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淺談建筑工藝設計:夯土建造工藝在建筑設計的應用
摘要:在傳統的建筑材料中，泥土是一種歷史最為悠久的一種傳統建筑材料，泥土具有取材方便、造價低廉、施工簡易、以及加工能耗低無污染等優點，因此在各種建筑工程中都被廣泛應用。一般傳統的生土材料的耐久性能與力學性能方面都比較差，但如果從生態可持續發展的角度來看，泥土建筑材料具備的生態應用潛力非常大。夯土建筑工藝是目前一種比較成熟建筑技術，本次研究首先分析了夯土建造工藝的相關特點，并針對夯土建造工藝在建筑設計中的應用進行分析研究。
關鍵詞:夯土；建造工藝；建筑設計
泥土作為我國一種歷史悠久的建筑材料，自國就有傳統的夯筑工藝，并且在我國的建筑歷史上也取得過輝煌的成就，但這種建筑工藝由于長期沒有得到有效的創新改善，隨著現代先進技術的發展，這種傳統的建筑技術逐漸被淘汰，甚至采用這種建筑工藝的地區成為了貧窮落后的一種標志［1］。但近年來在綠色建筑與建筑可持續發展的理念下，夯土建造工藝逐漸逐漸受到了人們的關注，在現代建筑設計中，如果能夠良好的應用夯土建造工藝，不僅能夠為建筑業的可持續發展提供助力，同時也能夠為現代建筑的設計增添性的建筑作品。因此針對現代夯土的建造工藝進行分析，將現代夯土建造工藝應用于建筑設計中，對建筑行業的發展有很重要的意義。
1現代夯土建造工藝
1．1現代夯土建造工藝設備
在現代夯土建造過程中，模板時夯土建造中最重要的設備，模板必須要滿足整體的穩定性與夯土墻體的光潔度，因此模板需要根據具體的需求采用鋼、鋁以及木板進行組合使用，現代夯土建造工藝中的模板包括了板材系統與側壓力的加強系統，目前現代夯土的模板根據需要主要分為現代橫向連續模板、現代豎向獨立模板以及現代整體獨立模板。不同的建筑結構對夯土建造的模板結構也不同，隨著需求的提升，在現代夯土建造中還有異形模板以及自主研發的模板［2］。針對不同的需求，模板系統需要與建筑設計緊密相連，同時模板系統的逐漸成熟為現代夯土建筑的設計提供了保障，而隨著夯土建筑設計的不斷發展，也促使夯土建造的模板系統跟著不斷研發。除了各種不斷被研發的夯土建造模板外，在現代夯土建造工藝中還有其它的建造設備，比如現代氣動夯錘、沖擊夯、碾壓機等，這些現代夯土建造設備能夠產生很好的壓實效果，同時采用現代化先進的施工設備也能夠提升現代夯土建造的夯筑效率。
1．2原料處理
原理處理是夯土建造過程中的及時步，但對整體的建造效果影響非常大。在對夯土建造中的原料進行處理的過程中，主要是控制好含水率以及土壤的粉碎度，因為材料中的含水率與粉碎度對建造的效果質量會產生直接的影響。一般在含水率的控制過程中，主要是先將材料中的水分去除，可以通過晾曬、風干等方式進行，材料中的水分去除后能夠降低在材料混合過程中的水分控制難度［3］。另外如果土壤比較潮濕，在去除水分之后一般都會凝結成又大又硬的土塊，這種狀態并不適合與其它材料混合，因此需要采用破碎機進行粉碎，將處理后的土壤進行防潮隔離處理。原料處理后則需根據建造建筑設計的標準，將土、沙子以及石子等按照相應的比例進行配比，接著進行混合料的發酵，發酵過程中要控制好周邊的環境，做好防潮處理，根據要求完成混合料的添加。
1．3墻體夯筑
墻體夯筑是夯土建造過程中的主要工藝，一般包括模板架設、夯筑施工、模板拆除等相關步驟。其中模板的架設對整體的施工質量與施工安全至關重要，在架設過程中需要插入木楔等措施來調整板面的豎直與基面的水平，保障夯筑墻體的均勻豎直，一般采用“T型”模板進行夯筑能夠加強墻體的整體性與穩定性。在夯筑施工過程中，主要包括“倒”、“平”、“量”、“踏”、“夯”、“補”六個環節，在每一層夯筑的過程中需做好每一個環節［4］。在模板拆除的過程中，需要主要不要損傷的墻面，因為新夯筑完成的墻面還沒有干燥，因此強度還沒有達到相應的標準，一般需要根據模板的大小由幾人合力配合一起拆卸。
2現代夯土建造工藝在建筑設計中的應用
2．1現代夯土建造工藝在建筑構造設計中的應用
針對現代夯土建筑設計而言，夯土墻體必須要要具備良好的力學性能，，夯土建造的墻體必須要穩定的墻體來克服墻體的沉降以及墻體底部的堿侵蝕，同時在設計過程中還需要削弱水分對夯土墻體的影響，增強其防潮能力。針對現代夯土建筑的性能要求，在現代夯土建造過程中，夯土墻體的基礎非常重要，一般可以采用磚基礎、混凝土基礎以及石材基礎等。在防潮處理過程中，主要是阻斷地下傳遞上來的水分，需要阻斷墻體下的毛細現象，一般可以采用砂漿防潮手法以及油氈防潮的方法進行處理，也可以直接抬高墻體底部的標高。墻體是建筑的主要組成部分，墻體的結構性能是建筑設計中的重要部分。在現代夯土建筑中，夯土建造為了滿足建筑設計的要求，在夯筑墻體時一般是采用橫向連接與豎向承載兩種方式。其中橫向連接是指墻體與墻體、柱子、門窗以及圈梁等之間的連接。在墻體與墻體之間的連接中一般是采用橫向夯筑與豎向夯筑兩種形式，這樣不僅可以提升施工的效率，同時還可以保障墻體的干縮率最小化。墻體與柱子之間連接是，一般講柱子分為構造柱與框架柱，通常構造柱與墻體的關系更緊密，通過設置構造柱能夠加強墻體的延展性，在結合圈梁就能夠進一步提升墻體的穩定性，具體需要根據設計的要求來設置構造柱。在墻體與門窗進行連接時需要設置預埋件，如果直接安裝門窗套的話，不利于墻體的穩定性，通過設置預埋件與門窗套連接起來就不會對墻體產生影響。是墻體與圈梁之間的連接，一般這個時候的連接主要是采用豎向加固與橫向連接，豎向連接能夠加強墻體與圈梁的上下緊密性，而橫向連接則能夠加強墻體與墻體之間的整體性。
2．2現代夯土建造工藝在建筑空間形體設計中的應用
現代夯土建筑的空間形體設計中，主要分為外部空間與內部空間，在外部空間中，主要包含線、面、體三種元素。其中線元素屬于一個二維元素，線性元素在設計中主要以方向性為主。在現代夯土建造中受建造工藝的影響，能夠產生水平向的均勻肌理，從而使得建筑具備了天然的線性元素，也就是方向導向性。現代夯土墻體在建筑設計中的面元素也有獨特的魅力，夯土建造與其他材料的建筑不同，不像混凝土、磚筑體那樣的冰冷與嚴肅，給人帶來更多的是親切與溫暖，夯土墻面僅靠自身肌理與顏色便能夠吸引人們的目光［5］。夯土建筑中的體元素主要依靠根植的場地，建筑如同從當地的土地中直接生長出來，與周邊環境的融合度非常高，材料的色彩與肌理能夠非常接近周邊的環境，符合現代建筑設計中的地域設計特點。針對建筑設計中的內部空間設計，通過夯土建造工藝所塑造的內部空間更具純粹性，新型的夯土墻體具有獨特的魅力，同時與其他材料所構造的建筑內部空間相比，夯土建造的內部空間能夠增添建筑設計中的親切性，與冰冷的混凝土相比，夯土墻體符合了人們對土地的親切感，增添了人們對建筑空間的歸屬感。
3總結
通過本次的研究分析可以了解到，新型的現代夯土建造工藝相比與傳統的夯筑工藝，其耐久性與力學性能更強，能夠達到現代建筑設計的相關標準要求，且夯土建筑能夠給現代建筑帶來新的設計元素，增加建筑的親切感與歸屬感，并且對于現代建筑的可持續發展有很重要的意義。
作者：張杰 單位：天津市市政工程設計研究院
淺談建筑工藝設計:工業化建筑機械工藝設計論文
一、工藝設計的原則
本項目在生產工藝選型過程中，要充分考慮以下幾個方面的問題：
1.1先進性—提高產品在市場中的競爭能力；
1.2實用性—與項目產品方案相適應，達到發揮其資源優勢、降低原材料和能耗、提高產品質量的目的；
1.3性—采用先進和成熟的技術，在保障產品質量和成本合理的前提下，對生產設備進行全球采購；
1.4經濟性—各工藝技術方案要體現投資小、成本低、利潤高的效果；
1.5適應性—根據市場要求，靈活生產多種產品，不斷擴大產品規格，型號和種類；
1.6安全性—技術方案的選擇，要為生產工人提供安全的工作環境及安全的防護措施；
1.7環保性—使用無污染或盡量減少污染的工藝。
二、工藝設計方案比較
目前PC預制構件生產工藝形式為固定模位及循環流水傳送形式。兩種工藝形式對設備、人員等方面的要求各有不同：
2.1固定模位工藝
(1)工藝特點、優點：1)工藝通用性強，適合多種不同的混凝土構件生產；2)不受作業時間限制，適合工序復雜、工序作業時間長的混凝土構件生產；3)工藝設備簡單，投資小；(2)工藝特點、缺點：1)構件分散養護，保溫設施簡單，能耗高；2)臺座分散布置占地面積大；3)機械化程度低，用人比較多，勞動效率低；4)由于作業分散，作業環境整潔不好保障。5)生產成本高。
2.2循環流水生產線工藝
(1)工藝特點、優點：1)可以實現集中養護，節約能源，降低能耗；2)機械化程度高，可實現程序控制；3)工序銜接緊湊，用人較少，可提高生產效率；4)可以實現專業化作業，提高勞動效率；5)產品生產成本低。(2)工藝特點缺點：1)受工序作業時間限制，需要在限定時間內完成工序作業內容；2)一次性投資大。
2.3兩種工藝方案的對比分析
通過兩種生產工藝的對比可知，循環流水線生產工藝可以集中蒸氧，節能降耗，工序設計緊湊，工藝布局科學合理安全性強，生產效率高、勞動生產率高，機械化程度高，可以根據市場對不同構件的需求比例，靈活安排生產；符合工藝選型原則。
2.4生產線選型的通用性
說明循環流水線可生產的產品種類由兩個因素決定，一是鋼底模的尺寸規格（9000mm×4000mm），二是蒸養窯的層高限制（層間空隙450mm），由以上兩個因素可以確定產品的種類為長、寬、高不大于9000mm×4000mm×450mm的板類及梁、柱構件。根據主要產品的說明，此循環流水線適用于所有現有及待開發的板類構件。比如，未來市場潛力比較大的公用建筑裝飾外掛板，一般寬度不超過6米，本生產線適用。
三、設備簡介
生產線按照平臺清理、畫線、裝邊模、噴油、擺渡、布料、振搗、表面整平、養護、磨平、養護、脫模的生產工序，采用自動為主。手動為輔的控制方式進行操作。采用自動化、智能化、機械化、標準化等技術綜合集成，來實現建筑工業化PC部品的自動化生產。以單線為例生產線的產能、占地面積及必要條件(見表2)。以雙線為例生產線的產能、占地面積及必要條件(見表3)。配套設備：1、加熱設備：蒸氣鍋爐。2、混凝士攪拌站。
四、設備工藝流程
1、平臺清掃裝置、脫模劑噴灑裝置；2、數控畫線裝置；3、鋼筋網焊接設備；4、鋼筋擺放；5、混凝土布料機、振動臺；6、翻轉裝置；7、養護庫、平臺存取機；8、打磨修光機；9、側立脫模機；10、構件運輸車；11、混凝土攪拌站、混凝土輸送車。
作者：王亞寧 單位：河北雪龍機械制造有限公司
淺談建筑工藝設計:建筑工程施工組織設計及施工工藝
摘要：為了使建筑工程按時完成，施工企業需要嚴格地按照施工組織設計來推進工作，現在的建筑行業逐漸對施工組織設計提出了更高要求，施工組織設計不單是需要達到基本施工規范，還需要有資源、環境、經濟等方面的考慮。企業要適應當前建筑行業的快速發展狀況，對現有施工工藝進行創新，將新技術、新工藝進行積極地運用。因此，對施工組織設計和施工工藝進行完善，能夠有效保障建筑工程施工質量，提高施工企業競爭力。
關鍵詞：建筑工程中；施工組織設計；施工工藝
施工組織設計是施工企業在進行工程建設的前期準備中必須具備的過程，有效的施工組織能夠更好地指導建設活動，合理安排各分項工程的有序開展，也能更好地進行預算分析與管理。科學的施工組織設計對建設過程有很好的指導作用，以確保質量與安全計劃得到充分的實現，提升風險管控，能夠使建設單位、施工單位獲得更好的社會效益和經濟效益。另外，當前正值“十三五”規劃初期，總體建設規模需求龐大，建筑業市場競爭激烈，人們對建筑工程節能、環保、智能化等要求逐步提高，所以施工企業需要開發更為先進的施工工藝，以此提升建設工程品質，滿足社會對品質建筑空間的需求，提高施工企業的行業競爭力。
一、建筑工程施工組織設計的理解
對于建筑工程施工來說，施工組織設計是非常重要的，它是用來指導施工項目全過程各項活動的技術與組織管理的綜合性文件，以確保建設過程有序、有效的進行。在設計的過程中，通過設計語言的方式表達出組織組成形式，設計中的組織是元素設計語言，這種組織的設計語言表現出來的就是建筑施工管理的組織體系。建筑工程施工組織設計的整體過程可以分解為3個部分，包括對建筑組織進行施工設計的階段、對建筑組織進行計算的階段和建筑組織設計的方案構成階段三部分。
二、建筑工程施工設計及施工工藝存在的問題
（一）直接采用過去的設計或是不進行設計為了趕工期、降成本，一些施工企業不進行施工組織的設計，有的施工企業直接套用以前的設計方案和探查結果進行設計，沒有將施工現場的情況考慮進來，就直接開始盲目的施工。也有一些施工企業在進行施工之前，不做具體設計，施工人員單純地依靠經驗進行施工，這樣的施工過程中會遇到很多安全問題，不利于危險源和風險點的控制，對施工質量的影響是非常大的。
（二）沒有切合施工環境進行組織設計一般情況下進行施工組織設計的人員為施工企業的管理人員，這些人都具有相符專業的理論知識，也很了解建筑行業的施工規范。但是這些管理人員沒有足夠的施工經驗，面對具體的工程不能做出有針對性的設計，對現場施工不能提供高效的指導。有些設計人員雖然能夠根據現場情況提出設計方案，但是方案的整體針對性不強、質量不高，一部分設計方案只有簡單的進度表和平面圖，并不能地將施工組織設計的作用充分發揮出來。
（三）設計觀念落后當前社會經濟發展的過程中，人們的日常生活水平逐漸提高，建筑規模逐漸擴大、結構更為復雜，人們不僅僅關注建筑的基本功能，越來越多的關注起節能環保方面，新材料、新技術將更為廣泛的應用。而目前，很多編制人員參加具體項目的次數有限，對新技術、新材料方面沒有太多了解，缺乏創新意識，也很難真正的應用到設計當中。
三、建筑工程施工設計及施工工藝的策略
現在的市場競爭非常激烈，施工企業想要站穩腳跟就需要努力提升自身的競爭實力，使用現代化的技術手段，采取一些有效的措施解決現在存在于建筑施工設計當中的不足。
（一）在思想觀念上，施工企業對施工組織設計引起高度重視，更多地考慮是利潤，施工組織設計也就形同虛設，華而不實。套用、引用現象較為普遍，現場管理也由習慣和所謂的經驗替代。特別是安全風險管控，各施工階段重大危險源篩查與，必須具備針對性和時效性，確保安全生產的可控、能控、在控。
（二）對建筑工程施工技術進行內容上的完善，當前的經濟運行環境需要建筑工程施工組織在設計理念上進一步完善、進一步合理化，在設計內容上將技術、管理、經濟等各方面融合起來，并將特殊施工工藝要求能反映出來。施工組織設計方案當中需要具備施工的人員、物資、設備、環境、工藝這些因素，每個因素都需要進行考慮，確保數據且客觀。在完成基礎施工的基礎上，就可以轉入建筑主體的施工流程。在建筑主體施工過程中應遵循以下施工流程（圖1）。當主體結構施工完成后，如有必要即可開展框架內部和外部裝飾及安裝工程的施工。
（三）提升設計人員的個人素質。建筑工程施工組織設計的科學性主要受設計人員的素質影響。因此，施工企業對設計人員定期開展培訓教育，讓設計人員能夠多參與具體施工，對先進的施工工藝與技術進行了解。設計人員也要積極學習，對于設計當中遇到的一些情況和問題尋找恰當的解決方法。處理好施工工藝中存在的很多細節問題，尋找到其中存在的缺陷，提升自身創新能力，從而提升施工管理效率和建筑工程質量。對建筑工程施工工藝進行創新，并非一朝一夕就能完成，而是需要進行長遠的計劃。我們需要對建筑施工工藝進行深入了解，結合當前的實際情況，從而制定出恰當的方法與模式。從大的宏觀角度來說，國內當前的建筑行業施工工藝已經滿足了施工要求，但是從微觀角度來說，國內在很多細節上還沒有做好，存在較多缺陷，主要還是受制于創新能力的不足。現在需要從一線工人開始，提升工人的創新能力，這樣逐漸將工作效率和工作質量提升上來。
結語
當前的市場競爭越來越激烈，人們對現代化建筑也提出了更高的要求。施工企業需要對當前的施工組織設計工作進行分析，找出工作中的不足和不合理的地方，對施工過程中的工藝缺陷做出改進，把施工過程各個環節協調好，采取更加有效地措施，對施工組織設計進行更加合理的編制。施工過程中將先進的施工工藝與技術積極應用進來，統一經濟效益和社會效益，使建筑行業獲得更好的發展。
作者：沈川 單位：國網四川雅安電力（集團）股份有限公司
淺談建筑工藝設計:民用建筑的保溫設計和施工工藝
摘要:在我國建筑行業的不斷發展中，對建筑工程的質量要求也越來越高。而保溫工程作為建筑工程里重要的組成部分，這一工程的設計是否科學合理對整個建筑工程也具有嚴重的影響。優越的設計可以提高建筑工程的使用時間和安全性能。本文針對建筑工程的保溫環節的設計進行了詳細的分析，并根據工程的實際情況采取適當的處理辦法。
關鍵詞:民用建筑；保溫設計；施工工藝
新世紀發展以來，我國民用建筑關于節能的發展已經較為普遍，而建筑工程中的保溫工程已經成為施工中的重要內容。現階段我國有很多的民用建筑和既有建筑需要進行節能環保的改造工程，而建筑工程中的保溫工作是基恩呢個環保工程的重要措施與辦法。而且建筑節能的發展速度越來越快，目前我國民用建筑的層數越來越高，這就使建筑行業面對很大的安全問題。所以就要加強對民用建筑的保溫工程的設計與施工。
1現代建筑保溫的特點
現代建筑的保溫節能工程是一個較為具體的系統工程，需要對多方面的因素進行詳細的分析。對整個工程的事實需要根據一定的流程進行施工，其中包括項目的建立、工程的設計、保溫材料的選、施工方案的設計、施工過程的管理、工程的驗收等多個環節。都需要專業的技術和管理才能順利完成。在我國保溫材料的使用時間并不長，一般使用的材料和技術都屬于新型材料和新技術，在沒有經過專業技術人員和專業的技術部門論證之后是不能隨意的使用的，更不能保溫材料與配套在不同的廠家購買，這樣往往會給使用帶來很大的麻煩，導致工程的不合格，嚴重的還會出現質量問題需要進行返工處理。在設計單位對保溫工程進行設計的時候既需要更加的謹慎與細心，針對不同地區的建筑、不同類型的建筑、不同結構的建筑都要選擇合適的保溫節能技術。在保溫節能工程中往往會涉及很多的分部工程，所以驗收的工作就比較繁瑣。整個建筑的工程中除了墻體的保溫系統還包括具有節能作用的機械設備等。傳統的工程僅需要對其進行驗收，而在實際的工程驗收中，這些工作都是交叉的，所以實施起來較為繁瑣。
2現代建筑保溫的現狀
現代我國各類建筑行業的保溫節能工程相關的法律法規正在逐步的完善與健全，從而加強對建筑節能工程的管理力度。國家關于節能的相關法律規定:要將建筑工程中保溫節能作為獨立的分部工程來進行單獨的驗收，表現出我國對建筑節能的重視程度。隨著新技術、新材料的不斷出現。對于使用了保溫節能的建筑工程來說，都實現了良好的經濟效益與使用的效益。所以我國大力推薦使用節能的保溫材料。
3民用建筑保溫節能的幾種技術
3．1外墻保溫技術
對于建筑的外墻厚度達到一定的要求時提高保溫性能的具體辦法有兩種:及時，改變砌體的保溫性能，將承重功能和保溫功能于一身的建筑材料的使用。比如工程中常用的空心磚、加氣混凝土砌塊等。第二，對墻體實施外保溫和內保溫的具體措施。這些材料的使用并沒有起到承重的作用，比如:各種板狀、纖維狀的保溫材料都可以利用。這種材料的特點就是有很大的耐沖刷性能、防火和不會受到大氣的污染。對于建筑工程的外保溫已經成為重要的施工辦法，這一技術方法的使用可以解決大部分熱橋部位的保溫問題，還可以增加屋內的使用面積，還對二次裝修沒有任何的影響。在對建筑的外墻進行保溫的時候還要在外表面進行防水層和飾面層的覆蓋。保障建筑的使用性能。
3．2門窗保溫節能技術
對于外門窗的滲透來說它是整個工程耗熱量的一半以上，所以在建筑工程中外門窗的采暖使整個保溫工程中最需要注意的環節，也是節能工作的重點。假期那個對建筑工程外門窗的保溫工作需要注意以下幾方面:要對窗墻的比例、窗口的面積和房間的面積比例進行良好的控制，這一數值的大小直接影響室內的溫度和熱能的消耗。在不影響建筑室內采光和通風的基礎上，不同朝向的窗戶需要采取不同的比例。門窗作為建筑工程降耗的重要部位。
3．3屋面(屋頂)保溫節能技術
目前我國東北地區的屋頂主要采用的是平、坡相結合使用形式。選擇使用的隔熱保溫材料主要有憎水性膨脹珍珠巖、聚苯復合材料、玻璃棉等。在對屋面進行施工的時候將質發泡聚氨脂防水保溫材料直接噴涂在結構的找平層上，這樣可以使保溫層形成一個沒有縫隙的整體，可以使屋面具有良好的防水性、耐水性和柔韌性。這樣可以保障隔熱的保溫性能效果更佳，并且將隔熱層與防水層很好的結合使用，不需要在使用防水層，這樣可以方便施工，而且使用的效果也是非常好。再在屋頂粘貼好保溫板，并將保溫板摻入粘結膠的聚合物砂漿粘貼在屋頂結構找平層上，然后進行嵌縫、節點處理、屋面防水等。
3．4巖棉板保溫系統
巖棉作為外墻保溫的主要材料，它與混凝土的澆筑采用一次成型的技術。這一技術的耐火等級比較高。而巖棉的略勢就是在遇到水遇潮之后保溫的作用就會大大的降低，這一材料的使用需要根據我國不用地區氣候天氣的不同進行選擇性的使用。這就對系統的材料的透氣性要求更加的嚴格。這一材料還具有防火的性能，根據我國對建筑防火的要求與標準的不斷提升，這一技術的使用空間越來越大。
4重視室內其他過渡空間的保溫
4．1樓梯間的保溫
對于樓梯間來說它占采暖住宅熱能耗量的百分之十左右，所以，要加強對樓梯間的保溫工作。主要是通過對門窗的選擇，一般需要選擇密封性較好的門窗材料，盡量不使用開敞式的樓梯間。在北向的單元出入口設立門斗，盡量減少冬季西北風的滲透，并且對屋頂上的人孔進行密封的措施處理，這樣可以避免通風道的形成，減少熱能在樓梯間的損耗。
4．2坡屋頂下部空間的保溫
對于建筑的屋頂有坡度的建筑不僅可以防止雨水的滲透，還能起到對建筑的保溫和外觀的美化等作用。屋頂盡量不要設立通風窗，如果建筑有通風窗的設立就需要在冬季的時候將其關閉，并進行密閉的保護措施。這樣可以保障屋頂以下的建筑是一個密不透風的保溫空間，從而起到更好的。
4．3陽臺的保溫
對北向的陽臺進行封閉，并對欄板實行有效的保溫措施，這樣可以有效的減少冬季西北方向的風滲透到屋內來。適當的控制南陽臺的伸出長度，可以減少對下層用戶采光的干擾。保障光照的充足。
4．4地下室的保溫
在住宅樓的建筑中一般都會設有地下室，這已經成為一種發展的新模式，這對建筑中底層住戶的居住環境起到很高的改善作用，也提供了一定的儲藏空間。對于地下室的建設通常沒有暖氣，所以，在進行地板的裝飾時不僅要保障采暖保溫措施的使用，還要提升地下室內門窗的保溫和密封性的建設，還需要在樓梯口設立保溫的措施，減少地下室的冷空氣進入樓梯間中來。
5結語
目前，我國已經推行綠色建筑理念，不斷地創新技術的開發和施工管理的有效結合，建筑保溫設計在其中也發揮了重要的作用。綠色建筑主要指在施工中應用節能環保材料，減少對于環境的污染現象，不斷地向生態平衡的基礎上靠攏，確保建筑的施工不會影響到人體的健康。綠色建筑的推行，能夠讓人們對于自然環境的保護提高認識，了解使用環保材料、節約能源對人體帶來的舒適環境與生態環境的建設。在現代化建筑工程中，逐漸的采用節能型建筑材料，通過對門窗、暖通、墻體、給排水、保溫設計等多方面的綠色節能施工，更好的促進生態環境建設，降低建筑能源消耗，促進建筑工程產業的健康發展。
作者：劉鋒 單位：沐川縣規劃設計中心
復合平面建筑工藝設計的創新
本設計為大型煉鋼、鑄鋼，鍛造、熱處理及其循環冷卻水聯合泵站等3項工程，總建筑面積72km2，年產大型鑄鋼件25kt、鍛件50kt，于2012年12月建成投產。現已成功生產出440t超大型品質鑄鋼件、215t雙真空處理大型品質鋼錠及其汽輪機轉子鍛件。本項目的突出特點是主廠房用地為原平爐煉鋼輔助廠區，可用面積僅約為94km2，建筑系數高達77%，廠區面積之奇缺史無前例，猶如在螺絲殼里做道場。為此創造性地提出了雙類Г型復合平面建筑總圖布置形式，使本項設計得以圓滿完成。本項設計的創新可歸納為“集約、用余、納新”3個創新面及其相應的8個創新點，茲分別加以簡要闡述。
1集約
所謂“集約”系指采用了“熱加工雙類Г型復合平面建筑總圖形式”、“大型煉鋼輔助設施四合一特構”、“大型循環冷卻水聯合泵站”、“重鋼結構廠房山墻懸挑結構”等4項集約化的設計創新點，以使本項目與國內外同行業相比主廠房用地減少70%，輔助設施用地減少50%以上，在用地奇缺的條件下得以建成；總圖布置與鐵路運輸的傳統設計模式得以打破；流量為17675m3/h的大型循熱加工環冷卻水集中泵站得以實現；鍛熱廠房對廠區道路的影響得以迎刃而解。
1.1熱加工雙類Г型復合平面建筑總圖形式的創新所謂Г型建筑是由一個縱向廠房和一個橫向廠房所組成的直角形大型聯合廠房，雙類Г型復合平面建筑，系其縱向和橫向分別有2個相平行的廠房，且在平面上脫開布置的超大型復合廠房，是大型熱加工廠區總圖布置的一種新形式，用于土地資源奇缺老廠的升級改造，當然也可用于同類新建項目以節約日益稀缺的土地資源，參見圖1。從圖1看，本項創新是將煉鋼、鑄鋼車間分別布置于雙類Г型復合平面建筑縱向左右2個廠房，熱處理、鍛造車間分別布置于其橫向上下2個廠房；在兩相平行廠房中間設1露天跨以存放工模具、毛配件和改善通風條件；在煉鋼與鑄鋼、鍛造與熱處理車間內各設2條蓄電池電動平車運輸線以解決內部的運輸，其延長線可與鄰近車間相連以解決與外部的運輸；將設在縱向廠房內的1條平車線延伸到老煉鋼廠區，以調運鋼液用于大件大錠的生產；將設在橫向鍛造與熱處理車間左邊的蓄電池電動平車線延伸到縱向左邊煉鋼廠房鑄錠跨內，以供熾熱鍛造鋼錠的運輸；在露天跨端頭增設電動平車，增加毛坯件與加工車間的運輸途徑。這樣煉鋼、鑄鋼、鍛造、熱處理4個大型新車間與老廠區在總圖上，既自成一體互不干擾，又融為一有機整體相得益彰。本雙類Г型復合平面建筑替代了傳統總圖按鐵路拐彎半錯落有致的布置，在廠區用地面積僅約為88km2，力保煉鑄鍛熱車間主廠房軸線面積約61.5km2得以滿足，其建筑系數高達70%，與某重機廠相比減少用地約70%，開創了國內外同行業總圖布置的先河。本雙類Г型復合平面建筑通過4條蓄電池電動平車過跨運輸線，替代了鐵路長距離的迂回運輸，使傳統的物流模式得以突破。其物流之快捷通暢是國內外大型鑄鍛企業所無法比喻的，如某重機廠鑄鋼到清理、鍛造到熱處理鐵路迂回線均長達1km及其以上。
1.2大型煉鋼輔助設施四合一特構的創新本項創新是將2臺500kg/h大型真空泵房、80t煉鋼爐高大余熱鍋爐房、2臺15t/h燃氣鍋爐房、1430km3/h大型煉鋼除塵器室等4項輔助設施，組合成為1個多層砼框架特構，使之占地僅1404m2，約為可用地76%，在沒有新的土地資源的情況下，確保了項目的成立。其不僅減少用地50%以上，還使相關管線的敷設和介質用點的布置得以充分優化、管道的長度得以大幅度縮短。
1.3大型循環冷卻水聯合泵站的創新本聯合泵站擔負新老5個車間26臺套設備和裝置所需冷卻水的循環冷卻，較大流量17675m3/h，當分別獨立建設時需設循環泵系統22套，用地12km2以上，而實際可用地僅約為6km2，為此將循環泵系統按水質要求集約成13套集中進行建設，并按調頻電機+總管末端壓力及其冗、簡、散、集的方式進行控制，使26臺套設備和裝置冷卻水以不同的組合方式進行循環冷卻。其水質分為自來水、中水、凈水3種，并進行充分優化以使水資源得以合理利用。本設計自來水流量最少約占8.77%，中水最多約占57.43%，凈水約占33.80%。對凈水還采用軟化制水與自來水進行勾兌，以把軟化制水用量降低到低程度約為30%。其調頻電機以控制泵的流量。此外由于電機轉速的降低還可減少泵的電耗量，因其電耗為實際速率的2次方倍。其控制的“冗”即對主控室PLC系統的電源、CPU采取冗余配置，并輔以輸入輸出組件在線插撥、信號光電隔離、自動尋檢、故障報警等措施，以確保系統安全地運行“;簡”即在多種運行參數中，擇其總管末端壓力作為控制參數，以使繁雜的過程控制得以簡化“;散”即在5個車間分別設置協議轉換單元（即分控制器），并將各自采集的信息數據，通過服務器上傳到一體化的數據庫，以使主控制器數據不斷得到更新和優化處理，再將優化的指令通過服務器回傳到分控制器以執行之，并可免除大量控制線的敷設“；集”即將上述協議轉換單元信息數據，集中在主控室進行監視與管理，并預留上傳接口以供全廠總控制室對數據的采集和監控。
1.4重型鋼構廠房山墻懸挑結構的創新鍛熱車間柱距按常規標準設計，南山墻將超出廠區道路邊界線，在總圖布置無法再進行調整的情況下，而在國內外同行業首創重鋼結構廠房山墻排架柱中心向北移2.0m，山墻起重機梁底以上部分結構從排架柱中心向外懸挑3.5m，以使山墻下部結構避開對廠區道路的影響。本項創新是一種特例，但對結構設計是一大挑戰。
2用余
所謂“用余”系指采取了“間歇煉鋼電爐余熱鍋爐+燃氣鍋爐聯產蒸汽工藝”、“循環冷卻水熱泵制熱采暖工藝”等2項余熱利用的創新工藝，以使本項目與國內外同行業相比，間歇煉鋼電爐余熱利用能得以實現，且噸鋼可產蒸汽約100kg用于真空脫氣；循環水余熱再利用采暖30km2能得以應用。
2.1間歇煉鋼電爐余熱鍋爐+燃氣鍋爐聯產蒸汽工藝的創新大型電爐煉鋼生產中，由于爐內除塵工藝的需要，其爐頂第4孔所排出的高溫高濃度CO煙氣飽含著大量的物理熱和化學熱，已在連續煉鋼電爐得以利用，其工藝流程如圖2所示。圖2中的余熱鍋爐蒸發器為重力熱管式，屬于國家專利。余熱鍋爐中壓蒸發器蒸汽的產量約為100kg/t鋼，用于鋼液的真空脫氣，可形成平衡生產。低壓蒸發器所產蒸汽用于補充水的除氧，因此余熱鍋爐無需額外蒸汽的補給。圖2所示工藝在連續煉鋼鋼廠的利用雖日臻完善，但在國內外機械廠間歇煉鋼電爐上，由于余熱供給的不平衡尚未獲得應用。為此本設計在此基礎上并聯增設了燃氣鍋爐，并使之1臺處于熱備狀態，以對用汽系統隨時進行蒸汽的補給，這樣間歇煉鋼電爐余熱鍋爐+燃氣鍋爐聯產蒸汽的創新工藝得以形成，參見圖3。從圖3可見，通過對余熱鍋爐蓄熱器壓力的監測，對余熱鍋爐和燃氣鍋爐供汽系統流量進行聯合自動漸變控制，當余熱鍋爐蓄熱器的壓力達到一定供汽條件時，在保持蒸汽流量不變的前提下，先由蓄熱器從滿負荷到漸變減少至零，再由燃氣鍋爐同步從零漸變增大到滿負荷的方式進行運行，即可實現對間歇煉鋼電爐余熱所產蒸汽的利用；燃氣鍋爐還可為蓄熱器進行預充汽，當煉鋼爐從冷啟熔開始所產蒸汽的壓力只要達到設定值之后即可加以利用，以提高余熱的利用率；余熱鍋爐與燃氣鍋爐的分汽缸合二為一，可使2臺乃至3臺蒸汽噴射泵能同時處于工作狀態，以滿足大型雙真空鍛造鋼錠的生產要求；在分汽缸的出口設有調壓裝置，以滿足遠距離真空泵的正常使用；另外在分汽缸上預留了旁路出口，以備生活或其他生產之用。總之該系統的創新做到了盡可能的完善。
2.2循環冷卻水熱泵制熱采暖工藝的創新本項創新不在于水源熱泵制熱技術本身，而在于水源為煉鋼循環冷卻水，屬于余熱的再利用；熱泵的水源系統為煉鋼爐自流回水系統的二次開放式循環系統的旁路，不需另設水源供水泵；熱泵水源旁路系統與二次開放循環冷卻系統處于并聯狀態，互為備用安全別無它慮；旁路系統中還串接了管道增加泵，以滿足熱泵對水源壓力的要求；采暖面積大，為30km2。根據我國目前水源熱泵的制熱水平及其性，本設計選用一級電驅式能效比為3.68的中溫機組，熱水溫度為65~57℃，總制熱量為4100kW，水源流量為576m3/h，一個采暖期可節標煤約1700t。本創新設計說明，循環冷卻水系統蘊藏著巨大的熱力資源，本設計所用水源的流量僅為資源量的3.26%，如何進一步開發利用應引起重視；當高溫熱泵機組運行性和能效比進一步得到提高后，其對余熱的利用會比中溫機組更好。
3納新
所謂“納新”系指采取了“地溝軸流式通風方式”、“工業爐排煙方式及其余熱利用”等2項納新以吐故的創新技術，以使本項目與國內外同行業相比，高溫區通風條件能得以根本性改善；地下龐大煙道和地上高大煙囪能得以消除；加熱爐能耗能降低約40%～50%，燒損率、氮氧化物（NOn）排放率能得以大幅減少。
3.1地溝軸流式通風方式的創新本項創新不在于地溝軸流式通風方式技術本身，而在于在國內外同行業首次采用了流體力學模型計算（CFD）技術。面對煉鑄鋼多連跨廠房惡劣的通風條件，采用傳統的通風方式已難于滿足要求，為此就車間的溫度場進行了流體力學模型計算，以尋求新的解決方案。但限于計算機的能力和軟件的水平，只作了較高溫度場的模擬計算，從而得到了其相應溫度場的分布趨勢。據此針對較高溫度區設置了2條地下通風地溝，以人為地進行新空氣的補給。采用軸流式通風機，總風量為1350km3/h，亦取得了十分滿意的效果。其中1條通風地溝設在連續混砂機軌道基礎之下，以免占據寶貴的生產面積。
3.2工業爐排煙方式及其余熱利用的創新本項創新在于對全部工業爐采用上排煙方式和余熱的利用，這樣地上的高大煙囪、地下的龐大煙道得以消除，使企業形象和廠區面貌煥然一新；所有加熱爐都采用了亞高速蓄熱式燒嘴及其U型布置形式、時序脈沖式控制燃燒、套筒單座式換向閥、纖維氣動壓緊軟密封等新技術，使節能達到40%～50%、燒損由4%～5%降低到1.3%及其以下、氮氧化物（NOn）排放由約200×10－6降到125×10－6及其以下[3]；所有熱處理爐都采用了爐頂煙氣余熱裝置及其相應新技術，使其能耗、燒損、降排大幅減少。
4與國內外同類企業對比
本項目與國內外同類企業相比，除上述設計創新外，還在設備選型上有所改進，茲將其與上述主要創新點匯總于表1。由于表1中表述較為清晰不另進行贅述。
作者：朱吉祿 郝立文 單位：中國中元國際工程有限公司
水工建筑物消能防沖設計工藝特點論文
摘要：沖刷與地基地質條件密切相關，因此查明沖刷地段的地質條件，既是進行工程地質評價的前提，也是為水工模型試驗和結構專業進行消能防沖設計提供地質資料。
關鍵詞：泄水輸水建筑物；沖刷；影響因素；工程地質評價
一、泄水輸水建筑物的工作特點和沖刷地段
水利水電樞紐中常見的泄水建筑物如溢流重力壩、溢洪道、泄洪隧洞、泄水閘等；輸水建筑物如渠道等，各建筑物具有不同的工作特點，不同建筑物的各組成部分與水流接觸的地基或邊坡一般要經受水流沖刷。沖刷破壞程度主要與水流和地質兩方面因素有關，根據破壞程度的差異，可分為一般沖刷地段和嚴重沖刷地段。但僅就水流方面而言，溢流重力壩下游河床及兩岸、溢洪道泄水槽和消能段、泄洪隧洞出口段、水閘下游連接段、渠道落差建筑物陡坡、消力池段水流急，甚至為高速水流，單寬水流所含能量大，多會產生比較嚴重的沖刷破壞，屬于嚴重沖刷地段。而建筑物的其余組成部分起到引水、導流作用，或將水源區水流平緩地引入主控段，或將消能后水流平穩地泄入原河道，水流流速均不大，屬于一般沖刷地段。
二、沖刷引起主要工程地質問題及其影響因素
高速水流具有較大能量，長期沖刷將會引發多方面的工程地質問題：①水流沖刷兩岸岸坡，造成大量塌方、滑坡。②射流跌入水墊后形成回流，劇烈沖刷壩腳，導致地基及建筑物失穩。③沖刷坑形成后，上游坡溯流發展，危及壩基穩定。④沖刷坑的不斷加深，切斷壩基下的軟弱夾層、緩傾角斷層，形成臨空面，可能引起深層滑動。⑤泄水輸水建筑物本身受高速水流沖刷而破壞。
影響沖刷的因素很復雜，外因主要為水流特征、下游水深、水舌入射角、沖刷時間等，另外還包括水庫調度時間、閘門運行方式等運行管理方面；內因為沖刷地段的地質條件，是影響地基抗沖刷穩定性的基本因素，主要包括：巖土體的物理力學性質、軟硬狀態、風化程度、斷層、破碎帶、軟弱夾層、裂隙等構造發育程度、產狀、性質及相互組合形式等。
三、沖刷地段的工程地質勘察
沖刷地段工程地質勘察工作目的和任務是查明影響沖刷的地質因素，進行正確的工程地質評價和決策，為水工專業和水工模型試驗提供相應的工程地質模型，為結構專業進行消能防沖設計提供的地質資料。
3.1勘察內容這里所述的勘察內容僅是為查明影響沖刷的地質因素，對某些沖刷地段而言，還存在滲漏、滲透變形和穩定問題。
土質地基：①查明地形地貌特征、微地貌類型；②查明第四系成因類型和分布，特別注意軟土層、粉細砂層、膨脹土層、濕陷性黃土層、凍土層、易崩解土層、鹽漬土層等；③查明各類土層的物理力學性質。
巖質地基：①查明地形地貌、地層巖性、地質構造；②查明軟巖、易溶鹽、膨脹性巖或夾層的分布及其性質；③查明巖體的風化程度；④查明主要斷層、破碎帶、緩傾角斷層、裂隙密集帶的性質、產狀、規模、延伸情況、充填和膠結情況，進行節理裂隙統計，分析各類結構面相互組合形式，進行巖體結構分類，評價沖刷對地基及兩岸邊坡的影響程度。
3.2勘察方法①工程地質測繪比例尺與各泄水輸水建筑物一致，若各建筑物距壩很近時，應與壩址工程地質測繪范圍連接。②一般沖刷地段，勘探剖面線應結合查明其它地質問題沿建筑物軸線布置，鉆孔深度以查明其它地質問題所需要的深度為準。③嚴重沖刷地段，如溢流重力壩、溢洪道下游河床，可結合橫向圍堰、導水墻等導流工程，也可專門布置勘探工作，宜采用鉆探和物探進行綜合勘察，鉆孔深度須進人較大沖刷坑底以下適當深度；當存在軟弱夾層、緩傾角斷層，沖刷坑的形成可能切割夾層、斷層影響壩基、建筑物地基或兩岸岸坡穩定時，應結合地形布置豎井或大口徑鉆孔。④對沖刷地段巖土體，應分層取樣，進行巖土物理力學性質試驗。⑤加強沖刷地段的施工地質工作，根據施工揭露情況及時核對、調整有關參數和計算成果。
四、沖刷地段的工程地質評價
若沖刷坑邊坡切割緩傾角斷層、軟弱夾層等結構面，還需專門對壩體或相關建筑物進行地基或邊坡穩定評價。拱壩溢流一般有向心集中作用，應重點考慮沖刷坑形成后對壩肩穩定的影響。另外，還可用巖土的抗沖刷流速作為評價標準，若巖土抗沖刷流速小于水流流速，則會產生沖刷破壞。
地基沖刷的影響因素十分復雜，地質上需綜合分析巖體結構、泄流特征、模型試驗、簡易估算并結合工程經驗作出判斷。但在高應力地區，泄流沖擊力與高地應力解除的疊加組合作用，如何判斷其對巖體的沖刷破壞尚無良策。而高落差高速水流的水錘效應，它象震動傳到巖體上并滲入裂隙內，并象爆炸一樣急劇地降低巖體的有效應力，以破壞其穩定性，問題相當難解決。因此，沖刷評價應注意留有余地，同時在工程運行期間，對嚴重沖刷地段必須加強安全監測。若地基存在沖刷地質問題，地質方面僅需提出消能防沖建議，具體采用何種措施由結構專業根據地質資料、水工模型試驗成果經技術經濟比較后確定。公務員之家
五、結語
泄水輸水建筑物是水利水電樞紐工程十分重要的水工建筑物，水流沖刷作用會產生諸多地質問題。沖刷的影響因素主要有地質和水流兩個方面，其中前者是根本。目前沖刷坑計算采用的是建立在室內模型試驗和原型觀測成果基礎上提出的經驗公式，最終沖刷結果還需通過水工模型試驗予以驗證。地基沖刷的影響因素十分復雜，地質上應綜合分析和評價，注意要留有余地。同時在工程運行期間，對嚴重沖刷地段必須加強安全監測，為樞紐的正常運行提供安全保障。
