设和固定水带,到火灾发展阶段以后,火灾现场上热辐射强、烟雾浓,火势向上蔓延的速度快而且途径更多,消防官兵很难实施阻截和灭火。其次,部分中小城市扑救高层建筑火灾缺乏实战经验,指挥水平不高,在消防力量有限的情况下,对于救人和灭火这两个既对立又统一的矛盾主要方面,不易准确把握。再次,高层建筑的消防用水量是按照建筑内部一个起火点,从内部房间逐步蔓延的规模考虑的,并考虑到建筑内部消防设施启动,及时扑灭或控制初起火灾,当形成较大面积的火灾时,则超过了自动喷水灭火系统的作用面积,也会超过一个消防竖管的最大供水能力,设计的消防用水量就远不如实际灭火所需水量。消防电梯的可靠性和运输能力有限,消防救援人员负重攀高,不能迅速携带装备到达起火层,消防灭火剂和破拆等器材装备很难及时补充。另外,高层住宅的建筑结构对消防通信也有一定的屏蔽作用,造成内外联系时断时续,火灾信息不能及时传达到指挥中心,同时指挥中心的作战命令很难得到贯彻落实等等诸多因素给高层建筑的火灾扑救带来难度。
4、人员疏散难度大。首先,高层居住建筑与写字楼、商场、宾馆等公众聚集场所不同的是,居住建筑内会有很多宅在家里的老人和儿童,自身疏散困难。其次由于各地经济水平参差不齐,登高消防车的配置类型大相径庭,会出现由于起火楼层太高,当地登高车达不到被困人员的部位的情况,若及时达到,操作到被困人员的部位需要10-20分钟的时间,展开救生气垫也需要10分钟时间,其他救生设施展开施救也需要一定的时间。其次,利用室内、外楼梯疏散时,垂直疏散距离长,加上人们迫切逃生的心理,容易造成混乱和踩踏事件。再次,高层建筑发生火灾时,会产生大量高温烟雾,这些烟雾浓度大,能见度低,流动快,很容易造成人员窒息。另外,火灾时消防队员一般徒步层层搜救,加上空气呼吸器使用时间的限制,不得不往返于楼内外,加大了体能消耗,而且疏散通道众多、房间布置繁杂也增加了搜救难度。
二、高层居住建筑火灾发生时避难者的心理与行为特点及典型逃生误区
1、高层居住建筑火灾发生时避难者的心理。处于高层居住建筑火灾发展的不同时期、不同位置或避难者自身情况的不同,人们从主观上会出现以下几种不同的心理状态:1)观望心理。这是由于初起火灾并不是很大,而且离自己所处的位置较远,一些人认为不会变成大灾,而进行观望。上海某高层居住建筑火灾就是其中之一的案例。2)扑救心理。这是一种积极的心理,对于一些社会责任感较强的人,通常都会有这样的第一反应,若措施得当,即可把初起火灾扑灭或控制。3)救人心理。在初起火灾逐渐蔓延扩大后,开始出现危险人们生命征兆时,有责任感的人的第一反应就是救身边的人或寻找解救自己的亲人、朋友。但也出现过为救自已的孩子而踩踏了别人的孩子的案例。4)保护转移财物心理。这是很普遍的现象,是火灾等紧急情况下人的必然想法,是对“自身可能会遇到的安全威胁”与“重要财物的必然损失”两者之间的快速抉择。通常的消防宣传教育都是要求火灾发生时别贪恋财物,逃生要紧,其实笔者认为这个问题应根据情况而定,在当前的经济社会形势和条件下,不能强制进行这样的灌输教育。在火场上经常会出现已逃生成功的人,在室外安全地带犹豫了很长一段时间之后,拼命摆脱控制,又冲回火场取钱取物而死亡的案例。若当时将重要财物随身带出,就不会犹豫很长时间再回去冒险。保护和转移财物要有对火灾中烟气蔓延和火焰传播规律充分的认识,并且自身的逃生能力要远高于当时的火灾危险,同时还要有其它有利的客观条件同时具备。烟气很浓时,去为财物而冒险是不值得的。同时消防官兵和火灾执勤人员也应极力控制试图重返火场的受灾群众。5)自救逃生心理。6)等待被救心理。7)绝望放弃心理。
2、灌输式逃生自救教育的误区。所谓灌输式逃生自救教育是指消防宣传教育中通常提到的各种逃生自救方法但未与不同的火灾现场实际相结合,这些消防宣传教育通常是以消防宣传四进时以图板、标语、口号或以明星解说为主,一般都缺乏与火灾现场实际情况相结合,受教育的人或居民只知空洞的口号或固定的几种逃生自救模式,现在的消防宣传辅天盖地,人们已形成固定的自救逃生思维定式,在真遇到火灾时就不假思索,自然照做,如在沈阳皇朝万鑫火灾中,就有一户比较有消防经验的居民在外墙着火时也生搬硬套照着通常宣传的方法,采用湿棉花湿被子封住几道门的门缝,打开窗户向外呼救,后来又用湿棉花湿被子封住窗缝,躲在家里不出来,无论保安如何劝告就是不出屋,外墙火势扩大后,难以逃生,后来经消防官兵破拆户门后在卫生间将一家人强行救出。
三、高层住宅居民的防火对策
1、督促物业部门切实履行消防巡查义务。高层住宅和普通的多层住宅不同,都有物业管理部门,物业管理部门收取了业主的物业费,按照合同约定,应履行好防火巡查义务,保障高层室内消防设施器材好使好用。业主可定期督促或与物业部门共同进行防火巡查、抽查,以监督其切实履行消防巡查义务。
2、居民可对身边的消防设施进行检查。高层住宅内的消防设施主要有室内消火栓、火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、疏散指示标志及应急照明、消防电梯、防排烟设施等。居民平时进出住宅时即可随时检查,查看消火栓内水枪、水带、报警按钮是否缺失,打开阀门看是否有水,观察火灾自动报警系统的探测器是否被遮挡或者污损,疏散楼梯及前室内的正压送风口有无被遮挡或锈蚀,疏散指示标识及应急照明有无损坏。
3、居民要对所居住的高层疏散通道充分熟悉。在平时空闲时可以走疏散楼梯,熟悉一下消防疏散路线。并检查楼梯内的防火门有否损坏,能否自行关闭。楼梯间的前室内有无堆放的杂物阻挡疏散。高层住宅与普通多层住宅不同,高层住宅是十层及十层以上的住宅,分为一类和二类高层,二类高层住宅的层数为十至十八层,一类高层住宅的层数是十九层及十九层以上。一类高层住宅的楼梯间为带有前室的防烟楼梯间,二类高层的楼梯间为防烟楼梯间或带有乙级防火门的封闭楼梯间,只有少数十层及十一层的住宅为敞开楼梯间。防烟楼梯间带有前室并设有防烟设施比封闭楼梯间更安全,封闭楼梯间有封闭的防火门可遮挡烟气又有外窗可排放烟气比敞开楼梯间相对安全。而且单元式高层住宅的楼梯都可以通向层顶,或者从十八层以上楼层,每层相邻单元楼梯通过阳台和凹廊相连通。这是为保证最不利的情况下向下疏散受阻时可向上疏散,走到顶层从另外一个单元楼梯出口小间向下疏散至地坪面,也可走到十八层以上通过连通阳台或凹廊从另一个单元的楼梯向下疏散至室外地坪面。
四、高层住宅的居民的自救和逃生对策
高层住宅的火灾和其他高层建筑一样,一直是国际上消防扑救的难点,目前针对高层建筑的火灾特点,自防自救是最佳对策。
1、利用室内消火栓扑救初期火灾。高层住宅的初起火灾并不可怕,拔119报警后不必惊慌,找到室内消火栓,连接水带水枪,打开阀门。按下启泵按钮(有时启泵按钮也是向控制中心报警的按钮)即可实施自救。美国在这方面有过统计,95以上的火灾都是利用建筑内部消防设施自救成功的。若一味等待消防队到场扑救,错过了火灾扑救的最佳时机,火势必将蔓延扩大。
2、相对于各种逃生方式,最安全的是通过楼梯间逃生。首先,人们常用的疏散方式是使用电梯,起火后,高层住宅消防控制中心会接到火灾探测器或手动报警按钮的报警信号,自动或人工控制电梯降至首层,而且电梯井可能是蔓延烟气的“烟囱”或通道,所以起火后乘坐电梯时不可靠的。在自认为无路可逃时,并且受热辐射、烟熏火烤,惊慌失措、失去理智时,一些人员选择跳楼,在没有消防救生气垫时三层以下有生还可能,有救生气垫并且跳楼时方式得当, 在20米以下有生还可能。有极少数人从落水管及脚手架滑落逃生,得须有充足的体力和心理素质,以及高度的求生欲望。所以利用楼梯间并按上文所述的逃生方法是最安全的。
3、借助外界逃生方法。如果人员处于火灾楼层且火势已威逼楼梯间等竖向疏散通道,人员已经无法通过楼梯间等室内疏散途径可靠疏散,被困人员也不要惊慌失措,在自家内寻找相对安全的区域(亚安全区域)。诸如卫生间、自家没有被火势威胁的房间等,同时用毛巾、毛毯等含水率高的物品用水沾湿将门缝堵实防止烟气、明火等不利因素影响,并不断向门等薄弱环节注水以延长变形倒塌时间。同时在窗台等明显部位设置有人员被困的标志,从而赢得更多的等待救援的宝贵时间。结合消防部队施救时“救人第一”的原则,消防员到达火场后势必要利用举高消防车、破拆工具等对被困人员进行搜索,两者结合就会达到避免人员遇难的厄运。且不可盲目跳楼,遗憾终生。
五、其它的几点建议
家里备灭火器和强光手电、斧头、火场逃生面具、缓降器,这些东西价格不贵,关键时刻会有大用。灭火器要用ABC干粉灭火器,需配二具以上。强光手电用来夜间求救和疏散照明。斧头用于破拆锁闭的门窗,防火门可破拆合页处。火场逃生面具是非常实用的逃生设施,可防烟、防毒,视线清晰。缓降器在平时要进行疏散训练,看好说明,并要找二层楼进行训练,亲自按操作说明操作过,危险时才能正确使用。
居住建筑范文2
关键词:建筑节能,居住建筑,建筑设计
近年来,随着社会经济和城市建设的飞速发展,能源短缺和建筑耗能逐年上升的问题日益严重,人们开始对影响我们工作、生活的一个重要问题―能源问题投入了更大的关注,能源问题已经成为当今可持续发展战略中的一个重要环节。
1建筑节能与规划设计
建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。在规划设计中应从分析建筑所在地区的气候条件出发,将建筑设计与建筑微气候、建筑技术和能源的有效利用结合起来。
在冬季最大限度地利用日照,多获得热量,避开主导风向减少建筑物和场地外表面热损失;夏季最大限度地减少并利用自然能来降温冷却,以达到节能的目的。因此,建筑的节能设计应综合考虑日照、主导风向、夏季的自然通风、朝向、间距等因素。
在建筑总平面布置和设计时,应争取不使大面积围护结构外表面朝向冬季主导风向,在迎风面尽量少开门窗或其他孔洞,减少作用在围护结构外表面的冷风渗透,处理好窗口和外墙的构造形式与保温措施,避免风、雨、雪的侵袭,降低能源的消耗。尤其是严寒和寒冷地区,建筑的规划设计更应利用日照并避开冬季主导风向。
在夏季建筑应具有良好的自然通风,以改善建筑室内环境,提高舒适度,体现以人为本的设计思想。在设计时应利用自然通风的布置形式,合理地确定房屋开口部分的面积与位置、门窗的装置与开启方法和通风的构造措施等,注重穿堂风的形成。建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向,尽量避免东西向日晒。朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射,节省夏季空调的用量,从而节约了建筑保温所需的能耗,真正起节能作用。
2建筑节能与围护设计
无论是冬季保温还是夏季隔热,都主要是通过墙体、屋顶、门窗等围护结构的传热及空气渗透。在建筑围护结构设计中主要应注意以下几点。
2.1墙体节能
一般外墙体在建筑的护结构中占的比例最大,建筑护结构的热工性能直接影响居住建筑采暖和空调的负荷与能耗,所以减少围护结构的传热系数作为提高外墙保温性能的主要措施。建筑墙体保温宜首选外墙外保温技术,外保温构造不仅能防止冷(热)桥的产生,而且能降低建筑物主体结构温度应力,同时有利于房间的热稳定性。目前常用的外墙外保温材料有聚苯颗粒保温砂浆、聚苯板、挤塑聚苯板和硬质聚氨酯板等。
2.2屋面节能
2.1 倒置式屋面
倒置式屋面是与传统屋面相对而言的。所谓倒置式屋面,就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒,把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面的定义中,特别强调了“憎水性”保温材料,工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的,这类保温材料如果吸湿后,其导热系数将陡增,所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层,在保温层下做隔气层,从而增加了造价,使构造复杂化。其次,防水材料暴露于最上层,加速其老化,缩短了防水层的使用寿命,故应在防水层上加做保护层,这又将增加额外的投资。再次,对于封闭式保温层而言,施工中因受天气、工期等影响,很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率:如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话,则由于屋面上伸出大量排汽孔,不仅影响屋面使用和观瞻,而且人为地破坏了防水层的整体性,排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落,反而使雨水灌入孔内。倒置式屋面与普通保温屋面的比较如下表,由表可知,倒置式屋面的优越性显而易见。
节能屋面优劣比较表
性能\工法
USD屋面(XPS) BUR屋面 水泥珍珠岩屋面
保温隔热性 极佳 视选用材料 高厚度才能达到XPS的标准
施工方便性 施工简易、质轻好搬、易切割、施工期短、成本无形中降低 需考虑防水层的施工与防水材料的选用,要配合绝热材增加施工麻烦 施工困难、搬运慢且需要做隔气层与排气孔,施工期长,成本无形中增加
屋顶结构负荷 极小(40kg/m3) 视选用材料 极大(400kg/m3)
老化性 几乎不老化,可以说与建筑物同寿无翻修问题 防水层一旦破裂,绝热材可能也会老化分解 一旦受潮就开始有老化分解现象,时候一到就要翻修
排气孔隔气层 不需要 某些情况需要,如室内是潮湿环境 一旦受潮就开始有老化分解现象,时候一到就要翻修
屋顶使用性 屋顶可再利用,如花园 高 因有隔气层再利用性低与不便
施工气候性 无特别要求甚至雨天也可施工 需晴天 需好天气
施工队专业性 不需专业训练施工极为简易人人都会 因在防水层下方先选用材料决定施工难易 施工人员需训练过
防水层日后维修性 方便只要移开XPS即可 一旦修补可能连绝热层都一齐伤损 不易
注:USD工法――将绝热层放在防水层上方的工法。(UP―SIDEDOWN)
BUR工法――将绝热层放在防水层下方的传统工法。
XPS――挤塑式聚苯乙烯保温板
2.2 屋面绿化的保温隔热性能
当平屋面上的找坡层平均厚100mm,再加上覆土厚度为80mm的屋面,其传热系数K
3建筑节能与周围环境设计
1)建筑绿化设计。合理的绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面与相邻物的反射热。经过测试,夏季林地及草坪的气温要平均低于普通场地气温2℃~3℃。同时在中午至下午3时的升温速率四周有绿化房间明显优于无绿化房间。
2)建筑外遮阳设计。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内,从而有效降低室内温度,达到节能的最终目标。在实际设计中,要合理选择外遮阳方式。建筑外遮阳的设置与建筑物的朝向都有着密切的关系。对窗户遮阳而言,栅格遮阳是较好的选择,挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果。对于建筑墙体和屋面的遮阳,栅格遮阳和绿化遮阳是较为有效的方法。同时要合理设置遮阳板,避免影响室内空气的流动速度。
3)合理利用再生资源。太阳能是生态环保的可再生能源,在建筑物的设计中应为太阳能提供必要条件。太阳能热水器是住宅建筑中简单有效应用广泛的一种手段,建筑设计时,要充分考虑太阳能热水器与建筑结合的因素,统一考虑搁置位置,处理好与外立面的关系。
居住建筑范文3
北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系构建
1.构建评价指标体
系笔者遵循系统性、合理性、综合性、应用性的原则,建立评价指标体系,并参照了《既有居住建筑节能改造指南》、《民用建筑节能条例》、《民用建筑节能设计标准》、《建筑气候规划标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》等相关行业标准,根据实际状况选取评价指标。
2.确定指标权重
使用层次分析法计算其权重系数,其特点是在对复杂决策问题的本质、影响因素、内在关系等进行深入分析之后,构建一个层次结构模型。然后,运用较少的定量信息,把决策的思维过程数学化,从而为求解多目标、多准则,或无结构特性的复杂决策问题。其步骤:一是构造层次分析结构;二是构造判断矩阵;三是判断矩阵的一致性检验;四是层次单排序;五是层次总排序;最后是做出决策。
笔者通过运用MCE软件和Excel,将专家打分通过软件输入,选取层次分析法求取权重,结果如表1所示。北方既有居住建筑节能改造项目评价模型构建通过模糊综合评判法的原理和公式,建立适合北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系的模糊综合评判。
1.建立因素集
第一层为:A={B1,B2,B3}。第二层为:B1={C1,C2},B2={C3,C4},B3={C5,C6,C7}。第三层为:C1={D1,D2,D3,D4,D5,D6},C2={D7,D8,D9},C3={D10,D11},C4={D12,D13,D14},C5={D15,D16},C6={D17,D18},C7={D19,D20}。
2.建立评价指标的评语集
为北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价指标体系建立评语集,其含义有两点:一是此方案的选择是否能达到满意的效果;二是此指标值对于既有建筑节能改造项目实施的推动作用是否能达到满意效果,如项目检测指标中的围护防水效果。V={v1,v2,v3,v4,v5}={非常满意,满意,中,差,非常差}3.确定权重权重的最终确定值是通过层次分析法的计算来求得,此任务已完成。第三层权重记为wDi,第二层权重记为wCi,第一层权重记为wBi。4.分层作综合评价以调查问卷的形式,请10位专家对评价指标体系中的第三层进行单因素评价,得到模糊评判矩阵如下:RCi(i=1,2,3,…,7)单级综合评判BCi=WCi莓RCi。
实例分析
北方既有居住建筑节能改造项目技术经济评价,是在项目改造前对各个方案进行评价,从而选取最优方案。本文以河北省唐山市河北一号小区509号楼为例,对其进行技术经济评价。以下项目介绍中的数值为《既有居住建筑节能改造评估报告》[2]中给出。
1.项目概况
该项目是1976年唐山大地震后所建楼之一,具有很强的抗震性。509号楼有5层、3个单元共45户,建筑面积为2156m2。该建筑没有地下室,楼宇门已不存在。原有平屋面为钢筋混凝土楼板,局部的保温层已湿透。预制外墙板为11cm厚的钢筋混凝土、12cm厚轻质混凝土夹心层,外加4cm厚的砂浆层。原来的单玻空腹钢窗大部分被换成了铝合金或塑钢窗,或在外面又装了一樘窗,有些是单玻窗,有些是双膛窗。整个护结构存在许多问题,包括不密封、结露和防水失效。采暖系统为垂直单管系统,并且没有温度调节手段。下面根据评价指标体系,对该项目进行有针对性的介绍。(1)技术性指标。第一项,项目改造指标。专家拟定的具体方案为:对窗的改造主要采用塑钢中空内平开窗,使用low-e玻璃;对外墙的改造主要是采用10cmEPS薄抹灰系统;对屋面的改造主要采用是14cmPU暖屋面。供热计量方式主要采用热计量收费;采暖系统采用的是垂直双管和自动温控阀。对楼宇门的改造主要采用双扇保温钢板门,将门墙缝里内外均以硅胶密封,并带有自闭装置。第二项,项目检测指标。改造前,对围护结构传热系数进行测定,主要包括对屋面、外墙、外窗、底板的测量。其传热系数分别为:1.3W/m2k、2.0W/m2k、4.5W/m2k、2.8W/m2k。经过专业人员检测,该项目防水效果较差。(2)经济性指标。第一项,预估指标。该项目总费用为606.1元/m2,即约为131万元;节能相关费用约占改造总费用的28%;节煤量为33.72吨,按每吨为500元计算,共计16860元。第二项,效果指标。设本项目的项目期为30年。静态投资回收期=606.1×28%16860÷2156≈22年净现值=-131×28%+1.686(P/A,5%,30)=-10.75用内插法求取内部收益率。其计算过程为:设i=2%,经计算,净现值=1.301设i=3%,经计算,净现值=-3.716IRR1=1.301×(3%-2%)1.301+|-3.716|+2%=2.26%(3)社会性指标。第一项,环保性指标。该项目改造前采暖消耗量为219592.2kWh/a,建筑面积为2156m2,即每平方米采暖消耗量为101.85kWh/a。改造后,采暖消耗量为141696.6kWh/a。同理,其每平方米采暖消耗量为65.72kWh/a;该项目有害物质减少量,是通过其节煤量来计算的,按工程建设标准《民用建筑节能设计规程》,每吨标煤燃烧产生的有害气体量包括:二氧化硫为1.4千克、粉尘为11千克、氮化物为9千克、烷烃类为0.5千克、二氧化碳为2.6吨。经计算,该项目所减少的有害气体量为:二氧化硫0.047吨、粉尘0.371吨、氮化物0.303吨、烷烃类0.017吨、二氧化碳87.672吨。第二项,舒适性指标。该项目在改造前室内温度为16度,改造后会达到20度以上;其霉变结露现象较为严重。第三项,支持度指标。唐山市政府出资370元/m2、中央政府出资54元/m2、德国技术合作公司出资140元/m2、居民出资42元/m2。
2.项目技术经济评价
笔者请10位专家对该项目三级指标进行投票,投票结果如表2所示。由此可知,该项目评价中存在稍微不经济现象。
结论
居住建筑范文4
据研究,贵阳市居民对夏季居住热环境的舒适性基本上是满意的,通过开窗通风或者风扇即可满足大部分时间室内人员对热舒适的要求,此外,贵阳市拥有空调的居民中,空调的使用率较低且使用时间不超过一个月[5]。通过对《中国建筑热环境分析专用气象数据集》[10]的分析发现,贵阳市整个夏季(6月~8月)仅有8.3%的时间室外温度超过28℃,如果能够辅助适当的通风,居住房间在这些温度下是可以不开空调的。由《贵州省居住建筑节能设计标准》(DBJ52/49—2008)[11]可知:毕节、贵阳、兴义和遵义最热月的平均温度分别为21.8℃、24.0℃、22.4℃和25.3℃,夏季空调天数分别为0d、11d、0d、24d。从这些数据可以初步判定,毕节和兴义地区夏季不开空调即可满足热舒适要求。基于贵州省气象资料[10]所得出夏季室外干球温度在不同范围的分布百分比见表1。从表1中干球温度数据可知:贵州省4个城市夏季室外大部分时间处于18~28℃舒适范围区。本文通过设定自然通风和机械通风下的热舒适范围,分析不同城市居住建筑夏季通风的有效性。
评价指标及原理
1评价指标
ClimateConsultant是加利福尼亚大学开发的一款被动式设计软件[12],可以用来分析遮阳、建筑蓄热性、自然通风、机械通风等15项设计策略的适用性,并能计算各项措施在各月或者全年的逐时有效时间。这里的“有效时间”是指在理想的情况下,纯粹依靠所设定的设计策略(如自然通风、机械通风等),能够使室内热环境达到舒适范围的时间数,单位为h。有效时间占全天或整月的比例称为日有效时间比(ηd)或月有效时间比(ηm)。设计措施能够转化的有效时间越长,该措施的有效性就越大。
2计算原理
ClimateConsultant软件利用湿度图对室外环境进行有针对性的分析。通过导入目标城市的气候数据,设定不同的热舒适有效范围,将采用不同措施后室内环境参数表示在湿度图上,通过计算即可方便看出各种措施下的有效时间。该软件关于气象数据的分析分为全年逐时数据点分析和日最高最低数据点分析。为了研究贵州地区夏季通风的有效性,本文对4个典型城市6月~8月的室外气象资料进行逐时数据点的计算分析。中国《民用建筑室内热湿环境评价标准》[13]规定:非人工冷热源(未使用采暖、空调等)可接受室内舒适温度范围为18~28℃,同时将湿度上限定为80%,这里的热舒适是指考虑到室内新风量满足设计要求的情况下,人体能感觉到舒适的温度范围。考虑到非人工冷源下(仅采用自然通风或机械通风)人体可接受的湿度范围会有所增加,将自然通风和机械通风下人体可接受的室内湿度上限定为90%。ClimateConsultant软件中设计策略的控制条件设置如下:热舒适下室内控制条件:温度范围18~28℃;最大相对湿度80%;最小露点温度2.2℃。自然通风下室内控制条件:室内有效风速范围0.2~2.0m/s;最大相对湿度90%;最大湿球温度22.8℃;人体可接受的最大温升4.2℃。
机械通风下室内控制条件:室内有效风速范围0.2~2.0m/s;最大相对湿度90%;最大湿球温度22.8℃;最大机械送风速度2.0m/s;人体可接受的最大温升4.9℃。根据ASHRAEStandard55—2004[14]可知:当风速为最小有效风速0.2m/s时,自然通风和机械通风下人体可接受的最大温升均为0℃;当风速达到最大舒适风速2.0m/s时,自然通风和机械通风下人体可感知的最大温升分别为4.2℃和4.9℃。也就是说,自然通风和机械通风下室内有效温度的范围分别为18.0~32.2℃和18.0~32.9℃。自然通风与机械通风不同之处在于:自然通风下室内风速主要取决于室外气流速度,即使室外其他参数值落在自然通风有效范围内,如果风速太小或太大均不能计为有效时间。机械通风则不同,室外风速不再是影响通风效果的因素,而且同样的送风速度下,机械通风和自然通风下人体可感知的最大温降是不同的。
贵州省不同城市夏季通风有效性分析
贵州省不同代表性城市夏季室外气象条件差异很大,例如,毕节夏季晚上22:00以后到上午10:00以前室外温度大部分时间低于18℃,不需要开空调。为了避免夏季室外干球温度在18℃以下时刻对有效时间百分比的影响,毕节有效时间和有效时间百分比的计算时间控制在10:00到22:00之间。同理,兴义的计算时间控制在10:00到24:00之间。由表1可知:贵阳和遵义室外空气温度在18℃以下的时刻相对较少,这两个城市计算时间定为全天24h。采用自然通风和机械通风措施后,热舒适区域相应拓宽,落在热舒适区域的时间段也有了明显的增加。自然通风时,不同城市夏季日有效时间百分比散点分布图如图1所示,毕节地区的日有效时间比分布较散,主要分布在20%~60%,60%以上也有一部分分布值。其他3个城市的散点分布相对较集中,大都分布在0%~40%,因此,自然通风在毕节地区有相对更好的应用潜力。不采用通风措施时,4个城市夏季室内处于热舒适范围的有效时间比相对较小。当采用自然通风和机械通风措施后,4个城市6月~8月的月有效时间比见表2和表3。在夏季,自然通风的平均有效时间比分别为:毕节44.0%、贵阳25.7%、兴义21.9%、遵义21.1%。采用自然通风后各个城市室内热环境有了很大改善,尤其是毕节地区,由原先的3.1%上升到了44.0%。由于夏凉冬冷地区夜间室外气温较低,通过墙体蓄冷可以减少部分白天负荷。因此,毕节地区如果建筑布局合理,自然通风结合适当的机械辅助通风基本上可以替代夏季空调的使用。贵阳、兴义和遵义地区自然通风的有效时间相对于热舒适的有效时间有了很大改善,然而,要想替代夏季空调满足室内人员要求尚且不能达到很好的效果,因此,需要考虑机械辅助通风。由表3可知:采用机械通风后,各个城市的有效时间比相对于自然通风有了很大的改善。贵阳市7月份最高已经达到了87.4%,夏季的有效时间比也由最初的1.3%上升到了85.1%;兴义地区夏季的有效时间百分比也达到了80.8%,可见,机械通风对于贵阳和兴义地区来说可以有效地改善夏季室内热环境。如果能够设置合理的送风方式和气流组织形式,基本上可以取代空调降低夏季建筑能耗。对于遵义地区来说,采用机械通风后也有了一定的改善,有效时间比上升到了51.6%。虽然不像贵阳和兴义地区那样可以达到80%以上,但如果合理地利用通风,可以相对减少空调开启时间。
居住建筑范文5
关键词:节能外窗;气密性;水密性;抗风压性
随着经济的发展和社会的进步,建筑行业取得了极大的进步,人们对居住建筑节能问题越来越重视。在居住建筑节能中,面临的首要问题就是居住建筑围护结构的节能,而通过居住建筑外窗消耗的空调能耗在建筑总能耗中占据着较大的比例。因此,做好居住建筑外窗的检测工作,确保居住建筑外窗的气密性、水密性有十分重要的意义。鉴于此,本文展开了相关探讨。
1居住建筑节能外窗现场检测方法
1.1工程现场检测位置确认
某开发区在建小区总建筑面积约为140000m2,建筑外窗约17000m2,采用铝合金推拉窗。检测项目为建筑外窗现场检测气密性、水密性。到达现场后,监理人员依据《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T7106—2008)标准仔细检查其外窗所使用的配件是否达标,并贴上封条并签字,最终委托施工单位资料员送到检测室进行试验。
1.2测量及记录
用温度、气压表和风速计测量并记录检测现场试件附近室内外的温度、大气压和室外风速,用钢卷尺测量并记录被检测外窗面积、开启缝长。
1.3安装
用厚度不小于0.2mm的透明塑料膜对整窗进行密封后,安装密封板并预留孔洞,以便拆卸塑料膜;用风管连接主机与密封板,安装差压传感器,并在靠近被测试样位置安装风速仪,差压传感器和风速仪必须在校准周期内。
1.4检测
在进行气密性三次正压预备加压后,利用计算机运行检测程序,对试件窗进行正压附加渗透量检测,气密性三次负压预备加压后对试件窗进行负压附加渗透量检测;渗透量检测完毕后,打开预留孔洞,拆卸塑料膜,关闭预留孔洞,按相同的加压顺序检测试件窗的正压和负压总渗透量,具体如图1所示,气密性结果值如表1所示。图1气密检测压差顺序图
1.5水密性检测
结合窗的面积计算淋水量,按要求合理安装淋水装置,使淋水装置能对被测试件窗均匀淋水;打开检测程序,预备加压3个压力差脉冲,压差值为500Pa,打开水泵,用控制阀控制淋水量,对试件窗淋水5min后打开检测程序,在稳定淋水的同时一次加压到工程设计值(该工程地处广州地区采用波动加压法),直至产生严重渗漏或持续15min为止。
2外墙密封存在的问题
2.1密封
《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T7106—2008)标准中的5.3.2规定:用厚度不小于0.2mm的透明塑料膜对整窗进行密封。在实际工程检测中,由于受到工程进度的影响,墙体绝大多数为砂灰墙面,用塑料膜对试件窗进行密封难以密封严实,有时建筑外窗边框还镀了一层防水膜,导致附加空气渗透量过大,测量结果值偏小。
2.2拆卸
在附加渗透量检测后,打开预留口拆卸塑料膜的耗时较长,大大降低了检测工作效率。
2.3密封板
目前,检测机构所使用的密封板普遍存在尺寸偏小的问题,只能对1.8m×1.8m以下的建筑外窗进行检测,具有检测局限性,不利于对现场安装建筑外窗的质量控制。
3改进措施
应附加空气渗透量定义。《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T7106—2008)中的5.3.3条款中b条规定:通过试件本身的空气渗透量以外的通过设备、密封板以及各部之间连接缝等部位的空气渗透量。由此可见,只要设备、密封板以及各部分之间连接缝等部位的空气渗透量接近0时,附加空气渗透量可以不作要求。针对塑料膜密封不严、密封板检测尺寸有局限性等问题,笔者采用了强度高、密封性能好、易拼接的挤塑板(XPS)作为检测密封板,采用发泡剂和密封胶对窗进行密封。挤塑板(XPS)可根据现场检测试件窗的尺寸切割拼装。笔者经过对现场检测试件窗内外两侧密封的测试,检测结果证明密封性能良好,未检测附加空气渗透量(认为附加空气渗透量为固定值,其对结果无影响)。为了数据准确性的提升,笔者结合《居住建筑节能检测标准》(JGJ/T132—2009)中8.1.5条款及其说明,每项工程现场只需找一樘内外两侧容易安装窗进行附加空气渗透量测定,测定结果符合标准的被测试件窗可以直接使用。发泡剂可以将密封板与墙面粘结在一起,密封胶可以对接缝处进行密封,提升密封效果。只要仪器控制在有效范围内,附加空气渗透量测试可以不作要求。挤塑板(XPS)还具有强度高、不易变形、质量轻的特点,大大提高了检测效率。在水密性检测时,笔者通过质量轻、透明的有机玻璃与挤塑板(XPS)的结合,较好地观察了淋水时渗漏的位置。
4结束语
综上所述,居住建筑外窗是建筑的一种围护结构,不仅关系着建筑的透光、通风防风、防水隔热性能,而且对居住建筑的能耗有十分重要的影响。在居住建筑外窗检测中,相关检测人员要严格按照规范标准操作,做好外窗气密性及水密性检测工作。同时,应对检测中存在的问题采取解决措施,从而确保居住建筑外窗检测数据的可靠性。
参考文献
[1]汤晓东.建筑外窗节能影响与检测[J].居业,2015(18).
居住建筑范文6
1、既有居住建筑围护结构节能改造得特点
(1)既有居住建筑的朝向、高度、层数、层高及建筑面积基本确定,不得改动建筑主体结构和降低其安全性是不同阶段既有居住建筑节能改造技术规程的强制性要求。(2)建筑物体型系数基本确定,原有开敞式阳台或外走廊封闭后,体型系数略有增加,建筑物体型系数是节能设计目标确定的一个主要的因素。(3)窗墙比基本确定,原有敞开式的阳台或外走廊封闭后,窗墙比会有所增加。(4)与供暖空间相邻的楼梯间及其他消防通道等不供暖空间,由于消防通道宽度的要求无法增加保温层。
2、既有居住建筑节能改造设计中目前存在的问题
(1)北京地区的既有居住建筑不同年代建造的种类多,围护结构的性能确定比较困难。(2)外窗和阳台有住户已自行更换或封闭,传热系数没达到新建居住建筑的规定性指标,在各朝向的透明围护结构中都占有一定比例,对达到规定的建筑供暖能耗指标有影响。(3)如果依据节能设计标准不同,围护结构的热工性能规定性指标不同,计算方法不同,太阳辐射对能耗指标影响也不同。(4)根据以上情况,无法完全按照新建建筑的节能设计标准的规定性要求进行设计,或者说按照规定性指标设计,由于上述问题的存在,有一些建筑比较容易达到耗热量指标的要求,还有一些建筑的整体能耗无法控制在规定的建筑耗热量指标要求内。
二、《既有居住建筑节能改造技术规程》
北京市地方标准《既有居住建筑节能改造技术规程》DB11/381正在修编,其中第3.0.4条“节能改造前,应以建筑物耗热量指标为判据进行建筑物围护结构性能化设计。实施全面节能改造后的建筑,在保证室内热舒适水平的前提下,建筑物耗热量指标不应高于表3.0.4的要求。实施部分节能改造后的建筑,其改造部分的性能或效果应不低于现行行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26)的规定。”表3.0.4是行业标准JGJ26权衡判断的控制指标,修编技术规程以国家行业标准JGJ26给出的建筑物能耗指标做为设计目标,根据节能改造项目的现状情况进行围护结构的性能化设计。建筑围护结构的性能化设计是节能设计的发展方向,但根据有关的经验和计算,还应结合北京地区的具体情况,给出具体的计算表和主要围护结构的控制指标,以避免有建筑围护结构的保温性能偏低的情况。
三、节能改造的设计方法及计算案例
1、根据北京地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891-2012的权衡判断计算表,结合既有居住建筑的特点修改为建筑耗热量计算表,对实际建筑进行验算。一些建筑(多层建筑),按照规定项指标设计,可以满足JGJ26规定的建筑耗热量指标,但当住户保留的外窗比例比较大或窗的传热系数比较差时,则会达不到GJ26规定的建筑耗热量指标。
2、一些建筑,按规定性指标达不到GJ26规定的建筑耗热量指标,要提高外墙或新更换外窗的传热系数。
3、一些体型系数比较大的建筑,按规定性指标达不到GJ26规定的建筑耗热量指标,要提高外墙或新更换外窗的传热系数,还可以调整外窗的遮阳系数。
4、一些既有建筑外形比较整齐,体型系数小,按照JGJ26或地方标准的规定性指标,完全满足JGJ26规定的建筑耗热量指标,包括由于封闭阳台使窗墙比加大,或有部分住户保留自己的外窗时,也可以满足JGJ26规定的建筑耗热量指标。如下例一栋高层住宅,如果按照规定耗热量指标进行性能化设计,围护结构的保温性能指标会比较低,所有用控制指标进行计算。
四、结论及建议
根据以上计算分析,建议对北京地区既有居住建筑节能改造的设计目标和方法可以按以下方法确定:
1、既有建筑节能改造的节能目标按照行业标准JGJ26的建筑物耗热量指标确定。
2、既有居住建筑节能改造性能化设计方法按照根据北京地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891-2012的权衡判断计算表修改的建筑耗热量计算表,根据外窗(包括封闭阳台)的更新比例进行设计计算。
3、控制指标设置:计算建筑耗热量指标的主要围护结构传热系数参数外墙、外窗,不应低于北京地方标准《居住建筑节能设计标准》DBJ11-602-2006规定的限值,即外墙不低于0.6W/k.m2,外窗不低于2.8W/k.m2。