前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的建筑技術研發主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關鍵詞】建筑設計;數字化;信息
0.引言
隨著數字技術在建筑設計中的深入發展,建筑業在設計方法、工作手段、創作思維等方面都進入了數字化時代。數字技術很大程度上影響著建筑形式及空間結構和人們工作和生活的方式的改變。本文旨在從建筑設計的角度出發, 研究如何利用數字技術解決建筑設計問題,優化建筑設計的方案,對建筑設計有著深遠意義。
1.建筑數字技術的發展
數字技術是指通過電子計算機、光纜、通信衛星等設備來表達、傳輸和處理所有信息的技術。一般包括數字編碼、數字壓縮、數字傳輸與數字調制解調等技術。從1950年已經開始出現了用于圖形為目的的計算機附件;1963年實現了將電腦繪圖能力運用到建筑設計,盡管由于技術、軟硬件的價格等各方面問題,當時無法投入實際應用,但計算機的強大數字處理能力所創造的計算機視覺藝術在很大程度上推動了建筑師對建筑形式美的認知。從上世紀80年代開始,數字化技術開始走向成熟,計算機輔助設計軟件工業的發展促進了電腦數字影像處理與合成技術,電腦的仿真模擬和動畫技術得到長足發展。隨著互聯網絡的發展,計算機大規模的應用于建筑學領域,包括從建筑策劃到設計、建造,使用的整個過程,大大提高了建筑師的工作效率。近年來,隨著計算輔助設計(CAD)和計算機輔助建造(CAM)技術的快速發展,數字技術為生產建造非常復雜的構造開啟了新的機遇。新的數字技術正越發強烈的改變建筑的設計思維及方式。
2.數字技術在建筑設計中的影響
2.1數字技術豐富了建筑形式
數字化模型具有的多變性和開放性,使得千變萬化的設計目標匯集到建筑設計之中,讓建筑顯示出復雜多變的形態。數字化的應用,可使以建筑師從容地將思維模型轉化為數字模型,從多角度觀察建筑外觀及空間構造,最大程度地實現設計理念。
2.2計算機對建筑設計的技術控制分析
計算機能夠完成對工程結構技術參數的計算和圖紙繪制,使用有限元分析法處理這些數字化的設計數據,可以直接分析復雜建筑結構要素的受力狀態和構件屬性。通過應用模擬軟件溫度、濕度、通風及能源消耗等各種技術指標均能實現數字化的模擬和定量分析。以此確保建筑空氣通風系統設計,設備運轉系統設計和聲光電等技術設計具有相對精確的科學性。此外,在建筑師與客戶關于設計構思交流的過程中,圖紙的繪制與表現作為信息傳達的中介,相較于耗費了建筑師大量的時間與精力的二維繪圖,CAD繪圖可以精確高速地進行面積、光照等復雜計算,能夠表現逼真的三維效果。
2.3數字技術在建筑設計中的延伸
數字技術不僅可以讓建筑多元化,更可實現統計功能,可以通過數字技術細化、量化建筑,將建筑的所有細節展現出來,建筑的空間、分隔狀態、門窗等等。在建筑設計中會更加注重智能化,數字技術研發人員將設計的建筑功能、指標及思路用數字技術設定為多種模式,建筑師則將某種建筑對文化、環境及應用的需求按照參數模式輸入計算機后,即可產生建筑造型,也許產生的造型正是建筑師所需要的感覺,觸發其設計靈感,通過對參數的修正,可以產生多種不同的建筑造型便于選擇。
3.數字建筑設計的發展趨勢
3.1科技推動數字建筑發展
數字建筑的發展在很大程度上受到科學觀念及程度的影響。首先,科學技術的進步將推動數字技術中包括硬件和軟件的發展,從而能夠更加方便細致地進行建筑的建構,也能夠運算更為復雜的數據,創作出更加人性化的數字建筑。其次,科技的發展同樣也對建筑設計提出了新的要求。非線性研究是當代科學發展的新趨勢,是以自然現象為基礎進行的研究。而當前的建筑師已開始在科技領域的大背景下探索新的設計方法。創作出非線性建筑,打破了建筑原有的面貌定式,產生了分形、折疊、拓撲等形態的實體。因此,科技的發展對數字建筑有提示和促進作用,同時也給數字建筑提出要求,賦予了不斷發展的科學觀和認識觀,給數字建筑的設計不斷地指引新的方向。
3.2數字建筑的虛擬實境化
虛擬實境化的是數字建筑的發展趨勢,是未來建筑師設計構思和建筑設計結束后的項目分析及評價的重要手段。在虛擬技術的三維空間中,建筑師可以全方位去觀察和體驗,根據建筑的功能和視覺效果做出調整和修改,使設計方案優化。此外,傳統的建筑設計只能依靠固定的角度展現設計方案,具有局限性。而虛擬實境化能則夠任意的變換各種角度,甚至可以查看建筑的每一個細節。這種人際交互式的方式能夠讓設計者和用戶在三維場景中獲得最直觀的體驗,便于更加全面的認識和理解建筑方案。建筑師可以從中得到一些真實的反饋信息,并用這些反饋信息對建筑方案進行修改和完善。利用虛擬現實技術還能對動力學、運動學等方面進行仿真,模擬施工過程中存在的物件的碰撞,發現因構件形變而導致結構破壞的問題等。模擬結果可以提高施工計劃和技術的合理性和有效性,避免施工過程中發生問題。
3.3網絡遠程協作
網絡遠程協作可以通過網絡進行整合資源,互相協作。能夠對多個設計機構各自負責的設計部分進行共享,進行全方位的整合。在此過程中,通過網絡的交流,可以遠程控制進行合作,完成最終的設計。
4.結語
數字化建筑設計的出現改變了傳統的思維方式和設計方法,使建筑創作思維由原本線性思維逐漸轉向了更為自由化的思維模式,同時能夠更好地滿足建筑本身、環境、安全、經濟等各方面的要求。數字技術使得建筑設計朝著科學化、數字化、多元化、智能化等方向發展,必將創造出更多更好的建筑設計作品。
【參考文獻】
[1]譚崢.數字化設計與造型的認知學反思[J].建筑學報,2009.
[2]徐衛國.關于非線性建筑參數化設計的訪談[J].世界建筑,2011.
為了突破肉眼在色彩識別能力方面的局限性,在不影響圖像內容真實性的情況下,應用圖像處理軟件對圖像進行增強處理,平衡調整色階以增強色彩飽和度、灰度、對比度、γ值,增強圖像的對比效果,化腐朽為神奇,使肉眼難以察覺的細微色彩變化無所遁形、直接呈現在檢驗人員面前;另外對于刮擦殘余的文字痕跡,還可以應用軟件進行自動匹配識別,對圖像文字進行綜合分析,最大程度的還原被破壞的文字信息,為還原案件事實提供可靠的科學依據。
2、計算機技術在筆跡檢驗中的應用
如果在工作中使用傳統的筆跡鑒定的方法就要受到鑒定人員自身的專業知識以及業務水平等多種因素的影響,同時,使用傳統的方法進行文件檢驗鑒定工作的流程相對比較復雜,工作效率也并不是很高,無法適應當前辦公自動化的發展趨勢。如果在這項工作中引入計算機技術,可以更好的提高其可靠性,為特征比對提供更為有利的檢驗環境。利用掃描技術對檢材進行數字化采集后,可以對數字圖像進行局部處理和編輯,形成數字圖像形式的特征比對表,超高分辨率的數字圖像將筆劃細節展露無遺。有條件的機構還可以應用高清視頻會議技術,組織專家進行遠程會鑒,分享得到的高清數字圖文,進一步鞏固鑒定結論的準確性。
3、計算機技術在印章印文檢驗中的應用
使用傳統的檢驗方法需要檢驗人員應用三角尺、圓規等測量工具進行多角度測試,尋找特征總結規律,檢驗效率相對較低,通過計算機圖像處理中相關技術的應用可以很好的對多個圖像進行拼接,同時還可以對其進行重新的排序和處理,半透明重疊比對法可以在印文的檢驗和套摹筆跡檢驗當中體現出非常好的應用效果,這樣也就使得對比的效果更加直觀顯著。在檢案的過程中經常會遇到文字和印文重疊覆蓋或者是紙張自身因素影響肉眼直接觀察的不利影響,以往的工作中一般是采用濾色鏡對其進行處理,但是這種方法并不能解決全部問題,同時操作的過程中也略嫌復雜。而使用計算機圖像處理技術就可以很好的對紙張的背景信息進行過濾,這樣一來就給檢驗工作提供了良好的條件,同時在一些反差不明顯,甚至是用肉眼不容易被察覺的印文檢驗當中,可以使用前面介紹的色階和色彩平衡等技術來使得圖像的反差進一步加大,但是圖像增強的本質是對圖像信息的改變,檢驗人員應當避免由于增強過度導致的信息丟失,只要能夠滿足肉眼分辨即可,切不可調整過度而適得其反。此外,采用計算機圖像增強技術進行輔助文書司法檢驗還具有著以下優勢:首先是檢驗人員不必進暗房,計算機的圖像處理軟件幾乎包括了所有暗房操作技巧,可以很容易進行密度、反差調整、畫面裁切等處理。其次是數字圖像文件由于其信息的保存介質不同,不會產生傳統照片不可逆轉的老化失真現象,這樣一來也就為圖像的長期保存提供了很好的條件,圖像在記錄和復制、傳遞、轉存等環節都十分的快捷可靠,在進入到信息網絡之后,就可以有效的改善工作的質量和水平,此外還可以使得工作的效率得到明顯的提升。
4、結束語
關鍵詞:智能建筑;節能技術發展;解決措施
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言
智能化建筑是時展的產物,智能化建筑的發展為整個建筑行業帶來了新的挑戰,其中智能建筑節能技術的發展需要我們給予高度重視。目前智能建筑的節能問題依然存在,并沒有達到理想的節能效果。針對這一問題,我們必須要做好與建筑節能相關的智能化系統的規劃設計,解決施工中的資源浪費現象,不斷提升節能技術水平,使智能建筑實現其最佳節能效果,從而有效降低智能建筑的能源消耗,堅持走可持續發展道路。
一、智能建筑的概述
智能建筑是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境的建筑。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術、現代通訊技術和現代控制技術所組成。通過創造出一個高效、舒適、安全的建筑環境,降低日常使用過程中各個環節的費用,盡量節省能耗和日常管理的各項費用,保證人們的工作正常有序的進行,從而提高建筑管理和服務的水平,使投資能得到一個良好的回報。
智能建筑是通過對建筑物的四大基本要素,即結構、系統、服務和管理,以及它們之間內在聯系的優化設計,提供給人一個投資合理同時擁有幽雅舒適、便利快捷、高度安全的高效環境空間。智能建筑物能夠幫助建筑的擁有者,財產的管理者感受到在諸如費用開支、生活舒適、商務活動和人身安全等方面得到最大利益的回報,這也是智能建筑設計的目的所在。
二、智能建筑節能技術發展現狀
1、空調、照明等方面存在浪費現象
智能建筑大量采用了自動化設備,設備運轉時間較長,這就使得智能建筑的電能消耗比起一般建筑來說要高很多。智能建筑一般采用的是中央空調,室內溫度設置不合理、空調裝機冷量過大或者設備散熱等問題都會給空調帶來不必要的負荷,這就造成了能源的大量消耗。另外,智能建筑在燈光照明方面也存在著一定的浪費現象。如在室外陽光充足的時候,室內也會存在燈火通明的情況。建筑的照明設計不夠科學,人為的照明能量消耗,使得建筑電能的節能目達不到。
2、智能建筑技術本身存在一定的問題
雖然建筑智能化技術在不斷的提高,在建筑設計、設備安裝維護等方面也有一定的進步,但是建筑智能化仍然存在著部分工程技術問題,同時管理人員的水平也參差不齊,許多智能建筑管理人員無法有效的應用建筑智能化系統。目前來說,許多核心的智能化設備需要通過進口,國內管理人員不完全清楚智能化設備的運作,在操作過程中出現了一些問題,不能使設備達到最佳節能效果,從而造成了一些能源浪費現象。
3、智能建筑建設規劃不到位,導致施工過程中出現了浪費現象
在智能建筑施工過程中,由于建筑規劃不到位,也會使得施工過程中出現了浪費現象。如對施工人員在用電、用水無法形成有效的控制,會造成施工過程中水電的浪費。在購買建筑材料時,沒有規劃性,對市場了解不夠,不能選擇新型的節能建筑材料,從而造成了建筑材料的浪費。另外,對智能建筑施工過程中造成的垃圾處理不注重節約,有些處理方式非常簡單,只是一味的填埋或擱置一旁,不能夠對建筑垃圾做到循環利用,也造成了一定的浪費。
三、智能建筑節能新技術
1、無線傳感器網絡技術
應用無線傳感器技術構建智能建筑網絡具有得天獨厚的技術優勢和應用前景。結合智能建筑節能的特點和實際需求,運用切實可行的數據傳輸協議,能實現智能建筑節能無線傳感器網絡信息的優先級傳輸,保證節能系統穩定、可靠、高效的運行。
無線傳感器網絡的信息感知主要是用溫濕度、照度、氣體濃度等傳感器對實際物理環境進行感知,實現數據采集的功能。為保證智能建筑節能系統的高效運行,準確的信息采集顯得尤為重要。采用的傳感器包括紅外、溫濕度、照度、二氧化碳濃度等傳感器。
無線傳感器網絡具有易于部署、成本低等特點,已成為建筑節能改造領域不可或缺的技術之一。利用無線傳感器網絡對物理環境的感知,將環境信息數據通過自組織多跳的方式傳送至服務器。一方面無線傳感器網絡可以通過先進算法對智能建筑的空調、燈光等設備進行控制;另一方面,服務器決策者可以通過主機控制器對某個設備直接控制。
2、樓宇照明節能新技術
在樓宇控制系統中,常用的控制策略是通過時間表的方式,不同時間觸發照明的啟停及調節,這種方式實現了照明控制的自動化。
為完善的控制和取得更好的節能效果,目前已發展出成熟的智能照明技術,采用分布式的系統結構,布線方式為總線式,具有較高的性價比和可靠性,而且易于擴展,有很高的靈活性。智能照明協調可以實現的主要功能為:啟停控制、開關狀態檢測;室內外照度檢測;調光控制;場景控制;人體感應控制;手動、遙控控制。典型的智能照明控制系統節能效果如下圖。
3、門禁一卡通技術
傳統的門禁系統屬于安防的一個子系統,隨著安防系統網絡化技術的發展,視頻監控、門禁和防盜報警功能已進一步融合,邁向高度集成化,體現了現代智能化節能管理的要求。
通過一卡通刷卡進行出入管理的同時,通過控制器實現對報警系統的撤防或布防。正常情況下,刷卡撤防只針對有權限的人員通過后自動實現撤銷特定的防區:在人員離開房間時,通過刷卡加密碼的方式,進行布防,同時聯動關閉室內所有燈光、空調風機,以實現智能化節能管理。
另外一個重要的應用是一卡通和酒店客控系統融合。當客人離開房間時,客人順手取走房門卡,節電開關延遲一定時間后自動斷電,確保節能和安全。有的酒店還建立了重要客人數據庫,客人登記時,客房空調自動開啟,客人到達時,房間已達到該客人喜好的溫濕度,在節能的同時,還提高了服務質量和水平。
4、綜合布線系統“全光網”技術。
綜合布線系統是智能建筑重要的通用傳輸系統。光纖的原料主要是石英,在地球上約占總礦藏的14%,可以說是取之不盡,用之不竭,且制造成本日益下降。光纖目前多被應用于網絡主干,即垂直主干子系統和建筑群子系統的系統布線,隨著光電轉換設備、光纖端口價格下降,光纖在水平子系統中應用呈上升趨勢。現代的第三方數據中心和智能建筑的綜合布線正在向“全光網”靠攏。“全光網”具有節省資源、保護環境、高帶寬、高可靠性和擴展性強的特點。
5、空調系統變風量技術
據統計,我國建筑物的能耗在國家總能耗結構中占30%~40%的比重,暖通空調系統設備耗電量占建筑物總耗電量的50%~60%。提高空調系統節能效能,是建筑節能研究的重要課題和方向。
變風量空調系統(VAV),是一種新型節能效果顯著地空調系統,是通過送入各房間的風量來適應負荷變化的系統。當室內空調負荷改變導致室內空氣參數變化時,空調系統自動調節進入房間內的風量,將被調節區域的溫、濕度參數調整到設定值。送風量的自動調節可以很好的降低風機動力消耗,降低空調系統運行能耗。
空調通風系統其它一些新技術如冷熱源群控技術、Lonworks技術、通透以太網技術近年來得到很快的發展,為現代建筑降低能耗、提高舒適度也發揮了重要作用。
四、加快智能建筑節能技術發展的探討
1、加強智能建筑有關技術人員的培訓工作,提高智能建筑節能技術水平
技術人員相關技能的培訓非常重要,對建筑節能有重要的意義,因此我們需要加強對技術人員的培養,可以組織優秀專家講座,對智能技術節能技術進行學習。另外,可以邀請智能設備商家對技術人員進行指導,使技術人員有實踐的機會,還要注重后續人才隊伍的培養,使我國的智能建筑節能技術得到進一步提高。
2、做好建設規劃,減少施工過程中的資源浪費
在智能建筑施工過程中難免會用到水電,使用過程一定要得到控制,不可過度使用,出現浪費現象。在建筑材料中,許多是不可再生的資源,要慎重選擇,我們盡量選用一些可再生資源,像是石膏、泡沫玻璃、廢棄植物纖維等,根據研究表明石膏類的建材經過燃燒后能量消耗比起水泥、石灰要低很多,這樣就可以做到能源的節約,石膏可以循環使用,利用石膏代替其它建材可以避免資源浪費,在建筑施工過程中盡量減少垃圾制造,保證建筑材料的利用率,不要浪費,從而進一步保證了未來資源的充足。
除此之外,還要有效的處理建筑垃圾,使垃圾得到充分的利用,因此在進行建筑垃圾處理時要慎重,不可一味的填埋及漏填擱置,要采取有效的處理方法,對于一些可以回收利用的就利用起來,像是一些石頭、沙子等都可以用來鋪路,在一些坑洼處用其進行填埋就很好,不僅有效的處理了垃圾還能節約了一部分用來修路的資金投入,可謂兩全其美。
結束語
智能是手段,節能是目的,建筑節能已日趨成為建筑智能化的發展方向,作為人居住和活動場所的建筑物要適應信息化帶來的變化,所以,在講求節約社會的今天,節能要從每一個方面做起,對于建筑這個耗能大頭,更應該做好榜樣,從材料、結構,技術等方面的一點一滴做好節能。
參考文獻
[1] 章海 探討智能化建筑節能的技術與應用[期刊論文] 《建筑?建材?裝飾》 -2012年12期
The integrated assembly architectural development and form
MA Ke,CAO Wei
(Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)
Abstract: This essay will analyze study of the history of modern prefabricated technology,and study forms and Practice for integrated prefabricated construction. To find the relationship between sustainable development and forms of prefabricated construct,and outlook the history of the failure of integrated assembly architectural。From the perspective of research prefabricated construct the promotion of sustainable development of modern design.
Key words: Prefabricated Construct,Integrated Architectural,Modulus produce,Sustainable Development
引言
后工業時代時期末,數字信息時展的當下,新的社會生活模式使人們對建筑的各種需求不斷提高。人類在不同時期不同的技術手段進行建造與建筑設計,近代工業革命對社會生產力的大力推動衍生現代主義建筑。如今信息技術普及,資源與環境問題突出,對集成裝配式建造技術發展的探索,將促進建筑的多樣化發展,提高生產質量和速度,減少浪費,滿足新型社會的需要。
1.現代工業化背景下裝配式建筑發展起源
1.1工業化背景下預制裝配建筑發展溯源
西方建筑預制裝配的第一個高峰出現在19世紀后半葉,多在展覽館、火車站等大廳型建筑與多層廠房中應用,之后又在倉庫、商店、辦公樓等建筑中應用。其中最具標志性的例子是帕克斯頓(Joseph Paxton)1851建造于倫敦國際博覽會上的水晶宮(圖1)。整個龐大的結構完全是由重量小于一噸的簡單構件裝配而成,驚人的建造速度(預制構件的生產和裝配)、簡易的建造裝配和輕巧透明的建筑形象,無論從設計手法、建造手段、制造工藝等層面都發生了重大變革。水晶宮預示了一個革命的開端,成為了集成裝配建筑體系研究的先驅作品與里程碑。
圖 1 倫敦國際博覽會水晶宮
集成裝配式建造的第二個高峰在20世紀初,主要為混凝土預制范式的建筑。戰爭造成了城市住房矛盾日益尖銳,迫切的住宅需求使工集成裝配建筑得到了重視。現澆混凝土會受季節影響,而預制混凝土則沒有此缺點,且批量生產模式特別適合當時需求大量重復建造的住宅類型。
裝配式建造技術大規模的涌現是在二戰后,以集成裝配為技術基礎的工業化建造體系真正的建立起來,對應此時建筑學已步入現代建筑的時代。40年代末到50年代初,對高層建筑的需要與塔式起重機的出現,為了減輕維護墻體重量,開始使用標準化與模數化的集成預制建筑材料――幕墻。大面積玻璃幕墻代表作是1952年SOM事務所設計建造的利華大廈(Lever House)。(圖2)幕墻采用不銹鋼框架,色彩雅致,尺度適宜,成為了當時宣傳集中裝配建筑的絕佳實例。60年代中期,預制混凝土外墻板開始廣泛的采用。其中幾乎全部用預制混凝土外墻板覆面的大型建筑是勒?柯布西耶設計的馬賽公寓。馬賽公寓采用了兩種集成混凝土外墻板構件:①構成公寓單元正立面陽臺的格子板;②安裝在框架外的所有實體墻的覆面板。柯布西耶曾在《走向新建筑》中說到:“為了完善,必須建立標準”。標準化構件成為了大規模生產建筑構件的主要特征,后逐漸推廣到各種大型與公共建筑中使用。
圖 2 利華大廈
工業與科技的發展伴隨著經濟的復蘇,使集成裝配建造技術體系逐漸發展成形。在工業化裝配建造技術中,把過去相互分離割裂的設計、生產、建造程序統一整體,直接把房屋看成工業產品,對房屋的設計(包括建筑空間、結構、設備等設計),構配件的生產和運輸,現場施工組織和裝配,技術經濟分析,市場需求與銷售等各個環節都需進行綜合研究,從而建立完整體系。60年代歐洲開展了不少各具特色的集成裝配鋼筋混凝土大板建造活動,其中法國先行,北歐質量較高,而數量最大則是前蘇聯與東歐國家。英國的輕鋼構架CLASP學校建造體系則是世界范圍內第一個成功的裝配建造體系。而最著名的建造體系是美國的SCSD學校建造體系,這是在英國CLASP體系上進行的延續和發展。
70年代后,國際集成裝配建筑進入一個新階段,其特點就是現澆集成體系和全裝配體系,從專項體系向通用體系過渡。輕質高強度的建筑材料如鋼、鋁、石棉板、石膏、聲熱絕緣材料、木材料、結構塑料等構成的輕型體系,是當時集成裝配體系的先進形式。由于新的結構體系比混凝土結構更加易于生產、節點制作更多樣化、精度更高,從而發展拓寬了通用集成建造體系的適用范圍。
信息時代到來后,數字化語境下的集成建筑發展滲透到建造技術的各個層面,諸如“數字化建構”、“虛擬現實”、“功能仿真”等概念術語在學術界風起云涌。人類使用電腦輔助設計建筑,用數控機械建造建筑,借用數字信息定位進行機械化安裝建筑。彼特?艾森曼作為這個改革的主導者之一,深刻強調:“從第二次世界大戰后的50年,產生了一種對建筑學體系機構影響的新范式轉型,從機械范式轉向電子范式。”集成裝配式建造技術也將迎來了信息化進程下信息范式的轉變。
1.2集成裝配式建造技術的可持續性
盡管在建造過程中,使用集成構建早已經被提上了設計師和技術專家的議程,但是裝配式建造理論體系中并沒有和環境保護理論體系發生交叉。如今,人們已意識到建筑垃圾造成的嚴重環境破壞。根據統計,建造過程中產生的垃圾占整個城市垃圾重量的18%。在垃圾中大量的比例是包裝材料,在諸如木材加工、砌磚、粉刷和裝飾的過程中的切割和原料混合工序中由于沒有集成裝配的過程,也會產生多余而浪費,這種在建造過程中產生的浪費份額巨大。
采用像制造業般的裝配式建筑構件的建造過程將更快更高效,這不僅是大部分的建筑構件將在工廠完成,還意味著傳統的建筑運作方式的終結。開發商、生產商和供應商基于“合作關系”的協議被認為是追求更高的品質、可靠性和減少延誤的有效方法。集成裝配式建造的支持者認為將建筑的主要構件放進工廠中生產具有巨大優勢,這將保證構件的精度,并且可在無污染的環境下由工人進行組裝,損耗和失誤都將減少,成品精度也隨之升高。這樣能大幅度的降低建筑造價,提高場地開發和建筑建設的速度,縮短施工周期,進而減少了資金和管理的相關支出。
2.集成裝配式建造技術結構范式
20世紀30年代眾多實驗性預制構件得到實踐,工業化是現代建筑興盛的基礎。集成裝配建筑一直追求高精度與標準化,希望在工廠里生產更多材料或建筑構件,切合了工業化生產過程。二戰后,各國建筑百廢待興,社會需要大量建筑,運用預制構件建造的住宅廣泛普及。其中大量使用所謂“大板”的系統進行建造,這一系統就使用預制混凝土板,板在邊緣與墻體相交,形成剛性的方盒子,可以省去獨立結構框架。
集成裝配建造系統不斷與時代科技相融合,今天的裝配式建造技術與數字信息技術擦出了新的光輝。人們對焦在建筑的“輕質”體系,并展開各項實驗性的設計方案,我問主要展開木構范式、鋼構范式、與模數集成三種類型的研究。
2.1 木構范式
木材與混凝土比較,主要優點在于可再生和低能耗。技術的革命與更有效的建造方法將使木構架在現代裝配式建筑中有著更廣泛的應用,本文對中西方現代建筑的視角展開木構范式的研究。19世紀30年代的芝加哥,出現了集成裝配背景下Balloon預制木構架。Balloon木構架沒有古老而復雜的工藝要求去加工榫卯節點;只需用普通工具便可把這些密集而薄的部件裝配成型。此類型曾大量的被采用,占當時美國住宅總量的60%到80%。有人認為沒有Balloon木構架,芝加哥和舊金山就難以發展為今天的大都市。由于適應了當時社會需要條件,Balloon木構裝配式建造技術形成了成熟的體系。
近代實驗性的現代木構裝配建筑先驅是20世紀80年英國展起來的Segal系統。事實上這已經不是真的使用集成裝配,但確實突出了標準化與簡單操作的建造技術體系,該方法已經廣泛的運用于英國普通住戶為自己建造的住宅中(圖3)。國際木材研究發展協會(TRADA)也研發了一套木構裝配建筑體系,并將其運用到Integer住宅的原型中。瑞典的Huf’n’Puf系統已經被利用到Dulwich的開發區中,這個項目中將柱和梁系統建造在一個預制混凝土板造的地下室上,木結構能夠和很多的立面材料進行結合,以滿足遮風避雨以及防火需求。
圖表 3倫敦木構架房屋
2.2 鋼構范式
鋼是工業生產中的常見材料,具有輕質和可延伸的特點,在交通工具工業生產中常被制造成各種形狀。對于裝配建筑體系中的主要問題為壓型鋼板的尺寸受到剛度要求的限制,較大的鋼板需要通過進行壓型來保證其強度。鋼構集成裝配系統在一些實驗性的住宅例子中已得到突破,英國蒂賽德就建成了一個名為“扁平殼”的住宅原型。該住宅是由單面鋼板建造,鋼板上做了防水保溫涂層。這些鋼板固定在輕質承重鋼立柱框架上,內部由石膏板襯里,空的部分填充礦棉作為保溫層。這種壓型鋼材可以直接在大型建筑基地旁邊專門建造工廠生產需要使用的壓型鋼板材料,這種技術在某些材料制造商中已經形成獨有的集成體系,對于集成裝配式建造發展起到推動作用。
2.3 模數集成裝配范式
模數制建造是指集成裝配整個建筑或者建筑群,在基地現場進行組裝,它們所特有的系統賜予其足夠的結構強度。在建造過程中,集成材料被直接運送到場地、組裝到位、接上水電管網系統,相互搭接后加以密封,將現場的步驟簡單化。這意味著盡可能使用集成裝配式模式高精度的建筑材料和配件,最大程度的保證質量和精度。由皮博迪信托公司(Peabody Trust)在2000年完成的默里的格羅夫(Murray Grove)項目非常具有代表性,此項目包含一棟五層樓,共30套公寓。每一間公寓都是由兩個預制盒子組成,其尺寸都是按照卡車車廂的最大尺寸設計,整個房間由鋼結構制成,均已配置了門、窗、連接件和飾面材料,整個建筑的精度猶如汽車制造一般嚴謹(圖4),對應了柯布西耶曾經說過的一句話“建筑是居住的機器”
隨著低能耗試驗建筑的不斷呈現,許多裝配式建造的革新方法都集中運用在低密度私人住宅中。適合城市建筑的系統必須要著眼與解決高密度的問題。對于更高的多層建筑尤其是住宅來說,可以通過模數單元的堆砌實現更高的密度。在平面上,公寓單元通常是重復的,這使他們非常適合于流水線的生產模式。(圖5)此外,模數制還加快了建造的速度,更加適應現代社會的發展對建筑的功能需求。(圖6)
3.集成裝配式建筑技術發展局限
工業化早起階段,城市住宅短缺問題已經形成了國際性的趨勢,建筑的快速建造成為解決問題的關鍵。大量的集成裝配技術研究者在此時展開了研究,并對外公布這樣能夠降低造價并提高生產率,政府便在研究和開發上加大了投資力度,進行各種方法進行試驗。最終,預制混凝土構件被各國所接受。由于生產制作工藝簡單,經濟實用,廣泛被發展中國家所應用。作為工業化初期產物,大部分的預制板類型建筑被建造成簡單的多層住宅。
隨著使用群體的擴大,人們逐漸發現到預制混凝土板的各方面缺陷。首先構件笨重,不利于結構與基礎的負荷,其次工業化程度并不高,需要較多的人力和較大的場地,運輸也不方便。在深入的研究測試中還發現了更多深遠的問題,如建筑安全問題。在長期使用后,混凝土板的連接處存在著嚴重的技術缺陷。這導致水滲透到住宅中,引起連接處的加固構件生銹,這種破壞加上混凝土本身的制作粗糙加快了其腐蝕和瓦解的速度。這些技術上的問題在隨后的居住中還需要花費高昂的代價進行維修,成本不僅沒有得到控制反而提高。
從理論上來說,集成裝配式建造體系是歷史發展的必然,但是現實的實踐中充滿了矛盾。建筑工業化是一項復雜龐大的綜合性發展,涉及到共同承擔建筑生產過程的許多部門和多種專業的分工、協作,而其關鍵又在于強有力的組織和管理。在后工業時代中實現集成裝配建筑體系主要的障礙并不完全是建筑技術問題,而經濟、社會、資源、環境、政治等因素與人的關系,也起到了重要的影響。
數字信息時代的裝配式建造體系發展,真正的變革才初露端倪,許多普適性的運用還僅僅停留在研討會與論文集上,數字化集成裝配建筑也僅僅為一些先鋒派所運用。無論是這些先鋒派還是在一些前沿的設計機構,人們往往只是沉湎于概念本身,而忽略了實際項目的建造實踐,至于真正的建造中依舊使用傳統的設計范式。
樁基,又稱樁基礎,是現今建筑工程建中普遍應用的一種深基礎模式,能夠有效確保建筑工程的結構安全,因此樁基的質量水平密切影響整個建筑工程的質量高低。而樁基檢測作為評估其質量的主要根據,已逐漸被人們所重視。
一、建筑樁基的特征及進行檢測的重要性
樁基的作用是通過樁身與樁尖使上部的荷載傳至較硬的地基持力層。樁基最突出的特征是:承載能力強,穩定性高,沉降量少且均勻,抗震作用良好,因此能減少建筑物的不均勻沉降及擠密地基,同時被廣泛應用于建筑工程內,尤其是高層建筑工程中。而近年來,隨著國內加快城鄉建設的腳步,樁基工程種類逐步增多,其檢測技術也不斷地發展與成熟。樁基的質量好壞受勘探,設計及施工等諸多過程的作用,若一個細節稍有不慎便可能導致工程事故的發生。而在建筑項目樁基工程的施工中,唯有檢查測量樁基手段是管控樁基工程質量的最有效方式。只有提升樁基工程檢查測量的水準,才可以促進樁基工程不斷提升質量,因此建筑行業人員應給予相應的重視并合理應用各種樁基工程檢測測量方式。
二、建筑樁基的主要分類及檢測內容
作為一類系統工程,樁基能夠從多種角度進行劃分,分類豐富。譬如,依據其承載能力高低可劃分為端承樁,端摩樁及摩擦柱;依據成樁可劃分為就地灌注樁及預制樁;依據樁基的材質可劃分為鋼樁、砼樁、鋼筋砼樁、木樁、粉噴樁、石灰樁,碎石樁等等;根據樁的橫截面的形狀能劃分為空心的圓樁及方樁,實心的圓樁、方樁及矩形樁與異狀樁等諸多種類。
因而建筑樁基的檢測內容也較繁多,主要由以下幾組分組成:其一是關于各個類型的樁、樁墻或墩在豎向或橫向的承載能力的測試,其中涉及單樁及群樁的承載能力的檢測;其二為檢測墩底持力層的承載作用和變形情況;其三是就各種樁、樁墻或墩進行結構完整性的檢查,復合地基中樁土荷載分擔比的檢查測量,以及樁體和土體的應力-應變的測試;其四為檢查測試施工進程內對周邊區域產生的諸如噪音和震動的影響力;最后是檢查測試在特殊狀態下及緊急事務中的其它事項。
三、建筑樁基檢查測量的常用手段 目前建筑行業通常施行靜載荷試驗和動力測樁檢測法兩類檢察測量方式。而隨著技術的進步,樁基工程又增添了諸如抽芯法,埋設傳感器法,靜力及動力觸探法等等輔助手段,筆者將簡單闡述以下幾種方式: 3.1樁基靜載試驗檢測法 樁基靜載試驗是樁基工程中一項在理論上無可爭議,方法成熟的檢測途徑。靜載試驗便是從樁頂在豎向下、豎向上或水平方向上逐級增施作用力,憑借測量樁頂部產生的下沉、上拔或水平方向的位移來檢測對應的單樁的豎向抗壓承載能力、豎向的抗拔承載力或單樁水平承載力。此方式是現今檢測單樁極限承載力最為可靠的檢驗手段,建筑領域均借助靜載試驗結果的對比誤差大小判定某種動載檢驗方法是否成熟。因此,每種地基基礎設計處理規范均將單樁靜載試驗列入首要位置。 3.2樁基動力檢測法 樁基動力檢測法,又稱作動力試樁,相比于樁靜靜載試驗的加荷緩慢,致使其引發的加速度過小,可忽略不計其慣性,樁基其余各部還應隨時處于靜力平衡狀態的缺點,動力試樁可改善其不足。目前動力試樁可劃分成高應變發,低應變法及聲波透射法三種。
(1)高應變法
高應變法是利用重錘沖擊樁頂部,實時測量樁頂的速度以及力時程曲線,借助波動原理進行研究,來評估單樁的豎向的抗壓承載能力以及樁身的完整性大小的一種檢測手段。高應變法是在打樁分析法的基礎之上形成的,最初是憑借PDA(打樁分析儀)監控測量并分析打樁的結果,因此也有學者稱高應變法是“PDA法”。但若經嚴謹分類的話,高應變發宜運用在動力檢測預制打入樁中,對摩擦樁和摩擦端承樁均適宜,卻不適合于端承樁的檢測,而若應用于測量就地灌注砼的端承樁過程中,如若人員處理不當,甚至會將質量頗好的樁損毀。
(2)低應變法 低應變法是一般通過低能量瞬態或穩態激振的途徑在樁頂進行激振,實時檢測樁頂的速度時程或導納曲線,憑借波動原理研究或頻域研究,評估樁身的完整性程度的一種檢測手段。該手段具有多種優點:檢測簡單便捷且檢測耗時較短。但低應變法要注重怎樣取得較好的曲線以及怎樣判定樁身的完整性。目前建筑領域普遍運用低應變法于檢查測量樁身是否存在缺損及其所處位置以分析樁身完整性程度。 (3)聲波透射法
聲波投射法是一種通過在預先埋設的聲測管間進行發射和接收聲波,實時測量聲波在樁身介質中傳播的聲時、頻率以及波幅的衰減等諸多聲學參數的一系列改變,從而判斷樁身的完整性程度的檢測手段。 3.3樁基檢測的其他手段 上述兩類是建筑領域主要應用于樁基檢測的手段,但樁基檢測又不僅局限于此,鉆芯檢測法、超聲脈沖檢驗法等都可運用于該范疇,以下便對其進行扼要介紹:
(1)鉆芯檢測法 因大直鉆孔灌注樁的荷載通常較高,借助靜載試驗檢測法檢測存在諸多不便,而是貫用地質鉆機順柱身長度方向進行取樣,憑借分析檢測對芯樣判斷樁質水平。現今通常利用這種手段來測量灌注樁的長度,樁身混凝土硬度,樁底的沉渣厚度,以及鑒查樁端巖土性質,鑒別樁身完整性等等。然而該檢測手段會存在一些弊端:取芯樣僅可檢測出鉆孔范圍內的局部材質的質量,況且該方法費時耗力,設備高昂,成本較高,不便推廣于大面積范圍內運用,而只能應用于一般抽樣檢測,或用于核對無損檢測的結果。 (2)超聲脈沖檢驗法 超聲脈沖檢驗法的基本過程是:進行混凝土灌注前,沿樁的長度方向預先埋多條平行管作超聲檢查及接收換能器的管道;檢查測量中,使探頭在兩通道內同步運動,逐點記錄多種深度下管道橫斷混凝土面上由脈沖穿過時的各個參數,依據超聲測缺理論檢查各橫斷面上混凝土的質量。
現今樁基工程通常在普通檢驗中運用低應變動測法,聲波透射法和鉆孔取芯法進行檢查測量,但是因各類途徑均有自身獨特的理論假設和多種作用條件,故都或多或少地具有一部分局限性,這就要求建筑業人員能夠科學合理地運用各種途徑的優勢,選取最優配置,以達到解決建筑工程質量問題的目的。 四、結語 總而言之,樁基工程的質量密切影響著高層建筑工程建筑結構的整體質量與可靠性,況且其施工流程繁多,每項細節都應嚴格把控。建筑行業應健全樁基工程質量管理系統,依據建筑施工點的地質特征和樁基的材質及技術特征,注重樁基檢查測量的工作,科學地應用各類樁基工程的檢測手段,唯有這樣才能夠持續提升樁基檢查測量的質量,確保建筑工程的整體質量水平。
參考文獻:
[1]陳康隆.闡述樁基工程檢測中存在的問題及檢測方法[J].廣東科技,2008(3) [2]俞金柱.樁基檢測方法綜述[J] .科技咨詢導報,2007(24)
[3]齊廣銘.樁基檢測工作中存在的問題和對策研究[J].黑龍江科技信息,2007(16)
關鍵詞:建筑全生命周期 BIM技術 綠色建筑
1、綠色建筑
綠色建筑是近幾年來隨著環境污染、生態破壞、能源危機等問題的日益突出,而提出的新概念,指能夠達到節能減排目的的建筑物,即建筑物能夠在全壽命期內,最大限度的節約資源、保護環境、減少污染,為人們提供健康、舒適的生活空間,以實現人與自然、人與人、人與建筑、建筑與自然的和諧共生。綠色建筑并不是單純地對建筑進行立體綠化,而是一種概念上的“綠色”,指建筑對環境無害,在不破壞原有生態平衡的條件下,充分利用自然資源,建造建筑,盡可能減少對合成材料的使用,充分利用自然條件,來實現節能環保。
2、BIM技術
BIM是Building Information Modeling的縮寫,直譯為建筑信息模型。它也可以理解為是一種基于數字化技術的新型“工作模式”,此模型包含了建筑物在項目周期中都有相關信息,不僅包含了建筑模型內部和外部空間結構的三維幾何信息,還包含建筑構件材料屬性、價格、進度、施工等非幾何屬性信息,同時還為建筑師、結構工程師、設備工程師、施工方、開發商以及最終用戶等各環節人員提供“模擬和分析”的基礎數據。BIM存儲項目全生命周期所有的物理屬性和功能特性,不同專業的設計人員、施工人員以及運營維護人員可以通過BIM建筑信息模型進行日照、熱工、建筑環境等分析,確保建筑達到綠色建筑的性能,同時利用這些信息對建筑物,乃至整個城市的管理和維護帶來方便并減少不必要的財力和物力,提升質量,控制成本,整合社會有效資源實現可持續設計。
3、BIM技術與綠色建筑相互融合
BIM建筑信息模型不是一個簡單的立體三維模型,它是一個信息的載體,正是這個載體為實現綠色建筑提供了一種全新的技術平臺。同時BIM技術融合與綠色建筑設計其價值所體現的就是節能措施的選擇和優化,這也是達到低碳零能耗的目標的重要條件。而BIM技術過程中所涉及的建筑全生命周期管理,又是綠色建筑設計的關注和影響的對象,將BIM和綠色建筑設計相結合形成綠色BIM的概念。
在實現綠色建筑過程中,BIM技術為綠色設計帶來了如下作用:
(1)真實的BIM數據和豐富的構件信息給各種綠色建筑分析軟件以強大的支持,確保結果的準確性。目前絕大多數BIM相關的軟件都具備導出模型數據,即為各種分析軟件專用的GBXML通用格式。 (2) BIM的某些特性(如參數化、構件庫等)使建筑設計及后續流程針對上述分析的結果有非常及時和高效的反饋。(3) BIM的實施,可以將建筑各項物理信息分析顯著提前,有助于建筑師在方案或概念設計階段進行綠色建筑的相關決策。 (4)綠色建筑設計是一個跨階段、跨學科的綜合性設計過程,而BIM模型則正好滿足此需求,能夠實現單一數據平臺上各專業的協調設計和數據集中。同時結合Navisworks等軟件加入4D信息,使跨階段的設計和管理完全參與到信息模型中。(5) BIM強大的能耗模擬功能,使建筑師與工程師可以在項目設計階段通過模擬能耗數據并在此基礎上進行充分對比,得到更加合理的項目設計方案,這對施工階段資源的高效利用將產生十分重大的影響。
4、BIM技術在綠色建筑設計中的作用
4.1前期規劃階段
在前期規劃階段,首先要分析場地及周邊環境條件。在項目規劃之初就引入BIM技術,利用BIM技術對規劃場地進行多項分析比較。首先將復雜的場地環境運用Revit軟件制作成數據模型,然后通過ECOTECT軟件對其進行風環境和太陽輻射分析模擬,以及周邊建筑對地塊的日照影響分析,通過分析得出精確、多樣化的參數。建筑師及規劃師通過參數進行比較得出合理的規劃布局及建筑形體,這里所謂的合理的規劃是指合理的建筑朝向、建筑高度、建筑組成、建筑數量、建筑形態及大小等,為方案設計階段提供有力的依據。
4.2方案設計階段
方案設計階段采用BIM技術軟件,邊設計、邊分析、邊推敲、邊優化模型,再進行一系列組織空間、功能布局、立面造型的確定,從而得出可持續發展和低耗能的建筑空間。
在方案設計過程中,邊設計邊建模型,利用建筑信息模型,導入BIM能量分析軟件,提出滿足可持續設計的指導意見。例如:對模型各個立面的日照進行分析,得出各立面的窗墻比建議值。對地塊內風環境進一步模擬,分別分析不同高度的風速及風壓等數據。在此基礎上確定建筑空間和造型,有效避免了方案設計的重大變化。
4.3施工圖設計階段
在施工圖設計階段,進行模型詳細深化設計,在此模型基礎上,利用Ecotect, IES, Revit等節能分析軟件。不同專業選擇合適的節能措施,每項措施均由數據加載到BIM模型中模擬驗證節能與空間舒適度。分析建筑天然采光、遮陽、自然通風、護結構體系的保溫性能、氣密度等,細部構造優化則防止結構外露及門、窗等處形成“冷熱橋”。使得設計滿足綠色建筑標準要求,運用Revit能量分析得出結果。同時對空調等暖通設備、照明設備等設施通過分析加以整合并深入優化,同時通過分析量化數據對于建筑可持續再生能源利用提供更好的依據。這時能在所完成的綠色建筑模型成果中得出每個圖元的量化的數據表格,通過模型信息數據所提供的工程量清單,再結合構件的市場定額價,做出相對于傳統較為準確的預算,從而減少不必要的資源讓費。
4.4施工A段
在施工階段,BIM主要應用有:
(1)可以將復雜工程可視化,利用BIM三維模型,導入Navisworks軟件模擬各專業協同工作,檢測各專業之間三維碰撞,及時發現調整設計,避免施工浪費,以降低風險;同時還能模擬施工進度,控制施工工期。 (2)通過BIM,得到最準確的工程基礎數據,將工程基礎數據分解到構件級、材料級,有效控制施工成本,清楚項目該花多少錢,實現全過程的造價管理。(3)通過BIM,可以輕松完成工程數據的共享和重復利用,做到真正意義上的施工現場―項目部―分公司―集團總部的從基層到高層信息共享。通過BIM技術在是施工階段做到方便、安全、高效、節約能源、減少污染等符合綠色施工要求。
4.5運營和維護階段
在建筑全生命周期中,運營維護階段在整個階段中占的時間最長,消耗的費用也是最高的,雖然運營維護階段非常重要,但是在二維設計時期所能應用的數據與資源卻是卻很少。二維設計時期的工作流程中,設計、施工建造階段的數據資料往往無法完整的保留到運營維護階段。BIM技術出現,讓建筑運維階段有了新的技術支持,大大提高了管理效率。當BIM導入到運維之后,可以利用BIM模型對項目整體進行直觀可視化的了解,模型中各個設施的空間關系,建筑物內設備的尺寸、型號、口徑等等具體數據,也都可以從模型中完美展現出來,這些都可以作為運維的依據,并且合理、有效的應用在建筑設施維護與管理上。大大縮減了維護的成本和時間,同時為后期運營提供有效的數據,降低不必要的浪費。
5、結語
通BIM平臺下的綠色建筑設計可謂積極影響與問題共存,但毋庸置疑,已成為建筑領域的主要發展趨勢。而有效推動綠色建筑發展,實現節能減排目標,將是中國建設領域未來發展的重要任務。在此過程中,引入BIM并充分借鑒其在國外發展所積累的成熟經驗,將起到至關重要的作用。
參考文獻
【關鍵字】我國;綠色建筑技術;發展狀況;研究
一、綠色建筑以及發展綠色建筑技術的必要性
綠色建筑,同時又被稱為生態建筑以及可持續建筑。對綠色建筑的解釋大體如下:綠色建筑是指在建筑的設計使用周期內,通過盡可能的方法來節約能源,同時減少建筑造成的污染和破壞,從而實現保護環境的目的,為人與自然的和諧相處提供更好的條件。總而言之,綠色建筑的綠色建筑就是追求人、建筑、自然環境三者之間的協調發展,充分合理的利用自然資源的同時,盡可能的減少對自然環境的破壞。我國的房地產行業在近些年來發展較為迅速,許多地區的舊城改造以及新城區的開發、農村城市化進程的加快都使得我國的房地產行業在近些年來呈飛速發展的趨勢。隨著建筑行業的發展,人類的建筑從最初的遮風避雨到現如今的智能化控制,使得綠色建筑越發成為建筑行業發展的主流。綠色建筑在國外已經有了較為長遠的發展。首先,許多地產開發商都開始重視綠色建筑的設計與建造;同時,綠色建材的使用也使得建筑添加了更多的“綠色”。第三,國外對于綠色建筑有著嚴格的標準。這些都為我國的綠色建筑技術發展指明了方向。
綠色建筑技術是未來建筑行業發展的方向。首先,由于人們生活水平的提高,越來越多的人對生活質量的要求也在提高。人們對于住房的要求也從生存型住宅向舒適型住宅轉變。其次,生活水平以及教育水平等的提高,也使得人們更多的關心環境問題,這也促進了綠色建筑的發展。最后,由于建筑行業是高消耗的產業,并且由于當前我國的建筑技術較為落后,一直在走高消耗的粗放式經營模式,這種模式建立在對能源巨大的消耗之上,與時展的潮流已經不相符,綠色建筑技術的普及以及應用,是今后建筑行業發展的趨勢所在。
二、我國綠色建筑技術發展現狀及存在的問題
(一)我國綠色建筑技術發展現狀
1、政府給予充分的支持。由于我國當前走的是可持續發展的道路,政府高度重視綠色建筑技術的發展狀況。政府不僅僅對綠色建筑技術的發展和應用提供必要的政策、財政、稅收等方面的支持,還出臺了一系列的法律法規來指導我國綠色建筑技術的發展。其中,由建設部于2005年頒布的《綠色建筑技術導則》對綠色建筑做出了明確而又具體的正式的官方定義,同時對于綠色建筑中的重點技術進行了規定。
2、取得了一定的技術成果。我國在綠色建筑技術的發展創新方面取得了一定程度的發展。與西方發達國家之間的差距也正在逐步縮小。個別方面甚至已經走在了世界的前面,處于國際先進水平。我國當前較為先進的綠色建筑基本都具有如下特點:生態綠化、建材環保、可再生能源、資源可回收再利用、天然采光、自然通風、環境舒適、智能控制等多個當面。
3、自主創新取得了一定的成就。我國的綠色建筑技術在自主創新方面取得的成就也是非常大的。雖然我國的綠色建筑技術與國際先進水平還存在著一定程度的差異,但是由于我國對綠色建筑技術的重視程度較高,所以經常參加并且舉辦一些相關的技術交流會議,同時我國積極的引進和吸收國外先進的技術,并且因地制宜,根據本土的特征加以整合,自主創新出許多具有我國特色的綠色建筑新技術,為綠色建筑技術的發展起到了很好地推動作用。
4、對傳統的建筑行業造成了很大程度的沖擊。由于綠色建筑技術與傳統技術相比較存在著巨大的技術優勢,其迅猛的發展嚴重的沖擊了傳統的建筑行業。甚至逼迫一些傳統的高能耗、高污染的技術產品推出了市場。雖然綠色建筑技術對傳統的建筑行業造成了一定程度的沖擊,但是這種沖擊能夠更好的推動我國建筑技術的發展,在本質上是對建筑行業向前發展的推動。
(二)我國綠色建筑技術發展過程中存在的問題
1、成本較高。由于綠色建筑技術當然還不夠完善和普及,造成了綠色建筑的造價往往要高于傳統的建筑技術。并且許多綠色技術的費用過高,使得許多建筑商并不愿意使用新型的綠色建筑技術。畢竟商人是以更多的盈利為目的,當綠色建筑成本高出傳統的建筑技術許多時,許多開發商并不會使用綠色建筑技術。所以說綠色建筑技術在價格上并不占優,這一點阻礙了綠色建筑的迅速發展。
2、許多技術有待完善。綠色建筑技術作為建筑行業最近發展起來的技術種類,許多技術仍然需要完善和改進。一些技術雖然聽起來比較吸引人,但是在實際的操作過程中還是存在著一定的問題,這些問題都需要在實際的應用當中去不斷的探索和改進,根據實際的發展情況進行改進,從而使得綠色建筑技術發展更完善。
3、綠色建筑技術僅僅限于新房產的開發。當前,談及綠色建筑技術時,大家往往都存在一個誤區,就是普遍認為綠色建筑技術只能應用在新的建筑建造過程中。但是作為有效溝通人與建筑、自然之間關系的綠色建筑技術不僅僅應當應用在新開發的建筑中,更應該對傳統的建筑進行改造。通過改造讓傳統的建筑也具備一定的“綠色”功能。這樣對于促進綠色建筑技術的發展以及更好的改善人與建筑、環境之間的關系創造了更好的條件。
三、綠色建筑技術在我國的發展趨勢
(一)因地制宜,發展具有當地特色的綠色技術
由于我國地域廣闊,所以不同的地區有著不同的氣候特點與特征。并且不同的地區有著不同的生活方式與習慣。要想讓綠色建筑技術在我國充分的發展,就要針對我國不同的地域特征,開發不同的綠色技術。在對外來技術消化吸收的基礎上,融入具有當地特色的一些技術特征,立足于本土化。只有這樣才能讓我國的綠色建筑技術更加符合我國的基本國情,同時增強我國綠色建筑技術的競爭力。
(二)走集約化發展、集成化發展路線
當前我國綠色建筑技術的發展還是沒有形成統一的發展格局和趨勢,許多開發商之間各自為戰,嚴重阻礙了先進的綠色建筑技術的發展和交流。這就要求我國的綠色建筑技術走集約化、集成化發展模式,通過系統的整合,來實現資源的最佳配置,各項技術能夠發揮其最大的優勢,實現最好的效果。
四、總結:
我國當前的綠色建筑技術雖然發展較為迅速,但是在發展過程中還是存在著一定的問題,這就要求我們在今后的發展過程中不斷的吸取外部先進的技術,同時針對我國特征,自主創新,推出具有我國特色的新型綠色建筑技術,為我國社會的可持續發展提供必要的保障。
參考文獻:
[1]王少健,施世濤,衡濤,趙海天. 綠色節能技術在高層辦公建筑中的應用[J].安徽建筑,2011,(06):115-116.
[2]周柳湘. 淺談建筑工程中節能技術的應用[J]. 建筑知識,2012,(01):158-159.
[3]桂智剛,李斌,趙西成. 2007-2009 年綠色建筑的研究熱點——基于2781 篇論文的文獻計量分析[J]. 西安建筑科技大學學報(自然科學版),2010,(03):219-220.
[4]賈明,朱海潮,魏晨輝,潘盛德.綠色建筑技術經濟分析與評價[J].陜西建筑.2009(09).
關鍵詞:“建筑”;“ 施工技術”;“ 管理措施”;“發展趨勢”
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A 文章編號:
引言:
針對越來越多的建筑施工技術的出現,建筑施工技術的管理勢在必行,下面將重點討論研究建筑施工技術的管理發展趨勢.
1建筑施工技術管理中存在的問題
(1)沒有建立完善的建筑施工技術管理組織體系
由于建筑企業的規模差異較大,企業與企業之間的軟硬件配備也存在很大的差異,再加之建筑領域的這種總分包的體制,很難建立一套通行的規范,但是作為這樣一個相對龐雜的工程系統來說沒有一套行之有效的管理體系就很難有合格的技術管理。目前的總分包的體制下,所謂的施工技術管理就是工程的總包單位的技術管理,就是通過分包合同的紐帶建立總包建筑單位與分包建筑單位的技術管理對接,這種對接的緊密度是較差的,受到分包單位的軟硬件設施的制約,并且很難貫徹執行原定的施工技術,原材料的采購、存放、堆砌很難按照施工設計的要求來進行從而拖延了工程的工期,使工程造成經濟損失,管理成本將大大提高,使工程在企業與企業的交接過程中出現紕漏。
(2)建筑施工制度體系存在缺陷
由于建筑企業參差不齊,一部分企業不能夠落實并完善與工程施工相關的國家標準,地方標準以及行業的相關技術標準,操作規范,以及相關文件的要求,不能建立健全建筑相關監管部門管理組織機構設立的要求以及相關的責任制度,在人員配備上,沒有很好地將技術崗位和專業技術人員對接,或者是在企業內部沒能夠按照崗位進行施工技術的責任劃分,出現一個流程多人負責或者是一個環節無人負責的現象。甚至有一些單位無視《建筑工程施工規范》的要求,沒有建立任何的施工制度體系,或者是在制度建立本身就存在巨大缺陷。即便按照制度的要求來執行也不能夠滿足工程建設的需要;部分單位不能夠按照建筑施工技術管理的要求對一線員工進行技術的培訓,缺少操作規程以及安全教育,或者肆意違規操作,無視安全,安全技術交底進行不徹底。沒有對防護設施例如腳手架等,按時定期進行有組織的驗收檢查、施工現場消防設施虛設等。再加上施工項目本身存在的弊端,管理人員水平的限制,周圍環境的影響等缺陷都迫切需要在制度上給予彌補完善。
(3)對建筑施工技術管理監督不嚴
在企業內部缺少針對建筑施工技術的運行監管,沒有嚴格按照操作規程以及作業指導書的標準嚴格約束從業人員的行為規范,沒有針對從業人員不同文化程度進行有針對性的管理。
2.建筑施工技術管理中可優化的措施
(1)建筑施工技術管理組織體系的優化在充分考慮不同層次的總包商以及分包商的實際水平的基礎之上建立一套通行的、行之有效的建筑施工技術管理組織體系,將體系貫徹到每一級分包商,不再簡單的依靠分包合同來約束技術管理的組織體系,要通過專人負責建筑施工技術管理,在進行工程分包時要將工程技術管理責任進行相應的轉換,責任落實到人。各級企業在工程前,工程進行過程中以及工程后期都要注重人員的調度以及各部門間的配合,重視人員管理以及人員儲備,重視對人員的培訓,提高各崗位人員的職業素養以及安全意識。
(2)健全建筑施工技術的管理制度,優化操作各項規范.建筑企業要從本企業實際入手,在執行國家法律法規的前提下,制訂一套符合本企業實際的施工技術管理制度,以及確立關鍵環節的限值和具體的作業指導書,讓一線操作工人的行為都有相應的準則作為約束。
(3)加強對建筑施工技術執行的監督.落實建筑施工技術的各個環節的責任,責任到人,加強在施工環節進行監管,監督施工過程的安全操作是否符合操作規程的要求,隨時糾正那些沒有按照操作規程要求而影響施工質量或者施工安全的違規操作,重點關注工程進度、施工的客觀條件,技術、物資、人力和組織等方面為工程創造一切必要的條件,使施工過程連續、均衡地進行,保證工程在規定的工期內交付使用,使工程施工在保證質量的前提下,提高勞動生產率和降低工程成本。
3.建筑施工技術管理優化時應注意的事項
在確定建筑施工技術管理的實施步驟時,要充分考慮企業的實際情況,綜合考慮企業的人員配置,設備準備等硬件準備,同時要考慮項目業主的具體要求,在貫徹國家相關標準以及地方行業規范的前提下尊重科學規律.所有施工技術工作都要全面考慮其經濟效益狀況,擇優選取;日常技術管理工作和生產實踐過程緊密結合。施工技術管理工作的重點是做好基礎工作,既要全面又要重點控制。根據不同項目的具體情況具體分析落實、分工協作,力求最大程度為工程施工提供服務。
4. 建筑施工技術管理發展趨勢分析
在現代建筑工程的建設中,如何以最少的施工成本實現最大產值的效益,一直被作為建筑行業的施工準則,在這一原則的促使下,各建筑企業開始進行了系列的管理技術及方法的改善探究,因而在建筑行業的發展中也逐漸呈現出了系列的發展趨勢。
(1)技術化發展趨勢
建筑施工中逐漸呈現出新材料、新技術方法多層次滲透的趨勢,良好體現出了技術的運動特性,成為現代建筑業所需要的技術化改革依據,因為這種滲透式的技術應用良性的符合了當下建筑體系的技術發展內涵,可以在技術施工方面平緩推進其接受并運用新型的高新施工技術,使建筑行業逐漸呈現出:結構上的精密化、功能上的多元化、布局上的集約化及機械化的操作和智能化的控制等技術特點的發展趨勢。在建材的方面也呈現出了技術高指標及多功能和構件化的特點。在此趨勢下,建筑施工也逐漸趨向于科技化進程,利用高科技術的廣泛應用,逐步將高效能合理化的施工作為了建筑項目的核心理念。
(2)生態化發展趨勢
諸所周知目前建筑生產存在著嚴重的污染現象,因而在生產中其也迫切需要進行質量高消耗低等建材產品開發,這都在根本上預示了建筑行業的另一個發展方向的來臨,如何在生產中進行環境和效益的統籌兼顧,便要求了現代建筑行業在生產活動中,應牢牢把握好在生產方面進行低污少耗性能的技術設備及建筑材料的使用,促使生產廢棄材料的有效降解及建筑壽命的提升,使建筑與環境進行和諧相融。在這樣的嚴格要求把握之下,促進建筑行業朝著生態化方向發進展越來越快。
(3)工業化發展趨勢
工業化管理施工同樣也是當前建筑業的另一發展趨勢。它在建筑活動的基礎上,試圖將互換性及流水線的形式結合運用于建筑施工中,以實施標準化和工廠化等系列技術來改變建筑行業傳統的生產模式。大到建筑的構件,小到外部的腳手架等全部設施產品都能夠等同于工業的生產模式,這樣會使建筑企業的項目施工更加標準化統一化,利于減少生產的成本和管理方面的復雜化。因此在建筑行業實行工業化的施工模式,成為當下建筑行業發展的大勢所趨.
5.結論:
總而言之,建筑施工技術的管理發展還需要大家共同去努力!
參考文獻:
[1]房平.關于建筑施工管理的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(29).
[2]虞禮周.對建筑工程施工的技術管理的探討[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(11).
[3]王磊.試論建筑工程技術管理[J].中國對外貿易(英文版),2011,(14):351.
[4]杭朝輝.如何有效提升建筑工程施工技術管理水平[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(16).
[5]韋舉草,李惠娟.如何做好建筑工程技術資料管理[J].中國科技縱橫,2011,(13):140.
關鍵詞:新技術,建筑,施工,工程
一、引言
最近幾年,隨著我國社會經濟的快速發展,科學技術也隨之發展進步,同時也帶動了建筑施工技術的飛速發展。在建筑工程施工過程中,新技術和新工藝的適時加入,不僅大大提高了建筑工程的施工效率,還在很大程度上降低了整個工程的生產成本,節約了施工時間,更從根本上保證了整個施工工程的安全性和可靠性。因此,大力研究建筑施工新技術的基本種類及應用對于整個工程來說都具有十分重要的現實意義。
二、建筑施工新技術在工程中的發展
建筑施工技術是建筑業不斷發展的最強動力,對于建筑施工而言,新型的施工技術是建筑工程發展的有效推動力。因此,全面了解建筑施工新技術的基本種類和現狀是實施建筑工程的關鍵,主要包括以下幾個方面。
2.1、建筑施工新技術的種類
現階段的市場競爭尤為激烈,建筑行業要想實現長遠發展就必須依靠科技創新,這樣才能贏得核心競爭力。從建筑施工新技術的種類上來看,建筑施工新技術的種類是多種多樣的,這也為施工項目提供了更大范圍的發展空間。就目前的發展現狀而言,國家重點推廣的建筑施工新技術有:新型建筑防水技術、高性能混凝土技術、鋼結構技術等。在實際的建筑施工過程中,要結合建筑工程施工的具體情況來選擇采用最科學、最合理的施工方案,這樣能更充分的發揮建筑施工新技術的作用,對實現建筑工程的效益最大化具有十分重要的意義。
2.2、建筑施工新技術的現狀
建筑施工新技術的發展在很大程度上推動了建筑施工的發展進步,我國工程建設部將推廣新技術作為重點目標,這使得工程建設在效益方面取得了十分可觀的成果,這對施工企業的技術發展起到了非常全面的推動作用。就目前來看,建筑施工新技術在實際應用中的表現并不樂觀,其中還存在著不少這樣或那樣的問題,對建筑施工新技術的發展造成了阻礙。影響建筑施工新技術發展的因素有很多,例如生產成本的資金投入、人才資源和技術創新等。從建筑施工企業的角度而言,大多數建筑施工企業還沒有真正意識到建筑施工新技術對于建筑施工的重要作用,以及忽視了技術創新對建筑施工的影響,這也對建筑工程的整體質量和社會效益造成了不利的影響。
三、建筑施工新技術在工程中的應用分析
在建筑施工過程中,要想充分發揮建筑施工新技術在建筑施工中的作用,提高建筑施工企業的建筑施工技術的水平,就要掌握好以下方面的施工技術,主要包括防水施工技術、深基坑施工技術、大體積混凝土施工技術、屋面施工技術、工具式模板腳手架技術、鋼筋連接施工技術和鋼結構工程施工技術等。
1)防水施工技術。
防水施工技術的主要作用就是用于建筑物防水,具體來說就是在建筑物會與水接觸的部分采取一定的防水措施,以免被雨水淋濕產生有害裂縫。建筑施工行業的不斷發展也對防水施工新技術提出了新的要求,要求防水施工新技術要做到綜合防治,在遵循一定的原則的基礎上結合放排并用的措施,以此達到全面設防的目的。建筑施工防水材料的優劣,也會在一定程度上影響到防水施工新技術的應用,所以,在選擇防水材料時一定要結合實際情況合理的進行選擇。
2)深基坑施工技術。
最近幾年,深基坑施工技術在建筑行業領域得到了較快發展,深基坑工程具有幾個十分顯著的特點,即涉及范圍廣、技術難度高、風險大等。由于深基坑施工技術的技術難度高、風險大等特點,使得在應用深基坑施工技術的同時給建筑工程施工帶來了一定的技術難度。
3)大體積混凝土施工技術。
大體積混凝土施工是建筑施工中常用的一種施工技術,大體積混凝土施工技術要求施工時必須保證混凝土的整體性,盡量避免由于收縮而產生的溫度裂縫,以便于混凝土泵送施工。在建筑工程施工過程中,要根據混凝土的實際情況并對溫度應力進行計算,盡量減少收縮以避免溫度裂縫的出現。從大體積混凝土的澆筑方法的角度而言,最常用的澆筑方法有兩種,分別是混凝土泵澆筑和用塔式起重機澆筑,而在建筑施工中選用哪種澆筑方法,則要根據具體的施工方案科學合理的進行選擇。
4)屋面施工技術。
屋面防水施工是屋面施工中非常重要的環節。在施工過程中,屋面防水施工一般采用傳統的防水卷材,防水卷材的種類主要分為兩種,分別是高分子防水卷材和高聚物改性瀝青防水卷材。屋面施工新技術打破了固有的傳統形式的施工,新型的屋面施工技術的發展,使原本的防水材料具有了更加顯著的性能,也使得屋面施工防水技術得到了更大程度的發展。
5)工具式模板腳手架技術。
在以往的建筑施工中,通常采用傳統的模板為竹、木模板腳手架等,而隨著建筑施工技術的不斷發展進步,傳統的腳手架技術已無法滿足現代建筑行業的發展需求,新型的工具式模板腳手架技術的及時出現,彌補了傳統的腳手架的不足之處,極大地降低了工程成本,另外,對于提高混凝土工程質量也具有十分重要的現實意義。
6)鋼筋連接施工技術。
施工技術不斷發展的同時,也帶動了鋼筋連接施工技術的快速發展。其中相對發展較快的鋼筋連接技術是直螺紋接頭連接。直螺紋接頭連接方式主要可以分為兩種,即加長絲頭型接頭和鋼筋直螺紋連接。除此之外,還有一點值得注意,在連接接頭之后,需要質檢人員對接頭進行分批檢驗,目的是保證鋼筋連接施工技術的質量。
7)鋼結構工程施工技術。
鋼結構工程施工也具有十分重要的作用,面對社會經濟日益發展的現狀,鋼結構技術的應用也越來越廣泛,特別是高層、超高層、大跨度空間結構的建筑,在施工時都需要應用到鋼結構施工技術。從鋼結構工程施工具有的特點的角度而言,鋼結構具有以下幾個特點:節約環保、施工周期短、造型美觀,抗震性好,以此看來,鋼結構工程施工建筑儼然已經成為現代建筑工程的主要結構類型之一。
四、結束語
建筑施工新技術是一項具有綜合性、復雜性和長期性的工程。為了適應科學技術的飛速發展和社會經濟水平的不斷進步,要積極采用施工新技術、新工藝、新材料和新設備,最大程度的發揮新技術對于建筑工程施工的重要作用。在此基礎上,還要不斷探索建筑施工新技術的其他發展路徑,做到以上幾點,才能從根本上使我國的建筑工程施工技術走向一個更高的發展層次,實現建筑行業的長遠發展。
參考文獻:
[1] 張文,謝凌海. 關于建筑施工企業的技術創新與應用[J]. 經營管理者. 2010(05)