空間優化方案范文
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篇1
關健詞:安全監控系統;感應雷擊;避雷器;防雷設計
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)05-0178-01
一、概述
潘三礦是一個年產300萬噸的大型礦井,每年夏季雷雨天氣時而會發生地面電纜被雷電擊中著火、損壞和其它電子設備儀器遭雷擊損壞的現象。其中監控系統,包括井上計算機設備和井下監控儀器及探頭設備,這些監控設備都是不耐高壓的精密電子元件組成,易遭雷擊造成不同程度的損壞。為了避免安全監控系統遭雷擊損壞,分析雷電成因及分析安全監控系統防雷電的關鍵,采取切實可行的針對安全監控系統的防雷措施,這也滿足了煤礦安全《規程》中第160條當中監控系統必須具有防雷電保護的要求。
二、雷電的成因及危害
通常所謂的雷擊是指一部分帶電的云層和另一部分帶異種電荷的云層或者是帶電的云層對大地之間迅猛的放電,這種迅猛的放電過程產生強烈的閃電,并伴隨巨大的聲音。當然,云層之間的放電主要對飛行器有危害,對地面上的建筑物和人、畜牲沒有很大影響。然而,云層對大地的放電則對建筑物、電子儀器設備和人、畜危害甚大。
雷擊通常有三種形式:第一種是帶電的云層與大地的某一點之間發生迅猛的放電現象,叫“直擊雷”;第二種是帶電云層由于靜電感應作用,使地面某一范圍帶上異種電荷,當直擊雷發生后,云層所帶電荷迅速消失,而地面某些范圍由于散流電阻大以致出現局部高電壓,或者是由于直擊雷放電過程中,強大云脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發生高電壓以致發生閃擊的現象,叫“二次雷”或稱“感應雷”;第三種是“球形雷”俗稱滾地雷,就是一個呈圓球形的閃電球。球狀閃電通常都在雷暴之下發生,它十分光亮,略呈圓球形,直徑大約是20cm~50cm。通常它只會維持數秒,但也有維持1~2分鐘的紀錄。由于球狀閃電出現的頻率極低,它雖然也曾造成人和動物的傷亡,但是沒有對電氣設備造成損傷的記錄,因此我們這里不考慮它的威脅。
三、雷電對監控系統的破壞途徑以及防雷的有效方法
直擊雷,它是雷電直接放電于監測設備上,強大的電流通過設備的電氣部分燒毀設備。這種雷擊破壞可能性小,絕大部分直擊雷被建筑物和樹木吸引過去。
感應雷擊,它是雷電在雷云之間或雷云對地的放電時,由于雷電感應有極大峰值和陡度,在它周圍出現瞬變電磁場均處在這瞬變電磁場的導體會感應出較大的電動勢,而此瞬變電磁場則會在空間一定的范圍內產生電磁作用,也可以是脈沖電磁波輻射。而這種空間雷電電磁脈沖是在三維空間范圍里對一切電氣設備發生作用,并在附近的戶外傳輸信號線路,設備間連接線產生電磁感應并侵入設備,使串聯在線路中間或終端的電子設備遭到損害。
監控系統主要會遭到的是來自感應雷擊的破壞。雷電磁場切割垂直或斜井傳輸電纜和井口到機房的架空電纜兩部分產生的,落雷時可產生數萬伏電壓,使監測網絡中的電子器件遭到破壞。
基于對安全監控系統遭受雷擊破壞的分析提出以下有效防雷優化方案:第一是井筒監控電纜用鋼絲鎧裝型,從井底一直到機房不設接頭,并且分別將地面和井底的鎧裝鋼絲良好接地;第二是在機房與井底分別安裝法國EUROTECT公司的避雷器,并且做好避雷器的接地。
篇2
關鍵詞:土建工程;造價方案;控制措施;控制模式;工程驗收;控制方案
1前言
土建工程造價是土建企業綜合效益和經濟目標實現的基礎,實施全面性、市場化的造價控制,制定科學性、系統性、有效性的方案也已成為土建工程施工企業的根本需要。在土建工程逐步走向社會和走向市場的今天,如何制定和實施造價控制方案,科學組織工程造價管理與控制工作對于企業來講已經越來越重要。而與此同時,土建工程造價工作,特別是造價控制方案的制定與實施卻存在諸多問題,不但影響了土建工程造價控制方案制定的全面性和科學性,同時也嚴重制約了土建工程造價控制方案的可執行性,也影響了土建工程造價控制工作職能的發揮。因此,應該在高度重視土建工程造價控制工作的同時,探尋優化土建工程造價控制方案的措施和方法,使土建工程造價控制方案更加系統、有效、科學,進而確保土建工程造價控制方案的順利實施,深層次地發揮土建工程造價控制方案的控制、管理、組織功能。
2土建工程造價控制方案制定和實施過程中存在的問題
2.1土建工程造價控制模式落后
當前土建工程造價控制模式表現出陳舊、僵化和脫離實際等重要問題,很多土建工程造價控制方案沒有做到對市場的充分尊重,也沒有對企業各系統、各環節、各組織的有效協調,出現了陳舊而僵化的思維影響土建工程造價控制方案的制定與實施問題,現存的土建工程造價控制模式難于適應當今實際等現象。這些落后的土建工程造價控制模式表現在實際工作中會產生土建工程造價人員的行為失控,對土建工程造價水平的約束力下降,土建工程造價控制體系的缺失,土建工程造價控制體系的疏漏,嚴重影響了土建工程的管理、經濟、日常工作,難于發揮土建工程造價控制的專業價值和職能。
2.2土建工程造價控制方案的實際執行問題
土建工程造價控制方案的功能和價值應該由實際的執行來表現,而在土建工程建設的實際過程中造價控制方案在實施過程中表現出執行能力不足、管理細節不到位等問題。具體表現為:土建工程施工階段出現工程量、材料、人工的漏算、多算和重復計算,土建工程造價工作難于得到廣范圍地支撐,土建工程造價工作的重點難于落實,不但影響了土建工程造價控制方案的可執行性,同時也給土建工程造價帶來執行上、實質上的隱患和不足。土建工程竣工階段出現造價方案執行不完整,控制造價的力度不足,產生土建工程造價控制方案實施和執行的問題,給土建工程造價帶來不必要的波動,進而加大企業土建工程的損失。
3優化土建工程造價控制方案的措施與對策
3.1做好土建工程造價控制模式建設
優化土建工程造價工作應該從體系和模式等宏觀的角度出發,建立起適于控制造價的設計與規劃體系,更好地指導土建工程造價控制方案的制定和實施,這是土建工程造價控制工作的關鍵,同時也是體現土建工程造價控制工作價值的前提。一方面,應該建立工程量清單為計價模式的土建工程造價體系,進而確定土建工程造價控制模式的前提,通過體系建設來協調、控制、規范土建工程造價控制方案的制定,使方案更加適合土建工程造價工作的實際,避免土建工程造價產生浪費。另一方面,土建工程造價工作應該與實際工作進行有效地統一和充分綜合,避免土建工程造價人員的行為失控,提升造價管理工作對造價水平的控制和約束能力,避免工程造價控制產生實質性、體系性缺失,在提升土建工程管理、經濟、日常工作水平的同時,提升土建工程造價控制方案的可執行性與指導性。
3.2做好土建工程造價控制方案的實際執行工作
土建工程造價控制方案的執行要抓住施工和竣工驗收環節,本研究重點研討土建工程造價在在工程竣工之后的執行工作。要做好相關的驗收工作,也要保證施工環節的相關工程資料的收集,實現工程結算環節的優化,保證不出現漏算、多算的現象。通過對預算定額的控制,保證工程費用定額的有效計算,從而實現竣工結算模式的優化。針對項目建設過程中的各個造價信息資料進行數據庫的建設是必要的,這樣有利于后續工程的穩定進行。通過對工程造價隊伍整體隊伍素質的提升,可以滿足工程造價管理的需要,實現其各個訓練環節、培訓環節的優化。該環節的發展是一個見序漸進的過程中,需要實時進行學習,確保其土建領域的相關新興技術模式、材料、設備等的應用,實現其業務能力的開拓,保證其外語應用和計算機水平的協調,以滿足現實業務工作的需要。土建工程價格的控制是一個綜合應用體系,需要實現其管理環節、技術環節、施工環節等的協調,這是現代土建工程綜合性系統的應用需要。通過對土建工程造價管理環節的優化,解決工程運作過程中的各個麻煩,確保其建設的綜合效益的提升。
4結語
土建工程造價控制方案既是實施土建工程造價控制工作的前提,同時也是土建工程順利實施的基礎性文件。在市場化的今天土建工程造價工作出現了控制范圍、工作難度方面的各種情況,導致土建工程造價控制方案在設計、實施的環節難于發揮出全面的指導、管理和約束職能,進而出現土建工程造價失控、土建工程造價高漲等問題。新時期,要以市場化作為前提,立足于土建工程企業的特點,制定并優化企業土建施工造價控制方案,以此來滿足土建工程建設和造價控制的需要,為企業、產業的發展,社會和經濟的振興提供先決性、體系性的支撐與基礎。
參考文獻:
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篇3
【關鍵詞】暖通空調系統;節能方案;優化設計
暖通空調系統的節能關系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果和產品質量,并且影響到國家能源安全、資源消耗和環境污染,是關系國計民生和國家可持續發展的重要行業。為了發揮暖通空調系統的經濟性、節能性、安全性、舒適性和美觀性的作用,必須對暖通空調系統在節能方面存在的問題給予重視[1]。
1.建筑暖通空調系統高能耗的主要原因
1.1設計問題
現階段在很多辦公建筑和大型商廈中,由于通風、排風等造成暖通空調系統高能耗使室內外的冷負荷占到總冷負荷的50%以上。設計不合理、缺少對空調系統的有效調節方法使空調中的冷機、水泵、風機長期在低效率下運行,有些建筑外墻采用玻璃結構,有多個面朝向,都造成了大量能源的浪費。由于設計時很少考慮內外分區問題,設計技術的欠缺使冬季內區偏熱、外區甚至偏冷。還有由于工作人員缺乏技術經驗,對燈光、設備調節不當造成全年基本呈現冷負荷,需要常年供冷。外區也因此受到氣象問題的影響,負荷隨季節變化,夏季需供冷,冬季需要供熱。
1.2管理問題
現在,建筑中的問題除了設計原因外最主要就是管理問題。空調設備中由于工作人員疏于清洗,過濾器、表冷器和冷凝器均有不同程度的堵塞現象,因此嚴重影響了空調系統的正常運行。冷卻系統由于是水開系統常常混進各雜質使制冷機藏污納垢,導致冷機出現力不足和COP值的下降,因此影響冷機的使用壽命。
1.3其他問題
某些水量特別小的用戶溫濕度得不到保證,影響房間的舒適度,這都是系統水量不平衡的問題。為了解決這些用戶的問題,最有效的方法是降低冷水的供應溫度,增加冷凍的水量,其他用戶的冷量過剩能也會影響整個系統的穩定性。所以建筑空調系統的節能問題應該具體分析,如果發現一些無所謂的能耗小問題也應該及時修正[2]。
2.建筑暖通空調系統設計原則
2.1安全性
建筑暖通空調系統設計的時候安全性是我們首先考慮的原則。對于建筑而言,由于容易發生火災等一系列問題,造成大量人員傷亡,所以安全問題使我們普遍關注的話題。在暖通空調施工過程中要遠離易燃易爆的物品,并在施工過程中添加防火措施,防止火災的發生。安全問題一個比較容易發生的是線路問題,因此必須注意線路的敷設與走勢,避免因為此類問題造成安全隱患。在安全系統的設計過程中要注意運行安全,加強運行過程中相關問題的評估和研究,并采取一定措施來提高安全系數。供暖系統是一個龐大復雜系統,必須加強安全意識,設計一定安全報警系統和通風系統,避免運行過程造成損失。
2.2節能環保性
隨著經濟的不斷發展,我們的各個行業都面臨著能源危機,如何降低能源的利用率,提高節能意識是我們主要關注的。在暖通空調的系統設計過程中,如何實現有效的節能減排,提升建筑的節能型,一直是行業熱點。同時,為了較少人工成本,減低運行費用,應該盡量采取自動化控制系統。而針對暖通空調系統,應當適當引入雨水收集和循環利用系統,利用雨水在系統中的有效流動,較少利用水的成本,減少對城市水資源的依賴程度。另外,在運行暖通空調系統過程中會產生一定的廢水、廢氣,并且會有一定固體廢物排出,如果直接排出會造成周圍環境的破壞。所以在設計暖通空調系統過程中,廢物處理環節是整個系統不能忽視的,為了達到環保目的必須對廢物等雜質進行處理[2]。
2.3經濟性
在設計建筑暖通空調系統過程中,需要對施工過程中的成本進行明確劃分。為了使系統的成本有效的控制,應該合理、科學的設計系統。建筑暖通空調系統必須適用于建筑本身,建筑系統中設備的選擇應該強調設備的適用和先進。設計方案可操作性要強,不能盲目的為了經濟效益,減少工程成本,安全合理才是首要的。此外,對于設計人員來說,必須擁有良好的職業素養,要對系統設計的相關數據和信息準確性負責任[3]。
3.暖通空調系統的節能優化設計
3.1空調系統的節能設計
(1)蓄能系統設計。在設計空調蓄冷方面,是利用并凝固介質或者用水冷卻當介質來將熱能冷卻,并存儲于介質當中,在這個過程中,如果熱能過高會造成很大危險。在系統的熱源選取方面主要有電鍋爐等,通過利用電低估時候的電力加熱水,然后存儲于冰箱中,這樣可以在用電高峰時段,利用存儲的熱能。
(2)熱能回收技術。排風余熱能夠有效提高室內的空氣質量,它的原理是利用新風系統來實現對室內有害氣體的稀釋。在新風進入室內過程中要將舊風排出。在這個過程中,舊風也會帶走一部分熱量,而有效的暖通空調排風系統可以充分利用舊風帶走的熱能,通過交換器實現對新風的預冷或者預熱。
3.2空調系統的能源利用設計
(1)自然冷源的設計。在設計空調系統過程中,自然冷源的設計是一項不可忽視的部分。先在版式的換熱器就可以有效的保證水系統的清潔環境,達到供冷費用的有效利用,還能在其基礎上實現冷水系統的有效運行。在設計供冷系統中,也可以引用新風引入方式,這樣就能保證室內的溫度和濕度,這種設計是合理有效的,可以最大限度的減少集中制冷系統的設計投入。
(2)水源熱泵技術的利用。為了達到有效的節能目的,我們也可以利用水源熱泵技術。這一技術作用是實現暖通空調系統的供熱和制冷,并且利用地下水或河流湖泊的水源以及再生水源。在我們國家,水源熱泵技術應用普遍,在快速實現低溫和高溫的轉移上效果明顯。在夏天的室內,可以溫度余熱儲存在水體中,這些保存在水體中的熱量將在冬季到來時釋放出,來就能實現室內的供暖。同理道理,也可以在冬天蓄能,在夏天利用。
(3)太陽能供應技術。充分的對太陽能利用技術,在建筑的暖通空調的節能系統設計中可以有效實現。如果較為合理的布置,太陽能基本能夠不占用建筑物太多面積。在普通的民用建筑上是比較適用,主要都在大型的建筑物中運用。在設計太陽能的采暖和降溫系統過程中主要考慮由風機、散熱器、儲熱設備以及集熱設備這些部分[4]。
4.結論
通過上述研究,隨著科學技術的不斷發展,解決建筑暖通空調的系統節能的手段也越來越多,建筑暖通空調的節能新技術和新工藝也會越來越精湛。在實踐中通過節能設計、能源利用設計和運行管理設計等手段結合新技術的運用,能夠有效使得實現整個系統節能效果,這樣才能最終實現空調系統的節能。
【參考文獻】
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篇4
關鍵詞:采空區、墩臺式支撐法、可行性論證
某焦化電聯產資源綜合利用建設工程擬建規模為年產鑄造型焦96萬噸及化、電聯產工程。
建設工程的廠房磚混結構采取條形基礎,鋼架結構采用獨立基礎,焦爐等大型建筑采用鋼筋混凝土構架式基礎,各擬建(構)筑物基礎埋深2.5~7m,基底平均壓力60~250KPa。
1.工程地質體特征
按其工程地質性質,廠區內巖土體可分為如下五種工程地質體。
(1)土體
主要為廠區地表第四系中更新統松散土體,成份為粉質粘土、粉土、細砂。厚度一般為4.50~60.00m,平均厚度為26.43m。
(2)強風化巖體
屬侏羅系直羅組地層,主要分布于土體之下,新鮮基巖之上。風化帶厚度一般在基巖頂面以下9~12m,平均厚度約10m。風化巖體質量指標RQD一般僅有50.5~53%。其飽和抗壓強度一般8.6MPa,順層抗剪強度0.9~1.2MPa,垂直抗剪強度3.1~11.30MPa。
(3)軟硬互層巖體
屬侏羅系延安組地層,巖性主要為泥巖、砂質泥巖、薄層粉砂巖、砂巖,是煤系地層的主要巖組。為典型的層狀結構,產狀近水平。巖石遇水易發生泥化、崩解、碎裂。水穩定性泥巖較差、砂巖較好。該組巖石軟化系數一般小于0.7,飽和抗壓強度一般17.4~72MPa之間。
(4)堅硬砂巖體
屬侏羅系延安組地層,巖性主要為細中粒砂巖,以泥質膠結為主,少量為鈣質膠結。它們多為煤層間接頂、底板。軟化系數一般0.67~0.81,在難、易軟化臨界值左右,飽和抗壓強度一般大于32.8MPa。
(5)煤巖
主采煤層,層狀結構,其飽和抗壓強度為6.6~38.2MPa,平均17.9MPa,順層抗剪強度1.2~2.7MPa,垂直抗剪強度3.1MPa。
2.采空區基本特征
擬建廠區位于煤礦采空區正上方,局部位于未開采的煤礦之上。煤礦目前正在開采之中,采空區體積約500000m3。
該煤礦屬于低瓦斯煤礦,煤層近水平,賦存穩定,開采條件極其優越。煤層埋深80-196m,平均埋深100m,厚度3.2-3.8m。頂底板巖石為軟硬兼互層巖體。
該煤礦硐口位于溝谷中,采用水平巷道機械運輸,房柱式開采。煤礦的運輸主巷道從場地東南角呈東南-西北穿過。巷道寬3~3.5m,高3~4m,巷道維護較好。采房規格不一,以采四留四――采七留八為主,目前正在開采區采用采七留八方法開采。采空區保安煤柱大小不一,主要斷面為4×4m~8×8m。
該煤礦采空區的面積較大,分布不規則,但由于該煤礦采用房柱式開采,井下保安煤柱維護較好,所以采空區目前基本穩定。
3.采空區穩定性評價
3.1 特殊地質條件、地質環境具有誘發采空區發生塌陷變的可能性
根據巖土工程勘察報告和地質災害評估報告,此處無大斷層及構造破碎帶,不存在古滑坡體等不良地質體。但隨著保安煤柱和采空區頂板巖體的風化和浸水軟化,發生采空區塌陷的可能性較大,將直接危及地表工廠的安全。
3.2 煤柱的穩定性評價
對于房柱開采的煤礦采空區,煤柱的穩定性是保證其采空區穩定的主要決定因素;煤柱的穩定性主要取決于煤柱應力和煤柱強度,當煤柱應力超過煤柱強度時,煤柱將會失穩破壞。可用安全系數來評判煤柱的穩定性,安全系數一般應在1.5~2.0之間。
煤柱支撐的總荷載可按下式計算:
式中:p為煤柱支撐的總荷載;
、 分別為煤柱的長和寬;
、 分別為煤柱兩側采出的長和寬;
為覆巖平均重力密度;
H為覆巖厚度;
煤柱強度:準確的測定煤柱的強度是很困難的,最好的方法是進行現場測試。在無法進行現場測試時,一般情況下采用煤柱計算公式計算,如歐伯特-德沃/王(Oert-Dvall/Wang)公式、荷蘭德(Holland)公式等,通常多采用歐伯特-德沃/王(Oert-Dvall/Wang)公式。
歐伯特-德沃/王(Oert-Dvall/Wang)公式:式中:為煤柱強度;
現場臨界立方體煤柱單軸抗壓強度;
W,h分別為煤柱的寬度和高度;
經過計算可得,最不利狀態下煤柱的穩定在0.93~1.16之間,煤柱的穩定系數未達到1.5~2.0,即場地未達到穩定狀態,需要對采空區進行處理。
4.治理方案比選
采空區的治理方案主要可選用的治理方案有墩臺式支撐、注漿充填、煤矸石或礦渣充填三種方案。三種方案優缺點分析如下。
4.1墩臺式支撐法
(1)墩臺式支撐法治理原理:在采空區內砌筑漿砌石墩臺,對采空區頂板提供直接支撐,由漿砌石墩臺、保安煤柱、采空區頂板共同承受上部巖土體和擬建工程的荷載。
(2)優點:
①漿砌石墩臺強度高,直接作用于頂板,治理效果最好,采空區塌陷得到徹底根治。治理后地表不存在基礎沉降或僅有極小的沉降量,可以滿足擬建工程對基礎沉降量的嚴格要求。
②施工工藝簡單,方便施工,便于操作。
③治理成本低,經濟效益高。
(2)缺點:
①漿砌石施工,以人工作業為主,施工速度較慢。
②僅適用于采空區未塌陷,或局部塌落的礦井。
4.2注漿法
(1)注漿法治理原理:采用全充填壓力注漿法。采用鉆機造孔,將細粒充填材料與水的混合料漿液用注漿泵在壓力作用下注入地下,使之在采空區固結為結石體,用以支撐上覆巖層。常用充填材料有:細石混凝土;水泥砂漿;水泥、粉煤灰;水泥、粘土,等等。
(2)優點:
①施工采用機械化作業,施工進度快。
②充填材料可因地制宜選取,靈活多樣。
③地表作業,施工安全方便。
(2)缺點:
①存在一定的沉降量,僅適用于對基礎沉降量要求不嚴的一般建(構)筑物和場地。
②治理成本高,經濟效益低。
③各種充填材料具有一定的適用特點,應用受其應用特點和效果限制。細石混凝土適應面較廣;砂漿適用于已經塌陷和較小的采空區;水泥、粉煤灰適用于一般建(構)筑物和場地;水泥、粘土適用于的裂縫封堵和一般的地下空穴。
4.3固體充填法
(1)固體充填支撐法治理原理:因地制宜選用固體渣料,采用機械運輸采空區充填,利用其自重和機械壓實。充填體直接支撐頂板,承擔煤柱和頂板的剩余應力,以控制頂板和覆巖變形和塌陷,以保證采空區上方場地及建筑物的安全。
(2)優點:
①成本最低,經濟效益高。
②充填材料為廢棄物,治理采空區同時對周邊環境得到有效整治,經濟環保。
(3)缺點:
①充填體上部的壓實施工困難,壓實度控制難度較大。
②治理效果較差,有一定的沉降量,適用于上部建筑物對基礎沉降要求寬松的工程。
4.4方案比選
治理方案直接工程費經濟分析對照表
通過上述三方面的對比,墩臺支撐治理方案最佳。通過治理可滿足擬建工廠對基礎和沉降量的要求,也能保證礦山的正常生產,同時,治理費用也最為經濟。也達到了治理工程“安全可靠”“便于施工”“經濟合理”的目的。
5.結論
通過對采空區多種治理方案優缺點和治理費用的比選,認為墩臺式支撐治理方案,安全可靠、方便施工、經濟合理,是本治理工程的最佳方案。
參考文獻
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篇5
【關鍵詞】住宅戶型戶型;優化設計
一引言
一般來講,中小城市戶型還是中小戶型居多,所以中小戶型的設計是主流。中小戶型的空間設計要點就是在符合人們行為和心理特征以及住宅戶型規范的前提下,最大限度的利用、優化和整合空間。適用是住宅戶型的根本要求,住宅戶型性能應能適合居住者的需求。住房的第一位選擇因素要能滿足現代居住生活行為和現代居住心理的要求,也就是使居住者在住宅戶型內感到適用方便。首先,從使用出發,根據居住生活的性質對住宅戶型內部進行分區,即套內合理布局應將起居廳、餐廳、廚房集合在一起,形成公共活動區;將臥室與衛生間集中在一起,形成私用活動區,公用區靠近入口,私用區設在住宅戶型里部,公私、動靜分區明確,使用順當。其次,房間的面積和尺度要適當,現在有的住宅戶型套型面積很大,每個房間也非常大,布局空曠,實際是小面積平面布置的簡單擴大,既不精細,面積又浪費,成為大而不當的住宅戶型。雖然市場確實需要有一部分大面積套型,各房間的面積也應適度擴大,但更應是增加不同功能的空間數量,如設置學習室、獨立餐廳、多個衛生間、工人用房、家務間、可入貯藏間等,有的還可設家庭團聚室、電腦工作室等,從而使住宅戶型套型與現代生活方式相適應。再次,住宅戶型內部各房間的布置和相互聯系要恰當。起居廳是家庭的核心部位,它的位置應起到組織家庭生活的中心作用,廳內不應有太多的門和洞口,否則就會因沒有足夠長度的延續墻面而使家具布置發生困難,還會因有人在廳內來回穿行而干擾會客、團聚、視聽、休閑等公共性活動。由于廳內活動人數相對較多,廳又是一個家庭的集聚點,廳內需要有良好的光照、通風和視野。廚房由于有家人提著菜藍或拿著垃圾進出,應使其靠近入口,不致污染其它空間。廚房與餐廳要緊鄰,以方便端上菜肴和撤除餐具。衛生間與臥室要相近,減少老人使用或晚間使用時的麻煩等等。總之,只有合理的房間布局與配置,才能使家居舒適。
二住宅戶型優化設計的意義
1時展的需求
過去的住宅戶型,大都是粗裝修的毛坯房,消費者入住后都要進行二次裝修,改水,改電,改墻,打洞,把好好的房子折騰個不亦樂乎,但不如此就要忍耐日后漫長歲月使用不便、功能缺陷等問題,因此盡管裝修遭遇如此多的麻煩,大多數人還是抱著長痛不如短痛的原則裝修,造成許多材料和人工的無端浪費,由此產生的垃圾、噪音等也對環境形成一定污染,而且因為拆改帶來的安全隱患也不容忽視。目前商品住宅戶型生產銷售中的這一現象也已引起專家的重視,國家也出臺了相關管理辦法,限制和禁止毛坯房的上市,提倡銷售精裝修住宅戶型。這樣既可以節約資源,保護環境,又可以節省消費者的投資。設計人員也應為實現這一目標進行更加主觀的努力。不僅在精裝修房內合理布置水電,合理裝修,充分考慮使用者的需求,而且在目前還尚未退出歷史舞臺的粗裝修住宅戶型的設計中,充分發揮住宅戶型師的能動性,以精裝修的設計理念優化設計,不是將一切不完善的地方推給二次裝修,而是充分考慮功能需求,提供良好的裝修基礎,比如設計家具擺放的可能性,燈具、插座的位置與家具擺放統一設計,插座的數量充分考慮家用電器的多樣性;水、煤氣管路的走向、位置充分考慮裝修的便利性等等,盡量減少不必要的拆改浪費。
2生活層次的需求
居住者層次不同,審美意向和價值取向不同,家庭結構不同,對住宅戶型要求就不同;同一居住者在不同時期對空間的使用也有不同的要求與選擇。因此在住宅戶型設計時除了提供豐富多樣的套型平面外,同時也要求住宅戶型的平面布局能適應這種變異性和差異性。“部分靈活”的單元大開間雖有固定的廚房、衛生間、入口和單元的形狀,但可劃分成不同的平面布局,滿足不同層次的需要。在考慮每套住宅戶型內部的靈活與多樣性的同時,也可以考慮“套”與“套”甚至“層”與 “層”之間的靈活性。在套與套之間的適當部位預留足夠尺寸的墻洞,必要時可打通,或在適當部位樓板可以抽掉,形成躍層式住宅戶型,以解決住宅戶型套型隨著時間的變化而落后的現象。
3建筑節能的需求
近年來,隨著國家經濟的發展,人們生活水平提高,住房條件不斷地改善。設計人員經過多年的推敲、探討,住宅戶型內部的休息區,起居活動區及廚衛服務區三大功能,分區更趨向明確合理。住宅戶型中的臥室不再是多功能的,已被更合理地理解為休息區,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求輕松寧靜,有一定的私密性的空間。白天人們工作、學習、外出,即使在家各種起居活動也不在臥室中。因此以夜間睡眠用為主,白天多是空關著的臥室,向南還是向北,有無直接日照,對于建筑節能而言差別不大。在滿足通風采光,保證窗戶的氣密性和隔熱性的要求下,臥室不向南不影響建筑節能。因此,一套住宅戶型中,臥室已經不是爭取占據南向的唯一主要空間。“廳”在現代住宅戶型中,已成為居住者各種起居活動的主要空間。白天的日照、陽光對于起居活動中心的“廳”來講,更有直接的節能意義。對于上班族來講,由于實行雙休日制度后,白天在家的天數增多了,約占全年總天數的四分之一,對于老年人、嬰幼兒來講,則多數時間是呆在廳里的,即便學生,寒暑假、星期天在家,主要活動空間也是在廳里,所以現在住宅戶型中,廳的面積遠比一個臥室大。白天,廳的使用頻率比臥室高得多,起居廳已是住宅戶型中的活動中心,是現代住宅戶型中的主要空間。
三住宅戶型優化設計措施
1.住宅戶型方案應符合抗震概念設計的原則,即規則化要求,爭取在住宅戶型方案確定前參與方案的研究,強調規則性要求,在確保抗震性能和降低造價的重要作用,力推滿足規則性要求的住宅戶型方案。規范中列出了三項平面不規則和豎向不規則盡量避免或減小不規則的程度,這直接影響著抗震性能和經濟指標的控制,注意豎向不規則對抗震性能的影響的嚴重性超過平面不規則的嚴重性。
2.在住宅戶型設計的初期,結構設計人員應與住宅戶型師密切配合,根據結構概念知識初步確定剪力墻布置,調整住宅戶型方案中不合理的體形或布局,避免不規則或特別不規則、嚴重不規則平立面布置。結構優化往往是各專業密切配合,充分溝通,并綜合前述各方面要求,經多方面比較后形成一個優化的結構布置,一個好的結構布置對房屋建設成本的控制起到了關鍵作用。
3.結構方案在結構體系布置上使住宅戶型物地震響應最小(內力、變形、裂縫)。在結構體系布置時,盡可能多方案比較,與住宅戶型專業密切配合,得到盡可能各方滿意的結構方案。
4.避免接受抗震性能差、費錢的方案設計。住宅戶型優化的第一道關在住宅戶型方案,如果住宅戶型較好地遵循規則性要求,可獲得較佳的抗震性能,省去不少鋼材。使甲方明白、理解、接受優化設計結構是關鍵住宅戶型是前提,省錢的不僅取決于結構,而更重要的是取決于住宅戶型方案的觀念。住宅戶型方案由設計、方案公司、甲方一起討論,避免木已成舟,被動地接受抗震性能差、費錢的方案設計。
篇6
[關鍵詞]折板型空間桁架 受力特性 結構體系
1 引言
隨著鐵路跨越式發展的深入,新時期的無站臺柱雨棚呈現出多元化發展趨勢,除了跨度大、標準高,還大量采用了新的現代化技術,同時在雨棚的設計融入地域文化特色。經過最近幾年的發展,各種新型的結構體系都在火車站站臺雨棚的建設中得到了應用,在較好的實現了建筑師意圖的基礎上,結構上也達到了安全、經濟等要求。在蘇州站無站臺柱雨棚的設計中,為了較好的實現建筑師的意圖,雨棚結構體系采用了一種新型的結構形式——折板型空間桁架結構。
折板型空間桁架結構作為一種新型雜交空間結構,在有鋼桁架結構共有的規律同時,也有其獨特的受力性能,然而迄今為止尚沒有發現有關的研究文獻和應用實例。本文從折板型空間桁架的結構體系出發,探討折板型空間桁架結構的受力特性,研究較合理的折板型空間桁架的結構體系。
2折板型空間桁架的受力特性和結構體系研究
同普通桁架結構一樣,折板型空間桁架結構由上弦桿、下弦桿和腹桿三部分組成,如圖1所示。
圖1 折板型空間桁架示意圖
為了研究折板型空間桁架的受力特性和結構體系,接下來分三個方案進行研究。
典型折板型空間桁架方案:折板型空間桁架結構支承于橫向主桁架上,在折板型空間桁架的上下弦之間設置一道直腹桿,折板型空間桁架邊桁架的下弦桿之間增加下弦直腹桿以增強邊桁架的剛度,同時作為折板型空間桁架的邊約束。折板型空間桁架結構跨度36m,兩下弦桿之間的距離為11m,上下弦桿之間的距離為6m。折板型空間桁架的上下弦桿、斜腹桿、直腹桿均采用無縫鋼管,計算時折板型空間桁架中的桿件均兩端鉸接釋放。如圖2~4所示。主桁架為正放三角桁架,上下弦桿之間的距離為6m,下弦桿之間的距離為12.0m。
比較方案一:在典型折板型空間桁架的基礎上將上下弦之間的直腹桿刪除掉。
比較方案二:在典型折板型空間桁架的基礎上將邊桁架下弦之間的直腹桿刪除掉
圖2 典型折板型空間桁架三維圖 圖3 典型折板型空間桁架平面布置圖
圖4 典型折板型空間桁架立面圖
2.1 荷載取值
折板型空間桁架作為屋面主體結構,屋面荷載主要有屋面恒載、屋面活荷載、雪荷載、風荷載。
為了便于分析,將屋面荷載僅作用于折板型空間桁架上。屋面荷載作用于檁條上,然后通過檁條傳遞到折板型空間桁架。
恒載:取均布荷載0.60kN/m2。活載:取均布荷載0.50kN/m2。風荷載:基本風壓:0.45kN/m2;風壓高度變化系數:1.25;風振系數:1.6;風荷載體型系數:迎風面取0.5,其他位置取-0.6。不考慮地震的影響。
設計組合取:組合1:1.2恒+1.4活荷載;組合2:1.2恒+1.4活荷載+1.4x0.6風荷載;組合3:1.2恒+1.4x0.7活荷載+1.荷載。
使用《三維通用結構分析設計程序SAP2000》(14.1.0版本)進行結構分析。
2.2 計算結果分析
忽略主桁架的剛度影響,位移采用相對位移。
表1 折板型空間桁架位移表
方案
最大的豎向位移(mm)
最大的水平位移(mm)
典型折板型空間桁架方案
12.88
8.5
比較方案一
22.5
8.5
比較方案二
204.9
214.9
在滿足應力比和長細比的前提下,折板型空間桁架的構件截面及構件最大的內力值和最大應力比見表2。
表2 折板型空間桁架的構件截面及構件最大內力和最大應力比
方案
桿件
軸力N(kN)
剪力V1(kN)
剪力V2(kN)
彎矩M2(kN.m)
彎矩M3(kN.m)
應力比
典型折板型空間桁架方案
折板型空間桁架
上弦桿Φ273x14
-628.0
0.260
下弦桿Φ245x14
554.8
0.176
上下弦桿間的直腹桿Φ168x6
-5.8
0.03
斜腹桿Φ245x12
-188.9
-84.7
0.841
折板型空間桁架邊桁架
上弦桿Φ273x14
-584.9
0.240
下弦桿Φ245x14
565.9
0.180
上下弦桿間的直腹桿Φ168x6
-5.8
0.03
斜腹桿Φ245x14
-156.1
26.5
-117.9
0.913
下弦直腹桿Φ219x6.5
-104.5
0.337
比較方案一
折板型空間桁架
上弦桿Φ273x14
-604.0
-18.9
0.708
下弦桿Φ245x14
533.6
53.4
0.439
斜腹桿Φ245x12
-183.4
-84.7
0.834
折板型空間桁架邊桁架
上弦桿Φ273x14
-559.4
-18.9
0.665
下弦桿Φ245x14
540.3
54.0
0.445
斜腹桿Φ245x14
-144.5
26.5
-117.9
0.900
下弦直腹桿Φ219x6.5
-108.6
0.350
比較方案二
折板型空間桁架
上弦桿Φ273x14
-627.6
38.7
21
0.258
下弦桿Φ245x14
554.6
2.9
56.9
0.466
上下弦桿間的直腹桿Φ168x6
-5.8
0.025
斜腹桿Φ245x12
-208.4
26.8
0.841
折板型空間桁架邊桁架
上弦桿Φ273x14
-514.6
0.210
下弦桿Φ351x16
227.7
-21.9
28.6
-308.8
-259.2
0.921
上下弦桿間的直腹桿Φ168x6
-5.8
0.025
斜腹桿Φ245x14
-107.9
26.5
-117.9
0.855
注:軸力中壓力為負值
從表2可以看到,典型折板型空間桁架方案和比較方案的桿件內力相差不大。折板型空間桁架和邊桁架的上下弦桿、上下弦桿間的直腹桿之間內力差別不大,設計時可以采用同一規格桿件;折板型空間桁架邊桁架的斜腹桿在支承處的內力較大,設計時應區別對待。
上下弦之間的直腹桿作為上下弦的平面內和平面外支撐,刪去之后造成折板型空間桁架上下弦桿的計算長度變大,從而導致桁架上下弦桿應力比增加。同時,刪去上下弦之間直腹桿后,桁架平面內的剛度有較大的削弱,平面外的剛度變化不大。較典型折板型空間桁架方案,比較方案一豎向最大位移增加了76%。
刪除邊桁架下弦直腹桿后,下弦桿平面外的計算長度變大,近似可看作由4跨連續梁變成單跨簡支梁,故下弦桿的應力增加較多,需要加大截面尺寸。同時,邊桁架下弦桿由于側向支撐較弱,位移很大。
通過對上述三個方案的研究分析,可得到:
(1)折板型空間桁架上下弦之間的直腹桿是上下弦的平面內和平面外支撐,設置直腹桿可以減少上下弦桿的計算長度,從而優化折板型空間桁架上下弦桿的截面,并且也可作為折板屋面檁條的支承,減小檁條的跨度,從而達到比較好的經濟效果。同時設置上下弦之間的直腹桿對折板型空間桁架平面內的剛度有很好的作用。
(2)折板型空間桁架邊桁架下弦之間的直腹桿不僅是保證整個折板型空間桁架結構成為穩固結構的充分條件,同時也是折板型空間桁架邊桁架下弦桿的最重要側向支撐,是保證折板型空間桁架邊桁架剛度的重要的一部分。
(3)典型折板型空間桁架方案從結構受力上來說是較經濟合理的一種折板型空間桁架結構體系,可以作為典型的折板型空間桁架形式進行應用。
3 結語
本文通過對不同結構體系的折板型空間桁架進行比較分析,得出了折板型空間桁架結構的受力特性和構造要求,提出了較經濟合理的折板型空間桁架結構體系。在此基礎上,蘇州火車站無站臺柱雨棚的設計采取了典型折板型空間桁架方案,取得了較好的工程應用效果。
4參考文獻
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篇7
1高速列車停站設置原則列車停站主要是為了滿足中途旅客乘降需要.
客流量較少的中間站,主要靠通過列車停站的方式輸送旅客,列車停站數目越多,越有利于旅客的乘降,方便旅客出行.但高速列車途中停站過多會降低旅行速度,失去了高速的意義.因此,列車停站的設置既要考慮到旅客出行的方便性,又不能過多地降低列車的旅行速度,從而造成旅客增加旅行時間.此外,列車停站不同,吸引的客流量也會不同,進而影響列車上旅客的擁擠程度,對旅客旅行舒適度產生影響.列車停站設置原則可概括為如下3個主要方面.(1)減少旅客旅行時間在客流量充足的條件下,盡量組織大站直達高速列車,減少列車中途停站,最大程度上縮短旅客由于列車停站而引起的時間消耗.一般情況下,為了保證高速列車的旅行速度,高速列車的停站比不宜過高.(2)方便旅客出行提高車站的服務頻率,可以縮短旅客的候車時間,方便旅客出行,特別是對于客流量較大的車站.另外,提高車站的服務頻率,還有利于旅客換乘,降低換乘風險.(3)提高旅客旅行舒適度列車停站設置直接影響列車吸引客流情況,停站不合理,會造成列車吸引客流的不均衡,部分列車出現擁擠現象,降低了旅客出行舒適度.因此,在確定列車停站時,應盡量避免或降低列車上客流的擁擠程度,提高旅客的旅行舒適性.
2高速列車停站方案優化模型在高速鐵路車站數目一定的條件下,列車停站優化問題的復雜程度主要取決于需優化停站的列車數目,因此,在優化列車停站時,可將一個研究周期(一般為24h)劃分為若干個時間段,并根據旅客的出行需求確定每個時間段內需開行的列車對數,分別優化每個時間段內開行列車的停站方案,最后通過疊加獲得研究周期內所有列車的停站方案.根據高速列車停站設置原則,在客流滿足要求的條件下,組織開行直達列車有利于減少旅客的出行時間,也可以降低鐵路部門的運輸成本.因此,在研究高速列車停站方案時,首先扣除需開行的直達列車數,并更新剩余客流量后,再利用本文提出的方法優化剩余列車的停站方案.
2.1列車停站優化目標優化列車停站的目的主要是為了方便旅客出行、減少旅客出行成本(包括時間成本和費用成本),降低列車上旅客擁擠程度,提高旅客出行滿意度.旅客出行的方便度可利用車站及區間服務頻率來衡量,旅客旅行時間消耗及列車擁擠程度等可利用旅客出行廣義費用來衡量.對于含N個車站的高速鐵路,車站集合記為S,S={sii=1,2,…,N},列車開行對數為K,開行方案中的列車集合記為R={Rkk=1,2,…,K},車站si~sj的客流記為aij.引入列車的停站變量xki,定義為λ0為旅客出行方便度的調整參數,具體取值可通過對旅客的調查獲得.由此可見,旅客出行方便度隨著區間服務頻率的增大,逐漸趨近于1;當區間服務頻率為0時,旅L(p,q,k)為旅客乘車方案中的最大不換乘區間,由列車的相鄰運行區間組成;Pijm為列車運行網絡[13]中車站si~sj區間的第m條路徑;Th(p,k)為旅客在車站p選乘或換乘列車Rk的平均時間消耗;nki為列車Rk從si~si+1站運行區間的載客量;cki為列車Rk第i區間的廣義費用,包括旅客旅行時間折算費用、列車擁擠程度折算費用和客票支出,
2.2列車停站約束列車的停站需要考慮車站接發車能力、車站等級、列車等級、客流情況等綜合確定.主要包括以下幾個方面.(1)車站接發車能力[1]根據車站si的技術設備條件確定其接發列車能力為L(i),則車站的接發列車數量應滿足能力限制,即(2)列車最大停站數量列車停站數量與列車的等級有關.高速列車的停站數量較少,低等級列車的停站數目可適當增加.列車Rk的最大停站數量記為h-(k),則列車的停站數量應滿足此外,由于技術、經濟等原因,需要列車必須停靠或無法停靠的車站,列車停站決策變量設置為常數,在優化過程中不再考慮.式(1)~(5)構成了列車停站方案的0-1整數規劃模型,該模型解空間為2∑(Nk-2),可見問題復雜度隨規模呈指數級增長,屬于典型的NP-C問題.
3高速列車停站優化算法考慮列車停站優化模型的復雜性,單純利用啟發式算法如遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法等,較難快速而有效地獲得滿意的優化結果.本文在分析列車停站原則的基礎上,提出列車停站優化的兩階段求解算法.算法的基本思路是將列車停站方案的優化過程分為2個階段.第1階段為初步優化,根據列車停站方案優化問題的特點,采用局部搜索和確定性計算相結合的方法,利用既有知識,快速有效地獲得問題的較優解;第2階段為綜合優化,在第1階段搜索結果的基礎上,利用啟發式算法進行二次優化.根據不同啟發式算法的特點,采用禁忌搜索算法(tabusearch,TS)[15],同時,利用第1階段的優化結果作為TS的初始解,可以在較大程度上克服TS算法對初始解依賴性的不足.引入車站停靠權重的概念.車站停靠權重指為了方便旅客乘降,車站需要列車停靠的迫切程度.顯然車站停靠權重與車站的既有服務頻率和車站的上下車客流量有關,可表示為ξ為列車停靠權重的調整參數,用來衡量車站服務頻率對停靠權重影響的程度,ξ越大,車站既有服務頻率對停靠權重的影響也就越大;Ai為車站Si的上下車客流量總和.
3.1初步優化列車停站方案初步優化的目的是快速而有效地獲得問題的較優解.在初步優化時,列車優先選擇停靠權重較大的車站停靠.車站的停靠權重越大,說明車站的客流量越大、服務頻率越小,列車優先選擇客流量大、服務頻率小的車站停靠是符合實際情況的.初步優化算法具體步驟如下:步驟1初始化參數初始化各站間客流aij,輸入各列車的最大停站數目和等級;計算各車站的上下客流量Ai;對于任意k<K,令列車Rk的停站數目φ(k)等于其最大停站數目.步驟2生成列車停站方案①令列車編號k=1,服務頻率γij=0,計算各車站初始停靠權重wi;②對于列車k,選擇停靠權重較大的φ(k)個車站作為列車k的停站,并更新這φ(k)個車站的停靠權重;③若k<K,令k=k+1,轉②.步驟3列車停站方案評價①根據列車停站構造列車運行網絡,并按照均衡配流[14]的方法求解各列車在不同運行區間的客流量;②結合目標函數,利用下式對列車停站方案進行評價,取值根據目標的相對重要性和量綱確定.步驟4列車停站方案的局部優化局部優化步驟如下:①令列車編號k=1,F=0(方案更新標識);②在滿足列車停站數目約束的條件下,將列車k的停站數目增加或減少1,其他列車停站數目保持不變,按照步驟2重新確定列車停站方案;③按照步驟3,對列車停站方案進行評價;④若新產生的列車停站方案優于當前最優解,則更新列車最優停站方案,并令F=1,否則還原列車k的停站數目;⑤若k<K,令k=k+1,轉②;⑥若F=1,重復步驟4,否則初步優化算法結束.
篇8
關鍵詞: 深基坑; 支護結構; 優化設計
1. 深基坑支護結構工程特點
1.1 基坑深度越來越大
為提高有限的建筑地塊的利用率,很多建筑都朝著地下空間發展,地下3~4層已屬常見[1],6~7層的地下室也不斷出現,基坑深度多大于10m,有些建筑的深基坑深度甚至已經超過地面建筑高度。
1.2 地質條件較差
隨著城市化進程的不斷推進,城市中的建筑物需要在有限的空間內根據城市規劃需要進行相應的建設,因此,很多深基坑工程只能建設在地質條件較差的位置,極大地增加了深基坑支護結構工程的設計和施工難度。
1.3 深基坑支護結構工程周圍環境復雜
在很多情況下,建筑企業在基坑周邊已經建成或者正在建設其它工程,而在這種情況下,再次進行深基坑支護結構工程的建設,不僅導致深基坑支護結構自身安全可能難以保證,同時還可能對周邊建筑物的安全產生影響。
2. 深基坑支護結構優化方案設計
2.1 深基坑支護結構優化方案的選擇
表1 常見深基坑支護結構形式特點
[結構形式\&適用條件和特點\&土釘墻\&施工快速、成本低,但是一般應用在基坑深度小于15m的深基坑
支護工程中,而且在軟土基坑中不能應用。\&水泥土墻\&利用攪拌樁和旋噴組合形式施工,
適用于深度小于6m的基坑支護工程。\&排樁\&適用于規模小以及排樁樁頂要求較低的基坑。\&雙排樁\&剛度較大,尤其適用于地下存在障礙物無法施工的情況。\&地下連續墻\&整體性較強,適用于地質條件較差的基坑支護工程。\&]
在深基坑支護結構工程支護方案的優化選擇時,需要綜合考慮不同地層土壤特性差異以及地下水等因素所產生的影響。對此,需要綜合考慮施工地點的實際地質條件來選擇最優的支護方案,表1給出了常用支護結構形式的適用條件和特點。
2.2 支護結構方案的優化
深基坑支護結構工程的設計方案主要包括成本、工期、環境、可靠性、復雜度等因素的影響,其中的部分因素屬于模糊因素,可以通過多目標決策模糊集理論進行評價,從而獲取最佳的基坑支護結構方案。
根據指標總權重,對實際工程中各支護方案對優的隸屬度的大小分別進行計算,然后對計算結果進行比較,最后選擇對優隸屬度值最大的支護方案作為深基坑工程支護結構方案。
3. 結語
論文分析了基于多目標決策的模糊層次分析方案進行深基坑支護結構方案的優化設計,通過實踐的應用,證明該方法能夠很好地實現深基坑支護結構方案的優選和設計,對保證工程質量具有一定的參考價值。
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篇9
關鍵詞:建筑設計,重要性,方案設計,成本控制
方案設計是一種專業性較強的工作,其中涉及內容較廣,需要綜合考量交通道路、水文地質、生活環境和業主需求,集合具體的投資規劃進行設計。方案設計合理與否將直接影響到建筑設計質量,按照錯誤的建筑設計進行施工,將為工程埋下一系列安全隱患,影響到城市化建設和發展。所以,在建筑設計中,應該進一步優化設計方案,協調工程施工質量、施工進度、施工安全和施工成本之間的關系,帶來更大的經濟效益和社會效益。由此看來,加強建筑設計中方案設計重要性研究,為后續工程建設和發展打下堅實基礎。
1建筑設計中的方案設計現狀
城市現代化建設中,建筑工程規模和數量不斷擴大,建筑行業空前繁榮,成為推動社會經濟增長的支柱型產業之一。市場上的中小企業大量涌現,加之國外建筑企業進駐本土市場,致使我國的建筑市場競爭愈加激烈,進而出現了惡性競爭和市場不規范的現象。在這樣的背景下,建筑設計中方案設計重要性較為突出,而建筑設計則是為了滿足建筑目的進行的設計工作,涉及到建筑工程的功能和美觀等多種角度。建筑設計中需要根據實際情況,進一步整合施工技術和施工材料,提升建筑工程建設質量。縱觀當前我國建筑工程設計現狀來看,方案設計缺乏足夠的重視,存在較大的局限性,為后續建筑工程施工埋下了一系列安全隱患[1]。究其根本,主要是由于施工人員和設計人員未能得到足夠重視,建筑行業標準不完善,導致后續建筑工程質量存在缺陷和不足。故此,為了能夠有效改善這一問題,應該從以下幾個方面著手改善:1)結合建筑工程施工特點,整合相關工程資料和數據信息,進行實地勘察工作,將收集得到的資料進行整理,便于后續建筑工程設計和施工參考。2)充分整理工程相關資料,進行深入分析,尤其是工程建設可行性研究,對比建筑工程指標,選擇最佳的面積指標,優化建筑工程方案,促使后續建筑施工活動有序開展。3)在方案設計中,應該編制相應的任務書,明確規定建筑工程項目的細節性問題,施工人員和設計人員進行充分技術交底,了解任務書中內容,選擇合理的施工方式。
2建筑設計中方案設計的重要性
在建筑設計工作中,方案設計占據地位較高,是設計工作開始的前提,而這個環節需要收集和分析大量的資料,協調溝通各方,整合空間環境、氣候環境、道路交通、歷史文化和水文地質等內容,根據技術要求進行整合,以此來優化建筑設計,提升建筑設計合理性[2]。可以說,建筑設計合理與否,很大程度上取決于方案設計,其原因在于以下幾個方面。
2.1影響城市空間格局
對于城市現代化建設進程不斷加快背景下,城市基礎設施不斷完善,大量的建筑物涌起,成為城市一道亮麗的風景線。好的建筑作品需要綜合考量城市空間格局和軸線關系,進而確定建筑物整體風格和外部色彩,與城市整體色彩風格相契合,這樣不僅不會過于單調,還可以增添一道別樣的色彩。如果同城市風格和色彩不相契合,顯得過于突兀,可能打破城市整體空間格局布設,特色不明顯[3]。
2.2影響城市文化傳播
與此同時,方案設計中承載了城市文化傳播的重任,是城市化建設和發展的活雕塑。城市文化是一個城市長久生存和發展沉淀下來的特色文化,包括人們的生活方式和習俗習慣,在方案設計中需要尊重城市文化,不同地域、自然環境和人文環境會形成不同的城市文化。建筑是人們日常生產生活的重要載體,為了滿足人們不斷增長的物質文化需求,建筑設計需要充分突出地域特色,與當地的文化、氣候和地理等因素相契合,只有這樣才能帶給人們更加深刻的形象[4]。不同時期建筑物呈現出不同的形態,從中可以了解到社會生產力水平和人文情況,伴隨著社會生產力水平的提升,人均物質生活水平顯著提升,人們開始更富有精力去改善生產生活環境,在一定程度上促進了建筑的發展,以此來滿足新時期人們的生產生活需要。所以,需要在建筑設計中提高方案設計重視程度,承擔起城市文化傳播的歷史重任。
2.3影響城市交通
在當代社會,社會生產力水平大大提升,人均汽車保有量急劇增長,這就對城市交通帶來了沉重的壓力。如何能夠有效緩解城市交通壓力,成為當前建筑方案設計中一項重要內容。通過合理的方案設計,有助于合理規劃建筑空間格局,協調城市交通和基地交接問題,盡可能降低新建建筑對城市交通的消極影響。如果處理不當,可能導致交通線路銜接不當,無形中加劇城市交通壓力,影響到人們日常生活、工作和學習,所產生的影響十分不利。故此,應該提高方案設計在建筑設計中的重要性[5]。
2.4影響生態環境
建筑行業是能源和資源消耗大戶,建筑廢棄物還會加劇環境污染,影響到生態平衡,所產生的影響較為直接。在可持續發展背景下,建筑方案設計中應該綜合考量人們生活習慣,確定合理的建筑場地,營造更加舒適、整潔的空間環境,緩解身心疲勞,努力打造環境友好型建筑。只有這樣,才能在降低對生態環境破壞的同時,為人們營造更加舒適的生活環境。此外,方案設計直接關乎到建筑空間格局的合理與否,影響到建筑內部的舒適度。由于建筑高度因素的影響,在方案設計中需要明確建筑高度和層數,一旦確定后續施工中幾乎不允許更改,更改難度較大。所以,在方案設計中應該綜合考慮到人們日常生產生活的空間尺度,合理優化空間,提升空間利用效率,營造更加舒適的居住空間。
2.5影響建筑成本控制
建筑工程項目建設中,成本控制是一項重要工作,直接關乎到工程建設效益,所以在方案設計中應該提高對成本控制帶來影響的重視程度。合理的方案確定建筑工程材料和結構形式,在經濟條件允許情況下優化設計,整體視覺效果更為突出,可以有效解決建筑工程結構上存在的缺陷和不足,在保證工程建設質量和建設進度基礎上,合理控制建筑成本。
2.6影響設計單位生存和發展
方案設計合理與否,同樣會對設計單位長遠生存和發展產生深遠影響,尤其是在當前激烈的市場競爭背景下,如何從中脫穎而出,提升方案設計質量是關鍵所在。優秀的方案設計可以帶給合作方良好影響,為后續溝通和交流奠定基礎。
3結語
在建筑設計中,應該結合工程建設要求,提高建筑設計中方案設計的重要性,進一步優化設計方案,協調工程施工質量、施工進度、施工安全和施工成本之間的關系,為后續施工活動有序開展打下堅實基礎和保障,對于設計單位長遠生存和發展影響較為深遠。
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篇10
關鍵詞:建筑工程;工程方案;優化設計;
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
一、建筑工程設計方案優化概述
建筑工程的方案設計方案主要使根據建設工程的計劃書來編制的,它主要由工程設計書、設計圖紙、投資估算、透視圖這四個關鍵部分組合而成。是關系著國家建筑工程政策與地方建筑工程政策和法律規定的基礎文件,也是建筑工程投資的指標、費用標準的規定文件。建筑工程的設計方案工程的整體自己投入有著巨大的影響,通過科學合理的對建筑工程設計進行優化能夠有效的降低工程造價資金投入的作用,并且還能夠將建筑工程的施工成本節省和質量保障起著促進作用。所以,增強建筑工程設計方案優化是建筑工程建設之前的首要工作,只有加強了建筑工程設計圖的優化才能使得建筑企業在建筑行業中提高投資回報率以及市場的競爭力。
二、建筑工程設計方案現狀
現目前我國的建筑工程設計方案的總體走向主要是根據投資方的要求抉擇的,政府監管部門在這個環節只是簡單的對工程圖紙進行審核’不會對結構是否合理性、科學性進行任何檢查,這種監管松散的現象導致了建筑工程的設計方案沒有認真的考核與評價。而且多數建筑公司投資方也沒有主動工程設計圖紙的優化問題,僅僅只關心投標價和標底價之間的差距,沒有深刻認識到建筑工程設計方案對于節省建筑工程投入的中要求。從而導致了在建筑設計圖投標過程中審核不仔細、計算不準確、要求快方案設計速度并且可以的壓力設計方案的費用,這些錯誤的做法都導致了建筑工程方案優化設計沒有得到任何重視,工程設計方案優化則更是無從說起,種種結合起來,最終導致建筑工程出現投資超標的情況常有出現。所以,每一個建筑投資企業都必須對設計方案的優化提高重視,設計過程中認真的審核設計方案,只有通過設計方案的不斷優化才能夠在符合國家政策和當地法規的情況下降低整個建筑工程的投資成本,從而提高建筑工程造價管理的水平。
三、建筑工程設計方案的優化
1、注重規劃方案設計理念,充分體現設計科學性
方案設計是整體工作的第一步,是從無到有體現設計者思路與意圖的創意過程,決定后期建筑設計與施工過程中的關鍵問題。設計單位要充分調研,了解規劃區的位置狀況與人文環境,提高方案設計的合理性和經濟性,建設單位應本著從實際出發,與合作單位詳盡溝通、分析、討論與研究,力求方案成果切實可行,政府職能管理部門應全面控制,嚴格審核設計方案各項成果指標,土地有效使用情況與資本投入。方案設計需要大量的理性分析、收集整理和溝通工作,將城市歷史文化、空間環境、道路交通、水文地質、風向日照、生態植被、生活生產習慣以及業主的要求和投資、規劃條件和各專業的技術要求進行整合,確定建筑的總平、體量、空間、立面、平面以及場地的設計,是建筑設計的靈魂。
2、現代設計要更多的體現時代元素并融入新思想新理念。
智能化建筑和數字技術的應用為現代建筑設計開拓廣闊的發揮空間。智能建筑是現代通信、智能聯防、多媒體信息等先進技術與建筑藝術的相互融合,是信息化發展給現代建筑注入的時代活力,數字化技術應用在建筑設計領域與網絡技術、計算機技術的普及密不可分,數字化住宅帶給學習和工作更多的自由空間。
3、注重規劃方案設計對后期方案實施的影響,充分體現方案設計決定性
方案設計確定后期專業設計的主基調,成熟完備的方案是土地資源和建設成本的節約,滿足使用者居住舒適、出行便利與休憩舒心的生活要求,各專業設計要圍繞方案展開建筑設計,建筑要節省空間、功能明晰且業態分布合理,結構務必緊跟建筑布局提出設計方案,選取輕質高強材料,準確排布受力構件,進一步優化功能使用,設備專業要綜合考慮整體供電用水需要,既要照顧全局又滿足單體建筑物正常使用,設備效率充分發揮,符合節能高效原則。合理的規劃方案體現功能使用的極致發揮,有效控制建設成本,達到投入與產出的恰當分配。
4、建筑工程設計方案的整體優化
在建筑工程的方案設計中,若能夠進行全面的優化改進,就能夠在很大程度上降低工程造價,保證工程施工質量,還能夠盡量減少經常性費用支出。因此,我們必須要將建筑工程設計方案的整體優化作為設計方案優化重點來對待。在實施建筑工程設計方案的整體優化時,需要在滿足工程施工需要的前提下,充分利用各種先進理論和技術來進行科學優化。其中包括利用先進的施工技術,來提高整體施工方案的技術先進性和施工效率;還包括合理科學的工程造價控制技術,來降低施工成本;當然,還包括規范的財務管理技術,來加強建筑工程設計方案的財務審核力度,保證工程施工成本、施工材料的應用都合理規范。另外,在對施工設計方案進行整體優化時,還要注意對施工材料的購置與現場存儲堆放等方面進行管理優化,如應該購置進場多少材料,材料應該怎樣堆放與管理能夠最大程度降低施工成本等問題。只有全面考慮到影響建筑工程施工效率、施工成本、施工進度與施工質量的所有因素,并對其進行優化設計才能最終實現全面整體的設計方案優化。
5、建筑工程設計方案質量管理部分的優化
要保證建筑施工質量,就需要對建筑工程設計方案中的建筑質量環節進行優化。建筑工程的質量設計以及優化設計的過程中首先要將建筑施工質量管理組織結構進行優化,構建出以建筑投資法人為主、以專業技術人員與建筑專家為主導的全方位建筑質量管理結構。同時針對建筑施工建立完善的質量管理規范體系,并結合工程的實際情況來實施建筑優化設計圖紙建造,并確保建筑質量管理體系的可靠性,使得質量管理工作有條理、章法,只有重視建筑質量的管理工程以及整個建筑過程的執行能力才能確保建筑工程的質量奠定堅實的基礎。
6、建筑工程設計方案的優化管理
由于建筑工程的所有設計方案都是由設計人員來決定,因此要想實現設計方案優化,首先就要優化人員管理方案。即在設計建筑工程方案時,要合理優化人員配置,根據設計人員所具備的不同能力和強項來安排人員,使所有的設計人員都能夠充分發揮自己的專業技能和長處,并加強人員之間的溝通與協作,對其各自的設計成果進行有效整合,最終完成整體工程設計方案。在此過程中,要注意對項目設計管理進行優化,包括施工方案、施工圖紙、工程預算方案、交叉施工方案、項目管理方案以及現場交叉工作協調方案等多個方面。加強對施工方案設計的統籌控制,以最少的時間和最低的成本來獲得最大的效益,提高工程的整體設計水平。由此可以看出,人員管理優化是實施建筑工程方案設計優化的關鍵,各個建設企業或單位都要將人才培養和人員管理作為發展戰略的重要內容,加大人員的專業技能培訓力度,全面提升設計人員的整體業務素質水平,為建筑工程方案設計優化管理打下良好基礎。
結束語:現階段,國民經濟的迅速發展與人民生活水平的大幅度提高已然成為社會生活的主旋律,在新型城鎮化建設和可持續發展的全面推進下城市面貌日新月異,居民生活標準不再局限于滿足基本吃、穿、住、行,將更多注意力轉投于改善型需求,正是基于消費者的不同層次要求和對未來生活的高標準,在現代城市規劃和建設中,愈加需要重視居住環境的新建與改造,城市住宅小區的建設要將注意力轉向滿足居民生活的宜居性,設計規劃人員的設計考慮需愈加成熟,符合區域大環境后期發展。
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