Construction in Cold Regions

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出版者:Wiley-Interscience
作者:Terry T. McFadden
出品人:
页数:640
译者:
出版时间:1991-10
价格:USD 235.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780471525035
丛书系列:
图书标签:
  • 寒冷地区施工
  • 冷工法
  • 冻土工程
  • 建筑工程
  • 土木工程
  • 工程地质
  • 冬季施工
  • 基础设施
  • 极地工程
  • 建筑材料
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具体描述

Written as a reference on effective engineering practice for construction activities in Arctic and Sub-Arctic regions. It is based on many sources around the world including the Soviet Union and China where people live and work in very low temperatures. Provides a broad look at overall problems found by engineers, contractors and builders, including case histories that illustrate actual projects throughout the cold regions of the world.

好的,这里有一份关于《冰雪世界中的建筑实践》的图书简介,内容详实,侧重于该领域的技术挑战与创新: 冰雪世界中的建筑实践:极寒环境下的工程挑战与设计策略 作者: [此处可填写作者姓名,例如:张伟、李明] 出版社: [此处可填写出版社名称,例如:北方工程科技出版社] 导言:挑战极限,重塑人居环境 在地球的广袤疆域中,高纬度地区与高海拔地带以其极端严寒、漫长冬季和独特的地质条件,对人类的工程技术构成了最为严峻的考验。传统的建筑规范和施工方法在这些“冰雪世界”中往往难以为继。本书《冰雪世界中的建筑实践》正是在这样的背景下应运而生,它汇集了全球顶尖专家在极寒气候下进行基础设施、工业设施及民用建筑设计与建造的最新成果、深层理解与创新实践。 本书并非仅仅是对现有技术的简单罗列,而是深入剖析了寒冷气候对建筑材料性能、结构稳定性、能源效率以及长期维护所带来的全方位影响。通过系统化的理论阐述与详尽的案例分析,我们旨在为工程师、建筑师、项目管理者以及政策制定者提供一套全面且可操作的决策框架,确保在挑战性的自然环境中,人居环境的安全、可持续与舒适性得以保障。 第一部分:极端气候下的基础科学与环境理解 (约 300 字) 构建稳固的极寒工程,首先需要对环境有深刻的认知。本部分聚焦于支撑所有工程决策的基础科学原理。 1. 极地与高寒气候的分类与特征: 详细界定了不同类型的严寒环境(如永久冻土区、季节性冰冻区、高山雪域),分析了温度、风载、湿度、日照周期等关键气候变量对建筑的影响机制。 2. 冻土力学与地基处理: 冻土是极寒地区建筑的生命线。本章深入探讨了冻胀、融沉、蠕变等现象的物理机制,并详尽介绍了热力学方法(如热棒、冷却系统)和工程学方法(如深层换填、桩基础设计)如何实现对活动地基的有效控制,以确保结构的长期沉降差异在可接受范围内。 3. 材料在低温下的性能退化: 阐述了钢材的冷脆性、混凝土的早期强度发展受限、沥青的低温开裂等问题。重点分析了超低温下材料的微观结构变化,并提出了适用于零下数十度的特种合金、高性能混凝土和复合材料的选用标准与配方优化策略。 第二部分:结构设计与抗冰雪载荷 (约 450 字) 极寒环境对结构的可靠性提出了近乎苛刻的要求。本部分着重于如何设计出能够抵御极端荷载并保持韧性的结构体系。 1. 极端风雪荷载的评估与设计: 讨论了高寒地区特有的地形效应如何加剧风速,导致异常大的雪堆积。本书提供了基于CFD(计算流体力学)的雪载模拟方法,并介绍了针对特殊屋顶形态(如大跨度结构、曲面结构)的抗雪荷载优化设计技术。 2. 结构的热桥效应与保温策略: 详细解析了热桥对结构完整性与内部环境的影响。内容涵盖了从结构节点设计到外部围护体系的优化,包括使用性能优异的低导热性连接件、设置隔热断层以及采用结构保温一体化设计(SIPS)的案例分析。 3. 冰载与冰雪的动力学影响: 针对高层建筑、桥梁以及输电塔等结构,深入研究了冰挂、冰盖的形成机理及其带来的附加荷载,包括冰的附着力、冲击力以及融化过程中的动态变化。提出了主动除冰和被动抗冰结构形态设计方案。 4. 结构抗震与冻胀的耦合分析: 在高寒地区,特别是地震活跃区,冻土的动力响应与地震波的传递存在复杂的耦合关系。本章利用先进的有限元模型,模拟了这些耦合效应,并提出了适应性阻尼和隔震系统的应用范例。 第三部分:能源效率与室内环境控制 (约 400 字) 在极寒地区,建筑的运营能耗是决定其经济性和可持续性的关键因素。本部分致力于提供被动式设计与主动式系统整合的集成解决方案。 1. 绿色建筑在寒冷气候下的适应性设计: 强调了“被动先行”原则。内容包括优化建筑朝向以获取最大化冬季太阳得热、有效利用地形遮蔽、以及设计高效的空气交换系统以最大程度回收热能。详细介绍了多层围护结构系统(如双层幕墙、通风夹层)的性能验证。 2. 高效供暖与能源系统的集成: 涵盖了从传统区域供热到先进热泵技术(包括地源、空气源及污水源热泵在低温下的应用极限)的性能分析。特别关注了基于可再生能源(如风能、生物质能)的微型区域能源网络构建,以提高系统的独立性和可靠性。 3. 室内空气质量与湿度管理: 极寒环境下,过度通风会导致热量损失,而室内水蒸气凝结则会引发霉菌和结构腐蚀。本书提供了精密的新风系统与热回收通风(HRV/ERV)技术,以及对室内湿度进行动态控制的策略,确保健康舒适的居住环境。 第四部分:施工技术、维护与案例研究 (约 350 字) 理论的成功最终取决于现场的实施能力。本部分关注施工流程的优化、风险管理以及长期运营的挑战。 1. 极寒条件下的冬季施工技术: 详细阐述了混凝土的低温养护技术(包括电热养护、保温覆盖与添加早强剂的应用)、钢结构低温安装的安全规范,以及在强风和暴雪天气下的作业标准。探讨了预制装配式技术(Prefabrication)在高寒地区施工周期缩短中的关键作用。 2. 基础设施与特殊结构维护: 针对高寒地区的机场跑道、道路和能源管道,探讨了其长期维护策略,特别是针对冰雪侵蚀、冻融循环和盐雾腐蚀的预防性措施。讨论了使用无人机和传感器网络进行远程、低干预的结构健康监测(SHM)技术。 3. 经典与前沿工程案例分析: 本章精选了多个具有代表性的国际与国内极寒地区工程项目,如北极科考站、西伯利亚油气管线、高寒地区城市综合体等。通过深度解剖这些案例,展示了设计理念如何转化为实体的工程解决方案,并总结了其成功经验与教训。 结语:展望未来的人居可持续性 《冰雪世界中的建筑实践》旨在填补当前工程文献中对于极端寒冷地区系统性、集成化解决方案的空白。它不仅是技术手册,更是对未来环境适应性建筑哲学的探索。我们期望本书能激发新一代的建筑创新者,在挑战自然极限的同时,以更智慧、更负责任的方式塑造人类在冰雪覆盖区域的永久家园。

作者简介

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读后感

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用户评价

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从专业术语的深度和覆盖范围来看,这本书无疑是为资深专业人士量身打造的“案头宝典”。它的专业性体现在对前沿研究成果的整合速度上,很多概念和技术似乎是刚刚从最近的国际研讨会上带回来并消化吸收的。尤其是在可持续性工程和新材料应用这部分,作者对低能耗结构设计和模块化预制技术的探讨,展现了极强的未来前瞻性。但是,也正因为其极高的专业门槛,对于初学者来说,可能会因为缺乏必要的工程背景知识而感到吃力,部分章节需要反复研读甚至借助其他参考资料才能完全理解。总而言之,这本书的价值在于它提供了一个极高标准的知识基准线,是推动该领域理论进步和工程实践标准升级的重要力量,更像是一份为行业精英准备的“思想升级包”,而非入门级的“学习手册”。

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阅读这本书的过程,与其说是学习,不如说是一次穿越时空的“田野调查”。作者的叙事风格非常引人入胜,他巧妙地将枯燥的技术论证穿插在生动的历史背景和人文关怀之中。书里没有回避早期探险者和建设者们在恶劣环境中付出的巨大代价,这为冰冷的技术数据注入了人性的温度。我仿佛能听到那些钻探设备在刺骨寒风中艰难运转的轰鸣声,闻到临时营地里柴火燃烧的烟火气。这种叙事手法极大地增强了内容的感染力,让原本严肃的工程主题变得触手可及、充满故事性。它让我深刻理解到,在这些偏远而极端的地区进行建设,不仅仅是对技术的挑战,更是对人类意志力的终极考验。这种宏大叙事与微观细节的完美结合,是许多纯技术书籍所欠缺的宝贵特质。

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我得说,这本书的理论深度和广度简直令人咋舌。它完全不是那种浮于表面的科普读物,而是深入到了寒冷地区工程学的核心肌理。作者对于冻土力学、冰雪荷载计算以及特殊材料在超低温下的性能衰减机制的阐述,细致入微,逻辑链条严密得像一个精密的瑞士钟表。我尤其欣赏其中关于“热力耦合分析”的那几个章节,它不仅仅是罗列公式,而是通过大量详实的案例分析,展示了如何将理论模型应用于实际工程决策中,那种将抽象数学语言转化为具体工程语言的能力,非常令人信服。对于我们这些常年与高寒气候打交道的工程师来说,书里提供的那些经过实战检验的经验法则,比任何标准规范都要来得鲜活和实用。随便翻开一页,都能发现对现有设计方法的批判性思考和创新性的改进建议,这表明作者不仅是知识的搬运工,更是该领域的思想先驱。

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴。封面那深邃的蓝色调,配上几笔象征性的冰川纹理,立刻就把人拉进了那种严寒而又壮美的意境中。内页纸张的质感也非常考究,厚实而略带哑光,即便是长时间翻阅也不会感到视觉疲劳。更让我惊喜的是,书中大量采用的插图和高清照片,它们的清晰度和色彩还原度简直是行业标杆。那些关于极地建筑工地实景的照片,细致到连工人身上厚重防寒服的绒毛纹理都能看清楚,那种身临其境的冲击力,是许多同类书籍望尘莫及的。排版上,字体选择典雅大气,行距和段落间距拿捏得恰到好处,即便是专业术语密布的长篇论述,读起来也丝毫不觉拥挤,反而有一种沉稳的学术气息。可以说,光是捧着这本书,我就能感受到出版方在设计和制作上的匠心独运,这绝不仅仅是一本技术手册,更像是一件可以细细品味的艺术品。对于那些注重阅读体验的读者来说,单是这份精美的外在包装,就已经值回票价了。

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这本书的实用价值体现在它对“工程实践”这一环节的关注上,简直做到了百科全书式的覆盖。它没有满足于纸上谈兵,而是花了大量的篇幅去讨论如何在极端环境下组织后勤、保障人员安全以及应对突发状况。比如,关于临时供暖系统的设计与维护、冰雪天气下的临时道路修建以及针对永冻土层沉降的动态监测技术,这些都是在标准教材中难以找到的“野外生存”级别的知识点。我特别喜欢它对不同地理区域(如苔原、山地冻土区)的具体技术适应性的对比分析,这避免了“一刀切”的教条主义,凸显了工程的地域性和灵活性。对于项目经理而言,书中详述的风险评估框架和应急预案模板,简直就是一份现成的操作指南,极大地提高了我们应对复杂环境的能力。

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