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關(guān)鍵詞:建筑防雷防雷裝置安全隔離距離等電位連接
前言
在人類生存的環(huán)境中有許多自然災(zāi)害,如地震、暴雨、冰雹、水災(zāi)、旱災(zāi)、火災(zāi)、雷擊等等。對此,人們總是想方設(shè)法進行防御,或減輕它們所造成的損失。雷擊就是嚴重的自然災(zāi)害之一。但就我國而言,過去防雷設(shè)計在整個建筑設(shè)計中所占的比重很小。電氣設(shè)計人員不重視,其他專業(yè)的設(shè)計人員更不重視,但雷擊所造成的損失卻無法輕視。如1989年山東黃島油庫遭受雷擊并引起大火,損失慘重。
就防雷歷史而言,我國建國初期大多是按照日本的45°~60°保護角確定避雷針的保護范圍,用三叉小針銅避雷針、銅引下線和1m×1m銅板作為接地裝置。50年代初期,引進蘇聯(lián)技術(shù),采用拋物線或折線計算法,用鐵管或鍍鋅元鋼做避雷針,用鍍鋅元鋼做引下線,地下打入3~5m長的鍍鋅鐵管或鋼材作接地極,以致現(xiàn)在的避雷帶和避雷網(wǎng)均采用鍍鋅鋼筋或扁鋼。
80年代以前,我國沒有建筑物防雷規(guī)范,建筑電氣設(shè)計人員只能憑自己的認識設(shè)計避雷針。自1957年北京市兩大雷擊事故發(fā)生以后,我國大量的古建筑物和群眾集中的公共場所才開始安裝避雷裝置。1957年7月6日明十三陵長陵棱恩殿遭受雷擊,劈掉西部吻獸,劈裂兩根直徑1.17m,高14.3m的大楠木柱子,死一人,傷三人;1957年7月8日中山公園內(nèi)的一棵大樹落雷,雷電流感應(yīng)至附近的配電線路,然后傳到中山公園音樂堂,燒毀了配電室、舞臺和觀眾廳大頂棚。為此,北京市領(lǐng)導(dǎo)召開了緊急會議,決定對北京市重要古建筑物和人員眾多的影劇院安裝避雷針并指定由筆者負責設(shè)計。此后,從天安門開始,到勞動人民文化宮三大殿、景山萬春亭、北海公園白塔,以至鼓樓、天壇祈年殿、頤和園排云殿、智慧海、十三陵長陵棱恩殿、明樓、戒臺寺等30多處古建筑物和中山公園音樂堂等重要影劇院都相繼安裝了避雷裝置。
1957年,筆者將過去積累的雷擊事故調(diào)查和設(shè)計經(jīng)驗進行了總結(jié),寫出了“民用建筑物防雷保護”研究報告并且于1958年9月在建工部設(shè)計局于武漢召開的“全國電氣設(shè)計人員交流大會”上,作了報告,發(fā)表了防雷觀點和設(shè)計方法。報告中提出的雷擊規(guī)律、防雷標準、保護方式、設(shè)計要點、屋頂板內(nèi)鋼筋作接閃裝置的理論以及詳細的設(shè)計實例和數(shù)十種做法大樣得到了與會代表的一致贊同,以后被廣泛采用。
1958年底,北京市建筑設(shè)計院研究室、中國科學(xué)院電工研究所和清華大學(xué)高壓教研室共同成立了“北京建筑物防雷研究小組”。1962年5月出版的《民用建筑物防雷保護》和1980年9月出版的《建筑物防雷設(shè)計》就是在筆者1957年研究報告和小組研究成果的基礎(chǔ)上寫出來的。書中突出的觀點是建筑物防雷設(shè)計的六項重要因素,即接閃功能、分流影響、屏蔽作用、均衡電位、接地效果和合理布線。現(xiàn)在看來,國內(nèi)外的標準和規(guī)范都離不開這六要素,有的單位還把它們作為設(shè)計原則。籠式避雷網(wǎng)和等電位連接早在1958年就在人民大會堂的設(shè)計和工作實踐中采用了,而國際上戈爾德(G.H.Golde)于1997年才在《雷電》一書(國際名著)中談到等電位連接的做法,所以我國的防雷研究和實踐并不落后。
筆者主審的我國第一部《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GBJ57-83)于1983年11月7日公布。第二部《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94)(機械工業(yè)部設(shè)計研究院林維勇先生主筆)于1994年4月18日公布。該部規(guī)范吸收了許多國外先進的東西,將接閃器保護范圍的計算方法改為滾球法并結(jié)合我國防雷設(shè)計的實際經(jīng)驗增加了許多新條款。這兩部規(guī)范對指導(dǎo)我國建筑物防雷設(shè)計起了很大的作用。
70年代以前,人們聽到的雷擊事故多是擊中建筑物或大樹,嚴重的造成了建筑物燒毀或人員傷亡。那時被雷擊的建筑物絕大多數(shù)是沒有安裝防雷裝置(避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng))?,F(xiàn)在聽到的雷擊事故相對少了,其原因是,六層以上的多層建筑物和高層建筑物都安裝了防雷裝置。有時,接閃器接閃后,即使是微電子設(shè)備因雷電電磁脈沖感應(yīng)受損,局外人也不知道,本單位做些局部修理也就完事了。其實,現(xiàn)在的雷擊事故并不算少。雷擊建筑物對某一棟樓而言可能是百年不遇的事,但防雷裝置接閃則是較常見的,這也是正常的。
接閃裝置接閃后,建筑物引下線附近的設(shè)備會受到雷電流的感應(yīng),這就是雷電電磁脈沖干擾。90年代以前,國際和國內(nèi)的規(guī)范都沒有關(guān)于雷電電磁脈沖的規(guī)定。1992年國際電工委員會建筑物防雷專委會(IEC-TC/81)才開始討論這個問題。1995年2月,該機構(gòu)了國際標準《雷電電磁脈沖的防護》(IEC1312-1.2.3)。目前我國尚沒有類似的規(guī)定,這是近年來的問題。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子計算機早已步入社會的各行各業(yè)。建筑物內(nèi)幾乎無不設(shè)有復(fù)雜程度不同的微電子設(shè)備和計算機系統(tǒng),民用建筑也不例外。雷電電磁脈沖干擾日益成為頻發(fā)事故。面對這種挑戰(zhàn),設(shè)計人必須轉(zhuǎn)變觀念,把雷電電磁脈沖防護當作防雷設(shè)計的重點。這不只是電氣一個專業(yè)的事,因為它涉及到電子設(shè)備的位置和管線的布置等問題。各個專業(yè)應(yīng)充分協(xié)商,從整體上解決防雷設(shè)計上的問題。否則,建筑物設(shè)計得再好,也無法正常使用。
研究建筑物防雷應(yīng)從雷擊事故調(diào)查入手,找出雷擊規(guī)律,然后,利用雷擊模擬實驗,對所總結(jié)的規(guī)律和所提出的解決方案予以驗證。研究人員應(yīng)根據(jù)科技的發(fā)展,不斷吸收新東西對滿足不斷變化的社會需要,如計算機的發(fā)展導(dǎo)致的對雷電電磁脈沖防擴的需要。
下面將對防雷設(shè)計的基本原則、雷擊規(guī)律、近年來國際上提出的新概念以及隨著科技發(fā)展出現(xiàn)的新問題分別予以論述。
1.雷電電磁脈沖
雷電電磁脈沖(LightningElectromagneticPulse),簡稱LEMP,是天空打雷時產(chǎn)生的作為干擾源的強大閃電流及其電磁場。它的感應(yīng)范圍很大,對建筑物、人身和各種電氣設(shè)備及管線都會有不同程度的危害。這種危害就是雷電電磁脈沖所產(chǎn)生的干擾。
建筑物內(nèi)的雷電電磁脈沖干擾指以下三種情況:
(1)天空中雷電波的電磁輻射對建筑物內(nèi)電力線路和電子設(shè)備的電磁干擾;
(2)建筑物的防雷裝置接閃時,強大的瞬間雷電流對建筑物內(nèi)電力線路和電子設(shè)備的干擾;
(3)由外部各種強、弱電架空線路或電纜線路傳來的電磁波對建筑物內(nèi)電子設(shè)備的干擾。
現(xiàn)代電子技術(shù)日益向高精度、高靈敏度、高頻率和高可靠性方向發(fā)展。這些電子設(shè)備非常靈敏,但耐壓很低,一般電子設(shè)備都承受不了正負5伏的電壓波動。以各種微機為例,當雷電電磁脈沖的磁場強度超過0.07高斯時,就會引起微機的誤動作,當磁場強度超過2.4高斯時,就會造成微機的永久性損壞。因此,我們必須對雷電電磁脈沖采取必要的防護措施,以便在先進的建筑物內(nèi)實現(xiàn)良好的電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)。
防御雷電電磁脈沖干擾的理想防雷設(shè)計方案是籠式避雷網(wǎng),它利用的是法拉第籠原理。建筑物的金屬結(jié)構(gòu)物遍及各處,不用很多鋼材就可很容易連接起來形成法拉第籠,從而建筑物內(nèi)的電子設(shè)備得到很好的屏蔽。屏蔽做得好,不僅能防御空間電磁波的輻射,而且還可使建筑物內(nèi)部的分流和均壓達到最佳效果。這里要說明,屏蔽的做法應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)電子設(shè)備的要求決定。由于設(shè)備的性質(zhì)不同,因此,有的要求僅對設(shè)備本身做屏蔽,有的要求在設(shè)備與設(shè)備之間做屏蔽,還有的要求在機房做屏蔽。正因為這個問題的重要,所以1995年國際電工委員會建筑物防雷分委會(IEC/TC-81)在《雷電電磁脈沖的防護》的標準中提出了防雷保護區(qū)(LPZ)的概念,國際上剛開始實行這種規(guī)定,而我們國家還沒有提出。筆者認為,設(shè)計人員可以按照微電子設(shè)備的多少、繁簡、重要程度、擺放位置及進出管線的具體情況自行劃分防雷區(qū)以取得良好的屏蔽、等電位和接地效果。
因此,防御雷電電磁脈沖對室內(nèi)布線的要求非常嚴格。由于用作引下線的鋼筋混凝土柱內(nèi)的鋼筋和整個建筑物的屏蔽網(wǎng)都在外墻處,雷電流需經(jīng)此處的鋼筋分流到接地裝置上,所以外墻處的電流密度大,電磁場強。因此,建筑物中的電源和通信等線路的主干線不應(yīng)靠近外墻,最好設(shè)置在建筑物的中心部位,如電梯井在中心部位,可設(shè)置在電梯井的近旁。建筑物內(nèi)的各種電氣饋線都要穿金屬管保護或采用雙層屏蔽電纜(或同軸電纜)。在一些有特殊要求的線路電源側(cè),還應(yīng)加裝電涌保護器、隔離變壓器、穩(wěn)頻、穩(wěn)壓以及濾波等裝置。
防御雷電電磁脈沖對接地的要求也很嚴格。電子系統(tǒng)的低頻信號工作接地應(yīng)采用單點接地系統(tǒng),在整個建筑物內(nèi)應(yīng)為樹干式結(jié)線布置。各層或各段的低頻信號工作接地均應(yīng)直接接到單點接地板上,不得形成環(huán)路。單點接地系統(tǒng)不應(yīng)與用作防雷引下線的柱子平行,以防強磁場干擾。由于是利用建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋作屏蔽,因此必須采用綜合共同接地方式,即將防雷接地、電源的工作接地、各種裝置的外殼、鐵管外皮和高頻電子設(shè)備的信號接地都統(tǒng)一接到建筑物的基礎(chǔ)上或室外接地裝置上。為避免雜散電流,單點接地系統(tǒng)必須采用絕緣線,其主接地板必須置于建筑物的最底層且直接與基礎(chǔ)或室外接地裝置連接。各層單點接地系統(tǒng)的區(qū)域接地板或終端接地板如需要與綜合共用接地系統(tǒng)的裝置接地板連接,應(yīng)在它們之間加裝不大于直流300V的放電管或壓敏電阻。綜合共用接地的電阻一般應(yīng)在1歐姆以下,對于特殊的電子設(shè)備,可在0.5歐姆以下。確定接地電阻時,應(yīng)考慮各種設(shè)備對接地電阻值的要求,在所要求的各種阻值下,應(yīng)取最低值。
在低壓220/380V供電系統(tǒng)中,應(yīng)采用三相五線(TN-S)系統(tǒng),以便于裝置接地(PE)線和中性(N)線分開,PE線應(yīng)接到各層或各段裝置接地的終端地板上。為了防御雷電電磁脈沖,建筑物的電源、電話、廣播等線路最好采用埋地電纜引入,所用電纜應(yīng)為鎧裝電纜或同軸電纜且外皮兩端均要接地。
2外部防雷裝置與內(nèi)部防雷裝置
國際電工委員會編制的標準(IEC1024-1)將建筑物的防雷裝置分為兩大部分:外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。筆者認為,這樣劃分很有必要,建筑物的防雷設(shè)計必須將外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置作為整體統(tǒng)一考慮。
外部防雷裝置(即傳統(tǒng)的常規(guī)避雷裝置)由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器(也叫接閃裝置)有三種形式:避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng),它位于建筑物的頂部,其作用是引雷或叫截獲閃電,即把雷電流引下。引下線,上與接閃器連接,下與接地裝置連接,它的作用是把接閃器截獲的雷電流引至接地裝置。接地裝置位于地下一定深度之處,它的作用是使雷電流順利流散到大地中去。
內(nèi)部防雷裝置的作用是減少建筑物內(nèi)的雷電流和所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害。除外部防雷裝置外,所有為達到此目的所采用的設(shè)施、手段和措施均為內(nèi)部防雷裝置,它包括等電位連接設(shè)施(物)、屏蔽設(shè)施、加裝的避雷器以及合理布線和良好接地等措施。
隨著電子設(shè)備的廣泛使用,雷電電磁脈沖的危害也相對嚴重起來。1992年6月22日國家氣象局中心大樓發(fā)生雷擊事故,北京-東京的同步線路的調(diào)制解調(diào)器被擊壞,致使線路中斷46小時,另一主機的一塊異步板被擊壞,導(dǎo)致8條線路中斷,影響了國際通訊。其他地點因雷電電磁脈沖干擾而導(dǎo)致電子設(shè)備損壞的例子還有不少。這類例子說明,只設(shè)計外部防雷裝置而不配之內(nèi)部防雷手段,接閃器再好,也無法獲得好的防雷效果。
防雷工程是一種系統(tǒng)工程。筆者早在1960年作人民大會堂工程總結(jié)及寫作《建筑物防雷設(shè)計》一書時就提出了建筑物防雷設(shè)計的六項重要因素,目的是提醒人們要整體地、全面地考慮建筑物防雷設(shè)計。這六項要素是:
(1)接閃功能:指實現(xiàn)接閃功能所應(yīng)具備的條件,包括接閃器的形式(避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng))、耐流耐壓能力、連續(xù)接閃效果、造價以及接閃器與建筑物的美學(xué)統(tǒng)一性等。
(2)分流影響:指引下線對分流效果的影響。引下線的粗細和數(shù)量直接影響分流效果,引下線多,每根引下線通過的雷電流就小,其感應(yīng)范圍就小。引下線相互之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范中的規(guī)定。當建筑物很高,引下線很長時,應(yīng)在建筑物的中間部位增加均壓環(huán),以減小引下線的電感電壓降。這不僅可以分流,而且還可以降低反擊電壓。
(3)均衡電位:指使建筑物內(nèi)的各個部位都形成一個相等的電位,即等電位。若建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋與各種金屬設(shè)置及金屬管線都能連接成統(tǒng)一的導(dǎo)電體,建筑物內(nèi)當然就不會產(chǎn)生不同的電位,這樣就可保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的好處。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具備實現(xiàn)等電位的條件,因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋的大部分都是自然而然地焊接或綁扎在一起的。為滿足防雷裝置的要求,應(yīng)有目的地把接閃裝置與梁、板、柱和基礎(chǔ)可靠地焊接、綁扎或搭接在一起,同時再把各種金屬設(shè)備和金屬管線與之焊接或卡接在一起,這就使整個建筑物成為良好的等電位體。
(4)屏蔽作用:屏蔽的主要目的是使建筑物內(nèi)的通信設(shè)備、電子計算機、精密儀器以及自動控制系統(tǒng)免遭雷電電磁脈沖的危害。建筑物內(nèi)的這些設(shè)施,不僅在防雷裝置接閃時會受到電磁干擾,而且由于它們本身靈敏性高且耐壓水平低,有時附近打雷或接閃時,也會受到雷電波的電磁輻射的影響,甚至在其他建筑物接閃時,還會受到從該處傳來的電磁波的影響。因此,我們應(yīng)盡量利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋,即建筑物內(nèi)地板、頂板、墻面、及梁、柱內(nèi)的鋼筋,使其構(gòu)成一個六面體的網(wǎng)籠,即籠式避雷網(wǎng),從而實現(xiàn)屏蔽。由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同,墻內(nèi)和樓板內(nèi)的鋼筋有疏有密,鋼筋密度不夠時,設(shè)計人應(yīng)按各種設(shè)備的不同需要增加網(wǎng)格的密度。良好的屏蔽不僅使等電位和分流這兩個問題迎刃而解,而且對防御雷電電磁脈沖也是最有效的措施。此外,建筑物的整體屏蔽還能防球雷、側(cè)擊和繞擊雷的襲擊。
(5)接地效果:指接地效果的好壞。良好的接地效果也是防雷成功的重要保證之一。每個建筑物都要考慮哪種接地方式的效果最好和最經(jīng)濟。筆者認為,當鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物符合規(guī)范條件時,應(yīng)利用基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。當達不到規(guī)范中規(guī)定的條件或基礎(chǔ)包在防水卷材層內(nèi)時,可做周圈式接地裝置,但應(yīng)將周圈式接地裝置預(yù)先埋在基礎(chǔ)槽的最外邊(不必離開建筑物3m以外)。接地體靠近基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋有利于均衡電位,同時還可節(jié)省為挖深溝所花費的人力和物力。在基礎(chǔ)完工后再挖深溝則易影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
對木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)建筑物,必須做獨立引下線并采用獨立接地方式。當土壤電阻率大,使用接地極較多時,也可做周圍式接地裝置。因為周圈式接地裝置的沖擊阻抗小于獨立接地裝置的沖擊阻抗,而且有利于改善建筑物內(nèi)的地電位分布,減小跨步電壓。采用獨立式接地方式時,以鉆孔深埋接地極(約4~12m)的效果為最好,深孔接地極容易達到地下水位,且能減少接地極的用鋼量。
(6)合理布線:指如何布線才能獲得最好的綜合效果?,F(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設(shè)備的管線,在防雷設(shè)計中,必須考慮防雷系統(tǒng)與這些管線的關(guān)系。為了保證在防雷裝置接閃時這些管線不受影響,首先,應(yīng)該將這些電線穿于金屬管內(nèi),以實現(xiàn)可靠的屏蔽;其次,應(yīng)該把這些線路的主干線的垂直部分設(shè)置在高層建筑物的中心部位,且避免靠近用作引下線的柱筋,以盡量縮小被感應(yīng)的范圍。在管線較長或橋架等設(shè)施較長的路線上,還需要兩端接地;第三,應(yīng)該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法,防止雷電波侵入。除考慮布線的部位和屏蔽外,還應(yīng)在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護器。因此,設(shè)計室內(nèi)各種管線時,必須與防雷系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。
3安全隔離距離與等電位連接
在建筑物內(nèi)部,就總體來說,防雷措施可分為安全隔離距離和等電位連接兩大類。安全隔離距離指在需要防雷的空間內(nèi),兩導(dǎo)電物體之間不會發(fā)生危險的火花放電的最小距離,即不會發(fā)生反擊的最小距離。等電位連接的目的是減小或消除內(nèi)部防雷裝置各個部位上所產(chǎn)生的電位差,包括靠近進戶點的外來導(dǎo)體上的電位差。
筆者主張,若采用安全距離法就應(yīng)嚴格按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-94)規(guī)定的各類防雷措施去計算;若采用等電位連接法,就應(yīng)徹底實現(xiàn)等電位。木結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用安全距離措施,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用等電位連接措施。
1957年首次為天安門(木結(jié)構(gòu)建筑物)補做防雷裝置時,在其上部設(shè)置了明裝避雷帶和避雷網(wǎng);在其內(nèi)部采用了安全距離措施。由于是補裝,難度相當大,對內(nèi)部達不到安全距離的管線都做了改裝或加強了絕緣并把進戶處的各種架空電源線、電話線和廣播線一律拆除,改為地下電纜。為確保木結(jié)構(gòu)建筑物的安全,工程人員每年都在結(jié)構(gòu)上稍有變形的部位加固,到1986年,在天安門大頂內(nèi)加固總共用了60噸鋼材。此時,再也不能給建筑物增加荷重了,因此中央決定將天安門城樓上的建筑物全部拆掉,徹底翻建。這給我們的防雷設(shè)計帶來了有利條件。所以,1969年第二次設(shè)計天安門防雷裝置時,就采用了等電位連接措施(外部防雷裝置仍用原方案),在城臺上的地面(包括屋內(nèi)地面)下的“金磚”下面鋪設(shè)了一層鋼筋網(wǎng)(即等電位面)并將各種金屬管線(包括屋頂彩燈管線)、斗拱上的防鳥鐵絲網(wǎng)、檢閱臺前的鐵欄桿和鐵旗桿等物體統(tǒng)一連接到等電位面上,此外,又增加了引下線的根數(shù),使之達到等電位的條件。
1958年,人民大會堂工程采用了徹底的等電位防雷設(shè)計,這是我國首次將等電位避雷網(wǎng)應(yīng)用于工程。人民大會堂是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的建筑物,又是現(xiàn)澆施工做法,對防雷裝置的設(shè)計十分有利。其防雷方案是:在各建筑段的屋頂上分別采用明裝避雷網(wǎng)、暗裝避雷網(wǎng)和四周避雷帶相結(jié)合的方式,接閃裝置均與樓板內(nèi)的鋼筋連接成一體;柱子內(nèi)的鋼筋用作引下線;基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋用作接地裝置。從基礎(chǔ)到梁、板、柱到屋頂?shù)谋芾讕Ш捅芾拙W(wǎng)的全部連接點(包括各種管線的連接點)都是焊接的,從而構(gòu)成一個籠式避雷網(wǎng),所以我們說它是最徹底的等電位連接工程。1963年,瑞士的波哥(K.Berger)提出,利用建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋作防雷系統(tǒng)時,鋼筋之間如有多點綁扎,則不必焊接就可以構(gòu)成電氣導(dǎo)通系統(tǒng),他還做了試驗。所以,我們以后就不全部焊接了,但作為引下線的柱內(nèi)鋼筋,仍必須焊接兩根主筋。1974年審查《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》時,規(guī)定為:可以綁扎或焊接。人民大會堂工程是全國最重要的工程,當時是不敢不焊接的。
就防火而言,等電位連接和安全隔離距離至關(guān)重要?;馂?zāi)多屬不易預(yù)防的事故,對多數(shù)建筑物,能采取等電位連接措施的,應(yīng)做徹底的等電位連接;不能采取等電位連接措施的,應(yīng)盡量保證安全隔離距離,以防發(fā)生火災(zāi)。
4常規(guī)防雷裝置與非常規(guī)防雷裝置
常規(guī)防雷裝置即傳統(tǒng)上所使用的防雷裝置,包括避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網(wǎng)。它是繼1759富蘭克林發(fā)明避雷針后各國防雷專家經(jīng)200多年研究和實踐的成果,有充分的理論根據(jù)、實驗數(shù)據(jù)和長期的實際運行經(jīng)驗。
非常規(guī)防雷裝置指某些廠商近年推出的所謂的新式防雷裝置。本文所指的所謂新式防雷裝置是半導(dǎo)體消雷器、導(dǎo)體消雷器、優(yōu)化避雷針和流注提前發(fā)射接閃器等(本文這里不指激光引雷裝置、火箭引雷裝置和水柱引雷裝置等)。各種消雷器的設(shè)計思想是企圖中和雷云電荷,把雷電荷消滅掉或限制放電電流;各種提前發(fā)射接閃器的設(shè)計思想是企圖把避雷針的接閃效果提高,即擴大保護范圍。這幾種防雷產(chǎn)品到目前為止都沒有被國際防雷組織所承認。
其實,從1996年起到現(xiàn)在,北京的學(xué)術(shù)界和工程技術(shù)界圍繞消雷器進行過多次討論并發(fā)表了許多文章。許多專家都認為消雷器的“中和”理論和“限流”理論站不住腳。1997年9月18~23日中國電機工程學(xué)會高電壓專委會過電壓與絕緣配合分專委會在合肥舉行了學(xué)術(shù)討論會。論題之一就是半導(dǎo)體消雷器,與會者進行了熱烈的討論。特別值得一提的是一位高工為驗證半導(dǎo)體消雷器的通流能力而做的一次實驗。該實驗充分表明,半導(dǎo)體消雷器的通流能力極低。會議《紀要》曰:“與會代表認為,迄今為止,理論和實踐未能證明此類非常規(guī)防直擊雷產(chǎn)品具有產(chǎn)品說明書所表述的性能,實踐也未顯示出此類產(chǎn)品具有比常規(guī)防防直擊雷裝置更優(yōu)越的性能,還有許多問題尚待研究和解決,因此此類非常規(guī)防直擊雷產(chǎn)品不再在工程中采用。還有少數(shù)代表對此尚有不同意見?!?/p>
實際上,消雷器廠商所賣的只不過是接閃器。其引下線、接地裝置及內(nèi)部防雷裝置還得靠設(shè)計人按常規(guī)方法去設(shè)計,而這些都是建筑設(shè)計中的環(huán)節(jié),賣接閃器的廠商也參與不了設(shè)計。另外,非常規(guī)防雷裝置的價格極高,以半導(dǎo)體消雷器為例,其價格比常規(guī)避雷針高幾十倍至幾百倍(見表1)
由表1可以看出非常規(guī)防雷裝置比常規(guī)防雷裝置貴得多,而且非常規(guī)防雷裝置還有很多問題有待解決。因此防雷設(shè)計人員和使用單位應(yīng)認清這種情況,必須選擇優(yōu)質(zhì)而經(jīng)濟的產(chǎn)品。
5球雷
在國際建筑物防雷標準(IEC/TC-81)和我國的《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中,均沒有對球雷的防護作出規(guī)定。在筆者的調(diào)查中,北京地區(qū)的球雷事故還是不少的,球狀閃電約占閃電統(tǒng)計總數(shù)的13.7%。盡管國內(nèi)外科技人員對球狀閃電的形成機理尚無一致的觀點,但對其性質(zhì)、狀態(tài)和危害還是比較清楚的。
球雷(即球狀閃電)是一種橙色或紅色的類似火焰的發(fā)光球體,偶爾也有黃色、藍色或綠色的。大多數(shù)火球的直徑在10~100cm左右。球雷多在強雷暴時空中普通閃電最頻繁的時候出現(xiàn)。球雷通常沿水平方向以1~2m/s的速度上下滾動,有時距地面0.5~1m,有時升起2~3m。它在空中漂游的時間可由幾秒到幾分鐘。球雷常由建筑物的孔洞、煙囪或開著的門窗進入室內(nèi),有時也通過不接地的門窗鐵絲網(wǎng)進入室內(nèi)。最常見的是沿大樹滾下進入建筑物并伴有嘶嘶聲。球雷有時自然爆炸,有時遇到金屬管線而爆炸。球雷遇到易燃物質(zhì)(如木材、紙張、衣物、被褥等)則造成燃燒,遇到可爆炸的氣體或液體則造成更大的爆炸。有的球雷會不留痕跡地無聲消失,但大多數(shù)均伴有爆炸聲且響聲震耳。爆炸后偶爾有硫磺、臭氧或二氧化碳氣味。球雷火球可輻射出大量的熱能,因此它的燒傷力比破壞力要大。
下面是一個典型的球雷實例:1982年8月16日,釣魚臺迎賓館兩處同時落球雷,均為沿大樹滾下的球雷。一處在迎賓館的東墻邊,一名警衛(wèi)戰(zhàn)士當即被擊倒,該戰(zhàn)士站在2.5m高的警衛(wèi)室前,距落雷的大樹約3m,樹高20多米。球雷落下的瞬間,他只感到一個火球距身體很近,隨后眼前一黑就倒了。醒來后,除耳聾外并無其他損傷。但該警衛(wèi)室的混凝土頂板外檐和磚墻墻面被擊出幾個小洞,室內(nèi)電燈被打掉,電燈的拉線開關(guān)被打壞,電話線被打斷,估計均為電磁感應(yīng)的電動力所致。另一處在迎賓館院內(nèi)的東南區(qū),距警衛(wèi)室約100m,也是沿大樹滾下。距樹2m處有個木板房(倉庫),該房在三棵14~16m高大槐樹包圍之中,球雷沿東側(cè)的大樹滾下后鉆窗進屋,窗玻璃外有較密的鐵絲網(wǎng),但沒有接地,鐵絲網(wǎng)被擊穿8個小洞,窗玻璃被擊穿兩個小洞。球雷燒焦了東側(cè)木板墻和東南房角,燒毀了室內(nèi)墻上掛的兩條自行車內(nèi)胎,燒壞了該室的膠蓋閘,室內(nèi)的電燈線也被燒斷。落雷大樹下放有十多盤鋼筋、8輛鐵推車和6個空汽油桶。這此金屬物都是招引雷電的條件。
防護球雷并不困難,應(yīng)該在規(guī)范或標準中規(guī)定相應(yīng)的措施。就防護球雷措施而言,最好是籠式避雷網(wǎng),如果達不到籠式避雷網(wǎng)條件,就在建筑物的門窗上安裝金屬紗網(wǎng)并接地;堵好建筑物墻面上不必要的孔洞;煙囪與出氣管上口均要加裝鐵絲網(wǎng)并接地;儲存或損傷易燃易爆物體的倉庫和廠房的煙囪和放氣管應(yīng)加裝阻火器并接地。對高大樹木下的重要建筑物尤其要采取防護球雷的措施。
6雷擊規(guī)律
認識雷擊事故的規(guī)律非常重要,只有掌握了規(guī)律,防雷設(shè)計才能取得良好的效果。在雷雨天,天空的雷云與地面上的物體各帶不同的電荷,當電荷積累到一定的程度,就會產(chǎn)生電場畸變而發(fā)生落地雷擊。但如果地上某處沒有足夠強大的上行先導(dǎo),則雷電是不會打到該處的。
北京紫禁城內(nèi)的建筑物落較多,其原因在于:紫禁城周圍是護城河,河內(nèi)現(xiàn)在仍有水;通往護城河的古河道有4條:一條是玉河,它流入護城河的西北角;一條是潮白河的支流,它流入護河的東北角;一條是大通河,它流入護城河的正東部;另一條是潞河的支流,它流入護城河的東南角。故宮內(nèi)各棟建筑物下的基礎(chǔ)均潮濕,過去東南部的水位較高,地下不到2m就能見水,可見故宮院內(nèi)地下的土壤電阻率相對較低;另外院內(nèi)又有高大的古樹。這些即為易發(fā)生雷擊的內(nèi)因,這些內(nèi)因決定著該地區(qū)電場易產(chǎn)生電場畸變,瞬間發(fā)生的上行先導(dǎo)容易與雷云的下行階段先導(dǎo)會合,從而形成落地雷。這就是紫禁城范圍內(nèi)的明顯雷擊規(guī)律。
筆者自1954年到1988年在北京地區(qū)調(diào)查過的建筑物雷擊事故共有170多處,其中,因雷擊引起火災(zāi)的占37.7%,導(dǎo)致人員死亡的占6.9%,致傷的占15.4%,球雷雷擊事故占13.7%。現(xiàn)將分析總結(jié)得出的北京地區(qū)總的雷擊規(guī)律歸納如下:
(1)河、湖、池、沼旁邊的建筑物易受雷擊。如1961年6月21日頤和園昆明湖東邊的文昌閣被雷擊掉西房角及坡頂瓦,內(nèi)部電線被感應(yīng)燒斷;1988年8月6日通縣永樂店草廠鄉(xiāng)黃廠村北部湖力的茅草房落球雷,擊死一人。
(2)古河道上的建筑物和河流橋上的構(gòu)筑物易受雷擊。如紫禁城內(nèi)自1954年至1992年共落雷16次(據(jù)文獻記載,明、清兩代共發(fā)生過25次火災(zāi),其中寫明為雷擊所致的5次,未說明原因的也可能是雷擊所致);1988年8月30日盧溝橋中部北側(cè)石獅子的頭被擊掉。
(3)在潮濕地區(qū)以及過去是葦塘或坑洼地帶的區(qū)域上建造的建筑物易受雷擊。如1957年7月31日陶然亭地區(qū)建工局一公司工棚(該處過去是葦塘)的收音機天線落雷,墻內(nèi)鐵絲被熔化;1965年7月22日北郊土冷庫(即幾十棟內(nèi)裝冰塊以貯藏食物的平房)的老虎窗被雷電擊中起火。
(4)在四周大片土壤電阻率高,中間局部土壤電阻率低的環(huán)境中或在高、低電阻率分界之處建造的建筑物易受雷擊。如1981年8月2日八里莊善家墳公安局倉庫西墻外大樹落雷,雷電入室打碎5個電警棍盒,盒內(nèi)33根電警棍被感應(yīng)燒壞(該倉庫的西南兩面為稻田)。
(5)局部漏雨或局部房角新修繕且十分潮濕的建筑物易受雷擊。如十三陵長陵棱恩殿落雷(當時該殿西部房角剛剛修繕且很潮濕)。
(6)突出高或孤立的建筑物易受雷擊。如1957年7月29日原朝陽門北部的吻獸被雷擊掉;據(jù)十三陵當?shù)乩限r(nóng)說,十三陵大多數(shù)的明樓或正殿均被雷擊過(明樓和正殿都屬高而孤立的建筑物)。
(7)曾經(jīng)遭受過雷擊的地區(qū)和建筑物容易再落雷。如1956年×月×日、1957年7月8日和1957年8月16日北京鼓樓東部吻獸曾三次被雷擊。
(8)金屬屋頂易受雷擊。如1957年7月8日原民航局禮堂的鐵皮屋頂被雷擊裂3處,頂內(nèi)明配線被感應(yīng)燒成3段,1988年8月6日北京火車站東北角出租汽車站的鋁合金房頂落雷。
(9)收音機天線、電視共用天線易受雷擊。如1986年10月13日左家莊柳芳東里的居民樓電視共用天線遭受雷擊,1992年8月3日和平里民旺胡同的居民樓電視共用天線也遭受雷擊。
(10)地下管線多或管線交叉處易落雷。如1963年8月4日天安門廣場大旗桿西側(cè)(現(xiàn)人行過街地道的西南出口)一位賣冰棍的老太太被雷擊倒(該處地下敷設(shè)的管線較多且是轉(zhuǎn)角處)。
(11)鐵路沿線和終端易受雷擊。如1965年7月22日東郊百子灣棉花倉庫室外堆場靠近鐵道終端的一個棉花垛被雷擊中燃燒;1984年8月6日東郊百子灣物資局儲運公司水泥庫鐵路西側(cè)站臺上的水泥袋落雷,燒焦約20個水泥袋的紙邊。
(12)山區(qū)泉眼、風口或地下有金屬礦床的地方易受雷擊。如1985年6月18日西山下馬嶺水電站室外變電構(gòu)架進出線的主線落雷,燒焦母線2處,每處約長1~3m。
(13)高大的煙囪和工廠的排氣管最易接閃。如1957年8月16日朝外門診部的煙囪被雷擊裂;1979年4月8日東郊宋家莊化工三廠南北兩廠的室外化工設(shè)備構(gòu)架上的兩個排氣管同時接閃并點燃。
(14)高大的樹木和屋頂旗桿容易落雷。如1967年6月11日前門勸業(yè)場屋頂木旗桿被雷擊壞;1993年8月19日日壇公園西北角一棵大樹被雷劈掉樹叉,樹干也被劈裂。
北京地區(qū)總的落雷走向是:西山八里莊紫村城朝陽門宋家莊百子灣通縣。這些地方多數(shù)是古河道或地下水線,其建筑物下的土壤電阻率小,潮濕或水位高。
筆者認為,以上這些雷擊規(guī)律雖是北京地區(qū)的,但頗具普遍性,因而對防雷、防火很有價值(因篇幅有限,以上各種規(guī)律只各舉2個例子)。
7.建筑物防雷設(shè)計的整體觀念
所謂整體觀念是指設(shè)計和安裝防雷裝置時,對建筑物的內(nèi)外都要有整體觀念。這里的建筑內(nèi)外不單是指內(nèi)部防雷裝置和外部防雷裝置。建筑物內(nèi)的整體觀念是指設(shè)計和安裝時,要對內(nèi)部防雷裝置和外部防雷裝置做整體的統(tǒng)一的考慮;建筑物外的整體觀念是指對一個院落、一個小區(qū)以及附近的環(huán)境要做全面的防雷規(guī)劃,同時還不能違反小區(qū)規(guī)劃的要求例如:所安裝的避雷針桿塔是否影響小區(qū)的美觀,所用的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)是否與建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大煙囪上的避雷裝置所保護等等。對接地裝置也要綜合統(tǒng)一考慮,例如,相距較近的建筑物能否共用接地體,地下管網(wǎng)能否用接地體的一部分,以及能否在一個大院或小區(qū)內(nèi)為將來綜合共用接地創(chuàng)造等電位連接的條件等等。
值得指出,利用建筑物附近的大樹作為避雷針桿塔是一個較好的做法。大樹最易接閃且越長越高,有時比建筑物還高。因此,避雷針應(yīng)安裝在樹頂,引下線應(yīng)沿樹干設(shè)置而且應(yīng)與建筑物的防雷裝置相結(jié)合。這樣既節(jié)約又美觀,同時還保護了名貴的樹木。利用大樹安裝避雷針不僅能防直擊雷,而且能防球雷、繞擊雷和側(cè)擊雷。例如,北京北海公園團城內(nèi)在大樹上安裝的避雷針已運行了20多年,效果很好,但必須采取保護樹干生長的措施。
現(xiàn)在各個城市的綠化越搞越好,高大的樹木也越來越多。有的建筑物雖然安裝了避雷針,但大樹距建筑物很近并且比建筑物還高,在這種情況下,建筑物上的避雷裝置實際上等于虛設(shè)。因為大樹接閃的機會多,易引來直擊雷和球雷,對鄰近的建筑物威脅更大。所以說建筑物的防雷設(shè)計和安裝應(yīng)將外部防雷裝置、內(nèi)部防雷裝置、建筑物外的環(huán)境及至全小區(qū)的防雷裝置進行整體統(tǒng)一的考慮。不僅電氣專業(yè)的設(shè)計者要有整體觀念,建筑專業(yè)的設(shè)計者對防雷也要有整體觀念。這是現(xiàn)代防雷設(shè)計觀念轉(zhuǎn)變的重要問題之一。
參考文獻
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在FIDIC合同條款中,對工程保險有明確和嚴格的的要求。承包商在簽訂工程合同后,自開工之日起就有建設(shè)并照管工程的責任,直至業(yè)主發(fā)出最終驗收證書為止。因建筑工程工期較長,受外界各種情況影響較大,為此承擔的風險也高。比如當雨季到來時,暴雨和洪水會導(dǎo)致山體滑坡、泥石流等災(zāi)害,對路基產(chǎn)生較嚴重的損害。
業(yè)主為了保護工程項目的利益,往往在合同條款中要求承包商對所建工程連同材料和待安裝的工程設(shè)備投保,同時也要求承包商對人身或財產(chǎn)損害和第三者責任險投保。對保險公司的選擇可能是業(yè)主指定,也可能是承包商自己選擇。承包商選擇保險公司時,應(yīng)特別注意其賠償能力和資信,并認真閱讀理解保險條款及有關(guān)細節(jié),為更準確掌握理解保險條款,承包商可參加保險專家的講座。在對投保的險種選擇時,要分析施工過程中發(fā)生各種事故的可能性,準確的選擇合格的保險險種。有的合同條款已指定了承包商必須投保的險種,如建筑工程一切險、第三者責任險等,在投保時就必須按合同條款指定險種進行投保。簽訂保險合同前,須與保險公司磋商的主要保險條款和應(yīng)注意仔細閱讀理解的保險條款有以下幾點:
1·1保險合同的保險范圍
保險合同中規(guī)定那些責任和事故是在保險公司保險范圍內(nèi)的,那些責任和事故不是在保險公司保險范圍內(nèi)的。保險范圍將直接影響出現(xiàn)風險事故后保險公司是否受理索賠,所以要注意明確保險范圍。
1·2保險合同的免賠金額
在保險合同中規(guī)定的絕對免賠額和絕對免賠率,保險合同中規(guī)定了免賠額和免賠率在簽訂合同前要確定,出現(xiàn)風險事故后計算出的損失金額如在免賠金額內(nèi)的,保險公司將不予賠償。
1·3合同規(guī)定的保險理賠程序和要求
出現(xiàn)風險事故后將按合同規(guī)定的保險理賠程序進行理賠工作。并按照合同理賠條款的要求執(zhí)行。如:合同中規(guī)定出險后承包人需在一定的期限內(nèi)以書面形式報案,超出期限需經(jīng)保險公司書面同意等。在與保險公司簽訂了保險合同后,承包商應(yīng)在合同規(guī)定的期限內(nèi)向業(yè)主提供已按合同條款要求所投的各種保險已生效的證明,并向業(yè)主提供保險合同副本。所簽訂的保險單應(yīng)與發(fā)出中標通知書前達成的合同總條款一致。
2出險后的工作
在承包商履行合同的過程中,發(fā)生了風險事故后,承包商的相關(guān)業(yè)務(wù)人員應(yīng)立即趕到事故現(xiàn)場,了解事故發(fā)生原因,勘查事故現(xiàn)場,同時組織人力,機械對事故現(xiàn)場采取一切必要措施防止損失的進一步擴大,并努力將損失減少到最低限度。在保險公司代表或檢驗人員到達事故現(xiàn)場進行勘查之前,承包商還應(yīng)組織人員保護好事故發(fā)生現(xiàn)場及有關(guān)實物證據(jù)。
承包商在對事故現(xiàn)場詳細勘查完后,應(yīng)該在保險合同規(guī)定的期限內(nèi)向保險公司報案。一般保險公司與承包商工地現(xiàn)場相距很遠,承包商在以書面形式通知保險公司出險情況時可以先進行電話報案,以最快速度通知保險公司。接著向保險公司報送書面形式的出險通知單。出險通知單的報送可用多種方式,如郵寄、電傳等,但要注意報送出險通知單要留有底稿,并具有法律效力的證明,以證明承包商是在合同規(guī)定的期限內(nèi)報案的。出險通知單內(nèi)應(yīng)寫明事故發(fā)生的時間、地點、原因以及承包人為減少損失采取的措施,所組織人員、機械數(shù)量,因災(zāi)害損失的金額等內(nèi)容。同時在出險通知單的附件中要有全面、準確反映受災(zāi)損失情況的證明資料,這些資料主要由以下幾方面組成:
(1)一份詳細描述事故發(fā)生過程,原因及時間、里程樁號和損失金額,并要求保險公司賠償?shù)膱蟾妗?/p>
(2)由承包人繪制的事故現(xiàn)場平、斷面圖,在圖中應(yīng)標明里程樁號,原設(shè)計標高,原地面線標高,事故發(fā)生后測量的地面線標高,及大概的地形地貌變化等內(nèi)容,以便于對比分析事故發(fā)生的范圍,并計算受災(zāi)損失工程量。
(3)依據(jù)所繪制圖紙計算直接受災(zāi)損失的工作量。也可列出因此事故間接受損失的工作量。例如,雨季發(fā)生洪水沖毀施工便道,施工車輛無法通行,導(dǎo)致工期延誤受到損失等。另外將承包商為減少受災(zāi)損失,防止受災(zāi)損失進一步擴大而組織人力、機械進行搶險的工作量也計算在內(nèi)。統(tǒng)計計算完成后,匯總為受災(zāi)損失計算書,計算書中要特別注明上述情況產(chǎn)生的費用,用以確定索賠金額。
(4)承包商對事故現(xiàn)場所拍攝的影像資料和照片。影像資料和照片要能反映事故發(fā)生后現(xiàn)場的情況,要全面、詳細的反映受災(zāi)后的地形地貌,及有關(guān)細節(jié)的特寫。并在照片中能反映事故現(xiàn)場的里程樁號和時間,可在一張標示牌上寫明里程和時間,放置在現(xiàn)場顯眼處一同拍攝入照片。
(5)當?shù)厮?、地質(zhì)、氣象部門提供的有關(guān)出險時間當?shù)厮馁Y料或日時降雨量分布圖等。
(6)根據(jù)保險公司的要求提供作為索賠依據(jù)的其它資料、文件、單據(jù)等。
3理賠工作
保險公司代表一般在收到出險通知后12h以內(nèi)到達事故現(xiàn)場,協(xié)調(diào)有關(guān)索賠事宜。保險合同規(guī)定有如果保險公司代表在48h內(nèi)未到達事故現(xiàn)場,將被認為保險人已認可被保險人所申報的事故發(fā)生屬實。在保險公司代表或檢驗師勘查現(xiàn)場并計算受災(zāi)損失后,承包人應(yīng)對保險公司代表認可的受損失范圍和理賠金額等進行研究,在依據(jù)保險合同的基礎(chǔ)上,雙方對有關(guān)賠款的一切爭議,都可以協(xié)商解決,直至達到一致意見。承包人在對保險公司提出理賠要求時要做到有理、有據(jù)、實事求是。證明資料要齊全,理賠款計算要合理,并根據(jù)保險合同的相關(guān)條款規(guī)定辦理理賠工作。
雙方明確受災(zāi)損失工作量和賠償金額后,須簽訂一份賠款確認書,說明出險原因、過程、受損失工程量及賠款金額等情況。在保險公司支付承包商理賠款后就結(jié)束理賠工作了。在理賠工作進行中,承包商要注意整理、收集與保險公司的來往文件、通知書,出險的各類證明資料,并及時歸檔保存好。承包商對理賠工作要指定專人負責,負責人要有較強的責任心,業(yè)務(wù)精通,熟悉保險合同,并且能夠熟練處理好對外業(yè)務(wù)往來。
4結(jié)束語
工程保險已逐漸成了建筑工程項目經(jīng)營中不可缺少的一部分。熟悉和運用保險合同條款、風險索賠的程序,可以減輕承包商的風險壓力,并降低風險事故發(fā)生后承包商的損失。值得注意的是盡管承包商對工程進行了工程保險,但有時保險公司不可能賠償其全部經(jīng)濟損失。由于建筑工程施工中容易受到各種自然災(zāi)害和其它災(zāi)害的影響,所承擔的各種風險比較大,因此承包商仍要經(jīng)常注意各種潛在的風險征兆,采取各種有力措施,防止事故和災(zāi)害的發(fā)生,并阻止受災(zāi)后損失的繼續(xù)擴大。
當今世界經(jīng)濟已向一體化方向發(fā)展,建筑市場日益激烈,競爭內(nèi)容也不斷發(fā)生變化,由過去單純的人格競爭發(fā)展為技術(shù)、質(zhì)量、服務(wù)綜合性的競爭,面對國家對工程的要求和全社會對工程質(zhì)量要求高、工期短的挑戰(zhàn),許多建筑企業(yè)為了生存和發(fā)展,不僅要加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的步伐,改革和完善經(jīng)營機制,更重要的是要轉(zhuǎn)變思想觀念,提高質(zhì)量意識,不斷提高建筑產(chǎn)品品質(zhì),多創(chuàng)精品工程才能使企業(yè)在多變的市場競爭中立于不敗之地,使企業(yè)通過創(chuàng)精品工程,走上質(zhì)量效益型的發(fā)展道路,帶動企業(yè)通向市場。
1建筑企業(yè)精品工程的必要性
精品工程是建筑企業(yè)抓質(zhì)量管理的必然結(jié)果,即靠抓建筑產(chǎn)品的質(zhì)量而贏得的,一個企業(yè)精品工程的多少,體現(xiàn)出本論文由整理提供這個企業(yè)質(zhì)量管理水平的高低,優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品質(zhì)量是建筑企業(yè)拓展市場的基礎(chǔ),企業(yè)創(chuàng)精品工程的同時也是在為企業(yè)創(chuàng)造品牌。精品工程為企業(yè)發(fā)展提供競爭優(yōu)勢,只有擁有企業(yè)品牌———精品工程,才能使企業(yè)長盛不衰,精品工程能增強企業(yè)的市場競爭力,也就是說,誰擁有精品工程,誰就擁有市場空間。
2創(chuàng)精品工程的有效途徑和措施
1)設(shè)計要優(yōu)。一個優(yōu)秀的工程設(shè)計不僅要滿足社會需求,功能設(shè)計合理,造型新穎美觀,符合用戶要求,還要保證社會資源的充分合理利用,以求建筑作品的最佳經(jīng)濟價值、質(zhì)量價值和社會環(huán)境價值。工程設(shè)計必須從多個方案中優(yōu)中選優(yōu),使工程設(shè)計經(jīng)得起歷史的考驗。
2)標準要高。一般創(chuàng)精品工程的企業(yè)都建立了自己特有的高于國家標準和國際標準的企業(yè)內(nèi)控標準或規(guī)程,誤差標準往往提高5%~10%,這樣按企業(yè)內(nèi)控標準或規(guī)程生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,其各項技術(shù)、經(jīng)濟、質(zhì)量等項指標往往都要高于向用戶公開承諾和保證的指標,使產(chǎn)品的受歡迎程度和滿意度高于消費者和用戶的期望值,從而增加消費者和用戶對產(chǎn)品的信賴程度,因而往往在工程建設(shè)施工伊始,就要求企業(yè)必須首先制定創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃、質(zhì)量管理體系和控制措施,并實行嚴格的目標化管理。爭創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程,這樣的做法,實際上就是施工企業(yè)高標準的體現(xiàn)。
3)材料要新。也就是說精品工程首先不僅要具備一般工程產(chǎn)品的精華和優(yōu)點,而且還要吸收和體現(xiàn)當代科學(xué)技術(shù)和建筑技術(shù)的最新成果,具有當代精品工程的魅力和顯著優(yōu)勢。并在建筑市場中處于領(lǐng)先和絕對優(yōu)勢地位。具體來講,就是要求精品工程建設(shè)中要有多項新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的具體應(yīng)用,提高精品工程產(chǎn)品的科技含量,如采用先進的地基處理技術(shù),經(jīng)濟高效的焊接技術(shù)和建筑節(jié)能技術(shù),采用塑鋼鋼窗、鋁塑管等新型建材,提高結(jié)構(gòu)工程、裝飾裝修工程及安裝工程質(zhì)量等等,同時產(chǎn)品的施工過程要有一定的創(chuàng)新,如采用先進的計算機輔助施工(CAC)技術(shù)。
4)工藝要精。精品工程之所以能成為精品,很關(guān)鍵的一點,就是企業(yè)擁有獨特、精湛的生產(chǎn)工藝流程和施工工藝,使精品工程具有超一流的內(nèi)在和外在質(zhì)量,是同類工程無法相比的。各類優(yōu)質(zhì)精品工程無不是施工企業(yè)“粗糧細做”、“精工細做”、“精雕細琢”的結(jié)果。
5)施工管理要嚴要細。企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營離不開管理,創(chuàng)造精品工程,更需要嚴格的管理,建筑施工企業(yè)的生產(chǎn)特點是產(chǎn)品體量大,單件生產(chǎn)工序復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,作業(yè)環(huán)境艱苦,流動性大,這無疑增強了企業(yè)管理的難度,在這種條件下創(chuàng)精品工程,施工企業(yè)不僅要有一個管理能力較強的領(lǐng)導(dǎo)班子,建立一套健全有效的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系,還要從機制、管理和創(chuàng)新等方面狠下功夫。
并通過嚴格有效的管理,將企業(yè)的創(chuàng)精品意識和創(chuàng)優(yōu)目標落實、分解到操作層,落實到分部分項工程甚至是每個施工環(huán)節(jié)工序中去,并嚴把材料供應(yīng)關(guān)、過程控制和成品保護關(guān),制定相應(yīng)的質(zhì)量改進措施和糾正措施,消除不合格產(chǎn)品,制定生產(chǎn)合格產(chǎn)品的工序,從而實現(xiàn)施工過程創(chuàng)精品,實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)精品工程的目標[1]。要建立創(chuàng)優(yōu)質(zhì)品牌工程的動力機制:
1)要有過關(guān)的質(zhì)量教育經(jīng)常化制度。企業(yè)要通過多種途徑和手段,堅持不懈地向職工灌輸質(zhì)量意識、精品意識,增強職工創(chuàng)優(yōu)工程變?yōu)槿w職工的自覺行動和工作目標;組織各級質(zhì)量管理人員加強對《建筑法》、《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》等法律法規(guī)、規(guī)范標準的學(xué)習(xí)和貫徹;對工程施工過程中各崗位的操作人員進行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與考核,實行考核合格上崗制,確保施工工序操作質(zhì)量;采取“走出去,請進來”、參觀考察等做法,不斷提高全員質(zhì)量管理水平;開展形式多樣的創(chuàng)優(yōu)競賽和技術(shù)評比活動,激發(fā)全體員工創(chuàng)品牌工程的熱情和創(chuàng)造力。
2)要建立獎勵制度化,實行重獎重罰。在企業(yè)確定創(chuàng)優(yōu)工程目標后,要建立和實行企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量管理基金制度,企業(yè)對承接的各項工程要按各工程項目合同總造價的一定比例收取質(zhì)量管理基金,對創(chuàng)優(yōu)奪杯的工程項目,除按規(guī)定全額返還質(zhì)量管理基金外,還要根據(jù)企業(yè)和合同的規(guī)定給予獎勵,特別是對創(chuàng)優(yōu)的項目經(jīng)理及管理人員要給予一定的獎勵和提拔重用;對未達到創(chuàng)優(yōu)目標的,質(zhì)量管理基金不予返還;對由于質(zhì)量管理不到位,給企業(yè)帶來信譽影響的要給予重罰,對相關(guān)責任人實行停崗待業(yè)制度,重新上崗實行競聘;要在企業(yè)內(nèi)部將各級管理者和作業(yè)者的收入與創(chuàng)優(yōu)工程的實績直接進行掛鉤,確保責、權(quán)、利的統(tǒng)一,在企業(yè)內(nèi)營造一種創(chuàng)優(yōu)光榮,砸牌可恥的氛圍,調(diào)動各方人員的創(chuàng)優(yōu)積極性,為確保工程創(chuàng)優(yōu)奠定基礎(chǔ)。
完善優(yōu)質(zhì)品牌工程的保障體系。
1)創(chuàng)品牌本論文由整理提供工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及工程施工的全過程和各個環(huán)節(jié)、各個管理層次、各工序、各工種人員之間的銜接和配合,最根本的一點就是要建立質(zhì)量保障體系,要有一個管理能力較強的領(lǐng)導(dǎo)班子,要建立一套健全有效的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系,明確各崗位職責,完善和建立施工質(zhì)量可追溯制;
2)要將企業(yè)的創(chuàng)精品意識和創(chuàng)優(yōu)目標落實和分解到操作層中,落實到分部分項工程甚至是每個施工環(huán)節(jié)工序中去,做到項目經(jīng)理保證實施全過程的質(zhì)量控制,班組保證分項工程質(zhì)量,個人保證操作質(zhì)量和工作質(zhì)量;
3)建立起科學(xué)的施工管理組織體系,實行工程項目有序規(guī)范施工,要針對工程的具體特點和創(chuàng)優(yōu)目標的重點環(huán)節(jié),編制專項施工方案,由企業(yè)總工或質(zhì)量管理部門嚴格審查合格后組織實施,在施工過程中,要做到事先有措施,事中有監(jiān)控,事后有檢查和總結(jié);4)優(yōu)化工程資源配置,工程所有建筑材料要實行招標制,要擇優(yōu)選擇材料供貨單位,把好材料進場時的驗收、檢測、使用、評定等環(huán)節(jié);
5)要建立工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)多級監(jiān)督體系,強化施工過程中要建立企業(yè)、項目、班組和個人四級管理負責制,建立起橫向到邊、縱向到底的全方位的監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò),在保證一般工序質(zhì)量的同時,對特殊、關(guān)鍵工序質(zhì)量實行重點監(jiān)控,確保使工程質(zhì)量始終處于全面的受控狀態(tài),保證工程創(chuàng)優(yōu)目標的實現(xiàn)[2]。構(gòu)建企業(yè)創(chuàng)優(yōu)品牌工程的創(chuàng)新機制。要創(chuàng)新企業(yè)的質(zhì)量管理制度,要根據(jù)企業(yè)新的經(jīng)營管理體制和辦法,重新制定符合企業(yè)發(fā)展需要的質(zhì)量管理制度、質(zhì)量管理標準和質(zhì)量管理工作重點,在嚴格執(zhí)行國家規(guī)范、標準和強制性質(zhì)量標準的同時,用創(chuàng)新的企業(yè)制度去規(guī)范工程質(zhì)量管理,確保企業(yè)質(zhì)量管理工作能夠有一個有章可循、職責清晰、獎罰分明的企業(yè)管理體系。超級秘書網(wǎng)
6)服務(wù)要好。服務(wù)是建筑產(chǎn)品質(zhì)量不可缺少的重要組成部分,對建筑工程質(zhì)量的服務(wù),用戶才最有發(fā)言權(quán),可以說用戶是最嚴厲的裁判,用戶只有充分享受到最周到、最便捷、最能滿足自己需要的服務(wù),對產(chǎn)品質(zhì)量的評價才會是滿意的,精品工程之所以成為精品,也是因為它在產(chǎn)品質(zhì)量形成過程中得到了業(yè)主或用戶的最充分的肯定,最大限度地為用戶提供細致周到的服務(wù)結(jié)果。
3結(jié)語
我國加入WTO以后,國內(nèi)建筑市場對外開放,隨著GATS基本原則的逐步落實,眾多國際大承包商必將蜂擁而入,從事更多更廣泛的建筑業(yè)務(wù),外國承包商憑借先進的管理模式,雄厚的資金和技術(shù)實力,強大的融資能力和優(yōu)質(zhì)服務(wù),顯示出強大的競爭力。而目前能與國外知名承包商抗衡的企業(yè)只是鳳毛麟角,為了生存和發(fā)展,建筑企業(yè)要加大加快改革步伐,加快企業(yè)經(jīng)營結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐,不斷完善和改善經(jīng)營機制,多創(chuàng)精品工程,樹立企業(yè)良好的外部形象,提高市場競爭能力,為企業(yè)的長盛不衰提供有力保障。
參考文獻:
自近代以來,中國文化開始了艱難的轉(zhuǎn)變過程。從傳統(tǒng)社會向現(xiàn)代社會的轉(zhuǎn)變,也是有賴于文化的轉(zhuǎn)變。如果說中國傳統(tǒng)文化的歷史脈絡(luò)和演變軌跡是較為清晰的話,那么,近代以來的轉(zhuǎn)變似乎顯得非常復(fù)雜。中國地域廣闊,不同地區(qū)的文化和經(jīng)濟差異較大。
在近代以前,中國和西方城市無疑遵循著不同的發(fā)展道路,不僅形成了各自的政治、經(jīng)濟和文化制度,而且也形成了各自的城市規(guī)劃風格和建筑風格。近代以來,隨著西方列強的侵入以及文化的傳入影響,包括建筑文化在內(nèi)的西方城市文化,開始對中國產(chǎn)生巨大的影響。由此,包括建筑文化在內(nèi)的中國城市文化,也開始了從傳統(tǒng)到現(xiàn)代的深刻的轉(zhuǎn)型。
當今,在我國的建筑理論和創(chuàng)作活動中,人們喜歡對傳統(tǒng)與現(xiàn)代、繼承與革新、中國與西方等一類建筑文化問題和現(xiàn)象進行比較和爭論,這是必要的。但是爭論這些問題應(yīng)該明確它的目的,那就是它應(yīng)當促進一種文化的發(fā)展和建構(gòu),推動它的進步,而不是僅僅滿足于依據(jù)對這些文化現(xiàn)象做出客觀、準確的描述。如:在討論傳統(tǒng)與現(xiàn)代、繼承與革新的問題時,許多人熱衷于從風格、形式或技術(shù)等方面去爭論它們的高下、文野,卻不是從它們與現(xiàn)代人的生存和生活的根本聯(lián)系上去探討它們的意義。在討論中西方建筑文化時,人們在對中西方空間觀念、行為方式和生活態(tài)度等等進行詳盡比較的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出中國人同西方人建筑觀念的差異和各自的特點,進而在創(chuàng)作和理論中充分強調(diào)和體現(xiàn)這種特點,這當然是好的。但是另一方面,人們卻較少從人的存在狀態(tài)的角度對傳統(tǒng)與現(xiàn)代、繼承與革新、中國與西方的建筑做出更進一步的價值判斷。于是,“傳統(tǒng)”“現(xiàn)代”“繼承”“革新”“中國”“西方”等等本身變成了目的。建筑文化的比較和爭論因此就沒有達到應(yīng)有的目的,不可能導(dǎo)致建筑文化的真正進步。
長期以來,在建筑史研究領(lǐng)域中,存在著一種“西方中心論”的觀點,即認為西方城市建筑是歷史傳統(tǒng),東方建筑是非歷史傳統(tǒng)。在弗萊徹爾的《比較建筑史》上刊有一幅“建筑之樹”的插圖,樹的中心主干標明是希臘、羅馬、羅蔓式,上端的6根主分枝分別是歐美一些國家哥特式建筑、文藝復(fù)興建筑和近代建筑。卻把埃及、印度、墨西哥、中國等都擺在下面一些纖弱的幼枝上,把美國放在這棵樹的中心主干的頂端,極為形象地表達了作者的建筑“西方中心論”思想。無可否認,西方城市建筑在近幾個世紀以來確實發(fā)展迅速,無論在內(nèi)容和形式上,還是在科技和理論上、美學(xué)形態(tài)上都走在世界的前列。但是“西方中心論”的觀點無疑是有問題的,世界建筑歷史的發(fā)展,決不只此西方而別無殿堂,這已成為越來越多的建筑文化史家的共識。①西方后現(xiàn)代主義建筑文化理論家佛朗普頓認為:傳統(tǒng)建筑特別是民俗建筑是在特定地點形成的建筑體系,具有功能和結(jié)構(gòu)上的合理性。特別是在處理一些具體因素,如通風、采光、保溫等方面具有優(yōu)良的特點。所以,不能簡單否定依地點、體具體的地理情況和人文文化環(huán)境發(fā)展起來的地方風格。
對中國傳統(tǒng)建筑文化的研究,是為了在理論層面上開拓一條中國建筑的健康發(fā)展之路。建筑文化學(xué)并不局限于解釋各種建筑文化現(xiàn)象,它是要為建筑文化的發(fā)展提供價值導(dǎo)向。因此,建筑文化應(yīng)該是批判的與實踐的。要提供價值導(dǎo)向,先要作出價值評判,所以必須樹立一種價值觀。不同的人類都各有自己的文化背景,不同的建筑事件也都有一定的建筑文化影子。然而文化也是一柄雙刃劍。一方面,任何文化都是精華與糟粕并存,即便是精華,也往往離不開具體的時空條件;另一方面,傳統(tǒng)文化既可能成為一副沉重的十字架,扼殺現(xiàn)代人的創(chuàng)造潛能,也可以成為一座智慧的寶庫,豐富我們的想象,擴大我們思維的尺度。
現(xiàn)實及未來生活的復(fù)雜要求,遠非機械地搬用某一種傳統(tǒng)方法、途徑,就可以得到滿足的,必須博采所長,取我所需。另外,對于本特色的創(chuàng)造仍然是一個嚴肅的課題,需要結(jié)合具體地點、條件,對設(shè)計要求作具體分析。在創(chuàng)作方法上,采用“抽象繼承、遷想妙得”的原則,可能會找到一條新途徑。吳良鏞提出所謂“抽象繼承”是指從建筑傳統(tǒng)中,將傳統(tǒng)建筑的設(shè)計原則和基本理論的精華部分加以發(fā)展,運用到現(xiàn)實創(chuàng)作中來。并且把傳統(tǒng)形象中最有特色的部分提取出來,經(jīng)過抽象,集中提高,作為母題,予以新意,以啟發(fā)當前設(shè)計創(chuàng)作形式美的創(chuàng)造。同時應(yīng)當摸到中國傳統(tǒng)文化的脈搏,挖掘出傳統(tǒng)建筑藝術(shù)的時間和空間內(nèi)涵,首先是要重視和恢復(fù)建筑藝術(shù)的文化價值和精神功能,不能只把建筑藝術(shù)作品當作工業(yè)產(chǎn)品和生活用品,更不應(yīng)當只抓其眼前的物質(zhì)功能。這樣的繼承,并非形式的抄襲或舊零件的排列組合,既有創(chuàng)作原理的繼承與發(fā)展,又有形象的借鑒與創(chuàng)造。使設(shè)計既求神似,也不排斥某種程度、某一細節(jié)的形似,關(guān)鍵是根據(jù)地點、條件的需要。而“遷想妙得”,“遷想”是將自己的想象力深入到對象的形象中去,“妙得”是指把握對象的真正神情。②
中國傳統(tǒng)文化博大精深,建筑文化也是同樣。我們應(yīng)不僅從形式的角度,而且從文化的深度來理解傳統(tǒng),譬如:屬于第一層面的,傳統(tǒng)建筑中古典美的屋頂、斗拱、柱廊的造型特征,詩文、書畫與工藝結(jié)合的裝修形式,以及各式門窗菱格、裝飾紋樣;第二層面的,庭院式布局的空間韻律、自然與建筑互補的環(huán)境設(shè)計,詩情畫意、充滿人文精神的造園藝術(shù),形、數(shù)、畫、方位的表象與隱喻的象征手法;第三層面的,“天人合一”的自然觀和注重環(huán)境效應(yīng)的“風水”思想,陰陽對立、互動、相應(yīng)的哲學(xué)思維和“身、心、氣”合一的養(yǎng)生觀,等等。它們之中蘊含著豐富的內(nèi)涵、深邃的哲理和智慧。③這些都闡明,傳統(tǒng)對現(xiàn)代的價值還需要我們在新建筑的創(chuàng)作中去發(fā)掘,去感知。
因此,我們應(yīng)當努力去尋找傳統(tǒng)的現(xiàn)代價值,在保存和發(fā)揚其傳統(tǒng)精華的同時,摒棄其落后的,不適應(yīng)現(xiàn)展的東西,尋求傳統(tǒng)建筑文化和現(xiàn)展的結(jié)合點,體現(xiàn)傳統(tǒng)建筑文化尊天地、重人本、講親和的唯物辯證思想。弘揚傳統(tǒng)建筑文化還可從傳統(tǒng)建筑的設(shè)計原理、空間組合、構(gòu)圖手法、意念表達等方面有所啟迪、有所繼承和運用、有所發(fā)展創(chuàng)新,不斷探索傳統(tǒng)建筑思維與現(xiàn)代建筑思維、傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)、傳統(tǒng)審美與現(xiàn)代審美意識的結(jié)合方式,把優(yōu)秀的傳統(tǒng)建筑文化結(jié)合到現(xiàn)代建筑文化之中。
注釋
①陳立旭都市文化與都市精神.東南大學(xué)出版社.2002第142頁
②吳良鏞,廣義建筑學(xué),清華大學(xué)出版社.1989,第65—66頁
③楊永生.建筑百家言,中國建筑工業(yè)出版社,1998.第62頁
一、建筑節(jié)約能耗的幾點措施
1.使用納米透明隔熱涂料。納米透明隔熱涂料是新近問世的一種可以讓玻璃既保持高透光性同時又有較好的隔熱效果的高科技產(chǎn)品。納米透明隔熱涂料可采用噴涂或刷涂技術(shù)涂與各類建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太陽能輻射不進入室內(nèi),并能保證透光率達到70%,能使室內(nèi)溫度低于室外溫度達到4℃~7℃,測試表明,夏天開空調(diào)時,空調(diào)的耗電量可從原來303度降低到208度,可節(jié)電20%~30%左右;在冬季,隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型、引進可視光,長波長的暖氣能在室內(nèi)反射,使室內(nèi)的暖氣(遠紅外線)約90%不外流。
2.建筑節(jié)能中太陽能的利用。太陽能是綠色能源中最重要的能源,是取之不盡、用之不竭、廣泛存在的天然能源,其優(yōu)點是極為豐富、潔凈、安全、價廉,對生態(tài)平衡沒有任何影響。
有關(guān)資料表明,我國陸地面積每年接收的太陽輻射總量在3.3×103~8.4×106kJ/(m2·年)之間,相當于2.4×104億t標煤。全國總面積三分之二以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2200h,日照能量在5×106kJ/(m2·年)以上。我國、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的總輻射量和日照時數(shù)均為全國最高,屬太陽能資源豐富地區(qū);除四川盆地、貴州省資源稍差外,東部、南部及東北等其他地區(qū)為資源較富和中等區(qū)。
在建筑中加強太陽能的利用是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),太陽能可以為建筑供暖、供熱水、供電,甚至能夠提供建筑物的全部能量。我國北方被動太陽房采暖節(jié)能60%~70%,平均每平方米建筑面積每年可節(jié)約20kg~40kg標準煤,有著良好的經(jīng)濟和社會效益。
3.注重墻體節(jié)能。多年以來,我國建筑墻體一般采用單一材料,如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。單一材料導(dǎo)熱系數(shù)大,一般為高效保溫材料的20倍以上,由于建筑節(jié)能的需要,新型復(fù)合墻體已經(jīng)出現(xiàn),復(fù)合墻體主要通過在墻體主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,增加一層或幾層復(fù)合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。復(fù)合墻體很好地發(fā)揮了兩種材料的長處,既不會使墻體過厚,又能承重,保溫效果又好,因此,發(fā)達國家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國要達到節(jié)能50%的要求,除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外,使用復(fù)合墻體將是大勢所趨。根據(jù)復(fù)合材料與主體結(jié)構(gòu)位置的不同,墻體保溫包括內(nèi)保溫、外保溫、夾芯保溫等。4.關(guān)注門窗節(jié)能技術(shù)。在整個建筑物的熱損失中,而門窗縫隙空氣滲透的熱損失則占20%~30%。所以,門窗是圍護結(jié)構(gòu)中節(jié)能的一個重點部位。門窗節(jié)能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽能輻射3個方面進行。減少滲透量可以減少室內(nèi)外冷熱氣流的直接交換而增加設(shè)備負荷,可通過采用密封材料增加窗戶的氣密性;減少傳熱量是防止室內(nèi)外溫差的存在而引起的熱量傳遞,建筑物的窗戶由鑲嵌材料和窗框、扇型材組成。為此,要加強節(jié)能型窗框和節(jié)能玻璃等技術(shù)的推廣和應(yīng)用,增大窗戶的整體傳熱系數(shù)以減少傳熱量。
塑鋼門窗不僅防噪隔聲功能顯著,防雨水滲漏能力強,空氣滲透量小,更主要的是塑鋼門窗的導(dǎo)熱系數(shù)極低,隔熱效果優(yōu)于鋁材1250倍,在采暖和制冷上,能耗要低30%~50%,室內(nèi)空調(diào)的啟動次數(shù)明顯減少,耗電量也顯著減少。
二、建筑節(jié)能的經(jīng)濟效益
節(jié)能建筑由于使用了節(jié)能材料,往往會增加初期投資,使建設(shè)費用增加。但從能量效率方面分析,節(jié)能建筑有著非常可觀的效益,并能在一定的年限內(nèi)回收節(jié)能投資費。而且,在節(jié)能收益和節(jié)能投資平衡后,節(jié)能建筑就進入了純收益期,在使用周期內(nèi)可節(jié)約大量費用。從一些節(jié)能試點小區(qū)實際情況分析,住宅建筑節(jié)能投資增加額/住宅建筑本身的造價=6/1。與此同時,從規(guī)劃設(shè)計的角度來看,可以節(jié)約鍋爐供熱設(shè)備和采暖系統(tǒng)建設(shè)的投資,并且在建成使用后可以節(jié)約能源支出,節(jié)約運行管理費用。試點表明,節(jié)能建筑的投資回收期一般在3年~7年左右。節(jié)能建筑經(jīng)濟分析可參照如下幾個指標來進行。
1.節(jié)能投資。節(jié)能建筑在一般情況下,加強圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,建筑工程造價勢必也要相應(yīng)地提高。在我國,節(jié)能50%住宅的投資增長率一般可控制在10%以內(nèi)。
2.節(jié)能收益。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,節(jié)能率指標也在逐步提高。節(jié)能建筑的設(shè)備運行負荷比傳統(tǒng)建筑小,其維護費用也相應(yīng)的減少;建筑物由于受到良好的隔熱保溫措施的保護,從中就節(jié)省了一筆維護開支。
3.投資回收期。節(jié)能建筑的投資回收期一般不應(yīng)超過8年。
4.生命周期收益。節(jié)能投資是一次,而收益是一個長期的過程。因此,更科學(xué)合理的分析節(jié)能建筑的經(jīng)濟效益,應(yīng)該采取建筑物生命周期的計算方法:節(jié)能建筑生命周期收益=非節(jié)能建筑生命周期總費用-節(jié)能建筑生命周期總費用。