
- 收藏
- 加入书签
对高原高寒地区建筑工程设计施工的研究探索
摘要:在高原高寒地区开展建筑工程项目的设计施工时,特殊的地理气候环境加大了设计施工的难度。设计人员必须准确掌握工程所在区域的气候条件以及温度变化等各项环境因素,同时也要积极借鉴当地的生活经验,合理确定建筑工程的各项设计参数,不断优化设计方案。而在建筑工程的施工中,施工单位也要结合实际情况制定科学的施工技术方案,以提高土方开挖以及钢筋混凝土等重点工程内容的施工质量和效率,从而推动我国高原高寒地区的社会经济发展。
关键词:高原高寒地区;建筑工程;设计要点;施工技术要点
为促进区域发展平衡,近年来我国在高原高寒地区开展了大规模的工程项目建设。受高原高寒地区气候环境特点限制,建筑工程的设计施工难度较大。因此在建筑工程的设计工作中,设计人员应加强对高原高寒地区气候以及温度变化特点的研究,积极应用先进的设计理念和技术方法。同时,在设计实践中还应根据建筑工程的不同功能进一步优化设计方案,保证建筑工程的质量安全,并使建筑工程的整体设计风格能够适应高原地区生产生活的实际要求。而在建筑工程的施工中则应根据高原高寒地区特点深入研究相关施工技术工艺,提高施工技术应用的合理性,确保建筑工程施工质量能够达到设计标准。
一、建筑工程在高原高寒条件下设计研究
(一)建筑工程在高原高寒条件下的基本设计原则
设计人员在对处于高原高寒地区的建筑工程项目进行设计时应深入研究高原高寒地区特殊的气候环境对建筑结构、建筑材料的影响,并要对建筑室内环境的温湿度变化、气流速度、辐射换热量、蒸发散热量以及对流换热量等各项要素进行全面的分析,以便合理确定各项设计参数,优化设计方案,确保建筑工程结构以及各项功能均能够适应高原高寒地区的要求[1]。同时,设计人员还应积极运用绿色环保设计理念,科学计算建筑平面、外表面面积等体型系数,并应通过控制开窗面积以及窗墙比等设计参数提高建筑工程的节能环保性能,使建筑工程能够更好的适应高原高寒地区环境。
(二)建筑工程在高原高寒条件下设计要点分析
1、高原高寒地区建筑工程朝向的合理选择
在确定建筑工程朝向时,设计人员应充分了解高原高寒地区气候特点,以及工程所在地区的采光条件等要素,同时还应积极借鉴当地传统建筑经验。高原高寒地区由于自然环境较为恶劣,常住人口相对较少,且建筑工程的分布密度以及建筑层高也相对较低,同时高原高寒地区的日照时间较长,结合以上特点,建筑朝向一般应正向朝向太阳,并尽量避免山体对阳光的遮挡,从而达到改善建筑室内热环境的目的。
2、高原高寒地区建筑工程平面设计要点
在建筑工程的平面设计中,为适应高原高寒地区建筑室内采光要求,通常应采用混凝土框架结构,且应合理控制进深,一般进深不应超过开间,以保证建筑室内的采光效果[2]。同时,在建筑平面布局中应主要设计为方形结构,方形布局不仅能够有利于提高建筑节能效果,而且也比较适合高原高寒地区人们的生产生活习惯。
3、高原高寒地区建筑工程外立面设计要点
在建筑工程的外立面设计中,要充分考虑高原高寒的气候特点,建筑外墙面应坚固厚实且应在体现稳重装饰效果的同时具有较好的保温隔热功能,以适应当地的气候环境特点以及人们的审美要求。
4、高原高寒地区建筑工程结构设计要点
首先,在高原高寒地区建筑工程的主体结构设计中,一般应采用框架结构,这主要是由于高原高寒地区建筑物的建筑高度较低,且南立面需要大面积的开窗,且框架结构能平面布置灵活,且不影响开窗的要求。设计人员应根据建筑工程的实际情况以及设计功能来确定框架结构的开间及进深尺寸等各项设计参数,保证建筑结构的质量安全。)基础埋深应结合地勘报告,埋置在土层的最大冻结深度以下且应满足《建筑地基基础设计规范》的要求。
其次,在高原高寒地区建筑工程的墙体设计中,目前广泛采用混凝土空心砌块和加气混凝土砌块,以提高墙体的承载性能以及抗震能力。设计人员也可以根据建筑工程的不同定位,结合当地的传统建筑习惯采用不同的墙体结构。例如在一些传统民居工程的设计中,也可以采用石砌墙体或者夯土墙体等,以体现地域性特色。但在设计实践中要注意不同墙体的优缺点、适应性以及经济性,不断优化设计方案,以保证建筑工程结构的稳定性,实现建筑工程的各项功能。
第三,在高原高寒地区建筑工程的屋顶屋面设计中可以采用平屋顶形式[3]。虽然平屋面结构在排水方面存在不足,不过高原高寒地区的降雨量一般较少,对屋顶排水要求相对较低,而且平屋顶也便于作为建筑工程中的功能空间,可以根据建筑工程的不同要求利用平屋顶作为观景、休闲娱乐以及置物场所等。在设计中应因地制宜的选择屋面材料,以适应高原高寒地区的气候环境特点。
二、建筑工程在高原高寒条件下施工技术研究
(一)建筑工程在高原高寒条件下土方施工技术
土方开挖是建筑工程中的基础性工程,而高原高寒地区往往有冻土分布,加大了土方开挖施工的难度。施工单位应根据不同的冻土状态采用不同的开挖施工技术。在开挖硬冻土时,由于其机械强度较大,因此施工中硬采用剪切洗的开挖施工方式,首先将顶面板结层解开,然后再逐步向塑性冻土层楔入,以完成开挖施工。在开挖时也可以先将冻土适当松动,再通过蒸汽、通电等方式使土壤溶化,之后再利用挖土机等机械设备进行开挖施工。此外,也可以通过钻孔爆破方式对大体积露天冻土进行开挖施工。
(二)建筑工程在高原高寒条件下钢筋混凝土工程施工技术
1、建筑工程在高原高寒条件下钢筋焊接施工技术
高原高寒地区的恶劣气候条件对钢筋焊接质量会产生较大的影响,因此施工单位应通过合理选择焊丝、对钢筋进行预热处理、加大焊接作业时的热输入等方式防止焊缝出现冷裂纹等质量缺陷,且在焊接作业时采用紧急后热工艺,及时在完成焊接后对焊接部位进行后热保温处理,以确保钢筋焊接牢固可靠。
2、高原高寒条件下钢筋混凝土工程施工技术分析
为减少高原高寒地区恶劣气候环境条件对建筑工程混凝土施工的影响,在施工实践中应采用在混凝土混合料中掺入适量外加剂、加强对混凝土入模温度控制以及保温养护等技术工艺保证施工质量。其中,在混凝土中掺入的外加剂应根据实际情况选择引气剂、防冻剂、减水剂或者早强剂等类型,通过减少用水量、降低凝固点以及提高早强强度等方式减少高原高寒地区冻害对混凝土工程施工质量的影响[4]。同时,在高原高寒条件下进行混凝土浇注施工时,可以采用预热混凝土混合料的方式避免混凝土入模温度过低。预热时可以通过蒸汽法或者铁板加热法预热骨料,并合理控制拌和用水温度。但要注意不得对水泥进行加热处理。为保证水泥温度符合施工要求,可以设置暖棚,并在使用袋装水泥前先将其放在环境温度相对较高的暖棚中,使水泥温度适当提高。在混凝土养护施工时应采用蒸汽养护、综合蓄热以及暖棚法等养护措施避免混凝土构件在高原高寒气候条件下出现裂缝等质量问题。
三、总结
在高原高寒地区开展建筑工程的设计以及施工时,应充分了解高原高寒地区气候环境特点,科学确定建筑工程朝向以及建筑结构形式,合理选择相应的建筑材料。同时,设计人员应加强对高原高寒地区当地建筑经验的研究,将传统经验与现代建筑工程设计有机结合,不断优化设计方案,在保证建筑工程结构稳定性的基础上完善建筑功能,并全面提高建筑工程的经济性和环保性。在建筑工程的施工中应针对高原高寒地区特殊的气候环境条件采用科学的施工工艺,以保证建筑工程的质量安全。
参考文献:
[1] 郑佳. 对高原高寒地区建筑工程设计施工的研究[J]. 装饰装修地,2017(1):196-197.
[2] 尹志勇. 高原高寒条件下建筑工程施工质量管理研究[D]. 四川:西南科技大学,2019.
[3] 李大烈. 高原条件下建筑工程项目质量管理研究[J]. 城镇建设,2020(4):261.