更新时间:2022-05-05 23:48:04
(1)谐波是指周期函数及周期性的波形中的常数
从其本质上来讲,谐波是电流中交流电所含有的频率是基波的整数倍的电量。简而言之,就是非正弦的电量进行的傅里叶级数的分解产生的电量。在我们的日常生活中交流电为一般频率,因此在广义的谐波概论中分有:分级谐波,间谐波和次谐波等多种分类方法。谐波原被定义为声学,后来由于使用静止汞弧变流器造成了电压电流波形的畸变。由此谐波与电气系统有了深刻的结合,也有了广泛的运用。造成谐波的主要非线性负载有ups,开关电源,整流器,变频器等。
(2)谐波的产生:在一般的供电系统中
电流和电力系统相应产生的额定电压值就会因为电磁共振而有非正弦波的产生。所以当我们把该种波形进行简易的分解从而产生出现的一种波就是谐波,因此在一个电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,其所承受的电流可能会有不稳定的非正弦电流出现,由此而形成的非正弦电流就是谐波。因为在一个电力系统中出现的频率不同,我们也可以把谐波分为奇次谐波,偶次谐波和分量谐波。
(3)在平衡的三相电力系统中
直流与工频之间的间谐波是由非正弦性电流叠加在主电流上的,所以谐波通过谐震在民用建筑管理方面也有诸多运用。我国也在谐波领域有极好的检测和管理。例如电能质量测量仪。该设备可以有效的利用谐波来监测电力系统是否已经平衡。可以测量三相电压、三相电流的谐波和序分量。该产品可以广泛的应用于变电场、风电场以及民用建筑的电力系统的维护中。
2谐波给民用建筑的电力系统带来的影响和危害
(1)谐波容易降低电力系统容量,如变压器、断路器、电缆等。
当在一个电力系统中系统的容量降低,会引起阻抗的变化,从而导致电流系统的不稳定和电压的不稳定,长此以往容易加速设备老化,缩短设备使用寿命和家庭电路电器的电能耗损,使电能被浪费,加重了居民的电费开销。在理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。然而谐波电压和谐波电流的出现对公用电网是一种污染。它使电设备的环境被恶化。也对周边的电磁讯号造成了干扰。如当我们接听电话,看电视都会因为谐波的影响而造成通讯不良等情况。
(2)谐波在电力系统中的出现对电力造成了浪费,更重要的是使供电的可靠性降低。
如果谐波不加治理,那么它是不会自然消除的,就如永恒磁场一样,它会干扰很多设备的正常运行,因此谐波也会干扰整个电力系统的平衡,使大量游集在电网中的谐波电压电流增加损耗,从而使得电力设备过热,从而电网的电阻增大。严重时会使整个电力系统瘫痪,导致大面积停电。如果电网中的谐波源太过密集,则可能会出现电磁共振现象。可致使家用变压器和电器产生负载。这些电气设备长期处于谐波引起的电磁共振中,容易发生串联和并联谐振条件,危及整个电力系统的运行。
(3)谐波容易引发电力系统的不平衡运行。
当输电电网与通讯线路相临近时,由于两者间的电磁感应。使谐波分量产生异讯号的声波干扰,破坏信号的正常传输,严重情况下会使电讯号中断。谐波对电容器的影响也是造成电力系统不平衡的因素。当电容器与谐波发生共振时,会引起电流谐波的超标。谐波使工频正弦发生畸变,产生锯齿状类顶波,长时间的局部放电,容易加速介质的老化导致电容器的损坏。其次对电力变压器的影响,当谐波产生时。会干扰到变压器变压器的参数使电力系统不够稳定。
(4)谐波对于避雷设备也会有较大的影响。
如避雷针、以及避雷网等避雷设施在与有谐波的干扰时会使其在高负荷的情况下运作。致使相关避雷设施由于放电时间过长或者过热而损坏。
3如何抑制谐波在在民用建筑电力体系中的危害
(1)为解决电子设备装置和其他谐波的污染问题通常会从两方面着手。
一是装配谐波补偿装置,使谐波频率发生平衡。从而致使整个电力系统平衡。这是一种比较经济的治理措施;二是对电力电子装置进行改进,从其波源的产生来抑制谐波的产生,以消除波源为目标,从源头上把谐波的产生扼杀在摇篮中。这就要在设备的本身上下功夫,才能用最直接最有效的方法来处理谐波的污染,采取切实可行的治理措施。
(2)现如今谐波滤除装置已经逐渐的应用于民用建筑的电力系统中
它通过分析、检测可以把每一组谐波产生的频率在不干扰电力平衡的情况下给稳定的过滤出来,然后在多组滤波器的过滤下使谐波频率不再为非正弦。但是多组滤波器常常会带来电力体系的控制电路过度复杂,增加配电难度,成本增高,并且由于谐波所产生的频率过于密集,因而想要将谐波全部滤除在电力系统中,是滤波器的一个难题。所以我们会增加无源滤波器的阻抗,通常会使谐波源产生更大的谐波电流,由此会带来滤波器装置自生带来的谐波干扰。我们常常会把并联滤波器安装前后的谐波情况做过对比,就会发现,即使我们在电力系统中安装滤波器使谐波频率和电流频率完全稳定,但是滤波器本身在控制电路和主电路中所造成的电流负荷增大,从侧面增加了谐波的产生。所以在工业和民用建筑中我们常常会将无源滤波器进行适当的串联或者并联使用。从而达到机械平衡,电力平衡以及谐波频率平衡。
(3)无源串联滤波器也是一种常见的消除谐波的有效方法
当滤波器在无源串联的作用下,电力体系中的电流会处处相等,使滤波器的频率时时保持在一个稳定的情况下,如此就能保证谐波可以在不额外产生的情况下被滤除的条件。当谐波由内网设备产生而影响系统时,接入无源串联滤波器,电网设备的阻抗会增大,从而减小电流不平衡运行的因素。值得我们关心的是,串联滤波器使电网体系的电流减小,电阻增大。可以有效而稳定的节约电力,经济而效益的解决了谐波的隐患。而并联滤波器并不能减小谐波源产生的谐波,相反的是它扩大了谐波的范围将谐波的密集度给大幅度的扩散化,避免谐波电流污染系统,是一种以大化小的治标手段。不仅如此,因为并联滤波器对谐波的阻抗很低,人们常常会采用并串联结合的方式或者单纯采用串联方式来消除谐波的隐患。
(4)有源滤波装置也是抑制谐波的重要装置。
有源滤波装置主要是由电力电子元件组成电路,在电力系统中产生一个频率磁场域,同幅度、反方向的来对谐波进行抵消,以达到中和的效果,避免谐波发散。它能促进和引导谐波的稳定。所以在民用建筑中是抑制谐波的重要装置。
(5)无源滤波器主要是由电感器与电容器构成。
无源滤波器装配简单,且不会为电力系统带来负荷。为民用建筑带来了经济、效益、安全的美誉。所以抑制谐波使用无源滤波器已经成了民用建筑的一种共识。
4结语
1.1选址与规划
一般情况下,建筑场地在设计之前就会已经确定下来,因此设计师在设计的时候应该对场地的所有情况了然于胸,包括建筑场地的气候条件、地理因素、施工难度、环境资源等因素,只有这样才能在设计中充分的利用那些有利条件,并且能够最大限度的减少不利因素对建造所带来的影响。
1.2建筑节能
通常情况下,高层空气中的悬浮颗粒含量会随着时间的推移而不断增加,在这个过程中各种气体的成分也会随之发生不同程度的变化,从而很容易造成居民对高层环境不适应的情况发生,这样就给居民带来了困扰。为了妥善解决这一问题,目前应用得最多的方法有两种,加大楼层公用绿化区域的范围与提高屋面的绿化程度。具体而言又分为以下几种情形:
(1)追逐自然风。
即利用自然风,通过科学合理的规划建筑物之间的间距,然后结合当地的风向来进行合理布局。通过有效利用自然风能够大大减少空调和地暖的使用频率,起到节能减排的作用。而且自然风比起机械风对人体更加有帮助;
(2)争取太阳光。
这也是建筑节能设计中最惯用的手段。在进行建筑设计的过程中,设计师应通过精准的计算来控制楼层之间的间距,最大限度的将格局良好的户型设置成坐北朝南。事实证明,通过这种设计方式能够有效保证每个住宅都可以得到最小光照时间,并且能够最大程度的争取太阳光;
(3)巧用保温层。
在最近几年外墙保温技术以及屋面保温技术发展的非常迅猛,因此设计师在高层建筑设计的时候结合建筑本身的前提下可以考虑在建筑物的屋面、外墙、梁、柱等部位采取与之对应的保温技术,最终达到冬暖夏凉的实际效果;
(4)添加节能窗。
随着我国现代化的建筑越来越高,越高的楼层所受到的气压、风力也会比底层大很多。与此同时对窗户的防风、隔声、抗压要求也会提高。事实证明,在这种情况下添加合适的节能窗能够在很大程度上降低能耗,同时还可以减少光污染;
(5)安装遮阳伞。
众所周知,当前在设计绿色节能建筑的过程中,使用频率最高的当属挑出式阳台了。通过实践结果表明,这种设计不仅仅能够提高建筑面积,还可以为高层住宅形成一个有效遮阳区,起到了平衡建筑内部生态系统的效果;
(6)利用雨水和中水。
在设计绿色高层民用建筑时,需要根据建筑所处的周边环境,合理规划给排水系统,准确把握水的流向与回收。大量的事实证明,对雨水和中水进行回收以后,可以实现水资源的二次循环使用,大大节省了能源的消耗,而且非常的环保。
2实例说明
本文选取Miapolis大厦来进行详细说明,它是一座城中城,其中设置了包括天文台、室内游乐园、餐馆、游艇船坞、表演艺术中心以及多间客房的饭店。为了保证建筑结构本身具有环保功用,设计师在设计的过程中大量融入了各种生态技术。经过相关数据显示,在整个大厦中百分之六十的能源都是来自风能,而且还采用了模块绿色屋顶、咸水淡化、废水回收、固体废物管理系统等先进技术。
3高层民用绿色建筑的发展趋势
随着近些年来我们周边生态环境的日益恶化以及自然资源的日益匮乏,人们也越来越多地体会到节能环保对我们生活的重要作用。而绿色建筑设计不仅可以大大的节约能源,而且还能够对于减少污染以及保护环境方面提供建设性的成果。鉴于此,绿色建筑设计必定会成为建筑设计的发展趋势。为了做好这一工作,相关的设计人员在设计的过程中需要综合考虑多方面的影响因素,包括当地的经济、气候、环境等条件,然后在绿色建筑设计理念的正确指导下,最终起到节能、节水、减排及提高居民住宅舒适度的目的。通过多年的实践经验,应当从以下几个方面进行努力:(1)最大限度的采取就地取材的方式,尽可能的选用低挥发、放射少、低活性的地板砖。(2)减少电器设备,设计外墙时达到采光和通风的双重效果。(3)利用可再生清洁能源。
4总结语
1.1绿色建筑的基本内涵
绿色建筑在中国是一个新型概念。早在十九世纪中叶欧洲工业革命之际,工业化对人们的生产和生活带来了巨大便利和进步的同时,也为自然环境带来了巨大的灾难。人们逐渐在享受工业革命的狂欢中冷静下来,开始思索生活的意义和真谛。伴随着人本主义的理性回归,人们开始更加关注生活质量,热衷于环境保护,在此基础上逐渐形成了绿色建筑的概念和雏形。随着现代化的不断发展,人们对绿色建筑开始从模糊到清晰,从感性到理性,最终形成了一套系统的绿色建筑设计理论。该理念倡导在建筑物的生命周期内,尽可能减少其对自然环境和生态的影响和破坏,并通过一系列措施,如:节约能源、节约水电、节约物料等,到达节约能源保护环境。持有该观点的理论家认为,绿色建筑设计旨在为居民打造一个生态、健康、舒适的生活环境。也就是说,虽然绿色建筑尽最大可能建设对生态环境的影响,但是,它并不能影响人们对居住舒适度的追求,体现了以人为本的设计理念。
1.2绿色建筑的设计准则
按照绿色建筑学家所倡导的理念,绿色建筑希望达到人与自然和谐共生的局面。因此,实践中,其设计准则体现在以下几个方面:1.节约资源;2.遵循气候条件;3.以人为本;4.系统的规划理念;5.提高建筑资源的利用率;6.充分结合项目所在地的场地条件。具体来说,绿色建筑设计理念应当以当地场地条件与整体设计结合起来,建筑物要适合当地条件的自然法则,根据气候、地质、水文等多方面、多角度进行考量,减少对环境的破坏和影响。当然,先进的科学技术和新型材料的使用也能够有效实现节能、环保的要求。
2绿色建筑设计在高层民用建筑中的具体应用
2.1项目选址
民用高层建筑一定要以居民生活质量和舒适度为选址第一要旨,既不要紧邻大道和城市中心区域,也不能选址在杳无人烟的偏僻山区。在选择过程中,要对备选地的气候、地质等条件进行仔细调研,充分利用场地原有的自然环境和有利条件,对施工设计进行充分论证和分析,进而规划居民的朝向及规格。
2.2建筑节能
我国人口的爆发式增长使得民用高层建筑物越来越受人们重视。通常情况下,人们比较喜欢居住在20米以下的建筑物中,但是由于当前用地紧张及经济核算指标等多方面因素的影响,很多高层民用建筑物都已经超过20米。但是,人类对高考环境会普遍产生畏惧和不适应,因此必须设计一个平衡、舒适的高空居住环境。当前,解决这个问题的普遍做法是,提高公共区域的绿化率,增加环保节能材料的使用等都能破解这个难题。
1)建筑物要尽量多个角度向阳。
很多居民选择住宅的第一个要求时就向阳。在现代节能科技中,通常采用追逐阳光的办法来实现居民的这一要求。高层民用住宅具有非常鲜明的高低差异,同时又有非常丰富和可供选择的户型格局,使得各个房间的日照时间具有很大差异。设计者为了尽可能满足环保节能的要求,同时为居民创造更多的光照时间,在工程设计时,要控制好每个楼的楼间距,设计更多的南北通透型房子,确保单个住宅都有规定的光照时间,满足居民采光需求。
2)要善于利于自然风。
建筑节能设计中充分利用风能来满足居民对冬暖夏凉的要求,在设计过程中应充分利用自然风,通过合理的规划建筑物之间的间距,根据当地的风向,合理布局,尽量减少对夏季自然风的阻挡,避免冬季有过多的风吹向建筑。在建筑内部形成过堂风,使得住宅内的空气流动顺畅。通过对自然风的有效利用,尽量减少使用空调和地暖等能源,起到节能减排的作用。
3)学会利用保温层。
随着外墙保温技术以及屋面保温技术的发展,在高层民用建筑设计过程中,应在建筑物的外墙、屋面、墙、梁、柱等部位采取保温技术,起到冬暖夏凉的作用。
4)科学设计阳台。
目前绿色节能建筑设计中,广泛采用挑出式阳台设计,这种设计在提高建筑面积的同时,还可以为高层住宅形成遮阳区,不仅起到了节能的作用,同时起到了平衡建筑内部的生态系统的作用。第五,使用节能窗户。随着建筑高度的不断提高,建筑所受到的风力、气压也在不断地增长。对窗户的隔声、防风、抗压也有了更高的要求,安装合适的节能窗可以有效地降低能耗,减少光污染。第六,善于利用水资源。在进行高层民用建筑的绿色设计时,根据建筑所处的地理环境,设计规划出合理的给排水系统,充分利用水的流向和回收。对雨水和中水进行回收利用,通过对雨水的收集、节流、储存、处理进而实现水资源的循环使用,实现建筑设计的节能、生态、绿色发展。
3经典绿色建筑设计赏析———纽约Narbiry大厦
纽约Narbiry大厦是美国民用绿色建筑设计的经典案例,它在距离主城区约5公里的地方,设计160层,近一千米高,是一个新型摩天楼设计。Narbiry大厦是一个城市综合体概念,其中建有酒店、公寓、室内娱乐、餐饮、艺术中心、大型shoppingmall等。该建筑的设计师以绿色环保为设计理念,将整个建筑建造成为具有环保作用作用的复合型建筑,因此也获得了美国绿色建筑协会的褒奖。从该大厦的整体结构来看,大厦以自然、生态为设计基本理念,为大厦设计各种环保节能型硬件设施。例如,在大厦的能源来源途径中,几乎一半是风能,在绿色屋顶、室内温度、水质转化等方面都采用了节能环保材料。同时,还采用了节能环保技术,降低碳排放和绿色隔离系统。纽约Narbiry大厦在设计之初,就充分论证了各种生态技术在其中的使用,大胆采用具有低碳、节能、环保的绿色材料,推动了国际建筑节能设计的发展。
4结语
对以往的民用建筑火灾事故进行分析,发现建筑材料是引起火灾的重要因素,有很多建筑材料具有可燃性,在高温或者明火的条件下,就会出现燃烧现象,从而引起建筑火灾。当民用建筑发生火灾时,有的建筑材料会释放出有毒有害的气体,对人体造成极大的危害,同时这些有害气体还会对人员疏散及消防救援造成极大的阻碍,因此,在进行民用建筑设计时,选择合理的建筑材料有十分重要的意义。设计人员在进行民用建筑设计时,要对建筑材料的燃点、性能等进行综合考虑,从而有效地提高民用建筑防火能力。
2建筑设计中平面布局对建筑防火的影响
合理的建筑平面布局能有效地提高建筑防火能力,同时当建筑发生火灾后,还能有效地降低火灾带来的损失,因此,设计人员在进行民用建筑平面设计时,要严格的按照相关建筑防火规定进行设计,确保建筑平面设计及布局均符合《建筑防火规范》的各项规定,对于不同的场所,其平面布局存在一定的差异,以商场平面布局为例,商场是人员、物资高度集中的场所,如果发生火灾,人员的紧急疏散是十分重要的,因此,商场的营业厅不能设置在地下三层,只有这样才能为人员安全撤离提供方便。对于幼儿园,由于幼儿园的小孩子比较多,他们的火灾逃生能力十分弱,因此,设计人员不能将幼儿园设计在高层建筑物的高楼层中,同时为确保幼儿的安全撤离,还要专门设计幼儿出入口。
3民用建筑设计的安全疏散问题
安全疏散是民用建筑防火设计的重点内容,设计人员在对民用建筑的安全疏散进行设计时,要从疏散的宽度、距离、楼梯间等三方面进行考虑,其中疏散的距离为安全疏散的重中之重,设计人员在进行安全疏散距离设计时,不仅要符合《建筑设计防火规范》的具体规定,还有注意以下问题:在具体的民用建筑防火设计中,对于公共性活动空间的安全疏散距离,最近疏散口的最短距离要控制在30m,房间最远点距离疏散口的距离要控制在15m。这两点虽然在建筑设计防火规范中没有明确的规定,但设计人员必须重视这两点。对于房间内部与房门的距离,设计人员要将其控制在走道两侧最大间距范围内,当建筑内部装有自动喷水灭火器,房间内部与房门的距离可以在相关规定中增加1/4的距离。对于丁字形内走道等特殊情况,设计人员要对两安全出口的距离进行考虑,同时对于袋形走道的长度,设计人员需要加倍进行计算。这里的安全出口是指能够直接通到室外的楼梯间或者外门,同时通往防火区的防火门也可以当成安全出口,设计人员要保证防火区的安全出口不少于2个,当防火墙上有防火门相连,并且相邻两个防火分区的面积没有超过一个防火分区面积的1.4倍,设计人员可以设计1个安全出口。
4民用建筑的防火区和防烟区
设计人员在确定防火分区面积时,要重点考虑最大防火分区面积的限定,由于设计人员很容易忽略防烟区的设计,仅仅将防烟区设计在地下车库中,这对建筑火灾救援带来极大的不便,因此,设计人员在进行民用建筑防火设计时,要特别注重防烟区的设计。在《高层民用建筑设计防火规范》中规定:对于净高不超过6米的房间,需要设计相应的挡烟垂壁,并对防烟分区进行划分,确保各个防烟分区的面积小于500平方米,同时设计人员还要保证不能将防火分区和防烟分区混淆,严禁防烟分区跨入防火分区。对于地下车库,设计人员要根据实际情况,设置合理的机械排烟系统,并保证防烟分区的面积小于2000平方米。对于高层建筑的固定窗扇房间、无窗房间、地下公共场所、超过20米的无自然排烟走道,设计人员要严格的按照《高层民用建筑设计防火规范》设计防火区及防烟区,从而有效地提高民用建筑防火能力。
5民用建筑结构中的防火技术
在民用建筑设计中,建筑的构造很容易处理,但也容易被设计人员忽视,从而在建筑防火设计中存在一定的问题。对于L型、C型高层建筑,其内转角不便设计防火墙,如果设计人员将防火墙设计在高层建筑内转角周围,要将两墙之间门窗洞口最小边缘水平距离控制在4米;当墙面的一侧设置有固定乙级防火窗,这不需要对水平距离进行考虑;对于紧邻防火墙两侧的门窗,要将最边缘距离控制在2米,如果相邻防火墙门窗水平距离小于2米,设计人员需要根据实际情况,设计固定乙级防火窗对其进行弥补。设计人员要根据楼板的极限耐火性,选用合理的不燃烧体,每隔2-3层将楼板分隔开来,从而提高民用建筑的整体防火能力,当民用建筑的总体高度超过100米,要每层均使用不燃烧体对楼板进行分隔,同时,还要将井壁检修门设计成丙级防火门。对于同层的封闭楼梯间内墙及防烟楼梯间前室,设计人员要设计合理的疏散门,除了疏散门以外,严禁设置其他门窗;对于消防电梯,要保证每层都能停靠,同时还要将电梯前室设置在靠近墙外的位置;对于通往直通室外的出口,设计人员要保证其距离不超过30米。由于当前的《建筑防火设计规范》中,只对钢筋锈蚀问题进行规定,没有考虑到火灾对钢筋的影响,因此,设计人员还要分析火灾对钢筋的影响。由于建筑发生火灾后,钢筋会发生变形,与混凝土的粘结力下降,因此,设计人员要根据实际情况,适当的加大钢筋的保护层厚度,从而有效地提高建筑耐火性。在《建筑设计防火规范》中规定,预应力钢筋混凝土结构的保护层需要小于普通混凝土保护层,这无疑会降低预应力钢筋混凝土构件的防火能力,因此,设计人员要采用吊装后下表面抹灰的方法,来提高预应力钢筋混凝土构件的耐火能力。
6结语
由于当前的民用建筑大多使用钢筋混凝土结构,钢筋的配置较为密集,连接点相对较多,楼层和楼层之间通过钢筋混凝土结构相连,所以,可以利用建筑本身作为接闪器。这就需要在内部钢筋之间进行焊接,以此满足建筑形成一个完整的通路。不过在建筑本身作为接闪器的过程中,必须注意,屋顶遭遇雷击必然会造成混凝土结构受到破坏,或者保温层受到破坏,但是这些并不会对屋面造成伤害。另外,需要注意的是,民用建筑中,利用建筑自身作为接闪器时,必须使用圆钢,而不能使用螺纹钢予以替代,并且若是焊接使用的手打为对头碰焊,那么必须按照规范要求在焊接处进行搭接圆钢的补焊。最后,在地基形式上建筑物不同,所需要的地基形式也不同,其中柱下条形基础以及筏形基础和箱型基础可以作为基础接地结构。
2民用电气管线结构分析
在建筑施工过程中,电气管线的埋设是极其重要的组成部分,由于现代民用建筑电气要求较为复杂,功能较为齐全,因而在电气管线的安装铺设上就特别复杂,尤其是管线的平面布置,而墙体中的垂直管线以及楼板中所埋设的管线都会对结构造成影响,具体分析如下:
2.1承重墙中的管线埋设
当在混凝土剪力墙以及柱体中埋设管线时,埋设方法较为简便,只需要用钢管代替套管即可,同时利用结构钢筋进行固定,目的在于防止钢管在振捣过程中发生位移。电气管线直径不大,因而不会对混凝土结构产生太大的影响,可以灵活的进行位置调整,但是若埋设位置为砌体墙,那么在埋设方式上就会相对复杂些,这也是民用建筑电气安装工程最重要的内容。
2.2填充墙中的管线埋设
在混凝土结构中,填充墙无需承担额外的重量,其负重仅仅是墙体自身的重量,在进行填充墙的砌筑中往往会使用加气混凝土材料、空心砌块以及粉煤灰混合的混凝土的材料,这类材料具有低强度、质量轻的特征,即便是发生破坏,也不会对民用建筑结构主体造成损害。在填充墙中进行管线的预埋,仅仅需要对抗裂进行考虑,隔声也是填充墙预埋的一个原因,另外需要注意的是,在管线埋设时,开槽深度应当小于墙体厚度的一半。
2.3水平管线的埋设
这里主要指在楼板中的管线埋设,在楼盖中的装配埋设主要有在双向应力大楼板中的埋设以及预应力空心板的埋设,这些结构往往需要进行预制,采用最多的便是预应力空心板。在预制楼板中进行管线的埋设首先需要向专业机构进行预制板结构的了解,使得管线在进行埋设的过程中能够依照材料中的圆孔或者缝隙进行布置。另外需要注意,在预制板圆孔中进行管线的埋设过程中,必须将引出凿孔同板材的主筋位置错开。另外对管线在板材缝隙中进行布置时需要注意,通常板缝的宽度在25mm左右,预埋管线的设置会令灌缝无法达到密实的程度,因而同结构施工方商量后,可以加大板缝至35mm左右,并在缝中加装钢筋对密实度问题予以解决。
3民用建筑电气设计中的强电和弱电
在民用建筑电气设计中,由于设计的要求较为严格,因而针对设计往往过于注重质量和技术使用,而没有注重经济性,这就使得很多电气设备在设计施工的初始阶段便出现了很大程度的投资浪费。而民用电气设计不但在技术和质量上有所要求,同时也要求具有经济性,即在设备的投资初期,其运行费用能够具有经济合理性。在当前的电气设计之初,设计主要分为强电和弱电两方面,下面进行讨论分析。
3.1监控技术
监控技术已经开始被广泛的应用在民用建筑中,而监控技术在上世纪八十年代还采用了计算机集中监控模式,但是这种模式下的监控不具有可靠性,同时运行速度也相对较为缓慢,到了九十年代后期,这种方式已经开始被集散式的控制模式所取代,随着网络技术的发展以及计算机技术的进步,网络通信技术的发展使得民用建筑的监控技术得到了进一步的发展。
3.2布线技术
综合布线是民用建筑智能化的主要依据,采用的是建筑中的数据、语音以及多媒体通讯基础平台,自从该项技术进入我国市场以后,由于该项技术的优异的性能,给国内的智能化民用建筑市场带来了一种新理念、新技术,并立即在建筑行业引起了巨大的反响,被各类智能建筑所广泛采用。也进一步推进了民用建筑的发展,是当前民用建筑电气设计以及施工的重点发展方向。
3.3安全防范技术
安保是民用建筑所注重的基础内容之一,安防系统从最初的各个子系统相互独立,发展到现在,各个子系统之间已经联系紧密、配合默契,极大的提高了安全防范的严密性、可靠性以及实时性,为人们的工作、学习以及生活提供了安全保障。
4结束语
在发生地震时,地震源向地表传递地震波,建筑物受地震波的影响,特别是对民用建筑物影响,会出现建筑物摇动、结构发生振动、变形、甚至倒塌。所以,消能减震技术在建筑物的应用是缓解地震灾害冲击的重要选择。消能减震技术简单的来说,就是通过技术手段把地震灾害直接与建筑物的能量降低、减弱,把建筑物基础结构支撑点、剪力墙等构件设计成耗能部件,基础结构与建筑上部结构分离,通过耗能杆和阻尼器,防止地震能量向建筑物上部输入,达到保护建筑安全的目的。
2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施
民用建筑的消能减震措施非常之多,有对地基进行特殊处理的,有设置抗震装置的,也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中,一个建筑物有可能都应用了以上几种措施,有些会更多。但总的来说,建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。
2.1建筑消能建筑材料的应用
消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基,地震对建筑物的直接作用也是地基,所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计,这样也是最能达到效果,也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震,通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波,把地震产生的能量吸收一部分,达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中,消能减震措施都使用传统的施工工艺,主要的材料是粘土和砂子,或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步,国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料,并且达到很好的效果,现今已经得到了广泛的应用。
2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用
减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间,减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右,通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等,应用比较灵活,对材料没有局限,可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显,它减震的效果在2/10左右,它的作用无法参与到建筑设计的整体中去,因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建,施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的,充分体现它们的区别和作用是关键。
3对于建筑物消能减震技术的主要措施
3.1消能减震技术应用的加固措施
近年来,自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注,也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强,民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全,所以在设计的时候,要在地基部分采用特殊材料处理之外,还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力,确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固,我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。
3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施
在建筑物的消能建筑设计方法上,我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是我们选择的最佳措施,它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑,并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中,要精确进行结构验算,在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求,用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行,就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式,保证结构达到预先验算的结果;如果不能满足建筑物性能和需求的,需要我们及时调整方案,增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是建筑物面对不同的性能和需求时,可以实现有效的管控,因为它的变量只有阻尼器的变化,可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面;
1)混合消能支撑系统(VD-BRB系统)有比较高的性价比;
2)对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗,降低建筑本身对抗的风险;
3)可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用;
4)采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。
5)阻尼器的应用有利于改善结构薄弱层的抗震性能;
1.1工业和民用建筑施工技术管理的重要性
首先从建筑科学概念上看,建筑物指的是能够给人提供居住、学习,以及各种可以从事生产和文化活动的房屋。针对建筑物不同的用途主要分为三大类:1)民用建筑,民用建筑的主要用途就是给人类提供工作、学习生活场所,在通常情况下民用建筑一般有居住建筑以及公共建筑这两大部分;2)工业建筑,工业建筑的主要用途就是给企业提供生产活动的房屋或者是附属建筑,像厂房等;3)农业建筑,农业建筑的主要用途是服务于农业生产生活,最为常见的有农业水电房、化肥库等。工业和民用建筑占据所有建筑的大多数,所以社会对于他们的质量安全就有了一定的要求,影响工业和民用建筑质量的关键在于技术。工业和民用建筑的施工管理工作量大、过程比较复杂,从一项建筑工程的立项、规划、设计到施工,每个环节都紧密联系,要想确保良好的施工质量,必须对每一个环节进行严格的管理控制。施工技术贯穿于建设工程项目建设的始终,技术管理在施工管理中占据着重要的地位。
1.2工业和民用建筑施工技术管理的作用
工业和民用建筑施工技术管理的作用主要有以下三个方面:第一,对于整个建筑工程,技术管理的好,就能很好的控制施工进度,降低施工成本。科学的施工技术管理能够促使整个施工按照计划要求进行,避免施工过程中因技术问题而造成不必要的损失;第二,科学的施工技术管理,可以提高相关从业人员的施工技术水平,预防施工过程中的潜在风险,消灭安全隐患,提高施工质量;第三,有效的施工技术管理可以将施工现场所有的机械设备和建筑材料最大力度运用起来,提高企业的经济效益并提升企业的综合竞争力。
2工业和民用建筑施工有关技术管理
2.1工业与民用建筑的钢筋混凝土施工技术管理
在整个工业与民用建筑的施工过程中,钢筋混凝土工程的施工是最为关键的技术,对建筑工程的质量起到至关重要的作用。钢筋混凝土是工业与民用建筑施工过程中最主要的建筑材料,对于钢筋混凝土技术的管理好坏直接影响到建筑的功能和结构安全。一个工程的基础及柱、梁、板等构件,其防渗能力、承载能力以及耐久性能等方面往往都是由钢筋混凝土来提供有效支持的,所以我们必须通过科学的施工技术措施和合理的管理途径来确保钢筋混凝土的施工质量,从而为工业与民用建筑的工程质量打下坚实的基础。如何对钢筋混凝土进行合理的技术管理,下面就是相关的总结。首先就是钢筋混凝土入模程序。钢筋混凝土的入模是最为关键的步骤,入模的质量的合格与否和后期的质量有很大的关系,因此钢筋混凝土的入模要严格按照程序进行。如果浇筑的高度高于2m时,应该采取串筒的方式进行浇筑,以免出现浇筑溢漏,同时要保证自由高度不大于1.5m,确保浇筑质量。其次,混凝土的施工过程必须遵时卡点,因为钢筋混凝土的浇筑冷缝时间有限,超出或者少于都会影响工程质量。一般情况下是在发车时起的5h内,这种冷缝是一种特定环境导致的施工质量缝,是钢筋混凝土冷却出现的。对于钢筋混凝土入模技术科学管理有助于钢筋混凝土的搅拌程序顺利进行。为保证阶段性程序的合理进行,混凝土应该在1.5h内进行两个阶段,多次搅拌并且全程搅拌,保证混凝土施工质量。在搅拌过程中,要不断地搅拌混凝土,以确保有浮浆的产生,在这个过程中,要注意时刻检查,以免发生其他意外。按照严格的程序进行搅拌,不遗漏任何环节,让每一个环节环环相扣,节约了大量的时间和财力。最后就是钢筋混凝土的应用维护,在混凝土施工结束后,要保持混凝土的外观,方便以后过程的顺利开展,就要及时的对钢筋混凝土进行必要的清理和刮平,等到混凝土终凝后,先洒水充分润湿后,再用塑料薄膜进行密封覆盖,并经常检查塑料薄膜表面,当薄膜表面无水珠时,应当及时洒水。钢筋混凝土施工后的这个作用期是要精心维护的,维护得当能让过程的下一步施工工作顺利进行,精心维护对保证混凝土的寿命和后期工程加载有着重要意义。因此,工业与民用建筑工程中,混凝土工程的最后一步务必要用力、用心去完成。
2.2工业与民用建筑地基基础施工技术管理
1)碾压夯实技术,碾压夯实技术在工业和民用施工中是很常见的一道施工工艺,对于加固地基很有效。为了让基础工程完善,对地基施工时会选取压路机作为施工工具,在地基施工时,要让地基牢固就要分层进行。这是最为基础的技术管理,往往最为基础的技术是影响最为深远的。
建筑中的基础是建筑物的一种下部结构,它的主要作用是将建筑物的荷载传递给地基,地基则是用来支承上部结构荷载。通常情况下,地基主要分为天然地基和人工地基两大类,其中天然地基的埋深度不大,一般只需要采用普通的施工技术就能够满足其要求;而人工地基则是在地质特殊的情况下通过特殊的施工技术手段来打造的一种基础形式,其与天然地基相比埋深较大,能够将大部分的荷载传递到深部坚实土层中。我国幅员辽阔、地貌复杂,不同地域的地质条件各有不同,因此其建筑的地基基础的施工方式亦多有不同。例如,在民用建筑的施工过程中,经常会遇到一些像软土地基这样的地质条件比较差的地基,这种地基的抗压能力和抗剪强度都比较小,并且透水性也不好,承载力更是不足2t/m2;而面对着这样的地质条件,施工人员在进行地基基础建设之时,就必须要对地基进行进一步加固,从而避免建筑物因地基沉降而发生倾斜甚至是倒塌。
1.1排水固结法
排水固结法是一种通过排水的方式令松散的土质自动产生固结的地基基础施工技术。排水固结之时首先应当在地基周围设置好袋装砂井及塑料排芯板,然后用水冲法或者沉管法形成孔,之后在孔内进行灌砂预压,从而利用真空加压迅速排除地基土质中的水,这样就能够迫使地基土快速固结,继而使土质的抗剪强度提高、沉降量降低、液化性能得到改善。排水固结法具有取材方便和施工简单的优点,比较适用于一些沼泽土、饱和粘性土、水力充填土以及淤泥地质的地基基础施工当中。
1.2换土垫层法
所谓换土垫层,指的就是清除掉原来地基中的浅层软土而采用砂石等强度较高的材料进行替换,这种方法能够有效提高地基土层的承载力,并减小土质的胀缩性及湿陷性,进而令地基不容易沉陷。在民用建筑的地基基础施工当中,通常都是采用素土垫层、砂垫层、碎石垫层等垫层方式,尤其是对于一些浅层软弱的土地基、季节性冻土地基以及湿陷性黄土地基等,这些垫层方法最为常用。
1.3化学加固法
化学加固法又分为灌浆法、喷浆法及深层搅拌法等,其主要是利用化学物质来将土粘结到一起,然后再通过一定的化学反应或者机械搅和来改善土质条件,从而提高地基基础的承载能力。目前化学加固法在民用建筑地基基础的施工当中已经越来越常见。
1.4碾压夯实法
碾压夯实法是一种比较常见的民用建筑地基基础施工技术,它主要是利用各种机械工具的强大夯击力而将地基土碾压夯实,从而提高地基土的强度、降低其压缩性、改善其液化性能,进而降低地基土的沉降量。碾压夯实法又包括有机械碾压法和振动夯实法两种方式,其中机械碾压法是利用压路机或者推土机等重型机器对松散的地基土进行压实,而振动夯实法则是利用电动机带动振动机械工作来对松散的地基土进行夯实。
2民用建筑桩基础施工技术
2.1静力压桩施工技术
由于通常情况下民用建筑都是建立在城市的居民住宅区,而如果是采用普通的打桩机进行打桩会产生很大的噪音,从而严重影响到附近居民的生活与工作,因此人们就发明了一种噪音较小的打桩技术———静力压桩施工技术。静力压桩技术主要是利用静压力将预制桩逐节打压进地基土的软土层中,它不但噪音较小,并且还能够大大节约钢筋与混凝土的使用量,从而降低工程成本,因此非常值得应用。
2.2振动沉桩施工技术
振动沉桩施工技术的原理是先在桩的顶部安装一个固定的振动器,然后令其产生振动而带动土层也受迫振动,从而使土层产生一定的收缩、位移,并减少与桩表面之间的摩擦力,进而使桩在振动力与自重的共同作用下沉入进土中。需要注意的是,在利用振动沉桩施工技术进行打桩时,应当先采用小距离的轻度锤击将桩沉入到土中的1-2m深度,然后再逐渐增大落距直至达到要求的高度,最后再进行连续锤击以达到要求的深度。振动沉桩施工技术比较适用于一些粘土、软土、黄土以及松散砂土地域的桩基础施工当中,它具有方法简单和设备简易等优点,并且不但能够大大提高民用建筑桩基础的施工效率,更还可以降低工程造价成本,可谓一举两得。
3民用建筑地基基础和桩基础施工管理措施
3.1加强管理意识
施工单位的领导人员及施工管理人员应当加强对施工管理工作的重视程度,认识到施工管理工作对民用建筑地基基础和桩基础施工质量的重要影响,并通过不断的学习来拓展知识层面、更新知识内容、提高管理水平,从而为民用建筑地基基础和桩基础的施工打下坚实的基础。
3.2完善管理体制
施工单位应当在民用建筑地基基础和桩基础施工的各个环节和各个步骤中都建立起一套科学和完善的规章制度,使其整个施工管理过程都有法可依、有章可循。同时,施工单位还应当建立起一套完善的竞争机制,从而改变不良的施工管理工作风气,促进各施工管理人员的工作积极性,进而令民用建筑地基基础和桩基础的施工管理效率得到有效提高。
3.3更新管理形式
一个先进有效的管理形式应当是在民用建筑地基基础和桩基础正式施工之前,施工管理人员先对其实际地形和土质进行详细考察、对其整个施工进度进行详细规划、对其实际施工材料、设备及人员等进行详细安排,然后再将其中的各要素与步骤一一列出,并标出重点环节,以及在实际施工过程中对施工人员的全施工过程进行实时监督和检查,力求不放过任何一个细节,一旦发现有哪里出现问题应当及时采取有效的措施加以解决和处理。
4结语