既有砌體結(jié)構(gòu)抗震加固與節(jié)能改造一體化的研究.pdf

1、隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及相關(guān)政策法規(guī)的出臺(tái)，防災(zāi)減災(zāi)與建筑節(jié)能已經(jīng)逐漸成為建筑物必須同時(shí)承載的雙重歷史使命。然而，在我國(guó)近420億m2既有建筑中，99[％]為高耗能建筑，單位建筑面積采暖能耗為氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑3～5倍；同時(shí)，這些既有建筑中存在大量由于設(shè)計(jì)、施工或歷史等原因而造成結(jié)構(gòu)不滿足抗震需求的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，在我國(guó)存在大量既有建筑既不滿足抗震安全性要求，同時(shí)也不滿足建筑節(jié)能要求。雖然我國(guó)已分別出臺(tái)了關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震加固和

2、節(jié)能改造的相關(guān)規(guī)定，但如何在同一項(xiàng)工程中將兩者從檢測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收的全過(guò)程中有機(jī)結(jié)合，避免重復(fù)作業(yè)，節(jié)約成本，已成為土木工程領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題之一。
　　 基于此，本文提出了既有建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)的概念。采用工程實(shí)踐、有限元分析及熱工分析等手段，對(duì)在數(shù)量上占既有建筑80[％]以上的砌體結(jié)構(gòu)抗震加固與節(jié)能改造一體化的可行性和有效性進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1) 給出了既有砌體結(jié)構(gòu)一體化改造技

3、術(shù)的概念，并將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于太原紡織苑小區(qū)17號(hào)住宅樓的一體化改造工程中。通過(guò)該實(shí)際工程的實(shí)施和對(duì)改造后建筑節(jié)能效果的實(shí)測(cè)，驗(yàn)證了一體化技術(shù)的可行性及有效性。
　　 (2) 借助ANSYS大型有限元分析軟件，依據(jù)住宅樓實(shí)際受力情況，分別建立了采用傳統(tǒng)抗震加固法及采用一體化改造技術(shù)后既有砌體結(jié)構(gòu)的分析模型，并對(duì)其抗震性能進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　 (3) 運(yùn)用DeST-h熱工分析軟件，對(duì)一體化改造前后砌體結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗情況

4、進(jìn)行了模擬分析，計(jì)算出整棟模型每個(gè)房間、每個(gè)系統(tǒng)和整個(gè)建筑一年(8760個(gè)小時(shí))中每個(gè)小時(shí)的自然室溫、逐時(shí)冷熱負(fù)荷以及采暖季、空調(diào)季和全年的單位面積冷熱負(fù)荷，量化了既有砌體結(jié)構(gòu)一體化改造前后的耗能狀況以及節(jié)能效果。
　　 通過(guò)以上工程實(shí)踐及理論分析研究得出，由于既有砌體結(jié)構(gòu)抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)從檢測(cè)和設(shè)計(jì)階段開(kāi)始就將抗震加固技術(shù)與節(jié)能改造技術(shù)兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)抗震加固和節(jié)能改造兩項(xiàng)技術(shù)在施工和驗(yàn)收階段的

5、有效銜接，避免了分期改造所引起的工序增加、返工及重復(fù)施工的問(wèn)題，有效地減少了施工工期，降低了工程造價(jià)，一體化改造后的工程不僅滿足砌體結(jié)構(gòu)地震安全性要求，而且房屋實(shí)用性及舒適度均得到了明顯的提高。一體化技術(shù)的實(shí)施勢(shì)必有效提高此類(lèi)工程的改造效率，為國(guó)家節(jié)約大量的人力和物力，從而為我國(guó)的防災(zāi)減災(zāi)及建筑節(jié)能事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
　　 本課題的研究得到以下兩個(gè)項(xiàng)目的資助：一項(xiàng)是山西省建設(shè)廳資助項(xiàng)目：舊建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)研究；另一項(xiàng)