趙輝,呂忠,錢渝
(重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心重慶400015)
重慶地區(qū)典型居住建筑建造能耗分析
趙輝,呂忠,錢渝
(重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心重慶400015)
建筑的運(yùn)行能耗是目前我國研究的主要內(nèi)容,但對于建筑建造能耗的研究相對較少,隨著“低碳建筑”越來越受到重視,建造能耗也成為“低碳建筑”的研究內(nèi)容之一。本文通過將夏熱冬冷地區(qū)重慶市作為研究對象,分析重慶典型居住建筑建造能耗的組成,并提出發(fā)展低碳建筑降低建造能耗的建議。
建筑節(jié)能;建造能耗
“低碳”已經(jīng)成為全球熱門詞語之一,“低碳建筑”也逐步成為未來建筑的發(fā)展方向。目前,我國對建筑能耗問題的研究主要集中在建筑的運(yùn)行能耗,也稱狹義建筑能耗,而對包括建筑材料、施工過程等相關(guān)環(huán)能耗的廣義建筑能耗研究較少。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國建筑的能耗(包括建筑運(yùn)行、生活能耗、采暖空調(diào)等)約占全社會(huì)總能耗的27%[1]以上,這“27%”僅僅是建筑物在使用過程中消耗的能源比例,如加上建材生產(chǎn)、施工以及建筑其它相關(guān)的能耗,整個(gè)建筑能耗將占到社會(huì)總能耗的45.5%[1]以上。因此,解決建筑能耗問題不僅需要從建筑本身運(yùn)行能耗考慮,還應(yīng)該關(guān)注如何降低建筑的建造能耗,從而向“低碳建筑”發(fā)展。
Ep指現(xiàn)場施工所消耗的能量,由于在我國施工工程工藝差異較大,很難進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,根據(jù)國外對工藝能耗的描述以及國內(nèi)的實(shí)際工程情況估算,本文的現(xiàn)場施工能耗約與材料的運(yùn)輸能耗相當(dāng)。
3.1 工程基本情況及主要材料用量
該實(shí)例工程為重慶市主城區(qū)居住建筑項(xiàng)目,兩個(gè)單體建筑屬于重慶典型的點(diǎn)式32層高層建筑,結(jié)構(gòu)類型也是目前重慶普遍采用的短肢剪力墻框架結(jié)構(gòu)類型。建筑總面積為37260.32m2
本文計(jì)算建筑材料用量的數(shù)據(jù)來源于該項(xiàng)目的工程概算數(shù)據(jù)。其中鋼材的用量包括鋼筋混凝土中的1672.16噸鋼筋用量以及其他鋼材用量;水泥、沙、水、碎石的用量包含商品混凝土中的用量,商品混凝土中各種組成材料根據(jù)標(biāo)號進(jìn)行分別計(jì)算,水泥5726.08t,占總用量的75.3%,砂、碎石也占到總用量的90%以上??梢钥闯觯唐坊炷劣昧慷嗌僦苯佑绊懰?、砂、碎石等材料的總用量(表1)。
表1 主要建筑材料用量
3.2 主要建筑材料內(nèi)含能量強(qiáng)度值及材料內(nèi)含能量
表2 主要材料內(nèi)含能量強(qiáng)度[3]
表2反映出鋼材、水泥、油漆/涂料所含能量比其它材料高,其中回收再制鋼材的內(nèi)含能量是普通鋼材的內(nèi)含能量的1/3多,相差較大。砂、水、碎石內(nèi)含能量較低。
表3 所用材料內(nèi)含能量計(jì)算
從表3可以看出,鋼材和水泥占整個(gè)材料內(nèi)含能量的77%左右,與鋼材、水泥本身內(nèi)含能量高有關(guān);與該工程采用短肢剪力墻框架結(jié)構(gòu)類型,鋼材、水泥用量大密切相關(guān)(圖1)。
圖1 所用材料內(nèi)含能量比例
表4 所用材料運(yùn)輸能耗
材料運(yùn)輸能耗與材料用量和運(yùn)輸距離密切相關(guān),本文根據(jù)該項(xiàng)目所在地區(qū)按最近生產(chǎn)地計(jì)算,所有材料假定采用5t卡車運(yùn)輸,其運(yùn)輸能耗強(qiáng)度取為0.8×10-3(GJ/t·km)[2]。從表5可以看出,石子(碎石)、水泥運(yùn)輸距離在不長的情況下,運(yùn)輸能耗占整個(gè)運(yùn)輸能耗的62%左右,與大量使用混凝土砌筑有很大的關(guān)系(圖2)。
按照以上計(jì)算分析,可得出該工程總的建造能耗為126261.37GJ,其中施工能耗按運(yùn)輸能耗計(jì)算,該工程每平方米建造能耗為3.38GJ。通過以上計(jì)算可以看出,該建筑建造能耗主要來源于所用材料內(nèi)含能量,運(yùn)輸及施工能耗約占整個(gè)建造能耗的3%左右,其中鋼材和水泥占整個(gè)材料內(nèi)含能量的77%左右。當(dāng)前重慶市住宅建筑多數(shù)為高層建筑,且普遍采用短肢剪力墻框架結(jié)構(gòu)類型,鋼材和水泥用量不斷增加,如何降低鋼材和水泥材料內(nèi)含能量是降低建筑建造能耗的關(guān)鍵途徑。加大使用回收再制鋼材降低內(nèi)含能量,降低水泥生產(chǎn)能耗以及采用替代水泥的新技術(shù)新產(chǎn)品,可達(dá)到降低建筑建造能耗的目的,使建筑向低碳建筑發(fā)展。
圖2 所用材料運(yùn)輸能耗比例
[1]李兆.我國廣義建筑能耗狀況的分析與思考[J].生態(tài)建筑,2006,7.
[2]顧道金.建筑建造與能耗的對比分析[J].暖通空調(diào),2007,5.
責(zé)任編輯:余詠梅
建筑安全知識
混凝土工、木工安全知識
1.混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)注意樓面的障礙物和孔洞。拉移澆水用的皮管時(shí),不得倒退行走,以防從孔洞內(nèi)墜落。
2.樓梯混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級標(biāo)準(zhǔn)值70%時(shí),方可拆除底板模板。
3.模板安裝過程中不得間歇。柱頭、搭頭、立柱頂撐、拉桿等必須安裝牢固成整體后,作業(yè)人員才允許離開。
4.模板拆除的順序和方法:應(yīng)按照"先支后拆、后支先拆"的順序,先拆非承重模板,后拆承重的模板及支撐。
5.拆除由小鋼模板支撐的頂板模板時(shí),嚴(yán)禁將支柱全部拆除后,一次性拉拽拆除。已拆得活動(dòng)的模板,必須一次連續(xù)拆除完后方可停歇。
6.鋼模板宜在安裝前涂刷適宜的隔離劑。不得在鋼筋安裝后涂刷,以免污染鋼筋和混凝土。
(摘自:《建筑工人》)
Analysis of Construction Energy Consumption for Residential Buildings in Chongqing
Operational energy consumption of buildings is currently a major object of domestic studies,while the construction energy consumption gets less concerned.As"Low-carbon Building"is attracting more and more attention,construction energy consumption has become one of the research contents of"Low-carbon Building".Chongqing,a region with hot summer and cold winter,is taken as an object in this paper to analyze the construction energy consumption composition of its typical residential buildings,and to make suggestions on low-carbon building development and construction energy consumption reduction.
building energy-saving;analysis of construction energy consumption
TU111.19+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-9107(2010)08-0005-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2010.8.005
2010-6-4
趙輝(1966-),男,大學(xué)本科,重慶市建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心主任,主要從事建筑節(jié)能管理及技術(shù)研究。