建筑工程技術與設計范文
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篇1
盡管我國有關部門對能源和環境,都進行了有效的治理,但是由于我國城市建設速度不斷加快,能源緊張和環境惡化等問題,依據是重點解決的問題。然而,建筑行業是我國經濟發展的重要力量,我國有關部門應當對建筑行業進行全面的管控,將綠色建筑設計理念,進行有效的應用。綠色建筑設計其實是指:在滿足人們的居住要求的同時,對周圍的綠化和自然資源,進行喝了、科學的規劃,對生態環境進行了有效的保護。其實,在建筑行業不斷發展的過程中,不僅僅要對綠色建筑設計理念,進行有效的應用,也對工程技術進行不斷的更新,對各項技術進行不斷的研究和分析,實現人與自然和諧相處的狀態,以此在最大程度上環節了我國能源緊張和環境惡化等問題,推動了我國城市化發展的進程,為人們提供了良好的居住環境。
一、綠色建筑設計在規劃中的應用
綠色建筑設計在建筑工程應用的過程中,工作人員應當從規劃的角度入手,并且給予高度的重視。對建筑工程中的結構、朝向、樓間、層高等各個方面,進行合理、科學的規劃。工作人員在規劃的過程中,可以從以下的幾個方面進行:
1.對建筑面積進行合理、科學的規劃。在現代化建筑工程中,空調作為重要的組成部分。因此,在建筑面積設計的過程中,工作人員可以盡量采用護結構的形式,對建筑面積進行合理的整合,這樣在一定程度上可以減少冷負荷的能源。
2.對建筑朝向的設計。在綠色建筑設計的過程中,建筑物的朝向是非常重要。因此,在綠色建筑設計過程中,通常建筑工程內部結構長寬比例為4:1。但是,在綠色建筑設計的過程中,也要根據建筑工程建設的實際情況,一般以南北朝向為主,這樣可以在最大程度上降低了冷負荷的能源消耗。
3.對建筑空間進行合理的規劃。在綠色建筑設計的過程中,對建筑面積進行合理的規劃是其中非常重要的一個組成部分。因此,在建筑空間設計的過程中,工作人員應當對自然風進行合理、科學的利用,可以利用敞開的形式,或者將室內窗戶的面積擴大,從而室內自然通風的效果。另外,在建筑室內設計的過程中,應當將室內的布局相對布置緊密一些,這樣可以相對減少窗戶的面積,增加了自然空氣的流程,在最大程度上避免了能源的消耗。
二、墻體工程技術應用形式
1.在現代化建筑中,混凝土小型空心磚成為綠色建筑墻體設計中的主要形式,這樣對于傳統的粘土紅磚而言,其能源消耗會相對較小,并且對生態環境不會造成太大的影響。同時,混凝土小型空心磚作為工程技術更新的主要形式,為整個施工過程中,也提供了相對便捷的條件,從而在最大程度上提高了抗震性能。
2.利用砂漿的形式,對墻體進行保溫。在綠色建筑設計的過程中,一些施工單位多利用粉煤灰、膨脹珍珠巖等施工材料,進行有效的混合和攪拌,并且在適當的時候添加一些添加劑,這樣可以在最大程度上保證的了建筑工程的保溫性能,同時對其建筑工程建設的成本,也進行了有效的控制。
三、門窗工程技術應用形式
在建筑工程設計和施工的過程中、門窗一般會占很大的面積,大約在30%左右,然而其消耗能源為60%-70%之間。因此,在綠色建筑設計和工程技術不斷更新的過程中,應當將門窗的設計和施工作為整個工程項目的重點,并且可以從以下幾點進行:
1.在綠色建筑設計和工程技術更新的過程中,工作人員應當經室內的采光、日照、通風等各個方面,給予高度的重視。并且,在設計的過程中,對門窗的數量,也要進行一定程度上的控制,這樣可以在最大程度上避免能源的消耗,同時也對建筑空間,進行了合理、科學的規劃,以此在最大程度上避免能源的大量的消耗。
2.在綠色建筑設計和工程技術更新的過程中,工作人員也要對季節的變化,作為重點考慮的對象。就以夏季來說,室外的空氣和相對較為充足。因此,工作人員要善于利用這樣的特點,利用先進的設備對陽光進行采集,并且進行全面的轉化,這樣可以有效的將綠色建筑設計理念,進行全面的展現。另外,在綠色建筑設計和工程技術更新的過程中,工作人員也要利用一些遮光板,這樣可以在最大程度上避免陽光通過窗戶照進屋內,從而降低了室內空調的冷能源。
3.在綠色建筑設計和工程技術更新的過程中,工作人員也要不斷加強門、窗之間的緊密性。例如:在施工的過程中,可以在門、窗之間,添加一些密封條,以此在最大程度上提高了門、窗之間的緊密性,避免因為外面的空氣流動,帶走室內的能量。
四、結束語
隨著我國社社會經濟的不斷發展,城市建筑工程不斷展現在人們的眼前,為了給人們提供良好的居住條件,我國有關部門應當對建筑行業進行全面的管控,加強建筑行業對綠色建筑設計的應形式,對工程技術進行不斷的更新,并且進行有效的應用。本文就以綠色建筑設計和工程技術更新的角度出發,并且提出一些個人的觀點,以此促進我國建筑行業的不斷發展,為人們提供了高質量的居住環境,更進一步的促進了我國社會經濟的發展進程。
作者:楊敬淇 張蕾 單位:天津天怡建筑設計有限公司 天津市浩源電器設備有限公司
參考文獻:
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[2]趙建修.淺談綠色建筑設計與工程技術的應用[J].中華民居(下旬刊),2014,08:44.
篇2
關鍵詞:建筑物;地下室;抗浮設計;抗震設計;無縫設計;防水設計;地下水位;伸縮縫
目前,建筑物地下室結構設計中還存在諸多問題,如地基承載力、變形、抗浮、不均勻沉降等,這些問題的大量存在直接影響著建筑工程的經濟效益與質量,為此,施工單位必須重視地下室結構設計工作,提高設計水平,規范設計工序,為提升建筑工程整體質量提供可靠的保障。
一、抗浮設計
地下室抗浮設計可歸納為“一壓二拉”,“壓”即為配重法,增加永久荷載的結構自重,比如地下室頂板覆土、地下室底板的配重等來平衡地下水浮力;“拉”即為設置抗拔樁或抗拔錨桿,以抗浮構件提供的抗拔力平衡地下水浮力。在工程實際應用中,單獨運用一種方式抵抗地下室浮力往往事倍功半,耗材費力,通常采用兩者相結合的方式進行抗浮設計,以達到經濟合理。
本工程在抗浮設計時即采用“拉”、“壓”相結合的方式,充分利用結構自身的條件,適當增加結構自重,合理設置抗拔構件,達到抗浮的目的,同時又保證工程的安全科學,經濟合理。以下為本工程的方案對比:
方案一:車庫頂板覆土+車庫底板配重+結構樁基抗拔錨固+單純抗拔樁。
方案二:車庫頂板覆土+車庫底板配重+結構樁基抗拔錨固。
兩種抗浮方案,地下室底板所受荷載相同,均承受水浮力及結構自重及附加配重;差別在于是否單獨設置抗拔錨樁。通過程序計算,方案一在各個柱距跨中設置抗拔錨樁,增加了基礎連續梁跨數,減小基礎連續梁計算長度,基礎連續梁截面尺寸及配筋較為經濟,對結構樁基的抗拔要求降低,但同時增加抗拔錨樁的成本。方案二取消單獨設置的抗拔錨樁,基礎連續梁計算長度較大導致內力加大,使得基礎連續梁采用較大截面尺寸及較大的配筋量,對結構樁基的抗拔要求提高。由于地下室大部分位于高層塔樓之下,結構自重較大,且經過建設成本測算,該地區實施抗拔錨樁成本較大,最終采用方案二進行地下室的抗浮設計。
二、抗震設計
隨著社會經濟發展水平的不斷提升及現代化程度的逐步提高,城市人口大幅度提升,這就導致城市防災問題日漸凸顯。建筑物倒塌將阻礙救災進度,造成極大的經濟損失。據相關數據顯示,建筑物結構型式的合理性及較強的抗震能力將對震害的出現及破壞程度大大降低,為了確保現代化建筑具有良好的抗震性能,施工單位必須重視其地下室抗震設計,只有加大地下室結構抗震設計的力度,才能避免建筑物因地震因素出現損壞情況。
在高層建筑物地下室嵌固位置設計中,一般選用現澆梁板結構,其樓板厚度可控制在180毫米以上,混凝土強度等級則控制在C30以上,設計方式為雙層雙向配筋,每層每個方向配筋率可控制在0.25%以上。與梁板結構相比,無梁樓蓋結構平面具有較小剛度,不能滿足剛性樓板相關規定。基于此,作為上部結構嵌固部位地下室頂板,可選用現澆梁板結構作為主樓范圍、相連裙房地下室頂板范圍內的結構。
三、地下室結構無縫設計
伸縮縫與沉降縫是地下室結構變形縫的主要形式,伸縮縫設置的目的是為了釋放溫差和混凝土收縮、徐變產生的應力,避免結構開裂滲水。后澆帶、誘導縫、摻加外加劑與預應力技術等都是代替伸縮縫的無縫設計方式。
后澆帶。作為伸縮縫最常見的方式,后澆帶可以對混凝土早期應力問題進行有效處理,但無法處理后澆帶澆筑后混凝土徐變與溫差出現的溫度應力。同時在留設后澆帶與澆筑混凝土之間具有較長的時間,一般為幾個月。這種情況下,將嚴重影響到施工的進度。
摻加外加劑。將相應膨脹劑添加到混凝土內,可進行“化學預壓應力”的建立。這種方式施工簡便,對施工進度影響小,一般和其他方式一起應用。膨脹劑出現的補償收縮膨脹時間控制難度較大,如膨脹時間不同于混凝土收縮時間,將大大降低其抗裂性能,因此在選用摻加劑時,應確保其質量符合施工要求。
誘導縫。誘導縫的應用可以將整個施工、使用過程中出現的混凝土拉應力進行有效釋放,并一次完成澆筑混凝土,施工過程中應確保其連續性。該方式的不足之處在于布設間距小、靈活性差。
預應力施加。通過地下室混凝土拉應力的計算,可進行預應力鋼筋設置。預應力施加可以消除混凝土收縮出現的拉應力,進而起到伸縮縫減少與開裂控制的作用。伴隨張拉預應力與錨固技術水平的提升,大大降低了預應力施工的難度,擴大了預應力的應用范圍。
四、防水設計
1、樁頂防水。在樁頂截斷鋼筋,做好附加防水層。高層建筑地下室防水設計中,要求選用聚合物水泥砂漿作為承臺固結樁頂的防水材料。經過相關試驗,確定其配合比后,應保證聚合物水泥砂漿抗滲強度符合設計規定,并與抗壓強度規定值相一致。作為剛性防水層,在墊層交接位置樁頂防水層應選用密封材料與底板柔性附加水層連接。
2、墻體防水。澆灌時出現施工縫問題,其主要原因在于底板混凝土量大、厚度尺寸大,通常在建筑底板一端兩側出現。為避免施工縫的大量出現,必須在水泥初凝時間內嚴格控制澆筑間隔時間,對面層混凝土收縮量進行有效減少,為此可選用二次振搗施工。
底板表面找平、抹實及壓光等作業應在振搗密實混凝土后進行,初凝后應將塑料薄膜鋪設在其上面,保溫養護時間應控制在14天以上,并有效控制防水混凝土拆模時間,15攝氏度以下為拆模時混凝土表面溫度和附近外界溫度,避免裂縫在混凝土干縮與溫差等情況下出現。先分層對地下室墻體進行澆筑施工,每層間隔時間必須控制在水泥初凝時間以下,遵循設計要求全部鋼筋都應進行高標號砂漿墊塊的設置,起到保護鋼筋的作用。如裂縫出現在外墻混凝土干縮與溫差情況下,應將草袋蓋在混凝土初凝后的墻頂上,外墻模板在養護14天以后拆除。
3、承臺底防水。將聚合物水泥基滲透結晶型防水涂料涂抹一層在樁頭,并進行遇水膨脹止水條的設置,確保完全封閉整個底板防水層,進而有效提升其防水效果。在混凝土結構內部不斷滲入結晶型涂料,結晶不斷出現并對毛細孔起到堵塞作用,提高防水效果。
五、結束語
綜上所述,隨著社會主義市場經濟的不斷發展,我國建筑工程事業也取得了不錯的成績。地下室作為建筑工程建設的重要組成部分,是其施工中的一項重要內容。新時期為提高建筑物地下室結構設計的合理性、準確性,必須嚴格遵循相關設計規定,選用科學有效的設計方式進行施工,并在此基礎上,規范各個方面的設計流程,只有這樣才能提升地下室設計的科學性,才能確保建筑工程施工的整體質量,實現工程建設的社會效益與經濟效益。
參考文獻
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篇3
摘要:分析建筑施工技術課程教學目標,闡述建筑施工技術課程虛實一體化教學整體設計的理 念、原則,進行虛實一體化教學內容設計、教學模式設計、培養模式設計以及虛擬教學平臺的開發,以提高教學質量和教學效果,提升學生的職業技能。
關鍵詞:虛實一體;建筑施工技術
《建筑施工技術》課程是建筑工程技術專業群的一門實踐性和綜合性非常強的核心課程,也是從事施工員、質檢員、監理員等崗位的必要專業技能。在《建筑施工技術》課程教學改革的推進過程中,如何實現學生在做中學、學中做的做學一體化教學目標,任務的可動手操作性成了關鍵因素。由于建筑施工本身體量大、施工環境復雜,安全隱患大等特點使得學生在典型任務的動手完成上遇到了困難,故目前的教學形式,不能很好地激發學生的自主學習興趣,不能很好地培養學生的動手操作能力,學習效果不夠理想。BIM技術的出現,將引發建筑業的一次革新,同樣也為《建筑施工技術》課程教學改革提供了新的思路。就建筑工程技術類專業的核心職業技能課程建筑施工技術教學而言,應進行課程整體設計和改革,在整合職業標準要求、課程體系、技能考核內容和考核方式的基礎上,實施虛實結合的一體化教學。這樣能夠將培養和提高學生的職業技能和素質作為核心組成部分,以崗位能力為基 礎,大大提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力。本文試分析建筑工程技術課程教學目標,闡述建筑施工技術課程虛實一體化教學整體設計的理念、原則以及虛實一體化教學的培養模式,并提出教學內容及課程考核內容。
理實一體化課程對課程教學模式提出新的要求,傳統的老師講、學生聽課程教學模式已不能適應新的課程教學要求,改革課程教學模式、探索并嘗試多種教學方法、應用現代教育技術對理實一體化課程教學目標的實現具有重要意義。[1]
一、課程教學目標
1、能力目標
(1)核心目標
①能夠編寫技術交底文件,并實施技術交底。
②能夠確定施工質量控制點、施工安全防范重點,實施質量、安全和環境交底。
③能負責施工作業的質量、環境與職業健康安全過程控制。
(2)一般目標
①能夠參與編制專項施工方案。
②能夠識別、分析、處理施工質量缺陷和危險源。
2、知識目標
(1)核心目標
①掌握技術交底文件、專項施工方案的內容和編制方法。
②熟悉工程施工工藝和方法。
(2)一般目標
①熟悉建筑構造、建筑結構和建筑設備的基本知識。
②熟悉建筑信息施工軟件的應用知識。
3、素質目標
(1)核心目標
①培養學生自覺遵守職業道德和行業規范的意識。
②培養學生嚴謹的工作作風、愛崗敬業的工作態度、自覺學習的良好習慣。
(2)一般目標
①培養學生的團隊意識和分析解決問題的能力。
②培養學生樹立質量和安全意識,以滿足專業崗位的要求。
二、建筑施工技術課程虛實一體化教學整體設計
《建筑施工技術》是建筑工程技術專業的一門專業核心課程。課程通過虛實一體化以建筑施工技術方案的編寫、交底、實施為核心,以實際工程為載體通過5個模塊來組織教學內容,是一門培養學生建筑施工技術應用能力的項目化課程。每個教學以工程項目中所將遇見的常見施工內容為主線,從圖紙開始,逐步分析講解致完成圖紙要求的內容,在這個過程中,著重于施工工藝,強調質量和成本控制能力,兼顧成本和工期控制。通過這種設計,學生可以在立足施工員的基礎上,較好的拓展到質檢員、安全員、材料員、監理員等相關崗位。
1、虛實一體“五融合”創新理念
“五融合”內涵:虛擬與真實生產性實訓一體化融合;虛擬與真實的施工一體化融合;虛擬與真實職業、實訓環境一體化融合;虛擬與真實實訓工位一體化融合;虛擬與真實仿真教學系統和教學工廠一體化融合。
2、以崗位“六對接”為原則
虛實一體崗位仿真教學模式是虛實一體實訓基地(或“校中廠”)的實訓教學模式。以“虛擬仿真教學平臺”為核心的虛實一體實訓基地,其教學模式應該而且必須是崗位式的仿真教學模式。[2]
所謂的虛實崗位的“六對接”即:虛擬與實際崗位角色規范對接;虛擬與實際崗位工作過程對接;虛擬與實際崗位工作內容對接;虛擬與實際崗位技術規程對接;虛擬與實際崗位工作質量標準對接;教學中的師生關系與實際崗位中工作關系對接。
3、以某典型工程為載體展開項目化教學
在教學環節的設計中應以施工員的技能能力為核心,兼顧其它崗位的技能能力。教學中以某典型工程為載體設計項目,為此,每個教學環節為設計為:施工圖紙提出施工任務,分析圖紙完成所需材料、設備、人員安排等內業工作,學習施工工藝流程并明確施工工藝要點、施工質量控制、施工安全控制等外業工作,兼顧施工成本控制、施工工期控制等能力的培養,在此基礎上,編制施工方案并進行交底。
三、教學內容設計
建筑施工技術課程教學以模塊化教學展開,具體見表
四、教學培養模式設計
在高職生職業技能及素質培養模式中引入虛實一體化理念,就是充分利用現代信息技術,通過學生與校內實訓設備、校外企業設備和管理等教學資源間的虛實結合以及教學環境、教學方法、教學過程的虛實結合,再實施以真實工作任務、社會產品或就業環境為載體的教學方法的同時,有效地融合并使用虛擬實現技術手段,積極開拓虛擬實驗實訓、虛擬創業與職業生涯規劃等體驗性學習和活動,從而有力提高職業技能素質,促進職業能力的發展,為就業和創業提供保障。其具有以下方面的特征:(1)職業特征。實現了實踐教學和就業目標要求的高度一致。(2)應用特征。注重技能,在學中做、做中學。(3)職業拓展特征。學生可獲得多種職業通用的知識和經驗,在提高專業能力的同時,進一步提高社會適應能力,為順利轉崗轉行打下基礎。(4)學生角色轉換特征。學生是實踐教學的中心,可以在虛實結合的實踐活動中扮演幾種職業角色,以個別化方式接受實踐教學指導。
五、虛擬實訓平臺開發
虛擬實踐主要適用于一些真實實訓操作較為困難或更有利于提高學生職業技能素質的場合。如:危險性較大的操作(基坑開挖作業、架子工作業等);投入費用太高的項目(塔吊安裝、設備拆裝等);重復實施困難的情境(混凝土澆筑等);彌補因教師少、學生多而導致的不能一對一實施個性化實訓過程指導的不足;解決現有實訓場地和內容開放性欠缺的問題;實現對實訓全過程的智能化跟蹤與遠程監控等。對校內實訓基地建設中由于資金、場地、技術等原因不能建設的生產工藝、設備、材料等,通過建立虛擬的場景和圖像予以補充;另一方面,要通過虛實結合提高實訓效果,充分發揮虛擬技術直觀、形象的功能,提高生產工藝與設備的透明度,使復雜的工藝與設備問題簡單化,從而促使學生在有限的空間和時間內掌握更多的實踐知識,使知識傳授的速度和強度大大提高。
高職院校需要通過校企深度融合,不斷完善校內實訓基地的虛實一體化建設,實現多樣化功能。目前開發虛擬仿真實訓平臺的公司有不少,如浙江太學科技有限公司,目前對教學工程項目的建模已經完成,在條件成熟的基礎上通過校企合作開發虛實結合生產性實踐教學模式、仿真工作任務和職業環境完全具備可能。
六 結束語:
總之,以“校企合作,工學結合”人才培養模式為基礎,實施工學交替,推進虛實一體化的課程教學改革,是培養高職生職業能力的有效途徑。由于專業設置對接企業崗位需求,因而建筑施工技術課程虛實一w化教學可以推進校企合作,解決專業面向與服務相匹配、專業人才培養與企業需求相一致的問題,大大提高學生的職業技能和職業素養,實現“學生”到“職業人”的培養目標,體現高職教育的人才培養特色。同時,課程標準對接企業職業標準,促進教師自主自愿下企業鍛煉學習,可以著力提高教師的實踐教學能力、產學研水平,使“雙師型”隊伍人數逐年擴大。隨著虛擬現實技術與實踐教學相結合的改革不斷深入和完善,虛實一體化教學的模式將在職業教育教學中發揮更大的作用。
參考文獻:
篇4
關鍵詞:多層建筑,工程;設計;管材;防漏
1管材的選用
目前,最常用的排水管材是硬聚乙烯(UPVC)管和鑄鐵管,現主要就此兩種管材作簡單介紹。
1. 1硬聚氯乙烯排水管
UPVC排水管已在住宅建筑中得到了廣泛的應用,取得了成功經驗,但也存在缺點及不足。
1.1.1主要優點
質輕、光潔、美觀、水阻小、組配靈活、安裝省時省力,結構形式多樣(芯層發泡管、空壁管、螺旋管、芯層發泡螺旋管、空壁螺旋管) 。
1.1.2主要問題
1)熱膨脹系數大,需設置伸縮補償裝置來解決。硬聚氯乙烯排水管的兩端為插頭,管件均為承口,多數采用承插粘接法連接,屬不可變的永久性連接,而塑料制品的線膨脹系數較大,管道受環境溫度和污水溫度變化引起的伸縮長度,可按下式計算:
可以計算得出3m長管道在Δt = 50℃時的溫伸長度為1015mm,那么這1015mm的伸長或收縮就必須依靠伸縮節這個專用配件來解決,尤其在我國北方地區,環境溫差較大,伸縮節是非裝不可的,不然就有拉壞或脹壞管道的可能。但在安裝工藝上常犯的毛病是不按當時的環境溫度在管材插口處做插入深度記號,安裝后則不知道插入多深,質檢人員也無法檢查,容易造成天冷時插口脫出橡膠密封圈的保護范圍,臭氣外泄;天熱時管材又無處可伸,脹壞接口。還有的是把伸縮節倒著安裝,也就是把橡膠密封圈一側作為朝下的承口,造成不應有的滲漏。
由于受溫度影響大,膨脹系數大,每層立管及較長的橫管上均要求設置伸縮節。由此,其他專業布置時應考慮UPVC管的缺口效應,在與其它管道平行敷設時,塑料管靠邊,當交叉敷設時,塑料管在下且應錯開,并考慮加金屬套管防護。此外,立管穿越樓板屋面處應作為固定支承點,并應加裝柔性護套。
2)剛度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架來解決。UPVC是塑料制品,其剛度遠不及鑄鐵管,加上其膨脹系數大,因此必須合理地選擇支承,管道最大支承間距如表1所示。
表1管道最大支承間距 mm
對于立管每層應有一個牢固的固定支架,固定支架既可控制管道膨脹方向,也可分擔立管自重,還使立管與出戶橫管連接的管頭免于受壓過大,引起管道破裂漏水,同時立管底部也應設支墩或吊架等固定措施。
3)耐熱性能差,且在60℃以上環境抗拉強度下降(適用于連續排放溫度不超過40℃,瞬時排放溫度不超過80℃的生活污水) 。因此,設計使用中應遠離熱源,如距灶邊大于等于400mm,距熱水管道間距大于等于200mm,同時熱水管道應采取保溫措施,不得穿越煙道和防火墻。
低溫環境下硬聚氯乙烯塑料排水管抗沖擊強度降低。因此在有空調的設備轉換層,可以考慮采用鑄鐵管代替硬聚氯乙烯排水管,以保證排水安全性。
4)阻燃性差,在穿越樓板、上人屋面的屋面板、防火墻、管道井井壁處需設置阻火圈和防火套管來解決。當前國內對PVC塑料阻燃技術的研究普遍存在一點傾向,片面追求氧指數提高,忽視發煙性能的研究。統計資料表明,火災致死中79%是煙氣造成的。有的UPVC管氧指數高達50%以上,但燃燒時發煙量很大,且維卡溫度僅在70 ~90℃。UPVC管雖難燃,但極易膠化變形,且煙味極濃,火災中,一方面產生致命煙氣,另一方面,溫度超過90℃時管道軟化變形,火勢在管道穿越部位蔓延,而穿過屋面的排水管或通氣管風速更大,火勢蔓延更快。因此,高層建筑能否應用UPVC管,曾是爭論的問題,而爭論的焦點正是其防火性能。提出一些建議以供參考: ①雨、污水及通氣立管盡可能沿建筑物外墻設置; ②雨、污水及通氣立管在建筑物內時,應設置于管道井內,或用磚、混凝土塊等非燃性材料加以保護; ③排入排水立管的支管,采用金屬排水管道,或對支管采取嚴格防火措施,如鋼制套管、無機防火套管等; ④排水的配件應盡量采用金屬制品。
2施工建議
工程中UPVC排水管出現問題較多,在此主要針對UPVC排水管施工中出現的問題作簡要分析。
1)UPVC排水管施工規范中未要求管壁打毛,施工人員未引起重視,依此操作,影響粘接效果。實際施工過程中對此應做詳細交待,可在書面交底資料中“粘接前用砂紙打毛”加以要求、監督執行,以保證粘接效果。
2)管道穿板洞處的管外壁應打毛使其粗糙,與混凝土結合更緊密,達到防水目的。亦可加設橡膠止水環防水。
3)施工過程中應及時按規范要求做好管道支、吊架,防止管道斷裂。
4)可要求所有水平主管段作灌水試驗,立管作通水試驗(比規范要求略有提高) ,能及時發現滲水點,保證總體施工質量,以防漏水造成經濟損失。
5)對于鍋爐房、蒸汽洗衣機房內排水管可選用鑄鐵管,既解決了耐高溫也克服了UPVC排水管耐壓差的缺點。
6)立管底部彎頭噪聲最大,可采用在主管底部設置管道支墩,并用柔性材料(聚苯乙烯泡沫塑料板等)將彎頭包裹起來,使立管中的水流落在實處并可達到消聲的目的。
7)施工中伸縮節必須留出伸縮縫10 ~15mm,否則無法起到伸縮作用,反而因橡膠圈活口而增加漏水機會。
8)UPVC排水管與鑄鐵管承口連接,可把UPVC排水管外壁打毛,然后用石棉水泥直接打口、養護即可。
9)排污系統是靠水封來防止臭氣上冒的,而塑料排水管由于水阻小,在管道的抽吸作用下水封容易被破壞,我國北方氣候干燥,蒸發作用很強,水封高度應保持在50~100mm,所以在配接P形或S形存水彎時中間套接的一截短管的長度要經過計算才能決定。太長會造成水封過深,水流不暢,易發生沉淀堵塞;太短又保證不了水封高度,造成臭氣上冒,因此,對保證水封高度應有一定的認識。
3堵塞的原因及對策
3. 1衛生設備堵塞的原因及對策
1)衛生設備生產市場混亂,某些單位只考慮經濟效益,就近購買質次價低的衛生設備,造成衛生設施使用后堵塞頻繁。特別是坐式大便器,由于內部存水彎制作粗糙,不符合要求,極易堵塞。工程質量監督部門應嚴格把關,禁止建筑安裝無生產許可證的衛生設備,從衛生設備本身消滅堵塞隱患。
2)施工單位安裝與土建工種之間配合不好。安裝人員不重視衛生設備預留排水管口的封堵或草率地封堵;土建人員在施工過程中不注意,以致掉入建筑垃圾滯留在存水彎處而堵塞。安裝人員要嚴格按照操作規程施工,及時封堵的排水管口。工程驗收應嚴格按照規范進行通水試驗,把堵塞隱患消滅在工程交付使用之前。
3)施工過程中安裝人員不注意成品保護,地漏的存水彎中積存雜物,導致地漏不通暢。施工過程中安裝人員應注意成品保護,在地漏存水彎處做臨時封堵。
3. 2污水管道堵塞的原因及對策
3.2.1設計方面
1)橫管管徑的無原則放大有的設計人員遷就建設單位的不合理要求,認為管徑越大越保險,無原則地放大管徑,使橫管流速過低造成沉淀堵塞。設計人員在確定管徑時,應進行精確計算,確保管道充滿度符合規范要求,使流速大于規范中的最小設計流速。
2)管道轉彎過多
排水系統一般為重力流,管道轉彎過多,致使水力條件不好,流動阻力增大,轉彎處容易滯留雜物而堵塞。設計人員在設計管道走向時,應盡量減少轉彎數量,以改善水力條件。
3.2.2施工方面
1)施工過程中室內排水管道多由安裝單位施工,而室外部分則由土建單位施工。一旦標高出現誤差,二者又難以協調,導致室內排出管的管底低于室外檢查井的井底,使用后很快產生堵塞。
2)施工過程中橫管未按規范和設計要求放坡,產生坡度過小或倒坡現象。在安裝空間允許的情況下,在滿足規范和設計要求的基礎上,管道坡度可適當加大。
3.2.3管理方面
正確使用,加強管理,做好衛生設施正確使用的宣傳教育,以減少衛生設備及污水管道堵塞的可能性。有關部門應定期清除管道或窨井淤積的污泥,保持暢通。
綜上所述,住宅排水系統堵塞的原因是多方面的,做好設計、施工、使用和管理各環節的工作,消除隱患,保持排水的暢通是不難做到的。
4管道防漏問題
1)硬聚氯乙烯管的管內外壁表面光潔度較高,因此水阻小、不易發生堵塞,這作為排水管是很有利的。但管道穿過樓層的結合部時常因細石混凝土與管道外壁結合不好,而使上下層之間順管外皮漏水。特別是穿過頂層的塑料管常因樓頂層面封閉不嚴造成漏水。一般的做法是用砂紙將結合部位立管外皮打毛,使外皮粗糙。這種做法因工作量較大而且打磨不均勻,輕重深淺難以掌握。用另一種辦法也可以達到外皮粗糙的目的,在立管結合部位做好記號后,刷上一層塑料粘結劑,待塑料外皮形成一層薄薄的粘結層時,滾上一層中砂,凝固后,在塑料管外形成粗糙表面,然后再豎管并用細石混凝土吊模。
2)硬聚氯乙烯管由于受溫度影響大,膨脹系數大,每層立管及較長的橫管上均要求設置伸縮節。在安裝過程中,有的安裝人員未在管材插口處做插入深度記號,甚至直接插到底,無法起到伸縮作用,容易造成天冷時插口脫出橡膠密封圈的保護范圍,臭氣外泄;天熱時管材又無處可伸,脹壞接口。
3)施工時,存水彎、檢查口、清掃口等處絲扣未擰緊、皮墊跑偏或夾渣,造成滲漏。安裝人員應將絲扣清理干凈,墊好皮墊,擰緊絲扣,防止不必要的滲漏發生。
5結語
綜合上述,建筑給排水將擔負新的歷史重任,面臨新的挑戰。應不斷總結設計和施工安裝過程中的經驗教訓,完善和提高整體的安裝工藝水平,力求為社會提供功能齊全、可靠、美觀實用的建筑精品。
參考文獻:
[ 1 ] 姜文源1 建筑給排水技術現狀及發展趨向[ J ] 1 給水排水,1997, (10) 1
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關鍵詞:建筑工程;抗震設計;
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
一、引言
地震是地殼構造急劇運動的一種表現形式,一種破壞性的自然現象,大地震往往對人類社會造成難以抵御的沖擊,給經濟建設和人民生命財產帶來嚴重危害。近年來,隨著居民生活要求的提高和高層建筑的增多,建筑工程的結構防震分析和設計已變得尤為重要,這直接關系到人們的生命安全。特別是我國國土面積比較大,地震多發區比較多,建筑工程的防震設計是工程設計中需要我們特別關注的地方,建筑工程的防震依舊是建筑物安全考慮的核心問題。
二、建筑結構抗震設計的必要性
地震是地殼運動在某些階段發生急劇變化時的一種自然現象。據統計,全世界每年發生的地震約達500萬次,其中絕大多數地震由于發生在地球深處或者它所釋放的能量小而人們難以感覺到;而人們感覺到的地震,也即有感地震,僅占總量的1%左右;能造成災害的強烈地震則為數更少,平均每年十幾起。然而,就是這些每年為數不多的地震,卻給人們帶來了無可挽回的巨大經濟損失和觸目驚心的人身傷亡事故。據有關方面對世界上130次傷亡巨大的地震震害資料所做的統計表明,95%以上的傷亡是因為無抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如1920年12月16日寧夏海源地震,1976年7月28日河北唐山地震,1995年1月17日日本阪神地震等。研究和提高各類房屋抗震性能,使地震造成的人員傷亡和經濟損失降到最低限度,是結構工程師們設計工作的重點。日本是個多地震國家,政府一貫重視建筑物抗震設計,其防震設施和技術相當先進,建筑物通常具備了抗御7~8級地震的能力;而阿爾及利亞當地房屋建筑質量普遍低劣,抗震性能差,地震時易坍塌。由此可見,對建筑物進行有效的建筑結構抗震設計是減輕地震災害最有效、最根本的措施之一。
三、建筑工程結構防震設計的基本內容
1 重視建筑工程結構的規則性
建筑工程設計時必須符合抗震概念設計的基本要求,對于不規則比較嚴重的設計方案不應該采用,不要只重視建筑物的外形而不重視建筑物的安全性,建造工程設計時要把安全性放到首位,采用平面或立面簡單的對稱。這是由于地震發生時,相互的對稱的建筑物在地震時抗震能力比較強,不容易遭到破換,而且對于它的加固和防護也比較容易實現。
2 防震概念設計應堅持的原則
防震結構設計時采用的結構構件應具有必要的承載力、剛度、穩定性、延性等方面的性能,結構構件設計時應遵循以下的原則: 結構構件應遵守“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強底層墻(柱)”的原則; 對結構中抗震相對薄弱部位,應采取措施提高抗震能力; 承受豎向荷載的主要構件盡量不要作為主要耗能構件。
3 建筑工程結構防震結構設計的基本方法
3.1 推廣使用隔震和消能減震設計
目前,建筑工程設計時一般都是采用延性結構體系(傳統抗震結構體系),這個體系是適當控制結構物的剛度,地震發生時,允許結構構件進入非彈性狀態,并具有較大的延性,通過這樣的方式來消耗地震產生的能量,減輕地震對建筑物造成的破壞,使建筑物出現裂縫但對整體結構沒有大的影響。隨著新技術和新材料的產生,在傳統抗震結構體系中加入軟墊隔震,滑移隔震,擺動隔震,懸吊隔震等措施,通過這些措施改變結構構件的力學特性,減少地震能量輸入,減輕結構地震反應,是一種很有前途的防震措施。
3.2 減少地震能量輸入
建筑工程結構防震設計時,采用基于位移的結構抗震設計,這樣可以減少地震能量的輸入,設計時要進行定量分析,在地震發生時,結構的變形能力滿足定量分析的變形要求。定量分析師不僅要驗算構件的承載力,還要控制結構在地震震感很強的作用下層間位移角限值或位移延性比。在建筑工程中,選擇堅硬的場地作為地基建造的高層建筑,可以很大程度上減少地震能量輸入,減輕地震的破壞程度。錯開地震的活躍周期,防止地震余震與結構產生的共振破壞。
3.3 建筑工程結構材料的選用
建筑工程結構設計中結構材料選用也很重要。如果結構設計的很完善,同時也符合防震的要求,但是如果結構材料的選用不當,就可能達不到預期的防震效果。在防震結構設計時必須要對結構材料參數隨機性的防震模糊可靠度進行分析,這與以往的結構抗震可靠度的研究不同,以往的研究中只考慮荷載的不確定性而不考慮別的因素。設計時應該綜合考慮了材料參數的隨機性,地震烈度的不確定性以及烈度等級界限的模糊性等因素,確保設計時考慮因素的全面性。
3.4減輕建筑結構自重
減輕建筑結構的自重,對于增強建筑物的防震能力具有很大的影響。從地基承載力來看,如果是相同的地基條件,在不增加基礎或地基處理造價的情況下,減輕結構自重意味著可以增加建造層數,對于軟土地基影響更為明顯。地震效應與建筑物的重量成正比,建筑物結構重量的增加必然引起地震力的增大,建筑物的結構中慣性較大,地震發生時,建筑物的危害性較高。所以在建筑工程設計時盡量采用自重比較輕的結構構件。
3.5 建筑結構應設置多道抗震防線
建筑物為了提高防震性能可以設置多道抗震防線,地震發生時,第一道防線的構件在強烈地震作用下遭到破壞后,后備的第二道乃至第三道防線能抵擋后續的地震動的沖擊,提高建筑物的防震能力。
四、結語
建筑結構的抗震設計是一個完整、系統的概念,從場址的選擇到建筑物的結構設計,抗震設計貫穿了整個過程,而且建筑物的抗震設計是衡量建筑結構設計是否符合要求的重要指標。因此,準確、合理的運用不同的抗震設計方法是非常重要的,對于不同的建筑和不同的情況應區別對待,從而尋求最合理的抗震設計。
參考文獻
[1] 陸文強,陳瑛;幾種基于性能的結構抗震設計方法研究[J].工程抗震與加固改造,2011,33(6).
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關鍵詞:公共建筑;1933老場坊;創意產業
1 建筑背景分析
1933老場坊是建于1933年的原上海工部局宰牲場,是當時遠東最大的、最為現代化的屠宰場,是根據宰牲工藝設計的鋼筋混凝土的機器。主體結構是由東、南、西、北4棟高低不一的鋼筋混凝土樓房圍合成的四方形廠區,正中是一座24邊形的圓樓。方、圓樓之間通過26座廊橋連接,各層上下交錯,貌似迷宮,其采用了當時非常先進的“傘形柱無梁樓蓋”的結構形式,具有強烈的視覺沖擊力。至2002年徹底停用時已破敗不堪,但其價值并未被徹底埋沒,通過競標,中國中元國際工程公司成功獲得了1933老場坊的改造項目,以將廢棄的工業遺產盤活,改造成為一個時尚中心。
2 1933老場坊改造設計
2.1 改造設計思路
1933老場坊作為工業遺產中的一類特殊性建筑,其無論是功能性質、設計美感、歷史淵源,建筑形式都不同于一般的工業廠房建筑,即使內部空間被多種不同歷史時期的建筑材料割裂,部分空間受到破壞和損毀,其仍然具有強烈的工業美感和建筑魅力。負責改造修繕設計的總設計師的態度是,“沒什么棘手的,就是清理干凈,不作任何處理就好了,建筑本身就很有魅力,千萬不要亂加”。在空間內部細節的改造上,設計也遵循了“無為”的思想原則,設計的第一步就是做“減法”,盡量還原建筑原有的真實性。建筑室內飾面材料各異,不同年代和尺寸的面料混雜且多為嚴重損壞,在改造中最大限度剝離沒有價值的墻面和飾面,按原工藝、原材料復原水泥抹面后通體打磨,保持風格一致,顯露出一種理性的節制感。而對于功能性分隔空間和新增所需設備都采用了可逆性原則,在建筑底層拱廊的立面原為鏤空設計,由于風格凌亂,改造時使用了可拆卸的活動式櫥窗遮擋,降低了對原本結構的影響且方便在恢復原貌時拆除。
2.2 改造設計手法
其一,無梁板結構和八角形柱帽。無梁板結構最初由國外建筑師特納成熟使用,他在1905~1906年最先使用擴大的蘑菇柱頭,在直角和對角的柱之間用了四層加固的鋼筋,梁的省略增加了額外的建筑空間,允許樓板的降低。板底平整是無梁樓蓋的優點,其可以不吊頂直接粉刷天花,結構高度小,與普通梁式樓蓋相比,可顯著降低層高。宰牲場選取無梁樓蓋作為結構原型,獲得了平整的天花和一定層高下的最大凈高空間,有利于通風和采光。
其二,廊橋空間。廊橋空間是該建筑最具有特質的特征之一,出于對“宰牲”工藝需求,建筑設計成“回”字型,外圈和內圈均有較多連通的橋梁,在當初的建筑設計中通過豐富的天橋體系匯集牲口到中心核,要比通過內環集中處理更省走廊寬度,從而增大了建筑內部的中庭空間,獲得了更多采光和通風空間。
其三,輕鋼屋面。該建筑中心圓區頂層為后期增加的一個簡易輕鋼結構石棉瓦頂,改造將中心圓區的1 ~ 3層作為一個整體,上部用鋼結構玻璃地板進行分隔后形成一個觀演舞臺,4 ~ 5層部分在覆蓋了一個大型圓形鋼球鉸架屋面后形成了一個多功能大廳,解決了原本建筑沒有集中空間的缺憾。老場坊的主體建筑沿用的是早期鋼筋混凝土結構,無論是外立面還是內部都嚴謹地沿用了早期水泥樸素穩重的風格。而在圓形大廳則集中使用了黑色鋼骨和大量統一的落地玻璃等現代材質,不僅是四周環繞的窗,甚至舞臺地面也用玻璃搭建,在老場坊整體溫和質樸的歷史厚度中加入了一份銳利的先鋒氣息。
3 1933老場坊改造的價值意義
建筑有三個生命:一是功能生命,二是結構生命,三是文化生命。該建筑的功能生命――屠宰場的使用已經結束,結構已步入老年,但文化的價值反而凸現,具有神秘感的廊橋空間無疑是現實建筑中獨一無二的。設計完成后,最想提及并強調的主要元素或特色是通過水泥飾面的打磨而保留了神秘而豐富的廊橋空間,通過金屬和玻璃而加入了時代的元素,并保持了與歷史的距離。這個項目中最大的挑戰是保持建筑的神秘空間,同時又能為現代所用。該建筑當時是根據宰牲的工藝進行設計的,是功能主義的工業建筑,當時的設師并非想創造一個非凡的空間。
3.1 社會價值
工業遺產從城市整體規劃上具有平面規模大,擁有良好的城市交通便利條件和大容量的基礎設施等優勢,在未來的更新和改造發展上具有良好的先決條件。出于對城市脈絡的綜合考量,1933老場坊選址定于沙涇路,此地距離鐵路與碼頭較近,方便利用港口的運輸能力疏散生產污物,利用鐵路運輸肉制品售賣,其先天優勢都為后期的改造工程打下了優良的基礎。
1933老場坊改造后,由原本的工業空間轉為民用空間,因老場坊獨特的歷史背景和建筑特色,其作商業項目使用便可吸引更多關注的目光,提高商用價值。同時推動了旅游產業的發展,以此在一定程度上推進了上海城市文化產業的發展,具有極高的社會價值。
3.2 公共價值
1933老場坊屬于工業常規性空間,具有空間尺度均衡適宜的特點,可以向商用、住房、展覽等多種功能方向升級和置換,通過合適的改造可以在較長時間內發揮作用。而該建筑的新功能定位由原來的工業建筑調整為一個時尚場所,包含了展覽、奢侈品售賣、休閑餐飲、酒吧等休閑娛樂的場所,其得益于工業建筑本身靈活開敞的空間布局,使室內出租部分可以根據使用商家不同風格的要求,進行更靈活的創意空間布置。
3.3 歷史文化價值
大多數工業廢棄用地均有著強烈的歷史和文化聯系,它們觸及到了居民和利益相關者的感情和記憶。而1933老場坊獨特的歷史背景,幽閉的建筑空間,古羅馬巴西利卡式風格帶來的強烈光影對比,使其一度成為滬上攝影師最為之瘋狂的探險樂園,它毀壞及衰敗的主題形象,成為越來越多藝術家創作的主題。老場坊在二樓設置展區空間,定期展示藝術家的作品,供參觀者免費觀展,其濃厚的文化價值,也吸引著無數藝術愛好者前來駐足。
改造后的1933老場坊,除了引進各種創意商鋪及開展各類時尚宴會,越來越多的導演也開始青睞這塊被改造后的“工業遺珠”,它的“美麗”得到了電影導演們的認可。周星馳拍攝的《功夫》,片中獨特的傘柱體就是取拍自老場坊;《小時代》導演郭敬明更是將電影中重頭戲的“時裝秀”部分全部放在了老場坊中,隨著幾位主演時隱時現的穿梭,老場坊中高低錯落的旋梯與廊橋,形成了奇妙的光線流動,老場坊帶來的大氣、簡約和優雅也為影片添彩不少。
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關鍵詞:建筑工程 工程設計混凝土裂縫控制
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
一、常見混凝土結構收縮與溫度裂縫類型
1、沉降收縮裂縫
混凝土澆灌振搗后,骨料顆料懸浮在一定稠度的水泥漿體中,漿體的重量密度較低,對于w/c=0.6的漿體而言,大概只有骨料重度密度的一半,所以骨料在漿體中有下沉趨勢,而漿體中的水泥顆粒又遠重于水,使得新拌混凝土中的水泥向上轉移,即發生沉降與泌水現象,形成豎向體積縮小沉落,這種沉落直到混凝土硬化時才停止。骨料沉落若受到鋼筋、預埋件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻礙,或混凝土本身各部分沉落不同就會產生沉降收縮裂縫。
骨料的下沉和水分的上升會在水平鋼筋的底部形成空隙并積聚水分(如圖1所示),為鋼筋銹蝕留下隱患;上升的水分還會滯留在粗骨料底部,造成漿體和骨料之間界面薄弱環節以至于形成空隙,影響混凝土的抗滲性與抗凍性:;當垂直下沉的固體顆粒達到水平設置的鋼筋或緊固螺栓等埋設件,或受到側面模板的磨擦阻力時,就會受到阻攔并與周圍的混凝土形成沉降差,結果在混凝土頂部表面處造成塑性沉降裂縫。此外,如果同時澆筑梁、板或柱(墻)的混凝土,由于這些構件的深度不同,有著不同的沉降,從而在這些構件交接面處形成沉降差并產生塑性沉降裂縫,混凝土塌落度愈大,沉降開裂的可能性愈大。在接近表面的水平鋼筋上方最容易形成沉降裂縫,并隨鋼筋直徑加粗和保護層減薄而愈趨嚴重。當保護層過薄時,塑性沉降裂縫甚至會伸入鋼筋表面并沿著鋼筋通長發展。
圖1塑性沉降造成的鋼筋底部空隙
2、塑性收縮裂縫
這種裂縫發生在混凝土澆筑后數小時仍處于塑性狀態的時刻。發生這種裂縫的因素是多方面的,如混凝土早期養護不好,混凝土澆筑后表面沒有及時覆蓋,受風吹日曬,表面游離水蒸發過快,產生急劇的體積收縮,而此時混凝土強度很低,不能抵抗這種變形應力而導致開裂。塑性收縮機理一般可用水泥漿體毛細孔隙內的毛細水拉力來解釋。當混凝土固體質點間的毛細孔隙水因蒸發減少時,形成彎液面產生拉力,使尚處于可塑狀態的混凝土收縮。也可能由于混凝土水灰比過大,增加用水量通常認為會使毛細孔隙增大,從而減少造成塑性收縮的毛細水壓力,但實際情況用水量大的新拌混凝土有高得多的塑性收縮值,更易發生塑
性開裂。產生這一結果的原因是塑性收縮值的大小還與漿體抵抗塑性收縮的能力有關,如果漿體較硬,其抵抗收縮的能力會較大,而增加用水量則使稠度降低,所以最終的塑收縮量反而大為增加。模板、墊層過于干燥、使用收縮率較大的水泥以及水泥用量過大等也會導致這類裂縫的出現。
混凝土塑性收縮裂縫的量級很大,可達1%左右,一般出現在新澆結構構件表面,形狀很不規則,類似干燥的泥漿,如圖2所示,其寬度可大可小,小的細如發絲,大的可達數毫米,裂縫較淺,多為中間寬兩頭細,且長短不一,由數厘米到數米不等,互不貫通。大多在混凝土初凝后,外界風速大,氣溫高的情況下,或本身溫度長時間過高(40℃以上).而氣候很千燥的情況下出現。塑性裂縫又叫龜裂,嚴格地講屬于干縮裂縫,出現很普遍。
圖2現澆砼板塑形收縮裂縫
3、干燥裂縫
混凝土在塑性流動終止并進入硬化階段,干燥收縮一直進行,即使達到28天齡期也不能說己經終止,有的工程可以持續若干年甚至幾十年。所以說千燥收縮是水泥基于混凝土的固有特性,澆注時呈流動狀態的混合介質,硬化呈固體狀態,除了硬化生成硅酸鈣等固有物質,整個化學過程伴隨蒸發失水干燥,養護不好就出現干燥收縮裂縫。混凝土內的固體水泥漿體體積會隨含水量而改變。而骨料對水泥漿體體積的變化則起很大的約束作用,使混凝土的體積變化遠低于水泥漿體的體積變化。
混凝土收縮由兩部分組成,一是濕度收縮,即混凝土中多余的水分蒸發,體積減小而產生收縮,這種收縮占總收縮量的50%~90%;二是混凝土的自收縮,即水泥水化作用,使形成的水泥骨架不斷緊密,造成體積減小。混凝土收縮值一般為0.2%~0.4%鋼筋混凝土為0.15%~0.2%,收縮量隨時間增長而不斷加大,初期收縮快,后期日趨緩慢。
4、溫度裂縫
表面溫度裂縫大多數是由于溫差過大引起的。混凝土結構,特別是大體積混凝土結構澆灌后,在硬化期間水泥釋放出大量的水化熱而不易散發,內部溫度不斷上升,達到較高溫度,而混凝土表面散熱較快,使混凝土表面和內部溫差較大。如果施工過程中注意混凝土強度不夠或拆模過早;或冬季施工,過早拆除保溫層;或受到寒流襲擊,均會導致混凝土表面溫度急劇變化而產生較大的降溫收縮,此時表面受到內部混凝土的約束,將產生很大的拉應力,而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低,因而使表面出現裂縫。
二、設計下裂縫控制方法
影響混凝土裂縫的因素有很多,例如混凝土材料的收縮性能,混凝土的變形模量、抗拉強度以及徐變等力學性能,對于混凝土材料的收縮性能通常采用不同的收縮估算模式進行計算,混凝土的變形模量、抗拉強度以及徐變等力學性能,也有相應的估算方法。而從這些估算公式中我們也可以看出影響混凝土裂縫出現一些因素,例如濕養時間,環境濕度,構件尺寸,水泥用量,水灰比,配筋等。這樣我們在控制混凝土裂縫的出現時也能有針對性采取相應的措施。
1、結構平面布置
建筑平面宜規則,避免平面形狀突變。當平面有凹口時,凹口處外橫墻宜與內橫墻拉通對齊,并肩在凹口處邊緣設置拉粱,其截面及配筋不宜太小、;凹口周邊樓板宜適當加厚并加強配筋,宜考慮該處樓板負筋拉通,使能抵抗在此處集中的溫力及混凝土收縮應力。由于建筑標準對通風、采光、日照、明廳、、明衛的要求,因此建筑平面不規則,凹凸布局比較普遍。在叩口處,樓板寬度減少很多,溫度應力和混凝土收縮應力很容易在此處集中,導扛該處樓板貫穿性拉裂。特別是結構層面中部凹口處,按“長墻及地基板的溫度收縮應力”理論,水平應力最大,樓板結構配筋設計應予以構造性加強。
2、對于連續長度較長的外墻,建筑上可以考慮設置大的落地門窗和八角窗以減小墻端部處溫差應力,避免樓板切角裂縫的產生。轉角窗處樓板宜加設暗拉梁。減少外墻和室內樓板的溫差一般很難做到,根據裂縫控制“放”的原則,通過減小外墻的連續長度來減小溫差應力。
3、當樓房長度大于60m時,可在房屋中部設置收縮后澆帶或設置沉降縫,以減小混凝土收縮應力及溫度應力的影響。當建筑物地基可能具有不均勻沉降時,也可設置后澆帶或設置沉降縫,避免沉降裂縫的產生。根據“長墻及地基板的溫度收縮應力”理論,在房屋中部處,由混凝土收縮和溫度變形產生的縱向拉應力最大,在此處設置后澆帶或設置沉降縫,可減小相應影響。
4、加強構造配筋問題
關于配筋對混凝土彈性極限拉伸的影響,在國內外是一個有爭議的問題。一種現點認為,配筋對混凝土的彈性極限拉伸沒有影響;另一種觀點認為,配筋可以提高混凝土的彈性極限拉伸,但雙方共同的觀點,是鋼筋能起到控制裂縫擴展,減少裂縫寬度的作用。
設計時注意構造配筋十分重要,它對結構抗裂影響很大。但目前國內外對此都不夠重視。對連續式板不宜采用分離式配筋,應采用上下兩層(包括受壓區)連續式配筋;對轉角處的樓板(受雙向約束較大)宜配上下兩層放射筋,孔洞處配加強筋;對混凝土梁的腰部增配構造鋼筋,其直徑為8~14mm,間距約100mm,視情況而定。許多學者通過理論計算與試驗通常認為1.0%左右的配筋率是比較合理的配筋率,因為在配筋率小于1.0%范圍內,隨著配筋率的增加,裂縫寬度減小幅度很大。說明增加配筋率對控制裂縫寬度的發展是非常有效的;在配筋率大于1.0%的范圍,混凝土裂縫寬度隨配筋率增加而下降的趨勢己變得非常緩慢,說明此時再增加配筋率對控制裂縫的發展意義己經不大。
5、混凝土構件厚度
對現澆樓板板厚宜≥L/30一L/35(L為單向板跨度或雙向板短向跨度),一般設計厚度不宜小于100mm(廚房、浴廁、陽臺板不得小于90mm),屋面板厚度宜大于等于120mm。對現澆剪力墻結構,外墻墻厚宜大于160mm,其中地下室外墻墻厚宜大于250mm 。
結語:
綜上,通過對已有工程出現各種裂縫的原因分析,及設計原理的分析,提出了對混凝土構件的平面布置、厚度、配筋等各方面都應該有效的設計控制,達到防止裂縫出現的效果。
在實際設計工作中有較高的實用價值。
參考文獻:
[1]吳培明.混凝土結構(上冊)[M].武漢:武漢工業大學出版社,2001
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中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
1、前言高層建筑的地下室工程中設置后澆帶是工程中的一個關鍵環節,從建筑的施工過程可以看到,對于高程建筑地下室后澆帶的施工必須根據設計、規范及工程具體實際情況,合理設置后澆帶位置。所以,要有計劃地對地下室后澆帶的施工處理,這樣才能減少后澆帶施工難度,解決長期困擾著施工人員的問題與難題,保障后澆帶的施工質量控制。
2、工程概況黃陵礦業集團公司單身公寓樓及職工食堂工程,總建筑總面積為27715.3m2,地上25132.7m2,地下2582.6m2,建筑基底面積2582.6m2。其中,單身公寓地上18層,地下一層,高66.9m,梁筏基礎,基礎埋深-6.5m;職工食堂地下2層,地下1層,高度9.3m,獨立基礎,基礎埋深-6.5m。本工程地下室底板采用厚度為60cm的C35、P6抗滲混凝土,壁板為30cm的C40、P6抗滲的混凝土,地下室頂板為45cm厚的C35、P6抗滲的混凝土,平面形狀為“”。地下室底扳、側墻和頂板均設置縱橫兩道后澆帶,后澆帶寬度為1000mm,位置在1軸和5-6軸成十字形設置,后澆帶總長度合計約為700m,厚度同梁板厚。底板與頂扳的鋼筋均為雙層雙向,中間設有一道鋼筋網片。后澆帶位置的鋼筋密集,該處位置的鋼筋搭接長度為950mm,并有4mm厚的止水鋼板,因此對后澆帶的處理比較復雜。3、后澆帶的主要功能
3.1 解決沉降差高層建筑和裙房的結構及基礎設計為整體,但在施工時用后澆帶將兩部分暫時斷開,待主體結構施工完畢,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再澆注連接部分的混凝土,將高低層連為整體。設計時,應考慮基礎在兩個階段不同的受力狀態,分別進行強度校核。連為整體后的計算,應考慮后期沉降差引起的附加內力。這種做法要求地基土較好,房屋的沉降能在施工期間內基本完成。同時還可以采取以下調整措施:
1)調壓力差。主樓荷載大,采用整體基礎降低土壓力并加大埋深,減少附加壓力;低層部分采用較淺的十字交叉梁基礎,增加土壓力,使高低層沉降接近。
2)調時間差。先施工主樓,待其基本建成,沉降基本穩定,再施工裙房,使后期沉降基本相近。
3.2 減小溫度收縮影響新澆混凝土在硬化過程中會收縮,已建成的結構受熱要膨脹,受冷則收縮。混凝土硬化收縮的大部分將在施工后的1~2個月內完成,而溫度變化對結構的作用則是經常的。當其變形受到約束時,在結構內部就產生溫度應力,嚴重時就會在構件中出現裂縫。留出后澆帶后,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應力。混凝土的抗拉強度可以大部分用來抵抗溫度應力,提高結構抵抗溫度變化的能力。
4、后澆帶的設置
4.1 后澆帶的設置要求后澆帶的設置應遵循“抗放兼備,以放為主”的設計原則。因為普通混凝土存在開裂問題,設置后澆縫的目的就是將大部分的約束應力釋放,然后用膨脹混凝土填縫以抗衡殘余應力。由于施工原因而需要設置后澆帶時,應視工程具體情況而定,留設的位置應經設計單位認可。后澆帶的間距應合理,矩形構筑物后澆帶間距一般可設為30~40m,后澆帶的寬度應考慮便于施工操作,并按結構構造要求而定,本工程后澆帶寬度設置為1000mm。后澆帶處的梁板受力鋼筋必須貫通,不許斷開。如果梁、板跨度不大,可一次配足鋼筋;如果跨度較大,可按規定斷開,在補齊混凝土前焊接好。后澆帶在未澆注混凝土前不能將部分模板、支柱拆除,否則會導致梁板形成懸臂造成變形。
4.2 后澆帶的具體做法本工程后澆帶主要指地下室底板、外墻和樓層梁、板后澆帶。其具體做法如下:
1)地下室底板后澆帶做法見圖1。
5、后澆帶的施工
5.1 模板支設根據分塊圖劃分出的混凝土澆注施工層段支設模板(鋼絲網模板),并嚴格按施工方案的要求進行。
5.2 地下室頂板混凝土澆筑
1)后澆帶兩側的結構混凝土澆注厚度應嚴格按規范和施工方案進行,以免因澆注厚度較大造成鋼絲網模板的側壓力增大而向外凸出,導致尺寸偏差。
2)采用鋼絲網模板的垂直施工縫,在混凝土澆注和振搗過程中,應特別注意分層澆注厚度和振搗器距鋼絲網模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿的嚴重流失,應限制振搗器與模板的距離。采用Φ50mm振搗器時間距≮40cm;采用Φ70mm振搗器時間距≮50cm。
5.3 澆筑地下室頂板混凝土后垂直施工縫的處理
1)對采用鋼絲網模板的垂直施工縫,當混凝土達到初凝時(用手壓混凝土表面能出現指紋),用壓力水沖洗(水應呈霧狀),清除浮漿、碎片并使沖洗部位露出骨料,同時將鋼絲網片沖洗干凈。混凝土終凝后將鋼絲網拆除,立即用高壓水再次沖洗施工縫表面。
2)對木模板處的垂直施工縫,可用高壓水沖毛,也可根據現場情況和規范要求,盡早拆模并及時用人工鑿毛。
3)對于已硬化的混凝土表面,要使用鑿毛機處理。
4)對較嚴重的蜂窩或孔洞應進行修補。
5)在后澆帶混凝土澆筑前應用噴槍(用水和空氣)清理表面。
5.4 地下室底板后澆帶的保護措施
1)對于底板后澆帶,在后澆帶兩端兩側墻處各增設臨時擋水磚墻,其高度高于底板高度,墻壁兩側抹防水砂漿。
2)為防止底板周圍施工積水流進后澆帶內,在后澆帶兩側50cm寬處用砂漿做出寬5cm、高5~10cm的擋水帶。
3)后澆帶施工縫處理完畢并清理干凈后,頂部用木模板或鐵皮封蓋,并用砂漿做出擋水帶,四周設臨時欄桿圍護,以免施工過程中污染鋼筋、堆積垃圾。
4)基礎承臺的后澆帶留設后應采取保護措施,防止垃圾雜物掉入后澆帶內。保護措施可采用木蓋板覆蓋在承臺的上皮鋼筋上,蓋板兩邊應比后澆帶各寬出500mm以上。
5)地下室外墻豎向后澆帶的保護措施可采用砌磚保護地下室底板后澆帶的施工質量直接影響本工程的防水效果,尤其是當后澆帶遇到地梁時較難清理。為此,我們擬不滲漏。在底板、地梁砼澆筑完畢后,用九夾板封蓋,并派人檢查,以防雜物落入其中,在兩側砼澆筑60天后,用高一級摻有12%UEA微膨脹劑的微膨脹混凝土澆筑密實,澆筑前應進行鋼筋除銹,清除浮漿、碎石等雜物,并沖洗干凈。
5.5 地下室頂板后澆帶混凝土的澆筑
1)不同類型的后澆帶混凝土的澆注時間不同。伸縮后澆帶視先澆部分混凝土的收縮完成情況而定,一般為施工后42~60d;沉降后澆帶宜在建筑物基本完成沉降后進行。在一些工程中,如果設計單位對后澆帶的保留時間有特殊要求,應按設計要求進行保留。
2)澆注后澆帶混凝土前,用水沖洗施工縫,保持濕潤24h,并排除混凝土表面的積水,在施工縫處鋪一層與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿。
3)后澆帶混凝土必須采用無收縮混凝土,可以采用膨脹水泥配制,也可用膨脹劑和普通水泥配制,混凝土的強度應提高一個等級,其配合比通過試驗確定。宜摻入早強減水劑,且應認真配制,精心振搗。膨脹劑的摻量直接影響混凝土的質量,因此,膨脹劑的稱量要由專人負責。所用膨脹劑和外加劑的品種,應根據工程性質和現場施工條件選擇,并事先通過試驗確定配合比,適當延長摻加膨脹劑的混凝土的攪拌時間,以使混凝土攪拌均勻。
4)后澆帶混凝土澆注后仍應澆水養護,養護時間≮28d。
5.6 地下室底板、側壁后澆帶的施工地下室因為對防水有一定要求,所以后澆帶的施工是一個非常關鍵的環節。在GB502082-2002《地下防水工程質量驗收規范》中也有專門的要求。其中第4.1.9條規定:防水混凝土的施工縫、后澆帶、穿墻管道、埋設件等設置和構造,均須符合設計要求,嚴禁有滲漏。該條為強制性條文。另外,
4.7.5條對后澆帶的防水措施也作了如下要求:
1)后澆帶應在其兩側混凝土齡期達到42d后再施工;
2)后澆帶的接縫處理應符合規范
4.7.4條施工縫的防水施工的規定;
3)后澆帶應采用補償收縮混凝土,其強度等級不得低于兩側混凝土;
4)后澆帶混凝土養護時間不得少于28d。在地下室后澆帶的施工中必須嚴格按照規范規定的要求進行處理。
5.7 后澆帶施工的質量控制要求
1)后澆帶施工時,模板支撐應安裝牢固,鋼筋應進行清理整形,施工質量應滿足鋼筋混凝土設計和施工驗收規范的要求,以保證混凝土密實、不滲水、不產生有害裂縫。
2)在后澆帶接縫處加強防護,最好設置圍欄,并作表面覆蓋,防止后續施工對后澆帶接縫處產生污染。
3)后澆帶后澆砼在施工前一定要認真試配,符合要求后再進行后澆砼的施工;澆筑時,避免直接靠近縫邊下料。機械振搗最好從中央向后澆帶接縫處逐漸推進,并在距縫邊80-100mm處停止振搗,避免使原砼振裂,然后人工搗實,使其緊密結合。
4)澆注后澆帶的混凝土必須按規范的要求留置試塊。有抗滲要求的,應按有關規定制作抗滲試塊。
6、結語可見,黃陵礦業集團公司單身公寓樓及職工食堂工程的地下室按此后澆帶施工處理方法,保證了工期及施工質量。完工至今,后澆帶位置無開裂、漏水現象,效果良好,符合設計及施工驗收規范的要求,為今后同類項目施工積累了寶貴經驗。
參考文獻:
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關鍵詞:懸挑架體;支撐設計;施工技術
中圖分類號: TU74文獻標識碼:A文章編號:
工程概況
麗湖國際大酒店位于恩平市錦江大橋邊,面臨錦江河,地下1層,地上23層,建筑面積為70862.4㎡,標準層高3.5m,屋面層層高5.2m,屋頂女兒墻頂標高為97.6m。屋頂形狀呈V型船底狀,向東、西兩面外挑,懸挑板水平投影如三角形狀,挑出梁板最遠點與23層梁外邊線最大距離為3.500m,東、西兩面懸挑板的長度均為45m,挑梁板板厚150mm,挑梁板采用反梁,懸挑部分梁為折梁,反梁尺寸為250mm×800mm,混凝土強度等級為C30。見圖1所示
圖1支護結構剖面圖
圖2 斜撐局部大樣圖
1、支架方案的選擇
為了安全可靠,經濟合理地完成支撐體系的施工,我們考慮了兩種方案。方案一:在屋面層(86.4m)設置懸挑梁,在23層(82.9m)設置工字鋼斜支撐;方案二:在23層(82.9m)處設置懸挑工字鋼,在22層(79.4 m)設工字鋼斜支撐,為安全起見,在邊梁下設置三層扣件式鋼管支架(見圖1)。
經分析,方案一雖然可以設置由工字鋼組成的三角支架支承立桿,但由于無法設置斜拉鋼絲繩(不參與工作),其安全性較低。方案二分別在22層、23層以及屋面層組成支撐體系,由立桿傳下來的荷載可以屋面層(86.4m)、23層(82.9m)、22層(79.4 m)共同承擔,且可以設置斜拉鋼絲繩(不參與工作),這樣支撐體系的安全性較高,經對兩方案比較后,認為方案二更安全可靠,決定采用方案二的架設方案。
2、工字鋼支撐架體設置
外挑工字鋼采用I18,在23層布置,間距按1100mm布設,從懸挑處外邊梁算起,工字鋼外挑長度3650mm,內支承長度為1500mm,工字鋼總長度為5150mm,工字鋼支承端預埋2道20鋼筋與I18連接,連結件第一道在距外邊梁150mm埋設,也即在外邊梁中設置,第二道距連結件距工字鋼尾部200mm處埋設(如圖3);工字鋼在外挑長度內設5根鋼管立桿,間距800 mm,鋼管立桿采用48×3mm鋼管;斜支撐在22層布置,采用I14,每根懸挑工字鋼底設一根斜支撐,在屋面(86.4 m)邊梁中埋設20鋼絲繩吊拉環,每個吊拉環對應一根懸挑梁,鋼絲繩下端與I18連接。(見圖3)
圖3挑梁與立桿布置圖
3、鋼管腳手架體的搭設
3.1鋼管架體包括立桿縱橫掃地桿、縱橫水平拉桿、水平及垂直剪刀撐等均采用,48×3mm鋼管,立桿縱向按工字鋼間距1100mm布置,挑梁上立桿橫向按800mm布置,設5根鋼管立桿;腳手架步距為1500mm。
3.2在21、22、23層邊梁口處沿工字梁方向支設鋼管立桿對樓面進行加固,加固鋼管立桿均采用48×3mm鋼管,間隔800mm,以防止上層施工震動和荷載作用對結構的影響(見圖1)。
4、工字鋼支撐架體設計
計算參數:Ι18(熱軌普通工字鋼按GB706-1988)自重(設計值)q=1.2×24.1㎏/m=29㎏/m=0.29KN/m;立桿傳來荷載設計值為N=7.52KN(計算過程略);截面積A=30.74 cm2; Ix=1699 cm4;Wx=185.4cm3, tw=6.5 mm;采用彎矩分配法進行內力計算,(見圖4)
圖4彎矩計算簡圖
4.2固端彎矩
圖5彎矩圖
由圖5可知MB=-10.391 KN.m,跨中彎矩MD=10.298 KN.m(計算過程略),支座B點處的彎矩比跨中彎矩大,因此取支座B點處彎矩進行截面計算。
支座B點剪力及支座C的反力計算
(1)支座B右截面剪力(圖6)
圖6剪力計算簡圖
VB右=×0.29×3.5+7.52×+
=0.51+17.19+2.968=20.668KN
(2)支座C反力
RC =×0.29×3.5+(4×7.52-7.52×)+
0.29×0.15+7.52- =17.996KN
(二)支座C對斜撐(I14工字鋼)產生軸力(圖7)
I14按45°設置,即α=45°,則軸力
N1===25.45KN
(三)斜撐(I14)對懸挑梁I18產生
拉力計算(圖7)
N2= N1cos45°=25.45×0.7071=17.996KN
圖7
(四)懸挑梁(I18)截面承載力計算
(1)按拉彎強度計算
σ=,其中-與截面模量相應的截面塑性發展系數取1.05,代入公式得:σ=
= 5.85±53.38=59.23(拉) N/mm2〈215 N/mm2滿足要求
(2)抗剪強度計算
抗剪強度τ=;查熱軌工鋼(GB706-1988)表3得Sx=106.5 ×103mm3
tw=6.5 mm;則:
(五)I14斜撐計算(圖8)
計算參數:Ι14工字鋼截面回轉半徑ix=5.75 cm ,iy=1.73 cm;
截面積A=21.5 cm2
由上式計算可知N= N1=25.45KN
(1)平面內計算長度Lx==4738 mm
長細比λx===82
圖8
查《鋼結構設計規范》GB50017-2003表C得
φx=0.77
(2) 平面外計算長度Ly=2100mm
長細比λy== =121.4;查《鋼結構設計規范》GB50017-2003表C得φy=0.488,軸心受壓穩定性計算取φ小值進行計算,則
5、架體穩定性主要的技術措施
5.1水平剪刀撐:與屋頂底板相距約70cm的距離(平行于底板的方向)、滿堂樓面頂架的中部及掃地桿等三處各搭設一層水平剪刀撐,按上中下共3道設置,以保證立桿在水平方向上的整體穩定(見圖1);
5.2縱向剪刀撐:在兩邊懸挑梁最外邊立桿的外側、滿堂樓面頂架的中間等部位沿縱向設縱向剪刀撐,形成左中右共3道,由底部到頂部設置,按剪刀撐構造要求進行搭設,和水平剪刀組成穩定的架體(圖1)
5.3 14號工字鋼斜撐:在斜支撐兩端頭各焊接兩根,48×3mm鋼管,把上中下3根鋼管連接成三角形穩定體系(見圖9),同時,在斜撐14號工字鋼腹板兩邊焊接兩根,48×3mm鋼管與面管連接(如圖10),加強各支點剛度,從而形成斜撐整體面的剛度。
圖9 斜撐兩端加固大樣
圖10 2-2斜撐加固剖面
5.4為加強懸挑梁(I18)的側向力,防止外力作用下產生傾覆,在工字梁腹板兩邊,懸挑梁中部,焊接,48X3鋼管(如圖2)把懸挑梁連成整體。
5.5豎向結構(柱)與水平結構分開澆筑,以便利用其與支撐架體連接,形成可靠整體;用抱柱的方式(如連墻件),以提高整體穩定性和提高抵抗側向變形的能力。
5.6混凝土澆筑時,嚴格控制施工荷載,澆筑管的出口高度應降低以減少沖擊荷載對模板擴支撐系統的影響,并且合理安排施工人數。
5.7采用二次澆搗的方式,先澆筑屋面底板,待混凝土強度達到75%時(約5天時間)再澆筑反梁混凝土。
6、結語
通過對型鋼懸挑斜支撐架體承載力及穩定性的計算,為今后類似工程架體方案的選定提供了參考,本工程已于去年10月施工完畢,整個支撐體系沒有出現任何安全事故,證明其搭設方案既安全又可靠。
參考文獻:
[1]建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011
篇10
關鍵詞:節能技術;建筑設備;應用
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言
近些年,隨著我國經濟的飛速發展,人們對自然能源的需求也在逐漸加大,從而無節制的開采使用使自然能源嚴重枯竭。因此,節能技術的不斷創新與發展在當今社會顯得尤為重要。在科學技術日益發達的今天,只有在建筑工程中施加節能技術才能更加有效的減少建筑高耗能、高污染的現象。在保證生態環境的同時又提高了經濟效益。因此如何在建筑工程中充分使用節能施工技術是當今社會共同思考的問題。
節能技術在建筑設備工程中的應用的現實意義
隨著自然能源的無節制開采,能源危機不斷加深,能源短缺已成為世界性問題。近些年,國家開始大力宣傳節能環保,建筑工程中節能技術的應用是當今時代不斷發展的要求也是社會經濟向前發展的必然產物。同時節能環保已得到來自社會各界人士的廣泛關注,以及國家、政府的大力支持。建筑工程中節能施工技術的應用具有非常重要的現實意義。
建筑工程節能施工技術的廣泛應用不僅能夠整體提升施工成果,更能加快建筑業繁榮發展的步伐,推動社會經濟的進一步發展。與此同時,建筑工程節能施工技術從某一意義上完善了建筑工程的整成技術。其涉及專業領域較為廣泛,多個學科理論相交叉,并且聯系緊密,通過技術之間的相互配合,來連接和帶動其他技術種類集體。
2、節能技術在建筑設備工程中的應用
2.1、地源熱泵技術在建筑設備工程中的應用
通常,在建筑物內部,部分空調系統有很好的節能效果,這是由于采用了地源熱泵技術, 而地源熱泵工作的主要原理是應用了地表層內存儲的大量能量對室溫展開調節。由于室外的氣溫早晚變化幅度較大,但是地表往下的溫度一般較為穩定,通常來說,地溫在一年之內變化并不是非常大。在炎熱的夏季,建筑物里剩下的熱量會持續地排出,而且能夠被地表所吸收,這就會導致建筑物里的溫度變化幅度不明顯,維持穩定態勢。
地源熱泵系統的能量來源于自然能源, 它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的,綠色空調。地源熱泵系統通過進行高效率的室內環境調節,降低了熱損失,節約了自然資源。它是一種有益環境、節約能源、顯存效率最高,被認為是目前可使用的對環境最友好和最有效的供熱、供冷系統。
2.2、太陽能技術在建筑設備工程中的應用
太陽能是永不枯竭的清潔能源,因此對它的開發利用是21世紀以后人類可期待的、是建筑上很具有利用潛力的最有希望的綠色能源之一,近年來太陽能在建筑建設中的運用得到極大的發展,如德國的零能耗住房,這種住房靠太陽能,不需要電、煤,也沒有有害的廢氣排入空氣中,這也是我國不斷追求的目標,目前中國太陽能熱利用技術的建筑應用,包括太陽能采暖,太陽能熱水器以及太陽能空調,還能將太陽能轉化為熱能、電能,并且將光電產品與建筑構件合為一體,如光電屋頂、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等,它們可以獲取更多的陽光、產生更多的能量,從而節約能源且滿足居住者的舒適要求,隨著太陽能利用技術不斷縱深發展,現代綠色建筑將太陽能發電、熱能利用與建筑的外墻材料、屋面材料和構建一體化,形成一種嶄新的建筑材料,成為建筑材料發展的趨勢,對實現社會可持續發展具有重要意義。
節能建筑設備的具體應用
3.1、 空調設備的節能控制
空調的能耗在建筑物總的能耗當中占其多數。據有關數據表明,在全市的用電量中,空調用電量占據了用電總數的30%,給國家及城市中的配電系統造成了極大的壓力。空調系統中的能耗主要表現在兩個方面,分別為空調冷熱源的消耗以及空調中風機和水泵所造成的用電消耗。在整個建筑能耗中,空調在其中所占的比例最大,通過對空調的最小新風量進行控制,以及預冷前需關閉新風、降低室內設定溫度,均可緩解空調的能耗。同時,采用新型環保節能的燃氣空調和地溫空調,也可減少其能源消耗。
在對空調進行節能控制時,需注意以下幾個方面:(1)對空調房間進行合理的溫度設定;(2)保持室內通風透氣;(3)提高空調系統中的送風溫差,降低配電系統中的電源消耗;(4)減少空調系統中的新風冷熱負荷的消耗;(5)通過降低用電高峰所需的負荷,從而減少空調的用電量。
3.2、照明系統的節能控制
照明控制系統不僅可以營造良好的室內光線環境,還可減少能源的消耗。在對照明控制系統進行使用時,需嚴格控制開燈數量、開燈時間、以及照明亮度,從而延長電源的使用壽命,提高照明系統的科學性、有效性。在對照明系統進行組裝時,應選用優質電源、高效燈具以及適用性強的節能電器,以此減小照明系統中能源的消耗。此外,通過對照明線路、照明方式以及照度值進行科學設計,并合理利用自然光,均能達到節能照明的效果。
3.3、建筑電氣新技術的應用
在傳統節能技術的基礎上,通過采用各種先進的方法對傳統建筑電氣設備加以控制,可有效地解決傳統節能技術中存在的能源浪費問題。此外,還可通過了解各房間、區域內中的實際溫度,從而對房間內溫度的上下限標準進行調節;利用定時設置對場所中的燈光、空調、窗簾進行控制;采用控制系統對整個建筑內的燈光、空調等設備進行監測控制,均可達到節能的目的,從而降低建筑電氣設備中的能量消耗。在對建筑電氣進行設計時,采用先進的節能設備,應用先進的技術手段,并嚴格依照節能的標準對建筑進行設計,對于人們健康、舒適、安全的居住環境具有重要意義。
4、加強建筑設備工程中節能施工技術的有效措施
4.1、開發研制建筑節能材料
建筑工程中節能技術的應用依賴于節能材料的應用。現在我國的節能材料是在國內生產出來的,但是大部分來自于購買的國外技術,這樣肯定會導致施工成本的增加。因此,我國建筑行業節能技術的應用要求不斷開發研制新的節能材料,最終實現節約建筑工程的施工成本的目標。
4.2、創新節能技術的理論,將理論和實踐緊密的結合起來
加強建筑施工中節能技術的應用,應該在實際的施工過程中建立施工節能技術的支撐體系和節能的政策體系,在保障技術穩定和成熟的情況下,將節能技術的實踐性和創新性相結合,有效的提高節能技術的實際使用率,將節能技術的環保效果和節能效果充分的發揮出來,實現節能技術的創新。此外,還應該對建筑施工中的各種節能技術進行調研和考察,借鑒成功優秀案例中的經驗,對節能技術不斷的完善和更新。
4.3、借鑒先進的建筑節能技術
世界上某些發達國家在早些時期已經開始研究建筑節能技術,并應用到建筑工程中,取得了很大成績,而我國在近30年才開始涉足這個領域。因此,在不斷發展和創新節能技術的過程中,我們不能關起門來求發展,而應該積極借鑒國外的先進經驗,結合我國的現實需要,從而研制出新型的節能施工技術。
結語:
就我國目前的形勢分析,建筑工程中節能施工技術的整體呈多方位、立體化、多角度的發展趨勢,并通過與世界先進技術之間的融合,進一步發展與完善現階段的工程節能施工技術,以滿足我國現階段建筑行業對節能環保的最基本要求。同時,建筑行業相關的技術研發人員切忌閉門造車、固步自封,而是通過對現有的施工技術進行不斷改革和創新,堅持與時俱進的創新精神,以促進我國建筑行業健康、穩定的發展。
參考文獻:
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10建筑裝飾裝修工程