鐵路建筑節能設計分析
時間:2022-11-02 09:58:17
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我國鐵路交通運輸領域的主要特點就是對資源以及能源的渴求較大,對二氧化碳的排放量較多,特別是近些年來我國正在對鐵路建設工作進行不斷完善和改進,以新型的鐵路運輸站為主的眾多鐵路建筑物的數量正在不斷增多,而目前我國鐵路建筑物的框架形式主要以鋼筋混凝土為主,鋼筋混凝土會消耗不少的能源,并通過排放有毒有害的氣體,增加燃煤數量以及二氧化碳數量的方式對我國環境造成污染。根據科學數據統計分析,不難看出,我國平均每年礦物所排放出的二氧化碳數量就在2億噸左右。與此同時,我國鐵路建筑物的絕熱保溫措施,也面臨著耗能的問題。所以,我國鐵路建筑領域是現階段“低碳經濟”的重要發展行業之一。鐵路建筑根據性質特點應歸屬于交通運輸建筑,其內容是指鐵路體系用于運輸的房屋。根據功能特性進行分類,主要包含以下幾方面內容:運輸房屋、技術工作房屋、生活居住房以及其它功用房等。在這其中,運輸房屋還包括客運站房、貨運室、儲存倉庫等等;技術工作房屋主要包括車輛信號樓站、調配樓、機車監測室、車輛維修室和供給所、牽引變電室、工務統計以及傳達站等房屋等;生活居住房主要包括建筑文教、衛生、工作用房和職工居住房。其它功用房就是以上未涉及的特殊用房。由此可以看出,我國鐵路建筑的功用具有多元性、專業性以及獨特性。要想有效實現鐵路建筑“低碳經濟”的有效監控,就務必確保建筑節能這一環節的順利開展,科學使用建筑材料,掌握建筑材料自身的特性,從建筑應用的全局考慮,制定合理計劃,只有這樣才能使我國鐵路建筑節能設計工作的作用得到充分發揮。盡可能在“三低”內容上加以控制,以滿足我國對低碳經濟的要求,這樣還有助于鐵路建筑的長遠發展,為我國鐵路運輸快速發展奠定夯實的基礎。
2鐵路建筑節能設計的基本內容以及實施原則
2.1鐵路建筑節能設計的基本內容。我國鐵路建筑節能設計的基本內容主要包含以下幾個方面:第一,保護墻的節能設計,現階段,保護墻的節能保溫措施針對不同位置可以分成以下幾類:保護墻內部保溫措施、保護墻外部保溫措施以及內外混合保溫措施等。這三種不同的保溫措施各有特色,但根本目標都是一致的,就是確保鐵路建筑保護墻的傳熱系數不超過所在地區的120W/(m2•K)。而且在節能設計環節中,所使用的砌體必須具有較好的保溫能力。第二,建筑門窗的節能設計,建筑門窗是鐵路建筑十分重要的內容,根據科學統計,鐵路建筑門窗的能量消耗大約占整個建筑能耗的45%以上。所以,在進行建筑節能設計過程中,門窗必須進行有針對性的處理。第三,建筑屋面的節能設計,針對一些頂層房屋,其屋頂占有較大比例的圍護框架,而該保溫絕熱能力的高低直接決定著房屋的能量消耗情況以及建筑內部整體環境。因此,鐵路建筑的屋頂需要使用優質的保溫材料以及應用先進的保溫模式。2.2鐵路建筑節能設計的實施原則。鐵路建筑節能設計的實施原則主要包含以下三點:第一點,全面設計節能計劃,因為鐵路節能建筑是一項較大的工程,所以,在進行節能設計環節時,必須要考慮到工作周期、投資成本、節能效果等多方面因素,在這其中工作周期主要指全方位考慮鐵路建筑的運營情況、維修效果以及投資成本等內容,只有所有因素都處于最佳狀態,才能確保鐵路建筑節能工作的順利開展。第二點,做到因地制宜,制定有針對性的節能計劃,眾所周知,我國領土面積巨大,不同地區的氣候特點、環境因素都存在巨大的差異,因此在進行節能設計時就必須充分考慮到以上內容,隨后設計出有效的方案策略,以便于利用當地氣候環境的優勢來讓鐵路建筑和地區特性實現匹配。第三點,提高對節能新技術的重視程度,通過使用各種先進的節能技術,來確保鐵路建筑能耗達到國家的基本要求,而且通過使用各種先進的節能技術還可以促進鐵路建筑有效構成一個有機整體。
3鐵路建筑節能設計的具體措施
3.1鐵路建筑物門窗的節能設計。3.1.1選擇節能環保式門窗材料。為了有效提升鐵路建筑物室內采光以及通風的能力,目前我國鐵路建筑中門窗占所在墻體面積的比例正在逐漸增大,可是其自身能量的消耗情況也比傳統相同面積的墻體高出5倍,比傳統相同面積的屋頂高出6倍,進而對鐵路建筑節能減排效果帶來不小的影響。所以必須選擇節能環保式門窗材料,使用熱阻系數較大、能量消耗低的環保材料(比如所:塑鋼材料)才能夠有效提升鐵路建筑物的熱工性能。根據科學統計數據顯示,鐵路建筑整體能耗中的25%左右都是由門窗散失造成的,所以門窗材料的選擇問題也成為鐵路建筑節能設計期間的重點考察內容。3.1.2有效提升鐵路建筑門窗的氣密性。有效提升鐵路建筑門窗的氣密性可以降低室外空氣的滲入情況,進而減少能量的損耗。具體的實施措施如下:使用泡沫材質的密封條,將密封條粘結在建筑門窗與墻體的連接處,這樣可以有效達到鐵路建筑的節能目的。與此同時,在提高建筑門窗氣密性、減少室外空氣滲入的過程中,還必須確保室內的環境質量滿足國家的衛生規定。3.2鐵路建筑物墻體的節能設計。3.2.1使用建筑物墻體的絕熱保溫技術。現階段鐵路建筑物墻體的節能技術大多數都使用的是新型復合式墻體絕熱體系以及外部保溫系統。外部墻體保溫系統的優勢在于:鐵路建筑物的室內溫度不會受到室外溫度的影響,進而有助于建筑物整體結構的防護,并避免冷(熱)橋的出現,從而實現鐵路建筑墻體熱穩定性的提升。3.2.2使用先進的墻體保溫材料。現階段我國鐵路建筑物主要將實心的頁巖磚作為墻體材料,可是該材料的保溫特性并不穩定,有時甚至無法達到我國建筑節能的基本要求。使用先進的保溫磚去替換原有的實心頁巖磚,能夠最大程度降低熱傳遞系數,進而保證良好的建筑節能水平。舉例而言:空心磚以及其它保溫絕熱水平較高的復合型建筑物墻體,都可以擁有不錯的保溫能力。3.3對鐵路建筑物樓層面的節能設計。鐵路建筑物的地面節能工作主要針對不采暖房間和室外環境進行節能設計。在冬季,合理地減少熱量從采暖房間向不采暖房間的傳遞,能夠有效減緩采暖房間的能量消耗情況。所以,在節能設計過程中使用熱阻小的保溫材料是實現地面節能的重要環節。另外,在樓層結構設計環節中,應用現澆空心材料,還能夠大幅度提升樓層的熱穩定性。
4結論
我國鐵路建筑節能需要應用先進的技術和科學方法,只有這樣才能使得鐵路建筑當中的各個子系統以及各類節能技術得到充分運用,鐵路建筑節能工作經常受到國情、地區和周邊環境等因素的影響。所以必須結合我國鐵路發展計劃以及鐵路建筑所在區域的實際狀況,有效應用各種節能技術手段,制定高效的節能設計策略,來保證我國鐵路建筑的可持續發展。本篇論文主要從鐵路建筑節能設計的基本內容以及實施原則、鐵路建筑節能設計的具體措施等方面展開論述。
作者:李曉輝 單位:哈爾濱鐵路局房產管理所佳木斯房管站
參考文獻
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