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一、文物摄影器材
文物摄影器材最好是数码相机,它的优点是不需要胶片和冲洗,拍摄较为简便,拍摄的数据可直接存入电脑,更好地数据化管理。文物摄影中镜头一定要有中焦镜头和长焦镜头,考虑到有些文物体积太小,最好备有一只微距镜头。照明用的灯具最好使用电子闪光灯或柔光箱。背景的颜色不能太鲜艳,现在国际上通用的背景纸是中灰色,因为灰色是中性色,可以和任何色彩的文物搭配,有利于突出文物。拍摄台很重要,购买和自行加工都行,牢固为主。三脚架是保证文物图片清晰度的首要因素,所以在拍摄时必须使用三脚架,有利于构图和调焦,避免因手持拍摄而引起的抖动,保证图片质量。测光表也是常用的一个工具,文物摄影中有时用大画幅专业相机,大多没有内测光装置,需要用外置测光表,要选择可测闪光和持续光源的测光表。如果用数码相机拍摄,由于文物是静止不动的,可以反复拍摄,所以,可以通过多次测试,逐步获得准确的曝光。另外,在文物摄影中,大量的辅助工具也是必不可少的,反光板、粘胶、消除反光喷剂、偏振镜等都是必备的。这样工作起来才得心应手。
二、文物摄影用光
除了考古现场摄影外,拍摄文物主要依靠室内灯光,因此应备有四、五支以上摄影灯,最好是使用柔光箱为好。侧光拍摄的文物立体感强,是最理想的光源,背景光是用于背景照明,起到分离背景与文物的作用。光的强弱,应依不同文物的性格而异,光的主次也只能伴随器物的造型各部位的主次关系而分别安排。不分强弱主次一概采用大亮光是没有艺术表现力的。但是光比也不应太大,太大的反差,会使文物的细部层次损失。尽量做到用光讲就,反差适中。光斑的处理。光斑多出现于器物的边、角、沿及光滑等都位,而且随灯光的投射方向不同而变化。实践表明。为消除或减弱光斑,通常使用偏光镜,反光伞,或者使用光斑防止剂喷射,或者用无碱软皂涂抹等方法都能减少光斑出现。投影的处理,在多灯照明下拍摄文物,应避免交错重迭的投影,与此同时设计一个好的投影,这样既可使画面简洁、美观,又可起到均衡画面和增强其空间感的作用。用好主光和辅助光,主光与辅助光的比例、光位的高低等都要控制好。只有用好光才能拍出好的文物图片。
三、文物摄影构图
文物摄影构图是一个重要环节,我们在选择角度时,就要仔细琢磨和推敲这些古代工匠的用心所在,找出它的最佳角度,三足不能拍成两足,方的不能拍成圆的,双柱不能拍成单柱等。 平拍:它的特点是不易产生形变,拍摄画面亲切自然,是常用的方法、俯拍:俯拍一般较多地用于院落等大场面摄影,它能产生较好的空间感,尽可能全面的表现出土文物的全貌及院落内一些具体细节、仰拍:仰拍一般用于强调和夸张被摄体的高度,但拍摄时会引起被摄体的形变,尤其在拍摄距离较小时,形变就更加明显。在拍摄古建筑时,向上仰拍,能表现楼的高大。
四、文物摄影背景
文物摄影的背景配置,应简洁平整,色调素雅,一般采用黑、白、灰三种颜色。背景配置还要善于利用粗细和明暗对比手法。粗细对比,主要用以表现器物的质地。细腻的瓷器,因用经纬纹路粗糙的背景,会使瓷器质感格外细洁;纹饰粗的青铜器,配用平整细洁的背景,能使青铜器显得庄严、豪放。明暗对比,包括器物与背景以及背景本身的明暗对比,亮的文物用暗的背景,暗的文物用亮的背景,使文物摄影作品的色调与影调在和谐中有对比,统一中有变化。
五、文物摄影景深
文物摄影要注意运用好景深,景深指被摄景物中能产生较好清晰影像的最近点至最远点的距离,要拍好一幅有艺术特色的文物作品,就要用好景深,图像的清晰范围不能太大,太大的话背景太清晰,影响主体;清晰范围也不能太小,太小主体不够清晰。要根据不同的作品要求选择适当的景深,该清晰的地方清晰,该模糊的地方要虚化,控制到最佳效果。不是拍所有的图片都一个景深,那样就没有艺术了。影响景深的因素有:①光圈大小对景深有影响,光圈大景深小,圈小景深大;②物距(摄距)的远近对景深有影响,摄距远景深大,摄距近景深小;③镜头焦距长短对景物深有影响,焦距小景深大、焦距长景深小。景深运用的好会增加很多美感,使文物作品更有感染力。
六、不同质地摄影
青铜器、陶瓷器等文物的摄影,要注意表现它们的形状、质感和立体感,使原器物的形象得以真实再现,突出立体感的重点在于布光,顶光和逆光的恰当运用可勾勒出文物的器形,主光与辅光要注意光比,不要形成大平光,不利于立体感的塑造。
瓷器的拍摄,大块明显的反光,将大大影响摄影作品的审美效果,然而一点反光都没有是不可能的。那么我们在布光上做些文章。比如减弱光源直射带来的强反光,增加灯光的柔和性,使器物的反光得以柔化、淡化或雾化,当然也可以借助喷雾等其他手段来减弱它的强反光。
玉器是文物中的一个重要门类。怎样把玉器玲珑剔透、栩栩如生的艺术效果表现出来,与背景的选择、灯光的运用、曝光的控制等有着直接的联系。玉器通常分为白、青、绿、墨、黄等色。在拍摄时要注意顶灯光线的控制,尽量使背景与器物分离,增加立体感,表达空间深度与环境气氛,逆光勾勒出玉器的轮廓线条,又表现出玉器晶莹剔透的质感,侧光能表现玉器立体和纹路。 玉器在拍摄时摆放存在一定的难度,像玉质较薄而透明的玉佩、玉壁等,往往还有镂空纹饰,如果平放,会缺乏立体感。为让器物立起来,尽可能用微小、坚固的东西支撑在文物后面,这样,照片上不会有明显的支撑痕迹。对一些较大的器物,可准备一块白色橡皮泥,按需支撑点的大小粘在文物后面,扩大支撑面。
关键词:岱家山桥;方案比选;波形钢腹板;连续刚构;
中图分类号:S611文献标识码: A
0 前言
既有岱家山桥建造于上世纪60年代,包括府河右岸的1号桥(岱山一桥)和府河左岸的2号桥(岱山二桥)。均为钢筋砼T型梁桥,桥梁最大跨径分别为40.13m和22.2m,桥梁设计荷载为汽-13、拖-60,桥面宽仅9m,双向2车道,车行道宽7m,两侧各1m人行道,日均车流量约6000辆。由于建设年代久远、设计标准偏低,而实际车流量大,桥梁长期超负荷运行,每日15吨以上车辆通行近千辆,给桥梁造成较大损害,多次出现桥体裂缝、钢筋外露等结构病害。
根据《岱家山一桥、二桥桥梁检测评估报告》,岱山二桥的技术状况评定等级为三类,属于较差状态;另根据武汉市桥梁维修管理处道路桥梁检测站的《岱家山一桥、二桥试验检测报告》,岱山一桥、二桥安全等级评定为D级,属于不合格桥梁。
目前城管部门已在两端设置了限行路障,限制重载车辆超载运行,以保护桥梁通行安全。汉黄路作为城市干道,从保障车辆和行人交通安全的角度考虑,需要按照新的设计标准修建一座大桥。
1 建设概况
1.1基本资料
武汉市属亚热带大陆性季风气候,冬夏温差大, 夏天平均气温为28.8℃~31.4℃,冬天平均为2.6℃~4.6℃,年平均降雨量1204.5mm。
府河是长江下游北岸一级支流。它是由府河(干流)与澴河(支流)在卧龙潭会合后的合称。桥位处府河为府澴河出口河段,位于武汉市汉口东北面,汉口江岸区的谌家矶地区,府澴河在该地区的岱家山以下分南北两支出口。北支为上世纪70年代开挖的新河,长约9.0km,为微弯顺直河道,河槽为复式断面,堤距500m~800m。南支朱家河,全长8.2km,河道呈“S”型弯曲,河槽以单一断面为主,堤距250~300m。50年一遇岱家山洪峰流量7006m3/s,5年一遇岱家山洪峰流量3200m3/s。
桥位场地类别为II类,为中软土场地土,持力层分布均匀,属于均匀地基。桥梁工程区域抗震设防烈度为6度,抗震设防类别为B类,抗震设防措施等级为7级。
1.2设计标准
1、拟建桥梁河段航道技术等级为内河Ⅴ级。桥梁轴线的法线方向与规划开挖后航槽中心线的夹角约为17°,岱家山大桥单向通航孔净宽应不小于61m,双向通航孔净宽应不小于122m 。
2、设计最高通航水位25.13m,设计最低通航水位11.30m
3、设计洪水位:百年一遇设计洪水位27.26m
4、桥梁设计基准期:100年
5、桥梁设计安全等级:一级
6、桥梁结构所处环境条件类别:Ⅰ类
7、桥梁主要设计荷载
8、恒载:按照桥梁结构实际断面尺寸计取,砼容重按26kN/m计
9、活载:设计汽车荷载为公路-Ⅰ级,主桥考虑风荷载按规范计算,人群荷载按规范规定进行计算
2 跨府河主桥方案
2.1临近河段跨河桥梁通航跨径及结构形式
为便于比较及确定最优的桥型方案,现收集临近河段上下游跨河桥梁的通航孔桥跨布置及桥梁结构形式如表1:
表1:临近河段跨河桥梁结构形式统计表
2.2主桥桥跨布置
根据河道现状及通航净空尺度的要求,结合主河道两岸的实际地形及岸堤的防汛泄洪的需要,考虑桥墩宽度及桥梁的结构高度,确定桥跨布置为80+140+80m一跨通航,桥墩布设能够使有限通航水域得到利用,满足单孔双向通航净宽的要求,也有利于河道综合整治期间桥梁的安全及航道的维护。
2.3 桥型方案设计
根据现有建桥经验,大型桥梁常用的结构形式有梁、拱、斜拉及悬索体系或这几种体系组合的结构形式。悬索体系的一般用于特大跨径的桥梁结构,本工程不太适合使用。
2.3.1桥型方案一:主桥跨径布置为80+140+80m Y型墩连续刚构
图1 桥型方案一侧立面效果图
Y型墩连续刚构方案除保持了连续梁桥结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车等主要优点外,墩梁固接还节省了大型支座的昂贵费用,减少了墩及基础的工程量,改善了结构在水平荷载作用下的受力性能。相对于较常使用的薄壁墩连续刚构而言,Y型墩连续刚构还有效减小了主跨跨径,从而减小了桥梁结构尺寸,整体上节约了工程造价。
桥型方案一采用跨径布置为80+140+80m的Y型墩连续刚构,双幅桥设计,主梁采用C55混凝土结构,最大墩高为28.8m。主梁采用直腹板预应力混凝土箱梁,支点处梁高7m,跨中梁高3m,箱梁底板及腹板高度呈二次抛物线线变化。桥墩采用分离式桥墩,其中主墩采用矩形截面Y型墩,辅墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构。基础采用钻孔灌注桩基础,单个主墩采用9根Φ1.8m桩基。
图2 主桥桥型方案一立面图
桥型方案一桥梁标准断面宽度为33m,桥面组成为:0.25m(人行栏杆)+3.75m(人行及非机动道)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+3.75m(大车道)+2×3. 5m(小车道)+ 0.5m(路缘带)+ 0.5m(中央护栏)+0.5m(路缘带)+2×3.5m(小车道)+ 3.75m(大车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+3.75m(人行及非机动道)+ 0.25m(人行栏杆)。
图2 主桥桥型方案一标准横断面图
2.3.2桥型方案二:主桥跨径布置为80+140+80m波形钢腹板—混凝土组合梁桥
图3 桥型方案二侧立面效果图
波形钢腹板—预应力混凝土组合箱梁所具有的、区别于普通混凝土箱梁的独特特征主要表现在采用波形钢腹板、体外预应力束、波形钢腹板与上、下混凝土翼板的抗剪连接件等三个方面。具有提高预应力效率,改善结构性能、提高了材料的使用效率、自重降低,减少工程量、减少现场作业、加快施工进程等特点。
桥型方案二采用跨径布置为80+140+80m的波形钢腹板—预应力混凝土组合箱梁桥,双幅桥设计,组合箱梁顶板及底板均采用C55混凝土结构,腹板选用BCSW1600型波形钢腹板,材质为Q345D,钢板波高为22cm。箱梁顶板与腹板采用“T—PBL”连接件连接,底板与腹板采用“S—PBL+焊钉”连接件连接,波形钢腹板纵向采用双面搭接贴角焊接。主梁采用直腹板波形钢腹板—预应力混凝土组合箱梁,支点处梁高8m,跨中梁高3.5m,箱梁底板呈二次抛物线变化。桥墩采用分离式桥墩,其中主墩采用矩形截面空心墩,辅墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构。基础采用钻孔灌注桩基础,单幅单个主墩采用6根Φ2.0m桩基。
桥型方案二断面与方案一断面一致。
图4 主桥桥型方案二立面图
2.3.3桥型方案三:主桥跨径布置为80+140+80m矮塔斜拉桥
图5 桥型方案三侧立面效果图
根据现有的建桥经验,一般主跨跨径在100m以下的中桥采用预应力混凝土连续箱梁结构形式的较多,主跨跨径在200m以上的特大桥采用一般斜拉桥形式的较为普遍。而本桥主跨跨径为140m,考虑到工程的经济性及施工性,本工程主桥提出一种兼有梁桥和斜拉桥优点的矮塔斜拉桥结构方案。
桥型方案三采用三跨双塔双索面斜拉桥,跨径组合为80+140+80m,单幅桥设计,主梁及桥塔均采用C55混凝土结构。桥塔高40m,顺桥向塔底宽3.0m,塔顶宽5.5m,横桥向塔底宽4.0m,塔顶宽9.46m,桥塔布置在桥梁断面中间,与箱梁固结。从桥梁正面看,主塔形似倒“A”形结构,造型优美;从桥梁侧面看,主塔上宽下窄,两个主塔形似两支奥运火炬,寓意着桥梁两岸的武汉及黄陂两个地区的经济蓬勃发展。主梁采用斜腹板变截面预应力混凝土连续箱梁,支点处梁高4.8m,跨中梁高2.5m,箱梁底板及腹板高度呈二次抛物线变化。主墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构,与主梁的斜腹板造型遥相呼应,整体景观效果较好。基础采用钻孔灌注桩基础,单个主墩采用9根Φ1.8m桩基。
图6 主桥桥型方案三立面图
桥型方案三桥梁标准断面宽度为37.5m,桥面组成为:0.25m(人行栏杆)+3.75m(人行及非机动道)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+3.75m(大车道)+2×3. 5m(小车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+ 4m(塔索区)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+2×3.5m(小车道)+ 3.75m(大车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+3.75m(人行及非机动道)+ 0.25m(人行栏杆)。
图7 主桥桥型方案三标准横断面图
2.3.4桥型方案四:主桥跨径布置为80+140+80m连续箱梁—系杆拱组合体系
由于本桥较宽,采用传统的的下承式系杆拱桥将两片拱肋设置在桥梁两边。横梁跨度将很大,需要很大截面尺寸并布设很多预应力才能保证横梁的结构安全,并且桥梁整体景观效果欠佳。桥型方案四取梁桥和下承式系杆拱桥两者的优点,提出一种连续箱梁—系杆拱组合体系的结构方案,大大改善了结构体系的受力性能,并对拱圈进行装饰,增加了桥梁的整体景观效果。
图8 桥型方案四侧立面效果图
桥型方案四为中跨140m的下承式钢管混凝土拱与变截面连续梁组合体系,跨径组合为80+140+80m,单幅桥设计。采用单片拱肋,主拱圈采用直径为1.8m的钢管混凝土拱,布置在桥梁断面中间,矢跨比为1:5,拱轴系数为1.134。主拱圈两侧各设一直径为0.8m的钢管装饰拱,主拱圈与装饰拱之间用拉杆相连。从桥梁侧面看主拱圈与装饰拱宛如一片茶香四溢的茶叶覆盖在桥面上。主梁采用斜腹板变截面预应力混凝土连续梁,C55混凝土结构,桥墩处梁高6.8m,跨中梁高3.0m,箱梁底板呈二次抛物线变化。主墩采用板式花瓶墩,C40混凝土结构,与主梁的斜腹板造型遥相呼应,整体景观效果较好。基础采用钻孔灌注桩基础,单个主墩采用9根Φ1.8m桩基。
图9 主桥桥型方案四立面图
本桥型方案相比单纯的预应力混凝土连续箱梁能减小桥梁的结构高度,拱圈经过装饰后桥梁景观效果较好,但是桥梁构造、力学性能及施工工艺均较复杂。
本桥型方案桥梁标准断面宽度为37.5m,桥面组成为:0.25m(人行栏杆)+3.75m(人行及非机动道)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+3.75m(大车道)+2×3. 5m(小车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+ 4m(拱圈及吊索区)+0.5m(防撞护栏)+0.5m(路缘带)+2×3.5m(小车道)+ 3.75m(大车道)+ 0.5m(路缘带)+0.5m(防撞护栏)+3.75m(人行及非机动道)+ 0.25m(人行栏杆)。
图10 主桥桥型方案四标准横断面图
3桥型方案比选
桥型方案一(80+140+80m Y型墩连续刚构)、桥型方案二(80+140+80m波形钢腹板—混凝土组合梁桥)、桥型方案三(80+140+80m矮塔斜拉桥)及桥型方案四(80+140+80m连续箱梁—系杆拱组合体系)综合比较如表2所示:
从上表综合方案比选,从桥梁的经济性、实用性、安全性及通航条件、桥梁构造、施工工艺、施工工期、后期养护、桥型结构创新及桥梁景观等多方面进行综合比较,将桥型方案二波形钢腹板—混凝土组合梁桥作为推荐方案。
4 结语
为改善桥梁结构的受力性能,本次桥梁方案设计时提出两种新颖的桥梁结构方案。
1、桥型方案二——波形钢腹板—预应力砼组合箱梁。与常规的变截面预应力砼箱梁相比它改善了结构的性能,解决了常规变截面预应力砼箱梁腹板斜裂缝的问题;结构自重减轻,减小了结构自重产生的下挠度,亦减少了下部工程量。
2、桥型方案四——连续箱梁—系杆拱组合体系。本桥型方案取梁桥和下承式系杆拱桥两者的优点,提出一种连续箱梁—系杆拱组合体系的结构方案,大大改善了结构体系的受力性能,并对拱圈进行装饰,增加了桥梁的整体景观效果。
随着科技水平的不断进步、材料性能的大幅提高及施工水平的不断提高,越来越多的新颖的桥梁结构形式等着我们去探索和研究。
参考文献:
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[5] JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S]
关键词 中茵花桥国际商务花园;空调;设计
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)121-0122-03
1 工程概况
中茵 花桥国际商务花园位于昆山市花桥国际商务城主导产业集聚区核心区东南侧,属于规划中的办公区的一部分,地块西起纵八路,东至徐公桥路,北接横三路,南向隔徐公河与绿地大道相望,规划总面积51.3亩。
中茵 花桥国际商务花园总建筑面积88887 m2,地下一层,地上七层。其中:地下一层为设备房及汽车停车场,建筑面积
10141 m2;一层为商铺,建筑面积11102 m2;二至七层为标准办公室,建筑面积67644 m2。
2 设计依据
2.1 室外设计参数(昆山地区)
1)夏季:
室外通风计算温度:32℃;空调计算干球温度:34℃;
空调计算日平均温度:30.4℃;空调计算湿球温度:28.2℃。
2)冬季:
室外通风计算温度:3℃;室外采暖计算温度:-2℃;
空调计算湿球温度:-4℃;空调计算相对湿度:73%。
3)室外风速:
冬季:3.2 m/s;夏季:3.0 m/s。
4)大气压力:
冬季:102.51 KPa;夏季:100.53 KPa。
2.2 室内设计参数(见表1)
2.3 空调设计遵守规范和标准
1)采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003。
2)空气调节设计手册(中国建筑工业出版社、第二版)。
3)采暖空调制冷手册(机械工业出版社)。
4)建筑设计防火规范GBJ16-87。
5)根据设计院初步设计冷/热负荷原则。
3 设计方案及系统的确定
考虑到本项目是国际商务花园,建筑面积和空调使用面积均很大,充分从投资角度和将来投入使用后运行、维修、维护费用以及作为国际商务花园空调操作、使用便利,控制、管理要灵活等方面充分考虑,因此空调工程初投资成本要低;运行能效比要高;安装工程要简单以便维修便利,而且故障时,不能大面积影响其他区域正常使用空调;同时一套系统即要能解决制冷又要能实现制热,提高系统使用率。因此,我司空调初步空调方案如下:地下室由于其功能为停车场,所以从使用功能考虑只采用通风,不进行空调;商铺及建筑公共部分考虑到使用的时间段基本相同的特点,作为一个空调系统,采用大螺杆水(地)源热泵机组;对于标准办公室部分,该区域特点是空间间隔小,空调使用时间分散,同时使用率较低,要求每个房间都能独立自主操作空调设备运行/停止以及空调运行方式,设定房间温度等,最大程度满足每个不同户制冷采暖需求,因此该区域采用分体式水(地)源热泵。分体式水源热泵系统每个房间都有一套独立空调设备,而且空调设备可以通过控制器随意进行控制,控制器液晶显示,美观、大方,大大提升了办公室的豪华档次。空调水(地)源侧采用地埋管与闭式冷却塔相结合的能量交换方式,既降低了工程初始投资成本,又节约了运行成本,同时解决了冬夏热平衡问题。采用水源热泵系统,使整个商务花园空调、采暖完全实现,而且方案从始至终均充分体现了节能、环保的21世纪能源理念。水源热泵技术特点及介绍以及与其它形式空调系统具体比较如下:
3.1 (地)源热泵技术及特点简介
3.1.1 水(地)源热泵技术简介
水(地)源热泵是一种利用地下浅层水、湖水、河水、地温等资源,通过输入少量的高品位能源(如电源)实现低温位热能向高温位转移的既可供热又可制冷、还可提供生活用水的高效、节能空调系统。
水(地)源分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源。即在冬季把水(地)源中的热量“取”出来,通过系统转换,提高温度后,供给室内采暖;夏季把水(地)源中的冷量“取”出来,给室内送冷,达到降温的作用。同时将室内的热量取出来,释放到水(地)源中去。水(地)源热泵机组是以水为介质,利用储存在地下的能量为我们供暖送冷。通过这一系统把低品位的能量转变为高品位的能量。通常水(地)源热泵消耗1 KW的能量,用户可以得到4 KW以上的热量或冷量,使人们生活当中节约了开支,保护了环境。
水(地)源热泵与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70%-90%的燃料内能为热量供用户使用。因此水(地)源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比锅炉节省二分之一以上的能量。由于水(地)源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10-25℃,其制热、制冷系数可达4.0-6,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的40%-50%。
3.1.2 水(地)源热泵特点
1)属于再生能源利用技术。水(地)源热泵是利用地球表面浅层地热资源,作为冷热源进行能量转换的供暖制冷空调系统。地表浅层地热资源是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多,它不受地域、资源等限制,真正的量大面广、无处不在,这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得水(地)源热泵技术也成为清洁的可再生能源一种形式。
2)纯绿色环保技术。水(地)源热泵技术是将水(地)源经过热泵机组交换热量后再回落地下,因此不会造成地面沉降,由于水(地)源水经过热泵机组时,只进行热量交换,水质几乎没发生变化,因此回落也不会引起地下水污染。供热时省去了锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染,不存在燃油、燃煤、燃气带来的环境污染,也不产生热岛效应,供冷时省去了冷却塔,避免了冷却塔、噪音及其它污染。由于水(地)源热泵机组的运行无任何污染,因此机房可以建造在城市繁华区域或居民区内,没有燃烧,没有排烟污染,没有废弃物,也无需堆放燃料物的场地,既节约了土地资源,也使环境更加洁净。
3)属经济有效的节能技术。地表浅层热资源的温度一年四季相对稳定。冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的,热泵热源和空调冷源这种温度特性使得水源热泵比传统供暖制冷方式节省大量煤、天然气、石油等产品的一次性能源。能源利用率为电采暖方式的3-4倍以上,与电直接采暖相比节电75%以上,与天然气、锅炉采暖比较节省运行费用50%以上。
4)一机多用,应用范围广。水(地)源热泵系统既可冬季供暖,也可夏季供冷,还可供生活用热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统,适用与宾馆、商场、医院、体育馆、办公楼、学校、公寓、别墅、住宅等建筑。
5)运行稳定,安全可靠。根据地能温度恒定的特性,使得水(地)源热泵运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性,水(地)源热泵机组运行实现全自动控制,没有多种保护程序,能自动切换,不存在任何爆炸、燃烧的隐患,高可靠性,无故障运转6万小时以上,使用寿命长,约在15年以上;机组紧凑,节省空间;维护费用低;自动化程度高,机组采用微电脑控制,也可通过计算机实现远程控制。
6)水(地)源热泵的局限性。水源热泵在应用过程中,会受到不同地区,不同用户及国家地方政府能源政策燃料价格的影响,一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。水(地)源热泵运行原理是以水为交换介质,水是机组运行的制约因素。要么要求水质良好,水量丰富。如无水或水涌量少,则不能保证能量的需要,机组就不能正常运行,要么要求有足够的面积来埋管,在闹市区或商业地段由于没有足够的地方来埋管而受到制约。
3.2 本项目中各种空调系统形式的优、缺点比较
3.2.1 采用水冷冷水空调系统
1)由于系统通过冷却塔向大气中散热,而水(地)源热泵系统通过地埋管向土壤中散热,所以系统运行费用较高。
2)一套系统无法实现冬天采暖问题,需增加其他热源系统;
3)由于办公室部分的使用时间及使用率的不确定性,造成运行费用偏高,给物业管理及收费带来很大的不方便。
4)大型水冷冷水空调系统能力调节性差,一般只能在25%、50%、75%、100%四个能量级调节,节能性差。
5)在过度季节不能满足不同要求用户的需求。
3.2.2 溴化锂吸收式制冷系统:
1)该系统若用在蒸汽源丰富的地方运行费用较低,属于节电不节能系统。
2)溴化铝吸收式直燃机组在制冷时能效比很低,而且同样在夏季当室外气温很高时,冷却塔换热效果差,冷却水达不到工艺要求,也使空调能效比降低。
3)水冷系统是通过冷却塔水蒸发吸热,补水量很大,造成水资源浪费,特别是溴化锂吸收式机组,冷却水量非常大,水处理设备投资也增大,水泵设备初投资、水泵运行费用也都增大,冷却水系统造价大。
3.2.3 采用VRV多联空调系统
1)如果采用VRV多联,能够灵活自如的控制,冬季制热也能解决,但是VRV多联空调系统室外主机为风冷热泵,所以其空调效果受外界环境影响大。
2)风冷热泵的出力与外界环境成反比,在冬季,其制热能力会随着外界温度降低而大幅下降;在夏季其制冷能力也随着外界温度升高而降低,实际使用时能效比要低很多。而且主机与末端之间的连接受到管长限制,安装工艺要求也高。
3)设备初投资也高。
4)外机数量庞大,影响建筑美观及散热。
3.2.4 采用分体空调系统
1)如果在办公部分采用分体式家用空调,空调工程造价确实可以降低,但室外机安装位置多,影响整个建筑整体立面效果;且建筑内部空调外机的散热会互相干扰影响。
2)室内壁挂/立柜不能配合个性装修,影响美观,大大降低国际商务花园形象。
3)家用分体机节能性差,冬季制热效果也差,空调运行费用也就大大增加。
4)建筑配电负荷比(水)地源热泵高50%左右。
5)设备寿命短,维修费用高。
3.2.5 采用水(地)源热泵系统
1)江苏昆山地区地下土壤常年恒温在16℃左右,因此地下是一个天然的冷/热源,能完全满足空调设备制冷/制热水温要求,基于这个天然优点,利用水(地)源热泵就能从地下土壤中转移能量,实现可再生资源的重复利用。
2)水(地)源热泵空调系统运行能效比高达7.02,空调系统运行节能,降低运行费用。
3)水(地)源热泵机组,系统内的水只是从地下土壤中转移冷量/热量,不会造成水源浪费和污染。
4)分体式水(地)源热泵设备安装灵活自如,主机可以安装在走廊、卫生间或其它对噪音和空间高度要求低的空间,室内机形式多样,可以采用天花式也可以采用风管式,能完全配合装修有多种送风方式,室内机与主机之间仅通过铜管连接。
5)分体式水(地)源热泵每个房间都可以单独控制,控制方式可以是遥控、线控、集中控制、网络控制,业主可以根据使用需求自由选择;
6)水(地)源热泵空调系统运行稳定、可靠性很高。分体式水(地)源热泵空调系统,每个空调空间都是分散、独立的,即使单个出现故障也不影响整个系统的运行。
7)特别是分体式水(地)源热泵系统,同一系统内可以同时制冷、制热,过度季节满足不同群体对温度感应,同时整个系统运行更节能。
8)计费方式简便易行,只需要安装一块水表,抄表可以和抄自来水表同步进行。
经过全面比较、考虑,我司最终确定本工程项目采用水(地)源热泵系统,而且不同功能区域使用不同的系统形式,使投资、运行费用、使用便利达到最佳结合点,是性/价比最高的一种方式。
4 系统设计
4.1 水源系统及机房布置
空调水源系统采用地埋管与闭式冷却塔相串联的方式。考虑到建筑周边空地的面积,地埋管采用“单U”形式,按采暖负荷设计经计算需要900口井(深度80 M),占地面积约1800 m2。冷却塔选用四台并联运行。考虑到水源侧水泵的能耗问题,水泵选用12台(10用2备,流量150 CMH,扬程44 M,功率30 KW)且实行根据压差自动控制水泵起停数量,将水泵运行费用降低到最小。水泵房及商业区选用水(地)源热泵机组3台(制冷量824 KW,功率155 KW),空调机房设置在地下室。标准办公区选用1000台水(地)源热泵空调主机(制冷量11.7 KW,输入功率2.5 KW),空调主机安装在走廊或室内;冷却塔4台(循环水量150 CMH,输入功率20 KW)安装在屋面。
4.2 空调水系统
本工程空调系统室外埋管水平管网采用同程式,确保各个井水力平衡;水源水进入机房之后,通过循环水泵送到各层水(地)源热泵空调主机;各个系统的水管均采用立管同程式,水平同程式,从立管接入每层的主管上安装截止阀和压力平衡阀,方便维修及水力平衡调节。水管选材和施工完全参照国标及《通风与空调施工验收规范》进行,水管保温选用发泡聚乙烯材质。
4.3 室内设备吊装
本工程空调对象综合性的国际商务花园,充分考虑到运转噪音,空调主机安装在卫生间等对噪音要求偏低的场所,室内机静音运转,尺寸小巧,无须太大安装空间,室内机安装及空调送风形式均可以与装修完美配合,显示国际商务花园的别具一格。
4.4 通风系统
1)办公区域:不单独设新风系统,靠开窗解决换气问题。
2)地下车库:按消防要求设计通风系统。
4.5 设备冷凝排水
室内空调设备的排水集中排至卫生间或集中排水地漏,排水材质采用PVC排水管,保温采用橡塑保温套管或玻璃棉毡保温套。
5 投资费用分析
推荐水(地)源热泵方案:
5.1 室外井群及室外管网部分
这部分包含打井及其附属设备的安装、PE管及制作安装、室外管线开沟、直埋、回填等整个室外工程,室外井群及管网部分大约造价在约为:¥3500000.00。
5.2 机房设备、控制装置及安装
这部分包含机房水泵、水处理设备、管路连接阀组、自动控制系统、商铺及公共部分水(地)源空调主机等设备及其安装等,该部分造价约为:¥1600000.00。
5.3 室内设备及安装、系统工程安装
这部分包含商铺及公共区域空调末端设备及安装、标准办公室空调主末端设备及安装、冷却塔等设备及其安装,室内部分水管系统、管路连接阀组及安装、风口及安装、控制部分等,该部分造价约为:¥14000000.00。
本空调工程初步方案造价大约在:¥20000000.00元整
6 报价说明
1)以上方案报价充分考虑了节能方面的控制措施,对循环水泵启停台数实现自动控制,使高效节能、环保的水(地)源热泵空调系统运行更节能,具有长远发展战略目标。
2)以上报价仅是根据甲方提供的初步建筑设计图纸做了初步空调方案估算出来的,而且室外打井及管网部分都不是很确定的位置及具体地质参数不明确,因此,此报价仅供参考。
3)以上报价不包含空调网络控制系统费用,包含机房电源安装,不包含室内空调设备电源安装。
4)具体方案、设计、报价待甲方明确设计方案之后,我司可以再次深化设计。
【关键词】桥型方案;方案必选
1、概述
吴忠黄河公路大桥位于宁夏吴忠市境内,是G109线和G211线联络线中的控制性工程。本项目的建设符合国家及宁夏干线公路网规划,对改善区域通行条件,满足区域交通快速增长,完善国道网络及宁夏干线公路网具有十分重要的意义。
吴忠黄河公路大桥全长约8.5km,其中大桥长2.26km,按四车道一级公路标准设计,设计速度80km/h,桥梁宽度24.5m,汽车荷载采用公路-Ⅰ级。
2、桥跨布置及桥型方案
在充分研究工可报告、防洪评价报告、《黄河流域河道管理范围内建设项目审查同意书》、《黄河跨河越堤桥梁建设若干问题座谈会纪要》的基础上,桥跨布置主要考虑如下几个因素:
(1)推荐桥位处于非稳定分汊型河段上,河道内心滩发育,汊河较多,水流分散,流势多为2~3汊,河床演变主要为主、支汊的兴衰及心滩的消长,主槽宽为300~600m;目前,水利部门正在对本段河道按防洪规划治导整治,治导线宽400m;主桥的桥跨布置既要跨过现有主河槽,还要兼顾规划治导后的河槽位置,减少对河道的影响。
(2)为了保证两侧滨河大道的通畅,有利于黄河两岸的滨河生态城市建设的思路,同时为了避免给今后的防汛安全带来不利的影响,大桥与堤防采用跨越的方式交叉。
(3)桥梁轴线尽量与河道整治后的航迹线正交,满足通航净空要求。
(4)结合结构方案设计的技术可行性、经济性以及创新性。
最后主桥按60m+5x90m+60m=570m跨径与65m+4x110m+65m=570m跨径同深度比较,择优推荐。引桥采用结构轻盈、行车舒适性好、便于预制安装的40m跨径装配式部分预应力混凝土连续箱梁与T梁进行比选,择优推荐。
3、主桥推荐方案跨连续梁结构设计要点
3.1 总体布置
主桥桥跨布置为60m+5×90+60m=570m,七跨连续梁体系,边中跨比0.66;箱梁采用C50混凝土;桥宽为24.5m,主梁采用分离式,在横桥向由上下行两片箱梁组成。每个箱梁设单向横坡,坡度为2%。
3.2 主梁
主梁采用预应力混凝土变截箱梁,横断面为单箱单室直腹板箱型梁。根部截面梁高5.5m,腹板厚75cm,底板厚60cm,顶板厚28cm;跨中截面梁高2.2m,腹板厚50cm,底板厚30cm,顶板28cm;腹板厚度线性变化,梁高及底板厚度按1.8次抛物线变化。中支点横隔板厚度为250cm,端横隔板厚度为150cm。边跨设置现浇段长度为13.76m,边、中跨合龙段长度取2m,0号段长度为4m,节段划分为:4×3.5m+7×4.0m,最大块件重量约为123t。
3.3 主墩及基础
黄河上类似桥梁墩身通常采用墙式墩基础,显得厚重、单调;本次设计考虑结构景观的新颖性,采用单向设置圆弧变化的花瓶形墩,同时考虑后期支座维护的方便,设置预留空间,给整个墩的结构带来较为突出的景观效果。
4、主桥比较方案跨连续梁结构设计要点
4.1 总体布置
主桥桥跨布置为65m+4×110+65m=570m,六跨连续梁体系,边中跨比0.59;箱梁采用C50混凝土;桥宽为24.5m,主梁采用分离式,在横桥向由上下行两片箱梁组成。每个箱梁设单向横坡,坡度为2%。
4.2 主梁
主梁采用预应力混凝土变截箱梁,横断面为单箱单室直腹板箱型梁。根部截面梁高6.8m,腹板厚75cm,底板厚120cm,顶板厚28cm;跨中截面梁高2.7m,腹板厚50cm,底板厚30cm,顶板28cm;腹板厚度线性变化,梁高及底板厚度按1.8次抛物线变化。中支点横隔板厚度为250cm,端横隔板厚度为200cm。边跨设置现浇段长度为8.7m,边、中跨合龙段长度取2m,0号段长度为8m,节段划分为:4×3.5m+9×4.0m,最大块件重量约为142t。
4.3 主墩及基础
桥墩采用矩形实心花瓶墩,墩身周边倒以圆角,墩底截面尺寸4.5×3.8m,墩顶横向与主梁箱梁底板相齐,截面尺寸6.0×4.0m,自墩顶至以下7m进行截面过渡。为防止漂流物及冰块撞击桥墩,在墩身横向两侧设置破冰棱。为便于以后施工,在墩顶中央开槽。
5、大桥方案比较结果
从材料及经济方面比较结果表明,主桥变截面预应力混凝土连续箱梁(60m+5x90m +60m)桥跨比(65m+4x110m+65m)桥跨造价经济,占优势;从施工方面考虑,两者差别不大。因此,主桥推荐采用(60m+5x90m+60m)跨径变截面预应力混凝土连续箱梁。
引桥取4孔跨径40m装配式部分预应力混凝土连续箱梁结构与T梁按相同填土高度确定下部结构尺寸做同深度比较,择优推荐,从材料及经济方面比较结果表明,相同跨径同联长的装配式部分预应力混凝土箱梁桥比T梁桥造价经济,占优势;结构的力学性能方面,箱型结构的横向刚度远大于T型梁结构,其整体性也较T型梁结构为优;从施工方面考虑,两者差别不大,T梁模板制作简单,但箱梁便于运输安装。因此,引桥推荐采用40m跨径装配式部分预应力混凝土连续箱梁。
6、结束语
桥型方案选择是桥梁设计的关键步骤,在考虑满足结构功能的要求外,还应考虑美观及与环境的统一协调。本文对吴忠黄河大桥主桥桥型和桥跨进行了方案必选及设计,可供同行参考。
(一)企业简介
H路桥建设集团是国家建设部首批确认并颁发证书的公路工程施工总承包特级资质企业。集团公司下辖30多个专业分公司及控股、参股公司。集团现有员有4000多名。获建设部首批授予“公路工程施工总承包企业特级资质”,获交通部第一批颁发的“公路施工企业一级资信”证书,具备商务部授予的对外援助成套项目施工任务A级证书、外经贸企业信用等级三A证书、公司银行信用等级为“三A”。
(二)财务风险分析
1.应收账款余额大。业主借种种理由不履行合同,拖欠大量工程款,致使建筑企业资金被占用,而难以进行资金周转,只好通过负债来消耗这过大的应收账款。其次,应收账款回收难度加大,发生坏帐损失的可能性大大提高,直接影响着H路桥集团企业财务状况和经营成果。
2.资金筹集难。H路桥集团融资主要通过银行信贷渠道,往往借款额度大,导致财务费用高,若不能及时还款,还存在违约风险。此外,大多建筑企业还存在结构问题,经常短借长用。H路桥集团近六年来就只有短期负债,长期负债占比为 0。
3.投资风险。进行投资需要建立决策机制,考虑的因素有很多:与路桥集团主业是否一致匹配、报酬及市场前景是否乐观、管理团队能否跟上等等。
4.采购风险。H路桥集团企业规模大,在采购时易陷入俩难境地,零星采购价格贵,而批量招标会导致存货积压。故H路桥集团采购要控制住成本价格,在批量招标时更要防范内部人力因素,做到批量公开公正。
5.担保风险。企业信用不能过度放大,易导致连带责任。比如近期煤炭企业的淮南矿业就过度放大了企业信用,它“力挺”因子公司债务黑洞而处于停牌状态的皖江物流,承诺向皖江物流债券持有人履行全额无条件不可撤销连带责任,信用被过度放大。
6.用工风险。H路桥集团作为施工企业,劳务工人数量众多,且人员流动频繁,管理起来较为麻烦,易出现纰漏。其次,H路桥集团在用工时多加大劳动力度,工作时间往往超过了 8 个小时,违反劳动合同,致使施工单位易出现法律纠纷。
二、财务风险成因
(一)国家宏观经济调控引发的财务风险
近两年国家实施宽松的货币政策,扩大了企业的融资平台,但是凡事有利就有弊,市场资金过多也伴随着产生了很多对企业发展不利的因素。例如劳动力价格和建筑材料价格都迅速上涨,一方面基础设施建设属于劳动密集型产业,劳动成本占总成本比例较大,另一方面建设施工对建筑材料的需要量大,而且质量有一定的要求,使得合格材料付出成本变大,成本的大幅上涨让企业的实际收益低于预期收益,风险增大。依法治国方针确定,市场法律环境逐步完善,迫使H路桥集团经营向合规合格化发展,企业要为此做出更多努力,也使成本上升、风险加大。
(二)市场竞争加剧引发的财务风险
市场经济下的企业都是逐利性,盈利是推动企业存活发展的原动力,在行业的高收益驱使下,路桥从业企业数量飙升,行业竞争急速加剧。竞争对手增多。H路桥集团降低自己的工程报价中标后,为了获得尽可能多的收益而压低成本,那么建设材料的选择上就会做一定的让步,一旦材料采购出现质量、数量问题,甚至出现“豆腐渣”工程,H路桥集团不但要承受巨大的赔偿损失,还要面临严重的法律制裁。为了增强竞争力,H路桥集团不得不在研究开发、设计规划、建设技术上增加投入,增加风险。
(三)H路桥集团风险管理缺陷引发的财务风险
财务风险与经营过程相伴相生,H路桥集团管理过程中对风险的认识、预测、管理直接决定了风险的大小,而我国的经济市场开放时间短、发展不完善,风险管理不到位,是困扰H路桥集团长足发展的重要因素。虽然很早前就引进了全面风险管理思想,但是大多管理制度都还停留在书面上,在实际操作中并没有执行,管理缺乏有效性。
三、路桥建设集团财务风险防范对策
(一)建立科学的全面预算管理体系
H路桥集团组建预算组织机构。做好财务预算方面的工作,并配备相应财务人员对企业的各经营目标机指标进行决策,以行使预算管理工作的领导职能,对预算编制程序及要求需明确,为预算提供可靠的组织保证,并强化财务监督及内控机制。
其次,科学认识建筑H路桥集团的全面预算。正确认识预算管理不仅属于财务部门,还是整个建筑企业内部资源的优化整合,只靠财务部门无法完成企业的全面预算管理,明确各部门在全面预算工作中的职责,并强化预算管理宣传,让企业员工重视全面预算管理的重要性。
(二)构建适当的资本负债结构
财务风险是由于负债比率较高,H路桥集团的资本结构不仅要配比均衡,降低资本成本,还要控制负债规模,确保谨慎的债务比率,债务期限,避免破产,以有效防范财务风险。只有这样才能使公司为自身筹集资金搭建健康的融资框架,吸收投资。
关键词:桥梁设计船撞设防标准风险分析
中图分类号:TU997 文献标志码:A
工程概况
拟建武隆县土坎乌江大桥及引道工程路线全长2.778km。设计桥位起点有319国道相通,终点有巷土、巷双公路相通,交通便利。
桥梁跨径组合为2×25m连续箱梁+(96+180+96)米连续刚构+3×28m连续箱梁,桥梁总长度为517.5 m,设计桥宽19.5m。该桥按整幅设置,桥面行车道宽15.5米,双向四车道,两侧各设2.0米宽的人行道(含0.25米栏杆)。
船撞风险分析方法及本文思路
本文主要采用美国AASHTO规范模型对重庆土坎乌江大桥进行了船撞风险分析。参照美国AASHTO的《公路桥梁设计规范》(1994),大桥各桥墩年撞损频率按以下公式计算:
(1)
式中:为桥梁的年倒塌频率;为根据船舶类型、尺度和装载情况分类的船舶年通航量;为船舶的偏航概率;为碰撞的几何概率,用正态分布进行模拟。
在可接收风险准则方面,根据AASHTO规范,大桥的可接收风险取10-4/年。
对于轮船的撞击力,美国AASHTO指南提供了计算公式:
(2)
式中,为船舶撞击速度(m/s);为船舶排水量(t)。
船撞风险分析主要参数的确定
根据现场调查和当地港航管理部门统计,工程河段船舶日均流量约13艘左右。目前通过桥区水域的船舶的典型航速一般为4.0m/s。
船撞设计代表船型的确定
3.1 工程简介及有限元模型的建立
采用前述方法和思路对重庆土坎乌江大桥进行了船撞风险分析,下面以重庆土坎乌江大桥为例来介绍船撞设计代表船型的确定过程。
根据设计资料,重庆土坎乌江大桥3、4号墩抗力分别按6MN和5.8MN进行风险分析,重庆土坎乌江大桥在2012年、2022年和2050年的通航密度下,其船撞风险均大于重要桥梁的可接受风险10-4。为满足可接受风险的要求,其桥墩抗力仍需提高。
项目组进行计算,得出近期时,当3号、4号桥墩抗力分别提高到7.8MN,8.12MN时,全桥的船撞风险基本满足重要桥梁可接受风险水平10-4。同理,远期时,2、3、4、5、6号墩分别提高到9MN、15.4MN、15.9MN、12.69MN、4.05MN时,全桥的年倒塌频率降到可接受风险10-4范围内。
4 船撞设防标准的确定
进行动力数值模拟分析,进而得到桥梁的船撞设防标准。
通过动力数值仿真模拟分析,得到的土坎乌江大桥的撞击力见表1。
表1数值模拟分析得到不同桥墩的撞击力
5 结论及建议
本文利用目前国内外应用较多的AASHTO规范模型。得到以下结论:根据AASHTO方法评估结果,3号墩、5号墩其船撞风险在2022年之前满足可接受风险,但在2050年其船撞风险已高于可接受风险;4号主墩其船撞风险在2012年其船撞风险已高于可接受风险;2号墩和6号墩船撞风险相对较小,但整体抗力仍稍显不足。
根据上述结论,提出建议如下:调整结构尺寸、提高配筋率的方式来提高自身抗力,增加一定的浮式柔性防撞设施,在桥孔迎船一侧,设置一系列浮标标志等。
参考文献:
AASHTO. Guide Specification and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridges. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C. 1991
AASHTO. LRFD Bridge Design Specification and Commentary. AmericanAssociation of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C. 1994
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中华人民共和国铁道部. 铁路桥涵设计基本规范 TB10002.1-99, 2000
耿波. 桥梁船撞安全评估. 同济大学博士学位论文. 2007
一、居住在与我国有外交关系国家的华侨、外籍华人,在我国驻该国使领馆办理的公证或认证证明,房地产管理机关应予采证、如果当事人提交的是当地公证人出具的公证文书,须经该国外交部或其授权的机构和中国驻该国使(领)馆认证(根据领事条约,两国互免认证的除外),其内容只要不违反我国法律和政策的规定,房地产管理机关应予采证。
二、居住在与我国有外交关系国家的外国人提供的当地公证人出具的公证文书,须经该国外交部或其授权的机构和中国驻该国使(领)馆认证(根据领事条约,两国互免认证的除外),其内容只要不违反我国法律和政策的规定,房地产管理机关应予采证。
三、华侨、外籍华人以及外国人在与我国无外交关系的国家办理的公证文书,原则上需经该国外交部及与该国和我国均有外交关系的第三国驻该国使(领)馆认证。
如果华侨、外籍华人办理这些认证手续确有困难,可请求房产所在地的县以上的侨务部门根据本部门所掌握的情况,出具确认是该国公证人出具的公证文书的证明,如果该公证文书的内容不违反我国法律和政策的规定,房地产管理机关可视该项房产的具体情况予以采证。
四、香港同胞提供的经司法部委托的26位律师之一办理的公证文书应予采证。
五、澳门南光公司、澳门南光(集团)有限公司、中国银行澳门分行及澳门工会联合总会、澳门中华教育会、澳门中华总商会、澳门街坊会联合总会等机构、社团为本机构、社团工作人员和会员出具的证明文书,房地产管理机关应予采证。
六、台湾同胞在台湾公证机关办理的公证文书,房地产管理机关可作参考,视该项房产的具体情况予以采证。
关键词:结构设计;设计优化;重要性
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
1 建筑结构设计优化的基本理论
房屋结构设计,是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时,应当兼顾建筑物的各种性能指标,包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值,指的是建筑物作为人们的日常住所所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能;建筑物的审美价值,指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调,从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能,还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下,设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案,以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达:运用建筑学和相关的数学知识,在许多种设计方案中,选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案。
建筑结构设计优化,指的是在设计建筑结构时,要改革设计理念,应用科学、先进的设计方案筛选方式,选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂,要将建筑物的各个部分完美组合在一起,使建筑物发挥最佳的功能,并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化,具体包括建筑物中各个部分结构设计的优化,以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中,建筑物整体结构的优化显得更为重要,因为整体是各个部分的综合,在完善房屋功能方面发挥着更大的作用。具体来说,建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化,以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中,还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中,设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况,努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。
在确保房屋结构性能稳定的前提下,设计者要大胆创新,敢于探索新型的结构优化方案。在进行建筑结构设计的过程中,设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益,充分考虑房屋建筑工作者的意见;在满足建筑物建造者需求的基础上,寻求新式的房屋结构布局方法。
具体而言,房屋的平面结构应当平整,体现出建筑物的对称美,并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异,使得房屋在承受较大的水平方向作用力时,不至于发生结构性的扭曲;在满足居住者使用要求的基础上,设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式,以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力;尽量不更换房屋原有的转换结构。因为一旦更换这些结构,就会消耗大量的建筑原料,不符合房屋建设的经济性要求,还比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象;竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律,避免刚性结构角度的突然改变。否则,角度突变的部位在受到强烈的水平压力时,不容易转移压力,这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。
2 建筑结构设计优化的重要性
在房屋结构设计中采用建筑结构设计优化技术,不仅能够实现建筑物的美学价值、实际使用价值和经济价值等各种价值,还能够节约建筑成本、保护建筑物施工现场附近的生态环境。因此,恰当地运用这种结构设计技术,可以实现房屋建筑的综合效益。建筑商追求的目标是:在保证房屋长期使用性能的基础之上,最大限度地节省建筑物的设计和施工成本,节约原材料,并缩减建筑投资。只有保证房屋结构稳定、耐用、美观,才能满足用户不同层次的需求,也才能给建设单位带来最大的经营利润。与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低30%左右。采用优化的设计技巧,可以合理配置各种资源,充分利用建筑原料,并协调好房屋内部各个独立的单元,使这些独立的部分互相配合,共同发挥作用;采用优化的设计技巧,可以在创新设计方式的同时,确保建筑物的安全性能达到既定标准,保护居民的生命健康和财产安全;采用优化的设计技巧,还可以帮助建筑物结构的设计者认真规划建筑设计方案,选择最科学、最合理的设计方式,实现建筑结构设计的最终目标。
3 房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
3.1 设计结构模型
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:
(1)第一阶段是变量的选择。通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。例如:工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。
(2)第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
(3)第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。
3.2 决定计算方法
房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序;而优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。设计者在对各种数据进行演算时,要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题,这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多,这些计算方法各有利弊;设计者要根据现实需要,选择最简便的计算方法,以节省时间和精力。
3.3 选择最优程序
在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,设计者就可以进入选择最优程序的环节了。最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。
3.4 分析统计结论
在统计了各种数据计算结果之后,设计者要认真分析统计结论,找出各种设计方案之间的相似点和不同点,并通过综合衡量,来确定一种最佳的方案。在分析结论时,设计人员要注意从多个角度思考问题,不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为,房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,才能节约建设资金、优化建设方案。设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视了技术的改进。也就是说,在设计方案的选择过程中,既应当避免片面追求效益和利润的倾向,又应当避免片面追求技术创新的倾向。
关键词:房屋结构;优化设计;方案实施
中图分类号: S611 文献标识码: A
建造一栋美观的建筑物,在很大程度上是相关于房屋结构设计的好坏,甚至会关乎整个建筑物功能的发挥。我们结构设计人员就是要优化建筑结构设计,改革进取,尽可能发挥出每座建筑的特色,满足居住者对居住环境的功能需求以及审美诉求。本文就是认识下建筑结构设计的优化问题。
1、认识建筑结构设计
房屋在建造之初,关于结构方法的选择是很重要的,结构设计人员不仅要考虑到建筑物的功能发挥,比如基本需求的防风抗震、挡风遮雨、庇护外部恶劣环境的侵扰等等,都是人们在选择建筑居住的基本条件。同时,在满足了基本的需求之后,人们一般就会进一步从精神层面上进行选择,一般说来就是在于建筑物的审美价值,一栋赏心悦目的优美建筑,仅从外形就能给别人一种美感、艺术感,这就要求结构设计人员在设计之初要考虑结构的综合协调、外观设计等问题了。
当然,结构设计问题也不是说,想到哪就能实现的,也要在一定的科学基础上实施,要衡量固有的科学技术和实际的建筑建造环境,要改革设计理念结合实际考察条件,运用建筑学和相关美学知识,设计出一套合理可行的方案,当然要将建筑物如此美观的呈现也是一件很费力的事情。我们在考虑结构优化问题,可以进行数学建模分析,细致地分出型号选择、布局设置、受力研究、等等设计项目。优化房屋顶部设计,优化房屋设计结构,在允许的条件下,进一步优化房屋细节结构设计。设计者当然可以发挥想象力进行设计,但同时也要注意结合具体实施建造方的意见,设计出切实可行的科学方案。
对于设计方案的优化问题,总的来说,就是房屋的平面结构应当平整,体现出建筑物的对称美,并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异,使得房屋在承受较大的水平方向作用力时,不至于发生结构性的扭曲;在满足居住者使用要求的基础上,设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式,以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力;尽量不更换房屋原有的转换结构。
因为一旦更换这些结构,就会消耗大量的建筑原料,不符合房屋建设的经济性要求,还比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象;竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律,避免刚性结构角度的突然改变。否则,角度突变的部位在受到强烈的水平压力时,不容易转移压力,这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。
2、重视建筑结构设计优化
在设计成房屋结构方案之后,结合采用建筑结构设计优化技术,不仅仅能节约建筑成本,使建筑方得到实惠,也可以更好的体现出建筑物的美学价值。在现在建筑商追求的尽可能节约成本目标下,我们要保证房屋长期有效的使用,保证房屋结构稳定,耐久时间长,兼顾好外形美观舒适,这样既可以给建造方带来成本节省,也能让居住者得到不同层次的需求享受。与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低30%左右。采用优化的设计技巧,可以合理配置各种资源,充分利用建筑原料,并协调好房屋内部各个独立的单元,使这些独立的部分互相配合,共同发挥作用;采用优化的设计技巧,可以在创新设计方式的同时,确保建筑物的安全性能达到既定标准,保护居民的生命健康和财产安全;采用优化的设计技巧,还可以帮助建筑物结构的设计者认真规划建筑设计方案,选择最科学、最合理的设计方式,实现建筑结构设计的最终目标。
3、建筑结构设计优化的几点措施
3.1设计结构模型
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:
(1)首先是对于变量的选择。通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。比如说,工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,综合权衡,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据,这样的工作效率也就提高了。
(2)其次是要确定好相应的函数。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
(3)最后就是对于条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构刚性、架构稳定性、受力限度和变形限度、单元组件规格、墙体裂隙限度、结构可塑程度、架构体系规格、结构确定程度等。在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。
3.2决定计算方法
房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序;而优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。设计者在对各种数据进行演算时,要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题,这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多,这些计算方法各有利弊;设计者要根据现实需要,选择最简便的计算方法,以节省时间和精力。
3.3选择最优程序规划与设计
在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,设计者就可以进入选择最优程序的环节了。最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。
3.4分析统计结论
在统计了各种数据计算结果之后,设计者要认真分析统计结论,找出各种设计方案之间的相似点和不同点,并通过综合衡量,来确定一种最佳的方案。在分析结论时,设计人员要注意从多个角度思考问题,不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为,房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,才能节约建设资金、优化建设方案。设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视了技术的改进。也就是说,在设计方案的选择过程中,既应当避免片面追求效益和利润的倾向,又应当避免片面追求技术创新的倾向。
4、总 结
设计出耐用、舒适、实用、美观、得体、安全的房屋结构方案,是一个综合技术很强的操作过程,要求我们结构设计人员在设计过程中,多方考量,综合平衡各种因素的决策过程。设计人员要坚持统筹兼顾原则下,综合考虑房屋的各种性能要求,从而筛选出综合效益最佳的设计方案,科学设计,大胆革新,探索新的设计途径,从而在工作当中不断开拓进取,发展进步。
参考文献
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[2] 孙有果.结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用探讨[J]. 科技致富向导. 2011(26)
[3] 李林.边坡锚固优化设计理论与应用[J].攀枝花科技与信息. 1999
[4] 张文朝,孔露露.房屋结构设计中结构设计优化技术的应用[J].中国城市经济. 2011