国家建筑标准设计网

　　□记者 任佳

　　近日，住房和城乡建设部负责组织实施的“十一五”国家科技支撑计划项目的验收工作正在有序进行中，“现代建筑设计与施工关键技术研究”、“区域规划与城市土地节约利用关键技术研究”、“城市综合交通系统功能提升与设施建设关键技术研究”、“城市大型及重要建筑灾害防治关键技术研究”四个项目通过了科技部的验收。项目对关键技术进行科技攻关，取得了突破。

　　“现代建筑设计与施工关键技术研究”——绿色理念下的施工新技术
　　“现代建筑设计与施工关键技术研究”由中国建筑科学研究院负责，项目共有8个课题，为期三年。项目取得了多项成果，申报了多项技术专利：申请国内专利103项，其中申请发明专利61项；申请国外发明专利2项；获得国内专利授权30项，其中获得发明专利授权7项。专利技术中的TJ型屈曲约束支撑，能够在大层间变形不屈曲，提高了结构的抗震性能，具有良好的经济性。
　　针对我国现代建筑特点，项目在设计层面以绿色建筑理念为先导，发展了全寿命期的建筑、结构、设备和环境设计方法与技术，研发了适合我国国情和时代特点的中小套型高集成度住宅设计、建造与评价技术体系，研究了高性能建筑结构设计和高效能建筑设备系统设计关键技术，为提升我国新建住宅的品质、提高资源利用率、实现集约化建设提供了关键技术支撑。
　　新工艺、新技术亮点突出：多项软件支持了世博等重大工程建设。项目开发了38项应用软件，其中数字工地集成控制平台应用于世博园区工程管理中，建立了GIS空间信息基础平台。世博工程中有40多个项目纳入管理系统中，实现了世博园区工程建设全过程的数字化管理，对于工程建设与管理应用数字化技术，起到了非常好的示范作用。多项工艺、工法和产品的研究，解决了央视新址项目等施工难题。在央视新址项目中，新技术的应用使构件应力和位移控制满足设计要求，保证了施工安全。
　　在技术保障与集成层面，项目研究编写了《建筑工程绿色施工评价标准》等多项关键技术标准。其中，总结近年来我国绿色建筑方面的实践经验和研究成果、借鉴国际先进经验编制的《民用建筑绿色设计规范》，反映了我国绿色建筑发展的现状和需求，体现了绿色建筑节能、节地、节水、节材与环境保护的要求，符合国情，具有科学性、创新性和操作性，填补了国内空白。
　　依托研发成果，“现代建筑设计与施工关键技术研究”项目建设了一批具有地域特色的绿色建筑和典型的现代建筑示范工程，建设了现代建筑示范基地和绿色建筑技术推广应用中心；共完成了16项现代建筑示范工程，面积118万平方米，大跨建筑示范工程3项。在研究和推广绿色建筑的过程中，项目组建立了3个示范工程推广应用基地，示范的关键技术包括大型结构或构件多点同步移动技术，光电与建筑一体化技术，被动式为主、主动式为辅集成技术等。

　　“区域规划与城市土地节约利用关键技术研究”——探索城市空间使用之路
　　该项目设置了8个课题，重点研究了城市空间的节约利用技术，研究区域规划的支撑技术和土地节约利用的技术和政策，为城市空间的合理使用提供了支持。
　　通过总结和把握我国城镇化和城市发展的规律与趋势，“区域规划与城市土地节约利用技术研究”项目建立了一整套评价城镇化质量、城市用地集约化水平等指标体系和方法，提出了城市旧区空间整治的若干模式，对优化城市旧区交通基础设施体系提出了合理措施；系统研究了我国废弃工矿区土地生态系统修复技术和模式，研发了省域城镇体系规划监测工具软件和遥感监测管理信息系统，开发建立了面向规划编制人员的辅助规划设计集成平台。
　　项目研究制定了27项技术标准和导则。其中，《城市用地分类与规划建设用地标准》（GB50137-2011)已经作为新版国家标准正式颁布，《建设用地节约集约利用评价规程》、《开发区土地集约利用评价规程》已作为行业标准正式发布，《城镇发展质量指标体系》作为中国人居环境奖的评价指标体系正式颁布。《我国城镇群规划技术指南》在长江三角洲城镇群规划、武汉城市圈规划等方面得到了应用，建立的徐州采煤沉陷区、重庆丰盛古镇等26个示范工程，为区域规划和城市土地节约利用提供了技术支撑。
　　创新点之一是“基于3S和4D的城市规划设计集成技术”，提高了对规划的数字化技术支撑能力。项目研发了监测工具软件和遥感监测管理信息系统，集成了城市体系规划遥感数据整合模型和遥感目标检测研究领域中的相关成熟算法，大幅提高了城镇体系规划遥感监测专题信息的提取与判读的效率。项目开发了面向规划编制人员的辅助规划设计集成平台，集成了辅助城镇体系规划、城市总体规划、城市设计与详细规划的三个软件，提高公众参与和数据服务的功能。
　　在城市旧区和废弃工矿区多层次改造、利用技术方面，结合西南地区特点，项目提出山地旧区空间整治的五种模式，采用土地利用现状库和遥感手段，计算旧区生态服务价值总量；构建城市旧区区域交通基础设施体系，提出山地城市道路空间线性、断面布置、边坡、梯道等技术。以北京为例，从道路、水体和绿地三个系统对热岛效应进行分析，对城市用地、城市建筑材料、能源使用提出了控制要求，对旧城雨洪利用潜力、雨洪消减点、合流制污染控制、雨洪控制利用远景等进行系统研究。

　　“城市大型及重要建筑灾害防治关键技术研究”——提高建筑的安全水平
　　大型及重要建筑抗震、抗爆、抗撞、灾害监测预警集成应用及防灾十分重要，对其研究有助于整体提升我国大型及重要建筑整体防灾抗灾能力。“城市大型及重要建筑灾害防治关键技术研究”项目从2006年12月开始启动，各项技术指标达到了预定的水平，有助于提高我国建筑安全的科技含量。
　　据了解，项目设置了四个课题，针对我国近年来新建大型及重要建筑的特点，围绕建筑抗震、建筑抗爆抗撞、建筑施工及运营过程中的安全监测以及我国大型公共建筑防灾法规与标准体制的完善进行了深入的研究。项目以城市大型及重要建筑为研究对象，针对城市中具有突发性、频发性且损失与影响严重的几个主要灾种，结合我国目前城市建筑发展现状与趋势，进行大型复杂及重要建筑灾害防治、监测与预警关键技术的研究，以期减少灾害发生时的人员伤亡与经济损失。
　　项目取得的成果有：研发灾害防治技术48项、防灾减灾政策与标准体系技术28项；制、修订标准7项，政策法规文件10项，另启动了3项标准的制修订工作；编制或对现有软件的二次开发、升级改造12项，并获软件著作权5项；申请技术专利25项（授权10项），其中发明专利13项（授权7项），实用新型专利12项（授权3项）；建成试验基地3个、仿真研究中心1个；项目研究成果在24项典型工程中得到应用，起到了很好的示范作用。
　　在大型及重要建筑灾害防治技术与理论研究方面，该项目开发了大跨超长结构多点多维的抗震分析方法、超高层复杂结构整体结构模型振动台模拟地震试验技术、建筑结构消能减震技术等11项关键技术；开发了爆炸或撞击荷载作用下结构响应与构件损伤评估、爆炸荷载下结构的连续倒塌机理及数值模拟分析、爆炸或撞击灾害发生后的人员疏散模拟、工程结构防爆炸与撞击等16项关键技术；研发了无线传感与数据传输、大空间烟气探测与预警、大跨及超高层结构风振及地震响应监测、大型及重要建筑多灾害监测与安全预警集成系统技术等21项关键技术。
　　针对近年来我国新建大型及重要建筑抗震设计中存在的共性问题，该项目开展复杂结构空间三维弹塑性时程分析、大跨超长结构多点多维地震输入的理论与分析方法研究，开发相应的计算分析软件；开发具有我国自主知识产权的新型无粘结消能支撑，研究这种结构体系的抗震性能及实用设计分析方法；开展结构模型模拟地震振动台试验技术的研究，建立物理模拟与数值模拟相结合的“数字振动台”模拟地震仿真系统，构建了城市交通规划建设信息系统平台。
　　以城市大型及重要建筑发生人为爆炸、撞击等恐怖事件的影响为研究内容，项目组开展了建筑结构的灾变特征与倒塌机理的研究，进行灾难性事件的虚拟现实技术研究。在此基础上提出相应的工程技术措施，为编制相应的应急救援预案、编制我国第一部大型及重要建筑抗爆抗撞的标准规范提供依据。以现代智能传感、数据传输技术为基础进行系统的集成创新，开发火灾、地震风振、结构安全三大灾害监测与预警系统，并进行三大监测系统的整合技术研究，提高了大型及重要建筑的安全水平。

　　“城市综合交通系统功能提升与设施建设关键技术研究”——全方位进行功能整合与规划设计
　　目前，城市综合交通系统仍存在一些关键问题需要解决，“城市综合交通系统功能提升与设施建设关键技术研究”项目紧紧围绕我国城镇化与城市发展的需求，开展了城市综合交通系统功能整合与规划设计关键技术、城市交通规划建设信息支撑系统、城市道路通行能力与交通实验系统、城市公共交通建设与运行保障技术、环保型道路建设与维护技术、城市停车设施建造技术、城市交叉口功能提升与设计关键技术、城市轨道交通安全设计保障技术等八个方面的研究工作。
　　项目共申请国内专利75项，已获专利授权23项。研发软件25套，开展示范项目30项，实现了预期的目标。主要成果包括：研究提出了城市综合交通系统规划实施跟踪与评价技术方法，构建了城市交通与土地利用互动分析模型，研发了交通结构优化整合与城市道路系统运行瓶颈诊断技术，提出了高可靠性道路网络系统规划设计与评价技术方法；探索城市交通规划建设信息共享机制与管理模式，构建了城市交通出行行为特征与行为模型，形成了基于3S（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统）的城市宏观特征数据采集技术与分析方法，提出了支持战略决策的信息提取及表达技术。
　　基于我国道路、交通的实际条件和实测数据，该项目开发出城市道路通行能力分析系统，编制了我国第一部《城市道路通行能力手册》；形成了实验计算与交通现象智能反馈耦合技术方法，开发了路网运行质量定量评价模型和影响因素分析模型；建立了城市客运交通运行管理系统检测状态空间数据库，开发了城市客运交通运行管理模拟测试实验系统。
　　在城市公共交通建设与运行保障技术方面，对多层次公共交通网络协调规划技术、基于车载单元的GPS+IC卡数据融合采集技术、基于实时监控与离线仿真相结合的BRT（快速公交系统）运营组织与控制技术等关键技术进行了研究，形成了多层次公共交通网络与枢纽布局相结合的协调规划方法，研发出基于实时监控与离线仿真相结合的BRT运营组织与控制技术，建立了城市轨道网络结构和多条轨道交通线路综合运营组织管理模式。
　　新材料方面，项目开发出具有高效光催化性能的能分解汽车尾气的路用材料，研发出基于能量转化的道路融雪系统，形成了透水路面、低噪声路面的结构设计方法和施工工艺，提出了三种类型的低吸热沥青路面并研发了相应的结构和材料组成，开发完成5项新产品和新装置，部分成果实现了产业化。
　　立体车库的建筑与结构设计要求和制作安装技术研究，确定了立体车库的基本参数及设计方法。项目提出了停车场绿化的技术要点，完成了普通停车场和立体停车库的绿化设计及与绿化相结合的停车架及棚架设计；研发出基于物联网技术的停车诱导系统；提出了多方式、饱和流状况下的交通协同控制技术和基于复杂度控制的交叉口优化设计方法；开发出城市轨道交通车辆在线安全监测、城市轨道交通道岔转辙机故障诊断、城市轨道交通列车直线电机与感应板间隙测量等技术系统。
 

来源：中国建设报