導語：如何才能寫好一篇簡述土木工程的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵字】力學；土木工程；計算簡圖；內力計算

1、概述

人類為了滿足生活和生產活動的需求，建造了房屋、道路橋梁、隧道、堤壩、電站、港口、機場等建筑物和構筑物。建造各類建筑物和構筑物的科學技術統稱為土木工程。在土木工程漫長的發展過程中，力學知識一直有著廣泛的應用。通過經驗的積累，人類很早就會建房子、架橋梁，但只有擁有了現代力學知識，人們才能建造出摩天大樓、巨型水壩、大跨橋梁、海洋平臺、海底隧道等宏偉工程。

土木工程專業本科教學主要開設的力學必修課程包括理論力學、材料力學和結構力學三門專業基礎課，通常稱為土木工程的“三大力學”。 土木工程中常用的結構構件包括桿、梁、柱、板、殼、桁架、懸索等。在這些結構構件力學分析的基礎上，土木工程師可以建造出結構優化、安全可靠的現代大型結構物。

2、模型的建立

人們對事物的認識往往并不是直接考察其真實的全部，而是通過科學抽象與合理簡化、略去次要因素并抓住其本質特征而建立近似替代物來進行分析研究的。結構的力學分析就是按照上述的道理采用力學建模進行研究的，即利用力學、工程結構知識和實踐經驗，首先經過科學的抽象，并根據結構實際的受力、變形等主要因素，對結構進行合理的簡化；經簡化后可以用作分析計算的模型，稱為結構的計算簡圖或力學模型。

2.1 對外力的假設及簡化

對外力的假設及簡化反映了外力對建筑結構的作用情況。根據不同的情況將外力簡化成不同的荷載。比如，當外力作用面積相對于結構來說較小，可將其簡化為集中荷載，否則簡化為均布荷載。若外力相對于結構位置和大小變化均較小，可將其簡化為靜荷載，否則簡化為動荷載。

2.2 對約束及連接的假設及簡化

對約束及連接的假設及簡化外部約束反映了約束體對結構和約束體連接處位移的限制情況，約束的類別很多，根據不同的標準可以將其簡化成具體理想的約束。比如，當約束體的剛度很大或者結構和約束體連接處位移受到限制小到可以忽略時，就可以將其簡化為剛性約束，如光滑接觸面、固定支座、活動支座等。當約束體存在變形且結構和約束體連接處位移產生的影響不可以忽略時，可將其簡化為理性柔性約束，如彈性支座、柔索；將桿件結構體系的構件與構件之間連接簡化為鉸結點、剛結點等。

目前建筑結構設計采用PKPM軟件進行計算，使用過程中最關鍵的就是建模，也就是將一個復雜的工程問題簡化為一個簡單的力學計算簡圖，這就離不開力學知識。力學模型選取的正確與否直接關系到最終計算結果的正誤。

3、內力的計算

計算機不是萬能的，如果在程序的操作過程中，因為某個參數輸入錯誤，導致整個內力計算結果錯誤，而計算機不具備這種糾偏能力，就需要利用力學知識進行判斷、檢驗，以避免錯誤的出現。有些構件采用PKPM進行計算相當麻煩，比如小框架結構的樓梯，往往采用手算代替機算，這就需要力學知識首先算出其內力。

4、結語

要想做一個合格的土木工程師必須要有較好的力學基礎。若缺乏對三大力學的基本概念、物理意義和求解方法的深入理解，想真正掌握好相關專業課程，做好有關工程設計、 施工、監理乃至進一步的科研工作，是不可想象的。

參考文獻：

[1]馬崇武，秦懷泉，力學與土木工程專業的力學課程教學[J].高等理科教，2007（6）

[2]張明朗.論計算簡圖的建立[J].山西建筑，2010，36（6）

[3]郭劍， 張福明.如何激發學生學習建筑力學的興趣[J].山西建，2007，33（2）

[4]黃立新，吳宇華.土木工程專業的計算力學教育[J].廣西大學學報（自然科學版），2007，32（z2）

[5]郝哲.土木工程專業中的若干力學問題剖析[J].沈陽大學學，2005，17（2）

作者簡介：

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【關鍵詞】項目風險制度；對策

一項工程的建設，特別是重大工程的建設，由于時間的跨距比較長，在建設過場中，來自方方面面因素的影響，都很有可能對工程建設的目的產生偏離．設計方案不完善、施工組織方案不充分、管理機制不健全，極容易造成較大的經濟損失；即使工程完成其效果也存在不盡人意而遺憾；在一些關鍵的問題上處理不當，甚至帶來重大的經濟損失，直至工程建設的失敗也時有發生的事。

一、工程建設項目風險分類

1.意念決策風險

項目的意念決策，項目初期意念決策是整個項目建設中最為重要的一個環節，是第一風險。必須非常慎重，集思廣益、反復比較。項目業主應該根據自身的使用需求、經濟實力、融資條件和還貸能力等幾個因素確定工程建設的地點、規模、檔次標準和建設工期。同時，還需結合考慮地區經濟發展的形勢走向，甚至要考慮地區的政治形勢的穩定和發展前景等。

2.規模決策風險

項目建設的規模是根據業主自身的經濟實力來確定；明智的業主應該是適可而止，而不是無目的的任意擴大。工程的規模與項目投資并非為直線正比擴大的。

3.金融風險

業主應當盡量在建設項目中使用自身的資金完成項目建設。但工程建設往往需用的資金較大量，融資貸款搞建設已成為社會常見事；但大量的融資，利息和可能出現的匯率的變化往往不是一筆小數目，精明的業主應精打細算；萬一建設資金鏈出現斷層，中途停工是工程建設中最不想見到的可怕事件，因此會帶來投資的迅速增加。

4.建設程序風險

項目建設的決策者們往往是由于種種原因“求建心切”或急功近利，或認為自身理由充分，不履行各種建設程序而匆忙開工；26多年來的改革開放實踐證明，在工程建設管理程序上得到了大大改善，特別是近年來，各級政府在規劃、調控、監督、服務社會尤其是職能部門在管理程序上得到大大改善，配合電腦記錄和信息化的管理，尤其責任追究制度，使建設工程管理進入了程序化、法律化、專業化和經濟處罰手段等。

5.出現重大事故的風險

工程建設過程中出現重大事故，一是人身安全事故，二是工程質量事故；事故的出現大都是設計方、施工方、監理方和甲方（業主）管理的責任，作者主要探討業主方面的風險，業主的風險會殃及池魚被牽涉到難以避免的可能被影響成品美觀、結構受損、降低使用效果和拖延投產的問題等。而且延期投產的貸款利息和投產收入的損失往往很難算到設計方、施工方和監理方來承擔。

二．投資者為規避以上這些風險，作者認為應果斷采取以下對策

1.充分的市場調查研究

充分的市場調查研究是謀事之基、成事之道，通過調研出思路、謀對策、結成果。充分的市場調研是做好項目決策的必要和最基本的手段。

2.規避風險

風險的規避是常人都想的利得事項。但對于并不長期從事工程項目建設的業主來說，一般只是個籠統的概念，并非設想得那么充分、具體；對于缺乏建設經驗的業主尤為突出，他們往往是用加個百分比來代替所有的潛在的風險，這是靠不住的；必須充分考慮到每個可能出現的風險事項而擬訂應對的可靠規避措施。應考慮的規避措施如下：

(1)方案論證

盡管經過多方面比較得出的優化后的建設可行性報告；仍須集思廣益，經多方面、多層次的反復論證，最好是請有豐富經驗、實力的工程咨詢公司協助制訂和專門的專家論證，在聽取專家的論證意見之后再敲定方案。

(2)方案設計

找有較強實力的設計單位進行初步設計，并通過方案招標慎重比較后選擇設計方案，對控制施工圖的質量和控制建設造價能起到穩妥的保證作用，避免出現重大修改而通常只有增加造價，在重大的設計修改中，大量減少造價的機遇極其少見。

(3)嚴格程序

合理設置程序是確保建設工程依法依規依章和投資立項與完善設計方案的基礎，也是施工組織方案是否充分、內部運作是否規范的關健。干好一件事，一個人不行，辦糟一件事，一個人足夠；無數的“爛尾樓”與“腐敗工程”事實證明“亡羊補牢”晚也！依照建設工程申辦程序向屬地政府和有關職能部門申報、審批是十分必要的。如建設規劃、設計方案、立項報建、施工組織方案、開工報告、淤泥排放、噪音影響等等；諸多部門的審批手續，哪怕省去那一道報批程序，將受到昂貴的處罰或停工、誤工的可能而迅速、大量增加工程造價。

(4)聘請監理

通過招標選擇信譽好、有較強技術力量和工程項目管理經驗的工程建設監理公司（工程咨詢公司）；在我國目前建設監理酬金較低的體制下，是協助業主管理好工程項目的質量、工期、造價、安全的可靠有效規避風險的保證措施；同時可以對工程建設的全過程跟蹤整理相關的技術資料和文件擋案，免去業主投入大量的人才力量。

(5)施工單位選擇

通過招標選擇信譽好、有較強技術、經濟力量和施工設備能力的建筑工程公司承擔施工建設，對保證工程的質量和工期具有可靠的保障作用。特別是在重大工程中采用許多新技術、新工藝的適應能力上，或萬一出現重大基礎地質異常情況時的應對能力上更顯其經濟、技術、設備實力等應急所能發揮特有的作用。

(6)材料、設備價格控制

工程建設項目投資大、工期長，使用的材料、所需動力設備及設施量大，技術革新層出不窮，涉及的人力、物力、投入量大，稍有不慎容易造成重大的經濟損失。配備強有力的籌建班子，聘請專業顧問，招標精選參建單位，是有效規避建設投資風險的有效途徑。

參考文獻：

[1]尚紅.工程項目管理方法改革研究[D].大連理工大學,2002.

作者簡介：

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《新編選礦概論》由魏德洲、高淑玲、劉文剛聯合編著，詳盡地介紹了礦石分選的基本概念及相關原理，以及采礦的主要設備和常見的分選工藝。整本書包含的理論知識基礎且全面，不但可以作為采礦工程、冶金工程、礦產加工等工程專業的課本教材，還可以作為相關技術人員的參考書籍，而書中所涉及到有關選礦、磨礦、磁選的理論知識，為想要從事或即將從事礦業工程及相關領域的工作人員普及了基本知識，同時也對大數據時代礦業工程的發展與教育起到了理論推動作用。

二、多媒體教育技術

多媒體教育技術是近些年隨著計算機技術的發展所流行起來的一種新興的教學手段，教育工作者可以利用計算機、投影儀、中控系統等數字媒體設備，再配合相關的教學軟件，為學生營造一個圖文并茂、具有聲音甚至是活動影像的教學環境。多媒體教育技術相較其他教育方式有著不同的特性，它是利用計算機為載體，集圖像功能、語音功能和視聽功能于一體，再結合計算機的操作將上述幾種功能的信號都轉化為數字信號，這樣一來就能方便地對其進行存儲、加工、編輯、傳輸等操作。多媒體技術的特性，對教育工作來說意義重大。它突破了傳統的教育方式，通過課件的演示，將一些抽象難懂、枯燥無味卻又難以解釋的重點、難點，利用圖片、動畫或者是視頻的表達，更直觀、形象地展示給學生，使課堂教學變得生動有趣。既能幫助學生對理論知識的理解，還使授課方式變得輕松方便，節約了教師的板書時間，教學效率也得到提高。同時，傳統的課本教學中，教師所涉及到的大多還是課本上的內容，因為許多資料不便于攜帶，且難以展示。但是在多媒體教學中，一切有用的資料都能在課件中得以體現，還可以通過網絡獲取最前沿的資訊。多媒體教育技術在現代教育領域中的運用，不但打破了傳統的教學模式，還豐富了教學內容、創新了教學方法，多媒體教育技術的發展勢必會引起傳統的教育思想、教育體制的巨大變革。

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關鍵詞：小波變換，小波分析，損傷檢測，小波神經網絡

對小波分析法的簡述

小波變換的概念是由法國從事石油信號處理的工程師J.Morlet在1974年首先提出的，通過物理的直觀和信號處理的實際需要經驗的建立了反演公式，當時未能得到數學家的認可。1986年著名數學家Y.Meyer偶然構造出一個真正的小波基，并與S.Mallat合作建立了構造小波基的同意方法棗多尺度分析之后，小波分析才開始蓬勃發展起來，其中比利時女數學家I.Daubechies撰寫的《小波十講》對小波的普及起了重要的推動作用，通過伸縮和平移等運算功能對函數或信號進行多尺度細化分析，解決了Fourier變換不能解決的許多困難問題。從而小波變化被譽為“數學顯微鏡”，它是調和分析發展史上里程碑式的進展。

“小波”就是小的波形。“小”是指它具有衰減性；而稱之為“波”則是指它的波動性，其振幅正負相間的震蕩形式。與Fourier變換相比，小波變換是時間(空間)頻率的局部化分析，它通過伸縮平移運算對信號(函數)逐步進行多尺度細化，最終達到高頻的時間細分，低頻處頻率細分，能自動適應時頻信號分析的要求，從而可聚焦到信號的任意細節，解決了Fourier變換的困難問題，成為繼Fourier變換以來在科學方法上的重大突破。有人把小波變換稱為“數學顯微鏡”。小波分析的應用是與小波分析的理論研究緊密地結合在一起地。現在，它已經在科技資訊產業領域取得了令人矚目的成就。 電子資訊技術是六大高新技術中重要的一個領域，它的重要方面是影像和信號處理。現今，信號處理已經成為當代科學技術工作的重要部分，信號處理的目的就是：準確的分析、診斷、編碼壓縮和量化、快速傳遞或存儲、精確地重構（或恢復）。從數學地角度來看，信號與影像處理可以統一看作是信號處理（影像可以看作是二維信號），在小波分析地許多分析的許多應用中，都可以歸結為信號處理問題。現在，對于其性質隨實踐是穩定不變的信號，處理的理想工具仍然是傅立葉分析。但是在實際應用中的絕大多數信號是非穩定的，而特別適用于非穩定信號的工具就是小波分析。

小波分析法的應用領域

長期以來，傅立葉分析一直被認為是最完美的數學理論和最實用的方法之一。1946年Gabor提出的加窗傅立葉變換就是其中的一種，但是傅立葉變換還沒有從根本上解決傅立葉分析的固有問題。用傅立葉分析只能獲得信號的整個頻譜，而難以獲得信號的局部特性，特別是對于突變信號和非平穩信號難以獲得希望的結果。為了克服經典傅立葉分析本身的弱點，人們發展了信號的時頻分析法，但是傅立葉變換還沒有從根本上解決傅立葉分析的固有問題。小波變換的誕生，正是為了克服經典傅立葉分析本身的不足，現在小波分析法的應用是十分廣泛的，它包括：數學領域的許多學科；信號分析、影像處理；量子力學、理論物理；軍事電子對抗與武器的智能化；電腦分類與識別；音樂與語言的人工合成；醫學成像與診斷；地震勘探數據處理；大型機械的故障診斷等方面；例如，在數學方面，它已用于數值分析、構造快速數值方法、曲線曲面構造、微分方程求解、控制論等。在信號分析方面的濾波、去噪聲、壓縮、傳遞等。在影像處理方面的影像壓縮、分類、識別與診斷，去污等。在醫學成像方面的減少B超、CT、核磁共振成像的時間，提高解析度等。(1)小波分析用于信號與影像壓縮是小波分析應用的一個重要方面。它的特點是壓縮比高，壓縮速度快，壓縮后能保持信號與影像的特征不變，且在傳遞中可以抗干擾。基于小波分析的壓縮方法很多，比較成功的有小波包的方法，小波網域紋理模型方法，小波變換零樹壓縮，小波變換向量壓縮等。(2)小波在信號分析中的應用也十分廣泛。它可以用于邊界的處理與濾波、時頻分析、信噪分離與提取弱信號、求分形指數、信號的識別與診斷以及多尺度邊緣偵測等。(3)在工程技術等方面的應用。包括電腦視覺、電腦圖形學、曲線設計、湍流、遠端宇宙的研究與生物醫學方面。

（三）小波分析法在土木工程中的應用

隨著大型土木工程的興建,采用先進的儀器和科學的方法來進行在線監測和診斷對結構健康狀況的評估起著越來越重要的作用.但無論是基于固有頻率變化,還是振型變化,以及基于柔度或剛度變化的測量方法,都存在著一個共同的局限性,就是對微小損傷和疲勞損傷的識別,由于其探測靈敏度不夠,顯得力不從心,因此需要尋找一種更有效的損傷檢測手段.小波變換作為一種新的信號處理方法,綜合了時域分析方法和頻域分析方法的優點,屬于多分辨率的時頻分析方法,具有伸縮、平移和放大功能,可以用不同的尺度或分辨率來觀察信號,實現既在時域又在頻域的高分辨局部定位,對于非平穩信號的處理是非常適合和必要的,正是結構損傷檢測的基本要求.給出了結構整體進行損傷判別的方法,將各層能量在各頻段進行分解,通過能量變化情況給出了結構損傷程度的判定方法,并且在三層鋼筋混凝土框架結構的損傷判別試驗中得到應用,試驗結果與理論分析吻合較好,從而證明了提出的損傷判別方法的可行性與準確性.在施工過程中結構發生損傷后，某些線性連接點變為非線性，造成其固有頻率和剛度的改變，進而使得結構的動力響應發生變化。線性和非線性系統動力特性的主要差別之一是非線性系統具有高次諧波和亞諧波。利用小波變換分析結構損傷前后的時域和頻域響應，可以確定諸如高次諧波、亞諧波以及混沌現象等系統響應的動力學特性，進而檢測結構的非線性 。通過小波分析局部擴大和局部壓縮的特性，可以對微弱信號進行檢測，這在結構損傷初期的檢測中是非常重要的。（1）直接利用小波分析檢測損傷，利用小波分析進行損傷檢測較多的集中在復合材料損傷研究上 。復合材料由于其重量輕、剛性好，已廣泛應用于航空航天結構和許多民用工程結構，其損傷可導致結構性能的嚴重下降，因此發展連續健康監測和自動報警技術尤為重要。一般采用在復合材料結構模型（如懸臂梁）上粘貼壓電材料，分別作為作動器（產生激勵）和傳感器（感受振動信號）。利用有限元數值仿真，假定在仿真過程中某些單元發生損傷，將被測點動力響應，如位移、速度或加速度，進行小波分解。通過小波分解后各階信號波形上的突變點能夠準確的判斷損傷的發生。由于小波分解后的信號比原始信號的分辨率高的多，利用小波分解信號的奇變性，可以識別原始信號中無法直接識別的突變。利用小波變換對結構在地震作用下帶有噪聲的位移響應信號進行低周疲勞信號提取。低周疲勞模型采用結構在隨機時刻點上某些構件由于承受沖擊荷載而導致的剛度下降來模擬，得到了以下研究成果：A）用序號N較大的正交小波可以很好的估計有噪聲條件下疲勞破壞的發生時刻，B）用小波分析可以精確的識別諸如下降剛度等系統參數。利用時程分析程序計算結構動力響應，并在其過程中允許結構中某些構件發生損傷如支撐剛度突然全部消失或部分消失。這些損傷造成了加速度的不連續，而這種不連續在加速度曲線中是難以觀察的。將得到的加速度響應信號進行離散小波變換，通過分解后高頻波形上的突起來判斷損傷的發生和發生的時刻。分析過程將對多個結點加速度進行小波分解并通過分解后帶有突起的結點在整個結構中所處的空間位置來判斷損傷的位置。

（四）小波分析與其他方法聯合運用

此方法多是把小波分析作為前置處理手段，可先利用小波變換的消噪性能對原始信號進行除噪，再對信號進行奇異性檢測等其他處理 。小波分析可以單獨定位損傷，但都不夠精確。此方法是先利用損傷后構件各階振型的殘余量，求出曲率模態，再通過小波分析得到曲率模態的小波分解灰度圖 ，進而推斷出損傷位

置。這種聯合方法提高了損傷識別的靈敏性和精確度，但只運用到一維梁構件上，對于更復雜的情況需要進一步研究。小波分析可以聚焦到信號的任意細節進行時頻域處理，因此適用于非平穩信號振動波形特征提取。故可以先利用小波分析對原始信號進行分解，提取各水平的小波細節的能量特征參數等與損傷相關聯的特征量或小波重構系數的統計特性，如：波形指標，峰值指標，能量指標等，輸入BP神經網絡或小波神經網絡，作為網絡的輸入參數，利用神經網絡的識別功能判斷損傷情況 。采用小波分析和神經網絡算法，通過將測得的原始結構和損傷后結構的振動數據比較，估計損傷發生的位置及程度。首先利用小波分析的時頻定位特性提取突變發生位置，而模態形狀變化的大小反應損傷程度，故它可以預測結構的完整性。神經網絡則通過映像小波分析中提取出的振動特征的函數來量化健康狀態參數。

3.小波變換在結構振動方面的應用。結構抗震分析中的應用 地震動屬于非平穩信號，而小波變換在處理非平穩信號上具有不可比擬的優勢。國外有一些研究者已經將小波分析應用于結構震動方面，國內也有一些研究者應用小波分析法地震作用下結構的動力響應 。主要利用小波變換對地震作用下結構的動力反應進行了分析和計算，并利用能量分配關系分析了各頻段范圍內地震輸入分量對結構反應的作用程度。通過算例知道，小波變換可以對提取的任意頻率范圍內的輸入進行動力分析，且較傅里葉變換有明顯的優點。

3，小波分析法在工程圖像壓縮中的應用。小波分析法的膨脹和平移運算可以對信號進行多尺度的細致的動態分析，從而能夠解決Fourier變換不能解決的許多困難問題。利用小波變換可以一次變換整幅圖像，不僅可以達到很高的壓縮比，而且不會出現JPEG重建圖像中的"方塊"效應，但編碼器復雜，有潛像問題。 由于小波及小波包技術可以將信號或圖像分層次按小波基展開，所以可以根據圖像信號的性質以及事先給定的圖像處理要求確定到底要展開到哪一級為止，從而不僅能有效地控制計算量，滿足實時處理的需要，而且可以方便地實現通常由子頻帶、層次

編碼技術實現的累進傳輸編碼（即采取逐步浮現的方式傳送多媒體圖像）。這樣一種工作方式在多媒體數據瀏覽、醫學圖片遠程診斷時是非常必要的。另外，利用小波變換具有放 大、縮小和平移的數學顯微鏡的功能，可以方便地產生各種分辨率的圖像，從而適應于不同分辨率的圖像I/O設備和不同傳輸速率的通信系統。相比之，利用KL變換進行壓縮編碼，只能對整幅圖像進行；而利用小波變換則能夠比較精確地進行圖像拼接，因此對較大的圖像可以進行分塊處理，然后再進行拼接。顯然，這種處理方式為圖像的并行處理提供了理論依據。由于小波變換繼承了Fourier分析的優點，同時又克服它的許多缺點，所以它在靜態和動態圖像壓縮領域得到廣泛的應用，并且已經成為某些圖像壓縮國際標準的重要環節。由于小波分析克服了Fourier分析的許多弱點，因此它不僅可以用于圖像壓縮，還可以用于許多其他領域，如信號分析、靜態圖像識別、計算機視覺、聲音壓縮與合成、視頻圖像分析、CT成像、地震勘探和分形力學等領域。所以許多工程在施工過程中會運用此類方法。

參考文獻：

[1] 彭玉華.小波變換與工程應用[M]. 北京：科學出版社，1999.

[2] 胡昌華，張軍波等.基于 MATLAB 的系統分析與設計――小波分析[M]. 西安：西安電子科技大學出

版社，1999.

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關鍵詞：綠色建筑；建筑及相關行業；發展影響

我國綠色建筑首先從建筑節能起步。我國的建筑節能工作始于20世紀80年代。1986年《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》，建筑節能率目標是30%，1994年，該標準修訂，將建筑節能率目標提升至50%，并制訂了《建筑節能“九五”計劃和2010年規劃》。1999年《民用建筑節能管理規定》，并于2005年進行了修訂，期間還分別出臺了夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區建筑節能規劃。伴隨建筑節能工作的深入推進，綠色建筑概念也被引入和應用。2005年，建設部、科技部聯合出臺《綠色建筑技術導則》，提出因地制宜發展綠色建筑。2006年6月1日《綠色建筑評價標準》開始實施，并于2007年啟動“100項綠色建筑示范工程與100項低能耗建筑示范工程”（簡稱“雙百工程”）。此后，又《綠色建筑評價標識管理辦法》和《綠色建筑評價技術細則》，正式啟動了我國綠色建筑評價工作。截至2012年底，全國累計評出綠色建筑評價標識項目742項，總建筑面積7581萬平方米。由于經濟發展水平、氣候條件、政策支持等的不同，我國綠色建筑評價標識項目分布不均衡，江蘇、廣東、上海、山東、北京等省市的項目數量和總建筑面積較多，5省市標識項目數量占全國的57.5%，總面積占全國的53.7%，其中僅江蘇省就占全國的23.6%。

2013年覆蓋多地的霧霾天氣給社會各界敲響警鐘，綠色、低碳發展刻不容緩。麥肯錫的一項研究表明，全球溫室氣體排放量的18%來源于建筑物排放。另有研究表明，我國碳排放總量中，房地產、建筑行業的碳排放達到40%。作為我國碳排放“大戶”，房地產、建 筑行業的減排對于我國全社會的節能減排工作至關重要。建筑業是我國第一能源大戶，占全國總能耗的20%以上，且能源利用率低，與發達國家相比，鋼材消耗高出10%～25%，每拌和1m3混凝土要多消耗水泥80kg，衛生潔具的耗水量高出30%以上，而污水回用率僅為發達國家的25%，如果繼續以目前高耗能粗放型的方式建設，我國的供能系統將無法承受。從國外綠色建筑發展歷程來看，綠色建筑是環境、健康、資金等多方面的共贏。

以襄陽地區為例簡述綠色建筑對建筑及相關行業的發展影響：襄陽市是國家財政部和住建部2009年首批確定的全國25個可再生能源建筑推廣應用示范城市之一，已取得了顯著的成績。積極擴大可再生能源應用面積，爭取更多的補助。嘗試以資源換工廠的作法，將補助資金優先補助給本地企業生產的產品用戶，促進襄陽經濟發展。從今年七月一日起，中心城區所有新建的公共建筑和民用建筑都必須至少應用一種可再生能源（太陽能、淺層地能、空氣能），在農村新社區建設中大力推廣使用太陽能熱水工程。

截至目前，襄陽市全市新增節能建筑面積863.21萬平方米，比全年目標任務385萬平方米多478.21萬平方米；可再生能源建筑應用面積103.16萬平方米，比全年目標任務的84萬平方米多19.16萬平方米；創建綠色建筑示范小區3個，建筑面積合計81.18萬平方米；實施既有居住建筑改造面積6.49萬平方米，實施既有公共建筑改造面積9.87萬平方米，共計16.36萬平方米，占全年目標任務18萬平方米的91%；建筑節能新增節能能力10.04萬噸標煤，比全年目標任務的5.97萬噸多4.07萬噸；市區已對3棟實施能耗監測試點建筑進行能耗監測，各縣（市）區也確定了6棟建筑作為能耗監測試點，均已確定了技術方案；新建建筑工程新型墻體材料應用比例達到100%，實心粘土磚生產企業全面關閉。

今年5月，市第二建筑設計院和省建科院開展技術合作，成立了“襄陽市綠色建筑設計咨詢服務中心”，為申報綠色建筑設計階段星級評價標識進行申報，協助申報單位解決申報中遇到的各種技術問題。目前出臺了勘察設計、監理、預拌商混、招標機構的行為評價辦法，施工企業的行為評價辦法已經起草，形成了比較完善的監管體系。在這樣的大背景下，發展襄陽地區綠色建筑是一個很好的機遇。例如：淺層地熱能源是一種可再生、低成本的綠色能源，尤其是襄陽市地下水資源存量豐富，補給充足，并且地下水循環過程良好，具有利用地下水源熱泵系統的天然優勢，山水家園就運用了此技術。

襄陽鼎府首創“空氣能”24小時生活熱水，安全。節能，環保，“空氣能”地暖發熱均勻，綠色科技健康人居。地暖是一種舒適的取暖產品，是高品質生活的一種方式，傳統的燃煤，燃油，燃氣采暖存在廢氣排放，會導致pm2.5超標。造成環境污染及溫室效應，襄陽鼎府金比得“空氣能”地板采暖系統，采暖將熱量從地面向高處傳遞，從腳部向上溫度一次緩慢降低，達到“腳熱全身暖”的效果，符合人體生理需要，舒適從腳開始，徹底避免“寒從腳起”的現象，采暖更加舒適。并且室內溫度波動小；從室外空氣中吸收熱量提供地暖熱源，運行更加節能節電，是一種健康舒適的采暖方式，給居住者帶來健康和享受。

國色天襄，根據自然通風的原理設置風冷系統，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向；建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局，最大面積采集能源，充分轉化大自然的熱能、風能等，為生活服務。與此同時政府鼓勵墻體保溫材料商家在本地建廠，對襄陽地區綠色建筑長遠發展是有很大的益處。此外襄陽政府也可鼓勵興建生產綠色建材的廠房（例如：墻體保溫材料），這樣從另個層面上講也可帶動襄陽地區經濟的發展。另外襄陽地區還可引進其他技術。例如：屋頂綠化的主角是綠色植物，它具有生態學、心理學、物理學、美學等多方面的功能；它能夠制造氧氣、凈化空氣、調節空氣溫度和濕度，從而創造出良好的生態環境；它散發的氣體物質具有殺菌作用，對人的身心健康十分有益；同時它對建筑物還具有隔熱保溫、隔聲減噪以及保護防水層和屋蓋結構等多種作用，被譽為是“有生命的建筑材料”。緩解“城市熱島”現象，主要指城市聚熱能力，來自于建設城市的鋼筋水泥、土木磚瓦以及縱橫交織的道路網，它們取代了原本能降低城市溫度的樹木和草地，讓城市接受更多太陽的熱量，同時又散發和反射出巨大的輻射熱能，在太陽能和各種輻射熱能的烘烤下城市的氣溫越來越高。也就是由于城市化的發展，導致城市中的氣溫高于郊區的現象，它反映的是一個溫差的概念，只要城市與郊區有明顯的溫差，就可以說存在了城市熱島，城市熱島一年四季都可能出現，但夏季高溫天氣的熱島效應對城市居民生活的影響來得更為明顯。解決建筑用地與園林綠化用地矛盾的措施之一是在新建或已建的各類房屋本身尋找出路。建筑物垂直綠化，特別是屋頂綠化幾乎能夠以等面積的償還支撐建筑物所占的地面，使我們的城市變得更漂亮，也開拓了城市的空間。屋頂綠化中的綠色植物具有生產氧氣、吸滯煙塵、吸收有害氣體、殺滅細菌、改善氣候等功能，被譽為“環境的自然保護者”，它對大氣污染的凈化和監測有著巨大的作用。

本調查研究在徐福衛老師的指導下完成的。

參考文獻：

[1]徐福衛 陳海玉 葉建軍 秦麗.淺析屋頂綠化對城市生態環境的影響. 中國經貿導刊，2010（13）：60-61

[2]關于印發《2013年全市建筑節能工作目標及任務》的通知

[3]湖北省人民政府辦公廳關于印發湖北省綠色建筑行動實施方案的通知

[4]市城建委關于對《綠色建筑行動方案》落實情況的報告

[5]襄陽市綠色建筑行動計劃

作者簡介：

篇6

關鍵詞：結構設計;競賽題目;結構選型;材料;加載方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）41-0103-03

大學生科技創新活動不僅要求大學生創新，還需要出題者對題目進行創新。結構設計競賽是一項充滿挑戰欲、創造性的科技競賽，主要面向在校大學生。這種科技創新活動的主要目的是培養學生的團隊概念，在活動中學生互相交流共同學習，從各個方面促進學生動手能力和創新思維的培養。大學生科技創新活動中的材料力學、橋梁工程、結構試驗等課堂理論基礎知識可以通過結構設計競賽的形式與實際工程相結合，從而培養學生的設計和計算能力。這項競賽得到了教育部的重點支持。國內許多一流高校都積極籌辦此類比賽，并且通過高校間互相交流合作的方式促進這種競賽不斷升級發展，響應教育部的號召。所以目前此項比賽已經成為國內著名高校中土木專業的傳統賽事。本文將國內主要高校舉辦結構設計競賽所采用的題目、結構形式、材料、加載方式及計分方法等進行了分析介紹，以期為大學生科技創新競賽的發展做出新的貢獻。

一、結構選型

不同的競賽對結構的受力要求各不相同，如高層結構、橋梁、屋架、塔吊等，結構體系需視具體情況分析選擇。在結構設計競賽中最能體現創新的地方是結構體系的創新，可充分發揮學生的想象力。西南交通大學第八屆結構設計競賽采用的是高層建筑模型設計和橋梁模型設計兩種結構，華中科技大學第三屆大學生結構模型設計競賽采用的題目是大跨度屋蓋結構模型設計，浙江工業大學第七屆大學生結構設計競賽采用的題目是自立式塔吊結構模型設計，首屆全國大學生結構設計競賽和中國石油大學第一屆建筑結構模型設計競賽采用的題目均為高層結構模型設計（見圖1），此題目充分展示和發揮了建筑工程專業學生的專業水平，通過此次競賽實踐活動證實了該結構選型是一種較為合理的結構選型。

二、模型材料

模型的合理設計需要建立在對材料充分認識的基礎上，因此，正確認識材料性能是做好模型的關鍵。目前，國內高校的模型競賽采用的材料主要有木材、紙、竹材、有機玻璃及廢棄的飲料瓶等材料，但大多數高校比賽使用的材料是模型專用木材，并輔以502膠水或乳膠。如，西南交通大學第八屆結構設計競賽、南京林業大學結構模型創新設計競賽、中國石油大學第一屆建筑結構模型設計競賽均采用木材作為模型結構的主要材料。這里主要討論一下模型專用木材以及由這些材料制作的桿件以及他們的連接。之所以考慮采用木材，是因為相對而言木材具有較強的抗拉、抗壓強度和剛度，其抗拉與抗壓強度相近，與實際工程采用的鋼材材料性能相似，并且木材易于切削、加工和粘貼連接。木桿之間的連接可參照某些鋼結構的構造。鉸節點，兩桿之間軸心受力，允許存在一定程度的轉動，不能傳遞彎矩，桿件方向在正交情況下，可以通過搭接并施加壓力，使力傳遞。剛節點，要求傳遞剪力與彎矩，可通過使用適量膠粘劑的途徑，使節點的剛度遠大于桿件的剛度。結構的破壞不但會造成整體失穩，還會使構件中的木材屈服，或木材產生超過比賽規定的變形，所以需要參考材料的性能對結構進行簡單的計算分析。比賽過程中需要計算模型的內力，可是學生一般不具備精確測量的儀器，普通的超靜定結構，桿件的相對剛度影響內力分配，如木材受彎桿件的EI，受拉桿件的EA，以下提供幾個簡便的實驗確定這兩個參數。制作簡支梁模型（見圖2），在跨中加荷載P，測量中點處的位移Δ，由此可通過以下公式算出抗彎剛度EI。

EI=PL3/48Δ

同樣，桿的EA值可通過受力以后線的伸長量來進行測量。（見圖3）

EA=（P2-P1）L/（Δ2-Δ1）

即使上述實驗提供的數據精度有限，不過一般情況下，在進行簡單實驗時可提供可靠的數據用于計算分析。如果條件允許，也可精確測量材料的本構關系用于計算分析。經過多次的模型試驗結果及多方面因素的綜合考慮，可知木材適合作為模型設計競賽的首選材料。

三、加載方式

根據結構選型的不同，采用的加載方式也不盡相同，即使取用同一種結構形式，也可以選用不同的加載方式。按照加載方向劃分有豎向加載和水平加載，按照加載動靜可劃分為動荷載、靜荷載和沖擊荷載，亦會有與前兩種的相互組合加載。以福建省第一屆大學生結構設計競賽為例，采用的是橋梁結構模型（見圖4）。

相應的加載方式包括豎向荷載和水平移動荷載，具體加載程序及操作步驟如下：（1）參賽隊員將模型安置在試驗裝置上，在安置模型的同時，由一名參賽隊員向評委和觀眾介紹參賽作品，然后回答評委提問，時間控制在3分鐘內。（2）由參賽隊員在模型一端放置第一次加載重量的小車，并開始牽引小車勻速緩慢通行，當第一輛車行駛到離出發點為1米時，第二輛車開始啟動。每當小車到達模型較大跨跨中（如兩跨相同，則為行駛方向第二跨）時，小車停止10秒鐘，量測位移，然后再繼續勻速緩慢通行。（3）若第一次加載成功，參賽隊可選擇第二次加載重量，并以同樣方式完成第二次加載試驗。整個加載過程的總時間不得多于150秒，最后以通過的最大加載重量計分。在加載過程中，如果出現下列任一情況，將視為加載失敗，退出加載試驗：（1）模型跨中的最大豎向位移越過規定的限值（20mm）。（2）因模型主要構件出現失穩、結構變形過大和破壞等本身原因，使小車滑落或使小車除車輪外的其他部分與橋面板或橋梁的其他構件接觸。

中國石油大學第一屆建筑結構模型設計競賽的加載示意圖（見圖5）。

相應的加載方式包括豎向靜荷載和水平沖擊荷載，具體加載程序及操作步驟如下：基本豎向靜荷載設計值為7.5kg。加載底板采用鋼板，平面尺寸為直徑300mm圓板。加載共分3次完成，從第一次到第三次各加2.5kg。每次加載后目測變形穩定后再加下一級荷載。靜載施加完畢后，再加水平動荷載，水平動載分0.5kg和1kg兩個級別，兩層結構需在兩層上分別設置動載加載點，三層結構需在三層上分別設置動載加載點。施加動載時應將小球提高300mm，然后使其自由下落，在彈簧帶動下，小球將做往復的衰減運動，以達到對結構施加往復的水平動載之目的。靜載、動載均加載完畢后方可視為加載成功。加載由本模型制作者完成。繼汶川地震之后，水平地震作用對構筑物的破壞進一步引起了我國工程界及科研機構的重視。中國石油大學第一屆建筑結構模型設計競賽在國內高校首次將水平地震作用模擬到結構模型競賽中去，加深了大學生對地震作用對構筑物產生破壞作用的感官認識，提高了大學生參加科技創新活動的積極性和創造性。

四、計分方法

各高校對于模型設計競賽采用的計分方法基本相同，而且這種方法也比較公正。現以中國石油大學為例簡述如下：根據結構造型、理論分析、陳述答辯和加載試驗4個方面進行評審，總分為100分。前三項共35分，由評委根據結構模型實物、理論分析計算書給分，參賽隊員的陳述答辯現場給分。第四項65分，由承載能力以及模型的質量、規格等因素綜合而定。模型高度和材料不符合競賽要求的，或參賽過程中有其他違規現象的將不進入加載試驗階段。重點說明第四項計分方法：若模型在某級加載試驗中出現破環，則認為該級加載失敗，退出加載試驗，該項為0分。在所有加載成功的組隊當中，首先按照模型質量由輕到重進行排名，排名第一的為滿分，即65分，第一名之后的其他組隊分數計算方法為下面公式：A=B×65/C，其中A為加載得分，B為最輕的加載成功模型質量，C為加載成功需計算分數的模型質量。

通過以上論述，對國內結構模型設計競賽的結構選型、材料選取、加載方式以及計分方法等進行了分析和介紹，總結出了一套較為合理、新穎的結構模型設計競賽題目。筆者認為，教師要克服墨守成規的命題模式，要抓住機會培養學生快速學習新知識的能力，發揮學生的創新應用能力。

參考文獻：

[1]陳天虹，等.從大學生結構競賽看學生創新應用能力的培養[J].浙江科技學院學報，2005，17（4）：992-993.

篇7

關鍵詞：建筑工程；不足；招投標管理

1.引言

建筑業是專門從事土木工程、房屋建設和設備安裝以及工程勘察設計工作的生產部門。它是國民經濟各物質生產部門和交通運輸部門進行生產的手段，是人民生活的重要物質基礎，是國民經濟的三大支柱之一。建設工程招投標是為了在建筑業中引入競爭機制，擇優選擇中標單位，從而達到提高工程施工質量，縮短施工周期，節約建設成本，合理提高固定資產投資效益的目的。建設工程項目招標投標是隨著我國社會主義經濟體制的不斷完善，而在我國建筑領域內得到逐步推廣、應用和發展的。在我國實行建筑工程招投標制度的20余年里，頒布了多項法律法規，特別是在2000年正式施行《中華人民共和國招標投標法》，這是我國建設工程招標投標制度建立的里程碑式的成就，標志著我國建設工程招標投標制度已經邁出了堅實的一步。

2. 建設工程項目招投標的概念

建筑工程項目招標投標，是在市場經濟條件下進行工程建設項目有發包與承包，所采用的一種交易方式。項目法人即招標方，依據特定的程序，如招標公告，邀請投標人依據招標要求參與投標競爭。經招標方對各投標者的報價及其他的條件進行審查比較后，從中擇優選定中標者，并與其簽訂合同的經濟法律行為。建設工程項目招標根據招標單位是否具有招標資格分為自行招標和招標兩種。根據招標是否公開分為公開招標和邀請招標等[1]。

3. 建設工程項目招投標的基本程序

建設工程項目招標投標基本程序分為招標、投標、開標、評標、中標和簽訂書面合同六部分。

3.1招標

招標是指招標人按照國家有關規定履行項目審批手續、落實資金來源后，依法招標公告或投標邀請書，編制并發售招標文件等具體環節。根據項目特點和實際需要，有些招標項目還要委托招標機構，組織資格預審、組織現場踏勘、進行招標文件的澄清與修改等。由于這是招標投標活動的起始程序，投標人資格、評標標準和方法、合同主要條款等各項實質性條件和要求都要在招標環節得以確定，因此，對于整個招標投標過程是否合法、科學，能否實現招標目的，具有基礎性影響。

3.2投標

投標是指投標人根據招標文件的要求，編制并提交投標文件，響應招標的活動。投標人參與競爭并進行一次性投標報價是在投標環節完成的，在投標截止時間結束后，不能接受新的投標，投標人也不得更改投標報價及其他實質性內容。因此，投標情況確定了競爭格局，是決定投標人能否中標、招標人能否取得預期效果的關鍵。

3.3開標

即招標人按照招標文件確定的時間和地點，邀請所有投標人到場，當眾開啟投標人提交的投標文件，宣布投標人的名稱、投標報價及投標文件中的其他重要內容。開標的最基本要求和特點是公開，保障所有投標人的知情權，這也是維護各方合法權益的基本條件。

3.4評標

招標人依法組建評標委員會，依據招標文件的規定和要求，對投標文件進行審查、評審和比較，確定中標候選人。評標是審查確定中標人的必經程序。于依法必須招標項目的中標人必須按照評標委員會的推薦名單和順序確定，因此，評標是否合法、規范、公平、公正，對于招標結果具有決定性作用。

3.5中標

中標，也稱為定標，即招標人從評標委員會推薦的中標候選人中確定中標人，并向中標人發出中標通知書，并同時將中標結果通知所有未中標的投標人。按照法律規定，部分招標項目在確定中標候選人和中標人之后還應當依法進行公示。中標既是競爭結果的確定環節，也是發生異議、投訴、舉報的環節，有關方面應當依法進行處理。

3.6簽訂書面合同

中標通知書發出后，招標人和中標人應當按照招標文件和中標人的投標文件在規定的時間內訂立書面合同，中標人按合同約定履行義務，完成中標項目。依法必須招標項目，招標人應當從確定中標人之日起15日內，向有關行政監督部門提交招標投標情況的書面報告。

4. 建筑工程招投標中的存在問題和管理辦法探析

我國建設工程招標投標是嚴格按照法律法規進行的經濟活動，秉承“公開、公平、競爭、擇優”的原則，已經取得了很大的成績，為國家節省了大量的建設資金。但是在實際的推行過程中依然存在不少問題，需要進一步加強管理，完善招投標制度[2]。

4.1 存在的問題

(1)對投標單位資質審查不嚴。在招投標過程中, 有些施工單位并不具備符合招標文件要求的施工資質及能力，但卻采用一些不正當手段獲取資質參加投標。若招標單位對其資質審查控制不嚴，構成虛假中標、違規分包的問題，這已成為我國建設工程招投標的頑癥。(2)規避招標，逃避政府部門的監督管理。按國家規定，建筑工程項目應當采取對工程效益有利的方式來進行。但有的建設單位為了自身利益或是便利，采取規避招標的方式自行選定施工單位。這種行為影響了工程的經濟效益，而且不能使工程的質量得到保障和控制，失去了政府部門的監督管理。(3)盲目壓價。一些招標單位評標方法極為不合理，只圖降低成本，基本采用價低中標的評標方法。受此影響，許多投標單位投其所好，盲目壓低報價，為了中標惡意競爭。有的施工企業為了攬到工程，報價明顯不合理，進行虛假的承諾，壓價搶標。然而由于資金不足，只能偷工減料，嚴重影響建筑工程的質量，這是一些豆腐渣工程出現的原因。(4)管理混亂。由于我國政府投資工程項目業主不明確，許多政府部門職能重疊以致管理職責不明，不能起到真正的監督作用，造成管理混亂的局面。最終導致我國許多公共工程質量低下，投資效益不高[3]。

4.2加強建筑工程招投標管理辦法探析

(1)積極宣傳，增強招標意識。政府應廣泛宣傳，增加公眾對建筑工程招投標的認識。通過宣傳，增強和推動建筑工程招投標在全社會的認可。(2)建立健全招投標制度。完善招投標制度，首先必須加強招投標人員業務能力和職業道德的培訓，只有他們熟悉并且嚴格執行業務流程，才能不給投機分子可乘之機。其次是要加大相關的法制建設。對于敢于破壞招投標規則違反招投標法律的要對其實施嚴厲的制裁。最后招投標過程的每一程序都要公開透明無障礙的進行，這樣才能得到公眾的監督，從而得到公眾的認可。(3)完善資格審查方法，治理招投標頑疾。資格審查一直是招投標的頑疾。存在資格不清，審查不嚴的問題。往往造成嚴重的后果。為了治理這一頑疾，必須完善資格審查方法，嚴把資格審查關。(4)綜合考慮，科學公正評標。評標是招投標程序中極為重要的一環，也是一些不正當現象發生的環節。因此，必須綜合考慮各種因素，科學地公正地評標，保持良好的形象。(5)加強管理監督，規范招投標市場。為促進招投標市場的規范化，必須堅持“公開、公平、競爭、擇優”的原則，同時要對建設工程招投標全過程加強監督管理。政府各部門應各司其職，各盡其能，通力協作，互通信息，共同維護建筑市場公平競爭的運作機制。對于任何膽敢違法違規的單位和個人，要堅決追究其責任，并對其實行實施嚴厲處罰，維護法律的權威[4]。

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【關鍵詞】玻璃外墻；光污染；節能環保

基金項目：武昌工學院科研立項自費項目（2014XS07）

1 引言

玻璃外墻是一種新型墻體，具有獨特的風格、高雅亮麗的外形。它將建筑美學、建筑功能、建筑節能和建筑結構等因素相結合，使建筑呈現出現代的氣息，因此，它被廣泛應用于裝飾外墻的多層和高層建筑。在國內外各大城市都建有宏偉華麗的玻璃外墻建筑，如紐約世界貿易中心，北京長城飯店，上海金茂大廈都采用了玻璃外墻。它巧妙地融合了傳統的窗與墻，呈現出現代建筑獨特的風格和特點。這不僅給城市建設注入了新的活力，也展示了現代建筑技術的進步和建筑材料創新的一個新概念。玻璃外墻的獨特優勢是美觀大方，視野開闊，充滿現代品位；但它的缺點也不容忽視，玻璃外墻會產生比較強的光污染、造成能源的高度浪費等。大約在20世紀80年代，建筑玻璃外墻被傳入中國，在北京，上海，廣州，深圳等大中型城市，用玻璃裝飾為外墻的建筑隨處可見，然而，玻璃外墻光污染的問題也隨之出現，影響著人類的健康、工作、安全等，這種有強反光能力的玻璃外墻就是制造光污染的最典型“兇手”。近年來，國內外頻繁出現關于玻璃外墻光污染問題的投訴案例。因此，有效防治并且充分利用玻璃外墻的光污染，進而改善玻璃外墻建筑的節能環保，必須引起人們的高度重視。

2 玻璃外墻與光污染

2.1 建筑玻璃外墻的光污染

“建筑玻璃外墻的光污染”是近年來公眾關注的一個新話題。建筑玻璃外墻的光污染，是指采用涂膜玻璃或鍍膜玻璃的建筑玻璃外墻，在陽光直射和其它光線照射在玻璃外墻表面時，因玻璃外墻發生鏡面反射而產生的眩光，造成生態環境惡化和影響人們生活的現象。這種現象，即所謂的建筑玻璃外墻的光污染。

2.2 對道路交通的影響

許多意外交通事故是光污染造成的。道路兩側的玻璃外墻建筑，像一面巨大的鏡子，在陽光或照明燈的照射下對路口的交通燈和正在行駛的車輛進行反射。反射光有時比光本身更強烈，反光的玻璃外墻與傳統的粉刷墻體相比，其反射光的能力要高出十幾倍，甚至幾十倍。強烈的光線反射進入正在高速行駛的汽車內，會造成人的突發性失明和視覺上的障礙，會瞬間刺激駕駛員的視覺， 嚴重危及行人和駕駛員的視覺功能，容易引發交通事故。

據武漢的一些機動車駕駛員反映，下午2點左右從岳家嘴行駛至洪山廣場，沿途建筑玻璃外墻強烈的反光刺激讓人難以睜眼，若不警惕，這種光污染可能會導致交通事故的發生，使人民群眾的人身安全受到威脅。據了解，在廣州、深圳等一線城市，很多交通事故是因城市道路兩側玻璃外墻建筑反射的光而造成的。

2.3 對居民生活的影響

光污染也是居民生活中的煩惱。 在居民生活區附近，一些建筑的玻璃外墻反射的光線會對其周圍的居民住宅樓產生強烈的影響。光學專家表示，建筑物的玻璃外墻反射的光線十分強烈，其反射率高達80%以上，甚至更高。那些建在居民生活區附近的玻璃外墻建筑，夏日將外光源反射到居室中，破壞了室內原有的良好氣氛，同時會使室內溫度平均上升4～6℃，而且強烈的反射光會加快一些家居用品的老化速度。長期處于光污染的環境中，居民的正常生活和工作狀態也會受到嚴重影響。反射的光線對人的眼睛影響巨大，容易造成視覺功能的喪失，而且還可能引發頭暈、失眠、心悸和郁悶等類似神經衰弱的癥狀，長時間活動在這種環境中，人的正常生理及心理會受到影響，長此以往，會引發某些嚴重疾病。在聚光方面，如果長時間以及大強度的照射就會出現火災，雖然出現火災的情況還比較少，但還是存在著火災的安全隱患，居民的人身安全得不到保障。據了解，居住在玻璃外墻建筑周圍的居民，有不少人抱怨說，家里白天也要掛上窗簾，否則誰也受不了玻璃外墻反射的強光和強熱。

2.4 加劇“城市熱島效應”

城市建筑物的玻璃外墻對強光的反射是城市氣溫升高的一個主要原因。玻璃外墻不同于混凝土墻，玻璃外墻不僅會吸收熱量，還會把陽光反射回局部空間，從而使建筑周圍溫度升高，加劇“城市熱島效應”。在現代城市中，高層建筑聚集的市區與其市郊的溫差可能高達2～3℃，有的甚至更高。

2.5 嚴重影響城市形象

光潔、透明、高雅美觀的特性，使得玻璃外墻成為現代建筑外墻裝飾的首選。但由于一些建筑玻璃外墻所用材質低劣，施工質量不高，出現色澤不均以及波紋各異，在陽光下，每塊玻璃顯現的光影并不是均勻一致，而是四處漫射。這樣的玻璃外墻建筑物，難以聯系上明快、大氣、豪華這些形容詞，只會使人感到滑稽可笑，城市形象也因此大打折扣。

3 玻璃外墻光污染的防治措施與節能環保

3.1 選用節能環保型材質的玻璃

隨著科學技術的不斷發展，建筑玻璃外墻材料的類型越來越多。在玻璃材料的制作工藝上，為避免玻璃外墻帶來的光污染，根據玻璃的一些特征和建筑功能的要求，選用反光能力弱的玻璃用于建筑玻璃外墻是防止玻璃外墻造成光污染的關鍵。同時，合理利用玻璃外墻吸收的強光強熱，可促進節能環保型社會的發展。

目前，節能的玻璃品種有吸熱玻璃、鍍膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃等。吸熱玻璃能較強吸收光線輻射產生的熱能，對光的反射能力弱，造成的光污染影響不大，吸熱玻璃可減少太陽能進入室內，但它吸收的熱能會散發到室外，從而加劇城市熱島效應。鍍膜玻璃對光和熱具有較強的反射能力，能將強光和強熱反射回大氣中，有效阻擋它們進入室內，但鍍膜玻璃的透光率很低，影響采光效果，而且對強光和強熱有著過高的反射能力，可能會出現嚴重的光污染問題。中空玻璃能夠解決熱能傳遞的問題，普通中空玻璃只能解決熱能傳遞的熱對流問題，而高性能中空玻璃可解決熱能的輻射、對流和傳導問題，節能的效果十分顯著。和中空玻璃相比，真空玻璃的隔熱效果更好。光電幕墻玻璃指的是用EVA膠片把太陽電池和金屬導線固定在兩層玻璃間，同時搭配外部蓄電、充電裝置構成太陽能發電系統的外墻玻璃，它可將光能轉化成電能，還具有隔音、隔熱等功能，是一種節能環保的新型建材，我國上海陸家嘴時代金融中心、浙江利時大廈等都在相繼使用光電幕墻玻璃。

近年來，在玻璃外墻材料的選擇方面，Low―E型低反射玻璃、微晶玻璃等反射能力弱的玻璃都是值得推廣的。

3.2 玻璃外墻的形狀與光污染

一般常見的玻璃外墻的形狀大多為平面，安裝玻璃的形狀以正方形或長方形為主。例如中國上海的金茂大廈，莫斯科的首都大廈和法國盧浮宮等。此類玻璃外墻容易造成光污染。

相比平面的玻璃外墻，弧形的玻璃外墻不僅使建筑物的造型美觀，還可以利用弧形外墻上的玻璃反射或多次反射太陽光。利用合理的玻璃反射角度和太陽能電池板的安放位置，變廢為寶，把太陽光反射到太陽能電池板上。世界著名弧形玻璃外墻的建筑有：英國的蓋茨黑德大廈和大英博物館等。但這些弧形玻璃外墻建筑只考慮了建筑物的美觀，并未利用弧形玻璃外墻來減少光污染。

曲面玻璃的應用雖然能改變建筑物形狀p改變太陽光反射途徑，但也存在弊端。曲面玻璃的應用可使太陽光發生折射，玻璃外墻的折射性產生的畸變現象容易對建筑物產生負面影響 ，從室內向室外看景物失真，造成建筑美的喪失和視覺的不舒適。因此在應用曲面玻璃作為窗或幕墻時，除了注意玻璃的反射太陽光的效果更應該注意玻璃的折射性可能會帶來不利的影響。

雖然國內外早已有很多不同形狀的玻璃外墻和形式多樣的曲面玻璃建筑物，但這些建筑采用弧形外墻和曲面玻璃，其目的是為了建筑物的外形美觀，并未考慮利用玻璃的反射性來減少光污染。因此，利用玻璃外墻的形狀和玻璃的形狀減少光污染這一領域仍處空白，具有較好的研究前景和較高的研究價值。

3.3 合理設置玻璃外墻安置角度

目前，社會上存在大面積大區域使用反射率非常強的玻璃材料。如果當玻璃外墻沒有安置在朝陽或是光照時間較長的一面以及與人或者特定的物件沒有恰好的角度的話也是不會出現光污染的，根據地球和太陽之間的位置一直處于不斷變化的位置，所以，恰好產生光污染角度也是有特定時間的。

光污染的強度及危害性與玻璃安置的位置、方向和高度都是有緊密的連系的。因為人觀看的范圍是在兩米高左右±15°夾角之內，污染情況是最強的，光的反射強度是由反射的玻璃和人眼之間的距離決定的，當距離越大強度越小反之越大，因此，太陽和反射物之間的位置決定著產生反射光和直接照射的日光，所以需要改變它們之間的位置關系，使反射光不聚集于一點而是朝向四周，這樣就不會射到人群比較集中和街道上。為了滿足現代的城市發展及需要我們將不可避免的大面積使用玻璃外墻，我們就更加需要注意玻璃安裝的方向和位置，根據太陽的高度角和方位角，我們可以得知，在東偏南45°和北偏西80°的區間范圍內最好是不在此方位內安裝和使用玻璃外墻 。另外我們在設計玻璃外墻的時候應該盡可能的讓我們反射的角度調整到強光和長時間的光反射到周圍綠化帶或者大樹上，這樣可以極大限度的減少光污染。我們之所以會感覺到不適是因為在這個玻璃外墻上產生了鏡面反射，所以我們的當下之急就是通過設計和調整玻璃安裝的角度和位置使本來發生鏡面反射的反射光變成漫反射，這樣光污染將會大大減小。

3.4 自然條件對玻璃外墻的影響

玻璃外墻在自然條件下將會受到極大的影響，就拿風來舉例，每當烏云密布，狂風亂作時，玻璃外墻總會被無情的摧殘，因為大多數玻璃含有磷酸鹽等腐化的物質，隨著時間的推移，玻璃也將慢慢風化，從而對玻璃外墻的反光起到了不小的影響。

雨水的沖刷也會對玻璃外墻帶來極大的影響，特別是暴雨來臨的時候，雨水不停地沖擊著玻璃外墻，導致玻璃外墻表面聚集大量水珠，反光的效果也會變得極差，就算是雨后，水珠干透，玻璃外墻表面也會留下污垢，嚴重影響反光的效果，導致室內采光不均勻，形成漆黑一片，極度影響人們的生活。

為減輕風、雨、陽光等自然條件對玻璃外墻的影響，應該定期用擦窗機對玻璃外墻進行清洗，可以用溶劑清洗，如二甲苯、甲苯、無機酒精或乙醚等溶劑去除玻璃外墻表面的污垢。在建筑群的周圍，合理栽植花草，廣植綠色草坪，以改善和調解玻璃外墻采光環境的污染。（指導老師： 付明琴 武昌工學院土木工程學院）

參考文獻

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