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建筑分析论文

时间:2022-06-19 19:31:47

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑分析论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

建筑分析论文

第1篇

人类对于建筑的审美追求,一直伴随着人类文明进步的脚印。即便是原始状态,也包含有审美的意念,如索尔兹伯里的巨石圈,便表现了原始人类对建筑所营造的神秘的、宗教式的美感追求,无论中外建筑,概莫能外。

1999年6月,国际建协第20届大会在北京举行,通过了《北京》,其核心内容来源于吴良镛教授多年心血的结晶——广义建筑学。

20世纪80年代中期,我国改革开放事业如日中天,吴良镛教授感到传统建筑学难以满足我国当前建筑领域的要求,适时提出了广义建筑学理论。概括而言,就是“一法得道,变法万千”,“一法”指建筑的一些本质、基本原理、行动指南,是指导建筑发展的基本准则,是“道”,是必然;“变法万千”则是指以基本原理准则为基准的城市建筑具体形象的创造,应尽可能千变万化,容许并鼓励其多样性,亦即通过“必然”就能获得自由,无须也不可能定于“一尊”,至少在建筑师思想上没有创作的桎梏和藩篱,而将诸多学派括入囊中,高瞻远瞩,博采众长,并针对所承担的规划设计对象的特殊点为我所用,随机应变,进行意匠独造,以至无穷。

在现实生活中,建筑审美需求越来越受到重视,那么,现代建筑有什么审美特性呢?

2建筑的审美特性

艺术来源于生活,艺术的宗旨则是还原生活,服务生活,情同此理,我们探索建筑的审美特性,目的就是进行归纳总结,提炼基本的设计方法,更好地为用户服务。

现代建筑的审美特性大致可分为以下几类:

2.1建筑的结构美

作为北京奥运会新建场馆,“鸟巢”、“水立方”以其独特的建筑造型受到世人瞩目,享誉海内外。尤其是“鸟巢”,堪称结构美的杰作,“鸟巢”采用全钢结构,暴露主体结构,使承受荷载的结构件成为建筑审美主体,体现出建筑的力度和美感。通过材料的虚实对比、质感变化和节点处理,取得精致的外观效果(图1)。

“鸟巢”这样的宏大工程,但处处留心皆学问,我们在平常设计工作中也可以进行有益的尝试。

案例1:安阳钢铁公司2800m3高炉主控楼参观通廊(河南安阳,2006)

根据业主要求,在高炉出铁场厂房与高炉主控楼间增设一条参观通廊,要求美观大气,成为厂区的一个亮点。经过反复推敲,我决定采用全钢结构形式,通廊断面设计为半圆形,将结构件纳入审美元素,弧形结构件上打上园孔,通廊表面为银灰色,并穿插不锈钢管装饰,整体感觉如一架飞行器,获得业主的好评(图2,图3)。

2.2建筑的雕塑美

具有雕塑美特征的建筑通常利用简单几何形体的切削、组合,即我们通常所说的加减法,形成丰富的空间与审美效果,此一流派的代表作有美籍华裔建筑师贝聿铭先生设计的美国华盛顿国家美术馆东馆(图4)。贝聿铭用一条对角线把梯形分成两个三角形。西北部面积较大,是等腰三角形,底边朝西馆,以这部分作展览馆。三个角上突起断面为平行四边形的四棱柱体。东南部是直角三角形,为研究中心和行政管理机构用房。对角线上筑实墙,两部分只在第四层相通。这种划分使两大部分在体形上有明显的区别,但整个建筑又不失为一个整体,东馆造型清新简洁而庄重典雅,具有现代风格,与邻近的国会大厦等古典建筑在对比中和谐共处。

建筑的雕塑美是我在设计实践中通常体验的一种手法。

案例1:江南冷轧薄板厂门卫室(江苏常州,2004)

门卫室虽小,却是一个企业的门户,是面子工程。正因其小,却往往给建筑师带来困惑,似乎难以施展,其实,我们可以利用一些简单的几何形体进行造型,如圆形、弧形、三角形,或两种几何体互相穿插,也可以获得意想不到的效果。一个体面的门卫室能给客人留下先入为主的印象,自然能为企业形象加分不少。小小的门卫室经过精心处理,也能传递友好宜人的信息(图5)。

案例2:江南冷轧薄板厂浴室(江苏常州,2004)

位于同一工厂的一个浴室,采用与门卫室相同的处理手法,平面由大小两片月牙形对扣,经过对形体的切削处理,建筑物显得玲珑剔透,如同有了生命,呼吸自如了(图6),它静静地蹲在草地里,像一片树叶?一片贝壳?还是一个小飞碟?

案例3:昆明钢铁有限公司新区厂前食堂浴室方案(云南昆明,2008)

这是一栋两层楼的建筑,面积5910m2,平面布局呈等腰直角三角形,一侧为浴室与存衣室,一侧为食堂的厨房,中间为食堂餐厅,通过对三角形平面进行减法处理,形成大的体量关系,同样获得丰富的立面效果(图7,图8)。

由于生产工艺的要求,发电厂主厂房平面为简单矩形,但仍然可以进行空间创作,以避免形成火柴盒样的单调感,尽量弱化工厂的形象。

通过三角形体与厂房主体空间的交错,与圆柱体的穿插,加入各种活跃元,如斜桥,格架,张拉膜,一个清新前卫的建筑形象立刻跃然眼前,呼应厂房本身超前的环保理念(图9)。

2.3建筑的装饰美

细节决定成败,建筑的细部装饰也是建筑审美的重要手段,细部的设计就像是决定交响乐中的一个音符该如何弹奏?是激昂一点还是温柔一点?综合来说,对于细节的创造,一个建筑师需要:热情和创造力、自律和毅力。

案例:武汉钢铁集团公司新3#高炉综合楼(湖北武汉,2003)

综合楼在形体塑造的基础上,对建筑的细部装饰作了细致的刻画,光洁的玻璃幕墙嵌上水平不锈钢线条,带形窗上部的不锈钢遮阳构件既有实用功能,又起装饰作用,底层的毛石饰面,山墙处的装饰构架,主入口弧形墙顶部的白色大理石装饰块,既有材料的对比,又有色彩的对比,于平淡中体现了一种精致的美(图10)。

2.4建筑的韵律美

建筑的韵律美表现在重复上,可以是间距不同、形状相同的重复;也可以是形状不同、间距相同的重复;还可能是别的方式的单元重复。这种重复的首要条件是单元的相似性,或间距的规律性;其次是节奏的合逻辑性。

从艺术角度来看,建筑和音乐类似,是人类特有的抽象思维和创造力的表达,是对韵律、重复、节奏等宇宙规则的重新编织,在现代工业厂房建筑中得到广泛应用。

案例1:上海市宝山钢铁集团公司五冷轧工程主厂房(上海,2008)

主厂房总长1291.5m,总宽323m。一期总建筑面积20万m2(图11),2008年底顺利投产。

为避免立面显得单调乏味,在设计上引入新的构图元素,以区别于传统厂房,侧墙采光窗按竖向带窗设计,材料为PC瓦楞板(聚碳酸酯板),在色彩处理上,主色调以浅青兰色为主,在采光带两侧设深兰色系竖向色带,具有很强的韵律感。

沿着厂房漫步,会给人以极强的动感和视觉冲击力,同时又不失整体协调(图12)。

案例2:马鞍山钢铁有限公司新区钢轧总厂办公楼(安徽马鞍山,2005)

办公楼共5层。总建筑面积:7900m2。在造型设计上,力求打破呆板的构图,外窗采用竖向带形窗,局部采用大玻璃幕墙,入口对称设置两根大尺度圆柱,一直顶到屋檐,气势恢宏,屋顶檐口外挑,使建筑显得轻灵、飘逸。

端部侧墙作大尺寸悬挑,也使建筑增色不少。外墙采用灰白色系列色彩装饰,建筑造型简洁大方,刚柔并济,富有韵律感和感染力(图13,图14)。

2.5建筑的诗意美

诗意建筑也称浪漫主义建筑,是十八世纪下半叶到十九世纪下半叶,欧美一些国家在文学艺术中的浪漫主义思潮影响下流行的一种建筑风格。

浪漫主义在艺术上强调个性,提倡自然主义,主张用中世纪的艺术风格与学院派的古典主义艺术相抗衡。这种思潮在建筑上表现为追求超尘脱俗的趣味和异国情调。

“我有一所房子,面朝大海,春暖花开”,这大概是诗人海子对建筑审美的浪漫诠释吧。每个人都有自己的心灵家园,却“近在心灵,远在天涯”。如何将人们心中的理想变为现实,正是建筑师所追求的。

案例1:京珠高速公路湖北省南段服务区综合楼(湖北大悟,2002)

上世纪末,一首台湾歌曲《驿动的心》红遍大江南北,“曾经以为我的家,是一张张的票根,……”,歌曲抒发了现代人人在旅途,漂泊异乡的孤独与寂寞,充满了对家的渴望与无奈。

在进行大悟服务区综合楼的设计中,我的出发点就是基于对“家”的隐喻,营造一种温馨浪漫的气氛,综合楼如同一幢乡村别墅,挑檐深深,坡屋顶错落穿插,处处打上传统民居的印记,白墙红瓦,在阳光下形成丰富的光影效果,过往旅客来到这里小憩,就像回到家一样,是否能大大缓解旅途的疲劳呢(图15)?

案例2:武汉市青山区工人村派出所(湖北武汉,2003)

派出所作为社会基层的执法单位,与每个人的生活息息相关,对维护社会稳定发挥着重要的作用,但随着我国民主化改革的深入,基层派出所由最初的管理职能转变为服务职能。基于这种认识,在青山区工人村派出所的设计中,仍然以乡村别墅作基调,营造一种温馨平和的气氛,使其融入到小区环境中,成为居民的友好邻居,既改善了民警的工作环境,又拉近了警民关系(图16)。

3建筑审美的升华

《易经》被称作“天人之学”,是我国传统文化的根源及一切学术思想的源泉。其宗旨在于阐释宇宙大自然的阴阳、刚柔、动静的变化,变易而不易,复杂而简易,在变化中生成发展,于反复中保持统一与和谐,面对各种复杂情况而能知变,应变,适变。正所谓“观宇宙于一砂,窥天国于一花”,做设计如同做学问,要善于小中见大,融会贯通,掌握了建筑的基本审美特性,我们可以在设计中进行综合应用,而不必拘泥于一种或几种手法,一朵花代表不了春天,百花齐放才能春色满园。

案例:山西省海鑫钢铁有限公司办公大楼(山西闻喜,2004)

海鑫办公大楼是一个具有多种功能的综合体,地下一层,地上部分:主楼14层,裙房1至2层。总建筑面积:16044m2。

在造型设计上,表现了建筑的多种审美特性,力求打破呆板的构图,通过体块及片墙的穿插,形成丰富的光影效果,整体上追求不对称的均衡美,单侧高塔拔地而起,具有强烈的视觉冲击力。

主楼屋顶为悬挑的大观景平台,像一只飞翔的翅膀,直指蓝天,是整个大楼的点睛之笔,显得个性张扬。

裙房会议室及游泳池馆采用弧形铝板屋面,富有动感,同时与主楼观景平台相呼应,取得整体的和谐统一。

外墙以铝板及花岗岩作装饰,使建筑既富丽堂皇,造型又简洁大方,刚柔并济,有较强的时代气息(图17)。

一、二层以两层高的展销大厅为核心,气势恢弘,体现了企业腾飞的形象(图18)。

海鑫办公大楼的设计立足先进技术,利用新结构、新材料,创造全新的建筑空间。为解决观景平台、游泳池等大跨度空间与结构的矛盾,在大楼设计上引进了网架结构,并采用不锈钢材质,无需另外装饰,做到结构与形式的完美统一。

4结束语

一只木桶能盛多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而是取决于最短的那块木板,只有桶壁上的所有木板都足够高,水桶才能盛满水,这就是“短板效应”。一位优秀的建筑师应该兼容并蓄,全方位提高自己的审美修养,在建筑技术与艺术上都能并驾齐驱,避免“短板效应”,才能为用户设计理想的建筑作品。

新年里,朋友寄给我一张贺卡:“肥沃的土地上看不到你忙碌的身影,却留下你沉甸甸的脚印!”回首来时的路,朋友的激励,既让我欣慰,亦催我奋进。

面对新的挑战,我充满信心,一如奥巴马竞选美国总统时的豪情:“……,Yes,wecan!”

参考文献:

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[2]吴良镛.世纪之交展望建筑学的未来-国际建协第20届大会主旨报告.建筑学报.1999年第8期.

第2篇

真实的呈现出参考文献表明了作者对前人学术研究劳动成果的尊重和认可,也表明了作者对科学的态度,更表明了论文作者对论文的参考阅读量的大小。下面是千里马网站小编整理的关于建筑材料论文参考文献,供大家阅读借鉴。

建筑材料论文参考文献:

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第3篇

论文关键字:外墙渗漏原因防治措施

论文摘要:外墙防渗漏的质量好坏,直接影响到建筑物的使用效果,给人们的生活、工作带来一系列的烦恼。为了解决这个问题,需要从技术的角度分析渗漏问题的成因,抓住重点,从根本上解决问题。本文分析了建筑中常见渗漏部位的产生原因,并提出了一些纺织措施,以供参考。

为解决外墙的渗漏,在技术上曾经采用过各种不同的方法,大都是在防水层上进行考虑。由于外墙立面装饰功能的特殊要求,当采用柔性防水材料时,防水效果较好,也能抵抗外墙在温度变化下所产生的变形,但柔性防水材料外表的可装饰性较差,在其表面上做的抹灰,贴的瓷片均难以持久;当采用刚性防水材料时,如抹灰中加防水剂等添加剂,其防水效果也较理想,也能满足外墙装饰功能的需要,但刚性防水材料却无法抵抗外墙在温度变化下所产生的变形,容易出现裂缝。因此要解决外墙的渗漏问题,作者认为必须从根本问题着手,以墙体的自身防水功能为重点,找出渗漏隐患,对症下药。

一、常见渗漏部位及原因

⑴框架梁下与砌体交接处的开裂、渗漏。填充墙砌至接近梁、板底时,未能严格按规范要求操作,砌体一次砌筑到顶,因重力作用,砂浆挤压下沉,砌体产生一定变形,结合部位出现水平裂缝。

⑵外墙找平层空鼓、开裂、渗漏。找平层抹灰施工不规范,造成局部找平层空鼓、开裂、引起渗水。

⑶脚手眼渗漏。外墙抹灰时,脚手眼堵抹不严或堵抹的方法不正确,造成脚手眼部位抹灰层空鼓、裂缝。

⑷阳台根部渗漏。现浇砼阳台板与墙体连接部位由于温度变形影响,造成该处抹灰层出现裂纹,雨水渗入。

二、防治措施

1、抓好墙体砌筑质量

砌体质量是外墙防水的先决条件,砌体的水平缝、竖缝中的砂浆必须饱满密实,从根本上杜绝渗水通道;

(1)禁止干砖上墙

用干砖砌墙时,砖会吸收砂浆中的水分,砂浆很难铺摊均匀,砖缝砂浆不易饱满,砌体粘结性差,抗剪强度低,按照《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)规定:“砌筑砖砌体时,砖应提前1~2d浇水湿润”。因此,砖在砌筑前应浇水湿润,根据多孔砖、空心砖、轻骨料砼小砌块的吸水、失水特性,合适的含水率分别为:多孔砖、空心砖宜为10~15%;轻骨料砼小砌块宜为5%~8%。加气砼砌块施工时的含水率宜控制在小于15%(对粉煤灰加气砼砌块宜小于20%)。

(2)严格控制填充墙的沉缩裂缝

砌体与框架柱间的缝隙要用砂浆填嵌密实,框架柱中伸出的拉结筋要砌入砖缝中。当填充墙砌至接过梁、板底时,留出一定空隙,待填充墙砌筑完并应至少间隔7d后,再将其补砌挤紧。

(3)采用揉压法砌筑

采用揉压法砌筑,施工人员必须掌握揉压砌砖的技术,用“三一”砌砖法,即一铲灰,一块砖、一揉压的操作法砌筑。

2、堵塞墙体一切渗水通道

外墙装饰施工前,由专职质检员检查墙体上的空头缝、孔洞,填充墙上口的缝隙、门窗周边的缝隙和脚手架的穿楞洞等,并记录其位置和数量,安排有经验的技工按要求逐一堵塞。待检查合格后,方可进行外装饰施工。来源于/

(1)堵塞墙体的空头缝和孔洞

清除空头缝中酥松的砂浆,瞎缝要剔凿,宽度大于8mm,深度大于30mm。铲除脚手架穿楞洞中的砂浆。堵塞孔隙前先用水泥浆涂刷一遍,随即用掺10%UEA膨胀剂的1∶2.5水泥砂浆嵌补密实,深度大的孔隙要分层嵌补,每层厚度不大于8mm。施工脚手眼补砌时,灰缝应填满砂浆,不得用干砖填塞。

(2)填充墙上口的缝隙填嵌密实

框架结构的柱边、梁底缝隙处,先要削除灰疙瘩,洗刷干净,随即用干硬性1∶2.5水泥砂浆填嵌密实。

(3)处理好门窗周边的缝隙清扫门窗周边及接触处墙体,冲水湿润、刷水泥素浆一遍。随即用掺10%UEA膨胀剂的1∶2.5水泥砂浆分二次嵌塞,嵌好后外边留5mm深的凹槽,待外装饰完成后,缝内嵌防水密封胶。

窗台下砌体的灰缝必须饱满。不得将抹灰抹到窗框下槛口以上,必须从下口坐进2~3mm,无遮阳板的窗台均做10mm×10mm的滴水线。

(4)防止阳台渗漏水

挑阳台在荷载作用下变形,常使其与墙相接触处产生裂缝而漏水,有的阳台面因倒泛水而漏水。施工时应注意靠墙边的阳台板灌缝要比板面低20mm,待干硬后用柔性防水密封膏密封嵌平。找平层施工要从水落口面标高拉坡度线,清扫冲洗板面,先刷一遍素水泥浆,用细石砼或砂浆找平,拍实抹光,隔24h浇水养护,检查排水情况,不得有倒泛水和积水现象。还要防止雨水从挑梁斜面流淌渗入内墙,要在挑梁底做滴水线。

3、确保外墙抹灰质量

⑴抹灰前对基层进行浇水湿润。外墙抹灰到一步脚手架甩搓时,在槎端抹实压平、定浆后,用尺板贴着,用铁抹子切成反槎。当下层接槎抹灰前,向槎内充分洒水浸润,然后刷一道素水泥浆,待浆液吸入墙体后再抹灰。

⑵抹灰工程应分层进行。为了增强抹灰层的抗裂能力,在砂浆中掺入一定量的聚丙烯纤维。

⑶因为砼与砌体的线膨胀系数差异较大,所以易引起砌体与砼梁板交接处抹灰层开裂。施工中应按照《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210-2001)规定:“不同材料基体交接处表面的抹灰,应采用防止开裂的加强措施,当采用加强网时,加强网与各基体的搭接宽度不应小于100mm”。同时对框架柱、梁表面进行甩浆处理,以利抹灰砂浆粘结牢固。

4、确保外墙面砖的施工质量

⑴镶贴面砖前,先检查找平层有无空鼓、起壳、裂缝和不平处,如有应及时修补合格,然后用纯水泥浆(掺10%802胶)满刷一遍。

⑵面砖采用1∶1水泥细砂浆镶贴,并压紧搓挤到位,浆缝饱满,确保面砖无空鼓。

⑶为提高外墙砖缝防水能力,采用掺加水泥用量20%益胶泥的水泥砂浆勾缝,并做到接缝平直、光滑,填嵌连续密实,宽度和深度应符合设计要求。

5、外墙节点细部处理

⑴窗台向外坡度应大于5%。

⑵窗上口面砖作鹰嘴处理。

⑶阳台面砖作45°倒口后,用水泥砂浆(掺20%益胶泥)做表面抹缝处理。

第4篇

关键字:土建预算审查

工程预算是确定工程造价和工、料消耗的文件,是考核工程投资经济合理的依据。所以做好工程预算的审查工作,将有利于提高设计水平和投资效益。

现笔者结合多年的工作实践,浅谈建筑工程土建预算的审查技巧。

一、重视搜集完备的依据性文件

审查人员必须向有关部门和人员搜集完备的编制预算的依据文件、材料,包括:

1、建筑和结构专业提交的全套土建施工图;

2、总图专业提交的土石方工程和道路、挡土墙、围墙等构筑物的平立剖图;

3、工程所在地区的综合预算定额、建筑材料预算价格、间接费用和计取费用的有关规定文件;

4、工程所在地的类似工程预算文件及技术经济指标(供参考)。

二、抓住审点

工程量计算、单价套用和间接费的计取是审查工作的重点,应认真对待,一丝不苟。

1、工程量和单价的审查

审查时应注意:A、编制预算时所使用的综合预算定额是否适用于本工程;B、预算书中不得重列综合定额中已包含的工程量范围;C、是否按定额规定的规则计算工程量;D、防止出现张冠李戴,错套单价的现象。

各分部审核的重点不同,现按分部分述如下:

(1)土石方分部

应注意、本分部仅适用于土石方、满堂基础及基础定额中未综合的土石方项目。

运土数量中,是否已扣除了回填土数量。如有地下室土石方工程时,在计算承台或砼基础时应扣减挖、填、运土的含量。计算挖土高度时,不得把底板(或承台)的底标高作为挖土高度,应扣除原泥皮线标高。地下室土方量要计入工作面的土方量。

要辨明挖土的土壤类别,以防止套错单价。对高地下水位地区应注意增列地下水排水费用。

(2)基础分部:

打桩分部的定额仅适用于工业和民用建筑的陆上桩基工程,不适用打试桩及在室内或支架上打桩。

审查时应注意有否忘列各类桩基所对应的机械进、退场费用及组装、拆卸费用。对于冲(钻)孔桩、灌注桩、人工挖孔桩等1米内的砍桩头费用,定额已包括,不得重列。超过1米砍桩头及吊运机械费用,不得漏计。

人工挖孔桩定额已包含扩孔5cm砼工程量,预算中不得重计,人工挖孔桩的弃土工程量不得漏列。

(3)墙体分部

砧石墙定额仅适用于平墙,非平墙每m3应增加1.4工日。

墙基与墙身的分界线划分应符合规定。内墙、外墙、框架间墙与非框架间墙应分别计算。墙体工程量不应包括门、窗洞口及0.3m3以上的孔洞数量。

计算墙身长度中,属于框架间墙应扣柱位。墙体高度计算,墙顶是梁应扣梁高,墙顶是板应扣板厚;设有构造柱的砧砌体应计算拉接筋的工程量,一层砌体檐高在3.6M以下者,均应扣除定额内的垂直运输机械费。墙体计算中不得把门连窗、异形门窗按矩形门窗扣除。

(4)脚手架分部

审查时应注意满堂脚手架的计算有否漏计增加层;住宅底层层高低于2.2M的柴火间不能计算脚手架;六层以上或檐高达20M以上应计算高层建筑增加费;临街房屋应增加防护措施增加费;天棚高度超过3.6m时应计算满堂脚手架;有装饰墙面(天棚)之一为装饰、刷浆或勾缝时满堂脚手架应计算50%;墙面和(天棚)均为勾缝或刷浆时应计算20%的满堂脚手架。

砧砌女儿墙高度超过1.2M者应计算双排脚手架。

在高层建筑中,裙房和主楼由于标高不一,应分别套用相应脚手架定额。

(5)柱、梁、板分部

本分部适用于按图示尺寸以立方米实体积计算梁、板、柱的工程量。

审查钢筋砼圈梁、过梁与板,圈梁、过梁与有梁板、平板的界线要分清楚,钢筋砼挑檐反口高度(或者悬挂檐高度)在1M以上者应按相应钢筋砼墙计算,小于1M者,按钢筋砼檐沟计算。

有梁板计算中要注意梁高必须扣除板厚,主梁长应扣柱位,次梁长应扣主梁宽。

柱与板交接,当柱断面大于0.3m2者,应扣板中柱位(柱头)体积。

钢筋砼阳台、雨蓬的长、宽超过定额规定范围及宽雨蓬或带反梁雨蓬,不能按阳台、雨蓬套价,应按有梁板计算,钢筋砼量也由投影面积改为立方米体积计算。

(6)门、窗分部

门、窗工程量庆与砧墙中所扣除的门、窗面积相符;不同种类的门、窗(如门连窗)应分别套价。审查门、窗数量时要注意门窗表中数量与各层平面图的门、窗数之和是否相符。门、窗数量计算还要注意配套玻璃种类、厚度是否与定额相同,否则必须换算。

(7)楼地面分部

审查时要注意各层地面面积总和应与相应建筑面积相符。

地面是水磨石,防滑地砧面层时,计算面层工程量后还需另计水泥砂找平层工程量,整体面层设计图纸与定额规定含量不同时要按比例进行换算。块料面层设计所采用材料与定额不符时应进行换算。当设墙裙时,应在相应的地面项目中扣除所含踢脚线含量。

(8)屋面分部

定额中屋面防水及檐沟防水已包括防水粉用量,如与定额不同时应予换算。定额中规定屋面隔热层垫砖高为3皮砖(12×12×18厘米),如设计不同时应予换算。

屋面找坡:用砂浆防水层,找坡套用细石砼找平层,不用砂浆防水层,找坡就直接套细石砼面层。

屋面面积之和应和一层相应建筑面积相符。

(9)装修分部

审查时应注意勒脚装修有否漏计,檐口高度在3.6M以内的单层建筑外墙粉刷应扣卷扬机费;严格区分普通、中等、高级抹灰,按类套价;刷“106”(或水泥漆)等涂料时,应扣除室内抹灰定额内的石灰浆含量;外墙面喷塑应增列打底子项;主梁净高超过50cm或每个井面积在5M2内的井字架梁天棚和梁净距在0.7M内的有梁板天棚,其抹灰工程量应乘1.4系数;块料面层按实铺面积计算。

(10)构配件分部

应注意:不得把阳台台板及墙合并套用栏杆单价,以引起造价增加。

审查构配件项目时要注意不得漏计面层装饰工程量。

2、各项费用审查:

各项费用计取基数应按一般工程项目、打桩项目、装修项目分别计算。

打桩:制作兼打桩按一般土建取费率的80%计算间接费;单独打桩(不施工上部工程)按土建取费率的40%计算间接费。无论是“单打”和“制打”都以桩的制作和打桩的直接费合计数为计费基数。打桩不计取塔吊费用。

高级装饰:按规定其取费率为土建工程取费率的40%计算间接费。

对无定额可套而用市场造价套价的特殊材料项目不能计取间接费只能计取税金。

三、做好复核工作

完成预算审查之后,为了检验审核成果的可行性,必须采用类比法。即利用工程所在地的类似工程的技术经济指标进行分析比较,进行可行性判断。如差距过大,应寻找原因,如设计错误,应予纠正。

预算审核是一项细致的技术经济工作,虽有技巧,但应在正确的工作方法和丰富的业务知识指导下,才能收到事半功倍的效果。

参考文献

第5篇

建筑外墙不论什么原因,只要饰面就有裂缝存在,就必然会渗水进水,进水就会引起浸蚀和冻涨,其结果就会造成面层的破坏。裂缝的原因主要有如下几点:

1.1砌体与混凝土的膨胀收缩程度不同的原因。由于砌体与混凝土两者的热膨胀系数不同,并且长时间暴露在大自然中,受热膨胀冷热的影响,砌体与混凝土它们各自的膨胀收缩程度都不同,因此形成了裂缝,进入雨季,雨水顺着裂缝渗透进入砌体内,一遇冻融,砌体与抹灰层分层剥落。

1.2基层过湿引起的裂缝。饰面抹灰时,往往习惯于随抹灰随浇水湿润基层,有时由于浇水过量或末经晾干,在基层有浮水的情况下就急于抹面,容易产生流坠开裂。在雨季施工时,基层含水饱和,面层及易滑动,也容易出现裂缝。

1.3基层过干引起的裂缝。浇水不匀,局部干湿差别过大,面层也会因干缩不匀而产生裂缝;抹砂浆前,基层没有用水充分湿润,使抹上去的砂浆水分被基层吸收,脱水过快而出现干缩裂缝,造成空鼓,埋下渗漏的隐患。

1.4由于操作不当引起的饰面裂缝。①砌体墙面、混凝土墙面等基层面的灰尘、污垢和油渍没有清除干净,光滑的混凝土墙面没有进行“毛化处理”,使打底砂浆与基层粘结力差;②在干粘石、水刷石施工时,有时由于拍打过分出现翻浆或面层流动滑动而产生裂缝;③当基层偏差较大时,若局部一次抹灰太厚,面层也会出现裂缝;④当面层砂浆收水后,在失去塑性的情况下,再用力搓抹或纠偏,容易造成面层整体移动而脱离基层;⑤施工人员图方便,外脚手眼堵塞不密实;窗框顶的外墙不留滴水线;外墙抹灰分格缝不标准;⑥阳角结合处,由于抹灰时间间隔过长、操作方法不当,封口结合不好等原因引起的裂缝。

1.5基层打底砂浆过厚的原因。由于主体结构施工中垂直度控制不准,造成部分外墙打底砂浆过厚,施工中没有分层完成,而是一次完成,打底砂浆的自重量超出了与基层的粘结力而与基层分离,因此形成了裂缝,给雨水提供了容身之所。

2预防措施

从以上几个方面的原因分析,造成渗水的原因是多方面的,防治外墙抹灰渗漏,必须针对成因,对症下药,必须从源头封堵,才能达到根治的目的。

2.1对于砌体与混凝土的热膨胀系数不同。首先,在砌体与梁、柱交接部位,用射钉固定300mm宽钢丝网,然后开始抹灰,防止由于各自的膨胀程度不同而形成的裂缝。

2.2基层浇水要适时提前进行,要保证均匀适量,必须待晾干之后再开始抹灰。如遇雨季施工,则应采取相应的技术措施。

2.3对于基层处理问题。首先,基面层的灰尘、污垢和油渍,用高压水冲洗,用钢刷刷。另外,对于光滑的混凝土,进行涂抹混凝土界面剂等“毛化处理”。另外,隔夜将基层湿润,然后再在基层面抹砂浆。基层表面要粗糙,抹灰要均匀平整。

2.4对于由于结构垂直度控制不好,而造成打底砂浆过厚的问题,解决的方法;

2.4.1首先在基层抹第一层砂浆,然后待砂浆硬化后再在第一层砂浆面钉钢丝网,继续抹第二层砂浆。

2.4.2打底砂浆应分二层抹,第一层厚度宜采用5mm左右,等第一层砂浆强度达到70%时,即可抹第二层砂浆,厚度约为8~10mm,砂浆面用木抹子打平压实成麻面。

2.5对于脚手眼,打底前用细石混凝土缝补,再用水泥砂浆封堵密实,以防外墙渗漏透。对于外窗顶滴水线,在抹底砂浆时就应嵌入成品塑料滴水槽,另外,窗框四周应留5mm左右的凹缝,缝内打硅胶,杜绝了雨水从窗框边深入墙体的通道。

2.6加强饰面的保护和养护。施工规范规定,水泥砂浆的抹灰层,应在湿润的条件下养护。特别在暑期施工时,饰面经暴晒后,常常因脱水过快而干燥发白,面层强度降低,严重者甚至强度完全丧失,饰面吸水性增大,一遇冻融,就会酥松剥落。

2.7装饰抹灰整体性强,一旦出现问题,返工或处理都很困难。因而,施工操作时一定要按程序施工,确保一次成活。如一旦出现面层空鼓坠裂等情况时,即使不影响观感,也要返工重来,否则将会给饰面的防水留下隐患。

3结束语

综上所述,渗漏形成的原因是多方面的,只要其中一个环节出现问题就可能产生渗漏。渗漏是质量通病,但在实际的施工过程中只要严格切实按规范、规定执行,认真对待每一个步骤,同时积极学习、应用新技术和新材料,就能有效地控制渗漏问题。

第6篇

关键词:建筑业发展瓶颈

根据我国《民用建筑设计通则(JGJ37-87)》的规定,我国的建筑主要分为两类:建筑和民用建筑,其中民用建筑根据功能分为居住建筑和公共建筑。在本文的讨论中主要针对的是民用建筑。

1建筑的双重属性

从人类和建筑的发展史中可以看到,人类所从事的大规模建筑事业是从奴隶社会建立以后才开始的。也就是从这个时候开始,整个建筑活动的意义不再仅仅是为了满足人类在社会中生活与生产的需要,更重要的价值是在于反映当时的思想与的要求[1]。正是在这些需求的引导下,逐步形成了建筑的双重属性。

首先是建筑的社会学属性。当人类社会出现阶级的划分后,建筑的形式就不再是为了适应遮风避雨、逃避野兽攻击而存在,而是通过自己的形象和空间来表达当时的、经济、文化的需求。

其次是建筑的自然科学属性。任何建筑形式的出现和演变都离不开当时社会的经济和技术发展的约束,发达的科学技术水平是建筑发展的最基本条件之一。

建筑的双重属性决定了建筑的发展具有历史的必然性。

2建筑发展的历史必然性

某个的建筑是这个时代的政治、经济、物质文明、生活水平、文化的综合反映。整个建筑行业的发展则体现着一个国家或地区的经济发展历程。例如下图一反映了上海市1949年以后历年房屋竣工面积的变化情况。将它与上海市1949年后的社会经济发展总体情况相对照,可以非常容易地得出结论:社会经济的快速增长期也必然是建筑业的迅速发展期[2]。

与此同时,建筑业的发展反过来也推动经济进一步发展。以上海经济发展的统计资料为依据,如果将上海历年的国民经济总值进行分类统计,可以发现上海市的建筑业与房地产业已经成为推动上海经济高速发展的几个重要支柱之一,而且从1995年开始,建筑业与房地产业已经成为上海市继工业之后的第二大经济支柱(图二)。

现在,党的“十六大”提出了全面建设小康社会的奋斗目标,届时人均国内生产总值超过3000美元,城镇居民人均可支配收入由2000年的6280元增加到18000元,居民家庭人均纯收入由2000年的2253元增加到8000元。其结果就是:无论城镇还是农村人均收入水平的提高,都将对生活条件和水平提出更高要求。其中一个重要的表现就是老百姓对人均公共服务设施的占有量、环境舒适度的要求越来越高。世界银行的报告和相关专家的研究结果,我国新建建筑将主要集中在未来10~15年内完成。其中,公共建筑在1998~2010年间增长速度为6.6%[3]。

可见,建筑发展是经济和社会发展的必然结果,随着我国经济和政治建设的进一步深入,公共建筑在上海乃至全国必将得到更加快速的发展。

图一:上海市76年前历年房地产竣工面积(万平方米)

图二:各产业对上海国民经济发展的贡献

3建筑发展的环境制约性

建筑的发展具有历史的必然性,建筑的形式和功能也是多种多样,但是建筑正常运行的基础却是相同的:任何建筑的正常运行都以消耗一定能源为代价,如照明系统需要电能、空调系统需要电能或油、天然气等等,所有这些为了维持建筑正常功能所必需消耗的能量统称为建筑能耗。

仍然以上海为例。1978年改革开放之后,上海的房屋竣工面积已经翻了几番(图三),其中公共建筑的面积在2001年底已经达到8696万平方米。与之相对应的是建筑能耗的增长。根据上海市终端能耗统计资料,以建筑能耗为主的第三产业能耗从1980年到2001年也翻了一番(图四),如果再加上生活消费能耗,上海市建筑能耗在2001年已经接近国民总能耗的30%[4][5]。

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图三:上海市76年后房地产竣工面积(单位:万平方米)

图四:上海主要年份能源终端消费比例

在技术经济条件下,地球上可以使用的、具有成熟技术的能源主要是矿石性能源,如煤炭、石油、天然气等,他们的使用都会带来对环境的污染。建筑对能源的消耗也就意味着建筑的发展必然带来环境污染。特别是上海,主要能源是煤炭,由煤炭燃烧引发的大气污染物,如SO2、CO2、粉尘等,每年需要消耗上亿人民币来治理,从整个经济发展的角度说,环境的污染实际上已经构成了对社会经济的发展的制约作用[6][7][8]。

4建筑节能对建筑业发展的重要意义

建筑的发展一方面推动了经济的高速发展,成为经济发展的重要支柱之一,是发展的必然趋势;但是另一方面,建筑的发展带来了巨大的能源消耗,这在目前的技术水平条件下,则意味着不可再生能源的加速消耗和地球环境的日益恶化,为人类的可持续性发展设置障碍,成为自身发展的绊脚石。因此,如何调整两者的关系成为建筑业今后发展的一个重要。

应该看到,建筑业的发展是必然的,那么建筑正常运行需要消耗能量也是必然的,所以建筑业发展中所存在的关键在于建筑消耗的是什么能量以及如何消耗能量。

从可持续发展的角度来说,经济的快速发展包括建筑业的迅速发展都在加剧着能源危机,尤其是不可再生能源的危机。如果建筑消耗的能量都来自可再生能源,那么建筑业的发展将不会受到能源消耗的制约;而消耗的可再生能源通常都不是矿石性能源,它们的使用不会加重环境的负担,对环境的影响也较小,这也有助于保护环境。不过这或许是若干年后的事情,从目前的技术水平来讲,做到这一点是有很大难度的,因此现阶段影响建筑业发展的主要因素在于建筑中不可再生能源的消耗方式。

从上个世纪70年代,人类就已经开始建筑如何消耗能量的问题,而且所有的研究内容都围绕着“节能”展开,因为实现建筑节能是建筑业持续发展的基本保证。然而可惜的是,到目前为止,我国新建建筑的百分之九十五以上都是大量浪费能源的建筑,所以有关专家呼吁,为了缓解能源紧张的局面和国家的可持续发展,必须加快推进建筑节能。我国建筑能耗总量大、比例高、能效低、污染重,已经成为影响可持续发展的重大问题,可以通过对既有建筑的节能改造、新建建筑按节能标准进行建设和设计,以及发展建筑节能产业等方式开展建筑节能。

有专家出:如果从现在开始对新建建筑全面强制实施建筑节能设计标准,并对既有建筑有步骤地推行节能改造,到二O二O年,建筑能耗可减少三点三五亿吨标准煤,空调高峰负荷可减少约八千万千瓦时(大约接近四点五个三峡电站的满负荷出力,相应可减少电力建设投资约六千亿元人民币),由此造成的能源紧张状况必将大为缓解[9]。

由此可以很轻易地看出建筑节能对建筑业发展的重大意义,建筑节能的开展不仅减少了建筑自身的能源消耗,缓解了国家的能源紧张局面,还保证了自身及其他建筑的正常运行,可谓有百利而无一害。

1)杨深。建筑七千年。天津:翻译出版社,1990.7

2)国家发展和改革委员会能源研究所。中国可持续发展能源暨碳排放情景综合报告。“中国可持续发展能源暨碳排放情景分析”课题组,2003.5

3)中国上海网站:/

4)同济大学与上海市建筑节能办公室。上海市建筑节能现状与未来展望。2003年上海市公共建筑调查报告。

5)同济大学。节能工作在上海——能源基金会项目《上海地区公共建筑节能设计标准》结题报告,2003年。

6)上海市环境保护局网站:/gongbao/linian2002.asp

7)邓孝成。优化生态关键在防治燃煤污染。

/index.htm。

第7篇

关键词:配电室接地装置配电系统保护总等电位联结

随着我国国民经济的发展,土地资源越来越珍贵,因此,高层民用建筑也就发展迅猛。而一个好的高层建筑,必须有一个完善的、安全的、可靠的供电系统作保证。

1.高层民用建筑配电室的选择

参考GB5003-94《10kv及以下变电所设计规范》的规定,高层民用建筑的总配电室或总配电箱间宜选在地下层或一层,这样进,出线方便,且便于运行维护。

低压配电室内布置的配电屏,其屏前屏后的通道最小宽度应按GB50053-94规定设计,并考虑相关的问题,如配电室的高度、耐火等级,以及门向外开设,房间长度超过7m的应设两个出口等问题。

2.高层建筑配电系统接地装置的设定

由于高层建筑的钢筋混凝土基础较深、较牢固,为节约投资,要充分利用这一自然接地体。设计时

(1)根据公式

RE=0.2ρV1/3

ρ_土壤电阻率(Ω.m)

V_钢筋混凝土基础的体积(m3)

算出自然接地体的电阻

(2)根据设计规范要求确定允许的接地电阻值

1kv以下系统:

与总容量在100KV.A以上的发电机或变压器相联RE≤4Ω;

与总容量在100KVA及以下的发电机或变压器相联的接地装置RE≤10Ω。

(3)比较自然接地电阻与规范要求允许的接地电阻

a、若RE(nat)≤RE

且满足热稳定度,即钢接地线的最小允许截面(m2)满足:Amin=Ik①tk1/2/70

Ik①_单相接地短路电流(A)

tk_短路电流持续时间(S)

则不用再装设人工接地电阻

b、若RE(nat)自然接地电阻不满足

则必须按下面的公式补充人工接地电阻

RE(man)=REnat·RE/REnat-RE

在设计高层建筑配电系统接地装置时,应注意与其防雷击的接地装置有一定的安全距离,应按GB50057-94规定实施。

3.配电系统的选定

(1)高层建筑的负荷分级

一级负荷:消防用电设备,应急照明,消防电梯

二级负荷:客用电梯,供水系统,公用照明

三级负荷:居民用电等其它

(2)配电系统

因为高层建筑存在着一级或二级负荷,因此高层建筑配电系统的供电电源应有两个独立的回路供电或采用一条回路电源和备用电源(发电机)供电。

配电电压采用220/380V。配电系统根据负荷大小用单相(共三线:L线,N线,PE线)220V配电或三相(五线:即L1L2L3线,N线,PE线)配电。

高层住宅的垂直干线宜采用电力电缆,分支电缆或母线槽配电、干线应在电气竖井内敷设,而电缆截面应按发热条件选(即:使其允许载流量不小于通过相线的计算电流),再校验电压损和机械度。

高层住宅中只有一级和二级负荷才用双电源供电,设计系统时应注意。

每个住宅单元应设宅配电总箱、楼层电表箱和住户配电箱,楼层电表箱与住户配电箱应分开设置。公用走廊、楼梯间照明负荷应单独设公用电表计量。住宅电能计量系统应采用总线式集中抄表或自动抄表系统,以便物业管理。

住户配电箱应设照明回路和一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路、空调插座回路。除照明回路导线截面选择外,其余回路导线截面选择参照前面所述的电缆截面选择。

照明回路对电压要求较高。按GB50034-92规定,灯的端电压一般不应高于其额定电压的105%,也不宜低于其额定电压的95%。因此照明回路导线截面选择应按下式:

A=∑M+∑αM′/CΔUal%

∑M——为计算线段及其后面各段(指具有与计算线段相同导线根数的线段)的功率矩(M=PL)之和

∑αM′——为由计算线段供电而导线根数与计算线段不同的所有分支线的功率矩(M′=PL)之和,这些功率矩应分别乘以对应的功率矩换算系数后再相加

α——为功率矩换算系数(如下表)

ΔUal%′——为从计算线段的首端起至整个线路末端上的允许电压降对线路额定电压的百分值

C——为计算系数。

计算时,应从靠近电源的第一段干线开始,依次往后计算各线段的导线截面。计算出截面后,应选取相近而偏大的标准截面。而每段导线截面均应按机械强度和发热条件进行校验。

住宅配电线路应设短路保护、过负荷保护、接地保护以及漏电保护。为了防止电源电压波动对家用电器的影响,宜在住户配电箱内装设浪涌抑制保护装置,住宅室内配线宜用PVC管暗敷。

4.高层建筑的保护接地系统、等电位联结、接地保护的设定

(1)高层建筑若是城市公用变压器供电,低压配电系统保护接地形式应采用TT接地系统,且设专用保护线。若是住宅小区或单位内变压器供电,低压配电系统保护接地形式应采用TN-S形式。

(2)等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。等电位联结的作用,在于降低接触电压,以保障人员安全。

按GB50054-95《低压配电设计规范》规定,采用接地故障保护时,在建筑物内应作总等电位联结。而当电气装置或其某一部分的接地故障保护不能满足规定要求时,尚应在局部范围内做局部等电位联结。因此高层建筑住宅中的浴室、卫生间、厨房等应做局部等电位联结。

(3)接地保护

a.TN-S系统中接地保护:对己有总等电位联结的措施;

若配电线路只供给固定式用电设备的末端线路,接地故障保护动作时间不宜大于5s,即top(E)≤5s

若供电给手握式和移动式电气设备的末端线路,则

top(E)≤0.4s

而系统配电线路接地故障保护的动作电流Iop(E)应满足:

Iop(E)≤Uφ|Z∑φ|

Uφ_系统相电压

|Z∑φ|_接地故障回路总阻抗模

接地保护可由过流保护或零序电流保护来实现,如达不到保护要求时,则应采用漏电电流保护。

b.TT系统中的接地保护

己采用总等电位联结措施的,其接地保护满足下式:

Iop(E)RE≤50v

其中:Iop(E)_接地故障保护动作电流

RE_电气设备外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻

当采用过流保护时,反时限特性过流保护电器Iop(E)应保证5s内切断接地故障回路;而当采用瞬时动作特性过流保护时,Iop(E)应保证瞬时切断接地故障回路。

若过流保护达不到上述要求时,则采取漏电电流保护。

参考文献

1《电气工程师技术手册》刘介才机械工业出版社出版

第8篇

世界各地的建筑业都非常依赖分包程序。分包制度不但被普遍应用,亦可能成为企业经济体系的一个永久特色。它从传统的建筑业延伸至其他行业。职业安全专业人士对分包制度如何影响工地安全甚表关注,而其他人士同样关注环绕分包对品质控制的问题。虽然安全与产品品质有密切关系,但本文的目的在于探讨工地分包制度对安全的影响,并描述客户、承建商与法例在改善分包商的安全水平方面所作出的贡献。要强调的一点是,在任何讨论有关分包制度问题中,它是不能独立考虑的。同样地,分包商与总承建商的关系及互相配合对工地安全极为重要,承建商与客户及其代表的关系亦然。因此,探讨客户与总承建商的角色,作为找出如何影响分包商对工地安全所作出的贡献。客户、总承建商与分包商亦须在社会厘定的法律架构范围内营运,以防工业意外发生。因此,有必要探讨有关分包商的安全标准的充裕程度或在其他情况下所涉及的法律问题。

建造业的分包制度

分包制度有两种不同的模式,首先是提供专业技能的分包商,它们并非由总承建商提供特殊技术或非其资源所能承担者,例如升降机安装承建商、涉及机电设施或搭棚工人。其次,是有惯例将分包工作再分多重转包。这可能曾发生在专业分包商身上,但最有可能与半技术或非技术性劳工的工作有关。最明确的一点是,分包制度是建造业不可缺少及永久性的特色。减少过度分包是可行及适宜的,但事实上采用分包对建造业的效率及竞争力能作出重大贡献,任何想将分包制度废除均不切实际。基于分包制度不会消失,安全专业人员应考虑如何对分包商作出更有效的控制,以期改善工地的安全水平。

分包制度有关的安全问题

首先,是如何可以有效安全管制工地安全。大部分国家的法例都规定总承建商须建立有效监管工地安全的制度及程序。在多重分包制度的情况下,要履行此责任变得难上加难。相关的问题是安全培训与安全意识方面。这是工地安全策略方面的主要关键因素。理想的做法是为工地的所有工人提供安全培训最基本的标准水平,不论个别工人的雇主是谁。但如有多层分包制度,此实难以达致,而逃避培训责任机会亦较大。香港许多承建商规定地盘所有工人参加了基本工地安全培训课程。但这并非一个适用于全球的规定,1999年一个数据显示(由香港大学史提芬逊博士Dr.Stevenson提供),有14%工地受伤的工人完全没有接受过培训。有些工地规定平安训练卡作为基本培训的雇佣条件。有很大机会是此等受伤工人可能属多层分包及趋向低层。

从过多分包导致的安全问题乃工程层层分包,每层都赚取利润。最后承包者常没有,甚至全无资源用作安全,即使他们有意识及兴趣投资于安全方面。加上这种分包制度鼓励推行每日支薪制度,这在香港是非常通行的,亦导致工人经常转工,尤其在劳工短缺时。工地劳工转工率高层构成对安全培训、有效管制,以及承诺订立安全制度及程序方面的问题。这均对希望改善安全水准的承建商及专业安全人士构成难以控制及解决的问题。

下面将提出可使用的方法,其中一些有实践成功的例子。

客户扮演的角色

客户委托承建商进行兴建工作并支付工程费用。作为给予承建商报酬,客户在工地安全问题上是具有权力及影响力,但在许多情况下客户对这问题漠不关心甚至不知道问题存在,有时候客户的要求更不利于工地施工的安全标准。这多发生在客户的首要考虑是工程以最低价格及在最快的时间内完工。这直接导致削减安全基本要求,及对需要尽快完成工程的承建商增加压力,这同时会危及承建商在考虑安全的基本要求。在此等情况下,总承建商对工程速度的要求及缺乏提供基本安全的资源,均极大影响分包商的表现。

当客户想改善工地安全的水准,成效可以很显著。香港多个主要客户对承建商及分包商采用一系列奖励,因而工地安全达致及维持在良好的水平。这些客户的工地意外率在过去十年间,相比私营机构工地持续及显著地低。他们是怎样做到的?

过程的关键在于投标/承包阶段。客户在投标阶段拟订对有关承建商安全标准的要求。这包括承建商必须符合的目标意外率、提供安全资料及竞投承建商的历史,以及明了良好安全表现可获奖励,而持续表现欠佳的将面对重罚。在工地展开工程时,承建商知悉在安全表现施行财政上的奖励计划,安全制度适当的制订及有效运作者可以得到奖金。反之,将向其施以财务上的处罚,方式通常是在未来一段时间不能投标。这大力推动承建商确保所有分包商在安全制度下运作,并驱使承建商对工地上的分包商的活动施行更有效的管制。表现佳的客户亦可推选一些承建商地盘安全标准的经常监管措施,从而建立长远的承建商资料,有助于厘定批出未来的承包合约。

客户亦可利用承包条件,以减少分包及多层分包至合理的水平。这并非否定承建商或分包商的法定权益,而是清楚确定多层分包不获客户接纳。因此,客户如欲对工地安全水准有一定影响,可透过承建商,利用分包制度之利,发挥最佳功用,减低甚至消除因分包工程而导致的工地安全问题。此等权力乃属客户自愿行使者。在下文将讨论将客户纳入工地安全法定范围的论据,并研究有关国家在这方面累积的经验。

承建商扮演角色之一:确保分包商在工地达到可接受的安全水平

许多承建商在投标/承包阶段制定一个安全计划。而积极进取的客户要求有一个安全计划,计划涵盖面需详尽广泛及直接和承包工程有关。承建商须确保所有工地的分包商对计划均明了,并预备与计划所制定的制度及程序配合。承建商须确保透过对分包商在工地上的安全表现的的监察,(通常透过安全主任)分包商实在地将承建商拟订的安全标准付诸实践。安全标准及安全意识的培训及预防地盘意外极其重要的一环,且此亦为承建商的部分责任,以确保分包商工人均训练有素。有多个承建商认为培训问题的关键在于向分包商的雇员提供适当培训。基本培训可透过定期的工地座谈去加强,且承建商须确保分包商的工人均参与此重要的推动计划。地盘安全委员会可以在改善安全方面扮演一角色,委员会的成功,需要有分包商的代表列席会议及聆听意见。概言之,承建商须透过订立良好标准监管实施,严格执行基本培训及安全持续训练,并呼吁所有分包商参与所有相关活动。在香港法例规定下,承建商基本上须负责工地的安全事宜。这责任只能实际地做到如果承建商能依从上述因素去做,即是确保所有分包商确认明了及接受其职责在于和总承建商所订的制度及程序相配合。

角色之二:评估法律规定,确立安全状况及管制分包商的活动

最重要的一点是法律的规定只是代表监管的最低要求,而多于现行安全惯例的最佳标准。其目的在于确保工地有一个基本安全的水平,并对未能符合基本水平者施以惩罚。在大部分发达国家,安全法例的规定乃低于表现最佳公司所施行的水准。在香港,工地安全法例适用于开展的建筑工程,并与承建商的活动大有关系。目前,法例本身并不涉及客户及负责建筑进程的设计师。大部分发达国家都采用此策略。欧盟成员国根据欧盟指令的条款立法,将建筑法例的范围扩展涵盖包括客户及设计师。上文提出论据乃客户对提高及达致工地安全有重大影响,而在香港,我们有有形及数量性证据支持此论据。但目前并无法律规定客户在任何方面需要涉及建筑工地的安全事务。基于客户参与所累积的正面及有效结果,有足够的说服力去建议草拟实施此等法例。劳工处必定表明对概念有兴趣,但一如大多数法例一样,问题所涉及的在于时间性多于其是否适宜。

安全法例传统上不愿意具体地针对分包问题,以及承建商与分包商在工地安全一环的法定关系。一般方法是识别须承担主要责任的实体,即总承建商。此方法是正确的,主要或总承建商须对工地发生一切负整体责任。法例在界定广义归纳范围以外的分包商的职责方面可更具体化。此情况亦发生于欧洲联盟指令适用于所有会员国,而在英国,指令改为1994年的《建筑(设计及管理)规例》。规例规定分包商须负有特定职责,这包括以下要求:

1.与总承建商合作,以期双方能遵从健康及安全职责。

2.向总承建商迅速提供有关可能影响工地工人的健康及安全的资料,而此资料可能须对工地安全计划作出修订。例如,分包商携带到工地的特别设备,及/或属有毒或高度易燃性物体。

3.遵从总承建商在健康与安全问题方面的指示。

4.遵守地盘安全计划。

5.向总承建商提供属分包商雇员发生的意外、受伤或危险事件的详情。

可能引起争论的是,其中一些规定其实在现有法例中虽无明言,但已有暗示这有足够理据去支持将分包商须承担的法律责任详细列出。此点可减少争议,并有助于协助急于履行法律职责者。

以欧盟为根据的法例亦界定有关总承建商向分包商须付的职责。此等职责包括以下规定:

1.总承办商须采取合理步骤,以确保所有分包商合作及遵从安全法例。

2.对进出工地的途径作有效管制。

3.可向分包商发出指引,以确保他们遵从安全标准。

4.可以纳入其安全计划规则,以期有效管理工地。

三方长期的伙伴关系

总承建商及分包商必须知道一系列紧扣相连的规定,以确保健康及安全问题应视作在工地上每个人须负的责任,而非单一方面所须承担。总承建商及分包商如能认识到对其相互职责与责任在法律上有较明确的定义将有所得益。香港是否希望跟随这模式,将取决于政府。假如我们希望对与分包有关的安全问题有所进展,则此类法例会有所帮助,并对已自动采取此方法的客户及承建商提供支援。

最后,再谈谈客户、承建商与分包商之间的关系。我们须通过发展三方长期的伙伴关系,而非仅凭单一份承包合约偶然特地靠拢一起,这在质地、成本及安全方面所取得的成效均已被确认。承建商,尤其是与专业分包商之间的长期伙伴关系,促使双方为良好的安全水平努力,制定工作安全的有效方法,以及培养工地的相互职责。其意义在于各合约能否都如此,并加以发挥效用,而非每份新合约从头开始。但这却是世界建筑业的一个普遍特色。

第9篇

1.1常微分方程求解器分析。在高层建筑结构分析中利用有限元技术,并借助能量泛函的变分,将控制的偏微分方程半离散化为用结线函数表示的常微分方程组,然后用常微分方程求解器直接求解。这种方法,能够有效的解决高层建筑结构中考虑楼板变形时的静力计算、动力计算和稳定计算。

1.2有限条法和样条函数法分析。在高层建筑中,几何形状和物理特性沿高度方向比较规则的结构体系,采用有限条法合理地选择结构计算模型,等效连续体的物理常数和条元的位移函数,沿着某些方向采用简单多项式,而其它方向则为连续、可微、并且事先满足条端边界条件的级数。

2高层建筑结构分析的基本假定

2.1弹性假定。弹性假定计算法只有在结构处于弹性的状态下才能使用,目前这种分析方法使用也非常普遍。但这种方法并不适合于当建筑物遭到某些外在的因素的影响,如滑坡、地震、台风等,其位置发生了改动。因为这时的建筑物处于塑性状态,也就是随时都有改变的可能,所以只能采取塑性假定法计算。

2.2小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(P-$效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移$与建筑物高度H的比值$/H>1/500时,P-$效应的影响就不能忽视了。

2.3刚性楼板假定。这一假定大大减少了结构位移的自由度,简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。

2.4计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:一维协同分析。在水平力作用下,将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。根据刚性楼板假定,同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等,由此即可建立一维协同的基本方程。二维协同分析。二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构,考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。

3高层建筑结构静力分析方法

3.1剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。单片剪力墙按受力特性的不同可分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等各种类型。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。

3.2筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。等效连续化的方法的主要工作原理就是在离散杆件中做连续化处理,一种用连续函数描述它的内力,一种是将离散杆件在几何和物理的基础上替换成一种弹性薄板。具体的操作方法就是能量法、有限条法和微分方程解析法等。第二种等效离散化方法无非就是将连续墙体离散作为等效杆件,通过这种间接的方法将其化为我们熟悉的杆系结构法。通常会采用平面框架结构法、展开平面框架法以及核心筒框架分析法等。三维空间分析法就是利用空间杆-薄壁杆系的位移法。空间干系由空间元柱、薄壁元柱和空间梁元构成。目前使用最广泛的就是第三种方法,因为它的精确度高,自由度大,使用起来也不是很费时。

第10篇

本文分析了建筑热过程的随机特性的背景,提出一种研究室外随机气象条件和室内随机自由得热共同作用下的建筑热过程的随机分析的方法,并给出该方法在暖通空调中的几个应用领域,以及对该方法的理论和实测的验证过程。

关键词:建筑热过程随机分析供暖空调

1.背景

建筑热过程是研究建筑环境特性、分析评价节能建筑、设计建筑环境的控制系统(供热、通风、空调)的基础。建筑热过程是由于室外气象条件和室内各种热源(人、照明及设备)作用在建筑物上而造成的建筑室内环境的温湿度变化。因此它取决于室外气象状况、室内热源状况及建筑物结构的热性能参数。然而,由于室外气象参数与室内的各种热源均不是确定的过程,而是具有很大的不确定成分的随机过程,因此,这些随机因素作用于建筑物,使建筑内的热环境变化过程(理论变化过程)亦成为一随机过程。

长期以来,建筑热过程基本上都是按照确定性过程来研究,即在确定的气象参数和室内热源发热量的条件下,做建筑热过程的计算,设计热环境控制系统,分析建筑物能耗情况。这样,如何选取计算用气象参数和室内热源发热量,便出现很多问题。

在供热系统设计计算中,根据室外气象参数的概率分布,统计出在一定的不保证率下的室外最不利条件作为计算依据,来进行供暖负荷计算。但不同的建筑物结构对室外气象条件的变化具有不同响应(不同窗墙比,不同内外墙面积,轻、中、重结构等),再者外温的不保证率并非室内温度的不保证率,于是导致一些建筑计算负荷偏大,设备选择过多,造成系统初投资和运行费的浪费。因此,应该追求的是要使室内温度在一定水平的不保证率下,供暖负荷应为多少?

在建筑物热性能评价中,按照当地的某一套标准气象数据(参考年TRY、典型年TMY、标准年SY等)进行分析。但实际上每一年的气象过程均会与此标准过程不同,而不同的气象过程将会使不同的建筑出现不同的热响应。例如:冬季日照时数多时窗墙比大可以减少供热负荷,而日照时数少时窗墙比大又会增加供热负荷。一个地区的日照时数每年不同,根据一组确定的数据得到的该地区最佳的窗墙比如何能适合于该地区实际上变化多端的气象环境呢?由于在随机的外界气象条件下,室内温度或供暖负荷亦为随机过程,因此,评价建筑物是否节能的标准应为室内温度低于某一给定值的时间的概率最小(不供暖时)或冬季累计供热量高于某一给定值的概率最小(供暖时)。

在空调系统设备选择、空调系统模拟分析等设计和研究工作中,亦存在这些问题。目前国内外空调设计都广泛存在比较大的设备富裕量。有关调查数据表明,国内或国外设计的北京、广州等地的一些饭店和宾馆的空调系统选用的制冷机,在一般季节只运行不到装机容量的一半,最热季节也不到三分之二,有三分之一的制冷机几乎不需要用到[1]。空调设计过程中往往对每个不确定环节乘以一个大于1的安全系数,如此层层加码设计出的系统不可避免会造成设备容量选择偏大。由于各种不确定因素的作用,实际空调系统的运行状态是随机变化的,因此应根据空调负荷这一随机变量的概率分布来选择空调设备,也就是在不同概率信度下确定不同的设备容量,而概率信度的确定则与建筑物的使用功能和业主的经济观念密切相关,体现了空调系统设计中功能与投资的辩证关系。尽管目前国内外在建筑能耗分析领域不断开发和研究出细致、准确和更完善的新方法,然而不解决这个随机性的问题,使用再准确的方法也不能全面地反映出室外气象条件和室内热源的随机性,也无法得出真正反映实际建筑物热过程状况的结果。

由以上分析可见,在建筑热过程的分析与研究中,真正追求的不应该是在一定条件下的建筑物室内温度变化或需要的冷、热量,而是在一定条件下建筑物室内温度变化的概率分布及所需冷热量的概率分布(由于建筑物的热惯性,此概率分布往往不同于室外气象参数的概率分布),将能比较完善地解决上述一些问题,得出符合实际的结论。

2.研究的基本问题和方法

计算上述概率分布的方法之一就是直接用当地实测的50年或100年的气象数据,再通过现行的各种建筑物能耗分析程序进行模拟计算,得到这个建筑物50年或100年内的室内温度或所需冷热量的变化情况,然后再通过统计得到其概率分布。这种方法从理论上讲可以妥善解决上述问题,但计算量非常大,同时也很难使每个实际工作者都掌握50年或100年的气象数据,这就使它很难被真正用来解决任何实际问题。

再一条途径就是直接的随机的分析方法。建筑热过程的求解实际是求解一组微分方程组,而外界气象条件及室内热扰动就是此微分方程组的边界输入参数。如果这些边界输入参数均为随机过程,则此方程组成为随机微分方程组。直接求解这组微分方程组,找出作为解的随机过程的各种统计参数,即可以得到上述这种概率分布,从而有可能发展成一种较为简单的方法,直接用来解决上述这些实际问题。

国内外学者从80年代初就开始探讨随机分析的方法。1981年泰国学者Tanthapanichakoon等人采用MonteCarlo法研究太阳房的随机特性[8],他们考虑到热平衡方程方程组边界条件和方程系数的随机性共,引进32个正态分布的随机变量,规定它们的期望值、标准偏差和最大最小允许值,再用随机数发生器产生这32个随机变量的样本,然后求解太阳房的热平衡方程组,得到逐时室温和辅助热源功率。如此进行多次随机模拟,最后统计出室温和辅助热源功率的期望值和方差。这种方法效率极低,而且无法考虑随机因素在时间上的自相关和互相关关系。1985年加拿大学者Haghighat等人研究房间在室外气象等随机因素作用下的室温随机过程[9],他们同样把随机因素当成相互独立的变量,然后用It?随机积分方法求解房间的热平衡方程组,得到室温的期望值和二、三个阶矩。这种方法虽然提高了效率,但也无法考虑各种随机因素之间的相关性。1987年瑞士学者Sxartezzni等人采用有限MarkovChain方法研究被动式太阳房的能耗和热舒适性[10],他们把外温和太阳辐射离散成Markov状态转移矩阵,然后用显式差分求解状态空间法描述的房间的热平衡方程组,得到由各状态点温度的状态组成的转移矩阵,进一步求得室温或热舒适指标PMV处于某个状态的概率。这种方法也存在同样的不足。1990年日本学者Hokoi等人采用优化控制理论研究间歇空调热负荷的随机特性[11],他们建立了室外气象参数的ARMA模型,然后把气象模型代入状态空间描述的房间的热平衡方程组,再采用龙格库塔法(积分时间步长为0.01小时)求解得到的状态点温度的一、二阶矩方程组。这种方法的优点是考虑到室外气象参数在时间上的自相关和互相关关系。但是由于要直接求解矩方程组,因此只能用少数的几个节点的温度来表达房间的热状态,否则计算量相当之大。所以这种方法求解的结果不适合于实际结构复杂的建筑物。

笔者在十几年的研究过程中,逐步提出一种新的随机分析方法--STOAN(Sto-chasticAnalysis)方法,这主要解决以下四个基本问题。

2.1建立随机气象模型和室内热扰动模型

其目的是找到一种描述这两个随机过程的方法,从而做到进一步的分析。对于气象条件本研究建立了外温、绝对湿度、太阳直射和散射这四个参数的随机模型[2]。这个模型由逐日和逐时两个子模型构成。取日均外温、外温波幅、日均湿度、湿度波幅和水平日总辐射系数KT这五个参数作为逐日模型的基本量,通过平稳性变换将其变换为一个确定的时变过程和一个平稳的随机过程,利用多维时间序列方法建立ARMA模型来描述此平稳过程。在逐日参数的基础上,逐时模型则是用"型函数"的方法,直接由逐日参数表出:

(1)

其中φt,φw,φQd和φQf为根据大量实际气象数据统计出的型函数,tm,tp,Wm,Wp,KT则为上述五个逐日参数。这个模型通过大量统计方法检验,证明比较好地反映了实际的气象变化过程。对于室内热源热扰动,可以看作一个正态分布的随机变量,但不同场合下其均值与方差的随机变量,但不同场合下其均值和方差的变化范围还有待于大量的统计工作来确定。

2.2建筑热过程模型的建立

现行的一些方法不适合于这种随机分析,为此采用现代控制论中"状态空间"的概念,提出"状态空间法"[3]。此方法可以对具有多个区域(ZONE)的建筑物的热过程给出用热平衡法描述的细致过程。对域内各表面间的长波辐射、各域间的空气流动、内外遮阳等过程,均能细致描述。对于一个建筑物的动态热过程,此模型可以表述为

C·t=A·t+B·u(2)

t为包括建筑物各围护体表面及其内部节点和室内空气节点的温度构成的向量;u为外扰向量,由室外气象环境及室内热源发热量构成;A、B、C则为由建筑结构热特性构成的矩阵,上式的解可以写作

(3)

y(τ)为我们所关心的输出参数,如室温、围护体表面温度等。φi,λi则为由A、B和C导出的系数向量序列和系数序列。式(2)、式(3)的形式使我们能比较方便地进行下一步的随机分析。

2.3随机微分方程的求解

将随机气象模型作为u代入式(2)即得到反映建筑物随机热过程的随机微分方程。它的解可由一个确定部分与一个随机部分之和表出。这样,确定部分即是随机过程的期望过程,而通过计算随机部分的各阶矩即可得到解的各种统计特性,这一部分的详细内容见[4]。

2.4过门槛问题的求解

仅得到室温这一随机过程的概率分布,还不能直接分析和解决实际问题。实际工程的设计与分析问题是;对于一个随机过程,求此过程通过一给定上限或下限值的时间与总时间之比的概率。例如冬季供暖负荷计算,我们要求的是在已知设备容量下,在供暖期内室温低于一指定值(例如18℃)的时间占整个供暖期时间的百分比这一随机变量的概率分布,由此才能真正得到在某一不保证率下所要求的供暖负荷。同样对于被动式太阳房的评价则是看此太阳房室温低于一指定值的时间占整个冬季时间之比的概率分布;对于评价建筑物夏季过热问题则是看此建筑夏季室温超过一指定值的时间占整个夏季时间的百分比这一随机变量的概率分布。这一类问题都是典型的过门槛问题,当室温t是一随机过程时,对于给定温度t0,求概率

(4)

式中g(x)为单位阶跃函数,C0为过热比,(τ1,τ2)为夏季时间。

STOAN给出一种积分方法可直接求取此随机变量的期望值和二阶矩,基本上得到它的统计规律,并用来解决一些工程实际问题[6][7]。已开发出的STOAN软件可以在PC机上运行,在PC386/33上使用,对于一个2~3个域的建筑,可以用2~3分钟得到全部随机解。

3方法的检验

STOAN方法在真正用于解决实际问题之前,还需要对其进行深入的验证,证实其正确性。检验和验证按如下方法进行:

3.1随机气象模型的检验

检验包括对建模过程的检验和对比模型模拟产生的随机气象参数的检验,详细内容见[2]。建模过程的检验包括:

用已知的10年的实测气象数据,经过平衡性变换,检验其变换后的过程是否为平衡过程;

检验平稳性变换后的过程是否为正态过程;

用此平稳过程拟合成时间序列模型,再将原平稳过程代入,检查其残差过程是否为白噪声。上述三个检验均在95%的置信度上通过,因此模型的建立过程是正确的。

用此随机气象模型模拟出10年的气象参数,再将各月的温度、湿度和太阳辐射的概率分布与由10年的实测数据得到的结果相比较,亦表明模型的可靠性。

3.2状态空间法的建筑热过程模型的检验

通过IEA(InternationalEnergyAgency)组织的annex21国际合作,对目前世界上流行的十几个建筑模拟程序进行比较,BTP程序也被列为比较和检验的程序之一。检验的方法是对两个轻、重型标准建筑,使用丹麦哥本哈根的典型年气象数据进行模拟计算。计算无供热和空调时自然室温的全年变化情况和给定室内温度上下限,通过理想的加热器和冷却器,使房间温度处于此上下限之间,计算其加热器热量和冷却器冷量。各种程序的上述模拟计算结果被送到英国建筑研究中心(BRE)去进行统一的分析比较。从自然室温的变化、最大加热和冷却量、全年累计加热和冷却量等一系列指标上看,BTP软件均处于十几个被检验软件的模拟结果的平均值附近,从几个参数看均优于目前在欧洲浒的模拟软件ESP。由此证明了BTP亦即状态空间法的正确性,详细的比较验证文件见[5]。

3.3随机微分方程的求解与过槛问题的解的检验

这里检验的问题是,采用此种直接求解的方法所得到的各种统计参数是否就是实际随机过程的统计参数。也就是说,采用这种直接求解的方法所得到的结果与直接利用50年或100年的气象数据进行模拟计算再通过统计所得到的结果是否一致。由于气象模型与建筑热过程模型均已通过检验,因此可以直接利用随机气象模型产生50年的气象数据,再用这50年的气象数据通过BTP程序进行模拟,统计其模拟结果再与STOAN方法解出的结果进行比较。结果表明STOAN方法给出的解与模拟统计得到的解基本一致,因此STOAN方法可以用来分析和解决实际工程问题。

4.实际应用

作为初步尝试,利用STOAN方法解决了两个建筑热环境研究的实际问题。

4.1冬季供暖负荷计算(详见[6])

要求建筑物在一定的概率P0下(如97%)室温不保证率为C0(例如0.02)时的供暖负荷,也就是计算在此概率P0下供暖期的1-C0的时间内(98%的时间内)房间无供暖的自然室温的最下限t0,亦即求t0使

(5)

这样求得的t0即可以作为供暖室外综合计算温度按照稳定传热计算供暖负荷。这样确定的室外综合计算温度便与建筑结构有关,[6]以北京地区一典型结构的房间为例,求得不同概率信度下不同室温不保证率下的供暖室外综合计算温度。

在对建筑形式和围护结构类型进行分类后,有可能分别计算出北方各地区不同建筑类型不同概率信度下的不同不保证率时的供暖室外综合计算温度,从而使供热系统的设计与实际更相符,解决设备容量偏大,造成投资高和运行效率低的问题。

4.2夏季建筑物室内过热度(overheating)分析(详见[7])

什么样的建筑物能在夏季室内温度不太高或过高的时间较少,这是做建筑环境设计中考虑的重要因素,而合理的建筑形式和结构又与建筑物所在地的气象条件有关。采用随机分析方法,可以得到不同的建筑形式与结构下夏季室温的概率分布,和室温超过某一设定值的时间所占夏季总时间之比这一随机变量的概率分布。对北京市典型住宅建筑的过热情况进行了分析。分析结果表明:室内热源、阳面外窗墙比和房间的换气次数对夏季室温过热度影响大,外窗的遮阳情况(如带窗帘否)和房间的通风制度也有一定影响,而围护结构的轻、中、重型的影响较小。

5.今后进一步开展的工作

建筑热过程的随机分析在实际建筑物HVAC系统及太阳房设计中有广阔的应用前景,进一步的应用性研究将包括:

5.1供暖负荷计算用室外综合计算温度的简化算法

通过对建筑物分类和对我国各地区气象模型的建立,得到各地区不同形式不同结构的建筑物在不同概率信度下的不同不保证率所要求的供暖室外综合计算温度,通过简单的图表或PC机Database的形式给出,以供设计人员在做供暖工程设计时使用。

5.2空调设备的选择

由于建筑物空调负荷实际上是随机过程,新风负荷也是随机过程,因此空调系统设备负荷是随机过程,设备容量选择应以设备负荷的最大值的概率分布为依据,只有这样设计出的空调系统才能体现出功能与投资的辩证关系,根据不同的概率信度去选择不同容量的空调设备,即节省总投资,又保证空调设计要求。

5.3被动式太阳房的评价和优化分析

被动式太阳房的评价应以冬季室温低于某一给定值(如18℃)的时间占冬季总时间的百分比或为维持室温不低于18℃所需投入的冬季辅助热源总热量为依据,这两个指标均为随机变量,用STOAN方法可以求出它们的概率分布,从而才能合理地评价太阳房性能,并指导太阳房的设计。

6.参考文献

1李娥飞.暖通空调设计通病分析手册.北京:中国建筑工业出版社,1991.

2江亿.空调负荷计算用的随机气象模型.制冷学报,1981,(3):45

3JiangY.State-spacemethodforthecalculationofair-conditioningloadsandthesimulationofthermalbehaviouroftheroom.ASHRAETrans.1981,88(2):122~132.

4江亿,洪天真.建筑热过程的随机分析.清华大学学报,1993,(6)

5BloomfieldD,HamondS.IEA21SUBTASKBBENCHMARKTESTS,IEA21RN256/92

6洪天真,江亿.冬季供暖系统负荷计算用的室外综合计算温度.暖通空调,1993,(3):10

7JiangY.HongTZ.Stochasticanalysisofbuildingthermalprocesses.Building&Environment,1993,(11)

8TanthapanichakoonW,HimmelblauDM.Astochasticanalysisofasolarheatedandcooledhouse,ASMETrans.1981,103:158~166

9HaghighatF,etal.Thermalbehaviourofbuildingsunderrandomconditions.Appl.Math.Modelling,1987,11:349~356

第11篇

1)气候因素。一般来说,对于民用建筑而言,其气温以及相对气温对建筑的能耗水平有着非常明显的影响。有关研究中指出:能耗与气温之间有一定的反相关关系。特别是对于我国广大的冬冷夏热地区而言,冬季极低温状态下民用建筑因供暖所产生的能耗是非常巨大的,这也是能耗受气温影响的最主要表现之一。因此,在民用建筑设计过程当中,需要特别注意建筑室内在冬季低温状态下采暖的便利性以及节能型。除此以外,相对气温与民用建筑能耗水平之间也存在非常密切的关系,一般而言,相对气温越高,则对应的民用建筑能耗也就越大。而相对气温较高的主要影响因素就是极端的过冷或过热气候条件。从这一角度上来说,在这种极端的气候条件下,为了能够使民用建筑室内的环境温度维持在一个比较适中的状态下,就需要使用更多的能源,通过供冷或者是采暖的方式,确保室内热量环境的稳定性。

2)热工因素。在民用建筑这一完整的能耗结构当中,围护结构的传热系数同样对能耗水平有着非常明确的影响。当前,工作人员多建议通过对民用建筑围护结构热工性能进行优化改造的方式以达到提高建筑节能效应的目的。在围护结构热工性能方面,对建筑能耗影响最为显著的部分是外窗传热系数,然后是屋面传热系数,然后是外墙传热系数。特别是在夏季高温状态下,太阳辐射通过外窗进入建筑室内,由此导致室内维持热量稳定前提下所产生的冷负荷水平增大,导致能耗问题更为严重。同时,民用建筑内窗墙比例的增大会导致室内空调系统运行期间所产生的能耗水平上升,两者之间呈线性相关的关系。除此以外,有关研究中认为遮阳系数与民用建筑能耗水平之间同样存在一定关系,举例来说,在窗墙比例为30%的情况下,遮阳系数下降0.1,则建筑室内空调能耗会对应下降4%~7%比例。

2民用建筑节能对策

煤矿民用建筑主要包括行政办公楼,职工食堂,职工宿舍,以及联合建筑等,其建筑能耗是普通民用建筑的20~30倍,因此在节能方面有着非常巨大的潜力。根据煤矿民用建筑的一般特点,认为在对建筑节能节能设计的过程当中,主要有以下几个方面的优化策略:

1)朝向方面。已有的研究证实:在煤矿的大部分冬冷夏热地区居住建筑的总体规划和建筑单体设计中,为居住建筑的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善室内热环境的设计,是最基本的节能设计手段。以某煤矿为例,矿区内包括工业园区,生活福利区,居住区在内的相关民用建筑朝向均设置为南—北朝向,在这种朝向设计下,为民用建筑的采光通风创造了便捷条件。

2)绿化方面。区域绿化率的提高对居住区和工业区气候条件起着十分重要的作用,如果草坪温度是32℃,同一地段的水泥地面温度就可达到57℃。根据这一规律,认为从民用建筑节能的角度上来说,民用建筑用地绿化率需要至少符合35%的基本要求,而对于能耗问题非常严重的矿区民用建筑而言,若其绿化率能够达到60%以上标准,则对于控制热岛效应能够起到非常确切的效果。矿区可在政府部门资金扶持下,对矿区地面及其周边绿化进行建设与维护,通过绿地覆盖与绿化遮阳的方式,使建筑室内的空调系统运行成本得到有效控制。除此以外,在风沙季节下,绿化换环境周边沙尘量可得到有效控制,在节能的同时减缓风速,改善环境空气质量。

3)既有建筑节能改造。针对矿区既有的民用建筑而言,由于其之前的能耗问题非常严重,故而节能潜力是非常显著的。在对既有民用建筑进行节能改造的过程当中,可以采取的技术方案类型众多。例如,针对以往建筑内所使用的木质门,可以在木门中间或内外两侧粘贴聚苯乙烯板,以达到改善保温效果的目的;同时,民用建筑屋顶可进行平改坡技术,配合内置保温材料的方式,促进屋顶热工性能的改善,同时达到理想的防水效果,当然也可在屋顶进行绿化处理,根据本建筑所处地区的气候环境条件,选择合适的植物进行配置;而从照明系统角度上来说,也可通过选用节能灯具,对照明布线进行智能优化,与自然光源充分结合等方式,促进建筑室内节能效果的提升。

4)建立健全法规标准。为了能够使明用建筑的节能改造与优化有理可循,有法可依,避免在节能设计与改造的过程当中出现操作不规范等问题,就需要政府部门以及相关职能机构从自身工作的角度入手,促进相关法规标准与的建立与健全。例如,可以在民用建筑节能领域当中大力推行节能建筑认定制度,鼓励企业将相关节能技术应用于建筑施工与改造过程当中,通过认定的建筑能够享受相应的优惠政策,从而激发企业参与建筑节能的主动性,促进民用建筑节能管理质量的提升。

3结束语

第12篇

1背景

佛山市地处珠江三角洲,属亚热带海洋性气候,很少出现0℃以下的天气,加上所用燃气较为清洁,几乎不含水分,故楼栋燃气中、低压立管几乎全部采用沿外墙敷设的安装方式,而不用担心水分及杂质冻结堵塞管道。较之北方地区将立管安装在住户厨房中它有四大优点:一是使室内燃气管减少了,燃气在室内泄漏的概率相应降低;二是不用在室内地板上开孔,不会破坏房屋结构,且避免了楼板漏水;三是施工时不用整个主管所在广留人在家,减少了施工扰民;四是立管不在室内,居民在装修自己的房屋时少了阻碍。所以,无论燃气公司,燃气用户还是建设行政主管部门,都认为这种安装方式是很、合理的,从不觉得有什么。

但是近年来,随着的,城市建筑的建设标准越来越高,安装在建筑外墙上的燃气立管开始频频受到诘难;建设行政主管部门说它市容市貌,不利城市形象;房地产开发商则报怨自己费尽心机打造的精品楼盘被它排坏了形象,搞坏了卖相。一句话,随着楼房建的越来越漂亮,外墙上管越来越象美女脸上的疤痕,让人讨厌了。若不重视这个问题,拿出解决方法,燃气公司将会受到越来越大的压力,不利于自己的生存与发展。

2构想

作为燃气设计专业人员,自己也觉得有不少的燃气立管安装,就将建筑师苦心孤诣的立面破坏了,但确实又是没有办法:

首先管道燃气在广东地区起步较晚(二十世纪九十年代中才基本形成气候),不但原有建筑在设计时未考虑燃气管线,就是新建的房屋也未考虑到燃气管道的走向,除了燃气公司自己的设计室外,几乎没有任何设计院配置有燃气专业,燃气管道的设计基本是在房屋建成后才进行的,除非机缘巧合,否则不可能解决好美观问题。

如果采用立管在厨房内安装的方式,在这里也几乎不可能。其一,很多市民对管道气抱可有可无的态度。每栋楼的报装率很难达到100%,故难以实施。其二,就算立管装在厨房内,被住广装修时封入墙内暗藏的可能性非常之高,造成的安全隐患很难处理。若依法对其停气,不仅是燃气公司与住户两败俱伤,而且还殃及池鱼,整条立管的用户都无气可用。

由此看来,对旧有建筑,拿不出什么有效的办法来解决这个问题,只能在施工时安装得美观一些,将立管表面油漆尽量调和得与外墙颜色相问,对新建楼栋要从根本上解决这个问题,只能从建筑设计上入手,从一开始就将燃气管道纳人建筑师的考虑范围。日前,建设行政主管部门已经意识到这一点,佛山市建委已着手抓这件事情,要求所有的管线单位与建筑设计部门在建筑设计初期就开始配合。作为燃气专业设计人员,我认为可从以下几个方面向建筑师及其它专业设计人员提供意见。

3拟定作法

3.1立管置于管道井中

《城镇燃气设计规范》(GB50028—93)允许燃气管敷设在管道井中,但必须注意,有这样一些局限。

3.1.l燃气规范允许燃气管与空气、惰性气体,上水、热力管共问敷设,对能否与供电、通一汛、下水管道并未提及;在《民用建筑设计通则》(JGJ37—87)中,则明确提出“在安全、防火和卫生方面互有影响的管道不应敷设在同一竖井内。”由此看来,燃气管只能与不燃气体及水管设在同一井中。

3.1.2敷设在管道井的燃气立管有可能只能解决部分房间的通气问题。因为从立管中引出来的入户分支管还会受到很多限制,在设计时必须考虑到:

(1)不得穿越不用气的房问,如卧室、厕所。

(2)《建筑设计防火规范》(GBJ16一87)及《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95(97年版)都明确要求可燃气体输送管严禁穿过防火墙。

(3)《建筑设计防火规范》7,4.l第二条规定“楼梯间及其前室内不应附设烧水间,可燃材料储藏室,非封闭的电梯井,可燃气体管道,甲、乙、丙类液体管道等”。

由此看来,如此多的规范限制,使设在管道井内的立管后的支管可解决的供气户非常有限,几乎只能解决与管道井一墙之隔的房问,在设计时必须注意。

3.2调整布局,利用建筑的外形达到隐藏管线的目的

在不少建筑中,为了满足采光、通风等要求,不少建筑平面呈图1或图二的形状;此时,若将燃气立管设在图中所示的几点,就迎刃而解了。这时要作的事就是说服建筑师调整布局,将各套房的厨房集中在平面图中的凹陷处,即A点附近。否则,若立A点,厨房在B点,靠水平外墙管引入户内,一样破坏外立面。

3.3利用外墙装饰线掩饰立管

要求建筑师利用纵向的外墙装饰线条掩饰管道,不失为一种好办法,如图3、图4让外墙装饰线在整个建筑中显得协调,对建筑师可能是一种挑战,但一个好的建筑师是乐意接受这种挑战的;也许更能激发他们的灵感。当然,我们也应该给建筑师更多的选择;如图5,可能纵向装饰线的位置离入户支管尚有一段距离,不妨建议建筑师再来一条水平装饰线,一样美观。

3.4调整好室内房间布局,避免出现户内表后外墙管

不少建筑在室内布局中,将浴室与厨房放在相距很远的地方,燃气管道很难在室内由厨房引至浴室,因为燃气规范中不允许管道穿过睡房等不用气的房问,而且住户也不愿意在室内有这么一条燃气管。为解决这个问题,只能将管道沿外墙敷设,从而外墙美观。所以要尽可能说服建筑师将厨房与浴室放在一墙之隔的地方,而且浴室须有对外的窗,便于通风,以免出现洗浴时供氧不足造成人身事故。

3.5留好阀门箱的位置

燃气阀门箱的位置,只能是在距地1.5m左右,方便开关的地方。但建筑设计师往往把首层设计为商铺、停车场等,用尽了首层立面的每一个地方;燃气楼栋间常常只能与同样无处可去的水表、电表箱、邮政信报箱一齐挤在首层楼梯间的侧墙上。有时连这种地方都箱满为患,只能非常难看地放在两个商铺间的柱上,特别刺眼,其造成的视觉污染比外墙立管更大。外墙立管因装得较高,采用与外墙颜色一致的油漆还可作掩饰,但阀门这个实体却无处遁形。为此,我们请建筑师留好阀门箱位的同时,还应注意地下情况;如果地下的其它管线或构筑物(如地下室、化粪池、其他管线检查井等)造成我们的地下管根本到不了目的地,那就白费苦心了。

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