時(shí)間:2023-02-12 01:03:36
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1.1天氣問題
在惡劣的天氣狀況下進(jìn)行施工,是非常容易導(dǎo)致建筑后來出現(xiàn)滲漏的問題,尤其是雨水多的天氣,因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致施工用的材料質(zhì)量降低。
1.2材料的選擇
民用建筑防漏的關(guān)鍵在于施工材料的選用,對(duì)于防水涂料的選擇,在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前,要做好抽檢工作,確保質(zhì)量合格以后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),不合格的堅(jiān)決不能用于施工。
二、建筑中具體部分的防漏技術(shù)
2.1外墻的滲漏
想要找到解決問題的辦法,通常首先要找到問題出現(xiàn)的原因,建筑工程外墻滲漏的原因有很多,必須分析清楚這些愿意,之后再根據(jù)原因進(jìn)行相關(guān)的分析,找出正確的防治措施。外墻滲漏的原因一般都以下幾點(diǎn):一是施工過程中,墻上有空洞,當(dāng)時(shí)沒有采取及時(shí)的措施加以解決,在墻體完工以后又不容易發(fā)現(xiàn),一旦下雨,墻面就有可能滲漏;二是施工中所用的材質(zhì),如磚塊,在運(yùn)輸途中出現(xiàn)了損壞,這樣的磚塊砌到墻里,墻體就出現(xiàn)不平整的現(xiàn)象。繼續(xù)施工,外面刷的灰的厚度就不出現(xiàn)差距,有的地方的墻面就會(huì)鼓起來。雨水一沖刷墻體就會(huì)出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。針對(duì)外墻滲漏原因,可采取如下防治措施:一是對(duì)外墻體施工時(shí),必須保證墻體的密度,不能出現(xiàn)縫隙,各種縫隙一定要填充完整,最好在第一次施工完成以后,進(jìn)行一遍細(xì)致的檢查,以免遺漏;二是在進(jìn)行門窗安裝之前,有一個(gè)必經(jīng)的步驟,就是安裝樣板門窗,等到一段時(shí)間過去以后,各種膠縫都曬干以后,對(duì)安裝的樣板門窗用水沖一下,看看有沒有滲漏的情況出現(xiàn),如果沒有問題出現(xiàn),就開始安裝其它所有的門窗;三是門窗的質(zhì)量必須要有保障,不能才有劣質(zhì)的門窗,保證本身的堅(jiān)固度和加工的完善情況,加工完了以后,一定要進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)沒有問題,不出現(xiàn)滲流,才能正式安裝。
2.2門窗防漏
門窗屬于建筑物上的活動(dòng)范圍內(nèi),且是面積和活動(dòng)次數(shù)最多的地方,因此門窗的防滲漏工作難度也比較高,不僅需要建筑人員的操作技術(shù)含量較高,而且要有較強(qiáng)的建筑理論知識(shí),通過將兩者進(jìn)行結(jié)合,才能夠做好門和窗區(qū)域的防滲漏工作。在門窗防滲漏工作中對(duì)于門窗的安裝和今后的功能使用方面,都要給予充分的重視,包括活動(dòng)次數(shù)的多少和門窗的面積,都會(huì)對(duì)建筑物的美觀造成影響,且對(duì)居住者以后的使用也有著較為重要的影響。在進(jìn)行外墻鋁合金窗的施工工作時(shí),選用的鋁材一定要符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并要滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)定的要求,在搬運(yùn)和安置的過程中要注意盡量不使半成品發(fā)生變形、損壞和扭曲等情況,禁止在半成品變形后人工的進(jìn)行修正,選用的配件也要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保安裝牢固且開啟緊密后,要在室內(nèi)封閉的狀態(tài)下,切身感受有沒有風(fēng)吹入,如果發(fā)現(xiàn)有風(fēng)吹入,那么要對(duì)不密實(shí)的地方進(jìn)行重新的封閉,直到感覺沒有風(fēng)吹入為止。另外在窗框安裝完成之后,要在四周進(jìn)行塞縫處理,一般都采用干硬物和集合物防水砂漿。經(jīng)過各種檢驗(yàn)和處理,門窗能才會(huì)真正的實(shí)現(xiàn)防漏。
2.3衛(wèi)生間的防滲漏技術(shù)
衛(wèi)生間出現(xiàn)滲漏原因一般有以下幾點(diǎn):一是因?yàn)樾l(wèi)生間的防水層沒有安裝好而導(dǎo)致的;二是因?yàn)樾l(wèi)生間管道的周邊沒有安裝好,出現(xiàn)了漏水的情況;三是在房屋裝修的時(shí)候,衛(wèi)生間的防水層被裝修隊(duì)伍破壞了;四是衛(wèi)生間冷水管和熱水管的銜接出現(xiàn)了問題,導(dǎo)致了漏水;五是衛(wèi)生間墻壁采用的施工材料質(zhì)量不合格,管道外部遇冷的氣體通過物理的凝化作用而出現(xiàn)的水滲透到了墻體的,導(dǎo)致墻面被泡壞。對(duì)此,要采取相應(yīng)的策略來解決問題:衛(wèi)生間的防水層地基必須按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì),地基的表面一定要堅(jiān)固,地基的高度和位置必須符合要求;衛(wèi)生間防水層要安裝好,采用質(zhì)量合格的原材料,按照科學(xué)合理的方法進(jìn)行安裝;在衛(wèi)生間的管道進(jìn)行安裝的時(shí)候,要把所有的邊邊沿沿都安裝好,防止漏水;在房屋裝修的時(shí)候要提醒施工隊(duì)小心保護(hù)防水層不被破壞;在管道安裝時(shí),要做好冷水管和熱水管的銜接;衛(wèi)生間墻壁的施工材料要保證質(zhì)量合格,不會(huì)輕易漏水;對(duì)于衛(wèi)生間的施工要加強(qiáng)各方面的監(jiān)督工作,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題能夠及時(shí)解決。
2.4屋面的防滲漏技術(shù)
這里所說的屋面防漏就是對(duì)房屋要求最基本的防漏技術(shù),因?yàn)槲菝孢_(dá)到防漏的標(biāo)準(zhǔn)是人生活的基本要求。屋面的防漏就是對(duì)屋面板的防漏。在專業(yè)人員的施工過程中要嚴(yán)格要求,對(duì)于屋面板的質(zhì)量一定要嚴(yán)格把關(guān)。因?yàn)槿绻霈F(xiàn)了屋面板的斷裂及裂痕,不僅存在著嚴(yán)重的安全隱患,還會(huì)使整個(gè)房屋建筑的防滲漏工作功虧一簣,也不能很好的起到隔熱保溫承重的作用。屋面的滲漏問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,比如屋檐的雨水滲漏,天溝積水滲漏。在處理這些問題時(shí),專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考察原因,而不應(yīng)該一概而論。根據(jù)考察出來的具體的原因采取相應(yīng)的解決方法,做到對(duì)癥下藥。
2.5地下室防漏
因?yàn)榈叵率姨幱谧畹吞帲饕话愣紩?huì)流到地下室,所以地下室的漏水現(xiàn)象是很常見的,地下室的防漏難度也是最大的。對(duì)于地下室的防漏就要采取更為先進(jìn)的技術(shù),從選材到規(guī)劃,再到施工,都要有科學(xué)的方法來指導(dǎo),做到全方位的封閉,保證地下室沒有縫隙可以漏水。只要做到了這點(diǎn),水就沒有地方滲漏,地下室的滲漏問題就不會(huì)出現(xiàn)了。
三、結(jié)語
1.1教師實(shí)踐培養(yǎng)能力不足從現(xiàn)實(shí)來看,要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,首先要使教師具備相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)此,實(shí)踐能力指導(dǎo)教師也必然是具有建筑工程項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的專職教師。然而當(dāng)前高職院校專職的實(shí)踐教師無論是在數(shù)量上還是質(zhì)量上都存在很多不足。一方面高職院校并沒有積極地引進(jìn)用工單位的工程師加入教師隊(duì)伍。另一方面,理論課程教師也缺乏必要的實(shí)踐能力鍛煉,進(jìn)而在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力過程中不能很好的把握住教學(xué)方向。
1.2用工單位教育資源利用不充分當(dāng)前人才培養(yǎng)模式下,學(xué)校聘任的大量實(shí)踐教師大多只會(huì)做不會(huì)講,更難以勝任理實(shí)一體化教學(xué)。另外,由于企業(yè)技巧熟練的老員工不能有效參與到教學(xué)中去,因而這些人所在的建筑工地也不能很好地為教學(xué)服務(wù)。這些珍貴的企業(yè)教育資源得不到有效利用,嚴(yán)重影響了高職教育教學(xué)質(zhì)量的提高。
2完善工業(yè)與民用建筑專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的對(duì)策
針對(duì)以上問題,高職院校應(yīng)當(dāng)從建立健全學(xué)生實(shí)踐能力評(píng)價(jià)體系,加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),健全實(shí)踐教學(xué)體系,豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)建校企合作實(shí)踐基地等五個(gè)方面實(shí)施完善工業(yè)與民用建筑專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。
2.1建立健全學(xué)生實(shí)踐能力評(píng)價(jià)體系從當(dāng)前高職院校學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式來看,普遍存在著學(xué)生實(shí)踐能力評(píng)價(jià)缺失的問題。按照教育學(xué)的相關(guān)理論,激勵(lì)制度對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有重要的推動(dòng)作用。對(duì)此,高職院校應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生實(shí)際建立并健全學(xué)生實(shí)踐能力評(píng)價(jià)體系,以鼓勵(lì)學(xué)生開展實(shí)踐能力的培養(yǎng)。具體來說,首先可以改革學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金制度,提高實(shí)踐能力考核在獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)比的比重;其次,通過舉辦建筑實(shí)踐科研立項(xiàng)、實(shí)踐能力大賽等形式多樣的學(xué)生活動(dòng)提高學(xué)生參與的積極性。最后,要把學(xué)生實(shí)踐能力,納入學(xué)生學(xué)分積累制度,為高職院校健全學(xué)生實(shí)踐能力評(píng)價(jià)體系提供制度性的保障。
2.2加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,首先要使教師具備相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從這個(gè)意義上講,實(shí)踐能力指導(dǎo)教師也必然是具有建筑工程項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的專職教師。對(duì)此,高職院校應(yīng)當(dāng)在教育法規(guī)的范疇內(nèi),按照“請(qǐng)進(jìn)來,送出去”的原則,加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)。一方面,高職院校要深化與用工單位的合作,并從用工單位中選取一批有資歷、有經(jīng)驗(yàn)、有素質(zhì)的建筑工程師聘用為臨時(shí)制的學(xué)生實(shí)踐指導(dǎo)教師。另一方面,高職院校也要積極地加強(qiáng)理論課程教師的實(shí)踐能力培訓(xùn),通過派遣制的形式,把理論課程教師“送出去”,安排他們到用工單位掛職鍛煉,進(jìn)而提升他們的實(shí)踐教學(xué)能力。
2.3健全實(shí)踐教學(xué)體系針對(duì)工業(yè)與民用建筑專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng),還要通過健全實(shí)踐教學(xué)體系來完善。具體來說,高職院校工業(yè)與民用建筑專業(yè)實(shí)踐教育體系應(yīng)當(dāng)包括建筑項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)、實(shí)務(wù)綜合類實(shí)踐與社會(huì)實(shí)踐技能培訓(xùn)等三個(gè)環(huán)節(jié)。首先,在建筑項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),可以采用“師徒雙向選擇”的方式進(jìn)行,即由教師開出實(shí)踐技能項(xiàng)目,學(xué)生根據(jù)具體開出的項(xiàng)目選擇培訓(xùn)教師,利用每天的課余實(shí)踐完成實(shí)踐項(xiàng)目,逐步提升實(shí)踐能力。其次,在實(shí)務(wù)綜合類實(shí)踐環(huán)節(jié),可以使學(xué)生以寢室為單位組成學(xué)習(xí)小組,通過實(shí)地考察的方式,學(xué)習(xí)建筑綜合事務(wù)要點(diǎn),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并定期開展總結(jié)匯報(bào)。最后,在社會(huì)實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),可以以高職院校社會(huì)實(shí)踐類社團(tuán)為載體,通過寓教于樂的社會(huì)實(shí)踐社團(tuán)活動(dòng),提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.4豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容按照原有的教學(xué)方案,高職院校工業(yè)與民用建筑專業(yè)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與崗位實(shí)習(xí)往往都是分別進(jìn)行集中培養(yǎng)的。從某種意義上講,這種教學(xué)方式在一定程度上突出了教學(xué)內(nèi)容的目的性,但往往也會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論中欠缺動(dòng)手能力的培養(yǎng),或是在生產(chǎn)第一線中又忽視了理論性的思考與經(jīng)驗(yàn)的體系化總結(jié)。對(duì)此高職院校應(yīng)當(dāng)在結(jié)合自身實(shí)際的基礎(chǔ)上,不斷豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新學(xué)習(xí)形式,使理論知識(shí)與實(shí)踐能力有機(jī)結(jié)合。此外,豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容也離不開必要的物質(zhì)基礎(chǔ),高職院校應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),一方面能夠使學(xué)生接觸到建筑項(xiàng)目施工的器具,另一方面也可以使學(xué)生頭腦中呈現(xiàn)全方位、多層次的理論體系。
2.5創(chuàng)建校企合作實(shí)踐基地從現(xiàn)實(shí)來看,建立用工單位與高職院校合作的實(shí)習(xí)基地,是提升工業(yè)與民用建筑專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的關(guān)鍵性步驟。具體來說校企合作實(shí)踐基地必須具備多樣化的功能,既要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目的實(shí)踐基地,也要有砌體結(jié)構(gòu)等各種典型建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)踐基地。同時(shí),校企合作實(shí)踐基地可以采用“2+1”的培養(yǎng)模式,即學(xué)生首先要通過兩年的在校理論學(xué)習(xí)與基本能力培養(yǎng),且通過考核后,再于次年由專業(yè)教師的指導(dǎo)下,進(jìn)入建筑用工單位進(jìn)行為其一年實(shí)地的崗位實(shí)習(xí)。
3結(jié)論
根據(jù)民用建筑的特點(diǎn),通過以下要素進(jìn)行分析,尋求民用建筑抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分。
1.1基于整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
民用建筑的功能比較單一,內(nèi)部通常不涉及負(fù)責(zé)的功能模塊,除了基礎(chǔ)的水電煤氣網(wǎng)等內(nèi)容之外,主要提供的是居住環(huán)境和活動(dòng)空間。這與生產(chǎn)性建筑明顯不同,生產(chǎn)性建筑如工業(yè)車間,其內(nèi)部構(gòu)造的材料必須與生產(chǎn)能力相適應(yīng),包括地面材料也有特殊的標(biāo)準(zhǔn)。民用建筑在功能結(jié)構(gòu)上側(cè)重整體性,即通過整體性的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)單一功能要求,因此在抗震設(shè)計(jì)中要盡量規(guī)避掉可能出現(xiàn)的不連續(xù)缺陷,例如承重墻附近的輔助部分,不能夠喧賓奪主而出現(xiàn)裂縫。基于這一要求,抗震設(shè)計(jì)索要遵循的整體性原則并保持連續(xù)性,已經(jīng)形成了建筑定勢(shì)思維,甚至在會(huì)弱化建筑的風(fēng)格要求和功能需求,重點(diǎn)突出安全性。否則,建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就無法完成,所謂的整體性也就是一紙空談。
1.2基于連接性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
盡管民用建筑的功能較為單一且突出整體性特點(diǎn),但從建筑學(xué)角度考慮,任何一個(gè)工程都是由部分結(jié)構(gòu)組成的,并通過相互連接的方式組成整個(gè)建筑。例如,樓梯與樓層之間的連接,房間墻壁分隔的連接等等,連接部分直接影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此在設(shè)計(jì)中必須深度考慮,即對(duì)連接性進(jìn)行優(yōu)化。一般的抗震元素中,良好的連接性需要承重墻的作用,保護(hù)機(jī)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力也要達(dá)標(biāo),這是確保可靠性的必然要求。同時(shí),連接性的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是體現(xiàn)在震動(dòng)過程中的,在出現(xiàn)地震災(zāi)害的過程中,物理連接性可以轉(zhuǎn)化為抗震連續(xù)性,確保建筑的安全。
1.3基于剛度性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
所謂剛度性,是指建筑材料在受到震動(dòng)之后產(chǎn)生抵抗彈性變化的能力,始于柔度相對(duì)應(yīng)的一個(gè)變量。剛度設(shè)計(jì)在民用建筑中非常重要,也比較難把握,因?yàn)榇嬖诘臄?shù)據(jù)信息量過少,無法進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)算。建筑企業(yè)在施工過程中,主要從主承受結(jié)構(gòu)的豎向剛度入手,同時(shí)將橫向延展性作為抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的重點(diǎn)(地震的橫波破壞性較大)。簡(jiǎn)單地說,剛度設(shè)計(jì)是綜合考慮承載力之后實(shí)現(xiàn)的。
2影響民用建筑抗震施工構(gòu)造的要素
民用建筑的抗震施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不比其他類型建筑簡(jiǎn)單,甚至在某些方面表現(xiàn)的更為復(fù)雜,這關(guān)鍵是由于環(huán)境因素造成的。民用建筑的分布范圍廣泛,不同的地質(zhì)環(huán)境千差萬別,沒有統(tǒng)一的施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),基于受力結(jié)構(gòu)而言,抗震設(shè)計(jì)中的整體性原則是在施工完成后才可以整體評(píng)估的,目前還缺乏更有效的建筑手段。作者通過研究認(rèn)為,影響民用建筑抗震施工構(gòu)造的因素主要有以下幾種:
2.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與實(shí)際偏移量
在設(shè)計(jì)過程重要盡量減小控制結(jié)構(gòu)偏移量,這樣可以減小地震發(fā)生環(huán)境下的能量干預(yù)。而民用建筑結(jié)構(gòu)中的偏移量,需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)行計(jì)算,這已經(jīng)成為當(dāng)前主要的方法;但存在的不利因素在于,民用建筑抗震施工構(gòu)造中的偏移量計(jì)算方式缺乏有效的數(shù)據(jù)參考。為了解決這一問題,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常會(huì)放大偏移量的數(shù)據(jù)測(cè)量范圍,從而實(shí)現(xiàn)在建筑發(fā)生地震的環(huán)境下,結(jié)構(gòu)變形的總量不會(huì)超出安全范圍,尤其是建筑基礎(chǔ)部位的位移量;地基發(fā)生的偏移量超出安全范圍,必然導(dǎo)致建筑的坍塌,這也是地基使用抗震材料和構(gòu)件較多的原因。
2.2隔震消能技術(shù)的應(yīng)用
民用建筑的規(guī)模小,建筑穩(wěn)定性缺乏實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)地基以下的地質(zhì)選擇非常重要。為了應(yīng)對(duì)地基存在的天然抗震缺陷,人們發(fā)明了隔震消能技術(shù),并取得了很好的效果。我國(guó)對(duì)隔震消能技術(shù)的研究和應(yīng)用始于上世紀(jì)六十年代,隨著時(shí)間的推移,已經(jīng)演化成為民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技術(shù)是通過控制結(jié)構(gòu)的剛度來實(shí)現(xiàn)的,在承重部分中加入有效的抗震構(gòu)件,用來抵消發(fā)生地震時(shí)的能量輸入。經(jīng)過長(zhǎng)期的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用隔震消能技術(shù)的民用建筑可以有效地提升穩(wěn)定性,在發(fā)生地震(或模擬實(shí)驗(yàn))過程中做到“列而不倒”。
2.3建筑材料的選擇
建筑材料因素對(duì)民用建筑的抗震性影響很直接。我國(guó)傳統(tǒng)的磚瓦木質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)被逐步淘汰掉,響應(yīng)的,鋼筋、水泥、架構(gòu)等新型的建筑形式開始成為民用建筑的主體。從建筑學(xué)的角度來說,要提高抗震性,應(yīng)該減少材料自身的質(zhì)量并提升剛度,例如對(duì)鋼材的選取要求,要做到與建筑規(guī)模匹配的原則,將自身質(zhì)量與承重能力維持在一個(gè)平衡點(diǎn)上。同時(shí),建筑材料的選擇,也是對(duì)建筑成本影響最大的因素。一般來說,建筑材料占建筑成本的50%左右,其次為人工成本。由于民用建筑的主體投資能力并不是很強(qiáng),在針對(duì)抗震重要性不了解的情況下,會(huì)導(dǎo)致建筑材料不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象,這是十分危險(xiǎn)的。因此,適當(dāng)出臺(tái)民用建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)型法規(guī),對(duì)人民群眾的生民財(cái)產(chǎn)安全具有重要保護(hù)作用。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:民用建筑;節(jié)能;對(duì)策
1民用建筑節(jié)能必要性
節(jié)能源于全球性的能源危機(jī),能源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的動(dòng)力,但是它又是有限的,存在枯竭、用完的時(shí)間。我國(guó)當(dāng)前能源形勢(shì)十分嚴(yán)峻,能源高速生產(chǎn),煤、電、油、運(yùn)持續(xù)緊張。建筑是耗能大戶。建筑運(yùn)行能耗占我國(guó)能源總消費(fèi)量的比例已由上世紀(jì)70年代末的10%上升到目前的26.7%,發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,這個(gè)比例還將提高到35%左右。建筑能耗不僅是消費(fèi)過程的運(yùn)行能耗,還應(yīng)包括建造房屋生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗,據(jù)估算,加上這部分間接能耗,建筑能耗的總量應(yīng)占到社會(huì)總能耗的46.7%上下。建筑節(jié)能已是我國(guó)節(jié)能工作的重點(diǎn)內(nèi)容。
我國(guó)建筑規(guī)模巨大,發(fā)展迅速。每年新建建筑竣工面積大于各發(fā)達(dá)國(guó)家每年新建建筑竣工面積之和,我國(guó)正以世界上前所未有的規(guī)模和速度建造高耗能建筑。這些高耗能建筑已帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題,建筑用能排放的溫室氣體已占全國(guó)總量的25%,北方城市冬季煤煙型污染指數(shù)超過世界衛(wèi)生組織提出的最高值的2~3倍,已對(duì)公眾健康造成較明顯的損害,這明顯背離了科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
改革開放后。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,促使了人們對(duì)建筑熱舒適性的要求越來越高,采暖和空調(diào)的使用越來越普遍;也促使了居民家庭家用電器品種數(shù)量日益增多,家用熱水明顯增加。這些都造成了建筑能耗的快速增加,帶來了能源緊張和環(huán)境污染等許多問題,但我們不能因噎廢食,發(fā)展是硬道理,建設(shè)要繼續(xù),環(huán)境要改善,生活質(zhì)量要提高,出路就在全面推進(jìn)建筑節(jié)能。
2民用建筑節(jié)能技術(shù)原理
2.1影響建筑節(jié)能的幾個(gè)建筑因素
2.1.1建筑物體形系數(shù)
建筑物體形系數(shù)愈大,其傳熱量也就愈大。從建筑節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā),毫無疑問應(yīng)盡力減小建筑物體形系數(shù)。
2.1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量占建筑物總耗熱量的71%~77%,因此,大幅度降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),選擇合適的圍護(hù)材料是重要的。
2.1.3窗墻面積比
開窗面積增大,會(huì)增加傳熱耗熱量和空氣滲透耗熱量,對(duì)建筑節(jié)能不利,理論上應(yīng)盡可能降低窗墻面積比。然而,窗墻面積比還受建筑立面、室內(nèi)采光、通風(fēng)因素控制。因此,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)針對(duì)不同地區(qū)的環(huán)境和習(xí)慣區(qū)別對(duì)待,不宜過分縮小窗墻面積比。
2.1.4建筑朝向和建筑布局
相關(guān)研究結(jié)果表明,無論是為了降低冬季采暖能耗,還是為了降低夏季空調(diào)制冷負(fù)荷,建筑物朝向均宜采用南北向或者接近南北向,盡量避免東西向。建筑平面布局總的原則應(yīng)根據(jù)地形、地勢(shì)和朝向等條件靈活布置。
2.2民用建筑節(jié)能技術(shù)措施
2.2.1墻體節(jié)能
墻體節(jié)能,關(guān)鍵要降低墻體傳熱系數(shù)值。目前墻體節(jié)能措施主要有:
(1)單一材料外墻,指采用保溫、隔熱性能較好的材料所做的外墻。(2)保溫夾心復(fù)合墻,指把保溫材料放在墻體中間,形成夾心墻。(3)外墻內(nèi)保溫,指在外墻內(nèi)側(cè)增加保溫措施。有貼保溫板做法、粉刷石膏做法和聚苯顆粒膠粉做法等。(4)外墻外保溫,指在外墻外側(cè)粘結(jié)保溫層,并在保溫層的外側(cè)抹聚合物砂漿、加網(wǎng)格布和做飾面層。
2.2.2門窗節(jié)能
門窗能量損失方式主要是輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)和空氣滲透,輻射是門窗能量損失的主要方式。提高門窗節(jié)能效果的技術(shù)措施主要有:
(1)重視門窗的節(jié)能設(shè)計(jì),尤其要綜合考慮好門窗朝向和窗墻面積比。(2)合理選用原片玻璃,控制通過門窗的輻射傳熱。(3)改進(jìn)中空玻璃間隔層氣體性能。(4)優(yōu)化節(jié)能窗框材料,進(jìn)一步改善窗框密封性能。
2.2.3屋頂節(jié)能
屋面由于直接受太陽(yáng)大面積、長(zhǎng)時(shí)間輻射,而成為節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位。常有如下幾種做法:架空型保溫屋面、倒鋪型保溫屋面、蓄水屋頂和種植屋頂?shù)取?/p>
倒鋪型保溫屋面是把保溫層置于防水層的上側(cè),類似于外墻外保溫墻體,屋面結(jié)構(gòu)層不直接受太陽(yáng)輻射,表面溫度升降幅度較小。延緩防水層老化,是一種比較保險(xiǎn)的做法,值得大力推廣應(yīng)用。
2.3新能源在建筑中的應(yīng)用
2.3.1太陽(yáng)能應(yīng)用
我國(guó)是太陽(yáng)能十分豐富和得天獨(dú)厚的國(guó)家,三分之二以上的國(guó)土面積日照在2200小時(shí)以上。當(dāng)今,將被動(dòng)太陽(yáng)采暖、太陽(yáng)熱水、太陽(yáng)電池發(fā)電應(yīng)用于建筑,并與建筑一體化的新型太陽(yáng)能建筑已在我國(guó)得到應(yīng)用,公眾反映熱烈。
2.3.2地?zé)岬膽?yīng)用
地?zé)崾且环N可再生的能源,跟民用建筑相關(guān)的地?zé)崂弥饕堑卦礋岜眉夹g(shù)。地源熱泵技術(shù)是利用包括土壤、井水、湖泊等與建筑物室溫的差別,通過熱交換達(dá)到采暖降溫的目的,其優(yōu)點(diǎn)是耗電量低,節(jié)省空間和土地。
3民用建筑節(jié)能經(jīng)濟(jì)原理
3.1節(jié)能建筑相關(guān)主體的利益關(guān)系
與節(jié)能建筑相關(guān)的主體包括政府、房地產(chǎn)商、業(yè)主和建材產(chǎn)商等。
3.1.1政府
節(jié)能、環(huán)保,利于國(guó)家今后的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展,政府要自上而下地推動(dòng)建筑節(jié)能工作的開展。
3.1.2房地產(chǎn)商
房地產(chǎn)商開發(fā)節(jié)能建筑是否有成熟的節(jié)能技術(shù)支持和有利可圖是至關(guān)重要的。一般而言,房地產(chǎn)商可以從以下幾點(diǎn)獲得良好的效益:
(1)節(jié)能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)重量輕,減輕了荷載,在地基和基礎(chǔ)上節(jié)省了費(fèi)用。(2)節(jié)能建筑室內(nèi)熱環(huán)境好,相應(yīng)減少了鍋爐、空調(diào)等設(shè)備和場(chǎng)地的投資。(3)試點(diǎn)先行可以得到國(guó)家經(jīng)濟(jì)上的支持和政策上的優(yōu)惠。
3.1.3業(yè)主
在現(xiàn)行體制下,由于各方面的政策法規(guī)和相應(yīng)的技術(shù)沒有跟上,節(jié)能建筑的吸引力并不高,業(yè)主只是一個(gè)被動(dòng)的參與者。只有將業(yè)主的經(jīng)濟(jì)利益和建筑能耗切實(shí)的聯(lián)系起來,才有可能從根本上推動(dòng)節(jié)能建筑的發(fā)展。節(jié)能建筑能使業(yè)主獲得如下好處:
(1)舒適健康的居住工作環(huán)境。(2)日后維持費(fèi)用低。(3)節(jié)能建筑墻體薄,在建筑面積相同的情況下擴(kuò)大了使用面積。
3.1.4建材廠商
隨著節(jié)能建筑的推廣,市場(chǎng)對(duì)新型建材的需求量大幅增加,無疑為建材廠商提供了廣闊的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
3.2對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策的建議
(1)繼續(xù)加強(qiáng)新型墻體材料專項(xiàng)基金的征收和使用管理。充分發(fā)揮專項(xiàng)基金的調(diào)控作用,促進(jìn)墻體革新工作的快速健康發(fā)展。(2)對(duì)于執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的房地產(chǎn)商可以給予適當(dāng)?shù)亩愂諆?yōu)惠。(3)對(duì)于達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑適當(dāng)減免市政配套設(shè)施費(fèi)。(4)經(jīng)過認(rèn)證合格的節(jié)能門窗、保溫隔熱材料減半征收增值稅。(5)制定可行的鼓勵(lì)太陽(yáng)能、地?zé)帷L(fēng)能和生物能等清潔可再生能源在建筑上應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策。
4民用建筑節(jié)能措施
(1)建立健全建筑節(jié)能法規(guī)、政策和標(biāo)準(zhǔn)體系。立法是推進(jìn)建筑節(jié)能的根本。我國(guó)應(yīng)盡快完善《節(jié)約能源法》、《可再生能源法》和《建筑法》中與現(xiàn)狀脫離的內(nèi)容,繼續(xù)加大《建筑節(jié)能管理?xiàng)l例》的執(zhí)行監(jiān)督力度。此外,要加快編制各類有關(guān)節(jié)能的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以盡快覆蓋建筑節(jié)能的各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié)。
(2)深化供熱體制改革,理順熱價(jià)。只有堅(jiān)持供熱的商品化、市場(chǎng)化,才能徹底改變寧可欠熱費(fèi)、降低供熱質(zhì)量。也不愿建設(shè)節(jié)能建筑的情況。為此,我國(guó)應(yīng)加快推行小區(qū)采暖系統(tǒng)分室調(diào)控室溫和熱量按戶計(jì)量收費(fèi)的技術(shù)和管理政策。
(3)開展既有建筑節(jié)能改造。與新建筑相比,既有建筑總是占絕大多數(shù),能耗要高得多,只有既有建筑節(jié)能改造取得成效,全國(guó)建筑能耗才能大幅度降下來。
(4)推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)步。不少開展建筑節(jié)能的地區(qū),反映建筑節(jié)能技術(shù)選擇困難,為此,要盡快開發(fā)并形成不同地區(qū)不同建筑適用的多種建筑節(jié)能配套技術(shù)。同時(shí),大力推進(jìn)太陽(yáng)能、地?zé)帷L(fēng)能等可再生能源的開發(fā)和利用。
(5)不斷建造節(jié)能示范建筑。真正好的節(jié)能建筑示范效應(yīng)很大。要求各地年年建造節(jié)能示范建筑、示范小區(qū)。示范建筑不能只是房地產(chǎn)商的賣點(diǎn),而要在該地區(qū)真正起到引領(lǐng)建筑節(jié)能技術(shù)潮流的作用。
在民用建筑工程中,現(xiàn)澆混凝土之后,可以形成一種自然表面效果,以此作為飾面,與一般混凝土不一樣。清水混凝土的表面比較光滑平整,而且具有均勻的色澤和比較分明的棱角,也不會(huì)出現(xiàn)碰損與污染現(xiàn)象。同時(shí),其表面會(huì)被涂刷上透明保護(hù)劑。清水混凝土施工技術(shù)迎合了綠色建筑的需求,具有環(huán)保的特點(diǎn),在道路橋梁、工業(yè),甚至民用建筑中應(yīng)用比較廣泛。而且清水混凝土的施工過程比較簡(jiǎn)單,施工質(zhì)量要求卻很高。清水混凝土施工技術(shù)在對(duì)人們的生活環(huán)境進(jìn)行較大改善的同時(shí),還在很大程度上提高了施工效率,從而節(jié)省了施工的時(shí)間。
2民用建筑在中清水混凝土施工技術(shù)的要點(diǎn)分析
2.1清水混凝土的施工測(cè)量分析
在清水混凝土施工的過程中,測(cè)量放線是非常重要的環(huán)節(jié),混凝土結(jié)構(gòu)的表面平整度和外形尺寸會(huì)直接受到測(cè)量放線的位置和尺寸等準(zhǔn)確性的影響。因此,要做好施工測(cè)量工作,首先要根據(jù)原設(shè)測(cè)控點(diǎn)來引射到民用建筑上,從而落實(shí)相關(guān)保護(hù)工作,并且對(duì)測(cè)量的控制點(diǎn)與中心線等進(jìn)行復(fù)測(cè)控制,從而確保其準(zhǔn)確性。其次,在對(duì)民用建筑的控制點(diǎn)進(jìn)行放樣定位的過程中,采用三角形網(wǎng)對(duì)平面控制進(jìn)行布量,而其三角網(wǎng)邊可以是控制板的中軸線。在底板上部立模處進(jìn)行點(diǎn)位放樣,可以直接以軸線控制點(diǎn)將底板與孔中心線測(cè)放出來,其誤差應(yīng)該小于2毫米。
2.2清水混凝土模板工程分析
首先,模板可以和外部混凝土直接接觸。
在對(duì)模板進(jìn)行選材與設(shè)計(jì)時(shí),要嚴(yán)格控制面板材料,厚度一般都不會(huì)小于5毫米,其型號(hào)至少是Q235A。在切割鋼板之后,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行拋邊處理。在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)的過程中,要注意其拼縫必須最小,不宜采用明縫。而除了板底模板和梁之外,模板的設(shè)計(jì)應(yīng)該是拼裝或者整體式大模板。除此之外,還應(yīng)該根據(jù)混凝土澆筑情況和拉螺栓的布置來對(duì)模板背部進(jìn)行合理的計(jì)算,從而確定其設(shè)計(jì)值。
其次,就是模板安裝。
在進(jìn)行模板安裝之前,應(yīng)該在面板上將無色輕機(jī)油涂刷上去,其吸水率應(yīng)該適中,而且其厚度要均勻。同時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行不斷擦拭,直到流狀液體不再出現(xiàn)為止。在模板的拼縫間,應(yīng)該設(shè)置15mm×2mm雙面泡沫膠帶,還要注意其臍帶不應(yīng)該露出面板,從而使得拼縫具有一定嚴(yán)密性。根據(jù)放樣圖來對(duì)模板進(jìn)行編號(hào),從而可以在安裝的過程中對(duì)號(hào)入座,然后定位使用。相鄰的兩個(gè)模板間,其高差不應(yīng)該低于1毫米。另外,柱和墻模板的腳下不能出現(xiàn)漏漿。因此,要在模板的周邊采用比例為122:的水泥砂漿來進(jìn)行找平,而找平層頂面應(yīng)該和模板處于相同的標(biāo)高位置,從而避免落差。再在找平層上將彈性塑料鋪墊上去,而且要在模板地步進(jìn)行下腳限位的布置。因此,可以在預(yù)留短鋼筋上焊接上50毫米的L50×5限位角鋼,而且每一邊都不應(yīng)該少于兩塊。
最后就是拆除模板。
在這個(gè)方面,需要考慮氣溫條件。當(dāng)混凝土在澆筑完成18小時(shí)至24小時(shí)之后,就可以將模板拆除。而在拆除模板之前,還需要檢測(cè)混凝土強(qiáng)度,并且制定拆除轉(zhuǎn)向方案,再嚴(yán)格執(zhí)行其相關(guān)要求。在拆除模板之后,要采用涂刷養(yǎng)護(hù)劑對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對(duì)于梁側(cè)模板和墻體來說,其混凝土在澆筑完成7d之后,可以將模板拆除,再將其表面的混凝土漿液進(jìn)行及時(shí)清除,或者將其表面的油污進(jìn)行及時(shí)清洗。在選用混凝土原材料時(shí),其粗細(xì)骨料和水泥都應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)范的要求。除此之外,混凝土配合比應(yīng)該符合其設(shè)計(jì)強(qiáng)度,并且符合耐久性的技術(shù)要求。同時(shí),混凝土配合比還需要達(dá)到泵送和色澤一致的相關(guān)要求。在對(duì)混凝土進(jìn)行試配之后,還需要根據(jù)配合比來對(duì)外加劑和摻和料的摻量和品種進(jìn)行配置,不能隨意對(duì)其配合比進(jìn)行改動(dòng)。混凝土在進(jìn)場(chǎng)之前,需要具備出廠合格證,要確保混凝土拌合物的工作性能較佳,并且檢查混凝土的和易性及其外觀。混凝土拌合物外觀的顏色應(yīng)該保持一致,不能出現(xiàn)分層現(xiàn)象和離析現(xiàn)象。在運(yùn)輸混凝土?xí)r,每輛車的混凝土坍落度檢測(cè)應(yīng)該達(dá)到相關(guān)要求。除此之外,試驗(yàn)人員應(yīng)該在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)混凝土外觀進(jìn)行檢查,還要檢驗(yàn)坍落度,并且在現(xiàn)場(chǎng)取樣制作。
3清水混凝土施工的質(zhì)量控制對(duì)策分析
在民用建筑工程中,清水混凝土施工的質(zhì)量控制內(nèi)容主要有三種,即鋼筋工程控制、清水混凝土的原材料控制及其澆筑控制。第一,在對(duì)鋼筋工程進(jìn)行控制時(shí),應(yīng)該確保其鋼筋表面都沒有出現(xiàn)污漬、銹斑等現(xiàn)象,避免對(duì)混凝土造成污染。不能外露綁扎鋼筋的鐵絲,否則會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)銹蝕污染現(xiàn)象。因此,應(yīng)該將鐵絲向鋼筋骨架中間折好,避免銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生。如果要使得鋼筋保護(hù)層的厚度不出現(xiàn)變形,則應(yīng)該在混凝土保護(hù)層布置比較均勻的塑料墊塊。第二,在清水混凝土原材料的控制方面,要優(yōu)先選擇使用硅酸鹽水泥,而其批號(hào)和強(qiáng)度等級(jí)都一致,生產(chǎn)廠商應(yīng)該為同一家,確保清水混凝土沒有差異。粗骨料的規(guī)格、顏色和產(chǎn)地也都應(yīng)該相同,其粒徑范圍應(yīng)該為5毫米至25毫米。同時(shí),還要有較高的強(qiáng)度和較好的連續(xù)級(jí)配,含泥量至多是0.8%。粉煤灰的細(xì)度和供應(yīng)廠商應(yīng)該一致,而且不含任何雜物。除此之外,要嚴(yán)格根據(jù)試驗(yàn)來確定清水混凝土的生產(chǎn)投料比例,對(duì)水灰比與攪拌時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。當(dāng)氣候出現(xiàn)變化時(shí),應(yīng)該對(duì)砂子和碎石等進(jìn)行抽驗(yàn),確定其含水率,從而對(duì)用水量進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。第三,在清水混凝土澆筑的控制過程中,應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組織措施和施工技術(shù)保證措施進(jìn)行落實(shí)。而且要對(duì)運(yùn)輸?shù)幕炷撂涠冗M(jìn)行逐車測(cè)量,確保每個(gè)批次的清水混凝土都可以保持一致。要對(duì)每次下料的厚度與高度進(jìn)行嚴(yán)格控制,分層厚度至多是30厘米。振搗操作要正確,不要過振或者漏振。在一次振搗不夠充分的情況下,可以采用二次振搗法,確保清水混凝土的均勻性,也能夠?qū)⑵浔砻鏆馀轀p少。除此之外,還要對(duì)振搗時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,其振搗棒在插入下一層混凝土?xí)r,其深度范圍一般都是5厘米至10厘米。振搗時(shí)間通常都是十五秒,避免清水混凝土的表面出現(xiàn)氣泡問題和翻漿下沉現(xiàn)象、
4結(jié)束語
為了保證建筑的使用空間,使建筑物具有相對(duì)的穩(wěn)定性,滿足人們對(duì)建筑物的要求,就需要對(duì)民用建筑進(jìn)行合理設(shè)計(jì),保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
(一)磚混結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)是建筑物的主要豎向受力構(gòu)件,為磚墻或其他類砌體,橫向承重的梁、樓面、屋面為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。適合房間面積小、開間進(jìn)深不大的低層和多層建筑。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),墻體做為主要受力構(gòu)件,要保證墻體的厚度和抗震性,保證建筑物整體的穩(wěn)定性。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí),還要注意施工過程的方便快捷,節(jié)省工期。
(二)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)是建筑物中由鋼筋混凝土柱和梁共同組成框架來承擔(dān)豎向荷載和側(cè)向水平力荷載的結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能和抗彎能力,平面布置比較靈活,有利于布置較大空間,可以滿足多功能的使用要求。由于構(gòu)件截面尺寸的影響,框架結(jié)構(gòu)的房層高度受到限制。
(三)剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土墻共同承擔(dān)豎向荷載和側(cè)向水平力荷載的結(jié)構(gòu)體系。鋼筋混凝土墻不僅承受荷載,而且對(duì)空間起分割作用。由于主要受力構(gòu)件均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻,所以該結(jié)構(gòu)具有剛度大、抗震性能好、整體性強(qiáng)的特點(diǎn),適用范圍較大,可建造較高的建筑。但受剪力墻間距的影響,開間距太大,對(duì)大空間建筑該結(jié)構(gòu)的靈活性就比較差。
(四)筒體結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代的高層建筑中筒體結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用,最主要的特點(diǎn)是該結(jié)構(gòu)剛度好、防震能力強(qiáng)。筒體結(jié)構(gòu)主要由核心筒和框筒結(jié)構(gòu)組成。建筑布置靈活、抗側(cè)剛度大、整體性好,能夠提供較大的使用空間。筒體結(jié)構(gòu)能有效地抵抗水平荷載,因此比較適用建筑高層及超高層的建筑。在民用建筑設(shè)計(jì)中還有其他建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式,對(duì)這些建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮結(jié)構(gòu)的選型、適用條件,還要考慮建筑物的功能和使用年限等多方面因素,才能使民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合需要,更加科學(xué)合理。
二、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題
現(xiàn)階段,民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著許多不合理設(shè)計(jì)現(xiàn)象,許多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了追求較大的使用空間沒有設(shè)計(jì)抗震墻,使建筑物存在著很大的安全隱患。與此同時(shí),施工與設(shè)計(jì)方案不一致,擅自更改設(shè)計(jì)方案,使得建筑施工不合理,設(shè)計(jì)粗糙簡(jiǎn)單,也使得建筑存在著安全隱患。在一些設(shè)計(jì)圖紙中,存在著許多漏洞,沒有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的消防、耐火等級(jí)、安全等級(jí)進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注,使得建筑結(jié)構(gòu)不符合工程施工要求,達(dá)不到居住標(biāo)準(zhǔn)。
三、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新要求
在新時(shí)期,各種新情況不斷出現(xiàn),土地、原材料、施工設(shè)備的成本不斷上漲,因此必須在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到施工成本,在保證結(jié)構(gòu)安全和施工質(zhì)量的同時(shí)還要做到經(jīng)濟(jì)適用。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)相關(guān)知識(shí)、工程經(jīng)驗(yàn)以及建筑功能,根據(jù)建筑的實(shí)際情況對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),這樣才能使設(shè)計(jì)更加合理。與此同時(shí),業(yè)主對(duì)建筑物的審美追求更加強(qiáng)烈,在業(yè)主選擇戶型時(shí)不僅僅考慮建筑質(zhì)量,還注重建筑的個(gè)性化。因此在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮到當(dāng)前市場(chǎng)的需求,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要具有靈活性,方便業(yè)主在裝修時(shí)能夠根據(jù)自身的需求進(jìn)行改造,所以必須對(duì)墻體結(jié)構(gòu)、門窗位置、梁柱結(jié)構(gòu)、樓梯間等進(jìn)行合理設(shè)計(jì),方便業(yè)主改造。隨著城市化進(jìn)程不斷加快,人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),人們對(duì)民用建筑的環(huán)保要求也越來越高,因此在進(jìn)行民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證建筑物的采光、通風(fēng)符合環(huán)保要求,盡量利用自然能源,提高建筑能源的利用效率,使建筑更加符合環(huán)保要求。隨著時(shí)代的發(fā)展,社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)民用建筑的要求還會(huì)越來越多、越來越高,在對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要符合這些要求,這樣才能使民用建筑的市場(chǎng)更加廣泛,保證民用建筑的質(zhì)量和使用壽命。
四、民用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施
為了保證民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,就必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化,保證民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量,使其達(dá)到工程要求。
(一)提升民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量針對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在標(biāo)注不全、設(shè)計(jì)粗糙和違反規(guī)范條文等問題,應(yīng)在出施工力之前予以解決,這就要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員具有一定的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)。定期對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí),不斷提升設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)水平和責(zé)任心,端正設(shè)計(jì)人員的態(tài)度,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。在選擇設(shè)計(jì)方時(shí),要對(duì)設(shè)計(jì)方的相關(guān)證書和資質(zhì)進(jìn)行審查,保證民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量,從源頭上提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。
(二)優(yōu)化民用建筑結(jié)構(gòu)模型民用建筑涉及國(guó)計(jì)民生,是與人民群眾利益聯(lián)系最緊密的建筑工程,因此在設(shè)計(jì)前必須對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、房屋的各個(gè)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì),保證建筑結(jié)構(gòu)的承重、受力符合相關(guān)規(guī)范和要求。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還要充分考慮經(jīng)濟(jì)原則,保證建筑結(jié)構(gòu)安全的同時(shí)還要盡可能降低建筑結(jié)構(gòu)的成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
(三)提高民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性現(xiàn)階段的民用設(shè)計(jì)普遍存在著抗震設(shè)計(jì)不足,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等現(xiàn)象。因此,為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和使用壽命,必須對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要盡可能選擇合理的結(jié)構(gòu)類型。比如現(xiàn)階段運(yùn)用廣泛鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、工期短等特點(diǎn),適應(yīng)現(xiàn)階段民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。與此同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的大空間布置,能更好地保證了民用建筑空間設(shè)置的靈活性,為施工和業(yè)主的裝修設(shè)計(jì)提供了便利。此外,使用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí)能有限地減少水泥、砂石等建筑原料的使用,能大大減少施工成本,降低工程造價(jià)。同時(shí)還能降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展,提高民用建筑的社會(huì)效益。為了更好地保障民用建筑的安全性,建筑物地基基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)不容忽視,在進(jìn)行民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮場(chǎng)地條件及地基承載力特征值,根據(jù)建筑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,保證地基基礎(chǔ)部分受力均勻,滿足整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)要求。當(dāng)施工過程中出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通,共同商議處理方法,保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,使地基基礎(chǔ)部分符合建筑設(shè)計(jì)的要求。
五、結(jié)語
由于當(dāng)前的民用建筑大多使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋的配置較為密集,連接點(diǎn)相對(duì)較多,樓層和樓層之間通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相連,所以,可以利用建筑本身作為接閃器。這就需要在內(nèi)部鋼筋之間進(jìn)行焊接,以此滿足建筑形成一個(gè)完整的通路。不過在建筑本身作為接閃器的過程中,必須注意,屋頂遭遇雷擊必然會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞,或者保溫層受到破壞,但是這些并不會(huì)對(duì)屋面造成傷害。另外,需要注意的是,民用建筑中,利用建筑自身作為接閃器時(shí),必須使用圓鋼,而不能使用螺紋鋼予以替代,并且若是焊接使用的手打?yàn)閷?duì)頭碰焊,那么必須按照規(guī)范要求在焊接處進(jìn)行搭接圓鋼的補(bǔ)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,其中柱下條形基礎(chǔ)以及筏形基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)可以作為基礎(chǔ)接地結(jié)構(gòu)。
2民用電氣管線結(jié)構(gòu)分析
在建筑施工過程中,電氣管線的埋設(shè)是極其重要的組成部分,由于現(xiàn)代民用建筑電氣要求較為復(fù)雜,功能較為齊全,因而在電氣管線的安裝鋪設(shè)上就特別復(fù)雜,尤其是管線的平面布置,而墻體中的垂直管線以及樓板中所埋設(shè)的管線都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成影響,具體分析如下:
2.1承重墻中的管線埋設(shè)
當(dāng)在混凝土剪力墻以及柱體中埋設(shè)管線時(shí),埋設(shè)方法較為簡(jiǎn)便,只需要用鋼管代替套管即可,同時(shí)利用結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行固定,目的在于防止鋼管在振搗過程中發(fā)生位移。電氣管線直徑不大,因而不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生太大的影響,可以靈活的進(jìn)行位置調(diào)整,但是若埋設(shè)位置為砌體墻,那么在埋設(shè)方式上就會(huì)相對(duì)復(fù)雜些,這也是民用建筑電氣安裝工程最重要的內(nèi)容。
2.2填充墻中的管線埋設(shè)
在混凝土結(jié)構(gòu)中,填充墻無需承擔(dān)額外的重量,其負(fù)重僅僅是墻體自身的重量,在進(jìn)行填充墻的砌筑中往往會(huì)使用加氣混凝土材料、空心砌塊以及粉煤灰混合的混凝土的材料,這類材料具有低強(qiáng)度、質(zhì)量輕的特征,即便是發(fā)生破壞,也不會(huì)對(duì)民用建筑結(jié)構(gòu)主體造成損害。在填充墻中進(jìn)行管線的預(yù)埋,僅僅需要對(duì)抗裂進(jìn)行考慮,隔聲也是填充墻預(yù)埋的一個(gè)原因,另外需要注意的是,在管線埋設(shè)時(shí),開槽深度應(yīng)當(dāng)小于墻體厚度的一半。
2.3水平管線的埋設(shè)
這里主要指在樓板中的管線埋設(shè),在樓蓋中的裝配埋設(shè)主要有在雙向應(yīng)力大樓板中的埋設(shè)以及預(yù)應(yīng)力空心板的埋設(shè),這些結(jié)構(gòu)往往需要進(jìn)行預(yù)制,采用最多的便是預(yù)應(yīng)力空心板。在預(yù)制樓板中進(jìn)行管線的埋設(shè)首先需要向?qū)I(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)制板結(jié)構(gòu)的了解,使得管線在進(jìn)行埋設(shè)的過程中能夠依照材料中的圓孔或者縫隙進(jìn)行布置。另外需要注意,在預(yù)制板圓孔中進(jìn)行管線的埋設(shè)過程中,必須將引出鑿孔同板材的主筋位置錯(cuò)開。另外對(duì)管線在板材縫隙中進(jìn)行布置時(shí)需要注意,通常板縫的寬度在25mm左右,預(yù)埋管線的設(shè)置會(huì)令灌縫無法達(dá)到密實(shí)的程度,因而同結(jié)構(gòu)施工方商量后,可以加大板縫至35mm左右,并在縫中加裝鋼筋對(duì)密實(shí)度問題予以解決。
3民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的強(qiáng)電和弱電
在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中,由于設(shè)計(jì)的要求較為嚴(yán)格,因而針對(duì)設(shè)計(jì)往往過于注重質(zhì)量和技術(shù)使用,而沒有注重經(jīng)濟(jì)性,這就使得很多電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)施工的初始階段便出現(xiàn)了很大程度的投資浪費(fèi)。而民用電氣設(shè)計(jì)不但在技術(shù)和質(zhì)量上有所要求,同時(shí)也要求具有經(jīng)濟(jì)性,即在設(shè)備的投資初期,其運(yùn)行費(fèi)用能夠具有經(jīng)濟(jì)合理性。在當(dāng)前的電氣設(shè)計(jì)之初,設(shè)計(jì)主要分為強(qiáng)電和弱電兩方面,下面進(jìn)行討論分析。
3.1監(jiān)控技術(shù)
監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)開始被廣泛的應(yīng)用在民用建筑中,而監(jiān)控技術(shù)在上世紀(jì)八十年代還采用了計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控模式,但是這種模式下的監(jiān)控不具有可靠性,同時(shí)運(yùn)行速度也相對(duì)較為緩慢,到了九十年代后期,這種方式已經(jīng)開始被集散式的控制模式所取代,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展使得民用建筑的監(jiān)控技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。
3.2布線技術(shù)
綜合布線是民用建筑智能化的主要依據(jù),采用的是建筑中的數(shù)據(jù)、語音以及多媒體通訊基礎(chǔ)平臺(tái),自從該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)以后,由于該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)異的性能,給國(guó)內(nèi)的智能化民用建筑市場(chǎng)帶來了一種新理念、新技術(shù),并立即在建筑行業(yè)引起了巨大的反響,被各類智能建筑所廣泛采用。也進(jìn)一步推進(jìn)了民用建筑的發(fā)展,是當(dāng)前民用建筑電氣設(shè)計(jì)以及施工的重點(diǎn)發(fā)展方向。
3.3安全防范技術(shù)
安保是民用建筑所注重的基礎(chǔ)內(nèi)容之一,安防系統(tǒng)從最初的各個(gè)子系統(tǒng)相互獨(dú)立,發(fā)展到現(xiàn)在,各個(gè)子系統(tǒng)之間已經(jīng)聯(lián)系緊密、配合默契,極大的提高了安全防范的嚴(yán)密性、可靠性以及實(shí)時(shí)性,為人們的工作、學(xué)習(xí)以及生活提供了安全保障。
4結(jié)束語
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,廣州的人均國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值1997年已位居全國(guó)各大城市第2名,并成為珠江三角洲的經(jīng)濟(jì)、文化、政治及金融中心,特別是近幾年房地產(chǎn)的開發(fā),供電負(fù)荷猛增,使變電站的分布越來越密,并逐漸深入到市中心人口稠密區(qū)。為此,在城區(qū)建設(shè)變電站就面臨一些新的問題。
1問題的提出
城區(qū)房地產(chǎn)的開發(fā)和舊城改造,使深入市中心的變電站越來越多,其建設(shè)難度也越來越大,主要面臨下列幾個(gè)問題:
a)用地緊張,站址難覓,即使能征得用地,面積也非常小,設(shè)計(jì)難度大、要求高。
b)征地拆遷費(fèi)用非常昂貴,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出建變電站的費(fèi)用,致使每千伏安造價(jià)很高。
c)市中心往往為繁華的商業(yè)用地,有著極高的商業(yè)價(jià)值,特別對(duì)于廣州這樣的城市來說,土地資源十分有限和寶貴,如僅建1座3~4層的變電站,則土地得不到充分利用,是一種極大的資源浪費(fèi)。
d)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)的要求高,建筑的格調(diào)與景觀和環(huán)境要融為一體。
e)防火、防爆、防噪聲的要求特別高。
由于上述原因,我們?cè)趯?duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就必須綜合考慮,全面衡量各方面的利與弊。為解決這些問題,借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),特別是如何降低造價(jià),提高土地的利用價(jià)值,考慮在地下建變電站,地面上進(jìn)行物業(yè)開發(fā),不失為一種新的途徑、新的思路。
2基本技術(shù)原則
由于變電站建設(shè)在繁華的商業(yè)區(qū),對(duì)消防、噪聲的要求特別高,因此,在這種特殊環(huán)境中建地下變電站,就必須確定以下幾點(diǎn)作為主要設(shè)計(jì)原則:
a)簡(jiǎn)化接線,盡量采用線路-變壓器組單元接線形式,10kV采用單母線分段接線,分段開關(guān)設(shè)備自投。當(dāng)1臺(tái)主變或1條線路故障時(shí),可保證不間斷供電。
據(jù)了解,香港已投入運(yùn)行多年的地下變電站,也是采用線路-變壓器組單元接線方式;但變壓器高壓側(cè)不設(shè)開關(guān),只設(shè)負(fù)荷開關(guān),且負(fù)荷開關(guān)裝在SF6氣體絕緣變壓器上,成為一整套裝置。多年的運(yùn)行表明這一做法是成功的,不僅節(jié)省了投資,且可減少占地面積。
b)設(shè)備選型宜小型化,以減少占地面積,使整體布置趨于緊湊合理。
c)全站設(shè)備無油化,包括主變壓器采用進(jìn)口的SF6氣體絕緣變壓器。這樣全站無易燃、易爆物,既能簡(jiǎn)化消防系統(tǒng),又可將火災(zāi)的影響局限在地下,而不致影響到地面。
d)簡(jiǎn)化總體布置,盡量減少挖方量,減少設(shè)備布置層數(shù),以方便運(yùn)輸和安裝,簡(jiǎn)化消防、通風(fēng)系統(tǒng),同時(shí)為將來的運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造良好的條件。
e)按無人值班站考慮,設(shè)“四遙”系統(tǒng)。
通過以上幾項(xiàng)措施,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),減少運(yùn)行維護(hù)工作量,從而為地下變電站結(jié)合地面民用建筑的建造提供了現(xiàn)實(shí)的可行性。下面以一個(gè)100kV終端變電站為例進(jìn)行闡述。
3變電站建設(shè)規(guī)模及主設(shè)備選型
3.1建設(shè)規(guī)模
由于變電站地處繁華市區(qū)的負(fù)荷中心,其負(fù)荷密度相當(dāng)高,故應(yīng)盡量提高主變壓器容量。考慮到10kV開關(guān)拒的容量一般為3150A,最大不超過4000A,所以主變壓器容量取50MVA為宜。如確需采用63MVA的主變壓器容量,也可將2臺(tái)開關(guān)柜并列運(yùn)行,當(dāng)然需要設(shè)置平衡保護(hù)。為此,可按表1規(guī)模考慮。
3.2主要設(shè)備選型
a)主變壓器選用進(jìn)口的SF6氣體絕緣、三相雙卷風(fēng)冷有載調(diào)壓變壓器。
b)110kV設(shè)備采用GIS,或組合式電器。使采用的負(fù)荷開關(guān)可直接與主變壓器組成一整套裝置,使設(shè)備布置更簡(jiǎn)明緊湊。
c)10kV高壓開關(guān)柜可選用合資廠生產(chǎn)的中置式手車柜,或采用XGN型箱式固定封閉開關(guān)柜,內(nèi)裝真空開關(guān)。
d)無功補(bǔ)償裝置選用干式成套電容器裝置。
表1110kV地下變電站推薦考慮規(guī)模
名稱規(guī)模
主變壓器3×50MVA
110kV出線回路數(shù)3回
10kV出線回路數(shù)3×12回
無功補(bǔ)償6×4200kvar
e)變電站用變壓器、接地變壓器選用干式變壓器,且可將兩者功能合為一體,以減少設(shè)備用房。
f)蓄電池選用閥控式全封閉酸性電池。
g)二次設(shè)備全站采用微機(jī)保護(hù)裝置,同時(shí)裝設(shè)綜合無功自動(dòng)調(diào)壓裝置。
當(dāng)然上述的設(shè)備選型只是根據(jù)地下變電站建在城市商業(yè)區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行的,主要從節(jié)省用地,滿足消防,方便維護(hù)的角度考慮,也可作適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>
4總體布置與建筑結(jié)構(gòu)的考慮
鑒于征地情況的千變?nèi)f化,不可能給出一種特定的模式,這里我們僅討論總體布置方案的一些原則性要求,以說明地下變電站的技術(shù)可行性。
首先,要考慮的是大型設(shè)備的運(yùn)輸通道。而且,既要考慮地下部分通道,也要滿足地面上運(yùn)輸和消防通道的要求,同時(shí)還有垂直通道的要求。一般地面上可利用公路或規(guī)劃路等;垂直通道則可在人行道、綠化帶上預(yù)留吊物井,井口設(shè)可拆裝蓋板,平時(shí)蓋上板,必要時(shí)掀開蓋板,即可進(jìn)行吊裝運(yùn)輸。如吊物井設(shè)在綠化帶上,則該通道還可以作為通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)口。
其二,應(yīng)考慮一次主設(shè)備間的連接。由于采用了簡(jiǎn)化接線,變壓器高壓側(cè)設(shè)備的連接較易解決。110kV如采用負(fù)荷開關(guān)與ST6氣體絕緣變壓器整套設(shè)備,則只需將電纜引出即可。而主變壓器低壓側(cè)與10kV高壓開關(guān)柜之間既可用電纜,也可采用母排連續(xù)。當(dāng)然采用電纜具有靈活方便的優(yōu)點(diǎn),但由于電流大,使電纜的截面和數(shù)量也隨之增大,并使電纜與高壓開關(guān)柜的連接難度增大,有可能加多一個(gè)過渡連接柜。這將使本已有限的空間更為困難。母排則具有載流量大,連接直觀的優(yōu)點(diǎn),但一般要求變壓器與高壓室靠近布置。在受地形條件限制時(shí),則難以采用。
其三,應(yīng)考慮地下變電站的結(jié)構(gòu)與地面上民用建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)關(guān)系。既要滿足地下變電站的工藝要求,又要滿足地面上民用建筑間隔和采光的合理性。特別對(duì)高層建筑,整幢大樓的電梯井簡(jiǎn)力筒位于中央,應(yīng)注意其對(duì)地下站布置的影響。協(xié)調(diào)關(guān)系的好壞,是整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵,也是我們進(jìn)行設(shè)計(jì)的重點(diǎn),因?yàn)檫@直接影響到整個(gè)綜合建筑的經(jīng)濟(jì)性。
眾所周知,主變壓器室和10kV高壓室占的空間最大,也是變電站的核心部分。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到其運(yùn)行維護(hù)的方便性,使布置清晰,便于操作、便于巡視,梁柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且能滿足上層民用建筑的合理性要求,使間隔合理,采光充足,不產(chǎn)生暗間。上層民用建筑的功能可根據(jù)具體情況而定,或?yàn)閷懽謽牵驗(yàn)樯套堑取R话悖狗靠煽紤]首層為商鋪,第2~4層為停車場(chǎng)。
其四,盡量使設(shè)備布置在1層,使之清晰明了,緊湊合理,便于電纜的敷設(shè)連接,便于運(yùn)輸安裝和操作維護(hù)。
最后,應(yīng)根據(jù)站址周圍的環(huán)境來確定地面上民用建筑的功能,以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)還應(yīng)考慮與環(huán)境的協(xié)調(diào),增強(qiáng)城市建筑的美學(xué)效果。
曾對(duì)廣州地區(qū)某站進(jìn)行了方案研究。該站總用地面積1512m2,可用地面積1100m2左右。總體方案布置:地下為變電站,主變壓器、高壓室分布在南北兩側(cè),中間設(shè)大樓的電梯井,其它如控制室、電容器室布置在東西端。除主變壓器在-8.00m層外,其它設(shè)備均布置在-5.50m層,下方設(shè)電纜層以利電纜敷設(shè)。變壓器低壓側(cè)采用母排連接。站內(nèi)設(shè)U型通道,另外在東北和西北角各設(shè)1個(gè)樓梯專供地下變電站平時(shí)巡視維護(hù)和疏散人員用。整個(gè)站的布置清晰明了,緊湊合理,既便于運(yùn)輸安裝,也便于操作維護(hù)。地面上首4層為裙房;第5~28層為住宅,每層的建筑面積488.9m2,分為6戶。間隔有兩房一廳和三房一廳,面積由55.2~81.4m2不等。由此可見,采用地下變電站與民用建筑合建的形式,技術(shù)上是可行的。
5消防、通風(fēng)及噪聲處理
5.1消防系統(tǒng)
變電站常用的滅火裝置通常有以下幾種:水噴霧滅火系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)以及移動(dòng)式或手提式氣體滅火器。
地下變電站的上部為民用高層建筑,地處繁華的商業(yè)區(qū),所以對(duì)消防的要求特別高。這一點(diǎn)在我們進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)就已經(jīng)充分地考慮到了。由于采用無油化設(shè)備,如變壓器為SF6氣體絕緣,10kV高壓柜采用真空開關(guān),變電站用變壓器、接地變壓器為干式變壓器,以及采用干式電容器等,使得全站無易燃、易爆物,從根本上解決了消防難題,從而相應(yīng)地簡(jiǎn)化了消防系統(tǒng),也提高了防火的安全性。為此,可不再設(shè)水噴霧系統(tǒng)和固定式滅火系統(tǒng),只需在各電氣設(shè)備間配備移動(dòng)式或手提式CO2滅火器。當(dāng)然,樓層走道分層設(shè)置CO2氣瓶,并設(shè)安全指示燈或指示牌,便于火災(zāi)時(shí)人員疏散。
站內(nèi)各電氣設(shè)備間、電纜層均應(yīng)設(shè)置火警探測(cè)器,可采用感溫感煙探頭、線型感溫電纜等。由于地下站環(huán)境潮濕,尚應(yīng)考慮探測(cè)器的防潮功能。
控制系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)視、自動(dòng)、手動(dòng)、遠(yuǎn)動(dòng)等功能,且可將報(bào)警及控制信號(hào)通過RTU傳輸?shù)秸{(diào)度中心或消防部門。
5.2通風(fēng)系統(tǒng)及噪聲處理
地下變電站的通風(fēng)系統(tǒng)與地面站不同,其設(shè)備的散熱通風(fēng)必須依靠機(jī)械通風(fēng)。主變壓器是全站最大的熱源,有水冷和風(fēng)冷2種冷卻方式。由于水冷方式的復(fù)雜性及給運(yùn)行維護(hù)帶來的困難,一般盡量采用風(fēng)冷方式。
為此,可考慮采用由地面綠化帶自然進(jìn)風(fēng),流經(jīng)各設(shè)備用房,然后由排風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管將室內(nèi)的熱空氣抽至室外。主控室和10kV高壓室可設(shè)空調(diào)。
值得注意的還有對(duì)噪聲控制的要求。由于所有設(shè)備均放置在地下,而混凝土墻及樓板本身已具有良好的隔聲效果,因此只要在進(jìn)、排風(fēng)口采取消聲措施,就可有效降低噪聲。
降低噪聲的主要措施:
a)采用低噪聲軸流風(fēng)機(jī);
b)進(jìn)出風(fēng)井處設(shè)置厚片式消聲器;
c)進(jìn)出風(fēng)口處設(shè)綠化帶吸聲;
d)降低風(fēng)管的設(shè)計(jì)風(fēng)速。
另外,還可通過加裝吸音材料來降低噪聲。一般,經(jīng)上述方法處理后,均能滿足環(huán)保要求。
另一個(gè)必須考慮的問題是電磁干擾問題。首先,在設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)盡量避免選用對(duì)外電磁干擾大的設(shè)備,如空芯電抗器等。其次,在地面層設(shè)置好的屏蔽層,以減少對(duì)外界的電磁干擾影響。除此之外,還可采用一些屏蔽電纜以免受電磁場(chǎng)的干擾。
6綜合利用的經(jīng)濟(jì)性
通過前面的闡述,我們知道,為滿足消防要求,我們選用SF6氣體絕緣變壓器和小型化、無油設(shè)備,從而使部分設(shè)備需從國(guó)外進(jìn)口。為此,設(shè)備購(gòu)置費(fèi)成倍增長(zhǎng),整個(gè)地下變電站的投資約為常規(guī)地面站的2倍及以上。但綜合利用后,將地面上民用建筑產(chǎn)權(quán)出售,則可收回投資。曾對(duì)廣州地區(qū)某站進(jìn)行的可行性研究表明,對(duì)1個(gè)110kV終端站(規(guī)模如前所述),其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下:
總用地面積1512m2
總建筑面積15231.6m2
裙房2280m2
住宅11733.6m2
地下站1218m2
建筑密度37.7%
容積率10.0
土方量9744m3
變電站投資6386萬元
工程總投資9580萬元
住宅等銷售價(jià)9520萬元
在征地費(fèi)用不變的情況下,雖然地下站比地面站的費(fèi)用增多約3400萬元,但考慮在地面上建1幢28層的商住樓后,收益與支出基本持平。
7結(jié)束語
通過以上的分析比較可知,對(duì)土地的綜合利用,不僅技術(shù)上可行,而且經(jīng)濟(jì)效益明顯:既能有效地提高土地利用率,改善城市景觀,優(yōu)化城市環(huán)境,也能有效降低工程費(fèi)用,并可以很好地解決消防和噪聲污染問題。