建筑概述范文

导语：如何才能写好一篇建筑概述，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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陕西的文庙、城隍庙、道观、清真寺及多数名人祠庙俱为明建清修。著名的有西安府文庙、韩城文庙、三原城隍庙、周至楼观台、华山玉泉院、佳县白云山庙、米脂真武宫、西安清真寺、西乡鹿龄寺、宝鸡钓鱼台、岐山周公庙、留坝张良庙、勉县武侯祠、长安杜公祠和眉县张载祠等。其中，文庙规制严谨，建筑精良，与城隍庙共同构成了传统礼乐文明和祭祀文化的荦荦大端。而道观和名人祠庙多与风景胜地相结合，或以山势地形建构，气势壮观；或以园林设计见长，景致清幽。清真寺一般为坐西朝东，建筑采取汉民族传统形式，其“礼拜殿”平面多呈“凸”字形，单檐歇山勾连搭顶，或歇山四角攒尖勾连搭顶，装饰多用阿拉伯文字、几何纹和植物纹图案。西安化觉巷清真寺，是具有汉族传统建筑风格的国内规模最大、布局最完整的伊斯兰教清真寺。陕西古塔丰富多彩，其形制、性质及用途呈多样化，质地亦砖、石、木、土、铁、琉璃一应俱有。全省现存各种类型的塔300多座，其中列入“国保”和“省保”单位的有77处；年代始于隋，迄于明清；分布以关中居多，达47处，陕北和陕南各为19处和11处。

隋唐及宋代砖塔构成了中国砖塔技术和艺术的高峰。其中有相当数量的隋唐塔集中在陕西，现存者有方形、六角形和八角形三种，形制主要为楼阁式和密檐式两类，结构大多为单壁中空，叠涩檐下一般施菱角牙子和砖雕斗拱，造型雄浑、挺拔，风格简朴、庄重。始建于隋仁寿元年（601）的周至仙游寺法王塔和唐贞观元年（627）的兴平清梵寺塔，分别为中国现存最早的方形和八角形砖塔。著名的兴教寺玄奘塔和西安大雁塔、小雁塔则各为楼阁式和密檐式塔的典型，并以“丝绸之路：长安—天山廊道路网项目”入选《世界遗产名录》。其它像长安圣寿寺塔、华严寺杜顺塔、合阳罗山寺塔、富县开元寺塔等，俱为楼阁式塔的佼佼者；周至八云塔、合阳百良塔、山阳丰阳塔、洋县开明寺塔等，皆属密檐式塔的上乘之作。此外，个别塔则兼具楼阁式和密檐式塔的双重特征。如高陵三阳寺塔，八角十三层，底层至八层形似楼阁，九层以上高、宽锐减，层檐密叠，创意独特。另外，存藏于户县草堂寺的“鸠摩罗什舍利塔”为八色大理石和玉石拼雕而成，体量小巧匀称，造型端庄典雅，为国内鲜见的玉石雕作之塔。宋塔因袭唐塔形制，但造型趋于典雅秀美，结构有中空和实心之分。有些塔的二层以上辟设真假相间的券门或方门，其两侧砌出卧棂窗或直棂窗，或饰以雕花钩栏，蒲城崇寿寺塔和旬邑泰塔均属此列；有些塔则四面辟龛，龛两侧雕砌小塔各一，汉中净明寺塔是为典型。还有周至大秦寺塔、户县宝林寺塔、彬县开元寺塔、岐山太平寺塔、耀县神德寺塔、富平法源寺塔、武功报本寺塔、铜川重兴寺塔、富县柏山寺塔、洛川万风塔等，都显示出宋塔建筑艺术特有的风格和魅力。

陕西金元塔甚少，而明清塔较多。后者尤内涵丰富，包括新涌现出的文星塔、风水塔、道土塔等，显示了继唐宋之后的又一建塔高峰。耀县万佛寺石塔，方形十层，小巧玲珑，塔身及顶坡皆开龛造像，共雕佛、弟子、菩萨404躯，为金代塔的奇葩；横山响铃塔，外砖内石，工艺考究，塔室还绘有经变故事壁画，为元代塔的杰作。明代塔在传统基础上又有所创新。如三原中王堡木塔，六角楼阁式，翼角起翘高峻，端庄秀丽；咸阳北杜铁塔，外铁内砖，通体铸佛、力士及花鸟等，精彩纷呈；延安唐家坪琉璃塔，仿木结构，用蓝、绿、黄等色琉璃砖砌成，塔身浮雕各式造像纹样，光彩夺目；它们俱为省内仅见或鲜见的不同质地塔的精品。此外，还有延安岭山寺塔，始建于唐，重建于明，自20世纪30～40年代以来，成为革命纪念地延安的象征。而泾阳崇文塔，实测通高87.218米，为中国现存最高的古塔。

明清时期的僧人墓塔中，尚有部分喇嘛塔，砖或石构造，高在4～7米上下，周至仙游寺普同塔和横山法云寺塔是其代表。这一时期，陕北洛川等地还出现一种夯筑土塔，为华夏农耕文明的一种遗存，洛川上兰土塔和下兰土塔是为典型。清代大型砖塔有澄城秀峰塔、三门塔和礼泉金龟寺塔等。后者八角十层，底层每面上下嵌碣石两方，依次雕八卦方位和仙人像，可谓清塔的佳作。陕南的汉江和丹江流域，北通秦晋，南接荆楚，古时航运发达，商贸繁荣。今沿江码头仍保留着多处风格独锺的清代会馆，著名的有山阳骡帮会馆和丹风船帮会馆，后者尤以高大而雕饰精美的戏楼享誉遐迩，其楼前广场可容万余人观戏和集会。以商贸兴隆为背景，这一地区还完整保存下来一些古镇古街，如熨斗古镇和石泉老街等。

陕西的古桥、堰坝、台榭、园林等尚有保留，且别具一格。如三原古龙桥，厚墩三联拱，栏板浮雕各式人物、花卉、瑞兽图案，造型雄奇瑰丽。华县赤水桥，花岗岩石券筑；下层清康熙年建，上层道光年建，形成了罕见的“桥上桥”奇观。而以设有5个进水门洞得名的城固“五门堰”是中国古代重要的水利设施之一；以殿宇错落有致、形同凤凰展翅得名的咸阳“凤凰台”是省内台榭建筑的代表；凤翔东湖园林，则以宋代文豪苏轼曾主持疏浚而享有关中湖林胜地之誉。

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1.1生态设计

生态建筑是一门独立的学科，主要研究的是建筑和生态之间的关系。生态建筑是多种技术综合在一起的结果，在进行建筑设计的时候要对环境保护问题非常的重视，将建筑物和种植业、养殖业以及环保和能源保护结合在一起，在满足建筑物使用功能的同时也要使建筑物的使用者身心健康得到保证。在进行建筑物施工的时候，能够创造出符合环境保护要求的工作和生活空间。生态建筑是以后建筑发展的重要趋势。在进行设计的时候，可以充分利用自然条件，在建筑中尽量少用能源。在生态建筑中，可以在屋外进行电伏板设置，这样在夜间的时候，电伏板就可以为房间提供照明，在进行窗户设计的时候，可以采用落地窗，这样可以更好的对阳光进行接收，使房屋的采暖效果更好。现在进行居民建筑设计的时候，最重要的就是快速建筑，不断的扩大居住容量，对人们的居住感受和居住需求重视不够。出现了楼盘之间距离越来越小的情况，同时窗户也出现了越来越矮的情况，这种房屋在居住感觉是非常差的，但是现在房地产业的发展是非常快的，价格也越来越高，使得人们在购买住房的时候，考虑最多的不是居住感受也是价格。为了更好的提高人们的生活质量，政府和房地产开发商要不断提高绿化面积，提高空气质量，这样不但可以改变人们的居住环境，同时也能提高城市的品味。

1.2人文设计

建筑不是简单的将建筑材料组合在一起，建筑体现着一个城市的发展水平，同时也体现着建筑师的设计水平，建筑体现着人们对美好生活的向往。不同地区的建筑体现着不同地区的人文特色，体现着当地的名族风情。在我国的少数名族地区，建筑的特色就是非常明显的，在佛教圣地，建筑风格就是非常明显的。建筑设计师在进行建筑设的时候要充分考虑建筑要反映的风格，同时将当地的人文特色进行考虑，在建筑设计中可以将人文特色、历史和都融合在一起，这样可以更好的促进建筑设计的发展。结合建筑工程施工当地的实际情况，可以更好的将建筑设计的文化内涵进行展现，同时也能通过建筑设计表现出来当地的人文环境。

1.3地域与环境设计

每个地方的地域环境特点都是不同的，在进行建筑设计的时候能够将当地的地域环境特点抓住也是非常重要的，是建筑设计中非常重要的环节。为了对当地的地域环境进行掌握，在进行建筑设计以前要对施工地点的当地地域环境进行考察，因地制宜的进行改良和创新。在结合当地地域环境特点的同时也会给设计师们带来灵感。创造出巧夺天工的作品。例如：位于美国匹兹堡市郊区的熊溪河畔的流水别墅，又称考夫曼住宅，巧夺天工，堪称现代建筑设计中的典范。该别墅由著名建筑师赖特设计。赖特是有机建筑的倡导者，他设计的流水别墅充分与周围的溪流、山石、树木、鸟鸣相结合，仿佛与大自然是一体。流水别墅简直是一件艺术品。当建筑与环境完美地融合在一起，人们获得的不仅仅是绝佳的生活，工作场所，更是一种心灵，精神上的享受。

1.4可持续发展设计

随着社会经济发展，科学技术发展，人口数量剧增，有限的地球环境面临着严峻考验，环境破坏，资源浪费。这就对我们建筑设计提出了难题，如何让设计出的作品即受人类社会的欢迎，又受自然环境的欢迎呢？所以可持续发展策略已经成为设计的必然选择。一些发达国家把高新技术，高投入作为充分利用自然资源，减少浪费的手段。例如，一些欧美国家建造的房子外墙全部都装上了太阳能电池板，在一定程度上充分利用了太阳能，对于家居取暖用电等节约了开支，减少了煤的利用，达到了保护环境的目的。但是根据我国的基本国情，我们目前是不提倡大面积采用上述高成本方式。在这样的事实情况下，现阶段我们可以采用传统建筑设计结合可持续发展策略的方式，达到节能减排，优化资源配置。首先要充分利用现有资源，例如许多网友提出来世博会各国场馆完全可以再利用，将其改造成旅馆或是公寓，往往拆除会在撑不必要的浪费；再者通过高新技术的支持，开发新兴材料，用于建筑工程；第三将废旧材料重复利用，在建筑拆除或建造时往往会有许多建筑垃圾，这些垃圾经常被填埋大海或是被堆弃，一无是处。能否将这些建筑垃圾重新利用，在设计之初就将其纳入设计方案中，减少不必要的浪费。

1.5结合数字化技术

科技创新给我们带来了数字化技术，将数字化技术带到建筑设计中去，给我们建筑设计师们注入了新鲜的血液。随着科技的发展，人类越来越离不开数字化。人们的工作生活都离不开计算机网络技术，例如，早先从西方欧美国家传入我国的SOHO住宅，它就充分融入了数字化技术，将办公与住宅有机的结合在一起，从而打破了上班下班的传统模式，通过网络来实现办公自动化、自由化，不仅给工作带来了自由与动力，同时也减少用地，和上班下班带来的交通压力，也在一定程度上做到了节能减排，降低了环境污染。可见数字化技术将会成为未来建筑设计不可或缺的组成成分。

2结束语

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[关键词]木建筑；全生命周期；生态

Abstract: From the whole life cycle of the wooden structures to analyze the modern wood building ecological performance multi-dimensionally and from the multiple perspectives, including three aspects: the construction of the wooden structures; ecological performance of wood construction in the process of using; the recycling of materials after using fixed number of years. In addition, the wooden building also has unique aesthetic characteristics. Through analysis and comparison in this article, we know wood architecture has more excellent ecological performance than the other three buildings. In the environmental protection concept increasingly pervasive today, wooden building should be widely applied.

Key words: Wooden architecture; Total life cycle; Ecological

中图分类号：F407.9 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

近年来,随着自然生态环境的破坏和人们环保意识的提高,生态的观念日渐被人们所接受。生态建筑必须建立在生态性材料的基础上。建筑四大原材料(木材、钢材、水泥、塑料) 之中木材是唯一可再生的材料,废弃后的木制品可以自行分解或再加工。木制品的开发利用对环境的负担也远小于其它三种。中国木结构建筑曾经有着辉煌的历史,但是近现代木建筑的发展出现了断层。在生态和绿色的观念日渐深入人心的今天，木建筑又重新回到了建筑师们关注的视野中。本文将在生态的视角下对木结构建筑从建造到回收再利用的全生命周期进行探讨，希望能从一个全新的视角认识现代木建筑。

1.木建筑的建造

木建筑从材料的生产、运输到建筑施工的整个过程都与混凝土建筑的施工方式有极大的不同。木材的防潮、防湿、防虫、防火、变形等问题在现有技术的处理下已经得到了较好的解决。从材料性能上比较，新型合成材比原木有更优良的防火和强度等性能。随着钢铁材料加工技术的发展，木结构的建造方式和节点形式也有了极大的拓展。

生态性的建筑材料

木材的优点有质轻，强度大，弹性和韧性比较好，抗冲击性强，导热性小，易于加工，外观好，在干燥条件下耐久性好等。在人们的传统观念中，木材通常会有易燃、难以维护、不耐久的印象，但是就材料本身来说，较大尺度的木材在燃烧的时候在外表能形成一层氧化层可以有效的阻断燃烧延续直至火焰熄灭。通常现代木建筑的防火设计有两种方法：（1）被动设计：使用防火披覆材料做木材的表面保护层；（2）主动设计：根据燃烧速率下的木构件材料的安全断面来组织设计[1]。生态建筑首先必须考虑建筑材料的“4R"(Re-new，Re-cycle，Reuse-Reduce)原则，即可更新、可循环、可再用、减少能耗与污染。从材料的生态性能上看，木材具有许多其他材料所不具备的优点。如果分别使用铝、钢、混凝土、木等材料生产相同结构性能的构件，其中生产木构件所需排放的碳最低。木材还具有储存碳的功能，碳能被固定在砍伐后的木材中直至木材使用寿命的结束，换言之就是木材能够作为碳的储存地十年的时间。木材还是四大建筑材料中唯一的可再生材料，可再生材料是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。木结构建筑的可再生性一方面体现在材料的可再生性上，可以通过对林业的合理生产和管理木材可以不断的循环利用；另一方面体现在对难以直接使用的木屑材料的再利用上，例如：可以将拆卸住宅时所产生的木材、间伐材和林地残留木材等形成的木屑材料再加工，制成复合板材，这种再生材料可以用作结实的柱和大梁等结构材料，它的强度和尺寸精度出色、均匀。这种将使用过的住宅材料重新变成新建住宅结构材料的新型木质材料实现了木材的水平型循环。从建材的生命周期对环境影响的比较，我们可看出木材具有其他材料无可比拟的优势，而现实情况是木材在建筑工程中应用十分有限，只在如桁架、梁、柱、门窗、地板、护壁、顶棚、模板、脚手架等处使用。

1.2.多样化的结构方式

木建筑是历史最悠久的建筑构造方式之一，结构方式多种多样，大体可分为两类：（1）梁柱结构；（2）框组壁结构。中国的古建筑是梁柱结构的典范，多以粗大的木材作为柱梁的材料，细节构件结合部分独特的榫卯连接方式不仅造就了木建筑独特的形式美，也符合柔性的抗震结构性能，可以说是生态建筑中的佼佼者。西方的传统木建筑以斜撑的支脚解决材料接续部分刚度不足的问题。盛行于北美地区的框组壁又称为2*4工法。欧洲传统的木筋墙一般认为是框组壁结构的前身，这种构造方式以小尺寸的木构件构成建筑物的框组，再以另外的材料如泥土或砖等填充其中，使墙壁具有足够的刚度。现代的框组壁墙体演进为以板材外覆，中空的壁体内填充以现代的保温材料[2]。钢骨与构造面材是面板制作公司将其用钉子钉住成一体化，再将其装上隔热材料与通气面板，直接搬运到施工现场，不用焊接、防生锈、不用后涂装，施工简单。与传统木建筑相比，现代木结构建筑中梁柱结构所需的构件数量上没有传统框架所需的构件多，但是所需构件尺寸更大。因此，较为节省成本的做法是在将构件运送到施工现场之前就将一些构件联结好，但是这种做法通常用于木制成品如胶合木，而非锯成木材。非现场准备工作完成之后进行钻孔、切削和轧制，只有安装和紧固工作需要留待现场完成。虽然到现场后通常需要进行一些调整，但是木料用手工或有力的工具都能很快很轻松的完成切割和形状调整的工作。

1.3.柔性的构件节点

木结构房屋具有很好的安全性，不经战乱等外力损坏的木结构建筑可以历经千年而不倒，例如应县的木塔和唐代的佛光寺大殿。木结构对于瞬间冲击和周期性破坏具有良好的延展性，即使有地震发生木构架建筑仍然可以保持结构的稳定和完整。由于结构和墙体的分工加上木结构的柔性节点，大大减轻了地震对房屋的威胁，也造就了中古木建筑“墙倒屋不倒”的美誉。节点是木结构建筑中最吸引人的地方，从连接方式来说，木建筑的节点可分为：（1）木-木节点，（2）木-铁节点，（3）胶合节点。在西方，木建筑的节点多使用三角形的结构方式，节点的连接多使用木材的抗压性能。在东方，木结构节点发展的更加复杂和丰富多彩，其他具有抗拉功能的燕尾榫、各类搭接、具有抗扭力的节点等，更展现了强烈的创意和工艺性，但这种榫卯连接方式也有局限性，比如建造效率较低等[3]。因此，在实际建造中木-木节点常与铁质连接构件一起使用。木-铁节点的使用发展出许多复杂的样式，从而拓展出更多样化的结构形态。大型木建筑结构跨度及构件尺寸相对较大，传统的结构形式无法满足大型结构的要求，结构设计往往会更多的引用钢结构的设计方法，节点处也会积极地使用金属构件或者钢结构节点来满足结构的要求，常在集成材的结合处插入钢板与木构件固定，钢板之间或者钢板与混凝土基础之间采用螺栓等钢构件进行连接。这些刚性节点处理方法可以有效地解决节点的结构问题，为设计带来新的突破。胶合节点可以提供比其他种类的节点更高的强度，但是无法容许节点在外力的作用下产生足够的位移。因此，胶合节点比较少单独使用而需要与其他类型的节点配合使用。

2.木建筑的生态性能

2.1.出色的保温性能

木构架建筑具有良好的隔热保温性能。研究表明，若达到同样的保温效果，木材需要的厚度是混凝土的1/15，是钢材的1/400。在使用同样的保温材料时，木结构比钢结构的保温性能好15%-70%，这意味着不仅能大大降低建筑能耗而且人的居住环境质量将得到提高。150㎜厚的木结构墙体其保温性能相当于610㎜厚的砖墙，因此木材是“绿色建筑”的首选建材。据清华大学建筑环境与设备工程研究所研究得出：木结构建筑比轻型钢结构建筑节能5.3%，比混凝土结构建筑节能8.1%，在建筑寿命周期内，较普通混凝土屋顶可节约运行费用约6%[4]。可以说，轻型木结构建筑在住宅单元的使用寿命内具有大大降低采暖和制冷费用的潜力。

2.2．突出的更新能力

不同于混凝土建材，木结构建筑的使用和更新具有时间上的延续性。混凝土建筑一旦建造完成直到建筑寿命结束，它的形态都无法再发生改变，混凝土材料的施工工艺决定了混凝土建筑结构内部的不可见，材料内部的腐蚀和强度的丧失都隐藏在外表坚固和光滑的表皮之下。木结构建筑的材料取自于树木，材料本身的特征决定了所有的建筑构件都是人的尺度范围可以理解和感知的，因此对于损坏的部分人们可以自由的用新材料更替。木结构建筑随着人的使用和时间的推移，建筑材料本身的色泽会逐渐的发生变化。随着生活的变化，或是随着某些部件的老化，木建筑可以一点点修理，一点点更替，一点点变化[5]。人与建筑的关系更加的和谐有序，人的使用和建筑物的更新和更替在不断的变化之中达到动态的平衡。

3.木建筑的回收利用

被拆除的建筑物材料的处理一直是困扰城市生态环境的大问题。木材的回收不需要借助其他的能源，自然界本身就能分解木材使之重新进入大自然的循环之中。木材的可持续性也体现在易降解性上，易降解的材料是指使用后易于分解成可以再次进入自然界循环的材料,从中可以减少不可分解物对环境的污染,促进整个生态系统的良性循环。现在城市里很多建筑垃圾很难循环利用甚至很难降解,只能通过深挖掩埋的方法来处理,而这些做法有可能造成地下水的污染,因此,大力发展易降解的木材作为建筑材料是将来的发展趋势。一些发达国家为了高效利用木材资源，积极的回收木材抛弃物，研究开发木材的再利用和由木材衍生新材料。例如在德国，回收的废弃木材料分为5类，根据木料的等级和含有杂质的种类来划分。A1、A2级的回收木料用来生产人造板。已经受污染的A3至A5级木料是用于生产能源的好材料，使用二级废弃木料加工工艺，可以经济有效的生产出满足不同应用的物料，采购这些物料的成本低，干燥这些含水率低的物料时还节省了能耗[6]。通过建筑设计的考虑充分回收建筑材料的做法也不乏优秀的范例。2000年汉诺威世博会瑞士馆的设计中, 建筑师彼得·卒姆托将37000 块来自瑞士的方形松木条搭建起一座几乎露天的木质迷宫, 所有的墙体都由统一规格的木条组成。由于对展馆这种临时建筑的考虑, 木材之间的搭接没有任何的钉子或粘合剂, 仅借助于钢片弹簧。建筑将在世博会结束后被拆除, 松木条将运回国后将继续使用。人们通过这栋木结构建筑展馆不但了解了瑞士的本土文化, 还真切感受到了自然界的魅力。

4.结语

木结构建筑不仅在材料属性、建筑更新和与人的亲和力等方面上具有其他材料不可比拟的优势，在美学上也寄托了东方人的审美诉求。我国的传统建筑非常注重与环境的和谐，古代“和”的哲学思想认为 “天人合一”。木建筑的建造方式使它的建筑形象极易融合在自然环境之中。我国的木建筑在与自然的和谐相处方面具有诸多现代建筑可以借鉴的部分，现代的木建筑设计应该结合古人的智慧在生态和文化传承等多方面取得发展。马塞尔布劳耶[3]说过：“建筑物是具体而实在的。建筑物本身自由其存在的理由，但同时它有时存在于自然中的，我从不视其为独立的组成，而视其为与自然相关，同时由于自然对立的组成部分。”未来建筑的生态美观念是我国传统建筑的自然美观念螺旋式上升的必然历程。因此，木建筑的发展应该被给予足够的重视。

[参考文献]

[1] 陈启仁,张纹韶.认识木建筑[M].台北:木马文化出版, 2003.

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关键词：高层建筑；结构形式；设计原则

一.高层建筑概念

高层建筑指超过一定高度和层数的多层建筑。在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m得建筑视为高层建筑。中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑，建筑高度大于100m的建筑为超高层建筑。

二.高层建筑结构形式

1）框架结构

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。框架结构具有建筑平面布置灵活，能够较大的获得大空间，承受竖向荷载作用合理、结构自重较轻的特点，其柱网尺寸可达9～10m，受力以剪切变形为主。但是由于是框架结构，又会存在着侧向刚度小、水平位移较大的缺陷，使建筑的高度受到不同程度的限制。在非地震区可做到15 层最高不超过20 层，不宜超过60 米。一般用于综合办公楼、旅馆、医院、学校、商店等建筑。

2）剪力墙结构

剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构的优点是抗侧力刚度大，抗震性能好，但是其布置不灵活，形成的开间较小，因此一般与其它结构混合使用。

3）框架-剪力墙结构

框架-剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求，同样又有足够的剪力墙。其布置比较灵活，有足够大的抗侧力刚度，兼有框架结构和剪力墙结构的优点，在高层建筑中广泛采用。需要注意的是，框剪结构在设计中应避免形成短柱（高宽比小于4）和短墙，以防止抗震性能的降低，其解决措施为对柱全长加密箍筋并提高混凝土的强度等级。

4）框支剪力墙结构

框支剪力墙指的是结构中的部分剪力墙因建筑要求不能落地，直接落在下层框架梁上，再由框架梁将荷载传至框架柱上，这样的梁就叫框支梁，柱就叫框支柱，上面的墙就叫框支剪力墙。该结构形式布置较剪力墙灵活，可以满足一般写字楼和酒店的需要，但是其弊端是下部抗侧力刚度不足，在地震作用下容易发生破坏。

5）框架-核心筒结构：

核心筒结构，属于高层建筑结构。简单的来讲就是，是由梁柱构成的框架受力体系，而中间是筒体，因为筒体在中间，所以称为核心筒，又名“框架―核心筒结构”。具有良好的抗侧力刚度和整体性，适用于高度较高，功能较多的建筑。

6）筒中筒结构

筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合，一般心腹筒在内，框筒或桁架筒在外，由内外筒共同抵抗水平力作用。由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒；筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。筒中筒结构具有非常大的整体性和侧向刚度，适用于高度非常大的超高层建筑。

7）束筒结构：

束筒结构由若干个筒体并列连接为整体的结构。整个建筑如一个固定于基础的封闭空心悬臂梁，具有良好的刚度和防震能力。束筒结构可组成任何建筑外形，并能适应不同高度的体型组合的需要，丰富了建筑的外观。美国芝加哥110层的西尔斯大厦就是应用了束筒结构。

三.高层建筑设计方法

1）确定合理的基础设计方案。高层建筑的基础设计中，应当依据工程地质条件、上部的结构类型、荷载的分布、相邻各建筑物的影响与施工条件等综合因素开展分析，挑选出符合经济合理原则的基础性方案。

2）选择合理的结构设计方案。成功的建筑物设计往往是经济合理的。选择合理的结构方案，也就是说要选择切实可行的结构形式与结构体系，在保证结构安全和稳定的同时使结构造价最低。

3）确定合适的计算简图。结构计算基本上是在计算简图的基础之上开展的，如果计算简图选用不合理，往往会造成结构不安全等诸多问题，所以，挑选合理的计算简图是确保结构安全的一个重要因素。

4）采用合理的布局方法。高层建筑结构设计方面，布局设计是比较关键的设计环节。高层建筑各功能区的设计，要考虑安全性、适用性和舒适性等方面的需求，进行科学合理的布局。

5）准确分析计算的结果。在高层建筑结构设计当中广泛采用了计算机技术，但是如今软件的种类很多，不同软件计算出的结果往往有一定的差别，所以工程师在得到计算之后要进行认真分析与校核，并做出最为合理的判断。

6）运用合理的构造方法。要利用构件的延性，强化结构的薄弱位置。充分利用钢筋混凝土构件的受力特性进行设计与施工。采用不同的构造措施来减小造价，如鱼腹梁等变截面梁。

四.结语

随着我国社会经济的发展，高层建筑正在逐渐成为一种建筑发展趋势，也成为了很多公司、酒店和住宅的首选建筑形式。高层建筑结构设计是个系统全面的工作，结构设计人员需要扎实的理论知识功底，充分地认识到高层建筑各种结构形式及其特点，运用高层建筑设计原则，合理地进行选型与组合设计，才能更好地对高层建筑的结构进行更科学合理的应用。

参考文献：

[1]容园园. 浅谈高层建筑结构形式与设计[J].城市建设理论研究，2012年13期.

[2]赵宇，王俊宏. 高层建筑结构分析与设计简介[J]. 城市建设理论研究，2012年11期.

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的线特征匹配方法，进一步介绍了多源数据的融合方法。最后总结了当前发展特点及面临的挑战。

关键词 三维建模；摄影测量；城市

中图分类号 TU-0 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）112-0068-03

0引言

当前智慧城市建设正在成为地理空间信息产业的一个热点，智慧城市作为数字城市概念的进一步拓展，同样地需要将建筑物的三维建模技术作为重要组成部分。随着数据获取手段的更新以及数据量的急速增长，建筑物建模方法逐步从手工向人机交互甚至全自动化、从单个建筑建模到大规模场景批量建模发展。事实上，在摄影测量领域关于建筑物自动/半自动三维建模的研究已有二十余年历史。

然而，复杂建筑物的数字模型生成仍然是个颇具挑战性的问题。以影像为例，在实际生产中最为成熟的是人工编辑方法，例如使用Sketchup、Auto CAD等软件在影像基础上进行几何模型编辑以及纹理贴图，建立单个建筑物的三维模型。人工编辑虽然能保证重建模型的准确性和细节度，但是效率非常低下，无法适用于大规模场景建模的任务。而实现基于影像的全自动建模，需要在影像解译领域取得较大突破，而囿于当前的研究进展，许多学者提出了基于人机交互的半自动建模方法，而且也已经出现若干成熟的商业软件系统。例如瑞士联邦苏黎世理工大学推出的CyberCity-Modeler系统，利用航空遥感影像对多类地物进行三维点云生成、分割和多面片拟合，操作员只需对点云生成和分类步骤进行干预，因而效率较高，每天能完成500到1000个目标的工作量，该系统已经成功地应用于欧美多个城市的三维建模任务。另一类系统以德国Inpho公司推出的inJECT为代表，系统整合了一个包含多种常见建筑物线框模型的数据库，操作员只需根据图像的内容选择特定建筑物模型，系统能自动进行参数解算，使生成模型能够与输入影像保持相容性。同时该系统支持用户拓展数据库中的模型，以及由简单模型组合复杂模型，使其能更好适应复杂城市场景。全自动建模方法现在仍处于研究阶段，从计算机视觉的角度来看，三维建模可以转化为一个大型优化问题，需要在场景的局部以及全局约束中寻求平衡，由此引出“自上而下”（先验模型驱动）和“自下而上”（数据驱动）两类方法。由于这一问题的病态性，当前许多自动化方法都在多源数据融合中寻求解决方案。

航空影像作为传统摄影测量的数据源，在获取、储存和分发方面较于其他数据源有优势；近几十年随着高空间分辨率卫星遥感、近景摄影、地面移动测量、大倾角摄影等技术的进步，使得基于影像三维建模能够获取更多建筑物细节以及适用于大范围场景重建。值得注意的是，近年来有学者也在进行利用网络用户上传影像进行建筑物三维建模的研究。同时，LiDAR技术的出现也极大推动了建筑物自动建模的研究。通过记录后向散射激光束的时刻，借助机上的GPS/INS系统，该技术能直接测量地物点的空间三维坐标，从而回避了影像特征提取的步骤。LiDAR数据对建筑物的面特征描述效果较好，然而对于建筑物别重要的线特征效果欠佳，且依赖于扫描激光点云的密度，因此经常与包括影像数据在内的其他数据结合使用。此外InSAR数据也具有建筑物三维建模的潜力，但是当前研究尚在起步阶段。

本文将针对建筑物自动/半自动三维建模这一问题，从技术方案的角度介绍当前进展。

1三维参数模型

屋顶形状建模在城市三维重建中是关键步骤，在我国《城市三维建模技术规范》的LOD2模型和开放地理信息系统协会(OGC)CityGML2.0标准的LOD2模型中，屋顶形状都成为该层次主要描述的结构。一般通过航空影像或者机载LiDAR数据完成屋顶建模，大多数时候影像数据也是以生产的密集匹配点云作为三维建模的输入数据，因此本节将讨论广泛用于点云数据的参数化建模方法。

大多数建筑物顶层形状可以归类为平顶、单坡屋顶、四坡屋顶、尖峰屋顶、人字形屋顶、折线型屋顶、斜折线型屋顶等若干基本几何形状（如图 1），并区分成三个较大类别。如果忽略屋顶细部结构（如烟囱、采光窗），即使只能获取低密度点云，这类简单形状也能很好地拟合屋顶。

图 1屋顶基本几何形状

对于复杂建筑物屋顶，简单形状无法对其进行描述，一般需要将复杂形状分解为若干核不重叠的元胞，使得每个元胞能用简单形状基元进行拟合，最后在把各个元胞的建模结果组合成复杂建筑物模型。一般将包含建筑物的一个区块沿着建筑物特征线方向进行分解，并把划分的元胞与建筑物脚点叠合，认为元胞内的点云能用上述基本几何形状拟合。有学者提出了基于稳健估计RANSAC的预处理方法为模型拟合提供初值，另外有学者为了克服模型过分解问题，引入外部DEM数据重新合并过分解元胞。

2非参数模型

参数模型得到的是对点云整体最优拟合的模型，所以在建筑物特征线（如人字形房屋的脊线）上的拟合精度并不一定高。非参数方法很好地克服了这一缺陷，其无需先验假定潜在的几何模型。这一方法的一般流程为：首先分割点云并对拟合局部面片，然后建立面片间的邻域（拓扑）关系，根据邻域关系检测屋顶的特征线，最后进行三维模型表达。

点云分割方法可以分成四类：聚类，区域增长，模型拟合和能量函数优化。聚类方法利用点云数据的属性特征（如法线方向）进行聚类，一般可以采用K均值、均值漂移等成熟聚类算法，该方法缺点是对数据噪声较敏感。区域增长根据初始种子点增长面片，这种方法比较简单，其结果好坏取决于初始种子点的选取以及增长准则。模型拟合方法与参数拟合方法类似，然而拟合的对象一般为局部平面，RANSAC和Hough变换是这一类方法的有效工具，对于场景内的主要平面分割效果较好。能量函数优化方法灵活性较强，能根据事先给定的约束给出全局最优的分割结果，但是计算量较大。

分割后的点云面片需要建立相互的拓扑关系，通常可以用区域邻接图来表示（如图 2），各面片区域构成图中的结点，对于有公共交线的面片则建立相应的边表示它们的邻接关系。通过这种数据结构可以有效地检测数据中的交线、阶跃边甚至是屋顶的细小单元。一般采用阈值方法来判断邻接与否，例如面片边缘之间的最短距离。因此，交线便可以通过邻接面片相交求出。而借助外部DEM数据，可以用高差判断建筑物边缘点，当边缘点全部检测出来，使用二维的Hough变换就可以把建筑物屋檐线提取出来。

图2屋顶面片的拓扑邻域图

这一类方法最终得到了建筑物的多面片模型或者线框模型，不过也有学者提出对结果进行进一步的参数模型拟合。根据模型库里的基本屋顶基元建立相应拓扑图，然后使用非参数方法得到建筑物的拓扑图，并利用基元拓扑图对其进行子图分解，从而达到模型拟合的目的，有效回避了元胞划分的问题。

3基于线特征的方案

与基于点云的方法不同，此类方法利用影像中直接提取出来的直线特征进行三维建模。一般流程为：直线特征提取、直线特征匹配、三维直线特征生成、三维直线特征共面编组以及平面聚合和冲突处理。

图像处理领域提供了很多成熟的直线特征提取算法，例如分裂合并算法、RANSAC算法、相位编组算法、Hough变换算法，等等。直线提取中存在不确定性问题，因为影像噪声和地物遮挡等各方面因素的影响，使得提取的直线特征在完整性和准确性方面存在问题。完整性问题主要由于遮挡造成，此时提取的直线在不同视角中的属性不同，难以建立对应关系；准确性由影像质量决定，噪声较多的影像提取的直线特征无法准确地建立与实际空间三维直线的对应关系。当前解决这些问题的主要方法有左右匹配检查和不确定性统计建模。

直线立体匹配与点特征立体匹配相似，是从不同视角影像中寻找同名的直线特征，用于计算深度信息。由于线特征的不确定性较强，需要引入其他的约束条件衡量直线间的对应性，常用的约束包括：核线约束、视差连续性、有序性和拓扑性质。层次化的匹配策略也能有效改善匹配结果，通过由多条直线构造更加复杂的结构特征，利用高层直线结构的匹配和底层单条直线的匹配之间的相互支撑和约束，弱化匹配过程中的二义性。由于引入了多种约束条件，直线特征匹配通常应用多种数学优化算法，包括图优化、模拟退火法、松弛标记法、动态规划方法等，能够获得当前约束下的全局最优匹配结果。

特征共面编组对由匹配结果和成像模型计算的空间直线做后处理，以实现以下目的：合并冗余直线特征，剔除错误特征，恢复建筑物模型表面。而平面聚合和冲突处理作为高层次的后处理步骤，需要引入一些先验知识，通过几何推理进一步消除重建结果的不相容性。

4多源信息融合

利用多源数据进行三维建模已经成为摄影测量界的研究热点，这是因为单一数据源往往不能提供建筑物的完整信息。卫星影像虽然能提供大范围覆盖，但受基高比限制高程精度较差；航空影像作为三维建模的主要数据源，在地物遮挡处需要其他信息作为补充；机载LiDAR数据能提供高精度的三维信息，然而无法描述线性特征且细部表现能力受脚点密度制约，一般不作为单独的重建数据源。其他数据源如近景摄影测量、GIS数据等能够提供关于建筑物某一部分的信息。多源数据融合正是为了弥补单一数据造成的信息缺失，而实现信息互补。

影像和LiDAR数据的融合。利用前者对目标细节和边缘的表现能力，以及后者对目标表面的精确测量能力，为立体匹配提供了较强的先验知识和约束条件，进而提高自动化水平。这两类信息具有很强的互补性，因此是研究领域的热门，且有很强的实用性。

辅助GIS数据的应用。三维重建当中的GIS数据一般是指建筑物的地面规划图，能够提供建筑物的二维投影信息。前文提到参数模型拟合方法用于复杂建筑物时需要进行建筑物模型分解，而规划图数据恰能提供这一辅助信息。

多种影像信息的综合应用。最具代表性的是航空航天影像与近景影像的综合，前者可以获得建筑物的屋顶形状，然而遮挡和基高比的制约使其无法建立建筑物立面的细节，地面近景影像刚好能够提供这一信息，综合两者能建立建筑物完整的细节模型，满足《城市三维建模技术规范》的LOD3模型要求。两者间融合的关键问题在于异质相机内外方位元素的联合解算。另外也有学者引入数字正射影像，为立体匹配提供更精确的边缘信息。

5结论

以上从技术方案的角度对当前城市建筑物三维重建研究的状况进行了回顾，从这些案例中科院总结出当前发展的主要特点：数据源越来越丰富，多源数据综合利用水平越来越高，大大丰富了重建模型的细节度，提高了精确度和自动化水平；建筑物三维模型趋向于精细化，这是经济发展水平所推动的，也是传感器技术进步和多源数据融合的必然结果；商业软件的自动化水平越来越高，基于少量人机交互的半自动建模方法趋向成熟，自动化方法的研究突飞猛进。而这些发展也为研究者们带来了挑战：数据量增长以及对精细模型的需求，对建模方法的高效性提出了要求，也为三维建筑物模型数据库的管理和维护带来挑战；结合实际的应用需求，行业标准对建模方法的层次细节度提出了要求，使得建模过程需要同时考虑不同尺度下的模型表达；知识和语义信息亟待融入建模过程，正如前文所述，知识规则能有效提高三维模型的准确性和相容性，当前已有学者投入这方面的研究，然而离实用化尚有距离。

参考文献

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【关键词】 建筑给排水；管材；使用范围

【中图分类号】 TU533 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2011）04-093-02

随着科学技术与经济的发展，人们对生活水平的要求也逐步升高，已经不满足于最低的生活需要，而是要求舒适的生活环境。作为和人们生活息息相关的给水排水管道，如何更适应人们生活的需要已经越来越受到关注。

在有机化学工业的发展推动下，在国家政策的支持下使得大批新型给水塑料管材及复合材料管材相继涌现，其中塑料给水管材主要有：硬聚氯乙烯管(UPVC)，高密度聚乙烯管(HDPE)，交联聚乙烯管(PEX)，聚丙烯管(PP-R、PP-C)，聚丁烯管(PB)，丙烯睛丁二烯-苯乙烯管(ABS)，氯化聚氯乙烯管(CPVC)等。复合管材有铝塑复合管、涂塑钢管、钢塑复合管、塑复铜管、孔网钢带塑料复合管等。

所有这些新型给水管材的出现，再加上传统优良的铜管，薄壁不锈管，为我们采用适合的给水管材提供了更多的选择，使我们可以根据建筑物的功能、性质、规格档次进行适当的选用。

随着人的受教育程度的普遍增加，在装修过程中遇到管材的选择等问题已经不仅仅是听建筑师的意见，而是转而自己进行相关比较选择，而由于新型建筑给水管材大多采用热塑性塑料材料制成，故在考察和选用新型管材的时候，应注意从以下几个方面进行比较：

耐温耐压能力；线性膨胀系数、膨胀力；热传导系数及保温；抗水锤能力；壁厚、重量、水力条件；安装连接方式；价格；管材尺寸范围；寿命；原材料来源；卫生指标；耐腐蚀性；施工难易程度。但通过简单比较这些方面并不能确定各个方面所需管材，由于各种给水管材因其在性能、尺寸范围及安装施工工艺等方面有其相应的特点，有各自的适用范围，同时由于给水系统中管道所处部位不同，而在施工安装中有不同特点，一般把管材所需场所分为三个部分：

1 室内给水分区主干管

属给水系统的主要部分，包括分区内的横干管及立管，这一部分管道大敷设在屋面保温夹层、吊顶、管道井、管窿内，采用支架固定，无需埋设。管径一般在25～80mm范围内，要求有高品质的耐久性、外观持久性、无腐蚀、无结垢、无泄漏、低噪声、卫生、寿命长、安装方便的管材。一般对工作压力要求：冷水20℃、1.0MPa；热水：70℃、1.0MPa，但热水管一般应采用公称压力1.6~2.0MPa的管材和管件(考虑到管道承能力随温度升高而下降这一特点)。这一部分管材在施工中一次性安装，用量大，是给水管道的主干管，适合这一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯(UPVC)，交联聚乙烯(PEX)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)，丙烯晴-丁二烯一苯乙烯(ABS)；复合管材有涂塑钢管、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

UPVC管价格便宜，安装施工方便，但使用中有UPVC单体和添加剂渗出，故使用中应注意其铅含量要达到生活饮用水规定的＜0.05mg标准，PB管(聚丁烯)有较好的高温耐久性，性质稳定，同时低温条件抗弯曲性能，抗脆裂性能和抗冲能力较强，重量轻，壁薄，水力条件最好，伸缩性和抗蠕变性好，有一定抗紫外线能力，安装连接方式多样，适用不同环境，同时能够再生，是一种好的管材，但目前国内还疫有PB树脂原料，依靠进口，价格较高。PP-R管耐温性能好，重量轻，强度好，耐腐蚀，无毒，可回收，采用热熔连接，但其管壁较厚。PEX管耐温性能好，抗蠕变好，重要轻，强度好，耐腐蚀，无毒，但施工中没有同材质管件，需与金属管件连接，应有较好的施工质量作保障。ABS管强度大，低温环境不破裂，耐冲击，不含任何添加剂，色彩不能改变，管件和管材必经同进采用ABS材料，粘接固化时间较长。涂塑钢管相对于钢塑复合管，在卫生条件、安装难易、价格上均具有一定的优越性。以上各种管材，可同时用于冷、热水的管材有PP-R、PB、PEX，铝塑复合管，只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

2 卫生间等配水支管

这部分管材管径在16～25mm，一般为埋墙或埋地暗装，接点多。卫生间管道因卫生设备和用户装修标准的不同，安装程序上往往不由建筑施工方一次安装完成，而是用户自行在二次装修中完成这部分管道的安装。由于管道大多暗敷，对管材、管件、安装连接要求较高，但长期以来受市场管材质量的困扰以及安装施工人员素质良莠不齐等因素影响，这部分管道发生的问题最严重，影响人们的生活质量，因而也是给水管材中急需解决的问题。适合这一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯(HDPE)，交联聚乙烯(PEX)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)等；复合管材有铝塑复合管、塑复铜管、涂塑钢管等。根据表一比较：PB、PP-R管性能不错，但在用于卫生间管道时由于用户分散购买、施工难以形成规模，且施工人员未能有效培训，故对这类需专用热熔、电熔工具的管道，使用受到一定的限制，最好销售单位能够提供相应的配套服务，才能有效地被散户接受。PEX管和铝塑复合管因可弯曲、不反弹，切割方便，安装工具简单，目前在卫生间内使用较多，但安装中需注意管材强度比较弱，在施工中要特别注意受压变形而影响道流量和水力条件。最近一些地区出现一种新的复合管材――塑复铜管，即在铜管上外套塑料，既有铜管的优良优质，又有较好的保温性能，不适为一种安全耐用的卫生管材，但价格偏贵。涂塑钢管具有钢管的优点，又做到了供水水质好，但不太适宜作热水供应用。

3 给水引入管，室外给水、输水管

这类管管径大，要求强度高、耐压好、密封性好、耐腐蚀、水力条件好、抗水锤能力强，安装简易，重要轻、寿命长。管径范围在50～200mm以上。适合这一部分管材的管材有：孔网钢带塑料复合管、ABS、UPVC，涂塑复合管、钢塑复合管。这类管材由于强度及耐压要求高，全塑料的管材为达到要求热必以增加壁厚的方式来达到目的，但同时在耗材、内径、水力条件、重要等方面受到影响。相对来说，复合管在这方面有一定的优势。孔网钢带塑料复合管以冷轧钢带和热塑性塑料为原料，以氩孤对接焊成型的多孔薄壁钢管为增强体，外层和内层双面复合热塑料的一种新型复俣压力管材，由于多孔薄壁钢管增强体被包覆在热塑性塑料的连续相中，因此这种复合管具有钢管和塑料管各自的优点，又克服了一般复合管二者结合不紧的不足，具有刚性好，强度大，承压高，重要轻，膨胀量小，导热小，价格低廉的优点，适合于给不引入管，室外给水管和大、中型给水输入管道，同时调整钢带塑料复合管中钢带的厚度和塑料的耐温等级，可造出广泛耐温耐压管材，连接方式采用电热熔。不足之处在于：因超压或外力损伤时，快速修复较难；弯曲度比钢管小，须用25°、30°等多角度的管件作为弥补。涂塑钢管且有塑料和钢的优点，但其材料主要以钢管为主，价格比孔网钢带复合管偏贵。

而在众多管材中我觉得铝塑复合管成为了我国当前投资的热点，虽然铝塑复合管在国内尚未普及，但属于国家级重点新产品，国家级科技成果重点推广计划产品，推荐为国家小康住宅建设推荐产品，工程建设推荐产品等，我国对于塑料管道在建筑方面的推广应用在今年来进行了大量的工作，如：上海市建设委员会《关于在本市部分建设工程中实施禁止使用实腹钢门窗和镀锌给水钢管的通知》；建设部、化工部、中国轻工总会、国家建材局、中国石化总公司联合的建科〖1997〗154号文“国家化学建材推广应用“九五”计划和2010年发展规划纲要”及《关于加速推广应用化学建材和限制、淘汰落后产品的规定》等，均提出将塑料管现作为代化住宅建设的必备产品，所以在此重点叙述铝塑复合管的优缺点。

铝塑复合管是近年来国外新开发的一种管道，与其它塑料管道的最大差别是它结合了塑料和金属的长处，由中间铝管、内外层PE以及铝管PE之间的热熔胶共挤复合而成，其中内外层PE分子式为(CH2)n，属对称性非极性高聚物，化学性质非常稳定，具有无毒、耐腐蚀、轻质、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点；同时内层PE非常光滑，管内流动阻力小、不易结垢，使管的有效管径比金属大，且流体不会受污染。

复合管中间层除对PE起加强作用，使管的耐压强度大大提高外，还有以下几方面的优点：①100%隔氧，彻底消除渗透；②弯曲和加工特性同金属相似，吸收管的反弹能量，使管可以任意成型；③降低管的综合热膨胀系数，使管的尺寸稳定；④用作通讯线路的屏蔽，可以防止各种音频、磁场的干扰；⑤具有抗静电性，可用来输送燃气和油料；⑥用金属探测器可以探测出管的埋藏位置。

我们也可以从费用方面把铝塑复合管和其他管道进行一下对比，如下：

铝塑复合管A-1216与四分镀锌管每米综合费用对比

但是铝塑复合管同时也有其缺点和局限性，在认识铝塑复合管优点的同时必须注意对其发展和竞争不利的那些因素：①铝塑复合管的连接不能用熔接和粘接，必须使用专用的金属管件(国外要求用高强度黄铜镀镍)，把铝塑复合管套入管件后径向加压锁住。②铝塑复合管不能回收重做。在重视“可持续发展”的新时代，不能再利用是个大缺点。③铝塑复合管的直径限于较小的范围。目前国内生产的最大直径是62mm。国外也主要用于小直径。④铝塑复合管生产的工艺和设备比较复杂，如：铝塑复合管要用于热水时聚乙烯层还要进行交联，一般都用二步法。

铝塑复合管成本难以降低(必须加上废品损失)，铝塑复合管的价格高于交联聚乙烯PEX管(尤其是用一步法生产的PEX管)和三型聚丙烯PP-R管。室内供水管道需要比较多的管件，铝塑复合管用的金属管件价格高于PP-R等用的塑料管件(尤其是大直径管件)。

由于铝塑复合管具有这些优点及缺点，所以不是说最终整个市场将会完全由铝塑复合管占领。国内发展铝塑复合管的热潮是起自要淘汰镀锌钢管，特别是要找到能够耐热又不腐蚀的热水管新材料。因为信息不够畅通，有些企业和部门不很了解可以代替镀锌钢管的新材料有多种，铝塑复合管仅是其中之一。公认国际标准对建筑给水管(热水)的要求是：在输送70℃热水时，长期承受1MPa压力下，可以使用50年(塑料管的特性是使用寿命取决于承受的温度及压力，短期使用都可以承受更高温度和压力，评价性能时必须注意不能只讲耐温或只讲耐压)。近几十年世界上开发了多种可以达到以上要求的建筑给热水用塑料管或塑料-金属热水管，较常用的有以下几种：交联聚乙烯PEX管；改性聚丙烯PP-R管；铝塑复合管；聚丁烯PB管；氯化聚氯乙烯CPVC管；衬塑钢管和管件及涂塑钢管和管件；塑复铜管；衬塑铝管。以上这些管材(前五种是塑料管，后三种是衬或涂塑的金属管)都可以达到室内热水管的要求，并保证不腐蚀，符合卫生要求，都有国际公认的标准，因此都可用来代替需要淘汰的镀锌管。这些管材都各有其优缺点，相比之下，没有理由得出铝塑复合管是“最好的”或“最有前途”的结论。

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关键词：住宅 建筑 给水 排水

中图分类号： S276文献标识码： A

正文：

水对于人类的生存发展具有非常重要的作用，建筑给排水工程与人类的生产与生活息息相关，在整个建筑设计的过程中都发挥着重要的作用。设计人员就应该对存在于给排水系统设计过程中的一些问题，认真进行归纳和总结，从而让给排水系统的设计更加完善，最终以科学合理的设计让给排水系统更加安全与可靠。

1.住宅建筑给水设计要点

1.1给水管材的选择。管材的选择需要经过经济与技术的综合考虑，技术上应从压力、使用环境、安装方法等方面进行考虑，同时结合业主的要求进行经济技术的综合考虑后方可确定。目前，塑料给水管的应用能够很好解决镀锌钢管易锈蚀，使用寿命短，生活用水不能满足水质卫生标准等问题。主要产品有：硬聚氯乙烯、高密度聚乙烯、交联聚乙烯、改性聚丙烯、聚丁烯、铝塑复合管和钢塑复合管等。且与金属管道相比，主要有重量轻，耐压性能好，耐腐蚀性能强，安装简便，且使用寿命长等优点。因此生活给水管应选用塑料给水管。

1.2给水管道减压降噪。随着人们生活品味的提升，住宅中双卫设置也越见增多，且厨卫距离远，管段较长，易产生用水时末端噪声过大的问题，因此，建议分户水管选用DN25，防止水流过快引起管道接近共振而产生的噪音等。

1.3生活饮用水池的卫生防护。生活饮用水池作为供水环节中的重要组成部分，其卫生防护措施受到人们的极大关注。生活饮用水箱应该采用独立结构的形式，以防地下水内渗而污染池内饮用水。对于水箱的各类管道应有防止虫子等爬入水池的措施，且在建筑给排水设计中，应着重称述有关防止水箱水被污染的措施。

1.4 给水支管布置与敷设。给水管道的敷设一般分为明装、暗装两种形式。在设置时，应该考虑建筑结构、用水要求、以及供暖、通风和供电等一些建筑设备工程管线布置等因素的影响。

1.5给排水管道间距。在许多建筑物中，存在着内埋地敷设给排水管线设置的间距过小，不满足规范的问题。一般而言，建筑物内埋地敷设的生活给排水管之间的最小净距，平行埋设时不宜小于0.5m；交叉埋设时不应小于0.15m，给水管应设置在排水管的上面，以免以后排水管道中的污水污染给水管线。

1.6水表的设置。水表的设置应以方便抄表为原则，在户外适当位置按一户一表集中设置，有集中设于首层和分层集中设置两种方式，对于高层住宅，首层集中设置耗费太多管材，增加投资，一般不采用，分层集中设置则较为常用。通常水表集中设置在管道井内或楼梯间内，设计时厨房与卫生间尽量靠近水表管井，即便于管理又节省管材。在水表读数方面，目前有采用远传水表及采用磁卡式水表两种新技术，优点在于节省大量人力抄表，数据准确，缺点是造价高，投资较大。

1.7室内控制阀门设置

一般设计只是在水表井里装设分户阀门，虽然施工容易、节省造价，但是不便于使用和管理。为了便于用户在使用过程中出现漏水现象时可以及时维修，笔者建议在入户管始端增设控制阀门，这样管道发生漏水和检修时，可以及时关闭户内用水设施，保证在使用过程中的安全有效。

1.8 热水器的设置问题

很多住户经常反映，家里的水龙头流量很大，水压也很高，但是从热水器出来的水却很小，甚至热水器连火也打不着，这是热水器进、出水管配置不合理造成的，燃气热水器内加热盘管阻力系数比较大，如果配水管过长管径过小，水头损失会成倍增长。因此，出流水头将不能满足要求，流量也会很小。当流量不足时，热水器不能启动。解决的方法如下：使卫生器具的热水出水点尽量靠近燃气热水器预留的出水接头，或者增大燃气热水器配水管的管径，由DN15增大至DN20，减少水头损失。

2. 住宅建筑排水设计要点

2.1地漏的水封处理。

一般认为，水封即用水将需要隔离的两种气体隔离的一种分隔方式。其目的是防止水封出现问题后，污水管道内的有害气体进入室内污染室内环境。《建筑给水排水设计规范》第4、5、9条规定“地漏水封深度不得小于50 mm”。但在建筑施工中，一些单位为了减小造价，采购一些价格较低的地漏，水封高度达不到规范要求；另外，人们在装修房子时，在市场上购买美观但水封很浅的不锈钢地漏，排水时，地漏的水封由于负压而被破坏，使得臭气进入室内，严重影响室内环境。因此，在设计施工时，建议使用高水封。

2.2 排水塑料管道的噪音。

普通UPVC 塑料管噪音较大，若排水立管距离卧室较近，住户能明显听到排水管道的噪音，从而降低了生活质量。所以，卫生器具布置时要尽量使排水立管离卧室和起居室较远，其次管材应尽量用新型降噪产品。最后在立管上设置消能装置。

2.3 污水排水管道同层排放。

近几年，由于卫生间漏水引起上下层邻居间纠纷的现象越来越多，漏水的主要原因是排水横管敷设于楼板下，居民装修时破坏管道或防水层。以下几种做法均可有效解决这一问题。厨房所设厨洗池排水支管可直接在楼板上接入排水立管，厨房内不再设地漏。卫生间设计成下沉式，卫生间板下沉 350mm～400mm，将排水横管设置在本层内，防水层设在管道下方，发生堵塞和漏水均在本层解决。为了减少下沉空间，还可以选用后排水坐便器及多通道地漏。

2.4 厨房排水

住宅室内排水横管宜设在本层内，避免污染物进入下层住户。厨房内洗涤盆的排水横支管应在本层楼板面上接入排水立管，建议洗涤盆采用瓶型存水弯排水，便于清疏。厨房设置地漏时，排水支管须敷设下层空间内，笔者认为：厨房地面都铺设瓷砖，清洁地面时不须用水冲洗，设置地漏意义不大，故厨房内可不设地地漏，这样既避免排水横支管进入邻户，又可增大厨房的使用空间。

2.5空调冷凝水的排放

随着经济的发展，家庭空调的使用率越来越高，建筑给排水设计中要对空调冷凝水进行有组织的集中排放。具体做法：就近排入附近雨水管或设空调冷凝水专用立管，在空调外机隔板一侧预留接头。为了建筑外立面的美观，冷凝水立管的管径和位置要综合考虑。

2.6 建筑外墙雨水管的隐蔽

建筑外立面的美观要求越来越高，有的甚至要求整个的建筑外立面不允许有雨水管外露。这就要求给排水专业在外立面的柱子内部敷设管道给予解决，其弊端是显而易见的，一是造成施工难度增加，二是后期维修异常困难。解决的方法如下：将外立面的雨水管尽量做在建筑的阴角处，用涂料刷成与外立面同样的颜色等措施，把对外立面的影响减少到最小。

3.结语

随着建筑的快速发展和人民生活水平以及环保意识的提高，对建筑给水排水系统的设计要求越来越高，将环保节能理念植入建筑给水排水系统的设计当中是发展的必然选择，为了完善系统设计，应该建立科学合理的规范制度，做好各种设计细节，节约水资源、能源。

参考文献

[1]王艳丽.浅谈民用建筑给排水设计中的几个问题[J].中国给水排水2006,22.

篇8

关键词：建筑工程；轻钢钢结构；安装技术

中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：

引言

建筑结构中的轻钢结构具有施工速度快、自有强度高、施工周期短、自重轻等优点。它比传统的砖石结构更灵活多变、美观大方。建筑结构中的轻钢结构以简洁明快的特点在建筑行业中得到了广泛的应用。轻钢结构是继大跨度钢结构和高层钢结构之后在建筑结构中应用最为广泛的建筑结构之一，已经发展成为了我国发展速度最快的新型建筑钢结构体系。

一、轻钢结构的概述

轻钢结构是指轻型钢结构建筑体系, 一般是结构荷载比较小,结构杆件也比较小, 构件壁厚比较薄的一类结构。轻钢结构是以热轧轻型H型钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主, 以各类高效装饰连接材料为辅组装而成,能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。

二、建筑结构中轻钢结构的主要特点

1、节能环保且经济效益好

轻钢结构的应用改变了传统的砖石构造，使得建筑结构能够灵活多变且避免了灰尘满天，施工废弃物难以处理的问题。同时，废旧钢材的回收利用价值高，拆除方便且不易产生固体废物垃圾，具有良好的环保效果。再者，轻钢结构的综合经济效益较好，施工速度快和施工周期短的特点能够大大降低施工成本，提前投入使用，具有良好的投资价值。若是采用彩色压型钢材不仅可以获得经济效益还能够改善周边的生态环境。轻钢结构自身的重量较轻也使得建筑工程的总体投资得到节省，并且持久性和耐久性较好。就目前我国的轻钢市场而言，轻钢结构的造价远低于钢筋混凝土结构的造价。

2、节约钢材与节约工期

轻钢结构大多是采用薄壁构造，其自身重量轻的特点能够有效节约钢材。在同等外负荷的条件下，轻钢结构较之其他钢结构构能够充分发挥钢材的潜力。相关资料显示，轻钢结构的应用较之传统钢材节约了15%—30% 的钢材。同时，钢结构的制造、施工、安装不仅仅局限于工地而是由专业的制作厂进行建造，在工地的施工仅仅是拼装、安装。因此，施工周期短，制造速度快，且加工精密度高，结构拼装简单、快速。

3、建筑结构灵活多变

轻钢结构自身的钢结构使得在建筑结构应用中布局更为灵活，净使用的面积最大化。钢结构建筑的柱距最小化，开间最大化。在轻钢结构的建筑中几乎所有的墙体都是非承重墙，用户可以根据自己的需要随意转换建筑的空间布局，使得建筑的造型更加人性化、个性化。并且，轻钢结构的建筑可以根据建筑的位置对建筑的分隔、保温、散热进行更为人性化的变化。同时，轻钢结构的钢材构建可以在垂直方向满足用户跃层、错层的需求，使得建筑的形式更加多样化，空间更为开阔、简约、明快。

4、自有强度高，抗震性能强

工业化的生产使得轻钢结构的精密度高且拥有较高的强度。轻钢结构的材料比普通的钢材截面更为合理。轻钢结构较高的轻度也使得它在承受同样负荷时所使用的钢材较少，自身的重量相应减轻。此外，轻钢结构的韧性较强，变形能力更好，相应的抗震性能也较为优越。

三、轻钢钢结构建筑的优点

轻钢钢结构作为一种现代建筑工程结构设计中的一种广泛应用的结构形式，其所具备的多种优点是其得以快速推广的基本前提。

1、建设工期短,工程质量可靠

轻钢建筑大多工厂制作、现场拼装,运输、安装方便,使施工工期大大缩短, 只需相同情况下钢筋混凝土工程所用工期的1/4-1/5。建设工期短是该结构建筑的最大优点。不少投资商正是因为看准这一优点，才使轻钢结构建筑迅速发展起来。而采用工厂机械化生产线加工制造构件和连接件, 使构件质量稳定，可保证较好的工程质量。

2、含钢量低,造价低

轻钢结构建筑的含钢量比钢筋混凝土结构降低10%-20%。一般24m跨工业厂房不设吊车，含钢量仅为每平方米40-50千克。因轻钢结构建筑含钢量低， 因此造价比现行钢筋混凝土结构低10%-30%。

3、结构安全可靠、抗震性能好

轻钢结构采用材质均匀,朔性、韧性好的钢材,构件断裂前有较大的延性变形,抗震性能好。

4、结构自重轻,可适用于软弱地基

传统建筑采用砖、瓦、石、混凝土等材料,由于自重大遇到软弱土层即使建筑物只有一层，也必须进行地基处理。而轻钢结构建筑质轻，基础埋深较浅，可适用于软弱地基。

使用空间大，应用方式较为灵活多变，外形美观且施工方便。

使用轻钢钢结构进行设计安装的建筑在房屋的设计上具有更大的灵活性，且

由于其构件截面较小，因此其所需要占据的空间也更小，这就会给房屋室内带来更大的应用空间。另外，在门架式的轻钢钢结构中，房屋的建筑墙壁只是填充墙而非承重墙，因此其可以灵活划分室内空间，更能满足现代城市建筑的室内结构设计需求。轻钢钢结构所使用的材料颜色种类较多， 可以根据需求爱好选择最佳的施工材料，外观较为美观多样。再加上轻钢结构的施工材料较为轻便，因此无论是施工安装，或是拆迁重建都较为方便，无须使用爆破等拆迁技术，加大了材料的循环使用率。

四、轻钢结构的构造特点

1、抗侧力结构系统

抗侧力结构系统可分为纯钢框架体系、(框架) 支撑体系、(钢框架) 混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。对于轻钢结构体系的选择,可根据建筑平面设计的要求灵活处理,综合使用不同的抗侧力体系。

2、楼面屋盖系统

楼面和屋盖都必须有足够的强度、刚度和稳定性, 同时应当尽量减小楼板厚度,增加室内净高。(压型钢板) 混凝土组合楼盖是目前应用较为广泛的形式。其楼盖由 C 形轻钢格栅与铺于格栅上的薄板组成。楼面有三种做法:高密度木纤维水泥板；满铺压型钢板再浇筑20 mm 的陶粒轻骨料混凝土；满铺定向木纤维板或高密度层压胶合板。

3、墙体结构

目前, 墙体主要分为自承重式和非自承重式。自承重墙体主要包括用于外墙的加气混凝土块、轻钢龙骨加强板、 太空板等, 以及用于内墙的石膏板、轻钢混凝土板、水泥刨花板、 稻草板等。外挂的非自承重式墙体材料主要有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等。结构的承重墙一般为内横墙。为提高墙柱的稳定性, 一般墙柱高度范围内设三道轻钢拉条。采用非自承重式墙体材料, 需设置墙梁用以悬挂护结构。门窗洞口上下要布置。墙梁多采用 C 形或 Z 形冷弯薄壁型钢,尺寸取决于跨度( 刚架间距) 和墙距(板跨)。

4、建筑防火技术

火灾是对钢结构建筑的最大危害,钢材虽为非燃烧材料, 但钢材不耐火,对于轻钢结构尤其要注意防火技术的应用, 所以, 钢结构不仅要进行结构的抗火设计,还要采用防火措施保护。目前常用的防火措施有防火涂料法、隔离法、实心包裹法、膨胀漆覆盖法。

5、建筑隔声技术

轻钢建筑中, 将玻璃棉填充在内外墙及楼盖格栅之间, 能有效阻止通过空气传播的噪声, 而对于通过固体传播的冲击声, 有两种处理办法:对于分户墙用两道墙柱构成带有中间空隙的两道墙体;而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨, 用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。

轻钢结构的设计要点

1、柱脚设计

轻钢结构中柱脚采用铰接还是刚接形式应该根据具体工程情况，综合考虑房屋高度、风荷载大小、有无吊车、吊车吨位大小和工作情况及土质情况等因素进行设计。一般设计要求中，工业厂房并且内有5t以上桥式吊车时，柱脚宜采用刚接；门式刚架柱脚与基础宜采用铰接。

2、钢架柱与梁

轻钢结构钢架柱和梁的设计主要应进行梁柱板件的宽厚比限值计算、梁柱构件的强度计算、梁腹板加劲肋的配置、钢架柱整体稳定计算等。钢结构住宅一般为大开间, 钢架柱在两个方向都承受较大的弯矩,同时应该考虑强柱弱梁的要求。

3、檩条支撑构件设计

檩条可分为实腹式檩条、空腹式檩条和格构式檩条, 优先采用实腹式构件。实腹式檩条宜采用卷边槽形和带斜卷边的Z形冷弯薄壁型钢。檩条一般设计成单跨简支构件, 实腹式檩条尚可设计成连续构件。

六、建筑结构中的轻钢结构应用技术

1、轻钢结构的防腐应用技术

轻钢结构的耐腐蚀性较弱。在建筑结构中应用轻钢结构需要注重对轻钢结构的防腐性进行加强。轻钢结构若受到腐蚀会使得建筑的承重截面减小，钢结构的承载能力下降，影响轻钢结构的使用寿命。因此，在建筑结构中需要对轻钢结构的防腐蚀性进行加强。

非金属涂层保护在轻钢结构防腐处理中应用最为广泛。我国建筑轻钢结构中的非金属涂层也体现出种类多、价格低、施工易等特点。因此，在选用涂层时不仅要注意对钢结构的防锈起到作用也要注重涂料对钢结构检查、清刷的影响。在轻钢结构建筑中，建筑死角、凹凸角以及建筑内的湿气都会对建筑钢结构造成一定的负面影响。因此，注重对建筑轻钢结构的设计能够对建筑钢结构的防锈起到一定的积极作用。

2、轻钢结构的防火应用技术

在火灾等大型的火场中，建筑所承载的温度要高于550℃。此时，钢结构在高温的环境中会失去相应的承载力，容易造成倒塌。外墙、屋面当采用阻燃性能低的板材时会引起更为严重的火灾。因此，在轻钢结构建筑的应用中还需要注重防火技术的处理。首先是设置自动灭火系统，利用喷淋等系统设置保护轻钢结构。其次，可以在建筑轻钢结构的外层涂上一层具有高防火性能的保护膜或者包裹一层防火板材。再次，可以通过提高承重墙、外墙、屋内材料的防火性能来增强轻钢结构的整体防火性能。最后，可以增设消防通道，加强对安全出口等应急通道的管理，确保通畅。

七、轻钢结构建筑安装设计技术中应注意的问题

轻钢钢结构是近年来在我国新型的一种建筑结构设计，尽管其应用较为广泛，但毕竟使用时间较短，发展较为迅速，很多技术还不够成熟完善，为了能够更好的发展轻钢钢结构，促进我国现代建筑结构的改革与更新，就很有必要对轻钢钢结构的安装技术进行探讨与改进。

1、建筑的平面设计中如柱网的确定、交通通道的布置一定要与生产流程相配合。对于一定产品的生产厂房,其柱网及交通通道的布置往往是固定的。柱间支撑是轻钢结构中极其重要的构件, 常常设计成X 形, 布置通道、门、窗时一定要考虑这些支撑是否有影响。

2、墙梁是轻钢结构中必不可少的构件,墙面要靠墙梁来传力,门窗布置要考虑墙梁布置的特点来设计,通常带形窗更适合轻钢结构。

3、轻钢结构中压型钢板或复合板均是卷材厂提供的卷材压制而成,建筑色彩设计时要受到限制。

4、轻钢结构设计要注意结构体系的完整性。轻钢结构建筑常常因为功能的需要,使结构体系遭到破坏,因此结构设计时要注意修复被破坏的结构体系,如建筑外墙因采用砖墙、玻璃等建筑材料或因门窗洞口开得过多,纵向不设檩条或檩条被分割得非常凌乱,建筑的纵向传力途径遭到破坏,这时要增加刚性系杆或支撑,以修补纵向传力系统。

5、变截面设计在轻钢结构中常常被用到,这样可以节约钢材,降低造价。目前流行的国产计算软件3D3S、STS 等都有缺省计算变截面功能。设计人员在结构设计时要充分利用变截面特点合理设计截面。影响形截面抗弯能力的因素有截面高度、翼缘宽度和翼缘厚度,其中增加截面高度是提高截面抗弯能力最有效的方法。

6、主结构制作单元的选择非常重要。要根据弯矩图来选择连接节点,在受力较小的部位拼接,为便于运输,制作单元不宜过长,一般选6-11m为宜。由于轻钢结构自重轻,而钢材及高强螺栓抗剪能力较强,节点抗剪问题不大。为解决节点抗弯问题,螺栓布置要尽量靠外侧,以提供较大抵抗力矩。

7、隅撑是轻钢结构的重要构件,对保证梁柱平面外稳定起着至关重要的作用,梁的支座及跨中部位宜设双隅撑,反弯点部位可设单隅撑,间距可大些。边柱为压弯构件,柱上端内侧翼板处于受压状态,应设双隅撑。

8、设备专业布置管线一定要注意轻钢结构的特点。轻钢结构与其它结构不同,墙面及屋面都是轻质材料制成,不能任意设置吊点,檩条等承载能力也不高。电缆桥架、大型风管、消防干管等都不能直接吊在檩条上, 一般用专门设计的吊架挂在主钢架上, 墙面不允许设支架。可见轻钢结构的经济性有赖于提供的荷载的准确性。

9、对于有腐蚀性气体的厂房应避免采用轻钢结构,由于轻钢结构制作和安装精度不高,很难把各种构件用油漆等防腐材料封闭起来,腐蚀很难避免。

结束语

综上所述，在现代城市快速发展的今天，轻钢结构以其轻便多样的特点成为现代建筑结构施工设计中较具发展前景的建筑结构。但在实际的安装施工中，其技术工艺还需进一步的改进与完善，这就需要我们在实际的施工中注意总结经验，不断改进创新，加强施工设计与管理，从而促使轻钢钢结构得到更大的发展。

参考文献

［1］苏永喜． 浅析轻钢结构体系在煤矿地面建筑中的应用［J］． 建筑设计管理，2010，27( 12) ．

［2］卢跃华． 浅析轻钢结构厂房的制作及其耐火保护［J］．硅谷，2008( 20) ．

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1期网络信息技术应用于我国建筑管理中的必要性

由于建筑工程行业有其自身的特点，因此，将网络信息技术与其结合是非常必要的。

1.1生产空间不断变化建筑工程与一般的工业生产相比有其自身的特点，首先就是生产空间的不断变化。建筑工程中由于工程产品固定，而且整体难分，因而施工经常处于流动过程中，生产空间的不断变化意味施工条件或环境的改变，工程项目的施工组织与管理将随着施工方法和顺序的变化而变化，因此，将网络信息技术应用于现代建筑工程管理中，有利于控制成本，从而使整个工程的造价相对较低，具有相当大的经济效益和社会效益。

1.2施工期限较长建筑工程不同于其他施工，其周期相对来讲是很长的，同一工程项目的施工一般都要经历四季条件的变化，露天作业给工程施工带来很大影响。在保证工程质量的前提下，为了节约成本，使工程尽快完工，可以利用工程体型庞大的特点，组织多层次立体交叉作业和平行流水作业，利用空间以争取缩短工期。这种施工方法就要求施工各个部分进行密切的配合，严格按照规定做好每一个细节，制定详细的施工组织计划，严格按照计划执行。网络信息技术的应用就可以使这一切变得简单易行，只要管理者能够有组织有计划的进行安排，施工人员严格遵守，就能够保证利用最少的时间和成本将工程按期完成。

1.3建筑工程项目复杂性较大建筑工程是一项系统且庞大的工程，随着科学技术的发展，工程项目的规模和复杂性都在不断增加，这就给施工造成了一定的困难，因此，这就需要一支专业化的团队利用现代科技手段来进行管理，加强施工中各工种的协调，优化资源配置，力争建设节约型建筑工程。另外，建筑工程施工中还需要很多复杂的计算，利用网络信息技术也可以很方便的完成。因此，将网络信息技术应用于我国建筑工程行业是非常重要的，可以促进我国建筑工程行业的现代化以及和国际的接轨。

2网络信息技术在我国建筑工程中的具体应用

2.1产品数据管理技术（PDM）技术产品数据管理是当今网络信息应用领域的重要技术之一。这种技术能够帮助管理人员管理产品数据和产品研发的过程，可以做到对产品从规划到生产出来的全过程控制，是一项管理所有与产品有关因素的技术，这种技术的核心是使所有与项目相关的人在整个产品生命周期中自由共享与产品相关的数据，将数据共享，便于管理人员进行数据管理。针对建筑工程管理中，PDM可以用作建筑企业信息集成和协同建筑工程管理的框架，从建筑工程的立项、设计、施工到工程结束的验收，都可以通过PDM整个信息化集成平台进行管理，一方面可以减少管理人员的工作量，另一方面也可以保证数据的准确性和真实性，对整个工程的成本控制是很有益处的。PDM技术的引入就可以更好地处理好工程项目管理问题，依据PDM系统中对项目管理功能的定义，进一步划分项目组织和流程监控，根据其各自特点，利用工作流自动的数据管理流程来完成。利用工作流的数据流程化思想来描述整个工程项目的实施情况，把工程项目的每个阶段的管理设计为一个存在与其他功能模块数据交互的工作流，借助PDM将其更好地实现，最终达到统筹管理整个项目的目的。

2.2微软解决方案框架结构（MSF）微软解决方案框架结构是一组建立和开发企业系统应用的工作模型、开发准则和应用指南。其能够帮助企业融合商业和技术的目标，降低采用新技术后系统整体的费用，以及成功的应用微软技术整合商业过程的方法。MSF融合了来自于全球网络信息行业的先进理念，提供了可以伸缩的灵活框架，能够满足任何规模的组织或者项目团队的需要。MSF技术是一种能够推动开放式沟通的的技术。沟通在建筑工程中的作用是尤为重要的，建筑工程具有利用资源庞大，整体面积广大的特点，一旦建成再想重新建设耗费资本巨大，对人力物力财力资源都造成了浪费，因此，在建筑之初，施工方和开放商之间就要具有良好的沟通，在一些工程建设过程中，往往会出现这样的问题，建设人员建造出来的建筑在功能上与客户需求非常吻合，但最终用户却不满足其设计。这就是其中沟通的问题，工作人员往往只重视建筑的功能性，却忽视了其他方面的工作，最终导致了用户满意及其他相关问题。良好的沟通是MSF框架中最重要的一个基础原理，而团队成员间的合作是项目管理中最为关键的一个环节。

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[关键词] 建筑 电气供配电

中图分类号：F407.6 文献标识码： A

1 建筑电气中供配电线路设计原则

1.1 必须符合建筑物的功能要求

建筑企业在进行建筑电气供配电线路设计时，必须确保设计的供配电线路充分符合建筑物的功能要求，具体表现为：符合建筑物的外观审美要求；符合建筑物照明要求；符合建筑物室内空调、冰箱等电器设备的用电要求；符合建筑物所有电气设施的用电要求等。

1.2 具有一定的经济效益

实现节能这一目标固然是非常好，但是也不能一味追求节能而忽视相应的经济效益，甚至随意增加投资。进行建筑电气供配电线路设计时，应充分结合建筑物的实际情况，从而设计出最佳的供配电线路，即实现节能的目标，又确保具有一定的经济效益。此外，选用的材料和设备是否具备较好的节能性能，也必须给予高度重视。

1.3 降低不必要能耗

降低不必要的能耗是建筑电气节能中非常重要的环节。进行建筑电气供配电线路设计时，应清楚的了解和明确哪些能耗为不必要能耗，进而结合实际情况采取相应的节能措施。建筑电气供配电线路中的不必要能耗包括：供配电线路传输过程中的能耗、变压器功率耗能等等。总之，进行建筑电气供配电线路设计时，应以节能减耗为出发点，并充分遵循以上几点原则，从而选取相应的节能措施，以此确保供配电线路设计即符合相关要求，又能实现节能减耗的目标。

2 建筑电气供配电线路设计中应注意事项

2.1 线路路径选择

建筑物中设置的变配电室必须尽量靠近电力负荷中心，以此减缩供电线路长度，降低线损。通常，低压供配电线路线路应保持在200 米范围内，如果该建筑物的单层面积超过1 万平方米，则设置的变配电室不得低于3 个，通过多点布设变配电室的方式，达到减缩供电线路长度的目的。如果建筑物为高层建筑，则低压配电室应设置在接近强电竖井的区域，且应杜绝出现支线沿着干线倒送电能的情况。

2.2 导线选用

导线参数主要由导线截面积与材质两方面组成，其中导线的材质一般又分为铝、铜两种。通常铝导线价格普遍低于铜导线，但是铜导线的应用范围和力度仍远超于铝导线，这主要是因为铜导线具有较高的过载余量且安全性能也高于铝导线。

2.3 合理布线

布线是否合理直接影响着建筑电气的正常运行，还关系着建筑企业的经济效益。通常，建筑电气工程中的布线系统种类较多，主要包括：供电线路布线系统、通信自动化系统、通信自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统等。其中又能分为强电系统和弱电系统两类，而强电系统的电磁容易对弱电系统造成干扰，致使出现大噪声、信号模糊等情况。

2.4 采用分路供电及控制

建筑物内具有负载性质的电器较多，因此，如何正确区分建筑内的负载电器也是个不容忽视的问题。建筑物内不同的负载对于电源和接地要求也各不相同，针对这一情况，在进行供配电线路设计时，应考虑并采用分路供电的方式以便对建筑物内的负载进行控制。在建筑物的照明系统中，荧光灯等灯具属于非线性负荷，其会产生出谐波，从而对电气设备的正常运行造成影响，因此，针对这一情况，应设立一个独立的供电系统，以此防止对电气设备产生影响。此外，为了实现对建筑物内各种电路的集中管控，还应在接近用电量大的区域设置一个门的配电室，以此降低线损。

2.5 供配电系统的功率因数

一是在进行供配电线路设计时，应尽可能选择功率因数高的电气设备，以此增强电气设备的自然功率因数，从而达到降低电器设备无功损耗的目的。二是安装无功补偿装置。在建筑物内安装无功补偿装置的方法应用较为普遍，采用该方法能一定程度的降低无功传输，提高功率因数，但是却并不能取得较好的节能效果。

2.6 接地系统

接地系统在建筑电气供配电线路设计中有着举足轻重的作用，其直接影响着供电系统的安全、正常运行。建立一个科学完善的接地系统，不仅能够确保供电系统运行的正常、稳定，还能保证相关操作人员的安全。根据接地保护形式的不同，接地系统主要分为安全接地、交流接地、直流接地、防雷接地、静电接地等,且各系统的特点也各不相同。

2.6.1.安全接地

在高层建筑当中，安全接地主要是指用PE线连接用电设备机器周围的金属构件。高层建筑当中电气的设计越来越复杂，需要保护接地的范围也随之越来越广泛。如果没有对用电设备进行安全接地处理，其绝缘措施一经损坏，其外壳当中的金属部位也就很有可能会带电，在这种情况下，人们的生命财产安全就得不到很好地保护。

2.6.2.交流接地

在供电系统当中，要用到接线端子，接线端子的作用主要是辅助等电位。接线端子是安装在变压器柜箱内的，而且它必须要与其他线路分开来连接，同时还要在其表面设置保护层。

2.6.3.直流接地

各种高科技手段尤其是电子设备也越来越多的被运用到高层建筑当中。通过这些设备，各种信息就能够得到输入、转换以及传输，在信息传输的过程当中其信号也会被无限的放大，从而顺利的完成预期的各项逻辑功能。这一过程的顺利、快速实现，主要是依靠微电流或者是微电位，再加上互联网来进行的。

2.6.4.静电接地以及屏蔽接地

对于高层民用建筑而言，做好防静电干扰工作是相当重要的。在干燥、洁净的环境当中，人以及各种设备的运动都会有摩擦，从而就会产生静电。故而，需要用导体将有可能带静电的物体与大地相连，这样就会形成回路实现接地。也就是所说的放静电接地。

2.6.5.防雷接地

现代化的高层建筑当中，应该要保证所有的功能接地，在做电气自动化设计的时候一定要结合以及防雷的保护措施，接闪器的设置一定要采用真带组合的方法，形成全方位的防雷系统，这样在保护建筑设备的同时还可以降低外来电磁的干扰。

3.供配电系统设计的改进

3.1提高供电系统功率，减少线路上的损耗。通常电气设计人员在设计供电系统时，只是通过提高变压器前段的线路功率来做补偿，没有提高负载侧线路上的功率。这样一来，表而上供电部门承担的线路损耗好像减少了，实际上开发商和住宅用户所承担的损耗丝毫没有减少。

3.2选择功率损耗较小的断路器。目前市而上的断路器种类多样，从节能性方面考虑的话，减少断路器的功率损耗是非常重要的。除此之外，改变断路器的接线方式或者改善电箱的结构也可以减少断路器的功率损耗。

3.3减少变压器、断路器等设备的功率损耗。通过减低配电房内的温度，可以减少变压器和断路器等设备的功率损耗，因此在设计配电房时，应注意通风良好，降低供电设备的环境温度。如果配电房的面积允许，建议最好取消表压气的保护外壳，从而使变压器的散热能力上升。

3.4采用环网供电。由于单回路放射式的供电系统成本较高;可靠性差，采用环网供电系统，不但可以节省成本，也能提高供电的可靠性和安全性。采用环网供电系统，使东西两区各成一环，环网单元采用箱式变电站，单线单环。为了限制断路容量并简化继电保护，住宅小区的两个环网供电系统，应采用开环运行的方式。环网在运行过程中，通常会在某点用负荷开关断开，形成两个独立的供电系统，此断开点成为开环点，分为正常开环和故障开环。之所以设置开换点为的是能够保证单电源网络的两端断路器不会同时断开，提供供电系统的可靠和安全。

4 结语

总之，本文对建筑电气中供配电线路设计的研究进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。建筑电气节能是建筑行业未来发展的必然趋势，因此，科学合理的设计建筑电气中的供配电线路，不仅能确保建筑电气系统的安全、正常运行，还能进一步实现环保减耗的宏伟目标。

【参考文献】

[1] 刘兵. 对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J]. 建筑安全，2013，06 ：

18-20.