建筑周期 篇1
随着世界陶瓷业的发展,我国的陶瓷工业已在国民生产和生活中占有了重要的地位。建筑陶瓷工业成为国内五大支柱产业之一,年产量居世界首位,如图1所示为中国建筑陶瓷历年总产量[1,2]。2000~2005年间,建筑陶瓷年平均增长率达到7%。2000年,全国规模最大的建陶企业年产量不超过3000万m2,1400多家建陶企业年平均产量约120万m2。2005年建筑陶瓷产量超过30亿m2,为2000年的1.73倍。目前国内最大的建陶企业年产量近1亿m2,1200多家建陶企业年平均产量超过250万m2[3]。
建筑陶瓷生产过程中要消耗大量资源和能源,排放大量CO2、污水及粉尘,产生噪声等,严重污染环境。因此,有必要对建筑陶瓷整个生命周期进行分析、评价。
1 生命周期
1.1 定义
生命周期评价(LCA—Life Cycle Assessment)是一种对产品、生产工艺及活动对环境的负荷进行评价的客观过程,它通过对能量和物质消耗以及由此造成的废弃物排放进行辨识和量化,来评价能量和物质利用对环境的影响,以寻求改善产品或工艺的途径。这种评价贯穿于产品、工艺和活动的整个生命周期,包括原材料开采运输和加工、产品制造、运输、销售、产品使用与再使用、维护、再循环及最终处置等[4]。生命周期评价也是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价[5]。
1.2 研究目标与研究范围
以釉面砖为研究对象,其型号采用VWH002NP,规格为250mm×330mm×8.3mm[6],功能单位取1m2,在进行LCA分析时主要考虑釉面砖原材料的开采、原料制备、成型加工、施釉、烧成生产、产品使用或废弃及运输7个过程对环境的影响,主要从环境影响和能耗两方面进行编目分析,编目清单见图2。
1.3 清单结果分析与解释
1.3.1 能源消耗分析
假设使用汽车运输,运输距离为10km,取载重量较小的货车为5t。由参考文献[9]每运输1m2建筑陶瓷10km,消耗0.014L汽油。汽油燃烧值为46MJ/kg,密度为0.72g/cm3,而标准煤的燃烧值为30MJ/kg,则0.014L汽油相当于0.016kg标准煤。建筑陶瓷工业燃料存在多样化,假设在建筑陶瓷生产过程中包括成型加工、烧成等主要使用柴油为燃料,发电则主要使用煤发电。能耗相应的转换为油耗,柴油的热值为43MJ/kg[11];电耗相应的转换为煤耗,选择参考值:377g标准煤/(k W·h)[16],即1k W·h的电要消耗标准煤377g,进行了相应的计算,见表1。
注:虚线框内为建筑陶瓷生产线。
单位:kg
1.3.2 原材料消耗
建筑陶瓷的的原料一般来源于本土的矿物原材料,以釉面砖传统原料[13]为例,见表2。
1.3.3 环境排放清单
1m2建筑陶瓷生产整个生命周期中向外界环境的排放清单见表3。
1.3.4 清单分析结果
建筑陶瓷生命周期中的废弃物分为废气、废水和固体废弃物。废气排放中排放量最大的是CO2,为16.635kg/m2,其次是粉尘(0.780kg/m2),烟尘(0.710kg/m2),SO2(0.682kg/m2),NOX(0.125kg/m2),CO(0.023kg/m2),碳氢化物(0.006kg/m2)。CO2主要来源于陶瓷生产过程,占87.65%,即燃料的使用过程,其它废气排放(如SO2,CO等)也相似。
排入水体的污染物最大的是悬浮物(891g/m2),其它依次为:CODCr(g)(84.150g/m2),氟化物(5.610g/m2),铅(0.132g/m2),镉(0.066g/m2)。主要来源于生产过程。
固体废弃物的排放其中工业废弃物为28.77kg/m2,炉渣为4.400kg/m2,主要来源于产品废弃和生产过程,开采过程的固体废弃物排放算在生产过程中。
2 环境影响评价
2.1 评价方法
影响评价包括定量、定性评价。按照国际标准化组织的ISO14040的框架,影响评价包括三个步骤:分类、特征化和加权评估。上述清单分析结果,只表达了各种输入和输出的相对值大小,因各种排放因子对生态系统和环境变化的贡献不同,故需要将清单分析的结果转化为既容易理解,又能反映环境影响潜值的指标[16]。
2.2 环境影响类型的确认
根据第1节的结果,得可能造成的资源耗竭和潜在环境影响,见表4[16]。
2.3 资源耗竭系数
陶瓷工业中的资源耗竭通过一次性能源消耗及主要资源消耗来表征,在此将能源作为资源进行评价。建筑陶瓷生产的一次性资源消耗(能耗)汽油0.920MJ合0.020kg;柴油153.424MJ,合3.568kg;煤75.09MJ,合2.503kg标煤。
由于上述消耗量只是表达了对资源的绝对消耗量,并没有反映其相对大小,因此采用资源消耗基准进行标准化,假设一般建筑陶瓷的使用寿命是20年。得出煤、油等资源消耗潜值,见表5,其单位为毫人当量,反映了建筑陶瓷生产所耗资源占人均资源消耗量的比重(以1990年为基年)。经标准化后的资源消耗中柴油占57.77%,汽油占0.39%,煤占41.84%。标准化后的资源消耗仅反映各种资源消耗的相对大小,并没有反映该资源的稀缺性。故进一步采用表5中的权重进行加权分析[16],计算资源耗竭系数。建筑陶瓷生命周期的资源消耗的潜在影响见图3。在考虑了资源的稀缺性后,柴油升为84.04%,汽油占0.57%,煤占15.39%。较真实地反映我国实际建筑陶瓷生产工艺中以油为主,也反映了资源消耗与资源耗竭之间的关系。
2.4 环境影响负荷
2.4.1 环境影响潜值计算
(1)全球变暖:将各种废气排放转化为全球变暖潜值GW(100年),得出总的GW为56.681kg CO2eq./a(表6),其中主要贡献来源于NOx(70.63%)和CO2(29.37%),CO的贡献基本可以忽略。
(2)酸化:酸化影响潜值计算见表7。总酸化影响潜值为0.770kg SO2eq./a,主要贡献来源于SO2(88.57%)。
(3)富营养化:富营养化影响潜值计算见表8。
2.4.2 环境影响潜值的标准化
对以上所计算的各类环境影响潜值(全球、地区和局地)采用其相应的标准化基准进行标准化,从而比较其相对大小,详见表9。
2.4.3 加权评估及环境影响负荷
对上述标准化后的影响潜值进行加权,计算出1m2建筑陶瓷生产中总环境影响负荷为129.038毫人当量。各种环境影响类型的相对贡献见图4。结果表明,在建筑陶瓷生命周期内(包括原材料采掘、运输及生产过程)与建筑陶瓷生产相关的环境影响主要为固体废物,其次是工业烟尘和粉尘,即局地的影响依然占据首位,同时对全球变暖和酸化的影响也不容忽视。
3 结论
(1)建筑陶瓷整个生命周期的资源消耗中,标准化后柴油占84.04%,汽油占0.57%,煤占15.39%,反映了我国实际建筑陶瓷生产工艺以油为主的实际情况;
(2)运输阶段的排放和消耗对环境的贡献很小,运输过程的排放占整个生命周期排放的比例为:CO2占0.38%,SO2占0.06%,NOX占0.16%,说明运输阶段的收集半径不是决定全系统环境性的决定性因素;
(3)建筑陶瓷生产过程对环境的排放在整个生命周期中所占比例最高,CO2占87.65%,SO2占98.24%,NOX占96.00%,具有决定性的影响,因此减少对环境排放的关键就在于生产工艺的改进,提高资源和能源的利用率;同时提倡清洁生产,降低建筑陶瓷整个生命周期中污染物的排放。
建筑周期 篇2
1.1 项目概况
本项目包括地上四栋建筑(设计科研大厦、综合楼、研发中心、门卫(含消防安防监控室),总建筑面积5.1万㎡)及地下车库(2.3万㎡)。本项目子系统包括安防系统、智能楼宇系统、一卡通系统、综合布线系统、会议系统、机房系统。2010年7月开始设计,2011年10月开始施工,2012年11月正式投入使用。
1.2 设计要求
充分考虑信息技术和信息需求的迅速发展的趋势,在技术上应具有一定的超前性,采用国际或国内通行的先进技术,以适应现代科学技术的发展。总体设计要一步到位,要保证本项目总体防范水平达到较高档次。在管线到位的情况下,可根据技术的发展和投资状况,分步实施,以提升整体技术应用水平。
本项目作为专业性建筑,每幢建筑各自功能定位明确。依据建筑的实际需求和各单体建筑功能特点,安全防范系统总体规划设计时应按照“以人为本,按需设置,量体裁衣”的方针,做到技术先进、可靠实用、性能价格比高,系统具备可扩展能力。
1.3 建设思路
智能建筑有别于传统建筑专业,子系统较多,专业性、关联性较强,为保障系统统一性、先进性和扩展性,项目实施分为设计、施工、维护三阶段,设计、施工阶段通过招投标选择专业工程公司,同时为保障工程质量、保护投资、可靠运维,公司安排专业技术人员全程学习、配合、监督乙方。
1.4 管理模式
本项目管理模式为甲方弱电专业工程师作为项目总控全程跟踪管理,项目总体方案专业系统集成商设计,工程施工由第三方集成商实施,重要设备甲指,工程验收由监理公司、甲方专业工程师和用户三层把关。
总体控制:甲方弱电专业工程师总体控制。在项目完整生命周期中甲方工程师紧密联系用户、专业设计人员、集成商和厂商四方,完成设计需求,选择合适产品,控制投资成本,把握工程质量和进度,起到了强有力的中枢和纽带作用。
系统设计:通过招投标选择专业弱电系统集成商进行总体方案设计。本项目总体设计方案方是在国内9家具有信息系统一级集成资质和智能建筑甲级集成资质的集成商筛选出来的,保障了整个系统生命周期的可用性和先进性;
工程实施:分系统招标,包括机房系统、安防系统、会议系统、智能楼宇系统、综合布线系统、一卡通系统、信息发布系统,由于甲方具有专业工程并且对整个系统掌握透彻,因此通过对整体方案进行分包招标的方式可以在保证工程质量和进度的前提下控制施工成本;
系统验收:监理方负责工程质量验收,甲方弱电专业工程师负责系统调试验收,甲方用户负责系统功能验收,这种三级验收方式可以保障施工质量、系统优化和功能完整。
系统维护:甲方各系统用户指派专人进行维护,甲方专业工程师负责系统优化,根据用户需求和技术发展细节功能不断调整,实现较好的经济效益。
1.5 成本及效益分析
1.5.1 成本分析
项目总投资1645万元,折合222元/㎡,占建筑总体投资6.54%。
分系统占弱电系统比例如下表所示:
总体设计集成商通过招投标确定,行业收费标准一般为3-5%,1.8%的设计费远低于行业下限。采用分包施工可以减少弱电总包工程实施管理费用约为10%。重要设备甲方直接和厂商谈判可降低集成商采购加价10%~15%。综合考虑弱电工程总造价降低18.2%~23.2%。
据国家有关统计资料,公共建筑类高端智能化系统投资在300元/㎡左右,智能建筑化工程投资约占建筑总投资5%~10%,本项目弱电系统全面、设计超前、功能细致,在实现高端智能化系统的前提下两项指标均远低于平均水平,成本控制处于行业领先水平。
1.5.2 效益分析
本系统运行两年以来,各子系统运行良好,特别是系统集成功能,将会议、智能照明、安防、楼控等功能有机结合,提高使用效率,减少人力成本。
1) 综合布线:语音和信息点均采用六类双绞线,极大提高了信息点扩展性和灵活性,两年来办公区域调整不下十次,且不确定因素很多,由于系统设计优越,避免了二次布线和明线敷设,及时保障了办公室顺利调整。
2) 会议系统:会议系统集成了灯控、窗帘、投影电视、音响、功放十数种设备,使用简便、稳定,既减少了会议管理人员工作量,也提高了用户使用效率;另外,多点视频会议系统为异地人员开会提供便捷性,减少时间成本和出差费用,按照每人每次500元,占用3天时间计算,每年200人次,节省10万元差旅费,600个工作日。
3) 智能楼宇系统:节能降耗、绿色环保方面做出突出贡献。智能照明控制公共区域照明时间,避免无人区域照明浪费;楼控系统监控空调和公用设备运行状态,避免空调设定超标、忘关等现象,提高公用设备故障响应时间和准确率。
4) 安防系统:公共区域基本覆盖,各子系统联动,和智能照明、一卡通系统联动,不仅有效保障了园区安全,还提高了工作效率,减少了人员数量。
2 建设流程
本项目生命周期分为设计、施工和维护三个阶段,每个阶段又可细分为若干子阶段,如图1所示:
2.1 方案设计
本阶段的首要任务是准确界定设计需求。要点包括:
1) 方案设计应和建筑主体设计同步开展,往往要经过多轮调研才能最终确定最终需求。
2)一定要选择综合能力的系统集成公司。一方面需要各方面专业技术人员;另一方面,信息系统技术发展周期为18个月,大型建筑建设周期一般为18-36个月,若设计方无法把握技术发展方向,很可能设计初期选择的系统在实施时已经被淘汰,给甲方造成无法挽回的损失。
3) 甲方若无智能化建设经验,考察不深入很容易被带入为智能而智能的误区,忽略技术为人服务,需求为第一位的本源。
2.2 工程施工
系统设计完成后即可进入工程施工招标阶段,确定施工单位及最终产品。集成商根据设计要求和产品技术资料完成施工图。要点包括:
1) 智能系统产品分类较细,更新换代较快,目前各系统之间兼容性有问题,要注意设备的扩展性和完整性。
2) 采用总体设计、分包施工,由甲方派专业技术人员全程跟踪,既能控制成本,又能保障质量和进度。
3) 智能系统和其他专业交叉作业较多,项目管理人员必须具备扎实的理论功底和丰富的管理经验。
4) 智能化建设在整体建筑内属于弱势专业,且在工程后期施工,即使没有施工内容,项目管理人员也要盯紧现场其他专业施工进度,以免后期出现不必要的麻烦。
2.3 系统维护
系统维护阶段也是系统改进、优化与升级的过程,是智能建筑工程中最长的阶段。要点包括:
1) 智能建筑管理系统有别于传统的物业管理,对使用人员要求较高,在系统竣工前,集成商必须对用户进行全面的培训工作。
2) 用户最好在调试阶段就选派后期维护人员全程跟踪,不仅能够学会用,还能会故障判断和检修,对以后的维护工作将带来很大帮助。
3) 智能建筑投资回报不仅仅体现在可见的节能降耗上,更重要的是管理效率的提高和人力成本的降低,这才是智能工程实施的最终目标。
4) 智能建筑需要专业化维护人员,否则很难体现出效率提升和设备价值。
3 重点关系
智能建筑建设周期长,关联关系复杂,其中主要包括用户和系统关系、其他专业和系统关系、系统内关系三方面,只有准确把握三方面关系要点,做到细致、深入沟通才能顺利完成设计、施工、维护三阶段工作。
3.1 用户关系
用户需求是方案设计的基础,只有贴合用户实际需求的系统才能称之为成功的系统。用户需求是源头,若不能正确把握用户需求,就会产生方向偏差,注定不会达到好的效果,在验收和维护阶段就会产生很多不必要的工作。各用户部门负责使用的子系统包括:
物业部门:智能楼宇、安防系统、一卡通系统;
人力资源:一卡通系统;
财务:安防系统、一卡通系统;
综合管理:会议系统、信息发布系统;
信息中心:网络系统、机房系统。
3.2 其他专业关系
设计、施工、调试、运行,智能系统各阶段都需要和其他专业紧密配合,沟通内容包括用户需求、系统方案、设备选型、施工进度等全方位。各子系统需要沟通的其他专业包括:
智能楼宇系统:建筑、公用专业;
安防系统:建筑、电气、装修、消防;
一卡通系统:电气、装修、家具;
会议系统:、电气、装修、家具;
网络系统:总图、建筑、电气;
机房系统:总图、建筑、结构、公用、消防;
信息发布系统:建筑、结构、电气、装修。
3.3 系统内关系
智能系统专业划分较细,系统内各专业即相互独立有关联密切,为避免形成孤岛,给后期使用带来麻烦,必须从整体考虑各子系统相互关系:
智能楼宇系统:安防系统、综合布线、桥架管网;
安防系统:智能楼宇、综合布线、桥架管网;
一卡通系统:安防系统、网络系统、综合布线、桥架管网;
会议系统:智能楼宇、网络系统、机房系统、综合布线、桥架管网;
网络系统:安防系统、一卡通、机房系统、综合布线;
信息发布系统:综合布线。
摘要：该文是作者在总结公司弱电系统项目设计、施工和系统维护过程的基础上,提出了智能建筑系统集成项目的最优实施流程和注意事项,供大家参考,以便在遇到此类项目时优化设计方案,提高实施效率,降低实施和维护成本。
基于全寿命周期理论的建筑节能 篇3
关键词:建筑节能 全寿命周期 节能措施
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0050-01
建筑节能关乎社会经济的可持续发展,受到社会各界越来越多的重视。贯彻落实建筑节能是一项涉及多方面、多层次的系统工作,需要从项目的全寿命周期考虑,在项目的全过程中进行控制。
1 理论依据
全寿命周期管理最早产生于20世纪60年代的美国军界中,主要用于军队航母、激光制导导弹、先进战斗机等高科技武器的管理上[1,2]。随着应用范围的推广,该理念逐渐被纳入到建筑行业中来。通过运用先进的技术手段和管理方法,从整个项目周期的角度对建设项目进行合理的规划,保证在工程优质、生产安全、运行可靠的前提下,实现项目整体的最优化[3]。
建筑工程的全寿命周期设计具有非常强的集成性,要求各部门人员的分工协作。因此,即使他们的工作地点是分散的,涉及的施工工序是不同的,也需要他们从项目整体的角度出发,充分贯彻建筑节能的思想。
对工程项目进行全寿命周期成本控制有以下优点:①有利于及时发现问题、解决问题,将一些可能对项目全寿命周期目标产生负面影响的行为控制在萌芽状态。②有利于各参与方明确职责,对各参与方的评价有了科学的参考标准,将更有效地提高工作效率,减少重复。③有利于加强开发商、设计商、承包商及物业管理公司的合作,加强团队的理解和沟通,各方都在充分理解项目的基础上开展自己的工作,对各阶段所参与的工作更清楚,避免了项目实施中的责任“盲区”。④有利于对项目的整体控制和掌握,是项目成功的保证。
在具体的工程项目中,建筑全寿命周期可以分为建设前期阶段、工程准备阶段、工程实施阶段和运营维护阶段。因此,在整个周期的实现过程中,需要从策划、选址、规划、设计,到施工、运营、维护、拆除、翻新的全过程考虑,贯彻节能建筑的低耗、低成本理念,而不仅仅是将某些设备、材料、技术加以堆砌。
2 节能措施
2.1 投资决策阶段
工程建设前期阶段的主要工作是对项目进行可行性研究,做出决策。该阶段是选择和决定建设项目行动方案的过程,是对拟建项目的必要性和可行性进行技术经济论证,对不同建设方案进行技术经济比较选择及做出判断和决定的过程。
建设工程投资决策阶段影响节能效果的主要因素有:项目规模、建设水平、项目选址、工程技术方案的确定等。在项目的决策阶段就应坚持“可持续发展”的建筑理念,运用理性的设计思维方式和科学程序的把握,将环境、经济、社会、文化和技术等基本要素综合到项目投资决策中进行评判,从而提高工程的环境效益、经济效益和社会效益,促进人与社会、自然和谐地发展。
2.2 工程设计阶段
工程设计阶段是节能控制的重点,节能设计对项目全寿命周期的建筑能耗控制有着举足轻重的影响,也是确定和控制节能工程全寿命周期成本的关键环节,应进行积极主动控制。
设计时不能单纯为了符合节能标准而提高参数取值。在节能设计过程中,通过采用合理的节能方案,选择适宜的建筑节能技术和产品,合理搭配围护结构各部分的保温措施,是降低节能成本的重要手段。屋面在建筑外表面积中所占比例相对于外墙和外窗而言较小,对整个建筑节能的影响较小,尤其是高层建筑的屋面。因此,不宜过多增加屋面保温层的厚度。在墙体及保温层的构造和材料确定的情况下,保温层厚度是决定建筑保温水平的重要参数,要尽量找寻到既能保证保温质量,有能够节约成本的最佳厚度。此外,遮阳措施能在夏季减少太阳辐射直接或间接进入室内,降低空调能耗,改善室内的舒适环境。外窗、外墙和屋顶等部位均可设计遮阳。
2.3 工程实施阶段
项目实施阶段是建设项目价值和使用价值实现的主要阶段。此时期的建筑节能要在全寿命周期理论思想的指导下综合考虑。合理布置施工场地,降低环境负荷,保护水文环境,优化施工组织设计,严格按照设计施工,尽量减少变更。同时要积极推广节能新技术、新工艺,改善能源使用结构,提高能源使用效率,对设备按照设计方案进行安装与调试。由于目前节能技术在项目中的应用并不成熟,随时都会存在需要改进的方面,因此在项目的建设阶段还要及时对项目进行跟踪评价,辅以适当的改进。
为保证节能工程更能为广大消费者接受,形成透明的市場秩序,在项目竣工时除要进行节能内容的专项备案等手续,还要在竣工验收前进行能效测评。即将建筑在使用阶段可能发生的能耗基本情况进行详细地描述,并由专门的检验检测机构进行认证,张贴在建筑的显著位置,增强项目的公信力。
2.4 运营维护阶段
项目的运营维护阶段是发挥投资效益和投资回收阶段。应当建立运营管理网络平台,加强节能管理和环境质量的检验,提高物业管理水平和服务质量,建立物业耗材管理制度,使用节能建材。同时,应当加强材料性能和环境指标的检测,及时淘汰落后产品,加速新型节能建材的推广应用。在保证建筑物质量目标和安全目标的前提下,项目应通过制定合理的短期和长期运营和维护方案,运用现代经营手段和修缮技术,按合同对已投入使用的各类设施实施多功能、全方位的统一管理,提高经济价值和实用价值,降低运营和维护费用。
在项目竣工后的一年或者达到预期生产能力的一个周期内,要对项目目的、执行过程、效益和影响进行全面和系统的分析,做好项目后评价。项目后评价的作用是从投资开发项目中吸取经验教训,以利于以后的科学决策,提高管理水平和改进投资效益。由于节能工程项目的实际工程实践较少,因此开展项目后评价对其进行相应的经验总结,以形成对未来项目的指导是非常必要的。
3 结语
采用全寿命周期管理的思想,选择节能效果好、全寿命周期成本低的节能方案,并且在设计、施工过程中注意质量的控制、细部节点的把握,将成为开发商在节能人居工程项目建设中的主要任务。
全寿命周期管理理论较我国传统的全过程管理理论相比,较好地考虑到了节能项目建成后的运营和维护成本。全寿命周期理论如果能够在节能工程项目的前期阶段、准备阶段、实施阶段、运营维护阶段得到更好地应用,将极大地促进我国住宅产业的持续健康发展。
参考文献
[1] 许志中,曹双梅,郭红.我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨[J].工业建筑.2004,(4):73-75.
[2] 李峥嵘,于雅泽,黄俊鹏.浅析建筑节能政策[J].上海节能2004,(2):34-35.
[3] 涂逢祥,王庆一.建筑节能——中国节能战略的必然选择[J].节能与环保,2004,(8):15-18.
建筑设计指导：设计周期 篇4
根据有关设计深度和设计质量标准所规定的各项基本要求完成设计文件所需要的时间称为设计周期。设计周期是工程项目建设总周期的一部分。根据有关建筑工程设计法规、基本建设程序及有关规定和建筑工程设计文件深度的规定制定设计周期定额。设计周期定额考虑了各项设计任务一般需要投入的力量。对于技术上复杂而又缺乏设计经验的重要工程，经主管部门批准，在初步设计审批后可以增加技术设计阶段。技术设计阶段的设计周期根据工程特点具体议定。设计周期定额一般划分方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段，每个阶段的周期可在总设计周期的控制范围内进行调整。
建筑物寿命周期内的防水问题 篇5
虽然防止建筑物免受水的损害, 有关各方承担的责任有所不同, 但是只要在建筑物整个寿命过程中, 如果各方不能很好地合作和配合, 破坏就不可避免地会发生。
在许多情况下, 设计人员、营造商和业主间的关系不协调, 甚至有点对立。本文将讨论常见的建筑物因水引起的损坏, 概述在整个寿命期间为防止这些问题必须采取的一些措施。
以前我们为什么没意识到
最近一波对与水有关的建筑物问题的关注 (特别是霉菌问题) , 使许多人质疑这是老问题呢还是由于采用了现代建筑产品和技术使建筑物更易受到水侵害的新问题。
实际上, 现代建筑物确实比传统的砖石结构更易受到水的侵害和霉菌的影响, 这是因为如今更多地使用那些没有蓄水性能的轻质材料。传统的建筑产品如砖、石是耐久的, 对霉菌来说几乎没有食用价值, 并且具有能储存较多的水和逐渐释放的能力。实心的砖墙由于能吸收和逐渐释放水分的能力有助于保持相对湿度的平稳, 使表面冷凝得到暂时减轻。
二次世界大战后研制的石膏板用来替代传统的抹灰, 价格便宜, 使用方便。但与实心砖墙相比, 石膏板几乎没有蓄水能力, 而且其纸面为大多数霉菌提供了容易消化的食物。在环境相对湿度高的情况下, 木材和砖石的含水量会暂时增高, 但对于蓄水能力很差的较轻材料来说, 其含水可能会达到饱和的状态或使表面冷凝。
同样, 轻钢框架应用的不断普及, 替代木支柱或混凝土砌块也降低了现代墙体总的蓄水能力, 增加了在墙体表面和内部凝结的危险。
不透气材料如聚氯乙烯墙纸、聚乙烯隔汽层以及自粘防水卷材使用得当, 不会有问题, 但使用不当他们会在墙和屋面系统中妨碍干燥, 导致在围护结构内水分的积聚。
设计阶段
一个建筑早在破土动工之前, 就必须考虑防水的问题。为控制建筑成本, 人们总是希望在设计阶段就能省钱, 然而粗略的通用图或千篇一律的技术要求, 所能获得的效果是十分有限的。一个不当的细部可能会重复无数次, 正所谓小洞不补, 大洞吃苦。
新建筑设计中最常见的疏忽之一是交接缺少详细说明。例如屋面与女儿墙和建筑物墙体的交接非常重要, 但常常被忽视, 特别是隔汽处理。
大多数项目施工时, 不同工种的施工人员不可避免地会产生这样一些交接的问题。如果在设计文件中没有说明, 承包商多半会将他们负责的施工部分中止在屋面的边缘或墙体的顶部, 使这些地方的交接无人负责。提供一步一步详细表示各系统之间关系的等角图比普通的平面图会增加一些费用, 但可以避免施工延误和出错。
另一个设计中易犯的错误是对建筑物所在位置的气候条件缺少考虑。许多大的开发商不论公寓楼建在何处都采用自己一成不变的平面图, 在设计防水系统时, 常常忽视了建筑物理的一些基本原理。
在美国北部, 一般建筑物的隔汽层应置于保温材料温度较高的一面, 防止水汽从内部向外移动, 造成外面围护材料上的凝结。糟糕的是, 同样的构造也可能被用在南方加勒比地区, 隔汽层成了透过建筑物围护的外部水汽冷凝的平面。而这样的构造用于季节变化的大西洋中部地区, 上面两个问题都可能产生。
此外, 设计师还必须知道, 有些材料如聚乙烯墙纸、防水卷材以及有些内墙涂料可能会起到隔汽层的作用。因此, 设计墙体时必须考虑这种材料的位置以及墙体中其他有隔汽作用材料的设置。不注意这些, 墙体系统就有可能在一年的某些月份吸水产生问题。
除了水汽透过围护结构的问题外, 设计师还要考虑当地气候对表面冷凝的影响, 如窗、门、幕墙、天窗等。考虑构造和窗户产品时, 根据经验和一般的指南或标准常常不足以预期冷凝的发生。作者认为根据建筑物实际的构造、窗户、内外气候条件, 进行具体的分析是考虑冷凝问题的最佳方法。
采暖、通风和制冷 (HVAC) 系统也与气候条件有关。由于许多现行的建筑规范要求建筑围护结构具有隔汽作用, 一些现代建筑物只好依赖机械系统达到通风和去湿的目的。设计的HVAC系统必须有一定的潜在的制冷能力, 也就是室内空气去湿的能力。
与许多别的设计不同, 机械系统并不总是越大越好。空调系统过大, 一般来说其空气去湿的能力会比合适系统的小。如果没有认真考虑建筑物围护结构的隔汽功能和热功能或当地的气候条件, 一旦系统开始运行会产生严重的问题。由此充分说明, 建筑围护结构设计师与机械工程师之间的配合是何等重要。
施工阶段
即使是设计周全的建筑物, 如果在施工期间不能得到适当的保护也会产生与水有关的问题。在这个阶段, 保持建筑物干燥是始终要尽心尽力去做的事, 也是建筑物整个使用期间关键的一步。结构中的水分可能会持续许多年, 尤其是那些能大量蓄水的材料如轻混凝土, 在项目完工以后很久还可能产生问题。
施工中像砖、混凝土那样的材料是不采取保护措施的, 因为它们不像木材和石膏板那样, 在有水的情况下会损坏得那样快, 而且微生物也不易生长。不过这些材料能储存大量的水, 因而施工时含水饱和的混凝土墙干燥时会释放出大量的水。这些水通常会与室内木板和石膏板饰面一道为材料的变质和微生物生长创造了条件。
这些水分还可能在有隔汽材料的结构中发生问题 (墙隔汽材料、自粘卷材、地板材料等) , 在这些材料的后面会积水并造成损坏。用途不断扩大的水基底涂和胶粘剂, 用于铺地板时会加速这样的损坏。
未使用材料的存放, 如果没有适当的保护也会产生问题。在工地上如果将24块标准尺寸的石膏板堆在一起, 不加保护, 那么雨水饱和后可吸收将近380 L的水, 除了一开始微生物在板上生长外, 这么多的水还可能对结构中所有相邻的材料产生负面影响。
还有一种更为微妙的产生水汽的途径。施工中经常使用丙烷加热器在建筑物内采暖, 燃烧1 kg丙烷会产生1.6 kg水。
以一个4 m见方、高3 m, 由钢柱、砖墙、4个窗孔组成的封闭建筑空间为例, 在保温和窗户完工前, 采用丙烷采暖, 外面温度为-7℃, 保持室内温度13℃, 每小时产生约0.39 kg水。按照这样的速度, 只要1个小时多一点该空间的相对湿度就达到100%。水汽设法往外移动, 就会产生明显的冷凝问题。
虽然对采暖的空间采取通风的办法可降低水汽含量, 但不可避免地会带走内部的暖空气, 取而代之的是外部冷空气的进入, 增加了采暖负荷。在有些情况下, 既要有足够的通风控制相对湿度, 又要不降低空间的温度是不太可能的。
除了渗漏或内部热源产生的水汽外, 许多建筑材料如混凝土、接缝材料、喷涂防火材料初始含水量都很高, 水分在硬化过程中会逐渐释放出来。一块面积1 m2厚152 mm的混凝土板在硬化过程中会放出12.2～20.4 L的水。上面提到的密闭空间混凝土地板会向空气中释放出总共265～416 L的水。而这样的空间只要4 L水就可达到饱和。
会释放水分的材料硬化时一般同时需要采暖 (防止冰冻) 和通风 (去除湿气) , 上面已经提到, 采暖和通风彼此是矛盾的, 对营造商是个挑战。
在施工阶段, 参与项目的各方必须确保施工按设计图纸和技术规定进行。全天候的或部分时段监理短期看似乎增加了费用, 但与因施工错误造成的施工后改正或诉讼的费用相比, 总是微不足道的。
使用阶段
防止与水和微生物生长有关的问题不是施工结束就终止了。建筑物的使用和维护与正确的设计和施工同样重要。
业主常常错误地认为建筑物的围护结构是不需要维护的。事实上, 密封胶、密封垫、保护涂层需要定期维护, 以确保它们的防水性能。对于墙体系统, 密封接缝可能是唯一的防止水和空气渗透的防线, 保证它们的整体性至关重要。耐候的一些构件常常采用局部修补和部分更换的办法修理。
建筑物使用人常常对HVAC系统的设计意图缺乏了解, 频繁调控, 试图获得更为舒适的环境或降低能耗。然而, 这样做很可能会超出机械系统的性能范围, 尤其是去湿的界限。这是湿热气候条件下使用HVAC系统的主要关注点, 使用者在补充外部空气数量时, 会产生这样的问题。
如果HVAC没有外部空气预处理设计, 那么增加的水汽有可能超过HVAC的去湿能力, 导致整个建筑物出现广泛的冷凝问题。因而对建筑物HVAC系统维护人员培训十分重要, 要他们懂得设备的性能和局限。
建筑业主也需要了解HVCA系统不使用时可能会产生的问题, 例如夏季学校停课期间, 室内相对湿度可能明显增大, 引起敏感材料的损坏和微生物生长。冬季停课期间, 虽然没有相对湿度的问题, 但会因冰冻引起管道系统的损坏。
建筑物内部系统如果不能适当维护的话也会产生水的问题。上下水系统将大量的水通过墙、地板、天花板带到各处。在许多地方, 这些系统的水可能对易于长霉的内部饰面比外墙渗漏更危险。
管道渗漏可能很长时间不被发觉, 当周围材料逐渐达到水饱和, 有足够多的水释放出来, 才被用户发觉。这时很可能已经发生严重的损害。因此业主和使用者都应警惕管道渗漏的迹象, 维修人员应当定期检查这些系统。
虽然设计人员无法控制业主如何使用建筑物, 但提供建筑物系统使用和维护方面的相关信息还是非常重要的。现代建筑物和使用材料的多样化使得没有两个建筑物是完全相同的, 老经验在多数情况下已不适用。设计人员提供建筑物围护结构的技术信息包括维护和更换的要求, 同样也应提供设备系统的信息。
改建阶段
现有建筑物的改建涉及许多方面, 从最简单的内部装备、外墙的更改至用途或使用者的变化。改建时, 必须仔细了解现有建筑物围护结构的构造和性能, 确定改建是否会对建筑物产生负面影响。
在更改内部环境时尤其如此, 例如采取人工加湿措施。如果现有建筑物缺乏必要的保温和隔汽层以及窗户和幕墙系统没有足够的热阻, 那么现有建筑物加湿会产生明显的冷凝问题和促使微生物生长。
老建筑物用现代材料改建, 例如在实心砖墙上加保温和隔汽层是大城市通常的做法, 可以是为了节能、舒适以及符合规范的目的。然而, 改变了砖墙的热和水汽的流动特性可能会产生与水有关的问题。
从防水的观点看, 更换某个建筑围护系统组成 (窗, 屋面) 时, 如果与周围没有正确的交接, 可能会不利于新系统功能的发挥。例如, 更换的窗户常常安装在原来没有防水的窗孔上, 只用一圈密封胶与四周的墙交接, 而且经常连原来的密封胶或防水材料都不去掉。
虽然新的窗户可能有很好的不透气、不透水的性能, 但四周处理不当, 就成了薄弱点。同样新的屋面系统端部泛水厚度不够或者只是在端部四周的面上作泛水。这些处理不当的泛水细部会引起渗漏, 进而造成屋面防水系统的破坏。
在有些情况下, 更换窗户也可能对室内空气质量产生大的影响。
结论
防止水对建筑物的损坏不再是某一方的责任, 设计、施工和业主在保持建筑物干燥方面都起重要的作用。在建筑施工的有些阶段, 尤其是从设计至施工, 从施工至使用的交接期间, 责任由交接双方共同承担。现代建筑项目使得有关各方的合作变得十分重要, 特别是在责任共担的时期。
建筑周期 篇6
在建筑设计中, 能源使用是一个非常重要的问题, 它关系到资源的利用以及环境的质量。为了降低建筑的能源使用对环境产生的影响, 制定相应的策略来降低能耗显得尤为重要, 如改善建筑围护结构, 采用高效照明和对采光、采暖、通风和空调 (HVAC) 系统进行节能设计和选择, 其中一些基本策略涉及到确定哪些是能满足建筑物能源需求的最经济最有效的能源。在建筑物内, 影响能源系统选择的几个重要因素包括能源的类型、系统的电效率和热效率, 热电联供系统中电热转换比、特定建筑物的负载需求。其中一种处理该问题的方法是利用线性规划对可用选项进行建模。
线性规划是从一大组可能的数值中确定一组决策变量值的有效工具, 它能根据线性约束条件, 优化线性目标。从前的大部分工作都集中在降低成本和收入最大化的优化操作上。其中有几项研究解决了热电联产系统中对提高工作效率或降低发电成本的过程参数的影响。
建筑物的能源系统对环境的潜在影响可能是全球性的, 如温室气体, 酸雨或烟雾的形成等。
本文将生命周期环境影响评估和运筹学相结合, 提出了另一种评估建筑节能系统的方法。通过建立LCA MILP优化模型来确定可选的能源系统中最有效的组合, 包括热电联产系统。这个模型还可以对基于环境或经济标准的能源系统流程进行优化。当影响环境的因素最小时, 从LCA模型中得到的排放因子做为优化模型中目标函数决策变量的系数。根据选择不同的标准, 可以确定目标函数, 使生命周期排放量、一次能源消费或满足建筑物的能源需求的成本最小化。因此, 在评估目标函数值时, 最佳的操作策略为通过MILP的解决方案得到决策变量的最优值。本文提出了能源系统发展的LCA模型。
1 目标与范围
这项研究的目标是对商业建筑中的制冷、制热系统, 照明和设备用电, 生活热水所选用的能源系统进行建模, 从而评估在能源的生产和使用过程中可能会对环境的生命周期造成的潜在的影响。
本文对传统系统和备用系统分别进行了研究。传统系统包括电网发电系统, 通常由燃煤发电机组, 核电和大型天然气发电机组, 以及可再生能源组成;用于房间制热的为天然气锅炉;用于制冷的电动制冷机或吸收式制冷机。
在本项研究中所包括的备用能源系统, 包括不同类型的天然气热电联产系统, 以及更高效的NGCC公用事业规模电厂。具体来说, 研究的范围包括美国的平均公用电力发电组合, NGCC电厂, 固体氧化物燃料电池热电联产系统;MT热电联产系统;ICE热电联产系统以及锅炉等。由于建筑物随着时间的不断变化, 能源系统有时可能只需供应部分负荷, 因此模拟了在部分负荷下运行的热电联产系统。
2方法
2.1系统界限
此项研究遵循ISO守则。LCA模型中的各个阶段包括原材料和能源提取, 交通, 生产, 燃烧/转换以及使用。建立一次原料和二次原料, 能源资源, 空气排放等这些系统的LCA模型所需要的数据都能从这些系统的生命周期的不同阶段得到。
这整个过程可以通过能源的流向连接起来:首先从周围吸取原材料和能源, 在过程结束后将材料和能量释放到环境中。在这个系统范围内, 整个过程是通过中间产品流动联系在一起的, 例如施工所需的辅助材料, 运营过程中所需的辅助能源和提供辅助材料/能源所需的传输过程。
2.2 功能块
在这项研究中用来测量能源系统功能输出性能的功能块是指生产1k Wh的能量输出。1k Wh的电能输出可作为热电联产系统, 平均发电组合以及NGCC的功能单元。1k Wh的热能输出可以作为燃气发电机的功能单元。
2.3 数据和LCI分析
从文献资料和商用系统 (如锅炉和热电联产系统) 中得到的数据, 可用来定义每个过程模型的参数, 如能源效率, 尺寸, 重量, 组合物, 排放和其他相关特性。LCA软件, 集成系统的全球性排放模型 (GEMIS) , 通过定义每个过程的特点和构建产品系统来模拟能源系统。对天然气和其他燃料生产的生命周期清单 (LCIS) 以及能源系统的建模都进行详细的描述记录。
1) 热电联产技术
(a) 固体氧化物燃料电池 (SOFC) 系统
首先建立大气压力的简单循环热电联产SOFC系统模型, 这是热电联产 (CHP) 应用中的一个新兴的技术。他的优点在于低排放, 低噪音, 采用模块化设计, 在负载范围内效率高。缺点是成本高, 燃料需要处理, 除非采用纯氢气。天然气燃料管式SOFC系统能输出功率125k W, 过程中的热量可以被回收用于热水及负荷采暖。燃料电池的整个LCI模型包括天然气改造过程, SOFC主要燃料的制造, 工厂制造流程的平衡, 以及SOFC的使用和操作阶段。
在外部蒸汽转换过程中, 天然气转化成含有氢和一氧化碳的气体, 且伴随着少量的水和二氧化碳。在模型转换过程中燃料输入的转换效率为80%, 过程的输入是天然气, 直接输出包括转换过程中排放的4.415E-01kg/k Wh的CO2。
固体氧化物燃料电池的制造过程是非常复杂的, 因为它是一种新技术, 参考文献较少。这些材料, 能源需求以及SOFC制造过程的排放量都是从基于SOFC制造阶段研究的LCA中得到的。SOFC的制造过程包括两个部分, 即主要燃料的制造以及辅助设施 (BOP) 的制造。主要燃料部分包括SOFC所需的两个电极, 电解质以及之间的连接。辅助设施部分包括处理器、堆叠转换板、空气输送系统、废气和热管理系统、电源管理和控制系统。在制造过程中所使用的电能均来自美国公共电网, 生产过程中所需的热量来自于工业燃气锅炉。在使用阶段, 操作系统是基于西门子西屋公司的SOFC模块进行建模的, 如果按照8 760h/年进行操作, 固体氧化物燃料电池单元具有约70 100h的寿命 (8年) 。表1显示了用于创建7个SOFC的LCA模型的全部和部分负荷电力输出水平的工作特性。
(b) 微型燃气轮机系统
微型燃气发电机的功率为30k W~350k W之间。优点是移动部件数量较少, 体积小, 重量轻, 低排放, 不需要冷却, 而缺点是成本高, 机械效率相对较低, 以及只能在温度较低的热电联产中应用。
在本项研究中搭建的发电机系统是由环境技术验证项目 (ETV) 下温室气体技术中心 (GHG中心) 检测的热电联产 (CHP) 系统的微型燃气发电机。微型燃气发电机产生的电能在标准压力和温度下的标称输出功率为60k W。该系统基于天然气, 包括一台空气压缩机, 换热器, 燃烧器, 涡轮机, 和永磁发电机。
LCI由MT进程的输入 (包括每个单位过程建设中采用的天然气管道中的天然气以及辅助材料) , MT热电联产系统的运营阶段以及单位过程的输出 (空气排放) 组成。这个制造过程能简化成制造MT所需的材料 (如冷却系统, 水损失等, MT的其他制造工艺都不包括在内) 。
制造阶段简化成制造MT所需的12 600 kg/MW钢材, 其中不包括制造MT相关联的其他进程。如果按照8 760h/年进行操作, MT单元的寿命约40 300h (4.6年) 。
表2表示在最大化的热回收的前提下MT系统操作特性, 该表用来建立四个LCA MT的特定部位负荷运行特性。
(C) 内燃机 (ICE) 系统
内燃机 (ICE) 的热电联产系统通常小于5MW。它的优点是负荷灵活且功率高, 启动速度快, 投资成本相对较低, 具有良好的负载能力, 低压气体操作。缺点是维护成本高, 回收热量的温度较低, 限制了热电联产的应用, 空气排放相对较高, 噪音的频率高, 以及即使不使用回收热量也需要冷却系统。
在这项研究中, 建立的ICE热电联供系统为150k W, 选用的发动机是常用的商用发动机。若按照8 760h/年操作, 150k W的ICE模型的寿命为45000h (5.1年) 。
制造过程被简化为制造ICE所需的材料。在这个过程中所使用的材料是27 000 kg/MW钢。表3中给出了150 k W ICE过程的运行特性。这三种催化转换器能减少ICE的排放量, 能减少90%氮化合物 (NOx) , 50%一氧化碳 (CO) , 50%非甲烷挥发性有机碳 (非甲烷挥发性有机化合物) 的排放量。
2) 基于电网的能源系统
(a) 美国平均电网
美国的发电组合由53%的煤, 17%的天然气, 17%的核, 9%的水, 2%的油, 2%的废物, 0.4%的地热和0.15%的风组成。假定在这个过程中平均有6.5%的网损。GEMIS数据库用来为这些电厂创建模型以及创建平均混合发电过程。基于燃料输入的低热值, 平均混合发电的电能转换效率大约为32%。
(b) NGCC电网
一个500 MW的天然气燃气联合循环电厂 (NGCC) 中燃料的电热转换效率能达到49%, 这是在建模时可以采用的最为有效的发电技术。从天然气联合循环发电系统的生命周期评估研究中发现, 建立NGCC过程模型需要一些假设和规范。这个电网结构包括两个燃气发电机, 一个三压热回收蒸汽发生器, 和一个冷凝再热汽轮机。
天然气被送入的气体涡轮机来驱动发电机。汽轮机的余热通过热回收蒸汽机回收, 热回收蒸汽机用来提供蒸汽机所需要的蒸汽, 反过来也驱动发电机。在这样的系统中, 通常三分之二的电能是由燃汽发电机提供, 三分之一由蒸汽发电机提供。
500MW的NGCC过程建模的生命周期为262 800h (30年) , 操作时间为8 760h/年。用于建立NGCC过程的LCI的排放原因可以参考EPA AP-42。
3) 燃气锅炉
燃气锅炉模型的输出为1MW, 生命周期为20年, 工作时间为4 000h/年。
基于燃料输入 (LHV) 的热转换效率为88.7%, 锅炉的燃烧废气排放可以参考EPA的AP-42。
2.4 假设和限制性
在建立LCA模型时的假设包括:
热电联产系统的热能和电能的转换是可以实现的, 且所产生的能量质量可用;
该技术是按照文献的指示执行的;
关于地域和时间的范围, 这项研究对美国热电联系统目前以及未来的发展进行了评估, 以及在美国目前平均电力生产的基础上建立平均发电组合模型, 通过转换效率可以看出除了被捕捉到的部分, 在热电联供过程中认为没有热量或电能损失。
这项LCA研究其中一个局限性是采用的环境影响指标, 并不能代表全面的环境影响分析, 但能代表这一类潜在的环境影响, 代表一个全球性影响的类别, 包括全球变暖潜能值GWP, 当地影响TOPP, 地区影响如AP, 以及从地方到区域和全球的影响如PE。这些影响分类代表了被广泛应用的环境参数, 可以用于分析比较过去和未来的研究。如果这项研究在实际的环境中完成, 那么全面的环境影响分析可能更有价值。
2.5 影响类别
LCA的影响评估步骤是评估采用生命周期清单分析结果的产品系统的潜在环境影响的大小和意义。LCA研究认为用来量化对于产品库存量的潜在贡献的影响类别包括PE, GWP, AP和TOPP。
3 结束语
生命周期评价用来评估能够满足建筑能源需求的能源系统生命周期的排放因子。
当满足一定的电量需求时, 热电联系统产生可用的热能使他们能很好地替代传统的系统。
对结果分析表明, 电热生产比对生命周期一次能源消耗因素有直接的影响。电热生产比高的能源系统 (如固体氧化物燃料电池) , 它的一次能源消耗因素少。
在全球增温的趋势下, 生命周期全球增温潜在值可以从能源系统中得到。能源系统不仅取决于系统的能效, 而且和影响全球变暖的原始气体的排放有关。例如, 尽管固体氧化物型燃料电池热电联供系统与其他系统相比具有较高的电效率, 由于在天然气重整过程中会产生大量二氧化碳, 所以具有相对较高的全球变暖潜能值因素。另一方面, 其他能源系统的全球变暖潜能值影响使用阶段的气体排放量。
在评估生命周期酸化和对流层臭氧电位时, 能源的类型以及能源系统的燃烧特性是影响酸化电位值的主要因素。例如, 电网的高酸化和对流层臭氧的影响, 主要是因为氮氧化物和二氧化硫的排放, 这些排放量大部分来自煤电厂的电力生产。另一方面, 由于天然气联合循环和热电联产系统都是由天然气驱动的, 这些系统中的燃烧特性能影响酸化电位和对流层臭氧的潜在值。例如, 内燃发动机的热电联供系统相对较高的酸化电位是由于所述内燃机使用阶段产生的高氮氧化物, 而微型燃气轮机和固体氧化物型燃料电池热电联供系统具有相对低的酸化潜在因素, 因为他们排放的氮氧化物低, 其中大部分排放气体是前期过程中产生的。
参考文献
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建筑周期 篇7
1LCA的定义及其评价思路与步骤
1.1LCA评价的定义
1997年ISO制订的LCA标准 (IS014040) 中对LCA的定义是对产品系统在整个寿命周期中的 (能量和物质的) 输入输出和潜在的环境影响的汇编和评价。具体的说, LCA评价的对象是产品、处理过程 (工艺) 或活动;评价的范围覆盖了整个寿命周期, 包括原材料的提取与加工、制造、运输和分发、使用、再使用、维持、循环回收, 直到最终的废弃, 评价的内容是产品、处理过程 (工艺) 或活动的环境负荷的过程[2]。
1.2LCA评价的思路与步骤
LCA评价产品环境影响的主要思路是:通过收集与产品相关的环境编目数据, 应用LCA定义的一套计算方法, 从资源消耗、人体健康和生态环境影响等方面对产品的环境影响做出定性和定量的评估, 并进一步分析和寻找改善产品环境表现的时机与途径。这里所说的环境编目数据, 就是在产品寿命周期中流入和流出产品系统的物质/能量流。这里的物质流既包含了产品在整个寿命周期中消耗的所有资源, 也包含所有的废弃物以及产品本身。可以看到, LCA的评价是建立在具体的环境编目数据基础之上的, 这也是LCA方法最基本的特性之一, 是实现LCA客观性和科学性的必要保证, 是进行量化计算和分析的基础。
在LCA标准中, 详细地定义了具体的评价实施步骤, 它分为目标和范围定义、编目分析、环境影响评价与改善评价4个相互关联的要素组成[3]。
第1步:目标和范围定义。它是根据项目研究的理由、应用意图以及决策者所需要的信息, 确定评价目的的定义, 并按照评价目的界定研究范围。目标和范围定义是整个生命周期评价中最重要的一个环节。
第2步:编目分析。它是对一种产品的工艺过程或活动过程在其整个生命周期内的能量与原材料需要量及对环境的排放进行以数据为基础的客观量化过程。编目分析是全生命周期评价4个环节中发展最完善的一部分。
第3步:环境影响评价。它是对编目分析阶段所辨识出来的环境负荷影响进行定量和 (或) 定性的描述与评价, 是全生命周期评价的核心内容, 也是难度最大的部分。
第4步:改善评价。它是评估系统在产品、工艺或活动的整个生命周期内削减能源、原材料使用以及环境释放的需求与机会。
2住宅建筑全生命周期能耗的计算模型
2.1住宅建筑全生命周期边界的划定
根据全生命周期的定义, 笔者把住宅建筑的全生命周期边界划定为建筑材料的生产、建筑物的营造、建筑物的运行、建筑物的修复、建筑物的拆除以及建筑废料回收和废物处理6个阶段, 这其中的每一个阶段都伴随着能量的消耗。归纳起来住宅建筑全生命周期的能耗可以划分为两大类:物化能耗和运行能耗[4,5]。
物化能耗是指产品从原材料在自然界的开采挖掘经过运输、加工、组装直至成品出厂前的所有相关过程的能耗总和。对于建筑物而言, 建筑的物化能耗即建筑在原材料开采、运输、构件生产、施工等过程所消耗的能量[4]。从住宅全生命周期的角度出发, 把住宅全生命周期的物化能耗划分为材料生产能耗 (包括原材料开采、运输、构件生产过程中所消耗的能量) 、建筑物营造能耗 (建筑物的营造过程中所消耗的能量) 、修复能耗 (建筑物使用修复过程中所消耗的能量) 、拆除能耗 (建筑物使用结束后拆除过程) 和废料回收和处理能耗 (建筑物建筑废料回收和废物处理阶段所消耗的能量) 5个部分[6]。
住宅运行能耗通常指住宅在使用过程中用来取暖、制冷、照明、通风及其他满足住宅建筑功能所需的能耗。如果将运行能耗看作是能被人感知的显性能耗, 那么物化能耗则是常被人们忽略的隐形能耗[7]。
2.2住宅建筑全生命周期能耗的计算模型
根据上述分析, 住宅建筑全生命周期能耗的计算公式如下
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式中, QZ为建筑物全生命周期的能耗;QWH为建筑物的物化能耗;QYX为建筑物的运行能耗。
2.2.1 建筑物的物化能耗计算
建筑物物化能耗的计算公式如下
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式中, QCL为材料生产阶段的能耗;QYZ为建筑营造阶段的能耗;QXF为建筑使用过程中修复阶段的能耗;QCC为建筑拆除阶段的能耗;QHS为废料回收和废物处理阶段的能耗。
1) 建筑材料生产阶段能耗的计算
建筑材料生产阶段能耗的计算公式如下
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式中, n为建筑所使用材料的品种;mi为材料的用量;ηi为材料在生产过程中的废弃比例;Qi为生产材料的单位能耗。
2) 建筑营造阶段能耗的计算
建筑营造阶段的能耗由2部分组成, 即材料运输到施工现场的运输能耗和建筑施工过程中的能耗, 其计算见式 (4) ～式 (6) 。
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式中, Qys为材料运输到施工现场的运输能耗;Qsg为建筑施工过程中的能耗。
其中,
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式中, ξi为材料在施工过程中的废弃比例;Di为材料从生产地到施工现场的运输距离;Te为单位材料运输单位距离的能耗;m为施工过程中不同施工类型的数目;gi为施工总量; Gi为每种施工类型的单位能耗;其它参数含义同前。
3) 建筑使用过程中修复阶段能耗的计算
建筑修复阶段的能耗是指在使用过程中正常维护所消耗的能量, 计算公式如下
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式中, r为使用过程中维修类型的数目;ji为维修总量;Ji为每种维修类型的单位能耗。
4) 建筑拆除阶段能耗的计算
建筑拆除阶段能耗的计算公式如下
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式中, n为拆除过程中不同施工类型的数目;ui为拆除总量;Ui为每种拆除方法的单位能耗。
由于拆除阶段的能耗主要与进行拆除作业的机械设备有关。根据相关文献, 拆除阶段的能耗通常可以按施工过程能耗的90%计算[8]。所以拆除阶段的能耗计算公式也可以表示为
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5) 建筑废料回收和废物处理阶段能耗的计算
建筑废料回收和废物处理阶段能耗包括废旧建材回收再循环的能耗和废旧建材运往处理场所的运输能耗二部分, 其计算公式如下
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式中, Qly为废旧建材回收再循环的能耗;Qys为废旧建材运往处理场所的运输能耗;Wi为废旧建材总重量;Ri为废旧建材的回收比例;Li为废旧建材运送到回收处理地点的距离;Vi为单位废料运输单位距离的能耗;li为废旧建材运送到最终处理地点的距离。
2.2.2 建筑的运行能耗计算
建筑使用阶段运行能耗的计算公式如下
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式中, Qnh为建筑使用阶段中的年使用能耗;B为建筑的使用寿命;Bi为建筑在使用阶段使用不同能源形式的时间。
说明:上述式 (1) ～式 (14) 主要参考和引用了国外一些关于建筑全生命周期能耗计算的研究成果[9,10], 并结合我国住宅建筑的实际情况加以修改得到。
3住宅建筑能耗的计算与分析案例
下面以郑州地区 (寒冷区域) 的4幢住宅建筑为例, 利用上述全生命周期能耗计算模型对其能耗情况进行计算和分析。考虑到住宅建筑具有房间结构与使用功能相似等特性, 所以每幢住宅建筑均只考虑1个住宅单元, 最后得到的相关结论同样可以适用于整幢建筑。4幢住宅建筑的基本特征如表1所示。
3.1当住宅建筑的使用寿命为正常生命周期
按照我国建筑设计规范规定, 住宅建筑的设计使用寿命为50年, 本例4幢住宅建筑相关能耗的计算结果如表2所示。
由表2可以看出:1) 在住宅建筑全生命周期中, 建筑运行能耗所占比例最大, 无论是何种结构类型、无论是多少建筑层数, 其能耗占全部能耗的比率均在80%以上, 其平均值达到87.55%, 而物化能耗的平均值仅占总能耗的12.45%;2) 在物化能耗中, 材料生产能耗又为最大, 并随着结构类型的改变、建筑层数的增加由3.4%递增至9.2%, 平均达到6.63%;其它4个阶段能耗也随着结构类型的改变、建筑层数的增加而递增, 但其4个阶段能耗之和比建筑材料生产能耗还要小;3) 运行能耗与住宅建筑的层数、结构类型有一定的关系, 并随着层数的增加、由混合结构变为框架结构而减少, 其相对值由93.9%减为83.4%, 差值为10.5%。因此, 住宅建筑节能的关键就是看其运行阶段能耗和建材生产阶段能耗是否过高, 只有把这2个最重要的阶段处理好, 住宅建筑全生命周期能耗才会得到降低, 才能从根本上真正实现节能型住宅之目的。
3.2当住宅建筑的使用寿命为超常生命周期
假设本例4幢住宅建筑的使用寿命按照100年考虑, 对其在不同使用寿命阶段的各自生命周期能耗进行计算和分析, 结果如图1所示。
由图1可以看出:1) 单层住宅建筑在全生命周期内的单位能耗达220～280 kWh/年·m2, 是多、高层住宅建筑的2倍;2) 对于多层住宅建筑, 框架结构建筑的全生命周期内单位能耗低于混合结构住宅建筑, 最大时二者相差25%左右;3) 框架结构住宅, 建筑层数的多少对全生命周期内单位能耗的没有多大的影响;4) 当使用寿命达到40年后, 随着使用寿命的延长, 住宅建筑其单位能耗越来越趋向于稳定, 并逐渐与其运行阶段的单位能耗接近。因此, 对于住宅建筑应适当增加建筑层数, 同时延长其使用寿命可以使其节能水平达到其自身的最优结果, 另外从全生命周期的角度分析采用框架结构比混合结构更加节能。
4结论
通过运用全生命周期理论对住宅建筑能耗的计算与分析, 归纳起来可以得出如下结论:
a.住宅建筑的使用运行阶段和建筑材料的生产阶段的能耗高低直接决定了其是否能够达到节能标准的要求, 是实现节能型住宅最终目标的关键环节。
b.从结构类型上, 采用钢筋混凝土框架结构要比混合结构在建筑节能上更有优势, 因此, 应广泛推广采用钢筋混泥土框架结构的住宅建筑, 在满足要求的前提下选择传热系数较小的围护结构, 采用保温效果较好的墙体、门窗和屋顶, 其节能效果将更加明显。
c.从建筑层数上, 多层或高层住宅建筑的节能效果基本接近, 但单层住宅为非节能型建筑, 因此, 积极鼓励建设多、高层住宅建筑, 尽可能的减少单层建筑的建造数量。
按经济周期投资周期股 篇8
周期性行业与宏观经济运行的相关性很高，体现在股价上，其股价会随着经济周期的盛衰而涨落。
从行业的属性来看，与经济增长中的固定资产投资相关度较高的行业周期性比较明显，主要包括有色、煤炭、钢铁、建材、建筑、纯碱、氯碱、建筑机械、重型机械。
研究表明，这些行业的需求或产品价格，均与投资相关活动密切相关。周期性行业的成长能力指标——收入增速及盈利能力指标——净资产收益率、销售净利率，均表现出随投资增速波动的情况。
因此，在决定投资周期性行业之前首先要对宏观经济趋势进行判断。那么，中国宏观经济又处于什么样的周期呢?
周期转折区域
“目前中国经济正处于上一轮经济周期末期、新一轮经济周期即将启动的转折点区域。”安信证券首席经济学家高善文表示。
梳理一下过去20年中国经济发展的历史，不难发现，2002年开始到现在的这一轮周期跟1992-2001年的那一轮经济周期有很多相似之处，我们目前正处于经济周期的末期，典型特征就是产能过剩严重、有效需求不足、新的增长点还没找到。
高善文认为，从大的周期看，在未来几年内，资本市场出现以估值中枢上升为特征的单边上涨的机会比较小。即使新一轮经济周期在未来一两年时间里能够启动，但因为在启动初期的产能短缺和经济过热，整个股票市场在估值层面上也会承受很大的压力，就像2002-2004年期间市场在估值层面上所承受的压力一样。
企业盈利能力下降
高善文预计，到今年底GDP增速会降到8.5％-9％之间。工业减速过程已经开始，到年底工业增速很可能会下降到15％以下的水平。出口的减速过程也很快就会开始，特别是受欧债危机影响，下半年出口增速的下降会非常猛烈，从出口增速的高点到低点这一落差很可能在25-30个百分点，今年年底出口增速肯定是个位数水平。
高善文认为，从生产资料价格PPI趋势来看，高点可能正在出现，随后PPI就会经历大幅下降。除了美元汇率的升值和大宗商品价格下降以外，很关键的原因在于需求减速，今年年底当月PPI涨幅很可能会下降到零附近。
在需求萎缩背景下所形成的PPI下降，意味着企业盈利能力在普遍下降，意味着未来盈利增速将大幅度下降，也意味着银行体系不良资产风险在上升，信用风险很可能也在上升。
在今年下半年和明年上半年市场需要在比较大的范围内不断下调对上市公司和工业企业盈利预期。“所以很难说现在这个点位估值就已经见底了，因为上半年上市公司的盈利很好，下半年如果往下走的话，PE就会上升。”高善文说。
显然，宏观经济不支持周期行业的转强，尽管从市场调整以来，周期股已成为下跌的领跑者，估值也跌到了接近历史底部。
周期股投资时钟
如果进一步分析，周期股的大投资逻辑在于把握固定资产投资周期。
华泰联合证券研究报告称，周期股的投资根本上是把握固定资产投资周期，因此如何提前预判固定资产投资周期非常重要。
分析师研究了经济增长中货币、投资、通胀3个周期近10年来的数据后发现，货币供应周期领先于投资增长周期，领先于通胀周期。这反映了政策干预对经济周期的影响。
由于投资周期落后于货币周期，领先于通胀周期，可以根据货币、通胀周期判断投资周期，从而确定周期股的投资时钟。即。周期股最佳投资时机是M1已经加速、固定资产投资刚刚加速时期，而当固定资产投资开始回落、CPI仍继续上升时为卖出信号。具体在本轮周期中，2008年12月为买入信号，2009年12月为卖出信号。总结从2002年以来的3个周期，可以看到，“买卖点”进行操作后的收益远高于期间持有收益。
仍有反弹机会
华泰联合证券报告认为，目前虽然城市化推进中固定资产投资空间仍较大，但“调结构”下投资增速短期内面临下滑。据预测，今年下半年M1、固定资产投资处于下降的阶段，而CPI虽在四季度有所回落，但总体处加速上升阶段，尤其是三季度将出现全年高点。并且2011年总体上，M1、固定资产投资继续下滑，CPI维持在较高位置。因此，今年下半年，乃至2011年周期股都难以迎来2006-2007年及2009年的那种趋势性机会。
华泰联合证券分析师也认为，周期股仍存在反弹机会。以股指相对年线的位置划分牛熊市的话，4月19日上证指数跌破年线后，市场步入熊市区域。随着紧缩的货币政策和房市调控政策不断推进，政策效应递减时，超跌的周期股仍有反弹机会。
建筑周期 篇9
1.1 符合我国可持续发展的要求
我国自“十一五”规划以来, 一直非常注重各行各业的可持续化发展。在国家的大力号召下, 各行各业都在朝着这个方向靠拢。建筑行业也不例外。建筑行业想要遵循可持续化发展, 需要从设计阶段就开始体现。因此, 在开展建筑设计的过程中, 结合节能的相关知识, 从而设计出符合可持续化发展的节能设计。
1.2 促进节能环保行业的发展
建筑行业是我国的主要行业之一。在节能环保这个部分占有着很大的比重。开展建筑节能设计, 可以在很大程度上促进我国的节能环保事业的发展, 从而使得我国朝着更加节能化、干净化的方向发展。
1.3 促进我国建筑的国际化发展
随着我国经济的不断发展与综合水平的不断提高, 我国在国际上占有越来越重要的地位。不断的追求创新与卓越, 为的就是不断的超越自己, 不断的跻身国际化的行列。在国际间, 节能是一个永恒的话题。因此, 开展建筑节能设计也是建筑行业跻身国际化的一种重要方式, 它可以有效的促进我国的建筑行业朝着国际化的方向发展。
1.4 缓解我国的能源危机
我国是一个人口大国, 种种因素导致我国的能源出现了严峻的状态。因此, 对我国的能源进行有效的利用和保护是非常有必要的一项措施。开展建筑节能设计就能够很大程度的缓解我国的能源危机。通过建筑节能设计, 使得建筑更多的使用可再生资源, 进一步促进能源的再利用。
2 影响建筑设计的节能技术分析
2.1 节电技术的影响
在开展建筑节能设计的过程中, 并不是可以按照设计者的意愿随意的开展, 而是要了解设计的成品是否能够实现或者满足现阶段的节能技术要求。因此, 在开展建筑节能设计工作的过程中, 还是受到节能技术的影响的。节电技术就是主要的影响因素之一。什么是节电技术呢[1]?就是采取一定的措施对可再生资源进行利用, 将这些可再生资源转化为电能供建筑使用。常见的节电技术有闭环控制技术、能量回馈技术、电能质量治理技术等。这些技术都是在建筑工程中常使用的技术。还有一些技术是在建筑工程中不能够应用的技术, 简单的理解就是一些技术的应用领域还没有发展到建筑行业。因此, 设计人员在开展建筑设计的过程中, 一定要考虑节电技术对建筑设计的影响, 分析哪些技术可以应用到建筑工程中, 哪些技术不能应用到建筑工程中, 从而使得设计的作品符合相关的使用要求。
2.2 节水技术的影响
节水技术也是影响建筑设计的主要节能技术之一。节水是一个非常重要的话题。我国每年因缺水而死亡的人数高达一个亿, 而且数据正在呈现上涨的趋势。因此, 各行各业乃至每一个人在生活中都应该尽可能的节水。建筑设计的过程中, 对节水方面的内容进行全面的设计也是非常重要的。节水技术对建筑设计的影响应该从不同的两方面阐述:一方面如果建筑设计的主要群体是工业用水, 那么在进行节水设计的过程中, 主要是水的循环利用技术。水的循环利用技术是节能技术的重要组成之一, 也是开展建筑节能设计工作的过程中应用的主要技术。要求在开展水的循环利用技术应用的过程中, 建筑体能够自身的对水进行初步的净化作用;另一方面如果建筑设计的主要群体是生活用水。那么影响建筑设计的主要节能技术是节水工程。生活用水对水的质量比较高。节能技术无法满足对生活用水的净化, 因此, 在这方面节水技术会很大的限制建筑节能设计工作的开展。
2.3 节气技术的影响
随着科技与技术的不断发展, 现阶段绝大多数的建筑内使用的都是天然气。因此, 在开展建设计的过程中, 影响建筑设计的主要节能技术之一是节气技术。节气技术对建筑设计的主要影响体现在以下几方面:首先, 节气技术影响了建筑管道分布的设计。由于建筑内容的煤气都是通过管道进行输送的, 因此, 建筑管道的设计要满足煤气的输送与使用, 两者必须最大化的结合[2], 结合的过程中还要满足经济型与合理性;然后, 节气技术影响建筑设计的材料设计。由于煤气是易燃的气体, 因此, 在开展建筑设计工作的过程中, 一定要考虑到煤气的这一特性, 设计选择的材料要尽可能的是非易燃的材料或者金属材料;接着, 节气设计影响建筑设计的内部布局。为了使得管道使用的最优化, 在开展建筑设计的过程中, 要适当的调整建筑的布局, 从而满足节气技术的要求。此外, 节气技术影响建筑设计的安全性设计。在开展建筑设计的过程中, 要考虑到建筑的安全性问题, 而节气技术在很大程度上影响了建筑设计安全性的发挥。
3 建筑节能设计过程中的问题与对策
在开展建筑节能设计工作的过程中, 不仅仅受到节能技术的影响, 还存在着一些问题, 这些问题或大或小都影响着建筑节能设计工作的开展, 其中设计人员对节能技术掌握的程度偏低就是主要的问题之一。想要开展建筑节能设计, 设计人员就需要对节能技术有一个充分的、全面的了解, 这样才能更好的开展相关的设计工作。因此, 设计人员应该不断的充实完善自己这方面的知识储备, 尽可能的掌握最新最全的节能技术知识, 从而更好的去开展建筑节能设计;其次, 设计的成品理论与实际存在一定的偏差也是存在的主要问题之一。存在这一问题的主要原因是设计人员对建筑的实地考察情况不够, 没有对实际情况有一个全面的了解就开展相关的设计工作, 使得设计的成品与实际情况之间存在较大的落差。因此, 设计人员在开展设计工作之前, 一定要充分的进行实地考察;此外, 太过于注重建筑的节能设计也是主要的问题之一, 只注重建筑的节能设计, 不考虑其它的因素, 使得建筑的成品太过于狭隘。因此, 设计人员在开展设计工作的过程中, 一定要懂得发散思维。全面考虑、结合各种因素。
4 结语
以上内容就是本文介绍的关于影响建筑设计节能技术的相关内容。在开展建筑节能设计工作的过程中, 受到诸多因素的影响。想要更好的开展我国的建筑节能设计, 就需要不断的发展我国的节能设计与技术行业, 从而使得两者的结合更加的吻合。
摘要：随着我国经济的不断发展, 我国国民经济得到不断地提升, 人民的生活水平也在不断地进行提高, 而建筑行业也在不断的发展, 但是随着建筑行业的不断发展的过程中由于建筑工程比较大, 很容易产生一些材料以及资源的浪费问题。因此在现阶段结合我国建筑行业的发展现状, 提出相应的建筑设计节能方法, 在现今大力提倡节能环保的口号下, 在节能环保的情况下提高我国建筑行业的发展, 制定出符合我国全面进行节能建筑设计的工作程序。
关键词：全寿命周期,建筑设计,节能方法研究
参考文献
[1]张瑞文.建筑节能设计研究[J].建设科技.2014, (3) .
建筑周期 篇10
关键词：建筑工程,质量问题,影响因素,全寿命周期,质量管理
0 引言
虽然我国目前的建筑工程质量管理模式已经改革,但是仍存在一些问题,如监督工作片面化;质量管理行为重施工阶段,轻前后期;检测机构行为没有市场竞争;社会监督力量资源没有得到充分利用等。对此,笔者重点分析建筑工程质量的影响因素,并对全寿命周期质量管理方法进行详细的阐述。
1 建筑工程质量的影响因素
1.1 人员影响
人的因素包含工程建设的参与人员和管理人员的专业素养,以及负责工程的投资决策、建设监理以及质量检测等单位的行为。不管是自然人还是法人,其行为对建筑工程质量都会产生影响。有相关数据表明,建筑工程中的很大一部分质量问题是由于施工人员在工作上的疏忽导致的,而这样的疏忽往往就是工程的参与者自身的责任意识、道德意识、专业技能等综合素质水平不高所致。
1.2 技术水平影响
建筑工程涉及很多种类的施工技术,并且这些施工技术的应用也会对工程的质量起到关键性的作用。不管是直接生产技术还是辅助生产技术,它们的先进性决定着建筑工程的质量水平和标准。国家已有全面且科学的规范和标准,而在实际工程中,技术上导致的质量问题,主要体现在技术的衔接上,施工技术方案的制定一般都是通过科学的论证得出,而在执行的过程中,能否解决实际问题,就是考验施工管理者和施工队伍水平的真正时刻,这就值得重视。
1.3 管理水平影响
管理管理水的平影响包括组织和决策,组织因素指的是在施工过程中对各单位的安排和管理的科学性和合理性;决策因素,顾名思义,指的是在施工阶段,实施主体的技术决策和管理决策。在管理工作上,影响工程质量往往就因为管理的松懈,没有持之以恒,同时也没有针对实际寻找正确和高效的管理方法,工程现场如果突发状况,自然就会失控,造成质量问题和相应的损失。
1.4 施工环境影响
环境因素主要表现地质、水文、风向、气温等自然因素,其中通过预测一般都能够很好地规避掉部分影响,而对于施工场地中的这种内部环境影响因素,在施工现场要做到“七通一平”,尤其是多工种交叉作业时更要协调好各工种技术的环境条件。如果没有有序地安排开展施工,各工种各部门之间的因素就会越发严重,各种质量问题会随之产生。
1.5 社会环境影响
建筑工程的建设周期普遍较长,在这期间每项建设活动都要受到国家或是当地的法律法规的约束,在社会因素的影响下,建筑工程质量会发生变异,也就是建筑工程的质量会与建设前制定的目标值存在一定的出入,如果在实际施工之前没有考虑到这种情况,质量问题接踵而至。
由于经济发展的需求,我国的工程建设规模在逐渐变大,技术难度也在不断地提高,人们对于工程质量的要求从结构安全变为舒适、节能以及全寿命周期的质量等多方面的需求。工程质量不仅仅是结构质量的标准,而晋升为功能、使用和环境的全方面质量。下面就对建筑工程全寿命周期的质量管理方法展开讨论。
2 建筑工程全寿命周期质量管理方法
在建筑工程管理过程中,定量方法的运用最为普遍,但是对于不同的建筑阶段,要选择不同的方法。
2.1 投资决策阶段质量管理
质量管理的实施者有3种,分别是业主、政府以及承建商,根据实施者的不同质量管理也可以分为对应的3种。业主方面通常都是委托监理公司进行建筑工程的质量管理,政府方面是由建设工程质量监督管理站负责,承建商方面是由内部的质量管理部门负责。目前,这3种质量管理实施者有一个共同点,那就是从工程的施工阶段参与,从理论上说,这种质量管理是不合理的,因为工程建筑的生产者在进行投资决策的时候都是从利益方面考虑的,质量排在利益之后,在进行质量管理时才发现的之前环节的质量缺陷已经无法更改了。所以,管理者,尤其是业主方面要从投资决策阶段就参与进来,同时,监理可作为顾问的职务,对投资的方案展开多方面分析,寻找项目不合理之处,查漏补缺,完善投资方案。另外,应对决策的质量展开监管,如果决策的质量都不能达到期望值,也可对其放弃。
2.2 前期准备阶段的质量管理
前期准备,就是对施工打下理论基础,首先是要对工程所在地展开工程勘察,这是后期设计的前提,勘察过程要严格监管,保证勘察数据应能够真实地反映出项目的基本情况。完成勘察后即进行工程设计,设计过程应注意两点,一是设计方案应具有可行性,二是对于可能发生的质量问题,有对应的解决措施,此过程也应有设计监理参与其中。在完成设计后即召集各方参与会议,设计图纸进行会审,对施工方展开详细的交底工作。其中的关键技术要进行培训和讲解,有不全面的细节部分要严格补充完善,以保证后期施工顺利开展,降低质量隐患。
2.3 建设施工阶段的质量管理
建筑工程在施工阶段包括很多生产环节,并且在多个项目同时进行或是多工种交叉作业的情况下,很多分部项目工程存在的缺陷极有可能被隐藏,对此要加强工程质量管理手段,采取有效的评价方式。从目前的情况来看,在施工阶段的管理手段是规定的例行检查,通常都是采用人的主观判断或是仪器检测。将施工阶段的数据进行整理分析,然后采用定量方法对其进行研究,分析出质量波动的情况,并“对症下药”,以此来提高工程的质量。
其中可以采用多种方法,如直方图法,也可以称为分布图法等。其原理是采取抽样方式,对收集的数据进行处理,从而对其进行分析就可以得到产品质量的分布情况。如控制图法,其实是一种管制图,通过将质量进行特性测量记录,并与之前制定的质量目标进行比对,就可以分析出质量是否在控制的范围之内,如果发现异常即可进行调整处理。再如人工神经网络控制法,这种方法运用了非局限性、非凸性、非常定性以及非线性的特征,其作用比前2种更为重要。以数学、信息处理以及物理学等多种学科来模拟人脑的神经网络,并且将其运用在质量管理上来,制定数学模型。人工神经网络控制法因其非线性系统,其使用范围更为广泛,限制条件也变少了,另外即使在使用过程中存在缺失部分信息,也不会对系统的整体性能造成影响。
2.4 竣工阶段的质量管理
该阶段的质量管理,主要应对验收的各项内容进行控制,首先组织对相关强制性标准部分的检查,全面检查设计和施工的质量,出现问题时及时制定解决的方案,同时随着施工实施到结束,期间也会产生大量的遗留问题,在验收阶段应重点对这些问题制定相关解决措施,以免影响工程投入使用的时间。
2.5 运营阶段的质量管理
在实际的质量管理工作中,运营阶段最不受重视,工程完后才能评价,建筑工程的质量会由企业自行评价,这通常会导致评定结果的失真。另外,现在实行的评定方法是依靠少数专家评定,这样的评定结果往往会带有主观意识,不能客观地反映工程质量。全寿命周期质量管理方法可以很好地避免这种情况,主要是因为将运营阶段的质量管理得到重视,并使用定量方法和定性方法,而定量方法的管理则是采用模糊综合评价法,该方法将能够影响产品质量的各个因素纳入考虑的范围,进行综合评价。在处理数据的时候,模糊数学能够使模糊的事物不加修改地运用在数学模型中,不会出现因为调整而改变信息的情况,更不会存在人为的主观意识,使得评价结果更加客观准确。建筑工程在运营阶段具有时间长、影响因素多等特点,模糊综合评价法对于运营阶段的质量管理有着重要的意义和价值。
3 结语
总之,影响建筑工程质量的因素有很多,但是在实际建设过程中,最主要的、最常见的因素无非是人、技术、管理、环境以及社会几个方面,所以要有针对性地进行因素控制。为了应对时代的需求,质量管理的手段也要不断更新,对建筑建设过程中进行全寿命周期质量管理,这样才能建设符合人们需求和要求的建筑工程。
参考文献
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[4]刘志海,张会明.基于全过程管理的建筑工程施工质量控制[J].绿色科技,2013(5):262.