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多功能建筑論文范文1
關鍵詞:高層建筑,建筑結構,轉換層,施工技術
1.高層建筑結構體系的特點
在我國高層建筑發展的早期階段,所設計建造的高層建筑大都為單一用途,例如高層住宅、高層旅館、高層辦公樓等。近年來高層建筑發展迅速,建筑朝體型復雜、功能多樣的綜合性方向發展,因而相應的結構形式也復雜多樣。后來陸續開始在高層住宅底層設置生活福利設施,并且開始大量興建集吃、住、辦公、購物、停車等為一體的多功能綜合性高層建筑,尤其是在城市主干道兩側,并已成為現代高層建筑的一大趨勢。
從建筑使用功能而言,在設計中,通常將大柱網的購物商場、餐廳、娛樂設施設于多功能綜合性高層建筑的下層部分,而將較小柱網、較小開間的住宅、公寓、旅館、辦公功能的建筑設于中、上層部分。這種建筑使用功能的特點相應決定了多功能綜合性高層建筑結構體系的特點。由于不同建筑使用功能要求不同的空間劃分布置,相應地要求不同的結構形式,如何將它們之間通過合理地轉換過渡,沿豎向組合在一起,就成為多功能綜合性高層建筑結構體系的關鍵技術。這對高層建筑結構設計提出了新的問題,需要設置一種稱為“轉換層”的結構形式,來完成上下不同柱網、不同開間、不同結構形式的轉換,簡單地說,就是上下兩層的結構不一樣,必需設置一個轉換層來“承上啟下”。免費論文參考網。結構上的轉換層概念,主要是指在整個建筑結構體系中,合理解決豎向結構的突變性轉化和平面的連續性變化的結構單元體系。它在主要滿足結構安全功能要求的同時,多數情況下解決一些特殊技術性建筑功能要求。比如在結構轉換層空間內布置管道、設備等等。這種轉換層廣泛應用于剪力墻結構及框架一剪力墻等結構體系中。免費論文參考網。
2.轉換層的常用結構形式及對比分析
2.1 梁式轉換層
梁式轉換層是指在現澆鋼筋混凝土樓板上布置單向托梁(縱向或橫向)或雙向托梁(縱橫向)或斜向托梁,以承托在本層落空的上面各層的承重柱或剪力墻。該種轉換形式一般用于底部大空間剪力墻結構,當需要縱橫向同時轉換時,采用雙向梁的布置。對于框筒或筒中筒結構,可以根據需要在相應樓層下做一圈轉換大梁,把上部柱的荷載通過轉換大梁傳到下層兩邊的柱上。
梁式轉換層結構的傳力途徑為墻一梁一柱(墻),傳力途徑清楚,轉換梁具有受力性能好、工作可靠、構造簡單和施工方便等優點,結構分析計算也較容易,一般用于上層為剪力墻結構,下層為框架結構的轉換。免費論文參考網。
2.2 板式轉換層
當上下柱網、軸線有較大錯位,不便用梁式轉換層時,可以采用板式轉換方式。板的厚度一般很大,以形成厚板式承臺轉換層。它的下層柱網可以靈活布置,不必嚴格與上層結構對齊,但板很厚,自重很大,材料用量很多。
厚板轉換層適用于上下柱網極不規則的結構,它的結構布置方便,從而更好地實現對高層建筑多功能的要求,但缺點也很明顯。由于板式轉換層一般很厚,有時可以達到3.0mm,自重很大,在地震作用下,這樣大的質量必將引起很大的水平地震作用。因此對于地震區的高層建筑,轉換層要慎用厚板樓蓋。
2.3桁架轉換層
在托柱形式的梁式轉換層中,當轉換梁跨度很大,且承托層數較多時,由轉換梁承托上部框架柱傳遞下來的豎向荷載會很大,致使轉換梁的截面尺寸過大。這在設計理論上可以實現,但在實際實施中卻不可行。再者,采用轉換梁也不利于大型管道等設備系統的布置,不利于該轉換層建筑空間的充分利用。此時若根據上下柱網的軸線位置設置采用桁架轉換層則可巧妙的解決此問題。
桁架轉換的設計和施工較復雜,但是結構受力明確,傳力途徑清楚,使開洞與設置管道具備條件,而且它們的位置與大小都有很大的靈活性,能充分利用該轉換層的建筑空間。采用桁架轉換層,其鋼材和混凝土的用量比采用梁式轉換層要經濟。
2.4斜柱轉換層
斜柱轉換層是一種在大量高層、超高層建筑中廣泛采用的轉換結構形式。它是桁架轉換中最簡單的一種,采用它將會解決轉換層不便使用的問題,將目前巨型梁轉換層僅能用作管道空間變為可有效使用的面積空間,變“死”空間為活空間,使轉換層具有了更大的經濟價值。
斜柱式轉換層結構傳力直接,可有效減小轉換梁尺寸,且更易實現“強柱弱梁,強剪弱彎,強節點弱構件”的抗震設計原則。斜柱式轉換結構側向剛度比相同條件下的梁式轉換結構大,更易滿足規范中轉換層上下結構側向剛度比的要求,能有效地避免轉換層形成結構薄弱層。斜柱式轉換層彈塑性變形相對較小,可有效地避免結構在大震下,薄弱層因彈塑性變形過大而造成結構整體倒塌。
在工程實踐中,應用得最廣的是梁式轉換,其次才是厚板轉換等其他轉換形式。斜柱轉換克服了梁式轉換和厚板轉換的缺點,同時具有上述轉換的優點,轉換靈活,傳力直接,減輕了梁所承受的剪力負擔,使梁的剪壓比大幅度減小。因此,無論從經濟、建筑用途、還是受力模式上,斜柱轉換層都是非常好的結構轉換形式,是一種可在大量超高層建筑中推廣采用的結構轉換形式。
3.高層建筑結構轉換層施工技術
3.1模板工程
轉換層結構的自重大,施工荷載也大,因此要根據工程實際情況選擇合適的模板支撐方案,以保證支撐系統具有足夠的強度、剛度、穩定性,實際工程中常用以下幾種支撐體系:
⑴一次性支模
該支撐方式適用于現場可用的支撐材料較多,且轉換層相對較低的結構體系,但此種方式支撐材料需用量很大,在材料使用上不經濟。
⑵荷載傳遞法支模
該方法將轉換梁板的自重和施工荷載通過支撐系統傳遞給以下多層樓板或把荷載傳遞給轉換層下的支承柱,由支承柱把上部荷載向下傳遞。
⑶疊合澆筑法支模
該方法應用疊合梁原理將轉換層梁、板分多次澆筑成型,支撐系統只要考慮第一次澆筑時的結構自重和施工荷載,這樣可減少大量下部支撐體系的負荷,節省大量的支撐鋼管。
⑷埋置型鋼法支模
該方法是在轉換結構梁中埋設型鋼,與模板連成整體,用以承載全部大梁荷載,可節省大量支撐材料。
3.2鋼筋工程
⑴在鋼筋綁扎前先設置好梁底鋼筋保護層,可在鋼板上焊鋼筋作為保護層墊塊,墊塊長度同梁寬,墊塊放好后,在模板上固定好。
⑵轉換梁鋼筋在梁模板支撐、梁底板安裝完成后進行綁扎,綁扎鋼筋一次綁扎到位,綁扎完成后檢查鋼筋直徑和數量進行復核無誤后,進行梁側板及轉換層樓板安裝,安裝過程中注意對成品的保護。鋼筋的規格、形狀、尺寸、數量、間距、錨固長度、接頭位置必須符合設計要求和施工規范。
⑶樓板鋼筋在模板安裝后在模板上按設計間距縱橫向量出鋼筋位置,綁扎第一層網筋、第二層網筋。再按要求在兩層網筋問設置馬凳支撐鋼筋、設置墊塊。
3.3混凝土工程
⑴因轉換層梁混凝土體積大,為盡量減少施工縫,采用混凝土攪拌站攪拌并一次澆筑成型,混凝土用泵進行輸送;按照泵送混凝土配合比進行攪拌,嚴格控制坍落度。對于一些特殊部位,應制定專門的技術措施。
⑵為了減小混凝土內外溫差,施工中應選用水化熱較低的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥,火山灰水泥,或在混凝土攪拌中摻入沸石粉,降低水泥的用量。同時為降低水泥水化熱,通常要摻入外加劑。主要使用高效減水劑、緩凝劑等。
⑶大截面梁的內部溫度應通過計算確定,并應在其內部一定部位設置測溫點,便于對混凝土溫差的控制,若溫差大于25℃,應采取措施,通常采用蓄熱保溫法,內降溫外保溫法,蓄水養護法等。
⑷在混凝土澆筑時,在表面要留有一定的泌水坡度,同時在模板上要留排水小孔,以利于提高混凝土的施工質量。
⑸為能使混凝土外表面溫度不至于降低過快,通常先施工轉換層外圍結構和墻體;夏天施工時要注意采用溫度較低的水攪拌混凝土,以降低混凝土的入模溫度;采用分層澆筑方法,每層澆筑厚度通常在300mm~500mm,后一層澆筑要在前一層混凝土初凝前完成。另外采用疊合梁施工方法可緩解水泥水化熱和混凝土內部的溫度應力對裂縫的不利影響。
4.結語
實踐證明,在轉換層施工中,只要做好模板支撐體系,鋼筋的定位,大體積混凝土等施工措施,轉換層的施工質量一般就能得到保證,并可達到降低成本、取得較好的經濟效益的目的。
參考文獻:
[1] 唐興榮.高層建筑轉換層結構設計與施工[M].
多功能建筑論文范文2
關鍵詞:節能灶;傳熱性能;熱能
Research and analysis of novel multifunctional energy-saving stove
thermal efficiency
Meng wei ,Yu Hongyan
(jilin agricultural Science and Techenology University of BuildingEngineering ,jilin 132101 ,china)
Abstract:This paper through the research of new type multifunctional energy-saving stove heat transfer performance and the heat loss of exhaust gas heat energy utilization etc., comprehensive analysis of energy-saving stove, further demonstrate the performance of the stove,provide the theoretical basis for its production and promotion. Keywords:energy saving stove; heat transfer performance; heat
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
引言新型節能灶的推廣,是保護生態環境的迫切需要,也是提高人們的生活質量的一次重要的改革。根據對新型多功能節能灶熱效率的分析,總結其節能原理,論證其性能,為其順利推廣提供理論依據。
1傳熱性能
1.1熱效率
1.1.1薪柴發熱量
薪柴是樹木提供做燃料的生物質,主要有樹木的枝杈,在林區、山區和木材加工地區。薪柴是樹木通過光合作用生長成的生物質,主要由碳、氫、氧、氮、硫、磷等元素組成,其中主要元素含量為:碳49.5%,氫5.6%,氧43%,氮1%。
木質燃料的發熱量可根據木材的元素組成通過計算近似求出:
高發熱量HHV=8100C+34200(H-O/8)
式中C、H、O為木材中碳、氫、氧元素的百分組成。
1.1.2熱效率計算
熱效率就是送入爐灶的熱量中有多少被有效利用了。用η表示。
η=利用有效熱量/總發熱量
通過對新型多功能節能灶的實驗:0.5kg木質燃料(C=0.5,H=0.06,O=0.43),用10分鐘,燒開5開關的水。假設水的溫度從20℃升到100℃。升溫獲得的有效熱量為:
Q1=水(5kg)×水比熱(4.187kJ/kg)×(100-20℃)=1674.8kJ
木質燃料的高發熱量為:
HHV=8100C+34200(H-O/8)=17991kJ/kg
總發熱量為:
Q2=0.5kg×HHV =8995.5kJ
熱效率為:
η= Q1/ Q2=1674.8/8995.5=18.6%
1.2傳熱阻
1.2.1傳熱過程
熱量傳遞的基本方式有三種:熱傳導、熱對流和熱輻射。當物體內有溫度差或兩個不同溫度的物體接觸時,在物體各部分之間不發生相對位移情況下,物質微粒的熱運動傳遞的熱量,這種現象稱為熱傳導;流體中,溫度不同的各部分之間發生相對位移時所引起的熱量傳遞過程為熱對流;物體通過電磁波傳遞能量的過程稱為輻射。
1.2.2傳熱阻計算
R=Ri+Rw+Ro
Ri=1/(hcA)=1/(hci+hri)A
Rw=δ/(λA)=δw/(λwA)
Ro=1/(hoA)
R―總熱阻Ri―對流熱阻Rw―導熱熱阻Ro―輻射熱阻
A―傳熱面積h―傳熱系數λ―熱導率δ―導熱厚度
鍋厚度為5mm,熱導率為40W/(m?K),hci為470W/(m²?K),hri為25 W/(m²?K),ho為2000 W/(m²?K)。
經計算總熱阻R為2.625×10-3 K/W
2余熱利用
2.1各項熱損失分析
2.1.1排煙熱損失
灶的排煙溫度很高,往往高于大氣溫度,所以會帶走熱量,煙氣溫度愈高,帶走的熱量就愈多。
2.1.2氣體不完全燃燒熱損失
在排出的煙氣中,尚有未燃盡的氣體(CO等),就會產生氣體不完全燃燒熱損失。
2.1.3固體不完全燃燒熱損失
在木柴中,碳是不易燃盡而且最后燃燒的部分,碳的燃盡階段和新柴添入往往重疊在一起,所以都會增加灰渣中殘留碳,導致固體不完全燃燒熱損失。
2.1.4散熱損失
包括經過灶體,灶門和縫隙等處散跑的熱量。
2.1.5灰渣帶走的物理熱
木柴燃盡后,以灰渣的形式殘留,其溫度往往高達上百度,農民在冬天將灰渣放入火盆中取暖,就是利用了木柴燃盡后留在灰渣中的熱量。
2.2排煙熱損失計算
新型多功能節能灶利用煙氣的高溫來燒水,做到了大部分余熱回收利用。下面計算煙氣排放所帶走的熱損失以便進一步計算燒水的效率。
Q=Vpy×Cpy×tpy-VIK×CIK×tIKkJ/h
Q―排煙帶走的熱量,kJ/h
Vpy―排煙容積量,m³/h
Cpy―排煙平均容積比熱,1.36kJ/m³?℃
tpy―排煙溫度,℃
VIK―冷空氣供給量,m³/h
CIK―冷空氣比熱,1.29kJ/m³?℃
tIK―冷空氣溫度,℃
其中:VIK=B×α×V0
VPY=(0.01866(CY+0.375SY)+0.111HY+0.0124WY+0.008NY+(1.0161α-0.21)V0)×B
式中:B―每小時燃料消耗量,kg/h
CY,HY,SY,NY,WY―為組成各元素的組成百分數值
V0―每kg燃料理論需要空氣量,m³/kg
經實驗,新型多功能節能灶每小時燃用4kg玉米秸,假設冷空氣溫度為10℃,排煙溫度為100℃。α=2.4。
先計算V0:
V0=0.0889×42.17+0.265×5.45+0.0333(0.12-24.32)=4.387m³/kg
VIK=B×α×V0=4×2.4×4.387=42.12m³/h
再計算排煙量:
VPY=4×(0.01866(42.17+0.375×0.12)+0.111×5.45+0.0124×4.87+0.008×0.74+(1.0161×2.4-0.21)4.387)=44.92 m³/h
計算排煙帶走的熱量Q:
Q=44.92×1.36×100-42.12×1.29×10=5565.77 kJ/h
秸稈每小時燃燒的熱量為58400kJ/h
排煙熱損失為:5565.77/58400=0.0953
結語 通過計算熱效率,可以看到新型多功能節能灶熱效率高達18.6%,近視普通灶的兩倍,大大提高了熱效能。利用計算的排煙熱損失可以看出余熱回收裝置的重要性。這些理論計算為新型多功能節能灶順利推廣提供理論依據。
參考文獻:
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[2] 戴鍋生.傳熱學[M].北京:高等教育出版社,1991
[3] 王為術.節能與節能技術[M].北京:中國水利水電出版社,2012
[4] 韓雷濤,謝建等.蒸汽二次風節能爐具 [J].可再生能源,2007(6)17-19
[5] 張可榮,王建宏.多功能高效節能灶設計與應用[J].林業實用技術,2006(2)53-56
作者簡介:
多功能建筑論文范文3
關鍵詞:生土;建筑材料;有色金屬;節能;環保
隨著建筑行業的不斷壯大,可持續發展和低碳經濟成為建筑材料領域的主題,生土建筑材料是未經焙燒,僅簡單加工的原狀土質材料[1],生土建筑材料是一種綠色材料,具有低能耗、低排放、低污染的特點[2]。
1生土建筑材料的生態性能
實用性強:利用生土建筑材料進行建筑構造時,可以根據不同的地形條件進行調整,例如:針對平坦的地形建設地上、地下建筑,針對斜坡地形開挖窯洞等。技術簡單:依靠生土建筑材料進行建筑施工時,對技術的要求很低,但是生土建筑材料所建造的建筑可以依山而建,也可以就地開挖洞穴和地坑,還可以用土坯和夯筑的建造方式。節能環保:拆除生土建筑后,可以將生土建筑材料作為肥料進行回收,同時,生土建筑材料還能作為一種新型的燃料。降低成本:生土建筑材料所建造的建筑,其建筑造價僅為地面磚房的五分之一。熱工性能好:生土建筑材料的導熱系數小,并具有優良的熱惰性,這兩個性能決定了生土材料具有較好的隔熱性。在炎熱的夏季,生土建筑材料可以吸收熱量,在寒冷的冬季,生土建筑外周也能有較好的保溫效果。隔音防火:生土建筑材料優良的熱工性能可以減輕外界氣候對室內環境的影響,例如生土建筑材料可以隔音,同時還具有較強的防火性能。
2生土建筑材料多功能化的研究現狀
2.1穩定型生土建筑材料
穩定型生土建筑材料是通過在生土材料中添加各種添加劑,以達到增加生土材料力學性和耐久性的目的。目前對于穩定型生土建筑材料的研究成果較多,根據添加劑的種類,可以分為傳統膠凝材料、工業廢料、天然纖維材料三大類。在利用傳統膠凝材料作為添加劑方面:國外學者C.Jayasinghe等[3]通過摻入不少于6.0%的水泥改性當地紅壤性土,結果表明可以顯著的提高生土建筑材料的力學性能,尤其是抗壓強度。國內學者尚建麗[4]采用水泥改性生土材料,試驗證明改性后生土建筑材料的力學、耐候性和抗震性能都有大幅度提高。在利用工業廢料作為添加劑方面:目前對于利用工業廢料改良生土建筑材料的研究備受關注,如國外學者NurhayatDegirmenci[5]利用廢料磷石膏和天然石膏改性生土磚,改性后生土磚的抗折強度、耐水性能以及干收縮性能都大幅提高。國內學者王琴[6]采用電廠廢料脫硫石膏、粉煤灰、熟石灰等改性生土建筑材料,所研制的壓制土坯磚抗壓強度提高2~4倍,耐水性和耐候性能提升,體積收縮降低。在利用天然纖維材料作為添加劑方面:國外學者Acheza等[7]利用海藻、甜菜根和番茄根部的纖維開發的天然聚合劑對生土材料進行改性,可以顯著提高生土建筑材料的強度和耐水性。國內學者[8]別利用麥秸、稻草和狗尾草作為加筋材料改性土坯,改性土坯抗壓強度、抗剪強度和抗折強度等力學性能得到提高。
2.2溫濕度響應型生土建筑材料
溫濕度響應型生土建筑材料是通過在生土材料中添加與適宜建筑溫濕度的相變材料和無機多孔材料,利用相變材料的吸放熱性能和無機多孔材料的吸放濕性能,實現調整、控制室內環境溫度和相對濕度,減小生土建筑墻體厚度,緩解房間潮濕,從而達到改善生土建筑室內舒適度,降低生土建筑能耗的目的。目前對于溫濕度響應型生土建筑材料的研究正處于起步階段,研究成果較少。在溫度響應型生土建筑材料方面,國外研究機構Concordia大學建筑研究中心用49%的丁基硬脂酸鹽和48%的丁基棕櫚酸鹽的混合物作相變材料,采用摻混法與灰泥砂漿混合,然后再按工藝要求制備出相變墻板[9]。在濕度響應型生土建筑材料方面,國內學者閆增峰通過對生土建筑材料物性參數測試,獲得生土建筑材圍護結構的等溫平衡吸性能,揭示生土建筑材圍護結構對室內濕環境的動態調節機制。建筑材料歷經原始階段,磚、石應用階段和鋼材、水泥應用階段。磚、石應用階段需要進行燒制以秦磚漢瓦為標志,其含一定數量的孔隙具有一定的吸放濕功能,但是覆蓋的表面材料限制了功能的發揮。鋼材、水泥應用階段以鋼筋混凝土為標志,其冰冷的表面使人們失去了可呼吸的生活空間。所以改性生土建筑材料,研究具有節能性能的溫濕度響應型生土建筑材料不但是人們生活需要,也是建筑材料向生態性發展的必然要求。
2.3空氣凈化型生土建筑材料
空氣凈化型生土建筑材料是通過在生土材料中添加光催化材料(如TiO2),利用光催化材料自身具有的“低溫深度氧化能力”凈化生土建筑室內空氣污染物,實現功能材料與生土材料相結合,提高建筑材料的熱導率,增加建筑系統的熱物性,去除室內空氣污染物,從而達到改善室內空氣品質,降低生土建筑能耗的目的。目前對于空氣凈化型生土建筑材料的研究尚未起步,主要是由于過去生土建筑材料多用于經濟較為落后地區的農村住宅,其室內裝飾裝修極為簡單不存在室內環境污染問題。近年來,在黨的富民政策的指導下,我國農民生活水平日益得到改善,城市居民的住宅裝飾裝修熱潮也逐步波及到了農村,“把房屋裝飾一新過大年”成為農民消費的新時尚。但是,由于大多數農民文化水平偏低,建材消費經驗缺乏,室內環境污染防護意識不強,發生在城市里的建筑、裝飾裝修和家具污染問題已經在農村蔓延,給剛剛富裕的農民造成了經濟的損失和身心的傷害。近年來,國內外學者在降低建筑能耗和改善室內空氣品質方面分別取得了一系列進展,并且提出了一系列改善措施,但是也出現了矛盾,具體表現為建筑節能設計往往以惡化室內空氣品質為代價,導致建筑相關疾病和病態建筑綜合癥;而在提高室內空氣品質的同時,往往造成室內能源的損失,所以迫切尋求具有節能、環保功能的建筑內表面材料。
3結語
基于對生土建筑材料的生態性能進行了綜述,提出了生土建筑材料多功能化研究思路和方向。結果表明,隨著建筑材料和農村住宅裝飾裝修熱潮的發展,對于生土建筑材料多功能化不僅僅局限于提高生土建筑材料強度和耐久性能,而且拓展到降低生土建筑建筑能耗和改善生土建筑室內空氣品質,使生土建筑/金屬材料具有節能、環保性能,實現生土建筑材料的功能化、生態化和無害化發展。
作者:陳偉 單位:中冶寶鋼技術服務有限公司
參考文獻:
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[2]劉俊霞,張磊,楊久俊.生土材料國內外研究進展[J].材料導報,2012,26(12):14-17.
[4]尚建麗,劉加平,趙西平.低能耗夯實粗粒土建筑特性的試驗研究[J].西安建筑科技大學學報:自然科學版,2003,35(4):325-328.
多功能建筑論文范文4
關鍵詞:無機非金屬材料;建筑工程;材料應用
中圖分類號:TU198+.6文獻標識碼: A 文章編號:
Abstract: inorganic non-metallic materials due to its good material properties, has been widely used in China's building project. With the rapid development of science, people continuously improve the quality and performance requirements for building works. This article, based on the development of inorganic non-metallic materials, combined with its material properties, contact the characteristics of China's construction work, to explore the application of inorganic non-metallic materials in the construction works, want to be able to inorganic non-metallic materials in construction play a guiding effect.Keywords: inorganic non-metallic materials; construction; material application
無機非金屬材料的概述
無機非金屬材料的范疇
當今所謂的無機非金屬材料科學是傳統硅酸鹽材料科學逐漸發展演變而來。自從20世紀40年以來,金屬材料、無機非金屬才來和有機高分子材料的研究越來越多,使得相關的材料產品也層出不窮,最終使得這三種材料成為社會各行各業的主要構成材料。從一定意義上說,社會物質的不斷豐富,很大程度上是不斷涌現的無機非金屬材料引起的。
無機非金屬材料的特性
在建筑行業,無機非金屬行業已經有了不少的應用。作為一種固體無機材料,無機非金屬材料具有穩定的理化性質,極強的整體性。建筑對整體性和穩定性材料有著很高的需求,這也就為無機非金屬材料在建筑行業的應用找到了市場依據。無機非金屬材料不易風化,耐久性和有效性上有著突出的表現,并且能夠承受一般金屬材料不能承受的高溫,因此能夠作為良好的防火材料。在結構上,無機非金屬材料的內部結構緊湊,具有良好防水能力,能夠有效地防止雨水或者地表水的滲透。同時,無機非金屬材料對酸堿的反應不大敏感,這對于保證其長久的使用有著重要的意義。
國內無機非金屬材料的現狀
1、高技術陶瓷材料
高技術陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超細高純粉體,使用先進的材料成型方法,結合當代優秀的燒結工藝和加工技術技術而得到的一種具有很高強度的新型無機非金屬材料。高技術陶瓷材料的性能好,附加值高,因此主要被應用在頂尖的國防工業材料領域中。高技術陶瓷具有高硬度、高剛度、耐高溫、耐磨損的優良特性,能夠用在集成電路、傳感器和機械零件等諸多領域。在建筑物的易損傷處使用高技術陶瓷材料能夠保證建筑整體強度。
2、納米材料
納米科學技術的不斷發展為納米材料的研制提供了便利,納米材料是由極細的晶粒構成的,晶粒的尺寸一般處于納米的尺度中。同微米晶體對比,納米材料在材料光學、材料力學和材料地磁學上都表現出了優異的特帶你。因此在凝聚態物理材料研究的領域中,納米材料一直是一個熱點。
3、復合氧化物與化學傳感器材料
這種新型的無機非金屬材料的形態多種多樣,性能也各有千秋,功能也各具特色。目前對于這種材料的研究重點放在了一些具有特殊功能的材料上。例如:新型的半導體材料,能夠極度靈敏地感知有害氣體的材料等。多功能敏感材料有著對各種狀況相當敏感的傳感元件,并且這些傳感元件的結構都比較簡單、使用也相當方便,價格一般不高。因此多功能敏感材料在火災報警、汽車尾氣檢測等方面有著重要的應用。
無機非金屬材料在建筑行業應用的發展方向
節能、降耗的方向發展
傳統的無機非金屬材料常常是消耗能源的大戶,世界資源逐漸枯竭的今天,節能、降耗成為了主體。如何建設處高質量的建筑,在很大程度上都是有材料工業供給的新型材料的決定的。因此新型無機非金屬材料在建筑行業會想節能、降耗的方向發展。重視資源節約型、質量效益型、科技引導性的發展。例如:新型的墻體材料能夠在保證墻體的穩定性的基礎上,其優良的耐久性能夠降低維護的費用,實現資源的節約,則中空玻璃的研制成功能夠大大減少材料的使用。目前,大量重復的建設和低壽命的設計已經成為嚴重制約城市建筑建設的關鍵,因此現代化建筑就需要有高性能的無機非金屬材料作為支持,從而較大程度上提高建筑的耐久性和材料的使用壽命。
復合型方向
復合型材料有著單一材料無法比擬的優良特性,擁有某些特殊的性能,這中優良的特性滿足了建筑行業對材料的需要,合理使用復合型材料能夠保證建筑功能取向多功能化。在當下的許多國家,例如:美國、西歐和日本等經濟發達的國家,早已將無機非金屬材料技術的研究發展在科學發展戰略之中,并且處于有限發展的位置。美國就是這種現象的代表,為了鞏固和保持器在高技術局勢裝備方面的優勢,美國先后制定了《國家關鍵技術報告》和《先進材料與技術計劃(AMPP)》,其中將復合型材料技術列為六大關鍵技術的首列,而日本也發表了相關性質的文件,支持和推動無機非金屬新材料的研究。復合型的發展方向使得材料的工業化、產業化成為可能,對于促進無機非金屬材料技術的創新和成熟提供了基礎的條件。
小 結
在對無機非金屬材料進行淺要概述之后,對我國的新型無機非金屬材料的研究成果進行了介紹,對有著優良特性的高技術陶瓷材料、納米材料和復合氧化物與化學傳感器材料進行了相關特性的介紹,之后對無機非金屬材料在建筑行業的應用進行分析,認為將會向著節能、降耗和復合型的方向發展,并且對于建筑行業的進步和建筑功能多樣化前進有著推動作用。
參考文獻:
[1]. 申玉芳. 蘆令超. 程新. 常鈞. 劉福田. Al2O3基納米復相陶瓷的研究進展[J]. 濟南大學學報(自然科學版). 2002年01期.
多功能建筑論文范文5
關鍵詞:建筑電氣;設計;
中圖分類號:TS958文獻標識碼: A
首先,它可應用于建筑。智能化建筑的發展必然離不開電氣自動化,隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展,高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發展方向。自然達到合理利用設備,在資源方面,人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統。這些電子設備及布線系統一般都屬耐壓等級低,防干擾要求高,是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷,應該設計為一級防雷建筑物,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
其次,它也可以應用于凈化空調設備。凈化空調系統控制自動監控裝置,可以設計成單個系統的測量、控制系統,也可以設計成以數字計算機控制管理的系統。在溫度控制方面,凈化空調系統采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100,與設定點比較,用比例加積分、微分運算進行控制,輸出相應電壓信號,控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作,控制回風溫度應保持在18-16度之間,從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。在濕度控制方面。裝設在同風管內的濕度傳感器所檢測的濕度,送往控制器與設定濕度比較,用比例加積分運算控制,輸出電JK信號,控制蒸汽電動調節閥的動作,控制回風濕度應該保持在45%-65%之間,這樣潔凈室濕度方能滿足GMP要求。
一、建筑電氣概述
建筑電氣技術是以電能、電子、電器設備及電氣技術為手段來創造、維持和改善人民居住或工作的生活環境的電、光、聲、冷和暖環境的一門跨學科的綜合性的技術科學。它是強電和弱電與具體建筑的有機結合。
隨著科學技術的發展和人民生活水平的不斷提高,人們對有關供配電、照明、消防、防雷地通信、網絡等系統的要求越來越高,使得建筑開始走向高品質、多功能領域,并進一步向多功能的縱深方向和綜合應用方向發展。
建筑電氣設計是在認真執行國家技術經濟政策和有關國家標準和規范的前提下,進行工業與民用建筑建筑電氣的設計,并滿足保障人身、設備及建筑物安全、供電可靠、電能節約、技術先進和經濟合理。
二、建筑電氣設計的概念
1.1設計的概念
設計是一個構思表達、再構思表達、反復推敲、不斷深入發展和進行評價的過程?;旧峡梢愿爬椴┯[、創意、構思、表達等幾個階段。設計過程從一開始到深入下去,各階段思維的廣度、深度都不同,表達方式、工具也可能是多樣化的。表達方式和工具要適應思維的速度,推動思維發展成熟。
1.2服務的對象
設計是為甲方(業主)的功能需要服務的,也是為施工單位的施工需要服務的。在滿足國家有關規定的前提下,設計人員應樹立服務意識、樹立合作觀念、樹立敬業精神。對建筑電氣專業的設計人員而言,妥善處理與各個專業之間的關系是十分重要的事情,在協調上所用的時間甚至可能超過埋頭設計的時間。
部分工程(特別是規模較小的工程)不按建設程序辦事,私雇資質等級不符合要求的設計人員及施工單位(或個體戶)設計或承包工程。由于設計和施工人員技術水平有限,致使一些安裝工程達不到規定指標的要求。
三、電氣自動化控制系統設計的一般原則和設計思想
(一)設計原則
1、最大限度滿足生產機械和工藝對電氣控制的要求。生產機械和工藝對電氣控制系統的要求是電氣設計的依據,這些要求常常以工作循環圖、執行原件動作節拍表、檢測元件狀態表等形式提供,對于有調速要求的場合,還應給出調速技術指標。其他如啟動,轉向、制動、照明、保護等要求,應根據生產需要充分考慮;2、在滿足控制要求的前提下,設計方案應力求簡單,經濟;3、妥善處理機械與電氣的關系。很多生產機械是采用機電結合控制方式來實現控制要求的,要從工藝要求、制造成本、結構復雜性、使用維護方便等方面協調處理好二者的關系;4、正確合理地選用電器元件;5、確保使用安全、可靠;6、制造美觀、使用維護方便。
(二)設計思想
1、集中監控方式。集中監控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統設計也很容易。但由于這種方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,所以處理器的任務相當繁重,處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監控,致使主機冗余的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位,這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜,查線也不方便,而大大增加了維護量,還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
2、遠程監控方式。遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點。但由于各種現場總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所以這種方式大都用于小系統監控,而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用。
3、現場總線監控方式。目前,對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中,而且已經擁有了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發展,這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎?,F場總線監控方式使系統設計更加具有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,節省了大量控制電纜,節約了很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。此外,各裝置的功能相對獨立,組態靈活,使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。 轉貼于 中國論文下載
四、結束語
近年來我國經濟發展迅速,建設項目日益增多。隨著人們生活水平的提高,電氣安裝工程的質量要求也越來越高,它不僅要滿足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實用、方便的使用效果。這就要求設計師在設計時就要設身處地的為人們的實際生活考慮,力求設計的完美和實用效果。
參考文獻
[1]JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規范[S].
多功能建筑論文范文6
關鍵詞:地磚,裂縫,起拱
我市投資興建的市人民醫院外科門診大樓,建筑面積12000平方米,框架結構,層數10層,地面均采用全瓷耐磨地磚,于2007年投入使用。近兩年來,這種地板磚陸續出現了裂縫和起拱現象,令人頭痛。
針對工程出現的問題。我們立即組織工程技術人員、建設方、監理人員等結合我們工作的實際情況,進行認真細致調查,綜合分析總結出以下幾條意見,采取了相應措施,收到了理想的效果。
一、裂縫、起拱產生的時間
據建設方反應,地面工程大部分裂縫、起拱發生在每年供暖期前后。
二、產生的部位
拱起的部位通常發生在房間的中心,而且,拱起的面積大,拱起高度一般在1-2cm, 個別地方甚至達到3-4cm。而裂縫多發生在:
1、暖氣溝蓋板邊;
2、二層以上承重梁的門洞口處;
3、走廊連系梁交接處。
三、表面現象
1、發生裂縫的地板磚與墊層粘接較牢固,敲擊檢查未發現較大空鼓現象。
2、發生起拱的地板磚大多與下部墊層粘結不牢,掀開起拱的地面磚,發現背面根本沒粘上水泥砂漿,水泥面上深深印著地面磚背面的紋路,而墊層表面有氣泡孔存在。
3、磚與磚之間無縫隙。
四、地面磚拱起、開裂的原因分析
1、氣溫是催化劑。特別在冬季采暖期前后房間因使用空調或暖氣,引起溫度變化,地面磚受熱不均,造成地面磚局部熱脹冷縮,地面磚所受的溫度差在15-20℃,地面磚受熱膨脹,向四個方向伸展,由于墻體與磚間填充物限制了其伸展,溫度應力導致地面拱起、裂縫。
2、施工方法不正確。
(1)鋪貼地面磚時,基層沒有清理干凈,表面有泥漿、浮灰、雜物、積水等隔離性物質,基層強度等級偏低,施工前又不澆水濕潤;粘結層水泥砂漿沒有嚴格配合比,強度不足;地面磚鋪貼時水泥砂漿未涂滿地磚。砂漿找平層厚度不均勻;木錘敲擊次數不夠。
(2)施工人員在鋪設結合層砂漿時,違反施工工藝,使用普通水泥砂漿,砂漿中含水率過高,瓷磚鋪完后,水分上浮泌出,在砂漿與瓷磚間形成隔離層,待水分蒸發后,被一個個相互隔離氣泡所填充。免費論文。氣泡所占面積不大,一般不會出現大范圍空鼓。但到了供暖期,室內外溫差變化較大時,氣泡遇熱膨脹,氣體的膨脹性遠大于固體瓷磚的膨脹性,氣泡膨脹,相互貫通,致使瓷磚大面積拱起。
(3)伸縮縫未預留或預留不足。磚與磚之間縫隙偏小,地板磚屬于脆性材料,抗壓不抗拉;因此與地面墊層的收縮系數不同,當溫度差較大時,產生相對位移,使地磚起拱或開裂。
(4)位于一層溝蓋板邊緣的磚,由于冷熱不均,造成地板磚出現了溫差裂縫。
(5)在承重梁部位,當地板磚內拉應力超過抗拉極限后就會出現裂縫。免費論文。
五、防治措施
1、地面磚鋪貼除應遵照《建筑地面施工及驗收規范》(GB5029-2002)以外,還應采取下列防治措施。
(1)粘結磚的水泥必須進行復檢合格,地面磚的物理化學指標均檢驗合格。
(2)鋪設前先將基層鑿毛,深為5-10mm,清掃浮灰、砂漿、雜物、潤水、刷水泥漿,其厚度宜為1-2mm,并應隨刷隨鋪貼,將準備好的水泥砂漿(水泥、砂漿1:1)飽滿地抹在地面磚背面,用橡皮錘夯實。
2、嚴格按施工工藝操作,在鋪設水泥砂漿結合層時,使用干硬性砂漿,采用水泥、砂(其體積比為1:4-1:6)厚度不小于3cm。鋪貼地面磚要從中心向四周擴展,與墻體之間留有足夠縫隙,縫隙不小于20mm,填嵌干砂,保證其充分的外向伸展變形。用水平尺校正,縫寬取1mm,高差不大于1mm,平整度不大于2mm。采取不勾縫或先用風化粗砂掃縫,面層用水泥漿勾縫的技術措施。
3、大開間、大跨度房間如會議室、多功能廳等鋪地面磚時,取不大于6m留設分格縫,縫寬取1cm,縫底部加設聚苯板膨脹條,上部用水泥漿勾縫。
4、對已拱起的地面,可采取以下措施進行修復;選用切割鋸沿瓷磚縫割開,將瓷磚揭起,保護好棱角,將墊層表面鑿毛后清理干凈(剔鑿深度在2mm以上),灑水濕潤。用425號水泥砂漿(水泥、砂1:1)加水重20%建筑膠鋪貼,養護至要求強度。
5、地面磚鋪貼完畢,24小時后,需在地磚上散水保養,同時不要急于上人走動,更不能在上面推車,避免因砂漿未凝固而造成地面磚松動。免費論文。
地面磚開裂、起拱形式多種多樣,原因也極其復雜,有物的因素,也有人的不良行為。預防地面磚開裂、拱起,應精心選料,科學施工,合理養護,才能有效地防止或杜絕此類現象的發生。