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1.社会实践开展现状。
大学生参与社会实践的次数过少。调查结果显示,有33.54%的大学生没有参加过社会实践,33.10%的大学生参加过一次,18.67%的大学生参加过两次,参加过两次以上的大学生相对较少。高校对于大学生开展社会实践的经费支持不足。仅有32.30%的大学生在开展社会实践的过程中得到了学校的经费支持。大部分学生参与社会实践的自主性和积极性不高。调查显示,26.80%的大学生是自觉参与社会实践,25.33%的大学生参与社会实践的初衷是因为学校组织,15.11%的大学生是因为完成大学的课外学分。大学生开展社会实践的方式大多为实习和兼职。针对用人单位的问卷调查结果显示,53.85%的企业接收过前往企业进行实习的学生,38.46%的企业接收过前往企业进行兼职的学生。
2.对社会实践的认识。
第一,大学生对社会实践的认识。大学生在开展社会实践的过程中存在诸多问题。分别有45.74%、45.13%、36.61%的大学生认为当前大学生开展的社会实践广泛性不够、持续时间短、操作不规范。导老师对大学生社会实践指导力度不够。56.42%的大学生认为社会实践过程中指导老师的指导对他们的影响很大,但指导老师的实际指导次数有限,指导效果不明显。大学生社会实践没有得到社会的足够支持。63.14%的大学生认为他们在社会实践中没有得到社会的支持和认可。第二,用人单位对社会实践的认识。大学生参与社会实践的积极性不高。46.15%的用人单位认为制约大学生社会实践活动蓬勃发展的主要因素是学生参与率不高。社会实践普遍存在持续时间短、广泛性不够、操作不规范、功利心过强的问题。65.38%的用人单位认为当前学生在开展社会实践的过程中持续时间过短,未能达到实效,19.23%的用人单位认为大学生社会实践广泛性不够,且操作不规范,23.08%的用人单位则认为社会实践的过程中大学生的功利心过强。社会实践内容缺乏创新、规划不够科学。42.31%的用人单位认为当今大学生所开展的社会实践主要问题在于社会实践内容形式缺乏创新,34.62%的用人单位认为主要问题在于社会实践缺乏科学规划且社会实践制度落实不到位。社会实践后期宣传工作呈现良好态势。数据显示,仅有11.54%的用人单位认为社会实践后期宣传不力,说明用人单位高度认可当前社会实践的宣传效果。
3.社会实践的实效性。
社会实践有助于大学生开拓视野。调查显示,51.16%的学生对“坚持课内与课外相结合”这一社会实践的核心思想的体现表示较为赞同,60.03%的大学生认为社会实践有助于大学生个人走向社会,另外,分别有32.56%、36.61%、33.33%、6.37%和21.53%的大学生认为社会实践有助于大学生能够了解民生、促进专业知识的学习、投身志愿服务活动、了解科技发明和勤工助学,这直观的说明了社会实践有助于大学生开拓视野。社会实践对大学生产生了积极的影响。58.31%的大学生认为社会实践有利于提高大学生的实际工作能力,50.04%的大学生认为社会实践有利于大学生社会角色的转变,39.88%的大学生认为社会实践有利于大学生树立正确的择业观。社会实践能够使大学生的综合素质得到提升。数据显示,73.43%的同学认为社会实践与大学生综合素质的提升之间关系较大。大学生参与社会实践有助于其就业。数据显示,42.31%的用人单位均认为企业更愿意招收社会化技能高的大学生,他们具备较强的发展潜力,对社会也更加了解,进入企业以后会更加务实肯干,这对企业来说能够减少初期培训成本。在大学生应聘时,26.92%的用人单位最看中大学生的学习成绩,7.69%的用人单位最看中大学生的参与竞赛情况,而65.38%的用人单位最看中大学生参与的各种实践活动,这些数据表明大学生在校期间不能一味的关注学习,还要积极参与各种实践活动,不断提升自己的社会化技能,这样才能获得用人单位的青睐。大学生参与社会实践有助于其综合能力的提升。与大学生的看法不同的是,76.92%的用人单位认为大学生参加社会实践对其自身的成长非常有帮助,96.15%的企业用人单位对大学生参加社会实践表示支持。表明绝大多数的企业对得到过社会实践锻炼的学生表示高度认可,并赞同高校引导学生大力开展社会实践活动。
4.社会实践与社会化技能之间的相关性。
大学生的团体意识在社会实践过程中得到了良好体现。46.82%的大学生认为社会实践团队在整个社会实践的过程中产生的作用较为明显,这也充分说明大学生在开展社会实践的过程中自身的组织、协调、合作能力得到了提升,即社会化行为技能得到了提升。社会实践能够使大学生的社会化技能得到提升。数据显示,68.13%的大学生认为社会实践能够锻炼大学生的交流能力,即社会化语言技能,53.92%的大学生认为社会实践能够锻炼大学生的合作能力,即社会化行为技能,51.77%的大学生认为社会实践能够锻炼大学生的适变能力,即社会化思维技能,这足以说明,社会实践能够不同程度地使大学生的表达、交流、沟通、组织、协调、合作、观察、适变、创新等综合能力得到锻炼,即社会化技能得到提升。社会实践能够提升大学生的社会化技能。数据显示,76.92%用人单位表示大学生参加社会实践与其个人综合素质的提高联系很大,76.92%的用人单位认为社会实践有助于锻炼大学生的交流和沟通能力,61.54%的用人单位认为社会实践有助于锻炼大学生的适变能力,综合起来即大学生的社会化技能,同时也有少部分认为社会实践有助于锻炼大学生的表达、组织、协调、合作、观察和创新能力等。这表明大学生参加社会实践有助于提高其社会化技能。
二、对策与建议
1.规范管理,引导大学生自觉有序参与社会实践。
高校作为大学生开展社会实践的主要管理和指导部门,可以通过定期或不定期的问卷调查、座谈会等方式洞悉大学生开展社会实践的现状和学生的相关需求,加强对社会实践的指导和引导,使社会实践能够最大限度的提升大学生的社会化技能。同时要从实际情况出发,解决大学生社会实践过程中的实际困难,注重社会实践指导老师的重要地位,尽可能地为学生解决实践基地、资金等实际问题,并需要通过规范管理,从而引导大学生自觉参与社会实践活动。
2.加强选题指导,提升大学生社会实践的针对性和实效性。
社会实践选题对于社会化行为技能的培养至关重要。不同的选题,其重点难点不同,对象不同,实践方式不同,实践效果不同,对于社会化行为技能的培养自然不同。因此,高校应制定政策,鼓励大学生以团队形式开展实践,加强组织、协调、合作能力的培养;在实践选题上,引导学生注重与社会热点相结合,与生产实践相结合,与创新创业相结合,与专业学习相结合,与社会民生相结合,增强实践的科学性和培养能力的针对性。同时,指导教师对于社会实践的实效性发挥着重要作用。指导老师应注重指导大学生观察与思考社会现象,带领学生认真分析社会现象产生的原因、思考所学专业与社会工作的关系、思考自身职业规划,从而指导大学生主动调整自身的学习重点,实现自主创新发展;在社会实践后,应注重指导学生总结提炼实践成果,以研究报告或论文的形式将实践的感性认识上升到理性层面,并积极将理论成果向相关单位反馈,从而对社会发展和工作推动发挥更大的作用。
3.加强学生能力培养,积聚实现大学生梦想的强大力量。
小球(乒乓球、羽毛球、网球)方向毕业设计(论文)比重大,是我院运动训练专业本科生毕业设计的重要组成部分。教育部关于加强普通高等学校毕业设计(论文)的有关规定(教高厅[2004]14号文件),“毕业设计(论文)实现培养目标的重要教学环节。……是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。”可见,创新与实践能力的培养在毕业设计过程中占据着核心地位。本文针对毕业设计的过程,基于学生创新与实践能力的培养,对沈阳体育学院运动训练专业小球方向毕业设计的现状和存在的主要问题,提出毕业设计改革的设想并付诸于实践,为进一步消解小球方向毕业设计存在的主要问题,改善学生创新与实践能力培养的现状提供参考,为提高学生毕业设计的质量提供理论与实践依据。
1主要问题
目前,科研论文抄袭、剽窃的风气比较盛行,学生毕业论文“四处借鉴”、“论文”已是习以为常的事,严重影响了本科生毕业设计能力的培养。目前,运动训练专业小球方向的论文数量多、抄袭与现象严重、毕业设计形式单一、题目和内容重复率高、教师指导时间不足、答辩过程流于形式等问题是小球方向毕业设计环节所面临的重要难题,已经成为全面提高小球方向人才培养质量的重要影响因素。
2毕业设计过程中创新与实践能力的阐释
2.1毕业设计过程的实践性特征。 毕业设计过程是让学生动手操作,培养其实践能力是深化学生对毕业设计和已有课题认识的主要源泉,是学生亲自感受体育科研的基本程序、探究新知的过程性、实践性环节。从学生的选题、确定方向、文献综述、确定选题内容、论文的设计与实施、数据和资料收集等多个环节无不体现着实践性的特征。学生体验毕业设计的每个过程是学生顺利完成毕业设计的基础保证。因为只有通过实践,才能提高学生对选题内容的认识,才能进一步深入到毕业设计的深层次探讨与实践,从而从实践中获取知识,提升认识,促进学生在实践中发现问题、分析问题、解决问题以及学生反思能力的形成。由此,真正发挥毕业设计在培养学生综合实践能力的作用。
2.2毕业设计过程中学生创新能力的释义。 创新主要指个体运用已知信息、技术、技能、方法等,革新旧内容、创造新事物,发现、创造新质的一种综合实践能力。
在我院小球毕业设计过程中,学生创新能力的培养是通过学生综合已有的知识、技术、技能进行文献与实践选题、论文的设计与实施、资料收集、完成毕业设计等几个环节,集中体现了学生亲自动手操作,独自完成的实践过程。同时,在此基础上培养学生发现问题、独立思考、探索新知、收集整理等各种创新品质。可以说,在毕业设计过程中,培养学生的创新能力必须依托于学生亲自动手实践毕业设计的整个过程。另一方面,学生创新能力的培养必须因材施教,应该以学生毕业设计的实践过程为基础,不应奢求学生创造新鲜事物为目标,以免“急功近利”,忽视学生实践探索的基本过程。学生创新能力的培养就要立足学生实际,不能将人类的未知或脱离学生知识、经验的领域定为学生探索的内容和目标。这是不符合学生学习的规律和发展的要求。因此,如何选择符合学生实际要求的选题形式就成为培养创新与实践能力的重要前提。
3基于创新与实践能力培养的毕业设计改革的措施
基于我院运动训练专业小球毕业设计的基本现状和创新与实践能力培养的时代要求,本课题提出了相应的改革尝试与措施,为进一步消解小球毕业设计所处的困境,提高小球方向学生对毕业设计的重视程度,为顺利、高质完成毕业设计提供参考。
3.1切合学生实际,开发“多元”的毕业设计形式 首先,多元的毕业设计符合我校专业培养目标的多元化趋势,减少抄袭的来源。如训练计划、教学计划、创业设计、赛事策划、训练方法与手段的设计与实施、健身指导计划等诸多形式,可以作为目前毕业论文的有益补充。各种形式的毕业设计均以论述与实证的形式进行,既符合国家教育部对本科毕业设计的规定,又符合社会对人才培养的需求。
其次,多元的设计形式能充分发挥小球教师的各种特长与资源。教师的多种经历为多元的毕业设计指导奠定了较好的师资基础。这样,一部分科研意识强的学生可以参与教师科研,而另一部分学生可以选择与自身经验相符的形式来完成毕业设计,提高学生参与毕业设计的积极性。
可见,“多元”的选题与毕业设计形式是切合学生实际、符合学生经验,是消解目前学生“非实践”的困境,加强毕业设计过程向实践转变,培养创新意识与精神提供了可能。
3.2提早互选,加强对学生文献评述,提高设计质量
3.2.1将师生互选工作纳入教研室工作范畴,提高互选效率。 目前,毕业设计的学生都是来自教研室“专项理论与实践课程”的学生,任课教师直接与学生上课接触,既方便又快捷。将未能达成互选的学生名单首先进行教研室内部调配,然后将未能达成互选的学生名单上报,进行其它教师的分配。这样就为指导教师与学生能够快速互选,尽快进入到毕业设计指导与交流的过程之中,为学生信息素养的培养抢出了宝贵时间。
3.2.2将学生信息素养“课程化”,提高文献评述的质量。 文献综述是进一步明确选题与内容的关键与核心环节,是毕业设计的整体构思、设计计划的重要前提。因此,如何提高学生文献评述能力就是影响学生选题质量的关键因素。
[关键词] 建筑节能:保温:施工技术
传统建筑行业是能源和资源的消耗大户,建筑用能浪费严重,建筑能耗一直占据国家总能耗的第一位。建筑能耗中近51%的人认为是外墙、门窗等的能源损耗;近34%的人认为是建筑设计的能源损耗:12.9%的人认为是空调供暖制冷的能量损耗。如何做好建筑护构造及保温施工至关重要,外保温体系的基本原理是在建筑物外墙体的外侧上粘贴或涂抹一层高效隔热保温材料,以隔断室内外热量通过墙体材料进行传递,外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命:有效减少了建筑结构的热桥,不占用建筑的有效空间:同时有效解决了冷凝避免结露,提高了居住的舒适度。
一、建筑保温隔热系统主要的优点
(1)适用范围较广。外保温适用于采暖和空调的工业与民用建筑,既可用于新建工程,又可用于旧房改造,适用范围较广。(2)保护主体结构、延长建筑物的寿命。采用外墙外保温方案,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除了顶层横墙常见的斜裂缝或八字裂缝。因此,外保温既可减少围护结构的温度应力,对主体结构起保护作用,从而有效地提高了主体结构的耐久性。(3)基本消除了“热桥”的影响。采用外保温在避免如在内外墙交界部位、外墙圈梁、构造柱、框架粱、柱、门窗洞口以及顶层女儿墙与屋面板交界周边所产生的“热桥”效果显著。经统计,底层房间“热桥”附加热负荷约占总热负荷的23.7%:中间层房间占21.7%:顶层房间占24.3%。(4)使墙体潮湿情况得到改善。采用外保温系统时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,用稳态传湿理论进行冷凝分析,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。(5)有利于室温保持稳定,并改善室内热环境质量。室内热环境质量受室内空气温度和围护结构表面温度的影响,外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用,室内空气温度上升或下降时,墙体结构层能够吸收或释放热量,故有利于室温保持稳定,从而有利于改善室内热环境。(6)有利于提高墙体的防水和气密性。加气混凝土、混凝土空心砌块等墙体,在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下,其防水和气密性鞍差,采用外保温构造,则可大大提高墙体的防水和气密性能。(7)可减少保温材料用量,同时不减少房屋的使用面积在达到同样节能效果的条件下,采用外保温墙体,由于基本消除了“热桥”的影响,故可节约保温材料用量。
二、建筑节能保温隔热施工工艺总结
(1)粘贴板时,提倡满粘法,即首先将墙体基层找平,基层平整度控制在3mm以内,在聚苯板背面满抹胶粘剂再用齿型抹子刮抹后,粘于墙体。采用点框粘时实际粘结面积不得小于40%。(2)水泥与树脂乳液的混合比例应适当。胶粘剂混合水泥的基本作用是缩短胶粘剂的固化时间,因为树脂乳液达到安全固化需要较长的养生时间,水泥只起周化剂的作用。能增加附着力的说法是毫无相关的。胶粘剂的主要成分是纯度100%的丙烯酸树脂乳液,渗入于EPS板融合的颗粒缝隙中,使其具有卓越的柔韧性和附着力,达到养生期需要相对较长的固化时间。所以,胶粘剂加入水泥,能够缩短养生时间,起到养生促进剂的作用。如超过正常的配比,树脂乳液成分浓度的降低,造成胶粘剂附着力下降会产生疏松及脱落的现象。(3)聚苯板应按顺砌方式粘贴,竖缝应逐行错缝。保温板面应平整。相邻聚苯板粘贴时不应出现通缝。聚苯板应粘贴牢周。不得有松动和空鼓。聚苯板块之间出现高差,必须做打磨处理。粘贴EPS板时,要采用推揉挤压方式在上下20cm范围内操作,不得敲击板材表面。EPS板的尺寸不宜过大。选择板材大小要符合设计要求。(4)墙角处聚苯板缝应交错互锁。门窗洞口四角处聚苯板不得拼接,应采用整块聚苯板切割成形,聚苯板接缝应离开角部至少200mm。(5)聚苯板安装上墙后应及时做抹面层,时间不应过长。否则聚苯板将以每年1mm~1.5mm的速度粉化,粉化界面将严重影响抹面砂浆与聚苯板的粘结。(6)锚栓结合粘结时的注意事项。锚栓的设置部位必须相互对应。EPS板连接部位设置的锚栓应斜线对应,严禁设置在板缝部位。锚栓进入墙体的深度应达到总长度的1/3。外墙外保温施工应选用敲击式锚栓。(7)应采用两道抹面做法,保证玻纤网布的正确位置。玻纤网上涂抹粘结抹面胶浆,先铺设玻纤网后涂抹面胶浆易造成抹面层剥离现象,应采用两道抹灰法,先涂抹一层面积大于玻纤网的抹面胶浆,随即将玻纤网压入湿的抹面胶浆中,待抹面胶浆稍干硬至可碰触时,再抹第二道抹面胶浆。门窗洞口部位必须做加强网处理,沿口勒角处要做翻包处理。网布粘完后预防雨水冲刷或撞击,容易碰撞的阳角、门窗应采取保护措施,上料口部位采取防污染措施,发生表面损坏或污染应立即处理。(8)应确保腻子层与体系相匹配,腻子干燥后再涂刷涂料。不宜用平涂方法,宜选用凹凸花纹的浮雕涂料,因采用平涂作法时材料会线性收缩,故基层材料收缩时易把漆膜拉裂,而凹凸浮雕涂料可以有效释放变形拉力,避免了漆膜拉裂现象。如若非选用平涂,应选用桔纹状涂料,桔纹状涂料应满足与腻子层的亲和性、柔性、透汽性、自清洁能力。(9)面砖饰面外保温体系施工应不断完善《外墙饰面砖工程施工及验收规程》并严格执行。对面砖的处理:在不同气候区施工时,面砖的含水率及抗冻性必顽满足不同地区的要求:粘贴前应将面砖清理干净,背面不应有脱膜剂。当粘结剂要求对面砖浸水时,浸水应2h以上,待表面晾干后方可使用。宜使用背面带有燕尾槽的面砖,以增加拉勾力。(10)系统质量保证的最大依靠点是施工,人工的技术水平和现场管理协调水平直接关系到本系统的安全可靠性。因此,施工应重点考虑专业队伍和专业公司,用系统熟练的人员来操作。(11)面层涂料的选择,首先考虑相容性。因EPS系统面层薄,如溶剂性腻子或涂料会透过抹面层将EPS板侵蚀,从而造成抹面层发酥、空鼓、开裂、剥离。其次涂料应具有较好的水蒸气渗透性,选取颜色尽量选择浅色。
三、施工过程中的质量控制要点
(一)施工过程中有效管理和控制的措施
节能设计现场进行核对。在结构施工时,原结构图纸可能会根据业主和实际需求进行修改,需要进行保温的部位要相应
做调整。在一般情况下,保温部位在图纸上很难显示,如果只按图进行,就可能造成冷桥缺陷。在发现有冷桥的问题后,就应该将这些问题告知相关部门,把问题解决。如有设计部位不能执行时要及时与设计单位碰头研究或变更,并做好变更记录。总体来讲,外墙外保温目前尚属新兴技术,图纸上的问题难免出现,设计人员不会面面俱到,要与现场情况结合,进行仔细研究和探讨。所以,要认真仔细阅读图纸,以善意的思想提出需要改进的措施,这也是为节能工作出一点力。
(二)完善细部节点部位的处理
主体结构受温度、沉降及材料干缩等原因而产生了裂纹,裂纹部位大多体现在门窗洞口四角的八字斜裂缝,圈粱、顶板同墙体间水平裂缝。裂缝可引起外保温的裂缝,在外保温的施工过程中,当板材的板缝同结构裂缝在同一位置,玻璃纤维保护层又无法抵抗这种变形应力时,外保温保护层便出现裂缝。解决方案如下:在粘接板材时,板材的接缝应与圈梁同砌体结构交界处错开,上下错开距离应不小于100mm:在门窗洞口四角应采用整块切割后粘贴,保证板材与门窗四角交接处无板缝,不得在此处竖向拼按板材:抹面层时,应在窗口四角加1块200mmx300mm加强玻璃纤维网格布,与窗角平分线成90度放置,贴在最外侧。
(三)容易造成局部渗水漏水的部位处理
有些工程,落水管、室外爬梯及窗台下部等部位出现微裂缝。这些微裂缝多是由于落水管卡子、爬梯固定件、窗框等构件与墙体交接处没有密封密实或松动后产生裂隙造成雨水进入墙体,雨水沿缝隙渗到保护层,保护层局部处于饱水状态,经过湿胀干缩及反复冻融循环后出现裂缝并逐渐恶化。解决方案:在构件四周部位满打聚合物砂浆,以切断雨水渗入途径;抹抗裂层时先用密封胶将构件与板缝隙嵌填密实,保护层施工完成后,应在构件周围满打密封胶,以防止构件松动后造成裂缝进水。
(四)主体结构特殊部位处理
在设计中,由于对立面效果的高要求,不可避免的出现一些造型,如门窗套、凸窗、雨棚、挑台等。在外墙外保温施工时,板顶在凸出墙面部位的根部,由于保温材料与混凝土有着不同的收缩率,发生温度变形时产生裂缝。解决方案:粘贴时,应将板末端及相应部位满打腔浆,使保温材料与墙面紧密粘接在一起,墙体的凸出部分可以抹一些保温浆料以减小热桥:抹压网格布保护层时,应将标准网格布贴在翻包网格布外侧,两层网格布间应同时满刮胶浆,将标准网格布转抹至凸出部位100mm以上,以防止此部位产生裂缝;玻璃纤维网格布保护层施工完成后,在保温层与突出部位的交接处,应使用具有较好弹性的密封胶密封。
关键词 建筑设计;节能;措施
Abstract: In this paper, study and exchange views on the problems of building energy efficiency design, and analysis of the main problems in the energy-saving design, combined with years of design and practical experience of some energy-saving measures.
Keywords: architectural design; energy conservation; measures
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
面对全球能源环境问题,不少全新的设计理念应运而生,如低能耗建筑、零能耗建筑和绿色建筑等。低碳建筑已成为国际建筑界的主流趋势。在我国二氧化碳排放中40%来自于建筑,建筑业还是占地大户,仅以住宅面积为例,我国城镇和村镇住房面积2008年底达到530多亿平方米,我国要实现节能低碳的目标,建筑业节能起着至关重要的作用。在我国能耗结构中,建筑能耗占社会总能耗近三分之一,据调查,我国楼宇每年电力消耗总量占全国总消耗量的10%,能源费用超过800亿元,单位建筑面积能耗比世界头号耗能大国美国2004年平均水平多出30%以上。楼宇建筑是能源消耗的主要领域。目前我国建筑业物质消耗占全部物质消耗总量的15%左右,建筑能耗约占全社会能耗的30%。同时,我国建筑耗能的效率仅为发达国家的30%左右,建筑节能的空间很大。
1建筑设计中的问题
部分建筑节能不合理。对于住宅小区最突出的问题是在规划阶段和初步设计阶段很少根据夏季主导风向进行小区的自然通风模拟,并根据结果进行小区的合理规划。由于布局不当而造成的部分建筑自然通风不良的并不少见。建筑单体的自然通风也未受到普遍的重视。许多建筑设计大面积的窗户,而开启部分的面积却很小,由于缺乏自然通风,空气流通不畅,很多时间需要开空调,室内空气质量差,不仅增大能耗,而且对健康不利。自然通风优良的住宅,开空调的时间可以大大减少,空调的能耗也会大大降低。由于可以少关闭窗户,居室内的空气质量自然也就好了。所以,小区的规划和建筑自然通风的设计,是与室内热环境和人们的健康有密切的关系,也是建筑节能设计的重要环节,而这一环节在我市的许多小区设计中或单体设计被严重疏忽的地方。同时,许多建筑在建筑设计阶段,建筑师对其进行过必要的节能设计,对建筑的布局、朝向、体形、间距、组团布置及强身、屋顶、地面、门窗等维护结构的构造、选材、热工指标曾按照国家规范的要求进行了考虑。然而,在进行建筑采暖设计时,设计人员不按照建筑节能设计计算所得的好热(冷)量指标确定采暖(空调)设备的数量,甚至根本不考虑房屋建筑已经采取的节能措施,仍然一如既往地按非节能建筑进行设计,或者是有考虑,但不是按设计计算结构执行,而是加以过大的保险系数,结果这样所谓的节能建筑投入使用后,与普通建筑相比在能耗上并不节省,或者略有节省但效果不够明显,即人们常说节能建筑不节能。
建筑外遮阳不合理。随着节能技术的推广,建筑行业对建筑外遮阳也越来越重视,建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内,从而有效降低室内温度,达到节能的最终目的。在实际设计中,设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面的装饰构板,这些构件由于并非从遮阳方面考虑,所以忽略了实际功能,这并不符合设计的经济原则和节能原则。
太阳能的利用不足。我市具有丰富的光、热资源。但在我市的建筑设计中,充分利用太阳能这一大自然免费提供的光热资源的设计理念尚未完全进入设计人员的头脑中,即使有一些设计中考虑了太阳能,也是极为简单和初级的。同时,设计人员对新型的太阳能设施、设备的性能指标及各类参数不了解、不熟悉,自然在设计时也就不会采用此类节能设备。
2建筑节能措施
设计者必须优化建筑位置及朝向设计
在方案设计中,建筑师需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化,为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时,从方案设计到初步设计,工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况,计算空调和各类设备的装机功率,比对各种影响因素,严格按设计计算结果执行,最后提供最佳的节能设计方案。
建筑立面设计应与建筑外遮阳设计相结合
要明确各种外遮阳的实用性。建筑外遮阳的设置与太阳的位置、建筑物的朝向都有着密切的关系。在窗户遮阳方面,实践证明:水平遮阳能遮挡高度角较大、从上方射入的太阳光,适用于南向的窗户;垂直遮阳能遮挡高度角较小、从侧面斜射入的太阳光,适用于东北向、西北向和正北向的窗户;综合遮阳则综合了水平与垂直遮阳的优点,适用于东南向、西南向和正南向的窗户。此外,挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果,但对建筑采光则有一定的影响。而对于建筑墙体和屋面的遮阳,目前较为有效的方法是通过栅格遮阳和绿化遮阳。随着社会经济水平的不断提高,建筑遮阳技术已越来越趋向智能化、自动化、高效化。
要从构件的设计上合理处理好遮阳与隔热的问题。传统的实体构件水平、垂直和综合遮阳与墙体相连,其吸收的热量会直接传递给外墙,而且容易构成半开放式空间,遮阳构件受太阳辐射后温度上升,其一部分热量通过表面传热由空气带走并向上传递,但由于其它遮阳构件的阻挡,反而容易发生积聚现象,在风的作用下通过窗户导入建筑室内,从而不利于隔热。解决的方法是在水平遮阳构件的选择上采用通透性的构件,如金属百叶、混凝土栅格板等,使上升的热空气能有效的散失,减少外部温度对室内的影响。目前较为先进的双层玻璃幕墙系统中,为了利于热空气的上升,有两层玻璃幕墙间的空气夹层往往是一个可连续的整体,即垂直方向上的间隔均为通透的金属构件,确保热空气能上升并带走热量。因此,在遮阳构件的选择上要细致研究,不断更新设计。
要合理设置遮阳板,避免影响室内空气的流动速度。因为遮阳板的存在会对建筑物周围的风压产生影响,当其角度与风向不一致时,风速将会大大降低,实践证明,由于设置了遮阳板,室内风速会减弱22%~47%。而且,遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。如实体水平遮阳板直接连接在窗顶,气流进入室内后会上升,不利于房间中下部的通风。若在实体板与墙体间增加空隙,或在遮阳板上部的墙体流出通风口,又或将遮阳板设在高于窗顶一段距离的位置,都能使得气流的方向得到有效的调节,使房间中部和下部均得到良好的通风,提高室内环境的舒适性。而对于垂直遮阳来说,由于风向是经常变化的,所以固定的垂直遮阳板应顺应所在地夏季的主导风来设置相应的角度,而更好的方法是采用可调节的垂直遮阳板,使建筑最大限度地适应气候的变化。
加强设计人员的专项学习
相关管理部门及设计审查部门应加大对太阳能节能设计的审查,凡属可利用太阳能设施节能的,均应建议采用,通过行政手段强制推行太阳能这一得天独厚的资源节能措施。
【关键词】玻璃幕墙;节能;建筑设计
1 引言
玻璃幕墙是现代建筑重要的一种护体系和装饰构件,但由于玻璃自身热工性能限制,其成为建筑保温隔热的薄弱环节。虽然近些年,玻璃幕墙技术发展迅速,产生的多种节能措施以解决其热工性能不足问题,但是对于玻璃幕墙的节能设计往往是由幕墙公司来完成,所以玻璃幕墙设计和节能措施选择之间往往出现某种程度脱离[1]。本文希望通过对玻璃幕墙的各种节能措施的探讨,总结出其中对建筑设计具有影响的多个方面进行分析,希望从建筑设计角度分析节能措施选择和注意事项,以便为建筑师在玻璃幕墙建筑设计过程中对节能措施的考虑提供思路和方法。
2 玻璃幕墙的一般构造措施
根据《玻璃幕墙工程技术规范》的定义,玻璃幕墙是指由支撑结构体系和玻璃面板组成,不承担主体结构受作用,可相对主体结构有一定位移能力的建筑护结构或装饰体系,玻璃幕墙在建筑中的广泛应用是在二十世纪五六十年代,在美国兴起的“玻璃盒子”式的摩天大楼成为建筑现代化的象征,以现代主义建筑大师范罗德设计的以玻璃幕墙为摩天大楼标志的“国际主义”建筑风格风靡全球,使得玻璃幕墙建筑得到飞速发展。
经过多年的发展和改进,玻璃幕墙技术有了长足进步,不同结构方式也给玻璃幕墙建筑创造出丰富的立面效果和细部表现,其中的变化主要是体现在幕墙的框架结构和玻璃面板的形式和相互之间的组合方式上[2]。
2.1 框式玻璃幕墙构造体系
所谓框架式魔力玻璃幕墙,是指由金属框架支撑玻璃面板的幕墙构造方式。此种玻璃幕墙形式可以通过金属框架与玻璃面板之间不同的构造方式创造出不同的形式效果。
2.1.1 明框玻璃幕墙
明框玻璃幕墙是指固定玻璃面板的金属型材显露于外表面的玻璃幕墙。原始的金属型材是作为功能性构建,而现在的框架玻璃幕墙的露明框架则具有里面装饰的作用的多重断面形式,作为明框玻璃幕墙,玻璃面板以及金属框同时成为玻璃幕墙建筑表皮形式的重要组成元素。
2.1.2 隐框玻璃幕墙
隐框玻璃幕墙称为结构胶粘接玻璃幕墙。隐框玻璃幕墙分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙。全隐框玻璃幕墙利用结构胶达到固定玻璃和抵抗水平风载荷甚至承受玻璃自重等作用。半隐框玻璃幕墙,则是指幕墙的竖向或者横向金属框架显露于玻璃外表面,另一方面则是由结构胶代替金属框的结构作用,从而达到隐框的效果,全隐框玻璃幕墙可以形成通透纯净的建筑立面。而半隐框玻璃幕墙则刻意强调显露于玻璃面板外表面的横向或者竖向金属框,从而达到相应的立面形式。
2.1.3 外置玻璃肋框架式玻璃幕墙
这是一种利用外置玻璃肋作为结构构件的一种框架式玻璃幕墙。玻璃肋在此处所起到分担金属框的结构功能作用,同时,由于玻璃肋外置,使其成为了重要玻璃幕墙立面形式要素。由KPF建筑设计事务所设计的北京中关村金融中心便是采用玻璃肋框架式玻璃幕墙的成功案例。
2.2 全玻璃幕墙构造体系
全玻璃幕墙是以玻璃肋版、玻璃面板构成的玻璃幕墙形式。由于直接利用玻璃材料作为结构构件代替了常用的金属框架,全玻璃幕墙因而获得最大程度的视觉和光线的通透性。
2.3 点式玻璃幕墙构造体系
点式玻璃幕墙是一种以精巧的钢连接件连接玻璃面板和支撑构件的玻璃幕墙构造方式。从钢链结构件的不同构造方式,可以分为:钻孔式,夹固式,被栓式点玻璃幕墙;按照支撑结构不同方式,点式玻璃幕墙可以分为下述几种。
2.3.1 金属支撑结构点式玻璃幕墙
只是用金属材料做支撑结构体系,通过金属连接件和紧固件将面玻璃牢固地固定在它上面的一种幕墙系统,充分利用金属结构的灵活多变以及满足建筑造型的需要,人们可以通过玻璃清楚看到支撑玻璃的整个结构体系。
2.3.2 全玻璃结构点式玻璃幕墙
通过金属连接件以及紧固件将玻璃肋与玻璃面板连接成整体,成为建筑围护结构。玻璃面和玻璃肋构成开阔的视野,使人赏心悦目,建筑物室内、外空间达到最大程度的视觉交融。
2.3.3 拉杆索结构点式玻璃幕墙
采用不锈钢拉杆或者用玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支撑结构。玻璃通过金属连接件与其固定。此种形式的幕墙结构本身也成为重要的立面造型和层次要素。
2.4 双层通风玻璃幕墙
除了对玻璃面板以及金属型材的合理选择从而改善玻璃幕墙的热工性能,近些年来越来越广泛应用的双层玻璃幕墙成为了提高玻璃幕墙节能措施的有效手段。双层玻璃幕墙又称为呼吸式双层玻璃幕墙,外层玻璃幕墙一般采用隐框、明框、点式玻璃幕墙,双层玻璃幕墙则采用明框幕墙或者铝合金门窗。内外幕墙之间形成一个相对封闭空间-通风间层。空气可以从头通风间的下部进入,上部流出。空气间层内部经常处于空气流通的状态。热量也在其中流动,形成热量缓冲层,从而调节室内温度。
3 玻璃幕墙设计中的节能策略
3.1 玻璃选择
作为玻璃幕墙的主要材料,玻璃面板的热工性能极大决定玻璃幕墙整体的热工性能。因此,选择合适的玻璃幕墙材料成为了玻璃幕墙的热工性能最为直接方式。
玻璃幕墙不但要满足采光和传热系数要求,一般还要同时考虑到遮阳系数要求。传热系数越小越好,这样保温效果越好,遮阳系数越小,阳光辐射的透过率也就是越低,夏季空调的能耗越少。一方面,普通玻璃热工性能不佳,Low-E玻璃热工性能有了很大改善。同时,玻璃厚度也影响到了玻璃的热工性能,若果玻璃的空气层中加入惰性气体,玻璃对保温效果会更好。另外衣服囊啊你,作为对幕墙玻璃热工性能重要的影响因素,玻璃的遮阳系数也可以通过不同的玻璃材料选择而达到不同的结果。镀膜玻璃,着色玻璃、双层中空玻璃、彩釉玻璃等都可以在某种程度上降低玻璃的遮阳系数。
作为改善玻璃幕墙传热系数和遮阳系数策略,选择不同的玻璃对建筑立面效果也会产生相应的影响。所谓建筑师应该将将此类影响纳入设计过程中,通过选择不同的节能措施以适应建筑立面设计,从而满足双方面的要求。
3.2 窗墙面积比
根据节能设计标准,透明玻璃幕墙的热工性能要求与窗相同,传热系数与遮阳系数应根据其在外墙上所占面积比例确定。透明玻璃所占的面积越大,传热系数和遮阳系数要求也越小。由于透明玻璃的面积不得大于所在外墙面积的70%,而玻璃幕墙背后有建筑结构梁柱,同时还要满足防火规范所要求的玻璃幕墙上下层之间需要设置800mm高的防火墙。我们则可以把两个部位的玻璃幕墙设计成为不透明的玻璃或者其他材料,如果遇到两个部位的面积和不到整个玻璃幕墙的30%,可以通过建筑师设计过程中的计算和设计,适当增加不透明的玻璃幕墙比例,从而调整整个幕墙的系统虚实比例,这样最终满足整个玻璃幕墙的节能要求。
3.3 玻璃幕墙型材的选择
除了玻璃面板之外,玻璃幕墙的金属型材也是影响到整个幕墙系统的外观和节能两个重要因素。框式玻璃幕墙中,应该将玻璃与幕墙结构中的加权平均后的传热系数作为玻璃幕墙的传热系数。如此看来,全隐框玻璃幕墙的传热系数比较接近玻璃面板的传热系数,因为虽然有结构框架,但是由于隐藏在玻璃面板之后,其对整个幕墙的传热系数的影响较小,但从幕墙的安全性来看,明框较为可靠,并通过段热型的明框,减少金属框型的热桥。
3.4 玻璃幕墙的遮阳
玻璃幕墙的遮阳系统是直接降低幕墙遮阳系数最为直接的方式之一,除了可以通过选择不同材料特性的玻璃材质外,还可以通过另外设遮阳系统达到降低遮阳系数的目的。这也成为重要的立面形式手法。玻璃幕墙的这样体系可以根据位置分为外遮阳系统,双层玻璃幕墙间层遮阳系统、内置遮阳系统三种方式。
4 结语
玻璃幕墙在当今建筑应用越来越广泛,随着玻璃幕墙技术应用进一步发展和改进,其在建筑设计中的地位将会更加重要。建筑师应该用适当的设计形式来考虑玻璃目前的形式表现的同时来兼顾其热工性能,提供按建筑的节能效率,以顺应我国“节能减排”政策和节约能源的大趋势。
参考文献: