民用建筑結(jié)構(gòu)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇民用建筑結(jié)構(gòu)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】民用建筑；安全鑒定；工程應用

房屋安全鑒定定義對房屋安全鑒定機構(gòu)以國家相關(guān)法規(guī)和相關(guān)工程技術(shù)作為標準，以查勘以及檢測和驗算作為手段，實現(xiàn)對既有房屋結(jié)構(gòu)當前的完損以及使用狀況和抗震能力與危險程度等方面做出科學鑒別和評定的技術(shù)性管理工作。房屋安全對人民群眾生命和財產(chǎn)安全產(chǎn)生了直接影響，與我國國計民生和社會和諧發(fā)生了直接關(guān)系。最近幾年房屋安全方面的問題層出不窮，使人們的財產(chǎn)遭受到了巨大損失，所以說房屋安全鑒定工作迫在眉睫。

一、民用建筑安全鑒定的重要意義

房屋安全鑒定工作在房屋進行安全管理方面、房產(chǎn)價值評估方面、安全排查方面、以及房屋災后加固、房屋裝修改造糾紛界定等方面發(fā)揮著不可替代的作用。正確評價既有民用建筑物的安全性，對保證已有房屋繼續(xù)安全使用和挖潛利用房屋資源有重大的經(jīng)濟效益和社會效益[ ]。

二、民用建筑安全鑒定的類型

已有民用建筑結(jié)構(gòu)的檢測鑒定工作主要包含偶然作用類、施工質(zhì)量類、合同糾紛類等幾類工程問題。

1、偶然作用類

①火災作用后的民用建筑檢測鑒定

火災作用后的建筑進行的主要是表面損傷檢測和材料強度檢測，并且對預應力結(jié)構(gòu)以及對預應力構(gòu)件進行荷載試驗以評價其承載力。

②爆炸作用后的民用建筑檢測鑒定

由于人們使用電器種類的增多以及天然氣、煤氣的不正確使用，爆炸在民居中頻繁發(fā)生，因此爆炸后的房屋的損傷檢測工作尤為重要。經(jīng)受爆炸作用后的民用建筑結(jié)構(gòu)檢測包含現(xiàn)場檢測、墻體等構(gòu)件垂直度檢測[ ]。

③地震作用后的民用建筑檢測鑒定

對于震級較高的地震，在地震之后的民用建筑在經(jīng)過可靠的技術(shù)鑒定后才能夠決定其是否能繼續(xù)使用或加固后繼續(xù)使用。

2、施工質(zhì)量類

我國建筑市場由于建設(shè)人員水平參差不齊，監(jiān)管力度不足，導致建筑質(zhì)量存在較多問題。常見的施工質(zhì)量類問題包含材料質(zhì)量不達標、偷工減料、施工初始損傷等。如果新建的房屋建筑存在質(zhì)量問題，需要進行安全質(zhì)量鑒定方可進行使用。

3、合同糾紛類

如今因房屋建造所引發(fā)的民事糾紛不斷，房屋安全鑒定能夠?qū)Ψ课莸钠茡p程度和原因進行鑒定，可以為司法的裁定提供事實依據(jù)，維護了司法的公正。

三、既有民用建筑安全鑒定方法

1、直接經(jīng)驗法

直接經(jīng)驗法是在房屋安全鑒定人員對被鑒定房屋的建造情況調(diào)查、現(xiàn)場查勘，在圖紙完備的情況下，通過對原設(shè)計圖紙對房屋的各個部位構(gòu)件的校核，然后技術(shù)人員根據(jù)自己的專業(yè)知識以及經(jīng)驗和驗算對房屋進行安全等級評定，是一種比較粗糙的鑒定方法。這種方法主要憑借鑒定人員的知識和經(jīng)驗對房屋結(jié)構(gòu)的可靠性進行整體分析，具有方法簡單、費用低、鑒定速度快的特點，但由于其與鑒定人員個人水平密切相關(guān)，缺少現(xiàn)代檢測技術(shù)的必要保證和科學評定程序，鑒定結(jié)果帶有一定的主觀性和隨機性，因而鑒定結(jié)果有效性低。

2、實用鑒定法

實用鑒定法以傳統(tǒng)的經(jīng)驗法作為基礎(chǔ)，依據(jù)的是鑒定人員的全面分析鑒定，并且列出房屋的損壞原因，列出明確的鑒定、檢測項目，鑒定人員利用現(xiàn)代檢測技術(shù)和測試手段對被鑒定房屋的損壞原因進行全面分析，對房屋結(jié)構(gòu)的使用材料、材料強度等方面用儀器進行實地檢測，然后再對檢測值按有關(guān)規(guī)范進行分析和計算，結(jié)合結(jié)構(gòu)計算和實驗結(jié)果，對每一個項目進行綜合性的評定，得出較準確的鑒定結(jié)論。實用鑒定法一般要完成：①初步調(diào)查建筑物的原始概況，包括調(diào)閱圖紙及規(guī)劃、勘探、環(huán)境等技術(shù)資料。②對建筑物的各組成部位進行檢測和查看，包括建筑物的地基基礎(chǔ)、建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)。③在實驗室進行構(gòu)件試驗以及通過相關(guān)軟件對檢測結(jié)果進行模型和結(jié)構(gòu)驗算分析[ ]。

3、概率法

概率法是以概率以及數(shù)理統(tǒng)計原理作為基礎(chǔ)的，采用的是非定值統(tǒng)計規(guī)律進行的結(jié)構(gòu)可靠性的鑒定。概率法是依據(jù)結(jié)構(gòu)可靠性理論，用結(jié)構(gòu)失效概率來衡量結(jié)構(gòu)的可靠程度。概率法指的是在結(jié)構(gòu)抗力以及作用效應之間進行一定數(shù)量關(guān)系的建立，只要計算出失效概率，也就能得出建筑物的可靠度。

四、既有建筑安全鑒定在工程中的應用

以位于 X市環(huán)翠區(qū)海港路73號的某一項目為例，該項目建于1981年。該建筑采用的是4層砌體結(jié)構(gòu)，每一層的高度為4米，建筑物的總高度為1.45米，該項建筑的總建筑面積為921.6m2。

鑒定過程：

1、工程現(xiàn)狀初步調(diào)查

對X項目進行初步調(diào)查，主要包括房屋概況、建筑設(shè)計情況、地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)、圖紙資料等。

經(jīng)過對X項目工程現(xiàn)狀的初步勘察，我們可以得知X項目的建筑結(jié)構(gòu)形式、建筑的平（立）面尺寸以及建筑的做法和構(gòu)造處理都符合施工圖紙的要求；在建筑結(jié)構(gòu)的體系以及結(jié)構(gòu)布置方面也基本合理，建筑結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件之間的鏈接很可靠，墻體采用的砌筑方式也很正確；X項目的建筑地基也很穩(wěn)定沒有發(fā)現(xiàn)不均勻的沉降以及墻體裂縫等一些不良現(xiàn)象；X項目建筑的樓板以及樓面也很平整，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的扭曲變形現(xiàn)象，此外X項目建筑房屋的防水性能也很好，也沒有發(fā)現(xiàn)有任何積水的跡象以及墻體發(fā)霉的現(xiàn)象。

2、地基基礎(chǔ)

X項目建筑的地基很穩(wěn)定，沒有發(fā)現(xiàn)不均勻的沉降引起的建筑傾斜以及散水等現(xiàn)象。

3、上部承重結(jié)構(gòu)檢測

從對X項目建筑現(xiàn)場的檢測來看，X項目建筑在建筑結(jié)構(gòu)布局方面基本合理，設(shè)計的傳力路徑以及結(jié)構(gòu)的選型都很正確，圈梁的尺寸以及配筋和材料的強度都符合設(shè)計規(guī)范，在檢測時發(fā)現(xiàn)X項目建筑在支撐大梁的窗間強沒有出現(xiàn)豎向裂縫，在建筑的縱橫墻的交接處也沒有出現(xiàn)明顯的裂縫，并且通過對承重墻體的檢查發(fā)現(xiàn)沒有傾斜、裂縫以及酥松現(xiàn)象，墻體的連接以及砌筑方式也是正確的[ ]。

4、抗震設(shè)施檢測

通過X項目建筑的現(xiàn)場檢測可以發(fā)現(xiàn)，在該建筑中沒有設(shè)置構(gòu)造柱，并且在建筑的內(nèi)橫墻上也沒有設(shè)置圈梁，設(shè)置的構(gòu)造柱以及圈梁也不滿足設(shè)計規(guī)范要求。

5、圍護系統(tǒng)

對X項目建筑的檢測過程中沒有發(fā)現(xiàn)樓板以及屋蓋出現(xiàn)明顯的變形、裂縫現(xiàn)象，X項目建筑的屋面防水以及排水等方面的性能良好，沒有出現(xiàn)老化、滲漏以及排水不良的現(xiàn)象，門窗的封閉良好可以自如地開啟，X項目建筑墻體也沒有出現(xiàn)也沒有出現(xiàn)明顯的變形以及裂縫。

【總結(jié)】

通過上文分析我們清楚了對既有民用建筑進行安全鑒定的必要性，了解了既有記住安全鑒定的內(nèi)容，并且了分析了對既有民用建筑進行安全鑒定的方法以及在實際工程中對安全鑒定方法的應用?，F(xiàn)階段有關(guān)既有建筑房屋安全鑒定方面的研究成果還很少，本文的分析能夠為既有建筑房屋安全的鑒定提供一定的借鑒和指導。

【參考文獻】

[1]陳銘建.既有民用建筑安全鑒定方法及工程應用[D].廣西大學碩士學位論文，

2007.

[2]李兵.建設(shè)工程質(zhì)量檢測行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].黑龍江科技信息，2009（24）：351.

[3]王子英.既有民用建筑可靠性鑒定及程序設(shè)計[D].天津大學碩士學位論文，2005.

篇(2)

【關(guān)鍵詞】民用建筑；地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計 ； 嵌固端

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，現(xiàn)今的高層建筑日益增多，在城市工程建設(shè)中出現(xiàn)了非常多的地下室和地下車庫。將高層建筑的設(shè)備用房、地下消防水池和汽車停車位等等設(shè)置在地下室，不僅能夠充分地發(fā)揮地下室的作用，而且又滿足了基礎(chǔ)埋深的要求，同時地下停車場還可以用作人防地下室，以滿足戰(zhàn)時需要。因此，在高層建筑的設(shè)計中，如何合理地設(shè)計地下室的結(jié)構(gòu)這個問題顯得異常重要，現(xiàn)簡要地探討地下室在結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的幾個難點問題。

一、高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計難點

由于在高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在諸多難點，比如不能有效確定地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的嵌固部位，不能有效設(shè)計地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震等級等都是設(shè)計中存在的要點。因此，這就需要在進行高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應不斷加強對于上部嵌固的抗震能力的重視， 嚴格遵守地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的要求，合理設(shè)計好剪切的剛度比，這樣才能有效確保高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。具體分析如下。

（一）合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位

上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的合理選取，在高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的計算模型占有重要位置。而地下室的設(shè)計本身由墻、樁本身和承臺本身、 柱等都具有重要作用， 都需要進行承載力的計算。部結(jié)構(gòu)的嵌固部位主要指結(jié)構(gòu)預期塑性鉸出現(xiàn)的位置，它能直接限制構(gòu)件在兩個水平方向的轉(zhuǎn)動位移，即平動位移和扭轉(zhuǎn)位移，在這個過程中能夠?qū)⒌卣鹱饔脗鬟f到上部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的選取，具體包括以下幾點要求。

1、加強對于上部嵌固的抗震能力的重視。由于上部嵌固部分主要是地下室頂板位置，而地下室一層的抗震等級會根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的實際情況進行測定，這就要求加強對于上部嵌固的抗震能力的重視。 首先地下一層的抗震等級不應低于上部結(jié)構(gòu)的抗震等級。其次由于地下室頂板的厚度，對承受荷載有著極其重要的作用，其中，包括地下室頂板所承受的側(cè)向荷載和垂直荷載，這就要求在頂板進行開洞過程中應盡量減少或避免開洞，如果必須要進行

開洞時，要適當減少洞口的面積大小，同時還要適當加強洞口周邊的構(gòu)造，從而避免或減少因剛度突變或強度降低，影響結(jié)構(gòu)的豎向側(cè)力構(gòu)件的連續(xù)，導致地下室不適宜作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。

2、嚴格遵守地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中的要求。依據(jù)JGJ3-2010《高規(guī)》，在地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于地下室頂板的厚度有著一定要求，其厚度應超過160mm，而上部嵌固部位的地下室的樓板需達到180mm，地下室防水規(guī)范要求如果作為車庫頂板接觸地下水需要板厚增加為250mm；為了保證地下室做為嵌固端，配筋率要求達到0.25%并且雙層雙向布置，混凝土強度也不應小于C30.

（二）確定地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震等級

針對高層建筑的大底盤，且地下室上有許多塔樓，同時每一個塔樓之間都是相互獨立的，當高層地下室作為上部塔樓的嵌固端時，地下室的抗震等級應與上部結(jié)構(gòu)相同，地下室一層以下的抗震等級可逐層降低，但不應小于四級。

二、高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工條件的影響

業(yè)主關(guān)注著高層民用建筑地下室的經(jīng)濟效益，而高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工條件對于整個工程的工期和質(zhì)量有著重要影響。從而要求設(shè)計技術(shù)人員進行高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要多加考慮施工條件的影響。通常情況下，應從以下幾個角度考慮。

首先，合理節(jié)省施工工期提高經(jīng)濟效益。由于施工工期在整個高層民用建筑過程中占有重要地位，而工期的長短將直接影響著業(yè)主及施工單位的經(jīng)濟效益。對于施工單位來說，縮短施工工期可以節(jié)省人員工資、固定資產(chǎn)折舊等建筑安裝工程費用。一方面，對于業(yè)主方來說，縮短工程施工工期，有利于提前還清貸款，降低工程項目的投資成本。另一方面，受傳統(tǒng)設(shè)計材料限制，地下室這種以大體積混凝土為主的結(jié)構(gòu)施工周期過長，施工時遇到問題也較多，而目前越來越多的工程采用了新技術(shù)新材料，加快了施工周期，雖然增加了投資成本，但是節(jié)省了人工費用，模板費用等。

其次，結(jié)合高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工條件，優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)。高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的初步設(shè)計階段，主要確定結(jié)構(gòu)形式、主要構(gòu)件尺寸及主要結(jié)構(gòu)材料等。由于高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)初步設(shè)計階段對整個工程的結(jié)構(gòu)造價影響約占70%。因此設(shè)計人員就要選擇符合當?shù)厥┕べY源的結(jié)構(gòu)材料，采用符合當?shù)毓I(yè)、經(jīng)濟情況的施工技術(shù)，這樣才能控制好工程的可行性和經(jīng)濟性。

三、高層建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題和措施

通常情況下，高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題主要體現(xiàn)在防水底板的設(shè)計，頂板的設(shè)計，外墻的設(shè)計、荷載的設(shè)計和抗浮和抗?jié)B的設(shè)計等多個方面，而高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計要求又是整個高層民用建筑中的關(guān)鍵部分，因此，在對高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，要嚴格按照建筑設(shè)計行業(yè)的相關(guān)規(guī)范制度，嚴格要求，全面統(tǒng)籌考量，確保高層民用建筑地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，具體分析如下：

（一）頂板的設(shè)計

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)標準，對于地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端時， 地下室的頂板上不易開洞， 而對于頂板的厚度要求，要大于180mm，同時在配筋方面的要求也有嚴格控制，需采用雙層雙向配筋的方式，按照合理的配筋率進行設(shè)計【3】。

（二）外墻的設(shè)計

由于高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)的外墻設(shè)計有嚴格要求，這要求外墻不僅防水，防滲漏，還要起到擋土墻作用，這就要求外墻設(shè)計中不僅要考慮擋土作用，還要從裂縫來考慮抗?jié)B防水，這樣才能正確的對裂縫寬度進行合理計算。

（三）荷載的設(shè)計

對于荷載的設(shè)計要求，根據(jù)建筑需要，特別是消防車通道的荷載考慮及折減，這需要結(jié)構(gòu)人員精確考慮地下室頂板荷載，特別在高層地下室車庫項目中尤為突出，這關(guān)乎地下室整體結(jié)構(gòu)安全及經(jīng)濟效應。

（四）抗浮和抗?jié)B的設(shè)計

由于地下水位的變幅和地面種植澆灌水的影響，在進行地下室設(shè)計的過程中要全面考慮抗浮和抗?jié)B因素，一旦抗浮和抗?jié)B設(shè)計沒有得到良好的進行，將會直接影響到高層民用建筑的質(zhì)量。

1、抗浮設(shè)計

抗浮設(shè)計主要分為局部抗浮和整體抗浮兩種，結(jié)合若干抗浮樁與抗浮錨桿的實際工程經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，目前地下室抗浮設(shè)計主要面臨著地下水浮力計算理論不成熟、地勘報告不精準等問題。

2、抗?jié)B設(shè)計

在進行地下室的設(shè)計過程中，還應考慮地下水位變幅和施工技術(shù)等方面的因素所造成的抗?jié)B問題，建筑結(jié)構(gòu)抗?jié)B問題直接威脅高層民用建筑的使用壽命。因此，在設(shè)計過程中，要對影響抗?jié)B的因素做一個全面考量 。設(shè)計時可采用外加膨脹劑、設(shè)置伸縮后澆帶、加入合成纖維等方法予以控制。

四、結(jié)語

綜上所述，高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項工作量巨大的且難度較大的工程，為了更好的滿足人們對于高層民用建筑的地下室的需求，這就要求在設(shè)計過程中，要嚴格遵守建筑設(shè)計行業(yè)的相關(guān)規(guī)范制度，以加強高層民用建筑的地下室結(jié)構(gòu)質(zhì)量為首要任務(wù)，同時全面統(tǒng)籌和考量設(shè)計過程中影響地下室結(jié)構(gòu)的因素，有效解決設(shè)計過程中遇到的問題，從而確保高層民用建筑的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]嚴恒林.高層建筑地下室防水施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，21：168.

篇(3)

【關(guān)鍵詞】高層鋼結(jié)構(gòu) 工業(yè)廠房 廠房設(shè)計 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計 高層結(jié)構(gòu)設(shè)計 框架

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言。

高層鋼結(jié)構(gòu)，一般是指層數(shù)為6層以上或者是高度為30米以上的，主要采用型鋼、鋼板連接或者是采用焊接成為構(gòu)件，在經(jīng)過焊接連接而成的結(jié)構(gòu)體系。高層鋼結(jié)構(gòu)通常分為鋼框架結(jié)構(gòu)和鋼框架—混凝土核心筒結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)框架是采用鋼材制作為主的建筑結(jié)構(gòu)，也是最主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一，由于鋼結(jié)構(gòu)剛度大、強度高、自重輕等優(yōu)點，被廣泛應用于超重型、超高、大跨度的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中。鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)一般用于現(xiàn)代高層或是超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中，其實質(zhì)是鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)，應用較為廣泛。

二．工業(yè)廠房高層鋼結(jié)構(gòu)方案選擇。

 1.工程概況。

國內(nèi)某銅冶煉廠需要從國外引進3臺奧斯麥特爐，其中有沉降爐、熔煉爐、吹煉爐各有一臺，需要將設(shè)備集中放置于熔煉爐的主廠房內(nèi)。熔煉爐主廠房車間平面為矩形廠房，長度為36米，寬度為25米，主跨度為21米，副跨度為4米，其檐口標高為47.2米，總建筑面積為5000平方米。主跨內(nèi)設(shè)置有50T和10T重量級的橋式起重機各一臺，其軌頂標高為41.77米，在屋面梁下懸掛有供爐子提升氧槍所用的2臺10T電動葫蘆，該廠房樓面的大部分活載為30kN/㎡。

工程工藝較為新穎，要求較為嚴格，施工流程較為復雜，同時室內(nèi)具有高溫熱源，受到二氧化硫等氣體的腐蝕影響，樓層間的高低差距較大，工程位于7度地震區(qū)，廠房業(yè)主要求工期較為緊迫。

2.方案選擇。

由于該工程的特殊性，同時考慮工藝流程配置的特殊要求，綜合考慮其他因素，確定采用鋼框架結(jié)構(gòu)較為適宜?？紤]到廠房形式為自下而上的敞開大空間，沒有完整的樓層，其結(jié)構(gòu)空間剛度較弱，在廠房四周設(shè)置垂直的支撐，設(shè)計時室內(nèi)柱間無障礙物，便于設(shè)備管線的布置。采用鋼框架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，具有較為穩(wěn)定的抗側(cè)剛度，其穩(wěn)定性取決于柱和梁的連接接點剛度及其延性。

3.結(jié)構(gòu)類型選擇參考。

鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計中，通常采用的建筑結(jié)構(gòu)形式有三種:

(1)第一種為框架和支撐體系，設(shè)計時將橫向設(shè)計為剛接框架，鋼架梁和柱子也為剛接；縱向設(shè)計成為柱-支撐體系，框架梁和柱子為鉸接，各柱間的支撐抵抗水平的荷載。此種結(jié)構(gòu)比較適合橫向較短，縱向較長的工業(yè)廠房，結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟，比較節(jié)省鋼材，其缺點為各柱間的支撐可能會影響到上部鋼結(jié)構(gòu)的使用。

（2）純框架結(jié)構(gòu)體系。此種結(jié)構(gòu)為將縱向和橫向兩個方向上都設(shè)計為剛接框架，不在各柱間設(shè)置支撐。純框架結(jié)構(gòu)體系的使用空間不容易受到影響，在設(shè)計時不適合采用工字型截面柱，一般適宜采用口形或圓形等兩個方向上慣性矩差別不大的截面形式，采用此結(jié)構(gòu)需要較多的鋼材用量，施工制作相對較為困難。

（3）鋼架+支撐混合體系。鋼架和支撐混合體系綜合了框架和支撐體系、純框架結(jié)構(gòu)體系兩種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)設(shè)計時將縱向設(shè)計為鋼架和支撐混合的結(jié)構(gòu)形式，在廠房的外側(cè)設(shè)置柱間支撐，依靠二者的共同作用來抵抗水平力。鋼架和支撐混合體系將少了柱子的縱向彎矩，柱間的支撐抵抗水平力效果較好，設(shè)計可以采用工字型的截面柱，此種結(jié)構(gòu)需要較大的樓層剛度，適合采用鋼筋混凝土樓面來保證整體的空間剛度，其截面寬度較大。

結(jié)合工程要求和鋼結(jié)構(gòu)各結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點，本方案選擇鋼架和支撐混合體系。

三.高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計。

1.高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房剛度保證。

工業(yè)廠房中的鋼結(jié)構(gòu)體系具有較好的延性，非常利于建筑的抗震設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)體系要滿足建筑結(jié)構(gòu)使用要求，就必須保證結(jié)構(gòu)中的鋼材具有足夠的剛度。因此，在高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計中，要從結(jié)構(gòu)計算和結(jié)構(gòu)構(gòu)造兩個方面來保證建筑廠房的剛度要求。

（1）結(jié)構(gòu)計算。

本工程內(nèi)廠房沒有較為完整的樓層，其建筑空間工作性能較差，在進行廠房設(shè)計時，要根據(jù)平面框架體系來進行計算，其結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形要嚴格控制。

在廠房外部風荷載作用下，其頂點的側(cè)移要低于建筑物高度的1/500，各層間的位移要低于建筑樓層的1/400;考慮吊車的水平橫向上的剎車力作用，要將廠房柱在吊車梁的頂面處橫向變?yōu)榭刂圃谛∮贖t/2000?？紤]廠房位于7度地震區(qū)內(nèi)，在地震的水平力作用影響下，建筑結(jié)構(gòu)在彈性階段的層間位移不能高于結(jié)構(gòu)層高的1/250。根據(jù)設(shè)備提供方的所標明的設(shè)備安裝工藝要求，在標高21.2米處，受到風荷載作用影響時，最大的水平位移要控制在35mm以內(nèi)。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

高層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的結(jié)構(gòu)構(gòu)造是要通過加強構(gòu)造措施，來保證結(jié)構(gòu)關(guān)鍵和薄弱部位，來提升結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合本工程的實際情況，要從多方面來考慮。

結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在不影響生產(chǎn)操作的大前提條件下，在廠房的四周上要設(shè)置水平和垂直的支撐，來加強支撐體系。在本方案中，廠房高度為47米，樓層層數(shù)為9層，各層高平均為5.2米，層高是普通民用建筑的2倍之多，樓層中最矮的層高為3米，樓層最高的層高為7米。在整個樓層建筑中，基本上沒有一個是較為完整的樓層，部分樓層還是鋼格板，其建筑空間的工作性能較差。為了保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定性和加強廠房的剛度，在廠房的部分要增設(shè)柱間支撐，在每隔一層樓板的位置，沿著廠房的外側(cè)來設(shè)置寬度大于3米的水平支撐。

廠房設(shè)計時，要考慮框架梁的側(cè)向支撐。考慮抗震設(shè)計要求，在框架的各節(jié)點中，距離柱軸線的1/10梁跨處，為防止框架梁在彈塑性的狀態(tài)下的側(cè)向屈曲，有可能出現(xiàn)塑性鉸的位置上要設(shè)置側(cè)向的支撐構(gòu)件。結(jié)合本方案情況，在設(shè)計時需要考慮一下兩種情況：第一，當梁上翼緣和樓板相連在一起時，可只設(shè)置下翼緣受壓區(qū)的側(cè)向支撐；第二，獨立框架梁在上下翼緣都設(shè)置有支撐時，其基本方式是要在互相垂直的兩根梁的中間部位設(shè)置偶撐。

結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要在框架的縱橫兩個方向上都要采用剛性節(jié)點的方式，各柱腳位置要采用外包式的剛性柱柱腳。

2.鋼結(jié)構(gòu)廠房在設(shè)計時需要考慮的因素。

鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展是隨著我國建材市場的發(fā)展而得到廣泛應用，現(xiàn)代的工程通常都采用了鋼結(jié)構(gòu)的廠房，其由于抗震性能好、自重較輕、施工速度較快等諸多優(yōu)點，被廣泛應用到建筑工程中。本工程案例就是鋼結(jié)構(gòu)應用的典型。作為建筑結(jié)構(gòu)類型之一的鋼結(jié)構(gòu)，在進行高層廠房設(shè)計時，需要考慮多方面因素。

（1）鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的圖紙設(shè)計的重要性。

工業(yè)建筑工程的圖紙是工程施工的重要依據(jù)，在高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計期間，要組織專業(yè)的技術(shù)人員對設(shè)計圖紙進行嚴格審核，要檢查施工圖紙中是否存在“漏、錯、缺”等問題，要力爭將問題在施工之前進行解決，要盡量減少因施工圖紙對工程施工進度和施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在工程設(shè)計中要針對制作階段和工程安裝階段分別編制對應的施工組織設(shè)計，在結(jié)構(gòu)中的制作工藝要包括制作階段工序、分項的技術(shù)要求和質(zhì)量標準，要為提高建筑結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品質(zhì)量制定各類具體措施。

（2）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的支撐系統(tǒng)設(shè)計原則。

高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房具有特殊的結(jié)構(gòu)形式，為了保證廠房空間工作性能，要提高建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，要能承受和傳遞縱向方面的水平力，最大程度的防治桿件產(chǎn)生過大變形，要避免壓桿出現(xiàn)失穩(wěn)，以此來保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。設(shè)計中要根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)置車間吊車、振動設(shè)備、廠房跨度以及廠房的高度、溫度區(qū)段的長度等等基本情況來設(shè)置穩(wěn)定可靠的支撐系統(tǒng)。在廠房結(jié)構(gòu)中，對每一溫度區(qū)段要設(shè)置較為穩(wěn)定的柱間支撐系統(tǒng)，要同屋蓋的橫向水平支撐保持相互協(xié)調(diào)的布置。作為決定廠房在縱向結(jié)構(gòu)變形方向上的重要因素，要控制下柱的支撐位置，并減少下柱支撐位置對溫度應力的影響，要考慮吊車梁等縱向構(gòu)件會由于溫度的變化而在自由區(qū)段向兩端伸縮。在溫度區(qū)段的長度較小時，通常情況下要在溫度區(qū)段的中間位置設(shè)置一道下端柱支撐，當溫度區(qū)段的程度超過150米時，要在溫度區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道下段柱支撐，以此來保證和提升廠房的縱向剛度，下段柱的布置位置要盡可能布置在溫度區(qū)段中間的1/3位置范圍內(nèi)，同時，為了考慮避免出現(xiàn)過大的溫度應力，在兩道支撐的中心距離要控制在72米以內(nèi)。

（3）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震設(shè)計要點。

在進行高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計時，要考慮廠房的抗震性能。在廠房的總體布置要求上，要將廠房結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量進行均勻分布，保證廠房的均勻受力，通過協(xié)調(diào)變形，來盡量避免廠房因結(jié)構(gòu)的剛度不均勻造成廠房抗震影響。鋼結(jié)構(gòu)廠房的橫向結(jié)構(gòu)采用鋼架或屋架和柱的框架連接，要保證鋼結(jié)構(gòu)的受力性能，避免減少橫向結(jié)構(gòu)的變形。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的廠房破壞主要是由于桿件的強度不足高層桿件失穩(wěn)而造成的，所以要通過合理布置支撐系統(tǒng)，來提升廠房結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能。同時，要考慮在地震的作用下，存在低周疲勞作用影響，在設(shè)計時 要考慮其對高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的影響。鋼結(jié)構(gòu)的連接點設(shè)計時，要保證節(jié)點的破壞不能先于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面屈服，要在結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠進入塑性工作時，能夠充分吸收地震的能量，能充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的抗震能力。

（4）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐熱能力設(shè)計。

鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房本身具有較差的防火能力，在鋼材受熱溫度超過100℃以上時，隨著溫度升高，鋼材的抗拉強度逐漸降低，同時其塑性增大；在受熱溫度超過250℃時，鋼材的抗拉強度增大，但是塑性卻降低，容易出現(xiàn)藍脆現(xiàn)象；在鋼結(jié)構(gòu)的表面溫度基本上出于150℃時，要必須做好隔熱和防火設(shè)計，一般都通過涂刷耐熱涂料來處理，同時也可以在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件外包耐火磚、硬質(zhì)防火板材、混凝土等來進行隔離處理。

（5）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防銹蝕設(shè)計。

由于工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房外部無其他保護措施，都是直接暴露在空氣中，因而容易受到空氣中的侵蝕介質(zhì)和在剛結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到外部潮濕環(huán)境，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)銹蝕或構(gòu)件損壞等問題。鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕造成構(gòu)件截面厚度變薄，同時會在構(gòu)件餓表層形成局部的銹坑，當修飾時間較長時，銹坑的長期銹蝕，會形成空洞，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力較為集中時，會造成結(jié)構(gòu)的過早破壞。因此，在進行高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計時，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防銹蝕要引起足夠的重視。在進行設(shè)計時，要考慮廠房的侵蝕介質(zhì)情況和環(huán)境條件，設(shè)計中要在廠房布置、結(jié)構(gòu)內(nèi)部、工藝布置、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇上來設(shè)置相對應的對策和相關(guān)措施，以此來保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全。通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)的防銹蝕一般多采用涂刷防銹漆到構(gòu)件表面，來提升構(gòu)件防銹蝕的能力，涂刷的層數(shù)和涂刷厚度根據(jù)涂層性質(zhì)和構(gòu)件使用環(huán)境來進行確定。室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在自然大氣介質(zhì)作用下，鋼構(gòu)件的涂層厚度約為100μm左右，通常涂刷形式為底漆兩遍、面漆兩遍的形式。對露天的鋼結(jié)構(gòu)長期暴露在工業(yè)大氣的侵蝕下，要求的涂刷總厚度為150μm至200μm以上。在鋼柱的柱腳部位，地面以下部分涂刷強度和等級要超過C20混凝土的包裹，涂刷的保護層厚度要超過50mm。高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中，有侵蝕介質(zhì)的廠房中的受力構(gòu)件，設(shè)計時的型鋼厚度不得少于8mm，其受力焊接的厚度不能低于8mm。

（6）剛性節(jié)點設(shè)計控制因素。

高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在進行剛性節(jié)點設(shè)計時，其節(jié)點的構(gòu)造要盡量保持和設(shè)計的假定相符，在受力后的節(jié)點產(chǎn)生轉(zhuǎn)動時，要同節(jié)點連接各桿件的夾角要保持不變，雖然這是一種較為理想的假定，但由于節(jié)點部位并不是絕對的剛度，會存在一定的剪切變形，為了能夠減少剛性節(jié)點的剪切變形作用，在進行廠房設(shè)計時，要采取構(gòu)造措施，來增加勁板來加強節(jié)點區(qū)的剛度。各節(jié)點的桿件之間要能保證具有相互傳遞剪力和彎矩的能力，要盡可能采用直接傳力的方式來進行傳遞。同時，要盡可能設(shè)計較為簡單的構(gòu)造，達到節(jié)省材料的目的。雖然，節(jié)省材料、構(gòu)造簡單和傳力安全可靠有所矛盾，但是要根據(jù)負荷大小和節(jié)點的重要性，來綜合考慮。根據(jù)節(jié)點的具體情況來選擇合理的節(jié)點形式。為了提高節(jié)點的運輸能力和安全能力，要在安裝時便于固定和調(diào)整，在進行設(shè)計時，要在節(jié)點部分桿件主材連接外，要適當增加連接件，同時要注意，連接件越多時，在制作過程中需要切割下料和拼接焊接時的工作量會有所增加，這點在進行設(shè)計時要引起注意。

四．結(jié)束語

高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房是常見的廠房結(jié)構(gòu)形式，其具有空間工作性能好，其具有的高空間能力、較高抗震水平，被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)中。在進行設(shè)計時，要綜合考慮多方面因素，來提升鋼結(jié)構(gòu)的整體性能，保障建筑結(jié)構(gòu)安全。

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論文關(guān)鍵詞：建筑工程　結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量管理

論文摘要：本文通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計前期質(zhì)量管理、設(shè)計過程質(zhì)量管理、設(shè)計后期質(zhì)量管理的闡述，分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理的過程，簡潔透明、便于掌握。有效地執(zhí)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理是設(shè)計單位在同行業(yè)競爭中的關(guān)鍵因素。

在建筑工程領(lǐng)域中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是極其重要的一個環(huán)節(jié)，它不同于其它專業(yè)設(shè)計，它的設(shè)計質(zhì)量直接影響著工程周期、成本節(jié)約，可以說是一個工程中重要的生命線。對業(yè)主而言，在同行業(yè)中是視時間和成本為金錢的，有效地縮短工程周期和節(jié)約成本就意味著在市場中能取得先機，立于不敗之地，獲取更大的效益，業(yè)主對設(shè)計單位的要求就是如此?？梢哉f能做到業(yè)主滿意、以業(yè)主為服務(wù)中心就會增強設(shè)計單位的同行業(yè)競爭力。針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理，設(shè)計單位可采取如下過程管理方法，其中設(shè)計單位結(jié)構(gòu)總工程師是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理的總負責人，組織實施全面質(zhì)量管理。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理的理念

質(zhì)量是產(chǎn)品的生命，沒有好的質(zhì)量，產(chǎn)品就沒有市場，只有高質(zhì)量的產(chǎn)品，在市場上才有競爭力，建筑設(shè)計也是同樣如此。只有在建筑設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)化管理上做文章，才能產(chǎn)出高質(zhì)量的建筑設(shè)計成品。建筑設(shè)計，在某種意義上講可等同于建筑產(chǎn)品，它是藝術(shù)創(chuàng)作與科學技術(shù)的結(jié)合體。它不能用工業(yè)化、工廠化、程序化的過程進行生產(chǎn)，對于不同使用功能、性質(zhì)的建筑從內(nèi)容到外表形態(tài)是不同的。

建筑設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣，確切地說是一個目標范圍的界定，建筑規(guī)范、規(guī)程和標準是建筑設(shè)計合格的下限。建筑設(shè)計精品是在設(shè)計運行過程中優(yōu)化取舍，完善完美。因此，設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)化管理是十分值得重視的。

建筑設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)化管理，就在于強化、強調(diào)了設(shè)計的“全過程管理”，這是動態(tài)管理。它也打破了過去靜止的簡單化的“結(jié)果管理”淘汰制。從而避免浪費時間和造成直接經(jīng)濟損失。建筑設(shè)計運行過程要自始至終，由部分到整體、由管理點到強化點，由方案到施工圖，這些工作都要進行細化、優(yōu)化和篩選。它是積極主動、極具挑戰(zhàn)性的動態(tài)管理。

二、設(shè)計前期質(zhì)量管理

1.根據(jù)業(yè)主要求設(shè)計單位組建設(shè)計項目組，安排結(jié)構(gòu)設(shè)計各階段的設(shè)計人員、校對人員、專業(yè)負責人、審核人員并安排相應的完成時間，形成設(shè)計進度計劃表。

2.在簽定設(shè)計合同時由設(shè)計人員了解業(yè)主對該項目的明確要求和隱含要求，向業(yè)主指定的業(yè)主代表收集設(shè)計資料，包括委托書、立項文件、地質(zhì)勘察報告、環(huán)評報告、規(guī)劃總平等等，同時對提供的資料要由業(yè)主代表簽字確認。

3.針對建筑工程的不同類型，由專業(yè)負責人對設(shè)計和校對人員進行事先指導，形成事先指導表。同時專業(yè)負責人應起草本設(shè)計項目結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一措施，經(jīng)結(jié)構(gòu)總工程師批準后，結(jié)構(gòu)人員保證人手一份使用。設(shè)計項目結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一措施可按以下選擇a．工程地質(zhì)勘察要求，b.結(jié)構(gòu)設(shè)計制圖標準，c.工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一措施，d.多層（磚混、框架等）民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一措施，e.高層（框架、框架剪力墻，剪力墻等）民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一措施等。

三、設(shè)計過程質(zhì)量管理

1.在方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計中設(shè)計人員應嚴格執(zhí)行結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一措施，如有異議應及時向?qū)I(yè)負責人提出，由專業(yè)負責人和總工程師確定最終標準，而不能一意孤行，違反全面質(zhì)量管理，影響設(shè)計進度。

2.建筑各專業(yè)在各階段設(shè)計過程中應互提設(shè)計基礎(chǔ)資料，形成配合資料互提單表，以此表來約束各專業(yè)人員的設(shè)計責任行為。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應做到主動與建筑各專業(yè)溝通，做到設(shè)計嚴謹、不遺漏。

3.在初步設(shè)計結(jié)束后施工圖設(shè)計過程中可根據(jù)工作情況，由各級負責人進行設(shè)計中間工作檢查，形成中間檢查表。各級負責人應做到主動及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題，以免設(shè)計校對、審核時改動過大，影響設(shè)計進度。

4.設(shè)計人員應嚴格執(zhí)行設(shè)計進度，如遇特殊情況不能在安排時間內(nèi)完成，應及時把情況向?qū)I(yè)負責人說明，由專業(yè)負責人另行安排設(shè)計人員協(xié)助工作，保證工作按時完成。在各階段設(shè)計結(jié)束后進行設(shè)計校對、審核，并形成校對記錄表、審核記錄表。對校對過程中出現(xiàn)的問題，設(shè)計人員可以有自己的思路原則，說明理由經(jīng)總工程師審核確認后，可以不修改，否則都應進行修改，而不能弄虛作假不修改。

5.最后設(shè)計圖紙要進行圖紙會簽、加蓋印章、曬圖、打印、包裝、交付、備份設(shè)計電子文件等工作，屬于設(shè)計人員完成的要及時履行責任完成，不要影響下一步全面質(zhì)量管理工作的進行。設(shè)計人員應按照本設(shè)計單位結(jié)構(gòu)專業(yè)計算書的要求完成本專業(yè)計算書。

四、設(shè)計后期質(zhì)量管理

1.根據(jù)建筑設(shè)計審圖中心提出的意見及時進行修改，設(shè)計人員如遇不理解之處，要主動早與審圖人員溝通修改，并按審圖中心的要求提供修改后的設(shè)計文件，爭取早日通過，交付業(yè)主使用。

2.按照業(yè)主的要求進行技術(shù)交底，形成工程設(shè)計會審記錄表，做好業(yè)主與施工單位的溝通橋梁作用。

3.對施工過程中提出的問題如果涉及設(shè)計變更，要及時做好設(shè)計變更，按照本設(shè)計單位的相關(guān)要求處理后形成設(shè)計變更通知書表交付施工單位使用。施工過程中出現(xiàn)的一般問題要及時處理，不拖沓，形成現(xiàn)場服務(wù)記錄表。

4.在施工過程各部位驗收中，設(shè)計人員要虛心向業(yè)主和施工單位收集設(shè)計質(zhì)量信息反饋，并且從中要吸取教訓，形成質(zhì)量信息反饋單表。

5.主體工程驗收后，設(shè)計人員要對整個設(shè)計過程文本、底圖、表格等資料存檔保管并做好設(shè)計文件記錄。

按照以上對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理的闡述，可以形成以下組織結(jié)構(gòu)表進行歸納：

從上面組織結(jié)構(gòu)表可以看出，用一些規(guī)范的表格和文本是進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理的關(guān)鍵，這種過程可以是一目了然的，在執(zhí)行時會很有條理，容易讓人接受并執(zhí)行。同時我們看到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計全面質(zhì)量管理很好地把握了全面質(zhì)量管理八項原則，即以顧客為中心、領(lǐng)導作用、全員參與、過程方法、管理的系統(tǒng)方法、持續(xù)改進、基于事實的決策方法、互利的供方關(guān)系。

總之，建筑設(shè)計的質(zhì)量管理，就在于強化、強調(diào)了設(shè)計的“全過程管理”，這是動態(tài)管理。它也打破了過去靜止的簡單化的“結(jié)果管理”淘汰制。從而避免浪費時間和造成直接經(jīng)濟損失。建筑設(shè)計運行過程要自始至終，由部分到整體、由管理點到強化點，由方案到施工圖，這些工作都要進行細化、優(yōu)化和篩選。它是積極主動、極具挑戰(zhàn)性的動態(tài)管理。

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[1]蔡建平.建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷與質(zhì)量事故界定.福建工程學院學報.2005（3）

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摘要:建筑結(jié)構(gòu)的造價在建筑工程中占有較大的比例，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應用可以產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。建筑設(shè)計部門和設(shè)計人員應嚴格遵守“經(jīng)濟、適用、合理”的設(shè)計原則，精心設(shè)計，應用現(xiàn)代化科技手段，選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，實現(xiàn)降低建筑工程造價并取得最大經(jīng)濟效益的目的。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應用及實踐價值

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法和技術(shù)的應用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計包括:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，并應在滿足設(shè)計規(guī)范和使用要求的前提下，結(jié)合具體工程的實際情況，圍繞其綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的實踐價值筆者認為，在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠效益的前提下，應盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計相比，采用設(shè)計優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價降低5%～30%。優(yōu)化技術(shù)的實現(xiàn)，可以最合理的利用材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)，并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時，它還可為建筑整體性方案設(shè)計進行合理的決策，優(yōu)化技術(shù)是實現(xiàn)建筑設(shè)計的“適用、安全和經(jīng)濟”目標的有效途徑。

2民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性的關(guān)系

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與用地的關(guān)系多層或高層住宅建筑中，總建筑面積是各層建筑面積的總和，層數(shù)越多，單位建筑面積所分攤的房屋占地面積就越少。但隨著建筑層數(shù)的增加，房屋的總高度也增加，房屋之間的間距也必須增大。因此，用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計與造價的關(guān)系建筑層數(shù)對單位建筑面積造價有直接影響，但影響程度對各分部結(jié)構(gòu)卻是不同的。屋蓋部分，不管層數(shù)多少，都共用一個屋蓋，并不因?qū)訑?shù)增加而使屋蓋的投資增加。因此，屋蓋部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而明顯下降?；A(chǔ)部分，各層共用基礎(chǔ)，隨著層數(shù)增加，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載加大，必須加大基礎(chǔ)的承載力，雖然基礎(chǔ)部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而有所降低，但不如屋蓋那樣顯著。承重結(jié)構(gòu)，如墻、柱、梁等，隨層數(shù)增加而要增強承載能力和抗震能力，這些分部結(jié)構(gòu)的單位建筑造價將有所提高。

2.3 高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性的關(guān)系住宅的層高直接影響住宅的造價，因為層高增加，墻體面積和柱體積增加，并增加結(jié)構(gòu)的自重，會增加基礎(chǔ)和柱的承載力，并使水衛(wèi)和電氣的管線加長。降低層高，可節(jié)省材料、節(jié)約能源，有利于抗震，節(jié)省造價。同時，除降低層高可以減少住宅建筑總高度，縮小建筑之間的日照距離，所以降低層高能也取得節(jié)約用地的效果。

在相同建筑面積時，住宅建筑平面形狀不同，住宅的外墻周長系數(shù)也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形，外墻周長系數(shù)越小，外墻砌體、基礎(chǔ)、內(nèi)外表面裝修等也隨之減少，并且受力性能好，造價會降低。考慮到住宅的使用功能和方便性，通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用

3.1 直覺優(yōu)化(概念設(shè)計優(yōu)化)技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于同一建筑方案，可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計;確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法;分析過程中設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的:建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設(shè)計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律指導下，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行，這便是前面所說的概念設(shè)計。因此，概念設(shè)計存在于設(shè)計師對多種備選方案進行選擇的過程中。

3.2 概念設(shè)計處理的實際建筑設(shè)計問題概念設(shè)計所要處理的問題多種多樣。但可以肯定的是希望通過概念設(shè)計，建筑結(jié)構(gòu)能在各種不期而遇的外部作用下不受破壞，或?qū)⑵茐某潭冉抵磷畹?。因此，分析如何應付建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設(shè)計的重要內(nèi)容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，建筑設(shè)計過程中就應該未雨綢繆，從計算及構(gòu)造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利影響的重要手段;延性設(shè)計則能有效地防止結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生脆性破壞;多道設(shè)防思想能使建筑在特大地震作用下次要的構(gòu)件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設(shè)防思想在整個設(shè)計過程中都應該作為概念設(shè)計的重要指導思想。

4結(jié)語

建筑是凝固的藝術(shù)，建筑師總是希望通過建筑物表達自己的設(shè)計意圖，力求藝術(shù)性和實用性的完美結(jié)合。結(jié)構(gòu)師在保證安全性的前提下，當然應該敢于挑戰(zhàn)新的結(jié)構(gòu)形式，使建筑師的意圖得以實現(xiàn)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，在基本滿足建筑師設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上，平面布置應盡量規(guī)則，對稱，盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異;使建筑物在水平荷載作用下不致產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)效應。豎向布置上，在滿足功能要求的前提下，盡量使豎向承重構(gòu)件上下貫通;能不使用轉(zhuǎn)換層的就應避免使用，以減小結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計上的困難，另外也不經(jīng)濟，還容易造成應力集中;豎向剛度最好不要突變，而要漸變，否則突變處在水平荷載作用下會出現(xiàn)嚴重的應力集中現(xiàn)象，這對結(jié)構(gòu)抵抗水平動力荷載是十分不利的。

參考文獻:

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篇(6)

關(guān)鍵詞：建筑工程，結(jié)構(gòu)裂縫，防治

 

一、工程概況

該工程為地上30層，地下3層，建筑總高度為120m。其建筑平面呈D：38m 的圓形，外圍是16 根框架柱，內(nèi)筒采用雙筒型式，里側(cè)為邊長9.78m×11.83m的方筒，外側(cè)為D：17m的圓筒。最初設(shè)計采用雙筒一直到頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系，而且已按此設(shè)計完成地下室及地面4 層的主體結(jié)構(gòu)施工，后來新業(yè)主要求擴大20 層以上客房的使用面積，把20層以上的圓筒取消，只保留方筒。這一結(jié)構(gòu)體系的大調(diào)整，使傳力路徑發(fā)生了重大改變，于是有關(guān)設(shè)計人員進行了深入研究和處理。隨后第5層以上按新圖紙施工，并在19 層樓面按要求取消了圓筒。

二、裂縫的原因分析

對裂縫的界定一般以可見縫寬>0.05mm 的稱為“宏觀裂縫”，反之則稱為“微觀裂縫”。工程中構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的主要原因可以分為兩大類，一類是由動、靜荷載和其他外荷載引起的裂縫；另一類是由溫度、收縮、不均勻沉降的變形荷載引起的裂縫。本工程剪力墻裂縫可認為是由于混凝土收縮及其溫差所引起，而且前者是主要的因素?；炷潦湛s是指混凝土在不受力的情況下因變形而產(chǎn)生的體積減小，主要包括：①硬化收縮，即混凝土在水化結(jié)硬過程中，由于水泥顆粒不斷水化，毛細管及各孔隙游離水逐漸與水泥礦物質(zhì)水化，轉(zhuǎn)化為凝膠及結(jié)晶成水泥石，體積略有收縮，亦稱“自生收縮”；②失水收縮，即混凝土內(nèi)水分不斷蒸發(fā)，引起體積顯著收縮，其收縮量占總體積收縮量的80%~90%，亦稱“干縮”；③碳化收縮，即大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學反應引起的收縮變形?；炷磷陨湛s發(fā)生在初凝至終凝期間，干縮發(fā)生在終凝后，初凝前的收縮因混凝土尚具塑性而不影響裂縫的產(chǎn)生。

三、混凝土收縮裂縫的主要起因

80年代以前，民用建筑中出現(xiàn)混凝土早期收縮裂縫的機率是相當小的，90 年代后隨著我國泵送流態(tài)混凝土施工工藝的逐步推廣，工程中出現(xiàn)早期收縮裂縫的比例逐漸增大，說明與泵送及商品混凝土的廣泛使用有一定的對應關(guān)系。泵送流態(tài)混凝土由于流動性及和易性的要求，以及坍落度、水灰比增大，水泥標號提高，水泥用量增加，骨料粒徑減小，外加劑用量增多等諸多因素的變化，導致混凝土的收縮及水化熱作用比以往低流動性混凝土大幅增強，前者的收縮變形量約為(6.0~8.0)×10- 4，而后者僅為(2.~3.5)×10- 4。美國ACll305委員會在1991 年發(fā)表的《炎熱氣候下的混凝土施工》中指出，混凝土入模溫度高，環(huán)境相對濕度低和陽光照射引起混凝土表面水分蒸發(fā)快是產(chǎn)生混凝土早期干縮裂縫的原因。

（1）水泥。水泥水化熱被一致認為是引起混凝土裂縫的主要原因，主要通過控制水泥用量來實現(xiàn)對其的控制。常規(guī)概念認為水泥用量越大，混凝土強度越高，尤其是隨著高強混凝土的大批量使用，混凝土配中的水泥用量逐漸增大，混凝土收縮裂縫也就相應增多，這已成為目前建筑界的突出問題。論文格式，建筑工程。。而實際上現(xiàn)代高強混凝土的研究表明，由于混合材料的出現(xiàn)，混凝土強度與水泥用量之間并非一定成比例關(guān)系，在低水泥用量的情況下同樣可以配制出高強混凝土。

（2）混合材料。目前為了提高混凝土的施工可操作性，使混凝土硬化后獲得高性能最常用和最有效的方法是采用“雙摻”技術(shù)，即同時摻人高效減水劑及活性摻合料。減劑能有效降低混凝土水灰比，改善混凝土拌合物的工作性能，提高混凝土強度，節(jié)省水泥用量。混凝土中的添加物當所占比例<5%時稱為摻量，超過的則稱為混合材料。

（3）水灰比。若水灰比過大，則混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水孔及毛細孔增多，骨料與水泥石界面的泌水也增多，造成結(jié)構(gòu)疏松，混凝土拌和物的總用水量對干縮的影響較顯著。

四、本工程裂縫現(xiàn)象解釋

從以上分析可知，本工程筒體剪力墻裂縫是由于混凝土收縮引起的，不是結(jié)構(gòu)性裂縫，對所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象可以解釋如下：

（1）當圓筒與方筒同時存在時，裂縫出現(xiàn)在圓筒外側(cè)是因為方筒受圓筒所包裹，且環(huán)境相對較陰暗潮濕，空氣對流也不明顯，處在這樣好的墻體養(yǎng)護環(huán)境下，水分不易蒸發(fā)，因而混凝土收縮不明顯；同樣，圓筒墻體內(nèi)側(cè)也較少發(fā)現(xiàn)裂縫。

（2）隨著樓層的增高，墻體裂縫呈增多的趨勢，這是因為高空風速加大，日曬時間延長，溫差大，在相同時間里混凝土失水更多，導致收縮裂縫發(fā)展迅速，但最終收縮量相差不大，因此呈現(xiàn)裂縫條數(shù)多則細、少則寬的規(guī)律。

（3）裂縫呈“棗核形”( 即梭形) ，不穿過樓層，是由于樓面的“模箍作用”所致。其機理是由于被約束體(墻體)的變形受到約束體(樓板及墻暗梁)的約束，隨著逐漸遠離樓面及暗梁，該約束力逐漸減弱并形成收縮裂縫。在裂縫形成過程中，裂縫處必然會產(chǎn)生變形，而這種變形往上下伸展在接近樓板處因受到約束而其延伸受到限制，直至逐漸消失，因此可以認為約束作用既引起剪力墻開裂，又限制了裂縫的發(fā)展。

五、對剪力墻裂縫的處理措施

5.1“放”的措施

“放”就是盡量減少對混凝土收縮變形的約束，如同治水中的“放水疏導”法。本工程設(shè)計上可采取開“小結(jié)構(gòu)洞”的方法，把方筒東西面長墻分成2 個墻肢，洞口用磚墻封實，不影響使用功能。由于在水平力作用下剪力墻結(jié)構(gòu)變形曲線呈彎曲型，到建筑上部剪力墻位移較大，其剪切剛度的局部削弱對結(jié)構(gòu)綜合剛度影響不大，因此在設(shè)計上是可行的。由于開洞后混凝土的收縮應力得到釋放，可以從源頭上控制裂縫的發(fā)展。

5.2“防”的措施

“防”就是采取措施減少混凝土的收縮。從前述對混凝土材料的分析可知，把混凝土配比中的水泥從365kg/m3 減小至300kg/m3，粉煤灰用量從80kg/m3 增加至120kg/m3 甚至更多，水灰比0.8適當調(diào)低，都仍留有很大的余地。

5.3“抗”的措施

“抗”就是采取措施提高混凝土抵抗收縮變形的能力，一般可以用提高配筋率或減小鋼筋間距的辦法。本工程剪力墻配筋率合適，所以可在配筋率不變的情況下用等面積代換法，調(diào)整鋼筋間距，減小鋼筋直徑，讓水平構(gòu)造筋“細而密”，鋼筋間距由200mm 縮小至100mm 甚至80mm，把混凝土一部分的拉力轉(zhuǎn)移到鋼筋上來，使混凝土的收縮趨于均勻，只在構(gòu)件中產(chǎn)生微裂縫，釋放應力以避免或減少宏觀裂縫。

六、裂縫的評價及處理

混凝土裂縫雖然是不可避免的，但其有害程度卻是可以控制的，有關(guān)標準可根據(jù)使用條件而定。從結(jié)構(gòu)的耐久性要求、承載力要求及正常使用要求等方面考慮，按照我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，室內(nèi)正常環(huán)境鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最大裂縫寬度允許值為0.3mm，基本上是本工程裂縫寬度的上限值。論文格式，建筑工程。。論文格式，建筑工程。。裂縫深度H 與結(jié)構(gòu)厚度h 的關(guān)系為：h≤0.1H 為表面裂縫，本工程裂縫均屬此范圍；0.1H<h<0.5H 為淺層裂縫；0.5H≤h<1.0H 為縱深裂縫；h=H 為貫穿裂縫。論文格式，建筑工程。。論文格式，建筑工程。。根據(jù)對該工程在7 月后貼石膏的情況觀察，沒有發(fā)現(xiàn)裂縫有發(fā)展的趨勢。論文格式，建筑工程。。1- 4 層剪力墻原來是應該有裂縫的，但在抹灰批蕩一段較長時間內(nèi)均沒有發(fā)現(xiàn)裂縫，說明裂縫已趨穩(wěn)定而不需進行修補。

篇(7)

論文摘要：文章闡述了建筑節(jié)能的范疇，提出了“太陽能建筑”這一概念，并簡要概括了大陽能建筑的結(jié)構(gòu)類型及其應用模式。同時，太陽能建筑作為一項生態(tài)環(huán)保的綠色技術(shù)，符合我國可持續(xù)發(fā)展的能源方向，值得大力推廣

前言

隨著能源結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整，世界各國都把能源問題放到了關(guān)系國際民生的戰(zhàn)略位置。我國從可持續(xù)發(fā)展、人與自然相和諧的戰(zhàn)略高度，提出了新能源建筑的理念，提出要積極開發(fā)和推廣利用可再生能源，如風能、太陽能、地熱能等。據(jù)專家估計，到21世紀中葉，可再生能源將占世界電力市場的3/5，燃料市場的2/5。而太陽能，在21世紀即將進人一個快速發(fā)展的階段，“太陽能經(jīng)濟”將成為未來全球能源結(jié)構(gòu)的主流方向之一。

1建筑節(jié)能的范疇

建筑節(jié)能，是指民用建筑在規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用過程中，通過采用新型的節(jié)能電力電氣設(shè)備和新型墻體材料，執(zhí)行建筑節(jié)能標準，加強建筑物用能設(shè)備的運行管理，合理設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和通道等電力電氣設(shè)備系統(tǒng)的運行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活動。

建筑節(jié)能體系(圖1)可以從兩個大方面來考慮:建筑本體節(jié)能和建筑設(shè)備節(jié)能。建筑本體節(jié)能主要體現(xiàn)在建筑規(guī)劃、設(shè)計、施工過程中，判斷節(jié)能與否主要看建筑是否采用新型節(jié)能建材、是否因地制宜利用自然能源，尤其是可再生能源，以及節(jié)能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的設(shè)備節(jié)能則貫穿建筑的使用過程，涉及管理、優(yōu)化和改造等細節(jié)方面，從空調(diào)、給排水、衛(wèi)生、照明、電氣等末端設(shè)備入手，挖掘節(jié)能潛力，創(chuàng)造節(jié)能效果。

太陽能是典型的可再生能源，太陽能與建筑的結(jié)合體現(xiàn)在建筑的本體節(jié)能方面，但同時太陽能設(shè)備作為建筑設(shè)備的一種，在管理節(jié)能方面也具一定潛力。

2太陽能建筑的概念

太陽能建筑(Solar Building)，即用太陽能(Solar Ener-gy)代替部分常規(guī)能源，為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調(diào)、照明、通風、動力等一系列功能，以滿足或部分滿足人們

的生活和生產(chǎn)的需要。所謂的太陽能建筑，其利用太陽能的最高境界是“零能耗”，即建筑物所需的全部能源供應均來自太陽能，常規(guī)能源消耗為零;從而真正做到環(huán)保清潔、綠色生態(tài)。

基于以上對太陽能建筑的定性分析，太陽能建筑的特點可以概括為3條:1)既舒適義健康;2)節(jié)約一次能源;3)減少對環(huán)境的破壞和污染。

3太陽能建筑的典型建筑結(jié)構(gòu)類型

在倡導綠色能源、可持續(xù)發(fā)展的今天，太陽能作為最經(jīng)濟、環(huán)保的能源之一，愈來愈受人們重視。目前太陽能建筑的典衛(wèi)建筑結(jié)構(gòu)類型有陽臺壁掛型(圖2)，屋面貼合型(圖3)、集中供熱型(圖4)、集中分戶型(圖5，等等。

太陽能建筑的宗旨是在不破壞建筑立面的前提條件下，注重太陽能系統(tǒng)的安全性、實用性和智能性。然而，在太陽能與建筑的結(jié)合問題上，綜合各方面考慮，目前仍存在諸多問題。

I)太陽能產(chǎn)品制造商，往往只強調(diào)產(chǎn)品的功能，而忽視了建筑的特點與要求，使太陽能產(chǎn)品與建筑物成為兩個獨立的部分;太陽能產(chǎn)品由于沒有與建筑設(shè)計相結(jié)合，因此會破壞原有建筑的整體外觀形象，進而破壞環(huán)境;而且目前的太陽能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，建筑設(shè)計師即使在設(shè)計中考慮使用太陽能產(chǎn)品，也很難將太陽能產(chǎn)品有機地融人到設(shè)計中，使太陽能產(chǎn)品成為建筑設(shè)計中的“雞肋”。

2)建筑設(shè)計院，仍有不少建筑設(shè)計師缺乏綠色生態(tài)的理念，根本不考慮太陽能及其他綠色能源的使用，造成太陽能產(chǎn)品大都在建筑施工過程中臨時安裝，即“事后狀態(tài)”下安裝，結(jié)果影響到建筑群體，甚至整個城市的建筑風貌。

3)政府規(guī)劃機構(gòu)，往往不能夠?qū)⒕G色環(huán)保的理念和相關(guān)政策很好結(jié)合。雖然江蘇地區(qū)已出臺12層以下民用建筑必須安裝太陽能熱水器的強制性政策，但由于其它相關(guān)配套設(shè)施、標準的不完善，尤其是太陽能施工驗收標準一塊，仍存在爭議點。在一定程度上影響了太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)，導致推廣效果不好、范圍不廣。

針對以上問題，解決方案如下:(I)太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)商應更多地了解建筑設(shè)計的需求，開發(fā)推出多款適合建筑結(jié)構(gòu)利用的系列和型號;(2)建筑師在設(shè)計初期，即將太陽能系統(tǒng)包含的所有內(nèi)容都當作建筑不可或缺的元素加以考慮，使之成為建筑組成的一部分;(3)加強太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)商、建筑師、政府機構(gòu)的交流與溝通，從設(shè)計階段即將太陽能產(chǎn)品與建筑真正的融為一體，并配以后期的政府激勵政策、規(guī)范的市場引導機制，太陽能產(chǎn)品一定可以在建筑節(jié)能中發(fā)揮更大作用。在各領(lǐng)域的合作之下，太陽能建筑必將達到完美與和諧的統(tǒng)一。太陽能系統(tǒng)與建筑設(shè)計一體化的設(shè)計思路，也將得以持續(xù)和發(fā)展。

4太陽能建筑的典型應用模式

太陽能的應用，從技術(shù)途徑看，主要分為光一熱轉(zhuǎn)換技術(shù)和光一電轉(zhuǎn)換技術(shù);從具體應用范圍看，主要有太陽能熱水供應、太陽能地板采暖、太陽能溫水游泳池(圖6)、太陽能空調(diào)、太陽能路燈(圖7)等5大系列。到目前為止，太陽能光一熱轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展已較為成熟，不僅可以提供人們生活所需熱水，還可解決取暖等問題;太陽能光一電轉(zhuǎn)換(圖8)具有較高的技術(shù)成分，發(fā)展與應用量較小，但是隨著光電轉(zhuǎn)化技術(shù)的進一步成熟，以及太陽能光一電板成本的進一步降低，太陽能應用必將具有更廣泛的空間和發(fā)展市場。

江蘇等地的一些示范小區(qū)率先采用太陽能熱水集中供熱系統(tǒng)(圖9)，其承壓運行、分戶供水、智能化系統(tǒng)已成了住宅小區(qū)的新賣點。還有一些示范小區(qū)，利用太陽能的初期光電轉(zhuǎn)換，使小區(qū)的門樓牌、指示牌、警示牌等白天吸光，夜晚發(fā)亮，既方便住戶晚間出人，又節(jié)約物管費用。另外，據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計:用電熱水器洗澡的費用約為0.62元/次，而利用太陽能熱水器的費用則僅為0.31元/次

5太陽能建筑的應用前景

1)應用空間大

我國具有豐富的太陽能資源，在正常發(fā)展和生態(tài)驅(qū)動發(fā)展兩種模式下，預測2050年我國太陽能利用在總能源供給中分別占4.7%和10%。目前我國太陽能熱水器的保有量已超過6 001)萬mz，而此數(shù)據(jù)的太陽能建筑僅占所有建筑1%

2)環(huán)保節(jié)能

根據(jù)美國環(huán)境總署EPA的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、目前世界各國建筑能耗中排放的:約占全球排放總量的30%-40%。而人們對未來:在大氣中含量的預計是，如果不采取任何措施，50年后大氣中:的含量將會達到現(xiàn)在的3.5倍。眾所周知，國家推廣太陽能的目的是為了環(huán)保節(jié)能，而環(huán)保節(jié)能在另外一層意義上說就是盡量減少:的排放。換個概念，使用太陽能減少:排量與綠地吸收的效果相一致。據(jù)科學計算，可以總結(jié)出如下等式:1 m=的太陽能集熱器“95.39 kg標煤產(chǎn)生的熱量之70.11 kg =19.475 m2的草坪吸收力=0.779 m2的落葉喬木吸收力==1.5 m2的綠地吸收力。從以上數(shù)據(jù)，我們可以明顯地看出建筑應用太陽能的環(huán)保節(jié)能效應。

6結(jié)論