發布時間:2023-03-16 15:54:21
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的建筑設計工程師論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:給排水 工程 建筑設計 質量
一、問題的由來
水廠建筑的特點:一是工業建筑范疇,但不能忽略其美觀;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式單調均一分散、變化不大;三是構筑物所占比重特大,表現在體量悶沉、笨重,而且一般布置在廠區平面顯眼的中心位置;四是污水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環境更加接近自然,需有大面積的綠化。因此,水廠的建筑設計的意義倒并不完全在于如何做好工藝(這是很重要的),如何畫出一張美麗的圖畫,而在于其理想的目標能得以實現,完美的構思能得以表達,合理的功能能得以兌現,以及優雅的環境能得以體現。為了達到這個目的,水廠的建筑設計首先應該在確實掌握豐富的信息、詳實的資料的條件下,在加強內部工種聯系的前提下,在正確的設計原則指導下和正確的方式組織下,有步驟、有計劃地應用現代化的科學方法和先進的技術手段去加以制訂(其中還要特別重視國外的各種先進經驗)。我們不能把設計的全過程看成是一個封閉一― 自立門戶的模式;單一― 就事論事的模式,穩定一― 成不變的模式;而應該看成是一個持續發展的、不斷開放的、經常變化的動態體系,才能確保設計出一個完美的優秀工程。
二、要注意的幾個因素
1、工藝流程的要求
給水處理廠即一般常稱的自來水廠。由于原水水質不同,工藝流程有各種組合,但它的基本工藝為混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒。在城市水廠中,基本流程為原水一級泵房加藥絮凝池沉淀或澄清池濾池消毒清水池二級泵房用戶。水廠內的主體處理構筑物中沉淀池、濾池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而當沉淀采用平流式沉淀時,其池長達100余m,在水廠中會形成單調冗長的池體,都需加以仔細設計。
大多數的城市污水處理廠的流程一般為提升后的污水重力經格柵沉砂初沉曝氣二沉消毒出流。如果排入的水體是感潮水體,有時亦會在處理水排入前有提升泵站,以解決時污水廠的出水問題。
對于地下水位高的地區興建的污水廠,為了解決構筑物的空池抗浮,往往以出水末端構筑物的高度為控制,而將進水泵站以后的構筑物以高出地面3~4m布置,這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建筑處理,同時也必須對池間聯系的狹小的通道走廊作恰當的建筑處理,否則作為一個整體環境來講是極不理想的,往往也不易被人們所接受。
2、總體規劃的要求
總體規劃非常重要,它是設計的靈魂。在規劃時首先要有一個總體布局的構思,其中應包括:工藝布局的合理、道路走向的清晰、廣場的適宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活區,其中包括辦公、科研、試驗、管理、會議室、食堂、廚房等內容)的最佳布置,然后按照①功能分區合理、簡捷、便利、經濟的原則;②風向、日照、地形有利的原則;③構圖優美、對比均衡、空間流通的原則等,根據工藝流程的要求,結合廠址的自然條件及環境條件(包括地形以至地質條件、廠外道路系統、綠化條件、朝向、原有建筑物等)來進行總體規劃。在總體規劃中必須注意要創造良好的日照、空氣和通風條件,還要盡量避免噪聲的干擾,合理安排和大量利用綠化,把生態環境放在首位統一規劃(特別是廠前區),然后將建筑物(或構筑物)布置在經過深思熟慮的綠化等環境中。在綠化設施中須充分考慮到生態綠化和景觀綠化的有機結合,并多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種,以改善廠區環境,減少空氣污染,提高廠區的明潔度。
同時,建筑物(構筑物)的設計原則還必須在立足于“環境、空間、形式”三者統一的原則基礎上,使群體形象和個體形象都能表現出一種內在的含蓄和諧調,并通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設計手法的運用充分體現出工藝工程設計的新境界。
3、傳統觀念的改革
傳統是指技術上、文化上歷史的凝聚、沉淀和積累,它是人們長期經驗和教訓的總結,是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承,經久不衰,并在某些方面形成一種固有的心理態勢,就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的余韻,因此它往往極易被人們長久地、習慣地循套,自然地襲用,即使有時會出現一些問題和不足,但對成功來說總往往可加以原諒,或者最后說總的還是成功的。我們如果辯證地看,則可以這樣說,在繼承傳統之余必須要有充分的創新,即從“現實的需要出發對傳統作轉變的工作”。如果工藝總是老一套形式,形式總是老面孔,色彩總是陳調重彈,即使在功能上還可以過得去,能滿足業主的一般要求,但從社會發展來看,從兩個文明來看,無論如何在組織形式上、在事先指導上、在各專業的協調、在通氣上都應該重新思考,不能一味循舊。在工藝上必須要創新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所升華,否則就不能使業主感到非常滿意,不能心情舒暢。為此可以說挑戰創新是必須的,是絕對的,沒有創新就會暮氣沉沉沒有生氣,就不能前進。
4、防止專業之間的各行其是
長期以來,給排水工程的習慣做法是工藝一馬當先,先提出設想,后再遞交給其它各工種,盡管各工種可以回提條件給工藝,但由于已成習慣,且因為各專業對工程總的概念認識不足而未能充分進行必要的商榷了解,互相質疑,因此就提不出內在的、關鍵的問題,致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決,有時還會引起返工,最后造成木已成舟的尷尬局面,導致項目得不到最佳的方案,達不到最理想的質量。
從管理科學上來說事先指導,預先協商,不把問題的解決拖到最后,這是最科學也是最有效的工作方法。如果一個專業的設計,一味地關在工作室里,并且總是閉門苦思(即沒有和其它有關專業認真商量研究),就只會把這些設計(即使是本專業中最優秀的設想)從一個社會現象變成了一個孤零零的個體,并且將這個專業完全裹入到“絕對正確”之中而一絲也動彈不得,其結果必然是感覺遲鈍且視感平平,最后遠不能滿足業主的總要求。因此,在整體設計中要非常重視事先的協調,重視事先的各有關專業的參與協商,并且必須認識到這不光是一個單一的項目也是一項系統工程,其優劣的關鍵必然是組成這個組織內的各有關要素的綜合,而決不是一個主導專業的所為(當然,它是很重要的)。所以決不能允許各專業各行其是,或者說是過分地突出自己,而缺少必要的整體相融性。只有通過組織有序的精心的全面的設計安排,我們才能把一個初看好像支離破碎、意見分岐、沒有完整性的模糊、凌亂的印象,變成一幅詩意盎然、變化有序、排列恰當、構圖完美的圖畫。
隨著國民經濟的發展。交通基礎設施有了長足的發展,但作為經濟發展基礎設施,既領先于經濟的發展.而又滯后于經濟的發展,其主要制約原因是在于交通基礎設施的損壞問題。危橋改建工程對于交通的發展有著重要的意義,有利于資源的再利用,有利于公路建設的可持續發展。
關鍵詞危橋改建施工 問題
中圖分類號: TB21 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著社會經濟的高速發展,交通運輸能力隨著與日俱增的貿易量不斷增長,良好的交通環境才能給人們帶來一個良好的生活環境,而良好的交通又取決于道路路況。隨著車輛載重越來越大,個人車輛數量逐步增加,早期修建的路面橋面受當時建造時候的條件限制,設計上達不到現在交通運輸量需要的橋面路面質量,在施工質量上有所欠缺并且沒有得到及時有效的控制措施,部分橋梁在結構上不夠完善,這些原因都是影響橋梁不能正常使用的原因,也是造成危橋的主要原因。
危橋的定義主要是通過兩點來評判的,只要出現以下一點,便納入了危橋的范圍內,一個評判標準是在橋梁中的重要部件上出現較為嚴重的缺損或者病害,并且一些關鍵性構件的材料已處于極限狀態,出現鋼筋斷裂現象或者壓桿的變形,這時候,該橋梁便納入了危橋范圍,第二個評判標準便是橋梁的承載能力,當橋梁的承載能力為設計規定值的四分之一以下的時候,也屬于危橋行列。
一、危橋改建工程設計
危橋改建工程包含兩個部分,危橋加固和危橋重建。在進行危橋改建工程設計之前,需要對危橋的各方面進行鑒定,對一般結構上無太大問題的危橋,采用加固橋梁來改建,對于已經趨于承載極限會對道路安全產生較大影響時候應選擇對危橋進行重建。
1.危橋重建設計注意事項
在對危橋進行重新改建之前,需要做好設計規劃,首先,需要確定合適的設計參數,包含有橋梁設計的荷載等級、橋面寬度、航道等級等。其次,需要處理好橋與各方面的關系,要選擇合理的橋長,接坡要符合實際情況,根據相關規定來選擇,選擇與地面正交或斜交,橋梁設計要便于施工,要考慮實際經濟情況選擇。最后,需要選擇合適的橋梁結構形式,橋梁結構形式相關規劃配套。
2.危橋加固設計注意事項
現在危橋改造通用的方法為危橋加固,最大程度利用原有的橋梁設施。在進行危橋加固設計時,需要遵循五個基本設計原則。首先,在確定加固方案前,需對危橋進行科學的鑒定分析,確定加固工程中可以利用的處于彈性狀態的橋梁構建,指出不能利用的疲勞構建。第二,要對危橋緣由的設計資料進行地基勘探,來鑒定原橋設計圖的真實性,對于無設計資料的危橋,需要結合實際橋梁狀況,進行仔細勘探,慎重決定加固方案。第三,對于已經年代久遠的危橋,進行橋梁基礎復合肌酸時,可適當考慮提高承載力至原有的1.5倍左右。第四,針對對危橋的橋梁拓寬問題,需要嚴格控制地基種類,減小對原有橋梁基礎的作用力。第五,加固方案應與線路改造相結合,根據實際情況采用經濟的方法或多種加固方法。
二、危橋改造主要施工技術
現階段,對于危橋改造進行加固主要包含了預應力法進行橋梁加固,加大截面法對橋梁進行加固、外部粘鋼進行橋梁加固和粘貼FRP進行橋梁加固。
預應力法進行橋梁加固,主要是利用鋼拉桿對橋梁的結構進行加固,以這種工藝來增強橋梁的承載能力和抗裂性。這種方法又包含了預應力拉桿加固和預應力撐桿加固兩種不同的方案,主要是針對的橋梁構件不同。一般受彎構件選用拉桿加固,工作原理是將梁身作為其錨固體來抵消一部分結構的自重,增加橋梁的承載能力和抗裂性能。而撐桿加固一般用于上下結構橋梁的下部結構中應用,一般實際工作中不會采用。
加大截面法加固橋梁主要是針對混凝土結構物已經具有了一定的截面面積,對其進行拓寬來進行橋梁加固,增大其承載能力。選用這種方案的前提是被加固的危橋本身的固有結構能夠承載一定的自重,否則,將會造成危橋無法承受增加的自重而出現倒塌現象。主要是將橋面板進行加厚或對主梁的梁肋寬度拓寬。此方法主要針對T型梁橋,此類橋梁常因原截
面高度不足,面積小而導致承載力不足,此類加固通常將梁下緣加寬、加大,并增設受力主筋。
外部粘剛橋梁加固方法,主要采用在混凝土構件表面上直接通過化學粘接劑來粘接鋼板,使新加的鋼板和原有的混凝土構件混成一個整體,形成一個承載能力增大的受力體,增大橋梁的承載能力和剛度。
粘貼FRP橋梁加固方法一般會選擇那些強度比較高或者彈性模量比較高的一些纖維復合材料,在混凝土構件的表面上利用專用的粘貼樹脂讓其與原來的混凝土構件形成一個受力的整體。
三.施工應注意的主要問題
在實際危橋改造施工過程中,首先需要根據橋梁病害檢測分析和鑒定評估結果,來確定加固方案,并作出相應的加固設計。危橋結構加固設計包含使用功能加固、承載力加固和耐久性加固三種。使用功能加固主要是目的是改變危橋原有的承載構件的截面尺寸和剛度,通過這種方法來達到實際結構使用要求承載力加固應充分考慮分階段受力的特點,注意新加補強材料與原結構的整體工作,耐久性加固是以為了避免危橋已經損傷的結構繼續惡化,對結構損傷部位采取有效的彌補措施,消除損傷隱患,提高結構的可靠性能。
施工中需要注意的主要問題可以概括為:首先,施工前必須針對原橋進行詳細檢測,確保實際加固符合設計圖。施工中必須嚴格控制施工荷載。必須防止由施工荷載引發的構件損壞。其次,對于半幅通行的施工現場,需對日通行車輛、車載的承載量和時間進行嚴格的控制和規劃,確保改造工作和交通之間不產生沖突,最后,在加固的過程中,應嚴格控制質
量,注意剔除薄弱的舊砼,防止施工隔層,砼水灰比不宜過大,防止現收縮裂縫。增設鋼絲網形成可靠的聯結,確保新舊結構具有較好的聯結。
施工中還應該狠抓質量,確保危橋改造的質量。在施工過程中,需要明確項目業主、承包商、監理三方的關系及各自的權利和責任,各方嚴格按合同辦事,提高工作效率。首先,危橋改造施工之前終需要建立質量責任檔案,落實質量責任,制定詳細可操作的施工組織方案,其次,在施工過程中,需要采取強有力的措施保障計劃能如期執行,合理調配人力物力,科學調度,確保均衡生產,施工中正確處理工程進度與工程造價的關系,既要保證質量和工程進度,又要同時符合經濟原則。最后,需要各施工監理單位嚴格對施工過程進行監督,協調好各方關系,施工、監理單位有專人負責協調工作,及時與業主代表溝通,爭取當地公路局支持,確保改造工程順利進行。
四、結語
目前橋梁的改造工作并未完全引起各層次的重視,主要是因為在日常的養護工作中施工單位重路不重橋,日常的養護人員對橋梁缺少相對專業的知識.很難發現一些橋梁構件
上的缺陷、損傷。還有一部分原因是因為危橋加固存在風險大、技術風險以及施工風險都影響改造工作的開展。危橋改造是公路改造工作中是一項重要的公路工程,需要建立、健全質量控制體系,嚴格檢查驗收制度,深入持久地把橋梁改造工作抓好,盡可能消除橋梁結構的安全隱患,防止因橋梁技術狀況原因引起的橋梁垮塌安全事故。需要相關單位和相關工作人員本著高度負責的精神,明確計劃,強化措施,通力配合,狠抓落實,優質、高效地完成危橋改造任務,造福于民眾。危橋的改造,有利于資源的再利用,有利于公路建設的可持續發展。
參考文獻
[1]龔海平,龍齊文.簡析危橋維修加固技術[J].中國新技術新產品,2011,(18)
關鍵詞:建筑工程;混凝土結構;問題;對策
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
前言
近年來在我國建筑行業的發展過程中,混凝土結構設計作為其中重要的內容,它的質量問題不僅對建筑結構的穩定性和可靠性有著嚴重的影響,還使得建筑物的功能無法得到充分的發揮。因此我們在對建筑混凝土結構設計時,就要對設計技術進行嚴格要求,只有這樣才能使得工程施工的質量得到進一步的保障。但從當前我國建筑工程混凝土結構設計的實際情況來看,其中還存在著許多的問題,這就對建筑結構的穩定性有著嚴重的影響,因此我們就需要采用相應的技術手段,來對其進行處理,從而保障建筑工程的施工質量。
1、關于結構計算與分析階段中的常見問題及處理對策
混凝土結構設計中計算與分析階段的常見問題。目前的工程建設中,大都是通過計算機軟件進行結構設計等工作,這樣不僅使得建筑混凝土結構設計的準確性和可靠性得到進一步的保障,還滿足了現代化建筑結構設計的相關要求。但在不同的建筑工程施工項目中,其軟件系統的應用效果也就存在著一定的差異,因此我們在建筑設計階段中,就需要根據工程施工的實際情況,對混凝土結構設計計算和分析方式進行相應的分析,從而保障建筑工程的施工質量。
設計師們在對建筑混凝土結構進行設計的過程中,除了要對計算軟件的特點進行相應的比較研究以外,還要對建筑設計的相關內容進行全面了解,從而根據工程施工的實際情況,采用相應的技術手段對其進行處理,以確保工程的施工質量。而且在施工的過程中,設計人員也要根據工程施工的相關要求,對混凝土結構的尺寸大小進行嚴格的控制,并采用相應的設計技術方法對其進行處理,以確保建筑混凝土結構的質量和強度得到有效的控制。
我們還要對施工材料的質量進行有效的控制,以避免在建筑混凝土結構設計的過程中,其質量無法滿足工程設計的相關要求。高層建筑結構設計原則。是高層建筑結構設計過程中需要注意的重要標準和準則。也是高層建筑設計單位提高高層建筑結構設計質量與效益的重要保障。只有在一定的高層建筑結構設計原則支持下。才可以進行建筑結構設計,總體來講。高層建筑結構設計原則主要包括以下幾點。
建筑結構基礎方案需要配置完善的施工地質調查報告。最大程度的發揮建筑物地基的潛力。必要的情況下設計人員還需要對地基的變形做好相應的演算。另一方面。設計單位還需要對建筑物進行綜合性分析。尤其是對于建筑物負荷以及上部結構類型。通過對這些綜合性分析。最終選定最適合的基礎方案。從而可以在提高設計質量的基礎上提高設計單位經濟效益。一條基本原則是設計單位經常忽略的。那就是結構措施完善原則。設計單位在進行建筑物結構的設計時。 需要注意結構組件的延展性。例如建筑物中鋼筋的錨固長度等。同時。設計單位還需要注意建筑物薄弱環節以及建筑物本身溫度對于建筑物組件的影響。對于這兩方面的問題。在實際的設計過程中。需要遵循$強柱弱梁%強剪弱彎以及強壓弱拉&的基本原則。只有這樣才可以提高高層建筑結構設計的安全性以及牢靠性。
2、關于混凝土結構設計中,地基與基礎設計中常見問題及處理對策
在建筑工程施工中,基礎結構的設計有著十分重要的意義,這也是保障混凝土結構施工質量的主要內容。但是我們在對其地基基礎結構進行施工的過程中。其建筑物時常會出現沉降的現象,這就對建筑結構的穩定性和可靠性有著一定的影響。而且如果其基礎結構的穩定性存在著一定的問題,還可能會破壞了建筑基礎底板的質量,為此我們就需要采用相應的技術手段來對其進行處理,從而保障建筑結構的穩定性。
針對不同程度的沉降量的工程,地基與基礎設計所采取的處理措施也是不同的。對于沉降量相對較小的工程,可以采用褥墊的方法處理,也就是說在地下室與持力層之間建筑一層保護帶,在沉降作用發生時,保護層會承受一部分的附加應力,防止地下室地板因受力過度而開裂或沉降。同時,對天然地基也起到了養護的作用。這樣,地基保養便從根本上達到了解決。對于有地下室的建筑,地下水的季節性變化也是影響地下室底板的重要因素。當降水期來臨,地下水位升高。底板的防水設計得尤為重要。一般的地下室建筑,由于柱下承臺的形式比較復雜,其基槽地膜形狀也是較為繁復的,建筑復雜的外在輪廓一方面加大了防水設計的難度,另一方面,增加了工程造價。很多設計工程師僅僅考慮到建筑物當時當地的地理狀況,忽視對降水這一因素的考慮,而導致在地下室底板設計時對防水工程的不全面。不科學。在室外地坪之下的結構部分,外輪廓形狀設計應盡量簡潔,這樣有利于建筑防水的施工。另外,在具體的設計方略上,采用統一地下室底板和柱下承臺的下標高的反承臺法。這一方法的具體做法:在地下室內部做濾水層和覆土,同時對柱下承臺進行加厚工程的設計。這樣一來,基槽地膜形狀變得簡單,方便施工,縮短了施工時間,從而施工質量也可以得到保證。.
3、關于混凝土上部結構設計中常見問題及處理對策
混凝土上部結構設計中常見的問題解決混凝土上部結構設計中常見問題的對策。由于建筑結構設計過程中難免會需要反復的修改。所以在設計之前很有必要將相應的準備工作做好。進行設計更改的時候。也能有一個調整的余地。一般常用的方法是對結構設計進行建模計算。通過計算機將結構設計中容易出現了問題進行一個周密的預測和估算。在上部結構設計階段,要考慮建筑物的抗震功能,當遇到中震時,我們應考慮第一級別的剪力墻。在建筑結構設計中。要保障建筑工程的質量。要使得工程造價控制在可接受范圍內)這就需要在建筑結構設計上充分考慮投資商的經濟效益。
權衡建筑質量和投資回報之間的重要性)所以在設計時。應該盡量的優化結構設計。要始終牢記強柱弱梁強剪弱彎強壓弱拉原則。具體來說。設計時要注意測試地基的抗壓性%檢查支撐架的穩定性%控制鋼筋的錨固氏度等方面。只有這樣才能使得建筑結構設計的最終效果令人滿意。在進行建筑結構的設計之前。必須要和承包商投資商有一個全面和諧的溝通過程。主要是來討論建筑結構的類型以及施工的具體要求。 這樣將會有利于設計人員充分了解本次建筑工程的施工基調。對整個建筑工程的結構設計思路有一個明確的方向。 對于不同的基礎形式,所出現的問題和解決辦法也各不相同。常見問題如下:對于地下車庫中的柱下獨立基礎,基礎埋深的計算方法因各地方基礎規范有不同的規定,對基礎底面積大小影響較大。當地庫底板厚度滿足一定要求的情況下,獨立基礎的埋深可取自室外地面及室內地面計算埋深的平均值。對于平板筏板基礎,上部結構剛度、板底地基土的基床系數等都對筏板的計算有一定影響。設計時應將上部結構剛度傳給基礎,考慮基礎與上部結構的共同作用,并合理選取基床系數,有效降低基礎工程量。另外,基礎底板及地下室的外輪廓應盡量簡潔,有利于防水工程的施工和降低造價。
結束語
總而言之,在當前我國建筑混凝土結構設計中存在的問題還有很多,這不僅對混凝土結構的穩定性和可靠性有著嚴重的影響,還降低了建筑工程的效益,因此我們就需要的采用相應的技術手段來對其進行處理,從而保障建筑工程的施工質量。
參考文獻:
[1]混凝土結構設計規范(GB500010-2002北京.中國建筑工業出版社.
在私營企業、港澳臺僑獨資企業、民營科技企業以及其他非公有制經濟組織中從事專業技術工作的人員和在市、縣人才交流中心實行人事的專業技術人員,均可申報評審相應的專業技術職務任職資格.
二、基本條件
1、助理工程師(初級職稱):大學本科畢業后從事本工作滿半年以上;大學專科畢業后從事本專業工作滿一年以上;中專、高中、初中畢業后擔任員級職務三年以上。
2、工程師(中級職稱):大學本科畢業后,擔任助理級職務滿三年以上;專科畢業后,擔任助理級職務滿四年以上;中專、高中畢業后擔任助理級職務滿五年上。
3、高級工程師(高級職稱):大學本科畢業后,從事本專業技術工作10年以上,取得中級職務任職資格,并從事中級職務工作5年以上;參加工作后取得本專業或相近專業的大學本科學歷,從事本專業技術工作10年以上,取得中級職務任職資格5年以上。
三、材料要求
為了保證申報材料的真實性,凡涉及申報對象的學歷、專業年限、考試成績、任職年限及本人的工作能力和主要業績、獎懲情況,須由申報單位核實后,按規定的要求提交以下主要材料:
1、《專業技術職務評審表》(中、初級一式二份)、附件表(一式一份);
2、上一年度的《專業技術人員考核登記表》;
3、專業論文和業務工作總結;
4、其它能反映本人工作能力和重要業績的相關材料;
5、《專業技術人員水平能力測試合格證》;
6、一寸免冠彩照5張、身份證復印件2份、最高學歷證書復印件2份。
四、評審專業類別
關鍵詞:綠色建筑;設計;方法;手段;注意事項
綠色建筑的概念是針對社會發展中出現的生態環境破壞和大氣污染而提出來的。它主要是指為了給人們提供健康、舒適、生態、環保的生活、居住環境而設計的,在建筑全壽命周期中實現高效率的資源利用。它的主要功能是:節能、節地、節水、節材。論文從綠色建筑設計的主要注意事項和主要手段出發,以不一樣的角度解釋綠色建筑物的設計和發展。
綠色建筑物設計的基本方法和主要手段
一般來講綠色建筑物設計的主要工具或手段最原始的是工筆、紙、等,但現代設計更多的是依靠計算機,平面設計或者是數據庫信息處理。計算機的平面設計所需要用到很多的設計軟件,例如CAD制圖等等。
(一)前期策劃
每個建筑師都會有自己的觀念,在生態環保上更是意見不一。在前期的策劃中,綠色建筑物設計的主要方法是個別設計、仔細研討、實地考察、最終決定。
(二)重點考察
在設計完初稿后必須對實地進行最有效的考察,對建筑所必須的環境作最細致的調查、分析、研究,特別是在自然光線、風力條件(風向、最大風力等)、地質條件、水源條件、生態環境等等。同時,還必須考慮建筑材料的回收再利用和廢棄處理問題,采取最有效的措施避免建筑物對大氣、生態產生不良影響。
(三)協作分工
綠色建筑物的設計不能單單靠建筑師一個人來完成。例如,建筑使用材料來來講,一般的綠色建筑物如今都是用吸食二氧化碳的混凝土來進行建筑可降低城市溫室效應。況且,綠色建筑物的設計分為幾個階段,首先有建筑師提出建筑方案,由土木工程師和水電專業技師、管道專業安裝人士等對建筑的水電、避難通道、暖氣設備,安全系統等進行專業設計。綠色建筑物的設計需要的專業人才更多,分工更細,因為“綠色”給建筑的設計增加了難度。
綠色建筑物設計的基本原則
(一)生態性原則
綠色建筑物是為保護生態,方便生活而設計的。它的主要功能在于環保、節能,保護生態自然也是其功能之一。20世紀60年代,美籍意大利建筑師保羅首次提出“生態建筑”,意思是從生態學的角度了解建筑。生態性原則包括生態、環保、節能三大方面。綠色建筑的理念中以生態、環保為首要原則,自然綠色建筑的設計需要遵循生態原則。而且,在綠色建筑物遵循生態、節能的要求下還需要對生態教育盡職盡責,使建筑師成為生態教育的先行者,使公眾的生態意識得到提升。
(二)整體性原則
綠色建筑屬于生態環保中的一員,綠色建筑物的設計必須考慮整體性。綠色建筑與生態環保本為一體,若是在沙漠中修建綠色建筑物,這便失去了綠色建筑的意義,這也是綠色建筑物地域性特征的表現。同時,它也是共存性的一個表現,綠色建筑物的設計理念在與人與人、人與建筑物之間的和諧相處。
(三)發展性原則
綠色建筑物的設計必須遵循可持續發展戰略的基本要求,滿足人們日益增長的物質文化需求,又不對后代人們的需求和生活環境帶來危害。這不僅是綠色建筑物設計必須遵循的原則也是社會發展所必須遵循的。
(四)適度性原則
適度性原則包括兩個方面:適度技術與適當地域。適度性原則的基本內涵是盡量符合當地人們的生活習慣、建筑風格、設備技術、勞動水準等,同時必須適合建筑物的使用特征,在現有技術下發揮最大的綠色環保職能。
(五)健康舒適性原則
相反于經濟適用房的設計,綠色建筑物的設計更多的考慮入住群體的生活舒適度,對人身體以及身心發展的健康效用。
綠色建筑物的主要特征
(一)節能、環保特征
綠色建筑能夠使建筑所用材料能源的消耗降到最低,使風能、太陽能、水能、生物能等資源被加以利用,使可持續發展戰略得到有效施行。現目前,綠色建筑物的能耗可以降低到70%――75%,最高的可降到80%。
(二)地域性特征
綠色建筑物的設計必須考慮所在地的各種情況,諸如:人文地理環境、材料備置、氣候條件、建筑風格等等。同時,又必須考慮健康的程度,對改造后人們的舒適度和標準化產業化程度。
(三)健康安全特征
綠色建筑物的設計考慮了人與人之間的和諧關系,對建筑物的結構特征、朝向、形狀和室內設計都有著重的考慮,自然通風,宜人居住。
四、綠色建筑物設計的要點分析
綠色建筑物的設計需要遵循綠色建筑物的設計原則,注重綠色建筑物的設計特征。在建筑設計中利用多種方法,發動多方人員對建筑設計進行完善,做到講究原則,注意方法,體現特征,擁有功效,生態環保,節能減耗,舒適健康。盡量避免設計過程中會出現的問題,或者在第一時間進行處理。綠色建筑物設計的最關鍵注意事項是建成后投入使用的實際操作問題,如何做到與當地的人文歷史環境相融合,符合人們的審美情趣和審美喜好。
(一)以人為本
綠色建筑物的設計注意事項必須包括以人為本,因為建筑的最終使用是人,人本主義的建筑設計觀念才能贏得人的信賴,才能避免在建筑設計中脫離人而忽略生態,或者單方面注重生態而忽略人這一主體。
(二)建筑用地
綠色建筑物的建筑用地一定要做到合理利用土地資源,特別是在城市土地資源緊張的現代社會。地址選擇注意事項:將那個規劃建設的條件容積率提高到3:0,同時將城市建筑物的覆蓋率降下來,大量使用空間資源,將各種場合的比率縮小,但是在最適合人們的視覺的使用的限度之內。建筑用地也包括選址的設計,應當避開地殼活躍地段和地質、自然災害頻繁的地區,對于強輻射、高危險的地區盡量避免,多使用現有的建造,如池塘、樹林等等。
(三)節能減耗
在建筑行業飛速發展的現代社會,建筑不再只是單純的滿足人們居住就可以了。節能減耗成為建筑設計的最大難題,同時也是綠色建筑設計最應當關注的注意事項。特別是建筑設計中的:圍欄設計、采光設計、朝向設計等可利用可再生資源的設計事項。同時,還必須關注綠化與建筑整體的協調,不能單方面的考慮節能而不遵守設計的整體性原則。
(四)設計過程中存在的問題
首先,一切從實際出發,避免盲目照搬。英國的綠色建筑屬于最早期的一批,但是他們的建筑設計風格與我國的完全不一樣。因此,照搬會讓人們很不適應,即使達到了綠色的效果也難能做到舒適。
其次,建筑設計師的個人問題,無論是從經濟利益、社會利益的角度講,綠色建筑物的建筑設計師都是最大的收益者,這往往也會導致他們出現很多的弊病。例如:建筑工程師在設計時自我利益的考慮,對建筑的器材、材料的指定等等。
最后,忽略部分主要事項。是建筑設計必須要注意的五個方面:人的健康方面:空氣質量、水質量、采光度、空氣流通程度等;能源效應;資源效應;環境職責和可承受性。
五、結語
綠色建筑物在近年來才引入我國,是根據人們生活的需要和社會發展的需要而應運而生的,它的綠色、環保是值得我們所贊揚的。但是,綠色建筑物設計的不成熟還需要人們進行更多的研究與探索,進一步完善綠色建筑物的設計與構造,也包括建成后的運營。
參考文獻:
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[2]牛.李東寅.綠色建筑設計管理分析與研究.[J].價值工程,2011.
[3]于曉.工業化預制方案應對舊宅節能改造.[J].工業建筑 ,2010.
關鍵詞:高層建筑;結構計算;結構選型
隨著高層建筑在我國的迅速發展,建筑高度的不斷增加,建筑類型與功能的愈來愈復雜,結構體系的更加多樣化,高層建筑結構設計也越來越成為結構工程師設計工作的主要重點和難點之所在。
1 高層建筑結構設計特點
1)水平荷載成為決定因素。一方面,因為樓房自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值,僅與樓房高度的一次方成正比;而水平荷載對結構產生的傾覆力矩,以及由此在豎向構件中引起的軸力,是與樓房高度的兩次方成正比;另一方面,對某一定高度樓房來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風荷載和地震作用,其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化。
2)軸向變形不容忽視。高層建筑中,豎向荷載數值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形,從而會對連續梁彎矩產生影響,造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大;還會對預制構件的下料長度產生影響,要求根據軸向變形計算值,對下料長度進行調整;另外對構件剪力和側移產生影響,與考慮構件豎向變形比較,會得出偏于不安全的結果。
3)側移成為控制指標。與較低樓房不同,結構側移已成為高層建筑結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加,水平荷載下結構的側移變形迅速增大,因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。
4)結構延性是重要設計指標。相對于較低樓房而言,高層建筑結構更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力,避免倒塌,特別需要在構造上采取恰當的措施,來保證結構具有足夠的延性。
2 高層建筑的結構體系
1)框架-剪力墻體系。當框架體系的強度和剛度不能滿足要求時,往往需要在建筑平面的適當位置設置較大的剪力墻來代替部分框架,便形成了框架-剪力墻體系。在承受水平力時,框架和剪力墻通過有足夠剛度的樓板和連梁組成協同工作的結構體系。在體系中框架體系主要承受垂直荷載,剪力墻主要承受水平剪力。框架-剪力墻體系的位移曲線呈彎剪型。剪力墻的設置,增大了結構的側向剛度,使建筑物的水平位移減小,同時框架承受的水平剪力顯著降低且內力沿豎向的分布趨于均勻,所以框架-剪力墻體系的能建高度要大于框架體。
2)剪力墻體系。當受力主體結構全部由平面剪力墻構件組成時,即形成剪力墻體系。在剪力墻體系中,單片剪力墻承受了全部的垂直荷載和水平力。剪力墻體系屬剛性結構,其位移曲線呈彎曲型。剪力墻體系的強度和剛度都比較高,有一定的延性,傳力直接均勻,整體性好,抗倒塌能力強,是一種良好的結構體系,能建高度大于框架或框架-剪力墻體系。
3)筒體體系。凡采用筒體為抗側力構件的結構體系統稱為筒體體系,包括單筒體、筒體-框架、筒中筒、多束筒等多種型式。筒體是一種空間受力構件,分實腹筒和空腹筒兩種類型。實腹筒是由平面或曲面墻圍成的三維豎向結構單體,空腹筒是由密排柱和窗裙梁或開孔鋼筋混凝土外墻構成的空間受力構件。筒體體系具有很大的剛度和強度,各構件受力比較合理,抗風、抗震能力很強,往往應用于大跨度、大空間或超高層。
3 高層建筑結構設計應注意的問題
3?1 結構選型
對于高層建筑結構而言,在工程設計的結構選型階段,應注意以下幾點:
1)結構的規則性問題。新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動,新規范在這方面增添了相當多的限制條件,例如:平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設計階段工作的被動。
2)結構的超高問題。在抗震規范與高規中,對結構的總高度都有嚴格的限制,尤其是新規范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外,增加了B級高度的建筑,因此必須對結構的該項控制因素嚴格注意,一旦結構為B級高度建筑或超過了B級高度,其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中,出現過由于結構類型的變更而忽略該問題,導致施工圖審查時未予通過,必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。
3)嵌固端的設置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設置在地下室頂板,也有可能設置在人防頂板等位置,因此在這個問題上,結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。
4)短肢剪力墻的設置問題。在新規范中對墻肢截面厚度不大于300mm且高厚比為4~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據實驗數據和實際經驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制,因此在高層建筑設計中,結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。
3?2 地基與基礎設計
地基與基礎設計一直是結構工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設計過程的好與壞將直接影響后期設計工作的進行,同時也是因為地基基礎也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段所出現的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎設計中要注意地方性規范的重要性問題。由于我國占地面積較廣,地質條件相當復雜,作為國家標準,僅僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定,因此,作為建立在國家標準之下的地方標準。地方性的“地基基礎設計規范”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確,所以在進行地基基礎設計時,一定要對地方規范進行深入地學習,以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。
3?3 結構計算與分析
在結構計算與分析階段,如何準確,高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計和處理,是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進,因此,對這一階段比較常見的問題應該有一個清晰的認識。
1)結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有:SATWE、TAT、GSSAP等,但是由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異,因此導致了各軟件的計算結果有或大或小的不同。所以在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件,并從不同軟件相差較大的計算結果中,判斷哪個是合理的,哪個是可以作為參考的,哪個又是意義不大的,這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則,如果選擇了不合適的計算軟件,不但會浪費大量的時間和精力,而且有可能使結構有不安全的隱患存在。
2)是否需要地震力放大,考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內容實際上在新老規范中都有提及,只是在新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數。
3)振型數目是否足夠。在新規范中增加一個振型參與系數的概念,并明確提出了該參數的限值。由于在舊規范設計中,并未提出振型參與系數的概念,或即使有該概念,該參數的限值也未必一定符合新規范的要求,因此在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷,并決定是否要調整振型數目的取值。
4)多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計算。一段時間以來,大底盤,多塔樓的高層建筑類型大量涌現,而在計算分析該類型高層建筑時,是將結構作為一個整體并按多塔類型進行計算,還是將結構人為地分開進行計算,是結構工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大,就有可能出現即使振型參與系數滿足要求,但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大,從而使結構出現不安全的隱患。
5)非結構構件的計算與設計。在高層建筑中,往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容,尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時,由于高層建筑的地震作用和風荷載均較大,因此,必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的計算處理措施進行設計。
4 結 語
總之,高層建筑結構設計是一個長期、復雜甚至循環往復的過程,任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜或使設計結果存在不安全因素。以上也只是筆者在設計過程和設計管理過程中對高層建筑結構設計一些淺薄的認識。
參考文獻:
[1]JGJ 3-2002,高層建筑混凝土結構技術規程[S].北京:中國建筑工業出版社.
關鍵詞:高層建筑;高層結構設計;抗震;常見問題;
一、高層建筑結構設計的意義及依據 1.1概念設計的意義 高層建筑能做到結構功能與外部條件一致,充分展現先進的設計,發揮結構的功能并取得與經濟性的協調,更好地解決構造處理,用概念設計來判斷計算設計的合理性。 1.2概念設計的依據 高層建筑結構總體系與各分體系的工作原理和力學性質,設計和構造處理原則,計算程序的力學模型和功能,吸取或不斷積累的實踐經驗。
二、高層建筑結構設計的幾個問題及設計方面的原則 2.1高層建筑結構受力性能 對于一個建筑物的最初的方案設計,建筑師考慮更多的是它的空間組成特點,而不是詳細地確定它的具體結構。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩定和水平方向的穩定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的構件所組成,因此結構必須能將它本身的重量傳至地面,結構的荷載總是向下作用于地面的,而建筑設計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關系,因此,在建筑設計的方案階段,就必須對主要的承重柱和承重墻的數量和分布作出總體設想。 2.2高層建筑結構設計中的扭轉問題 在水平荷載作用下,高層建筑扭轉作用的大小取決于質量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻,減輕結構的扭轉振動,應使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。同時,在結構平面布置時,應盡可能使結構處于對稱狀態。
2.3 選用適當的計算簡圖:結構計算是在計算簡圖的基礎上進行的,計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故經常發生,所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。
【關鍵詞】系統工程原理;設計階段;造價控制
1.選題背景
按照國務院機構改革和設計單位適應市場經濟發展的要求,設計單位要健康發展,亟待通過深化改革,完善政策,強化管理加以解決。從設計單位的體制改革出發,結合設計階段在工程建設項目的多個階段和環節中舉足輕重的作用,以及設計單位在設計階段的主體地位,本論文研究的目的就是設計單位在設計階段如何充分、主動地做好工程造價控制工作,為固定資產投資活動提供有效的智力服務。
2.我國設計階段造價控制的現狀
我國設計階段工程造價控制的現狀是:普遍忽視設計階段的造價控制,即使對設計階段的造價進行了控制也是時斷時續,缺乏連續性:
(1)現行設計收費模式制約了設計階段的工程造價控制
我國目前有兩種設計收費模式:①是以設計概算額為基數,乘以國家規定的設計費率。設計費按工程造價的百分比計提,造價越高,設計單位的設計費收入也越多,促使設計單位主要是從功能、技術、美觀等角度來進行設計,而較少考慮方案的經濟指標—工程的造價。②是按工程類別分類,以建筑面積為基數,乘以相應的數值計算。設計費的多少取決于建筑面積的大小,設計單位只要保證工程項目功能齊全,安全可靠就可以收取設計費,根本不會主動去進行設計方面的經濟與技術配合。
(2)建設項目的各方主體不重視設計階段的工程造價控制
長期以來,我國把工程造價控制的主要精力放在施工階段——審核施工圖預算、合理結算建安工程價款,而忽視建設項目前期階段的工程造價控制。①業主急于開展項目,在委托設計單位編制項目建議書和可行性研究報告時,投資估算偏低,一旦立項再提高標準,結果造成概算超估算。②設計單位對工程造價控制的設計管理滯后。設計單位出于經濟效益的目的,往往強調的是設計完成的產值,建筑、結構、設備工程師等設計人員疲于應付重復性的設計工作,用于經濟設計和合理設計的時間不多,工程設計技術先進性與經濟合理性觀念相分離。
3.系統工程原理
系統工程是以系統作為研究對象,從系統的整體觀念出發,用優化的方法,求得系統整體最優的綜合性組織、管理、技術和方法的總稱。系統可被定義為具有一定功能的、相互間具有有機聯系的由許多要素或構成部分組成的一個整體,一個研究項目,一項計劃都可看做一個系統。
系統工程處理問題的最基本出發點是將所分析的對象作為整體系統來考慮。系統工程對目標的考慮需要從系統運行的全過程即時間方面以及在每個階段中處理問題的特殊思維過程及邏輯方面,并綜合運用各種專業知識及知識方面來綜合考慮。因此,系統工程的思想思維為時間維、邏輯維、知識維,如圖1所示。
圖1 系統工程的三維結構分析模型
4.房屋建筑設計造價控制系統的定義
設計階段造價控制系統是指在建設項目的設計階段對工程造價的確定與控制。如圖2所示,基于項目可行性研究與方案設計確定的投資估算是控制初步設計的造價目標、基于初步設計確定的設計概算是控制技術設計(擴初設計)和施工圖設計的造價目標,基于施工圖設計確定的施工圖預算是控制施工階段設計變更的造價目標,從而實現動態的工程造價控制的系統過程。
圖2 不同設計階段的工程造價示意圖
在設計過程的各階段,工程造價控制按邏輯順序可分為明確造價控制目標、進行方案設計、對方案進行優選與優化、編制該階段的工程造價等四個步驟。同時,還考慮到為完成各階段和步驟所需要的有關設計階段造價控制的各種知識,包括設計階段影響造價的因素、設計方案的評價指標、設計階段造價控制方法等。從時間、邏輯和知識構成系統的三個維,從而組成系統立體結構,如圖3所示。
圖3 設計階段造價控制系統三維結構
5.房屋建筑設計造價控制的目標系統研究
設計階段造價控制系統的目標:投資估算控制設計概算;設計概算控制施工圖預算。有必要進行技術設計時,設計概算控制修正概算,修正概算控制施工圖預算。其實質就是限額設計。
5.1 應用限額設計構建目標控制系統
5.1.1 限額設計的控制
限額設計控制就是按照設計程序,在初步設計、技術設計、施工圖設計等階段層層控制總投資,其控制過程如圖4所示。
圖4 限額設計控制圖
5.1.2 限額設計的操作程序
實現限額設計的有效途徑就是應用價值工程等各類方法進行投資分解和工程量控制,由先畫后算變為先算后畫,確保不突破總投資限額。
(1)限額設計指標
限額設計指標往往是投資估算指標或概算定額。但施工圖設計限額指標應當是對概算指標進行修正后的指標,要根據建設項目的特點、近期內建設項目所在地類似工程的指標情況,人、材、機的物價變動等進行修正。
限額設計指標一般通過以下途徑獲得:
①各省市或行業主管部門的有關工程造價信息。
②各地區的有關工程造價信息。
③建設單位或工程造價咨詢企業收集的有關類似工程的工程造價信息。
限額設計指標還能通過以下方法確定:投資估算的90%作為方案設計階段的概算指標;概算指標的90%作為施工圖設計階段的基本控制指標,留存設計調節值5%,設計變更值2%,其他費用3%。根據擬建項目當時當地的情況,應用該方法確定限額設計指標時,有必要進行修正。