建筑技术论文范文

导语：如何才能写好一篇建筑技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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中国的国情

中国作为最大的发展中国家，二氧化碳排放居第二位，根据《京都议定书》的要求，中国要采取一系列减少温室气体排放的政策和措施，包括努力提高能源利用效率，改善能源结构，促进新能源和可再生能源的利用等。

就能源消费而言，在我国化石能源资源探明储量中，90％以上是煤炭，人均储量也仅为世界平均水平的二分之一；人均石油储量仅为世界平均水平的11％；天然气仅为45％；而目前我国单位建筑面积能耗水平是发达国家的2～3倍以上。就土地的情况而言，我国人均耕地只有世界人均耕地的1／3，水资源仅是世界人均占有量的1／4；实心黏土砖每年毁田12万亩；物耗水平与发达国家相比，钢材消耗高出10％～25％，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤；卫生洁具的耗水量高出30％以上，而污水回用率仅为发达国家的25％。严峻的事实表明，中国不仅要走可持续发展道路，发展节能与绿色建筑也刻不容缓。

我们应该认识到我国不仅经济上“穷”，在资源和环境上更“穷”，但要想做到可持续发展的目标就要摆脱狭隘的“唯经济穷论”，全面在“四节一环保”上提高标准，用强有力的税收、金融、土地政策鼓励有条件的地区或开发绿色建筑项目，走在地区、国内甚至国际的前列。同时，强制要求经济发达地区和大型城市的节约标准，提到一个和自身地区资源相符合的程度。

成本问题

从全国范围里来讲。绝大多数普通的民用建筑在节能等方面存在巨大的缺陷和不足，因此需要我们进行综合的设计来增加建筑这些方面的品质和性能，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，一说到因为“节能要增加成本”，就有许多人说会增加购房人的负担，好像以后使用过程中的使用成本对老百姓无关紧要一样。因此，我们不仅要关注建造的经济成本，更要关注今后使用中的经济成本以及生态成本和社会成本。就生态成本来讲，今天对环境的污染今后需要花费更大的代价去治理；就社会成本来说，绿色建筑由于改善了室内的环境，使人的疾病发生率大幅度下降，因为人有80％的时间是在室内活动，这样疾病发生率将会大幅度下降．寿命将会延长，生存质量也大大提高，这就是另一方面的节约；同时，在建筑数十年的使用过程中．使用成本将高于建造成本数倍以上。，因此，我们应该把注意力放在生态成本、社会成本和全寿命周期的经济成本上，况且现在的房价即使没有技术含量和“四节”，性能的提高也在不断的增加，这种价格的增加加大了房地产泡沫的可能性，因此房地产价格的理性回归应该是建立在价值的增加基础上的。我认为可以鼓励各个地方的高档住宅或其他民用建筑通过适当的高投入，带来项目的内外环境质量、提升“绿色”性能，从而提高房子的品质，以品质来支撑高于其他普通房子的价格，让这些高价房成为“绿色建筑”的榜样，以此带动地方住宅技术及产业化的发展，最终让更多的普通房子更容易实现“绿色”梦想。

绿色建筑需要什么样的技术?

在探索绿色建筑的技术路线时．经常会听到一些专家主张应该采用“低技术”，有些认为应该采用“适宜技术”，还有些认为应该采用“适宜技术结合高技术”等等不同的观点，我个人认为这种争论没有意义。技术是用来解决我们所面临的具体问题的，应该根据具体项目的具体情况和实际需求来选择。更多技术选择的可能性一方面能够满足建筑师的创造需要，另一方面能够满足市场的需求。。在我们国家目前普遍技术非常落后的今天，如果不是大力去发展高新技术而一味强调低技术，只能是更落后，离我们自己的标准也会越来越远。

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建筑艺术是技术和艺术的综合体现形式。建筑艺术属于建筑建设的一种意识形态模式，在很大程度上对建筑技术的发展具有一定的影响，有时甚至具有一定的反作用。随着建筑艺术的不断发展，要求有更高的技术水平对日益增长的审美需求进行满足，这就促使人们在技术上不断革新发展。很多时候，艺术性的追求往往使人们在思想意识形态及物质技艺上不断提高，而新的艺术需求也将会带来巨大的技术革新。总之，建筑技术与建筑艺术之间存在着一定的协调关系。建筑技术在一定程度上总是对建筑艺术的表现内容和表现形式具有一定的影响，有时甚至是决定性作用。一般意义上来说，技术越是先进，越是能够解决规律性与目的性的矛盾，就越是能够达到一定的自由形式和艺术美学境界。而建筑从本质上说是一种现代化的艺术形式，建筑艺术离不开一定的技术手段，同样也需要一定的艺术表现。所以建筑界上一直有这样一种定论，在技术上趋于完美的建筑，在艺术效果上很可能差强人意，但是在艺术上达到一定美学价值的建筑在技术上一定是卓越的。当然，由于受到审美观念的制约，建筑结构只有在逻辑关系上体现出艺术美，才能够实现建筑艺术与建筑技术创作的完美契合。⑤

二、处理好建筑技术与建筑艺术协调关系的有效途径

建筑是一门物化了的艺术，通过视觉效果给人以美感，它既要满足建筑学、科学技艺以及人体工程学等方面的客观规律，还要满足人们的文化物质需求，能够给人以最大化的功能享受与美学体验。因此，在处理建筑技术与建筑艺术协调关系时，应以建筑技术为基础，对艺术进行考究，使艺术性更加符合人们的生活需求和审美要求。而且在处理两者关系时，要因时因地而异，对建筑所在的历史时期、民族文化、地理气候及生活进行深入考据。只有在发展我国建筑艺术过程中，不断引进先进的建筑技术，将传统的中华文化元素有机地融合在一起，不断推动我国建筑文化的承袭与创新，才能创造出更多具有历史意义的经典建筑。

（一）提高建筑师的综合素质能力，促进建筑技术与艺术的协调发展

高技术性和高艺术性的建筑不是通过人们的意识想象凭空产生的，而是物质文化发展到一定阶段的产物。因此，在处理建筑技术与建筑艺术两者的协调关系时，要注意对物质文化的考量，要根据现有的技术水平，对建筑物进行艺术设计。与此同时，还要充分利用新技术实现建筑艺术的超前性，使其既根植于现代文化土壤，又高于现代审美，进一步促进审美观念的革新与发展。因此，建筑师不但要具有过硬的技术水平，还要有一定的艺术创作能力，能够将建筑技术与艺术完美地结合在一起。

（二）不断强化建筑的艺术性

经济基础决定上层建筑。人们的价值观、人生观及审美观往往受经济文化的影响较深，且随着经济的发展，人们在审美上也日益发生着改变，而这些变化在很大程度上都在建筑艺术上得以呈现，所以每个时期的建筑物都是当时文化意识形态的物化形式。当前，在市场经济的推动下，人们在建筑上更加注重其功能性和美感。所以，在建设过程中，不仅要加强对建筑技术的管理监督，还要保证建筑技术与艺术的协调统一，强化建筑的艺术特质。

（三）提高建筑技术，促进建筑艺术的发展

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1.1预应力加固技术及其化学植筋技术

化学植筋加固技术，此项技术主要利用化学知识，根据化学物质的粘合性的特点研制的，使加固使用材料与钢筋混凝土粘合在一起使新旧混凝土连接在一起，达到整体受力的效果。化学植筋技术可以应用在许多项目中，如建筑结构体增建、变更、横梁、楼板、剪力墙等部位，都有很好的效果。预应力加固技术采用的方法是对结构体外加预应力钢拉杆，这种加固方法的目的是降低原有建筑物的应力水平，纤维加固法也被应用在了预应力加固法中，虽然预应力纤维加固法并没有得到有效推广和广泛应用，但是也已经在实践中有了很好的效果，此项技术加固效果稳定，在成本控方面具有很大优势，有助于增加经济效益，预应力加固技术是一种运用非常广泛的加固方法，适用于大跨度加固，而且预应力加固法的发展很好，是一种成本低，而且加固效果十分好的加固技术，值得建筑行业好好利用的行之有效的一种技术。

1.2增大加固法和增加支点加固技术

增大加固法也就是增大建筑结构的受力面积，增加配筋量，达到提高承载力的效果，增大加固法是工程中经常使用的技术。这种加固技术比较传统，这种技术经常应用在钢筋混凝土受压的情况中，增大加固法效果也是很显著的加固方法。增大加固法根据具体情况而定，在钢筋上并浇混凝土要根据变压区高度来定，高度小就用增大加固法，并浇混凝土是在受拉区补交，这种方法主要用来提高抗弯承载力，由于受拉区补浇混凝土现象是经常遇见的情况，因此增大加固法是主要针对这种现象来进行加固的。增设支点加固法也是一种常见的加固技术，它的目的是减小结构内力和提高其承载能力，增设支撑点、减小结构。这种方法具有一定的缺陷，因为其虽然操作简单也比较可靠，但是会影响空间结构，增设支点法分为两种方法（即刚性支点和弹性支点两种），这是根据增设支点法的性质（变形性能）划分的。这两种技术是通过不同的方式对建筑结构进行加固，由于内力分析较为复杂，两者相比，相对而言，两者各有各的特点，每种方法都有其自身的针对性，刚性支点加固和弹性支点加固分别对结构承载能力和结构使用空间起作用，因此要选择适当的加固技术。

1.3粘钢加固法

该方法主要利用粘贴剂，严格按照加固施工设计将钢板粘贴在钢结构或者混凝土表面，这样就可以使钢板和结构共同产生作用力。目前的粘钢加固技术分很多种，包括粘钢加固技术、包钢加固技术、混凝土裂缝灌注修补技术和基层修补技术。不同的技术具有不同的特点，因此，在进行建筑结构加固过程中所起的作用也不尽相同。基于粘钢加固技术具有施工简单、快速且使用该技术不会对建筑结构造成影响的特点，该技术主要应用于建筑施工中的梁、板、柱和桥梁等混凝土建筑的结构加固中。

1.4碳纤维加固法

碳纤维加固技术是所有的加固技术中最独特的一项技术，因为碳纤维材料它不仅重量轻，而且强度高，并且还有避免腐蚀的优点，所以这决定它是在钢筋混凝土结构加固技术中的重要材料，从碳纤维材料特性得出：碳纤维技术是一种特殊的技术，可以控制混凝土变形、增强钢筋混凝土结构的承载能力、延长混凝土的使用寿命，在抗水平偏向力上和抗震加固效果上具有很好的体现。碳纤维加固法的作用：在抗拉强度上，钢筋远小于碳纤维，而且在相同的条件下令配筋率提高，同时提高了结构的承载力，从而可以看出建筑结构不再容易变形；碳纤维加固法另外一个特点为：导致混凝土应变受力曲线变平缓，减小受力面，碳纤维加固法延缓了混凝土建筑结构的使用年限，碳纤维加固法在科学技术的创新下，研究出了纤维复合材料加固法，目前已经广泛运用到建筑结构加固中，并且收到了一定的成效，所以纤维技术还应该继续推崇出新。

2结合现状，展望未来

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表1：上海地区商业建筑能耗成分比例

空调照明卫生热水动力设备及其它

饭店46.113.5319.4

商场40.533.710.715.2

写字楼49.733.32.717

医院30.313.941.814

空调能耗主要由以下几方面组成：补偿维护结构传热的能耗占40～50％，新风处理能耗占30～40％，空气、水输送能耗占25～30％。图1显示了北京某著名商业建筑各设备(冷冻机、水泵、空调箱、照明、动力)电耗的积分图。该建筑的65％的电耗是空调系统。

图1各设备耗电量积分图

2、中国商业建筑节能潜力

通过对中国商业建筑的调查和分析发现，商业建筑具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面：

*中国商业建筑的能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。例如清华同方人环工程公司在1998年对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计，这些商场的全年运行能耗平均大约是188kwh/m2.a，而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135kwh/m2.a，也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40％。

*同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图2显示了北京十家大型百货商场每平方米耗电量，从图中可看出耗电量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近50％。此外写字楼和旅馆类建筑的情况也是这样的。图3中北京16家星级旅馆的1997年的能耗状况，能耗最大的旅馆能耗费是能耗最小的旅馆能耗费的将近3倍。

图2北京十家商场能耗图

图3北京16家旅馆能耗图

*通过对商业建筑的模拟分析发现，建筑的理想能耗与实际能耗有较大差别，主要是空调系统运行管理较差、缺乏空调自控系统、原有空调系统存在许多不合理设计等原因造成。通过对这些不合理成分的改造，能以较小的投入获得极大的节能效果。例如下图所示为北京某四星级饭店的水系统，从图中可看出，标准层加压泵后的阀后压力为1.12MPa，而加压泵前的阀前压力为1.15MPa，即经过加压泵后压力反而降低，主要原因是加压泵前后的阀门开度只有25％，这说明标准层加压泵是多余的，如果取消标准层加压泵，经估算每年可节电10％，约22万度电，节省运行费16.5万元。

*近年来已有不少的节能改造项目竣工，这些改造项目都显示出较大的经济效益，说明商业建筑有巨大的节能潜力。例如北京双安商场的空调风系统的改造，通过充分利用春秋季室外新风为商场内供冷，从而减少了一个月的冷机运行时间，据统计每年可节省能耗费30万元左右。改造所需的40万元的投资一年时间就可以回收。此外在亮马河大厦，通过节能改造，一年可以节约运行费用300多万，所需的投资不到一年的时间即可回收。

上述分析表明，中外对比、同类建筑的对比、理论计算和实际测试的对比、商业建筑成功的改造实例都充分说明中国的商业建筑具有巨大的节能潜力，商业建筑节能改造有很好的经济效益。

3、中国商业建筑节能的途径和技术手段

技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术，而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。就是说商业建筑的节能关键不在于以后新建的商业建筑，而在于对已有商业建筑的节能改造，这是商业建筑节能的重点所在。表2显示了不同节能改造技术的经济效果，从表中可以看出，通过改善维护结构来节能的经济效益是最低的。

表2：不同节能改造技术的经济分析

改造投资改造收益投资回收年限

提高运行管理水平1$10～20$1～2月

更换风机、水泵1$0.8~1.0$1～1.2年

增加自动控制系统1$0.3~0.5$2~3年

系统形式的全面更新1$0.2～0.4$3~5年

建筑材料更换1$0.1~0.05$5~10年

近年来，清华大学通过对数十幢商业建筑的调查和测试分析，总结出一套适合中国商业建筑节能工作开展的成套技术－MATE技术，并成功地在一些改造工程中得到了验证和完善。该技术是包括调研测试（Measure）、全面分析（Analyze）、跟踪实施（Tackle）和节能评估（Evaluate）在内的“MATE建筑节能改造技术”。

4、商业建筑节能的市场机制和可持续发展

根据已有节能改造项目的统计，节能改造每平方米可获得20～30元的直接效益，所以如果商业建筑节能按照在北京建立示范工程、在中国主要大城市建立推广中心、全国范围推广三个阶段来发展的话，各阶段的的改造效益如下：

*第一阶段：改造面积：30万平方米；直接效益：600～900万元

*第二阶段：改造面积：400万平方米；直接效益：8000～12000万元

*第三阶段：改造面积：1.5亿平方米；直接效益：30～45亿元

三个阶段的直接经济效益如果按照0.8元/度电和40％的发电效率折算成一次能源，相当于可为国家节省250万吨标准煤，减少向环境排放562万吨CO2，对全球生态环境的改善有巨大的贡献。

节能改造的投资主要有以下几个方面：

*计量仪表及安装费用

安装计量仪表的目的主要是计量改造效果，让业主看到效益，有利于推动节能改造工作发展。根据已有改造工程的统计，计量仪表的投资约为2.5元/平方米，所以一、二、三阶段的仪表投资分别为75万元、1000万元、3.8亿元。

*培训费用

*制定标准和政策费用

*宣传、传播费用

*建立节能改造中心和节能小分队费用

*节能改造工程投资

由于节能改造有较大的经济效益，改造工程投资可以在3年左右收回，所以改造工程投资可以说服业主承担或采用其它的融资方式。

商业建筑的节能具有很好的前景，大有可为。但是在其发展阶段，资金投入是一个主要的障碍。商业建筑的长远发展必须符合市场经济的规律。简单来说就是要作到“分担投入、共享收益”。

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我们坐拥世界第三的资源储备，拥有的资源丰富度无需赘言，但不可忽视我国也是一个人口大国，资源的人均占有量非常贫瘠。伴随着经济的发展，石油、煤炭和天然气等资源消耗加剧，能源的有效利用成为当务之急。当前，在建筑行业蓬勃发展的现状下，建筑能耗问题迫在眉睫，解决不好，很可能会影响到经济现代化发展的进程。目前国内能源利用率较低，因此，节能建筑在经济建设、能源利用和发展过程当中占有重要地位。

2节能建筑施工的一般要求

在施工的过程中，应根据节能建筑的要求，设计利用可再生资源，采用节能型结构的建筑物，在门窗、屋面和外墙的性能上采取一些必要的节能措施，比如使用节能型密封条和玻璃棉等高性能保温材料提高隔热性能，用新型空心砌块代替传统砖块，充分循环使用太阳能和地热能等可再生资源，优化房屋内外结构设计等。施工前，施工单位负责人应当根据节能建筑的要求严格贯彻实行，设计合理的建筑设计图和施工图，并经过不断验证，设计出有效的质量控制点。设计工作人员应在严谨地实地调查之后根据实际情况设计施工图和施工方案并确保施工方案可行，避免各种返工和浪费。并且应该在上岗前对工作人员进行专业培训，不合格的工作人员不得进入施工现场。施工单位要保证任务的完成质量，就要对操作程序严格把关，对于材料的质量也要严格检查，材料采购员必须严格依据质量标准，在节能建材中选择价廉物美的品类。质检人员也应在采购、施工和验收上严格验证质量，对所有程序进行跟踪记录，以备验收需要。

3节能建筑施工技术的概况

当前，节能建筑施工技术涉及到施工各环节，影响到建筑方、施工方和监理方。在经济飞速发展的今天，人们对环保的重视越来越多，节能作为环境保护的重要一环，在人们心中的地位也越来越重要。我国在节能环保方面的投入在不断加大，也陆续制定出了一些规范和标准，并得到了各方支持，因此，技术的进步也已经非常深远。虽然在施工技术上我国已取得很多成绩，但不足之处依然明显。1)施工人员技术水平不达标，操作上存在很多误区，因此资源浪费在施工过程中随处可见，甚至可能导致整体建筑质量不合格;2)施工的成本比较高。每个个体都想从施工中获利，而高成本会导致原有利益的减少，这种情况进而会减少各施工方采纳节能施工的动力，这是普及节能技术的一大障碍。

4节能建筑施工技术

4．1墙体施工

1)空心砖墙体施工一般使用的是整砖平砌外墙体的承重砖，使得孔洞方向垂直，对于空心砖则尽可能保持完整。如果整砖不能满足尺寸的要求，可选用外砌实心砖法，为避免通风问题、冷热桥问题和不密实情况的出现，应采用实心砖砌筑墙体中的预埋件以及预留管道点，不得随意凿孔或者用水泥砂浆填孔;

2)施工人员对空心砌块的墙体施工时，应严把质量关，按照设计图的要求和实际情况制作砌块排列图;

3)如果在施工过程中遇到灰缝处渗漏、裂缝等各方面可能影响到施工完成质量的问题，在施工过程中必须立刻采取有力的措施来解决。从灰缝饱满度、砌块和砌筑砂浆的质量以及砌块的均匀性、整体性、粉刷层与砌块粘结完整度和变形协调等方面加强技术保障，以提高整体砌块墙体的施工质量。尤其是要注意门窗洞口、屋檐口、女儿墙、墙面曲折突变等重点部位。

4．2墙体保温施工对于墙体保温这一节能过程中的重要一环，当前的普遍设计是将墙体保温层设置在墙体内侧或者是墙体外侧。保温层如果设在内侧，技术实现方便，但缺点是保温效果略差，并且占用空间较大;而设在外侧便可以节省建筑内的空间，但缺点是如果技术实现不细致则会出现问题，花费成本也较高。在施工过程前期应尽量做好清洁等工作以免需要后期修复的问题;水平线和脚踏线应当严格按照要求来设置;每一次的抹灰厚度应当尽量精确，并应在上一层凝固成型后再继续下一层;应使用保湿养护替代原有的水冲养护。采用玻璃纤维网格，并且做好防潮的措施。

4．3门窗加工门窗的改进方案包括:

1)将传统玻璃替换为节能效果更好的玻璃，比如低辐射玻璃。低辐射玻璃对可见光有很好的透射性，低反射的特性可以确保建筑内良好接收太阳能，提高太阳光的利用率，长波红外线在常温下很难透射过这种玻璃，保温的效果比较好。

2)根据相关要求，严格调整门窗、墙与住宅面积的配比。

3)选择气密性良好的门窗材料，在扇与框的密封工作中使用泡沫封条，在解决缝隙问题的过程中，应选择使用松软型材料或密闭型材料，完善外窗气密性的施工过程。4)加设温度阻尼区，完善施工操作，在室内和室外之间设置夹层，可以有效地避免热量流失，或者对朝北的阳台加以密封，也可在门外设防风漏斗。

4．4屋面施工改进方案

1)为达到更好的节能效果，应用倒置式屋面。吸水后的材料导热系数会发生很大变化，导致施工成本增加，且施工难度加大，而倒置式屋面则可以解决以上问题;

2)在选择保温材料时，要考虑燃烧性能、强度、导热系数和吸水率等性能参数良好的材料，选择前应通过实验检验材料是否符合相关标准和实际要求;

3)在屋面使用绿化措施，有关研究已经证明这些措施可以明显提高建筑能源利用率，减少资源浪费。

5结语

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在土建技术的相关建筑施工中常常会出现一系列的相关问题，根据土建施工过程中的相关进展程度，对施工中可能产生的施工工程费用进行加工控制，防止因为施工隐患问题造成一系列的相关隐患，直接影响综合性的财产损失问题。合理的控制施工土建工程中相关的质量问题，改善施工过程中可能发生的相关影响问题，从而改善相关的质量控制过程，从而逐步加深各项原因的控制管理。例如，在施工中没有合理的设计施工图纸，造成施工土建设计的结构出现错误，造成计算的逻辑理论值和实际的受应力不同。通过内部的相关结构分析，对土建建筑的稳定性、刚性的整体强度较差，无法逐步完成施工过程，直接影响整体施工建设过程中的相关工程进度。在施工过程中，通过对施工进度的控制，改善相关的施工质量过程分析表现，从而对施工建筑产生的沉降、地基不匹配，承受力不足等各项问题进行技术质量分析，从而加深综合性的技术地基层面的处理控制，保证整体质量过程的问题控制，改善相关的施工重复率问题，完成建筑施工因素的逐步调整。

二、土建施工技术中的建筑施工技术优化方案

1加强土建的施工结构设计智能化分析过程

根据土建技术的相关技术要点，进行合理化的技术分析，从而保证整体设计过程的合理性，加深综合性技术指标控制管理，实现合理化的施工使用状态的有效化分解，保证合理化的技术控制规划和可预见性，加深土建结构的综合性维护控制，逐步改善结构的职能化分析效果，设定土建结构的检测分析过程，对相关的检测管理人员进行技术培训，加快技术结构内部的各项技术指标的统计，保证合理化的技术分析过程，提高自我认知结构分析过程控制，保证良好的自我诊断控制问题分析，加强综合性的系统结构智能化分析过程控制。

2提高综合性的土木结构控制分析过程

根据嵌入式的土木结构图，设定合理化的综合性结构分析过程，从而加强土建传感器的功能材料分析过程控制，对计算机相关的应用软件和技术水平进行合理化的分析，实现传感器元件、检测结构和相关数据信息的逐步加工施工和处理，制定合理化的综合性数据控制过程，对各类数据采集和控制过程进行系统化的分析，实现合理化的综合性元件应用过程的执行和动作控制，改善相关的动作处理过程，加深整体元器件的使用效果。以智能化的机构设计过程实现整体数据的有效化采集，实现快捷、系统、合理的综合性结构分析，保证结构的有效化实施控制管理。

3加强结构和材料的耦合程度

根据土建的结构材料进行功能上的智能化分析，通过对相关的物理形态变化过程，完善土建施工的综合性材料耦合，保证合理化的混凝土材料控制过程，保证合理化的导电性能分析，加强综合性的导电探测应力控制过程，逐步实现对受力内部的有效化结构分解控制。

三、改善土建结构的优化措施

1加强土木结构的设计优化

根据土木结构的相关设计方向进行内容的分析，从而确保整体实际的设计智能化，改善相关的经济设计研发水平，采用较为合理的技术成本，制定优质的实用设计过程，保证综合性的智能化设计规划控制管理，确保各项结构的设计预测可行性，保证土木结构中相关的受力条件的预估情况，从而保证对土木建设结构的职能比例分析，保证有效化的监督和管理。

2利用传感材料元件完善土建结构的综合性设计控制

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论文关键词：高层概况发展体系施工

论文摘要：本文简要介绍了高层、超高层建筑的结构体系，通过对国内已建和在建的高层建筑钢结构国产化问题的调研，分析了在钢材、设计、施工和监理等方面国产化所面临的主要问题，为高层建筑钢结构的发展提出了一些建议。

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。来源于/

一、我国的高层与超高层钢结构建筑的发展

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》。

1、钢材的国产化

国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求，制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000)，比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步，其性能指标优于国外同类产品。

2、钢结构设计国产化

截止2003年3月，我国已建和在建的高层建筑钢结构有60余幢，按其结构类型划分，钢框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合计6011%；钢框架-支撑体系占1813%；巨型框架占813%；纯钢框架占617%，筒体和钢管混凝土结构各占313%。统计表明，目前我国高层建筑钢结构以混合结构为主。

鉴于我国对混合结构尚未进行系统的研究，所以《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)暂不列入这种结构类型是合理的。

国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定，在一般情况下，应遵守规范的规定，否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大，具有可操作性。

钢结构设计分两个阶段，即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式，无构件图、节点图和钢材表等，对工程招投标和施工详图设计带来不便。因此，建议有关部门对此做出具体规定。关于节点设计问题，国内应多做一些理论和试验研究工作，比如柱梁刚性节点塑性铰外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由于钢结构的阻尼比较低，在研发各种耗能支撑和节点的减震消能体系方面，国际上研究和应用较多，国内应加快进行此方面的研究。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

三、钢结构制作与安装1、钢柱的安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

(1)按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

(2)按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

2、框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接，目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘，先一端点焊定位，再焊另一端。

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在应用BIM技术时，只要把获取到的相关设计数据移入到使用的设计软件中，就能够通过这些数据得到分析之后的准确结果。在进行建筑节能设计时，如果使用那些传统的建筑节能设计软件会浪费设计师很多的时间及精力，这时设计师就会常常出现顾此失彼的设计情况。而在建筑节能设计中应用BIM技术，则能够有效的节约设计师的时间，并且让设计师能够有很多的精力去进行别的方面的设计。BIM技术应用在建筑节能设计上时，可以通过相关的建筑信息模型及设计软件进行分析，从而能够对建筑能力的分析过程进行优化，缩短设计所用的时间，有利于设计师解决那些比较困难复杂的问题。在进行建筑节能设计的过程中，如果符合当地的建筑标准以及有关的规定时，则能够将BIM技术和GBS技术相结合起来，并且进行建筑类型的设定。在BIM的相关模型中，能够将GBS技术直接导入其中，并且根据模型中的有关建筑信息进行热模型的建立，并且把该模型的格式转化为XML形式。为了将有关的数据进行全面的展示，可以使用DOE技术来实现不同时间段的实时模拟。在此过程中，为了得到所需要的建筑数据，仅仅需要将建筑设计有关的地理坐标和建筑类型输入到GBS中即可。在进行建筑节能设计时，可以通过BIM技术和GBS技术的结合进行相关模型的建立，从而能够获得和建筑有关的详细节能数据分析结果，使得实际的建筑施工能够节约很大的能源。不仅仅GBS能够和BIM技术相结合，Riuska软件也能够和BIM技术通过使用。在这二者相互结合使用时，通过BIM技术模型的导入，设计师则能够取得很多建筑信息，方便建筑节能设计的进行。BIM技术在建筑节能设计中的应用是非常重要的，促进了建筑设计事业的快速发展。目前，建设行业发展的趋势就是建筑节能设计，只有在建筑设计中融入节能设计，才能够使得建筑更加的节约能源，避免的资源的浪费。建筑的能耗在全球能耗中占据了很大的比例，对建筑设计进行节能优化，是降低温室效应的重要手段。

2、BIM技术对建筑节能设计的价值

在建筑节能设计中，BIM技术的应用对其有着非常的的价值，主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时，工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中，每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求，需要重新进行建筑节能的设计，进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的，不仅损失材料，还会损失机械台班，出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时，应用BIM技术进行BIM模型的创建，系统则能够自行进行有关碰撞的检查，即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果，并且得出最优的解决方案，防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时，手工进行预算工作会使得工作的准确性降低，不能够准确的计划出相关的资源，不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时，应用BIM技术，则能够使得施工和计划非常的精确，优化施工，避免资源的浪费。在施工计划上，利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况，最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时，可能会因为该项工程非常的复杂，并且项目团队是临时组成的，就会严重的影响工期，造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享，获得精确的数据；二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率，也使得项目各阶段的工作比较的协调，加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据，可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息，这些信息完整可靠，质量高并且完全协调。

3、总结

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建筑外墙外保温系统是一个系统工程，涉及到材性、材质、墙基层、环境、工艺、质量管理、设计、应用、施工等多个环节，经过多年的进步与发展，业界仍普遍关心建筑保温节能工程的质量问题，大量的已经做上墙的保温节能工程，能否经得住时间的考验，10年、25年、50年？就目前的做法和工程质量现状，如果继续下去，质量问题会越来越多，特别是在原材料价格上涨、产品销售和工程承包价格走低的市场背景下，我们应该面对现实，科学合理选材、用材，改进工艺，规范施工、提高工程质量，对保温层进行有效界面处理（每平米仅需0.8-1.0元），是一种很科学实用的方法，可大幅度地节约资源，降低工程成本，提高工程质量。

二、建筑外墙外保温工程主要问题

1.保温系统质量问题的责任区分

（1）保温隔热性能

保温隔热效率取决于保温材料的保温隔热性能和保温层的厚度，如果达不50%或65%，主要是保温材料上的问题。

（2）空鼓、脱落、粘结不良或不能长久稳固

主要是砂浆中的有机材料老化，砂浆性能不能正常发挥，或保温层的界面处理不当，施工未按规程去做等问题。

（3）裂纹、裂缝

砂浆中原材料使用不当，配方不合理，保水调湿性能力弱，砂浆抗干缩性差的问题。

2.保温系统的稳定性及使用寿命问题

建筑外墙保温层的稳定要有一个过程，笔者认为，其初期稳定性，至少需要一个自然的冷热气候循环（一年），冬天冷冻、夏天曝晒，风霜雨雪，这是保温层不断适应环境气候变化，经受环境气候无情的考验，经过一个自然的冷热气候自然地循环后，保温系统仍会有一些变化。

保温系统的使用寿命主要取决于各种材料本身的材性和使用寿命周期和施工工艺，外墙外保温系统是在外墙表面，保温层上面是薄抹灰，环境气候复杂多变，温差可达近100℃，强烈的紫外线、太阳辐射、酸雨浸蚀、强风、地震、以及建筑结构发生变化、地基下沉等，都将影响和损害保温层的使用寿命。

三、界面处理与粘结的重要性

无论是发泡聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、喷涂聚氨酯（SPU），还是胶粉聚苯颗粒保温浆料、无机复合类保温浆料，都应特别注意界面粘结问题，对大量的工程情况现场分析，出现保温层空鼓、脱落等粘结不良的问题，都发生在保温层的正反面的界面上。

回顾多年前，北京早期的聚苯薄抹灰外墙外保温技术，当时聚合物干混砂浆市价最高卖到七、八千元一吨，砂浆中使用进口的可再分散乳胶粉30-40公斤、HPMC5-7公斤等，直接粘贴EPS或XPS，短时间内拉拨强度都很好，但时间一长，发现并不可靠，于是便有了后来的先粘后钉“双保险”的办法，后来的保温工程就很少出现泡沫板脱落现象，由于抹面砂浆采用在保温材料上贴网布直接抹灰的办法，没有进行有效的界面处理，抹面砂浆出现较多的龟裂、空鼓、脱落等问题，抹面砂浆对保温层起保护作用，又是外墙装饰最重要的基础，抹面砂浆一旦出现大面积龟裂、空鼓、脱落问题，既影响保温层，又影响外墙装饰。因此，保温层界面的粘结是十分重要的环节，它关系到建筑保温工程的成败！

四、界面处理技术与方法

1.挤塑板的界面处理

（1）挤塑板的界面处理方法：可用滚压的办法，在挤塑板正反两面的表面上，压出规则的小孔，孔径5MM-10MM的方孔、长方孔、六角孔或多棱形孔，孔的深度为3-5MM，间距与行距可在10MM左右。主要作用：加大粘结面积，提高粘结强度，增加附着力和保温层的承重能力。

（2）也可用界面砂浆处理：选用优质乳液，按乳液：水=25：75的比例稀释后，加入适量粘结砂浆调和，用滚涂的办法均匀地涂刷在挤塑板的表面上。

2.聚苯板的界面处理

（1）界面砂浆的制法：水100公斤；改性苯丙乳液（耐碱）

25公斤；加入粘结砂浆（适量）

（2）界面砂浆使用方法：将水与苯丙乳液稀释均匀，加入适量粘结砂浆，混合均匀成稀稠状，用滚刷均匀地滚涂于聚苯板表面上，待界面砂浆干至不沾手时，可直接进入下一道工序的操作。

（3）界面砂浆的作用：

可以加固聚苯板表面并封闭表面微孔，延缓聚苯板降解速度，提高保温效率；

有效防止水分渗入，可提高保温层的防水能力，增强保温效果；

提高聚苯板的粘结强度，并有利于抹面砂浆的粘附，防止抹面砂浆空鼓、龟裂、脱落。

3.聚合物粘结砂浆参考配方（略）；

4.聚合物抗裂砂浆参考配方（略）

5.胶粉聚苯颗粒的界面处理

（1）聚苯颗粒保温砂浆专用砂浆界面参考配方

多聚胶粉（北京环益美高分子聚合物研究所生产）7.5-12.5公斤

32.5R或42.5R普通硅酸盐水泥500公斤

石英砂或水洗河砂（40目-70目）500公斤

（2）聚苯颗粒保温砂浆专用界面砂浆的作用

可以确保聚苯颗粒保温砂浆的附着力，防止空鼓和产生裂缝。

（3）聚苯颗粒保温砂浆界面处理与专用界面砂浆的使用方法

先将干燥的墙基面喷水润湿，以减弱其吸水能力，随后抹上聚苯颗粒保温砂浆专用界面砂浆，厚度约1MM左右，在聚苯颗粒保温砂浆专用界面砂浆尚有良好粘性时，抹上聚苯颗粒保温砂浆（每次厚度不宜超过2CM），第一道保温砂浆稳定后，抹第二道保温砂浆，第二道保温砂浆稳定后，在抹抗裂砂浆之前应喷水润湿保温层，再抹抗裂砂浆，保温层干燥、抗裂砂浆强度稳定后，可刮外墙抗裂腻子、刷外墙涂料。

五、建筑外保温的发展趋势

建筑保温节能系统的应用和节能技术的推广，目前仍处于发展阶段，应用技术水平有待提高，权衡利弊，需要对现有的一些系统进行评估、充实和完善。目前，上海、重庆、四川、浙江、江苏等省市，在墙体自保温、新型保温材料研发和推广，节能技术、节能措施方面取得了一些进展。未来建筑节能技术及系统，将会遵循自然客观规律，更多地体现保温系统与建筑、人、健康、生态环境和谐发展，在保温材料方面，将会更多地使用性价比较好、更环保、更安全可靠的复合型保温材料，工艺技术上将更加严格，更注重实效！

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[关键词]自然通风机理效益地域建筑设计

长久以来,自然通风做为一项传统的建筑防热技术，在世界各地的传统民居中，得到了广泛的应用。在湿热地区，人们看到的传统民居往往有这样的外表：建筑都有开阔的窗户；采用轻便的墙体；深远的挑檐；高高在上的顶棚并且设置有通风口；建筑往往架空，以避开地面的潮气和热气，采集更多的凉风——这样形象的背后，隐藏着劳动人民对利用自然通风技术的朴素观念。自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。

空调的产生，使人们可以主动地控制居住环境，而不是象以往一样被动地适应自然；空调的大量使用，使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下，全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。

1.自然通风的理论机理

通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口，产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力，而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言，建筑物内空气运动主要有两个原因：风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用，也可以共同起作用。

1．1风压作用下的自然通风

风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物，如树和建筑物，就会产生能量的转换。动压力转变为静压力，于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍)，而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内，而室内空气则从背风面孔口排出，就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。

1．2热压作用下的自然通风

热压是室内外空气的温度差引起的，这就是所谓的“烟囱效应”。由于温度差的存在，室内外密度差产生，沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外，建筑物的上部将会有较高的压力，而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时，空气通过较低的开口进入，从上部流出。如果，室内温度低于室外温度，气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中，建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式，为自然通风的利用提供有利的条件，使得建筑物能够具有良好的通风效果。

1．3风压和热压共同作用下的自然通风

在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果，只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响，风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素，使风压和热压作用相互补充，密切配合使用，实现建筑物的有效自然通风。

1．4机械辅助式自然通风

在一些大型建筑中，由于通风路径较长，流动阻力较大,，单纯依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市，直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内，不利于人体健康。在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道，辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等)，并借助一定的机械方式加速室内通风。

2.采用自然通风的的经济效益和环境效益

自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术，采用自然通风方式的根本目的就是取代（或部分取代）空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义：一是实现有效被动式制冷，当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度，带走潮湿气体，达到人体热舒适，即使室外空气温湿度超过舒适区，需要消耗能源进行降温降湿处理，也可以利用自然通风输送处理后的新风，而省去风机能耗，且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染，符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气（新风），有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降，引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气，同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。3.建筑设计中自然通风的实现及实例分析

传统建筑对自然通风有很多值得借鉴的方法，而在我们现代的建筑设计中积极地考虑自然通风，并注意与地域建筑的有效结合，对于自然通风的合理利用、节约能源具有现实意义。

3.1建筑体型与建筑群的布局的设计

建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时，应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致；然而对于建筑群体，若风沿着法线吹向建筑，会在背风面形成很大的漩涡区，对后排建筑的通风不利。在建筑设计中要综合考虑这两方面的利弊，根据风向投射角（风向与房屋外墙面法线的夹角）对室内风速的影响来决定合理的建筑间距，同时也可以结合建筑群体布局的改变以达到缩小间距的目的。由于前幢建筑对后幢建筑通风的影响，因此在单体设计中还应该结合总体的情况对建筑的体型，包括高度、进深、面宽乃至形状等实行一定的控制。

3.2维护结构开口的设计

建筑物开口的优化配置以及开口的尺寸、窗户的型式和开启方式，窗墙面积比等的合理设计，直接影响着建筑物内部的空气流动以及通风效果。根据测定，当开口宽度为开间宽度的1／3～2／3时，开口大小为地板总面积的15％-25％时，通风效果最佳。开口的相对位置对气流路线起着决定作用。进风口与出风口宜相对错开布置，这样可以使气流在室内改变方向，使室内气流更均匀，通风效果更好。

3.3注重“穿堂风”的组织

“穿堂风”是自然通风中效果最好的方式。所谓“穿堂风”是指风从建筑迎风面的进风口吹人室内，穿过房间，从背风面的出风口流出。显然进风口和出风口之间的风压差越大，房屋内部空气流动阻力越小，通风越流畅。此时房屋在通风方向的进深不能太大，否则就会通风不畅。

3.4在建筑设计中形成竖井空间，来加速气流流动，实现自然通风。

在建筑设计中竖井空间主要形式有：

(1)纯开放空间——目前，大量的建筑中设计有中庭，主要是平面过大的建筑出于采光的考虑。从另外一个方面考虑，我们可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。由福斯特主持设计的法兰克福商业银行就是一个利用中庭进行自然通风的成功案例。在这一案例中，设计者利用计算机模拟和风洞试验，对60层高的中庭空间的通风进行分析研究。为了避免中庭内部过大的紊流，每12层作为一个独立的单元，各自利用热压实现自然通风，取得良好的效果。

(2)“烟囱”空间，又叫风塔——由垂直竖井和几个风口组成，在房间的排风口末端安装太阳能空气加热器以对从风塔顶部进入的空气产生抽吸作用。该系统类似于风管供风系统。风塔由垂直竖井和风斗组成。在通风不畅的地区，可以利用高出屋面的风斗，把上部的气流引入建筑内部，来加速建筑内部的空气流通。风斗的开口应该朝向主导风向。在主导风向不固定的地区，则可以设计多个朝向的风斗，或者设计成可以随风向转动。例如在英国贝丁顿零能耗发展项目中，设计了可以随风向转动的风斗，配合其他措施，利用自然风压实现了建筑内部的通风。

3.5屋顶的自然通风

通风隔热屋面通常有以下两种方式：1)在结构层上部设置架空隔热层。这种做法把通风层设置在屋面结构层上，利用中间的空气间层带走热量，达到屋面降温的目的，另外架空板还保护了屋面防水层。2)利用坡屋顶自身结构，在结构层中间设置通风隔热层，也可得到较好的隔热效果。

b.被动式自然通风实施效果一

c.被动式自然通风实施效果二

a.自然通风原理示意

在云南省永仁县异地扶贫搬迁规划设计实施工程中，多数是从冬季较寒冷的山区迁移到夏季较炎热的丘林坝子中。原住居民的住屋形式是在寒冷地区发展与延续下来的，其夏季的通风问题不是主要的空间约束。而新迁地夏季较炎热，室外亦有较大的区域风，但是室内风速则相对较小。因后墙及山墙均无窗户，所以室内通风不是很好。新搬来的住户对室内的热环境都表现出很大的不满。因此，改进建筑的通风效果是克服民居缺陷的主要途径。在新农居的设计中，二层楼的前部采用窗加百页的构造，后部加设可开启的窗户，以保证二层堆放农作物的自然晾干功能。针对夏季的炎热气候，加大了挑檐设计，精心做了堂屋、卧室与阁楼的通风设计，通过简单的构造措施，对民居的热环境做了积极的改进与引导(图a,b,c)。在该工程中，有效的将传统的自然通风这一绿色适宜技术用于对传统民居的更新，既满足了经济的要求，又符合了生态的效益。

3.6双层玻璃幕墙维护结构

双层（或三层）幕墙是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术，被誉为“会呼吸的皮肤”，它由内外两道幕墙组成。其通风原理是在两层玻璃幕墙之间留一个空腔，空腔的两端有可以控制的进风口和出风口。在冬季，关闭进出风口，双层玻璃之间形成一个“阳光温室”，提高围护结构表面的温度；夏季，打开进出风口，利用“烟囱效应”在空腔内部实现自然通风，使玻璃之间的热空气不断的被排走，达到降温的目的。为了更好地实现隔热，通道内一般设置有可调节的深色百叶。双层玻璃幕墙在保持外形轻盈的同时，能够很好地解决高层建筑中过高的风压和热压带来的风速过大造成的紊流不易控制的问题，能解决夜间开窗通风而无需担心安全问题，可加强围护结构的保温隔热性能，并能降低室内的噪音。在节能上，双层通风幕墙由于换气层的作用，比单层幕墙在采暖时节约能源42％-52％，在制冷时节约能源38％-60％，是解决建筑节能的一个新的方向。

3.7太阳能强化自然通风

太阳能强化自然通风，充分利用了太阳能这一可持续能源转化为动力进行通风。太阳能强化自然通风的建筑结构主要有：屋面太阳能烟囱、Trombe墙和太阳能空气集热器。以上三种结构可以单独设置来强化通风，但是，为了在夏季达到更好的冷却效果，通常将这些做法与其他建筑结构组合成一个有组织的自然通风系统。

4.结语