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为进一步拓展市政管网中顶管施工技术的应用,解决复杂地层中回填木地层的顶管施工无法持续顶进的技术问题,文章以深圳市罗湖区宝安路泵站及配套设施工程为研究对象,开展顶管技术应用研究.该区域地层为罕见的回填木地层(即:地下土体中混入大量树木枯枝等木质杂物,体积占比多达半数以上),回填厚度高达9 m以上,采用传统顶管施工方法无法完成顶管施工,因此,结合现场地层和顶管顶进情况,文章提出了地下顶管施工的优化刀盘刀具结构、改进刀盘舱结构、构建循环控制方式等技术措施.这些措施有效地解决了回填木地层中顶管施工易出现的刀盘卡滞、管道堵塞、出渣困难等技术问题,使得本次项目的顶管施工顺利贯通回填木地层,且在施工过程中,各项沉降值始终控制在规范限定范围内,未对周边建筑物、管线造成任何负面影响.该项技术在完善了市政管网顶管技术工程应用的同时,也为顶管施工穿越复杂地层的顶进技术提供重要的参考价值.
回填木地层顶管施工刀盘刀盘舱循环控制方式
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利用浅层土壤中的恒温能量通过土壤-空气换热器对冬季室外新风进行换热处理的技术,采用计算机软件搭建三维数值模型对建筑的节能效果进行仿真模拟,研究了不同入口空气流速对土壤温度、单位管长换热量以及换热量的影响.模拟结果表明:在管道的共同影响下,相同位置两管道中间的土壤温度明显低于相同距离下正下方的土壤温度.当入口流速从4 m/s 增加至6 m/s 时,土壤温度降幅从7.92℃增加至8.99℃,增幅12％,极大地增强了管道之间的热短路现象;当入口流速从4 m/s 增加至6 m/s 时,平均单位管长换热量从70.27 W/m 增加至82.96 W/m,增强了管道与土壤之间的换热效率.但同时,随着入口流速的增加,其单位管长换热量的降幅也从 60.83％增加至 70.54％.说明流速的增加同时增强了换热效率和换热效率的下降幅度,应选择合适入口流速以保证系统高效运行.就平均换热量而言,管道第二个月的换热量均小于第一个月的换热量,而随着入口流速的增加,其降幅从 21.53％增至 26.52％.就单管的换热量构成比例而言,4 m/s～5 m/s 时,-3.5 m 管道的换热量最大,而6 m/s 时,其换热量反而最小.这说明当入口流速增大时,管道之间的换热量比例和土壤温度分布将发生反转.
土壤-空气换热新风系统数值模拟性能研究
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在公共走道、地下室等管线密集区域,受楼层标高限制,需通过综合排布避免管道碰撞与拆改,实现造价节约与外观美观.弧形薄壁不锈钢管道因耐腐蚀、外观整洁且适配弧形结构的优势,适用于异形建筑给排水及暖通系统,但受建筑空间曲面复杂、管道自身刚度小易变形等因素影响,传统二维图纸排布方式难以满足施工需求.文章结合电建科研大厦项目实践,提出"空间精准定位-管线协同优化-施工工艺升级"的核心思路,形成一套科学高效的优化排布施工技术.
异形建筑弧形薄壁不锈钢管道优化排布BIM技术施工工艺
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随着城市化进程不断推进,高层建筑逐渐成为城市建设的主要形式,其给排水系统作为保障核心功能的关键部分,鉴于竖向高度较大、用水点数量众多等特性,在运行过程中容易出现噪声污染以及高能耗等问题.噪声会对室内环境舒适度产生影响,而能耗也不符合绿色建筑的发展要求.本文针对高层建筑给排水系统噪声控制技术以及节能方案展开研究,借助分析管道设计、设备优化等多个方面的措施,为解决系统噪声与能耗问题提供可行思路,推动建筑品质与节能水平的提升.
高层建筑给排水系统噪声控制节能方案
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为提高人防地下室给排水设计在防护能力和平时战时转换功能方面的作用效果,本文梳理了人防地下室给排水设计现状,归纳出人防地下室给排水设计在管道穿人防围护结构时管道防护密闭可靠性不足、管材选择不合理以及难以实现战时转换等方面存在的问题.以此为基础,本文以福建省永泰县某大型建筑工程为例,针对上述问题,有针对性地给出了加强防护密闭部位做法、合理选用管材及连接方式、优化系统转换流程与增设冗余保障在内的相关建议.综合采用以上几种方法后的人防地下室给排水系统,能够提高其在战时的安全性和可靠性以及平日检修的方便程度,在其他类似项目中可以借鉴使用.
人防地下室给排水设计大型建筑工程防护密闭平战结合
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以上海为研究对象,依托建筑屋顶光伏资源与天然气输配管网禀赋,提出"AEM 分布式制氢-天然气掺氢"一体化方案.通过梳理 AEM 电解水制氢技术特性、分析上海分布式光伏与天然气掺氢发展现状,测算 2030 年上海建筑分布式光伏耦合 AEM 制氢的掺氢潜力与降碳效益.该方案可有效提升本地光伏资源消纳率,显著降低终端天然气消费碳排放强度,为上海天然气产业低碳发展提供支撑.
绿电制氢AEM天然气掺氢分布式光伏分布式制氢
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针对城市低空复杂环境下多无人机在虚拟管道内运行过程中存在航路规划效率受限、路径平滑性不足以及动态冲突解脱实时性较差等问题,提出一种面向虚拟管道约束的多无人机航路规划与冲突解脱方法.首先,构建考虑建筑物威胁扩张、核心约束区与弹性调整区的结构化空域模型,并建立兼顾路径长度、平滑度与安全性的航路优化模型.其次,在双向RRT*框架下引入椭球限域采样、人工势场目标引导、交替探索扩展和管道边界校核机制,形成改进的 Bi-APF-RRT*全局航路规划算法,以提升复杂约束环境中的航路搜索效率与航迹质量.在此基础上,提出基于自适应大范围采样的冲突检测方法,并构建全局航路、局部重规划、机动控制分层式冲突解脱策略,实现多无人机运行过程中的动态安全间隔保持.仿真结果表明,所提算法在简单、中等和复杂三类环境中均能够稳定生成满足虚拟管道约束的可行航路,与传统算法相比,所提算法在中等复杂环境下平均路径长度缩短约 13%,平均累计转角减小约 25.7%,表明其在路径紧凑性与平滑性方面具有更优性能;进一步在多无人机场景下完成低空冲突消解验证,冲突解脱成功率达到 98.2%,平均重规划时间为 126 ms.研究表明,所提方法能够有效支撑低空物流与城市空中交通场景下的无人机航路组织与安全运行.
低空交通无人机虚拟管道航路规划RRT*冲突解脱
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建筑给排水管道预留预埋作为机电安装与主体结构施工的交叉工序,其定位精度直接影响后续管道安装质量和建筑使用功能.预埋位置偏差过大会导致管道无法顺利穿越楼板或墙体,需要剔凿混凝土进行二次开洞,既破坏结构完整性又增加施工成本和工期.传统预留预埋施工主要依赖人工测量放样和扎丝绑扎固定,定位精度受施工人员技术水平和现场条件影响较大,难以满足现代建筑对机电安装精度的要求.笔者针对传统定位方法存在的局限性,探讨了三维坐标精准放样技术、预埋构件刚性固定技术、模板节点限位控制技术和浇筑过程动态校核技术的应用方法,并结合工程案例对各项技术的实施效果进行了对比分析.
建筑给排水管道预留预埋定位
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针对建筑机电管线安装中传统人工操作劳动强度大、效率低、安全隐患多,以及管线碰撞返工频繁等问题,提出基于BIM和机械化提升设备的成排管道装配式安装施工技术.利用BIM进行管线三维深化设计,优化管线排布,对管道进行预制加工;采用由底座、支撑架、托架及自锁式手动卷扬机组装的管道提升机,实现管道的机械化提升与装配式安装.经瑞丰银行大楼工程应用,该技术有效降低劳动强度,提高工效与质量,保障施工安全,具有推广价值.
机电管线装配式安装机械化提升BIM技术施工技术
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在"碳达峰、碳中和"战略背景下,城镇建筑能耗管控成为实现绿色发展的重要抓手,而给排水管道系统作为建筑能耗的核心组成部分,其节能优化具有重要的现实意义与应用价值.笔者结合城镇建筑给排水管道运行现状,系统分析当前管道系统在能耗、水资源利用、施工维护等方面存在的突出问题,重点阐述管道材料选型、管网优化设计、水力平衡调控、智能监测管控等核心节能技术的原理与应用要点,为城镇建筑给排水管道节能改造与新建工程设计提供理论支撑和实践参考,助力建筑行业低碳转型与可持续发展.
城镇建筑给排水管道节能技术水力平衡实践应用
