土木工程概论论文

钢管混凝土结构技术

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摘要：钢管混凝土组合结构构件是指用混凝土填入薄钢管内形成的结构构件。钢管混凝土主要用作受压构件，其优势在于更好地发挥钢管与混凝土两种材料地受力性能。混凝土受到钢管的横向约束而处于三向受压状态，具有更高的抗压强度和变形能力，由于钢管壁的厚度较薄，在受压状态下容易局部失稳，在其中填充了混凝土后，则显著增加了钢管壁的稳定性，其承载力也得到了充分发挥。钢管混凝土与结构钢相比，在保持自重相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50%，焊接工作量可大幅度减少；与钢骨混凝土柱相比，在保持构件横截面积相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50%，施工更为简便；与普通钢筋混凝土柱相比，在保持钢材用量相近和承载能力相同的条件下，构件横截面积可减少约一半，从而使建筑的有效面积得以加大，混凝土和水泥用量以及构件自重相应减少约50%。

关键字：组合结构 钢管混凝土 承载力 节省钢材

1.概述

钢管混凝土结构是一种组合结构。组合结构是由几种不同受力性质的建筑材料组成的构件或结构，在荷载作用下能够共同受力、变形协调。组合结构的材料有4种，分别是混凝土、钢筋、型钢、连接材料。组合结构具有能发挥不同材料各自优良性能的特点，因而在许多国家得到了广泛的应用。

钢管混凝土组合结构构件是指用混凝土填入薄钢管内形成的结构构件。钢管混凝土组合结构是指其主要构件采用钢管混凝土杆件所组成的结构。目前，在工程中应用最多的是钢管混凝土柱，其截面形式有圆形、矩形、方形、多边形，用的最多的是圆形。钢管混凝土主要用作受压构件，其优势在于更好地发挥钢管与混凝土两种材料的受力性能。混凝土受到钢管的横向约束而处于三向受压状态，具有更高的抗压强度和变形能力，由于钢管壁的厚度较薄，在受压状态下容易局部失稳，在其中填充了混凝土后，则显著增加了钢管壁的稳定性，其承载力也得到了充分发挥。

2．钢管混凝土结构的构造要求

钢管混凝土结构的构造除了应满足一般钢结构设计规范与施工规程的要求外，还应考虑钢管混凝土结构的特点，保证构造要求。

2．1 钢管

（1）钢管可采用螺旋缝焊接钢管，直接焊接钢管或无缝钢管。

①一般情况下宜采用螺旋缝焊接钢管，因为他容易达到焊缝与母材等强度的要求。

②当采用螺旋缝焊接钢管的常用规格不能满足要求或钢管壁厚度比较大时，可采用钢板卷成的直缝焊接钢管，且采用对接坡口焊缝，确保焊缝强度不低于钢管强度，不允许采用钢板搭接的角焊缝。

③无缝钢管的造价较高。且管壁相对较厚，必要时也可采用。

（2）焊接钢管必须采用双面或单面V形坡口全熔透对接焊缝，并达到与母材等强度的要求；直缝、环缝和螺旋缝的焊接质量均应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中一级焊缝标准；现场安装分段接头的受压环焊缝，应符合二级焊缝的标准。

（3）钢管的钢材应采用屈强比fy/fu也可采用Q390   0.8的Q345号钢，号钢或Q420 号钢。钢管壁的厚度 t不应小于8mm ,也不宜大于25mm；钢管的外直径D不宜小于100mm，钢管的外径与壁厚之比值D/t宜在20~70之间，一般承重柱在70左右，桁架杆件再25左右。

（4）当采用手工焊时，Q235钢材应采用E43型焊条，Q345钢材应采用E50焊条，Q390及Q420钢材应采用E55型焊条。用于加工制作钢管的钢板，尚应具有冷弯180°的合格保证。

（5）钢管混凝土的含钢率

面积AC的比值，即s=s，是指钢管截面面积AS与内填混凝土截面As≈c4t。式中D，t—分别为钢管的外直径和壁厚。 D为了保证空钢管的局部稳定，含钢率s不应小于4%，它相当与经厚D/t=100。对于Q235钢，宜取?s=4%~16%，对于Q345钢，宜取?s=4%~12%，

一般情况下，比较合适的含钢率为?s=6%~10%。

（6）矩形钢管混凝土构件的横截最小边尺寸不宜小于100mm，钢管壁厚度不宜小于4mm，截面的高度比h/b不宜大于2,。当有可靠依据时，上列限值可适当放宽。当矩形钢管把混凝土构件截面最大边尺寸不小于800mm时，宜采用在柱子内壁上焊接栓钉、纵向加劲肋等构造措施。

2.2 混凝土

（1）混凝土宜采用水泥混凝土。由于钢管是封闭的，多余水分不能排出，故混凝土水灰比不宜过大，应控制在0.45及以下/

（2）为了确保混凝土易于振捣密实，可掺入引气最小的减水剂，使混凝土的坍落度保持在160mm左右。

（3）从优化钢管与混凝土的共同作用。减少变形和经济方面考虑，混凝土强度等级宜在C30～C80之间。

（4）管内混凝土的强度等级，应根据承载力大小的要求及与钢管的钢号相匹配。一般情况下：Q235钢材，配C30、C40或C50级混凝土;Q345钢材。配C40、C50或C60级混凝土；Q390钢，配C50或C60级以上混凝土。

(5)采用泵送混凝土工艺或抛落无振捣浇灌时使用流动性混凝土，采用振捣浇灌工艺时，使用塑性混凝土。

3．钢管混凝土结构力学性能

钢管混凝土柱由钢管与混凝土两者组成。钢管与混凝土存在粘结力，因此钢管都处于纵向受压、环向受拉的双向应力状态（径向压力较小，可忽略不计），而混凝土处于三向受压状态。即便是最简单的轴心受压柱，也由于加载方式、构件构造及施工工艺原因，其传力情况也不同，大体来说传力情况分为三类：

（1） 外荷载直接施加于混混凝土，通过混凝土与钢管之间的粘结力，将纵向压力传递给 钢管，钢管并不直接承受纵向荷载。

（2） 外荷载通过加载板同时将纵向力传递到钢管与混凝土上，两者同时受力。

（3） 由于施工时空钢管已经承受了纵向压力，或者因为混凝土的凝缩，使得于混凝土面低于钢管顶面，因此都是钢管先受纵向压力，只有当钢管压短至与混凝土顶面相同时，混凝土才与钢管共同分担纵向压力。

这三种加载情况，根据国内外许多科研院所及许多学者的研究结果表明，它们的极限承载力大致相当并无明显差别。

4．钢管混凝土的特点

钢管混凝土除了具有一般套箍混凝土的强度高、质量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优越的力学性能外，还具有以下一些在施工工艺方面的独特优点：

（1）钢管本身就是侧压模板，因而浇混凝土时，可省去支模板。

（2）钢管本身就是钢筋，它兼有纵向钢筋和横向钢筋的功能。

（3）钢管本身又是劲性承重骨架，在施工阶段它可起劲性钢骨架的作用。 钢管混凝土也是在高层建筑和大跨度桥梁中应用高强混凝土的一种最有效和最经济的结构形式。其原因有以下几个方面：

（1）钢管对核心混凝土的套箍作用，能有效地克服高强混凝土的脆性。

（2）钢管内无钢筋骨架，便于浇灌高强混凝土，而且因有钢管分隔，与管外楼盖梁板结构的普通混凝土互不干扰，无交错浇灌的麻烦。

（3）钢管外面无混凝土保护层，能充分发挥高强混凝土的承载能力。

理论分析和工程实践都表明，钢管混凝土与结构钢相比，在保持自重楣近帮承载能力相同的条件下，可节省钢材约50％，焊接工作量可大幅度减少；与钢骨混凝土柱相比，在保持构件横截面积相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50％，施工更为简便；与普通钢筋混凝土柱相比，在保持钢材用量相近和承载能力相同的条件下，构件截面面积可减小约一半，从而使建筑的有效面积得以加大，混凝土和水泥用量以及构件自重相应减小约50％。

5．钢管混凝土发展和研究

从19xx年美国人John Lally发明在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱（称为Lally柱）算起，钢管混凝土结构在土木工程中的应用已有百年历史。钢管混凝土优越的力学性能，到应用的发挥。相比之下。人们仍愿采用操作简单、质检直观的普通钢筋混凝土结果或工一开始就受到欧美各国土木工程界的重视，竞相开发利用。20世纪20年代前后，在美国的波士顿、纽约和芝加哥等地，曾

将其用于单层和多层建筑（最高到6层）的承重柱[1]。19xx年在法国巴黎郊区的Ibis用以建造过一座9m跨度的上承式拱桥。19xx年在苏联列宁格勒用集束的小直径钢管混凝土作为拱柱，建造了横跨涅瓦河的101m下承式拱桥。19xx年又西伯利亚谢季河建成了140m跨度的上承式的钢管混凝土铁路拱桥，与钢拱桥相比，节约钢材53%，降低造价20%。但其施工方法是在现场将钢管拱架分段预制并浇灌混凝土以后，在“满堂红”的支架上拼装成桥，因而钢管混凝土在施工安装发面的优越性能未得到发展。值得注意的是，在这期间，苏联展开了钢管混凝土基本力学性能的试验研究，Gxozdev阐明了钢管套箍混凝土的工作机理，并成功地用极限平衡法推导出钢管混凝土轴压短柱极限承载能力的理论计算公式，为实现钢管混凝土结构的设计计算理论奠定了坚实的基础。

20 世纪60年代前后，钢管混凝土结构技术在苏联、西欧‘北美和日本等工业发达国家受到重视，开展了大量的试验研究工作，曾在一些厂房建筑、个别的多层建筑和立交桥以及特种结构工程中加以应用。因使钢管混凝土的现场浇灌工艺显得繁琐的问题未得到很好的解决，而使钢管混凝土在施工性能方面的潜在优势未能得厂化程度高、现场劳动量少、吊装轻便、施工快速的钢结构。

20世纪80年代后期，由于先进的泵灌混凝土工艺的发展，解决了现场管内混凝土浇灌的工艺问题，加之现代高强混凝土的迅速发展，需要用钢管套箍克服其脆性，因此在美国、日本和澳大利亚等国的若干高层建筑工程中，钢管混凝土结构技术又悄然兴起，传统的钢柱被钢管高强混凝土柱所取代，并被认为是高层建筑营造技术的一次重大突破。

钢管混凝土结构技术在我国开发利用已有40多年的历史[2,3] 。19xx年中国科学院士土木建筑研究所最先开展了钢管混凝土基本性能的试验研究。19xx年成功的将钢管混凝土柱用于北京地铁中的’北京站“和’前门站’站台柱。20世纪70年代，钢管混凝土结构技术又在冶金‘造船‘电力行业的单层厂房和重型构架中得到成功的应用。为适应北京地铁建设的需要，19xx年建筑材料工业部建筑材料科学研究院水泥制品研究室（现建材局苏州混凝土水泥制品研究院）与北京地下铁道工程局(现北京市城建设计研究院)合作，对钢管混凝土短柱的基本静力性能进行了试验研究。19xx年清华大学抗震抗暴工程研究室与北京地下铁道工程局合作，对钢管混凝土短柱的基本静力性能进行了试验研究。19xx年根据建设部科技发展计划，中国建筑科学研究院结构所、哈尔滨建筑工和学院等单位为建立一套能满足设计需要的钢管混凝土结构计算理论和设计方法，开展了较系统的试验研究。我国对现代钢管炕强混凝土技术的研究开发给予了高度重视。19xx年中国建筑科学研究院结构所与海军工程设计研究局协作，开始了C75~C85级钢管高强混凝土基本性能的试验研究。最近10年，在国家自然科学基金委员会和建设部、铁道部、国家建材局等联合资助的“七五”重点科技项目“高强混凝土结构性能、设计方法及施工工艺的研究”中和“八五”重点科技项目“高强高性能混凝土材料的结构与力学性研究”中，都有关于钢管高强混凝土的研究子项，先后由中国建筑科学研究院、清华大学和重庆建筑大学承担，混凝土强度等级已达到了C116。

建设部于19xx年正式颁布了国家推荐性标准《钢管混凝土结构设计与施工规程》（cecs28:29）[4],19xx年又颁布了《高强混凝土结构技术规程》（cecs104:99）

[5]，将钢管混凝土的混凝土强度等级从C60扩展到C80，为钢管高强混凝土结构的推广应用提供了技术后盾。建设部于19xx年更将“钢管混凝土结构技术”

列入科技成果重点推广项目，并授权中国建筑科学研究院为其技术依托单位。

6.结束语：

钢管混凝土的结构形式虽然已沿用了百年，但在近年的突起则与现代混凝土技术有关。高强、高流态、可以免除振捣的现代混凝土解决了填入钢管中的困难，而从力学性能上看，高强混凝土与钢管一起承压可以说是完美的结合。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用，使混凝土处于复杂受力状态，同时，由于混凝土的变形，使钢管也处于复杂应力状态，通过两者的组合，充分发挥两种材料的优点，使承载力得以提高，延性得到改善

参考文献

[1]李惠，刘可敏，吴波，等。钢骨高强混凝土叠合柱压弯承载力的计算。哈尔滨建筑大学学报，2001，34（3）1～4

［2］李惠,吴波，张洪涛，等。钢管高强混凝土叠合节点中核心部分的静力承载力研究。哈尔滨建筑大学学报，1998，31（4）：1～6

［3］李惠，吴波，林立岩。钢管高强混凝土叠合柱的抗震性能研究。地震工程与工程振动，1998，18（1）:45~23

[4]中华人民共和国建设部。YB9082-97钢骨混凝土结构设计规程。北京：冶金工业出版社，1998

[5]中国工程建设标准化协会。CECS104：高强混凝土结构技术规程。北京：中国计划出版社，1999

 

第二篇：《土木工程概论》课程论文

《土木工程概论》课程论文

一、 简答题

1.结合自己家的房屋，分析它的类型（结构）。画出平面布置图。分析该房屋在使用功能上是不是很完善？环保节能性能是否良好？还有哪些地方值得改进？

房屋平面布置图

类型结构：钢筋混凝土框架结构

使用功能：能满足一家人日常生活，空间利用率高。但面积较小，不便于招待来客。

环保节能性：没有相关的节能设计，存在较多的资源浪费。

改进：加装太阳能热水器，节约电能。

外墙外保温  在普通住宅中，冬天采暖、夏天制冷中的部分能量没有被人体所利用，而是通过外墙及外墙窗户散失到户外，这样既浪费了能源，还增加了污染。而外墙外保温技术很好的解决了这一问题。 在建筑物外墙外侧增加相当厚度的保温层，从而能有效地达到保温、隔热和隔音的作用。目前，一些节能环保住宅的墙体和楼板采用陶粒混凝土，因其使用陶粒材质，与普通混凝土相比，隔音、隔热的效果更明显。同时，采用外墙外保温技术，在炎热的夏季和寒冷的冬季，都可以省下昂贵的空调和采暖费用。 

　　节能窗  节能窗玻璃为双层中空镀膜玻璃，其中空层厚度可以达12毫米左右，这样的玻璃比一般单层玻璃传热系数低得多，一年四季人们坐在窗前不会感觉到明显气候变化，因而也会增加室内舒适度，是理想的节能玻璃。 

　　新风系统 随着城市工业化的进程，空气质量越来越差，新风系统采用一套空气转换系统，能把室外的新鲜空气过滤后传入室内，比开窗效果还好，而且不会有蚊虫侵扰。由于开窗少，室温也更不容易变化，更保证了居住者的健康。

　　明厅明卧  如果房子能最大限度利用自然光照明，这将大大节约电源，因此节能住宅应最大限度利用自然光照明。可在适宜位置加开窗口或天窗，同时减少一些室内照明设施。 

2.谈谈目前大型桥梁和隧道建设的重点和难点在哪里？

大型桥梁建设的重点和难点：

1. 桥梁建设的重点：

桥墩基础的建设（水中建设桥墩采用围堰法施工；在松软的河床上为使桥墩能稳定承受荷载，需要预先打入桩基础加固地基；桥墩需长时间经受水流冲击及应对难以预料的撞击）

桥梁减震降噪（大型桥梁建设应预防车辆与桥梁产生共振现象而造成重大事故；应尽可能小地减小噪音，提供良好的行车条件）

桥面承受各种荷载（考虑风对桥面的影响，进行风洞试验；桥面抗压性与连接情况；承受恒载于活载）

注意大桥建设对周边水域环境的影响（关注施工对环境与生态的影响，尽量做到工程与自然的和谐）

2.桥梁建设的难点：

水下施工（应对水流冲击与松软河床基础施工）

大跨度对桥面抗压与抗拉性的要求

桥墩混凝土灌浇技术（浆体不均匀，有空洞存在，产生裂隙等）

隧道建设的重点和难点：

1. 隧道施工的重点

克服的不良地质条件：岩溶、岩堆、岩爆、泥石流、滑坡、断层、黄土、古河槽、膨胀岩、瓦斯、毒气、有害射线、高温、高应力蠕变地层、高压富水带等。

注重施工对周边环境的影响，如水文地质和地层应力状态改变，甚至造成自然生态环境的破坏，像地下水位下降、地表径流干枯、农田和植被毁坏等。隧道建设应立足于环保，最大限度地减少施工对地层的破坏；同时要加大隧道结构的防水能力，使隧道工程在竣工后恢复地层原始水文状况；有条件时，还要改善隧道所处地区的自然环境条件，使之有利于生态发展。

施工中准确定向 激光技术的应用

施工同时对地层的加固与防水措施

2. 隧道施工的难点

弯曲隧道的准确定向

防水与地层加固技术

提高施工效率，降低工程成本

3.谈谈你对城市地标性建筑的看法。

地标性建筑极赋特色，因此才能称之为地标。好的城市地标性建筑能以其独特的外貌给人留下深刻印象，对外成为城市的名片，提高城市的知名度与声望。而且地标性建筑往往运用了许多先进的高新科技，从中能体现城市的经济与科技实力。但作为建筑本身，应考虑安全与实用性，地标建筑在追求外形的特异性同时应考虑到安全与实用，能在城市中发挥一些作用，而不仅充当花瓶。因此我认为城市地标性建筑在增强其实用性方面应当更为重视。

4.三峡电厂目前左岸14台机组都实现了满负荷发电，每台机组的功率70万KW，三峡电厂发出的电卖出价格为0.25元/度，请问三峡电厂每台机组每秒钟发的电多少元？

700000×（0.25/3600）＝48.6 元

答：三峡电厂每台机组每秒钟发的电约为48.6元。

5.我国即将建设多条高速铁路，主要有哪几种方案？每种方案的优点和缺点是什么？

主要有磁悬浮与轮轨方案

磁悬浮方案：

优点:1 高速低音（列车在铁轨上方悬浮运行，成为“无轮”状态，铁轨与车辆不接触，几乎没有轨之间的摩察，运行速度快，运行平稳、舒适，易于实现自动控制。在时速达200公里时，乘客也几乎听不到声响）

2 环保（磁悬浮列车采用电力驱动，其发展不受能源结构，特别是燃油供应的限制，不排放有害气体）

3 效益高（磁悬浮线路的造价只是普通路轨的85％，而且运行时间越长，效益会更明显）

4使用寿命长（磁悬浮列车的路轨寿命可达80年，而普通路轨只有60年）

5运行与维护费用低（磁悬浮列车的年运行维修费仅为总投资的1.2％，而轮轨列车高达4.4％。磁悬浮高速列车的运行和维修成本约是轮轨高速列车的1/4。磁悬浮列车和轮轨列车乘客票价的成本比约为１：2.8）

缺点:1车厢不能变轨，不像轨道列车可以从一条铁轨借助道岔进入另一铁轨。

2造价高，与现有的铁路网络不能兼容，产出比过低。

3超导磁悬浮技术由于涡流效应能耗较常导技术更大，强磁场对人体与环境都有影响。

4磁悬浮列车没有轮子，如果突然停电，靠滑动磨擦是很危险的。

5磁悬浮列车又是高架的，发生事故时在高处救援很困难，没有轮子，拖出事故现场困难；若区间停电，其他车辆、吊机也很难靠近。

轮轨方案：

优点：高速轮轨具有通用性。与现有的铁路网络能够兼容。

造价低，是磁悬浮的三分之一。

机动灵活，且适用于大规模货运

缺点：使用寿命较磁悬浮短很多

噪音大，震动强，乘坐环境不够舒适

线路靠人工维护，成本高，效率低

二、对某一具体工程或工程事件谈谈自己的看法。

包括以下内容：工程名称、规模、新技术新工艺等。目前运营情况、主要作用、媒体看法及你自己对工程的看法（科学性、经济性、社会性等）。

工程名称：奥运场馆建设工程

规模：

【国家体育场】俗称鸟巢，位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。工程总占地面积21公顷，建筑面258,000m2。场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。

【国家游泳中心】又被称为“水立方”（Water Cube），位于北京奥林匹克公园内，是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆，也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。

【国家体育馆】俗称折扇，作为北京奥运会三大主场馆之一，国家体育馆建设工程于2006年5月28日正式开工，并在2007年11月底竣工验收。国家体育馆在奥运期间将主要承担竞技体操、蹦床和手球比赛项目。奥运会后，国家体育馆作为北京市一流体育设施，将成为集体育竞赛、文化娱乐于一体，提供多功能服务的市民活动中心。

【北京射击馆】位于北京西五环路边，南邻香山南路，北靠翠微山脉，总用地面积约6.45公顷，建筑面积4.7万多平方米（含临时看台）。场馆包括资格赛馆、决赛馆、永久枪弹库及室外配套设施，是北京奥运会新建的主要比赛场馆之一。

【五棵松体育馆】是五棵松文化体育中心重点建设项目，其建筑规模6.3万平方米，可容纳观众约1.8万人。

【首都体育馆】是北京规模最大、功能最多、适用范围最广的体育馆。坐落在海淀区白石桥东侧，于1968年建成。东邻北京动物园，西望紫竹院公园和中国国家图书馆，绿荫环抱，空间广阔，环境优美。

【工人体育场】位于北京市朝阳区，紧邻工人体育馆和新老使馆区。工人体育场于1959年8月31日建成，是北京最大的一座综合性体育场之一，占地35公顷，建筑面积8万多平方米。它的中心运动场能容纳8万观众。

新技术新工艺：

1. 奥运村在国内首次使用再生水源热泵系统，仅此一项每年就可节电6000万千瓦时，并且使奥运村居民远离噪声、烟气排放的污染。采用集中与分散相结合的污水处理方式，使奥运场馆污水处理再生利用率达到了100%。

2.“水立方”， 采用薄膜结构与空间钢架的结构

它的膜结构根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成，已成为世界之最。

墙面和屋顶都分内外三层，设计人员利用三维坐标设计了3万多个钢质构件，这三万多个钢质构件在位置上没有一个是相同的。这些技术都是我国自主创新的科技成果，填补了世界建筑史的空白。

采用在整个建筑内外层包裹的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）是一种轻质新型材料，具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。更神奇的是，如果ETFE膜有一个破洞，不必更换，只需打上一块补丁，它便会自行愈合，过一段时间就会恢复原貌！

游泳中心内的游池应用了许多创新式的设计，如把室外空气引入池水表面，带孔的终点池岸，视觉和声音发出信号等。还有一些高科技设备，如确定运动员相对位置的光学装置、多角度三维图像放映系统等，这些装置将帮助观众更好地观看比赛。

　　在设计中还充分考虑了环保的需要。为了减少二氧化碳的产生，在设计中减少了电的使用。利用太阳能电池提供电力。大幅地使用了新型材料，使空调和照明负荷降低了20%-30%。另外，游泳中心消耗掉的水分将有80%从屋顶收集并循环使用，这样可以减弱对于供水的依赖和减少排放到下水道中的污水。系统对废热进行回收，热回收冷冻机的应用一年将节省60万度电。还有现代化消防装置为建筑量身定做，比常规设施节约74%。

3. 防雷设计：

　　“水立方”的地下及基础部分是钢筋混凝土结构，地上部分是钢网架，钢结构与钢筋混凝土结构中的钢筋通过焊接连接，共同形成了一个立方体的笼子。雷雨天气里，这些钢构件的作用更是非同小可。它们一方面作为天沟，收集、排除屋面的雨水；同时又充当了接闪器，及时将雷电流引到“笼式避雷网”，保护整个建筑物的安全。这是一个非常理想的“笼式避雷网”，完全依靠建筑物自身结构中的材料，无须单独架设避雷针、做引下线或接地体，屋面没有突出的避雷针或避雷带，既经济美观又安全可靠。

　 抗震设计：

　 “水立方”的墙壁和天花板由1.2万个承重节点连接起来的网状钢管组成，这些节点均匀地分担着建筑物的重量，使其坚固得足以经受住北京最强的地震。“水立方”的地下部分是钢筋混凝上结构，在浇筑混凝上的时候，在每根钢柱的位置都设置了预埋件(上部为钢块)，钢结构的钢柱与这些预埋件牢固的焊接在一起，就这样，地上部分的钢结构与地下部分的钢筋混凝土结构形成一个牢固的整体。

运营情况、主要作用：

水立方 赛时功能：游泳，跳水，花样游泳

赛后利用：将成市民水上乐园

鸟巢 赛时功能：田径，足球

赛后功能：国际国内体育比赛和文化、娱乐活动

国家体育馆 赛时功能：承担竞技体操、蹦床和手球比赛项目

赛后利用：作为北京市一流体育设施，将成为集体育竞赛、文化娱乐于一体，提供多功能服务的市民活动中心。

五棵松体育馆,工人体育场，首都体育馆为改建用比赛场馆，赛时为比赛场馆，赛后可恢复原来作用。

媒体看法：中国在首次承办奥运会后，围绕北京申奥时的“绿色承诺”，采取多项环保新技术，使每一座奥运场馆都成为一座“绿色建筑”。其中运用多项先进技术，使用新型材料，勇于挑战世界奥运场馆建设的难题，充分体现出了科技奥运的内涵。

新颖的外观与实用的功能结合，使每一座场馆达到综合最优。许多人性化的设计为运动员与观众考虑到更多，广受好评。

我对工程的看法（科学性、经济性、社会性）

场馆的建设体现了国内建筑的最高水平，新技术与新材料的使用使建筑散发出时代与科技的风采，体现了中国走向世界的开放姿态。建筑在安全实用的基础上外形新颖而具有特性，令人耳目一新。场内的许多系统则着重体现了节能环保原则，充分利用和循环使用资源，符合绿色奥运的要求。

场馆的建造在保证质量与规模的前提下充分体现经济原则。部分场馆在原有场馆的基础上改建或扩建，而不是一味地大兴土木。场内设计也重日后实用出发，在奥运会期间采用加座临时看台的方式，赛后可撤去，场馆在奥运会后能作为低一级的比赛场馆或公共体育馆。

场馆的建设以人为本，看台的设计使每个观众都能获得相同的观看效果。许多设施专门设了方便残疾人使用的调整，体现了对弱势群体的关爱。值得一提的是，场馆很好地解决了奥运场馆一次使用后利用率不高的问题，赛后各场馆均可用作体育馆或市民活动中心，成为社会基础设施而继续服务于社会。因此奥运场馆建设工程在各方面均做到优化，是世界奥运场馆建设工程的成功典范。