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混泥土地面修補方法范文1
關鍵詞:建筑工程;地面;施工技術;施工要點
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
建筑工程中,地面施工技術是建筑施工中非常重要的一個環節,其直接關系到建筑竣工以后的地面質量,因此,在建筑施工中,相關技術人員應該按照國家規范及工藝對地面工程質量進行控制,本文就以應用最為廣泛的混凝土地面為例淺析一下混凝土地面的施工技術。
高耐磨地面的施工要點
1.1耐磨地面的施工
混凝土材質的地面本身有著抗耐磨的性能,如果需要在混凝土自身耐磨基礎上加強它的耐磨能力,可通過在地面混凝土中額外添加金剛砂等耐磨骨料一起拌合,從而提高地面的耐磨性能、地面剛度以及抗沖擊的能力,符合耐磨性地面的硬性指標。對金剛砂或耐磨骨料的性質進行有效利用,遵循“隨抹面,隨澆搗”的工藝進行作業,把拌制完成的混凝土,按照地面施工方案中的計劃厚度鋪筑在處理完畢后的地表基層上,鋪筑完畢以后,應使用平板振搗器對混凝土進行振搗,然后使用滾筒對混凝土地面進行滾壓,從而使混凝土表面的泌水祛除,使表面更平整光滑,然后在對混凝土面進行局部抹平和整體壓光,這時將準備好的耐磨材料進行均勻散布,然后進行二次壓光,這項工作要保證一次成活。
1.2耐磨材料的確定
金剛砂是一種天然礦石,它屬于不銹蝕的非金屬材料,其硬度一般超過莫氏8度,在使用金剛砂作為耐磨材料時,一定要按照國家規范及設計要求進行用量的合理確定。如果在實際工程中,設計并未有詳細說明,則可參照以下標準進行金剛砂的用量選擇,輕度耐磨地面金剛砂用量應控制在2.5--3.5kg/㎡,中度耐磨地面用量應控制在3.5--5.5kg/㎡,而高強耐磨地面金剛砂用量應保證在5.5--7.5kg/㎡。在金剛砂的運輸、包裝以及儲存中要按照水泥的標準進行,金剛砂進場以后,必須出具真實有效的相關資質證明,同時,試驗員要進行采樣并拿到有資質的試驗室進行強度檢測,確保合格后方能投入到施工中。此外,在金剛砂的儲存上要做好防潮、防水工作,防止出現結塊現象。
耐磨地面的施工工藝
2.1保證地基的承載力
在對地基進行處理時,如果地面工程為室外地面,且場地較為寬闊,在這樣的條件下,可直接使用碾壓機進行碾壓施工,而如果是室內地面,就需要使用夯機對地基進行夯實,如果地基土為灰土或者素土,在夯實完畢以后需要加設混凝土墊護層,以防止在進行混凝土地面澆筑時,水分流失嚴重,從而導致地面混凝土出現干裂,影響地面的施工質量。
2.2澆筑前準備工作
在進行混凝土地面澆筑前,要清除墊層上的各種垃圾及泥土等,如果在墊層上有油污,應使用火堿溶液對其進行清洗,而且在澆筑之前,應對墊層表面進行灑水濕潤,并將多余積水掃除,而且,澆筑前,要切實的制定澆筑規劃,整理好澆筑順序,盡量做到一次澆筑到制定標高。
2.3保證混凝土平整度
在混凝土地面澆筑時,要嚴格控制澆筑面層的平整度,謹防凹凸、波紋問題的出現,從而影響后期對局部地面的打磨效果,進而影響混凝土地面的外觀質量,因此,在混凝土澆筑前,必須使用測量儀器控制好混凝土澆筑標高,或在地面墊層上打上灰餅來進行地面平整度的控制,如使用此種方法,應注意灰餅高度應略低于地面施工的標高。
2.4混凝土面層的澆筑
2.4.1為了對泌水現象能夠有效控制,要嚴格控制混凝土的坍落度以及水灰比,如果使用商混,應盡量避免使用泵送,而采取人工澆筑或使用溜槽等方式。
2.4.2混凝土地面澆筑應盡量做到一次成活,如果出現局部達不到地面標高時,應及時使用同強度等級混凝土進行補料,而不能直接使用砂漿補齊,在振搗以后,要使用滾筒進行多次滾壓,滾壓不到的部位需要人工使用木抹子進行抹平收光。
2.4.3在混凝土澆筑完成以后,可采用專業設備進行泌水,且不得少于兩次,泌水完成后,即可進行耐磨材料的施工,施工時,作業人員必須穿鋁制的網紋鞋。
2.5細節的處理
為保證耐磨地面的施工質量,施工時一定要注意施工縫以及陰陽角等位置的處理,避免由于打磨不到位而造成質量缺陷,在抹面收光時,如出現混凝土骨料外露,應將其立即剔除,然后用同等級砂漿抹平。
柱子邊或墻邊等角落部位,由于機械設備無法打磨到位,所以應使用人工研磨,作業時,作業人員要穿鋁制的網紋鞋,從而防止局部地面出現腳印以及變形等問題。在混凝土振搗以及抹面等工序中,要注意附近成品的保護工作。
2.6地面的養護
耐磨材料地面施工完成以后,需要在其表面涂抹上專用的養護劑,以免耐磨材料地面的水分過快蒸發,從而保證了耐磨材料的強度穩定增長。如果施工環境溫度偏高,還可使用氈布或者草簾被等物品進行覆蓋,并定期澆水,以保證地面能夠得到有效養護。
2.7地面切割過程
模板拆除時要注意輕拿輕放,防止拆模作業對地面邊角的破壞,如不慎導致地面缺角少棱,應及時用同等級水泥砂漿進行修補,地面伸縮縫的切割可以在耐磨材料施工完畢以后進行,必須使用特殊的切割機進行耐磨地面伸縮縫的切割工作。
地面施工質量控制措施
為保證耐磨混凝土地面的最終工程質量,在施工過程中,我們還要注意以下施工要點:
(1)地面墊層上垃圾、雜物必須清掃干凈,對于油污等必須使用相應措施徹底清除,澆筑時,要進行灑水濕潤,必要時還要在墊層面上均勻涂抹一層素水泥降,以增強地面墊層與面層的結合。
(2)對于混凝土的坍落度以及水灰比也要嚴格控制,如果使用現場拌合的方式,其坍落度不得超過6cm,如果使用商品混凝土,坍落度不得超過10cm。
(3)在澆筑混凝土時,要按規范進行振搗,防止過振、漏振,進行有效振搗,才能保證墊層與面層的有效結合。
(4)在耐磨地面施工時,要根據施工規范編制合理有效的施工方案,在施工時根據方案把握好散布耐磨材料的時機,以及各種工序的順序和時間。
(5)耐磨地面施工完畢以后,一定要及時在面層上噴灑特殊的養護劑,而不能直接澆水養護。養護工作必須保證及時、有效。
參考文獻
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混泥土地面修補方法范文2
【關鍵詞】:框架結構 常見質量問題解決措施
中圖分類號: TU323.5 文獻標識碼: A 文章編號:
一、鋼筋工程質量控制問題及措施
鋼筋工程是框架結構工程的重要組成部分,對于框架結構工程來說,鋼筋工程的質量控制是單位工程主體結構質量的重點之一,而設計圖紙、混凝土結構工程施工質量驗收規范及相關標準圖集是監理工程師進行質量控制的主要依據。
施工單位在施工中必須要嚴格按照設計圖紙進行鋼筋施工,這是保證鋼筋混凝土質量的重要途徑,在建筑施工中,必須要確保鋼筋工程施工質量。下面是我在實際工作中經常遇見的問題以及相應的控制措施。
1、梁柱截面有效尺寸不足
梁、柱鋼筋綁扎完成后,測量其主筋到主筋的有效尺寸不能達到設計要求。梁、柱截面有效尺寸對其抵抗彎矩能力的影響相當大,造成梁、柱截面有效尺寸不足。
措施:箍筋加工前要求施工單位提交其加工樣單進行審查,核對其放樣尺寸是否有誤;同時在箍筋加工過程中加強抽查頻率,防止操作人員不按樣單加工或加工尺寸不滿足要求;工程施工進行初次梁、柱鋼筋綁扎時,要求施工技術人員嚴格執行對操作人員的技術交底工作并在鋼筋綁扎施工過程中進行現場指導,務必使操作人員養成將主筋綁扎到位的良好習慣;對于梁、柱設計等寬,則應優先控制柱箍筋尺寸滿足設計要求,然后可要求施工單位在梁主筋間設置鋼筋內撐的方法以減少對梁斷面的影響范圍。
2、各種構造鋼筋錯設、漏設
構造鋼筋通常在設計總說明中加以說明或要求按相應圖集施工,施工單位往往不夠重視,錯設、漏設的現象時有發生。
措施:首先在工程開工初期監理工程師應認真閱讀施工圖紙,弄清構造鋼筋的設計要求及圖集要求,做到心中有數。其次是經常提醒施工單位技術人員注意構造鋼筋的設置。再次是鋼筋綁扎過程中加大巡視檢查力度,發現構造鋼筋錯設、漏設現象及時糾正。最后是在鋼筋工程檢查驗收時必須將構造鋼筋的綁扎納入重點檢查范圍之一,發現構造鋼筋錯設、漏設現象要求施工單位整改。
二、模板工程質量控制點及措施
1、解決杯形基礎模板缺陷的措施
杯形基礎支模應首先找準中心線位置標高,先在軸線樁上找好中心線,用線墜在墊層上標出兩點,彈出中心線,再由中心線按圖彈出基礎四邊線,要兜方并進行復核,用水平儀測定標高,然后依線支設模板;木模板支上斷模板時可采用抬把木帶,可使位置準確,托木的作用是將木帶與下斷混凝土面隔開少許間距,便于混凝土面拍平;澆筑混凝土時,在芯柱四周要均衡下料并振搗;腳手板不得擱置在模板上;拆除的杯芯模板,要根據施工時的氣溫及混凝土凝固情況來掌握,一般在初凝后即可用錘輕打,撬棍撥動。較大的芯模,可用倒鏈將杯芯模板稍加松動后,再徐徐撥出。
2、解決剪力墻模板缺陷的措施
混凝土澆筑前,對模板軸線、支架、頂撐、螺栓進行認真檢查、復合,發現問題及時處理;混凝土澆筑時,要均勻對稱下料,澆筑高度應嚴格控制在施工規范允許的范圍內。墻體鋼筋綁扎完畢,用吸塵器或壓力水清除模板內殘余垃圾;在合模前,派專人將模內垃圾清除干凈;墻體上的大型預留洞口(門窗洞等)底模宜開設排氣孔,使混凝土澆筑時氣泡及時排出,確保混凝土澆筑密實;高柱、高墻(超過3m)側模要開設澆搗孔,以便于混凝土澆灌和振搗。
3、解決梁建筑模板缺陷的措施
梁底模支撐間距應能保證在混凝土自重和施工荷載作用下不產生變形。支撐底部如為泥土地面,應先認真夯實,鋪放通長墊木,以確保支撐不沉陷。梁底模板應按設計或規范要求起拱;梁側模應根據梁的高度進行配制,若超過60㎝,應加鋼管圍檁,上口則用圓鋼插入模板上端小孔內。若梁高超過700㎜,應在梁中加對穿螺栓,與鋼管圍檁配合,加強梁側模剛度及強度;支梁木模時應遵守邊模包底模的原則。
4、解決板模板缺陷的措施
樓板模板下的龍骨和牽杠木應由模板設計計算確定,確保有足夠的強度和剛度,支承面要平整;支撐材料應有足夠強度,前后左右相互搭牢增加穩定性;支撐如撐在軟土地基上,必須將地面預先夯實,并鋪設通長墊木,必要時墊木下再加墊橫板,以增加支撐在地面上的接觸面,保證在混凝土重量作用下不發生下沉;木模板板模與梁模連接處,板模應鋪到梁側模外口齊平,避免模板嵌入梁混凝土內,以便拆除;板模板應按規定要求起拱。鋼木模板混用時,縫隙必須嵌實,并保持水平一致。
三、混凝土施工中的質量控制及措施
混凝土質量的好壞,既對框架結構的質量有著影響,也對框架結構的安全有很大影響,因此在施工中我們必須對混凝土的施工質量有足夠的重視。
1、混凝土拌和時,項目部質檢人員對混凝土拌合物的均勻性按要求進行檢查。
措施:在檢查混凝土均勻性時,首先混凝土的攪拌時間控制在90s,每次取樣從卸料流出的1/4~3/4之間部位。其次混凝土攪拌完畢后,應在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢測混凝土拌和物的稠度(每工作班不少于一次);在檢測坍落度時,還應觀察混凝土拌和物的粘聚性和保水性,全面評定拌和物的和易性。
2、混凝土澆筑之前,檢查和控制模板、鋼筋、保護層、預埋件等的尺寸、規格、數量及位置。
措施:其偏差值應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的規定。此外,還應檢查模板支撐的穩定性以及模板接縫的密合情況。認真檢查模板縫隙,發現縫隙大時要及時修補,保證模板縫隙嚴密;木模板要充分澆水濕潤;鋼模板要清除干凈表面灰漿等臟物,并刷好脫模劑。
3、混泥土澆筑過程中,嚴格控制混凝土的均勻性和密實性。發現混凝土拌合物的均勻性和稠度發生較大的變化時,及時處理。
措施:混凝土拌合物運至澆筑地點后,檢測其稠度,所測稠度值應符合設計配合比單要求,其允許偏差值應符合有關標準的規定,出現混凝土拌和物離析或分層現象,對混凝土拌合物進行二次攪拌。混凝土拌合物運至澆筑地點時的溫度,最高不宜超過35°;最低不宜低于5°。
4、混凝土澆筑過程中,應注意混凝土的分層離析。
措施:混凝土澆筑有的是豎向結構,若澆筑混凝土的高度超過20m,所以在實際中我們采用串筒、斜槽,進行下料澆筑?;炷翝仓欠謱酉铝蠞仓?澆筑分層厚度控制不能超過振搗器的振搗半徑,且要保證振搗上層混凝土時振搗棒插入下層混凝土至少50mm,使上下層結合成一體。混凝土采用插入振搗器,每一點的振搗時間控制在20s~30s;振搗器要快插慢拔,待出現泛漿后,混凝土不下沉即可停止振搗。
四、結論
近幾年鋼筋混凝土框架建筑結構在我國應用已經非常廣泛,隨著我國建筑業的高速發展,其應用越來越頻繁。根據工程施工質量形成的時間及各個程序,只有施工單位、監理單位一同對該結構工程的施工準備階段、施工階段和混凝土澆筑之后的質量嚴加控制,才能確??蚣芙Y構的施工質量符合設計及規范要求。
參考文獻:
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混泥土地面修補方法范文3
關鍵詞:橋梁 施工 方法 技術
一、引言
橋梁施工是橋梁建設的關鍵環節,橋梁施工技術水平的高低直接影響到橋梁建設的發展。隨著科學技術的進步,施工機具、設備和建筑材料的發展,橋梁施工技術得到了不斷地改進、提高。隨著經濟的高速發展,作為現代交通工具中的元素,橋梁工程的施工技術是很難掌握的,也是很多變的。本文對橋梁施工技術進行了簡單的探討與分析。
二、橋梁施工方法概述
一般來說,橋梁基礎工程發展到今天,已經不受水文、地質條件的控制,所重視的是工程結構本身和經濟效益。目前國內已經擁有了符合我國國情的一整套施工工藝及相應的設備,而特大橋梁基礎已經向“組合基礎”發展。擴大基礎、樁基和沉井在各自的發展中又彼此“聯合”。這種聯合就是根據不同的水文、地質來發揮各類型式的特點而組成的一個整體。橋梁基礎工程由于在地面以下或在水中,涉及水和巖土的問題,從而增加了它的復雜程度,使橋梁基礎的施工無法采用統一的模式。但是根據橋梁基礎工程的形式大致可以歸納為擴大基礎、樁和管樁基礎、沉井基礎、地下連續墻基礎和組合基礎幾大類。
橋梁上部結構的施工方法,70年代以后隨著預應力混凝土的廣泛應用.已經得到了迅速發展,并發生了重大的變革。在鋼筋混凝土橋梁的時代,可以說主要是現場澆注的施工方法。由于橋梁類型增加與跨徑增大,構件生產的預制化,結構設計方法的進步、機械設備的發展,由此而引起施工方法的進步和發展,形成了多種多樣的施工方法。主要有:就地澆注法;預制安裝法;懸臂施工法;轉體施工法;頂推法施工;移動模架逐孔施工法;橫移法施工;提升與浮運施工。除外,橋梁下部結構考慮是否得當,對工程造價、質量、工期及使用影響也很大。內力計算為減少軟土地基位移對超靜定結構的影響,上部工程多采用標準梁的先簡支后連續構造,這樣整個工程的計算工作主要集中于下部結構,故下部結構內力計算方法的選用是否正確,考慮因素是否全面,直接關系到工程的安危。主要的下部結構內力計算方法有蓋梁內力計算、橋墩內力計算、橋臺內力計算。
三、橋梁施工技術
1.體外索加固法
體外預應力是一種有效的橋梁加固方法。簡單易行,不影響行車。受力途徑明確,能顯著提高結構承載力和抗裂度,有效改進結構的應力狀態。為了滿足加固后舊橋的承載力的需要,體外索一般采用折線形,同時滿足梁正截面抗彎強度和抗剪強度的要求。體外索材料一般由無粘結鋼絞線、粗鋼筋與槽鋼組合而成。體外索加固橋梁受彎構件時,可按偏心構件來驗算梁的承載力;按無粘結部分預應力混凝土結構,認為截面受彎破壞時,梁內的非預應力鋼筋達到屈服,而預應力鋼筋達不到極限強度,驗算使用階段的應力及結構變形;按加勁梁組合結構分別對其受力和使用性能進行分析。在正使用極限狀態的各項指標計算時,按整體變形協調條件計算在外載作用下預應力筋的應力增量。體外預應力加固法,加固后能達到荷載標準,加固效果是非常顯著。體外索加固法有效改善了主梁在正常使用階段的工作性能。裂縫寬度變窄,撓度明顯減小,增加了結構的耐久性。體外索加固法是在使用過程中,具有加固、卸載及減小結構內力的作用,值得推廣應用。
2.真空壓漿技術
傳統的壓漿法灌漿,是在0.5MPa-1.0MPa的壓力下,將水灰比0.4-0.45的稀水泥漿壓入孔道,這種做法容易發生水泥漿離析,析水,干硬后收縮,產生孔隙,留下隱患。為此有必要將傳統壓漿工藝進行改進,將真空輔助壓漿工藝等技術應用于預應力施工中,使灌漿工藝更加完善合理。由于孔道內只有極少的空氣,很難形成氣泡;同時,由于孔道與壓漿機之間的正負壓力差,大大提高了孔道壓漿的密實度和飽滿度。減小了水灰比,選用專用的添加劑,提高了水泥漿的流動度,減小了水泥漿的收縮,從而保證了漿體的可施工性,充盈孔道的密實性和提高硬化漿體的強度。
四、橋梁施工中應注意的問題
要重視調拱調坡層的施工質量,在該層的施工時,特別要抓好各材料的規格、級配及配合比,確保該層的有斂寬度內的平整度和壓實度,是保證基層施T質罩的基礎。在基層施工中,嚴格抓好松鋪厚度,在最佳含水量的碾壓盡量減少基層成型,經初壓后進行人工整修.特別要加強基層邊緣立模處的壓實度,對因特殊情況碾不到位的應采用工人錘和振動夯,分層夯實.以確保其結構層的質量。加強基層養護,在基層施工完成后,采用麻袋進行養護,也叮以采用噴灑瀝青乳液保護。若不能封閉交通.應限制重車通行,其車速不應超過20km/h,同時應注意其他交通設施對基層的損壞。若出現車槽(坑槽)松散,應采用相同材料修補壓實。嚴禁用松散粒料填補。嚴格控制基層平整,面層鋪筑前用3M直尺對基層進行平整度檢測,平整度差且大的路段應進行整乎。面層錐鋪前認真清掃基層表面,確?;鶎颖砻媲鍧崳瑳]有松散浮料和雜質。如有泥土應采用壓力水沖洗下凈,如肇層表面局部下封層脫落,則應將脫落處基層表面清洗T二凈后補灑透層瀝青或補做下封層,面層鋪筑前受到其他工序污染,如表面滴落水泥成硬渣時,應子及時清除,以確保畫層平整度。瀝青路面的施工質肇,也取決于主要材料的質量和瀝青混合料的配合比設計及瀝青混合料的拌和。瀝青混合料的配合比不合理,油石比較大.已鋪筑的路面會產生壅包和泛油。油石比較小,路面會出現松敏-礦料的質量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強度太差和細長扁平顆粒含量過高,使路面混合料的穩定度降低,容易出現路面的各種病害。瀝青混合料的拌合不均勻,有時當拌和設備出現意外情況,剛開爐或料溫低,含水量大時,會出現料溫不均勻現象;當篩分系統出現問題時,造成骨料級配發生較大變化-有時也會出現柜白料,使路面難以攤鋪成型.溫度過高造成瀝青老化,不能保證瀝青混凝十攤鋪質量-拌和能力過小,出現停工待料狀況,使接頭處溫度降低,出現溫度差,形成一個個坎。當運輸設備不配套或司機技術較差時,會撞擊攤鋪機,使機身后移,形成臺階。以上因素極易造成平整度和表面密實度差等現象。
五、結語
在橋梁建設中.我們應該根據實際情況來選擇適宜的施工方法和技術。現代橋梁建設的施工技術發展突飛猛進,不斷地涌現出了先進的技術、設備和高科技材料。當然在建設的過程中.我們仍會遇到各種新問題,這就需要我們不斷探求新方法、薪技術。
參考文獻:
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混泥土地面修補方法范文4
關鍵詞:生態建筑原生的適宜技術
“生態”一詞源于希臘文Oikos,原意為“家”和“住所”,后來衍生成生態學(Ecology)。到20世紀60年代建筑師保羅.索勒瑞提出“生態建筑”這一概念至今,其內涵在不斷擴展和延伸。現在,普遍認為,生態建筑的基本原則就是運用生態學原理和方法,有節制地利用和改造自然。尋求最適合人類生存和發展的可持續支撐環境;把建筑環境作為一個有機的,具有結構和功能的整體系統來維護。
1.“原生的”與“適宜技術的”生態建筑設計
1.1“原生的”生態建筑設計
在形成之初,建筑就是人類活動的內在機制同自然環境相互聯系、相互作用的邏輯結果,因此,其本身就包含了內在的“生態精神”。這些建筑通過直接的、單純的與自然的接觸,有著樸素生態概念。人們通常不自覺地運用著當地的材料、技術,并考慮當地的氣候、風向等,建筑的創造出于人類征服自然、適于自身的需要,同時也受制于自然。在“人是短暫的,而自然是永恒的”這樣的中國傳統思想下,中國的傳統建筑不論從材料的使用上還是選址和布局上都體現著現代所謂的生態精神。這樣的建筑從建設、使用和毀滅三個階段都不會對生態環境有所破壞,值得現代建筑學習。當然原生的生態建筑也有局限性,它們通常內部功能組織簡單,難以適應現代生活。尤其在我國,目前生產力水平和經濟水平還處于發展階段的大背景下,除了個別實驗性質的生態建筑之外,大部分對生態建筑的摸索也處于“原生的”狀態。
簡單說,原生的生態建筑設計是在節約經濟和低技術的條件下,不用或者很少用現代的技術手段來達到生態化的目的。然而,此類建筑的節能效率和可持續性都不甚理想,缺乏普適性。同時,停滯不前的生態技術.并不是可持續的生態觀。因此,考慮將現代的生態技術運用到普通的建筑設計中去,即本文提到的“適宜技術”生態建筑。
1.2“適宜技術”的生態建筑設計
適宜技術(AppropriateTechnology)最早由諾貝爾經濟學獎獲得者Atkinson和Stiglitz在1969年提出,其原意是“Localizedlearningbydoing”,也就是地方性的邊干邊學。從建筑設計的角度.它提出發展中國家和地區不能一味照搬和模仿發達國家已經用過的技術,從而滿足自身發展的需要。同樣的,“適宜技術”的生態建筑,主要指的是根據當地實際情況.側重建筑技術的適宜性、高效性,通過普遍的建筑設計手法,精心設計建筑細部,提高對能源和資源的利用效率,減少不可再生資源的耗費,保護生態環境;同時有選擇地借鑒當地建筑文化傳統和技術,使建筑具有一定的地方特色,實現技術的人文提升。
具有一定適宜性、普遍性的技術,又能根據環境的不同而有一定地域特色的生態建筑應該成為研究的重點。也就是說,從滿足基本的人居環境的要求出發,通過漸進的方式.通過“適宜技術”這個設計手段,運用當地的資源,結合適宜的經濟的技術,進行生態建筑設計來達到可持續發展的目的。
2.生態建筑設計從“原生的”向“適宜技術”轉變的必要性
2.1生態技術與經濟性的互動
建筑技術隨著時代與科技的進步而進步,同時也根據經濟的發展而發展。到如今,我們所面對的是資源環境問題的全球性和地區經濟發展的不平衡性之間的矛盾。“中國作為發展中國家的代表,以整體上低水平的、快速的發展,擁有低素質的龐大的人口群體,以及對西方生活方式的迷戀和追求。正在形成一種高度浪費和污染型的生產和生活方式?!蹦壳爸袊ㄖI物質消耗占全部消耗總量的15%左右,建筑能耗約占全部能耗的28%,建材生產、建筑活動造成的污染約占全部污染的34%。意識到這種可怕的現象的危害,不得不提倡可持續發展的建筑方式。
經濟的落后導致技術的落后.建筑設計在某種程度上也反映著當地的經濟狀況?!霸摹鄙鷳B建筑在經濟上是足夠節省的,卻不足以體現當代的發展。在現代化、城市化的進程和全球化的浪潮中.很難廣泛展開:而在中國真正有著較高技術含量的生態建筑鳳毛麟角,經濟上的因素也是很大一方面.要追求可持續發展。盲目建設大量的高技術的生態建筑也是不合國情的。因此。提倡“適宜技術的”生態建筑設計迫在眉睫。
2.2生態建筑設計與社會需求的互動
在歷史的長河中,我們可以看到,建筑反映著人類的需求,同時它反作用于社會,通過對生活方式和環境的對比與分析,喚起人們的行為。早在古希臘,神廟的建設加強并支持了當時社會民主化的思想.巴洛克建筑以其豐富的三維空間喚醒了社會對自由的意念.日本住宅的小尺度也是對日本社會的模仿與反映等等。這些實例說明建筑有助于人們適應日常生活的需求和環境的改善,同時,建筑也能對社會的可適應性要求做出形式的反映。在當今“可持續發展”的全球大主題下。建筑的回應就是進行生態建筑設計。原生的生態建筑設計顯然落后于人們的社會的需求.而適宜技術的生態建筑設計的提出更加恰當。
2.3人性化的生態建筑設計
眾所周知,現代建筑產生的思想根源在于“以人為本”。如果偏頗地來看,如今對自然的破壞歸結為“以人為本”這種自私的理念。于是有人提出生態建筑的出發點是“以自然為本”。這樣看來.生態建筑與現代建筑成了對立的概念,其實不然。建筑的產生以來就是為人服務的?!叭艘唤ㄖ蛔匀弧笔菢嫵山ㄖ澜绲娜齻€要素.其中人是第一位的。生態建筑將三者融合,重視人與自然的和諧關系,是人們征服自然、改造自然過程的一部分。它盡可能利用建筑物當地的環境特色與相關自然因素(比如陽光、空氣等)。使之符合人類居住,并且降低各種不利于人類身心的任何環境因素作用,同時,盡可能不破壞當地環境因子循環,并盡可能確保當地生態體系健全運作,目的還是為了人類擁有更好的生存環境。
“原生的”建筑設計由于技術的落后性,有時也會有違背生態設計的問題。例如在對當地材料的使用上,就如同我們過去常用的粘土磚,粘土磚一直以來都是傳統的、使用廣泛的建筑材料,與混凝土比起來.它的人工性能要好得多。然而,燒制粘土磚破壞的大量的良田.原本肥沃的土地變成荒涼。這樣看來,對地方材料的使用也許正在破壞著當地的環境。這一點使我們不得不反思,并且要去探尋新的手段、新的技術來把這些樸素的、原生的生態建筑思想加以進化。適宜技術的生態建筑設計強調技術和社會、經濟、藝術的整體平衡,在關注建筑設計和施工的同時,去關心社會、考慮當地社會發展的本土性和當代性,體察大多數人的需求,為普通大眾構筑可持續的生態環境。
3.生態建筑設計從“原生的”向“適宜技術”轉變的可行性
實現適宜技術的生態建筑通常有三種手法:一是將傳統技術進行改造;二是將先進的技術改革、調整以滿足適宜技術的需要;三是進行實驗研究,直接效力于適宜技術。,在此以上海生態建筑示范樓為例,分析適宜技術的生態建筑在上海的可行性和發展。
上海生態建筑示范樓位于上海市建筑科學研究院莘莊科技發展園區內,建筑面積1900平方米。鋼混主體結構,南面兩層、北面三層。一樓東半部約350平方米大斤用于生態建筑集成技術展示,并成為生態建筑關鍵技術和產品研發的實驗平臺。從經濟性的角度來看,該示范樓每平方米的建筑造價(不含土地費)4000多元,遠低于普通寫字樓的造價;從能源的角度來看,該樓的綜合能耗為普通建筑的1/4;再生能源利用率占建筑使用能耗的20%;室內綜合環境達到健康、舒適指標;再生資源利用率達到60%。
3.1對“原生的”技術手段加以改造利用
3.1.1從天井到中庭
1)原生的技術手段
上海地區傳統民居最典型的平面布局是以內院為中心,這當然是和中國人的生活方式一脈相承的。由于用地的有限,住宅的由原來的三開間退化為一開間,內院也隨之越來越小,形成了天井。合院的形制已經不復存在了,天井卻因為能有效改善整個住宅的小氣候而延用下來。房屋的進深過大時,利用天井,既有了適當的采光面,又能減少夏日的日照;通過天井能將建筑底部的風拔上來,有利于建筑內部的空氣流動。
2)改造后的適宜技術手段
從狹小的天井到寬敞明亮的中庭,頂上蓋有透明的玻璃天窗。不僅保留了其通風的效果,而且改善了原來天井陰暗的狀況,使這幢辦公樓能達到天然采光。為了讓南北兩樓共享陽光.設計布局上,整座樓南低北高,冬天,陽光從中庭的天窗射入,能夠照到北面辦公室。通過玻璃天窗開啟角度的隨意調整,只要天氣晴好.白天幾乎用不著開燈,有效地節省了能耗。
3.1.2從老虎窗到煙囪效應
1)原生的技術手段
人們很早就發現門窗對開的形式能夠造成“穿堂風”。一套住房內不同方位的房屋之間有流暢的氣流.就能形成穿堂風。穿堂風對于夏季散熱是比較有效的。另有一個比較有特色的就是“老虎窗”了?!袄匣⒋啊笔怯⒄Zroofwindow的音譯,顧名思義。是開在屋頂上的窗,其目的是為了增加閣樓的采光和通風。充分利用天然采光;其通風的效果類似于“煙囪效應”。2)改造后的適宜技術手段
從室內熱壓拔風分析圖中可以看出,該生態樓從南面樓前的水面導風到背面“煙囪”的拔風.都是對傳統技術的改造。有所突破的地方在于,在建筑的地下2m左右深處,間隔埋設著若干根數十米長的小管道,管道出口一頭在中庭,另一頭在數十米外的曠地。一方面,熱空氣從下往上,從屋頂通風口散逸而出.并形成煙囪效應,從地面管道中拔風;另一方面.從地面抽取的熱風經過數十米長的地下管道時,管道外濕冷的泥土和恒溫的地下水會給風不斷降溫.再經過濾處理,進入辦公樓是清新空氣。每小時換氣可多達20次。
3.1.3從坡屋頂到雙層屋頂
1)原生的技術手段
坡屋頂較普通的平屋頂能更有效地保溫隔熱。對于雨水較多的上海,坡屋頂還能有效組織雨水的排放。因此,在這里,理想的建筑布局形式往往是:有一個長行的平面和帶坡頂的剖面,所有房間都有直接的通風采光;建筑四周都有陽臺、百葉遮陽板或外廊。
2)改造后的適宜技術手段
該生態樓使用了雙層屋頂。第一層是太陽能儲熱板,它將利用太陽能為大樓供冷;第二層是敷在屋頂的高密度泡沫板保溫層,能有效阻擋紫外線的入侵。
3.2將先進的技術改革、調整以滿足適宜技術的需要
3.2.1太陽能熱利用
根據上海地區利用太陽能存在的問題.該樓創新地實驗了與建筑結構集成的一體化太陽能集熱器件和新的太陽能能量利用系統。辦公樓設置了150平方米。太陽能集熱器,可供充足熱水,并部分用于冬季約300平方米地板采暖,以及夏季15kW的干盤管空調制冷。制冷通過太陽能熱水型吸附制冷機組實現,其需要80—85℃熱水驅動。在示范辦公樓應用中,吸附制冷機和干盤管技術結合用于處理空氣顯熱負荷,制冷機組完全由太陽能集熱器加熱。除濕熱泵的低溫端可以在夏天做制冷用。空調、采暖、熱水供應及地熱的應用在該太陽能系統內都能和建筑結構很好地結合.實現了一體化。
3.2.2高效健康空調
由于上文提到的遮陽板和利用“煙囪效應”使辦公樓涼爽,該樓全年空調使用期將比普通辦公樓少兩至三個月。當然,其空調系統也是經過新的研究開發的,能把夏季空調的除濕與降溫相分離實現系統高效空調效果??照{系統利用辦公樓樓散熱循環制冷,降低能耗約20%;而新型制冷劑的加入,更不會破壞人類共有的臭氧層。空調還具備除濕功能.采用液體除濕處理空氣潛熱負荷,除濕液體的再生通過高溫熱泵(80~85℃)來實現,這一創新的結構使樓內杜絕了一般中央空調常患的霉菌等細菌。全年溫度將保持在18~25℃,濕度在55%~60%。屋頂上的太陽能電池板,將作為空調主要能源。
3.3實驗新技術、新材料直接效力于“適宜技術”的生態建筑
該生態樓使用的是3R材料,最大限度地實現廢物利用和資源循環(所謂3R,是指節約資源Reduce、可再生利用Reuse和可循環Recycle)。用廢骨料、礦渣粉、粉煤灰.甚至栽培花草的小陶粒來代替水泥。單是混凝土就用了3種,有的是用老房子拆除后的混凝土為主的新老混合型,有的是用七成替代成分摻入的低成分水泥,還有大量舊木地板的回用,全樓的再生資源利用率達60%。
在圍護結構墻面的構筑上,在加厚的內外墻之間是一道5~8cm厚的空氣層,里面裝有保溫防水材料,這樣一層復合墻體可節能25%。窗玻璃的使用上,該生態樓采用的是低輻射玻璃,可有效阻斷紅外光。經過特殊處理的窗玻璃能把陽光折射到室內需要的角度。此外,窗外還將懸掛自動遮陽的電子百葉窗,不僅開合隨意。其遮板上的細孔能讓微風和光線暢通無阻。