监理行业未来将会面临的六大问题!

 【建设监理定位问题】

在现有法律体系的框架下,监理单位受建设单位委托实施监理服务,有合约义务,又受强制性责任约束,同时还需要承担一定的社会责任。在现行的这种法律关系中,如果监理职责定位问题不解决,监理行业发展面临问题。

【建设监理责任问题】

监理并不是工程建设的直接实施方,主体地位和建设单位、施工单位等不应当等同对待,而且监理的权利并没有得到相应的增加,监理地位没有提高,责权利不对等,凭着有限的职权,却承担了与其他参建方同等甚至更大的责任。

2013至2015年期间,住建部网站公开的34条住建部决定书中,20条处罚针对监理企业或人员,其中又有15条因“未认真履行监理职责”、“未严格履行监理职责”、“监理工作不到位”、“监督不到位”等原因导致“对事故发生负有监理责任”而受到处罚。

2015年底,北京清华附中“12.29”重大安全事故调查报告及海淀区人民法院对该事故的一审判决结果,在行业内成为大家关注的热点。业内人士普遍产生担忧和焦虑。

【建设监理队伍问题】

队伍增长速度缓慢。注册监理工程师的增长速度一般都不足10%,2015年末上海注册监理工程师只有9.4%的增长,每年报考监理工程师的人数也逐年下降。全国工程监理从业人员近两年增长速度在5%以内,但2015年上海市监理从业人员更是出现了负增长。

精英人才匮乏。行业的职业风险不断、地位低,优秀监理人才看不到职业发展的宏伟蓝图,拿不到咨询行业同水平的丰厚物质回报,在项目一线也得不到与职责对等的权利和尊重,行业在层层重压之下既无法吸引高层次的人才流入,也可能造成经过培养、有实践经验和管理能力的高水平人才流失。

【建设监理取费问题】

国家发改委《关于放开部分建设项目服务收费标准有关问题的通知》(发改价格【2014】1573号)以及《关于进一步放开建设项目服务价格的通知》(发改价格[2015]299号)对全面放开建设监理取费为市场价作出明确规定。取费放开后,监理企业面对市场的萎缩、业主方压低服务价格、市场恶性竞争、自身市场化应对不足等困境,监理取费水平大幅下降。2015年本市监理企业监理业务的平均监理取费率(监理合同额和监理项目投资额之比)为0.84%,相比2014年取费率1.08%,下降了22.37%。

过低的监理取费导致企业投入减少,服务质量无法保证,工程质量安全面临着严峻考验,不利于市场稳定与监理行业健康发展。

【建设监理产业定位问题】

上海市的8家监理综合资质企业注册监理工程师却占全市总量的近五成,工程监理人员占全市总量的26.5%,监理收入占29.2%。可见目前的监理行业仍以人力资源创值,属于劳动密集型产业。

传统的监理服务是基于计划经济时代的产物,服务模式单一性,服务价值不高,工作内容标准化,追求的目标既定,无创造性价值可言。

今后的市场是体现价值的市场,未来业主对项目投资回报日益重视,更关心投资效益问题,如何用有限的资源去实现最佳的目标。实现监理行业劳动密集型向智力密集型、技术密集型转变,增强服务能力,开发核心竞争力,才能变化多端的市场中立于不败之地。

【建设监理中小企业发展问题】

监理资质等级越高的企业,监理人均产值也越高。乙、丙级监理企业不仅监理业务量少,且人均产值远低于行业平均水平。据统计,2015年,上海市监理营业收入在1千万元以下的有71家企业,累计营业收入3.42亿元,还不到排名第一位的大企业的一半。与此同时,监理资质等级高的企业更重视青年人才的培养储备,用人劳动关系管理也更规范;而资质等级较低的乙级监理企业中,注册人员和高级技术人员的含量较高,该类型企业多只以盈利为目的,疏于年轻人员的培养和发展。中小企业生存现状堪忧,长此以往将会成为社会不稳定因素。

 




收藏学习!海榆东线综合管廊BIM应用

技术应用于市政综合项目的探索与实践

1、项目背景

海棠湾海榆东线市政道路改造工程设计施工总承包(EPC)项目:合同内容包括海棠湾海榆东线市政道路(藤桥西河段至海岸大道路口段,K0+000~K9+425.2)范围内道路、(涵)、交通、给排水、照明、绿化、综合管廊(综合管廊、控制中心楼、消防泵房、、消防及监控设施设备等),青田水厂原水输水管改造工程(原水输水管、加压泵站、变配电间、综合楼、电气、给排水、消防及设施设备等)。项目采取设计、采购、施工(EPC)总承包模式,项目总12.35亿元,合同工期910天。

市政化改造道路长度9.42km,宽42m,主干路,沥青混合料路面;

青田水厂原水输水管线于一级加压泵站处,沿规划道路敷设两根DN1400 预应力钢筒混凝土管(PCCP)至海榆东线K0+180后,再沿海榆东线敷设至青田水厂配水井,管道敷设线路长度为19.5Km,设计输送原水规模为27.5万m3/d。

在海榆东线本次改造范围内道路左侧深约2m 处建设混合型综合管廊1 条,长约7.7 km,宽5.45m,高5m(净宽4.55m,净高4.0m),钢筋混凝土结构;根据监控中心的位置,综合管廊在K6+024处预留支线管廊与控制中心连接;综合管廊内设置有:给水管(DN400),中水管(DN400),水厂连通管(DN800)、电力(24回l0KV, 12回110KV)、通信(24孔)。管廊配置:1.防火及通风口,2.投料口,3.管线接出口,4.预埋件,5.排水,6.管道及电缆支吊架,7.标识,8.电气,9.监控与报警,10.消防。

项目中标后再次踏勘时发现由于多种因素导致施工环境发生较大变化,原有基础资料不能完全适用;在道路改造范围内,施工前的管线刨验显示地下管线较物探图更为繁多;项目背山临海,地质条件复杂······

项目采用“四新(新技术、新工艺、新材料、新方法)”辅助项目推进,BIM在设计及施工过程中起到了较好的作用,且在各均有所应用,以购买Bentley为例,马头岗污水处理厂二期泥区处理工程进行了工程实践(ABD+ OpenPlant + MicroStation),建模及出图取得了良好的效果;山西临汾市快速交通专项规划充分体现了PowerCivil的实用性;ABD在多个综合管廊项目的节点中得到了充分的应用。但是对于较为复杂的市政综合项目,并未推进到施工配合阶段,仍以图纸校审为主,的使用寿命相对较短。

从工程实际角度出发,构建项目的BIM,如果仅是给专家或业主“展示”的三维模型,模型构建完成后未再作修改或调整,这样的模型是“死”模型,模型构建完成也就完成了自身的使命;我们更多的是要一个“活”模型,既能反映设计状况,又能根据工程实际需要进行模型调整,通过专业之间配合,在模型的生命周期内发挥最大的作用,一直到竣工。

随着技术的发展,目前推进BIM,对于大部分工作,机硬件已经不再是瓶颈,除了模型的构建,依托模型对工程设计进行分析,可以进一步完成渲染以及动画部分的工作;根据相关资料,越是管线复杂的项目,应用BIM的价值越大。

基于“是重要的,图纸是影子”的原则,选择BIM辅助工程推进,并不是说BIM可以主导一切或能解决一切问题,主导因素仍然是设计人;借助BIM,可以更好的传递和表达设计意图,将精力集中到设计阶段和解决工程问题阶段;通过一个项目进行BIM的工程实践,反思设计优化空间,完善工作流程,是设计与施工的双赢。

由于本工程属于EPC项目,设计单位牵头主导,考虑到BIM建模与传统在工作效率和方式上存在差异,目前施工图期间直接采用BIM设计及出图尚未取得突破性进展,本课题基于绘制完成的施工图,进行面向施工的建模,也就是“翻模”;随着施工推进,模型会进一步完善及改进,目的在于辅助施工组织与管理。

2、课题意义

2.1 管线综合

市政综合项目尤其改造项目涉及专业广泛,包括道桥水暖涵,雨污讯电燃等,各专业相互独立同时又需要密切配合。施工图的绘制,未采用协同平台的情况下,各专业除了内部校审还需要相互会签以保证图纸及设计的严谨性,各专业将自身设计交付到管线综合人员,管综结果反馈给各设计师,各专业根据管综调整设计并进行“返图”(将其他专业管线反馈到本图纸)。而不论是否采用协同平台,由于二维图纸中常采用标高表述管线之间或管线与构筑物之间相互关系,不能体现管道壁厚,无法直接准确度量相互之间净距,导致管综成为进度控制因素,而设计变更时管线综合显得更为重要。管综工程师存在任务重、责任大、风险高的特点。一旦管综人员不再跟进该项目,接手人员需要较长时间熟悉项目,处理项目上的问题则需要更长的时间。亟需能准确表达、直观表现、能与设计互动的工作流程,同时,要体现“设计的生命周期”。

2.2 专业配合

另一方面,以本项目为例,桥涵专业的雨水箱涵属于构筑物,工艺的综合管廊也属于构筑物,考虑到覆土厚度和避让原则,常有管廊在箱涵下方的情况出现,属于单独设计并相互配合,但属于“弱结合”,管廊的埋深增加会导致基坑加深、土方量增大,支护体系及降排水措施调整、管廊坡度变化等,进一步加大投资;实际上可以加大专业之间的配合深度,进行设计优化,实现“强结合”,把该节点管廊与箱涵作为整体进行设计,再考虑沉降缝与防水措施,可以避免前述问题,管廊高程可以提高1m以上,对于管廊后期的运营维护都有很大的好处。实现“强结合”,除了设计师的配合,还需要实现可视化,一方面将直观表现成果,有助于进一步分析设计的优缺点,另外快速表达设计意图,加快校审进度。

2.3 设计变更

有别于水厂及泵站项目,市政项目管线权属单位多,新建与切改影响范围广,施工面呈条带状,自然环境及地形地貌变化较快,该因素导致物探图及地形图具有较强的时效性。由于基础资料和外界环境的变化导致的设计变更较多,雨污水管道作为重力流管线在高程调整时较为复杂,管线综合的工作量较大,针对复杂节点,二维图纸较难表述。市政工程施工常有分段分专业施工的特点,施工过程中经常出现未探明的管线及构筑物,如何快速有效的解决问题显得尤为重要,一方面现场配合人员未必是该专业的工程师,另一方面如何向总部准确的描述该状况或提出的解决方案被认可也不容易实现。

项目推进过程中,发现如下问题:

管线方面,受各种因素影响,管线权属单位不一定完全掌握地下管线情况;物探仪器针对深度超过3m的管线难以准确判断深度与位置;部分管线及构筑物施工完成后并未在城建部分存档,上述因素均可能导致变更。

另外变更源自设计本身,设计时考虑了建成后路面与原始地形的高差,某处设置挡墙,而忽略附近居民车辆驶入建成道路的方式;雨水接入现状箱涵就近引入河道,但原箱涵设计之初主要排除道路外地面水,未考虑路面水,同时箱涵流量加大后,周边泄水渠负荷不够,可能导致雨水溢流淹没附近居民的房屋基础;原始地形图高程点采集数量不够,未能完全体现地形地貌和建构筑物的关系,某处房屋高出地面2m,管道挖深较大,支护体系施工及拆除风险较大。

规避上述问题,除了加密高程点数量,设计人员还可以在现场踏勘时尽可能保证多的影像记录,当设计人不再跟进项目或者现场条件发生较大变化,可能需要新设计人前往现场再次踏勘,外阜项目会因此产生较高的费用。如果采用倾斜摄影技术,通过航拍构建实景模型,设计人及校审人员可以通过或云在短时间内了解现场情况,提出安全可靠的解决方案,对于EPC项目,既提高了处理效率,又能节省大额差旅费用,降低成本。

2.4 施工组织与管理

市政工程项目隐蔽工程多,反复开挖容易导致压实度质量波动,回填不均;在施工前如果图纸梳理程度不够,施工先后顺序颠倒,易造成浅管先埋下,深管再挖开;专业分包队伍多,存在交叉施工,一旦出现错漏碰缺,易导致窝工费及工期延宕,提升项目成本;施工计划内的工程量需要计量,包括管道长度、混凝土方量、土方开挖及倒运数量,该工作需要耗费较多的人力;针对上述情况,一方面采用无人机进行实景建模,进行工程概览;航拍图片可以处理成点云,进一步构建地模,借助CIVIL板块进行工程土方分析;对各构筑物进行分拆(例如:底板+侧壁+顶板)并构建模型,进行工程量统计;将各专业模型拼装后形成总装BIM,轻松梳理各处相互关系,预见性的进行;借助总装BIM进行碰撞检测,降低错漏碰缺的几率。

小结

结合上述分析,针对市政综合项目,尤其EPC项目,在工期紧、任务重、配专业多的背景下,既想保证工程设计安全可靠,又要多快好省的进行施工,保证收益的最大化(控制成本的同时进行精益管理),BIM可以作为工程建设辅助手段进行全方位的优化。从软件使用角度分析,可以采用Bentley软件,在拥有通用平台的基础上,一方面各专业有相应的配套建模软件,另一方面将各专业模型进行整合应用具有实际工程意义。依托海棠湾海榆东线市政道路(藤桥西河至海岸大道路口段)改造工程施工设计总承包(EPC)项目,探索分析Bentley软件一站式解决市政综合项目的可能性与应用程度,为院内类似项目提供一定的参考。

3、目标

本次建模针对道路工程、原水工程、综合管廊工程、廊内管线出线(电力、通讯、中水、给水、廊内集水池)、桥涵工程、雨水工程、污水工程。针对综合管廊的节点进行建模(廊内管线、预留预埋、消防、支吊架、支墩、廊内排水),建模范围K1+774~K9+424.4。

3.1 模型构建方面

1、构建“准”模型,准确、实用;

2、针对影响施工组织与管理的重要专业进行模型的构建

3.2 模型实际应用方面

1、借助建模的结果更好的进行施工组织与管理,充分了解隐蔽工程先后施工次序,避免工序反复造成损失;

2、结合模型进行设计的优化,避开二维设计盲区,针对复杂节点进行充分分析,解决工程实际问题

3、优化设计流程,形成BIM与设计的互动,延续模型的生命周期

4、解决错漏碰缺(管线与管线、管线与结构、结构与结构)

3.3 BIM在项目各阶段的应用价值与切入时间分析

结合本次建模,探讨各设计阶段BIM应用的可能性,应用的方式与切入的时间节点,BIM构建模型的深度。

3.4 市政综合项目BIM建模的标准化

结合该工程,摸索各专业的建模流程,分析专业之间配合方式,将BIM建模流程标准化,提高建模效率与实用性。

4、软件平台选择、基础资料

本次建模着重综合管廊、原水管道,市政给排水管道与道路工程的相互关系(K1+774~K9+425.2),便于施工组织并在施工之前解决错漏碰缺问题,施工过程中针对复杂节点进一步优化设计,避免窝工与索赔。

本次建模软件全部采用Bentley公司软件,目的在于减少不同软件间的转换,尽量“一站式”解决建模问题,其中MicroStation为通用技术平台。

4.1 建模软件

航拍及点云处理:Acute 3D,Point Tools;

道路建模:Power Civil China

综合管廊节点建模:

主体结构:MicroStation

桥架、给排水、出线管道阀门:OpenPlant

管廊平纵:Power Civil China

市政给排水、原水管道建模:Power Civil 下E板块

水锤模拟及分析:HAMMER v8i

节点渲染:LumenRT

关键帧及路径动画:MicroStation

Bentley软件更新较快,对于软件版本的选择,英文版的更稳定,不一定全部采用最新版,可以根据自身熟悉程度甄别性选择。

4.2 参考及资料

1) 《MicroStation工程设计应用(表现篇)》

2) 《MicroStation工程设计应用教程(制图篇)》

3) 《AECOsim Building Designer协同设计管理指南》

4) 《AECOsim Building Designer使用指南指南?设计篇》

5) 《Bentley BIM解决方案应用流程》

5、建模进度计划与模型标准

(1)模型准备阶段(2016年11月18日~2016年11月30日)

建模人员分析梳理施工图纸,保留必备资料,剔除冗余部分,多与设计人员沟通;熟悉建模软件,研习软件教程,建模流程,避免重复工作;如果条件具备,设计人对自身设计图纸建模更佳。

专业内考虑模型文件等级,图层控制、材质赋予及贴图;专业间设定文件保存版本,文件参考深度控制,尽量风格一致,便于管理与使用。

(2)确定建模流程阶段(2016年12月1日~2017年1月31日)

建模基于“由易到难,由点及面,由浅及深,由粗及细”的原则

各专业建模切入点从标准段或较易处理节点开始,构建小范围的模型,摸索实现不同专业之间模型拼装,该阶段模型要求各专业模型“像”,对模型的精细程度及材质和显示方式等要求不高,起到“四梁八柱”的骨架作用。试拼装成功后,各专业模型深化构建,仍以小范围为主,模型构建的LOD加深,构配件尺寸及材质细化,重复前述拼装工作,对拼装后的模型进行“分合”分析,结合需求的表现形式,控制模型各专业的显示样式;根据展示内容控制参考文件的嵌套深度,反向控制文件等级;根据操作模型的速度及效率提出模型“轻量化”措施,使模型占容小(文件大小尽可能小),信息量大(保证模型足够信息量),实现灵活操作。

该阶段较为重要,需要反复进行尝试,确定合适的工作方式和建模流程,为后续工作打好基础。

(3)模型构建及组合阶段(2017年2月1日~2017年3月31日)

选择合适的模型拼装框架,如图5.1~5.3所示,展示的是不同的拼装方式。结合自身建模经验,不推荐A方式,该方式在后续模型控制及渲染导入阶段存在较大的问题。

拼装方式B与C可以根据自身需求选择,各有利弊。分析A与BC,明显的区别在于模型细分。

结合第二阶段的试验结果,将各专业的建模范围扩大。

节点比标准段耗费的精力要多,选择代表性节点建模,模型构建拼装完成后,与设计人员对接,一方面完善模型,另一方面设计人可以通过汇总各专业信息的模型研究设计是否有优化空间,建模与设计形成良性互动。

结合第二阶段的建模流程,根据选定的模型框架,各专业完成本专业的模型。模型构建过程中,与设计人员同步推进,随时发现问题随时解决。

对各专业模型进行总装,根据电脑处理能力选择合适的拼装范围或文件参考深度。同时需要考虑台式机处理能力与笔记本运行速度的差异,防止“台式机上跑得快,笔记本上转不动”的现象。

Figure 5.1 模型拼装方式A

Figure 5.2 模型拼装方式B

Figure 5.3 模型拼装方式C

(4)碰撞检测及设计调整阶段(2017年4月1日~2017年4月30日)

该阶段为BIM与设计的互动阶段,也是本课题的重要内容。

模型按区块分专业拼装完成后,分析碰撞检测的相关专业,为提高运行速度,控制参考文件的深度,卸载无关部分。

碰撞检测内容:管道与管道,管道与管廊结构、管廊与给排水附属设施(检查井、阀门井、箱涵等)、管廊节点与道路结构层等,根据碰撞检测结果调整工程设计。

对于设计的调整,可以分为两种类型,一种是BIM中直接调整,最后反馈到蓝图;另一种是在CAD中调整后,将数据导入BIM模型,重新进行碰撞检测。如果建模人员为设计师,建议采用第一种方式,给排水专业可以充分发挥SUE的优势,更为直观和便捷,同时高效实用。

结合点云,分析道路放坡或者修建挡土墙后与周边的环境的关系,结合实际需求调整设计,充分发挥实景建模的作用。

(5)渲染与动画制作阶段(2017年5月1日~2017年5月10日)

前述各阶段完成后,进行施工动画的制作及模型的渲染。

渲染内容包括综合管廊各类型节点(内部、外部、剖面、局部大样)、管廊与地下管网(给排水管网、管廊出线)、地下设施与道路(管廊、给排水管网与道路关系)。

动画部分设定包括8部分:

1) 包括航拍与点云相互转化,

2) 综合管廊标准段建造,

3) 管廊标志性节点内部漫游,

4) 综合管廊与原水相对关系

5) 综合管廊及出线与地下管网相对关系

6) 管廊及出线、地下管网与周边环境相对关系

7) 拟建道路与环境关系

8) 各节点渲染图展示

6、建模流程

经整理,模型构建逻辑如图6.1所示,分析专业之间依托关系有助于分清建模工作的主次轻重,梳理模型的独立与关联性可以更好的进行工作任务的分配。

Figure 6.1 模型搭建逻辑

以下操作中,DGN文件中参考CAD文件时,CAD文件均采用1:1比例,采用绝对坐标。

6.1现状地膜的创建

现状地模的构建需要地形图,选择软件可以采用Geopak Site,也可以采用PC。种子文件选择2D,将地形图以文件参考的方式加载。通过控制参考文件图层的方式进行有效信息的提取,视图内保留DGX、GCD、首曲线和计曲线等带有高程信息的图层。将上述图层拷贝到主文件,采用如下操作:选中元素,任务栏→3→1,随意选取基准点,点击enter锁定坐标轴,下方坐标系内输入距离0,完成复制。

地模创建:任务栏→地形模型→按图形过滤器创建地形模型,弹出对话框,打开“地形过滤器管理器”,按相应提示进行操作,对地模命名并选择特征定义,完成地模的创建,进一步导出地模为DTM,用于后续其他模型的使用。

地模创建成后,应进行反复检查,可能局部坐标点存在问题,可以找到相应坐标点,对比文字标注与实际高程,进行调整。

另外一种创建地模的方式是利用点云数据,点云数据的生成可以借助航拍影响,使用之前应对数据进行处理,控制相应的图层与属性。由于点云数据量极其庞大,直接导入PC会导致宕机,提取部分数据即可完成模型的构建,在MS中加载点云,在点云对话窗口中调整点云密度并将文件另存为.xyz格式,点云密度为原来的万分之一即可,不同的项目类型可以通过反复控制来达到需要的精度。

在PC中导入前述.xyz格式文件,创建地模,导出为DTM格式,为后续模型使用。

相比较点云和测绘CAD图纸,随着设备及测绘技术的提升,未来采用倾斜技术创建实景模型会更多的应用于实际工程中,点云随着精度的提高其应用更加广泛。

6.2 道路工程模型构建

PC中选择合适的工作环境,种子选取2D,找到道路工程CAD图纸中“道路平面线位图”,该图包含道路平面的基本信息(交点编号、前后缓和曲线参数、桩号、半径及坐标等),将图纸参考到PC中。“平面几何”中建议采用“积木法”构建道路中心线,逐段道路构建时,连接直线段时建议采用“插入回旋线”。各线段构建完成,“积木法则创建路线”对话框中一定要定义线路名称并选择“特征定义”。

纵剖面建议采用“按竖曲线单元创建纵断面”。纵剖面构建同样需要指定特征定义和线路名称,并将最终的纵剖线路赋予平面。

平纵方案完成后,需要创建廊道。在Power InRoads (08.11.07.615)版本中可以直接将绘制好的横断面转换成模版。

任务→廊道模型→创建廊道,弹出对话框,选择好前述廊道基线,对廊道名称命名并选择设计阶段,弹出对话框“根据横断面模板创建三维路面”,确定起终点,选择模版,创建廊道。此处应注意“设计阶段的选择”,阶段越初级,创建速度越快,建议刚开始采用低等级创建,检查有无问题,后期可以在属性框调整设计阶段。

路廊是可以在没有现状地模的前提下创建的,但道路存在放坡以及挡土墙等,仍需要将地模导入。路廊创建完成后,将路廊导出为地模(DTM格式),用于雨水及污水的模型创建。

前面提到的路廊采用了统一的横断面,实际上道路存在掉头及局部拓宽、公交站台以及平交路口,建议按照5.3中确定的拼装方式进行廊道创建与处理,可以大幅度提高处理效率。分区块分类型创建,然后整合为一。

6.3 雨水管网模型构建

工作环境选取:种子文件2D,用户选择SUE,项目选择Bentley-Utilities-Metric,界面选择Bentley-Civil。

首先将6.2中的未来建成道路DTM文件导入并激活,雨水CAD图纸通过文件参考的形式导入主文件,平面图纸仅保留雨水口、雨水支管、雨水井以及雨水主干管图层。

考虑到SUE内“资料库”并不完全与国内一致,需要自行定义雨水口(雨水口及篦子)、雨水井。具体定义方式参见7.2。

将雨水支管及干管(仅需要这两种管道)复制到主文件中,将复制的管线转换为设计的管道。

关闭CAD文件参照,利用SUE的组件中“从图形中提取公共设施”功能,进行管道偏移高程、管材等因子的参数设定。

打开文件参照,借助CAD底图选择主文件雨水口井,属性中调整井的类型为自定义的雨水口,选择干管上的井子,属性调整为自定义的井类;现阶段鸿业的雨水口布置更为快速便捷,且符合道路设定,因而SUE内雨水口选取的是支管的端点,很可能偏离道路边线,所以需要逐个调整SUE内雨水口的位置。

选择井类及雨水口,根据底图调整井名称及编号;平面图选择管道,打开纵剖面图,根据雨水剖面CAD底图调整各管段的高程、管径以及管材。

6.4 污水模型管网构建

污水模型的操作类似6.3,仍建议将达模型拆分按区块建模。

6.5 综合管廊模型构建

由于综合管廊在平面上线形按照道路中心线进行偏移,为方便施工与计量,平面位置基本依托道路工程的桩号,所以构建综合管廊前需要有道路桩号,并将桩号(包括雨污水、原水、管廊内部中水给水及管廊节点)进行换算。

首先PC内构建综合管廊的平纵方案,导出ALG,并在PC中创建各标准段;其次在MS内构建管廊节点主体框架,其次将管廊节点参考到管廊分装文件,按照桩号及高程进行定位;最后单独创建衔接标准段与节点的模型。

主体拼装完成后,进行管廊节点内部构建,建议将模型按内容拆分,后续通过文件参考装配。

在标准段,各管线的布置位置相对于管廊基线是固定的,可以在PC中通过平纵alg的偏移及调整,确定各管道中心高程,之后根据桩号转换文件和管线平面CAD,在OpenPlant中完成各管道出线。

6.6 原水工程模型构建

原水管道基于道路中心线偏移一定距离,导入道路ALG,根据鸿业市政管线绘制剖面及管综结果构建原水管道高程,建议按照5.3中确定的架构进行建模,并非依据原水井类分段。

原水管道建模的前提是CAD管网综合已经完成,数据导入HAMMER v8i进行水锤分析已经符合规范要求。

构建出原水管道高程后,在SUE内直接转换为水管,由于软件设定的原因,管线放样可能为管内底、管中或管内顶,是需要进行设定。

快速打开设定文件的底目录:

菜单栏→元素→元素模版→文件→C:ProgramDataBentleyPowerCivil V8i (SELECTseries 4)WorkSpacesExamplesBentley-Civil-MetricdgnlibSampleDrainageFeatureDefsMetric.dgnlib,PC会打开相应的文件。

文件内打开项目浏览器→Civil标准→特征定义→Conduits,找到相应的管道,右键属性,在 “形状方向”选择管线衔接方式。

6.7 航拍及点云处理

由测绘分院进行处理,点云格式.las或.pod。

6.8 箱涵模型构建

箱涵模型主要在MS内完成,以CAD图纸为底图,结合7.3部分提示,在总装文件时控制平面位置和高程。

6.9 模型组装

各专业模型构建完成后,进行模型总装。

模型总装根据不同的需求进行不同深度的装配,例如,根据5.5中的动画要求,节点部分需要有较为详细的展示;当展示管廊与地下管网时,管廊文件参考深度到管廊框架主体即可。这样的设定主要是为了更快速的达到预期的目的。根据需求做分门别类的组装,并通过参考设定各文件的视图样式。

7、建模细节

7.1 SUE内的特征定义

由于诸多原因,SUE内井的类型及及他附属设施可能与设计人的构想有差异,可以通过自定义的方式创建新的类型,在后续模型操作中可以直接使用,同软件自带的其他井类一样便捷。

首先找到或设计图纸,以某一个雨水口为例,雨水口在SUE中的对比为“CB#12”,打开6.6中的库文件,项目浏览器→Civil标准→特征定义→Drainage Nodes→CB#12,右键属性,弹出属性对话框,可以看出如下对应关系:

Figure 7.1 映射关系

点击文件→元素→元素模板→Storm Sewer Nodes/Conduits Drainage,可以查看相应模版对应的激活单元,激活单元存储位置位于:C:ProgramDataBentleyPowerCivil V8i (SELECTseries 4)WorkSpaceProjectsExamplesBentley-Civil-MetriccellSample Drainage FeatureDefs.cell

意味着如果修改最后面的文件,前端就会反映相应的调整。

打开前述cell,较为快捷的修改方式如下:制作上述三个激活单元以及CB#12文件副本,并进行相应的重命名,参照图集或者CAD图纸绘制井类,重新建立图7.1中的链接,完成雨水口的自定义。

7.2 模版创建及导入

Power InRoads (08.11.07.615)中,完成横断面的绘制。考虑到廊道是将横断面模版沿着中心线放样,有“点成线,线成面,面成体”的结果,绘制横断面时注意,如果现实中是实体,该部分断面应为多边形,如果是面,可以采用线。可以在InRoads中直接绘制横断面,也可以在CAD中按1:1比例绘制好后,以文件参考的形式合并到主文件中。

选中横断面,以放样点为基准点,将断面移动到坐标原点(0,0),此时In Roads种子文件采用2D较为合适。

选中横断面,以坐标原点为基准点进行缩放,比例控制为1mm替代1m。保持横断面选中,菜单栏→Applications→InRoads Group→Modeler→Create Template,弹出“Create Template”对话框,File→Import Template,弹出“Import Template from Graphics”对话框,对话框底部“Minimum Chord Length Of Curves Elements”中填入0.001或者更小的数值,这样可以加密点的数量,降低横断面失真率,其他选项可以默认。导入完成后,对模版进行命名,保存,然后将模版另存为:File→Save As ,模版文件会以itl的文件格式另存。

在Power Civil China SS4版本中(08.11.09.845)中将模版导入,模型制作期间发现,如果要使用Inroads中创建的模板,最好将模版导入到创建廊道的软件模板库中使用。

PC中导入模板:任务栏→廊道模型→创建横断面模版;弹出“创建横断面模版”对话框,→模板库管理器,弹出对话框,右侧导入itl文件,选择InRoads中创建的模版,拖拽到左侧模板库中,保存。

完成导入工作后,在“创建横断面模版”中双击模板,进行横断面的各部分特征定义及名称修改,便于后续使用。

7.3 模型比例、坐标系及拼装

由于道路并非正南或正北,各专业模型构建完成后需要内部的拼装和总装,存在两种拼装方式:按照绝对坐标建模,直接拼装或者按照自定义方式建模,拼装时通过调整坐标和比例等参数完成拼装。

以本工程为例,建议模型构建之初就采用1:1比例构建模型,该方式便于统一管理模型,对于部分不易表述或细节较多部位,采用保存视图的方式。

结合6.1部分,除与道路alg相关部分采用绝对坐标系外,独立模型构建的坐标系采用自定义坐标系,自定义坐标系的使用原则是“高效实用,符合实际需求”,既要满足本模型的构建,又能满足拼装模型的快速接入。独立模型在建模时如果采用绝对坐标,由于该模型可能既存在平面角度又有纵向的倾斜,跟此相关的其他文件拼装时有较高的操作难度,精度及效率大打折扣。

模型拼装阶段,以综合管廊节点为例,内部涉及因素较多(管道、支吊架、支墩、预留预埋、出线、管廊主体等),虽然节点类型多,但内部构成的多处存在一致性,根据需求,将支吊架、支墩、预埋件等单独做model,不同的节点根据工程设计进行拼装,文件参考时一定要勾选“保存相对路径”;由于部分模型采用的是自定义坐标系,在拼装时统一采用绝对坐标系,会出现参考文件“跑偏”的特点,需要进行平面位置及高程的调整,首先,激活锁选项勾选“ACS平面锁”及“ACS捕捉锁”,先调整平面位置,再进行高程的调整。

高程的查询可以在软件中设定,菜单栏→设置→精确绘图→显示→勾选“显示坐标”,设定完成后,注意释放ACS平面锁及ACS捕捉锁,通过绘图工具从原点引出线,光标点会实时显示XYZ坐标。

7.4 建模的化零为整与化整为零

根据自身建模经验及在该项目中的尝试,强烈建议模型细分,将模型分专业按区块做到“化整为零”。软件的很多操作涉及到运算,单一模型涉及的范围越广、因素越多,计算需要耗费的资源越多,随之带来效率降低、资源占用的问题,模型的分拆可以大幅度提高处理效率,尤其对于PC中采用土木单元处理平交路口,SUE板块下调整给排水井的类型等,分拆并不会导致逻辑上的错误,MS平台的文件参考功能可以重新做到“化零为整”。

模型如果不分拆处理还有另外的问题:文件损坏的风险。文件损坏可能导致大量数据无法再利用,分拆模型相当于均摊风险。

7.5 PC中的操作

由于PC中的平面方案可以采用平面线参数化或方案导入的方式,节省较多的时间,但是对于较长的线路,纵断面创建时存在工作量相对较大(手动输入参数较多),并且绘制的方案不能进行位移。

在实际操作中,也存在较为高效的方式:将CAD中的道路纵剖面合并到主文件,也就是平面,并创建成线串,选中元素,ctrl+c实现复制,打开平面方案的纵剖面,右键粘贴,即可以进行位移,通过捕捉等操作,将线串确定在合适的位置上,在“纵面几何”中选择“创建土木规则特征”,即可快速完成纵剖面的方案导入。

MS的部分功能也可以在纵剖面上得到体现,如果希望在纵剖面上加减点,任务→7→8(插入顶点)/9(删除顶点)。

7.6 方案的导入与导出

PC中绘制完成平纵方案后,应及时将方案导出(alg),该举具有重要意义,方案是文件的核心,如同横断面模板的itl文件、地模的DTM一样,只要alg、itl及dtm等文件在,模型文件损坏对工作进程带来的损失能降低很多。

前述文件还有占容小内涵丰富安全稳定的特点,其次,alg文件可以完成多个方案的对比以及拼接,对于长距离的方案可以先分拆导出alg,后续再整合的方式进行管理。

7.7 PC中的精确绘图

Power Civil China中除了MS内置的精确绘图以外,还存在有土木精确绘图,而这两种方式是不能同时使用的,即便关闭土木精确绘图,仍然无法恢复锁轴等功能。

恢复MS精确绘图,首先关闭土木精确绘图,其次点击“开关精确绘图”按钮(实心方框十字叉)两次,在绘图栏随意选取绘图命令进行绘制,尝试是否能够锁轴,如果不能,再点击一次“开关精确绘图”按钮,多尝试几次即可。

7.8 动画

设定路径时,应充分考虑总帧数与播放的关系,当总帧数及每秒帧数确定后,路径应尽可能平滑,镜头转换过度平缓。

在MS中模拟建造过程,主要依靠关键帧,在使用不够娴熟的情况下,每设定一次关键帧,应从头视察一遍相应的效果,及时处理意料之外的状况,另外,关键帧中如果元素较多,容易造成机器卡顿。

7.9 SUE内管道纵剖面查看

SUE内如果希望看到多根管道的纵剖面,需要提前设定:菜单栏→工具→项目浏览器,弹出“项目浏览器设置”对话窗,将“公共设施模型”选项调整为“打开”。

菜单栏→工具→项目→链接→项目浏览器,在弹出窗口中找到“地下公共设施”选项,右键“剖面图选项”,选择相应的管道,进行命名及查看。

SUE的纵剖面可能存在这样的缺点,只能逐根管道调整高程,不能再多根管道的纵剖面内直接调整某根管道的高程。

7.10 模型渲染

渲染可以采用MS或者LumenRT,渲染的前提是模型已经完成碰撞检测,为“准确”的模型。模型体量过大的情况下导入LumenRT容易成为“黑匣子”,因而需要控制拼装模型的体量。

在渲染阶段,如果用CE版本展示V8i版本的模型,需要将V8i版本的材质拷贝到CE版本中,不然会丢材质;在模型导入LunmeRT时,CE版本比V8i版本具有更好的处理能力;LunmeRT可以做路径动画,但不能做关键帧动画,采用图层开关控制的方式会使模型展示阶段略显突兀,建议采用MS内的关键帧动画;当某一物体添加光源后,希望看到灯光显示效果,可以在MS内选择“视图显示样式”—“光滑 建模”,但应注意不要勾选“调整试图亮度”内的“默认光照”,另外MS内的灯光是无法导入到LunmeRT内的,但LunmeRT内可以自己添加光源,当模型内有较多光源时需要注意该问题;LunmeRT用于渲染,有着“傻瓜式”操作,非常便捷,但是MS内置的Luxology渲染更为强大,但操作也更为复杂,本次建模未对Luxology渲染进一步尝试。

考虑到市政道路项目基本为隐蔽工程,在对渲染质量要求不高的情况下,在MicroStation内可以快速渲染模型,将模型赋予材质并控制灯光后,包括视角及剖切位置。

菜单栏→实用工具→图像→保存,调整图像分辨率等设定点击确定即可完成图像保存。

7.11 部分渲染图像展示

Figure 7.2综合管廊出线与给排水管网相互关系

Figure 7.3综合管廊特殊B型出线口K8+207

Figure 7.4投料口A通行平台

Figure 7.5投料口A剖面视图

Figure 7.6管廊标准段面渲染

Figure 7.7管廊标准段面实际建成

8、建模结果

1、完成K1+774~K9+424.4范围内除桥梁外各专业完整的三维模型,并实现了总装。模型采用绝对坐标,模型比例1:1,可以逐类、逐段、逐层浏览,数据准确,信息可靠;

2、模型较为清晰的反映各专业设计方案之间的关系,道路横纵断面准确,地下管线齐全,管廊节点与道路各结构层距离可准确计量;

3、通过管线碰撞,进一步解决了专业会签后疏忽的小部分问题;

4、根据总装模型,预判施工先后顺序,在施工组织与管理中进行了实际应用,起到工程辅助优化的作用;

5、通过模型构建对各专业软件的功能进行表达,基本确定了建模流程,体验了不同的组装架构模型的可操作性与实用性;

6、建模人员水平有所提升,软件应用范围得到扩大;

7、在模型构建过程中,充分感受到协同工作的重要性,无论是建模还是设计,协同是避免“设计盲区”和“错漏碰缺”的重要手段;

8、经渲染后的模型,达到所见即所得的水平,在渲染的基础上完成动画制作,详见附件“渲染成果”及“海榆东线综合管廊正式成果20170717”。

9、创新与展望

9.1 创新点

1、借助海榆东线工程,在完全采用Bentley软件的前提下,完成建模工作,并提供动画素材及部分。Bentley软件应用于市政综合项目BIM建模可行,一站式服务可以提供复杂项目的解决方案,在后续工作中,可以更多的应用到厂站及管网综合项目中;

2、在实际施工的过程中,BIM针对复杂状况较快的提出解决方案,实现BIM与设计的互动,,同时对施工组织及管理起到了辅助作用;




Revit构造柱生成方法:构造柱免支模工艺详解!中建七局BIM演示

    传统的构造柱施工工序较多:

    构造柱钢筋绑扎→砌体施工留马牙槎→粘贴双面胶带→支模→混凝土浇筑→拆模。

    施工过程中混凝土浇筑振捣不密实,拆模后表面成型质量差,且二次结构施工进度往往会影响内外装抹灰进度,砖混交界面处理不当易造成后期抹灰空鼓开裂等质量风险。

    -传统的构造柱施工示例:

    ▲支模浇筑并拆模

    构造柱免支模施工工序简单:

    构造柱钢筋绑扎→U型空心砌块随砌体同时施工→混凝土浇筑。

    感官成型质量好,节省工期,构造柱与砌体施工进度可同时进行。同时成型后,构造柱与砖砌体表面平整度偏差小。并且不存在传统构造柱施工后对双面胶带的处理问题,降低了后期抹灰施工空鼓开裂的质量风险。

    -构造柱免支模施工示例

    ▲空心砌块制作空心砌块施工

    ①边缘构造柱:

    ②一字形构造柱:

    ③转角形构造柱:

    ④丁字形构造柱:

    ⑤十字形构造柱

    构造柱免支模施工技术,主要技术难点在于设计和预制免支模砌块,预制好的空心砌块与砌体一起施工,完成后即可浇筑,免去支模环节。与传统的构造柱施工方法综合比较,新工艺的施工效率更高,工程质量更有保证。

    来源:BIM   微信公众号  築龍BIM




现代园林发展的趋势

现代园林发展的趋势

  (一)简短的历史回

  园林的历史可上溯至五千年以前。但是在漫长的历史年代中,园林主要是为少数人享用的,为公众服务的园林所占的比重甚微。十八世纪中叶欧洲资产阶级革命之后,将一些王公贵族的园林开放,称为“公园”。十九世纪下半叶,美国造园大师欧姆斯特德(Frederick Law Olmsted)规划设计了纽约中央公园和波士顿等地的公园绿地系统,把园林从封闭的围墙中扩大到城市整体的范围,并首先称自己的职业为 landscape architect。 1900年哈佛大学开办 landscape architecture课程,标志着现代园林学科的建立。此后,世界各国都用 landscape architecture这一名词作为有关园林的通用名词,并于1948年成立了国际园林师联合总会(IFLA)。关于 landscape architecture的中文译名,全国自然科学名词审订委员会正式审订公布为:“园林学”(林学名词审订委员会1989,建筑、园林、城市规划名词审订委员会1996)。特别是建筑、园林、城市规划名同审订委员会在公布名词的前言中作了一段专门说明:“在审订中,有些带争议性的名词均经过多次讨论后得到确定。如‘园林学’一词,有的专家认为应以‘景观学’代替,但考虑到我国多年来习用的‘园林学’的概念已不断扩大,故仍采用‘园林学’,与英文中的landscape chitecture相当”。目前可以见到的异名如风景建筑学、景观建筑学、景观规划设计、景园建筑、地景等,都是不规范的名词。

  (二)“园林”的概念不断扩大

  从为少数人享用的皇家园林、贵族园林、私人宅园到公园,直至欧姆斯特德规划城市公园绿地系统,地域扩大到整个城市,建立现代园林学,是一大转折.这个转变过程历时近200年。我国也从十九世纪六十年代到二十世纪初,在上海、齐齐哈尔、无锡等地兴建了一批公园。然而有计划、有系统地进行城市绿地系统建设、管理,则是1949年以后的事。各城市相继设有管理城市园林的局、处,高等学校设立园林专业,科研机构有园林研究院。所,还有全国和地方的园林学会。“园林”这一名词也为广大群众所熟知。然而,由于全球工业化和经济发展带来对环境的破坏不断加剧,仅靠市本身已不能够改善这种状况。1978年美国园林师协会(ASLA)主J.O.西蒙兹发表了《大地景观——环境规划指南》一书,指出:“改善环的意思,不应该仅仅指纠正由于技术与城市的发展带来的污染及其灾害。应该是一个创造的过程,通过这个过程,人与自然和谐的不断演进”。他把园林的工作范围从城市扩展到更大的区域,包括城市、村镇、原野和一切人类生活和建设活动的地方。1983年我国园林学科带头人汪菊渊院士提出,园林学科的研究范围是随着社会生活和科学技术的发展而不断扩大的,目包括传统园林学、城市绿化和大地景观规划三个层次,城市绿化和大地景规划工作中也要应用传统园林学的基础知识。此后我国风景名胜区不断多,国务院又把创建园林城市、申报自然和文化历史遗产和保护城市生物多样性的工作划归建设部主管(由城建司园林绿化处和风景名胜处负责)。国园林的概念和范围也在不断地扩大,证实了汪老的论断。从某种意义上说,现代园林就是不断扩大的大园林。




地下室环保的排水方案推荐

随着社会的繁荣发展,各种地下建筑的建设也日益增多,然而与之相配的地下室污水提升设备也随之出现在人们的生活当中。最初我国的地下室排水都是在地下室设计一个水泥砖砌集水坑,卫生间污水、浴室污水和洗面台污水通过管道同层排放到集水坑内。在水坑内安装两台潜水泵,这就是我们通常所说的“一坑两泵”地下污水排放方式。双泵交替工作保证排污的可靠性。但是这种工作方式最大的缺点就是要定时清掏和异味。地下室本身无窗,异味肯本无法排出。异味使地下室无法正常使用。而且定时清掏也是此种地下排水方式致命的缺点。

后来从国外引进泽德密闭式污水提升装置才解决了传统排污方式的不便。在泽德密闭式污水提升装置中,集水箱代替了传统方式中的集水坑。除进口、出口、通风口外,集水箱完全密闭、防水、防异味泄漏,所以集水箱的污水与土壤无接触,异味不会因泄漏而弥漫在设备间中,从而彻底避免了对自然环境的污染,提供了维修与保养的人员一个相对舒适的工作空间。集水水箱体积远比传统集水坑占地空间小得多。密闭式污水提升装置中,集水箱的作用不再是蓄水,而是“过流”;,因此污水提升装置配套的水泵可以频繁起停。集水箱过流污水,一旦到达设定液位高度水泵即会启动,将污水提升排放出去,污水很难在集水箱内积存,减少了异味的产生,同时,污水提升装置采用全密闭结构,不会有异味泄漏,正常排气通过通气管排出室外,这样,对于人们的生活和居住环境就不会造成影响。




市政最新、最合理排污波纹管施工方法分享

 

排污管主要用于市政排水和工厂排污,而且大多采用地埋式,这为工程施健增加了难度,而且期间可能会遇到建筑物和混凝土水井合龙等难题,因此在使用排污管时要有一套合理、详尽的施工方案。

施工原理流程:

测量放线——管沟开挖——基础砂垫层制作——检查井制作——管道拼接——管道安装——管道与井口连接——管道压腰——闭水试验——回填土。

排污管施工方法特点:

(1) 电熔熔接工艺简单,施工速度快,操作过程可实现半自动乃至全自动化,劳动强度低。

(2) 接口安全可靠。

(3) 配套施工机具简单且机动灵活。

(4) 工程综合造价低。

环境要求:

适用于水温不大于40oC、工作压力不大于1.0MPa、管径大于D63mm且SDR相等的电熔熔对接连接埋地聚乙烯给水管道的施工。

工艺原理:

电熔熔接原理是利用电熔焊机给电熔管件内壁镶嵌的电热丝通电,从而使电热丝产生热效应,热能将管材管件接触面的PE材料加热并融合,表面PE分子相互渗透、冷却后,融合界面的PE分子结晶化,从而完成一次焊接过程,聚乙烯一般在190℃~240℃之间的范围内被熔化(不同原料牌号的熔化温度一般也不相同),此时若将管材(或管件)两熔化的部分充分接触,并施加适当的压力,冷却后便可牢固地融为一体。由于是聚乙烯材料之间的本体熔接,因此接头处的强度与管材的本身的强度相同。

初始施工工艺流程:

沟槽开挖→管道安装→部分回填→管道试压→清洗消毒→全部回填→竣工验收 测量放线

测量放线:

按设计图坐标位置,测量放出管道中心线的平面位置,使用白灰撒出基槽底口开挖轮廓线,基槽底口开挖最小宽度根据《给水排水管道工程施工及验收规范》要求执行。

沟槽开挖:

沟槽采用机械开挖时,沟槽底部应留20㎝左右人工清挖,槽底高程允许偏差±20mm。最终成型的沟槽底部应平整坚实,不得有块石、砖块以及垃圾等杂物,基底素土采用小型机具夯实,压度不小于95%。

连接方式:

热熔连接:管道系统的热熔连接方式有热熔承插连接和热熔对接连接。热熔优点是价格便宜,缺点是受外界环境温度影响较大,要有一定的操作空间。

电熔连接:包括电熔承插连接和电熔鞍型连接。电熔连接的突出优点是质量可靠(减少人为因素)和施工效率高。但由于电熔管件的制造技术要求较高,其成本也较高。

承插连接:就是将管子或管件一端的插口插入欲接件的承口内,并在环隙内用坡充材料密封的连接方式。承插式管道由很多的管段连接而成,管段的一端是插口,另一端是承口。

常用电熔连接方式:

先将电熔管件套在管材上,然后用专用焊机按规定的参数(时间、电压等)给电熔管件通电,使内嵌电热丝的电熔管件的内表面及管子插入端的外表面熔化,冷却后管材和管件即熔合在一起。其特点是连接方便迅速、接头质量好、外界因素干扰小、一般适合于大口径管道的连接。

电熔承插连接的过程:

检查—–切管—–清洁接头部位—–管件套入管子—–校正—–通电熔接—–冷却

(1)切管:管材的连接端要求切割垂直,以保证有足够的热熔区。常用的切割工具有旋切刀、锯弓、塑料管剪刀等;切割时不允许产生高温,以免引起高温变形。

(2)清洁接头部位并标出插入深度线:用细砂纸、刮刀等刮除管材表面的氧化层,用干净棉布擦除管材和管件连接面上的污物,标出插入深度线。

(3)管件套入管子:将电熔管件套入管子至规定的深度,将焊机与管件连好。

(4)校正:调整管材和管件的位置,使管材和管件在同一轴线上,防止偏心造成接头焊接不牢固,气密性不好。

(5)通电熔接:通电加热的时间、电压应符合电熔焊机和电熔管件生产厂的规定,以保证在最佳供给电压、最佳加热时间下、获得最佳的熔接接头。

(6)冷却:由于PE管接头只有在全部冷却到常温后才能达到其最大耐压强度,冷却期间其他外力会使管材、管件不能保持同一轴线,从而影响熔接质量,因此,冷却期间不得移动被连接件或在连接处施加外力。

电熔连接机具输出电流电压应稳定符合电熔连接工艺要求

电熔连接机具与电熔管件应正确连通,连接时通电加热的电压和加热时间应符合电熔连接机具和电熔管件生产企业的规定。

电熔承插连接还应符合下列规定:

(1) 测量管件承口长度并在管材插入端标出插入长度标记用专用工具刮除插入段表皮。

(2) 用洁净棉布擦净管材管件连接面上的污物

(3) 将管材插入管件承口内直至长度标记位置

(4) 通电前应校直两对应的待连接件使其在同一轴线上

(5) 用整圆工具保持管材插入端的圆度

电熔鞍形连接还应符合下列规定:

(1) 电熔鞍形连接应采用机械装置固定干管连接部位的管段

(2) 使其保持直线度和圆度

(3)干管连接部位上的污物应使用洁净棉布擦净并用专用工具刮除干管连接部位表皮。

(4)通电前应将电熔鞍形连接管件用机械装置固定在干管连接部位。

管沟内管道的敷设,管道改变方向时,可利用管材良好的柔性进行弯曲敷设,弯曲半径须符合下表要求,否则须使用弯头。

管道穿井室处理:管道穿过井室时,将比PE管大一到二级管径的钢管或钢圈砌在井壁中作为套管,中间填充橡胶或粘土以形成柔性连接。

部分回填:

回填分两个步骤进行:管道两侧及管顶≥30cm内先回填,接口前后20cm范围内先不回填,以便观察试压时的渗漏情况,待水压试压合格后,接口前后再行回填。

管道试压:

(1)管道安装合格后,管道两侧按设计要求回填 (接口处不得回填)后,分两段试压。

(2)系统注水时,应打开管道各高处的排气阀,将空气排尽。待水灌满后,关闭排阀,用电动试压泵加压,压力应逐渐升高,加压到一定数值时,应停下来对管道进行检查,无问题时继续加压,一般分2~3次升到试验压力。当压力达到试验压力时停止加压,保持恒压10分钟,对接口管身检查无破损及漏水现象,认为管道强度试验合格。在试验压力下,10分钟压力下降不大于0.02MPa,可以认为严密性试验合格,试压质量优良。班组质安员应及时做好试压记录。

敷设标志桩:

现在常用的地下管线探测设备以探测金属管线为主(非金属管线探测设备价格昂贵),无法探测到非金属管道的具体位置,PE管道被不慎挖伤事故时有发生。因此本工程采用钢筋混凝土标志桩沿着管线方向敷设,距管顶高度不小于0.3m。

全部回填:

管道两侧及管顶以上0.5m不得含有碎石,砖块,垃圾等杂物,且不得用冻土回填,特别是管道的两侧(腋角部位)。回填应分层填筑,逐层用小型机具夯实,回填分层厚度宜为10~15㎝。

清洗、消毒:

(1)按照《给水排水管道工程施工及验收规范》执行,本工程分段进行冲洗,冲洗水由泄水阀排向附近河流及市政设施。

(2)冲洗水源为原供水管引出,新装供水管冲洗流速1m/S,管道冲洗前在部分地方需安装临设排水阀及临时排水管引水至合适位置排放。

(3)管道消毒:除一个三通口阀门打开外,关闭其余所有阀门,慢慢打开阀门,灌水入管道,并同时在进水孔投入消毒剂,待水浸满管道后,关闭阀门进行浸管消毒。具体采用消毒剂型、用量、浓度、调配方法和消毒时间按《新装、(改装)自来水管道、水厂净构物、泵站清洗消毒冲洗操作规程及验收制度》严格要求进行,消毒完毕,打开全部水阀门,待排清管内消毒液后,关闭全部泄水阀门、进行冲洗管道。

(4)冲洗:待水逐渐灌满管道后始完全开启阀门进行冲洗,冲洗一段时间,待排水阀口的取水合格后关闭。经有关水质部检验确认冲洗合格后,拆除临时排水阀门及临时排水管,并用法兰封板封闭各个三通法兰口。冲洗是必须注意安全,并做好安全措施,各自动排气阀、泄水阀派人现场监控,排水口须做好消能工作。

所用材料:

(1)PE80级或PE100级聚乙烯管材、管件。

(2)法兰式蝶阀或闸阀:其技术、质量指标应符合设计及规范要求。

(3)其他材料:砖、砂、碎石、水泥、钢筋等技术、质量指标应符合相应的规范要求。

试压机具设备:

(1)加压泵:采用多级离心泵。

(2)压力表:弹簧压力表的精度不能低于1.5级,即压力表最大允许误差不超过最高刻度的1.5%,最大量程应为试验压力的1.5倍。为方便读数,表壳的公称直径不应小于150mm。

(3)试压堵板:堵板必须有足够的强度,试压过程中,堵板不能变形,与管道的接口处不能漏水。

(4)其他辅助机具设备:反铲、冲击夯、全站仪、水准仪等。

管道施工质量标准控制:

(1)埋地聚乙烯给水管道施工质量应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008及《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ 101-2004的有关规定。

(2)埋地聚乙烯给水管道工程采用的管材、管件应分别符合《给水用聚乙烯(PE)管材》GB/T 13663和《给水用聚乙烯(PE)管件》GB/T 13663.2的规定,卫生性能应符合现行国家标准《生活饮用输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T 17219的要求。

(3)接口焊接质量检验可分为破坏性检验和非破坏性检验:破坏性检验主要手段有拉伸性能测试,用于焊接工艺评定及对焊接质量有争议的焊口进行试验,检验方法遵照《聚乙烯(PE)管材和管件热熔对接接头拉伸强度和破坏形式的测定》GB/T 19810-2005 执行;非破坏性检验主要手段有外观检查和卷边切除检查,用于施工现场的质量控制和操作人员的自检。

安全措施:

(1)应对施工操作人员进行安全教育和安全技术交底。

(2)施工现场的临时用电应遵照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005的有关规定执行。

(3)进场的施工机械设备应保证具有良好的运转状态,满足《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33-2001的有关安全规定,机械操作手必须持证上岗。 

(4)管道试压试验过程中,后背顶撑,管道两端严禁站人。

环保措施:

遵照国家颁布的《建设工程施工现场管理规定》及公司颁布的《质量 环境 职业健康安全管理体系文件》中有关规定执行。

效益分析:

(1)在解决管道防腐、防止焊缝泄漏、降低工程综合造价、提高施工速度、降低劳动强度等方面都较传统给水管材有巨大的优越性能。

(2)埋地排污管的使用寿命长久,在额定温度、压力状况下,可安全使用50年以上。

(3)埋地聚乙烯给水管道的内壁光滑,水流阻力小,流通能力大;且聚乙烯管材材质无毒,不腐蚀,不结垢,可以有效地提高水质。

(4)焊接接口质量可靠,管道安装一次成功率高。




不同启动方式在暖通空调领域上的应用

电机启动的基本原理:

电机起动性能规定使用全电压起动器或降压起动器能达到的极限值。当尝试以下方式时考虑电机起动特性尤其重要:

-将起动电流降至最小;

-将起动扭矩增至最大。

电机性能:

1.转子的设计影响起动性能。

2.定子的设计影响全速性能。

3.转子杆的形状、位置和材料影响引入电流和电机起动时产生的扭矩。

典型电机数据:

电机起动性能可通过检查电机数据表得到确认。

数据表详述了110kW电机系列选用的性能数据。

全电压起动条件下最大电机起动电流是由电机锁定转子电流(LRC)确定的。LRC等级在电机间有显著变化。在实例中,电机H引入的起动电流比电机E多55%。

在实例中,电机A起动时产生的扭矩是电机I的两倍。

确定电机起动性能时必须合并考虑LRC & LRT。

降压起动扩大电机差异。扭矩减少值是电流降底值的平方。如何计算起动扭矩?

依照实例,计算电机B、C和D在3×FLC条件下的起动扭矩。

满电压起动:

电流瞬间上升至LRC水平,由此引起的电流瞬变可对电源产生不良的影响;电机速度增加时电流下降。电机负载只影响加速所需的时间,而不影响始终为LRC的电流值。电流瞬间上升至LRC水平,由此引起的电流瞬变具有破坏性。电机达到满速前,典型转矩在升至失步转矩前由LRT降至脱扣力矩。

满电压起动限制:

1.电流瞬变;2.电流值;3.扭矩瞬变;4.扭矩值。

降压起动通过逐渐利用满电压的方式力图克服这些限制。

降压起动:

降低起动电流。起动扭矩减少值是电流降低值的平方。

电流只能降到电机扭矩输出超过负载要求的扭矩的那个点。为确保有效运行,降压起动器须使电机在使用满电压之前加速到90%左右。如果低于此速度,电流将逐步达到LRC水平,从而失去降压起动器的任何优点。

降压起动器:

机电:自耦变压器,一次电路电阻,星形/三角形。

电子:软起动。

自耦变压器:超动期间自耦变压器起动器使用自耦变压器降低电压。变压器有一套输出电压开关,可用以设置起动电压。

电机电流随起动电压下降而降低,且通过变压器的作用进一步降低最后产生的线路电流小于电机实际电流。

限制:60%分接头:限定电压分接头;限定每小时的起动次数;在所有速度下扭矩值降低;价值高。

50%分接头:初始起动电压是由分接头选择设定的,而起动时间是由定时器控制的。如果起动电压太低或起动时间设置不正确,变至满电压的过程将发生在电机未达全速之时,因此导致高电流和扭矩步进。

一次电路电阻:电阻器与隔离接触器和电机之间的每一相实行串接。电阻器降压导致电机降压,从而降低起动电流和扭矩。

设置4×FLC起动电流。

限制: 很难改变电阻;大量散热;限定每小时的起动次数;如果电阻器没有完全冷却,起动特性会在各起动间发生差异;难以起动高惯性负载。

设置3.5×FLC起动电流。

起动电压是由所使用的电阻器确定的。如果电阻太高,则扭矩不足以加速电机达到全速。降压起动时间是由预置计时器控制的。如果时间太短,电机不会在电阻器跨接之前达到全速。

星形/三角形:电机最初以星形配置进行连接,然后,在预设时间之后,电机会与电源断开,并再次以三角形配置进行连接。当电机以三角形连接时,则星形配置电流和扭矩是满电压电流和扭矩的三分之一。

不足的扭矩以星形配置加速该负载。

限制:不能调节。星形和三角形之间的开路瞬变会破坏电流和扭矩瞬变。

开路瞬变转换:当起动器以转换顺序通过开路段时发生。[1]连接降压;[2]与降压(开路)断开;[3]连接满电压。

开路瞬变起动造成严重的电流和扭矩瞬变,这对电源和机械设备可能比满电压起动更加有害。

当电机旋转、然后与电源断开时,起到发电机的作用。输出电压可与电源振幅相同。再合闸时,仍可有明显的电压出现在电机终端。

再合闸瞬间电机产生的电压可与电源电压相等但正好失相。这等于再合闸电机上有两倍的电源电压。这一结果是两倍锁定转子电流的电流和四倍锁定转子扭矩的扭矩瞬变。

软起动器:软起动器通过与电机电源串接的固态AC开关(ACR)控制电机电压。

起动电流可达最低;没有电流步进;没有扭矩步进;良好的起动扭矩特性。

电机特性决定软起动器所能达到的极限。

在以下情况下要特别注意电机特性:

将起动电流降至最低是十分重要的;

将起动扭矩增至最大是十分重要的;

涉及大型电机(200kW+);星形/三角形起动是最廉价和最通用的降压起动系统。但其运作性能有破坏性。

压缩机的启动方式:

直接启动:这种启动方式主要应用在小功率空压机上,启动电流一般为额定电流的7-8倍,启动瞬间对电网危害较大。

常用于相对较小的压缩机(制冷压缩机、空气压缩机等)。通常由1接触器、1空开,1热继组成。

星角启动:启动电流为额定电流的3-4倍,启动电流比直接启动电流小。

在星角切换过程中会有大约为额定电流4-6倍的尖峰电流。对电网及设备也有相当的危害。

目前由于成本原因,此方式广泛的应用在压缩机起停中,但是随着软启动器和变频器的广泛应用。越来越多的应用被软启动器和变频所替代(尤其大功率的压缩机)。

软启动方式:

采用软启动方式的好处:

减少维护:传统的星角启动方式在电机启动过程中,接触器吸合断开会通过很大的电流,造成接触器寿命减少采用软启动器控制机组主电机,通过可控硅SCR的门极触发控制电路的控制,控制或限制电机启动电流;增加系统可靠性。

传统星角启动方式,通过元件组合才能实现实现过载,欠载,相序保护,造成接线麻烦,故障率高。系统可靠性差;启动器本身集成多种保护,接线少,系统可靠性强。

启动电流为额定电流的2-3倍,启动较平稳。

需加旁路接触器,启动完毕后切换到旁路工作。

软启动方式不能调速。对于相应压缩机调速节能方式无能为力。

软启动起集成多种保护功能,是二此回路更加简单,维护方便。

集成通讯口,容易接入整体系统中。

涵盖软启动器方式的所有优点。相对软启动方式具有更好的优点:启动电流更小,1.5In以下,所以所需的电网容量也最小,启动最平稳。

可实现压缩机调速,根据实际负荷调整压缩机的转速,实现节能。

相对于软启动器,保护更加丰富,诊断更加容易,人机界面更加友好。

实现更多通讯方式,方便集成不同控制系统中。

离心式制冷机组变频控制:

导叶和调速配合进行能量调节。

通过调节电动机转速和优化压缩机导流叶片位置,使机组在各种工况下,尤其部分负荷情况下,始终保持最佳效率。

当满负荷运转时,导叶全开,此时电机速度逻辑完全由温差控制,当冷负荷减小时,电动机转速减小,并通过压缩机的压头和系统最小允许转速来控制电机速度逻辑,直至最小转速,当最小转速时,控制导叶开启角度。

空气压缩机变频控制:

传统方式:储气罐压力控制压缩机加卸载,此种情况压力成波浪型。

变频方式:采用变频器控制方式,可以根据储气罐压力变送器信号调整变频器输出从而控制电机转速,达到排气压力平稳。

几种方式比较:

软起动在中央空调中的应用:

软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置。软起动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间,这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软起动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软起动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软起动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软起动器同时还提供软停车功能,软停车与软起动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。

1.中央空调机组中软起动的负载特点以及起动方法:

在中央空调机组中,软起动器的启动负载主要包括是风机电机、压缩机电机等,机型主要有离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、组合风柜等。以离心式冷水机组为例,通常机组起动的时候,导叶为关闭状态,主电机起动完成之后才慢慢打开导叶、执行器执行动作过行加载。因此,软起动器在电机实际启动过程中,一般可以将起动的对象按空载或者轻载处理。

软起动器适用于中央空调机组的启动方式常包括以下几种:

1.1电压斜坡软起动

向电机提供电压谐波,产生恒定的转矩增加,这是最常用的软起形式。该起动模式使设定起始转矩值和斜波的持续时间以达到全电压状态,在斜波之后,旁路接触器闭合。

图1 电压斜坡软起动

1.2限流起动。

在起动阶段限制供给电动机的最大电流。当由于起动时间长或者为保护电机,有必要限制最大起动电流是,可以采用这种模式。这种起动模式能够将设定作为堵转电流的百分数的最大起动电流和限流的持续时间。限流时间后,旁路接触器接通。

图2 限流起动

软起动与传统星三角、闭式星三角启动的区别:

1、笼型电机传统的减压起动方式有Y-Δ、闭式星三角起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。

以离心机的启动波形为例,各种起动方式的起动电流波形如下:

星三角启动时:星型启动时启动电流比较大,星三角切换的时候,有瞬间的掉电,时间大概为66毫秒,此时还有个二次冲击的电流,,虽然持续的时间比较短,但是比星型启动时候还要大。

当采用闭式星三角启动时,电流波形如下:

闭式星三角:闭式星三角起动比星三角起动多了一个电阻器和一个交流接触器,因此在切换的时候不会出现掉电情况,但仍存在二次冲击电流,只是幅值相对比较小。

软起动:从图3-4可以看出,使用软起动启动时,电流比较平滑,不会出现电流的突然变大、或者起动过程中有掉电的情况。

2、软起动与传统减压起动方式的不同之处是:

(1)无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。

(2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。

(3)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。

(4)软起动器将晶闸管等组合到一起,使用软起动器时,只需要选择好软起动器;而采用星三角主回路上需要3交流接触器和1个热继电器保护,采用闭式星三角启动时,主回路上需要4个交流接触器、1个热继电器和1个电阻器。相比之下,星三角以及闭式星三角所需要的元器件繁多,控制回路繁琐,电控柜所需要的空间大,可靠性相对较差,同时星三角以及闭式星三角对负载的保护功能也少于软起动器。

从启动波形可以看出,使用软起动,启动是电流波形比较平滑,不会有冲击电流。晶闸管的输出电压逐渐增加,直到晶闸管全导通。

3、软起动和闭式星三角启动方式成本对比:

我们对两种启动方式所设计的启动柜报价进行对比:

备注:表中软启动器、断路器、交流接触器、热继电器等主要元器件选用ABB厂家,软启选用伊顿的产品,选择依据主要根据《工业与民用配电设计手册》第三版。对于允许电机较长时间在额定电流1.1运行的中央空调机组,将电机的额定电流的1.1倍当做元器件负责的额定值计算。

由表中的数据可以看出,在600kW的电机上,使用软起动方式起动,价格成本上会有优势;而在600kW以下,使用闭式星三角成本相对会低些,当然,软启动器中欧美品、日本品、国产品的价格差异也是很大的,实际上采用日本或国产品,软启动器的优势会更加明显。

4、软起动器具有的保护功能

(1)过载保护功能:软起动器引进了电流控制环,因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式,实现了过载保护功能,使电机过载时,关断晶闸管并发出报警信号。

(2)缺相保护功能:工作时,软起动器随时检测三相线电流的变化,一旦发生断流,即可作出缺相保护反应。

(3)过热保护功能:通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度,一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管,并发出报警信号。

(4)其它功能:通过电子电路的组合,还可在系统中实现其它联锁保护。

因此在中央空调机组中采用软启动器,不但可以省去原主回路和控制回路中常见的三相电源相序控制器、热继电器,而且保护动作更加准确。

软起动常用电路:

常见的软起动主回路的电路主要有下面几种:

1、标准接法电路:

2、6引线内三角电路:

6引线电机内三角电路

3、2引线内三角电路:

12引线电机内三角电路

在中央空调中,电机一般是有3引线或者是6引线,因此软起动基本上是使用第1 和第2种接线方式。若选择标准接法的电路,则软起动器可以承受的电流务必大于或者等于电机的最大电流。如果选择第2种方法,即内三角电路,则软起动器可以承受的电流就需要的电机最大电流的1/1.732倍,这样可以大大减少软起动器的成本,但使用内三角电路有个缺点,当主回路上的断路器合闸之后,即使机组没有启动,电机的接线端上还是带电。

软起动器的选型:

选择软起动器时有几个比较关键的技术参数需要考虑一下。

1、使用环境:

软起动器内部有电路板、可控硅、晶闸管等,这些元器件对环境都是有一定的要求的。使用环境的海拔高度、环境温湿度、污染等级都可能对软起动器有影响。在中央空调机组中使用软启动器,必须选用对PCB板进行过专门的防潮处理的型号。

2、软起动器的额定容量:

在确定负载的电压、负载的类型(商用大机组一般是空载起动,可按照轻过载或者无过载选择)后,还有一个非常关键的参数,就是电流。电流选择过大,则浪费成本;选择过小,机组无法完成起动,没法正常运行。

对于标准电路的接法,一般要求软起动器的额定电流大于等于负载允许运行的最大电流;对于内三角接法的电路,一般要求软起动器的额定电流大于等于负载允许运行的最大电流/1.732。

软起动器参数的设置注意事项:

1、不同的厂家的软起动器设置的参数会有或大或小的差别,例如伊顿厂家的软起动器的控制面板是以拨码的方式进行设置参数,需要将拨码打到ON或者OFF,而ABB厂家的软起动器则需要进入通过按钮调整液晶面板显示的参数。但是有几个参数或者是保护基本上都会有的:过载保护、缺相保护、堵转保护、起动时间过长保护。这几个一般都需要设置成有效。

2、软起动器通常会提供可选择的起动方式,例如电压斜坡软起动或者是限流起动方式。无论是使用电压斜坡起动还是使用限流起动,参数务必设置合适,不然的话负载将无法完成起动。电机起动,需要外部给一个力矩,而这力矩的到底是多大才合适,主要取决于两个条件:一是电机本身特性;二是电机所带的负载情况。在空载的情况下,电机的起动主要取决于电机的本身特性。要使电机完成起动,外部给予电机的力矩必需大于电机的最小力矩。外部这个力矩的大小,却是由软起动器的参数设置来完成的。因此,通常我们在设置电流(或者是力矩)时,参数需要适当。一般情况下,我们设置的限电流值一般在额定的3-4倍之间;若是设置限制力矩,一般是在36-45%之间。以伊顿内三角接法的软起动器为例,是设计力矩的。伊顿软起转矩力矩与电流百分比计算大概如下表:

软起转矩力矩与电流百分比计算

例如,将转矩参数设置为36%,这时限制的电流为60%*6*额定电流,约为额定电流的3.6倍;如果设置为45%,这时限制的电流为67%*6*额定电流,约为额定电流的4.02倍。

3、设置参数的时候,务必考虑机组的启动的时间。若设置的时间过短,电机同样会没法完成启动。

本段内容作者:魏强,赖元华。

变频器软起动器在暖通空调行业的应用:

热力行业:

在锅炉控制系统中,有以下几个重要的调节控制功能:

燃烧调节:以供水温度为主调节量,采用风-煤配比控制,通过调节炉排转速和鼓风机频率使供水温度达到设定温度;

根据炉膛负压信号及鼓风量信号构成前馈-反馈控制,调节引风机电机频率,使炉膛负压保持在一定的范围内;根据汽包水位、蒸汽流量和给水流量对锅炉水位实行三冲量调节。

在热力供暖系统中,可以应用到变频器或软起动器的传动点如下:

鼓风机:提高煤的燃烧效率,使供水温度达到设定温度;

引风机:保证适当的风-煤比控制,并使炉膛负压保持在一定的范围内;

循环泵:实现整个供暖系统的循环;

补水泵:及时补充回水管路所散失的水份;

炉排:调节进煤量。

以40吨热水锅炉为例,变频或软起动器的应用大致如下:

鼓风机:75KW的变频器;

引风机:132KW的变频器;

循环泵:功率由系统配置和供热面积决定;

补水泵:22KW的变频器(一用一备);

炉排:1.1-11KW的变频器(7-35Hz);

鼓风和引风电机的控制通常用变频控制,目的在于:

节能;风-煤比的控制;

鼓、引风机功率较大,采用变频控制可减少对电网的冲击。

对于循环泵来说,因为负责整个供暖系统的热能循环,为避免锅炉气化,管道或锅炉爆裂,通常采用一用一备或两用一备的方案,有以下几种组合:

两台变频器;一变频,一软起;两台软起动器。

通风系统:

隧道通风风机包括射流风机和轴流风机两种。

射流风机:

与车辆的前进方向一致;

功率集中在22KW-55KW之间;

可双方向运行;不需变频,只需软起即可;

每间距150米的横断面上有4台软起,左右前进方向各2台。

轴流风机:

当隧道较长,为补充射流风机通风的不足而从隧道一直开到山顶的竖井。

因工艺复杂,造价昂贵,通常只有长于4公里的隧道才可能安装轴流风机。

一般用变频调速,功率集中在160-500KW,只需一个方向运行即可。

变频器通常分2组,一组用于进新鲜空气,另一组用于将污浊空气抽出去。每组有2台或4台变频器。

中央空调送风系统:

送风系统有两种控制方式,即恒风量(CAV)控制和变风量(VAV)控制。

通过变频器控制风机转速,调节风量,保持静压恒定,保持送回风匹配控制。

回风系统大多用于大型空调系统中,主要用来维持被调节空间的正常压力。

一般情况下,控制目标主要使送风量和回风量之间维持一定的差值。

控制方式可以通过采集送回风的流量,根据流量差来调节回风风机的速度,或根据风道的静压来控制风机速度。

中央空调的中央送风机:

中央空调的末端送风机多采用开/关控制方式,难以完全满足人们对舒适感的要求。

自动起停风机-只是在需要时运行;

可连续调速,满足舒适度要求;节能;

减少设备磨损;

自动捕捉旋转负载→无跳闸运行;

跳跃频率→消除共振;噪声低;

可进行断带检测;

大中型空调系统:

冷水机组按照冷源可分为吸收式制冷机组和电制冷:

吸收式制冷机组较常见的是溴化锂吸收式制冷机组。

功率通常在2.2-15KW之间;

溶液泵多采用变频控制,进行冷量调节。

电致冷机组有离心式,螺杆式,活塞式等。

功率集中在75-160KW之间;

通常采用软起动或星-三角方案。

冷冻水循环系统(一):

冷冻泵用于完成冷冻水在系统中的循环。在冷冻水的循环系统中,经过制冷后变成一定温度的冷冻水从制冷机组流出(出水),由冷冻泵送到各楼层、房间,流经各房间并进行热交换后,回到制冷机组(回水),并如此反复循环。

由于冷冻水的出水温度是冷冻机组“冷冻”的结果,常常是比较稳定的。所以对冷冻泵进行变频改造,根据回水温度就能够很方便地实现房间温度的恒定。当回水温度高,说明房间温度也高,这时就通过变频器提高冷冻泵的转速,加快冷冻水的循环速度,使房间温度降低;反之,当回水温度低,说明房间温度低,则可以通过变频器降低冷冻泵的转速,减缓冷冻水的循环速度,让房间温度升高。

中央空调冷冻水循环系统(二):

需要注意的是,在各类制冷机组中, 冷冻水的流量调节范围的较为严格的限制,通常不能低于额定流量的75%-80%,如不能保证冷冻机蒸发器通过足够的水量,则可能冻坏蒸发器。因此,不论使用何种调节方法,其流量调节的范围不应低于系统的报警阀值。可将变频器的下限频率设置在一个适当值来解决这一问题。

中央空调冷却水循环系统:

在冷却水的循环系统中,水流进制冷机组(进水),和其冷凝器进行热交换,带走制冷机组制冷过程中产生的热量,再由冷却泵送上冷却塔(回水), 部分水在冷却塔喷淋过程中蒸发,而留下的水得到冷却后又流进制冷机组,并如此反复循环。

由于冷却塔的水温是随环境温度而变的,其单测水温不能准确地反映冷冻机组内产生热量的多少。所以,对于冷却泵,以进水和回水间的温差作为控制依据,实现进水和回水间的恒温差控制是比较合理的。温差大,说明冷冻机组产生的热量大,应提高冷却泵的转速,增大冷却水的循环速度;温差小,说明冷冻机组产生的热量小,可以降低冷却泵的转速,减缓冷却水的循环速度,以节约能源。

冷却塔风机主要是用来加快冷却水在喷淋过程中的散热速度,根据季节变化通过变频器来改变风机的转速。天热的时候,转速调高一些;天凉时,转速调低一点,配合冷却泵的变频调节,达到最佳的节能效果。

冷却塔风机的特点:

冷却塔风机惯量大,驱动轴长;

起停过程中机械冲击大,双速电动机常常使驱动轴产生变形和扭曲;

VSD解决方案=平滑速度变化,降低机械冲击。

齿轮箱:电动机太慢会损坏齿轮箱;

VSD 解决方案=设定下限频率。

变频器在冷却塔风机上的应用。

真正适用于HVAC的 PID控制器:

调节过程平滑;温度传感器可直接接到变频器;

一旦温度反馈丢失,仍可驱动风机,按设定的方式运行。

系统成本降低:

无需外部的 PI D控制器或I/O 模块;节能。

本文来源于互联网,暖通南社整理编辑。




你知道的制冷方式都有哪些?

一、蒸汽式压缩制冷

原理:在蒸汽压缩制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀(或毛细管)绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水(空气)达到制冷的目的,流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。

     压缩机功能:

   把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。被称为整个装置的“心脏”。

   冷凝器功能:

   使压缩机排出的制冷剂 过热蒸气冷却,并凝结为制冷剂液体,在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。

   分类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。

   风冷式冷凝器:

   使用和安装方便,不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。但同样传热系数低,相对其他类型重量偏大,翅片表面会积灰是散热能力下降,须及时清理。

蒸发器功能:

   依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备,它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。

   分类:满液式(沉浸式)蒸发器、干式蒸发器。干式蒸发器:沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。

   节流装置功能:

   截流降压:高压常温的制冷剂流过膨胀阀后,就变为低压、低温的制冷剂液体。

   控制制冷剂流量:膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。

   控制过热度:膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,即保持蒸发器的传热面积的充分利用,又防止压缩机冲缸事故的发生。

   分类:手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。

二、蒸汽吸收式制冷

以制冷剂-吸收剂为工作流体,称为吸收工质对。

   常用工质对:溴化锂-水(制冷剂是水)、氨-水(制冷剂是氨)-低沸点工质是制冷剂。

装置:吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。

   优点:

   夏天需供应冷气,冬天需供应暖气的全年候空气调节地区,最适合使用吸收式系统。

   运转安静,可减少磨损至最小(除液体泵运转外),故障较少、维护简单。不依赖电力。容量控制容易,仅需控制发生器的热源。系统安全性高,无爆炸。系统满载与轻载效果相同,当负载改变时,只需调节发生器热源和水循环量即可。当蒸发温度及压力减低时,吸收式容量仅有限度地减少,运转稳定。

   缺点:

   以水为冷媒时,无法获得低温(水冰点为0℃)。操作不当时,溴化锂易生结晶。

三、蒸汽喷射式制冷

原理:由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为工作蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中绝热膨胀,利用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽,在其中保持较高的真空,即较低的蒸发压力。从制冷装置来的冷水,经节流减压后进入蒸发器,其中一部分蒸发并吸收其余水的热量而使之温度降低。降温后的冷水由泵输出,供给冷量之后反复使用。

四、吸附式制冷

原理:一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用,且吸附能力随吸附剂温度的改变而不同。通过周期性地冷却和加热吸附剂,使之交替吸附和解吸。解吸时,释放出制冷剂气体,并使之冷凝为液体;吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。

   按吸附机理分类:物理吸附式制冷、化学吸附式制冷。

原理:吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。吸附式制冷系统的运作机制为:在白天,集热器温度随着气温的升高而升高,制冷剂蒸发集热器中压力升高,气体进入冷凝器并冷凝、制成液体;在晚上,温度降低,吸附剂会吸收制冷剂蒸汽,蒸发器中压力降低,于是会有更多液体气化,蒸发中吸收热量降温。

五、热电制冷

热电制冷是利用热电效应(即帕尔帖效应)的一种制冷方法——又称温差电制冷、半导体制冷。

   原理:热电制冷是一个由温差产生电压的直接转换,是指当受热物体中的电子,随着温度梯度由高温区往低温区移动时,产生电流现象,且反之亦然,当通过直流电时,具有热电能量转换特性的材料可产生致冷功能,称之为热电制冷。

六、磁制冷、声制冷

磁制冷:基于“磁热效应”(MCE)的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。在有这种效应的材料中,施加和除去一个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化,这种变化可传递给环境空气中。

   声制冷:基于所谓的热声效应,热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热量,在声波稀疏时排出热量,则声波得到加强;反之声波稠密时排出热量,在声波稀疏时吸入热量,则声波得到削弱。当然,实际的热声理论远比这复杂的多。

七、其他制冷相关知识

制冷剂分类:

   无机化合物:水,氨,二氧化碳;

   卤代烃:氟利昂;

   碳氢化合物:甲烷,乙烷、丙烷;

   混合制冷剂:公沸和非共沸;

   其他烃类:乙烯、丙烯。

制冷量:是指制冷设备在制冷机进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内去除的热量总和。

   臭氧衰减指数ODP:表示物质对大气臭氧层的破坏程度。应越小越好,ODP=0则对大气臭氧层无害。

   温室效应指数GWP:表示物质造成温室效应的影响程度。应越小越好,GWP=0则不会造成大气变暖。

   能效等级:是表示能效等级是表示家用电器产品能效高低差别的一种分级方法,按照国家标准相关规定,以前我国的能效标识将能效分为五个等级。现在分为三个等级。

瓦特:符号:W,国际单位制的功率单位。瓦特的定义是1焦耳/秒(1J/s),即每秒钟转换,使用或耗散的(以焦耳为量度的)能量的速率。

 BTU:1Btu就是将1磅水的温度升高1华氏度所需要的热量。1BTU约等于251.9958卡路里/1.055千焦。

   冷吨:1吨0℃的饱和水在24小时冷冻到0℃的冰所需要的制冷量。1美国冷吨=3024千卡/小时=3.517千瓦。1日本冷吨=3320千卡/小时=3.861千瓦。

干球温度:是温度计在普通空气中所测出的温度,即我们一般天气预报里常说的气温 。

   湿球温度:指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应点的干球温度 。

   空气的危害:可能是冷冻机油氧化被黑,生成油污,并与制冷剂反应,析出水和酸,腐蚀制冷系统。空气还会使冷凝压力温度和压力升高,制冷能力下降,降低制冷效率

   水分的危害:在工作使,由于节流装置出温度降低,使水分凝结,产生冰堵,使系统不能工作。水分同样会与制冷剂反应,造成不利影响。

   杂质的危害:杂质包括灰尘、金属和金属氧化物等 这些杂质可导致脏堵和机械 电路故障.同时氧化物可促进氟里昂的分解。

   综上所述,通过提高制冷系统的真空度,会将以上的部分减少到一定程度,使制冷系统按照设计要求工作





Revit除了建模还有什么功能?如何应用?

如今,一说到关于BIM技术,让很多人都会想到Revit软件,虽然Revit是BIM的核心建模软件,但它最具价值的地方却是机电的管线碰撞还有可视化(例如模型创建完成后导入Lumion做动画和效果图,导入到Navisworks中做施工模拟动画等等),今天小编带大家来了解,Revit除了建模还有哪些功能?

我们在Revit中建好模型后,可以使用多种方法进行算量,大致为以下2种:

1、Revit自身带的明细表功能:这个功能的好处是无需数据传导,直接通过Revit、添加公式就可以导出对应的工程量,听起来感觉挺方便的,其实不然,需要进行模型以及构件扣减关系处理才能得出复合定额计算规则的工程量,又因Revit是国外软件,其中的很多设定并不符合国内的标准,其所以操作起来也不是很简单,不仅要求Revit操作熟练,而且还要有一定的造价知识。
2、Revit算量插件:利用插件可以直接处理构件的扣减关系,像晨曦、比目云、斯维尔等插件都可以做到,用插件的好处就是建好模型后,直接简单几个步骤就可出量。

值得注意的是,目前Revit的算量功能还不算很完善,但是用于做方案或者做些简单的计算还是可以的。

以往我们在做方案设计,施工组织的时候都会用二维的施工图纸作为媒介,但现在不一样了,Revit强大的三维模型可以让我们进行360°无死角查看,不再依靠自己的想象,而是将有限的脑力运用到实际工作中。

即使是不懂图纸的小白也能秒变专家,另外Revit也可与其他可视化BIM软件互通,如果你像做动画模拟,可以将模型导入到3D Max中,如果你想做效果图或者漫游展示可以导入到Lumion中。不禁感叹,万能的Revit!

在Revit模型中,各个构件之间不是独立存在的,而是相互关联的,参数化则是Revit的另一个主要功能,举个例子,在建立混凝土柱模型中,如果柱的某一个参数发生变化,那么它的展示状态,相应的平立剖面也发生了变化,这就是Revit的关联性。

令所有工程师们头疼的图纸审查工作恰好就可以运用Revit的这一特性来解决。由于传统的绘图方式是纯二维方式,所以其表达三维信息有些不直接且数据源头不唯一,这就造成了“对不上”问题,比如平面图与剖面图对不上的现象。

这无形中增加了工程师很多的工作量,而且由于设计修改频繁及工期的紧张,对图不可能做到“面面俱到”,这就难免造成错漏碰缺,在后续施工过程中,设计师要出很多变更。

但是Revit强大的三维关联设计,你只要修改一个数据,其他数据也都同步更新。设计师可以更轻松的进行设计更改,不仅缩短了审图的时间,还避免了因为专业不一致而导致的变更。真正意义上做到了“一体化”。




超高层建筑的纽带—连体结构

 0   缘来

去年跟着领导接触了一个复杂的三连体建筑,几经波折,终于快完成最终施工图。超高层连体建筑的受力相对常规超高层结构更加复杂,借此机会参考院里课题《连体结构连接方案的选择与设计》将超高层连体建筑的分类、受力特点、工程案例进行了整理供大家参考,其中主要资料均来自相关文献、院里课题及工程项目。

高层连体结构作为一种新型复杂高层建筑类型,拥有优美的建筑外观,其不仅可以节省建筑所需的土地面积,塔楼之间的连接体位置(如高空连廊)能提供开阔的观光视野和独特的视觉效果,因而其建筑形式得到广泛应用。

1   连体的分类

(1)按塔楼数量分类

按照塔楼数量可以分为双塔连体、三塔连体和多塔连体。

实际工程中,最常见的是双塔连体,如新央视大楼,吉隆坡的双子塔,北京丽泽SOHO,苏州东方之门,大阪梅田大厦等。

三塔连体数量则相对较少,如新加坡的金沙酒店,南京金鹰天地广场,宝安公关文化艺术中心以及温州中心等。

多塔连体,如重庆的来福士广场(4塔),北京当代MOMA(6塔),杭州市民中心(9塔)。

(2)按塔楼的位置分类

按塔楼的位置可以分为对称连体和非对称连体。非对称连体结构的平扭耦联效应明显,受力复杂。如新央视大楼,南京金鹰天地广场,宝安公共文化艺术中心等。大部分连体结构会至少关于一个轴对称,如吉隆坡的双子塔,上海凯旋门大厦等。

(2)按连接强弱分类

按照塔楼与连接体的连接强弱可以分为柔性连接和刚性连接。

柔性连接是指连接体可以通过隔震支座等于塔楼相连,连接体对塔楼的结构动力特性几乎不产生影响。如吉隆坡的双子塔,北京当代MOMA。

刚性连接是指连接体于主塔楼有可靠连接,可以协调塔楼间的变形差异,其中又分为弱连接和强连接。弱连接指连接体刚度相对塔楼较小,使整体结构产生一定的整体弯曲作用,如宝安公共文化艺术中心。

强连接是指连接体刚度相对刚度较大,使塔楼间产生显著的抗弯作用,如新央视大楼,南京金鹰天地广场以及苏州东方之门等。

 2   受力特点

相对于一般超高层单塔于多塔结构,超高层连体结构体型复杂,连体的存在使得各塔楼相互约束,相互影响,结构在竖向和水平荷载作用下的受力性能复杂,影响因素众多,如:

(1)塔楼的数量和结构形式;(2)结构的对称性;(3)连体的数量,刚度,位置;(4)塔楼的间距;(5)塔楼与连体的连接强弱等等。

1.动力特性复杂

下图是东方之门和南京金鹰的几个典型模态。可以看到塔楼相连之后,整体刚度增大,但刚度不同的塔楼被连体协调变形后的模态特性难以预知,振动模态复杂。

2.扭转效应显著

与其他体型的结构相比,超高层连体结构扭转变形大,平扭耦合效应明显,结构平动模态中扭转分量也有明显增加。扭转效应随着塔楼不对称性程度的增加而加剧。

3.连体受力复杂

对于刚性连接的连体来说,连体在重力荷载、风荷载、地震荷载作用下,往往处于拉、压、弯、剪、扭等多种应力状态下,受力复杂。

4.风环境复杂

由于多塔相对位置复杂,如塔楼距离、连体形状、相对角度等,对风荷载影响较大。

5.竖向地震影响明显

由于一般连体跨度加大,荷载较重,对竖向地震较为敏感。

6.施工顺序对结构性能影响大

不同的施工顺序和施工方法对连体结构的受力会产生巨大影响。如连体在何时连接,对结构的内力及变形产生很大影响。从下图可以看到,考虑施工顺序后,Y像位移增大了约14.2%。

3   连体连接强弱的判别

连体作用的强弱,我们可以用筒体轴力形成的整体倾覆力矩与整个结构在水平作用下的倾覆力矩的比值来判断。简化如下所示。

下图是宝安公共文化艺术中心的倾覆弯矩的比值,可以看到连体对结构整体倾覆力矩的贡献很小,只有5%和15%,因此这里的连体为刚性连接中弱连接。

 4   工程案例

新央视大楼

建筑设计:OMA

结构设计:ARUP & ECADI

连体形式:刚性强连接

“我们致力于创造一座富有标志性的建筑,公平的展现当今中国最美的一面。我们希望央视大楼在城市中的作用不仅仅是地标,而更是积极活跃的参与者”。

—雷姆.库哈斯

位于北京东部CBD的央视大楼,由两座向内倾斜的塔楼连接构成,从不同角度看上去造型各异,像一道门,像两个紧挨着的字母“Z”,也像一座被折叠的摩天楼。这样横向的建筑造型被中国网民戏称为“大裤衩”

中央电视台新大楼自从方案公布以来, 引发了中国建筑史上空前的关注与争议在长达10 年多的时间甲谣传! 非议! 直至今日大楼已经完工人们对它或惊喜!或扣忧! 或批评的声音依旧不绝于耳, 它似乎一直没有完全得到中国建筑界及普通大众的理解和认可然而. 大多数关注和争议都止步于其独特的外型,对其实质的设计与实施过程也缺乏全面的了解。

(1)建筑方案演变

央视大楼的三维环状造型来自于对最简单的立方柱体的几何切割。以160mx160mx234m的方柱体为原始几何体, 在其四个侧面向内切除,形成一个侧面向内呈6度 倾斜的对称梯形台,沿着梯形台的一个外角切除一个10mx100mx161m的、与外侧面平行的小梯形台。最后在顶部以一个与水平面呈8度的平面做顶部切除,做减法剩下的几何形体便是央视大楼主楼的最终造型。将这个方柱体的接地轮廓向南、向西各拓展40 m,形成一个200mx200mx6m 的基座,如下图所示。

(2)结构方案演变

央视大楼的主结构分布在建筑形体外层, 是由梁、柱和斜撑共同组成的连续空间网筒结构。大楼特殊的几何造型导致外筒杆件受力不匀, 故设计将斜向交叉的钢构件- 斜交格构- 在受力较大或较小的区域增加或减小密度,如下图所示。

大楼的幕墙支撑结构为菱形板块。该结构与建筑外筒主结构的斜撑体系完全平行标准菱形板块高度跨越4 层楼。随着结构受力的增强或减弱板块尺寸也相应变小或变大最终大楼外表皮呈现出不规则的菱形图案。网格约密,颜色越深,表示受力越大,如下入所示。

(3)结构特点

由于其特殊的倾斜连体造型,其抗震设计及工程施工所面临的难题是前所未有的。

悬臂部分最大长度75m,5万吨重量需要由悬臂结构承担并传递至塔楼。主楼的两个塔楼倾斜而在顶部连接并相互支承,主体结构以带斜撑的巨型外筒提供整体刚度和稳定性。

斜撑立面布置反映力学特征,在高应力的区域,支撑布置比较密,在低应力区域,支撑布置比较稀。

由于中间的连体部分对两个筒体起到连接、相互支撑的作用,因此施工过程对结构内力分布影响非常明显。合理的施工次序和加载顺序可以调整倾斜塔楼以及连体结构的内力分布。新央视大楼最终的施工方案是塔楼、裙楼独立施工,悬臂结构外伸合拢。

丽泽SOHO

建筑设计:扎哈.哈迪德建筑事务所

结构设计:B+G & CABR & BIAD

连体形式:刚性强连接

丽泽SOHO是著名设计师扎哈·哈迪德的收官之作,项目DNA双螺旋结构复杂,幕墙板块有1700多种,200m高的中庭属世界之最。

(1)建筑方案演变

设计灵感源于DNA双螺旋,楼体线条反对称曲面流畅远观如巨龙盘旋,夜晚近看楼体通透晶莹宛若一颗璀璨的“夜空之眼”,让人感觉像置身于科幻大片之中。

网上有很多资料详细解释了建筑形体的由来,在这里小编就不再详细解释了。

(2)结构方案

结构高度191.5m,由两个反对称的单塔建筑组成。可以看出,单塔结构各层呈现螺旋形上升,从底部到顶部旋转了45度,并且在上部存在大悬挑。由于该结构的旋转造型,导致结构在竖向荷载作用下,即产生水平的扭转作用。因此,单塔结构自身难以成立,必须在双塔之间设置桁架以保证双塔共同工作。

在方案阶段,结构工程师针对建筑的形体特征,对比了不同的结构方案。

方案1:圆钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,双塔之间每隔5层设一道一层高的桁架连接,挑空区的幕墙面不设支撑上部结构的立柱或斜撑。

方案2:圆钢管混凝土框架-支撑结构体系,双塔之间每隔5层设一道联系楼板,挑空区的幕墙面按幕墙的龙骨造型设置支撑,支撑刚度较弱。

方案3-1:圆钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,双塔之间每隔5层设一道联系楼板,挑空区的幕墙面设立柱支撑上部结构;

方案3-2:圆钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,在方案3-1的基础上,在两个单塔的周圈斜柱上打一道斜撑,斜撑数量较少,在幕墙内和幕墙外的立面,每一个楼层仅出现一根斜撑;

方案3-3:圆钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,在方案3-1的基础上,将立柱换为斜柱。

方案4-1至4-3为圆钢管混凝土框架-支撑结构体系,将方案3-1至3-3的钢筋混凝土核心筒替换为圆钢管混凝土框架-支撑核心筒。

方案5,在方案4-1的基础上,去掉支撑立柱,加大两单塔之间的连梁,考察立柱对结构反应的影响。各对比方案模型如图5所示。

可以看到,方案2的连接刚度太弱,在竖向荷载下的扭转位移太大,因此是不成立的,结合建筑功能及造型,最终的确定了方案一。

在方案一的基础上,结构工程师还分析了不同部位连桥方案对结构整体性的影响,初步确定了丽泽SOHO的结构体系。

最终的结构主要由筒体-单侧弧形框架的两个单塔与椭圆形腰桁架组成,双塔之间在第13、24、35层每个设备层及顶层处各设置一道连桥及腰桁架。结构的抗侧力体系主要由以下几种构件组成:圆钢管混凝土斜柱、钢筋混凝土核心筒、腰桁架、塔楼之间的连桥等。

从下图中的施工照片更能清楚的看到腰桁架以及双塔之间的连桥结构。

可以发现,丽泽SOHO中的连体结构是一种“强连接”,单个塔体在结构上是不成立的,必须通过连体的作用来保证两个塔体共同工作。

重庆来福士广场

建筑设计:Moshe Safdie

结构设计:ARUP

连体形式:柔性连接

最近,网红建筑重庆来福士广场上250m高300m长的水晶连廊正式向游客开放了。

八座微倾的摩天塔楼犹如江面上强劲的风帆,其中两座更高达350米。长400米的水晶廊桥在250米的高空连接起四座酒店、商场和休闲设施。

(1)建筑方案演变

在重庆来福士的设计中建筑师汲取重庆传统航运文化将渝中半岛想象成为行驶的帆船。

老爷子的另一个代表作便是新加坡的加沙酒店,可见老爷子对这一设计手法是情有独钟。

(2)连桥的结构设计

顶部250m高300m长的水晶连桥是重庆来福士广场的标志性特点。

在250m高空连接4座塔楼,对结构设计来说是一个非常大的考验。

ARUP的工程师在初期,针对连桥的连接方式提出了五种连接方式:

1)整体连接;2)独立连接( 设置防震缝) ;3)动态连接( 单设抗震支座);4) 动态连接( 抗震支座与阻尼器的组合) ;5)部分塔楼固定连接与部分塔楼动态连接。

最终从位移需求、剪力需求、用钢量以及塔楼和连桥间的相互影响等多方面,确定了动态连接(抗震支座与阻尼器组合)方式作为最终连桥支座方案,是属于典型的柔性连接。

该连接方案可以在一般情况下(如风、温度)将天桥和塔楼固定在一起,而在发生剧烈地震时允许一定的晃动空间,耗散地震产生的巨大能量。而隔震支座和阻尼器一起又可以提供自我复位的能力。

连桥安放于4 个塔楼上,每个塔楼上均安装6个隔震支座。两组阻尼器于左右两侧控制东西和南北方向变形。在塔楼顶部5m,设有转换结构,支座安装在3m 宽、5m 深的转换梁上。

连桥的主桁架为3 组东西向连续桁架并跨越4个塔楼,垂直于主桁架方向大约每4.5m 安装一梯形次桁架连接3 组主桁架。

连桥构件主要于反弯点(塔楼两侧)断开,设置连接点方便施工后期连接中间段。两组从连桥主结构悬挑出的小连桥作为连桥与北塔楼之间的建筑通道,但结构上小连桥与北塔楼之间设置抗震缝。

重庆来福士广场项目体量大且结构复杂,对于结构工程师是一个巨大的挑战,结构设计应不拘泥于传统结构形式,敢于创新,使得结构安全合理,并最大程度体现了建筑效果。

南京金鹰天地广场

建筑设计:法国何斐德建筑设计公司

结构设计:ECADI

连体形式:刚性强连接

金鹰天地广场项目由三栋高度均超过300m 的超高层建筑在高空连体而形成,是目前全世界在建的、高度最高的、连体跨度最大的非对称三塔连体结构。

三栋塔楼均采用框架-核心筒混合结构体系。通过5 层高的连接体将三个塔楼在191.5~232m处将三个塔楼连接在一起 。连接体采用5层高的钢桁架,连接体的钢桁架贯通相互连接的两栋塔楼,将三个塔楼强有力的连接在了一起,并在连接体底部设置了双向交叉桁架,是一个典型的刚性强连接体。

刚性强连接体的连体方案,有效实现了三栋塔楼的共同作用,极大提高了整体结构的抗侧刚度,达到了1+1+1>3效果。因此,在三栋300m以上高度的塔楼,仅设置一道伸臂桁架就能达到结构的刚度需求。

刚性连接体虽然增加了连体结构的整体抗侧刚度,但刚度不同的塔楼被连接体协调变形后,也带来一系列的设计难点。比如强连接体的平扭耦合效应明显,结构易发生整体扭转现象。由于刚性连接体的存在,连接体与相邻楼层容易出现刚度突变等。

宝安公共文化艺术中心

建筑设计:ECADI & CAAU

结构设计:ECADI

连体形式:刚性弱连接

宝安公共文化艺术中心由博物馆、艺术馆、美术馆三个筒体组成,整个建筑是支撑在三个筒体上,而三个筒体在不同高度处通过连体两两相连。

建筑的高度为99.6m,建筑体量不大,但是整个建筑只有三个筒体落地,其他部分均是悬挑或者连体实现的。最大的悬挑长度达到了43.5m。

从结构的剖面图可以更清晰的看到,除了落地的筒体部分,其他大部分均是超大悬挑,设计中采用了斜拉杆+框架、桁架以及空腹桁架几种结构形式。

落地筒体之间在不同的标高处,由低到高按顺时针的方向通过连体两两相连。筒体M与筒体A,在12.6~39.0m的高度通过连体C1相连;

筒体A与筒体G,在12.6~80.0m的高度通过连体C2相连;筒体G与筒体M,在80.7~92.25m的高度通过连体C3相连。

文章开始,我们以宝安为例,分析了倾覆弯矩的比值,宝安的连体为刚性连接中弱连接。

苏州东方之门

建筑设计:RMJM & ECADI

结构设计: ECADI

连体形式:刚性强连接

苏州东方之门,总高度为281.1m,相当于法国凯旋门的6倍,被誉为“世界第一门”,两栋塔楼虽然看上去是对称的,其实是不对称的,分别为66层和60层,双塔在顶部230m高空相连,连体部高度约52m。

(1)造型的由来

东方之门的主要投资与控股人杨休钟爱苏州园林的古朴写意之风,他不拘泥于那些已有的商业开发设计理念,而希望在项目中体现他个人的抱负。

英国RMJM事务所的建筑方案创意在意向上源自中国传统的花瓶门及月洞门,将它们的曲线进行提取和整合,既表达独特的中式神韵,又体现现代的科技语言。正是这一具有中国古典气质的概念打动了业主。

(2)连体设计

“东方之门”两塔楼在约230m 高度处连成一体,连体以上共有9 层,总高约52m。这里的连体的连接与新央视大楼一样,是刚性连接。

连接体部分的结构布置采用沿第4 加强层处纵向( X 向) 设置了5 榀空间桁架,外围4 榀边桁架与该层带状桁架相连,由于连体以上的柱网布置与下部柱网不一致,沿X 向的5 榀桁架同时作为转换桁架用于

承托连体以上结构重量。

温州中心

建筑设计:ECADI

结构设计:ECADI

连体形式:柔性连接+刚性连接

温州中心是由三栋超高层塔楼在128~163.m的高空相连。塔楼A1和塔楼A2之间的连体为一层,其中一端与塔楼A1固定刚接,另一端通过隔震支座搁置在塔楼A2的大屋面上。塔楼A2和塔楼A3之间的连体是三层高,与两座塔楼均是通过固定铰支座相邻。

塔楼A1和A2之间的连体属于典型的柔性连接,塔楼A2和A3之间的连体属于刚性连接。

还有很多有名的超高层连体结构,由于篇幅原因,不再详细介绍每个超高层连体的具体设计。

空中桥梁建在第41和42层,距离地面170米处,长58.4米。用于连接和稳固两栋大楼,开放所有观光客参观。

新加坡金沙酒店,三栋塔楼支撑着一个巨大的空中花园,空中花园的游泳池长150m,是世界上高度最高、面积最大的游泳池。

两栋塔楼建筑高度分别为约 130m 和 100m,并在标高87.250m~95.750m 之间设置连体,连体跨度为59.85m,宽度32m,高度8.5m,连体屋面为屋顶花园。

杭州绿地城市之门是由东西对称的两栋超高层塔楼组成,塔楼底部由约高22m的钢结构拱连桥相连。

上海交银金融大厦属于不对称双塔连体,北塔楼高230.35m,在第13、26、39层分别用一层高、净跨12.4m的两个空间钢桁架将两个塔楼相连。

连体分别在3~6层( 标高11.5~29m,连 接体跨度 48m) 、21~26 层( 标高 97~120m,连接体跨度45m) 、34~38 层( 标高155~175m,连接体跨度47m)。

超高层建筑的纽带—连体结构-微信图片_20200628201704

两栋塔楼高度分别是207.25m和153.85m,在标高93.4m处设空中连廊,连接体共两层,连接体高度13.15m。

超高层建筑的纽带—连体结构-微信图片_20200628201708

主塔高219m,主、副楼在层16~20(共5层)通过钢结构连接为一个整体,连接体跨度为42.5m。

超高层建筑的纽带—连体结构-微信图片_20200628201738

北京新保利大厦是由三栋非对称不等刚度的混凝土剪力墙和两种类型的钢结构连体组成。东北立面连体跨度约为60m,钢结构连体为巨型桁架体系,南立面连体跨度为45m,连体为11层高的空腹桁架。

超高层建筑的纽带—连体结构-微信图片_20200628201742

大阪梅田大厦,高度173m,40层,连体位于39~40层,连体跨度54m,为刚性连接。

杭州市民中心,塔楼高度约102m,6个塔楼通过6个连体相连。6个连体的跨度分为34.05和57.28m两种,高度为两层高,位于23~24层,离地面高度为84m。连体底部四个角点与塔楼采用摩擦摆式支座相连,其中两个支座双向可动,一个支座环向可动,径向固定,一个支座双向固定。连体形式属于典型的柔性连接。

上海证券大厦,高120m,连体位于10~18层,跨度63m,连体为两拼支撑在塔楼筒体上的钢框架。

MOMA包含7个连廊跨度分别长24.8~54.5m,距离地面高35.~58.5m。连廊支撑处使用摩擦摆式支座作隔震处理。

上海凯旋门,高度99.9m,连体支撑体系为位于27层的两根深梁,26层是由27层深梁下的吊柱支撑。

巴黎德方斯大门由两座110m高的办公楼连接而成,连体净跨约为60m,高约20m,连体为3层高预应力混凝土箱型大梁+双井式巨型空腹桁架。

5   小结

对于复杂连体结构,连接体不仅将彼此独立的建筑单体融合起来,成为更有气势的大型连体建筑结构,同时还将各单体的结构性能耦合起来。主要体现在结构的静力、动力性能以及抗震性能发生了明显变化,原来独立工作的单体开始互相作用,相互影响,耦合起来的连体结构在地震作用下呈现复杂的受力现象。

参考资料:  

[1] 连体结构连接方案的选择与设计,华东建筑设计研究总院.

[2] 姚东梅. 媒体之城-从“”到“”解读中央电视台新大楼设计. 

[3]汪大绥,姜文伟,包联进,张富林,王建,孙战金,童骏,黄永强,刘志斌.CCTV新台址主楼结构设计与思考[J].建筑结构学报,2008(03):1-9.

[4]汪大绥,姜文伟,包联进,王建.CCTV新台址主楼施工模拟分析及应用研究[J].建筑结构学报,2008(03):104-110.

[5]肖从真,杜义欣,康志宏,赵鹏飞,赵爽,孔慧.丽泽SOHO双塔复杂连体超限高层结构体系研究[J].建筑结构学报,2016,37(02):11-18.

[6]赵爽,肖从真,杜义欣,程卫红.丽泽SOHO超限高层结构方案研究[J].工程质量,2015,33(07):52-55.

[7]朱立刚,涂望龙.重庆来福士广场项目结构设计简介[J].重庆建筑,2017,16(11):18-21.

[8]刘志刚,侯悦琪,朱立刚,梁金桐,王隽.重庆来福士广场空中连桥减隔震设计[J].建筑结构,2015,45(24):9-15.

[9]严敏,李立树,芮明倬,汪大绥,黄健,洪小永.苏州东方之门刚性连体超高层结构设计[J].建筑结构,2012,42(05):34-37+18.

[10]刘明国,姜文伟,于琦.南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计[J].建筑结构,2019,49(07):15-21.




楼宇自控基础知识汇集

GB50314-2015《智能建筑设计标准》

智能建筑,intelligent building:以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体,具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。

建筑设备管理系统,building management system:

对建筑设备监控系统和公共安全系统等实施综合管理的系统。

4.5 建筑设备管理系统一般规定,不同建筑类型有不同特殊要求。

楼宇自动化系统BAS:

BAS通常包括设备控制与管理自动化(BA)、安全自动化(SA)、消防自动化(FA)。但也有时把安全自动化(SA)和消防自动化(FA)和设备控制与管理自动化(BA)并列,形成所谓的“5A”系统。

楼宇自控系统,BA:

广义BA系统:智能建筑“3A”中的BA系统,涵盖了建筑物中所有机电设备和设施的监控内容。

狭义BA系统:仅包括由各设备厂商或系统承包商利用DDC控制器或PLC控制器对其进行监控和管理的电力供应与管理、照明控制管理和环境控制与管理以及电梯运行监控等系统。

若无特别注明,BA系统通常表示为狭义BA系统,也称楼宇自控系统,建筑设备管理系统,设备监控系统等。

BA系统控制对象与系统功能(广义)

BA系统的功能:

设备运行监控:是楼宇自控系统的首要和基本功能。

节能控制与管理:节能降耗是全球环境保护和可持续发展的首要手段。BA系统通过冷热源群控、最优起停、焓值控制、变频控制等手段可以有效节约建筑设备运行能耗 。

设备信息管理:随着数据分析等信息技术的发展,BA系统开始由单纯的自动控制功能,向自动控制、信息管理一体化发展。数据有效存储、分析,为今后建筑设备改造及在线故障诊断提供依据。

集散控制系统:

DCS Distributed Control System:是以多台微处理器为基础的集中分散型控制系统。集散系统在传统的过程控制系统中引入计算机技术,利用软件组成各种功能模块,代替过去常规仪表功能,实现生产过程参数的控制,并用屏幕显示,应用通信联网技术组成系统。

DCS特点是现场由控制站进行分散控制,实时数据通过电缆传输送达控制室的操作站,实现集中监控管理,分散控制,将控制功能、负荷和危险分散化。

集中控制系统的不足:

可靠性:整个系统的控制、管理依赖于中央控制站,一旦中央控制站崩溃,整个系统将陷入瘫痪。

运算负荷:全部控制运算功能由中央站控制主机完成,对控制主机中断优先级、分时多任务操作等控制都提出了极高的要求,同时控制主机的运算处理能力限制了整个控制系统的规模和实时响应能力。

网络负荷:所有现场采集的数据都要通过网络系统传送给控制主机进行处理,然后由控制主机发出命令指挥现场执行机构的动作,信息传输线路长、网络传输数据量大,当系统监控点数较多时实时响应能力差。

集散控制系统的优点:

通过分散控制功能,使得整个系统运算负荷、网络数据通信和故障影响范围均得到分散,同时控制功能直接在现场得以实现,也增强了系统的实时响应性。

集散控制系统的主要特性是集中管理和分散控制,它是利用计算机、网络技术对整个系统进行集中监视、操作、管理和分散控制的技术。

DCS逻辑结构图:

分支型结构,垂直分成3层,每层横向分成若干子集。

从功能分散上看,纵向分散意味着不同层次的设备具有不同的功能,如实时监视、实时控制、过程管理等;横向分散意味着同级设备之间具有类似的功能。

楼宇集散控制系统图:

楼宇自控中的集散控制系统:

集散控制系统是工业生产过程控制需求的产物,首先在工控领域得到成功应用,然后逐渐应用于楼宇控制。

为适应楼宇控制的特点,集散控制系统的许多备份、冗余措施在楼宇控制中都取消了,系统结构及控制器、工作站的功能也有不同程度的简化和削弱,但整体系统的组成和构架相同的。

因此有人称楼宇控制系统为“一种低成本的集散控制系统”。

楼宇自控系统的典型网络结构:

楼宇自控系统采用集散控制系统的网络结构,工程建设中具体采用哪种网络结构应视系统规模的大小以及所采用的产品而定。

楼宇自控系统的网络结构通常采用总线方式,系统结构可以通过总线层次加以区别。

工作站通过相应接口直接与现场控制设备相连:

实际上是一种单层网络结构,现场设备通过现场控制网络相互连接,工作站通过通信适配器直接接入现场控制网络。适用于监控点数较少、且分布比较集中的小型楼宇自控系统。

典型的两层网络构架的楼宇自控系统:

采用典型的集散控制系统两层网络构架,适用于绝大多数楼宇控制系统。上层网络与现场控制总线两层网络满足不同的设备通信需求,两层网络之间通过通信控制器连接。这种网络结构是许多现场总线产品厂商主推的网络构架。

通信控制器作用:

功能简单的只是起到协议转换的作用,在采用这种产品的网络中不同现场控制总线之间设备的通信仍要通过工作站进行中转;

功能复杂的可以实现路由选择、数据存储、程序处理等功能,甚至可以直接控制输入输出模块起到DDC的作用,而成为一个区域控制器,如美国Johnson Controls的网络控制单元(NCU)。

有些公司(如TAC)甚至将Web服务器功能集成到区域控制器,这样用户甚至不用选配工作站,通过任意一台安装有标准网络浏览器(如IE)的PC即可实现所有监控任务。

三层网络结构的楼宇自控系统:

网络结构在以太网等上层网路与现场控制总线之间又增加了一层中间层控制网络,这层网络在通信速率、抗干扰能力等方面的性能都介于以太网等上层网路与底层现场控制总线之间。通过这层网络实现大型通用功能现场控制设备之间的互连。监控点分散,联动功能复杂场合。

现场控制器(DDC)输入输出点数:

产品设计及工程选型时考虑的主要问题。

目前市场上流行的DDC点数从十几点到几百点不同。

在工程中,有些场合监控点比较集中,如冷冻机房的监控,适合采用一些大点数的DDC;

有些场合监控点相对分散,如VAV末端的监控,适合采用一些小点数的DDC。

厂商在设计DDC时,从经济性的角度考虑,所选用的处理器、存储器也会根据此DDC点数的多少有所不同,一般点数较少的DDC功能也相对较弱,点数较多的DDC功能和处理能力也较强。

监控点相对分散、联动功能复杂系统解决方案:

在一些诸如VAV末端的控制中,虽然末端设备的基本控制要求较低,但作为整个系统的联动控制,如风管静压控制,单个末端状态的变化都会引起其他各监控状态的变化,这些联动控制相当复杂。在这类末端分布范围较广,而联动控制复杂的系统监控中,无论单独采用小点数DDC还是大点数DDC都存在许多问题,三层网络结构的楼宇自控系统就可以体现出其优势。

以太网为基础的两层网络构架:

以太网在BA系统开始应用于现场控制领域。各大厂商先后推出以太网控制器,这种网络结构利用高速以太网分流现场控制总线的数据通信量,具有结构简单、通信速率快、布线工作量小(上层可直接利用综合布线系统)等特点,是目前楼宇自控系统网络结构的主流发展方向。

楼宇自控系统的现场控制站:

名称:Process Interface Unit(过程接口单元)、基本控制器(Basic Controller)、多功能控制器(Multifunction Controller)、DDC。

功能:现场控制站作为系统的控制级,主要完成各种现场楼宇机电设备运行过程信号的采集、处理及控制,作为控制和操作同时进行。

统称:现场控制节点。

现场控制器组成:

现场控制器结构:

中央处理单元;输入输出通道AI、AO、DI、DO;安装时还要考虑:机柜、电源、安装导轨、线槽、导线、连接器、辅助继电设备等。

现场控制器安装:

机柜:防尘、防电磁干扰、安装电源及辅助输入输出设备,现场控制器和电源等设备要安装在相应的机柜内。

楼宇自控系统对电源的要求不如工业控制环境那么严格,一般要求现场控制站的电源由中央控制室或操作员站单独拉出,这样现场控制站的电源质量基本与中控站或操作员站设备的电源质量相同,且具有UPS保护。

现场控制器主要是DDC和PLC等设备,集成了CPU模块、I/O处理模块、存储模块、通信模块等功能模块。不同现场控制器的CPU处理能力、I/O点数及存储器大小各不相同,按实际控制要求选择。

模拟量输入通道AI:

输入控制过程中各种连续物理量:如温度、压力、应力、流量以及电流、电压等;

毫伏级电压信号:如热电偶、热电阻及应变式传感器的输出;

各种温度、压力、位移或各种电量变送器的输出;

一般采用4~20mA标准,信号传送距离短、损耗小的场合也有采用0~5V或0~10V电压信号传输。

许多厂商提供的现场控制设备支持将模拟量输入接口与数字量接口通用称为通用输入接口(UI)。

DDZ-Ⅲ型变送器两线制结构示意图:

如图:符合组合电动仪表固有特性,采用直流集中供电方式,可将差压变送器、24V直流电源、250Ω电阻串联起来,压差的大小确定所通过的电流大小,并将电阻两端形成的电压,传给下一级仪表,作为下一级仪表的输入。

模拟量输出通道AO:

输出4~20mA电流信号, 0~10mA与1~5V电压。

电动执行机构的行程,调速装置(变频调速器)、阀门的开度等模拟量。

输出通道一般由D/A模板、输出端子板与柜内电缆等构成。

输出接口的输出信号一般都可以在电流型和电压型之间转换。可以直接通过软件设置实现,或通过外电路实现,如在4~20mA标准直流电流信号输出端接入一个500Ω电阻,电阻的两端就是DC 2~10V电压信号。

开关量输入通道DI:

用来输入各种限位(限值)开关、继电器或阀门连动触点的开、关状态,输入信号可以是交流电压信号、直流电压信号或干接点。

由于干接点信号性能稳定,不易受干扰,输入输出方便,目前应用最广。

数字量输入接口接收现场各种状态信号,经电平转换、光电转换及去噪等处理后转换为相应的0或1输入存储单元。

数字量输入接口也可以输入脉冲信号,并利用内部计数器进行计数。

开关量输出通道DO:

用于控制电磁阀门、继电器、指示灯、声光报警器等只具有开、关两种状态的设备。

数字量输出接口一般以干接点形式进行输出,要求输出的0或1对应于干接点的通或断。

辅助输入输出设备:

现场控制设备的模拟量/数字量输入、输出接口一般都可以直接输入或输出信号与现场传感器、变送器、执行机构进行通信,输入各种现场状态、参数,输出控制现场设备。

当使用数字量输出端口控制现场36V以上电压或大电流回路时,需要借助各种继电器、接触器等辅助设备,以保证现场控制设备的端子不窜入高电压或通过大电流。

楼宇自控系统管理与控制站:

包括一台中央监控站管理服务器和若干个操作员站(分管不同设备子系统的,分散在各监控机房的),工程师站为节约成本一般不单独固定设置。

中央监控站功能:

中央监控站提供集中监视、远程操作、系统生成、报表处理及诊断等功能。它集中了中央管理服务器、操作员站和工程师站的全部功能。

楼宇自控系统的中央监控站一般包括一台中央管理服务器和若干个操作员站(这些操作员站从功能上可以是分管不同设备子系统的,也可以是相互冗余的;从地域上,可以是集中设置的,也可以是分散在各监控机房的),工程师站为节约成本一般不单独固定设置,而由操作员站实现其功能或利用工程师的计算机临时接入楼宇自控网络进行系统组建和维护。

典型楼宇自控系统介绍:

霍尼韦尔(Honeywell)公司:

建筑智能系统部产品包括楼宇自控(BA)系统、火灾报警消防控制(FA)系统和安保(SA)系统。

EBI系统是一套基于客户机/服务器结构的控制网络软件,用于完成网络组建、网络数据传送、网络管理和系统集成。EBI平台除了服务器软件、客户机软件、开放系统接口软件以外,还有6个并列的应用软件系统,涉及建筑设备监控、火灾报警、安全防范、视频监控、能源管理等方方面面的系统监控管理,这些系统能够通过以太网实现数据交换、联动控制和信息集成。

楼宇自控产品主要有XL8000系列BACnet控制器,XL5000系列控制器及各类末端设备,包括风阀执行器、电动阀门、电动阀门执行器、电动蝶阀、各类传感器等。

西门子(SIEMENS)楼宇科技公司:

Apogee控制管理系统是用于楼宇设备的集散控制系统,每个DDC控制器均有CPU处理器进行数据处理,独立工作,不受中央或其他控制器故障的影响,从而提高了整个集控管理系统的可靠性。

安装 Windows 2000/XP 计算机工作站为监控平台,可连接楼宇级网络(BLN),每条楼宇级网络可连接DDC控制器,而每个DDC又可通过楼层级网络(FLN)连接扩展点模块或终端设备控制器。

实现建筑物内的暖通空调、变配电、给排水、冷暖源、照明、电梯扶梯及其他各类系统机电设备管理自动化、智能化、安全化、节能化,同时为大楼内的工作人员和其他租户提供最为舒适、便利和高效率的环境。

江森自控(Johnson Controls)公司:

1985年在美国成立,其楼宇自控系统 Metasys采用开放式结构,可以根据用户需求集成不同厂商的软、硬件产品,满足整个楼宇自控系统的优化需求。

Metasys系统采用分布式结构、模块化设计,具有高效、可靠、运行稳定等特点。Metasys集成支持目前楼宇自动化及信息产业中绝大多数的标准,,因此其在系统集成、数据交换、数据库整合等方面也具备了相当的灵活性与互操作性。

Metasys系统的模块化结构由一个或多个现场控制器、网络控制器和操作站组成,系统可以不断满足受控设备扩展的需要,无论是现场控制器或是网络控制器都可以根据项目的需求不断扩展。

Metasys系统组成:

操作员站:主要由带鼠标及彩色显示器的计算机和打印机组成,运行图形ADS系统软件和实时监控操作软件,是管理整个系统及实施操作的主要人-机界面。

网络控制引擎NAE:和操作站共同构成系统的管理层,其功能主要是实现网络匹配和信息传递,具有总线控制,I/O控制功能,操作站以高速通信方式与下一级智能网络控制单元进行信息交换。

现场控制器(DDC):主要功能是接收安装于各种机电设备内的传感器、检测器的信息,按DDC内部预先设置的参数和执行程序自动实施对相应机电设备的监控。智能网络控制单元与DDC之间可以通过N2总线RS-485方式或LON方式通信。

施耐德电气TAC公司:

TAC(Schneider electric tac)是一家专注于楼宇自控、安全防范产品以及能源解决方案的瑞典公司,具有超过80年行业历史。2003年,TAC加入法国施耐德电气集团,并先后收购了安德沃自控(Andover Control)、英维思楼宇系统(Invensys Building System)、派尔高(Pelco)等多家楼宇自控及安全防范产品公司。目前业务已涵盖了完整的楼宇自控、门禁控制、视频监控、入侵防范及末端产品线。

TAC Vista是施耐德电气TAC旗下的LonWorks楼宇自控解决方案。此系统最大的特点在于其Building IT设计理念。所谓Building IT就是将IT的技术、理念充分应用于楼宇自控,从而实现开放、友好、集成与安全。

传感器与执行器基础:

检测仪表控制系统组成:

检测单元:直接测量:温度、压力、流量、液位、成份;间接测量。

变送单元:测量信号转换与传输;

1~5V DC 、4~20mA DC模拟信号和数字信号。

显示单元:数字、曲线、图像。

调节单元:实现PID(比例、积分、微分)调节。

执行单元:气动、液动、电动。

温度测量:

温度:国际单位制(SI)7个基本物理量之一,重要参数。M,Kg,s,A,mol,cd。

测温原理:通过温度敏感元件与被测对象热交换,测量相关物理量,确定被测对象的温度。

测温方式:

接触式:传热和对流,有热接触,精度高,破坏被测对象热平衡,存在置入误差,对测温元件要求高。

非接触式:接受热辐射,响应快,对被测对象干扰小,可测高温、运动对象,适应强电磁干扰、强腐蚀。

热电阻式传感器:

金属热电阻;半导体热敏电阻;热电阻式传感器的应用。

基于导体或半导体的电阻值随温度而变化的特性。

优点:信号可以远传、灵敏度高、无参比温度。

金属热电阻稳定性好、准确度高,可作为基准仪表。

缺点:电源激励、自热现象,影响精度。

金属热电阻:

热电阻=电阻体(最主要部分)+绝缘套管+接线盒

作为热电阻的材料要求:

电阻温度系数要大,以提高热电阻的灵敏度;

电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺寸;

热容量要小,以便提高热电阻的响应速度;

在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能;

电阻与温度的关系最好接近于线性;

应有良好的可加工性,且价格便宜。

使用最广泛的热电阻材料是铂和铜。

常用热电阻:

铂热电阻:主要作为标准电阻温度计,广泛应用于温度基准、标准的传递。

铜热电阻:测量精度要求不高且温度较低的场合,测量范围一般为―50~150℃。

铂热电阻,目前最好材料。

长时间稳定的复现性可达10-4K,是目前测温复现性最好的一种温度计。

铂电阻的精度与铂的提纯程度有关。

百度电阻比,

W(100)越高,表示铂丝纯度越高。

国际实用温标规定,作为基准器的铂电阻,W(100)≥1.3925;目前技术水平已达到W(100)=1.3930,相当于99.9995%;工业用铂电阻的纯度W(100)为1.387~1.390。

铜热电阻:

应用:测量精度要求不高且温度较低的场合;

测量范围:-50~150℃;

优点:温度范围内线性关系好,灵敏度比铂电阻高,容易提纯、加工,价格便宜,复制性能好。

缺点:易于氧化,一般只用于150℃以下的低温测量和没有水分及无侵蚀性介质的温度测量。与铂相比,铜的电阻率低,所以铜电阻的体积较大。

热电阻的结构:

电阻丝采用无感绕法(两线圈电流流向相反,电感互相抵消)绕在绝缘支架上,图b所示。

半导体热敏电阻:

利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成;

由金属氧化物和化合物按不同的配方比例烧结。

优点:

热敏电阻的温度系数比金属大(4~9倍);

电阻率大,体积小,热惯性小,适于测量点温、表面温度及快速变化的温度。

结构简单、机械性能好。

缺点:线性度较差,复现性和互换性较差。

热敏电阻特点与类型:

热敏电阻分类:

PTC热敏电阻-正温度系数

用途: 各种电器设备的过热保护, 发热源的定温控制,限流元件。

CTR热敏电阻-临界温度系数

在某个温度上电阻值急剧变化,具有开关特性。

用途:温度开关。

NTC热敏电阻-很高的负电阻温度系数。

应用:点温、表面温度、温差、温场等测量。

自动控制及电子线路的热补偿线路。

热敏电阻的结构:

构成:热敏探头、引线、壳体;

二端和三端器件:为直热式,即热敏电阻直接由连接的电路获得功率;

四端器件:旁热式;体积达到小型化与超小型化。

热敏电阻的电阻温度系数:

热敏电阻在其本身温度变化1℃时,电阻值的相对变化量:

B和α值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数,热敏电阻的电阻温度系数比金属丝的电阻温度系数高很多,所以它的灵敏度很高。

热敏电阻的线性化:

热敏电阻的电阻-温度特性呈指数关系,有较大非线性,一般处理方法是与温度系数小的电阻进行串并联,使其等效电阻在一定温度范围内是线性的。

金属热电阻传感器:

工业广泛使用,-200~+500℃范围温度测量。在特殊情况下,测量的低温端可达3.4K,甚至更低,1K左右。高温端可测到1000℃。

温度测量的特点:精度高、适于测低温。

传感器的测量电路:经常使用电桥,精度较高的是自动电桥。

为消除由于连接导线电阻随环境温度变化而造成的测量误差,常采用三线制和四线制连接法。

两线制:

三线制:

工业用热电阻一般采用三线制,消除引线电阻影响,提高测量精度。

热电阻测温电桥的三线制接法

四线制接法:

精密测量中,采用四线制接法 ,有效消除线路寄生电势。

几种常见测温元件安装方式:

管道内流体温度的测量

接触式测温:

测点位置:代表性地点,避免温度死角,避免电磁干扰;

插入深度:保证一定插入深度,流速足够大;

避免高温管道测点的热损失误差。

压力检测:

定义:垂直均匀地作用在单位面积上的力,用p表示。

即物理学中定义的压强。

1牛顿力垂直均匀地作用在1平方米面积上所形成的压力为1“帕斯卡”,简称“帕”,符号为Pa。

Pa帕斯卡为压力法定单位,还用有千帕(kPa)、兆帕(MPa)

其他压力单位有工程大气压、标准大气压、毫米水银柱、毫米水柱等,需进行换算。

常用压力检测仪表:

弹性压力计:

原理:弹性元件在弹性限度内受压变形,其变形大小与外力成比例。

弹性压力计:

测压弹性元件,工作原理:感受液体或气体的压力或压力差,输出位移。

1)弹性膜片:外缘固定,圆形片状,中心位移与压力的关系表示,弹性特性具有良好线性关系。

2)波纹管:壁面具有多个同心环状波纹,一端封闭,封闭端的位移和压力在一定范围内呈线性关系。

3)弹簧管:圆弧状,不等轴截面金属管,自由端位移。

弹簧管放大图,被测压力p 增大时,弹簧管撑直,通过齿条带动齿轮转动,从而带动指针角位移。

优点:结构简单,使用方便,价格低;测压范围宽,可测量负压、微压、低压、中压和高压,应用广泛;精确度可达±0.1级。

缺点:只能就地指示,是现场直读式仪表。

弹性测压计信号的远传方式:弹性元件的变形或位移转换为电信号输出,即可实现远距离信号传送。

电位器式:结构简单,线性化好,电位器易磨损,可靠性差。

霍尔元件式:霍尔效应,通电导体在磁场中产生电动势,在不均匀磁场中运动,输出电势对应位移。结构简单,灵敏度高,寿命长,但易受外部磁场干扰。

霍尔元件工作原理:

特点:结构简单、灵敏度高,寿命长。对外部磁场敏感,耐振性差。

压力传感器:

检测压力值并提供远传信号的装置。

常见形式有应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式。

应变式压力传感器:

原理:基于“应变效应”,导体和半导体材料发生机械变形时,其电阻值将发生变化。

ε为材料的应变大小,k为材料的电阻应变系数。

金属材料的K值约为 2~6,半导体材料K值 60~180应变元件可做成丝状、片状和体状。

几种应变式测量的结构示意:

各种应变元件与弹性元件配用,组成应变式压力传感器。多应变片起到测量均衡与补偿作用。

荷重传感器原理演示:

荷重传感器上的应变片在重力作用下产生变形。轴向变短,径向变长。

压阻式压力传感器:

固体材料在应力作用下发生形变时,其电阻率发生变化的现象被称为“压阻效应”。

是利用硅的压阻效应和微电子技术制成的,是一种新型传感器。

硅平膜片受压变形:

利用桥式测量电路,桥臂电阻对称布置,电阻变化时,电桥输出电压与膜片所受压力成对应关系。

电容式压力传感器:

利用电容器的原理,将非电量转换成电容量,进而实现非电量到电量的转化的器件或装置。

测量范围大、灵敏度高、结构简单、适应性强、动态响应时间短、易实现非接触测量等。

电容式传感器应用:压力、位移、厚度、加速度、液位、物位、湿度和成分含量等测量。

电容式差压变送器:

两室结构的电容式压力传感器原理:

集成式压力传感器:

采用微机械加工、微电子集成工艺制成集成化传感器,形成各种智能仪表。

可以同时检测差压、静压、温度三个参数。

测压仪表的使用:

测压仪表的选择

类型:测量对象、原理、使用环境、功能;

测量范围:一般在量程的1/3 ~ 2/3;

估算被测压力上下限后,按压力仪表的标准系列选定量程。

测量精度:注意经济性,满足需求,工业测量在0.5级以下。

取压口选择原则示意:

引压管路的敷设:

引压管的内径、长度的选定与被测介质有关;

引压管路水平敷设时,要保持一定的倾斜度,以避免液体(气体)的积存;

当被测介质容易冷凝或冻结时,引压管路需有保温伴热措施;根据被测介质情况,在引压管路上要加装附件,如集液器、集气器等;

在取压口与仪表之间要装切断阀,检修时使用。

引压管路的敷设情况:

测量仪表的安装:

压力计安装地点易于观测和检修,避免振动和高温。

特殊介质测量词用必要的保护措施。

引压管等连接处,根据介质材料密封。

仪表位置与取压点不在同一高度时,要考虑液体介质液柱静压对仪表测量的影响。

未完待续…

本文来源于互联网,暖通南社整理编辑。




Revit零件功能有哪些?Revit零件部件三维排砖技术应用

    目前利用软件进行三维排砖屡见不鲜,技术也较为成熟。在AutodeskRevit软件中,多利用公制常规模型、体量幕墙嵌板、窗族等方法进行排布。但是这几种方法具有一定的局限性,主要体现在复杂节点建模难,操作量大,族文件创建复杂,成果文件较大,成果汇集不够集中简洁,与项目上成果交互效果不佳等问题。

    本文将介绍的是一种新的方法,主要是利用AutodeskRevit中结合零件和部件的两种构造建模方法进行砌体三维排砖。该方法无需导入大量外部族文件,在项目中利用零件和部件结合的方法,做到成果集中输出,解决复杂节点建模难度大,修改方便,减小文件容量。

    以某项目为例,利用四种方法进行三维排砖,在建模出图、效果展示、成果汇总、操作难度上的分析对比,如图1所示。

    图1

    01.AutodeskRevit零件和部件技术简介

    AutodeskRevit中的零件图元是通过将设计意图模型中的某些图元分成较小的零件来支持构造建模过程。可以利用零件来进行更复杂的AutodeskRevit图元的交付和安装。这些零件及其衍生的任何较小的零件可以单独列入明细表、标记、过滤和导出。

    利用AutodeskRevit图元的部件类别,可以在模型中识别、分类、量化和记录唯一图元组合,以便支持构造工作流。可以将多个建筑图元合并到单个部件中,以便单独列入明细表、标记和过滤,通过放置实例并快速生成部件视图。

    02.模型的创建

    1)建筑结构模型的创建

    (1)根据结构设计图纸确定结构标高和细部节点做法,依据《中天三建施工图深化设计指导手册》进行构造柱,下挂梁,反坎和小墙垛等深化,这里可以利用品茗HIBIM,红瓦建模大师等BIM插件进行快速深化。

    (2)根据设计图纸,结合深化后的结构模型,使用“墙”工具在结构模型中创建建筑墙体。设置外观材质,便于后期渲染灰缝效果,设置截面填充图案,便于标准出图时的需要。

    2)零件的创建

    (1)在三维视口中,选择要通过其创建零件的图元,点击“创建零件”按钮,进入零件编辑状态,如图2所示。

    图2

    (2)在零件编辑状态下,选择分割零件命令,进入修改分区状态,如图3所示。

    图3

    (3)选择设置工作平面命令,定义一个工作平面,如图4所示。即可开始利用草图进行三维排砖,如图5所示。

    图4

    图5

    4)在绘制完草图后即可生成排砖效果,设置反坎,预制混凝土块材质,加以区分。注意:此时不需要设置几何图形的间隙数值,如图6、图7所示。

    图6

    图7

    3)部件的创建

    在利用零件对墙体进行切割后,形成排砖效果,并能集成视图、明细表、材质提取和图纸,如果采用传统的成果汇集,会导致在项目浏览器中成果比较混乱,不够集中。此时利用AutodeskRevit图元的部件类别,将每一堵墙的零件组合成一个部件,可以集中创建视图、明细表、材质提取和图纸。

    (1)选择创建好的零件图元,并与零件相接触的剪力墙、梁、楼板、构造柱、反坎和小墙垛等。如图8所示

    图8

    (2)点击创建部件命令,接下来就可以根据标准出图的需要创建部件视图,设置出图比例,选择图框类型,这里使用的图框是中天三建深化设计标准出图图框,如图9所示。

    图9

    (3)部件视图生成后,在项目浏览器中即可形成命名部件的集成立面视图、三维视图、明细表、图纸等成果,如图10所示。

    图10

    4)三维成果的输出

    (1)根据部件集合成的视图、明细表、材质提取和图纸,依据《中天三建施工图深化设计指导手册》中的出图标准进行出图标注和设置。这里可以利用注释中的区域填充和详图线等综合出图。

    (2)导出图纸和打印成PDF。最终的成果要利用二维平面图纸、PDF和三维模型来配合使用,在AutodeskRevit中可以将成果完全输出,不需要再借助AutodeskCAD修改。

    (3)三维模型和二维码的输出。可以利用二维码和三维模型的结合,辅助现场使用,导出单个墙体模型,制作成带有Logo的二维码,供施工现场方便使用。

    03.与其他排砖方法对比分析

    1)与体量幕墙嵌板排砖对比

    体量幕墙嵌板排砖利用新建体量,通过载入赋予参数的公制幕墙嵌板填充图案来实现排砖的外立面效果和材料量的统计。在实际中“丁字砌”、“十字砌”等交接处与所建模型有差别,在门窗洞口位置不易处理,需要重新搭建模型,而不是在原有模型上深化,只能应用于简单墙体的建模或者是仅要体现外在效果的排砖,如图11所示。

    图11

    零部件结合排砖只需要在项目上直接排砖,无需新建和导入砖块的族文件,且在“丁字砌”、“十字砌”和门窗洞口位置处理较好,模型与现场实际做法一样,如图12所示。

    图12

    2)与公制常规模型排砖对比

    (1)目前使用较为广泛的是利用公制常规模型进行三维排砖,在排砖过程中操作麻烦,族文件制作不方便,需要设置共享参数和各种砖块类型的族,且导入项目中,大量族文件的堆积,容易造成电脑卡顿,对于后续的操作造成困扰。

    (2)利用常规出图方法需要复制视图和隐藏对象较多,这部分的工作量较大,操作不方便。明细表的生成较为麻烦和混乱,容易造成项目浏览器较多文件的堆积,如图13所示。

    图13

    零部件结合排砖能够充分的将成果汇集到项目浏览器中的部件文件夹里,而不是散乱的分布在项目浏览器中,对于出图和交互使用都是极为方便的,如图14所示。

    图14

    3)窗族砌体排砖

    利用窗族进行排砖与利用公制常规模型进行排砖有相同之处,都是需要将建好的族文件导入到项目中,然后将每块砌体砖单独放置在墙体上,在修改与创建都是比较困难的。

    04.归纳总结

    通过和体量幕墙嵌板排砖、窗族排砖、公制常规模型排砖的实际操作比较,可以得出以前几个结论。

    (1)利用AutodeskRevit中的零件、部件进行三维排砖,能切实有效的提高排砖的效率和保证出图成果的完整性。

    (2)由于只是在项目中进行零件的切割和部件的归类,无需导入任何外部族文件,只是占有楼层结构本身的文件大小,可以有效的减少文件的大小,避免因卡顿造成操作失误。

    (3)能够真实的反映模型和现场的关系,解决在复杂节点处的建模困难的问题。

    供稿:中天三建




Revit圆弧管怎么画?REVIT中弧形管道建模方法初探

    文章来源:老刘聊BIM

    现代建筑中主体结构设计成弧形的越来越多,安装专业设计的管道为配合建筑主体外形也要设计成弧形,管道三维模型也就要求为弧形。弧形管道无论是现场施工、三维模型创建都是一个技术难题,老刘今天就来探索一下弧形管道的施工工艺及Revit软件中弧形管道的建模方法。

    图1弧形管道现场图片

    目前弧形管道常规的施工工艺有两种:一种是根据弧形管道的曲率对管材进行煨弯,然后组装,安装完毕后,管线整体为圆弧形,老刘称其为“机械煨弯弧形管道”施工法;另一种是沿弧形管廊用直管段加小曲率管道配件进行拼装施工,老刘称其为“小曲率配件弧形管道”施工法。

    1、“机械煨弯弧形管道”施工法

    ●图纸深化:根据原设计图纸进行管线综合深化,尽量将各专业管线弧度统一,同时确定管道标高及分支管位置,进行管线综合布置,确定弧形管道的弯曲半径,这一步骤可视为弧形管道施工的起始点,为后期各道工序的顺利实施奠定基础,决定着整个弧形管道施工的其它技术数据,因此最为重要,故要求必须确保其精确度和与其它管线的空间合理分配,这样既增加观感效果又方便操作,另外,在图纸深化过程中,将管道按照规格型号进行编号,形成流水生产线,可提高施工质量及进度。

    ●管道定位:在土建结构浇筑完成后,对现场尺寸进行复核,并在CAD图纸上对管道进行精确定位,确定支架的具体坐标位置及样式,作为统筹排料的依据。

    ●统筹排料:根据管道精确的定位位置在CAD图纸上进行精确弧段划分,并将各分段管段进行编号记录其管径、长度、弯曲半径等加工所需参数提供给工人进行下料加工。需要特别说明的是,根据现场实际情况,尽可能将同部位的各专业管线综合为同一曲率半径,确保管线安装完成后的美观度。

    ●管道试弯:首先在弯管机限位处安装标尺,进行管道试弯,计算管道实际偏移量m与标尺显示数据n之差,即可得出管道偏移量的标尺数据M,“管道试弯”是为了确定管道偏移量的标尺数据M,此数据应在弯管机使用过程中多次校验并修正,避免因更换模具及设备磨损等出现累计误差,确定弯管机或自制弯管器的限位。

    ●管道弯制、弧度校验:管道初步试弯后,进行弧度检查,校核各顶弯点是否满足尺寸要求,如不满足,重新调整限位,弯制时将设备中心线与管道中心线对齐,调整限位至相应的标尺数据M,启动设备倒顺开关向前,在管道即将滑出模具前停止,然后将开关调至相反方向,来回2-3遍,即可进行弧度校验。相同弯曲半径或相同规格的管道尽量成批弯制,避免反复调整限位或更换模具,管道弯制完成后必须进行校验,若出现误差须调整限位进行二次弯制,并更新实际偏移量的标尺数据M。

    ●现场组装

    弧形管道现场组装与传统直管段组装类似,不在赘述。

    2、煨弯弧形管道的BIM模型创建

    熟悉Revit@MEP软件的BIMer一定知道软件是无法直接采用系统族来创建“煨弯弧形管道”的模型的,这个主要是因为软件的底层架构问题,不是本文阐述的重点。要创建“煨弯弧形管道”的三维模型,我们只有通过变通的方法,下面逐个介绍。

    方法一:采用“软管替代弧形管道”法

    众所周知,软管几乎是可以随便弯曲的,采用软管替代刚性煨弯弧形管,可以做到与建筑主体弧度完全一致的弧形管道模型,建模过程中主要注意以下几个问题:

    1)软管是无法自动设置三通、四通等管道配件的,当管道有支路管线时,必须一段一段的创建弧形管道,并插入所需要的三通、四通等管道配件,以便支管模型的创建;

    2)软管无法添加阀门等水管附件,遇到阀门位置时,软管也要正常的一小段直管段替代,便于后面管路阀门的添加。

    以某工程一层空调水系统(图2所示)为例,采用软管代替刚性煨弯弧形管道的三维模型如图3所示。

    图2某项目一层空调水局部平面布置图

    图3某工程一层空调水系统局部三维模型

    方法二:“自适应族替代弧形管道”法

    看了方法一,肯定有熟悉Revit软件的BIMer一定会想到用自适应族来做弧形管道。笔者不可否认,采用自适应参数化族来替代弧形管道,建筑的模型外观也很符合要求,但存在以下几个问题:

    1)自适应族来代替弧形管道,同样存在方法一中所存在的所有问题。

    2)自适应的族无法添加管道连接件,不同管段只能是假连接,一个系统模型上可以做到看似一个整体,而本质上是分裂的,整个管路无法形成一个系统。

    方法三:“常规弧形管道族替代弧形管道”法

    了解了方法二,很多BIMer也许会联想到用常规模型族可以解决管道连接件的问题。常规模型是可以添加管道连接件,老刘也做了一个这样的参数化的族,主要步骤如下:

    →新建族文件,选择“公制常规模型”族样板。

    →切换至前立面视图,绘制一条参照平面,添加尺寸标注,并添加参数H。

    图4参照平面

    →设置工作平面,选择“拾取一个平面”,拾取绘制好的参照平面,弹出“转到视图”对话框,选择楼层平面:参照标高视图。

    图5拾取工作平面

    →创建模型线,选择“起点终点半径弧”的绘制方式,绘制一段弧线,然后选择“直线”的绘制方式,捕捉弧的中点,绘制一条切线。选择两条模型线,在属性栏中取消勾选可见性。

    图6创建模型线

    →绘制三条参照平面,并且与模型线锁定。注:弧线的端点与模型线锁定。

    图7锁定端点

    →添加尺寸标注及参数。

    图8添加标准及参数

    →创建放样,并添加管径参数、弧长参数及曲率半径参数。

    图9放样

    →根据族的需求,更改族的插入点及变化方向。

    族的插入点:选择垂直或平行原参照平面的两条参照平面。

    图10锁定族插入点

    变化方向:删除“EQ”约束,根据需求锁定对应是参照平面即可。

    图11锁定参照平面

    实际模型创建时,需要一段一段去计算、调整弧形的长度,工作相当繁琐,老刘认为此方法不可取,试验也以失败告终。

    方法四:采用“Dynamo识别弧形线转化”法

    采用Dynamo进行可视化编程,拾取CAD底图中的管道中心线(弧形),并将每段弧线转化成公制常规模型,程序如图12所示。

    图12Dynamo拾取线转常规模型程序

    然后将公制常规模型两端添加管段连接件,逐段连接,形成管路系统。Dynamo转化后的每段弧形管道公制常规模型族如图13所示。

    图13弧形管段公制常规模型

    最后将每段弧形管道相连接,形成完整的弧形管路系统。

    因为老刘水平问题,目前只想到并尝试了上述四种方法来创建煨弯弧形管道的三维模型,而且认为只有方法一及方法四是比较方便及靠谱的,读者们若有更好的方法,恳请与老刘分享,万分感谢!

    3“小曲率弯头弧形管道”建模法

    这种弧形管道的施工与传统的直管段施工没有太大的差别,唯一的难点是在进行深化设计时如何尽量统一各专业管线的曲率半径,水系统管道主要是小曲率管道配件选择的问题,而风系统、电气桥架等的小曲率配件的制作要根据水系统弯头配件的曲率半径来加工制作,同样不在赘述。




河道景观设计,从7个方面入手!

        河道,指河水流经的路线,通常指能通航的水路。
        城市河流最初的形式是城市边上自然的过境河,后来由于防御、运输、用水、防洪等需要,逐渐出现了护城河(壕)、运河、引水河渠和排洪河道等城市河流。到了近代,城市的快速发展导致城市河流出现了诸多问题,如严重污染,洪涝灾害等。与其说河道景观设计,倒不如说是在为城市河道”治病”。

  1.总体规划布局与定位

  (1)调研:城市河道景观设计要符合当地的地质特征以及气候特征,并且要对河道水域进行详细地实地考察,包括:河道宽度、水位、断面等。另外,在调研期间还要注意河道周边的环境,记录周边的建筑、生态湿地、植物组团等情况。
(2)定位:在对调研进行分析之后,在保证城市河道的基本功能的前提下,依照城市设计的总体概念进行河道景观设计。由于河道是贯穿于整个城市的,其周边环境以及城市设计都不同,所以要根据流域附近的环境进行设计主题的定位,从而使不同流域的河道具有自己特色的设计方案。
(3)布局:虽然城市形象是河道景观设计的依据,但是在具体的流域设计中,还是要以流域的情况为主,其中对设计有以下要求:
第一、因地制宜,也就是尽可能地保持地形原有形态,切勿统一设计为渠化河道。如果可以,最好能够以周边的历史文化古迹连接起来,将文化理念延伸到河道景观的设计思想上;
第二、突出重点,也就是在一定距离的河道上建立一个主题亮点。主题的选择方向可以是河道特点、历史文化等;
第三、形成特色,河道尽管要具有自然特征。对于景观类型没有固定的要求,只要符合城市和地域的需求即可,但是要注意的是,不要将全部景点都纳入城市中,要区分开各个景点,从而给人们留下深刻鲜明的记忆。

  2.驳岸设计

  (1)自然原型护岸:是以保护河道堤岸、还原堤岸原型为主要目的的,通常会在表面土层铺上卵石、细砂,或是种植草皮等。在植被上,多使用水杉、柳树、香蒲、芦苇等。
(2)自然型护岸:在水面上种植植被的情况下,并且选用石材木材等材料提高坡面的抗冲刷能力。在坡脚用木桩、石笼或浆砌石块等建筑土堤,在斜坡上种植乔灌草植被,提高堤岸抗洪能力。
(3)人工自然式护岸:用石材、钢筋混凝土等材料还原堤岸形态,以实地情况为依据,将缓坡式、台阶式及后退式堤岸结合起来。如果没有建筑低台地,可以根据淹没的周期性设计更多的亲水性空间。
(4)人工式护岸:直落式的陆地和水面之间存在很大的落差,没有足够大的空间,水位变化幅度较大,另外其亲水性和形式都存在缺点。如果具有足够的空间,可以选用缓坡式进行分级,分级式的梯级标高依据是水位的变化。但是如果没有足够的空间,就要选用直落式分级。

        3.亲水设施

  (1)亲水栈桥:亲水栈桥一般为弧线、折形、方格网状等,在不破坏生态的情况下,将游人引入水面之上,以提供水面观景功能。
(2)亲水平台:亲水平台是从岸边延伸到水面上的活动场所,其规模不大,形状多为半圆形、方形、船形、扇形等。在设计的过程中,要注重亲水平台的栏杆设计符合安全标准。
(3)停泊区:一般称为码头,具有交通运输的功能,但是由于现代交通的发展,有一些码头已经不再使用了,但是可以对其进行改造,使其成为亲水平台或是台游艇码头,亦或是作为人们垂钓、观赏水景的场所。
(4)亲水踏步:亲水踏步是延伸到水面的阶梯式踏步,宽度为0.3~1.2m,长度可以根据功能和河道规模而定,也可作为人们垂钓、嬉水的场所。
(5)亲水草坪:亲水草坪是延伸到岸边缓坡草坪软质块面亲水景观,岸线护底可以选用一些石头,既可以达到稳固岸线的效果,又可以为人们提供散步、垂钓和嬉水的场所。
(6)亲水驳岸:亲水驳岸是低临水面的一种非直线的硬质亲水景观,用卵石方、整石进行不规则的布置,尽可能地还原自然状态,以达到与周边环境的和谐。

        4.绿化设计

  (1)水生植物的选择:要根据河道景观的定位和生态特征,在配置的过程中,不仅要考虑到土壤和水流速度,还要考虑选择的植物植物是否会对周边的生物造成影响。其次,要考虑到游人观景的效果,基本要求是不会造成游人观景的阻碍,特别注意的是河岸种植密度不宜过大。
(2)坡岸植物的选择:要求是耐水湿、扎根能力强,多选用乔灌木植物,种植方式尽可能地自然。为了完善景观,植物之间要搭配适当,不能过于突兀或是不搭,也不要选择单一的植物种类,不然会造成部分季节没有景观性,地被要选择耐水湿、固土能力强的品种。
(3)堤岸植物的选择:要以设计功能为主,比如:护岸造林、集合休闲观赏的公园。传统的硬质河道驳岸护岸多用垂直绿化,并且控制种植密度,还要考虑到景观性。
(4)河道周边的绿化:要做到层次化和空间化,种植密度不宜过大,树木种类要较为丰富些,不同的流域要有不同的景观。通常会以高达的乔木作为背景,将亚乔木、灌木、草花及地被作为组团。水生植物和湿地植物要注重色彩的搭配,要体现出水体的美感。

       5.硬质景观设计

  (1)滨水广场:可以将滨水广场看作是大面积的硬质亲水景观,集娱乐、休闲、健身以及会面等多功能为一体。在广场上有展望台、活动区域以及庭院等功能区域和公共设施。
(2)景观建筑:亭、廊——是交通流线中的驻留点,供游人休息和娱;商务用房——其是为游人提供消费和购物地方,一般会在滨水广场等公共场所附近,并且设置坐凳供游人短暂休息;管理用房——其主要是用于管理公共配套设施的地方,在设计上要注重功能性和景观性。
(3)道路铺装:道路铺装主要是以铺地材料和图案的不同,形成不同的风格。为了满足设计需求,要结合区域功能进行选材。

      6.景观小品

  (1)雕塑:雕塑可以传达人与空间环境的情感交流,改善空间视觉和人的体验感受,使环境更加具有文化气息。其中,纪念性雕塑主要用于重大历史事件和任务的表现,更加强调历史文化在滨水地段的表现,有利于营造历史文化的氛围。主题雕塑形象较为生动活泼,尺度也较小,主要是展示地方文化特色。除此之外,还应有装饰性、功能性、陈列性等其他雕塑。
(2)景观柱:景观柱的材料有石材、钢材、钢筋混凝土等,可以拉伸和丰富景观的层次感,也是视觉汇聚的中心。传统的景观柱与历史文化意义有关,或是体现历史事件,现代景观柱主要是体现趣味性和美观性,材料更加丰富,造型也较为新颖。

       7.环境设施

  (1)休息设施:滨水区是人们娱乐休闲的地方,可以在道路或是节点空间设置适量的座椅,设置方位要保证游人的视觉通透性,最好是可以眺望河面,在座椅周边可以设计一些花架和乔木,用于遮阳。
(2)儿童活动设施:城市河道滨水空间是儿童最为喜欢的活动场所之一,对儿童的成长教育也有一定的影响,所以儿童活动场所设计不仅要考虑到儿童的兴趣,还要对其身体发育有一定的帮助。活动设施要具有趣味性,造型活泼,色彩鲜明,并且要做好安全设计。
(3)照明设施:照明设施不仅是为了方便夜间人们的出行,还要能够丰富夜间景观。




Revit软件具有哪些功能?

Revit软件作为一款学习或应用的必要工具,是学习BIM软件中的主流,那么Revit软件具有哪些功能?

Revit 建筑信息模型平台是一套设计与文件管理系统,提供建筑项目所需的设计、图面和明细表等。而我国工程界在 BIM 技术应用上,使用 Revit 的比例较高,若要学习 BIM 技术,尝试了解 Revit 组构 BIM 模型组件的原理确有其必要。 Revit 是以「参数化」的概念来架构整个模型,而参数化建模是 BIM 技术的重要基础。其产出成果内容为参数化组件所建构的 3D 模型,同时具有建筑或其他专业的数据,这些数据提供程序或系统充分的运算与处理依据,使这些程序能依据构件的数据,自动计算出所需要的准确信息。

类是定义组件的身份和行为的最高阶类别。品类是用来为建筑设计建立模型或归档的组件群组。从「组件可见性与图形显示」的管控可将品类分为:

1. 模型品类 (Model Categories):例如墙、梁、柱等。

2. 批注品类 (Annotation Categories):例如卷标、文字注释等。

3. 解析模型品类 (Analytical Model Categories):例如量体分析、能源分析等。

4. 汇入的品类 (Imported Categories):例如由 CAD 汇入的 DWG 平面参考图。

族群是将组件类型做一个逻辑性分类的层级,族群内不同组件的属性可能会有不同的值,但属性集(名称和意义)是相同的。族群有三种类别如下表 2-5:

1. 系统族群 (System families):用于创建基本的建筑组件,系统设定(会影响项目环境并包含图层、网格、图纸和视埠等类型)也是属于系统族群。

2. 可载入族群 (Loadable families):可加载族群是指用来建立建筑组件和某些批注组件的族群。

3. 内建族群 (In-place families):内建族群系在一件工程项目的实作环境下所建立的客制化族群组件。

由于预期内建组件在项目中会做有限的使用,因此每个内建族群大都只包含单一类型。我们可以在一个项目中建立多个内建族群,并且可以在项目中放置同一内建组件的多个复本。有别于系统族群和可加载族群,却无法复制内建族群类型以建置为多种类型。

Revit 的「类型」 (Type) 与「实作模型组件」 (Instance) 可说是 BIM 技术展现模型信息 (“I” – Information) 最重要的元素。一件工程项目模型中的所有类型与实作组件,都有唯一的 ID 关键值, Revit 系统靠这些 ID 关键值串联起整个模型各个组件间的关系。当 Revit 模型透过 ODBC 转成数据库档案时,其主要的数据表 (Tables) 也以品类(就是实作模型组件 Instance 的数据表)和类型为主。为使 Revit 的作业顺利需要庞大的数据库做为后盾,以图面制作为例,多样性的家具族群组件及室内构件占最大多数,再来是材料表现与表面、切割样式,图面上的关键注记说明也是建置完整数据库的重点之一。

Revit 参数式设变引擎会自动协调任何在 3D 模型、 2D 图纸、明细表、剖面和平面视图所做的变更。参数化协调的优势,不仅模型参数化,视图及视图与施工图之间的关系也是参数化,其优势为自动管理所有的图面变更及参照、项目中的变更在所有数据上同步实时更正、减少人为错误及缩减施工图及文件管理的时间、设计资源集中在设计本身。

建筑模型空间相关组件信息能智能式互动调整,几何组件所系结的属性数据,背后也都有独立的数据库处理引擎,管理庞杂的模型信息,用户透过参数化的机制于模型中修改组件或组件之间的参数数值或特性会自动变更整个项目模型。




中央空调多联机原理图以及各部件作用

中央空调多联机原理图以及各部件作用

发布时间:2022-07-26

来源:暖通南社

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多联机俗称“一拖多”,指的是一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机,室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式。多联机系统的中央空调解决了传统中央空调的一开俱开的局面,可以更智能化的控制室内机开启,在便利人们生活的同时也大大的节约了能耗。

多联机优点:

◆  室外机较少,不影响建筑物的外观。

◆  造价较水冷机低,运行费用较低。

◆  控制灵活,个别品牌还可以通过电话和调制解调器实现远程控制。

◆  噪音较低,运转宁静。

◆  安装简单,无须三相电源,工期短。

多联机缺点:

◆  冷媒管长度、室内外机高差有限制,不适用房间纵深较大的房型。

◆  机外静压小,送风距离短。

◆  一套机组的制冷(热)能力有限,不能满足较大房间的空调要求。

◆  一般一台内机需要一套控制线路,接线烦琐,易出故障。

以下图为例,我们对图中各个序号元器件进行功能解读:

以上多联机系统图为例,我们对图中各个序号元器件进行功能解读:

◆  压缩机(1):制冷系统的心脏,吸进低温低压的气态制冷剂,排除高温高压的气态制冷剂,压缩机是制冷系统的动力。

◆  压缩机加热带(2):提高压缩机温度,将里面的液态制冷剂挥发为气态,避免对压缩机造成液击。一般是在安装完第一次通电,或者冬季长时间不开时,这个加热带才真正有作用。

◆  压缩机排气感温包(3):检测压缩机的排气温度,防止压缩机的排气温度超过设定温度,以达到控制和保护压缩机的作用。

◆ 高压开关(4):当压缩机的排气压力,超过高压开关的动作值时,立刻反馈信号停止整机运行,达到保护压缩机的目的。

◆  油分离器(5):将制冷压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离,此时靠油分离器,分离系统的制冷剂和油,防止大量冷冻油进入制冷系统以及压缩机缺油。同时通过分离,改善了冷凝器和蒸发器中的传热效果。

◆  均油器(6):均油器的作用是“使空调系统不同部位之间的油位达到均衡”,以防止部分缺油。

◆  单向阀(7):制冷系统中防止冷媒反向流动,防止高压气体方向进入压缩机,快速平衡压缩机吸排气的压力。

◆  高压传感器(8):检测制冷系统的实时高压值,如果高压值超过值,则反馈信号保护压缩机和做其他控制。

◆  四通阀(9):四通阀由三个部分组成:先导阀、主阀和电磁线圈。通过电磁线圈电流的通断,来启闭左或右阀塞,从而可以用左、右毛细管来控制阀体两侧的压力,使阀体中的滑块在压力差的作用下左右滑动从而转换制冷剂的流向,达到制冷或制热的目的。

◆  冷凝器(10):冷凝器就是冷却压缩机排出的高温高压的制冷剂蒸汽,高温高压的制冷剂气体在这里冷凝,与空气强制对流换热。

◆  风机(11):主要的作用就是强化对流换热,增加换热效果、制冷的时候吸热散冷、制热的时候吸冷散热。

◆  化霜感温包(12):控制化霜的复位温度的,到了感温包的设定温度,就停止除霜了。用于化霜检测控制

◆  电子膨胀阀(13):电子膨胀阀的作用就是节流,和毛细管热力膨胀阀的主要不同是它是靠控制器来控制开度,可以根据需要调节阀口开度,从而控制流量。使用电子膨胀阀能使得流量调节精度更高,但价格相对贵了很多。

◆  单向阀(14):制冷系统中防止冷媒反向流动。

◆  过冷器电子膨胀阀(15):控制系统制冷运行时候,液管冷媒过冷度,降低管路能力损耗,加大制冷系统的制冷量。

◆  过冷器液出感温包(16):检测液管温度,送入控制板,调节电子膨胀阀的开度。

◆  气分进管感温包(17):检测气液分离器进管温度,避免压缩机回液运行。

◆  过冷器出感温包(18):检测过冷器气侧温度,输入控制板,调节膨胀阀的开度。

◆  气分出管感温包(19):检测气液分离器内部状态,进一步控制压缩机的吸气状态

◆  环境感温包(20):检测室外机运行的环境温度。

◆  低压传感器(21):检测制冷系统低压压力,如果低压压低过低则反馈信号,避免运行压力过低运行,而造成压缩机故障。

◆  气液分离器(22):气液分离器的主要作用是贮存系统内的部分制冷剂,防止压缩机液击和制冷剂过多而稀释压缩机油。

◆  卸荷阀(23):卸荷阀的主要功能是自动控制卸荷或加载,避免管路死区,导致压力过高。

◆  回油电磁阀(24):说的通俗点,就是压缩机油少时电磁阀打开,油回来,检测油到位电磁阀关闭,保证润滑油的供给。

◆  压力平衡阀(25):平衡制冷系统吸排气压力,确保压缩机成功启动。

◆  回油感温包(26):检测回油温度,防止回油管路堵塞或者泄露。

◆  毛细管(27):节流降压。将冷凝器来的高压氟利昂制冷剂节流降压成低压氟利昂制冷剂,而后到蒸发器中汽化吸热。

◆  过冷器(28):用于控制液管过冷度。

◆ 干燥过滤器(29):吸收系统水分的作用。

◆ 过滤器(30):干燥过滤器主要是起到杂质过滤和吸收系统水分的作用。

◆  液管截止阀(31):截止制冷剂,连接室内机。

◆  低压测量阀(32):用于检测制冷系统运行时的低压值,或者运行充注冷媒使用。

◆  气管截止阀(33):截止制冷剂,连接室内机。

◆  油检测阀(34):维修时,检查压缩机冷冻油的油质。

 




室内排水管道穿楼板渗漏分析及技术解决方案

“零渗漏”是每个房产人共同追求的目标,当前建筑业内需要解决的渗漏问题有很多,其中排水立管管道过楼板渗漏一直是我们关注且需要迫切解决的一个重大课题。之前已有许多防水专家给出了原因分析及处理方案。但是,我认为排水管过楼板渗漏不单是做防水能够单方面解决问题的,就象绣花,如底子是个麻布袋,是成不了事的。这个工作还得从基础做起,今天我就排水管道传统施工工艺的弊病进行分析,并提出一种从根本上解决问题的方案供大家探讨。

02室内排水管道穿楼板渗漏分析

传统吊模补洞工艺

1、钢护套筒

费时费工、成本高、工艺复杂(牵涉到二次浇注,震捣,防水,养护等),常造成二次浇注的混凝土空鼓、烧坏及新旧水泥结合不实。一但后期防水施工不严,则极易发生渗漏。

2、积水汇集器 

成本更高、工艺更复杂,由于积水汇集器体积庞大,装管后墙角施工间隙小,同样需要二次浇注,震捣,防水,养护等多道工序,施工难度更大,更易造成二次浇注的混凝土空鼓、烧坏及新旧水泥结合不实等现象。一但后期防水施工不严或防水失效,则发生渗漏。所以我们可以归纳总结为二次浇筑的复杂工艺是传统吊模补洞工艺中常发生渗漏的主要原因。

为了解决传统吊模补洞工艺带来的危害,出现了预埋工艺。

当下流行工艺:预埋工艺

1、普通预埋止水节

优点:与楼板同步施工,一体成型,产品上设有止水环,可以解决与混凝土的热胀冷缩问题,止水效果好,成本低,可有效解决渗漏现象。

缺点:当预埋有偏差时,立管无法装正;无法排积水;内部减径,易堵塞;埋偏或损坏后,修复费用高;并且套管内有接口,不符合验收规范

2、可调节预埋积水处理器(排漏宝、排水防漏预埋座)

优点:在保留预埋止水节优点的同时,增加了可排积水,可调预埋偏差,可定距安装等功能 。

缺点:内部减径,使得排水流量减少,以DN110管道为例,仅为标准管道排水量的78%;当调正预埋偏差时,管道与预埋主体中心发生错位,不但改变水流姿态,排水量会降至更低,严重影响应用管道的通水功能;内部有接口,不符合验收规范。更重要的是,相比预埋止水节,预埋积水处理器还有几个更为严重缺陷:

第一个重大缺陷是:此类产品为了满足上述功能,在设计上都无法避免的在内部结构中出现一个小于15度角、近似平坡的台阶,在日常排水中,此处极易堆积各种异物,特别是一旦有条状异物(例如玩具、儿童牙刷、梳子)卡入此台阶上,那么在排水立管中将形成一处阻碍,拦截通过此处的污水杂物,越积越多,造成堵塞。而在阻物台阶、错位和减径的同时影响下,通过此处的水流速度降低,增加异物堆积风险。在管道疏通时,此处的条状异物很难以彻底去除,最后造成反复堵塞的情况。给物业管理带来繁重的工作负担,给地产企业带来不良的负面影响,危及声誉。

在这里,我有一个小建议:已经预埋了此类产品,但还未装管,或准备继续使用此类产品的单位,可在装饰地面以上、离三通最近的位置,加装一个检查口,可极大的便于日后的管道疏通与检修,如下图所示:

第二个重大缺陷是: 更易损坏。常见的损坏有两种情况,一是在脱模时,因预埋产品是用钉子或螺丝定在模板上的,脱模时钉子无法取出,势必会用蛮力脱模,会造成预埋产品的底部缺角损坏,多数情况下都会对预埋主体造成破坏;

二是在预埋后 装管前长达半年的时间内,各种除水电班组以外的单位,会利用预埋产品中心的孔洞进行排水或向下层清理建筑垃圾,当孔洞不通畅时一般都会用钢性物件进行野蛮施工,造成预埋产品的主体损坏。出现了这种情况后,修复费用非常高,(需把产品挖出,重新进行吊模补洞施工)如果不修复或者更换,就会发生严重的渗漏。    

据我们统计,这种损坏预埋件的情况少都有3%-5%的比例,多的达到20%,这种情况的发生,无形中又给施工单位增加了工作量及费用。

综上所述,不管是传统的吊模补洞工艺还是当下流行的预埋工艺,都因许多人为的因素或产品的缺陷,影响工程质量,造成渗漏情况的出现。

在这里,我不得不提醒在座的各位,尤其是使用止水节或排漏宝的地产公司,可能会面临的渗漏、堵塞事故, 由此导致业主集体索赔怎么办?怎么赔?需要多大的赔付能力?又需要花费多少人力物力来消除因此带来的负面影响?这些都值得大家深思。。。。

03 解决方案

防堵止漏预埋座

防堵止漏预埋座在可调预埋积水处理器的基础上,增加了一个核心部件:斗型直插件,这个部件的增加,改变了普通可调预埋积水处理器的管道安装步骤及安装方向,从原来的一上一下两次承插装管改为向下承插装管。

十二大优势

优势一:内部不减径,产品的内径保持标准排水立管内径104mm,排水更通畅

优势二:将变径处坡度增大到60度,无阻物台阶,不会堆积异物,最大程度上保证污水杂物顺畅通过,彻底解决堵塞难题。

优势三:在排水立管系统中,斗型直插件才是过水通道而非预埋主体,安装时是完全覆盖住预埋主体的内壁的,也就是说,只要预埋主体未发生严重损坏(预埋主体只要保留较为完整的坡面用于刷胶),便不会对整体结构产生渗漏隐患,简易修复即可,无需对预埋主体进行更换维修。

优势四:斗型直插件从预埋主体内延伸出楼板,预埋主体内无管道接口,完全符合国家验收规范GB50242-2002要求。

除人为因素不可控外,我们对预埋后的主体保护采取了三重措施:

优势五:采用易断脚设计(第一重措施)。脱模时,固定底角可从预埋主体上轻易断开,随模板一同脱落,不会对预埋主体造成损坏。

优势六:除上层保护盖外,在预埋主体内部还增加了一个保护内胆,可极大减少施工过程中的野蛮施工对预埋件内壁的破坏,减少因上层保护盖破损溅入的墙面粉刷泥浆及地面清理工作带来的污染,可确保后期安装时的预埋主体完好及免清洁(第二重措施)。

优势七:对使用铝模或装配式预制钢模的客户设计了爆炸头螺杆,只需在铝模板上开一中心小孔,将螺杆穿过拧紧即可,如图所示(第三重保护)。

当然,对装配式工厂的客户来说,还有一种最简单的方法就是强磁吸附固定 。

优势八:止水环可有效防止热胀冷缩导致的渗漏问题,确保一体结构安全,消除渗漏隐患。

优势九:可排楼板、降板层积水 。

优势十:可调节因预埋时产生的偏差,双偏芯最大调节范围可达4.5cm左右,基本满足安装立管时调位、修正需求。

优势十一:可根据设计要求定距安装,满足各种双立管、多立管间距要求(180、200、220、240、260),自由组合,方便施工。

优势十二:简化固定阻火圈工艺,有需要装阻火圈的部位只需用自攻螺丝固定即可。

以上是本人对室内排水管道穿楼板渗漏分析及技术解决方案分享,希望此技术方案能为您在防渗漏方面有所帮助,可用于主立管与穿楼板支管,适用于现场现浇、装配式工厂预制等 ,包括隔层排水、同层排水、亦或小降板同层排水等。




占位符是什么?Revit中如何运用占位符?

BIM技术的发展使传统建筑业使用的CAD等软件已经不能满足建模的需求,BIM应用软件Revit也就应运而生,今天我们主要探讨BIM应用软件revit中如何运用占位符的相关问题。

在面积较大,管线密集的项目中,在建模的后期,由于模型内容的逐渐增大,软件的运行速度会越来越慢,大大的影响了建模的速度,因此,可以在建模的初期使用“风管占位符”(或管道占位符)进行风管(或管道)的绘制,然后利用“转换占位符”命令,将占位符转换成风管(或管道),这样就可以很好的提高工作效率。

1.打开revit,新建机械样板,在“系统”菜单下的“HVAC”命令栏中点击“风管占位符”,

  

  2. 接下来,绘制一段占位符。如图:

3. 下面是占位符的转换。点击绘制的占位符,在“修改风管占位符”菜单下的编辑选项中点击“转换占位符 ”命令。如图:

  

4. 这样就把“风管占位符”转换成了风管。如图;




房屋结构施工图绘制,原来这么简单!

房屋的结构施工图是根据房屋建筑中的承重构件进行结构设计后画出的图样。

结构设计时要根据建筑要求选择结构类型,并进行合理布置,再通过力学计算确定构件的断面形状、大小、材料及构造等。结构施工图必须与建筑施工图密切配合,它们之间不能产生矛盾。

结构施工图与建筑施工图一样,是施工的依据,主要用于放灰线、挖基槽、基础施工、支承模板、配钢筋、浇灌混凝土等施工过程,也是计算工程量、编制预算和施工进度计划的依据。

1 房屋结构的分类

常见的房屋结构按承重构件的材料可分为:

(1)混合结构――墙用砖砌筑,梁、楼板和屋面都是钢筋混凝土构件。

(2)钢筋混凝土结构――基础、柱、梁、楼板和屋面都是钢筋混凝土构件。

(3)砖木结构――墙用砖砌筑,梁、楼板和屋架都用木料制成。

(4)钢结构――承重构件全部为钢材。

(5)木结构――承重构件全部为木料。

在房屋建筑结构中,结构的作用是承受重力和传递荷载,一般情况下,外力作用在楼板上,由楼板将荷载传递给墙或梁,由梁传给柱或墙,再由柱或墙传递给基础,最后由基础传递给地基,如图7.1所示。

2 结构施工图的内容

根据建筑各方面的要求,进行结构造型和构件布置,再通过力学计算,决定房屋各承重构件(如图7.2)的材料、形状、大小以及内部构造等,并将设计结果绘成图样,以指导施工,这种图样称为结构施工图,简称“结施”。

结构施工图通常包括结构设计总说明(对于较小的房屋一般不必单独编写)、基础平面图及基础详图、楼层结构平面图、屋面结构平面图以及结构构件(例如梁、板、柱、楼梯、屋架等)详图。

(1)结构设计说明包括抗震设计与防火要求,地基与基础,地下室,钢筋混凝土各种构件,砖砌体,后浇带与施工缝等部分选用的材料类型、规格、强度等级,施工注意事项等。很多设计单位已将上述内容一一详列在一张“结构说明”图纸上,供设计者选用。

(2)结构平面图

① 基础平面图,工业建筑还包括设备基础布置图。

② 楼层结构平面布置图,工业建筑还包括柱网、吊车梁、柱间支撑、连系梁布置等。

(3)屋面结构平面图包括屋面板、天沟板、屋架、天窗架及支撑布置等。

(4)构件详图

① 梁、板、柱及基础结构详图;

② 楼梯结构详图;

③ 屋架结构详图。

(5)其他详图如支撑详图等。

结构平面图

1 结构平面图的形成与用途

结构平面图是假想沿着楼板面将建筑物水平剖开所作的水平剖面图,表示各层梁、板、柱、墙、过梁和圈梁等的平面布置情况,以及现浇楼板、梁的构造与配筋情况及构件之间的结构关系。

结构平面图为施工中安装梁、板、柱等各种构件提供依据,同时为现浇构件支模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土提供依据。

2 结构平面图的内容

2.1.预制楼板的表达方式

对于预制楼板,用粗实线表示楼层平面轮廓,用细实线表示预制板的铺设,习惯上把楼板下不可见墙体的实线改画为虚线。

预制板的布置有以下两种表达形式:

(1)在结构单元范围内,按实际投影分块画出楼板,并注写数量及型号。对于预制板的铺设方式相同的单元,用相同的编号如甲、乙等表示,而不一一画出每个单元楼板的布置(见图7.8)。

(2)在结构单元范围内,画一条对角线,并沿着对角线方向注明预制板数量及型号(见图7.9)。

2.2.现浇楼板的表达方式

对于现浇楼板,用粗实线画出板中的钢筋,每一种钢筋只画一根,同时画出一个重合断面,表示板的形状、厚度和标高(见图7.10)。

楼梯间的结构布置一般不在楼层结构平面图中表示,只用双对角线表示楼梯间。

结构平面图的定位轴线必须与建筑平面图一致。

对于承重构件布置相同的楼层,只画一个结构平面布置图,称为标准层结构平面布置图。图7.11所示为某宿舍楼现浇楼板与屋面板配筋图实例。

3平面整体表示法的制图规则

平面整体表示法简称平法,所谓“平法”的表达方式,是将结构构件的尺寸和配筋按照平面整体表示法的制图规则直接表示在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,即构成一套完整的结构施工图。它改变了传统的将构件从结构平面图中索引出来,再逐个绘制配筋详图的繁琐表示方法。 

3.1平面整体配筋图的表示方法

梁的平面注写包括集中标注和原位标注。

(1)集中标注

集中标注表示梁的通用数值,可以从梁的任何一跨引出。

集中标注的部分内容有四项必注值和一项选注值,必注值有梁的编号、截面尺寸、梁箍筋及梁上部贯通筋或架立筋根数。梁顶面标高为选注值,当梁顶面与楼层结构标高有高差时应注写。

(2)原位标注

原位标注表示梁的特殊值。

当集中标注中的某项数值不适用于梁的某部位时,则将该项数值原位标注,施工时原位标注取值优先。

(3)原位标注的部分规定

① 梁上部纵筋(含贯通筋)多于一排时,用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开。

② 梁下部纵筋(含贯通筋)多于一排时,用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开。

③ 当同排纵筋有两种直径时,用加号“+”将两种直径的纵筋相连,角筋写在前面。

图7.12所示为用传统表达方式画出的一根两跨钢筋混凝土连续梁的配筋图,从该图可以了解该梁的支承情况、跨度、断面尺寸以及各部分钢筋的配置状况。

如采用平面注写方式表达图7.12所示的两跨连续梁,可在该梁的平面布置图上标注,如图7.13所示,梁的平面注写包括集中标注和原位标注两部分。 

图7.13中并未标注各类钢筋的长度及伸入支座的长度等尺寸,这些尺寸都由施工单位的技术人员查阅图集03G101-1中的标准构造详图,对照确定。图7.14所示是图集中画出的二级抗震等级楼层框架梁KL纵向钢筋构造图。

3.2楼层梁的结构平面图

图7.15所示是某宿舍楼楼面及屋面梁配筋图(采用平面整体标注法),根据梁的平面布置、类型和每种梁的根数,在一、二层顶梁配筋图中,梁有框架梁KL1、KL2、KL3、KL4和连系梁LL1、LL2六种。每层有KL3、KL4和KL2各一根,2根KL1,5根LL1,6根KL2。

基础图

1 建筑物的基础

通常把建筑物地面(±0.000)以下、承受房屋全部荷载的结构称为基础。基础以下称为地基。基础的作用就是将上部荷载均匀地传递给地基。

下面以条形基础为例,介绍基础的组成(见图7.16)。 

(1)地基承受建筑物荷载的天然土壤或经过人工加固的土壤。

(2)垫层把基础传来的荷载均匀地传递给地基的结合层。 

(3)大放脚把上部结构传来的荷载分散传给垫层的基础扩大部分,目的是使地基上单位面积的压力减小。

(4)基础墙建筑中把±0.000以下的墙称为基础墙。

(5)防潮层为了防止地下水对墙体的浸蚀,在地面稍低(约-0.060m)处设置一层能防水的建筑材料来隔潮,这一层称为防潮层。

2 基础图的形成及作用

2.1.基础平面图的产生和作用

假想用一水平剖切面沿建筑物底层室内地面把整栋建筑物剖开,移去截面以上的建筑物和基础回填土后作水平投影,就得到基础平面图。

基础平面图主要表示基础的平面布置以及墙、柱与轴线的关系,为施工放线、开挖基槽或基坑和砌筑基础提供依据。

2.2.基础平面的画法

在基础图中,绘图的比例、轴线编号及轴线间的尺寸必须同建筑平面图一样。线型的选用惯例是基础墙用粗实线,基础底宽度用细实线,地沟等用细虚线。

2.3.基础平面图的特点

(1)在基础平面图中,只画出基础墙(或柱)及基础底面的轮廓线,其他细部轮廓线都省略不画。这些细部的形状和尺寸在基础详图中表示。

(2)由于基础平面图实际上是水平剖面图,故剖到的基础墙、柱的边线用粗实线画出;基础边线用细实线画出;在基础内留有孔、洞及管沟位置用细虚线画出。

(3)凡基础截面形状、尺寸不同时,即基础宽度、墙体厚度、大放脚、基底标高及管沟做法等不同,均标有不同编号的断面剖切符号,表示画有不同的基础详图。根据断面剖切符号的编号可以查阅基础详图。

(4)不同类型的基础、柱分别用代号J1、J2、… 和Z1、Z2、… 表示。

2.4.基础平面图的内容

基础平面图主要表示基础墙、柱、留洞及构件布置等平面位置关系。包括以下内容:

(1)图名和比例基础平面图的比例应与建筑平面图相同。常用比例为1∶100、1∶200。

(2)基础平面图应标出与建筑平面图相一致的定位轴线及其编号和轴线之间的尺寸。

(3)基础的平面布置基础平面图应反映基础墙、柱、基础底面的形状、大小及基础与轴线的尺寸关系。

(4)基础梁的布置与代号不同形式的基础梁用代号JL1、JL2、… 表示。

(5)基础的编号、基础断面的剖切位置和编号。

(6)施工说明用文字说明地基承载力及材料强度等级等。 

2.5.基础详图的特点与内容

(1)不同构造的基础应分别画出其详图。当基础构造相同,而仅部分尺寸不同时,也可用一个详图表示,但需标出不同部分的尺寸。基础断面图的边线一般用粗实线画出,断面内应画出材料图例;若是钢筋混凝土基础,则只画出配筋情况,不画出材料图例。

(2)图名与比例。

(3)轴线及其编号。

(4)基础的详细尺寸,基础墙的厚度,基础的宽、高,垫层的厚度等。

(5)室内外地面标高及基础底面标高。

(6)基础及垫层的材料、强度等级、配筋规格及布置。

(7)防潮层、圈梁的做法和位置。

(8)施工说明等。

2.6.识图示例

图7.17所示为某宿舍楼的基础平面图和基础配筋图,本实例为钢筋混凝土柱下独立基础。




观赏草在花园设计中的应用

 观赏草在花园设计中的应用

在传统的园林观念中,园艺学家认为真正的花园中不应该有草,因为草没有美丽的花朵和诱人的香味,不会引起人们的兴趣。然而,1980年英国著名园艺设计师Ressel Page打破了这一传统观念,他在纽约Pepsico公司,总部景观设计中,完全应用各种各样的观穷草组成了清新自然、管理成本低廉的新型花园,产生厂极好的观赏和体闲效果,从此在园林设才史上展开厂新的一页。

观赏草的美学价值

  观赏草属禾本科,该类植物中有700个属,7000个种,形成了庞大的草类家族,其中有些种类具有很高的观赏价值,引起了园艺学家的关注。

  植株及叶片形态多种多样 观赏草的植株及叶片形态多种多样,变化无穷。有的高大挺拔,如芦竹;有的短小刚硬,如蓝羊茅,有的则柔软飘逸,如苔草。这些丰富多姿的形状本身产生了深厚的美学价值。

  叶片色彩变化诱人 观赏草叶片颜色丰富多彩,除了最常见的绿色,还有自然古朴的黄色,尊贵壮观的金色,浪漫多情的红色,清高典雅的蓝色等等。即使在绿色中,也有浅绿、深绿甚至黑绿色。一些珍贵的观赏草品种,其叶片出现了浅色条纹、斑点等花色叶片,大大提高了观赏草的观赏价值。观赏草叶片的颜色随季节而变化,从春季的淡绿到冬季的金黄,这些都极大地丰富了景观色彩,使观赏草魅力无穷。

  花序形状独特壮观 草类植物虽然不像观花植物具有美丽鲜艳的花朵,但其变幻无穷的花序也能产生出独特的美感。如荻的花序飘逸洒脱,林草的花序轻盈精美,狼尾草的花序美丽俊俏,而高大的蒲苇草的花序则壮观朴实,散发着雕塑般的凝重美。

  韵律美和动感美 观赏草给花园增添的不仅是观感美,还有独特的韵律美和动感美。每当微风吹过,观赏草的叶片前后摆动,沙沙作响,韵律自然美妙。在秋季,成片种植的观赏草随风起伏,像浪花在花园中翻滚,尽现动感美。

观赏草的生物学特点

  适应性广 观赏草种类繁多,适合不同的立地条件下栽培,既可在肥水条什优越的沃土中生长,也能在贫瘠干旱的土壤中定植,有的品种甚至在废弃的矿地和建筑渣土上生长,产生很好的覆盖和观赏效果。

  抗病虫能力强 绝大部分观赏草具有很强的抵抗病虫害的能力,在生长过程中,基本上不喷施农药,这在环保呼声越来越高的现代社会,很受人们的青睐。

  抗旱性强 观赏草根系发达,耐旱能力强,一般情况下,只在种植初期浇水,以后不用人工灌溉,完全靠自然降水就能正常生长。观赏草的这一特性,满足了人们一直寻求的节水抗旱的需求。笔者于2002年2年4月初在北京昌平种植了几种芒类、荻类和芦竹类的观赏草,只在种植当天浇水一次,以后完全依靠自然降水。现在这些草已经形成了茂密的景观群落。

  养护成本低 观赏草在周年生长中,几乎不需特别养护。除了在早春平茬一次外,以后不需修剪就能长期保持这种美感,大大减轻了由于修剪所耗费的人力和能源。美国著名同艺学家A.I.acy形容观赏草的养护需求时说:种植观赏草所要做的主要事情是“种完之后,即看着它们生长和变化”。由此可以看出观赏草的养护需求之低。




高速公路沥青路面裂缝灌缝处治经验总结

路面损坏都有一个产生和发展的过程。不同程度的损坏,对于路面使用性能有不同程度的影响。

目前国内高速公路已开始采用灌缝设备和密封胶进行裂缝的处理,以延长沥青路面的使用寿命。

下面就成南高速、遂回高速、遂渝高速公路几年来采用新材料、新技术对沥青路面裂缝灌缝处治的经验、成果等作如下总结:

一、灌缝的目的

灌缝延长了沥青路面的使用寿命。由于温度的差异,引起路面热涨或冷缩,从而产生了道路裂缝;

水通过这些裂缝渗入到基层,直至路基,产生如唧浆等病害,造成结构的材料流失,影响道路结构的整体稳定性。

灌缝是一种预防性的养护措施,旨在防止水进一步侵蚀道路。使用冷热灌缝材料能够阻止渗水、基底结冰和结构破坏;

更重要的是,灌缝能够延长沥青路面的使用寿命,而且施工费用较低,仅为挖补路面费用的1/6。 

二、裂缝类型及产生原因    

路面裂缝可分为纵裂缝、横裂缝、网裂、块状裂缝等。

(1)纵裂缝。

纵裂缝通常产生在拓宽的新旧路面交界处或路基半填半挖处,由路面不均匀沉陷引起;

或在沥青路面施工的纵向接缝处,由施工接缝不善引起;或软地基处理不彻底引起;

在行车荷载作用下,应力分布不均,形成车辙,车辙的边缘也易形成纵裂缝。

(2)横裂缝。

横裂缝通常是由于温度、湿度的变化、路面层产生收缩和路面应力不能均匀分布而引起的;

半刚性基层的收缩裂缝及其面层的反射裂缝,大多是横向裂缝。

(3)块状裂纹。

块状或方形,它是由于路基或底层铺路材料塌陷或车辆超载造成的。

(4)网裂。

它是由于道路结构己严重破坏,此时道路已经不能再进行灌缝修复,只能通过中修来恢复道路通车能力。    

三、施工要求

结合几年来对成南高速、遂回高速、遂渝高速路面灌缝施工的实际情况以及密封胶性能指标、灌缝施工工艺的特点,灌缝施工的外部环境应达到以下要求:

(1)施工温度:施工温度是造成密封胶脱落的原因之一。路面潮湿和温度低于4℃就会降低密封胶的粘结力,容易脱落。

路面整体温度较低,密封胶灌缝后,温度下降较快,密封胶收缩明显,密封胶与槽壁之间温度应力较大,将降低密封胶与路面的粘结力。

(2)裂缝湿度:灌缝时路面应干燥,如潮湿会降低密封胶与路面的粘结力,造成部分密封胶脱落。

(3)保持清洁:灌缝前,用空压机将开过槽后的裂缝中的灰尘杂物及周边松动的物体清除干净,保持裂缝的清洁。

(6)灌缝范围:车辙严重,尤其是形成网裂的路面,不宜用此方法处理裂缝。

四、材料、设备使用情况

1、原材料性能指标及产地

品名:道路专用密封胶

各项检测指标如下:

2、设备技术参数

设备名称:路面灌缝机

不同品牌不同型号的灌缝机,均可使用。

四、具体施工工艺

(1)施工步骤

(1) 准备工作:

检查开槽机与灌缝机,确保其技术状况良好;根据路面裂缝的具体情况,确定补缝设计方案;

启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶,将密封胶加热、搅拌至170-180℃。并根据要求对灌缝作业区域进行封闭。

(2)开槽:

按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽机开槽深度和宽度,成南高速设计开槽宽度为10mm,开槽深度8-12mm,然后进行开槽作业。

作业时,根据裂缝宽度种类情况,及时调节开槽尺寸,满足设计要求。

(3)清缝:

用肩背式吹风机将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘彻底清扫干净。

(4)灌缝:

若在气温低于4℃时补缝,灌缝机须配有预热设备对开槽部位进行预热,若在此温度下不预热就进行补缝,会降低密封胶的粘结力;

如果在气温高于4℃时补缝,可不进行预热。公路养护网微信公众号提醒在密封胶加热温度达到170-180℃时,用灌缝机上带有刮平器的压力喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧拖成一定宽度与厚度的封层,每边宽出10mm,高出原路面3mm,撒少量玄武岩石屑。

 

(4)养护:

用密封胶灌缝后,在密封胶充分冷却并把路面上的碎渣清扫干净后,才能开放交通,一般冷却时间为15min左右,具体开放交通时间根据气温情况灵活掌握。

五、经验总结

(1)裂缝修补成本降低

采用传统沥青灌缝封堵法,常规灌缝的沥青材料为AH-90、AH-110、AH-130;

使用的主要机具有:材料灌入工具、材料加热罐(箱)、加热材料主要是煤和液化气;灌缝器皿一般用水壶改成。

虽然施工设备费用投入几乎没有、初期施工造价较低,但1年失效率为90%以上。

对于开槽式修补法,虽然初期施工投入较高、初期施工造价较高,但其使用寿命长,裂缝密封的效果好,有效率大为提高,使用3年后,开槽式修补处理的裂缝有效率达到95%以上。

(2)耐久性明显提高,降低劳动强度

传统修补法其使用寿命最多不超过1年,裂缝密封的效果不好,1年内失效率为90%以上。

开槽式修补法达到一次修补多年受益的效果,大大降低了养护工人的劳动强度,减少了重复上路施工的次数,保障了道路的通行能力。

根据我们实施情况跟踪统计,除个别路段因路基病害加剧引起失效外,其他所修补的裂缝经5年多运营使用,有效率为95%以上。

(刚施工完成灌缝)

(灌缝一年后)

(灌缝三年以上)

(3)美观性大幅提升

传统修补法因受施工工艺和材质影响,容易出现灌缝不到位、缝宽粗细不匀等情况,公路养护网微信公众号提醒尤其是在夏季高温季节容易产生泛油,并经车轮拖带,出现大面积路面污染现象。

开槽式修补法有效解决了灌缝不到位、缝宽粗细不匀等情况,并且冬季低温季节不开裂,夏季高温季节不泛油,路面美观性大幅提升。

(4)社会效益:

通过沥青路面裂缝灌缝新技术推广应用,不仅可减低养护费用,耐久性明显提高。

可降低劳动强度,而且可以缩短施工工期,减少对交通的影响,大大延长了沥青路面使用寿命,推迟了路面大中修养护的时间,取得了良好的经济效益和社会效益。




结构受压稳定问题

    一:弹性压杆的稳定的再论述

   文章稳定问题(一)分析了完全弹性时受压杆稳定欧拉临界荷载问题。可以形象的想象一根橡胶杆,即使失稳后被压的杆端着地了,也不会破坏,欧拉临界力就是这样得出来的,见下图:

   

   文(一)在绘制 草图时,把失稳后画成下降段了,是错误的,应为平直的。如果是完全弹性压杆,即此时的压力不能变小,否则又会弹了起来。我们实际工程中的材料总有材料的屈服问题,所以会存在上图红笔所画的那样的压力下降段,造成我对完全弹性也存在下降段的错误理解。完全弹性的杆可以理解成两个小伙子摔跤,一个摁摔倒一个后,死死摁住丝毫不敢放松,除非那个被压的人自己泄了劲就好像材料发生了塑性时一样。

    弹性材料压杆的临界力和长细比和E有关,见下图:

   很容易理解,当长细比很小的时候,欧拉稳定应力可以无限大,就像我们压一个橡胶垫,橡胶点可以承受巨大的压力。长细比很大的时候,杆的自重就可以使其失稳,比如桌面上一张立着的薄纸的弯曲。

   但砖石、木材、混凝土、钢材等建筑材料没有一种像橡胶那样的材料,所以单纯的研究欧拉临界力没有多大意义,要考虑材料本身的特性即材料的非线性来和稳定压力一块来研究才有价值。   

   二:材料几何非线性、材料非线性对稳定压力的影响

    几乎所有的建筑材料都是非线性的,即使弹性阶段,其弹性模量也可能是非线性的,更不要说塑性阶段了,一般是弹塑性相伴而行。还有钢材的残余应力也会使断面提前进入屈服,使其的弹性模量刚度消失。所以实际的工程受压构件的稳定压力一定小于欧拉临界压力。

    实际结构的稳定问题应该包括几何非线性(结构受压稳定问题(二)_6、及加工安装误差)、材料非线性(材料的应力应变曲线和残余应力等)。

    一般而言,这种非线性只能采用强大的计算机数值分析方法。

    过去没有计算机的年代,发展过简化的计算方法比如切线模量法和折算模量法。这些方法根本上还是利用欧拉公式,只是弹性模量E根据材料的非线性进行了折减,很粗略,无法和现在的数值分析相比。

    无需进行数值分析,仅通过概念就可以大概画出考虑材料非线性时的结构受压稳定问题(二)_7曲线。

     如果从研究极限承载力的角度来说,图中的红色的的曲线不能包含所有的情况。有的杆件失稳屈曲后承载力仍可提高,比如稳定分叉失稳和拱屋面的越屈失稳等。但对于实际的工程,一般都会避免任何失稳,除非考虑防倒塌的情况,所以这种复杂的失稳理论本文就略去了,实话说也是我的能力之外。  

     综合考虑材料的几何非线性、材料非线性、残余应力等受压杆的稳定压力变化如下图(红色曲线):

     (1)几何非线性如构件加工安装偏差如上图中的结构受压稳定问题(二)_10、结构受压稳定问题(二)_11,偏差越大,稳定压力越小。

     (2)计算弯矩的影响。本质上和偏差形成的初始弯矩PV是一样的,弯矩(一阶)是计算出来的,不像偏差是加工安装问题。有弯矩的压杆为压弯构件,但注意这里的压弯构件的弯曲变形仍属于小变形的范围,是符合欧拉公式的推导的小变形范畴的,而且以受压为主,建筑结构工程中的框架柱基本都属于压弯构件。假如弯矩成为主导,就不是失稳问题了,成为了垂直杆的受弯问题了,见下图的对比:

   (3)材料的非线性本质是改变了杆件的弹性模量E和断面边缘出现屈服时的I,见下图:

    所以非线弹性的材料的稳定压力的降低就是比较容易理解的了。

   (4)值得说明下,残余应力不会改变不考虑稳定时受压短杆或受拉杆的最大承载力fA,但会减少有弯曲下的受压杆的失稳压力,是因为受弯杆件压区残余应力会提前使材料进入屈服减少了杆件的刚度E造成的。

    三:长细比和受压稳定系数图片

    长细比是我们结构工程师最基本的概念,再简述一下,见下图:

     红色的曲线是实际受压杆最大的稳定压力的关系图。首先最大压力小于等于fA,这是不考虑失稳时的极短柱的最大的承载能力,然后在长细比的增加开始阶段,最大受压承载力缓慢减少,这是短柱时长细比对承载力影响很小。当长细比较大时,承载力下降很快,即所谓长柱时失稳压力迅速变小。

     红色的曲线无法采用欧拉那样的解析解求解,过去也没有计算机,前辈们根据实验和理论分析建立了稳定系数的设计方法。

     稳定系数

    这个结构受压稳定问题(二)_16是综合出来的系数,一定小于欧拉临界力那样算出来的系数。

    这个系数和构件的如下条件有关:长细比、材料非线性本构关系、构件缺陷、残余应力。后三者属于构件自身几何和材料层面的,而长细比的确定就比较复杂了,首先要确定计算长度。计算长度和整体结构、构件约束、所受的一阶弯矩等均有关系,比如构件的计算长度和其两端的约束有关,规范框架结构柱的计算长度表就是根据这个来的,首层因为基础是嵌固,所以相对于标准层计算长度就小。

    钢结构框架相对混凝土的框架柔的多,所以很多需要采用框架-支撑结构。这种结构比纯框架的水平侧移小的多,楼层侧移的大小和柱子的计算长度关系很大,所以钢结构框架柱在确定计算长度的时候要分有侧移框架和无侧移框架。带支撑或剪力墙的是无侧移,纯框架是有侧移。当然设置的支撑太少太弱也不能叫做无侧移,规范有专门判定是否为无侧移的公式,不符合是不能按无侧移来确定计算长度的否则可能不安全。

     计算长度和长细比是钢结构规范的重点内容,仅长细比和计算长度的内容钢结构设计规范就占了几十页的篇幅。

    四:钢结构柱与混凝土结构柱压弯计算的不同

    上文(二)介绍的基本是钢结构受压柱的受力状态,其计算公式如下图:

    可以看做两个部分,一是轴力部分,其稳定系数包含了杆件初始偏差、长细比和材料的影响,二是弯矩部分,和柱两端的弯矩情况、材料非线性有关。

    混凝土柱与钢结构考虑的方法不同,《混规》6.2.3规定当柱子的长细比满足一定条件时,可以不考虑柱挠曲长生的附加弯矩的影响。

但柱子弯矩要增加一个附加偏心距(《混规》6.2.5),按20mm和截面的h/30的大值计算,然后就可以按大、小偏心受压柱去计算了。

    这是因为混凝土柱材料和几何尺寸的特点造成的,大家可以自己思考一下,挺有意思的。

    五:

    当结构受水平力有偏移时,结构楼层(构件的上下端连直线)有位移差(或位移角),这个位移叫大△,因安装偏差造成的结构偏移也叫大△。构件自身受压受弯屈曲或构件加工偏差产生的构件弯曲都叫小结构受压稳定问题(二)_19,见下图:

    六:一阶分析的概念及仅一阶分析设计的前提条件

    为什么叫一阶分析,因为是上述的构件截面计算外荷载效应的过程中,没有计算初始偏差、初始弯矩产生的P△和结构受压稳定问题(二)_21增加及材料非线性的效应。前辈们不是不知道有这个影响,是因为当时只有计算尺,无法算的精细,只好采用考虑长细比下的稳定系数来综合考虑了。比如轴线受压构件,我们只计算轴力N,就可以与考虑稳定的最大轴力做比较了。框架结构的框架柱,我们算出垂直力工况作用下的N 和水平力比如地震和风荷载作用工况组合作用下的M ,用这两个数据就可以计算柱子的承载力是否符合要求了,其构件的计算公式已经包含了结构受压稳定问题(二)_22、较小P△及材料非线性的不利的影响。

    上文已经讲过 P△是不同的,P△是考虑构件自身弯曲和加工缺陷的那个,P△是考虑结构整体侧移和安装偏差的那个△。即使一个完全没有侧移的结构,构件自身也会有缺陷和弯矩形成的弯曲的结构受压稳定问题(二)_26。规范压弯构件的稳定系数主要考虑的是这个小结构受压稳定问题(二)_27的影响,当然也有包含较小的△的影响。新钢标规定当这个较小的P-△弯矩占总弯矩不超过10%时可以采用一阶分析进行计算。混凝土高规5.4.1条规定是刚重比小于下面的规定时才可以用一阶分析计算。

      新钢标5.3.1和5.3.2 (见下图)的规定一阶分析时要用6~8章的进行构件计算,6~8章是几十年来一批又一批的前辈们总结并列入规范的传统的方法。

   

    换句话说,如果不采用一阶分析,而是采用更加精确的二阶或直接分析,就不必完全用这些规定计算了。是什么意思呢?那如何计算呢?

    新钢标规定当结构的P△超过10%的时候,混高规是不满足5.4.1的要求时,靠构件本身的综合稳定系数及混凝土构件的那个计算就不安全了,所以要计算P△的影响,叫二阶分析。二阶分析可以用有限元的方法,也可以简单一些,直接在一阶分析的M的基础上乘以一个增大系数,都属于二阶分析。还有更精确的叫直接分析,笔者会继续谈的,但不知道能不能说的清楚。




钢结构建筑的抗震结构体系选择与隔振措施有哪些?

常用的结构体系有框架结构、框架-中心支撑结构和框架-偏心支撑结构几种。纯框架结构的特点是延性好,抗震性能好,但抗侧刚度较差,不宜用于受侧向控制的建筑。

框架-中心支撑结构的特点是抗侧刚度大,适用层数较多的建筑,但由于支撑构件的滞回性能较差,耗散的地震能量有限,抗震性能优于纯框架。框架-偏心支撑结构的特点是可通过偏心连梁的剪切屈服,消耗地震能量,同时又能保证支撑不丧失整体稳定,抗震性能优于框架-中心支撑结构。

如果采用能与钢框架抗侧刚度相当的内藏钢板剪力墙和带竖缝剪力墙代替支撑,就构成钢框架-抗震墙板结构,其抗震性能优于框架-中心支撑结构。当需要建筑刚度更高时,可沿建筑周边设置密柱深梁框架构成钢框筒结构。钢框筒结构抗侧刚度大,并具有更好的抗震性能。

钢结构框架的消能、隔震措施:

传统的防震思路是要求建筑结构具有一定的抗震性能,常常形成两种抗震方式:一是足够刚,提高结构的自身刚度来抵抗地震作用;另一种是足够柔,允许结构有一定的柔性变形,使结构在变形过程中吸收、释放、消耗掉一定的能量。这两种方式是在提高结构总体强度和刚度,是两个有效的抗震途径。
当建筑高度很高,地震烈度很高的时候,前两种方式的抗震能力也很有限。另外一种防震思路出现了:消能减震,隔震。对结构地震反应有重要影响的主要有两个因素:结构物的基本周期和阻尼比。采用消能结构可以在很大程度上延长了建筑物的基本周期,从而避开了地震输入的高能量频段;采用高阻尼减震装置使建筑物具有大变形的能力和强自复位能力。使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器。

钢结构抗震对阻尼器的要求:

第一,在小振幅的振动下,呈线性反应,不产生很大的阻尼,但刚度很大,从而限制结构的位移;第二,在强烈振动时,阻尼器的一部分可以失效,从而允许大变位和大阻尼,以达到隔震目的;第三,隔振阻尼装置的竖向刚度远大于其水平刚度。
随着对筑抗震要求的不断提高,如何进一步完善和充实现有钢结构抗震、防震,合理确定建筑的结构安全度、改进钢结构的构造与设计方法、科学经济地保障钢结构建筑的安全性是业内工程师们不断探索的方向。




Revit有哪些功能?Revit会用到什么软件?

Revit软件一直是BIM软件的主流之一,其强大的功能和易于操作,使许多企业和个人作为了解BIM工具的首选,今天我会为您介绍Revit的功能吗?软件是什么?

一、参数化组件

Revit使用参数组件,允许设计人员将建筑物设计成构成BIM数据库一部分的组件,包括2D标记组件、3D建筑物组件等等。组件有自己的参数,而携带复杂参数的组件比传统的二维CAD存储更多的数据。设计器输入的参数将成为组件更改的数据,例如图表中的列组件。设计者可以直接改变组件的材质和尺寸,生成新的组件,帮助用户快速设计。

二、组件关联性

大多数组件都保存在Revit,和相关的组件将由用户改变改变,不需要手动更改,使得设计师在修改设计更方便。例如,墙壁、地板、柱子和横梁将自动移动到修改后的高度,从而消除了复杂的手工过程。

三、工作共享

REVIT三大专业分类软件具有相同的基础设施和文件兼容,设计人员可以直接将设计文件传递到设计师的下一阶段的后续设计中,而不必担心文件的格式。也可以使用工作分担,由一个中央服务器的设计文件,例如,设计师可以直接使用互联网访问文件,当有一个设计团队发生变化时,服务器将会实时更新所有相关设计文件,确保所有的设计团队。

[ RevIT软件]基本上包括以下软件:

I. version architecture:

建筑是致力于建筑设计,主要集中在建筑外观和室内设计,如室内家具和设备的规划。设计成果可以丰富多彩的方式呈现,为设计师提供更多的视觉表现。

二、Revit Structure:

结构设计对建筑结构特别,您可以使用强化,结构、钢骨和关节的偏见和派生设计结构分析软件的结构分析结果。

三、Revit MEP:

MEP致力于建筑机电及空调设计。它提供各种机电设备和管道部件。其管道连接功能使机电设计人员能够进行更详细的管道设计。




在Revit内如何在室内漫游?关于Revit的人机互动和动画漫游

    利用Navisworks等软件对方案模型做实时漫游,可以在漫游虚拟现实演示系统中自由行走、任意观看,冲击力强,能获得身临其境的真实感受,弥补因缺乏对传统建筑图纸的理解能力而造成和设计师之间的交流鸿沟。

    在Revit软件中将建筑模型导出成nwc格式文件,如图所示。

    利用视点功能,设置人物位置、视角,在建筑模型中进行虚拟漫游,可以身临其境的真实感受建筑内部空间信息,如图所示。

    将BIM模型导入到3Dmax中,通过材质编辑器,导入无缝贴图材质,将材质逐步添加至墙、柱、梁、板等部位,使模型跟真实的建筑一致,如图所示。

    编辑模型并拆分和重组模型,将各部位分类,使模型能够更方便制作动画,如图所示。

    通过建模功能制作场地

    熟练运用切片命令,根据施工进度图的实践节点制作动画后调整时间轴,调整动画整体节奏,如图所示。

    加入摄像机,调整焦距并在时间轴线上制作摄像机的运动轨迹动画,如图所示。

    导入灯光,并分别调整光源的参数,达到真实效果并调整光线位置,灯光的位置一般根据摄像机位置进行调整,如图所示。

    调整所需视频大小的参数及图片格式进行渲染,如图所示。

    把渲染后的JPG图片导入Promiere合成软件进行合成,如图所示。

    导出成AVI格式后生成视频

    总结:

    3dsMax技术设计师建筑相关行业未来的发展趋势,也是建筑设计工作的基本要求。制作电脑效果图是建筑设计人员、室内外装潢设计人员必修掌握的一种技能。电脑效果图,有助于设计方案的完善以及工程方案的竞标,它可以向建筑承建单位、施工单位以大众表达设计者的意图,同时也可以展示预测建筑完成后的实际效果。

    来源丨益埃毕教育




电气工程造价控制策略有哪些?

近年来,随着机技术和网络通信技术的发展,我国智能化的步伐不断加快,工程在工程建设中占据着越来越重要的地位,成为建筑工程项目中的一个重要组成部分,如何提高电气工程质量,直接关系着整举止建筑工程项目的质量,影响着建筑整体设备的安全运行和使用效能。但是,困扰我国建筑行业多年的工程问题,在电气管理上更为明显,超估算、超概算、超现象十分突出,严重影响了建设工程的投资管理,影响了工程投资效益和项目控制能力。但电气工程造价控制问题,是一个复杂的渗透到整个工程项目各阶段的系统问题,必须全面把握。

1项目投资决策期造价控制

传统观念认为对工程造价影响最大的是施工阶段,但据不完全统计,在电气工程项目中,项目投资决策时的工作对工程造价的影响最为巨大,在投资决策期间所进行的造价控制工作,直接决定了电气工程各项指标的初始规划,如工程规模、工程标准等,特别是对工程投资的估算,为整个工程的造价控制提供了基础准线。因此,在项目投资决策期,造价控制人员应当特别注意,从整个工程的初始规划入手,全面把握工程建设投资意向,包括建设规模、等,以此获得佳的造价估算数据,为工程造价概算、预算、决算提供一个基本的造价依据,使工程造价控制有一个根本出发点。

2招投标设计造价控制

项目设计是对投资决策阶段的各个意向具体化的阶段,在这一阶段,投资决策期的各个意向将被进一步深化,并进入详尽安排和制定程序。采用招投标的方式,可以有效的引入竞争机制,促进竞标者提高设计思路和设计质量,促进竞标者主动积极的参与造价控制工作,使工程项目有更多的选择空间。在项目设计招投标时,造价控制人员应当对工程设计质量、设计进度、设计深度作出明确要求,并将设计质量与设计单位酬劳直接挂钩。

3项目设计造价控制

采用招投标方式,确定了最优设计单位之后,采用限额设计的办法,是控制工程造价的最重要手段。通过限额设计,以项目投资意向期间制定的投资估算为基础,为项目设计时造价定下一个额度,使项目设计概算和施工图设计时的预算能够得到有效的控制。为了保证项目设计实施时的造价能得到有效控制,在设计委托合同中,应当有条款明确规定限额设计相关内容,从而对设计单位和设计人员起到约束作用。如果设计超出限额,必须严格审查,分析是由于设计单位方面的原因还是由于工程上的客观原因,如果是设计单位方面的原因造成造价超限额,可采取惩罚措施,重新设计或者修改设计,只有这样才能使设计单位和设计人员按设计,减少超标准设计现象,得出经济、适用的设计方案,既满足了使用功能,又节省了工程造价。

但是,在设计时,并不能为了降低造价而降低造价,而应当在保证设计质量的前提下进行,必须要求设计单位保证设计深度,这样才能使工程概算具有可用性。对于电气工程来说,地质勘探、环境分析、材料核算等都极为重要,比如地质勘探深度不够,数据不够准确,在按设计进行施工时就会遇到很多困难,提高工程造价。因此,必须要求设计单位在设计时,对工程项目有全面深入的把握,对相关情况和数据有精确计算。

4项目实施阶段造价控制

电气工程项目在实施阶段的造价控制,虽然所占权重并不大,但依然十分重要,不能忽视。在这一阶段,是将项目投资意向以及项目设计方案具象化的过程。虽然这一阶段受工程估算、工程概算和工程预算的控制,并直接受工程预算的限制,但由于在项目实施阶段工作复杂、涉及面广,还有诸多自然、环境、材料、运输、物价等方面的影响,对工程造价的影响也十分巨大。尤其是整个电气工程项目的费用,大部分都是在这一阶段投入使用,因此在这一阶段对造价的控制必须紧抓,避免工程造价超出设计预算,出现造价失控现象。

在项目实施阶段,为了有效控制造价,依然可以采用招投标的方式,对工程实施阶段的各项工作进行清单计价,明码实价的规范整个电气工程项目的实施,如工程项目实施阶段所使用的每一件材料、每一个人力、机械费用、材料型号等,都应当明确记录,标定价格。并严格按照设计方案进行施工,当有需要变更设计时,必须对变更进行审核。此外,对于不可抗力因素引起的造价变化,如设备、材料、运输等费用的变动,需要及时掌握,并全面监控相关市场情况,选用价廉物美的供应商,在必要情况下,可以采用招投标的方式,以获得更为广泛的选择空间。

5竣工阶段造价控制

竣工阶段的造价控制,是电气工程造价控制的最后环节,在这一阶段,应当对竣工资料详细审核,审核时,应当严格依据施工图、竣工图、施工合同、设计方案、设计变更、现场签证等详细核对。比对相关手续是否齐全,现场签证是否有重复,设计变更是否存在缺漏,项目决算是否同合同条款存在差异,并且还应当对项目竣工现场进行查验,确保与设计方案准确无误,包括材料、设备等都应仔细检验。验收人员还应当熟悉工期、材料、工程量等各方面核算技术,掌握相关费用市场情况,以检验是否存在重复计算,是否存在过多计算的情况,确保竣工决算的质量,控制工程造价。

电气工程项目投资大、工期长,对工程造价有影响的影素极多,对其工程造价进行控制非常复杂。作为造价控制人员,必须对整个工程项目全方位、全过程的监控和管理,采用多种途径,有效的控制工程造价,使投资能最大程度的获得收益,在提高工程质量的同时降低工程造价,避免超估算、超概算、超预算的情况发生,避免工程造价失控给工程项目造成影响。




园林绿化自动喷灌系统

近年来随着人民物质生活水平的提高,人们对生存环境的要求也越来越高,地产园林化建设稳步发展,园林绿地的面积逐步扩大,其灌溉管理问题也日益突出。园林自动化微喷灌技术以其独特的优越性必将成为园林灌溉的发展方向。

园林绿化自动喷灌的特点

(1)地产园林具有休闲、观赏、美化的特点。灌溉系统要与现有景观相互协调、配合,既要满足草坪、小灌木、树木生长的需要,又要具有观赏性,要具有较好的景观效果。(2)园林绿地通常根据园林设计的特点呈现不规则形状,并为了美化伴有不同的结构层,与高低乔木、高低灌木及草坪,以及增加的小品和景观石。因此给喷灌设计和施工带来一定的难度,其喷灌设计要综合考虑硬景设计和软景设计。 (3)地产园林绿化大部分施工期较短,对于刚种植的绿化苗木的养护用传统的养护方式很难满足要求,反而害之,如浇水过多导致植物根部不能有效的呼吸。喷灌技术是较为理想的灌水方式,而且其雾化效果好、水滴小。特别是夏季对刚种植不久的小灌木和草坪有良好的效果。(4)节约用水,传统人工浇灌用水量大,并不一定有效果。而喷灌喷出来水细小或雾化对植物叶面吸收有很好的效果。

园林设计与园林建造都影响着园林绿化的景观,喷灌系统喷头的选型与布置关系着园林养护与管理。

1、喷头的选型 选择喷头时,除需考虑其本身的性能,如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、 喷洒扇形角度可否调节之外,还必须同时考虑诸如土壤的允许喷灌强度、地块大小形状、水源条件、用户要求等因素。另外,同一工程或一个工程的同一轮灌组中,最好选用一种型号或性能相似的喷头,以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。在已建项目中,有的为片面追求水景效果,安装了各种性能截然不同的喷头,致使灌溉均匀度无法保证。选择喷头时需特别注意的是,灌溉系统不是喷泉,其目的是为了弥补植物需水时空上的不足,而不是创作人工水景。因此,只能在首先满足需水的前提下,尽量照顾到景观效果。 此类喷头品种繁多,按射程分,有0.6~5.8米的小射程喷头,4.3~9.1米的中小射程喷头,8.5~15.9米的中等射程喷头,20米以上的大射程喷头;按喷洒类型分,有散射喷头,射线喷头,旋转喷头,射线旋转喷头;按使用场合分,有园林喷头,高尔夫喷头等等。这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面,而灌水停止时又缩入地面,不会影响园林景观上的机械作业。

1.1、小射程喷头 一般为非旋转散射式喷头,这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和 300mm,可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。不但适用于小块灌溉,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。

1.2、中小射程喷头 多为旋转喷头,射程为4.3~11.3米,弹出高度有100mm、150mm、300mm。这种喷头适用于中型面积绿地和灌木、花卉喷灌。 特别的如MP系列地埋射线旋转喷头,射程3~9米,以其独特的喷洒方式,和由此来的不可比拟的节水特性,尤其适合坡地和新植喷洒。 1.3、中等射程喷头 多为旋转喷头,这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。弹出高度有100mm和300mm两种,适用于较大面积的灌溉。其中I-20喷头配有止溢阀,并且可选不锈钢升降柱,顶部带有独特阀门,可在系统运行时单独将某个喷头关闭,便于维修或更换喷嘴。

1.4、 大射程喷头 射程均在20 米以上。其特点是材料强度高,抗冲击性能好。除用于大面积灌溉外,特别适合于运动场灌溉系统。 在各种射程的喷头中,均可选择“止溢型”喷头。带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的喷灌系统中的地形较低的部位,可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出,影响喷头周围的正常生长。 土壤的允许喷灌强度是影响喷头选型的主要因素之一。喷灌强度是指单位时间内喷洒在地面上的水深。我们一般考虑的是组合喷灌强度,因为灌溉系统基本上都是由多个喷头组合起来同时工作。对于喷灌强度的要求是,水落到地面后能立即渗入土壤而不出现积水和地面径流,即要求喷头的组合喷灌强度(ρ组合)应小于等于土壤的水入渗率。 另外,土壤的允许喷灌强度随着地形坡度的增加而显着减小。如坡度大于12%时,土壤的允许喷灌强度将降低,50%以上。因此,对于地形起伏的工程,在喷头选型时需格外注意。

2、喷头的布置 喷灌系统中喷头的布置包括喷头的组合形式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。喷头布置的合理与否,直接关系到整个系统的灌水质量。 喷头的组合形式主要取决于地块形状以及风的影响,一般为矩形和三角形, 或为其特例正方形和正三角形。矩形或正方形布置,适用于地块规则,边缘成直角的条件。这种形式设计简便,容易做到使各条支管的流量比较均衡;三角形或正三角形布置,适用于不规则地块,或地块边界为开放式,即使喷洒范围超出部分边界也影响不大的情况。这种布置抗风能力较强,喷洒均匀度要高于矩形或正方形,同时所用喷头的数量相对较少,但不易作到使各条支管的流量均衡。有时地块形状十分复杂,或地块当中有障碍物,使喷头的组合形式为不规则形。但在多数喷灌系统中,可尽量采用正方形或正三角形布置。 在喷头布置完毕后,应根据实际布置结果对系统的组合喷灌强度进行校核。特别是在地块的边角区域,因喷头往往是半圆或90度而不是全圆喷洒,若选配的喷嘴与地块中间全圆喷洒的喷头相同,则该区域内的喷灌强度势必大大超过地块中间。所以,为保证系统良好的喷洒均匀度,一般安装在边角的喷头须配置比地块中间的喷头小2-3个级别的喷嘴。

园林草坪自动化微喷灌技术实用美观,控制系统方便灵活,具有很好的景观效果,十分适合地产园林化建设的发展。所述自动喷灌在地产园林中并非全自动,由于地形条件现有技术的复杂程度,尽量满足要求简化设计。有以下建议: ①手动浇灌和自动喷灌相结合,对于乔木和大灌木采用人工浇水,小灌木和地被采用自动喷灌。 ②采用人工手动开启开关,自动喷灌。由于养护时间和场地其他情况不确定,无需采用智能化控制。 ③合理设计各分支线路开关控制,便于后期养护期间维修。




钢筋翻样基础知识及图解分析

本章内容主要系统全面地剖析了钢筋翻样的原理、计算规则和方法,通过丰富的图形案例详细阐述了钢筋翻样原理,集理论性、学术性、普及性、实践性、多样性于一体,适用于不同层次的阅读需求。具体内容包括钢筋翻样理论和方法,钢筋通用构造,钢筋混凝土结构受力原理和分析平法原理和识图等。下面我们主要了解下分析平法原理和识图内容。

一、关于钢筋平法

平法是”平面整体表示方法”的简称,包括平法的标注形式,是给从事结构设计与施工的专业人员看的一种标注。可以从以下几点详细了解钢筋平法:

1.平法是一种科学、简洁的结构设计方法,是对传统设计方法的一次深刻变革。

2.平法思想来自设计、钢筋翻样和施工的实践。是对实践经验的理论总结并使之系统化、标准化。

3.平法系规范规程的应用细则延伸,是规范的具体化和细化。平法钢筋构造设计依据是混凝土等设计规范,平法处于规范的下游,平法不能脱离和突破规范。

4.平法是一种参考性的方法,设计者可以有所创新,钢筋翻样也不一定要拘泥于平法。日本有许多节点构造由施工单位发明并申请专利,而中国用标准图集束缚人们的创新。

5.平法远没有囊括钢筋工程全部,主要解决普遍性问题,钢筋节点构造贫乏。有许多特殊性问题和技术有待突破。

6.平法并没有神秘感和深奥性,是一种新的设计制图规则和标准钢筋构造节点详图的集合。其节点构造与03G329大同小异。

7.平法的适用性很强。广泛用于设计、监理、施工、翻样和造价。

8.平法是一种动态的技术,在实践中发展和完善。

9.平法不可能把所有构造、特殊构造标准化。

二、平法的基本原理

全部设计过程与施工过程为一个完整的主系统,主系统由多个子系统构成:(1)基础结构 (2)柱墙结构(3)梁结构(4)板结构,各子系统有明确的层次性、关联性、相对完整性。

1、层次性:

基础→柱、墙→梁→板,均为完整的子系统

2、关联性:

柱、墙以基础为支座——柱、墙与基础关联 ;

梁以柱为支座——梁与柱关联;

板以梁为支座梁——板与梁关联。

结构设计原则——强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固、强构造。

3、相对完整性:

基础自成体系,仅有自身的设计内容而无柱或墙的设计内容;柱、墙自成体系,仅有自身的设计内容而无梁的设计内容;梁自成体系,仅有自身的设计内容而无板的设计内容;板自成体系,仅有板自身的设计内容。(如图)

筏板或基础梁是柱、墙的支座,柱是梁的支座,梁是板的支座,特点:支座内箍筋连续通过,基础同理。

三、柱梁相互关联

支座问题其实是力的传递路径问题。(图解分析)

钢筋锚固的原则:

1、梁受拉钢筋在端支座的弯锚,其弯锚直段≥0.4laE,弯钩段为15d并应进入边柱的”竖向锚固带”(或称”主锚区”),且应使钢筋弯钩不与柱纵筋平行接触的原则(边柱的”竖向锚固带”的宽度为:柱中线过5d至柱纵筋内侧之间);

2、受力纵筋在端支座的锚固不应全走保护层的原则,当水平段走混凝土保护层时,弯钩段应在尽端角筋内侧”扎入”钢筋混凝土内;

3、当抗震框架梁往中柱支座直通锚固时,纵筋应过中线+5d且≥Lae的原则;

4、梁受拉纵筋受力弯钩为15d、柱偏拉纵筋弯钩、钢筋构造弯钩为12d的原则?

5、墙身的第一根竖向钢筋、板的第一根钢筋距离最近构件内的相平行钢筋为墙身竖向钢筋与板筋分布间距1/2的原则(有观点50MM);

6、当两构件配筋”重叠”时不重复设置且取大者的原则;

7、节点内钢筋锚固不应平行接触的原则。

8、任何情况受拉钢筋锚固长度不小于250MM。

9、锚固长度表中的锚固长度适用于直锚不适用于弯锚。




如何用revit建地基?BIM技术辅助基础、集水坑、电梯基坑精确开挖

    一、施工难点及解决方案

    1、施工难点:

    小编在做河南省漯河市XX项目时,完成基坑挖土后,施工进入基础、集水坑、电梯基坑开挖。遇到一个非常不好解决的问题:如何精确放线问题,具体分析如下:

    本项目有集水坑、电梯基坑位于承台中,有连体集水坑和连体电梯基坑,相互之间存在复杂的交界关系,而且坑壁需要放坡,从二维图纸很难想象出实际的样子,挖土放线时无从下手。

    图纸如下:

    平面图

    大样图

    传统二维模式下,施工人员只能根据二维图纸想象或者手绘三维图形辅助理解三者之间的相互关系,放线定位比较困难,精度无法保证。下图所示,施工人员为了便于理解手工绘制三维图形:

    手绘三维集水坑

    下图所示为坑的放线定位,图中红框内为两个坑壁的交界位置,因为坑壁需要放坡,所以交叉位置是一条空间的斜线,不容易精确定位。

    放线定位及挖土(1)

    放线定位及挖土(1)

    此时如果能够方便的给出所有交界位置的精确坐标,放线及开挖岂不是有理有据,不会出现少挖或过挖。下面是基于这个问题总结出来的一套解决方案。

    2、解决方案:

    此问题的关键在于找到合适的建模方法,能够方便的在地基上抠出坑的形状并能做到三者之间相互剪切。如下图所示:

    集水坑挖土三维模型

    集水坑挖土定位及坡度标注

    想要达到上图所示的建模效果你还得费一番功夫学习下面一些建模技巧。

    二、建模方法:

    1、创建筏板(使用Revit系统族“结构基础—基础底板”创建)

    2、创建地基:

    地基土壤不要使用地形创建,可以使用楼板来创建地基。因为后边创建的集水坑、基础、电梯基坑族要创建空心模型,放置这些族的时候可以对地基(用楼板绘制)形成剪切,形成如下图所示的剪切效果:

    3、基础、集水坑、电梯基坑族的创建:

    此步骤重点是让这三个族拥有剪切地基(用楼板绘制)的功能,实现方法是创建与集水坑外轮廓一致的空心模型,通过空心模型实现对地基的剪切。

    族的创建步骤如下:

    A.使用公制常规模型族样板新建族文件,如下图所示:

    B.设置族参数:

    C.创建实体模型:

    使用拉伸、放样等形状命令创建实体模型并关联参数:

    D.创建与实体模型大小一致的空心模型:

    E.取消连接几何图形:

    此步骤的目的在于不要让空心模型剪切集水坑的实体模型,一旦空心模型和实体模型连接,那么在项目文件中集水坑的实体模型则不可见。

    F.勾选“加载时剪切的空心”:

    此步骤的目的是放置族时,族中的空性模型会自动剪切地基。

    G.放置族,将创建好的族载入项目文件,放置在筏板上,族会自动剪切筏板和地基。

    三、出图方法:

    出三维图和平面定位图

    1、三维图可以直观展示坑与坑之间的相对关系以及剪切后的形状。如下图所示:

    2、平面定位图:

    平面定位图中表明所有的定位尺寸、高程点以及坑壁坡度。如下图所示:

    文章来源:广筑BIM

   

    

    

  

  

  




BIM技巧|Revit中的图元是什么?Revit中图元有哪些分类?

Revit是Autodesk公司研发的一套系列软件,是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一,帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑模型。作为一款主流的BIM软件,其性能优势在于辅助性更强、效能更高,因此在建模领域被广泛应用。

图元分类

图元(Element)是Revit中一个最基本要素类型,本质是各个建筑构件,Revit能够通过不同图元之间相互关系,协调和变更管理功能,在创建项目过程中根据相关的应用要求,进行高效的参数化显示,图元可以依据相应类别、族和类型的差异性而高效分类,具体样式如下所示:

图1Revit操作界面中的各种图元

上图中的红线对应单元为墙、门、窗等构件,这些都是构建类部分图元的要素,相关的图元可具体划分如下:

图2图元的分类

图元总体划分为三类:模型图元类、基准图元类、视图专有图元类。以下对图元分类进行描述:

(1)主体图元

主体图元包括墙、屋顶、场地等。主体图元属于预设性质,是Revit中常用的基础部分,用户不能直接设置其外观、参数等信息,只可对系统图元的基础参数进行更改。以基本屋顶部件为例,参数组成如下图所示,在应用过程中只能修改软件自带的材质参数。

图3主体图元的参数设计

(2)构件图元

构件图元包括管件、风管、电气设备等。构件图元是建筑模型中其他所有类型的图元,相比于主体图元更加灵活,用户能够修改相关参数对它们进行定制,依据建模的应用要求而有效的满足工程师的设计需求。其中窗和门等是建筑中后期添加的构件,门、窗一般情况下必须依附于相应的主体图元例如墙体上。另外这些构件图元如果依附的主体图元被删除,这些构件图元也相应的会被删除,例如对墙体进行删除,则相应墙体上的门窗也会被删除。下图为构件图元窗的类型属性信息,可以修改其材质和尺寸等属性信息。

图4构件图元窗的属性类

(3)基准图元

基准图元包括标高、轴网、参照平面等。Revit属于一种应用比例较高的三维建模软件,其在应用过程中对于工作平面基准的设置十分重要,基准图元就是设计过程中应用到的基准面。如果基准图元缺失,则建立的模型不符合规范,标高轴网限定了三维模型的竖直和水平面,参照平面可以用来绘制定位辅助线。此外在建模过程中为了让模型精度符合测绘要求,也需要参考面和辅助线等进行基准参考。

(4)注释图元

注释图元包括尺寸标注、标记或文字的注释等。Revit注释图元是视图专有的一种二维构件图元,用于归档模型并保持图纸上的比例。注释元素的样式,无论是标记还是符号,都可以由用户自定义,以满足各种本地化设计应用程序的需要。注释图元和模型图元之间是一种特定的动态联系,如果修改主体图元的尺寸或材质参数,则对应图元尺寸标注参数也发生改变。因而总体上看表现出“一动全动”的关联特征,局部变动的情况下关联部分发生变化,该优势让BIM进行建模时的效率大幅提高,这正是BIM软件区别于传统三维建模的特点。




钢筋工程重点,预算员拿好了!

  钢筋抽样

简单的说,就是计算一个工程项目的钢筋总重量,得出的结果一般是多少吨。而钢筋的重量等于钢筋的长度乘以钢筋的比重,因此,钢筋抽样其实也就是计算钢筋的总长度,不同直径的钢筋的总长度乘以相应的比重就是钢筋的总重量。
砼保护层
结构构件中的钢筋骨架被浇筑于砼中,在钢筋骨架的外围四周必须有砼将钢筋包裹住,主筋外皮与砼面(即构件外表面)之间的距离,就是钢筋的砼保护层厚度。不能小于10mm。

钢筋种类
钢筋砼结构配筋按直径大小分钢筋和钢丝两类,直径在6mm以上者称钢筋,5mm以内者称钢丝。
按生产工艺分:热轧钢筋、余热处理钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢筋、冷轧钢筋等。
钢筋连接
工厂生产出来的钢筋均按一定规格(如9米和12米)的定长尺寸制作的。而实际工程中使用的钢筋均是有长有短,形状各异,因此需要对钢筋进行处理。
连接的方法有绑扎、焊接(对焊、单面焊、双面焊、电渣压力焊)及机械连接(直螺纹连接、锥螺纹连接、套管冷挤压)等。
钢筋的搭接长度
接头长度:绑扎:Ll; 单面焊:10d;双面焊:5d。
钢筋锚固的重要性
钢筋与混凝土之所以能够可靠地结合,实现共同工作的材料特点,主要一点就是它们之间存在粘结力。很显然,钢筋探入混凝土内的长度愈大,粘结效果越好。
钢筋的锚固长度:指钢筋伸入支座内的长度。其目的是防止钢筋被拔出。
预算长度与下料长度
单根钢筋的预算长度:=钢筋各段长度(包括锚固和搭接长度)+端部弯钩增加值(如果存在弯钩)
单根钢筋的下料长度:=钢筋各段长度(包括锚固和搭接长度)+端部弯钩增加值(如果存在弯钩)-弯折量度差值(或称为弯曲调整值)。
弯曲调整值
钢筋受弯曲后,在弯曲处的内皮缩短而外皮伸长,只在中心线处才保持不变的尺寸。实际上对成型好的钢筋一般是量外皮的。因此,下料长度与要根据图上式样的尺寸加以调整。
在弯曲处,图上画的是直角,但实际操作时做“硬弯”(即成直角)是不可能的,而必须做成“慢弯”(即成弯弧)。

端部弯钩增加值
当弯曲直径为2.5d平直段长度为10d时的弯钩增加值(抗震箍筋):
(1)90度:10.5d
(2)135度:11.9d
(3)180度:13.25d 
影响钢筋计算的因素
抗震等级:一级抗震>=2Hb且>=500mm;二级抗震 >=1.5Hb且>=500mm
决定抗震等级的三个因素:
(1)保护层的厚度
(2)混凝土标号如C30 (如:影响钢筋的锚固长度,搭接长度)
(3)搭接形式(影响柱的箍筋根数及纵向钢筋长度)
现行平法规范图籍:
(1)平法系列图集
平法的表达形式,即是把结构构件的尺寸和配筋等,按照平面整体表示方法制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,即构成一套新型完整的结构设计。改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来,再逐个绘制钢筋详图的繁琐方法。
(2)平法分类如下
A. 03G101-1(现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙结构)
B. 03G101-2(平法楼梯构造)
C. 04G101-3(筏形基础及基础梁构造)
D. 04G101-4(现浇楼面与屋面板构造)
E. 11G101-2(现浇混凝土板式楼梯)
F. 11g101-3(独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台)




Revit界面组成有哪些?了解Revit界面都有哪些工作栏

    应用程序菜单

单击左上角“应用程序菜单”按可以打开应用程序菜单列表,如下图所示:

    应用程序菜单按钮类似于传统界面下的“文件”菜单,包括【新建】【保存】【打印】【退出Revit】等均可以在此菜单下执行。在应用程序菜单中,可以单击各菜单右侧的箭头查看每个菜单项的展开选择项,然后再单击列表中各选项执行相应的操作。

单击应用程序菜单右下角的【选项】按钮,可以打开选项对话框。在【用户界面】选项中,用户可根据自己的工作需要自定义出现在功能区域的选项卡命令,并自定义快捷键。如下图所示:

    功能区

功能区提供了在创建项目或族时所需要的全部工具。在创建项目文件时,功能区显示如下图所示。功能区主要由选项卡、工具面板和工具组成。

    单击工具可以执行相应的命令,进入绘制或编辑状态。如果同一个工具图标中存在其他工具或命令,则会在工具图标下方显示下拉箭头,单击该箭头,可以显示附加的相关工具。

    与之类似,如果在工具面板中存在未显示的工具,会在面板名称位置显示下拉箭头。如下图所示,以下为墙工具中包含的附加工具。

Revit根据各工具的性质和用途,分别组织在不同的面板中。如下图所示,如果存在与面板中工具相关的设置选项,则会在面板名称栏中显示斜向箭头设置按钮。单击该箭头,可以打开对应的设置对话框,对工具进行详细的适用设定。

    快速访问工具栏

除可以在功能区域内单击工具或命令外,Revit还提供了快速访问工具栏,用于执行最常使用的命令。默认情况下快速访问栏包含下列项目,如下图所示:

    1.打开:打开项目、族、注释、建筑构件或IFC文件。

2.保存:用于保存当前的项目、族、注释或样板文件。

3.同步并修改设置:用于将本地文件与中心服务器上的文件进行同步。

4.撤销:用于在摸人情况下取消上次的操作,显示在任务执行期间执行的所有操作的列表。

5.恢复:恢复上次取消的操作,另外还可显示在执行任务期间所执行的所有已恢复操作。

6.文字:用于将注释添加到当前视图中。

7.三维视图:打开或创建视图,包括默认三维视图、相机视图和漫游视图。

8.剖面:用于创建剖面视图。

9.细线:用于按照单一宽度在屏幕显示所有线,无论缩放级别如何。

10.切换窗口:点击下拉箭头,然后点击要显示切换的视图。

11.定义快速访问工具栏:用于自定义快速访问工具栏上显示的项目。

可以根据需要自定义快速访问栏中的工具内容,根据自己的需要重新排列顺序。

例如:要将在快速访问栏中创建墙工具,如下图所示,右键单击功能区【墙】工具,弹出快捷菜单中选择“添加到快速访问工具栏”即可将墙及其附加工具同时添加至快速访问栏中。使用类似的方式,在快速访问栏中右键单击任意工具,选择“从快速访问栏中删除”,可以将工具从快速访问栏中移除。

    选项栏

选项栏默认位于功能区下方。用于设置当前正在执行的操作的细节设置。选项栏的内容比较类似于AutoCAD的命令提示行,其内容因当前所执行的工具或所选图元的不同而不同。如下图所示,以下为使用墙工具时,选项栏的设置内容。

    项目浏览器

项目浏览器用于组织和管理当前项目中包括的所有信息,包括项目中所有视图、明细表、图纸、族、组、链接的Revit模型等项目资源。

Revit按逻辑层次关系组织这些项目资源,方使用户管理。展开和折叠各分支时,将显示下一层集的内容。如下图所示,以下为项目浏览器中包含的项目内容。项自浏览器中,项目类别前显示【+】表示该类别中还包括其他子类别项目。在Revit中进行项目设计时,最常用的操作就是利用项目浏览器在各视图中切换。

在Revit2016中,可以在项目浏览器对话框任意栏目名称上单击鼠标右键,在弹出右键菜单中选择【搜索】选项,打开在项目浏览器中搜索对话框,可以使用该对话框在项目浏览器中对视图、族及族类型名称进行查找定位。

    属性面板

“属性”面板可以查看和修改用来定义Revit中图元实例属性的参数。属性面板各部分的功能如下图所示:

    打开revit属性栏的方法:①在绘图区任意位置单击鼠标右键,选择“属性”;②快捷键“ctrl+1”;③在选项卡中,单击“修改”,然后点击“属性”;④快捷键“PP”。

    绘图区域

Revit窗口中的绘图区域显示当前项目的楼层平面视图以及图纸和明细表视图。在Revit中每当切换至新视图时,都在绘图区域将创建新的视图窗口,且保留所有已打开的其他视图。

默认情况下,绘图区域的背景颜色为白色。在”选项”对话框“图形”选项卡中,可以设置视图中的绘图区域背景反转为黑色。如下图所示,使用【视图】→【窗口】→【平铺】或【层叠】工具,并可设置所有已打开视图排列方式为平铺、层叠等。