楊富強(qiáng)
(甘肅建投建設(shè)有限公司,蘭州 730050 )
隨著人們生活水平的提高和城市化進(jìn)程的加速,建筑物數(shù)量不斷增加,然而,這些建筑物往往存在一定的安全隱患,如地震災(zāi)害等問題。為了解決這一問題,近年來出現(xiàn)了一種新型建筑結(jié)構(gòu)——綠色建筑,其中,建筑隔震支座是綠色建筑中的重要組成部分之一。建筑隔震支座位于建筑物內(nèi)部,主要用于吸收地震波能量,減少建筑物受到地震的影響,其主要作用是對(duì)地震波進(jìn)行減振處理,從而達(dá)到保護(hù)建筑物的目的。同時(shí),建筑隔震支座還可以起到節(jié)能降耗的作用,降低建筑物對(duì)環(huán)境的影響,因此,建筑隔震支座被廣泛應(yīng)用于各種類型的建筑物中。建筑隔震支座是綠色建筑的重要組成部分之一,具有重要的意義和發(fā)展前景。
綠色建筑是指在設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營過程中最大程度地減少對(duì)環(huán)境的影響,為人類提供舒適健康的室內(nèi)環(huán)境,同時(shí)節(jié)約能源、水資源和建筑材料,以減輕對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)[1]。
建筑隔震支座是指在建筑物基礎(chǔ)與地基之間設(shè)置的一種裝置,其主要結(jié)構(gòu)包括上下兩個(gè)板和中間的鋼隔震型芯體。建筑隔震支座是利用隔震支座與地基之間墊隔震型芯體的彈性材料,通過分離振動(dòng)系統(tǒng)和支撐系統(tǒng),阻止地震波能量向建筑物傳遞,從而達(dá)到減輕地震帶來的破壞和影響的目的。
建筑隔震支座的原理是利用彈性材料和減震器等技術(shù),將地震等外力對(duì)建筑物的影響轉(zhuǎn)化為彈性形變和能量消耗,減少外力對(duì)建筑物的破壞,保護(hù)建筑物和人員的安全。建筑隔震支座的減震、減振和阻尼效果取決于彈性材料的性能和減震器的特點(diǎn),因此在設(shè)計(jì)和選擇建筑隔震支座時(shí)需要充分考慮建筑的結(jié)構(gòu)形式和地震等自然災(zāi)害的特點(diǎn),以達(dá)到最佳的減震效果。
建筑隔震支座是綠色建筑中的一項(xiàng)重要技術(shù),它能夠從減震、減振、阻尼三個(gè)方面發(fā)揮重要作用[2]。
首先,建筑隔震支座可以減震,即減少來自地震、風(fēng)震等震動(dòng)對(duì)建筑物的影響。在地震發(fā)生時(shí),由于地震波的傳播,建筑物會(huì)發(fā)生橫向和縱向的振動(dòng),容易造成建筑結(jié)構(gòu)的破壞。但是如果在建筑基礎(chǔ)上安裝隔震支座,可以有效地吸收震動(dòng)能量,讓建筑物產(chǎn)生較小的振動(dòng),從而減少破壞的風(fēng)險(xiǎn)。
其次,建筑隔震支座還可以減振,即減少來自機(jī)械設(shè)備和交通工具的振動(dòng)影響。現(xiàn)代建筑中常常需要安裝機(jī)械設(shè)備,比如空調(diào)機(jī)組、電梯等,這些設(shè)備的振動(dòng)能會(huì)傳遞到建筑結(jié)構(gòu)中,引起不適宜的振動(dòng)。但是如果在設(shè)備和建筑之間設(shè)置隔震支座,可以有效地吸收震動(dòng)能量,保證建筑物的舒適性和穩(wěn)定性。
最后,建筑隔震支座還能起到阻尼作用,即減緩來自震動(dòng)和振動(dòng)的能量傳輸,從而防止建筑物的損壞。阻尼作用可通過材料的選擇和制造工藝的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn),比如采用高彈性橡膠、抗震夯實(shí)混凝土等材料,或者采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的制造工藝,使其具有更強(qiáng)的防護(hù)能力。
3.1.1 經(jīng)濟(jì)性原則
隔震支座在綠色建筑中的應(yīng)用需要遵循經(jīng)濟(jì)性原則。建筑隔震支座是一種用于減少地震和其他外部振動(dòng)對(duì)建筑物產(chǎn)生影響的裝置,可以減少建筑物的震動(dòng),保護(hù)人員和財(cái)產(chǎn)的安全。在綠色建筑中,隔震支座的應(yīng)用可以節(jié)省能源和降低建筑物對(duì)環(huán)境的影響。然而,由于隔震支座的成本較高,應(yīng)用隔震支座需要遵循經(jīng)濟(jì)性原則,即需要在保證隔震效果的前提下,盡量減少成本的支出。為此,可以通過對(duì)隔震支座的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,選擇合適的材料和制造工藝,降低生產(chǎn)成本。
3.1.2 適用性原則
隔震支座在綠色建筑中的應(yīng)用需要遵循適用性原則。建筑隔震支座的應(yīng)用需要考慮到其造價(jià)、維護(hù)成本等經(jīng)濟(jì)因素,保證其在綠色建筑中的應(yīng)用具備經(jīng)濟(jì)可行性。在實(shí)施過程中,需要綜合考慮建筑隔震支座的生產(chǎn)、安裝、維護(hù)等方面的成本,以及運(yùn)用建筑隔震支座所能帶來的經(jīng)濟(jì)收益,進(jìn)行成本效益分析。同時(shí),在選擇建筑隔震支座時(shí),也需要考慮其性價(jià)比,選擇最具有經(jīng)濟(jì)性的建筑隔震支座,以保證綠色建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。
3.1.3 安全性原則
隔震支座在綠色建筑中的應(yīng)用需要遵循安全性原則。建筑隔震支座的應(yīng)用需要考慮到其對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)安全的保護(hù)作用,以及使用過程中的安全性問題。在選擇建筑隔震支座時(shí),需要考慮其設(shè)計(jì)、制造、安裝等環(huán)節(jié)的安全性,保證其能夠滿足建筑物的安全需求。在使用過程中,需要對(duì)建筑隔震支座進(jìn)行定期檢測和維護(hù),以保證其性能的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí),還需要對(duì)建筑隔震支座進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和使用,以最大程度上保障建筑物的結(jié)構(gòu)安全。
3.2.1 彈性材料技術(shù)
綠色建筑中的建筑隔震支座應(yīng)用了彈性材料技術(shù),該技術(shù)是通過增加結(jié)構(gòu)的彈性變形能力來減少結(jié)構(gòu)受到的地震影響[3],從而達(dá)到保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的目的。在隔震支座中,彈性材料通常指橡膠、聚氨酯、彈性合成材料等,這些材料的共同特點(diǎn)是具有較好的彈性、耐磨性和耐腐蝕性。彈性材料的應(yīng)用在隔震支座中主要是起到支撐和緩沖作用,支持建筑物的重量,同時(shí)減少地震波傳遞到建筑物內(nèi)部的能量,從而減少結(jié)構(gòu)受到的損傷。
3.2.2 減震器技術(shù)
在綠色建筑中的建筑隔震支座應(yīng)用了減震器技術(shù),該技術(shù)是通過減少建筑物受到的地震作用力,從而達(dá)到保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的目的。減震器通常采用液體、氣體,或者液體和氣體的混合物作為介質(zhì),減震器的核心部分是內(nèi)部的阻尼器。阻尼器內(nèi)部裝有一些特殊的材料,通過材料的摩擦作用將地震波的能量轉(zhuǎn)化為熱能,從而達(dá)到減震的效果。減震器技術(shù)在隔震支座中的應(yīng)用主要是通過減少地震波的傳遞和減緩建筑物的擺動(dòng)來達(dá)到減震的目的,從而提高建筑物的抗震性能。
3.2.3 阻尼器技術(shù)
在綠色建筑中的建筑隔震支座應(yīng)用了阻尼器技術(shù),該技術(shù)是通過增加結(jié)構(gòu)的阻尼比來減少建筑物受到的地震影響,從而達(dá)到保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的目的。阻尼器通常采用金屬、橡膠和液體等材料制成,其作用是將地震波的能量轉(zhuǎn)換為熱能或其他形式的能量,從而減少地震波的傳遞和減緩建筑物的振動(dòng)。阻尼器技術(shù)在隔震支座中的應(yīng)用主要是增加結(jié)構(gòu)的阻尼比,減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)幅度,從而提高建筑物的抗震性能。阻尼器技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),因此在綠色建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。
3.2.4 支座形式技術(shù)
綠色建筑中的建筑隔震支座應(yīng)用了不同的支座形式技術(shù),這些技術(shù)是建筑隔震支座的重要組成部分。隔震支座一般分為橡膠支座、球形支座、滑動(dòng)支座、摩擦支座等幾種類型,這些不同的支座形式各有優(yōu)缺點(diǎn),可以根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇。例如,球形支座可以在多個(gè)方向上進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn),適用于承受多向地震力的建筑結(jié)構(gòu);而滑動(dòng)支座適用于承受單向地震力的建筑結(jié)構(gòu)。支座形式技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑隔震支座的適用性和穩(wěn)定性,從而更好地保護(hù)建筑物和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。此外,在綠色建筑設(shè)計(jì)中,還可以采用組合支座的方式,以達(dá)到更好的隔震效果。
3.2.5 振動(dòng)控制技術(shù)
綠色建筑中的建筑隔震支座應(yīng)用了振動(dòng)控制技術(shù),該技術(shù)主要是通過在建筑結(jié)構(gòu)中加入某些控制機(jī)構(gòu)來控制建筑物的振動(dòng)。振動(dòng)控制技術(shù)主要有主動(dòng)控制和半主動(dòng)控制兩種方式。主動(dòng)控制采用電機(jī)、液壓缸等主動(dòng)執(zhí)行器來控制建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)精確控制,但成本較高;半主動(dòng)控制則采用阻尼器、摩擦器等半主動(dòng)執(zhí)行器來控制建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng),成本較低,但精度稍低。振動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減小地震對(duì)建筑物的影響,提高建筑物的抗震性能,保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。此外,振動(dòng)控制技術(shù)還可以用于控制建筑物的其他振動(dòng),例如風(fēng)振動(dòng)和人工振動(dòng)等。
建筑隔震支座作為綠色建筑中重要的構(gòu)件之一,其正確地安裝至關(guān)重要,安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
首先,建筑隔震支座的安裝位置應(yīng)該選擇在建筑物的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上,這樣可以提高隔震效果。其次,安裝建筑隔震支座時(shí),需要按照隔震設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行,嚴(yán)格按照施工圖紙上的要求進(jìn)行安裝。在安裝過程中,需要對(duì)隔震支座進(jìn)行調(diào)整,以確保支座的垂直度和水平度都在規(guī)定范圍內(nèi)。
此外,建筑隔震支座的安裝還需要注意以下幾點(diǎn):一是要保證支座的安裝質(zhì)量,確保其與建筑結(jié)構(gòu)連接牢固;二是要注意支座的防腐處理,以延長支座的使用壽命;三是在安裝過程中,需要對(duì)支座進(jìn)行檢測和記錄,以確保支座的質(zhì)量和性能符合設(shè)計(jì)要求。例如,某高層建筑在進(jìn)行綠色改造時(shí),采用了建筑隔震支座的隔震技術(shù)。在安裝過程中,施工人員按照設(shè)計(jì)要求,將隔震支座安裝在建筑物的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上,并對(duì)支座進(jìn)行了調(diào)整和檢測,確保其質(zhì)量和性能符合要求。
建筑隔震支座的應(yīng)用是綠色建筑中的一種重要技術(shù)手段,在使用建筑隔震支座時(shí),需要注意以下幾個(gè)要點(diǎn):
首先,建筑隔震支座的使用需要保證其正常工作狀態(tài)。在使用過程中,需要對(duì)支座進(jìn)行定期檢查和維護(hù),確保其性能和質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí),還需要保證隔震支座與建筑結(jié)構(gòu)之間的連接牢固,防止其松動(dòng)或脫落。
其次,建筑隔震支座的使用需要注意其可靠性和穩(wěn)定性,同時(shí),還需要對(duì)支座進(jìn)行加固和改進(jìn),以提高其抗震性能。
此外,建筑隔震支座的使用還需要注意以下幾點(diǎn):一是要考慮隔震支座對(duì)建筑物的影響,盡可能減小對(duì)建筑物的影響;二是要考慮隔震支座的維修和更換,以延長其使用壽命;三是要對(duì)隔震支座進(jìn)行監(jiān)測和記錄,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。例如,某大型商業(yè)建筑在建設(shè)過程中采用了建筑隔震支座的技術(shù),經(jīng)過使用,證明其在地震時(shí)起到了很好的隔震效果。在使用過程中,該建筑的管理人員對(duì)隔震支座進(jìn)行了定期檢查和維護(hù),確保其正常工作狀態(tài)。同時(shí),他們還對(duì)隔震支座進(jìn)行了加固和改進(jìn),以提高其抗震性能,保證了建筑的安全性。
建筑隔震支座作為綠色建筑中重要的構(gòu)件之一,其維護(hù)保養(yǎng)至關(guān)重要。建筑隔震支座的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
首先,建筑隔震支座的維護(hù)保養(yǎng)需要定期進(jìn)行。在使用過程中,需要對(duì)支座進(jìn)行定期檢查和維護(hù),以確保其正常工作狀態(tài)。例如,需要檢查支座的連接螺栓是否松動(dòng),是否存在裂紋等問題,對(duì)于存在問題的支座,需要及時(shí)更換或修理。
其次,建筑隔震支座的維護(hù)保養(yǎng)需要注意其防腐處理。在使用過程中,需要對(duì)支座進(jìn)行防腐處理,以延長其使用壽命。例如,可以采用涂料或鍍鋅等方式進(jìn)行防腐處理。
此外,建筑隔震支座的維護(hù)保養(yǎng)還需要注意以下幾點(diǎn):一是要保證支座的清潔,防止雜物堆積影響其性能;二是要注意支座的溫度變化,避免溫度過高或者過低影響其使用壽命;三是要對(duì)支座進(jìn)行監(jiān)測和記錄,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。例如,某高層建筑在進(jìn)行綠色改造時(shí),采用了建筑隔震支座的隔震技術(shù),在使用過程中,該建筑物的管理人員定期對(duì)隔震支座進(jìn)行檢查和維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決了一些存在的問題。同時(shí),他們還注意對(duì)隔震支座進(jìn)行防腐處理,以延長其使用壽命。經(jīng)過這些措施,該建筑隔震支座的使用壽命得到了延長,保證了其隔震效果。
本文主要探討綠色建筑中建筑隔震支座的應(yīng)用。通過對(duì)綠色建筑的概念、建筑隔震支座的原理、類型、作用以及應(yīng)用技術(shù)等方面的探討,發(fā)現(xiàn)建筑隔震支座在綠色建筑中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在綠色建筑中,建筑隔震支座可以提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性,延長使用壽命,并節(jié)約能源,從而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),本文也提出了綠色建筑中建筑隔震支座應(yīng)用的注意事項(xiàng),如安裝要點(diǎn)、使用要點(diǎn)和維護(hù)保養(yǎng)等,以確保建筑隔震支座的有效應(yīng)用和長期運(yùn)行??傊?,本文為研究綠色建筑中建筑隔震支座的應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo),對(duì)于推廣綠色建筑、提高建筑質(zhì)量和保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。