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二级建造师培训7建筑工程技术8绿色建筑和绿色施工二0一三年六月7建筑工程技术7.1建筑技术发展趋势7.2地基与桩基工程7.3建筑结构工程施工新技术7.4屋面工程7.5装饰装修工程7.6建筑工程新材料7.1建筑技术发展趋势7.1.1：工程新材料发展趋势7.1.2：.工程新结构趋势7.1.3．工程施工新方法发展趋势7.1建筑技术发展趋势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建筑技术发展趋势如2010年1月4日，在阿联酋迪拜建成的哈利法塔(BurjKhalifaTower)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。迪拜哈利法塔01.ppt7.1建筑技术发展趋势台北101建设地点：台北市信义区西村里信义路五段7号开工时间：1999年7月竣工时间：2003年10月17日占地面积：30278平方米建筑面积：28.95万平方米建筑高度：508米建筑层数：地上101层，地下5层结构形式：钢筋混凝土结构，新式的巨型结构建筑造价：580亿元新台币投资单位：台北金融大楼控股有限公司设计单位：李祖原建筑师事务所建设用途：购物中心，办公，观景。7.1建筑技术发展趋势2001年在日本大分县落成的大分体育馆(OitaStadi—um)主跨达到274m，采用网壳结构体系，并在屋盖材料中使用了钛合金，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、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1．工程新材料发展趋势(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建筑技术发展趋势钢材的高强度化、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《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，如美USS公司的COR-TEN系列产品耐候性能可达普通钢材的2～8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HSC／HPC)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HSC／HPC已达Cl20级(如深圳京基100大厦)。7.1建筑技术发展趋势(2)新型结构材料的出现近年来，以纤维增强复合材料(FiberReinforcedPolymer／Plastic，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。如广泛用于加固工程的碳纤维布(密度仅为l750kg／m3，抗拉强度高达4.5GPa)，FRP筋(密度约为2000kg／m3，抗拉强度可达1．0GPa以上)。7.1建筑技术发展趋势3)建筑材料的绿色环保化发展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、llOkW.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(1)高层／超高层建筑在国内，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，2002～2006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)为主，超高层建筑多采用后三者。7.1建筑技术发展趋势而近年来发展起来的组合结构(CompositeStructure)和混合结构(HybridStruc-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。央视主楼钢骨混凝土结构天河广虹大厦钢管混凝土结构LG公司筒体大楼钢—混凝土混合结构7.1建筑技术发展趋势组合结构的使用能够充分提高钢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（2）大跨空间结构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。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。7.1建筑技术发展趋势21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12.2m。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（凯威特型和葵花型内外混合布置）下部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3．工程施工新方法发展趋势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、信息化技术和绿色施工技术开始全面向施工领域渗透。地基基础施工技术的进展主要体现在深基础施工。深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技术桩基础则向更长、截面尺寸更大的方向发展，也发展出一些新施工技术，如灌注桩后注浆技术、长螺旋钻孔压灌桩技术、水泥粉煤灰碎石桩技术等。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。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。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。如上海世博会地下变电站基坑开挖深度