序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇建筑技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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中國的國情

中國作為最大的發展中國家，二氧化碳排放居第二位，根據《京都議定書》的要求，中國要采取一系列減少溫室氣體排放的政策和措施，包括努力提高能源利用效率，改善能源結構，促進新能源和可再生能源的利用等。

就能源消費而言，在我國化石能源資源探明儲量中，90％以上是煤炭，人均儲量也僅為世界平均水平的二分之一；人均石油儲量僅為世界平均水平的11％；天然氣僅為45％；而目前我國單位建筑面積能耗水平是發達國家的2～3倍以上。就土地的情況而言，我國人均耕地只有世界人均耕地的1／3，水資源僅是世界人均占有量的1／4；實心黏土磚每年毀田12萬畝；物耗水平與發達國家相比，鋼材消耗高出10％～25％，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；衛生潔具的耗水量高出30％以上，而污水回用率僅為發達國家的25％。嚴峻的事實表明，中國不僅要走可持續發展道路，發展節能與綠色建筑也刻不容緩。

我們應該認識到我國不僅經濟上“窮”，在資源和環境上更“窮”，但要想做到可持續發展的目標就要擺脫狹隘的“唯經濟窮論”，全面在“四節一環保”上提高標準，用強有力的稅收、金融、土地政策鼓勵有條件的地區或開發綠色建筑項目，走在地區、國內甚至國際的前列。同時，強制要求經濟發達地區和大型城市的節約標準，提到一個和自身地區資源相符合的程度。

成本問題

從全國范圍里來講。絕大多數普通的民用建筑在節能等方面存在巨大的缺陷和不足，因此需要我們進行綜合的設計來增加建筑這些方面的品質和性能，每一方面的改善基本上都需要增加一定的成本，比如成本增加10％以上，是必然的。就住宅而言，一說到因為“節能要增加成本”，就有許多人說會增加購房人的負擔，好像以后使用過程中的使用成本對老百姓無關緊要一樣。因此，我們不僅要關注建造的經濟成本，更要關注今后使用中的經濟成本以及生態成本和社會成本。就生態成本來講，今天對環境的污染今后需要花費更大的代價去治理；就社會成本來說，綠色建筑由于改善了室內的環境，使人的疾病發生率大幅度下降，因為人有80％的時間是在室內活動，這樣疾病發生率將會大幅度下降．壽命將會延長，生存質量也大大提高，這就是另一方面的節約；同時，在建筑數十年的使用過程中．使用成本將高于建造成本數倍以上。，因此，我們應該把注意力放在生態成本、社會成本和全壽命周期的經濟成本上，況且現在的房價即使沒有技術含量和“四節”，性能的提高也在不斷的增加，這種價格的增加加大了房地產泡沫的可能性，因此房地產價格的理性回歸應該是建立在價值的增加基礎上的。我認為可以鼓勵各個地方的高檔住宅或其他民用建筑通過適當的高投入，帶來項目的內外環境質量、提升“綠色”性能，從而提高房子的品質，以品質來支撐高于其他普通房子的價格，讓這些高價房成為“綠色建筑”的榜樣，以此帶動地方住宅技術及產業化的發展，最終讓更多的普通房子更容易實現“綠色”夢想。

綠色建筑需要什么樣的技術?

在探索綠色建筑的技術路線時．經常會聽到一些專家主張應該采用“低技術”，有些認為應該采用“適宜技術”，還有些認為應該采用“適宜技術結合高技術”等等不同的觀點，我個人認為這種爭論沒有意義。技術是用來解決我們所面臨的具體問題的，應該根據具體項目的具體情況和實際需求來選擇。更多技術選擇的可能性一方面能夠滿足建筑師的創造需要，另一方面能夠滿足市場的需求。。在我們國家目前普遍技術非常落后的今天，如果不是大力去發展高新技術而一味強調低技術，只能是更落后，離我們自己的標準也會越來越遠。

篇(2)

論文摘要:本文分析了虛擬現實技術在建筑領域中的應用．井對相關問題進行了研究，最大限度地實現對建筑設計、施工、裝修等的現實可行性與指導性。

“虛擬現實”(簡稱VR)，是一項綜合性計算機圖形交互技術，它利用計算機生成一種模擬的實物與環境，通過多種傳感器設備使用戶“投入”到該環境中，實現用戶與該環境的直接交互。目前，VR技術已經在各個領域被廣泛應用，如在建筑設計領域、城市建設領域等等。

一、計算機技術的引入

計算機技術用于建筑設計領域已有多年，但最早的建筑設計領域是先模仿傳統工具的使用方式，表現為簡單地模仿傳統的圖紙、圖板、針管筆等的使用方法。例如計算機輔助設計(CAD)主要是幫助設計者把設計、計算、畫圖、數據存儲和處理等繁重工作交給計算機完成，而設計者把主要精力用于創造性構思。計算機可通過圖形設備向設計者展示設計結果。之后發展起來的虛擬現實技術(簡稱VR)能創造身臨其境的感覺，虛擬現實技術是迅速發展的一項綜合性計算機圖形交互技術。它集成了計算機圖形學、多媒體、人工智能、多傳感器、網絡并行處理，利用計算機生成的三維空間圖像實現的目標合成技術，通過視、聽、觸覺，以圖表及動畫方式呈現，改變了傳統的計算機輔助設計被動靜態的信息傳遞方式。目前，虛擬現實技術已經在各個領域被廣泛應用，如在建筑設計領域、建筑施工領域、建筑裝修領域等等。

二虛擬現實技術在建筑領域的應用

1．建筑設計領域

在建筑設計中既要進行空間形象思維，又要考慮到以用戶的感受，是一系列的創新過程，包括規劃、設計等。建筑物的實際效果受設計者的藝術素養、生活閱歷、知識水平、設計水平、設計經驗等主觀因素的影響和限制，不同的設計者對于同樣功能要求的建筑所設計的作品在外觀上、環境的協調上可能截然不同。然而，如果應用基于真實感三維圖形的虛擬現實技術則可以將設計者心目中的建筑方案以可視、可觸、可聽的方式展現給專家、用戶，使他們能“身臨其境”，提出自己寶貴的意見，達到優化設計的目的。同時還能大大減輕設計人員的勞動強度，縮短設計周期，提高設計質量，節省投資。

2．建筑施工領域

虛擬現實技術在建筑施工方面，也大有用武之地，可以進行大量方案的比較和優選。例如進行大型土方工程挖運系統的設計，最優設計是在日挖土量一定的情況下，如何確定挖土機與運土載重汽車的最優匹配，使挖運系統取得最好的整體效益。大型土方工程挖運系統的挖土機與載重汽車的匹配有很多方案，若要把全部方案的效益都計算出來進行比較，幾乎是不可能的。對這一類問題采用虛擬現實技術來比較、優選，則很容易實現。再如對于有風險的大型工程項目，投資一旦失敗，將會遭到巨大的經濟損失。對這一類問題，可以利用虛擬現實仿真技術，進行仿真試驗和評估，然后做出決策。同時還可以對不確定因素進行預先模擬。

3．建筑裝修領

建筑裝修設計是一個復雜的綜合過程。在傳統的設計過程中，裝修設計師根據建筑圖紙構造出虛擬的室內模型，并將其設計理念應用于室內模型，最后以多面視圖、效果圖、家具圖、大樣圖和結構圖等手段表達設計效果。然而，這種離散的平面表現模式使得客戶和施工方難以全面地了解裝修效果。另外，繁瑣的工程量和造價估算過程也使得客戶難以準確快速地對裝修方案進行評估平選。如果在計算機中輸入實際房間的模型，設計者身處所需裝飾的房間，按照自己的構思去裝飾、修改，并且可以變換自己在房間中的位置，去觀察裝飾的效果，直到滿意為止，一切就將變得簡單輕松。可以設想，在未來的裝飾工程中虛擬現實技術將會代替現有的實際模型而顯示出其強大的生命力。利用虛擬現實技術有效地提高了裝修設計的效率，并且能夠增強設計師和客戶之間的溝通，增加客戶對設計方案的滿意程度。超級秘書網

三、虛擬現實的動態漫游技術

利用VR技術在空間數據庫的支持下可以構造三維虛擬環境，人在進入這一環境后可以和計算機實現以視覺為主體的全方位的動態交互。一個建筑模型進行可視化具有多角度觀察、放大、漫游、旋轉、任意選定路線的飛行或點面結合行駛效果的動態顯示及可視點的判別等功能。虛擬現實建筑設計還可以讓人在虛擬的建筑環境甚至城市空間里，以不同的角度去窺視或欣賞其外部空間和內部空間的動感形象和平面布局特點。它所產生的融合性，要比模型或效果圖更形象、完整和生動。

視景仿真和動態漫游技術，同時也是進行方案審察和評估的重要手段。利用VR技術在設計工程中可實時動態展示設計方案，可實時審視檢查規劃設計方案，及時發現問題，及時修改方案和細節。

篇(3)

BIM技術主要指利用3D數字技術對建筑物實體建立仿真模型，從理論上說等于在虛擬的平臺上進行建筑物的模擬設計，并對施工過程、進度、后期維護管理等進行模仿，實現建筑工程的數字化管理，為建筑的實際施工奠定堅實的理論基礎。

2BIM技術的特點

2.1可視化

傳統的建筑設計只能通過紙張或者計算機2D/3D軟件完成，其主要作用是為后期施工提供相應的規格尺寸及效果展示，但還需要借助人們的空間想象才能將整個建筑在自己的腦海中呈現。BIM技術的出現為建筑模型的直觀展現提供了平臺，設計人員的設計理念能夠直接在建筑模型中展示出來，有助于建筑企業內部的人員交流，并對相關的設計進行討論，做出最佳決策。

2.2協調性

協調性首先是建筑企業內部各專業人員間的組織協調，在內部形成一個有效的標準性文件，便與推動建筑工程的進程。另外BIM技術還能夠在建筑內部相關布置以及空間設置上起到協調的效果，例如樓梯井的布置、防火區布置、水管布置、線路布置以及其他輔助布置等。

2.3模擬性

傳統建筑設計在施工前只存在一個理論上的工程項目，具體效果只有等到施工后才能體現，很多難以預料的問題會在施工中一一呈現出來，但難以進行更正，最有效的方法是在設計中消除問題，進行設計優化。BIM技術能夠利用建立模型來模仿現實中的建筑，并通過其表現形態得出一些具有重要參考意義的數據。例如在進行材料配與承受應力之間的關系時，僅僅通過經驗與猜測難以找到最佳配比的真實比例，因此可以借助BIM技術將利用優化技術設計的方案數據輸入仿真系統中，模擬房屋的結構，在模擬環境中測試不同材料比例的受力情況，將得到的數據繪制成統計圖，明確找到最佳配比點。只要不存在突然變數，計BIM技術得到的結果一般比較準確。由此可見，設計人員在建筑設計之初時可以結合BIM技術，對設計的可行性通過模型進行仿真，讓設計可能存在的問題及早呈現并將其消除，減少施工中不確定性，便于設計工作的進行，減少設計偏差。另外通過BIM技術還能夠實現自動出圖功能，提高了建筑設計效率。

3BIM技術在建筑設計中的應用

3.1BIM技術在建筑空間規劃上的應用

空間規劃是建筑設計的第一步，在選定建筑地點后可以對當地的空間進行地形分析，尤其是在地形比較復雜的建筑基地上地形分析必不可少。通過BIM技術對建筑基地進行空間分析，例如具體的坡高、斜率、以及坡向等分析，對于建在地形復雜地區的建筑物可以利用BIM技術進行初步探索，為設計工作提供有力的支持，開闊思路。在坡度分析是可以利用GIS建模，并對其中的各項參數進行模擬，設計人員能夠對根據需要從不同角度進行探索，并生成一系列基礎數據，供后期設計參考。地形探索完畢后即可進行與建筑物的空間規劃。對建筑物的空間規劃一般利用BIM技術的可視化分析技能，將建筑通過3D技術立體呈現出來，并進行室內的視野分析、規劃可視度分析、道路可視分析等，在進行各項分析前首先建立相應的模型，并利用BIM技術進行調試，結合各因素綜合參考，得出最佳的空間規劃模型。

3.2BIM技術在建筑模型構建上的應用

建筑模型是對建筑實物的替代，在建筑設計中建筑模型可以看做是設計人員設計理念具象化后的產物。在設計過程中，建筑模型具有重要作用，其中包含了各項自然科學及建筑理念，一般來說，建筑模型構建的合理程度將直接決定建筑物的實際質量。計算機原有的三維模型軟件雖然能利用3D形式將建筑物呈現出來，但缺乏靈活性，在信息標注上存在一定的局限性，無法將眾多信息融為一體，缺乏參考性。建筑物模型構建首先需要為建筑物構建一定的物理條件，保證物理條件適當后即可將相關的設計方法和理念加入其中，開始構架建筑物的具體狀態和具體特征，并對建筑物的內部及外部進行全方位分析，確保建筑模型的合理性。在建筑結構中一定要加入建筑常用的參數，將建筑物量化，改變傳統建筑模型缺乏靈活性及參考性的弊端，實現人與建筑模型的直觀對話。此處的參數化模型相當于一個實用的數據庫，設計人員能夠從中得到有效信息與科學性啟發，并在原有的基礎上進行設計延伸，減少不合理設計出現的可能性，找出建筑各組成部分間的聯系，簡化施工過程，提高建筑物的整體質量。

3.3BIM技術的仿真技術應用

BIM技術相比于傳統建筑設計不僅實現了建筑的參數化設計，還有效的將計算機仿真技術應用起來。設計人員在將建筑物設計完成后可以通過計算機仿真技術對建筑物的各項標準進行檢驗，確保在受力以及各建筑部分協調上具有可行性，最低標準是在使用期內不能發生結構安全，同時在建筑過程中應該體現經濟性特點。在設計中除了要滿足日常居住需求還要考慮一些突況，例如受到重物的沖擊或者地震等因素的影響，保證承受一定范圍外力的影響，降低居民的生命財產安全。在設計中應該考慮到相關因素可能造成的影響，利用BIM技術對設計方案進行演練，并結合仿真結果在設計之初需要理由巧妙地力學原理，從不同角度進行受力分析，例如在建筑物的抗震能力可以通過仿真來實現。

4結束語

篇(4)

BIM技術的出現及應用對推動建筑行業健康發展有著重要意義，該技術實現了建筑結構設計由二維向三維的轉變，而BIM技術的廣泛應用正在不斷推動建筑行業新一輪的信息革命，其通過創建并利用數字模型來對建筑工程結構進行設計、建造以及運營管理，幫助企業在設計階段、生產階段以及經營管理階段有效降低整體經營成本，對推動我國建筑工程領域實現可持續發展戰略目標有著重要意義。

2BIM技術在建筑結構設計中的具體應用

2．1實現建筑結構設計的可視化

BIM技術是基于三維模型技術而成的應用于現代建筑工程領域的新興技術，其可以利用三維模型技術來將真實的建筑構件展現給用戶，由于傳統建筑結構設計中都是以CAD軟件進行繪圖，該種方法很難將建筑結構的詳細信息展示給不同用戶，而BIM技術在建筑結構設計初期階段便通過建立建筑結構的三位實體模型，來幫助各層次用戶通過直觀的角度對建筑構件信息、功能布局有一個準確的認識與了解。很多大型建筑工程結構設計中可以利用BIM技術來對其整體結構進行動態演示，幫助用戶利用直觀的角度對建筑結構的各項參數進行觀測，從而幫助設計單位選取最佳的設計方案，并且可以及時發現建筑結構設計中的質量缺陷與設計缺陷，對進一步提高建筑結構設計的整體質量有著重要意義。

2．2BIM技術在建筑結構參數設計中的具體應用

建筑結構信息模型中會有一個包含所有設計信息的數據庫，所有建筑結構設計參數都是相關聯的，設計人員可以利用該數據庫中的數據信息來對建筑結構形體進行構建，而且在設計過程中會對不同的參數予以一些約束，從而確保BIM系統在建筑結構設計中可以及時更新數據庫。BIM技術在建筑結構設計應用中最大的特點，是可以實現高質量、高安全性、高可靠性的設計信息輸出，對提高建筑結構設計的數字化發展有著重要意義。

2．3BIM技術在鋼結構建模中的具體應用

現階段鋼結構已成為一個大跨度建筑物的主要結構形式，其在建模中往往需要面臨結構鏈接和加強件布置等多個方面的難點，鋼結構在設計中需要涉及到梁柱連接、梁梁鉸接以及梁梁剛接等多種連接形式，所以在設計中往往需要根據梁的高度，來將各個連接件進行專項設計并要將其參數化。BIM系統在應用中可以利用參數共享，來對螺栓的數量與間距來進行控制，設計人員只需要對參數進行調節便可以形成新的連接件，而在加強件、連接件設計中設計人員只需要畫出大樣，而在鋼結構施工中技術人員只需要對相應位置設計進行參考，便可以來確定加強件、連接件的準確位置，這對進一步提高鋼結構設計質量及施工效率有著重要作用。

3BIM技術在建筑機構設計中的難點

建筑結構設計工作在運用BIM系統中需要將模型發送到分析軟件，結構分析軟件利用算法來將建筑結構的設計信息反饋出來，并根據用戶指令來形成動態的施工圖與結構模型，所以設計人員在使用BIM技術中要考慮模型空間的整體真實性，并要對BIM系統的物理模型能否自動生成施工圖紙等方面進行充分考慮。建筑結構的安全性是設計工作中設計人員要充分考慮的因素，但是由于建筑施工材料自身力學特征、荷載組合、荷載以及單元截面特性等多種因素會對結構性能產生影響，所以設計人員在使用BIM模型進行分析過程中往往需要面對各項復雜參數。再者，BIM模型在本質上是物理模型、建筑結構分析模型以及施工圖文檔的完全數據模型，所以在建筑結構設計中只有采用完全符合標準或比較簡單的結構構件，才能實現上述多種數據模型之間的雙向無縫連接，如果建筑結構構件的整體設計沒有達到相關規范要求，或建筑結構構件的高度復雜化會導致其在運行中丟失大量數據。因此，現代建筑結構設計中設計人員要高度關注這一問題，力求可以有效實現物理模型與結構分析模型之間的雙向無縫連接。

4結語

篇(5)

關鍵詞：預應力現場施工

隨著人們消費觀念的改變，對住房和工作環境及消費水平的要求也越來越高，住宅要求有較好的內景，辦公室要求有開闊舒暢的空間，建筑要追求較大的凈高……預應力結構的出現，輕松的實現了這些要求。

預應力結構的形式也是多樣豐富的，常用的形式有：無梁平板結構、有梁大板框架（或剪力墻）結構、轉換層結構、門架結構和吊車梁以及特殊結構如水池、筒倉、大懸挑結構等。

（一）、預應力平板結構

傳統的普通鋼筋混凝土梁板結構體系，需在柱間及隔墻下設置框架梁和次梁，這必然導致室內明梁縱橫交錯，降低了樓層的有效高度，影響了室內美觀和使用功能，裝修也較難處理；由于室內明梁的存在，隔墻布置的任意性受到限制，室內功能的重新調整比較困難，而一棟建筑物在其50年甚至70年使用期內都不需對空間重新分隔和變換使用功能是很難想象的，特別是一般的商場建筑及辦公樓建筑。若設計中樓蓋體系采用普通鋼筋混凝土平板結構或預應力平板結構，以上問題則迎刃而解；工程若采用普通鋼筋混凝土無梁平板結構，由于內隔墻較多，附加荷載較大，要使普通鋼筋混凝土平板的裂縫控制等級及撓度滿足規范要求，計算所需板厚較厚，同時普通鋼筋用量也較大，不經濟。因此，為了提高整個樓蓋的抗裂性能，減薄板厚，減輕結構自重，提高其使用功能，采用近年來在大量工程中得以廣泛應用的現代高效預應力混凝土結構技術，將整個樓蓋設計為后張部分預應力混凝土無梁平板結構是一個良好的選擇。這種預應力無梁平板，除在樓板周邊保留必要的邊梁和在局部少數有隔墻的地方及洞口邊緣保留梁之外，室內明梁全部取消，僅在必要的地方設暗梁以改善樓板的受力性能，每單元整個室內頂板為一整塊的平面。

這種結構具有各種預應力結構的許多共性，其優點主要有：

（1）有利于減少地下室埋深及基坑開挖深度

對于有地下室的大型建筑或高層建筑，常常把地下室作為車庫或商場。底板、頂板均可做成預應力平板；局部配電房，發電機房等需層高較高者，可局部下挖，使之達到設備高度要求；這樣，在地下室中，則降低了層高，減少了水壓力，減少了底板支模工序及基坑開挖深度，減少了外墻砼用量，從而降低造價。若是把上部結構也做成預應力結構，或選平板結構或選有梁大板結構，均能擴大柱距，使柱子和基礎數量減少，也增加了室內的凈面積。車庫可以比上部結構做普通結構多出許多個車位出來，商場則可以擺放更多的貨品欄。

（2）利于增加建筑物樓層的凈空高度或者減少層高

對于6~9m跨度的樓蓋體系若采用普通鋼筋混凝土梁—板結構，梁板需要占去700~1000mm的凈空，若采用預應力樓板后，室內明梁取消，板厚為180~200mm（托板部分總高度300~350mm），這樣在凈空部變的情況下，每層可以減小500mm以上的層高。

（3）利于改善結構的使用功能

現在業主根據自已的愛好，經營商品的組成變化，需要對商場及辦公樓進行重新分隔的現象比較普遍，甚至在不同時期因業主的變化，都會有不同的間隔要求。預應力樓板對用途的改變極容易適應，在任意位置均可以設置隔墻，方案可以是多種多樣，可給用戶最大的自由度，使房屋使用功能及檔次得到很大的提高，是房屋銷售的一大賣點。另外預應力樓板取消了室內明梁，避免了由于管線及通風管道的鋪設使層高大大降低的問題，同時也為管道的安裝提供較大的方便，預應力平板的分隔墻可以任意間隔，更是解決了各層各戶布置均不同帶來的普通梁—板結構設計及使用之間的矛盾，這點也對回遷房的分割帶來極大方便。

（4）具有優越的抗裂性，減少鋼筋用量，降低結構的造價。

在預應力混凝土結構種預應力筋可產生一個向上等效荷載，同時在板中產生一個軸向壓力，使平板剛度提高，撓度大大減少，抗裂性能也大為提高。采用預應力混凝土無梁平板結構可以降低結構的造價是因為，第一普通鋼筋用量減少，因為1）預應力筋強度高（是普通鋼筋強度的3-4倍），且一條預應力筋在跨中作底筋而在支座又彎上做面筋，使預應力筋的使用效率大大提高；2）有梁板往往以極值代替平均值進行抗彎設計，無梁板直接以平均值進行抗彎設計；3）無梁板充分利用了混凝土的抗剪能力，較有梁結構箍筋用量省很多；4）預應力結構不需要為控制裂縫或提高剛度增加普通配筋，裂縫控制要求越高，預應力結構優勢越大（如地下室底板、有填土的頂板等）；5）規范規定的預應力板的構造配筋率比普通板低；6）有消防車這種特殊可變荷載活動的區域（如有些地下室頂板）無梁結構的縱筋箍筋都比有梁結構省。第二對于車庫、商場、倉庫、有吊頂的辦公樓，可以在柱頭處加托板，使結構的斷面與彎矩圖較充分地協調，大大減少預應力筋用量。第三模板較普通梁板結構少25-35%，而且預算定額直接費較低。第四無梁板混凝土可用較大粒徑碎石，定額價一般較低。大量的工程實踐及對比分析表明，結構選型及設計合理的預應力無梁樓板結構已經不斷地改寫和滌蕩者無梁板結構比有梁板結構造價高的傳統觀念（這種觀念在一般的教科書中都有表述，因此根深蒂固）。

（5）施加預應力后樓板的模板就可以拆除，施工方便，速度快

采用預應力混凝土平板結構，施工進度可以加快，這主要是因為：

a.預應力混凝土平板結構取消了許多梁，模板用量明顯減少；而且模板安裝簡單方便，節省時間。

b.采用預應力混凝土平板結構后，樓面結構的普通鋼筋用量將減少，而且減少的大多是綁扎費時費力的梁鋼筋，平板鋼筋綁扎快捷方便，預應力筋與普通鋼筋的綁扎可以交叉進行，節省時間。

c.當混凝土強度達到設計強度的75%時即可進行預應力筋的張拉，張拉過程中可以照常進行上一層樓面的施工。張拉完成后，即可拆除模板，而預應力張拉不占施工工期，節省了時間。大量工程實例表明，并不會因為采用了預應力而增加工期，相反，預應力平板的施工速度要快于一般的梁板體系，這與常規想象有很大的不同。

由于以上預應力無梁結構施工省人力、省模板及鋪材、模板周轉加快、施工周期縮短（從而人工費用減少）的特點，有過體驗的土建施工單位，更樂于這種結構的施工。

（二）、有梁大板框架（或剪力墻）結構

有梁大板結構是柱子于柱子之間布明梁，大板上布置隔墻的結構體系。這種結構于平板結構有很多相似之處，柱距比較大，由于省去了次梁，避免了室內錯綜復雜的次梁，內景好，增加凈空，抗裂好，省材料省模板和拆模人工，施工快速等優點。若這種大板配合預應力寬扁梁使用，則也能很大限度的減低層高或提升層凈高，如9米跨的預應力寬扁梁可以做到450mm高，比做普通預應力梁650mm少200mm高，比普通混凝土梁800mm少350mm。

由于結構種還帶有明梁，結構仍然屬于框架或剪力墻結構，可以用于平板結構所不太適宜的高層或抗震設防烈度比較大的地方。

有梁大板結構適合用于住宅和辦公樓，尤其是住宅，不設次梁，既避免了室內難看的次梁景觀，也利于住戶自行隔斷房間以實現不同的功能，即使更換了新住戶，改造房子時仍然可以再次自行布置房間。長沙市高12~16層的亞華住宅小區和16層的湘名園住宅小區都是采用這種結構形式的，住宅的使用功能得到了住戶的一致好評。當然這種結構體系仍然適合用于商場等公共建筑。

（三）轉換層結構

最近我國高層建筑發展迅速，且多為多功能綜合性建筑，需要大柱網、大空間的公共設施在下部，從受力的角度講這是不合理的，解決這種矛盾的最常用方式就是設置結構轉換層。隨著預應力技術的逐漸成熟，預應力材料及施工費不斷下降，即使用材料等強代換的概念從經濟上來比較預應力混凝土結構與鋼筋混凝土結構，在許多情況下后者并不比前者經濟。因此我國高層建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多，大多數轉換層結構形式有成功地采用預應力技術的例子：如位于8度抗震設防區高64.2m的北京市公安局刑科樓就是做了跨越2~4層高達4800mm的預應力轉換大梁；寧波浙海大廈，地上52層，地下2層，在6層處設置了2000mm的預應力厚板和3500x3200mm的暗梁作為該超高層建筑的轉換層；上海乾鴻苑大廈由九座塔樓組成，塔樓在60米左右不等，塔樓扭轉48度，上下層錯位，采用厚970mm長約140m寬為40m~70m不等的不規則梯形預應力厚板作為該多塔高層的轉換層。

采用預應力技術帶來許多結構和施工上的優點，如減少截面尺寸、控制裂縫和撓度，控制施工階段的裂縫及減輕支撐負擔等。只要采用預應力度適當，構造處理得當，預應力結構的抗震是可以得到保證的。且由于減小了轉換構件的尺寸，對抗震也是有利的。

（四）、特種結構及其他

隨著公共事業的發展，各種特殊功能的構筑物不斷出現，有些特殊構筑物的使用功能及受力性能常常需要預應力技術才能實現，預應力技術在這些特殊功能構筑物中發揮了重要的作用。

（1）、大懸挑結構

體育建筑在各大中城市興起，體育建筑的形式多樣，風格各異，使預應力技術的應用豐富多彩。如南京為承辦第三屆城運會興建的四座體育館，關鍵結構部位都是采用預應力技術；江蘇省的儀征化纖體育場、無錫市體育場、南京師范學院體育場的觀眾席都采用了大懸挑的預應力混凝土雨蓬。隨著鋼結構的發展，許多雨蓬采用鋼結構，可以獲得更大跨度，但是造價和維修費用都比較高，所以在適當跨度內預應力混凝土結構還是有很大的優勢。

（2）儲罐與筒倉

一般地，儲罐與筒倉對抗裂要求比較高，預應力技術廣泛用于這種結構主要利用預應力主動軸力來抵抗混凝土拉應力來提高抗裂性能；尤其是圓筒結構，環壁的混凝土只受環向軸力作用，正是預應力最適合的結構形式。繞絲后張預應力混凝土水池在國內應用了幾十年，主要采用預壓應力來抵消由于水對筒壁產生環向拉應力。這樣用高強鋼材提高了抗裂性能就可以在同等抗裂條件下減小截面尺寸，帶來可觀的經濟效益。

（3）其他

各種用途的塔式結構如電視塔、通信塔、燈塔及各種水塔中，預應力技術同樣得到了廣泛應用。還有預應力技術基礎也不少見，主要形式是預應力條基、箱基和筏基。此外，預應力鋼結構，疊合結構采用預應力的技術也在不斷成熟中，工程實例也越來越多。

（五）結語

預應力技術經過了幾十年的工程實踐和不斷研究，已經是比較成熟的一項工程技術，在今后的發展中，還將日臻完善。工程實踐告訴我們，預應力技術以種種優勢，在某些建設領域有著強大的生命力和競爭力，甚至在其還未完全占領的領域仍然具有強大的發展力。

參考文獻：

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隨著測量速度的提升，測量形式也由量變引起質變，由單點測量革命性的進化到面測量階段。數據也由少量的特征點的數據升華到海量數據的點云階段。從硬件方面來說，1995年Cyrax推出世界上第一個點云獲取的三維激光掃描儀的原型產品，當時點云獲取速度100點/s;經過十幾年的發展，目前最新一代的產品中，掃描儀的點云數據獲取速度達到100萬點/s。從軟件方面來說，隨著硬件的提升，點云數據量急劇膨脹，如何瀏覽、處理、分析和展示海量的點云，成為軟件研發的重要內容。尤其是如何在點云中提取需要的信息并最終以成果的形式加以呈現，是點云技術運用的關鍵。點云處理軟件的研究，也是逆向工程領域的一個重要研究方面。目前，通用的成熟的點云處理軟件，主要包括Polyworks，Geomagic等。

2建筑文化遺產保護中點云的應用

建筑文化遺產負載著歷史與文化信息，總是以各種形式各種載體體現在現實空間之中。建筑文化遺產不是永存的，隨著歲月的變遷和外界環境的變化，建筑文化遺產會慢慢消逝。尤其是當前，隨著我國經濟社會的快速發展，社會生活的各個方面都在發生急劇變化，特別是城市化進程的加快，使得原有的建筑遺存消失的速度大大加快，如果不能及時加以發掘和保護，則很可能在極短的時間內消逝。而給建筑文化遺產建立檔案尤其是數字檔案，無疑是保護工作的重要的一個前期環節。隨著科技的進步，給建筑文化遺產建立數字檔案的手段越來越多，越來越先進。點云作為一種新的測量技術，又被稱作“實景復制”，是一種非常適合建筑文化遺產的技術手段。點云技術應用于建筑文化遺產保護有如下優勢:首先，非接觸的數據獲取方式，在不觸及文化遺產的條件下進行保護研究，從而減少保護干預中的不必要破壞，提高復原遺產古貌的準確性;其次，掃描速度快，獲取數據的外業工作時間大大縮短，提高了工作效率，減少了工作強度，減少了重復測量的次數，節省了人工;第三，三維激光掃描技術獲取的數據精度高，減少了傳統人工獲取數據的偶然性誤差;第四，改變了傳統的數據采集方式，無需搭建腳手架，直接在地面獲取完整數據，提高了工作安全性;第五，數據記錄全面翔實，且展示成果多樣。由于點云技術在建筑文化遺產保護方面具有上述獨特的特性，因此自2000年以來，點云技術逐漸被應用到國內的一些建筑文化遺產的保護研究和實踐之中。代表性的有麥積山石窟數字化技術應用研究、頤和園標志建筑———佛香閣精細測繪、中國古建筑精細測繪———晉祠圣母殿精細測繪、中國古建筑精細測繪———山西萬榮稷王廟、山西平遙鎮國寺天王殿與萬佛殿精細測繪、北京先農壇太歲殿古建筑精細測繪、武當山南巖宮兩儀殿精細測繪與三維建模技術研究、三維激光掃描測量建模技術研究及在故宮古建筑測繪中的應用(國家測繪局測繪科技進步一等獎)等。另外，長城、敦煌莫高窟、云岡石窟、龍門石窟、樂山大佛、佛光寺、普樂寺、寧波保國寺、開平碉樓等一批國內的歷史建筑、石窟、寺廟等建筑文化遺產，都有了點云技術的運用［2～5］。

3點云的精度

作為基礎數據，點云的質量直接影響后期處理的成果的精度。點云的精度一般包含了單點測量精度、角度精度、表面模型的精度、標靶的精度、雙軸補償器的精度等。國內學者對于掃描儀的精度指標，已經有了一些探究［6～8］。其中，前三者與數據獲取的硬件設備緊密相關;而模型表面精度很大程度上取決于軟件的算法。距離精度是指沿著激光發射裝置和被測物體的連線的方向上，測量值和真值之間的偏差。點位精度是指垂直于激光發射裝置和被測物體的連線的方向上，測量值的與真值之間的偏差。距離精度和點位精度，統稱為點云的范圍噪音。范圍噪音與數據獲取的硬件設備的精度直接相關，也與外界環境，比如溫度、氣壓和被測物體本身的反射率相關。并且，由于激光測量的誤差始終存在，決定了范圍噪音隨著硬件技術的提升只能盡可能的減小，不能完全杜絕。圖1顯示了同一個被測物體(橫線代表被測的墻面)的高范圍噪音和低范圍噪音的數據，其中的小圓點代表了點云數據中的一個點［9］。需要強調的是，范圍噪音是一個基于單點測量的精度的概念，它是多次重復測量的單點精度和重復性的度量，不是整體點云的絕對的準確度。這里需要引入一個描述點云的處理結果精度的概念:模型表面精度。所謂模型表面精度，是指利用軟件對點云中的大量的散點進行統計分析后，建立表面模型，得到的模型與真值之間的偏差。以圖1中的兩個數據為例，分別對兩個數據進行統計分析建立模型之后，擬合出來的模型平面將非常接近。并且擬合出來的結果與真實墻面之間的偏差要大大小于范圍噪音。也就是說，由于模型表面精度是對大量散點統計計算后得出的結果，因此其比范圍噪音在數值上更小，也即模型表面精度要優于范圍噪音。模型表面精度與點云的質量有關，也與軟件中的算法有關。

4點云的數據處理

點云作為基礎數據，記錄了目標對象的坐標信息、反射率信息和紋理信息。而對點云的處理，主要分為色彩的處理、點狀和線狀特征的提取和體特征的提取。點云作為客觀世界的真實記錄，色彩還原是基礎的步驟。原始的點云數據一般都是單色或者假彩色。單色是給點云賦予了單一的色彩，而假彩色則是根據一定的規則，比如點云中點的反射率的強弱(返回激光與出射激光之間的能量比值)或是點的高度，有規律的賦予每個點彩色信息。對于建筑文化遺產保護而言，一般需要還原為真彩色的點云數據。通常，采用高分辨率的數碼相機記錄下真實的色彩和紋理，通過軟件，進行紋理映射，將點云還原成真彩色。對于點狀和線狀特征的提取，一般在現有的點云處理軟件都可以實現。點狀特征比較容易提取，可直接在點云中捕捉。線狀特征可直接通過捕捉關鍵點生成，也可通過軟件中的一些算法實現。比如利用徠卡的基于CAD的CloudWorx插件，可在CAD中打開點云數據，進行切片處理，得到的點云切片可通過軟件自帶的擬合功能，將直線、圓、弧段等線狀特征通過計算自動擬合生成。對于體特征的提取，如果對象是規則的幾何體，可通過點、線、平面、柱體、臺體、球體等或它們的組合加以實現。而對于建筑文化遺產中的非規則對象，特別是中國古典建筑和雕塑等對象，其表面是復雜曲面，無法通過規則的幾何體進行表面建模，就需要專門的軟件進行體特征的提取。這類軟件主要有Polyworks和Geomagic等。其方法是通過一定的算法，構建對象表面的三角格網，從而形成對象的表面模型。再通過專門的虛擬現實軟件，比如3Dmax或Skyline等展示平臺，可以將建筑文化遺產數字化的展現。圖2顯示了點云技術對一座鐘亭的數據處理流程和成果形式。

5成果形式

點云在建筑文化遺產保護中的成果形式主要有以下幾類［1］:

5.1原始點云

點云數據是實際物體的真實尺寸的復原，是目前最完整、最精細和最快捷的對建筑文化遺產現狀進行檔案保存的手段。點云數據不但包含了對象物體的空間尺寸信息和反射率信息，還可以精細的保留對象物體的紋理色彩信息;結合其他定位儀器可以將整個對象數據放置在一定的空間坐標系內。通過點云處理軟件，我們可以在點云中實現漫游、瀏覽和對物體尺寸、角度、面積、體積等的量測。徹底替代了傳統的用皮尺測量的方法，直接將對象物體移到電腦中，利用點云在電腦中完成傳統的數據測繪工作，是完全地將實景復制到了電腦中。

5.2線畫圖件

作為傳統的文化遺產保護尤其是建筑文化遺產的成果之一，是各種的線畫圖件，包括平面圖，立面圖和剖面圖等。這些圖件可以表示建筑物文化內部的結構或構造形式、分層情況，說明建筑物的長、寬、高的尺寸，地面標高，層頂的形式，門窗洞口的位置和形式，外墻裝飾的設計形式和各部位的聯系、材料及其高度等。利用點云數據，在CAD中使用基于CAD的點云處理插件，可以方便的做出建筑物的平面、立面、剖面圖和正射影像圖。不但制圖速度大大提高，也提高了制圖精度，還大大減少了外業人員的工作量。

5.3網絡

利用各種點云軟件和三維展示平臺，掃描的點云可以在互聯網上，讓遠端用戶通過互聯網有如置身于真實的現場環境之中。的點云不但可以網上瀏覽，還可以實現基于互聯網的量測、標注等。有利于數據共享和現有文物的網上展示。尤其是對于一些不宜長期向公眾開放的文物景點，通過網上的彩色點云數據，可以滿足公眾的網上虛擬瀏覽的需求。

5.4數字化模型

點云技術比較適用于建筑文化遺產中的古典建筑、古墓葬、石窟、佛像、雕塑等的虛擬再現。掃描獲取的數據可以利用專門的點云處理軟件進行建模，構建表面格網模型，再通過紋理映射或是導入到其他三維軟件中進行紋理貼圖，最終得到建筑文化遺產的數字化的模型。

5.5建筑文化遺產的視頻資料

結合點云處理軟件的空間漫游和電影動畫制作功能，在掃描后的點云中設置漫游路徑，可以實現有如真實空間中的漫游效果。通過點云處理軟件自帶的記錄功能，可以將漫游過程錄制成視頻文件，這是虛擬漫游的很好的工具，也有利于作為成果進行保存、宣傳和展示。

6研究和應用探討

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1．1外墻的防滲技術

在建筑工程施工中，外墻滲漏主要表現為局部裂縫或局部滲漏，對工程的整體質量造成了比較大的影響。因此，外墻的防滲工作一直是工民建筑中的施工重點。為了保證工程的施工質量可以達到整體規劃的基本要求，在施工的過程中，技術人員要根據相關的規定和要求進行施工。站在施工技術和施工工藝的角度倆來看，外墻裂縫一般都是一些不對稱、不規則的裂縫，甚至還會出現一些相互交錯的復雜裂縫。所以，在施工的過程中，需要全面分析施工中各個方面的因素，處理施工中存在的施工隱患，確保施工質量的安全性和可靠性，在目前的工程項目建設中，外墻施工的各個環節和施工步驟都會對工程的裂縫類型和防水性能造成影響，所以，在處理防滲問題時，要全面了解容易出現裂縫的施工環節。

1．2衛生間和廚房的防滲技術

衛生間和廚房是建筑中用水量最多的地方，如果防水工作做不好，就會對人們的生活和工作造成影響，所以，在工民建筑工程施工中，衛生間和廚房的防滲工作是非常重要的。在施工時，廚房和衛生間的高度要低于臥室和客廳地面20mm，在結構施工時，要將高度差做出來，并根據相關規定和要求進行起坡，地漏口要超出鄰近地面100mm以上，在墻根向上300mm內進行防水層的設置，衛生間墻體和廚房0～180mm的范圍中要進行抹灰，并摻入防水粉，穿樓板管道和煙道使用微膨脹劑和細石混凝土進行封堵，將管道的四周鑿毛，并將其清洗干凈，將模板支撐好，使用細石混凝土進行封堵，管道200mm的范圍中，從管道邊部向外部進行找坡，在進行衛生間和廚房的防水施工前，要先進行試水工作，當有滲漏的情況出現時，要將滲漏的源頭找出來，并對滲漏進行處理，最后根據設計的要求，涂抹防水涂膜。

1．3門窗防水漏的方法

在工民建筑中，門窗屬于使用次數比較多的地方，所以門窗的防滲難度相對來說也比較大，需要施工人員有豐富的理論知識和良好的操作技術。在進行門窗防滲的工作中，要重視門窗的安裝和日后的使用，門窗的面積和活動次數都會對建筑的美觀造成影響，而且對建筑者以后的使用也會有比較大的影響，所以，在處理門窗滲漏時，要充分考慮建筑的整體性和美觀性，在進行外墻鋁合金窗施工時，要選擇符合國家標準的鋁材，并達到施工圖紙的設計要求，在搬運的過程中，不要出現損壞、變形和扭曲的情況，如果出現變形則要進行報廢處理，不允許人工處理后重新進行使用。使用的配件要可以達到使用要求，保證門窗在按照完成后，在封閉的情況下，沒有風可以吹進來，如果有風吹入，要重新封閉不密實的地方，直至不在感受到風吹進來為止。窗框按照好后，要進行塞縫處理，通常使用集合物和硬物防水砂漿進行施工，按照1∶2的比例進行填實，使用改性防水砂漿涂抹在外墻兩側，安排專人檢測塞縫，內窗臺和外窗臺之間的差值要在20mm以內，窗眉做成鷹嘴裝，坡度要在20%以上，并使用防水性能比較好的外墻涂料對板底進行涂刷。

1．4屋面的防滲

在工民建筑施工中，要保證屋面板的施工質量，組織專人對房屋防水工程的監督管理力度，由于屋面板除了具有承重和保溫隔熱的作用以外，還可以有效的預防滲漏情況出現，一般屋面滲漏主要出現在檐溝、天溝、出氣孔管道等地方，對于這些滲漏，主要使用以下方式進行預防:(1)全面調查和分析建筑工程的施工環境、地理位置、天氣的濕度和溫度，并根據這些因素對溫度卷材和防滲漏材料進行檢查。進行涂料和卷材的施工時，要根據施工規范進行施工。(2)在進行鋼筋混凝土的澆筑時，為了避免溫度降低出現裂縫情況，要保證澆筑施工的連續性，在澆筑鋼筋混凝土時，要保證振搗的密實性，防止出現漏筋和漏漿的情況。(3)在找平時，使用的材料和結構要具有良好的剛度，而且強度和結構要具有良好的整體性，坡度要合理，從而來避免形成滲漏和積水。

2混凝土的施工技術

2．1選擇混凝土材料

(1)砂。一般選擇細骨料砂進行施工，對砂的級別、質地、細度模數、有害物質含量、含泥量等進行檢查。

(2)水泥。由于水泥的標號和品種比較多，因此要根據設計圖紙的要求和實際使用的位置選擇合理的水泥標號和水泥品種，對于強度比較高的混凝土，要優先選擇標號比較高的水泥進行試配。

(3)外加劑。選擇外加劑時，要對生產廠家許可證進行檢查，使用混凝土外加劑前，要做好試配試驗，確保外加劑混凝土和水泥想適應，查看其是否可以達到混凝土設計性能的相關指標，此外，要說明外加劑的有效日期，對外加劑的劑量進行控制，不能隨意進行添加。

(4)石子。對于粗骨料石子，要重點對石子的級別、質量、含泥量、最大粒徑、針片狀顆粒含量等進行檢查，通常會使用顆粒直徑為1～3cm的碎石，不允許使用混有煅燒過的白云石和石灰石作為施工材料。

2．2混凝土的澆筑施工

(1)在澆筑混凝土前，首先要進行一次全面的清掃工作，在混凝土澆筑面檢驗合格后，才可以進行混凝土的澆筑．

(2)在澆筑混凝土時，使用平鋪法或臺階法進行施工，不允許使用滾澆法進行施工，要嚴格按照設計的厚度、施工順序、施工方向、分層進行施工，保證澆筑面的平整度，在進行混凝土墻體的澆筑時，一般將厚度控制在30～50cm之間，并保持均勻、對稱。

(3)為了使老混凝土面和新混凝土面可以充分的結合，在進行首層混凝土的澆筑時，要鋪設和老混凝土標號相同的水泥砂漿，厚度為2～3cm，鋪設砂漿的面積要和混凝土澆筑的強度相適應，避免出現砂漿過厚或過薄的問題。確保混凝土鋪設厚度的均勻性。

(4)在進行工民建筑混凝土的澆筑施工時，如果出現比較多的溢水，要及時進行清理，并做好相關的預防措施，為了防止灰漿被帶走，不允許出現在模板上開孔的行為。

(5)在澆筑混凝土頂板時，要注意設置科學的變形位移觀測點，安排專人定期對模板進行觀測，查看是否有偏移的情況，此外要安排專人對模板進行檢查和加固。

3結論