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就目前建筑工程建设的全过程中来看,大致可以细分为三个阶段,即施工准备阶段、施工阶段和质量验收阶段。无论是哪一阶段,都存在着这样那样的问题,建设单位必须对这些问题充分掌握,才能够结合工程建设情况,采取针对性的解决措施。
1.1施工准备阶段存在的问题
就目前建筑工程建设的实际情况来看,施工准备阶段需要完成的内容有很多,比如说地质勘查、施工图纸设计、图纸审查以及技术交底等。可以说,施工准备阶段涉及了建筑工程建设过程中方方面面的内容,一旦忽略了某个环节,便会影响到工程的顺利开展,因此,必须注重施工准备阶段工作开展的全面性。然而就目前部分工程的施工准备阶段开展现状来看,却存在诸多有待解决的问题,比如说没有对所要准备的内容进行全面、系统的分析;没有对施工图纸进行有效审查;没有制定科学合理的施工计划以及没有对施工过程中所需的材料质量进行严格检查等。这些问题的存在都会在一定程度上影响到建筑工程的建设,不仅会降低工程整体质量,而且还会给企业造成巨大的经济损失,制约了建筑行业的可持续发展。
1.2工程施工过程中存在的问题
由于建筑工程是一项复杂而又系统的工程,不仅涉及了多个专业,而且还要做好各个专业之间的协调工作。工程施工的对象主要是工程主体,一旦施工出现问题,势必会在一定程度上影响到工程的质量,而且还会给施工人员的生命和财产安全造成危害。就目前建筑工程施工过程中存在的问题来看,主要体现在技术问题和安全问题上,造成这些问题存在的原因主要是因为施工人员的技术水平和能力达不到工程建设需求导致的,随着我国建筑行业的飞速发展,对施工人员的技术水平和能力也提出了较高的要求。然而当前建筑工程的实际情况来看,大部分施工人员的综合素质仍有待完善,技术和能力水平都比较低,而且缺乏一定的安全意识,最终导致在施工过程中,频频出现各种施工问题,这些问题对于建筑可能是致命性的,严重影响了到建筑工程施工的质量,甚至造成建筑无法完成质量验收,给建筑企业造成了巨大的经济损失。
1.3施工验收阶段存在的问题
在建筑工程施工的验收阶段也存在着诸多的问题,很多的验收只是走过场,没有真正地做好相应的验收工作,很多的技术人员没有按照建筑工程施工验收的相关标准进行验收工作,导致很多的问题没有验收出来,进而造成建筑的质量问题。最终导致工程投入使用之后,频频出现质量问题,不仅影响了人们的日常生活,严重的甚至还会给人们的生命和财产安全造成威胁。由于建筑工程施工的验收阶段非常重要,这也是能弥补施工中问题的最后阶段,因此,工程建设部门必须提高对工程验收阶段的质量控制,严格按照要求开展验收工作。
2提高建筑工程施工技术管理的措施
为了进一步提高建筑工程施工技术管理的效果,促进我国建筑行业的可持续发展,针对上文中提到的问题,施工单位可以从以下几个方面入手将其解决:
2.1完善施工设计时期的技术管理
建筑设计是对工程的整体规划,在工程建设中起到的作用是不容忽视的。对于设计时期的技术管理,不仅需要设计单位和施工单位的参与,而且监理单位也要参与其中。技术管理的内容主要是对当前的施工图纸设计进行进一步审查与核对,并对图纸中不明确的地方向设计单位询问,再获得解答之后,参与讨论的各方达成对设计图纸的设计意见的统一,并在此基础上组织施工人员对图纸进行全面、系统的学习,确保施工人员能够对图纸的设计意图充分了解。在施工人员对图纸设计进行学习的过程中,设计单位要将图纸中的一些关键施工项目单独列举出来,重点讲解,一定要进行施工技术方面的分析,做好施工的前期准备工作,以此来为接下来工程建设工作打下坚实的基础。
2.2加强施工建设过程中的施工技术管理
对于此环节技术管理的开展,施工单位应该从三个方面入手,首先,要加强施工技术的规范管理建设。想要从根本上提高施工技术的质量,必须要有一套科学完善的管理制度作为支撑,以此来确保工程的建设在一个高超的施工技术指导下进行。与此同时,在实际施工过程中,要善于发现问题,并第一时间将问题有效解决。对于施工过程中所涉及到的每个环节,都要对相应的工序技术进行严格把关,并安排专门的负责人对其进行监督,以此来保证施工总体技术水平,提高施工人员的技术涵养。其次,要对施工现场的监理工作进行不断完善。工程监理是贯穿于整个工程建设中的一项重要工作,将监理部门的作用充分发挥出来,对于工程质量的提升具有重要意义。监理人员在开展工作的过程中,要对工程中一些关键环节进行严格监督和管理,对各个施工项目进行质量抽查检验,以此来确保施工工艺与施工图纸设计相对应。最后,要对施工现场的技术管理进行完善。要想确保建筑建设的质量以及工程建设进度,就要完善施工过程中的技术管理工作,做好施工技术交底工作,对于一些非常关键的工程建设环节要积极引进高端的、先进的施工建设技术,而且要加强对施工器械和施工建设工具的管理,保护并维修好一些非常关键的施工技术。要加强对施工材料质量的监督,提高工程建设的质量。
2.3工程结束后的施工技术管理
施工技术管理工作是贯穿于整个工程建设中的,因此,对于工程结束后的管理工作也同样不能忽视,该环节的施工技术管理,不仅是完善施工技术管理的重要阶段,而且对工程质量的提升也具有重要意义。因此,施工单位必须对其给予足够重视。对于工程结束后的施工技术管理,施工单位要将工程的实际情况与预期目标进行对比,以此来判断工程的施工是否能够满足要求,同时,还要对施工现场的签证进行严格核查,在核查过程中,一旦发现有不符合标准的项目,应该第一时间采取相应措施对其进行补救,确保工程整体质量能够满足标准。
3结语
(1)(1)开发建设速度过快,开工前准备工作不够充分。北京的房地产行业在全国范围内是发展比较快的。在北京的各行业中房地产行业也是领先的排头行业。工程项目的发展建设前期运做阶段时间短,工程项目为尽快收回投入资金取得效益,设计工作初步完成就会投入使用,设计工作没有得到充分的细化优化。如在我们工程中就出现了拿着“施工准备图”或“配筋图”就作为施工图去施工的现象。
(2)中途变更设计方案的。由于建设方过于匆忙对设计方案没有经过充分考虑论证,在工程建设中会发现不合适的地方。前期市场调查工作不充分、做的比较片面、定位不准。在建设中发现不适应市场不好销售。为了与市场相适应临时改变设计,出新方案。还有曾经在我们工程项目中出现过的,有一家大单位买了一个整块地块,当工程建设过半时,该单位的大领导到工地现场视察时发现建筑与想象的不太一样,其实在签订售房合同时我们已经提供给对方图纸,对方也看过效果图了但还是提出要变更许多地方,有些甚至是把原设计的某些局部整个。
(3)设计单位任务过多,设计师技术人员偏少,设计人员忙于应付,难做到认真出图。北京的建筑市场发展过,特别是近两年内各个设计单位,尤其是有些出了名气的设计单位,活源饱满设计任务很多,设计单位的经营部门有时不考虑各设计室的设计出图能力只管接活。设计人员经常是一个项目的设计工作未完成,又接手另一个项目,每个人的手上都有二三个以上的工程项目。造成了设计师忙于应付。哪个建设单位摧的急了就忙哪个的活。如:给我们做建筑设计的一家设计单位做了我们的工程设计,因为我们的工程而在北京一时名声大震,为此又有很多建设单位特地找上门来,接了许多新的设计任务。反而对于我们的设计工作不能全力投入,使设计质量下降。
2、造成不利影响
(1)施工单位等着施工图纸进行施工就如同“等米下炊”一样。工程一旦开工就会开足马力全力以赴,由于设计图纸不到位严重影响施工进度。如:我们工程中就出现了技术服务中心的图纸设计单位迟迟不出,再三催促下拿到了地下室结构钢筋准备图,为了工期也只好用这张图指导施工了。不但严重影响工期造成窝工,还要冒图纸再次变更造成施工准备工作白做,从头开始的风险。
(2)设计单位为出图赶时间的一定会影响设计图纸的质量,把原本在设计图纸中应该解决的问题未解决好,或根本就没有解决就带到了施工现场,为施工现场增加了困难,造成人为障碍。如:我们工程中设计图纸出现比较普遍的问题是:电气专业、给排水专业、空调专业、消防专业的设计不进行会审。都是各自为战不进行整合,各个专业之间不综合。当我们拿到图纸后发现消防水喷淋系统的喷头布置与电器照明系统的灯位发生重叠。在走廊上方给排水管道、通风管道、空调管道、位置相互矛盾相互侵占空间,即使勉强安装完各种管道,又侵占了原来的吊顶位置。迫使吊顶降低,不但影响使用也不美观。另外在建筑物进出户口的强电、弱电出户管与给水排水出户管位置高程相互矛盾,需要现场进行大量调整。出户管位置过于集中使室外管线布置困难,尤其是使检查井根本就摆不下。
(3)工程施工进行中发生变更的使为工程预加工预制作的一些设备材料无法继续使用,造成人力、物力、财力上的浪费。
3、解决方法
(1)工程前期准备工作要做充分不急于开工。工作充分包括技术、图纸、资料、方案的准备。也包括市场的准备做好市场了解调查工作做到准确定位。
至此屋顶景观在很多国家得到发展,有些国家在构筑新的建筑时,就已经把屋顶景观建设规划在内,甚至为了在屋顶上建造屋顶景观,改变建筑结构,使得建筑更适合用来建造屋顶景观,而且建造技术和艺术水平也在进步。我国的屋顶景观发展比一些发达国家起步晚,20世纪70年代,中国第一座建筑与屋顶景观同时规划同时竣工的广州东方宾馆落成。到了80年代初,北京长城饭店建成。它标志着在寒冷的北方也有能力创造条件,设计施工建造大型的露天屋顶景观花园。随着社会环境需求的迫切,城市的发展格局要求,建筑“第五立面”———屋顶景观被纳入到城市的规划建设中来,各地区纷纷采取不同的形式,建设屋顶景观并制定了相关的法规和政策,作为屋顶景观设计的技术规范。
二﹑公共建筑屋顶景观设计原则及要素
1、公共建筑屋顶景观设计的原则
公共建筑屋顶景观设计的原则细分为环境学﹑功能性﹑人性化和生态化四个方面。所谓环境学就是人们要关注﹑保护﹑合理利用地球上的生态资源。而建造屋顶景观的目的就是要充分合理地利用空间,改善我们身边的生存环境,在公共建筑屋顶上进行景观设计,给城市里的人们多增加一处可以休憩的开放式公共空间。进行屋顶景观设计就是要实现它的功能,屋顶景观的功能类型由它的建筑属性决定,可以通过设计体现出来。北欧的挪威冬天很冷,而且冬季漫长,挪威人就在屋顶上种植草坪,让草坪在屋顶上形成一层保温层。屋顶景观应根据该建筑的功能类型来进行设计,要满足人们的使用要求,要做到关心人爱护人尊重人,景观设计师要处处为人着想,在对景观进行具体设计时,要做到无障碍﹑易到达﹑易识别﹑可交往。对屋顶景观进行设计以生态学为基础,从城市生态系统的角度,对景观植物造景进行设计,考虑如何充分发挥生态功能。同时要善于利用新技术和新材料来提高景观的使用效率和经济效应,减低后期的管理和养护成本。
2、公共建筑屋顶景观设计要素
(1)植物设计。公共建筑屋顶上的植物应尽可能的让它发挥它的生态作用与景观作用。植物配置的多样化,可实现任何理想中的景观效果。屋顶上植物配置以中高灌木确定骨架,小乔木或大灌木作为景观性植物,小灌木或地被植物造层次。兼顾植物的形态及色彩搭配。减轻植物土壤的重量给公共建筑造成的负担,土壤应采用人工合成的轻质土。
(2)水体设计。水景元素是公共建筑屋顶景观设计中的特点是以观赏为主,一般会从花园休憩的位置构建主视角,确定水景最佳位置。在建筑的顶面积大、承重力条件很好的前提下,设计中可加入叠水的假山等元素;面积小的屋顶可以考虑体量小风格清新的涌泉,充满动感。
(3)屋顶上的建筑与景观小品的设计。为了更好的体现屋顶景观公共空间的功能,根据屋顶的荷载,可以在屋顶上建造少量﹑小型﹑轻质的建筑如亭子﹑廊架﹑阳光房等。在公共建筑的屋顶上设计些景观小品,如轻质的假山石头﹑灯具﹑雕塑﹑装饰墙等,可以加强公共空间景观的趣味性。在具体设计时,要从位置,角度,环境风格统一方面进行思考,还应充分考虑小品的尺寸﹑色彩﹑样式和质感等要素,让景观小品艺术性充分发挥出来。对于自身比较重的小品,尽量将他们放在顶梁所在的位置之上。
(4)硬质铺装.公共建筑屋顶的硬质铺装是屋顶景观组团空间划分、功能区域连通的组成部分,路面硬质铺装是屋顶景观的脉络,联系着各个景物,具有引导视线,加强景观轴线作用。在对园路进行设计时,除了满足使用功能以外,更多的注重铺装的艺术装饰效果,根据环境特点和设计要求选择构图形式、图案、尺寸、颜色和材料,尽量与整体风格形成统一。设计中应考虑到公共建筑的承重,应选择轻盈又美观的铺装材料,例如地砖、防腐木等;此外,在进行铺装的时候,为了保护防水层,应在铺装和防水层加一层隔离。
三、公共建筑屋顶景观的限制因素及解决办法
1、荷载承重。在屋顶建设各项景观工程之前,设计师必须对建筑物荷载能力有精确的了解。屋顶景观技术在不断地进步,为了减轻屋顶荷载,可把新的技术﹑材料﹑设计方法运用到屋顶景观设计中,尽量使用轻质材料制作构筑物和景观小品;为了提高安全系数,必须合理的布置承重,将亭廊、花坛、树池、水景、造景石等偏重的设计要素安排在建筑的主要承重结构上,减轻屋顶的负担。
2、防水与排水。在公共建筑屋顶景观设计中,防水层非常关键。屋顶防水层的最大功能是防止水渗透到建筑内。防水层的位置一般在植物的下面,并且要确保植物的根系不能穿透防水层,另外还要保证园林工具,维修设备等在使用的过程中不能对其产生破坏。屋顶景观施工前首先对原有屋面进行防水检测,若有小面积漏水现象,要尽快进行修补。排水(蓄水)的是排除屋顶上的积水;储存较少的水保证植物生命。若屋顶景观的排水层设计的有问题,积水不能及时排走,增加防水层的负担和屋顶荷载,还会导致植物的根系腐烂。所以,屋顶景观的排水层与防水层一样重要。。
3、风和温度。在公共建筑物顶层进行景观设计,由于公共建筑大多数为高层,屋顶风力较大而且植物的植土厚度有限,因此种在屋顶上的植物属性必须既要抗风又不会轻易倒伏。对体量偏大的乔木,要采取各种有效手段做好防风措施。除了防止植被受风的影响外,像桌椅太阳伞﹑雨棚等这些轻质的设施也要采取固定的措施。另外,在城市里,风受到建筑物的影响可能会变大,设计师在设计屋顶景观的时候,应该采取相应的措施来减小风力,常用的方法是用挡风板和防风墙来阻止大风或改变风的方向。由于夏季气温比较高,建筑物表面受到阳光强烈的直射,其表面温度急剧升高,很容易对植物造成伤害。而冬季温度偏低,植物面临低温考验。因此,在植物配置设计的时候,就应考虑到选即耐旱又抗寒的植物。屋顶的管理人员也要根据温度的不同对植被采取相应的保护措施。
1.1实施工程的可替换性
小型装饰工程可替换性表现在小型建筑装修完成后所用的材料更符合易拆卸的性质,便于进行二次重装。相对于大型的装饰装修工程及建筑工程来说,小型的装饰装修工程在装修周期上,在比较短时间就需要要二次装修,差不多5年的时间就需要小型的整修一下,5—8年就需要进行一次大整修。正是因为小型建筑装饰装修的这个特点,我们的施工工程既要安全坚固,也要方便我们拆换。
1.2完成工程的时间短
相比较大型建筑装饰装修工程与建筑工程来说,小型建筑的装饰装修工程的施工工期要短好多。根据装修的面积上划分,虽然装修的面积小型装饰装修的面积要求低于一千平方米,但在装修选材方面却需要超过大型装修下大工夫,要求更繁杂的品种,更高的品质。因此,组织设计的项目拟定性与精准度方面要求的更加的严格。在我们小型建筑装饰装修过程中,我们既要考虑新材料的加固,也必须考虑到以前的装饰物的拆卸,这也是跟大型装饰装修有区别的一点。
1.3更具美观性
小型建筑装饰装修在美观性方面有其特殊要求,要在不足一千平方米的有限装饰面积里展示更多、更具内涵的东西,就必须在美学的方面就提出更高的要求。为此,在施工过程中,我们不仅要考虑经济实用性,也还要考虑空间位置的摆放,让其更具美感,为了达到这个目标,我们在进行组织设计的时候就要相应的把这些放入其中的考虑范围。
2小型建筑装饰装修工程时施工组织设计的编制要求
在编写施工组织设计的过程中要基于小型装饰装修工程的特征来进行。
2.1可操作性的要求
我们在承接装修工程时,首先要提前计算出该工程需要施工的人员数量,并且做好备用人员的计划。这样不仅能够在施工中遇到一些事先没有预料到的意外情况时,有专业人员能够到岗上任,保证施工效率的正常进行。而且要事先分析施工过程中可能出现的问题,做好相应的准备,从而确保了组织设计的可操作性。
2.2针对性的要求
在施工工程概况、施工部署上的编写,我们必须按照当时的招标文件、建筑标注要求如实编写,不可以扭曲事实。而且在招标的过程中,我们对进行招标的单位要做出工期跟质量要求的保证,我们在组织设计的编写中也要强调我们保证。在此基础上,编制的组织设计里面的内容必须是符合法律法规,都要严格按照招标方招标的要求编写。同时,如果我们预计到在施工中可能会发生的施工问题,我们也要在组织设计的编写时做出特别说明,当然,我们也要提出相对应的解决方案,这样的组织设计方案才能让招标方看到我们的实力与诚意。所以,我们在编制组织设计时,既要按照招标文件的要求编写,也要按照我们建造工程时的标准来编写,这样的编写才是真实可靠的。
2.3环保性的要求
首先,在小型建筑装修工程施工时,必须严格按照国家和地区对建筑行业关于环保问题的相关规定。本着给我们的社会人群营造碧水蓝天的生活状态的原则,对可能会造成的环境污染的操作步骤做好相应的解决方案,要做到最大程度的降低因为我们的工程给环境带来的伤害。在材料的选择上必须选择符合国家安全标准的材料。如果到时候威胁到设计方的利益时,我们要与之做到有效的交流沟通,在材料的选择上达成共识。在其他的边角料的选择工业上不能放松关口,我们一定要选择正规厂家的产品,使我们建造出来的工程是具备环保性的装饰装修工程。
3总结
【关键词】建筑工程;结构设计;裂缝;问题;对策
引言
建筑的质量安全直接关系着使用者的生命财产安全,所以保障建筑的质量安全是每个建筑单位的责任和义务。由于近年来,关于建筑质量安全造成的人员伤亡和财产损失等新闻报道层出不穷,且社会反响和关注度非常高,说明大家对建筑的质量安全十分关心,如果建筑单位不能保证建筑的质量安全,可能会严重削弱建筑单位的市场地位和企业形象。但是在实际施工过程中,大多数建筑单位一味的重视经济效益,从而忽视建筑工程的结构设计,导致建筑大面积存在裂缝问题,不仅严重影响了建筑的质量,还大大的增加了建筑的居住风险。因此,必须要及时了解裂缝的成因和影响因素,并制定详细的解决措施,才能有效的降低裂缝的危害,避免为建筑单位带来不必要的经济损失和舆论压力。
一、建筑工程结构设计中可能出现的裂缝类型和原因分析
(一)、塑性收缩裂缝
塑性裂缝是指混凝土未凝结硬化前,处于塑性状态时发生的收缩,而这种状态下的收缩对水分的要求非常严格,且容易产生裂缝。一般情况下,塑性收缩裂缝的成因主要受水分的影响较大,通常建筑在浇筑时混凝土表面的水分如果蒸发的较快,就会导致混凝土的体积出现收缩不均的现象,从而出现局部裂缝,因此我们把这种成因的裂缝叫做塑性收缩裂缝[1]。塑性收缩裂缝主要出现在混凝土的表面并且裂缝主要呈现龟裂状(如图1),且裂缝深的度不会太深。但是如果建筑的主体结构中大面积出现塑性收缩裂缝,同样会威胁到建筑的质量安全。
(二)、塑性沉降裂缝
塑性沉降裂缝的主要成因是因为建筑在混凝土浇筑的过程中,由于骨料在沉降时受到外界因素或辅材料(模板、钢筋等)的阻碍,形成的连带性裂缝,并且沉降裂缝的裂缝两边高低不齐,且裂缝的深度和长度跨度较大,通常会大面积呈现横向或纵向分布。所以,塑性沉降裂缝对建筑的质量影响较大,因此在建筑结构设计时必须要充分考虑到材料的质量和特性,并制定详细的解决对策才能有效的减少骨料沉降过程中受到其他不利因素的影响。
(三)、温度应力裂缝
建筑在施工过程中,由于其施工地点和施工季节没有固定性,并且混凝土浇筑对温度的要求非常高,所以混凝土凝固时会受到来自强温差的影响。因此,混凝土浇筑时必须要掌握外界温度和散热温度的平衡值,才能有效的控制裂缝的蔓延。并且温度应力裂缝主要受早晚温差、季节性温差等不定项温度因素的影响较大,导致混凝土表面出现散热不均的现象,从而加速了温度应力裂缝的表面裂缝、贯穿裂缝、及深层裂缝的产生(如图2)[2]。并且,混凝土浇筑时温差越大,伴随的裂缝深度就越深(如表1)。
(四)、结构裂缝
结构裂缝主要受建筑的施工技术和材料影响较大,并且多出现在单体结构的建筑中。由于现在大部分建筑都使用框架结构建造,所以可以保证建筑的结构主体有足够的承载力。但是也有部分建筑单位偷工减料用承载力较小的预制板代替钢筋混凝土的浇筑,导致建筑的承重墙受力不均,从而使得墙体的截面或较薄弱的受力墙角集中出现大面积的结构裂缝,严重影响建筑的整体质量安全。
二、建筑结构设计中裂缝的控制措施
(一)、加强混凝土浇筑的养护工作
加强混凝土养护工作的主要目的是为了及时的发现混凝土在凝固过程中出现的问题,并及时采取相应措施解决问题,从而有效的控制裂缝的蔓延和恶化。因此,必须要制定详细养护管理机制,才能保障混凝土浇筑工程中不受其他因素的影响。并且养护工作一般在混凝土浇筑后的两小时进行,养护的内容主要包括控制混凝土的浇筑温度、散热温度、及湿度和水分蒸发等常见任务[3]。同时,还要根据建筑材料的不同质地和特点进行相应的护理,便于提高材料的使用效率。
(二)、严格控制建筑材料的质量
材料的质量安全直接关系到建筑的整体质量安全,所以加强材料的质量控制是控制建筑结构设计裂缝的主要措施之一。因此,必须要制定详细的材料管理制度和完善的施工规章制度,才能有效的预防偷工减料的现象。还要根据建筑的施工要求把握好材料的采购和选择,从而有效的控制施工进度和施工质量,避免出现裂缝的可能。总的来说,要想提高建筑材料的质量必须要组建一支集材料采购、运输、管理于一体的专业队伍,才能从整体上提高建筑的施工质量和施工水平。
(三)、强化结构设计人员的技术和人才培训机制
由于目前的建筑大多是高层建筑或大体积混凝土浇筑项目,所以对建筑施工人员的技术要求非常严格,并且大多数结构设计裂缝的产生和施工技术有直接关系,因此要想减少结构设计裂缝就必须要强化施工人员的整体技术水平,才能为提高施工质量奠定基础[4]。所以建筑单位要建立完善的人才培训机制,便于定期对施工人员进行专业技能培训和综合素养教育。而且大量的实践证明,提高施工技术可以有效的减少施工过程中的基础性失误,并且完善的施工技术还可以提高施工人员的现场危机处理能力,从而加强施工人员妥善的处理施工中的细节问题和棘手性问题。
(四)、加强施工现场监督管理力度
监督管理的主要目的是为了端正施工人员的工作态度,从而有效的提高施工人员的工作积极性。因此建筑单位必须要建立健全的监督管理体系和完善的监督管理措施,才能有效的约束建筑现场的施工秩序。并根据施工现场的施工特点制定科学的规章制度,便于在监督的过程中提供基本的依据。同时,还可以把监督管理和奖惩制度相结合,通过对表现有效的施工人员进行奖励起到激励作用,对表现不好的施工人员进行相应惩罚起到警示作用,从而更好地实现监督的目的和任务。
结语
综上所述,目前我国大多数建筑单位的建筑工程结构设计依然存在许多棘手的问题,严重影响了建筑的质量和使用寿命,因此必须要不断地改进设计理念,并在失败的基础上总结经验,才能逐渐的加强建筑结构设计的整体水平。随着社会的快速发展以及市场经济体制的不断冲击,导致建筑单位面临巨大的市场挑战和竞争压力。所以,必须要建立完善的结构设计体系,健全质量安全管理措施,才能有效的控制裂缝问题的恶化。总的来说,要想保障建筑物的整体质量安全,不仅要提高结构设计的创新理念和建筑施工技术,还要加强建筑单位对裂缝问题的重视,才能进一步为延长建筑的使用寿命创造条件,才能为建筑单位谋取更宽、更高、更广的发展空间提供帮助,才能更好地为建筑单位提高市场竞争力和企业形象奠定基础。
参考文献
[1]梅晔.试论建筑结构设计中控制裂缝的措施[J].科技创新导报.2014年01期
[2]李宏.试论建筑工程结构设计中的裂缝问题[J].黑龙江科技信息.2012年03期
【关键词】土木工程建筑;结构设计;问题
土木工程是建造各类工程设计的科学技术的统称,其主要内容不仅包括设计、维修、施工等技术类活动,也包括房屋、道路、管道、桥梁以及电站和港口等一系列工程建设对象等,在工程项目建设中极为重要。现阶段,经多项工程项目研究发现,土木工程建筑的结构设计中仍存在诸多问题,不仅影响工程施工进度,甚至可威胁到建筑项目的安全性,后果严重。要想解决这一问题,需重视并有效设计土木工程建筑结构,防治以往结构设计中存在的重点问题,以增强工程施工安全性,保证工程项目施工的顺利开展。
1 土木工程建筑结构设计中存在的主要问题
1.1工程选址问题
工程选址是开展土木工程建筑项目的基础,与其结构设计关系密切,这就需要项目负责人员积极做好选址工作,保证工程项目结构设计的科学性与有效性。但是现阶段,许多土木工程并不重视选址问题,甚至有些工程项目的建设方单纯依赖于风水或迷信等,做不到科学选址,不仅可影响到项目结构设计效果,严重者工程施工后期甚至可造成坍塌等,破坏性较大。
1.2基础结构设计问题
土木工程建筑的基础结构是其重要组成部分,不仅与上述1.1中的工程选址联系紧密,而且与工程施工方案也具有一定的联系,而施工方案的选择则是项目工程结构设计中的一项重要问题,目前许多土木工程施工方案的制定均无法完全实现其原有的结构设计要求,尤其是基础结构,其稳定性与强度均未达标,严重影响工程结构设计效果与实际施工质量。
1.3房屋建筑中承重柱与构造柱的区别问题
一般来讲,在土木工程项目施工中,为了增强房屋建筑的抗震性能,需科学地对柱梁构造进行合理的结构设计,避免形成裂缝,以提高施工质量。但是在实际操作中,许多结构设计者对承重柱和构造柱认识不清,有的设计者甚至会把承重柱设计方式插入至构造柱结构设计中,导致构造柱的有些设置丧失原有根基,一旦发生强震,工程结构可发生剧烈沉降,且裂缝还会导致建筑物倒塌。同时,有些工程结构设计将承重柱截面面积设计太小,当受到外力时,梁柱易发生开裂,影响工程质量。
1.4环境因素影响问题
在对土木工程建筑进行结构设计时,不仅需要考虑其耐久性与安全性,还需考虑工程施工地的土壤温度与水土酸碱度等相关环境因素,但是部分建筑工程项目往往忽略这些关键内容,导致结构设计仅限于理论中,当实际施工时易发生安全事故,危害性较大。
2 对土木工程建筑结构设计的建议
2.1施工前测量工程地基
工程施工前,可先采用计算机与GPS技术对工程地基进行科学测量、核算,确保工程施工的可行性与安全性。同时在高楼作业时需快速发展管理信息系统MIS技术,并结合计算机以辅助CAC科技,完善高楼建筑施工系统及其相应的管理体制,在减少经济投入的基础上,保证建筑质量。
2.2结合力学知识,于工程建筑结构设计中融入施工工艺
当前环境下,随着先进科学技术研究的逐渐深入与施工技术的不断革新,传统的结构设计已经无法满足目前土木工程建筑项目施工的需要,所以在现阶段的工程施工中,结构设计人员需在传统施工技术的基础上,增添新元素,充分结合力学知识,并将先进的施工工艺融入至结构设计过程中,不断更新设计方法,防治工程质量问题。
2.3选用适当的建筑材料
现阶段,由于建筑材料市场在不断发生变化,材料的利润逐渐减小,同时人们日常生活水平逐渐提升,社会大众对房屋建筑质量的要求越来越高。这种情况下,土木工程建筑也迎来了新的挑战,施工材料是土木工程建筑的基础原料,所以其建筑材料的选用十分重要,可在施工过程中有选择性地选用安全性较高的新型材料,以保证工程项目的施工质量。
2.4充分应用先进科学技术
21世纪是新知识经济的时代,土木工程建筑也要随之发展,保持与时俱进,就目前情况来看,土木工程建筑行业中已经出现了许多新型的高科技产品以及绘图工具等,均大大提升了工程建筑结构性能,且科学、精准的设计施工图纸能够有效减小施工误差,减少意外情况,同时还可优化工程项目施工的结构设计,增强其可行性与安全性。另外,在工程项目进行施工时,还需增强施工信息化建设,科学管理结构设计程序,选用适当的施工材料,并把握合理的施工进度,提前做好工程预算工作,保证工程施工的顺利进行,以尽量缩短工期,保障施工质量。
参考文献:
关键词:建筑工程设计;裂缝问题;产生原因;改善措施
中图分类号:TU198文献标识码: A
一、引言
在建筑的整体建设过程中,裂缝问题的出现与建筑结构设计有着重要的关系。因此,在分析裂缝产生的原因时,需要重点考虑建筑的结构设计。结构设计作为建筑过程中的关键环节,合理性的结构设计对保障建筑的质量有重要的意义,同事对后期建筑物的使用效果也非常重要。但是,在建筑物的使用过程中,经常有裂缝现象等一些常见问题的出现,这些裂缝问题的出现,不仅会对建筑物的使用性能有一定的而影响,还在一定程度上威胁了人类的生命安全和财产安全。因此,在建筑结构设计环节,需要对裂缝问题进行重点设计,确保能够有效的控制裂缝现象的发生,建设建筑物的安全隐患。
二、建筑工程中裂缝问题出现的原因
随着我国建筑行业的发展,建筑专家对裂缝问题的研究也不断的深入,现阶段已逐渐讲解决措施,转移到结构设计方面上。一旦建筑物中出现裂缝,则会对整个建筑物的建设质量有较大的威胁,合理的建筑结构设计对改善建筑工程裂缝问题有一定的影响。为了有效的预防建筑工程中裂缝问题的发生,在建筑结构设计过程中,需要严格遵循相关标准进行设计。目前,导致建筑工程中出现裂缝的重要原因是不合理性的建筑结构设计。为了在以后的建筑工程中减少裂缝问题带来的危害,需要从建筑的结构设计方面进行改善。同样地,有效的预防裂缝问题,还更深层次的分析裂缝出现的原因。
(一)、结构设计中存在的缺陷
第一,随意提高混凝土强度的等级。在建筑施工过程中,盲目的认为混凝土等级的提高,会对墙体结构的抗渗透性有一定的提高;没有科学依据的认为混凝强度与安全程度成正比,错误的认为混凝土强度等级的提高安全性能也随之提高,这些都是造成建筑结构设计中不足的重要原因。没有科学依据的随意提高混凝土强度的等级,以此来补偿施工过程中出现的缺陷,这种现象不但会造成大量的水泥浪费,还会使得混凝土在变干前发生变形,造成墙体出现裂缝。
第二,长期暴露混凝土墙体。在建筑过程中,由于墙体结构比较薄且具有一定的长度,对空气湿度和温度的变化较为敏感,因此,一些附加温度也是导致墙体裂缝出现的重要原因。
(二)、混凝土材料中存在的缺陷
从不同的角度对建筑工程中的裂缝问题进行分析和研究,发现你除了建筑结构设计外混凝土材料也是出现裂缝的重要原因之一。目前,为了规范混凝土的使用范围,以及充分利用混凝土材料,我国建筑工程中一般都采用商品混凝土。虽然,传统的混凝土和商品混凝土相比较,商用混凝土具有较多的优势,但商用混凝土的水灰比和含砂率对建筑工程施工也有一定的影响,这也是导致建筑工程裂缝问题出现的重要原因。
另外,商品混凝土比起传统混凝土中的水泥用量较高。由于水泥量、水灰比和含砂率的影响,会在一定程度上降低商品混凝土的抗拉强度。混凝土的抗拉强度,对建筑的荷载有一定的影响作用,强度降低则会导致荷载不足,使得建筑工程的墙体出现裂缝。因此,在建筑工程中,需要严格依据标准的配合比来使用混凝土材料,只有这样,才能有效的解决由混凝土自身引起的建筑墙体裂缝问题。
三、改善和控制裂缝产生的措施
在建筑工程结构设计过程中,为了减少裂缝问题的发生,需要针对裂缝产生的主要因素和影响条件,进行不同层次的解决,具体的解决手段如下:
(一)、设计规则的结构形状
为了确保建筑结构整体的稳定性和刚性,在对结构进行布置时,需要进行规则性设计。如果建筑结构设计中,结构布置不是规则形状,则会导致建筑物的刚性有一定的差异,在一定程度上会造成建筑物结构的变形。建筑结构设计作为建筑中的关键环节,规则的结构设计,对控制和改善刚度薄弱环节有重要存在意义。以此,为了减少和避免结构开裂现象的发生,在进行建筑结构设计时,需要对结构的形状进行规则性设计。
(二)、选择符合建筑结构设计的刚性要求
在建筑的结构设计环节中,建筑的整体刚度是通过计算得到的。为了保障建筑物的质量,需要对建筑工程的整体结构进行深入的计算,得出准确结果后再进行结构设计。为确保建筑结构不出现由沉降现象引起的裂缝问题,需要在结构设计之前,对建筑物的整体刚度进行充分计算和分析。
(三)、选用合理的混凝土标号
在建筑物的整体结构中,不同的结构部位具有不同的设计体系,且在结构设计过程中,需要选用不同标号的混凝土。在建筑工程的结构设计过程中,为了保障建筑工程不出现裂缝问题,需要确保结构设计环节中混凝土标号的合理性和正确性。
在建筑工程结构设计中,选用合理的混凝土,对工程的防水需求和承载能力有重要的作用,在建筑施工中,一般使用强度合理的C25-C35混凝土。另外,在设计中,还可以采用一定量的粉煤灰,不仅能能够减少水泥的使用量,还可以提高和改善混凝土的和易性。为了确保建筑工程的施工质量,在对水泥品种的选择过程中,一般使用收缩性较小的水泥材料。同时,在控制内外温度的条件下,还可以添加一定量的外加剂,降低水灰比,增加建筑结构的整体养护效果和保温效果。
(四)、建筑表面的涂抹法
在建筑结构的表面刷涂一层高分子结构的防水涂料,会在一定程度上减少裂缝问题的出现,防水涂料一般包含氰凝、聚氨酯类、环氧树脂类和丙烯酸酯等。建筑表面防水涂料的涂抹过程中,对混凝土还有一定的要求,在刷涂之前需要确保混凝土表面整洁、坚实和干燥,只有在满足这些条件的同时,才能确保表面刷涂的防水材料的防护作用。
(五)、合理的尺寸设计
在建筑结构的设计过程中,尺寸的大小对结构设计有一定的影响,同时也是减少喝预防裂缝出现的重要环节。如果尺寸不合理(过长或过短),建筑的温差应力不同,最终会导致墙体裂缝的出现。因此,在建筑结构设计中,设计人员需要根据实际的施工要求,对结构的尺寸进行合理控制,全面分析和考虑长度与温度应力之间的关系,设计出既满足设计要求,有避免裂缝现象出现的设计方案。
(六)、楼板配筋建筑结构设计中的要求
在建筑结构设计中,为了保证建筑结构的整体刚度满足要求,不仅需要对混凝土进行合理性的选用,还需要对楼板配筋进行一定的选择,建筑工程楼板配筋也是影响裂缝问题出现的重要原因之一。在我国的建筑工程中,楼板配筋的直径大小、钢筋间距都是影响建筑结构设计的重要因素,为了确保建筑工程在投入使用后,避免出现裂缝现象,需要对楼板配筋进行合理的设计。设计过程中需要严格遵循以下原则:第一,使用标准规格的楼板配筋;第二,楼板配筋的直径在满足标准规格的条件下,需尽量使用小直径;第三,楼板配筋的间距尽可能缩小。
(七)、灌浆法的影响
在建筑工程中,灌浆环节也是影响建筑质量的重要步骤。在灌浆过程中,首先需要优化选择具有不同特性的灌浆材料(一般选用甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂类、氰凝、水溶性聚氨酯和丙凝等)。其中,在灌浆材料中环氧类材料具有较为广泛的来源,在建筑施工过程中的使用范围较广。甲基丙烯酸甲酯类的灌浆材料,不仅具有较高的可灌性和较低的粘度行,还易于扩散,因此,在防渗漏和补强方面有较好的使用意义。
四、结束语
综上所述,在我国的建筑行业发展过程中,建筑物的裂缝问题是目前建筑工程师急需解决的问题。本文详细阐述了建筑结构中裂缝问题出现的原因,并对建筑结构设计对裂缝问题出现的原因进行分析,以及提出相应的改善措施来预防裂缝现象的发生。为了确保在未来的建筑工程中不再出现裂缝,我们需要从不同的角度对建筑结构设计进行分析、研究、探讨和改进。
参考文献
[1]吕强,马琳瑾,混凝土结构裂缝的控制及结构设计构造对其的影响[J],工程建设与设计,2012年12期
[2]董春玲,李兴凯,浅谈建筑结构设计中控制裂缝的措施[J],黑龙江科技信息,2013年28期[3]李宏,试论建筑工程结构设计中的裂缝问题[J],黑龙江科技信息,2012年03期
论文关键词:消防系统,设计实例
1、前言
云南某千年古寺为国家重点文物保护单位,历史上曾两度遭遇火毁。2009年的地震导致古寺大部分建筑受损,现正进行统一修复,而消防系统设计与实施便是其中一项重要任务。
2、火灾危险性分析
1)火灾荷载大,耐火等级低
寺院以木材作为主要的建筑材料,以木构架为主要的结构形式,火灾危险性极大,而建筑构件的耐火等级很低,并且由于寺院是建在山上,发生火灾后火势能够迅速蔓延,极易形成立体燃烧。
2)建筑之间无防火间距,容易出现“火烧连营”
寺院以各式各样的单体建筑为基础,组成各种庭院。在庭院布局中,基本采用“四合院”和“廊院”的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会形成“火烧连营”的局面。
3、消防系统设计
由于寺院存在上述火灾隐患,而对其实施保护又具有极其重要的意义,因此,必须加强消防安全对策。古建筑消防安全不仅要以扑灭火灾为第一目标建筑工程论文建筑工程论文,而且还要最大限度的保护古建筑的整体结构及形式。因此,火灾探测技术及消防安全措施的选择就显得尤为重要,必须能够因地制宜的达到早期探测和早期灭火。整个工程中消防系统包括消防电气系统及消防灭火系统。
1)消防电气系统设计
消防电气系统包括火灾自动报警及联动控制系统、消防广播系统、消防电话系统、应急照明和疏散指示系统[1]。
(1)根据本工程对火灾自动报警及消防联动控制系统的要求,经过认真细致的研究和论证,为该工程提供以下配置方案如下表1所示论文格式范文。
(2)根据《古建筑消防管理规则》及《火灾自动报警系统设计规范》[2],并参照故宫等国内古建筑领域的常用探测保护方式,在本次设计中采用了点型感烟探测、点型感温探测、极早期吸气式探测以及视频火灾探测。
其中,视频火灾探测系统是现代消防的最先进技术。本工程在大雄宝殿设置一套8路视频火灾探测系统,大雄宝殿空间高大,点式探测器不能满足规范的设置要求,其他探测方式对古建筑的美观及使用会有一定的影响,综合以上因素,设置了视频火灾探测系统。它的特点是:
l系统不仅能够探测烟雾,还能够探测火焰
l能够起到视频监控的作用
l现场设备只有摄像机,安装方便
l管线少,不破坏建筑结构
l能够夜间探测
l能够适用于如大雄宝殿这类大空间古建筑
表1消防电气系统设置一览表
序号
保护区域名称
保护措施
火灾自动报警系统
联动控制系统
消防广播系统
消防电话系统
应急照明和疏散指示系统
1
鼓楼
2
钟楼
3
藏经阁
4
禅房
5
客堂
6
大雄宝殿
7
地藏殿
8
方丈室
9
圆通殿
10
后轩北院
11
斋堂
12
消防控制室
13
消防泵房
关键词:机电设备;安装工程;问题;技术
中图分类号: TU85文献标识码: A
前言
建筑工程施工过程中,机电设备安装是其中的一个重点项目,机电设备的安装要更加的科学和合理,就必须从科学安装的角度出发,切实明确安装的重要性,并控制安装质量。
一建筑机电设备安装施工中常见问题分析
1、螺栓联接问题
螺栓、螺母联接是机电设备最基本装配,其用于电气工程传导电流的螺栓、螺母联接,安装时需考虑设备的机械效应,更要注意其电热效应。
① 螺栓、螺母联接时,压接不紧、联接过松都会使部件间的装配松动,增大接触电阻,造成通电时发热、接触面氧化、电阻增大的恶性循环,甚至在严重过热时,会烧熔联接处,引发接地短路、断开等事故;对于那些一次设备和母线,其联接线的并沟线夹、设备线夹、T型线夹和接线相等也都可能受其影响而出现不同程度的事故。
② 螺栓、螺母联接过紧,容易使长期在机械力和电磁力作用下的螺栓产生金属疲劳,出现剪切或螺牙滑丝。
2、电气设备问题
① 隔离开关安装时操作不当或动、静触头接触压力与接触面积不够,会导致接触面电热氧化,增大接触电阻,灼伤、烧蚀触头,引起事故。
② 断路器弧触指与触头的装配不正确,接触压力、插入行程、分合闸速度及同期性达不到要求时,将使触头过热、延长熄弧时间,导致绝缘介质分解、压力骤增,甚至引发断路器爆炸事故。
③ 安装检修不慎,会使电流互感器的一次绕组开路,产生高强的过电压,对设备安全和人身造成威胁。
④ 在装配有载调压装置的调节装置机构时的装配错误,装配时不慎掉入的杂物卡住机构等问题,也将引发不同程度的事故。
⑤ 主变压器的主变吊芯及高压管等安装时,不慎掉入如螺帽与钥匙之类的杂物、器身及套管内排水不彻底、密封装置安装错误或在安装中损坏等,都会降低主变压器绝缘强度,导致局部绝缘被击穿或破坏,造成恶性事故。
3、超电流问题
① 泵内有异物、泵内轴承损坏、泵的转子与壳体相摩擦等会引起超电流。
② 电机的功率偏小、过载电流整定偏小、线路电阻偏高及电源缺相等也会引发超电流。
③ 工艺操作中密度大、粘度高、需求量高等现象,使所送介质超过泵设计能力,导致超电流。
4、振动的问题
① 泵的问题,多见泵内轴承间隙大、转子不平衡、转子和定子相摩擦、转子与壳体同心度差等。其工艺操作参数与泵的额定参数偏离太多,就会引起泵的运行不平稳。
② 电机的问题,常见为转子不平衡、轴承间隙大、转子和定子气隙不均匀等。
二建筑机电设备安装过程质量控制体系框架
建筑机电安装项目的质量管理必须有一个健全完善的质量管理体系,有必要成立以项目经理为主,生产副经理、项目总工程师、相关职能部门负责人、工长和各分包负责人构成的质量控制管理组织机构,做到横向到边、纵向到底。质量控制除严格执行国家、行业有关规程、规范及施工各相关方管理文件外,施工现场应建立质量控制方面的管理体系制度,对施工过程各个工序的质量关键点进行控制。
质量控制活动从设备采购开始,涉及到安装准备、设备安装、运行调试,竣工验收各个阶段,最终以满足建筑物的使用功能为目标,主要控制内容应包括体系文件、标准规范、系统平台、支撑技术、人员控制,即可定义为质量控制活动的“四个环节、五个层面”,如图。
三建筑机电设备安装施工中常见问题的应对措施
1、关于安装建设时期要关注的原则理念
① 结合不一样的规定选取对应的装置
经由科研工作者的技术探索,选取优秀的装置,确保安装活动顺畅开展。
② 预定计划实施,总体布置,安装主次分明
科学、合理的计划机电设备的安装顺序,确保设备安装的连续性。施工前,对变电所、压风机等主要设备进行总体布置,以保证安装工作顺利。同时,在安装井架、提升绞车等设备时,按照主次分明的原则,有目的,有计划的进行安装,以保证施工的工程质量。
③ 结合设计规定开展安装工作
该项安装要切实依照设计规定开展,以降低安装活动时的损耗。
④ 保证建设者的综合素养优秀
安装项目的工作者要具有非常优秀的专业理论,在建设之前,应对其开展岗前培训活动,使其了解有关的安装内容以及建设规定,进而达到保质量、保安全的目的。
2、安装建设时期的品质管控活动
① 设置合乎建设的规定的综合化建设流程
建设活动的顺畅开展,离不开综合化的布局,在投入建设阶段要始终遵循先难后易、先大后小、先高后低的步骤。
② 建设前期的品质管控活动
在建设之前,要针对项目开展好前期的准备活动。比如要明确设计内容,熟悉所有的文件资料,而且要对有关的机械进行检查。最后要明确相关的活动规定,并开展好技术交底活动。
③ 建设时期的品质管控
安装的时候要切实遵循图纸和相关技术规定。如果发现图纸中存在问题,要及时进行修整,坚持执行“三检”制,重要的安装部位要有旁站监督;编制合理的质量控制程序,最后完成施工的相关记录。
④ 通电调试刚出厂的设备和已用过的设备
安装完成后,都要尽早的进行通电调试的操作。此外,新增、自制、改造的机械设备在使用之前需要进行调试。同时,在施工现场还要进行空负荷和负荷测试,确保其各项功能都能够达到有关的技术要求。
④ 关于验收
当项目完成之后,要对其开展综合化的自评活动,保证项目没有问题之后通知监理机构,由其开展预验活动。
四针对性的质量监控措施
配电装置构成电气工程的核心,一旦出现了问题,设备将无法正常工作,供电的可靠性下降,整个工程会失去安全重心。由此,对配电装置从设备进货再到安装调试,都应严格按图纸进行施工并做规范性验收。配电设备都较先进,其生产厂家通常规模可观,具有电业部的认可的产品使用许可证,通常不会出现技术性的问题。
电缆是用于传送电能的主要载体,如果电缆的质量存在问题,则会酿成火灾等恶性事故。大多数情况下,电缆主要沿桥架、竖井及、沟道进行铺设。电缆密度大、数量多、型号规格也比较繁杂,如果不仔细分类归纳,严格审查,就容易造成施工混乱,导致运行中的电缆温度过高,电信号相互干扰。建筑机电的安装是一种工艺性与技术性都比较强的工作,如果想做好整个建筑机电安装工作,主要是要抓住施工阶段安装设备的技术条件与安装工艺的具体技术要求。现场的工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范及设计文件中不相符的情况或施工的过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后再进行系统整体的调试和开通,并建立技术管理档案和数据。
配电箱的种类型号颇多,而工作原理又比较复杂,不同专业都有各自的运用特点,比较容易受到干扰,这一现状很可能造成大量的设计修改通知单,变电箱内的设备与回路修改过多等问题。若施工单位订货过程中仅考虑到蓝图设计而忽略了其他的修改之处,在安装过程中单纯的对号入座,不进行严谨的技术审核,则很难满足部分专业性的功能要求。除此之外,建筑机电安装技术文件是工程具体实施过程中的根本依据。这些文件包括了弱电系统的产品说明书、施工图纸、相关的技术标准、设计说明、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求、验收标准等信息,需要系统而科学的管理。
电梯的供电电源线必须单独进行敷设,同时还要保护接地系统的状态良好。电线槽、电线管、箱、盒的连接处跨接地线时,要紧密牢固,同时避免遗漏。电梯随行电缆在敷设过程中,长度要保证电梯轿箱处于极限位置时仍然不拖地、不受力。电梯机房内的配电及控制柜、屏、盘的安装布局要合理,摆正横竖端正。配电箱、配电盘以及设备配线的链接要保证牢固、包扎紧密、接触良好、绝缘可靠、标志清楚。
闭路电视系统调试工作具体包括接地电阻测量、电源检测、电动云台、线路检查、门禁系统、摄像机、监视器、控制器等进行单体的系统测试与调试。
结束语
总而言之,在建筑工程实施的过程中,机电安装工作是其中不可小视的组成部分。为了避免在机电安装中出现不必要的问题,施工过程需要严格按照安装的流程和步骤进行作业,以此为提高安装质量的依据,进而为整体建设工程做好保障。
参考文献:
【关键词】工业建筑 结构设计 概念设计 结构概念设计 工业生产 结构
中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
结构工程时在进行设计时,有大量的工程需要计算,部分内容计算方式较为繁琐,工作量较大。随了计算机技术的成熟和软件的逐步推广,建筑的结构分析软件被应用到建筑结构设计中,解决了结构工程时手工计算的难题,也提高了结构设计的工作效率,提高了设计的准确程度。由于结构计算软件的节省了大量的传统工作,被结果设计工程师经常使用。在过分依赖软件的背后,带来的是设计的单一,结构设计变成单纯的软件化,结构设计职位也变成了熟悉软件操作即可的基本要求,这造成建筑墨守成规,缺乏结构创新。
二.工业建筑中的结构概念设计。
1.工业建筑的特点。
工业建筑是进行工业生产的房屋,由于其特有的建筑使用性质,在工业进行建筑设计中,要根据其特点进行设计。
(1)工业建筑要密切结合生产,要满足工业生产的要求,为生产工人创造良好的劳动卫生条件,工业建筑设计要有利于提高劳动效率和生产产品质量。
(2)工程生产的类别较多,也存在较大的差异。生产类别有轻型也有重型,有热加工也有冷加工,有的要求开敞,有的要求恒温,这对建筑在空间布局、体型、室内处理、立面和层数等方面有直接影响。这就要求建筑要根据生产工艺的不同特征来设计不同的建筑厂房。
(3)部分工业建筑和厂房中需要使用起重机械和大量的设备,还有的需要较为高大的敞通空间,在内部通风、采光、屋面排水、建筑构造处理等方面都要比民用建筑复杂。
2.工业建筑中的结构概念设计。
在建筑设计中,通过不断的设计研究和实践,结构设计工程师积累了大量的经验,并在行业形成了一系列的设计规范、标准图集和设计手册等。近些年来,计算机技术得到广泛应用和普及,计算及结构程序被大量应用到建筑结构工程中,设计单位开始抛弃图版,开始在计算机上挥动鼠标操作。在此表象下,部分结构工程师通常都会形成一种错觉:建筑结构设计很简单,仅仅需要遵循设计规范、标准图集和设计手册,在根据建造师给出的非结构空间方案,利用计算机完成。在设计中,结构设计师变成了拼图的玩家,被动的操作着建筑的结构设计。这导致建筑结构无法有效运用结构工程的知识,同时也容易造成和建造师发生交流分歧。
在我国现行的《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68-84)采用了概率理论作为基础来规范建筑结构极限状态的设计准则,要求建筑在结构设计中要经济合理、技术先进、安全适用。概率极限状态虽然较为科学合理,但在运算过程中,还存在一定程度的近似,仅仅能算作近似概率法。建筑结构设计中,无法凭借极限状态来估计建筑结构的真正承载能力。建筑是一个空间结构,结构总的各种构件通过复杂的方式来共同工作,且不脱离总的结构体系。在目前的建筑结构设计中,在空间结构体系的整体研究上存在一定的局限性,导致待设计中采用了简化和假定。建筑结构设计工程师要杜绝盲目的抄写规范,而是要将规范当作实际参考和指南,在实际的项目设计中要进行合理的搭配和选择,这就要求结构工程师对建筑整体结构体系和建筑结构分体系二者之间存在的力学关系具有较为透彻的认知,在结构设计时,要将概念设计应用到实际设计工作中。
概念设计是通过运用清晰的结构概念,不需经过数值计算,依靠结构整体体系和分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、工程经验和实现现象所获得的设计原则和设计思想,对工业建筑结构和相关计算结构进行正确分析,综合考虑结构的实际受力状况,计算假设间的差异大小,对建筑结构和构造进行设计。工业建筑的结构概念设计是展现建筑结构工程师的设计思想的关键,而结构工程师主要任务是要在一定的建筑功能和生产工艺要求下完成建筑的结构设计,要妥善处理建筑和结构、结构和构件、结构和工艺、结构和结构之间的关系,其最终目标是要设计出合理的产品。计算机软件也存在一定的局限性,无法适应处理所有的建筑结构问题,在实际设计中,也无法大量的运用计算机软件来准确的进行结构构件分析,这就要求工业建筑设计中要强调概念设计的重要性,通过结构概念设计和结构措施来设计最终的合理的建筑结构。
建筑结构设计中,计算机程序的计算结果是根据设计中的不同工况而提供的不同数据,但到底是何种工况才是最适合的工况,哪种工况结果是最需要的结果,这类问题需要结合不同的工况计算来综合分析,在此情况下,建筑结构工程师要加强结构概念设计的应用,才能准确判断出计算机计算结果的准确性和合理性,而最终筛选出需要的结果。
在工业建筑的初步设计阶段、方案设计阶段中,无法完全借助计算机的结构计算分析软件来处理,这需要结构工程师对建筑结构布置和结构体系根据工艺的布置方案来做出相应的规划,必要时候要进行建模计算,提高最终设计方案的合理性和可行性。在确定方案时,要和大工艺的设备选型相辅相成,要满足大型设备的独特需求。大型设备的生产制作周期较长,一般在得到相关责任人审查后,施工建设单位才会开始联系相关的设备制造商,开始提供供货,在此阶段中,相应的结构设计方案要成为下阶段施工设计的依据,一旦此时忽略了大型设备的影响,或是对其他项目考虑不周,会导致下阶段非常麻烦,更有甚者导致项目无法进行。结构设计工程时在初步设计阶段和方案设计阶段中,要综合运行结构概念,结合工业生产工艺的特点,选择建筑结构性能较好,较为经济的结构方案,运用结构概念,在深刻了解结构性能的基础上,灵活运用到结构设计中。结合结构分析软件,建立合理的简化模型,利用计算机结构分析软件的优势,提供经济合理的建筑结构设计方案,为施工图设计做好充分准备。
另外,随着社会的发展,未来出现大型和超大型的工业建筑会越来越多,其建筑的体型也会越来越复杂,钢结构会大量的应用到工业建筑中,这就要建筑结构提高设计标准和要求,在满足工程进步和生产工艺要求的同时,要将钢筋混凝土结构和钢结构进行组合使用,在提高施工进度的同时,要便于后期的安装。要提高建筑结构概念设计,改善计算机分析软件的滞后性,逐步完善结构分析的功能。在利用计算机软件的基础上,融入结构概念,通过恰当的设计、假定、简化,使计算机分析更接近真值,保证计算分析结果的有效、合理、可行。
五.结束语。
工业建筑结构设计中,在总结设计经验的基础上,融入结构概念设计,这要求结构设计工程师要富于创新,并要有丰富的实践经验,通过建造师的协同,来提高工业建筑的结构设计质量。
参考文献
[1]隋翔宇 SUI Xiang-yu 工业建筑中的结构概念设计[期刊论文] 《山西建筑》2011年4期
六十年代,参加并担任贵州省十一个工厂的厂房加固设计及驻现场代表。自始至终参加了二个国家重点工程的设计和施工全过程,每项工程历时一年多。
四十多年中,主持了二个国家重点工程,四个省级重点工程和二十多个一般工程的土建结构设计,参加和审核了一百七十多项工程,五百多个子项工程的土建设计,绝大部分已建成。曾在总投资十亿多元的中外合资工程中,任中外合作设计项目的土建设计技术负责人。参加了与丹麦、德国、美国、日本的合作设计和对伊朗的设计技术服务工作。
一九八二年后,在《建筑技术》、《特种结构》、《水泥-石灰》等杂志及《地基处理与桩基础》国际学术会议均有专业,其中:《砌块式筒仓结构》、《空间框架的受扭计算》等内容均为国内首创,已在工程中推广使用;有的论文收入《中国建设科技文库》。2007年主编《工程建设项目管理基础教程》一书。
一九九年前担任〈重庆建工学院〉、〈同济大学〉、〈东南大学〉、〈河海大学〉学生的毕业设计指导工作。一九九年后受聘〈东南大学〉、〈河海大学〉研究生硕士、博士学位论文校外评阅人和答辩委员会委员,并为〈东南大学〉研究生讲课。
摘要:随着国家社会经济与技术的飞速进步发展,高层建筑在我国各大城市越来越多。高层建筑结构设计给工程设计人员提出了更高的要求,本文就结构设计中常见的几个问题进行探讨。
关键词:高层建筑结构设计 问题
1高层建筑结构受力性能对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。 建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。 对于低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。 与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。在高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。 2结构选型阶段 对于高层结构而言,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应该注意以下几点: 2.1结构的规则性问题。 新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。 2.2结构的超高问题。 在抗震规范与高规中。对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外,增加了B级高度的建筑,因此。必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。 在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题。导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。 2.3嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。 2.4短肢剪力墙的设置问题。在新规范中, 对墙肢截面高厚比为5-8的墙定义为短肢剪力墙。且根据实验资料和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。 3地基与基础设计方面 地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。 在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。 地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。 转贴于 中国论文4结构计算与分析方面 在结构计算与分析阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此,结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。 4.1结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有:SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个又是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则,如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。 4.2是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。 该部分内容实际上在新老规范中都有提及,只是,在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。 4.3振型数目是否足够。 在新规范中增加一个振型参与系数的概念,并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。 4.4多塔之间各地震周期的互相干扰,是否需要分开计算。一段时间以来,大底盘,多塔楼的高层建筑类型大量涌现,而在计算分析该类型高层建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即使振型参与系数满足要求,但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大,从而便结构出现不安全的隐患。 4.5非结构构件的计算与设计。在高层建筑中,往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容,尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大。因此,必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。5结束语 总之,在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的实际情况,应做出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应该根据具体情况进行具体分析,处理建筑设计中遇到的各种问题。
参考文献 [1]肖峻,高层建筑结构分析与设计[J],中化建设,2008[2]范小平,高层建筑结构概念设计中相关的几个问题应用分析[J]福建建材,2008 [3]李国胜,多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例,中国建筑工业出版社,2004 中国论文下载中心 省略
关键词:设计阶段;施工招标阶段;施工阶段;竣工结算审计阶段;造价控制
中图分类号:TU723文献标识码: A
一、前言:
由于成本控制措施不当,很多国内建设项目出现了严重的概算超估算、预算超概算、结算超预算的“三超”问题。在建设资金来源本就非常匾乏的情况下,“三超”问题所带来的危害不仅直接影响建设项目的投资效益,而且还间接影响了项目的全面协调发展。
可见,对工程项目的各阶段过程进行造价控制是十分必要的。影响造价控制的因素有很多,一方面,工程项目各阶段在造价控制方面缺乏有效联系,导致后期易出现造价失控的局面[16];另一方面,缺乏科学有效的造价控制技术与方法,使造价控制措施针对性不强。因此,只有通过对合适的造价控制方法的应用,才能有效的对项目在整个建设过程中消耗的资源、预期造价、盈利目标和风险进行合理的动态计划和控制[9]。
通过以设计阶段为重点控制阶段,同时采用工程量计价模式,达到对投标企业报价进行控制的目的,这是有效控制造价的方法之一。另外,相较与定额计价方法而言,清单计价方法也更有利于“量”“价”分离,风险分摊,公平公正[1]。同时,通过对在工程实施阶段对工程造价进行动态控制的倡导,更能达到严格控制材料及设备的价格及质量,加强合同管理的目的[2];而在工程结算阶段,强调注重各阶段的信息管理,达到沉着应对各项分歧、纠纷的效果,这些问题也都是很多国内建设项目需要思考的优化的方向
对建设项目不同阶段进行造价控制,这不仅仅是使国内建设项目更加有效的与工程实践相结合重要课程,也是达到低造价建造的最终目的。
二、研究内容
2.1 设计阶段对工程造价的影响与控制
造价控制应以设计阶段为重点控制阶段。设计工作一般分为方案设计,初步设计和施工图设计三个阶段,对这三个阶段应分别进行造价控制[11]。将造价控制贯穿于整个设计过程,也是一个动态控制过程。在建筑设计方案阶段,设计工程师及造价工程师必须综合工艺方案、工艺流程及设备布置、建筑结构形式、地质条件、地价以及建筑材料的选用等因素才能做出科学的判断[15]。而在初步设计阶段,它是通过设计院内部各个专业的精心的计算及设计,确定工程的规模、生产工艺流程、结构选形、建筑室内外装修、设备、电气系统等的标准和用量组成,形成概算造价,明确投资金额的[12]。最后,施工图设计阶段是实现技术与经济对立统一的过程,设计费在总承包费用中的比例不超过5%,但70%~80%左右的工程费用是通过施工设计所确定的工作量而消耗的[4]。
另外,对设计变更的管理也尤其重要。一般来说,项目的变更是不可避免的,只有通过科学有效的方法将设计变更发生的可能性降到合理范围内,使之对项目的进度和费用不至于产生严重影响[3]。所以应该尽可能把设计变更控制在设计阶段的初期,特别是要对影响工程造价的重大设计变更,因为施工、采购等工作尚未全面开展,如果设计有所变更,不会给项目费用带来变化。
2.2 工程项目实施阶段对工程造价的影响与控制
2.2.1工程项目招投标阶段造价控制措施
作为工程建设的组织实施者,基建处在工程设计完成后应该:加强工作连续性,及时组建新工作团队;加大图纸审核力度,确保工程量清单质量;通过工程量清单计价方式有效控制造价,委托业务水平高、执业道德优秀的中介机构编制工程量清单,及时和工程设计人员就发现的图纸设计问题沟通[5];加强合同管理意识,设立索赔事件的专用条款,对索赔事件成立条件、索赔程序、索赔值的计算方法等做出详细规定。
2.2.2工程项目施工阶段造价控制措施
在工程项目实施阶段,一方面施工企业应根据工程进度及时核算工程成本及费用支出情况,修正下一施工阶段的目标成本,在此目标成本的指导下,工程项目部会采取一系列措施降低施工成本[6];另一方面,建设项目施工是一个动态、系统的过程,图纸设计、施工条件、市场价格等因素的变化都会直接影响工程的实际价格[7]。
因此施工单位应该:首先,确定项目管理模式,内部加强管理,加强工程设计变更审核制度、工程签证制度、建筑材料及设备认质认价制度的建设,加大基建管理人员的职业培训力度,有针对性的到先进管理高校交流学习管理方法,提高基建管理人员工程造价管理水平;其次,加强造价动态控制措施,找出实际支出成本与预算造价控制目标的偏差,分析偏差产生的原因,采取适当的纠偏措施[8]。
2. 3工程项目结算阶段造价控制措施
建管理与审计部门应该避免工作失误,相互配合工作,积极采取措施维护学校合法权益。首先,管理部门应加强工程结算资料管理,主要内容包括整理核对工程结算依据资料,核实工程变动情况,审核财务票据并理清本工程款项支付情况,增强时效意识,预防索赔等。其次,审计部门应该规范审计程序,一方面可以通过加强内部初审管理,明确结算资料签收时间[14];另一方面,审计部门也可以对外审机构采取奖励审减措施,加强工程结算阶段的造价控制实效。在此期间,必须严格遵循施工合同价款调整办法审查施工过程中关键材料价格,确定签证工程综合单价。最后,合理利用保修金降低保修期内维修成本,基建处根据合同规定,要求施工单位提交工程保修书,及时提供维修服务。除因为施工方原因造成工程损坏外(由双方人员共同鉴定),其它工程质量问题均先由施工单位负责组织修复合格,然后再由双方鉴定问题产生的原因,确定经济责任承担方[13]。
三、结论
在全过程造价控制过程中,应针对建设项目各阶段的特点,采用相对应的造价确定与控制方法,以有效控制工程造价。
为解决国内基建项目中概算超估算、预算超概算、结算超预算的“三超”问题,通过对项目前期设计阶段的分析研究,提出了造价控制以设计阶段为重点控制阶段加强设计管理的方法;通过对施工招标阶段和施工阶段的分析研究、提出了在项目实施阶段除了加强管理还必须有效的控制动态造价的方法;通过对竣工结算审计阶段的分析研究,提出了应该重视资料管理加强协调审计部门等有效方法,最后达到全过程造价控制过程中低造价建设的目的。
这些问题和措施也是国内基建工程日后要面临的重大难题和挑战。在保证建设的质量的前提下,降低工程项目造价成本,提高管理效率,优化阶段造价控制,加强全过程造价控制,这也建设项目完成低造价目的的必由之路。
四、参考文献
【1】赵春红.工程量清单计价模式下合理成本的预测研究.郑州:郑州大学硕士论文,2007
【2】任明.合同管理风险及其AHP群决策分析.现代管理科学,20O9(1):26一28
【3】张献萍,张义忠.建筑设计阶段控制工程造价的策略与方法河南大学学报(自然科学版),2009(11):2一3
【4】郝荣,李焕平.发挥设计在项目投资控制中的关键性作用.轻金属,2007(l):1一3
【5】侯卫.施工阶段工程项目的造价控制.水利与建筑工程学报,2008(4):11一13
【6】余克庆.工程施工阶段的造价控制.中山大学学报,2006(4):179一182
【7】赵卫东.浅谈做好施工阶段投资控制的方法.建筑设计管理,2010(l):5一6
【8】王守清.国际工程项目风险管理案例分析.施工企业管理,2008(2)
【9】陈玉云.必须强化施工阶段全过程造价控制.建筑时报,2009(4):15一17
【10】赵阳.清单计价模式下工程项目全过程造价管理研究.中国海洋大学硕士论文,2008
【11】胡涛.论建设工程项目前期造价的管理.北京:华北电力大学硕士论文,2008
【12】周和生,尹贻林.建设项目全过程造价管理.天津:天津大学出版社,2008
【13】陈雪芬,梁志锋.工程造价管理存在的问题及对策.广东建材,2006(4):141一143
【14】卢向南.项目计划与控制.北京:机械工业出版社,2007:78―81
【15】林莉,工程总承包模式下设计对造价的控制研究,西安建筑科技大学硕士论文,2011:29-32
【16】郭凯寅,工程价款管理体系研究,天津理工大学硕士论文,2011:46-48
作者简介:
论文关键词:钢筋混凝土;地基与基础设计;概念设计;问题;
一、概念设计
结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。选择对抗震有利的结构方案和布置,采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施,设计延性结构和延性结构构件,分析结构薄弱部位,并采取相应的措施,避免薄弱层过早破坏,防止局部破坏引起连锁效应,避免设计静定结构,采取二道防线措施等每个设计步骤中都贯穿了结构概念设计内容。强调结构概念设计的重要性,是要求建筑师和结构师在建筑设计中应特别重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定,设计中不能陷入只凭计算的误区。以下一些问题值得探讨:
1.在结构体系上,应重视结构的选型和平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。结构应具有明确的计算简图和合理的传递地震力途径,结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
2.一般工程都仅进行小震下的弹性设计,而用概念设计和构造措施保证“中震可修,大震不倒”,但没有验算和证实,那么建筑物是否真能做到“中震可修,大震不倒”,无人知晓。对抗震设防烈度较高地区的特别重要建筑和超限建筑,审查专家往往会提出更具体的设计指标:(1)中震或大震不屈服设计;(2)中震或大震弹性设计;要求设计单位确保实现“三水准”的设计目标。
3.建筑物是应当有个性的,不应当千面一物。基于性能的抗震设计理念的特点是,使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡,允许按照业主的要求选择不同层次的抗震性能目标作为设计者的设计依据。例如业主可以提出更高的抗震设防要求,按中(大)震不屈服设计或中(大)震弹性设计,保证重要的建筑物在大地震作用下不影响正常使用功
能,而不仅仅是不坏不倒。
4.水平地震作用是双向的,结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用,应使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力;结构刚度选择时,虽可考虑场地特征,选择结构刚度以减少地震作用效应,但是也要注意控制结构变形的增大,过大的变形将会因P-Δ效应过大而导致结构破坏;结构除需要满足水平方向刚度和抗震能力外,还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转震动的能力。
5.在一个独立的结构单元内,应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼、电梯间;减少地震作用下的扭转效应。竖向体型尽量避免外挑,内收也不宜过多、过急,结构刚度、承载力沿房屋高度方向不宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力。根据具体情况,结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。高层建筑的结构单元应采取加强连接的方法。
二、结构选型问题
对于高层结构而言,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应该注意以下几点:
1、结构的规则性问题
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2、结构的超高问题
在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外,增加了 B 级高度的建筑,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
3、嵌固端的设置问题
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
4、短肢剪力墙的设置问题
在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
三、地基与基础设计问题
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
四、结构计算与分析问题
在结构计算与分析阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此,结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
1、结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有:SATWE、TAT、TBSA 或 ETABS、SAP 等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个又是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则,如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
2、是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念,并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。多塔之间各地震周期的互相干扰,是否需要分开计算。
3、非结构构件的计算与设计。在高层建筑中,往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容,尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大,因此,必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
论文关键词:知识经济,现代化,生态建筑
1、知识经济推动建筑技术的变革
知识经济被定义成以知识为基础的经济, 亦即是指以现代科学技术为核心的,建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济,是和农业经济、工业经济相对应的一个概念[[1]]。知识经济时代的到来,意味着知识的获取、信息的交流和创造性思维的迸发对人类社会的发展比以往任何时候都更为重要。
知识经济中的知识,第一方面包括了平常所说的关于知识和能力两个方面;第二方面包括科学和技术两个方面;第三方面指对社会关系的认识,也就是关于管理的知识和能力;总之包括科学、技术、能力、管理等各方面现代化,其中更强调知识中的能力。我们今天就以建筑行业中的生态建筑为例来分析知识经济对社会发展的冲击和震撼。
2、现代生态建筑的发展需要知识经济的支撑
当人类进入工业化社会,随着生产力迅速发展,城市化进程加快, 导致大规模、大批量的建筑活动,也带来了建筑材料、结构、技术的突飞猛进。例如目前我国正处在城镇化水平和城市建设高速发展时期,每年新建建筑面积约10亿平方米,城镇建设投资每年高达数万亿元,规模巨大。但是,这些建筑在建造和使用过程中,耗用了大量土地, 直接消耗的能源约占全社会总能耗的30% ,用水约占城市用水的47% ,使用钢材约占全国用钢量的30% ,水泥约占25%。传统的建筑技术在大量消耗自然资源的基础上,为人类文明的发展做出了贡献,但由此却带来了资源枯竭、环境污染和物种消亡等一系列的生态问题。
生态建筑发展观要求做到“ 既满足当代人的需要, 又不对后代人满足其需要的能力构成危害”, 这实际上是在一定技术经济条件下的一种均衡。二十世纪九十年代国家开始提倡的“绿色建筑”、“生态建筑”延续到最近深层次的“低碳建筑”,其特点均在于, 面对建设事业飞速发展的形势,怎样在城市建设中切实做到节约土地、节约能源、节约用水、节约材料和环境保护,对于建设节约型社会影响深远。同时人们已经充分认识到建筑节能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率,同时大幅度减少对环境的污染,减少温室气体的排放,这种把建筑耗能与自然生态、科学技术和人类社会的可持续发展结合起来,是当前最具积极意义的节能概念,实际上也就是生态建筑观的重要内涵论文怎么写。
2.1、知识经济助推生态建筑效应之一———建筑节能技术开发
生态建筑系统工程需要依靠知识经济的支撑,生态建筑要想卓有成效地得以推进与普及,除了需要资金的倾注、政策导向的引导和必要的管理手段外,还呼唤将高科技技术不断渗透以全面提升建筑节能技术,这些新技术主要包括新型保温材料、遮阳技术、太阳能利用技术、自然及机械通风技术、新型采暖空调设备、燃料电池、微型燃气轮机、计算机控制技术等等。许多生态建筑充分利用了这些新技术,并把他们合理地糅合在一起,做到了舒适和节能的高度统一。
以我国北方采暖地区城镇居民住宅建筑为例,在建筑外围护结构中,通过外墙和屋顶的传热的热损失达70 %~80 %,而通过门窗能耗约占20%~30% ,显然提高整个建筑外围护结构的热工性能,减少采暖与空调能耗势在必行[[2]]。从我们20 世纪80 年代至今的外墙保温隔热技术的研究结果来看,提高外墙热工性能的技术类型包括传统技术、现代技术和高技术三类。而传统的技术远远不能满足现代城镇建筑高效节能标准的客观要求。以北方陕西地区而论,要达到我国《民用建筑节能设计标准》(居住建筑部分) 的要求,其城镇居住建筑外墙的热阻限值须达1.00m2·K/ W。要实现这一节能技术目标,若采用传统的粘土实心砖墙,其厚度必需达到490mm 以上。其结果,不仅外墙的力学性能不能得以充分发挥,而且墙体耗材剧增,占用室内空间面积过多,造成资源浪费。
国内外建筑节能和墙材改革的大量技术理论研究和应用实践一再证明,外墙的高技术复合化途径是建筑外墙节能技术发展的必然趋势。复合外墙是指外墙在材料与构造上,由承重结构部分和保温隔热部分经组合而成,能充分发挥两种材料的各自特性,在达到节能建筑外墙热工指标的前提下,有效地减薄外墙的厚度,藉以节能节资。同在我国华北部地区,若采用复合外墙,仅需采用240mm 厚粘土实心砖墙,180~200mm 厚的钢筋混凝土墙,另加厚约20~40mm 厚的优质保温材料层,其总热阻值即可完全满足节能技术指标要求[[3]]。试想如果没有高效能、低成本、成熟配套的建筑节能技术,要全面推进生态建筑是极不现实的。毫无疑问,随着知识经济不断发展状大,将不断带动我国建筑节能技术的全面进步。
2.2、知识经济助推生态建筑效应之二———生命周期成本实施
生命周期成本(LCC,Lifecycle Costing)原本来自于经济学,主要是指在产品经济有效使用期间所发生的与该产品有关的所有成本,包括开发、生产以及后勤支持。运用在建筑领域的定义是:“当存在若干个可以达到客户目标,且具有不同的初始成本和运营成本的可供选择的方案时,帮助客户对建筑工程的成本性能进行评估的一种工具”现代化,作为在建筑方案经济性能评价领域里的一种新的成本—价值评价体系,要求在评价建筑物的经济性能时,要考虑建筑物的全过程,也即从项目的构思、策划、设计、建造、使用、维护、修建直至拆除的整个生命周期内所发生的全部费用。关注建筑的生命周期,意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素,而且确保施工过程中对环境的影响最低,运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗的无害空间,拆除后又对环境危害降到最低,并使拆除材料尽可能的再循环利用。
生态建筑一般都具有初始投资较大而运行与维护费用较低的特点,以往房地产开发商总是把短期经济效益放在首位, 对他们而言, 生态建筑、节能和环保往往只是一种促销手段。业主兼住户则不仅关心项目的初投资, 而且十分注重建筑物的环保、节能效果和运行、维护费用。显然, 后者应用生命周期成本法的积极性要比前者高得多。因此在项目初期即采用生命周期成本法进行经济性能评价,从长远的角度出发综合考虑建筑物的经济性能, 有助于改变投资者的成本观,对生态建筑的评价和实施都十分有利[[4]]。比如,在现代生态建筑中,建筑设备在建筑物造价中占有相当高的比重,采用生命周期成本法,在各种机电设备的设计、选型、采购和安装上进行分析,是比较客观的。知识经济时代的产业革命与技术革新,为建筑技术的全面创新适时地提供有力的扶助论文怎么写。
2.3、知识经济助推生态建筑效应之三———一体化设计方式
知识经济学体系中注重理论和应用两个层次的结合,主要是研究知识活动的经济问题及其经济规律。它把知识的生产、分配和应用看成一种经济现象,用经济学的方法来探讨科学、技术、信息、知识的活动过程及规律现代化,既研究知识活动的经济问题,又研究经济活动的知识作用问题,既分析知识活动的经济因素与经济后果,又考察经济活动的知识动因与知识效应。在一定意义上,其实是一种新的交叉边缘学科。
在建筑设计领域长期以来,建设项目的设计工作按照专业化分工的要求被分解为若干阶段:由建筑师提出建筑方案, 然后结构工程师和其他专业工程师分别完成结构设计和水、暖、电的系统设计。随着知识经济的到来, 特别是计算机辅助设计软件的广泛应用, 建筑设计领域专业化分工的程度越来越高, 以至于造成各专业之间的隔阂,对生态建筑的设计实施尤为不利。一体化设计是在现有的成本约束条件下进行绿色设计的整合化途径,它要求与项目有关的各类人员, 包括建筑师、土木工程师、暖通工程师、电气工程师, 甚至包括承包商和物业管理人员从一开始就介入设计过程,将专业间的隔阂降至最低,充分交换意见、共享信息, 从而增加采用“ 绿色” 方案的可能性, 同时可以减少因采用“ 绿色” 方案而造成的初投资的增加值。日本在这方面已取得显著成效。在川崎市一座大型写字楼的建设中, 新的成本观、价值观和方法论发挥了很好的作用, 建筑师、业主和承包商共同组成生态委员会, 下设环境管理、资源循环利用和二氧化碳排放控制个分委员会, 完善的组织和激励措施保证了绿色建筑方案的实施, 使该建筑的能量消耗减少32%, 生命周期CO2排放量降低约38%。
3、结语
工业发达国家的经验证明,节能新产品的开发研究、生命周期成本的实施以及一体化设计等措施有利于转变人们传统的思想观念和价值体系, 克服传统的成本、价值体系的弊端, 促进生态建筑的发展。这些都离不开知识经济的发展现代化,知识经济以生产过程更多的创新知识投入和产出、生产,在生态建筑节能技术领域,开发出更多、更新、性能更优的技术产品,从而突破传统理念传统技术的禁锢,使我国建筑节能系统工程早日实现跨越式发展的目标。可以预测,21世纪在知识经济的强大冲击力对建筑节能及其技术体系的激发下,人们赖以生息的人居环境将更加舒适宜人,社会经济和自然生态必将步入协调、共生、可持续发展的良性运行轨道。
1. 马 宁 女 年龄:35岁(广州,510520)
工作单位:广东工程职业技术学院建筑工程系(GuangDong Engineering Technical College,Guangzhou 510520,China)
最高学历:华南理工大学建筑学院博士研究生
职称:讲师、经济师
2. 寿劲秋 男 年龄:35岁(广州,510640)
工作单位:华南理工大学建筑设计研究院(The Architectural Design & Research Institute of South ChinaUniversity of Technology ,Guangzhou 510640,China )
最高学历:华南理工大学建筑学院博士研究生
职称:一级注册建筑师、工程师
参考文献:
[[1]]陈志生,知识经济概念的哲学辨析,学术论坛[J],2007(02):21-25.
[[2]]寿劲秋、马宁,浅论知识经济时代下的现代生态建筑,建筑科学[J],2009(12):34
[[3]]许志中,曹双梅,我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨,工业建筑[J],2004 (4) :73-75.
[[4]]沙凯逊,成本与价值:绿色建筑的经济学思考,中国环境管理[J],2003(03):20-23