一、任务来源
该课题项目研究来源于中启胶建集团有限公司内部自主立项研发项目,开展“施工现场永临结合利用光导通风一体化施工技术研发与应用”研究开发应用。
随着经济的腾飞发展,环境保护越来越重要,随着那句“我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。”我们更加理解环境保护的重要。建筑行业既要快速的发展,也要低碳化的排放。从项目的设计、施工、运行的各各方面进行低碳化实施。为我们的绿水青山贡献力量。为了更好的解决工程能源合理利用,减少碳排放,进行施工现场永临结合利用光导通风一体化绿色建造施工技术研发与应用。
课题主要研发内容包括:
1.在项目的主体施工阶段,提前介入,施工组织设计中,将光导通风管位置合理规划,并对其局部顶板位置模板采用早拆模技术进行单独支设,模板提前拆除,及时安装光导通风管,为后续施工提供通风照明。
2.光导通风管安装完成后,进行成品防护,在施工方案中,提出合理的保护措施,在地上支设钢管脚手架进行防护,并加防护网罩。施工过程中,安排专人进行巡视。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域
自然通风系统外形美观,安装时无需改动建筑物的原有结构,可完全取代传统的通风方式;其使用寿命长,基本无维护,无能源消耗,防水性能好,可广泛应用于工厂、学校、医院、超市、体育馆、办公楼、家庭别墅等场所。
2.技术原理
在施工过程中,提前介入,合理规划光导通风装置的安装位置,在其安装位置,进行单独模板支设,采用早拆模技术,及早完成顶板施工,及时进行光导通风装置的安装,为后续施工提供照明和通风。
光导通风装置主要通过对流原理和室内外空气温度的差异,让室外的空气从系统上部的进风口进入室内,室外温度较低空气流到底部,室内空气上升并从系统上部出风口排出,从而实现室内外空气的对流。
与光导管相结合的自然通风装置利用采光罩采集太阳光,采集后的太阳光入射到光导管内,光导管将太阳光传输到装置最下方的散光板上,散光板将太阳光均匀分散到箱内,通风管道与光导管同轴,套在光导管外,气流通过通风管道与光导管之间的环形通道进行箱内外的空气交换。
三、性能指标
在项目施工开始前,进行方案策划,合理规划光导通风装置的安装位置,并对其模板支设系统单独支设,采用早拆模技术,及早完成楼板结构,为光导通风装置提供作业面,提前安装光导通风装置。为后续施工提供绿色照明及换气通风。
光导通风一体化系统由风力驱动和温度驱动两种方式,无需采用电力驱动,具有节能特点;
本系统安全可靠性高;
多角度自然通风,不受室外风向影响;
可将室内噪音有效传递处室外,符合噪声控制的标准;
能在密闭空间环境下自动运行,不受门窗启闭状态影响;
夜间自主进行室外降温,提升室内空气品质;
可拓展温度自动控制模块。
四、与国内同类技术比较
2022年5月16日由山东省化工信息中心对“施工现场永临结合利用光导通风一体化系统绿色建造施工工法”进行查新,达到省级先进水平,在国内外相关的文献中未见与本项目查新内容有相同的文献报道。工法通过2022年山东省省级工法,并获得典型工法,同时该项技术编入山东省工程建设标准《建筑与市政工程绿色施工技术标准》J15599-2021中永临结合技术《光导管自然采光永临结合技术》。
光导通风一体化系统首次将安装时间提前,合理规划施工方案,将模板支设采用早拆模技术进行施工,及早完成楼板结构,及时安装光导通风管,为后续施工提供绿色能源,极好的改造了工人的工作环境。
五、成果创新性、先进性
通过课题研究,研发了施工现场永临结合利用光导通风一体化施工技术,并对其照明性能、通风性能进行了理论分析、有限元模拟和试验研究,形成了一整套技术成果,为产品的推广应用奠定了基础。
施工现场永临结合利用光导通风一体化施工技术具有创新性,是国内首次提出,光导通风装置在施工过程中进行合理利用,为后续施工提供照明和通风。施工材料均绿色环保,光导通风装置本身就是一种无需耗能无需动力,它不仅将自然光传递到室内,满足用户白天自然光照明,还可以满足室内的自然通风要求,极好的调节了工人的工作环境,此项成果具有极高的创新性和先进性,值得推广利用。
施工过程中总结出3项实用新型专利,《一种利用自然光光导管节能绿色照明结构》《一种光导管补光装置》《一种光导管封堵装置》,获得山东省省级工法一项(2022年度山东省工程建设典型工法),方向为绿色施工。
六、作用意义
将光导系统通风系统合二为一,设计并改进成通风管内置导光管,集光照与通风功能于一体,既能采光照明又有通风的功能,白天利用自然光对采光比较弱空间进行照明,不需要用电,节省了大量的能源,同时通风管利用室内外温差形成的竖向气流达到了通风、排气、排烟的目的,无需另外设置通风系统,这种通风管内置光导管的设计方案既解决了通风又有白天的采光功能,合二为一,实现节省建设成本的需求,同时也节约很多照明能源。
施工现场永临结合利用光导通风一体化施工技术,施工简单,实施容易,符合节能环保的要求。且首次在施工过程中提前安装光导通风装置,为后续施工提供照明和通风。
光导照明通风技术可以有效改善建筑物内的照度均匀性和空气质量。光导管技术与自然通风技术相互结合,可以在采光的同时使室内获得良好的自然通风,使光导管的功能更加完善,对于在采光的同时使室内获得良好的自然通风,使光导管的功能更加完善,对于建筑环保节能具有积极意义。
建筑自然光节能导光系统采用工具式构造、工厂化制作,安装调试方便快捷,而且从安装使用开始后维护量小,使用寿命长,利用效率比较高,可以有效地弥补人工照明的不足。零部件可以回收利用,实现资源的可持续利用。
建筑自然光节能导光系统得到了业主、监理及工人等各方的一致好评,具有较好的社会效益。
推广应用的范围、条件和前提
自然通风系统外形美观,安装时无需改动建筑物的原有结构,可完全取代传统的通风方式;其使用寿命长,基本无维护,无能源消耗,防水性能好,可广泛应用于工厂、学校、医院、超市、体育馆、办公楼、家庭别墅等场所。
施工过程中提前介入,安装好光导管,即可以为施工提供足够的光照,又可以提供新鲜的空气,极大的改善了工人们的作业环境,绿色环保无污染,具有极高的推广价值。