采煤沉陷区土地建筑利用研究进展与展望

地下煤炭资源经过长期高强度开采在地面形成了大面积采煤沉陷区,导致了严重的经济、社会、生态、环境问题。采煤沉陷区的综合治理既是国家重大战略需求,也是矿业城市转型和高质量发展的必由之路,随着城镇化进程加快,沉陷区建筑利用需求日益增加,尤其是矿业城市近郊采煤沉陷区的大型建筑利用,对于采动地层状态与长期演化机理认识、采动地层治理技术研发和科学合理利用模式建立提出了更高要求。科研人员对采煤沉陷区土地建筑利用相关领域开展了理论技术研究,世界各国也开展了采煤沉陷区土地建筑利用工程实践。首先阐述了采煤沉陷区土地建筑利用理论技术体系,然后汇总了与沉陷区土地建筑利用密切相关的采动地层损伤及长期演化规律、建(构)筑物与采动地层相互作用、采动地层治理与抗变形建筑技术和采煤沉陷区土地建筑利用模式4个方面研究进展,并进行了现状分析;笔者介绍了具有代表性的德国鲁尔区、安徽两淮、山东济南和河北唐山的采煤沉陷区土地建筑利用工程实践,说明采煤沉陷区土地建筑利用对矿业城市高质量、可持续发展的必要性和可行性。从采煤沉陷区土地建筑利用基础理论、采煤沉陷区注浆治理与抗变形建筑技术和采煤沉陷区大型建筑利用模式3个方面进行了采煤沉陷区土地建筑利用研究发展方向展望。系统阐述了采煤沉陷区土地建筑利用的理论、技术和工程实践研究现状,为采煤沉陷区土地建筑利用研究提供了方向。

我国采煤沉陷区建筑利用关键技术及展望

采煤沉陷区建筑利用是解决资源城市转型发展用地和沉陷区村庄搬迁选址土地资源短缺难题的重要途径。系统进行采煤沉陷区情况调研、城镇建设建筑利用需求分析和工程发展历程回顾总结。归纳采煤沉陷区建筑利用关键技术,首先凝练提出采空区精准勘察的多种物探勘察、钻探勘察、钻孔彩色电视和三维激光扫描等技术,并给出了5种物探方法适用条件;通过整体分析评价技术中采动空间和采动时间稳定性问题,并基于场地稳定性、地基稳定性评价判据提出了工程建设5种(不适宜作地基的区域、暂不适宜作地基的区域、要求井下采空区处理的区域、可作地基的区域和推荐作地基的区域)适宜性分类;总结列出采空区加固治理与地面建筑抗变形结构设计的井上下措施及其关键技术;最后,针对采煤沉陷区城镇建设中建筑利用技术难题和不足,提出加强采煤沉陷区城镇建设和建筑利用的空间整体规划统筹引领作用,提升采空区精准勘探和地基加固治理技术装备水平,拓展移动期后采空区残余移动变形时空规律研究,加强采空区与建筑结构变形协同作用机理和效果优化研究,加强建设场地和建(构)筑物监测监控技术装备研发等今后研究发展方向,为推动采煤沉陷区城镇化建设科学研究与工程实践发展提供借鉴和参考。

FLAC在废弃巷道上方土地建筑利用安全性评价中的应用

城市废弃工矿土地再利用是国家"十一五"科技支撑项目,而矿区沉陷土地作为建筑用地是一个重要的应用途径。文中利用FLAC软件对废弃巷道上方建设大型工业建筑对巷道的扰动情况进行了计算分析,得出了当巷道埋藏深度大于35m后对地面建筑物基本无影响的结论,指导了工程实践,具有一定的实用价值。

徐州矿区塌陷地建筑利用关联因素及对策

在充分调研徐州市土地现状、煤矿塌陷地及利用现状的基础上,得出了目前塌陷地利用方面存在的主要问题,分析了煤矿塌陷地建筑利用的优点,提出了科学合理的煤矿塌陷地建筑利用对策,为下一步煤矿塌陷地建筑利用的深入研究提供了理论和技术依据。

关于开滦矿区塌陷区土地的建筑利用问题

论述了开滦矿区由于采煤造成的地面塌陷的严重性和综合治理的必要性，总结了经验，提出了新建建筑物的原则与措施。

历史文化街区城市更新对策及实践——建筑及用地再利用评估

建筑和用地,是历史文化街区更新的重要对象和核心资源,其再利用是历史文化街区保护性更新实施的关键对策和重要途径,对历史文化街区文化保护、活化传承、协调发展都具有重要作用。但对于建筑和用地再利用的研究大量基于定性分析,定量评估研究较少,科学性不强,落地实施困难。因此要分析我国历史文化街区保护与城市更新的关系、街区更新突出问题、更新方法的特殊性,聚焦建筑再利用和用地功能置换两个要素的可行性定量评估和潜力识别,从方法论上探索街区品质提升的实施途径。

近代校园建筑保护与利用研究综述

中国近现代教育发展至今已有一百年余年的历史,校园建筑记录着中国教育的发展演变,并作为文物建筑保留下来。许多校园中的近现代建筑经历多次修缮更新,仍需为校园师生服务。由于年代久远,其功能空间无法满足当代教学使用要求,因此文章对国内外近代校园建筑保护理论和实践经验进行了总结,并提出了校园建筑的保护和利用策略,旨在提高学生和教职工的工作效率和生活质量、满足现代校园发展需求。

工业建筑绿色低碳化改造再利用设计方法研究——以夏热冬冷地区为例

在城市存量更新与双碳目标背景下,工业遗存再生项目应在保护历史文化、提升城市功能的基础上,进一步达成绿色低碳化目标。通过实地调研,总结长三角一带工业遗存的特点和问题;基于既有建筑低碳化路径和气候适应性机理,遵循正向设计流程和建筑空间形态层级,提出从场地条件分析以利用本地资源、场地布局优化以改善微气候、建筑空间调整以提升能量管理、建筑界面更新以调控能量交换、多专业协作以集成系统化设计这五个方面构建工业建筑绿色低碳化改造再利用设计总体框架:而后结合长三角一带的案例研究和设计实践,进一步阐述最能体现工业建筑特点、绿色低碳目标与建筑设计手法三者相关性的十项设计策略和技术。

国土空间规划中建筑空间资源利用探究

国土空间规划是我国落实土地资源开发和管理的重要手段,也是推动国土空间可持续发展的前提条件。其中,建筑空间属于国土空间规划中的一部分,在当前的社会发展环境下,需要打造完善的空间规划体系。建筑空间规划设计通常分为内部空间以及外部空间两种,而建筑空间利用率的提升会间接影响国土空间利用率,最终会影响城市发展规划的效果。为了进一步提升国土空间规划的科学性和合理性,针对建筑空间资源利用体系进行分析,明确科学的空间规划方案,对于新时期土地资源合理利用以及建筑空间舒适性提升具有促进作用。

旧建筑再利用下民宿“活化”案例分析

旧建筑改造再利用的目的是挖掘其中的潜在文化价值及生态经济价值。本文以台湾地区最美民宿天空的院子为案例,透过深度访谈与田野调查,从改造、环境重塑、延续使用等方面分析旧建筑如何活化再生以及实现地方产业的永续经营,为我国其他省份旧建筑再利用与民宿活化如何带动区域产业适应“双循环”发展格局提供借鉴。

城市建筑垃圾的再利用与景观化改造研究--以西安国际港务区郑西高铁北侧绿地为例

立足于“十四五”全面推行循环经济理念、加快绿色发展方式转型的背景下,聚焦城市快速更新发展带来大量的建筑垃圾,对生态环境造成了难以估量的污染和破坏。以景观共生理念来应对建筑垃圾的再利用,一方面减少建筑垃圾对环境的影响;另一方面也有助于节约自然资源,贯彻落实循环经济理念。站在风景园林的专业视角下,通过分析建筑垃圾的现状和发展前景,对生态修复策略进行分析,吸取国内外现有案例的经验和不足。以西安国际港务区郑西高铁北侧绿地为例,结合原址文脉,采用建筑垃圾填埋结合堆土塑造景观微地形,实现本土文化、建筑垃圾再利用与生态运动公园设计的结合。为今后其他地区的城市存量化发展和废弃材料再利用提供参考。

异型仿生艺术建筑数字化绿色建造技术研究与实践

随着中国经济的快速发展和建筑业的转型升级,“双碳”战略的落地促使各行业加快产业转型。由新西兰建筑设计师Fred先生设计、位于深圳的玛丝菲尔总部一期工程、二期工程,其结构体系利用大自然经过亿万年进化的仿生学原理,运用生物力学的智慧实现薄壳、大跨结构的最优解。同时项目在建筑材料的选用上进行了创造性的尝试,回收建筑废弃物作为装修用材,在建筑固废处理方面提供了新思路。仿生艺术建筑独特结构和装饰的设计表达及结构验算迫切需要采用数字建造技术来实现,真正实现BIM正向设计。我司通过采用数字建造技术结合工程实际解决测量定位、产品加工、现场施工等一系列困难,打造了一座集仿生、绿色为一体的办公综合体。

基于改造类装饰工程的绿色施工研究——以建筑垃圾粉碎再利用为例

目前,改造类装饰工程发展迅速,老旧小区、公寓、商业体等建筑都具有装饰改造施工的需求。拆除后的建筑垃圾通常作为工程废品处理,增加了施工运输成本与环境保护的压力,过多的垃圾运输也会产生噪声污染。针对当前改造类装饰工程需求施工快捷、便利的特性,对改造拆除后的建筑垃圾粉碎再利用技术进行研究,分析其作为装饰材料使用的优缺点。得到利用建筑垃圾粉碎再利用技术,用可持续性的方法重新组合传统施工工艺,就可以在施工过程中创造效益的结论,实现改造类装饰工程绿色施工的目标。

低纬度海岛太阳能建筑逆向热工设计方法

为了利用太阳能资源实现超低能耗建筑、创建绿色宜居的岛礁人居环境,课题组首次提出极端热湿条件下建筑“全遮阳”设计原则,创立了以太阳能光伏制冷系统与建筑防热设计相耦合的超低能耗建筑“逆向”热工设计方法,形成了适宜于低纬度海岛的超低能耗建筑新模式。实验及工程实践结果表明:全遮阳设计可大幅降低空调负荷和能耗,以南海美济岛示范建筑为例,经“全遮阳”设计后,该建筑的空调负荷可降低30%以上。若遵从逆向热工设计原则,可显著提高海洋建筑外墙、屋面和窗户的传热系数限值,实现全部依靠太阳能即可将建筑环境控制在舒适水平。低纬度海岛的超低能耗建筑新模式可有效减少对建筑设备的依赖,在建筑本体层面营造更舒适的室内热环境。

绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合研究

文章研究对比了传统建筑与应用外墙节能技术的建筑在能源利用和外墙材料性能方面的差异。实验数据显示,节能技术建筑在能源利用方面明显改善,在供暖和制冷方面能耗降低约15%~20%,夏季空调能耗减少约25%。在外墙材料性能方面,节能技术建筑的隔热和保温性能优于传统建筑,夏季温度降低2~3℃,冬季温度提高1~2℃。结果表明,外墙节能技术的应用能显著提升建筑的能效和室内舒适度。

城市更新中历史建筑保护与再利用的设计策略

本文深入探讨了城市更新中历史建筑保护与再利用的设计策略,以响应城市化进程中的挑战和机遇。首先,强调了城市更新不仅仅是对旧城区的翻新,更是一项涵盖城市空间再设计、历史文化保护及社区功能优化的复杂社会经济活动。其次,分析了历史建筑在不同城市中保护态势的差异,指出保护执行中的不足,并提出具体保护策略,包括政策法规的制定与执行、技术支持与创新、资金投入与激励机制以及文化遗产的整体性保护。最后,讨论了历史建筑的再利用设计策略,如功能转换与适应性再利用,强调社会参与的重要性,以及建立持续管理与动态监测机制的必要性。这些策略旨在促进历史建筑的有效保护与再利用,实现其文化、社会和经济价值的最大化。

关于历史性建筑改造与再利用的思考——从文化可持续发展的视角进行探讨

在旧城改造过程中拆除历史性建筑所带来的文化断层、生活环境质量下降等问题已越来越引起人们的重视。本文试图从文化的角度阐明拆除历史性建筑对于人们与城市之间的“触觉认知”关系造成的深层破坏,以及对于文化可持续发展造成的不可复原的严重伤害,进而呼吁社会对于历史性建筑的改造与再利用给予更多的理解与重视。

浅谈建筑钢材再利用的可行性研究

为了确定建筑钢材再利用的可行性,提高利用效率。对钢结构再利用设计方法进行了总结,重点从钢材再利用评估、绿色拆除技术、建立仓储数据管理平台等方面对建筑钢材循环再利用管理流程进行了分析,并提出了建筑钢材再利用的实践情况,总结了建筑钢材再利用的未来发展方向。结果表明:只有通过建立一个可靠的钢材再利用评估方法,建立易于拆卸、标准化、模块化结构设计系统,才能有效促进建筑钢材再利用的发展。

基于ISM的老旧厂房再利用影响因素研究

随着我国产业政策调整,工业企业开始实施“退二进三”,但城市的老旧厂房闲置后,再利用的效益释放并不显著。采用文献分析法,识别到老旧厂房再利用的10个影响因素,运用解释结构模型(ISM),分析影响因素的层次结构和内在联系。结果表明,老旧厂房的开发方案和潜在竞争力,是影响再利用价值实现的最直接因素和最广泛因素。老旧厂房现有特征的优化,可以提升其潜在竞争力,进而改善主要利益相关者意愿,从而激发开发能力,促使老旧厂房再利用价值的释放。

绿色房屋建筑与市政工程中现场管理的优化策略

环保成为全球焦点,绿色房屋建筑与市政工程日益受到重视。本文聚焦于绿色建筑的现场管理策略,深入探究节能、环保、材料回收等核心要素。通过现场调查与数据分析,实证研究了当前绿色建筑和市政工程的现场管理情况。研究发现,采用环保建材、实施建筑垃圾分类、有效管理能源使用,能显著提升绿色建筑的环保效果,为推进可持续发展提供有力支撑。同时,优化现场管理策略,提高工程效率也可以降低建筑过程中的环境影响。此外,从各类已建绿色建筑的例证中我们认识到,绿色建筑不仅能满足人们对环保、节能的需求,还可以创造出更加舒适、健康的居住环境。本研究的结果可为建筑业的可持续发展提供参考,并对现场管理策略的更新改进有着重要的启示作用。