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土木建筑论文参考文献:
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1.1动态控制原则土木建筑施工项目成本控制也遵循PDCA原则(计划、执行、检查和处理),即要求在根据计划执行的基础上,还要根据每一个细节来进行反复的检查各项的消费额和开支标准,对于不符合标准的开支要能够及时的修改和处理。土木建筑施工项目的成本控制虽然由设计图纸和合同规定的成本计划来实施,但是由于施工过程本来就是一个动态的过程,成本控制也随之处于动态的过程。因此,成本控制的施工人员在施工过程中就不断的修改、反馈、纠偏,才能够保证完工时的成本控制在计划范围内,实现成本控制的最优化。
1.2开源与节流相结合的原则收支平衡是一个企业稳定发展的根本性条件,在进行施工项目的成本控制时,不能仅仅着眼于企业利润的提升。对于成本控制,有“进”就必有“出”,一个项目在施工之前,计划里就应该要使得每一笔费用的支出都要有相应的预算收入,达到收支平衡,只有这样,才能够使得一个企业的资金得到良性的循环利用,企业才能够长久的发展下去。
2土木建筑工程施工成本控制的措施
2.1增收途径的分析从增收途径进行土木建筑工程施工的成本控制是一个最根本的措施。所谓从增收途径的分析来进行成本控制,就是仔细分析建筑施工之前的资金计划、消费预算等,准确完善每一项资金预算,通过这个环节的控制来实现成本控制。比如说,在进行施工项目的设计时,就将成本控制的意识加入到其中,对图纸的审核时,提出有科学根据的合理化建议以及积极的修改意见;再比如说,在进行材料选择之前,就做好充分的市场调研,对所选材料做相关的测试,以保证材料能够符合设计以及合同的要求。这样就避免了再施工过程中出现材料不合适而进行重新购置,造成施工过程财力、人力等资源的多重浪费。
2.2建立健全的成本核算体系此外,在建筑施工过程中进行成本控制也是一个很重要的环节。在建筑施工过程中进行成本控制主要体现在建立一个健全的成本核算体系。这个核算体系不仅仅只是针对“物”,还要针对“人”,换言之,即是在建筑施工过程中要不断的施工细节进行成本核算,保证其是符合成本预算的,对超支以及减支等情况要及时进行汇报与核算,并分析其原因。针对“人”即是说在成本核算体系的要求之下,所有参与成本控制的工作与管理人员都要定期召开经济分析会,对近一段时间以来的成本进行一个全面的考核,对出现的问题及时的纠正,并对每一位工作人员进行监督。
2.3信息化成本管理二十一世纪是信息技术主导的时代,信息技术为人们的生活、教育以及科技等都带来了极大的便利。随时代的发展,信息化管理成本成为了一种必然的发展趋势,不仅仅是由于信息化管理的便捷以及精确性,信息化管理还保证了施工企业的市场竞争力。因此,建筑施工的成本控制过程中,引入信息化管理是目前必须要做到的重要环节。
3结语
1.1选择环保材料对于土木建筑工程的发展起决定性作用的,是建筑材料的选择。土木建筑工程的材料随着时代的变化在不停的变更,从人类最开始的石头建筑到泥土、木材等自然材料的使用,然后发展为砖、瓦材料的人工建筑材料,再到今天各种新型合成材料如混凝土、塑料、玻璃、钢材等,土建工程的材料可以说是经历的漫长的变化。而建筑材料的选择也随着设计理论、施工技术、建筑功能要求等发生着变更。“1996年我国提出863计划纲要新材料及制备技术领域——生态建材计划纲要,而到了1998年科技部、863领域专家委员会、自然科学基金委员会等在北京召开了一次中国生态环境材料战略研讨会,提出‘生态环境材料’概念”由此可见,国家在土木建筑工程的可持续发展中将建筑材料放在了一个相当重要的位置。而对于可持续发展的绿色建材,则需要充分的考虑到其节约能源的作用,对居住者的健康和生产活动的影响,降低空间结构消耗等问题,通过科技的研发将可再生资源逐步代替不可再生资源,如将天然气、煤炭等能源换成风能、水能、地热等。
1.2注意资源的回收再利用土木建筑工程活动不仅会消耗大量的矿物资源,而且伴随其开发的过程中会对周围的生态环境产生更大的破坏。这对土地本身的功能来说是一种人为的干预,且所制造的废气废渣如果随意丢弃没有妥善的处理,会对环境产生二次污染,也会浪费一些原本可以再利用的资源。即使是可再生资源,其存在的本质大小也会随着开发的力度的增强逐渐磨损,所以不仅要学会在土木建筑工程中选择绿色、环保的建材,对于建材的回收再利用也是维持可持续发展的一项重要的手段。通过科技研发来提升建材的性质和功能,杜绝和减少施工场地的浪费行为,将可利用的资源进行二次加工利用。如可将施工场所的水资源进行回收再利用,通过过滤、消毒等方式使其符合建筑工地的工业用水标准,再次投入生产活动中来。
1.3科技开发的教育理念土木建筑工程的本质是为现代人提供一个安全、舒适的非自然活动场所,也是人类发展中对自我的保护和对生活水平的要求的提升。而现代人对建筑的可持续发展还在存在着误区,比如认为简易房、简装房就是对环境保护的支持,其实不然。材料的减少并不意味着能源得到了多大的节省,降低建筑物的性能只是一种低级的妥协手段,并不能解决真正的问题。而我们真正需要做的就是大力的开发科学技术,合理的管理施工的过程,土木建筑工程必须走科技研发和科学技术的道路才能发展的更好,这也是对可持续发展的支持和负责。但是并不是说细节不重要,我们是可以通过日常施工的一些科学小窍门来应用的,如合理的安排材料的搬运次数,使用节能型的施工机器、减少包装完善工艺等科学的手段和管理也能不同程度的减少消耗。
2结语
1.1裂缝问题
表面裂纹一般危害较小,深度裂纹的危害相对来说危害就比较大,有时可能会破坏混凝土结构的完整性和稳定性。根据其他方面,裂缝的原因可分为温度变化引起的裂缝、地基变化引起的裂缝、设计原因引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、施工工艺的优劣引起的裂缝等。大体积混凝土产生的裂缝一般为温度原因产生的裂缝,一方面是由于混凝土内部的原因:大体积混凝土由于水泥水化热导致混凝土内部温度很高,党混凝土表面的温度和气温相差较大时就会产生温度收缩裂缝。混凝土的膨胀系数为每摄氏度0.00001,温度每变化10℃,混凝土会产生0.01%的先膨胀或收缩。另外如果混凝土被约束变形,在结构中会产生应力,混凝土具有抗拉强度即温度裂缝性能,当应力超过混凝土的这种性能时,地基就会变形产生裂缝。由于地基不均匀的沉降的垂直或水平方向的位移产生了额外的应力结构,除了混凝土结构的抗张强度,从而导致结构开裂。为了防止钢筋锈蚀,应根据规范控制裂缝宽度进行设计,采用适当的保护层厚度。还有施工工艺的优劣引起的裂缝,在施工过程中,对混凝土的施工工艺的要求是比较高的,如果在施工过程中施工工艺部规范,在后期使用中产生裂缝的可能性会增大。
1.2大体积混凝土在施工过程中遇到的其他问题
首先,在施工过程中,大体积混凝土的浇筑和振捣过程中,应保证在每一处混凝土初凝以前就被上了一层新的混凝土覆盖并振捣完毕,而且还应考虑结构的大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响。其次,在大体积混凝土的养护阶段,要注意控制混凝土的内外温差,这就要求应注意保持适宜的温度和湿度,以此来促进混凝土强度的正常发展和防止产生混凝土裂缝并阻止其发展。大体积混凝土的养护不仅要满足强度增长的需要,还要通过控制伤工的温度来防止因温度变形引起混凝土的开裂。最后,大体积混凝土在拆模时,混凝土的温差不得超过20℃。
2大体积混凝土产生裂缝的原因分析
2.1混凝土自身收缩的影响
混凝土收缩现象就是其在空气中硬结时体积较小的现象。在不受外力的情况下,混凝土的这种变形受到外部约束时,将在混凝土中产生拉应力,导致混凝土开裂。在硬结初期主要是水泥石水化凝固硬结过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分的蒸发而引起的收缩变形。
2.2水泥水化热的影响
在水泥的水化过程中(主要是浇筑后的5-7天左右),水泥会放出大量的热,由于混凝土内外表面的散热条件不尽相同,因此混凝土中心的温度很高,而外部温度不高,这就导致了混凝土内外的温度梯度,内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
2.3混凝土材料的影响
混凝土的裂缝主要是受本身的收缩受到的约束而产生的拉应力超过其抗拉强度而产生的。混凝土本身的收缩由其自身材料所控制,混凝土的材料包括泥土和水、砂石、外加剂和掺合料等。混凝土的收缩值和强度值因水泥种类和水泥的用量不同而不同,我们所关注的水泥细度问题中,水泥越细混凝土就越容易裂缝。砂石的含量越高混凝土也越容易裂缝,这是因为骨料表面所带的泥份阻碍了骨料和水泥浆之间的粘结程度,弱化了界面结构,因而导致了混凝土抗拉强度的降低。另外实验结果表明,掺加化学外加剂的混凝土的干缩值较大,且不同的化学外加剂对混凝土的干缩值影响不同。此外,结构设计和施工过程中的一些因素也对大体积混凝土产生不同程度的影响。
3对大体积混凝土产生裂缝问题的处理措施
混凝土的裂缝问题直接决定了施工效果的优劣,直接关系到工程的质量和经济效益,所以裂缝问题的解决在施工工程中相当重要,但是它又是施工过程中避免不了的土木工程现象,不过对其进行处理的办法还是有的。
3.1恰当选择原料
在骨料的选择上,可按照施工条件,尽量选择大粒径的中粗砂、有良好级配的石子。这样既可以减少用水量,也可减少相应的水泥用量和混凝土的收缩和泌水现象。对于水泥的选择,大体积混凝土产生裂缝的主要原因是水泥化过程中释放了大量的热。因此,在大体积混凝土施工过程中应尽量使用低热或者中热的水泥,并尽可能地降低混凝土中的水泥用量,从而降低混凝土温度的上升,提高混凝土硬结后的体积稳定性。还可以通过适当增加活性细掺料代替水泥来保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍塌度不受损失。在掺加外加料和外加剂方面,适当掺加粉煤灰可减少水泥用量,从而降低水化热,但掺加量不可大于掺加适量的减水剂,这样可有效增加混凝土的流动性,且能提高水泥的水化率,增强混凝土的强度,从而降低水化热,明显延缓水化热的释放速度。
3.2防止水泥热化
水泥热化会导致大体积混凝土的裂缝问题,因此,需对水泥热化进行防止,比如,精心设计配合比;增配构造设计,提高抗裂性能等。
3.3施工质量的控制措施
在大体积混凝土施工质量的控制上,原材料环节的质量控制非常重要,首先要对水泥进行编号,其次要对粗骨料和细骨料中的颗粒含量进行严格的级配,最后就是要对一些外加剂和骨料含水量等多加注意。认真做好施工过程中的技术层面的工作,对实际问题要认真分析,适当调整各种材料的配比技术,应和具体的施工设备的变化而改变具体的施工措施。
4总结
1.1在实际的施工过程中建筑节能意识薄弱重视不足
意识决定行动,目前在我国土木工程建筑领域内普遍存在的一个问题就是相关人员在实际的施工过程当中节能意识较为薄弱,对于建筑节能这一问题的重视程度也严重不足,这就导致一方面在实际施工过程中不注重能源的节约问题,肆意的挥霍和浪费能源,造成了能源的过度浪费;另一方面由于本身的思想意识薄弱,也就没有人会去考虑采用一些新的技术和手段,丧失了主观积极性,这在一定程度上加深了能源的浪费问题,使得能源浪费问题愈积愈深,形成了一种恶性循环,最终势必导致能源不足。
1.2技术相对落后
如果说建筑节能意识是实现建筑节能的基本前提,那么建筑节能技术则是实现建筑节能的决定性因素。可以毫不夸张的讲,土木工程建筑节能是一项极具专业性和综合性的系统工程,广泛涉及到多种学科的交融,对于专业性和综合性有着较高的要求,这就为有效实现节能的目的带来了一定的难度。建筑节能技术贯穿于土木建筑的整个过程当中,我们必须综合考虑从设计到施工再到维护、材料等一系列的问题。目前,就我国的土木工程建筑节能技术来看还较为落后,有一段很长的路要走。究其原因,一方面建筑节能技术在我国的起步较晚,经历和发展的时限还不够长,与发达国家建筑节能技术存在着较大的差距;另一方面我国从事建筑节能技术研究的技术力量还较为薄弱,具体表现为专业人员匮乏、设备不够先进、缺乏创新理念等多方面的缺陷。
2.土木工程建筑节能的必要性分析
在当前我国国民经济快速发展的良好态势下,人们的物质文化水平得到了大幅度提升,然而在经济快速发展和增长的背后却潜藏着巨大的能源和环境危机,直接引发了我国的能源匮乏、生态环境遭到破坏的问题,对于人们生活的环境造成了极大的破坏,不利于我国的长远发展,同时也与我国可持续发展的战略目标有所背离。相比较而言,在我国各个行业的能源和环境问题中,我国的土木工程建筑领域的能源和环境问题更为严重,这就提醒我们必须高度重视土木建筑工程的环保和节能问题。我们必须充分意识到只有实现能源、环境和经济发展和谐统一的发展才是健康的发展模式,才是先进的发展模式,才是有利于我国经济社会的可持续发展模式。有效实现土木建筑工程的节能问题对于不断促进我国的经济发展、全面提高人民的生活质量有着重要的现实意义。
3.有效实现我国土木工程建筑节能技术的措施探讨
3.1加强宣传力度强化思想认识提高环保节能意识
前面我们已经指出土木工程建筑节能意识薄弱是当前我国土木工程建筑节能中普遍存在的一个问题,同时也是我国建筑节能工程节能问题的基本问题,为了有效快速提高我国土木建筑工程节能技术,我们应该从最基本的问题入手。目前在我国,大多数人对于建筑节能这一问题并没有形成正确的认识,只是简单的将其归为开发商和相关管理部门的义务,认为和自己没有丝毫的关系,这一错误的认识在某种程度上助长了人们对于建筑节能的错误的意识形态。针对上述问题,我们应该要充分将人的因素考虑在内,加大节能意识的宣传力度,高度树立以人为本的发展理念,积极开展建筑节能知识宣讲活动,全面、有效的实现建筑节能知识的普及,扫除人们对于建筑节能的错误的认识和意识形态。
3.2深入研究强化技术创新理念合理选择材质
土木工程建筑节能技术是有效实现节能目的的关键所在,是土木建筑工程节能环节的灵魂和精髓所在,直接决定和影响着土木建筑工程节能的最终效果。因此,在实际的节能活动开展过程当中,我们应该将土木工程建筑节能技术与发达的科学技术和理念结合在一起,充分发挥先进的科学技术的优势,利用现代技术创新,为节能技术注入活力,不断提高建筑的性能和节能水平。因为土木建筑工程的节能贯穿于工程的整个环节当中,要真正实现土木建筑工程的节能,我们也应该将不浪费、合理配置资源的理念贯穿于整个工程当中,全面实现能源的最大化利用率,从根本上节约能源。当然,除了节约能源以外,我们还应该考虑到选材的合理性和科学性,要尽可能使用一些可再生的绿色资源和性能相对优良的建筑能源。
3.3完善管理机制加强过程管理
除了做好建筑节能的宣传和技术改进工作以外,加强对于建筑节能过程的监督和管理也是必不可少的环节,相关部门和负责人员应该不断完善土木工程建筑节能的管理机制,充分发挥自身的监督和督促作用,坚决避免和杜绝一切不利于节能的活动和行为的发生,对于违规人员应通过思想教育和制度处罚等多种措施进行处理,让其从根本上认识到自己的行为对于建筑节能造成的负面影响。另外,还应该注重对于建筑节能的过程管理,充分把好每一个环节的关,将所有的环节有机的统一和衔接起来,查漏补缺,为全面提升节能水平奠定坚实的基础。
4.结语
本文以某房地产项目为例,共有17层,地下2层,地上15层,建筑楼层面积为65000m2,将现浇框剪结构给应用了过来,建筑楼层的外墙、底板以及外露顶板都将防水二级混凝土给应用了过来,其中楼层底板厚度为1400mm,因此,就属于典型的大体积混凝土。
一是合理选择水泥:水泥的选择在大体积混凝土施工过程中,占据着十分重要的地位,水泥品牌和类型的不同,有着不同的内部组织,那么配置混凝土的性能也会出现较大的差异,一般情况下,如果有开裂问题出现于大体积混凝土浇筑初期,主要原因就是混凝土内部温度的升高和收缩。通过合理选择大体积混凝土的水泥材料,严格控制配合比,并且将外加剂适当添加过来,促使水泥和水的用量得到减少,水化热现象引起的收缩变形就可以得到有效减少;普通硅酸盐水泥虽然有着较高的早期强度,但是有着较大的水化热反应;相较于普通水泥,矿渣水泥有着更低的热度,但是会产生较为严重的干缩和渗水现象,并且会有硬度收缩问题发生于后期。火山泥在后期有着较大的收缩程度,并且需要花费较多的成本。综合考虑,我们将粉煤灰水泥应用过来,同时,将膨胀剂添加进来,这样水灰比和水灰量就得到了降低,对水化热现象进行了有效的控制,避免裂缝出现。
二是混凝土的浇筑和捣注:结合工程的具体情况,对整体浇筑和分段浇筑方式进行选择。在浇筑的过程中,需要将分区定点、循序渐进以及一个坡度的原则给贯彻下来,结合混凝土泵的坡度,将两道振捣点分别设置于上层和下层。在混凝土的卸点设置第一道,促使上部振实问题得到解决;在混凝土的坡脚设置第二道,这样下部混凝土密实度就可以得到保证。在浇筑的过程中,需要对一个部位进行选择,标高符合设计要求之后,然后将连续浇筑模式应用到坡面。完成了混凝土的分段浇筑工序之后,可以将二次振捣或者表面挤压工序应用到混凝土的初凝阶段,将表面积水给排除掉,并且利用木拍来反复挤压,避免有表面裂缝问题出现,促使大体积混凝土的防水性能得到全面提高。通常情况下,选择在夜间来进行大体积混凝土的浇筑,这样新旧混凝土之间的温度差距就可以得到有效减少。
三是对钢筋的位置适当调整:通过对钢筋的配置方案进行适当调整,可以对大体积混凝土中温度的传递分布筋进行增加,以便及时传递内部的热量,避免增高内部热量。一般情况下来讲,在钢筋配置设计过程中,通常将配筋率不改变以及上下皮配筋差异的方案给应用过来,也就是将不同的钢筋分别应用到没有柱板带的地方和有柱板带的地方;因为大体积混凝土的厚度在1m左右,为了更快的散热,可以将25钢筋设置于底皮钢筋和顶皮钢筋之间,在温度分布筋方面,保证每平方米一根,在上下连接中,利用的是搭接焊的方式。通过这样的分布,可以在较大程度上减小钢筋的直径以及钢筋之间的间距,这样混凝土的收缩程度就得到了减少,采用上下搭接的方式,还可以迅速散发中间的热量,避免出现裂缝问题。
四是减少约束力:首先是对内部约束力进行减少,因为温度应力是大体积混凝土内部约束的主要来源,那么为了减少内部约束,就需要对温度应力进行降低。在上文中,已经提到了一些措施来减少温度应力。此外,还可以将一些保温方法给应用过来,如暖棚法、覆盖法、蓄水法等等。这些保温方法都经过了大量的实践,可以有效控制混凝土的内部温度,促使其与外部温度之间的差异得到减少。其次是对外部约束力进行减少,为了减少外部约束力,主要是对地基对混凝土结构约束力进行减少。通过研究发现,如今通常是对滑动层进行设置,以便促使地基对混凝土约束力进行减少。具体来讲,滑动层指的是将沥青油毡层或者砂垫层设置于大体积混凝土和地基之间。通过设置滑动层,可以促使地基对大体积混凝土的约束得到有效减少,混凝土地块的自由变形不受影响,这样可以避免出现裂缝问题。
五是大体积混凝土的养护:在大体积混凝土的施工过程中,养护工序也非常重要。通过养护,可以促使混凝土的温度与湿度符合相关要求,对混凝土的内外温差进行有效控制,以便正常发展混凝土强度,避免有裂缝问题产生。在养护大体积混凝土的过程中,在保湿保温的基础上,还需要保证降温速度维持在一个较为缓慢的水平。另外,在夏季施工的过程中,通常将蓄水保护或者流水保护的方式给应用过来,冬季施工过程中,则需要利用麻袋进行覆盖,并且将碘钨灯应用到侧面进行养护。蓄水法指的是将双层麻袋覆盖于大体积混凝土的表面,并且浇水湿润。在不同情况下,混凝土的养护时间也存在着较大的差异。如果采用的是硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥,那么就需要保持在一周以上;如果混凝土具备了抗渗要求,或者将缓凝型外加剂掺加了过来,那么就需要保证在两周以上。
2结语
1.目标和实施方法
项目教学法的主要目标,就是将企业的真实项目当作教学内容,让学生负责项目的全部工作,以培养学生的职业意识及岗位技能。项目教学法重点关注的是教学内容中项目的真实性、学生的自主性和创造性以及教师的指导性。项目教学法的实施,主要是学生组织并安排学习活动,独自处理项目中的细节问题。经项目驱动,学生能自主查询资料,自主工作,并积累经验,培养自身的学习主动性。
2.作用
将项目教学法应用于中职建筑制图与识图教学中,不但能充分调动学生的学习积极性、提高学生的专业技能,而且能提高学生信息处理、事务处理、沟通交流、自我管理等能力,还能培养学生的团结合作和创新精神,增强学生的责任意识及岗位意识,加强学生对企业和社会的正确认识。同时,项目教学法也可转变教师的教学理念,提高其职业教学的能力及实践能力。
二、项目教学法在中职建筑制图与识图教学中的应用
1.项目选择
本项目以某院1号楼工程为建筑制图与识图教学中的贯穿项目,此栋楼属于8层的混凝土结构单元式住宅,首层为架空层,自第2层到第6层,每层为3套一室一厅带卫生间和厨房的住宅,水电全套,总面积为1200平方米,有施工图纸以供学生参考对照。本课程便以此案例为建筑制图与识图教学的主要项目,为学生学习制图和识图提供参考蓝本。同时选择同院2号楼为学生练习的工程项目,此栋楼为8层混凝土框架的教师宿舍,其建筑面积为1600平方米,每层为4套两室一厅带卫生间和厨房的住宅,要求学生将其施工图纸制订并识别出来。
2.教学中的实际应用
①指导学生学习建筑构造:教师需组织学生对1号楼进行参观,主要了解每层楼的单元格局及组成要素,在参观的过程中教师需对学生提出的问题作出解答,并要求学生记录下所有的疑难点。教师需以本工程项目为中心,组织学生对住宅楼整体及各部分的作用、详细部位等进行讨论。教师需全面总结此建筑的组成部分、功用、构造和使用材料,以及国家对此类住宅的设计要求等。教师回答学生提出的疑问,并让学生结合1号楼实况,完成教材中给出的课堂及课后作业。
②指导学生独自完成制图与识图工作:教师需简要地向学生介绍1号楼的图纸分类及其反映的内容,同时将此栋楼的电子版施工图通过多媒体向学生展示,并让学生从平面、立面及剖面进行学习。向其解释投影及投影的表示方法,通过对照图纸讲解知识的方式,让学生全面了解并掌握相应的投影原理,帮助其理解平面、立面和剖面等图形;依据建筑的构造部分知识,自房屋基础到屋面,对照1号楼的图纸,对各部分的构造进行复习,同时学习图纸正确的表达方法,帮助学生掌握建筑图纸;安排学生对2号楼进行同步观察,自行设计建筑施工图。具体方法为:学生在课后自行参考1号楼的施工图纸,按照国家的相关要求及建筑方的规定,设计出施工图纸,并按照教学进度,回答有关的制图与识图问题。教师可将学生分为几个小组,按照课程各阶段的要求,学习和制订相应图纸,并在各组员相互探讨中完成课外作业。依据2号楼的实际状况,每个小组完成2号楼一个单元的宿舍建筑平面图及剖面图的绘制工作,如室内装修图、家具摆放图、卫生器具位置、门窗形状图等,让学生在实践中提升自己的制图和识图能力。
③教学效果的检查与考核:依据建筑制图与识图教学的进展阶段或者知识深度,让几组学生分组讨论后,推荐出最佳的绘制图纸,并由绘制者向全班同学讲解绘制要点及识别图纸的重点难点,最后由教师对其图纸进行综合评价并记录成绩,其成绩为小组总成绩;同时教师还需对每位同学各阶段的作业及表现进行评分。每位学生的总成绩=期末考试成绩+各阶段作业成绩+制图与识图成绩。
3.实际应用的要点
①选择的项目:在项目教学法的实施过程中,教师选择的项目必须源于生活中的实例,需与建筑制图与识图的知识点相契合,同时项目教学法选择的教学内容也需为典型的知识点。
②对于教材与项目两者的关系,需采取正确的方法处理,在项目教学法实施的过程中,不能依据课程的章节进行,需要有所取舍,也可组织教师编写与项目教学法相符的教案。
关键词:施工;安全;环保
Abstract: this paper mainly introduces the multilayer, high-rise has about super-tall buildings construction the difficulties and new construction technology, and in the process of how to ensure safety construction, protection of the environment.
Key words: the construction; Security; Environmental protection
中图分类号:TU7 文献标识码:A文章编号:
1 多层建筑发展的新趋势
随着我国建筑业的不断进步和发展,我国多层建筑施工呈现出新的特点,随着老城区的新规划,建设部门兴建高楼,使得城区内的建筑空间越来越小,多层建筑密度越来越大,致使土建施工人员及管理人员对施工过程中的环境保护、安全防护等问题也变得非常突出。主要表面为以下两点:
一是多层建筑由单纯追求高度方面的发展,到同时追求形体的特异和立面的丰富多彩,在结构功能得到提升、造型优美新颖的同时,也使上部结构的施工技术难度大大增加。如模板体系,施工机械设备等。
二是从多层建筑一次建成交付使用,到为了进一步提高投资效率,而采用分阶段建设交付使用。因此在建设过程中也必然面临部分施工、部分开业或者上部施工、下部开业的情况,这对施工过程中的人员安全、场地利用和确保购物环境舒适等绿色施工技术提出了新的挑战。
2 高层建筑施工技术
2.1 深基坑施工的控制技术多层建筑深基坑的施工时,对周边环境或多或少存在一定的影响。
主要原因是深基坑土方开挖过程是土体卸载过程,会造成周边建筑、管线或地下结构产生一定量的沉降和偏移,因此,在深基坑施工过程中,对周边环境影响的控制是至关重要的。特别是紧邻“生命线”工程的多层建筑的施工,深基坑的施工过程中的变形控制的良好与否,事关“生命线”工程和超高层施工过程中的安全,需要特别关注。
实践证明,采用现代控制理论对深基坑施工过程进行控制,可以有效地解决这个难题。目前工程控制方法与系统主要有三大类:开环控制、闭环控制和自适应控制。其中开环控制属经典工程控制方法,非常成熟,但由于不存在反馈系统,开环控制不能根据施工过程情况调整控制措施,控制精度比较低。闭环控制属现代工程控制方法,由于包含反馈系统,能够根据结构状态监测结果不断调整控制措施,适合结构复杂的工程,控制精度比较高。自适应控制属最新的工程控制方法,理论研究和工程实践都取得一定成果,但总体上还处于探索阶段。在目前,闭环控制方法是深基坑施工过程控制中比较有效的方法。
基于上述分析和研究,特殊环境下深基坑施工的总体思路和方法是以现代工程控制理论为指导,以结构-岩同作用分析方法为手段,通过施工方案的优化达到施工过程环境受控的目的。
2.2 地上结构施工技术
2.2.1 斜爬模体系的设计和应用在以往多层建筑建造过程中,电动脚手及模板系统得到了广泛的应用,这在多层建筑结构立面垂直时此类体系具有良好的适应性,但当结构立面为斜面或者曲面的时候,这类体系会遇到很大的困难。而在闹市区的多层建筑施工时,通常均面临场地狭小,距离地面交通较近的实际情况,因此必须采用安全可靠的脚手和模板体系,这样才能既可以保证工程顺利的进行,又可以兼顾周边闹市区的安全。针对这个问题,经过研究开发,我们创新性地提出了一种可分离的斜爬模体系,可以充分适应高层建筑各种特殊外立面的要求。
2.2.2 可收分整体提升钢平台技术整体提升钢平台具有整体性好、安全性高、施工操作面大等优点,因此在多层建筑核芯筒施工中也得到了广泛的应用。但是如果核芯筒形状上下变化较大,则整体提升钢平台也就面临收分处理的困难。
针对这个问题,我们研究开发了可收分的整体提升钢平台体系。
其构成和工作原理如下:在建筑结构核芯筒剪力墙上设置格构柱,用钢梁和钢板搭设平台,将内外脚手悬挂于钢平台下,再采用提升设备将整个钢平台随楼层施工进行提升。如施工中要经历拆除部分内脚手和拆除部分钢梁的过程时,则在剪力墙增设悬锚脚手或钢桁架进行过渡,并随楼层上升逐层补缺,以满足施工操作。
2.2.3 超高空的钢结构塔桅安装技术多层建筑由于建筑造型或功能的需要,通常在结构顶部设置钢结构塔桅。目前顶部塔桅的施工方法主要有三种,一是采用塔吊散装,二是采用整体提升,三是采用直升飞机吊装。第一二种方法依赖于顶部的施工作业面和结构形式,第三种则风险很大。因此在顶部施工作业面有限,且塔桅高度高、重量重的情况下,其施工必然面临很大的困难,采用攀升吊技术就能很好的解决这上困难。
2.3 绿色施工技术在施工场地狭小的闹市区,进行多层建筑的建造,带来了许多以安全防护为重点的环境保护新问题和超常规垂直运输、交通组织以及营造购物环境舒适度等一系列绿色施工技术难题。
2.3.1 安全防护技术多层建筑续建工程中,如果建筑部分已投入商业运营,通常商场内购物、休闲、餐饮、娱乐设施齐全,顾客会络绎不绝,且由于地处闹市区,周边道路也通常是交通要道,人流、车流量极高,所以,安全防护的重点是防止发生超高层施工过程中的高空坠落对地面物品、人流和车流产生危害。针对此项问题,具体技术方案是:通过安全防护分析,确定需要实施防护的区域、需求和防护内容;确立不同阶段施工防护的特点和重点;考虑施工防护体系对行人、顾客和交通的影响,同时综合防护体系本身的强度要求、防火要求、维护方式、综合利用等因素。
2.3.2 环境保护技术建筑施工尤其是多层建筑的续建施工会对周围环境产生噪声、光的污染。因此,防止施工过程中的声、光对环境的影响、强化废弃物的合理处置是多层建筑续建施工中又一大难题。针对这种特殊条件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源,其解决方案还是采用专门的措施,防止施工对环境的影响。如对混凝土浇捣等可能产生较大噪音的施工项目,通过设置隔离棚,将泵车产生的噪音隔离;在临近居民区的地方设置施工层隔音壁,来隔离噪音;设立特殊的施工污水汇集系统,将施工污水集中处理后排放;采用“立体场布”的思路,将场地设置在已建好的建筑结构上,设置空中材料周转场地,建立立体的材料堆放、接力运输的体系。为适应“立体场布”的需求,在垂直运输机械布置上,我们采取“高空接力安装技术”、特殊基础加固技术、电梯接力和超长扶墙等专门措施,解决续建工程带来的特殊难题。
2.3.3 混凝土回收利用技术由于在混凝土输送方面经常会遇到“如何穿越人行道和在营业中的楼层布置混凝土泵送以及结束时泵管中余下混凝土的处理”等问题,对此,我们设计了门架式泵管支架和配套的回收利用截止阀,解决了特殊的泵管布置和管中余料的回收问题。在地面上,通过交通组织,使人行道的一部分临时改成非机动车道,而将非机动车道利用来布置泵车,地面泵管利用门架式泵管架跨越人行道,这样可避免对交通产生影响;另外通过专门泵管支架系统的保护,可解决复杂路径泵管的布设问题。
众所周知,自改革开放以来,我国经济得到了快速发展,但是也伴随着高能耗、环境污染严重的问题。我国水泥、钢材产量已经达到了世界领先水平。而大量低强度建材的生产与使用,消耗了很多矿产资源,导致生态环境遭到了一定的破坏。在以上问题越来越突出的形势下,一定要针对土木工程的实际情况,提出一些改革措施,符合可持续发展战略,实现土木工程可持续发展的同时,也促进了人类社会的可持续发展。
2土木工程的可持续发展应用
2.1工程设计环节的可持续发展
土木工程设计指的就是对工程建设所需的经济、资源、技术、环境等展开综合分析与论证,编制合理设计方案的活动。在进行土木工程设计的时候,需要对技术可行性、经济合理性、工艺先进行、结构安全可靠性等方面进行分析,并且对施工、使用、拆除等环节对环境的影响进行考虑。所以,在设计环节中,一定要重视可持续发展战略的应用。在进行具体设计的时候,主要包括三个步骤:初步设计、技术设计、施工图纸设计,在此过程中,一定要加强设计人员之间的交流与学习,保证设计规范的统一,深入理解与运用可持续发展战略,进而促进土木工程建设的顺利完成。
2.2工程施工及管理的可持续发展
2.2.1工程材料的可持续发展
材料是土木工程建设的根本,新材料的产生会促进土木工程的快速发展。现阶段,土木工程的主要材料就是钢筋混凝土,其生产材料主要包括:水泥、粗细骨料、掺合料、外加剂等。在生产水泥以及混凝土的时候,从原材料开采、加工、配制、生产、使用、报废等全过程均面临着资源、能源、环保方面的严格挑战,在一定程度上,限制了材料的可持续发展。要想实现土木工程的可持续发展,就一定要保证混凝土的绿色化转变。针对混凝土的绿色化转变而言,一定要尽可能提高其使用年限,比如,将重要混凝土建筑物的安全使用年限由以往的50年增长为100年,这样就可以节约建筑维修、重建、拆除等方面的消耗,同时也可以降低其对环境的污染程度。
2.2.2工程管理的可持续发展
土木工程施工从施工准备、施工到竣工,在整个过程中都要严格按照施工规范执行,并且贯彻落实可持续发展战略,如对人居、生态、资源、环境等进行保护。所以,在实际施工中,必须加强以下内容的落实。首先,强化建筑场地资源的高效利用,保护环境,减少污染。在土木工程建设中,一定要对古建筑、植被以及周边重要建筑设施等进行有效的保护,制定可操作性强的方案,降低施工影响。在确保工程质量的基础上,尽可能减少对人工与设备的投入,降低施工对周边环境的影响程度,防止其破坏环境、浪费材料与资源。同时,一定要拟定关于室内外空气、噪音污染的施工措施,并且予以严格落实,实现土木工程建设的预期目标。其次,实现材料与资源的节约。可持续发展最有效的方法就是减少能源消耗与建筑废料、垃圾的产生。40%的能源消耗用在了建筑物上,30%的能源消耗用在了交通上。所以,在进行建筑物设计与使用的时候,一定要尽可能寻求节省能源的方式,加强对太阳能、风能及可再生能源的利用;在实际施工中,秉持“变废为宝”的原则,尽可能降低材料损耗,可以回收废砖石、混凝土等材料,充当要求不高的填充材料与地面材料,这样不仅可以节省工程材料,也保证了工程整体质量,是一种非常有效的可持续发展手段。最后,制定科学的管理及监督机制。在土木工程建设中,除了制定施工项目管理目标,规划实施项目目标组织、程序、落实责任之外,在开展项目管理工作的时候,一定要予以贯彻落实:实际施工中一定要尽量减少场地因素的影响;全面提高材料与资源的利用率,增加材料的回收率与再利用效率;强化人员与机械设备的统筹安排等。在落实这些措施的同时,一定要保证土木工程质量达到使用标准。高质量的工程项目,能够有效增加项目使用年限,降低项目运行成本,有助于使用人员的健康与安全,对促进社会经济发展有着重要作用,是可持续发展战略的充分体现。
2.3工程拆除的可持续发展
土木工程结构在满足设计要求使用期限后,需要进行淘汰与拆除,在进行拆除的时候,必然会对生态环境产生一定的污染,出现一些建筑垃圾与废弃物。通常情况下,建筑垃圾都会占用一定的土地,降低了土壤质量,影响了空气质量,导致水域受到污染。针对这些情况而言,一定要采取有效的措施,降低其对生态环境的破坏,达到可持续发展目标。在建筑物拆除过程中,可以从以下方面着手:其一,针对达到使用期限的建筑物而言,可以先进行全面的检查与测试,如果发现其主要结构完整、承载力满足要求,没有其它严重危险问题,可以延续其使用期限,之后对建筑物进行全面的支护与维修。其二,在建筑物拆除之后,一般都会产生大量的垃圾,一定要根据实际情况,对产生的这些垃圾进行分类、回收以及再利用。比如,可以将混凝土块磨碎,除去杂质后,将其当作是骨料予以使用,这样不仅可以节省工程材料,降低工程造价,还可以保证工程施工的整体质量,在一定程度上,实现了土木工程的可持续发展。
3结束语
1.1高层建筑裂缝控制
裂缝作为高层建筑中最为常见的问题,几乎无法完全避免,这种情况出现的原因就是材料在凝固阶段,因为冷缩热胀的原因,就会出现细小裂缝,这些裂缝的种类较多,即包括了运动裂缝,也包括了非运动裂缝。裂缝出现后,可能导致高层建筑质量受到影响,为了保证建筑质量满足使用要求,就需要有效减少裂缝出现情况,通过科学的释放与加强抗性,使建筑不会出现大量裂缝。在裂缝刚刚出现变形时,其中存在一定的空间,在这个阶段采取科学的处理措施,砌填充墙时需要留下底部空间,通过7天的裂缝自然运动,使裂缝可以自然填充预留的空间,释放材料凝结时出现的内部力量。在裂缝稳固后,需要采取科学的处理措施,保证裂缝不会继续扩大,目前使用的常见方法为高早强水泥配合外加剂与掺合料,保证建筑整体结构的稳定性。在选用砂石时,需要注意大粒径砂石可以有效防止裂缝扩大,通过实际施工情况也可以了解到,大粒径砂石消耗的水、水泥量要明显小于小粒径砂石。为了降低裂缝总量,采取科学的养护方法完成新浇混凝土养护是非常有效的措施,通过表面保湿的方法,保证混凝土内外水分维持平衡,避免内部凝结过程中出现的外部开裂问题。通过合理应用释放与加强抗性的方法,可以实现裂缝的控制,配合新型混凝土施工技术与纤维素等施工材料,使土木工程质量得到根本性提升。
1.2混凝土浇筑控制
为了保证混凝土浇筑质量,必须考虑多种因素,明确混凝土浇筑顺序,在浇筑施工开始前,就需要进行综合考虑,明确不同顺序出现的结果。在选择浇筑方法时,需要加强重视,如果浇筑面积过大,就要采取冷却处理进行浇筑层施工,保证水与混凝土温度维持25℃,在完成浇筑后,需要观察混凝土温度变化情况,定时检测混凝土温度,并且将温度数据进行记录。在进行混凝土浇筑时,需要采取分层、分段的浇筑方法,而浇筑时间也需要进行合理控制,在上层混凝土即将凝结前进行后续混凝土的浇筑,分层混凝土浇筑时,需要控制混凝土厚度,通过振捣器作用范围,将上层、下层相互融合。使用振捣器时,需要控制力度及范围,将混凝土均匀振捣,避免过振或欠振问题出现。在工程中,施工阶段非常重要,必须安排监理工程师进行结点混凝土质量检查,保证结点牢固性。
1.3混凝土强度控制
高层建筑强度主要受到混凝土强度影响,而混凝土强度则是根据施工周期、气候条件、混凝土质量决定。在进行施工前,需要安排专业人员进行检查,保证混凝土强度满足使用要求。在检查过程中,任何不符合使用要求的材料不能进入施工现场,在检测阶段,需要进行随机浇筑,保证检测结果的真实性。
2结束语
简单来讲智能土木结构是智能结构应用于土木结构的产物,现代社会的人们对于建筑的要求越来越高了,而其中最为重要的就是土木结构智能化。智能结构可以说是一种仿生结构体系,集合了驱动器、主结构、传感器和控制器,具有环境适应力、结构自监控和损伤自修复的特点,甚至智能结构能够在危险发生的状况下保护自身结构不受到伤害。建筑行业的飞速发展对建筑提出了智能化需求,土木工程师们会将仿生功能材料融入到基体材料中,使得传统建筑结构拥有智能化的工程,人们在习惯上将其称为智能土木结构。智能土木结构出现了之后,进一步解决了结构评估的完整性、耐久性、强度和安全性等等的问题,更大程度上减少了建筑结构维修费用,增强了土木结构预测能力。比如说智能土木结构具有自内而外预报方式,主要的原理就是在传统土木结构的内部植入一些传感器,组成一个网络,进而对结构性能进行实时监测。智能土木结构在建筑结构中的应用前景还是十分良好的,到目前为止智能土木结构主要应用于了高层建筑、桥梁和大坝等工程。近几年来的民用建筑和结构都采用了大规模、高性能的分布式智能检测系统。这些智能检测系统都能够为智能大厦发展建立坚实基础,我国的智能大厦,到目前为止,我国智能大厦已经如同雨后春笋般不断涌现。
2现代建筑结构中智能土木结构的应用
2.1智能传感元件在现代建筑结构中的应用
土木工程中通常会在建筑结构中粘贴或者是埋入一些传感元件来对建筑物进行健康检测,在确保检测结果正确性的同时,还要对建筑物的稳固性和安全性进行更为确切检测和评价,获取最为精准的数据,从而对建筑物的命运做出判决,进行维修或者是直接报废。对于一些比较重大的土木工程建筑来说,由于其结构的修建时间比较长,设备相对来说都比较陈旧,传统传感器并不能够适应这种内部环境,这个时候选择高性能的传感器检测结构健康是十分有效的。利用智能材料、光纤等制作成传感器并且应用于土木工程的发展历程当中已经具有了划时代的意义,使得土木工程的发展史开辟出了全新的篇章。
2.2建筑工程健康监测的具体实施过程
智能土木结构在建筑工程的结构损伤和健康检测方面都起到了十分重要的作用。在土木工程当中,建筑物的检测通常会采用目测的方法,除此之外还会利用到声发射、超声波以及X射线等无损性的检测,利用这种方法能够有效杜绝很多弊端,在建筑物的内部结构中出现了破损情况,或者是建筑物的实时动态都能够得到准确检测,在满足了人们对建筑整体了解的需求之上还能够保证检测效率和检测准确率。比如说当建筑物发生了损伤,内部就会出现裂纹,这些裂纹在外部力量的作用下会加大损伤的力度,并且会以声速扩散,而这些都会被特殊材料制成的传感元件所感知到,让相关的工作人员能够更加及时准确地掌握整个建筑物的内部情况,对建筑物进行更为及时的整体规划,采取一些措施来避免建筑物事故的发生。
2.3现代建筑节能支持
智能土木结构不仅仅为普通建筑提供了安全检测的功能,还能够为智能建筑提供节能技术,并且已经在实际中得到了逐步的推广使用,建筑师们也在此基础上提出了节能建筑的概念。所谓节能建筑其实就是在设计和建造的过程中,均尽量采用节能型的材料和器具,利用智能土木结构使得建筑本身具备监测控制能力,随着外部环境的变化而适当地做出调整,把建筑的自身能耗降低到最低的水准。智能土木结构为现代建筑节能提供的技术支持能够更好地实现绿色建筑,更加有利于环境友好和可持续发展。
3智能土木结构提升策略
3.1提高智能传感的技术
传感元件的应用是绝对离不开传感技术,所以提高智能传感技术已经是势在必行的了。从仿生学的角度来看,传感器就像是建筑物自身的感受器官,要想提高智能传感技术就必须要从传感技术的系统性入手,提高传感器的处理、感知、识别的能力,并且在这个基础上要提高传感器系统的灵敏度和可靠性,实现整体传感技术智能化。在建筑工程当中,传感元件要保证不影响建筑外形结构,要同建筑材料形成较好的相容性,把对建筑物的影响尽可能地降低到最低的水平,提高建筑物当中信号的抗干扰能力。
3.2发展智能控制集成
智能控制系统是一个相当于人类大脑神经中枢的最高级部分,这不仅仅取决于运动系统和感觉系统的运行程序,还担负着整个脑神经的高级功能运转。在土木工程的内部安装集控系统中,能够对一些强降雨和风暴做出迅速的应急,尽可能地降低损失,因此,相关建筑人员应该重视对于智能控制集成的开发和利用。例如说,在一些强台风的天气,各地方都会重视安全预警,而智能建筑中发展集成控制就能够更加及时地对整个环境进行控制,确保整个建筑的安全。
4结束语
依据社会需求、学校定位、专业特色,首先明确本专业的总体培养目标是根本。武汉轻工大学是湖北省属高等院校,办学定位是培养具有创新意识的应用型人才,毕业生培养目标——能吃苦、能干事、能创业。确定土木工程专业培养目标为适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。根据专业培养目标,从社会、企业、校友和在校师生等各方面进行深入调研,制订出具体的、可操作的专业知识、能力和素质的“学习产出效果”目标,是实现人才培养目标的保证。具体为:(1)具有较扎实的自然科学基础和基本的人文社会科学基本理论。(2)具备较强的解决土木工程实际问题的能力,综合应用各种手段获取信息的初步能力。(3)掌握力学原理、工程材料、工程结构的基本理论等专业基本理论和土木工程施工技术与组织等方面的基本技术。(4)具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
2.人才培养计划
依据专业培养标准的学习效果目标、整合课程,制订设计项目等实践环节,编写每门课程或设计项目的课程大纲和课堂教案,并明确各课程与设计对专业培养标准的贡献,最终形成一体化的课程体系。经过两年的人才培养方案研究,制订出具有CDIO思想和卓越工程师培养意识的2013版土木工程专业人才培养方案,并首次制订了面向学生的“指导性教学计划”。《土木工程专业本科指导性教学计划》以学期为单位列出本科生需要完成的学习任务,降低了总学时和必修课比例,选修课选择性较大,并给出选课指导。对于“本科生综合素质拓展与创新教育”给出了具体要求,可操作性强,以人为本,合同式教育教学真正体现。本方案实践教学环节比例提高较大,占28%。符合应用型人才培养的要求,也体现了CDIO把工程实践作为工程教育的背景环境的特点(土木工程专业<建工方向>主干课拓扑图见图1)。土木工程专业在实践教学环节的改革方面作了一些探索,先后建立了10余个专业实习基地,实践教学环节的过程管理,实行多重考核与评价方式。
3.课程教学改革
英文名称:Guangdong Architecture Civil Engineering
主管单位:广东省建筑工程集团有限公司
主办单位:广东省建筑科学研究院
出版周期:月刊
出版地址:广东省广州市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-4563
国内刊号:44-1386/TU
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1973
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
联系方式
英文名称:Journal of Engineering of Heilongjiang
主管单位:黑龙江省教育厅
主办单位:黑龙江大学
出版周期:季刊
出版地址:黑龙江省哈尔滨市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:2095-008X
国内刊号:23-1566/T
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1972
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
英文名称:Journal of Chongqing Jianzhu University
主管单位:重庆大学
主办单位:重庆大学
出版周期:双月刊
出版地址:重庆市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1006-7329
国内刊号:50-1052/TU
邮发代号:78-48
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1957
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
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