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摘要:当前,我国科学技术取得了迅猛的发展,在民用建筑领域也进一步引用新技术,其中在民用建筑中有效进行土木智能结构体系的设计和应用,可以使整体民用建筑的质量和性能得到更显著的提升,充分体现出建筑的智能化和多样化等优势。结合这样的情况,本文重点探讨和分析民用建筑中土木智能结构体系设计和应用等相关内容,希望本文的简要分析能够为提升民用建筑的综合效益做出一定的贡献。
关键词:民用建筑;土木智能结构体系;设计;应用
引言
当前,人们的生活水平日益提升,对于建筑物的应用需求也日益增长,同时要求和标准也不断提升。随着科学技术的迅猛发展,使得民用建筑日益呈现出智能化的发展趋势。为了充分满足人们的内在需求,要针对建筑结构进行不断的优化和改进,其中在民用建筑中有效应用土木智能结构体系,可以使整体建筑的性能得到全面提升。所以,对该结构体系在民用建筑中的设计和应用情况进行分析和探讨就显得十分重要。
1土木智能结构体系概述
通常我们所称之为的土木智能结构体系,主要指的是在土木结构中针对智能技术和智能设备等进行有效应用的一系列相关内容,其中土木智能结构中主要包括驱动器、感应器以及传感器元件等一系列相关内容,在民用建筑土木结构中应用相关的智能设备和智能技术,这样能够使整体建筑更有效的应对外界的变化,或者侵蚀,同时进一步结合实际情况进行自我调节和控制,针对损害进行有效修复,这样能够在更大程度上有效降低结构损坏的发生几率,从而充分确保整体结构更安全稳定,确保其完整性,高质量。该结构体系有着十分显著的应用优势,因此在相关的建筑工程中得到日益广泛的应用。
2.土木智能结构体系的组成
针对土木智能结构的设计原理而言,主要是根源于仿生学,也就是说,在具体的操作过程中,利用模仿动物对于外界环境的认知和感知方式来有效实施民用建筑内部结构的信息的传输,信号传感器、处理器、传导器与控制器联合作用共同组成了整体智能结构的主控制系统和体系。大多数的土木智能结构体系在设计的过程中主要是有效利用末端传感器与信号驱动元件,正对检测到的外部展开集成化系统化的处理,如果传感器针对结构内部的安全隐患或者风险进行有效检测和发现的时候,能够及时有效的针对相关信号进行外部加工,与此同时确保其连接到相应的信号控制器,最后通过信号控制器进行有针对性的决策,从而有效构成处理结果和指令,向居住者进行及时有效的反馈,这样能够充分确保智能结构实现切实可行的检测,反馈和调节,从而达到一种良性的循环。在民用建筑的结构体系中,如果受到外界环境的影响或者破坏其整体建筑的结构特性就会出现一定程度的变化,通过这种土木智能结构体系的反馈和作用,确保相关信息能够及时有效的传达,送到建筑管理者或者居住者手上,这样就可以进行自适应的调节,使装置有效改变,从而确保整体建筑结构状态得到充分的改善和优化。例如,如果民用建筑遭遇到强风或者地震,在这样情况下,通过这种结构体系,可以针对相关信息进行及时有效的反馈,从而做出智能化的反应,以此充分确保整体建筑的结构安全和稳定。除此之外,有效应用智能化的结构材料,可以更真实客观的进行结构控制的一体化。如果受到外界环境的影响或者不确定性因素的侵袭,处理器能够自动化的做出简单的控制性反应,而这也是智能材料在土木工程结构和智能控制过程中的关键应用优势。
3.民用建筑中土木智能结构体系设计应用
3.1 屋顶的设计应用
通常情况下,针对一般性的民用建筑屋顶而言,是直接开放的,与大自然的空间进行充分的接触,因此在设计土木智能结构体系的过程中,要在根本上充分确保屋顶性能和质量得到显著提升的同时,也要考虑到屋顶的绿化美观和智能化等趋势。
因此,在屋顶的设计过程中,有针对性的应用土木智能结构体系,可以设置相对应的智能化设备,例如,可以有效设置太阳能电池板、热能利用、降水收集装置等,通过这些装置的有效设置,可以针对自然界中的一切物质和能量进行充分的利用。在设计的过程中,要充分考虑到自然因素对相关设施的影响或者侵袭等等,着重做好防范措施。
3.2 墙体的智能化设计应用
对于民用建筑来说,墙体的作用除了隔断和承重之外,在墙面上也要预留出相对应的接线口等等,确保不同的型号都要有效安排,通过这样的方法才能更利于在墙体内部空间布置相对应的重力、震动传感器和控制设施。
3.3 地面的智能化设计应用
民用建筑内的地面智能化设计和应用的过程中,可以有针对性的选用预制线槽、架空地面的楼板面层或者地毯地面等设计方式。一般来说,架空地面的布线相对来说更为方便,地下空间容量更大,针对双层地面结构来说,可以分别设置相对应的强电和弱电走线,确保此类地面结构得到进一步的优化,实现智能化,这种方式在老旧民用建筑的改造过程中更有效适用。然而需要注意的是,这种处理方式很容易导致室内和室外的地面出现落差。对于具有预制线槽的楼板面层,施工者可在民用建筑的房间内部任何部位做走线接口,而且这种结构不会产生高低落差,施工过程更为简单方便,有更为显著的应用优势,管道和走线可以布设在楼板面层下方10cm 的空间的范围内。对于方块地毯的地面结构,可以在地毯下方设置布线系统,考虑到建筑物层高的限制因素,这种布线结构要具有线路交叉点少的分支线路,设计者可以采用扁平线来连接相关设备,在布线结构施工更简单方便,效率更高。需要关注的是,在设计的过程中要充分考虑到布线结构和室内的家具和电器设施要有效配合,对于敏感电气设备要着重做好防静电屏蔽处理。
3.4 天花板的智能化设计
智能民用建筑内的天花板主要是用来完成照明灯具的悬挂、排气出风设施、烟雾传感设施、消防喷洒等的走线和出口的布设。
3.5 建筑物外部空间的智能化设计
要有针对性的结合空间的利用功能进行划分,民用建筑的外部空间可以作为人的活动区域和人之外的区域,主要包括交通工具的存放和活动区域等等。为了确保居住者有更为舒适的人物逗留空间,相关设计者要有效利用限定的空间,为居住者创造出相对应的封闭空间。在设计应用的过程中,可以有效采取标高的变化以及运用不同的墙体,这些方法都可以给居住者带来不同程度的心理封闭感。同时,对于民用建筑的外部空间来说,它不同于建筑物的内部空间,此类空间应具备流动、开敞的特点。另外,设计一定的意念空间也是限定空间区域的重要手段之一。智能建筑设计者可利用独特的空间布局来刻意区分不同空间的应用功能。
结束语
总之,通过上面的分析和探讨,我们能够充分看出,在民用建筑中越来越广泛的应用土木智能结构体系,在设计和应用的过程中,要充分考虑到相对应的设计要点,把握整体结构体系的组成部分,设计者要充分结合民用建筑的整体特点,进行科学合理的结构化、智能化设计,以此使整体的民营建筑真正意义上成为结构化智能化的系统工程。
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