发布时间:2023-09-26 09:34:59
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇超高层建筑要求,期待它们能激发您的灵感。
关键词:超高层建筑;结构设计;关键性问题
前 言
目前,随着我国社会和科学技术的不断发展,超高层建筑越来越受到人们的关注,并且超高层建筑在我国城市建设中的地位也不断备受重视。由于超高层建筑是一个复杂和系统化的过工程,超高层建筑的结构设计不仅要具有一定的安全性,还应该保证超高层设计的结构设计的科学性和合理性。因此,建筑施工单位应该注重超高层建筑结构设计中的一些关键性问题,从而提高超高层建筑施工的质量。
1 高层建筑结构的特点
超高层建筑结构的设计不仅要保证超高层建筑能够承受水平方向的荷载,还应该保证超高层建筑能够承受垂直方向的荷载。在实际进行超高层建筑结构设计时,外界因素产生的水平方向的荷载是超高层建筑结构设计应该主要考虑的因素。随着我国城市超高层建筑的不断增加,因此,超高层建筑的结构会直接影响超高层建筑的舒适性。但是,超高层建筑的结构不仅能够影响住房的舒适性,还能影响超高层建筑的质量。因此,在进行超高层建筑的结构设计时,首先首先应该将超高层建筑的承载控制在一定的范围内,所以,超高层建筑结构设计的核心就是对其抗压力的设计。
2 超高层建筑结构体系的选择
2.1 超高层结构体系分类
由于超高层建筑结构体系的不同,可以将超高层建筑结构的设计主要包括混凝土的设计、钢结构与钢组合结构的设计和钢筋混凝土结构的设计等。目前,我国的超高层建筑大多都是采用的是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土的结构主要包括框架结构、剪力墙结构和伸臂结构及悬挂结构等。
2.2 超高层建筑体系选用原则
在进行超高层建筑体系的选用时,应该按照合理、经济和安全等原则选择最为合适的超高层建筑体系。当然,超高层建筑体系的选择还需要以建筑物的要求、建筑物的高度和建筑施工的环境等为依据。同时,超高层建筑的结构还应该具有较好的承受压力的能力。
2.3 超高层的结构材料分析
目前,钢筋混凝土料是超高层建筑建设过程中使用最广的材料,当然,钢筋混凝土材料的选用应该以超高层建筑结构的设计要求为依据,从而较好地发挥钢筋混凝土材料的性能。由于钢筋混凝土材料具有耐久性和结构刚度大、耐火性较好、维护费用低等优点,因而钢筋混凝土材料被广泛使用于建筑领域。但是,应该注意钢筋混凝土的结构厚度问题,从而更加合理地选择钢筋混凝土的材质。
2.4 超高层结构体系选择
超高层建筑物结构体系的选择一般包括以下几个方面:①框架结构体系。框架结构是指横向和纵向的利用梁、柱等组成的结构,并且能承受水平和垂直方向荷载的建筑结构体系。由于单一的框架结构平面布置比较灵活,使得框架结构体系具有空间大的优点,因而被广泛使用于超高层建筑中。②剪力墙结构体系。剪力墙结构是指利用高层建筑物的横向和纵向墙壁承载水平和垂直方向荷载的结构。由于建筑物的剪力墙大多都是以钢筋混凝土的材质,因而剪力墙结构对于提高超高层建筑的抗震性能十分有利。③框架-剪力墙结构。框架-剪力墙是指选取了框架结构和剪力墙两者的优点,使得超高层建筑的结构不仅能够满足建筑结构布局灵活的优点,还能使超高层建筑结构具有较好的抗测力能力。当然,由于剪力墙太少,就会增大建筑物侧墙的压力而使得其出现变形等问题;而剪力墙增多,就会影响高层建筑的经济性,还会影响超高层建筑的使用性能。
3 高层建筑结构设计的问题分析及对策
3.1 扭转问题
超高层建筑结构设计的核心是刚度的中心、几何形心和结构重心,然而,超高层建筑物结构的扭转问题主要就是在进行结构设计时,没有将超高层建筑物刚度的中心、几何形心和结构重心进行重合,使得超高层建筑在水平压力下出现扭转的现象。为了更好地解决超高层建筑物结构设计中出现的扭转问题,结构设计人员在进行超高层建筑物的结构设计时,应该选用合理的平面布局图,从而保证超高层建筑物的三个核心能够重合。
3.2 受力性能的问题
对于超高层建筑物的结构设计方案,建筑师在最初进行结构设计时,一般很少考虑超高层建筑的具体结构特征,而过多考虑的是超高层建筑物的空间结构,从而使得超高层建筑物结构设计的受力性能存在一定的问题。因此,在进行超高层建筑物的结构设计时,应该明确所选择结构体系中向下作用力和地基承载力之间的关系。同时,在进行超高层建筑物结构设计方案选择阶段时,还需要对超高层建筑的主要承重部位的布局和数量进行总体设计。
3.3 超高的问题
明确,超高层建筑都存在超高承重的问题,由于我国对超高层建筑的抗震能力具有相关的要求,使得我国超高层建筑物的结构高度也具有严格的规定。因此,在进行超高层建筑物的结构设计的过程中,建筑设计人员会由于结构类型的更换而忽略超高层建筑物存在的超过问题,从而导致结构施工图不能通过审核。因此,需要对超高层建筑物的结构设计方案重新进行设计和审核,以解决超高层建筑物结构设计中的超高问题。
3.4 嵌固端的设置问题
现在,我国很多超高层建筑物结构设计都会配置两层以上地下室,使得超高层建筑物的嵌固端一般都设置在地下室顶板的位置。对于嵌固端的设置问题,高层建筑物结构设计师一般会忽略这类问题带来的后期影响。从而使得在进行超高层建筑物的施工过程中,会由于嵌固端的设置问题而经常进行设计方案的修改,进而给超高层建筑物埋下了安全隐患。
4 基础设计
基础设计是超高层建筑物结构设计的一个最为重要的设计,同时基础设计对超高层建筑物结构整体设计具有非常重大的影响。因此,超高层建筑结构基础设计时,应该保证超高层建筑的埋置深度必须满足基地变形和稳定的相关要求,从而减少超高层建筑物出现倾斜等问题。对于桩基的采用,其埋置的深度也应该按照相关的设计要求进行,使得超高层建筑一般都适合设置地下室结构。由于人工挖孔桩具有承载能力大和施工工艺简单等优点,目前在贵州市的超高层建筑施工中被广泛采用。在基础设计前,应该提前在超高泥岩承载力不高层建筑物的附近设置地下连续墙作为挡土支护,同时,针对超高层建筑施工场地的问题,基础设计时超高层建筑的楼层中心范围应该采用深埋的方法,使得超高层建筑物的中筒和相邻的墙体直伸到基础内,至于一些外墙等结构应该采用人工挖孔桩。超高层建筑物的基础平面图如图1所示。
5 总 结
总而言之,超高层建筑的结构设计是一个全面和系统化的工作,它对超高层建筑物的建设具有非常重大的意义。随着我国超高层建筑的不断发展,超高层建筑结构设计的要求也越来越高,因而需要高层建筑结构设计师不断提高自己的专业水平,总结实际设计的经验,以解决超高层建筑物结构设计中的关键性问题,从而促进我国超高层建筑行业的良好发展。
参考文献
[1]肖自强,张建明.论超高层建筑结构设计[J].建筑与结构设计,2013(24):25~32.
[2]卓瑜,林新阳.浅谈超高层建筑结构设计的若干问题[J].广东土木与建筑,2012(3):31~32.
[3]王民伟,刘士充.浅谈超高层建筑结构体系[J].百科论坛,2012(13):385.
[关键词]超高层 建筑 电气
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0313-01
1、 引言
每个建筑都有自己在特点,无论是在建筑在建设规模方面,还是在其使用功能方面,以及在独特的建筑规格方面,都是独一无二的,同时,一个建筑要想正常的满足人们的需要,要保证其正常的工作,因此,电气系统和电子信息系统是不可或缺的,必须保证其正常安全设置。以此,也必须选择正确合适的位置,且对于所要求的电气设备也要有相应的规模和特定的地点,确保电气系统在充分保证安全的条件下,能够充分的满足客户的需求。
对于超高层建筑而言,也要在保证高层建筑电气系统要求的基础上,在关键处做特殊设计和处理,更加确保其安全性和高质量。超高层建筑的规模大,设施设备多,因此其使用的负荷会很大,同时输送道路长,为安全起见,供电系统的安全性要保证足够的高等。由于超高层建筑的特殊性,导致了电气系统设计的高难度。
2、 国内超高层建筑现状
随着于1976年的广州白云宾馆的建立,我国拥有了超高层建筑,进而建筑结构材料和架构体系、建筑防火、垂直运输、远距离通讯等问题也相近解决,致使我国在近四十年内,超高建筑的发展迅速,且规模不断扩大,高度不断增长以及综合性越来越高。
3、 超高层建筑供配电设计要点
3.1 超高层建筑负荷分级
超高层建筑功能主要用于人员较多且疏散存在一定困难的地方,如酒店、写字楼和商业、公寓等场所,而建筑用户的负荷分级有一定的要求。但是对于航空障碍标志灯和消防负荷的要求一般要按一级负荷别重要的负荷要求供电。
3.2 超高层建筑供电电源、电压的选择
由于超高层建筑的规模和布局的不同,最终导致建筑要求的超高层建筑的负荷分级、用电容量和地区供电条件的不同,所以,供电电源的供电回路及电压等级也是不确定的,要根据以上不同点来设定供电回路和电压等级。但是,对于超高层建筑,其供电的安全和可靠应该引起足够的重视,为避免一些麻烦的危险,对于电源要有两个及以上的电源来进行供电,当然,两个电源不能来源于同一个电网或者在同一个电网中,但是彼此直接的关系不是很密切,当其中一个电源停止供电时,另一个电源能够继续正常供电。
3.3 超高层建筑变配电站设计
对于超高建筑来说,高是其最突出的特点,然而供电半径却是电气设计的影响因素250米是低压配电线路的长度界限,200米却是超高建筑的界限,所以当建筑的高度在上一台阶时,需要设置更短的变配电站,使其处于负荷的中心。对于高压配电室的位置也不固定,既可以放在主体建筑的地下,也可以为其设置独立的房间,而分配变电站应设在冷冻机房附近、顶层或者避难层等处。
(1)为了尽量节能,通常将变压器放在超高层建筑上,但是需要注意一些问题:
当变压器的位置距离居民的位置很近即变压器的上层或者下层有居民居住时,要考虑好电磁屏蔽、降噪、隔振以及防水等措施。
(2)在进行对楼上变压器机器高低设备选型时,需要考虑其体积和重量,因为这两样对运输产生很大的影响。
3.4 超高层建筑应急电源与备用电源
对于超高层建筑而言,规模大、高度高是很明显且突出的特点,并且这些地方的人员往往会很密集,对火灾的扑灭也不是易事,当然在进行对人群疏散时所需的时间也很长,因此,超高层建筑中应不可少应急电源。
3.5 超高层建筑配电方式
对于超高层建筑配电的方式,一般有放射式和树干式两种,而在这两种方式中,数放射式配电系统的可靠性比较高,因此,在超高层中一般采用放射式供电。
3.6 超高层建筑导体的选择及敷设
当对超高层建筑的导体进行选择时,要考虑建筑物的干扰,因为用于承载负荷电流的是密集型母线槽,但它毕竟是刚性结构,所以在使用时应该慎重。当所选在的地址是地震烈度较高的地区,则可以选择电缆,因为用电缆供电既能提高抗震,又能提高性价比。
对于超高层建筑导体的敷设也是有一定的要求的,对于其中的竖井而言,应该按照避难层上下错位设置;高、低压电缆竖井应该分别设置;两路及以上的高压电缆应该分开敷设;消防线路、普通线路应该分竖井敷设。
3.7 超高层建筑应急照明
对于超高层建筑避难层的照明,其照明地面平均水平照度不低于3lx,而对于垂直疏散区域和避难走道的照明地面平均水平照度应不低于5lx。但是,对于超高层建筑中的大型商业的备用照明和营业厅照明应该按照一级负荷供电。
3.8 超高层建筑航空障碍灯
由于超高层建筑的高度,一些空中飞行物可能会误撞到建筑物上,因此在超高层建筑的最高部位设障碍灯,当最高层的水平面积比较大时,除在制高点设置障碍灯的同时,也要在的转角处分别设置。
4、 超高层建筑的防雷、防灾和接地设计
超高层建筑的高度比较高,但遇到雷雨天气时,相对于附近低的东西或建筑,其更容易与乌云产生共鸣, 从而于雷电发生反映。而这些超高层建筑一般又是具有重要性、适用性和高价值性的建筑,因此有必要进行防雷设计。
超高层建筑遭雷击的概率很高,因此要做好接地工作,以此降低雷击带来的危害,如可以采取防直雷击、侧雷击、闪电感应、电磁脉冲等措施,还可以将其他设备设施接地。
超高层建筑是一个人群比较密集的地方,并且是一些重要的的地区,因此必须要进行防灾设计,设计避难层,且彼此之间的距离不能大于50米。对于没有游泳池、溜冰场等无水设施的超高层建筑,需要设计火灾自动报警系统。各避难层之间的火灾应急广播系统、与中心的有限和无限呼救信号、手动报警系统等都应该是独立的。
5、 结论
超高层建筑是一个很复杂的系统,其中的电气系统更是于居民息息相关,通过分析超高层建筑电气系统的要点,能够进行更好的完善,有助于超高层建筑的发展。
参考文献
关键词:超高层 建筑施工 施工管理 质量
一、前言
由于我国经济的蓬勃发展,可以利用的建筑用地正在逐年减少,促使很多建筑向高层、超高层发展,特别是超高层住宅、超高层办公楼、超高层公共建筑增长速度尤其迅速,今天超过100米的建筑已经随处可见。
超高层建筑的快速发展给此类建筑施工管理带来了很多问题,这些问题引发了建筑设计人员、建筑施工人员和建筑监理人员的关注。本文将根据自己的施工管理经验,对超高层建筑施工管理中存在的问题进行分析,并对提高超高层建筑质量提出自己的看法。
二、超高层建筑施工管理出现的质量问题及原因
2.1超高层建筑施工中出现的质量问题
安全施工是建筑施工管理中最基本的要求,超高层建筑由于施工周期长,施工参与人员复杂,漏天作业、高空、悬空作业多等特点更容易出现质量问题。本文将从以下三个方面进行具体分析。
⑴地基不均匀沉降引起墙体裂缝。
由于超高层建筑的全部负荷通过基础传给地基,地基在负荷的作用下则产生应力,不同的地基位置产生的应力大小不一,从而使超高层建筑产生不均匀沉降。当地基土层分布不均,土质差别较大时在不同的土层交接处就会出现明显的不均匀沉降,从而引起墙体裂缝。
⑵外窗部位渗漏。
为了达到美观和舒适的目的,超高层建筑中的窗户广泛采用大面积的凸窗和落地窗,特别是铝合金材料的外窗在施工时得到广泛应用。外窗部位的防水施工没有达到设计标准,局部防水错误不正确;窗户保护和检测管理手段不完善等各个方面的原因导致外窗部位渗漏。
⑶悬挑结构坍塌。
在超高层建筑的施工过程中出现悬挑结构坍塌的事故很多,沿板跟部、悬臂梁断塌和整体倾覆坍塌的质量问题都经常出现。其原因有拆模过早、施工超载、钢筋变形错位、模板支撑方案不正确和稳定力矩小于倾覆力矩等。
2.2超高层建筑出现质量问题的原因
导致超高层建筑出现质量问题的原因众多,本文认为以下五个方面是主要原因。
⑴自然因素影响。
超高层建筑的施工大部分都是在露天进行,如下雨,刮风,打雷等天气情况都会给施工过程带来危险,增加安全事故的发生。因此,创造出一个良好的作业环境,针对不同的自然因素采取不同手段和措施来改善施工现场的环境,对于提高其施工质量有着极其重要的作用
⑵设计不合理。
设计不合理也是影响超高层建筑施工质量的一大因素,例如设计时考虑不全面,计算负载值过小,电缆选择不规范,结构不合理,内力分析有误,计算简图不正确,沉降缝和伸缩缝设置不正确等都是引发质量问题的隐患。
⑶建筑材料不合格。
建筑材料的质量好坏,直接影响着整个高层建筑的施工质量、外部造型、结构安全和投入使用后的使用功能等。电缆的防火等级没有达到国家标准,水泥过期后安定性不良,混凝土配比不合理等。
⑷施工管理不规范。
超高层建筑的施工质量问题很多时候都是由于施工管理不规范造成的。例如没有经过技术交底就盲目施工,图纸没有经过深入设计就仓促施工,或者没有按照施工图纸的要求规范施工等。
⑸施工企业质量体系不完善。
施工企业的质量体系是保证建筑施工质量的根本和基础。很多施工企业由于没有认识到这一点,质量体系的建设还不完善,然后利用质量管理的一些有效手段对施工过程中的关键点进行重点把握,使建筑施工质量始终处于一个比较稳定的状态。
三、提高超高层建筑工程质量的办法
建筑工程的质量问题对我国经济的健康快速发展有着深远和直接的影响,作为建筑工程中施工条件复杂,技术要求更加严格的超高层建筑来说,其施工质量更应该得到重视,本文认为可以从以下五个方面进行:
⑴严格审查工程参与者。
超高层建筑因为建设周期长,参与人员多,因此对工程的各个参与者都要进行严格的审查。例如超高层建筑的设计人员要有丰富的设计经验;特种作业人员要持证上岗,对于审查不合格的人员坚决不能上岗。
⑵加强工程所需材料和半成品的检查。
原材料和半成品的好坏直接影响着超高层建筑的施工质量,因此原材料和半成品的质量控制至关重要,对质量不符合要求的材料坚决清理施工现场,同时要严格按照施工进度计划对原材料进行有序的发放。
⑶严格把关隐蔽工程的验收。
为了避免资源的浪费和建设方、施工方的经济损失,保证超高层建筑的施工质量和施工进度,隐蔽工程的验收已经成为确保超高层建筑施工质量的关键手段。超高层建筑的建设方应当在要求的时间内到达隐蔽现场,对隐蔽工程的条件进行检查,检查合格后施工方才可以进行隐蔽施工。否则建设方有权要求施工方对已隐蔽的工程进行剥露检查。
⑷抓好工程项目的队伍建设。
超高层建筑的施工具有劳动密集的显着特点,因此抓好工程项目的队伍建设也是提高超高层建筑施工质量的主要手段。通过建设文明工地,给施工人员创造一个良好的工作环境。
⑸加强施工企业质量体系建设。
“百年大计,质量第一”是每一个施工企业的立命之本。最后还要完善各项质量管理的规则制度,确保资金的投入,落实好质量保证措施,建立全项目质量保证体系,加强本企业的质量体系建设。
基于此,本文作者结合自身的工程实践经验,从测量技术和测量质量控制角度对超高层建筑的施工测量进行了探讨,以供同行参考。
1超高层建筑施工测量的作用与任务
1.1超高层建筑施工测量的作用
1)在超高层建筑施工的整个过程当中都会有施工测量的参与,它在空间上将各分部分项工程衔接了起来。2)为了比较全面的反映超高层建筑的设计和施工质量,通常会在施工过程中和运营期间对超高层建筑进行施工测量以对其变形进行监测,了解其“健康”状况。3)在将设计图纸转化为现实工程的过程中,施工测量起到了一个桥梁的作用,将设计与施工两个环节联系了起来。4)在进行超高层建筑各分部分项工程大规模施工之前,作为先导性工作,施工测量人员必须先进行各分部分项工程的测量定位作业。
1.2超高层建筑施工测量的任务
1)建立后续施工放样所需要的高程控制网和平面控制网。2)在依据超高层建筑施工测量控制网定位好其主要轴线之后,再按照几何关系将其次要轴线和各细部位置测设定位好。3)为了保证超高层建筑自下而上施工的准确性,应将施工测量的高程控制网和平面控制网逐步引测到相应高度的作业面上。4)为了保证超高层建筑在施工和使用期间能够安全稳定,应定期安排专人对变形进行观测,掌握建筑的变形规律。5)为了满足超高层建筑工程竣工验收和后续维修资料的需要,在工程竣工之后还应进行竣工测量作业。
2超高层建筑施工测量特点
2.1超高层建筑施工测量技术难度大
1)超高层建筑施工高空仪器架设困难、测量通视困难、高空作业条件差,这些因素大大的增加了其施工测量的难度。2)由于超高层建筑具有高度大、侧向刚度小、体形奇特等特点,使得施工环境对施工测量影响很显著,从而导致高空测量控制网的稳定性较差。3)随着超高层建筑高度的不断增加,高程垂直网和平面控制网引测距离就越长,工作量相应增多,测量误差难免会增大。
2.2超高层建筑施工测量精度要求高
1)超高层建筑建设过程中经常采用工厂预制、现场装配的施工工艺进行阶梯状流水施工,以便加快施工进度,此种施工工艺的实施也需要较高的施工测量精度予以保证。2)超高层建筑施工过程中对测量的精度要求很高,施工时若能采取有效措施将施工测量误差控制在较小的范围内不仅有利于超高层建筑功能的正常发挥,而且还能有利于超高层建筑结构的受力。
2.3高层建筑施工测量影响因素多
影响超高层建筑施工测量精度的因素很多,除了常见的测量技术人员的专业素质和测量仪器的精度外,还包括下列各方面因素:
1)超高层建筑受施工荷载和施工环境影响的大小随着建筑侧向刚度的减小而增大。2)施工过程中高层建筑的变形大小与其高度和造型密切相关,高度越大、造型越复杂,则其变形就越明显。3)超高层建筑的沉降随着基础刚度的减小而增大,相应的差异沉降就越明显。
3超高层建筑的施工测量及质量控制
3.1裙楼及主楼施工测量流程及质量控制
1)施工测量流程。①高程的施工测量:±0.000 m高程控制点转测各层高程控制点设置控制脚手架高程控制模板高程控制混凝土浇筑高程;②轴线的施工测量:轴线传递基准点设立轴线引测孔预留竖向投测轴线控制点控制轴线确定次要轴线确定边线弹墨线。2)轴线及高程控制方案。①为了保证精度、便于复核、方便施工,轴线传递点可以根据工程的实际情况选择角度闭合方案或“四点传递、相互闭合”的轴线传递方案;②“四点传递、相互闭合”的轴线传递方案可以通过四个点分别对横向轴线、纵向轴线、内天井走道位置进行全面的控制。
3.2基础及地下室施工测量流程及质量控制
1)施工测量流程。①高程的施工测量:引测高程±0.000 m高程控制点设立基坑开挖控制基底引测相对高程点基础底板高程控制沿基底向上进行高程引测地下室各层高程控制;②轴线的施工测量:红线复测放出基础轮廓线主轴线精放基坑开挖范围确定轴线控制桩设立基坑开挖动态控制定位集水坑和电梯坑测设控制网引测次轴线边线弹墨线。2)轴线及高程测量的质量控制。①高程控制网的建立:在基坑开挖时,为了能对土方开挖深度有一个粗略的控制,应在基坑扩壁上用明显的油漆色带标记出每米深度处设置的高程控制点;②平面控制网的建立:通常是利用测距仪和钢尺结合经纬仪在建筑边线外6 m处设立一圈控制桩形成平面控制网;③轴线控制桩设立与保护:在平整场地上进行主轴线测设作业时,应设立相应的轴线控制桩,要重点控制轴线控制桩位的准确性,并且还要做好对这些控制桩的保护工作;④开挖土方:土方开挖的前提是先确定相应的开挖线,开挖线主要是根据控制桩投测轴线得到的,对于弧形部位开挖,还应适当增设辅助桩;⑤地下室放线:为保证地下室放线能够满足轴线放线精度的要求,可以采用“井”字形控制网,即由基坑边轴线护桩投测控制轴线引测其他轴线;⑥混凝土基座制作:为了能够对垫层面平整度及底板高程进行精确的控制,在当土方开挖接近基底时,需要用混凝土做一个基座,将该基座作为地下室各层高程的引测源。
3.3数据资料的整理归档
1)应将轴线放线记录、高程转测记录、放线复核记录等重要数据资料的原件交给项目部资料室以便统一管理。2)分区、分楼层放线记录表应在每层楼放线结束后及时填写,经工程师复核检查确认无误签字后,方可进行存档。
4结束语
逐渐兴起的超大规模超高层建筑建设过程中的施工测量作业逐渐引起了人们的重视,能否在超高层建筑施工过程中准确的进行测量直接关系到建筑物工程质量的好坏,而超高层建筑施工测量存在着技术困难、影响因素多、精度要求高的特点,因此,为保证工程质量,相关人员就必须科学的掌握超高层建筑的施工测量及质量控制方法,笔者行文的目的就在于此。
参考文献
[1]沈国达.超高层建筑的施工测量技术和注意要点[J].建设科技,2012.
关键词:超高层建筑防火;灭火救援;新方案;空中输送通道
1 超高层建筑灭火救援研究的意义及难度
超高层建筑象征着一个地区的经济水平,近年来一些地标性的超高层建筑不断兴建。而随着城市用地的紧张一些住宅类建筑也逐步向高层甚至超高层方向发展。但随着建筑高度的增加,建筑防火问题也就显得异常严峻。超高层建筑一旦发生火灾,扑救非常困难,很容易造成重大的财产损失和人员伤亡,社会影响极大。因此针对超高层建筑的灭火救援研究就显得十分必要。超高层建筑由于高度的原因,供水较为困难,其次针对火灾蔓延后的扑灭工作及高处人员救援工作也较难进行。对这些问题的研究对超高层建筑的灭火救援工作将有非常大的帮助。
2 超高层建筑群的含义及国内分布现状
通常超高层建筑定义为高度在 100 m以上或层数在40层以上的建筑,国际上普遍将高度100 m以上的建筑称为超高层建筑。而超高层建筑群即多栋聚集在一起的超高层建筑,通常出现在城市的商业中心,按其分布特点大致可分为一高多矮型、多高多矮型、等高型三种形式。随着经济与技术的发展,一些城市的核心地段不断兴建超高层建筑,逐步形成了超高层建筑高度密集聚集于同一小片区域,从而形成小范围的超高层建筑群。最具代表性的如上海的陆家嘴地区由上海环球金融中心、上海中心大厦和金茂大厦及周边建筑形成的金三角超高层建筑群。此外一些大型地产项目近年来也开展了众多超高层建筑群住宅项目,并且规模和数量都在逐年增加。
3 现有超高层建筑灭火方法及优缺点
众所周知超高层建筑防火问题是一个世界性的难题,世界各国科技界和工程界在实践下总结了许多可靠的经验和方法。
1)建筑自动灭火系统
从结构本身入手,采取不燃或难燃材料进行建筑装饰。完善结构的水灭火系统,做好防火规范要求的内容。此方法优点是能够从起源出防止火灾的发生,并且将火灾控制在一定的范围内。缺点为一旦遭遇外部巨大影响如美国911事件中飞机撞击等将失去灭火效果。并且其依靠消防员进入建筑内部进行灭火作业,到达着火点所需时间较长,火势容易蔓延且一旦失去控制后外部灭火措施很难起到作用。
2)消防水车灭火
消防车具有机动性强,可由消防水池给水,面对较低楼层火灾具有相当大的优势,且有一定的救援能力等优点。但目前举高消防车的最大举高高度在100米左右,最大射水距离也不超过150米,这对于超高层建筑的较高楼层来说是远远不够的。
3)直升机灭火
直升机飞行速度快,机动性强对于出行受限 、交通拥堵 、无法在第一时间内到达火灾现场等情况具有独特的吸引力和无可比拟的作战优势但由于运量小,且受可视状况影响较大,晚上作业风险高。
4)火箭弹灭火
目前有研究利用火箭弹精确制导,携带灭火弹头进行灭火的技术,射程高,穿透力强,精确度高等优点。但危险系数高,易误伤人员安全且不能提供救援手段,目前应用不多。
4 以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案的概念及适用条件
以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案即将一定区域的超高层建筑看做一个体系利用相邻的高层或超高层建筑的高度优势对起火建筑提供辅助的外部灭火救援的一种灭火思路。此方法突出优点是建立了群防的概念,即将一定区域的房屋看做一个综合的防火体系,进行联合防火和救援。此外,由于借助周围相邻建筑的高度优势,可以在很大程度上解决超高层建筑因高度而造成的灭火救援难度。建立超高层建筑之间的横向水平联系机构,从而实现消防水带的水平移动,并结合地面举高消防车,从而完成对建筑全高度的灭火覆盖。借助于超高层建筑避难层的设计,通由水平联系机构实现一定人数的避难人员向相连建筑的紧急逃生。
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须满足一定的适用条件,即对建筑物群内各建筑的建筑高度,建筑间水平距离,区域风向,建筑立面及外墙构造措施等有一定的要求。首先高度方面,对于等高型超高层建筑群可以等高设置水平联系装置。对于一高多矮型超高层建筑群在下部可以等高设置水平联系装置,在上部可以由各较矮建筑楼顶向最高建筑各层设斜向水平联系装置。而对于多高多矮型超高层建筑群则可根据情况混合布置两种水平联系装置。在建筑立面方面需要确定水平联系装置的固定位置,以达到最少的固定点和覆盖最大面积的相邻建筑外立面为最佳。此外,建筑避难层的设计应当考虑人员的逃脱出口等问题。
5 以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的构成与具体构造措施
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的主要构成为建筑群内单个建筑内部的消防供水系统、联系相邻两个建筑之间的水平向的联系装置以及其上灭火救援装置。
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的前提是建筑群区域内每栋建筑都有完善的水消防系统,且能够保证建筑的中部及顶部相应位置拥有足够的消防用水和供水能力。每栋建筑根据与相邻建筑的距离,高度,立面情况及模型分析等情况设置相应的消防供水出口。本部分可结合超高层建筑的避难层进行相应的设计。其次是相邻超高层建筑之间的联系。根据具体情况的不同,可采用缆索进行、钢桁架等方式进行连接。若相应条件允许,此连接可永久固定于两相邻建筑中。若不允许,则可收纳于相应建筑内部连接点处,待紧急情况下可通由发射装置或直升机等飞行器进行快速连接。灭火救援装置则附在水平联系构件上,由消防水带和可遥控的喷头(可借鉴现有的消防水炮)组成。灭火时可由刚缆索将消防水带引出到预订距离,开通消防阀门,调整喷头方向,对着火建筑物进行灭火。同样可在缆索上设计逃难箱,供人员逃生用。
6 相关制度的建立及要求
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须依赖于相应制度的建立。在现有消防体系下,着重建立区域性超高层建筑群联防机制。在超高层建筑群内每栋建筑建立相应的消防站点,配备专业的消防人员,在本栋建筑发生火灾后能够的第一时间进行处理并将火灾的具体情况进行汇报。相邻建筑则随即进入灭火状态,人员就位并进行设备的调试,等待消防指挥部的指令进行相应的操作。此法可在最短时间对火灾进行处置并做好了针对火势扩大后的外部救援准备。与此同时,还必须定期组织防火演练,提高人们的消防意识与火场逃生能力及相应设备的使用熟练度。定期检测相关设备确保所有设备全天候待命状态。
7 结语
本文提出了一种以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案,此方法巧妙利用了相邻建筑的高度优势来提供灭火资源。为解决超高层建筑群中超高层建筑的灭火救援提供了一种新的思路和方法。
参考文献
[1]魏捍东,张智.从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J].消防科学与技术,2010年.