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篇1

陜西的文廟、城隍廟、道觀、清真寺及多數(shù)名人祠廟俱為明建清修。著名的有西安府文廟、韓城文廟、三原城隍廟、周至樓觀臺、華山玉泉院、佳縣白云山廟、米脂真武宮、西安清真寺、西鄉(xiāng)鹿齡寺、寶雞釣魚臺、岐山周公廟、留壩張良廟、勉縣武侯祠、長安杜公祠和眉縣張載祠等。其中，文廟規(guī)制嚴謹，建筑精良，與城隍廟共同構(gòu)成了傳統(tǒng)禮樂文明和祭祀文化的犖犖大端。而道觀和名人祠廟多與風景勝地相結(jié)合，或以山勢地形建構(gòu)，氣勢壯觀；或以園林設(shè)計見長，景致清幽。清真寺一般為坐西朝東，建筑采取漢民族傳統(tǒng)形式，其“禮拜殿”平面多呈“凸”字形，單檐歇山勾連搭頂，或歇山四角攢尖勾連搭頂，裝飾多用阿拉伯文字、幾何紋和植物紋圖案。西安化覺巷清真寺，是具有漢族傳統(tǒng)建筑風格的國內(nèi)規(guī)模最大、布局最完整的伊斯蘭教清真寺。陜西古塔豐富多彩，其形制、性質(zhì)及用途呈多樣化，質(zhì)地亦磚、石、木、土、鐵、琉璃一應俱有。全省現(xiàn)存各種類型的塔300多座，其中列入“國?！焙汀笆”！眴挝坏挠?7處；年代始于隋，迄于明清；分布以關(guān)中居多，達47處，陜北和陜南各為19處和11處。

隋唐及宋代磚塔構(gòu)成了中國磚塔技術(shù)和藝術(shù)的高峰。其中有相當數(shù)量的隋唐塔集中在陜西，現(xiàn)存者有方形、六角形和八角形三種，形制主要為樓閣式和密檐式兩類，結(jié)構(gòu)大多為單壁中空，疊澀檐下一般施菱角牙子和磚雕斗拱，造型雄渾、挺拔，風格簡樸、莊重。始建于隋仁壽元年（601）的周至仙游寺法王塔和唐貞觀元年（627）的興平清梵寺塔，分別為中國現(xiàn)存最早的方形和八角形磚塔。著名的興教寺玄奘塔和西安大雁塔、小雁塔則各為樓閣式和密檐式塔的典型，并以“絲綢之路：長安—天山廊道路網(wǎng)項目”入選《世界遺產(chǎn)名錄》。其它像長安圣壽寺塔、華嚴寺杜順塔、合陽羅山寺塔、富縣開元寺塔等，俱為樓閣式塔的佼佼者；周至八云塔、合陽百良塔、山陽豐陽塔、洋縣開明寺塔等，皆屬密檐式塔的上乘之作。此外，個別塔則兼具樓閣式和密檐式塔的雙重特征。如高陵三陽寺塔，八角十三層，底層至八層形似樓閣，九層以上高、寬銳減，層檐密疊，創(chuàng)意獨特。另外，存藏于戶縣草堂寺的“鳩摩羅什舍利塔”為八色大理石和玉石拼雕而成，體量小巧勻稱，造型端莊典雅，為國內(nèi)鮮見的玉石雕作之塔。宋塔因襲唐塔形制，但造型趨于典雅秀美，結(jié)構(gòu)有中空和實心之分。有些塔的二層以上辟設(shè)真假相間的券門或方門，其兩側(cè)砌出臥欞窗或直欞窗，或飾以雕花鉤欄，蒲城崇壽寺塔和旬邑泰塔均屬此列；有些塔則四面辟龕，龕兩側(cè)雕砌小塔各一，漢中凈明寺塔是為典型。還有周至大秦寺塔、戶縣寶林寺塔、彬縣開元寺塔、岐山太平寺塔、耀縣神德寺塔、富平法源寺塔、武功報本寺塔、銅川重興寺塔、富縣柏山寺塔、洛川萬風塔等，都顯示出宋塔建筑藝術(shù)特有的風格和魅力。

陜西金元塔甚少，而明清塔較多。后者尤內(nèi)涵豐富，包括新涌現(xiàn)出的文星塔、風水塔、道土塔等，顯示了繼唐宋之后的又一建塔高峰。耀縣萬佛寺石塔，方形十層，小巧玲瓏，塔身及頂坡皆開龕造像，共雕佛、弟子、菩薩404軀，為金代塔的奇葩；橫山響鈴塔，外磚內(nèi)石，工藝考究，塔室還繪有經(jīng)變故事壁畫，為元代塔的杰作。明代塔在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上又有所創(chuàng)新。如三原中王堡木塔，六角樓閣式，翼角起翹高峻，端莊秀麗；咸陽北杜鐵塔，外鐵內(nèi)磚，通體鑄佛、力士及花鳥等，精彩紛呈；延安唐家坪琉璃塔，仿木結(jié)構(gòu)，用藍、綠、黃等色琉璃磚砌成，塔身浮雕各式造像紋樣，光彩奪目；它們俱為省內(nèi)僅見或鮮見的不同質(zhì)地塔的精品。此外，還有延安嶺山寺塔，始建于唐，重建于明，自20世紀30～40年代以來，成為革命紀念地延安的象征。而涇陽崇文塔，實測通高87.218米，為中國現(xiàn)存最高的古塔。

明清時期的僧人墓塔中，尚有部分喇嘛塔，磚或石構(gòu)造，高在4～7米上下，周至仙游寺普同塔和橫山法云寺塔是其代表。這一時期，陜北洛川等地還出現(xiàn)一種夯筑土塔，為華夏農(nóng)耕文明的一種遺存，洛川上蘭土塔和下蘭土塔是為典型。清代大型磚塔有澄城秀峰塔、三門塔和禮泉金龜寺塔等。后者八角十層，底層每面上下嵌碣石兩方，依次雕八卦方位和仙人像，可謂清塔的佳作。陜南的漢江和丹江流域，北通秦晉，南接荊楚，古時航運發(fā)達，商貿(mào)繁榮。今沿江碼頭仍保留著多處風格獨鍾的清代會館，著名的有山陽騾幫會館和丹風船幫會館，后者尤以高大而雕飾精美的戲樓享譽遐邇，其樓前廣場可容萬余人觀戲和集會。以商貿(mào)興隆為背景，這一地區(qū)還完整保存下來一些古鎮(zhèn)古街，如熨斗古鎮(zhèn)和石泉老街等。

陜西的古橋、堰壩、臺榭、園林等尚有保留，且別具一格。如三原古龍橋，厚墩三聯(lián)拱，欄板浮雕各式人物、花卉、瑞獸圖案，造型雄奇瑰麗。華縣赤水橋，花崗巖石券筑；下層清康熙年建，上層道光年建，形成了罕見的“橋上橋”奇觀。而以設(shè)有5個進水門洞得名的城固“五門堰”是中國古代重要的水利設(shè)施之一；以殿宇錯落有致、形同鳳凰展翅得名的咸陽“鳳凰臺”是省內(nèi)臺榭建筑的代表；鳳翔東湖園林，則以宋代文豪蘇軾曾主持疏浚而享有關(guān)中湖林勝地之譽。

篇2

1.1生態(tài)設(shè)計

生態(tài)建筑是一門獨立的學科，主要研究的是建筑和生態(tài)之間的關(guān)系。生態(tài)建筑是多種技術(shù)綜合在一起的結(jié)果，在進行建筑設(shè)計的時候要對環(huán)境保護問題非常的重視，將建筑物和種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)以及環(huán)保和能源保護結(jié)合在一起，在滿足建筑物使用功能的同時也要使建筑物的使用者身心健康得到保證。在進行建筑物施工的時候，能夠創(chuàng)造出符合環(huán)境保護要求的工作和生活空間。生態(tài)建筑是以后建筑發(fā)展的重要趨勢。在進行設(shè)計的時候，可以充分利用自然條件，在建筑中盡量少用能源。在生態(tài)建筑中，可以在屋外進行電伏板設(shè)置，這樣在夜間的時候，電伏板就可以為房間提供照明，在進行窗戶設(shè)計的時候，可以采用落地窗，這樣可以更好的對陽光進行接收，使房屋的采暖效果更好?，F(xiàn)在進行居民建筑設(shè)計的時候，最重要的就是快速建筑，不斷的擴大居住容量，對人們的居住感受和居住需求重視不夠。出現(xiàn)了樓盤之間距離越來越小的情況，同時窗戶也出現(xiàn)了越來越矮的情況，這種房屋在居住感覺是非常差的，但是現(xiàn)在房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是非?？斓?，價格也越來越高，使得人們在購買住房的時候，考慮最多的不是居住感受也是價格。為了更好的提高人們的生活質(zhì)量，政府和房地產(chǎn)開發(fā)商要不斷提高綠化面積，提高空氣質(zhì)量，這樣不但可以改變?nèi)藗兊木幼…h(huán)境，同時也能提高城市的品味。

1.2人文設(shè)計

建筑不是簡單的將建筑材料組合在一起，建筑體現(xiàn)著一個城市的發(fā)展水平，同時也體現(xiàn)著建筑師的設(shè)計水平，建筑體現(xiàn)著人們對美好生活的向往。不同地區(qū)的建筑體現(xiàn)著不同地區(qū)的人文特色，體現(xiàn)著當?shù)氐拿屣L情。在我國的少數(shù)名族地區(qū)，建筑的特色就是非常明顯的，在佛教圣地，建筑風格就是非常明顯的。建筑設(shè)計師在進行建筑設(shè)的時候要充分考慮建筑要反映的風格，同時將當?shù)氐娜宋奶厣M行考慮，在建筑設(shè)計中可以將人文特色、歷史和都融合在一起，這樣可以更好的促進建筑設(shè)計的發(fā)展。結(jié)合建筑工程施工當?shù)氐膶嶋H情況，可以更好的將建筑設(shè)計的文化內(nèi)涵進行展現(xiàn)，同時也能通過建筑設(shè)計表現(xiàn)出來當?shù)氐娜宋沫h(huán)境。

1.3地域與環(huán)境設(shè)計

每個地方的地域環(huán)境特點都是不同的，在進行建筑設(shè)計的時候能夠?qū)數(shù)氐牡赜颦h(huán)境特點抓住也是非常重要的，是建筑設(shè)計中非常重要的環(huán)節(jié)。為了對當?shù)氐牡赜颦h(huán)境進行掌握，在進行建筑設(shè)計以前要對施工地點的當?shù)氐赜颦h(huán)境進行考察，因地制宜的進行改良和創(chuàng)新。在結(jié)合當?shù)氐赜颦h(huán)境特點的同時也會給設(shè)計師們帶來靈感。創(chuàng)造出巧奪天工的作品。例如：位于美國匹茲堡市郊區(qū)的熊溪河畔的流水別墅，又稱考夫曼住宅，巧奪天工，堪稱現(xiàn)代建筑設(shè)計中的典范。該別墅由著名建筑師賴特設(shè)計。賴特是有機建筑的倡導者，他設(shè)計的流水別墅充分與周圍的溪流、山石、樹木、鳥鳴相結(jié)合，仿佛與大自然是一體。流水別墅簡直是一件藝術(shù)品。當建筑與環(huán)境完美地融合在一起，人們獲得的不僅僅是絕佳的生活，工作場所，更是一種心靈，精神上的享受。

1.4可持續(xù)發(fā)展設(shè)計

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，科學技術(shù)發(fā)展，人口數(shù)量劇增，有限的地球環(huán)境面臨著嚴峻考驗，環(huán)境破壞，資源浪費。這就對我們建筑設(shè)計提出了難題，如何讓設(shè)計出的作品即受人類社會的歡迎，又受自然環(huán)境的歡迎呢？所以可持續(xù)發(fā)展策略已經(jīng)成為設(shè)計的必然選擇。一些發(fā)達國家把高新技術(shù)，高投入作為充分利用自然資源，減少浪費的手段。例如，一些歐美國家建造的房子外墻全部都裝上了太陽能電池板，在一定程度上充分利用了太陽能，對于家居取暖用電等節(jié)約了開支，減少了煤的利用，達到了保護環(huán)境的目的。但是根據(jù)我國的基本國情，我們目前是不提倡大面積采用上述高成本方式。在這樣的事實情況下，現(xiàn)階段我們可以采用傳統(tǒng)建筑設(shè)計結(jié)合可持續(xù)發(fā)展策略的方式，達到節(jié)能減排，優(yōu)化資源配置。首先要充分利用現(xiàn)有資源，例如許多網(wǎng)友提出來世博會各國場館完全可以再利用，將其改造成旅館或是公寓，往往拆除會在撐不必要的浪費；再者通過高新技術(shù)的支持，開發(fā)新興材料，用于建筑工程；第三將廢舊材料重復利用，在建筑拆除或建造時往往會有許多建筑垃圾，這些垃圾經(jīng)常被填埋大?；蚴潜欢褩?，一無是處。能否將這些建筑垃圾重新利用，在設(shè)計之初就將其納入設(shè)計方案中，減少不必要的浪費。

1.5結(jié)合數(shù)字化技術(shù)

科技創(chuàng)新給我們帶來了數(shù)字化技術(shù)，將數(shù)字化技術(shù)帶到建筑設(shè)計中去，給我們建筑設(shè)計師們注入了新鮮的血液。隨著科技的發(fā)展，人類越來越離不開數(shù)字化。人們的工作生活都離不開計算機網(wǎng)絡技術(shù)，例如，早先從西方歐美國家傳入我國的SOHO住宅，它就充分融入了數(shù)字化技術(shù)，將辦公與住宅有機的結(jié)合在一起，從而打破了上班下班的傳統(tǒng)模式，通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)辦公自動化、自由化，不僅給工作帶來了自由與動力，同時也減少用地，和上班下班帶來的交通壓力，也在一定程度上做到了節(jié)能減排，降低了環(huán)境污染?？梢姅?shù)字化技術(shù)將會成為未來建筑設(shè)計不可或缺的組成成分。

2結(jié)束語

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[關(guān)鍵詞]木建筑；全生命周期；生態(tài)

Abstract: From the whole life cycle of the wooden structures to analyze the modern wood building ecological performance multi-dimensionally and from the multiple perspectives, including three aspects: the construction of the wooden structures; ecological performance of wood construction in the process of using; the recycling of materials after using fixed number of years. In addition, the wooden building also has unique aesthetic characteristics. Through analysis and comparison in this article, we know wood architecture has more excellent ecological performance than the other three buildings. In the environmental protection concept increasingly pervasive today, wooden building should be widely applied.

Key words: Wooden architecture; Total life cycle; Ecological

中圖分類號：F407.9 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

近年來,隨著自然生態(tài)環(huán)境的破壞和人們環(huán)保意識的提高,生態(tài)的觀念日漸被人們所接受。生態(tài)建筑必須建立在生態(tài)性材料的基礎(chǔ)上。建筑四大原材料(木材、鋼材、水泥、塑料) 之中木材是唯一可再生的材料,廢棄后的木制品可以自行分解或再加工。木制品的開發(fā)利用對環(huán)境的負擔也遠小于其它三種。中國木結(jié)構(gòu)建筑曾經(jīng)有著輝煌的歷史,但是近現(xiàn)代木建筑的發(fā)展出現(xiàn)了斷層。在生態(tài)和綠色的觀念日漸深入人心的今天，木建筑又重新回到了建筑師們關(guān)注的視野中。本文將在生態(tài)的視角下對木結(jié)構(gòu)建筑從建造到回收再利用的全生命周期進行探討，希望能從一個全新的視角認識現(xiàn)代木建筑。

1.木建筑的建造

木建筑從材料的生產(chǎn)、運輸?shù)浇ㄖ┕さ恼麄€過程都與混凝土建筑的施工方式有極大的不同。木材的防潮、防濕、防蟲、防火、變形等問題在現(xiàn)有技術(shù)的處理下已經(jīng)得到了較好的解決。從材料性能上比較，新型合成材比原木有更優(yōu)良的防火和強度等性能。隨著鋼鐵材料加工技術(shù)的發(fā)展，木結(jié)構(gòu)的建造方式和節(jié)點形式也有了極大的拓展。

生態(tài)性的建筑材料

木材的優(yōu)點有質(zhì)輕，強度大，彈性和韌性比較好，抗沖擊性強，導熱性小，易于加工，外觀好，在干燥條件下耐久性好等。在人們的傳統(tǒng)觀念中，木材通常會有易燃、難以維護、不耐久的印象，但是就材料本身來說，較大尺度的木材在燃燒的時候在外表能形成一層氧化層可以有效的阻斷燃燒延續(xù)直至火焰熄滅。通?，F(xiàn)代木建筑的防火設(shè)計有兩種方法：（1）被動設(shè)計：使用防火披覆材料做木材的表面保護層；（2）主動設(shè)計：根據(jù)燃燒速率下的木構(gòu)件材料的安全斷面來組織設(shè)計[1]。生態(tài)建筑首先必須考慮建筑材料的“4R"(Re-new，Re-cycle，Reuse-Reduce)原則，即可更新、可循環(huán)、可再用、減少能耗與污染。從材料的生態(tài)性能上看，木材具有許多其他材料所不具備的優(yōu)點。如果分別使用鋁、鋼、混凝土、木等材料生產(chǎn)相同結(jié)構(gòu)性能的構(gòu)件，其中生產(chǎn)木構(gòu)件所需排放的碳最低。木材還具有儲存碳的功能，碳能被固定在砍伐后的木材中直至木材使用壽命的結(jié)束，換言之就是木材能夠作為碳的儲存地十年的時間。木材還是四大建筑材料中唯一的可再生材料，可再生材料是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環(huán)境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用。木結(jié)構(gòu)建筑的可再生性一方面體現(xiàn)在材料的可再生性上，可以通過對林業(yè)的合理生產(chǎn)和管理木材可以不斷的循環(huán)利用；另一方面體現(xiàn)在對難以直接使用的木屑材料的再利用上，例如：可以將拆卸住宅時所產(chǎn)生的木材、間伐材和林地殘留木材等形成的木屑材料再加工，制成復合板材，這種再生材料可以用作結(jié)實的柱和大梁等結(jié)構(gòu)材料，它的強度和尺寸精度出色、均勻。這種將使用過的住宅材料重新變成新建住宅結(jié)構(gòu)材料的新型木質(zhì)材料實現(xiàn)了木材的水平型循環(huán)。從建材的生命周期對環(huán)境影響的比較，我們可看出木材具有其他材料無可比擬的優(yōu)勢，而現(xiàn)實情況是木材在建筑工程中應用十分有限，只在如桁架、梁、柱、門窗、地板、護壁、頂棚、模板、腳手架等處使用。

1.2.多樣化的結(jié)構(gòu)方式

木建筑是歷史最悠久的建筑構(gòu)造方式之一，結(jié)構(gòu)方式多種多樣，大體可分為兩類：（1）梁柱結(jié)構(gòu)；（2）框組壁結(jié)構(gòu)。中國的古建筑是梁柱結(jié)構(gòu)的典范，多以粗大的木材作為柱梁的材料，細節(jié)構(gòu)件結(jié)合部分獨特的榫卯連接方式不僅造就了木建筑獨特的形式美，也符合柔性的抗震結(jié)構(gòu)性能，可以說是生態(tài)建筑中的佼佼者。西方的傳統(tǒng)木建筑以斜撐的支腳解決材料接續(xù)部分剛度不足的問題。盛行于北美地區(qū)的框組壁又稱為2*4工法。歐洲傳統(tǒng)的木筋墻一般認為是框組壁結(jié)構(gòu)的前身，這種構(gòu)造方式以小尺寸的木構(gòu)件構(gòu)成建筑物的框組，再以另外的材料如泥土或磚等填充其中，使墻壁具有足夠的剛度?，F(xiàn)代的框組壁墻體演進為以板材外覆，中空的壁體內(nèi)填充以現(xiàn)代的保溫材料[2]。鋼骨與構(gòu)造面材是面板制作公司將其用釘子釘住成一體化，再將其裝上隔熱材料與通氣面板，直接搬運到施工現(xiàn)場，不用焊接、防生銹、不用后涂裝，施工簡單。與傳統(tǒng)木建筑相比，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑中梁柱結(jié)構(gòu)所需的構(gòu)件數(shù)量上沒有傳統(tǒng)框架所需的構(gòu)件多，但是所需構(gòu)件尺寸更大。因此，較為節(jié)省成本的做法是在將構(gòu)件運送到施工現(xiàn)場之前就將一些構(gòu)件聯(lián)結(jié)好，但是這種做法通常用于木制成品如膠合木，而非鋸成木材。非現(xiàn)場準備工作完成之后進行鉆孔、切削和軋制，只有安裝和緊固工作需要留待現(xiàn)場完成。雖然到現(xiàn)場后通常需要進行一些調(diào)整，但是木料用手工或有力的工具都能很快很輕松的完成切割和形狀調(diào)整的工作。

1.3.柔性的構(gòu)件節(jié)點

木結(jié)構(gòu)房屋具有很好的安全性，不經(jīng)戰(zhàn)亂等外力損壞的木結(jié)構(gòu)建筑可以歷經(jīng)千年而不倒，例如應縣的木塔和唐代的佛光寺大殿。木結(jié)構(gòu)對于瞬間沖擊和周期性破壞具有良好的延展性，即使有地震發(fā)生木構(gòu)架建筑仍然可以保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和完整。由于結(jié)構(gòu)和墻體的分工加上木結(jié)構(gòu)的柔性節(jié)點，大大減輕了地震對房屋的威脅，也造就了中古木建筑“墻倒屋不倒”的美譽。節(jié)點是木結(jié)構(gòu)建筑中最吸引人的地方，從連接方式來說，木建筑的節(jié)點可分為：（1）木-木節(jié)點，（2）木-鐵節(jié)點，（3）膠合節(jié)點。在西方，木建筑的節(jié)點多使用三角形的結(jié)構(gòu)方式，節(jié)點的連接多使用木材的抗壓性能。在東方，木結(jié)構(gòu)節(jié)點發(fā)展的更加復雜和豐富多彩，其他具有抗拉功能的燕尾榫、各類搭接、具有抗扭力的節(jié)點等，更展現(xiàn)了強烈的創(chuàng)意和工藝性，但這種榫卯連接方式也有局限性，比如建造效率較低等[3]。因此，在實際建造中木-木節(jié)點常與鐵質(zhì)連接構(gòu)件一起使用。木-鐵節(jié)點的使用發(fā)展出許多復雜的樣式，從而拓展出更多樣化的結(jié)構(gòu)形態(tài)。大型木建筑結(jié)構(gòu)跨度及構(gòu)件尺寸相對較大，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式無法滿足大型結(jié)構(gòu)的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計往往會更多的引用鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，節(jié)點處也會積極地使用金屬構(gòu)件或者鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點來滿足結(jié)構(gòu)的要求，常在集成材的結(jié)合處插入鋼板與木構(gòu)件固定，鋼板之間或者鋼板與混凝土基礎(chǔ)之間采用螺栓等鋼構(gòu)件進行連接。這些剛性節(jié)點處理方法可以有效地解決節(jié)點的結(jié)構(gòu)問題，為設(shè)計帶來新的突破。膠合節(jié)點可以提供比其他種類的節(jié)點更高的強度，但是無法容許節(jié)點在外力的作用下產(chǎn)生足夠的位移。因此，膠合節(jié)點比較少單獨使用而需要與其他類型的節(jié)點配合使用。

2.木建筑的生態(tài)性能

2.1.出色的保溫性能

木構(gòu)架建筑具有良好的隔熱保溫性能。研究表明，若達到同樣的保溫效果，木材需要的厚度是混凝土的1/15，是鋼材的1/400。在使用同樣的保溫材料時，木結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能好15%-70%，這意味著不僅能大大降低建筑能耗而且人的居住環(huán)境質(zhì)量將得到提高。150㎜厚的木結(jié)構(gòu)墻體其保溫性能相當于610㎜厚的磚墻，因此木材是“綠色建筑”的首選建材。據(jù)清華大學建筑環(huán)境與設(shè)備工程研究所研究得出：木結(jié)構(gòu)建筑比輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能5.3%，比混凝土結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能8.1%，在建筑壽命周期內(nèi)，較普通混凝土屋頂可節(jié)約運行費用約6%[4]?？梢哉f，輕型木結(jié)構(gòu)建筑在住宅單元的使用壽命內(nèi)具有大大降低采暖和制冷費用的潛力。

2.2．突出的更新能力

不同于混凝土建材，木結(jié)構(gòu)建筑的使用和更新具有時間上的延續(xù)性?；炷两ㄖ坏┙ㄔ焱瓿芍钡浇ㄖ勖Y(jié)束，它的形態(tài)都無法再發(fā)生改變，混凝土材料的施工工藝決定了混凝土建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的不可見，材料內(nèi)部的腐蝕和強度的喪失都隱藏在外表堅固和光滑的表皮之下。木結(jié)構(gòu)建筑的材料取自于樹木，材料本身的特征決定了所有的建筑構(gòu)件都是人的尺度范圍可以理解和感知的，因此對于損壞的部分人們可以自由的用新材料更替。木結(jié)構(gòu)建筑隨著人的使用和時間的推移，建筑材料本身的色澤會逐漸的發(fā)生變化。隨著生活的變化，或是隨著某些部件的老化，木建筑可以一點點修理，一點點更替，一點點變化[5]。人與建筑的關(guān)系更加的和諧有序，人的使用和建筑物的更新和更替在不斷的變化之中達到動態(tài)的平衡。

3.木建筑的回收利用

被拆除的建筑物材料的處理一直是困擾城市生態(tài)環(huán)境的大問題。木材的回收不需要借助其他的能源，自然界本身就能分解木材使之重新進入大自然的循環(huán)之中。木材的可持續(xù)性也體現(xiàn)在易降解性上，易降解的材料是指使用后易于分解成可以再次進入自然界循環(huán)的材料,從中可以減少不可分解物對環(huán)境的污染,促進整個生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。現(xiàn)在城市里很多建筑垃圾很難循環(huán)利用甚至很難降解,只能通過深挖掩埋的方法來處理,而這些做法有可能造成地下水的污染,因此,大力發(fā)展易降解的木材作為建筑材料是將來的發(fā)展趨勢。一些發(fā)達國家為了高效利用木材資源，積極的回收木材拋棄物，研究開發(fā)木材的再利用和由木材衍生新材料。例如在德國，回收的廢棄木材料分為5類，根據(jù)木料的等級和含有雜質(zhì)的種類來劃分。A1、A2級的回收木料用來生產(chǎn)人造板。已經(jīng)受污染的A3至A5級木料是用于生產(chǎn)能源的好材料，使用二級廢棄木料加工工藝，可以經(jīng)濟有效的生產(chǎn)出滿足不同應用的物料，采購這些物料的成本低，干燥這些含水率低的物料時還節(jié)省了能耗[6]。通過建筑設(shè)計的考慮充分回收建筑材料的做法也不乏優(yōu)秀的范例。2000年漢諾威世博會瑞士館的設(shè)計中, 建筑師彼得·卒姆托將37000 塊來自瑞士的方形松木條搭建起一座幾乎露天的木質(zhì)迷宮, 所有的墻體都由統(tǒng)一規(guī)格的木條組成。由于對展館這種臨時建筑的考慮, 木材之間的搭接沒有任何的釘子或粘合劑, 僅借助于鋼片彈簧。建筑將在世博會結(jié)束后被拆除, 松木條將運回國后將繼續(xù)使用。人們通過這棟木結(jié)構(gòu)建筑展館不但了解了瑞士的本土文化, 還真切感受到了自然界的魅力。

4.結(jié)語

木結(jié)構(gòu)建筑不僅在材料屬性、建筑更新和與人的親和力等方面上具有其他材料不可比擬的優(yōu)勢，在美學上也寄托了東方人的審美訴求。我國的傳統(tǒng)建筑非常注重與環(huán)境的和諧，古代“和”的哲學思想認為 “天人合一”。木建筑的建造方式使它的建筑形象極易融合在自然環(huán)境之中。我國的木建筑在與自然的和諧相處方面具有諸多現(xiàn)代建筑可以借鑒的部分，現(xiàn)代的木建筑設(shè)計應該結(jié)合古人的智慧在生態(tài)和文化傳承等多方面取得發(fā)展。馬塞爾布勞耶[3]說過：“建筑物是具體而實在的。建筑物本身自由其存在的理由，但同時它有時存在于自然中的，我從不視其為獨立的組成，而視其為與自然相關(guān)，同時由于自然對立的組成部分?！蔽磥斫ㄖ纳鷳B(tài)美觀念是我國傳統(tǒng)建筑的自然美觀念螺旋式上升的必然歷程。因此，木建筑的發(fā)展應該被給予足夠的重視。

[參考文獻]

[1] 陳啟仁,張紋韶.認識木建筑[M].臺北:木馬文化出版, 2003.

篇4

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)形式；設(shè)計原則

一.高層建筑概念

高層建筑指超過一定高度和層數(shù)的多層建筑。在美國，24.6m或7層以上視為高層建筑；在日本，31m或8層及以上視為高層建筑；在英國，把等于或大于24.3m得建筑視為高層建筑。中國自2005年起規(guī)定超過10層的住宅建筑和超過24米高的其他民用建筑為高層建筑，建筑高度大于100m的建筑為超高層建筑。

二.高層建筑結(jié)構(gòu)形式

1）框架結(jié)構(gòu)

框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用，一般用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，能夠較大的獲得大空間，承受豎向荷載作用合理、結(jié)構(gòu)自重較輕的特點，其柱網(wǎng)尺寸可達9～10m，受力以剪切變形為主。但是由于是框架結(jié)構(gòu)，又會存在著側(cè)向剛度小、水平位移較大的缺陷，使建筑的高度受到不同程度的限制。在非地震區(qū)可做到15 層最高不超過20 層，不宜超過60 米。一般用于綜合辦公樓、旅館、醫(yī)院、學校、商店等建筑。

2）剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是抗側(cè)力剛度大，抗震性能好，但是其布置不靈活，形成的開間較小，因此一般與其它結(jié)構(gòu)混合使用。

3）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)

框架-剪力墻結(jié)構(gòu)也稱框剪結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，構(gòu)成靈活自由的使用空間，滿足不同建筑功能的要求，同樣又有足夠的剪力墻。其布置比較靈活，有足夠大的抗側(cè)力剛度，兼有框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，在高層建筑中廣泛采用。需要注意的是，框剪結(jié)構(gòu)在設(shè)計中應避免形成短柱（高寬比小于4）和短墻，以防止抗震性能的降低，其解決措施為對柱全長加密箍筋并提高混凝土的強度等級。

4）框支剪力墻結(jié)構(gòu)

框支剪力墻指的是結(jié)構(gòu)中的部分剪力墻因建筑要求不能落地，直接落在下層框架梁上，再由框架梁將荷載傳至框架柱上，這樣的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墻就叫框支剪力墻。該結(jié)構(gòu)形式布置較剪力墻靈活，可以滿足一般寫字樓和酒店的需要，但是其弊端是下部抗側(cè)力剛度不足，在地震作用下容易發(fā)生破壞。

5）框架-核心筒結(jié)構(gòu)：

核心筒結(jié)構(gòu)，屬于高層建筑結(jié)構(gòu)。簡單的來講就是，是由梁柱構(gòu)成的框架受力體系，而中間是筒體，因為筒體在中間，所以稱為核心筒，又名“框架―核心筒結(jié)構(gòu)”。具有良好的抗側(cè)力剛度和整體性，適用于高度較高，功能較多的建筑。

6）筒中筒結(jié)構(gòu)

筒中筒結(jié)構(gòu)由心腹筒、框筒及桁架筒組合，一般心腹筒在內(nèi)，框筒或桁架筒在外，由內(nèi)外筒共同抵抗水平力作用。由剪力墻圍成的筒體稱為實腹筒，在實腹筒墻體上開有規(guī)則排列的窗洞形成的開孔筒體稱為框筒；筒體四壁由豎桿和斜桿形成的桁架組成則稱為桁架筒。筒中筒結(jié)構(gòu)具有非常大的整體性和側(cè)向剛度，適用于高度非常大的超高層建筑。

7）束筒結(jié)構(gòu)：

束筒結(jié)構(gòu)由若干個筒體并列連接為整體的結(jié)構(gòu)。整個建筑如一個固定于基礎(chǔ)的封閉空心懸臂梁，具有良好的剛度和防震能力。束筒結(jié)構(gòu)可組成任何建筑外形，并能適應不同高度的體型組合的需要，豐富了建筑的外觀。美國芝加哥110層的西爾斯大廈就是應用了束筒結(jié)構(gòu)。

三.高層建筑設(shè)計方法

1）確定合理的基礎(chǔ)設(shè)計方案。高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計中，應當依據(jù)工程地質(zhì)條件、上部的結(jié)構(gòu)類型、荷載的分布、相鄰各建筑物的影響與施工條件等綜合因素開展分析，挑選出符合經(jīng)濟合理原則的基礎(chǔ)性方案。

2）選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。成功的建筑物設(shè)計往往是經(jīng)濟合理的。選擇合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是說要選擇切實可行的結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)體系，在保證結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的同時使結(jié)構(gòu)造價最低。

3）確定合適的計算簡圖。結(jié)構(gòu)計算基本上是在計算簡圖的基礎(chǔ)之上開展的，如果計算簡圖選用不合理，往往會造成結(jié)構(gòu)不安全等諸多問題，所以，挑選合理的計算簡圖是確保結(jié)構(gòu)安全的一個重要因素。

4）采用合理的布局方法。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，布局設(shè)計是比較關(guān)鍵的設(shè)計環(huán)節(jié)。高層建筑各功能區(qū)的設(shè)計，要考慮安全性、適用性和舒適性等方面的需求，進行科學合理的布局。

5）準確分析計算的結(jié)果。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中廣泛采用了計算機技術(shù)，但是如今軟件的種類很多，不同軟件計算出的結(jié)果往往有一定的差別，所以工程師在得到計算之后要進行認真分析與校核，并做出最為合理的判斷。

6）運用合理的構(gòu)造方法。要利用構(gòu)件的延性，強化結(jié)構(gòu)的薄弱位置。充分利用鋼筋混凝土構(gòu)件的受力特性進行設(shè)計與施工。采用不同的構(gòu)造措施來減小造價，如魚腹梁等變截面梁。

四.結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑正在逐漸成為一種建筑發(fā)展趨勢，也成為了很多公司、酒店和住宅的首選建筑形式。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是個系統(tǒng)全面的工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要扎實的理論知識功底，充分地認識到高層建筑各種結(jié)構(gòu)形式及其特點，運用高層建筑設(shè)計原則，合理地進行選型與組合設(shè)計，才能更好地對高層建筑的結(jié)構(gòu)進行更科學合理的應用。

參考文獻：

[1]容園園. 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究，2012年13期.

[2]趙宇，王俊宏. 高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計簡介[J]. 城市建設(shè)理論研究，2012年11期.

篇5

的線特征匹配方法，進一步介紹了多源數(shù)據(jù)的融合方法。最后總結(jié)了當前發(fā)展特點及面臨的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞 三維建模；攝影測量；城市

中圖分類號 TU-0 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）112-0068-03

0引言

當前智慧城市建設(shè)正在成為地理空間信息產(chǎn)業(yè)的一個熱點，智慧城市作為數(shù)字城市概念的進一步拓展，同樣地需要將建筑物的三維建模技術(shù)作為重要組成部分。隨著數(shù)據(jù)獲取手段的更新以及數(shù)據(jù)量的急速增長，建筑物建模方法逐步從手工向人機交互甚至全自動化、從單個建筑建模到大規(guī)模場景批量建模發(fā)展。事實上，在攝影測量領(lǐng)域關(guān)于建筑物自動/半自動三維建模的研究已有二十余年歷史。

然而，復雜建筑物的數(shù)字模型生成仍然是個頗具挑戰(zhàn)性的問題。以影像為例，在實際生產(chǎn)中最為成熟的是人工編輯方法，例如使用Sketchup、Auto CAD等軟件在影像基礎(chǔ)上進行幾何模型編輯以及紋理貼圖，建立單個建筑物的三維模型。人工編輯雖然能保證重建模型的準確性和細節(jié)度，但是效率非常低下，無法適用于大規(guī)模場景建模的任務。而實現(xiàn)基于影像的全自動建模，需要在影像解譯領(lǐng)域取得較大突破，而囿于當前的研究進展，許多學者提出了基于人機交互的半自動建模方法，而且也已經(jīng)出現(xiàn)若干成熟的商業(yè)軟件系統(tǒng)。例如瑞士聯(lián)邦蘇黎世理工大學推出的CyberCity-Modeler系統(tǒng)，利用航空遙感影像對多類地物進行三維點云生成、分割和多面片擬合，操作員只需對點云生成和分類步驟進行干預，因而效率較高，每天能完成500到1000個目標的工作量，該系統(tǒng)已經(jīng)成功地應用于歐美多個城市的三維建模任務。另一類系統(tǒng)以德國Inpho公司推出的inJECT為代表，系統(tǒng)整合了一個包含多種常見建筑物線框模型的數(shù)據(jù)庫，操作員只需根據(jù)圖像的內(nèi)容選擇特定建筑物模型，系統(tǒng)能自動進行參數(shù)解算，使生成模型能夠與輸入影像保持相容性。同時該系統(tǒng)支持用戶拓展數(shù)據(jù)庫中的模型，以及由簡單模型組合復雜模型，使其能更好適應復雜城市場景。全自動建模方法現(xiàn)在仍處于研究階段，從計算機視覺的角度來看，三維建?？梢赞D(zhuǎn)化為一個大型優(yōu)化問題，需要在場景的局部以及全局約束中尋求平衡，由此引出“自上而下”（先驗模型驅(qū)動）和“自下而上”（數(shù)據(jù)驅(qū)動）兩類方法。由于這一問題的病態(tài)性，當前許多自動化方法都在多源數(shù)據(jù)融合中尋求解決方案。

航空影像作為傳統(tǒng)攝影測量的數(shù)據(jù)源，在獲取、儲存和分發(fā)方面較于其他數(shù)據(jù)源有優(yōu)勢；近幾十年隨著高空間分辨率衛(wèi)星遙感、近景攝影、地面移動測量、大傾角攝影等技術(shù)的進步，使得基于影像三維建模能夠獲取更多建筑物細節(jié)以及適用于大范圍場景重建。值得注意的是，近年來有學者也在進行利用網(wǎng)絡用戶上傳影像進行建筑物三維建模的研究。同時，LiDAR技術(shù)的出現(xiàn)也極大推動了建筑物自動建模的研究。通過記錄后向散射激光束的時刻，借助機上的GPS/INS系統(tǒng)，該技術(shù)能直接測量地物點的空間三維坐標，從而回避了影像特征提取的步驟。LiDAR數(shù)據(jù)對建筑物的面特征描述效果較好，然而對于建筑物別重要的線特征效果欠佳，且依賴于掃描激光點云的密度，因此經(jīng)常與包括影像數(shù)據(jù)在內(nèi)的其他數(shù)據(jù)結(jié)合使用。此外InSAR數(shù)據(jù)也具有建筑物三維建模的潛力，但是當前研究尚在起步階段。

本文將針對建筑物自動/半自動三維建模這一問題，從技術(shù)方案的角度介紹當前進展。

1三維參數(shù)模型

屋頂形狀建模在城市三維重建中是關(guān)鍵步驟，在我國《城市三維建模技術(shù)規(guī)范》的LOD2模型和開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(OGC)CityGML2.0標準的LOD2模型中，屋頂形狀都成為該層次主要描述的結(jié)構(gòu)。一般通過航空影像或者機載LiDAR數(shù)據(jù)完成屋頂建模，大多數(shù)時候影像數(shù)據(jù)也是以生產(chǎn)的密集匹配點云作為三維建模的輸入數(shù)據(jù)，因此本節(jié)將討論廣泛用于點云數(shù)據(jù)的參數(shù)化建模方法。

大多數(shù)建筑物頂層形狀可以歸類為平頂、單坡屋頂、四坡屋頂、尖峰屋頂、人字形屋頂、折線型屋頂、斜折線型屋頂?shù)热舾苫編缀涡螤睿ㄈ鐖D 1），并區(qū)分成三個較大類別。如果忽略屋頂細部結(jié)構(gòu)（如煙囪、采光窗），即使只能獲取低密度點云，這類簡單形狀也能很好地擬合屋頂。

圖 1屋頂基本幾何形狀

對于復雜建筑物屋頂，簡單形狀無法對其進行描述，一般需要將復雜形狀分解為若干核不重疊的元胞，使得每個元胞能用簡單形狀基元進行擬合，最后在把各個元胞的建模結(jié)果組合成復雜建筑物模型。一般將包含建筑物的一個區(qū)塊沿著建筑物特征線方向進行分解，并把劃分的元胞與建筑物腳點疊合，認為元胞內(nèi)的點云能用上述基本幾何形狀擬合。有學者提出了基于穩(wěn)健估計RANSAC的預處理方法為模型擬合提供初值，另外有學者為了克服模型過分解問題，引入外部DEM數(shù)據(jù)重新合并過分解元胞。

2非參數(shù)模型

參數(shù)模型得到的是對點云整體最優(yōu)擬合的模型，所以在建筑物特征線（如人字形房屋的脊線）上的擬合精度并不一定高。非參數(shù)方法很好地克服了這一缺陷，其無需先驗假定潛在的幾何模型。這一方法的一般流程為：首先分割點云并對擬合局部面片，然后建立面片間的鄰域（拓撲）關(guān)系，根據(jù)鄰域關(guān)系檢測屋頂?shù)奶卣骶€，最后進行三維模型表達。

點云分割方法可以分成四類：聚類，區(qū)域增長，模型擬合和能量函數(shù)優(yōu)化。聚類方法利用點云數(shù)據(jù)的屬性特征（如法線方向）進行聚類，一般可以采用K均值、均值漂移等成熟聚類算法，該方法缺點是對數(shù)據(jù)噪聲較敏感。區(qū)域增長根據(jù)初始種子點增長面片，這種方法比較簡單，其結(jié)果好壞取決于初始種子點的選取以及增長準則。模型擬合方法與參數(shù)擬合方法類似，然而擬合的對象一般為局部平面，RANSAC和Hough變換是這一類方法的有效工具，對于場景內(nèi)的主要平面分割效果較好。能量函數(shù)優(yōu)化方法靈活性較強，能根據(jù)事先給定的約束給出全局最優(yōu)的分割結(jié)果，但是計算量較大。

分割后的點云面片需要建立相互的拓撲關(guān)系，通常可以用區(qū)域鄰接圖來表示（如圖 2），各面片區(qū)域構(gòu)成圖中的結(jié)點，對于有公共交線的面片則建立相應的邊表示它們的鄰接關(guān)系。通過這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地檢測數(shù)據(jù)中的交線、階躍邊甚至是屋頂?shù)募毿卧Ｒ话悴捎瞄撝捣椒▉砼袛噜徑优c否，例如面片邊緣之間的最短距離。因此，交線便可以通過鄰接面片相交求出。而借助外部DEM數(shù)據(jù)，可以用高差判斷建筑物邊緣點，當邊緣點全部檢測出來，使用二維的Hough變換就可以把建筑物屋檐線提取出來。

圖2屋頂面片的拓撲鄰域圖

這一類方法最終得到了建筑物的多面片模型或者線框模型，不過也有學者提出對結(jié)果進行進一步的參數(shù)模型擬合。根據(jù)模型庫里的基本屋頂基元建立相應拓撲圖，然后使用非參數(shù)方法得到建筑物的拓撲圖，并利用基元拓撲圖對其進行子圖分解，從而達到模型擬合的目的，有效回避了元胞劃分的問題。

3基于線特征的方案

與基于點云的方法不同，此類方法利用影像中直接提取出來的直線特征進行三維建模。一般流程為：直線特征提取、直線特征匹配、三維直線特征生成、三維直線特征共面編組以及平面聚合和沖突處理。

圖像處理領(lǐng)域提供了很多成熟的直線特征提取算法，例如分裂合并算法、RANSAC算法、相位編組算法、Hough變換算法，等等。直線提取中存在不確定性問題，因為影像噪聲和地物遮擋等各方面因素的影響，使得提取的直線特征在完整性和準確性方面存在問題。完整性問題主要由于遮擋造成，此時提取的直線在不同視角中的屬性不同，難以建立對應關(guān)系；準確性由影像質(zhì)量決定，噪聲較多的影像提取的直線特征無法準確地建立與實際空間三維直線的對應關(guān)系。當前解決這些問題的主要方法有左右匹配檢查和不確定性統(tǒng)計建模。

直線立體匹配與點特征立體匹配相似，是從不同視角影像中尋找同名的直線特征，用于計算深度信息。由于線特征的不確定性較強，需要引入其他的約束條件衡量直線間的對應性，常用的約束包括：核線約束、視差連續(xù)性、有序性和拓撲性質(zhì)。層次化的匹配策略也能有效改善匹配結(jié)果，通過由多條直線構(gòu)造更加復雜的結(jié)構(gòu)特征，利用高層直線結(jié)構(gòu)的匹配和底層單條直線的匹配之間的相互支撐和約束，弱化匹配過程中的二義性。由于引入了多種約束條件，直線特征匹配通常應用多種數(shù)學優(yōu)化算法，包括圖優(yōu)化、模擬退火法、松弛標記法、動態(tài)規(guī)劃方法等，能夠獲得當前約束下的全局最優(yōu)匹配結(jié)果。

特征共面編組對由匹配結(jié)果和成像模型計算的空間直線做后處理，以實現(xiàn)以下目的：合并冗余直線特征，剔除錯誤特征，恢復建筑物模型表面。而平面聚合和沖突處理作為高層次的后處理步驟，需要引入一些先驗知識，通過幾何推理進一步消除重建結(jié)果的不相容性。

4多源信息融合

利用多源數(shù)據(jù)進行三維建模已經(jīng)成為攝影測量界的研究熱點，這是因為單一數(shù)據(jù)源往往不能提供建筑物的完整信息。衛(wèi)星影像雖然能提供大范圍覆蓋，但受基高比限制高程精度較差；航空影像作為三維建模的主要數(shù)據(jù)源，在地物遮擋處需要其他信息作為補充；機載LiDAR數(shù)據(jù)能提供高精度的三維信息，然而無法描述線性特征且細部表現(xiàn)能力受腳點密度制約，一般不作為單獨的重建數(shù)據(jù)源。其他數(shù)據(jù)源如近景攝影測量、GIS數(shù)據(jù)等能夠提供關(guān)于建筑物某一部分的信息。多源數(shù)據(jù)融合正是為了彌補單一數(shù)據(jù)造成的信息缺失，而實現(xiàn)信息互補。

影像和LiDAR數(shù)據(jù)的融合。利用前者對目標細節(jié)和邊緣的表現(xiàn)能力，以及后者對目標表面的精確測量能力，為立體匹配提供了較強的先驗知識和約束條件，進而提高自動化水平。這兩類信息具有很強的互補性，因此是研究領(lǐng)域的熱門，且有很強的實用性。

輔助GIS數(shù)據(jù)的應用。三維重建當中的GIS數(shù)據(jù)一般是指建筑物的地面規(guī)劃圖，能夠提供建筑物的二維投影信息。前文提到參數(shù)模型擬合方法用于復雜建筑物時需要進行建筑物模型分解，而規(guī)劃圖數(shù)據(jù)恰能提供這一輔助信息。

多種影像信息的綜合應用。最具代表性的是航空航天影像與近景影像的綜合，前者可以獲得建筑物的屋頂形狀，然而遮擋和基高比的制約使其無法建立建筑物立面的細節(jié)，地面近景影像剛好能夠提供這一信息，綜合兩者能建立建筑物完整的細節(jié)模型，滿足《城市三維建模技術(shù)規(guī)范》的LOD3模型要求。兩者間融合的關(guān)鍵問題在于異質(zhì)相機內(nèi)外方位元素的聯(lián)合解算。另外也有學者引入數(shù)字正射影像，為立體匹配提供更精確的邊緣信息。

5結(jié)論

以上從技術(shù)方案的角度對當前城市建筑物三維重建研究的狀況進行了回顧，從這些案例中科院總結(jié)出當前發(fā)展的主要特點：數(shù)據(jù)源越來越豐富，多源數(shù)據(jù)綜合利用水平越來越高，大大豐富了重建模型的細節(jié)度，提高了精確度和自動化水平；建筑物三維模型趨向于精細化，這是經(jīng)濟發(fā)展水平所推動的，也是傳感器技術(shù)進步和多源數(shù)據(jù)融合的必然結(jié)果；商業(yè)軟件的自動化水平越來越高，基于少量人機交互的半自動建模方法趨向成熟，自動化方法的研究突飛猛進。而這些發(fā)展也為研究者們帶來了挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)量增長以及對精細模型的需求，對建模方法的高效性提出了要求，也為三維建筑物模型數(shù)據(jù)庫的管理和維護帶來挑戰(zhàn)；結(jié)合實際的應用需求，行業(yè)標準對建模方法的層次細節(jié)度提出了要求，使得建模過程需要同時考慮不同尺度下的模型表達；知識和語義信息亟待融入建模過程，正如前文所述，知識規(guī)則能有效提高三維模型的準確性和相容性，當前已有學者投入這方面的研究，然而離實用化尚有距離。

參考文獻

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[2]許捍衛(wèi)，范小虎，任家勇，張志強.基于SketchUp和ArcGIS的城市三維可視化研究[J].測繪通報， 2010，3.

[3]朱俊杰，郭華東，范湘濤等.高分辨率SAR與光學圖像融合的建筑物三維重建研究[J].高技術(shù)通訊，2005，15(12):68-74.

篇6

【關(guān)鍵詞】 建筑給排水；管材；使用范圍

【中圖分類號】 TU533 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1727-5123（2011）04-093-02

隨著科學技術(shù)與經(jīng)濟的發(fā)展，人們對生活水平的要求也逐步升高，已經(jīng)不滿足于最低的生活需要，而是要求舒適的生活環(huán)境。作為和人們生活息息相關(guān)的給水排水管道，如何更適應人們生活的需要已經(jīng)越來越受到關(guān)注。

在有機化學工業(yè)的發(fā)展推動下，在國家政策的支持下使得大批新型給水塑料管材及復合材料管材相繼涌現(xiàn)，其中塑料給水管材主要有：硬聚氯乙烯管(UPVC)，高密度聚乙烯管(HDPE)，交聯(lián)聚乙烯管(PEX)，聚丙烯管(PP-R、PP-C)，聚丁烯管(PB)，丙烯睛丁二烯-苯乙烯管(ABS)，氯化聚氯乙烯管(CPVC)等。復合管材有鋁塑復合管、涂塑鋼管、鋼塑復合管、塑復銅管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管等。

所有這些新型給水管材的出現(xiàn)，再加上傳統(tǒng)優(yōu)良的銅管，薄壁不銹管，為我們采用適合的給水管材提供了更多的選擇，使我們可以根據(jù)建筑物的功能、性質(zhì)、規(guī)格檔次進行適當?shù)倪x用。

隨著人的受教育程度的普遍增加，在裝修過程中遇到管材的選擇等問題已經(jīng)不僅僅是聽建筑師的意見，而是轉(zhuǎn)而自己進行相關(guān)比較選擇，而由于新型建筑給水管材大多采用熱塑性塑料材料制成，故在考察和選用新型管材的時候，應注意從以下幾個方面進行比較：

耐溫耐壓能力；線性膨脹系數(shù)、膨脹力；熱傳導系數(shù)及保溫；抗水錘能力；壁厚、重量、水力條件；安裝連接方式；價格；管材尺寸范圍；壽命；原材料來源；衛(wèi)生指標；耐腐蝕性；施工難易程度。但通過簡單比較這些方面并不能確定各個方面所需管材，由于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方面有其相應的特點，有各自的適用范圍，同時由于給水系統(tǒng)中管道所處部位不同，而在施工安裝中有不同特點，一般把管材所需場所分為三個部分：

1 室內(nèi)給水分區(qū)主干管

屬給水系統(tǒng)的主要部分，包括分區(qū)內(nèi)的橫干管及立管，這一部分管道大敷設(shè)在屋面保溫夾層、吊頂、管道井、管窿內(nèi)，采用支架固定，無需埋設(shè)。管徑一般在25～80mm范圍內(nèi)，要求有高品質(zhì)的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結(jié)垢、無泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長、安裝方便的管材。一般對工作壓力要求：冷水20℃、1.0MPa；熱水：70℃、1.0MPa，但熱水管一般應采用公稱壓力1.6~2.0MPa的管材和管件(考慮到管道承能力隨溫度升高而下降這一特點)。這一部分管材在施工中一次性安裝，用量大，是給水管道的主干管，適合這一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯(UPVC)，交聯(lián)聚乙烯(PEX)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)，丙烯晴-丁二烯一苯乙烯(ABS)；復合管材有涂塑鋼管、鋼塑復合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管。

UPVC管價格便宜，安裝施工方便，但使用中有UPVC單體和添加劑滲出，故使用中應注意其鉛含量要達到生活飲用水規(guī)定的＜0.05mg標準，PB管(聚丁烯)有較好的高溫耐久性，性質(zhì)穩(wěn)定，同時低溫條件抗彎曲性能，抗脆裂性能和抗沖能力較強，重量輕，壁薄，水力條件最好，伸縮性和抗蠕變性好，有一定抗紫外線能力，安裝連接方式多樣，適用不同環(huán)境，同時能夠再生，是一種好的管材，但目前國內(nèi)還疫有PB樹脂原料，依靠進口，價格較高。PP-R管耐溫性能好，重量輕，強度好，耐腐蝕，無毒，可回收，采用熱熔連接，但其管壁較厚。PEX管耐溫性能好，抗蠕變好，重要輕，強度好，耐腐蝕，無毒，但施工中沒有同材質(zhì)管件，需與金屬管件連接，應有較好的施工質(zhì)量作保障。ABS管強度大，低溫環(huán)境不破裂，耐沖擊，不含任何添加劑，色彩不能改變，管件和管材必經(jīng)同進采用ABS材料，粘接固化時間較長。涂塑鋼管相對于鋼塑復合管，在衛(wèi)生條件、安裝難易、價格上均具有一定的優(yōu)越性。以上各種管材，可同時用于冷、熱水的管材有PP-R、PB、PEX，鋁塑復合管，只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、鋼塑復合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管。

2 衛(wèi)生間等配水支管

這部分管材管徑在16～25mm，一般為埋墻或埋地暗裝，接點多。衛(wèi)生間管道因衛(wèi)生設(shè)備和用戶裝修標準的不同，安裝程序上往往不由建筑施工方一次安裝完成，而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。由于管道大多暗敷，對管材、管件、安裝連接要求較高，但長期以來受市場管材質(zhì)量的困擾以及安裝施工人員素質(zhì)良莠不齊等因素影響，這部分管道發(fā)生的問題最嚴重，影響人們的生活質(zhì)量，因而也是給水管材中急需解決的問題。適合這一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯(HDPE)，交聯(lián)聚乙烯(PEX)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)等；復合管材有鋁塑復合管、塑復銅管、涂塑鋼管等。根據(jù)表一比較：PB、PP-R管性能不錯，但在用于衛(wèi)生間管道時由于用戶分散購買、施工難以形成規(guī)模，且施工人員未能有效培訓，故對這類需專用熱熔、電熔工具的管道，使用受到一定的限制，最好銷售單位能夠提供相應的配套服務，才能有效地被散戶接受。PEX管和鋁塑復合管因可彎曲、不反彈，切割方便，安裝工具簡單，目前在衛(wèi)生間內(nèi)使用較多，但安裝中需注意管材強度比較弱，在施工中要特別注意受壓變形而影響道流量和水力條件。最近一些地區(qū)出現(xiàn)一種新的復合管材――塑復銅管，即在銅管上外套塑料，既有銅管的優(yōu)良優(yōu)質(zhì)，又有較好的保溫性能，不適為一種安全耐用的衛(wèi)生管材，但價格偏貴。涂塑鋼管具有鋼管的優(yōu)點，又做到了供水水質(zhì)好，但不太適宜作熱水供應用。

3 給水引入管，室外給水、輸水管

這類管管徑大，要求強度高、耐壓好、密封性好、耐腐蝕、水力條件好、抗水錘能力強，安裝簡易，重要輕、壽命長。管徑范圍在50～200mm以上。適合這一部分管材的管材有：孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管、ABS、UPVC，涂塑復合管、鋼塑復合管。這類管材由于強度及耐壓要求高，全塑料的管材為達到要求熱必以增加壁厚的方式來達到目的，但同時在耗材、內(nèi)徑、水力條件、重要等方面受到影響。相對來說，復合管在這方面有一定的優(yōu)勢?？拙W(wǎng)鋼帶塑料復合管以冷軋鋼帶和熱塑性塑料為原料，以氬孤對接焊成型的多孔薄壁鋼管為增強體，外層和內(nèi)層雙面復合熱塑料的一種新型復俁壓力管材，由于多孔薄壁鋼管增強體被包覆在熱塑性塑料的連續(xù)相中，因此這種復合管具有鋼管和塑料管各自的優(yōu)點，又克服了一般復合管二者結(jié)合不緊的不足，具有剛性好，強度大，承壓高，重要輕，膨脹量小，導熱小，價格低廉的優(yōu)點，適合于給不引入管，室外給水管和大、中型給水輸入管道，同時調(diào)整鋼帶塑料復合管中鋼帶的厚度和塑料的耐溫等級，可造出廣泛耐溫耐壓管材，連接方式采用電熱熔。不足之處在于：因超壓或外力損傷時，快速修復較難；彎曲度比鋼管小，須用25°、30°等多角度的管件作為彌補。涂塑鋼管且有塑料和鋼的優(yōu)點，但其材料主要以鋼管為主，價格比孔網(wǎng)鋼帶復合管偏貴。

而在眾多管材中我覺得鋁塑復合管成為了我國當前投資的熱點，雖然鋁塑復合管在國內(nèi)尚未普及，但屬于國家級重點新產(chǎn)品，國家級科技成果重點推廣計劃產(chǎn)品，推薦為國家小康住宅建設(shè)推薦產(chǎn)品，工程建設(shè)推薦產(chǎn)品等，我國對于塑料管道在建筑方面的推廣應用在今年來進行了大量的工作，如：上海市建設(shè)委員會《關(guān)于在本市部分建設(shè)工程中實施禁止使用實腹鋼門窗和鍍鋅給水鋼管的通知》；建設(shè)部、化工部、中國輕工總會、國家建材局、中國石化總公司聯(lián)合的建科〖1997〗154號文“國家化學建材推廣應用“九五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要”及《關(guān)于加速推廣應用化學建材和限制、淘汰落后產(chǎn)品的規(guī)定》等，均提出將塑料管現(xiàn)作為代化住宅建設(shè)的必備產(chǎn)品，所以在此重點敘述鋁塑復合管的優(yōu)缺點。

鋁塑復合管是近年來國外新開發(fā)的一種管道，與其它塑料管道的最大差別是它結(jié)合了塑料和金屬的長處，由中間鋁管、內(nèi)外層PE以及鋁管PE之間的熱熔膠共擠復合而成，其中內(nèi)外層PE分子式為(CH2)n，屬對稱性非極性高聚物，化學性質(zhì)非常穩(wěn)定，具有無毒、耐腐蝕、輕質(zhì)、機械強度高、耐熱性能好、脆化溫度低、使用壽命長等特點；同時內(nèi)層PE非常光滑，管內(nèi)流動阻力小、不易結(jié)垢，使管的有效管徑比金屬大，且流體不會受污染。

復合管中間層除對PE起加強作用，使管的耐壓強度大大提高外，還有以下幾方面的優(yōu)點：①100%隔氧，徹底消除滲透；②彎曲和加工特性同金屬相似，吸收管的反彈能量，使管可以任意成型；③降低管的綜合熱膨脹系數(shù)，使管的尺寸穩(wěn)定；④用作通訊線路的屏蔽，可以防止各種音頻、磁場的干擾；⑤具有抗靜電性，可用來輸送燃氣和油料；⑥用金屬探測器可以探測出管的埋藏位置。

我們也可以從費用方面把鋁塑復合管和其他管道進行一下對比，如下：

鋁塑復合管A-1216與四分鍍鋅管每米綜合費用對比

但是鋁塑復合管同時也有其缺點和局限性，在認識鋁塑復合管優(yōu)點的同時必須注意對其發(fā)展和競爭不利的那些因素：①鋁塑復合管的連接不能用熔接和粘接，必須使用專用的金屬管件(國外要求用高強度黃銅鍍鎳)，把鋁塑復合管套入管件后徑向加壓鎖住。②鋁塑復合管不能回收重做。在重視“可持續(xù)發(fā)展”的新時代，不能再利用是個大缺點。③鋁塑復合管的直徑限于較小的范圍。目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大直徑是62mm。國外也主要用于小直徑。④鋁塑復合管生產(chǎn)的工藝和設(shè)備比較復雜，如：鋁塑復合管要用于熱水時聚乙烯層還要進行交聯(lián)，一般都用二步法。

鋁塑復合管成本難以降低(必須加上廢品損失)，鋁塑復合管的價格高于交聯(lián)聚乙烯PEX管(尤其是用一步法生產(chǎn)的PEX管)和三型聚丙烯PP-R管。室內(nèi)供水管道需要比較多的管件，鋁塑復合管用的金屬管件價格高于PP-R等用的塑料管件(尤其是大直徑管件)。

由于鋁塑復合管具有這些優(yōu)點及缺點，所以不是說最終整個市場將會完全由鋁塑復合管占領(lǐng)。國內(nèi)發(fā)展鋁塑復合管的熱潮是起自要淘汰鍍鋅鋼管，特別是要找到能夠耐熱又不腐蝕的熱水管新材料。因為信息不夠暢通，有些企業(yè)和部門不很了解可以代替鍍鋅鋼管的新材料有多種，鋁塑復合管僅是其中之一。公認國際標準對建筑給水管(熱水)的要求是：在輸送70℃熱水時，長期承受1MPa壓力下，可以使用50年(塑料管的特性是使用壽命取決于承受的溫度及壓力，短期使用都可以承受更高溫度和壓力，評價性能時必須注意不能只講耐溫或只講耐壓)。近幾十年世界上開發(fā)了多種可以達到以上要求的建筑給熱水用塑料管或塑料-金屬熱水管，較常用的有以下幾種：交聯(lián)聚乙烯PEX管；改性聚丙烯PP-R管；鋁塑復合管；聚丁烯PB管；氯化聚氯乙烯CPVC管；襯塑鋼管和管件及涂塑鋼管和管件；塑復銅管；襯塑鋁管。以上這些管材(前五種是塑料管，后三種是襯或涂塑的金屬管)都可以達到室內(nèi)熱水管的要求，并保證不腐蝕，符合衛(wèi)生要求，都有國際公認的標準，因此都可用來代替需要淘汰的鍍鋅管。這些管材都各有其優(yōu)缺點，相比之下，沒有理由得出鋁塑復合管是“最好的”或“最有前途”的結(jié)論。

篇7

關(guān)鍵詞：住宅 建筑 給水 排水

中圖分類號： S276文獻標識碼： A

正文：

水對于人類的生存發(fā)展具有非常重要的作用，建筑給排水工程與人類的生產(chǎn)與生活息息相關(guān)，在整個建筑設(shè)計的過程中都發(fā)揮著重要的作用。設(shè)計人員就應該對存在于給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中的一些問題，認真進行歸納和總結(jié)，從而讓給排水系統(tǒng)的設(shè)計更加完善，最終以科學合理的設(shè)計讓給排水系統(tǒng)更加安全與可靠。

1.住宅建筑給水設(shè)計要點

1.1給水管材的選擇。管材的選擇需要經(jīng)過經(jīng)濟與技術(shù)的綜合考慮，技術(shù)上應從壓力、使用環(huán)境、安裝方法等方面進行考慮，同時結(jié)合業(yè)主的要求進行經(jīng)濟技術(shù)的綜合考慮后方可確定。目前，塑料給水管的應用能夠很好解決鍍鋅鋼管易銹蝕，使用壽命短，生活用水不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標準等問題。主要產(chǎn)品有：硬聚氯乙烯、高密度聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、改性聚丙烯、聚丁烯、鋁塑復合管和鋼塑復合管等。且與金屬管道相比，主要有重量輕，耐壓性能好，耐腐蝕性能強，安裝簡便，且使用壽命長等優(yōu)點。因此生活給水管應選用塑料給水管。

1.2給水管道減壓降噪。隨著人們生活品味的提升，住宅中雙衛(wèi)設(shè)置也越見增多，且廚衛(wèi)距離遠，管段較長，易產(chǎn)生用水時末端噪聲過大的問題，因此，建議分戶水管選用DN25，防止水流過快引起管道接近共振而產(chǎn)生的噪音等。

1.3生活飲用水池的衛(wèi)生防護。生活飲用水池作為供水環(huán)節(jié)中的重要組成部分，其衛(wèi)生防護措施受到人們的極大關(guān)注。生活飲用水箱應該采用獨立結(jié)構(gòu)的形式，以防地下水內(nèi)滲而污染池內(nèi)飲用水。對于水箱的各類管道應有防止蟲子等爬入水池的措施，且在建筑給排水設(shè)計中，應著重稱述有關(guān)防止水箱水被污染的措施。

1.4 給水支管布置與敷設(shè)。給水管道的敷設(shè)一般分為明裝、暗裝兩種形式。在設(shè)置時，應該考慮建筑結(jié)構(gòu)、用水要求、以及供暖、通風和供電等一些建筑設(shè)備工程管線布置等因素的影響。

1.5給排水管道間距。在許多建筑物中，存在著內(nèi)埋地敷設(shè)給排水管線設(shè)置的間距過小，不滿足規(guī)范的問題。一般而言，建筑物內(nèi)埋地敷設(shè)的生活給排水管之間的最小凈距，平行埋設(shè)時不宜小于0.5m；交叉埋設(shè)時不應小于0.15m，給水管應設(shè)置在排水管的上面，以免以后排水管道中的污水污染給水管線。

1.6水表的設(shè)置。水表的設(shè)置應以方便抄表為原則，在戶外適當位置按一戶一表集中設(shè)置，有集中設(shè)于首層和分層集中設(shè)置兩種方式，對于高層住宅，首層集中設(shè)置耗費太多管材，增加投資，一般不采用，分層集中設(shè)置則較為常用。通常水表集中設(shè)置在管道井內(nèi)或樓梯間內(nèi)，設(shè)計時廚房與衛(wèi)生間盡量靠近水表管井，即便于管理又節(jié)省管材。在水表讀數(shù)方面，目前有采用遠傳水表及采用磁卡式水表兩種新技術(shù)，優(yōu)點在于節(jié)省大量人力抄表，數(shù)據(jù)準確，缺點是造價高，投資較大。

1.7室內(nèi)控制閥門設(shè)置

一般設(shè)計只是在水表井里裝設(shè)分戶閥門，雖然施工容易、節(jié)省造價，但是不便于使用和管理。為了便于用戶在使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時可以及時維修，筆者建議在入戶管始端增設(shè)控制閥門，這樣管道發(fā)生漏水和檢修時，可以及時關(guān)閉戶內(nèi)用水設(shè)施，保證在使用過程中的安全有效。

1.8 熱水器的設(shè)置問題

很多住戶經(jīng)常反映，家里的水龍頭流量很大，水壓也很高，但是從熱水器出來的水卻很小，甚至熱水器連火也打不著，這是熱水器進、出水管配置不合理造成的，燃氣熱水器內(nèi)加熱盤管阻力系數(shù)比較大，如果配水管過長管徑過小，水頭損失會成倍增長。因此，出流水頭將不能滿足要求，流量也會很小。當流量不足時，熱水器不能啟動。解決的方法如下：使衛(wèi)生器具的熱水出水點盡量靠近燃氣熱水器預留的出水接頭，或者增大燃氣熱水器配水管的管徑，由DN15增大至DN20，減少水頭損失。

2. 住宅建筑排水設(shè)計要點

2.1地漏的水封處理。

一般認為，水封即用水將需要隔離的兩種氣體隔離的一種分隔方式。其目的是防止水封出現(xiàn)問題后，污水管道內(nèi)的有害氣體進入室內(nèi)污染室內(nèi)環(huán)境?！督ㄖo水排水設(shè)計規(guī)范》第4、5、9條規(guī)定“地漏水封深度不得小于50 mm”。但在建筑施工中，一些單位為了減小造價，采購一些價格較低的地漏，水封高度達不到規(guī)范要求；另外，人們在裝修房子時，在市場上購買美觀但水封很淺的不銹鋼地漏，排水時，地漏的水封由于負壓而被破壞，使得臭氣進入室內(nèi)，嚴重影響室內(nèi)環(huán)境。因此，在設(shè)計施工時，建議使用高水封。

2.2 排水塑料管道的噪音。

普通UPVC 塑料管噪音較大，若排水立管距離臥室較近，住戶能明顯聽到排水管道的噪音，從而降低了生活質(zhì)量。所以，衛(wèi)生器具布置時要盡量使排水立管離臥室和起居室較遠，其次管材應盡量用新型降噪產(chǎn)品。最后在立管上設(shè)置消能裝置。

2.3 污水排水管道同層排放。

近幾年，由于衛(wèi)生間漏水引起上下層鄰居間糾紛的現(xiàn)象越來越多，漏水的主要原因是排水橫管敷設(shè)于樓板下，居民裝修時破壞管道或防水層。以下幾種做法均可有效解決這一問題。廚房所設(shè)廚洗池排水支管可直接在樓板上接入排水立管，廚房內(nèi)不再設(shè)地漏。衛(wèi)生間設(shè)計成下沉式，衛(wèi)生間板下沉 350mm～400mm，將排水橫管設(shè)置在本層內(nèi)，防水層設(shè)在管道下方，發(fā)生堵塞和漏水均在本層解決。為了減少下沉空間，還可以選用后排水坐便器及多通道地漏。

2.4 廚房排水

住宅室內(nèi)排水橫管宜設(shè)在本層內(nèi)，避免污染物進入下層住戶。廚房內(nèi)洗滌盆的排水橫支管應在本層樓板面上接入排水立管，建議洗滌盆采用瓶型存水彎排水，便于清疏。廚房設(shè)置地漏時，排水支管須敷設(shè)下層空間內(nèi)，筆者認為：廚房地面都鋪設(shè)瓷磚，清潔地面時不須用水沖洗，設(shè)置地漏意義不大，故廚房內(nèi)可不設(shè)地地漏，這樣既避免排水橫支管進入鄰戶，又可增大廚房的使用空間。

2.5空調(diào)冷凝水的排放

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，家庭空調(diào)的使用率越來越高，建筑給排水設(shè)計中要對空調(diào)冷凝水進行有組織的集中排放。具體做法：就近排入附近雨水管或設(shè)空調(diào)冷凝水專用立管，在空調(diào)外機隔板一側(cè)預留接頭。為了建筑外立面的美觀，冷凝水立管的管徑和位置要綜合考慮。

2.6 建筑外墻雨水管的隱蔽

建筑外立面的美觀要求越來越高，有的甚至要求整個的建筑外立面不允許有雨水管外露。這就要求給排水專業(yè)在外立面的柱子內(nèi)部敷設(shè)管道給予解決，其弊端是顯而易見的，一是造成施工難度增加，二是后期維修異常困難。解決的方法如下：將外立面的雨水管盡量做在建筑的陰角處，用涂料刷成與外立面同樣的顏色等措施，把對外立面的影響減少到最小。

3.結(jié)語

隨著建筑的快速發(fā)展和人民生活水平以及環(huán)保意識的提高，對建筑給水排水系統(tǒng)的設(shè)計要求越來越高，將環(huán)保節(jié)能理念植入建筑給水排水系統(tǒng)的設(shè)計當中是發(fā)展的必然選擇，為了完善系統(tǒng)設(shè)計，應該建立科學合理的規(guī)范制度，做好各種設(shè)計細節(jié)，節(jié)約水資源、能源。

參考文獻

[1]王艷麗.淺談民用建筑給排水設(shè)計中的幾個問題[J].中國給水排水2006,22.

篇8

關(guān)鍵詞：建筑工程；輕鋼鋼結(jié)構(gòu)；安裝技術(shù)

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)具有施工速度快、自有強度高、施工周期短、自重輕等優(yōu)點。它比傳統(tǒng)的磚石結(jié)構(gòu)更靈活多變、美觀大方。建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)以簡潔明快的特點在建筑行業(yè)中得到了廣泛的應用。輕鋼結(jié)構(gòu)是繼大跨度鋼結(jié)構(gòu)和高層鋼結(jié)構(gòu)之后在建筑結(jié)構(gòu)中應用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)之一，已經(jīng)發(fā)展成為了我國發(fā)展速度最快的新型建筑鋼結(jié)構(gòu)體系。

一、輕鋼結(jié)構(gòu)的概述

輕鋼結(jié)構(gòu)是指輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑體系, 一般是結(jié)構(gòu)荷載比較小,結(jié)構(gòu)桿件也比較小, 構(gòu)件壁厚比較薄的一類結(jié)構(gòu)。輕鋼結(jié)構(gòu)是以熱軋輕型H型鋼、輕型焊接型鋼、高頻焊接型鋼、冷彎薄壁型鋼、薄鋼板和薄壁鋼管等高效能結(jié)構(gòu)鋼材和高效功能材料為主, 以各類高效裝飾連接材料為輔組裝而成,能滿足建筑特定使用功能和特定空間需求的輕型全裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑。

二、建筑結(jié)構(gòu)中輕鋼結(jié)構(gòu)的主要特點

1、節(jié)能環(huán)保且經(jīng)濟效益好

輕鋼結(jié)構(gòu)的應用改變了傳統(tǒng)的磚石構(gòu)造，使得建筑結(jié)構(gòu)能夠靈活多變且避免了灰塵滿天，施工廢棄物難以處理的問題。同時，廢舊鋼材的回收利用價值高，拆除方便且不易產(chǎn)生固體廢物垃圾，具有良好的環(huán)保效果。再者，輕鋼結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟效益較好，施工速度快和施工周期短的特點能夠大大降低施工成本，提前投入使用，具有良好的投資價值。若是采用彩色壓型鋼材不僅可以獲得經(jīng)濟效益還能夠改善周邊的生態(tài)環(huán)境。輕鋼結(jié)構(gòu)自身的重量較輕也使得建筑工程的總體投資得到節(jié)省，并且持久性和耐久性較好。就目前我國的輕鋼市場而言，輕鋼結(jié)構(gòu)的造價遠低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的造價。

2、節(jié)約鋼材與節(jié)約工期

輕鋼結(jié)構(gòu)大多是采用薄壁構(gòu)造，其自身重量輕的特點能夠有效節(jié)約鋼材。在同等外負荷的條件下，輕鋼結(jié)構(gòu)較之其他鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)能夠充分發(fā)揮鋼材的潛力。相關(guān)資料顯示，輕鋼結(jié)構(gòu)的應用較之傳統(tǒng)鋼材節(jié)約了15%—30% 的鋼材。同時，鋼結(jié)構(gòu)的制造、施工、安裝不僅僅局限于工地而是由專業(yè)的制作廠進行建造，在工地的施工僅僅是拼裝、安裝。因此，施工周期短，制造速度快，且加工精密度高，結(jié)構(gòu)拼裝簡單、快速。

3、建筑結(jié)構(gòu)靈活多變

輕鋼結(jié)構(gòu)自身的鋼結(jié)構(gòu)使得在建筑結(jié)構(gòu)應用中布局更為靈活，凈使用的面積最大化。鋼結(jié)構(gòu)建筑的柱距最小化，開間最大化。在輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑中幾乎所有的墻體都是非承重墻，用戶可以根據(jù)自己的需要隨意轉(zhuǎn)換建筑的空間布局，使得建筑的造型更加人性化、個性化。并且，輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑可以根據(jù)建筑的位置對建筑的分隔、保溫、散熱進行更為人性化的變化。同時，輕鋼結(jié)構(gòu)的鋼材構(gòu)建可以在垂直方向滿足用戶躍層、錯層的需求，使得建筑的形式更加多樣化，空間更為開闊、簡約、明快。

4、自有強度高，抗震性能強

工業(yè)化的生產(chǎn)使得輕鋼結(jié)構(gòu)的精密度高且擁有較高的強度。輕鋼結(jié)構(gòu)的材料比普通的鋼材截面更為合理。輕鋼結(jié)構(gòu)較高的輕度也使得它在承受同樣負荷時所使用的鋼材較少，自身的重量相應減輕。此外，輕鋼結(jié)構(gòu)的韌性較強，變形能力更好，相應的抗震性能也較為優(yōu)越。

三、輕鋼鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點

輕鋼鋼結(jié)構(gòu)作為一種現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一種廣泛應用的結(jié)構(gòu)形式，其所具備的多種優(yōu)點是其得以快速推廣的基本前提。

1、建設(shè)工期短,工程質(zhì)量可靠

輕鋼建筑大多工廠制作、現(xiàn)場拼裝,運輸、安裝方便,使施工工期大大縮短, 只需相同情況下鋼筋混凝土工程所用工期的1/4-1/5。建設(shè)工期短是該結(jié)構(gòu)建筑的最大優(yōu)點。不少投資商正是因為看準這一優(yōu)點，才使輕鋼結(jié)構(gòu)建筑迅速發(fā)展起來。而采用工廠機械化生產(chǎn)線加工制造構(gòu)件和連接件, 使構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定，可保證較好的工程質(zhì)量。

2、含鋼量低,造價低

輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的含鋼量比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)降低10%-20%。一般24m跨工業(yè)廠房不設(shè)吊車，含鋼量僅為每平方米40-50千克。因輕鋼結(jié)構(gòu)建筑含鋼量低， 因此造價比現(xiàn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)低10%-30%。

3、結(jié)構(gòu)安全可靠、抗震性能好

輕鋼結(jié)構(gòu)采用材質(zhì)均勻,朔性、韌性好的鋼材,構(gòu)件斷裂前有較大的延性變形,抗震性能好。

4、結(jié)構(gòu)自重輕,可適用于軟弱地基

傳統(tǒng)建筑采用磚、瓦、石、混凝土等材料,由于自重大遇到軟弱土層即使建筑物只有一層，也必須進行地基處理。而輕鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)輕，基礎(chǔ)埋深較淺，可適用于軟弱地基。

使用空間大，應用方式較為靈活多變，外形美觀且施工方便。

使用輕鋼鋼結(jié)構(gòu)進行設(shè)計安裝的建筑在房屋的設(shè)計上具有更大的靈活性，且

由于其構(gòu)件截面較小，因此其所需要占據(jù)的空間也更小，這就會給房屋室內(nèi)帶來更大的應用空間。另外，在門架式的輕鋼鋼結(jié)構(gòu)中，房屋的建筑墻壁只是填充墻而非承重墻，因此其可以靈活劃分室內(nèi)空間，更能滿足現(xiàn)代城市建筑的室內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。輕鋼鋼結(jié)構(gòu)所使用的材料顏色種類較多， 可以根據(jù)需求愛好選擇最佳的施工材料，外觀較為美觀多樣。再加上輕鋼結(jié)構(gòu)的施工材料較為輕便，因此無論是施工安裝，或是拆遷重建都較為方便，無須使用爆破等拆遷技術(shù)，加大了材料的循環(huán)使用率。

四、輕鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點

1、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

抗側(cè)力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可分為純鋼框架體系、(框架) 支撐體系、(鋼框架) 混凝土剪力墻體系、周圍抗側(cè)力體系等。對于輕鋼結(jié)構(gòu)體系的選擇,可根據(jù)建筑平面設(shè)計的要求靈活處理,綜合使用不同的抗側(cè)力體系。

2、樓面屋蓋系統(tǒng)

樓面和屋蓋都必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性, 同時應當盡量減小樓板厚度,增加室內(nèi)凈高。(壓型鋼板) 混凝土組合樓蓋是目前應用較為廣泛的形式。其樓蓋由 C 形輕鋼格柵與鋪于格柵上的薄板組成。樓面有三種做法:高密度木纖維水泥板；滿鋪壓型鋼板再澆筑20 mm 的陶粒輕骨料混凝土；滿鋪定向木纖維板或高密度層壓膠合板。

3、墻體結(jié)構(gòu)

目前, 墻體主要分為自承重式和非自承重式。自承重墻體主要包括用于外墻的加氣混凝土塊、輕鋼龍骨加強板、 太空板等, 以及用于內(nèi)墻的石膏板、輕鋼混凝土板、水泥刨花板、 稻草板等。外掛的非自承重式墻體材料主要有彩色壓型鋼板、彩色壓型鋼夾芯板、玻璃纖維增強外墻板等。結(jié)構(gòu)的承重墻一般為內(nèi)橫墻。為提高墻柱的穩(wěn)定性, 一般墻柱高度范圍內(nèi)設(shè)三道輕鋼拉條。采用非自承重式墻體材料, 需設(shè)置墻梁用以懸掛護結(jié)構(gòu)。門窗洞口上下要布置。墻梁多采用 C 形或 Z 形冷彎薄壁型鋼,尺寸取決于跨度( 剛架間距) 和墻距(板跨)。

4、建筑防火技術(shù)

火災是對鋼結(jié)構(gòu)建筑的最大危害,鋼材雖為非燃燒材料, 但鋼材不耐火,對于輕鋼結(jié)構(gòu)尤其要注意防火技術(shù)的應用, 所以, 鋼結(jié)構(gòu)不僅要進行結(jié)構(gòu)的抗火設(shè)計,還要采用防火措施保護。目前常用的防火措施有防火涂料法、隔離法、實心包裹法、膨脹漆覆蓋法。

5、建筑隔聲技術(shù)

輕鋼建筑中, 將玻璃棉填充在內(nèi)外墻及樓蓋格柵之間, 能有效阻止通過空氣傳播的噪聲, 而對于通過固體傳播的沖擊聲, 有兩種處理辦法:對于分戶墻用兩道墻柱構(gòu)成帶有中間空隙的兩道墻體;而對于吊頂用的固定石膏板的小龍骨, 用帶有小切槽的彈性構(gòu)造以有效減少樓層間的固體聲傳播。

輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

1、柱腳設(shè)計

輕鋼結(jié)構(gòu)中柱腳采用鉸接還是剛接形式應該根據(jù)具體工程情況，綜合考慮房屋高度、風荷載大小、有無吊車、吊車噸位大小和工作情況及土質(zhì)情況等因素進行設(shè)計。一般設(shè)計要求中，工業(yè)廠房并且內(nèi)有5t以上橋式吊車時，柱腳宜采用剛接；門式剛架柱腳與基礎(chǔ)宜采用鉸接。

2、鋼架柱與梁

輕鋼結(jié)構(gòu)鋼架柱和梁的設(shè)計主要應進行梁柱板件的寬厚比限值計算、梁柱構(gòu)件的強度計算、梁腹板加勁肋的配置、鋼架柱整體穩(wěn)定計算等。鋼結(jié)構(gòu)住宅一般為大開間, 鋼架柱在兩個方向都承受較大的彎矩,同時應該考慮強柱弱梁的要求。

3、檁條支撐構(gòu)件設(shè)計

檁條可分為實腹式檁條、空腹式檁條和格構(gòu)式檁條, 優(yōu)先采用實腹式構(gòu)件。實腹式檁條宜采用卷邊槽形和帶斜卷邊的Z形冷彎薄壁型鋼。檁條一般設(shè)計成單跨簡支構(gòu)件, 實腹式檁條尚可設(shè)計成連續(xù)構(gòu)件。

六、建筑結(jié)構(gòu)中的輕鋼結(jié)構(gòu)應用技術(shù)

1、輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐應用技術(shù)

輕鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性較弱。在建筑結(jié)構(gòu)中應用輕鋼結(jié)構(gòu)需要注重對輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐性進行加強。輕鋼結(jié)構(gòu)若受到腐蝕會使得建筑的承重截面減小，鋼結(jié)構(gòu)的承載能力下降，影響輕鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，在建筑結(jié)構(gòu)中需要對輕鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕性進行加強。

非金屬涂層保護在輕鋼結(jié)構(gòu)防腐處理中應用最為廣泛。我國建筑輕鋼結(jié)構(gòu)中的非金屬涂層也體現(xiàn)出種類多、價格低、施工易等特點。因此，在選用涂層時不僅要注意對鋼結(jié)構(gòu)的防銹起到作用也要注重涂料對鋼結(jié)構(gòu)檢查、清刷的影響。在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑中，建筑死角、凹凸角以及建筑內(nèi)的濕氣都會對建筑鋼結(jié)構(gòu)造成一定的負面影響。因此，注重對建筑輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠?qū)ㄖ摻Y(jié)構(gòu)的防銹起到一定的積極作用。

2、輕鋼結(jié)構(gòu)的防火應用技術(shù)

在火災等大型的火場中，建筑所承載的溫度要高于550℃。此時，鋼結(jié)構(gòu)在高溫的環(huán)境中會失去相應的承載力，容易造成倒塌。外墻、屋面當采用阻燃性能低的板材時會引起更為嚴重的火災。因此，在輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的應用中還需要注重防火技術(shù)的處理。首先是設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，利用噴淋等系統(tǒng)設(shè)置保護輕鋼結(jié)構(gòu)。其次，可以在建筑輕鋼結(jié)構(gòu)的外層涂上一層具有高防火性能的保護膜或者包裹一層防火板材。再次，可以通過提高承重墻、外墻、屋內(nèi)材料的防火性能來增強輕鋼結(jié)構(gòu)的整體防火性能。最后，可以增設(shè)消防通道，加強對安全出口等應急通道的管理，確保通暢。

七、輕鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝設(shè)計技術(shù)中應注意的問題

輕鋼鋼結(jié)構(gòu)是近年來在我國新型的一種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡管其應用較為廣泛，但畢竟使用時間較短，發(fā)展較為迅速，很多技術(shù)還不夠成熟完善，為了能夠更好的發(fā)展輕鋼鋼結(jié)構(gòu)，促進我國現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的改革與更新，就很有必要對輕鋼鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)進行探討與改進。

1、建筑的平面設(shè)計中如柱網(wǎng)的確定、交通通道的布置一定要與生產(chǎn)流程相配合。對于一定產(chǎn)品的生產(chǎn)廠房,其柱網(wǎng)及交通通道的布置往往是固定的。柱間支撐是輕鋼結(jié)構(gòu)中極其重要的構(gòu)件, 常常設(shè)計成X 形, 布置通道、門、窗時一定要考慮這些支撐是否有影響。

2、墻梁是輕鋼結(jié)構(gòu)中必不可少的構(gòu)件,墻面要靠墻梁來傳力,門窗布置要考慮墻梁布置的特點來設(shè)計,通常帶形窗更適合輕鋼結(jié)構(gòu)。

3、輕鋼結(jié)構(gòu)中壓型鋼板或復合板均是卷材廠提供的卷材壓制而成,建筑色彩設(shè)計時要受到限制。

4、輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要注意結(jié)構(gòu)體系的完整性。輕鋼結(jié)構(gòu)建筑常常因為功能的需要,使結(jié)構(gòu)體系遭到破壞,因此結(jié)構(gòu)設(shè)計時要注意修復被破壞的結(jié)構(gòu)體系,如建筑外墻因采用磚墻、玻璃等建筑材料或因門窗洞口開得過多,縱向不設(shè)檁條或檁條被分割得非常凌亂,建筑的縱向傳力途徑遭到破壞,這時要增加剛性系桿或支撐,以修補縱向傳力系統(tǒng)。

5、變截面設(shè)計在輕鋼結(jié)構(gòu)中常常被用到,這樣可以節(jié)約鋼材,降低造價。目前流行的國產(chǎn)計算軟件3D3S、STS 等都有缺省計算變截面功能。設(shè)計人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分利用變截面特點合理設(shè)計截面。影響形截面抗彎能力的因素有截面高度、翼緣寬度和翼緣厚度,其中增加截面高度是提高截面抗彎能力最有效的方法。

6、主結(jié)構(gòu)制作單元的選擇非常重要。要根據(jù)彎矩圖來選擇連接節(jié)點,在受力較小的部位拼接,為便于運輸,制作單元不宜過長,一般選6-11m為宜。由于輕鋼結(jié)構(gòu)自重輕,而鋼材及高強螺栓抗剪能力較強,節(jié)點抗剪問題不大。為解決節(jié)點抗彎問題,螺栓布置要盡量靠外側(cè),以提供較大抵抗力矩。

7、隅撐是輕鋼結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,對保證梁柱平面外穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用,梁的支座及跨中部位宜設(shè)雙隅撐,反彎點部位可設(shè)單隅撐,間距可大些。邊柱為壓彎構(gòu)件,柱上端內(nèi)側(cè)翼板處于受壓狀態(tài),應設(shè)雙隅撐。

8、設(shè)備專業(yè)布置管線一定要注意輕鋼結(jié)構(gòu)的特點。輕鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)不同,墻面及屋面都是輕質(zhì)材料制成,不能任意設(shè)置吊點,檁條等承載能力也不高。電纜橋架、大型風管、消防干管等都不能直接吊在檁條上, 一般用專門設(shè)計的吊架掛在主鋼架上, 墻面不允許設(shè)支架?？梢娸p鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性有賴于提供的荷載的準確性。

9、對于有腐蝕性氣體的廠房應避免采用輕鋼結(jié)構(gòu),由于輕鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝精度不高,很難把各種構(gòu)件用油漆等防腐材料封閉起來,腐蝕很難避免。

結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代城市快速發(fā)展的今天，輕鋼結(jié)構(gòu)以其輕便多樣的特點成為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計中較具發(fā)展前景的建筑結(jié)構(gòu)。但在實際的安裝施工中，其技術(shù)工藝還需進一步的改進與完善，這就需要我們在實際的施工中注意總結(jié)經(jīng)驗，不斷改進創(chuàng)新，加強施工設(shè)計與管理，從而促使輕鋼鋼結(jié)構(gòu)得到更大的發(fā)展。

參考文獻

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1期網(wǎng)絡信息技術(shù)應用于我國建筑管理中的必要性

由于建筑工程行業(yè)有其自身的特點，因此，將網(wǎng)絡信息技術(shù)與其結(jié)合是非常必要的。

1.1生產(chǎn)空間不斷變化建筑工程與一般的工業(yè)生產(chǎn)相比有其自身的特點，首先就是生產(chǎn)空間的不斷變化。建筑工程中由于工程產(chǎn)品固定，而且整體難分，因而施工經(jīng)常處于流動過程中，生產(chǎn)空間的不斷變化意味施工條件或環(huán)境的改變，工程項目的施工組織與管理將隨著施工方法和順序的變化而變化，因此，將網(wǎng)絡信息技術(shù)應用于現(xiàn)代建筑工程管理中，有利于控制成本，從而使整個工程的造價相對較低，具有相當大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.2施工期限較長建筑工程不同于其他施工，其周期相對來講是很長的，同一工程項目的施工一般都要經(jīng)歷四季條件的變化，露天作業(yè)給工程施工帶來很大影響。在保證工程質(zhì)量的前提下，為了節(jié)約成本，使工程盡快完工，可以利用工程體型龐大的特點，組織多層次立體交叉作業(yè)和平行流水作業(yè)，利用空間以爭取縮短工期。這種施工方法就要求施工各個部分進行密切的配合，嚴格按照規(guī)定做好每一個細節(jié)，制定詳細的施工組織計劃，嚴格按照計劃執(zhí)行。網(wǎng)絡信息技術(shù)的應用就可以使這一切變得簡單易行，只要管理者能夠有組織有計劃的進行安排，施工人員嚴格遵守，就能夠保證利用最少的時間和成本將工程按期完成。

1.3建筑工程項目復雜性較大建筑工程是一項系統(tǒng)且龐大的工程，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，工程項目的規(guī)模和復雜性都在不斷增加，這就給施工造成了一定的困難，因此，這就需要一支專業(yè)化的團隊利用現(xiàn)代科技手段來進行管理，加強施工中各工種的協(xié)調(diào)，優(yōu)化資源配置，力爭建設(shè)節(jié)約型建筑工程。另外，建筑工程施工中還需要很多復雜的計算，利用網(wǎng)絡信息技術(shù)也可以很方便的完成。因此，將網(wǎng)絡信息技術(shù)應用于我國建筑工程行業(yè)是非常重要的，可以促進我國建筑工程行業(yè)的現(xiàn)代化以及和國際的接軌。

2網(wǎng)絡信息技術(shù)在我國建筑工程中的具體應用

2.1產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（PDM）技術(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理是當今網(wǎng)絡信息應用領(lǐng)域的重要技術(shù)之一。這種技術(shù)能夠幫助管理人員管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)的過程，可以做到對產(chǎn)品從規(guī)劃到生產(chǎn)出來的全過程控制，是一項管理所有與產(chǎn)品有關(guān)因素的技術(shù)，這種技術(shù)的核心是使所有與項目相關(guān)的人在整個產(chǎn)品生命周期中自由共享與產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)共享，便于管理人員進行數(shù)據(jù)管理。針對建筑工程管理中，PDM可以用作建筑企業(yè)信息集成和協(xié)同建筑工程管理的框架，從建筑工程的立項、設(shè)計、施工到工程結(jié)束的驗收，都可以通過PDM整個信息化集成平臺進行管理，一方面可以減少管理人員的工作量，另一方面也可以保證數(shù)據(jù)的準確性和真實性，對整個工程的成本控制是很有益處的。PDM技術(shù)的引入就可以更好地處理好工程項目管理問題，依據(jù)PDM系統(tǒng)中對項目管理功能的定義，進一步劃分項目組織和流程監(jiān)控，根據(jù)其各自特點，利用工作流自動的數(shù)據(jù)管理流程來完成。利用工作流的數(shù)據(jù)流程化思想來描述整個工程項目的實施情況，把工程項目的每個階段的管理設(shè)計為一個存在與其他功能模塊數(shù)據(jù)交互的工作流，借助PDM將其更好地實現(xiàn)，最終達到統(tǒng)籌管理整個項目的目的。

2.2微軟解決方案框架結(jié)構(gòu)（MSF）微軟解決方案框架結(jié)構(gòu)是一組建立和開發(fā)企業(yè)系統(tǒng)應用的工作模型、開發(fā)準則和應用指南。其能夠幫助企業(yè)融合商業(yè)和技術(shù)的目標，降低采用新技術(shù)后系統(tǒng)整體的費用，以及成功的應用微軟技術(shù)整合商業(yè)過程的方法。MSF融合了來自于全球網(wǎng)絡信息行業(yè)的先進理念，提供了可以伸縮的靈活框架，能夠滿足任何規(guī)模的組織或者項目團隊的需要。MSF技術(shù)是一種能夠推動開放式溝通的的技術(shù)。溝通在建筑工程中的作用是尤為重要的，建筑工程具有利用資源龐大，整體面積廣大的特點，一旦建成再想重新建設(shè)耗費資本巨大，對人力物力財力資源都造成了浪費，因此，在建筑之初，施工方和開放商之間就要具有良好的溝通，在一些工程建設(shè)過程中，往往會出現(xiàn)這樣的問題，建設(shè)人員建造出來的建筑在功能上與客戶需求非常吻合，但最終用戶卻不滿足其設(shè)計。這就是其中溝通的問題，工作人員往往只重視建筑的功能性，卻忽視了其他方面的工作，最終導致了用戶滿意及其他相關(guān)問題。良好的溝通是MSF框架中最重要的一個基礎(chǔ)原理，而團隊成員間的合作是項目管理中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。

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[關(guān)鍵詞] 建筑 電氣供配電

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼： A

1 建筑電氣中供配電線路設(shè)計原則

1.1 必須符合建筑物的功能要求

建筑企業(yè)在進行建筑電氣供配電線路設(shè)計時，必須確保設(shè)計的供配電線路充分符合建筑物的功能要求，具體表現(xiàn)為：符合建筑物的外觀審美要求；符合建筑物照明要求；符合建筑物室內(nèi)空調(diào)、冰箱等電器設(shè)備的用電要求；符合建筑物所有電氣設(shè)施的用電要求等。

1.2 具有一定的經(jīng)濟效益

實現(xiàn)節(jié)能這一目標固然是非常好，但是也不能一味追求節(jié)能而忽視相應的經(jīng)濟效益，甚至隨意增加投資。進行建筑電氣供配電線路設(shè)計時，應充分結(jié)合建筑物的實際情況，從而設(shè)計出最佳的供配電線路，即實現(xiàn)節(jié)能的目標，又確保具有一定的經(jīng)濟效益。此外，選用的材料和設(shè)備是否具備較好的節(jié)能性能，也必須給予高度重視。

1.3 降低不必要能耗

降低不必要的能耗是建筑電氣節(jié)能中非常重要的環(huán)節(jié)。進行建筑電氣供配電線路設(shè)計時，應清楚的了解和明確哪些能耗為不必要能耗，進而結(jié)合實際情況采取相應的節(jié)能措施。建筑電氣供配電線路中的不必要能耗包括：供配電線路傳輸過程中的能耗、變壓器功率耗能等等?？傊M行建筑電氣供配電線路設(shè)計時，應以節(jié)能減耗為出發(fā)點，并充分遵循以上幾點原則，從而選取相應的節(jié)能措施，以此確保供配電線路設(shè)計即符合相關(guān)要求，又能實現(xiàn)節(jié)能減耗的目標。

2 建筑電氣供配電線路設(shè)計中應注意事項

2.1 線路路徑選擇

建筑物中設(shè)置的變配電室必須盡量靠近電力負荷中心，以此減縮供電線路長度，降低線損。通常，低壓供配電線路線路應保持在200 米范圍內(nèi)，如果該建筑物的單層面積超過1 萬平方米，則設(shè)置的變配電室不得低于3 個，通過多點布設(shè)變配電室的方式，達到減縮供電線路長度的目的。如果建筑物為高層建筑，則低壓配電室應設(shè)置在接近強電豎井的區(qū)域，且應杜絕出現(xiàn)支線沿著干線倒送電能的情況。

2.2 導線選用

導線參數(shù)主要由導線截面積與材質(zhì)兩方面組成，其中導線的材質(zhì)一般又分為鋁、銅兩種。通常鋁導線價格普遍低于銅導線，但是銅導線的應用范圍和力度仍遠超于鋁導線，這主要是因為銅導線具有較高的過載余量且安全性能也高于鋁導線。

2.3 合理布線

布線是否合理直接影響著建筑電氣的正常運行，還關(guān)系著建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益。通常，建筑電氣工程中的布線系統(tǒng)種類較多，主要包括：供電線路布線系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等。其中又能分為強電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)兩類，而強電系統(tǒng)的電磁容易對弱電系統(tǒng)造成干擾，致使出現(xiàn)大噪聲、信號模糊等情況。

2.4 采用分路供電及控制

建筑物內(nèi)具有負載性質(zhì)的電器較多，因此，如何正確區(qū)分建筑內(nèi)的負載電器也是個不容忽視的問題。建筑物內(nèi)不同的負載對于電源和接地要求也各不相同，針對這一情況，在進行供配電線路設(shè)計時，應考慮并采用分路供電的方式以便對建筑物內(nèi)的負載進行控制。在建筑物的照明系統(tǒng)中，熒光燈等燈具屬于非線性負荷，其會產(chǎn)生出諧波，從而對電氣設(shè)備的正常運行造成影響，因此，針對這一情況，應設(shè)立一個獨立的供電系統(tǒng)，以此防止對電氣設(shè)備產(chǎn)生影響。此外，為了實現(xiàn)對建筑物內(nèi)各種電路的集中管控，還應在接近用電量大的區(qū)域設(shè)置一個門的配電室，以此降低線損。

2.5 供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

一是在進行供配電線路設(shè)計時，應盡可能選擇功率因數(shù)高的電氣設(shè)備，以此增強電氣設(shè)備的自然功率因數(shù)，從而達到降低電器設(shè)備無功損耗的目的。二是安裝無功補償裝置。在建筑物內(nèi)安裝無功補償裝置的方法應用較為普遍，采用該方法能一定程度的降低無功傳輸，提高功率因數(shù)，但是卻并不能取得較好的節(jié)能效果。

2.6 接地系統(tǒng)

接地系統(tǒng)在建筑電氣供配電線路設(shè)計中有著舉足輕重的作用，其直接影響著供電系統(tǒng)的安全、正常運行。建立一個科學完善的接地系統(tǒng)，不僅能夠確保供電系統(tǒng)運行的正常、穩(wěn)定，還能保證相關(guān)操作人員的安全。根據(jù)接地保護形式的不同，接地系統(tǒng)主要分為安全接地、交流接地、直流接地、防雷接地、靜電接地等,且各系統(tǒng)的特點也各不相同。

2.6.1.安全接地

在高層建筑當中，安全接地主要是指用PE線連接用電設(shè)備機器周圍的金屬構(gòu)件。高層建筑當中電氣的設(shè)計越來越復雜，需要保護接地的范圍也隨之越來越廣泛。如果沒有對用電設(shè)備進行安全接地處理，其絕緣措施一經(jīng)損壞，其外殼當中的金屬部位也就很有可能會帶電，在這種情況下，人們的生命財產(chǎn)安全就得不到很好地保護。

2.6.2.交流接地

在供電系統(tǒng)當中，要用到接線端子，接線端子的作用主要是輔助等電位。接線端子是安裝在變壓器柜箱內(nèi)的，而且它必須要與其他線路分開來連接，同時還要在其表面設(shè)置保護層。

2.6.3.直流接地

各種高科技手段尤其是電子設(shè)備也越來越多的被運用到高層建筑當中。通過這些設(shè)備，各種信息就能夠得到輸入、轉(zhuǎn)換以及傳輸，在信息傳輸?shù)倪^程當中其信號也會被無限的放大，從而順利的完成預期的各項邏輯功能。這一過程的順利、快速實現(xiàn)，主要是依靠微電流或者是微電位，再加上互聯(lián)網(wǎng)來進行的。

2.6.4.靜電接地以及屏蔽接地

對于高層民用建筑而言，做好防靜電干擾工作是相當重要的。在干燥、潔凈的環(huán)境當中，人以及各種設(shè)備的運動都會有摩擦，從而就會產(chǎn)生靜電。故而，需要用導體將有可能帶靜電的物體與大地相連，這樣就會形成回路實現(xiàn)接地。也就是所說的放靜電接地。

2.6.5.防雷接地

現(xiàn)代化的高層建筑當中，應該要保證所有的功能接地，在做電氣自動化設(shè)計的時候一定要結(jié)合以及防雷的保護措施，接閃器的設(shè)置一定要采用真帶組合的方法，形成全方位的防雷系統(tǒng)，這樣在保護建筑設(shè)備的同時還可以降低外來電磁的干擾。

3.供配電系統(tǒng)設(shè)計的改進

3.1提高供電系統(tǒng)功率，減少線路上的損耗。通常電氣設(shè)計人員在設(shè)計供電系統(tǒng)時，只是通過提高變壓器前段的線路功率來做補償，沒有提高負載側(cè)線路上的功率。這樣一來，表而上供電部門承擔的線路損耗好像減少了，實際上開發(fā)商和住宅用戶所承擔的損耗絲毫沒有減少。

3.2選擇功率損耗較小的斷路器。目前市而上的斷路器種類多樣，從節(jié)能性方面考慮的話，減少斷路器的功率損耗是非常重要的。除此之外，改變斷路器的接線方式或者改善電箱的結(jié)構(gòu)也可以減少斷路器的功率損耗。

3.3減少變壓器、斷路器等設(shè)備的功率損耗。通過減低配電房內(nèi)的溫度，可以減少變壓器和斷路器等設(shè)備的功率損耗，因此在設(shè)計配電房時，應注意通風良好，降低供電設(shè)備的環(huán)境溫度。如果配電房的面積允許，建議最好取消表壓氣的保護外殼，從而使變壓器的散熱能力上升。

3.4采用環(huán)網(wǎng)供電。由于單回路放射式的供電系統(tǒng)成本較高;可靠性差，采用環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)，不但可以節(jié)省成本，也能提高供電的可靠性和安全性。采用環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)，使東西兩區(qū)各成一環(huán)，環(huán)網(wǎng)單元采用箱式變電站，單線單環(huán)。為了限制斷路容量并簡化繼電保護，住宅小區(qū)的兩個環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)，應采用開環(huán)運行的方式。環(huán)網(wǎng)在運行過程中，通常會在某點用負荷開關(guān)斷開，形成兩個獨立的供電系統(tǒng)，此斷開點成為開環(huán)點，分為正常開環(huán)和故障開環(huán)。之所以設(shè)置開換點為的是能夠保證單電源網(wǎng)絡的兩端斷路器不會同時斷開，提供供電系統(tǒng)的可靠和安全。

4 結(jié)語

總之，本文對建筑電氣中供配電線路設(shè)計的研究進行了分析與探討，具有非常重要的意義。建筑電氣節(jié)能是建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，因此，科學合理的設(shè)計建筑電氣中的供配電線路，不僅能確保建筑電氣系統(tǒng)的安全、正常運行，還能進一步實現(xiàn)環(huán)保減耗的宏偉目標。

【參考文獻】

[1] 劉兵. 對建筑電氣中供配電線路設(shè)計的探討[J]. 建筑安全，2013，06 ：

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