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参观完日本装配式建筑,中国工程师有很多话想说!

作者:佚名 文章来源:中建八局科技 点击数 更新时间:2017-7-4 18:42:53 文章录入:贯通日本语 责任编辑:贯通日本语

1、东京&伊豆


结构加固方案的小思考



▲ 五花大绑式的加固方式


下部采用钢筋混凝土形式,结合纯钢结构形式。


可能是利用了原有的一些混凝土构件,但结构设计中的阻尼设定存疑。


城市肌理


同样是资本主义,对比希腊与巴黎,差距不小。



中国推动城市设计全覆盖,希望真正落实。


停机坪小知识



▲ R:直升飞机悬停半空进行救援,不能降落



▲ H:直升飞机可以降落


日本结构界著名的“软硬之争”


日本结构界曾经对抗震主流技术使用“柔性耗能”还是“主体抵抗”有不同见解,并在规范建议体系中有不同的指引。目前似乎“柔性耗能”占主流,如同日本汽车碰撞性能的原理。


先来个小案例:



在室内工艺上,结构师虽不太了解其安装工艺的技巧,但从收缩而言,角部是容易出现拉裂的风险,且这种自然现象难以避免,巧妙的遮挡是个好办法。



▲ 地上60层,地下2层,普通的超高层藤田建设设计+建造


经采访,2-44层使用耗能阻尼墙技术进行抗震设计,小震时提供刚度,大震时充分耗能,是典型的耗能结构,大幅度提高罕遇地震下的安全性能。日本这类高层很多采用类似的技术,这项技术不复杂,中国的工程界也有大量应用,但为何在普遍性上差距较大,有我的一些思考。


1、国家经济实力不同,所以规范标准水平不同,不是我们不会做,目前我们不能花这么多钱。


2、还有些问题需要解决。阻尼墙的原理是通过大变形,将动能转化为摩擦能或热能,使用的材料一般为油性或特殊砂浆,因此,耐久性理论上低于主体结构,在使用周期内需要更换,因此对物业管理有一定要求。


3、通过局部构件的耗能损伤,保护整体结构安全,是高效率的做法,在我国超限结构中也有所应用,但由于我国对于规范的执行、低成本的习惯做法,造成对新材料和新工艺有一定阻碍,需要时间进行改善。


4、制定合理的定量评价标准。清华大学曾进行过抗震性能设计定量评价的课题,但未在业内引起足够的重视,这与课题执行期当时的国内经济水平有关。


5、随着国家经济实力的不断提高,尤其是几次重大地震灾害,如同国际常规做法,经历严重震害后,设防标准会不断上升。日本使用这类高效率手段,归根结底是设防水平高,不使用这些手段,构件尺寸等经济性不合理,这是经济手段推动的必然结果,因此我们也必将如此。


6、结合以上因素,推行地震保险,设防水平高,保险费率低,用经济手段指引 。目前北京师范大学正在进行相关课题。


保护措施到位



建设体制不同



本项目土地协商20年,拆迁2年,建设3年半。


根据同行同仁介绍,国内类似项目建设周期4年半至5年。


管理效率高,招投标制度不同


建筑师责任制及工程管理领域的资质改革,也许是未来的缩影。


成套的设备解决措施



▲ 除隔振垫外,该支座采用空心做法,进一步改变振频



▲ 保护型材的连接部位,提高设备耐久性



▲ 拉丝处理,提高玻璃的防粉碎能力


模数化已很发达,但不够纯粹



模数化≠以某个数值为模数,而是完成面的数学控制系统,中银大厦以575为基本模数,是结合层高、室内外条件确定的数学原则。


对比贝聿铭先生的中银大厦(北京),日本建筑师还有很长的路要走,中国亦然。


小结构大想法


中心筒+周边大悬挑,周边保持空气流动,对抗风设计极为有利。


清水混凝土



▲ 伊豆的气候湿润,空气清新,非常适合清水混凝土建筑。


清水混凝土的工艺及环境要求均较高,虽然有界面保护剂,但在干燥、污浊空气环境下,混凝土失水、碳化等都容易造成开裂。


修养是一种生活方式



▲ 将鞋子码放整齐这个小细节,需要成为生活习惯的修养。


2、神户


结构防连续倒塌设计小案例



▲ 非张紧铁索,支座限位失效时提供约束。


桥梁常见做法,民用建筑的节点设计也有原理近似的防脱落措施。


日常国民教育中的建筑学





▲ 寺庙中的古法屋顶构造模型


大和建设研制的消能装置制震装置



▲ 本项技术在中国也属于较为成熟的构造


思考:


强震下耗能段大变形耗散地震动输入,需要进行检查甚至更换,未来应发展智能技术,自动判断损伤程度远程传输数据。


国内应通过税收调节,给予高技术产品政策支持,用经济手段推动。


目前,其他专业人士对中国的结构水平或材料水平尚存疑。我们不是在技术有差距,而是在设计标准上有差距,随着国力提高,必将改变。


轻型钢板墙





钢板剪力墙在超高层中有不少应用,大和建设借鉴技术原理,将其轻型化,应用在多层建筑中,可有效减小结构竖向构件尺寸,方便安装,抗震性能优越,是一项非常好的综合经济措施。


但钢结构也并非完美无缺,其防火性能需要防火涂料实现,防火涂料很难与主体构件同等寿命,因此要考虑维护方法,或者进行材料研发,提高防火涂料的性能。


预制混凝土构件与钢骨梁连接节点



钢梁与预制混凝土的连接新节点,不使用常规的钢牛腿做法,个人判断适用于端部剪力较小的情况。



预制梁中的有钢骨,个人判断适用于端部剪力较大的情况。钢骨应延伸过刚域。


大和建设的抗震加固节点



采用防屈曲支撑,简化过去钢构件加固的复杂程度,且避免钢结构构件在强震下早于混凝土构件退出工作,中国也采用同样的方法。


大和建设的结构检测机器人



大和建设研发的绿化墙面技术



大和建设研发的农业设施



以色列以及我国均有类似技术,未来殖民火星可能会用到此项技术。


艺术化的小结构



▲ 过街天桥钢结构节点


关于智能化技术


限于大和建筑的要求,未能拍摄照片,大和建设展示了pad控制空调、门锁


等物联网技术,在我国物联网已有大量应用,如摩拜单车,智能空气净化器等。


物联网必将如同网上支付一样大行其道,但有必要关注两个问题:


1.网络安全,如恐怖分子不能轻易操作无人驾驶汽车,使之成为攻击武器。


2.传统智能化性能稳定,已有超大规模的应用,物联网不是要扼杀传统物联网,而是要通过协议转换,打通两种模式的通路,这需要大量的研发工作。


大和建设展示了可以向上反射光线的窗户、户内吸音材料、防夹手门、燃烧时不会释放有害气体的保温材料等,通过对人需求的研究,提高产品品质。中国企业只要专注于本行业或本细分专业的深耕,以我们的智慧和精神,遣唐使终将再次出现。





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