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多功能建筑論文8篇

時間:2022-05-06 22:22:34

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多功能建筑論文

篇1

【關鍵詞】體育建筑;功能多樣化;建筑設計

前言

實現體育建筑多功能化是體育建筑設計的必然趨勢。實現體育建筑多功能化的立足點是滿足市民大眾文體生活多樣化的需求, 為市民大眾、老百姓生活質量的提高做出貢獻, 實現多功能不僅可以提高經濟效益, 以豐補欠, 以副養主, 還可以提高整體社會效益, 扭虧為盈, 甚至提高環境效益; 實現多功能的目的是為市民大眾提供多種選擇業余生活的場所, 促進體育事業的發展, 提高國民身體素質。

一、體育建筑設計的現狀分析研究

1、功能單一。多年來, 我國體育館組成比較單一、服務面窄, 同時與群眾多樣化的文體生活脫節, 以致其經濟和社會效益普遍較低, 體育館的巨大潛能難以得到發揮。體育場館功能單一是普遍現象, 也是大空間公共建筑存在的一個通病。設計之初, 投資者或因考慮不周, 或出于急功近利, 或因投資不足, 以及設計者因時間緊迫而求易等等, 常常把體育建筑的功能限定得很狹窄, 以致建成后不久, 甚至還未建成就難以適應實際使用需要。

2、效益不佳。由于體育建筑的功能單一, 且設計意圖開始并不是立足于市民大眾, 使體育館有 80% ~ 90% 的時間空閑, 因為一開始就只考慮體育比賽的功能, 而體育比賽只占小小的一部分, 大量時間是空閑的, 這樣設計主體活動占用時間少, 造成使用質量低, 效益差, 給經營管理帶來困難, 甚至給國家和社會帶來沉重的經濟負擔。在體育館中, 有觀眾的文體活動場次僅在 5% ~ 10% 之間, 而觀眾上座率也只不過 30% 。

3、群眾參與率低。在實際生活中, 一方面體育場館少且利用率低, 效益差, 而另一方面市民大眾卻無處去參加體育運動和體育鍛煉。這主要是我國體育建筑設施及功能的設置沒有面向群眾, 在我國公共體育場地人均僅占 0. 22 m2, 居住小區普遍缺少供群眾活動的體育設施, 這一切決定了群眾無法或很難參與體育運動, 與發達國家相比, 我國體育場館的群眾參與率很低。

二、體育建筑功能多樣化是體育建筑發展的必然趨勢

1、功能多樣化的表現。1) 物質功能與精神功能的多樣化。體育建筑在滿足基本的體育比賽, 群眾體育鍛煉、文藝、展覽、集會、娛樂、服務等物質功能的基礎上, 另外還要注意創造一個與環境協調、自然怡人的環境來滿足人對回歸自然又免受外界侵擾向往的精神功能的要求。2) 主體場地功能多樣化。多功能的目的在于適應群眾文體生活多樣化需求和提高場地利用率。主要場地或主要大廳的多功能是解決場館利用率的唯一出路, 大型場館需要, 中小型場館同樣也需要。3) 輔助房間、次要場地的功能多樣化。當今, 群眾體育生活早已不滿足于單純的觀賞, 而是要參與, 自得其樂使身心受益, 所以體育館增設一部分鍛煉、娛樂、餐飲等設施讓空間組成多元化,向綜合性俱樂部方向發展已是大勢所趨。

2、實現功能多樣化的前提。結構技術發展的支持、社會的整體效益與建筑物自身運行效益的要求是實現多功能的前提。隨著經濟的發展, 技術的不斷進步, 大空間建筑的結構體系由拱券、桁架、剛架等平面結構體系發展到折板結構、殼體結構、網架結構、懸索結構、張力結構、充氣結構等空間結構體系為實現多功能準備了技術條件; 同樣, 社會的高效、高速等特色也決定了必須實行多功能才能提高建筑物自身的運行效益。

3、功能多樣化的立足點。面向群眾應是功能多樣化的立足點。群眾是體育館服務的主體, 因此, 一方面體育館的投資取向、規劃布局、功能結構等應面向群眾; 另一方面, 群眾體育設施的多寡, 既影響群眾體育的發展, 也牽制著競技體育的發展和體育館潛在的效益發揮。體育館面向群眾, 既需為群眾修建大量的健身房等設施, 也要改進體育館設計, 多功能化可以促進體育的發展, 又可提高社會效益, 所以多功能化設計體育建筑的立足點應面向群眾。

三、實現體育建筑功能多樣化的措施分析研究

體育館主要場地與主要大廳的多功能化。1) 多功能所包含的內容。體育館實現多功能, 國外已有幾十年的歷史, 我國對其斷斷續續的討論和設計嘗試也有二十多年的歷史, 對多功能持贊同態度的人越來越多, 但實際成效還不顯著。這同對多功能的理解不一致有關, 有人認為多容納一些體育項目、場地適當擴大就是多功能; 有人認為集體育、休閑、娛樂、觀演于一體就是多功能。認識問題固然可以長期討論下去, 但對現實的矛盾不可視而不見。從生活現實看, 應符合客觀實際, 多功能應包括三個方面的內容: a. 以體育比賽為主, 力爭多容納一些項目; b. 應兼容文藝、展覽、集會等功能; c. 兼顧群眾參與活動。2) 功能多樣化應是一個動態的設計。體育館實現多功能主要是指比賽廳應適應使用變化的能力。使用的變化一般可分成短周期和長周期兩種, 前者是一種同時性和季節性有規律的變化, 有節奏的重復, 后者是歷經較長歲月建筑用途發生的重大轉變。體育館設計的著眼點不應僅是應付當前的需要, 還應力求適應以后幾十年的發展變化。現代化體育建筑既應適應短周期變化的能力, 也應具有一定的適應長周期變化的能力, 這種應變能力即稱為多功能。所以, 要實現功能多樣化是一個歷史性的動態過程。3) 實現功能多樣化的具體措施。擴大場地規模, 爭取更多的活動空間; 利用靈活設施如隔斷、活動地面、活動舞臺、活動坐席、活動看臺; 設計成多功能康樂大廳。

四、實現體育建筑多功能的效果分析研究

1、有利于提高體育建筑的整體效益及利用率。功能多樣化不僅可以提高環境效益, 更能提高經濟效益和社會效益, 可以使各組成部分互補其功能和經濟方面不足的一面,增強靈活應變能力, 增加經濟收入, 這是商品經濟社會廣泛采用的有效措施。實現多功能化雖然要增加建筑面積和投資, 但這一般是少量增加即可調動起巨大的經濟潛力, 收到良好的社會效益和經濟效益, 甚至影響和帶動整個區域的環境效益。

2、可以滿足群眾文體生活多樣化的需要。群眾既可觀賞比賽、演出, 又可以鍛煉身體、娛樂, 并得到方便周到的服務, 體育中心成為群眾文體活動之家, 可以改變過去冷冷清清的局面, 這是市民大眾生活質量得以提高的呼聲。

五、結語

體育建筑是專門為體育等公共活動而建造的大空間建筑之一。大空間建筑是包含有大跨度空間的建筑,并且它以大跨度空間為主體。大空間建筑多用于民用大空間公共建筑, 它的內容包括體育建筑、 展覽建筑、 廳堂、 交通建筑、 商業建筑、 宗教建筑、 大型會展中心、 休閑娛樂建筑等。本文以上主要就實現體育建筑功能多樣化的措施進行了詳細的分析研究。

參考文獻:

[1]梅季魁. 現代體育館建筑設計[ M ] . 哈爾濱: 黑龍江科學技術出版社, 1994.

[2]魏敦山. 體育建筑設計特點淺談[ J] . 時代建筑, 1997

篇2

關鍵詞:高層建筑,建筑結構,轉換層,施工技術

 

1.高層建筑結構體系的特點

在我國高層建筑發展的早期階段,所設計建造的高層建筑大都為單一用途,例如高層住宅、高層旅館、高層辦公樓等。近年來高層建筑發展迅速,建筑朝體型復雜、功能多樣的綜合性方向發展,因而相應的結構形式也復雜多樣。后來陸續開始在高層住宅底層設置生活福利設施,并且開始大量興建集吃、住、辦公、購物、停車等為一體的多功能綜合性高層建筑,尤其是在城市主干道兩側,并已成為現代高層建筑的一大趨勢。

從建筑使用功能而言,在設計中,通常將大柱網的購物商場、餐廳、娛樂設施設于多功能綜合性高層建筑的下層部分,而將較小柱網、較小開間的住宅、公寓、旅館、辦公功能的建筑設于中、上層部分。這種建筑使用功能的特點相應決定了多功能綜合性高層建筑結構體系的特點。由于不同建筑使用功能要求不同的空間劃分布置,相應地要求不同的結構形式,如何將它們之間通過合理地轉換過渡,沿豎向組合在一起,就成為多功能綜合性高層建筑結構體系的關鍵技術。這對高層建筑結構設計提出了新的問題,需要設置一種稱為“轉換層”的結構形式,來完成上下不同柱網、不同開間、不同結構形式的轉換,簡單地說,就是上下兩層的結構不一樣,必需設置一個轉換層來“承上啟下”。免費論文參考網。結構上的轉換層概念,主要是指在整個建筑結構體系中,合理解決豎向結構的突變性轉化和平面的連續性變化的結構單元體系。它在主要滿足結構安全功能要求的同時,多數情況下解決一些特殊技術性建筑功能要求。比如在結構轉換層空間內布置管道、設備等等。這種轉換層廣泛應用于剪力墻結構及框架一剪力墻等結構體系中。免費論文參考網。

2.轉換層的常用結構形式及對比分析

2.1 梁式轉換層

梁式轉換層是指在現澆鋼筋混凝土樓板上布置單向托梁(縱向或橫向)或雙向托梁(縱橫向)或斜向托梁,以承托在本層落空的上面各層的承重柱或剪力墻。該種轉換形式一般用于底部大空間剪力墻結構,當需要縱橫向同時轉換時,采用雙向梁的布置。對于框筒或筒中筒結構,可以根據需要在相應樓層下做一圈轉換大梁,把上部柱的荷載通過轉換大梁傳到下層兩邊的柱上。

梁式轉換層結構的傳力途徑為墻一梁一柱(墻),傳力途徑清楚,轉換梁具有受力性能好、工作可靠、構造簡單和施工方便等優點,結構分析計算也較容易,一般用于上層為剪力墻結構,下層為框架結構的轉換。免費論文參考網。

2.2 板式轉換層

當上下柱網、軸線有較大錯位,不便用梁式轉換層時,可以采用板式轉換方式。板的厚度一般很大,以形成厚板式承臺轉換層。它的下層柱網可以靈活布置,不必嚴格與上層結構對齊,但板很厚,自重很大,材料用量很多。

厚板轉換層適用于上下柱網極不規則的結構,它的結構布置方便,從而更好地實現對高層建筑多功能的要求,但缺點也很明顯。由于板式轉換層一般很厚,有時可以達到3.0mm,自重很大,在地震作用下,這樣大的質量必將引起很大的水平地震作用。因此對于地震區的高層建筑,轉換層要慎用厚板樓蓋。

2.3桁架轉換層

在托柱形式的梁式轉換層中,當轉換梁跨度很大,且承托層數較多時,由轉換梁承托上部框架柱傳遞下來的豎向荷載會很大,致使轉換梁的截面尺寸過大。這在設計理論上可以實現,但在實際實施中卻不可行。再者,采用轉換梁也不利于大型管道等設備系統的布置,不利于該轉換層建筑空間的充分利用。此時若根據上下柱網的軸線位置設置采用桁架轉換層則可巧妙的解決此問題。

桁架轉換的設計和施工較復雜,但是結構受力明確,傳力途徑清楚,使開洞與設置管道具備條件,而且它們的位置與大小都有很大的靈活性,能充分利用該轉換層的建筑空間。采用桁架轉換層,其鋼材和混凝土的用量比采用梁式轉換層要經濟。

2.4斜柱轉換層

斜柱轉換層是一種在大量高層、超高層建筑中廣泛采用的轉換結構形式。它是桁架轉換中最簡單的一種,采用它將會解決轉換層不便使用的問題,將目前巨型梁轉換層僅能用作管道空間變為可有效使用的面積空間,變“死”空間為活空間,使轉換層具有了更大的經濟價值。

斜柱式轉換層結構傳力直接,可有效減小轉換梁尺寸,且更易實現“強柱弱梁,強剪弱彎,強節點弱構件”的抗震設計原則。斜柱式轉換結構側向剛度比相同條件下的梁式轉換結構大,更易滿足規范中轉換層上下結構側向剛度比的要求,能有效地避免轉換層形成結構薄弱層。斜柱式轉換層彈塑性變形相對較小,可有效地避免結構在大震下,薄弱層因彈塑性變形過大而造成結構整體倒塌。

在工程實踐中,應用得最廣的是梁式轉換,其次才是厚板轉換等其他轉換形式。斜柱轉換克服了梁式轉換和厚板轉換的缺點,同時具有上述轉換的優點,轉換靈活,傳力直接,減輕了梁所承受的剪力負擔,使梁的剪壓比大幅度減小。因此,無論從經濟、建筑用途、還是受力模式上,斜柱轉換層都是非常好的結構轉換形式,是一種可在大量超高層建筑中推廣采用的結構轉換形式。

3.高層建筑結構轉換層施工技術

3.1模板工程

轉換層結構的自重大,施工荷載也大,因此要根據工程實際情況選擇合適的模板支撐方案,以保證支撐系統具有足夠的強度、剛度、穩定性,實際工程中常用以下幾種支撐體系:

⑴一次性支模

該支撐方式適用于現場可用的支撐材料較多,且轉換層相對較低的結構體系,但此種方式支撐材料需用量很大,在材料使用上不經濟。

⑵荷載傳遞法支模

該方法將轉換梁板的自重和施工荷載通過支撐系統傳遞給以下多層樓板或把荷載傳遞給轉換層下的支承柱,由支承柱把上部荷載向下傳遞。

⑶疊合澆筑法支模

該方法應用疊合梁原理將轉換層梁、板分多次澆筑成型,支撐系統只要考慮第一次澆筑時的結構自重和施工荷載,這樣可減少大量下部支撐體系的負荷,節省大量的支撐鋼管。

⑷埋置型鋼法支模

該方法是在轉換結構梁中埋設型鋼,與模板連成整體,用以承載全部大梁荷載,可節省大量支撐材料。

3.2鋼筋工程

⑴在鋼筋綁扎前先設置好梁底鋼筋保護層,可在鋼板上焊鋼筋作為保護層墊塊,墊塊長度同梁寬,墊塊放好后,在模板上固定好。

⑵轉換梁鋼筋在梁模板支撐、梁底板安裝完成后進行綁扎,綁扎鋼筋一次綁扎到位,綁扎完成后檢查鋼筋直徑和數量進行復核無誤后,進行梁側板及轉換層樓板安裝,安裝過程中注意對成品的保護。鋼筋的規格、形狀、尺寸、數量、間距、錨固長度、接頭位置必須符合設計要求和施工規范。

⑶樓板鋼筋在模板安裝后在模板上按設計間距縱橫向量出鋼筋位置,綁扎第一層網筋、第二層網筋。再按要求在兩層網筋問設置馬凳支撐鋼筋、設置墊塊。

3.3混凝土工程

⑴因轉換層梁混凝土體積大,為盡量減少施工縫,采用混凝土攪拌站攪拌并一次澆筑成型,混凝土用泵進行輸送;按照泵送混凝土配合比進行攪拌,嚴格控制坍落度。對于一些特殊部位,應制定專門的技術措施。

⑵為了減小混凝土內外溫差,施工中應選用水化熱較低的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥,火山灰水泥,或在混凝土攪拌中摻入沸石粉,降低水泥的用量。同時為降低水泥水化熱,通常要摻入外加劑。主要使用高效減水劑、緩凝劑等。

⑶大截面梁的內部溫度應通過計算確定,并應在其內部一定部位設置測溫點,便于對混凝土溫差的控制,若溫差大于25℃,應采取措施,通常采用蓄熱保溫法,內降溫外保溫法,蓄水養護法等。

⑷在混凝土澆筑時,在表面要留有一定的泌水坡度,同時在模板上要留排水小孔,以利于提高混凝土的施工質量。

⑸為能使混凝土外表面溫度不至于降低過快,通常先施工轉換層外圍結構和墻體;夏天施工時要注意采用溫度較低的水攪拌混凝土,以降低混凝土的入模溫度;采用分層澆筑方法,每層澆筑厚度通常在300mm~500mm,后一層澆筑要在前一層混凝土初凝前完成。另外采用疊合梁施工方法可緩解水泥水化熱和混凝土內部的溫度應力對裂縫的不利影響。

4.結語

實踐證明,在轉換層施工中,只要做好模板支撐體系,鋼筋的定位,大體積混凝土等施工措施,轉換層的施工質量一般就能得到保證,并可達到降低成本、取得較好的經濟效益的目的。

參考文獻:

[1] 唐興榮.高層建筑轉換層結構設計與施工[M].

篇3

關鍵詞:新型建筑材料,發展狀況

 

1.引言

新型建筑材料是相對于傳統建筑材料而言的,它主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料,具有傳統建筑材料無法比擬的功能。

建筑材料費用在基本建設總費用中占50%以上,具有相當大的比例;而且建筑材料的品種和質量水平制約著建筑與結構形式和施工方法。此外,建筑材料直接影響土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及適用性(經濟適用、美觀、節能)等各種性能。因此,新型建筑材料的開發、生產和使用,對于促進社會進步、發展國民經濟具有重要意義。

2.新型建筑材料概述

新型建筑材料及其制品工業是建立在技術進步、保護環境和資源綜合利用基礎上的新興產業。一般來說,新型建筑材料應具有一下特點:

(1)復合化。隨著現代科學技術的發展,人們對材料的要求越來越高,單一材料往往難以滿足要求。因此,利用符合技術制備的復合材料應運而生。論文參考,新型建筑材料。論文參考,新型建筑材料。所為復合技術是將有機與有機。有機與無機、無機與無機材料,在一定條件下,按適當的比例復合。然后,經過一定的工藝條件有效地將集中材料的優良性能結合起來,從而得到性能優良的復合材料。據專家預測,21世紀復合材料的比例將達到50%以上。

(2)多功能化。隨著人民生活水平的提高和建筑技術的發展,對材料功能的要求將越來越高,要求新型材料從單一功能向多功能方向發展。即要求材料不僅要滿足一般的使用要求,還要求兼具呼吸、電磁屏蔽、防菌、滅菌、抗靜電、防射線、防水、防霉、防火、自潔、智能等功能。

(3)節能化、綠色化。隨著我國墻體材料革新和建筑節能力度的逐步加大,建筑保溫、防水、裝飾裝修標準的提高及居住條件的改善,對新型建筑材料的需求不僅僅是數量的增加,更重要的是質量的提高,即參評質量與檔次的提高及產品的更新換代。隨著人們生活水平和文化素質的提高,以及自我保護意識的增強,人們對材料功能的要求日益提高,要求材料不但具有良好的使用功能,還要求材料無毒、對人體健康無害、對環境不會產生不良影響,即新型建筑材料應是所謂的“生態建筑材料”或“綠色建筑材料”。

(4)輕質高強化。輕質主要是指材料多孔、體積密度小。如空心磚、加氣混凝土砌塊輕質材料的使用,可大大減輕建筑物的自重,滿足建筑向空間發展的要求。高強主要是指材料的強度不小于60MPa。高強材料在承重結構中的應用,可以減小材料截面面積提高建筑物的穩定性及靈活性。

(5)工業化生產。工業化生產主要是指應用先進施工技術,采用工業化生產方式,產品規范化、系列化。論文參考,新型建筑材料。這樣,材料才能具有巨大市場潛力和良好發展情景,如涂料、防水卷材、塑料地板等建筑材料的生產。

3.國內外新型建筑材料發展狀況

我國新型建筑材料工業是伴隨著改革開放的不斷深入而發展起來的,我國新型建筑材料工業基本完成了從無到有、從小到大的發展過程,在全國范圍內形成了一個新興的行業,成為建筑材料工業中重要產品門類和新的經濟增長點。

1) 新型墻體材料

墻體材料是指在建筑中起承重、圍護或分隔作用的材料。新型墻體材料品種較多,主要包括各種空心磚、新型實心磚、砌塊、墻板等,如黏土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等,其主要特點是節能、利廢、省土、環保、減輕勞動強度和提高施工效率。我國墻體材料改革“十五”規劃和2015年發展規劃中明確提出,重點開發和推廣全煤矸石空心磚、高摻量粉煤灰空心磚生態建筑材料產品。但目前在總的墻體材料中所占比例仍然偏小,因此很難滿足當前對環境資源保護的要求。只有促使各種新型墻體材料因地制宜快速發展,才能改變墻體材料不合理的產品結構,達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術的目的。

2) 新型建筑涂料

新型建筑涂料是指涂敷于物體表面能形成連續性涂膜,裝飾、保護或使物體具有某種特殊功能的材料。近年來,無機高分子涂料受到各國重視,日本將其列為低公害產品加以發展,歐美國家也大力推廣。新型高檔涂料不斷出現,如氟樹脂涂料等,國外還相繼出現了抗菌涂料、抗靜電涂料及防海水侵蝕等功能涂料。

3) 新型建筑塑料

建筑塑料是以高分子材料為主要成分,添加各種改性劑及助劑,為適合建筑工程各部位的特點和要求而生產出用于各類建筑工程的塑料制品。論文參考,新型建筑材料。近幾年來,在建筑工程中,塑料制品將不斷取代金屬制品。主要體現在塑料管道、覆面材料和門窗,以及室外裝修、防水保溫材料的產量和需求量日益增大。我國塑料建筑材料行業加快了研發和推廣應用步伐,行業生產規模不斷擴大,技術水平穩步提高,尤其是塑料型材、管材已經進入穩定成熟的增長時期,是塑料建筑材料中最成熟的品種,目前生產仍在穩定增長中,并成為應用最好的塑料建筑材料。論文參考,新型建筑材料。

4) 新型裝飾材料

裝飾材料是指建筑物內外墻面、地面、頂棚的飾面材料。我國建筑裝飾裝修材料的發展,起步較晚,與國外相比,我國裝飾材料的生產企業規模偏小,產品質量不穩定,款色舊,檔次低,配套性差,市場競爭能力弱;科研開發力量不足,產品更新換代能力弱,不能適應市場需求;產品結構不合理,中、低檔產品比例大,高檔材料比重低。不能滿足高檔建筑裝飾裝修的需求。由于裝修材料的應用,使民用建筑室內環境污染問題日益突出,有專家認為繼“煤煙型污染”和“光化學煙霧型污染”之后,人們已經進入以“室內空氣污染”為標志的第三污染時期。所以,必須對裝飾裝修材料有害物質進行限量;對建筑室內污染進行控制等,降低室內污染,大力發展綠色建筑材料。論文參考,新型建筑材料。

5) 新型防水、密封材料

防水材料是指有效防止雨水或地下水向建筑物內部滲漏的防水薄膜材料,是建筑業及其他有關行業所需要的重要功能材料。我國建筑防水、密封材料經過幾十多年的努力,獲得了較大發展,到目前為止已基本上發展成為門類較為齊全、產品規格檔次多樣、工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系。

參考文獻:

[1]梁美.淺析新型建筑材料的趨勢與發展[J].文學與藝術,2009(12):233-233

[2]張光磊.新型建筑材料[M].北京:中國電力出版社,2008

[3]遲建生.淺談新型建筑材料的使用與發展趨勢[J].林業科技情報,2009(3):144-145

篇4

關鍵詞:土木工程材料,發展趨勢

 

0引言

隨著人類文明及科學技術的發展,土木工程材料的不斷進步與改善。現代土木工程中,盡管傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。

1 土木工程材料現狀及要求

與以往相比,當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善,隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍與使用功能已經大大拓寬。此外,隨著技術的進步,傳統的應用方式也發生了較大變化現代施工技術與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。

1.1 從土木工程材料的來源來看

鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經過長期使用的不斷累積,單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。論文參考網。從另一方面來看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時代即將結束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發展。

1.2 從土木工程對材料技術性能要求的方面來看

技術性能的要求也越來越多,各種物理性能指標的要求也越來越高,從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質高強、多功能、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。

1.3 從土木工程材料應用的發展趨勢來看

為滿足現代土木工程結構性能和施工技術的要求,材料應用也向著工業化的方向發展。例如,水泥混凝土等結構性能向著預制化和商品化的方向發展,材料向著半成品或成品的方向延伸,材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術的機械化、自動化水平不斷提高,勞動強度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現,也逐漸改變著人們對于土木工程使用的手段和觀念。

2新型土木工程材料——綠色建材

土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據著重要的位置,在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶,為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料,避免新型材料的生產和發展對環境造成危害,因此“綠色建材”應運而生。目前正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種:

第一、利用廢渣類物質為原料生產的建材,這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優點是節能利廢,但仍需依靠科技進步,繼續研究和開發更為成熟的生產技術,使這類產品無論是成本上,還是性能方面真正能達到綠色建材標準。

第二、利用化學石膏生產的建材產品,用工業廢石膏代替天然石膏,利用先進的生產工藝和技術可生產各種土木建筑材料產品。這些產品具有石膏的許多優良性能,開辟石膏建材的新來源,并且消除了化工廢石膏對環境的危害,符合可持續發展戰略。

第三、利用廢棄的有機物生產的建材產品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染,還節約了石油等資源,符合在資源可持續發展方面的基本要求。

第四、利用各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產使用中不會有害人的身體健康,利用高興技術使其成本和能耗降低,將是未來綠色建材的主要發展方向。

第五、利用來源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產的低成本健康建材,不同的地區都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據這些地方的性質和特點,利用現代技術,可生產各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發展方向。

3 土木工程材料的發展趨向

眾多現象表明進入21世紀以后,在我國甚至是全世界范圍內,土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向:

研制高性能材料,例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發揮各種材料的特性,采用復合技術,制造出具有特殊功能的復合材料。

充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源,以及保護自然資源和維護生態環境的平衡。論文參考網。

節約能源,采用低能耗、無環境污染的生產技術,優先開發、生產低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。論文參考網。

材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。

產品可循環在再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。

總結:總而言之,土木工程材料往往標志一個時代的特點。土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的,它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程中選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換,在未來,基于材料原有的性質的基礎上,“可持續發展”將是衡量建筑工程的一把尺子。

參考文獻:

[1]《土木工程材料》中國建材工業出版社 王福川著

[2]《土木工程材料》重慶大學出版社 彭小芹主編

[3]《土木工程材料》武漢理工大學出版社 陳志源、李啟令主編

[4]《土木工程概論》武漢理工大學出版社 羅福午著

[5]《土木工程材料》天津大學出版社 閻西康、趙方冉、伉景富、韓龍軍

篇5

關鍵詞:節能灶;傳熱性能;熱能

Research and analysis of novel multifunctional energy-saving stove

thermal efficiency

Meng wei ,Yu Hongyan

(jilin agricultural Science and Techenology University of BuildingEngineering ,jilin 132101 ,china)

Abstract:This paper through the research of new type multifunctional energy-saving stove heat transfer performance and the heat loss of exhaust gas heat energy utilization etc., comprehensive analysis of energy-saving stove, further demonstrate the performance of the stove,provide the theoretical basis for its production and promotion. Keywords:energy saving stove; heat transfer performance; heat

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A

引言新型節能灶的推廣,是保護生態環境的迫切需要,也是提高人們的生活質量的一次重要的改革。根據對新型多功能節能灶熱效率的分析,總結其節能原理,論證其性能,為其順利推廣提供理論依據。

1傳熱性能

1.1熱效率

1.1.1薪柴發熱量

薪柴是樹木提供做燃料的生物質,主要有樹木的枝杈,在林區、山區和木材加工地區。薪柴是樹木通過光合作用生長成的生物質,主要由碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素組成,其中主要元素含量為:碳49.5%,氫5.6%,氧43%,氮1%。

木質燃料的發熱量可根據木材的元素組成通過計算近似求出:

高發熱量HHV=8100C+34200(H-O/8)

式中C、H、O為木材中碳、氫、氧元素的百分組成。

1.1.2熱效率計算

熱效率就是送入爐灶的熱量中有多少被有效利用了。用η表示。

η=利用有效熱量/總發熱量

通過對新型多功能節能灶的實驗:0.5kg木質燃料(C=0.5,H=0.06,O=0.43),用10分鐘,燒開5開關的水。假設水的溫度從20℃升到100℃。升溫獲得的有效熱量為:

Q1=水(5kg)×水比熱(4.187kJ/kg)×(100-20℃)=1674.8kJ

木質燃料的高發熱量為:

HHV=8100C+34200(H-O/8)=17991kJ/kg

總發熱量為:

Q2=0.5kg×HHV =8995.5kJ

熱效率為:

η= Q1/ Q2=1674.8/8995.5=18.6%

1.2傳熱阻

1.2.1傳熱過程

熱量傳遞的基本方式有三種:熱傳導、熱對流和熱輻射。當物體內有溫度差或兩個不同溫度的物體接觸時,在物體各部分之間不發生相對位移情況下,物質微粒的熱運動傳遞的熱量,這種現象稱為熱傳導;流體中,溫度不同的各部分之間發生相對位移時所引起的熱量傳遞過程為熱對流;物體通過電磁波傳遞能量的過程稱為輻射。

1.2.2傳熱阻計算

R=Ri+Rw+Ro

Ri=1/(hcA)=1/(hci+hri)A

Rw=δ/(λA)=δw/(λwA)

Ro=1/(hoA)

R―總熱阻Ri―對流熱阻Rw―導熱熱阻Ro―輻射熱阻

A―傳熱面積h―傳熱系數λ―熱導率δ―導熱厚度

鍋厚度為5mm,熱導率為40W/(m?K),hci為470W/(m²?K),hri為25 W/(m²?K),ho為2000 W/(m²?K)。

經計算總熱阻R為2.625×10-3 K/W

2余熱利用

2.1各項熱損失分析

2.1.1排煙熱損失

灶的排煙溫度很高,往往高于大氣溫度,所以會帶走熱量,煙氣溫度愈高,帶走的熱量就愈多。

2.1.2氣體不完全燃燒熱損失

在排出的煙氣中,尚有未燃盡的氣體(CO等),就會產生氣體不完全燃燒熱損失。

2.1.3固體不完全燃燒熱損失

在木柴中,碳是不易燃盡而且最后燃燒的部分,碳的燃盡階段和新柴添入往往重疊在一起,所以都會增加灰渣中殘留碳,導致固體不完全燃燒熱損失。

2.1.4散熱損失

包括經過灶體,灶門和縫隙等處散跑的熱量。

2.1.5灰渣帶走的物理熱

木柴燃盡后,以灰渣的形式殘留,其溫度往往高達上百度,農民在冬天將灰渣放入火盆中取暖,就是利用了木柴燃盡后留在灰渣中的熱量。

2.2排煙熱損失計算

新型多功能節能灶利用煙氣的高溫來燒水,做到了大部分余熱回收利用。下面計算煙氣排放所帶走的熱損失以便進一步計算燒水的效率。

Q=Vpy×Cpy×tpy-VIK×CIK×tIKkJ/h

Q―排煙帶走的熱量,kJ/h

Vpy―排煙容積量,m³/h

Cpy―排煙平均容積比熱,1.36kJ/m³?℃

tpy―排煙溫度,℃

VIK―冷空氣供給量,m³/h

CIK―冷空氣比熱,1.29kJ/m³?℃

tIK―冷空氣溫度,℃

其中:VIK=B×α×V0

VPY=(0.01866(CY+0.375SY)+0.111HY+0.0124WY+0.008NY+(1.0161α-0.21)V0)×B

式中:B―每小時燃料消耗量,kg/h

CY,HY,SY,NY,WY―為組成各元素的組成百分數值

V0―每kg燃料理論需要空氣量,m³/kg

經實驗,新型多功能節能灶每小時燃用4kg玉米秸,假設冷空氣溫度為10℃,排煙溫度為100℃。α=2.4。

先計算V0:

V0=0.0889×42.17+0.265×5.45+0.0333(0.12-24.32)=4.387m³/kg

VIK=B×α×V0=4×2.4×4.387=42.12m³/h

再計算排煙量:

VPY=4×(0.01866(42.17+0.375×0.12)+0.111×5.45+0.0124×4.87+0.008×0.74+(1.0161×2.4-0.21)4.387)=44.92 m³/h

計算排煙帶走的熱量Q:

Q=44.92×1.36×100-42.12×1.29×10=5565.77 kJ/h

秸稈每小時燃燒的熱量為58400kJ/h

排煙熱損失為:5565.77/58400=0.0953

結語 通過計算熱效率,可以看到新型多功能節能灶熱效率高達18.6%,近視普通灶的兩倍,大大提高了熱效能。利用計算的排煙熱損失可以看出余熱回收裝置的重要性。這些理論計算為新型多功能節能灶順利推廣提供理論依據。

參考文獻:

[1] .對中國能源問題的思考[J].上海交通大學學報,2008(3): 5-11

[2] 戴鍋生.傳熱學[M].北京:高等教育出版社,1991

[3] 王為術.節能與節能技術[M].北京:中國水利水電出版社,2012

[4] 韓雷濤,謝建等.蒸汽二次風節能爐具 [J].可再生能源,2007(6)17-19

[5] 張可榮,王建宏.多功能高效節能灶設計與應用[J].林業實用技術,2006(2)53-56

作者簡介:

篇6

本文通過對城市綜合體概念、定義的梳理及城市綜合體發展概況的綜述,結合國內外城市發展過程中所帶來的一系列問題為研究出發點,以蘭州市為例,探究城市綜合體這一建筑空間設計特點。

關鍵詞城市綜合體 空間設計

中圖分類號:TU984文獻標識碼: A

經濟的發展激發著城市的快速發展和人們對物質生活要求不斷的提高,城市高速發展過程中,現代城市規模不斷擴大,城市生活不斷豐富,城市功能結構不斷的復雜。城市綜合體這一建筑類型因城市發展到一定程度而產生,它集合了城市中心區商業、辦公、酒店、居住、休憩、餐飲、文娛、交通等多個城市功能空間,是城市經濟發達和建筑文明發展到一定時期的產物,本文以蘭州高新區紅星美凱龍城市綜合體設計為例,通過對該項目的設計梳理,進一步探究城市綜合體這類建筑群體的空間設計特點。

1、城市綜合體概述

1.1、城市綜合體定義

城市綜合體從其功能業態方面,被定義為HOPSCA,即Hotel(酒店)、Office(寫字樓)、Park(公園)、Shopping mall(購物中心)、Convention(會議中心、會展中心)、Apartment(公寓)。從功能角度,稱之為CS(City synthesis)即綜合性在城市形態和經濟形態中的表現。這一定義,是城市綜合體外部“城市空間延續”的價值體現。[1]

城市綜合體與多功能建筑的區別在于,城市綜合體是處于一定聯系中的一個統一的整體,包含在綜合體內的不同建筑與建筑之間,綜合體整體與周圍環境之間相互融合相互影響,而非單一的建筑體量,從而形成一個多功能的,系統化的有機整體,這種多功能的系統化組合,使得單一功能的建筑體量克服其功能的局限性,并在相互依存的基礎上,擴展出更為廣泛與優越的整體。

1.2、城市綜合體發展概況

國外

西方發達國家的城市化率在20世紀中葉就已經超過70%,城市高速發展的同時也產生了一系列問題:人口過度集中、城市環境日益惡化、土地和資源的不合理使用等。發達的現代交通工具,為人們從城市移居到郊區提供了可能,同時,政府為了疏散大城市過密的人口和產業,也在一些大城市的周圍建設衛星城,進一步分散城市中心客流。城市中心構成發生很大變化,交通擁擠,汽車噪音和污染日益嚴重,空間環境日益惡化,城市中心區隨著郊區化的進程和自身環境的惡化走向衰落。

為解決城市中心的衰落問題,西方城市在二戰以后就開始進行城市中心區的改造、更新工作。 辦公綜合體、建筑綜合體:裙樓是商業零售、塔樓部分是辦公、賓館和居住用房。這種功能混合方式滿足市中心職員和游客的購物、餐飲、住宿要求; 逐步建立和恢復城市中心區的步行系統,建立公共交通系統;通過重建、改造歷史地段和開發綜合性文化場館, 提升城市中心區的環境品質。隨著城市中心區的復興,城市中心區的職能也在發生著變化,其中一個重要特點是商務辦公職能的加強,尤其是在國際性大城市中。而大都市中心區的辦公綜合體、建筑綜合體因其規模較小、功能相對簡單、其與外界的聯系較少和相對獨立,逐漸被功能更復雜、相互聯系更為緊密的城市綜合體所替代。

國內

城市綜合體作為新興的建筑類型,在國內發展歷程較短。與其實踐中大量開發建設和重要地位相比較,關于它的設計理論、經驗總結、原則策略等方面研究相對薄弱。就目前國內城市綜合體的建設速度及發展趨勢看,一方面,它必將作為推動城市化前進的重要建筑類型;另一方面,國內城市綜合體開發建設中,有待深入探究的問題頗多。因此,當下開展對城市綜合體空間設計理論、方法策略的研究,并探索切合國情的城市綜合體發展是十分必要的。城市綜合體的發展不僅促進城市產業結構的調整,而且是以商務、商業為核心的第三產業聚集的客觀物質載體,同時也是緩解城市用地緊張與城市快速發展矛盾的必然趨勢。

2、城市綜合體空間設計特點

2.1、多元化的空間形態

從城市綜合體多元化的功能內容來看,包括大型商業購物中心,酒店,寫字樓,服務式公寓等多種不同的功能形成不同的特定空間形態,以滿足不同功能使用。

2.2、生態化的空間形態

所謂生態化的空間形態,即在城市綜合體建筑空間中運用綠色技術,營造出建筑與生態共生共融的空間形態。隨著生態環境保護意識的增強,綠色建筑技術得到了普遍的認可和推廣,城市綜合體作為一種新型的建筑模式,它不再是鋼筋水泥的森林,應是與城市生態環境和諧共生,可持續發展的生態化空間形態。城市綜合體內部亦是園林式的綠色循環空間,通過屋頂花園、空中花園、綠化休憩庭院等多種設計手法,使得整個城市綜合體內部稱為一個循環往復的綠色生態系統。 [3]

2.3、個性化的空間形態

每一個成功的城市綜合體的開發,無論從體量,規模,功能亦或是建筑外觀、內部裝飾、整體景觀或是街頭小品等多方面衡量,都將成為一個城市的地標性建筑。

2.4、集約化的空間形態

城市綜合體在一個相對完整而又有限的城市區域內,通過土地功能的合理混合利用,集約緊湊地組織運行城市功能,運用城市設計的手法將城市功能與城市建筑合理結合利用在一起,通過互相聯系,彼此間激發而建立一種相互依存、相融共生的能動關系,產生了“整體大于部分之和”的功效職能集聚效應,彰顯了1+1>2的功能擴大優勢,從而形成了主導功能、多功能、復合功能、集約化、高效率的城市功能空間。 [1]

3、蘭州高新區紅星美凱龍城市綜合體設計

3.1、設計概況

該項目用地位于蘭州市高新區,分為三個地塊,其中1#及2#地塊由一棟6層家居MALL、一棟綜合樓組成,綜合樓1-6層為百貨商場,7-36層為辦公樓;地下一層主要為家居MALL,局部為車庫及設備用房等,地下二層主要為車庫,戰時地下二層為核6常6甲類二等人員掩蔽工程。3#地塊由9棟高層住宅、商業店鋪及住宅底商組成。

3.2規劃目標

本案立足高新區建設現狀,以規劃主管部門和開發商提出的發展設想為指導,以合理利用土地資源為根本,通過全新概念的規劃布置、形態研究和景觀規劃設計,與基地周邊片區完全整合,共同營造為大規模住宅社區所配套的大型集中商業,把本社區建設成為布局合理,功能完善,配套齊全,具有和諧生態環境,富于空間特色的城市大型公共社區。

3.3規劃設計

北側地塊為商業用地,規劃為家居MALL,百貨商場及其上部的一棟超高層辦公塔樓;南側地塊為高層住宅區及商業步行街。把居住組團的日照、安靜、朝向、衛生、安全放在了重要地位。同時充分強調人居環境的自然本源,突出大面積的中心空地和綠化,以形成開闊、安靜、優美的公共綠地,使居民獲得更多的陽光與綠地。該區域由9棟高層住宅及2棟超高層住宅組成,住宅塔樓沿用地布置,圍合一個大尺度的中庭空間。商業區以點與線的結合,以景觀利用、商業流線通暢為目標,規劃呈現簡潔而富有韻律的布局方式。

小結

建筑是社會生活的物化形式,建筑的本質目標要滿足人的生活要求。隨著現代城市的急劇發展,土地資源的緊缺,交通困擾,環境質量下降等城市弊病與城市生活的美好愿望的背道而馳,城市發展的本質趨向混合功能使用。當單一功能類型的建筑模式不能適應社會生活的日趨多元化的客觀要求時,而具有多功能混合和空間集約為特征的綜合體建筑,呈現出多種功能在有機整體內相互協調平衡、相互激發,更加能動地發揮建筑的職能和功效,對社會生活和環境具有強大聚合力,成為促進社會發展的積極媒介。

參考文獻

[1] 鄧凡,《透視城市綜合體》,中國經濟出版社;2012年4月

[2] 李靜波,現代城市商業綜合體空間集約化設計初探,碩士學位論文,2009年6月

篇7

配電系統設計部分包括:配電方案,電力系統相關內容,負荷計算等。

照明系統設計部分包括:光源選擇、燈具選擇、照度選擇、照明方式選擇,一般照明與應急照明,相關計算等。

【關鍵詞】負荷;照度

1. 基本情況

(1)隨著科學技術的發展和人民生活水平的不斷提高,人們對有關供配電、照明、防雷接地及弱電等系統的要求越來越高,使得建筑開始走向高品質、多功能領域,并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發展。

(2)建筑電氣設計是在認真執行有關國家標準和規范的前提下,進行工業與民用建筑建筑電氣的設計,并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理。

(3)本工程概況:體育交流中心,高52.5米,地上十三層,第一層為商場,二到十三層為辦公用房,頂層為機房層。按“高規”劃分,屬一類高層建筑。

2. 要解決的問題

(1)低壓配電系統中負荷等級的劃分及對應的供電要求,項目負荷計算以及配電方式,項目中負荷的分類。

(2)照明系統光源、燈具選擇,照度計算,一般照明及應急照明等。

3. 解決方案

3.1配電系統設計。

3.1.1負荷等級及供電要求。

電力負荷應根據供電可靠性及中斷供電在政治、經濟上所造成的損失或影響的程度,分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。

(1)一級負荷的供電可以采用一路高壓電源加一路備用電源——應急柴油發電機組供電,當一級負荷容量較大時,應采用兩路高壓供電。

(2)二級負荷的供電要求“宜由兩回線路供電”,設計中常采用一用一備兩路高壓電源供電或一路高壓,另一路備用電源(柴油發電機組)。

(3)三級負荷對供電無特殊要求。

對于一類高層建筑的消防用電按一級負荷要求供電并且采用專用的供電回路。火災事故照明和疏散指示標志可采用蓄電池作備用電源,其配電設備應明顯標志。

本工程為一類高層建筑,消防相關、電梯相關按一級負荷,采用雙電源供電。其它動力設備、照明用電為三級負荷。

3.1.2負荷計算原理。

負荷計算一般采用需要系數法。

3.1.3導線選擇的原則。

(1)根據計算負荷電流選斷路器整定值。

(2)根據斷路器整定值選電纜。

(3)導線及斷路器選擇時要前后級之間相互配合,前一級斷路器整定值至少比下一級斷路器整定值高一級。

(4)動力設備考慮自啟動影響,斷路器整定時要選高一級數值。

3.1.4配電方式。

高層建筑低壓配電系統的確定,應滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統;消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系。

3.1.5負荷計算及導線選擇結果。

3.2照明系統設計。

3.2.1照明系統光源的選擇。

電氣照明設計的基本原則主要是安全、適用、經濟、美觀。環境條件對照明設施有很大影響。要使照明設計與環境空間相協調,就要正確選擇照明方式、光源種類、燈泡功率、照明器數量、形式與光色、使照明在改善空間立體感、形成環境氣氛等方面發揮積極的作用。

3.2.2照明燈具、照度及照明方式選擇

燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量,滿足環境和作業的配光要求,選擇燈具時,除考慮環境光分布和限制眩目的要求外,還應考慮燈具的效率,選擇高光效燈具。

根據選擇原則,本建筑主要照度標準及光源、燈型選擇如下:

(1)配電室、辦公室、消防控制室、值班室、商場、門庭:300lx三管格柵熒光燈。

(2)機房、庫房:50lx單管熒光燈。

(3)走廊:50lx白熾燈。

(4)廁所:75lx白熾燈。

3.2.3應急照明設計。

3.2.3.1應急照明設計考慮的因素。

應急照明按照用途可分為三類:疏散照明、安全照明、備用照明。

(1)疏散應急照明:為保證人員在發生事故時能快速而安全地離開建筑物所設立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明顯位置還要設有標志指示燈。

(2)安全應急照明:在正常照明突然熄滅時,為保證潛在危險場所的人員人身安全而設置的照明。安全照明照度不應小于正常照明系統提供照度的5%。

(3)備用應急照明:備用照明往往由一部分或全部由正常照明燈具提供,其應急電源主要應來自兩個級別的電源:電網電源和自備電源(發電機或集中蓄電池),照度一般為正常照度的10%。

3.2.3.2應急照明燈具選擇、布置及控制方式。

應急照明必須選用能瞬時啟動的光源,否則,當其不在正常照明運作中一同使用,一旦發生事故,因其啟動時間長而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3應急照明的設計。

充分考慮相關因素后,本建筑采用應急照明與正常照明相結合,走廊、樓梯等場所按一級負荷供電,采用雙電源,已滿足應急照明要求,辦公室等場所應急照明采用蓄電池作備用電源,且連續供電時間不少于20min,走道疏散標志燈的間距在20m內,安裝高度及其它要求均滿足相關規范。

4. 結論

本次設計論文完成了對某辦公樓的部分電氣設計,通過對該辦公樓配電系統、照明系統、防雷接地系統四個系統的設計,綜合了電氣理論與設計規范及從業多年的實踐經驗。

建筑電氣所涉及的內容繁多,本人目前所掌握的只是其中的一部分,日后當在努力工作的同時,勤奮地學習專業知識,進一步提高自己的專業技能,以期寫出更專業的論文。

參考文獻

[1]王曉東主編 電氣照明技術 北京:機械工業出版社,2003.

[2]胡乃定主編 現代民用建筑電氣工程設計與施工 北京:中國電力出版社.

[3]朱銀根主編 21世紀建筑電氣設計手冊 中國建筑工業出版社.

[4]建筑照明設計規范(DBJ133-90).

[5]高層民用建筑設計防火規范(2001版) (GB50045-95).

[6]建筑設計防火規范(2001版)(GBJ16-87).

[7]火自動報警系統設計規范(GB50016-98).

篇8

關鍵詞:生土;建筑材料;有色金屬;節能;環保

隨著建筑行業的不斷壯大,可持續發展和低碳經濟成為建筑材料領域的主題,生土建筑材料是未經焙燒,僅簡單加工的原狀土質材料[1],生土建筑材料是一種綠色材料,具有低能耗、低排放、低污染的特點[2]。

1生土建筑材料的生態性能

實用性強:利用生土建筑材料進行建筑構造時,可以根據不同的地形條件進行調整,例如:針對平坦的地形建設地上、地下建筑,針對斜坡地形開挖窯洞等。技術簡單:依靠生土建筑材料進行建筑施工時,對技術的要求很低,但是生土建筑材料所建造的建筑可以依山而建,也可以就地開挖洞穴和地坑,還可以用土坯和夯筑的建造方式。節能環保:拆除生土建筑后,可以將生土建筑材料作為肥料進行回收,同時,生土建筑材料還能作為一種新型的燃料。降低成本:生土建筑材料所建造的建筑,其建筑造價僅為地面磚房的五分之一。熱工性能好:生土建筑材料的導熱系數小,并具有優良的熱惰性,這兩個性能決定了生土材料具有較好的隔熱性。在炎熱的夏季,生土建筑材料可以吸收熱量,在寒冷的冬季,生土建筑外周也能有較好的保溫效果。隔音防火:生土建筑材料優良的熱工性能可以減輕外界氣候對室內環境的影響,例如生土建筑材料可以隔音,同時還具有較強的防火性能。

2生土建筑材料多功能化的研究現狀

2.1穩定型生土建筑材料

穩定型生土建筑材料是通過在生土材料中添加各種添加劑,以達到增加生土材料力學性和耐久性的目的。目前對于穩定型生土建筑材料的研究成果較多,根據添加劑的種類,可以分為傳統膠凝材料、工業廢料、天然纖維材料三大類。在利用傳統膠凝材料作為添加劑方面:國外學者C.Jayasinghe等[3]通過摻入不少于6.0%的水泥改性當地紅壤性土,結果表明可以顯著的提高生土建筑材料的力學性能,尤其是抗壓強度。國內學者尚建麗[4]采用水泥改性生土材料,試驗證明改性后生土建筑材料的力學、耐候性和抗震性能都有大幅度提高。在利用工業廢料作為添加劑方面:目前對于利用工業廢料改良生土建筑材料的研究備受關注,如國外學者NurhayatDegirmenci[5]利用廢料磷石膏和天然石膏改性生土磚,改性后生土磚的抗折強度、耐水性能以及干收縮性能都大幅提高。國內學者王琴[6]采用電廠廢料脫硫石膏、粉煤灰、熟石灰等改性生土建筑材料,所研制的壓制土坯磚抗壓強度提高2~4倍,耐水性和耐候性能提升,體積收縮降低。在利用天然纖維材料作為添加劑方面:國外學者Acheza等[7]利用海藻、甜菜根和番茄根部的纖維開發的天然聚合劑對生土材料進行改性,可以顯著提高生土建筑材料的強度和耐水性。國內學者[8]別利用麥秸、稻草和狗尾草作為加筋材料改性土坯,改性土坯抗壓強度、抗剪強度和抗折強度等力學性能得到提高。

2.2溫濕度響應型生土建筑材料

溫濕度響應型生土建筑材料是通過在生土材料中添加與適宜建筑溫濕度的相變材料和無機多孔材料,利用相變材料的吸放熱性能和無機多孔材料的吸放濕性能,實現調整、控制室內環境溫度和相對濕度,減小生土建筑墻體厚度,緩解房間潮濕,從而達到改善生土建筑室內舒適度,降低生土建筑能耗的目的。目前對于溫濕度響應型生土建筑材料的研究正處于起步階段,研究成果較少。在溫度響應型生土建筑材料方面,國外研究機構Concordia大學建筑研究中心用49%的丁基硬脂酸鹽和48%的丁基棕櫚酸鹽的混合物作相變材料,采用摻混法與灰泥砂漿混合,然后再按工藝要求制備出相變墻板[9]。在濕度響應型生土建筑材料方面,國內學者閆增峰通過對生土建筑材料物性參數測試,獲得生土建筑材圍護結構的等溫平衡吸性能,揭示生土建筑材圍護結構對室內濕環境的動態調節機制。建筑材料歷經原始階段,磚、石應用階段和鋼材、水泥應用階段。磚、石應用階段需要進行燒制以秦磚漢瓦為標志,其含一定數量的孔隙具有一定的吸放濕功能,但是覆蓋的表面材料限制了功能的發揮。鋼材、水泥應用階段以鋼筋混凝土為標志,其冰冷的表面使人們失去了可呼吸的生活空間。所以改性生土建筑材料,研究具有節能性能的溫濕度響應型生土建筑材料不但是人們生活需要,也是建筑材料向生態性發展的必然要求。

2.3空氣凈化型生土建筑材料

空氣凈化型生土建筑材料是通過在生土材料中添加光催化材料(如TiO2),利用光催化材料自身具有的“低溫深度氧化能力”凈化生土建筑室內空氣污染物,實現功能材料與生土材料相結合,提高建筑材料的熱導率,增加建筑系統的熱物性,去除室內空氣污染物,從而達到改善室內空氣品質,降低生土建筑能耗的目的。目前對于空氣凈化型生土建筑材料的研究尚未起步,主要是由于過去生土建筑材料多用于經濟較為落后地區的農村住宅,其室內裝飾裝修極為簡單不存在室內環境污染問題。近年來,在黨的富民政策的指導下,我國農民生活水平日益得到改善,城市居民的住宅裝飾裝修熱潮也逐步波及到了農村,“把房屋裝飾一新過大年”成為農民消費的新時尚。但是,由于大多數農民文化水平偏低,建材消費經驗缺乏,室內環境污染防護意識不強,發生在城市里的建筑、裝飾裝修和家具污染問題已經在農村蔓延,給剛剛富裕的農民造成了經濟的損失和身心的傷害。近年來,國內外學者在降低建筑能耗和改善室內空氣品質方面分別取得了一系列進展,并且提出了一系列改善措施,但是也出現了矛盾,具體表現為建筑節能設計往往以惡化室內空氣品質為代價,導致建筑相關疾病和病態建筑綜合癥;而在提高室內空氣品質的同時,往往造成室內能源的損失,所以迫切尋求具有節能、環保功能的建筑內表面材料。

3結語

基于對生土建筑材料的生態性能進行了綜述,提出了生土建筑材料多功能化研究思路和方向。結果表明,隨著建筑材料和農村住宅裝飾裝修熱潮的發展,對于生土建筑材料多功能化不僅僅局限于提高生土建筑材料強度和耐久性能,而且拓展到降低生土建筑建筑能耗和改善生土建筑室內空氣品質,使生土建筑/金屬材料具有節能、環保性能,實現生土建筑材料的功能化、生態化和無害化發展。

作者:陳偉 單位:中冶寶鋼技術服務有限公司

參考文獻:

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[2]劉俊霞,張磊,楊久俊.生土材料國內外研究進展[J].材料導報,2012,26(12):14-17.

[4]尚建麗,劉加平,趙西平.低能耗夯實粗粒土建筑特性的試驗研究[J].西安建筑科技大學學報:自然科學版,2003,35(4):325-328.

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