工业建筑绿色设计规范范文

导语：如何才能写好一篇工业建筑绿色设计规范，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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随着我国建筑行业的迅猛发展，虽然在建造技术上进步很大，但是在工业建筑设计中对于节能环保要求不够完善，很多建筑没有降低能耗，对周边环境产生了一定的影响。本文分析了工业建筑设计中的一些节能和环保措施。

［关键词］

工业建筑;节能环保;节能措施

伴随工业化以及城市化发展，城市中的高楼和工厂鳞次节比，对环境的破坏和污染愈加严重，基于此，就要求建筑要节能环保，减少碳排放和环境污染。在工业建筑的规划设计中要依托先进的理念和技术，加快促进工业建筑节能减排。

1工业建筑节能

1．1建筑外环境节能设计

保护环境刻不容缓。对于规模大、耗能多的工业建筑进行节能减排的治理至关重要。我国能源一直处于短缺的局面之中，因此我们要采取一切可行的技术措施来节约资源，降低损耗。要从工业建筑的设计着手保证节能降耗，首先要先择好工业建筑周围的环境、地质条件以及地理地貌，将大自然的自然规律与人的设计有机融合。工业建筑是人类科技发展的产物，而如今与大自然显得格格不入，是因为它给环境造成了伤害。所以，在进行工业建筑的设计时就要更加注重节约资源和减少资源浪费。除了选址利于节能设计之外，建筑物的外墙设计也很关键。在传统设计中，外墙的设计并没有关注到节能，以致于很多热能被白白释放掉，没有很好的加以利用。比如某些工业设备需要大量热能的支持，外墙如果保暖性差，热量散发加快，势必要进行长时间的加热才能满足要求，进而增加碳排放和能源的消耗。因此，建筑的外墙要注意增强气密性，做好隔热措施，这样就可以更好的储存住热量，有效减少了资源的消耗。我们要结合外墙的设计规范与隔热、保温的功能，利用新产品和新技术，不断提高建筑外墙的节能技术水平。

1．2门窗

建筑物的门窗设计也与外墙的要求相差无几，因为门窗是建筑与外界相连接的地方，如果密闭性不强，甚至留有缝隙，就起不到对整个建筑的保温作用。在设计门窗时，要注意与墙面的紧密性，不要留有缝隙，窗户最好使用一个窗口一面玻璃，减少玻璃与窗框的连接区域。在北方地区，有的地方采用双层玻璃窗，就是要起到隔热保温的作用，将热量更加持久的留在建筑物内部，减少排放又节约了能源。

1．3屋面

在建筑隔热系统中，屋面是一个非常重要的部分。在保温材料的选择过程中，不能选用那些密度过大的材料，防止出现屋面重量过大，而导致荷载加大的情况。此外，也不能够使用那些吸水性的保温材料，因为保温材料在吸水之后，会使得保温效果有所降低，进而促使整个建筑的隔热性也有所下降。隔热屋面可以采用架空型屋面或者种植屋面等，这些屋面都能够促进屋面隔热性能的提升。

2提升节能环保设计的主要措施

2．1提升设计人员的节能意识

对于工业建筑的设计者而言，对于建筑行业的相关建造标准和程序已经驾轻就熟，但是节能环保的设计规范和概念并不深入人心，很多设计者并没有考虑到建筑物如何减少资源消耗，对于节能设计和理念没有一个清晰的认识，这是多年来建筑行业迅猛发展留下的后遗症，只顾建设，而没有注意到对周围环境的影响。设计人员的节能意识薄弱，是工业建筑设计中缺乏有效节能措施的一大原因。我国没有形成建筑节能技术和措施的规范性标准，关于工业建筑的节能环保内容相对匮乏，也是导致设计人员节能意识较弱的一个原因。如今，我国愈加重视环保相关事业的发展和进步，工业建筑的节能环保已经引起足够关注。设计人员要与时俱进，在工业建筑的实际规划中结合好节能技术，做好防治资源消耗的措施。工业建筑不同于其他建筑，它所需要的能源更多，消耗的速度更快，对于环境的影响也最大，设计人员要根据工业建筑的特殊外形以及功用等特点，在设计中结合节能环保的技术措施。

2．2对建筑外在环境设计时要科学合理

由于工业建筑要考虑工业设备的安全存放和正常运转，所以在进行建筑的外在环境设计中要注意根据工业设备的要求进行。而要使建筑物能够达到节能目标，还要充分研究选址周围的地质地理环境条件，当地的气候是否要加强建筑物隔热保温方面的节能设计，山川与河流是否会受到工业建筑的影响等。只有进行科学合理的调查研究，明确工业建筑与当地环境的联系，才能在设计中将节能环保的技术更好的与工业建筑的建造结合起来。

2．3使用建筑节能材料

伴随材料技术的发展进步，我国已经研制并生产出大量的环保节能材料，工业建筑的设计人员在选用材料时，就要更多关注和选择节能材料，其对于建筑物的节能设计是一大助力。对于工业建筑来说，采用低碳低能耗的材料进行建造，可以达到节能环保的要求，技术与材料的结合运用，能够提升节能力度。随着科学技术的发展，工业建筑要更多的选用节能材料，达到良好的节能效果。

2．4建筑给排水的环保节能

在对建筑所需管材进行选择时，要首先选用优质绿色的管道材料，材料要具备一定的耐腐蚀性和抗压力性。如果排水温度超过一定温度时(通常在40℃)，就要采取金属排水管。另外，当给水配件潜水压力较大时，管道中的水就难以根据水的额定流量流出，从而出现超压出流的现象，进而造成水资源的浪费。基于此，就需要在建筑设计过程中，选择抗压能力较强的管道材料，以应对工业建筑中超强的排水压力，避免因管道质量差而引起的管道破裂问题。从其他角度达到了环保节能的目的。

3结语

节能减排已经是我国经济发展战略中的重要一环。中国许下降低温室气体排放的承诺，大力整治工业化带来的污染和能源消耗。在工业建筑设计时，节约能源，提高资源的利用率以及降低对环境的污染，需要设计人员认真思考，深入研究并切实实现在设计规划中，打造节能环保的工业建筑，其对于我国工业化的转型升级和缓解能源短缺有着重要意义。

作者：王雪 单位：吉林省机电研究设计院

参考文献:

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关键词：工业建筑、总体规划、建筑设计

工业建筑是专门提供工业生产的建筑物和构筑物，最早出现于18世纪后期的英国，后来美国以及欧洲一些国家也兴建了各种工业建筑，苏联在20世纪20～30年代开始进行大规模工业建设，中国在50年代开始大量建造各种类型的工业建筑。近年随着工业生产技术和建筑科学的发展，工业建筑的理念和内涵发生了质的飞跃，现代工业建筑也呈现出新的特点。

1现代工业建筑的特点

1.1工业建筑思想观念的转变

随着时代的发展和思想观念的不断转变，工业建筑功能的要求发生了较大变化。传统意义上的工业建筑只是单纯地满足生产工艺要求或者能够改善劳动条件,而现代工业建筑不仅要求与周边环境的融洽协调,而且要充分利用自然能源和新型建筑材料,即对工业建筑的采光、通风、建筑造型等提出了更高要求。

1.2工业建筑的节能及经济

据可靠调查，工业建筑在我国建筑工程中占绝大多数比例。当今社会提倡走可持续发展道路,对工业建筑而言应更加注重节约成本、减少投资,杜绝一切不必要的能源、资源的浪费。工业建筑设计有着一个最为基本的要求，即遵循“适用,经济,安全,美观”,在此基础上力求在建筑设计实现利益最大化，也就是以最小的投资去获得最大的经济效益。

1.3工业建筑的内部空间设计

对于内部空间环境首先须满足生产功能使用要求,在务需增加资金投入的前提下，统一考虑功能、技术、环保、安全等因素，尽量做到环境优美， 明确区分功能,内部空间色彩明快。合理的内部空间设计既有利于生产和安全,还便于科学管理,同时有助于美化室内空间,对提高企业的自身形象有很大的作用。

1.4工业建筑的造型设计

工业建筑造型设计作为艺术形象,表达工业企业抽象的思想内容。建筑造型的处理，如视觉与视差、统一与变化、均衡与稳定等均根据专业构图规律而来。形式美的规律是随着社会的发展和时代的变迁而日益变化的，因此建筑的造型设计需在创作中紧跟时代脉搏,及时加入新技术,新材料,对建筑造型不断突破创新，以展现出现代化的企业形象。

以上现代工业建筑的新特点使得工业建筑的规划与设计进入了一个新的阶段，对工业建筑总体规划和设计提出了新的要求。

2现代工业建筑总体规划与设计的要求

现代工业建筑总体规划和设计应在满足生产工艺需要的基础上，综合考虑总图布局、建筑风格、环境保护、建筑节能、安全经济、可持续发展等因素，选择合理的总图布置方案、建筑方案及结构形式， 协调建筑、结构，水、热、电、气、通风等各专业，认真贯彻“坚固适用，经济合理，技术先进”的设计原则，力求工业建筑的最大使用效率和灵活性。现代工业建筑总体规划与设计应满足以下基本要求。

2.1满足厂区总体规划的要求

根据全厂总体规划，从生产工艺、建筑造型、物流运输、环境绿化、生产生活配套等方面，统一规划厂区地上、地下的建筑物，保证各建筑物或构筑物塑造完整的建筑群体，达到厂区规划中的要求。

2.2满足生产工艺的要求

生产工艺是工业建筑设计的主要依据，生产工艺对建筑提出的要求是该建筑使用功能上的要求。因此，建筑设计在建筑面积、平面形状、柱距跨度、剖面形式、厂房高度以及结构方案和构造措施等方面必须满足生产工艺的要求，同时建筑设计还要满足厂房所需的机器设备的安装、操作、运转、检修等方面的要求。

2.3 满足建筑的技术要求

工业厂房的坚固性及耐久性应符合建筑的使用年限，由于厂房静荷载和动荷载比较大，建筑设计应合理选择厂房建筑参数(柱距、跨度、柱顶标高等)，为结构设计的经济合理创造条件，使结构设计更利于满足坚固和耐久的要求，并且使厂房具有较大的通用性和改建扩建的可行性，同时应采用标准的通用的结构构件，使设计标准化，生产工厂化，施工机械化，从而提高厂房工业化水平。

2.4满足建筑的经济要求

在满足生产要求的前提下，充分利用建筑空间，合理减少结构面积， 提高使用面积，在满足使用要求和施工进度的前提下，应尽量降低材料的消耗，从而降低建筑造价。同时设计方案应便于采用先进的配套结构体系及工业化施工方法。

2.5满足卫生及安全要求

工业建筑设计必须严格按照国家现行有关职业安全卫生及劳动保护的设计规范、标准及相关法律法规，充分考虑建筑物采光、通风、防日晒、隔音降噪及消防，保证厂房内部工作面满足职业安全及卫生要求，为生产人员提供舒适的生产工作环境。

3现代工业建筑的总体规划与设计

3.1 现代工业建筑的总体规划

现代工业的厂区规划不仅能描绘反映现实，又能给未来发展预留空间，是工厂建设所依据的蓝图。合理的规划不仅对初期建设投资及续建资金的准备与投入具有明显节约作用， 也对树立企业形象， 提高企业产品可信度大有益处。

1) 总平面及竖向布置

总平面布置在满足生产工艺流程和最佳物流路线的前提下，结合场地特点力争做到布置紧凑、合理、功能分区明确、生产管理方便，并符合城市规划、环境保护、安全卫生、消防、节能等方面的规范和要求。生产车间在符合防火、卫生的条件下，尽量组合为联合厂房以节约土地，并应考虑工厂有发展的余地。建筑大小体量搭配适宜，形成了一个高效的、高雅的、科技与人并重的现代工业建筑组群。竖向设计在满足生产需要的前提下，力争土石方填挖平衡，降低工程造价，并与周边环境相协调。

2) 道路交通

道路是厂区交通的基本载体，路网规划应适应厂区发展的需要，路网布局的优劣是决定路网功能的关键因素之一。 厂区道路网布局时应有全局观念 ，路网结构要力求均衡，发挥整体效益。道路规划依据不同生产路线应能达到生产流程通畅，原材料、半成品和成品的搬运路线短捷和方便，避免频繁的货流和人流交叉，以提高生产效率和降低运输成本。目前厂区路网规划中，存在主干道比例相对过大 ，支路比例不足干道交通难以迅速分流 ，而造成交通梗塞的现象。

3.2 现代工业建筑的设计

为保证工业建筑的使用功能，工业建筑在设计建造的同时，必须充分考虑主要生产设备布置及生产所需水、电、气、风、动力的配套设计，由此增加了工业建筑设计的复杂性及难度。目前工业建筑设计主要从建筑结构、采光通风、节能环保、安全防火、节约成本等方面考虑，对工业厂房展开优化设计。

1) 建筑结构

工业厂房内普遍生产设备多而且尺寸较大，并有多种起重运输设备，因而厂房内部大多具有较大的开敞空间。较大的开敞空间对厂房的结构形式提出了一定要求，大多数单层厂房采用多跨的平面结合形式，由于屋顶重量大，且多数吊车的荷载作用在骨架上，包括吊车制动的水平荷载和起吊荷载，因此要求厂房骨架的承载力较大。

2）采光通风

工业厂房长宽高尺寸较大，由此使得厂房的采光及通风效果较差。为提高厂房的内环境质量、改善操作人员的劳动条件和提高劳动生产率，降低生产的能源消耗，工业建筑设计时必须考虑厂房的采光和通风。通常情况下，工业厂房采用自然采光和自然通风，自然采光可通过设置组合式侧窗、天窗、屋顶采光带实现，自然通风可通过设置屋脊通风器和侧墙百叶窗实现，在自然通风不能满足通风要求时，可辅以机械排风。

3）节能环保

工业建筑的能耗在整个工厂全部能耗中所占比例越来越大，工业建筑的节能非常重要。工业建筑节能必须首先在建筑规划设计中做好建筑的布局、日照遮阳、自然通风等工作，充分利用自然条件。同时在建筑设计中尽量采用节能、环保的新型建筑材料，扩大使用加气混凝土砌块和条块、多功能轻质墙板、中空玻璃、热反射玻璃和新型墙体及屋面材料。

4）防火安全

建筑防火设计是工业建筑设计中的重点内容之一，也是建筑师和项目审核人员从方案到施工图设计整个工程中都必须严格控制的内容。工业建筑的防火设计主要遵循《建筑设计防火规范》的要求，正确定义建筑物生产的火灾危险性类别，按要求确定建筑的耐火等级，合理划分建筑物的防火分区，对每个防火分区的面积进行严格的控制，控制每个分区的疏散口数量及疏散距离大小，从全局出发，统筹兼顾，正确处理重点和一般的关系，积极采用行之有效的先进防火技术，做到保障安全、方便使用、经济合理。

5）节约成本

在工业建筑设计阶段，合理的选择材料及结构类型可大大降低投资成本。工业建筑的造型结构对成本的影响主要包括：建筑的层高、面积、平面布置、外观和内部结构体系。建筑的层高增加不仅使内外墙的面积增大，同时基础设施随上部载荷的增加发生变化，使得工程总造价增加，建筑的平面设计和结构形式对成本的影响也至关重要，一般形状越复杂造价也就越高，因而在满足工业建筑使用功能的基础上注重建筑设计的简洁化、实现成本的降低。

4现代工业建筑总体规划与设计的发展趋势

4.1工业建筑设计的高科技化趋势

工业建筑的发展本质上要靠先进的科学技术，随着信息时代的到来及高新技术的推广与应用，工业建筑领域广泛采用新材料、新结构及新技术。新材料的应用可以更好地满足工业建筑环保、节能、经济等方面的要求，新结构的应用在满足现代生产工艺的同时，达到结构美和建筑与空间形象美的统一。同时，利用高科技信息技术，可合理设计物流、人流及信息流。高新技术使工业建筑成为城市建筑文化的重要组成部分，高科技化将成为工业建筑设计的必然趋势。

4.2 工业建筑设计的人性化趋势

人性化设计的本质是将人类工程学引入现代工业建筑中去。一个工厂的“质量、品种、效益” 依靠工艺、设备、材料的先进程度，但最主要的还是取决于掌握工艺、设备、材料的人。人是生产活动中最积极的因素，是最富于创造性的劳动力。人性化设计必将要求建筑师将建筑设计的中心从以往的生产设备转移到以人为本的理念上来，重视并努力体现对人的关怀。在工业建筑空间设计上，创造让人产生归属感和亲切感的良好工作环境，最终达到提高员工工作效率的目的。

4.3工业建筑设计的文化趋势

工业建筑在满足不同的使用要求的同时, 需要努力创造宜人、优美、时尚、有文化内涵的建筑空间及环境。在工业建筑设计中，建筑师应充分发挥地区性的文化特点，将工业建筑的特点、功能与地域、民族、文化相结合, 充分发掘并塑造独特的企业形象，丰富企业文化的内涵，实现工业建筑与文化环境的整体协调，创造出我们这个时代的工业建筑的新形象、新趋势。

4.4节约能源和保护环境，注重可持续发展

建筑业是耗能大户，全球能量的50% 消耗在建筑的建造和使用上。按照科学发展观的要求，工业建筑的可持续发展已成为工业厂区规划和工业建筑设计的主旋律。作为可持续发展的工业厂房，应有以下几个方面的内容：一、绿色设计，绿色设计应摒弃盲目追求高科技的做法，强调高科技与适宜技术并举；二、 节能设计，节能是可持续发展工业厂房的一个最普遍、最明显的特征。它包括两个方面，一是建筑营运的低能耗；二是建造工业厂房过程本身的低能耗。这两点可以从一些工业厂房利用太阳能、自然通风、天然采光及新产品的运用中体现出来；三、洁净设计，洁净设计是工业厂房可持续发展的重要措施，强调对建设用地、建筑材料、采暖空调等资源、能源的节约、循环使用，其中最重要的是循环、再生使用。因此，有效地利用资源和能源，满足技术的有效性和生态的可持续发展，建造 “负责任的”、具有生态环境意识的工业建筑将成为必然。

结束语：工业建筑与人民的生产与生活、 城市的建设与发展、国家的兴旺与强大有着密不可分的联系。随着工业技术的不断发展以及工业用地的迅速扩张，为使工业建筑能够适应现代社会发展的需要，应不断探索、创新、更新工业建筑设计思想与理念，以设计出更加合理的工业建筑。

参考文献：

[1] 王克飞. 工业建筑设计新思维探讨[J]. 硫磷设计与粉体工程, 2004,(03)

[2] 林萍. 工业建筑文化实践与探索[J]. 江苏冶金, 2008,(06)

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关键词：充电站土建设计

中图分类号：TM910文献标识码： A 文章编号：

1 前言：

近年来，国际油价动荡不定，且呈持续上张的趋势，不可预测的政治因素对国际油价影响越来越大，导致各国政府都非常重视其能源政策和战略，纷纷采取措施寻求和开发各种新能源和可再生能源，同时注重提高能源效率和节约能源，以保障本国的能源安全。节能、环保、缓解能源危机、改善人类生存环境是汽车工业可持续发展面临的首要问题，也是其发展的方向。传统汽车消耗了大量优质紧缺的石油天然气，这使电动汽车成为解决我国石油能源短缺的根本出路。以电动汽车为代表，大力促进其发展，有助于实现交通能源的多元化并维护国家的能源安全。我国各个地区，现已大力推动电动气车这个新能源工具代替原燃油汽车，并开始大规模建造公用电动汽车充电站。

2 充电站特点分析：

电动汽车是以电为动力的汽车，内部电池电量随运行而损耗，就目前水平，一次充电可行驶200公里左右，但作为无污染的新能源行业，它具有很大的发展潜力。电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点，与现在的加油站相似。在布置和规划时需要考虑充电的方便性，具有很大的限制性，需布置在交通主要干道附近或者市区，但充电站又具有工业化的特点，又需得考虑工业建筑与周围环境协调性的要求，在外观上尽量取消工业建筑的特点，下面就从充电站土建设计几个相关要点进行总结。

3 土建设计要点分析

3.1 总平面布置

充电站和汽车加油站一样，占地面积并不需要很大，对于规模为6台非车载直流充电机带2台交流充电桩的充电站，占地面积约为一千平米左右，布置时需考虑车辆环流。充电站内功能房间不太复杂，主要有低压配电房、监控室、司机等候休息间、收费区及卫生间等，可综合考虑，布置在一栋综合楼内，充电桩可围绕充电站围墙（围栏）四周环绕布置，中间设置环形道路，道路宽度单车道不应小于3.5 m，双车道宽度不应小于6 m。转弯半径按照电动汽车类型确定且不宜小于9米。内部构筑物即为化粪池和消防砂池，布置在车辆不碾压的空闲地段。这样站内布置紧凑合理，各功能分区明显，配置系统完善，适用。具备充电站初期试点运行的基本要求。充电站设计时需充分考虑周围道路车流循环情况，结合当地交通运输组织，尽量提高充电时车辆流通效率。

3.2 建筑设计

充电站站内建筑主要为集各种功能于一体的综合楼，也是充电站内主要设施，一般规模的充电站建筑面积仅为两三百平方，建筑物虽小，但充电站为方便汽车充电，一般布置在城市主要街道或者市区，故需考虑与周围环境的结合，建筑风格和周围建筑相一致，建筑物造型需简单但又不失大气，整个建筑外立面从色彩，材料，建筑风格等各方面，都力争达到与周围建筑相融合的目的；但充电站本身具有工业建筑的特点，又需有电力行业自己本身的特色，故在建筑标识方面需做到既能让人能够清晰识别出是汽车充电站，又能让人感觉不到该建筑具有工业化特点的原则，即相互关联又相互独立。

3.3结构设计

充电站建筑一般为单层或两层建筑，结构形式可采用钢结构形式和钢筋混凝土结构形式，各有优缺点。可按不同情况进行结构形式选择。

钢结构形式在现代建筑中经常采用，她最大的优点是弹性好，在高层和大跨度建筑中发挥它的的优势，因此，在特殊造型如大跨度等要求下，充电站可选用钢结构形式；其次，钢结构施工快捷，组装方便，可大大提高施工工期，在工期紧张的条件下可采取；第三；钢结构造型美观大方，可与周围环境相协调，具有较强烈的时代感和多变的外表。第四；钢结构施工为干式施工，节约用水，施工占地少，产生的噪音小、粉尘少，另外重量轻、杆件单一、安装方便，大量减少混凝土的使用和砖瓦的使用，减少了城市周边的开山挖石，有利于环境保护。

在不适宜大面积展开施工的场地，可选择钢结构形式。但钢结构也有自己的缺点，首先，造价较高，因为钢材为不可再生资源，随着资源的消耗，钢材价格也在不断攀升，故造价方面也相应提高。其次，钢结构施工受到的影响因素较多，受厂家加工的影响，受运输影响，在组织管理方面牵扯的单位较多，不易于管理。最后，钢结构建筑在保温隔热等方面还是不及混凝土结构建筑效果好。

钢筋混凝土结构属于建筑中最常用的形式，也是很成熟的工艺，它的优点本文不做过多论述，仅在充电站中它的优势做简单介绍。首先，工艺成熟，操作简单，容易管理，不受多方因素如加工等的影响，工期易于控制。其次，造价较钢结构低，对于不太赶工期的工程，是最佳的选择。第三，灵活性较好，外部装饰方便，屋面可考虑加装太阳能电池板等新能源产品时不受开孔等限制。但它也有其缺点，首先，施工工期较长，需考虑混凝土的养护、绑扎钢筋、支模、浇筑等众多施工工艺等客观因素，有些地区，需考虑冬季施工的影响，对于赶工项目是比较大的制约。其次，施工场地较大，施工时需考虑施工区的划分和对周围环境的影响，包括噪音，灰尘等，对于充电站，混凝土量不大，但施工的各项工艺一项不能减。最后，受结构本身的限制，无法做到大跨度、高空间等特殊要求，结构比较单一、呆板、缺少变化。

3.4功能布置

从内部功能分区来讲，将配电房置于一层，因为配电房内布置有高压开关柜、变压器、低压开关柜等，便于设备运输和后期检修，也方便设备和充电桩之间管线连通。二楼设置监控室和办公室，卫生间，同时考虑到充电时间司机等候问题，设置休息大厅，二楼外墙采用大片落地窗，并设置挑出平台，便于等候司机随时关注充电情况。房间设置精简、实用，设计时充分体现人性化原则。

3.5绿色节能

节能环保方面，充电站采用空心砖等节能环保材料，在设计屋顶时，需充分考虑充电站加装太阳能板的荷载，为日后加装太阳能板提供条件。

4工程实例

深圳福田交通枢纽中心充电站和龙岗大运中心充电站均位于城市中心区，在平面布置方式上综合考虑周围交通运输情况，结合当地交通组织，在站内做到交通环流，站外结合交通枢纽中心出口，做到交通顺畅。在结构形式上，结合周围建筑，福田交通枢纽中心和大运场馆本体为钢结构网架结构，故设计采取综合楼结构为钢结构，同时大大缩短了施工过程，充电站自施工进场到竣工验收不到一个月时间，为及时投运创造了条件。在绿色节能方面，充电站屋顶考虑了后期加装太阳能电池板的荷载和加装条件。

5结束语

随着现代高新技术的发展和当今世界环境污染与能源紧缺压力的加大，节约能源、少污染和无污染的“绿色”汽车已成为全球关注的热点。加快汽车充电站的建设，符合国家创建环境友好型、资源节约型的和谐社会需求，并且有效的为促进新能源电动汽车的快速发展提供最根本的基础设施的保障，为推动整个社会的新能源产业发展起到了推波助澜的作用。因此，在前期设计时，就需综合考虑到各个方面的因素，为电动汽车充电站的加快建设奠定条件。

参考文献：

[1] 陈浩. 电动汽车充电模式与充电站结构分析[J]. 农电科技,

[2]. 电动汽车充电站及充电桩设计规范 Q/CSG11516.2-2010 [S].中国南方电网有限公司

篇4

关键词：建筑设计；基础结构；耐久性

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1 国际上对可重复使用基础设计的新思想

英国学者Tim Chapman，S． Anderson， Jan Windle在其著作“可重复使用基础” ( London 2007) 中有这样的论述: “对于浅基础来说，原有基础一般较容易拆除，对于新基础的施工并不存在太大困难，因此目前对于原有基础再利用的研究主要集中在原有桩基的再利用上，尤其是对于原有桩基较为密集的区域。但出于可持续发展和最大程度的降低工程造价考虑，除深基础外，浅基础的重复使用也将是一种发展趋势。”，“当前情况下，对于绝大多数拟建建筑，采用新的基础都是常规的作法，然而对于空间开发利用价值较高及新旧建筑更替频繁的城市中心区域来说，随着时间发展，新建建筑基础可利用空间将越来越少，随着新基础的不断增加，城市地下空间的利用问题将日益恶化。原有基础的再利用尤其是桩基础的再利用将会逐渐成为一种趋势，主要在于: 充分利用原有基础不仅可以在一定程度上消除原有基础对新建建筑的施工的阻碍，而且对于新建建筑来说也将会节省成本和时间; 对于老城区来说，出于文物保护的要求，尽量减少基础施工也是一种必要的保护措施，随着人们这种工程理念的提高，原有基础的再利用也将显得愈加重要; 原有基础的再利用也符合可持续发展及最大限度减少浪费、建设绿色建筑的发展趋势。”，“随着城市内新老建筑的不断更替，地下空间也逐渐被更多的基础而填充，遗留在土体中的原有基础也将逐渐成为城市地下空间可持续发展的障碍。因此，原有基础的再利用理念也同样存在于现在建筑物基础的设计施工中，即在建筑物基础的设计中，不仅要考虑到应满足拟建建筑的需求，同时还要考虑到所设计的基础在若干年后的再利用问题，这也就要求设计者与施工者要对基础的施工做出详细准确的资料，并有效的保存下来，以为该部分基础将来的再利用设计提供可靠的依据。”，“相对于独立的桩基，原有基坑支护结构将会对新建建筑造成更大的施工困难和成本的大幅提高。当前常用的方法是保留原有的支护结构不进行拆除，或者是将其作为拟建建筑临时支护结构的一部分，如果可能的话也可以将其作为拟建建筑永久结构的一部分，或者干脆弃之不用。如果工程进行更深的基坑开挖，需要设置新的支护结构，则新的支护结构也往往是设置在原有支护结构范围内，这将导致地下空间的可利用范围逐渐缩小，对于城市地下空间的利用来说，这也将是再利用设计的重要方面。”。

这些论述的中心含义是: 出于可持续发展的考虑，对于空间开发利用价值较高及新旧建筑更替频繁的城市中心区域来说，既有建筑基础，特别是桩基础，对于今后地下空间开发、文物保护或是新建建筑本身的设计施工，都可能形成人为的地下障碍。在现在的基础设计中应考虑其可再使用功能。这里不仅有经济和工期的因素，更重要的还有安全性和可持续发展的要求。在近年的基础工程国际会议上均有类似的论文，主要来自英国、日本、巴西等。不仅仅是提高基础设计施工的耐久性问题，还有基础规划设计的理念问题。

笔者认为，有必要对我国建筑地基基础的耐久性设计、施工技术加深认识，满足未来发展的要求。针对我国的具体情况，80 年代以前的建筑物，建造期间没有耐久性设计要求，使用的材料要求较低，使用功能也未考虑未来的发展，虽然基础的耐久性在完全土、水环境下能保证建筑物50 年的使用年限，但对于再使用的鉴定、评价方法和再设计方法均有待研究。而对于新建建筑基础，应全面考虑未来可重复使用问题，进行相关技术研究。考虑未来可重复使用基础的重要问题应包括地基基础设计的耐久性使用年限应大于上部结构的耐久性使用年限以及考虑未来地下空间开发需求的地下结构平面、竖向设计等。

2 国内外对钢筋混凝土基础结构耐久性设计要求的比较分析

针对影响钢筋混凝土基础结构耐久性设计的几个因素，对目前国内外基础设计耐久性的要求进行比较分析，确定考虑可持续发展要求的基础结构耐久性设计要求。

2. 1 国内有关规范混凝土在腐蚀性环境下的设计规定对比

《岩土工程勘察规范》对不同环境类型的土、水对混凝土结构的腐蚀性评价做出了规定，《工业建筑防腐蚀设计规范》对地下水、土环境对钢筋混凝土结构的防腐蚀设计提出了要求。除工业生产的过程及产品环境对结构的腐蚀影响除外，原场地地下水、土腐蚀环境对混凝土结构的设计要求，对民用建筑应具有指导意义。我国大量存在的海相、河相、湖相沉积的土地，包括盐渍土、淤泥、淤泥质土等，以及近年填海、填沟造地形成的建设用地，大多存在地下水、土的腐蚀性，工程设计中应重视防腐设计的要求，提高地基基础的耐久性设计水平。

《工业建筑防腐蚀设计规范》中对地基基础的耐久性设计的有关要求如下:

(1) 钢筋混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度允许值( 见表1)。

(2) 基础钢筋的混凝土保护层最小厚度，不应小于50mm。

表1 裂缝控制等级和最大裂缝宽度允许值

(3) 混凝土桩基础的结构设计应符合下列规定:

①预制钢筋混凝土桩的混凝土强度等级不应低于C40，水灰比不应大于0. 4; 腐蚀性等级为中、弱时，抗渗等级不应低于S8; 腐蚀性等级为强时，抗渗等级不应低于S10; 钢筋的混凝土保护层厚度不应小于45mm。

②预应力混凝土管桩的混凝土强度等级不应低于C60，抗渗等级不应低于S10; 钢筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm; 桩尖宜采用闭口型。

③混凝土灌注桩的混凝土强度等级不应低于C35，水灰比不宜大于0. 45，抗渗等级不应低于S8;钢筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm。

规范同时对已污染或可能污染场地的地基处理方法选择，腐蚀环境中基础的防护措施等也进行了规定。

通过对比分析可知，目前《混凝土结构设计规范》的规定相当于《工业建筑防腐蚀设计规范》中中等腐蚀环境的要求。

3 提高基础耐久性使用的若干研究课题

通过对基础结构混凝土耐久性设计的国内外规范规定的比较，以及国际上对可持续重复使用基础设计的新理念的认识，可以认为地基基础的耐久性设计不仅应满足上部结构设计使用年限的要求，而应有更高的耐久性设计要求。从这个认识出发，笔者提出应进行如下研究课题。

(1) 地基基础受力条件与工作环境对耐久性影响的试验研究;

(2) 基础混凝土保护层、裂缝宽度对耐久性影响的试验研究;

(3) 控制混凝土抗渗等级与混凝土含气量对混凝土耐久性影响的试验研究;

(4) 强腐蚀环境提高混凝土使用耐久性的工程措施研究;

(5) 保证基础混凝土耐久性设计指标的工程检验方法的研究。

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关键词： 烟叶复烤；绿色工房；评价标准；分析判定

1 概述

某烟叶复烤厂易地技术改造项目用地36万m2。一期新建建筑面积约9万m2，设置12000kg/h打叶复烤生产线1条，配套建设计算机网络、电信、消防及安保系统；以及室外管网、道路、围墙、大门、停车场、原烟露天堆场、绿化等室外配套工程。基于可持续发展理念，结合复烤企业建筑的工艺需求、负荷特性、使用规律等特点，项目设计拟实现在建筑全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染。

2 绿色工房设计及分析

2.1 节地与场地规划

一般项：①厂界噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中的Ⅱ类区标准，《声环境质量标准》（GB3096-2008）中的2类标准，昼间60dB（A），夜间50dB（A）。噪声控制符合标准。②建筑总平面设计结合当地气候特点，有利于冬季日照及夏季自然通风，建筑主出入口避开冬季主导风向。③厂前区中心花园布置广场喷泉，企业标志旗杆，配合各种彩色铺地、草坪、花卉、灌木等，打造自然、简洁大方的宜人景色。④为提高屋顶的隔热保温性能，改善生态与环境质量，厂前区综合楼采用种植屋面技术。⑤厂区主大门位于厂区南侧西部，正对厂前区，主要用于人流及小车、客车流的出入。厂区北侧设置一个货流出入口。厂区南侧东部设辅助出入口，主要用于劳务工出入、消防出入，以及少量原烟卸货车出口。场地内交通组织合理，人流和车流（含物流）互不干扰，安全便捷。⑥动力中心设置地下室，布置水泵房及水池，有效利用地下空间。⑦建设用地现状标高为1668～1714m，高差约46m。为减少土方工程量以及场地内挡土墙的高度，降低投资和使用不便性，厂区竖向采用台阶式布置，划分为南、北两个台阶。由厂区东侧，西侧和中间的道路通过缓坡连接，主要道路坡度不超过4%，满足大型车辆的运输要求。

2.2 节能与能源利用

2.2.1 一般项 ①建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%，玻璃幕墙具有可开启部分或通风换气装置。②建筑外门窗气密性能不低于国家标准GB/T 7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》中规定的6级要求。玻璃幕墙的气密性能不低于《建筑幕墙》GB/T 21086中规定的2级要求。③电气设计采用有源滤波装置，补偿后功率因数超过90%。④采用SCB11干式变压器，为高效低耗变压器。⑤根据工艺要求对单体照明进行分区，并采用智能照明系统。⑥围护结构热工参数满足降低能耗的要求。⑦充分利用太阳能，对分散热水供应系统采用太阳能或空气源热泵供应热水系统。且太阳能热水系统与建筑一体化设计。⑧蒸汽凝结水采用浮球疏水器回收至锅炉房内的热力除氧器，做为锅炉给水再利用。蒸汽及凝结水管道采用超细玻璃棉管壳进行保温，减少热量丧失。

2.2.2 优选项 ①企业生产综合能耗约130kg/t片烟。低于烟草行业复烤企业工业建筑节能标准的规定值。②合理采用温湿度独立控制空调技术。③厂区路灯采用LED太阳能路灯，并根据道路和广场照明的不同要求，照明回路进行间隔供电，满足前夜、后夜对照明的不同控制方式要求。④采用智能照明控制系统实现建筑的照明节能运行。单位面积的照明指标达到节能要求。

2.3 节水与水资源利用

2.3.1 一般项 ①采用中水回用于绿化、景观、道路浇洒，垃圾站与卫生间。②优先采用微灌方式。③实行三级计量。④计算的非传统水源替代率达到26%，不小于10%。

2.3.2 优选项 ①计算的非传统水源替代率达到26%，不小于20%。②锅炉房设排污降温池，厂区设污水处理站并制备中水，不会对外部污水处理系统造成污染。③设计采用回用水作为景观的补充水，景观水池很浅，有利于清理排污。

2.4 节材与材料资源利用

2.4.1 一般项 ①设计选用建筑材料60%以上可以在距施工现场500公里以内生产、加工和城市级集约供给市场采购。②现浇混凝土采用预拌混凝土。③建筑、结构、工艺、机电设备及装修一体化设计，统筹规划，达到资源的有效配置和利用。④在满足生产使用的前提下，采用较低的建筑层高。⑤结构材料合理采用高性能混凝土、高强度钢。⑥建筑结构材料采用工厂化、标准化材料。⑦联合工房及配套备料车间、原烟库及选叶车间等主要建筑上部主体结构采用钢结构。可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的5%以上。

2.4.2 优选项 ①联合工房及配套备料车间、原烟库及选叶车间等主要建筑采用大跨度轻钢结构，资源消耗和环境影响小。②主要建筑采用轻钢结构，可再利用建筑材料的使用率大于10%。

2.5 室内环境与职业健康

2.5.1 一般项 ①办公区域外窗和玻璃幕墙设开启扇，建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%，以利自然通风。联合工房设屋顶采光通风天窗、侧墙设铝合金通风百叶窗等，充分采用自然通风。②物理检测室、在线检测室、化学检测室、中控室，生产指挥中心档案室、消防控制室机房采用恒温恒湿空调机组。③设无障碍坡道、无障碍电梯、无障碍卫生间等以利于参观。④大部分区域室内粉尘浓度不超过1.8mg/m3。⑤平面布局和空间功能安排合理，除尘机房、空压站、水泵房、锅炉房等封闭隔离，维护结构严格采取隔声、吸音、减震措施，且选用低噪声设备，减少相邻空间的噪声干扰。⑥采用低噪声设备，工作场所噪声符合现行国家和烟草行业标准的规定。

2.5.2 优选项 ①设计中立面遮阳主要选用横向遮阳百叶板。遮阳百叶能够在改变叶片翻转角度的同时达到不同的遮阳效果，改善采光，同时也有效地排除温室效应。②联合工房设屋面电动采光排烟天窗、采光带，符合节能降耗要求。③主要生产区域操作人员经常停留处最大噪声不超过85dB（A）。

2.6 环境影响

一般项：①设工艺除尘及环境除尘系统。②设置燃气锅炉房，采用清洁能源。③定期进行污染物排放检测。④物理检测室、在线检测室、化学检测室、中控室等设置恒温恒湿环保冷媒的空调机组。⑤厂区设中水回用设施，实现A、废水零排放。设废弃物集中收集、贮存场所，集中分类处理全厂的生产、生活废料和垃圾。污染物的去除不对环境产生二次污染。

3 绿色工房设计测定评价

依据《烟草行业绿色工房评价标准》（YC/T396-2011），不考虑企业运行管理项，初步测定该复烤厂项目设计可达绿色三星标准，满足度数据见表1。

4 结语

烟草行业“绿色工房”要求建筑在选址、资源利用、绿化景观等方面结合工业建筑的工艺特性、使用规律，考虑不同气候影响，确保在建筑寿命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为工艺生产提供适用高效的使用空间，为工作人员提供健康安全的作业环境。依据这个原则，本设计从节地规划、节能措施、节材方法、清洁生产、降噪除尘等方面着手解决相关问题，以为企业全过程充分利用资源，在整个生产过程中少投入、少排放、高利用，达到废污物排放最小化、无害化，资源利用最大化、可循环，建设环境舒适、节能降耗的新厂区、新厂房奠定技术基础。

参考文献：

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[3]国家烟草专卖局.YC/T9-2006，卷烟厂设计规范[S].中国标准出版社，2007，4.

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关键词：绿色建筑；设计；建议

绿色建筑遵循可持续发展原则，体现绿色平衡理念，通过科学的整体设计，集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、浅层地能利用、中水和雨水利用、绿色建材和智能控制等高新技术，充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。

一、绿色建筑设计要点

1、重视整体设计

整体设计的优劣将直接影响绿色建筑的性能及成本。建筑设计必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计，切勿盲目照搬所谓的先进绿色技术，也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。如夏热冬暖地区应首先尽量采用自保温隔热墙体材料，其次才考虑采用无机保温材料的外保温墙体。而对于寒冷地区，如果窗户的热工性能很差，使用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果。在经济条件有限的情况下，将有限的保温材料安置在关键部位，而不是均匀分布，会起到事半功倍的效果。

2、因地制宜

绿色建筑非常强调的一点是因地制宜，绝不能照搬盲从。气候的差异也使得不同地区的绿色设计策略大相径庭。建筑设计应充分结合当地的气候特点及其它地域条件，最大限度的利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷，从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。

3、尊重基地环境

在保证建筑安全性、便利性、舒适性、经济性基础上，在建筑规划、设计的各个环节引入环境概念，是一个涉及多学科的复杂的系统工程。规划、设计时须结合当地生态、地理、人文环境特性，收集有关气候、水资源、土地使用、交通、基础设施、能源系统、人文环境等资料，力求做到建筑与周围的生态、人文环境的有机结合，增加舒适度和健康性，最大限度提高能源和材料的使用效率。

4、创造健康舒适的室内环境

健康、舒适的生活环境，包括：使用对人体健康无害的材料，抑制危害人体健康的有害辐射、电波、气体等，符合人体工程学的设计；室内具有优良的空气质量，优良的温、湿度环境，优良的光、视线环境，优良的声环境。

5、应用减轻环境负荷的建筑节能新技术

在绿色建筑设计中节约能源的最有效办法是减少供暖（冷）热量的损失。因此建筑的密度、单元的组合、建筑的朝向、建筑的结构和体量的安排，建筑外墙的保温隔热都是要考虑的因素，此外，材料的类型、墙体的厚度、窗户的面积、窗墙比和门窗节点的构造也同样不能忽视。现代主义的国际风格表现在建筑上的一大特征就是大面积的玻璃窗。这种设计是建立在便宜能源的基础上的。浪费的能源十分惊人。夏季，它须耗费大量额外的空调制冷的能量；冬季，它又大量消耗暖气的热量。因此，我们设计时不能盲目追求时尚，大面积开窗，而应根据实际情况开窗。在需要保温隔热的地方，建筑的门窗还要做密封设计和处理。对建筑物护结构的精心设计历来是建筑师十分重视的问题，但把节能放在第一位，则是绿色建筑提倡的。建筑的护由墙、屋顶、门窗三部分组成。据统计，美国每年有l3亿美元的能源以暖气和冷气的形式从建筑不严密的护中散失。因此，严把护关，对防止能量散失十分重要。

二、节能设备选择

在绿色建筑设计中，能源是建筑师考虑的重点。门窗这类产品对建筑物的能耗影响很大，因为很多能量都是从门窗中散失的，所以设计时要选择保温隔热性能好的门窗。某小区门窗采用隔热密封性能好的断桥隔热铝合金窗框、Low-E低辐射中空玻璃等，改善了玻璃的热阻性能和对光谱的选择性，内外双向均可隔热，外设可调节的铝合金外遮阳窗帘，夏季遮挡80%热辐射，大大减少了能源损耗。节水装置是绿色建筑产品的另一大类，现在已经有了设计的很好的节水龙头、节水抽水马桶、节水淋浴器和其它节水设备。使用这些设备可以大大节约水资源。此外，设计时还应选择低能耗、高效率的设备。

三、中水、雨水处理及循环利用

在适宜的范围内进行雨水收集、中水处理、水的循环利用和梯级利用，节约水资源。某三星级绿色建筑小区中设中水处理系统，优质杂排水（如洗浴洗脸水）回收至社区内的中水处理系统进行处理，然后将其用于浇灌绿地、冲洗园区道路、洗车和补充人工湖蒸发掉的水分等。通过这些手段，节省了物业浇灌绿地费用，洗车费用和人工湖水置换费用。

四、充分发挥太阳能技术在绿色建筑设计中的运用

太阳能技术在建筑中的应用的范围很广，人类有意识地在建筑中应用太阳能已有很久远的历史，总是选择在日照较为丰富的地方营造舒适的建筑环境。

根据整体的设计原则，建造完善的太阳能生态建筑需要多工种的配合，要结构、设备、建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。在太阳能建筑设计中，建筑师设计起着统领作用，协调各专业，发挥自身特长，将建筑设计与太阳能应用技术巧妙而有机地结合起来。应用太阳能技术的建筑和城市规划可以在美学、技术、功能上达到最完美的平衡，形成较完善的生态建筑体系。

应用太阳能技术的建筑常常被分为主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。

4.1在主动式太阳能建筑中发挥建筑设计的作用

主动式太阳能建筑通过集热设备获取、储存和利用太阳能，然后由热媒将热量传入建筑物内分配使用。它对太阳能的利用率高、功率大，便于控制，但是需要一定的设备投入并占用一定的室外空间。

由此，与太阳能应用相关的许多技术都可以应用在主动式太阳能建筑中，例如太阳能集热器、太阳能发电系统、集光采光的自然采光、光纤导光管等。这些复杂的设备设计超出了建筑师的工作范围，但是具备生态与整合观念的建筑师可以结合建筑结构、形体、色彩、材料，考虑并调整它们与太阳能设备的关系，使建筑的外观更加丰富多彩，达到最好的综合效果。

在设计中灵活运用这些设计手法的太阳能建筑，在满足节能、节约资源耗费的生态建筑要求的同时，还可以通过为用户营造在美学上赏心悦目的建筑外环境来体现生态建筑“与建筑环境相协调”、“满足用户要求”的原则。

4.2在被动式太阳能建筑中发挥建筑设计的作用

在被动式太阳能建筑中应用太阳能技术，可以使建筑师找到更广阔用武之地。被动式太阳能建筑通常不依靠任何机械手段，通过调整建筑的朝向，选择适当的建筑材料，巧妙处理建筑的空间和形体，进行合理的建筑构造设计等手段使建筑物自然地应用太阳能供暖房，降低建筑的能耗。还有光纤导光管、集光采光的自然采光措施均能改善室内空间采光效果。

因此建筑师有充分的空间可以发挥自己的专长，合理而有效地安排建筑空间、形体，并利用高效率的技术满足同样的功能需要，可以应用的手段有：

（1）通过调整建筑的形体安排建筑的朝向、采光

不同建筑的形体对阳光利用效果不同，可以设计相应的建筑形式与外观。例如，朝南倾斜的三角形体量有利于充分吸收太阳能；采用立方体等体型系数较小的形式可以减少冬季热散失。为了最大限度吸收太阳热辐射，建筑师可以安排建筑在东南和西南暴露尽可能大的面积，以对角线为南北方向放置。太阳能建筑由于采用了一定的特定技术，而在形式表现方面受到较大的限制，往往具有呆板的几何形状，缺乏表现力，可以采用比例和谐优美的纤长的形式，南向立面的展开意味着吸收太阳能辐射面积能够增加很多。

在这种情况下，根据不同的形体划分建筑内部空间与安排使用更是师建筑师的责任。

（2）设计美观大方的毗连温室

附加阳光间是一种多功能的房间，可以让人在寒冷的季节有置身于大自然的感觉，同时它也是为毗连的房间供热的一种有效设施。

建筑师完全可以设计美观大方的阳光间，并合理划分阳光间与其毗邻房间的功能。如，坡顶部分加设倾斜玻璃，在形式上追求了变化的同时大大增加了集热量；还可以在阳光间种植植物，作为休息、娱乐空间；为阳光间附加保温、隔热设施，让它一年四季都做为宜人的空间。

（3）通过建筑设计手段形成自然通风

太阳能在建筑中的应用不但要在冬季保温隔热，还要在夏季达到防暑降温的效果。以体现绿色建筑“设计结合气候”的原则。

在一般地区的炎热季节，设计以水院和绿荫为中心的建筑空间，由热压力差形成的空气运动，将干热空气引入封闭庭院，掠过水体和绿茵，得到良好的降温、加湿和净化，由此使庭院和室内环境凉爽而适宜。

在多风少雨的高海拔干热地区，设计风管、地下室和绿化庭院，风压造成空气在风管、地下室和绿化庭院中的流动和调节，可以创造舒适的微气候，增加庭院户外活动的吸引力。

五、垃圾分类处理

化肥残余、工业三废、人类生活垃圾等统统不处理的进入大自然，已经给人们带来了无穷的灾难，因此，垃圾要进行分类处理。厨余食物垃圾分类处理和集装式垃圾箱的垃圾处理系统，可以不再需要大量的保洁员，既方便居住者，又降低了垃圾在小区中的二次污染与保洁费用。

六、推进绿色建筑发展的建议

1、健全相关法律法规和激励性政策

首先，针对建筑节能的相关问题，对《中华人民共和国节约能源法》进行适当的补充修改，同时制定与之相配套的法律法规，形成由统一的基本法律和相关配套法规组成的完善的法律体系。其次出台财政补贴、绿色贷款、减税政策等方面的成套激励政策，支持绿色产品、绿色建筑、新能源的开发与建设。

2、完善绿色建筑的技术支撑体系

绿色建筑评价体系是发展绿色建筑的技术支撑，我国目前出台的绿色建筑、生态建筑的标准、规范和指南有《中国生态住宅技术评估手册》、《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑评价技术指南》和《民用建筑绿色设计规范》等，提供了科学全面、简明易操作的评价体系和设计标准，将十分有利于促进我国绿色建筑事业的长远健康发展。

3、加强科研和宣传教育培训

在科研方面加强国际交流与合作，重点开展应用研究。广泛开展绿色建筑的宣传教育培训，使绿色建筑观念深入人心，形成浓厚的舆论氛围。

结束语

绿色建筑的发展需要全社会的支持，它的实现必须有一套良好的经济、社会、道德方面的激励体制和可靠的技术支撑。在当前全球环境问题日益严重和我国基本国情的背景下，大力推进我国绿色建筑应用与发展有着深远的现实意义。

参考文献：

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关键词：建筑；钢结构；适应性；分析

中图分类号： TS958 文献标识码： A

型钢、钢板、钢管等通过焊接、螺栓、铆钉等形式相互连接，形成建筑钢结构，它具有重量较轻、强度较高、延展性良好、跨越度大、安装方便、抗震性能较强的特点，这种结构被广泛地应用在高层建筑、大规模厂房建设中。伴随着国民经济的快速发展，建筑钢结构凭借自身的节省能源、保护环境、高效的优势得到了越来越多工程建设人员的关注，在城市化发展和工业化推进中蓬勃发展。因此，本文对于建筑钢结构适用性分析具有重要的现实意义。

一、建筑钢结构发展

建筑钢结构具有重量较轻、延展性良好、可塑性强、便于施工、抗震性能较高、容易修复、绿色环保等优点。我国建筑行业所用钢材在总钢材产量中达到半数以上，然而绝大部分钢材均应用在了钢筋混凝土结构中，钢结构主要应用在轻钢厂房建设和某些特殊建筑中，很少应用在其余建筑领域中，因此，造成了我国钢铁行业供过于求的现象。钢结构建筑与土木建筑相比，具有显著的优越性，我们应充分利用我国钢材产量优势，充分利用建筑钢结构，进而推进城市化和工业化进程。

二、适用性概述

适用性、安全性、持久性是建筑钢结构的基本功能，它们也被统称为可靠性，通常在工程施工和常规使用过程中，可有效承受各种作用，工作性能良好，在定期维护的前提条件下具有较强的持久性。一旦结果或者局部结果超出某种特定状态，就无法满足预先设计规定的其中一种功能，此时将这种状态称为此功能下的极限状态。负载能力极限状态、常规使用极限状态是极限状态两种最主要的形式。在具体的结构设计中，不仅要满足结构在极限负载条件下具有一定的安全性能，还应确保结构在常规使用负载条件下具备相应的使用功能，也可将其理解为应满足一定的适用性，此时的极限状态被称为常规使用极限状态。参照国家相关规定，常规使用极限状态的分析的内容主要包含形变、振动和局部地方损坏等内容。

虽然结构为与非常规使用极限状态时不会引发巨大的损坏和灾难性的损失，但是，有时严重可能影响结构的日常使用。伴随着国民经济的快速发展和生活水平的提高，人们对建筑功能的要求日益提高，近年来涌现出了大量的高层建筑、超高层建筑和大跨结构，世界范围内正在积极探索，稳步推广使用强度等级更高的钢材，因此，某些结构或者其构件设计正在由安全性控制设计逐步向适用性转变，在此种背景下，全面分析建筑钢结构在常规使用状态下的可靠性至关重要。

三、建筑钢结构适用性分析

（一）建筑钢结构常规使用极限状态下的表达式

在建筑钢结构的常规使用极限状态下，影响常规使用、外观形变和常规振动是主要研究对象。本文偏重前两者的研究，对于振动，其使用范围大部分局限于存在动力负载作用的特定工业建筑施工中。针对此点，相应的建筑钢结构设计规程中没有明确提出具体的控制振动位移的要求，主要通过制约建筑结构构件的尺寸比来控制存在一定影响效果的振动。实际施工过程中，如果能够合理控制静力位移，在某种程度上也能实现控制振动位移的目的。然而针对不同情况，符合“不干扰常规使用振动”要求的静力位移极限值或者相应的振动位移极限值的问题，仍需进一步研究并补充说明，因此，笔者结合自身工作经验，给出了相应的处理意见。

1.构建极限设计状态表达式

梁、柱构成了建筑钢结构构件，设梁构件的相对变形值为C1/L，柱构件的相对变形值为C2/H，依据变形极限状态将其整理为：梁C1/L=S/(A1MI1)=[C1/L]；柱C2/H=S/(A2MI2)=[C2/H]，在这两个公式中，其中S代表负载效应；M代表钢材的弹性模量；A1、A2分别代表梁构件端部的条件和跨越度，柱构件端部条件和高度有联系的系数；C1、C2代表形变值，对于梁而言表示极限竖向位移，对于柱而言表示极限层间位移；I1、I2代表截面惯性距，L代表跨越度,H代表高度；[C1/L]、[C2/H]代表相对形变临界值。

2.分析方法阐述

利用CHECK-POINT方法进行分析，先求出建筑钢结构的极限状态方程，然后对其进行标准化转换，方程中的参数均为非正态分布变量，为进一步求解应对其进行正态化处理，确定标准正态分布函数和概率密度函数，计算钢构件抗力。

（二）计算结果的有效分析与合理化建议

1.由上述算例可知，建筑钢结构构件常规使用极限状态情况下的可靠性指标的计算范围在1-1.5之间，这些数值和负载能力极限状态情况下的指标相比较低。这主要是因为建筑结构构件满足常规使用极限状态条件时，只是不好使用，却不会出现强度破坏、疲劳损坏和稳定性能散失等无法使用的现象，此类现象只出现在负载能力极限状态中，通常后果比较严重，在常规使用极限状态中配置较低的可靠性指标是较为合理的。因情况而异，常规使用极限状态中可配置相应的可靠性能。通常主要包含可逆和不可逆这两种类型，建筑构件在静力负载条件下的弹性位移或者形变是可逆的，在常规动力负载条件下出现的振动位移或者形变也是可逆的，而在此种情况中出现的裂缝却是不可逆的。据我国相关调查结果表明，只要设计符合相应规范中的使用极限状态变形限制的条件的，其常规使用情况存在正常、良好和极度良好这三种状态；反之则存在稍微晃动、晃动幅度较大、摆动幅度不大、摆动幅度较大和摆动幅度特别大、严重损坏等评价。这些均说明，对影响结构常规使用变形的控制在某种程度上也影响了常规使用振动。综合来说，建筑钢结构设计规范可有效控制使用极限状态。

2.在以往的使用极限状态的可靠性分析过程中，尚未统计分析相对变形差异值（理论相对形变临界值和预期设计规范中的变形极限值这两者之间的差异），因此，现阶段不能准确研究相应的分布情况，且仍需进一步界定相对变形临界值的设立。我们无法肯定建筑结构设计规范中的相对变形值是否完全准确，并不排除存在一定的偏离。该数值直接关乎着使用极限状态条件下的失效概率的计算结果，也直接关乎着建筑刚结构的用钢指标，因此，如何确定其统计规律仍需进一步努力。其中理论上的相对变形临界值依赖于工作经验，有时依赖于工程调查。例如，建筑屋面因形变严重而引发雨水蓄积或者在初始漏水阶段，可以将檀条形变值看作理论相对变形的临界值。

3.对于影响常规使用振动，因每个人对振动的感受存在一定的差异，也不能准确把握相应的标准。例如，在某外资发电厂中，待钢结构厂房投入使用时，存在显著的振动，具行车司机反映，在启动车辆或者刹车时存在极其不适应的心理，工作压力较大。据反复核对验算，最终发现此厂房构件的尺寸比不符合相应的规范限制。在控制影响常规使用振动问题中，除进一步改进尺寸比外，还应考虑其它因素。

结语

伴随着城市化进程的不断推进和工业化生产的全面实施，建筑钢结构被广泛地应用在单层、多层、高层和超高层建筑中，并取得了一定的成绩。我国的建筑钢结构凭借自身经济适用、质量良好、劳动力成本不高等优势在世界范围内拥有较强的综合竞争力。同时社会的不断发展，也对建筑钢结构的性能提出了更为严格的要求，适用性是建筑钢结构的主要功能，它在常规使用中发挥着重要的要求，我们应加大在这方面的研究，全面分析建筑钢结构的适用性，进而生产制造更高强度的钢材，更好地满足现代建筑需求，推动建筑行业的稳步、健康发展。

参考文献

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[5]刘洋.概述钢结构建筑施工管理中的要点[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(36).

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【关键词】钢结构；建筑；设计；问题

随着我国经济的不断发展，带动了各行各业的不断蓬勃发展，尤其是近年来，建筑行业发生了翻天覆地的变化，钢结构的应用范围越来越广，技术越来越成熟，国家和地方编制了相应的标准、规范、规程、图集等来指导钢结构的设计、施工。但钢结构建筑的结构形式千变万化，在钢结构设计、施工中还会产生许多问题。如在施工图设计阶段，由于设计时间紧，设计任务繁重，施工图设计时设计人员经常采用结构软件自动生成的图纸或选用相应的标准图集，但对于施工单位一些经验不足的施工人员，由于不能深刻理解设计人员的意图和施工图内容的关联性，常常在钢结构制作、安装等过程产生诸多问题，影响施工质量及进度。同样由于设计人员水平不一，在钢结构材料选取、节点做法等设计时存在不足之处，对钢结构施工单位在钢结构材料采购、加工、运输及安装等方面造成一些困难。

1.钢结构设计、施工中常见的几个问题探讨

1.1钢柱柱脚的设计

（1）柱脚锚栓的锚固：柱脚锚栓的锚固长度，不同直径的锚栓，有不同的要求，在施工图中，设计人经常采用标准图集或设计手册中给定的锚栓的锚固长度。基础设计时若考虑不周全或当基础高度、基础埋置深度受到限制时，尤其对直径较大的锚栓，由于锚栓锚固长度较大，锚栓已经伸至基础底面以下，造成柱脚锚栓无法安装。特别是有些工程，上部钢结构施工图由钢结构专业公司设计，钢结构的基础施工图由另外一家设计院设计，若两家设计院未及时沟通，很容易发生由于柱脚锚栓长度过大而无法安装的情况，为此需修改设计或采取其它办法以满足锚栓的锚固长度，以免延误工期，造成不必要的损失。

（2）柱脚抗剪键：对于设置了抗剪键的柱脚，应在基础短柱顶预留一定尺寸的方孔以保证抗剪键就位，当钢柱基础间设置了基础梁，基础梁顶标高通常与基础短柱顶标高相同，这时很容易发生基础梁顶纵筋与抗剪键相碰，造成基础梁钢筋锚固长度不足。设计时如果遇到此问题时，可将基础梁顶标高降低或将基础梁水平定位与抗剪键错开，以满足基础梁顶纵筋的锚固长度。

（3）柱脚底板与基础短柱调整空间的二次灌浆：柱脚底板设置抗剪键或柱脚底板与基础短柱顶预留50～100mm的调整空间时，当刚架和支撑等构件安装、检测和校正几何尺寸无误后，应对抗剪键预留孔及调整空间采用灌浆料填实，设计中柱脚底板若未预留溢浆孔，这样很容易造成灌浆料无法填实，使柱脚底板与灌浆料结合不紧凑，形成安全隐患，设计时应当在柱脚底板预留溢浆孔，以避免此问题发生。

1.2杯口基础与钢柱的连接

当柱底弯矩较大而柱底轴力相对较小时，若柱脚采用锚栓与基础相连，锚栓直径会比较大且柱脚通常要做成靴梁式柱脚，靴梁式柱脚做法复杂且用钢量较大。这种情况下，可将柱脚改为插入式柱脚，钢柱基础采用杯口基础。插入式柱脚做法简单且节省钢材，但钢柱安装找正相对复杂。由于杯口内二次浇灌的细石混凝土很难振捣，严重时柱脚底板下可能出现空鼓。设计时可采取增大柱脚底板与杯口底面之间的距离或在柱脚底板上设置排气孔等措施来保证二次浇灌混凝土的质量，对于格构柱尚应在钢柱柱底水平联系杆预留灌浆孔。二次浇灌前应将基础杯口内表面打毛并清洗干净，埋入混凝土内的钢柱表面不得涂油漆，并对钢板表面进行适当处理，以增强混凝土与钢构件之间的粘结力，来保证施工质量。

1.3节点的连接设计

钢结构构件大部分是在加工厂完成制作，构件运到现场后拼装，由于节点设计不合理导致构件无法安装，这种情况在施工中会经常碰到。节点设计时，不仅要考虑节点受力合理，也要考虑节点是否便于安装，当安装困难或无法安装时，应考虑变更节点设计。

门式刚架柱顶系杆与H型钢钢柱弱轴连接时，如采用系杆两端伸入钢柱翼缘内的连接做法，因系杆的长度大于钢柱的净距，造成系杆无法就位，为此应该将连接系杆端部的钢柱上的节点板伸出钢柱翼缘，系杆长度相应减小，保证系杆顺利安装。门式刚架边柱的梁柱节点通常采用端板竖放和端板横放两种形式，当边柱采用内天沟排水时，一些设计人员由于考虑不全，当天沟宽度较大，钢柱截面高度相对较小时，梁柱节点采用端板竖放的形式，造成梁柱节点端板及端板加劲肋与天沟相碰，天沟无法安装，这种情况下，梁柱节点可采用端板横放的连接形式。

节点设计时对于不同的截面形式，手工焊接、自动焊接、螺栓连接均有不同的构造尺寸和操作空间的要求，设计时应考虑周全，否则由于节点设计不当，可能会造成钢结构构件加工时无法焊接或钢结构安装因操作空间偏小构件无法安装到位。

1.4钢材材料的选用、材料公差

为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢板厚度和工作环境等因素，选用合适的钢材牌号和材性。承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700和《低合金高强度钢结构》GB/T1591的规定。承重结构采用的应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构及重要的焊接非承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格的保证。

在设计过程中，由于设计人员对钢材市场可能不很了解，导致施工单位在备料时常会发生买不到施工图纸中所选用的材料。例如：材质为Q345钢的角钢或柱脚锚栓，采购相当困难。对需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应根据结构工作温度的不同，选用具有常温、-20°C或-40°C冲击韧性的合格保证的钢材，有些设计人员对结构的工作温度不甚理解，将钢材的冲击韧性提高一个级别，这就无形中增加了工程造价和材料采购的难度。上述问题应当在设计中避免。某些建设或施工单位要求在焊接结构中用Q235A级钢代替施工图中的Q235B级钢，在焊接结构中，建筑钢的焊接性能主要取决于碳的含量，因相关国家标准中A级钢的碳含量不作为交货条件，为确保工程质量，避免发生工程事故，设计人员一定要明确在主要焊接结构中不应采用Q235A级钢。

2.结语

钢结构的施工图设计、构件加工、制作、安装息息相关，设计人员对每一步都应该有清楚的了解，这些对设计及施工都有很大的帮助。设计人员只有通过分析、总结，不断提高自身的业务水平，才能使钢结构设计更好的满足施工要求。

参考文献

[1] GB50017-2003.钢结构设计规范【Z】.

篇9

关键词：生土结构；住宅；CAD； 三维实体模型；软件开发

中图分类号：TU362；TP317.4 文献标志码：A

Development of CAD software for rawsoil

structure residence building

HU Jia1, XIE Buying1, ZHOU Zhihao1, ZHANG Qilin1， YANG Huizhu1, 2

（1. College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China;

2. Shanghai Tonglei Civil Engineering Technology Co., Ltd., Shanghai 200433, China）

Abstract： To design rawsoil structure residence building rationally, a structure design software for single residence in rawsoil structure is developed based on AutoCAD graphics platform. In the software, 3D solid model can be established for structures interactively by parameterization method, and the functions including calculation and analysis of roof system, code checking for members and generation for construction drawing are integrated. The software can conveniently accomplish modeling and automatically generate drawing with several simple steps. It can perform design, calculation and drawing for common rawsoil structure residence building.

Key words： rawsoil structure; residence; CAD; 3D solid model; software development

基金项目： “十一五”国家科技支撑计划(2008BAJ08B06)

作者简介： 胡笳（1983―），女，天津人，博士研究生，研究方向为土木工程计算机仿真，(Email)0引言

生土结构是指以生土墙作为主要承重构件的木楼（屋）盖住宅，包括土坯墙和夯土墙承重住宅，其优点是就地取材、成本低廉，缺点是房屋耐久性和抗震能力差.生土结构住宅在我国历史悠久，在我国西北、华北和南方大部分农村贫困地区至今仍广泛存在.生土是天然材料，生土结构住宅有节能环保、冬暖夏凉的优点，而其抗震性能可以通过设置合理的构造措施进行加固和提高，因此生土结构作为一种绿色建筑近来重新受到关注.然而，我国农村现存的生土结构住宅大多依靠农民的经验建造，既没有经过合理设计又没有明确的施工图纸，建造随意性很大，导致生土结构住宅安全性降低.［1］

在建筑行业中，使用计算机辅助设计软件进行结构设计和施工图绘制已经十分普遍，各类结构设计软件已趋于成熟化和产业化，但针对生土结构的建筑设计软件目前仍然空白.为解决该问题，本文研究生土结构住宅的构造特点，结合我国农村住宅相关规范和图集，在AutoCAD平台上开发一套生土结构住宅CAD软件，该软件能对生土结构的主要构件进行三维快速建模，自动进行构件计算和构造检查，并能够生成计算书和绘制施工图.

1生土结构特点及功能需求分析

1.1生土结构住宅的结构体系

生土结构住宅的结构体系［2］见图1.

图 1生土结构住宅的结构体系

Fig.1Structural system of rawsoil structure residence

住宅纵横墙由生土砌块砌筑或由黏土掺杂材料夯筑而成.住宅的全部竖向载荷由生土墙承担，在纵横墙交接处的墙体中可置入树条、荆条或竹片等增加其整体性和抗剪能力.在墙体开洞处应设置木过梁，木过梁支撑处应设置垫木.

屋盖是生土结构住宅的主要部分，主要采用硬山搁檩屋盖或木屋架屋盖2种形式.硬山搁檩是将木檩条搁置于横墙上，此时需将横墙顶部砌筑至屋盖下缘，成尖状，在墙顶设置木卧梁起到支撑和链接木檩的作用，檩条上沿纵向布置椽条，其上铺设屋面；而采用木屋架屋盖时，木屋架搁置在生土墙体上并设置木垫板，当墙体厚度不足时还应设置壁柱.

除上述主要构件外，为提高结构的抗震性能，还应设置圈梁和构造柱，在屋面和墙间的相应位置设置一定数量的水平系杆.采用硬山搁檩屋盖时，应在山墙设置竖向剪刀撑.

1.2系统功能需求分析

典型的结构设计程序通常包括结构建模、计算分析、模型后处理和施工（或加工）图生成等功能模块.［3-4］

（1）结构建模功能.生土结构形式较简单，构件种类较少，因此程序建模应以流程清晰、操作简单为目标，应能快速定义结构的主要构件，包括轴网、墙体、门窗洞口、屋面几何、屋架和屋面体系等.

（2）计算分析功能.生土结构的计算分析可从以下2方面考虑：对于屋架和屋面体系，可简化为杆或梁单元进行有限元计算，然后根据《木结构设计规范》［5］进行构件验算；对于生土墙体，由于具有开间进深较小、房屋布置简单的特点，《镇（乡）村建筑抗震技术规程》［6］对生土结构的房间布置、墙体厚度和门窗洞口等构造尺寸作出控制，软件应据此对上述构件进行构造检查.计算结果应既能从图形界面直观查看，又可以生成包含详细设计步骤的计算书.

（3）模型后处理.在结构主要构件设计完成后，程序还应对次要构件进行建模设计，包括圈梁、卧梁、构造柱和屋架支撑等.一般次要构件作为提高结构抗震性能和整体性的构造措施，不需要与主要构件一起进行建模计算，因此模型后处理的主要目的是为施工图表达提供必要的几何信息.［7］

（4）施工图生成.施工图是结构设计结果的最终表达，生土结构施工图需包括房屋结构平面布置图、结构立面图、剖面图、屋顶布置图和构造详图等.大部分图纸需通过三维实体模型投影生成.一些详细构造如墙体内部连接、木构件搭接等，根据国家标准图集有其固定做法，只需在图纸生成后将详图插入并索引到相应位置即可.

2系统设计

2.1系统整体架构

系统在AutoCAD平台上进行二次开发，采用VC++基于ObjectARX接口进行编程，程序界面风格和操作习惯与AutoCAD保持一致，继承AutoCAD的全部优良特性.［5］选择ObjectARX作为二次开发方式，既保证AutoCAD对程序的快速响应,又能满足系统功能在图形表达方面的需求，使软件在通用性和表达完备性上得到良好支持.［8］

系统功能模块见图2.结构三维模型作为系统功能的核心，既能对设计对象进行直观的观察，同时又是整个设计流程中各种信息的载体.生土结构各部分构件采用交互式参数化建模方式，直接建立三维实体模型.随着结构设计的深入，构件载荷信息和内力信息也借助于该模型进行表达.这些信息为抽象信息，根据结构设计的习惯，采用符号结合图形的方式进行表达.最后，设计模型经过一系列建筑投影规则被转化为二维施工图.因此，在AutoCAD可视化图形编辑功能基础上，软件各部分功能围绕三维实体模型展开，主要工作集中于快捷建模、结构计算分析和施工出图等功能的开发上.

图 2系统功能模块

Fig.2System function module organization

2.2数据对象组织

建模涉及到的数据对象分为三维实体类、附加实体类和一般信息类等.所有具有图形表达的结构对象都属于三维实体类，这些类从AcDb3dSolid类派生，如墙体类RSWall,板类RSPlate,梁类RSBeam,杆类RSBar及其派生类等，可进行拉伸、布尔运算等三维图形变换.附加实体类指与三维实体类相关但不具备图形表达的类，如截面类RSSector,洞口类RSHole，这些类从AcDbObject类派生.除前两类数据对象外，计算分析过程中的一般数据经过抽象形成众多信息类，可从CObject类派生.实体对象之间的包含采用指针进行关联，实体类与信息类之间的引用采用ObjectId和自定义的Id进行关联.

2.3重要功能实现

2.3.1椽条檩条快捷建模

椽条檩条是生土结构模型中数量最多的实体对象，一般沿整个屋面均匀布置.椽条檩条自动生成命令，以椽条檩条的截面、布置间距为输入参数，一键完成其沿屋面的均匀布置，从而大大提高实体建模速度.

自动布置以屋面几何为基础，首先对需要布置椽条檩条的屋面进行判断、分类和排序，根据顺序对各屋面进行布置.对于一片屋面，根据布置间距和屋面尺寸计算椽条和檩条的数量，然后计算每根杆件的空间位置.屋盖体系自动建模流程见图3.定义复杂三维实体RSRoofFrame表示一个屋面上的椽条檩条体系，保存总体布置信息，包括椽条和檩条的数量、间距、布置方向等，这些几何信息将用于进一步的计算分析.每个RSRoofFrame对象包含一组檩条和一组椽条实体，每组实体都依照空间排列顺序保持有序存储，这对子实体的查询和编辑非常重要.图4是程序自动计算生成的T形屋盖体系模型.图 3屋盖体系自动建模流程

Fig.3Automatic modeling process of roof system

图 4屋盖体系模型

Fig.4Roof system model

2.3.2屋盖体系自动计算分析

软件将屋盖体系作为独立的设计单元，分别对椽条、檩条和屋架进行设计计算.计算分析分为载荷定义、载荷导算、内力计算和规范验算等4个步骤.屋面体系的载荷作用通过屋面板先传递给椽条、檩条，再向下传递到屋架，因此在屋面几何上定义载荷，将载荷按力学方法导算到各杆件上，按有限元法对模型进行计算，最后根据木结构规范对构件承载能力进行验算.其中，载荷导算和内力计算结果可在实体模型上进行图形显示，方便设计者观察计算信息.

2.3.3结果输出

结构设计结果主要包括计算书和施工图2部分.计算书生成模块以doc格式作为目标文件，利用Microsoft Word对象模型建立接口，控制其生成文字、表格和图形.该模块首先从实体对象中获得几何信息，再从计算信息对象中获得数值计算结果.将以上数据输出成二进制中间结果文件，再由计算书生成接口从二进制文件逐项提取数据，插入定制好的表格和图形中，从而完成图文并茂的详细设计过程和材料明细表.施工图绘制模块对三维实体进行消隐与投影处理，生成二维图形，并利用模型中实体的点线面属性提取关键几何特征作为尺寸标注的数值和位置信息，通过定义图块实现施工图上各类符号的表达.施工图绘制的全部信息均从三维实体模型中识别获得，保证施工图的精确度，只需再作少量的调整排布就可以完成绘图，极大地提高设计效率.

3结束语

利用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发一套用于生土结构住宅设计计算的软件.软件利用参数化快捷建模，可方便地建立生土结构主要构件的三维实体模型，并能进行屋盖系统的自动计算分析、结构布置检查和施工图自动绘制.软件能满足单层生土结构住宅的设计和出图，填补国内生土结构设计软件的空白.该软件的主要功能已基本完成，下一步将进行大量的工程实例测试以完善软件.

参考文献：

［1］王沛钦, 郑山锁, 柴俊, 等. 走向生土建筑结构［J］. 工业建筑, 2008, 38(4): 101105.

WANG Peiqin, ZHENG Shansuo, CHAI Jun, et al. To earth building and their structures［J］. Ind Construction, 2008, 38(4): 101105.

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部. 国家建筑标准设计图集SG6181~4农村民宅抗震构造详图(2008年合订本)［S］.

［3］胡江民, 张其林. 管桁架设计软件开发［J］. 计算机辅助工程, 2008, 17(2): 4345.

HU Jiangmin, ZHANG Qilin. Development on tubular truss design software［J］. Comput Aided Eng, 2008, 17(2): 4345.

［4］刘艳, 刘志伟, 刘建波. 基于ObjectARX的空间网架结构CAD系统开发［J］. 工业建筑, 2009, 39(S1): 600602.

LIU Yan, LIU Zhiwei, LIU Jianbo. Development of space grid structure system based on ObjectARX［J］. Ind Construction, 2009, 39(S1): 600602.

［5］中华人民共和国建设部. GB 50005―2003木结构设计规范(2005版)［S］.

［6］中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ 161―2008镇(乡)村建筑抗震技术规程［S］.

［7］杨晖柱, 常志国, 张其林, 等. 广州西塔钢结构深化设计CAD软件［J］. 计算机辅助工程, 2007, 16(3): 1316.

YANG Huizhu, CHANG Zhiguo, ZHANG Qilin, et al. CAD software for detailing design of Guangzhou Westtower steel structure［J］. Comput Aided Eng, 2007, 16(3): 1316.

篇10

【关键词】公共建筑；节能评估；工作指南

引言

随着《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》（国家发改委2010年6号令）等一系列法律法规的颁布施行，固定资产投资项目的节能评估和审查作为加强节能工作的重要组成部分，是项目审批、核准或开工建设的前置性条件，从源头上杜绝能源浪费，避免用能不合理项目的审批，提高项目能源利用效率，从而为项目决策提供科学依据，这将对国家“十二五”期间乃至今后的节能减排工作起到强有力的推动和保障作用。加强对建筑业的节能审查和管理能够从源头上实现节能降耗，并且对促进产业结构调整和产业升级具有重要意义。我国将建筑划分为工业建筑和民用建筑，民用建筑又包括公共建筑和居住建筑。公共建筑的种类繁多，其能耗情况复杂多样，目前尚未有专门针对公共建筑的节能评估报告编制大纲，致使社会上的公共建筑节能评估报告编制水平参差不齐，不能很好地起到作用。针对公共建筑的节能评估报告，笔者结合该类报告编制的工作程序，谈谈在报告编制过程中的一些经验积累和思考。

一、公共建筑节能评估报告编制

公共建筑项目节能评估报告应以国家发展改革委资源节约和环境保护司与国家节能中心联合编制的《固定资产投资项目节能评估工作指南》（2014年本）（以下简称“工作指南”）为纲进行编制，工作指南中针对各类型项目能耗特点的不同，分项目类型列出了4大类编写指南，公共建筑项目应以编写指南（总纲・2014年本）为依据，进行编制。

（1）评估内容及依据

以项目投资建设内容为依据明确评估范围和用能系统边界，据此对项目能源消费情况、建设方案、主要用能系统、主要耗能设备能效水平、节能措施等方面开展评估工作，并确定评估重点、评估原则、评估方法等。

公共建筑节能评估报告的评估依据既包含政策性依据，如与建筑节能相关的国家及地方法律、法规、规划、行业准入条件、产业政策，节能技术、产品推荐目录，国家明令淘汰的用能产品、设备等目录；也包括与公共建筑节能设计相关的标准和规范，如国家及项目所在省（市或自治区）建筑节能标准、绿色建筑标准、可再生能源利用技术标准等，建筑、电气、暖通、给排水等相关专业设计规范，电气、暖通、给排水等相关建筑耗能设备的能效标准、节能技术、节能产品等技术标准；同时，项目支撑性文件也是必不可少的依据，如项目可行性研究报告、能源供应等相关文件或协议。

（2）项目概况

在项目概况章节中，既要全面概括介绍，把项目的整体情况加以详细说明，如项目建设单位概况，项目名称、建设地点、建设背景、建设规模、建设内容、总投资、资金来源、总体经济技术指标及项目前期工作开展情况、工作进度计划等，改扩建项目还应介绍既有项目的相关情况；又要突出能源消费这个侧重点，强调说明项目能源消费方面的情况，如项目用能情况及能源使用分布情况，叙述项目能源供应条件。

（3）项目建设方案节能评估

公共建筑项目建设方案的节能评估，要有别于一般工业项目建设方案节能评估的步骤和思路，在工作指南总纲中，只针对一般工业项目，给出了评估步骤和评估侧重点，其并不能很好的反映出公共建筑项目的能耗特点。所以，在此章，要针对项目自身特点，做出相应的调整。笔者建议此章分为建筑、给排水、暖通空调、电气等4个专业，分专业对建设方案进行评估。针对每一个专业，分别从以下3个方面进行有层次、有逻辑的论证：首先，将能评前已有的设计方案进行叙述；其次，对前述设计方案从节能角度进行评估论证，并给出评估结论；再次，对项目设计方案提出优化建议，说明项目采纳了哪些建议并分析其节能效果。

列出项目采用的暖通设备表、给排水设备表、电气设备表，并对设备的能效水平进行对标分析，评估其能效水平，提出评估结论和建议。

（4）节能措施评估

节能措施评估分为能评前节能措施和能评阶段节能措施，从建筑、暖通、给排水、电气等4个专业角度，将能评前已经采取的节能措施进行一个全面细致的梳理，对各条节能措施的节能效果进行评估，计算节能量。能评阶段结合项目设计方案在节能方面存在的问题，说明节能评估提出且项目采纳了的建筑、暖通、给排水、电气方面的节能措施；对各条节能措施的节能效果进行评估，测算节能量并折标煤，对各条节能措施进行经济性评估。

（5）项目综合能耗及节能水平评估

根据项目节能评估后最终采取的设计方案、节能措施、设备的能效，进行供暖、空调、通风系统，给水、排水、生活热水、饮水系统，供配电系统能耗计算，并附具体计算过程。对于暖通系统、给排水系统、电气系统之外的其他用能，如餐饮用气用电、数据机房设备耗电、医疗设备耗能、试验工艺耗能、科研设备耗能等，根据项目节能评估后最终采取的设计方案、节能措施、设备的能效，单独进行能耗计算。

根据项目所有用能系统的能耗计算，合计得出项目年综合能耗量，并计算出项目单位面积综合能耗指标。

结合项目节能评估后最终采取的设计方案、节能措施、设备能效，根据国家现行《节能建筑评价标准》（GB/T50668）规定的节能 设计评价指标体系，来确定项目所能达到的节能等级目标（A、AA、AAA级）；根据国家现行《绿色建筑评价标准》（GB/T50378），来确定项目所能达到的绿色建筑星级目标（、、级），并结合项目达到的节能等级目标或绿色建筑星级目标，对项目总体节能水平进行评估。

（6）项目能源消费对所在地影响评估

介绍项目所在地的电力、热力、天然气、水等供应及消费需求情况。根据项目所在地节能目标、单位地区生产总值能耗、地区生产总值、国民经济发展规划、能源发展规划等资料，测算项目所在地省、市两级能源消费增量。计算项目综合能源消费量占所在地能源消费增量的比重，分析判断项目综合能源消费量对项目所在地能源消费的影响。

（7）结论与建议

根据对项目的节能评估情况，说明项目评估后在节能方面还存在的主要问题，并对存在问题提出有针对性的改进建议。

二、报告编制注意事项

公共建筑节能评估报告内容相对比较复杂，在评估时需要逻辑思路清晰，下面就该类项目节能评估报告需要注意的方面说明如下：

（1）资料内容一致性

在编制节能评估报告时需要参考项目建设单位提供的各项前期资料，在这些文件中可能存在数据前后不一致，内容不齐全，数据随时更新等诸多问题，这就需要和项目建设单位进行充分的沟通，确保报告内容在最大程度上符合项目的实际情况。

（2）计算项目能耗时不重复计算，并分项说明

在计算具有不同功能的建筑能耗时要分别加以说明，不能笼统地全部归纳在一起，要将不同功能用途的能耗数据分别列表，做到一目了然，因为不同功能用途对应的是不同的参考标准。

（3）说明节能措施和效果的明确性

在说明项目所采取的节能措施和取得的节能效果时要清晰明确，不能只作原则性和大致性的描述，尽量做到量化说明，另外要根据项目特点提出科学合理的节能措施和技术方案，该措施和方案要具有针对性，可行性和经济性。

参考文献

[1]佟立志. 固定资产投资项目节能评估（一）[J]. 中国工程咨询，2011，（1）：75- 76