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立足湖南,全方位、多模式服务区域经济社会发展
服务区域经济与社会发展是中南大学发展的重要战略取向。自2001年教育部和湖南省签署重点共建中南大学的协议以来,中南大学以湖南经济社会发展的需求为重要导向,从人才培养、高新技术输出与支撑、科技创新基地建设、高新技术成果孵化等方面开展全方位、多模式的服务,构建了较为完善的服务体系。
加大人才培养与培训力度,大力推进人才强省战略的实施
“十五”期间,中南大学共招收湖南省内的本(专)科生和研究生3万余名,22%以上的本(专)科生与42%左右的研究生在湘就业 ;共接收省属高校选派的国内访问学者、研究学者、博士后研究人员数百名 ;为企业培养了博士后人员数十名 ;为省内基础建设工程领域培训了100%的工程咨询工程师300余名,30%的工程项目经理2600余名, 20%的造价工程师300余名 ;为省内国税系统培训500余名技术人员。此外,学校还在长沙、湘潭、娄底等市积极开展共建研究生工作站的工作。
加强科技创新体系建设,大力推进科教兴湘战略的实施
第一是成立湖南―中南大学校企合作创新运作中心,以加强大学与企业合作,研究工业技术的发展趋势,解决企业生产过程中的技术以及管理问题,推动高新技术产业化,探索区域创新网络建设。在此中心的推动下,中南大学先后与省内的涟钢、湘钢、长沙铜铝材厂、株冶集团、601厂、柿竹园铅锌矿等30多家企业签订了校企全面合作协议。
第二是建设大学科技园,孵化高新技术成果。中南大学在长沙、常德、益阳等地建立了大学科技园,以此为依托,累计孵化“博云新材”、“山河智能”、“瑞翔新材”等高新技术企业65家;累计创制高新技术产品300多项 ;总计新增就业岗位3000余个。2004年实现高新技术产业年增长率54%,高于区内26.5%增长率的27个百分点,成为区内高新技术产业发展最为活跃的元素。2006年实现工业总产值近60个亿。
第三是承揽重大项目,解决企业重大技术需求。“十五”期间,学校累计承担各类大型项目1000多项,获得科研经费1亿元以上,输出和辐射高新技术1100余项次,涉及到区内支柱产业的各类企业600余家,以此提供关联到省内约1000个亿工业增加值的关键技术支撑。
第四是为省内公用工程和人口健康提供高新技术支撑。“十五”期间,共为省内30余座大中型桥梁、30余项防洪工程和高速公路、电站大坝等其他100余项大中型工程建设提供技术支撑,累计直接节约工程成本近10亿元;为省政府及全省14个市州和108个县区的电子政务、省检察院及14个市州和126个县区的电子检务和全部市州县区的电子税务提供技术支撑;三所附属医院累计接诊门诊病人1000万人次,临床推广应用医疗新技术1500余项,治愈了重大病患50万例,并为200余万人口提供医疗卫生扶贫。
第五是为区域经济献智献策。“十五”期间,中南大学共承担了湖南省各级政府咨询课题300余项,被政府采纳的提案100余份,被各级政府采纳的对策建议2000余条;学校成立了中部崛起战略研究中心,并成功组织了中部各省相关部门进行中部崛起战略研讨活动40余次;2006年7月又成立了湖南经济问题研究中心,在新型工业化、社会主义新农村建设、中部崛起等方面开展了系列研究。
此外,中南大学依据湖南国民经济和社会发展“十一五”规划,研究制订了《中南大学科教兴湘行动纲要》,明确提出以湖南需求为导向,围绕增强湖南自主创新能力、服务湖南工业化进程、加快湖南医疗卫生和教育事业发展等方面,努力当好湖南的“人才库、科技库、思想库”,着力构建长效合作与服务机制。
整合资源,面向全国,积极推进省(市)校合作
通过调整学科布局,巩固特色学科,优化资源配置,中南大学形成了一批特色鲜明、优势明显的学科与高水平人才队伍,有效地整合了学科、科研、人才资源。以此为依托,学校面向全国,主动服务。如,与贵州省的合作,主要围绕新材料、有色金属产业、循环经济等领域,建立科技合作与成果转化机制、人才培养机制、科技创新平台和高新技术产业化基地 ;与青海省的合作,主要围绕资源综合利用的产业化,组织科研攻关、技术转移和合作开发;与广东省的合作,我校是全国8所参加广东省教育部产学研合作签约学校之一,主要通过科研项目实现校企合作 ;在新疆和云南,主要是在矿产资源开发、人才培养、科技创新平台建设等方面开展合作 ;与苏州市主要是科技合作、校企合作、创新平台建设等。
发挥优势,服务行业,大力推进产学研合作
中南大学主动发挥有色金属、土木交通等传统学科和人才优势,大力推进与行业内支柱企业的产学研合作,共建科技创新大平台。目前,依托中南大学,西部矿业公司投资4000万元建立“有色金属资源研发中心”;铁道部投资1400万元建设服务铁路行业的实验室;金川公司投资1000万元建立“金属材料及加工研究院”。此外,中南大学已与中国铝业、中国五矿集团、安徽铜陵公司等达成合作共建大型产学研合作平台的框架协议。
关键词:全宇宙,最优探索方法,物质系统反设计,并行-云-系统仿真工程,有止境的科学探索
中图分类号:N3文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00
1. 引言
人类自然科学探索研究的最终目标是占领控制全部宇宙多维空间,并完全自由地应用全部宇宙物质[1-4]。为此,人类祖先与人类一直在探索宇宙物质中的无穷无尽的未知现象、无数的未解之谜,等等。所谓科学研究,是基于当时的物质环境、生存与发展条件与科学技术基础,研究者采用全部可能的各种科技手段,来探索宇宙物质世界的全部未知的各种客观现象及规律,希望探索出新发现,并且该新发现能够经过各个学科在不同环境条件下的长期实践检验,以及广泛实际工程应用等,以确认新发现的正确性[2-3]。从人类科学技术研究发展史可以看到[5-14],人类祖先对未知物质及特性的探索从零开始,不断发展,自近代以来,人类的科学技术研究有了突飞猛进的、爆炸式的发展,但新的“未来科学问题”不断呈现[10]。值得指出:人类的祖先(如原始人、猴子、.....、微生物、.....)一直在进行科学探索研究,否则,人类不可能可以不断地生存、发展壮大而进化成今天的人类。科学探索研究并非(但包括)只是在实验室中由科技工作者进行......。
值得注意:对全宇宙系统,人类最优的科学探索方法是什么?人类通过什么科学探索研究的技术方法,可以付出最小的代价并最尽快地实现人类自然探索的最终目标?
基于宇宙物质原始自然运行的统一数值算法与数值仿真过程[1],考虑到在人类的潜意识中对宇宙物质的科学探索研究的最终目标,本文提出人类科学探索研究的最优科学探索技术方法是基于系统数值仿真而对全宇宙物质系统的反设计;同时文中分析了该全宇宙物质的系统反设计方法,结论是该系统反设计可以尽快实现人类科学探索研究的最终目标:占领、控制与自由地使用全部的多维宇宙空间与全部的各种物质;而人类传统的自然探索研究方法需要人类付出无比巨大的代价、付出太长太长的时间才有可能(但不一定可以)实现人类科学探索研究的最终目标。因此,本文提出的科学探索全宇宙的最优的方法,可以回避掉人类传统自然探索科学的严重缺陷。
2. 科学探索全宇宙系统的最优化方法问题的描述
在人类生存的多维空间与现有科技储备条件下,现代人类对全宇宙系统的科学探索,需要寻找最优的探索方法 ,使得科学探索研究的成果与代价比 达到最大:
(1)
式中, --- 科学探索研究的成果; ---科学探索研究的代价比,包括付出的探索研究时间,人类生存的多位空间的损失; --- 科学探索研究的方法; 依次是时间、3维几何空间,NS是指空间的维数(NS>4)。
同时,需要满足以下约束条件:即人类的多维生存空间
(2)
即人类必须有足够大的NS维生存空间,使人类不仅保持生存状态,而且可以不断进行相关的科学探索研究而发展壮大自己。
, 如果 (3)
式中, 是宇宙物质系统的根基底(即全宇宙物质构成及其运行过程与特性,该多维宇宙空间与物质的内部参数, ),是人类科学探索的最终目标; 是人类寻找宇宙物质系统的根基底过程中系统仿真(第k次迭代)产生的物质现象; 是(数字化的)人类积累的知识库; 是可以接受的系统仿真误差。
3. 全宇宙物质构成及运行过程与特性的数学模型
人类科学探索研究的对象是:完全彻底系统地、准确可靠地、高精度地掌握充满在全宇宙多维空间中的物质构成及其运行过程与特性,该多维宇宙空间与物质的内部参数, 。因此,需要可以对全宇宙物质进行系统数值仿真,关于系统数值仿真的数学模型,即宇宙物质的构成、物质运行的统一基理及其运行过程的普适性数值算法[1],现介绍如下:
3.1 宇宙物质的构成与运行过程
宇宙空间S是一个NS维的空间,其大小为: ,其中, Ai(i=1,2, , NS)是第i维空间的大小(A1为时间,A2, A3, A4为三维几何物理空间,…)。宇宙由一系列(共NMax种)物质基素(物质最底层的基本元素)及其转变成的物质组合体构成,这些各物质基素单元与(各层次级别的各类)物质组合体之间,以及各层次级别的各类物质组合体之间,是在NS维空间中作不停的运动,并且相互不停地(分解与组合)转变,该相互转变如图1所示,各层次级别的各类物质组合体的NS维运动过程如图2所示,多维运动过程中物质体的逻辑关系如图3所示,前面的众多种类的大量现象是后面一个现象的条件,后面的一个现象是前面众多个种类的大量现象共同协同对抗产生的结果。
宇宙物质的NS维对抗运行过程与形成的构成,遵循宇宙物质运行的统一基理,详细运行过程的结果可由宇宙物质运行过程的普适性数值算法作数值仿真获得。
3.2 宇宙物质运行过程的普适性数值算法
基于宇宙物质运行统一基理体系[2][3],在一个NS维空间区域 中,宇宙物质运行统一的普适性数值算法 Universal为:
(4)
式中,宇宙物质普适性算法 Universal具有以下功能:输入宇宙空间维数与大小以及充满在其中的物质的基底参数,以及指定的一个宇宙子空间,等;经过 Universal的运行(即:全部宇宙物质的NS维对抗运行)。全部宇宙物质基素单元的NS维运动之后,输出在NS维全宇宙空间中,表现为无穷无尽(巨大数量)的、奥妙无穷的、无奇不有的、……现象。
宇宙物质运行统一的普适性数值算法 Universal的具体详细的数学描述,数值仿真的数学表达,全程计算步骤,数值仿真计算流程图,等等,参见文献[1]。
具体的输入如下:
(1) 宇宙空间的维数为NS维。
(2) 各维宇宙空间大小:A1为时间,A2, A3, A4为三维几何空间,…,第NS维空间,构成NS维空间S。
(3) 宇宙物质基素信息:①在NS维空间全区域中,存在NMax种类(系列)的宇宙物质基素单元,各类具有不同的特征功能与数量,如第k类物质基素存在Nk,Max个单元(k=1,2, …, NMax);②在宇宙空间全区域中总共存在 种类基素,全部种类基素单元总数 ;③内部参数: 是物质基素单元 的内部参数;④约束条件:各种类物质基素单元的内部参数约束函数 ;⑤各种类物质基素单元的功能运动方程 ,第k类物质基素,k=1,2, …, BMax,第i个物质基素单元;⑥物质基素控制量 ;⑦基素单元的性能指标 为追求掌控最大的NS维空间(及充满在其中的全部物质)。
(4) 指定一个NS维子空间区域 。
具体的输出如下(在全宇宙 维空间中):
(1) 全部物质体的总体信息:①全部物质组合体级别的总数 。②全部物质组合体级别各种类的总数 。③全部各级别种类物质组合体的总数 。
(2) 各种物质体(基素单元与物质组合体)的详细信息:①全部各种类物质基素单元的状态 ,全部各级别种类物质组合体的状态 [在NS维空间中的参数,如时间、三维空间、…,(包括相互之间的导数,即速度,等等)]。② 物质组合体运动方程。③(所导出的)该物质体的一序列的概念及概念性参数【如:约束条件(物质基素单元或组合体的状态变量约束函数 、控制对策约束函数 、性能指标约束函数 ),运动方程,子性能指标,…】。④各种物质基素的不同单元、与各层次各种类的不同物质组合体的性能指标P= ,如物质体所占据的NS维空间,如(人类在不同条件下可以观测到的)物质体形状随着NS维空间的变化,以及这形状在不同条件下观测到的结果不一样,等等。⑤各种物质基素单元与物质组合体的控制量 。⑥ 是物质相互作用特性方程, 是(在该物质系统所在的 维宇宙空间 区域内)各级别各种类物质组合体对周围物质(如对物质基素单元 )的作用特性现象,如物质体的各种特性:各种作用力,如“万有”引力、磁场力、电作用力、等等;物质体的形状;…。⑦各物质体所在更高级别的一些物质组合体,以及该物质体的组成(由较低级别物质体,…,物质基素单元)。⑧各物质体在 维运动过程中的分解与重新组合。⑨不同级别层次、不同种类的众多物质组合体分别采用各自的对策 追求各自的性能指标 达最优。
(3) 针对一个指定的 维子空间区域 ,存在的物质体,可观察的现象信息:①总共存在 种类(系列)宇宙物质基素,各种基素分别存在 个单元;②在该子空间 中,所存在的物质组合体级别的总数 ,物质组合体级别各种类的总数 ,各级别种类物质组合体的总数 ,各种类物质基素单元的状态 ,各级别种类物质组合体的状态 ,等等。
4. 人类科学探索全宇宙物质系统的最优方法是:基于超大系统-云-并行数字仿真的系统反设计
科学探索研究的方法 起源于人类祖先发源的地球及其附近的多维空间,“优化计算”到现在, 的选取是非常规的、“非科学的无稽之谈”,主要技术方法是超大系统数值仿真,最后获得宇宙物质最底层的基素时,再进行实物物理实验作验证,宇宙物质反设计的流程如图4所示。
人类探索到宇宙物质的最底层的基素及其各种特性,可以直接接近基素单元法:宇宙物质基底的系统反设计数值仿真方案,宇宙物质的系统反设计数值仿真优化计算方法与步骤是:
第0步:整理人类长期探索宇宙物质所积累的巨大的、全部各种类学科领域中所知的全部现象、概念、原理等知识库 ,将该巨大知识库 全面系统地整理成数字化表达;
第1步:猜想而设立宇宙物质基素单元及其内部特性参数、运动方程等的初始方案 ,(k=0);
第2步:采用 与宇宙物质的数学模型,进行超大系统-云-并行数值仿真,生成不同层次、不同种类、数量巨大的物质及其运动现象,该仿真结果 以数字化形式表达;
第3步:将仿真结果 与巨大知识库 进行比较,并计算比较误差,如果比较误差很大(不可接受),则进入以下第4步,否则(即仿真计算误差可以接受)进入以下第5步,这里指出,采用系统数值仿真方法进行宇宙物质系统的反设计仿真,如图3中从宇宙物质基底人类可以理解的现象的过程中,反设计仿真不考虑中间仿真结果(即物质结构及其运行的现象等)是否正确,而只考虑人类已经积累的膨大的知识库(即与该知识库作与比较,如图4所示);
第4步:基于系统仿真结果误差,迭代修改物质基素单元及其运动方程的方案 ,再转入第2步;
第5步:已经获得最优的宇宙物质的系统反设计数值仿真结果 ,进行物理实验,作最终的验证。
基于本文提出的宇宙物质基素、宇宙物质运行的统一基理与物质自然运行的普适性数值算法,以及人类长期探索宇宙物质所积累的巨大的学科原理等知识库(这些即是宇宙物质的系统数值仿真反设计的条件),采用图4所示的宇宙物质反设计方法,经过超大规模系统并行-云-仿真计算,直接探索发现宇宙物质的最底层的基素及其内部特性参数、运动方程等。最后进行物理实验,验证在反设计过程中生成的且人类无法想象猜测的物质现象:物质的组成结构、在宇宙的分布、各种物质形式、层次种类、各种类物质运动现象及其规律,等等,进行最终的验证。
5. 超大系统数字仿真进行全宇宙物质系统反设计的优点
宇宙物质的反设计的系统并行-云仿真研究方案与人类传统的传统自然探索科学方法相比,人类传统的自然探索科学方法不是探索全宇宙系统基底的最优科学探索方法[1-4],而采用超大系统数字仿真避免了历时上亿年的人类传统自然探索科学方法的缺陷,是现在最优的方案,体现在:
5.1 全局大范围进行宇宙物质的寻根探索,所付出的成本代价很小,探索研究的速度很快
宇宙物质系统基底探索所需付出的代价很小,主要需要数以千计万计的计算机进行超大系统-云-并行数字仿真,以及各个专业的研发人员等将人类积累的知识库数值化;如果采用传统科学探索方法,只是从人类自身生存环境出发,“摸着石头过河”,想尽一切办法“获得一个历史性惊人重大突破的新发现,再更深入探索多步”地靠近宇宙物质系统基底,所付出的成本代价太大太大……太大。
显然,“一步一批物理实验室”将付出巨大巨大的代价,付出太长太长的时间,即 太大;而采用全宇宙物质系统的全局最高精度数值仿真反设计,需要成千上万台计算机与各个专业的研发者,这些成本代价是很微小,系统数值仿真几年就可能出一些结果,探索研究的速度是“快的离谱”,即 。避免了“人类沿着传统科学研究路径进行下去,人类可能不能满足约束条件(2)式”。
另外,由宇宙物质系统仿真产生的因果关系逻辑图(如文献[1]中图3)可知,采用物质反设计系统数值仿真方法可以“胡思乱想地”、“答非所问地”、……“不符合逻辑地”、“偷换概念地”假设宇宙物质的最底层根基 ,存在一定的可能性探索到全宇宙物质基底。
5.2 全局大范围进行宇宙物质的寻根探索,效率极高,探索不是无止境的,可行性很强:人类已经到了结束宇宙无穷无尽探索的冲刺阶段
传统自然探索科学寻找宇宙物质基底过程中,付出无比巨大的多维代价,经过“无穷无尽的”探索,取得了大量的“历史性、惊人的重大新发现”等时,才探索向前走了一小步,并且大量的“一小步”在全局中都可能是无效的。与人类传统自然探索科学方法相比,宇宙物质的反设计系统仿真过程中将出现“无穷无尽的”、“无奇不有的”、“不符合科学原理的”、“不合逻辑的”、“不可思议不可想象的”、……、“可以想象的”、“符合科学原理的”现象,因此,这个超大规模系统-云-并行数字仿真是效率极高的,探索不是无止境的;同时实现该宇宙物质的反设计,所需的人力、物力等并不多,是可行性很强的,因此,全局大范围进行宇宙物质的寻根探索,宇宙物质的反设计系统仿真研究方案是一个可行的方案。
因此,基于超大规模系统-云-并行数字仿真的宇宙物质反设计系统仿真研究方法,是全局大范围进行宇宙物质的寻根探索的全局最优的方法 ,将获得最优效果 ,并能够容易满足约束条件(2)与(3)式。
总之,基于现代人类计算机技术,人类积累的知识库以及宇宙物质的反设计方法,人类现在已经到了寻找到宇宙物质基底的时候了,即人类已经到了结束宇宙无穷无尽探索的冲刺阶段。
6. 采用超大系统数字仿真进行科学探索全宇宙系统时存在的问题
6.1 可能还需要更多的宇宙物质的反设计的标本,有可能得出的一些结果,现代科学不能解释
在宇宙物质的反设计系统仿真过程中将出现“无穷无尽的”、“无奇不有的”、……、“符合科学原理的”现象 ,在这些无数的多维现象中,如果可以寻找到一群现象与人类积累的知识库 完全重合,这就可能是反设计的系统仿真成功(即满足约束条件(3)式);如果可以寻找到一群现象 与人类积累的知识库 基本重合,即一些是完全重合,另一些是现代科学不能解释,这可能是反设计的系统仿真成功吗?是否一定要等待现代科学探索到这些不能解释现象与规律,才能说明反设计的系统仿真成功了,而现代科学探索到这些现象与规律,是要付出太长的时间与太大的代价 等。
6.2 宇宙物质的反设计是超大系统-云-并行数字仿真,数字仿真量太大-太大-…-太大
宇宙物质的反设计是超大系统-云-并行数字仿真,一个系统仿真反设计组就需要成千上万台计算机来进行,即使是很多系统仿真反设计组同时来进行宇宙物质系统的反设计,也不一定会很快反设计成功,数字仿真量太大-太大-…-太大,但在这个宇宙物质的反设计的超大系统-云-并行数字仿真过程中,探索是有止境的,有待我们去尝试。
7. 结论
基于人类科学研究的历史与现状,以及宇宙物质结构组成及其运行的统一基理,基于超大规模系统-云-并行数字仿真,本文给出了全宇宙物质系统反设计的数值仿真算法(包括仿真步骤以及流程图),通过与人类自然探索科学发展历史与现状的比较分析,认为该基于并行-云-数字系统仿真的全宇宙物质系统反设计数值仿真算法是科学探索全宇宙物质系统基底的最优方法,是全宇宙中第一优工程。
该基于超大规模系统-云-并行数字仿真而进行全宇宙物质系统基底反设计,其优越性主要体现在:①探索速度很快,超大规模系统-云-并行数字仿真几年内就可以获得一些不太正确的(临时迭代)宇宙物质系统基底仿真结果,以供系统仿真反设计迭代;②宇宙物质系统基底的探索效率很高,科学探索不是无止境的,虽然反设计迭代过程中的临时迭代结果不对,但人类无法想象与猜测的、现代最先进设备无法观测的物质也可能被仿真出来,避免了人类上亿年形成的人类特色自然探索方法的缺陷;③宇宙物质系统基底探索所需付出的代价很小,主要需要数以千计万计的计算机,以及各个专业的研发人员等,明显优越于人类传统自然科学探索方法,即可以想象到的就可不择手段地探索,并且“一步一批实验室”,因而,全宇宙物质反设计是探索全宇宙系统基底的最优科学探索方法。
因此,未来人类科学探索研究的发展方向,是进行宇宙物质基底系统反设计的云-并行数字仿真。建议人类未来的科学探索研究的技术与方法是:基于我们人类长期科学研究取得并积累的巨大而临时有效的因果关系知识库,以及宇宙物质构造组成及其原始物质运行的普适性数值算法,进行宇宙物质基底的系统反设计,寻找到宇宙物质的最根基要素,即实现人类科学探索研究的最终目标:占领、控制与自由地使用全部的多维宇宙空间与全部各种物质;不需要任何科学探索,不需要任何科技创新。
人类已经到了结束在宇宙中进行无穷无尽探索的冲刺阶段,该宇宙探索的冲刺阶段是全宇宙物质系统反设计,这是人类针对全宇宙的第一优工程。
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为了加强对城市大厦的管理,提高城市大厦的整体管理水平,进一步开展创建物业管理优秀大厦工作,在总结两年来对大厦考评验收经验的基础上,根据建设部建房〔1995〕120号文件要求,制定《全国城市物业管理优秀大厦标准及评分细则》(以下简称《标准》),现将《标准》印发给你们,并就有关事宜通知如下:
一、本《标准》所称大厦,是指按城市统一规划建设、基础设施设备齐全、建筑面积在4万平方米以上、已建成并投入使用、入住率达60%以上的高层住宅小区、住宅组团;建筑面积在1万平方米以上、使用率达80%以上的办公楼、写字楼或其它经营性大厦或大厦组团等。
本《标准》所称大厦管理,是指对大厦的房屋建筑及其设备、市政公用设施、绿化、卫生、交通、治安和环境容貌等管理项目进行维护、修缮和整治。
二、本《标准》适用于评选全国城市物业管理优秀大厦。省(自治区、直辖市)级城市物业管理优秀大厦标准,由各省(自治区、直辖市)参照本《标准》制定。
三、本《标准》总分值为100分,按各条款分解。考评中,对不符合《标准》条款要求的部门,按评分细则扣除相应分值。
四、各地向部申报全国城市物业管理优秀大厦前,由大厦管理单位认真填写《全国城市物业管理优秀大厦申报表》,经省《自治区、直辖市》主管部门签署预评预验意见并加盖公章,于每年7月30日前申报到建设部房地产业司。
联系单位:建设部房地产业司物业管理处
论文摘要:本文主要对砌块结构几种常见墙体裂缝进行深入研究,通过对裂缝产生原因的分析,并结合本人多年参与现场施工管理所积累的些许经验,提出了一系列有针对性的技术防治措施,并指出了相关施工注意事项,以期通过加强对施工过程的质量控制,从而来达到防范和控制墙体裂缝的目的。
砌块房屋建成之后,由于在使用过程中的种种原因,可能会出现各种各样的墙体裂缝。然而,在一般情况下,墙体裂缝基本上可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种荷载直接作用下墙体产生的相应形式的裂缝称为受力裂缝。而砌体收缩、温湿度变化、地基沉降不匀等引起的裂缝是为非受力裂缝,又称变形裂缝。对此,为了能让我们更清楚地了解非受力裂缝,本文将重点讨论由温度和收缩变形所引起的两类墙体裂缝。
1 非受力墙体裂缝的产生原因
温度变形所引起的裂缝。混凝土小型砌块砌体的线胀系数为10×10-6/℃,比砖砌体的大一倍,因此,小型砌块砌体对温度的敏感性比砖砌体高,更容易因温度变形引起裂缝。由于温度变形引起的墙体裂缝的形状和部位砌块房屋和砖砌体房屋是相类似的,只是带有砌块的特点而已。
多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最容易出现温度裂缝的。尽管混凝土砌体墙体的线胀系数与顶盖混凝土板的线胀系数没有差别,但在夏季阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。夏季在阳光照射下,屋面上表面最高温度可达40℃~50℃,而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋顶和顶层外墙存在10℃~15℃的温差。在寒冷地区,屋盖结构层上面依次设有隔气层、保温层、找平层和防水层。顶盖结构有保温层的保护,它与外墙的温差按理应有所减少。但是,可能保温层不够厚,或防水层渗漏,保温层浸水,降低了保温隔热效果,这时两者温差还是有可能引起墙体的开裂。
在实际工程中我们发现,单是保温层上的水泥砂浆找平层(厚20mm,实际施工时往往超厚)在外界温度变化下的伸缩变形也能将外墙推裂。因为按现有的建筑构造定型节点图,砂浆找平层一直铺到女儿墙根部,不但不断开不留空隙而且在边端还要加厚,堆成三角形(便于做泛水)。找平层虽薄但在平面内还是有相当大的刚度,其上面的卷材防水层是没有隔热效果的,夏季阳光直接照射下找平层伸缩导致墙体开裂就不足为奇了。在顶盖与外墙存在一定温差下,导致两者温度变形不协调,产生墙体裂缝。当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,使屋盖受压,墙体受拉、受剪。在房屋顶层两端受力最大,往往沿窗口对角线方向呈现八字裂缝,还会在顶盖标高处墙体产生水平裂缝(顶盖板推外墙),有女儿墙时,还会使女儿墙开裂或外倾。
这种温度裂缝是有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重入下轻,阳面重阴面轻。由于顶盖的温度伸缩也会引起与外纵墙相连的顶层横墙的开裂,一般位于大棚下靠近外墙处出现斜向裂缝。顶层墙体开裂裂缝形态与圈梁设置方法有明显的关系,但仅靠圈梁的设置并不能阻止墙体裂缝的产生。顶层圈梁上直接铺设屋面板时,当屋面板坐浆与圈梁结合较好时,圈梁下仍可能出现斜裂缝。如果结合较差,有可能产生水平裂缝。
收缩变形所引起的裂缝。黏土砖是烧结而成的,成品干缩性极小,所以砖砌体房屋的收缩问题一般可不予考虑。
小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,其干缩量因材料和成型质量而异,并随时间增长而逐渐减小。以普通混凝土砌块为例,在自然养护条件下,成型28d后,收缩趋于稳定,其干缩率为0.03%~0.035%,含水率在50%~60%左右,砌成砌体后,在正常使用条件下,含水率继续下降,可达10%左右,其干缩率为0.018%~0.07%左右,干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关,也与温度有关。
对于干缩已趋稳定的普通混凝土砌块砌体,如再次被浸湿后,会再次发生干缩,通常称为第二干缩。普通混凝土砌块在含水饱和后的第二干缩,其稳定时间比成型硬化过程的第一干缩时间要短,一般为15d左右。第二干缩的收缩率给为第一干缩的80%左右。砌块上墙后的干缩,引起砌体干缩,而在砌体内部产生一定的收缩应力,当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时,就会产生裂缝。因砌块干缩而引起墙体裂缝,这在小型砌块房屋是比较普遍的。在内外墙、在房屋各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有几种,其一是在墙体中部出现的阶梯形裂缝,其二是环块材周边灰缝的裂缝,其三在外墙多反映在窗下墙,出现竖向均匀裂缝,其四在山墙等大墙面由于收缩还会出现竖向、有的是水平向裂缝。收缩裂缝一般多表现在下部几层,这是由于墙面的收缩变形受基础及横墙的约束所致。有的砌块房屋山墙大墙面中间部位,出现了由底层一直伸到3、4层的竖向裂缝。
由于砌筑砂浆的强度等级不高,灰缝不饱满,干缩引起的裂缝往往呈发丝状而分散在灰缝隙中,清水墙时不易被发现,当有粉刷抹面时便显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀。砌块上墙时含水率较大,经过一段时间后,砌体含水率降低,便可能出现干缩裂缝。即使已砌筑完工的砌体无干缩裂缝,但当砌块因某种原因再次被水浸湿后,出现第二干缩,砌体仍可能产生裂缝。
2 非受力裂缝的防治措施
砌块房屋温度、收缩裂缝的产生涉及砌块生产、房屋设计、施工质量等诸多方面,因此裂缝的防治也应从各个方面、诸多环节采取措施才能见效。从房屋设计方面来说,除了应遵循《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》JGJ/T12004墙体防裂的主要措施条款外,还可根据实际情况采用以下砌块房屋变形裂缝的防治措施:
鉴于混凝土砌块砌体的线胀系数比砖砌体大一倍,因此砌块房屋温度伸缩缝的最大间距应该比砖砌体房屋短,砌体结构设计规范修订组已拟出修改方案,即将规范中伸缩缝的最大间距表数值乘以0.75后采用,例如砖砌体的间距为50m,砌块房屋的伸缩缝间距则为37m左右,有的地区拟改为35m,因为恰好相当于住宅楼两个单元的长度,处理方便一些。
温差产生裂缝主要在房屋顶层,前面温度应力计算表明,采用再高的砂浆强度也难以抵抗温差产生的拉、剪应力。所以考虑降低温差的措施和采取“抗”、“放”结合的策略才是较好的方案。增加房屋盖保温性能,防止屋面渗漏,这是建筑节能的需要,同时也可达到降低屋盖结构层温差的目的。增加顶层圈梁的平面布置密度,加强顶层内外纵墙端开间门窗洞口周边的抗力(门窗洞边设钢筋混凝土芯柱,设钢筋混凝土窗台梁)。一句话:用配筋的方法来抵抗温度应里。在屋盖承重板的适当位置设滑动支座,则是“放”的有效措施。但应考虑抗震构造允许的范围内。例如,做成允许微动而不滑走的构造,滑动支座纵横向错开,或只设两端部开间屋面板的滑动屋,削弱屋面板与圈梁的连结等等。
改变屋顶建筑构造定型图的做法,将砂浆找平层与周边女儿墙断开留出溜槽,用松软防水材料填塞,找平层本身宜分割成4m×6m左右的分格块,这种措施不影响房屋使用功能,而至少能缓解顶层温度变形的危害。
作为顶层砌体墙体,最好考虑设间距为两、三个开间的局部墙面控制缝,此时顶盖的构件和圈梁可连通,虽然不如国外每开间设缝的效果,但必能大大缓解温差作用。
砌块墙体收缩引起的裂缝主要表现在底部1、2层,因为基础的约束比较强。砌块墙体的收缩应力相当于温差30℃左右的温度应力,所以收缩裂缝开展比温差变形还要严重。除了增强底层砂浆强度、用芯柱加强洞口边、窗下墙带配水平钢筋网片、灌实砌块孔洞等之外,也宜考虑设置墙面的控制缝。
结束语
由上述可知,砌体结构楼房,由于在建造过程中以及建成后受外部环境、材料本身特性以以及工艺砌造水平的影响大,因此,才给这些非受力墙体裂缝的存在和发展留下了可乘之机。对此,只有当我们仔细地去分析每一种墙体裂缝的产生原因,并在施工过程中加以克服、引起注意,这样才能从根本上有效地去防范裂缝,从而达到控制和处治的目的。
参考文献
[1]《混合结构房屋屋顶墙体裂缝原因分析》肖四喜《焦作工学院学报》2000年02期.
[2]赵从会,等.常见的墙体裂缝原因及预防[J].山西建筑,2004(3).
关键词:墙体裂缝;防治;技术措施
Abstract: This paper analyzes the reasons of the wall crack in the construction, and puts forward some preventive measures, for your reference.
Key words: wall crack; prevention; technical measures
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
随着土建施工中高层建筑、结构复杂的地下工程的不断增加,钢筋混凝土墙的运用比例也逐年增长。然而,我们在施工中常会发现,现浇钢筋混凝土墙体往往会出现裂缝,房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,只有采取全过程控制的方法,从设计到选材和施工都加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少墙体裂缝产生的可能性。
下面对目前建筑施工领域发生频率较高的几种墙体裂缝质量通病的原因进行分析,提出防治的措施。
1 工程设计方面不合理,引起墙体开裂
设计时没有认真按规范规程要求进行防裂缝设计。在许多工程中,设计虽有防裂缝措施,但与规程要求不完全相符,致使墙体防裂缝得不到有效保障,或保质年限大大缩短。还有一个较为重要的方面就是墙砌体材料强度偏低、不同砌体混合砌筑、砌体强度与砌筑砂浆强度相差过大或外墙抹灰砂浆强度与墙体强度差距过大等设计方面的不当都会导致墙体开裂。
强化墙体防裂缝设计的要领与理论,严格按规范要求进行墙体设计,确保墙体质量。
1.1 墙体抹灰砂浆中掺一定量纤维,增强抗裂能力。
1.2 外墙装修有条件的全部增设钢丝网。
1.3 砌体墙有窗台的,全部改用混凝土窗台。
1.4 墙体砌筑用的材料尽可能使用一种,避免多种材料混合使用。
1.5 尽可能保证墙体所有砌块、砌筑砂浆、抹灰砂浆的强度、吸水率、热胀冷缩等统一协调,基本一致。
1.6 在不同材料界面增设钢丝网,管线预埋位置增设抗钢网。
2 墙体施工质量控制不符合规范要求,引起墙体开裂
2.1 砌体强度低。施工过程中未认真做好材料质量的控制,砖砌体材料强度设计要求低,或是抗压强度虽达到要求,但因砌体长度较长,砌筑施工完成后,砌体从中间部位自行断裂。
2.2 不同强度的砌体混合砌筑施工过程中,使用不同砌体材料作为配套砌块,致使各种砌体组合砌筑,因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。
2.3 砌筑砂浆强度偏低(偏高)。砂浆搅拌过程中,砂浆搅拌不均匀导致有的砂浆强度偏高或者偏低,有的甚至因为粘结材料量太少强度特低。配料方面:砂配多了砂浆强度偏低;水泥配多了砂浆强度偏高;水多了砂浆稠度低影响砂浆强度,且砂浆干缩量增大,引起灰缝位置开裂。
2.4 砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用。
防治的措施:
2.4.1砌体施工过程中,应严格做好各种原材料的质量控制,砂浆搅拌应严格按要求进行操作和配料。应提高墙体砌筑砂浆强度等级,以增加砌体的抗拉强度。
2.4.2砌体施工每日砌筑的高度不能超过1.8m的规范要求。
2.4.3认真做好墙体装修施工方案,做好平层、面层及各分项施工的技术交底工作。
2.4.4抹灰应按要求分层进行。水泥砂浆和水泥混合砂浆的抹灰层应待前一层凝结后,方可涂抹后一层。石灰砂浆的抹灰层,应待前一层7-8成干后,方可涂抹后一层。
2.4.5砌体在砌筑过程中严禁打凿,特别是轻质砌体。砌体质量要严格控制好,砂浆要饱满,拉结筋应按规范要求进行留设。
2.4.6墙体抹灰层采用加钢网来抗裂时,应采取有效措施确保钢网处于抹灰层的中间位置,以利于钢网能充分发挥抗裂作用。
3 温度应力引起墙体裂缝分析
一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化而引起的热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由于钢筋混凝土的线膨胀系数大,而普通砖砌体的线膨胀系数略小,所以在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:
3.1 八字形裂缝。当外界温度上升时,外墙本身沿长度将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
3.2 水平裂缝和包角裂缝。平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝,有时外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。
3.3 女儿墙根部和竖向裂缝。女儿墙根部由于受到屋面伸长缩短引起的向外或向内的推、拉,使女儿墙根部的砌体产生外倾现象,形成水平裂缝。有时由钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。此外,在楼梯间两侧或有错层处墙体将易产生局部的竖向裂缝,这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。
温度应力引起的裂缝随季节而变化,盲目修补意义不大,只有先加强保温隔热措施,根除温差过大造成的影响。然后再处理裂缝才能见效。通常的作法是加大保温层的厚度或在原层面上补做架空层以隔热避光等。为减少温度应力的影响,在设计上可采取合理设伸缩缝,避免楼面错层和伸缩缝错位;加强层面保温、隔热;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。
4 地基不均匀沉降引起墙体裂缝
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小。由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又未进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成 45 度呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜;在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝;当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差 H 与净距 L 的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45 度所以裂缝也成 45 度倾斜。
5 结束语
只要采取全过程控制的方法,加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少和控制墙体裂缝,确保工程施工质量。
参考文献:
关键词:绿色建筑
健康建筑并不是利用高新技术建成的建筑物,而是利用现有的对环境和健康有益的材料建成的,对于城市、郊区和的每家和每个单位都是可望且可以实现的,它向人们提供一个清洁而舒适的室内环境,而且与、社区和整个环境相协调。
健康建筑应当考虑:有效地使用能源和资源;提供优良空气质量、照明、声学和美学特性的室内环境;最大限度地减少建筑废料和家庭废料;最佳地利用现有的市政基础设施;尽可能采用有益于环境的材料;适应生活方式和需要的变化;经济上可以承受。
健康建筑的设计应当包括五个方面:居住人的健康;能源效率;资源效率;环境责任;可承受性。
1-1人的健康
人的健康涉及室内空气质量、水质量以及诸如光、噪音和电磁场辐射等背景因素。
1、室内空气质量
设计健康建筑应遵守以下原则:减少污染物;排除污染物;用新鲜空气稀释室内空气。
(1)减少污染物:一般建筑材料中潜在的对健康不利的污染物是很可观的,包括来自木制品、地毯、涂料、密封膏、胶粘剂;家用清洁剂、织物、油墨等的有机挥发物(VOC);石油、霉菌、灰尘、花粉、头皮屑、木材(松树、雪松等的树脂)及木制品。对这些污染物的常见反应是紧张疲劳、头疼,对眼、耳、鼻、喉的刺激。选择材料、建筑系统和机械系统应当尽量减少这些污染物。
(2)排除污染物:烧煤、烧气和烧木的任何燃烧副产物,必须直接排除出室外。若有高氡气值,应在事先排出。要做到在污染处排出污染物。
(3)稀释室内空气:排入室内的空气应当尽可能地清洁,数量充足,并均匀地分布于房屋内。
(4)措施:拟采取的措施包括:加热系统燃烧产物外溢最少,最好用低温加热系统;采用陶瓷、硬木等硬装修地面,面砖用水泥粘结;混凝土不用外加剂、减水剂和固化剂;建材无甲醛或VOC含量最少;墙和吊顶使用无毒或低毒性涂料;室外空气质量好;输入新鲜空气,排出陈腐空气;以空气净化系统除去空气中的污染物;家具和陈设散发的化学污染物最少;建房期间尽量少产生灰尘和污染物等。
2、水质量
湖河表面水以及和喷泉等地下水受到和农业的污染,引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水,无市政供水时才进行除菌处理。除菌技术有氯化、碘化、蒸馏、陶瓷过滤器过滤、紫外线照射、臭氧清毒。
3、光、声和辐射
(1)光:阳光对骨头生长有利。患有季节症的病人,阳光可减轻病状。在阳光下工作可提高效率。采用高功能窗可获得大量日光。最有效的日照对策是两面设窗,且可减少眩光。较大的建筑物可采用光管或光井等新技术。
(2)噪音:城市的噪音有的高得足以引起烦噪乃至损失听力。减少噪音的措施有:较厚的围护结构;改进的细部设计和建造方法;漏点和穿透部位的密封;吸声材料和矿棉、玻璃棉、纤维素的采用;发生振动的设备的合理配置等。
(3)辐射:交流电引起的极低频的电场和磁场对人体健康有害。电场和磁场随距离而迅速减弱,因而距离是电磁辐射的最佳防护手段,电视机的收看距离为1.22~1.52m,视频显示终端的收看距离为0.9m.床要离开电源进入房屋处的电源和电视机或视频终端。
1-2能源效率
提高房屋能源效率的措施主要有:选择合适的建筑材料;改善围护结构;改进加热、冷却和气候控制系统;降低电灯和设备的能耗等。
1、材料中的能耗
房建材料的制造消耗大量的能,合理的选择建筑材料可以大大节能。很多保温材料在制造中能耗很大,但可降低采暖能耗,2.6年即可补偿。
在建筑中愈来愈多地使用再加工的材料,市场上已有由废纸和废纸板制成的保温材料和底衬;由废塑料制成的管子和地毯;使用再生板料的干墙;使用废木材的木制品;其它很多新产品正在开发之中。
此外,还要考虑维修、拆毁和置换能耗以及运输能耗。
2、建筑物的设计
热损失建筑物的设计热损失通过以下措施可以大大减少;使建筑物的表面体积比最小;改善热阻;减少自然空气泄漏。
3、加热、冷却和通风用能
随着围护结构设计热损失的降低,就有可能开发集加热(空间和水)、冷却和通风职能于一体的较小较紧凑新机械系统。加拿大在先进房屋中安装的这种综合机械系统,具有储热、热回收技术,年能费用减少50%以上。风扇的能耗很大,普通风扇的效率低到3%,在风扇中带直流电机的风扇效率最高。
4、可再用能技术
随着房屋能需求的降低,就有可能以再用能技术满足空间和水加热的需要,最近加拿大建成的一些健康房屋已能以太阳能100%地满足加热的需求。通过采用低辐射涂层、充气窗和改进窗型等,窗户现已变成了向房屋的供热体。窗户的热阻值由0.3提高到1.4.主动的阳光加热通常使用屋顶上安装的太阳光收集器,向远处的岩石或储水槽供热。储热机构然后提供热,以加热水或空气。
5、电耗和高峰能耗
通过更新设计与先进设备相结合,房屋照明和设备所需能量可降低50%.所有设备(水箱、炉灶、洗衣机、烘箱等)都要考虑价格和电耗,欧洲和美国的一些设备已大大地提高了功率。电灯通常约占电能总用量的2/3(1000kWh/y)。通过下述措施,照明电耗很容易减到250kWh/y.(1)改善窗户设计,尽量利用日光照明;(2)区分全房间照明和专项照明(如台灯);(3)使用自动计时器和减光器;(4)使用荧光灯代替白炽灯,小型荧光灯比白炽灯少用能75%,寿命却高10倍。
6、节能效果
健康房屋的节能效果是十分显著的,例如加拿大先进房屋的设计热损失仅为安大略省建筑法规的28%.
1-3资源效益
有效的房屋设计可减少对工地、林木、煤炭、石油或与水有关的原材料的需求,缓冲对环境的压力。有效地建造可减少废料。
1、材料
通过优化建筑物尺寸和形状,使用模数房屋方案和框架形式,可减少材料的需求。健康建筑不仅要考虑建筑中的资源使用,还要顾及开采、加工和产品处理阶段上的资源使用情况。
2、建设废料的再利用
实行集中切料、改善储存方法、改进清点方法,可以减少废料,优化资源使用。工地废料常常可以重新使用或再加工。加拿大正在实施建筑材料的再循环计划,已开发出干墙、纸板、木材、塑料和沥青的再循环设备。
3、水
经验表明,居民用水量可削减30~50%,而对生活方式无。卫生间占家庭用水量的75%,低冲水量马桶每次冲水只需6L以下;低流量淋浴头可减少流水速度50%(10L/min,一般是20L/min);低流量充气器可减少水龙头流量50%.草地要尽量避免栽种外来的渴水草,本地草、树和灌木往往单靠降水就可活下去,地面和地下滴灌可节水50%,要大力提倡。地下槽和地下室中的房屋可大量存水,用于室内作冲水和洗涤之用。适当设计和管理的储水系统的水,甚至可用作饮用水。
1-4环境责任
环境责任意味着优化宝贵资源的利用,降低材料和产品的消耗。
1、散发物和燃烧副产物
减少对房屋加热、冷却和用电的需求,实为减少温室效应气体的首要步骤,并要减少颗粒氮氧化物和一氧化碳等有害气体。
此外,健康建筑要采用比较干净的燃烧设备,欧洲现正在开发的住房烧木炉,二氧化碳散发量比普通工艺少90%.并少用或不用氯氟烃(CFC)。
2、废水和污水
管道系统可设计得把灰水(浴室、水盆、洗手间排出的不含污物的水)和黑水(含污物的水)分开,灰水可收集起来二次使用。
3、现场规则
选址要比较有效地使用土地,产生理想的的小气候,造成美观的街景。定向要最大限度地利用日光。景观要最大限度地阻尼冬风,夏季要遮阳,种植需要水量少的树种。
4、废料的处置
健康建筑应减少建筑废料,并有利于房主对废料的管理。在建房过程中要尽量减少有危害材料的使用。加拿大全国已实行用户废料管理的再循环计划,现已包括纸、玻璃和金属。塑料、纸箱和厨房废料的再循环计划正在开发之中。
1-5可承受性
1、可购性
健康建筑的造价要尽可能降低,居住舒适愉快,用户乐于接受。
2、建筑的可行性
建筑设计必须是可行的,使用的新技术将是可以接受的。新建筑的创新性设计、方法和产品,也要适用于建筑的翻修。
3、适应性
新建筑要能满足几代人的居住需求;要便于翻修、扩建,单户和双户住宅互换;利用阁楼住人等。