重庆地区典型居住建筑建造能耗分析

2010-03-28 02:58赵辉吕忠钱渝
重庆建筑 2010年8期
关键词:钢材能耗用量

赵辉,吕忠,钱渝

(重庆市建设技术发展中心重庆400015)

重庆地区典型居住建筑建造能耗分析

赵辉,吕忠,钱渝

(重庆市建设技术发展中心重庆400015)

建筑的运行能耗是目前我国研究的主要内容,但对于建筑建造能耗的研究相对较少,随着“低碳建筑”越来越受到重视,建造能耗也成为“低碳建筑”的研究内容之一。本文通过将夏热冬冷地区重庆市作为研究对象,分析重庆典型居住建筑建造能耗的组成,并提出发展低碳建筑降低建造能耗的建议。

建筑节能;建造能耗

1 引言

“低碳”已经成为全球热门词语之一,“低碳建筑”也逐步成为未来建筑的发展方向。目前,我国对建筑能耗问题的研究主要集中在建筑的运行能耗,也称狭义建筑能耗,而对包括建筑材料、施工过程等相关环能耗的广义建筑能耗研究较少。据相关数据显示,我国建筑的能耗(包括建筑运行、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的27%[1]以上,这“27%”仅仅是建筑物在使用过程中消耗的能源比例,如加上建材生产、施工以及建筑其它相关的能耗,整个建筑能耗将占到社会总能耗的45.5%[1]以上。因此,解决建筑能耗问题不仅需要从建筑本身运行能耗考虑,还应该关注如何降低建筑的建造能耗,从而向“低碳建筑”发展。

2 建筑建造能耗及其组成[1]

Ep指现场施工所消耗的能量,由于在我国施工工程工艺差异较大,很难进行统计分析,根据国外对工艺能耗的描述以及国内的实际工程情况估算,本文的现场施工能耗约与材料的运输能耗相当。

3 实例工程建造能耗计算

3.1 工程基本情况及主要材料用量

该实例工程为重庆市主城区居住建筑项目,两个单体建筑属于重庆典型的点式32层高层建筑,结构类型也是目前重庆普遍采用的短肢剪力墙框架结构类型。建筑总面积为37260.32m2

本文计算建筑材料用量的数据来源于该项目的工程概算数据。其中钢材的用量包括钢筋混凝土中的1672.16吨钢筋用量以及其他钢材用量;水泥、沙、水、碎石的用量包含商品混凝土中的用量,商品混凝土中各种组成材料根据标号进行分别计算,水泥5726.08t,占总用量的75.3%,砂、碎石也占到总用量的90%以上。可以看出,商品混凝土用量多少直接影响水泥、砂、碎石等材料的总用量(表1)。

表1 主要建筑材料用量

3.2 主要建筑材料内含能量强度值及材料内含能量

表2 主要材料内含能量强度[3]

表2反映出钢材、水泥、油漆/涂料所含能量比其它材料高,其中回收再制钢材的内含能量是普通钢材的内含能量的1/3多,相差较大。砂、水、碎石内含能量较低。

表3 所用材料内含能量计算

从表3可以看出,钢材和水泥占整个材料内含能量的77%左右,与钢材、水泥本身内含能量高有关;与该工程采用短肢剪力墙框架结构类型,钢材、水泥用量大密切相关(图1)。

图1 所用材料内含能量比例

表4 所用材料运输能耗

材料运输能耗与材料用量和运输距离密切相关,本文根据该项目所在地区按最近生产地计算,所有材料假定采用5t卡车运输,其运输能耗强度取为0.8×10-3(GJ/t·km)[2]。从表5可以看出,石子(碎石)、水泥运输距离在不长的情况下,运输能耗占整个运输能耗的62%左右,与大量使用混凝土砌筑有很大的关系(图2)。

4 结论

按照以上计算分析,可得出该工程总的建造能耗为126261.37GJ,其中施工能耗按运输能耗计算,该工程每平方米建造能耗为3.38GJ。通过以上计算可以看出,该建筑建造能耗主要来源于所用材料内含能量,运输及施工能耗约占整个建造能耗的3%左右,其中钢材和水泥占整个材料内含能量的77%左右。当前重庆市住宅建筑多数为高层建筑,且普遍采用短肢剪力墙框架结构类型,钢材和水泥用量不断增加,如何降低钢材和水泥材料内含能量是降低建筑建造能耗的关键途径。加大使用回收再制钢材降低内含能量,降低水泥生产能耗以及采用替代水泥的新技术新产品,可达到降低建筑建造能耗的目的,使建筑向低碳建筑发展。

图2 所用材料运输能耗比例

[1]李兆.我国广义建筑能耗状况的分析与思考[J].生态建筑,2006,7.

[2]顾道金.建筑建造与能耗的对比分析[J].暖通空调,2007,5.

责任编辑:余咏梅

建筑安全知识

混凝土工、木工安全知识

1.混凝土浇水养护时应注意楼面的障碍物和孔洞。拉移浇水用的皮管时,不得倒退行走,以防从孔洞内坠落。

2.楼梯混凝土强度达到设计强度等级标准值70%时,方可拆除底板模板。

3.模板安装过程中不得间歇。柱头、搭头、立柱顶撑、拉杆等必须安装牢固成整体后,作业人员才允许离开。

4.模板拆除的顺序和方法:应按照"先支后拆、后支先拆"的顺序,先拆非承重模板,后拆承重的模板及支撑。

5.拆除由小钢模板支撑的顶板模板时,严禁将支柱全部拆除后,一次性拉拽拆除。已拆得活动的模板,必须一次连续拆除完后方可停歇。

6.钢模板宜在安装前涂刷适宜的隔离剂。不得在钢筋安装后涂刷,以免污染钢筋和混凝土。

(摘自:《建筑工人》)

Analysis of Construction Energy Consumption for Residential Buildings in Chongqing

Operational energy consumption of buildings is currently a major object of domestic studies,while the construction energy consumption gets less concerned.As"Low-carbon Building"is attracting more and more attention,construction energy consumption has become one of the research contents of"Low-carbon Building".Chongqing,a region with hot summer and cold winter,is taken as an object in this paper to analyze the construction energy consumption composition of its typical residential buildings,and to make suggestions on low-carbon building development and construction energy consumption reduction.

building energy-saving;analysis of construction energy consumption

TU111.19+5文献标识码:A文章编号:1671-9107(2010)08-0005-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2010.8.005

2010-6-4

赵辉(1966-),男,大学本科,重庆市建设技术发展中心主任,主要从事建筑节能管理及技术研究。

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