气候变化对建筑工程的影响(6篇)
气候变化对建筑工程的影响篇1
【关键词】环境风险；防范措施
建筑工程施工大多为室外露天作业、施工进度经常会受到自然环境因素的影响。其中自然灾害影响多属不可抗力、目前的技术水平尚未具备人力足以干预的能力、且发生的概率不较低、只能在有限的范围内采取措施减少损失。而工程地质、水文地质和不良气候的影响、给工期造成的风险、则是可以防范或在一定程度上加以规避的。
1.社会环境与自然环境因素带来的工期风险形式
社会环境因素与工程项目施工的影响是相互的、既有社会环境因素对工程施工的影响、也有工程项目和工程施工对外部环境的影响、两者都可以带来风险、主要表现在：发生“扰民事件”和“民扰事件”；施工现场发生刑事案件和治安案件；出现农民工维权讨薪的等。这些事件的发生、必然牵涉各方面的精力、对施工造成影响、严重时则可能直接造成工程的停工、带来工期风险。
自然环境对工期的影响主要有：一是工程地质和水文地质的影响；二是不良气候的影响、如高温、严寒、雨、雪、风、雷等；三是自然灾害的影响、如地震、海啸、飓风等。
2.防范社会环境与自然环境因素带来的工期风险措施
2.1防范在社会环境因素带来的工期风险措施
2.1.1如果工程项目确实存在带给周边环境负面影响的问题、施工单位宜提请和协助业主及时妥善处理、避免矛盾激化。
2.1.2作为负责任的建筑施工企业、应加强自身的管理水平、尽最大可能减少对周边环境的不利影响。其次、应主动与周边的居民和单位沟通、求得理解、一旦出现纠纷、要及时妥善解决问题、化解矛盾于萌芽状态。
2.1.3防范社会治安环境对施工进度的影响、重点在于杜绝或减少施工现场内外的治安案件和刑事案件的发生。防范施工现场治安案件和刑事案件主要在防范盗窃、破坏公私财物、打架斗殴、酒后滋事、交通肇事等事件的发生。此类问题主要是加强施工现场的保卫工作、有条件的施工现场通过设置视频监控和电子门禁系统、可以有效地提升现场的监管保卫水平。对施工人员一方面要加强教育和管理、另一方面要组织好施工人员的业余生活、如设立阅览室、文化活动室、组织体育比赛等体育文化活动。
2.1.4对于农民工的问题、建筑施工企业也要配合各级政府和建设行政主管部门不断深入研究、推进改革、严格遵守政府有关的策法令、要关心农民工、善待农民工、为农民工解决问题、主动地做好农民工的工作。农民工的稳定、是建筑施工顺利进行的基本保证。
2.2防范自然因素带来的工期风险措施
2.2.1贯彻预测及预防为主的方针
无论是工程地质、水文地质的影响、还是气候因素的影响、大多事先可以预测、并且通过事先采取措施可以有效地防止对工期的不利影响、减少损失。因此、贯彻预测及预防为主的方针、应作为防范此类工期风险的主要指导思想、并进行具体落实。
2.2.2应对工程地质和水文地质影响的措施
审阅工程项目勘察报告是工程承包单位了解工程地质和水文地质情况的主要途径。工程承包单位要重视对勘察报告的研读、分析、掌握工程所在地的地质特点、预测可能出现的不利因素、制定有针对性的技术措施。工程施工单位必须重视自然环境因素的影响、提前做好调查研究、做好应对的技术措施、做好应急预案、施工才能有序地进行、遇到问题也会临危不乱、是完全可以规避自然环境因素的风险。
2.2.3应对不良气候的影响
不良气候对任何工程都时有发生、对施工进度的影响很大。人民基本上无法影响和改变天气、但现在气象部门可以提供不同周期的天气预报、而且预报相当准确、这就使施工单位可以提前做好应对不良天气的准备、避免或减少不良天气对工期的影响。
气候变化对建筑工程的影响篇2
【关键字】房屋建筑；冬季施工；受冻；防护
针对我国的房屋建设施工而言，施工周期的长短是一项建设工程能否实现效益的提升的重要因素之一，而这种因素主要体现在自然气候的影响上。如对于我国的北方冬季施工，由于我国北方冬季存在数月的寒冷气候，所以在工程施工建设上就带来了相应的困难。根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104．07)规范规定的内容而言，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工。因此，为保证工程施工的质量必须采取科学、合理的防护措施和必要的停止施工措施进行处理，防止出现因冬季寒冷气候影响出现工程质量事故。
1房屋建筑工程冬季施工面临的受冻问题
1.1温度与混凝土强度的关系
混凝土捣拌浇灌后之所以能逐渐凝结和有高的温度，是由本身水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土组合材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也快；而当温度降至0℃时，存在于混凝土中的游离水有一部分开始结冰，逐渐由液相变为固相，这时水泥水化作用基本停止，强度也不再上升。温度继续下降，当混凝土中的水全部结成冰，由液相变为固相时，体积膨胀约9％，同时产生大约20kN／m的侧压力。这个应力值一般大于混凝土浇筑后内部形成的初期强度值，致使混凝土受到程度不同的早期破坏而降低强度。此外当水结成冰后会在骨料和钢筋表面产生颗粒较大的冰凌，这种冰凌会减弱水泥浆与骨料同钢筋的粘结力，也会影响混凝土的抗压强度。当气温回升冰融化后又会在混凝土内部留下众多的空隙和孔洞，降低混凝土的密实性和耐久性。
1.2混凝土应预防早期冻害
由此可见在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。分析国内外关于水在混凝土中的形态的一些资料可以看出，新浇灌的混凝土立刻冻结时，有80％以上的水变成冰，液相不足20％，水化反应极其微弱了；当混凝土经过24h的标准养护后再冻结，只有60％的水变成冰；当混凝土强度达到设计标准的50％以上时，即使温度降至一40℃以下，而含水量也维持在60％以下，还有40％的水未转变为固相，水化作用也能继续进行。可以得出这样一个结论：混凝土在浇灌后有一段养护期，对加速水化作用极为重要，因而应预防早期冻害。当混凝土在受冻前只有1h的养护期，强度损失会超过50％；在受冻前得到6h的养护期，强度损失不超过2O。
只要混凝土在正温下养护一定时间，使混凝土有一段水化时间，就不怕冻害的影响。混凝土不致受冻害的最低临界强度国内外有许多研究成果，我国的钢筋混凝土施工及验收规范(GB50204—92)第7.1.2条明确规定：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的构件为设计的30％，矿渣硅酸盐水泥为设计的40％，但C8级及C8级以下的混凝土不得低于50kgf/cm2。可见受冻临界强度与水泥品种和后期增长有一定关系。
2房屋建筑工程冬季施工的关键技术
2.1调整配合比
若气温在0℃左右的时候施工，一般应该选用普通硅酸盐水泥，其硅酸三钙含量不低于50％，细度达到4900/cm2细目筛余量
2.2蓄热法
主要应用于气温大于或等于零下15℃并且结构较厚的现浇混凝土工程。对原材料砂石和水进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇筑完成后，还储备有相当的热量，以使水化放热加快，并加强对混凝土的保温，以保持在温度降至O℃以前具有一定的抗冻能力。使用蓄热法，适用结构体积厚大，外露面积越小，通过表面散热损失也会少，蓄有热量则较多。因此要注意内部少量降温，且应注意保护外露及角边以防受冻。此法工艺简单，费用又少而可以有足够的养护期限。
2.3运用外加热法
适用于气温在-15℃以下环境施工，而构件并不厚大的工程。通过加热施工现场周围的空气，保持混凝土的环境温度，或者直接对构件加热，使混凝土处在正温下正常硬化。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺。
运用火炉加热在小的工地上的应用。方法很简单但是室温不会很高且较干燥，特别是炉子里明火和聚集烟放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面易碳化，影响表面光洁，是一种较原始的方法。
运用蒸气加热的方法是采用蒸气的温度和湿度养护混凝土。这种方法比较简单且易控制使得温度均匀，广泛应用在大型预制构件厂，一般小型工地施工不易办到。但需要专门锅炉设备和场地。热损失大，费用高，工作环境也差。
运用暖棚的方法是在现场搭设工棚，使构件或基础在棚内正常温度下施工。费用较高，因需建棚和加温，常用于一些重点项目。
运用电加热的方法则是将钢筋作为电极，将电热器贴在混凝土表面，使电能变为热能，以提高混凝土温度。这种方法简单方便，热损失较少也容易控制。当构件较远时，电加热比蒸气加热要方便灵活，但耗电量大、费用高。
2.4运用防冻的方法
当前生产的防冻剂一般可以应用在零下10℃以及以下气温中施工。它是采用降低冰点，使混凝土中的水在负温下仍处于液相状态，使水化作用能继续进行，从而改善孔结构，达到强度增长不受影响的目的。防冻法分为早强、负温防冻和结构法等，常用防冻剂是亚硝酸钠，它不但可以降低冰点，而且是极好的防锈剂，费用低，大小工地皆可使用。
运用综合法则是同时采用任意两种以上的保温和防冻措施来进行施工。应根据结构类型等特点，施工队伍素质和当地能源状况来确定方案，有以蓄热为主辅以早期防冻的蓄热综合法，有以加热为主辅以防冻，也有以防冻为主辅以蓄热等。
3结束语
以上只是针对房屋建筑冬季施工关键技术进行了浅显的分析，在实际工程实践中，还要通过强化组织领导责任制，尤其是对专门负责冬季施工指导和监督工作、现场巡视以及督察单位严格把关，以保证工程质量、安全、进度。与此同时，还要制定更为科学的组织施工文件，以确保工程在冬季施工过程中对混凝土工程、砌筑工程、钢筋工程以及抹灰工程等方面进行充分的事情准备和严格的防护措施，来实现工程的质量和工程要求。
参考文献
[1]陆景浩．建筑工程混凝土冬季施工优化控制策略分析[J]．中小企业管理与科技(上旬刊)2010．(10)
气候变化对建筑工程的影响篇3
关键词：建筑气候；北京地区；建筑节能
Abstract：Impactofclimateisanimportantfactorinthenaturalenvironmentandhumanactivities，Chinaismakinggreateffortstopromotebuildingenergyefficiencyandecologicalharmony．BeijingEleventhFive-YearPlanandTwelfthFive-YearPlanregardedasaspecialbuildingenergyefficiencyaredescribed．Fromthearchitecturalpointofviewofclimate，climateandenvironmentconstructioninBeijingwereanalyzed，andstrivetoestablishenergysavingconceptfromthebeginningofbuildingdesign，ratherthansimplytocarryoutbuildingenergyconsumptionthroughenergy-savingsupplies．
Keywords：buildingclimate；Beijingarea；energyconservation
中图分类号：C912.81文献标识码：A
文章编号：1674-4144（2011）-09-26（7）
1建筑气候的基本理论
1.1气候的涵义
气候是指一个地区多年天气的综合表现，包括该地区多年的天气平均状况和极端状况。中国古书中对“气候”一词的解释为：五天为候，三天为气。气候与地理纬度、水陆分布、地面植被和地形地貌状况等多方面因素有关。
气候是始终处于动态变化之中的，没有全年都舒适的气候，气候总是在舒适与恶劣之间处于动态状态。
1.2建筑气候的涵义
建筑气候不是单纯的气候条件，它的涵义是建筑师所关心的气候范围，主要是指在建筑物周围环境、墙面等特定地点的风、阳光、辐射、气温与湿度条件。通过对建筑气候的研究，弄清建筑物与气候之间相互作用的规律，明确各气候区建筑设计的要求、设计原则与相应的技术措施，从而在建筑节能设计过程中，能充分利用当地气候的有利因素。
1.3影响建筑气候的要素
影响建筑气候的主要气象要素是:太阳日照与辐射、空气温度和湿度、风环境等。
（1）太阳日照与辐射
日照指阳光直接照射到物体表面的现象。日照强度与建筑的地理纬度、太阳高度角、大气透明度、天空云量和海拔高度有关，而不同气候区和位置的建筑日照条件各不相同。
日照形成了太阳辐射，太阳辐射主要由紫外线、可见光和红外线等组成。辐射对建筑物和人的影响很大，在我国北方地区夏季日照范围则可能达到260°，高度角为70°；冬季日照范围为110°左右、高度角为26°左右，因此日照条件决定了建筑的最佳朝向，是进行外环境设计的主导因素。
（2）空气温度和湿度
室外气温通常指距地面1.5m背阴处的空气温度，但受太阳辐射强度、气流状况、地面覆盖情况以及地形等的影响较大，是人体舒适度的重要因素。在现代的城市建设中，控制以气温变化为主要特征的“热岛效应”应是改善城市环境的主要内容。空气湿度是指空气中的水蒸气的含量，空气湿度的大小多用相对值表示，相对湿度能够直接反映当时的空气距离饱和时的程度。
（3）风环境
风主要是由于地球表面接收的太阳辐射不均匀所引起的空气流动造成的。根据风的成因、范围和规模，风可以分为多个类型，在建筑设计中主要考虑的是季风和局部风。海洋和大陆的分异形成了季风，主要表现在夏季大陆强烈受热，空气上升，气流由海洋流向大陆；冬季，大陆迅速冷却，气流由大陆流向海洋。局部风是由于局部环境，如地形起伏、水陆分布、绿化地带等的影响，造成局部地方加热与冷却不均，而形成的小范围的空气流动，主要包括水陆风、林原风、街巷风、天井风、庭园风、高楼风等。
2北京建筑气候分析
2.1北京所在的建筑气候分区及其特点
我国地域辽阔，南北温差较大，我国建筑气候区可划分为五个区（图1），分别是：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。不同的地区对采暖和空调有着不同的需求，如严寒和寒冷地区，以采暖能耗为主；夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，以空调能耗为主。所以，我国的建筑节能工作也主要是分气候区域逐步开展的。
寒冷地区处于我国长城以南，秦岭以北，主要包括天津、山东、宁夏全境、北京、河北、山西、陕西大部、辽宁南部、甘肃中东部、新疆南部、河南、安徽、江苏北部以及南部等地区。其主要气候指标为:最冷月平均温度0℃~10℃，辅助指标为:日平均温度5℃的天数为90~145天。其建筑设计要求为满足冬季保温要求，兼顾夏季防热。
寒冷地区四季分明，年较差及日较差均较大，冬季较长且寒冷干燥。年日平均气温低于或等于5℃的天数占全年的25%~40%，年最高温度高于或等于5℃的天数占全年的22%，极端最高温度为35℃~44℃，平原地区的极端最高温度大多可超过40℃，年平均日较差为7℃~14℃。寒冷地区干早少雨，年平均相对湿度为50%~70%，年雨日数为60~100天，年降水量为300~1000mm，日最大降水量大多为200~300mm，个别地方日最大降水量超过500mm。寒冷地区的太阳辐射较强。年太阳总辐射照度为150~190w/m2，年日照时数为2000、2800小时，年日照百分率为40%~60%。
综上所述寒冷地区的气候特征有：冬季寒冷时间较长，由于年温差较大，必然存在明显的过渡季节；由于降水量及太阳辐射等因素的影响，寒冷地区相对来说比较干燥。
2.2北京的基本气候特点
北京地区属暖温带半湿润大陆性季风气候。春季干旱，多风沙、易出霜冻；夏季炎热多雨，多东南风；秋季降温快，早晚温差较大；冬季寒冷干燥，多西北风。由于北京地区三面环山，又容易受到渤海湾的气候影响，这种背山面海的特殊地形使得北京地区的气候较之同纬度的其他地区要复杂得多。
根据《中国地面国际交换站气候标准值年值数据集（1971~2001年）》统计，北京的年平均气压为10130hpa，年平均气温12.3℃，目前统计的极端最高气温为41.9℃，极端最低气温为18.3℃，年平均相对湿度为57%，年平均风速为2.5m/s，年降雨量为571.9mm。
受北京地区三面环山的地形影响,风的季节变化和日变化都较为明显。如冬季受西伯利亚及蒙古西北气流控制，以偏北风为主，夏季受东南海洋暖湿气流控制，以偏南风为主。每年3~4月转偏南风，9月以后转北风。全年以偏北风频率最大，约占20%，偏南风占15%。
2.3热岛效应
北京市常出现高温现象，其产生的重要原因是城市“热岛效应”。北京地区的夏季是6月至8月，近年来，高温天气明显增多，气象专家根据1971年以来的气象资料分析得出，我国观测到的最大“热岛效应”就发生在北京，北京夏天有60天左右的最高气温都在30℃以上。最热月为7月，1999年7月24日，北京出现了41.9℃的极端最高气温，创下自1971年以来的最高纪录。而“热岛效应”效应的产生，是由多方面因素导致的（图2）。
（1）北京“热岛效应”的成因
“热岛效应”是由于人口稠密、市区工业生产、家庭炉灶和交通运输等所排出的热量，直接增暖了城市大气；城市下垫面的建筑物砖石、水泥和柏油路面比郊区的土壤、植被具有更大的导热率和热容量，使城市更快和更多地储存热量；城市空气中二氧化碳含量高，阻挡了地面长波辐射的外逸；加上现代城市人口密集（北京尤为突出），家庭中大量使用电冰箱和空调等电器，对高温天气起着推波助澜的作用。
北京市区高楼林立，建筑物和构筑物材料的导热系数大，热容高，因此城市的总导热率比郊区大。同时，城市地面材料透水率低于郊区地面，降雨后雨水被人工排走，地面蒸发量小，再加上植被较郊区少，致使城市蒸发散热比郊区少，从而使城市温度偏高。
（2）“热岛效应”的改善和解决方法
对“热岛效应”的控制要从多方面改善，同时要结合北京市自身的具体情况。
注意控制人口规模和建筑物密度。这主要是在城市规划设计中，避免人口密度与建筑物密度较高的功能区连片布置。
扩大城市水分的蒸发面积。合理布置和适当扩大水域、绿地和软质地面，采用种植屋面、立体绿化墙面等措施可以增大蒸发面积，将建筑与绿化有机结合，通过建筑周围环境的综合绿化来减轻城市的热岛效应并改善区域微气候。
建筑和规划设计中注意自然通风。狭窄的街道，既不利于热空气散发，也不利于污染物向外扩散，应有一定数量和宽度的、与夏季主导风方向接近的街道，使多余的热量较快地向外转移。
3北京建筑节能设计
建筑节能设计的最终目的是要实现与自然和谐共生，建筑行为应尊重和顺应自然，建筑节能应最大限度地减少对自然环境的扰动和对资源的耗费，遵循健康、简约、高效的设计理念。本文中选取了跟建筑气候有关的朝向设计、控制建筑的间距、建筑单体和局部建筑气候设计来进行详细的分析。
3.1合理朝向
建筑朝向的选择，涉及到当地气候条件、地理环境、建筑用地情况等，必须全面考虑。要在节约用地的前提下，冬季争取较多的日照，夏季避免过多的日照，并有利于形成自然通风。建筑朝向应结合各种设计条件，因地制宜地确定合理的范围，以满足生产和生活的需求。
北京的年太阳辐射日总量的变化如图3所示。从图中可以看出，南向冬季太阳辐射日总量为夏季的三倍多。当朝向偏转时，冬季所得的太阳辐射强度逐渐减少，而夏季却逐渐增加。当朝向偏转60°以后，夏季的日辐射强度开始大于冬季的辐射强度。这对于冬季采暖节能和夏季防热节能都很不利。但是若偏转角≤15°时，太阳日辐射强度的变化较少，因此在这个范围内都是较好的朝向（图3）。
通过分析，一年中建筑南侧受到的阳光最多，北侧受到的最少。即北侧阴影最多，南侧阴影最少。夏季，建筑所有的朝向都受到阳光的照射，最大阴影区出现在建筑的东或西侧。即建筑所有朝向都能形成阴影，建筑南侧或北侧阴影最小。冬季，建筑南侧受到的阳光最多，北侧没有阳光照射。即最大阴影区出现在北侧，南侧无阴影。
3月和9月期间，最大阴影区出现在东侧、北侧、西侧。根据北京的气候特征，有效利用光资源应着重考虑以下两方面:(1)从春末到秋初的几个月中，尤其是夏季，有西晒窗的房间内温度高达37℃，而室外道路暴晒处温度则高达50℃，因此建筑需要采取遮阳措施；(2)从晚秋到早春的几个月中，尤其是冬季平均室外温度零下十几度，住宅和室外空间需要充分利用阳光（图4）。
在现代的建筑设计过程中，我们也可以利用电脑软件对建筑朝向进行初步的分析，图4是作者利用Ecotect软件的WeaTool模块对北京市的最佳朝向分析后得出的最佳朝向分析图。其图中显示的最佳朝向为南偏东17.5°。
目前，在北京市和国家现行的规范中间，对北京地区的建筑朝向进行了建议，综合各种情况后对北京市的建筑朝向建议如下（表1）。
在现实的建筑设计中，建筑朝向受各方面条件的制约，有时不能确保处于最佳或适宜朝向。当建筑采取东西向和南北向拼接时，应考虑两者接受日照的程度和相互遮挡的关系。对朝向不佳的建筑可增加下列补救措施：
（1）将次要房间放在西面，适当加大西向房间的进深；
（2）在西面设置进深较大的阳台，同时减小西窗面积，设遮阳设施，在西窗外种植枝大叶茂的落叶乔木；
（3）住宅建筑尽量避免正西向房间的出现，并组织好穿堂风，利用晚间通风带走室内余热。
3.2控制建筑间距
在对建筑气候进行分析之后，要进行合理的建筑规划布局，这是建筑设计成功的根本，在建筑节能中起着十分重要的作用。规划布局中，应依照气候学原理分析建筑所在地的特定地形气候情况，以便充分利用其有利气候因素调节建筑气候，减弱或消除其不利因素影响
3.2.1日照间距
建筑用地日益紧张，住宅建筑高密度的开发和建造常常是楼栋之间形成日照遮挡的主要原因。在大城市中阳光完全不被遮挡是难以做到的，合理间距是应该根据日照规律及规范要求合理计算建筑间距。某时刻使对面建筑不遮挡的建筑间距，必须满足下式的条件：
L≥Hcothcos（A－φ）
式中L――建筑间距（m）；H――对面建筑顶部至本建筑一层窗台的高差（m）；h――太阳的高度角；A――太阳的方位角（正南为零，顺时针为正）；φ――建筑的朝向（正南为零，顺时针为正）
日照间距是为了保证各个房间（住宅中规定更为严格）都能获得规定的日照时间和日照质量，对建筑长轴外墙之间的最小距离做的规定。根据北京主要地区冬至日11点~13点太阳高度角和太阳方位角计算当地日照，北京市的日照间距大约在1.6~1.7H之间是比较合理的。
3.2.2设置良好的风环境
北京属于大陆性季风气候，设置良好的建筑风环境是建筑师需要权衡的。风吹向建筑后，必将在其背面产生涡流区，涡流区在地面上的投影又称风影。在风影以内，风力弱，风向不稳定。如果一幢房子位于其他建筑的风影以内，便难以借风压通风。因此，在建筑群体布局时需要考虑风影长度对建筑间距的影响。
建筑物的高度、长度以及深度都会影响其风影的范围。一般情况下，风影的范围会随建筑物的高度及长度的增加而增大，随其深度的增大而减小。据资料表明，当风垂直吹向前面的建筑物时，如果要在后面的建筑物迎风面的窗口正压进风，那么，两幢建筑物的间距一般要求在4H以上（假设迎风向第一栋建筑层高为H，下同）；要恢复到原来的自然气流状态，需要更大的间距。这在实际的建筑设计中是难以采用的。实际情况中，在任何间距情况下，30°~60°风向入射角对间距内的自然通风最有利。通常情况下，一般建筑物在选取较大的风向入射角后，用l:1.3H或1:1.5H是可以的。因此，应该结合朝向和建筑群体布局形式来解决建筑群内部的通风问题（图5）。
3.3建筑单体节能设计
3.3.1建筑单体的体型系数
体形系数，即建筑物外表面面积与其所包围的体积之比值。在房屋体积不变的情况下，体形系数的增大就意味着护结构面积的增加，传热耗热量相应提高，从而导致建筑物耗热量指标增大。在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙面积比等条件不变的情况下，耗热量指标随体形系数成直线上升，体形系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5%。
因此节能建筑设计中，首先尽量避免采用体形系数大于0.35的低层或点式建筑；其次是建筑物平、立面力求规整，避免凹凸过多，以尽量减小体形系数，从而获得更好的节能技术经济效果；最后应该正确处理体形、平面形式与保温的关系。建筑平面的巧妙布置常能获得较为满意的节能效果，如将电梯、楼梯、管道井、机房等布置在建筑物的南侧或西侧，可以有效阻挡日射；设置空中庭院，以楼梯或坡道联系，空中庭院不但是人们的交往空间，也起到组织自然通风的作用，又克服了空调是内空气品质差的弱点。
3.3.2控制窗墙面积比
窗墙面积比即窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)的比值。确定窗墙面积比的基本原则是依据这一地区不同朝向墙面冬、夏日照情况(日照时间长短、太阳总辐射强度、阳光入射角大小)，冬、夏季季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准以及开窗面积与建筑能耗所占比率等因素来综合考虑。
窗墙比的选择上，应区别不同朝向。对南向、东向窗户，在选择合适层数及采取有效措施减少热耗的前提下可适当增加窗户面积，充分利用太阳辐射热；而对其它朝向的窗户，应在满足室内光环境质量要求的条件下适当减少开窗面积以降低热耗。根据《居住建筑节能设标准》，考虑建筑节能，寒冷地区窗墙比北向不宜大于0.25，南向不宜大于0.35（表2）。
3.4有效引导局部建筑气候环境
3.4.1预防“高楼风”
北京市作为国际大都市，高楼林立，时常出现“高楼风”的现象。“高楼风”是地面风受到建筑物的阻挡，使建筑物的边角处风速增加的现象。风通过高层建筑在高湍流作用下产生的气流变化，有时会对周边环境产生意想不到的影响。“高楼风”把人们刮倒刮伤的事故时常发生，“高楼风”还使建筑群体之间形成“死区域”，空气、烟尘无法正常流通，造成污染。
中国生态住宅技术评估手册中规定了建筑物周围地区l.5m处风速小于5m/s的设计要求。在实际设计中，可以从以下几个方面来预防“高楼风”：
（1）高楼风和风速的变化同时受到建筑本身和周围建筑环境的影响，所以在设计之初，应预先制作建筑及周围大楼的模型，进行风洞实验或者利用计算机进行数据模拟实验，预测范围。
（2）在建筑造型上尽量避免凹形平面，减少突出的角部和锐角，从而有效减少剥离流等风速增加区。
（3）通过种植树木和设防风网等防护绿化，从而将强风化解成小的涡流，减弱风速，消耗风的能量。由于植物的树叶具有丰富的层次，可以达到最佳的防风效果。
（4）在建筑的下部设置底层裙房、挑檐，从而改善地面的风环境。近年来还出现了采用通风、采光走廊，以及在超高层建筑上部或中间开设风穴的方法，引导气流走向，使之尽量不改变原有的微观气候条件，从而减少了高层风害的影响。
（5）在布置多幢高层的场合，建筑之间的影响交叉重叠，会引起较多的强风。如果建筑间距窄，建筑之间的风速增强率大，但风速增强范围小；反之，建筑间距大，建筑之间的风速增强率小，但风速增强范围大。
3.4.2利用树木引导建筑通风
树木的种植位置对室内自然风的获得有很大的影响。倘若合理配置植物，同样的建筑平面和风向，利用灌木和建筑围墙则可以将室外自然风导入室内（图6）。
建筑绿化常常使用灌木丛等，但是没有合理配置的树木，这样对通风十分不利。夏季，紧靠建筑物的密集灌木丛不仅增加空气的温度和湿度，而且它的高度刚好能阻挡室外的凉风进入家内，严重影响夏季的通风。因此应该合理配置建筑物周围灌木丛，灌木丛最好离开建筑外墙4m左右，处于这种位置的灌木丛不但不会影响到通风，而且对进入室内的风还会有下压作用（图7）。
4北京建筑节能的现状和发展目标
近年来国家和北京市对建筑节能重视程度逐渐提高。“十一五”期间，北京市新建建筑设计、施工两阶段节能标准执行率基本达到100%，累计完成既有建筑节能改造4692.9万m2。新增太阳能采暖民用建筑30万m2，新增太阳能集热器民用建筑500万m2，累计采用浅层地能和热泵技术采暖的民用建筑超过2000万m2。14项在建工程被批准为绿色建筑示范项目，5项工程被批准为星级绿色建筑。
“十二五”期间，北京市建筑节能瞄准更高的目标。新建建筑将全部按建筑节能设计标准建造。实施6000万m2既有建筑围护结构节能改造。新增浅层地能或污水源热泵采暖的民用建筑1800万m2，新增使用太阳能生活热水的民用建筑面积3000万m2，新增使用太阳能光热系统采暖的民用建筑面积16万m2，2015年前，全市使用可再生能源的民用建筑面积达到建筑面积总量的8%。
现在的建筑节能设计不是单纯的形式主义，而是要求在建筑全寿命周期内，在满足建筑功能的同时，最大限度地节能、节地、节水、节材与保护环境，为达到节能的单项指标而过多地消耗材料，这些都是不符合建筑节能理念的。通过对建筑气候的分析，从设计之初就贯彻建筑节能的思想。将节能、保护环境及建筑功能之间的关系，放在建筑全寿命周期内统筹考虑，最终实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
参考文献：
[1]吴良铺．人居环境科学导论[M]．北京：中国建筑工业出版社，2001：10．
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[3]林其标，林燕，赵维稚．住宅人居环境设计[M]．广州：华南理工大学出版社．2000：4．
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[5]宋德萱．建筑环境控制学[M]．南京．东南大学出版社，2003：1．
气候变化对建筑工程的影响篇4
关键词：外墙外保温；建筑能耗；系统
1建筑节能的重要性
随着我国城市化建设进程的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。
2真正贯彻落实全面的建筑节能设计
(1)整体及外部环境的节能设计。建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上，通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计，使建筑获得一个良好的外部微气候环境，达到节能的目的。
(2)合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
(3)合理的外部环境设计。在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为：①在建筑周围种植树木、植被，既能有效地遮挡风沙、净化空气，还能遮阳、降噪；②创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
(4)合理的规划和体型设计。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。
日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素，建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向，尽量避免东西向日晒。
(5)单体的节能设计。单体的节能设计，主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计，以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等，来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件，以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
3外保温优于内保温
(1)外墙外保温延长了建筑物的寿命。外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于两个不同的温度环境。内墙及楼板处于室内的温度环境，其年温度差的变化为60℃～80℃，使建筑结构长年不得安定。这种永远不安定的建筑结构会导致在多处墙面产生裂缝，并破坏沿外墙的屋面防水，引起地下室防水的渗漏等。同样这种不同温度环境会产生不同变形的原理也会发生在夹心保温和保温层表面的刚性厚抹灰层上，保温层上湿贴石材等做法其保温层外侧部分都面临同样的形变破坏。外墙外保温的保温材料保护了主体结构防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀，相对延长了整个工程的使用寿命。
(2)外保温是消除热桥的合理途径。外墙既要承重又要起保温作用，外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后，墙厚得以减薄。但如果采用内保温，主墙体越薄，保温层越厚，热桥的问题就越趋于严重。在寒冷的冬天，热桥不仅会造成额外的热损失，还可能使外墙内表面潮湿、结露，甚至发霉和淌水，而外保温则可以不存在这种问题。由于外保温避免了热桥，在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约20%，从而节约了热能。
气候变化对建筑工程的影响篇5
【关键词】建筑施工，雨季施工
雨季施工，作为建筑施工过程中不容回避的问题，在施工管理工作中的重要性不言而喻。环境气候条件具有很强的不确定性，无法加以准确的预测，为了保证施工工作的正常进行，在规定的施工期限内更好的完成项目，且在不影响工程质量的条件下，必须对雨季建筑施工工作加以管控。通常情况下，在我们施工工作开始之前，对于气象信息的收集和利用工作是不容忽视的，特别是在雨季条件下，通过收集的气象信息，对于工程进度和工期进行较好的调节和控制，以确保建筑工程项目高质、如期完成。除了对于雨季气候环境的监控和预测外，还应当针对相应的气候信息做好工程防护工作，以确保当恶劣环境条件来临时，我们能够及时采取防控措施，把损失降至最低，切实保证工程施工人员和整个工程项目的安全性。其次，我们还要建立应急性指挥方案，成立专门的领导小组，落实责任和义务，保证意外情况发生时安全有序地开展管理和操控工作，切实保证建筑施工技术的安全性，具体的措施本文将在下面的内容中详细叙述。
1.雨季建筑施工
1.1雨季建筑施工的特点
雨季建筑施工，不同于普通条件下的建筑施工，它更为复杂，需要考虑的因素更多，与普通建筑施工条件相比具有自身的特点。首先是目标性，所谓目标性是指，雨季建筑施工各项施工活动的行为目的并非盲目的、无章的，而是紧紧围绕增进施工安全，保障施工质量，缩短施工周期，提高施工效益所展开的一项在特殊条件下的施工工作，其目标就在于降低施工成本，增加施工收益，实现施工企业价值的最大化。雨季建筑施工具有全局性，就是说雨季建筑施工的着眼点是广阔的，它绝不仅仅局限于缩短工程的施工周期，也不仅仅局限于整个建筑施工过程而忽视其他外部环境，它充分考虑了雨季建筑施工的各项影响因素之后才做出相应的雨季建筑施工策略。除此之外，雨季建筑施工还具有复杂性的特点，也就是说雨季建筑施工过程的影响因素是错综复杂的，必须理清理顺各个因素之间的相互关系，并且分析出各个影响因素的作用条件，在综合分析的基础上找出避免环境因素影响，从而增进施工安全。基于雨季建筑施工技术安全的这三个方面的特点，我们得知对于雨季建筑施工技术安全的研究是必要的也是必须的。
1.2雨季对建筑施工过程中的影响
雨季环境相对复杂，其变化具有多方向性，对于建筑施工过程中的影响也是多方面的。雨季的降水量相比于其他季节来说偏大，且较为集中，空气湿度增大，道路泥泞，原料的配置和储存方面受到不同程度的影响，但这并不意味着我们跨越雨季之后进行施工工作，为了更好的保证施工工作的有序开展，我们必须总结分析雨季对于建筑施工过程的影响。雨季对于建筑施工的影响首先表现为由于积水过多且不能及时的排除，使得工程槽内的积水压力增大，从而造成大范围的塌方，影响工程基础的稳定性。此外，积水不能及时排出，对于新配置的混凝土存在一定的污染和侵蚀作用，使得钢筋与模板之间的结合点不够牢固，桩基也可能发生漏孔等，影响工程质量。由于地面湿滑，工程通道泥泞不堪，甚至发生阻塞，使得原料供应出现问题，塔吊稳定性减弱，发生倾斜甚至倒塌，工程所需要的什物，如墙板等倾斜、倒塌甚至碎裂。此外，由于雨季施工工程中的视线范围较小，视力不够清晰，施工地点路面较滑，对施工工作人员的生命财产安全构成一定的隐患。
2.雨季建筑施工技术安全
从以上分析我们得出了雨季建筑施工过程存在复杂性、目标性和系统性的特点，并且通过总结得出了雨季对建筑施工工程的影响，列举了所存在的主要问题，所以，我们应该从雨季建筑施工技术安全的角度入手，尽量减少不良影响，确保施工工作的有序开展。
2.1施工前准备工作
雨季建筑施工工作不同于普通情况下的建筑施工，因此必须做好充分的施工前的准备工作。首先要做好材料的储存工作，针对不同施工材料的储存特性，采取不同的方式方法。对于易变性的材料，如龙骨、石膏板、地板、门窗、木构件等，应尽量放人室内，保持良好的通风效果，如果没有室外储存条件则应该用防水帆布加以覆盖。其次，要对机电设备进行良好的放置，要搭建起工程棚，将卷扬机、搅拌机、泵送机等放置到雨水较少的空旷地点，且地势应当相对较高。对于机器的电阀箱要采取防水措施，确保用电安全，避免触电。要做好排水体系建设，确保积水能够较快的排出，可以通过挖排水沟的方式，埋设管道等方式，确保排水系统畅通无阻。要保持道路的通畅性，对于主要运输道路要进行加固，避免道路坍塌，从而影响工程的顺利开展。
2.2施工过程中的防范策略
2.2.1吊装工程设置
吊装装置的用地选择应该在地面硬度较强、平坦开阔、排水效果好的地方。为了增强吊装装置的稳定性，我们可以采取深埋的方式，一般要求起重机基础应在地面的15厘米以下，这样也有效的防止了雨水对于设备底部的侵蚀。为了把损失降至最低，我们通常情况下在雨天是不提倡进行气功吊装作业的，因为雨天空气相对潮湿，雨水顺着吊装锁链流动，偶尔某个部位的短路或漏电，都会对施工人员造成莫大的伤害。
2.2.2屋面工程控制
对于建筑施工中屋面的控制，我们最应考虑的使其防水性，我们要防止水分进入基层，对基层造成一定的侵蚀作用。
2.2.3砌体工程设置
雨季建筑施工中的另一项控制技术在于对砌体的控制。要防止集中堆放的工程砖浸水，在工程中对干湿砖进行合理的搭配，对于湿度超标的砖块要进行相关处理，不能直接用来砌墙。要根据雨季雨量的大小控制施工过程，当遇到雨量较大的雨季时必须停工，以增强墙体的稳定性。
2.2.4混凝土工程设置
混凝土的应用是建筑工程施工的另一项重要内容。我们要在混凝土浇筑过程中合理控制好水分含量，避免雨水的进入使得混凝土的效果受到不同程度的影响。
2.2.5抹灰工程
抹灰工作必须要根据天气情况的变化而进行，要防止雨水对墙体灰膏的影响，雨天是不允许进行室外抹灰作业的。
2.2.6防雷装置设置
雨季建筑施工工程作业中发生雷雨天气是经常的。为了保证施工技术人员的人身安全，雷雨作业时应严禁现场人员在高墙旁、大树下避雨，或停留在接近电杆、铁塔、架空电线等易发生雷击的场所和避雷针的接地导线周围10m以内的区域，以防止雷击造成人身事故。
3.小结
雨季建筑施工技术有多方面因素的影响，我们必须从吊装工程设置、屋面工程控制、砌体工程设置、混凝土工程设置、抹灰工程、防雷装置设置等方面入手，切实增强雨季建筑施工技术安全，保证雨季施工质量，提高施工建筑工程效率，增加施工经济效益，促进我国国民经济的又好又快发展。
参考文献
气候变化对建筑工程的影响篇6
【关键词】冬季；房屋建筑；施工；混凝土
北方房屋建筑施工与南方向不受气候影响适宜施工时间较短，沈抚新城位于浑河河畔，地下水位高，基础施工多要采用降地下水的方法，秋冬季是地下水位较低的枯水期，这期间降水成本相对低一些，所以沈抚新城内的工程项目秋冬季施工不可避免。沈抚地区深秋与初冬季节气温变化大，日夜温差大，低温对施工造成很大影响，尤其造成很多隐患。笔者建筑施工一线从业近20年，于北方低温天气施工有些许心得在此与同行分享。
1沈阳地区气候特点
沈阳地处东北地区的南部，辽宁省的中心。它背倚长白山麓，面向渤海之滨，是辽东半岛的腹地。气候类型属于温带大陆性季风气候，主要特点是：冬冷夏暖，寒冷期长；春秋短促多风；南湿北干，雨量集中；日照充足，四季分明。全年平均气温8-9℃，秋季天高气爽，凉爽舒适，气候适宜，但比较短促；年末秋冬季节气候温度起伏较大，冬季漫长寒冷，平均最高温度也在0℃以下。9月平均气温17-18℃，10月9-10℃，11月0℃左右，12月-7到-8℃，而且日夜温差大，短期气温变化大。如10月平均气温为9-10℃，但极端气温最高可达29℃，极端最低气温可低至-7℃；11月平均气温为0℃，但极端气温最高可达21℃，极端最低气温可低至-22℃。因此沈阳地区10月、11月房屋建筑施工可行，但也面临一些由于低温造成的一些问题。
2北方冬季房屋建筑施工混凝土施工常见问题
（1）受气候影响或采用增温措施不当，造成施工质量受到影响。
（2）抗冻剂使用不规范，或忽视抗冻剂使用影响因素，如气温的影响，造成抗冻剂添加过量或不足，影响构件强度，形成质量隐患。
（3）施工后越冬保温措施不到位，造成后续构件变形、接合部位位移等问题，造成安全隐患。
（4）冻土造成的构件模板变形，引起支撑变形，梁板反拱问题，造成事故隐患问题。
3北方冬季房屋建筑施工混凝土施工常见问题解决方案
（1）做好气温监控工作。监控范围包括24小时、3天、5天气温监控，确定未来5专业施工气候环境，便于确定是否采用低温、超低温天气施工方案。依据温度条件不同选择合理施工方法，如调整配合比方法、蓄热法、外部加热法或掺抗冻外加剂等。
（2）定期测温。应随时检查气温、水泥、拌和水、拌和物及路面的温度，每2小时测定1次。按照气温区间依据《施工规范》规定采取对应的施工措施。如水泥不得直接加热，使用前宜事先运入暖棚内存放提温后使用。
（3）准备好防冻物品，随时依据气候变化，进行温度、湿度防护。可依据气候不同备料塑料薄膜用于保湿、隔离、覆盖；或采用保温草帘、泡沫塑料等保温达到防雨雪和保温效果。
（4）冻土施工构件支撑和模板采用加强型垫板，并垫板扩大面积，减少冻土变形带来的影响。
（5）控制好原材料的加热温度，在施工过程中要确定原材料的加热温度，作好加热措施，定时测量温度，保证加热温度达到要求。冬季施工混凝土的搅拌时间应比常温搅拌时间延长，混凝土拌和物出机后，尽量减少运距，应及时运到浇筑地点，防止低温物料变化等问题。
（6）拌好的混凝土应马上浇入基础，尽量缩短浇灌时间，及时捣固。浇完后混凝土立即进行覆盖保温，蓄热养护。
（7）加强成品的养护冬季混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施，新浇筑的混凝土，一是作好覆盖保温工作，并经常检查，二是作好混凝土的测温工作，随时掌握混凝土的内部温度，保证混凝土在初凝期不受冻。如采用一层塑料薄膜和二层草袋保温的方法养护混凝土。
（8）混凝土砼模板拆除的时间，应考虑结构特点、气温因素影响和砼所达到的强度要求确定，低温施工一般以缓拆为宜。如发现砼有冻害现象，应经处理后拆卸，并采取保温防护。
（9）钢筋拉伸、焊接宜在室内进行，如必须在室外焊接时，其最低气温不宜低于-20℃，且应有防雪挡风措施，避免接头热态碰到冰雪。
4北方冬季房屋建筑施工混凝土施工注意重点
在于实时监控气温变化，注意保温、浇筑时注意防冻，成型后稳妥防护与实时监控。
对临时性低温应急处理采用外部加热法是常用并效果显著，成本易于控制的一种方式。主要用于气温-10℃以上，而构件并不厚大的工程。
外部加热法是通过加热空气，提高混凝土构件周围温度，将热量传给混凝土或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下达到正常硬化的方法。常用的外部加热法有以下几种：
4.1炭火加热法。该方法简单，材料易得，一般在较小的项目中使用。虽然室内温度不高，空气较干燥，配合其他保温措施使用能够基本满足要求。
4.2水蒸气加热法。此方法加热温度均匀、易于控制，但要求配备专门的锅炉设备，费用较高。
4.3电热加热法。此法简单方便，热损失较少，易控制，但电能消耗量大，成本较高。
5结论
沈阳地区具有秋冬季温度低，日夜温差大，短期温差大特点。但为适应市场要求冬季施工常常不可避免。建筑工程混凝土冬季施工常见很多问题影响工程质量，带来安全隐患，影响使用寿命，施工管理中通过监控气温变化，适时采取对应措施实施低温施工技术，加强施工管理，配合低温防护、提温工具的使用，保证冬季施工质量，满足市场需求。
【参考文献】
[1]烟台大学学报：自然科学与工程版[J]，1997（04）.
