小型建筑物

小型建筑物（精选11篇）

小型建筑物 篇1

随着当今科学技术的进步发展, 时代的更新变革, 能源短缺不容忽视, 节能已受到世界性的关注并对节能提出了更高要求。建筑在耗能总量中占很大的比重, 而如今发展迅速的“社会主义新农村”建设中, 如何使建筑尽可能少消耗不可再生资源, 降低能耗并营造健康、舒适和谐的工作及生活空间, 从可持续发展的战略眼光角度出发, 已成为当下关系国际民生的重大问题。因此, 关注并研究农村节能建筑, 对加快我国城镇化进度有重要意义。

1 节能建筑的材料

现今农村的建筑围护结构:墙体是普通烧结粘土红砖砌成的240砖墙, 屋面是简单的钢筋混凝土现浇楼板, 门窗结构是简单的单层铝合金玻璃窗。这些建筑材料对隔绝室内外的环境、保持室内相对舒适的环境影响不大。所以农村节能建筑首当其冲的是改善和转换其他性能的建筑材料。

1.1 PVC塑料窗和中空节能玻璃

PVC塑料是一种具有良好隔热性能的通用材料, 其自身的导热系数约为0.16 W/ (m·K) , 制成窗框时, 为了进一步提高热阻, 型材断面设计为多腔型, 腔壁垂直于热流方向分布;普通玻璃对于可见光和波长为3μm以下的短波红外线来说几乎是透明的, 但却能有效阻挡长波红外线辐射, 但这部分能量在太阳所占比例很小。另一方面, 玻璃是良好的热导体。从以上分析来看, 玻璃的热工性能很差, 玻璃门窗作为建筑围护结构耗能的主要构件, 具有巨大潜能。中空玻璃能良好的克服以上缺点, 普通中空玻璃为两片或多片以有效的支承均匀隔开并周边粘结密封, 使玻璃层间形成干燥气体空间的制品, 这样能很好提高玻璃的隔热性能。

1.2 中空易拉罐中高压砌块

这个想法源自牛奶盒, 牛奶盒如果往里面注入一定量的气体保持一定的压强, 密封后其强度有很大的提高。如果用易拉罐代替牛奶盒其效果会怎样, 通过查阅相关资料和部分小型实验, 得到结论:当易拉罐内气压达到相应强度, 易拉罐的强度可以和一块石子相提并论。如今有很多废弃易拉罐, 通过简单的加工, 制成中空易拉罐中高压砌块建筑可以称得上是当之无愧的生态建筑, 其优点有质地轻巧、中空隔热、取材方便, 加工简单, 造价低廉, 性能优良, 符合我国的基本战略和国情, 对于缓解紧张的资源, 降低环境污染, 满足人们追求良好生态环境的需求有着重要的意义。目前, 中空易拉罐高压砌块还未受到广泛的关注, 但其节能效果不言而喻, 我相信随着科学技术的发展和可持续发展战略的深入人心, 中空易拉罐砌块有很大的应用前景。

1.3 外墙饰面

农村经济比较匮乏, 对于外墙的装饰不太注重, 然而现今的建筑外墙材料一般是红色为主的深色材料, 如果对外墙面进行稍稍装饰, 可以用白色等浅色涂料抹灰、面砖修整。除了视觉上建筑更为亲切外, 我国南方夏季温度较高, 当夏季太阳光直接照射在深色墙体时会增加室内的温度, 这将导致空调耗能的增加。采用浅色外装饰, 也减小了夏季太阳辐射的吸收系数, 能反射较多的太阳辐射热。从而能降低空调的耗能和自然通风时的通风温度。

2 节能建筑的设计 (构造)

2.1 自然通风设计

当室外空气的焓值和温度低于室内时, 在供冷期内可利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量, 与常规空调系统相比, 在运行中不用电或少用电, 既节约资源, 又减少环境的污染, 同时也能改善室内空气品质。建筑平面开窗设计成中高位置, 而楼梯间的开窗设计成高窗。这样的话能够形成上下进风口高差, 使室内有良好的通风效果, 同时能够满足良好的采光要求。特别是在农村, 通风设计尤其重要。夏季, 自然通风不需要消耗任何的能源, 但能够使室内保持较低的温度同时降低室内的湿度, 保持一个凉爽清新的环境。冬季, 人们喜欢保持室内封闭的状态。为了能改善室内空气质量但保持温度不会降低太多, 这样设计能够减少通风时间、提高通风效率, 使室内外空气交换迅速快捷。

2.2 太阳能的利用和设计

近年来, 我国应用太阳能采暖发展迅速, 节能效果明显。在建筑物的能耗结构中, 75%的能源用于建筑采暖和热水供应。将太阳能利用与建筑节能技术相结合, 可以降低能源消耗, 减少环境污染, 是建筑节能的一个重要途径。为能更好的采集太阳能, 节能建筑屋顶布置小型环形太阳能板, 不管太阳折射角怎么变化, 都能够最大化地吸收太阳光, 从而提高对太阳能的利用效率。

2.3 种植屋顶设计

在夏季由于强烈的太阳光照射屋顶, 如果屋顶只采用普通钢筋混凝土屋顶, 会使室内的温度较高。因此, 节能建筑屋顶设计成种植屋顶, 种植花卉、草皮等植物, 在遮挡太阳辐射热的同时还能通过植物的光合作用、蒸腾作用, 将照射在屋顶的太阳辐射能转化为植物的生物能, 来达到降温隔热的目的。为了减轻屋面自重, 采用水渣、蛭石或木屑代替土壤, 同时起到减少屋面温差、防水防渗的作用。

3 节能分析

我国农村住宅建筑尽管不断更新, 但总体来说, 依然是以传统建筑为主, 一般是以自然村为基础, 向周边扩展新建住宅, 造成了土地资源的浪费。尽管国家明文禁止使用粘土砖, 但至今为止, 农村住宅建筑墙体材料依然以粘土砖为主, 屋顶大多为钢筋混凝土楼板, 很少住宅建筑使用绿色建材和节能技术, 造成建筑能源的浪费。农村节能建筑是通过建筑材料节能为主, 建筑构造和建筑的能量输入输出为辅来实现节能。文章介绍了农村节能建筑的外围结构材料和节能建筑的构造来达到节能的目的。材料选用了建筑中空节能玻璃, 中空玻璃与普通玻璃的造价成本相差不多, 但其节能效果却比普通玻璃高出许多。其次用中空易拉罐中高强砌块代替传统的粘土红砖, 粘土红砖是采用耕田粘土烧制而成, 粘土红砖的使用必然会导致耕田面积的减少, 这与我国的可持续发展等政策背道而驰, 中空易拉罐中高强砌块不仅材料资源极其丰富而且有良好的建筑性能, 这对生态环境保护具有重要意义, 为城镇化建设提供了强有力的保证。自然通风设计和种植屋面的根本目的, 就是取代 (或部分取代) 空调制冷系统。文章所论述的农村节能建筑具有良好的发展前景, 能够加快城镇化的进程, 符合可持续发展的战略思想。

4 结语

农村节能建筑, 是有着广阔市场的, 对于整个社会来说, 也是有着非常重要的意义。农村建筑是有着广阔的发展空间和良好的社会前景的, 因此只要我们立足社会, 积极进取, 一定会让广大农村更美好。

注:本文作者还有钟豪伟、何进、刘旺林, 感谢他们给予的资料提供。

摘要：结合目前农村建筑的节能现状, 从设计构造、材料和能量的输入输出等方面入手, 论述了农村建筑的墙体、门窗、屋面等节能方式, 指出农村节能建筑具有良好的发展前景, 能够加快城镇化进程, 符合可持续发展战略思想。

关键词：节能,建筑,农村,前景

参考文献

[1]骆中钊.新型农村住宅精粹[M].北京:中国城市出版社, 2008:7.

[2]王力雄.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004:5.

[3]张道真.建筑节能设计与建筑设计[J].华中建筑, 2006 (6) :5-6.

[4]杨守清.新农村绿色节能房屋建设的探析[J].山西建筑, 2012, 38 (5) :213-214.

小型建筑物 篇2

小型建筑设计

作业目的：

本作业是在适当提高设计难度、深度的前提下，对本课程一学年所学内容的一个总结性训练。具体作业目的如下：

1．进一步加强设计过程、设计方法的学习与训练，包括任务分析与场地勘察、实例调查与资料搜集、多方案构思及方案优化、方案修改调整及深入完善等过程步骤。并加深理解它们之间的因果关系以及在建筑设计中的作用、意义；

2．加深理解建筑的环境、功能、空间、造型、交通、结构、围护各体系间的内在关系；

3．学习并掌握小型建筑方案设计的基本处理手法与设计技巧。如入口、门厅、中厅、楼梯、卫生间的组织与处理等等；

4．进一步学习如何把形态构成的方法、技巧灵活运用于建筑的空间造型设计中去；

5．进一步学习并掌握方案设计的基本表现方法，包括徒手草图、工具铅笔、工具墨线、工作模型和正式模型的制作技法。

作业要求：

1．应充分做好设计的前期准备工作，并形成相应的文字报告。具体内容包括：

(1)相关资料搜集和实例调研；

(2)设计题目分析和地段调研。

2．方案设计前应依据选定的设计题目，约请某一艺术家、建筑师或牙科医师作为模拟设计对象，调查其工作特点、生活习惯，了解其对建筑空间、环境的要求，并在方案设计的各个阶段征询其意见；

3．一草构思阶段要求完成三个方案构思；

4．各阶段的方案设计应满足以下要求：

(1)应充分满足基本功能活动要求，包括具体空间的大小(三维)、位置、朝向、采光、通风、景观等要求，及各个空间之间的功能关系要求；

(2)应充分考虑并利用地段的环境条件(包括地形地貌、景观朝向、道路交通、周边建筑以及地区气候等)，使该建筑真正成为该环境的有机组成部分；

(3)应有明确的类型建筑特征，并具有突出的个性特点；

(4)应充分体现经济技术可行的原则。

5．正式方案的表现形式为A1工具墨线图和1：100模型。具体内容包括：

(1)总平面图，1个，1：200；(2)平面图，1～2个，l：100；(3)剖面图，2～3个，l：100；(4)立面图，2～3个，1：100；

(5)透视图，1个，限定为正常视点透视；(6)模型，1个，1：100；

(7)简明设计说明及技术经济指标(包括总用地面积、总建筑面积、各部分建筑面积及绿化指标等)。

学时进度：

作业总学时为75，其中课内36，课外39。

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1．一草阶段(第一～三次课)：

(1)分组布置作业、讲解题目；

(2)进行场地勘察、实例调查和相关资料搜集等前期准备工作，并完成调查报告；

(3)完成三个构思方案。每个方案应包括总图(1：300)、平面图(1：200)、或1：200草模；

2．二草阶段(第四～六次课)：

(1)多方案比较，并确定发展方案；

(2)针对方案存在的主要问题进行修改调整。

该阶段的设计成果为A1草图+1：200草模。草图内容包括总图(1：300)、平面图1～2个(1：200)、立画图2～3个(1：200)、剖面图2～3个(1：200)以及面积指标核算。

3．三草阶段(第七～八次课)：

(1)在评图的基础上对二草方案进—步修改调整；

(2)放大比尺，推敲完善，深入细化方案，并为上板阶段的工作做好准备。

该阶段的设计成果为A1工具铅笔草图+1：100草模。草图内容包括总图(1：200)、平面图1～2个(1：100)、立面图3～4个(1：100)、剖面图2～3个(1：100)、透视图及技术经济指标。

4．上板阶段(第九～十二次课)(1)对三草方案进行局部修正；

(2)对图面进行构图处理，并完成A1工具墨线正式图纸；

(3)选定模型材料及颜色，完成正式模型；

(4)完成设计说明及技术经济指标。该阶段的成果要求详见“作业要求—5”。

参考书目：

《建筑初步》，田学哲著，中国建筑工业出版社，1999；

《别墅建筑设计》，邹颖等编著，中国建筑工业出版社，2000；

《建筑设计资料集》—住宅建筑部分，中国建筑工业出版社，1984；

《建筑设计资料集》—医疗建筑部分，中国建筑工业出版社，1984；

《建筑设计资料集》—办公建筑部分，中国建筑工业出版社，1984；

《室内设计资料集》，张绮曼等编著，中国建筑工业出版社，1991。

工具材料：

1．模型材料／工具：聚苯块、吹塑板、厚纸板、卡片纸、航模(木)板、有机玻璃、海绵、乳胶、大头针、工具刀、钢尺等；

2．绘图材料／工具：草图纸、绘图纸、铅笔(B、HB、H)、针管笔、碳素墨水、三角板、丁字尺或直线尺、圆规、比例尺、橡皮、擦图片等。

选择题目：

题目1：艺术家工作室设计

为了改善地方艺术家的创作条件，北京市拟在A、B、C三块地段各建一所艺术家工作兼陈列室(详见作业附图7—1)，现向各建筑设计单位及建筑院校广泛征集设计方案，具体内容及要求如下：

该建筑的总建筑面积为200平方米(上下可浮动5％，各部分的面积分配可依据具体情况作适度调配)，建筑层数一、二层均可，其有效高度不大于9米。

(1)工作部分：包括工作空间、陈列空间和会客空间，要求具有良好的景观朝向、自

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然通风与采光条件。各功能空间的大小应根据具体艺术家的工作特点而定，使用面积约80平方米；

(2)生活部分：包括单人卧室、厨房、餐厅及卫生间，使用面积约35平方米；

(3)辅助部分：单车位车库一个，使用面积约20平方米；

(4)户外部分：包括必要的户外活动空间及庭院绿化等。

题目2：小型建筑事务所设计

某建筑开发公司为拓展业务，准备成立一6～8人的小型建筑事务所，并初步选定D、E、F三块地段(详见作业附图7—2)，现向各建筑设计单位及建筑院校广泛征集设计方案，具体内容及要求如下：

该建筑的总建筑面积为210平方米（上下可浮动5%，各部分的面积分配可依据具体情况作适度调配），建筑层数一、二层均可，其有效高度不大于9米。

（1）工作部分：包括6～8人的工作空间、公共讨论空间及模型、打印等操作空间，要求有良好的景观朝向、自然通风与采光条件。公共讨论空间应满足投影演示功能。使用面积约80米；

(2)管理部分：包括业务管理、资料存放及小型会客空间，使用面积约35平方米；

(3)辅助部分：包括厨房、餐厅及卫生间，使用面积约30平方米；

(4)户外部分：包括庭院绿化和适量露天停车位等。

题目3：小型牙医诊所设计

本市某著名口腔医院为方便市民就医，决定在G、H、I三个地段分设小型牙医诊所(详见作业附图7—3)，现向各建筑设计单位及建筑院校广泛征集设计方案，具体内容与要求如下：

该建筑的总建筑面积为210平方米(上下可浮动5％，各部分的面积分配可依据具体情况作适度调配)，建筑层数—、二层均可，其有效高度不大于9米。

(1)候诊部分：应满足10人左右的候诊、挂号需求，并设公共卫生间—个。使用面积约30平方米；

(2)医疗部分：包括4～6个诊位的诊察/治疗空间、消毒室、X光室及小型会客空间，使用面积控制在90平方米左右；

(3)辅助部分：包括开水间、更衣室和医生专用卫生间等，使用面积约20平方米；(4)户外部分：包括入口前空间、庭院绿化及适量露天停车位置等。

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浅议小型建筑的空间创意设计 篇3

關键词：小型建筑;空间;创意;设计

创意就是创新，这是当下最为时尚的一种文化需求。是中华文化不断发展的结果。是人们追求美好生活的重要表现。没有创新就没有发展，创意把好的新颖的想法展现成生活中需要的便捷时尚的产业。他可以给人们以新的视觉，与传统的完美的结合，既有自己的独到之处又有互相映衬作用。是生活和艺术的完美结合。是人们向往的追求。时尚简约的设计是当下需要我们设计人员努力做到的目标。好的设计理念和丰富的内容可以让人们的生活更加的丰富多彩。是建筑和艺术的结合是现代和传统建筑的结合。所以我们设计人员要不懈的努力展现更实用更时尚更有当下气息的作品让人们的生活更上一层楼。

所以设计中融入创意的内容，将更加能够获得新的设计理念和设计内容是现代建筑设计中最重要的组成部分在人们容易忽视的小楼里。设计人员将还是残破的餐馆修饰成质朴、生动、富有文化气息的有创意多功能空间。在这里有咖啡、有音乐，有工作、有生活，有建筑师、有艺术家，这里是创意设计的王国。创意设计在文化产业不断发展进步的当下早已经

形成一个独立门类。不要把创意当做传统的反面，创意只不过是将自己的想法自由地表达出来。不管怎样，创意经由设计来展示，还将建筑和艺术很好的结合起来。空间创意设计时尚的。

1 当下小型建筑的空间设计

对于小型建筑来讲空间的局限是其空间设计中所必须要处理的问题如何变狭小为灵动是每个建筑师在处理小型建筑设计中第一个要考虑的问题就目前建筑业中比较典型的小型建筑来看其空间设计的现状可以概括如下首先就是小型建筑的空间设计基本都能产生增大面积的视觉效果、型建筑的空间局限使得每个设计师都能在设计中考虑到增大视觉效果这一点。其次是小型建筑的空间设计都为模仿剧新的东西很少这是目前设计中存在的一个问题也是妨碍设计发展的主要障碍。再次是小型建筑的空间设计为产生增大空间的视觉效果而忽视了艺术性问题。正是由于这些现状，才使得小型建筑的空间创意设计成为必要。

2 小型建筑的空间创意设计的必要性

根据目前小型建筑的空间设计现状就可以发现缺乏创新是大多数设计都存在的问题这就使得创意设计的出现成为发展的选择小型建筑的空间创意设计可以为现代建筑注入新的元素。面对科技的不断发展洛行各业也都在发生着日新月异的变化人们的审美也是时时刻刻在改变在今天时尚不只是服装美容行业的追求对于任何与艺术相关联的行业来说，时尚都成为必然的要求建筑的设计领域也是如此。在小型建筑的空间设计中剧意就是要推陈出新就是要不断寻找新的视觉和突破这样通过创意设计河以有更多的新元素出现在小型建筑的空间设计中现代建筑的设计理念是相通的，小型建筑的空间设计中的元素也很有可能成为大型建筑局部构思中的选择所以小型建筑空间创意设计过程中产生的新突破就可以应用于更多的建筑设计领域因此、型建筑的空间创意设计可以为现代建筑注入新的元素。小型建筑的空间创意设计有利于吸引人们对于小型建筑的欣赏小型建筑一直是人们对于建筑欣赏中容易忽视的部分大型建筑因其磅礴的气势或者独特的外形成为业外人士对于建筑欣赏的全部内容通过空间创意设计河以赋予小型建筑不一样的生命力使小型建筑对于艺术形成不同于大型建筑的表达形式最终成为人们心中美的表现小型建筑的空间创意设计就在于不断探索在有限的空间内展示出更丰富的内容，这就很大程度上美化了小型建筑所以说小型建筑的空间创意设计有利于吸引人们对于小型建筑的欣赏进而扩大小型建筑的发展空间和市场。

3 小型建筑的空间创意设计理念

设计理念就是在设计过程中所秉承的原则以及指导设计人设计的方法的总和设计理念问题关系到整个设计成果的质量甚至是设计者的素质水平。空间创意设计的古今中外的融合理念。小型建筑的空间创意设计是一个非常复杂的过程，期间会涉及多种因素的筛选、磨合确定等在这个过程中就会应用到一个重要的理念就是古今中外的融合。小型建筑的空间创意设计中古今融合的理念就是要求设计者要考虑多方因素不只是当代的古代的也要考虑进去不只是国内的国外的因素也非常重要。建筑作为艺术的一种表现形式其影响的范围是最广的艺术没有国界，只要是美的就能得到认可所以，建筑风格想要获得更大范围的影响力就必须融合古今中外的多种因素只有这样它的受众范围才能更广。小型建筑本身与大型建筑相比竞争优势就不是很明显所以其空间创意设计中就必须要考虑受众的因素。

因此，古今中外融合的理念是小型建筑空间设计中非常重要的理念。空间创意设计的新颖独特但不脱离生活理念。新颖性是创意设计的核心加何设计出与众不同的美的作品是每个小型建筑的空间设计人员考虑最多的问题所以我们常常看到设计师们为了寻求突破不断寻找灵感不断感受和尝试所谓的不可能的事，进而试图获得走在时尚前沿的创意。此外无论是用于观赏也好还是作为实际应用建筑最终要服务于人、型建筑的空间创意设计也是如此所以说只有来自于生活的东西才能融入生活获得人们的认可。总之设计师在进行空间创意设计的过程中必须要坚持新颖但不脱离生活的理念。

4 小型建筑的空间发展创意设计的建议

小型建筑的空间创意设计本身就是小型建筑整体的一部分是为小型建筑整体风格服务的。因此在进行空间创意设计过程中要充分考虑小型建筑自身的特点进而实现整体的   协调完美。设计师们在设计过程中必须把小型建筑的主体牢记于脑中这样设计时的每一个创意的产生都是与建筑整体紧密相连的最终的创意设计才会适合不突兀。空间创意过程中要充分考虑小型建筑周围的环境。实现建筑与环境的完美融合始终是设计师们追求的最高境界。因此在小型建筑的空间创意设计过程中要把环境因素考虑进去加果周围的环境以绿化为主。小型建筑的空间设计就要体现出现代气息要有现代感，只有这样，建筑与环境才能相得益彰实现环境烘托建筑建筑为环境增加亮点，达到建筑设计的最高境界。

5 结语

对于小型建筑的空间创意设计的发展是建筑领域今后发展的主要方向它也将为人们带来更多的建筑视觉盛宴。

参考文献：

[1]向晓航. 论室内空间设计的文化内涵[D]. 长沙：湖南师范大学，2010

[2]李薇. 酒店空间室内物理环境设计与研究[D]. 长沙：湖南师范大学，2008

[3]汤洪泉. 建筑空间设计的异变[J]. 美术大观，2009（05）

小型建筑物 篇4

关键词：小型水工建筑物,接缝止水,设计,对策

1前言

接缝止水技术是现代水工建筑物中的重要的内容之一, 关系到建筑的整体的安全性能问题。接缝止水这一结构是基于面板坝的安全性, 在内容上包含着跟第一的技术性问题, 尤其是在地基条件比较特殊的请款下, 接缝止水的技术如果不到位, 很可能造成塌陷和沉陷等问题, 因此接缝止水的技术性问题对于建筑的安全与否起到了重要的作用。

1) 小型水工建筑物技术发展现状

1.1接缝止水技术的概况

小型水工建筑的应用范围是非常的广泛的, 因此对于接缝止水的技术性要求就相对很高, 小型的水工建筑在接缝止水上主要应用环境是地基条件为砂土、粉砂土或者是有地基石膏的地方, 接缝止水的地方如果没有贴合的很好就会造成漏水和流沙的现象, 最终地基当中的细沙都会被带走, 地基被架空, 失去了其原有的稳固性能力, 最终在成的就是建筑物的整体不稳定, 甚至与出现重大的坍塌事故, 接缝止水的在建筑的整体性能上造成的影响是不容忽视的。

1.2接缝止水性能的关键因素

小型水工建筑物的接缝止水技术的应用效果取决于两个重要的因素, 在整体的设计和施工过程中接缝止水的材料选择起到了非常重要的作用, 如果选取的材料在整体的防水性能上能够实现对建筑物的很好报复, 并且方便于在施工中的具体操作, 在一定程度上能够实现对接缝止水的整体效果上的提升, 反之如果选择的材料质量没有达到相应的要求, 并且不利于具体的施工操作, 对于建筑施工的整体效果就会带来非常不利的影响。另一方面就是在施工技术上的要求, 接缝止水技术的可操作性和技术的难度性上都是影响施工效果的关键性因素。选择便于操作的简易的接缝止水结束能够实现建筑施工的连贯性, 在材料选择的基础上提升建筑的防水效果, 为建筑的防水性能奠定很好的基础。这两个重要因素都是接缝止水性能的关键性决定因素, 必须给予很大程度的重视。

2) 小型水工建筑物接缝止水技术分析

2.1涵洞平头圆管接缝止水设计

在以往的接缝止水技术的应用中, 主要体现了以下几种类型的设计, 平头圆管接缝止水的设计。

图1

在图1的事例中主要采取的填塞的工序实现防水效果, 通过沥青对麻絮材料进行填充, 通过厚度为1-2mm, 宽度为15-20mm的铁片进行缠扎。这种设计是采取的是最为简单的方式但是在填充的效果上并不能很好的实现防水的效果, 尤其对于管头的稳定有很高的要求, 如果实现了位移或者变形, 就会造成麻絮的剥离, 最终无法实现防水, 造成接缝的漏水渗透。

图2

在图2的设计中, 在接缝处采取的是用热的沥青进行填充, 在圆管的节口处从内面填充被沥青浸涂过的麻絮, 主要集中在对上半环的填充, 在下半部分就采取外侧的填浸油麻絮, 避免在填充过程中沥青的渗出, 最后在圆管的外壁上覆盖上油毛毡。这一设计上也存在着一定的漏洞和不足, 就是对于整体的稳定性有着很高的要求, 如果出现了位移的状态, 沥青和麻絮分离, 防水的效果还是没有很好的实现, 甚至会出现断裂的现象, 造成塌陷和渗水。

图3

图3的设计是通过在接缝的地方通过沥青浸泡过的麻絮填充后, 用刚劲混凝土箍套上, 实现接缝效果。尽管在工艺效果上能实现止水的效果, 但是在是施工的过程中操作的难度系数非常的高, 钢筋混凝土使得圆管的纵向的刚度加大, 受力不是很均匀导致整体的变形, 稳定性能不是很好, 最终很可能造成管体的裂缝和塌陷。

三种传统的接缝止水的效果都不是很好, 对于操作上的技术要求也有一定的额难度, 稳定性和防水性都没有达到建筑本身所需要的效果。所以必须要通过技术的改进、材料的选取等方式对接缝止水技术进行设计和改进, 提升小型的水工建筑物接缝止水技术的高效发展, 提升建筑的稳固程度。

2.2接缝止水改进技术的分析

从影响小型水工建筑物接缝止水性能的两个关键性的因素进行考虑分析, 我们可以将这两个技术因素作为切入点进行设计的改进, 从材料的选取和操作的简易性上进行改进。

在选取的材料上应该体现几个主要的特征, 首先就是止水性能非常好, 其实就是和混凝土的粘贴效果非常好, 再次就是适应性好具有很强的粘贴的效果, 不容易产生断裂、分离和变形的效果, 稳定性特别的好。在现在的市场上主要的材料选取有以下几种比较适合, 三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯——橡胶共混防水卷材、氯丁橡胶防水卷材、硫化性橡塑防水卷材、该性沥青防水卷材等等。在型式上进行防水设计和填充, 实现麻絮的填充、外币的贴合和铁皮的包裹, 最后用钢制的卡箍进行铁皮的固定, 实现防水的加固。在施工的过程中按照严格的程序实行, 浇灌基座, 在达到设计强度的基础上实现钢带、铁皮和防水卷材的安装, 清洁管壁后进行填充和粘合, 最后用铁皮箍住, 涂上防水沥青层, 回填土方, 在粘合的过程中要保障管壁的干燥和清洁平整, 确保稳固性和防水性。

结论

综上所述, 在小型水工建筑的接缝止水的应用上应该做到细致的考虑和认真的准备, 深刻的认识到接缝止水技术在水工建筑当中防渗工序中的重要性, 在施工的过程中就应该为今后的建筑的稳固性和性能性作出很好的预测, 避免出现接缝处的漏水和流沙的现象, 避免出现在工程上的操作上的质量问题, 接缝止水技术的施工并不是一件容易的事情, 在实际的应用中必须严格的按照操作要求一步一步的细致进行, 综合性的考虑到施工的环境, 选择合适的条件, 确保接缝止水技术的效果, 对于建筑的整体性有一个深刻的把握, 提升建筑的安全性能和整体的质量。

参考文献

[1]曾红.水工建筑物接缝止水设计探讨[J].黑龙江水利科技.2014 (04) , 30.

小型公共建筑节能设计论文 篇5

关键词:绿色建筑，节能设计，夏热冬冷地区

0引言

绿色建筑设计强调“人与自然的和谐发展”，要求统筹兼顾建筑的能源节约、资源节约、回归自然和环境保护，创造出舒适和健康的生活环境，同步实现建筑的经济效益、社会效益和环境效益。文章将基于绿色建筑理念，阐述建筑节能设计的原则，并深入研讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法。

1基于绿色建筑理念小型公共建筑节能设计的原则

在夏热冬冷的地区，小型公共建筑的节能设计，要考虑整体设计的协调，坚持建筑设计的生态性原则，旨在为人们创造健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念，在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计，必须坚持以下几个方面的原则。

1.1整体协调原则

节能设计并非单方面的建筑功能实现，譬如建筑夏季充分利用了自然通风，但在冬季时，建筑围护结构不能够有效保暖保温，是不能称之为严格意义的建筑节能。换句话说，建筑的节能设计，并非简单地安装几块太阳能光伏玻璃。笔者认为，建筑的节能设计，要综合考虑气候、材料、地理、能源分布等因素，我们秉持整体协调的原则，重视建筑整体能耗的热工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等，因地制宜地完成建筑节能设计方案。

1.2生态性原则

节能型的建筑尊重自然的生态规律，模仿自然界生态系统的动态平衡特征，在适应自然条件的情况下，尽可能减少能源的损耗和提高资源的利用效率，类似于太阳能、风能、生物能等，都是不可多得的可再生自然资源，这些资源的充分利用，建筑的节能效果将事半功倍。除此之外，建筑围护结构的热工性能提高，以求减少冬季的热量损失和增强夏季的通风效果，尤其在夏热冬冷的地区，可构建出和谐的生态环境。

1.3全寿命周期原则

建筑从建设伊始，到落成投入使用，无不在消耗各种能源，适时能源的.节约与否，以及危害环境与否，都表现出建筑的节能成效。因此，建筑的节能设计，要考虑全寿命周期原则，将其作为建筑节能设计的索引，在建设阶段，尽可能减少对环境的负面影响，以及创造建筑舒适健康的环境;在落成后，为人们所提供的环境，是健康舒适和低耗无害的环境，比方说围护结构的保温和隔热，再如借助地热能进行冬季取暖和夏季降温;在建筑拆除时，对环境的危害影响可降至最低状态。

2夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法

遵循以上建筑节能设计的原则，在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作，从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等方面入手，指导完成建筑的节能设计。基于相关的设计经验，笔者归纳了以下几方面的设计建议。

2.1选址规划设计

关于建筑的选址规划，需要综合考虑地形地貌、城市道路、自然环境等因素，权衡各方因素的利弊，有关策略可从以下三个方面分析:首先是建筑物与建筑物之间距离的控制，要保证冬季时阳光被障碍物遮挡，增加冬季的日照量和日照时间，但不能够一味考虑冬季日照保证，否则在夏季时也会因为得热过快，而增加空调系统的冷负荷;其次是冬季尽量避开冷气流的影响，可通过挡风墙体的设计，以及以绿色植物作为避风屏障;最后是避免室内风速太大，影响室内舒适度，可在建筑物周围布置葫芦柱外墙，形成建筑的安全保护结构。以上的选址规划设计，是建筑节能设计容易忽略的宏观因素，笔者认为选址规划是建筑节能设计的前提，只有在保证建筑布局优化的情况下，才能够充分利用各种自然条件，形成有利于节能的建筑环境。

2.2围护结构节能设计

首先是建筑的外墙设计，选材时要逐渐摒弃烧结实心粘土砖土，这些类型的材料需消耗土地资源，在烧结时会产生污染性气体，属于能源利用效率低级的材料，因此外墙材料的选择，可尝试性利用新型环保材料，譬如蒸汽加气混凝土砌块，这种材料保温隔热和防火性能俱佳，可有效降低建筑的围护结构热传系数。其次是地面的防潮隔热设计，综合室内的温度、湿度和风速，在夏热冬冷地区，降雨量大，常有地面返潮现象出现，使得建筑内部的湿度比较大，并伴随出现结露和发霉，在此笔者建议在进行地面设计时，可依次铺设薄膜返潮层、发泡水泥绝热保温层、水泥砂浆防潮层和混凝土回填层，减少湿度因素对建筑地面寿命的影响。再次是屋顶的设计，屋顶绿化是最为常见，也是最为有效的节能设计方法，在进行屋顶绿化设计时，需要考虑建筑屋顶结构的特征，在掌握屋顶热传系数的情况下，将种植屋面技术尽量简单化。值得一提的是，屋顶绿化设计必须做好结构的防渗处理，所选择的屋顶植物，尽量倾向于本土和成活率比较高的植物，使得建筑与周围环境舒适协调。

2.3自然通风节能设计

自然通风环境的营造，目的是改善室内的热环境，其关键在于窗户设计、遮阳设计和热压通风系统设计。小型公共建筑的窗户，可选用双层中空玻璃，其气密性为四级，而遮阳设计也是自然通风的关键，在设计时应紧扣气象参数的数据，选用活动型的百叶外遮阳技术，在夏季时遮挡强烈日照光线，减少空调的制冷负荷，同时灵活引入自然风;在冬季时关闭百叶窗，减少建筑内外部的换气频率，避免建筑散热过快。至于建筑的热压通风系统设计，常见设计手法是增加建筑的面积和调节屋顶的结构形式，譬如某建筑的屋顶结构与楼梯间互相贯通，形成仿若风貌的结构形体，并在东西两侧的外墙上，设计了调控型的百叶窗，既可排除污浊热空气，也能够吸入室外新鲜冷空气。这种楼梯间的热压通风设计方法，尤为适合夏热冬冷的地区，夏季可将余热带出室外，冬季时则有效保证围护结构的整体问题，避免冷空气对建筑内部能源的消耗性影响。

2.4空调系统节能设计

空调系统是现代建筑的功能型部件，系统本身处于不断耗能状态，以换取相对舒适的室内环境。关于空调系统的节能设计，目的是控制系统能源损耗速度过快，并且充分利用系统的资源。笔者建议在选用空调系统时，应该结合建筑的冷负荷情况而定，同时需要兼顾当地的气候特征，譬如某建筑濒临湖泊，湖水容积很大，在夏季时相当于一个天然冷库，可以通过自然通风的方法，将冷热源引入建筑的内部，同时湖泊所产生的水蒸气，提高了自然通风的冷却效果;冬季时湖泊具有蓄热功能，可利用湖水源作为热泵空调系统的冷热源，发挥湖泊的蓄热作用。由此可见，空调系统的节能设计，讲究因地制宜地设计理念，当然在硬件配置方面必须质量达标，尽量选用质量优越的系统部件，譬如空调主机制冷量至少为60kW，选用半封闭螺杆式压缩机的COP值不低于4.5。

3结语

在夏热冬冷的地区，小型公共建筑的节能设计，主要考虑整体设计的协调，坚持建筑设计的生态性原则，旨在为人们创造出健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念，在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计，必须坚持“整体协调原则”“生态性原则”“全寿命周期原则”，遵循节能设计的原则，在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作，从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等等方面入手，指导完成建筑的节能设计。

参考文献:

[1]王婷.夏热冬冷地区公共建筑节能设计[J].工程技术(文摘版)，(34):166.

[2]阮翼.公共建筑节能设计标准若干问题探讨[J].广东建材，(8):165-167.

[3]刘见阳，李坤晓.公共建筑节能设计在实际工程中的应用[J].当代化工，(5):698-699.

[4]王润.公共建筑节能设计中的几点体会[J].安徽建筑，2010(6):56.

浅谈中小型城市综合体建筑设计 篇6

【关键词】城市；综合体；建筑；现代化；商业

引言

所有的现代化城市的特点都可以集中在一座“城中之城”——城市综合体。这也就给出城市综合体存在的意义。大型城市综合体的建筑设计是根据大都市的经济发展创建的。对于小城市这种城市综合体就不太适合，需要根据自己的需要瘦身，同时在功能的选择上，要根据城市经济的特点，有重点的发展。

1、基本概述

1.1何为城市商业综合体

具体来讲就是将各种社会性的城市活动都集中一个大规模建筑（群）众，他们不是相互独立的，而是相互助益的利益结合，在各部分间相互依存互为依存，从而形成一个内部既独立，有统一的城市商业综合体。

1.2自身特点

城市综合体与多功能建筑的差别在于，多功能建筑是数量与种类上的积累综合，这种综合不构成新系统的产生，局部增减无关整体大局。而城市综合体则是各组成部分之间的优化组合，并共同存在于一个有机系统之中。

2、架构组合方式

每一个城市都是由多个区域组成的，这些区域都是可以独立存在的，即现在的城市综合体。其定义就是在城市的某个区域内的整个建筑可以实现人或物能维持自身需要而不用外界帮助，一个一站式的集中运作模式。在城市综合体内部各种功能相互补充，提供多类别、多层次的服务。城市综合体的类型划分很多种，但常见的有以下三种形式：第一，是一个大型购物中心为载体，逐步发展新型城市商业综合体，经常是先形成高端购物中心，而后其他衍生服务会的逐步、全面的出现。在这形式中要考虑的是大商家入驻的条件及所需的硬件。第二，建立复杂的商业综合体，进一步分化休闲活动场所：如在城市剧院，步行街，在我们原有的重点建筑设计中，不但要保持其原有的文化内涵，还要去尝试建立现代建筑的商务气息。第三，由于商务活动的增多出现了其他类型的消费商业综合体，设计上有时相结合了高端的公寓或公寓式办公室。

3、建筑设施在具体设计建造方面的考量

城市建筑是复杂的工程，它涉及了广泛而多样的商业模式，所以在城市综合体的建设之前，建筑设计开发商要详细说明自己的意图并与专业规划有效对接，相互配合，在指定的主题建筑设计内部空间，设计交通流线的设施，并要充分表达出建筑形象设计的生动这一特点。建筑设计开发商在设计之初就需要深入研究建设的门面、体重的平面布局、商业交通流线、空间尺度关系、地下空间规划、建筑设备、建筑智能化泊车系统等多种项目。

3.1地理环境

城市综合体是由多部分组成的，位于首位的是城市交通枢纽，因城市内部的不同功能设施的使用都是通过城市中各个交通与外部世界相沟通的。位于第二位的是城市的中央商务区，是指一个城市、一个区域乃至一个国家的经济发展中枢。一般而言，中央商务区高度集中了城市的经济、科技和文化力量，作为城市的核心，应具备金融、贸易、服务、展览、咨询等多种功能，并配以完善的市政交通与通讯条件。位于第三位的是城市商业中心，指在一定区域范围内组织商品流通的枢纽地带，一个城市商业比较集中的地区。城市副中心，是城市经济新增长点。

3.2区位效能与作用

城市综合体与多功能建筑的差别在于，多功能建筑是数量与种类上的积累综合，这种综合不构成新系统的产生，局部增减无关整体大局。而城市综合体则是各组成部分之间的优化组合，并共同存在于一个有机系统之中。比如说：在功能上一般的酒店功能和购物中心功能是最基本的组合；办公楼和购物中心功能可优化组合。城市综合体内部包括：居民住房、工作单位、购物场所以及饮食和娱乐等城市生活元素，在这个广阔的空间里，各生活元素共同生存、互利互让、互相促进。

3.3优化配置各功能区

现代都市中，习惯快节奏的人们需要在一个方便、快捷、经济、集多种功能于一体的综合空间里，享受高效率的生活和工作，于是城市综合体便应运而生。当下，城市商业综合体从产品形态上一般分类为：商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通。建筑师一般根据城市综合体项目建设的目的性、多样性、参与性三个主要方面进行考查及研究。注重公共空间，以最大限度地设计出人们购物及娱乐的商业圈，以达到提高商业效益的最终结果。公共空间大于单一功能的房间设计，其具有丰富的，多样的设计并通过良好周围环境，以吸引流动人员。在整个复杂的功能物业组合中，最佳配比的相互作用、密切相关，各功能之间也相互联系的整体设计是最常用的设计，但在这一设计中任何一个功能都会影响整体效果。所以在空间组合的设计过程中，建筑师应考虑全面而细致，如结构模式、消防安全规定的规模、所需的空间要求等都需要有机地结合在一起，呈现出最完美的设计和达到最高的经济收益。

经济的发展带动人们生活水平的提高，私家车越来越多的出现，所以除了主题的服务项目建设，停车场建设也是成为一个重点建设设施。此外，应用现代城市设计、环境与行为理论进行景观与环境设计是城市综合体的重要特征。运用对建筑群体的深度表现打破传统建筑立面概念，通过标志物、植栽、铺装、照明等手段形成丰富的景观与宜人的环境。使建筑群体成为景观的主体，同时又承载着城市文明与经济发展的历史责任。

3.4合理有效的交通疏导

城市商业综合体需要一个良好的交通，人流顺畅，出行方便、交通不拥堵。就其中的一栋楼来说出入口的数量要合理和位置要适中。楼外建筑和建筑之间，如地下室与外部街道紧密相连的道路，可通过垂直自动扶梯和其他设施，最终延伸在各个方向的交通运输系统。在公共空间的底部，有吸引力的步行街是近年的普遍城市建设设计的做法，步行街将是一个庞大的施工现场划分。其目的是引导人流空间作用发挥，对交通疏导起着重要的不可替代的作用。

3.5建筑风格的选择上要有鲜明特色

城市综合体的建设需要达到一个设计合理、环境优美的效果。建设和颜色是很重要的因素，用以塑造建筑形象。还应该考虑建筑彩色夜视灯的视觉体验和创造的商业环境。还需要注意的门面的设计，其会影響整个建筑组合的统一，因此，要保持城市综合体的风格统一，有必要形成一个连续性的门面。

结束语

总之，中小城市在设计、建造的城市商业综合体的时候，一定要根据自身特点，结合经济发展的方向，并在此基础上整合区位优势，这样才能设计、建造出具有较高品质，且受大众欢迎，对经济发展有利的城市综合体。

参考文献

[1]莫天伟，莫弘之.市、集、生活形态的生成——在商业空间的构建中恢复创造生活方式的能力[J].时代建筑，2005，（02）.

[2]卢峰.现代城市商业综合体的环境构成[J].华中建筑，2000，（04）.

[3]费腾，毕冰实.基于人性化理念的商业建筑交通空间设计[J].城市建筑，2009，（05）.

小型水工建筑施工问题探究 篇7

水利工程是一项系统性的较为复杂的工程, 具有技术要求高、施工工期长等等特点, 这就加大了水利水电工程施工难度, 同时也对水利水电工程施工技术提出了更高的要求。因此, 作为新形势下的水工建筑施工企业, 必须提高自身施工技术水平, 以此确保工程质量, 从而为企业带来更好的经济效益和社会效益。

1 水工建筑施工技术

1.1 土石坝施工

土石坝施工指的是用土石料填筑而成的水工建筑, 其施工方法与土石方的施工方法相类似。目前, 土石坝在我国水利枢纽中占的比重较大, 其施工不需要较高的地质条件, 节省原材料的同时也降低了整个工程的成本, 施工工艺较为简单, 但是土石坝施工工程量相对较大, 导流的施工比其他类型的坝体较为复杂。

进行土石坝的施工时首先要开挖与处理坝基, 从上到下地进行岸坡开挖, 并对河槽坝基进行开挖和处理。土石坝与两边的山坡的结合处要做特殊处理, 避免渗水通道的形成。因为土石坝的用料量较大, 因此在施工中要合理规划料场的位置, 不仅保证料场的空间, 还要确保堆料过程中料场的稳定性。在制定施工方案过程中, 综合考虑机械、运输、施工进度、质量的要求, 制度科学、合理的施工方案。

为了使得土石坝的使用更为安全, 在施工过程中对土石坝进行防渗与加固处理是非常重要的。对于其防渗处理, 可以采用充填式灌浆或者劈裂灌浆对坝底以及坝肩进行处理。灌浆处理不仅可以对土石坝进行防渗处理, 还可以对其进行必要的加固。相对于充填式灌浆来说, 劈裂式灌浆可以形成一个防渗的整体结构, 防渗的效果也较为明显, 其主要对坝体进行防渗和加固处理。

1.2 浆砌石坝的施工

因为浆砌石坝的特殊性, 其很久之前就已经运用在我国的水工建筑中, 然而随着材料选用与坝体结构的发展, 浆砌石坝的施工工艺也有较大的改变。总体来说, 这种石坝可以在工程所在地选用材料;对水泥的数量要求相对来说较小, 有利于减少施工中的裂缝病害;施工受雨水的影响较小, 对施工的进度有一定帮助;整个施工较为容易掌握, 但是, 不利于机械化施工, 比较耗费工时, 施工质量的控制就相对较难。

由于浆砌石坝的施工需要大量石料, 因此在开展施工之前就应该做好各项预估工作, 计算出所需的石料用量, 并按一定的富余量进行开采和储备。对于浆砌石坝坝体的选择要格外严格, 尽可能地建在岩石基础上, 为了保证整个坝体的结构稳定性以及防渗能力, 避免建在岩层的裂隙、断层以及软弱夹层上。采用浆砌石坝, 整个坝体的外观尺寸比较规整, 这就要求施工中要控制好测绘工作, 保证施工放线的准确性。施工中采用的胶结材料应有良好的施工性和保水性, 这样有助于提高整个结构的质量和施工的高效性。

在浆砌石坝的施工中, 坝体的砌筑是最为重要的环节, 坝体的砌筑质量的好坏直接关系着坝体的强度以及使用过程中的防渗效果, 这就要求施工中从各个环节入手, 提高施工质量。而溢流面和防渗体的施工又是整个施工中的重中之重。现在多采用的两种溢流面的构造形式是浆砌石料溢流面和现浇钢筋混凝土溢流面, 两种溢流面的施工都要求将坝体砌成台阶形的, 必要的情况下应预埋插筋, 为后期的绑扎钢筋提供有利条件, 使得溢流面与砌体的结合更加良好。整个坝体施工过程中要控制好施工质量并及时进行质量检查, 保证施工的各个环节都不出现问题, 保证整个施工的质量。

1.3 混凝土水闸的施工

一般情况下, 水闸施工大多使用钢筋混凝土来修建, 水闸的施工场地通常较为空旷, 施工现场的布置也较为简单。但是, 由于其水文条件较为复杂, 造成地基多为软弱地基, 地下水对地基的影响较大, 施工中导流因为大量水的存在而较为困难, 所以, 施工时间一般选择在枯水期。

进行闸机的施工一般要先把基坑范围中的水排出, 再对软弱地基进行换填、振冲或者灌桩处理。施工中应注意基坑围挡的防渗能力, 实时观测渗入基坑的水量, 同时应对基坑的边坡进行观测, 避免边坡不稳现象或者流砂现象的产生。闸室的施工, 要注意浇筑块的分工和浇筑的顺序问题, 浇筑块之间必要时可以设置施工缝, 而浇筑的顺序要根据工程的实际情况进行合理的浇筑。沉陷缝的填料尽量采用沥青油毛毡或者沥青芦苇等材料, 而且要设置一定的止水设施。

1.4 水工隧洞的施工

目前, 我国水工建筑中水工隧道施工在衬砌技术与机械等等方面也有较大的发展。水工隧洞的施工将要面临复杂的水文、地质情况, 因为水文地质条件较为复杂, 对施工的安全和进度是一个严峻的考验。相对于其他的施工过程, 隧洞施工的作业面较小, 施工环境也较差, 不利于施工工序的展开。复杂的施工条件就要求施工中严格按照施工规章制度来, 面对紧急情况要有科学、合理的应对措施。

在实际施工的过程中, 依据工程的水文情况、工地机械情况与人员配备等等方面来确定较为合理的隧洞开挖方式。隧洞开挖过程中, 出渣工作在整个工作中的作用很明显, 占到开挖总时间的一半左右, 因此就必须采用科学、合理的出渣方式以及运输方式, 确保隧洞开挖的施工进度。隧洞的支护工作以及排烟、排水、通风工作对施工的安全有着重要的保障作用, 施工人员要重视起来。现浇式钢筋混凝土衬砌是现在多采用的隧洞衬砌方式, 施工中按处理机面、浇筑垫层、钢筋绑扎、模板安装、浇筑混凝土以及混凝土的振捣来进行施工。施工中各个工序的质量要严格控制。

1.5 渡槽的施工

当前, 我国水工建筑的渡槽大多使用预制装配式结构进行施工。这样, 渡槽的各部分构件可以提前预制, 提高整个施工的效率;避免了水下作业, 降低了施工的难度;对施工的精准度的控制要求较高。总的来说, 减少了石料的应用、施工的进度得到提升, 从而保证了工程质量。

2 提升水工建筑施工质量的措施

2.1 施工管理控制

在施工建筑中, 施工质量的控制应该从施工管理与控制做起。在完善的质量保证体系约束下, 施工项目负责人要将施工的各个工序缝分配到相关责任人身上, 明确每个人的责任和义务。对整个施工过程加强质量的控制, 明确施工的重难点, 并有详细的紧急情况的应对措施。而且, 施工完成后要有详细的工程项目总结, 对施工中出现的问题进行总结、分析, 避免类似问题在今后的工程施工中出现。

2.2 原材料的质量控制

从水工建筑施工工艺可以得知, 其原材料大多是水泥、石料与钢筋等等, 他们的质量决定着整个建筑的质量, 因此应从材料的选择进行施工质量控制。所有的原材料必须要经过严格的检验, 只有检验合格的原材料才能应用于施工中。对于混凝土水工建筑而言, 要在保证混凝土质量的基础上使得其有良好的施工性能, 严格混凝土的配料、搅拌、浇筑、振捣以及养护等操作。

2.3 施工技术控制

在水工建筑中, 施工技术对于建筑物质量有着非常重要的作用与意义, 技术控制的好坏, 也对施工的效率有一定的影响作用。在施工过程中, 施工负责人员应结合工程实际, 适当地应用现代化的施工工艺, 制定严格的施工操作方案, 加强对施工技术的控制, 提高整个工程的质量。

3 结语

综上所述, 本文对土石坝施工、浆砌石坝的施工、混凝土水闸的施工、水工隧洞的施工、渡槽的施工技术方面进行了分析与探讨, 具有十分重要的意义。土石坝施工不仅有助于提高水工建筑施工企业的施工技术水平, 确保工程建筑质量, 增加企业济效益和社会效益, 还有助于促进我国水利水电事业的可持续发展。

摘要：我国社会与经济不断发展, 水利水电建设进程不断加快, 水利水电工程施工技术也在不断发展与进步。水利水电工程质量事关重大, 影响深远, 而水利水电工程施工技术在很大程度上决定着水利水电工程质量。基于此, 本文就水工建筑施工中常见技术问题进行探讨。

关键词：小型水工建筑,施工问题,探究

参考文献

[1]巨克香, 段广三.浅析水利水电工程质量检测[J].水利建设与管理, 2010 (07) :12~13.

[2]于龙, 王振海.水利水电工程施工布置[J].黑龙江科技信息, 2011 (20) :26~27.

小型空心砌块建筑墙体施工技术 篇8

关键词：砌筑,抹灰,湿度

引言

现代建筑中小型空心砌块被越来越广泛的应用, 也是国内建设领域的一项基本国策和实施可持续发展战略的重大决策。小型空心砌块具有自重轻、强度高、保温效果好和隔音防噪效果好等优点而深受好评, 但在施工中若未能适当处理则会出现诸如开裂、脱皮等系列病害, 不仅影响建筑的外观效果且会影响建筑使用性能, 因而深入研究小型空心砌块施工技术对保证施工质量, 实现建筑物的预期效益具有深远意义。

1 小型空心砌块施工技术

1.1 材料要求

施工采用的材料养护龄期不应少于28d, 即便是采用蒸养的砌块其蒸养和停放总时间也不应低于28d, 由于小型空心砌块属于高收缩率砌体材料, 其干缩率是烧结砖的2-3倍, 传统施工工艺在养护28d后其收缩值可完成60%以上, 之后收缩值逐步放慢并趋于稳定, 因而必须保证其养护龄期;同一单位工程内应避免采用两个及以上厂家生产的砌块, 因不同厂家可能采用不同生产工艺导致其收缩规律不同;砌筑过程中除防潮层以下必须采用水泥砂浆完, 其余部分应尽量采用混合砂浆以增强和易性;由于砌块质量较轻, 棱角易损坏, 因而在搬运及施工途中应防止棱角受损伤。

1.2 组织管理

材料采购后应及时运输进场, 进场前应对其合格证、检验报告等进行检验, 并按照批次进行抽样检查以保证各项指标合格;进场后应做好堆放工作, 采取合理措施防止砌块受到雨淋, 以免雨淋后产生湿涨干缩导致裂缝生成;对施工人员应做好技术培训使其充分掌握砌筑技术, 并应在施工过程中做好施工队伍自身素质建设。

1.3 排砖

正式砌筑前应做好排砖设计, 排砖过程中应结合图纸绘制平、立面排块图, 并详细介绍排块的组砌方式, 应尽量将电气开关、接线盒及暖气片等附件固定在锚固点上以便于砌筑和切割施工, 由于砌块的横向抗撞击能力较差, 一旦受到撞击则会影响砌体的整体强度, 因而在砌筑过程中应尽量减少管线埋设时对墙体造成的损坏;排砖时应结合实际情况进行留口设计, 并坚持无芯孔不留口, 砌筑下皮前应在不留口的区域铺设废旧水泥袋后方可砌筑, 当天施工完后则可将其抽出, 并将散落砂浆带出以完成清空[1]。

1.4 墙体砌筑

小型空心砌块砌筑应坚持对孔、错缝、反砌六字原则, 即应将上下皮砌块孔洞对准以更好的传递竖向荷载, 并保证砌体的整体性及强度;应将上下皮砌块错开砌筑, 一般错开1/2主规格砌块并不小于90mm, 否则应在水平缝内设置钢筋, 并保证钢筋的两端距离竖缝不小于40mm;应将砌块底朝上进行砌筑, 由于该种砌块底面肋较上面厚因而宜在底面上铺放砂浆以利于保证灰浆饱满度;砌筑过程中其水平灰缝和竖向灰缝宽度应在10mm左右, 不应超过12mm, 以保证和以往砌体一致, 并符合减少砌体收缩的原则, 由于砌块壁薄、肋窄, 因而砂浆饱满度较砌体更为重要, 同时砌块抗剪强度低也是砌体自身弱点, 因而应控制砌体水平灰缝饱满度不低于净面积的90%, 竖向灰缝饱满度不低于计算面积的80%[2];由于砌块的块体强度与粘土砖等强度不同, 其收缝率及线膨胀系数也存在很大差异, 因而在其中过程中应严禁采用砌块与粘土砖等混用;由于砌块自身体积较大, 因而施工速度较快, 因此当一面墙体砌筑完成后其自然沉降尚未完成, 因而应在砌筑墙体同梁板间留有一定缝隙以免墙体顶部同主体结构间出现裂缝, 空隙大小由砌块尺寸决定, 待填充墙砌筑完成7d后方可将该缝隙用相同材质砌块补砌, 补砌可采用斜砌、实心砌块切角等方法, 砌筑后用木锤敲紧, 砌筑砂浆强度等级不应低于M5, 并应尽量增大砌块与梁板等的接触面积以增强连接效果。

1.5 墙体抹灰

砌块砌筑完成后其收缩和徐变仍在进行, 因而过早抹灰会增大抹灰层开裂几率, 因而一般在砌筑完成30d后方可抹灰, 在抹灰前应认真清理浮灰杂物, 并用膨胀水泥砂浆将孔洞、缝隙等填塞, 抹灰前一天洒水湿润;由于不同材质墙体收缩量不同, 因而在抹灰前应在不同材质墙面接触部位沿缝通长铺钉钢丝网, 网的宽度不应小于250mm, 钢丝网在缝两侧基层上搭接宽度不小于100mm, 钢丝网钢丝直径一般在0.5-0.8mm, 网孔尺寸应在10-20mm范围内, 挂网前应将基层表面浮灰、油污等清除;墙体大面积抹灰前应在墙体表面涂刷或甩刷界面处理剂, 其厚度应控制在1.5-3.0mm范围内以保证过渡层粗糙度, 加强墙体与抹灰层间的粘接, 并应控制界面剂涂刷与抹灰间的时间间隔不低于24h, 以减少砌体吸水量, 实现砂浆失水少来降低砂浆的干缩程度, 并可在砂浆内掺加抗裂剂以降低裂缝生成的几率。

2 施工质量控制要点

2.1 砌块湿度

由于空心砌块随湿度变化其体积也发生变化, 即具有湿胀干缩性能, 若砌筑后的干缩变形过大超过了砌体或灰缝所允许的极限变形则会增大裂缝生成的可能性, 因而在砌筑前应控制砌块湿度以免日后干燥后将墙面拉裂, 对其湿润时应避免类同粘土砖采取浸水或浇水的方法而应采用喷水湿润。

2.2 砌筑要点

砌筑应从转角或定位部位开始, 并应内外墙同时砌筑, 并应坚持纵横墙交错搭接;对无法实现对孔砌筑时可采用错孔砌筑, 应保证其搭接长度不小于9cm, 不能保证则应设置拉结筋;对临时间断部位应设置成斜槎, 并控制斜槎长度不小于高度的2/3, 若空间不允许留斜槎则应除转角外可砌筑为直槎, 采用直槎则必须用网片或其他措施保证连接牢固;应保证砌筑砂浆和易性和粘接性良好, 并能保证刮好立缝碰头灰;每砌筑三皮砖后则应在转角部位和丁字及十字墙体交接部位铺设一层钢筋网片, 应在每层楼板下砌筑U型砌块并配筋灌注混凝土圈梁, 若楼层高于4m或墙体高度超过4m则应在4m部位设置一道圈梁;在窗台下一皮砖采用U型砌块朝上砌筑, 并在内部配置钢筋, 其空心部位采用混凝土浇筑并振捣, 后期门窗上下冒头砌在U型砌块口内, 待校正后可用砌筑砂浆或混凝土对其固定灌牢;设计要求的洞口及预埋件等应在砌筑时预留或预埋, 严禁在砌筑后的墙体上打凿, 电气穿线管应尽量采用孔洞, 横向上应将U型砌块向上砌筑;应尽量避免在砌筑墙体上设置脚手眼, 若必须设置则应在其位置处用l/2块砌块侧砌, 1/2砌块反砌, 以利用砌块孔洞作为脚手眼, 反砌是为避免打乱组砌方法, 砌筑完成后应用混凝土将脚手眼填实。

2.3 灰缝处理

砌筑砂浆质量将直接影响砌筑质量, 因而在砂浆配合比设计时应严格按照设计标准进行, 施工用砂应以中砂为主并应经过严格筛选, 在砂浆拌制过程中应严格保证砂浆的和易性和使用时限, 以保证砂浆能够挂在端缝上, 施工后应及时勾缝以保证其平整度, 但应避免勾缝过深, 并在施工过程中随时对灰缝进行喷水养护。

2.4 芯柱施工

砌筑前应先将孔洞底边毛边清除, 砌筑过程中应将空心砌块上下孔洞对准, 并在底部预留清料孔;插钢筋前应将孔洞内落下的砂浆清除, 之后方可灌注混凝土, 灌注前避免浇水湿润;芯柱内的混凝土应采用塑性混凝土, 其塌落度应不低于10cm, 以保证其周围砌块吸收部分水分达到浇水湿润砌块的作用, 混凝土浇筑到层高一半则应停留一段时间并对其振捣密实以待孔洞周围砌块吸水;可在混凝土内掺加一定量的膨胀剂以保证混凝土不因失水收缩而降低其与周围砌砖的粘接力;灌注后的芯柱顶面应较最上面砌块上表面低5cm, 以增强芯柱的抗剪能力并保证芯柱能连接为一个整体。

3 结语

在现代建筑施工中小型空心砌块是科学技术及水平发展的产物, 其具有大量优点而被越来越广泛的应用, 只有深入研究墙体施工技术方可保证建筑质量的快速提高与发展, 为施工方带来更大的经济效益, 提升其竞争力。

参考文献

小型建筑物 篇9

由于温度压力等因素对混凝土的影响, 建筑物裂缝问题成为中小型水工建筑物中的最大问题。导致混凝土裂缝产生的原因多种多样, 其中主要包括墙体自身温度, 建筑物受到的外在压力和使用的材料质量, 建筑物养护问题和支模架构等。因此, 对中小型水工建筑物将要可能发生的问题进行及时防范是十分必要的。

1 中小型水工建筑物混凝土裂缝的成因

1.1 温度

在水工建筑物混凝土进行凝固的时候, 材料中的水泥会放出大量的热量, 由于其内部空间温度的不断提升, 外表的混凝土自然会产生相应的拉应力, 但是在混凝土降温的时候, 因为原先的混凝土具有很大的约束作用, 也会出现相应的拉应力, 一旦混凝土内外的拉应力超过了混凝土所能承受的范围, 就会导致建筑物混凝土裂缝现象的发生。

1.2 原材料

混凝土原材料的构成包括了石子, 砂, 水泥, 水等等因素在内, 这些原材料在使用的过程中都有严格的配比标准, 但是, 假如在实际施工中使用的水泥等材料标注不明确, 验收程序不严格, 贮存场地温度潮湿, 对粗细纱使用不正确, 石料的标准也没有达到, 在配比中控制不好, 导致结构失衡, 很容易出现裂缝现象。由于砂石的含泥量超过了预定的标准, 粘力就会下降, 甚至有可能泥水在一块结合, 形成泥浆, 这种不容易分开的情况更容易导致建筑物混凝土裂缝现象的发生。

1.3 搅拌和温度控制

在实际的操作过程中, 可能回对混凝土搅拌的工作疏于监督, 致使最后浇筑没有达到标准。另外, 振捣的合理性也很重要, 不能及时准确的进行均匀搅拌, 或者搅拌的时间走向两个极端都很容易出现裂缝现象, 搅拌过长会产生很大的离析性, 对材料的磨损也会加大。特别是在中午大炎热的情况下进行浇筑工作, 更容易导致入料时段气温过高。在模块放入的工作中, 可能由于自身温度超过了预定的要求, 浇筑速度超过了预定的要求等操作因素的影响, 都很容易引起建筑物混凝土裂缝现象的发生。

1.4 气温和施工时间

假如在施工前后气温环境出现的落差大, 就会产生混凝土内部压缩过大的现象, 再加上先前混凝土在钢筋拉力下的作用并不会产生整体意义上的收缩, 所以由于拉应力的不均衡就会出现混凝土裂缝现象。除了上述的原因之外, 施工场地地质问题也是一个很大的原因, 支架模板不稳定发生位移以及过早的进行模块拆除工作等等因素, 都会导致建筑物混凝土裂缝现象的发生。

2 中小型水工建筑物混凝土裂缝的处理措施

2.1 混凝土原料配比

混凝土水泥的选用类型对最后的成品质量起着决定作用。混凝土水泥的选用温度一般较低, 尽量减少使用的水泥数量。粗细骨料的选用和具体应用的数量, 也应该进行公开测量, 防止出现混凝土的变形情况。沙子和石子的泥含量一般是在百分之一点五左右, 掺合料技术在这项工序中发挥重要作用。粉煤灰和矿渣粉是最常见的应用材料, 混凝土质量也会随之提升。特殊情况下, 为了增强混凝土的抗压性能, 也会使用减水剂和膨胀剂。

2.2 混凝土温度控制

温度的影响基本上是最为直接的影响因素。在混凝土的防裂控制中, 对温度的把控是最为关键的因素。例如, 模块的温度尽量控制在四十度左右, 混凝土内部的温度应尽量接近五十度左右。在进行浇筑工序时, 其表面具有的散热性能应该引起重视并加以利用。混凝土的厚度减少之后, 有利于夜间温度下降对其保湿工序的作业, 冷水冷却应用也是其中最为常见的方法。

2.3 改进接缝止水技术

从影响小型水工建筑物接缝止水性能的两个关键性的因素进行考虑分析, 我们可以将这两个技术因素作为切入点进行设计的改进, 从材料的选取和操作的简易性上进行改进。在选取的材料上应该体现几个主要的特征, 首先就是止水性能非常好, 其实就是和混凝土的粘贴效果非常好, 再次就是适应性好具有很强的粘贴的效果, 不容易产生断裂、分离和变形的效果, 稳定性特别的好。在现在的市场上主要的材料选取有以下几种比较适合, 三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯——橡胶共混防水卷材、氯丁橡胶防水卷材、硫化性橡塑防水卷材、该性沥青防水卷材等等。在型式上进行防水设计和填充, 实现麻絮的填充、外币的贴合和铁皮的包裹, 最后用钢制的卡箍进行铁皮的固定, 实现防水的加固。在施工的过程中按照严格的程序实行, 浇灌基座, 在达到设计强度的基础上实现钢带、铁皮和防水卷材的安装, 清洁管壁后进行填充和粘合, 最后用铁皮箍住, 涂上防水沥青层, 回填土方, 在粘合的过程中要保障管壁的干燥和清洁平整, 确保稳固性和防水性。

2.4 混凝土碾压

通过采用功率较大的型号, 符合机能较多的现代化及其对边坡混凝土进行分层次浇筑, 以此来加固水土。国内的水利水电项目工程一般都建立在枢纽位置, 项目工程宏大, 采用这种大面积混凝土碾压技术可以快速完成预期目标, 并且质量效果达到预期标准。例如:在对混凝土进行搅拌的过程中, 搅拌物几乎没有落下的可能性, 并且保持了原有的那份干硬质地, 做工效果自然很好。分层铺料的操作方式加快了完工速度, 使得碾压的过程不必拘泥于传统的混凝土材料。但是, 即便两种混凝土本质一样, 但依旧存有诸多实际分配上的差异。比如说:在碾压混合物的混凝土使用条件上, 一般使用的是粘稠状物质, 需要根据使用性需求对其进行合理的震动和碾压举措。只有混凝土之间的空间压缩到最小, 才能保证边弃渣场边坡的硬度。特别需要重视的是, 在所有的碾压过程中, 对于碾压段之间部门的重视程度, 将直接影响到后期整个水利水电工程水土保持的稳定和持久性。

3. 结语

综上所述, 中小型水利水电建筑工程在我国发展空间广阔, 与国家经济和科技发展相辅相成。但是, 在水工工程快速发展的过程中, 建筑物混凝土裂缝现象成为最大病害。当基础防裂技术得到大面积应用时, 水工建筑物地基条件的重要性也逐渐凸显, 主要体现在坝体加固和坝体防渗等方面。总而言之, 混凝土裂缝处理技术在我国中小型水工建筑物中占有的重要地位不容忽视。

参考文献

[1]李清华.浅析中小型水利工程施工中混凝土裂缝灌浆技术的应用[J].中国高新技术企业.2011, (24) :02-05.

小型水工建筑设计与施工特点分析 篇10

小型水工建筑指的是施工工程量相对较小的水利和水电工程建筑, 近年来, 由于我国对于此类工程项目的重视程度不断提升, 再加之小型的水利工程项目的施工量较小, 各种类型的小型水工工程也越来越多, 所以, 对于小型水工的设计和施工特点的把控也越来越重要, 如果缺少良好的设计方案, 或是施工过程中没有注意相关的细节, 那么小型水工建筑的质量也就容易存在问题。所以, 分析设计和施工特点并加以完善就显得尤为重要了。

1. 小型水工建筑的分类

普遍情况下小型的水工建筑的类别可以分为通用性小型水工和专门性小型水工两类。其中通用性小型水工建筑又可以分为:堤坝、水闸以及堤防等建筑、泄水建筑物、护岸等建筑。而专门性小型水工建筑包含有小型水电站建筑、渠系建筑物等类型的建筑。

2 小型水工的设计和施工工作主要内容

2.1 小型水工整体布局和整体规划

小型水工建筑的整体规划布局主要包括对主体建筑的设计和对于配套设施的设计、完善和处理。而小型水工的主体建筑主要有水闸、泵房、堤坝、配电室等。而相关的配套设施包含有日常存储用房以及一些功能性设备的厂房和生活用房等等。在对小型水工的整体的设计上应该考虑到其主要的作用和功能使其能够得到充分的利用, 以发挥和提高小型水工的工作效率, 从而达到实施建设小型水工的目的, 此外, 小型水工建筑的施工和建设大多都是滨水而建, 所以在对小型水工建筑的规划设计和施工等多个方面应该注重尽可能的保护好当地的生态环境, 尽可能的不要破坏和改变当地的生态, 以维护水工建筑的周围生态的动态平衡, 避免水工建筑由于生态环境的改变而带来的破环。

2.2 小型水工建筑的平面空间设计

小型水工建筑的平面空间设计综合了许许多多的相关行业, 要求相关行业应该统筹合作才能设计出合适的平面空间结构, 其中, 结合了电力。建筑、水利专业等多个行业, 相关行业应该结合小型水利设计出合适的图样, 然后大致的汇总并优化, 得出最适合的平面空间设计的方案。在实施具体设计过程时, 首先应该按照行业关系先后确定出图纸, 例如, 应该先由建筑行业大致的确定出水工建筑的设计样式和空间结构, 以便于后续例如电力部门对于电网线路的分配设计能够有一个合理而具体的规划, 而且, 在设计过程中, 必须要多次到实地进行实地勘察, 然后对相关的图纸进行适当的再修改, 最终才能够得到适合当地地理环境和适合水工建筑自身建筑规范的设计图样。

3. 小型水工建筑的设计与施工特点分析

小型水工建筑在设计与施工过程中要注意相关的制约因素。在具体的施工过程中, 要注重自然环境的和其他的社会环境对施工条件的制约, 这是尤为重要的。小型水工建筑在形制的选定, 地址的选取, 方案的计划的实施上, 都会受到相关的地理条件, 环境因素的制约。特别是地理环境, 水利环境和人文环境三个方面给予小心水工的制约是很明显的, 在设计和规划的过程中, 应该充分考虑相关因素的影响, 并综合优化得出最佳的结果。其次, 小型水工在施工的方面也是具有很大的难度的, 虽然没有大型水利的建设困难, 但是, 小型的水利仍然有着很多要考虑的物理因素, 例如水对建筑物的压力作用和渗透力的作用等等, 这直接影响到了小型水工建筑的质量安全, 耐压强度, 作业时的整体稳定性等诸多方面。所以在设计和施工的过程之中, 应当充分予以考虑。

4 小型水工的施工的完善措施

在对小型水工进行建设时, 要严格的依据行业的建设的程序和标准对其进行规范的建设和施工, 严格按照相关的管理条例进行作业, 为了使得小型水利工程的质量能够得以保证, 应该减少工程施工单位的数目, 特别是对基础工程的建设时, 应该只允许一家建设单位对其进行施工, 在以后出现质量问题和相关的问题时能够更容易明确和划分相关的责任。其次, 在施工建设的过程中, 应该加强单位之间的协调联系, 让各个部门之间能够得以协调和统一运作, 特别是在施工设计两个部门之间的联系是最为重要的, 因为对于小型水工建筑施工而言, 其在施工方面有着多变的环境和条件, 有些甚至直接影响到按照设计的图纸继续进行施工作业的, 在这样的情况下, 相关的单位应该积极的协调合作, 相应的变更处理, 使得小型的水工建设能够符合质量的要求。其次还应加强小型水工建筑在施工过程中的对质量的监控和对人员的管理。通过加强施工前期对于图纸的审计工作, 让相关的施工单位能够准确获悉图纸的信息并准确的施工过程中, 其次还要加强对施工过程中的工艺进行核查和检测, 保障施工建设的质量标准, 其次, 还应该加强对于人员的管理工作, 对相关责任人进行培训和教育, 对施工人员进行安全防范意识的培训指导, 避免在施工的过程中发生安全隐患。

5. 结语

由于近年来我国对于对于新型能源利用的重视程度越来越高, 我国的水利工程建造项目的投入资金也越来越多, 特别是在小型水利项目的建设上, 由于技术条件的不断提升, 符合小型水利的建设条件工程也越来越多, 所以对于小型水利建设上, 应该有着更加严苛的要求。因为在施工的规模来看小型水利虽然相对较小, 但是在施工时工程项目的建设仍然涉及到了诸多方面的内容, 所以其施工作业的环境条件依然较为复杂, 施工所涉及到的行业和工种仍然很多, 导致了施工的过程当中难度很大, 所以在施工的过程中应该完善建筑的设计方案以及施工过程中的管理完善, 以便于施工能够顺利进行。本文通过对小型水工建筑的分类和施工内容进行了认识, 对小型水工的设计和施工特点进行了归纳和总结, 提出了一些小型水工施工完善措施。

参考文献

[1]王文友.浅析水利水电工程中的常见施工技术[J].魅力中国.2010 (13) :26-27.

[2]廖炎杰.高科技环境下水利水电工程的发展方向[J].价值工程.2011 (12) :15-17.

[3]霍翠宝.浅析水利工程混凝土施工技术及其工程应用[J].科技资讯.2011 (16) :5-6.

小型建筑物 篇11

小型水工建筑物在水利工程中运用极为广泛, 数千年前我国就开始在水利工程中运用水工建筑物, 近代以来, 水工建筑物的运用更是极为普遍。小型水工建筑物的地基可选择岩基也可选择土基, 地基的可靠性直接影响着建筑物的安全, 岩土两种地基对建筑物的运行状态和结构安全是截然不同的, 岩土地基的选择应谨慎。为规范水工建筑物的设计, 水利设计规范对坐落在两种不同地基上的水工建筑物设计作了细致的规定。但由于各规范的出发点不同, 各规范对岩、土地基上的水工建筑物设计计算的内容不尽相同。本文试从常见水利工程设计规范的规定和岩、土两种地基破坏机理入手进行对比, 对两者设计计算的差别进行比较, 总结岩、土地基上的水工建筑物设计计算的一般原理和常规方法。

1各种规范对水工建筑物设计计算的规定与对比

对岩基与土基上的水工建筑物设计计算在很多规范中均有规定, 为方便讨论, 本文作如下归纳。

1.1 《水闸设计规范》 (SL265-2001)

1.1.1岩基

岩基上的闸室稳定计算应满足下列要求:①在各种计算情况下, 闸室最大基底应力不大于地基允许承载力;②在非地震情况下, 闸室基底不出现拉应力;在地震情况下, 闸室基底拉应力不大于100 kPa;③沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数不小于本规范7.3.14条规定的允许值。

岩基上的岸墙、翼墙稳定计算应满足下列要求:①在各种计算情况下, 岸墙、翼墙基底应力不大于地基允许承载力;②翼墙抗倾覆安全系数不小于本规范7.4.8条规定的允许值;③沿岩墙、翼墙基底的抗滑稳定安全系数不小于本规范7.3.14条规定的允许值。

1.1.2土基

土基上的闸室稳定计算应满足下列要求:①在各种计算情况下, 闸室平均基底应力不大于地基允许承载力, 最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍;②闸室基底应力的最大值与最小值之比不大于本规范7.3.5条规定的允许值;③沿闸室基底面的抗滑稳定安全系数不小于本规范7.3.13条规定的允许值。

土基上的岸墙、翼墙稳定计算应满足下列要求:①在各种计算情况下, 岸墙、翼墙平均基底应力不大于地基允许承载力, 最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2倍;②岸墙、翼墙基底应力的最大值与最小值之比不大于本规范7.3.5条规定的允许值;③沿岸墙、翼墙基底面的抗滑稳定安全系数不小于本规范7.3.13条规定的允许值。

1.2 《泵站设计规范》 (GB/T50286-97)

(1) 泵站沿基础底面的抗滑稳定安全系数的允许值应按表6.3.5采用 (表6.3.5略, 岩、土基采用不同的安全系数) 。

(2) 各种荷载组合情况下的泵房基础底面应力应不大于泵房地基承载力。土基上泵房基础底面应力不均匀系数的计算值不应大于本规范附录A表A.0.3规定的允许值。岩基上基础底面应力不均匀系数可不控制, 但在非地震情况下基础底面边缘的最小应力应不小于零, 在地震情况下基础底面边缘的最小应力应不小于-100 kPa。

(3) 只有竖向对称荷载作用时, 泵房基础底面平均应力不应大于地基持力层允许承载力;在竖向偏心荷载作用下, 除应满足基础底面平均应力不应大于地基持力层允许承载力外, 还应满足基础底面边缘最大应力不大于1.2倍地基持力层承载力的要求;在地震情况下, 泵房地基持力层允许承载力可适当提高。

1.3 《水电站厂房设计规范》 (SL266-2001)

(1) 厂房整体抗滑和深层抗滑稳定安全系数应不小于表3.3.4规定的数值 (表3.3.4略, 岩基、非岩基采用不同的安全系数) 。

(2) 岩基上厂房地基面上的法向应力用材料力学方法计算时, 应符合下列要求:①厂房地基面上所承受的最大法向应力不应超过地基允许承载力, 在地震情况下地基允许承载力可适当提高;②厂房地基面上所承受的最小法向应力 (计入扬压力) , 对于河床式厂房除地震情况外应都大于零, 在地震情况下允许不出现0.1 MPa的拉应力, 对坝后式及岸边式厂房, 正常运行情况应大于零, 机组检修、机组未安装及非常运行情况允许出现不大于0.1～0.2 MPa的局部拉应力, 地震情况如出现大于0.2 MPa拉应力, 应进行专门论证。

(3) 非岩基上厂房地基面平均基底应力应不大于地基承载力;基底最大应力应不大于1.2倍地基允许承载力。

(4) 非岩基上厂房地基面法向应力不均匀系数的允许值可按表3.3.10采用 (表3.3.4略) 。

1.4 《堤防设计规范》 (GB50286-98)

(1) 防洪墙抗滑稳定安全系数, 不应小于表2.2.5的规定 (表2.2.5略, 岩基、土基采用不同的安全系数) 。

(2) 防洪墙抗倾稳定安全系数, 不应小于表2.2.6的规定 (表2.2.6略) 。

(3) 防洪墙在各种荷载组合的情况下, 基底最大压应力应小于地基的允许承载力。土基上防洪墙基底的压应力最大值与最小值之比的允许值, 黏土宜取1.5～2.5;砂土宜取2.0～3.0。

(4) 岩基上的防洪墙基底不应出现拉应力。土基上的防洪墙除计算堤身与沿基底面的抗滑稳定性外, 还应核算堤身与堤基整体的抗滑稳定性。

1.5 《水工挡土墙设计规范》 (SL379-2007)

(1) 土质地基和软质岩石地基上的挡土墙基底应力计算应满足下列要求:①在各种计算情况下, 挡土墙平均基底应力不大于地基允许承载力, 最大基底应力不大于地基允许承载力的1.2 倍;②挡土墙基底应力的最大值与最小值之比不大于表6.3.1规定的允许值 (表6.3.1略) 。

(2) 硬质岩石地基上的挡土墙基底应力计算应满足下列要求:①在各种计算情况下, 挡土墙最大基底应力不大于地基允许承载力;②除施工期和地震情况外, 挡土墙基底不应出现拉应力, 在施工期和地震情况下, 挡土墙基底拉应力不应大于100 kPa。

(3) 挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数不应小于本规范表3.2.7规定的允许值 (表3.2.7略, 岩质地基和土质地基采用不同的安全系数) 。

(4) 挡土墙的抗倾覆稳定安全系数, 应按公式 (6.4.1) 计算 (公式6.4.1略) 。抗倾覆稳定安全系数的计算值不应小于本规范3.2.12 条和3.2.13条规定的允许值。

(5) 土质地基上的挡土墙, 在满足本规范6.3.1条2款规定的要求时, 可不进行抗倾覆稳定计算。

上述5种规范对岩、土地基上的水工建筑物设计计算的主要内容有:承载力验算、拉应力验算、抗滑稳定验算、抗倾覆稳定验算、最大最小应力比验算。其中岩基上的水工建筑物计算内容各规范比较一致, 均要求验算承载力、拉应力、抗滑稳定验算, 由于厂房和泵站结构的特殊性, 《泵站设计规范》 (GB/T50286-97) 和《水电站厂房设计规范》 (SL266-2001) 对抗倾覆验算未作要求, 而其他规范均对抗倾覆验算作了严格的要求。土基上的水工建筑物计算内容主要有验算承载力、应力最大值与最小值之比、抗滑稳定验算, 其中除《堤防工程设计规范》 (GB50286-98) 外, 其他规范对最大基底应力均允许放宽至地基允许承载力的1.2倍, 在满足最大最小应力比的要求后均不要求抗倾稳定计算。

2小型水工建筑物地基承载力和稳定破坏机理

岩、土地基上的小型水工建筑物破坏机理是不相同的。岩基的承载力较大, 基底应力超过基岩极限强度的可能性并不大, 一般小型水工建筑物的破坏常表现为沿接触面或结构面滑动破坏和绕前趾突然性的倾覆破坏。土基的承载力较小, 偏心较大时, 受压较大一侧的地基土容易屈服, 土体在一定范围内出现塑性变形;塑性开展区出现后, 土基并不会马上破坏, 而是随着塑性开展区的发展承载力进一步提高。当塑性发展区达到一定规模时, 由于地基出现大范围的塑性变形, 使水工建筑物出现倾斜、开裂, 从而不能使用直至最后倾倒破坏;同时, 土基上的水工建筑物还存在沿接触面或地基土体的滑移破坏。

水工建筑物与岩石地基的接触面通常不能承担拉应力, 一旦受拉, 极易拉裂形成水力通道, 产生渗流安全等诸多问题, 因此岩石地基上的水工建筑物应严格控制拉应力的出现。土基土体受压过大会产生塑性开展区, 塑性开展区控制在一定范围内不会产生严重的后果, 因此水工建筑物除基底平均应力满足地基允许承载力 (相应塑性开展区深度达到B/4～B/3) 的要求外, 还允许基底局部的最大应力可放宽至地基允许承载力的1.2倍, 但趾、踵压应力差别过大容易造成不均匀沉降致使建筑物倾斜, 因此对于土基上的水工建筑物应严格限制应力最大值和最小值之比。

岩基的抗滑设计指标 (摩擦系数、凝聚力) 是通过剪切实验算到的, 粘性土地基的抗滑设计指标是通过室内试验得到的地基土内摩擦角和粘聚力换算的, 非粘性土是通过倾倒试验等方法得到的内摩擦角换算的, 岩、土地基抗滑设计指标的实质含义和安全度并不完全相同。按照计算参数、计算方法和安全系数允许值协调一致的原则, 土基上稳定安全系数允许值应远大于岩基上稳定安全系数允许值, 两者也不能简单地通过比较安全系数来对比两种地基上建筑物的抗滑稳定安全状况。

对于岩基上的水工建筑物, 基底偏心往往很大, 在某些特定工况下绕前趾突然倾覆破坏的风险较高, 应核算绕前趾的抗倾覆稳定;土基上的水工建筑物在严格控制了应力最大值与最小值之比后, 基底偏心不大, 不会形成绕前趾的突然性倾覆破坏, 无需再核算抗倾覆稳定。

对于岩基上的小型水工建筑物, 应重点验算承载力、拉应力、抗滑稳定和抗倾覆稳定。对于土基上的小型水工建筑物, 应重点验算承载力、最大最小应力比和抗滑稳定;两者的抗滑稳定允许安全系数也完全不同。

3结语

小型水工建筑物既可坐落在岩基上也可以坐落在土基上, 对于不同的地基条件, 承载力和稳定计算内容是不尽相同的。对于岩基上的小型水工建筑物, 应验算承载力、拉应力、抗滑稳定和抗倾覆稳定;对于土基上的小型水工建筑物, 应验算承载力、最大最小应力比和抗滑稳定。即使是相同的计算内容, 计算的方法、参数和允许安全系数也是完全不相同的, 设计中应仔细区分以防误用。

摘要：小型水工建筑物既可坐落在岩基上也可以坐落在土基上, 对于不同的地基条件, 承载力和稳定计算内容是不尽相同的。试从常见水利工程设计规范的规定和岩、土两种地基破坏机理入手进行对比, 对两者设计计算的差别进行比较, 总结岩、土地基上的水工建筑物设计计算的一般原理和常规方法, 可为同类型建筑的设计提供参考。