時間:2022-05-02 10:24:04
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇建筑論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
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2吸氣閥的應用
我們在施工中,經常會遇到排水透氣管無法直接穿越頂板伸出屋面的情況,或透氣管上部屋面為上人屋面,而不能透氣立管直接設置在屋面上,我們知道,若排水管道不設透氣管,則容易降低排水流量,并使排水管道內形成負壓,破壞水封,若在立管頂部設置吸氣閥即可解決,該閥負壓時開啟吸氣,正壓時關閉,臭氣無法逸進室內,該閥還有如下作用:替代室外通氣帽,建設屋面干凈美觀;替代環形通氣管及通氣立管,節約空間;作為排水檢查口,便于疏通管道。
3同層排水應用
在日常施工和維修中,經常會遇到由于管材質量或施工不當,造成排水支管漏水,或在進行排水支管施工時,破壞了衛生間的防水層,排水支管穿過衛生間樓板處,因為處理不當造成衛生間漏水等現象,這除了我們具體施工人員在施工過程中注意提高工程質量,改變排水支管的布置方式,也是解決衛生間漏水的重要方法。常規的衛生間排水支管都布置在衛生間樓板下,當該部分排水支管或衛生間樓板發生漏水現象時,通常會給下層住戶造成一定的影響,現在有一種叫同層排水的布管方式,可以從根本上解決上述問題。此布管方式的具體做法是:提高衛生間的地面高度(實際高度隨選用的排水管材料及實際的布管方式而定),例如:當使用HDPE管時即高密度聚乙烯管,所需高度為100-150mm,按施工圖的設計將管道設在樓板內,在隱蔽前,對該部分排水支管進行灌水試驗,并報監理驗收,然后,填充砂漿覆蓋管道即可。
注意:管道應設在防水層上,在施工時應盡量注意保護防水層。在土建填充砂漿時,必須有專人在現場看護,防止土建施工人員在搗實砂漿時,將排水支管移位或損壞。如某工程,在衛生間排水支管設計方面,全面采用了同層排水方案,并設計選用了強度高、嚴密性和耐腐蝕性較好、低噪音的HDPE管。在施工中,我們發現,要實現同層排水的設計理念,在選擇排水支管材質和衛生潔具型式方面有很強的強制性。在選擇過程中,發現能滿足同層排水布置方式的管材確實不多。例如,最理想的芯層發泡UPVC管,雖然管材本身的強度及耐腐蝕性能滿足埋于地里而不輕易損壞,但其管道粘接連接口卻不能讓人放心,除非將衛生間地面架空,其地面為活動地板,將UPVC管置于其內,這樣勢必增加建筑裝修成本,而且衛生間面積不大,維修空間狹小,其實用性不大,最后還是選了HDPE管。由于HDPE管的連接方式為熱溶,因此,該管道無需維修。或使用同層排水布管方式較經濟實用,但有如下問題,在設計及施工中需要注意:盡可能將坐便器排水口靠近排水立管井安裝,這樣就避免了衛生間地坪內埋設大口徑排水管的可能性,降低了衛生間地面厚度,而且一旦該部分管道發生堵塞現象,也便于疏通;其余排水支管應盡量靠墻角布置,這樣就避免了將整個衛生間地面抬高,而只在墻角部分將管道覆蓋即可;面盆排水存水彎盡量采用P型存水彎,從而使該部分排水支管有可能設于衛生間墻內,這樣不僅保證了排水支管的坡度,也減少了管道在衛生間的地面占用面積。
4W型元承口機制柔性排水鑄鐵管的施工方法和注意事項
4.1材料簡介
W型無承口機制柔性排水鑄鐵管是在STL型基礎上發展起來的新型管材,工藝上有很大創新。
W型無承口直管及管件摒棄傳統的立模或橫模澆筑而采用高速離心鑄造技術,其組織致密、管壁薄、外觀光滑、無沙眼和夾渣,抗拉與抗壓強度高。直管長度為3m,大大減少了中間接頭數量并可按照需要截取任意長度,節省管材,降低消耗及成本。W型無承口管箍采用帶肋不銹鋼卡箍,內襯橡膠圈柔性連接,抗震性能較好,允許在一定范圍內擺且不會滲漏。
4.2施工方法
4.2.1下料:用無鋸齒來切割管材,要保證管口平直。
4.2.2連接:松開不銹鋼卡箍,取出內襯橡膠圈,將橡膠圈和不銹鋼卡箍套入管口一側,待管口對齊后,將橡膠圈置于接口上,鎖緊不銹鋼卡箍緊固螺絲即完成管道連接。
4.2.3支架設置
在直管段上就管材強度而言,每3m設置個支架,也是可以的。但由于W型無承口機制柔性排水鑄鐵管接口屬柔性接口,當支架置于直管段中段時,理論上找到管道重心點也可將管道保持平衡,實際工作中,此點較難找,因此,常常無法使管道接口保證平滑,影響了管道坡度,在實際施工中,我們采取了每隔1.5m設置一個支架的方法來進行支架布置,結果證明,此間距較好解決了管道外觀和管道坡度問題,在其它管段上,我們仍然比照承插鑄鐵排水管的支架設置要求,每個接口處設置一個支架。
在進行承插鑄鐵排水管和UPVC排水管施工時,我們通常選擇圓鋼做吊架材料。這樣,不僅節約了鋼材,方便了施工,同時也降低了建筑物的承重,在進行W型無承口機制柔性鑄鐵管施工時,一開始在選擇支架型材時,我們也考慮了圓鋼做吊架,并且完成了不少管道的安裝,在直管段施工中,若支架吊點成直線,安裝好的管道其水平度尚可控制在允許范圍內,而在進行衛生間排水支管施工時,由于該部位零件較多,接口較多,若繼續用圓鋼做吊架,則管道外形很難看,水平度無法控制,發現問題后,及時采用了角鋼做吊架。實踐證明,若下料準確,用角鋼做W型無承口機制鑄鐵排水管支管的支架用料,能較好地保證管道成形整齊,使其達到施工驗收標準。
4.2.4灌水試驗和通水試驗
比照承插鑄鐵排水管和UPVC排水管,W型無承口機制鑄鐵排水管的灌水試驗,相對要容易做,選擇好灌水范圍,在其管道下方拆除一段管道,裝好用鋼管制的堵頭,即可進行范圍的灌水試驗,或用氣堵也可。
在進行通水試驗時,若發現管道有堵塞現象,確定堵塞部位后,拆除管道不銹鋼卡箍,即可進行管道清理工作。
4.3注意事項
在進行W型無承口機制鑄鐵排水管的施工時,有以下幾點需要注意:管道切口一定要整齊,否則無法保證管道接口的嚴密性;管道接口處兩端管材的外徑要保證一致,一旦發現不一致時更換或進行修整;設置支架時,其支架根部位置一定要用線拉來確定吊點位置,用支架的整齊來保證管道的外觀整齊,而不是反之。
1滑移減震建筑適應工程抗震技術的發展
1.1震災的嚴重性
本世紀世界陸地7級以上地震,中國有66次占1/3,人口死亡200多萬,中國有115萬占1/2。在最近期的1978年唐山大地震中死24萬,死傷40萬,經濟損失100億人民幣。在國內的各種災害中,屬災死人占54%。經濟損失占6%。
1.2震災預報的艱難性
至今世界上發生了無數次的大小地震,據資料介紹,只有海城與墨西哥兩次地震的臨震預報稍準,由于中長期預報不準,海城與墨西哥城的建筑物損壞與震災還是嚴重的。關于地震發生的機理目前總說紛壇,例如,斷裂帶錯動、地殼板塊插入、整板變形斷裂,學說越多說明可靠的學說尚未形成。日本是震災較多,研究地震機理及預報人員最多、水平最高的國家,可是1995年1月17日偏偏在其預報安全區西部的阪神發生大地震,死5oo0多人,經濟損失1000億美元,全國一遍震驚。因此在1994年在西班牙召開的國際地震會議上有關專家指出,目前地震是不可預報的,因此各國應將重點放在建造耐震的建筑上。
1.3如何吸取唐山大震的經驗教訓
海城地震后,天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震時,這些加固過的工程表現了明顯的耐震性能,因此唐山地震后全國開始了大規模的現有建筑抗震加固與新建建筑抗震設防工作。我國的抗震設防是按地區設防烈度劃分等級的,例如按六度設計的房屋的設防目標是:遭迂從值烈度(5.5度)時建筑不損壞;遭迂基本烈度(7度)時建筑有些損壞,但可修復使用;遭遇罕遇地震(8度強)時,破壞嚴重,但下例塌。海城地震時海城是9度,唐山地震時唐山中心區是10度。7度設計的房屋迂海城、唐山那樣的9度、10度大震就要破壞倒塌了。全國把大多數地區均劃為七度、六度區,由于經濟的原因及技術的困難,尚無法按10度的條件設計這些地區的房屋結構,因此無法避免唐山地震的悲劇重演。我國地震工程科技人員尋找新的方法,也就是開始研究隔震、減震。消能與控制技術,從”硬抗”轉到“軟消”。我院滑移減震建筑技術就是在這種形勢下從1985年開始列題研究的項目。
2滑移減震技術研究的主要成果及水平
為了避免唐山大地震的悲劇重演,為了尋求抵御十度大震的建筑技術,在1985年開展了滑移減震技術的研究。從1985年至1990年為項目研究,以機理為主;第二階段1995年至1997年結合試點建筑,進行設計、構造及施工等配套技術研究。
2.1項目研究成果
(1)石墨是較理想的助滑劑材料:它耐久、構造簡單、適宜的上部結構抗震構造與適宜的最大錯動位移值。
(2)最大錯動位移是54mm;殘存錯動位移小于20mm;
(3)高寬比控制為2,能保證只滑不搖擺;
(4)能起到保險絲作用,滑譽減震房7度強時起滑,10度時上部建筑只滑不破壞倒塌。
1990年經全國著名抗震專家宋秉譯、周福霖、劉季、李桂肴、霍自正等組成的鑒定委員會鑒定認為課題成果具有重大的社會效益與經濟效益,成果的廣度和深度達到國內先進水平,有關計算參數均可為滑移減震消能多層磚房的設計提供依據。
然后根據研究報告編寫的論文在第十屆世界地震工程會議(西班牙)與國內“建筑結構學報”上發表。均獲較高評價。
2.2試點建筑的研究成果
(1)上部結構設計安全度,橫墻安全度是相應按7度抗震設計的1.5倍;縱墻是1.8倍。這與遼寧地區目前7度區的七層磚混住宅結構相當;
(2)配套研究了上、下水管、煤氣管及暖氣管穿過滑移層的柔性接頭或柔性構造;
(3)構造簡單施工方便;
(4)采用挖孔樁基礎時,由于樁的配筋減少使總造價不增加;采用其它基礎時總造價增加較少。
試點建筑研究成果在1997年經楊玉成、梁發云與省內專家組成的鑒定委員會鑒定,認為該試驗建筑可達到相當于6一7度地震不壞,7度強地震時,滑動層剛開始動作,9~10度地震時下倒塌。這是一項防止房屋倒塌、減輕地震災害的有效的創新途徑。用石墨作分隔層材料建成六層住宅在國內、國際上屬首創。
3滑移減震建筑在市場中經過檢驗得到房產育及用戶歡迎
(1)同行專家認可——技術上過硬;
(2)政府部門支持——適合我國、我省情況;
(3)符合市場法則一一房產商能掙錢;用戶歡迎。
滑移減震建筑技術就是闖過以上三關于1998年進入遼寧市場,并獲得了成功。
3.1同行專家認可
研究項目及試驗性建筑的兩次鑒定會文件及有關于中、外重要學術會議及國內重要刊物均表明該項成果的學術水平是高的,獲得了同行專家的認可與好評。
3.2政府部門支持
滑移減震研究項目經1990年至1995年近5年等停后,在全國橡膠墊隔震技術發展的形勢促進與1995年初日本阪神地震震災的推動下,我于1995年5月給原遼寧省省長聞世震寫了一封信,呼吁”我省應加快新型建筑隔震技術的發展”省長很重視批示支持,省建設了廳長也批示支持,隨之擬定了推廣規劃,并具體落實到遼寧省建設事業“九五”科技成果重點推廣項目和2010年科技成果轉化規劃綱要中。這就為項目的應用獲得了可靠的紅頭文件。
3.3符合市場法則
因為地震預報不準,而按預報劃分的烈度設計抗震建筑,其安全性不高的現實不但科技人員明白,一般百姓亦理解。因此1997年夏季在遼寧省錦州市,1998年春季在丹東市當有地震傳言時、百姓就人心慌慌,盡力想法躲避。錦州屬下的凌海市與丹東屬下的東港市有的房產公司抓住百姓的怕震心態,建了一些現澆樓板的磚混住宅,造價增加40一50元/m2,但有購房自的百姓還是爭先選購了此種住宅。
滑移減震建筑技術就是在這種百姓對現有抗震建筑心有余悸,并且自己有了購房權,可以購買優質優價房的形勢下于1998年走進市場的、在東港市及海城市推廣了約六萬平方米,當年建成3萬平方米。經幾棟樓的施工實踐,采用滑移減震技術后,房屋價格僅增加12一20元/m2,每戶也只增加1000多元。因此滑移減震建筑深受房產商與用戶歡迎。
山西省現存文廟24處,對于文廟專門性的研究甚少,大多都是在古建筑的專著中涉及。《山西文物建筑保護研究文集》中對研究山西建筑的理論作了概述;《山西南部全國重點文物古建筑保護規劃研究》對山西南部古建筑的現狀進行了介紹和分析,提出了文物古建的保護規劃;《中國古建筑名詞圖解辭典》主要對古建筑特別是山西古建筑的結構、法式、裝飾部件等以圖片的形式進行了詳細的介紹;《山西古建筑通覽》以圖片文字想結合的方式介紹了山西古建筑的精粹;《山西古建寫生》用畫筆盡可能多地描繪下了山西的古建筑,尤其是一些不為人知的古建筑,真實的記錄了這些璀璨國寶的現狀。雖然山西古建筑的專著眾多,學術論文更是不勝枚舉,但是關于山西文廟的研究極少。本文主要通過對山西現存的文廟資料的整理,來分析研究理論與方法,試圖探討古建筑研究的理論與方法。
(二)山西文廟的分類
根據表一,我們能看到,山西現存的文廟保存情況并不一樣,多數經過歲月或人為的破壞,都以殘碎不堪,有的文廟只有大成殿殘存。同時也可看出,大成殿的規格也不盡相同。所以,在研究山西文廟時,根據不同的分類標準,有不同的分類方法。以地區為分類標準,可分以下三類:晉北地區:大同府文廟、渾源文廟、代縣文廟、埻陽文廟、靜樂文廟晉中地區:離石文廟、太原府文廟、清源文廟、晉源文廟、平遙文廟、左權文廟、金莊文廟、靜升文廟晉南地區:襄垣文廟、潞城文廟、長子文廟、浮山文廟、永和文廟、聞喜文廟、新絳文廟、絳縣文廟、萬泉文廟、陽城文廟、南召文廟以大成殿的建筑類型(屋頂形制)為分類標準,可分為以下幾類:單檐歇山頂:大同府文廟、渾源文廟、代縣文廟、埻陽文廟、靜樂文廟、離石文廟、太原府文廟、清源文廟、晉源文廟、平遙文廟、潞城文廟、長子文廟、浮山文廟、永和文廟、聞喜文廟、絳縣文廟、萬泉文廟重檐歇山頂:左權文廟、新絳文廟、陽城文廟單檐硬山頂:金莊文廟單檐懸山頂:靜升文廟、襄垣文廟、南召文廟筆者認為,除了以上兩類分類標準之外,還可按照年代、建筑布局、裝飾特點、殘存情況進行分類,在這里不作詳細論述。
(三)山西文廟的橫向及縱向比較研究
本文在前面已經說過,建筑的特點與文廟歷史文化的淵源以及地域建筑藝術的審美取向都有關聯,對其進行討論,既應該考慮針對其文化背景的縱向發掘,也應該考慮對不同地區同類建筑形態差異的不同比較。大成殿是文廟的正殿,也是文廟的核心。以下的比較研究均以大成殿為標準。1、橫向比較研究(以元代為例)根據表一統計,元代,在晉北、晉中、晉南都有文廟的分布,其中以左權文廟大成殿的建筑規格為最高,其次為晉北,最后為晉南。山西地區的文廟作為地方性建筑,文廟的建筑必定要服從中央的安排,不得僭越,但是又由于地方的因素,包括財力因素、人為因素、審美因素等又有不同。2、縱向比較研究(以晉南地區為例)在晉南地區,從金至元、明、清都有文廟的建設,其中以明、清時期最為突出。而明清時期多為“擴建”,即將面闊三間的擴展為五間,五間的擴展為期間,尤其是晚清為盛行。結合當時晚清的政治情況來說,擴建文廟大成殿或許是官員政績的一種表現。所以,文廟的縱向比較研究應與當時的社會情況相結合。
(四)山西文廟的歷史價值
文廟的建設是與儒家文化的傳播密切相關的,山西地區文廟的盛行同樣也是儒家文化滲透的結果。文廟的存在,無論對古代教育還是現代教育都有很深刻的影響。下面就左權文廟來說明這一情況。左權文廟建于大成殿重建于元大德年間,至今已有700多年的歷史。第一,左權文廟大成殿建筑結構簡練,造型優美,做工上使用圓木為梁材,甚至使用彎木,表現出構架設計中的簡單靈活。從現存彩繪上看,用料和工藝都十分講究。建筑氣勢恢宏,做工精細,用料碩大,具有很高的歷史、科學及藝術價值;第二,左權文廟大成殿坐落于左權中學南邊,其教育作用也顯示得尤為重要。(五)山西文廟的修護保存(以埻陽文廟為例)已有近1700年歷史的中原邊陲重鎮——崞陽在《讀史方輿紀要》中這樣記載:“大同有事,以重兵駐此,東可以衛雁門,西可以援偏關,北可以應云朔,蓋地利得也。”在過去漫長的歲月中,崞陽無論在哪個朝代都倍受重視。文廟始建于元代,占地面積近兩萬平方米,殿、祠、坊、閣、亭、臺、樓、榭等百楹建筑星羅棋布,構設精巧,是其歷史上一座極具魅力的儒學圣地,可想而知其昔日的繁華和歷史上的重要地位。但現在,崞陽文廟已經失去了往昔的輝煌。近8米高的崞陽文廟的大成殿地基為磚石結構,由于自然和人為的毀壞,周邊的條石已經脫落,磚面松動。古廟前院養雞后院曬糧,城墻上挖磚種地,城墻邊挖土蓋房,保護不力導致文廟嚴重損壞。而今,文廟的危機并沒有得到很好的解決,一方面面臨資金的問題,另一方面又面臨歷史遺留下來的問題。這也是現在山西大多數文廟面臨的問題。要想文廟面臨的問題得到實際的解決,這就需要有關部門加大關注力度和資金投入,是我們的寶貴文物財富得以保存。
2《設計標準》與《實施細則》、現行行業標準相比技術內容有哪些變化?
《設計標準》在現行兩本居住建筑節能設計行業標準基礎上,結合我省建筑節能技術和產業發展水平,對《實施細則》進行修編完成的。標準主要技術內容既符合現行行業標準對節能設計的基本要求,又根據我省實際,有所創新。主要歸納為以下幾個方面:
2.1對我省居住建筑范圍作了界定。《民用建筑設計通則》JGJ37-87(舊標準)條文說明對居住建筑范圍作了界定:居住建筑包括住宅建筑和宿舍建筑。《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2012第1.0.2條的條文說明對居住建筑范圍作了說明:居住建筑主要包括住宅建筑(約占90%)和集體宿舍、招待所、旅館以及托幼建筑等。《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134-2010第1.0.2條文說明中,居住建筑包括住宅建筑、集體宿舍、住宅式公寓、商住樓的住宅部分、托兒所、幼兒園等。本標準結合我省實際情況,為便于建筑節能工作的統一開展,參照《民用建筑設計通則》JGJ37-87規定,將居住建筑界定為住宅建筑和宿舍兩個部分,宿舍建筑包括集體宿舍、學生宿舍等,未包括招待所、旅館以及托幼建筑。
2.2我省重新劃定節能設計氣候分區,夏熱冬冷地區不再執行夏熱冬暖地區北區節能規定。福建省居住建筑節能設計氣候區劃分為夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區北區和夏熱冬暖地區南區;寧德、南平和三明屬夏熱冬冷地區,福州、平潭、莆田和龍巖屬夏熱冬暖地區北區,泉州、廈門和漳州屬夏熱冬暖地區南區;平潭原為福州市的縣級市,現為國家綜合試驗區,氣候分區仍沿用以往規定,劃入夏熱冬暖地區北區內。見圖1。我省2004年頒布《實施細則》時,考慮到我省夏熱冬冷地區建筑節能工作剛啟動,經驗不足,且該地區建筑規模不大,規定了夏熱冬冷地區節能設計按夏熱冬暖地區北區節能要求執行。現在我省建筑節能形勢發生了很大變化,經過10年的建筑節能實踐,我省夏熱冬冷地區已積累了豐富的建筑節能經驗,已形成一批成熟的節能設計隊伍,已具備條件執行夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準相關規定。本標準對我省夏熱冬冷地區的節能設計要求單獨列出,不再按夏熱冬暖地區北區節能設計要求執行。
2.3制定福州市市轄區和廈門市更高的節能水平標準《實施細則》和現行兩本行業標準是按節能50%水平規定了節能設計一系列措施和方法。《設計標準》對福州市市轄區和廈門市提出了節能水平更高的一系列技術措施,包括提高圍護結構性能、通風、遮陽、綠化等,經過較科學的測算,與現行行業標準《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75相比,圍護結構節能水平提高接近5%,輔以其它節能措施,總體節能水平接近60%。福州市市轄區指福州市的鼓樓區、臺江區、倉山區、馬尾區和晉安區。今后如有區劃調整,則按調整后的市轄區范圍執行。福州市市轄區和廈門市居住建筑節能設計執行更高節能水平是基于以下考慮:國務院辦公廳以〔2013〕1號轉發的國家發展改革委、住房城鄉建設部制訂的《綠色建筑行動方案》提出:“鼓勵有條件的地區執行更高能效水平的建筑節能標準”;住建部頒布的《“十二五”建筑節能專項規劃》要求:“有條件的地方要執行更高水平的建筑節能標準和綠色建筑標準”;《福建省建筑節能“十二五”專項規劃》要求;“福州和廈門率先開展節能率65%的工程示范”。福州市是福建省省會,廈門市是計劃單列市,長期以來建筑節能工作均走在全省前列,形成了一支較強的建筑節能科技隊伍,經濟發展水平較高,節能產業實力較雄厚,有條件執行更高能效水平的設計標準,為全省做出示范。為與綠色建筑工作相銜接,福州市市轄區和廈門市居住建筑節能設計按以下原則掌握:(1)執行本標準;(2)若不執行本標準,則可轉按綠色建筑標準進行設計。即二選一設計,兩者等同。
2.4在現行行業標準基礎上調整了墻體熱工性能要求。現行行業標準《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》和《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》對所屬氣候區的外墻體性能有不同的要求,夏熱冬冷地區根據建筑體型系數,要求墻體傳熱系數K=1.0~1.5(體型系數≤0.4時)或K=0.8~1.0(體型系數>0.4時),夏熱冬暖地區北區要求K≤2.0,南區K≤2.5。《設計標準》考慮到南方地區建筑節能重點在于圍護結構的遮陽與隔熱,同時我省夏熱冬冷地區(寧德、南平、三明)與夏熱冬暖北區(福州、莆田、龍巖)接壤,其氣候條件相近,以及我省夏熱冬暖南區(泉州、廈門、漳州)與廣州地區的差異,適當調整我省建筑墻體保溫要求,統一規定我省各氣候區的建筑墻體性能K≤2.0,其中,夏熱冬冷地區當建筑體型系數>0.4時,則要求墻體K≤1.0。這樣要求更切合我省實際,有利于標準執行和進一步推廣自保溫節能墻體技術。
2.5提高對外窗的性能要求。我省圍護結構中墻體與外窗相比,外窗的隔熱與保溫性能應更重要,是節能重點。《設計標準》編制時,適當放寬墻體性能要求,提高對門窗性能的要求,表1給出了我省各氣候區(城市)外窗性能限值要求,與《實施細則》和現行行業標準相比,對外窗的傳熱系數和遮陽系數要求均有了較大的提高。
2.6明確規定外墻體傳熱系數為平均傳熱系數。《設計標準》規定建筑外墻的傳熱系數和熱惰性指標應考慮結構性熱橋的影響,取平均傳熱系數和平均熱惰性指標。《實施細則》對外墻體傳熱系數計算方法未明確,因此我省各地區對墻體傳熱系數取值不盡相同,有的取主墻體傳熱系數,有的取平均傳熱系數。《設計標準》附錄C給出了外墻的傳熱系數和熱惰性指標的計算方法。
2.7合理控制窗墻面積比。普通窗戶(包括陽臺門的透明部分)的保溫性能比外墻差很多,尤其是夏季白天通過窗戶進入室內的太陽輻射得熱也比外墻多得多。一般而言,窗墻面積比越大,則采暖和空調的能耗也越大。因此,從節約的角度出發,必須限制窗墻面積比。在一般情況下,應以滿足室內采光、通風等要求作為窗墻面積比的確定原則。我省人們無論是過渡季節還是冬、夏兩季普遍有開窗加強房間通風的習慣。一是自然通風改善了室內空氣品質;二是夏季在兩個連晴高溫期間的陰雨降溫過程或降雨后連晴高溫開始升溫過程的夜間,室外氣候涼爽宜人,加強房間通風能帶走室內余熱和積蓄冷量,可以減少空調運行時的能耗,因此本標準在南、北朝向有允許較大的開窗面積。而對東、西向窗墻面積比限制較嚴,因為夏季太陽輻射在東、西面最大。不同朝向墻面太陽輻射強度的峰值,以東、西向墻面為最大,西南(東南)向墻面次之,西北(東北)向又次之,南向墻更次之,北向墻為最小,因此,嚴格控制東、西向窗墻面積比限值是合理的。表2給出了各氣候區(城市)的窗墻面積比限值,總體上看比《實施細則》和現行行業標準更嚴格。設計建筑的窗墻面積比突破限值規定是允許的,但是為了滿足建筑節能設計的要求,需進行建筑圍護結構熱工性能的綜合評價。
(2)有些監理單位的監理人員專業能力較低;
(3)建筑監理人員在監理的過程中存在違規等情況。總體來講,建筑節能施工的監理工作必須要根據建筑設計圖紙來進行,但同時又不能一味地被建筑圖紙束縛,需要充分地發揮出監理的主動性。
2在建筑節能施工過程中監理人員的主要工作
在建筑節能施工過程中,監理人員應切實履行監理職責,嚴格按照建筑節能條例及管理規定、建筑節能工程施工質量驗收規范、建筑節能標準及施工圖設計文件等開展工作,從施工準備環節、施工環節及竣工環節入手,做好建筑節能質量控制的事前、事中、事后控制,確保建筑節能分部工程質量合格,從而確保整個單位工程質量合格。具體如下:
2.1建筑施工準備工作
在節能建筑的施工準備階段,作為建筑監理單位來講主要需要通過以下對施工的準備工作進行嚴格管控。
2.1.1作為節能建筑的施工監理單位,其首先要做的就是對節能建筑施工方的施工資質進行審查,以確保施工單位有能力滿足甲方的要求,同時可以達到建筑節能的目的。
2.1.2作為節能建筑的施工監理單位,需要對節能建筑項目方案的可行性進行論證,并且對設計圖紙進行評審,并且還要依據施工的圖紙進行審查;并且作為建筑監理單位來講,需要對實際的建筑施工隊伍提出明確的要求,在施工前期避免由于施工單位雇傭非專業的勞務人員對整個工程產生不良的影響。
2.2施工環節
2.2.1對原材料及施工設施設備的進場嚴格把關。對所有原材料及設施設備的規格、品種及質量等各方面內容嚴格審核,以保證其能滿足節能的目標。材料及設施設備在進場前,需接受檢測機構的檢測,并要求出具檢驗報告。
2.2.2規范節能工程項目驗收工作。建筑節能監理方應根據建筑施工方的節能施工方案及驗收質量準則對項目進行驗收。
2.3節能建筑的竣工環節
對于工程的施工驗收工作來講,是由很多有序的步驟所組成的,當項目建設完成以后,由總監理工程師帶隊,對各建設工程進行驗收以及審核,并且在進行項目驗收的過程中要求節能建筑的設計單位、建設單位、施工單位以及監理單位的相關負責人員都要參加,并且對建筑的建設質量進行客觀、科學、準確的評價。同時還需要注意在進行項目驗收的過程中,需要認真填寫節能建筑的驗收報告。對于建筑監理人員來講,還需要認真地做好建筑節能工作的階段性總結工作,同時將施工過程中的資料、文件進行分類整理,并且為今后的建筑監理工作打下堅實的基礎。此外,建設單位與施工單位應負責落實環保部門的環保要求及環保措施,加強環境管理,防止對自然環境造成不應有的破壞。
基于以上文獻分析,本文集中在3個方面進行調研,即:假設一(低碳設計的意識)、假設二(低碳設計的現狀)、假設三(低碳設計的期待)。希望通過這3方面的調研,對中國低碳建筑的設計現狀有一初步的針對性了解。問卷由11個單項(11個問題)選擇題構成,共分為4組(表1):①假設一包括問題1~3,主要針對建筑師的低碳意識來回答;②假設二包括問題4~6,主要測量低碳設計現狀;③假設三包括問題7~9,主要調研建筑師對未來低碳設計的看法;④兩個背景問題(問題10和問題11),以受測者的執業年限和單位類型作為變量,以便于分析獲得的數據。
1.2取樣和發放
本問卷調查采用在線發放和填寫的形式完成。具體的方法是:在問卷網()制作完成電子問卷后,通過郵件邀請建筑師,在確定后再把問卷的網絡地址發給他們來回答。2014年9~11月之間,168位中國建筑師回答了我們的問卷。他們大部分來自上海、南京、杭州、北京、武漢、廣州、昆明、蘭州等中國各直轄市和省會城市。2.3數據收集和分析方法問卷網具有便捷的數據處理優勢及其自帶的數據分析工具。在受訪者答題完畢之后,每個問題的回答會自動呈現為數據圖表;在分析數據的過程中,我們使用交叉表格法,以不同的兩個問題的回答情況為變量,來分析他們之間(比如工作年限和設計構思中低碳因素的影響兩者之間)的分布狀況和關聯性。
2結果分析
在接受調查的168位建筑師中,大部分是工作年限在10年左右的青年建筑師,其中1~3年工作經驗的61位,占總調查人數的36.31%,3~10年的57位,占33.93%;在擁有10年以上工作經驗的人中,工作時間在10~20年的有36位(21.43%),20年以上的有14位(8.33%)。從所供職的單位類型看,來自大型設計院(100人以上)的建筑師共有113位,占調查人數的大多數,為67.26%;其余的調查對象分別來自于:人數在20~100人的專業設計咨詢公司(11人,6.55%)、20人以下的設計事務所和工作室(18人,10.71%)、高等院校或科研機構(19人,11.31%)、房地產等甲方單位(5人,2.98%)、其他(2人,1.19%)。綜合這兩項看,大型建筑設計院的中青年建筑師構成了本文調查對象的主體。目前中國的建筑設計市場仍然是以大型國有設計院為主導,一線設計師也以中青年設計師為主,因此,本次調查的人員構成是比較符合現實情況的。
2.1低碳設計的意識
調查數據說明:中國建筑師具有低碳設計的意識,具有較強的責任感。超過九成(153位)的建筑師認為在設計中引入低碳節能的理念是必要的,相反,認為不必要的只有8位,另有7位表示不置可否。但是與如此高的認識度形成反差的是,當被問到“建筑師應當在實現低碳建筑的目標中負有怎樣的責任?”時,大部分的建筑師(67.86%)卻認為建筑師只是一個重要的參與者,而不是作為項目負責人為低碳的目標全權負責,甚至有些調查對象認為建筑師只是一個不重要的參與者而已(8.93%)。交叉表格分析反映了年齡與低碳建筑設計意識強弱的關系:隨著年齡的增大和經驗的積累,建筑師們對自己在低碳建筑設計中的責任意識逐漸增強。相似地,在推動建筑低碳節能設計的原因中,最大的因素是國家的強制標準(64.88%),排在第二位的是甲方業主的商業要求占到16.67%,而只有少數的建筑師(14.88%)是出于對自身業務水平的提高而尋求建筑的低碳建筑設計方案。這個問題的目的是測試建筑師低碳設計的主動性,顯然,情況并非我們想象的那樣樂觀。但反過來也證明了,設計法規對實現低碳建筑設計的重要作用。從以上分析不難看出,總體來說,建筑師們在聲稱低碳建筑設計重要性的同時,卻在不自覺地回避低碳設計的責任,至少并不主動尋求低碳設計創新。
2.2低碳設計的現狀
在設計構思中,2/3的建筑師會把低碳建筑設計理念納入考慮的因素,但并不認為這將成為設計的決定因素;認為自己把節能設計作為設計中的首要因素并以此作為設計創作的切入點的建筑師僅有26人,占15.48%;表示在方案構思設計中并不考慮節能設計的仍有30人,占17.86%。可以明顯看出,建筑師在方案構思階段對建筑節能問題的投入和重視程度,與其對建筑師在節能設計中的角色認識有直接的關系,可惜在調查中只有10位建筑師認為,建筑師是節能設計的主要負責人,并能將其貫徹到設計構思中去。接下來的問題反映的是建筑師達到低碳節能目標所采用的方法,雖然沒有被直接問這個問題,但是由于在不同的設計階段其設計內容有所側重,也能反映這一點。一般說來,方案設計主要考慮建筑與基地、建筑內部分區、建筑造型等問題,大部分的被動設計也涉及其中;初步設計是在方案設計基礎上的深化,包括設備選型等技術問題;而施工圖階段,建筑師會專注建筑構造和細節設計以及與相關專業的技術配合。也就是說,越到設計的后期階段,建筑師依靠自身的、建筑學的設計手段的比重會逐漸下降,而更多地依靠技術手段和其他專業人員的幫助。調查顯示建筑師對低碳設計投入精力最多的階段,從大到小依次是:方案構思(39.88%)、初步設計(37.50%)、施工圖設計(22.62%)。此外,那些愿意承擔更多低碳節能設計責任并積極主動尋求低碳設計解決策略的建筑師,會在方案階段投入得更多,也說明方案設計階段對于建筑最終的節能性能表現的重要影響,這也將是未來建筑師更加大有可為的設計階段。調查還發現,中國建筑師對自身在低碳節能設計上的能力并不自信:只有約3%的受訪者認為自己的知識是非常全面的,在設計中運用自如;大部分人(54.17%)只能說了解一些,而且并不太會運用這些知識;仍有愈四成(42.86%)的建筑師認為自己的知識還不足以在實踐中運用,設計出真正讓人滿意的低碳節能建筑。中,我們把受訪建筑師和他們的供職單位類型做了對比研究,發現高校和科研院所中的建筑學教師對自己的能力評價最高,其次是設計事務所或工作室、專業設計咨詢公司,大型設計院的建筑師最低。也就是說,越大型單位的建筑師對低碳設計能力越不自信。這可能與其設計工作組織方式有關系,小型設計公司的建筑師有更多的創作自由。通過對上述3個問題回答的分析顯示,建筑師在設計構思中對低碳節能的理念和實踐并不充分,更多地依靠其他專業技術人員或者技術的手段而非自身的設計技巧來實現這一目標。究其原因,可能是建筑師們對自己在低碳節能建筑設計方面的知識積累尚不自信。
2.3低碳設計的期待
第3部分的調查從設計工具和方法、設計難點、設計知識積累3方面,了解建筑師對實現低碳建筑設計的預期判斷。5種設計方法和工具中,基本上被利用的程度都差不多。相對來說,借鑒成功設計案例(23.81%)與節能專家合作(22.02%)是最受歡迎的方式。剩下的3種方式:參考設計指標(17.86%)、借助BIM軟件(17.26%)、遵循低碳節能的一般設計方法(17.86%)分別占據接近的比例。這反映了案例類比(casereasoning)的方式是比較符合建筑師思維特點的一種設計方法,在低碳建筑設計中也有較大的利用價值。但是,這不是說在設計過程中,建筑師只用其中的一種,而事實情況是,往往在不同的階段利用不同的設計工具和方法,即使同一階段也利用不同的工具來相互比較、映證、分析。一半左右的建筑師(51.19%)認為,實現低碳建筑設計的最大障礙是增加了設計周期而不被甲方接受。這也說明如何在設計中快速融入低碳節能的設計因素是今后的研究重點。約2/5的建筑師(43.45%)表示由于缺乏相關知識或者是具備相關知識卻無法真正運用是最大的障礙。從這個比較中可以看出,多數建筑師認為外界因素是制約低碳設計發展的主因,而對自己的學習能力或潛力充滿信心。圖6也佐證了隨著工作經驗的積累,知識和工作協調能力越來越不成為低碳設計的障礙,但是設計難度、增加設計周期以及難以將低碳設計融入構思中卻是所有年齡段的建筑師面臨的共同問題。對接近一半的建筑師(48.81%)來說,講座是最受歡迎的學習方式。這有可能與中國建筑師的日常工作都比較繁忙有關,沒有時間進行關于低碳知識的全面學習。但是如果有時間的話,還是有20.24%的建筑師愿意鉆研系統的理論書籍來提高自身的業務水平。另有14.29%和8.33%的建筑師把專業雜志和在線專業論壇作為他們學習的首先方式。
名:級:號:績:
2011.4
常用建筑裝飾鋁合金材料種類及其特征性
——鋁合金材料種類及其特征
學(
生:
學
號:)
常州工學院
摘要:鋁是一種比較年輕的金屬, 其整個發展歷史也不過200年, 而
有工業生產規模僅僅是20世紀初才開始的。但是由于一系列優良特性,以及高的回收再生性,因此,在工程領域內, 鋁一直被認為是“機會金屬”或“希望金屬”, 鋁工業一直被認為是“朝陽工業”。發展速度非常快, 鋁材已廣泛用于交通運輸、包裝容器、建筑裝飾、航空航天、機械電器、電子通訊、石油化工、能源動力、文體衛生等行業, 成為發展國民經濟與提高人民物質和文化生活的重要基礎材料。在國防軍工現代化、交通工具輕量化和國民經濟高速持續發展中
占有極為重要的地位, 是許多國家和地區的重要支持產業之一。特別是當今世界人類的生存和發展正面臨著資源、能源、環保、安全等問題的嚴峻挑戰, 加速發展鋁工業及鋁合金材料加工技術更有著重大的
戰略意義。
關鍵詞:鋁合金概念用途分類特性應用
一、鋁合金概要
以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳,次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次于鋼。
鋁合金的用途也非常廣泛。鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的,如鋁—錳合金、金、鋁—鋅—鎂比純鋁具有性能:易加性高、用范裝飾效
色豐富。鋁合金分硬鋁、超硬鋁等種類,各種使用范圍,并有各自的代號,以供使
鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合
—銅系超硬鋁合金。鋁合金
更好的物理力學
工、耐久
適圍廣、果好、花為防銹鋁、類均有各自的用者選用。
而且鋁合金仍然保持了質輕的特點,機械性能明顯提高。鋁合金材料的應用有以下三個方面:一是作為受力構件;二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料;三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化
處理后可以進行著色的特點,制成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、涂裝、印刷等二次加工,制成各種裝飾板材、型材,作為裝飾材料。
鋁合金是應用最廣的一種防銹鋁,它的強度不高,不能熱處理強化,在退火狀態下有高的塑性,而蝕性好,焊接性好,切削加工性不良。用於制造要求高可塑性和良好焊接性、在液體或氣體介質中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等;線材可制作鉚釘。
二、鋁合金分類及應用
鋁合金種類很多,用于建筑裝飾的鋁合金是變形鋁合金中的鍛鋁合金(簡稱鍛鋁,代號LD)。鍛鋁合金
是鋁鎂硅合金(AI——Mg——St合
金),其中度,沖擊韌可以高速擠壁、中空的各結構復雜的性能和耐蝕性十分光潔,并且
AI—Mg—St系合金中應用最為廣泛的合金品種。
鋁合金按照成分可以分為以下幾種:一般鋁合金、鍛鋁合金、鈹鋁合金、銀鋁合金、硬鋁合金、鎳鋁合金、稀土鋁合金、銀錳鋁合
的LD31具有中等強性高,熱塑性極好,壓成結構復雜、薄種型材或鍛造成鍛件。LD31的焊接優良,加工后表面容易著色,是
金、金鈀鉻鋁合金、金鈀鉬鋁合金、金鈀鐵鋁合金等。例:典型牌號有LD2-2(6070)、LD10(2014)、LD30(6061)、LD31(6063)。其中LD2-2具有良好的塑性,冷、熱態都易成形。廣泛用于制造中等強度常溫下工作的鍛件、擠壓型材和管材。LD10又稱高強度硬鋁,與LY12合金的強度相當,鍛造性能較LY12好,有良好的塑性,有較好的耐熱性和可焊性,但材料的縱向和橫向性能差距較大。可加工成管、棒、型、線及鍛主要用作高負荷的件。LD30和LD31中等強度,有良好的和優良的可焊性、抗性,無應力腐蝕裂傾
件,結構具有塑性蝕向,
可陽極氧化。適合作建筑裝飾型材及各種需要良好耐蝕性要求的結構件、工業材。
鋁合金按照工藝可以分為:防銹鋁合金、低溫鋁合金、超硬鋁合金、變形鋁合金、耐熱鋁合金、特殊鋁合金、鑄造鋁合金。例:防銹鋁是熱處理不可強化合金,只能通過冷加工來強化。常用的有LF2(5052)、LF4(5083)和LF21(3003),具有中等強度良好的塑性和抗蝕性。超硬鋁典型牌號有LC4,亦稱超高強度硬鋁,擠壓件室溫下的抗拉強度不小于539MPa 。主要用于航空工業,飛機結構中主要受力元件。
鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。
鋁合金的廣泛應用:鋁合金門窗、鋁合金百頁窗簾、鋁合金裝飾板、鋁箔、鎂鋁飾板、鎂鋁曲板、鋁合金吊頂材料、鋁合金欄桿、扶手、屏幕、格柵等。
例如:鋁箔是指用純鋁或褳合金加工成的薄片制品。鋁箔有很好的防潮性能和絕熱性能,所以鋁箔以全新的多功能保溫隔熱材料和防潮材料廣泛用于建筑業;如卷材鋁箔可用作保溫隔熱窗簾,板材鋁箔(如鋁箔波形板、鋁箔泡沫塑料板等)常用在室內,通過選擇適當色調圖案,可同時起很好裝飾作用。
三、鋁合金特征性
從總體來說:鋁是一種輕金屬,密度小(2.79/Cm3),具有良好的強度和塑性,鋁的導電性能和導熱性能都很好,化學性質也很活潑,暴露于空氣中,表面易于生成一層氧化鋁薄膜,保護下面金屬不再受到腐蝕,所以鋁在大氣中耐蝕性較強,但因薄膜極薄,因而其耐蝕性有一定限度。純鋁具有很好的塑性,可制成管、棒、板等。
但鋁的強度和硬度較低。鋁的拋光表面對白光的反射率達80%以上,對紫外線、紅外線也有較強的反射能力。鋁還可以進行表面著色,從而獲得具有良好的裝飾效果。鋁合金具有較好的強度,超硬鋁合金的
強度可達600Mpa,普通硬鋁合金的抗拉強度也達200-450Mpa,它的比鋼度遠高于鋼,因此在機械制造中得到廣泛的運用。
鋁的導電性僅次于銀和銅,居第三位,用于制造各種導線。鋁具有良好的導熱性,可用作各種散熱材料。鋁還具有良好的抗腐蝕性能和較好的塑性,適合于各種壓力加工。鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來
提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。
可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金和鋁鋅合金。
然而總體特性有以下一些:
1:質輕:鋁的比重為鋼鐵的三分之一,在運輸工具及自動化設備上扮演極其重要的角色。
2:強度:利用各種合金這添加和軋延,鍛壓及不同等級這熱處理制程,可生成之強度達HB25°-HB167°之各種鋁合金產品。3:耐蝕性:鋁在自然環境中,表面會自然形成薄層之氧化膜,可阻絕空氣中氧避免進一步氧化,具有優良之耐腐蝕性.鋁表面如再經各種不同層次之處理,其耐腐蝕性更佳,可適用于較為惡劣之環境。
4:成型性:利用完全退火或局部退火可生成較為
軟質之鋁合金,適用于各種成型加工及折彎,沖壓,深沖等加工.。
5:導電性:鋁的導電性為銅之60%,但重量僅為銅的三分之一,相同重量之鋁其導電度為銅之二倍,故以導電度計算,鋁的成本遠低于銅。
6:導熱性:鋁的熱傳導性極佳,故在電器,電子散熱系統及家庭五金,熱交換器上被廣泛使用。
7:加工性:鋁的加工特性佳可被加工成棒,線.擠型,片,板,塑型材,供各種用途使用.尤其2XXX/6XXX/7XXX等系列鋁合金,可做精密
車,銑.被廣泛用于航太,電子,機械零組件,自動化生產及高科技設備
等。
8:耐熱:一般鋁合金均不耐高溫,且在高溫狀態下會生成變形,但在研究人員的努力下,已研發出可耐高溫達427℃不變形的新鋁合金材料。
9:無毒性:鋁不具毒性,在食品容器及食品包裝材料如鋁罐,鋁箔包(利樂包)等,應用極多。
10:環保性:鋁之價格較一般鐵.鋼材高,但易于回收重熔使用.為當前最環保之金屬材料。
11:表面處理:鋁具有優良之表面處理性,包括陽極處理,涂覆,電鍍等等,尤其陽極處理可利用不同之化學染劑生成各種色彩及高硬度之皮膜。
12:無低溫特性:鋁在超低落溫之狀態下,無一般碳鋼的脆化問題。
四、鋁合金應用
鋁與鋁合金由于自身的優良特性,所以用途非常廣。比如:航空航天用鋁材用于制作飛機蒙皮、機身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和
起落架支柱,以及火箭鍛環、宇宙飛船壁板等。交通運輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結構件材料,車門窗、
貨架、汽車發動機零件、空調器、散熱器、車身板、輪轂及艦艇用材。建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、優良的工藝性能和焊接性能,主要廣泛用于建筑物構架、門窗、吊頂、裝飾面等。
下面就根據鋁合金的特性介紹下廣泛的用途。
1:應用最廣的一種防銹鋁(代號LF21),它的強度不高,不能熱處理強化,在退火狀態下有高的塑性,而蝕性好,焊接性好,切削
加工性不良。用于制造要求高可塑性和良好焊接性、在液體或氣體介質中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等;線材可制作鉚釘。而且耐蝕性高、焊接性能好。導
熱性、導電性比純鋁低得多。可用冷變形加工進行強化而不能熱處理強化。適用于作焊接結構件。
2:硬鋁,有較高的強度,熱變形時塑性高,可熱處理強化,在淬火及人工時效狀態下使用,在退火和剛淬火狀態下塑性中等,點焊性能好,氣焊和氬弧時有裂紋傾向,抗蝕性不高,切削加工性在淬火和冷作硬化后尚好,退火后低。切削加工性良好,耐蝕性比LD7、LD8耐熱鍛鋁較好,在擠壓半成品中,有形成粗晶環的傾向,用于制造在較高溫度下工作的承力結構件。
3:高強度鋁合金,在退火和剛淬火狀態下的可塑性中等,可熱
處理強化,通常在淬火、人工時效狀態下使用,此時得到的強度比一般硬鋁高得多,但塑性較低,有應力集中傾向,點焊性能良好,氣焊不良,熱處理后的切削加工性良好,退火狀態稍差,LC9板材的靜疲勞、缺口敏感、抗應力腐蝕性能稍優于LC4。用于制造承力構件和高載荷零件等
4:高強度鍛鋁,熱
態下有高的可塑性,易
于鍛造、沖壓,可熱處
理強化,工藝性能較
好,抗蝕性也較好,但
有晶間腐蝕傾向,切削
加工性和點焊、滾焊、
接觸焊性能良好,電焊、氣焊性能不好。用于制造形狀復雜和中等強度的鍛件和沖壓件等。
還有中等強度鋁,在熱態和退火狀態下可塑性高,易于鍛造、沖壓,在淬火和自然狀態下具有LF21一樣好的耐蝕性,易于點焊和氫原子焊,氣焊尚可。切削加工性在淬火時效后尚可。用于制造塑性和高耐蝕性、中等載荷的零件以及形狀復雜的鍛件。
五、結束語
在當今科技高度發展的世界,生活中運用的建筑材料越來越多,
并且質量越來越好,優點越來越多,更加滿足了人們的生活需求。我相信在以后的日子里,人們會更加努力的去探索、去發現研究這一類更能滿足人們生活需求的建筑裝飾材料。
參考文獻:
《電解法生產鋁合金》;
《鋁合金、鋁合金制品擠壓成形與表面處理》;
摘要:從中國作為人口大國、城市土地資源緊缺的國情出發,探究垂直景觀在高層建筑中的應用,為目前亟需擴展城市綠地提供一個可操作的方法。通過對垂直景觀成熟經驗的學習與分析,了解如何將垂直景觀設計應用到中國的高層建筑中去。建筑期刊
關鍵詞:高層建筑;垂直景觀;營造
一、研究背景與意義
基于全球城市化進程的日益加劇,人口的膨脹、城市建筑密度的不斷攀升,人們開始意識到環境與建筑能耗的污染以及生態系統的危機。為了遏制這種趨勢,綠色建筑應運而生。綠色建筑的定義是在建筑的全壽周期內,最大限度地節約(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。而實現綠色建筑的重要途徑之一就是———垂直景觀,它在城市生態景觀方面的補償作用不可估量。我國作為人口大國,城市土地資源緊缺,同時還有大量人口不斷涌入城市,導致北、上、廣等大城市越來越擁擠。這些寸土寸金的大城市中心集商業、娛樂、文化于一體,高層建筑林立,公共綠地嚴重短缺。有人提出建設更多的綠地廣場和公園來解決這一棘手的問題。這個初衷是好的,可是實際的國情卻很難實施。據預測,2020年,中國將有300萬農村人口轉移到城市。大量的農村人口正在以驚人的速度涌入城市,城市土地可容納量積聚飽和,我們正面臨著建筑土地和綠化面積如何平衡的極其嚴峻的問題。而另一方面,物質文化水平的提高,使得都市人對于生活品質的追求也在不斷提高。他們渴望親近自然,享受綠色的需求正在與日俱增。據統計,上海在2010年的GDP已達到一萬美元,隨著經濟消費能力的提升,高品質的生活標準、環境與質量標準成為城市居民越來越關注的話題。對公共綠地環境的投入,使得生活與工作環境更加舒適宜人成為人們的一種共識與追求。因此,在橫向綠化的可擴展面積基本為零的情況下,尋求高層建筑縱向上的綠化可利用性定會成為一種趨勢。高層建筑的表皮綠化不僅能短期實現綠植覆蓋率,而且與建筑節能、減少能耗的綠色建筑目標相一致,是一舉多得的方法。同時,垂直景觀對于改善都市的生態效應也具有重要意義,高層建筑的垂直景觀功能定位于生態學,具有吸附與阻滯空氣中的塵埃、減少灰塵顆粒物,清潔凈化空氣、降低噪音輻射,調節室溫、節約建筑能耗,美化環境、令人身心愉悅等不可估量的社會和經濟效益。
二、國內外研究現狀
城市垂直景觀設計早在古代巴比倫時期的經典空中花園已經出現了萌芽,當然早期垂直立體綠化的呈現更多的是自然植物無意識的攀爬,品種較單一,更沒有系統理論的形成。直到20世紀90年代,西方發達國家才開始了對垂直綠化的系統研究,它也逐步成為在景觀設計領域中對未來城市生態景觀發展的前沿課題。一些發達國家的垂直景觀在改善新興城市的生態環境方面,得到政府政策上的支持和推進,給城市居民帶來生態、經濟和健康上的利益,也在一定程度上消除了“城市熱島效應”,推進了生態園林建設的科學性。這其中,馬來西亞建筑師楊經文可以說是真正實現“空中花園”的先驅,他的建筑設計以與有機的、富有生命力的植被化相結合而聞名。他倡導建筑與植物生態系統的有機共生。在他的生態建筑實踐中,始終堅持生物氣候學設計原則,創造了眾多令人驚艷的垂直景觀生態建筑。其著名作品之一是新加坡EDITT?TOWER,1998年獲得了熱帶生態建筑設計大獎。整座建筑遠遠望去猶如一顆屹立于高樓大廈中的參天大樹,大樓的四周都被綠色植物所包裹,植物與建筑的和諧共存既達到了美學的高度,又起到了隔熱的作用。該建筑所設置的綠色空間與居住面積比例達到了1:2。
大樓還設有雨水回收、光伏發電、污水凈化等多套綠色節能系統。楊經文的生態建筑,實現了綠色植物與建筑的和諧共生,也展現了通過精心配置的植物可能形成的豐富多姿的空間形態,將建筑與自然完美地結合。正如楊經文所說:“建筑物常常可以看作大量的無生命物質的堆積,植被化的目標就是將有機的、富有生命力的物質與無機的、無生命的物質融為一體。”除此以外,在日本、法國等都相繼出現了垂直景觀生態建筑。例如日本福岡的ACROS樓,整個建筑除去1/4的地下空間,地上建筑設計成臺階狀,屋頂部分全部由綠色植被所覆蓋。竣工數年,郁郁蔥蔥的植被已經與南側公園的綠化融為一體,仿佛在城市中央形成了一座綠島,在收獲優美的視覺景觀的同時,使整棟建筑的溫度更加舒適,創造了良好的生態效應。目前,在北京、上海、深圳、重慶等大城市中,城市垂直綠化的研究和探討已經形成一定的共識,一些城市建筑外立面也出現了綠化表皮的實踐案例,但是這些實踐在某種程度上只能稱為垂直綠化,跟垂直景觀還有一定的距離,可以說我國高層建筑垂直景觀設計尚處于起步階段,還有許多經驗要學習。
三、垂直景觀在高層建筑中的營造手法
需要明確的是垂直景觀與垂直綠化是不同的兩個概念,垂直景觀是以充分利用建筑縱向空間、實現植物(包括喬木)與高層建筑共生的景觀設計,而垂直綠化究其本質是建筑垂直面的攀緣綠化,是攀緣植物翻轉90°的平面綠化。但兩者也存在著一些共同的特點,諸如占地少、都是利用縱向立體進行的綠化設計等。垂直景觀的設計,將植物作為建筑造景的主要手法,通過不同的植物造景組合,形成建筑高層的平面布局與縱向建筑結構設計獨特的空間構建,形成如畫的美麗景觀,并且豐富高層建筑室內空間的功能要求。對于這些營造手法的探析需要更多的實踐操作的可能性,而目前我們更多的是只具備理論整理的經驗論。根據楊經文在高層建筑運用生物氣候學來組織空間的經驗,我們可以學習的設計方法如下:
(一)空間組織
分析其平面布局,楊經文的高層建筑輪廓多設置為不規則形,利用不同凹度的開敞空間進行綠化。縱向樓層的懸挑式空間錯落有致,既可以使不同戶型享受到更多的陽光,同時錯位排序的植物也可以得到足夠的光照和生長空間,尤其是喬木植物。大量綠色植物的嵌入種植不僅有效地減少了建筑本身的熱島效應,還能生成氧氣,吸收二氧化碳與一氧化碳,并且豐富了建筑單一的表皮,也不影響陰影區開窗的可能性。再分析其豎向空間,高層建筑的垂直景觀的結構本身是植物搭配建筑的自然美與人工美結合的產物,應當考慮好植物的預留生長空間,重視其彈性空間的設計安排。各類設施的設置力求便捷,滿足時空發展的需求。因此,消防、疏散等設施設計應上升到美學層面去考量。可以充分利用超高層建筑防火規范所要求設置的建筑避難層,著重利用垂直景觀綠化、營造生機盎然的建筑外立面,以提升整棟建筑的美感。
(二)植物配置
綠色植物作為垂直景觀生態建筑的重要要素,它直觀地展現著一座建筑的生態效應和視覺感受。出色的垂直景觀生態建筑肯定是植物與建筑美學的高度融合,因此,植物的搭配尤為重要。垂直景觀的營造也絕不是簡單地給建筑物附著上一層攀緣綠植,它關注的是植物豐富種類的搭配、色彩季相的變化、姿態柔和的線條,營造出具有豐富的時空變化的生命力的建筑。在設計過程中,懸挑式的種植槽中作為獨立的植物單元,要充分配置好植物群落,豐富品種,形成自然分層的綠色景觀,例如可以在不同凹度的錯層開敞空間中,采取地被植物鋪底、喬木來遮陰、具有觀賞價值的灌木草花鑲嵌點綴的方式。同時,選用下垂式植物、藤蔓植物進行垂吊式美化,彌補建筑外壁的一些生硬的結構線條,營造出與建筑相映成趣、叢植錯落、四季皆有景的自然植物群落景觀。
(三)節能循環
正如楊經文認為許多后現代主義建筑,在建筑立面處理中過多地增添了許多無意義的造型,造成了許多建筑材料的浪費。這些不理性的設計怪像,忽視了能源的合理使用和能耗的約束。面對日益嚴峻的世界能源消耗問題,建筑師毫無疑問要加強節能意識,特別是高層建筑的節能問題。站在生物氣候學的高度去探索建筑節能的可能性與方法論,最終提升人的精神享受以及減少建筑能耗。高層建筑的垂直景觀應當統籌優化生態層面的規劃設計,在設計伊始,就該重視整體人工生態系統的循環回收,使綠色環境的原料與廢料盡可能多地循環利用,消化分解本身產生的能耗,降低損耗。設計要面臨的挑戰在于最大程度地去利用資源和能源,減少浮塵,吸附噪音,調節室溫,以最小的投入,獲得最大的收益,從而體現出垂直景觀生態建筑的節能、節水、節材等環保低碳理念。
(四)人性關懷
根據英國和日本的研究調查發現,工作或生活于高層建筑中的人群,有四成以上渴望與自然親近接觸,比如打開窗戶能看到綠色或走到戶外去活動,而垂直景觀正是把這種愿望付諸實踐的較好途徑。垂直景觀除了美化外部建筑環境,同時也為室內空間引入了自然美景。不僅在高層建筑的室內休憩空間真正實現了景為人用,更在陽臺空間中構造了一個個夢幻的空中綠植花園。在陽臺空間茂密的樹蔭下,層次分明的植物景觀,讓人感受到以植物景觀律動為框、藍天為畫的奇妙體驗。高層建筑的垂直景觀設計目標不是為了模擬自然,更多的是可以彌合生態學和建筑設計之間生硬的裂縫,形成持久穩固的聯系,營造合宜的自然,創建合理的人工生態系統。因此,垂直景觀在高層建筑設計中,必須關注人的舒適度,從微觀層面上滿足人體工學的要求,關注人的健康,在強調采光、通風、保溫等基礎條件上,還必須重視人的使用安全問題。
完善消防基礎設施對全省文物、古建筑群的消防規劃、布局、水源設施、耐火等級、消防組織、消防設施、消防制度等進行一次全面的調研分析,作出消防安全評估。并提請政府組織發改、旅游、民宗、住建、消防、文化等部門配套完成消防基礎設施建設。
2保留民族風貌
加大技術改造力度在不改變建筑原貌風格開展寨改、房改、電改、灶改的前提下,可采取如下技術措施。
2.1對可燃構件進行阻燃處理
直接采用防火涂料進行防火處理。涂防火涂料時要求不能改變古建筑的可燃構件及裝飾物等的色彩質地和尺度。對古建筑的木質部分(如木樓梯、木墻面、木吊頂)等應在保持原狀的前提下涂刷透明的防火涂料進行處理。可借鑒黔東南州部分縣市推廣使用的木樓防火阻燃液“燃必克”。
2.2加強自動報警系統建設
根據初起火災較容易撲滅的原理,在不影響原有古建筑結構的完整性和古建筑風格的前提下,安裝先進的火災自動報警設備、煙氣控制及向消防人員自動報警的通訊系統。也可利用先進的紅外線光學探測技術,采用纜式線型定溫探測器、火焰探測器以及吸氣式火災探測器等消防設施,同時還可以借鑒雷山西江“千戶苗寨”使用的圖像型火災探測報警系統。
2.3推廣使用新型能源大力推廣使用
太陽能、沼氣、天然氣等新型能源代替木柴、煤炭等燃料,減少房前屋后可燃材料堆積容易引起火災的不安全因素,降低火災發生的機率。
3建立消防組織
健全消防管理制度明確管理部門的消防責任,建立防火安全領導小組或委員會,確定防火負責人與專職防火人員,制定防火公約,嚴格用火、用電管理,加強防火巡查、檢查和防火宣傳,組織臨近單位、企業和各基層組織層層落實防火崗位責任制,實行聯防協作,群防群治。對龐大的古建筑群還要建立專門的消防機構,制定滅火預案,專職負責應急值守,確保有人管理、有人處置。
二文物古建筑群滅火救援準備工作
1摸清轄區情況
充實基礎數據,做到“底數清”消防官兵應有組織有計劃的對轄區內古建筑涉及的所有道路、水源及內部情況進行實地調查研究,掌握第一手火災處置資料,對單位消防組織、消火栓構件、管網水壓、滅火器數量、消防水池等進行檢查,及時清理堵塞的消防通道,為滅火行動創造條件。大力開展古建筑單位“六熟悉”活動,掌握建筑結構、耐火等級、火災危險性、火勢蔓延的一般途徑、方向等,為撲救火災奠定堅實的基礎。
2科學制定預案
加強聯合演練,做到“程序明”文物古建筑群大多遠離城市,在制作預案時,要著眼于“從火災最大面積、最大難度和最不利的情況”,一是在力量調集上,要以當地鄉鎮、村寨或管理單位為第一到場力量和主要滅火力量,公安消防部隊只作為增援力量;二是在施救原則上,要按照“確保重點、兼顧一般”的指導思想,充分評估滅火力量與火勢大小的對比,當滅火力量比較充足時,采取分割、合圍、穿插等方法,當滅火力量不足時,要將主要滅火力量放在保護重點建筑重點部位上,采取堵截、破拆、開辟防火隔離帶等方法;三是在消防水源上,要加強對消防水源的建設和管理,并作為滅火準備工作中的重中之重予以保證,因地制宜地建設高位水池或室內外消防水池或充分利用天然水源等,保證火災發生后供水不間斷。同時,所在地政府要定期組織鎮干部職工、派出所和周邊村寨等開展滅火演練,重點檢驗滅火救援力量調集、器材操作、消防供水、滅火方法等內容。
3把握火災規律,掌握基本技能,做到“處置準”
3.1正確研判火勢蔓延方向
火勢發展一般呈“一字型”兩邊蔓延、“1字型”縱向蔓延以及“立體型”全面燃燒等形態,其形態一般取決于風力風向和建筑平面布置,對“一字型”火災要將滅火主要力量部署在火勢蔓延的兩邊,對“1字型”火災要將滅火主要力量部署在火勢蔓延的下風方向或側下風方向,對“立體型”火災要把主要力量設置在火勢蔓延的主要途徑上,在控制的基礎上,將燃燒區劃分為若干段,分段滅火,逐片消滅。
3.2正確掌握破拆方法古建筑群
一般飛檐吊角,內部空間高敞,周圍有回廊或閣樓環繞,為發揮最大的滅火效能,有時需邊打邊拆,對天花板上部悶頂起火,應從堂內利用攀登工具拆開天花板,向水。當威脅到主體建筑或不可移動的重要文物而現場滅火力量嚴重不足時,應提前對相鄰建筑或房間予以拆除。對有條件的可利用大石塊從高處砸向火勢蔓延的主要方向處,開設排煙口,改變或延緩火勢發展的速度和方向。
3.3正確掌握安全要則古建筑
一般磚木結構布局多,建筑構造奇特,發生火災后極易快速形成大火,容易發生坍塌事故,因此在展開滅火救援行動時,要在火災現場設立安全監督員,全面監控滅火過程,注意建筑是否有倒塌危險,梁、柱、椽是否有斷裂脫落危險,一旦發現潛在的危險,應該及時報告指揮員,實施相應的處理。在組織攻擊火點的同時,要布置力量保護建筑的承重物件,尤其是對榫鉚交合處要重點射水保護,以防止這些部位燒損導致建筑倒塌。發生火災后,不要貿然組織內攻,確需進入室內滅火時,應養成良好的滅火習慣,即先用水槍向屋頂和墻壁射水,用手觸摸墻壁或門板,感覺熱量,同時重點冷卻承重梁、柱等。各級指揮員要掌握古建筑起火后建筑燃燒倒塌的規律,精確預測倒塌的可能性和時間,爭取在倒塌前搶救被困群眾和強攻火勢,確保群眾和消防人員的安全。
三文物古建筑火災撲救的注意事項古建筑火災
燃燒強度大,火勢發展蔓延快,滅火戰斗行動的全過程必須體現迅速、安全、徹底。
1加強個人防護
確保行動安全在火災現場必須設立經驗豐富的現場安全監督員,全面監控滅火過程,消防員要根據著火古建筑木質構件的截面積大小或火災的燃燒程度,掌控好內攻滅火的時機;深入內攻時,要組織水槍掩護,以防止高溫煙氣傷人;同時要防止室內懸掛物構件或屋頂塌落傷人,當在屋頂行走時,要盡可能靠近屋脊,防止踏空和滑落傷人。現場安全監督員一旦發現建筑出現倒塌征兆或火災現場發生突變等潛在危險,對人員安全構成嚴重威脅時,要及時報告指揮員,立即采取相應的措施,發出撤退命令,立即撤退。
2加強火場警戒
嚴防火勢蔓延古建筑火災撲救中,必須對火場進行全面警戒,并迅速疏散警戒范圍內的無關人員,隔離圍觀群眾,當現場轉移文物時,必須組織人員進行看護,做好登記,最好有單位負責人現場協助,確保各類文物的安全,嚴防文物的流失。同時,由于大多古建筑建造在樹木叢林中,在古建筑火災中,要加強對火場周圍樹木叢林的監護,防止火勢蔓延開來,飛火引起附近樹林的燃燒,如果發現火勢有蔓延趨勢時,要積極組織力量阻擊火勢,必要時候可以開辟防火隔離帶,以制止火情擴大,把災害控制在一定范圍內。