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关键词:基本负荷 峰值负荷 二次网热平衡 设计方案 方案研究
中图分类号:TF544.3文献标识码: A 文章编号:
一、自然条件背景
该市是一个县级市, 2012年成为某省首批扩权县(市)之一。全市总面积744平方公里,市区辖7镇3乡251个行政村5个街道办事处:北坛街道、裕华街道、北关街道、西关街道、南关街道。2010年总人口约40万人,境内平川、丘陵、山区各占三分之一,从北向南梯次排列,属暖温带大陆性气候,四季交替分明,日照充裕,气候温和,年均气温10.4℃,平均降水量477.2毫米。截至2012年年初,全市城市绿化总面积达591.2万平方米,人均公园绿地面积达9.26平方米,建成区绿地率达到33.7%,绿化覆盖率达到了37.5%。建有园林式街道19条,城市道路绿化普及率达100%,达标率达90%。结合创建活动,该市还实施了历史文化街区改造和古树名木保护,城市基础设施逐步完善,城市绿地的总量和质量迅速提升。2012年,该市被评为“国家级园林城市”“可再生能源示范城市”。
二、可行性研究报告编制依据
1. 中华人民共和国行业标准《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010
2. 《投资项目可行性研究指南》
3. 建设单位提供的其它基础资料。
三、主要技术经济指标
(1)供热面积:407543平方米
其中:环保局换热站 187081平方米
二运换热站 220462平方米
(2)供热量:
最大供热量:19.15MW
其中:环保局换热站8.79MW
二运换热站 10.36MW
平均供热量: 13.85MW
最小供热量: 9.19MW
(3)管网设计温度:
二次网供回水温度 55℃/40℃
(4)改造二次管网长度:
环保局换热站: 1844.25m
其中:设计改动二次管网长度:767.33m
管道腐蚀更换二次网长度:1076.92m
二运换热站: 2270.61m
其中:设计改动二次管网长度:928.09m
管道腐蚀更换二次网长度:1342.51m
(5)工程总投资:1288.80万元
环保局换热站工程费用:450.88万元
其中供热管网(设计改动):245.08万元
供热管网(管道腐蚀):130.28万元
换热站:75.52万元
二运换热站工程费用:542.22万元
其中供热管网(设计改动):294.83万元
供热管网(管道腐蚀):160.45万元
换热站:86.94万元
四、设计热负荷
本工程热水采暖设计最大热负荷19.15MW,平均热负荷13.85MW,最小热负荷9.19MW,其中环保局换热站热水采暖设计最大热负荷8.79MW,平均热负荷6.36MW,最小热负荷4.22MW;二运换热站热水采暖设计最大热负荷10.36MW,平均热负荷7.49MW,最小热负荷4.97MW。室外计算温度为-9.1℃,冬季室外平均温度为-1.6℃,冬季采暖期采暖天数为151天。根据《城市热力网设计规范》中年耗热量的计算方法,
环保局换热站年耗热量为
Qah =0.0864×N×Qh×(ti-ta)/(ti-to.h)
=0.0864×151×8.79×103×[18-(-1.6)]/ [18-(-9.1)]
=82912.09GJ/a
二运换热站年耗热量为
Qah =0.0864×N×Qh×(ti-ta)/(ti-to.h)
=0.0864×151×10.36×103×[18-(-1.6)]/ [18-(-9.1)]
=97721.18GJ/a
得出本项目年总需供热量为180633.27J/a。
为了清楚的了解热源所负担的基本负荷和峰值负荷,做好本工程的技术方案和技术经济分析工作,本可研绘制了采暖年热负荷延续曲线,图如下:
采暖热负荷延续曲线图
五、工程方案
1、供热介质及供热参数
本工程供热介质为热水。
根据建设方提供资料,环保局换热站一次网实际运行温度为92℃/46℃,二次网温度为52℃/40℃;二运换热站一次网实际运行温度为87℃/51℃,二次网温度为49℃/40℃。
根据以上运行参数,确定本可研计算供热参数为一次网90℃/50℃,二次网温度为55℃/40℃。
2、改造方案
2.1、用户热力入口
现状管网缺少入户阀门井及支管阀门井的调节,因此,水力失调严重,本工程设置入户阀门井及支管阀门井,管道阀门采用自立式压差调节阀,以增强管网的调节能力。
2.2二次管网
①管网布置
本工程为新建管网和旧有小锅炉管网并网连接,原有部分管网为同程系统,所以存在管网布置不合理现象,供热管网的改造原则为尽量利用原有路由,合理布置管网走向。具体管网布置见附图。
②管径
管道比摩阻的选择是非常重要的,根据《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010的要求,管网经济比摩阻应控制在30~70pa/m范围内,经核算,部分现状管网的比摩阻达到了100pa/m以上,因此,改造管径偏小的管段。
2.3换热站设备校核计算
根据建设方提供运行参数,确定本工程供热参数为一次网温度90℃/50℃,二次网温度55℃/40℃。
1、环保局换热站
1).换热器
环保局换热站供热负荷为8.79MW,取换热器传热系数2500 W/(m2.℃),换热器换热面积预留20%余量,计算得换热器换热面积为221.60m2。
2).循环水泵
根据管网水力计算得,管网总阻力为152930.24pa,换算为15.3mH2O,用户阻力为10mH2O,换热站阻力为10mH2O,所以,换热站循环水泵扬程为15.3+10+10=35.3mH2O。
循环水泵扬程考虑20%的余量,循环水泵扬程为35.3*1.2=42.4m。
本工程供热负荷为8.79MW,二次管网温度55℃/40℃,计算得循环水泵流量为
循环水泵流量考虑10%的余量,循环水泵流量为503.96*1.1=554.36m。
由此得,环保局换热站循环水泵参数为:流量554.36m3/h,扬程42.4mH2O。
2、二运换热站
1).换热器
二运换热站供热负荷为10.36MW,取换热器传热系数2500W/(m2.℃),换热器换热面积预留20%余量,计算得换热器换热面积为261.60m2。
2).循环水泵
根据管网水力计算得,管网总阻力为114378.15pa,换算为11.4mH2O,用户阻力为10mH2O,换热站阻力为10mH2O,所以,换热站循环水泵扬程为11.4+10+10=31.4mH2O。
循环水泵扬程考虑20%的余量,循环水泵扬程为31.4*1.2=37.7m。
本工程供热负荷为10.36MW,二次管网温度55℃/40℃,计算得循环水泵流量为
循环水泵流量考虑10%的余量,循环水泵流量为593.97*1.1=653.37m。
因此,二运换热站循环水泵参数为:流量653.37m3/h,扬程37.7mH2O。
参考文献:
1.北方某省某市供热工程可行性研究报告。
关键词:创新设计;公路勘察设计
引 言:公路的勘察设计过程当中应坚持地形定线、标准定线、地质定线、自然环保定线、安全定线的理念。以生态自然环境的最大程度保护、最小的破坏性以及强力可修复作为我们设计的基本要求。在设计中要充分考虑我国现有的国情,地区间、民族间的差异,要遵守经济和谐、安全环保、舒适自然的原则,树立起人性化、全面协调、可持续发展的设计观念,结合我国目前的实际国情,保证公路勘察设计健康可持续的发展。
1国内公路勘察设计的现状
1.1业主对施工设计的干预较多,不利于勘察设计工作的进行
业主在建设施工方面的管理不到位,对于项目勘察设计缺乏一定的约束力,不利于勘察设计工作的顺利进行。有些业主在工作中过多地干预勘察设计工作,为了加快施工进度,随意压缩项目的勘察设计周期,使得设计方案论证时间不足,勘察设计工作没有达到预期的标准,为后续的施工工作带来隐患。
对于工程项目的监管力度不严,建设程序执行不力,随意调整设计方案,这些都影响了勘察设计的质量。
1.2勘察设计单位从业人员质量控制意识淡薄
在建设单位的工作中,一些勘察设计人员责任心不强,对于质量控制的意识淡薄,对于设计方案中存在缺项、漏项等问题,各设计阶段缺乏有效的衔接,审核工作只流于形式;一些勘察设计单位为了追求经济效益,承接超出设计能力的项目,缺少相应的专业技术设计人员,严重影响了勘察设计质量。由于勘察设计人员质量和责任意识的淡薄,出现了一些勘察资料造假的行为,不仅无法保证设计方案的实施,还给整个工程项目质量产生极坏的影响。
1.3公路建设市场不规范,严重影响了勘察设计工作质量
在建设单位的经营过程中,为了获得建设项目,赢得经济利益,经常会出现竞争压价的现象,在勘察设计方面更是出现了分包、挂靠等现象,这些不规范的市场行为严重影响了勘察设计工作的质量,使得一些有效的资源没有办法利用,工程勘察设计工作实施不到位,造成了工程浪费现象的发生,严重的情况还有可能引发工程事故,为建设施工埋下安全隐患。
1.4受经济因素制约,影响勘察设计质量的提高
经济效益一直是制约企业发展的主要因素,在勘察设计单位的工作中,也是设计方案考虑的主要影响因素之一,对于一些复杂的地形进行施工时,设计方案一方面要考虑项目的安全牢固性,另一方面就要考虑其经济适用性,这就对那些造价较高而又有利于环保的设计方案产生了不利影响,使得一些好的设计方案得不到实施。此外,勘察设计项目的费用投入比较少,造成了项目勘察范围过小,投入的人力物力不足,这些也都影响了勘察设计的深度,从而影响了设计工作质量的提高。
1.5勘察设计理念难以适应新时期发展的需要
建设单位的勘察设计水平有待提高,缺乏有针对性、有特色的项目设计,在技术方案的选取过程中不能科学、客观地分析项目,不能达到优化设计方案和控制施工投资的作用。一些勘察设计人员受技术水平和实践经验的影响,对于新的规范制度了解不深,仍然按照固有的工作方式进行工作,缺乏灵活地调整设计指标的能力,在设计时没有经过必要的经济技术论证,对于整体施工方案考虑不全面,导致了设计和施工的脱节。在新技术、新工艺的应用上面,勘察设计单位缺乏一定的内在动力和激励机制,这些都难以适应新时期建设发展的要求。
2 公路勘察设计中存在的主要问题
2.1 路线平面设计对大型构造物、特殊结构桥梁的设计施工难易考虑不周。长大下坡路段,在设计初期对运营安全考虑不周。缓和曲线长不满足最小超高缓和段长,未考虑硬路肩随行车道超高过渡的需要。
2.2 路线纵面设计上,长大下坡路段平均纵坡值偏大,对运营安全不利。另外,越岭线纵坡值用得太足,遇到大型的不良地质时调整余地较小,难以避让。沿河线路段由于对水文调查及水文计算分析工作欠缺,对施工中废方淤积河道致使河床上抬、路基压缩河道水位上升等因素考虑不足,路基标高偏低,受洪水威胁较大。
2.3 路线方案选择时,对沿线地质因素考虑不周全,对合理的走廊带有遗漏,或者未选择到最优的方案。山区地质构造复杂,地质灾害的类型多,分布广。在路线方案拟定过程中,往往由于地质灾害的可治性和治理费用的原因,使得在其它方面表现较优的方案最终被舍弃。因此,路线走廊带选择时,应首先研究路线走廊内的地质条件,并结合地形、水文、环境等因素综合确定。
2.4 工程地质勘察方面,调查深度不够,存在漏项。地勘资料深度不足。隧道缺洞口、浅埋、偏压段地质横断面,岩土的各项力学参数及物理力学指标提供不全面。钻孔的针对性不强。部分桥梁钻孔深远小于桥梁桩长,设计依据不足。
2.5 路线交叉上,互通立交的位置及立交形式选择不当,造成立交工程量大,功能性不强。平面交叉时,交角偏小。交叉间距偏小,特别是一级公路,安全隐患大。
2.6 交通工程及安全设施常常标志设置的位置与现场不符,出现错设、漏设、重设或针对性不强。部分段落护栏设置的位置不符合实际情况。隧道洞口、桥梁与路基等过渡段安全设施设计不顺适。沿线房建与站区预埋管道、收费站土建与机电、隧道机电与三大系统、消防工程与隧道机电、机电工程与土建的界面,经常出现设计界面模糊.部份设计内容相互脱节,工程量重复计量或不计,或土建不按照机电要求施工,造成大量预埋预留洞室、管、槽不能使用。
3 创新设计在公路勘察设计中的应用
3.1 创新设计在边坡设计中的应用
边坡创新设计应紧密联系自然中的地貌地形,根据实际地形情况进行设计,并与自然植被相互融合。设计边坡的坡率应当联系当地的具体环境采用对应的设计,设计宗旨是尽可能的接近自然。在一定的情况下边坡设计应尽可能的缓慢,为防护植被工作创作优良的条件。利用圆弧自然过度坡脚与坡顶。比较平坦的路段应放缓边坡填方,同原来地形自然融为一体,能够充分的美化环境。提高车辆行驶的安全性。针对边坡挖方的具体情况设计多级别的放坡,对于相交的不同坡率位置使用圆弧进行过度,使其更加的接近于大自然。
3.2 创新设计在路线设计中的应用
路线设计的重点就是掌握环保选线和平纵路线的指标,应详细分析公路本身线形设计的协调性,将公路结构线形设计与环境线形之间实施协调设计,同时应利用车速运行情况进行安全性的检查。
公路附近的自然风景以及古迹共同组成了最美丽的景象,变化万千的植被也表现出一种自然之美。作为建筑物公路,既要符合通行车辆的具体要求,又要统一再造和谐自然景观,因此在设计路线中需要加入新的思想。路线具体走向需要紧密联系大地河流,不能强行横跨山梁、切断山谷,尽可能的防止出现长直线,线形保持连贯,平顺圆滑,给人带来一定的视觉效果。
公路现场不可避免的要经过不良地质路段以及山体出现滑坡的现象。在设计线形过程中应充分调查前期情况,对于经过线路路段实施勘察,尽可能避免地质不良路段,以便能够防止自然环境产生的损害,因此在设计路线中需要考虑新的思想,考虑桥梁的架设以及隧道设计来避免相对困难的路段。
3.3 创新设计在在排水设计中的应用
对于比较平坦的地形路段,汇水量并不明显的路段,将边沟路基可以设计为浅碟形状的排水沟,以便能够将路面的雨水集中处理,共同排入河流沟渠中。
在挖方路段应注意将明排水沟设计为暗沟。在挖方路基路段,通常将规定的明排水沟创新设计为暗沟,位于暗沟的顶部位置应设计比较浅的能够同自然融合的圆弧土质的汇水区域,汇同雨水流入暗沟,再利用暗沟将水排出,将自然与公路融为一体,尽量避免人工痕迹。
针对比较陡峭的地形,可以利用城市排水沟的设计形式,在车辆行驶车道内设置排水沟,这样做不仅节省了土地,同时也降低了成本。可以按照实际汇水大小面积设计集雨井,成功将雨水排送到路基之外。
4 结束语
总之,新的设计理念要在公路设计中广泛应用,需要通过长时间的实践工作进行总结,累积勘察工作中的大量经验。同时要求广大设计人员要在“精、细、灵”上多下工夫,坚持“以人为本”,贴近自然、融入自然、尊重自然,保护生态,将设计理念在施工中体现,将公路建设成为“安全、环保、舒适、和谐”的环保之路、生态之路,更好地满足建设行业的发展需要。
参考文献:
甲方:。
甲方是指:
1、开发建设单位委托的物业管理企业;
2、公有房屋出售单位(产权单位)委托的物业管理企业。
乙方:。
乙方是指购房人或承租人。
乙方所购买(租赁)的房屋基本情况:
房屋买卖(预售)合同、租赁合同编号为 ; 房屋位置;户型 ;建筑面积 。
为规范房屋的装修行为,保持房屋的整体质量和使用安全,保障全体业主和使用人的合法权益,根据《前期物业管理服务协议》的约定和国家、省、市的有关规定,经协商达成本协议。
一、乙方在办理入住手续时,需装修房屋的应向甲方交纳1000元装修保证金。
二、乙方装修房屋前,须向甲方办理装修登记手续并提出装修设计方案。
三、甲方受理乙方装修登记并审核同意装修设计方案后,乙方方可施工。
四、装修期间,施工人员凭甲方编发的出入证进出小区,并服从甲方的监督管理。乙方对装修施工人员的行为及其后果承担连带责任。
五、装修期间,甲方将派员按本协议对装修进行监督管理,乙方应服从监督管理。
六、乙方保证施工人员每日 时进入,时离开。装修施工时间为每日上午 时至 时,下午 时至 时。
七、装修时乙方须遵守以下规定:
1、禁止一楼住房下挖地面;
2、禁止拆改梁、板、柱、承重墙等房屋承重结构构件;
3、禁止随意增加房屋荷载,尤其是楼面装修不得使用超重材料等;
4、禁止不经批准拆改水电管线、采暖管线、煤气管线、有线电视线路等附属设施,如确需改动,须向甲方及有关部门提出申请。
5、经甲方及有关部门批准,同意乙方拆改水电管线、采暖管线、煤气管线、有线电视线路等附属设施时,乙方应保证线路及管道畅通,不得影响原有设施的整体功能及相邻住户的正常生活;
6、禁止使用超过环保规定的高噪声电动工具;
7、房屋外挂设备如空调等须遵守甲方统一规定进行施工;
8、施工期间不得违反消防规定进行操作,否则引起的一切后果由乙方承担;
9、公共场所、公共配套设施的装修应经过市有关部门的审批后方可施工;
10、 ;
11、 。
八、装修垃圾由乙方负责清运。清运前用袋装好放置在门洞一侧,日产日清。委托甲方清运时,实行有偿清运,有偿清运费由乙方按 元/吨支付。凡乱扔乱倒者,按有关规定予以处理。
九、乙方违反规定装修时,甲方有权责令停工或恢复原状。造成损失的,由乙方负责赔偿并承担相应法律责任。拒不服从甲方监督管理的,乙方支付 元的违约金。
十、因装修施工或搬运装修材料、器具等造成下水管道堵塞、渗漏、停电、损坏共用部位、共用设施设备或造成他人财物损失和人身伤害等,由乙方负责修复和赔偿并承担相应法律责任。
十一、因搬运、装饰装修原因确需合理使用共用部位、共用设施设备的,应事先通知甲方,并在约定的期限内恢复原状,按约定交纳费用。造成损失的,应给予赔偿。
十二、乙方装修完毕后,向甲方交回出入证,甲方对装修工程进行验收,经过3个月再复验。
1、复验确定无损坏房屋主要结构及非法拆改附属设施等违章现象后,甲方在1个月内将保证金加按同期活期利息全额返还乙方。
2、复验发现损坏房屋主要结构及非法拆改附属设施等违章现象,由甲方从保证金中扣除一定金额的房屋损失补偿费,余额在1个月内加按同期活期利息返还乙方。
3、房屋损失补偿费标准按有关规定执行。
十三、房屋损失补偿费专项存储,全部用于补充维修资金不足。
十四、本协议于签订之日起生效。
甲方签章: 乙方签章:
1环境保护工作在电网建设中的重要作用
1.1加强环境保护工作是建设环境友好型电网工程的必然选择
电网建设的环境保护工作是为贯彻落实科学发展观,积极贯彻国家环境保护和水土保持相关法律、法规,充分考虑电网工程可能涉及的环境问题,预防电网工程实施后可能造成的不良环境影响,提出环境保护对策,促进经济、社会和环境协调发展。在电网发展过程中坚持环境保护,建设环境友好型电网工程是社会经济发展的必然要求,是构建和谐社会、保护生态环境的必然选择,也是保障电网工程质量的基本要求。因此,全面加强电网工程环境保护工作是电网工程建设的基本要求,也是建设环境友好型电网工程的必然选择。
1.2加强环境保护工作是电网工程建设顺利实施的重要保障
随着我国环境保护法律法规的日趋完善,环境保护的执行程序和执法力度越来越严格,从而加大了电网建设项目的环境约束压力。在电网工程建设过程中,如果前期环境保护工作到位,对环境敏感的区段,可通过先期避让、调整、优化及严格控制施工扰动范围等措施避免或减少电网工程对环境的影响,同时对相关环境要素进行相应的补偿,就可以达到工程顺利开展,避免重复建设、节省投资、减少环境破坏的目的。如果环境保护工作在电网工程建设中得不到重视,不仅对项目区自然生态环境及人民生活造成一定影响,也会造成工程改建、投资增加,甚至引起环境纠纷,制约电网工程建设的顺利实施。因此,加强环境保护工作是电网工程建设顺利实施的重要保障。
1.3加强环境保护工作有利于公众对电网工程建设的支持
随着公众环境保护及依法保护自身权利意识的提高,电网建设与个别居民个人利益的矛盾日益突出,涉及电网工程的环境纠纷不断增多。这些环境纠纷给环保主管部门和电网建设单位带来了很大压力,给电网发展增加了阻力和风险。加强电网工程建设的环境保护工作,遵守相关的环保法律法规,将环境保护的理念贯彻于电网工程规划、设计、施工和运行全过程中,从源头上控制环境污染和生态破坏,依靠自身努力来赢取社会和公众的认可,有利于减少电网工程的环境纠纷,有利于加强公众对电网工程建设的支持。
2电网工程环保规划设计中存在的主要问题
2.1电网规划阶段缺少环境影响评价,为项目实施带来了环境隐患
电网规划具有引导电源布局优化和结构调整的作用,可以促进电力工业集约化发展和产业升级,通过合理规划网架结构,可以充分发挥电网的电力资源优化配置作用和规模效益。然而,目前的电网规划过于宏观,存在很大的不确定性,且缺少全面的环境影响评价,造成规划的输电线路走廊不必要地穿越自然保护区、风景名胜区、水源保护区等环境敏感区域,不必要地通过人口密集区和城镇规划区,为项目的实施带来了较多的环境隐患。此外,由于缺少规划环评,输电走廊占用的土地存在浪费现象,经常出现一条线路刚建好,又要建设第2回路、第3回路的现象。如果先期做好规划环评,充分论证后采用同塔双回、同塔多回线路,不仅可以节省大量土地资源,而且可减少工程拆迁量和环境影响范围。例如,特高压交流试验示范工程在规划阶段由于没有考虑环保因素,造成线路南北纵向穿越太行山猕猴国家级自然保护区等多个生态敏感区域。而且规划阶段没有进行环境影响评价,缺少与相关的其他规划进行规划层面的协调,造成规划层面存在环保冲突,给后期的工程环境影响评价及环保设计带来巨大的压力。铁路、公路等其他行业,通过前期规划环评为生态敏感区预留了铁路、高速公路等工程建设通道。而电网工程常常由于前期没有开展电网规划环评工作,没有给生态敏感区预留输电线路通道,这样不仅造成电网工程建设阶段的环保压力,也使得电网工程为避让环境敏感区域而产生巨大的投资压力。因此,电网规划环评的缺失是造成目前电网项目建设过程中出现较多环保问题,以及项目建成后引发诸多环境纠纷的重要原因之一。
2.2电网工程设计中缺少环保和水保专项设计,导致工程设计与环评和水保方案脱节
要做好电网工程的环保工作,必须将环境保护的理念贯彻于电网工程规划、设计、施工和运行全过程中。在规划和设计阶段如果充分考虑减缓或避免对环境的影响,可避免先污染后治理的被动局面,既保护了环境,又节约了资金。当前,在电网工程设计的实际工作中,由于对环境保护重视不够,缺少环保和水保专项设计,且主体工程设计中没有环保专业人员参与,导致工程设计与环境影响评价和水土保持方案脱节的问题时有发生。主要表现为:
(1)工程设计超前或抛开环境影响评价和水土保持方案,设计文件不符合国家环保、水保的法律、法规要求,环境影响评价和水土保持方案中规定的各项环境保护、生态保护及水土保持措施没有反映到设计文件和图纸中,或者环境保护和水土保持的相关资金得不到保证和落实。
(2)工程设计过程没有环保专业人员参与,导致有些项目在设计选线、选址过程中,没有识别出自然保护区、风景名胜区等环境敏感区域或水土流失重点防治区,最后在环评、水保审查中被要求修改站线方案,导致工程重新选线、选址,不仅增加了工程投资,更延误了工程的建设工期。
2.3电网工程设计中环保和水保措施落实不到位,影响环保和水保设施竣工验收工作
电网工程的环境保护和水土保持设施竣工验收环节是对建设期与试运行期的环保、水保问题进行最终验收,对于准确反映项目在建设期与运行期对环境的影响程度以及公众对项目的态度至关重要。科学客观并实事求是地总结环保、水保竣工验收工作,对新建电网项目的环境管理工作起到重要的指导作用。目前,环保部对其审批环评的电网项目,提出了更加严格的环保验收要求,使得电网建设项目竣工环保验收工作难度大大增加。然而,部分电网工程设计中对环境影响评价和水土保持方案中提出的环保、水保措施没有落实到设计文件和图纸中,致使施工过程中环保、水保措施落实不到位,工程及环保拆迁和迹地恢复工作不到位,最后在环保、水保竣工验收过程被发现,仓促补充设计方案,再付诸实施,延迟了环保、水保验收的时间,影响了项目的正常投运。
3加强电网工程环保规划设计工作的建议
3.1在电网规划阶段引入环境影响评价
为了加强规划的环境影响评价工作,提高规划的科学性,使电网发展规划与区域资源协调、环境容量和生态功能相一致,实现经济、社会、环境的协调发展,建议在电网规划阶段引入环境影响评价,促进结构调整和发展方式的转变,使我国电网建设事业走上可持续发展的道路。(1)依法开展国家级电网规划的战略环评工作,对我国整个输变电网络的大规划进行合理性审查,前瞻性地分析其宏观布局的合理性;(2)同步开展省级电网规划的环境影响评价工作,从区域角度避免输电线路无序架设、线路走廊占地越来越多现象;(3)避免线路穿越自然保护区、风景名胜区等敏感目标;(4)分析电网规划与地方其他规划的协调性,并实现与地方基础设施的重点工程统一协调与管理,为电网建设创造良好的外部环境和有利条件。在电网规划阶段引入环境影响评价,通过电网规划环评解决电网布局对经济建设、城市规划、环境保护等各方面的影响问题,协调电网规划与其他规划之间的关系。电网规划环评的早期介入,可实现环评与规划的良性互动,使单个电网项目在进入前期设计工作之前就消除环境影响的颠覆性因素,还可减轻单个项目设计过程中的环保压力,有利于从决策源头控制环境污染和生态破坏,使建设项目布局和资源的配置更加科学、合理,进而达到加快电网建设的要求。
3.2在电网工程设计阶段开展环保和水保专项设计,落实环评和水保方案要求
电网工程的初步设计文件中应有环境保护和水土保持专篇,根据环评和水保方案中提出的环境保护和水土保持要求,结合工程地域特征和施工特点以及施工项目和工序,对工程的各种潜在性环境影响进行分类、归纳,并根据相关设计规范和技术标准,将环评和水保方案中提出的环境保护、生态保护和水土保持措施落实到工程设计文件、设计图纸中,将环境保护和水土保持设施投资概算落实到工程总概算中。特别是在工程设计变更或优化过程中,要落实并强化环保和水保的要求,避免出现工程设计变更或优化过程中再次将线路改到生态敏感区、人口密集区或城镇规划区范围之内,从而造成工程建设的违法事实,给工程的实施及环保、水保验收造成重大的负面环境影响。工程设计文件应重视对施工过程的环境保护和水土保持的指导,在施工指导手册中,应指导承包商根据环保和水保要求,落实施工合同环境保护和水土保持条款及要求,具体地完成工程施工阶段的环保和水保工作,达到执行和完成施工过程环境保护和水土保持措施的目的。
3.3环保专业设计人员全程参与电网工程设计
依据国家相关法律法规的规定,环境影响评价和水土保持方案应是指导工程设计的法律文件之一,工程设计中应严格落实环境影响评价和水土保持方案及其审批意见中规定的各项环境保护及水土保持的措施,从源头上控制环境污染和生态破坏。由于电网工程环境保护和水土保持设计的专业性较强,因此环保专业设计人员应参与电网工程的全过程设计。电网工程的可行性研究阶段,应有环保专业设计人员参与输电线路路径和变电站站址选择工作,避免线、站经过环境敏感区、人口密集区、城镇规划区、水土流失重点防治区等区域,并对工程方案进行环境影响和水土流失影响的初步分析,提出环境可行性论证,为环境影响评价和水土保持方案编制提供设计依据。电网工程的设计阶段,环评文件和水土保持方案中规定的环境保护及水土保持措施应由环保专业设计人员转化到工程设计文件中,环保专业设计人员还应对工程的重要文件、图纸等进行会签,包括涉及环境保护和水土保持的方方面面,如总体规划、总平面布置、拆迁安置方案、污染防治设施设计、绿化设计、施工手册等,确保环评和水保方案的原则要求以及环保和水保设施投资概算能落实到工程的整体设计之中。
3.4建立环保和水保设计审查机制
为确保环评和水保方案中提出的环境保护和水土保持措施更好地落实到电网工程设计文件、设计图纸中,保证环境保护和水土保持设施投资概算落实到工程总概算中,应在项目评审阶段对环保和水保设计进行审查。电网项目环保和水保设计审查既是对环保和水保设计质量监督的重要措施,也是提高环保和水保设计水平的重要平台。首先,通过审查可以发现工程环保和水保设计中存在的一些问题,提出改进要求,并对下一阶段的环保和水保设计工作提出一些建设性意见;其次,专家们还可以将自己或其他工程或单位的经验传授给被审查的设计单位,有利于设计单位设计水平的提高。
3.5制定电网环保设计导则
目前,部分电网设计规程中包括了环保要求,但仍有部分出台较早的设计规程中没有明确提出环保规定。随着人民群众环境意识的逐渐增强,环保工作也日趋重要。以设计为龙头,建设环境友好型电网工程也需要设计导则适应新形势、与时俱进,应制定电网工程的环保设计导则,指导电网工程的环保设计。
【关键词】房建设施;设计理念;历史文化;融于环境
一、概述
沈阳绕城高速公路全长81.9km,原高速互通立交15处。经过多年的运营,由于道路、立交、房建技术指标较低,使用功能较差,因此这次改扩建工程一并进行了改造;同时应沈阳市政府要求,增加西江街、陵园街、古城子、长青街、雪莲街、大堤路6座互通立交,改造后全线共设收费站21处,在北环、南环各增设一处服务区。
本项目房建设施设计首先要考虑的就是怎样结合沈阳市的历史文化环境,体现本地文化、民俗风情。收费站雨棚造型要以美观、新颖为主,收费站房外观应简洁、庄重,服务区建筑设计要与周围的自然环境相和谐,融于环境当中,为环境增色。
二、房建设计理念
1、收费雨棚
雨棚设计主题结合十二运及沈阳市周边区域未来发展规划方向,王家沟站、东陵站、长青街站、白塔堡站、雪莲街站、下河湾站采用造型新颖、体现城市发展和区域特色的方案,设计主题分别定位为行政中心、生态环保、历史文化等,采用不同的建筑语言表达不同的特色。
白塔堡收费站雨棚:紧邻沈阳市行政中心及大浑南规划区,是规划区通往市内及周边地区重要的高速出入口,造型为对称形式的雨棚建筑,风格借鉴北京人民大会堂重檐挑檐形式,给人庄重、现代、大气的感觉,突出体现行政中心区门户的重要地理位置。
雪莲街收费站雨棚:紧邻沈苏快速路,靠近沈阳市行政中心及大浑南规划区,是规划区、苏家屯区通往市内及周边地区又一重要的高速出入口。雨棚建筑采用现代、大跨度钢结构形式,通过四组拱形柱塔稳稳地托起雨棚,给人感觉建筑形式稳固坚定,充分体现出沈阳市现代、文明的发展方向。
东陵收费站雨棚:位于世界文化遗产之一的沈阳市东陵公园所在区域,东陵站收费雨棚为衬托这种文化氛围,借鉴上海世博会中国馆的设计精髓,考虑采用现代与古建相结合的“中国风”建筑形式,充分体现建筑的文化内涵。
王家沟收费站雨棚:位于绕城高速、沈四高速交叉口,是重要的交通枢纽,同时面向沈北新区、辉山开发区,所处区域为生态农业、休闲度假规划区。收费雨棚建筑采用钢结构形式,造型充分体现建筑与众不同的特点,给人感觉稳定有力、气势宏伟。
长青街收费站雨棚:位于绕城高速东南方向,是沈阳市东部居住区重要的高速公路出入口。雨棚建筑借鉴长青桥的造型,采用红色的拱形柱塔托起雨棚建筑,建筑造型给人简洁明快的感觉。
其他收费站雨棚设计考虑采用造型网架的形式,设计方案灵活多样、各具特色,风格简约、造型新颖。
2、收费站
根据现有省内收费站站房的使用情况来看,无论是功能和外观都是比较适用的,因此绕城高速公路收费站站房设计沿用以往风格。
3、服务区
总体设计上考虑到项目所在地的地域特点,结合服务区特色服务功能的不同,确定合理的建筑形式,把每个服务区都打造成独一无二的精品工程。
绕城高速服务区地理位置特殊,面向城市,建筑设计的风格配合城市发展,采用现代风格。建筑单体力求大气而具有现代感,使服务区成为对外宣传文化的城市名片。
一、城区环卫设施建设的目标任务
根据国家和省有关环卫设施设置标准,结合市建成区的面积、人口和交通情况,本着布局合理,节省用地和投资,便于今后营运管理和发展需要的原则,确定城区近期规划建设粪便无害化处理场1个,垃圾中转站13个,垃圾机械压缩站7个,新建(改建)公厕16个,总概算投资为1654万元,其中政府投资1055万元,社会投资599万元。
(一)年新建垃圾大斗中转站与公厕“二合一”设施6个、单独垃圾大斗中转站7个、单独公厕3个,改建公厕1个。
(二)年建成垃圾机械压缩站与公厕“二合一”设施6个、单独垃圾机械压缩站1个。城区垃圾经压缩处理后运往河口麻鸡坑垃圾场填埋处理,以减少运输费用。
(三)2006年5月底前,在市污水处理厂东北角建设一个粪便无害化处理车间,用地面积600平方米,日处理规模近期为50吨,远期为100吨,配置处理设备两条(套),概算投资为550万元,实行统一设计,分期建设。
二、建设工作的组织领导
为加强环卫设施建设的协调指导和监督工作,确保建设任务按时按质完成,决定成立市城区环卫设施建设工作领导小组,由市政府分管领导任组长,成员由市府办、市发展和改革局、市财政局、市国土资源局、市建设局、市卫生局、市环保局、市城乡规划局、市公用事业局、区政府等单位负责同志组成。
领导小组下设办公室,设在市公用事业局,负责具体日常工作。
三、组织实施办法
(一)环卫设施用地的规划、选址和征用。
根据目前市城区的环卫设施的现状和今后发展建设的需要,市城区环卫设施的规划选址、建设用地由市公用事业局、市国土资源局、市城乡规划局联合规划确定。规划选址和建设用地报市政府审批后,由市城乡规划局按法定程序公布实施,颁发规划用地许可证;国土资源局负责按有关的政策制定征地补偿方案,报市政府批准后实施征用,区政府要积极配合组织实施征地工作。
(二)明确建设管理责任,分工实施。
依照《省城市市容和环境卫生管理规定》和《省城市垃圾管理条例》的精神,实行政府统筹、部门实施、社会参与建设的办法,组织实施城区环卫基础设施的建设。其中规划在已建成区的垃圾中转站和公厕主要由市公用事业局负责组织建设;规划在开发小区、住宅小区的垃圾中转站和公厕由各开发公司或单位负责组织建设;规划在公共场所、集贸市场的,则由其主管单位负责组织建设(详见《市城区环卫设施建设责任一览表》)。具体建设要求如下:
1、市公用事业局负责建设的垃圾压缩站、中转站和公厕,由该局做出建设方案报财政审核中心审核、政府审批后,实行公开招标建设。
2、规划在各开发区、住宅小区的公厕、垃圾中转站,要按照《省城市市容和环境卫生管理规定》,与主体规划建设同步规划、建设、投入使用的“三同步”原则,由开发公司按环卫设施建设标准负责建设,经验收合格后移交市公用事业局管理。各住宅小区内部的环卫设施由建设单位负责建设及管理。
3、属政府与开发公司共同负责建设的公厕、垃圾中转站,由开发公司负责无偿提供建设用地,政府出资建设。
4、城区各集贸市场必须在市场内部按环卫标准设置专门的垃圾储存用房,配置相关环卫设施,并负责管理维护。垃圾由环卫部门清运。
5、今后城市新区开发,旧城改造以及新建住宅小区,新(扩)建大型集贸市场、游(娱)乐场所和大型公用建筑,建设单位必须按有关标准配套建设生活垃圾收集中转站、公共厕所等环境卫生设施,并与主体建设项目同时规划、同时建设、同时投入使用。
6、粪便无害化处理场的规划论证、立项、设计、投资及管理等前期工作,由市公用事业局负责协调有关部门落实,拟定具体方案报市政府审批实施,争取早日动工建设,投入使用。
(三)建设资金来源。
1、属政府负责建设的环卫设施,所需建设资金由负责组织建设单位向市政府申请拨款解决,统一列入财政预算计划开支。
2、依照《省城市市容和环境卫生管理规定》、《省城市垃圾管理条例》等法规的规定,属各开发公司、企业、集贸市场负责建设的环卫设施,所需建设资金由建设单位自筹解决。
四、市城区环卫设施规划建设的标准和要求
(一)高标准规划设计。新建的垃圾压缩站、中转站、公厕要严格按国家有关环卫设施标准进行设计,具体标准要求如下:
1、新建垃圾中转站(压缩站)要按建设部《城市环境卫生设施设置标准》(CJJ27-1989)和《城市垃圾转运站设计规范》(CJJ47-1991)中的小型转运站标准进行建设,要有相应配套绿化设施。
2、新建公共厕所要按建设部《城市公共厕所规划和设计标准》(CJJ14-1987)中的二类以上公厕标准进行建设,公厕内部设施完备,并要有相应配套绿化设施。
3、选址条件许可的垃圾中转站(压缩站)与公厕应合二为一,采取首层建中转站(压缩站),二楼建公厕的模式进行规划建设,以节省用地及建设资金。
(二)提高认识,狠抓落实。各建设单位要增强工作责任心和紧迫感,按本《方案》规定的建设任务、标准,迅速落实环卫设施建设项目的设计与建设资金,设计方案报市公用事业局审定后抓紧组织施工建设,确保按期完成建设任务。
一、指导思想
以科学发展观为指导,按照“政府引导、社会参与、统一规划、分块负责、逐步实施”的原则,加快市城区主要道路和繁华商业区、广场、桥梁、标志性建筑、高层建筑、沿河沿湖建筑物、户外广告的灯饰亮化建设步伐,着力打造具有荆州文化特色、凸显现代文明气息的灯饰化新景观、新亮点,创造平安、和谐的居住环境,促进荆州经济社会又好又快发展。
二、实施范围
(一)城市桥梁、车站、港口、码头、广场、公园、体育场(馆)、影剧院、博物馆、旅游景点等公共设施和公共场所。
(二)市城区主要道路和繁华商业街区两侧的建筑物,城市标志性建筑物,高层建筑物和临街的重点文物保护单位、历史风貌建筑物,城市湖泊及沿岸地带。
(三)长江大桥两侧视线内建筑物。
(四)户外广告设施及城市主要道路和繁华商业街区两侧临街商业网点的门店招牌。
三、亮化要求
(一)节能环保。提倡使用LED等新型节能光源灯光设施形式进行设计、安装,提高灯光夜景的技术水平和科技含量,达到经济、环保的效果。
(二)安全实用。按照国家相关技术标准、操作规程和设计方案的要求,聘请具有相应资质的单位施工,并采取相应防火、防风、防雷击、防漏电等安全措施。设置景观灯光设施不得造成光污染,影响居民生活;不得影响天文观测、交通及航行安全。
(三)规范管理。各沿街建筑物灯饰必须依照市城区景观灯光总体规划进行设计、施工,责任单位要将设计图纸上报市城区景观灯光亮化工程领导小组审核、备案后方可建设。新建、改建、扩建建筑物的景观灯光亮化要实行“三同步”,即景观亮化与楼宇建设同步设计、同步建设、同步验收。
四、亮灯时间
(一)5月1日至9月30日每日20:00开启,22点关闭。
(二)10月1日至次年4月30日每日19:00开启,21:00关闭。
(三)户外广告景观灯光设施每日开启时间不得少于4小时。
(四)国家法定节日需要提前开启和延迟关闭,或者各类重大活动以及特殊情况需要临时开启和关闭景观灯光设施的,按照领导小组通知的时间执行。
五、运作方式
(一)非经营性公共设施及公共场所的景观灯光设施设置、建设、运行和维护费由管理或者运营单位负责。
(二)行政、企事业单位楼体(含所属居民楼)和宾馆、酒楼、饭店以及其他大型营业场所的亮化设置、建设、运行、维护费用由产权单位负责,户外广告和临街门店招牌由业主自行负责。
(三)新建、改建、扩建建筑物的景观灯光设施由建设单位负责,所需经费纳入建设项目投资总概算。
(四)推行亮化工程与商业广告相结合,解决资金、技术等问题,保障亮化工程长效运行。
六、工作要求
(一)提高认识,加强领导。做好市城区景观灯光亮化工作,有利于优化城区人居和投资环境,有利于丰富广大市民精神文化生活,对进一步提高城市形象和品味具有重要意义,各区各部门要充分认识亮化工作的必要性和重要性,迅速行动,在较短时间内取得明显成效。为加强对市城区景观灯光亮化工作的组织领导,成立荆州市城区景观灯光亮化工程领导小组(名单附后)。领导小组下设办公室,负责会同有关部门编制市城区景观灯光设施专业规划,对全市亮化工程建设进行指导、监督,对各单位亮化情况进行检查和通报。
(二)精心组织,紧密配合。各区及其所属街办、社区要积极参与景观灯光亮化工程,督办辖区主次干道两侧的产权单位做好亮化工程的实施工作。电力部门要定期巡查和维修电力设施,及时排除电力故障,并在供电设施建设和夜景照明用电费用上给予扶持和优惠。
关键词:污水管道;设计;优化;施工技术
中图分类号:TM621.7+2 文献标识码:A
近年来随着城市经济的飞速发展,城市规模的不断扩大,同时由于地下管线越来越多、城市的交通日益繁忙,对城市市政配套管道设施建设中技术性、环保性、经济性的要求越来越高。利用优化设计理念进行设计,适应可持续反战要求。在施工过程中,非开挖铺设管道技术以其不需开挖路面,交通不断行,对周围环境影响能减少到最小,管道埋深的范围较大等独特优点,将会在繁华的大都市政建设中越来越广泛的应用。
1 优化设计
1.1 基本思想
依据现行的《城市排水设计规范》和城市污水排放工程建设操作的基本要求,在污水管道的管径施工中,要充分考虑到精确性,准确确定管径的应用要求和基本设计规范。通常我们可以采用常用的均匀流公式来计算。同时,在施工中,还应充分考虑到管道之间的连接,管径的长度和宽度等。同时还要增加了一个管径设计的约束条件。污水管道管径的优化设计方法的基本思想是指在满足给排水工程约束条件和城市污水工程管道设计的应用要求的前提下,首先确定排水体制及管网定线,然后以管道管径的充满度和流速为主要变量,最大限度的降低工程造价的前提下,来使用均匀流公式进行管径、坡度等一系列基本数据的计算。在依次对上游下游各设计管段的计算后,完成一条管道以及整个管网的计算。
1.2 管径设计的优化
一般而言,最优化方案的确定要考虑到诸多因素都可能对管道管径的设计方案产生影响。因此,以加强设计人员对管网计算的宏观控制与局部干预,在优化城市污水管道管段设计的计算方案中,既要尽量减少每一设计管段管径的工程造价,更要有全局观,通过最优解来降低工程设计成本以减少整个管网的工程造价为总目标。然而由于管道管径的可选择尺寸在实际施工中可能变化,因此在此基础上,通过最优化计算得出最优解往往不能与实际施工情况相符,这样就造成了施工的困难,不能任意的选择管径,对最大充满度的限制一般又与管径大小有关。直接优化法与后者相比,有着不同的特点。通过直接优化法对各种方案或可调参数的选择、计算和比较,来得到最优解或满意解。为此,在对各管段的设计参数进行优化选择的同时,它是根据管道管径性能的指标的变化,确定目标函数,这个目标函数可以用来为各方案提供一个统一的可操作的标准,为了全局的利益,增加人机对话功能,使各管段设计参数优化选择服从尽可能降低整个管网工程总造价这个全局目标。
1.3 管段设计方案的拟定
由于污水管道的埋深对工程造价具有最重要的影响,因此管道铺设深度和管径尺寸的选择十分重要,是铺设管道的确定坡度,这一参量的确定对管道埋深有重要的影响。而关于设计城市污水管道的流速,约束条件也很多,只有在满足所有设计流速的约束条件的前提下,通过科学计算选择一个尽可能最小的设计流速,才能对各项参数,作出正确的优化选择,这在优化施工程序的设计方案中也很容易实现。另一方面,在前面的约束条件中除了对最小管径的管底坡度规定以外,尚没有对管底坡度大小做出任何的具体规定,因而无法以管底坡度作为优化方案选择的主要变量。如果在已知设计流量并初步确定了流速的情况下,选择一个尽可能接近最大设计充满度的管径,则该管径就是该条件下可以选择的最小管径。但是,在具体的约束条件下,除了最小管径外,并没有对管径大小的具体要求,而对设计充满度却有严格的规定,因而无法直接选取一个最优管径来满足有关约束条件。
2 施工技术控制
2.1 顶管施工的原理
顶管施工就是借助主顶油缸及管道间的中间推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内。为了降低顶管对周围土体的扰动,在顶管过程中必须进行注浆,这就需要带注浆孔的管节。带注浆孔管预制与件通管节预制基本相同,主要的不同点为它在普通管的前后两端加设了注浆孔预埋件,以便注浆使用。与此同时,也就是把紧随工具管或掘进机后的管道埋在两坑之间。带拉杆的管节预制方法与普通管基本相同,其不同点主要为在管节前后两段加设预埋拉杆。管节的吊运、装车、下管均采用特制的吊车及专用吊管顶进行。管节起吊严格遵守规范,轻吊轻放。
2.2 管道顶进技术
全部设备经过检查并经过试运转,前七节管用拉杆连接,以防止管节漂移。防止工具管出洞后下跌,工具管出洞后,由于支撑面较小,工具管容易出现下跌,为此需在工具管下的井壁上加设支撑,同时工具管与第一节管之间连接,加强整体性。在顶进时,封门拆除后将工具管立即切入土层。工具管要严格调零,将工具管调整成一条直线,此时仪表所反映的角度应为零,调零后将纠偏油缸锁住。注意测量和纠偏。开始顶进5M~10M范围内,施工偏差超过允许偏差时,应采取措施立即纠正。工具管进入土层后的管端处理还应在进入接收井的工具管和管端应设枕垫,管道两端露在工作井中的长度不得小于0.5M。顶管结束后,管节接口的内侧间隙将按设计要求处理。
2.3 注浆工艺技术
顶管施工采用优质的触变泥浆材料触变泥浆的配合比将根据现场实际地层、土质及触变泥浆的技术指标确定。顶管结束后,需立即用水泥浆置换触变泥浆,并密封注浆孔。压浆方法要以同步注浆为主,补浆为辅。在管子预埋注浆孔,每隔3节管在一个断面设置注浆孔4个,并具备排气功能。浆体的配制、搅拌、膨胀时间,都必须按设计及规范要求进行。在顶进过程中,要经常检查各推进段的注浆减阻效果,从而及时加以改进施工工艺。注浆设备和管路要可靠。具有足够的耐压和良好的密封性能。注浆孔统一编号并注明施工顺序。当有土粒进入管内时,立即冲洗干净。注浆过程中发现压力突然下降,流量突然增大时,应立即停止,检查是否冒浆、跑浆。注浆施工按分序加密的原则。注浆孔的布置为两边各一排,注浆应管道两侧同时进行,两侧的注浆顺序呈三角形分布,同一次序的孔可以同时施工,不同次序的孔,按规定次序进行。注浆前应做好孔口的注浆工作。当发生以上情况时,应立即采取措施处理阀内管的侧孔被打开,密封换向短节连接在冲砂管下部,液流通过换向阀内管进入油管内部,进行正冲砂。
结论
随着工程技术的发展,将会出现更为先进的优化设计方法和顶管施工工艺及施工机械。顶管施工工艺也会进一步地广泛应用于我国基础设施建设的各个领域。在采用顶管施工技术后,减少了大量的土方开挖量,减小了对周围建筑物和周边居民的影响,取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]叶雄鹰.浅谈城市污水管道施工中的非开挖技术[J].建筑与装饰,2007(10).
[2]沈耀良.城市污水管道设计的一种简化方法[J].中国给水排水,2005(5).
关键词: 遮阳 建筑方案
中图分类号:TU226文献标识码: A
1 前言
人类毫无节制的消耗能源,造成大量不可再生资源日趋枯竭,全球二氧化碳浓度逐年增加,从而导致温室效应。据统计,在我国这个发展中国家,建筑能耗占社会总能耗的27.6%,随着经济的发展和人民生活质量提高,这个比例还会不断增长,因此强调节能、环保、低能耗、低污染的绿色建筑成为当今建筑设计的主流。我国北方地处典型的大陆性气候带,冬季采暖和夏季制冷的高能耗以及相应的建筑及设备的高成本,要求建筑本身应该对气候的变化作出反应,通过建筑外界面实现建筑的应变能力。
天津地区虽然处于温带气候区,但受全球变暖趋势的影响,近些年夏季气温明显增高,而且持续高温天气的时间增长,太阳辐射强度增大,日照时间变长。现代的建筑物,尤其是大型办公建筑,为了最大限度的利用太阳光来改善室内环境,往往会使用大面积的窗户或是玻璃幕墙。美国研究人员分别对通过墙体与玻璃进入室内的太阳辐射量进行对比结果显示,通过玻璃进入室内的太阳辐射量是墙体的30倍以上。而如果采取一定的遮阳措施,热量通过将明显减少,大约只占原通过量的1/3左右,可见适当的遮阳设计对减少太阳辐射是十分有效的,在建筑节能大环境中变得越来越重要。本文试图从建筑遮阳入手,在有了一定深度的了解之后,结合天津经济技术开发区泰达广场方案设计,初步探讨将遮阳设计融入建筑方案创作。
2 建筑遮阳的作用和效果
遮阳系统的传统作用是通过降低过热和眩光来提高室内热舒适性和视觉舒适性,并且还能提高隔绝性――独处而不受干扰。遮阳设施可以发挥一个方面或所有三个方面的作用。上个世纪初空调的出现,使得传统自然降温技术的使用大大降低。一段时间内传统的自然降温技术被完全地忽略了,直到二十世纪七十年代早期的能源危机才推动了传统技术的复苏。到二十世纪九十年代,传统技术才重新应用到公共建筑领域中。
在玻璃上设置遮阳装置,可以最大限度减少阳光的直接照射,从而避免室内过热。设置遮阳后,会产生以下作用和效果:
2.1遮阳对太阳辐射的作用
护结构的保温隔热性能受许多因素的影响,其中影响最大的指标就是遮阳系数。一般来说,遮阳系数受到材料本身特性和环境的控制。遮阳系数就是透过有遮阳措施的维护结构和没有遮阳措施的维护结构的太阳辐射热量的比值。在《天津市公共建筑节能设计规范》(DB29-153-2010)中有明确规定了窗墙比大于0.3时,按照不同窗墙比,综合遮阳系数分别从0.5~0.7的取值要求,同时要求建筑的东、西向外窗(包括透明幕墙)宜设置外部遮阳。由此可见,遮阳对节能的效果相当大。
2.2遮阳对采光的作用
从天然采光的观点来看,遮阳措施会阻挡直射阳光,防止眩光,使室内照度分布比较均匀,有助于视觉的正常工作。对周围环境来说,遮阳可分散玻璃的反射光,避免了大面积玻璃反光造成的光污染。但遮阳措施终归有挡光的影响,从而会降低室内照度。因此,在遮阳系统的设计时应充分考虑以上因素,尽量满足室内天然采光的要求。
2.3遮阳对室内温度的作用
遮阳对防止室内温度上升有明显作用:室温最大差值达2℃,平均差值1.4℃;而且有遮阳时,房间温度波幅值较小,室温出现最大值的时间延迟,室内温度场均匀。因此,遮阳可有效减少空调负荷,所以对空调建筑来说,遮阳更是节约电能的只要措施之一。
2.4遮阳对建筑外观的作用
通过国内外许多优秀案例我们不难发现以各种各样遮阳形式出现的构件成为建筑造型有趣的一部分,其在玻璃上形成的光影效果,体现出现代建筑艺术的美学效果。这种具有动感的建筑形象不仅成为建筑立面的时尚需要,而且是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态。
2.5遮阳对房间通风的影响
遮阳设施对房间通风具有一定的阻挡作用,在开窗通风的条件下,室内的风速会减弱22%-47%,具体视遮阳设施的构造情况而定。同时对玻璃表面上升的热空气有阻挡作用,不利散热,因此在遮阳的构造设计时应加以注意。
3 遮阳的形式与构造
遮阳系统本身而言,以位置上来分有:窗口遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等形式;以安装方式又可分为“活动式遮阳”及“固定式遮阳”。
4 遮阳设计在泰达广场项目中的应用
4.1泰达广场项目的设计背景及基本情况
泰达广场作为天津滨海新区核心区的金融产业服务区内的核心建筑,建成以后,这里将为国际型企业公司提供高品质服务,以满足金融商业服务区的发展要求,同时形成优越的室内外环境,创造出工作舒适,使用便利,环境优美的高品质办公及商业空间。建筑物要充分体现现代化、高科技特色,成为城市地标性建筑,同时在节能环保上成为标杆性建筑。
本项目由天津市建筑设计院与株式会社日本建筑合作设计,总建筑面积50万平方米,由四栋130米办公高层和两栋商业裙房组成,建筑物朝向为南偏西。本建筑物遮阳设计主要体现在以下几个方面:结合太阳能发电板的遮阳、绿化遮阳和针对窗口遮阳,具体布置见下图:
4.2遮阳措施设计
4.2.1在1-4层东西向部位结合造型设置绿化遮阳,将绿化遮阳与水平遮阳结合起来,在玻璃前采用伸出重叠的平板这种形式的遮阳,能有效的遮挡高度角较大的,从玻璃幕墙上方投射下来的阳光既满足的遮阳、节能的要求,又提高绿化品质,形成了自己独特的建筑语言。
4.2.2 塔楼南向设置双层呼吸式幕墙,本身依靠三层玻璃的遮阳和隔热就已很好,而且外侧空气层还有烟筒效应,降低温度影响,而且还在两层幕墙之间设置水平活动式遮阳百叶的中置式遮阳,和窗框及玻璃组合成为整扇窗户,有着较强的整体性,在工厂一体生产成型的框架,解决南向遮阳问题。
4.2.3 在建筑物东、西向结合幕墙设垂直式百叶,设于玻璃前之凸出板的垂直式遮阳,能有效的遮挡角度较小的,从玻璃窗侧斜射进来的阳光。解决东、西向低高度角阳光的遮阳问题。
4.2.4玻璃自身遮阳,本工程的玻璃幕墙均采用双银LOW-E中空玻璃幕墙,遮阳系数0.5,K值0.2,也相应降低了建筑能耗。
4.2.5根据实际的建设情况,并且通过一段时间以来的运转,泰达广场比较类似建筑的单位能耗降低的17%,遮阳技术的应用为能耗降低的贡献率在20%左右,本项目已于落成一年后获得LEED金奖标识。