71建筑工程技术

1、二级建造师培训n7建筑工程技术建筑工程技术n8 绿色建筑和绿色施工绿色建筑和绿色施工二0一三年六月7建筑工程技术建筑工程技术n7.1建筑技术发展趋势建筑技术发展趋势n7.2地基与桩基工程地基与桩基工程n7.3建筑结构工程施工新技术建筑结构工程施工新技术n7.4屋面工程屋面工程n7.5装饰装修工程装饰装修工程n7.6 建筑工程新材料建筑工程新材料7.1建筑技术发展趋势n7.1.1：工程新材料发展趋势 n7.1.2：.工程新结构趋势 n7.1.3工程施工新方法发展趋势 7.1建筑技术发展趋势n建筑工程技术是兴建房屋建筑的规划、勘察、设计、施工技术的总称，其目的是为人类社会提供服务，不断的提高人们的

2、生活水平。进入21世纪以来，在全球科技进步和工程建设推进的大背景下，建筑高度不断攀升，跨度不断增大，建设体量不断扩大，施工难度也在不断增加，在这一过程中，工程材料、结构工程和施工技术都得到了迅猛发展。 7.1建筑技术发展趋势n如2010年1月4日，在阿联酋迪拜建成的哈利法塔(Burj Khalifa Tower)高度已达828m，（160层，162层，总投资超过70亿美元）。7.1建筑技术发展趋势n不但在工程材料(大量使用C250及以上的高强混凝土)、结构形式(下部混凝土结构+上部钢结构的竖向混合结构体系)上都有所创新，而且在施工上也创造了将C280混凝土一次泵送601m的世界纪录。迪拜哈利法

3、塔01.ppt7.1建筑技术发展趋势n台北101 n建设地点：台北市信义区西村里信义路五段7号 n开工时间：1999年7月 n竣工时间：2003年10月17日 n占地面积：30278平方米 n建筑面积：28.95万平方米 n建筑高度：508米 n建筑层数：地上101层，地下5层 n结构形式：钢筋混凝土结构，新式的巨型结构 n建筑造价：580亿元新台币 n投资单位：台北金融大楼控股有限公司 n设计单位：李祖原建筑师事务所 n建设用途：购物中心，办公，观景。n 7.1建筑技术发展趋势n2001年在日本大分县落成的大分体育馆(Oita Stadium)主跨达到274m，采用网壳结构体系，并在屋盖材料

4、中使用了钛合金，也代表了开合屋盖建筑的最高技术水平.7.1建筑技术发展趋势7.1建筑技术发展趋势n大芬这座现代化的多功能体育场，能容纳43，000观众，有一个通俗的绰号“大眼睛”，体育场有能够自如伸缩的顶棚，谓为“大穹顶”，它确保了体育比赛和其他活动不受恶劣天气的干扰而全天候地进行。这一点令世界上其他城市羡慕不已，整座体育场有27层楼高，是高科技建筑含金量非常高的世界建筑之一。 7.1建筑技术发展趋势n 此外，在可持续发展的时代主题下，节能环保的理念已经向建筑工程技术渗透。绿色建筑技术已经成为时代发展的潮流，工程材料的绿色环保特性日益受到人们重视，轻质高强材料大量使用在结构工程中，除了满足高、

5、大、复杂的结构形式外，充分体现了发挥结构潜力，降低材料用量的原则。而绿色施工更是实现“四节(节能、节地、节材、节水)一环保”的关键环节之一。7.1建筑技术发展趋势n建筑工程技术在近年来取得了长足发展，其总体呈现出以下特点：更安全、更经济、更环保、更高效。工程材料、结构工程和施工技术三方面的发展趋势如下：7.1建筑技术发展趋势n1工程新材料发展趋势 n (1)钢材、混凝土等传统材料的改进 在工程新材料的发展过程中，钢材和混凝土等传统材料的改进仍将占据重要地位。近年来，随着大量体型复杂的高层建筑的出现，为了适应结构发展的需要，涌现出一大批轻质、高强度、高弹性模量、高耐久性的工程材料。7.1建筑技术

6、发展趋势n钢材的高强度化、高耐久性，成为钢材技术的主要发展目标。高强度钢材的使用不但有利于节省钢材，提高材料利用率和结构安全程度，而且在经济上也有较大优势，国内钢筋的强度价格比有随其等级提高而上升的趋势。以欧洲为代表的国外发达地区钢筋的主力级别已达500MPa级，且780MPa级的钢材也在积极推广使用，国内与之差距仍较大.7.1建筑技术发展趋势n混凝土结构设计规范(GB50010-2010)提出了“优先使用400MPa级钢筋，积极推广500MPa级钢筋”。另外，对钢材抗火和防腐蚀能力的要求促进了耐火耐候钢的发展，其使用可大幅降低涂装成本，并提高建筑物的防火安全性和耐久性，延长建筑的使用寿命，如

7、美USS公司的COR-TEN系列产品耐候性能可达普通钢材的28倍。混凝土结构设计规范GB50010-2010_宣讲教材.ppt7.1建筑技术发展趋势n 混凝土的高强高性能化成为混凝土技术的重要发展方向。混凝土强度的提高有助于减小结构截面尺寸，减轻结构自重，提高耐久性，且在经济上也有一定优势。高强高性能混凝土(简称为HSCHPC)除了要求混凝土应具有较高的强度(国内一般认为强度等级超过C50)外，还应同时具有高工作性、高耐久性。目前，在国内工程应用成功的HSCHPC已达Cl20级(如深圳京基100大厦)。 7.1建筑技术发展趋势n (2)新型结构材料的出现n 近年来，以纤维增强复合材料(Fibe

8、r Reinforced PolymerPlastic，简称为FRP)为代表的新型结构材料开始活跃在工程界，代表性的FRP材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等复合材料。与传统工程材料(钢材与混凝土)相比，新型结构材料具有更轻的质量、更高的抗拉强度、良好的耐腐蚀性等特点，为工程结构提供了更加广阔的发展空间。n如广泛用于加固工程的碳纤维布(密度仅为l750kgm3，抗拉强度高达4.5GPa)，FRP筋(密度约为2000kgm3，抗拉强度可达10GPa以上)。7.1建筑技术发展趋势n3)建筑材料的绿色环保化发展n 传统工程材料耗能巨大，例如平均生产1t水泥就要消耗1t石灰石、l50kg标煤、llOk

9、W.h电，在“四节一环保”的时代背景下，建筑材料的“4R(可更新renew、再循环recycle、可再利用reuse、减少能耗reduce)”特性越来越受到人们重视，由此发展起来的绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、绿色墙体材料等，都围绕着节能减排的主题。 7.1建筑技术发展趋势n 2.工程新结构趋势 总体而言，世界各国的建设高潮中，建筑结构形式的突破与创新集中体现在高层超高层建筑、大跨度空间建筑工程等工程建设成就中， 7.1建筑技术发展趋势n (1)高层超高层建筑n 在国内，高层建筑一般认为是层数超过10层，高度超过24m的建筑，而超高层建筑的高度或层数虽无明确规定，但通常认为高度超过l00m

10、的建筑即为超高层建筑。现代高层建筑是商业化、城市化和工业化的产物，一定程度上反映了一个国家、一个地区的社会和经济发展水平。据文献报导，20022006年，中国高度超过l20m的建筑建设速度约为平均74幢年，美国平均39幢年，阿联酋地区从8幢年增长到l43幢年。不但高层超高层建筑的数量增长较快，而且其高度也不断攀升，根据最新的统计(截至2011年8月)，已建成使用的世界最高建筑前l0名，其中有8幢位于亚洲地区，6幢位于中国境内，可以预见亚洲将成为未来世界高层、超高层建筑的重心。7.1建筑技术发展趋势n高层超高层建筑的结构体系仍以框架剪力墙体系、框架筒体体系、筒中筒体系和框架支撑体系(多用于钢结构

11、)为主，超高层建筑多采用后三者。7.1建筑技术发展趋势n 而近年来发展起来的组合结构(Composite Structure)和混合结构(Hybrid Struc-ture)成为国外高层超高层建筑研究的热点。组合结构指两种或多种材料组合在一起而形成的结构形式，例如钢骨混凝土和钢管混凝土柱截面；而混合结构指两种或多种结构体系组合在一起的结构形式，钢一混凝土的混合结构在国内应用较多，而其中又以外钢框架一混凝土核心筒结构居多。央视主楼钢钢骨骨混混凝凝土土结结构构天河广虹大厦钢钢管管混混凝凝土土结结构构LG公司筒体大楼钢钢混凝土混合结构混凝土混合结构7.1建筑技术发展趋势n组合结构的使用能够充分提高钢

12、材和混凝土的利用率，尤其在约束条件下使用高强混凝土更能体现其强度优势；混合结构则既具有钢结构的技术优势，又具有混凝土造价相对低廉的特点，特别是我国现场施工的人力成本比国外低，采用混合结构比采用纯钢结构，在经济方面更有优势。7.1建筑技术发展趋势n（2）大跨空间结构n大跨空间建筑即屋盖结构跨度超过80m的空间建筑，多用于体育馆、展览馆、机场等大型公共建筑，其发展情况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。n大跨空间建筑结构的基本单元包括板壳单元、梁单元、杆单元、索单元和膜单元，这些单元的集成组合可形成多达33种空间结构形式，常用的包括五大类：薄壳结构、网壳结构、网架 结构、悬索结构和膜结构

13、。 7.1建筑技术发展趋势n21世纪以来，大跨空间建筑的跨度不断增大，如2006年落成的江苏南通体育会展中心，网壳主跨达到280m，称为中国“南鸟巢”，是我国第一个采用巨型活动开启式屋盖的体育场馆 ，总投资11亿元，占地面积为40万平方米，建筑面积16万平方米.是南通有史以来规模最大、功能最全、建筑标准最高的现代化体育会展设施。会展中心由体育场、体育会展馆和游泳馆三个单体组成. 7.1建筑技术发展趋势n体育场开闭顶是国际上最复杂的结构之一，开闭顶系统结构包括上部活动屋盖、支撑拱架、固定屋架机械驱动系统等，总重量10000吨，拱架最大跨度280米，相当于四个足球场的宽度，开闭顶最高点达50米，相

14、当于14层楼的高度，其中整个活动屋盖移动距离为120米，自重2200吨、重量相当于60架波音飞机或1250辆桑塔纳轿车。 7.1建筑技术发展趋势n空间结构的形式也趋于多样化、高效轻型化，由传统的刚性结构发展到半刚性、柔性结构，如近年发展起来的索穹顶结构、张弦梁结构、弦支穹顶结构等，上海浦东国际机场航站楼82.6m的屋盖就采用了张弦梁结构。7.1建筑技术发展趋势上海浦东国际机场航站楼7.1建筑技术发展趋势济南奥体中心体育馆 济南奥林匹克体育中心为一圆形建筑，建筑面积约5.2万平方米，体育馆观众席10000座以上，配套建设20片室外篮球训练馆。体育馆弦支穹顶屋盖形状为球面，跨度122m，矢高12.

15、2m。在弦支穹顶顶部设2.5m高的风帽，直径27.792m。整个屋盖曲面面积为12096m2，覆盖面积为11631m2。济南奥体中心体育馆上部单层网壳上部单层网壳（凯威特型和葵花型内外混合布置）下部肋环型索系肋环型索系设三道环索，局部设构造钢棒；网壳杆件采用圆钢管，节点主要为铸钢节点和少量的插板式相贯节点；最外环支座节点为焊接球节点，焊接球节点通过加劲肋、锚板和锚栓与下部混凝土结构固接。撑杆上端与网壳连接为径向销轴式单向铰接，撑杆下端与索夹为固接。环索径向钢棒构造钢棒7.1建筑技术发展趋势n 3工程施工新方法发展趋势 n现代结构工程技术复杂程度越来越高，推动了与之相应的施工技术不断向前发展，在

16、地基基础、混凝土和钢筋工程、模板和脚手架工程、钢结构等方面都有了新的突破，工业化技术、信息化技术和绿色施工技术开始全面向施工领域渗透。 7.1.3工程施工新方法发展趋势工程施工新方法发展趋势 n在地基基础、混凝土和钢筋工程、模板和脚手架工程、在地基基础、混凝土和钢筋工程、模板和脚手架工程、钢结构等方面都有了新的突破，工业化技术、信息化钢结构等方面都有了新的突破，工业化技术、信息化技术和绿色施工技术开始全面向施工领域渗透。技术和绿色施工技术开始全面向施工领域渗透。n地基基础施工技术的进展主要体现在深基础施工。地基基础施工技术的进展主要体现在深基础施工。 n深基坑开挖的深度和规模都有增大的趋势，深

17、基坑开挖的深度和规模都有增大的趋势，其支护结构形式也有新发展，如天津地铁一号线洪湖里车站采用型钢水泥土复合搅拌桩支护结构型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术 n桩基础则向更长、截面尺寸更大的方向发展，也发展出一些新施工技术，如灌注桩后注浆灌注桩后注浆技术、长螺旋钻孔压灌桩技术、水泥粉煤灰碎石桩技术等。 n混凝土和钢筋工程施工技术的进展主要体现在新材料混凝土和钢筋工程施工技术的进展主要体现在新材料技术、工业化应用方面。技术、工业化应用方面。 超高泵送混凝土技术 免振捣的自密实混凝土技术 钢筋的工业化应用技术：钢筋焊接网应用技术、预制混凝土装配整体式结构施工技术等。n模板和脚手架工程施工技术的进展主要

18、体现在提升模模板和脚手架工程施工技术的进展主要体现在提升模板技术、提升外脚手架技术、新型模板脚手架技术方板技术、提升外脚手架技术、新型模板脚手架技术方面面 液压爬升模板技术、大吨位长行程油缸整体顶升模板技术等；附着升降脚手架技术； 新型模板脚手架：体系化、多样化、环保化的特点，如钢(铝)框胶合板模板、塑料模板、插接式钢管脚手架、盘销式钢管脚手架等。7.1建筑技术发展趋势n 地基基础施工技术的进展主要体现在深基础施工方面，其中又以深基坑和桩基础施工技术为代表。 n如上海世博会地下变电站基坑开挖深度达34m，其支护结构形式也有新发展.n如天津地铁一号线洪湖里车站采用的型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技

19、术； 7.1建筑技术发展趋势n高层超高层建筑的桩基础则向更长、截面尺寸更大的方向发展，国外钻孔桩直径已达4m以上，深度超过150m，而挖孔桩直径可达8m，深度超过40m；同时，桩基础也发展出一些新的施工技术，如灌注桩后注浆技术、长螺旋钻孔压灌桩技术、水泥粉煤灰碎石桩技术等。 7.1建筑技术发展趋势n混凝土和钢筋工程施工技术的进展主要体现在新材料技术、工业化应用方面。高强高性能混凝土黏稠度比较大，泵送起来较为困难，尤其体现在高层超高层建筑中，由此发展出超高泵送混凝土技术，如三一重工设计的HBT90-CH2135D型超高压混凝土输送泵创造了单泵垂直泵送混凝土492m的高度(上海环球金融中心工程)。

20、中联重科设计的超高压混凝土输送泵，出口压力达到40MPa，将Cl20的混凝土泵送至417m的高度(深圳京基l00工程)。7.1建筑技术发展趋势n另外，在结构复杂、配筋较密、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构中，混凝土n不易振捣密实，免振捣的自密实混凝土技术(Self-Compacting Concrete)得以发展，并n在国内工程中开始应用，如国家体育馆型钢混凝土柱采用的C40和C50自密实混凝土。7.1建筑技术发展趋势n建筑业十项新技术(2010版) n目录目录n1地基基础和地下空间工程技术地基基础和地下空间工程技术（16项）项）n1.1灌注桩后注浆技术灌注桩后注浆技术 1.2长螺旋钻孔压

21、灌桩技术长螺旋钻孔压灌桩技术n1.3水泥粉煤灰碎石桩（水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基技术桩）复合地基技术n1.4真空预压法加固软土地基技术真空预压法加固软土地基技术 n1.5土工合成材料应用技术土工合成材料应用技术 1.6复合土钉墙支护技术复合土钉墙支护技术n1.7型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术n1.8工具式组合内支撑技术工具式组合内支撑技术 1.9逆作法施工技术逆作法施工技术n1.10爆破挤淤法技术爆破挤淤法技术 1.11高边坡防护技术高边坡防护技术n1.12非开挖埋管技术非开挖埋管技术n1.13大断面矩形地下通道掘进施工技术大断面矩形地下通道掘进施工

22、技术n1.14复杂盾构法施工技术复杂盾构法施工技术 1.15能化气压沉箱施工技能化气压沉箱施工技术术n1.16双聚能预裂与光面爆破综合技术双聚能预裂与光面爆破综合技术7.1建筑技术发展趋势n建筑业十项新技术建筑业十项新技术(2010版版) n2混凝土技术混凝土技术（8项）项）n2.1高耐久性混凝土高耐久性混凝土n2.2高强高性能混凝土高强高性能混凝土n2.3自密实混凝土技术自密实混凝土技术n2.4轻骨料混凝土轻骨料混凝土n2.5纤维混凝土纤维混凝土n2.6混凝土裂缝控制技术混凝土裂缝控制技术n2.7超高泵送混凝土技术超高泵送混凝土技术n2.8预制混凝土装配整体式结构施工技术预制混凝土装配整体式

23、结构施工技术7.1建筑技术发展趋势n建筑业建筑业10项新技术项新技术 (2010)n3钢筋及预应力技术钢筋及预应力技术（8项）项）n3.1高强钢筋应用技术高强钢筋应用技术n3.2钢筋焊接网应用技术钢筋焊接网应用技术n3.3大直径钢筋直螺纹连接技术大直径钢筋直螺纹连接技术n3.4无粘接预应力技术无粘接预应力技术n3.5有粘接预应力技术有粘接预应力技术n3.6索结构预应力施工技术索结构预应力施工技术n3.7建筑用成型钢筋制品加工与配送建筑用成型钢筋制品加工与配送n3.8钢筋机械锚固技术钢筋机械锚固技术7.1建筑技术发展趋势n建筑业建筑业10项新技术项新技术 (2010)n4模板及脚手架技术模板及脚

24、手架技术（16项）项）n4.1清水混凝土模板技术清水混凝土模板技术n4.2钢（铝）框胶合板模板技术钢（铝）框胶合板模板技术n4.3塑料模板技术塑料模板技术n4.4组拼式大模板技术组拼式大模板技术n4.5早拆模板施工技术早拆模板施工技术n4.6液压爬升模板技术液压爬升模板技术7.1建筑技术发展趋势n建筑业建筑业10项新技术项新技术 (2010)n4模板及脚手架技术模板及脚手架技术n4.7大吨位长行程油缸整体顶升模板技术大吨位长行程油缸整体顶升模板技术n4.8贮仓筒壁滑模托带仓顶空间钢结构整贮仓筒壁滑模托带仓顶空间钢结构整体安装施工技术体安装施工技术n4.9插接式钢管脚手架及支撑架技术插接式钢管脚

25、手架及支撑架技术n4.10盘销式钢管脚手架及支撑架技术盘销式钢管脚手架及支撑架技术n4.11附着升降脚手架技术附着升降脚手架技术7.1建筑技术发展趋势n建筑业建筑业10项新技术项新技术 (2010)n4模板及脚手架技术模板及脚手架技术n4.12电动桥式脚手架技术电动桥式脚手架技术n4.13预制箱梁模板技术预制箱梁模板技术n4.14挂篮悬臂施工技术挂篮悬臂施工技术n4.15隧道模板台车技术隧道模板台车技术n4.16移动模架造桥技术移动模架造桥技术7.1建筑技术发展趋势n5钢结构技术钢结构技术(9小项小项)n5.1钢结构深化设计技术钢结构深化设计技术n5.2厚钢板焊接技术厚钢板焊接技术n5.3节点

26、铸造技术节点铸造技术n5.4大型钢结构滑移安装施工技术大型钢结构滑移安装施工技术n5.5结构整体顶升与提升安装施工结构整体顶升与提升安装施工技术技术7.1建筑技术发展趋势n5钢结构技术钢结构技术n5.6结构安装临时支撑卸载拆除施工技结构安装临时支撑卸载拆除施工技术术n5.7钢与混凝土组合结构技术钢与混凝土组合结构技术n5.8住宅钢结构技术住宅钢结构技术n5.9高强度钢材应用技术高强度钢材应用技术n6机电安装工程技术机电安装工程技术（11项）项）n6.1管线综合布置技术管线综合布置技术n6.2金属矩形风管薄钢板法兰连接技术金属矩形风管薄钢板法兰连接技术n6.3变风量空调系统技术变风量空调系统技术

27、n6.4非金属复合板风管施工技术非金属复合板风管施工技术n6.5大管道闭式循环冲洗技术大管道闭式循环冲洗技术n6.6薄壁金属管道新型连接方式薄壁金属管道新型连接方式n6.7管道工厂化预制技术管道工厂化预制技术n6.8超高层高压垂吊式电缆敷设技术超高层高压垂吊式电缆敷设技术n6.8卷扬机分段提升示意图卷扬机分段提升示意图n6.9预分支电缆施工技术预分支电缆施工技术n6.10电缆穿刺线夹施工技术电缆穿刺线夹施工技术n6.11大型储罐施工技术大型储罐施工技术n7绿色施工技术绿色施工技术（14项）项）n7.1基坑施工封闭降水技术基坑施工封闭降水技术n7.2施工过程水回收利用技术施工过程水回收利用技术n7.3预拌砂浆技术预拌砂浆技术 7.4外墙体自保温体系施工技术外墙体自保温体系施工技术n7.5粘贴保温板外保温系统施工技术粘贴保温板外保温系统施工技术n7.6现浇混凝土外墙外保温施工技术现浇混凝土外墙外保温施工技术n7.7硬泡聚氨酯喷涂保温施工技术硬泡聚氨酯喷涂保温施工技术n7.8工业废渣及（空心）砌块应用技术工业废渣及（空心）砌块应用技术n7.9铝合金窗断桥技术铝合金窗断桥技术n7.10太阳能与建筑一体化应用技术太阳能与建筑一体化应用技术n7.11供热计量技术供热计量技术 7.12建筑外遮阳技术建筑外遮阳技术n7.13植生混凝土植生混凝土 7.14透水混凝土透水混凝土7.1建