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基于安全宜居的既有建筑性能提升全过程关键技术研究与应用
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TU746.3
  • 关键词:
  • 成果简介:
    项目属于土木建筑工程规划与设计学科,改造设计与技术应用领域。城市更新和既有建筑改造是今后很长时间城市建设重要发展方向之一。面对量大面广的存量建筑改造更新需求,该课题研究在经济、节能、安全前提下的既有建筑性能提升改造方法,针对改造前检测评估、建筑宜居功能提升、环境品质提升与节能设计以及安全性结构改造全过程提出既有建筑性能提升关键技术,并成功指导既有建筑改造实践。关键创新点: 1.建立既有建筑改造前快速测绘的三维激光扫描成套关键技术,并开发扫描辅助装置:针对异型复杂建筑、大跨度结构检测困难问题,创新性采用三维激光扫描技术进行外立面测绘、变形检测、拟合杆件尺寸、建立屋盖三维模型,提高检测效率。针对既有工业园区或街区数字模型建立、场地总图绘制等问题,创新性提出三维激光扫描与无人机倾斜摄影相结合的既有建筑改造辅助技术,提高了三维模型的质量,为既有建筑改造方案前期提供可靠的数据支撑。与BIM技术相结合,突破性的利用三维激光扫描技术辅助建筑结构主体与周围复杂环境地形的三维协同设计,并形成设计导则。发明了扫描仪辅助装置,用于三维激光扫描仪运载与限位,提高现场扫描效率。 2.创新性提出基于建筑节能、环境提升的既有公共建筑低影响改造更新设计方法:针对既有公共建筑低舒适性高能耗问题,提出在建筑功能与条件制约下的集结构改造、空间营造、采光、通风于一体的伞状通风塔、边庭垂直绿化围护结构一体化等改造构造与空间设计方法,解决建筑室内舒适性提升的本体改造设计难题。将办公建筑各项改造设计措施与建筑能耗直接挂钩,构建建筑能耗模拟寻优辅助设计工具,解决建筑改造设计与实际节能运行脱节、改造初期设计技术选择盲目的问题,形成设计导则并获得软件著作权。 3.首次对既有居住建筑提出加装电梯等系列宜居性能提升关键技术:针对宜居改造加装电梯的节能性,创新性开发无动力电梯井道自排风技术装置,取代常规机械排风装置的做法,减少建筑耗能;首次提出电梯井道结构积木式预制装配技术,大大提高施工进度减少改造对居民影响;针对加装候梯厅后的防火隐患、视线干扰及能耗问题,集成空间设计、流线组织、光伏技术等措施,创新性提出一种创新的候梯厅布置解决方案,并获得实用新型专利。研究成果已纳入国家行业标准《既有住宅建筑功能改造技术规范》。 4.针对既有建筑结构安全性改造,创新性地提出消能减震技术评价指标体系:针对既有多层框排架结构体系改造,提出原有梁柱节点加固方法和装置,获得实用新型专利;研究改进了消能减震装置安装后附加阻尼比的计算方法,提出不同类型消能减震装置适用性与设计要点,构建了消能减震技术指标评价体系。 项目获发明专利1项,实用新型专利4项,软件著作权1项;编写标准3项,发表论文19篇,出版专著1本。研究成果已在60余个工程项目中成功应用。
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