建筑物论文十篇

建筑物论文篇1

一、引言随着我国经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，在中国进行了大规模的基本建设，已建造了大量的民用和工业建筑。由于建筑物建造年代、使用年限、遭受不同自然灾害等因素的影响，许多建筑物的安全性有待评定；特别是一些已完工或正在建设中的建筑由于各种待鉴定因素的影响，建筑物已产生了不同程度的损伤，为此必须进行建筑物安全性鉴定。由于建筑产品的商品化、市场化，建筑物鉴定工作、鉴定结论将直接与各相关方存在经济利益关系，从而也导致了一些法律问题，做为建筑物安全性鉴定单位及鉴定人在鉴定工作中存在的各种技术和非技术问题值得探讨与研究，为此根据作者在部分建筑物结构安全性鉴定工作中遇到的问题提出作者之见解，希能起到抛砖引玉之作用，文中若有不当之处，请同仁指正。二、关于建筑物安全性鉴定工作的几点思考在建筑物安全性鉴定工作中存在各种各样的问题有待解决，有些纯为科学技术问题，有些则与科学技术水平无关。在建筑物安全性鉴定工作中可能会遇到许多问题，为此就下面问题谈几点看法：1、检测、鉴定工作的资质问题表面上看资质不是问题，其实不然。任何建筑物安全性鉴定工作的开展均依赖于检测数据，若检测数据全面、详细和准确，其鉴定工作的科学性也越强，然而什么样的检测数据才具有法律效力呢？根据“中华人民共和国计量法”的规定：“为社会提供公证数据的产品检验机构，必须经省级以上人民政府计量行政部门对其鉴定、测试能力和可靠性考核合格”，也就是经计量认证，取得检测资质、具有CMA章的单位，用经计量认证的检测仪器经持证上岗的技术人员检测的试验数据，在其出具的检测数据上盖有CMA章的检测数据方具有法律效力，其它单位或各人提供的数据不具有法律效力。而在实际工作中对建筑物安全性鉴定的资质问题似乎不完全明确，经有关行政部门认定的专家组进行的鉴定工作和鉴定报告具有法律效力，具有检测资质的单位提供的鉴定报告也具有法律效力，但问题是盖有研究机构、相关学术团体印章的鉴定报告是否具有法律效力，则不完全清楚，有些地方的人民法院承认其鉴定报告具有法律效力，有些地方的人民法院则不承认其鉴定报告具有法律效力；由此而引发了一些社会问题，该问题应引起有关主管部门的高度重视。2、检测、鉴定项目的科学性问题建筑物安全性鉴定工作是一项复杂的、科技含量较高的工作，由于建筑物建设工作涉及到方方面面的问题很多，涉及到的部门不少，如建设场地的地质勘察、建筑物的规划审批、设计、施工、监理及建筑的管理等方面的工作，但本文主要探讨建筑物结构安全性鉴定工作中的有关技术问题。首先是材料强度检测问题。由于科学技术水平和检测技术和设备等方面的原因，检测工作中对所检测对象的检验数据的准确性问题本身可能就存在问题。如在砌体结构建筑中砂浆强度等级的准确评定是较为困难的一项工作，其影响抽检数据的不确定因素较多（抽检部位、灰缝厚度、已使用的时间等），检测数据的科学性和合理性是值得考虑的问题；已建砌体柱的抗压强度设计值的确定也是较为困难的工作，其目前尚未见到砌体柱原位试验测试技术的有关文献；又如混凝土标准抗压强度的现场检测问题，不同的检测方法其检测结果经常存在不一致的问题；检测数量、检测部位的不同，同样也会影响检测数据。其次，目前有关规范并不完善，相关数据处理的可操作性不易把握，尽管规范采用了数理统计理论，但由于问题性质的不同，其统计处理的方法有待进一步研究，如建筑地基基础设计规范对岩体抗压强度检测样本数量的要求，国家标准与地方标准就不同，相同地点的不同检测单位对同一工程可能会采用不同的检测方法，同时按不同标准统计出的设计强度也不同，特别是样本变异性较大时更是如此。总之，这类问题很多这里就不再一一例出，但应该指出的是检测部门提供的检测数据应该是科学的、公正的，每一个技术人员所提供的数据理应承担相应的法律责任。此外存在的问题是鉴定工作的依据问题。设计规范有国家和地方的规范，也有不同行业的规范，根据不同的规范要求，对同样的问题具有不同的抽样标准和评定标准，有时其检测数据的评定结果差异很大，问题是最终以那一本规范作为评定依据呢？目前不同的学者对其看法并不一致，设计单位、检测单位均希望有一个明确的说法。在已建建筑物受到损伤后，需对建设工程的许多环节进行检测、校核，其中包括对原设计文件的校核。在对设计文件进行校核时总会遇到一个问题，用什么计算手段对原设计计算内容进行校核呢？有些科技人员用PKPM程序、有的用TAT程序，有的用手算，随着不同检测部门的不同科技人员其校核结果均可能出现一定的差异，最后在对设计文件是否正确进行判断时是比较困难的，特别是在复核结果同原设计文件相接近，而工程又有一定问题时，其判断更为困难（已排除了其它因素的影响）。目前有些部门对框架结构就用PKPM程序作为判断依据，而问题是用国内商业软件进行设计结果校核是否具有法律效力呢？对检测项目和检测范围通常是由委托方指定的。实际上由于某一具体的工程项目包含许多相关子项目的检测，如对某一具体构件的有关项目的评定并不能最终保证构件（或结构）的安全性，委托方对检测项目和检测范围的指定常带有人为因素的影响。由于检测工作本身也是市场经济，检测费用是和检测项目相关的，检测项目越多，相应的费用也越高，为此甲方在委托任务时，一般是进行少数项目的检测，而被委托方也只能根据委托内容展开工作，从而可能会导致两种情况出现：（1）、检测内容无法完全解决甲方所需解决的问题，从儿导致事故的原因不在检测范围内，或者检测项目不全，检测范围不能含盖导致问题的所有原因。（2）、检测范围内的有关检测项目可满足设计和国家有关规范的要求，而检测范围以外的相关检测项目不满足设计和国家有关规范的要求，从而造成委托方对检测单位的误导作用。当出现上述两种情况后，检测鉴定单位和鉴定人均会承担较大的风险。3、鉴定工作中的法律问题随着市场经济的发展，建筑物安全性鉴定或建筑物损伤程度的鉴定工作存在许多法律问题有待解决或有待科技人员去学习。由于历史的原因，不同的部门均可进行建筑物安全性鉴定工作，人民法院需对检测、鉴定人的资格问题进行审查，如前所述检测资质的审定应该问题不大，但鉴定人的资质又该如何认定呢？是否具有检测资质的人就有鉴定资质呢？或具有同专业的和工程师职称以上的科技人员就有鉴定资质呢？所有这些问题似乎并没有一个明确的答案。其次是鉴定单位对所提供的鉴定结论承担多少法律责任呢？一般建筑物的鉴定工作均会产生相应的民事责任，主要是相应的经济利益问题。对于正确的鉴定结论当然勿需多言，但对于不完全妥当的鉴定结论，由此又产生了相应的经济利益问题时，其经济责任该如何认定，赔偿比例又该如何确定？这仅是问题的一个方面，另一方面由于委托方采用不正当手段，而误导了鉴定结论，由此而产生的一些法律问题，又该如何解决呢？由于科学技术水平的限制，国家规范中有些条文的规定可能本身就不科学，或者有些专家的个人观点通过国家规范的形式而强制执行，由此产生的经济损失又由谁来承担呢？对于民事纠纷中关于建筑物的鉴定工作通常会由人民法院的法官来指定鉴定单位或鉴定人，而对其它有资质的鉴定单位或鉴定人的鉴定报告采取否认的作法，这本身即不科学又不合法，这其中也涉及到一些法律问题。总之，在建筑物的鉴定工作中存在许多法律问题，以上所述仅是其中的一部分，有些法律问题有待通过立法的形式加以解决。4、几点启示通过对以上问题的思考及过去的工程实践经验，有以下几点经验值得注意：（1）、加强有关建筑法规的学习和研究，深刻理解建筑法规的具体内涵和外延，依法进行建筑物的鉴定工作。（2）、检测、鉴定人员必须明确职责、依法办事，尊重客观事实，尊重科学，加强对国家有关技术规范、规程的学习。（3）、增强科技人员的自我保护能力。随着建筑行业的市场化，建筑行业的经济活动也纳入了法制化轨道，依法办事、提高自身素质是增强科技人员自我保护能力的最有效措施。（4）、增强科技人员的风险意识。在建筑物鉴定工作中存在许多风险，如建筑物检测过程中的意外伤害、鉴定结论的风险性等等，不加强风险意识的教育，就是对自己、单位和社会的不负责任，最后会搬起石头砸自己的脚。（5）、检测、鉴定工作一定要客观、公证。由于建筑活动的市场化、法制化，有意歪曲客观事实，为某一方谋利益的鉴定报告（或调查报告），最终是站不住脚的。科学和事实那是真实的客观存在，是不以人的意志为转移的。（6）、有关建设行政主管部门应加强建筑物检测鉴定单位和人员的管理协调和与外部的协调工作，避免由于市场化而引起的不正当竟争行为从而导致的检测鉴定的不公证或违法行为，努力创早良好的社会环境和法律环境。三、结语本文通过对建筑物鉴定工作中的一些经验和体会，探讨了建筑物鉴定工作中的一些常见问题，其根本意图在于要警钟常鸣，前事不忘，后事之师。当然作者的工作经历和学知还是有限的，若此文能起抛砖引玉之作用，也就达到了作者之目的。

建筑物论文篇2

在文物古建筑消防安全管理工作中，笔者发现，各级消防机构大多陷入一个误区，即对文物古建筑所在区域或地域的所有古建筑和仿古建筑，不加区分，均笼统按文物古建筑群进行保护和设防，既无谓自我加压，压力过大，错误估计实际火灾危险性，误导消防设计方案制定和决策，又牵扯过多精力疲于应付，使消防工作出现偏差。正确的做法是，真正的文物古建筑，必须重点保护，作为核心安全保护区域和重点设防对象，设防等级定为特级、一级及相应较高等级。而其周围毗邻或配套建设的现代旅游仿古建筑，尤其是商店、饭店、宾馆等旅游区仿古式建筑和场所，虽部分建筑风格、外观上与古建筑看不出明显区别，但事实上与古建筑和文物保护关系不大，必须认真加以区分，划分为相对独立的建筑区域，相对文物古建筑区域适当降低火灾危险性评价和消防安全设防等级，并在确保与文物古建筑足够防火间距的前提下，经专家技术论证，按照普通区域和普通民用建筑进行防火设计和管理。景区管理单位有限的资金和人力物力财力亦应根据实际情况、保护价值、重要程度和设防等级科学、合理、重点进行投入和集中保障，确保文物古建筑高危核心区域、高设防等级区域的消防队（站）、消防水源、消防设施、消防通道、消防器材、消防管理人员等的强化配备和到位。同时，因管理思路、目标、标准、等级清晰，工作量和压力明显下降，火灾防控工作和技术管理措施重点突出，统筹高效，体现客观科学的防火工作思路。此外，在古建筑群、古城古镇等建筑密集区域，如平遥古城、五台山风景区等，亦可根据建筑群使用功能、耐火等级、人员商品数量、防火分隔状况、道路水源条件、火灾蔓延特点、实际火灾危害等，科学划分不同消防安全区域，把相同或类似火灾危险性的区域分别划分为一类或一个重点区域，分片分区分级设防，研究、论证、确定对应的等级和人防技防措施，科学构建统筹、合理、完善、健全的消防安全功能体系，实施现代科学消防安全管理。

2科学评估文物古建筑实际火灾危险性

文物古建筑，历经数百上千年的历史岁月，能够存在到今天，其中自然有隐含的奥秘和古人的智慧，尤其是防火设计的考虑和建筑防火功能的简单、实效，多隐藏在建筑实体的各个细节、各个方面而不为人所察觉和简单识别。最直观、最常见、最有效的莫过于马头墙的设置。马头墙古谓封火墙，其建筑高低错落，实体土墙相接相对，完全隔断紧邻的建筑，实现了相同于现代建筑的防火分区和防火单元的功能，且户户分割，防火单元划分更小、更多，十分有效，如图1所示。较常见的建筑材料选用，取材千差万别，如应县木塔的楼梯扶手选取的是极特殊木质，密度非常高，质地异常坚硬，刀锯实施锯切极为困难，其木材分子结构高度固化稳定，很难受热分解，且扶手直径达15cm，一般日常使用的火源短时间内无法点燃。一些古建筑内无任何电器线路和照明，亦无其他任何火源，不宜随意要求增设火灾报警和自动灭火系统。其原因一是增设火灾自动报警、自动喷水金属管道等灭火系统后，人为增加了火源，可能造成雷电波侵入、感应雷等雷击起火情况，变无火源为有火源，变无雷为可能主动引雷；二是文物保护价值不允许随意增设非必要或增加火灾危险的外来设施和金属管道等，破坏文物原貌且不安全。因此，在分析古建筑火灾危险性和制定消防安全方案时，必须透彻了解和科学评估古建筑结构特点和真实火灾危险性，有针对性地评估论证，正确制定消防安全保护方案，避免缺乏操作性和科学性。

3编制特殊消防专业规划和更高防火技术标准

在古建筑群和古城建筑消防安全管理工作中，古建筑群和古城建筑被持续、无序、甚至过度开发利用，未同步考虑消防安全专业规划和消防设施建设，尤其是空余土地被持续开发建设新的仿古建筑和现代功能型场所，融入古建筑群，且使用性质复杂多样，火灾危险性极高，而消防执行标准和建筑定性难以实际把握，防火技术措施更是未经统一和规范，这就无形中给古建筑群和古城建筑带来巨大的新生火灾危险。因此，在发展地方旅游经济的同时，必须对古建筑群和古城建筑进行专业的消防规划，合理改造、搬迁、拆除重度危险源，降低原住居民密度，逐步整改电气线路、采暖等系统性火灾隐患，完善消防基础设施和水源，建设专业消防站，建立现代火灾监控体系，完善自防自救功能。对新建仿古建筑，改建、修缮古建筑，应加强地方立法，编制地方消防标准和技术措施，提高此类建筑消防设计标准，严格审批把关和监督，严控新的火灾隐患生成。

4“火源控制”为核心

文物古建筑防火，必须贯彻“火源控制”这一核心工作思路。笔者在一线工作中发现，许多基层消防机构和文物古建筑管理单位没有认识到，对于古建筑防火而言，火源控制是最实际、最适合、最有效、最切实可行的方法，这是基于文物古建筑绝大多数使用功能单一，火源较少的特点而来，是换一个角度思考问题，由侧重各类复杂的、低效的强化安保措施转变为简单的消除室内微火和电气火源的思路，实现釜底抽薪、化繁为简，突破传统思维定式的目的。实践证明，如此思维方式和简化对策，实际效果远胜于各类得不偿失的复杂消防措施。简言之，其核心思想是：火源没有了，消防的根本问题就解决了。火源控制的常用做法如，寺庙燃香统一在殿外定点香炉内，殿内严禁使用明火，或使用金属、石材等不燃深槽烛台，烛台供奉香案表面包覆铜、铁皮防止倾倒蜡烛引燃木台面，不设电气照明，或改造为实埋线路地灯、穿不燃管密封保护等，用简单的方法彻底消除火源，或使微火和电气火花被完全隔绝，杜绝一切起火可能。关于雷击，虽因古建筑防雷和选址科学而数百年甚至千年不遇，但可靠的现代防雷设施、措施和灭火准备仍是必要的。

5消防水源建设是重点

近年频发的古建筑群火灾事故，损失惨重，教训惨痛，其中一个主要的因素，就是消防水源缺乏，不能使用或不出水，水量水压不能满足实际需求，消防车被迫远距离运水、灭火，贻误灭火战机，使小火酿成大灾。从古建筑防火工作来看，绝大多数文物古建筑建于深山，坡陡路窄，水源奇缺，冬季气候寒冷，仅有的零星水源亦完全或部分结冰，无法使用。一旦发生火灾，灭火器难以控制时，几乎束手无策，只能眼睁睁看着文物古建筑燃烧殆尽。因此，此项工作应作为消防投入的首要对象和重点，尽最大努力在古建筑周围或附近建设充足、可靠、利于取用的消防水源，并设置可靠的冬季防冻措施，确保能够随时使用。可采用深位水池、常高压高位水池、自动探测控制电伴热管道内外保温系统、短距自动干式水消防系统、其他常规或特殊外保温措施等。其中，室外消火栓和临时加压系统，必须确保完整可靠好用，可适度提高消防设计标准。

6第一时间响应和扑救初起火灾是关键

建筑物论文篇3

关键词：框架结构建筑物拆除爆破数值模拟有限单元法多刚体动力学

1引言

随着我国城市化进程的加快，采用爆破方法快速拆除建(构)筑物日益受到重视并被广泛采用。然而在当前的爆破设计中，仍主要依靠工程师的工程经验来预测结构的倒塌过程，倒塌范围也仅能采用经验公式进行估算。在遇到结构复杂的建筑物或爆破方案较为复杂的情况时，工程经验及经验公式便难以满足需要。随着计算机技术的发展，采用数值仿真的方式对建筑物拆除爆破进行模拟已经可以实现。

建筑物拆除爆破的模拟是一个非常复杂的问题，必须依赖于的复杂的数值计算方法以及实验等其它非数值手段来解决。近年来国内外学者普遍采用的数值计算方法主要有理论力学法、有限单元法、DDA(DiscontinuousDeformationAnalysis)方法、离散单元法、个别元素法等，非数值计算方法主要有爆破专家系统等，取得了一些重要成果。本文尝试运用有限单元法和多刚体动力学数值仿真方法相结合的数值仿真技术对框架结构建筑物拆除爆破的模拟进行了研究。

2有限元法与多刚体动力学仿真技术

建筑物拆除爆破是通过破坏建筑物的关键承重部位使其失去承载能力，使建筑物在自重作用下失稳倒塌，这个过程可视为结构由静力平衡系统转化为多刚体动力系统的过程，使采用多刚体动力学数值仿真方法和平面杆系结构有限元法对建筑物爆破拆除过程的模拟成为可能，其仿真流程如图1所示。

平面杆系结构有限元法是建筑结构设计中应用最为广泛的一种方法。建筑物拆除爆破涉及的对象是建筑结构，因此在建筑物拆除爆破设计中，可以运用平面杆系结构有限元法，对拆除过程中不同阶段的结构内力(轴力、剪力和弯矩)进行分析，以便为拆除爆破设计提供准确的依据，提高拆除爆破设计的可靠性和准确性。

多刚体动力学是经典力学的基础上产生的新学科分支，在复杂机构的动力分析中的应用非常广泛。以多刚体动力学为理论基础的数值仿真方法将现实世界中的复杂机构系统概化为由约束机构联结若干刚体而成的树状结构，并自动形成系统的数学模型，运用计算机可视化技术对其求解结果进行可视化，以预测或再现机构系统的运动过程。

在该多刚体动力学仿真系统中可定义的刚体的质量、密度、体积、形状、质心、位置、速度与角速度以及刚体间碰撞的能量损失率与摩擦系数等，并且可以定义铰链等约束的摩擦系数等以便模拟整个多刚体系统在倒塌运动过程中的能量损失。该仿真技术采用较先进的变分方法建立刚体运动数学模型，运用Kutta-Merson积分方法对其求解，可精确计算刚体的运动路径和刚体间彼此的穿透和碰撞行为。

3建筑物拆除爆破机理模拟

3.1建筑物失稳及解体的模拟

在建筑物拆除爆破中，结构失稳的主要原因是关键承重部位的破坏，相应的在模拟过程中将该被破坏部位从整个结构中予以删除即可实现结构整体失稳条件的模拟。

拆除爆破中建筑物的解体破坏分为三种方式：布孔施爆；建筑物爆破后不均匀下落中构件弯折拉压破坏；建筑物的触地冲击破坏。并且在拆除爆破中，采取的倒塌方式不同，构件的解体方式也不尽相同。如采用横向逐跨倒塌方式时，构件基本为受弯破坏，而采用竖向逐段解体时，主要是柱体的轴向冲击受压破坏。所以在建筑物爆破模拟过程中，需根据倒塌方式的不同确定不同的计算方案。

对于构件在倒塌过程中的破坏情况，可计算结构中构件的各项极限承载力，并运用平面杆系结构有限元法计算不同时段结构中的内力分布情况，依据以上的计算结果，判断结构中各构件的解体情况。对于建筑物的触地冲击解体，由于其力学本质非常复杂，目前没有成熟的理论计算方法。庞维泰【3】等曾对低层建筑物拆除爆破中触地解体条件进行了研究。统计资料表明，要使建筑物落地后充分解体须有一定的落地速度。对预制件，砖结构，约为6m/s；一般现制排架结构，约为8m/s；刚架或较强的排架结构，须10m/s以上。实际模拟过程中，若结构触地时达到了使其充分解体的速度则可将刚架结构转化为多刚体系统，以模拟结构的触地冲击解体及随后的堆积过程。

在多刚体动力学仿真系统中，结构中已形成的塑性铰用铰节点表示；而未破坏的危险部位则用刚节点表示，若在后续时间里该部位转化为塑性铰，则可以将刚节点替换为铰节点；当节点处的拉力超过其极限抗拉强度或构件落地速度达到其完全解体所需的速度时则可将约束删除，使其成为相互独立的刚体，如图2所示。

3.2建筑物倒塌运动过程模拟

在承重部位起爆后，建筑物失稳，结构逐渐发生解体破坏，形成一个由钢筋相连的混凝土块体系统，进而，结构将发生倒塌、触地解体、形成爆堆，此时，结构可抽象为由许多刚体联结而成的多刚体运动系统。这个过程很难用连续介质力学来模拟，而可采用多刚体运动学数值模拟技术进行描述，因此结构倒塌行为可采用多刚体运动学仿真系统来模拟。

结构开始倒塌时继承了失稳时的解体破坏形式，因此，在结构倒塌的动力学模型中应将结构初始失稳、破坏情况作为倒塌运动模拟的初始条件。在倒塌运动过程中，势必会发生块体的相互碰撞，其中会伴随着碰撞造成的能量损失和混凝土破碎造成的能量损失，然而目前没有成熟的理论计算方法对其进行描述。从工程实际看，在建筑物的坍塌过程中混凝土块体碰撞时特别是结构触地堆积时，动能基本损失殆尽，因此在模拟过程中设定垂直于接触面方向的动能损失率为90％～100％。

4算例

4.1工程概况

爆破拆除某7层框架结构楼房。框架结构为现浇框架，预制楼板，混凝土等级为C20，柱截面为400mm×600mm，纵向主梁截面为300mm×700mm，柱网布置见图3，楼房的立面图如图4所示。

4.2爆破方案

由于周围环境及建筑物本身形状的限制，对该建筑物采用水平逐跨解体的爆破方案，结构的倒塌方向如图4所示。为了使结构失稳，需要自右向左依次爆破A～E排立柱。爆破设计时，爆破高度分别取一层、两层，排间起爆时差分别取0.1s、0.3s、0.5s、0.7s、1.0s进行计算，以分析不同条件下结构的失稳、破坏、倒塌及堆积情况。

4.3失稳及解体模拟

选择图4所示最右侧的一跨框架的一榀作为研究对象，研究其失稳破坏的条件。采用平面杆系有限元法计算发现，爆破高度为一层和两层时，结构中构件的可能破坏(弯矩超过其极限抵抗弯矩)情况基本相同，而随后依次爆破的各跨框架的破坏形式也与第一跨基本相同。

必须指出的是，构件的内力达到其极限承载力时，并不一定发生破坏。实际上，梁柱节点中若梁首先发生了破坏则失去了将弯矩传递给柱的能力，从而保护了柱不受破坏；同样，若柱首先破坏也可保护梁不受破坏，表现出梁柱节点“自我保护”的特点。而哪种构件首先破坏取决于构件的受力情况以及其极限承载力，理论上讲，受力情况相对恶劣的构件应首先破坏。对该框架结构，主梁所受弯矩大于柱而其极限抗弯能力也明显低于柱应首先发生破坏从而保证柱体不会受弯破坏。最右侧框架的受力及破坏形式如图5所示。

4.4倒塌过程模拟

以结构的失稳和初始破坏情况为模拟初始条件，对该框架结构的各拆除方案进行计算。计算结果显示：当爆破高度为一层时其触地速度约为6.5m/s，难以满足完全解体要求，此时可采用人工施爆以解除结构刚度，但势必增加工程量，并给爆破飞石的控制带来困难；而爆破高度取两层时其触地速度约为14m/s，可满足要求；排间的起爆时差为0.5s左右时，倒塌过程较为理想。下图为爆高为两层、排间起爆时差为0.5s时，结构倒塌过程的模拟。

...

t=0st=0.5st=1.0st=1.5s

...

t=2.0st=2.5st=3.0st=3.6s

图6结构倒塌过程模拟图

模拟结果显示，整个结构从起爆到完全落地堆积大约需3.6s，爆堆高度约为5m，可达到原地坍塌的要求，倒塌及堆积过程也基本与实际现象一致。在模拟过程中发现，在实施水平逐段解体方案时，立柱爆破高度和排间起爆时差的选择是关系爆破是否成功的关键问题，必须从多个方面予以考虑。

5结论

本文的研究成果表明，采用有限单元法和多刚体动力学数值仿真方法相结合拆除爆破模拟技术，可以对框架结构的失稳、破坏、倒塌过程、堆积范围等问题进行模拟预测，可以通过对整个过程的模拟为爆破方案的选择和优化提供依据，可有效的提高建筑物拆除爆破设计的水平和可靠性，具有较强的实用价值。但建筑物拆除爆破中破坏、倒塌、堆积过程是一个非常复杂的力学问题，该模拟技术对其进行了许多简化处理，许多问题还需进一步探讨。

参考文献：

【1】王勖成，邵敏.有限单元法基本原理和数值方法[M].北京：清华大学出版社，1997

【2】洪嘉振.计算多体系统动力学[M].北京：高等教育出版社，1998

【3】庞维泰，杨人光，周家汉.控制爆破拆除建筑物的解体判据问题．土岩爆破文集(第二辑)[M].北京：冶金工业出版社，1988

【4】龙驭球，包世华等.结构力学教程(上)[M]北京：高等教育出版社，l997

【5】贾金河,于亚伦.应用有限元和DDA模拟框架结构建筑物拆除爆破[J].爆破,2001,18(1):27-30

建筑物论文篇4

关键词：性能化设计；处方式设计；消防设计；火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃，那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式设计方法”，其基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性，所以很快成为建筑防火的一种新理念，并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，它运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得到最优化的防火设计方案，为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较，性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”，而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证，能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果，比较起来，性能化设计方案具有设计成本有效性，设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点，第一是确认危害，第二是明确设计目标。具体来说，它针对建筑物的特点，建筑物内人员特点，建筑物内部操作方式，建筑物外部特征，消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制，同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标，建立可量化的性能要求，分析建筑物及内部情况，设定性能设计指标，建立火灾场景和设计火灾，选择工程分析计算方法和工具，对设计方案进行安全评估，制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中，需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析，并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算，因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大，往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标，评估设计方案；并利用火灾危害分析和火灾风险评估建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数(如人在火灾中的行为和反应)进行定义的工程过程。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容：一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计，二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的，通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响，采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性，从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是：烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的，通过分析建筑构件在火灾中的反应，采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性，从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是：火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method，以下简称性能化防火设计)的概念以来，日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究，南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用，并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范，包括防火规范的性能化修改，新规范规定“必须建造一座安全的建筑”，但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整，于1992年了性能化的《新西兰建筑规范》，新规范中保留了处方式的要求，并作为可接受的设计方法，于1993年强制执行。1993～1998年，继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”，制定了性能化建筑消防安全框架；其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》，简称"BCA")，并自1997年7月1日起，在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准，由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念，允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定，而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订，引入了一些有关性能化设计的内容，并于2000年6月施行；另外，还于2003年8月开始对《消防法》进行修订，计划于2005年施行。

加拿大于2001年了性能化的建筑规范和防火规范，其要求将以不同层次的目标形式表述。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前，已有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法，并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题，如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定，公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点，作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用，但它们作为一种新生事物，还不为人们所理解和接受，特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全，以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查，并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全，三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全，以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内，建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外，对于采用性能化方法设计的建筑，如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势，它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化，并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它，但我们坚信随着时间的推移，将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计，采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐，充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手，促进性能化设计技术的发展：

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究，拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究，规范材料性能参数，建立和完善消防数据库，提供准确的性能化指标，为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律，为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据，并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法，使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南，使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范，为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献：

[1]田玉敏．论“性能化”的建筑防火设计方法．消防技术与产品信息，2003，(7)．

建筑物论文篇5

论文摘要：对高层建筑消防设施管理现状存在的问题进行了归纳、分析．整理，并提出了改进对策。

人民网重庆视窗2008年l1月9臼电记者今天从重庆市消防总队获悉，重庆全市高层建筑消防安全检查目前已经结束，其中有5650栋高层建筑存在隐患，已超过全市高层建筑总数量的一半。据统计，目前，重庆已经建成投入使用的高层建筑总共有8664栋．数量仅次干上海，位居全国第二。在这些建筑中，高度超过l00米的就有84栋。在今年下半年，重庆开始了有史以来最大规模的高层建筑消防安全夫检查。在历经近半年的检查中发现，有565O栋高层建筑存在火灾隐患22706条。

以上报道只是重庆市的现状，这种现状在全国其他城市也是会存在。今年国外和国内也发生了几起高层建筑火灾，所幸没有造成大量人员伤亡，这是一种侥幸，只要高层建筑的火灾隐患不彻底解决，火灾随时会发生。

1高层建筑消防设施的常见问题

(1)消防设施配备不符合规范要求。依据高层建筑防火设计规范，高层建筑在建设时，应设有较完善的消防设施，以便为火灾预防和火灾扑救、自救工作提供有利条件。但是，在工程竣工验收或日常监督检查中经常会发现，高屡建筑或多或少存在着消防设施欠缺、质量性能低劣和功能全等违规行为。有些建筑由于缺少对火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、事内消火栓等消防设施的经常性维修保养工作导致了部分消防设施长期处于故障或瘫痪状态，不能正常使用。

(2)擅自降低消防技术标准，将按规范要求应设置自动喷水灭火系统的高层建筑物擅自取消，有的取消了消防水池、消防水泵、屋顶水箱以及联动控制装置的设置，仅靠市政室内消火拴管网，更有甚至靠生活用水管网供水，根本不考虑系统的可靠性，导致消防水源、工作压力无保障。有的管道材质、管径不符合要求。部分自动喷水灭火系统管道未按国家规范要求采用热镀锌钢管。有的连接方式不规范，自动喷水系统未按规范要求采用丝接或构楷式机构连接，而是大量焊接，未对焊接处进行二次镀锌。更严重的是部分场所出现“假喷淋”现象，将喷头置于吊顶而不与供水管网连接；有的受管道材质和施工质量影响，产生漏水，业主干脆将其关闭。

(3)应设控制中心报警系统的高层建筑改设集中报警系统或区域报警系统，有的根本不设火灾向动报警系统。有的高层建筑消防水泵、防排烟设施、消防电梯、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、防火卷帘、以及非消防电源的切换等无法实现联动控制。

(4)消防电源无法保证消防用电设备需要。按照设计规范要求，应设计满足电力负荷的高层建筑，不考虑消防控制室、消防水泵、防排烟设施、消防电梯、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、防火卷帘，以及其它消防用电设备的消防用电；个别高层建筑在无自备发电设备的情况下，都仅有一路供电；且消防用电线路的敷设未按要求，应穿管保护的消防用电线路，穿管不到位，造成大量的线路。

(5)防排烟系统设计施工随意性大。按照规范要求，一些本应设置机构加压送风防烟设施的不具备自然排烟条件的防烟楼梯问、消防电梯间前室或合用前室，其不具备自然排烟条件的前室，却不设加压送风系统；有些虽然设置了机械加压送风系统，但防火门未安装或损坏严重，达不到防烟楼梯间压力要求。

(6)消防电梯功能不具备。消防电梯的消防电源、消防电源线路敷设、末端自动切换、消防电梯前室设置、消防电梯载质量、消防电梯运行速度、井底排水和电梯门挡水设施以及前室内的室内消火栓、应急照明或正压送风系统等不满足规范。消防电梯缺少上述条件，不能起到保护作用，会危及消防队员生命安全。

(7)防火门、防火卷帘材质各异。一些防火门、防火卷帘门的填充材料违规采用可燃材料；一些防火门的木制品只经过了的阻燃浸泡处理，耐火极限达不到规定要求；有的防火门装饰面层未经过阻燃处理，采用普通油漆，降低防火门耐火极限；闭门器回弹力度不够，导致无法正常关闭；复合防火卷帘达不到背火面温升要求采用喷水灭火系统进行保护时，未设置独立的喷水保护系统；用作防火分区的防火卷帘无消防电源和联动控制装置，发生火灾断电后只能靠人为手动关闭。

2产生问题的根本原因

导致上述问题产生的根本原因：一是建设、设计、施工单位和业主消防安全意识不够，对高层民用建筑防火一无所知。二是经济制约了消防安全的发展。为了“节约”成本，降低消防技术标准，将应当按规范要求设置消防设施大量节俭，埋下大量火灾隐患。三是执法不严，不廉，给少数人可乘之机.

3高层建筑消防设施管理整改对策

加强高层建筑消防工作必须把重点放在管理措施的落实上。

(1)全面落实消防安全责任制。新《中华人民共和国消防法》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》60号令等法律法规，就消防安全责任作了具体的规定，任何单位和个人应严格遵守，自觉履行法律规定的消防安全艾务，努力提高全体人员消防安全意识，增强抗御火灾整体能力。高层建筑涉及多家产权位，承包、出租或委托经营时，又涉及多家使用单位。各产权单位、租赁单位在房地产商签订购买租赁合同时，必须与房地产商签定相应的消防安全责任，明确各自责仟，共同维护高层建筑消防安全。房地产商应提供符合消防安全要求的建筑物．产权单位与使用单位应在订立合同中明确备方消防安全责任，特别是各产权单位在消防车通道、涉及公共消防安全的疏散设施和其他建筑消防设施方面明确管理责任。同时，针对高层建筑的管理特点，产权单位、使用单位和物业管理单位要细化消防安全管理，落实自主管理，严格日常检查，及时消除火灾隐患，确保高层建筑安全。

(2)建立健全各项管理制度，并严格落实，针对高层建筑内部功能复杂、使用单位人员多、消防设施多、危险性大、火灾后果严重的特点，督促高层建筑产权单位应重点要抓好规章制度的建设落实，消防安全人员值班、培训制度，消防设施的检杏保养制度和应急预案必须落实。同时，高层建筑产权单位还要组织人员加强对那些已投入使用消防设施维修和保养，提高消防设施整体安全系统使用性能。

建筑物论文篇6

关键词：建筑物自动化总线技术

中国行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第26章《建筑物自动化系统（BAS）》所规定的模拟和数字混合的集散型系统（TDS），已面临更新为全数字系统的挑战。就像工业自动化一样，建筑物自动化市场在技术接受期曲线上，通常落后于商业领域技术应用会有几年之久，因此，在商业领域已经成功运用多年的个人计算机和以太网通信，现在却成为BAS更新途径的热门话题。PC-BasedControl和以太网技术，已经开始全面进入BAS领域。2000年3月，Honewell公司推出的全数字化闭路电视监视系统DVM，就用PC-BasedVideoServer，类似于商业领域应用的个人计算机式视频服务器，取代了传统的模拟和数字混合的CCTV闭路电视矩阵切换器和磁带录象设备；DVM系统中，经过信号转换接口把所有摄像机的视频信号直接连入以太网通信，每20台摄像机使用1台VideoServer。这种第三代保安监控电视的全数字化CCTV以太网系统，已经在澳大利亚悉尼机场使用。

PC机技术日新月异的进步，使BAS的中央站功能不断增强；PC机的商业软件，如ODBC、API等等，已成为BAS的标准软件；基于PC机技术的分站不断发展。信息领域的以太网技术对工业自动化和建筑物自动化各个层面的影响，从上到下。BAS管理层的以太网正在下植到自动化层和更低的现场层。BAS三层结构将会成为以太网"一网到底"的三层网络。完成这项"通体透明网络"革新的主要技术，就是以太网现场总线。以太网现场总线，也可称为以太网I/O（Input/Output），是控制技术和信息技术的完美结合，性能发挥到极致，它或许能够解决工业自动化长期争论不休的现场总线标准化问题，是商业技术影响工控技术的一个范例。

以总线为脉络，分析计算机总线、测控总线和网络总线在BAS技术发展中分别担纲的角色，可以加深对BAS未来发展的了解。

1、总线BUS

总线一词，源于计算机技术。总线是各种信号线的集合（包括地址、数据、控制、电源等），是各种信息传输的通路，有汇总的涵义。微软百科词典定义总线为：计算机系统中各部件之间用于数据传输的一组硬件连线（导线）。IBM公司将其简称为用于传输信号或功率的一根或多根导体。在建筑物自动化中，BAS总线可解释为用来连接中央站分站、现场设备或者各种系统的那些具有导电性的通路，以完成数据或信号的传输。

以应用范围来分，BAS总线可划分为计算机总线、测控总线和网络总线、。计算机总线用于上位管理计算机和中央站内部部件的连接。测控总线用于中央站与分站的连接，分站与现场设备的连接，现场设备之间的连接。网络总线则是将上位管理计算机和中央站、浏览器等视为节点而共同连接在一起的一条多分支线路，将数据置于网络总线中，数据将会经所有的节点检测后，由其指定地址的节点接收。BAS管理层的以太网就是网络总线。当以太网下植到自动化层和现场层以后，以太网又扮演着测控总线的角色，在这种背景下，我们借用"网络就是计算机"的概念，不免也可以说"网络就是控制器"，因为所有传感器、执行器、分站、中央站已经遍布以太网中，以太网被赋予完成分布式控制兼有普通信息存取的能力，人们可以随心所欲使用以太网，无论是进行实时控制还是传递管理信息。

2、标准化Standardization

作为信息传输通路的总线，追求标准化，是各种总线的共同目标；只有标准总线，才能够支持更多的性能不同的产品的连接，完成更多更好的系统的集成，实现更完善的控制和管理，因此，总经以其有汇集性能的特点，尤其需要标准化。标准总线的形成，主要有两种方法，一种是由非商业的或政府组织所产生的标准，目的在于使某一种类型总线开发和使用规范化，例如RS232C；这种正规的合法的技术标准，是在对已有方法、途径及技术开发进行仔细研究的基础上起草，并经正式批准后产生，这种标准通常包括着一些国际标准。另外一种方法，是有某一家公司先行开发出一种总线技术，由于成功，得到其它公司模仿和广泛使用，以至一偏离该总线就会产生不兼容问题，导致产品在市场中受到限制，例如现场总线LonTalkBus；这类事实上的总线技术标准，是基于市场需求产生而形成的，无需正式批准，这种标准通常包括大量流行的工业标准。

3、计算机总线ComputerBus

中国行业标准JGJ/T16-92第26章BAS，对中央站硬件、组态、系统软件的规定（26.4.26.5）非常简单，仅是基于采用计算机作为监控中心的一般原则，如应设置CPU、CIU、CRT、打印机等规定，对上位管理计算机则仅限于优化控制与管理某些功能要求。但是，近年来计算机技术发展很快，系统软件、应用软件、存储系统、处理器技术、输入输出系统和计算机结构，都是如此，其中，计算机总线技术与工业自动化、建筑物自动化关系密切，计算机总线是计算机系统信息总通道，性能优劣，对BAS上位管理计算机和工作站的影响是至关重要的。因为采用先进的计算机总线，可以提高工作站的带宽，改变工作站的兼容性和开放性，并能提高工作站的可靠性，这对控制系统无疑是最重要的性能。例如，使用PCI总线技术的PC机，每年停机时间可以小于315秒中，可靠性高达99.99%，因此，BAS用户已经开始关心工作站的计算机总线，2000年9月山西省太原市某国际贸易中心大厦BAS招标文件中，明确提出中央站应该使用计算机33MHz三总线结构PCI（外部设备互联总线），说明用户不仅关心各种功能模块设置，还要求提供工控级别的总线来保证工作站性能。随着基于PC机控制的技术进展，计算机总线对BAS的影响会更加重要。因为BAS将逐渐最终成为由一台PC机控制几条现场总线的系统。

3．1计算机总线的发展历史

1970年，DEC公司首先推出了称为Unibus的总线，把PDP11小型计算机上所有的部件、设备都连接在一起。它是一种单总线结构。

1981年，IBM公司在第1台个人计算机IBMPC/XT上推出了XT总线，也是单总线，1984年，采用16位CPU的IBMPC/AT出台，AT总线在XT总线结构上，增加了一组输入/输出总线，形成双总线结构。AT总线就是著名的工业标准总线ISA，全称是IndustrialArchitecture工业标准结构，它是通过将板卡出入IBMPC及其兼容机的标准扩展槽来添加计算机部件的总线设计规范。1989年康柏、惠普等9家公司在ISA基础上，推出EISA，扩展工业标准结构，这是一种把附加卡（例如视频卡、内置卡MODEM卡及支持其它设备的卡）联接到PC机主板的一种总线标准。EISA总线操作频率比ISA高很多，能提供很多的数据吞吐率。

为了提高PC机性能，使某些扩展板可以直接与微处理器通信，而不必经过通常使用的系统总线，Intel公司提供了PCI总线规范。这种局部总线允许在计算机上安装多至10个PCI兼容的扩展卡，PCI局部总线系统需要在某个PCI兼容插槽中安装一块PCI控制卡，每次可以以32位或64位的速度与CPU进行数据交换。PCI规范还考虑了多路复用Multiplexing。因此，PCI总线已成为今天计算机事实上的局部总线标准。由于PCI独立于处理器，不仅Intel系列可用，DEC的Alpha、Motorola的PowerPC等系列也可以用，它的向前向后兼容性，能使现有的多种计算机都能平滑过度到新标准，所以尤其受工业控制机行业的欢迎，建立了PCI工业计算机协会PCIIndustrialComputerManufacturersGroup（PCIMG），致力于在工控机行业推广PCI总线。1995年，出版了CompactPCI规范。

PCI总线在计算机中配置了3组总线，时钟33MHz，与CPU时钟频率无关，宽度32位，可扩展至64位，带宽达132Mbps至246Mbps，可以和ISA、EISA、VL-BUS等总线兼容，支持5V和3.3V两种电压，可以在芯片、软件和开发工具方面广泛利用PC机丰富资源，它具有良好的网络性能、图形视窗介面和数据存贮性能，是工业自动化和建筑物自动化中央站理想的计算机总线。

3．2标准计算机总线

国际标准

IEEE969（S-100）微机通用

IEEE488（HP-IB）测试仪器

IEEE1394（FireWire）测试仪器

EIARS232C设备总线

EIARS422/423/449/485设备总线

ANSISCSI小型计算机，设备总线

VESAVL-BUS局部总线

工业标准（流行微机总线）

ISA系统总线

EISA系统总线

PCI局部总线

3．3新一代计算机总线（正在开发中）

1998.9PCI-XCompaqIBMHP

1998.12NGIO（NextGenerationI/O）IntelDellSunNEC日立NEC西门子

1999.2FutuieI/OCompaqIBMHP

4、网络总线NetworkBus

中国标准JGJ/T16-92第26章BAS，规定"优先采用共享总线型"局域网结构作为BAS管理层、自动化层、现场层的网络拓扑，即用一条总线，把上位管理计算机、中央站、分站、现场设备各自连接在一起，形成三层局域网。因为所有节点共享一条传输通路，一次只能允许一个节点发送信息，所以需要建立信息发送的控制方式，JGJ/T96-在26.6.6条文说明中，没有明确规定是用IEEE802.3以太网的CSMA/CD波及监听多路访问/冲突检测争抢发送，还是用IEEE802.4令牌总线排队访问控制，只有指出这两种方法都是"目前流行的"，但是"并无一致的看法"。在26.6《信号传输与数据通信》中，则把现场层至自动化层之间的信息传递成为"信号传输"，把自动化层和管理层之间的信息传递，称为"数据通信"，以示区别，前者为现场设备与计算机通信，包括模拟信号，后者为计算机之间通信，全部为数字信号。

20多年来，发展极为成功的以太网技术，已经得到公认。人类进入英特网时代，以太网也迅速进入工业自动化的各层网络。电气电子工程师协会IEEE基于802.3以太网国际标准，正在积极制定现场与以太网通信的新标准，使以太网能够直接为现场层所使用，可以预见，正象个人计算机PC迅速进入工业自动化领域一样，以太网以及TCP/IP、UDP/IP协议将十分迅速进入工业自动化各个领域，包括BAS。

网络总线是网络通信总线的简称，在BAS中，网络总线是上位管理计算机、中央站、分站、现场设备之间的连接总线，从计算机系统结构的角度上看，它是计算机的外部总线，计算机总线则可视为内部总线。网络总线属于网络技术，计算机总线属于计算机技术，网络是多个计算机的集合系统，数据通信和资源共享是其特点。今天，已经进?quot;网络就是计算机"的时代，通信和计算机技术紧密结合、同步发展，计算机总线和网络总线是计算机一种技术的两个方面。新一代的计算机已经把网络接口集成到计算机母板上，网络功能已经嵌入到操作系统中，使得网络总线可以视为计算机总线的外部延伸，密不可分。不进入网络的工作站，是不完整的工作站。在建筑物领域，BAS是建筑物整体计算机网络的重要子网，形成建筑物管理和建筑物设备控制一体化是从网络开始的。计算机总站维系着BAS的通信子网，资源子网和通信子网的组合，就是建筑物自动化网络，就是建筑物自动化系统。

4．1以太网的发展历史

1968-1972Aloha无线电系统夏威夷大学开创争用型通信

1972-1977首台以太网2.94MMetcalf和Boggs先生建立CAMA/CD

1979-1983粗同轴以太网10MCom（DEC、Intel、Xerox）10BASE5

1980-1982细同轴以太网商品化10M3ComISA总线与10BASE2相连

1984-1987双绞线以太网1MUTPHP、AT&T1BASE5

1986-1990综合布线+双线绞线以太网10MSynOptics、HP10BASET

1990-1994交换式和全双工以太网10MKalpanaEtherSwitch

1992-1995快速以太网100MUTPGrandJunction100BASET

1996-?千兆位以太网1000MIEEE802.3z1000BASEF

4．2以太网与局域网国际标准IEEE802.3

以太网是商业市场上发展的，而802.3标准是独立的标准组织《电气与电子工程师学会》开发的802.3是基于以太网第1个版本制定，但在一定程度上改进了设计，1983年公布以后，以太网以此又作了修改，原来互不兼容的局域网，变为互相兼容（但不完全兼容）。二者主要区别是结构不同，例如，最大数据单元，802.3是1460字节，以太网是1500字节。但是，通常可以把802.3视同以太网。

以太网速率有10M和100M两种，最大1518字节，最大段长度500米（粗同轴）、185米（细同轴）、100米（UTP），中断段综合长度2500米（粗同轴）、925米（细同轴）、2500米（UTP）。

在BAS中用以太网作为网络总线时，现在BAS供应商所提供的以太网接口卡NIC（安装在中央站中），应该是10M/100M自适应型，以满足用户部署100M快速以太网的要求，例如Intel公司的PRO/100+管理适配器，适用于有PCI总线的台式机，能自动监听集线器速度，从而自动选择10M或100M，能支持最新的连接管理规范wfw2.0，支持所有的主要操作系统和网络操作系统，WinNT、95、98、2000，Nerware、UNIX，支持10BAS-TX，5类UTP，RJ-45连接器，数据路径宽度32位，可在0-55℃环境中工作。

4．3以太网介质访问控制（MAC）CSMA/CD

载波监听多址访问/冲突检测是以太网抢先式信息发送的主要技术，它包括有先听再讲、无声则讲、有空就讲、边讲边听、一人独讲、退避三舍等信息发送规则，保证所有站点都能以公平方式通过竞争来访问大家共享的以太网，虽然难免有"后到先服务"的现象，但是，由于CSMA/CD有一套完整的处理冲突的方法，大体上实现了对网络总线的公平访问。它是退避三舍的自调整功能，保证所有信息的发送都是成功的，例如常用的一种冲突退避延迟算法，称为"截断的二进制指数回退（EBE）"，它使发送信息的站点，每冲突一次，自动延迟一个以2的幂函数计算的退避时间，用这种不断扩大回退时间来适应网络流量的变化，这是一种很巧妙的方法。它规定了退避也是有限度的，即最大退避时间以210倍为限，忍让次数也是有限的，以216次为限，否则就会丢掉这个屡发屡败以太冈帧，这种情况是绝少发生的，除非以太网已经瘫痪。

以太网每帧发送之间有一个固定的间隙64字节、512位，称为时间片，用来识别由于冲突而失败的发送信息帧碎片（最小帧规定为64字节，包括48字节数据），在512位时间内，网络冈所有站点检测到载波（有信息发送）和合法的冲突、信息帧碎片，从而保证以太网能正常工作，不受非有效帧（碎片）的影响。

一般谈到以太网，主要是指802.3的CSMA/CD协议，它是以太网的主经软件（其它还帧结构软件等）此外，以太网还包括以太网接口卡NIC、收发器、中继器硬件。总之，以太网是一种局域网，是共享总线型局域网（包括集线器Hub网络），是国际标准局域网之一，应用最广泛。

4．4以太网与TCP／IP

传输控制协议／网际协议（TCP／IP）是实践中产生的解决网络互连和异构计算机之间提供可行的透明通信服务的一组协议，它是世界上最大网络因特网的基础。以其公用性和有效性，成为公认的开放系统。TCP／IP是网络数据传输事实上的标准，或者简称其为因特网通信协议。

BAS结构图中，标明以太网，是说网络采用共享总线拓扑，标明TCP／IP，是说数据传输采用因特网通信协议。

TCP／IP独立于特定的计算机软硬件、独立于特定的网络系统，即使你不接入Internet，用它也是最好的组网方案，所以，我们在本文开始，对JGJ／T16－92BAS的网络结构就标明采用TCP／IP，更何况，BAS进入Internet也是势在必行的事情。

TCP／IP协议有三个特点，首先它的开放性，可以把现行的各种局域网互联起来，其次，它统一了地址规则，这种IP地址与域名系统的唯一性，保证了因特网走向全球，最后，高层协议基本标准化，使各种用户可靠而且便利，这一特点，在工业自动化中，有很好的应用，可以把标准化的控制总线协议，包装在高层协议中，使TCP／IP成为工业控制通信协议。

TCP／IP分成4个层次：

应用层--常用的应用程序有SMTP（邮件传送）、NFS（网络文件）、NIS（网络信息）、SNMNP（网络管理）、FTP（文件传输）、DNS（域名系统）等，以及工业自动化通信协议，也可在本层打包，如Moddbus、HoneywellC-Bus等。

传输层--提供端到端（即应用程序之间）的通信，主要功能是信息格式化、数据确认和丢失重传等，主要有（TCP传输控制协议）和UDP（用户数据报协议UserDataprogramProtocol，它在工业自动化应用中看好，它把数据先打包，后经IP发送，效率高于TCP）

网络接口层--不同网或同网中计算机之间的通信，处理数据报和路由，主要是IP（网际互连协议）

网络接口层--提供与物理网络的连接，它包括所有现行的网络访问标准，最重要的是以太网（802.3系列）。

5、测控总线MeasureandControlBus

BAS现场层和自动层的总线，可视为测控总线。JGJ／T16－92第26章BAS26.6.l节规定"从现场到计算机系统的信号传输，需综合考虑""（1）简化传输控制的硬件结构；（2）减少传输导线的根数；（3）弱化维修的技术难度"，还进一步指出了采用的方法"可选用一对一的传输方式、矩阵选码一公用线传输方式或多路复用技术的一路通道多方使用的传输方式（阵列式传输方式）""首先考虑时分制"等等。反映中国行业标准对测控信号传输的重视以及要求采用最新技术的愿望。在当时的历史条件下，已经把测控总线阐述得淋漓尽致。

自从HGH／TI6颁布近十年来，测控信号传输领域发生了重大的变化，这就是现场总线技术所带来的深刻变革，对BAS的影响当然也是非常深远的。只有现场总线技术才能符合JGJ/T1-92第26.6.1节规定的三项要求：最简单的传输控制，最少的导线根数，最方便的维修技术；而且，最重要的是，现场总线带来了工业自动化开放系统的新局面，减少了自控系统寿命周期成本LifeCycleCost。

因此，测控总线的讨论，可以归纳为现场总线的讨论。

国际电工委员会IEC定义现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。

安装在控制室内的BAS中央站与现场的分站，分站与现场的传感器，它们之间的信号传输均适用现场总线技术。换言之，自动化层和现场层，采用现场总线技术是历史发展的必然。当有人提?quot;现场总线是管理控制一体化方案的催化剂"时（美国Fisher公司Martin先生），我们深刻体会这一隽语的丰富内涵。

5．1现场总线发展历史

1983年，Honeywell公司推出的差分信号驱动器，成功地在4-20mA直流信号上叠加了数字信号，随即投入市场的智能化仪表Smart变送器，是现场总线产品的前驱，这些带有微处理器芯片的仪表，除了在原由模拟信号仪表的基础上增加了复杂的计算功能外，还在4-20mA直流信号上迭加了数字信号，使现场与控制室之间的连接，从模拟信号过渡到了数字信号。这种工作机制，成为美国fisher-Rosemount公司著名的现场总线HART通信协议的基础。

1984年，美国仪表协会ISA／SO50工作组，开始制定现场总线标准。IEC也成立现场总线工作组IEC／TC65／SC65C／WG6，开始研究现场总线标准。

1985年，国际电工委员会决定由ProwayWorkingGroup负责研究现场总线体系结构和制定标准。

1986年，德国推出Profibus过程现场总线标准。

1990年，美国Echelon公司推出LonWorks现场总线产品。

1992年，Siemens、Rosemount、Rosemount、ABB、Foxboro、Yokogawa等80家公司联合，成立ISP协会，着手在Profibus基础上制定标准。

1993年，Honewell、Bailey等公司成立WorldFIP协会，有120家公司参加，准备以法国标准FIP（FactorInsrtumentationProtocol）为基础制定标准。

1994年，ISP和WorldFIP北美部份合并，成立FF现场总线基金会（FieldbusFoundation）。推动现场总线国际标准的开发。

1996年，FF公布了低速总线H1标准。

2000年1月4日，IEC宣布现场总线国际标准以86%赞成、12%反对通过，IEC-61158面世。

5．2现场总线国际标准IEC-61158

8种现有的现场总线纳入国际标准，如果考虑到世界上已有30多种现场总线，这也还是在统一的路程上，前进了一大步。

从上表可以看出，8种现场，有8种通信协议，互不兼容，距离统一标准的现场总线，还有很大距离，虽然这些现场总线在功能上可以互补。

为了解决现场总线统一问题，借鉴IT行业的统一网络通信标准，就是第5种类型，即以太网现场总线。1998年，在美国休斯敦召开的ISA展览会期间，成正了工业自动化开放式网络联盟IAONA，建议把FF的H2高速现场总线，改成高速以太网HSE，有Honeywell参加的18个公司31位工程师正在Foxboro公司积极进行开发，希望HSE能成为众望所归的现场总线。

HSE的特点是速度高（100Mbps），数据通过量大，与计算机联接容易，价格低。有两类用途，一类是完成由于计算量过大而不适合在现场仪表中进行的运算，另一类是作为多条低速H1总线或其他网络的网关设备。

HSE是否适用干BAS，是有待研究的事情。

在IEC61158国际标准中，有欧洲标准建筑物自动化系统MBS－TC247推荐的ProfibusFMS总线和WorldFIP总线，但是没有欧洲推荐的LonWorks总线和欧洲设备总线EIB。

5．3现场总线的三层结构

从IEC61158标准中的8类总线，可以看出现场总线并不需要保持与ISO／OS17层结构一致，只需物理层、数据链路层、应用层等三层就可以了。因为面向控制的信息比较简单，但需要快速而可靠地到达目的地，七层模式使数据转换变慢，会滞后实时控制的时间要求，七层有关的网络接口成本也较高，同时，现场设备也不需要OSI地址。

IEC61158还规定，所有2至8类现场总线，均需对类型1的FF总线提供接口，但2至8类总线之间，不要求提供接口。

5．4以太网作为现场总线的主要问题及其解决方法

由于以太网802.3采用随机式的CSMA/CD信息发送方式，对事实控制来说，就带来一?quot;不确定性"问题，不能事先预言测控信息传送的时间，存在着"后到先服务"现象。而令牌式"排队发言"信息传送是可以预言的。要克服这个缺点，就要提高以太网的传输能力。由于10／100BASE－T全双工交换式以太网技术发展，基本上解决了CSMA／CD随即发送带来的"不确定性"问题。1990年，智能交换机的出现，基本上淘汰了信息发送时的冲突，而且，智能交换机的成本不断下降，为工业控制实际应用提供了可能。智能交换机（网络开关EtherSwitch），能同时提供多条数据传输途径，功能和电话交换机相似，使整体吞吐量显著提高，同时智能交换机还使用一种名为"切入法"（CutThrough）的新桥接技术（常规桥接是使用存储转发技术），是延迟时间又降低了一个数量级。1993全双工技术是以太网可以同时发送和接收数据，理论上又可以使传输速度翻上一番，再加上快速以太网的出现，以太网在处理事实控制方面，已经可以做到测控信息的传输不再是"不确定"的，而是有着"良好概率GoodProbability"的表现，能够适应事实控制的需要。

以太网传送测控信息的另一个问题是线路"利用率"，线路效率。利用率是指线路用来成功地传输帧的时间部分。每个以太网数据包中那些不代表实际数据部分（同步、地址、字段长度、错误检验）较大，共26个字节，这种"开销"使线路利用率下降。在测控领域，实际数据很短，例如，DI20个字节、DO16个字凇IAO200个字节、通信接口500字节、PID运算500字节、计数器4个字节等，这样，当使用以太网信息包包装时，大量信号还需要加上填充符才能满足最小48个字节数据段的长度要求，如DI、DO、计数器，因此，效率较低。

但是，实际上，由于争先式发送，会改变效率，计算指出，如果连续发送两个64字节的以太网信息包，效率可以提高到54％。尽管如此，在工业自动化领域，仍然重视如何减少"开销"，提高通信效率，例如，在通信协议中，想已用户数据报协议UDP来取代最常用的传输控制协议TCP，因为UDP信息包的包装比TCP简单，只有4个字节，而TCP，则是26个字节。IEC61158国际标准现场总线HSE高速以太网就考虑采用UDP／IP来代替TCP／IP。

不过，以太网的高速度，已经把这些问题全部覆盖了，就算是以最低速3Mbps有效速率运行，一个100个字节的实时控制信息，在以太网的传输时间，只有0.336毫秒（[100＋26]×8/3M），对BAS，已是很理想的数据了。

5．5TCP／IP作为现场总线的通信协议的讨论

TCP／IP协议是一组协议，采用四层结构，与现场总路线三层结构很相似，因此，适用于现场总线。

采用TCP／IP的以太网现场总线，由于数据链路层的CSMA／CD，使得数据传输时间是建立?quot;概率"基础上，但由于以太网线路的改进，情况大为改善。

TCP／IP是非常流行的技术，移植到现场总线是顺理成章的事，问题之一是TCP／IP是为因特网设计的，TCP是要处理面对成千上万的网站，它要处理好这么多路由的连接，只能采取在TCP层，设置发送机和接收机，提供端到端的可靠的进程间的通信，使数据报在传输过程中始终保持连接状态，只有双向通信。TCP才去发送数据报（双向通信不是指两机器独占式通过网络对话，而是说两台机器间有一交互信息流），TCP发出信号后，必须等待对方应答信号，否则会重发，这种定向连接协议，使两个端机经常以适当的速度相互通话，TCP传输控制在两个机器问来回发送状态信息。而UDP用户数据表协议却比TCP简单得多。对于自动控制的应用程序来说，并不需要时时保持个连接，以节约开销和网络通信量，而UDP是一个无连接系统，从TCP到UDP放弃了许多功能，简单了许多，只是作为一个数据报的发端机和收端机操作，而不理会二者之间的连接。帧的结构简化为源端口2字节，目的端口2字节，长度2字节，校验2字节。UDP传递服务不建立通信双方的连接，发完数据就完事大吉，所以，比较灵活，效率高，非常适合测控数据的发送，因为这类数据非常短，还有，在控制网络中，通行的站点比起因特网来，少之又少，非常强调二者之间的连接管理，就显得多余，比起TCP的大文件来，测控程度只是"发出一个请求"或者"等待一个响应"，三言两语，传递本身就会很可靠。此外，在实时控制中，有时强调一种完全控制，即使在信号传输过程中发生错误，控制器业能够自行处理作出决策，而不需要让TCP一遍又一遍重复发送数据，因为自控系统控制器的自制能力都极强。

无论TCP还是UDP，应用程序都是驻留在通信协议顶层的应用中，包括控制和人机接口等一系列应用程序以及用于系统集成的OPC，都藉信息传输，获取其中的数据。

5．6以太网在工业自动化中的应用

美国Foxboro公司在1995年就推出了采用以太网10BASE－5粗同轴电缆I／AnodeBus用于现场总线控制系统，近年来，新I／A现场总线系统已经改为双绞线BASE－T，室内及机柜内，都使用RJ-45接插件，对室外及振动严重的场所，则按防护等级IP-67生产了密封式RJ-45的连接器，Hirschman公司也能提供现场总线中作为以太网连接的接插件，抗震密封，适用于工业环境。

1997年，Schneider公司为其著名现场总线ModbusTCP通信协议产品，它的PLC产品中的I／O模块，Momentum系列，均可以设置以太网端口。这些I／O模块通过这些端口直接连入以太网中。Schneider公司把Modbus通信协议变址为TCP／IP通信协议，这是世界上较早的以太网I／O产品。TCP／IP和UDP／IP的一个重要的优点是在同一个以太网中，可以运行许多不同的通信协议，它们都变址在TCP／IP或UDP／IP中。

Honeywell公司几年前就已经开始着手把以太网用于建筑物自动化系统自动化层总线通信的应用工作，目前，第一步已经实现，即，把所有测控总线通过TCP／IP接口连入以太网中，通过以太网得数据通信，进行实时控制。以太网成为BA、FA、SA集成的通信平台，进而与管理系统在此平台上完成管理控制一体化集成。

随着以太网应用技术的进一步发展，把以太网芯片内嵌与现场设备的一天，也许会很快来临，意味着因特网内置与现场设备的时代终会来到，其意义在于因特网与控制网融为一体，因特网无处不在，会进一步改变工业自动化和建筑物自动化的面貌。

5．7建筑物自动化的现场总线

现场总线这个技术热点，长期争论不休，虽然出台了IEC61158所推荐的8种国际标准总线，但是仍然没有一种统一的标准现场总线能够满足各种行业有要求。在这纷争的局面中，以太网的确受到了许多厂商的重视，在管理层（工厂级）采用以太网已经成了共识，而在低层次上的应用，还要假以时日，许多厂商正在积极研究和开发。

目前，LonWorks现场总线在BAS行业中的地位，是很重要的，尤其LonMark产品给用户带来产品互换互操的巨大利益（大幅度下降系统的寿命周期成本），所以受到用户的重视。Honeywell公司在2000年6月推出了全LonWorks现场总线系统，原来的C-BUS已经可以换用LonTalk现场总线，所有其它生产厂商的LonWorks现场总线，可以直接联入Honeywell中央站。

建筑物论文篇7

关键词：建筑企业；核心竞争力；项目管理；供应链管理

改革开放二十多年来我国建筑业得到了持续快速的发展，建筑业在国民经济中的支柱地位不断加强，对国民经济的拉动作用更加显著。建筑产品的生产具有：单件性，流动性，露天高空作业多，周期性较长，机械化、自动化水平较低，劳动强度大，协助关系复杂等特点。鉴于自身特点的局限性建筑业仍然存在成本不断上升，材料费用居高不下，资金周转慢等缺陷。面对僧多粥少的建筑市场提升建筑企业核心竞争力是传统产业获得新生的必由之路，因此必须对工程建设过程中的各个环节进行优化以增加利润，实施建筑企业资源物流供应链管理。

一、建筑企业的核心竞争力

核心竞争力，也称核心能力或核心专长。是指明显优于并且不易被竞争对手模仿的、能够满足客户价值需要的、使企业在某一市场长期保持竞争优势、获得稳定收益的独特能力。因此，建立和提升核心竞争力对于建筑企业的生存和发展有着及其重大的意义，建筑企业应该从以下几个方面来系统地建立和提升核心竞争力。

1．明确企业战略定位是建立和提升企业核心竞争力的根本前提。因此，建筑企业应清楚地认识到自己的实力，明确在市场竞争中的地位，从企业发展的全局出发而制定出较长时期的总体性的谋划和活动纲领。

2．完善现代企业制度、积极推行项目管理是建立和提升企业核心竞争力的必要条件。建筑企业规章制度一般包括组织管理、人事管理、劳动合同管理、财务管理、经营管理、科技管理、项目管理等制度。建筑企业必须以项目管理为重点，强化过程控制，推进管理创新。

3．培养学习型组织、构建企业文化为建立和提升企业核心竞争力提供强大动力。加强人力资源职业能力建设，促进企业可持续发展。

4．核心技术是建立和提升企业核心竞争力的重要因素。建立科技创新体系积极应用新技术。

5．学习精益生产理论，构建供应链管理是建立和提升企业核心竞争力的新动力。精益生产是美国麻省理工学院根据其在“国际汽车项目”研究中，基于对日本丰田生产方式的研究和总结，于1990年提出的制造模式。基于内部的团队式工作方式，在外部企业密切合作的环境下，无限追求物流的平衡是精益生产的真正核心所在。为了实现企业的经济目标使企业利润最大化，在提升建筑企业的核心竞争力的同时则必须发展供应链管理，挖掘内部潜力、开源节流、降低物耗、减少非生产性开支努力，实现工程项目的最佳效益。

二、企业物流与供应链管理概述

物流（Logistics）是指物品从供应地向接收地的实体流动过程根据实际需要将运输储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。物流管理（LogisticsManagement）是指为了以最低的物流成本达到用户所满意的服务水平对物流活动进行的计划、组织、协调与控制。物流管理以快速反应、最小变异、最低库存、整合运输、产品质量及生命周期支持等为主要目标。对建筑企业而言。施工原材料就是物流管理的主要对象之一。

供应链（SupplyChain）是生产及流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终客户的上游与下游企业所形成的网络结构。供应链管理（SupplyChainManagement）是用于有效集成供应商、制造商、仓库和商店的一套方法。使生产出来的产品能以恰当的数量在恰当的时间被送往恰当的地点，从而实现在满足服务水平需要的同时使系统成本最小。凡是对成本有影响并在满足顾客需求过程中起作用的环节都在供应链管理考虑之列，供应链管理的目标是整个系统的效率和成本效益，供应链涵盖从企业战略层到战术层、运作层的活动。

建筑企业供应链是指从业主有效需求出发，以总承包商为核心企业通过对信息流、物流、资金流的控制从中标开始至施工、竣工验收以及售后服务的将材料供应商、工程机械设备供应商、分包商、业主等连成一个整体的功能性网链结构模型。建筑企业供应链管理主要包括计划、合作及对业主、分包商、供应商等各方之间资金流、信息流、物流的有效控制以及对建筑生产过程、当事人关系等的管理以达到降低工程总成本满足业主要求的目的。

信息流过程：从业主流向承包商、建筑设计院、监理公司，然后流向供应商最后流向生产厂。

资金流过程：从业主流向承包商然后流向分包商、供应商最后流向生产厂。

三、构建建筑企业供应链管理的主要因素

1．建立良好的建筑供应链管理战略

影响供应链管理绩效的原因有很多，根据Deloitte咨询公司的研究报告影响供应链管理绩效的一个主要原因在于大部分企业有供应链管理的计划却没有正规的供应链管理战略。

建筑供应链管理战略的主要内容包括：

（1）改革建筑企业的经营思想采取横向一体化的战略培育核心竞争力；

（2）进行有效的人力资源管理；

（3）与合作伙伴特别是材料供应商和分包商建立战略性的、长期的、稳定的合作伙伴关系；

（4）共享信息，供应链管理的优势在于使供应链内各节点企业能共享信息，通过信息共享建筑供应链上的各方能及时调整生产和经营使工程项目以最低的成本按时、按质、按量完成；应用先进技术特别是IT和计算机技术；

（5）建立良好的供应链管理体系和绩效度量机制。

2．培育核心竞争力，开展业务外包，组建虚拟企业

核心竞争力是在一个组织内部经过整合的知识和技能，是企业在经营过程中形成的不易被竞争对手效仿的能带来超额利润的独特的能力。例如作为电脑行业直销的先驱Dell公司开创了电子商务化物流的先河，具有高度柔性的订单信息流驱动的物流管理能力以及建立在直销模式上的低成本配件供应与装配运作体系的实施能力就是Dell的核心竞争力。

建筑供应链中的节点企业在供应链管理环境下必须在建筑供应链中具有独特的核心竞争力，因此就必须根据自身特点专门从事某一领域、某一业务，将非核心业务外包给其它专业的分包商才能将企业的内部资源集中在核心业务上。建筑承包商如果自己具备包括桩基础、玻璃幕墙、钢结构等在内的众多专业性较强的施工设备和施工班组常常会造成闲置造成较大的浪费；另一方面，将业务分包给专业分包商往往能以较低的成本取得更好的效果（工期、质量等）。而且承包商可以将更多的精力放在总包管理上取得更好的经济效益。

虚拟企业是指两个或多个拥有核心能力的企业或项目组依托信息网络资源，以业务包干等形式独立完成策略联盟的某一子任务块，通过共享彼此的核心能力，使共同利益目标得以实现的统一体。虚拟企业能把各自相对分散的技术和管理优势组合成更为强大的竞争优势，建立起一种新型的战略与结构有机结合的经营管理模式，以适应国际、国内两个市场的竞争，可以创造出超出行业水平的利润率。彼此结成战略联盟，共同完成建筑工程，体现了强大优势：一是虚拟企业更适应变化多端的国内外市场环境。二是虚拟企业把各成员企业的核心能力整合，可充分利用每个企业的资源。三是各成员企业只承担自己最拿手的工程任务，可以保证质量，减少风险，缩短工期。

3．进行有效的人力资源管理

实践证明，当新的观念被引入，新的计划将执行时，人们抵制变化。因此供应链管理必须进行有效的人力资源管理，这主要包括转变领导层观念，对职工（特别是管理人员）进行培训。

领导者的素质和能力是企业管理水平的决定性因素。因此领导层的观念对于一项新的制度、一种新的管理方法的实施是至关重要的，供应链管理也是如此。我国许多大型的建筑企业脱胎于计划经济体制奉行大而全、小而全的经营模式。这种万事不求人的陈旧的管理思想使建筑企业成为一个封闭系统，它将大量的资源投入到不擅长的辅业务上，削弱了企业的核心竞争力，与开放式的现代企业模式相差甚远。因此建筑企业的领导人有必要认识到从纵向一体化向横向一体化转变的意义，通过实施供应链管理将企业配置资源的视角从企业内部扩展到企业外部为企业提高专业化程度、扩大主营业务的市场份额提供一种新的思路。

建筑企业需要对职工特别是管理人员进行技术和知识方面的培训，包括：读写能力、计算机及网络技术、会计和财务、合同管理、协作能力以及专业知识和技能。同时也要改变员工的观念，要使员工建立合作的、共赢的意识，与合作伙伴相互信任、加强交流，通过合作对自己的工作不断加以改进。

4．利用客户关系管理，建立战略伙伴关系

CRM系统是“以客户为中心”作为企业经营理念的新型商业模式，是一种以“客户关系一对一理论”为基础对市场、客户信息资源进行整合，实现资源共享，能对个性化需求的市场做出快速响应进而增强企业在市场上的竞争能力。承包商通过建立CRM系统可以与业主实时进行信息交流，能尽快掌握业主的需求，而业主能实时掌握工程项目的进度、质量等信息。在这里客户的概念可以扩展到设计院和监理方。建筑企业必须了解和服务于客户，为客户创造全新服务、全新价值，以换取长期的客户忠诚度，并与客户建立长期互惠互利的关系，进而创造企业效益。

建立战略性合作伙伴关系是供应链战略管理的又一重点，也是集成化供应链管理的核心。供应链管理的关键就在于供应链各个节点企业之间的连接和合作以及相互之间在设计、生产、竞争策略等各方面的协调。合作伙伴关系考虑如何选择外部合作伙伴、如何同企业建立和管理伙伴关系，成功的合作伙伴关系促使合作各方积极关注伙伴的成功，并同他们一起努力提升整个供应链的竞争力。战略伙伴关系通常能在长期内给供需双方带来收益。

5．信息技术与电子商务的应用

信息技术的应用是推进供应链中信息共享的关键，如EDI（电子数据交换）、E-mail（电子邮件）、IE（网络技术）、CAD（计算机辅助设计）、DATEExchange（数据交换）等信息交换技术已经在许多行业得到广泛应用并且产生巨大的影响。但是建筑企业信息化程度较低。因此建筑企业实施供应链管理应该特别注意信息技术的运用。根据《NewAnalysisInNewCivilEngineer》一文对信息的有效管理可以节省25%的建设成本。因此在正确的时间从正确的来源取得正确的信息已经成为建筑企业的一项最重要工作之一。

电子商务在建筑业的应用实现了项目管理的电子化、信息化、实时化和规模化，提高了项目管理的效率、降低项目直接成本和管理成本，引起建筑企业营业额和合同额的大幅增长。同时网络可以使整个建筑业进行高度快速的资讯交流，有助于增进建筑企业职工间的沟通、改进工作过程、改进服务质量、提高职工的生产率、增加顾客满意程度、减少运营成本等。电子商务在为建筑业带来巨大效益和效率的同时，也为实现建筑企业横向联合生产模式提供便利，有利于企业采用供应链管理。

6．供应链体系的建立

要实现从传统向现代化供应链管理的转变，必须对企业内部产品供应、定单采购、生产、运输、库存、销售及服务等环节进行最优化整合。建筑企业是复杂生产的企业，工期长、队伍杂，对于采购、运输、库存都应该有一套相对完善的系统。供应链涉及资金、企业资源计划(ERP)、库存管理、计划分享、物流、运输、采购、存货补充、有效反馈响应以及质量管理。

在实际运作中供应链管理存在着安全性、法律法规、协商时间、主动性限制、淘汰性机制等现实问题，针对这些问题为了规范供应链管理必须采纳严格标准的供应链协议。此外，还应建立合理的供应链管理的绩效测量评价系统与激励机制。

四、结束语

面对广阔的国内国际市场、激烈的竞争环境和飞快变革的时代，建筑业机遇和挑战并存。要想在竞争中赢得企业的发展，获得更多的价值回报，就必须切实的建立和提升核心竞争力。而我国的建筑企业有其特殊的行业特点和历史背景，应当立足于自身，从企业现有的资源着手，构建物流供应链管理，系统科学的来建立和提升企业的核心竞争力。通过实施物流供应链管理，更快更准的抓住信息资源，提高应变能力。通过对物料的零库存管理，可以大大降低流通成本，以更快捷、简便的流通渠道提高动态能力。同时实现了同步化运作，增强了企业的信誉度和用户的满意度。

参考文献：

〔1〕刘伊生.建筑企业管理〔M〕.北京：北方交通大学出版社，2003.

〔2〕马士华，林勇，陈志祥.供应链管理〔M〕.北京：机械工业出版社，2000.

〔3〕董俊.建筑企业核心竞争力的建立和提升〔J〕.山西建筑.2006，2：203-204.

〔4〕叶少帅，杜静.建筑企业实施供应链管理的关键因素〔J〕.建筑企业管理现代化，2003，4：5-8.

建筑物论文篇8

关键词：性能化设计；处方式设计；消防设计；火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃，那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式设计方法”，其基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性，所以很快成为建筑防火的一种新理念，并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，它运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得到最优化的防火设计方案，为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较，性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”，而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证，能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果，比较起来，性能化设计方案具有设计成本有效性，设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

建筑物论文篇9

关键词：建筑施工企业；物资；经济管理

一、前言

企业物资的经济化管理可以说是建筑施工企业管理上的关键的一部分，对其有关策略以及方法进行分析有着非常重要的意义。对于这项课题的研究，可以更好地对企业物资管理中存在问题的认识程度加以提升，从而通过使用理想的措施和方法取得物资经济化管理的良好效果。

二、概述

物资经济管理是建筑施工企业生产经营管理的主要内容，是对建筑施工企业生产和提升经济效益的主要环节，是对企业生产经营活动过程中所需要的物资做出计划和采购、运输、仓储、保管，以及使用等进行计划和组织控制，科学地对物资供需之间存在的时间、空间、品种、数量、价格以及质量等方面的矛盾进行处理，衔接好生产的各个环节，实现物流合理化、损耗最小化、效益最大化。近几年，伴随着新建项目的日益增多，建筑施工市场竞争开始激烈起开，在工程质量要求不断提升的现今，工期不断吃紧，索赔的难度不断提升等多方面的不利因素的影响下，施工企业如果想获得质量和经济的双赢，就需要其使用更为科学的管理方法去对相关的物资做出精细化的管理，提升项目物资人员的专业知识和政治道德素质，提升项目的成本控制力度成为了大势所趋。当前物资成本可以说已经成为了项目成本管理中的重头戏，物资经济管理得好不好直接对企业的发展产生影响。

三、建筑施工企业物资管理当前遇到的主要问题

1.物资采购计划存在的问题

物资采购计划属于项目物资部门做出下一步采购的主要参照。很多项目工程部无法及时提出物资需求计划，导致物资部门无计划地盲目采购，包工队要多少就采购多少，到项目亏损时才发现物资超耗。工程项目上的相关职能部门都是各自负责一摊，彼此之间很少进行沟通，他们都认为负责物资管理就应该是物资部门要做的事情，对于物资管理方面存在的问题视而不见、缺少必要的工作责任。项目的物资经济管理与控制只依赖一个物资部门无法实现，需要相关部门的彼此配合和协作指导，以对总量进行控制，防止产生浪费。物资部门的物资采购计划是根据工程部门的物资需求计划进行编制，这就要求工程部门的物资需求计划编制得及时、准确。在建筑施工工程中经常面临着设计变更，这会导致以前的物资需求计划的不准确，这就要求了部门之间要及时沟通，在有技术变更时应及时了解物资需求数量的变化，以确保物资供应。

2.物资采购价格偏高

在项目物资的采购价格上缺乏引导。在定额总量的控制基础下，物资的采购价格会对项目物资的成本产生影响，当前项目上缺少对物资采购价格的引导，因为信息闭塞，无法对低价采购的目标加以实现。

3.施工现场管理不规范

施工现场人员比较乱，难于管理。施工操作不规范就会产生浪费，一些施工队不按照设计的需要施工，在物资使用的时候超设计地用料，例如只需要进行一层的防水施工的位置却设置了两层，很多工程没有按照设计图纸的要求进行操作，造成了返工，这些都给工程造成了严重的浪费。

四、具体的优化方式

1.物资需求、采购计划的编制

通过建立科学的物资需求、采购计划编制和审核程序，对编制人员自身的素质加以提升，提升物资采购计划的准确性与合理性，为物资的采购、供应、仓储、消耗、考核创造客观参照。建筑施工企业一定要打破计划落后等迂腐的传统观念，切实提升物资计划人员的队伍建设。建筑施工企业需要使用加强培训的方式，不断对有关人员的技术业务素质加以提升，使其能够建设出一支素质较高的物资供应计划编制技术的人员队伍，切实对现场计划管理人员素质薄弱的现状加以改善和缓解。

2.建立科学的物资采购制度

通过建立科学的物资采购机制以及物资信息采集系统，保障采购物资的质量可靠性以及价格的合理性。当前，物资供应已经构成了一个比较开放的市场，物资价格随市场的供求关系而不断变化，有着很大的随机性、动态性和多样性。现在公司在物资工作方面有了较大进步，每年共享物资限价标准信息，每月项目所在地的工程信息指导价，指导各项目部物资采购的相关环节，及时、全面地对市场信息和市场发展的趋势加以掌握，坚持对价比质量，严格进行合同的评审，以保障物资的质量，减少采购上的成本，防止出现市场风险。

3.加强协作队伍的管理

随着施工项目的增多，施工的协作队伍也不断增多，如果出现管理不善就可能会影响经济效益。现在公司采取施工队伍准入以及黑名单原则，对于以往在项目中表现不合格的施工队伍拉入黑名单以后一律不使用，施工准入后的队伍方可使用，这样方便施工队伍的日常管理，对于合作较好的施工队伍也可发展成为战略合作伙伴关系。

4.加强物资考核制度

通过加强项目内部的考核机制和物资成本的有关控制制度，提高物资管理人员自身的责任感，促进有关的物资管理制度，使其可以真正地被落实到实处。充分调动物资管理人员的积极性和主动性，是做好物资成本管理的前提条件与基础，同时还是促进成本管理人员自身积极性的主观保障。

5.建立物资管理信息系统

建立物资管理信息系统是企业实现物资管理信息化的一项基础工作，物资管理系统可以说是一款非常实用的物资管理软件，其在很多企业或者学校等单位进行使用。这一系统主要是为企业物资的入库和领用以及库存等情况所做出的管理，完成企业对物资日常业务的采购入库和往来账款等管理工作，全面反映物资进行采购情况、领用情况和损耗情况。

五、结束语

通过对建筑材料用品经济管理的分析，我们可以看到，这取决于许多因素，主要是有关人员对其进行全面控制，还有就是对主要环节进行相关管理，以此制定相关政策，同时通过争对性的手段去解决出现的问题，可以说是最为真实合理的。通过对企业进行物资经济管理，将会为企业带来巨大的经济利益。

作者:李杰 单位:中交烟台环保疏浚有限公司

参考文献:

建筑物论文篇10

在现代社会中，公共空间是作为人们可以自由出进，同环境和他人交换信息，了解世界的重要地点。因此，公共空间必须要有一定的开放性才能让公共空间发挥出自己真正的作用。除开单一的公共空间，双重的公共空间也是现代建筑设计中的最要选择。公共空间作为人们交流互动的场所，“开放性”是其最本质的属性。然而在空间不足的情况下，如何将公共空间变大，此时，双重的公共空间就成为了设计师常常选择的方向。双重的空间设计，是指在建筑物设计时，摆脱传统建筑中底座与整体建筑中持平的效果，而是常常选择将底座抬高，形成一个在半空中漂浮的平台。建筑师利用传统的建筑手法，在建筑物的设计时做一种巧妙的处理，便使得传统建筑物呈现出一种截然不同的效果。在传统建筑物中，大部门的企业公共空间，常常被安置在顶层，而在双重空间设计中，位于半空的公共空间则是悬浮在半空中。这种半空平台下设计的公共空间，不仅能够展示出一种极富震撼力的建筑美感，更能使得平台由原本被限定的空间大小呈现出无限可能，在气势恢宏的同时也显得更为人性化、形象化。由荷兰建筑事务所设计的、位于深圳的深证证券交易所，就是建筑行业在双重公共空间设计作品中的杰出代表。

二、多重的公共空间

在建筑学领域中，公共空间的作用极其重要。在信息时代下，人类的温饱已经基本得到满足，在此基础上，便开始追求更进一步的生活，对于生活品质的要求也越来越高。建筑物的存在，不仅仅只能成为单一的生活空间，更应当成为人类共同生活的多重公共空间。如同人类的肺可供呼吸，公共空间在一个整体建筑物中，也发挥着类似于肺的功能。因为公共空间的存在，从而让整体建筑物变得鲜活生动起来。而多重公共空间的出现，就可以让一个建筑物出现多个供人们交流沟通的场所。这样，在解决了传统建筑中公共空间作为交通的职能之后，也会为建筑物带来一种多维的效果，令人震撼。一般说来，多个公共空间设计其中，不仅能够使得空间呈现出无限可能，就只单纯得把它们串联在一起，从而形成的流动通畅的感觉，就会让身处其中的人们产生无限美感。在多重的公共空间中，电梯的存在自然也是不可或缺的。在现代的复合空间中，以传统的机械工具来作为现代设计中作为节点存在的虚空的连接，让人们在体验层高的同时，也可以享受其带来的空间流动感。例如在西雅图，有一个公共图书馆新馆，被建筑师合计为折板状的外形。利用这个外形，建筑师将公共空间做复合设计，多重折叠产生的美感不仅能够容纳更多的读者，也在一定程度上刺激着人们对它探索停驻的兴趣。

三、结语