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装配式建筑设计要点精选(九篇)

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装配式建筑设计要点

第1篇:装配式建筑设计要点范文

关键词:预制装配式建筑;建筑设计;设计实践

1 引言

从建国以来,我国在建筑建设方面发展的很快,大量的混凝土建筑拔地而起。S着施工经验的不断积累和施工技术的不断革新,我们发现混凝土现场浇注的产生的一些问题,如下:①需要大量劳动力且施工工期长。比如韩国三星在西安建设的一个工厂,采用了预制装配技术,工期仅需三个月,若采用非装配技术,工期至少一年,并且所耗劳动力总量只有非装配建筑技术的1/20。②部分部位如果采用现场浇注的做法,施工质量很难得到保证,如坡屋顶与天沟/的接触部位受振捣条件的影响质量差异很大,现场基本无其他作业手段,因此该部位漏水现象普遍,工厂化生产就可避免这一问题。③现场浇注混凝土会对环境造成影响,如噪声污染、建筑垃圾污染等。比如,混凝土施工为避免过多施工缝的形成,通常会连夜施工,噪声会影响周围居民的正常作息。又如,河道护坡项目施工如果采用现场浇注混凝土,将对河流造成污染,而若使用预制桩就不会有此污染问题。④施工现场作业在露天进行,工人的施工环境受气候影响较大。让从业工人在恶劣的工作条件下工作不仅会影响工作效率,还存在安全风险。随着从业工人对作业环境有了更高要求,他们已经不愿意在恶劣的条件下工作了。基于上述问题,产生了预制装配式建筑技术。目前预制装配技术已经在工业厂房、大型公共建筑、多高层住宅、别墅等各个类型建筑中得到广泛的应用,为了更加完善预制装配技术,我们应该对其在设计实践中存在的问题进行分析和研究,并找到解决的办法。

2 预制装配式建筑存在的技术难题

预制装配式建筑在设计理论上和传统现场浇注建筑没有不同,但在施工思路上完全不一样。预制装配式建筑是将原本是一个整体的剪力墙、梁、柱等建筑构件拆分,在工厂中预制生产后,通过运输到现场,吊装进行组装的方式施工建设,从而满足设计要求的受力性能的。虽然预制装配式建筑的工业化生产模式可以缩短施工周期,提高施工质量,但因受到运输和吊装条件的限制,在实践中也会存在一些技术问题:

(1)平面不规则与构件数量限制的矛盾。每个建筑平面都是根据对地形、使用功能和建筑外观等因素的综合考量确定的,因此每个建筑项目的平面千差万别。在实践过程中如果按照每个建筑平面生产相应的模具,那么成本将会过高,导致项目夭折。因此,我们需要结合预制装配式建筑与非装配式建筑的优点,对于平面形状中不规则的部分可以采用非装配式建筑现场浇注的做法,或者采用钢结构的做法。

(2)接缝、节点处的耐久性、抗震性能、安全性和防水处理。因为装配式建筑在组装建筑构件的过程中,会出现很多节点和接缝,这些是结构受力和建筑防水的薄弱环节,如果不能处理好节点和接缝,建筑的安全性就会受到影响。通常的处理方法是将拆分构件的预留钢筋焊接好后,再用一个比被连接构件高一等级的混凝土加微膨胀剂浇筑,然后再振捣密实即可。众多实际工程案例证明,这种做法能够满足耐久性、抗震性、防水等建设要求。但需注意的是,由于构件拆分组装过程质量具有离散性,所以拆分构件的预留连接钢筋应适当加大。

(3)预防构件运输、吊装过程中的开裂:由于拆分构件由于运输、吊装的需要会设置四个或多个吊装点,通过模拟运输、吊装过程中拆分构件的受力情况,如果实际受力情况同设计模拟时相同或相近,那么将不会发生开裂的情况。但实际情况是,在运输和吊装过程中很难做到不开裂。考虑到吊装和运输方式的不确定性,通常工程中预防构件开裂的方式是加大被拆分构件的构造配筋。

特别说明的是,对于高层建筑的核心筒、剪力墙的约束边缘构件、转换梁、框支柱等抗地震力的建筑构件适宜采用现浇混凝土的施工方式,增强建筑构件的抗震性。

3 采用BIM技术实现预制装配式建筑

目前,二维图纸表达设计的工作方法仍是主流,但对于预制装配式建筑来讲,由于其对节点连接、管线预埋位置等要求准确,传统的二维表达方式很难直观的表述,给沟通带来困难。这就需要我们采用三维的表述,BIM技术就恰好解决了这一问题,更好地协同各个专业一起解决设计实践问题。

3.1 结构专业协同

为了满足抗震设计的原则和需求,预制装配式建筑的体形、平面和构造都有一定的要求。为了满足工业化制造的要求,预制建筑构件在设计上应符合受力合理、连接简单、施工方便、规格少、组合多的原则,制定合理的预制构件尺寸和重量,便于加工和运输,提高工程质量的同时也要控制建设成本。承重墙和柱应注意上下连续,门窗洞口尽量上下对齐,不宜使用转角窗。门窗洞口的设置应满足结构受力要求和预制构件的设计要求,另外管线留洞位置和尺寸应保证准确。

3.2 给排水专业协同

预制装配式建筑需要考虑公共空间竖向管井留洞位置和大小,竖向管线应相对集中,水平管线应减少交叉。穿过预制楼板的管道应预留洞,穿过预制梁的管道应预埋套管,要保证管井和吊顶内部的管线安装牢固并方便检修和更换。住宅套内优先采用同层排水的方式,并要做好防水构造。整体卫浴和整体厨房的安装需要和厂家配合预留好管道接口位置及尺寸,太阳能热水系统集热器与储水罐也需要与建筑整体配合,做好预留和预埋。

3.3 暖通专业协同

供暖系统的主立管和分户控制阀门等应布置在公共空间竖向管井内,户内供暖管线则是做成独立环路。在采用低温热水地面辐射供暖时,分、集水器应结合地面垫层构造布置,便于检修管理。在采用散热器供暖时,应做好合理分布散热器位置,管线走向的工作。在采用分体式空调机时,应满足卧室和起居室空调安装的位置和预留预埋条件。在采用集中新风系统时,应预先确定风道的布置、住宅中厨房和卫生间排气道的布置。

3.4 电气电讯专业协同

在布置分户配电箱位置时,要保证分户墙两侧暗装电气设备不连通。预制构件需考虑内装要求,确定好插座、灯具、有线电视接口、电话和网络接口等位置。还需将线路布置与建筑构件综合考虑。在预制墙体或叠合板内暗敷设时,需要用线管保护。在预制墙体相应位置还需预留预埋,为了将来安装电气开关、插座、连接管线等。另外,在外墙板、内墙板的门窗过梁和锚固区不宜埋设设备管线。

4 结语

为了能够实现我国预制装配式建筑的快速发展,需要在设计实践中结合具体建设项目的设计要求,综合考量各方需求,在熟悉预制构件的拆分、生产、加工、运输和安装等各道工序技术要点的前提下,对预制装配建筑进行整体分析和研究,并尽力协同各专业工种,不断积累预制装配式建筑设计经验,整合各项资源,提高预制装配式建筑设计和建设的水平,本文期盼能为做出微薄贡献,供同行参考。

参考文献

[1]樊则森.预制装配式建筑设计要点【J】.住宅产业,2015(8):56.

[2]胥晓睿.预制装配式高层住宅设计与绿色施工【J】.建筑施工,2016,38(1):97-99

第2篇:装配式建筑设计要点范文

关键词:预制装配式;建筑施工;运用效率;探究

引言

预制装配式建筑施工技术和别的施工技术相比较,我们可以发现该技术有着很高的工作效率,而且可以最大程度地节约施工原料,实现生态环保的效果。所以很多建筑企业在开展施工建设的时候都会使用预制装配式施工技术,以往的混凝土浇筑技术比较陈旧,效率不高,所以更多建筑企业转而使用预制构件来开展组装工作。预制装配式施工技术还可以有效地促进建筑业的发展,并且拥有更大的发展空间,我们国家的预制装配式施工技术相对比较落后,所以专家和学者还要对其重点分析和把握,找到优化的措施和方法。

1装配式建筑施工技术的特征

1.1设计更加丰富,功能更加齐全

装配式建筑在施工和建设的时候可以运用更多的设计方式,而且建筑设计也更加灵活变通,可以更好地摆脱之前建筑物中的不足之处。装配式建筑物的空间更宽阔,能够结合用户的需要进行规划和设计。建筑企业还要配置高质量的隔墙,因为隔墙具备轻便的特点,还可以实现灵活隔离的效果。企业在设计装配式建筑物的时候还会使用到轻钢龙骨和石膏板,从而赋予了装配式建筑更加丰富的功能和特点。装配式建筑的外墙中安装了保温层,保温层可以根据气候特点进行调整,从而有效地节约资源和能源;第二,装配式建筑物的墙和门窗具有很好的封闭效果,可以远隔噪声;保温材料的吸声效果也很好,能够给住户更好的居住体验;第三,装配式建筑的抗震性能也比较好,所需使用的施工原料比较简单和方便,进一步降低了建筑结构的实际重量;第四,装配式建筑具有良好的防火性能,通常使用的是高燃点的防火材料;第五,装配式建筑具有延长使用时间的优点,不容易出现变形或者裂缝,也不容易褪色。

1.2制造工厂化,提高效率与质量

装配式建筑施工与以往的建筑施工相比据有较大的优势,建筑企业使用以往的施工手段可以打造魅力的建筑物外观,但是建筑物外面的涂料容易掉色或者污染。但是装配式建筑能够更好地弥补这一缺陷,因为装配式建筑的外墙通常使用的是一些机械装置或者模具进行喷刷,然后使用一些烘烤技术,这样就可以确保建筑物的外观完整和干净。当下,越来越多的塑钢门窗运用到预制装配式建筑物当中,这种制造技术比较高超,而且可以让整个预制装配式建筑更加稳固。保温材料也由原先的散装材料转变成板毡材料,不同的部件与构件也是使用机械化进行生产,这样可以确保构件的精确,还可以确保零部件的质量。装配式建筑中很多材料都需要经过精细化加工,这样才可以更好地保障原材料的性能,具备更多的优点。

1.3施工过程的装配化

在整个装配式施工和建设当中,工作人员要事先准备好预制建筑构件,并且确保整个构件质量上乘,之后才可以正式开展构件的组装工作,同时,工作人员还要确保施工现场的安全和干净。建筑企业通过对装配式建筑施工技术的运用能够更好地如期完成相应工作,也可以有效地缩短施工的市场,从而更好节省下大量的人力资源和财力资源,确保施工作业的正常开展;另外,工作人员还要检查好每一道工序,营造安静的工作环境,不断地提高施工物料的使用效率,这样有利于装配式建筑施工技术的有效运用。

2预制装配式建筑施工技术的有效运用

2.1进一步明确施工技术的使用条件

建筑企业在开展预制装配式建筑施工和建设的时候要合理地统筹好施工工作,保障整个建筑工程的质量和施工水平。还要进一步地确定好施工目的,把施工安全放在第一位,合理地考虑好不同环节的衔接和过渡性。因为预制装配式建筑的施工技术需要服务整个建筑工程,所以建筑企业要充分地考虑不同方面的要素。首先,预制装配式建筑的施工技术要达到相关的标准和要求,并且把握好建筑工程的级别以及相关注意事项。第二,企业还要全面地保障工作人员的生命和财产安全。第三,要控制好施工成本,不能盲目地投入过多的资金和设备。

2.2明确具体的施工技术目标

建筑企业要对预制装配建筑施工技术的运用目标加以确定,这样可以更好地促进施工技术的有效运用,还可以扩大施工技术的运用范围。工作人员在确定工作目标之前还应该反复检验施工技术的标准,做好充分的调研与勘察工作,这样可以更好地知晓项目能不能运用到预制装配式建筑施工当中。另外,建筑企业还要知晓预制装配式建筑施工技术的使用要求,这样才可以更好地发挥技术的最大功效。

2.3合理地控制好施工进度

首先,建筑企业要进一步明确施工的对象与时间,有效地划分好施工资源和设备。第二,如果发现施工程序上存在交叉或者矛盾现象,那么企业管理人员务必采取有效措施来分配施工时间。第三,还要尽可能地减少时间浪费现象,不断地提升工程的施工效率,做到及时决策和尽早沟通。第四,要更好地控制好施工进度,工作人员应该努力做好装配式建筑技术运用和实践工作,施工人员也要积极地配合到技术运用和实践中来,并且适当地使用一些激励机制,这样可以更好地激发施工人员的潜质,优化工程的施工质量。第五,建筑企业还要多考虑外在因素,也就是及时地制定相关的规避方案,最大程度地消灭不良要素,确保整个施工工作在规定期限内做好。

2.4做好施工人员的培训工作

预制装配式建筑施工技术可以更好地提升工作效率和质量,而且在将来很长一段时间有着较好的发展潜力,但是很多施工人员还是不具备较高的技术水准,也不具备先进的思想意识。由于预制装配式建筑施工技术需要施工人员具备较强的专业能力,所以施工人员在使用预制装配式建筑施工技术之前要进行通过正规的培训。施工人员要正确理解预制装配式建筑施工技术的含义,还要重视起预制装配式建筑施工技术的运用要求,施工人员还要减少工作上的失误,有效地提高整体工作效率。第二,工作人员还要总结经验与教训,并且找到预制装配式建筑施工技术中的问题,然后努力地解决和完善。第三,企业还要强化技术的监督和管理,如果出现操作错误的情况,要在第一时间加以调整和修改。

2.5预制内剪力墙的施工

建筑企业在使用预制装配式建筑施工技术的时候还要做好预制内剪力的施工工作,预制内剪力墙的施工和整个工程的质量有着直接关系,所以建筑企业在安装预制构件的时候要在下板层留出一些插筋,这样插筋就可以渗入到内墙的预留板螺栓孔里,并且使用水泥砂浆来灌入到螺栓孔里面,使用螺栓来稳固建筑工程的剪力墙与不同结构。运用预制装配式建筑施工技术的时候还要在建构中心安置好剪力墙与螺栓的连接部分,这样有利于后续施工工作的正常开展,还可以有效地控制施工成本。

2.6有关的注意事项

建筑工程企业在运用预制装配式施工技术的时候要注意这些要点,首先,因为预制装配式建筑施工技术的专业性比较强,其中包含较多内容,所以企业要认真地选购施工材料,并且合理地购置好机器设备,这样才可以达到工程施工的要求,做好施工材料的检测与验收工作,确保机器设备的相关参数满足施工要求。第二,建立健全预制装配式建筑施工的技术和管理制度,强化施工监督和管理工作,这有利于工程施工工作的顺利进行。第三,企业还要不定时地分享和总结技术成果,这样有利于后期工作的有效开展。

3预制装配式建筑施工技术未来发展方向

目前,我们国家的预制装配式建筑有着较好的发展态势,可是还没有建立完整有效的产业链条。当下,为了更好地推动城市化发展,我们要不断地学习其他发达国家的先进经验,不断地研究和思考预制装配式建筑施工技术要点,使装配式建筑施工技术体系越来越健全。建筑企业还要投入更多的资金和管理费用,让施工人员接受技术培训和教育,促进整个预制装配式建筑施工工作的有效开展。今后,预制装配技术在国家公共建筑或者工业建筑等领域会有较大的发展,造价较高的连接构件和预埋件也会更加经济化,从而有效降低套筒预埋钢结构的价格,还会不断优化流水生产线,从而真正地提高生产综合效益。

第3篇:装配式建筑设计要点范文

关键词:建筑;工业化;标准化设计;装配式

引言

随着我国社会经济以及建筑行业的迅猛发展,尽快实现建筑工业化已成为广大建筑工作者的一项重要工作任务。标准化设计是建筑工业化的核心,为了达到系列化、规模化生产的目的,必须重视准化设计手法的推广与完善。

1建筑工业化

建筑业是我国国民经济的支柱产业之一,被称为国民经济的先行。但是长期以来,分散的建筑手工业生产模式无法跟上大规模的经济建设步伐,要想改变目前这种相对落后的状况,必须明确工业化生产是建筑行业发展的必然趋势,也是加快建筑产业发展步伐的关键所在。

1.1建筑工业化的特点

建筑工业化从根本上来说属于是一种新的生产方式和技术手段,即充分利用现代工业手段、现代工业组织、先进科学技术手段对建筑工业化生产中的全部过程的生产要素进行集成和系统性的整合,进而实现建筑设计的标准化、构件生产工业化、住宅部品系列化、现场施工装配化、土建装修一体化以及生产经营社会化,形成有序的工厂流水作业,从而不断的提高建筑施工质量和效率,同时还能降低成本和能耗。建筑工业化与以往的建筑设计和生产方式完全不同,相较传统的建筑生产方式,其主要特点和突出特征就是实现设计阶段和施工阶段的一体化。

1.2建筑工业化的内容

(如图1所示)建筑工业化主要包括四个方面:建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和管理科学化。(1)设计标准化是实现建筑工业化目标的前提,指的是从同一设计配件入手,对配件类型进行尽可能的减少,进而形成单元或者整个房屋的标准设计。(2)构配件生产工厂化是建筑工业化的手段,指的是构配件生产集中在共产进行,不断的实现商品化。(3)施工机械化是建筑工业化的核心,指的是利用机械代替传统的繁重的体力劳动,利用机械在施工现场进行构件和配件的安装。(4)管理科学化是建筑工业化的保证,指的是采用科学的方法和手段进行建筑工程项目管理,避免因为主观臆断或者仅凭经验对其进行管理。

2建筑设计标准化

建筑设计标准化,是将建筑构件的类型、规格、质量、材料、尺度等统一标准,将其中建造量大、使用面积广、共性多、通用性强的建筑构配件及零部件、设备装置或建筑单元,经过综合研究编制成配套的标准设计图,进而汇编成建筑设计标准图集。标准化设计的基础是采用统一的建筑模数,减少建筑构配件的类型和规格,提高通用性。建筑设计标准化主要包括两个方面的内容:①建筑设计的标准,包括制定各种法规、规范、标准、定额与指标。②建筑的标准设计,根据建筑设计的标准,设计通用的构件和配件、单元和房屋。标准化设计可借助国家或地区通用的标准构配件图集来实现,设计者根据工程的具体情况选择标准的构配件,避免重复劳动,构配件生产厂家和施工单位也可针对标准构配件的应用情况组织生产和施工,形成规模效益。建筑设计标准化是为了促进最佳的全面经济管理,为有序地推行建筑工业化而制定的一套统一措施和规定。建筑设计标准化的目的是合理利用原材料,促进构配件的通用性和互换性,实现建筑工业化,以取得最佳经济效果。建筑设计标准化要求建立完善的标准化体系,其中包括建筑构配件、零部件、制品、材料、工程和卫生技术设备以及建筑物和它的各部位的统一参数,从而实现产品的通用化、系列化。建筑设计标准化工作还要求提高建筑多样化的水平,以满足各种功能的要求。

2.1标准构件、配件设计

由国家或地区编制一般建筑常用的构件和配件图供设计单位选用,以减少不必要的重复劳动。

2.2整个房屋或单元的标准设计

由国家或地方编制整个房屋或单元的的设计图供设计单位选用。整个房屋的设计图,经地基验算后可据以建造房屋。单元标准设计,经过设计单位用若干单元拼成一个符合要求的组合体,成为一栋房屋的设计图。图2为某住宅以一户为定型单元的布置。

2.3外墙标准化设计

外墙标准化设计,设置统一的建筑外圈构件梁高;设置形状及其宽度相近的外墙;采用统一的窗户大小。对端头外墙构件进行合理的使用,有效的减少构件的类别。在实际操作中尽可能的利用二维外墙构件,尽量避免采用三维外墙构件,二维外墙构件不管是在模具成本还是在运输成本上都优于三维构件。如果确实需要采用三维构件,应该尽可能的选用二维构件分解或者简单的三维构件代替。

2.4预制楼板设计

预制楼板设计,根据结构的特征,采用统一的尺寸对房间的开间和进深进行设计。平面布置时尽可能的将降板的功能区集中布置,楼板等构件形状布置应该尽量的方正,并且应该有一边低于2.5m。根据实际工程的要求选择合理的项目应用,比如跨度相等、柱网规整的住宅公寓、商务公寓或者酒店项目最适合大规模使用预制叠合楼板。建筑设计标准化的作用是对工程项目规模、内容、建造标准进行控制;保证项目的安全性和预期的使用功能;提供设计所必要的指标、定额、计算方法和构造措施;为降低工程造价、控制工程投资提供方法和依据;减少设计工作量、提高设计效率;促进建筑工业化、装配化,加快建设速度。

3案例分析

3.1工程概况

某保障性住房总建筑面积为21万m2,住宅地上为6~21层,最高的建筑高度为58.6m,结合实际情况,研究决定该项目住宅楼地上部分全部采用建筑标准化设计,构配件生产工厂化的建造方式,对各住宅楼加强区以上采用装配式剪力墙结构体系,四预制一叠合方式,对外墙板、阳台板、空调板和楼梯板进行预制,对楼板进行叠合。

3.2建筑标准化设计

建筑工业化必须充分的进行标准化设计,才能够保证在生产和安装过程中对成本进行有效的控制。建筑标准化设计主要包括以下四个方面:

3.2.1户型标准化

该保障性住房全部采用小户型,一居室建筑面积为40m2左右,两居室建筑面积为60m2左右。经分析和研究,一居室设计为一种户型,一共2316套;两居室设计为三种户型,一共684套。户型的标准化设计能够进一步保证预制构件模具的重复利用率,有效的降低预制构件的生产成本,为该项目的工业化建造打下坚实的基础。

3.2.2厨卫标准化

厨房和卫生间高度标准化,总户数中90%的厨房和卫生间采用同一种模块。厨房分成三种,见图3,厨房的开间统一为1.6m,为橱柜的标准化提供了条件。卫生间分成四种,见图4。

3.2.3管井标准化

为了确保住户的私密性,管井设计借鉴酒店设计,将管井布置在户外走廊中,利用房间凹口统一设置,经过管井标准化设计归纳成一种尺寸,不但方便且经济,能够对设备管道的安装效率进行有效的提高,实现了户内无立管,为户内楼板的工业化提供便利。

3.2.4预制构件标准化

结合建筑单体平面和立面进行预制构件的拆分和优化,以实际情况为依据,合理确定预制率和预制构件范围。预制构件的设计必须关注以下三点:①预制构件吊点的数量、位置和起吊方式必须合理,确保在制作和吊装阶段能够满足受力要求;②做好预制构件的设计验算;③预制构件上必须预留好机电设备预埋管线和线盒、预留孔洞,要求预留位置精确,如果构件性能存在削弱的情况,必须采取针对性的强化措施。只有保证方案阶段预制构件标准化设计工作到位,才能够保证预制构件的少规格和多组合。

4结语

建筑设计标准化是建筑工业化重要的基础和前提,对整个建筑工程的建设效率和经济效益进行提升,从而加快建设速度,降低劳动强度,减少人工消耗,提高施工质量和劳动生产率,大大改善国内人居面积小的现状,满足现代城市的发展需要。

参考文献

[1]龙玉峰,丁宏,焦杨.建筑工业化的标准化设计研究[J].混凝土世界,2012(4):48~52.

[2]刘东卫,奥茂谦仁,张密,等.公共租赁住房标准化设计与部品化建造的技术研究———北京公共租赁住房示范工程•众美光合原著项目的建设实践[J].中国住宅设施,2012(5):15~21.

[3]孙英.标准化设计工业化建造:优质高效建设保障房[J].中国建设信息化,2012(19):98~100.

第4篇:装配式建筑设计要点范文

关键词建筑电气设计;过载保护;现代化建筑;研究分析

中图分类号: F407.6文献标识码:A

引言

高质量的建筑电气设计是现代化建筑的一个基本需求,同时也是居住者的共同需求。为了进一步的确保现代化建筑电气设计可以满足使用者的根本需求,还需要在实践的设计过程之中明确基本的设计方案,针对电气设计的一些细节部位进行严格的处理,并且对设计的组织规划进行分配与协调,避免由于设计不恰当而引起后期使用的障碍。总体的而言,在建筑电气设计之中最重要的环节有保护接地的设计方式、电气管线的埋置方案以及过载保护等的设计,在具体的工作当中还需要结合建筑的实际状况,对各个细节部位进行协调的处理,进一步的提升后期电气使用的功能性。

1.建筑电气的安全性设计

对于现代化的建筑电气设计而言,安全性的设计是一个非常重要的环节。在实践的工作当中电气设计的安全性将对后期的使用产生直接的影响,为了减少电气安全事故的发生,降低安全隐患,还需要深入的对现场施工与设计进行必要的协调,进而提升电气设备和设施的安全性能。

1.1绝缘材料的安全性

首先是绝缘材料的进场检查,针对材料的检查需要明确基本的质量标准和检验原则。在现代化的建筑电气设计之中由于材料绝缘性较差而导致的安全事故是一个重要的问题,所以针对材料还需要对规格、使用的功能、用途、厚度、阻抗值、直径等等重要参数进行严格的检查,避免由于质量缺陷而导致电气事故发生。

1.2过载保护以及短路保护

针对过载保护以及短路保护的设计也是建筑电气设计的一个重点工作内容。在电气线路发生故障之时,往往电流量会在极短时间之内迅速上升,所以对线路进行过载保护以及短路保护非常关键。而在设计的分析过程之中需要查看过载保护的设计方式是否合理,分析其熔断电流值是否满足实际的使用情况,如果设计过大,则难以起到保护的效应,反之设计过小,会导致电路容易出现熔断器损坏的现象,进而影响到整个电路的稳定性与安全性。另外,还需要深入的检查熔断器的设计科学性,在装置表面查看额定电压以及额定电流是否与建筑电气设计原则相符合。

1.3漏电保护设计

在建筑电气设计经常出现的安全事故之中,漏电现象是一个重要的原因。如果在建筑使用的过程之中由于各种意外而导致出现漏电的现象,会使得居住着受到极大的人身伤害。根据我国制定的相关规定,针对建筑电气设计的漏电保护,一般选取30mA.s作为设计的参数,而根据使用的经验来进行分析,针对漏电保护设计参照上述的原则,可以起到极佳的保护作用。最后,针对建筑电气设计的漏电保护还需要确保设备装置有CCEE的专业资质认证,针对相关部门的质量报告和数据文件进行仔细的分析与核对,确保设计的方案与基本原则相互对应。

1.4保护接地设计

建筑电气设计的保护接地是确保建筑电气安全的一个重点环节,一般的来讲保护接地设计是对人身安全而进行设定的,在很好的避免金属电位导致电力事故的同时,也还需要避免人员由于各种原因而受到电击的伤害。一般的来讲在建筑电气之中出现接地故障之时,在电力线路的回路之中电流会急剧增加,进而引起接地保护的开关做出反应并且切断线路的电源,起到保护的效应。针对建筑电气设计的接地保护应该符合上述的设计原则,而即便不能够迅速的、准确及时的切断电路的电源,保护接地也应当运用等电位的策略避免人员受到伤害,提升建筑电气设计的安全性能。

2.建筑电气设计的管线埋置

除了上述分析的建筑电气的安全性设计,在建筑电气之中还需要对管线的埋置方案以及墙体结构的管线敷设方式等进行细致的研究,尤其是混凝土墙体结构之中,需要明确电气管线敷设的基本方式,避免出现相应的安全事故。

针对垂直管线的埋置,需要首先保证在墙体结构之中管线的埋置位于每一层墙面的圈梁之中,而埋置进入墙体的管线需要在墙体之上进行结构性的敷设,避免管线的设置对墙面造成损害,并且减少由于管线的埋置而导致墙体承载力的下降。另外,在混凝土的墙面之上进行电气管线的埋置,需要首先考虑到墙体自身重量的因素,由于墙体建设的材料往往都具有自重较轻以及强度较低等特征,所以在管线埋置的过程之中需要对墙面的隔声以及抗裂等重点方面进行仔细的研究,一般来讲在墙体上的开槽需要控制在墙体厚度的一半以内,确保不会对墙体本身的结构性与承载力产生直接影响。

针对电气管线在结构楼板之中的埋设,还需要深入的分析建筑自身的特点和性质,一半楼盖可以划分为现浇混凝土楼盖、装配式的楼盖以及无梁楼盖等几种形式,而最为常见的是现浇混凝土楼盖以及装配式楼盖等两种,在电气管线的设置之中需要对每一种楼盖的基本特征进行细致的分析,并且制定出最佳的埋设方案,确保建筑电气设计的合理性以及科学性。

水平预埋管在预制装配式楼盖中的埋设。在预制板楼盖中布置管线需要预先向结构专业了解预制板的布置方式,使管线沿预制板中圆孔或板缝布置。需要注意的是,在圆孔中布置管线时,引出凿孔要避开板受力主筋位置。当管线沿板缝布置时,预埋管线会导致灌缝难以密实。可与结构专业商量采取40至50毫米的板缝,在板缝中附加一根钢筋加以解决。

水平预埋管线在现浇混凝土楼盖中的埋设。由于现浇板的板厚一般为80至150mm,管线对混凝土截面的削弱比较大,而且通长的管线会在混凝土板内造成薄弱带,处理不慎就会引起混凝土板开裂,或留卜工程隐患。在现浇板中敷设的水平预埋管也应采取预防机械损伤措施,埋设于现浇板内的管线弯曲半径不小于管外径的十倍。

3.结束语

随着经济的增长和人们收入的增加,使得建筑用电量猛增。这对建筑电气设计工作提出了更高的要求,在满足建筑功能要求的基础上,为建筑使用者提供更为舒适、方便的生产、生活空问,更好地为建筑功能发挥提供有力支持。而根据上文的详细分析,可以对现代化的电气建筑设计的要点以及难点部位等有着细致的掌握。对于建筑的电气设计,需要在全面的满足电气设计基本质量标准和使用的功能性需求之上,提升设计的合理性、科学性、节能性以及安全性,将安全的设计摆放在首要的位置,减少后期使用之中的安全隐患,严格的对漏电保护、过载保护以及短路保护进行设计,并且确保墙体电气管线的敷设可以与建筑自身的特点相互对应,减少电气管线的设置对墙体自身结构性的影响,提升电气线路工作的稳定性。

参考文献

【1】王平. 建筑的电气设计以及电气施工技术的分析【J】.现代电业,2012.3:88-89

【2】何伟.试论现代化的建筑电气设计技术要点【J】.江西电气工程,2012.5:67-82

【3】张华平.浅议高层电气施工技术【J】.华中电气技术施工,2012.4:56-79

【4】李明.浅析建筑中节能设备的设计以及建筑电气设计【J】.现代工业,2012(6)

第5篇:装配式建筑设计要点范文

[关键词]绿色建筑技术;建筑设计;原则;优化;结合

应用绿色建筑技术不仅能够在施工中保护环境,达到生态施工的目的,提升建筑的绿色技术应用水平,而且还能有效促进经济的发展。绿色建筑技术首先要求使用环保的建筑材料,提升资源的利用率,应用绿色节能的施工技术,达到节能减排的效果,绿色建筑技术预计实现的生态效益十分可观。

1 绿色建筑设计的原则

1.1 整体美化原则

绿色建筑是响应当前生态绿色的施工技术的政策,打造出来的具有舒适宜居性的生态建筑。整体美化的原则可以这样理解。首先,当代社会随着经济的发展,人们对于审美的需求逐渐变化,在满足人们生活和工作的需要基础上,建筑的整体要有审美的效果,如图1 。图1 美丽的建筑图景达到美观,符合大众的审美。其次,在人们审美观念逐渐变化的当下,结合绿色的设计理念,将建筑的美化由于自然的和谐统一结合,促进人与自然的和谐发展。

1.2 因地制宜原则

因地制宜原则有两个方面,一方面指的是新建设的建筑项目,建设施工要符合因地制宜的原则,比如靠近山水的环境可以打造成田园小区等,实现资源利用的最大化,不仅提升资源的利用率,而且减少破坏保护生态环境。另一方面,针对当前国家的政策号召,老旧小区的改造项目如火如荼地进行中,所谓因地制宜就是要在原有的建筑基础上合理规划设计,最大程度对材料和空间等加以利用,减少施工中的粉尘、水、空气污染等,减少建筑垃圾的产生,提升建筑的升级改造效率。

1.3 资源再生原则

资源再生原则的应用更多地是指建筑内部装修的应用,比如在室内装饰装修的设计中,遵循资源再生的原则,一些能够通过在加工可以使用的材料尽量使用,来代替新材料的应用,提高材料的利用效率,减少资源的浪费。

1.4 少量化原则

少量化原则首先可以应用在建筑内部的装饰装修上,比如一些年轻人选择的装修风格是及其简易的风格,用少量的装修建材达到简易时尚的装修装饰效果,是建筑内部的空间更加宽敞,摒弃了传统复杂的装修风格,有助于节省资源的同时,又能够减少装修的成本,一举两得。其次,少量化的原则应用在建筑施工上,在保障使用质量的前提下,节约资源,比如当下流行的装配式使用方式,用料节约,成本支出低,建筑质量高。因此,少量化原则也是绿色建筑技术施工的指导性原则之一。

2 绿色建筑技术的分析

2.1 水资源循环

我国水资源的现状是人均水资源占有率小,且南北地域分布不均匀,水资源越来越珍贵。建筑设计应用绿色建筑技术首先要提高水资源的利用率,使建筑具备水资源循环利用的功能。比如建筑的内部可以修建一个蓄水池,选择雨水进行收集,设计雨水的供水装置,将雨水简单净化后可以作为重要的生活用水来源,比如冲刷卫生间等,如果建筑内部有小的景观特色,雨水可以用来做观赏用水,大大提升了雨水的利用效率,使得建筑物具有水循环利用的功能,提升了建筑物的宜居性。

2.2 绿色节能暖通技术

在建筑中安装暖通设备是建筑功能中必不可少的设备,保障建筑物具有通暖的功能,更好地满足人们的居住。要使得暖通建设具有绿色节能性,首先体现在设计方案上,比如建筑物可以提升对自然风的利用效率来节约资源,自然风对人类的呼吸系统有益,建筑的格局最好设计成南北通透的格局,这样有利于自然风的对流,提高建筑物的居住舒适度。即使在设计方案中没有行程南北通透的格局,也可以利用后期对建筑物的改造来实现,比如改变窗户或者门的位置是实现。其次暖通的绿色节能还体现在施工方面,按照绿色节能施工的相关要求,做好建筑内部的保温工作,选用可再生的[摘要]当今社会经济的发展不能牺牲生态环境为代价,既要发展经济,又要保护我们赖以生存的生态环境,这是时保温材料,减少对资源的浪费。最后,绿色节能暖通技术的应用,可以选择使用暖通空调,具有变频技术的暖通空调比较节能,保障建筑物温度的同时又有美观的效果,对于绿色节能设计来说,建筑暖通空调是一个良好的选择。

2.3 自然资源的应用

大自然馈赠人类的资源数不胜数,比如风能、太阳能、雨水等自然资源,如果能够合理地加以利用,就会实现绿色节能、降耗减排的作用。比如利用太阳能可以发电、集热,用来生产和生活,太阳能清洁能源的利用就会减少电量的使用,减少污染,节能降耗;通过设计或者改造建筑物的格局充分利用太阳的光照资源,代替室内照明资源的利用;利用风能进行发电,减少煤矿等非再生资源的使用;利用降雨储存进行代替部分生活用水,或者利用降雨进行浇灌植物或者农作物,减少水资源的利用。通过利用大自然馈赠的可再生的无污染的资源,能够减少不可再生资源的使用,真正达到节能降耗的作用。

2.4 绿色环保材料的应用

室内设计或者装饰装修的方案制定要选用绿色环保的建筑材料,即可再生、污染小、有助于人体的健康的材料为绿色环保材料。比如当前建筑施工中中空玻璃的使用就有很大的环保优势,相比较于传统的玻璃,中空玻璃具有保温、隔热、透射可见光的绝对优势,而且其对于红外线的反射率高,隔音效果好,是当前建筑施工中玻璃类中良好的选择。再比如室内灯具的选用多种多样,设计者应该注重绿色理念的应用,选用不含汞的节能型灯具,当下最好的选择就是白光LED灯具,相关数据显示,白光LED灯具不含有汞因素,不会对环境造成污染,同时白光LED灯具的能耗是普通灯具的十分之一,而且使用年限长,内部结构非常简单,拆装不需要专业的技术,如果后期使用年限到期,厂家还可以回收,避免产生垃圾。室内装饰装修中墙面壁纸的选用尽量选择污染小、异味小的天然纤维的壁纸,或者PVC材料的壁纸,环保好用,减少垃圾的产生。地面的装修中,也尽量选用环保建材,比如地砖尽量选用不含污染元素的材料,不建议选用地毯,其既不好清理,材料也非可再生,如果成本允许的话尽量选用纯天然的材料,比如天然石材,减小污染的同时有益于人体健康。

3 绿色建筑设计中绿色建筑技术的优化结合

3.1 绿色理念的优化与结合

在绿色建筑施工中融入绿色理念,应用先进的绿色节能施工技术,才能提升建筑施工的水平。首先,我们应该选择性的借鉴国外先进的绿色施工技术,将国外绿色施工技术与我们的具体国情相结合,建设有中国特色的绿色建筑。其次,随着经济的发展,绿色理念也是动态发展的。绿色建筑涉及的建筑领域比较广阔,各个领域之间存在联系,不是独立存在的,因此,绿色理念在应用的过程中应该注重优化与结合,促进绿色施工技术的合理应用,从而进一步确保建筑物的施工质量。

3.2 气候相宜的优化与结合

我国的气候类型多样,南北方差异明显,为了使建筑物能够更好地满足南北方气候的差异,同时借助南北方气候的特点,为了使建筑物发挥本身的特性,更应该具体气候具体分析,结合不同的气候特点来实现绿色施工技术的优化。首先,要对建筑物需要适应的不同的气候的能力了解清楚,比如,南方的气候多降雨,建筑物的屋顶应该设计成人字形的形状,或者建筑高悬地面,避免暴雨的侵袭,保持建筑物的干燥,比如南方的著名建筑―吊脚楼,如图2 。图2 吊脚楼建筑图北方的气候特点多暴雪、气温低,例如东北的建筑就应该设计暖炕或者地暖,以此来应对东北地区严寒的天气特点。同时,对于建筑材料也要采取优化措施,尽量使用可再生的建材,达到节约能源的作用。其次,在制度管理规范方面,关于绿色建筑技术的应用应该统一管理制度,规范绿色施工技术的要点,才能进一步确保建筑的施工质量。

3.3 节能设计的优化与结合

绿色建筑设计中应用绿色节能技术,首先考虑应用绿色可再生资源,比如前文提到过的风能、太阳能、地热能等,充分利用清洁可再生能源,是对生态环境的另一种保护。同时,当今时代是科技发展的时代,应该充分利用科学技术,保障绿色建筑节能设计的优化与结合,使绿色建筑技术更好的应用于绿色建筑中,切实保障绿色建筑建设水平的提升。

4 结语

经济的发展是不能以牺牲环境为代价的,但是当前环境污染问题已成为亟解决重要问题,绿色节能的施工技术是当今时展的需要。绿色节能施工技术顺应当前发展的趋势,响应环境保护的主题,是可持续发展的技术。因此,我们应该保护赖以生存的环境,打造人与自然和谐相处的画面。本文分析了绿色建筑设计的原则,指出了绿色建筑施工技术,以及讨论绿色建筑设计中绿色建筑技术的优化结合措施,旨在促进绿色建筑设计水平的提升,切实保障绿色建筑的建设水平。

参考文献

[1]荀欢欢.环保节能技术在绿色建筑中的优化与结合[J].城市建筑,2019 ,16 (15 ):14-15.

[2]刘晓彤.建筑设计中绿色建筑技术优化结合[J].建筑设计管理,2019 ,36 (4 ):94-96.

[3]韦玮,黄燕萍.绿色建筑设计理念与节能技术应用探析[J].居舍,2019 (2 ):101.

[4]徐金冰.绿色建筑设计的技术实施要点与设计原则[J].住宅与房地产,2018 (36 ):46.

第6篇:装配式建筑设计要点范文

关键词:建筑结构;抗震;概念设计

中途分类号:TU591 文献标识码:A文章编号:

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。我们应该在工程设计的实践中推广和运用概念设计的思想,不断提高建筑结构方案设计的水平我国是多地震国家,做好建筑抗震设计有极其重要意义,而慨念设计是其最重要的内容,我们要加强沟通来保证建筑符合概念设计的基本思想,以免楼房在地震中倒塌。

一、建筑结构设计的常见问题

1、楼层平面刚度的问题

一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置缺乏必要措施时, 采用楼板变形的计算程序。 尽管程序的编程在数学力学模型上是成立的甚至是准确无误的, 但在确定楼板变形程度上却很难做到准确 。作为计算的大前提都无法 “准确” , 就不可能指望其结果会 “正确” 了。据此进行的结构设计肯定存在着结构不安全成分或者结构某些部位或构件安全储备过大等现象。 为了使程序的计算结果基本上反映结构的真实受力状况而不致于出现根本性的误差, 设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。 要做到这一点, 首先应在建筑设计甚至方案阶段就避免采用楼面有变形的平面比如楼层大开洞、 外伸翼块太长、 块体之间成 “缩颈” 连接、 凹槽缺口太深等。其次要从结构布置和配筋构造上给予保证,对于使用功能确实必需的, 或者建筑效果十分优越的建筑设计,如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定, 那么在结构设计时可以通过增设连系梁板、 洞口边加设暗梁边梁提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、 采用斜向配筋或双层配筋形式等方法, 尽量满足刚性楼板的基本假设, 或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算误差。

2、屋面梁与配筋的问题

(1)屋面梁配筋太少。结构建模时,设计人员图方便,屋面梁直接拷贝下层梁的尺寸。由于屋面梁荷载较小,计算结果配筋不多,这样屋面梁在温度变化、混凝土收缩和受力等作用下因配筋率过低而裂缝宽度较大。

(2)受扭屋面梁缺少必要的腰筋。对于一般的梁,为了保持钥筋骨架的刚度同时为了承受温度和收缩应力及防止梁腹出现过大的裂缝,一般构造措施为梁腹板高度大于450mm时加设腰筋,其间距≤200mm ,然后拉筋勾连。对于受扭构件,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第10.2.5条第二款规定,其纵向受力钢筋的间距不应大于200MM和梁截面短边长度。对于设置悬挑檐口的屋面梁,在结构设计中误等同一般梁, 未按受扭构件设计配筋。

二、建筑结构设计的常见问题的对策

框架结构设计应使节点基本不破坏,梁比柱的屈服易早发生。同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜晚形成,应使梁、柱端的塑性铰出现得尽可能分散,充分发挥整体结构的抗震能力。为了保证钢筋砼结构在地震作用下具有足够的延性和承载力,应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则进行设计,合理地选择柱截面尺寸,控制柱的轴压比,注意构造配筋要求,特别是要加强节点的构造措施。

从结构总体方案设计一开始,概念设计就运用人们对建筑结构抗震已有的正确知识去处理好结构设计中将遇到的问题,诸如:房屋体形、结构体系、刚度分布、构件延性等等。从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理,再辅以必要的计算和构造措施。从而消除建筑物抗震的薄弱环节,以达到合理抗震设计的目的。

2.1注意场地选择地震区的建筑物选择有利地段,避开不利地段,不在危险地段建设。有利地段指坚硬土或开阔平坦密实均匀中硬土等;不利地段指软弱土、液化土、条状突出山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和山坡边缘,平面分布上成因或状态明显不均匀的土层等。危险地段指地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等地震断裂带上可能发生地表位错的部位。同一建筑单元不宜建在性质截然不同的地基上,同一建筑单元不宜设在不均类型的基础上。

2.2平立面布置

建筑物平立面布置基本原则是对称、规则、质量与刚度均匀变化。结构对称,有利于减轻结构的地震扭转反应;而形状规则建筑物在地震时结构各部分的振动宜于协调一致,避免抗震薄弱环节存在;质量与刚度均匀变化有两方面含义:结构平面方向,使结构刚心和质心重合;结构立面方向,结构质量或刚度均不宜有悬殊变化。

2.3选择技术上、经济上合理的结构体系

2.3.1结构体系应符合下列各项要求

①应具有明显的计算简图和合理的地震作用传递途径。

②宜有多道抗震防线,应避免部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力,或对重力荷载的承载能力。

③具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量能力。

④宜具有合理的刚度和承载力分布,避免用局部形成薄弱部位,产生过大的应力集中,对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

2.3.2结构构件应符合下列要求

①砌体结构应按规定放置钢筋砼圈梁和构造柱或采用配筋砌体等。

②砼结构构件应合理选择尺寸,配置纵向受力钢筋和箍筋,避免剪切破坏先于弯曲破坏,砼的压溃先于钢筋屈服。钢筋锚固粘结先于构件破坏。

③钢结构构件应避免局部或总体失稳。

2.3.3结构构件之间的连接应符合下列要求

①构件粘结破坏不应先于其连接的构件。

②预埋件的锚固破坏不应先于连接件。

③装配式构件连接应能保证结构整体性。

2.3.4利用结构的延性

延性结构有很大变形能力,又有较大的强度,发生地震时,延性结构吸收较多能量,从而结构倒塌率会大大降低。脆性结构尽管强度可以很高,但变形能力很低。因此吸收地震能量的能力较低,抵抗地震能力较低。这就要求我们选择地震区结构材料时,既要看重材料的强度高低,更要看材料变形能力大小,在地震区盲目采用高强材料是很不利于抗震的,因为一般来说材料的强度越高,则该材料的变形能力就会越低。

2.3.5处理好非结构构件

现代建筑装修造价占很大比例,非结构构件破坏影响更大。附属于楼、屋面结构上的非结构构件应与主体结构有可靠的连接或锚固,避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响和避免不合理设置而导致主体结构破坏,幕墙、装饰贴面与主体结构应可靠连接,避免脱落伤人。

三、结束语

综上所述,工程师必须从主体上了解结构抗震特点,振动中结构的受力特征,抓住要点,突出主要矛盾,用正确的概念来指导概念设计,才会获得成功。由于概念设计包括的范围极广,因此不仅仅要分析总体方案确定的原则,还要顾及非材料的正确使用和关键部位的细部构造。但是首先和最重要的还是结构总体概念设计、材料选型和细部构造等问题,这些设计原则和结构概念中,较为重要的是结构总体设计。

参考文献:

[1] 惠渊峰. 浅议建筑结构设计中应注意的问题[J]. 经营管理者, 2011,(03)

第7篇:装配式建筑设计要点范文

Application of PBL Teaching Mode in the Course

Teaching on "Building Architecture"

ZHONG Yanfen

(School of Civil Engineering and Architecture, Nanchang Hangkong University, Nanchang, Jiangxi 330063)

Abstract From the requirements of professional training of civil engineering major, the article emphasizes the importance of building architecture course, expounds the application of PBL teaching mode in the course teaching on "Building Architecture", proposes how to select on projects, how to visit on-the-spot with combining the theory of knowledge, how to arouse the enthusiasm of the students' autonomous learning in the PBL teaching mode. And the article puts forward how to combine with the micro film production on the selection of projects, the visiting on-the-spot, the learning of the students' independent. Meanwhile, the article discusses the effect of the practice on teaching reform.

Key words PBL; projects; building architecture; teaching mode; teaching reform

土木工程专业培养的学生要求具有较强的实践能力。实践能力的培养,需要有实践工程作为基础。如何基于传统的教学模式下,培养学生的认知与实践能力,是房屋建筑学教学改革的重点。

1 房屋建筑学课程概述

房屋建筑学作为土木工程专业的一门专业基础课程,课程的设置由来已久。该课程作为工程类行业知识体系的基石,对未来将从事工程类行业的学子们来说,是认识建筑的第一步,具有非常重要的作用与意义。

房屋建筑学开设的时间为大学二年级。这个时期,学生刚接触专业知识,专业知识的储备量较少。房屋建筑学作为专业的入门基础课程,起到的作用是入门的引导及专业知识的进一步深化,为未来深入学习各专业课程打下基础。

房屋建筑学传统的理论教学,强调知识体系的严谨性,可较好的帮助学生构建框架;但这些知识体系,如何运用在实践中,如何恰当的与实践结合,将是教学改革的重点与难点。

2 房屋建筑学特点

2.1 课程自身的特点

房屋建筑学的知识体系设置分为两大部分,即:民用建筑设计与工业建筑设计。在讲授过程中,以民用建筑设计部分作为讲授的重点,工业建筑设计只做适当的讲授。在民用建筑设计的讲授中,可细分为两个部分,建筑设计部分与建筑构造部分。建筑设计部分,重点是:在学习建筑的平面设计、剖面设计、体型与立面设计的同时,需要把这些部分进行整合,在一个建筑中形成完整统一的概念。建筑构造部分,重点是:如何合理的建设及构造出设计的建筑。此处的合理建设,需要有充分的构造知识给予支撑。构造部分涉及到的知识点较前面的建筑设计部分更抽象也更细致。主要包括墙体与基础、楼梯、楼地面、屋顶、门窗等。每一个建筑构造部分,都涉及到大量的概念、做法,种类繁多。

2.2 学习的困难所在

对于学生而言,知识点多且抽象是房屋建筑学课程显著的特点。

房屋建筑学知识点多、且零散,同时随着技术的发展,许多做法与概念也在不断更新,学生较难在整体概念上予以把握,通常是在学习到后面的部分,就遗忘了前面的知识点。尤其是在房屋的构造部分,学生对于较多专业词汇、专业说法没有听过,从而造成学习上的困扰,学习起来显得毫无头绪。同时学生对于课本中提到的动态构造过程,只能停留在理论理解的基础上,无法与实践进行无缝结合。这些都导致房屋建筑学课程的学习困难。

对于在校学习的学生来说,其使用频率较高的建筑,都是已经建造完成的建筑,这些建筑的内部构造并不直观。因此构造的知识点理解与记忆都相对较为困难。

3 传统教学模式

在传统教学模式中,房屋建筑学的讲授大多采用按照课本编排的顺序讲授知识点。这样的讲授顺序是合理的,也是符合建筑建造顺序的。但最大的问题是,由于知识点的繁多,学生的情况是讲到后面的知识点,就忘记前面的知识点。且同一知识点,在构造方面存在多种构造方式,容易混淆。

在讲授过程中,传统教学模式采用课堂单纯讲授知识点,配以适当的图片进行补充。图片能起到一定的效果,但无法完成知识点前后之间的串联工作,无法形象的体现建筑工程的整体性。

在传统教学模式中,无贴合知识点项目的引入,导致学生理解构造知识困难、不清晰。这也是构造方式容易混淆的原因。

传统教学中存在的弊端,归根结底是由于理论与实践的严重脱节所造成的,那么适宜的教学改革就势在必行。

4 PBL教学模式

基于上述房屋建筑学课程特点,以及学生在学习过程中所面临的问题,引入PBL教学模式,将起到明晰、指引、形象,并串联各个知识点的突出作用。

4.1 PBL教学特点

PBL,Project-Based Learning,即基于项目式的教学模式。特点是以项目、问题为导向的教学方法,并着眼于现实世界的以学生为中心的教学模式。

在PBL教学模式中,如何合理安排讲授的步骤,如何恰当引入适合的项目,如何充分运用讲授的技巧,帮助学生有效的掌握知识点,显得尤为重要。

4.2 PBL教学模式应用

PBL,强调以项目为引导,以实践为基石。基于PBL教学模式的房屋建筑学特色教学,致力于把结合知识体系的工程项目引入教学过程。其特点是:教师在讲授知识体系的过程中,以项目作为依托,基于项目营造特点,构架知识体系。学生在理解知识体系的同时,可更加具体形象。

在讲授过程中,基于PBL教学模式,以主线PBL项目作为贯通,以分支PBL项目作为知识点的补充,是解决多知识点课程的有效手段。选择合适的主线来贯穿所有的知识体系是重中之重。作为主线PBL项目的选择,与作为分支补充知识点PBL项目的选择,是能否为学生展现房屋建筑学课程特色的关键。

4.2.1 PBL项目的选择

项目的选择必须结合知识体系,因此选择怎样的项目作为贯穿的主线,是能否达到更好的课堂效果的关键所在。

(1)PBL非真实项目的选择。PBL非真实项目的选择优势在于,可根据知识点,选择小且针对性强的项目。此类项目的选择,强调的是与知识点的无缝对接。

结合PBL非真实项目的教学过程,主要从以下两方面入手。

第一,构造节点的选择。(分支PBL项目)

针对特定构造的讲解,选择建造该构造过程的项目进行细致分析。例如,关于楼梯的构造方式中,预制装配式钢筋混凝土楼梯构造的讲解过程中,涉及到板式楼梯与梁板式楼梯,以及这些楼梯在梯段的搭接过程中的具体构造问题。在进行理论的详细讲授过程中,可引入非真实项目;并在讲授完毕该部分时,让学生根据教师给定的要求进行楼梯设计。

此种类型的非真实项目的呈现,通常以简短的小视频形式来实现,可起到时间可控,效果可达的特点。此处的实践环节,以让学生根据教师给定的要求,进行设计并完成构造,以图纸形式进行表达,同时可要求学生根据设计进行模型的制作。

通过视频的形象模拟,学生可加深对知识点的理解;通过设计及制作模型,学生可加强对构造组建的理解。知识点与视频的结合,使学生在进行设计环节时,有理可依,有样可循。设计及模型制作的强化,使知识点贯穿起来,并使知识点从单纯的理论转化为技能。即讲又练,知识点记忆深刻。

第二,量小的课程设计选择。(主线PBL项目)

用任务量较实际工程小的课程设计项目,来贯穿建筑设计、构造设计的全过程。该类型的PBL课程设计通常选择住宅建筑设计、教学楼设计、办公楼设计、小型旅馆设计、别墅设计等。此类项目的特点在于量小但全,且是学生接触较多的建筑形态,更容易着手完成。完成此类项目,需要结合建筑设计中的平面、立面、剖面,以及大样及详图设计,还需要清楚此类建筑的细部构造方式。如此的设计是对完整的知识体系的全面疏通,只有掌握了完整的知识体系,才能合理有效的完成项目给定的设计任务。

(2)PBL真实项目的选择。PBL真实项目的选择,难度较大。实际的工程设计施工建造需要一定的周期,而此周期已超出讲授的课程所需时间。所以完整的跟随一个真实的正在建设的工程来讲解知识点,显得有些脱离现实。

PBL真实项目的选择中,从建筑类型的遴选,构造方式的应用,结合教材知识体系的密集程度,都需体现与时俱进的特点。

结合PBL真实项目的教学过程,主要从以下两方面入手。

第一,图纸的选择。(主线PBL项目)

在课程开始之初选择有代表性的完整施工图纸,分发给学生,作为课程教材的一部分。在课程学习过程中,根据课程的进展情况,对应施工图纸进行讲述。

第二,视频的录制。(分支PBL项目)

采用视频录制的方式,选取建造过程中,各个主要构造的建设过程进行录制。在讲授课程之前对已经完工的项目、录制的内容进行整理。录制内容的选择需要有代表性。如在基础建造部分,可选择不同基础类型的项目进行录制,即丰富了构造的类型,同时让学生了解到了更多的实际工程项目特征。

由于需要体现不同的建造特点,所以在选择真实项目时,需要进行大量的收集,整理出相同部位的不同构造方式。目的在于提高学生对于真实环境下,不同类型建筑、不同构造特点的把握。

此种方式在讲授过程中,紧密结合课本知识体系,截取必要的环节,进行针对性讲解。视频的选取与制作,需要教师精心选择,有一定的代表性。

4.2.2 结合理论知识的实地参观PBL教学项目

结合理论知识的实地参观PBL教学模式,具有可视性好、接触性强、意义深刻的特点。实地参观教学项目的选择,作为课堂项目的补充。因此实地PBL教学项目的选择,必须具有更强的针对性与可视性。

实地的参观,要点在于所选择工程项目的进度是否适合所讲授的知识点的呈现。例如,在讲授基础知识点时,选择工程正在进行基础施工过程的项目,参观基础施工的过程,在参观的同时,进行知识点的对接讲授;在讲授楼板知识点时,选择进行楼板施工项目的工程,针对预制楼板与现浇楼板进行楼板体系的知识点讲解等。

实地工程项目的选择,需要根据实际的工程进度。这样的工地,并不能保证每次的讲授都有适合的工地可参观。因此如遇适合的可参观工地,教师需进行拍摄,为PBL真实项目的选择留下素材,同时为以后的教学中留下宝贵的视频资料。

4.3 学生自主学习PBL模式与微电影

对于工科学生来说,学习相对枯燥,如能引入新的思维、艺术的手法,可提高学生自主学习的积极性。

4.3.1 自主学习PBL模式及特点

学生自主学习的PBL模式,强调的是学生以自我视角看待工程项目。学生在此模式下进行PBL项目的选取,应以适宜项目为切入点,或以该项目的某个施工要点、构造方式为切入点,进行自我的理解与消化。

自学模式下PBL适宜项目的选取,需根据学生的个体差异,强调学生根据自身特色,自我选择项目的能力。在自学模式下,由于学生存在的个体差异,看待问题的角度也千差万别。

教师可给予适当命题,鼓励学生以不同的视角看待建筑构造过程中的不同问题,此种命题强调学生对于不同建筑构造部位理解的不同方式。或是以不同的视角看待同一建筑构造问题,此种命题强调学生基于同一问题,采取不同的理解角度或是理解思维,对同一建筑构造部位进行扩充式思维放大。

4.3.2 微电影的概念

微电影,是微时代――网络时代的电影形式,即微型电影。微电影之“微”在于:微时长、微制作、微投资,以其短小、精炼、灵活的形式风靡于中国。其作为一种新的艺术传播形式,不受任何条条框框的束缚。

4.3.3 自主学习过程中PBL项目选择与微电影的结合

自主学习过程中PBL项目选择与微电影的结合,可从以下方面改善学生自主学习的能力。(1)新事物的引入,通常能激发更多的学习热忱。(2)微电影拍摄内容的选取。

第一,自主创造内容的拍摄。学生可根据节点构造设计、建筑设计、模型制作的过程进行拍摄。在观看自我拍摄的内容时,能发现其中的优点与缺点。同时提升学生在设计及制作模型过程中的认真程度及热忱。

第二,真实建筑及建造过程的拍摄。真实建筑的选择,可根据每个学生看待的不同视角来进行表达。风格要求不限。选择的视角需要有一定代表性,才能真正体现出所需表达的主题。

在房屋建筑学课程中,应选取与建筑设计与构造紧密相连的素材,并需要紧扣该主题。在选择拍摄的场景时,学生根据自我的视角来审视将选取建筑构造部分。通过学生自己的视角来看待,来拍摄,呈现出的作品,可以帮助教师理解学生的思维方式,找出学生的不足之处,从而更好的进行补充、辅助与指导。例如,可选择柱子作为拍摄的主题,把不同柱子的类型,尺寸大小,柱子所在的位置,不同类型不同位置所承担的作用,都以学生的视角来认识。通过学生自我发现与总结,并进行拍摄,记忆深刻,同时可提升学生自主学习的兴趣。

5 结语

第8篇:装配式建筑设计要点范文

关键词:高层建筑;主体结构;施工

中图分类号:TU208文献标识码: A

在施工中,有采用预应力板柱结构和带框无砂陶粒混凝土结构,如广东国际大厦采用的无黏结预应力混凝土楼板,其高度已超过国际同类建筑的高度[1]。在超高层建筑方面,全钢结构框架也开始出现。在解决关键技术超厚钢板的现场焊接中,采用气体保护焊焊接130mm厚钢板获得成功,并成功解决了整体钢框架的焊接变形控制和测量校正的技术问题,使这项技术达到了国际先进水平[1]。

一、工程概况

浙江省某高层建筑采用现浇钢筋混凝土, 模板工程误差不大于±15mm, 边长误差不大于 1/15000; 基础放线偏差不大于±10mm; 轴线竖向偏差不大于 30mm; 标高竖向放线偏差不大于±30mm; 模板工程应用胶合板、钢模、钢板等材料, 模板及其支架应进行强度、刚度、稳定性等计算, 柱混凝土拆模强度不小于 1.5MPa, 墙体拆模强度不小于 1.0MPa 或承受楼板荷载时不小于 4.0MPa。

二、高层建筑施工的特点

高层建筑和多层建筑主体结构的施工技术各有异同。从逐层施工的方法来看,基本相同;但从整个建筑来看,并不相同。主要原因是由高度增高而带来施工条件的差异。高层建筑的施工概括起来,要掌握好“高”、“深”、“长”、“密”4个特点。

“高”是指建筑物的高度高。随着建筑施工高度的增加,导致高层建筑施工的特点是垂直运输量大,没有与之相适应的垂直运输设备,要建造高层建筑是相当困难的[2]。

“深”是指基础埋置深度深。为了保证高层建筑整体的稳定性,天然地基的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12,采用桩基时,不宜小于建筑高度的1/15(桩的长度不计算在埋置深度内),至少应有一层地下室。因此,一般埋深均在地面以下5m。

“长”是指建筑物施工周期长。高层建筑施工周期都比较长,一般多层住宅每栋平均工期在10个月左右,而高层建筑的施工周期一般都在一年以上。要缩短施工周期,主要是缩短主体结构和装饰施工周期,各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序,合理的选择模板体系是缩短工期、降低成本的主要途径之一。

“密”是指高层建筑的施工条件复杂。高层建筑一般建造在密集的建筑群中,因此施工场地狭小,建造时必须保护相邻建筑、道路和地下管线不遭损坏,一般在基础工程施工时,均要采用挡土或加固等措施[2]。

为此通过技术、经济比较,选择最优施工方案是十分必要的。同时在高层建筑施工组织设计中,需拟订相应的基础工程施工方案、主体结构工程施工方案和装饰工程施工方案等,以便更好地组织施工[3]。

三、高层建筑主体结构施工措施

1.全现浇钢筋混凝土结构的施工

在高层全现浇框架结构施工中,主要解决模板工程中的组合问题;高强混凝土的制备问题;泵送混凝土的施工技术和无黏结预应力混凝土的施工问题。

(1)组合模板

施工前,做好配板设计和模具准备,使模板成为梁、板、柱的模数。1)柱模板。先将第一段4面模板就位拼装好,立即校正并调整其对角线,要使模板竖直,位置要准;待第一段模板拼装好以后,用柱箍固定,接着拼第二段,直至一层柱的全高。2)梁模板。安装梁模板,常用桁架支撑。安装就位时,两端安装孔应先准确套入立柱用螺栓固定,并在立柱上加设横挡,以确保立柱的稳定。梁模与柱模的连接,一般采用角模或小钢模拼接[3]。

(2)高强混凝土的制备

对于全现浇钢筋混凝土框架结构需用C50~C60的高强混凝土,这是因为高强混凝土节约材料用量,降低造价。要制备高强混凝土,其主要技术途径有:1)选用需水性小的水泥。所谓水泥需水性,即是使水泥砂浆式混凝土达到可塑性或流动性所需要的拌和用水量。因为用水量小的水泥,在配制相同稠度的混凝土所采用的水灰比更小,就可以获得较高的混凝土强度。比如,硅酸盐水泥所需标准稠度用水量为21%~28%,而火山灰质硅酸盐水泥所需标准稠度用水量则为26%~32%,相比之下,需水性要大些。2)选用合适的水泥细度。水泥颗粒越细,强度越高,但水化作用也太快。一般选用52.5级硅酸盐水泥,富余系数在1.13以上,水泥颗粒直径为30μm左右,或将一般水泥进行二次磨细,以增加细度,提高水化反应的能力,加快混凝土各个龄期强度的发展。3)选用高标号水泥。要配制高强度混凝土,必须采用优质的高标号水泥。4)降低水灰比。当选定水泥之后,水灰比越小,水泥浆的黏滞性越大,所配制的混凝土强度也就越高。配制一般混凝土,其水灰比一般为0.6;加入减水剂,可使水灰比由0.6降到0.30~0.35,而配制的混凝土的强度等级为C50~C60;若再加入高活性掺和料,如粉煤灰外掺料、沸石粉外掺料和硅灰等,可使水灰比降低为0.25,则配制的混凝土强度等级可达C100~C130,此时混凝土仍有较好的和易性[4]。

高强混凝土的施工要点:严格控制配合比;严格控制搅拌时间;严格掌握浇筑要领;严格质量养护措施。

2.现浇柱、预制梁和楼板框架结构的施工

在有抗震要求的高层建筑施工中,使用得较多的一种工业化建筑体系,类似装配式结构的施工,但又使柱、梁的接头由焊接改为现浇,其梁、柱节点整体性加强了,比全现浇框架体系可减少支、拆模板的工序,加快了施工进度。目前在现场常用的有两种方法,其一为先浇筑柱子,后吊装预制的梁和板;二是先吊装预制的梁,后浇筑柱子,最后吊装板[4]。

高层建筑的结构体系对施工方法提出了一定的要求,如何选择合理的施工方案有着重要的意义。对钢筋混凝土结构来说,常用的施工方法有预制装配式施工方法、现浇与预制相结合的施工方法和全现浇的施工方法等。一般16层(50m)以下的高层建筑,根据施工条件,可以有多种结构体系的选择;超过50m的高层建筑,基本上采用以现浇为主的剪力墙和筒体体系。现浇混凝土的模板体系,一般可分为竖向模板和横向模板。台模是一种大型工具式模板,适用于高层建筑中的各种楼盖结构的施工。由于它外形如桌子,故称台模(或者桌模)。台模主要由平台板、支撑系统(包括梁、支架、支撑、支腿等) 和其他配件(如升降和行走机构等)组成,适用于大开间、大柱网、大进深的现浇钢筋混凝土楼盖施工,尤其适用于现浇板柱结构(无柱帽)楼盖的施工。台模的规格尺寸,主要根据建筑物结构的开间(柱网)和进深尺寸以及起重机械的吊运能力来确定。(2)隧道模是在大模板施工的基础上,将现浇墙体的模板和现浇楼板的模板结合为一体的大型空间模板,由三面模板组成一节,形如隧道。(3)永久性模板。永久性模板,又称一次性消耗模板,即在现浇混凝土结构浇筑后模板不再拆除,其中有的模板与现浇结构叠合后组合成共同受力构件。

结论

总之,高层建筑的施工技术水平随着工程建设的发展而不断提高,尤其近几年有了突破性的进展。目前还推行了群体高层内浇外砌体系,加快了施工进度。在各类高层公共建筑方面,钢筋混凝土框筒、框剪、筒中筒等结构体系已广泛投入使用。

参考文献

[1]李斌. 高层建筑主体结构工程施工的探讨[J]. 低碳世界,2014,07:18-19.

[2]柳奕成. 高层建筑混凝土结构设计[J]. 江西建材,2014,04:20.

[3]郑睦凯. 浅析高层建筑主体结构设计[J]. 建筑设计管理,2014,02:75-77.

第9篇:装配式建筑设计要点范文

关键词:建筑设计; 水泵房设计

中图分类号: TU991.35

一、 泵房位置选择

给水泵房运行时最显著特点是有噪音产生,不论采用何种减震方式都不能彻底消除运行噪音。这种噪音会沿着墙、柱等结构构件四散传播。居民就噪音问题的投诉,很多都是由于泵房位置设置不合理造出的。《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)第8.1.14条规定:“给水泵房、排水泵房不得设置在有安静要求的房间上面、下面和毗邻的房间内”。在《二次供水技术规程》(CJJ140-2010)(以下简称《规程》)7.0.2条对居住建筑内的泵房设置位置给出了更详细的要求:“1、不能毗邻起居室或卧室。宜设置在居住建筑之外或居住建筑的地下二层,当居住建筑首层为共建时,可设置在地下一层。泵房应独立设置,泵房出入口应从公共通道直接进入……”对于集中设置给水泵房的居住小区而言,为了保证供水压力均匀,应尽量降低给水泵房的供水半径,设置在小区中间位置是理想的选择(对占地面积巨大的小区,应考虑分区域设置多座给水泵房)。当上述两方面选址原则不能同时满足时,应优先保证减少噪声对居民正常生活的滋扰。

综上,在适当兼顾减小供水半径的情况下,居住小区的给水泵房应优先选择设置在居住建筑外的动力站内,并尽量设置在一层,这种做法不但解决了噪声问题,还满足了泵房采光、通风的要求,排水问题也比较好解决;次之选择设置在远离住宅楼的地下室内;再次之选择设置在一层为商服网点等对安静要求较低的住宅地下室内。后两种情况需要设置机械通风系统。除此之外,给水泵房的“上层房间不应有厕所、浴室、盥洗室、厨房、污水处理间等”有可能造成污染的功能房间存在。某些地区和城市的卫生审批部门对给水泵房的位置有特殊要求,如要求给水泵房距离室外排水检查井、化粪池不小于15米。在这种情况下,更需要设计人员和建设单位及建筑师细心协商,保证给水泵房的位置合理。

二、 供水方式选择

目前常用的供水方式有:高位水箱+工频水泵供水、气压水罐+工频水泵+缓冲水箱供水、调节水箱+变频调速设备供水(以下简称变频调速供水)、管网叠压供水。前两种供水方式节能效果优于后两种,但因调节容积受限,适用于使用人数不多的单栋建筑,这里笔者不予讨论。

管网叠压供水,也称为无负压供水,是近几年来新出现的供水设备,该方式可基本上消除二次污染,运行能耗较低,占用的设备间面积是前述四种方式中最小的,受到很多开发商的青睐。其工作原理为:直接从市政给水管网吸水,当市政管网内水压波动、水量不足时,吸水管路上的“速断”装置马上切断与市政管网的供水联系,达到不影响为附近用户供水的目的。另外,从理论上讲,因其直接从市政管网吸水,可利用部分市政管网压力,降低水泵的扬程。但由于没有调节容积,供水安全性较差。

变频调速供水是当今二次加压供水系统的主流方式,它由调节水箱+变频调速水泵机组组成。供水安全性高,水泵变频工作,运行费用也较理想。专人管理、高品质的水箱和定期的专业清洗也大大降低二次污染带来的不足。更重要的是,部分城市的供水公司对管网叠压供水设备的使用管理严格,主要原因是近年来储存城市供水调节水量的清水池增容建设速度往往赶不上城市的迅猛扩张,而新建、扩建住宅小区设置的调节水箱恰好弥补了城市供水调节容积欠缺的不足。因此,管网叠压供水设备的使用受到了限制,供水公司更倾向于采用变频调速供水方式。变频调速供水与管网叠压供水所需进水总管的管径也不相同,前者采用的是最高日平均时流量作设计依据,后者因没有调节容积,要用设计秒流量作设计依据,后者的管径远大于前者。值得注意的是,管网叠压供水设备是否能正常运行,还需要一些较严格的外部条件。总结以往的设计经验及同行的技术交流,采用网叠压供水时,接驳处的市政给水管管径应至少比进水总管(设备吸水总管)管径大2号,以确保接驳处的市政水量充沛。但际情况是,很多城市的供水公司只允许小区进水管从城市配水支管上接驳,而配水支管的管径一般不会大于DN300。因此,对于一些使用人数较多的居住小区,网叠压供水方式没有安全运行的条件。例如某建筑面积20万平方米的住宅小区,局部一层为商服网点。计算居住人口7500人,用水标准采用200升/人.日,最高日用水量为1500立方米,平均时用水量为62.5立方米/小时。综合管段平均出流概率为0.0247,总当量数为8710,设计秒流量为43.52升/秒。小区附近市政给水管管径为DN300。当采用变频调速供水时,进水管管径为DN150,流速为1.0m/s,市政给水管可满足接驳要求;当采用管网叠压供水时,进水管管径为DN250,流速为0.90 m/s(若管径采用DN200,则流速为1.40 m/s,大于规范规定的水泵吸水管最高流速),所需最小市政给水管径为DN400,无法满足要求。

供水方式的选择是给水泵房设计中很重要的一个环节,选择的结果要有过程计算和市政条件作支撑。一般情况下,对于服务人口少的居住小区,笔者推荐采用管网叠压供水;对于服务人口较多的居住小区,笔者推荐采用变频调速供水。

三、给水泵房设计的注意事项

采用管网叠压供水的给水泵房布局简单,这里不予赘述。现针对采用调节水箱+变频调速供水设备的给水泵房工艺设计中需要注意的事项予以讨论。

1.水箱的有效容积计算和安装距离等应按照《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称《规范》)3.7.2条和3.7.3条执行。当计算出的调节容积大于100立方米时,笔者建议将其分为2座容积基本相等的水箱,并联工作,方便清洗和维护。另外,现在使用的主流水箱均为装配式产品,大多数的水箱组件均以0.5米为模量,设计时要根据给水泵房的实际情况,尽量使水箱的长、宽、高符合模量,否则会增加购进成本。

2.通常情况下,生活水箱的进水是通过安装在进水管上的浮球阀实现自动控制的,为防止发生虹吸回流,《规范》3.2.4B条作出如下规定:“生活饮用水水池(箱)的进水管口的最低点高出溢流边缘的空气间隙应等于进水管管径,但最小不应小于25mm,最大可不大于150mm。”当采用普通杠杆式浮球阀从水箱侧壁进水时无法满足上述要求。以DN100进水管为例,要达到《规范》要求,则管中心距溢流水位不应小于150mm,距最高水位不应小于250mm。按国标图01SS105给出的参数,DN100杠杆式浮球阀中心与关闭水位(设计最高水位)的间距为84mm,远小于需要的250mm。而液压式水力遥控浮球阀可以很好的解决这个问题,其阀体可安装在方便维护的低位,进水总管从水箱顶部进水,管口距溢流水位达到《规范》要求时停止,其下部设置消能桶减少进水时的喷溅。从阀门主体引出的小口径传动管仅起到控制阀门主体内的阀瓣启闭的作用,不向水箱注水,不会造成虹吸回流。传动管可从顶部或侧壁进入水箱。

3.保证水箱水质的一项重要措施是避免“死水区”的产生。“死水区”指的是在规定的时间内不能或极缓慢被新鲜补水替换的储存区域。随着余氯的消耗,该区域菌群总数往往会超出饮用水标准的规定。较为简洁的解决办法是让水箱的出水管与进水管对角设置,保证二者间的距离最大化。若无法实现,则应在水箱内设置导流装置。

4.变频调速供水设备的选取除满足设计秒流量和扬程等参数外,还需保证供水的安全性和经济性,即要考虑水泵的备用、水泵的启动方式和大、小泵的搭配等。《规程》规定:“应设置备用水泵,备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力”;“水泵应采用自灌式吸水,当因条件所限不能自灌吸水时应采取可靠的饮水措施”小泵的设置是为了避免在小流量用水时启动大泵,从而降低能耗。笔者通常的做法是:每组变频调速供水设备中,设3台主泵,其中一台为备用泵,每台主泵的流量为设计流量的1/2;设一台小泵,扬程与主泵扬程一致或略高,流量为主泵流量的1/4。变频设备与水箱安装在同一标高的设备间内,保证水泵自灌式吸水。

5.最后讨论下泵房的排水。对于设置在一层的给水泵房,泵房废水可利用重力排放,但需注意水箱的溢流和放空要间接排水。设置在地下室的给水泵房废水需经集水坑收集后用污水泵提升排至室外。此时,集水坑的容积要根据污水泵性能和水箱溢流水量来确定。其中溢流水量可按水箱进水管经济流速状态下达到的流量考虑。以DN100的水箱进水管为例,流速为1.5m/s时对应的流量为41.5m3/h,而此流量也就是污水泵应该到达的最小流量。按照《规范》4.7.8条规定:“集水池有效容积不易小于最大一台污水泵5min的出水量”,则集水坑有效容积不应小于3.5立方米。再加上集水坑的超高和污水泵冷却水位高度(停泵水位至坑底距离),实际设置的集水坑会很大或很深。当条件受限时,笔者建议调整污水泵的工况:从原来的一用一备调整为一用一热备,调整后水泵的流量为原水泵的1/2。即2台污水泵平时一用一备、交替运行,当发生事故溢流时,2台水泵同时启动,集水坑的有效容积可减少一半。这是一种折中的做法,虽降低了泵房的安全性,但可通过加强管理维护来弥补。

四、结束语

二次加压给水泵房是居住小区给水系统的心脏,设置合理、运行安全是每一位从业人员必须要考虑的问题。笔者经历有限,草草成文,希望是抛砖引玉,请各位同仁批评指正。

参考文献:《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)

《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)

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