土木工程相关专业简介-土木工程--08.ppt

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单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.1 城市规划与建筑设计,8.1.1,城市规划,城市规划,一般是指为实现一定时期内城市经济和社会发展,目标，确定城市性质、规模和发展方向，合理利用城市土地，,协调城市空间布局和各项建设的综合部署和具体安排。,城市规划是一个连续的没有终结的,决策过程,，不仅作为近,期解决城市问题的,依据,，而且还是指导城市未来开发与发展的,基础,。,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,城市规划既是,技术型,的规划，又是,战略型,的规划，在制定时应,遵循以下几条原则,：,1）城市规划应是适应经济、社会发展变化的动态型规划，应具有灵活性,2）城市规划的战略研究和与之相适应政策的制定应成为城市规划的核心内容,3）城市规划应反映公共、私人及各个团体的利益,城市规划工作与政治、经济、社会、技术、艺术等多方面有关，,主要内容包括,：,1）从静、动态角度出发，调查、搜集、研究城市规划工作所必需的基础资料,2）根据社会经济发展计划及区域规划提出的要求，结合城市本身的发展潜力，,确定城市性质和发展规模，拟定城市发展的各项技术经济政策,3）在确定城市结构基础上考虑城市的长远发展方向，确定城市各项建设项目市,政设施和工程设施的原则和技术方案,4）采用相应法律、经济、技术手段实施规划,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,20世纪初，英国人霍华德（E.Howard）提出的“,田园城市,”理论(下图)是现,代城市规划理论的重要源泉之一，它对城市规划思想和观念产生巨大影响。进,入20世纪后，随着社会、经济、政治的发展和变革，相继出现有机疏散理论、,广亩城市理论、卫生城镇、现代城市设想理论等，其中,雅典宪章,（Charter of Athens）和,马丘比丘宪章,对全世界城市规划理论产生了,很大影响，被誉为现代城市规划理论发展的重要,里程碑,。,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,北京市于2004年组织中国城市规划设计研究院、北京城市规划设计研究院和清华大学等单位开展了北京城市空间发展战略研究，提出“两轴-两带-多中心”的城市空间新格局。,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,上海市19992020总体规划目标是到2020年把上海初步建成国际经济、金融、贸易、航运中心之一，基本确立上海国际经济中心城市的地位。市域空间布局结构以中心城为主体，形成“多轴、多层、多核”的市域空间布局结构。,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,从组成平面,各部分面积,分析，建筑主要分为：,使用部分,：指主要使用活动和辅助使用活动面积,交通联系部分,：建筑物中各个房间之间、楼层之间、房间内外之间联系通行面积,房屋构件所占部分,：指墙、柱、墙墩及隔断等构件所占面积,交通联系部分,使用部分,房屋构件,所占部分,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(1)使用部分平面设计,使用部分,从功能要求分为,生活用房间，工作、学习用房间，公共活动房间。对使用部分,平面设计要求主要有,房间面积、形状、尺寸要满足室内使用活动和家具，设置合理布置的要求；门窗大小和位置应考虑房间出入方便，疏散安全，采光通风良好。,(2)交通联系部分平面设计,建筑物,内部交通联系部分可分为,：,水平交通联系部分,垂直交通联系部分,交通联系枢纽部分,交通联系部分,平面设计,首先需要确定走廊、楼梯等通行疏散要求宽度及门厅、过厅等人们停留和通行所必需面积，然后结合平面布局考虑交通联系部分在建筑平面中位置及空间组合等设计问题,对交通联系部分设计,的主要要求是交通路线简捷、明确，联系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足采光通风要求；力求节省面积，考虑空间处理等问题,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(3)建筑平面的组合设计,建筑平面设计的主要任务是,合理安排各组成部分位置，确定它们的相互关系,组织好建筑物内部及内外之间方便和安全的交通联系,考虑结构布置、材料、施工方法合理性,符合总体规划要求,建筑平面组合方式有,走廊式组合：走廊一侧或两侧布置房间,套间式组合：房间之间直接穿通,大厅式组合：以一个大厅为主，辅助其他辅助房间,走廊式组合,套间式组合,大厅式组合,3.建筑剖面设计,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,建筑剖面设计主要分析,建筑物各部分应有高度，建筑层数，建筑空间组合，建筑剖面中结构、构造关系等，是用来表示建筑物在垂直方向房屋各部分组合关系的,(1)房屋各部分的确定,房间高度和剖面形状的确定,考虑室内使用性质和活动特点要求,采光、通风要求,结构类型要求,设备设置要求,室内空间比例要求,房间各部分高度的确定,层高,需根据作用性质、技术经济、建筑艺术、综合功能要求确定,底层地坪标高,一般适当提高，主要考虑防止室外雨水流入室内和房屋沉降等因素，对一些有特殊要求的建筑物底层地坪标高确定要考虑的因素不同,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(2)房屋层数确定及建筑剖面组合方式,房屋层数确定,要考虑使用性质、城市规划要求、建筑物耐火等级、结构类型、建筑材料、施工条件及房屋造价等因素,建筑剖面组合方式,组合方式主要有,：单层、多层、高层、错层、跃层等,组合方式选择,主要由建筑物中各类房间高度、剖面形状、房间使用要求、结构布置特点等因素决定,单层剖面组合图,多层剖面,组合图,高层剖面组合,错层剖面组合,跃层剖面组合,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(3)建筑空间的组合和利用,建筑空间组合,对于,高度相同,，,使用性质接近,的房间可组合在一起。,高度比较接近,，,使用上关系密切,的房间，在满足室内功能要求的前提下，可适当调整房间之间的高差，尽可能将房间高度统一,对于,高度相差较大,的房间，在单层剖面中可根据实际使用要求设置不同高度的屋顶，在多层和高层剖面中可根据不同高度房间数量多少和使用性质在房屋垂直方向分层组合,建筑空间的利用,充分利用建筑空间，可以扩大使用面积，充分发挥房屋的投资效果,4.建筑体形和立面设计,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,建筑体形和立面设计的要求是,反映建筑物功能要求和建筑物类型特征，满足结构材料性能、结构构造和施工技术特点，符合建筑标准和相应的经济指标，适应基地环境和建筑规划的群体布置，符合建筑造型和立面构图规律,建筑体形,反映建筑物总体量大小、组合方式、比例尺度等，对房屋的外形有重要影响,建筑组合造型要求,有：完整均衡，比例恰当，主次分明，交接明确，体形简洁，环境协调,建筑立面设计有,使用要求,、,结构构造及技术要求,等，但其中,造型,和,构图,等问题非常重要，建筑立面设计中的,美观要求,是尺度正确，比例协调，节奏感、虚实对比，材料质感和色彩配置，重点及细部处理,此外还有,内外空间组织,、,群体规划,、,环境绿化,等也是设计的主要内容,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2 交通工程,交通工程,是以人为本，以交通流为中心，以道路为基础，将人、车、路、环境及能源等与交通有关的内容统一在交通系统中加以研究，综合处理交通中四者之间关系的工程,交通工程作为一门,正在发展中的学科,，目前世界各国学者从不同角度、观点、方法对其进行研究，难以下出确切定义，因此其没有世界公认的统一定义，20世纪80年代初，,美国交通工程师协会将其定义为,：研究道路规划、几何设计、交通管理和道路网终点站、毗邻区域及道路交通与各种交通方式的关系的学科。,澳大利亚著名交通工程学家布伦敦对交通工程的定义是,：交通工程是关于交通和出行的计测科学，是研究交通流和交通发生的基本规律的科学,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,交通工程学科的,内容主要包括,以下几个方面：,1）,交通特征分析技术,：主要是交通参与者（驾驶员、行人、乘客），交通工具（机动车。非机动车），道路（公路、城市道路、交叉口及交通枢纽），交通流的交通特征性研究分析方法,2）,交通调查方法,：包括交通量、交通速度、交通密度、居民、车辆出行、交叉口通行能力、交通事故、交通污染（大气、噪声）等调查方法,3）,交通流理论,：主要研究交通量特性与参数（流量、速递、密度）之间的相互关系，各种理论模型，车辆跟驰理论，概率论，排队论，流体力学理论等的应用,4）,道路通行能力分析技术,：包括城市道路，一般公路、高速公路基本通行能力及实用通行能力的分析方法，交叉口通行能力分析方法，公共交通线路通行能力及线网运输能力分析方法，服务水平的分级及划分标准等,5）,交通规划理论,：主要包括城市交通需求、区域综合运输要求、公路交通需求预测、网络交通流动、静态分配模型、城市道路网络、公共交通网络、公路网络的规划方法和道路交通规划评价技术,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,6）,交通管理与控制技术,：包括交通法规制定、交通系统管理策略、交通需求管理策略、交通运行组织管理、交叉口控制、干线交通控制、区域交通控制、交通管理策略的计算机模型及定量化评价技术,7）,交通安全技术,：主要有交通事故发生的统计规律、影响因素分析、交通安全评价、事故预防措施、事故预测和交通安全设施研究技术,8）,交通系统的可持续发展规划,：包括交通管理结构的规划、交通环境污染（大气污染、声污染、振动等）预测，评价及预防，交通能耗的预测与评价，交通系统中其他资源消耗的预测与评价，交通系统可持续发展的保障体系,9）,交通工程的新理论、新方法、新技术,：交通工程是随着科学技术的发展而不断向前发展的，目前智能交通系统是交通工程中的新理论，它涵盖着现代通信技术、计算机技术、信息技术、管理技术、控制技术等多学科理论,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2.1,交通特性分析技术,1.交通参与者（驾驶员、乘客、行人）的交通特性,驾驶员的交通特性,在道路交通系统中，驾驶员的,主要职责,是沿选定的驾驶路线，将旅客和货物迅速、顺利、准时地送到目的地，同时又要保证货物完好及旅客安全、舒适,在驾驶车辆过程中，驾驶员信息处理过程主要分为,感知,、,判断,、,操作,三个阶段，即首先通过视觉、听觉、触觉等器官从外界环境中获取信息，经过大脑进行信息感知处理，进行对照分析后，做出判断和反应，支配肢体操纵车辆,乘客的交通特性,乘客交通需求,是安全、方便、迅速、舒适地到达目的地，因此，道路线形设计、交通工具配备、交通管理及交通设施布设都应考虑这些要求,此外，,乘车时间,、,乘客心理空间,、,乘车姿势,、,车辆环境,、,沿途景色,等也会对乘客产生影响,行人的交通特性,行人的交通特性表现在,行人速度,、,对个人空间要求,、,步行时注意力,等方面,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,2.交通工具（机动车、非机动车）的交通特性,机动车的交通特性,机动车的,尺寸,、,质量,与,道路几何设计,、,结构设计,、,交通规划制定,，,道路通行能力,等关系密切,机动车性能主要有,：动力性能、制动性能、通过性、机动性及稳定性,非机动车的交通特性,非机动车是指,自行车、三轮车、人力车、畜力车、残疾人专用车,自行车具有,短时性,、,行进稳定性,、,动态平衡性,、,动力递减性,、,爬坡性能,、,制动性能,等交通特性,3.道路的交通特性,供步行和车辆行驶的设施统称为,道路,。通常将位于城市及其郊区以外的道路称为,公路,，位于城市范围内的道路称为,城市道路,。,道路性能主要体现在,道路建设数量的充足性，道路结构和质量的优劣性，路网布局、道路线形的合理性等,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(1)公路的交通特性,典型的公路网布局主要有三角形、并列形、放射形、树杈形等，如图：,路网布局,三角形路网,并列形路网,放射形路网,树杈形路网,特点及适用范围,通达性好，运输效率高，建设量大。一般用于规模较大的重要城镇间直达交通,不完善路网布局，平行干线上分别有城镇，但两条干线上城镇道路连接不便捷。,一般用于中心城市与周围城镇交通联系，但周围城镇之间联系不便。,一般是公路网中的最后一级，从干线上分出去的支线公路。,典型公路网布局及特点,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(2)城市道路交通特性,典型的城市道路网布局主要有棋盘形、带形、放射形、放射环形等，如图：,路网布局,棋盘形路网,并列形路网,放射形路网,树杈形路网,特点及适用范围,布局严整、简洁、方向性好，利于建筑布置，但通达性差，过境交通不易分流。,公共交通布置在纵向主要交通干道，横向交通以步行或非机动车为主，利用公共交通布线、组织，但易造成纵向主干道交通压力大。,利用公共交通布线和组织。缩短到市中心距离，但中心区交通压力过大，而边缘区交通联系不便。,通达性好，利用城市扩展，过境交通分流，但放射线不宜过多，否则造成中心交通过分集中。,典型城市道路网布局及特点,城市道路具有,功能多样,、,组成复杂,、,行人交通量大,、,车多,、,交叉口多,、,交通量分布不均匀,等特点，其横断面布置主要有：,单幅路,、,双幅路,、,三幅路,、,四幅路,等四种形式，如图：,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,横断面布置,单幅路,双幅路,三幅路,四幅路,特点及适用范围,机动车与非机动车混合行驶，一般机动车在中间，非机动车在两侧，主要适用于支路和次干路。,用分隔带将车行道分为分向行驶的两部分，每侧车道可分出快、慢车道，主要适用于次干路或主干路。,中间一幅为双向行驶机动车道，两侧为单向行驶非机动车道，用于车速高，交通量大，机动车多的主干路。,两侧非机动车道与中间机动车道均为单向行驶，用于交通量大，车速高的主干路和快速路。,城市道路横断面布置形式及特点,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,(3)交叉口的交通特性,交叉口,是道路与道路相交的部位。若相交道路主线标高相等时为,平面交叉,，若相交道路主线标高不等时为,立体交叉,。,1）,平面交叉：,平面交叉形式有三路交叉的T字形、Y字形，四路交叉的十字形、X字形、错位交叉及多路交叉，如图所示,2）,立体交叉,：立体交叉在空间上上下错开，交叉口处无冲突点，车辆行驶畅通，但占地面积大、成本高。,4.交通流的交通特性,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,在交通工程学中，一般将在道路上通行的车流称为,交通流,。,交通流特性,是指交通流运行状态的定性、定量特征。用来描述反映交通流特性的物理量为,交通流参数,，它分为宏观参数和微观参数。,宏观参数,用于描述交通流作为一个整体表现出来的特性，如交通量、速度、交通流密度,微观参数,用于描述交通流中彼此相关的车辆之间的运行特性，如车头间距、车头时距,1）,交通量,：指在单位时间内，通过道路或某一车道指定地点或指定断面的车辆数，常取某一时间段内平均值作为该时间段的代表交通量表示，当时间段不足1人时，其平均交通量通常称流率,2）,速度,：指在单位时间内车辆通过的距离，它是道路规划设计中的一个重要指标，主要有地点速度、行驶速度、运行速度、设计车速、时间3）,平均车速,、区间平均速度,交通流密度：指道路上车辆的密集程度，数值上用某一瞬时内单位长度道路上的车辆数表示,4）,车头间距,：是同向行驶车辆中，相邻车辆车头之间的距离,5）,车头时距,：是同向行驶车辆中，相邻车辆通过道路某点的时间差,8.2.2,交通调查方法,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,交通调查,是在道路系统选定点或路段，测定车辆或行人运行情况的实际数据并进行分析，为交通规划、交通设施建设、交通安全等方面提供服务。交通调查对象主要是交通流现象，,调查内容有：,交通量调查,通过观测，获得在道路选定点处车辆或行人运动情况的真实数据，了解交通量的分布变化规律,交通量数据采集的方法有：人工观测法、浮动车观测法、仪器自动计测法、录像观测法。,行车速度调查,：最重要的调查项目之一，一般有,地点车速调查：主要目的是掌握道路某点车速分布规律、速度变化趋势。测量方法有：人工测量法和自动测量法,行程车速调查：调查方法主要有牌照法、跟车法、流动车法、专用仪器测量法,交通流密度调查,：调查方法有出入流量法、摄影法,交通延误调查,：,可以获得车辆行程时间和损失时间的数据资料，确定产生延误的地点、类型、大小，为道路改建、运输规划决策等提供依据,包括路段行车延误调查、交叉口延误调查,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2.3,交通流理论,交通流理论是交通工程学的,基础理论,，是运用,数学,和,物理理论,阐述,交通现象,及,机制,，探讨交通流各,参数,之间,相互关系,及,变化规律,，为交通规划、管理等,提供依据,8.2.4,道路通行能力分析技术,道路通行能力定义：,美国通行能力手册中定义为,：在一定时段和道路、交通、管制条件下，人和车辆通过车道或道路上的一点或均匀断面的最大小时交通量。,我国把道路通行能力定义为,：道路设施疏导交通流的能力即在一定时段和正常的道路、交通、管制及运行质量要求下，通过道路设施交通流质点的能力，也称为交通容量或容量,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,道路通行能力按作用性质分为以下三种：,基本通行能力,：在理想的道路、交通、控制和环境条件下，公路组成部分一条车道或以车行道的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1小时所能通过标准车辆的最大数量,可能通行能力,：在实际或预测的道路、交通、控制和环境条件下，公路组成部分一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1小时所能通过车辆的最大数量,设计通行能力,：在预测的道路、交通、控制和环境条件下，公路组成部分一条车道或一车行道有代表性的均匀段上或一横断面上，在所选用的设计服务水平下，1小时所能通过车辆的最大数量,计算通行能力的,时间单位,为交通量和交通流率，我国以,小时,为单位计算道路通行能力和设计交通量。,道路交通能力,和,服务水平,可用于,道路设计,、,规划,及交,通管理各个阶段,，为,路网规模的改善,、,交通管理设施的提出,提供服务,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2.5,交通规划理论,交通规划,是经过交通现状调查，预测未来在人口增长、社会经济发展、土地利用条件下对交通的要求，制定出相应的交通网络形式，对拟定方案进行评价，并编制实施建议，进度安排，经费预算的工作过程。,交通规划主要内容为：,1、交通规划的调查,2、交通需求预测,3、交通规划制定,4、交通规划方案评价,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,1.交通规划的调查,土地利用调查,：包括土地使用性质、建筑物类型和人口数、家庭收入、就业、就学岗位数、机动车拥有量、交通分区面积等定量指标,社会经济调查,：基础资料主要有人口资料（总数、分布、构成、增长等），国民经济指标（国民收入、人均收入、工农业总产值、产业结构等）运输量（客货运输量、运输方式比重等），交通工作（各方式、各车辆的交通工具拥有量等）,起讫点调查,：又称OD调查，是对某以出行起点或吸引点交通单元（行人、车辆、货物）的流量流向及通过路线的调查,2.交通需求预测：主要分以下,四个阶段,交通发生预测,：以某个小区的社会经济、小区位置、土地利用等估计单位时间内发生在该小区总的出行次数，预测模型采用统计学中的一元回归或多元回归模型,交通分布预测,：根据OD现状分布量及各小区交通量的增长，推算各个小区间将来的交通分布，其分布预测模型主要分为增长系数法、重力模型法,交通方式划分预测,：依据观测到的交通方式划分居民出行特征、各种交通方式的运营特性等将总交通量分配各各种交通方式,交通量分配预测,：根据交通方式划分出来的交通量所得的远景OD推算干道上的交通量,3.交通规划制定,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,交通规划,制定过程,一般分为,输入基本数据资料,、,方案准备,、,交通量分配,、,交通质量评价,、,效益及综合评价分析,等。,4.交通规划方案评价,交通规划方案评价原则,：,科学性,：指评价指标体系应客观、合理地反映交通系统性能,可比性,：指评价体系应平等，评价指标尽量定量化,综合性,：评价指标应全面、综合反映交通规划方案,可行性,：指评价指标必须确切、简明实用,交通规划方案评价可以从,经济效益,、,社会效益,、,政治,、,历史,、,技术因素,等多方面,综合评价,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2.6,交通管理技术,行政管理,：从行业、行政体系方面实施的管理办法，主要包括交通法规制订、驾驶员、车辆管理、道路管理、交通事故处理等,技术管理,：是从技术角度实施的管理，分为：,交通需求管理,：通过对交通源政策性管理，影响交通结构，消减交通需求总量，优化交通结构,交通系统管理,：通过对交通流管制、引导，使交通流重分布，均匀交通负荷，提高交通网络运输效率,交通管理可分为,行政管理,与,技术管理,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,1.交通需求管理策略,优先发展策略,：优先发展空间占用需求少，环境污染低，能源消耗少的交通模式，我国需优先发展的交通方式是,公共交通,限制发展策略,：限制发展交通运输效率低、污染大、能源消耗高的交通工具,禁止出行策略,：一般为临时性管理策略，当交通网络总体负荷水平接近饱和或局部区域超饱和时，采用禁止出行策略禁止交通工具在某些区域内行驶。我国常用的禁止出行策略有某区域车辆单、双号通行，某路段、某时段禁行等,经济杠杆策略,：通过经济杠杆调整出行分布或减少出行需求量的策略，它是介于无管理与禁止出行策略之间的管理策略,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,2.交通系统管理策略,节点交通管理策略,：交通系统管理中,最基本的形式,，指以交通节点为管理范围，通过管理规定及设备控制，优化节点时空资源，提高交通节点通过能力的措施,干线交通管理策略,：以某条交通干线为管理范围，优化干线时空资源，提高干线运行效率的措施,区域交通管理策略,：它是全区域所有车辆运输效率最大为管理目标，是交通系统管理的,最高形式,，它以交通信息系统为基础，以通信技术、控制技术、计算机技术为技术支撑的现代化交通管理模式,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2.7,交通安全技术,交通事故,是指车辆、人员在特定道路通行过程中，由于违反交通法规或依法应该承担责任的行为而造成人、畜伤亡或财产损坏的交通事件,在交通事故中有,6个要素,缺一不可：,车辆、道路、在运动中、发生事态（碰撞、碾压、翻车、坠车、失火等一种或几种现象），事故原因人为，有后果。,1.交通事故的分析方法,交通事故分析,包括,对单个事故和对大量交通事故的成因及综合分析。,主要方法有,：统计分析法、分类分析法、排列图法、因果分析法、事故分析法、坐标图法、圆图法等,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,2.交通事故的预测方法,交通事故预测,是对交通事故的过去、现在状态系统探讨，考虑相关因素变化对交通事故未来形势进行估计和推测。交通事故预测技术,可分为,定性预测,和,定量预测,。,3.交通事故的影响因素方法,交通事故,主要影响因素,有人、车辆、路道、交通环境等,人的因素分析,：据统计，80%以上的交通事故含有人的因素。驾驶员的,年龄,、,驾龄,、,体质,、,驾驶水平,等都会对交通事故有影响,车辆的因素分析,：所占比例不大，但,车辆技术性能指标,好坏是影响道路交通安全的一个重要因素,道路因素分析,：,道路的种类,、,规格,与交通事故发生有联系。道路的曲线半径、曲线频率、转角、坡度、线形组合是否协调等,道路线形要素,是主要因素，此外，车道宽度、道路路肩、中央分隔带设置等,道路类型,也是影响因素,交通环境分析,：,交通量,影响其主要作用，此外，,混合交通,和,交通混杂程度,也是影响交通安全的主要因素,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,4.交通事故的预测措施,交通事故发生与人、车辆、道路、交通环境等诸多因素有关，据统计资料表明，全世界交通事故，85%90%的原因是由人引起的，5%左右为车辆因素，10%左右为道路环境因素。因此，预防交通事故的发生应从,健全交通法规建设,、,加强交通安全教育,、,加强安全设施建设,等多方面出发。,5.交通安全评价,道路交通安全常用,安全度,表示。交通安全是指交通安全程度，它是用各种统计指标，通过一定运算评价交通安全状况。目前，国内外交通安全度评价方法有很多，如,事故率法,、,事故强度法,、,冲突点法,等。,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.2.8,智能交通运输系统,智能交通运输系统,（intelligent transport systems,ITS），是将先进的,信息技术,、,数据通信技术,、,计算机技术,、,自动控制技术,等多学科技术综合运用于交通运输，从而建立,高效,、,准确,、,定时,的交通运输系统。,智能交通运输系统主要包括：,先进的交通管理系统,(advanced traffic management system,ATMS),先进的出行者信息系统,(advanced traveler information system,ATIS),先进的公共交通系统,(advanced public transportation system,APTS),运营车辆调度管理系统,(commercial vehicle operation,CVO),先进的乡村运输系统,(advanced rural transportation system,ARTS),先进的车辆控制系统,(advanced vehicle control system,AVCS),自动公共系统,(automated highway system,AHS),土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.3 给水排水工程,8.3.1,建筑内部给水系统,建筑内部给水系统,是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水设备，满足各用水点对水量、水压、水质要求的供应系统。,1.给水系统的分类、组成,给水系统,按用途主要分为三类系统,：,1）供人们饮用、盥洗、洗涤、烹饪、沐浴等的,生活用水系统,2）供生产设备冷却、原料产品洗涤、产品制造过程中所需生产用水的,生产给水系统,3）供消防设备灭火用水的,消防给水系统,这三类系统,可单独设置,，也可根据情况,进行组合,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,建筑内部给水系统图,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,2.给水系统的给水方式,基本类型,特点,适用条件,1,直接给水方式,由室外给水管网直接供水，简单、经济,室外给水管网水量、水压在一天内均能满足要求时,2,设水箱的给水方式,由室外给水管网直接供水并向水箱进水和直接向水箱进水两种方式，再由水箱向建筑内给水系统供水,室外给水管网供水压力周期性不足时,3,设水泵的给水方式,当用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水。当用水量大且不均匀时，可采用一台或多台水泵变速运行供水。为避免设水泵带来的负面影响，可增设贮水池，使水泵与室外管网间间接连接,在室外给水管网供水压力经常不足时,4,设水泵和水箱的给水方式,水泵能及时向水箱供水，水箱有调节作用，出水量稳定,在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，且室内用水不均匀时,5,气压给水方式,在给水系统中设置气压给水设备，利用设备的气压水罐内气体可压缩性升压供水,在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设高位水箱时,6,分区给水方式,以室外给水管网水压线为界，此界限以下楼层为低区由外网直接供水，此界限以上楼层为高区由升压贮水设备供水,室外给水管网压力只能满足下层供水需要时,7,分质给水方式,根据不同用途所需不同水质，分别设置独立的给水系统,非高层建筑内部给水方式基本类型,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,直接给水方式,设水箱的给水方式,（a）直接供水并向水箱进水（b）直接向水箱进水,设水泵的给水方式,（a）水泵与室外管网直接连接（b）水泵与室外管网间接连接,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,设水泵和水箱的给水方式,气压给水方式,（1水泵2止回阀3气压水罐4压力继电器,5安全阀6水位继电器7空气压缩机8排水管,9放气管10 进出水管）,分区给水方式,分质给水方式,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,基本形式,结构,优点,缺点,1,串联式,各区分设水箱、水泵，低区水箱兼作上区水池,不需设高压水泵、高压管线；管道布置简洁，省管材,供水不够安全；下区设备直接影响上层供水；水箱、水泵分散设置不便管理,2,减压式,由设在底层水泵1次将建筑用水提升至屋顶水箱，通过各区减压装置依次向下供水,水泵数量少，便于管理，管线布置简洁,水箱容积大，对抗震不利，增加电耗；供水不够安全，水泵或水箱局部故障影响供水,3,并列式,各区升压设备水泵、水箱、变频调速泵、气压给水设备等集中设在底层或地下设备层，分别向各区供水,各区自成系统，供水安全可靠；各区升压设备集中设置，便于管理,上区供水泵扬程较大，总压水线长；设备费用较高，维修较复杂,4,室外高、低压给水管网直接供水,利用外网压力，由室外高、低压给水管网分别向建筑内高、低压给水系统供水,高层建筑给水系统竖向分区基本形式,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,串联供水方式,减压供水方式,（左）减压水箱供水（右）减压阀供水,并列式供水方式,（左）水泵、水箱并列供水（中）变频调速泵并列供水（右）气压给水设备并列供水,室外高、低压给水管网供水方式,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.3.2,建筑内部排水系统,建筑内部排水系统,是将建筑内部生产、生活中使用过的,水及时排到室外的系统,1.排水系统的分类、组成,排水系统按,接纳污废水类型,分为：,生活排水系统,：排除居住、公共、工业建筑生活污废水,工业废水排水系统,：排除工艺生产过程中产生的污废水,屋面雨水排除系统,：排除多跨工业厂房、大屋面建筑、高层建筑屋面上雨、雪水,对建筑内部排水系统的,基本要求,：,系统能迅速通畅地将污废水排到室外，系统气压稳定，有毒、有害气体不进入室内，管线布置合理，工程造价低,建筑内部排水系统的,基本组成部分,：,卫生器具、受水器、排水管道、清通设备、通气管道,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,2.排水系统的组合类型,1）非高层建筑内部污废水排水系统,按,排水立管,和,通气立管,设置分类如下：,单立管排水系统,：只有1根排水；立管，设有专门通气立管的排水系统，按卫生器具的多少又分为：,无通气管的排水系统,有通气管的普通单立管排水系统,特制配件单立管排水系统,双立管排水系统,：也称双管制，由1根排水立管和1跟通气立管组成，如图,三立管排水系统,：三管制，由1根生活污水管，1根生活废水立管，1根通气立管组成,2）高层建筑内部排水系统,高层建筑,排水量大,，,横支管多,，,管道中压力波动大,，因此高层建筑内部排水系统应解决的问题是,稳定管内气压,，,解决通气问题,和,确保水流通畅,。,减少极限流速,和,水舌系数,是解决高层建筑排水系统问题的技术关键，在工程实践中可以采用,单设横管,，,采用水舌系数小的管件,连接，在排水立管上,增设乙字弯,，,增设专用通气管道,等措施,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,单立管排水系统,（a）无通气单立管,（b）有通气单立管,（c）特制配件单立管,双立管排水系统,三立管排水系统,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,8.3.3,建筑内部热水供应系统,1.建筑内部热水供应系统的分类、组成,按热水供水范围的大小,，建筑内部热水供应系统可分为：,集中热水供应系统,：在建筑内设专用锅炉房或热交换间，水加热后供建筑使用，它供水范围大，热水集中制备，适用于使用要求高，耗热量大，用水点多且分布密集的建筑,局部热水供应系统,：在靠近用水点设置小型加热设备供配水点使用，热水管路短，热损失少，它供水范围小，热水分散制备，适用于使用要求不高，用水点少且分散的建筑,选用何种热水供应系统,主要根据建筑物所在地区热力系统完善程度和建筑物使用性质、使用热水点数量、水量和水温等因素确定,室内热水系统主要组成部分,：热媒系统（包括热源、水加热器、热媒管），热水供水系统（包括热水配水管网、回水管网）及附件（包括蒸汽、热水控制附件，管道连接附件）,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,2.热水供水方式,按管网压力工况特点分为：,开式热水供应方式,：在管网顶部设水箱，管网与大气连通。必须设置高位冷水箱和膨胀管或开式加热水箱。适用于给水管道水位变化较大，且用户要求水压稳定时,闭式热水供应方式,：管网不与大气相通，冷水直接加入水加热器，需设安全阀。管路简单，水质不易受外界污染，但水压稳定性、安全可靠性差，适用于不设屋顶水箱的供应系统,按加热方式分为：,直接加热,热水锅炉直接加热,：热效率高，节能,蒸汽直接加热,：设备简单，热效率高，无需冷凝水管，仅适用于具有合格蒸汽热媒，对噪声无严格要求的建筑,间接加热,：将热媒通过水加热器将热量传给冷水，在加热过程中热媒与被加热水不直接接触它，可重复利用回收的冷凝水，运行费用低，供水安全稳定，适用于要求供水稳定、安全、噪声要求低的建筑,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,按循环管网设置方式分为：,全循环加热,：热水干管、立管、支管均能保持热水循环，适用于有特殊要求的高标准建筑,半循环加热,立管循环,：热水干管和立管均保持热水循环，适用于设有全日供应热水和设有定时供应热水的建筑,干管循环,：仅保持热水干管内热水循环。适用于定时供应热水的建筑,无循环加热,：在热水管网中不设任何循环管道，适用于对热水供应系统较小，使用要求不高的定时供应系统,供水方式选择,应根据,建筑物用途,、,热源供给情况,、,热水用量,、,卫生器具布置情况,进行技术经济比较后确定,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,开式热水供水方式,闭式热水供水方式,直接加热供水方式,（a）热水锅炉直接加热（b）蒸汽直接加热,1-给水；2-热水；3-蒸汽；4-多孔管；5-喷射器,6-通气管；7-溢水管；8-泄水管,间接加热供水方式,（a）热水锅炉间接加热（b）蒸汽-水加热器间接加热,全循环加热方式,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,半循环加热方式,（a）立管循环（b）干管循环,无循环加热方式,与给水系统相同，,高层建筑热水供应系统,仍需解决低层管道,静水压力过大,的问题,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,分区形式,集中式,分散式,加热设备、循环水泵设置位置,各区热水配水循环管网自成系统，加热设备、循环水泵集中设在底层或地下设备层，各区加热设备冷水分别来自各区冷水水源,各区热水配水循环管网自成系统，各区加热设备、循环水泵分散设置在各区设备层,特点,各区供水自成系统，互不影响，供水安全、可靠，设备集中设置，便于管理。高区水加热器承受高压耗钢量多，费用高。不宜用于多于3个分区的高层建筑,供水安全可靠，加热设备受压均衡，耗钢量少，费用低。但设备分散设置，热媒管线较长，不便于管理。,高层建筑热水供应系统分区形式,集中式分区热水供应方式,分散式分区热水供应方式,8.3.4,建筑屋面雨水排水系统,土木工程概论,第8章土木工程相关专业简介,建筑屋面雨水排水系统按照,雨水管道位置,分为,外排水系统,：屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨水管道的雨水排放系统，按,屋面有无天沟,分为,普通外排水,：由檐沟

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