建筑结构构造

2024-07-26

建筑结构构造(精选12篇)

建筑结构构造 篇1

1 影响建筑构造的几个因素

1.1 自然气候条件因素

如果对自然气候因素估计不足, 设计不当, 就会出现诸如建筑物的构、配件由于材料热胀冷缩而开裂、渗漏, 或由于室内温度不宜而影响正常工作、生活等问题。因此, 在建筑构造设计时, 必须掌握建筑物所在地区的自然气候条件及其对建筑物的影响性质和程度, 对建筑物相应的构件采取必要的防范措施, 如防水、防潮、隔热、保温、加设变形缝等。同时, 还应充分利用自然环境的有利因素, 如利用风压通风降温, 利用太阳辐射改善室内热环境。

1.2 结构上的作用因素

能使结构产生效应 (如内力、应力、应变、位移等) 的各种因素, 称结构上的作用, 分为直接作用和间接作用。直接作用是指直接作用到结构上的力, 也称荷载。荷载又分为永久荷载 (如结构自重) 、可变荷载 (如人、家具、设备、雪、风的重量) 和偶然荷裁 (如爆炸力、撞击力等) 。间接作用是指使结构产生效应但不直接以力的形式作用在结构上的各种因素, 如温度变化、材料收缩、地基沉降、地壳运动 (地震作用) 等。结构上作用的大小是结构设计的主要依据, 决定着建筑物组成构件的选材、形状和尺度, 与建筑构造设计密切相关。因此, 在构造设计时, 必须考虑结构上的作用这一影响因素, 在结构的作用中, 风力的影响不可忽视。我国各地区的设计规范中都有关于风荷载的明确规定, 在设计时应严格遵照执行。此外, 地震对建筑物的破坏作用不可忽视。在构造设计中必须高度重视地震作用的影响, 根据概念设计的原则, 对建筑物进行抗地震设计, 采取合理的抗地震设计以增强建筑物的抗地震能力。

1.3各种人为因素

人类在从事生产和生活的过程中产生的机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾、噪声等, 往往也会对建筑物造成影响。因此, 在建筑构造设计时, 必须有针对性地对建筑物采取如隔振、防火等相应的防护措施, 以消除或减轻不利的人为因素对建筑物造成的损害。

1.4物质技术条件

建筑材料、建筑结构、建筑设备及施工技术是建筑的物质技术条件, 它们把建筑设计变成了建筑物。在建筑发展过程中, 新材料、新结构、新设备及新的施工技术迅猛发展、不断更新, 促使建筑构造更加丰富多彩, 建筑构造要解决的问题也越来越多样化、复杂化。因此, 在建筑构造设计中, 就要以构造原理为理论依据, 充分考虑物质技术条件的影响, 在原有的、经典的构造方法基础上, 不断研究, 不断创新, 设计出更先进、更合理的构造方案。

2 建筑构造设计的原则

2.1 满足建筑的功能要求

满足建筑的功能要求是建筑构造设计的主要依据。我国各地自然条件、生活习惯等都不尽相同, 因此不同地域、不同类型的建筑物, 往往会存在不同的功能要求。北方地区要求建筑物在冬季能保温, 有震动的建筑要隔震, 有水侵蚀的构件要防水。在建筑构造设计中, 必须不断研究科技、经济和社会发展所带来的新问题, 及时掌握和运用现代科技新成果, 最大限度地满足人们越来越多、越来越高的物质功能和精神功能的需求。

2.2 确保结构的坚固和安全

在进行建筑构造设计时, 除根据荷载的大小、结构的要求确定构件的必须尺度外, 在构造上还必须采取一定的措施, 来保证构件的整体性和构件之间连接的可靠性。对一些配件的设计, 也必须在构造上采取必要的措施, 确保建筑物在使用时的安全。

2.3采用先进技术适应建筑发展的需要

建筑工业化把建筑业落后的、分散的手工业生产方式改变为集中的、先进的现代化工业生产方式, 从而加快了建设速度, 降低了劳动强度, 提高了生产效率和施工质量。尽快实现建筑工业化, 是摆在建筑工作者面前的迫切任务。因此, 在建筑构造设计时, 必须大力推广高新技术, 选用节能减排的建筑材料, 定型构件。

2.4考虑建筑的综合效益

采用节能建筑构造方案时, 虽然一次性投资增大了, 但节省了日后的采暖费用, 整体费用降下来了。又如, 提倡节约、降低造价的同时, 还必须保证工程质量, 绝不能以偷工减料、粗制滥造作为追求经济效益的代价。在建筑构造设计时既要考虑经济效益又要考虑社会效益, 生态效益。

3 建筑结构的基础设计程序

建筑结构基础设计 (JCCAD) 程序包括独立基础和条形基础设计、弹性地基梁和筏板基础设计、桩基和桩筏设计等部分。建筑结构基础承担上部建筑物上的荷载及地震作用, 将其传至地基。基础设计分为基础结构设计、地基设计及基础沉降。对于柱下独立基础、墙 (砌体) 下条形基础按刚性基础进行地基设计, 并进行基础沉降计算。对墙 (混凝土) 、柱下条形基础接连续梁或弹性地基梁计算。高层建筑的筏形基础, 采用有限元进行基础设计和沉降计算。对深基础按承台桩、非承台桩、摩擦型桩、端承型桩设计和沉降计算。对于基础的设计计算, 由于地基土质情况的复杂性和基础模型假定的多种性, 引起结果的不确定性。由于程序计算是在很多假设和简化的条件下进行的, 要了解程序的技术条件, 得出合理的计算结果。

程序的分析特性。建筑结构基础设计 (JCCAD) 程序对基础地基设计采用多种计算方法。在各种地基条件和各种上部结构条件下, 可选择适合的设计方法。第一, 整体基础分析方法。计算假定有弹性地基梁模型、文克尔模型、广义文克尔模型、弹性地基梁有限元法。对筏板沉降计算采用假设附加应力已知方法和刚性底板假定、附加应力为未知的计算方法。第二, 基础上部结构的共同作用。在整体基础结构设计中, 上部结构刚度对基础有影响。程序采用以下方法考虑上部结构刚度影响:上部结构刚度与荷载凝聚法、假设上部结构为刚性的倒楼盖法、上部结构等代梁法。

总之, 建筑构造设计要满足建筑的功能要求, 确保结构的坚固、安全, 采用先进的技术以适应建筑现代化需要, 考虑建筑的综合效益, 注意造型的美观, 还要采用科学的设计程序。

参考文献

[1]包世华.新编高层建筑结构[M].北京:中国水利水电出版社, 2011.

[2]罗福午, 张慧英, 杨军.建筑结构概念设计及案例[M].北京:清华大学出版社, 2003.

[3]中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部.结构施工图设计 (梁、板、柱及墙) [M].北京:中国建筑科学研究院, 2011.

建筑结构构造 篇2

——有关建筑基础,地基

班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2012、6、1

关键词:建筑基础、地基

经过一年的学习,我对建筑已经有了初步的了解和认识。基础是指建筑底部与地基接触的承重构件,它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此,地基必须坚固,稳定,可靠。

地基指的是直接承重构造物荷载影响的地层。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体成为地基。

建筑物的强度、稳定性和耐久性如何,在很大程度上取决于地基与基础的强度和耐久性。基础强度不够或地基不均匀下沉都会引起房屋建筑出现裂缝和倾斜。实践证明,建筑工程事故的发生,很多与地基问题有关。

当天然土层承载能力较差,而上部荷载较大时,可以通过加固、打桩等办法来改善地基的承载能力。所以地基分为两种:天然地基和人工地基。(1)天然地基。

凡是天然土层具有足够的承载力,不用经过人工加固,可直接在其上建造房屋的地基称天然地基。天然地基就是由岩石风化破碎成松散颗粒的土层或是呈连续整体状的岩层。作为建筑地基的土的概念与通常所说土的概念不同,地基土是包括岩石、碎石土、砂土、粉土等在内的总称。(2)人工地基。当土层的承载力差,缺乏足够的坚固性和稳定性,必须经过人工处理使其提高承载力后才能承受房屋全部荷载的地基,称为人工地基。人工加固地基的方法通常有压实法和换土法、打桩等。建筑物对地基的要求主要有:地基应有足够的强度,即足够承载力;其次,地基应满足变形的要求,即在建筑物荷裁作用下,地基发生下沉,其总沉降量和不均匀沉降量要限定在规定范围内,以保证建筑物的正常使用。基础埋深的确定

由室外设计地面到基础地面的垂直距离,称为基础的埋置深度,一般不小于500mm。基础的埋深主要与下列因素有关:(1)地基承载力。地基通常由几种土层组成,其承截能力可能各不相同,房屋基础底面应设置在坚实可靠的土层上,而不能设置在耕植土、淤泥等弱土层上。

(2)冻土层厚度。基础底面必须埋置在冰冻线以下,因为冰冻线以上的土层经常由于结冰而挤压隆起,破坏基础。各个地区气候不同、冻土厚不同,基础埋深也随之变化。

(3)地下水位高度。若地下水长期浸泡基础,水中酸碱物质会对基础有腐蚀作用,一般不能把基底设置在地下水位以下。当地下水位较高,基础底面不能埋在地下水位以上时,应将基础底面埋在最低地下水位200以下,不使基底处于地下水位变化范围之内。

(4)相邻建筑物基础深度。新建建筑物的基础埋深不宜深于相邻的原有建筑物的基础;但当新建基础深于原有基础时,则要采取一定的措施加以处理,以保证原有建筑的安全和正常使用。(5)地下空和地下管沟的设置。地下室和地下管沟的设置,有地下室、地下管沟的工程基础埋深必须要加大。2 基础的分类及构造(1)按所用材料分类。

房屋建筑基础按所用材料可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础及钢筋混凝土基础。砖基础是用砖和水泥砂浆砌筑而成的基础;毛石基础是用开采的无规则的块石和水泥砂浆砌筑的基础;灰土基础是由石灰与熟土按一定比例拌合,加水而成的基础。37的比例配制,又称之三七灰土基础;混凝土基础是由混凝土拌制后淄筑而成的基础;钢筋混凝土基础是在混凝土中加入抗拉强度很高的钢筋,使这种基础具有较高的抗弯抗拉能力。(2)按基础类型分类。

①条形基础。这种基础多为墙基础,沿墙体长方向是连续的。这类基础多使用砖、灰土、混凝土作材料。

②独立基础。独立基础主要为独立柱下的基础。现浇钢筋混凝土独立柱基有平台式、坡面式。预制柱下为钢筋混凝土杯型基础,该基础有个杯口,预制柱插入杯口进行安装。当柱子承受荷载较大,柱间距较密时,独立柱基础底面积几乎连在一起,为施工方便可做成连在一起的钢筋混凝土条形基础或井字格式基础。③片筏基础。片筏基础形象于水中漂流的木筏。井格式基础下又用钢筋混凝土板连成一片,大大地增加了建筑物基础与地基的接触,换句话说,单位面积地基土层承受的荷载减少了,这种基础适合于软弱地基。

④箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土的顶板、底板和纵横承重隔墒的整体式基础。箱形基础不仅同片筏基础有较大的基底面积,适用于软弱地基。而且由于基础自身呈箱形,具有很大的整体强度。当地基不均匀下沉时,建筑物不会引起较大的变形裂缝。该基础施工难度大,造价高。多用于高层建筑,另外可兼做地下室。

⑤根基础。当地基是较厚的软弱土层或杂填土时,基础坐落在这样的土层中是极其不稳定的,但如果要将基础深埋于软弱土层或杂填土之下,则会提高工程造价。因此,工程实践中,当建筑物上部结构荷载很大,地基软弱土层较厚,对沉降量限制要求较严的建筑物或对围护结构等几乎不允许出现裂缝的建筑物,往往来用桩基础。

地基加固处理在整个建筑工程中有着十分重要的意义,它是一个建筑工程的基础,是建筑工程后期质量安全的重要保障。地基加固处理技术方法与措施有很多,而且目前还处在不断发展当中

几种常见建筑地基施工方法的质量控制

1、强夯法的质量控制

2、注浆法质量控制点分析

地下结构与构造设计探讨 篇3

【摘 要】为了符合目前国家的政策,许多房屋都要设置地下室,不过在地下室结构设计与抗浮验算设计,现行国家主要结构设计规范并没有明确的规定。每人有不同的想法和思路,最终引来不一样结果。由于地下室成本占整个房屋建筑成本比率较大,因此如何正确把握地下室结构设计和构造很重要,作者结合国家规范和地方标准,提出地下室结构设计和构造设计基本思路和方法,以便正确快速进行地下室结构设计和构造设计的确定,减少浪费,节约地下室投资。通过本文,在以后的地下室工程的设计过程中,可以引导他人能正确,快速进行地下室结构设计和构造设计确定。

【关键词】地下室;结构设计;构造设计

目前情况下,地下室设置比较普遍,许多房屋都要设置地下室,不过在地下室结构设计与抗浮验算设计,现行国家主要结构设计规范并没有明确的规定。作者结合国家规范和地方标准,提出地下室结构构造设计与抗浮设计过程的想法,供设计人员探讨、参考。

1.地下室设计中有关规范的选用

在地下室设计计算过程中选用的现行规范有:《混凝土结构设计规范》,《人民防空地下室设计规范》,《地下工程防水技术规范》,《种植屋面工程技术规程》,《建筑结构荷载规范》(2006年版)等。

2.地下室的各种荷载选取

2.1地下室顶部

(1)上部覆土:根据地下室顶板上部的实际覆土情况进行计算。

(2)消防车道:双向楼盖(板跨不小于6m×6m),无梁楼盖(柱网尺寸不小于6m×6m)按20KN/m2计算。单向楼盖(板跨不小于2m),按35KN/m2计算。

(3)活荷载:按5KN/m2取值。

(4)水荷载:根据地下室顶板上部的实际水位情况进行计算。

2.2地下室侧墙荷载

(1)地下室顶板以外以上部分覆土引起的侧向压力。一般侧压力系数取0.5。

(2)地下室侧向土压力:地下水位(抗浮设计水位)以上土侧向压力。地下水位(抗浮设计水位)以下土侧向压力。

(3)地下室侧向水压力。

(4)地下室外周边地面活荷载:10KN/m2。

(5)人防荷载:按《人民防空地下室设计规范》取值。

2.3地下室底部荷载

(1)地下室底部水浮力。

(2)地下室底板自重及底板上覆土自重,底板上面层自重。

3.地下室的各种计算系数选取

(1)防水混凝土等级:按《地下工程防水技术规范》

(2)防水混凝土结构底板的混凝土垫层强度等级不应小于C15,厚度不应小于100mm,在软弱土层中不应小于150mm。

(3)防水混凝土结构,结构厚度不应小于250mm。

(4)裂缝宽度不得大于0.2mm。

(5)钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用,迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm。

(6)《人民防空地下室设计规范》规定:承重钢筋混凝土外墙的最小厚度为200mm。

(7)混凝土结构设计规范》中规定当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防护措施时,与土层接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少,但不应小于25mm。保护层厚度大于50mm时采用钢筋网片保护。在设计中一般情况下与土接触的保护层选用为40mm并做好建筑防水面层。这样既满足了《地下工程防水技术规范》,又满足《混凝土结构设计规范》。

(8)混凝土等级:《人民防空地下室设计规范》规定:混凝土强度不应低于C20。一般情况下,混凝土强度等级宜低不宜高,常用C30,当地下室外墙有上部结构的承重柱,混凝土强度等级较高,此时进行局部受压验算。满足局部受压要求。

(9)各种力的分项系数:(竖向受力从上往下时)。

恒载:对结构不利时按1.2(对由永久荷载效应控制的组合时取1.35),对结构有利时按1.0。

活载:对结构不利时按1.4,对结构有利时按0.0。

地下水压力:水位不急剧变化的水压力按永久荷载考虑,水位急剧变化的水压力按可变荷载考虑。

土压力:土压力引起的效应为永久荷载效应,当考虑由可变荷载效应控制的组合时,分项系数取1.2,当考虑由永久荷载效应控制的组合时,荷载分项系数取1.35.侧墙土压力宜取静止土压力。

4.裂缝控制

(1)地下室侧墙:与土接触一侧为0.2mm,室内为0.3mm(通风良好)。

(2)地下室底板梁板:与土接触一侧为0.2mm,室内为0.3mm。

(3)地下室顶板梁板:与土接触一侧为0.2mm,室内为0.3mm。

但设计时底板梁板,顶板梁板采用0.25mm控制裂缝。

5.地下室各种材料

(1)水泥品种宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

(2)宜选用坚固耐久、粒形良好的洁净石子,最大粒径不宜大于40mm,泵送时其最大粒径不应大于输送管径的1/4,吸水率不应大于1.5%,不得使用碱活性骨料,石子符合国家现行规定。

(3)砂宜选用坚硬、抗风化性强洁净的中粗砂,不宜使用海砂,砂质量符合国家现行标准。

(4)防水混凝土中各类材料总碱量(Na2O量)不得大于3kg/m3,氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.1%。

6.地下室计算

作者建议:北方缺水地区参考北京规定,南方富水地区参考广东规定。

6.1地下室顶板计算

地下室顶板:结构可分为梁板式或柱板式结构,可用PKPM建模,按SATWE进行计算。

6.2地下室侧墙

一般情况下,把楼板和基础底板作为外墙板的支点,按单向板(单跨、两跨或多跨)计算,顶板处按铰支座,楼层处为连续梁铰支。基础底板处按固端(当基础底板厚度小于侧墙板时按铰支座)。地下室底板:结构可分为筏板式或抗水板式结构,按PKPM中的JCCAD进行计算,或按倒楼盖进行PKPM建模,按SATWE进行计算。

7.构造设计

7.1后浇带

地下室长度超过40m时,宜每隔20-30m设置后浇带一道,其宽度一般不小于800mm,后浇带位置宜在距柱或距墙的中部1/3范围内。后浇带混凝土强度提高一级,采用微膨胀砼,时间不得小于后浇带两侧砼浇灌完毕后1个月。后浇带防水构造见《地下工程防水技术规范》P47页。

7.2变形缝

变形缝处混凝土结构厚度不应小于300mm。

变形缝最大允许沉降差值不应大于30mm。

变形缝宽宜为20-30mm。

7.3桩头防水设计

桩头防水构造见《地下工程防水技术规范》P54页。

8.结语

在地下室各种荷载选用中,一定要以建成后的现场实际情况为依据,满足各种受力情况。在地下室各种计算系数的选用中,一定要符合现场的实际情况,分析对结构有利还是不利来确定系数值。对地下室的裂缝控制,要从建成后实际情况来确定裂缝宽度。选用地下室材料时,各种材料一定要满足现行国家规范。对地下室的抗浮验算中,要分南方北方地区的实际地下水位情况,来定抗浮系数。在结构计算中要明确简化结构模型的方法。在地下室结构构造设计中,超长结构要设置后浇带,变形缝,要明确墙板钢筋布置方法,钢筋搭接位置。总之,地下室设计过程中,首先选用各种荷载,各种系数正确无误,其次要有正确的结构计算方法及正确构造设计。这样才能保证地下结构的安全,经济,适用。

【参考文献】

[1]张卫东.基于总体教育理念的宽口径“混凝土结构”课程教学改革[J].中国建设教育,2007(12).

[2]陈凯,李永刚,谢攀,李东南,陆金驰.“混凝土结构设计”教学改革探讨[J].中国建设教育,2012(Z3).

住宅建筑构造节能设计 篇4

关键词:住宅建筑,能耗,构造,节能设计

国内外超高层建筑工程的焦点技术问题多涉及结构的安全,但是涉及的建筑节能问题之深入研究和高新技术研发投入却还远远不够。我国建筑工程包括超高层建筑在内的公共建筑在2005年《公共建筑节能设计标准》颁布之前基本没有开展工程建筑节能的设计和审查,在标准颁布之后,虽然有些地区对照建筑节能标准规整了工程设计,但仍存在着许多的不足,如现行建筑节能设计标准约束不够严、建筑节能模拟优化设计技术障碍、工程设计依据的节能目标不够长远等一些重要的问题还没有得到有效的解决。

1 我国建筑能耗基本情况

近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,由于我国主要是以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向大气中排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑节能也就成为关系国计民生的重大问题。

2 住宅设计最基本的节能意识

在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向、满足冬季的日照要求、充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本、最实用的节能措施。因此,我国现行国家标准GB 50096-1999住宅设计规范中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空间总数超过四个时,其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准GB 50180城市居住区规划设计规范中,尚规定了住宅日照标准的最低时限。

3 住宅的主要空间与建筑节能设计

近年来,随着国家经济的发展,人们生活水平的提高,住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨,住宅内部的休息区、起居活动区及厨卫服务区三大功能,分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的,已被更合理地理解为休息区,主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物,要求是轻松宁静、有一定的私密性空间。白天人们工作、学习、娱乐,即使在家各种起居活动也不在卧室中,因此以夜间睡眠为主,白天多是空关着的卧室,向南还是向北,有无直接日照,对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光,保证窗户的气密性和隔热性的要求下,卧室不向南不影响建筑节能。

因此,一套住宅中,卧室已经不是优先争取占据南向的唯一主要空间。“厅”在现代住宅中,已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于作为起居活动中心的“厅”来说,更有直接的节能意义。对于上班族而言,由于实行节假日、双休日制度后,白天在家的天数增多了,约占全年总天数的1/4。对于参考文献:老年人、婴幼儿来讲,则多数时间是呆在厅里的,即便学生,寒暑假、星期天在家,主要活动空间也主要是在厅里,所以住宅建筑中,白天,厅的使用频率比卧室高得多,起居厅已是住宅中的活动中心,是现代住宅中的主要空间。所以,如果是南向起居厅,室内的自然热环境较好,冬天可以大大地节约采暖和空调的耗能。

4 建筑构造节能设计

就目前国内的住宅节能现状来看,我国现行的节能标准与发达国家相比还存在很大差距,很多开发商在项目建设中更在意小区表象的豪华气派,在立面选材、景观铺地、绿化种树上不惜重金,而在节能设计上则能省则省。原因很简单,外在的东西购房者看得见、摸得着,有利销售,而内在的节能品质则是入住以后的事,当然这也与国内目前的项目公司体制有关。另外认为,即使在执行国家现行节能标准的情况下,在具体设计中除了要通过动态计算满足节能要求外,还应着重注意以下几个有关墙体、门窗、屋面节能方面的设计处理:

1)墙体节能:

墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为外墙材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ 26-1995标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16 W/(m2·K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值。因此在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

2)门窗节能:

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的前提下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温隔热性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施主要有控制住宅窗墙比,提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透、改善住宅门窗的保温性能和设置“温度阻尼区”等。

3)屋面节能:

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点:a.屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;b.屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于平屋面,也可用于各种曲屋面,其保温工程的适用广泛性更可显示出它的优越性。其主要技术指标,表观密度为110 kg/m3~150 kg/m3;导热系数为0.04 W/(m·K)~0.06 W/(m·K);蓄热系数为0.90 m2·K~0.11 m2·K。抗压强度大于0.2 MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽渗透系数为2.18×10-7 g/(m·n·Pa)。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩保温芯板密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的,在屋面工程实践使用中,收到了很好的技术经济效果。

4)住宅建筑节水:

a.由于我国水资源分布极不均匀,因此制定节水指标应当分区,建议按照年降水量分为五个区:丰水区(1 600 mm)、多水区(800 mm~1 600 mm)、过渡区(400 mm~800 mm)、少水区(200 mm~400 mm)和缺水区(<200 mm)。b.节水率(WCR)指标。要求住宅小区减少市政提供的水量,节约用水。按照上述分区,节水率指标递增。在不考虑污水回用的情况下:5≤WCR<15;考虑污水回用的情况下:15≤WCR<50。节水率并非越高越好,因为高节水率意味着要求更高的污水回用率,而污水回用是需要采用较高的处理技术,将会增加成本影响水价,应当选择技术经济的平衡点。c.具体措施。按照高质高用、低质低用的原则,确定合理的方案。优先选用节水器具和设备。合理控制末端出水压力。污废分流处理并回用。在绿化用水、冲厕用水、道路浇洒、洗车、扫除用水、景观补充用水及空调冷却用水补水中使用再生水,且水质应符合相应的标准。雨水收集并回收利用。

5 建筑节能设计应注意的方面

1)建筑外围护墙体耗能较大,占整个建筑耗能的25%左右。

建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆形或椭圆形。我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。

2)建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。

在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。若建筑某些部位处理不当,墙体内部则易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

6 结语

建筑节能是关系到可持续发展的重大举措,建筑节能已成为促进我国国民经济发展的重大战略性课题。同时建筑节能是一项政策性强、涉及面广、技术难度大的系统工程。我们必须高度重视节约能源资源的重要性、紧迫性,增加危机感与责任感,结合地域文化、技术及生态环境,设计出更人性化的节能建筑。

参考文献

[1]韦峰.建筑自然通风在设计中的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版),2004(5):77-78.

[2]刘加平,武六元.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].能源工程,2001(2):65-66.

[3]刘衡.建筑的综合节能措施[J].墙材革新与建筑节能,2001(2):33-34.

建筑构造实习日记 篇5

2012年5月18日 天气:阴、有零星小雨

今天我们去了凯里恒大城施工工地。恒大城位于凯雷大道旁,开发商是中国恒大房地产公司,项目总占地面积为:500余亩,总建筑面积为:80万㎡,绿化面积约占35%,堪称凯里市开发面积最大的宜居新城,可满足20万人口居住,是一座相当于凯里市七分之一的魅力生活城,休闲城项目计划分期投入开发建设、项目整体落成后将成为凯里市未来的城市商业中心。

2012年5月 23日天气:阴转多云

今天我们去了凯里市封球黔城施工工地,此工程按照施工计划,基础工程于2011年年底完成,2012年底主体工程完工,2013年交付使用。凯里市廊桥水岸建成后总面积为7万㎡,其中(建筑群介绍:

1、大剧院--高:44米、建筑面积为:41597㎡,设有1500个观众席位,可以演出大型歌剧、戏曲、芭蕾舞、交响乐及综艺类节目。

2、博物馆共四层,建筑面积为:30643㎡,藏书设计规模为:150万册。图书馆类设基础书库、各类阅览室、数字化电子图书馆、采编业务办公房及培训教室。此外还设有能容纳200人的报告厅,供信息交流之用。

3、城市规划展览馆--建筑面积为:10141㎡,设有基本陈列厅、临时展览厅、沙盘厅及所辖21个县(市)区独立的展厅,能使参观者了解整个城市的面貌及规划前景。)

2012年5月24日 天气:阴转阵雨

今天我们在凯里市炉山政府主体工程进行实习,主体工程完全是实际工地,在这里将建筑解剖,将其内部结构暴露,以便使我们能够直观的观察里面的内部结构,比在课本里的图画更容易让人理解。

工地里展示有新型可调节的模板支撑体系新技术新工艺、地下室外墙单侧支模技术、幕墙工艺、大型钢板设计制作安装技术、竖向钢筋电渣压力焊接接头工艺、钢筋直螺纹连接接头工艺及梁柱钢筋安装节点质量控制要求。

在工地我们还看到了剪力墙和墙内的钢筋布置方式,据王工程师介绍剪力墙的平面布置由于剪力墙结构中全部竖向负载和水平力都由钢筋混凝土墙承受,所以剪力墙应沿平面主要轴线布置。

2012年5月25日 天气:晴转阴天

今天我们去了凯里工业区工地,炉山医院在建两栋宿舍楼,为砖混结构,施工进度不一,一栋施工进度到了三层,另一栋一层楼板还未现浇。我们在项目组的李工带领下进入了工地,在建筑周围绕行了一圈。李工为我们讲解和解答了我们提出的问题。在今天的实习中让我们结合实际再一次熟悉了构造柱的设立的情况、外墙四周、楼梯四周、较大洞口大房间内外交接处设置构造柱的主要目的是提高墙体的整体性。

1、圈梁经过窗户断开,加设附加圈梁。圈梁的厚度和墙一致,高度不小于5匹砖。

2、室外原地坪与室外设计地坪。

3、在地圈梁上弹线(距室外设计地坪),建立相对高度。

4、工地上有钢筋工作区,材料堆放区及场地管理房间区等。

5、阳台悬挑可以在圈梁上悬挑阳台板,下设柱增强稳定性。

2012年5月26日 天气:晴

建筑构造课程实践教学创新研究 篇6

关键词:建筑构造 实践教学 理论教学 教学创新

对于建筑构造这个学科,它不仅是建筑学,也是城市规划专业的非常重要的极其专业的基础课程。对于进行建筑施工图设计,不仅仅需要建筑制图、建筑结构、建筑材料等课程的帮助,建筑构造这个专业技术课也是不可或缺的。所以,传统教学模式已经不合适当今时代,各方面的改革必须紧随其后。

1.建筑构造课程现有教学问题

1.1教材的问题

对于现有的建筑构造教材,都普遍存在着一个问题,那就是教材的内容太滞后,其已经跟不上现代建筑行业的发展。随着我国经济以及科技的跳跃发展,各种新材料、新技术如雨后春笋层出不穷。即使现在的教材也是在不断的编撰、扩充,但是都忽略了一个问题就是新教材的编写、出版也是需要时间。再加上我国近几年在建筑行业出台了很多新的技术规范和规则,所以导致教材脱节。

1.2教学方法、手段过于陈旧

导致建筑构造课程与现实脱节的一个重要原因是教室门的没有积极创新教学方法和手段。这是因为长期以来,国内各大高校多数进行建筑构造教学时都只是以理论教学为主,这就导致了理论教学与实践教学脱节。新型教学理念指导下就不能像过去那样,只是老师讲得很多,但是学生真正动手的机会非常少。众多因素的作用下就形成了学生在校学习的内容与岗位实际要求脱节的局面。

1.3学科间的沟通过少

对于各个学科的学习都要积极与别人交流,同样的,学习建筑构造也要注重交流,才能获得我们缺乏的那部分知识。既我们学习建筑构造课程时,必须要认识到这个课程并不是一个独立的个体,其中的很多知识都与其他课程有着千丝万缕的联系,。若不能加强与其他课程的交流,那样就不利于学生连贯性的掌握所学知识。

1.4 实践现场缺乏

想要实现实践教学,则需要各方面条件支持。提及实践教学,随之而来的问题就需要解决实践场地。受各高校自身条件限制,很多高校内部都没有专门的实践现场。而学生去建筑施工企业实习也不是切实可行的办法,因为学生去实习必定会给施工方带来一些经济、效率的影响。另一个施工方不得不考虑的问题就是学生的安全问题,所以他们往往不会接纳学生的现场教学。因此场地问题也有待解决。

2.教学改革与创新

2.1整理出新教材,培养创新能力

作为学校的教师,他们的职责不仅仅是一个教材的讲解者,更应该是新型构造技术的开发者。与此同时他们本身也是学者身份,学习的惯性会促使他们在课下收集大量国内外关于建筑构造的资料及该学科的前沿知识。通过向学生多介绍一些现行工程中比较常用的新型材料、创新技术,这样来拓宽学生的思路,使得学生们的眼界变得开阔。教师们也可以结合国家规范来变更教授课本相应的内容,以此让学生更加适应建筑行业的不断发展和变化,从而达到教学和实践相结合的目的。

2.2增加实践学习时间

作为建筑构造课,它的主要内容即是介绍建筑构配件和节点的做法。所以作为老师想要在有限的课堂时间里准确、清晰的将这些方面讲解演示出来,只利用传统的教学手段不可能有效呈现出来。如何解决这个问题就成了当务之急。这时创新教学手段就被适时的提出,既利用新型教学方法来弥补传统方法的不足,例如使用计算机、多媒体,又能通过生动的展示就能轻松完成传统方法做不到的地方。

2.3把教室设在工地,将工地搬回教室

作为老师要时时刻刻都要想着把实践教学与理论指导相结合,尽可能提供条件,再结合理论教学的进度,带领学生进入建筑工地进行实地授课。同时也要想方设法将工地搬回教室,这就是利用教室来模拟工地。由于要走出教室去现场进行学习有时候并不现实,往往受到各种因素的限制。所以这就要求根据实际情况,通过教室来模拟工地。通过老师讲解教材与实际进行对比,到建筑工地进行实地拍摄构造相关的录像、照片等,然后在课上向同学们再做讲解。

2.4细化课程设计,培养学生动手能力

对于以往的上课手段,一般都是老师讲授完成后,学生就会自动认为自己的任务也就完成。但是基于新的教学手段,老师在理论教学完成后应该要求学生每学习完一些理论内容时自己动手做个相关的设计,以此来达到有目的的训练。另外,这也能加深学生对于教科书内容的理解和消化,达到提升学生自学能力和动手能力的目的。而作为老师就要做到讲评作业的时候科学公正。

2.5加强与各课程的联系

不论是学习的是什么学科,学生都不能只是孤立起来自己“关门造车”,在学习过程中要走出去,和其他学科相互交流,相互学习,取长补短。学习建筑构造课程也是一样,需要将建筑构造融入到建筑设计教学中。反之,也就是用建筑设计来引导建筑构造,形成互动的教学模式。

3.结束语

现行的高等教育制度下,不論是教学还是学习都应该本着以实践为基础的原则,教师们要想尽办法为学生提供实践的机会,以此来扩宽教学方法和手段。作为学生,要积极参加各种实践,从每一次的实践中获得经验。通过两方面的相互配合来实现建筑构造理论与实践教学完整结合的目的。

参考文献:

[1]许东.建筑构造课程教学改革的探索实践[J].辽宁工业大学学报,2011(6):127-128.

[2]祝培生,王时原,郭飞.建筑构造模型与材料教学基地的建设与实践.实验室科学,2011(14):183-186.

建筑结构构造 篇7

关键词:房屋,建筑,结构,构造,技术,价值

人们生活水平的不断提高, 必然要求越来越舒适的居住环境, 在这种情况下, 建筑的发展直接推动了土木工程的发展。从17世纪中页开始到20世纪40年代第二次世界大战结束为止的300年间, 国外的建筑取得了长足的进步。土木工程进入了定量分析阶段。到了近代, 二战结束之后, 许多国家经济起飞, 现代科学日益进步, 从而为进一步发展提供了强大的动力和物质基础。尤其是我国, 土木工程在这一段时间内, 更是突飞猛进, 无论是在技术理论上, 还是在基础建设上, 都取得了巨大的成就。

从人类文明发展的迹象中可以得出, 建筑就象人体一样, 它是作为一个系统而存在的;其功能、技术与艺术作为建筑的三要素是辩证统一的, 是系统的整体的而非孤立的局部的。自古往而今来人们就是在不断的利用新的材料创造着新的建筑结构形式。那么, 作为人类社会进化的物质产物, 建筑与人类文明有着不可分割的联系, 因此建筑被认为是社会文化的载体, 其构造及细节更是记录这些文化信息的语言词汇, 表现出与整体相适应的独特文化魅力。

自原始社会巢穴居以及在北美的印第安人的帐篷屋的住屋形式, 到奴隶社会中古代的埃及人们利用石材建造神庙和陵墓等梁柱体系为主的结构形式, 再到欧洲中世纪以教堂为主的神学统治的社会的建筑类型, 直到如今以先进科技技术为“构件系统”方式表现的现代数字化信息时代建筑形式的迅猛发展。在现代比较经典的建筑作品中, 不少也是新技术、新材料的使用产生的具有实用美观和审美价值的建筑形式, 并且从运用的材料、构造方式、纹案、色彩等方面可以让人们获取与建筑相关的文化信息。就先拿采用玻璃墙的西柏林新国家美术馆来说, 它是与帕提农神庙等古典庙堂截然不同的是它所使用的材料是钢材而非石料, 由此看出建筑以相似的形式给人却是完全不同的审美感受。另外还有采用光电幕墙技术的英国利物浦基础物理研究院和德国哈姆尔城市大厦就满足了恶劣天气对幕墙的所有要求, 同时也满足了建筑本身的物理需求, 比如阻燃、保暖、隔热等性能, 并且还可以把光能转换成电能。由此推测在某种建筑材料集中了多种功能, 建筑的结构形式也将发生相应的变化。与此同时, 建筑本身的构造组成与细节特征在传递建筑文化底蕴时起着重要作用, 成为建筑不可或缺的重要部分。例如新德里的美国驻印度大使馆这座现代建筑, 它运用传统的美学法则, 并利用现代的建筑金属材料和工业技术, 对其外墙和柱廊的细部构造加以精心处理, 融合了东方和西方的建筑神韵, 整座建筑表现出端庄典雅, 轻盈, 高贵, 奕奕生辉的形象, 把印度文化和现代技术完美的结合在一起。另外再看波特兰大厦, 它一直被称作是蕴涵着比拟和隐喻的文化连续性的一座“隐喻的建筑”, 既非现代又非复古主义的隐喻意义给人们提供了或多或少的亲切感以及平缓、稳定的情绪, 也体现出一种肯定社会发展的社会观念。

纵观近现代建筑产业的发展势头, 随着建筑行业科技进步和技术创新能力的不断加强, 以及建筑节能工作不断深入, 建筑结构体系的发展形式也多种多样。特别是节能与结构一体化不仅丰富了建筑节能结构体系, 还较好地解决了保温体系与建筑的同寿命问题, 而且在抗震、安全等性能方面也得到了加强。就如汶川地震灾民安置中, 轻型钢结构房屋就发挥了很大作用, 也为新型建筑结构体系的广泛应用提出了新的要求。从这一角度出发就不难发现, 现如今的建筑市场上新材料层出不穷、新技术应用广泛, 建筑构造水平也在不断发展和进步。可以说建筑构造的发展是一个动态的过程, 和相关专业的发展密不可分。如高分子防水卷材的出现, 带来了防水构造的发展, 要完成这一构造就必须了解高分子防水卷材的材料性能, 在特定气候条件下的受力特征, 施工中要采取的构造处理, 任何没有考虑到的失误都有可能导致构造设计的失败。因此, 及时正确掌握构造理论知识在实际操作中的技术能力是在以后提高建筑构造水平的有坚实基础。进而使我国后现代主义建筑思潮在建筑文化上表现出双重性, 这不仅反映了现代建筑领域中新技术的时代性, 而且还反映了建筑本身的大众化、历史化、地方化等特征。

在人类社会文明发展的各个历史时期, 结构技术影响了建筑发展的历史文化价值。运用在建筑中的技术的发展与技术本身的发展并非同步的, 而且在建筑中各类技术相互结合的程度也不同, 在对建筑的形式的决定作用中所占比例也不尽相同。目前, 数字化技术正在向建筑领域渗透, 建筑形式所涉及到的技术内容将变得比以前任何一个时期更加丰富, 更新的速度也更加迅速。就如同最新的科学技术和最先进的生产力结合起来, 这是建筑发展的大方向。当人们深刻认识到建筑形式和文化的意义的时候, 现代主义建筑强调建筑随时代而发展变化, 现代建筑要同工业化社会的条件与需要相适应, 强调重视建筑物的实用功能, 主张突出现代材料、结构的特质并发挥新建筑的特点等等, 这些新型的建筑观带给人一种强烈的时代感。但同时也能让人们看到, 现代主义建筑主张坚决抛开历史上的建筑风格和式样的束缚, 按照今日的建筑逻辑灵活自由地进行创造性的设计与创作。与此同时在建筑发展的趋势上, 很多建筑行业人士决定抛开其积极的一面, 这样就使得现代主义建筑在社会发展的道路中产生了一系列的问题, 许多人批评它割裂历史, 过分的重视技术而忽视人的情感需要, 忽视了新建筑与原有环境文脉的联系, 因而又产生了很多新的流派和新的创作倾向。通过这样不断“割舍”又“获得”的改革创新思路, 加上新时代建筑设计理念和更完善的技术水平, 使得建筑本身在各行业领域中具有重要的推动价值。

建筑外墙防水构造设计探讨 篇8

1. 外墙渗漏部位及原因

建筑外墙面的渗漏集中表现为两方面:一是外墙面大面积的渗漏, 这种渗漏主要表现在建筑物两边的山墙。二是建筑外墙面薄弱环节的局部渗漏, 常见的有:不同结构材料的边界连接处, 如混凝土结构与砖墙砌体交接部位;结构支模的对拉螺栓孔洞;穿墙钢管孔洞;外脚手架、施工垂直运输机械拉结处;悬挑外架预留孔洞、外墙配电箱以及门窗角等。要了解外墙的渗漏原因首先要对雨水侵蚀外墙的过程有所了解, 以下就对驱动水侵入外墙的各种力量进行简单的分析:

1.1 重力

墙面伸展方向一般是和地球重力方向一样竖直向下, 因此一般情况下受重力影响的雨水都会顺着墙面向下流动, 而不会流入墙体内部或者室内。但是, 如果墙体上有横向接缝, 而缝的剖面设计坡度是顺着重力方向时, 水就会在重力的作用下渗入墙体或者室内。另外, 在重力作用运动下的水流在到达水平面后, 可能会有沿着水平方向前进的惯性, 这也是考虑的重力对水流动方向的因素之一。

1.2 风力

在自然风或者局部空气涡流的作用下, 墙面的雨水可能往任何一个方向流动, 甚至是向着地心引力相反的方向, 因此, 仅仅让水流走已经不够, 还需要考虑对各种接缝的密封。

1.3 表面张力

由于分子之间的吸引力, 水有抵抗地心引力而黏附在物体表面的倾向。正是由于有这种力的存在, 水往往会入侵墙体构造一些薄弱环节, 例如, 水常常会沿着窗眉板下面从密封不严的窗缝进入室内。

1.4 毛细作用

当缝隙宽度小于0.5mm时, 不需外力帮助, 水能自动沿着缝隙渗入, 即使是沿着和重力作用相反的方向, 也会发生这种现象。

1.5 水汽的流动渗透

容易受重力作用的液态水至少还能闻其形闻其声, 可是气态的水随着空气的流动渗入各种存在空隙的墙体材料那就是无声无息防不胜防了, 这种过程甚至不需要借助外力的帮助。

2. 外墙防水设计

2.1 建筑外墙整体防水设计内容

根据《建筑外墙防水工程技术规程》JGJ/T235-2011的要求, 分为:建筑外墙整体防水设计和建筑外墙节点构造设计。

2.1.1 建筑外墙整体防水设计应包括下列内容:

(1) 外墙防水工程构造设计;

(2) 防水材料的选择;

(3) 节点密封防水构造。

2.1.2

建筑外墙节点构造防水设计应包括门窗洞口、雨篷、阳台、变形缝、伸处外墙管道、女儿墙压顶、外墙预埋件、预制构件等交接部位的防水设防。

2.2 外墙防水工程设计原则

2.2.1 各地的气候、年降雨量、风压等都不相同, 在什么条件下宜进行外墙整体防水、节点构造防水措施应根据《建筑外墙防水工程技术规程》JGJ/T235-2011规程中3.02条的要求进行设置, 本文由于篇幅有限不多加阐述。

2.2.2 建筑外墙的防水层应设置在迎水面。

2.2.3 为了减少外墙不同结构材料交接处由于线膨胀系数不同而产生墙体裂缝的原因, 不同材料的交接处应采用每边不少于150mm的耐碱玻璃纤维网布或热镀锌电焊网作抗裂增强处理。

2.2.4 外墙相关构造层之间应粘结牢固, 并宜进行界面处理。界面处理材料的种类和做法应根据构造层材料确定。界面处理的目的是为了增强构造层次之间的粘结强度。界面处理材料包括界面砂浆、界面处理剂, 应根据不同的构造层材料选择相应的界面砂浆、界面处理剂以及施工工艺。

2.2.5 防水层的必要厚度是防水功能和耐久性的保证。现浇混凝土墙体比砌体墙体的致密性及刚度好, 因此此种墙体的防水层可以稍薄, 而基层墙体为砌体墙体时防水层宜稍厚, 故防水层应根据基层墙体材料种类、饰面层种类、防水材料的种类来确定。

2.2.6 聚合物水泥防水砂浆材料分为干粉类和乳液类二种材料, 干粉类为工厂化生产的材料, 在产品质量上更易得到保证, 同时对骨料的粒径也可以更好地控制, 干粉类的砂浆防水层可以比乳液类砂浆防水层更薄一些, 工程中推荐采用干粉类聚合物水泥防水砂浆作为防水层。

2.3 整体防水层设计

整体防水层设计指的是外墙体防水层的设计。整体防水层设计又分为无外保温外墙和外保温外墙的整体防水层设计。

2.3.1 无外保温外墙整体防水层设计

(1) 采用涂料饰面时, 防水层应设在找平层和涂料饰面层之间, 防水层宜采用聚合物水泥防水砂浆或普通防水砂浆。

(2) 采用块材饰面时, 防水层应设在找平层和块材粘结层之间, 防水层宜采用聚合物水泥防水砂浆或普通防水砂浆。

(3) 采用幕墙饰面时, 防水层应设在找平层和幕墙饰面之间, 防水层宜采用聚合物水泥防水砂浆、普通防水砂浆、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料或聚氨酯防水涂料。

2.3.2 外保温外墙的整体防水层设计

(1) 采用涂料或块材饰面时, 防水层宜设在保温层和墙体基层之间, 防水层可采聚合物水泥防水砂浆或普通防水砂浆。

(2) 采用幕墙饰面时, 设在找平层上的防水层宜采用聚合物水泥砂浆、普通防水砂浆、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料或聚氨酯防水涂料, 当外墙保温层选用矿物棉保温材料时, 防水层宜采用防水透气膜。

2.3.3

如何选用防水层的防水材料是设计中一个重要环节, 不同防水材料的性能特点各不相同, 对气候环境的适应性也各不相同, 设计时应根据当地的气候条件选择适宜的防水材料, 还应根据外墙的饰面材料来正确的选用合理的防水材料。

3. 外墙节点防水构造

通过上面外墙渗漏的部位及原因分析, 节点部位是外墙渗漏水的重点部位, 大量的外墙渗漏主要出现在几点部位。

3.1 门窗洞口防水设计

门窗框与墙体间的缝隙宜采用聚合物水泥防水砂浆或发泡聚氨酯填充;门窗框间嵌填的密封材料应与外墙防水层连续, 才能有效地阻止雨水从门框四周的缝隙留向室内, 还应在构造上采取“断”、“排”措施即门窗上楣的外口应做滴水线可以有效的阻止顺墙流下的雨水爬入门窗上口。外窗台应设置不小于5%的排外水坡度利用雨水的回流。

3.2 雨篷、空调搁板, 凸窗顶板和外飘窗、阳台防水设计

雨篷排水方式分为有组织排水和无组织排水, 当为无组织排水时, 排水坡度应向雨篷外檐, 排水坡度不应小于1%。当为有组织排水时和阳台排水方式一样, 排水坡度不应小于1%, 并应坡向排水口。水落口周边应留槽嵌填密封材料。雨篷、阳台外口下沿应做滴水线, 防水层因沿外口下翻至滴水线, 空调搁板, 凸窗顶板和外飘窗防水设计可参照雨篷处理。这里特别强调悬挑构件外口滴水线是防水的基本要求, 它能有效地阻止雨水倒流到室内。做好滴水线能有效地阻断顺墙留下的雨水爬入室内, 是一个非常有效的措施。

3.3 变形缝的防水构造

外墙变形缝也是外墙经常渗水的一个部位, 其原因是外墙变形缝两侧没有做外墙抹灰层, 由于砌筑时砌体灰缝等因素, 使其该部位渗漏严重。所以变形缝部位应增设合成高分子防水卷材附加层, 卷材两端应满粘于墙体, 满粘宽度不应小于150mm, 并应钉压固定;卷材收头应用密封材料密封。

3.4 女儿墙压顶防水构造

女儿墙压顶是屋面和外墙的交界部位, 很多屋面漏水都是女儿墙压顶未做防水设计或者设计不合理出现压顶渗漏水现象。在设计中女儿墙防水设计很容易疏忽, 所以我们一定要引起足够的重视。

3.5 穿过外墙的管道防水构造

穿过外墙的管道指空调管道、热水器管道、排油烟管道等, 由于安装的需要, 管道和管道孔壁间会有一定的空隙, 雨水在风压作用下会飘入到空隙中, 另外孔道上部顺墙流下的雨水也会爬入空隙中, 进而渗入墙体中或者室内。因此伸出外墙管道应采用套管的形式, 套管周边应做好密封处理, 并一定要形成内高外低的坡度, 坡度宜不小于5%。

3.6 外墙预埋件防水构造

外墙预埋件、外墙外挂件等这些构件因固定在外墙上, 破坏外墙砌体, 如果不做防水处理, 雨水会从这些孔洞渗入墙内, 造成外墙雨水渗漏, 所以处理好预埋件、外墙外挂件与墙体的防水构造也是保证外墙防水的重要手段之一。外墙预埋件、外挂件四周应用密封材料封闭严密, 密封材料与防水层应连续。

4. 结论

建筑节能构造措施浅谈 篇9

一、建筑节能的基本原理

冬季采暖房屋室内的正常温度是依靠设备供暖和围护结构的保温的相互配合来保证, 而又以建筑的得热量与失热量的动态平衡为条件。为了研究建筑采暖用能, 就必须具体分析房屋内得热与失热的各项因素。

(一) 建筑得热途径。1、采暖系统所供给的热量:采暖系统可以是暖气、火炉或其他取暖设备。2、通过玻璃窗进入的太阳辐射热:普通玻璃对阳光的透过率高达80%~90%, 我国北方冬季晴天较多, 冬季太阳高度角较低, 阳光斜射进室内较深, 通过南窗获得的太阳热量相当大。3、家用电器:如电冰箱、电视机、洗衣机、吸尘器以及电灯发出的热量。随着家用电器的日益普及, 这方面的热量有所增加。4、炊事及烧热水散发的热量。5、人体的散热:一个成年人的散热量日平均约为80~120W。特别对于一些公共建筑如影剧院、商场等人多的场所, 对这部分热量更应该重视。

鉴于以上情况, 应提高采暖系统的热效率, 采取建筑措施增加太阳热的获得, 以便增加建筑物的得热量。

(二) 建筑失热途径。1、通过外墙、屋顶和地面的热传导损失, 以及通过窗户的热传导和辐射传热损失。2、由于通风和空气渗透所产生的热损失, 即室内的热空气通过开启的门窗、门窗缝隙、烟囱、通风孔以及穿墙管线孔隙逸出室外。3、由于热水排入下水道所带走的热量。4、由于室内水分蒸发后产生的水蒸气排出室外时所带走的热量。

鉴于以上情况, 应加强建筑保温, 提高建筑物的气密性, 尽量减少热损失, 以便在保持适当室温的条件下, 可以减少采暖设备必须提供的热量, 从而节约能源, 更为有效地改善建筑环境。

二、建筑的传热方式

建筑物的传热包括辐射、对流和导热三种方式, 建筑物内外的热流状况, 随发热体、受热体及其中介质条件而不同。

(一) 辐射传热。由于物体具有一定的温度, 其表面便发射出电磁波, 这种电磁波射至另外的物体表面, 即转换为热。温差越大, 由高温物体向低温物体转移的热量便越多。向外界辐射放热的能力, 不同的物体也有所不同, 一般建筑材料如砖、石、混凝土、油漆、玻璃、沥青等, 发射和吸收辐射热的能力都很强, 发射率在0.85~0.95之间, 但铝箔和抛光的铝, 发射率可低至0.02~0.06, 亦即发射和吸收辐射热的能力很差, 或者说反射辐射热的能力极好。上述材料的这种性质, 对用于保温节能, 关系很大。

(二) 对流换热。温度较高的流体在移动时, 将热量传给邻近温度较低的物体, 或者温度较低的流体在移动时, 吸收邻近温度较高的物体的热量。

(三) 导热。在物体内部, 热能由高温处向低温处直接转移, 这是由于物体中直接接触的物质质点的热运动所引起的热能传递。固体分子的结构紧密, 传播热运动比较容易, 而气体分子间的结构稀疏, 传播热运动则相对较为缓慢。因此, 一般说来, 越是密实的重质材料, 导热性能越好, 亦即保温性能越差。而内部带有气体的轻质材料, 导热性能较差, 亦即保温性能较好。采用导热率较小的建筑材料, 有利于建筑保温节能。

三、建筑节能的措施与构造

建筑构造节能主要依靠减少围护结构的散热方面的措施。要求适当控制建筑体型系数, 即建筑物外表面积与其所包围的体积的比值, 建筑外形尽可能规整, 避免不必要的凸凹变化;加强门窗、外墙、屋顶和地面的保温, 采用高效保温复合材料, 使用多层门窗, 用空心砖、加气混凝土等新型墙体材料代替实心粘土砖;提高建筑物的气密性, 选用密封性能好的门窗并加密封条, 用密封材料填实穿墙管线连接处缝隙;在夜间加强保温的条件下, 白天适当开大南窗, 以增加太阳热能的获得。

在建筑节能中, 围护结构的保温与隔热是一项重要的措施, 要实现它, 必须设法提高围护结构的热阻, 并处理好节点构造。

(一) 提高围护结构热阻的措施。1、增加围护结构的厚度。由于围护结构的热阻与围护结构的厚度成正比关系, 增加结构层厚度可以提高围护结构的热阻。但从结构和节约的角度来看, 增加厚度必然增加围护结构的自重, 使结构和基础承受的荷载增大, 同时材料的消耗量也有所增加。增加围护结构厚度是一种不太经济的办法。因此, 实际操作中增加围护结构的热阻, 应寻求多种途径解决问题。2、选择热导率小的材料。选用热导率小的保温材料来组成围护结构, 是增加围护结构的热阻比较行之有效的措施。但恰当地选择保温材料是一件较为复杂的工作。在选用时, 只有选择那些热导率与实际情况接近, 且切实可行的材料才能获得好的效果。

保温材料有很多种, 在选择材料过程中, 必须全面考虑, 既要考虑到材料本身的物理性能, 也应了解材料的强度、耐久性、耐火性以及耐腐蚀的性能。同时, 还应结合建筑物的使用性质、构造特点、施工工艺以及经济指标等因素, 进行综合分析、比较, 以便确定最优方案。

(二) 围护结构的保温构造。合理设计围护结构的构造方案至关重要, 根据绝热处理方法的不同, 保温构造大致有以下几种:

1、单一材料的保温结构。是由一种热导率小的材料所构成的结构。它构造简单, 使用灵活, 是较理想的保温结构。可是在一般情况下, 外围护结构必须具有一定的承载能力, 而许多保温材料大都强度较低, 无法起到承受荷载的作用。因此作为单一材料的围护结构, 最理想的是采用轻质、高强的保温材料。2、复合材料的保温结构。适用于轻质、高强材料缺乏或采用单一构造处理有困难的情况, 这种方法可以利用不同性能的材料进行组合构成既能承重又可保温的复合结构。在这种结构中, 轻质材料专起保温作用, 强度高的材料专门负责承重。让不同性质的材料各自发挥其功能。在这种结构中, 必须考虑保温材料放置的具体位置。由于系稳定传热, 从保温效果考虑, 较为理想的做法是将保温材料设置在靠围护结构低温一侧 (一般指室外一侧) 为好。3、夹层保温结构。在复合保温结构中, 当保温层需要设置保护层时, 对保护层既要能防水, 又要能防止室外各种因素的侵袭。于是设计时常采用半砖墙或其他板材结构来处理, 这时整个结构便成了夹心构件, 即在双层结构中夹保温材料。

夹心层可以是保温材料, 也可以夹空气间层, 空气间层的厚度一般以40~50mm为宜。作为起保温作用的空气间层, 要求空气间层处于密闭状态, 不允许在夹层两侧的结构层上开口、打洞。另外, 为了提高空气层的保温能力, 可利用强反射材料, 粘贴在构件的内表面, 或铺钉铝箔组合板, 因它可以将散失出去的热量反射回来, 从而达到保温目的。4、传热异常部位的保温构造。在外围护结构中, 门窗孔洞、结构转角处、钢筋混凝土框架柱、过梁、圈梁等传热异常的构件或部位是保温的薄弱环节。为了减少室内热损失, 设计中, 必须对这些部位采取相应的保温措施, 以保证结构的正常热工状况和整个房间保温效果。根据不同构件和部位, 须分别采取不同的措施。

由于结构上的需要, 常在外墙中出现一些嵌入构件, 如钢筋混凝土柱、梁、垫块、圈梁、过梁以及板材中的肋条等。为了防止冷桥部分内表面出现结露, 应采取局部保温措施。

(三) 防止围护结构的蒸汽渗透。1、蒸汽渗透及其危害。空气有湿空气、干空气之分。湿空气中含水蒸气。空气温度越高, 空气中水蒸气含量越大。冬季, 室内温度高, 而室外温度低。由于室内烧饭、烧水等等, 故室内空气中蒸汽含量高于室外, 当围护结构两侧出现水蒸气分压力差时, 则水蒸气分子便从压力高的一侧通过围护结构向分压力低的一侧透渗扩散, 这种现象被称为蒸汽渗透。冬季采暖时期, 由于围护结构两侧存在温度差, 结构的两侧从内到外其温度是在不断变化的。水蒸气通过围护结构透渗过程中, 遇到露点温度时, 即蒸汽含量达到饱和时立即凝结成水, 称凝结水, 又称结露。如果蒸汽凝结发生在围护结构的表面, 则称表面凝结;如果这种现象发生在围护结构的内部, 使结构内部产生凝结水, 称内部凝结。当围护结构出现表面凝结时, 会使室内墙面脱皮、生霉, 甚至导致衣物发霉。因此必须采取必要的构造措施以防止蒸汽渗透和结露。

2、隔蒸汽措施。在采暖地区, 为防止保温结构内部产生凝结水, 常在围护结构的保温层靠高温一侧, 即蒸汽渗透一侧设置一道隔蒸汽层。这样可以使水蒸气在到达低温表面之前的分压力急剧下降, 从而避免凝结水的产生。设置隔蒸汽层, 隔蒸汽材料一般采用沥青、卷材、隔汽涂料以及铝箔等防潮、防水材料。

摘要:在教学过程中要转变观念, 紧跟时代, 结合建设部的发展目标, 进一步增强紧迫感和责任感, 调整房屋建筑学课程内容, 将节能的意义、构造措施的内容贯穿在相应的构件构造要求的讲述中。

幂群的结构与构造 篇10

1幂群的概念及简单性质

总假定G为一个群, 其单位元为e, 令P0 (G) =P (G) /{Φ}。

其中P0 (G) 为群G的幂集, 即群G的所有非空子集构成的集合, 在P0 (G) 中定义运算

AB{ab|aA, bB}, A, BΡ0 (G) (1.1)

特别地记{a}BaB, A{b}Ab

定义1[1]令ξP0 (G) 为G的一个非空子集族, 它若关于运算 (1.1) 式做成群, 则称ξ为群G上的一个幂群。其单位元记为E, ξ中元素A的逆元记为A-1, 并记A (-1) {x-1|xA}A的逆集, 显然其单位元为G的幂等子半群。

定理1[1]设ξG群的幂群, 则对任意的Aξ有| A|=|E|。

证明 取aA, 则A=AEaE, 所以|A|=|AE|≥|aE|=|E|。再取bA-1, 则E=A-1AbA, 故|E|=|A-1A|≥|bA|=|A|, 所以|A|=|E|。

定理2 设ξ为群G上的幂群, 则对任意的A, Bξ, 当ABφ时, |AB|=|E|。

证明 显然|AB|≤|A|=|E|, 设aAB, 则aA, aB, 因此aEAE=A, aEBE=B, 即aEAB, 所以|E|=|aE|≤|AB|, 故|AB|=|E|。

推论1ξ为群G上的幂群, 若∃Aξ为有限集, 则∀Bξ为有限集, 并且当ABφ 时, A=B

定理3 设ξG群上的幂群, 则ξ (-1) ={A (-1) |Aξ}也是群G上的幂群, 且ξξ (-1) 同构。

证明 对任意A (-1) , B (-1) ∈ξ (-1) , 即A, Bξ, 由于ξ为幂群, 因此BA, A-1∈ξ, 所以A (-1) B (-1) = (BA) (-1) ∈ξ (-1) , (A (-1) B (-1) = (BA) (-1) 可证明) (A-1) (-1) ∈ξ (-1) 。显然E (-1) 是ξ (-1) 的单位元, (A-1) (-1) 是A (-1) 逆元, 故ξ (-1) 也是G上的幂群。作映射f:ξξ (-1) , Af (A) = (A-1) (-1) , ∀Aξ, 易证fξξ (-1) 的同构映射, 故ξξ (-1) 同构。

注:实际上ξξ (-1) 之间也存在反同构映射f:ξξ (-1) Af (A) =A (-1) ∀Aξ, 故ξξ (-1) 也是反同构的 (f (AB) =f (B) f (A) )

2幂群的结构

定义2[2,3]设ξG上的幂群, Eξ的单位元, 若eE, 则称ξ是的G正则幂群。若E为的G子群, 这时称ξ为的G一致幂群。显然ξ是一致幂群时, 一定是正则幂群。

定理4 若ξ是有限群上G的幂群, 则ξ一定是一致幂群。

易证。

定理5 若ξ是群G上的幂群, 如果ξ的单位元E中每个元素的阶有限, 则ξ是一致幂群。

证明E为的G子半群, ∀xE, 设|x|=n, 当n=2时, x-1=xE; 当n>2时, x-1=xn-1∈En-1=E, 所以E为的G子群, 故ξ为的G一致幂群。

定义3[4] 设ξ是群上G的幂群, 对∀Aξ, A¯={aA|a-1A-1}称为A的核, 而称A¯={aG|aE=A}A的广核。

定理6 设ξ为群上G的正则幂群, 则

1) A¯φ, ∀Aξ

2) xA¯x-1A-1¯, ∀Aξ

3) ξ*¯={A¯|Aξ}是的G子群。

证明 1) 对任意的∀Aξ, 由于eE=AA-1, 所以存在aA, bA-1, 使ab=e, 即b=a-1, 所以aA¯, 从而A¯φ

2) ∀Aξ, 若xA¯, 则xA, x-1∈A-1, (x-1) -1=xA= (A-1) -1, 所以x-1A-1¯, 同样由x-1A-1¯可得xA¯, 故结论成立。

3) 因为eE¯ξ*¯, 所以ξ*¯非空, 任取a, bξ*¯, 则存在A, Bξ, 使aA¯, bB¯, 所以aA, a-1∈A-1, bB, b-1∈B-1, 所以a-1bA-1B, (a-1b) -1=b-1aB-1A= (A-1B) -1, 故a-1bA-1B¯, 因为 A-1Bξ, 所以a-1ξ*¯, 故ξ*¯是的G子群。

定理7 设ξ为群上G的幂群, 如果存在Aξ, 使A¯φ, 则ξ为正则幂群。

证明 任取aA¯, 则aA, a-1∈A-1, e=aa-1∈AA-1=E, 所以ξ为的G正则幂群. 注:由上面的两个定理可知正则幂群的每个元素的核非空, 而非正则幂群每个元素的空的。

定理8 设ξ为群上G的正则幂群, 则对任意的Aξ, 下列条件等价:

1) aA¯; 2) A=aE=Ea; 3) A-1=a-1E=Ea-1 ;4) A¯=aE¯=E¯a

证明 1) ⇒2) :由aA¯, 得aA, a-1∈A-1, A=aa-1AaA-1A=aEAE=A所以A=aE, 又Aa-1⊆AA-1=E, 故AEa, 而EaEA=A, 因此A=Ea, 结论成立。

2) ⇒3) :由A=aEE=AA-1=aEA-1=aA-1, 所以A-1=a-1E同理可得A-1=Ea-1, 结论成立。

3) ⇒1) :由eEa-1=a-1ea-1E=A-1。而由A-1=a-1E可得aA-1=a (a-1E) =E, 所以A=aE于是a=aeaE=A可知aA¯结论成立。

1) ⇒4) :由aA¯aA, a-1∈A-1。任取xA¯, 则xA, x-1∈A-1.所以a-1xA-1A=E, (a-1x) -1=xa-1∈AA-1=E=E-1, 故a-1xE¯, 从而x=a (a-1x) aE¯, 因此A¯aE¯.反之, 任取ayaE¯, 即yE¯, 则y, y-1∈E于是ayA¯EAE=A (ay) -1=y-1a-1EA-1=A-1, 所以ayA¯, 从而aE¯A¯.故A¯=aE¯, 同理A¯=E¯a

4) ⇒1) 由eE¯, 所以a=aeaE¯, 又因A¯=aE¯, 因此aA¯

定理9 设ξ为群上的G正则幂群, 则对任意的Aξ, 有A¯=A¯

证明 由于ξ为正则幂群, 所以eE.对任意的aA¯, 由定理8可知A=aE, 所以aA¯, 因此A¯A¯。反之, 任取bA¯, 则A=bE, 于是b=bebE=A。由A=bEb-1E=A-1, 从而b-1=b-1eb-1E=A-1, 即bA¯, 故A¯A¯, 因此A¯=A¯

定理10 设ξ为群G上的一致幂群, 则对Aξ1) A¯=A;2) A-1=A (-1) 。

证明 1) 任取bA-1, 则对任意的xA, 有xbAA-1=E, 于是b-1x-1= (xb) -1∈E,

从而x-1=b (b-1x-1) ∈bEA-1E=A-1, 所以xA¯, 即AA¯, 故A¯=A

2) 由1) 知A=A¯, A-1=A-1¯, 再由1) 的证明可知, xAx-1∈A-1, 故有A-1={x-1|xA}=A (-1) 。注:实际上只要存在Aξ, 满足A¯=A或者A-1=A (-1) , 那么ξ一定是的G一致幂群。

定理11 设ξ为群G上的一致幂群, ∀A, BξAB=C, 则对∀aA, 有aB=C

证明 显然, aBCaBC, 则存在cC, 使c¯aBa-1c¯B, 因ξ为一致幂群a-1cA-1C=B矛盾。所以结论成立。

定理12 设ξ为群上G的一致幂群, ∀Aξ, tEtA=At=A

证明 因为AE=A, 故∀tE, AtAE=A, 若AtA, 则存在aA, a¯Atat-1¯A。但E<G, t-1∈E, 从而at-1∈AE=A矛盾。同理A=tA。反之, 若A=tA, 则tAEA, ta (aA) =cb (cE, bA) , t=cba-1∈cAA-1⊆cEE

3幂群的构造

定义4 设H为群G的子群, DG的非空子集。若对任意的hH, 有hD=Dh, 则称DG的关于H的正规子集, 或称子集D关于H正规。

定理13 设H为群G的子群, DG的非空子集, 若对于任意的h1, h2∈H, 有 (h1D) (h2D) = (h1h2) D, 则Η/D={hD|hΗ}G上的幂群, 且Η/ΗD¯Η/D, (h-1D) (hD) =eD=D, 其中D¯={xG|xD=D}为幂群的单位元D的广核。

证明 对任意的hH, 由于D=eD满足 (eD) (hD) = (eh) D=hD, 因此H/D作成G上的幂群, 且D为其单位元, 元素hD的逆元为h-1D。作f:HH/D, hf (h) =hD, ∀hH, 则易证f为同态满射, 而kef={hΗ|f (h) =D}={hD|hD=D}=ΗD¯, 所以Η/ΗD¯Η/D

定义5 定理13中的幂群H/D, 称为H关于D的拟商群。

推论2 设H为群G的子群, DG的非空幂等子集, 若D关于H正规, 则Η/D={hD|hΗ}G上的幂群, 且Η/ΗD¯Η/D

推论3 设D为群G上的非空幂等子集, H1, H2为N (D) (D的正规化子) 的子群, 则 (H1∩H2) /DG上的幂群, 且 (H1∩H2) /D= (H1/D) ∩ (H2/D) 。

推论4 设H为群G的子群, DG的幺半群, 若D关于H正规, 则Η/D={hD|hΗ}G上的幂群, 且Η/ΗD¯Η/D

证明 因为D为幺半群, 所以eD且满足DD=D, 故由推论2即得结论。

定理14 设ξ为群G上的幂群, DG的非空幂等子集, 如果对任意的Aξ, 有AD=DA, 则ξ/D={AD|Aξ}为G上的幂群, 且ξξ/D

证明 对任意的A, Bξ, 我们有 (AD) (BD) =A (DB) D=A (BD) D= (AB) (DD) = (AB) D, 由此容易证明ξ/DG上的幂群, 且其单位元为ED, 元素AD的逆元为A-1D。令f:ξξ/D, A|f (A) =AD, Aξ, 则易证f为同态满射, 因此ξξ/D

推论5 设ξ为群G上的幂群, NG的正规子群, 则ξ/Ν={AΝ|Aξ}也是G上的幂群, 且当ξ为正则 (一致) 幂群时, ξ/N也是正则 (一致) 幂群。

证明 因为N为正规子群, 所以NN=N, 且对任意的Aξ, 有AN=NA。再由推论2, ξ/NG上的幂群, 且以EN为其单位元.若ξ为正则幂群, 则eE, 于是e∈N=eNEN, 所以ξ/NG上的正则幂群。若ξ为一致幂群, 则EG的子群, 从而ENG的子群, 所以ξ/NG 上的一致幂群。

定理15 设ξ为群G上的幂群, NG的正规子群, 对任意的Aξ, 定义AΝ={aΝ|aA}, 则ξΝ={AΝ|Aξ}是商群G/N上的幂群, 且ξξN.特别地, 当EN≠ϕ时, ξN为正则幂群。

证明 对任意的A, Bξ, 我们有AΝBΝ={aΝ|aA}{bΝ|bB}={abΝ|aA, bB}= (AB) Ν, 因此ξNG/N上的幂群, 且其单位元为EN, 元素AN的逆元为 (A-1) N。又易知f:ξξΝ, A|f (A) =AΝ, Aξ是同态满射, 因此ξξN

EN≠ϕ时, 取hEN, 则hEhN=N, 因此G/N的单位元NξN的单位元EN中, 故ξN为正则幂群。

定理16[5] 设ξ为群G上的幂群, NG的子群且NE, 则ξP (N) 是ξ的子群.特别地, 当NG的正规子群时, ξP (N) 是ξ的正规子群, 且ξ/ξP (N) ≅ξN

证明 任取A, BξP (N) , 则A, BξA, BN, 于是ABNN=N, ABξ, 从而ABξP (N) ;又对任意的xA-1, 取aA, 则xaA-1A=EN, 所以a-1x-1∈N, 从而x-1∈aNANNNN, 所以x∈N, 即A-1⊆N, 进而A-1∈ξP (N) , 故ξP (N) 是ξ的子群。当NG的正规子群时, 由定理15知, ξΝ={AΝ|Aξ}G/N上的幂群, 其中AΝ={aΝ|aA}, ∀Aξ, 作f:ξξΝ, A|f (A) =AΝ, Aξ, 则由ANBN= (AB) N, ∀A, Bξ, 易知f为一个同态满射。由于EN, 故EΝ={cΝ|cE}={Ν}, 所以kef={Aξ|AΝ=EΝ}={Aξ|{aΝ|aA}={Ν}}={Aξ|AΝ}=ξΡ (Ν) .故ξP (N) 是ξ的正规子群, 且ξξΡ (Ν) ξΝ

定理17 设ξ为群G上的幂群, Γ为幂群ξ上的幂群.对每个αΓ, 定义U (α) =∪{A|Aα}, 则U (Γ) ={U (α) |αΓ}G上的幂群, 且ΓU (Γ) 。

证明 对任意的α, βΓ, 我们有U (α) U (β) =[{A|Aα}][{B|Bβ}]={AB|Aα, Bβ}=U (αβ) , 由此不难证明U (Γ) 是G上的幂群, 且ΓU (Γ) 。

定理18[6]设ξ1与ξ2为群G上的幂群, 其单位元分别为E1与E2, 若对任意的A1∈ξ1, A2∈ξ2, 有A1A2=A2A1, 则ξ1ξ2={A1A2|A1ξ1, A2ξ2}G上的幂群, 且ξξ2~ξ1ξ2。

证明 任取A1, B1∈ξ1, A2, B2∈ξ2, 则A1A2∈ξ1ξ2, B1B2∈ξ1ξ2,

(A1A2) (B1B2) =A1 (A2B1) B2=A1 (B1A2) B2=

(A1B1) (A2B2) ∈ξ1ξ2,

(E1E2) (B1B2) =E1 (E2B1) B2=E1 (B1E2) B2=

(E1B1) (E2B2) =B1B2,

(B1-1B2-1) (B1B2) =B1-1 (B2-1B1) B2=

B1-1 (B1B2-1) B2= (B1-1B1) (B2-1B2) =E1E2。

E1E2是ξ1ξ2的单位元, 而B1-1B2-1是B1B2的逆元, 从而ξ1ξ2为G上的幂群。作f:ξ1×ξ2ξ1ξ2, (A1, A2) |A1A2, 则易证f为同态满射, 因此ξξ2~ξ1ξ2。

定理19[6]设G1与G2为群, ξGG2上的幂群, 则ξ1={AG1|BG2, 使 (A, B) ∈ξ}与ξ2={BG2|AG1, 使 (A, B) ∈ξ}分别是G1与G2上的幂群。

证明 设 (E1, E2) 为ξ的单位元, 则E1为ξ1的单位元.对任意的A1, A2∈ξ1, ∃B1, B2⊆G2, 使 (A1, B1) ∈ξ, (A2, B2) ∈ξ, 于是 (A1A2, B1B2) ∈ξ, (A1-1, B1-1) ∈ξ, 所以A1A2, A1-1∈ξ1, 从而ξ1是G1上的幂群。同理, ξ2是G2上的幂群。

摘要:简单介绍了幂群的性质, 重点探讨了幂群的结构, 在幂群的构造方面做了较为深入的研究。

关键词:幂群,正规幂群,一致幂群,拟商群

参考文献

[1]李洪兴, 汪培庄.幂群.应用数学, 1988;1 (1) :1

[2]Li Hongxing.The homomorphisms and isomorphism of regular HX groups.Fuzzy Systems and Mathematics, 1990;4 (1) :1—7

[3]Yao Bingxue.The structures of power groups.Journal of The Tripura Mathematical Society, 2001;3:1—6

[4]Yao Bingxue.Generalized power group and its construction.Pure and, Applied Mathematics, 2002;18 (4) :9—12

[5]Zhong Yubin.The structure and relationship on hypergroup.Chinese Quarterly Journal of Mathematics, 1990;5 (4) :154—156

建筑构造课程多媒体教学探讨 篇11

关键词:建筑构造 多媒体教学 教学手段

建筑构造是中高职建筑专业的一门基础课,涉及建筑材料、建筑物理、建筑力学、建筑结构、建筑施工以及建筑经济等方面的相关知识。随着“四新”和“十项新技术”的不断推陈出新和广泛应用,传统的教学方法很难把形象具体的构造节点描述清楚,也很难调动学生学习的积极性。采用多媒体教学,借助现代教育技术手段,激发学生的学习热情,迫在眉睫。笔者对多媒体教学内容和教学手段进行了探讨。

一、借助现代教育技术,理论联系实际

传统的教学模式很难把形象、具体、生动的构造节点描述清楚。例如,在讲述“屋顶构造”时,由于我国地域辽阔,水文、地质、气象、地方材料和传统习惯千差万别,教材上虽有不少例图,但学生很难弄清楚,仅凭教材的黑白条图、文字,再加上教师的口头讲述,很难讲清构造做法。此时,若能带学生到现场亲眼看看,或者展示一些工程实例图、展示施工生产的视频,效果就会大不一样。笔者学校运用“鸿合”交互一体平板电脑教学,教师在备课时制作好教学课件,可以在互联网上搜索与教学有关的视频及图片,先下载下来。有些不能下载的资料就在上课时在互联网上查阅,让对此毫无感知的学生有初步的感性认识,教学效果事半功倍。又如,讲到地下室防潮层的做法时,学生对此很难理解,这时若能借助网络帮助学生查阅资料并结合施工过程讲解,就会收到非常好的教学效果,也让空洞的理论学习变得有趣,再运用顺口溜记忆就更简单了:“外外先平外内立、无背有卷泥两边。”就是说外防外贴先做平面,外防内贴先做立面,无机背面有机卷材迎水面,水泥混凝土两边都可以。这样就使学生通晓了构造层次和施工顺序。这就要求教师在备课时要基于网络,学会运用Photoshop和Flash等软件。这对一般的建筑专业教师是有一定的难度的,但笔者学校采用“鸿合”交互一体内置平板电脑就能很好地解决这些问题,让多媒体走进课堂,让网络服务于教学。由原来的鼠标点击变为触摸模式,大大方便了教学,也提高了教学的信息量。

二、根据建筑实际调整教学内容

现行教材中有些内容已经陈旧,与建筑实际需求相距甚远。例如,门窗部分,书中还有大量的篇幅在讲解木质门窗,现在取而代之的是节能真空玻璃塑钢门窗。这就要求教师拓展学生的知识面:准备一些塑钢门窗的安装生产、门窗“三性”检查以及新规范禁止使用射钉安装门窗等方面的知识。又如,教材中主要讲解了普通黏土砖墙的构造及砌筑方法,而我国许多地区已经限制或禁止使用普通黏土砖了,所以,在讲解的时候要侧重于多孔砖和砌块。

在教学中,教师要注意知识的更新,积极参加建筑类的培训。笔者利用暑假下企业、去工地实践,及时掌握“四新”和“十项新技术”。在准备课件时,要补充讲解,以图片、文字、视频的形式扩充学生的知识面,调动学生的学习热情,使课堂保持生机与活力。建筑构造的课堂教学也要与时俱进,与建筑业的实际状况相结合。笔者在准备课件时,通常制作两套课件,一套用于课堂教学,另一套用于学生自学,以拓展学生的知识面。

三、利用学校资源,进行立体教学

多媒体课件不仅用于课堂教学,也可以用于基于网络的教学中。笔者学校在电大网上构建了虚拟的课堂,完成整个教学过程。每位电大教师都在网上申请了个人主页空间,创建个人主页,发布“互动教学”课件,学生可以随时下载课件,进行学习和复习。教师也可以在网上回答学生的提问。学生通过电子邮件提交作业,教师也可以在网上批改作业。师生可以约定时间同时上网,通过聊天室或网络视频进行实时对话,加强教学互动。职业学校的教师使用多媒体进行教学是应知应会的一项技能。

多媒体教学手段尽管可以将图片和视频展示给学生,但与实践还有一定的距离。要使理论更好地联系实际,最好让学生到现场亲自动手操作,但与教学实际相距甚远,且这样的工地很难找到,要想与教学同步就更难了。笔者学校创建了建筑构造模型展览室,使学生能够清晰地了解每个节点的构造及做法。将构造层次、做法展示给学生,强化了学生的理解,教师对照实物进行讲解效果就好多了,一些平时难以理解或模糊不清的构造变得清晰易懂了。

在建筑构造课程中运用多媒体教学是一种理念,搭建了一个动态的学习平台。它实现了由传统教学模式向动态、及时的交互学习模式的转变!

高职建筑构造教学改革 篇12

中国的职业教育是以学校为主的职业学校教育。职业学校在创建伊始, 就基本沿用了高等教育和普通中学教育的课程模式, 即所谓的“普教改良型”学科课程模式。到目前为止, 学科课程一直都是大多数职业教育机构的主流课程模式。尽管人们认为它可以提供较好的 (学科) 理论基础, 重视文化基础教育, 逻辑性强, 然而绝大多数人已经认识到这种模式忽视社会经验的获得和实践能力的形成, 提供的职业学习机会与职业实践的关系是间接的, 因此难以从根本上满足企业和劳动市场的要求。针对这一现状, 原来以学科课程为主的教学模式就不再适合现在的高职教育。

二、当前高职建筑构造教学的现状及存在的问题

课程内容方面:本课程的理论性和实践性均很强, 课程内容涵盖面广, 它涉及建筑美学、造型设计、建筑结构、建筑材料、建筑物理、建筑设备等多个学科领域, 要求识记的知识较多, 造成学生学习困难。

教学方式方面:课程主要以教师讲授为主, 教师在台上, 学生在台下, 每节课都是以教师为中心的填鸭式或灌输式的方式来组织课堂教学, 学生上课记笔记, 学生只是被动的接受, 导致课堂气氛沉闷。填鸭式的教学不利于学生进行创新性思考和个性发展, 这种教学方法也极大的限制了教学内容的深度和广度, 使学生对教师产生了依赖性, 学生学习的进度和学习的内容都受到了教师的限制, 无法面向社会的需要而进行自主的学习。

学生自身的主观原因:一方面, 处于大学阶段的学生在心理发展、认知发展、个性心理、自我意识等方面都趋于成熟, 但经调查发现仍有一半左右的学生学习目标不明确, 原因是学生习惯了依附性学习, 缺乏自主学习与研究的能力。另一方面, 学生对本门课程的重视程度不够。由于本门课程理论部分内容较多, 要求学生识记的内容也很多, 内容较枯燥, 课堂上师生互动也比较少, 通过对几届学生的授课情况表明, 学生不愿意学习, 完成作业也是对付了事, 没有达到预期的教学效果。

三、课程开发与改革

(一) 课程改革的必要性

建筑构造是一门综合性工程技术课程, 是建筑设计的一个重要的组成部分, 每一项建筑设计, 除平面、立面、剖面设计外, 还必须有合理可行的构造设计, 作为指导建筑施工的工程图纸, 必须有完整的大样图和节点详图。由此本课程在教学过程中主要阐述了建筑构造的基本理论和应用问题, 目的是使学生了解组成建筑物各构件之间是如何结合的及其原理, 通过哪些方式使每个构件组成整个建筑物。最终让学生掌握建筑构造的基本理论和一般方法, 并具有建筑构造设计的综合能力。

(二) 改革思路

我国现行的高职院校的教学模式是从前苏联移植过来的专才型教育模式。这种模式专业设置非常狭窄, 知识结构单一。首先, 从培养目标上看, 现行教育模式是以学科专业教学为中心, 以职业为根本, 培养对口型的专门人才, 理论与实践脱钩, 忽视了学生综合素质和探索、创造能力方面的发展, 直接导致了毕业生知识面窄, 社会适应能力较差, 不能适应社会发展的新需要。其次, 填鸭式的教学方法不再适合现在的学生。最后, 在教学评价上, 仍然沿用应试教育模式, 学生还是靠期末考试的一张试卷作为最终的学习成果, 由于这种模式的不科学性, 造成学生在学习上死记硬背、不求甚解, 致使学生逐渐丧失了其学习的热情和兴趣, 求知欲和创新能力也被扼杀。

(三) 课程开发

1.教学模式的改革:围绕设计岗位典型的施工图设计过程开展课程开发, 采取任务教学模式。以建筑施工图规范标准和建筑构造详图标准为主线, 根据岗位工作过程, 制定每一个学习情境。按照课程内容的改革, 本课程理论知识以支撑施工图构造设计的能力够用为度, 着重培养学生的构造方案图设计能力, 能正确合理的应用建筑材料和构造设计方法。每个情境教学都采取理论与实践交替式融合, 建筑构造从基础到屋顶每个教学情境教师先传授构造原理与方法, 同时给学生下达该情景的工作任务, 学生根据工作任务以团队的形式自主收集资料, 消化所学知识, 按自己的设计方案深入构造设计, 完成构造草图。最终, 学生完成楼梯构造设计和墙身大样施工图设计任务。在整个教学过程中, 教师要努力实现教学活动中角色的转变, 由以教师为中心转变为以学生为主, 教师是教学活动中的组织者、设计者、指导者、参与者和评价者, 教师为学生创建必要的学习情境, 使学生在相互协作中充分发挥自己的主动性、积极性和创新精神, 并能主动参与到学习过程中, 实现有意义的学习。学习不再是对知识的记忆, 而是培养学生的创新思维和创新能力, 还有获取信息、分析信息、处理信息和利用信息的能力, 这些能力主要在“做”与“应用”中培养。同时教师要针对学生的能力倾向和兴趣特点, 开展个性化教学, 注重培养学生自主学习、终身学习的能力。

2.建筑构造作业的改革:在以前的教学中, 根据课程特点主要完成墙身大样和楼梯测绘两个作业, 经过几个循环发现学生都是一个学生做好了之后, 别的学生照搬照抄, 效果不好。针对这一问题, 对作业任务进行改革。以本学期并行的建筑设计课为依托, 教师要求学生按照自己的建筑设计方案, 深化完成建筑节点构造设计施工图, 学生根据教师提供的设计任务书, 按照设计任务书的要求自行完成设计, 这样做的好处是, 要想完成作业学生必须能够自己查找资料, 分析这些构造作法的性能和特点, 弄懂为什么这样做, 杜绝照搬照抄, 最后按照所学知识, 动手绘制出构造设计图, 达到与建筑设计课程之间的融合。

(四) 教学方法与教学手段的改革

在课堂教学中采用多媒体教学, 生动、直观, 激发学生的学习积极性。对部分内容也可采用互动式教学和案例教学方法, 以学生为主体, 教学过程中教师先下达任务, 学生根据任务收集资料、决策学习计划、有目标有针对性的学习, 按计划实施和完成学习任务, 教师主要起启发和引导作用, 最大限度地调动学生的求知欲, 使学生具有独立的分析问题和解决问题的能力。

(五) 建立校内外实训基地

1.建立校内仿真实训室:建立建筑构造各组成部分课拆装节点实物, 可以使学生直观的看到建筑构造的材料组成和构造层次, 也可以根据难易程度, 选择一些构件让学生自己完成设计和组装, 从而加深理解所学知识。

2.加强校外实训基地建设:通过校外实训基地的建设, 可以为教学提供现场实践的教学环境, 完成理论与实践交替式的教学。学生可以在实训基地学习施工图设计, 熟悉建筑构造施工过程。

(六) 成绩评定方式的改革

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