工民建及水工建筑混凝土施工的質(zhì)量控制

1、工民建及水工建筑混凝土施工的質(zhì)量控制摘要：如何控制好混凝土工程的施工質(zhì)量？首先控制好原材料的質(zhì)量。其次科學(xué)配制混凝土是保證質(zhì)量的先決條件。三、抓好工地試驗(yàn)室的工作。四、混凝土試件合格，結(jié)構(gòu)物混凝土不一定全部合格。五、和易性是決定混凝土質(zhì)量的主要因素。六、混凝土澆筑振搗過程是混凝土質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。最后強(qiáng)調(diào)，要想保證混凝土質(zhì)量，人的質(zhì)量意識也是很重要的；同時設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位共同努力才能保證混凝土的質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：工民建 水工建筑 混凝土 施工 質(zhì)量控制 工民建中的民用住宅、辦公樓（梁、板、拄、基礎(chǔ)），水工建筑中的廠房（基礎(chǔ)、梁、板、柱）。大壩、隧洞襯砌、渡槽、橋梁等工程建筑物的結(jié)構(gòu)安全

2、和防滲等絕大多數(shù)由混凝土和鋼筋混凝土承擔(dān)，因此混凝土的質(zhì)量在工程建筑物中顯得尤其重要。混凝土施工的工藝水平、施工隊(duì)伍的素質(zhì)、原材料的質(zhì)量等因素給混凝土施工的質(zhì)量控制帶來一定困難。本人參考資料及結(jié)合在小浪底工程混凝土施工的質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn)，就如何搞好混凝土的質(zhì)量控制論述如下：一、原材料的質(zhì)量控制：原材料的質(zhì)量及其波動，對混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。如水泥強(qiáng)度的波動，將直接影響混凝土的強(qiáng)度；各級石子超遜徑顆粒含量的變化，導(dǎo)致混凝土級配的改變，并將影響新拌混凝土的和易性，骨料含水量的變化，對混凝土的水灰比影響極大。為了保證混凝土的質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中，一定要對混凝土的原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，全部符合技術(shù)性

3、能指標(biāo)方可應(yīng)用。骨料中含有害物質(zhì)，超過規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，則會妨礙水泥水化，降低混凝土的強(qiáng)度，削弱骨料與水泥石的粘結(jié)，能與水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生有害的膨脹的物質(zhì)。如果粘土、淤泥在砂中超過3%，碎石、卵石中超過2%，則這些極細(xì)粒材料在集料表面形成包裹層，妨礙集料與水泥石的粘結(jié)。它們或者以松散的顆粒出現(xiàn)，大大地增加了需水量。如使用有機(jī)雜質(zhì)的沼澤水，海水等拌制混凝土，則會在混凝土表面形成鹽霜。對混凝土集料來說，影響配合比組成變異而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度過大波動的主要原因是含水率，含泥量的變化和石子含粉量的影響。在混凝土生產(chǎn)過程中，對原材料的質(zhì)量控制，除經(jīng)常性的檢測外，還要求質(zhì)量控制人員隨時掌握其含

4、量的變化規(guī)律，并擬定相應(yīng)的對策措施。如砂石的含泥量超出標(biāo)準(zhǔn)要求時，及時反饋給生產(chǎn)部門，及時篩選并采取能保證混凝土的其它有效措施。砂子含水率，通過干炒法，及時根據(jù)測定的含水率來調(diào)整混凝土配合比中的實(shí)際用水量和集料用量。對于相同標(biāo)號之間水泥活性的變異，是通過膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)的快速測定，根據(jù)水泥活性結(jié)果予以調(diào)整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指標(biāo)必需達(dá)到規(guī)范要求。二、科學(xué)配制混凝土是保證質(zhì)量的先決條件1、混凝土施工配合比的換算試驗(yàn)室所確定的配合比，其各級骨料不含有超遜徑顆粒，且以飽和面干狀態(tài)。但施工時，各級骨料中常含有一定量超遜徑顆粒，而且其含水量常超過飽和面干狀態(tài)。因此應(yīng)根據(jù)實(shí)測骨料超遜徑含量及砂

5、石表面含水率，將試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比。其目的在于準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)室配合比，而不是改變試驗(yàn)室配合比。調(diào)整量=（該級超徑量與遜徑量之和）（次一級超徑量+上一級遜徑量）2、混凝土施工配合比的調(diào)整試驗(yàn)室所確定的混凝土配合比，其和易性不一定能與實(shí)際施工條件完全適合，或當(dāng)施工設(shè)備、運(yùn)輸方法或運(yùn)輸距離，施工氣候等條件發(fā)生變化時，所要求的混凝土坍落度也隨之改變。為保證混凝土和易性符合施工要求，需將混凝土含水率及用水量做適當(dāng)調(diào)整（保持水灰比不變）。3混凝土配合比，需滿足工程技術(shù)性能及施工工藝的要求，才能保證混凝土順利施工 及達(dá)到工程要求的強(qiáng)度等性能。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般為35cm，配筋率

6、超過1%的鋼筋混凝土配制坍落度一般為79cm，對于橋梁施工中的箱梁采用泵送施工 ，混凝土配制坍落度一般為1014cm，初凝時間在4小時以上，強(qiáng)度為45mpa的緩凝早強(qiáng)混凝土；灌注樁要求配制強(qiáng)度為35mpa，凝結(jié)時間在10小時以上，坍落度一般為1822cm的大坍落度超緩凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土達(dá)到上述工程技術(shù)性能是困難的，為改善混凝土性能，提高混凝土強(qiáng)度，達(dá)到工程各部位對混凝土各種性能的要求，在混凝土中摻入不同類型的外加劑，改善混凝土性能的科學(xué)配制，優(yōu)化混凝土的配合比，在施工中效果明顯。灌注樁用混凝土，按通常的配制方法，當(dāng)水泥用量為420kg/m3（水灰比為 0.56）時，混凝土的強(qiáng)度

7、才能達(dá)到35mpa，但由于坍落度（1822cm）過大，均質(zhì)性差，和易性不好，凝結(jié)時間也達(dá)不到緩凝10h，以上的超大型緩凝要求。在配制混凝土中摻入1%的減水劑優(yōu)化配合比。水泥用量每1m3混凝土可節(jié)省40公斤左右，而且在坍落度達(dá)到1822cm情況下，均質(zhì)性、和易性良好，凝結(jié)時間也可以緩凝到10h以上。優(yōu)化配合比后的混凝土和易性、緩凝作用良好，在灌注樁混凝土施工中消除了卡管或斷樁等事故，保證了順利施工。并且混凝土的7天強(qiáng)度也比通常不摻外加劑配制的混凝土提高20%左右。可見，科學(xué)配制混凝土，早期強(qiáng)度明顯提高，加快模板周轉(zhuǎn)，加快施工速度，其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合效益十分顯著。三、抓好工地試驗(yàn)室的工作混凝土質(zhì)量控

8、制的好壞與試驗(yàn)室的工作是分不開的。首先使用的原材料要符合要求，特別是砂、石材料變異性較大，試驗(yàn)室人員必需按照技術(shù)規(guī)范的要求，經(jīng)常取樣進(jìn)行檢驗(yàn)，不符合要求的材料杜絕使用。試驗(yàn)室必需根據(jù)工程結(jié)構(gòu)各部位對混凝土性能的要求進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，提出性能好，成本低的混凝土配合比。水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的一個主要因素，所以，每天工地進(jìn)行混凝土攪拌前，試驗(yàn)室必需檢驗(yàn)砂、石料的含水量，調(diào)整混凝土的用水量，以控制混凝土的水灰比,施工中當(dāng)混凝土坍落度大于規(guī)定的范圍時，不準(zhǔn)入倉澆筑。因?yàn)槿襞渲苹炷恋脑牧腺|(zhì)量得到控制，稱量準(zhǔn)確，則坍落度變化大的原因必然是混凝土中水量的增多，這樣則水灰比變化大，必然導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。所

9、以在混凝土澆筑過程中工地試驗(yàn)室人員一定要經(jīng)常進(jìn)行混凝土坍落度的檢驗(yàn)，坍落度符合要求才能入倉。四、混凝土試件合格，結(jié)構(gòu)物混凝土不一定全部合格合同文件中技術(shù)規(guī)范規(guī)定，混凝土的質(zhì)量是依靠混凝土試件的強(qiáng)度來評定，并代表結(jié)構(gòu)物混凝土的強(qiáng)度,這是認(rèn)為在正常施工情況下,實(shí)際工程結(jié)構(gòu)物混凝土強(qiáng)度可以表現(xiàn)出混凝土試件強(qiáng)度特性。但應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)結(jié)構(gòu)物混凝土澆筑成型不夠密實(shí)，或有缺陷時，試件強(qiáng)度的代表性就要隨著降低，因?yàn)樵嚰w形很小，容易澆筑成型和養(yǎng)護(hù)振實(shí)。但在澆筑結(jié)構(gòu)物的混凝土?xí)r，特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)物形狀及配筋情況復(fù)雜，混凝土運(yùn)輸入倉條件，氣溫變化較大和施工很不方便時，就很難把結(jié)構(gòu)物各部位的混凝土澆筑成如同試件的質(zhì)量一樣

10、，如在一座橋墩的施工過程中，橋墩混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為c25，原材料檢驗(yàn)無問題，承包商在按規(guī)定取樣試件28d的強(qiáng)度均達(dá)到了27.0一28.0mpa,按照合同技術(shù)規(guī)范要求達(dá)到了合格要求,但在工程師鉆芯取樣時混凝土的強(qiáng)度只達(dá)到了19.0mpa,不能滿足合同要求,造成了工程返工重新澆筑。因此,結(jié)構(gòu)物的混凝土質(zhì)量只依靠試件強(qiáng)度保證是不夠的,還必需對結(jié)構(gòu)物的混凝土施工全過程進(jìn)行妥善控制，特別是對澆筑振實(shí)成型過程尤需嚴(yán)格控制。對于成品采取回彈法，射釘法，拉拔法等輔助手段進(jìn)行必要及時的檢查，對關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)物，有必要進(jìn)行鉆芯取樣檢查試驗(yàn)，以確?；炷两Y(jié)構(gòu)物的質(zhì)量。五、和易性是決定混凝土質(zhì)量的主要因素 和易性是混凝

11、土拌和物的流動性，粘聚性，保水性等多種性能的綜合表述。當(dāng)混凝土拌和和易性不良時，則混凝土可能振搗不實(shí)或發(fā)生離析現(xiàn)象，產(chǎn)生質(zhì)量缺陷?；炷恋暮鸵仔粤己?，混凝土易振實(shí)，且不發(fā)生離析，能夠獲得均質(zhì)密實(shí)良好的混凝土澆筑質(zhì)量。通常一些人配制混凝土選用低水量、低坍落度，強(qiáng)調(diào)以振實(shí)工藝來保障混凝土質(zhì)量，其實(shí)這樣易產(chǎn)生蜂窩，孔洞等質(zhì)量缺陷。實(shí)踐表明，和易性良好的混凝土才便于振實(shí)，且應(yīng)具有大些的流動性或可塑性，以利于澆筑振實(shí)，且應(yīng)具有較好的粘聚性和保水性，以免產(chǎn)生離析，泌水現(xiàn)象?，F(xiàn)在通過摻高效減水劑來提高混凝土的和易性。六、混凝土澆筑振搗過程是混凝土質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)混凝土配合比設(shè)計(jì)、原材料的質(zhì)量、配料準(zhǔn)確、攪

12、拌均勻運(yùn)輸，澆筑振實(shí)成型，養(yǎng)護(hù)等整個施工環(huán)節(jié)中，澆筑振實(shí)成型是主要的環(huán)節(jié)。 在混凝土澆筑成型時，由于沒有振實(shí)所產(chǎn)生的外觀上的氣孔、麻面、蜂窩、孔洞、裂隙等質(zhì)量問題，易引起重視，但由于振搗不良，所產(chǎn)生的內(nèi)部蜂窩、孔洞所導(dǎo)致的內(nèi)在質(zhì)量問題，人們?nèi)菀缀鲆?。而混凝土?nèi)在質(zhì)量缺陷，同樣引起混凝土結(jié)構(gòu)物的破壞。所以，混凝土振搗應(yīng)引起施工人員（特別是混凝土振搗工）足夠重視，質(zhì)檢員應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施，使混凝土振搗良好。七、預(yù)防混凝土缺陷的發(fā)生是質(zhì)量控制的重點(diǎn) 混凝土工程質(zhì)量的好壞，是由設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理人員和施工人員共同努力的結(jié)果?；炷临|(zhì)量的好壞，除外觀上的蜂窩、麻面缺陷外，主要是混凝土強(qiáng)度能否達(dá)到要求，當(dāng)混

13、凝土強(qiáng)度達(dá)不到工程要求時，監(jiān)理人員只能要求拆毀重作。而確定混凝土強(qiáng)度常是在混凝土澆筑后第三產(chǎn)業(yè)28天進(jìn)行，并得出結(jié)論。在這段時期，還可能澆筑出大量劣質(zhì)混凝土，這樣一來，拆毀的工程量將很大。所以每一位負(fù)責(zé)質(zhì)量的人員必需注意預(yù)防質(zhì)量缺陷的發(fā)生或盡早地發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的缺陷，以不誤時機(jī)地采取補(bǔ)救措施，所有的施工人員，監(jiān)理人員都應(yīng)當(dāng)隨時監(jiān)控混凝土的配制、攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)等過程。監(jiān)理人員、承包商質(zhì)檢人員按時檢查配制的混凝土材料是否符合規(guī)范規(guī)定的要求，檢查施工中混凝土的成份是否符合設(shè)計(jì)要求的配合比，運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)是否符合施工工藝規(guī)定；同時要檢查是否按時做混凝土坍落度實(shí)驗(yàn)等，坍落度是最簡易、最快速判別混

14、凝土質(zhì)量的指標(biāo)，坍落度過大，過小將會產(chǎn)生振搗不實(shí)，出現(xiàn)蜂窩、孔洞、發(fā)生離析、分層或強(qiáng)度是否按技術(shù)規(guī)范的要求做混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，并檢查試驗(yàn)結(jié)果。特別是7d齡期的強(qiáng)度表明28天強(qiáng)度有可能低于該工程部位所要求的強(qiáng)度時，應(yīng)及時查明原因并在強(qiáng)度不合格工程部位停止混凝土施工。等到28天有試件測驗(yàn)后再定。八、混凝土受各種因素影響而產(chǎn)生變形也要引起足夠重視。 混凝土的變形主要有硬化過程的自生體積變形，濕脹干縮變形，溫度變形和在荷載作用下的變形?；炷恋臐衩浉煽s是由于混凝土中水分的變形而引起的，干縮裂縫產(chǎn)生的原因是：1、混凝土成形后，養(yǎng)護(hù)不良，受到風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)快、體積收縮受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力

15、，引起混凝土表面開裂；或者構(gòu)件水分蒸發(fā)，產(chǎn)生的體積收縮受到地基或墊層的約束，而出現(xiàn)干縮裂縫。2、混凝土構(gòu)件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。3、采用含泥量多的粉砂配制混凝土，4、混凝土受到過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層。5、后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長期不張拉等。對混凝土裂縫的預(yù)防措施：1、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大，嚴(yán)格控制砂石含泥量，避免使用過量的粉砂，振搗要密實(shí)，并應(yīng)對板面進(jìn)行二次抹壓以提高混凝土抗拉強(qiáng)度，減少收縮量。2、加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)時間，長期堆放的預(yù)制構(gòu)件宜覆蓋，避免曝曬，并定期適當(dāng)灑水，保持濕潤。3、澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透。4、混凝土澆筑后，

16、應(yīng)及早進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段。大體積混凝土所產(chǎn)生的裂縫，大多數(shù)屬于溫度裂縫，其中表面裂縫又占絕大多數(shù)。由于貫穿裂縫將危及大壩安全運(yùn)行，而少數(shù)表面裂縫在一定條件下，可能繼續(xù)發(fā)展成貫穿裂縫，因此分析工程特性，壩址、氣候和工程特點(diǎn)，合理地確定混凝土抗裂指標(biāo)，穩(wěn)定溫度場，分縫分塊，溫控標(biāo)準(zhǔn)及防裂措施對于保證混凝土質(zhì)量至關(guān)重要的?；炷两Y(jié)構(gòu)及構(gòu)件產(chǎn)生裂縫是一種常見的質(zhì)量通病，要進(jìn)行事先控制，從以下幾點(diǎn)注意：1、材料、半成品質(zhì)量的控制。水泥安定性良好；砂石級配通過試驗(yàn)要優(yōu)良，砂不要過細(xì)，砂石含泥土、石粉不能超標(biāo)，不能使用反應(yīng)性骨料，科學(xué)地采用合理的配合比，根據(jù)外界環(huán)境溫度采用水化熱

17、適宜的水泥。2、建筑和結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行檢查，結(jié)構(gòu)整體性和變形縫設(shè)置應(yīng)合理；結(jié)構(gòu)受力上，應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)斷面、應(yīng)力情況、超載、抗裂驗(yàn)算。3、施工工藝方面控制。水泥用量與用水量不宜過多；混凝土拌和要均勻；配合比控制要準(zhǔn)；澆筑要按一定順序進(jìn)行；澆筑方法要妥當(dāng)；澆筑速度不能過快，振搗要實(shí)；模板不能變形、漏水漏漿；鋼筋保護(hù)層要適宜，澆筑中不能碰撞鋼筋；施工縫處理好；拆模、加荷不能過早；施工不能超載；及時養(yǎng)護(hù)，不要受凍。4、注意地基變形和溫、濕度變形。5、混凝土不能受到酸堿腐蝕，火災(zāi)、高溫、地震也會使混凝土受到破壞。最后強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，要想保證混凝土的質(zhì)量，除了上述注意事項(xiàng)外，人的質(zhì)量意識也是很重要的。人是指直接參與施工

18、的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對象，是要避免產(chǎn)生失誤；作為控制的動力，是要充分調(diào)動人的積極性，發(fā)揮人的主導(dǎo)作用。為此，除了加強(qiáng)政治思想教育、勞動紀(jì)律教育、職業(yè)道德教育、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、健全崗位責(zé)任制外，還需要根據(jù)工程特點(diǎn)，從確保質(zhì)量出發(fā)，人的技術(shù)水平，人的心理行為，人的錯誤行為等方面來控制人的使用。禁止無技術(shù)資質(zhì)的人員上崗操作；對不懂裝懂，圖省事、碰運(yùn)氣，有意違章的行為必須及時制止。“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”這一指導(dǎo)思想要求人們重視工程質(zhì)量。設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、施工單位都要重視。施工單位對施工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，建立健全質(zhì)量管理體系和規(guī)章制度，質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對施工中的主要原材料，諸如鋼

19、材，水泥粉煤等都要經(jīng)過嚴(yán)格的檢測，凡不合格品，一律不得用于工程，混凝土拌和物不合格，一律不得入倉，以確保工程的質(zhì)量。試驗(yàn)，質(zhì)控各部門要基本覆蓋所有質(zhì)控點(diǎn)，不但對原材料的生產(chǎn)，進(jìn)貨，存放等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了質(zhì)量檢測，且把現(xiàn)場混凝土質(zhì)量控制作為重點(diǎn)。為保證混凝土質(zhì)量而運(yùn)做的所有生產(chǎn)單位和專職職能部門，都是一個有機(jī)的統(tǒng)一的整體，試驗(yàn)室通過對每一個質(zhì)控點(diǎn)的檢測分析，及時把各種信息反饋給有關(guān)部門，發(fā)現(xiàn)一個問題，解決一個問題，使生產(chǎn)過程始終處于控制狀態(tài)。為了切實(shí)解決問題，還從技術(shù)措施和管理制度約束有關(guān)部門和人員?？傊?，要用人的質(zhì)量保證混凝土的質(zhì)量。- 現(xiàn)代建筑屋頂與建筑的自然通風(fēng) 摘要：結(jié)合自然通風(fēng)的基本原理

20、和國外的一些建筑實(shí)例,分析了現(xiàn)代建筑屋頂在建筑各種自然通風(fēng)系統(tǒng)中的作用,提出了屋頂應(yīng)采取的相關(guān)構(gòu)造措施,以節(jié)約建筑能耗,保護(hù)人類身心健康。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑 屋頂 自然通風(fēng) 建筑通風(fēng)的目的是提供人們呼吸用的新鮮空氣或在夏季降低室內(nèi)溫度。空調(diào)技術(shù)的產(chǎn)生與成熟,使人們可以在一個完全封閉的空間內(nèi)創(chuàng)造出一個獨(dú)立的小氣候,使室內(nèi)的溫度和濕度始終控制在相對舒適的范圍內(nèi)。但空調(diào)并不是萬能的,它在現(xiàn)代建筑中的廣泛使用所帶來的負(fù)面影響已經(jīng)引起了人們的警惕,并著手研究相應(yīng)的解決措施。給建筑以適當(dāng)?shù)淖匀煌L(fēng)是減少使用空調(diào)負(fù)面影響的有效方法之一。自然通風(fēng)的建筑可以降低空調(diào)耗電量,進(jìn)而降低生產(chǎn)這些電能的不可再生資源的消

21、耗量和co2 向大氣的排放量;對人體而言,自然通風(fēng)可減少“空調(diào)病”和各種通過空氣傳播的疾病的發(fā)病率。1 自然通風(fēng)的原理與模式建筑的自然通風(fēng)從動力來源上可分為完全自然通風(fēng)和機(jī)械輔助自然通風(fēng)兩種模式。完全自然通風(fēng)是由來自室外風(fēng)速形成的“壓差”和建筑表面的洞口間位置及溫度造成的“溫差”形成的室內(nèi)外空氣流動。按照熱力學(xué)原理,建筑室內(nèi)溫度有沿高度逐漸向上遞增的特點(diǎn)。該特點(diǎn)是建筑隨層高增加而使上下之間溫差加劇的主要原因,設(shè)計(jì)師也經(jīng)常利用這一點(diǎn),挖掘建筑自然通風(fēng)的潛力。機(jī)械輔助自然通風(fēng)是利用溫差造成的熱壓和機(jī)械動力相結(jié)合而形成的室內(nèi)外空氣對流。與完全自然通風(fēng)相比,雖然建筑內(nèi)局部作為輔助動力的機(jī)械裝置要消耗一

22、定的能源,但通過這種裝置重新組織氣流,甚至在局部“強(qiáng)迫”氣流改向,可以使自然通風(fēng)達(dá)到更好的效果。在這兩種通風(fēng)模式中,屋頂都是形成溫差,組織氣流的重要環(huán)節(jié),在整個自然通風(fēng)系統(tǒng)中起著重要作用 1 。2 屋頂在完全自然通風(fēng)中的作用當(dāng)室內(nèi)存在貫穿整幢建筑的“豎井”空間時,就可利用其上下兩端的溫差來加速氣流,以帶動室內(nèi)通風(fēng),其實(shí)質(zhì)就是“溫差熱壓通風(fēng)”的原理。作為建筑共享空間的中庭就可以勝任這個“豎井”的職能,一般來說,其所占空間比例以超過整幢建筑的1/ 3 為宜。這種中庭的屋頂一般都具備兩項(xiàng)性能:1) 它們能讓陽光射入中庭,將中庭內(nèi)空氣加熱并產(chǎn)生上下溫差;2) 它們是全部或局部可開啟的,在需要通風(fēng)時能讓

23、氣流找到出口。赫爾佐格設(shè)計(jì)的德國林茨城的holz 大街住宅區(qū),每幢住宅樓的顯著特征是帶玻璃頂?shù)墓蚕碇型?。這個中庭貫穿建筑五層并稍稍高出兩側(cè)房間的屋面。冬天,陽光透過玻璃屋頂直射進(jìn)來,中庭屋頂?shù)膫?cè)窗關(guān)閉,使中庭成為一個巨大的“暖房”,到了夜晚,白天中庭儲存的熱量又可以向兩側(cè)的房間輻射;夏天,中庭屋頂?shù)膫?cè)窗開啟,將從門廳引進(jìn)的自然風(fēng)帶著熱量一并排出,使建筑在夜間能冷卻下來。當(dāng)建筑體量小,內(nèi)部的“豎井”空間高度不夠形成有效溫差時,也可以做成沖出屋面的豎向突?？臻g。位于英國中部solihull的一座辦公大樓,以突出屋面的“太陽能煙囪”的自然方式滿足辦公空間的照明與通風(fēng)(見圖1) 。這些“太陽能煙囪”的

24、北面為玻璃天窗,天光由此灑向建筑的中心區(qū)域。天窗對面為自動控制的活動板,將其打開時,陽光從“煙囪”南側(cè)射入室內(nèi)加熱頂部的空氣,在熱壓的驅(qū)動下氣流由外墻的窗戶引入,上升后由“煙囪”排出?？勺鳛椤柏Q井”空間的,除了中庭外,還可以利用建筑的樓梯間(見圖2 考文垂大學(xué)新圖書館,其樓梯間兼作通風(fēng)豎井使用) 。沖出屋面的突?？臻g除了做成煙囪外,還可以做成風(fēng)塔、風(fēng)帽的形式(見圖3 英國貝丁頓零能耗住宅屋頂上的風(fēng)帽) 。如何使那些突出屋面的部分在外觀上和屋頂協(xié)調(diào),甚至使其成為整個建筑造型的亮點(diǎn),對每個建筑師來說既是挑戰(zhàn),更是機(jī)遇 2 。3 屋頂在機(jī)械輔助自然通風(fēng)中的作用對于很多地區(qū)的建筑來說,完全自然通風(fēng)并不

25、是每個季節(jié)都適宜的;有些建筑受特定條件的制約,也不具備低進(jìn)高出的氣流走廊。這時的建筑自然通風(fēng)就必須借助機(jī)械裝置的輔助,或者是根據(jù)不同時段、不同季節(jié)進(jìn)行完全自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)的輪換。英國諾丁漢大學(xué)朱比麗分校的主體建筑具備兩套通風(fēng)措施:在室外氣候溫和的時候,氣流在凹進(jìn)的中庭入口的引導(dǎo)下,經(jīng)過大門口上部開啟的百葉進(jìn)入中庭內(nèi),再由中庭另一端屋頂上的玻璃百葉排出,這時是完全自然通風(fēng)模式。在酷熱或嚴(yán)寒季節(jié),建筑的門窗關(guān)閉,新鮮的空氣通過屋頂上風(fēng)塔的機(jī)械抽風(fēng)和熱回收裝置被引到風(fēng)道中,然后進(jìn)入各層樓板的夾層空間,進(jìn)而在樓板低壓發(fā)散裝置的輔助下進(jìn)入室內(nèi);而廢氣的排出是通過走道和樓梯間的抽風(fēng)作用,最終又回到風(fēng)塔上部,經(jīng)過熱回收和蒸發(fā)冷卻裝置,最終由風(fēng)斗排出,這時采用的就是機(jī)械輔助的自然通風(fēng)模式。