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安全韧性城市建设范文1
关键词:生态规划;城市建设;绿色发展;新区;银湖湾滨海新区
基于生态文明建设理念的提出,社会各界响应此号召,国家层面不断建立相应制度的同时,推动绿色发展措施,粤港澳大湾区在生态建设中起到重要的引领作用,以及不同类型新区对国家、地区的助力作用。粤港澳大湾区所占据的战略地位十分重要,在生态建设中起到引导作用。为实现这一战略,一方面,考虑建成城市在不断更新中重新营造生态微环境;另一方面,新兴城镇、区县的建设为创新提供良好的契机。新区是未来我国城镇化发展的关键空间载体,有关的规划建设理论及方法,针对我国未来城市形态、空间结构乃至于发展前景均会产生深远影响。在新阶段我国城镇化的宏观背景下,基于生态城市发展需求的新区规划的方法及理论等方面的研究,均处在探索阶段,具体规划内容依然要深入展开研究。融合生态城市的建设经验与理论研究基础,从银湖湾滨海新区生态本底分析,提出核心问题及议题,在议题的基础上提出相应规划思路、策略及内容,以期为同类型空间格局的新区提供生态建设参考,间接推动生态文明的建设与发展。
1新区特点及类型划分
新区,是城市新发展起来的区域或新增加发展的地区。在老城之外建设发展,是为了克服城市核心区的“反磁力中心”,发挥多区域不同产业功能的集聚,全面发挥城市经济的可能性。在国家级新区模式带动下,发展出各省市新区模式,如粤港澳大湾区城市群中沿海经济门户江门,它依托银湖湾滨海新区绿色智慧新城的建设打造,引领珠西高新技术产业聚集发展和建设。新区的绿色发展、可持续发展、蓝色经济可循环是生态规划系统构建、启动、完善、持续的战略发展目标。合理利用自然资源、塑造创新空间格局,实现新区的生态功能及特色性,助力区域全面发展。
2新区生态规划建设案例研究
2.1银湖湾滨海新区的设计方向及生态系统分析
银湖湾新区城市规划设计中将城市定位为江门市的服务核心区,是崖门镇南部商住、文化副中心,广东省滨海休闲娱乐区。主要功能以商贸、文化旅游和生态居住为主。基地城市建设后的公园绿地占城市建设的6.61%,绿地格局分布均匀,缺乏集中绿地公园空间,而这种单一的空间布局对生态廊道的连接,生态斑块的打造及生物栖息地的营造会产生一定的影响,而项目地的农林用地占比32.67%。因此生态规划将利用农林用地重新调整绿色空间结构(见图1)。采取“以点带面”的方法,通过重点保护和生态系统服务功能发挥关联程度较高的农林用地,带动且优化边缘内部以及城市层面环境保护以及生态功能发挥的用地;“顺应自然”,在用地布局和空间组织方面遵循自然生态过程,将人工、半人工生态系统同自然系统相融合,即山与城市之间的城市森林缓冲带的营造。另外,城市建设后,多个水闸将基地内部水系围合形成南、北两个湖体和多条河涌,上游7个水库与河涌连通,提供淡水补给,同时降低潜在洪涝风险。下游河涌受降雨、潮汐等因素影响,咸潮上溯,形成咸淡水河涌(见图2)奠定水系空间基础。生态建设规划中,在此基础上考虑场地生态敏感性及沿海风暴潮方向从西南向迎面直击海岸带,对城市整体生态的影响程度较大,生态规划提出海岸带的不同生态建造形式,同时将红树林从海岸带引入城市中,一方面考虑降低风暴潮对城市的侵袭,另一方面可以与城市共同生长、呼吸,建立特色城市风景带。
2.2城市新区建设规划误区
城市新区建设方兴未艾,银湖湾滨海新区的设计方向及经验,针对我国新区规划建设具有普遍价值,对各项新区规划的实践具有指导和意义。但在具体规划建设中也存在和其他城市新区建设的共性问题,简要概述我国当前城市新区建设规划的误区。2.2.1目标定位不清。有关新区生态建设规划,发展目标体系的建立,通常会将生态城市相关指标体系直接套用,未能保证指标选取的可操作性及科学性,导致指标体系同具体建设情况相脱节,难以落实指标等。2.2.2产业导向不明。当前,我国新区建设没有强有力的创新平台,创新环节更是少之又少,现有的产业孵化基地,也没有利用好多方资源,产学研之间的联系有待加强。关于规划、建设、评估等的工具方法。因为自然环境、资源结构、区位条件等均存在一定差距,所以新区建设规划要依据现状,增加本地特征的生态指标体系。2.2.3技术应用“求洋”。当前规划过于追求“大”“高”“洋”甚至是“唯技术论”,因为规划“水土不服”难以实施,就算实施也会对当地造成不良影响。例如,日照条件不足的一些沿海城市新区,重点发展太阳能;城市缺水严重却要规划建成“夏威夷”,以上这种南辕北辙的方法在我国新区建设规划较普遍。
3生态文明建设背景下银湖湾新区生态规划建设实践
3.1银湖湾滨海新区基底概况基地规划范围55km2,背靠古兜山自然保护区,面朝黄茅海,形成山体、绿核、水体的蓝绿生态格局。从生态环境上看,基底沿海岸区域属于典型的近海河口滩涂湿地,有红树林、各种贝类、藻类、水鸟等生物资源,种类多样,但近些年红树有外来物种的入侵,再加上监管力度有限,对生境系统造成一定的影响。基地山海间目前是大量的鱼塘,有蓄滞洪功能,随着城市新区的发展,大量的鱼塘、农地逐步转变为城市建设用地。
3.2银湖湾新区生态规划建设思路
新区塑造相对旧区改造有客观优势,考虑因素与发展方向相对同趋。江门银湖湾新区的发展定位以绿色发展、蓝色经济构建可持续的蓝绿生态格局为研究指引方向,打造山海交融红树林上的滨海新城,以达到诠释生态水道蕴含交织的新城与海洋经济增长带的目的。通过以下策略将构想与场地有机结合。首先,整合修复原有山海割裂的格局,强化山海联通,将通过大、中、小3个层级的生态廊道即邻山缓冲林带与滨海绿带、内河红树林廊道与山海通廊、季节性汇水通道有机的结合,强化场地蓝绿交织的自然形态,赋予山海较强的生命属性。其次,滨海城市特色打造从某种意义上趋同,该项目在规划中将红树林引入城市中心,营建城市中的红树林,选择本土红树树种,复育红树林,优化带状结构,塑造动物栖息地;扩展红树林生态景观廊,构建特色红树林带,建成后将会串联城市现有及规划的绿地斑块,实现特色滨水滨海城市空间。最后,因地理位置的特殊性存在一定的风暴风险,在保留现有感潮河道及内湖水系的基础上,合理适当地进行生态修复,从而实现海岸韧性度的多样性。
3.3银湖湾新区生态规划建设路径
实现生态、产业、经济等城市发展组团因子同赢的模式是需要规划不断践行的成果,江门银湖湾新区生态规划提供了新思路:规划结构延续城市设计的两带两轴(临山缓冲带+滨水防护带+中央滨水绿轴+中央生态轴),在此基础上细化生态建设功能组:临山缓冲带建设为城市森林景观带,由森林康养及森林野趣构成;滨海防护带建设成韧性海岸带,由红树卫士及活力海岸组团构成;中央滨水绿轴由红树探秘及悠闲生活组团构成;中央生态轴串联山———海———城,被建设成碧道[2]枢纽。7大功能组团为新区的文旅产业结构提供了生态条件,同时为带动绿色经济和海洋经济发展赋能。3.3.1由山到城过渡带处理———城市森林景观区。区域生态功能具有涵养水源、保护林地,塑造动物栖息地兼具人文参与性的活动空间,主要设有蝶舞花园、无动力乐园、森林寻宝、泉养山地、林荫园地等。城市森林营造工法有两种近自然的造林方式[3],主要是改培抚育现有林木,同时在农林空地上培育复合林地。新建复合林地应用日本宫胁“少人工管理型”森林[4]再造法,该方法是使用植根充分发育的幼苗速生树种,林下适当种植灌草,乔木种植3年后,苗木脱离人工养护,自然生长,在生长抚育过程中按照天然林生态系统进行混植、密植,疏伐;现有林地改造原则:注重乡土物种培育,维持砍伐区土壤的状况,对生长状况良好的树林,用拓展林窗的方式,也就是适当地打开景观界面补植灌草,根据生长情况适量地补种一些目标树种。对密集或生长状况不良的树林,砍伐长势不良的乔木补植灌草,定期补植目标乔木。根据鸟类和昆虫栖息偏好,营造生境,吸引区域林鸟和昆虫资源,为它们提供栖息的场所。3.3.2串联蓝绿斑块建立中央生态轴———碧水阑珊生态廊道。中央生态轴即从古兜山到黄茅海。河道交汇处设置碧道枢纽打造缤纷新活力带,林地区域以疏林草地为主,鸣禽提供生态栖息地。入海口设置红树林海岸带。根据地理位置及功能设置3种功能区段,即自然生态段、城市生活段、人工生态段。3.3.3营建特色中央滨水绿廊(内河红树林)。红树对盐分的适应范围较广,盐度范围0‰~20‰的河口海岸都可生长,不同的盐度都有相匹配的红树树种,本项目红树林湿地区盐分在3‰~15‰范围内,对营建丰富的红树群落有很好的基础条件。另一方面,红树受风向的影响,位于季风区的黄茅海,无论是风向还是风速均呈现明显的季节变化,春秋以东风为主、冬季则盛行偏北风,夏季盛行偏南风,布置红树林应和风向保持一致,防止红树林被季风直吹,从而降低生长压力。同时在满足生态功能的基础上布置有湿地科普、皮划艇基地、鹭鸟乐园等景点,为市民体验、了解红树及增进人与自然关系提供场所。3.3.4提升海岸多元化属性———滨海防护带。长达17km的临海界面从城市水安全的角度上存在一定的风险,堤防是首位,在保障水安全的基础上,考虑海岸形式的多元化。堤防从20年提高到50年,由北至南根据海洋流速及生态需要分别设置有鱼礁复合堤与红树林复合堤。鱼礁复合堤是“有生命的防波堤”具有减缓水流,降低海浪冲击,满足鱼类回游产卵栖息及饮食需求;红树林复合堤主要利用可周期性潮水浸淹的红树林弱化原有生硬岸线,减缓海浪冲击[5],同时吸引海里虾蟹回游及繁殖,恢复海岸的生态功能。在营造韧性活力海岸带的基础上设置相应的活动场所,丰富岸线的多功能属性。
4结语
江门银湖湾新区生态规划项目在建设前考虑到生态、人文、产业等城市综合因素的影响,在生态规划中合理地填埋、围垦,预留通道保留咸水基底,充分考虑风向、光照、服务人群、街道朝向、建筑朝向、景观等生态建设因素。创新在于生态框架中将红树林引入城市中增加碳汇量、建立城市景观森林、增加负氧离子量和提高生物多样性、构建韧性海岸带,提高城市安全系数等生态功能,切实体现生态可持续发展的城市价值。未来,政策律法的完善能为生态发展提供保障,通过教育引领提高生态素质,属于生态化发展的实现渠道选择;生态优先助力城市建设,以此作为生态文明建设的实践渠道。江门银湖湾滨海新区是实践先行者之一,新区还在建设发展前期,作为设计者,希望为城市的生态发展提供绵薄之力,以期为同类型城市的生态建设发展提供有价值的实践思路。
参考文献
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[4]余新晓,秦永胜,陈丽华,等.北京山地森林生态系统服务功能及其价值初步研究[J].生态学报,2002,22(5):783-788.
安全韧性城市建设范文2
中图分类号: TU74 文献标识码: A
我国的土木工程建设从2O世纪5O年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已:但是,自改革开放以来,我国城市发展进入了一个崭新的阶段,城市的数量、规模和人口数量都有了飞速的发展。这就要求更多的建筑来满足城市发展的需求.单是不难看出,目前,我国的城市建筑尤其是房屋建筑,并不能满足人们的需求。不难看-出. 我国的土木工程建设面临的现状是. 虽然发展较快.但尚不能满足社会的需求。在这样的发展现状下.我国的土木工程建设.又面临怎样的机遇呢?在我国的现代化建设中.土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时.随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化。所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合。建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势,谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。”不难看出,我国科技和经济快速发展的形势,为我国土木工程建设的发展.创造了良好的环境和机遇。为了更好的解决.我国木土工程建设过程中的问题和抓住良好的发展机遇。我国木土工程建设,在不断,采用新技术,开发新材料并积极开拓新的开发空间。在这种情形下,我国的木土工程建设也呈现出新的发展趋势。具体以下几个方面伴随着我国城市化进程的加快。城市建设快速发展,城市规模不断扩大.城市人口急剧膨胀,许多城市不同程度上出现了用地紧张、生存空间拥挤、交通堵塞、基础设施落后、生态失衡和环境恶化等问题,被称之为“城市病”,给人类居住带来了很大的影响,也制约了经济和社会的进一步发展,成为现代城市可持续发展的障碍.。为解决这些为题,我国的木土工程建设逐渐向高空和地下发展,以开拓更大的生存和生活空间。作为城市发展的产物之一,高层建筑物不仅在数量上越来越多,而且在高度上也越来越高,与地面高空发展相对应。地面下基坑开挖的深度越来越大。据初步统计,我国已建成2O层以上高层建筑物10 0oo多栋,超过lOOm 的高楼有500多栋,20Om以上的高层建筑5O多栋,有2O多栋超过300m。地下空间的开发也有着巨大的吸引力。原因在于目前我国城市地下空间开发不需要支付或支付很少土地费用。城市地下空间是一个十分巨大而丰富的空间资源,如果得到合理开发,其节省土地资源的效果是十分明显的,另外工程实践也表明.地下空间开发在我国一些大城市特别是沿海城市条件已基本成熟,而且是现代城市开发的必然趋势。目前,在一些城市,如西安,郑州.正在进行“地铁”建设。这不仅可以解决交通堵塞问题也有利于构建节约型社会。钢材将朝着高强、具有良好的塑性,韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm:以上的钢材列入了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。高轻质材料的出现,比如比钢质量更轻但是性能却更好的铝合金的使用以及镁合金和玻璃纤维增强塑料的使用等,为现代土木工程建设的新趋势提供了材料基础。具体体现,就是超高建筑和超大型工程的修建。如对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。2008年的北京奥运会,所需要修建大量的体育场馆,也为北京及周边地区的城市建设就是以新材料的使用为基础的大型土木工程建设。首先,是计算机应用。随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映世纪情况.从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设, 以缩短工期、提高经济效益。环境工程。其次, 由计算机技术和力学的结合产生的新的计算理论和计算手段和新材料的结合。计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用;不同受力形式的结构融为一体.结构形式将更趋于合理和安全。
我国土木工程建设行业。一改以往的的以手工操作为主的小生产方式。开始采用股份公司制甚至形成了大规模的集团公司.建立了适应社会化大生产方式的科学管理体制.采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式。从而可以集中更大力量进行土木工程建设,并在市场运营中取得了良好的效果。但是不难看出.在管理和运营方式上,还有不太合理的成分。所以新管理技术和运营方式的采用仍将是我国土木工程建设发展的一个重要方面。最后是新理念在我国土木工程建设过程中发挥了越来越重要的作用。目前又因资源开发、民用建筑、市政工程建设、风沙侵蚀等人为或自然界的影响,大量耕地被破坏,人均占有土地逐年减少。因此,环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关.又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。所以, 集约化发展和和谐发展将是我国土木工程建设发展的一个重要的趋势。
安全韧性城市建设范文3
【关键词】钢桥;钢结构;使用现状;发展趋势
1.中外桥梁的发展比较
相比较国外的桥梁发展情况,我国处于先进水平。近年来随着科学技术的发展,高速、铁路等的快速发展,给各国、各地区之间的经济文化交流提供了方便。同时,大型桥梁的数量也在不断地增加,国内外在桥梁建设这方面的技术都几乎在同一水平,但是,我国的桥梁建设的综合实力比较高,无论是斜拉桥,还是梁式桥,中国的桥梁一直在世界桥梁的各个排行榜上居于榜首,例如,苏州长江大桥、香港昂船洲大桥、重庆长江复线桥等,都在世界桥梁史上占着十分重要的为止。
从桥梁的数量上看,我国已经超过世界上任何一个国家至少2-3倍,位居世界第一。从桥梁的跨度上来看,在近几年我国一直在不断打破自己保持的世界纪录。从桥梁的材料上看,我国拥有质量好、品种丰富的钢铁产品,为大型桥梁建设提供了基础。
跨海大桥的建设是一个国家的综合实力的体现。近年来,许多发达国家都在进行这方面的研究,我国也不例外,并且在这方面取得了十分显著的成果,也充分说明了我国在桥梁建设方面取得的成就。
2.我国钢结构桥梁的发展现状
2.1钢结构的应用
自上世纪90年代起,我国的钢铁产量已经连续十几年位居 世界第一,并且钢铁产品的种类、产量都有很大的提高,都以达到世界先进水平。近年来,许多大型的钢铁企业都有了自己的先进技术,承包了一系列的大型重点钢结构工程,例如,鸟巢,中央电视台等标志性建筑,既保证了实用性,又做到了美观,这就为钢结构桥梁的建设提供了一定的基础。
随着城市建设的快速发展,城市与城市之间的日益密切,这就要求铁路公路的发展提出了更高的要求。现在,钢结构桥梁在其中发挥着重要的作用。从公铁两用桥到人行天桥,钢结构都广泛应用于其中。
2.2钢结构桥梁的主要形式
我国现在的钢结构桥梁的主要形式有钢拱桥、斜拉桥、悬吊桥。工程师会根据当地地形的限制,或者是其他条件的需要,选择不同的桥梁形式。不同的桥梁形式有不同的构成结构,承受力量的部位也不同,各有各的特点,钢拱桥在现场施工,吊装方便,工期比较短等特点。悬吊桥的主要受力点是桥两端的固定点,只要桥两端的固定点足够牢固,它的长度是可以随意调整的,这就使得悬吊桥是这几种钢结构桥梁中跨度最大的桥梁形式。
2.3拥有良好的建造钢结构桥梁的基础
首先一方面就是物质基础,我国是钢铁工业十分发达的国家,无论是钢铁生产总量,还是钢铁的质量和品种都位于世界先进水平。国内的钢铁企业也在不断增多,所掌握的技术也在不断提高。不断突破。
其次就是技术基础,钢桥的防疲劳、焊接、结构、制造等方面都在不断的完善、提高以及突破,在已经完成的项目中,不断发现和改善问题。这将给钢结构桥梁建设带来技术上的支持。再加上,现在我国的一些桥梁专家对桥梁的防腐情况有了进一步的突破,开发出热喷涂长效防腐技术,不仅增加了桥梁的寿命,而且也节省了以前用于防腐的资金开支。
3.钢结构桥梁的发展方向
3.1钢结构更节能、更环保
在桥梁钢结构技术发展到满足社会需要的程度时,人们会开始思考更深一层的东西,也就是环保等问题。环保是一个愈来愈热的话题,也是一个急待解决的问题,已经成为人们十分重视的事情。各行各业的发展都要考虑是否会给环境带来破坏,以及怎样将环境破坏降到最低。当然,钢材的使用这一方面也要考虑钢材的环保性,是否可以再利用等问题。
3.2钢结构向着高强度发展
当钢材的强度增加后,相应的同体积的重量也会降低,这会给桥梁的建设带来许多便利,以及可以增加桥梁的使用强度。越轻的、强度越高的钢材最根本的作用是降低桥梁的本身重量,在支撑点所能承受的重量相同的情况下,桥梁本身越轻,那么桥上能够承载的重量就越大,增加了桥梁的使用强度。高强度,低重量的钢材还可以给施工带来极大的便利。
3.3更安全、防震性更强
近年来,桥梁坍塌的事情频频出现,带来了许多不必要的伤亡,同时,近几年地震也频频出现,给桥梁带来了极大的安全隐患。尤其是公铁两用的桥梁,一旦发生事故,会造成成倍的伤亡。随着运输业的快速发展,桥梁的使用强度也在不断突破,加剧了安全隐患。为了防范意外的出现,桥梁专家在建造一座大桥是必须从各个方面加强桥梁的安全系数。
4.钢结构桥梁的发展前景
钢结构桥梁相比较混凝土等其他桥梁有许多优点,由于钢材的抗压性、可塑性都比较好,这给钢结构桥梁的建造带来了许多便利。同时,钢材的韧性非常好,这就使得钢结构桥梁的抗震性非常好,安全系数更高了。再一方面,钢材结构加工起来简单,运输量小,安装方便,使得施工日期大大缩短。然而,以混凝土为材料来建造的桥梁,在施工时,所需要的机械设备比较多,占地面积大,同时需要的劳动力也多。混凝土使用起来不方便,一旦成型就无法改变。
无论是从钢架构的节能环保来看,它可以回收再利用,而混凝土不行,还是从安全系数来看,钢结构更加抗震,都是混凝土材料无法实现的。再加上我国的钢铁产量比较丰富,这就使得在不久的将来钢结构桥梁一定会代替其他材料的桥梁而存在,钢结构桥梁的发展前景一片大好。
我国当前的钢结构桥梁的建设已经取得了十分瞩目的成就,许多大桥的建造水平都在世界的领先地位,实用型也比较强。但是,就现在钢结构桥梁的建设情况来看还存在一些不足,在大型桥梁的建设方面我们做的很好,可是一些小型的桥梁依然处在技术、材料落后的状态,出现了一种发展不平衡的现象,由此可以推断,这是因为钢结构桥梁建造技术还不是很成熟,没有达到普及的效果,相信不久的将来,钢结构桥梁会出现在大大小小的桥梁上,从而代替其他材料。
参考文献
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安全韧性城市建设范文4
【关键词】建筑设计;钢结构;常见问题;解决措施
前言
自改革以来,我国建筑工程如雨后春笋般呈现出欣欣向荣的发展趋势,随着社会发展步伐加快,人们对建筑工程要求越来越高。在创新性、多元性等要求下,设计师更加注重结构设计安全性、时效性,由于各种因素影响,建筑钢结构设计仍然存在很多问题,一部分是施工工艺或者施工条件的问题,另一部分则是没有详细规定施工规范或者施工原则造成的,从而造成建筑钢结构质量问题,甚至还会给钢结构安全造成不良影响。因此,在实际工作中,工程师必须认真分析钢结构设计问题,将实际情况和建筑物安全有机的联系起来,进而不断提高施工效益和社会效益。
1 建筑钢结构设计特点以及原则
1.1 建筑钢结构设计特点
(1)强度高
在建筑施工中,钢结构具有很高的强度特性,韧性和塑性相比其他建筑都好;如比砖石、木材等,强度都要高出很多。因此,被广泛应用于大荷载、大跨度的结构设计中。拥有较好的塑性,在一定条件下结构就不会因为超载出现断裂;韧性,则是结构适应动力荷载的主要因素。另外,钢结构拥有良好的吸能力和延伸性,也是抗震性良好的基础条件。极高的钢材强度,构件截面制作薄且小,当受到压力影响下,就能满足施工要求,有时也会让强度不能正常发挥。
(2)材质均匀
在钢结构内部,材质相对比较均匀,在应力范围内部,几乎处于完全弹性的状态,从而让钢结构受力状况满足工程力学计算结果。其次,在轧制以及冶炼过程中,钢材质量也有得到严密的控制,从而让材质在极小的区域波动。
(3)施工周期短,制造简单
在建筑结构设计中,构成钢结构的材料,几乎全部属于成材,非常单纯,加工便利,通过机械就能直接操作。在作为专业的金属结构构件时,也能拥有极高的精确度;在工地构件拼装中,通过安装方便的普通型螺栓或者强度很高的螺栓都能进行,有时甚至直接在地面进行拼装或者焊接成较大的单元进行吊装,从而为缩短施工周期创造条件。除了上述特点外,已经建成的钢结构建筑,在改建或者加固中也比较方便,如在结构螺栓连接钢结构建筑中,根据施工要求就能进行拆迁。
1.2建筑钢结构设计原则
在建筑施工中,为了保障工程质量,钢结构设计必须拥有足够的稳定性、刚度和强度,在整体结构满足安全和可靠要求的同时,须达到建筑使用标准,并且具有良好的耐火性。在结构方案设计中,设计者必须以减小钢结构自重、节省材料为前提,方便结构构件运输、维护。在条件允许的情况下,尽量保障外部美观,特别是外露部分,必须满足建筑美学要求。在结构设计中,根据上述原则,再整合实际情况各种要求,让建筑钢结构拥有良好的施工合理性、设计特点以及经济性。
在梁柱体系中,建筑钢结构通常使用的是普通的梁柱体系,焊接柱为箱型钢柱,使用热轧式焊接整个钢梁,让整个设计结构为刚性框架,由板、梁、柱承担部分荷载。对于建筑钢结构框架中的柱和梁、基础和梁必须按照刚性结构进行连接设计,在现场施工中,通过焊接和高强螺栓逐步发挥连接作用。
在抗剪设计中,通过计算结果可以看出:在地震力以及水平荷载影响下,上述结构体系部分刚度较弱,进而就需要布置中心,有效抵抗水平荷载。对于建筑钢结构剪力墙中的电梯和楼梯间,通常使用钢筋混凝土的方式,就可以更好的控制水平外力对工程造成的冲击。
2 建筑钢结构设计常见问题以及解决措施
2.1 地梁问题以及解决措施
在建筑钢结构框架设计中,地梁问题作为影响工程质量的主要因素之一,地梁设计好坏主要表现在以下方面:对于基础埋置较大的部分,如果地梁和框架柱相连,不仅会影响框架柱计算高度,同时还会影响整个框架柱内力分析成果;如果地梁和基础相连,由于地梁联系着基础部分,对于基础的不均匀沉降就能得到很好的调整。其次,地梁作为整个建筑工程底层支柱,与普通的框架梁受力状态相比,地梁将在荷载影响下,让地梁受制于土,部分荷载能够直接传输到框架柱上,部分荷载则通过梁底土反力以及梁侧阻力将其传输到地基上;从而受力状态就不会像普通框架梁在荷载影响下受介质约束,将梁上的荷载传输到框架柱。
从目前的建筑钢结构设计情况来看,由于土反力相对复杂,在定量土的过程中,土反力和摩擦阻力具有很大难度。因此,工程师必须以其中一层框架梁作为地梁进行计算,在地基土影响被忽略的同时,将建筑钢结构所有荷载传输到指定的框架柱中,这种方式不足的地方是,它会造成计算模型和实际情况不适应。和建筑框架梁不同的是:由于缺乏风力、地震、水平变形影响,在电算结构中,地梁和基础顶面距离较小,从而让底层框架柱产生的短柱和极短柱,让整个电算结果都不合理。或者在整体框架计算时,将地梁排除,并且将其视为支梁,让剪力顺利传输到框架柱中。通过实际应用效益来看,后种方法更为合理。
2.2 伸缩缝问题以及改进措施
伸缩缝在建筑钢结构设计中,又称温度收缩缝,它是温度上下波动或者温度收缩时,让水平或者竖直方向出现的内力或者变形。由于整个建筑物温度确定以及收缩系数确定具有很大难度,在不是弹性材料的影响下,时常出现应力松弛、变形以及塑料徐变的现象。从理论方面来看,在工程设计中必须依靠经验确定缝宽,由于没有对伸缩缝宽度进行规定,从而导致缝宽依靠计算得出。因此,在实际工作中,可以事先设置好后浇带,再进一步增添膨胀剂,让温度应力适当缩小,让伸缩缝和收缩缝二者结合起来,收到更好的应用效果。
2.3 (三)回填土问题以及改进措施
在建筑钢结构设计中,回填土质量问题作为比较常见的问题,会直接影响到整个建筑物结构稳定性、侧移以及安全性,由于建筑层数较多,从而导致影响越来越大。为了保障回填土施工质量,必须在基槽开挖后,再对地下结构进行施工,最后才是回填土。由于回填土灰土较多、劳动量很大,均匀搅拌具有很大的难度,除非拥有宽广的施工场地,不然都会出现环境污染的情况,从而对操作造成了很大的难度。在夯实中,对地下结构也会造成损害。因此,在回填土处理中,必须根据回填土空隙,用水泥对其进行加密,有效避免地面下沉现象产生,进而不断保障整个建筑钢结构安全和使用效益。
3 结束语
为了保障建筑钢结构设计成果,工程设计师必须根据钢结构设计特点以及原则,在施工规范的原则上,切实把握好施工标准和施工流程。针对上述容易出现和忽略的问题,必须根据解决措施,对其进行灵活处理,从而让钢结构设计更加合理、经济,设计水平更高。
参考文献:
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安全韧性城市建设范文5
随着我国经济的快速发展,城市建设也在不断的加快,水道管的便捷性、水道管的畅通性直接影响着水道工程的质量。在国内,大部分城市和地区的选材不当,容易引发事故。为了提高管道技术,要对其进行充分的分析和研究,提高网管的安全性,另外在管道材料的选择上,也要选择既经济又合理的,这对水道工程建设具有重要作用。
1给水管道工程中管道材料及优缺点
1.1PPR管材
PPR,又称无规共聚聚丙烯,由两种元素组成,分别是碳元素和氢元素。而且在制作中不加入化学成分,比较卫生。在饮用水系统中也可以加入PPR,因为PPR有一些优点是其他塑料给水管所没有的,如:PPR的韧性比较好,而且抗冲击的能力也比较强。但是,它抗紫外线能力差,在阳光的长期照射下容易老化。PPR管材的应用范围:目前污水的排放通常使用的都是PPR管材管件。HDPE双壁波纹管、水泥管、还有就是电力工程穿线施工中经常要使用到,这主要是因为PPR件道还具备很好的绝缘性能,加上其本身还具有良好的抗压强度和拉升力,摩擦系数比较小,因此在很多的电力穿线施工中,运用的比较普遍。
1.2PE管材
PE管材是采用的进口优质聚乙烯原料,既有良好的强度、也有很好的柔性、耐蠕变性,更有热熔连接性能优良的特点,是塑料管道的安装必备。另外,PE管的生产过程比较容易控制,其原料的质量稳定,性能比较优异、对水质也无影响。而且PE管还可以卷盘,这样会节省很多的连接管。PE管解决了管材连接处的渗漏问题。按照施工的要求,PE管在施工过程中会降低施工的难度。PE管在给水管道施工中也被广泛使用,PE管适合多种施工的应用,其材料的优良性对于供暖材料同样使用,高性能的管材专用料的开发增强了PE管的优势。
1.3铜管
在金属管材类中铜管是有着首屈一指的优势。其用于建筑给水工程也有较悠久的历史,其常用于给水及热水工程,不易腐蚀,在很多种环境中都被广泛使用,目前在很多高级的酒店、公寓都采用铜管,其在高温条件下都不会有老化的现象。铜管是自来水管道、供热、制冷管道的首选,不但能用于建筑物中的给排水系统,还能用于工程给排水。铜管材非常坚固而且也不太容易被腐蚀,现在大众都提高了铜管的认知度,很多的住房家中在安装水管管道的时候都会使用到它,其无论是在加工还是在连接方面都比较方便,同时还能节约很多材料,而且铜管比较卫生,回收利用率比较高,这些优点是其它管材所不能相比的。
1.4铸铁管
铸铁管,是用橡胶柔韧性连接,其抗震性能好,它是用铸铁浇铸成型的管子,在城市的给水管道工程中应用的比较广泛,是传统的给水管道。在输配水管道中占有重要的作用,其劳动的强度比较小,我国生产的铸铁管有两种,即离心铸铁管和连续铸铁管。铸铁管有承插式和法兰盘式两种接口形式。铸铁管可以用于给水、排水和煤气输送管线,其中,延性铸铁管因其具有很高的延伸率,排水管道中的应用较为广泛。
2给水管道工程中管道材料的发展应用
2.1性能可靠性
如果管材选用不当,可能会有渗水、漏水的现象出现,这样不仅会影响到人们的生活,还会影响到人们的经济利益。那么如何来辨别管材是否具有良好的性能,其主要有三个标准,第一,在温度和压力达到一定情况下还能保证充足的机械强度;第二、具备耐腐蚀、耐冲击并且保证水质不被破坏;第三、在保证安全的基础上加强工程质量,节省工程成本预算。
2.2重复利用性
绿色环保是选择给水管材需考虑的重要因素之一。为了避免对环境的污染,尽量要选择可回收再利用的材料。像铸铁管和铜管的回收再利用率非常高,对于塑料管相对而言也是可以在回收利用,但对于不能回收的塑料管尽量不去选择和使用。
2.3投资的经济性
在管材中,铜管是最优质的供水材料之一,但往往由于成本高的原因不能在我国大面积使用,因此不可以把一次性的投资作为选择给水管材的唯一标准,要考虑到后续的问题。如:使用年限、维修保养以及安装成本等。
2.4安全卫生性
健康和安全对人们来说越来越重要,人们在选择供水管材的材料时,其卫生安全性成为了人们的首选,质量好的管材能,够抑制水中的微生物,而且不会对水质造成二次污染。不添加化学物质的管材才是比较安全的。
3结束语
安全韧性城市建设范文6
关键词:市政工程;给排水工程;PE管;施工方法
中图分类号:TU99文献标识码: A
一.引言
随着我国城市化建设的迅速发展,市政公用管道也在不断的加快建设,由于PE管材具有优越的性能,耐腐蚀性高,密封性、韧性柔软性好,施工方便等诸多特点,大大提高了管道工程的施工质量,因而被广泛的应用于管道工程建设,尤其是市政给排水工程。PE管随着管道工程的迅速发展,其在应用中的规格和种类也越来越丰富,施工工艺日趋完善。
二.PE管概述
1.PE管材的主要类型
PE管材是以优质聚乙烯树脂为主要原料,添加必要的抗氧剂、紫外线吸收剂等助剂经挤出加工而成的一种新型产品。按照其密度不同分为高密度聚乙烯管( HDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)和低密度聚乙烯管( LDPE)。目前市政给排水管道工程常用的PE管材主要是用HDPE为原料加工而成的单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管。
2.PE管材对其它管材来讲有以下优点:
(1)优异的物理性能。聚乙烯的低温脆化温度极低,具有良好的抗冲击性,因此PE管可在-60-60℃温度范围内安全使用。
(2)耐腐蚀,使用寿命长,在我国沿海地区,地下水位偏高,土地湿度大,使用无缝钢管必须防腐及做安装阳纹外向锤炼,且寿命只有30年,而PE管可耐多种化学介质的侵蚀,不需防腐处理。
(3)韧性、挠性好。PE管是一种高韧性管材、其断裂伸长率超过500%,对管基础不均匀沉降和错位的适应能力非常强,抗震性好。
(4)流通能力大,经济上合算。PE管内壁光滑,不结垢。PE管内表面当量绝对粗糙比值是钢管的1/20,相同管径、相同长度、相同压力下的PE管流通能力要比钢管大30%左右,因此经济优势明显。
(5)连接方便,施工简单,方法多样。PE管管体轻,搬运方便,焊接容易,焊接口少,当管线较长时可使用盘管敷设(一般指管径小于63毫米)PE管沟要求远比钢管沟要求低,而且当施工条件受限制时,可采用电熔焊接。
(6)密封性好。PE管本身采用熔接连接(热熔或电熔),本质上保证了接口材质,结构与管体本身的同一性,实现了接头与管材的一体化。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体,可有效抵抗内压力产生的环向应力轴向应力。
(7)维修方便,可以不停水、气维修和安装。
(8)抗应力开裂性好:PE管具有低的缺口敏感性,高抗剪切强度的段异的抗痕能力,耐环境应力性非常突出。
(9)低温抗冲击性好:PE管的低温脆化温度极低,可在-60摄氏度温度范围内安全使用。而在我国北方地区,在冬季野外铺设的聚乙烯埋地给水时,总结出一条经验是在零度以下就不适宜铺设施工,因为这时聚乙烯管容易脆裂。
(10)耐磨性好。聚乙烯管与钢管的耐磨性对比实验表明:它的耐磨性是钢管的4倍。
正因为PE管具有上述优点,如耐腐蚀、韧性好,刚柔相济,安装方便等,所以被越来越多的企业所青睐。比如运输和安装,传统的钢管、铸铁管、长度一般不超过10米,而PE管尤其是管径小的,甚至可盘卷,长度可以自由控制。这样带来的最大好处是减少了接口,也就是减少了泄露事故的发生频率,既安全有节能。
三.PE管在市政给排水工程中的应用
1.PE管在市政给排水工程中的应用领域
具有优越性能的PE管虽然使用历史不是很长,但其发展势头却十分强劲,随着PE管的品种规格和技术的完善,PE管的应用范围也越来越宽。由于其强度高、抗腐蚀、耐高温、无毒、耐磨等特点,近年来,PE管在我国被广泛用于城市自来水管网系统和城乡饮用水管道等给排水工程领域中。
2.PE管的分类
(1)PE的出现,可以追溯到1993年,是英国的ICI公司所发现。PE树脂是由单体乙烯聚合而成,按照压力,温度等聚划算反应条件的不同,其密度也不同,根据密度分类,PE树脂也分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯等。
(2)根据结构形式来分类,聚乙烯可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。
(3)根据工程领域应用的不同,其中使用高密度聚乙烯加工的双壁波纹管和螺旋缠绕管主要用于城市排水,使用高密度聚乙烯加工的单层实壁主要应用于城市供水、城市燃气输送,中密度聚乙烯加工的单层实壁管主要应用于城市燃气输送,低密度聚乙烯单层实壁管则多数作为农业灌溉,油田、化工等工业普通管道使用。
四.PE管在市政给排水工程中的施工方法
1.开槽敷设。
(1)首先进行施工时应根据相关规定,注意管道敷设的规范,并且按照产品标准进行检验,剔除不符合标准的管材。管道如果是敷设在车行道下面,则管顶覆土厚度不应低于0.7米。如需穿越障碍物,则要设置钢筋等制作的保护套管。管道进行敷设时应按照直线施工,如果遇到需要采用柔性接口折线敷设的话,连接在一起的管道纵轴线转角不应大过2°。当管道的埋深低于建筑物的基础底面时,管道不应敷设在建筑物基础下地基扩散角受压区范围内。当地下水位高于开挖沟槽槽底高程的地区,施工时应采取降低地下水位的措施,防止沟槽失稳,在进行安装回填全过程,应注意槽底没有积水或者是泡槽受冻。
(2)根据外部环境受压的情况,宜选用不同刚度的PE管。
(3)进行沟槽开挖时,应先合理确定管道沟槽的槽底宽度,符合施工规定,以便进行人工作业。施工过程不得超挖沟槽,如果不慎超挖则宜采用天然级配砂石料进行填埋,填埋的砂石粒径应在10mm-15mm之间,或者是最大粒径小于 40mm 。
(4)管道基础采用砂垫层基础,应在接口部位预留凹槽,以便接口操作,接口施工完毕则用砂填埋。对于一般的土质地段基底则只需铺一层0.1M厚度的砂垫层。如果是软土地基而且槽底位于地下水位下,则宜铺一层厚度不小于20cm的砂砾基础。
(5)在进行下管安装施工时,应当对开槽后的槽宽、凹槽深度、基础表面标高、检查井等方面进行严格检查,保证作业项符合施工要求和规定后再进行下一步工序,以提高施工质量。
(6)检查完毕之后接下来就是对管道的连接和安装。热熔对接PE管需用专用的热熔焊机。此种热熔焊机的主要组件及功能分别为:(1)机架,机架上有4个卡瓦,机架和卡瓦一起夹紧固定PE管。4个卡瓦中2个在一端,与机架固定一起的,不能动,另外2个在另外一端,与机架上的液压油缸固定在一起,能随油缸一起沿着机架上的导杆前进和后退。(2)液压站,通过油管与机架上的油缸相连,控制油缸前进和后退。液压站上主要有泄压阀、调压阀及控制油缸往复运动的手动转向开关。转向开关有3个位置,置于两端时,是控制油缸有压前进或后退,置于中间位置,液压油缸无压停止运动。(3)加热板,给PE管加热。能够设置并自控温度。(4)铣刀,切铣PE管。
(7)沟槽回填。管道安装验收合格后应立即回填,至少填至管顶以上一倍的管径离度。沟槽回填从管底基础部位开始到管顶上70cm范围内,必须人工回填,严禁用机械回填。管顶70cm以上可用机械回填,但两侧必须同时回填、夯实或碾压。回填土时沟槽内不得有积水、有机物及冻土、胸腔部位不得填有古石块、砖头等其它硬物。胸腔部分回填应严格控制,可采用砂砾或好的良质土。回填时,沟槽底部不得有一切杂物,如有杂物必须清理干净后方可回填。
2.非开挖施工技术
非开挖施工技术是指在不开挖地表的条件下铺设、修复和更换各种地下管线的施工技术。非开挖技术在给排水工程中有铺设新管线和修复置换旧管线两方面的应用。它的施工工艺施工方法如下:
(1)前期准备。了解管道穿越范围内的地质条件、现有地下管线的走向及埋深等情况,结合设计要求规划钻进轨迹,选定施工方案。
(2)导向钻进。定向钻头在钻机的推力作用下,由钻机驱动旋转切削地层,按设计钻孔轨迹前进,完成整个导向孔的钻孔作业。
(3)分级扩孔。完成导向孔施工后,采取分级扩孔的方式将钻孔扩至合适的直径。同时将钻液泵人钻孔中,保证孔洞完整和不塌方,并将切削下的土屑带回到地面,为回拉管道创造适宜的环境。
(4)回拉管道。扩孔完成后,立即将铺设的管道与回拉头、扩孔头及钻杆连接,由钻机牵引将管线拉人已扩钻孔中,完成管道铺设。
五.结束语
PE管逐渐成为市政给排水工程施工中最常采用的管道材料,无论是在对旧管道的更换,还是对新管网的铺设,PE管的应用都表现出了较强的优越性,是未来给排水管道施工中最具发展前景的管材之一。
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