建筑模拟（共11篇）
建筑模拟 篇1
摘要：基于计算流体力学的方法研究了位于山坡上的建筑发生火灾时的特点与规律。通过改变坡度、风、宽高比、建筑布局4种参数, 对山坡建筑火灾下的温度、速度、热释放速率、建筑表面温度和建筑表面热辐射吸收量等物理量进行了定性和定量的分析, 考察了不同参量下的火灾危险性。在指定的研究场景下得出以下结论:坡度、风与火灾危险性呈正相关的关系;建筑宽高比与火灾危险性呈反相关的关系;建筑布局采用对齐分布时的火灾危险性高于交错分布时。
关键词：坡地建筑,火灾,数值模拟,坡度,风速,宽高比
坡地建筑发生火灾的特点及规律不同于普通的平原上的建筑, 往往受到山地特有的气候、地形等因素的影响。例如:受山谷风 (如图1所示) 的影响, 白天和夜晚的风向不同, 对火灾的影响也会不同。使用FDS, 设置了15种研究工况, 对山坡上的建筑火灾进行数值模拟计算与分析。
1 模拟场景的设置
为研究各影响因素对山坡上的建筑火灾影响程度, 设置了一个标准场景作为研究的基准, 其他工况均在此标准场景的基础上稍作变化设定而成。为较为真实地模拟现实场景, 标准场景的建立按照实际建筑物、山坡等比例创建。考虑到数值计算结果受边界条件的影响, 研究对象四周留下充足的缓冲区域和边界。标准场景尺寸和建筑物关系按照图2的比例和尺寸进行设置。为了便于分析和讨论, 场景中设置一个山坡面, 一个坡底平面, 一个坡顶平面, 12栋建筑 (分别用大写英文字母标注为A至L) 。
1.1 标准场景设置
标准场景设置为长192 m、宽160 m、高72 m的区域。建筑物间距10m, 建筑物的尺寸为10m×10m×10m。建筑物距坡底的坡底缓冲区长30m, 建筑物距坡顶的坡顶缓冲区长30m, 最外侧建筑物缓冲区域55m。建筑物表面材质使用FDS属性库中的黄松木 (Yellow Pine) 。坡度选用中坡地25%的坡度, 整个山坡水平长度130m, 坡面长度134m, 垂直高度32m, 坡前缓冲区域长30m, 坡底缓冲区域长30m, 坡顶缓冲区长30m, 坡顶平面的缓冲区长32m。
为使场景设置更接近真实环境, 需要对风的属性进行相关设置。FDS中可以使用ATMOSPHERIC参数对风的属性进行设置, 此时FDS能模拟产生典型的大气效果并严格按照风廓线公式产生风, 如式 (1) 所示。
将z0 (大气廓线起源高度) 设置为10m, 同时将p (大气廓线指数) 设置为0.25即1/4分布。选用3m/s沿X轴正向吹入的谷风, 风将依次经过坡前、坡底、山坡面、坡顶、坡顶平台后离开。计算时间为1 800s。为使模拟场景中风场较为稳定, 标准场景设置了一个点火控制逻辑, 在模拟进行到300s时使着火点出现进行燃烧。火源设置在建筑物顶部, 火源尺寸为10m×10m, 火源功率为1 000kW/m2, 为非稳态增长t2火, 设置60s后达到峰值。
1.2 标准场景网格设置
由于计算主要产生在场景中央, 为提高计算效率, 标准场景网格按照内精外粗的划分标准, 对整个模拟区域的网格进行划分。计算区域是最为关注的部位, 因此将精度设置为1m;为了满足建模的需要和平滑坡面阶梯之间的缝隙, 山坡面区域精度设置为2m;空中区域相对而言对精度要求略低, 精度设置为4 m。网格总数量为321 584个。
1.3 标准场景探点设置
标准场景中主要关注建筑表面温度、建筑表面热辐射两个物理量, 因此设置了温度探测器、热流量探测器两种探点。由于场景设置的对称性, 只在建筑一侧位置设置相关探点:建筑表面使用温度探测器, 命名为T;建筑表面用热流量探测器, 命名为RHF;建筑表面探点以建筑物为参照物设置, 按照图3所示的前、右、后、左、顶的顺序依次编号为1~5, 按照建筑物名加探点名加编号的方式命名。例如, 建筑物A顶部的感温探点以A-T05命名, 建筑物F前面的热流量探点以F-RHF01命名。
2 工况的设置
2.1 坡度工况设置
坡度选用我国坡地类型中占较大比例、较适宜建设建筑物的平地、缓坡地、中坡地和陡坡地, 设置4种工况进行计算与分析, 详见表1。
2.2 风工况设置
为研究风对山坡上的建筑火灾影响程度, 选用山坡常见的两种风向:山风和谷风;另外选用三种常见的风速:3、6、9m/s。设置6种工况进行计算与分析, 详见表2 (风设置采用了1/4法则, 参照式 (6) ) 。
2.3 宽高比工况设置
为研究宽高比对山坡上的建筑火灾影响程度, 设建筑高度不变, 选用宽高比1∶1、1∶2和2∶1三种工况进行计算与分析, 详见表3。
2.4 建筑布局工况设置
为研究建筑布局对山坡上的建筑火灾影响程度, 按照建筑对齐分布和交错分布设置两种工况进行计算与分析, 如图4所示。风向为谷风, FDS中风向为X轴正向, 风速为3m/s;工况一为交错分布, 工况二为对齐分布。
3 数值模拟与分析
通过FDS的SmokeView对计算结果进行可视化观察与分析, 同时对各探点数据绘制曲线图, 主要对结果中的温度、速度、热释放速率、建筑表面温度、建筑表面热流量等物理量及对应的矢量图进行对比分析以寻找规律与特点。
3.1 标准工况温度分析
建筑G、F、B、C受火灾影响程度最大, 其中平均温度最高的是G建筑表面的322℃, 而相对最低的C建筑表面平均温度也达到81℃。受火灾影响程度最高的建筑表面依次为建筑G的前部、建筑F的后部、建筑B和C的左侧。对受火灾影响最大的G建筑的前部进行重点分析。
3.2 坡度工况分析
选取坡度工况中Y=80m处的温度切片对4种工况进行分析, 如图5所示。从图5中的等温线可以看出, 随着坡度的增大, 着火建筑F对其下风方向建筑G的危害程度逐渐增大。燃烧产生的火焰和热烟气距离建筑G的前部和顶部越来越近。从建筑G前部的表面升温曲线 (如图6所示) 也可以看出, 随着坡度的增大, 建筑表面温度越来越高, 升温速度越来越快。其中, 25%的坡度和40%的坡度工况中升温曲线较为接近, 40%的坡度工况中温度略高于25%的坡度工况, 其他工况中升温曲线层次较为分明。
3.3 风工况分析
图7为720s时位于模拟场景Y=80m处的温度切片, 可观察到随着风速的增大, 着火建筑F对其坡上建筑G的危害程度逐渐增大。图7中阴影面为焰心高温区域, 黑色虚线为指定的中间对比温度, 黑色实线为指定温度25.5℃的等值面。其中, 工况一的中间对比温度为32℃、工况二的中间对比温度为30℃、工况三的中间对比温度为33℃。可以看出, 等值面随着风速的增大而增大, 燃烧产生的火焰和热烟气距离建筑G表面越来越近, 温度越来越高, 覆盖的范围也越来越大, 对建筑G的危害程度也逐渐增大。
下风方向的建筑在风的作用下受火灾影响的程度较大。不同风速下建筑G的前部表面升温曲线, 如图8所示。由图8可以看出, 建筑G受火灾影响最为显著;随着风速的增大, 建筑表面升温速度逐渐增大, 三组升温曲线层次较为分明。
环境风对避开主风向的建筑起到减缓升温的作用。同风速下建筑B的左侧表面升温曲线, 如图9所示。由图9可以看出, 随着风速的不断加大, 位于着火建筑F右侧的建筑B表面升温速度呈现出减缓趋势。一方面由于环境风带来的冷空气对建筑表面产生冷却效果, 风速越大冷却的越快;另一方面, 随着风速的不断增大, 气流将建筑燃烧产生的热量带走的也越来越多。
3.4 宽高比工况分析
图10为不同宽高比下热释放速率分布图, 可观察到随着宽高比的增大, 着火建筑F对下风方向建筑G和建筑H的危害程度逐渐减小。工况一时建筑G的前部和顶部被建筑F燃烧的火焰覆盖;工况二时建筑F与建筑G之间的安全距离加大, 建筑G受建筑F火灾的影响程度减小;工况三时建筑G与建筑F之间的距离进一步加大, 受火灾影响程度更小。
3.5 建筑布局工况分析
不同建筑布局下B建筑表面温度分布, 如图11所示。由图11可以看出, B建筑受建筑布局变化影响较小, 这是由于建筑布局的改变对B建筑的位置、高度等参数几乎没有影响, 只有环境风在两种布局下流经建筑表面略有不同。对齐分布时升温曲线呈小幅震荡上升, 而交错分布时则较为平滑。
不同建筑布局下G建筑表面温度分布, 如图12所示。与建筑B的升温曲线相比可以看出, 两种建筑布局的变化对其表面升温的影响非常显著, 对齐分布时升温较为迅速, 而当建筑布局改为交错分布时升温速度明显变缓。一方面交错分布时建筑G较对齐分布时位置向右移动了10m, 远离了着火建筑;另一方面, 由于错开的空间使环境风对建筑的冷却作用更加显著。
4 结论与建议
(1) 坡度与火灾危险性呈正相关的关系。若修建在较陡的山坡上则应提高建筑材料耐火等级并适当增大建筑间防火间距。
(2) 风对下风方位的建筑火灾危险性呈正相关的关系, 建议坡地建筑选址时应根据当地风向分布概率, 使建筑位置尽量避开主风向, 降低火灾发生时的危害程度。谷风风向时的火灾危险性大于山风风向时的火灾危险性, 建议救援人员在风向变换时注意加强个人防护和调整救援时机。
(3) 建筑宽高比与火灾危险性呈反相关的关系, 建议坡地建筑防火间距应在各消防设计规范中选用最不利条件设置并适当增大防火间距。
(4) 对齐分布的建筑布局火灾危险性高于交错分布的建筑布局, 建议坡地建筑群采用交错分布的建筑布局。
参考文献
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建筑模拟 篇2
建筑工程师模拟试题
第一题 单项选择题（共30小题，每小题1分，共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1、多孔砖与同强度等级的普通粘土砖抗压强度相比较（）A、大 B、小
C、相等 D、无法比较
2、引起水泥体积安定性不良的因素有（）A、CaO B、SiO2
C、AL2O3 D、Fe2O3
3、抗裂性好的水泥是（）A、P、I B、P、O
4、熟石灰的主要成分是（）
C、CaCO3 D、CaSO4
C、P、F D、P、S A、CaO B、Ca(OH)2
5、建筑石膏在硬化过程中体积（）
A、稳定不变 B、收缩
6、硬化后的石灰浆体会产生体积（）A、稳定不变 B、变化不定
C、膨胀 D、变化不定
C、膨胀 D、收缩
7、某粉状材料，全干质量为500g，其密度为（）A、3、03g/cm2 B、2、07g/cm3
C、2700公斤/m2 D、3030kg/m3
8、对钢筋进行冷加工，使钢材的内部组织结构发生变经，从而提高钢材的（）
A、塑性 B、韧性）
C、极限强度
D、含碳量
C、伸长率
D、抗拉强度
9、反映钢材塑性性能力学指标是（A、屈服强度 B、伸长率
10、工程中，检验砼强度是否合格是通过测试砼的（）
A、立方体抗压强度 B、轴心抗压强度 C、轴心抗拉强度 D、抗劈裂强度
11、世界银行规定的项目直接建设成本不包括()。
A、施工管理人员工资 B、工厂普通公共设施费 C、管道系统费用 D、服务性建筑费用
12、在用成本计算估价法计算国产非标准设备原价时，利润的计算基数中不包括的项目是()。
A、加工费 B、废品损失费 C、外购配套件费 D、包装费
13、建设项目总投资可以表示为()。
A、固定资产投资十流动资产 B、工程造价十流动资产 C、工程造价十流动资产投资 D、固定资产十流动资金 全国职业能力测评考试模拟试题
14、按我国现行投资构成，下列费用中不属于工程建设其他费用的是()。
A、勘察设计费 B、研究试验费 C、建设期贷款利息 D、联合试运转费
15、在工人工作时间消耗的分类中，其工作的时间长短与所担负的工作量大小无关，但往往和工作内容有关的是()。
A、施工本身造成的停工时间 B、准备与结束工作时间 C、不可避免的中断时间 D、基本工作时间
16、下列定额分类中属于按照生产要素消耗内容分类的是()。A、材料消耗定额、机械消耗定额、工器具消耗定额 B、劳动消耗定额、机械消耗定额、材料消耗定额 C、机械消耗定额、材料消耗定额、建筑工程定额 D、资金消耗定额、劳动消耗定额、机械消耗定额
17、预算定额是按照()编制的。
A、按社会平均先进水平B、行业平均先进水平 C、按社会平均水平D、行业平均水平
18、工程建设定额具有下列哪个特点()。
A、国际性 B、长久性 C、权威性 D、法定性 19．新建、扩建、改建的建设工程，建设单位必须在（）向建设行政主管部门或其授权的部门申请领取建设工程施工许可证。
A．发包前 B．开工前 C．初步设计批准前 D．立项批准前 20．根据《建筑工程施工许可管理办法》，（）不是领取施工许可证必须具备的条件。Ａ.已办理了建筑工程用地批准手续 B.建设资金已经落实 C.已经确定施工企业 D.质监人员已确定
21．根据《建筑法》的规定，建设单位领取施工许可证后因故不能按期开工的，应当向发证机关早请延期，延期以（）为限。
A．1次 B．2次 C．3次 D．4次
22．根据《建筑法》的规定，在建的建筑工程因故中止施工的，（）应当及时向施工许可证发证机关报告，并按照规定做好建筑工程的维护管理工作。
A．施工单位 B．监理单位 C．建设单位 D．设计单位 23．根据《建筑法》的规定，在建的建筑工程因故中止施工的，中止施工满（）的工程恢复施工前，建筑单位应当报施工许可证发证机关核验收施工许可证。全国职业能力测评考试模拟试题
A．1个月 B．3个月 C．6个月 D．12个月 24．根据《建设工程质量管理条例》，建设工程发生质量事故后，有关单位应当在（）内向当地建设行政主管部门和其他有关部门报告。
A．8小时 B．24小时 C．12小时 D．36小时 11．根25.据《建设工程质量管理条例》，建设单位应当依法对工程项目的勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料等的采购进行（）。
A．指定购买 B．合约购买 C．招标 D．关联交易 26．根据《建设工程质量管理条例》，（）应按照国家有关规定组织竣工验收，建设工程验收合格的，方可交付使用。
A．建设单位 B．施工单位 C．监理单位 D．设计单位 27．根据《建设工程质量管理条例》关于质量保修制度的规定，屋面防水工程、有防水要求的卫生间、房间和外墙面渗露的最低保修期为（）。
A．6个月 B．1个年 C．5年 D．8年 28．违反建筑法规定，（），由其上级机关责令收回所发的资质证书，对直接负责的主管人员和其他直接责任人员给予行政处分；构成犯罪的，依法追究行事责任。A．对不符合施工条件的建筑工程颁发施工许可证的
B．对不合格的建筑工程出具质量合格文件或者按合格工程验收的 C．对不具备相应资质等级条件的单位颁发该等级资质证书的 D．对不履行保修义务或者拖延履行保修义务的 29．（）不属于建筑工程的从业人员。
A．注册资格产评估师 B．注册结构工程师 C．注册岩土工程师 D．注册建造师 30．下列关于招标代理的叙述中，错误的是（）。A．招标人有权自行选择招标代理机构，委托其办理招标事宜 B．建设行政主管部门可以为招标人指定招标代理机构 C．任何单位和个人不得以任何方式为招标人指定招标代理机构 D．招标人具有编制招标文件和组织评标能力的，可以自行办理招标事宜
第二题 多项选择题（共20小题，每小题2分，共40分）在每小题列出的选项中有两个或两个以上的选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内，多填，少填，不填均无分。
1、下列哪些费用属于土地征用及迁移补偿费()。全国职业能力测评考试模拟试题
A、征地动迁费 B、土地清理费 C、安置补助费 D、青苗补偿费 E、土地使用权出让金
2、世界银行规定的项目建设成本包括()。
A、不可预见准备金 B、开工试车费 C、业主的行政性费用 D、生产前费用 E、运费和保险费
3、工程价款的主要结算方式包括()。
A、按月结算 B、竣工后一次结算 C、按旬结算 D、分段阶段
E、目标结款方式
4、《企业会计准则-建造合同》中规定，()属于合同收入。A、索赔形成的收入 B、合同变更形成的收入 C、合同中规定的初始收入 D、工程提前交工获得的销售收入 E、试车收入
5、项目规模合理化的制约因素是()。
A、环境因素 B、社会因素 C、技术因素 D、市场因素 E、人文因素
6、应计入间接费的有（）。
A、计划利润
B、企业为筹集资金而发生的费用
C、管理用的交通工具耗用的油料、燃料费
D、环境保护费
E、临时设施费
7、概算定额的编制依据有（）。
A、预算定额
B、概算指标
C、施工定额
D、现行的设计标准规范
E、人、材、机的价格
8、钢筋砼结构中常用的热轧钢筋有（）。A、HPB235 B、HRB335 C、HRB400
D、RRB400）。
9、通过钢筋的拉伸试验反映钢筋的力学性能指标有（A、屈服强度 B、伸长率）
C、适用性
C、极限强度
D、冷弯性能
10、结构的可靠性包括（A、稳定性 B、安全性 D、耐久性
E、经济性
11、下列计算属于承载能力极限状态的有（）。
A、抗倾覆 B、材料强度破坏 C、失稳 D、疲劳破坏
E、地基承载力 全国职业能力测评考试模拟试题
12、正常使用极限状态的验算包括（A、变形验算）。
C、裂缝宽度验算D、疲劳验算
E、失稳 B、强度验算
13、荷载设计值是（）。
A、Gk B、Qk
C、YGGK
D、YQQK
E、cQK 14．建设单位必须在建设工程立项批准后，工程发包前，向（）办理工程报建登记手续。
A．建筑行政主管部门 B．县级以上人民政府 C．建筑行政主管部门授权的部门 D.建筑业协会
15．根据《建筑工程施工许可证管理办法》，下列选项中属于建设单位领取施工许可证条件的选项有（）。
A．已经办理了建筑工程用地批准手续 B．所有资金全部到位 C．有满足施工需要的施工图纸及技术资料
D．在城市规划区的建筑工程，已经取得建设工程规划许可证 16．下列选项中领取建筑工程许可证的法律后果有（）。A．建筑单位应当自领取施工许可证之日起三个月内开工
B．中止施工满一年的工程恢复施工前，建设单位应当报建筑工程施工许可证发证机关核验施工许可证。
C．在建的建筑工程因故中止施工的，建设单位应当自中止施工之日起三个月内，向建筑工程施工许可证发证机关报告
D．按照国务院有关规定批准开工报告的建筑工程，因故不能按期开 工或者中止施工的，应当及时向批准机关报告情况
17．建设单位必须在建设工程立项批准后，工程发包前，向（）办理工程报建登记手续。
A．建筑行政主管部门 B．县级以上人民政府 C．建筑行政主管部门授权的部门 D.建筑业协会 18．根据《建筑工程施工许可证管理办法》，下列选项中属于建设单位领取施工许可证条件的选项有（）。
A．已经办理了建筑工程用地批准手续 B．所有资金全部到位 C．有满足施工需要的施工图纸及技术资料
D．在城市规划区的建筑工程，已经取得建设工程规划许可证 19．下列选项中领取建筑工程许可证的法律后果有（）。A．建筑单位应当自领取施工许可证之日起三个月内开工
B．中止施工满一年的工程恢复施工前，建设单位应当报建筑工程施工许可证发证机关核验施工许可证。
C．在建的建筑工程因故中止施工的，建设单位应当自中止施工之日起三个月内，向建筑工程施工许可证发证机关报告 全国职业能力测评考试模拟试题
D．按照国务院有关规定批准开工报告的建筑工程，因故不能按期开 工或者中止施工的，应当及时向批准机关报告情况
20．根据《安全生产法》的有关规定，负有安全生产监督管理职责的部门和有关地方人民政府对事故情况不得（）。
A．隐瞒不报 B．谎报 C．跨级上级 D．拖延不报 第三题 判断题（共10小题，每小题1分，共10分）
1、材料的耐水性是用软化系数表示的。（）
2、同一种材料的密度与表现密度之差愈大，其孔隙率愈小。（3、建筑石膏的主要成分是CaSO2（）
4、在债的发生根据中，引起债权债务关系发生的最主要、最普遍的根据是合同（）。
5、硅酸盐水泥熟料中强度最高的成分是硅酸三钙。（））
6、某学院欲新建一教学楼，由某城建集团承包建造，施工许可证应由学院或城建集团申请领取。（）
7、规范规定，硅酸盐水泥终凝时间不早于45min。（））
8、砼的和易性通常包括流动性、粘聚性和保水性等方面的含义。（9、《建设工程安全生产管理条例》于2004年11月24 日起施行。（）
10、按照我国《建筑法》规定，从事建筑活动的专业技术人员应当依法取得相应的职业资格证（）。第四题 计算和案例分析题（共2小题，每小题10分，共20分）。
1、普通粘土砖进行抗压试验，浸水饱和后的破坏荷载为17.25T，干燥状态的破坏荷为20.70T，受压面积为11.5×12.0cm2，问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位。
2、背景
某工业架空热力管道工程，由型钢支架工程和管道工程两项工程内容组成。由于现行预算定额中没有适用的定额子目，需要根据现场实测数据，结合工程所在地的人工、材料、机械台班价格，编制每10吨钢支架和每l0m管道工程单价。
问题：
1、简述现行建筑安装工程费用由哪几部分费用组成。
计算机模拟技术集成建筑设计 篇3
【关键词】计算机模拟；建筑设计；集成设计；应用
Computer simulation technology integrated building design
Shi Guo-Dong
(Handan construction technical schools Handan Hebei 056000)
【Abstract】This paper will integrate computer simulation in the design of buildings to explore the application of the analysis, in order to resonate hope you scholars.
【Key words】Computer simulation;Architectural design;Integrated design;Application
1. 引言
随着我国经济的发展，社会的进步，计算机技术在我国的各行各业得到了广泛应用，并给社会带来了利好。这场以计算机技术为代表的新技术革命产生了很多新兴产业，同时也促进了传统产业的更新改造。作为国民经济传统的四大支柱产业之一的建筑业，是从事建造各类房屋和兴建各项土木工程的行业，而其中计算机模拟在建筑集成设计中业也得到了广泛应用，并促进了建筑设计的不断优化和整个建筑行业的规范和发展。
2. 计算机模拟
（1）模拟是一个过程，它是建立现实和虚拟系统的模型并在此模型上进行实验的过程，其中模拟实验的目的是为了理解系统的行为或者对系统运行的策略进行合理有效的评估。在实际生活中，它会根据系统指示作出部分假设， 并利用数学方法和逻辑关系对这些假设进行合理描述，从而将这些构成一个可以揭示系统工作过程的模型。如果是一个简单的系统，此时模型就可以通过解析方法进行表示并加以解决。一个例如面积=(长×宽)的简单的关系等式， 就是一个解析的结果。但是在实际中， 我们所感兴趣和所遇到的问题不会像上述问题一样简单，通常都是非常复杂的， 以至于我们无法用简单的数学模型来表示这些问题。在这种情况下， 必须用模拟来对系统的行为进行估算。纵所周知， 模拟将会随着计算机的产生和应用走上一个新的台阶。几乎所有可以被虚拟的系统都通过计算机建立模型， 例如工厂、通信和计算机网络、集成电路、高速公路系统、飞行动力学、国民经济、社会关系学以及虚拟世界等。在上述的每一个系统的实现环境中， 系统的模型都被证明是性价比更好、危险更小、更快或者比在实际系统中进行实验更具有可操作性。
（2）模拟基于状态变量改变的方式通常可分为：离散事件模拟和连续模拟。在离散事件模拟中， 状态变量在时间的离散点上产生瞬间变化；而在连续模拟中， 变量连续地变化， 通常表现为一个有时间变量的函数。通常情况下，在应用中模拟是把离散事件模拟和连续模拟结合起来同时使用的，而在其中只有一个占有主导地位并主宰整个系统。
3. 计算机模拟在建筑集成设计中扮演重要角色
集成化建筑设计是一个包含多专业、多学科并存在迭代的设计流程，它一方面需要设计师们具备跨学科的丰富知识，另一方面还需要更高效、更可靠的设计工具。集成化建筑设计一个整体，计算机模拟则是实现建筑集成化设计的重要环节。没有计算机模拟，集成化建筑设计就不可能取得好的效果。当前，如电子、汽车、仪器等主流制造业中，早已依赖先进的计算机软件完成了由粗放的设计到集成设计的转型，实现了设计与生产的数字化集成。而在建筑业中，这方面还有待于进一步开发完善。集成化建筑设计要求各系统紧密合作，分阶段逐步深入，逐步细化；各专业需要循环设计，做到信息及时反馈。在每个阶段都采用软件模拟预测使得生态建筑的理念能贯穿整个设计流程，使建筑生态节能效果最大化。
4. 计算机模拟在建筑集成设计中的作用
4.1 在规划和城市设计中的运用。
（1）在建筑设计之前的规划设计和城市设计中，计算机模拟可以有效分析建筑与周边环境的相互影响。如此很多建成后的不利因素就能够直观地摆在设计者的面前，以供决策。这些因素包括了建筑日照、噪声、建筑的可视度、整体风环境等。计算机模拟可以将这些设计因素直接进行量化计算，规划也以此为依据进行调整。
（2）例如在规划设计当中，需要某个标志性建筑在整个区域环境中有着良好的可视度，也就是在区域内的大部分环境中都能够很好地观察到某个标志性建筑。这时就需要做规划中对某建筑的可视度的分析，着名的Ecotect 便能够有效地进行可视度分析。使用Ecotect 进行的可视度分析，设计者可以根据分析的结果找到环境中可视度较差的区域，反过来对规划进行针对性的修改，再返回软件中进行分析，直到模拟的结果达到规划或城市设计的标准。
4.2 建筑方案的对比，预测及优化。利用建筑性能分析软件(热环境、光环境、声环境、风环境)建筑师可以对方案进行反复推敲和优化，在设定好建筑内部材料、室内人员活动等条件后，计算机就可以将建筑在运行时各个性能如耗能、风环境、日照等参数进行量化，在此基础上，集成设计才可以整合建筑的各项生态技术，通过场地优化、设备优化、装饰优化和施工方案优化等使之成为一个有机系统，发挥各子系统的长处。
4.3 在各类节能评估标准中的应用。生态建筑的评估本身就是一项复杂的工作，利用计算机软件模拟对建筑性能的预测将大大减轻评估任务的工作量，例如在美国的LEED CS2.2标准中就明确地要求，通过计算机模拟证明建筑中75%的主要空间的自然采光照度要达到270 LX。如美国伯克利实验室开发的专业计算机光学模拟软件Radiance 是目前国际公认的能够较为精确地模拟室内天然采光的光学模拟软件，这款软件就经常用于LEED 评估标准中的模拟软件。
4.4 提供了各专业进行协同设计的平台。
（1）如今的建筑功能和技术都越来越复杂，建筑设计已经不再是一个人能够完成的任务了，生态建筑更是要求建筑能够采用多种生态技术以达到节能生态的要求，而很多时候各种看
浅谈对水工建筑的设计初步研究
似有效地节能手段的叠加并没有起到与投入相对应的生态效果，有时反而会适得其反，某些节能措施与建筑的其他方面相冲突。为避免这种情况发生，集成化设计要求建筑师、结构工程师、设备工程师等各专业人员在同一个平台上进行有效的协同设计。
（2）着名软件公司的Revit Architecture 软件是一款用于建立建筑信息模型的软件，Revit 提供的是一种接近现实世界的设计模式，Revit 建立的建筑三维信息模型包含了建筑中的几乎所有的信息参数，从设计到使用，甚至是建筑使用周期的终结，如此，建筑的各个专业、施工方、业主、政府等都可以基于同一个三维建筑信息模型进行协同设计。以建筑信息模型作为平台的集成化设计，使设计的效率大大提高。
5. 结束语
随着人们对建筑的要求越来越高，建筑设计的方式也必将由原来的粗放设计向集成化设计转变，建筑设计的计算机模拟技术也将会受到越来越多的人的关注，这是一个必然的趋势。但就目前的建筑市场来说，情况还不容乐观，在各建筑设计团队中，建筑集成化设计方法还没有完全得到有效使用，更没有将计算机信息模拟和性能模拟融会到建筑设计之中。与此同时，我们应该看到其利好的一面。近年来，建筑集成化设计和计算机模拟的相关基础和理论已经取得了长足的发展，并逐渐形成系统的学科，进而会建立一套完整的体系和规范化的框架。因此，计算机模拟在建筑集成设计中的应用的前景是光明的，我们必须沿着这天正确的路走下去，把计算机技术完全融会贯通于建筑集成设计之中，使建筑设计不断发展和完善，从而为人们设计出更人性化，更舒适的建筑产品，服务人类，并造福于人类。
参考文献
［1］ 许健.计算机模拟及其应用和发展.青海师范大学学报(自然科学版). 2002年01期.
［2］ 张伟伟.计算机模拟在建筑集成设计中的应用.建筑设计管理.2012年03期.
［3］ 梅小妹，苏剑鸣，张荔军.建筑设计中CAD技术应用现状与发展研究.合肥工业大学学报(自然科学版) .2007年07期.
［4］ 王婷婷.仿真模型和虚拟现实在建筑设计过程中的应用.城市建设理论研究（电子版）. 2012年11期.
［5］ 范永明.建筑设计中CAD技术应用现状及其发展研究.软件导刊.2008年10期.
［6］ 江剑锋.微型计算机技术在建筑施工中的应用.科学之友.2012年9期.
口岸类建筑风环境数值模拟 篇4
风环境的主要影响:风荷载对建筑稳定性及结构性能的影响、对舒适度的影响以及污染物的扩散等方面。
目前对风场的研究主要存在三种手段:现场实测、风洞试验模拟和数值模拟。现场实测是最直接、最可靠的研究手段, 主要缺点在于它费时、费钱、费力;风洞试验数据相对可靠, 为超高层建筑、大跨度桥梁、膜结构等风敏感结构的风工程分析提供有力地支持, 缺点在于必须采用缩尺模型、费用较贵、不能进行强风暴模拟、雷诺数较实际小2~3 个数量级等方面;CFD即计算流体动力学, 诞生于二十世纪六十年代, 是近代流体力学、数值数学和计算机科学结合的产物, 是一门具有强大生命力的边缘科学。它以电子计算机为工具, 应用各种离散化的数学方法, 对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究, 以解决各种实际问题。如今CFD的发展日趋成熟, 对于很多传统的流体问题如雷诺数实验都可以通过CFD方法实现, 并具有全尺度模拟、成本低、计算条件容易设定等优点, 在建筑方案设计阶段被广泛采用。
1、国内常用CFD软件
目前常用的CFD软件有:CFX、Fluent、Phoenics、Star-CD、CFdesign、6Sigma DC等。下面就国内较为常用的几款软件简单介绍。
①CFX
CFX是由英国AEA公司开发, 是一种实用流体工程分析工具, 用于模拟流体流动、传热、多相流、化学反应、燃烧问题。和大多数CFD软件不同的, CFX除了可以使用有限体积法之外, 还采用了基于有限元的有限体积法。基于有限元的有限体积法保证了在有限体积法的守恒特性的基础上, 吸收了有限元法的数值精确性。另外, CFX是第一个发展和使用全隐式多网格耦合求解技术的商业化软件, 这种求解技术避免了传统算法需要“假设压力项-求解-修正压力项”的反复迭代过程, 而同时求解动量方程和连续方程, 加上其多网格技术, CFX的计算速度和稳定性比较传统方法提高了许多。此外, CFX的求解器在并行环境下获得了极好的可扩展性。
② FLUENT
FLUENT是目前国际上比较流行的商用CFD软件包, 在美国的市场占有率为60%。但凡跟流体, 热传递及化学反应等有关的工业均可使用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理功能, 在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。FLUENT软件的动网格技术处于绝对领先地位, 并且包含了专门针对多体分离问题的六自由度模型, 以及针对发动机的两维半动网格模型。
③ PHOENICS
PHOENICS是世界上第一套计算流体与计算传热学商业软件, 它是国际计算流体与计算传热的主要创始人、英国皇家工程院院士D.B.Spalding教授及40 多位博士20 多年心血的典范之作。PHOENICS FLAIR模块是英国CHAM公司针对建筑及暖通空调专业设计的CFD专用模块, 广泛运用于计算室内外风热环境及舒适度、空调设计、热岛效应、污染物浓度扩散预测以及火灾地铁的仿真, 在国内建筑通风仿真领域的市场占有率逐年扩大, 已超过80%。PHOENICS具有很大的开放性, 提供了CAD与Sketch Up的接口, 网格划分自动生成, 收敛效果较好。
④ STAR-CD
STAR-CD是Computational Dynamics公司开发出来的全球第一个采用完全非结构化网格生成技术和有限体积方法来研究工业领域中复杂流动的流体分析商用软件包。STAR-CD能够对绝大部分典型物理现象进行建模分析, 并且拥有较为高速的大规模并行计算能力, 还可以应用到工业制造、化学反应、汽车动力、结构优化设计等其他许多领域的流体分析, 此外STAR-CD可以同全部的CAE工具软件数据进行连接对口, 大大方便了各种工程开发与研究。STAR - CD的强项在于汽车工业, 汽车发动机内的流动和传热。
2、CFD在绿色建筑中的应用要点
《 绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 (以下简称《标准》) 对于建筑通风、散热以及人行风环境方面做出以下规定:
① 热岛强度要求
《标准》第4.1.12 条要求:住宅室外热岛平均强度不高于1.5℃。
②人行区风速要求
《标准》第5.1.7 条要求:建筑物周围人行区风速低于5m/s, 不影响室外活动的舒适性和建筑通风。
③ 自然通风要求
《标准》第5.2.6 条要求:建筑总平面设计有利于冬季日照并避开冬季主导风向, 夏季则利于自然通风。
④建筑物布局是否合理
《标准》第5.5.7 条要求:建筑设计和构造设计有促进自然通风的措施。
3、口岸类建筑室外风环境模拟分析
某口岸位于深圳市, 总建筑面积8.1 万平米, 其旅检大楼一层为入境缓冲停车场, 为评估其通风情况以及停车场汽车尾气扩散的情况进行CFD数值模拟。本项目在建模时, 在不影响自然通风的前提下对主体建筑模型进行了简化, 提高了模拟的效率和准确性, 简化后主体模型图1 所示:
环境参数设置:该建筑所属区域为深圳市, 根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》提供的数据得知:深圳市年平均风速为2.7米/ 秒, 年主导风向为东南偏东, 次多风向为东北, 湍流模型为k-ε, 并计算空气龄, 网格采用局部加密, 如图2 所示:
模拟结果显示一层入境停车场存在严重滞留区, 如图4 所示, 为了提高通风效果, 设置了通风天窗及机械排风, 如图3 所示, 并重新进行模拟, 将两次模拟的结果对比分析。
开洞及机械排风前后1.5 米高度处风速云图如图4、图5 所示, 经过开天窗和机械排风之后, 原本风速较低地方的风速得到了一定的提高, 从0.1m/s提高到1.5m/s左右, 验证了通风效果的改善。
空气龄是房间内某点处空气在房间内已经滞留的时间, 反映了室内空气的新鲜程度, 它可以综合衡量房间的通风换气效果, 是评价室内空气品质的重要指标。1.5 米高度处空气龄云图通过对比如图6、图7 所示, 竖向空气龄 (y=280 即空气龄较大处) 如图8、图9 所示, 经对比可以得出:经过开天窗和机械排风之后, 空气龄较大的位置处的到明显改善, 从1252 秒降到了100 秒左右, 达到预期的通风效果。
4、结论
由1.5 米人行高度风速图 (图4、图5) 可以看出, 监护外场人行高度没有出现大于5m/s的区域。根据《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006, 建筑物周围人行区风速低于5m/s, 即满足不影响室外活动的舒适性和建筑通风的要求。
一层入境停车场原方案存在严重风场滞留区, 空气龄高达1252秒, 通过增设通风天窗和机械排风, 大大改善了这一状况, 空气龄下降到了100 秒左右, 有利于汽车尾气的及时扩散。
建筑工程管理与实务模拟116 篇5
一、单项选择题
(每题的备选项中，只有1个最符合题意)
1、先张法构件中预应力钢筋在全预应力状态下的保护层厚度可与普通钢筋相同，否则应比普通钢筋增加()mm。A．5 B．10 C．15 D．20
2、有一桁架，受力及支承如图1所示，则AC杆和AB杆的内力分别为()。拉力为正，压力为负。
A．-1kN，-1kN B．0，-1kN C．1kN，1kN D．1kN，0
3、下列关于楼梯建筑构造的表述，错误的是()。
A．楼梯间内宜有天然采光，并不应有影响疏散的凸出物
B．疏散用楼梯和疏散通道上的阶梯不宜采用螺旋楼梯和扇形踏步 C．医院病房楼疏散楼梯的最小净宽为1.2m D．在住宅内，可燃气体管道如必须局部水平穿过楼梯间时，应采取可靠的保护设施
4、窗台低于()m时，应采取防护措施。A．0.5 B．0.8 C．1 D．1.2
5、下列与吊顶施工要求不相符的是()。
A．吊杆长度超过1.5m时，应设置反支撑或钢制转换层，增加吊顶的稳定性 B．重型灯具、电扇及其他重型设备应安装在吊顶工程的龙骨上 C．吊点距主龙骨端部的距离不应大于300mm D．石膏板等面层抹灰类吊顶，板缝须进行防开裂处理
6、硅酸盐水泥的终凝时间不得()h。A．长于6.5 B．短于6.5 C．长于10 D．短于10
7、根据用途的不同，工业用钢可分为()。
A．普通钢、优质钢、特级优质钢 B．普通钢、工具钢和特殊性能钢 C．优质钢、高级优质钢和特级优质钢 D．结构钢、工具钢和特殊性能钢
8、配制普通混凝土的水泥，其强度等级为混凝土强度等级的()倍为宜。A．1.0～1.2 B．1.2～1.5 C．1.5～2.0 D．2.0～2.5
9、一般情况下在软土地区基坑开挖深度超过()m，就要用井点降水。A．1 B．2 C．3 D．4
10、当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用()来处理软弱地基。
A．换填地基法 B．夯实地基法
C．挤密桩地基法 D．深层密实地基法
11、采用外防外贴法铺贴卷材防水层时，应()。A．先铺平面，后铺立面 B．先铺立面，后铺平面
C．铺贴立面时，应先铺大面，后铺转角 D．铺贴立面时，应先铺转角，后铺大面
12、下列不属于无节奏流水施工特点的是()。A．各施工过程在各施工段的流水节拍不全相等 B．相邻施工过程的流水步距不尽相等 C．专业工作队数等于施工过程数
D．各个专业工作队在各施工段上能够连续作业，施工段之间没有空闲时间
13、下列关于单位工程质量验收规定的表述，错误的是()。A．单位工程所含分部工程的质量均应验收合格 B．质量控制资料应完整 C．地基与基础、主体结构和设备安装等分部工程有关安全及功能的检验和抽样检测结果应符合有关规定
D．观感质量验收应符合要求
14、在建筑工程施工安全检查的主要形式中，()属全面性和考核性的检查。A．经常性安全检查 B．专业性安全检查 C．专项检查 D．定期安全检查
15、对高度()m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。A．20 B．22 C．24 D．26
16、人工拆除施工程序应从上至下，按()等顺序依次进行。
A．板、非承重墙、梁、承重墙、柱 B．板、非承重墙、柱、梁、承重墙 C．柱、承重墙、梁、非承重墙、板 D．柱、梁、板、非承重墙、承重墙
17、承包人应在收到竣工结算价款后()d内将竣工工程交付发包人。A．10 B．14 C．20 D．28
18、铲运机的作业特点不包括()。
A．开挖大型基坑、沟渠 B．坡度角控制在20°以内 C．大面积整平D．工作面应在1.0m以上
19、室内非埋地明敷主干线距地面高度不得小于()m。A．1.5 B．2.0 C．2.5 D．3.5
20、根据《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203—2002)的规定，施工时所用的小砌块的产品龄期不应小于()d。A．15 B．20 C．25 D．28
二、多项选择题
(每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。)
21、结构应具有()等功能。A．安全性 B．整体性 C．耐久性 D．适用性 E．和易性
22、防水涂料按照使用部位可分为()。A．屋面防水涂料 B．挥发型涂料 C．丙烯酸类涂料 D．有机硅类涂料 E．道桥防水涂料
23、单元式玻璃幕墙的主要特点包括()。A．生产工厂化程度高
B．可以在主体结构施工阶段进行安装
C．可组合各种金属、石材和其他新颖的幕墙面板，构成丰富的建筑立面造型 D．对现场施工组织和施工技术要求较高 E．单方材料消耗量小、造价低
24、建筑工程施工项目质量计划编制依据主要包括()。A．工程承包合同 B．工程监理合同
C．企业和项目经理部的质量管理体系文件及其要求
D．国家和地方相关的法律、法规、技术标准、规范，有关施工操作规程 E．施工组织设计、专项施工方案及项目计划
25、在工程开工前，现场管理的施工人员必须全面了解施工现场的情况，对施工、技术、经济等合
同内容要全面了解，并且要加强()等方面的控制。A．工程进度管理 B．质量管理
C．人员管理 D．现场施工记录及现场签证 E．施工材料和机械的合理利用及管理
26、防火涂料根据所用基料的性质可分为()。A．有机型防火涂料 B．水性防火涂料 C．无机型防火涂料 D．非膨胀型防火涂料 E．溶剂型防火涂料
27、经纬仪由()组成，其是对水平角和竖直角进行测量的一种仪器。A．望远镜 B．水平度盘 C．照准部 D．基座 E．水准器
28、饰面板工程按面层材料不同可分为()。A．饰面板安装工程 B．饰面砖粘贴工程 C．石材饰面板工程 D．玻璃面砖工程 E．玻璃饰面板工程
29、工程质量验收应符合的要求有()。A．技术资料应完整
B．所用装修材料或产品的见证取样检验结果应满足设计要求
C．现场进行阻燃处理、喷涂、安装作业的抽样检验结果应符合设计要求 D．施工过程中的主控项目检验结果应全部合格
E．施工过程中的一般项目检验结果合格率应达到70%
30、项目施工过程中，发生以下()情形的，施工组织设计应及时进行修改或补充。A．工程设计有重大修改 B．主要施工方法有重大调整 C．施工环境有重大改变 D．工程项目经理发生变更 E．有关法律、法规、规范和标准实施、修订和废止
三、案例分析题(一)[背景资料] 某施工单位承建两栋15层的框架结构工程。合同约定：①钢筋由建设单位供应；②工程质量保修按国务院令第279号执行。开工前施工单位编制了单位工程施工组织设计，并通过审批。施工过程中，发生下列事件：
事件一：建设单位按照施工单位提出的某批次钢筋使用计划按时组织钢筋进场。
事件二：因工期紧，施工单位建议采取每5层一次竖向分阶段组织验收的措施，得到建设单位的认可。项目经理部对施工组织设计作了修改，其施工部署中劳动力计划安排为“为便于管理，选用一个装饰装修班组按栋分两个施工段组织流水作业”。
事件三：分部工程验收时，监理工程师检查发现某墙体抹灰约有1.0m2的空鼓区域，责令限期整改。
事件四：工程最后一次阶段验收合格，施工单位于2010年9月18日提交工程验收报告，建设单位于当天投入使用。建设单位以工程质量问题需在使用中才能发现为由，将工程竣工验收时间推迟到11月18日进行，并要求工程质量保修书中竣工日期以11月18日为准。施工单位对竣工日期提出异议。[问题]
31、事件一中，对于建设单位供应的该批次钢筋，建设单位和施工单位各应承担哪些责任?
32、事件二中，施工组织设计修改后，应按什么程序报审?
33、事件二中，本工程劳动力计划安排是否合理?写出合理安排。
34、写出事件三中墙体抹灰空鼓的修补程序(至少列出四项)。
35、事件四中，施工单位对竣工日期提出异议是否合理?说明理由。写出本工程合理的竣工日期。(二)[背景资料] 某建设单位经上级主管部门批准拟新建建筑面积为3000m2的综合办公楼，经工程造价咨询部门估算该工程造价为3450万元。该工程项目决定采用施工总承包的招标方式进行招标。在招标过程中，发生如下事件：
事件一：由于经资格预审合格的投标申请人过多，为了提高工作效率，招标人从中只选择了8家资格预审合格的申请人，向其发出资格预审合格通知书。事件二：招标文件中明确说明该项目的资金来源落实了2600万元。
事件三：招标文件中规定，投标单位在收到招标文件后，若有问题需要澄清，只能以书面形式提出，招标单位将答复只可以书面形式送给提出问题的投标单位。
事件四：招标文件中规定，从招标文件发放之日起，在15d内递交投标文件。
事件五：发售招标文件的价格为编制和印刷招标文件的成本和发布招标公告的费用。[问题]
36、该工程招标是否可以采用邀请招标方式进行招标?并说明理由。
37、事件一中，招标人的做法是否正确?为什么?
38、就事件二，谈谈你对这一说明的理解。
39、事件三中，招标文件的规定是否正确?如不正确，请改正。40、事件四的规定是否妥当?说明理由。
41、事件五中，发售招标文件的价格是否合理?为什么?(三)[背景资料] 某施工总承包单位于2010年5月与某公司签订了框架-剪力墙办公楼工程的施工合同。该工程建筑面积28350m2，地上22层，地下2层。施工单位编制的施工组织设计和进度计划已获监理工程师批准。2010年6月24日，工程正式开工，地下连续墙工程由分包商进行施工。在实际施工过程中发生了以下事件。
事件一：在开挖过程中，遇到砂土层，监理工程师6月30日下停工令，其后进行地质复查。7月4日接到监理工程师下达的复工令，要求7月5日复工。
事件二：因分包商施工的地下连续墙出现质量问题，拖延工期5d，影响了施工的正常进行。
事件三：7月25日—7月28日，由于当地出现罕见暴雨迫使工程暂停，造成人工窝工20个工作日。
注：以上事件均发生在关键线路上。[问题]
42、由于工程施工地质条件的变化造成的工期拖延，施工总承包单位向业主提出的工期索赔是否成立?请说明原因。
43、由于地下连续墙出现质量问题造成的工期拖延，施工总承包单位向业主提出的工期索赔是否成立?请说明原因。
44、由于暴雨造成的工期拖延，施工总承包单位向业主提出的工期索赔是否成立?请说明原因。
45、对于上述可要求索赔的事件，每项索赔工期各是多少天?共计索赔工期是多少天?(四)[背景资料] 某综合办公楼工程，建设单位甲通过公开招标确定本工程由乙承包商为中标单位，双方签订了工程承包合同。由于乙承包商不具有勘察、设计能力，经甲建设单位同意，乙分别与丙建筑设计院和丁建筑工程公司签订了工程勘察设计合同和工程施工合同。勘察设计合同约定由丙对甲的办公楼及附属公共设施提供设计服务，并按勘察设计合同的约定交付有关的设计文件和资料。施工合同约定由丁根据丙提供的设计图纸进行施工，工程竣工时根据国家有关验收规定及设计图纸进行质量验收。合同签订后，丙按时将设计文件和有关资料交付给丁，丁根据设计图纸进行施工。工程竣工后，甲会同有关质量监督部门对工程进行验收，发现工程存在严重质量问题，是由于设计不符合规范所致。原来丙未对现场进行仔细勘察即自行进行设计，导致设计不合理，给甲带来了重大损失，并以与甲方没有合同关系为由拒绝承担责任，乙又以自己不是设计人为由推卸责任，甲遂以丙为被告向法院提起诉讼。[问题]
46、本案例中，甲与乙、乙与丙、乙与丁分别签订的合同是否有效?并分别说明理由。
47、甲以丙为被告向法院提起诉讼是否妥当?为什么?
48、工程存在严重质量问题的责任应如何划分?
49、根据我国法律法规的规定，承包单位将承包的工程转包或违法分包应承担什么法律后果?
(五)[背景资料] 某工程项目，建设单位与施工单位按照《建设工程施工合同(示范文本)》(GF—1999—0201)签订了施工合同。合同工期为9个月，合同总价为840万元。项目监理机构批准的施工进度计划如图2所示，各项工作均按照最早时间安排且匀速施工，施工单位的部分报价如表1所示。施工合同中约定：预付款为合同总价的20%，当工程款支付达到合同价的50%时开始扣预付款，3个月内平均扣回；质量保修金为合同价的5%，从第1个月开始，按每月进度款的10%扣留，扣完为止。
表1 施工单位的部分报价表 工程于2005年3月1日开工，施工中发生了如下事件。
事件一：建设单位接到政府安全管理部门将于6月份进行现场工程安全施工大检查的通知后，要求施工单位结合现场安全状况进行自查，对存在的问题进行整改。施工单位进行了自查整改，并向项目监理机构递交了整改报告，同时要求建设单位支付为迎接检查进行整改所发生的费用。
事件二：现场浇筑的混凝土楼板出现了多道裂缝，经有资质的检测单位检测分析，认定是商品混凝土的质量问题。对此，施工单位提出，因混凝土厂家是建设单位推荐的，故建没单位负有推荐的责任，应分担检测的费用。
事件三：K工作施工中，施工单位以按设计文件建议的施工工艺难以施工为由，向建设单位书面提出了工程变更的请求。[问题] 50、该施工进度计划中有几条关键线路?请指出。
51、开工后3个月施工单位应获得的工程款是多少?
52、工程预付款是多少?预付款从何时开始扣回?开工后前3个月，总监理工程师每个月签证的工程款是多少?
53、分别分析事件一和事件二中，施工单位提出的费用要求是否合理?说明理由。
54、事件三中，施工单位提出的变更程序是否妥当?说明理由。
答案:
一、单项选择题
1、B
2、B
3、C
4、B
5、B
6、A
7、D
8、C
9、C
10、A
11、A
12、B
13、C
14、D
15、C
16、A
17、B
18、D
19、C
20、D
二、多项选择题
21、ACD
22、AE
23、ABCD
24、ACDE
25、ABDE
26、AC
27、BCD
28、CE
29、ABCD
30、ABCE
三、案例分析题
31、事件一中，对于建设单位供应的该批次钢筋，建设单位承担保证钢筋质量的责任，施工单位承担保管钢材的责任。
32、事件二中，施工组织设计修改后，应报送原审批人审核，原审批人审批后形成施工组织设计修改记录表，并进行相关交底。
33、事件二中，本工程劳动力计划安排不合理。合理安排：选用一个装饰装修班组按栋分三个施工段组织流水作业。
34、事件三中墙体抹灰空鼓的修补程序：(1)将空鼓处用切割机切开，切至边缘没有再空鼓处为止，空鼓边缘每边至少外延5cm处大白石膏剔除干净，戗至砂浆层；
(2)空鼓切口用钎子处理成豁口，基层用毛刷掸水处理干净；
(3)涂刷界面剂结合，待界面剂达到施工条件，用同强度等级砂浆分层找平，砂浆中掺加膨胀剂，膨胀剂比例按使用说明添加，每次抹砂浆厚度不能超过1cm；
(4)砂浆淋水养护，待砂浆达到施工条件后打磨干净。
35、事件四中，施工单位对竣工日期提出异议合理。
理由：施工单位于2010年9月18日提交工程验收报告，建设单位于当天投入使用。如果建设单位认为工程质量存在问题，可以要求施工单位进行修补，再次提出验收申请报告，不能以此为由，将工程竣工验收时间推迟。
本工程合理的竣工日期是2010年9月18日。
36、该工程招标可以采用邀请招标的方式进行。
理由：《招标投标法》规定，项目总投资在3000万元以上的，必须进行招标，并未规定不可采用邀请招标。
37、事件一中，招标人的做法正确。
理由：《招标投标法》规定，在资格预审合格的投标申请人过多时，可以由招标人从中选择不少于7家资格预审合格的投标申请人。事件一符合这一规定。
38、工程施工招标应当具备的条件中有一条是这样规定的：工程资金或者资金来源已经确定。该工程项目还有850万元的资金尚未落实，是不可以进行招标的。
39、事件三中，招标文件的规定不正确。
正确做法：招标单位将以书面形式或投标预备会的方式予以解答，答复将送给所有获得招标文件的投标单位。
40、事件四中的规定不妥。
理由：《招标投标法》规定，从开始发放招标文件之日起，至投标截止时间的期限最短不得少于20d。
41、发售招标文件的价格不合理。
理由：招标文件的价格一般等于编制、印刷这些招标文件的成本，招标活动中的费用(如发布招标公告等)不应计入该成本。
42、由于工程施工地质条件的变化造成的工期拖延，施工总承包单位向业主提出的工期索赔成立。
理由：地质条件原因造成工期拖延的责任在于建设单位(不是承包单位的原因造成的，根据监理工程师下达的停工令停工)，所以该项事件的工期索赔成立。
43、由于地下连续墙出现质量问题造成的工期拖延，施工总承包单位向业主提出的工期索赔不成立。
理由：因施工总承包单位与分包单位在工程质量上对建设单位承担连带责任，所以因地下连续墙施工质量问题造成的工期拖延，施工总承包单位不能向建设单位提出工期索赔。
44、由于暴雨造成的工期拖延，施工总承包单位向业主提出的工期索赔成立。
理由：暴雨造成的工期拖延属于不可抗力原因(施工单位无法预见、无法避免、无法克服)，所以工期索赔成立。
45、事件一：索赔工期5d(6月30日—7月4日)。
事件三：索赔工期4d(7月25日—7月28日)。
共计索赔工期为：(5+4)d=9d。
46、甲与乙、乙与丙、乙与丁分别签订的合同是否有效的判断及理由：
(1)甲与乙签订的总承包合同有效。
理由：根据《合同法》和《建筑法》的有关规定，发包人可以与承包单位订立建设工程合同，也可以分别与勘察人、设计人、施工人订立勘察、设计、施工承包合同。(2)乙与丙签订的分包合同有效。
理由：根据《合同法》和《建筑法》的有关规定，总承包人或者勘察、设计、施工承包人经发包人同意，可以将自己承包的部分工作交由第三人完成。(3)乙与丁签订的分包合同无效。
理由：根据《合同法》和《建筑法》的有关规定，“承包人不得将其承包的全部建设工程转包给第三人，或者将其承包的全部建设工程肢解以后以分包的名义分别转包给第三人。建设工程主体结构的施工必须由承包人自行完成”。因此，乙将由自己总承包部分的施工工作全部分包给丁，违反了合同法及建筑法的强制性规定，导致乙与丁之间的施工分包合同无效。
47、甲以丙为被告向法院提起诉讼不妥。
理由：甲与丙不存在合同关系，因为乙作为该工程的总承包单位与丙建筑设计院之间是总包和分包的关系，根据《合同法》及《建筑法》的规定，总承包单位依法将建设工程分包给其他单位的，分包单位应当按照分包合同的约定对其分包工程的质量向总承包单位负责，总承包单位与分包单位对分包工程的质量承担连带责任。
48、工程存在严重质量问题的责任划分：
丙未对现场进行仔细勘察即自行进行设计导致设计不合理，给甲带来了重大损失，乙和丙应该对工程建设质量问题向甲承担连带责任。
49、根据《建筑法》和《建设工程质量管理条例》规定：承包单位将承包的工程转包或者违法分包的，责令改正，没收违法所得，对勘察、设计单位处合同约定的勘察费、设计费25%以上50%以下的罚款。对施工单位处工程合同价款0.5%以上1%以下的罚款；可以责令停业整顿，降低资质等级；情节严重的，吊销资质证书。
工程监理单位转让工程监理业务的，责令改正，没收违法所得，处合同约定的监理酬金25%以上50%以下的罚款；可以责令停业整顿，降低资质等级；情节严重的，吊销资质证书。
50、该施工进度计划中的关键线路有4条：
A→D→H→J(或：①→②→⑤→⑧→⑩)； A→D→H→K(或：①→②→⑤→⑧→⑨→⑩)； A→D→I→J(或：①→②→⑤→⑥→⑦→⑧→⑩)；
A→D→I→K(或：①→②→⑤→⑥→⑦→⑧→⑨→⑩)。
51、开工后前3个月施工单位每月应获得的工程款为：
第1个月： 第2个月：
第3个月：
52、(1)预付款为：840万元×20%=168万元。
(2)前3个月施工单位累计应获得的工程款：
(57+65+359)万元=481万元＞420万元=840万元×50%。
因此，预付款应从第3个月开始扣回。
(3)开工后前3个月总监理工程师签证的工程款为：
第1个月：(57－57×10%)万元=51.3万元(或：57万元×90%=51.3万元)；
第2个月：(65－65×10%)万元=58.5万元(或：65万元×90%=58.5万元)；
前2个月扣留保修金：(57+65)万元×10%=12.2万元；
应扣保修金总额：840万元×5%=42.0万元；
由于359万元×10%=35.9万元＞29.8万元=(42.0－12.2)万元，第3个月应签证的工程款：[359－(42.0－12.2)－168/3]万元=273.2万元。
53、(1)事件一中，施工单位提出的费用要求不合理。
理由：因为安全施工自检费用属于建筑安装工程费中的措施费(或：该费用已包含在合同价中)。(2)事件二中，施工单位提出的费用要求不合理。
理由：因为商品混凝土供货单位与建设单位没有合同关系。
54、事件三中，施工单位提出的变更程序不妥。
建筑模拟 篇6
关键词：绿色建筑设计；计算机模式；设计误差；采光；采暖；噪音 文献标识码：A
中图分类号：TU201 文章编号：1009-2374（2016）13-0086-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.041
目前，在绿色建筑设计与评价中，计算机模拟技术已经成为强制性内容。我国绿色建筑计算机模拟分析技术与西方发达国家相比依然很不成熟，存在着较大的差距。不同科研设计单位大多选择的是差异化的模拟方法和方案，降低了绿色建筑的设计效率。
1 绿色建筑设计简析
绿色建筑设计是一项系统性的设计工作，以下从设计基本原则、主要设计内容、设计关键环节、设计优化方法、设计布局模式等方面出发，对于绿色建筑设计进行了分析。
1.1 设计基本原则
绿色建筑设计需要遵循基本的设计原则，随着能源资源的日趋紧张，环保与节能备受关注，绿色建筑设计尤为重要。设计人员在进行绿色建筑设计时需要将建筑工程本身和复杂的周围环境相结合，综合考虑进行设计。在这一过程中，光环境和风环境等因素都是设计人员所需要注意并且关注的。与此同时，设计人员在设计的各个阶段都应当密切地结合建筑的预期性能进行计算机模拟，从而能够对建筑性能与强度是否符合工程要求有明确的了解。
1.2 主要设计内容
设计人员在确定建筑工程的主要设计内容时，应当合理地将先进的计算机模拟分析技术应用进来，并且以此为基础对建筑环境性能信息进行直观和准确的反馈，进而对之前的设计方案进行更加有效的指导与优化。例如夏季，建筑的地面热量可以通过自然风带走，而室内热量则可以利用穿堂风带走，因此设计人员通过对建筑结构进行计算机模拟，就可以对设计方案的室内热量控制起到很大的帮助。
1.3 设计关键环节
绿色建筑设计实际上对于建筑师提出了更高的设计要求。绿色建筑设计人员在设计过程中需要不断进行计算机模拟方面知识的学习与实践，并且在设计工作中持续地总结工作经验，从而更加高效地应用好计算机模拟这一建筑设计的先进辅助技术。
1.4 设计优化方法
绿色建筑设计有着不同类型的优化方法。设计人员在优化设计方法时应当在使用计算机处理之后，适当地辅以人工处理，从而确保模拟结果具有更高的精确度，这实际上也便于设计人员综合对比各方面的因素，选出最为合适的绿色建筑设计方案。此外，设计人员在设计的过程中除了需要考虑到绿色建筑的实际形态及建筑的朝向等因素之外，还需要进一步将声环境、光环境、风环境等影响建筑使用情况的因素纳入考虑范围，以此为基础确定的优化方向则是尽量地与本地区夏季的主导风向垂直设置建筑的纵轴，然后将正南方或者偏南风向作为建筑的主要朝向，从而取得较好的优化效果。
1.5 设计布局模式
绿色建筑设计的布局模式需要以周边建筑群的布局为基础来进行。设计人员在考虑建筑布局时应当从不同的建筑布局中选出节能环保要求最符合工程预期标准的，在此基础上通过模拟分析不同建筑布局的风环境，从而进一步发现建筑布局的实际影响因素。此外，设计人员在考虑建筑布局时还应当更加充分地结合自身特点来进行。例如，如果建筑所处的地区比较严寒并有较大的季风，那么设计人员在进行设计布局时，应当将防风因素放在最为关键的环节中，这就意味着错列式或周边式的建筑布局能起到良好的防风效果，因此可以作为优先选择的设计布局模式。
2 绿色建筑设计中计算机模拟的应用
绿色建筑设计中计算机模拟的应用需要从不同方面着手，以下从充分考虑外界因素、合理控制风向夹角、优化建筑采光模式、控制采暖与噪音等方面出发，对绿色建筑设计中计算机模拟的应用进行分析。
2.1 充分考虑外界因素
设计人员在应用计算机模拟时，应充分考虑周边的环境因素，了解主导风向对于建筑所产生的重要影响，并在此基础上设计出良好的建筑室内通风模式。此外，设计人员在充分考虑外界因素时还应当更加充分地结合主导风向来考虑建筑朝向的选择。例如，如果设计人员想要对于夏季建筑室内穿堂风進行必要的强化，则可以选择将建筑物迎风面面积适当增大，从而能够在此基础上获得更好的自然通风动力，因此可以使用自由式和斜列式的模拟布局来提取数值，然后进行参数的修改与
优化。
2.2 合理控制风向夹角
计算机模拟对于设计人员合理的控制风向夹角有着重要的意义。设计人员在合理控制风向夹角时应当严格地控制建筑物朝向和夏季主导风向的夹角，这也是保证冬季的采暖热损耗得到有效控制的首要前提之一。此外，设计人员在合理控制风向夹角时还应当考虑到部分建筑东西立面只有很低的日照入射角度，因此很难控制光照，这就需要设计人员将控制的重点放在如何对于夏季的自然通风进行强化。例如设计人员在建筑布局的时候可以通过选择东西错列式来进行模拟，如果模拟的效果并不理想，则可以使用斜列式以及点状自由式重新模拟，直到获得理想的风向夹角。
2.3 优化建筑采光模式
计算机模拟的进行还可以起到优化建筑采光模式的效果。设计人员在优化建筑采光模式时要最大限度地扩大日光照射量。除了需要在确保南向日照最大化的同时，还应当模拟夏季时建筑的采光模式和日光照射条件，对天窗光漫反射进行分析，进而对于东西向的光照进行最小化的数据计算与分析。
2.4 控制采暖与噪音
计算机模拟对于建筑的采暖与噪音控制有着重要的助力。设计人员在控制采暖与噪音时需要将采暖控制的重点放在冬天，因此模拟的条件与参数也需要符合冬季的气候、温度情况。例如在冬天的时候，大多数绿色建筑的西立面会将额外的太阳能采暖提供出来。但是需要注意的是，这种常规的冬季采暖模式实际上是非常被动的，并且这一模式在夏天的时候还会受到大量热量侵袭的困扰，严重情况下会导致绿色建筑的使用者出现不同程度的眩光问题。因此设计人员在模拟建筑采暖情况时，需要对立面采暖进行必要的优化，通过参数对比、数据分化等方式来获得更加优秀的采暖方式，并且有效减少采暖对于建筑夏季使用带来的不良影响。此外，在建筑的噪音控制方面，设计人员需要将模拟的重点放到建筑周边的交通噪音控制上，例如设计人员可以模拟绿色建筑周边的车流量和工作日人流量等情况，从而计算出建筑不同层数中收到的噪音分贝，最终通过对建筑物形体的改变，在空气绕流的影响下模拟更加均匀的分布，有效减少噪音对于绿色建筑带来的不利影响。
3 结语
计算机模拟分析在绿色建筑设计中的应用涉及到了光照、风向、采暖等诸多设计领域，因此绿色建筑设计人员需要对于计算机模拟的关键环节与优越性有充分的认识，从而能够在此基础上有效地提升绿色建筑设计的实际水平。
参考文献
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计中的环境模拟应用[A].模拟·编码·协同——2012
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太原市公共建筑能耗模拟分析 篇7
关键词：节能,能耗,公共建筑
1 建筑概况
课题组对太原市政府办公建筑的能耗模拟与节能分析选取太原市阳曲镇人民政府办公大楼是因为该建筑具有建造年代较早, 围护结构的保温节能效果差的特点, 可以代表太原市大部分政府办公建筑。该办公大楼位于太原市尖草坪区阳曲镇阳曲村, 大楼于1989年建成并投入使用, 该大楼地上有3层, 坐北朝南, 总高度为12.5 m, 建筑面积1 620.00 m2。结构形式为砖混结构, 外墙为37砖墙, 内墙为24砖墙, 没有保温层, 外窗为铝合金单层玻璃窗。太原市阳曲镇人民政府办公大楼围护结构详细构造以及其热工性能如表1所示。
太原市阳曲镇人民政府办公大楼围护结构外门窗、内门窗数量以及尺寸详细参数见表2、太原市阳曲镇人民政府办公大楼外围护结构详细参数见表3。
2 模型的建立
根据实际参数和现场调查的实际情况对太原市阳曲镇人民政府办公大楼利用Dest软件进行建模计算分析, 太原市阳曲镇人民政府办公大楼整体模型如图1所示。
设置建筑参数:
1) 设置地理信息参数。太原市阳曲镇人民政府办公大楼位于太原市阳曲镇, 建模过程中城市选择为太原 (山西) , 太原市阳曲镇政府办公大楼地理信息设置的详细信息如表4所示。
根据输入的参数通过Dest软件的模拟计算可得到太原市全年温度、湿度, 太原市阳曲镇干球温度详细参数、太原市阳曲镇全年逐时含湿量、太原市阳曲镇各天干球温度、太原市阳曲镇全年各月干球平均温度、太原市阳曲镇全年温度分布情况、太原市阳曲镇全年太阳直射强度情况。
2) 设置围护结构参数。由于本次模拟计算主要是为了分析能耗统计过程的准确性以及为以后的节能设计提供对比而进行的, 因此此次建模过程中围护结构参数的设置都是以建筑物实际情况进行设置的, 其详细情况如下:太原市阳曲镇政府办公大楼的外墙是37粘土砖墙, 内墙是24粘土砖墙, 外门是玻璃外门, 外窗是铝合金普通单层玻璃, 楼地是40 mm混凝土楼地, 楼板是100 mm钢筋混凝土楼板, 屋顶含有屋面架空隔层。
3) 设置内扰参数。太原市阳曲镇政府办公大楼属于办公楼, 其楼内房间类型主要有办公室、会议室、门厅、盥洗间、走廊等, 考虑了室内设备、办公用品和人员对内扰的影响, 楼内各个房间的内扰参数都按照系统默认选择。
4) 设置通风参数。Dest软件中默认给定的通风类型有单元和单元之间、内部和外界之间以及前两种结合这三种情况, 太原市阳曲镇政府办公大楼通风参数的设置, 考虑到实际情况按照第三种类型进行设置。
3 模拟计算结果分析
太原市阳曲镇政府办公大楼采用的是燃煤热水锅炉供热, 根据太原市气温的实际情况和太原市阳曲镇政府办公大楼的供暖时间, 将供暖季设为每年的11月到第二年的3月, 供冷区间设置成6月~9月, 通过Dest软件的模拟计算分析, 得到太原市阳曲镇政府办公大楼能耗模拟计算结果, 见表5。
4 结语
通过软件的模拟分析计算得到的太原市阳曲镇政府办公大楼的各项能耗指标与实际调查的各项能耗指标对比情况如表6所示。实际能耗与理论能耗存在差距的原因是由于理论分析仅仅是对办公楼进行的能耗模拟分析, 而实际能耗调查的还包括部分配楼的能耗 (比如厨房之类的房间) 在实际调查中无法分离出去。
实际能耗与理论能耗存在差距的原因首先是模拟结果存在的误差较小, 而实际调查过程中能耗数据的统计存在较大的误差, 其次是由于理论分析仅仅是对办公楼进行的能耗模拟分析, 而实际能耗调查还包括部分配楼的能耗 (比如厨房之类的房间) 在实际调查中无法分离出去。
参考文献
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[2]张翠玲.火用分析在能源审计中的应用[D].杭州:浙江大学, 2010.
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[4]费良旭, 张磊, 孟庆林.海南地区既有建筑节能现状调研分析[J].建筑科学, 2013 (6) :18-22.
[5]宋静.太原市国家机关办公建筑采暖能耗统计分析报告[J].山西建筑, 2012, 38 (36) :203-205.
地下建筑柴油火灾数值模拟与分析 篇8
1 数值模拟
1.1 建模
采用FDS进行数值模拟。假设一小型的地下商业区域, 由三个独立房间与一个“L”型走廊组成, 房间1为厨房, 房间2为仓库, 房间3为餐厅。实验区域总尺寸为11.8m×11.3m×3.5m。FDS模型网格精度为0.20m×0.19m×0.20m, 单元大小为0.007 6m3, 网格单元的数量为72 000个。按照先前设计的模拟基本参数及假设条件, 利用FDS+Pyrosim软件, 构建计算机模型。
1.2 火源的设置
设房间1为餐厅柴油起火的火源位置, 如图1所示。
2 模拟结果
模拟时间600s, 测量了烟气层高度、上层烟气层平均温度、过火源中心截面的温度与能见度分布。模型中没有设置机械排烟, 三个房间的门均为向走廊方向开启, 走廊的一端设有一道门, 其余部分为全封闭式的, 没有其他的进气口, 只有走廊端头有空气进入。
2.1 烟气层高度
房间1烟气层高度曲线图, 如图2所示。从模拟结果看出, 从点火开始后10s左右烟气层高度开始急剧变化;在10~25s的时间内从最初的大于3.5m近乎于直线型降至1m左右;在100s时烟气层的高度到达稳定, 直至计算机模拟结束基本保持在0.75m左右。变化曲线后半部分呈直线分布。
2.2 上层烟气层平均温度
房间1上层烟气层平均温度曲线图, 如图3所示。从模拟结果看出, 点火开始后10s左右房间1的上层烟气层平均温度开始急剧变化;在10~25s的时间范围内温度上升曲线非常陡, 从最初的室温20℃迅速达到了100℃左右。在25s时有个短暂的稳定的状态, 然后在25~100s这个阶段温度又迅速上升, 达到175℃左右。从图3可以看出, 两个温度上升的阶段进行对比, 前25s的温度上升更加剧烈。在100s时上层烟气层平均温度到达稳定, 直至计算机模拟结束基本保持在175℃左右。变化曲线后半部分呈直线分布。
2.3 火源竖直截面温度分布
火源竖直截面温度变化与上层烟气层平均温度变化比较相似, 点火开始后20s左右房间1的火源竖直截面温度开始急剧变化, 在20~50s的时间范围内温度上升曲线非常陡;在50~100s这个阶段温度又快速上升;100s时火源竖直截面温度分布到达稳定, 直至计算机模拟结束。20s时, 只有火焰中部温度达到340℃以上, 房间上部温度达到100℃以上, 房间下部温度还维持在20~50℃;50s时, 火焰上部达到300℃以上, 房间中上部温度也达到100℃以上, 房间下部温度还维持在20~50℃;100s时, 火焰已经烧到房间顶部, 房间上部温度达到200℃以上, 房间中下部温度也达到100℃以上, 房间下部温度还维持在40~50℃;100~600s, 火焰形态基本维持不变, 只是房间内温度在不断升高, 中上部温度基本维持在300℃以上。
2.4 火源竖直截面能见度分布
火源竖直截面能见度变化与火源竖直截面温度变化相似。点火开始后20s左右, 房间1的火源竖直截面能见度急剧变化, 在20~50s的时间范围内下降曲线非常陡。在50~100s, 火源竖直截面能见度快速下降。而在100~300s, 火源竖直截面能见度分布到达稳定, 且直至计算机模拟结束。20s时, 只有火焰周围能见度在8 m以下, 房间上部能见度在16m以上, 房间下部能见度还维持在20m以上;50s时, 火焰周围能见度在6m以下, 房间中上部能见度在8m以下, 房间下部能见度还维持在20m以上;100s时, 火焰周围能见度在2m以下, 房间上部能见度在6m以下, 房间中部能见度为8~16m, 房间底部能见度还维持在20m以上;300~600s, 火焰周围能见度在2m以下, 房间中上部能见度在4m以下, 房间底部能见度在12m左右。
综上所述, 在模拟的600s中, 房间中的燃烧基本在100s进入稳定燃烧状态。此时, 房间1中的烟气层高度为1.3m, 上层烟气层平均温度为173.4℃。
3 结果分析
3.1 火灾危险性大
烟气量大、蔓延速度快、排烟困难、温度高、散热困难。地下空间相对封闭, 烟气的排放受到了阻碍。从模拟结果可以看出, 在没有机械排烟的情况下, 烟气会随着通往地面的通道流动。因为排放缓慢, 大量的烟气集中在房间和走道里, 在充满房间后从房门流出, 向楼梯间方向蔓延。火灾形成的大量烟气主要由完全燃烧产物和不完全燃烧产物组成。火灾所产生的气相物质主要有二氧化碳、水蒸气、高分子裂解生成的烃类物质 (如甲烷) 、一氧化碳、二氧化硫、氰化氢、氮氧化物、二噁英类、多环芳香烃类等。还有部分液相物质和固相物质也存在于火灾烟气中, 这些在燃烧过程中产生的可见固体和液体的悬浮物就是烟。这些可见物颗粒是一些粒径为0.01~10μm的含碳物质, 具体组成根据其化学组成及温度、空气供给情况而不同。而地下建筑近似于密封环境, 空气流通相对较差, 氧气供应不足, 燃烧后产生的物质多是不完全燃烧的产物, 如CO, 烟气更容易引起人员的窒息死亡。同样, 燃烧所产出的热量不能得到有效扩散, 使着火房间内温度迅速升高, 一旦超过人体呼吸道所能承受的最高温度, 意味着房间达到了危险值。
3.2 人员疏散困难
地下建筑的疏散只能靠疏散楼梯将人员疏散到地面上, 而地下建筑的火灾烟气会向开口的方向蔓延, 即烟气会沿着疏散通道、安全出口的方向蔓延, 会影响人员的疏散逃生。FDS模拟中在楼梯口处设置一个观测点, 模拟结果显示该点的烟气层能见度从10s后开始下降, 即10s开始对人员的疏散造成阻碍。
4 地下餐厅火灾的防护对策
4.1 人员安全疏散的评估
地下建筑中, 一旦发生火灾, 人员是否能安全疏散是最大的难题。通常通过对人员疏散状态和烟气流动状态进行定量分析来评估人员疏散的安全性, 而定量分析主要是通过分析ASET和RSET的结果得到的。
在模拟环境中设置机械排烟, 排烟量按最大防烟分区120m3/ (m2·h) 选取, 计算出ASET为462s。RSET由探测报警、人员反应、运动三部分时间组成。在计算中探测报警时间取为180s。模拟的场景为地下商业建筑, 假设现场设有语音广播, 人员反应时间取2min。人员疏散运动时间是指人员开始疏散至完全疏散到安全区域的时间, 由到达出口的时间和通过楼梯、出口等时间组成, 模拟总疏散人数为30人。以所有人全部疏散至室外为结束, 计算所得人员疏散运动时间为53s。经计算RSET为353s。当模拟场景加入机械排烟等消防设施后, 通过计算得到RSET
4.2 控制餐厅厨房灶具燃料的使用与存放
应尽量减少地下餐厅的数量, 如在地下建筑中设置餐饮部分, 应首先考虑无明火的灶具。当必须使用明火灶具时, 厨房和其他部分应分开独立设置。特别要注意燃料的存放。当燃料存放量较大时应独立设置存放间, 不应与其他部位混合使用。发生火灾时, 这样能有效阻止火灾的快速蔓延, 为人员的疏散争取到宝贵的时间。
4.3 严格控制装修材料的使用
模拟是在考虑整个场景无可燃材料装饰的情况下进行的, 一旦在该场景内存在大量的可燃物, 会使结果产生很大的差异。特别是疏散通道和安全出口的部位应采用不燃材料进行装修, 这样可以减缓火灾的蔓延, 减少火灾产生有毒气体的量。
4.4 加强日常消防安全监管的力度
很多火灾的发生都是在放松管理的情况下发生的。合理的消防设施布局与设置, 安全体系的正常运行, 都要靠良好的管理来支撑。在地下建筑中, 如果不能保证消防安全体系的正常运转, 会给人员疏散带来巨大的阻碍。所以, 应加大日常消防安全监管的力度, 保证消防设施的完好性、安全出口的畅通性等。
摘要：以某小型地下商业区为例, 通过数值模拟的方式对地下柴油火灾的情况进行描述, 对温度分布、能见度分布以及烟气层的变化进行分析, 总结地下商业建筑火灾特点。人员疏散安全性评估表明, 机械排烟系统有效的情况下该商业建筑内人员可以安全疏散至室外。从燃料使用及存放、装修材料选择、消防安全管理方面提出消防安全对策。
关键词：地下柴油火灾,数值模拟,烟气层高度,温度分布
参考文献
大空间建筑室内热环境的数值模拟 篇9
随着工业生产的持续发展和人们对舒适性要求的不断提高,中央空调系统在大空间建筑中的应用也越来越广泛。从保证人体舒适度和节省能耗两方面考虑,研究大空间建筑的中央空调系统是很有必要的。
1 建筑实例概况
本文所选建筑为某工厂印刷车间,位于河北保定。夏季室外计算干球温度34.8 ℃,湿球温度26.8 ℃,室外平均风速2.1 m/s,大气压力100.26 Pa;室内设计干球温度25 ℃,相对湿度50%;冬季室外计算干球温度-9 ℃,冬季室外最冷月相对湿度45%,室外平均风速3 m/s,大气压力102.04 kPa,室内设计干球温度22 ℃,相对湿度50%[2]。房间长33.0 m,宽9.0 m,吊顶高度7.8 m,建筑面积为297 m2。
2 数值模拟
2.1 物理模型
根据厂房的建筑尺寸建立三维立体模型,以东、高度、南作为坐标的x,y,z方向。吊顶布置两排风口,北侧为送风口,南侧为排风口,且送、排风口均采用散流器;北墙采用条形风口侧壁送风,风口中心距地面高度为4.0 m,南墙采用条形风口侧壁排风,风口中心距地面高度为0.4 m;在室内南侧放置了一台全自动印刷机。房间西墙、南墙为内墙,其他墙为外墙,所有门均为内门。所建立厂房的物理模型如图1所示。
本文计算对象为形状较复杂的建筑空间,在模型的网格划分中,对模型的送、排风口进行了单独划分,同时对整体模型进行区域划分。经统计,模型约划分为264 520个网格。
2.2 边界条件
房间内各模型的边界条件类型如表1所示。
3 两种空调方案下室内热环境的数值模拟及结果分析
3.1 全室性空调工况室内热环境的数值模拟
采用该厂房原有的气流组织方式进行常温送风全室性空调工况的数值模拟。
该建筑原设计采用的是常温全室性全新风空调系统,室内空调设计温度(24±2)℃,相对湿度(50±10)%,夏季送风温度为14 ℃,室内设计冷负荷为90 kW,冷负荷指标为303 W/m2,总送风量为22 000 m3/h。顶送、顶排风散流器的尺寸均为360 mm×360 mm,分别为8个;单侧条形送风口尺寸为1 500×40,共15个,单侧排风口尺寸为1 500×60,共15个。吊顶送(排)风承担总送(排)风量的30%,侧送(排)承担总送(排)风量的70%。
根据该厂房的建筑尺寸,x=10.5 m和z=2.5 m为人员的工作区,因此取x=10.5 m和z=2.5 m为分析截面。模拟结果如图2所示。
从图2a),图2b)可以看出,当采用全室性空调时,空调区域的温度在24 ℃～26 ℃,气流速度小于0.3 m/s,根据模拟结果图进行取值,在人员工作区域取点计算等效吹风感温度。经计算,
3.2 分层空调工况室内热环境的数值模拟
在大空间建筑空调设计中,为了节省初投资和运行能耗,一般采用分层空调的设计方案。
本文在对所选定的厂房进行常温送风分层空调系统模拟时,以侧墙条形风口中心标高4.0 m作为分层空调的垂直分界面,仅对4.0 m以下的区域进行空调,而对4.0 m以上的区域设置排风。由文献[2]可知,当采用分层空调时,夏季室内冷负荷减少系数可取30%进行计算。采用与全室性空调工况相同的送风温差,则总送风量降为15 400 m3/h,厂房下部南墙设单侧排风口,排风量为10 500 m3/h(约占总排风量的70%),顶部两排散流器均为排风口,排风量为5 200 m3/h(约占总排风量的30%),这时侧送风口(条形风口)尺寸为1 600 mm×40 mm,共15个,下侧排风口(条形风口)尺寸为1 500 mm×40 mm,共15个,上排风口(散流器)的尺寸为150 mm×150 mm,共16个,模拟结果如图3所示。
从图3可以看出,当采用常温送风分层空调时,房间下部空调区域的温度在24 ℃～26 ℃,气流速度小于0.3 m/s,经计算,
4 结语
对于大空间建筑,当采用全室性空调工况和分层空调工况进行数值模拟时,室内空调区域温度均在24 ℃～26 ℃,气流速度均小于0.3 m/s,ADPI均大于80%;两种空调工况室内热环境都能满足设计要求,但分层空调系统工作区域的温度分布比全室性空调系统工作区域的温度分布稍好。当采用分层空调时,室内设计冷负荷减少30%,室内热环境仍能满足设计要求,因此文献[2]提到的分层空调可节省30%的设计冷负荷是合理的。原因在于分层空调仅对下部区域进行空调,而对上部非空调区域只通风的空调方式,未考虑上部非空调区域围护结构、灯具及吊顶等形成的冷负荷,可实现制冷空调系统的节能。因此,分层空调是一种有效的节能措施,应当广泛应用于大空间建筑的空调系统设计中。
参考文献
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商业建筑广告牌火灾蔓延数值模拟 篇10
1 工程概况
2010年11月3日凌晨2时左右, 沙坪坝区沙杨路1号豪迈大厦发生火灾, 过火面积495 m2, 烧毁烧损建筑内部装修及空调、电脑等物品, 火灾直接财产损失统计为200余万元, 造成3人死亡, 8人受伤。
起火建筑地上7层, 一层为临街商业门面, 二层为餐厅, 三层为计算机培训中心, 四至七层为旅店。火灾发生后, 一至四层有过火痕迹, 起火原因为一层麦当劳甜品站外卖玻璃窗上方门楣上的电源线短路, 引燃周边广告牌等可燃装修材料造成火灾。
2 数值重构
2.1 模型建立
根据实际建筑物的结构及可燃物分布情况, 建立如图1所示的模型。火灾发生后只有麦当劳及其以上3层店面过火, 为节省计算时间, 只选取建筑物的一至六层作为模拟对象。建筑物尺寸为5 m×6 m×23 m, 由于火灾是在建筑物外发展起来的, 因此在建筑物的左右侧和顶部都设置1 m的扩展计算区域, 建筑物前侧设置3 m的扩展区域, 总的计算区域为7 m×9 m×24 m。
该起火灾的原因是一层麦当劳门楣上的电源线短路, 引燃上方的广告牌, 因此火源设置在实际的起火点位置。火源功率估算为80 kW, 起火后120 s火源功率下降为零, 建筑物内可燃物各层分布见表1所示。
2.2 网格独立性测试
为保证计算结果的合理性和准确性, 笔者对划分的网格进行了独立性测试, 采用0.1 m×0.1 m×0.1 m、0.15 m×0.15 m×0.15 m、0.2 m×0.2 m×0.2 m三套网格。模拟结果显示, 前两套网格的计算结果几乎相同, 但第一套网格的计算时间明显长于第二套网格。因此, 笔者最终采用第二套网格计算。经计算, 平均时间步长为0.015 s。
2.3 边界条件设置
初始阶段, 计算区域的温度为20 ℃, 压力为常压。火灾发生在凌晨2时, 房间所有的门窗都处于关闭状态。
建筑二至六层的正面每层设置3个玻璃窗, 火灾发展过程中, 玻璃在热应力作用下容易破碎, 笔者在每个窗户附近设置1个热电偶。为保守起见, 假设当热电偶的温度达到450 ℃时玻璃窗破碎, 火焰通过窗户进入房间。同时, 房间内的人员通过与楼梯间相连的门疏散。
3 模拟结果与分析
3.1 垂直火蔓延分析
由室外广告牌引起的建筑物外立面火灾具有一个明显特点:火灾在竖直方向蔓延迅速, 极容易导致起火层及其上层建筑着火。商品房层与层之间的距离短, 且广告牌有一定的高度, 相邻层的广告牌相距2.5 m左右, 一层发生火灾后短时间内二层广告牌也会被引燃, 进而引燃三层甚至更高层。因此, 阻止建筑外立面火灾扩大的关键是减缓火焰的垂直蔓延。笔者在建筑物外立面层与层之间设置不燃隔板, 研究其对火焰垂直蔓延的影响, 工况设置如表2所示。隔板厚度为15 cm, 长度和建筑物的长度相同, 宽度为0.5 m, 隔板设置在广告牌的正上方。
图2给出了火灾在建筑物外立面的蔓延情况。起火点是麦当劳甜品店门楣上的电源线短路, 门楣采用可燃材料制作, 导致门楣被点燃。一楼麦当劳的广告牌设置在门楣上方, 材料为塑料, 遇火很容易燃烧。因此, 广告牌在很短的时间内被点燃。由图2可以明显看出, 火灾发生后367 s时, 一层广告牌的火焰引燃了二层广告牌, 二层玻璃窗在受到高温作用后破碎;579 s时, 三层广告牌受到二层火焰辐射后被引燃, 三层玻璃窗破碎。
图3和图4分别给出了只在一层设置不燃隔板和在一至三层每层都设置不燃隔板情况下火焰在建筑物外立面的垂直蔓延情况。当只在一层设置不燃隔板时, 二、三层广告牌被引燃的时间分别是759 s和990 s;有广告牌的每层都设置不燃隔板时, 二、三层广告牌被引燃的时间分别是763 s和1 558 s。相对于一层不设置隔板的情况, 设置隔板后, 二层广告牌被引燃的时间是前者的2倍。每层都设置隔板时, 三层广告牌被引燃的时间是不设隔板的3倍。以上分析充分说明, 在建筑物外立面存在可燃物的每层上方都设置不燃隔板可以大大延缓火焰的垂直蔓延, 为室内人员提供更多的疏散时间, 同时也给消防官兵赢得更多的灭火时间, 从而有效减少人员伤亡和财产损失。
3.2 水平火蔓延分析
室内火灾蔓延是造成人员伤亡和财产损失的主要原因, 因而分析室外火向室内火的转变有着重要意义。图5～图7分别给出了火灾发生后360、720、1 065 s时室内及室外的温度分布。
门楣处电线短路, 经过300 s左右, 门楣烧出一个孔洞, 火灾向麦当劳店面蔓延, 店面内的货柜、桌子等可燃物被引燃, 一层的室外火转变为室内火。360 s时, 3种工况下一层麦当劳室内的温度分布几乎一致。工况1由于一层广告牌上方没有设置不燃隔板, 火焰沿着二层的墙壁和玻璃垂直向上蔓延, 高温辐射造成二层玻璃窗破碎, 火焰及烟气通过窗口蔓延进二层室内, 二层室内温度明显上升。而工况2和工况3存在不燃隔板, 阻止了火焰垂直向上蔓延, 火焰蔓延至隔板底部后由垂直方向转为水平向外蔓延。因此, 隔板处火焰的方向是伸向斜上方的, 火焰距离玻璃窗较远, 360 s时二层玻璃窗没有破碎, 阻挡了火焰及烟气向室内的蔓延。
工况1二层室内由于可燃物的大量燃烧、热辐射通量的增大, 720 s发生轰燃, 温度达到650 ℃, 三、四层由于玻璃窗破碎导致火焰向室内蔓延。相比之下, 工况2、工况3有效地延缓了起火层以上室内火灾的蔓延, 火灾仍然维持在室外。
1 065 s时, 工况1一至五层玻璃窗破碎, 火灾由初期的室外火为主发展成室内火为主。工况2二层玻璃窗远离火焰未导致破碎, 但由于二层广告牌被点燃, 三层的玻璃窗破碎后导致三层室内可燃物被引燃, 温度上升至450 ℃。工况3由于在广告牌的每层都设置不燃隔板, 虽然室外广告牌从下到上依次被引燃, 但火焰均伸向斜上方, 距离建筑物外玻璃窗有一定距离。因此, 1 065 s时, 所有玻璃都完好无损, 火灾没有蔓延进室内。
3.3 疏散通道温度对比
在任何一起火灾中, 人的生命安全始终是第一位的, 在该起火灾中, 火灾蔓延至室内导致3人在疏散途中被烧死。图8给出了不同情况下室内主要人员疏散通道-楼梯间的温度变化过程。
工况1中, 楼梯处的温度200 s时开始上升, 700 s时随着上层玻璃窗破碎, 温度急剧上升至600 ℃, 远远高于人体所能承受的温度。工况2中, 1 000 s左右二层玻璃窗受热破碎, 火焰及烟气蔓延进室内, 楼梯间的温度开始上升, 1 000～1 600 s的平均温度为130 ℃左右。相比之下, 工况3中, 玻璃窗都完好无损, 几乎没有烟气进入楼梯间, 温度一直较低。
4 结 论
(1) 广告牌采用可燃易燃材料制作是造成此类火灾发生的最根本原因, 建筑物外墙的玻璃窗在高温作用下易破碎是导致室外火转变成室内火的直接原因。
(2) 广告牌火灾的竖直蔓延速度远大于水平蔓延速度, 各楼层的广告牌间距小, 火灾容易从下向上快速蔓延, 且室外火容易通过窗口蔓延进室内, 转变成室内火。
(3) 在起火层的广告牌上方设置不燃隔板可以减少对上层玻璃窗的热辐射, 但不能阻止非相邻层的玻璃窗破碎, 火焰仍然会蔓延至室内。
(4) 在所有存在广告牌的楼层上方设置不燃隔板可以有效延缓火灾向上蔓延速度, 降低玻璃窗附近的温度, 在相当长的时间内玻璃窗不至于因高温破碎, 火灾维持在建筑物外部。
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建筑模拟 篇11
关键词：技工院校管理,实训教学,综合平台,教学模式
根据建筑施工与管理的现场实际方法, 模拟搭建出建筑施工各工种联合作业综合教学平台, 从识图、预算、测量、放线、建筑施工工艺、各工种配合施工等一整套系统的环节再现施工工地现场场景的教学模式。 体现现场施工全过程, 将各类单一专业工种结合起来, 使学生直观感受到建筑施工现场的氛围, 加深感官认识。 我们引导学生学习建筑 (工民建) 工程施工与管理专业, 首先要让学生了解什么是建筑工程? 我认为建筑工程就是把人类的思维想象从图纸的线条、文字、符号、数字的东西转变成实物的过程, 把抽象的东西用一套系统的组织方法在一定的法律规范要求下用各种建筑材料和工艺及前人经验堆积成有很高艺术性实用性的物体 (大厦、桥梁、涵洞、道路等) 的过程。 在实训教学过程中我们要用科学的方法进行创新, 将理论教学与实训教学紧密结合起来使之成为统一的教学一体化的教学模式。
一、扩展教学内容
严格按照国家技工类学校教学大纲进行教学, 大纲明确指出由于地域专业不同可适当调整30%的自主教学内容。 根据这条, 我校实训中心从建筑施工专业特点及我校自身实际情况出发, 适当调整了一些课程的课时量。 将相关设计理论课程适时减少1%, 同时增加开设了教学大纲没有涉及但是实地建筑施工中必须使用、涉及的国家建筑标准设计图集03G101-14平面布置法系列图集。 在调整教学大纲中实训中心上报学院, 经教研后, 批准执行。 技工院校就是理论知识让学生知道, 够用就行, 但必须让学生在各专业工种方面有很强的动手实际操作能力。 这也和建筑施工企业里对技工、技术管理人员的要求是一致的, 就是对建筑行业里要求的应知应会的技术技能必须掌握。 这也是对施工员、技术员、各工种高级技工、测量工、放线工、瓦工、木工、混凝土工、钢筋工、抹灰工、安装工、防水工等专业人员的专业知识要求。 同时是对项目经理、 工程师、建造师、基础知识实务的要求。
二、教学方法步骤
由于教学和实际建筑施工有较大的差别, 因此我们在实训教学中还必须先引导学生从单一的知识技能工种学起, 最后按学时课程安排再糅和到一起, 进行系统的建筑综合模拟施工现场教学, 教学平台搭建, 建造建筑物对学生进行指导实训。 把建筑施工管理与规范、识图、预算、放线、测量及各工种配合联系起来, 进行实训教学, 使学生能够达到对所学知识从感性到理性的一个完整的一体化认识过程, 领悟所学的专业工种之间的内在关联。
比如学习工程预算, 首先要能够看懂看清图纸。 建筑施工图是指导施工必不可少的依据。 当拿到图纸后先看清说明, 了解其建筑物的位置, 长、宽、高、层, 结构类型, 当我们大概对其了解尺寸、楼高后, 再看平面立面和结构。 看图时掌握这样一个流程步骤:先看大后看小, 先看外再看内, 先看基础再由低向高看逐步了解清楚。 也就是先看大的外形尺寸、主轴线尺寸再看小的构件尺寸。 先看外形总的长、宽、高、层数, 再看各轴线尺寸、隔间、楼梯等构件细部尺寸。 搞清楚这些尺寸后再计算出各种建材用量及所用型号、规格、用量———这也叫抽量。然后把各种建筑材料用量、施工机械安装、人工等施工环节按定额规范进行换算。 最后按国家规定企业取税标准取税, 完成预算工作 (这里我必须强点一下, 让学生学习工程预算必须先由手算学起, 然后学习软件操作, 给学生打下坚实的专业基础) 。 施工管理人员在项目经理的指挥安排下熟悉施工图后按现场实际情况作出施工方案及施工计划 (施工组织设计) 。 做好施工进度计划, 画出横道图或施工网络计划图, 安排好材料进出场通道口, 路面硬化, 钢筋制作, 搭好临时设施以保障施工顺利进行, 资料员做好资料采集存档。 测量员按图纸标注的基础定位建筑物标高, 按规划红线定位建筑物坐标所处位置, 测出具体尺寸设定出固定测量控制桩, 做好工程项目测量工作, 勘探人员做好勘察报告。 项目负责人组织施工管理技术人员, 按图放线定位, 对龙门桩 (板) 及附近远投射坐标控制点要做好有效的保护措施, 以免施工过程牵动毁坏影响施工中复查。 勘探报告要做土质土层、地下水位等地质水文资料, 进行数据分析要准确, 为施工提供一手技术资料。 这对施工进度、质量、安全及保证组织施工方案计划顺利完成都起到了重要作用。
在进行基础开挖夯实碾压过程中, 因建筑物结构不同, 地质条件不同, 设计图纸时所用方案也不同。 常见的基础有条形基础、独立基础、箱形基础、板式基础、环形基础、伐式基础、桩式基础、墩式基础、沉井基础、地下连续墙基础。 在教学过程中首先要让学生知道各种不同形式基础的作用和优缺点。 为什么在不同的建筑物采取不同的基础形式。 在多层砖混、框架结构或土质条件较好的情况下一般设计采用条形基础、 独立基础、箱型基础、板式基础、环形基础、伐型基础, 他的优点是采用自然浅基础工程造价低, 节省资金, 容易施工, 能够完全达到承受建筑物的上部荷载要求。 那么如果该建筑物属高层, 结构为框支架剪力墙结构而浅层土质不良, 无法满足建筑物对地基变形和承载力的要求时, 只能利用坚实的深土层或岩石做持力层, 就必须选择桩式基础, 墩式基础, 沉井基础, 地下连续墙的基础方法。 由于土质的坚硬程度不同采用开挖方法也不同, 因此使用的设备工具施工方法也不同。
当完成了基础开挖, 地基夯实、碾压后, 经验槽符合设计及规范要求后, 就进行钢筋工种施工。 首先要进行钢筋的翻样。 那么钢筋的翻样是什么呢? 钢筋的翻样就是把施工图上所标注的各型号、规格、长度的钢材转换成钢筋工制作前的料单数据的过程。 翻样搞不好就难以保证钢筋工程质量和造成钢材浪费, 其后果是对施工方企业本身造成不必要的经济损失。钢筋工拿到下料单后方能按单下料, 进行钢筋制作, 制作过程中对二级钢Φ12以上钢筋弯曲时一定要达到图纸要求的角度和对焊对接规范要求。 不管使用机械还是手工制作时的弯曲角度都应掌握好技巧, 最容易出问题的是悬挑梁弯起筋制作时的弯起角度掌握, 由于次类钢筋用料一般都在Φ25以上的大号螺纹钢, 加工制作比较难掌握, 因此在弯曲一些异型箍筋和挑梁、雨棚、楼梯等扣筋或挑筋时也应加以注意工艺细节。制作完成后进行钢筋绑扎一定要按施工规范要求进行。 如遇到框架梁、挑梁、框柱必须有加密箍筋。 板式基础、框架屋面、挑檐、雨棚、楼梯等构件设置双层配筋应加力筋以保护支撑。钢筋工作业的同时, 架子工, 机械工穿插陆续进行, 为各工种做好服务工作, 以及安装好塔吊, 垂直升降机 (大型机械设备在土方开挖时同步进行安装就位) , 并搭设脚手架安全网确保安全施工顺利进行。
木工模板支设工序开始。 木工在支模前由木工工长按照施工图纸尺寸做出放大样也就是配模清单, 配置钢模要配好钢筋的各种型号、数量, 木模要按图纸尺寸拼接模板。 先配备大料再配备小料, 既省料又省工, 以免造成不必要的浪费而增加企业成本造成经济损失。 配模后进入支模阶段, 先支柱再支梁和其他构件, 按施工工序进行, 以保证构件形状尺寸和位置大小, 确保模板具备一定的刚度、强度、平整度, 接缝严密不漏浆, 安拆方便。
接着进入混凝土浇筑环节, 为了使混凝土拌和物易于施工操作 (搅拌, 运输, 浇筑, 捣实) 并能获得质量均匀, 成型密实的性能, 也就是通常所说的工作性。 必须由这三个方面决定:流动性、黏滞性和保水性。 在施工工地上常用坍落度试验测定混凝土拌和物的和易性。 作为流动指标, 坍落度或塌落扩展度愈大表示流动性越大, 对坍落度值小于10㎜的干硬性混凝土拌和物则采用维勃稠度试验测定其稠度作为流动性指标, 稠度值越大表示流动性越小。 混凝土拌和物的粘聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。 影响混凝土拌和物和易性因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度。 在砼施工中由于原材料和外加剂及生产工艺方面, 搅拌与振捣、养护温度、湿度和龄期的因素也会影响混凝土的强度。混凝土在施工时一定要先看清商品混凝土运输单上混凝土的配合比及强度标号、塌落度数和出盘时间记录。 现场搅拌一定要按实验室出具配合比转换成施工配合比进行集中上料, 集中搅拌, 集中控制, 机动出料, 严格控制搅拌制度。 浇筑和振捣混凝土时应配合木工看好模板是否完好, 防止跑模漏浆, 并且配合钢筋工看好钢筋, 防止浇筑过程中钢筋移位。 一定要按施工规范筑捣以免出现蜂窝、麻面、露石、露筋、空洞等混凝土的质量事故。 冬季施工过程中应采取相应防范保护措施。
随后其他工种:瓦工 (砌筑工施工中的技术要求, 砌筑编组形式—丁一条、满丁满条、满条、满丁、两条一丁、梅花丁、三条一丁等, 砌筑方法—二三八一法, 三一法以及标砖、多孔砖、空心砖等不同材料的不同砌筑技术。 任何砌筑形式、方法都必须遵循着他的技术要求和行业规范, 以及横平竖直, 灰浆饱满, 组砌得当, 接槎牢固, 垂直度、平整度符合规范要求。 在这里还要将砌筑中墙体细部构造做出示范, 对墙体勒脚的防潮防水要求, 墙体与窗框连接处防风、防水处理, 砌筑女儿墙必须做泛水及非承重墙隔热、隔声、防火、防水、防潮) , 水电暖气, 管道安装, 防水处理 (建筑防水工程特殊部位的防水处理, 变形缝对地下室防水不太有利, 应尽量设置地下管道, 地漏、窗井等处应有防止拥水、倒灌的措施。 穿墙管沟, 埋件、变形缝及墙身角隅处, 地下室采用防水或防潮做法均应采用严密防水措施, 当有金属管穿越地下室墙体时, 应尽量避免穿越防水层, 其位置尽可能高于地下最高水位, 以确保防水层的防水效果。) 等, 按施工组织计划要求相继进入施工阶段。 主体完成后进入抹灰等室内外装饰。
在这个实训综合平台建设中, 要让学生懂得各工种穿插施工和平行施工的重要性, 做好各施工工种的穿插配合支持协调工作。
三、教学模式与教学内容
建筑专业的实训教学从开始单一工种的教学模式, 随着课程内容从简单到复杂的逐步深入, 逐渐进入多工种综合教学模式。 将整体的建筑专业施工过程模拟一遍, 从识图、定位、抄平、放线到做基础, 按照图纸设计要求针对不同基础采取不同的教学方法。 按照五种基础:条形基础、独立基础、箱形基础、 板式基础、 井格型基础在结构差异上进行比较的教学方法。 柱、墙体、梁、楼梯和板等其他建筑构件的连接及施工方法逐一讲解, 再涉及各种墙体的连接和梁、柱的连接方法。 综合各工种实训:测量放线工、工程预算、钢筋工、木工、混凝土工、瓦工、防水工、架子工、粉刷工、装饰工、机械工、安装工 (水、暖、电、气) 等各大工种的联合教学。 组成从基础到主体、屋面、抹灰、装饰、防水处理、安装等整个施工工艺演练, 建立教学平台, 展示操作过程, 从而提高学生学习兴趣。 各工种搞好配合, 还要根据现场实际情况处理好隐蔽工程事项, 做好检验、签证工作。 对各工种施工工艺作业中易出现的行业通病, 做重点讲解。 把防范措施和处理办法根据综合工种教学过程相关内容突出讲解。
四、教学定位
在实训教学中详细模拟各种不同结构的建筑物及其构建的施工方法, 根据不同结构不同类型讲解其施工规范要求和行业通病的防范及处理办法, 使学生真正了解建筑识图、工艺、材料、管理及其行业法律法规。 我认为作为一所技工类建筑院校, 首先要定位准确我们的教学目的。 目的的重点是让学生学精建筑工程———施工组织管理及识图和建筑工程施工工艺、技能技术及建筑施工实务, 建筑工程施工法律法规等相关知识, 使学生成为一名合格的施工管理技术性人才。
五、以客观促教学, 调动主观能动性
做好技能比赛常态化工作, 促进实训教学工作效果的检测。 将技能比赛作为实训教学的一部分, 做到以赛促教、以赛促学、以赛促练。 在比赛中发现问题, 以赛加深学生对实训课的认识, 提高学习积极性。 发现实训中的薄弱环节, 及时作出调整, 增强学生动手能力。
六、加强案例教学
在实训综合平台的基础上以模拟案例进行教学, 有针对性设置各种结构的案例。 酌情按学生所学专业时间的长短和知识的深度进行, 综合性案例能够直观地把学生的理论知识对应地转换成实践技术技能本领。 总之, 技术教育应该把复杂的理论知识和实训技术技能工艺以最简单最易懂的方法传授给学生。
在实训教学方面我们要遵循着以理论学习作指导在教学大纲以外应加强专业实用的教学模式。 首先在学生专业学习中既要保证理论课和实训课建筑施工单一工种的实践动手学习, 又要基本了解所学的专业概况和发展前景;其次着重熟练掌握各工种施工工艺的技能技术, 讲技巧动作达到规范化, 对施工组织、施工技术、识图、测量、法律法规和材料以现场施工过程为标准, 做到熟练化;在此使学生能够综合各种专业工种技术技能, 在实训教学现场模拟建筑施工工地现场情形充分演练。 从做招投标、预算报价、合同签写到拿到施工图进行施工组织设计、现场布置、抄平放线、基坑或桩基施工到主体封顶。 主体施工过程中各工种穿插作业, 相邻工序尽可能平行搭接, 主体建设中机械设备安装使用, 防水工工程, 水、电、暖、气安装工程及内外粉刷装饰装修, 最后清理现场。 以行业规范和法律法规为标准进行强化测试训练, 还要充分开拓学生的创新思路, 对施工工艺和新型材料进行革新, 并写出论证资料, 作为对学生成绩的考评依据。
结语
综合实训的教学强化工作, 是对所有施工过程的归纳和汇总。 在强化综合训练时对课程编排做出的适当调整, 提高了学生动手能力, 为技工教育的学生, 抢占就业市场获得了主动权, 为祖国建设培养出了大批高素质高技能人才。
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