建筑規范論文

時間:2023-02-25 05:29:11

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建筑規范論文

第1篇

摘要:建筑電氣施工是高危險、事故多發行業。本文從電氣安全的重要性、電氣施工常見憂患和安全管理措施三個方面,探討了在電氣工程施工中搞好安全生產工作意義重大。

關鍵詞:建筑電氣工程管理控制

0引言

在電氣工程操作中,一個操作順序的顛倒或漏掉一個其中的操作項目,都可能會導致人員傷亡、設備損毀、大面積停電等嚴重的事故,造成嚴重的不良后果,甚至是嚴重的社會影響。因此在電氣施工的每一個環節都要有規范的安全條例,并對電力系統的每一位工作人員特別是生產一線人員提出嚴格的遵章守紀的要求。因此電氣安全問題成為關系到人身安全和設備安全的頭等大事,探討電氣安全問題意義重大。

1加強電氣安全的重要意義

建筑施工中的電氣操作是高危險、事故多發行業,因此,必須做好施工時的安全保障措施。有統計資料顯示,電力施工中的各種事故,絕大多數不是由于施工者的技能水平低造成的,而是由于其沒有安全意識所造成的,這表明提高員工的安全意識是保障電力生產安全的關鍵。因此可見,對電氣操作人員進行必要的安全教育的必要性和重要性,現在,無論是管理部門的監督管理還是建筑企業的內部管理,都存在著很多問題,這些問題嚴重阻礙了建筑電氣安全工作的發展,`必須加以改善。各企業必須始終堅持“安全第一,預防為主”的方針,在員工中樹立安全意識,著力制定并完善企業的事故防范機制及長效管理機制。以人為本,監管部門要做好自己的本職工作,加強對施工人員的監督,加大行政執法力度,杜絕一切安全隱患的存在,確保生產的安全性,全面加強對建筑施工安全生產的監督和管理工作。每年因為電擊傷人甚至致人死亡和損毀電氣設備所帶來的經濟損失數額巨大,因此電氣安全問題成為關系到人身安全和設備安全的頭等大事,加強電氣安全管理。并能夠在實際工作中正確使用,確保用電過程中人身及設備安全。

2電氣施工常見的不安全憂患

2.1對于穿線工程中,導管細,導線繁多造成管內空間余量小,散熱面不夠。再加上施工人員技術素質低,不能按圖施工。這樣的危害是加快了導線絕緣層的老化速度,降低了工程的使用壽命。

2.2沒有將腐蝕劑擦拭干凈,開關處理沒有切斷相線,甚至將相線接到燈頭螺口線柱上。插座安裝將相線和零線位置互換,相線在上零線在下的規程接線問題等是在接線工作中常見的安全問題。

2.3不少施工人員容易產生麻痹心理,在導管敷設施工中,對金屬材質導管的管口不做處理,在管口處遺留很多毛刺,這些金屬毛刺是很大的安全隱患:在穿線施工中這些毛刺容易將導線的絕緣層劃開,后果不堪設想,一旦出現了問題,輕者造成短路停電而且難以維修,重者可能引起火災。

2.4在避雷系統安裝施工過程中。引下線的做法各不相同,有的用鍍鋅圓鋼,有的利用構造柱的四根主筋沿墻體或柱內敷設。施工中如果漏焊也會留下很大的安全隱患,其造成的后果是:漏接或者漏焊一處圓鋼,很可能就會使引下線失去應有的作用,避雷系統就不能發揮正常作用。

3加強電氣安全生產的措施

3.1在員工中進行安全宣傳,提高員工的自我防護意識,貫徹落實《安全生產法》、《建筑業安全衛生公約》、《電業安全工作規程》等安全法規,遵守安全生產法律、法規和安全技術標準、規范,對員工進行安全教育培訓,提高員工的安全意識。在對員工進行教育培訓的基礎上,對易發生事故的單位進行安全檢查,發現問題及時糾正。安全管理單位有關責任人和各安全監督管理機構執法人員要加強對安全生產的監督檢查工作,強化安全意識,提高安全管理人員素質。在企業中,認真學習有關安全生產的方針、政策、法規,及時將新的安全技術落實到員工的工作中,增強員工安全意識和安全防護能力。加強安全意識,需要建立健全的安全條例。根據建設系統安全生產事故發生的特點,有目的的對某些事故多發施工項目進行嚴格的監督,落實電氣施工現場的安全防范措施,把施工安全責任制進行層層分解到基層,一層抓一層,層層落實。建立完備的建設工程竣工驗收備案制度、監督反饋制度,施工圖審查制度,并且接受社會對建筑生產中所存在的安全隱患的舉報,通過一系列完備的安全生產措施,確保生產安全進行。對已辦理安全監督的建設項目,根據《電業安全工作規程》,要采取定期(每季度、半年檢、年檢)以及不定期的安全生產檢查,監督施工企業的施工安全管理保證體系,嚴格杜絕一切安全漏洞,監督各項安全生產規章制度的履行情況,落實安全生產的崗位職責,切實做好各法規的落實工作。

3.2加強電氣安全用具的管理工作嚴格按《電業安全工作規程》的有關規定,對電器設備進行嚴格的測試和檢查,強化電氣安全性能四個方面測試:①商業、工業住宅用電裝置的安全和可靠性試驗。②電器、裝置、機械在確保正確的絕緣、接地和漏電方面的試驗。③維修電動機、發電機、配線和變壓器等設備的安全測試。④應用于電子/電氣產品的最終產品測試來確保產品的接地和絕緣性能。具體為:耐電壓測試、泄漏電流測試、接地導通電阻測試、絕緣電阻測試。每次試驗完畢,使用單位應對試驗單位出示的測試結果進行核實并保管,嚴禁移作它用,更不能用其它工具代替安全用具。對于高空作業的員工,要檢查安全用具的安全性,嚴禁有不合格的安全用具出現在施工現場。使用高壓驗電器時,施工人員要檢查絕緣手套的質量并站在驗電器邊緣的絕緣處。正確使用絕緣用具,無特殊防護裝置,不得在下雨天或下雪天在室外使用。安全用具使用完畢,應保持用具的清潔,放回原處,避免安全用具的污損。安全用具的存放,要設有專用的櫥柜或吊架,放置時要按編號存放不可混亂。保持存放地點的干燥、通風,保持清潔,防止安全用具臟污和損毀。

3.3強化電氣技術措施及要點,在使用電壓高于36V的手電鉆時,要戴絕緣手套,穿絕緣鞋并檢查其是否有損壞;在施工中拆除的電線要及時進行處理,用絕緣帶包扎帶電的線頭;高空作業前要檢查安全帶的牢固程度,檢查扶梯有無防滑措施;登高作業時,不能隨意往下扔東西,要使用工具袋進行傳遞。在地面的人員要戴好安全帽,并離開施工區2米以上;遇到雷雨或大風天氣,要停止一切高空作業;低壓架空帶電作業時要配備專人監護,并佩戴好絕緣用具;在帶電的低壓開關柜上工作時,要采取避免短路和接地等措施。電器發生火災要及時斷電,在未斷電前,應用四氯化碳、二氧化碳或干砂滅火,嚴禁用水或普通滅火器。安裝的刀閘必須使用相應標準的保險絲,嚴禁使用其他金屬絲替代,避免超負荷后不能自行切斷電路,以至于毀壞電器,甚至造成人員傷亡;金屬外殼的電器應使用三腳電源插頭,有些電器會因故障出現漏電現象,如果用的是兩腳電源插座,人體接觸后就有可能被電擊,后果將不堪設想;電器要按照國家規定進行接地有專業人員按轉和修理電器設備能否正常運行。電器嚴禁帶電移動,把帶金屬外殼的電氣設備移到新的地點后,要首先安好接地線,并對設備進行嚴格的安全檢查,確認設備無問題后,再開始正常的使用;如果在露天潮濕場所或在金屬構架上操作時,使用手持式電動工具,手持電動工具的負荷線必須采用耐氣候型的橡皮護套銅芯軟電纜,并不得有接頭。檢查手持型電動工具有無損壞,在使用前要進行空載的檢測,檢測沒問題后才可以使用。

參考文獻:

[1]康華光.《電子技術基礎》[M].北京:高等教育出版社,2002.

第2篇

關鍵詞:建筑裝修;電氣設計;專業技術

中圖分類號:TU767 文獻標識碼:A文章編號:

在建筑裝修中,水電改造是工程的首要工序,而選擇合適的導線則是水電改造的重中之重了。導線選擇的正確與否,從小的方面來說關系到電氣線路能否正常使用,設備能否正常運行;從大的方面來說關系到電氣系統的安全以及建筑的安全。選擇導線應該從選擇導線的類型、型號規格、敷設方式等方面著手,從經濟成本、使用要求、安裝需要等多方面綜合考慮,不能只注意片面。

一、選擇導線的類型

從導電材料的大類來說,導線包含了裸導線和絕緣導線,而電氣裝修中應使用絕緣導線。絕緣導線中又以電纜和電線為主,電纜材料主要用于公共建筑裝修(公裝),而電線則在家裝和公裝中都有用到。電纜電線的類型很多,應該根據電纜電線的使用場所和敷設要求來選擇其品牌和類型。

1、選擇電線品牌

國內外生產電纜電線的廠商有很多,品種也各有不同。選擇電線電纜應選擇屬于國家強制認證的"CCC"產品,因為選擇大品牌的產品利于質量保證。在購買電纜電線的時候應該走正常渠道,到廠家定點銷售商處訂貨拿貨。在拿到材料后還要注意電線上的產品名稱、廠名、商標、規格型號等是否符合要求;例如,一個完整的標識應包括:"3C標志:CCC;產品名稱:聚氯乙烯絕緣電線;生產廠名:特變電工股份有限公司新疆線纜廠;商標:新特;電壓等級:450/750V;執行標準號及規格型號:227IEC01(BV)2.5"。

2、選擇絕緣類型及線芯類型

電纜電線根據絕緣材料的不同可以分為塑料絕緣電線、橡膠絕緣電線;根據線芯不同可以分為銅芯電線、鋁芯電線??紤]到經濟成本及導電發熱要求,在建筑室內配線中,無論是公裝中,還是家裝中,都最好采用塑料絕緣銅芯線。

二、選擇導線的型號

導線的型號也會影響線路的使用安全,所以在確定導線的類型后,還應當進一步確定所需導線的型號。電纜電線的型號主要包括了顏色、絕緣規格及線芯根數。

1、選擇電線的顏色

根據建筑規范的規定,供電為三相五線制,“A、B、C”三相電線分別為:“黃色、綠色、紅色”,零線為“藍色”,接地線為“黃/綠雙色”。在雙線供電中,也可以采用紅色線為相線,藍色或綠色線為零線。

2、選擇電纜電線的絕緣規格

電纜電線的絕緣規格一般包括了絕緣電壓規格、絕緣層厚度規格等。

1)絕緣電壓規格

電纜絕緣耐壓等級有高、中、低之分,在建筑裝修中,電纜絕緣耐壓等級為低等級即可,即0.6/1kv等級;電線絕緣耐壓有單股線、多股線之分,一般選擇多股線耐壓等級為450/750v。

2)絕緣層厚度規格

根據國家電纜電線的生產標準,選擇絕緣層厚度可參照下表。

電纜護套層厚度可按標稱值的80%-0.2mm計算,也可以按照下列公式計算:

TS=0.035D+1.0 (mm),(D為根據電纜的標稱截面積、絕緣標稱厚度和電纜芯數,利用公式計算得到的假設直徑),并且單芯電纜的護套厚度不得小于1.4mm,多芯電纜外護套厚度不小于1.8mm。

3、選擇電纜的芯數

電纜的芯數從1芯到60多芯,數量不等,有很多類型。電力電纜通常應根據供電要求來選擇線芯數量。在公裝中通常用到的應該視4芯線及五芯線。如果采用的是三相四線制供電,電纜采用4芯;如果采用三相五線制供電,電纜采用5芯。

三、選擇導線的規格

導線的規格主要表現為導線的大小即標稱截面。導線的截面有1mm2、2.5mm2、4mm2,6mm21、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2等類型,選擇導線的截面大小,則主要根據允許載流量、機械強度等來確定。

1、根據允許載流量選擇導線的標稱截面

根據用電負荷進行計算及參考實踐經驗,配管布線的2.5mm2~10mm2的塑料銅芯線的載流量是截面積的5倍,16mm2~25mm2的銅芯線載流量是截面積的4倍。也就是說,2.5mm2銅芯線能承受12.5A的安全電流;4mm2銅芯線在穿線管中能承受20A的安全電流;10mm2銅芯線在穿線管中能承受50A的安全電流;16mm2銅芯線在穿線管中能承受84A的安全電流;25mm2銅芯線在穿線管中能承受100A的安全電流。例如,裝修照明線選用BV或BVR 2.5 mm2的銅芯線,普通插座線選用BV或BVR2.5mm2的銅芯線,空調線選用BV或BVR4mm2的銅芯線,浴霸的電線選用BVR 2.5mm2的銅芯線。

根據機械強度選擇導線的標稱截面

導線在安裝和運行過程中,要受到外力的影響,導線本身也有自重,不同的敷設方式和支持點的距離不同,導線受到不同程度的張力。選擇導線截面時,必須考慮導線的機械強度。在建筑裝修中,采用穿管敷設的電線其最小截面不應小于1.5mm2,一般選擇2.5mm2。

四、選擇導線的敷設方式

導線敷設方式的不同對線路的安全性、導線的使用壽命等都會帶來影響,選擇合適的敷設方式也是非常重要的。導線的敷設方式通常有配管配線、線槽配線、槽板配線及橋架配線等。在家裝中較多采用塑料配管配線;公裝中部分采用線槽配線,較多也會采用配管配線,如果用到電纜,則采用橋架配線。在裝修中,大多數線路采用隱蔽的暗配線方式,對于便于維修維護的線路則采用外露的明配線方式。

導線的選擇是水電改造的重要環節,直接關系到建筑裝修的質量,也關乎到使用者人身和財產安全。要本著安全、耐用,美觀的原則,按照規范施工標準,正確選擇導線,保證線路的可靠運行及設備正常運轉。

參考文獻:

[1]孟慶有低壓導線截面選擇及供電半徑的確定 [期刊論文] 《林業科技情報》2009年 第3期

[2]楊萬安 導線截面的選擇與經濟效益 [期刊論文] 《電世界》2005年 第5期

[3]王暉 根據經濟電流密度選擇導線截面的研究 [期刊論文]《科學技術與工程》 -2010年10期

[4]張明金 導線和電纜截面選擇原則的探討 [期刊論文]《中國現代教育裝備》 -2007年11期

第3篇

[論文摘要]:文章分析了造成屋面防水卷材的主要原因,并提出了相應的質量管理對策和建議,供大家參考。

1. 前言

屋面防水工程是房屋建筑的一項重要工程,工程質量好壞直接影響建筑物的壽命、居住、生產和生活。我市(瑞安市)地處浙江南部,氣溫高、太陽輻射強烈,臺風、暴雨頻繁對建筑的侵襲危害日益加劇,特別是屋面防水問題,如滲漏、開裂,經常發生,猶如多發病,常見病一樣。屋面漏水投訴有增無減。我市幾乎所有房屋的屋面防水均采用防水卷材。屋面施工、房屋避雨確保不滲漏的功能主要由防水卷材承擔。由于防水工程市場管理比較混亂,一些偽劣產品混進工程中,施工人員操作未按標準,導致滲漏,所以屋面防水質量普遍存在著不容忽視的質量隱患。

據不完全統計全市幾乎90%屋面發生漏水現象。因此防水卷材質量問題已成一些有識之士關注的焦點,同時不得不引起有關部門的重視。為此切實采取有效措施,加強對屋面防水卷材質量管理乃是當務之急,現就防水卷材質量現狀及采取的對策提出自己的看法和幾點建議。

2. 造成屋面防水卷材的主要原因

(1) 目前的防水卷材市場基本狀況是魚龍混珠、良莠不齊、真假難辨,假冒偽劣產品屢禁不止,而且有進一步蔓延趨勢,特別是主導產品假劣產品充斥市場,我市每年使用十萬平方,根據不完全統計約占我市70%以上比例。如果任其泛濫,我們將沒有可靠的防水卷材可供選擇。

(2) 屋面防水卷材設計人員對防水材料性能認識不足,根據我市氣溫高、臺風暴雨時有發生,屋面坡度大面設計選擇耐熱性能差的卷材。有的屋面防水卷材暴露出選擇抗紫外線、耐穿刺、熱老化或耐腐爛性能差的卷材。有的設計對防水材料注明不清,如注明采用高聚物改性瀝青防水卷材,類型可分為SBS、APP、自粘瀝青橡膠瀝青防水卷材,改性瀝青聚乙烯胎防水卷材、瀝青復合胎柔性卷材,改性瀝青防水卷材等6多種,而高聚物防水卷材可分為十多種。另外各種防水材料胎基、型號、性能、厚度等不同,設計人員忽略產品性能等特點,對防水材料認識不足,誤導設計應用。

(3) 現在的建筑承包體制是建筑總承包,屋面等防水工程分包,使用本來不高的防水工程費用層層剝皮,所剩無幾,導致防水分包單位在利益的驅使下,不得不采用低價偽劣材料。另外施工分包單位的資格不具備等一系列因素。根據建筑規范規定,專項分包單位必須有相應的資質,而我市目前尚無防水資質施工隊,他們在承接業務時相互壓價,形成不合理的無序競爭結果,導致工程卷材施工粗制濫造,偷工減料為代價。

(4) 從業人員責任低下,也是引起屋面質量的主要原因之一

一些防水項目承包者,本身沒有經過正規培訓,技術素質差,質量意識淡薄,更談不上按圖紙施工,這些施工隊伍未按施工專項方案執行,不懂操作規范,不按技術標準施工,隨意偷工減料,再加上設備差,技術不到位,勢必使工程的質量低下。

(5) 建筑施工單位、監理單位對屋面防水工程不像主體一樣重視,忽視屋面防水卷材的重要性,把防水工程項目完成了就什么都不管了,只要經過有關部門的通過就行,這樣沒有考慮房屋施工交付后屋面防水卷材的防水效果和耐久性。監理單位未對施工方案,承包企業資質,人員技術素質,材料三證等進行檢查或者檢查不到位,現場材料抽樣復驗未按規定進行,試想這樣的屋面怎么能保證質量呢?

3. 對屋面防水卷材的質量管理對策和建議

3.1 市場急需規范

有關管理單位應加強對屋面防水工程管理力度,需要從生產、銷售、設計、施工、標準等環節頒布有效政策和措施,加大對防水材料生產許可證管理力度,加強宣傳力度和監督手段,客服無序競爭,規范防水卷材市場。從材料、設計、施工三個環節入手,杜絕假冒偽劣產品,確保防水卷材的質量。另外,國家已頒布全國建筑防水卷材生產許可證實施細則,有關管理單位應嚴格按照許可證外防水卷材行業市場準入的基本要求。對防水施工承包商建立準入制度,必經由防水專業隊伍施工,嚴禁無防水資質或防水資質不夠的隊伍進行施工。特別是對防水卷材施工資質社會信譽,工程業績進行調查,建立有關屋面防水質量把關制度,并且進一步針對性編制不可操作的管理細則,逐步使其管理規范化。

3.2 提升防水材料質量

現在存在一種不正常的傾向,檔次或質量較差的產品(大部分國家禁止類或限制類淘汰防水卷材)用量大于檔次或質量較高的產品。如SBS改性瀝青卷材明確規定不得使用復合胎,但復合胎的市場用量大于聚脂胎和玻維胎,不少廠家以添加膠粉等價廉材料降低SBS用量,我市各種膠的市場使用量排序:

聚乙烯丙滌綸復合防水卷材氯化聚乙烯PVCEPDM。與質量和檔次正好相反。

因此新型防水材料的推廣中,應采取適當的措施和政策,保證優質和推薦產品產品。

3.3 切實開拓市場治理工作

規范建筑工程屋面防水卷材價格(信息價格每平方造價偏低,如SBS改性瀝青卷材信息單價3mm厚 17元/㎡,實際按國標出廠價成本單價大于該價.而實際承包給防水施工單價僅10元/㎡甚至更低).要求特定出一個切實可行的指導性造價規定.嚴禁施工承包商在承接業務時相互壓價,堅持公平、公正、公開原則,貨比三家擇優錄取把工程防水專項工程(從主體結構中劃分出來),工程招標效果會好得多。

3.4 盡快實施防水工程質量保證期制度,技術交流制度,

建立防水保證期制度是許多發達國家普遍實行以保證防水工程質量制度,效果好。根據《建筑工程質量管理條例》,已將屋面防水保證期改為5年,我市施工合同局面保修全部的5年,建議建筑業全在簽訂屋面面保證期時提升6年及至10年不等,確保屋面防水,設計施工,適用材質耐久性,同時與國際接軌(國外保證期10年),加強對設計、施工、管理之間技術信息交流,有利于質量管理,同時建設成立“防水協會”。通過該組織進行學術交流,請有關專家,工程師對屋面漏水通病的防治知識進行學習。對全面提高我市局面質量起到積極作用。

3.5 各部門緊密配合

現場監理人員應緊密的配合施工技術部門,施工結構質檢員和監督部門做好下列工作:

① 原材料、半成品需有三證,并按規定進行復檢合格,無三證或不合格材料應及時清退出場;

② 審查防水工程專項施工方案,專業施工隊伍是否具備施工資格,檢查操作人員上崗證,對不具備施工資質的隊伍和不合理的防水工程及時停工整理和清理退場;

③ 工序檢查:為防止上道工序存在后患被下道工序覆蓋,應做好記錄。

總之,要想使屋面防水工程做到零投訴,需要各單位對材料,施工隊的選擇,施工工藝的選擇的

監督大力度,使生產出來的產品經的起各方面的考驗。

參考文獻

第4篇

【關鍵詞】高層建筑;測量控制;工程施工

改革開放后我國的經濟、社會飛速發展,各行各業都取得了很大的進步和成就,建筑技術水平也隨之快速提高,建筑業正朝高層化方向發展,高層建筑越來越多,且其施工建造技術也越來越成熟。測量控制是高層建筑施工的一道非常重要的程序,工程施工質量的好壞直接受測量數據的精準度的影響,同時,建筑質量的好壞關系到群眾的生命和財產安全。因此對高層建筑施工測量控制問題進行分析研究是十分必要的。

一、測量特點

(一)影響測量精準度的因素多。

在高層建筑施工中,施工環境、施工工藝、建筑設計以及測量人員的專業素質、測量儀器精度、測量環境等方面都會影響測量精準度。高層建筑施工過程中的基礎剛度也會影響測量精準度,基礎剛度越小,影響越大;而高層建設施工過程中的側向剛度越小,受荷載和環境影響的側向變形會越大。建筑物設計結構越復雜、層數越多、高度越高,測量控制也越有難度,施工中測量控制工作也越發必要。

(二)測量數據精準度要求高。

因為工程施工質量的好壞直接受測量數據的精準度的影響,所以對施工中的測量精準度的要求非常高。在工程施工過程中,為了加快施工進度,一般采用流水施工,呈階梯狀的組織形式。一些工程如鋼結構工程和幕墻工程,采用的是事先將構件在工廠制作出來然后再在施工現場進行裝配的施工工藝。先制作后裝配的施工方式對測量數據精準度就提出很高的要求,一旦數據測量不精準,哪怕是很小的失誤,都將造成不可估量的嚴重后果。除了對施工過程中的測量數據的精準度的要求高,應為高層建筑物設計結構復雜、層數多、高度高,因此對結構受力的精準度要求也非常之高,如果測量數據出現較大偏差,不但會使建筑物的正常功能發揮受到影響,甚至還有可能會影響到高層建筑結構受力,出現安全隱患。

(三)測量過程技術難度大。

建筑物的高程垂直傳遞距離和平面控制網傳遞距離與建筑物高度成正比,即建筑物越高,其高程垂直傳遞距離和平面控制網傳遞距離越長。高層建筑結構復雜,高度高,高程垂直傳遞距離和平面控制網傳遞距離長,并且空間位置不斷變化,高空測量控制網也不易穩定,所以工程施工中測量的累計誤差就會增大。建筑物的側向剛度語氣高度成反比,即建筑物高度越高,側向高度越小,如果建筑物的設計形態本身比較復雜特殊,在實際施工測量控制是會跟有難度。

二、測量控制的注意事項

(一)熟悉圖紙

相關人員要認真學習設計圖紙,要能夠比較深入的領會設計意圖,要充分掌握所有曲線圖形和各種軸線之間的相互關系,尤其設計圖紙中的曲線圖形較多且與軸線之間的相互關系較復雜時,更必須弄清楚曲線圖形與軸線之間的關系,以及其圓心位置、半徑,弧線起止角度和分界點等要素。只有充分了解熟悉設計圖紙的內容和意圖,并詳細分析施工工程的特點后,才能保證接下來的施工測量不會出現根源性錯誤,保證施工質量。

(二)校核原始依據

原始依據包括紅線樁的樁位和水準點的高程。紅線樁是由測繪單位測定的,并且需要經城市規劃部門批準,它是建筑物平面定位的依據。施工時,要先校核紅線樁的樁位位置,并且其校核結果需按相關程序經批準簽字后才能使用。一旦紅線樁的位置理論值與實際值出現偏差且偏差較大是,應及時與測繪單位進行溝通,并找出具體原因,在進一步校核并確認其無誤后方能投入使用。

(三)審核測量方案

施工測量方案是指在施工測量工作中,為其提供指導而專門編寫制作的技術文件。監理工程師負責審批施工測量方案,審核的重點是:觀測方法、觀測周期、測量精度的控制、沉降點的設置方式、垂直度控制方法、標高傳遞和軸線定位的方法、曲線定位方法、測量控制網設置方法、測量復查制度和測量控制點的保護措施。監理工程師在審批完成后還要給出明確詳細的審核意見以供施工人員參考。

三、加強測量控制的措施

(一)必須進行沉降觀測控制。

我國的所有高層建筑依照現行的建筑規范的相關規定,都必須進行沉降觀測。而且高層建筑設計復雜、高度高的自身特點,利用沉降觀測來加強整個施工過程中的監控顯得更加重要。在施工中,利用沉降觀測指導施工工序,如果一旦出現沉降現象,就應該核查實際沉降點的設置位置和設置方法,找到現象發生的癥結點。對于高層建筑,其沉降點的位置設置必須結合實際的地質情況,要全面反映高層建筑物的地基變形特征,同時,要對高層建筑物的特點及你高興充分反映。

(二)確保測量精準度質量控制

撥地測量圖和竣工測量圖是否能進行同精準度比較,關系到正確地規劃執法管理的開展,在高層建筑施工過程中,對竣工測量的平面控制精準度的要求很高,普遍要求不能低于撥地測量的控制精準度。例如,在《城市測量規范》中的規定:撥地測量應按三級導線的技術要求執行,在控制布設困難的情況下,允許同級附合一次,布設三級補導線,相對于起算點最弱點點位中誤差不得大于5cm,竣工測量的平面控制精度按上述技術要求執行。

(三)施工完成后的質量控制

施工單位要在高層建筑主體結構施工完成之后,且在驗收以前,首先對自身進行自檢,之后監理工程師要在此基礎上抽檢測量的結果,并且把它作為驗收的依據。在整體工程施工完成以后,施工單位也進行自檢并且收集齊全所有的驗收資料,之后監理工程師要對建筑物全高、建筑沉降、垂直度、平整度和外墻大角軸線等數據進行實測復核,并以此作為整體工程驗收的客觀參考依據。

參考文獻:

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[2]王雪南,胡波濤.建筑施工過程中的測量研究.[J];技術與市場;2011年11期

[2]崔賀.論高層建筑施工測量技術.[J].科技風,2009,(20).

[2]楊巍.曲線建筑施工測量技術研究.[J].科技傳播,2012年03期

第5篇

關鍵詞:高職高專;給排水專業;實踐教學;人文素質教育

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)05-0036-02

給水排水工程技術是一門綜合性、技術性、實踐性很強的學科,實踐是給排水專業得以發展和創新的基礎。高職高專院校的培養目標是工程與生產第一線的高素質應用型人才,要求注重學生的技能與行業的接軌并依托于生產與工程第一線培養學生,加大實踐力度。這一培養目標的定位順應了我國新型工業化發展對技能型人才的需求。

為適應社會發展對勞動者素質要求的不斷提高,高職高專教育人才培養目標的內涵式發展越來越引起人們的重視。隨著社會對勞動者素質要求的不斷提高,如何培養給排水專業學生在擁有一技之長的同時,重視學生的人文素質教育,使學生成為具有綜合素質、全面發展與和諧的職業人,已成為高職高專院校給排水專業教學亟待研究的課題。

給排水專業實踐教學與人文素質教育

人文素質的涵義 人文素質是做人應具備的基本品質和基本態度。它包括按照社會要求正確處理自己與他人、個人與集體、個人與社會、個人與國家乃至個人與自然的關系。人文素質教育是關于人生存目的的教育,即教會學生“如何做人”,解決人自身的理性、意志和情感等方面的問題,幫助個人智力、德行、感情、體格各個組成部分達到和諧狀態,從而提高人的整體素質。人文素質最重要的成分是歷史感、責任感和自我感。

給排水專業實踐教學中人文素質的內涵 給排水專業技術人才是合理、有效實現水的社會循環的技術指導者和實施者;是水資源開發利用、水環境保護及污染控制等環節的技術骨干力量。隨著我國經濟的快速發展和城鎮化進程的持續加速,大量的市政建設工程面臨水資源短缺、日趨嚴重的水污染問題,房地產開發建設需要大量的給排水技術人才提供技術支持和服務。高職高專給排水專業的實踐教學體系主要包括實驗教學、課程設計、實習實訓、畢業實踐和課外科技活動等五大模塊。通過實踐教學環節,學生親自動手設計、實驗,親臨現場參觀實踐,可以培養學生良好的環保意識,很好地認識水資源的可循環利用性、水資源的經濟價值性、水資源使用的安全性。在建筑給排水施工設計中,能從人本主義的角度,根據現代住宅設計理念,了解住戶的需求,結合國家建筑規范標準的要求進行設計。學生在畢業實踐、實習環節,結合簽約單位的實際工程項目展開畢業設計課題,切身感受企業人文素質環境,可以獲得很多在學校無法體驗的經歷。實踐教學可為人文素質教育提供平臺,豐富的課外科技活動可為人文素質教育營造良好的校園人文環境??傊?,給排水專業實踐教學環節與人文素質教育息息相關,相輔相成。

給排水專業學生人文素質教育現狀

(一)給排水專業學生人文素質教育現狀

近年來,高職教育得到迅速發展。雖然在專業設置、目標定位、課程改革等方面取得了巨大成就,但在人才培養方面也存在著一些偏頗和不足。其中,人文素質教育薄弱尤其突出,隨著教育改革的不斷深入,這一缺陷將嚴重影響到高職教育的健康發展。

給排水技術專業人才不僅在建筑行業有較大的需求量,同時在市政、環保、工業企業等領域也都有相當寬闊的就業空間。浙江省作為一個經濟大省,無論城市建設,還是水環境治理,都離不開給排水專業人才的支持,給排水工程專業人才社會儲備量少,人才市場遠未達到飽和,使得給排水專業學生有更為廣闊的就業空間。學生走入社會后,就業主要集中在建筑、市政、水處理工程設計、施工管理、概預算、運行操作管理等崗位。從事管理和設計崗位工作,需要具備與人良好溝通的能力、團隊協作能力等綜合素質。我校對給排水專業一、二年級130個學生進行了人文社科知識調查問卷,采用當場發放問卷并回收、學生獨立作答的方式。結果表明,只有30%的學生知道我國古代著名思想家孔子是哪個學派的代表人物;僅有8.1%的學生對哲學感興趣;僅有7.9%的學生認為從專業教科書中可以獲得人文知識;75.5%的學生通過互聯網、電視等途徑獲取人文社科知識;平時喜歡練習寫作、喜歡在公開場合發表講話的學生只占30.3%;有的學生反映學校開設的人文社科知識講座偏少;有54.8%的學生希望具備一定的人文素質,但不了解提高人文素質的具體途徑,說明學生渴望得到幫助和引導。

(二)原因分析

功利性辦學思想使學生缺乏積極有效的人文素質教育引導 近年來,就業壓力日趨嚴峻,學校在設置專業時,要做市場需求調查研究,對就業渠道不暢、學生就業難度大、就業率低的專業要及時調整,為了生存,學校必須以市場需求為導向,以期在生源競爭中占據優勢。這種功利主義辦學思想導致學校忙招生,忙就業,忙技術培養,根本無暇關注學生的全面發展。學生暫時學到了手藝,但真正滋養他們生命的精華――人文素質在培養過程中卻被嚴重地忽略了。有知識不等于有素質,培養學生首先要教育他們學會做人,而非僅僅掌握一門生活技能。培養學生博愛、寬容和獨立的品格,使之具備道德感和責任心,是教育必須要考慮的首要目標。

學生對自身人文素質的培養缺乏重視 受多年應試教育及教育功利化等觀念的影響,學生在校學習期間,注重更多的是外在的東西,一些學生對自己的人生缺乏合理的規劃,只想打工、賺錢,對大學階段的每一門功課,平時應付了事,考試前希望教師劃重點,然后,花幾周時間搞突擊,表面上能達到一定的效果。現代社會需要的是有教養、有獨立性、有自信心、自由自律、敢于冒險、有創造力、足智多謀以及能夠積極主動地參與決策和講求效率的人,而不僅僅是考試拿高分的人。因此,平時與周圍的同學、老師進行各種交流與溝通不僅非常重要,而且對于正確處理好人際關系,糾正學生身心發展中出現的各種偏差具有良好的促進作用。

課程教學在人文素質教育方面未能發揮應有的作用 學生認為自己具備的人文知識和修養大部分是從課堂以外獲得的,如報刊、書籍、電視、網絡等,只有7.9%的學生認為從專業教科書中可以獲得人文知識。我國的課程教學具有注重知識傳授、強調原理和概念理解的特點,而忽視方法、態度的培養,忽視素質和能力的提高,育人方式和過程缺乏人文素質教育的滲透和關懷。因此,改革課程教學,在教學中滲透人文素質教育尤為緊迫。

給排水專業實踐教學中融合人文素質教育的途徑

高職高專給排水專業實踐教學中融合人文素質教育,應盡量找準實踐教學與人文素質教育兩者的平衡點,并以此作為課程設置的基點,從培養“做事的人”出發,設計課程的目標、內容、實施及評價,通過職業技能教育與人文素質教育的融合,培養出全面發展與和諧的職業人。

在實驗教學中培養學生良好的人文意識 我校給排水專業實踐教學改革縮減了理論教學的課時,增加了實踐教學的課時,兩者的比例約為1∶1。大學三年有近二分之一的課程學習需要通過實驗完成,包括給排水化學實驗及水質分析、給水處理工藝及水質指標測定、污水處理實驗和綜合實訓、給排水管道施工等等。在實驗過程中,應有意識地加強學生對飲用水安全與人類健康的認識,使學生了解企業污水排放必須符合國家控制企業污水排放標準,在污水實驗過程中,應嚴格控制水質指標限值達標,在水質指標測定時,對化學試劑的使用應做到需要多少,取多少,不可隨意傾倒化學品廢液。通過實驗,培養學生良好的環保意識,使其更深一步了解人與自然和諧共處的關系,很好地認識水資源的可循環利用性、水資源的經濟價值性、水資源使用的安全性。

在課程設計中貫穿人本主義思想 隨著近年來我國經濟的發展,人民生活質量不斷得到提高,人們在購買住宅時,除了關注住宅的樓層、面積、平面布置等因素外,也將更多的注意力放在住宅設備上。給排水系統作為住宅設備的重要組成部分,其系統設計是否合理,對今后住戶的裝修、日常使用與維護將產生重要影響。在設計中,要更好地從人本主義的角度出發,根據現代住宅的理論,了解住戶的需求,結合國家建筑規范標準要求進行設計。如住宅的污水排水橫管宜設于本層套內。雖然國家規范有此規定,但據了解,大部分住宅設計真正能做到的,尚不多見。于是,在日常生活中,經常出現上下層住戶因排水管道漏水而導致的各種糾紛,以致影響鄰里關系。作為工程設計人員,應在設計時努力解決這一問題。在住宅設計中,屋頂10分鐘火災初期消防用水量儲存設計通常的做法是將消防前期10分鐘用水與生活用水并存于屋頂生活消防共用水箱中,在生活用水管上應設虹吸破壞口,以保證消防用水不被挪作他用,這樣可以防止消防用水因長期不用而變成死水等等。

在畢業實踐環節滲透人文素質教育 在畢業設計環節,應結合畢業實踐教學,使學生通過校內外指導教師的共同指導,選擇在實習單位參與的工程項目作為畢業設計選題,結合簽約單位的實際工程項目展開畢業設計,這比以往由校內指導教師提供的畢業設計課題更有實際意義,學生能結合實際工作開展畢業設計,在教師的指導下,在完成工程項目的同時真正地學以致用,并且能學到很多新的知識和經驗,同時學生可受到實踐單位人文環境的影響和感染,增長很多在學校無法體驗的經歷,得以在實踐中成長。我校有的學生在實習單位的實際工程中,學習了地熱系統在住宅建筑中的應用,對新技術有了很好的了解,并與單位同事積極配合合作,順利完成了畢業設計,在論文答辯中表現突出;有的學生在單位實習時,接觸到自己感興趣的裝飾設計,經過自己的勤奮努力,在畢業設計時,交上了一份高質量的答卷。

在實習參觀中切身感受企業人文素質氛圍 實習實訓是課堂教學的繼續和發展,是檢驗教學效果的重要途徑,是培養學生理論聯系實際的能力、培養創新與創業意識、進行基本技能訓練不可缺少的一個重要教學環節。通過實習,學生不僅可以鞏固理論知識,更重要的是通過實地參觀和與企業技術人員或領導面對面交流,可以對企業文化和企業對員工的基本素質要求有更進一步的了解。在水廠實習期間,整潔有序的廠區環境可在無形中影響學生;在嘈雜的建筑工地上,技術管理人員所具備的團隊協作能力和吃苦耐勞的精神,也讓學生深有感觸。我校專業教師通過建立廣泛的校企合作機制,積極拓展與企業的交流與合作,先后與杭州四堡污水處理廠、杭州南星橋自來水廠、杭州中奇環境工程公司、杭州市政工程公司、杭州華夏工程咨詢公司、金都房地產公司等多家單位建立了良好的合作關系,為學生實習實訓的開展提供了強有力的保障。

在人文素質教育中融入豐富的課外科技活動 我校給排水專業學生積極參加各層次的學生課外科技課題項目的申報立項和實施,在課題開展過程中,借助良好的校園學術氛圍,將人文素質教育融入豐富多彩的校園文化活動中,發揮了“潤物細無聲”的熏陶作用。學生利用課余時間開展課外科技活動,對自己感興趣的課題進行研究,如校園景觀水質的特征研究,雨水污染水質的特征和再利用研究,人工浮島技術的應用研究等,在專業教師的指導下,多次得到省新苗人才計劃立項,并多次獲得省級“挑戰杯”獎項。

參考文獻:

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第6篇

【關鍵詞】大型博覽建筑;綠色節能技術;環境

1項目概況

大型科技館(以下簡稱“科技館”)是位于某省的一座新的大型博覽建筑。自成立以來,該項目一直致力于國內綠色建筑的三星級認證,并致力于建筑設計與綠色技術的高度融合。這棟建筑1樓以上4層,1樓以下1層。建筑高度約43.0m,建筑總面積約1.05×105m2。該建筑的主要功能是展覽廳、電影院、辦公室和停車場。項目建筑效果圖如圖1所示。

2綠色節能技術應用原則

2.1針對性原則

目前,在工業、建筑和交通3個傳統的高能耗領域,建筑能耗所占的份額逐年增加。在政治層面,節能已成為“十二五”規劃的核心問題。在應用新的綠色節能技術時,必須尊重相關性原則。圖1項目建筑效果圖1)使用新的綠色節能技術需分析項目的特點和需求,大型博覽建筑的建設過程必須更好地融入人文社會和自然環境,才能保持彼此的和諧狀態。因此,使用新的綠色節能技術決不能偏離這一方向,要對各項內容進行有效監控,使今后工作的發展不斷增加。2)綠色節能新技術的實施必須符合有效制度的制定,綠色節能新技術方案的穩健性直接決定了項目能否達到預期目標。

2.2生態性原則

綠色節能技術下的建筑是指“能夠節約資源(能源、土地、水和材料),保護環境,減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,并在建筑的整個生命周期內與自然和諧相處的建筑”。就綠色能源的節能而言,其自身的生態類型是人們關注的焦點,所謂綠色節能技術的生態性,是指在建設、設計過程中尊重周圍環境的環境規律,加強對生態環境的保護,并根據不同情況選擇不同的設計方法[1]。

2.3多元化原則

1)綠色節能新技術要隨著內容與概念的更新而變化,隨著相關行業科研成果的不斷豐富,與綠色節能新技術相關的大型博覽建筑的施工技術也在不斷改進。在這種情況下,新型綠色節能技術的運行必須合理化,不同技術的服務領域存在一定的差異,應努力實現這一共同目標,以便為今后工作制度的進步做出突出貢獻。2)綠色節能新技術必須隨著技術與建筑范圍而變化。3)實施綠色節能新技術要隨著施工進程進行檢查,及時調整方案,可提前做出估計,并定期進行檢查和觀察,以便及時改進技術方向和技術缺陷。

2.4嚴格施工原則

嚴格執行綠色節能建筑規范是為項目節能創造良好條件的重要保證。在具體的施工過程中,應科學合理利用資源,盡可能利用可再生資源,減少不可再生資源的使用,有效降低建設項目的能耗。

3綠色節能技術的應用優勢

3.1環保優勢

在目前的施工階段,主要污染包括:水污染、噪聲污染和粉塵污染。因此,在綠色建筑背景下,必須重視粉塵和廢水管理,科學地控制粉塵非常必要,同時,必須制定相關規章制度,明確施工時間和進度,以保護環境免受嚴重的粉塵污染[2]。

3.2材料優勢

在實際施工過程中,材料是施工成本的重要組成部分,因此,在施工過程中節約使用建筑材料非常必要,通過使用能夠節約材料的技術,可合理規劃和使用建筑材料,并減少建筑項目的材料投資。在節約建筑材料的同時,需注意不應過度節約建筑材料,從而導致工程質量的惡化和廢物工程的出現。既要節約材料,又要確保施工過程中材料的合理使用和施工項目的高質量,因此,在實際施工過程中,應具有高水平的技術,使其既能合理利用材料又不浪費,提高工程效率,使綠色節能技術充分發揮節約材料的效益。

4某大型博覽建筑綠色節能技術的具體應用

4.1圍護結構節能技術

建筑圍護結構節能的實現主要是通過減少其傳熱來降低冬季的熱量損失和夏季的冷損失,從而降低建筑的熱量和冷卻能耗。影響圍護結構節能效果的主要結構是屋頂、外墻和窗戶。主要的影響因素是傳熱系數、窗平衡比、屋頂透明面積、遮陽等。為改善建筑物的滲透性和立面設計,建筑外立面采用金屬幕墻與玻璃幕墻相結合的形式,玻璃幕墻各方向的墻體與立面的距離大于30mm,屋頂采用金屬隔熱材料,外墻增加保溫材料厚度,選用150mm巖棉板,科技館采用Low-E三玻璃雙中空低透光玻璃,節能率可達到15%以上,見表1。

4.2門窗建筑設計

塑鋼門窗的選擇是節能門窗的首選,中空玻璃是節能玻璃的首選,因為中空玻璃作為一種應用廣泛的建筑材料,具有自身獨特的隔熱、隔音、美化建筑、減輕建筑重量等性能。與普通雙層玻璃相比,中空玻璃具有優異的性能。與單層玻璃相比,它可以顯著降低窗戶的傳熱系數,通過溫差產生的熱量損失也比單層玻璃減少50%。

4.3墻體外保溫節能技術

進行墻體施工時,工作人員可通過外墻外保溫技術有效提高墻體的保溫隔熱能力。采用新型節能墻體材料,可提高墻體的承載力和保溫效果。外墻外保溫技術,即在建筑外墻加設保溫材料,達到節能的目的。外墻保溫技術的節能設計是合理的,它不僅適用于新建建筑,也適用于現有建筑的節能改造,還能有效保護建筑物主體結構,延長建筑物的使用壽命,有效減少建筑結構的“熱橋”,增加建筑物的有效使用空間,提高室內環境的舒適性。

4.4水資源循環利用及節水措施

根據目前中國世博會建筑的高用水效率原則,應按照“扼殺優先”的原則,大力推廣高效節水器具,加強節水系統的設計和使用,提高博覽建筑的用水效率,減少博覽建筑水資源浪費,優化博覽建筑節水管理,落實博覽建筑的可持續發展理念。環境景觀規劃必須尊重完整性、水資源可持續利用和水資源循環利用的原則,為節約用水和防止環境污染,可收集和利用雪、雨水資源,經過雨水收集系統處理后,全部用于補充景觀。

4.5新能源技術應用

目前,在建筑供能系統中,應用較多且技術相對成熟的可再生能源主要為太陽能、地熱能和風能。其中,太陽能技術是新能源技術領域應用最早、最廣泛的綠色節能建筑技術之一。

4.6暖通空調系統優化應用

暖通空調系統的能耗一般占建筑總能耗的60%以上。目前,較成熟可靠的技術為以下幾方面:1)采用高效冷熱源機組:提高冷熱源機組能效比,有效節約制冷、供暖主機能耗,如采用高效率的磁懸浮機組。2)風機、水泵變頻控制:空調風系統、水系統均采用變頻技術,可根據客戶需求負荷高效變頻率調節,從而節約水泵及風機的能耗。3)采用排風熱回收裝置:可在組合式空調箱設置排風熱回收裝置,該裝置內可設置冷凝熱回收、熱管等裝置,利用排風預冷、預熱新風,降低新風負荷,從而降低空調主機能耗。4)過渡季節可調新風:整個風系統可實現過渡季節新風運行或70%以上滿負荷運行。5)冷卻塔自由冷卻:對于過渡期和冬季需要冷卻的區域,冷卻塔使用室外低溫濕空氣進行自由冷卻,以降低主機的功耗。6)溫濕度獨立控制系統應用:系統采用高溫冷水機組,降低了冷水機組能耗,同時降低輸配系統以及空調末端的能耗,濕度通過獨立新風機組控制調節,從而提高了功能房間的舒適性。7)智慧節能運行控制系統:根據全年負荷的變化規律,并結合主機設備、水泵、冷卻塔等設備高效運行性能曲線制定出一套運行控制策略以達到系統最低能耗。8)節能技術綜合應用:根據博覽建筑特點及地理氣候條件的情況綜合應用地源熱泵系統+溫濕度獨立控制系統+大溫差+變工況(變出水溫度+變水流量+變風量)+免費冷源等綜合技術。

4.7資源合理利用

在建筑施工中,通過回收舊材料減少廢物和污染物的產生。例如,在拆除建筑物的情況下,某些木材制品、混凝土預制構件、鋼材和保溫材料可在符合規范和設計要求的基礎上,經過二次加工和改造后,在新建筑物中回收再利用[3]。

5結語

大型博覽建筑的公眾參與度高,合理使用綠色節能技術有助于樹立綠色建筑典范,通過圍護結構節能技術、門窗建筑設計、墻體外保溫施工節能技術、水資源循環利用及節水措施、新能源技術應用、暖通空調系統優化等方面的應用進行有效節能,保護生態環境,減少建筑施工對環境造成的不利影響,提高國民經濟、生態環境與建筑業的可持續發展。但在設計過程中采用綠色節能技術只是基礎工作,在后續工作中,還必須做好建筑物的運營和維護工作,并制定合理的節能策略,以實現建筑物整個使用壽命的節能,為同行人員提供參考借鑒。

【參考文獻】

[1]劉冰韻,唐澄宇,徐曉燕,等.大型博覽建筑關鍵綠色節能技術探析[J].制冷與空調(四川),2020,34(4):88-91.

[2]常雅倩.展覽建筑的自然采光節能技術策略研究:以中國人居環境設計學年獎設計競賽獲獎方案為例[J].建筑節能(中英文),2021,49(7):66-68.

第7篇

【關鍵詞】建筑設計;節能;隔音

隨著中國社會經濟的發展,建筑業的發展也十分迅速,特別是近幾年商品房大量的推出,建筑的能源消耗越來越多,對自然環境、社會環境的影響也越來越大。健康問題越來越受到人們的關注,身體健康、國民經濟、居民消費都與室內節能設計、建筑節能設計有這著密切聯系,要想建筑業真正實現可持續發展,就必須注重城市住宅的節能環保。而實現節能環保,就需要新的設計、設備、材料、結構、和控制手段。

1 建筑設計中的節能措施

1.1 智能通風的設計

傳統建筑的通風設備是土建管道進形成的自然拔風,這樣的通風設備無法控制風量,在通風的同時熱量也被帶出導致能量的散失,舒適性也較差。外墻、門窗的保溫隔熱技術和密封技術是從上世紀70年代開始并推廣加強的,這些技術使房屋的空氣交換問題凸顯出來;上世紀80年代開始,“房屋呼吸”概念開始普及,“房屋呼吸”可以實現對風量的控制,使室內外形成正負差,在主要居室內注入新鮮空氣,污濁空氣則通過廚房和衛生間排出。

1.2 選擇節能玻璃窗

現代建筑無論是商廈還是住宅,都趨向于大面積玻璃采光一般住宅的玻璃窗采用普通玻璃,雖然造價便宜,但保溫效果較差,無法阻擋陽光中的熱能向室內傳遞,冬季也無法阻擋室內熱能的外泄,保持室內適宜溫度的代價只能是大量消耗空調和暖氣的能耗,選擇高質量的玻璃能讓室內溫度穩定。

目前節能玻璃有雙重隔熱隔音功能的中空鍍膜玻璃,其中空層厚度達12mm,這樣的玻璃四季坐在窗前不會感覺到明顯氣候變化,是較理想的節能玻璃。而采用低輻射鍍膜玻璃合成中空玻璃,與普通單片玻璃相比,夏季可節能60%以上,冬季可節能70%以上,因此,使用這種玻璃可有效節省空調或取暖費用。同時,這種玻璃還具有良好的隔音性能。

1.3 照明節能的設計

一個房子里有不同的房間,不同的房間有不同的功用,而各個房間的照明設備并不是只要明亮就可以,比如在臥室、書房可采用較柔和的光線,這樣不僅可以知道氣氛還可以節能。其次,在設計上盡量運用自然光的設計,比如分區雙聯開關控制、自動亮光節約照明控制,第三,傳統的鹵素燈、鎢絲燈可以用日光燈來代替,水銀燈可以用鈉氣燈、復金屬燈來代替。在裝修涂漆時可選用亮色來提高室內的照明效果。此外,40W或60W的日光燈可代替多個20W的日光燈同樣可以達到節能的效果。

1.4 墻面與地面的保溫隔熱處理設計

建筑圍護結構的節能占了整個建筑節能的23%,可見墻體節能的重要性。如果建筑外墻沒有進行保溫層處理,在裝修時就要在內墻上涂一層保溫砂漿。這種保溫砂漿為塊狀泡沫,一般厚度為2~3cm,在施工前只需把原有毛坯水泥砂漿除掉即可。它不僅可以起到保溫節能的效果,還可以避免傳統水泥砂漿日久開裂的現象。還有一些板材和玻璃棉(如包空調風管用的材料)也可以用于西墻內表面的隔熱。一般在內裝修時,可以結合藝術裝飾一并考慮隔熱。

當窗、墻、頂等建筑護結構的節能處理好以后,輔以地面節能處理,室內節能效果會更好。簡單的地面保溫處理,就是在地面先鋪一層保溫板(又名擠塑板),它可起到保溫、隔熱、防噪的效果。蓄能調溫地板,里面加有定形相變材料,冬季可以把白天曬在上面的陽光能量儲存起來,在夜晚釋放,起到夜間提高室內溫度的作用。

1.5 設計遮陽裝置與利用太陽能

研究表明:南方建筑因為建筑遮陽所能做到的節能率多達15%左右,建筑外遮陽的降溫效果要優于內部遮陽。如在窗口上設計遮陽板、垂直百葉板或者活動的遮陽窗扇,如南方萬科的住宅樓盤就是采用了西向陽臺窗口的活動百葉窗扇的方法,可以降低室溫2℃以上,大大縮短了室內開空調的時間,節能效果顯著。

主動式太陽能采暖與空調及光電利用的技術含量較高,隨著技術的不斷進步,成本也在進一步下降。如OM陽光體系住宅是典型的“低技術”與“高技術”相結合實現有效利用太陽能的典范,它的原理是室外空氣最初被屋面下的通氣槽引入,積蓄在屋檐下,并被安裝在屋頂上的玻璃集熱板加熱,然后這些空氣上升到屋頂最高處,通過一個屋頂通氣管和空氣處理器,進入垂直風道向下轉入地下室,設置在基礎上的厚水泥板用來儲熱,這些熱空氣還可用于家庭的熱水供應,如圖1所示。

圖1OM陽光體系太陽能技術利用示意圖

1.6 房間功能的設計

住宅對人們最大的作用就是日常的起居生活,所以客廳和臥室就成了整個住宅中的主要活動空間。所以就需要主要的活動空間有良好的朝向,良好的朝向可以在冬季利用日光得熱,在夏季減少日常消耗的同時可以減少太陽的輻射,可以有綠色環保的效果。

1.7 戶式中央空調與中央新風系統設計

能效高、消耗低是戶式中央空調的特點之一。傳統的空調需要開窗換氣,造成了污染和熱損耗,同時也增加了制冷和供熱的費用,而戶式中央空調具有的熱交換功能可以使熱交換律達到70%以上,大大減少了各方面的消耗。當然,節能技術和材料的運用會增加一定的成本,大約每平方米增加50到70元,可是用一定的增加為數不多的成本換取舒適的環境還是很合算的。具實際數據表明,在冬季室內溫度為18℃夏季室內溫度為26℃(即標準條件)的情況下,居室改為六面體節能后,住宅全年可節約采暖、空調電耗約50%。在能源緊缺的今天,節約用電對個人還是集體甚至國際都是有重大意義的。

2 建筑設計中的隔音措施

2.1 提高空氣聲隔音及樓板等撞擊聲隔音性能的設計

在墻面樓板空氣隔音方法中,要求砂漿的飽滿度要高,而且越高越好,多孔燒結土磚的砌體厚度不小于240厚,電器插座的預留孔周邊、穿過樓板的預留管套和垂直管套之間應用砂漿等柔性材料填塞密實。在對混凝土地面的隔音方法中,加隔音墊層是一種非常有效的方法,隔音墊層是用地板、減振墊層、混凝土墊層組合成“三明治”彈性夾心結構,即先在鋼筋混凝土樓板上鋪一層4 mm~10 mm厚的減振墊層,再在上面澆灌40mm~80mm并配筋的混凝土墊層的結構。根據相關檢測顯示,使用減振隔音墊層的浮筑地面比原來僅有混凝土的樓板的抗撞擊聲即隔音量改善到了18dB~22dB(不同地墊材質和不同的彈性效果不同),現場測試的撞擊聲隔音量可達56dB~58dB,樓上的生活噪聲大幅度降低,改善了住戶的生活。在浙江的金華天龍置地、深圳的紅樹西岸、北京的奧林匹克花園等房屋建設中均采用了這種結構,根據實際體驗和測試,這種構造的隔音效果十分理想,各方面數據也完全符合國家標準。

另外,在混凝土地面上鋪設木地板也可以達到很好的隔音效果。比如復合地板、帶龍骨的實木地板等,Lpn,w實測值一般小于70 dB有很好的撞擊聲隔音效果,很大程度的滿足了住宅設計中的規范要求。據調查,安裝有木質地板的樓板,住戶對其隔音效果的投訴非常的少,充分證明木質地板可以起到良好的隔音效果。

上述隔音方法都是在面層上進行的隔音處理,其實在樓板的下方粘貼阻尼板,對樓板的振動進行了阻尼,也可以達到很好的隔音效果。有實驗顯示,在100m厚的混凝土下皮,貼一層用瀝青和橡膠混合物制成并進行抹灰處理后的厚25mm的阻尼板,撞擊聲隔聲量可改善7dB~10dB,達到國家標準中要求的Lpn,w=75 dB。??蛇@種方法雖然減小了來自頂棚的聲音輻射,但無法減小樓板傳給房間結構中墻體的振動所輻射的聲音,樓板的隔聲的蓋善量很難達到10dB以上,所以阻尼板的方法只能用在已經建成的住宅中,而無法在樓板的傷表面進行隔音處理。

2.2 住宅電梯隔音的設計

在高層居住建筑中,住宅電梯的噪聲也不容忽視,GB 50368-2005住宅建筑規范“7.1.5噪聲與隔聲”的規定:電梯不應與臥室、起居室緊鄰布置。受條件限制需要緊鄰布置時,必須采取有效的隔聲和減振措施?,F在有少部分設計單位受開發商利益的壓力可能會把電梯井與臥室、起居室緊鄰布置,但相應的減振隔聲措施未必能做到位,會產生嚴重的低頻噪聲,居民長期受其影響可能有損內臟健康。

對于這類問題主要是在設計施工階段解決好,一旦木已成舟就不好辦了,首先在設計階段應嚴格執行規范:電梯井不與臥室、起居室緊鄰布置。如果有相鄰布置情況的應該做足隔音、減振措施,或者干脆做成雙墻可有效的降低噪聲。電梯產品的質量也很重要,人們往往注重電梯的安全性而不太注意電梯噪聲的質量控制,應選用低噪聲的產品,特別是隨著建筑結構體傳播的低頻噪聲一旦產生就無法隔絕。當然在使用中的后期維護不足也會產生噪聲。

2.3 衛生間隔音的設計

住宅的衛生間也是一大噪聲來源,主要有坐便的自動上水閥門和洗面盆的水龍頭及上下水管道的擊水聲,解決此類問題的方法有兩種:(1)采用低噪聲閥門,低噪聲的管道如內螺旋的雙層排水管道;(2)防止一些器具已產生的噪聲傳播到墻體及樓板,這方面主要是在坐便洗面盆與墻地面采用柔性連接,如固定螺絲加硅膠襯墊,石質臺面與支架及墻面之間加入硅膠墊,另外各種管道應納入管道井,管井每層之間應用隔音材料封堵,管道與固定支架之間應加入柔性材料。

3 結論

我們提倡的生態節能,是以生態學為基礎、可持續發展為原則的節能,使用最少量的能源、資源,合理的組織、使用、設計室內外空間的能源和資源,以達到室內外的各方面能源的使用平衡、循環的效果,減少對自然、生活環境的沖擊,從而打造一個健康、自然、舒適、和諧的居住生活環境。

參考文獻

[1]袁樹仁.劉建新.節能住宅建筑技術的探討[J].煤炭工程,2003,4.

[2]中國21世紀議程中國21世紀人口、環境與發展白皮書.北京:中國環境科學出版社,2008.

[3]黃宜鶴.居室環境與健康[M].北京:中國環境科學出版社,2005.

第8篇

論文關鍵詞: 生態住宅;環保;節能設計

什么是生態?生態源于人類對自身生活條件的不斷提高,目前健康成了人類最關心的話題。世界衛生組織(W H O)對健康的定義是: “健康”是指人在身體上、精神上、社會上完全處于良好的狀態。據此定義, “健康住宅”不僅僅是房地產住宅+綠化+社區醫療保健,而且也包含生態環境、生活衛生、立體綠化、自然景觀、噪音降低、建筑和裝飾材料、空氣流通等方面的內容,這些內容都必須以人的健康為根本。因此在這個基礎上發展,人類開始建立生態建筑,為居住環境提供更加舒適的場所。

一、為適應需要,作為一名建筑設計人員在設計的時候,應該時時刻刻從生態角度出發考慮問題,下面具體談談設計中的問題。

1生態建筑設計要點 生態住宅設計,指的就是綜合運用當代建筑美學、建筑技術科學、人工環境學、生態學及其它科學技術的綜合成果,把住宅建造成一個小的生態系統,為居住者提供舒適、健康、環保、高效、美觀的居住環境的一種設計實踐活動。這里所說的“生態”絕非一般意義上的綠化,而是一種對環境無害而又有利于人們工作生活為標志的設計觀念。 在工程實施過程中,生態住宅涉及的技術體系極其龐大,包括能源系統、水環境系統、聲環境系統、光環境系統、熱環境系統、綠化系統、綠色建材系統等。簡單說來,其技術策略主要體現在以下幾個方面: 住宅區物理環境與能源系統設計,包括建筑規劃、建筑單體設計、建筑能源系統的設計等,同時又與綠化設計以及建材的選擇息息相關,是當前生態住宅設計中最重要而又最容易被忽視的問題,智能化住宅區,包括信息管理和通訊白動化、物業管理自動化、設備自動化控制、安全防護自動化以及家庭智能化等。

2住宅區風環境設計:建筑物布局不合理,會導致住區局部氣候惡化。高層建筑由于單體設計和群體布局不當而導致強風卷刮物體撞碎玻璃的報道屢見不鮮。很多事例提醒規劃師和建筑師,風環境和再生風環境問題已不容忽視。然而,可能是對室外風環境的預測不夠重視或缺乏有效的技術手段,當建筑師們在對建筑住宅區進行規劃時,更為常見的做法是過多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美觀設計及空間利用上,而很少考慮高層、高密度建筑群中氣流流動情況對人的影響。事實上,良好的室外風環境,不僅意味著在冬季風速太大時不會在住區內出現人們舉步維艱的情況,還應該在炎熱夏季有利于室內自然通風。從這一點上來說,在規劃設計中僅僅考慮對盛行風簡單設置屏障的做法顯然是不夠的。

二、我國是世界上每年新建建筑量最大的國家,每年20億平方米新建面積,相當于消耗了全世界40%的水泥和鋼材,同時每年產生數以億計的建筑垃圾,給中國乃至世界帶來巨大的環境威脅。為了減少浪費,營造綠色舒適的小區微環境,應調整好單體之間的組合,結合居住區規劃布置綠化和水體,以此進一步改善室內外的物理環境,減少熱島效應,改善局部氣候,保證建筑內的空氣溫度、濕度、氣流速度等各項指標符合健康舒適和節能要求。 1 住宅平面的建筑節能設計 住宅平面設計中首要問題是確定適當的套型面積。因為適當的建筑面積不但可以節約用地還可以大大節約建筑用材,減少營造、維護與使用過程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節能效果。 我國地處北半球,太陽高度角和方位角變化規律使南朝向為最為節能的建筑朝向,夏季可減少太陽輻射得熱,冬季可增加太陽輻射得熱,而且此朝向建筑與夏季盛行的東南風幾乎成垂直關系,容易形成穿堂風,又避開了冬季的西北風。可將住戶長時間活動的空間設于條件最佳的南向位置,利用自然環境使室內達到最大的舒適度,為住戶節約能耗。對于日照通風條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機房等。

2 住宅外墻的節能設計 墻體是住宅的主體部分,是建筑室內外熱交換的主要介質,使用節能外墻與使用普通外墻室內溫度相差可達4~10度,所以墻體的設計是不容忽略的。外墻除了應具有基本的承重、安全圍護等功能外,還應考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料,對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應加設保溫隔熱層。 目前,常用的幾種外墻材料中,保溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復合墻體。復合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖等。復合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫是連續外包的,有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等,而產生“斷橋”作用,達到預期的節能降耗效果。此外,減少建筑物體型系數,也就是減少建筑物外表面積,減少護結構面積,減少建筑形體的凹凸,也是節能的有效措施之一。體形系數是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。因此,體形系數越小對建筑節能越有利,也就是說,在其他條件相同的情況下,寬的建筑比窄的好,高的比矮的好,外表整齊的比外表凸凹變化的好。從熱傳遞方面分析,通常建筑物實墻的陽角內側氣流較通風口處差且散熱面相對比較大,所以交角處內表面的溫度遠比主體內表面溫度低。如果建筑物設計成圓柱形,則外墻棱角少,外表面積也小,有利于減少能量的消耗。所以外表面整齊的建筑比外表面凸凹變化的建筑要節能。

3 住宅屋面的節能設計 在建筑物受太陽輻射的各個外表面中,屋面是接受太陽直射時間最長的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當于東西向墻體的2~3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導熱系數小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設于防水層上,可有效防止傳統屋面構造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。

另外,利用屋頂種植花卉、灌木形成生態型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,又可美化環境改善城市氣候,做到一舉兩得。種植的土壤在吸水飽和后會自然形成一層憎水膜,可起到滯阻水的作用,有利于屋面的防水,而且土壤導熱系數小,有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動,有利于屋面的保溫隔熱。同時,在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是節能屋面的有效措施。利用水蒸發可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。

第9篇

關鍵詞:液體粘滯阻尼器;抗震加固; 實用性;應用前景

中圖分類號:U445.2 文獻標識碼:

Application of Research and Practicability Analysis of FVD in Municipal Bridge Seismic Strengthening

Qin Zhiyuan1, Chen Yongqi2

(1.Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 100044;2. Beijing QITAI Shock Control and Scientific Development Co.,Ltd, Beijing 100037)

Abstract: This paper firstly make analysis of the bridge's seismic vulnerability and seismic strengthening methods, and then summarize experiences on the practical designing of seismic strengthening of municipal bridges, such as Fu Cheng Men bridge, De Sheng Men bridge, An Ding Men bridge, etc.. The summarize shows the designing method of municipal bridges strengthening when using the FVD, and also, it is compared with the conventional reinforcement technology, which reveals the advantages of reinforcement measures in engineering cost, traffic impact, and implementation. In addition, it analyses the optimization analysis method of the damper parameters. Finally, it propose problems of dampers has existed in our nation and the dampers' prospect and market. Among the cases studied, the research results show that: The bridges without seismic designing always have the shortages of having no enough ductility in the rare earthquakes. However, the method of seismic reduction and isolation reinforcement, especially the technical measures of viscous damper applied between the pier, girder and abutment, provides a good solution for the reinforcement of bridges. Not only effect of the reinforcement is obvious and the cost is low, but also, the practicability is high and the traffic impact is low. In addition, it is suitable for application. Also, the optimization of the dampers' location and design parameter need to be taken into account during the designing process of dampers. It needs to be noticed that the target displacement should be distinct and the increased partial demand of force caused by the connection components in the process of reinforcement designing.

Keywords: fluid viscous damper; seismic strengthening; practical application; application prospect

作者簡介:陳永祁,男,美國,CE0&高級工程師,美國紐約州立布法羅分校工程博士,主要研究方向為地震結構保護系統(E-mail: )

1前言

截至2011年底,我國在役的公路橋梁總數達 68.9 萬座。這些橋梁按建造年代考慮,1990 年全國橋梁總數約為16.8萬座,2000 年約為23.1萬座,到2008 年底為59.5 萬座. 1990年之前橋梁( 占總數的 24%) 絕大多數位于等級較低的公路上,這些橋梁建造時有的沒有進行抗震設計,有的是按照早期房屋建筑規范中抗震相關條文或 1977《公路工程抗震設計規范》試行稿進行抗震設計的; 1990 ~2008 年期間建造的橋梁,大約 42.7 萬座橋梁( 占總數的 62%) 基本都是依據 1989 年頒布的《公路工程抗震設計規范》( 簡稱 89 規范) 進行抗震設計的。2009 年起建造的橋梁,基本都是按照 2008年頒布的《公路橋梁抗震設計細則》( 簡稱 08 細則) 設計的。隨著《公路08細則》[1]《城市橋梁抗震設計規范》[2]的頒布,城市防災規劃要求的提升,對城市立交橋的抗震性能繼而提出更高要求,即城市橋梁應保證在罕遇地震下維持正常交通功能[9]。

因此,公路橋梁應盡快展開維修加固,使城市交通基礎設施在地震災害中保證使用功能,維護人民生命財產安全。

2既有橋梁地震易損特點和抗震加固原則

截至2008 年底,我國建造并運營的公路橋梁總數大約有59.5 萬座橋梁,占當前既有公路橋梁總數的62%。這些橋梁大部分是依據“89 規范”進行抗震設計的。與“08 細則”相比,這些既有公路橋梁存在的地震易損特點主要體現在以下幾個方面: 1) 既有公路橋梁是依照單一水準即多遇地震進行抗震計算、設計和檢算的,而我國當前公路橋梁是依據兩級設防地震水準進行抗震設計的。2) 與“08 細則”相比較,上述年代建造的既有橋梁在延性構造如箍筋約束、縱筋間距、縱筋搭接、錨固長度、抗剪和蓋梁配筋、框架橋墩節點區域構造要求均存在一定不足,將導致橋墩延性能力不足,框架節點區域也可能遭受破壞。 3) “08 細則”對防落梁裝置和擋塊設置提出了更高要求,特別是對跨徑小于 40 m 的梁式橋,這意味著既有橋梁的防落梁搭接長度相對不足,存在較高的落梁破壞風險。

另外,根據專家在北京設計的經驗在城市立交橋梁中看出,存在以下問題:1) 高墩縱向鋼筋配置不均時,在變截面處加密箍筋,否則會導致抗彎能力不足,發生彎曲破壞。2) 矮橋墩要保證抗剪力足夠,否則會發生脆性斷裂。3) 目前抗震擋塊的抗沖擊力不足,應適當予以提高。4) 馬甸橋、東便門橋、天寧寺橋等市政橋梁,均不同程度存在設防地震或罕遇地震下橋墩抗彎承載能力不足[4]。

根據以上易損性地特點,如下橋梁抗震加固原則被提出:

首先,應從體系抗震加固角度出發,依據識別的抗震薄弱部位或構件,討論經濟有效的加固方案,并從提高橋梁各構件的抗震能力( 強度和延性能力) 和減低地震對橋梁結構的地震需求( 減隔震) 兩方面出發,來探討各種可能的有效加固方案。

其次,在體系抗震加固方案比選的基礎時需同時考慮橋梁正常使用條件的限制。

3橋梁抗震加固方法

目前從橋梁結構體系角度出發的抗震加固方法主要有:(1)梁連續化、質量輕型化方法(2)常規抗震加固方法(3)減、隔震加固技術(4)改變現有結構體系加固法(5)防落梁構造加固方法。雖然抗震加固有種種方法,但對某具體工程,往往需要在技術、經濟、施工等的可行性中進行反復論證,才能提出合理可行的方案。另外,于2014年2月21日由住房城鄉建設部推出關于房屋建筑工程推廣應用減隔震技術的條文中提出,近年來,隨著建筑工程減震隔震技術研究不斷深入,我國一些應用了減隔震技術的工程經受了汶川,蘆山等地震的實際考驗,保障了人民生命財產安全,產生了良好社會效益。實踐證明,減隔震技術能有效減輕地震作用, 提升房屋建筑工程抗震設防能力。并且提出了加強宣傳指導,做好推廣應用工作,加強設計管理,提高減隔震技術應用水平,加強施工管理,保證減隔震工程質量的等具體要求。可見未來的抗震加固趨向將主要圍繞減隔震加固技術展開[10]。

4市政橋梁粘滯阻尼器加固的典型案例

這部分,筆者將之前參與的三個工程即北京的阜成門橋,德勝門橋,安定門橋進行有關粘滯阻尼器抗震加固方案的研究進行分析,并且其中阜成門橋。筆者主要側重于抗震效果和經濟性分析方面展開,德勝門和安定門主要就抗震的參數優化方面進行分析。

4.1案例一北京阜成門橋[4]

4.1.1模型建立

采用空間結構有限元建立該橋的有限元動力計算模型,以順橋向為x軸,橫橋向為y軸,豎向為z軸。主梁、墩柱、單樁采用梁單元模擬,樁周圍采用土彈簧模擬樁土相互作用。全橋計算模型如圖1。

圖1 阜成門橋抗震分析模型

Fig.1 the FEA model of Fu Cheng Men Bridge

4.1.2現況橋梁抗震能力分析

根據《公路08細則》,可確定E1地震(50年超越概率63%)、E2地震(50年超越概率2%)設計水平加速度反應譜如下圖2所示。以設計反應譜為目標譜,生成人工地震波如圖3、4所示。并得出現況橋梁地震反應如表1。

圖2 阜成門橋設計地震反應譜(2008年版抗震細則)

Fig.2 The earthquake response spectrum of Fuchengmen Bridge

圖3 E1工地震時程 圖4 E2人工地震時程

Fig.3 The artificial waves of E1-level earthquake Fig.4 The artificial waves of E2-level earthquake

表1 現況橋梁地震反應

Table 1 Seismic responses of the current bridge

地震水平 墩柱名稱 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 彎矩(kN?M) 抗彎能力(kN?M) 梁端位移(cm)

E1縱向+豎向 固定墩 264 178 1256 1080 4

活動墩 17 116 51 689

固定墩樁 691 304 1569 1012

活動墩樁 36 247 84 530

E2縱向+豎向 固定墩塑性轉鉸 不滿足現行延性構件的構造要求 15

4.1.3阻尼器加固后抗震能力分析

經過設計經驗總結,采用減震技術對整體結構進行抗震加固。即在橋梁兩端的主梁與橋臺之間安裝液態粘滯阻尼器,通過阻尼器耗散地震能量,使固定墩分擔的地震力顯著減小。達到即使在罕遇地震作用下,固定墩在原有配筋條件下處于彈性階段,確保地震中不損傷。由單柱墩抗彎能力與墩頂位移的相關關系,可以確定墩頂的極限位移為1.5cm。以此作為罕遇地震下結構目標位移,結合主梁橫斷面情況,按照工程經驗在兩側橋臺各設置10個阻尼器,初步擬定阻尼器參數選取范圍:C=700~1200kN•(s/m) α,α=0.2~0.6,在此范圍進行阻尼器參數比選分析。最終確定阻尼器參數為:C=1000 kN•(s/m) α,α=0.3。采用此方案,結構地震反應計算結果如表2所示。

表2阻尼器加固橋梁抗震能力分析

Table 2 seismic resistance analysis of bridge with dampers

地震水平 墩柱名稱 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 彎矩(kN?M) 抗彎能力(kN?M) 梁端位移(cm)

E1縱向輸入 固定墩 8 178 37 1080 0.1

活動墩 18 116 51 689

固定墩樁 20 304 48 1012

活動墩樁 36 247 84 530

E2縱向輸入 固定墩 62 178 508 1080 1

活動墩 62 116 182 689

固定墩樁 260 304 568 1012

活動墩樁 123 247 287 530

另外,注意到應用粘滯阻尼器會增加橋臺受力,應進行復核驗算。

4.1.4加固方案經濟性及可實施性分析

將阻尼器加固方案與常規加固方案進行比較表明,如表3所示:該方法可以降低維修加固成本38%左右,且交通影響很?。ㄖ豁氄驾o路非機動車道安裝阻尼器施工),因而可操作性強,施工過程可見圖11。

表3 加固方案比較

Table 3 the comparison of strengthen scheme

項目名稱 常規加固方案 阻尼器加固方案

主要工作內容 更換中墩支座;增大墩柱截面,并外包鋼板;對原承臺進行加寬處理,在承臺加寬部分下施工樁基礎 在主梁及橋臺表面安裝阻尼器基座及錨筋

交通影響 二環主輔路各斷行一個車道 對二環輔路有一定影響,但不斷路

施工周期 約90天 約60天

總造價 1220萬 760萬

4.2案例二德勝門東橋[5]

4.2.1模型建立

對德勝門原橋進行抗震性能評估:結構建模采用三維空間有限元模型,主梁、橋墩采用空間梁單元,橋面板采用均勻布置在主梁上梁單元的,邊跨兩側在順橋向以及橫橋向采用彈簧單元模擬支座;圖5為德勝門橋有限元模型。

圖5德勝門橋計算模型

Fig.1 The Caculation Model Of Deshengmen Bridge 圖6E2級的地震下頻譜數據

Fig.2 the frequency spectrum data of E2-level earthquake

4.2.2現況橋梁抗震能力

對現況橋梁進行反應譜分析,采用《公路橋梁抗震設計細則JTG/T B02-01―2008》[5]中的阻尼比為0.05的設計加速度反應譜。E1地震下,水平設計加速度反應譜最大值取為0.19g;E2地震下,水平設計加速度反應譜最大值取為0.59g,如圖6。橋臺前墻應力狀況如表4;橋墩控制截面受力如表5。

表4橋臺前墻應力狀況 表5墩底彎矩(kN?M)

Table 4 the stress of front wall of abutment Table 5 the moment of the bottom of the pier

階段 正常使用 E1地震 E2地震 階段 正常使用 E1地震 E2地震 抗彎承載能力

前墻前應力(Mpa) -0.83(壓) -0.89(壓) -1.77(壓) 墩底彎矩 (kN?M)

73.77

147.8

447.9 235

前墻背應力(Mpa) 0.35(拉) 0.47(拉) 2.2(拉)

中墩及分界墩在E1地震作用下處于彈性工作狀態,如不進行減隔震設計,E2地震作用下墩柱將進入塑性狀態,需要對墩柱抗剪及基礎進行能力保護設計,但現況橋梁不能滿足延性要求。

4.2.3阻尼器優化設計

以E1及E2下的反應譜為目標譜,各生成三條人工地震波作為地震輸入進行時程反應分析,對阻尼器進行優化。阻尼器優化是布置位置,阻尼器個數,阻尼系數和速度指數等參數不斷組合優化選取的過程,本工程優化時速度指數a選取了介于0.2-1之間的數值,C值取500-2000kN(s/m)a之間的數值。在設計中主要進行布置位置的優化和設計參數的優化。

4.2.3.1布置位置優化

圖7加固方案剪力響應對比 圖8加固方案彎矩響應對比圖9加固方案相位移響應對比

Fig.7 comparison of shear force response of Fig.8 comparison of moment response of Fig.9 comparison of displacement response of

reinforcement schemereinforcement schemereinforcement scheme

結合德勝門橋結構形式提出兩種阻尼器布置方案。方案一:橋臺與主梁之間布置阻尼器8套,阻尼系數C=500kN(s/m),速度指數a=0.3;方案二:分界墩和主梁之間布置阻尼器8套,C=500kN(s/m),a=0.3。在E2地震作用下,采用非線性振型疊加法進行施加阻尼器結構關鍵響應的地震反應分析。對其進行地震反應對比如上圖7~圖9。

由上圖可見:在橋臺處布置粘滯阻尼器后,分界墩,中墩受力及位移可取得可觀的減震效果, 但在E2地震下,橋臺受力仍較大,仍然需要驗算加強;若在分界墩處布置阻尼器,橋臺受力大幅降低,可無需再加固橋臺,但阻尼器參數還應適當優化,以確保分界墩及中墩的受力滿足要求。見下文。

4.2.3.2設計參數優化

根據橋梁結構的實際情況,初步選用橋墩處布置阻尼器的方案。此外在上述分析中可以發現,橋墩處布置阻尼器時墩底剪力是地震控制響應。為此,文章選出了幾種設計方案(方案A:8套C=500kN(s/m);方案B:16套C=500kN(s/m)0.3;方案C:16套C=1000kN(s/m)0.3);方案D:16套C=1500kN(s/m)0.3),對關鍵響應進行比較分析,對設計參數進行優化,如表6。

表:6不同阻尼參數方案墩底關鍵響應的比較

Table 6 comparison of key response of different damper parameters of pier’s bottom

墩柱 地震波 方案A 方案B 方案C 方案D 未布置阻尼器

左墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.9 77.5

人工波2 44.1 28.8 7.9 4.9 78.5

人工波3 42.1 27.9 6.3 4.9 82.3

中墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.8 77.5

人工波2 44.2 28.8 7.9 4.8 78.5

人工波3 42.1 27.9 6.3 4.8 82.3

右墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 3.8 77.6

人工波2 44.2 28.8 7.9 3.8 78.5

人工波3 42.1 27.9 6.3 3.9 82.3

由上表可以看出,阻尼器布置越多對橋梁抗震越是有利,但是造價較高,可實施性也會較差。可以根據每種方案之間減震率的差值,分別為12.7%,22.2%,16.2%,因此阻尼器選擇16套阻尼系數為1000KN(s/m)0.3 時,減震率增加幅度最大,經濟性也較好。因此本橋最終選用方案為:兩側分界墩處,每側各布置8套粘滯阻尼器,共計16套,其參數為C=1000 kN(s/m),a=0.3。

4.2.4阻尼器加固后減震率分析

采用該方案后,其減震率如下表所示(篇幅限制,僅以橋臺剪力為例):

表7橋臺剪力最大值(kN)

Table 7 the maximum shear force of abutment

地震波 原模型時程結果 減震后 減震率

左側 人工波1 943.8 108.6 88.5%

人工波2 1000.17 183.48 81.7%

人工波3 1039.36 134.12 87.1%

右側 人工波1 943.79 108.6 88.5%

人工波2 1000.15 183.47 81.7%

人工波3 1039.35 134.12 87.1%

橋臺剪力減震率達60%以上,效果顯著。

經粘滯阻尼器減震后,所有墩柱的最大彎矩值均小于其承載力限值,保證了橋墩在遭遇罕遇地震工況下的承載安全,滿足了要求。同時通過布置位置及阻尼參數的優化設計,其減震率和可實施性得到了良好的保證,取得了很好的經濟效益和社會效益。

4.3案例三安定門東橋 [5]

鑒于安定門的設計及阻尼器的優化方案方法相似,本文不再贅述。主要對阻尼器加固后的減震率進行分析:

關鍵構件的地震響應如下所示(篇幅限制,僅以墩柱墩底內力為例)。

表8各墩柱墩底內力(kN)

Table 13 the maximum shear force of the base of boundary and intermediate pier

地震波 原模型墩底剪力 加固方案墩底剪力 減震率

墩 左 人工波1 252.44 16.27 93.6%

人工波2 239.25 25.35 89.4%

人工波3 230.51 18.76 91.9%

右 人工波1 252.43 16.27 93.6%

人工波2 239.24 25.35 89.4%

人工波3 230.50 18.76 91.9%

中墩 人工波1 58.91 15.27 74.1%

人工波2 58.99 14.50 75.4%

人工波3 53.25 14.25 73.2%

經粘滯阻尼器減震后,所有墩柱的最大彎矩值均小于其承載力限值,保證了橋墩在遭遇罕遇地震工況下的承載安全,滿足了要求。

4.4 工程案例現場施工圖

圖10現場施工圖

Fig. 10 Pictures of Site Operation

4.4案例經驗總結

根據前面的案例,以得到以下經驗:

(1)沒有進行抗震設計、或按照77規范進行抗震設計的現役城市橋梁,一般而言普遍存在罕遇地震下延性能力不足等缺陷,應盡快開展抗震加固。

(2)減、隔震加固方法,特別是在墩梁、橋臺主梁之間施加粘滯阻尼器的技術措施,為在交通擁堵嚴重的城市中進行立交橋抗震加固提供了一個很好的解決方案。

(3)減震加固時,需進行阻尼器布置位置及設計參數的優化,在達到控制目標位移的基礎上,確保與阻尼器連接關鍵構件能滿足承載力及正常使用極限狀態的要求。

當然通過上述實例可發現,采用液體粘滯阻尼器對城市立交橋進行減、隔震加固,只要布置位置恰當,參數選擇合理,則無論在墩臺受力方面,還是防落梁方面,都具有顯著地減震效果;與常規加固方法相比,無論是對交通的影響,或者是施工的復雜性和時間,還是造價方面也都有較大優勢,易于在同類橋梁中推廣應用。

5阻尼器在我國應用存在的問題及其前景(市場走向)

5.1阻尼器在我國應用存在的問題及其前景

近些年來,隨著我國基礎建設的加強,大型公共建筑和橋梁的飛速發展,阻尼器在我國土木工程界的發展很快,還將有更大的發展空間。在美國阻尼器的大量應用是經過十幾年的發展過程。這是一個從基礎研究到工程鑒定、從大量的試驗到設計規范、直到140多個大型工程的應用過程。在我國,基礎研究和大量的使用比起來就顯得不足。不少問題有待我們去改進和提高,例如,缺少相應的設計規范和阻尼器驗收規程,減隔震設備的測試手段和測試規程欠缺以及阻尼器基本知識的普及等。

5.2抗震阻尼器未來的市場走向

在國際上,阻尼器的應用已經十分廣泛,迎來了自身發展的“新紀元”。國內市場前景很好。也正因國內市場前景可觀,一些山寨產品、甚至是假冒偽劣產品的發展速度驚人,它的低價位成為了主要的市場競爭手段。我們只能面對這種形勢,在阻尼器產品的介紹宣傳和工程實際應用上更加努力,提高大家對這種產品的認識,并通過自己的國際優勢,將世界上最先進的理論、最優良的產品推廣到國內。

總之,近十幾年來,隨著橋梁工程、抗震工程等在我國的發展,阻尼器在我國土木工程界應用越來越廣泛,隨著我國基礎建設力度的加大,阻尼器在我國有十分廣闊的應用空間。我們已有了一個很好的開始。隨著進一步的完善,一定會有更加廣闊的發展前景。

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