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建筑技术研发范文1
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-01
经济、科技的飞速发展，使得我国对“绿色建筑”的关注力度不断加强，如何在建筑给排水工程中最大限度的实现节能节水、节约资源，提供更加健康舒适的生活空间，成为人们追求的生活理念。但现阶段建筑给排水节能节水设计中仍存在诸多问题，如何针对面临的问题，提出合理化的研发举措，成为本文探索的重点。
一、建筑给排水节能节水技术面临的挑战
科学技术的进步，为建筑给排水工程的发展提供了巨大的推动力量，但水资源的短缺逐渐成为全球性问题，足以引起人们的高度重视。所以，节能节水技术研发对于保证社会的可持续发展所起的作用不容小觑。就目前而言，节能节水技术尚存不足，仍面临以下具体问题：
（一）建筑给排水系统设计不科学。在建筑给排水系统中，生活用水是重要的组成部分。目前，生活用水系统按照竖向分区，但是依然存在着一些卫生用具配水点水压过大的现象。据统计，一些卫生器具的实际用水量是配额用水量的5倍以上。配水点水压过大的问题，易导致水流量过高，水资源无形中被浪费；同时，由于水压过大，水流量的过高形成水击，还会导致水管及其他给排水设备的破裂。
（二）现行水价相对低廉。目前，在我国部分城市中，自来水的售价和成本之间存在一定的差距，虽然部分城市实行了阶梯水价政策，但总体而言，水价还是相当低廉。低水价的实施，一方面有利于人民的生产生活，但另一方面，低廉的水价无法促进人们节水意识的形成，在日常的生产生活中无意间便造成了水资源的浪费。
（三）中水回收利用率相对较低。“中水”起源是因其介于上水（给水）和下水（排水）之间，在我国，中水是指各种排水经过特殊处理后，达到相关规定的水质标准，可运用的非饮用水。比如在城市中，可以将生活污水收集、经过特殊处理，用来清洗城市路面街道、喷洒绿化带等。但是目前我国大部分城市中，由于中水系统不完善，忽视了对中水的收集和处理，使得中水并没有完全得到充分的利用，水资源浪费现象时有发生。
（四）雨水没有得到充分运用。在我国南方沿海城市，每年的降雨量都十分的丰富，如果能有效的储蓄雨水，可以用来浇灌农田、城市绿化带、清洗路面街道等。但由于不重视对雨水的收集，储蓄雨水的设施相对较少，比如部分城市的路面街道没有设计蓄水管道等蓄水设施，因此导致大部分的雨水被阳光蒸发，只有少部分的雨水流入河流或者渗入地下。大量雨水的流失，使得雨水的利用率较低，水资源浪费形势严峻。
（五）给排水设备老化导致水资源泄漏。目前由于部分给水设备使用时间过长、老化失修，漏水现象十分严重，比如管道经年被雨水冲击，出现裂痕；阀门的老化导致关闭不严，导致水资源的泄露；水龙头的滴水现象也普遍存在。虽然这些都是很小的细节，甚至可以忽略，但是水资源的浪费却令人瞠目结舌。我们可以假设：每20滴水为1ml，每分钟滴60滴水，即为3ml，如果水龙头没有关严，那么一个小时就是滴180ml，一天就是滴4320ml，一年即为1576.8L水。如果每天、每年有十个、百个这样在滴水的水龙头，那么水资源的浪费程度是可想而知的。
二、建筑给排水节能节水技术研发的具体举措
（一）建筑给排水要充分运用市政管网。在我国城市供水系统中，绝大部分市政给水管网压力都在0.2―0.4MPa左右，能满足3―5层建筑的供水压力。但是如今6层以上的高层建筑越来越多，市政给水管网压力无法满足高层建筑的供水需求。因此，市政给水管网可以采用升压系统进行高层供水，并采用分区供水的合理方式，利用新型的供水设备，可节约市政对层高直接供水的加压能源，降低二次加压耗能，对于水电能耗的节约大有裨益。
（二）提倡节水，提高节水意识。随着水资源的日益减少，水资源短缺逐渐成为一个社会危机。解决水资源的短缺迫在眉睫，节能节水的关键，还是在于人们节约意识的养成和提高。国家应制定相应的节水政策，帮助人们养成节约用水的习惯；相关部门应利用网络媒体、电视媒介等各种途径，做好节约用水的宣传工作，在全社会范围大力宣讲节约用水的重要性，提高人们节能节水意识，并组织相关节能节水活动，让全社会、尤其是青少年参与到活动中来，让人们亲身感受节能节水的重要性，帮助人们养成正确用水的良好习惯。
（三）热水供应系统中的节能节水。针对建筑给排水工程中热水供应可以制定多重选择，如热泵技术、太阳能技术等多种途径制备热水，都是节能节水的重要举措。热水供应系统中的节能节水主要从两个方面入手；一是合理选择热水供应系统循环；二是科学选择热源。在选择合理的热水供应系统循环中，主要存在三种循环方式：支管、干管、立管。其中，干管循环方式水资源浪费相对较大。除此之外，三种循环方式的主要问题在于：循环设备的经济成本较高，部分发达城市可以使用，经济水平较落后的城市可以使用相对低廉的立管方式循环。在热源方面，选择性比较多。在沿海城市，因大风天气较多，可以选择风能；在日照丰富、太阳辐射量大且广的城市，可以开发太阳能。风能、太阳能作为新型能源，具有取之不尽的特点，正越来越多的被用于热水供应系统中。
（四）节水型卫生用具、淋浴设施的推广。建筑给排水节能节水技术的研发，要从对生活点滴的关注做起，生活中卫生用具、淋浴设施等占总用水量的30%―40%，因此，合理的选择卫生用具、淋浴设施等，是实现节能节水目标的基础工作。比如，在选择卫生用具时，应选择蓄水容量较小的；在淋浴设施、尤其是学校、公共浴室选择时，应使用刷卡式淋浴器，供水时功效损耗较低，在进行用水计费时，可精确到0.01元。
三、结束语
水资源短缺已经日益成为全球性的问题，解决水资源短缺的问题，建筑给排水节能节水技术的研发及推广，起着至关重要的重要。所以，提高人们的节能节水意识，多措并举、多管齐下，不断实现建筑给排水节能节水技术的优化，提升水资源的利用率，为社会的可持续发展提供能源保障，同时为人们打造更舒适健康的生存空间。
参考文献：
[1]周黎明，李凤宇.关于建筑给排水节能节水技术的研究[J].民营科技.2012（07）
建筑技术研发范文2
关键词：钢结构；混凝土；综合经济效益
1 引言
近年来随着城市化进程的发展，高层建筑的建设量越来越多，且大部分位于城市的中心位置，对项目的结构形式，施工操作有较高的要求；同时，在我国已有超过 400 亿平方米的既有建筑，建筑能耗越来越高。钢结构施工时间短，湿作业少，减少能源排放，绿色环保的特点，大大的减少了上述问题的发生。由于建筑钢结构行业本身存在前期投资大、施工管理和技术要求及成本在国内而言相对较高、设计人员对钢结构设计理论的掌握整体相对较弱、大多数业主对钢结构建筑成本特性上的误解等瓶颈存在，在我国建筑业目前发展水平上，整个社会对钢结构建筑适用性的疑问是一个相当关键的问题。
2 我国钢结构的发展历程
随着我国钢产量的增加，为了鼓励建筑用钢，建设部成立了“用钢协调小组”，制定了国家建筑钢结构产业“十五”计划和 2015 年发展规划纲要，提出了钢结构住宅的概念。20 世纪 80 年代中期，我国钢结构才开始大规模研究开发、设计制造、施工安装。尤其是钢结构住宅还是近六、七年才发展起来的。随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构建筑以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、工业化程度高、绿色环保等一系列优点，以及易于产业化，容易实现设计的标准化、构配件生产的工厂化、施工机械装配化，已受到越来越多的关注。目前我国的钢结构发展突飞猛进，以金茂大厦及在建的环球金融大厦为代表的“高技派”超高层建筑，如雨后春笋般在大城市纷纷矗立。另一方面以“鸟巢”和“水立方”代表的空间结构也发展迅速。该结构的特点是受力合理、刚度大、重量轻、杆件单一、制作安装方便，可满足跨度大、空间高、建筑形式多样的要求。不仅用于一般民用建筑，而且用于工业厂房、机库、候机楼、体育场馆、展览中心等。此外，轻型钢结构建筑也发展较快，主要用于轻型的工业厂房、体育场馆、展览厅、建筑改建等。同时，与轻钢结构相配套的保温、隔热材料、防火、防腐涂料、采光构件、门窗及细部构造连接等也得到了快速发展，产品的数量和质量都得到了不断的提高。
3 钢结构建筑的特点
3.1结构性能
在结构性能上，钢结构与混凝土结构对比，最显著的就是抗震性能了。我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带两大地震带中间，属于多地震国家，因此抗震性能是影响一个结构体系发展的重要因素。钢结构的抗震能力比混凝土结构具有显著的优势，尤其是钢框架―核心筒的结构形式，既具有混凝土结构抗侧刚度大，抵抗水平荷载能力强的特点，又有钢结构自重轻，延性好的特点，更加满足了抗震的需要。
3.2基础设计
钢结构整体质量轻，约为混凝土结构的 2/3，因此可以节约基础投资，为基础的设计提供方便。尤其我国地下淤泥较深的沿海一带或者南方的很多软土地区，地质条件较差，地基处理耗费多，就更可以充分发挥钢结构的优势，由需要做地基处理到可以利用天然地基来进行设计，也会大大减少工程总投资额。钢结构的基础部分的成本比混凝土结构节省了高达 33%，若再考虑节省地基处理的费用，将会带来更高的经济效益。另外钢结构可以很好的与现有的轻质加气混凝土墙板结合，从而使得整个结构更加轻巧，节省更多的成本。
3.3施工条件
钢结构大部分构件都在工厂里制作加工，构件精度相对高一些，质量容易保证。钢结构构件大部分都是在工厂加工，现场安装的特点，使得其工业化程度和结构现场施工的装配化程度高，施工机械化程度高，钢柱一般都是取 3 层为一个施工段，在现场一次性吊装，钢梁的安装、混凝土核心筒的浇筑和楼盖的施工，可以实现现场交叉作业，因此施工工期可比混凝土结构节省 1/2～1/3。钢结构的时间效益明显，时间成本少，考虑到工程的综合投资，可以缩短贷款时间，减少借贷利息，使工程的投资回收期提前，加快了资金流动，减少了财务压力，真正的体现出了“时间就是金钱”的价值观，为开发商增加了收益。
3.4 功能使用
由于钢结构竖向构件截面小，占用的总面积小，所以钢结构建筑的使用面积比混凝土结构的多。高层钢结构比混凝土结构增加有效使用面积 3%～6%左右，是开发商在销售上可宣传的亮点，从而获得更高的经济收益。同时这个优点，也使业主大大的收益，同样的价格可以获得更多的使用空间。钢结构梁高比混凝土的小，使我们可以获得较大的净空，同时由于钢结构可承担的跨度大，我们可以获得更加大的开间，使得房价更合理的布置，满足个人的不同需要。这些主要体现在，建筑总高度确定的条件下，采用钢结构可以比混凝土多建层数，从而增加建筑面积；另外，在不增加建筑面积的情况下，保持房间净高相同，可以降低建筑总高度，从而使得结构水平受力变小，如风荷载和地震荷载效应减小，节省结构造价。
3.5钢结构符合可持续发展要求
今后随着城市建设的发展，城市改造需要拆除大量的旧建筑，钢结构比传统结构的拆除更容易实施。而且钢材属于生态环保的绿色材料，回收和再利用率高，拆除成本低，拆除后的钢构件可以直接利用，或经加工冶炼处理后，形成新的产品被重新使用，与传统的水泥砖瓦相比较，污染较小并可以节省资源。这种可回收循环使用的方式，符合经济循环的要求，是钢结构的一大优点。另外可持续发展还包括土地的合理利用，特别是在我国大中城市中，人多、土地资源少，而人们对住宅密度、环境绿地等要求越来越高，较大范围应用钢结构住宅，是我国生产力发展到一定阶段的必然产物。
4 结语
钢结构在我国的发展目前已经具备了很好的物质技术基础，但是在目前还是没有得到显著的推广和发展，这与大家平时的一些不正确的观念有着很大的关系。提起钢结构，人们普遍认为用钢量大，造价高，不经济，这是仅从工程造价方面分析得出的结论，具有很大的片面性。真正的判断一个结构体系的优越性，应该全面的进行的考虑，考虑综合的效益。除了工程造价外，还应该从结构性能、基础设计、施工条件、环境收益、功能使用和建筑的可持续发展等方面做系统、全面的分析，评判其综合经济效益。
参考文献：
[1]黄海港.装配式轻钢结构低层住宅体系浅谈.中国新技术新产品，2009（2）：129
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关键词：建筑节能；布局、围护；空调；地热；光能
0引言
节能建筑作为建筑领域的主要发展趋势，也是建筑科学技术的主要发展方向。建筑节能技术就是在保证建筑工程适宜的使用条件下，借助于新型的建筑材料或者是建筑节能工艺技术，提高建筑物的保温隔热性能，实现建筑物能耗的降低。随着新能源技术的不断进步，将可再生能源利用到建筑工程之中，也已经成为国家建筑行业技能技术发展的主流趋势，这对于提高建筑物的经济效益与环境效益，实现人居环境的改善以及生态环境的平衡也具有重要的意义。
1优化建筑规划布局
在建筑物进行规划布局时，应该综合考虑建筑物所在地的气候特征、自然环境、建筑物的结构特点以及节能要求等几方面内容，优化建筑布局的规划设计。通过充分考虑建筑所在地的气候条件，结合不同季节的主导风向、通风采光等各种影响因素，对建筑物的整体布局、建筑物的朝向以及建筑物的体形系数进行科学合理的设计。尤其是对于建筑物体形系数的控制，根据相关研究资料表明，建筑物的体形系数每增大1%，能耗则增加2.5%，因此，为了有效的实施建筑节能，应该将建筑物的体形系数控制在0.3以下。此外，还应该对建筑物周边做好绿化设计，尽可能的减少硬化路面，通过增加绿化植物减缓太阳辐射热能，并改善建筑物周边范围的气候环境，进而起到减小能耗以及净化空气的作用。
2建筑结构节能设计
2.1建筑物窗体节能
窗体作为建筑物能耗散失最薄弱与最重要的部位，也是建筑围护结构节能的重要控制部位。窗体对于建筑物室内能耗的来源主要是通过空气渗透、温差传热以及辐射热这几种方式。因此，窗体节能的措施主要有以下几方面：
（1）合理的控制建筑物的窗墙面积比以及建筑朝向。对于建筑物的窗墙面积比，应该在兼顾采光的基础上，尽量减少窗墙面积比。按照国家节能标准中的相关要求，东西向、北向以及南向的窗墙面积比应该分别尽可能的控制在0.3、0.25以及0.35范围。
（2）加强窗体的隔热性能。首先，应该针对建筑物采光等要求合理的选择窗户玻璃，尽可能的选择透光率高、遮阳系数高以及传热系数高的窗体玻璃。对于窗框材料，则选择坚固耐用，水密性、气密性好，导热系数低的窗框材料，通过提高密封效果以提高窗体的节能效果。
（3）完善窗体密封设置。根据试验资料表明，良好的窗体密封可以节能15%以上，因此，可以采取设置窗体密封条的方式，来减少建筑物室内冷热量的渗漏，并进一步改善建筑物的使用条件。
2.2屋面节能技术
屋面节能主要是通过屋面的保温层来实现，现阶段，在屋面保温工程中，使用较多的材料主要包括加气混凝土保温层、乳化沥青珍珠岩保温层、憎水型珍珠岩保温层、玻璃棉板保温层、浮石砂保温层、水泥聚苯板保温层、聚苯板保温层以及彩色钢板聚苯乙烯泡沫夹芯保温层等多种方式。为了提高屋面节能效果，在屋面保温层材料的选择上，应该注意选择吸水率小、热导率低以及堆密度小的保温层材料，同时结合建筑物屋面结构形式，做好防水处理与保温层施工，确保屋面保温效果的最佳化。
2.3墙体节能技术
墙体节能的实现途径主要依赖于新型墙体材料来实现，诸如空心砖、空心砌块、加气混凝土砌块以及保温节能复合墙板等材料。墙体节能的技术实现方式主要有内保温复合外墙、外保温复合外墙以及夹芯保温复合外墙这三种方式。墙体外保温的处理方式为将保温隔热体系置于建筑物的外墙外侧部分，这样由于建筑物的结构层在保温隔热系统的内侧，因此外界环境的变化对建筑墙体不会产生较大的影响，同时通过保温隔热体系也可以实现建筑物墙体蓄热性能的充分利用。外墙内包温墙体则是将保温隔热体系设置与建筑物的外墙内侧部分，通过这种方式来实现保温隔热的节能效果，保温层在系统的内侧有助于施工以及维修处理，但是墙体的蓄热性能得不到有效的利用。夹芯保温复合外墙是将上述两种方式相结合，因而也可以取得最好的保温节能效果。
3建筑空调节能技术
（1）中央空调余热回收技术。中央空调余热回收技术主要是通过在空调的制冷机组上安装相应的余热回收装置，将制冷机组工作过程中的冷凝热量回收，在制冷的同时有效的利用热量，从而实现制冷机组效能的最大化。
（2）建筑物中央空调变频调速技术。变频调速技术主要是通过在空调运行过程中，实时的检测空调系统的压力、流量以及温度等一系列的运行参数，并通过信号输入分析，调整空调电动机的电源频率，进而起到控制电动机转速以及输入功率的目的，从而实现空调系统运行的节能。
4地源热泵技术
地源热泵技术，主要是将地热源作为热泵装置中的热源来实现对建筑物的制冷或者是供暖的节能技术。地源热泵技术的实现方式主要有地下水源热泵技术、地表水源热泵以及大地耦合式热泵技术三类。地表水热泵技术主要是将地表水作为热源对建筑物内的温度进行调整，但是由于通常情况下难以满足供暖需要，需要设置辅助加热装置。地下水源热泵技术则主要是利用地下深井水对建筑物的温度进行调节，由于地下水源热泵技术造价相对较低、占地面积少、而且对环境影响较小，因而在建筑节能技术中得到了广泛的应用。大地耦合式热泵的热源主要是浅层地表土壤，由于地表一定深度以下的土壤温度波动相对较小，因而以地下土壤作为热源可以实现热泵系统稳定的运转，进而实现节省常规能源消耗，减少环境污染的作用。
5太阳能技术
当前在建筑节能技术中，太阳能技术最具有代表性的便是太阳能热水器技术，而且也已经得到了广泛的应用发展。对于太阳能在建筑节能中的应用，正逐步朝着太阳能一体化建筑的方向发展。利用太阳能为建筑物提供生活热水、冬季供暖以及夏季空调。此外，将太阳能与建筑进一步结合的光电建筑一体化技术也处于蓬勃发展之中，借助于光电建筑一体化，可以实现建筑物拥有独立的发电、供热、制冷等功能，实现建筑物内部运转的自我封闭循环，进而确保建筑能耗的大幅度降低。
6绿化建筑节能技术
绿化建筑节能技术属于一种全新的节能理念，也是建筑追求自然化的理念体现。绿色建筑节能技术即通过在建筑中重塑自然，采取在墙面种植各种攀爬类植物，将屋面绿化或者是利用架构装置在绿化植物与墙面之间形成空间夹层的方式，利用植物遮挡日光直射并将太阳辐射能量转化，从而起到建筑物保温隔热的效果，同时也可以为建筑物用户提供舒适、惬意的使用环境。
结语
建筑节能作为我国建筑可持续发展研究的重要内容，对于降低我国资源消耗，实现建筑行业领域的节能减排也具有重要的作用。因此，国家相关管理部门应该充分认识到建筑节能技术的重要性，大力推广节能建筑，并积极引进推广各种建筑节能新技术在建筑工程中的应用推广，注重太阳能、生物质能以及地热能等清洁可再生能源在建筑工程领域的应用研究，实现建筑的真正绿色、环保与低碳。
参考文献：
[1]中国环境与发展国际合作委员会2009年会，中国发展低碳经济途径研究，2009.
建筑技术研发范文4
The integrated assembly architectural development and form
MA Ke，CAO Wei
（Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang 453003，China）
Abstract： This essay will analyze study of the history of modern prefabricated technology，and study forms and Practice for integrated prefabricated construction. To find the relationship between sustainable development and forms of prefabricated construct，and outlook the history of the failure of integrated assembly architectural。From the perspective of research prefabricated construct the promotion of sustainable development of modern design.
Key words： Prefabricated Construct，Integrated Architectural，Modulus produce，Sustainable Development
引言
后工业时代时期末，数字信息时展的当下，新的社会生活模式使人们对建筑的各种需求不断提高。人类在不同时期不同的技术手段进行建造与建筑设计，近代工业革命对社会生产力的大力推动衍生现代主义建筑。如今信息技术普及，资源与环境问题突出，对集成装配式建造技术发展的探索，将促进建筑的多样化发展，提高生产质量和速度，减少浪费，满足新型社会的需要。
1.现代工业化背景下装配式建筑发展起源
1.1工业化背景下预制装配建筑发展溯源
西方建筑预制装配的第一个高峰出现在19世纪后半叶，多在展览馆、火车站等大厅型建筑与多层厂房中应用，之后又在仓库、商店、办公楼等建筑中应用。其中最具标志性的例子是帕克斯顿（Joseph Paxton）1851建造于伦敦国际博览会上的水晶宫（图1）。整个庞大的结构完全是由重量小于一吨的简单构件装配而成，惊人的建造速度（预制构件的生产和装配）、简易的建造装配和轻巧透明的建筑形象，无论从设计手法、建造手段、制造工艺等层面都发生了重大变革。水晶宫预示了一个革命的开端，成为了集成装配建筑体系研究的先驱作品与里程碑。
图 1 伦敦国际博览会水晶宫
集成装配式建造的第二个高峰在20世纪初，主要为混凝土预制范式的建筑。战争造成了城市住房矛盾日益尖锐，迫切的住宅需求使工集成装配建筑得到了重视。现浇混凝土会受季节影响，而预制混凝土则没有此缺点，且批量生产模式特别适合当时需求大量重复建造的住宅类型。
装配式建造技术大规模的涌现是在二战后，以集成装配为技术基础的工业化建造体系真正的建立起来，对应此时建筑学已步入现代建筑的时代。40年代末到50年代初，对高层建筑的需要与塔式起重机的出现，为了减轻维护墙体重量，开始使用标准化与模数化的集成预制建筑材料――幕墙。大面积玻璃幕墙代表作是1952年SOM事务所设计建造的利华大厦（Lever House）。（图2）幕墙采用不锈钢框架，色彩雅致，尺度适宜，成为了当时宣传集中装配建筑的绝佳实例。60年代中期，预制混凝土外墙板开始广泛的采用。其中几乎全部用预制混凝土外墙板覆面的大型建筑是勒?柯布西耶设计的马赛公寓。马赛公寓采用了两种集成混凝土外墙板构件：①构成公寓单元正立面阳台的格子板；②安装在框架外的所有实体墙的覆面板。柯布西耶曾在《走向新建筑》中说到：“为了完善，必须建立标准”。标准化构件成为了大规模生产建筑构件的主要特征，后逐渐推广到各种大型与公共建筑中使用。
图 2 利华大厦
工业与科技的发展伴随着经济的复苏，使集成装配建造技术体系逐渐发展成形。在工业化装配建造技术中，把过去相互分离割裂的设计、生产、建造程序统一整体，直接把房屋看成工业产品，对房屋的设计（包括建筑空间、结构、设备等设计），构配件的生产和运输，现场施工组织和装配，技术经济分析，市场需求与销售等各个环节都需进行综合研究，从而建立完整体系。60年代欧洲开展了不少各具特色的集成装配钢筋混凝土大板建造活动，其中法国先行，北欧质量较高，而数量最大则是前苏联与东欧国家。英国的轻钢构架CLASP学校建造体系则是世界范围内第一个成功的装配建造体系。而最著名的建造体系是美国的SCSD学校建造体系，这是在英国CLASP体系上进行的延续和发展。
70年代后，国际集成装配建筑进入一个新阶段，其特点就是现浇集成体系和全装配体系，从专项体系向通用体系过渡。轻质高强度的建筑材料如钢、铝、石棉板、石膏、声热绝缘材料、木材料、结构塑料等构成的轻型体系，是当时集成装配体系的先进形式。由于新的结构体系比混凝土结构更加易于生产、节点制作更多样化、精度更高，从而发展拓宽了通用集成建造体系的适用范围。
信息时代到来后，数字化语境下的集成建筑发展渗透到建造技术的各个层面，诸如“数字化建构”、“虚拟现实”、“功能仿真”等概念术语在学术界风起云涌。人类使用电脑辅助设计建筑，用数控机械建造建筑，借用数字信息定位进行机械化安装建筑。彼特?艾森曼作为这个改革的主导者之一，深刻强调：“从第二次世界大战后的50年，产生了一种对建筑学体系机构影响的新范式转型，从机械范式转向电子范式。”集成装配式建造技术也将迎来了信息化进程下信息范式的转变。
1.2集成装配式建造技术的可持续性
尽管在建造过程中，使用集成构建早已经被提上了设计师和技术专家的议程，但是装配式建造理论体系中并没有和环境保护理论体系发生交叉。如今，人们已意识到建筑垃圾造成的严重环境破坏。根据统计，建造过程中产生的垃圾占整个城市垃圾重量的18%。在垃圾中大量的比例是包装材料，在诸如木材加工、砌砖、粉刷和装饰的过程中的切割和原料混合工序中由于没有集成装配的过程，也会产生多余而浪费，这种在建造过程中产生的浪费份额巨大。
采用像制造业般的装配式建筑构件的建造过程将更快更高效，这不仅是大部分的建筑构件将在工厂完成，还意味着传统的建筑运作方式的终结。开发商、生产商和供应商基于“合作关系”的协议被认为是追求更高的品质、可靠性和减少延误的有效方法。集成装配式建造的支持者认为将建筑的主要构件放进工厂中生产具有巨大优势，这将保证构件的精度，并且可在无污染的环境下由工人进行组装，损耗和失误都将减少，成品精度也随之升高。这样能大幅度的降低建筑造价，提高场地开发和建筑建设的速度，缩短施工周期，进而减少了资金和管理的相关支出。
2.集成装配式建造技术结构范式
20世纪30年代众多实验性预制构件得到实践，工业化是现代建筑兴盛的基础。集成装配建筑一直追求高精度与标准化，希望在工厂里生产更多材料或建筑构件，切合了工业化生产过程。二战后，各国建筑百废待兴，社会需要大量建筑，运用预制构件建造的住宅广泛普及。其中大量使用所谓“大板”的系统进行建造，这一系统就使用预制混凝土板，板在边缘与墙体相交，形成刚性的方盒子，可以省去独立结构框架。
集成装配建造系统不断与时代科技相融合，今天的装配式建造技术与数字信息技术擦出了新的光辉。人们对焦在建筑的“轻质”体系，并展开各项实验性的设计方案，我问主要展开木构范式、钢构范式、与模数集成三种类型的研究。
2.1 木构范式
木材与混凝土比较，主要优点在于可再生和低能耗。技术的革命与更有效的建造方法将使木构架在现代装配式建筑中有着更广泛的应用，本文对中西方现代建筑的视角展开木构范式的研究。19世纪30年代的芝加哥，出现了集成装配背景下Balloon预制木构架。Balloon木构架没有古老而复杂的工艺要求去加工榫卯节点；只需用普通工具便可把这些密集而薄的部件装配成型。此类型曾大量的被采用，占当时美国住宅总量的60%到80%。有人认为没有Balloon木构架，芝加哥和旧金山就难以发展为今天的大都市。由于适应了当时社会需要条件，Balloon木构装配式建造技术形成了成熟的体系。
近代实验性的现代木构装配建筑先驱是20世纪80年英国展起来的Segal系统。事实上这已经不是真的使用集成装配，但确实突出了标准化与简单操作的建造技术体系，该方法已经广泛的运用于英国普通住户为自己建造的住宅中（图3）。国际木材研究发展协会（TRADA）也研发了一套木构装配建筑体系，并将其运用到Integer住宅的原型中。瑞典的Huf’n’Puf系统已经被利用到Dulwich的开发区中，这个项目中将柱和梁系统建造在一个预制混凝土板造的地下室上，木结构能够和很多的立面材料进行结合，以满足遮风避雨以及防火需求。
图表 3伦敦木构架房屋
2.2 钢构范式
钢是工业生产中的常见材料，具有轻质和可延伸的特点，在交通工具工业生产中常被制造成各种形状。对于装配建筑体系中的主要问题为压型钢板的尺寸受到刚度要求的限制，较大的钢板需要通过进行压型来保证其强度。钢构集成装配系统在一些实验性的住宅例子中已得到突破，英国蒂赛德就建成了一个名为“扁平壳”的住宅原型。该住宅是由单面钢板建造，钢板上做了防水保温涂层。这些钢板固定在轻质承重钢立柱框架上，内部由石膏板衬里，空的部分填充矿棉作为保温层。这种压型钢材可以直接在大型建筑基地旁边专门建造工厂生产需要使用的压型钢板材料，这种技术在某些材料制造商中已经形成独有的集成体系，对于集成装配式建造发展起到推动作用。
2.3 模数集成装配范式
模数制建造是指集成装配整个建筑或者建筑群，在基地现场进行组装，它们所特有的系统赐予其足够的结构强度。在建造过程中，集成材料被直接运送到场地、组装到位、接上水电管网系统，相互搭接后加以密封，将现场的步骤简单化。这意味着尽可能使用集成装配式模式高精度的建筑材料和配件，最大程度的保证质量和精度。由皮博迪信托公司（Peabody Trust）在2000年完成的默里的格罗夫（Murray Grove）项目非常具有代表性，此项目包含一栋五层楼，共30套公寓。每一间公寓都是由两个预制盒子组成，其尺寸都是按照卡车车厢的最大尺寸设计，整个房间由钢结构制成，均已配置了门、窗、连接件和饰面材料，整个建筑的精度犹如汽车制造一般严谨（图4），对应了柯布西耶曾经说过的一句话“建筑是居住的机器”
随着低能耗试验建筑的不断呈现，许多装配式建造的革新方法都集中运用在低密度私人住宅中。适合城市建筑的系统必须要着眼与解决高密度的问题。对于更高的多层建筑尤其是住宅来说，可以通过模数单元的堆砌实现更高的密度。在平面上，公寓单元通常是重复的，这使他们非常适合于流水线的生产模式。（图5）此外，模数制还加快了建造的速度，更加适应现代社会的发展对建筑的功能需求。（图6）
3.集成装配式建筑技术发展局限
工业化早起阶段，城市住宅短缺问题已经形成了国际性的趋势，建筑的快速建造成为解决问题的关键。大量的集成装配技术研究者在此时展开了研究，并对外公布这样能够降低造价并提高生产率，政府便在研究和开发上加大了投资力度，进行各种方法进行试验。最终，预制混凝土构件被各国所接受。由于生产制作工艺简单，经济实用，广泛被发展中国家所应用。作为工业化初期产物，大部分的预制板类型建筑被建造成简单的多层住宅。
随着使用群体的扩大，人们逐渐发现到预制混凝土板的各方面缺陷。首先构件笨重，不利于结构与基础的负荷，其次工业化程度并不高，需要较多的人力和较大的场地，运输也不方便。在深入的研究测试中还发现了更多深远的问题，如建筑安全问题。在长期使用后，混凝土板的连接处存在着严重的技术缺陷。这导致水渗透到住宅中，引起连接处的加固构件生锈，这种破坏加上混凝土本身的制作粗糙加快了其腐蚀和瓦解的速度。这些技术上的问题在随后的居住中还需要花费高昂的代价进行维修，成本不仅没有得到控制反而提高。
从理论上来说，集成装配式建造体系是历史发展的必然，但是现实的实践中充满了矛盾。建筑工业化是一项复杂庞大的综合性发展，涉及到共同承担建筑生产过程的许多部门和多种专业的分工、协作，而其关键又在于强有力的组织和管理。在后工业时代中实现集成装配建筑体系主要的障碍并不完全是建筑技术问题，而经济、社会、资源、环境、政治等因素与人的关系，也起到了重要的影响。
数字信息时代的装配式建造体系发展，真正的变革才初露端倪，许多普适性的运用还仅仅停留在研讨会与论文集上，数字化集成装配建筑也仅仅为一些先锋派所运用。无论是这些先锋派还是在一些前沿的设计机构，人们往往只是沉湎于概念本身，而忽略了实际项目的建造实践，至于真正的建造中依旧使用传统的设计范式。
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随着社会的发展以及技术水平的不断进步，建筑中给排水技术面临着机遇与严峻的挑战，在对建筑设计给排水系统的过程中，设计人员需要坚持“以人为本”的原则，不管是对工业建筑还是对民用建筑进行设计，都需要加以重视，只有设计得体、安装得当，才能够保证该系统的正常使用。下文从生活给排水系统、消防给水系统等多方面分析了我国建筑给排水系统的发展，以供大家参考。
1、我国建筑给排水技术现状
1.1生活给水系统
建筑给排水系统的安装是一项复杂的系统工程，其中生活给水系统的安装是给排水系统中的重要工作环节，与人们的日常生活密切联系。但是在安装生活给水系统的过程中，往往存在着各种问题，影响到该系统的正常使用。1）在安装塑料生活给水管道后与使用前，安装人员并没有对其进行水压试验，大多数情况下，都会存在着渗漏问题，甚至在使用过程中，因为水压过高而导致管道破裂，一方面浪费了大量的水资源，另一方面扰乱了交通秩序，导致城市更加拥挤。2）由于情况特殊，有部分的管道暴露于阳光之下，又因为采用的是塑料管道，当受到外界过热或过冷的气候时，管道就会发生破裂，尤其是在冬季，水从破裂的管道处流出，在其周围结成冰块，不利于人们及车辆的行走。3）由于在安装生活给水系统的过程中，安装人员并没有在减压阀的前后设置阀门，并且没有设置相应的过滤器，所以在管道使用过程中极容易因为杂物的进入而堵塞，从而形成漏水现象，当情况严重时，会使水流浸湿周围建筑物的基础部分，最终发生严重后果。据此，我们需要在管道的沉降伸缩处采取有效的补偿措施，这样能够有效的防止给水管道的破裂，避免了水资源的浪费，维护了交通秩序。
1.2排水系统
排水系统是建筑中有一重要系统，它能够将人们生活中或者工作中的用水排出。由于在排水的过程中，水流中存在大量的物质，这些物质极容易堵塞管道，所以我们需要对其进行定期的维护，以保证水流正常的排除。但是在实际工作中，工作人员在安装排水管道时，没有按照规定来设置清通设备的位置，再加上管道安装不够合理，这就导致管道极易堵塞，从而影响到建筑的正常排水。当前我们所采用的排水管道是UPVC材料，在对建筑进行安装过程中，安装人员并没有在建筑的屋顶部分或者墙体部分设置套管，这样就会导致管道在使用过程中出现渗水的现象。据此，我们需要按照相关规定进行安装，例如在对墙体或者屋顶部分安装排水管道的过程中，需要设置防水套管，当管道的直径超过110mm时，施工人员需要在管道的端口处设置阻火圈，这样才能够保证其安装质量以及只用质量。在对该层建筑设置排水系统时，施工人员需要每隔六层设置一个检查口，便于后期的维护与检修。如果管道的水流转角超过45°，那么在该处需要再设置一个检查口，这样可以避免管道在使用过程中出现堵塞的情况。
1.3消防给水系统
消防给水系统是人们生活中的重要保障，当建筑发生火灾时，需要通过消防给水系统来消灭火灾，在很大程度上保障了居民的生命财产安全，这足以说明消防给水系统在建筑中以及人们日常生活中的重要性。近年来，我国各区域内出现火灾的情况时有发生，并且财产损失极为严重，这主要是由于消防给水系统没有安装到位，不能够及时消除火灾，从而造成严重的经济损失。在实际工作中，安装人员并没有按照相关规定进行安装，忽视了减压阀的重要性，这就造成消防栓端口的压力过大，最终影响到消防栓的正常使用。
2、建筑给水的发展
建筑给水的任务是将符合水质标准的水送至生活、生产和消防给水系统各用水点，满足水量和水压的要求。这涉及水的分配，计量、输送、储存和加压以及水质标准和防水质污染。在水的分配方面，我国已明令限期禁用普通旋启式水龙头，而代之以瓷片式水龙头。瓷片式水龙头节水，使用方便、冷热水混合效果好，但缺点是水流阻力大，对系统的影响是：直接影响水箱设置高度和给水方式。节水技术方面，光电和红外感应控制己从水龙头出水控制扩大至小便器和大便器的冲洗用水。管道连接除了不同材质的给水塑料管采用相应的接口方式外，沟槽式管接头是一项重大进展，沟槽式连接方式不破坏镀锌层、拆卸方便、不动用明火、施工快速、口径运用范围大、耐压值高、优点突出，已成为和螺纹、法兰、承插口连接并列的一种新的接头方式。
建筑给水的水泵有设在室内、有设在小区的，不论设置位置在何处.都要求水泵运行时，其振动和噪声在容许范围内，低噪声泵的研制、开发和应用是室内水泵装置的主要成就。在此之前，流量变化扬程不变的切线泵；以水冷替代风冷，运行噪声低的水冷泵。体积小、功效高的机电体化水泵，占用面积小的深井泵；防锈蚀的不锈钢泵。非自灌方式能使水泵迅速投入运行的自吸泵，都在工程中得到实践并在实践中积累了不少成功经验。水泵隔振技术己从橡胶隔振垫、弹簧减振器、橡胶隔振器、发展到第四代的复合减振器和第五代的钢丝（绳）减振器。
3、建筑消防领域的技术发展
建筑消防为建筑给水排水技术人员所重视。建筑消防正处于以消火栓给水系统为主向以自动喷水灭火系统为主，临时高压消防给水系统向稳高压消防给水系统发展、卤代烷灭火系统向系统替代和卤代烷替代物替代的转折期。常规灭火设施的发展有：阀后控制，不易堵塞的第三代减压稳压室内消火栓的问世，有具有水流状态可调，水量可调、水带方向可理顺、后座力小等功能的多功能轻型消防水枪的研制成功，有射程远、流量大适用于大空间和室外堆场的消火炮的实际应用。喷淋系统确认了快速响应早期抑制喷头的喷水灭火系统可用于高架仓库、自动喷水泡沫联用系统可用于汽车库可燃液体火灾，重复启闭预作用系统可用于防水渍损失，防二次复燃的3种新的喷水灭火系统使自动喷水灭火系统在应用范围得到进一步的扩大，使用效果得到更可靠的保证。喷头是自动喷水灭火系统的关键组件，自动喷水灭火系统的发展史实质上是喷头的发展史。
4、结束语
通过上述，建筑的给排水工程是一项系统工程，作为建筑中的基础设施，在安装过程中必须要按照规定进行，这样才能够保证给排水系统的正常使用。随着我国社会的发展以及人民生活水平的提高，建筑行业得到了全面的发展，随之带来的必然是给排水技术的发展，所以在安装给排水系统的过程中，需要采用先进的技术进行安装，以保障人们的生活、工作用水和生命财产安全。
参考文献
曾祖泉.浅谈建筑给排水的发展现状.黑龙江科技信息.2010（24）
张春凯赵玉梅.我国建筑给排水技术的现状与发展.黑龙江科技信息.2009（27）
建筑技术研发范文6
关键词：建筑全生命周期 BIM技术 绿色建筑
1、绿色建筑
绿色建筑是近几年来随着环境污染、生态破坏、能源危机等问题的日益突出，而提出的新概念，指能够达到节能减排目的的建筑物，即建筑物能够在全寿命期内，最大限度的节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、舒适的生活空间，以实现人与自然、人与人、人与建筑、建筑与自然的和谐共生。绿色建筑并不是单纯地对建筑进行立体绿化，而是一种概念上的“绿色”，指建筑对环境无害，在不破坏原有生态平衡的条件下，充分利用自然资源，建造建筑，尽可能减少对合成材料的使用，充分利用自然条件，来实现节能环保。
2、BIM技术
BIM是Building Information Modeling的缩写，直译为建筑信息模型。它也可以理解为是一种基于数字化技术的新型“工作模式”，此模型包含了建筑物在项目周期中都有相关信息，不仅包含了建筑模型内部和外部空间结构的三维几何信息，还包含建筑构件材料属性、价格、进度、施工等非几何属性信息，同时还为建筑师、结构工程师、设备工程师、施工方、开发商以及最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”的基础数据。BIM存储项目全生命周期所有的物理属性和功能特性，不同专业的设计人员、施工人员以及运营维护人员可以通过BIM建筑信息模型进行日照、热工、建筑环境等分析，确保建筑达到绿色建筑的性能，同时利用这些信息对建筑物，乃至整个城市的管理和维护带来方便并减少不必要的财力和物力，提升质量，控制成本，整合社会有效资源实现可持续设计。
3、BIM技术与绿色建筑相互融合
BIM建筑信息模型不是一个简单的立体三维模型，它是一个信息的载体，正是这个载体为实现绿色建筑提供了一种全新的技术平台。同时BIM技术融合与绿色建筑设计其价值所体现的就是节能措施的选择和优化，这也是达到低碳零能耗的目标的重要条件。而BIM技术过程中所涉及的建筑全生命周期管理，又是绿色建筑设计的关注和影响的对象，将BIM和绿色建筑设计相结合形成绿色BIM的概念。
在实现绿色建筑过程中，BIM技术为绿色设计带来了如下作用：
（1）真实的BIM数据和丰富的构件信息给各种绿色建筑分析软件以强大的支持，确保结果的准确性。目前绝大多数BIM相关的软件都具备导出模型数据，即为各种分析软件专用的GBXML通用格式。 （2） BIM的某些特性（如参数化、构件库等）使建筑设计及后续流程针对上述分析的结果有非常及时和高效的反馈。（3） BIM的实施，可以将建筑各项物理信息分析显著提前，有助于建筑师在方案或概念设计阶段进行绿色建筑的相关决策。 （4）绿色建筑设计是一个跨阶段、跨学科的综合性设计过程，而BIM模型则正好满足此需求，能够实现单一数据平台上各专业的协调设计和数据集中。同时结合Navisworks等软件加入4D信息，使跨阶段的设计和管理完全参与到信息模型中。（5） BIM强大的能耗模拟功能，使建筑师与工程师可以在项目设计阶段通过模拟能耗数据并在此基础上进行充分对比，得到更加合理的项目设计方案，这对施工阶段资源的高效利用将产生十分重大的影响。
4、BIM技术在绿色建筑设计中的作用
4.1前期规划阶段
在前期规划阶段，首先要分析场地及周边环境条件。在项目规划之初就引入BIM技术，利用BIM技术对规划场地进行多项分析比较。首先将复杂的场地环境运用Revit软件制作成数据模型，然后通过ECOTECT软件对其进行风环境和太阳辐射分析模拟，以及周边建筑对地块的日照影响分析，通过分析得出精确、多样化的参数。建筑师及规划师通过参数进行比较得出合理的规划布局及建筑形体，这里所谓的合理的规划是指合理的建筑朝向、建筑高度、建筑组成、建筑数量、建筑形态及大小等，为方案设计阶段提供有力的依据。
4.2方案设计阶段
方案设计阶段采用BIM技术软件，边设计、边分析、边推敲、边优化模型，再进行一系列组织空间、功能布局、立面造型的确定，从而得出可持续发展和低耗能的建筑空间。
在方案设计过程中，边设计边建模型，利用建筑信息模型，导入BIM能量分析软件，提出满足可持续设计的指导意见。例如：对模型各个立面的日照进行分析，得出各立面的窗墙比建议值。对地块内风环境进一步模拟，分别分析不同高度的风速及风压等数据。在此基础上确定建筑空间和造型，有效避免了方案设计的重大变化。
4.3施工图设计阶段
在施工图设计阶段，进行模型详细深化设计，在此模型基础上，利用Ecotect， IES， Revit等节能分析软件。不同专业选择合适的节能措施，每项措施均由数据加载到BIM模型中模拟验证节能与空间舒适度。分析建筑天然采光、遮阳、自然通风、护结构体系的保温性能、气密度等，细部构造优化则防止结构外露及门、窗等处形成“冷热桥”。使得设计满足绿色建筑标准要求，运用Revit能量分析得出结果。同时对空调等暖通设备、照明设备等设施通过分析加以整合并深入优化，同时通过分析量化数据对于建筑可持续再生能源利用提供更好的依据。这时能在所完成的绿色建筑模型成果中得出每个图元的量化的数据表格，通过模型信息数据所提供的工程量清单，再结合构件的市场定额价，做出相对于传统较为准确的预算，从而减少不必要的资源让费。
4.4施工A段
在施工阶段，BIM主要应用有：
（1）可以将复杂工程可视化，利用BIM三维模型，导入Navisworks软件模拟各专业协同工作，检测各专业之间三维碰撞，及时发现调整设计，避免施工浪费，以降低风险；同时还能模拟施工进度，控制施工工期。 （2）通过BIM，得到最准确的工程基础数据，将工程基础数据分解到构件级、材料级，有效控制施工成本，清楚项目该花多少钱，实现全过程的造价管理。（3）通过BIM，可以轻松完成工程数据的共享和重复利用，做到真正意义上的施工现场―项目部―分公司―集团总部的从基层到高层信息共享。通过BIM技术在是施工阶段做到方便、安全、高效、节约能源、减少污染等符合绿色施工要求。
4.5运营和维护阶段
在建筑全生命周期中，运营维护阶段在整个阶段中占的时间最长，消耗的费用也是最高的，虽然运营维护阶段非常重要，但是在二维设计时期所能应用的数据与资源却是却很少。二维设计时期的工作流程中，设计、施工建造阶段的数据资料往往无法完整的保留到运营维护阶段。BIM技术出现，让建筑运维阶段有了新的技术支持，大大提高了管理效率。当BIM导入到运维之后，可以利用BIM模型对项目整体进行直观可视化的了解，模型中各个设施的空间关系，建筑物内设备的尺寸、型号、口径等等具体数据，也都可以从模型中完美展现出来，这些都可以作为运维的依据，并且合理、有效的应用在建筑设施维护与管理上。大大缩减了维护的成本和时间，同时为后期运营提供有效的数据，降低不必要的浪费。
5、结语
通BIM平台下的绿色建筑设计可谓积极影响与问题共存，但毋庸置疑，已成为建筑领域的主要发展趋势。而有效推动绿色建筑发展，实现节能减排目标，将是中国建设领域未来发展的重要任务。在此过程中，引入BIM并充分借鉴其在国外发展所积累的成熟经验，将起到至关重要的作用。
参考文献
