建筑研究范例

建筑研究

建筑研究范文1

摘要:当前,国家正持续推广装配式产业化建筑,在装配式建筑施工中,部分地区结构基础、地下室及主体加强层均采用传统现浇结构,加强层以上采用装配式结构。一般在基础施工阶段就开始安装大型号塔吊以满足材料运输需求,但过早地安装大型号塔吊却造成了塔吊功能严重溢出,施工成本加大。项目通过实践形成装配式建筑塔吊原位转换施工技术,采用内嵌式双预埋节实现在同一塔吊基础承台进行塔吊转换,解决大型号塔吊功能严重溢出的问题,在满足各施工阶段对塔吊不同吊重需求的同时,有效节约施工成本,实现经济创效,为类似工程提供了技术经验参考。

关键词:装配式建筑施工;塔吊原位转换;内嵌式双预埋节;预制构件吊

1工程概况

合肥市某项目建筑面积约26万m2,主楼层高18层~33层。本项目是以装配式高层共15栋单体为主体,辅以传统建筑形式的商业楼、幼儿园、地库等大型民生工程和重点项目。抗震设防烈度为七度,高层住宅楼主要为装配整体式混凝土剪力墙结构,连接方式采用钢筋套筒灌浆连接技术。项目整体预制率约52%,主要的预制结构有预制剪力墙、PCF板、叠合板、预制阳台和预制楼梯。地下室基础为基础梁+承台+筏板形式,地下室共两层,加强层为3层~5层,均为现浇钢筋混凝土结构。选取8栋层高33层,加强层为5层的主楼,采用筑塔吊原位转换施工技术。考虑到地下室覆盖问题,加强层以下主要采用QTZ60系列塔吊,臂长60m,现场淤泥层深度较深,为确保使用安全采用四桩格构柱承台,使用时间平均约7个月。加强层以上为满足预制构件吊装需求进行塔吊原位转换,采用TC70系列塔吊,臂长降低为30m~40m。

2技术特点

在基础、地下室及主体加强层现浇结构施工阶段安装小型号塔吊,用以钢筋、模板、架料等材料运输。在装配式结构施工阶段拆除小型号塔吊,安装大型号塔吊,用以装配式构件安装吊运。在同一塔吊基础承台进行塔吊型号及臂长原位转换,解决大型号塔吊功能严重溢出的问题,有效节约施工成本,实现经济创效。在地下室施工阶段,考虑周边地下室覆盖范围,往往需采用长臂塔吊。而主楼施工阶段对臂长需求量较小,通过塔吊转换,减小塔吊臂长,有效解决群塔防碰撞问题,提高施工安全性。

3工艺原理

根据现场地基承载力、水文土质、土体分布情况等因素,采用钻孔灌注桩+钢格构柱或PHC预制管桩等方式进行地基处理。通过深化设计及厂家加工,将小型号塔吊安装所需的基础预埋节与大型号塔吊安装所需的基础预埋节,采用双预埋节内嵌连接形式加工成一体,按照大型号塔吊进行承台基础尺寸、配筋设计,设置于同一基础承台。实现在同一基础承台中进行塔吊型号及臂长转换,装配式建筑塔吊转换预埋节构造效果,见图1所示。

4操作要点

4.1施工准备

根据装配式结构设计图纸及构件拆分图,分析预制构件重量分部情况,确定装配式结构吊装施工阶段所需的塔吊型号、吊运位置、塔吊臂长、数量等。塔吊定位需考虑后期附墙安装因素。根据建筑结构设计图纸、大型号塔吊定位情况,确定基础、地下室及主体加强层现浇结构施工阶段所需的塔吊型号、塔吊臂长、数量等。按照大型号塔吊设计基础承台,确定基础承台尺寸、高度、配筋、混凝土标号等。确定小型号塔吊、大型号塔吊基础预埋件规格、尺寸、材质等参数。确保小型号塔吊、大型号塔吊基础顶标高在同一平面上。经设计单位复核确认后,由符合资质的厂家进行深化设计、生产加工。通过连接焊接等形式,将双预埋节内嵌连接加工成一体。编制专项施工方案,按要求组织专家论证,按照审批后的专项施工方案进行施工。装配式建筑塔吊转换预埋节构造平面及立面示意图,见图2所示。

4.2地基处理

装配式建筑施工中,因预制构件重量较大,对地基承载力要求较高。为满足抗倾覆验算,可结合项目情况,采用四承台等形式。根据大型号塔吊吊运预制构件时最不利工况下,进行基础承台抗倾覆力矩、柱脚最大拉压力和水平力、钢板强度、焊缝应力等验算。设计深化后,由符合资质的厂家进行深化设计、生产加工钢格构柱或PHC预应力管桩。以采用四桩格构柱承台为例,现场应依次进行场地平整、测量定位、钻孔灌注桩施工、插入钢格构柱、挖出格构柱顶端、基础承台施工。灌注桩钻机施工时,需放出准确的桩位线,在桩位点打300mm深的木桩或钢筋桩,桩上标定桩位中心,并采用“十字栓桩法”做好标记,并加以保护。测量结果经自检、复检后,报请监理复核,复核无误,并签字认可,后方可施工。钻孔管灌注桩成孔过程中严格按照规范要求、施工方案控制沉渣等,钢筋笼入槽时应避免与孔壁进行触碰。混凝土浇筑时,应控制配合比、过程中严格控制浇筑速度,防止断桩。格构柱插入灌注桩时,格构柱四周要加密箍筋与灌注桩钢筋绑扎成一体,格构柱插入灌注桩内的长度由设计确认。格构柱放入灌注桩时,要保证格构柱的位置准确,格构柱垂直度控制在1/1000以内。钢格构柱焊接连接按现行标准《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)执行,焊接标准按二级焊缝验收。

4.3基础承台施工

先进行基础承台垫层施工,达到强度后在混凝土垫层上进行转换预埋节的定位防线。采用汽车吊进行转换预埋节的吊运,就位安装,确保位置、标高安装准确。转换预埋节校正核对无误后,开始安装基础承台钢筋、模板安装,模板可根据现场情况采用砖模或木模。钢筋及模板安装完毕后,进行现场验收,验收通过后进行混凝土浇筑。浇筑过程中须确保不得扰动转换预埋节,转换预埋节不得产生移动偏位。浇筑完成后,按要求进行基础承台养护。四桩格构柱承台立面及平面构造示意图见图3。

4.4小型号塔吊安装使用

安装塔机时基础混凝土应达到80%以上设计强度,塔机运行使用时,基础混凝土应达到100%设计强度。塔吊安装方案中,应确定所需汽车吊的型号及运输线路,确保塔吊安装时,汽车吊支腿部位地面承载力符合要求。依次进行安装底座、安装基础节和加强节、安装套架、安装回转总成和驾驶室、安装回转塔身、安装平衡臂第一节及起重臂第一节、安装平衡臂第二节及起升结构、安装第一块平衡重、安装剩余起重臂和变幅小车、安装剩余平衡重、安装起升钢丝绳和吊钩、接通电源试运转、升节至独立高度。标准节上的连接螺栓必须拧紧,合格率100%。每台塔吊安装后必须测量垂直度,垂直度应<4/1000,对垂直度不符合要求的塔机,立即进行整改。安装过程中要注意轴销、开口销的正确安装,防止轴销、螺杆、螺帽、榔头、板手等物件高空坠落。每次顶升接高加节不宜太多,一般总高度控制在基本高度的80%左右为宜,后续顶升应遵循先附墙后顶升加节的原则,每次顶升在1天内完成。在塔机首次安装完毕后,应进行一次全面检查与调试,检查各联接部位(爬梯、护栏等)的可靠性,润滑情况,对各安全、限位装置的可靠性、灵敏度等进行整机试验,确定无问题后,通知施工单位组织安装、监理、租赁单位进行综合验收。采用塔机防碰撞安全监控系统,每台塔机上的主控制器在对塔机状态(包括塔机转角、半径等)进行实时检测的同时,通过无线数据传输将同一施工环境下相互关联的塔机组成一个信息网络。每个塔机的状态信息在各塔机之间进行传递,主控器将本塔机信息和网络中的其他塔机的信息进行处理,实现危险工况的报警及运行控制。

4.5塔吊转换及使用

在基础、地下室及主体加强层现浇结构施工阶段安装小型号塔吊,用以钢筋、模板、架料等材料运输。在装配式结构施工阶段拆除小型号塔吊,进行塔吊原位转换,安装大型号塔吊,用以装配式构件安装吊运。确定小型号塔吊拆除及大型号塔吊安装所需汽车吊的型号及运输线路,确保塔吊安拆时汽车吊支腿部位地面承载力符合要求。安拆路线如需经过地下室顶板时,则需对地下室顶板进行顶撑等加固处理。按照塔吊安装方案及塔吊使用说明书进行大型号塔吊安装,安装后按要求进行整机调试,确定自检无问题后,通知施工单位组织安装、监理、租赁单位进行综合验收。

4.6塔吊拆除塔吊使用

完毕后,进行塔吊拆除,确定塔吊拆除所需汽车吊的型号及运输线路,确保塔吊拆除时,汽车吊支腿部位地面承载力符合要求。运输路线如需经过地下室顶板时,则需对地下室顶板进行顶撑等加固处理。塔吊拆除作业区影响范围应设安全警戒线,工地派专人把守,非有关人员不得进入警戒线,专职安全员应随时检查各岗人员的安全情况,夜间作业,应有良好的照明。塔吊拆除作业之前,组织学习塔吊拆除安全技术方案,对班组作业人员进行技术方案交底,对分项工作内容、技术要求、安全措施以及注意事项等进行单独交底。作业人员必须经过培训考核合格,司机、吊装指挥、电工及检验人员要持证上岗。进入作业现场必须戴安全帽,高空作业时要系好安全带,穿防滑鞋,冬季、雨季应采取防滑措施。塔机在降节过程必须锁住回转制动器,禁止做回转动作。四级以上大风、大雨、大雪、大雾等恶劣天气禁止高空拆除作业。

5安全管理要点

建立健全施工现场安全管理规章制度,安全监控保证体系,并认真贯彻执行。转换预埋节的规格、尺寸、材质、强度必须符合设计要求,转换预埋节垂直度控制在1/1000以内。转环预埋节顶部连接塔身标准节部位在塔吊基础承台中上部标高要严格控制,保持水平。格构柱吊装时垂直度控制在1/1000以内,焊接标准为二级焊缝。在塔式起重机安装、拆卸过程中,所用钢丝、绳索具、吊钩、吊环、钢丝绳卡、棕绳、尼龙绳等吊装工具,安全系数应不小于5.5。塔吊标准节上的连接螺栓必须拧紧,合格率100%。每台塔吊安装后必须测量垂直度,垂直度应<4/1000,对垂直度不符合要求的塔机,立即进行整改。钻孔灌注桩成孔过程中严格按规范要求、施工方案控制沉渣厚度、标高、垂直度等,钢筋笼入孔时应避免与孔壁进行触碰。在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。安装作业之前,组织学习安装(拆卸)安全技术方案,对班组作业人员进行技术方案交底,对分项工作内容、技术要求、安全措施以及注意事项等进行单独交底。

6技术效益

为类似装配式建筑施工项目提供了技术借鉴及经验参考。适用范围广、结构设计构造合理、安全可靠,具有较高的推广价值。

7结语

装配式建筑塔吊原位转换施工技术采用内嵌式双预埋节实现在同一塔吊基础承台进行塔吊转换,解决大型号塔吊功能严重溢出的问题,在满足各施工阶段对塔吊不同吊重需求的同时,有效节约施工成本,实现经济创效。关键技术《一种用于装配式建筑的内嵌式塔吊预埋节》(专利号:ZL202220266745.2)已受理,实用新型专利。为类似装配式建筑项目提供技术借鉴、经验参考,本技术适用范围广,具有较高的推广价值。

作者:刘洪刚 吕善勇 王冠楠 周正夫 马素萍 单位:中国建筑一局 安徽省第一建筑工程有限公司

装配式建筑篇2

摘要:近年来,随着国家的大力推广,装配式建筑得到快速发展,装配式住宅越来越多,大多数装配式住宅项目户与户之间内凹位置都存在临空分户隔墙,临空分户隔墙一般采用轻质隔墙板或者实心砖砌筑,而不管采用何种材料,该部位的施工都是装配式建筑中的难点和争议点。为此文章结合蚌埠市老山新村安置房二期项目,通过模拟并设计出一套适合临空分户墙自稳定施工的定型化操作平台,并进行现场试验,有效地解决了装配式住宅项目临空分户墙施工的难题,为同类型工程提供参考。

关键词:装配式建筑;临空分户隔墙;自稳定;定型化操作平台

0引言

随着社会生产力的发展,科学技术的进步及产业结构的调整,整体城镇化水平发展迅速,其中,住宅工程的主导地位由来已久且短期内无法动摇。与飞速发展的城市建设相矛盾的是,传统住宅工程施工过程中存在着湿作业量大、能耗大、安全风险高、质量问题多(渗漏、裂缝等)等诸多弊病。因此,在当前城市建设飞速发展的大环境下,装配式建筑的发展得到了大力推广和应用。但装配式建筑的施工也带来了一系列新的难题,比如此次介绍的住宅项目分户内凹位置都存在分户隔墙,该部位的施工是装配式建筑中的难点和争议点。针对装配式建筑的飞速发展的形势以及带来的诸多问题,研究解决当前装配式建筑分户内凹位置的分户隔墙施工成为亟待解决的难点问题。

1工程概况

老山新村安置房二期EPC设计、采购、施工一体化项目位于蚌埠市古杏路与LS2路交口西南角。总规划占地面积约5.31万m2,总建筑面积约13.20万m2,其中住宅7.98万m2,由2#、3#、4#、5#、13#、14#楼6栋11层住宅,6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼8栋18层住宅及地下车库等配套设施组成。商业0.755万m2,由1#楼、1栋4层商业活动中心组成。本工程6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#楼高度在55.7m~74.9m,户与户之间设置了临空分户隔墙,分户隔墙向外延伸在700mm~1000mm,宽度均为200mm。临空分户隔墙如图1所示。

2临空分户隔墙施工方案对比

本工程原设计是采用陶粒混凝土轻质隔墙板作为临空分户隔墙,利用悬挑脚手架作为安装操作平台。考虑到陶粒混凝土轻质隔墙板自重较大,提出采用实心砖砌体作为临空分户隔墙,在分户墙靠户内一侧增加200×200的构造柱作为拉结分户墙的构造措施,采用自主研发的定型化自稳定操作平台进行砌筑施工。以下对陶粒混凝土轻质隔墙板与实心砖砌体施工方法进行对比,具体情况如表1所示。根据陶粒混凝土轻质隔墙板与实心砖砌体施工方法对比表,利用研发的定型化自稳定操作平台施工该处墙体,同时因砖砌体自重小,操作和运输方便,能合理穿插施工二次结构,达到降本增效的目的和实现装配式建筑绿色低耗发展的目标。本工程最终采用实心砖砌体+定型化自稳定操作平台法进行临空分户隔墙的施工。具体施工如图2所示。

3关键施工技术

3.1工艺流程

实心砖砌体+定型化自稳定操作平台法进行临空分户隔墙的施工工艺流程如图3所示。

3.2工艺原理

装配式建筑临空分户隔墙二次结构施工时,采用具有免预埋、自稳定特点的操作平台,包括悬挑钢平板、反力架、动态可调的防护装置和可调二级踏板。悬挑钢平板由100mm×4mm的方钢和4mm厚的防滑花纹钢板制作而成,悬挑钢平板的末端主龙骨上焊接4个母套管。反力架由纵横拉结的钢管、可调顶托和木枋组合而成,从而完成该装置后端四处反顶结构顶板达到悬挑钢平板的自稳定。动态可调的防护装置底部的2个子套管承插入悬挑钢平板的2个母套管连接牢固,通过抽条式设计将上部分体防护网片提升后,利用插销固定防护装置的高度,可满足作业人员的外防护要求。可调二级踏板的一端通过支腿搭设在结构梁或结构板上,一端通过踏板底部的2个子套管承插入悬挑钢平板的另外2个母套管上连接牢固。安装到位后,可满足现场人员施工分户隔墙的操作和防护要求,实现提质增效的目的。

3.3装配式建筑临空分户墙施工关键工序

3.3.1操作平台的深化设计根据施工图纸,绘画出临空部位的分户墙体处的操作平台图纸,操作平台的各类参数数据需根据原图纸中分户墙体参数的深化和相关实际荷载的冗余计算得出,同时操作平台需满足可上人,可简便安拆、易操作、安全的要求。①操作平台装置加工及进场验收根据深化后的图纸对进场的操作平台进行验收,主要复验龙骨的材质、壁厚和规格等参数信息,如图4所示。②悬挑钢平板的安装悬挑钢平板安装过程中,确保安装的顺序和保证操作平台底部的稳定,见图5所示。③反力架的安装反力架的安装需先安装钢管架的纵向钢管,上部采用U型顶托,顶托内填塞木枋,确保纵向钢管上顶结构顶板,下压悬挑钢平板的后部。待纵向钢管固定好后,用横向钢管拉结纵向钢管,提高反力架的稳定性,见图6、图7所示。④150kg沙包堆载实验操作人员背挂好安全带,将提前准备好的沙包堆载在悬挑钢平台上,从而模拟施工人员上平台作业时的重量,待堆载实验合格后,方可进入下一道工序,见图8所示。⑤安装动态可调的防护装置操作人员上操作平台端部进行安装动态可调的防护装置,防护装置通过底部的母套管承插在悬挑钢平台上预留的子套管上,从而达到防护装置与悬挑钢平台的稳定连接,见图9所示。⑥施工人员背挂安全带上平台作业施工人员背挂安全带上平台开始二次结构的施工。⑦提升可调防护装置的高度随着砌筑高度的不断提升,当超过施工人员的合理操作高度后,先提升可调防护装置的高度。具体为向上提升分片防护装置网片,当提升到所需的高度后,用插销插入防护装置的龙骨孔眼上,从而达到防护装置在提升高度后能保持稳定,如图10所示。⑧安装可调二级踏板及进行二级踏板作业施工人员安装可调二级踏板,二级踏板一端放置在结构梁或板上,踏板另外一端底部的两个子套管承插在悬挑钢平台的母套管上,如图11、图12所示。⑨装置拆除及循环使用装置按照安装时的先后顺序进行拆除,先装后拆,后装先拆,再提升到上一层进行使用。

4工艺特点

设计了一套用于临空分户防火墙二次结构施工的具有免预埋、自稳定特点的操作平台,该装置由悬挑钢平板、反力架、动态可调的防护装置和可调二级踏板组成,可在临空二次结构无外防护架体条件下,实现了安全高效施工及可快速周转的成效。悬挑钢平板通过由可调钢管组成的重力反力架与结构反顶形成自稳定体系,避免了因使用预埋锚固件带来的楼板裂缝的风险。安装拆除简便、安全经济高效、使用周转率高的特点。悬挑钢平板的末端一侧设置随施工高度动态可调的防护装置,其为悬挑钢平板上设置的可灵活安拆的抽条式结构,集成为了一种施工作业人员可以自我能调节的新型防护栏杆,达到安全便捷、经济性好的效果。可调二级踏板与悬挑钢平板通过承插式连接,为临空登高施工提供操作面,在确保连接牢固性的同时,又兼顾了调整作业面高度的功能,使得二次结构作业工作高效率化,节省人工工时。

5综合效益分析

本工程采用装配式临空分户墙操作平台施工工艺,在质量可靠,安全有保障的前提下,能够达到降本增效的作用。针对前文方案对比进行两种方案的综合效益分析,如表2所示。综上,采用装配式临空分户墙操作平台施工技术,相对于预制板+悬挑架施工,可节省10600745.76-7632637.44=2968108.32元。本施工技术一方面能有效改善工程施工质量,显著降低临空分户墙处施工安全风险;另一方面减少了周转材投入,节能降耗,与国家目前倡导的建筑施工产业化发展理念和绿色施工理念相吻合,能给企业带来良好的声誉,借此增强企业的核心竞争力,为企业创造更大的效益。

6研究结论

装配式建筑临空分户墙施工平台技术利用反力架与结构反顶形成自稳定体系,避免了因使用预埋锚固件带来的楼板裂缝的风险,同时安装拆除简便、安全经济高效、使用周转率高。装配式建筑临空分户墙施工平台技术在蚌埠市老山新村安置房二期项目试点并成功运用,从根本上解决了临空部位砌筑施工防护及无可靠操作平台的问题,实现了快捷安装,高效周转,安全可靠,对结构影响较小,符合绿色施工的成套施工工艺。

作者:沈炳龙 杨涛 程龙树 陈龙 翟鹏超 胡燕 单位:中国建筑第四工程局有限公司 中建四局第六建设工程有限公司

装配式建筑篇3

摘要:装配式建筑一直是我国建筑行业未来发展的重要方向,但工程造价预算过高是限制其迅速发展的主要因素。为此,文章针对装配式建造的各个阶段进行造价影响因素分析,并从不同方面提出相应的优化策略,在不同层面上降低装配式建筑的预算成本,通过科学有效的工程预算分析及优化,达到有效降低成本,提高效益的目的,为装配式建筑的推广贡献一份力量。

关键词:装配式建筑;造价预算;优化策略

1引言

现阶段,由于我国装配式建筑发展缓慢,没有统一的市场标准,亦未形成良好的市场化竞争模式,导致预制构件等价格信息不能做到公开透明,对装配式建筑的造价成本无法进行全局把控比对。同时由于各方面因素限制,装配式建筑发展较慢,设计团队、施工人员、管理人员等相关从业人员的经验较少,没有足够充分的实战经验,不利于管理层等各层工作人员进行高效工作。对于装配式工程量清单来说,其内容较传统的工程量清单编制有较多的不同之处,但由于目前大部分仍套用传统工程量清单,便会使得工程量清单项目缺项或者漏项,不利于对装配式建筑工程进行精准的造价预算。除此之外,伴随着绿色环保建筑理念,在装配式建筑构建期间,构件的标准化、精准化等对材料、技术等要求也随之提高。

2装配式建筑工程造价预算高的原因分析

2.1设计阶段

与传统现浇阶段设计工作相比,装配式的设计单位需综合考虑多个方面的因素,设计内容更冗杂,设计阶段更持久。首先,将投资限额作为设计造价目标,分解为各个专业的目标,其次由各个专业设计队伍依据分目标进行初步的设计概算,并保证初步设计概算与项目投资额的偏差在合理范围内,然后基于此进行施工图深化与限额设计,始终确保设计预算不超设计概算。因此,设计单位在对装配式建筑进行设计时,不仅需要设计人员专业的设计知识,还要将限额设计与后期施工等穿插在整个设计阶段。例如,设计人员在对PC构件进行设计时,不仅要掌握项目的特点与需求,还要了解构件的制作、安装、拆分、围护、支撑、机电水电安装等方面。针对装配式建筑而言,设计阶段是装配式建筑造价的黄金阶段。但是据我国目前发展而言,拥有丰富设计经验的装配式建筑设计单位匮乏,设计人员对深化设计、设计拆分、设计变更等较难把握。同时,无法提前了解下一阶段构件生产的各种真实情况,故这些原因使得装配式建筑设计阶段较普通建筑造价预算偏高。

2.2预制构件采购、运输阶段

预制构件采购阶段是装配式建筑的特有阶段。装配式建筑能够工业化生产安装,较重要的环节就是预制构件的生产。就目前来说,我国装配式建筑处于起步阶段,预制装配式建筑工程项目规模不大,数量也少,导致构件生产企业不能批量生产,从而逐步造成构件需求少,供应随之减少。而供应单位数量下降,势必会造成构件价格上涨的情况。加之在装配式建筑构件生产阶段,新产品、新材料等市场价格较高。预制构件的采购价格的上升就带来整个工程预算的增加。此外,装配式在我国发展缓慢,国家相关管理部门和市场价格监管部门的监督与管控还不够,市场上构件价格参差的现象较多。这也就导致了预制构件的采购价格过高,从而大大降低建筑企业对装配式的投入。另外,生产预制构件与实际项目施工现场距离较远,所以在对构件和材料运输过程中会额外产生大量费用。与此同时,因为预制构件材料的重量及体积较大,在运输过程中还应采取特殊的加固保护措施,防止损坏,对质量和工期造成影响,在对装配式工程构配件材料的运输时期,所花费的运输费用较大,不易控制。

2.3施工阶段

对于整个建造过程,施工阶段是资金投入比例最大的阶段。与传统建筑的施工阶段相比,装配式建筑的施工方与构件生产企业、运输单位的协调工作直接影响到项目造价。对此阶段的人工费来说,装配式建筑PC构件的运输、安装对工人有比较高的技术要求,同时对施工方管理班组的专业能力要求更高。对于施工机械而言,装配式建筑施工所选择的机械台班费和进出场费用等,都高于一般施工所用机械产生的费用。另一方面,由于目前装配式设计施工经验较少,不只是设计人员经验不足,施工技术人员的专业性也不足。就存在前期设计与后期施工不合理等状况,造成此阶段工程变更较多。总体来说,在施工阶段不仅要支付较高的人工费、材料费、施工机械使用费等,还需承担各种管理费用、工程变更等费用。

3装配式建筑工程造价预算优化策略

针对装配式各个阶段影响造价因素分析后,不难发现,对于装配式建筑而言,其各个阶段的人员选用、机械选择、方案比选等计算均缺少一定标准性。故提出以下几点措施,以期科学高效降低工程造价,推动装配式建筑在我国的发展。

3.1完善市场信息及标准规范

3.1.1PC构件市场价格信息的完善装配式建筑大部分使用工厂预制的钢筋混凝土构件以及部分现浇相结合。其中工厂预制的构件在整个造价预算中占比较大,故PC构件的价格将直接影响到装配式造价预算的把控,这就要求PC构件市场价格信息要进一步完善。但目前来说,预制构件生产的标准化程度不高,PC构件的价格通常包含原材料费用、劳务费、模板费、工厂厂房租赁费用等,这些费用的组成就造成了PC构件价格的不确定。因此,在提出装配式造价预算优化策略时,较重要的是对预制构件市场价格进行深度的把控。对整个行业来说,尽快对预制构件制作统一的市场化标准,统一预制构件的价格组成,同时增加装配式建筑构件价格的动态信息展示。对于企业来说,提高构件的标准化,明确PC构件的价格构成,降低预制构件的价格不确定性。3.1.2完善装配式建筑造价计量规范工程计量计价规范是建筑工程计量的标准化文件。在建造过程中,装配式建筑与传统的混凝土现浇的工程量清单项目的构成存在较大的区别,现今的计量计价规范制定的工程量清单具有一定的滞后性,如列项缺失等。因此要进一步完善装配式建筑的计量计价规范。我国目前对装配式的计量等仍处于初步探索阶段,因此现有的装配式工程量清单构成,还不够完善。一是装配式较现浇新增部分的完善,例如PC构件计量应由数量、体积、钢筋、坐浆长度、注浆工程量和接头数量、抗剪连接件数量、外墙缝的数量、预制构件外墙交接后塞保温块、外墙防渗聚氯乙烯塑料棒等构成;二是对常规内容,在清单项目中进一步全面描述,明确工程量。通过对计量计价标准规范的完善,满足对于装配式建筑造价把控的需要,实现对装配式计量计价的准确性与时效性,对促进装配式建筑市场的快速发展打好基础。

3.2针对装配式建筑特质选取合适的计算基数

3.2.1选取适用于管理费、规费和利润的费率等我国大部分的省份对造价组成中的管理费、规费和利润的计算是用一定的基数乘以对应的费率确定的。企业管理费及利润根据各地区规定的费率乘以规定的计价基础得出。其中,管理费的计价基础一般选择人工费、材料费和机械费的和,利润则取人、料、机费及管理费的和。规费必须按照国家或省级、行业建设行政主管部门的规定进行计算,其计算基数往往只包含人工费。在装配式建筑中,材料费通常是指预制构件的价格,经过统计分析,预制构件费用在装配式造价构成中占比40%~80%,其构件材料费不仅有原材料费用,还包含了机械、构件运输、管理费等相应的分摊费用。这就导致了材料费较现浇结构显著增加,由于大部分的人工费用已分摊在预制构件价格中,所以在现场施工过程中,现场的人工费也会明显减少。因此,对于装配式建筑而言,装配率的高低影响着人工费、材料费等的计算基数和费率,因此在预算过程中,要进行合理的调整,选择选取适用于管理费、规费和利润的费率等。3.2.2选择合适的措施项目计价依据措施项目费是用于完成工程实体在准备阶段和施工过程中所产生的费用。装配式建筑预制构件的应用也就改变了传统的措施项目费用组成。例如,现浇结构所必需的混凝土模板安装等常规项目费用显著减少,脚手架的安拆费用不再按照建筑面积进行计算。在装配式施工中,为满足装配式特殊的施工要求,同时也会涌现出新的一批措施项目。例如,构件运输到现场所产生的的堆放费用、构件进行施工时所产生的工作面支撑费用以及在预制构件安装中所产生的各种直接或间接措施项目费用。然而,在目前进行装配式建筑造价预算的过程中,其关注点仍主要停留在实体工程项目上,对于辅助工程实体项目所产生的非工程实体项目关注较少,无论是直接措施结构还是间接措施项目,如预制道路、预制支撑架、基坑中的水平和垂直支护结构、预制塔吊和承台基础等,导致计价依据不足。因此,为进一步准确地进行装配式建筑工程项目的造价预算,选择合适的措施项目计价依据是不可或缺的一部分。

3.3推广新型承包模式等加快完善市场化竞争模式

由于装配式建造的不同之处,分阶段管理不仅会造成信息断层,更会加大预算支出。由此,推广应用工程总承包管理模式,积极推动项目全周期总体布局,总体把控,资源整合,减少无必要支出。同时,利用BIM+等信息管理技术,实现装配式建造全生命周期的科学有效管理,既能高效传达信息促进各参与方协作配合,同时降低期间各项支出,达到降低装配式建筑预算这一目的。通过以上各项措施,不断加大装配式建筑的使用率,增加预制构件的产量,提高各方参与人员的实战经验,降低构件的各项摊销支出,进一步完善装配式建筑生产的工业化、市场化竞争模式,形成良性的市场竞争体系,达到以市场引导发展的目的。

4结语

由于工程造价预算过高以及造价控制等方面的难题,严重阻碍了装配式建筑的使用率。只有对装配式建筑造价进行深入分析,提出优化策略,才能在实际推广中有更完备的理论基础,才能改变装配式建筑面临的难题。依照我国目前建筑行业的发展情形来看,装配式建筑的发展是势不可挡的,因此,以保障施工质量为前提,不断深入完善合理、科学、精准有效的造价预算分析,从而更大程度地发挥装配式建筑的绿色环保、工业化生产等优点,进一步实现装配式建筑工程项目的价值。

作者:苗泽惠 张雪一 单位:吉林建筑大学

装配式建筑篇4

摘要:为解决装配式建筑预制构件的钢筋套筒灌浆施工质量控制问题以及相应的缺陷检测问题,以重庆建筑工程职业学院迁建工程(三期)建筑产业现代化实训基地项目为例,针对预制构件钢筋套筒灌浆的施工技术进行分析,提出采用冲击回波法检测灌浆质量缺陷。在装配式混凝土结构中,钢筋套筒灌浆连接是最为重要的连接方式之一,在各个施工环节均应保持良好的施工质量;制作不同灌浆饱满度的室内物理模型,采用冲击回波法对存在缺陷的钢筋套筒灌浆特征波形进行识别,确定不同灌浆饱满度的信号响应;按照不同灌浆饱满度的冲击波响应特征,对项目进行实测。结果表明,采用冲击回波法能够在一定程度上判别钢筋套筒的灌浆质量。

关键词:装配式建筑;钢筋套筒;灌浆质量;冲击回波;时域分析

0引言

随着我国建筑业产业规模和产业质量的发展,生产标准化、产业规模化、机械智能化以及管理信息化已成为新兴的建筑模式,特别是在我国“碳达峰、碳中和”的可持续发展战略背景下,装配式建筑以其高效率、低能耗、工业化和集约化、符合绿色节能施工理念等优势,在我国得到越来越广泛的应用[1-2]。装配式混凝土建筑通过中间连接件将批量预制的各个受力构件连接起来,其中灌浆套筒是最重要的连接方式之一[3]。灌浆套筒连接的实现方式是受力构件的钢筋插入另一受力构件的预埋套筒内,向钢筋周围和套筒内灌注微膨胀混凝土,待混凝土硬化达到强度后,与钢筋、套筒共同受力,达到“等同现浇”的效果[4]。但是,受到施工环境、施工人员素质、材料品质等各方面因素的影响,套筒内往往灌浆不饱满、不密实,进而造成缺陷,使得装配式建筑整体结构受力不利,甚至影响结构的安全性[5-7]。因此,控制钢筋套筒灌浆施工质量以及采取科学合理的灌浆缺陷检测手段,是保障装配式混凝土建筑结构安全的重要措施[8]。为解决装配式混凝土建筑预制构件的钢筋套筒灌浆施工质量控制问题以及相应的缺陷检测问题,本文以重庆建筑工程职业学院迁建工程(三期)建筑产业现代化实训基地项目为例,针对预制构件钢筋套筒灌浆的施工技术进行分析,并提出采用冲击回波法检测灌浆质量缺陷。研究成果可为预制装配式建筑的施工提供更全面的判断和决策依据,也可为装配式混凝土结构的安装、缺陷整治提供技术参考。

1工程概况

重庆建筑工程职业学院迁建工程(三期)建筑产业现代化实训基地位于重庆南岸区梨花大道857号重庆建筑工程职业学院内,如图1所示,总规划用地面积8915.83m2,新建建筑产业现代化实训基地建筑10660.37m2,建筑占地面积3419.03m2,建筑层数为地上5层,地下2层,地上建筑高度为22.9m,结构形式为装配整体式框架结构和装配式钢结构。该项目为重庆市装配式建筑综合示范项目,预制率为40.2%,装配率高达71.32%。

2钢筋套筒灌浆连接施工技术

钢筋套筒灌浆施工材料采用单组分水泥基灌浆料,灌浆料的物理、力学性能如表1所示。具体的钢筋套筒灌浆施工流程为塞缝(坐浆)→封堵下排灌浆孔→拌制灌浆料→浆料检测→压力注浆→封堵上排灌浆孔→补浆→试块留置。(1)塞缝(座浆):预制构件吊装前,预制柱外侧及墙宽度范围属掩蔽位置,预制件吊装后,如该位置无法进行后续封堵,在外侧应于吊装前在相应位置粘贴30mm(厚)×30mm(宽)的橡胶条;预制件吊装和校正完成后,使用座浆料将预制柱外露面(非掩蔽可后续操作面)与楼面间的缝隙填嵌密实,如图2所示。(2)封堵下排灌浆孔:初插灌浆嘴的灌浆孔除外,待其他灌浆孔内的灌浆料成柱状浆体流出时,灌浆孔使用橡皮塞封堵密实。(3)拌制灌浆料:灌浆应使用灌浆专用设备,并严格按厂家当期提供配比调配灌浆料,将配比好的钢筋套筒灌浆料搅拌均匀后倒入灌浆专用设备中,保证灌浆料的流动度。灌浆料拌合物应在制备后0.5h内用完。(4)浆料检测:使用截锥圆模检查拌合后的浆液流动度,保证流动度不小于300mm。(5)压力注浆:将拌合好的浆液导入注浆泵,启动灌浆泵,待灌浆泵嘴流出浆液成线状时,将灌浆嘴插入预制剪力墙预留的小孔洞里(下方小孔洞),按中间向两边扩散的原则开始注浆,根据图纸要求,灌浆分区的长度≤1.5m。灌浆施工时的环境温度应在5℃以上,必要时应对连接处采取保温加热措施,保证浆料在48h凝结硬化过程中连接部位温度不低于10℃,灌浆后24h内不得使构件和灌浆层受到震动、碰撞。压力灌浆过程如图3所示。(6)封堵上排出浆孔:间隔一段时间后,上排出浆孔会逐个漏出浆液,待浆液成线状流出时,立即塞入专用胶塞堵住孔口,持压30s后抽出下方小孔洞里的注浆管,同时快速用专用胶塞堵住下孔。其他预留空孔洞依次同样注满,不得漏注,每个空孔洞必须一次注完,不得进行间歇多次注浆;出现个别上排浆孔未出浆时,应使用钢丝通透该出浆孔,直至浆液成线状流出。若仍无浆液流出则使用该出浆孔对应的下排注浆口进行注浆,直至该空位浆液流出。(7)补浆:当灌浆施工出现无法出浆的情况时,应先行查明漏浆原因,并将漏浆部位进行有效封堵。采取的施工措施应符合规定,即对于未密实饱满的竖向连接灌浆套筒,在灌浆料加水拌合30min内,应首选在注浆口补浆;当灌浆料拌合物已无法流动时,可从出浆口补灌,并应采用手动设备结合细管压力灌浆;水平钢筋连接灌浆施工停止后30s,当发现灌浆料浆体液面下降,应检查灌浆套筒的密封或灌浆料拌合物的排气情况,并及时补灌。(8)试块留置:与灌浆套筒匹配的灌浆料依照每个施工段的所取试块组进行抗压检测。项目总计4层灌浆分项,每层定义为一个施工段,每个施工段取样送检一次;每个施工段留置4组试块送检(三组标养、一组同条件养护),每组三个试块,试块规格为40×40×60mm;在15d内生产的同配方、同批号原材料的产品应以50t作为一生产批号对灌浆料取样,不足50t也应作为一生产批号。取样应具有代表性,可从多个部位取等量样品,样品总量不应少于30kg。

3冲击回波法灌浆缺陷检测技术

3.1冲击回波法灌浆缺陷检测的基本原理

如图4所示,冲击回波法检测灌浆质量的基本原理是通过铁锤对钢筋传力棒施加冲击力(脉冲信号),传力棒传递冲击力激励钢筋套筒振动,振动机械波从钢筋套筒向周围混凝土传播,当遇到不同介质界面时(如钢筋套筒灌浆存在空洞,钢筋固体介质与空气介质存在界面),发生折射和反射现象,借助信号放大器和信号采集仪器采集反射波信号,分析反射波的波形、振幅、频率等波动特征,建立反射波信号的波动特征与灌浆质量的相关关系,进而判断钢筋套筒灌浆是否饱满、密实。灌浆质量直接影响着钢筋套筒的水平刚度,两者之间具有良好的正相关关系。当钢筋套筒内的灌浆液饱满且密实时,浆液凝固达到设计强度后,可认为钢筋套筒与周围混凝土达到了“等同现浇”的效果,钢筋套筒处于固结约束状态,可认为其材质均匀、水平刚度为无穷大,当采用冲击回波检测时,其反射波形表现为振幅小、频率低且波形迅速衰减。相反,当钢筋套筒周围无灌浆时,可认为钢筋套筒水平方向无约束,水平刚度为零,当采用冲击回波检测时,其反射波形表现为振幅大、频率高且波形反复震荡。当钢筋套筒有灌浆但存在灌浆不饱满、不密实的情况时,采集的反射波信号特征介于上述两种情况之间。

3.2不同灌浆饱满度的波形特征

为更好地判别钢筋套筒灌浆的密实程度,有必要建立反射波形与灌浆不同密实程度的相关关系,识别机械波遇到不同密实程度灌浆的响应特征。因此,在室内建立了不同灌浆饱满的物理模型,灌浆饱满度分别设置为0、1/3、2/3和1,如图5所示。图6为不同灌浆饱满度情况下的反射波波形特征。从图中可以看出,随着灌浆饱满度的增加,反射波的波形出现明显的变化,首波的振幅逐渐增大,反射波的频率逐渐降低,波形衰减速度则逐渐增加。采用首波振幅幅值与首波峰值的一半对应的时间宽度之比值RPt作为信号特征指标,RPt计算公式如式(1)所示:RPt=Pmax/t0.5(1)式中:Pmax为反射波波形首波振幅最大值,mV;t0.5为首波峰值的一半对应的时间宽度,ms。从图中可以看出,随着灌浆饱满度的增加,RPt也不断增加。无灌浆条件下(灌浆饱满度为0),RPt=22.3V/s;而在1/3灌浆时,RPt=22.3V/s;在2/3灌浆时,RPt=115V/s;在满灌浆时,RPt=211V/s。对波形幅值(电压值)△U与时间t进行拟合,波形振幅在振幅两个方向上均呈指数衰减的趋势,得到正负两个方向的拟合曲线如式(2)—式(9)所示:△U=7.83e-71.96t(饱满度为0,正向拟合)(2)△U=-7.64e-70.29t(饱满度为0,负向拟合)(3)△U=11.09e-1312.81t(饱满度为1/3,正向拟合)(4)△U=-7.64e-1063.36t(饱满度为1/3,负向拟合)(5)△U=9.12e-641.90t(饱满度为2/3,正向拟合)(6)△U=-7.13e-430.42t(饱满度为2/3,负向拟合)(7)△U=4.41e-122.32t(饱满度为1,正向拟合)(8)△U=-28.8e-452.84t(饱满度为1,负向拟合)(9)

3.3冲击回波法的检测效果

装配式混凝土结构施工完成后,采用冲击回波法对灌浆套筒的施工质量进行监测,如图7所示。对项目设置套筒灌浆的构件31个布置319个测点,获得灌浆饱满与不饱满的特征波形,与3.2材料与技术Material&Technology小节中的特征波形对比,判别钢筋套筒的灌浆饱满程度。测试结果表明,测点饱满数量304个,饱满率达到96%。对存在缺陷的钢筋套筒进行破坏验证,如图8所示,结果表明,采用冲击回波法能够准确地判别钢筋套筒的灌浆质量,有利于对装配式建筑存在的缺陷节点进行整治,保障装配式建筑的整体安全性能。

4结论

建筑研究范文2

对于建筑经济视角下的建筑产品及建筑生产的研究,其主要目的在于了解信息化时代的建筑经济视觉下,对于建筑产品和建筑生产的相关研究,为日后促进建筑产品和建筑生产在建筑经济视角下的发展提供宝贵建议。随着社会经济文化的不断进步与发展,我国综合国力日益提升,建筑行业得到迅猛发展,在信息化时代的新形势下,建筑经济视角下对建筑产品和生产的研究十分重要。本篇文章主要对建筑经济视角下的建筑产品和建筑生产进行研究。

关键词:

建筑经济 建筑产品 建筑生产

前言

随着社会经济文化的不断进步与人民物质生活水平的不断提高,城市化进程日渐加快,人们对于建筑质量有了更高的要求,同时建筑行业在信息化时代下得到迅猛发展。建筑产品与建筑生产作为建筑行业中进步与发展的重要组成部分,是建筑经济学科中两个极为重要的研究对象,二者对于建筑经济的发展和建筑行业的进步具有重要作用。因此如何从建筑经济视觉下,对建筑产品和建筑生产进行研究,是目前建筑学者应重点探讨的问题。由此可见本文对建筑经济视觉下建筑产品及建筑生产的研究具有重要意义。

一、建筑经济视觉下的建筑产品研究

(一)建筑经济视觉下的建筑产品特征

建筑经济视觉下的建筑产品具有独特的性质和特征。建筑产品作为建筑过程中的重要组成部分是建筑经济活动和生产活动的载体,与其他工业产品相比具有其独特的特征。通常情况下,建筑产品具有多样性和固定性,例如社会生活中的住房、商业建筑以及公园景观灯,不仅是多样化的同时也是固定性的。同时建筑产品也具有价值不菲和社会性等特征。不同时期和地域的文化、历史等因素对建筑产品的构造风格和造型形式等具有重要的影响作用,建筑产品被建成后逐渐成为人类生产生活的重要组成部分[1]。

(二)建筑经济视角下的建筑产品寿命

建筑产品的寿命主要是指建筑产品被建成后直到拆除之前所使用的时间。建筑产品的寿命不仅受到建筑经济的相关因素影响,同时也受建筑技术因素影响,由此建筑产品的寿命研究可以分为建筑经济寿命和建筑技术寿命。建筑经济寿命主要是指受经济各方面因素的影响,建筑报废时的建筑产品寿命,包括因城市化进程不断加快而需要拆除的建筑产品;建筑技术寿命主要是指受技术各方面因素的影响,建筑报废时的建筑产品寿命,表现为由于建筑技术的不过关,建筑产品出现的结构损坏和使用功能下降等。在建筑经济视觉下,建筑产品的技术寿命由于现代化诸多因素的影响,其意义日渐减小,反而建筑产品的经济寿命意义逐渐扩大。

(三)建筑经济视角下的建筑产品价格

建筑经济视角下的建筑产品价格主要包含两个范畴,即建筑产品的生产价格和建筑产品的流通价格。建筑产品的生产价格主要是指新建造的建筑产品的实用价值,而流通价格则是指建成后以及使用过后的建筑产品,在市场流通中所体现出来的相应价格。通常情况下,建筑经济视角下的建筑产品价格指的是建筑产品的生产价格。对于建筑经济视角下建筑产品价格的研究,一方面要对其产品价格的特征研究,例如与正常的工业产品相比,建筑产品具有采取单独计价的方式特点等。另一方面,还要对建筑产品的价格构成进行研究,即对建筑产品价格形成的诸多因素进行研究[2]。

二、建筑经济视角下的建筑生产研究

(一)建筑经济视角下的建筑生产特点

建筑经济视觉下的建筑生产有其独特的特点。一方面,与其他工业产品相比,建筑产品在生产过程中具有周期性长和流动性大的特点,建筑产品的流动性大不仅体现在施工过程中,对同一建筑产品进行不同方位之间的流动,同时也表现在施工过程中不同区域之间的不同建筑产品相互流动,此流动性是其他工业产品在生产过程中不具有的特点。另一方面,建筑产品在生产过程中还具有不均衡性,其不均衡性主要表现在建筑产品在生产过程中容易受到狂风、暴雨、温度等气候条件的影响,使得建筑产品无法进行完整式的生产。另外建筑产品的不均衡性也表现在生产过程中,不同程度所投入的人力、物力和财力的不均衡等。

(二)建筑经济视觉下的建筑生产要素

建筑经济视觉下的建筑生产要素主要包括建筑生产过程中的劳动对象、建筑生产过程中的劳动资料以及建筑生产过程中的劳动力。建筑生产过程中的劳动对象主要是指建筑产品生产过程中所需要的建筑材料和建筑土地,建筑材料包含被建筑行业加工过的相关建筑配件和未经加工过的原材料;建筑土地则被作为采掘对象和建筑对象分别作为建筑生产的不同场地。建筑生产过程中的劳动资料则主要包括产品建筑过程中所需要的建筑设备、建筑工具和建筑检验手段等,建筑经济视觉下的建筑劳动资料在一定程度上影响着人类改造自然界并创造建筑财富的能力。建筑生产过程中的劳动力则是指建筑生产过程中施工人员的劳动能力,是对建筑生产过程中施工人员脑力和体力的总结归纳,劳动力是建筑经济视觉下的建筑生产要素中最活跃、最重要的因素[3]。

(三)建筑经济视觉下的建筑生产技术

建筑经济视觉下的建筑生产技术主要体现在建筑产品的设计过程、建筑产品的组成材料以及建筑产品的施工等方面。在建筑经济视觉下,建筑生产技术日益提高,建筑生产技术提高的明显结果便是能够在一定程度上节约建筑生产过程中生产要素的投入力度。我国建筑企业对建筑技术进步作用的应用分析仍处于初级阶段,因此需要在建筑经济视觉下,通过对建筑生产技术进行相应分析,要选择合适的定量分析法,同时要确立相应的评价建筑生产技术的指标,从而促进经济视觉下对建筑生产技术及其作用的研究。

三、结语

在社会主义市场经济体制下,随着城市化进程的日益加快,建筑行业在新形势下不断取得发展,本文也因此对建筑经济视觉下的建筑产品和建筑生产进行研究。本文主要从建筑产品特征、建筑产品的使用寿命以及建筑产品的价格等方面对建筑经济视觉下的建筑产品进行研究,同时从建筑生产的特点、建筑生产的要素以及建筑生产的技术等方面对建筑经济视觉下的建筑生产进行研究,具有实际参考价值。

作者:周丽丽 单位:南京市浦口区建筑安装管理站

参考文献:

[1]颜廷珊,李春雷.建筑经济角度的建筑产品与建筑生产[J].黑龙江科技信息,2014,02(01):257.

建筑研究范文3

我国的传统建筑体现了中国传统优秀文化源远流长和博大精深的特点,传统建筑自古以来就是历代劳动者集体智慧的产物。我国传统的建筑的空间设计理念颇为新颖,蕴含了丰富的哲学观点和思想。研究传统建筑的空间设计,有利于摸清我国传统建筑手法上的规律,并把传统建筑的空间设计理念融入到现代设计中去,从而做到古今结合,设计出既具有传统文化底蕴,又符合时代精神的标志性建筑。本文首先阐述了我国传统建筑的特点,分析了如何将传统建筑空间于现代建筑设计相结合,通过现代建筑设计的创新,将我国传统优秀文化发扬光大,并传承下去。

关键词:

传统;建筑空间;建筑设计;应用

经济全球化的到来和中国逐渐与世界接轨,西方建筑设计理念成为国际建筑行业的主流元素,给我国的传统建筑文化带来了前所未有的冲击,我国的传统建筑文化在与西方文化的冲突与融合中逐渐消失殆尽。我国传统的建筑文化是传统优秀文化的典型代表,其设计理念体现了很多古典哲学和道家学说的思想,这些都代表着我国传统文化的精髓,因此,我们要将传统建筑的理念融入到现代建筑设计过程中,建设具有我国特色的建筑行业。

1我国传统建筑的特点

1.1独特的构成形态

“天人合一”是我国自古以来的传统理念,这里的“天”指的是大自然宇宙万物,而“人”指的是人类,是世界的主导者。人们要求自己能够达到天的地位,成为世界的主宰者,因此希望达到天人合一的状态。正是这种思想影响了我国传统建筑的风格和构成形态,我国的传统建筑,其空间结构比较复杂,且风格各异,构成形态也不同。如北京的四合院,中间院子的面积很大,周围的房屋没有关联性。而徽州地区的古村落,那种天井式的中间院子面积很小,但是周围的房屋相互连接。但是不管是北京的四合院还是徽州地区的天井式小院,其设计都是很精致的,都突出对天的崇敬和无限空间的渴望。

1.2我国传统建筑的布局特点

我国古代传统建筑的布局,受我国传统正统思想影响深刻,主要体现儒家思想的精华,如男尊女卑,三从四德等代表思想,这种思想融入到传统建筑的外在表现,就是建筑具有鲜明的主次感,以及对称的空间布局。比如说。我国的寺庙一般把主殿安置在中轴位置,配殿环抱主殿,空间很有层次感,布局森严。中国古代建筑还讲究空间的虚实对比,庭院内不单单是虚体和实体的明显分界,有些庭院和四合院内为了满足需要,打破了传统的空间局限性,从而出现了半内半外的空间或者过渡空间。

1.3我国传统建筑的围合元素

传统建筑的围合元素指的是建筑外墙和地面等,而建筑院墙里的假山和绿化等属于非围合元素,虽然不构成建筑的主体要素,但是对于整体建筑来说,起到了点缀和修饰的作用。

2传统建筑空间在现代建筑设计中的运用

2.1传统建筑空间“封闭性”的运用

我国古代建筑的风格都体现了封闭性,如北京四合院的设计就凸显这一点,这种封闭性的设计理念源自于古代朴素唯物主义中“天人合一”的思想,还有一个重要原因在于我国封建社会闭关锁国的思想,认为本朝物产丰富,不需要与外界开放和交流,这是典型的封建小农思想的外在体现,另外,受到中庸思想的影响,我国传统思想以防御和固守为主,而西方建筑思想恰恰与之相反,提倡开放和融合,假如我们能把这种封闭性的风格融合到现代建筑设计中,让人们在封闭的建筑中,还没有丧失想象力,这是突破常规的建筑理念。我国传统建筑的另一大特色就是,能够烘托出情景交融的氛围,我们把这种意境的烘托与现代建筑相融合,可以使建筑的文化底蕴更加深厚,其内涵更为丰富,更有利于对不同建筑风格的了解和体会。

2.2传统建筑空间人性化的借鉴

我国古代社会虽然长期处于封建专制的统治下,但是传统建筑的设计理念是能够体现出人本主义思想的,建筑设计工匠首先要亲身考察建筑物所在的周边环境,了解当地的气候特点和风俗民情,这些都帮助设计工匠设计的建筑能够体现运动效果和层次感,这些能够让居住者不但领略到建筑的整体美,还能体会到建筑自身的独特风格。传统建筑在空间方面能够做到层次分明,还能让人感受到建筑的艺术美和文化底蕴,使人浮想联翩。倘若现代建筑设计能够秉承传统建筑人性化的特色,这无疑是具有里程碑式的意义。

2.3现代建筑要积极引进传统建筑过渡空间上的创意

我国古代建筑在过渡空间的应用方面有着独到的创意,我们可以把我国传统建筑在这方面的优势运用到现代建筑中去,优化室内外空间的明确界限,让室内外空间的过渡自然,甚至分不清是室内还是室外,这种效果一定是别具匠心的。例如,著名的现代建筑设计典范,北京的印象小区,它在过渡空间上的创意来自于德国著名建筑师奥托之手,在过渡空间中设计多层次的围合效果,这种设计元素的充分利用,使该小区的业主感觉非常的舒适。把传统建筑设计理念融入到现代建筑设计当中,是一种建筑设计理念上的颠覆和革命,使我国的传统文化在现代都市的繁华中得以保留和传承,而且还推动了我国现代建筑行业的创新发展,使东西方建筑文化在交流碰撞中相互弥补,促进世界的建筑文化呈现多元化发展。

3结语

中国古代传统建筑文化虽然年代久远,但它不会被历史淘汰,我们应该继承传统建筑文化,并进一步发扬光大,中国古代建筑空间艺术在发展的过程中,被赋予了丰富的文化底蕴和中国人特有的情感和价值观,我们应该立足于传统文化,并与现代建筑设计的理念相结合,创造出具有中国特色的现代化建筑设计理念,并且真正融入到人们的生活中去,造福现代人民,我们必须清醒的认识到借鉴和学习传统文化都只是为了更好的诠释和发扬传统建筑的内涵,将中国传统文化与现代技术相结合,是一条正确的道路,同时也给人们提出了更高的要求,我们需要坚持不懈、持之以恒,努力探索适合中国特色发展的建设道路,为中国现代化建设作出应有的贡献。

作者:王小璐 单位:内蒙古筑友建筑设计咨询有限责任公司

参考文献

[1]冯剑波.传统建筑空间在现代建筑设计中的运用[J].中华民居,2014(30):61-61.

建筑研究范文4

随着经济建设不断发展,环境污染以及能源短缺等问题愈发的严重,从而使人们的生存环境日趋恶化,这已经是不争的事实。随着人们的生活水平以及环保意识的逐步提升,对于环境问题以及生活质量也有着更高的需求。为了解决人们面临的环境问题以及土地资源短缺等问题,高层建筑得到了极大的发展,并成为现代城市发展的主要方向,同时为了实现高层建筑所具有的节能效果,已经将生态建筑学不断的运用在建筑设计中。文章介绍生态建筑学以及设计目标,重点探讨生态建筑学应用在高层建筑设计中的设计理念以及设计思路。

关键词:

生态建筑学;高层建筑;建筑设计;应用

高层建筑因其占地面积相对较小,能够节省出大量的空间进行绿化,从而对城市环境进行改善,因此高层建筑已经成为今后的城市发展的重点方向。然而高层建筑在建设中要对资源与材料进行大量的消耗,运营时也要耗费众多的能源并产生许多的废弃物,对此人们将生态建筑学不断的应用在高层建筑设计中。生态建筑主要是实现在建筑建设过程中节约资源以及保护环境,从而使人、自然环境和建筑在良性循化之中。

1生态建筑学相关概述

1.1生态建筑学

生态建筑学是基于生态学而发展起来的,是生态学和建筑学相融合的学科,其是将自然生态作为根本,从而对建筑物中的人工生态进行构建[1]。生态建筑便是依照当地实际的生态环境,通过对生态学以及建筑学等原理,结合现代科技手段对建筑物以及相关因素进行合理安排,从而使环境与建筑形成一个整体,而且拥有很好的气候调节性能以及室内气候环境,最终使人们所居住的生活环境更加的舒适。将生态建筑学运用在高层建筑设计中就是要将人工构建的建筑物与自然生态进行完美的融合,从而实现建筑物和自然生态进行相互作用,并对建筑物与自然环境所进行的物质能量交换以及影响等进行充分考虑。

1.2生态建筑具有的设计目标

建筑能耗不断的升高,建筑物建设过程也会耗费大量的资源,而在其运营时同样会消耗大量能源与废弃物。在高层建筑设计过程中便以节能进行设计,这是生态建筑设计最为关键的所在。在高层建筑设计中利用生态建筑学便是对环境与资源所能提供的基础进行充分的利用,使生态策略合理的运用在建筑设计当中,通过相关的建筑技术以及措施,建设出满足生态规律的新型建筑,最终实现全新的、富有生气以及健康的居住和办公建筑形式[2]。生态建筑的设计目标便是尽量降低能耗、极可能使用可再生资源;降低有毒有害废弃物产生,并对其实现无害化处理,将其对环境以及建筑造成的污染降低;对自然生态进行保护,防止生态出现破坏,保障人类实现可持续发展;建设健康舒适的建筑环境;实现建筑生态与效益得到平衡。

2生态建筑学在设计方面的应用

2.1生态建筑学的所体现的设计理念

①舒适化。在设计中,尽量选取对人体没有伤害的材料,避免挥发性有毒有机物的使用,抑制对人体有所危害的电磁波、气体以及辐射等。环境温湿度可以实现自动调节,充分的换气能力,建筑采用防噪声以及吸声材料等;②使用自然体系。对自然环境因素加以充分的利用,土壤、空气、水以及绿化等构成的外部环境与建筑构成的现实环境将会对建筑设计有着很多的可能性。不但创建出舒适健康居住环境,而且降低建筑设备所需的数量,最终对能源以及资金进行有效的节省。在进行设计时对太阳能等能源进行充分的利用,不但无污染而且降低了建筑费用[3];③自我调节。高层建筑从其决策过程一直到拆除过程,其与生命体所经历的生命周期有所类似,因此要设计时使建筑物拥有自我调节以及自我净化等方面的能力,在设计过程中要对建筑的温度、采光、湿度以及通风等进行合理规划,尽可能降低自身污染物的产生等。

2.2生态型高层建筑多体现的设计思路

①空间组合。在对高层建筑进行空间设计时,要充分的考虑建筑空间组合、空间经济性、庭院空间利用以及工作场所布局。在空间分区要考虑节能以及舒适度。在设计中要通过生态建筑学对动静、功能、环境等分区以及缓冲加以考虑。在对平面空间位置进行设计时,尽可能采用南北朝向,保证平面空间位置可以最有效;②结构体系。高层建筑设计是在自然环境以及生态环境基础上不断的发展,因此在设计时要使结构体实现生态化,采取和生态环境相负荷的结构将是最好的形式。根据设计区域内的土地、植被以及环境所具有的特点,对其进行充分的考虑,实现人与自然和谐发展;③生态与节能。高层建筑设计过程中要将协调共生、持续再生、能源利用最优、循环再生以及废物生产最小等五个原则作为基础[4],来对节能环保型的绿色建筑进行设计。尽量对自然环境内存在的资源与要素以及附近的设施加以充分的利用,对新兴的材料以及技术进行潜力挖掘,从而对自然环境、保护生态以及节约能源有着最大的作用。充分利用太阳能、风能等可再生资源,注意建筑通风,利用自然要素对环境进行改善。

3结束语

社会发展以及人们环保意识不断的提高,人们对于环境质量以及生活质量有着更高的要求。可持续发展已经被愈来愈多的人所接受,今后的社会将向着生态、环保的方向发展,最终实现人与自然和谐发展。高层建筑虽然在一定程度上对土地资源加以节约,但是其在建筑过程中却会消耗大量的能源,因此要将生态建筑学引进到高层建筑中。从长远来看,其是可以获取最大社会效益的一种建筑设计方式,从而使人、自然环境以及建筑实现可持续发展,对建筑业发展有着很好的意义。

作者:杨伊琳 单位:桂林理工大学

参考文献:

[1]邓红葵.解析绿色建筑设计在高层民用建筑设计应用[J].住宅与房地产,2015,(19):183.

[2]李桦.关于生态建筑学在高层建筑设计中的运用探讨[J].低碳世界,2016,5(15):117-118.

建筑研究范文5

随着社会的发展,旅游业作为一种新兴产业迅速崛起,越来越多的小城镇利用地域性和民族性发展旅游业。在全球化的今天,旅游建筑的多样化和地域化正在逐渐减弱,建筑风格逐渐趋同,很多地区的旅游建筑已经缺乏辨识度。那么,通过旅游建筑这一载体来表达对传统地域性建筑文化的传承是一个很好的切合点[1]。为了使旅游建筑与自然环境和人文环境相结合,突出旅游建筑的地域文化特色,文章将从以下几个方面进行探讨分析。

1全球化背景下的旅游建筑发展趋势及现状

旅游建筑是民族文化的载体,既要体现民族文化,又要满足旅游功能,具有文化性和经济性双重属性[2]。地域性特征是指建筑扎根于具体的环境当中,受到所处环境的地形地貌、民族文化的条件限制。由于人们对于旅游业的逐渐重视,不同类型旅游建筑物种类增多,导致国内旅游市场出现平民化、多样化等发展趋势[3]。再者,随着国家的号召,旅游景区逐渐注重生态功能,使建筑与环境和谐共生也是当下旅游建筑发展的必然趋势。目前,机械化生产技术不断提高,传统建筑形式不再继承,模糊了地域上的限制,被替代的是千篇一律的机械化建筑,这极大地影响了民族多样化的特征。此外,还有很多商家为了减少成本投资,在没有了解当地民俗文化的情况下,随意拼凑建筑符号,造成了旅游建筑符号比例上的失调。这种旅游建筑设计缺乏理性的思考,忽略对当地民俗与地域特征的深入了解,使各地区旅游建筑缺乏地域性和民族性,导致建筑形式逐渐趋向同化。

2传统旅游建筑的地域性表达

2.1与自然环境的有机结合

将环境考虑作为建设旅游建筑的出发点之一[4],其建筑形态与自然环境和谐共处,与地形地貌有机结合。旅游建筑的立面造型应该受环境制约,与环境相呼应,获得与环境相协调的造型,在旅游建筑设计的同时,充分利用周围自然环境带来的优势,将建筑形态与当地自然环境建立联系,使其具备一定的识别性。例如福建武夷山庄(见图1),基地周边优越的自然环境条件,在建筑造型上,充分利用自然优势,结合山地地形的布局与构造简单的坡顶组合,体现了独特的乡土建筑风貌,是建筑结合自然环境而建造的经典作品。此外,北京钓鱼台国宾馆芳菲苑的建筑风格也是建筑结合自然环境而建造的经典作品(见图2)。国宾馆为了与现有环境相呼应,建筑造型化整为零,把整体形态分为多个体块,屋顶继承了唐代建筑风格,做成8米挑檐,三段式的立面比例,并通过金属、玻璃等建筑材料体现建筑当代背景,遵循将环境制约作为设计的创作原则。所以,尊重环境,与环境相协调,这种处理手法是旅游建筑地域性表达不可或缺的。

2.2继承传统民族文化

不同地域有着不同的生活方式、民族文化、地形地貌,同时造就了不同的建筑形态。民族的文化遗存,是民族发展的根基和内在动因[5]。唯有民族文化与旅游建筑结合,才能展示建筑的强大生命力。例如西藏尼洋河游客中心也是将地域条件与传统文化相结合的成功实例,利用当地的建造技术,将当地盛产颜色鲜艳的涂料抹在建筑墙面上,颜色的运用是藏族人民视觉文化的关键因素,游客传承藏族对于颜色重视的这一地域文化色彩,将其运用到新建的旅游建筑上,营造出当地传统的建筑空间氛围。外观设计上采用藏族独特的石材,使得建筑立面上极具藏族特色。藏族人将颜色的运用与立面材质的选择相互依存,为游客创造了一个可观可看的游览空间,同时也保留了地域性特色。在全球化的今天,旅游建筑设计继承传统民族文化特色,将其应用到旅游建筑的平面布置、立面造型等,体现建筑的独特性和多样性,摆脱千篇一律的机械化建筑,让旅游建筑的地域性得到更好的继承和发展。

2.3合理运用传统建筑符号

旅游建筑的地域性表达还应考虑传统建筑符号在建筑外立面的使用。建筑符号是从传统建筑立面造型上提取建筑元素,将其加工升华,与传统建筑形式具有相似的视觉效应,并应用到旅游建筑上,既能满足功能上的要求,还能让旅游建筑通过这些传统建筑符号元素获得多样性和识别性。例如九寨沟国际大酒店,以传统聚落的空间为基础,将山地条件与当地民俗特征作为设计的重点方向,建筑依山顺势层叠而落,与周围环境连而不断。建筑造型上也是吸取了当地民居穿斗架、坡屋顶、帐篷的构造方式,将抽象提炼出的建筑符号运用到其他公共建筑中,入口处的歌舞广场也是借鉴当地民俗活动而建造的,既为游客提供了游乐场所,又是整个酒店的标志性特征。现代旅游建筑的外观运用传统民俗建筑符号,增加地域性特征,同时蕴含着各民族的历史文化特征。合理地使用民俗建筑符号,科学地嫁接在旅游建筑的立面造型上,避免不规律的拼凑,从而确保历史脉络的延续性和完整性。

3旅游建筑地域性表达案例——鲁北镇东湖景区

3.1鲁北镇东湖景区的背景概况

鲁北镇东湖景区位于内蒙古通辽市的西北部,东部紧邻黑龙江省和吉林省(见图3)。气候以温带大陆气候为主,光照充足、降雨量适中,面积覆盖2000亩地,其中1300多亩为景色优美的湖泊,600多亩为树木花草。东湖景区也是鲁北镇开发较早、设备较完善的一处旅游景点,景区内包括草原观光区、水上娱乐区、狩猎区、住宿区等,游客可至此休闲度假、篝火狂欢、策马临风、品尝美酒、领略亲水乐趣和草原风光,正所谓:天光湖色交相呼应,林海草原融为一体。

3.2东湖景区内的聚落形态及设计语言表现

各地区建筑形式相差甚远,是由于特殊的地理环境和自然资源形成了独特的地质地貌景观[6]。东湖景区作为鲁北镇的旅游名片,在整体规划上强调与原有的自然景观和地域标准相融合。景区地处鲁北镇界内,属于中国北方地区,在建筑设计的同时要充分考虑到北方特殊的地域问题。针对北方气候严寒、四季温差大、常年大风的气候特点,建筑应避免开敞式的空间,使用简洁的建筑造型,减少暴露在外面的墙体,从而达到保温效果。又因东湖景区地处内蒙古界内,蒙古民族世代以游牧生活为主,常年生活在高原地区,即居住场所应可方便拆迁,便于游牧。所以,景区特意将蒙古包建筑材质引入景区建设当中,既符合高原气候,顺应地势要求,又同时蕴含了蒙古民族传统建筑文化特征。这种构造方式也是最符合北方高原气候的建筑模式。景区的住宿区外观(见图4)从上至下由三大部分组成,最上部的是天窗,在蒙古包传统民居中称之为套瑙,是整个屋内的采光部分。天窗下部是屋顶,即蒙古民居的乌尼杆,其作用是承上启下,连接天窗与下方的围壁,为了将北方风沙阻力降到最低,由若干乌尼杆组成的半圆形穹顶最符合结构力学原理,起到缓冲作用。最下方则是蒙古包的围壁,相当于现代建筑的外墙体,蒙古包的大小主要取决于围壁大小,同时也是蒙古包建筑的基础所在。住宿区建筑立面整体以白色为主,在檐口处配以蓝色纹饰花边,犹如蒙古族姑娘的精美发饰。这些地域性建筑符号的使用,使东湖景区内的建筑设施更具有民族文化内涵。

3.3东湖景区内的建筑文化特征

对于蒙古文化的理解不能仅仅局限于蒙古包建筑符号的使用及图纹特色的整理,还要更深层次地挖掘蒙古民族的历史与文化内涵。各民族经过长期的文化交融,其特殊的地域性和民族性文化被保留,不但影响着人们的生活方式,同时也感染着当地的建筑形态[7]。例如:早期蒙古包建筑(图5a)为了适应游牧生活,建筑具有空间划分明确等特征,同样受到了蒙古族传统礼制与民族文化的影响。屋内为圆形平面大空间,内部无墙体分割,分为男人区、女人区、上首、火灶等区域。景区内的住宿空间继承了原始蒙古包内部的功能分区(图5b),并在原始蒙古包的基础上稍有改善,由于旅游建筑的性质以及方便游客居住,所以将其设计成为现代宾馆的使用功能,每间屋内均摆放两张单人床,是由原始蒙古包内男女区域演化而来的。门口正对着主位,原始蒙古包将其作为上首的区域,表示最高礼制待遇,而东湖景区内均将放置一张成吉思汗的人像,以表对历史祖先的铭记与崇拜。本节主要从景区的建筑形态、民族文化等几个方面进行阐述,充分体现了建筑形态与自然环境的和谐共处,与地域的地形地貌有机结合,进而总结了旅游建筑在建筑设计中民俗符号的应用与表达[8]。蒙古族地域文化通过东湖景区的固化形式得以保存,使游客在参观游玩景区的同时,领略蒙古族深厚的文化底蕴。

4结论

本文的创新点首先在于从地域性角度对旅游建筑进行分析和总结,并对旅游建筑发展趋势提出了应对策略。其次,旅游建筑是文化和自然环境的载体,具有地域性特征,在自然环境上,建筑符合气候条件,顺应地势要求,充分利用周围环境资源;在民族文化上,继承历史文脉,契合哲理观念;在建筑符号上,合理运用历史文化符号,在建筑立面造型上突出民族地域性特征。最后,在全球一体化的趋势下,提出倡导旅游建筑地域文化特色、改变千篇一律的建筑风格、增加吸引力以此提高游客兴趣的策略,达到增强旅游建筑地域文化特色的目的。

参考文献:

[1]张伟一.谈风景名胜区旅游建筑的文化属性[J].南方建筑,1997(3):30-32.

[2]杨维.基于民俗建筑文化的现代旅游建筑研究[D].武汉理工大学,2009,5:80-84.

[3]杨宇振.中国西南地域建筑文化研究[D].重庆:重庆大学,2002.

[4]卢峰,叶均绮,戴欣.当代国内旅游建筑创作的地域性表达[J].西部人居环境学刊,2010(1):14-17.

[5]孙亚男.符号在我国传统建筑中的表达与运用[J].学术交流,2006(11).

[6]曹力鲲.地域更新中的建筑文化——论徽州建筑文化的保护与创新[D].东南大学,2002.

[7]赵勇,崔建蒲.历史文化村镇保护规划研究[J].城市规划,2004.

建筑研究范文6

将抗震理念融入到建筑设计中,是提高建筑项目抗震性的重要环节,只有从思想上重视,才能确保建筑构件满足抗震需求、满足质量要求。建筑抗震设计与建筑设计的精化,建筑设计是建筑抗震设计的基础,两者只有在相互协作中,才能达到抗震的最佳效果;当项目建设设计方案初确定的时候,基本上就很难再进行大范围的调整和改动,如果在此基础上,并没有考虑到建筑物的抗震性能,在具体施工中,就仅仅以加固构件设置来提高建筑抗震性,但是却不能很好的解决抗震问题;如果在建筑设计过程中,就充分考虑到建筑物的抗震性,在材料设置和构件安排等方面,做好准备工作,就能够在施工中做到得心应手,而建筑物的抗震性也会得到保障。

2建筑设计中建筑抗震设计常见的问题

1)建筑设计中建筑抗震设计要遵守的几个原则。抗震设计在实际应用过程中,要严格遵守国家的相关规定,要对施工步骤进行严格的监督和管理,在抗震技术的应用上一定要确保安全性和灵活性,要对当地的地质情况进行充分调查和研究,进而降低建筑物在地震中受危害的可能性;同时,要正确处理抗震设计和建筑设计之间的关系,共同解决抗震设计中遇到的技术难题,以此提高建筑质量,降低地震对人民财产安全的破坏。

2)建筑设计中建筑抗震设计常见的问题。在我国现有抗震技术的基础上,要想充分确保建筑物的安全性还是有一定挑战性的,技术的滞后是妨碍建筑质量的关键,同时,无法科学处理建筑设计和抗震设计之间的关系也是阻碍建筑物实现高质量的重要因素;从国外引进的先进抗震理念,并不能与我国建筑实际紧密结合,也很难在现有的基础上创新和改造,因此在未来的抗震设计工作中,要认清现实,把握基础,在了解建筑特点的基础上,进行合适的设计。另外,由于我国抗震设计的起步较晚,在技术方面缺乏足够的经验和实践,造成这种现象的原因是多方面的,不仅仅是理论指导不足,更有一部分因素是我国在地震研究上存在一定漏洞,对地震无法做出精确的认识,同时对地震的预防措施也比较落后,缺乏合理性和科学性,在这些因素的共同作用下,使我们建筑设计中的建筑抗震设计盲目又滞后。经过抗震设计原则和抗震设计问题的叙述,启发我们在今后的工作中要从实际出发,要对我国的抗震建筑技术有正确的了解和认识,并在此基础上加大技术研发的投资力度,鼓励技术创新,为建筑行业的抗震设计提供必要的技术保障。

3建筑设计中要重点关注的几个抗震设计

建筑设计中要想做好抗震工作就需要在施工中重点关注几个关键部位,只有做好重点工作才能为抗震设计提供新的保障,比如说,在建筑构件的连接时,要充分考虑建筑构件的自身性能,并对整体抗压性或者抗震性进行科学、合理的预测。

1)建筑构件以及连接点处的抗震设计。随着人们生活水平的提高,对居住质量提出了更高要求,而建筑构件的合理搭设以及对连接点的科学设置将直接关系到施工的整体质量,再加上21世纪新工艺和新材料的出现,为施工带来了更大的挑战。比如说在建筑物的外部设计中,会用到的新材料有瓷砖、大理石等等,而室内的装饰设计则会用到吊顶技术和人工造影技术等等,在实际施工过程中,要想确保建筑物的抗震性就必须在施工时,确保材料的自身质量以及施工技术,对其牢固性进行重点监督和管理,避免在发生地震的时候出现意外坠落,而产生的人员伤害。

2)在建筑物顶部的抗震设计。就目前建筑行业的特点来看,大多都避免了顶部过高、过重这一问题,其本质原因就是顶部压力会对建筑墙面产生较大压力,会在一定程度上减弱建筑物的抗震性和牢固性,在建筑设计过程中要确保整体重心的合理性,同时也要在材料的选择上花费一定的心思,尽可能的采取重量轻、刚度较均匀的顶部材料,确保建筑结构充分发挥抗震能力。

3)建筑设计中关于设计限制的问题。一般情况下,在建筑前期会根据建筑物的实际使用情况,来确定建筑物的抗震级别,因此在施工中要严格遵守国家的相关规定,要充分确保建筑物的抗震性能,避免出现墙体裂缝或者坍塌的现象。

4建筑设计过程中要考虑到的抗震设计

从上文的叙述中,我们能够清楚的了解到,建筑抗震设计和建筑物设计是息息相关的,要想最大程度上实现抗震性,就必须在实际施工中将两者紧密结合起来,做到“你中有我,我中有你”,同时只要将抗震理念真正融合到施工过程中,才能从根本上打破原有的建筑常规,才能彻底改善建筑物的抗震现状,在此我们将从建筑物的形状设计、平面设计以及空间设计这三个方面对两者的结合进行简要分析。

1)建筑物的形状设计。建筑物的形状设计主要包括每部分的施工技术的设计以及建筑物平面布局的设计和立体空间的设计,具体来说可以理解为建筑物的“体型”设计;随着时代的发展,在建筑物的整体外观上有很大的创新和改造,出现了各种各样的建筑外形,因此在形状设计的过程中,要充分考虑到不同外形的不同特点,并不是所有建筑物都是规规矩矩的正方形或者长方形,施工单位要充分考虑到不同建筑外形的实际要求和建筑特色。一般情况下,我们认为凸形或者凹形的建筑体型,能够有效提高建筑物的抗震性,最大程度上避免建筑物两侧出现过长、过短以及不对称的现象,但是在实际建设中,规规矩矩的建筑物已经难以满足经济现代化发展的要求,因此做到建筑形状的科学、合理设计,是提高建筑物整体抗震性的基础和前提。(本文来自于《山西建筑》杂志。《山西建筑》杂志简介详见。)

2)建筑物的平面设计。任何一个建筑物,仅仅拥有完美的外观设计是远远不够的,要想确保其使用价值,就必须在平面设计上下功夫,平面设计是建筑物施工的重要环节,将直接决定着建筑物在今后使用中的大小事务,比如说,一个用于商务和一个用于居住的建筑物在平面设计上肯定有很大的差别,为了进一步满足使用需求,就必须根据用途,来科学设计平面构造;此外要想在平面设计中融入抗震元素,除了要考虑到施工材料的坚固性以外还要考虑到构架安装的合理性,以及建筑物内部各种因素的协调性,比如说楼梯和电梯的安装位置,尽可能的避免在地震中出现中心偏移的现象。要想实现平面设计和抗震设计的完美结合,就要求设计者拥有丰富的工作经验,在审美观念和抗震技术上有深入的研究,在不影响内部美观的基础上,实现最大化的抗震性能。

3)建筑物的空间设计。建筑物的空间设计是除了上述两个设计类别之外,在建筑设计中占有重要地位的设计种类,只要是建筑物的在三维空间内的竖向设计方案,由于城市化进程的加快,城市人口急剧增加,这使得城市人口压力过大,表现在建筑行业就是楼层越来越高,为了尽可能的减少土地占有面积,高层建筑在现代社会中越来越流行,这就对建筑物的空间设计提出了更高的要求,一般来讲,当建筑物的建筑层数较低时,其稳定性和在地震中受到的损害就越小,建筑物的建筑层数越高,其稳定性就越差,在地震中所受到的伤害就难以控制,因此,将建筑物的空间设计和建筑抗震设计融合在一起,是确保建筑物整体抗震性的关键,在实际施工中,要考虑到竖向建材的受压情况以及材料的柔韧性,确保压强能够通过材料传递到建筑物的底端,借此来提高高层建筑的稳固性。

5结语

建筑研究范文7

摘要:

近年来持续的恶劣环境一直侵袭人们的日常生产生活。恶劣环境的来源主要还是人类自身引起的。全球各个领域开始重视低碳环保,建筑行业对资源的利用和环境的影响最大。因此在建筑设计中引入低碳环保的理念,是迫在眉睫的一步。在低碳的理念下进行建筑施工,不仅可以有效降低对资源的消耗,更重要的在于保护了生态环境,给予人们温馨舒适的生活环境。本文主要研究在建筑设计中,低碳理念的具体运用和体现,以及如何应对。

关键词:

恶劣环境;低碳;建筑设计;环保理念

0引言

在人类尚未大势开发和利用自然资源情形下,地球的生态环境相比于目前而言,好得非常多。随着社会的发展,人类对资源的不合理使用及大势破坏环境,导致恶劣环境发生的次数明显增多。在人类对生态环境的开发利用中,其中建筑施工表现最为明显。不仅需要消耗大量的资源,还会大面积的破坏生态环境。很多建筑施工企业,追求利益获取,不重视环境的保护,也不注重建筑物的环境生态。为了改善环境恶劣问题,人们逐渐重视环保理念。针对建筑行业的影响程度,开始在建筑设计中加入低碳环保的概念。采用该建筑理念,不仅提高了资源的利用率,降低了建筑单位的施工成本,还对周围的生态环境起到了保护的作用。在建筑设计中践行低碳理念,可以从多个方面入手,如采用新能源、新材料等。为低碳概念下建筑设计提供了应对策略参考。

1低碳建筑设计理念

随着环保理念的不断深入人心,建筑设计中的低碳理念已经逐渐被广泛采用。该理念的不断广泛应用,不仅能够使建筑本身的能源消耗减低,符合建筑环保需求,还能够提升建筑企业的效益,利于建筑的销售。在现今的低碳建筑设计中,其低碳理念的践行主要是在建筑能源的优化、成本控制和节能材料的使用等领域。

1)建筑能源的优化。在建筑设计中,为了体现低碳理念,可以从建筑能源的使用入手。在建筑过程中,最大限度的减少能源损耗,尽可能多的采用环保新能源。建筑能源的优化好差,直接关系到低碳理念的践行,以及能源的节约。只有采用能源组合优化,才能充分达到建筑设计需求,满足人们的生活环境需求。

2)建筑成本的控制。施工企业在建筑设计中,需要进行节能设备的设计。只有大量采用节能设备,才能节约能源,减少能源消耗,践行低碳理念。同时在建筑设计中,要对建筑的结构进行性能优化设计。达到节约建筑成本的目的,这个成本的控制是保证建筑所有性能都能够满足的前提下进行的。这样设计,既节省了能源,又控制了建筑成本,还保证了建筑物本身的所有性能。

3)节能材料的使用。为了践行低碳理念,在建筑物用料上,可以采用性能一样的天然材料或环保材料替代。这样既节省了材料的使用,减少了能源的消耗,还保证了建筑物的节能效果和成本效益。

4)温馨的人居环境。在低碳建筑设计当中,追求的最直接的功能就是有一个温馨的人居环境。低碳环境下,保证了人们生活环境的舒适性和健康性。

2低碳建筑设计的发展现状

虽然环保理念以及低碳理念,经过长期的宣传,已经逐步深入人心。但是在低碳建筑设计中,还是存在较多问题。一些建筑开发商为了满足眼前利益,往往忽悠消费者或变向的进行低碳建筑设计。现在社会倡导低碳出行,低碳生活。目前大部分建筑企业在建筑设计中,普遍存在大量资源浪费及破坏周围环境的问题。在低碳理念的不断倡导下,建筑设计逐步开始转向绿色材料以及清洁能源的使用,逐渐减少不可再生能源的过度消耗。然而,真正践行低碳理念设计,不仅能够控制成本,提升效益,还能够有效提升建筑本身的保温降暑效果。因为低碳建筑设计理念中,不仅要节约能源消耗,还要充分采用自然界存在的太阳能以及自然风,这些都是环保能源,且永远消耗不尽。在建筑设计中,其设计的结构跟能源消耗存在非常大的关联。

3低碳概念下建筑设计的应对策略

3.1改变建筑物建筑形状

在建筑设计中践行低碳理念,建筑本身节能是最好的实现形式。对建筑物本身在建筑时,对其进行特殊的设计,通过改变建筑物的平面设计以及体形,可以有效地增强建筑的功能。改变后的建筑形状,不仅能够充分利用自然可再生能源,还能提升建筑物周围本身的环境,保证建筑物达到理想的空气质量和湿度。建筑物内空气更加流通,区域内的环境更加温馨。以前的建筑物在保温降暑上,都是通过外来能源的消耗来实现,但是在低碳建筑理念中,建筑的制冷与供暖,可以依靠自然界存在的风能与太阳能来达到相应的效果。

3.2采用绿色环保的建筑材料

建筑行业中,本身需要用到的建筑用料非常多。传统建筑材料的大势使用,不仅破坏环境,浪费资源还影响人居环境。传统建筑用料中,很多建筑用料不仅质量不合格,影响建筑本身的使用质量,还会释放大量的有害气体,这些气体既污染建筑物周围的环境质量,还危及人们的生活健康。为了改善这种现状,很多企业和公司投入大量资金进行环保低碳材料的研究,也取得了巨大的进步。在现今的建筑设计中,低碳环保建筑用料的范围在不断的增大。采用低碳建筑环保用料,既提升了建筑物本身的档次,也践行了国家行业需求,可以说是双赢。目前在建筑设计中,低碳环保的建筑用料主要是在门窗等设计上。越来越多的建筑设计开始采用低碳节能门窗。

3.3自然采光设计

对于建筑设计来说,建筑设计的好,能够增强建筑本身的采光性和空气流通性。建筑设计中的自然采光设计主要是最大限度的利用阳光来为空间照明的方式。在建筑设计中,为了充分利用自然光,可以人为的进行建筑朝向的改变,最大限度的利用自然光。更重要的是,对于使用者而言,采光好,就节省了大量的灯照时间,节能效果非常好。

3.4建筑保温设计

在寒冷的冬天,无论是南方还是北方,建筑的保温效果直接关系到采暖时间。为了减少室内温度的过快流失,需要对建筑本身进行保温性能设计。保温设计主要从建筑外墙及保温材料的应用。在当前建筑设计中,保温设计主要采用轻型空心砌块墙体或加气混凝土砌块墙体等,这些属于建筑非承重结构的保温墙体设计。第2类建筑保温设计,是通过做相应的保护层和保温层来实现,如在建筑表面先做水泥珍珠岩砂浆保温层,再做厚度为2mm的纸筋灰罩面的装饰层。第3类保温设计是在墙体传热异常部位的保温设计。这3种建筑设计都具有较强的保温性能,低碳理念践行的非常好。

3.5可再生能源技术一体化设计

建筑设计中,除了重复利用低碳环保材料及采光设计外,还可以采用与可再生能源技术相结合的形式。目前建筑设计中,采用较多的是在建筑中增设光伏建筑。采用该建筑设计,很好地利用了太阳能来替代其他非再生能源的使用。例如常见的太阳能热水器、太阳能集热器等。采用这些采能设备,既满足了能源需求,又不影响建筑外观,还能保持与建筑的统一和谐。

4结语

低碳环保理念的不断深入,各个领域逐渐对其重视。在建筑设计中,进行低碳设计,既可以降低建筑施工成本,又可以营造温馨舒适的人居环境。低碳建筑设计理念,对于人们的生产生活意义重大。同时,采用低碳建筑设计,更长远的利益在于不影响建筑性能的前提下,减少对环境的破坏及能源的过度消耗,造福子孙万代。随着技术的不断攻坚,未来各个行业领域都将走向低碳化。

作者:熊志远 单位:中国建筑东北设计研究院有限公司

参考文献:

[1]张希晨.低碳概念下的建筑设计应对策略[J].城市发展研究,2010(07).

[2]初君,何韶瑶.绿色生态建筑集成设计手法[J].建筑技术,2009,(02).

[3]裴思思.低碳节能理念下建筑设计方法与技术探析[J].科技向导,2014(02):104.

[4]陈俊羽.低碳理念在建筑设计中的体现研究[J].科技风,2013,(01):174.

第二篇:低碳设计理念下低碳建筑设计

【摘要】

随着我国环境状况的日益恶化,以及资源和能源耗费量的逐步增大,从而不断推动了低碳建筑的快速发展。使用低碳建筑,可根本解决能源资源的浪费及不合理应用等问题,有助于缓解当前的能源供给与社会经济矛盾等状况,并有助于加快经济的循环发展,同时确保我国能源与环境的安全,以及人民生活水平的提升。此外,低碳设计是其中的关键阶段之一,文章首先分析了低碳建筑的内容及重要性,接着对建筑的低碳设计展开研究,从而促进低碳建筑的广泛使用。

【关键词】

低碳建筑;重要性;低碳建筑设计

0引言

低碳建筑指的是建筑工程在规划、选址、建造、设计及应用等方面,利用合理的设计与规划,采取低碳形式建材、设施和产品,严格实施建筑的低碳准则,并对低碳建筑装置的运行增强管理,且相应设计出结构构筑的热工特性,以提升制冷、采暖、照明、给排水、通风及管道体系等的运作效率,以及对能再生资源的大量使用,从而在确保建筑使用性能及室内热环境质量的条件下,减少建筑的能耗,以有效、合理的使用资源。我国为耗能大国,所以对于建筑行业,我国若再不尽早推广低碳建筑结构的使用,则将对社会和环境造成重大影响,进而使我国的经济发展受到限制,并影响我国的社会经济可持续性发展的策略。

1低碳建筑的内容与重要性分析

1.1低碳建筑内容分析

低碳建筑的主要内容包含以下几方面,分别为减少建筑照明能耗、降低空调耗能及采暖低碳等,并且还应注重的包括,在进行建筑的低碳设计过程中,必须要与建筑结构的舒适特性相结合,如此更能符合人民群众对于住宅性建筑的需要。此外,对建筑而言,低碳建筑的实现过程通常是利用一系列的低碳设计方案,来减少建筑设施、材料等对于资源的耗费量,在确保建筑的整体性能更完备的基础上,降低建筑施工、改造和运行中对资源的使用效率,从而最大限度减少建筑在寿命完整周期中对生态环境带来的污染及损害。

1.2低碳建筑的重要性分析

由低碳建筑的含义而言,其最基本的功能便是资源节省,从而降低对环境的损害和污染。同时,开展低碳型建筑工程的重要意义还包含下面几方面内容:首先,随着建筑业的不断进步,建筑的耗能量将越发扩大,并对资源和环境的威胁也将更大,然而建筑业若要坚持走可持续的发展路线,则必须要解决耗费资源量过多这一难题,并采取低碳的设计形式,以切实减少建筑的耗能;其次,建筑的低碳设计应充分结合其舒适特性,这一设计行为不但可以降低能源的耗费,还可以保证建筑的实用效果,以符合当代人们对于住宅环境舒适度的需要;再者,实施低碳建筑可以使得对环境的污染现象有效减少,以保证生态的完好。

2建筑的低碳设计分析

2.1建筑整体和外部环境的低碳设计分析

2.1.1选址要合理

对建筑位址的选择主要是按照该区域水质、土质、气候、地貌和四周环境等状况进行综合考虑而最终确定的。在低碳设计时,不但要确保建筑结构在其生命完整周期内维持合适的微型气候条件,从而为低碳建筑的开展提供条件,并且也应注意不可对生态环境的整体平衡产生毁坏。

2.1.2外部环境的合理性设计

在完成建筑的选址后,必须要研究微型气候状况。按照建筑的特性需求,应利用外部环境的合理性设计以对已存在的微气候条件进行完善,从而开创出低碳建筑所需要的环境,其实施方案主要包括:在建筑四周排布植被和树木等,这不但可以有效净化大气、抵挡风沙,同时还可以降噪和遮光;创出人工生态环境,例如在建筑周围进行水源的布置,从而通过水来保证环境气温、减少风沙和雨水的集取等的平衡。

2.1.3合理设计与形体规划分析

建筑的合理性规划与形体设计可实现对劣质微气候条件的有效适应。这包含对整个建筑形体、体量、建筑体型组合、朝向和日照等的合理选择。对热湿的沿海区域而言,自然性通风的引进对于低碳十分关键,在布局和设计方面,能够利用建筑结构的阴面与阳面产生大小各异的气压值,从而就算在无风条件下也可产生通风,并且于建筑形体设计上产生风洞,促使风回旋于其内,进而获得较好的通风功效,以实现低碳效果。对朝向和日照的选取,其原则为冬天应能够获取充分的日照且躲避主导向风,在夏天应可以实现自然通风且尽可能降低阳光的辐射。此外,建筑的位置、朝向选择和平面整体性设计,要与众多现实条件相结合,建筑会受限制于地质状况、城市设计、环境、道路和历史文化等因素,因此,若要使得建筑结构低碳设计既能满足气候、方位、朝向、日照等条件的要求,又充分结合以上地质状况、环境与历史文化等诸多因素的影响,一般是很难实现的,所以只可以对各因素间得失进行衡量,以找出平衡点,从而选出对该区域气候环境较适宜的最好朝向。

2.2建筑各部位的低碳设计分析

低碳建筑的墙体结构设计。对墙体结构的低碳设计,除要考虑气候情况等以完成好防热、防湿和保温等策略外,还必须实现对微气候状况的特殊性构造进行完善,例如严寒区域的夹心外墙设计、被动型太阳建筑房屋中的各类蓄热外墙设计,以及以巴格达等地带为代表的为适应该地区热干气候而在外墙内装设上风口等。此外,在马来西亚也出现了捕风墙的特殊性墙体低碳设计,该设计是于建筑的两边设置阳台开口,在开口的两边墙体上布设两个挡风墙,并使得两个通风墙产生喇叭型袋子,从而把风捉捕到阳台中,之后利用阳台的门开口状况来对风进入量实现调控,以产生空气锁来有效调节建筑内的通风。低碳建筑的门窗设计。根据相关资料显示,在我国现存的能耗较高建筑中,约四成能耗是经过窗和门耗散的。所以,对门、窗完成好低碳设计十分重要。在进行设计时,对于窗外一侧的周围墙面,和窗框、围墙和门间缝隙大小,均应实施温度保持处理;对于门和窗框周围及抹灰层间缝隙,适合采取保温性材料及缝隙密封材料进行密封,以防各类型材料边界面裂开,以降低窗、门的热工特性。低碳建筑的结构细部设计。在进行围护结构的细部低碳设计时,其对整个建筑的低碳也十分关键,应由以下几个方面入手:首先,对热桥应该采用有效的断桥和保温方法;墙体附墙结构和出挑结构,例如雨罩、阳台、室外空调栏板、阳台搁板、附壁柱、装饰线和凸窗等都应选用断隔热桥与保温策略;窗外侧周围墙体,也应实施保温措施;对于窗框、外墙和门的间隙,要采取可靠的保温材料进行堵填;采取整个的玻璃幕墙之时,楼板和隔墙或是幕墙与梁间的缝隙,应利用保温性材料进行填补。

2.3在设计时选择低碳型建筑材料

选择适宜的低碳型建筑材料,也是实现建筑整体性低碳的关键内容之一。在选用建筑材料时,要遵循高效、健康、低碳、经济的原则。首先,伴随科学技术的不断进步,许高新材料被逐渐研究制造并在实际建筑设计中得到使用,从而可起到更佳的低碳功效,例如新型防水材料、保温材料在建筑外墙中的使用,使得其防潮和保温功效更好;新的隔热、透光型玻璃被运用到门、窗之中,可达到更佳的隔热和透光功效;采取可调型遮阳铝板,可起到较好的遮阳功效.

3结语

在项目工程建筑中贯彻低碳观念,需满足系统性与总体性要求,在我国当前所颁布的有关规范与准则中,对于建筑的各个低碳环节均作了具体规定,并且相应要求也由总体至细节均得到了逐步完善,同时低碳标准也更为具体。但是,建筑的低碳设计是一项长效、全面和系统的项目,其要求广大的建筑业相关从业者一起努力,并且在严格依据我国有关低碳建筑设计规范开展施工设计时,其各有关部门主管机构必须加强监督和察验,以保证低碳建筑设计的高效实施,从而促进整个社会低碳建筑观念的建立,进而推动我国建筑业的发展。

作者:马萍 单位:河南省人防建筑设计研究院有限公司

【参考文献】

[1]徐可银,申绘芳,齐锋,等.浙江省新农村建设中建筑垃圾的低碳化处理[J].建筑节能,2015(03):92-95.

[2]杜晓辉,夏海山,李美华.基于基本减排率的低碳建筑技术定量评价方法研究———以寒冷地区办公建筑为例[J].建筑科学,2015,31(4).

[3]郭红雨,金琪,朱志军.低碳导向的城市空间布局规划技术探索[J].南方建筑,2015(6):95-99.

[4]卢海军,孙桂江.考虑低碳节能的小城镇居住区规划设计仿真[J].科技通报,2015(2):203-205.

[5]袁敬诚,陈石,张伶伶.新型城镇发展示范区的低碳生态规划策略———以辽东湾新区为例[J].规划师,2015(S1).

[6]王韶华,于维洋,张伟.我国能源结构对低碳经济的作用关系及作用机理探讨[J].中国科技论坛,2015(01):119-124.

[7]张小庚,石俊魁.基于低碳视角下的景观设计探索———以运城市盐湖区低碳示范区为例[J].林产工业,2015,42(7).

第三篇:低碳节能下建筑设计探讨

【摘要】

时下中国,正在全力推进经济结构调整,加快经济发展方式转变,经济社会将从高碳向低碳方向发展,走一条环境友好型、资源节约型、可持续发展的道路。那么,对于建筑行业来讲,在低碳节能方面理应责无旁贷,为此,本文对低碳节能理念下的建筑设计进行了探讨。

【关键词】

建筑设计;低碳节能

在建筑设计实践中,设计低碳节能建筑既是顺应时展潮流,也是符合自然与社会发展规律的必然结果。可以说,低碳节能是我国建筑领域能否健康、均衡、可持续发展的关键所在,建筑从业人员尤其是建筑师,应该增强节能意识,在设计环节积极探索尝试节能新技术新方法,促成建筑节能科技成果的推广和应用,从建筑源头上杜绝能源浪费,为我国经济转型升级、全面建成小康社会,以及最终实现中华民族伟大复兴的中国梦提供强大助力。

1建筑行业在能耗方面的现实状况

长期以来,我国的能源利用效率比较低,与发达国家相比存在较大差距。而建筑能耗又在社会总能耗中所占比重非常大,大约为33%左右,所以建筑行业一直以来是一个能耗大户。伴随着国家城镇化水平的逐年提高,建筑能耗也逐年上升,从而给有限的环境承载能力造成巨大压力。

2低碳节能理念下的建筑设计探讨

2.1墙体对建筑物低碳节能的影响

墙体是建筑物表皮中与空气接触面最大部位,是节能设计成败的关键所在。以填充墙为例,墙体主要由砌体材料和保温材料组成,目前填充墙的砌体材料采用最多的是加气混凝土砌块,该材料保温性能良好,蓄热能力较强,同时容重小,可有效降低对结构构件的荷载,减小梁柱截面面积,从而达到既低碳又节能的双重效果。当然,要使墙体达到理想的节能状态,光靠砌体材料良好的热工性能是不够的,还要对墙体施作保温材料,保温材料目前均要求采用B1或B2级阻燃材料。墙体保温主要有两种做法,即外墙内保温和外墙外保温。外墙内保温是在外墙结构内侧增设保温层,主要优点是施工速度快,技术难度低,但缺点是二次装修时保温层容易被破坏,而且外墙内外极易形成温差,造成结构构件的热桥现象,造成建筑物结构不稳定,保温层开裂和霉变问题的出现。外墙外保温即在外墙结构外侧增设保温层,等于给整个建筑物披上了保暖衣。其缺点是施工难度大,技术要求高,优点是可提高建筑物寿命,有效降低室内热能通过梁板柱向对室外扩散,避免了热桥现象发生,所以外墙外保温是目前普遍采用的节能构造做法。另外南方地区,外墙饰面宜采用浅色涂料或石材,以反射太阳辐射热能,避免热能进入室内;北方地区,外墙饰面宜采用深色涂料或石材,有效吸收太阳辐射热能,提高室内温度,减少能耗。

2.2门窗对建筑物低碳节能的影响

门窗是通风、采光、观景以及人员进出的重要场所,同时也是导致室内热能流失较为严重的部位。所以既要在建筑设计中采用先进有效的节能手段,同时在使用过程中也应尽量避免频繁开关,造成不必要的热能散失。控制门窗热能损耗的手段主要有三种:①合理设计窗墙比。根据建筑不同朝向以及建筑所处不同气候特征,来选择合适窗墙比,严寒或寒冷地区,应合理减少北侧开窗。②采用专业节能门窗,随着门窗节能技术的进步,以及工业制造水平的提高,越来越多节能门窗新产品问世,为建筑行业向低碳节能方向发展起到强力助推作用。③提高门窗气密性,主要是采取在门窗框与墙体之间的缝隙以泡沫胶或保温砂浆封堵,阻止热量交换。其实解决门窗气密性问题的材料和技术方面已经很成熟,而且选择性也很多,关键是要控制施工质量的问题,应加强施工监理,同时加强施工作业人员的节能意识。

2.3屋面对建筑物低碳节能的影响

屋面同样是建筑室内外能量交换的重要场所,所以做好屋面节能设计对降低建筑能耗起到至关重要的作用。屋面节能设计中,可酌情采取普通保温隔热屋面,亦可根据需要采取架空、蓄水、覆土种植等屋面形式,并应合理采用高效保温材料,仔细核算保温材料的厚度,做到既满足节能要求,又不浪费材料,达到低碳效果。

2.4结构形式对建筑物低碳节能的影响

钢筋混凝土的传热系数相对于建筑填充墙而言是比较大的,因此在梁、柱、剪力墙等结构构件处会造成热流的集中,我们称之为热桥,热桥对于建筑节能十分不利。实验证明,在保温层相同的情况下,能耗最大是框剪结构建筑,其次是框架结构建筑,最小的是砖混结构建筑,因此在结构形式选择上,对一些体量较小的建筑物尽量采用砖混结构形式,否则应采取对热桥部位局部加强节能措施的设计方法,以达到预期的节能目标。

2.5体形系数对建筑物低碳节能的影响

体形系数,即建筑物与室外大气接触的外表面面积与其包围的体积之间的比值,也就是单位建筑体积所分担的外表面积,一般认为,体形系数越小,越有利于建筑节能,有研究证明,当体形系数为0.15时最为节能。但是体形系数过小,将制约建筑师的创作灵感,造成建筑平面布局不合理,建筑立面造型呆板,甚至对建筑使用功能造成一定影响。因此,综合考虑多方面的要求,国家节能标准规定点式建筑物体形系数不应超过0.4,条式建筑物体形系数不应超过0.35,若体形系数大于0.30,则屋面和外墙应加强保温措施。故此,在建筑体形系数选择上,应该仔细权衡,审慎把握,既要兼顾建筑形式的美观多样,又要做到建筑低碳节能。

2.6建筑环境对建筑物低碳节能的影响

在建筑设计过程中,应根据建筑物周边环境的实际情况,理性客观分析,重点关注风环境、热环境以及自然环境对建筑节能的不利影响。(1)风环境是空气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑产生的影响,在建筑整体布局以及室内空间设计时,尽可能做到自然通风。自然通风既可以提高室内空气品质,又可以有效解决夏季热舒适性问题,能够部分取代室内空调,从而达到低碳节能的效果。(2)热环境是指建筑所处位置空气的温度、湿度以及气流情况。这里重点关注建筑外空气的温度对建筑节能影响。温度的产生主要来自于太阳辐射热,建筑周围空气温度的改变与建筑物外墙接受日照时间长短有直接关系,因此,夏季时应采取防晒遮阳设施,以防止太阳辐射热进入室内,从而减少制冷能耗;冬季时则相反,应采取措施,有效利用太阳辐射热,以减少冬季采暖能耗。(3)自然环境对建筑节能的影响,往往被设计人员所忽略。建筑物与自然环境之间存在能量交换,因此应充分利用自然环境进行节能设计。国外尤其发达国家在这方面的研究比较早,比如日本,早在20世纪70年代就曾提出“与环境共生建筑“的建筑节能设计理念,并开始大量应用实践探索,促进了建筑物内外融合发展,实现了人居生活环境的健康和谐,从而达到低碳节能的目的。对于中国建筑师而言,应该从现在开始,从项目立项、设计、施工以及后期使用方面着手,充分论证建筑与周边自然环境的关系,根据不同地域性特质,在光照、水土、绿植等方面确定节能宗旨,拿出具体解决方案,最终实现中国建筑与自然环境的共融共生、低碳节能。

2.7综合因素对建筑物低碳节能的影响

随着科学技术的不断进步,各学科领域相互交叉相互渗透现象越来越普遍,建筑节能也因此朝着多元化发展。无论是低碳节能建筑材料,还是低碳节能的建筑设备,无不诠释着专业融合的结果。另外,在低碳节能方面,国家政策支持、引导也是非常重要的环节。政府有责任有义务出台利好政策,制定低碳节能行动方案,不断加强行业监督监管,加强节能措施在施工环节的质量控制,同时鼓励低碳节能领域大众创新,创造更多质优价廉的节能产品。还有,建筑的低碳节能领域,也应该适时引入互联网+的概念,利用现代互联网技术,实现社区管理智能化,控制区域可视化等先进手段,促进能源的综合利用,资源有效配置,达到低碳节能的目标要求。影响建筑低碳节能的综合因素还有很多,比如建筑设计中对雨水的收集利用,对风能、太阳能、地源热能的开采与利用等等,都是值得我们认真思考的课题。

3结束语

低碳节能对于建筑师来讲,是今后设计过程中必须加以重视并反复运用的理念,更是实现建筑行业健康永续发展的重要途径。建筑师应综合运用建筑艺术、建筑技术以及相关学科的研究成果,在建筑设计中不断创造、创新,推动我国未来建筑行业走向低碳节能。

作者:张希亮 单位:中冶长天国际工程有限责任公司

参考文献

[1]李益华.对建筑工程节能设计的探索[J].今日科苑,2010(08).

建筑研究范文8

【关键词】装配式建筑;建筑设计;研究分析

0引言

随着我国建筑行业整体发展速度的不断加快,建筑物在建设过程中对于构件的处理方式也呈现出了多样化发展趋势,所应用的技术也越来越先进,而装配式建筑物凭借着自身得天独厚的优势,其的应用范围呈现出了不断扩大的趋势。在装配式建筑物建设过程中,结构以及构件设计是核心环节,因此,在实际应用的过程中应当给予高度重视。在设计的过程中应当注重策略的应用,这对于不断提升其设计水平,保证在实践应用的过程中能够达到现代化城市的要求起到了至关重要的作用。通过设计要求以及功能特性,不断增强设计策略适用性,进而满足装配式建筑设计的内在要求。

1装配式建筑物相关内容

1.1装配式建筑物发展历程研究

如今我国大力倡导低碳环保理念,而这也令建筑行业目前已有的结构设计理念必须进行转变。在这样的大背景下,装配式建筑物走进了人们的视野,从其发展历程上来看,主要包括以下三个阶段:第一个阶段是从上个初期开始一直持续到20世纪80年代末期,在这个阶段,我国提出了向苏联学习工业化建设的先进经验,学习设计标准化、工业化以及模数化的理念,这也使得在建筑业领域,发展预制构建以及预制装配件方面得到了很多的工业化和标准化的讨论与实践。但是由于在那个时期产品相对来说比较单一,造价也比较高,很多关键性的问题都没有得到良好解决,因此并没有得到良好推广。第二阶段是从20世纪90年初期开始,一直持续到21世纪初期,在这个时间段,我国住房开始实行了市场化的供给形式,住房建设的规模呈现出了迅猛发展的趋势,也正是在这样的整体驱动下,在我国工业化方向做出了很多积极意义上的探索,但是这个时期住宅产业化与房地产建设工作呈现出了脱节的情况。第三个阶段就是从21世纪初期开始持续至今,在这个时期当中,关于住宅产业化以及工业化的政策以及措施陆续出台。再加上建筑设计以及建筑技术的不断进步,设计的内容也从过去较为单一的形式逐渐的发展成为了在形式、功能以及环保等多个方面之间寻找平衡,而装配式建筑物系统几乎可以满足绝大多数类型的建筑物。

1.2装配式建筑物的特点

从装配式建筑物的特点上来看,主要可以概括为以下几个方面:(1)装配式建筑物在施工过程中所使用到的构件都是在车间加工完成之后,运输到施工现场,从构件种类上来看主要包括外墙板、内墙板、叠合板、阳台、空调板、楼梯、预制梁、预制柱等等。(2)在施工的过程中主要还是以配装作业为主,与传统混凝土建筑物的现浇作业相比,施工量比较小。(3)在项目进行的过程中,采用的是建筑、装修一体化设计的方式,比较理想的状态就是装修能够随着主体施工而同步进行。(4)从设计环节上来看,呈现出的是设计的标准化以及管理的信息化,所设计的标准越标准,那么生产的效率也就越高,对应构件的成本也会不断降低,如果能够配合工厂数字化管理的话,整个装配式建筑物的性价比十分高。(5)满足绿色建筑的需要。

2装配式建筑物设计策略研究

2.1初步设计标准化

在对装配式建筑进行初步设计的过程中,也应进行标准化设计处理工作,要不断提高对设计进行合理的协调优化,以专业要求作为切入点,保证初步设计工作能够充分满足实际设计要求。在进行初步设计的过程中需要综合考虑多方面因素,例如现浇底部层数、专业管线布置以及预制构件的运用,这些因素都能够进行比较详细的分析,保证在后期施工之后能够达到应有效果,自身稳定性以及可靠性也能够得到充分保证,同时还能够满足建筑工程成本的要求。

2.2施工图纸设计策略

装配式建筑设计的重要基础施工图的良好设计,通过施工图将各类结构构件、施工设备以及内部的装饰品设计参数有效的展示出来,直接联系着施工人员对于各项施工工艺的选择以及对施工质量进行合理控制。

2.3施工方案以及初步设计方面的设计策略

在装配式建筑具体施工方案设计中,也应当对其进行有效处理,保证设计方案当中多个参数指标都能够比较标准的可行,最大程度上的避免其出现比较明显的影响以及干扰。这种施工方案当中构建参数指标的标准化控制是一个比较重要的基本条件,也是保证装配式建设设计取得良好效果达到要求。而在制定施工方案的过程中,应当做到以下几个几点:(1)要充分考虑各个预埋件的布置情况,结合施工现场现状对装配式建筑物的施工方案进行实时优化。(2)要明确所使用到构件的设计参数。(3)组织专家对施工方案是否合理进行评估,尤其要将重点放在一些细节问题上。

2.4预制构件及构件加工设计方面策略

在进行预制构件设计的过程中应当注意以下几点策略:(1)首先要注意的一点就是充分考虑标准化的理念要求,要对构件的数量进行良好的控制,保证各个构件能够实现精准化设计要求,将工程造价成本控制在一个比较理想的范围当中。(2)要注意对现浇施工方法的使用,保证此类建筑在降板以及其他关键环节上能够具有一定的有效性。(3)加工而成的预制构件应当具有比较好的安全性以及结构稳定性。(4)对于非承重墙的构件来说,在设计的过程中应当将重点放在隔音效果上。(5)最后一点就是要将重点放在装配式建筑物构件加工设计的策略分析上,例如构件自身的加工尺寸、加工质量以及加工方式等等多种因素。

2.5构造节点方面的设计策略

采取措施提高节点构造的设计质量以及效率,对于不断优化装配式建筑物的结构设计将会起到十分积极的帮助作用,因此,在这个方面也应当给予高度重视,可以从以下几个方面进行入手:(1)对于一些建筑局面的节点来说,其对于防水性能一般都有着比较高的要求,因此,在选择材料的过程中应当尽量选择一些防水性材料。(2)在节点设计的过程中应当最大程度上的考虑力学以及耐久性性能。(3)要充分考虑建筑物所在区域的气候特点,保证设计出来的节点有效性,同时增强装配式建筑物的生态环保效果。(4)在节点构造设计的过程中,还应当综合考虑风荷载、地震荷载等方面因素的影响,采取积极措施保证节点以及整个装配式建筑物的稳定性,最大程度上的发挥构造节点的有效作用。

3结语

本文在研究的过程中对装配式建筑设计研究策略进行了分析,首先介绍了装配式建筑物的发展历程以及特点,之后从技术方面、构件方面、施工方案、初步设计、预制构件、构架加工以及构造节点等多个角度出发对如何进行有效设计提出了几点策略。希望通过本文的研究能够对相关设计人员起到一定的帮助作用。

参考文献:

[1]郭文强.装配式建筑物构件连接方式简析[J].价值工程,2018,37(29):214-215.

[2]陈龙.装配式钢结构建筑物设计[J].建材与装饰,2018(20):133.

[3]刘建光,祝昌团.变电站装配式建筑设计研究与应用[J].南方能源建设,2017,4(S1):78-83.

[4]汪和龙,刘亚庆,盛晓云,等.BIM技术在模块化装配式变电站综合管线优化性应用概述[J].自动化应用,2017(12):136-137+139.