以下是小编为大家收集的建筑外墙外保温材料的燃烧安全性能分析及建议论文,本文共15篇,希望能够帮助到大家。

篇1:建筑外墙外保温材料的燃烧安全性能分析及建议论文
高层建筑节能的要求使外墙外保温材料的使用越来越广泛,但由于此类材料在堆放量、自身可燃性及施工管理等方面的疏忽,近年来已引发了多起火灾事故,如上海市静安区住宅公寓外保温材料着火而引发立体建筑燃烧、北京央视新址附属文化中心工地由于燃放烟花引燃外墙外保温材料;沈阳皇朝万鑫大厦由于烟花引燃 11 层外阳台的塑料草坪,导致引燃铝塑板结合处可燃胶条、泡沫棒、挤塑板等[1],给人民财产和生命安全带来了一定程度的损失和影响,为此加强对建筑外墙外保温材料的防火措施非常必要。
本文通过对国内外建筑外墙外保温防火技术法规和标准的调研,对目前广泛使用的外墙外保温材料燃烧性能进行分析,结合在火的作用下材料燃烧蔓延、扩散风险发生的可能性及危害进行了研究,并对提升建筑外保温工程的燃烧安全性能提出了建议。
1 国外建筑外墙外保温防火技术法规和标准。
1.1 欧盟。
欧盟对于建筑外墙保温采用技术标准(ETA)的监管手段, 年颁布了技术批准导则(ETAG004)《薄抹灰建筑外墙保温系统》, 年进行了修订。该导则在防火方面的规定主要有 2 条:
(1)保温材料的燃烧性能按(EN 13501-1:)《建筑制品和构件的火灾分级第一部分: 用对火反应试验数据的分级》进行测试分级。
(2)欧盟对外墙保温外部火焰传播的火灾检测还没有统一的标准,此检测应根据各成员国相关要求进行。
1.2 英国。
英国涉及建筑外墙保温防火要求的技术法规是《建筑法规》[2].该法规规定外墙不能提供火焰传播的途径,针对学校、住宅、商业建筑等,考虑建筑物高度和间距等影响因素,对 18 m 以上的建筑物的外部火焰传播做出了明确规定,主要内容包括材料燃烧性能、防火隔断等,且外墙外保温材料燃烧性能不得低于 A2 级。
2002 年,英国颁布了(BS 8414)《外维护结构系统的防火性能:建筑外墙用非承重外围护结构系统的.试验方法》。它规定了砖墙、框架外墙保温的外部火焰传播火灾检测方法,通过大尺寸构件的窗口火测试方法来判定火焰传播性能。
1.3 美国。
美国在材料构件防火性能等方面的标准主要有(ASTM E119)《建筑构件及材料的防火性能标准测试方法》,基本与 ISO 国际标准、欧盟等国际标准相同。(ASTM E84)《建筑材料表面燃烧特性标准测试方法》是有关建筑材料表面燃烧的隧道测试方法。UL、FM 2 个保险商实验室都有涉及外墙外保温火灾检测、屋面有机保温材料防火的相关标准。
(NFPA 259)《建筑材料潜热标准测试方法》、(NFPA285)《对于含有可燃成分的外部非承重墙组件火焰传播特性的评价标准测试方法》均涉及了建材和构件的防火测试。(UL 1040)《保温墙体结构防火测试》、(FM 4880)《1 级防火保温墙、屋顶天花板、内部抹面材料或涂料、外墙系统认证标准》是大尺寸构件火灾检测方法标准,研究火焰的传播特性,类似于(BS 8414)《外维护结构系统的防火性能:建筑外墙用非承重外围护结构系统的试验方法》,其方法是用多层阴角的构件来模拟保温覆面时的火灾情形。
美国纽约州的《建筑指令》(《BUILDING CODEOF NEW YORK》)[3]中明确规定,可燃的外墙保温和隔声材料与外侧覆面材料(含密封材料)火焰传播比率不超过 25、烟传播比率不超过 50.燃烧时分解物毒性不能强于在同等条件下纸和木材燃烧时产生的分解物。建筑外墙外保温材料在火灾过程中会出现大面积的火焰传播,从而导致火灾范围的扩大,同时释放出大量的热,对周边物体产生热辐射作用。
EPS、XPS 等有机产品燃烧还会产生大量燃烧滴落物,直接引燃其他可燃物体,使得火灾程度加剧。在燃烧过程中伴随产生的大量有毒有害气体,也给逃生和救援带来极大困难。因此建筑外保温材料在有燃烧源产生时最需防范的是火焰传播、蔓延产生的不可控建筑立体迅速的燃烧。从国外标准和技术法规的制定中除了对涉及外墙外保温的建筑大尺寸构件进行火灾检测和火焰传播特性检测、英国和欧盟标准对材料的燃烧等级有所规定外,对产烟量和滴落物也均有限定。随着中国经济的崛起,城市建筑高度和密度已位于世界前列,做好对建筑外墙外保温的燃烧风险防范工作迫在眉睫。
2 我国建筑外墙外保温材料行业现状和防火技术要求。
2.1 建筑外墙外保温材料行业现状。
建筑外墙外保温材料种类繁多,有机类保温材料:模塑板、挤塑板、酚醛和聚氨酯等;无机类保温材料:岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃、发泡水泥板等。各种材料的理化特性、保温性能、施工性能、燃烧性能、生产能耗和生产成本等各有千秋。随着我国住宅建设节能工作的不断深入以及节能标准的不断提高,也开发了许多新型的节能材料,并在住宅建筑中大力推广使用。其中应用于外墙外保温的改性聚异氰脲酸脂、改性聚苯板等也有一定的使用。
经过一段时间的有机外墙外保温材料“休克”使用期后,新版国家标准(GB 50016-)《建筑设计防火规范》已批准发布,并已于 年 5 月 1 日起实施。其中“6.7 建筑保温和外墙装饰”首次对不同类型、不同高度建筑外墙外保温材料的燃烧性能提出了明确、严格的要求。随着新标准的实施要求,EPS 板、XPS 板等只有达到 B1、B2级才可在外墙外保温工程中应用,由此,对材性的应用及质量控制尤为重要。
2.2 建筑外墙外保温材料防火技术要求我国建筑材料燃烧性能分级标准为国家标准(GB 8624)《建筑材料及其制品燃烧性能分级》。它采用了(EN 13501-1)《建筑制品和构件的火灾分级 第一部分:用对火反应试验数据的分级》,包括了产烟特性、滴落物附加分级方法以及材料产烟毒性,并在此基础上增加了特殊用途材料的分级方法,其测试方法和材料燃烧性能要求见表 1.
国家标准(GB 8624)《建筑材料及其制品燃烧性能分级》作为燃烧性能分级标准在很多的相关产品标准中得到引用,但由于外墙外保温材料发展迅猛,大家对材料的物理和节能特性的关注更多,对燃烧性能的等级也较为重视,对国家标准中的燃烧性能附加分级和产品特性的结合却缺乏深入研究,导致目前所有引用的产品标准中燃烧性能均没有考虑产烟特性和滴落限定,以致在工程应用验收时也忽略了这些附加分级的技术要求。
篇2:建筑外墙外保温材料的燃烧安全性能分析及建议论文
3.1 EPS 聚苯板。
EPS 聚苯板由可发性聚乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型,制成具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品,又可加工出各种不同厚度的泡沫板材。产品因其价格较廉、施工方便而应用广泛。
选择 2 批次 EPS 聚苯板为热塑性材料,在不太高的温度下燃烧,就会发生收缩、融化和滴落;在较高温度下会发生快速滴落。 SBI 中单体燃烧试验点火器火焰温度为 30 kW,仅模拟墙角垃圾桶燃烧的火焰大小,试验过程中前 600 s 聚苯板的滴落物未超出燃烧器范围,说明前 600 s 无燃烧滴落物 /颗粒,但当 SBI 单体燃烧试验点火器火焰温度达900 kW 时,燃烧滴落物范围增大,快速燃烧并引燃旁边的刨花(见图 1)。
SBI 单体燃烧试验仅以试验前 600 s 滴落物是否燃烧作为判定,但当试验进行到 600 s 后,由于温度升高等原因,滴落物发生了二次燃烧(见图 2)。
从图 2 可以看出,第一个峰值出现是聚苯板燃烧过程的热释放情况,第二个峰值出现是垂直样品受火区域已经完全滴落情况,正是由于滴落物燃烧引起了放热加剧。
从试验现象可以得出:EPS 聚苯板这类热塑性材料,遇火融化收缩、滴落流淌,非常容易被引燃发生二次燃烧,且二次燃烧火焰持续时间长,燃烧流淌物容易引燃附近可燃、易燃物品,易增大火灾的蔓延性和引燃范围。
3.2 XPS 挤塑板。
XPS 挤塑板是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料和聚合物,通过加热混合并同时注入催化剂,挤塑压成型而制造成的硬质泡沫塑料板。常用于建筑物屋面、钢结构屋面和建筑物墙体保温层。
XPS 挤塑板与 EPS 聚苯板相似,在燃烧情况下也会产生滴落物,发生二次燃烧。图 3 为 B2 级 XPS挤塑板滴落物无需加大火焰,在远离燃烧器的位置自发剧烈燃烧。试验结束后关闭燃烧器,滴落物仍持续燃烧直至燃烧殆尽。
从试验现象可见,XPS 挤塑板这类热塑性材料,遇火也会融化收缩、滴落流淌,非常容易被引燃发生二次燃烧,且二次燃烧的火焰持续时间长,燃烧流淌物容易引燃附近可燃、易燃物品,增大火灾的蔓延性和引燃范围,具有潜在风险。
3.3 建筑外墙外保温材料燃烧安全性能分析。
通过上述试验分析比较可以看出:
(1)在外墙外保温材料中,EPS 聚苯板和 XPS挤塑板这类热塑性材料,遇火融化收缩、滴落流淌,非常容易被引燃发生二次燃烧;二次燃烧的火焰持续时间长,燃烧流淌物容易引燃附近可燃、易燃物品,增大火灾的蔓延性和引燃范围。
(2)火灾事故的发生与火源、易燃物和蔓延性相关,当材料遇火源燃烧,若为易燃材料时燃烧迅速,但也只是自身的燃烧;当材料燃烧后容易引燃其他材料或物体,迅速造成蔓延和扩散的情况,则将造成大范围火灾,后果严重。EPS、XPS 材料燃烧后的滴落物二次燃烧易使火灾事故范围扩大、滴落物聚集、燃烧持续时间更长、破坏性更大。特别是室外火灾中,着火点燃烧向上传播,燃烧滴落物引起下部空间燃烧,致使火灾范围双向扩大,与工程现场的其他可燃物一起燃烧,继而形成建筑的立体燃烧,损失更大。
篇3:建筑外墙外保温材料的燃烧安全性能分析及建议论文
(1)“11.15”静安住宅楼火灾后,相关文件规定:
对建筑外墙外保温一律使用燃烧性能 A 级材料,但A 级外墙外保温材料中生产过程自身高能耗、污染环境、资源紧张等问题也困扰着整个行业。随着(GB 50016-)《建筑设计防火规范》标准的实施,经过一段时间的有机外保温材料“休克”使用期后,达到燃烧性能 B1和 B2级的有机外保温材料均将允许在工程中使用,但要防止“一管就死,一放就乱”的状况。应对涉及有燃烧滴落物的产品标准或技术修订规范,建议完善对燃烧性能附加滴落分级的要求。
(2)掌握建筑材料的燃烧性能固然重要,但更重要的是如何防止火焰在建筑物内外、建筑物之间快速蔓延,因此对建筑外墙防范火焰传播的技术要求须及时补充完善。现在国家行业标准(GB/T29416-)《建筑外墙外保温系统防火试验方法》通过窗口火试验对外保温系统构件的火焰蔓延进行评价,虽对构件防火性能的评价起到了作用,但该试验规模较大,试验周期较长,反映的是整体保温构件的防火性能,对材料的火焰蔓延性能评价较为缺乏。我国应适时引入(ASTM E84)《建筑材料表面燃烧的隧道测试方法》,进行外墙外保温材料的抗火焰蔓延性试验。该方法有别于测试一些抗火焰蔓延性能差的、有燃烧滴落物的外墙外保温材料,能体现材料的改进和性能。
(3)由于 EPS 板生产后有可燃气体的释放周期,在生产企业和工程的堆放场地等集中堆放时,其火灾风险也很高。因此建议:
① 在建筑外保温工程中慎用遇火熔融滴落物燃烧现象严重的 EPS 聚苯板、XPS 挤塑板产品。
② 在生产、运输、存储、使用 EPS 聚苯板和XPS 挤塑板等有机外保温材料的过程中,注意必要的保护和区域的分隔,尽量远离火源,减少火灾发生的风险。
(4)生产企业应积极开展材料的改性探索研究,降低外墙外保温材料烟气毒性和燃烧滴落物的危害。(图表略)
参考文献:
[1] 陆津龙,姚玉梅。建筑外墙保温工程火灾频发的反思[J].上海城市发展,(5):29-31.
[2] 沈丽华,姚玉梅,何一鸣。建筑外墙有机保温材料防火性能技术改进措施探索[J].上海化工,2012(10):20-23.
[3] Building Code of the City of New York. Plus Reference Stan-dards and Selected Rules and Regulations of the Departmentof Buildings[S].
篇4:建筑外墙外保温系统与建筑节能技术分析
1.建筑外围设计中节能技术的优劣分析
1.1外墙内保温技术分析
外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法,该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。在早期的外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。
1.2内外混合保温技术分析
内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,这是内外混合保温施工的基本做法。从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大,该方法已很少使用。更合理的外墙保温技术是外墙外保温技术。
1.3外墙外保温技术分析
1.3.1适用范围广
外保温不仅适用于需夏季隔热地区的空调建筑,也适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除在建筑物各一个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。
1.3.2保护主体结构
置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响,
备考资料
随着建筑物层数的增加,温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。
1.3.3有利于改善室内环境
外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。所以,外墙外保温技术得到更广泛的应用。
1.3.4耐久性问题
一般来说,外墙外保温工程的使用年限不应少于25年,大量工程实践证实,使用年限在25年以上的,就得要求外墙外保温工程无论是处于高温还是低温状况,都不应引起墙体表面的任何破坏现象出现。由于室内水蒸汽可通过墙体向外渗透,逐步进入外墙内部,有可能造成保温层内部结露,导致外保温体系的各种组成材料化学与物理的稳定性破坏。保温材料、粘结剂、固定件、加强面层、隔气材料、密封膏等等,所有这些组成材料要考虑它们的抗渗性以及保温隔热体系的透气性,避免此等原因而导致的面层掉落,实际施工时要选择耐腐蚀的或处理成耐腐蚀的。
2.外墙外保温的质量影响因素
针对目前常用的聚苯颗粒和聚苯板这两种外墙外保温系统的质量影响因素主要有:材料本身质量、浆料配比、各保温层施工厚度、养护日期、施工过程中质量控制等。因此可以通过合理选材、适当调整配比、严格控制施工厚度、保证保温层得到良好养护和做好施工质量检查工作来改善施工工艺。但是,由于各地域所特有的气候地质条件不同,还存在一些具体的影响因素。从材料中的砂上来说。外保温工程中一般应选择中砂,方便挂浆和控制保温层厚度,增强保温层抗裂强度。工程中所采用的砂多为河砂,对于有些使用特细砂的工程,因粒径小,含泥量高,施工时应在细砂中按比例加入小粒径鱼米石或者选择粘接力强的粘结料。
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篇5:建筑外窗降低建筑节能性能分析论文
建筑外窗降低建筑节能性能分析论文
关键词:建筑耗能;建筑外窗节能性能
建筑外窗是建筑围护结构的组成部分,同时也是外维护结构中保温性能最薄弱的环节,据有关资料显示,当前我国的社会总能耗中建筑能耗就占了三成,而在建筑能耗中,建筑外窗能耗又占了近一半。换句话说,建筑外窗能耗占了社会总能耗的近1/7,因而建筑外窗节能性能是被动房达到节能指标的关键。为此,河北省自5月1日起,省行政区域内申报施工图设计审查的新建(含改建、扩建)居住建筑均执行65%节能标准,5月1日执行75%节能标准。这标志着河北省节能减排工作又向前迈进了一大步。因此,建筑外窗的节能性能在工程应用中显得尤为重要。
一、建筑外窗热量损耗因素分析
众所周知,能量的消耗主要是通过介质的传递来实现,而建筑外窗属于其中的介质。节能建筑外窗的常见节能参数主要就是传热系数(K值)、窗墙比和气密性等。要想降低能耗,其实关键的就是改变节能参数。
二、降低建筑外窗热量损耗的途径
(一)降低建筑外窗的传热系数(K值)。从材料的热传导性能来说,金属材料比玻璃的导热系数高,塑料的、木材的导热系数又比玻璃底,常有的建筑外窗相关材料的导热系数见表1。影响建筑外窗传热系数的因素主要是材料的传热系数和玻璃的传热系数,因此要想降低建筑外窗的传热系数关键是要降低建筑外窗型材的传热系数和玻璃传热系数。1.型材的选用。目前市场上占据主导地位的建筑外窗主要是断桥铝合金建筑外窗和塑钢建筑外窗。断桥铝建筑外窗是在传统的铝合金建筑外窗和塑料建筑外窗的基础上利用结构原理制作出来的一种新型建筑外窗。(1)断桥铝复合材料制作的主要工艺是利用高隔热材料(尼龙隔热条,隔热性高于铝型材1250倍),将室内外两层铝合金既隔开又紧密地连接成一个整体,构成一种新的隔热型的铝型材。针对断桥铝合金窗型材,降低断桥铝合金窗型材的传热系数最有效的途径。首先是在满足型材强度规范的前提下加高隔热条的高度并降低热量传导,其次是在断桥内填充保温材料用来降低空气对流的影响。断桥铝合金型材的传热系数主要与隔热条间隙宽度大小有关,按照《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》JGJ151-给出的隔热条宽度与断桥铝合金型材的传热系数的关系如图1所示。此外,“65系列”的断桥铝型材可实现建筑外窗的三道密封结构,合理分离水汽腔,有效实现气水等压平衡,大幅度增加建筑外窗的水密性和气密性。(2)塑钢型材针对于塑钢型材,主要就是增加塑钢型材的腔室以降低空气对流的影响进而达到降低型材传热系数的目的。塑钢型材保温性能见表2。(3)木型材或铝木复合型材与窗框厚度尺寸及木材湿度有关,按照《JGJ-T151-2008建筑门窗玻璃幕墙加工计算规程》中给出的木窗框与窗框的关系图如图2所示。2.玻璃的选用。(1)中空玻璃,中空玻璃是由两片或多片玻璃组成,玻璃间用内部灌有干燥剂的空心铝管隔离,同时将中空部分充入干燥空气或惰性气体,并用丁基胶、聚硫胶或结构胶进行密封处理,形成干燥空间的玻璃,其传热系数优于单层玻璃的传热系数。(2)低辐射镀膜玻璃,低辐射镀膜玻璃又称Low-E玻璃,该玻璃有较好对光学的控制性能,对波长以0.3~2.5mm的太阳光有良好的反射和吸收能力,能够明显减少太阳光的辐射能的传递,低辐射镀膜玻璃也可以做成中空玻璃,对节能有更好的效果。(3)真空玻璃,真空玻璃是将两块平板玻璃的四周密封,将其中间间隙抽成真空后密封排气孔,两片玻璃之间的间隙通常为0.1~0.2mm,真空玻璃的两片一般至少有一片是低辐射玻璃,这样将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热量降到最低。以上三种玻璃都具有很好的隔热保温性能,因此能有效地达到节能目的。3.窗型的设计。如建筑节能设计标准、被动房塑料窗的配置图3所示。就建筑外窗产品而言,节能建筑外窗的窗型主要是平开窗和固定窗两种,推拉窗因窗扇四周密封性能较差,不能很好地降低热传递,所以推拉窗不是真正意义上的节能建筑外窗,平开窗和固定窗四周均有很好的`密封,能有效地降低能量的消耗,因此平开窗和固定窗都属于节能建筑外窗的范围就节能效果而言,单从窗型上来说,固定窗的保温效果要优于平开窗,因为平开窗虽然开启部位密封效果很好,但毕竟是开启部位,主要是利用密封胶条实现封闭效果,但与固定窗还是存在一定的差距。因此,固定窗的密封效果优于平开窗,能量消耗也同样优于平开窗。所以,在窗型设计方面,在满足通风和消防规范的前提下,应尽量减少开启部位的设计,进而达到建筑外窗节能目标。4.建筑外窗的制作。在建筑外窗制作过程中,要严格控制建筑外窗制作工艺和质量要求,严格把控建筑外窗的加工精度,保证建筑外窗各部位的配合间隙,同时对密封胶条的选用也要严格控制,建议使用三元乙丙材质密封胶条,三元乙丙材质的密封胶条使用寿命长、生产能耗低、伸缩强度大、密封性能好,这也是建筑外窗节能的保证。重点推荐:90铝包木内开系列门窗,开启方式:固定/平开(对平开)/平开上悬(对平开上悬)/悬开(上悬、下悬)/推拉;玻璃配置:双层玻璃5+15A+5,三层玻璃5+9A+5+9A+5;5+12A+5+12A+5;密封配置:EPDM软硬共挤复合型胶条、斯劳格密封胶条;铝材配置:窗系列铝材壁厚≥1.4mm,门系列铝材壁厚≥2.0mm;纱窗配置(备选项):一是外挂式纱窗,二是金刚网一体纱窗;产品性能:抗风压性能-8级,空气隔声性能-4级,保温性能-8级;特点:具有纯木窗特点,外观更加豪华大气,外铝颜色多样,可与建筑物融为一体,铝材耐腐性能优良,可延长产品寿命,市场认可度高,清洁方便,容易保养。图5图65.对外窗透明部分的基本性能要求玻璃的透明部分性能是较为复杂的,需同时满足如下要求:玻璃的传热系数应满足K≤0.8W/(m2K);玻璃的太阳能总透射比G≥0.35;玻璃的选择性系数S,愈大愈好;并满足S=TL/g≥1.25的要求;其中TL是可见光透射比。
三、结语
在当下的建筑外窗市场下,各种各样的建筑外窗琳琅满目,为更好地更有效地达成节能减排、保护环境的目标,降低建筑耗能是关键,而大力发展节能建筑外窗就是最有效的途径。
参考文献:
[1]邹明妍.《门窗节能的重要性》.
[2]张锐.《浅谈建筑门节能窗》.
[3]王戊已.《浅谈建筑节能门窗的设计与应用》.
[4]被动房之家.《如何选择被动房门窗》.
[5]中国玻璃网.《被动房对外门窗的七大要求》.
篇6:鉴于建筑施工安全分析论文
鉴于建筑施工安全分析论文
一、影响建筑施工安全的因素
安全责任可以反映一个企业在安全管理上的好坏,俗话说“千里之堤,毁于蚁穴”,一个微小的细节就能引发事故的发生。现在存在一些施工单位既不签订安全保证责任状,也没有设置专职安全员,更没有进行定期的安全教育培训。施工第一线是事故发生主要产所,员工基本都是农民工或是临时工,安全意识淡薄,作业时存在侥幸心理,如不系安全带、不戴安全帽、不按技术交底作业等。
国内建筑工人素质不高,在施工生产线上除了技术员之外,前线施工员基本都是农民工或临时工,他们文化素质低,除了参加企业安排正规的专业教育和安全培训外,没接受任何的专业培训,完全是靠着自己的经验来施工,导致他们对生产技能不熟练,对安全意识认识淡薄。
建筑市场管理比较混乱,经常出现几个承包单位,甚至是资质不够的企业也能承包施工。总之是一级承包给一级,挂钩转包、肢解发包、以包代管、包而不管、偷工减料、质量低劣的现象有增无减。转包单位坐收渔利,双方没有明确的安全责任,在施工现场只委派几名技术人员进行管理,促使管理工作跟不上,发生事故后给调查处理带来了困难,姑息了一些责任者。
安全施工,就必须保证一定的安全投入,而事实上在经济效益的驱动下,一些施工单位不按照国家规定的要求投入保证安全资金,或是投入的资金被挪做他用,严重忽视安全施工的重要性。因此在施工现场安全资金投入不足或缺乏,导致安全防范设施不到位或简陋、简单,旧的得不到更新和改进,不能及时组织安全培训等等问题的出现,都直接增加了施工事故的发生。
二、对建筑施工安全的认识
1.建筑企业施工安全工作的重要性
生产企业中的安全生产是头等大事,重于泰山,应坚持安全第一的原则。良好的安全生产不但关系到企业员工的性命安全和国家财产的不受损失,也关系到一个企业的生存和发展,因此必须加强和规范安全管理,安全生产,以保证员工的安全与健康,使国家财产和劳动人民利益不受损害,同时,也有利于国家的改革开放与国家安全生产工作的顺利进行。建筑企业应结合本企业安全生产的实际情况,依据国家法律法规的相关要求,制定合理的安全生产管理制度及有关各项管理工作的有关责任制。
2.安全管理目标与施工安全管理应紧密结合
从财产和人员等方面制定全方位的安全目标,并具体体现在实际的施工过程中。如对较深基坑基槽的土方挖掘,就必须先了解土壤的种类,选择科学合理的土方挖掘方法,有坡度的地方要固定好支架支撑,防止坍塌;安全平网立网的架设应达到所需要求,并有架设层次,民用建筑工程在一般情况下第一层是固定层,随层安全网的安装要求较高,较多事故发生在随层,因此做好严密结实的随层安全防护是尤为重要的;另外要做好季节性施工的安全措施,比如在夏季施工就要防止中暑,应做好降温、预防热辐、疏导风源射等安全措施,并可调整工作时间。
三、建筑施工中安全问题解决措施
1.加大安全投入
在施工整个过程中,资金和设施装备是保障安全生产工作的正常进行,建立健全的安全生产的长效保障机制。任何高安全性能、高度自动化的生产装置,都不可能全面地控制和预防所有的危险,需要不断及时地进行安全投入,引进新的安全设施,才能将危险将至最低。
2.监管力度加强
加大审查施工企业的资质的`力度。对于不符合开工安全条件的施工企业坚决不予颁发施工许可证,对工程建设施工中层层转包现象的加大处罚力度,安全管理人员配备不足的企业应该督促其及时整改,配备相应的机构和人员。
3.提高监理人员和从业人员素质
加强对监理人员的监督和管理,严格实行监理准入制度,规范监理行为,定期对监理业绩进行考核,督促其认真履行应尽的职责。每年对监理实行再教育,不断提高其业务水平,加强其安全意识,使监理这一角色发挥真正的作用。从业人员是在生产第一线,直接面对危险带来的伤害,因此,提高从业人员的素质,增强从业人员的安全意识显得尤为重要。施工单位对从业人员必须进行安全教育培训,对于新入厂的员工必须进行三级安全教育。施工过程中,企业加强安全教育培训和施工技术培训,通过安全培训,有效提高员工的安全意识和自我保护能力,降低事故发生率。
4.建立事故预控管理机制
调查和预测是施工安全控制的基础。对于控制施工过程中的不安全因素,还有一条较为有效的手段,建立事故预控管理机制,对安全事故进行监测、分析、诊断和预先控制。安全事故预控管理的建立与运行,可以掌握环境因素带来的建筑施工活动的动态变化,以及这种动态变化可能会对施工人员、施工器械产生的不利影响;了解掌握从业人员是否遵守了规章制度,是否按照操作规程进行作业;了解各种安全措施是否齐全且处于完好状态;明确事故发生后应该采取的紧急及自救措施,从而尽可能将事故发生的可能性减小,事故造成的损失降低。
四、结语
在建筑施工中一定要坚守安全第一原则,所有员工要形成共识,自觉把安全施工摆在各项工作的首位,采取各种有效措施保障施工的安全,同时管理者要落实好安全责任制,不仅在思想上,更要从实际工作中,层层抓紧、考核,将安全意识、责任传到施工过程中的每个岗位和每个环节,杜绝一切对安全存在隐患的因素,实现高效生产零事故,促进我国建筑业的不断发展。
篇7:寒冷地区既有建筑外墙节能改造分析建筑工程论文
寒冷地区既有建筑外墙节能改造分析建筑工程论文
摘 要:既有建筑节能改造是降低建筑能耗的一个重要途径。文章主要研究寒冷地区既有公共建筑外墙节能改造,其中外墙节能改造的技术主要从外墙外保温技术方面入手。通过对比常见既有建筑外墙传热系数和公共建筑传热系数限值,分析后提出提高既有建筑外墙热工性能的措施。对外墙内保温和外保温的优缺点进行对比分析,得出适合既有公共建筑外墙的保温方式是外墙外保温系统。文章最后对既有公共外墙进行外保温节能改造技术进行分析,提出适宜其节能改造的外墙外保温系统分别是硬质聚氨酯泡沫塑料、EPS、XPS板系统。
关键词:既有建筑;外墙;外保温;节能改造
在我国建筑中,公共建筑总面积约占居住建筑总面积的1/4,单位建筑面积能耗却是居住建筑的10倍左右,占总建筑耗能的比例高。建筑节能尤其是大型公共建筑的节能已成为当前节能工作中最重要内容之一。其中,寒冷地区既有公共建筑的能耗在我国建筑总能耗中占有重要地位。近年,寒冷地区既有公共建筑的外围护结构特别是外墙节能改造技术已成为一项重要的研究课题。随着公共建筑的面积不断扩大,大部分既有公共建筑由于外墙的保温性能差,使得公共建筑每年的能源消耗量不断上涨,浪费了大量资源,不符合节能标准。因此,对寒冷地区既有公共建筑外墙的节能改造技术分析具有很强的现实意义。
1 既有建筑外墙分析
1.1 既有公共建筑外墙特点
1.1.1 墙体构造多样化
墙体为混凝土剪力墙;框架填充砌筑黏土砖或各种砌块;黏土砖砌筑。
1.1.2 外墙保温隔热效果差
外墙厚度和材质决定这些建筑物外墙传热系数不符合国家节能设计标准。
1.2 外墙热工性能分析
针对我国寒冷地区,在已建成的大量既有公共建筑中有一部分建筑能耗不满足现行节能设计标准。而寒冷地区既有公共建筑中常用的墙体热工性能如下表:
通过对比分析以上数据得出寒冷地区既有公共建筑的外墙热工性能并不满足现有的节能设计标准。对于寒冷地区而言,最重要的是外墙保温的改造。因此,做好对外墙的节能改造,对降低建筑物的能耗能起到非常重要的作用。在墙体保温的研究中,我国的外墙外保温技术不断得到应用,且很多研究机构都进行了外保温实验室及其技术试验工程的建立,能够进行外墙外保温技术的深入研究。
2 提高外墙保温性能的措施
在寒冷地区,由于冬季室内外温差大,进行既有建筑外墙节能改造时,主要以增强外墙的保温性能为主。
在节能改造过程中提高外墙保温性能的措施主要有两种做法:
(1)防止外墙中出现凝结水,宜在外墙靠室内一侧设置隔蒸汽层,阻止室内水蒸气进入墙体。
(2)防止外墙出现空气渗透,墙体材料一般都不密实,有许多微小的孔洞。墙体上设置的门窗等构件,因安装不严实或材料收缩等,产生一些贯通性微缝。冬季由于热压和风压使外墙出现了空气渗透。一般采取选择密实度高的墙体材料,墙体内外加抹灰层,加强构件间的缝隙处理等措施。
3 解决节能改造中热桥问题的措施
在寒冷地区的建筑中,由于建筑结构的特点,在建筑外围护结构上出现了许多热桥,如外墙上的钢筋混凝土梁、柱、板的连接处;外墙与钢筋混凝土的梁、柱、板的连接处;外墙与内墙的连接处;外墙与外门窗的连接处;外墙上砌出凹凸的装饰造型等。据有关资料统计,建筑物沿外墙“热桥”增加热损约占25%,可见“热桥”所增加的热负荷是相当大的。
在节能改造中,解决热桥问题主要有以下几种措施:
(1)采用高效保温的涂抹型的保温材料,将外露于室外的钢筋混凝土构件,在距外墙表面或屋顶的一定距离内,在其表面上涂抹一层适当厚度的保温涂料,以降低热桥本身与室外冷空气或室内热空气的直接热交换,从而提高了热桥的热阻性。
(2)在外墙上的热桥及其周围,包括内、外墙角和外门窗的热桥影响区表面上,采用涂抹型高效保温涂料代替普通水泥砂浆,提高热桥影响区的热阻。
(3)在外墙上的热桥周围,采用合理的外保温技术,可以减少热桥的产生。
(4)当楼板、屋面板或梁采用混凝土预制构件时,可以在混凝土构件的外边缘填塞保温板,以加强热桥部位的保温。
(5)在热桥影响区的内表面粘贴或涂抹的保温材料,宜采用憎水性的保温材料。
4 外墙保温方式的选择
外墙保温方式主要分为内保温和外保温,外墙内保温是将保温材料复合在承重墙内侧;外墙外保温是在主体墙结构外侧粘贴固定保温材料,并在保温材料的外侧抹砂浆或其他保护装饰。
采用内保温用于既有建筑外墙节能改造,在施工时会影响室内住户的正常生活,这种技术易产生热桥、结露等问题,所以它不适用于寒冷地区。
与内保温相比,外保温技术是将保温隔热体系置于外墙外侧,该项技术与内保温技术相比具有明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温的优势体现于以下几点:
(1)外墙外保温改造可以避免产生热桥。在寒冷地区,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,甚至发霉或淌水。因此,在采用同样厚度的保温材料的条件下,外保温要比内保温的热损失减少约1/5,从而降低了建筑能耗。
(2)进行外保温改造后,由于内部的实体墙热容量大,室内能蓄存更多的热量,使得太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓,室温较为稳定,有利于节能。
(3)采用外保温方式,可以保护内部墙的主体结构。室外不断变化的气候只会作用于外保温层,不会引起墙体内部较大的温度变化,从而使内部的主体墙冬季温度提高,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,可以减少外墙产生裂缝、变形、破损的几率,延长建筑寿命。
(4)既有建筑外墙外保温改造可以使建筑更为美观,使既有建筑面貌为改观。在同等材料条件下,外保温比内保温的热损至少减少20%,从而达到节约能耗的效果。
综上所述,既有建筑外墙改造多选用外保温方式。在改善外墙热工性能的同时,能够提高节能效果,还可以结合既有建筑的自身特点,考虑美化建筑立面效果,做到节能立面改造一步到位,从而有效避免既有建筑节能改造完成后从新进行改造。
5 工程实践中外墙外保温系统分析
外墙是外围护结构中能耗较大的构件,对寒冷地区既有建筑外墙实施节能改造,重点是应该做好保温问题。 如果保温材料的`选择较为恰当,则可以大大地提高墙面的寿命,减少墙面开裂的情况,提高整个墙体的性能。另外将新型材料应用在墙体的外保温技术中,选择的材料应用模式为紧贴墙体。该保温和隔热效果十分明显,并且因为具备的结构特点,可以在一定程度上降低柱结构的墙体应用,对此能够扩大建筑的应用面积。用于建筑外保温的节能材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。
合理选择既有建筑的外墙保温系统及技术措施,可以有效地降低因墙体导热和热桥现象造成的热损失,从而提高外围护结构的保温性能,有效节约能源。同时还可避免因温度应力造成的墙面开裂,防止墙面产生结露、霉变现象,大大改善既有建筑的舒适度,延长其使用寿命。适宜于外墙节能改造的外保温系统主要有:EPS板薄抹面外墙外保温系统、XPS聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒夹芯聚苯板(三明治)系统、喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统和岩棉、玻璃丝棉装配式骨架外保温系统等。中德合作进行的北京市惠新西街12号楼外墙外保温节能改造,该工程采用了德国MAXIT公司的外保温技术,保温材料为100mm厚EPS板,计算传热系数为0.40W/(m2・K),具有较好的保温节能效果。潍坊某建筑工程总建筑面积16万余平方米,保温系统最终确定采用单组份水泥聚合物干混砂浆、聚苯板玻纤网增强外墙保温施工体系(TDL系统)。该系统由EPS板、TDL-013聚合物砂浆和耐碱玻璃纤维网格布组成。改造后经检测,节能性能符合现行节能设计标准,具有较好的节能性能。XPS板与EPS板相比具有较高的压缩强度,较低的吸水率,较低的水蒸气透过系数。北京某郊区县的一临街建筑,对外墙面层已大片脱落的办公楼进行墙体改造,经过综合比较分析,最终决定采用单面挂网复合聚苯板外墙外保温技术。可见在公共建筑的外墙保温改造中常采用聚苯板材料。
从保温系统材料性能来看,硬质聚氨酯泡沫塑料、EPS、XPS板的导热系数较小,表观密度较小,垂直于板面方向的抗拉强度较大,因此适合用于寒冷地区的建筑外墙节能改造。在实际应用中,临沂市桃源大厦采用了胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统,该保温系统可以充分利用废旧泡沫聚苯板、粉煤灰等废料,可以减少污染,有利于保护环境。但是胶粉聚苯颗粒的导热系数略大,综合以上优缺点得出胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统不适宜大面积应用于寒冷地区。
6 结语
针对寒冷地区既有建筑外墙节能改造,最重要的是外墙保温改造。其中应用最广泛的是外墙外保温技术。提高外墙保温性能的措施主要是增加外墙厚度,使用孔隙率高、密度小的材料改造。其中通过在外保温系统中运用新型材料能够起到更好的保温性能和节能性能。对于既有建筑特别是公共建筑外保温改造,并非任何一种外保温技术都适用。一要注意所选择外保温技术对建筑物所在气候区域气候特点的对应性,对外保温技术各有不同的特点要求。二要注意外保温技术是否能满足本建筑物的基本使用要求。另外,墙体中存在一些传热异常部位,这些部位的节能改造方案设计合理与否,直接影响建筑节能改造的效果,应给予足够的重视。适合寒冷地区既有公共建筑外墙保温改造的系统主要是硬质聚氨酯泡沫塑料、EPS、XPS板系统,这三种外保温系统能起到更好的保温性能,具有很好的节能性能,有广阔的应用前景。
参考文献
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篇8:建筑工程施工安全管理策略分析论文
建筑工程施工安全管理策略分析论文
摘要:建筑工程是一种相对危险的行业,在工程实施中,建筑工人的生命健康最容易受到危害。近年来,我国的经济快速发展,经济水平不断提高,建筑行业也得到不断发展。但是在这个过程中,安全事故屡屡发生,这不仅阻碍了工程建设的实施,也危及建设工人的生命财产安全。在保持经济不断发展和现代化水平不断提高的前提下,我们还应该关注建筑工程施工安全管理方面的保障。
关键词:建筑工程;安全;措施
我国成立以来,有关建筑行业的法律法规还在不断修改和完善。虽然建筑工程行业随着经济发展也得到不断扩大,建筑工人的工资水平也不断提高。但是同时也面临着巨大的风险,建筑行业的安全管理想要得到稳定的保障,还需要各个阶层的人员树立安全意识并建立完善的安全管理机制等。
一、我国与外国建筑工程施工安全管理现状的比较
通常情况下,建筑工程施工安全具有以下含义:第一,在施工过程中,对于施工设备,施工人员及施工材料的安全管理,特别对现场人员的安全管理;第二,建筑物自身的质量安全,也就是说要保证建筑质量满足合同相关要求,同时确保在规定年限的安全使用。我国目前的建筑工程施工安全管理还处于一种比较滞后的状态,近年来,施工安全事故屡有发生,工程的施工安全也成为社会各界关注的热点。建筑工程事故不仅存在建筑工人在施工场地发生的安全事故,工程质量的高低也有待考察,6月14日,贵州遵义市一小区内一栋老居民楼发生局部垮塌,造成4人死亡3人受伤,近年来多起施工人员在高空作业时发生意外等,这些事故说明我国目前的建筑工程施工安全管理系统有待加强。外国一些发达国家的建筑工程施工安全管理的发展程度是比较高的,这跟他们法律法规的完善程度有关。我国和日本地质活动比较活跃地质危害时常发生,我国的建筑工程施工安全管理体系的建设是相对落后于日本。这从地震给我国和日本的社会设施特别是房屋建筑造成损失的比较中发现,我国目前的建筑抗震防震能力还是比较低。大部分西方发达国家的建筑工程施工安全管理这一方面都是依靠国家法律法规来监督实施和落实的。不过在我国,大部分工程在管理体制这方面有严重的缺失,监管体质和规则成了一种摆设,上级管理的'缺失导致下层人员没办法落实相关制度。所以说,要从根本上改变我国目前这种建筑工程施工安全管理的现状,不仅要有完善的体制,更重要的是要有严格遵守规则和接受监督的人。
二、建筑工程施工当前正在面临的问题
1.制度不够完善,监督执行力度不强
从国家体制的层次看,从新中国成立到现在,有关于建筑工程方面并没有建立健全完整的安全管理体系。从企业方面看,大部分的建筑企业的自身都没有办法达到现代建筑企业施工管理的相关标准,有些企业的管理部门制定的规章根本得不到执行,使得建筑工程实施安全管理得不到保障,企业管理缺乏规范性。
2.企业之间的恶性竞争
我国现在的经济得到快速发现,城市现代化水平也不断提高,对建筑行业的需求也不断扩大,从事建筑行业的工人也不断增多。尽管就业的机会高,但是企业间的竞争压力变大,使得有一些企业之间忍不住诱惑而发生恶性竞争,为了赢得巨大的利益在市场招标压低自己的成本而使用一些低质量的原材料。为了节省成本降低了安全管理方面的支出,甚至在最基本的工地安全帽上面都不肯花钱,这样施工安全如何得到保障呢?这要求企业之间一定要进行平等竞争,守住自己的底线。
3.施工安全意识薄弱
在施工场地不佩戴安全帽在农村建筑的工地非常常见,安全设备也不健全。许多工人并没有意识到施工安全的重要性,甚至认为只要自己稍微注意安全就可以保证自身的安全。但有许多飞来横祸往往可以预防但是不是你可以预知的。
4.技术人才稀少,水平低
建筑工程施工包含的不是单一的项目,它的覆盖面很广,除了基本的建筑层面以外,还有地基建设,公共设施建设等。在它包含的项目中,公共设施的建设对技术方面的要求是比较高的,其他项目的技术要求也各不相同,目前我国从事于建筑工程行业最底层的农民工居多,技术水平参差不齐,整个建筑工程行业的高技术型人才可以说很稀少。
三、解决建筑工程施工安全管理问题的措施
1.建立健全建筑工程施工安全管理体制,加强监管力度
当前至关重要的是构建完善的建筑工程安全管理体系,这不仅关乎施工安全的保障问题,也是对提高施工效率的基础。只有体制得到不断完善并且落实,才有可能保证建筑行业的安全管理。同时也有利于提高工程建设的质量,促进现代城市化进程的发展。不单单从国家层次上完善体制建设,企业内部也应该一起重视,首先,应该设立监督管理部门,推动规章制度的实施,成立安全管理部门,促进安全管理责任制,把责任落实到个人。
2.严厉打击恶性竞争的企业,加强法制与安全意识的建设
想要保证建筑工程施工的正常进行,企业必须建设一个完整的安全管理机制。禁止恶性竞争的现象,对滥用劣质原材料或者忽视施工过程中的安全保护问题,必须加以惩罚或者取缔。企业应该逐步克服建筑行业安全法中的缺陷和不足,落实安全管理机制,规范市场主体以及明确主体责任。要把安全管理落实到各个环节中去,充分认识到安全问题的重要性,绝不能让安全问题在任何一个环节中发生断层;务必要保证工作人员的生命安全和设施的完善。假如这些安全问题没有得到重视,可能引发的就是更大的安全事故,这样不仅会阻碍工程的建设,还会影响企业的形象,不利于企业的发展。
3.提高建筑从业人员自身安全意识
针对建筑从业人员自身安全意识相对薄弱的现象,要有意识地对从业人员进行安全教育。建筑工程施工人员大部分都是文化水平较为低下,没有正确认识到树立自身安全意识的重要性。国家可以规定企业定期给工作人员开展安全教育培训,利用典型事例等活动来警示工人。提高工人们的自我安全意识和自我防护能力。
4.给施工人员提供不断学习的机会,提升自身的技能
由于建筑行业对从业人员的要求较低,门槛低且收入水平相对较高,施工人员在施工过程中只是凭借自身经验进行施工,没有受过建筑工程行业的专业训练,只有核心技术人员才接受过专业的知识培养,所以技术水平在一定程度上是呈现出两极分化的状态。这就要求企业提供专业人员对一般施工人员进行专业的训练,给他们提供学习知识技能的机会。另外企业招工应该定期进行考核,这不仅有利于他们提高自身技能、自我安全意识和自护能力,也可以提升企业形象,提升企业的单位信誉,增强企业的竞争力。也在一定程度上避免了恶性竞争的发生。目前我国建筑工程的材料离不开混凝土和钢筋,原材料质量的好坏直接决定了工程的质量。所以建筑工程施工安全管理机制一定要严格要求原材料这方面的选取。
5.对建筑工程施工安全事故的预防
安全事故的发生是不可预知的,但是却是可以预防的。工程管理人员可以在选材,施工安全设施方面投入更多还有提高技术能力和安全意识来预防安全事故的发生,这主要是达到减少或者是避免人为失误的作用。但是有一些天灾人祸是无法预知的,在这样的事故发生之前,建筑工程的企业领导人应该做好应对的措施和准备。应该在工地设立一个处理意外伤害的急救点。有的企业不愿意在这方面投入很多资金,这也直接关系到企业内部的利益问题。但是,无论是一个单位或是个人,都不应该只看到眼前的利益,而是要用长远的眼光来看待问题。假如施工人员的安全得到保障,企业知名度肯定会提高,这不仅在与同行竞争中提高自己的优势,技术性人才在就业选择时必定会选择对自身有保障的企业,不仅利于提高施工人员的整体素质,也有利于企业的内部发展。
四、结语
鉴于我国目前的建筑工程施工安全管理机制发展的还不完善,建筑工程施工安全管理的影响因素众多,想要从根本上解决建筑工程施工存在的质量和安全问题,必须建立强有力的法律法规并且得到有效的实行。对于规模较大,结构复杂的工程来说,技术含量要求较高,监管难度加大。必须加强对施工人员的技术培训,提高他们的技能和素质,安全意识一定要强,防护设备一定要完善。在工程开工之前,应该先对设备材料进行全面排查,避免出现意外事故。
参考文献:
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[2]崔滨荣.建筑工程施工管理存在的问题及对策分析[J].江西建材,2015(18):284-284.
篇9:水电工程建筑施工现场安全管理分析论文
摘要:随着我国经济的快速发展,水利水电工程在我国经济发展中的地位越发明显,水利水电工程的建设可以造福我国居民,但项目建设期间,经常会存在安全隐患,因此,施工现场的安全管理对工程建设来说尤其重要。做好施工现场的安全管理,可以为我国水利水电工程的建设提供安全保障。本文主要讲述水利水电工程的安全管理原则,现阶段我国水利工程存在的问题和应对措施。
关键词:水利水电工程;安全管理;措施
因水利水电工程施工的地理环境比较复杂,所以,在工程建设现场施工时必须把安全因素放在第一位,该怎样降低施工事故的发生概率是必须要思考的。施工单位要定期排查施工现场所存在的安全隐患,并制定出相应的预防措施,要为每一个施工人员的安全承担责任,还要经常性地做安全教育培训工作,制定标准的安全规范手册,加强施工现场的安全管控工作。每一个施工人员也要主动遵守安全规范所规定的各项条款,施工时把安全放在第一位,以确保水利水电工程建设的顺利完工。
篇10:水电工程建筑施工现场安全管理分析论文
1.1以预防事故为主
在水利水电工程建设中,制定有效的事故预防措施是很关键的一环,主要是为了防范意外事故的发生,避免造成不必要的损失。负责人要定期做好施工现场的排查,尽量做好安全保障。
1.2安全第一原则
水利水电工程负责人经常侧重于工程施工效率,而忽略了现场的安全性,导致安全事故的发生,不仅阻碍了施工进度,也为整个施工单位带来不必要的损失。
1.3对相关工作人员进行有效管理
全体与工程相关的人员,不管是负责人还是施工人员,都要从自身做起,做到安全建设,形成安全第一的意识。
1.4强制性管理原则
安全建设是每一个参与工程施工人员应承担的责任和义务,因此施工团队的每一个人员都必须遵守安全规范,落实安全规范的每一项条款,对于有违反行为的团队或个人要给予相应的惩罚。
2水电水利工程施工现场安全管理中存在的问题
2.1负责人员忽略安全管理工作
在管理水利水电施工现场时,多数不负责任没有把安全管理工作放在第一位,在进行监管工作时,工作散漫,不认真,对出现的一些小问题常常不放在心上,忽略了已存在的安全隐患,导致大问题的发生,造成不可挽回的后果。另外,施工现场的设备和操作安全也很重要,如果没有进行仔细地检查和正确操作,也会出现安全隐患。毕竟,工作环境比较复杂,会给工作人员造成极大的压力,容易发生安全问题。
2.2不健全的安全管理制度
施工现场没有完善的安全管理制度,造成我国水电水利工程经常性的突发安全事故,影响了工程施工效率和工程质量。因在施工作业时没有明确的分工和有效管理制度,使施工现场不能够顺利的开展工作,在整个工程施工的过程中,工作人员的安全意识谈薄,致使安全事故经常发生。
2.3监管工作存在问题
我国多数水电水利工程施工现场的监管工作没有强有力的标准进行规范,导致质量安全问题时有发生。同时,工程施工现场使用的操作设备比较多,并且操作较复杂,但是多数的项目监管人员没有经过专业的技能培训,也没有获得相关的资质,致使检测、管理水平不够,对工程质量安全监管工作产生了一定的负面影响。
2.4管理工作遇到屏障
由于地理环境因素,因此,水利水电工程是比较复杂的项目,具有各项操作比较繁琐,施工范围广、工程期长的特点,在施工时需要用到多种设备和技术。因为以上种种原因,水利水电工程施工现场的安全监管工作较难落到实处,为安全监管工作增加了困难。
3解决对策
3.1提高管理人员对安全监管工作的认识
为了提升管理人员的安全监管工作的能力,提高施工现场的`施工进度和保证工程质量,必须避免施工现场存在的安全隐患,前提是要让管理人员认识到安全管理的重要性,管理者可以把以往发生的事故的数据展示给工作人员,并分析事故发生的原因,以此来保证工作人员的人身安全。
3.2提高工作人员的道德修养
因水利水电工程工作环境复杂,且周期较长,在选拔工作人员时,要选择素质高且能吃苦耐劳的工作人员,尽量不要让有能力,但对此工作排斥的人员担任。同时,工作人员分工要明确,保证它们能够各尽其责,把各自的能力发挥出来,并且要进行安全培训,让其认识到安全在工作中的重要性。
3.3加强对施工现场的监管
首先,对工程材料要做严格的检测,及时处理掉不符合标准的材料,避免出现质量问题。另外,管理人员要安排专业的技术人员做好现场安全排查工作,确保施工设备可以正常运行和使用,因此,施工现场的技术人员要不断提高自身的技能,保证施工进度的顺利进行和降低安全事故发生概率。
3.4做好风险管控
由于水利水电工程所涉及的工作范围广泛,施工现场经常出现安全管理疏漏的问题,所以,在现场安全管理中,必须要做好风险管理控制工作。主要是要做到吸取以往的教训,总结之前所发生过的安全事故,制定出一套有效的预防方案,以便在发生突发事件时,能够及时作出应对,以免对正在施工的工程造成不必要的损失。
4结语
总而言之,施工单位要做好一项水利水电工程项目,必须要把安全管理放在第一位,才能顺利完成工程项目,并获得最终效益。因此,施工现场的安全管理必须遵守“以预防事故为主、安全第一”的原则,提高现场全体工作人员的安全意识,尽量避免出现施工事故。管理人员要制定出有效的安全管理制度,并落实到现场工作中,要经常对工作人员安排与安全相关的的培训,还要对事故排查的相关人员安排相关的技能培训,并做考核。另外,技术人员要做好事故排查,总结并分析过去的教训,做出相应的应对方案,以便不时之需。做好水水利水电工程施工现场的安全管理,才能做出优质的工程项目。
篇11:建筑施工管理要点与安全管理建议论文
建筑施工管理要点与安全管理建议论文
我国建筑发展与社会发展具有密切联系,随着建筑技术的提升,施工技术正在不断优化当中。创新是一个民族发展不竭的动力。只有大量投入到施工技术创新事业当中,就会使得建筑工程施工技术得到长足发展,从而提升整个建筑行业发展。文章阐述了建筑工程施工技术内容,指出施工技术创新重要性,并分析了当前施工技术在创新中存在的主要问题,给出了解决措施。
1、建筑施工技术管理要点
在钢结构施工技术环节中,需要在安装钢结构构件之前情理施工现场。不仅如此,还要在运输中保证道路畅通,做好钢结构构件吊装工作。精准控制起吊力度,准确运送钢结构构件到施工位置。另外,需要保持施工平台与工地的整洁性,提升作业效率,保障施工技术顺利实施。
2、建筑安全管理
2.1施工投资管理
2.1.1计量原则。
工程计量原则应按照如下遵循:一要依据设计定量。依据设计图所给净值及实际完成得到经监理工程师明确后的数量执行。必须严格依据设计计量依据计量。在覆盖前确认隐蔽工程得到计量,否则应视为承包人应做的附属工作不予计量;所有计量项目应为所列工程量清单中项目;必须完成计量项目的各项工序,并经中间交工验收质量合格的“产品”,承包人予以计量,未经质量验收或验收不合格的工程项目,不能组织计量工作。
2.1.2工程量。
所列的投标书工程量报价表的工程量,不能作为合同支付结算的工程量。承包人申报支付结算的工程量,监理工程师验收合格,应按符合计量要求的已完工程量。按合同报价单中支付分类单价计量,并按单位、分项、分部、单元工程分类进行量测与度量。工程量结算按照承包人实际完成的'并按有关规定计量的工程量。
2.2施工进度管理
2.2.1技术交底。
开工前,应协助业主组织好“设计交底”与“图纸会审”工作,以便科学地组织施工,合理安排工序,避免发生技术指导错误和操作失误,造成不必要的工期延误。拟做好以下工作:一审查设计的可行性、设计变更修改的必要性、合理性和经济性;二核查设计图纸与实际施工是否有矛盾,提出解决矛盾的办法;三核查配套专业设计与设计方是否有矛盾,提出设计修改的建议。
2.2.2审核布置。
施工总平面布置得是否紧凑、合理、科学,直接影响工程的施工进度。监理工程师必须认真审核承建单位的施工总平面布置,要求承建单位在实施总平面布置时做到:最大限度地减少材料、设备的场内运输、二次搬运及场内交通矛盾、工作搭接,减少无效工作时间;制定周密、详细的主材、机械设备、劳动力的进退场计划。
2.2.3特殊时间段控制。
要求制订雨季期间施工应急措施,布署现场相应的应急设施。根据实际施工情况,调整施工工序,力求将雨水影响降到最低。要求承包商制定冬期施工方案,提前准备好冬期施工的防护设施,根据实际施工情况,调整施工工序,力求将冬期施工对进度的影响降到最低。
2.3施工质量管理
2.3.1钢结构。
在钢结构施工技术环节中,需要在安装钢结构构件之前情理施工现场。不仅如此,还要在运输中保证道路畅通,做好钢结构构件吊装工作。精准控制起吊力度,准确运送钢结构构件到施工位置。另外,需要保持施工平台与工地的整洁性,提升作业效率,保障施工技术顺利实施。
2.3.2桩基结构。
根据国家颁布的《桩基施工规范》,地基施工技术是最基础的一环,也被称作桩基施工。地基施工技术一般分为两种类型:端承型和摩擦型。摩擦型指的是采用桩磨阻来承载垂直方向的负载。端承型桩基指的是在地基施工环节中,采用端庄侧阻力来承载垂直方向的负载。
2.3.3混凝土结构。
混凝土浇筑是传统混凝土施工技术中最主要的环节。混凝土浇筑主要包含两个方面,一是现场浇筑法,指的是在混凝土搅拌完成后将混凝土第一时间在施工现场进行浇筑,突出表现了混凝土浇筑的实时性。这也是我国使用最多的一种浇筑方法。二是预制法,指的是提前将混凝土搅拌好以备使用,这需要在事前对混凝土需求有着明确的了解,从而提前进行施工技术工作。
2.3.4砌体质量控制。
建筑工程管理中,砌体质量控制要点有:材料进场,需要检查生产日期,确保达到设计要求;检查砂浆配合比、进行砂浆试验;进行施工时,检查定位放线,复查墙体轴线尺寸;需要在砌体工作的前一天,对砖体浇水湿润;不间断的监督施工工艺实施情况,包括铺浆长度、墙体、转角等方面。
综上所述,要不断完善建筑工程施工技术各项具体事务。首先,在进行施工技术工作过程中,要不断学习该行业的先进经验,确保道各项技术工作顺利开展。其次,工作过程中要正视存在的问题,提升建筑工程施工技术工作的质量。
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篇12:分析建筑结构设计客户性能抗震设计的发展方向土木工程论文
分析建筑结构设计客户性能抗震设计的发展方向土木工程论文
摘要:在建筑结构设计的过程中非常注重抗震设计, 现在国家对建筑物的抗震能力也有一定的要求, 如何提高建筑结构性能及抗震设计是现在建筑方面专家需要解决的问题。从确定抗震性能目标、基于性能的抗震设计方法、混凝土结构基于性能的抗震设计进行分析。
关键词:建筑结构; 抗震设计; 问题分析;
现在我国建筑房屋基本都是高层, 一旦发生地震会给人们的生命和财产带来一定的损失, 如何提高房屋的抗震能力, 减少由于地震带来的损失, 这是建筑类专家需要解决的实际问题。基于性能抗震设计能够有效防止地震房屋倒坍等现象引起的用户损失, 能有效包含人们的生命与财产, 现在基于性能抗震设计是未来房屋建筑的主要发展方向。
1 确定抗震性能目标
现在国家非常重视房屋等建筑物的抗震能力, 提高抗震性能是房屋建筑的主要目标, 如何科学有效的解决房屋的抗震性能, 提高房屋的建筑结构设计是解决抗震性能的有效方式。建筑物的结构不同, 对抗震能力是不同的, 如何进行建筑结构设计, 提高其抗震性能。根据其此设计准则, 在一定程度上能够将建筑物在使用周期内所遭受的损失降低。一般地, 降低工程造价, 就会增加建筑内部结构遭受破坏的.可能性, 从而增加后期工程的修复和维修费用, 所以存在一个最小费用值。建筑在施工的过程中, 通常需要考虑建筑的设计性能, 提高其设计的应用能力, 把费用降低到最低标准。由于发生地震以及后期维修费用的增加都具有不确定性, 所以这笔费用也是可以变的。
因此, 在进行项目投资时, 一定要充分考虑到各方面的因素, 并将相对可靠的理论作为基于性能的抗震设计的基础。抗震性能目标的设计是一个复杂的过程, 对建筑物的各个环节都需要认真考虑, 如何提升建筑物的抗震能力, 减少人民群众的生命财产减少损失。
2 基于性能的抗震设计方法
2.1 承载能力设计方法
承载能力设计是提高抗震性能设计的常用方法, 也是一种有效的方法。承载能力设计方法是通过底部剪力计算出来的, 是一种比较科学的方法, 加强建筑物结构强度设计, 计算构件之间应该具有的承载能力, 这是设计方法可靠, 概念性能清晰等优点, 能达到一定的预期目标。但承载能力设计方法有一定的特点就是以弹性反应为基础, 对于非弹性建筑物不能全面进行计算, 计算出的数值不准确, 不能应用承载能力设计方法进行抗震性能设计。
2.2 抗震设计以位移为基础
抗震设计以位移为基础能全面进行抗震性能设计, 提高建筑物的抗震能力, 是符合现代建筑物抗震设计的需要。该方法是以位移为基本出发点, 通常将位移控制运用到建筑结构的设计过程中, 通过为位移谱的位移偏移计算出剪力的数值, 进行建筑物的结构分析, 如何进行性能提升, 通过具体的配筋进行有效设计, 采用增加刚度的方法, 将位移目标进行变化, 提高建筑物的抗震能力, 有效的考虑抗震性能中的位移偏移的重要性, 有效提升其在设计理论的应用过程, 有效增加其使用方法, 有效提高建筑物的抗震性能。抗震设计以位移为基础的方法是提高建筑物抗震性能的有效方式, 符合现代建筑物提高性能的有效方法。
3 混凝土结构基于性能的抗震设计
3.1 混凝土结构目标性能水准进行明确的划分
混凝土是建筑物施工中常用的材料, 混凝土的搅拌需要按标准严格进行, 在混凝土施工的过程中需要考虑抗震性能的设计, 混凝土是建筑施工中重要的原料, 其原料必须按照要求进行, 对提高建筑物的施工质量, 建筑物的结构设计、建筑物的抗震性能都有一定的保障, 在进行混凝土施工的过程中需要全面考虑, 进行其实际理论的应用来确定, 进行有效的方法进行运用, 提高其混凝土的应用效果。
3.2 评估建筑结构的抗震性能
建筑结构对抗震性能有一定的影响, 在建筑设计的过程中能够必须根据实际环境进行科学有效的进行建筑设计, 建筑结构的稳定性对提高抗震性能有一定的帮助, 符合现代建筑结构的实际要求过程, 符合现代建筑结构的实际要求, 提高抗震性能是未来建筑行业的主要要求, 也是减少由于地震对人们生命财产的损害, 符合现代建筑行业的发展要求。在建筑结构设计过程中, 通过专家进行设计, 选择适宜的施工方案, 在保障建筑施工利润的前提下, 需要有效提升建筑行业的抗震性能, 符合现代建筑行业发展需要。
参考文献
[1]王菁丽.试论建筑结构设计的抗震措施[J].中国房地产业, 2015 (Z2) :166.
[2]林祥龙.试析建筑结构的抗震设计[J].住宅与房地产, 2015 (22) :59.
[3]郭浩勋.探究建筑结构的抗震设计[J].河南科技, (22) :21.
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[5]黄胜香.提高建筑结构抗震设计分析[J].建筑技术开发, 2018 (7) :196.
[6]何国.建筑结构抗震设计研究[J].建材与装饰, 2018 (30) :204.
篇13:建筑施工企业安全生产与经济效益分析论文
摘要:系统地论述施工企业安全生产经济评价,经济计量分析目录,安全生产经济效益评析,安全管理的关键点,阐述企业经济投入与经济效益的关系,并从施工组织及施工技术方面分析安全生产与费用支出等问题,以达到企业经济效益最大化目的。
关键词::施工企业,安全生产,经济效益
建筑业是各类安全事故频发仅次于采矿业的高危行业,任何一次重大安全事故对企业和社会产生巨大的震荡,故安全生产工作是建筑施工企业的头等大事,要加强安全生产就必须有大笔资金投入,安全事故在施工过程中产生,与施工经营活动密切相关,从经济学观点涉及成本,效益,边界收益,市场运作,政府宏观调控等一系列经济现象。从计量经济学角度分析,施工安全中的经济行为,对建立适应社会主义市场经济的安全管理机制有一定的参考价值。企业作为市场经济的主体,不论在什么样的国家,无论什么样的社会制度,其本质特征决定了它的任何活动都必须把着眼点放在提高企业利润这一目标上来。而生产安全是现阶段全国主抓的一项重点,如何摆正安全生产与经济效益之间的关系:安全就是生命,安全就是效益,以安全促生产,必须保证安全才能保证企业实现最大的经济效益,才能保证社会和谐。安全生产与经济效益并不是矛盾的,而是相互依存的,相互促进的辩证关系。任何企业安全生产的目的和企业发展生存的最高目标其实都是为了促进企业经济效益的最大化。
1安全生产经济评价
企业要实现安全生产,必须有安全资金投入,包括:1)安全生产培训费用。企业职工,特别是农民工在进入企业上岗前必须进行岗位安全培训;2)安全用品,包括安全帽、安全带、安全网、各种劳保用品、紧急用的医药用品、防暑降温用品、防冻防滑用品等;3)安全生产必须设备和附属设施,如塔吊、施工电梯、触电保护器等;4)施工技术措施与装备,包括支模、外脚手架、转料平台、高压线的隔离、冬雨季与安全保护技术措施的费用;5)施工技术设计和论证费用,如高层深基坑支护设计、高架大悬臂支模等专家论证费用;6)文明工地安全费用;7)防火、地质灾害、防雷击等费用;8)施工安全保险费用;9)安全技术措施,如进出口保护棚;10)安全管理检查监督费用,包括安全管理人员工资等。以上这些安全施工投入是必不可少的,单独列入项目部安全生产总费用,在投标技术标中单独列出。由此可见,安全管理与监督工作虽然不创造直接的经济效益,但是一旦发生安全事故,除经济赔偿、各级罚款、工时损失等大量直接的经济损失外,还有员工心理、企业信誉等间接损失,其价值甚至超过直接损失。
篇14:建筑施工企业安全生产与经济效益分析论文
在建筑工程野外露天作业、频繁的塔吊、施工电梯等垂直运输,在这些复杂的生产环境下,如何做到施工现场的安全生产,创造安全良好的施工环境,保障职工的身心健康和生命安全,对确保施工进度计划,对整个建筑物的顺利完成有着举足轻重的作用。因此可见,企业安全生产的经济效益在各个方面体现出来,包括如下几点:1)可以确保职工的生命安全与健康安全的直接社会效益及间接经济效益;2)可以避免产生施工工地周围环境污染危害的'直接社会效益;3)可以有效减少发生事故的几率以及事故损失造成的企业直接经济效益;4)可以保证企业正常生产所产生的直接、间接经济效益;5)可以促进施工生产效率,使企业的经济效益提高等。建筑施工企业如何才能实现经济效益最大化。1)安全生产文明施工众多案例证明,只有生产安全了,施工企业的经济效益才有保障;只有生产安全了,工程项目才有可能创造更多经济效益。安全工作、文明施工管理有序的项目部,它的工程质量、施工进度、经济效益也一定是同步增长,管理有序的,各项经济指标达标。反之,生产管理混乱、责任不明确、安全防护设施不到位、职工违章作业的项目就不可避免要发生工伤事故,在经济上必将受到巨大损失。2)必要安全生产投入。施工企业为了确保安全生产,肯定要有一定的投入,包括人、财、物等各方面,如果能够达到连续多年无安全责任事故发生,对企业来讲,是一笔巨大的无形资产。这种管理科学到位,重视全体员工安全利益的表现,利于提高企业核心竞争力和凝聚力,有利于提高企业生产效率,降低生产成本,提高员工素质,无形中促进了企业效益的最大化。安全生产不仅关系到职工的生命,也关系到企业长存。安全生产与经济效益的增长是企业生存与发展的两个根本问题,在发展市场经济的形势下,坚持以经济效益为中心,是每个企业必备的赖以生存条件,安全生产本身就是一种效益。安全生产与经济效益之间存在互相依赖的关系。目前,初级劳动力在数量上供大于求,而人的素质又难以适应的局面将持续一个时期,又由于当前企业用工形式的多样性,建筑工地劳动力流动快,通常每一个项目都是由工程队长临时雇佣,员工素质远不适应现阶段的安全生产需求。因此,对员工普及安全知识,也是遏制重伤亡事故,减少职业危害的主要措施。1)企业员工通过安全培训达到普及安全常识,掌握安全操作技能。施工企业雇佣的临时工,对项目部的施工现场的基本情况不了解,还不能摆脱农村的自由散漫的习惯,不知道工地哪里是危险区域、危险作业、什么工作是需要专业作业人员的严格操作。如果发生意外事故,临时工表现为惊惶失措,不能有效应对,有可能导致事故扩大。因此,临时工在上岗操作前,就应该接受安全方面的培训教育,促使他们了解工地现场的大致情况,施工现场应该注意什么,不能干什么,了解施工生产中存在哪些不安全因素及应注意的安全事项及其他规定;能自觉服从命令,学习施工技术及安全交底。掌握进入工地现场的基本知识(进入建筑工地必须戴好安全帽等)。通过教育,掌握各项安全操作技术,以便在工作岗位上能及时、准确地处理隐患。2)施工项目部应该给所有员工(包括临时工)发放同等的劳动保护用品,施工现场应该有完整安全器具及相应设备(包括安全帽、安全网、各种围护、触电安全保护器等安全器具、准备各种事故应急措施和设备、如消防器材等)。3)项目部应做好临时工自身管理和集中管理。建筑企业(项目部)聘用临时工应查验其身份证,要明了他们的来历,避免使用有危险因数的人员。聘用的外来农村临时工中,他们当中有的当过村干部、复员军人、工作多年的泥瓦匠,有的文化层次较高,企业应在临时工中找有一定管理经验和领导能力,有一定文化素质的临时工当班组长,由他们来管理,提高他们的工作积极性和工作热情,项目部在经济待遇上应该把临时工与正式工一视同仁,生活上给予必要的关怀,使他们以工地为家。这种管理方式比较有成效,减少各种麻烦,使工地管理外来临时工尽早转入正规化,避免各种事故发生。
参考文献:
[1]张静.论施工企业安全生产投入与经济效益的关系[J].技术与市场,,23(8):178.
[2]冯长江.浅谈施工企业安全生产投入与经济效益的关系[J].山西建筑,,35(25):222-223.
[3]刘美容.浅谈施工企业安全生产投入与经济效益的关系[J].安全与健康,(23):24-25.
篇15:ECC算法对Kerberos协议安全性能的改进分析论文
ECC算法对Kerberos协议安全性能的改进分析论文
随着数字化校园网的蓬勃发展,基于网络应用的多种校园网应用系统应运而生,为了实现统一、安全、便利的身份认证过程,可以选用Kerberos网络的认证协议来为统一身份认证系统服务。然而,在实际的身份认证应用中,基于安全性能的考虑,单纯的Kerberos认证协议还存在很多的弊端和漏洞,急需找到一种有效的方法对协议进行改进,以保证身份认证系统安全高效地运行。
Kerberos认证协议,是众多认证协议中比较成熟的一种认证协议,这项技术一直在麻省理工学院的带领下不断地推动和发展。它的主要认证原理是利用对称密钥的加密技术,在网络中设置一个密钥系统,通过这个系统为客户机和服务器中的应用程序提供安全认证服务,另外,它还可以实现跨域和远距离的认证。目前,Kerberos协议中所使用的更多的是公钥加密方式。
在校园网这种特殊的多应用系统环境下,Kerberos认证方式和单点登录技术的结合使用己成为当前数字化校园网建设中主要采用的技术。
但是Kerberos认证协议在安全应用方面,也存在着一些缺陷,很多攻击者可以利用这些漏洞进行攻击,给网络带来了很多不安全的隐患。因此,需要研究Kerberos认证中的缺点,补充一些新的加密算法,辅助补充一些新的认证机制,使其在具体的应用中更加安全。
一、ECC算法
1. ECC算法介绍。
Kerberos协议的弱点之处在于常用的AES/DES算法无法具有抗否认性,密钥更换困难,数字签名和认证难于实现。针对存在的这些安全隐患,可以试着采用ECC(椭圆曲线加密算法)改进Kerberos协议。ECC算法具有处理速度、计算量小、安全性能高、存储空间小、单位安全强度高、带宽要求低等优点,应用前景广泛。
2. ECC加密原理。
ECC椭圆曲线加密算法是根据椭圆曲线离散对数问题ECDLP定义的.,给定素数P和椭圆曲线E,对Q = kP,在己知P、Q的情况下求出小于P的正整数k。可以证明,己知k和P计算Q比较容易,而由Q和P计算k则比较困难,至今没有有效的方法来解决这个问题,这就是椭圆曲线加密算法原理之所在。
ECC加密的过程是:首先,私钥拥有者随机地选取一个整数k(k根据求出的整数d,计算dx P与dx Qo (3)传送密文(dx P}Pm+dx Q)给私钥拥有者。最后私钥拥有者收到消息发送方的密文后,计算d*Q二d x }l} P)二l} }dx P),计算明文Pm二Pm+dx Q一dx Q。
3. ECC算法性能分析。
对于Kerberos认证协议中,采用的是公开对称密码体制来传输数据的,这种对称密码体制在安全性上存在一定的缺陷。目前,比较主流的对称密码体制是AES算法,它用来替代原先的DES算法。改进后,可以使用非对称密码体制来取代对称密码体制。而非对称密码体制的算法也比较多,RSA,DSA,ECC都属于非对称密码体制算法。
在公开密钥体制中,再比较分析RSA,DSA以及ECC算法,比较其性能特点,找出最优算法。下面从三类密码的安全性、计算负载能力、密钥大小和带宽几个方面来分析比较。
(1)安全性。
RSA的优点是原理较简单,易于使用。随着整数因子分解方法的技术进步,要保证RSA算法的安全性,只有通过增加密钥的长度,但密钥长度的增加会导致解密速度的降低,实现起来难度也加大了。
ECC的密钥长度较短,160位的ECC和1024位的RSA,DSA的安全强度相同。具体的安全性分析可以参照下图。(表中MIPS表示每秒执行百万条指令的计算机运行一年,目前一般认为破译时间为1012 MIPS年可以看做比较安全)
在保证相同的安全性的基础上,ECC所需的密钥模长远远小于RSA和DSA。如果攻击者攻击有限域上离散对数问题可以有指数积分法,而对椭圆曲线上的离散对数问题是无法奏效的。对于RSA和DSA}都存在指数时间算法,而ECC至今没有改算法。可见,ECC算法的抗攻击性最强,安全性能最高。
(2)计算负载。
所谓计算负载,是指公钥密码和私钥密码完成一次交换所需要的计算量。根据具体的操作,比较所需的时间。与ECC算法相比较,其他密钥系统的计算较复杂,而ECC则能在较短的时间内产生符合要求的密钥。在加密解密及数字签名方面,160位的ECC的运算速度比用1024的RSA密钥体制快10倍多。
(3)密钥大小。
密钥大小是指在密钥系统中,存储密钥对和系统参数
时所占的比特数。 ECC在密钥大小方面,优势还是很明显的。它在系统参数和密钥大小方面比其他密钥大小都要小很多。如果假使攻击的算法复杂度己知,安全性能条件相同的情况下,ECC算法的密钥量要远远小于其他密钥系统,这样,ECC算法所占的存储空间就比较小,降低了实现难度,无需通过增加密钥长度而提高系统安全性。
(4)带宽。
带宽是指在网络中传输数据包或数字签名时所产生的通讯量。根据分析比较,当对字长超过64位的长消息进行加密解密时,ECC和RSA,DSA对带宽的要求基本是相同的,但是,对于字长小于64位的短消息而言,ECC算法对带宽的要求要比RSA和DSA低得多,可以节省带宽。
另外,ECC算法中的椭圆曲线,随着参数的变化,可以得到不同的曲线,可见,ECC的算法具有较强的灵活性,椭圆曲线可以形成多种结构和选择性。
综上所述,ECC算法与其他密钥体制相比,各方面都具有明显的优势,提供了一种安全强度高、速度快、密钥长度小、要求带宽低的灵活算法。ECC必将成为未来公钥加密算法中的主流算法。
二、ECC算法改进后的认证过程
改进后的Kerberos基本模型与原来的Kerberos协议模型是类似的,改进后的协议流程具体说明如下。
1.客户机随机产生会话密钥,将加密后的密钥发送给认证服务器,申请许可证颁发服务器的票据。
2.认证服务器用私钥将密钥解密,在其数据库中查找客户机并验证客户机的签名,为客户机生成许可证颁发服务器的公钥加密的票据,其中关键数据加上认证服务器的签名,并产生会话密钥,用第一步中产生的会话密钥加密发送给客户机。
3.客户机解密得到套话密钥,将第二步得到的票据和用会话密钥加密的本机名字、地址以及随机数,发送许可证颁发服务器申请访问特权服务器的凭据。
4.许可证颁发服务器用私钥解密并验证服务器发送的票据,然后为客户机生成去特权服务器的票据,票据用特权服务器的公钥加密并加上许可证颁发服务器的签名,并随机产生会话密钥,并将会话密钥和随机数用第二步产生的会话密钥加密回传给客户机。
5.客户机解密得到会话密钥和随机数,与自己发送给许可证颁发服务器的随机数相比,若相等则确定是新消息,将许可证颁发服务器发送的票据、用会话密钥加密的本机名字、地址和新的随机数,发送给应用服务器。
6.应用服务器用私钥解密许可证颁发服务器发送的票据,同时验证并确认许可证颁发服务器的签名,得到以后加密通信用的会话密钥,还可将第五步客户机发送的随机数加密发给客户机,供客户机验证新消息,防止重放攻击。
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