□記者 任佳
近日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)組織實施的“十一五”國家科技支撐計劃項目的驗收工作正在有序進(jìn)行中,“現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究”、“區(qū)域規(guī)劃與城市土地節(jié)約利用關(guān)鍵技術(shù)研究”、“城市綜合交通系統(tǒng)功能提升與設(shè)施建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”、“城市大型及重要建筑災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)研究”四個項目通過了科技部的驗收。項目對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行科技攻關(guān),取得了突破。
“現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究”——綠色理念下的施工新技術(shù)
“現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究”由中國建筑科學(xué)研究院負(fù)責(zé),項目共有8個課題,為期三年。項目取得了多項成果,申報了多項技術(shù)專利:申請國內(nèi)專利103項,其中申請發(fā)明專利61項;申請國外發(fā)明專利2項;獲得國內(nèi)專利授權(quán)30項,其中獲得發(fā)明專利授權(quán)7項。專利技術(shù)中的TJ型屈曲約束支撐,能夠在大層間變形不屈曲,提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能,具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
針對我國現(xiàn)代建筑特點,項目在設(shè)計層面以綠色建筑理念為先導(dǎo),發(fā)展了全壽命期的建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和環(huán)境設(shè)計方法與技術(shù),研發(fā)了適合我國國情和時代特點的中小套型高集成度住宅設(shè)計、建造與評價技術(shù)體系,研究了高性能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和高效能建筑設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù),為提升我國新建住宅的品質(zhì)、提高資源利用率、實現(xiàn)集約化建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
新工藝、新技術(shù)亮點突出:多項軟件支持了世博等重大工程建設(shè)。項目開發(fā)了38項應(yīng)用軟件,其中數(shù)字工地集成控制平臺應(yīng)用于世博園區(qū)工程管理中,建立了GIS空間信息基礎(chǔ)平臺。世博工程中有40多個項目納入管理系統(tǒng)中,實現(xiàn)了世博園區(qū)工程建設(shè)全過程的數(shù)字化管理,對于工程建設(shè)與管理應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),起到了非常好的示范作用。多項工藝、工法和產(chǎn)品的研究,解決了央視新址項目等施工難題。在央視新址項目中,新技術(shù)的應(yīng)用使構(gòu)件應(yīng)力和位移控制滿足設(shè)計要求,保證了施工安全。
在技術(shù)保障與集成層面,項目研究編寫了《建筑工程綠色施工評價標(biāo)準(zhǔn)》等多項關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中,總結(jié)近年來我國綠色建筑方面的實踐經(jīng)驗和研究成果、借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗編制的《民用建筑綠色設(shè)計規(guī)范》,反映了我國綠色建筑發(fā)展的現(xiàn)狀和需求,體現(xiàn)了綠色建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材與環(huán)境保護(hù)的要求,符合國情,具有科學(xué)性、創(chuàng)新性和操作性,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
依托研發(fā)成果,“現(xiàn)代建筑設(shè)計與施工關(guān)鍵技術(shù)研究”項目建設(shè)了一批具有地域特色的綠色建筑和典型的現(xiàn)代建筑示范工程,建設(shè)了現(xiàn)代建筑示范基地和綠色建筑技術(shù)推廣應(yīng)用中心;共完成了16項現(xiàn)代建筑示范工程,面積118萬平方米,大跨建筑示范工程3項。在研究和推廣綠色建筑的過程中,項目組建立了3個示范工程推廣應(yīng)用基地,示范的關(guān)鍵技術(shù)包括大型結(jié)構(gòu)或構(gòu)件多點同步移動技術(shù),光電與建筑一體化技術(shù),被動式為主、主動式為輔集成技術(shù)等。
“區(qū)域規(guī)劃與城市土地節(jié)約利用關(guān)鍵技術(shù)研究”——探索城市空間使用之路
該項目設(shè)置了8個課題,重點研究了城市空間的節(jié)約利用技術(shù),研究區(qū)域規(guī)劃的支撐技術(shù)和土地節(jié)約利用的技術(shù)和政策,為城市空間的合理使用提供了支持。
通過總結(jié)和把握我國城鎮(zhèn)化和城市發(fā)展的規(guī)律與趨勢,“區(qū)域規(guī)劃與城市土地節(jié)約利用技術(shù)研究”項目建立了一整套評價城鎮(zhèn)化質(zhì)量、城市用地集約化水平等指標(biāo)體系和方法,提出了城市舊區(qū)空間整治的若干模式,對優(yōu)化城市舊區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施體系提出了合理措施;系統(tǒng)研究了我國廢棄工礦區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)和模式,研發(fā)了省域城鎮(zhèn)體系規(guī)劃監(jiān)測工具軟件和遙感監(jiān)測管理信息系統(tǒng),開發(fā)建立了面向規(guī)劃編制人員的輔助規(guī)劃設(shè)計集成平臺。
項目研究制定了27項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則。其中,《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》(GB50137-2011)已經(jīng)作為新版國家標(biāo)準(zhǔn)正式頒布,《建設(shè)用地節(jié)約集約利用評價規(guī)程》、《開發(fā)區(qū)土地集約利用評價規(guī)程》已作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布,《城鎮(zhèn)發(fā)展質(zhì)量指標(biāo)體系》作為中國人居環(huán)境獎的評價指標(biāo)體系正式頒布。《我國城鎮(zhèn)群規(guī)劃技術(shù)指南》在長江三角洲城鎮(zhèn)群規(guī)劃、武漢城市圈規(guī)劃等方面得到了應(yīng)用,建立的徐州采煤沉陷區(qū)、重慶豐盛古鎮(zhèn)等26個示范工程,為區(qū)域規(guī)劃和城市土地節(jié)約利用提供了技術(shù)支撐。
創(chuàng)新點之一是“基于3S和4D的城市規(guī)劃設(shè)計集成技術(shù)”,提高了對規(guī)劃的數(shù)字化技術(shù)支撐能力。項目研發(fā)了監(jiān)測工具軟件和遙感監(jiān)測管理信息系統(tǒng),集成了城市體系規(guī)劃遙感數(shù)據(jù)整合模型和遙感目標(biāo)檢測研究領(lǐng)域中的相關(guān)成熟算法,大幅提高了城鎮(zhèn)體系規(guī)劃遙感監(jiān)測專題信息的提取與判讀的效率。項目開發(fā)了面向規(guī)劃編制人員的輔助規(guī)劃設(shè)計集成平臺,集成了輔助城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、城市設(shè)計與詳細(xì)規(guī)劃的三個軟件,提高公眾參與和數(shù)據(jù)服務(wù)的功能。
在城市舊區(qū)和廢棄工礦區(qū)多層次改造、利用技術(shù)方面,結(jié)合西南地區(qū)特點,項目提出山地舊區(qū)空間整治的五種模式,采用土地利用現(xiàn)狀庫和遙感手段,計算舊區(qū)生態(tài)服務(wù)價值總量;構(gòu)建城市舊區(qū)區(qū)域交通基礎(chǔ)設(shè)施體系,提出山地城市道路空間線性、斷面布置、邊坡、梯道等技術(shù)。以北京為例,從道路、水體和綠地三個系統(tǒng)對熱島效應(yīng)進(jìn)行分析,對城市用地、城市建筑材料、能源使用提出了控制要求,對舊城雨洪利用潛力、雨洪消減點、合流制污染控制、雨洪控制利用遠(yuǎn)景等進(jìn)行系統(tǒng)研究。
“城市大型及重要建筑災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)研究”——提高建筑的安全水平
大型及重要建筑抗震、抗爆、抗撞、災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警集成應(yīng)用及防災(zāi)十分重要,對其研究有助于整體提升我國大型及重要建筑整體防災(zāi)抗災(zāi)能力。“城市大型及重要建筑災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)研究”項目從2006年12月開始啟動,各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了預(yù)定的水平,有助于提高我國建筑安全的科技含量。
據(jù)了解,項目設(shè)置了四個課題,針對我國近年來新建大型及重要建筑的特點,圍繞建筑抗震、建筑抗爆抗撞、建筑施工及運(yùn)營過程中的安全監(jiān)測以及我國大型公共建筑防災(zāi)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體制的完善進(jìn)行了深入的研究。項目以城市大型及重要建筑為研究對象,針對城市中具有突發(fā)性、頻發(fā)性且損失與影響嚴(yán)重的幾個主要災(zāi)種,結(jié)合我國目前城市建筑發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,進(jìn)行大型復(fù)雜及重要建筑災(zāi)害防治、監(jiān)測與預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)的研究,以期減少災(zāi)害發(fā)生時的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。
項目取得的成果有:研發(fā)災(zāi)害防治技術(shù)48項、防災(zāi)減災(zāi)政策與標(biāo)準(zhǔn)體系技術(shù)28項;制、修訂標(biāo)準(zhǔn)7項,政策法規(guī)文件10項,另啟動了3項標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作;編制或?qū)ΜF(xiàn)有軟件的二次開發(fā)、升級改造12項,并獲軟件著作權(quán)5項;申請技術(shù)專利25項(授權(quán)10項),其中發(fā)明專利13項(授權(quán)7項),實用新型專利12項(授權(quán)3項);建成試驗基地3個、仿真研究中心1個;項目研究成果在24項典型工程中得到應(yīng)用,起到了很好的示范作用。
在大型及重要建筑災(zāi)害防治技術(shù)與理論研究方面,該項目開發(fā)了大跨超長結(jié)構(gòu)多點多維的抗震分析方法、超高層復(fù)雜結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)模型振動臺模擬地震試驗技術(shù)、建筑結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)等11項關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)了爆炸或撞擊荷載作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)與構(gòu)件損傷評估、爆炸荷載下結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌機(jī)理及數(shù)值模擬分析、爆炸或撞擊災(zāi)害發(fā)生后的人員疏散模擬、工程結(jié)構(gòu)防爆炸與撞擊等16項關(guān)鍵技術(shù);研發(fā)了無線傳感與數(shù)據(jù)傳輸、大空間煙氣探測與預(yù)警、大跨及超高層結(jié)構(gòu)風(fēng)振及地震響應(yīng)監(jiān)測、大型及重要建筑多災(zāi)害監(jiān)測與安全預(yù)警集成系統(tǒng)技術(shù)等21項關(guān)鍵技術(shù)。
針對近年來我國新建大型及重要建筑抗震設(shè)計中存在的共性問題,該項目開展復(fù)雜結(jié)構(gòu)空間三維彈塑性時程分析、大跨超長結(jié)構(gòu)多點多維地震輸入的理論與分析方法研究,開發(fā)相應(yīng)的計算分析軟件;開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型無粘結(jié)消能支撐,研究這種結(jié)構(gòu)體系的抗震性能及實用設(shè)計分析方法;開展結(jié)構(gòu)模型模擬地震振動臺試驗技術(shù)的研究,建立物理模擬與數(shù)值模擬相結(jié)合的“數(shù)字振動臺”模擬地震仿真系統(tǒng),構(gòu)建了城市交通規(guī)劃建設(shè)信息系統(tǒng)平臺。
以城市大型及重要建筑發(fā)生人為爆炸、撞擊等恐怖事件的影響為研究內(nèi)容,項目組開展了建筑結(jié)構(gòu)的災(zāi)變特征與倒塌機(jī)理的研究,進(jìn)行災(zāi)難性事件的虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究。在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的工程技術(shù)措施,為編制相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案、編制我國第一部大型及重要建筑抗爆抗撞的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提供依據(jù)。以現(xiàn)代智能傳感、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)的集成創(chuàng)新,開發(fā)火災(zāi)、地震風(fēng)振、結(jié)構(gòu)安全三大災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng),并進(jìn)行三大監(jiān)測系統(tǒng)的整合技術(shù)研究,提高了大型及重要建筑的安全水平。
“城市綜合交通系統(tǒng)功能提升與設(shè)施建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”——全方位進(jìn)行功能整合與規(guī)劃設(shè)計
目前,城市綜合交通系統(tǒng)仍存在一些關(guān)鍵問題需要解決,“城市綜合交通系統(tǒng)功能提升與設(shè)施建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”項目緊緊圍繞我國城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展的需求,開展了城市綜合交通系統(tǒng)功能整合與規(guī)劃設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)、城市交通規(guī)劃建設(shè)信息支撐系統(tǒng)、城市道路通行能力與交通實驗系統(tǒng)、城市公共交通建設(shè)與運(yùn)行保障技術(shù)、環(huán)保型道路建設(shè)與維護(hù)技術(shù)、城市停車設(shè)施建造技術(shù)、城市交叉口功能提升與設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)、城市軌道交通安全設(shè)計保障技術(shù)等八個方面的研究工作。
項目共申請國內(nèi)專利75項,已獲專利授權(quán)23項。研發(fā)軟件25套,開展示范項目30項,實現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。主要成果包括:研究提出了城市綜合交通系統(tǒng)規(guī)劃實施跟蹤與評價技術(shù)方法,構(gòu)建了城市交通與土地利用互動分析模型,研發(fā)了交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合與城市道路系統(tǒng)運(yùn)行瓶頸診斷技術(shù),提出了高可靠性道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計與評價技術(shù)方法;探索城市交通規(guī)劃建設(shè)信息共享機(jī)制與管理模式,構(gòu)建了城市交通出行行為特征與行為模型,形成了基于3S(遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng))的城市宏觀特征數(shù)據(jù)采集技術(shù)與分析方法,提出了支持戰(zhàn)略決策的信息提取及表達(dá)技術(shù)。
基于我國道路、交通的實際條件和實測數(shù)據(jù),該項目開發(fā)出城市道路通行能力分析系統(tǒng),編制了我國第一部《城市道路通行能力手冊》;形成了實驗計算與交通現(xiàn)象智能反饋耦合技術(shù)方法,開發(fā)了路網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量定量評價模型和影響因素分析模型;建立了城市客運(yùn)交通運(yùn)行管理系統(tǒng)檢測狀態(tài)空間數(shù)據(jù)庫,開發(fā)了城市客運(yùn)交通運(yùn)行管理模擬測試實驗系統(tǒng)。
在城市公共交通建設(shè)與運(yùn)行保障技術(shù)方面,對多層次公共交通網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)規(guī)劃技術(shù)、基于車載單元的GPS+IC卡數(shù)據(jù)融合采集技術(shù)、基于實時監(jiān)控與離線仿真相結(jié)合的BRT(快速公交系統(tǒng))運(yùn)營組織與控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,形成了多層次公共交通網(wǎng)絡(luò)與樞紐布局相結(jié)合的協(xié)調(diào)規(guī)劃方法,研發(fā)出基于實時監(jiān)控與離線仿真相結(jié)合的BRT運(yùn)營組織與控制技術(shù),建立了城市軌道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和多條軌道交通線路綜合運(yùn)營組織管理模式。
新材料方面,項目開發(fā)出具有高效光催化性能的能分解汽車尾氣的路用材料,研發(fā)出基于能量轉(zhuǎn)化的道路融雪系統(tǒng),形成了透水路面、低噪聲路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和施工工藝,提出了三種類型的低吸熱瀝青路面并研發(fā)了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和材料組成,開發(fā)完成5項新產(chǎn)品和新裝置,部分成果實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
立體車庫的建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計要求和制作安裝技術(shù)研究,確定了立體車庫的基本參數(shù)及設(shè)計方法。項目提出了停車場綠化的技術(shù)要點,完成了普通停車場和立體停車庫的綠化設(shè)計及與綠化相結(jié)合的停車架及棚架設(shè)計;研發(fā)出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的停車誘導(dǎo)系統(tǒng);提出了多方式、飽和流狀況下的交通協(xié)同控制技術(shù)和基于復(fù)雜度控制的交叉口優(yōu)化設(shè)計方法;開發(fā)出城市軌道交通車輛在線安全監(jiān)測、城市軌道交通道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)故障診斷、城市軌道交通列車直線電機(jī)與感應(yīng)板間隙測量等技術(shù)系統(tǒng)。
來源:中國建設(shè)報
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