[摘 要]運(yùn)用新型的土木建設(shè)施工技術(shù)可以有效地降低建筑成本、提升建筑工程質(zhì)量。本文簡(jiǎn)述了土木建筑工程的節(jié)能技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以期為改善人們的工作和生活條件、解決資源短缺、降低環(huán)境污染提供一定的依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]土木建筑工程;節(jié)能技術(shù);建筑結(jié)構(gòu)
1 建筑節(jié)能概述
1.1 建筑節(jié)能的內(nèi)涵
多數(shù)建筑工程開發(fā)商不重視節(jié)能住宅,甚至為了得到更多的經(jīng)濟(jì)效益而盲目地建設(shè)新奇的建筑物,不合時(shí)宜地聘請(qǐng)國(guó)外設(shè)計(jì)師來設(shè)計(jì)國(guó)外風(fēng)格的建筑物,進(jìn)而忽略本地的自然條件、發(fā)展?fàn)顩r,并導(dǎo)致了建筑資源浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)。
1.2 建筑節(jié)能技術(shù)的重要意義
由于我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步提升,人們的生活方式和生活水平均得到了極大地提高,建筑行業(yè)也逐步發(fā)展為我國(guó)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,由于我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,每年對(duì)于建筑物的需求也相當(dāng)大,因而建筑耗能也隨之增加。相關(guān)調(diào)查研究顯示我國(guó)每年的建筑能耗達(dá)20億平方米,接近全球同行業(yè)總能耗的一半。我國(guó)建筑行業(yè)耗能量非常大,且已經(jīng)成為重要的能耗主體,建筑行業(yè)的節(jié)能減排已經(jīng)迫在眉睫,建筑行業(yè)能耗既會(huì)浪費(fèi)大量的能量資源,也會(huì)嚴(yán)重污染國(guó)內(nèi)居住環(huán)境。我國(guó)的房屋建筑屬于一種長(zhǎng)期用品,可以反復(fù)使用多年,房屋的使用壽命決定了建筑工程的建設(shè)目標(biāo),要想隨意地改變所消耗的能源很困難,即使能夠改變這種能源消耗,也需要大量的資金投入;因受到區(qū)域性限制,不同地區(qū)的節(jié)能建筑也各不相同,例如我國(guó)的北方城市的主要建筑能耗為“保溫問題”,多數(shù)區(qū)域仍然借助墻體保溫技術(shù)來降低能耗,但是效果甚微,能量耗損嚴(yán)重,因而應(yīng)綜合運(yùn)用多種新型技術(shù),如處理建筑細(xì)節(jié)、建筑施工技術(shù)、節(jié)能設(shè)計(jì)等及術(shù)來降低建筑能耗,這也表明我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展空間較大。
2 設(shè)計(jì)建筑工程結(jié)構(gòu)的注意事項(xiàng)
2.1 選取合適的設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)某座樓房的整體結(jié)構(gòu)時(shí),首先應(yīng)選擇框架、確定結(jié)構(gòu)措施和基礎(chǔ)性布置,設(shè)計(jì)方案如下:⑴選擇框架:柱和梁是建筑框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)構(gòu)件,通過節(jié)來連接每個(gè)構(gòu)件,使之可以承載橫向和縱向的荷載,而在多層或者高層建筑中,每個(gè)構(gòu)件還要承載橫向過來的風(fēng)荷載;設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇柱、混凝土等桿性剛接系統(tǒng),憑此承載重物、抗震。⑵基礎(chǔ)布置:首先,應(yīng)實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng)的水文、地質(zhì)以及其他施工條件,當(dāng)建筑層數(shù)較少的樓房時(shí),樓房上部的承載力較小,因此可以選取獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式;當(dāng)建筑多樓層樓房時(shí)可以選擇綜合性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式。⑶結(jié)構(gòu)措施:依據(jù)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)先計(jì)算地震作用力,然后再采用相應(yīng)的抗震措施,例如,在高度相同的位置埋設(shè)一樣的單位基礎(chǔ),或者運(yùn)用整體澆筑法澆筑梁柱,接著再選擇相應(yīng)的配筋構(gòu)件。⑷內(nèi)力組合設(shè)計(jì):該項(xiàng)設(shè)計(jì)是抗震設(shè)計(jì)與承載力設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)著重調(diào)整抗震系數(shù),并將其作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ);設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí)建筑材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于不抗震材料的值。
2.2 配筋與板設(shè)計(jì)
對(duì)配筋和板設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)著重分析板的各邊長(zhǎng)度,當(dāng)長(zhǎng)、短邊的差距小于2mm時(shí),需運(yùn)用雙向板計(jì)算方式;當(dāng)長(zhǎng)、短邊的長(zhǎng)度差距在2-3mm之間時(shí),應(yīng)依據(jù)短邊單向板進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的荷載狀況來布置間隔、分解荷載,以此計(jì)算板跨的彎距通常將板格固定在支撐柱上,然后依據(jù)支撐狀況,計(jì)算每個(gè)部位的格板彎矩,疊加這些彎矩可以得到最大的跨中彎矩。
3 降低土木建筑工程耗能的措施
我國(guó)是一個(gè)人口眾多的發(fā)展中國(guó)家,人均資源占有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。同時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,與之相伴的能量消耗量也在逐步提升,這加深了環(huán)境資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡之間的矛盾,所以,作為我國(guó)支柱產(chǎn)業(yè)的建筑行業(yè),必須尋求新的措施以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,為節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
3.1 轉(zhuǎn)變節(jié)能意識(shí)
建筑企業(yè)必須清醒地認(rèn)識(shí)到建筑節(jié)能不能一味的盲目節(jié)約,還應(yīng)提升建筑物質(zhì)量。人們普遍認(rèn)為建筑工程節(jié)能就是降低建筑項(xiàng)目的水平和標(biāo)準(zhǔn),就是要建設(shè)簡(jiǎn)易房、低標(biāo)準(zhǔn)房;隨著社會(huì)的快速發(fā)展,建筑企業(yè)應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)建筑節(jié)能,并增強(qiáng)節(jié)能意識(shí),既不能犧牲建筑物的舒適度,也不能降低建筑物的綜合性能,將建筑高品質(zhì)、滿足人們需求的作為最終目標(biāo)。
3.2 創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)
建筑企業(yè)應(yīng)緊隨時(shí)代發(fā)展潮流,依靠科技進(jìn)步創(chuàng)新節(jié)能技術(shù),以提高建筑工程的質(zhì)量和性能;逐步探尋長(zhǎng)效發(fā)展策略,避免各類浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生,提升建筑資源重復(fù)利用率。選取技術(shù)含量高的節(jié)能型建筑材料,例如多選取可再生資源材料和性能較高的建筑材料,以此應(yīng)選擇耐用性好、強(qiáng)度高的節(jié)能材料,以增強(qiáng)隔熱保溫效果;避免使用污染性的建材,嚴(yán)格控制有害建筑物質(zhì)的排放量,多使用清潔型能源。
3.3 倡導(dǎo)綠色施工和綠色建筑
⑴綠色施工是指在確保建筑安全、質(zhì)量前提下,依托科技進(jìn)步極大地節(jié)約建筑資源、降低建筑污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約建材、節(jié)約能源、節(jié)約水資源等。綠色節(jié)能施工主要包括節(jié)約施工用地、節(jié)約能源、節(jié)約水資源、節(jié)約建筑材料、保護(hù)環(huán)境、管理施工等方面,它們不僅包含綠色施工的主要指標(biāo),還涵蓋了采購(gòu)材料→策劃施工→驗(yàn)收工程等指標(biāo);綠色施工不僅影響建筑物的使用壽命,也影響建筑行業(yè)的節(jié)能減排和節(jié)約資源等環(huán)節(jié)。當(dāng)前,綠色施工已經(jīng)受到社會(huì)大眾的極大關(guān)注,例如在施工現(xiàn)場(chǎng)要全封閉、綠化、硬化、覆蓋運(yùn)輸材料、使用環(huán)保型施工機(jī)械等。⑵綠色建筑是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)等理論成果,將生態(tài)環(huán)境和建筑工程融合在一起,以改善人們的生活環(huán)境和居住環(huán)境,綠色建筑的主要理念是:在建筑物的使用壽命期限內(nèi),僅可能降低資源消耗和能源消耗量,進(jìn)而減少污染、保護(hù)環(huán)境,為人們提供高校的、健康的使用空間,促進(jìn)人與自然的和諧相處。
3.4 健全管理機(jī)制
國(guó)家應(yīng)健全建筑節(jié)能監(jiān)管機(jī)制,為建筑節(jié)能工作的順利開展提供一定的制度保障。然而,國(guó)內(nèi)監(jiān)管建筑節(jié)能問題的機(jī)制極不健全,主要表現(xiàn)在以下幾方面:相關(guān)部門立法力度和執(zhí)法力度均較弱,欠缺扶持節(jié)能技術(shù)、鼓勵(lì)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新的相應(yīng)政策,同時(shí)也未全部落實(shí)建筑資源節(jié)約項(xiàng)目。因而政府和企業(yè)均應(yīng)改善與建筑節(jié)能相關(guān)的控制管理制度,以促進(jìn)建筑企業(yè)節(jié)能工作的順利開展;有關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化執(zhí)法力度,嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家制定的各項(xiàng)建筑節(jié)能發(fā)法律法規(guī),并完善相應(yīng)的法律體系,形成具有強(qiáng)大約束力的監(jiān)管機(jī)制。另外,政府還應(yīng)給予適度的建筑節(jié)能技術(shù)的政策支持和技術(shù)服務(wù),借助獎(jiǎng)懲制度來表?yè)P(yáng)節(jié)能工作突出的單位、懲罰節(jié)能工作滯后的單位。
4 結(jié)語
總的來說,土木建筑工程結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響建筑物的安全性和穩(wěn)定性。而建筑物的安全性會(huì)受到建筑施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響,縱觀我國(guó)建筑市場(chǎng)現(xiàn)狀,建筑部門對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性監(jiān)督方面較為薄弱,與國(guó)外安全性管理之間的差距較大。所以,建筑企業(yè)應(yīng)密切關(guān)注建筑工程,逐步運(yùn)用新型節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)計(jì)來提高建筑水平和建筑質(zhì)量。
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