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超高层建筑要求精选(十四篇)

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14篇超高层建筑要求,期待它们能激发您的灵感。

超高层建筑要求

篇1

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.

篇2

[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

篇3

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。

篇4

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.

篇5

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.

篇6

【关键词】超高层;建筑消防;安全对策

随着经济建设快速发展,城市人口持续增长,城市土地资源日趋紧张,城市构造逐步向高空延伸,使得我国城市高层建筑不断地增多。据统计,当前中国正在建设的摩天大楼总数超过2OO座,相当于美国同类摩天大楼的总数,而总部位于美国芝加哥的国际知名建筑研究机构2012年的数据显示,在中国建筑的摩天大楼的数量占全球数量的一半还多。超高层建筑大量涌现,对于消防安全提出了更高要求。本文主要研究超高层建筑火灾发生特点,探讨超高层建筑消防安全对策,为我国在超高层建筑消防安全控制方面的开展提供借鉴。

1 超高层建筑火灾发生特点

笔者根据多年的工作实践经验,加上对于众多参考文献的搜集与整理,认为超高层建筑火灾发生特点主要体现在以下几大方面:第一,火灾蔓延速度快。超高层建筑不同于其他建筑,它的火灾蔓延途径很多,例如风道、电梯井、电缆井、楼梯间等。超高层建筑一旦发生火灾,那么火灾蔓延速度快,造成巨大的人员伤亡和财产损失。第二,人员疏散困难。超高层建筑楼层较多,而且人员较为集中,一旦发生火灾,人员紧张不知所措,使得建筑物内人员疏散困难。第三,火灾扑救难度大。消防车供水能力和供水器材的耐压强度达不到所需的高度,登高消防车和消防直升机是扑救超高层建筑火灾的先进设备,登高消防车只能救助相应伸展高度内的被困人员和实施灭火,使得超高层建筑火灾扑救难度大。

2 超高层建筑消防安全对策

2.1 各部门加强消防安全标准化管理

超高层建筑管理部门需要根据自身实际,制定出一整套完善的建筑消防安全管理标准,定期对于超高层建筑消防设施维护进行管理,同时还需要根据维护管理结果,定期向公安机关进行汇报,针对在建筑消防安全检查过程中发现的问题进行及时上报以及解决。公安消防机关则需要根据本地区超高层建筑群的实际需要,建立起城市远程监控系统建设,以维护管理与技术为依托,定期定量的对于建筑消防安全运营状况进行分析,从而在公安消防部门以及消防安全管理部门的大力配合下,提高超高层建筑消防安全管理水平。另一方面,超高层建筑业主管理委员会是超高层建筑消防安全管理的另一大责任主体,同建筑消防安全管理部门一样,超高层建筑业主管理委员会需要发挥自身的功能与作用,对于超高层建筑消防安全进行管理,通过落实建筑消防安全管理责任制度,通过落实建筑消防安全管理责任人,严格按照“谁主管,谁负责”的原则进行,根据本超高层建筑的消防管理实际情况,签订消防安全管理责任状,使得每个建筑消防安全管理责任人,在具备一定的消防安全管理权利的同时,承担起相应的消防安全管理责任。

2.2 采用新型防火材料,提高建筑防火质量

首先,建筑防火涂料。在上世纪九十年代,防火材料得到了巨大的发展,很多防火涂料具备了隔热的性能,能够对建筑物起到很强的防火和保护作用,不断增强了防火材料的应用空间,填补了我国在防火材料应用领域内的空白。其次,防火卷帘。防火卷帘是一种较为常见的防火技术,被用到很多建筑物中,在建筑事业中发挥了很大的作用。对于防火卷帘的使用要求和规范,我国的法律法规有明确的规定,很多建筑事业的相关法律法规都对防火卷帘的安装作出了要求,将防火卷帘看做是一种防火隔离的主要方法。再次,封堵材料。有机的材料可以长期使用,具有不固化的特性,也能够得到二次利用,不但具有防火的功能,还能够防水、防气体渗漏等作用,在很多建筑物的管道周围和电线等电力管线的管道上都得到了应用,能够有效防止火灾通过管线通道扩散和传播。相对于有机的封堵材料来说,无机的材料也有其独特的优势,它在耐火方面具有更高的极限,能够给人们提供更加安全的防火保障,并且不宜被破坏。

2.3 加强高层建筑逃生训练和演习

要想提高超高层建筑消防安全控制水平,加强高层建筑逃生训练和演习,提高人员的防火意识以及逃生技能极为关键。超高层建筑不同于其他类型的建筑物,它疏散困难而且危险性较大,如果民众对于楼层结构以及消防安全知识,甚至对于逃生技能认知不清,一旦发生火灾,都会直接带来巨大的人员伤亡和财产损失。对于高层建筑逃生训练和演习,应该从以下几个方面进行入手:发生火灾之后,建筑内的人员不要紧张,需要保持冷静的心态,不要乱跑乱撞,而是冷静的寻找出路,例如窗户、门口等。如果屋子里面烟气很大的话,屋内人员需要利用被子、毛巾泼上水堵住门缝,或者蒙住鼻子进行呼吸。其次,做好以上措施之后,屋内人员还需要利用手机等其他通讯工具,立马打电话报警,报警时需要保持冷静,向有关人员表明自己的位置,不要盲动,不要乱藏,最好不要乘坐电梯,因此大火情况下,电梯很容易出现问题。电梯内部烟气很重,一旦进入电梯,很有可能发生烟熏以及窒息。以上的这些逃生技巧都是高超高层建筑消防安全管理过程中,需要注意的重要事项,要提前要建筑物内的人员了解建筑物内的标示、术语、逃生路线以及位置,从而将人员伤亡和财产损失降低到最低。

3 总结

综上所述,超高层建筑的结构特点和功能决定了其火灾隐患大,扑救难度大。只要严格贯彻落实消防管理规定,扎实做好预防工作,不断增强民众消防安全意识,提高预防火灾综合技术水平,形成“消防工作,全民参与”的良好氛围,就一定能减少人员伤亡和财产损失。我国在超高层建筑消防安全控制方面积累了丰富的经验,也获得了重大的成就,但是在实际的超高层建筑消防安全控制中,还是存在着很多消防安全隐患。深入研究当前超高层建筑消防安全存在问题,创新超高层建筑消防安全策略,是今后我国在超高层建筑消防安全控制方面的课题。

参考文献:

[1]田映龙.高层建筑消防安全现状及防火对策分析[J].科技情报开发与经济,2009(20).

[2]郭雪平.关于当前高层建筑消防安全问题的思考[J].科技创新导报,2009(19).

[3]罗云庆.超高层建筑消防安全分析与对策探讨[J].消防科学与技术,2012(12).

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[关键词]超高层建筑;施工特点;测量技术

文章编号:2095-4085(2016)09-0032-02

现如今,随着时代的进步以及科技的不断发展,人们的生活水平正在不断提高,但城市人口的增加也使得人均土地面积不断减少,超高层建筑的发展就成了必然趋势,超高层建筑也正在取代低层建筑。施工方案、现场管理等许多元素都会在多方面使得超高层建筑的施工质量受到影响,但与此同时,由于超高层建筑结构复杂,也会给超高层建筑的测量带来一定困难。

1超高层建筑施工特点概述

1.1基础埋深大

建筑的基础结构以及埋深程度影响着建筑的质量以及稳定性,而要真正保证超高层建筑的稳定性,就需要保证基础的埋置深度。除此之外,一般的高层建筑在施工过程当中经常会采用桩基础结构。由于高层建筑自身有着体积较大的特点,因此为了能够有效增加其建筑的牢固性,就要做好大体积混凝土的施工。

1.2专业技术性强

由于超高层建筑有着较大的运输量,因此许多施工单位为了提高实际施工的工作效率,常会设置传送带等专业设备来进行工作。超高层建筑高度较高,在实际施工过程当中存在安全、舒适等多种问题,这都需要专业技术的支持。

1.3完善的防护设施

为了保证建筑工程施工人员的安全,就需要在实际施工开始之前,开展相关的安全培训。在超高层建筑的施工现场,应严格要求施工人员佩戴安全帽,在高空作业时,更应该严格执行物品合理摆放的制度,避免物品高空坠落等情况的发生。除此之外,超高层建筑施工单位还应该做好防火、防雷的措施,并对现场进行定期检查。

1.4质量要求严格

超高层建筑的施工质量直接影响着业主的生命、财产安全,这就需要严格要求建筑质量,不管是施工水平还是技术专业,都应该进行专门的质量检测。

2超高层建筑测量技术要点

2.1准备工作

在超高层建筑测量技术当中,准备工作可以说是其首要任务,超高层建筑的测量准备工作对之后的整体测量有着很大影响。一般来讲,在超高层建筑的测量准备工作当中,要对审核图、测量方案等进行校正,通常采用平面坐标定位的方法来进行测量定位。通过平面坐标定位,能够检验施工方案的垂直距离以及施工项目与其他建筑的距离是否达标,而高层定位则能够通过专业的仪器,由建筑单位设置高程为点,检验这两个点的距离是否合格。不管是高程定位还是平面坐标定位,都能够测出建筑规划中的问题,为之后的工作打下基础。

2.2施工阶段测量工作

施工阶段的测量工作,能够有效保证超高层建筑的质量以及稳定性。在对超高层建筑测量准备完善之后,就可以形成系统的定位网,从而进一步进行测量,一般来讲,施工阶段的测量分为控制测量、垂直度测量等。

(1)控制测量 将平面坐标定位作为基础,能够在建筑四周设置控制轴线。对于控制轴线的区分可以采用多种方法,而建筑不同侧面的施工情况都可以按照定位来体现。

(2)施工放样测试 在超高层建筑的测量过程当中,坐标定位分布能够形成外控网,能够直接将轴线投入到坑底当中,不管是地下层还是保护层,都应该将测试网进行充分布置。而要测试地下工程,则还需要控制网的坐标发挥作用。

3测量过程当中的困难以及解决措施

3.1测量中容易产生误差

一般来讲,高层建筑往往有着柔性大,钢混结构的特点,这种结构经常会受到日照、自震等多种因素的较大影响。因此在实际对超高层建筑的测量过程当中,常常会因为受到这些因素的影响而产生比较大的误差,从而导致测量产生的数据出现不准确的情况,因此,为了在实际的测量情况当中得到更加准确的数据,就需要测量人员在对超高层建筑进行测量时,选择合适的天气,从而更好的排除外界干扰。

3.2错层施工测量控制网衔接

在高层建筑物当中,经常会有很多滞后工程,而想要有效的将这些滞后工程都衔接到控制网当中,则是一个十分复杂的过程。这就需要在施工过程当中使用统一的控制网,严格控制测量精度指标,做到交圈闭合。

3.3轴系之间的转换

现如今,建筑楼层正在不断升高,而随着建筑楼层的升高,施工过程当中就会出现二次施工。在二次施工过程当中,坐标定位也会随着楼层升高而不断变化,这就需要在控制网当中,对轴系进行适当的转换,上升控制点能够保证不同轴之间的角度以及距离,因此在实际施工过程当中,施工人员要仔细审图,保证转换精度。

4结语

在超高层建筑物当中,测量工作能够有效保证高层建筑的质量以及技术水平。不管是什么建筑,都需要将测量工作作为重点,其施工都需要将测量工作作为开端。这就需要测量人员能够有较高的专业知识,对施工过程当中的技术体系加以完善,从而提高建筑工程的工作效率。

参考文献:

[1]吴晓杰,姜绍杰,刘新伟.超高层装配式建筑“内浇外挂”建造技术应用[J].住宅产业,2016,(8).

[2]贾婷.探析超高层建筑设计中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2015,(9).

[3]刘新建,王建丰.某超高层建筑智能照明控制系统的应用[J].电气应用,2015,(14).

篇8

关键词:超高层建筑;经济性;影响因素;措施

在近几十年来,中国建筑行业取得了飞速的发展,在超高层建筑建设方面也展现了卓越的实力。福州市作为福建省的省会城市,在近几十年来也建设了不少超高层建筑,例如:福州市世贸俪园(178米)、福建省电力调度指挥中心(166米)、福建省广播电视中心(149米)等,都属于超高层建筑。超高层建筑在建设过程中不仅要保证建筑结构的整体安全性能,还应该采取适当措施提高超高层建筑的经济性。本文对超高层建筑结构经济性进行探讨,旨在为福建省超高层建设提供指导,从而节约建设成本,增大建设经济效益。

1超高层建筑结构的特点

超高层建筑指的是总层数在40层以上或建筑高度在100米以上的建筑物。超高层建筑的建筑高度相比一般建筑要高很多,因此也造成了超高层建筑在设计、施工过程中与一般建筑有很大的区别。超高层建筑的特点体现在以下几个方面:

(一)超高层建筑竖向荷载大。建筑结构的竖向荷载主要有自重荷载和楼面荷载。建筑结构的自重主要由建筑材料和建筑体积决定。对于超高层建筑,建筑材料用量大,因此建筑的自重荷载很大。同时超高层建筑层数多,容纳的人流量和物品也更多,因此楼面荷载也比一般建筑大得多。竖向荷载大导致超高层建筑在设计时对于基础的要求很高。

(二)抗侧移能力弱。超高层建筑由于高度大,受到的风荷载作用大,对建筑底部会产生很大的弯矩。同时超高层能力抗震能力弱,在设计时不仅需要考虑竖向地震作用还需要考虑横向地震作用。在进行设计时不仅需要控制建筑顶部的最大侧向位移,还需要对不同楼层之间的最大层间位移进行控制。

(三)超高层建筑需要高空作业。在超高层建筑施工过程中,需要高空作业,要建立完备的安全生产系统,还需要用到大型的起吊和升降器械,因此施工难度、施工风险和施工成本都比一般建筑施工要大。

2超高层建筑经济性影响因素

超高层建筑由于工程量大,建筑设计和施工过程复杂,因此影响经济性的因素很多,本文从设计阶段和施工阶段两方面进行分析。

2.1设计阶段

超高层建筑结构由于建筑高度大,受力复杂,因此必须经过详细的设计后才可以展开建设工作。超高层建筑设计阶段分为:建筑设计、结构设计、给排水设计等。

(一)对于建筑设计,主要是对建筑的外观、平面布置等进行设计。建筑设计直接影响到建筑整体的受力,对紧接着的结构设计会产生影响。当建筑设计不合理时,会导致结构受力增大,内力传递不合理等,为了满足设计要求则必须通过增大构件截面尺寸、钢筋用量等措施是构件满足承载力要求,这样会使建设成本增大,对建筑经济性不利。

(二)结构设计:建筑结构设计是保证超高层建筑满足承载力要求和正常使用要求的关键。结构设计时应该考虑经济性,进行合理的结构选型,不同的结构体系下的建设方案所消耗的成本也不同。在进行结构设计时,如果选择结构类型不合理,会导致部分构件没有完全发挥承载力作用,造成资源浪费,增大成本。

(三)给排水设计:超高层建筑在进行给排水设计时的关键是如何满足上部楼层用户的水压问题。给排水管网设计不合理,会导致管网系统材料和资源的浪费,对于节约建设成本不利。其实在设计过程中还涉及到超高层建筑的消防设计、人员流通设计等,任何设计的不合理都会导致建设成本增加,对建筑结构经济性不利。

2.2施工阶段

在施工阶段的经济性影响因素主要是施工效率的问题。在超高层建筑施工过程中,应该根据实际情况,考虑施工质量、施工进度和施工成本等综合评价制定合适的施工方案。在施工中施工方案不合理,会导致施工过程中材料、器械的浪费;还会由于施工进度安排不合理造成工作人员窝工等现象。这些都对超高层建筑经济性有不利影响。

3超高层建筑经济性措施

在超高层建筑结构进行设计施工时,必须要采取相应的措施,节约成本,提高超高层建筑结构经济性。可以从以下几个方面着手:

3.1建筑外观和平面布置合理

建筑外观在进行设计时即要考虑到美观,也应该考虑到建筑外观对成本所带来的影响,可以按照以下几个原则进行设计:

(一)建筑外观在横向应该保持对称。这是考虑到风荷载的影响,当结构设计不对称时会产生扭矩,对结构承载力要求提高。在纵向应该保持刚度均匀,不要发生突变。当竖向刚度发生突变时,会产生较大的层间位移,需要设置加强层和转换层,这样会增大建设成本。在对建筑屋面进行设计时,应该结合风载体型系数,进行选型,选择视觉效果美观,风荷载影响小的设计方案。

(二)平面布置时,应该将给排水、建筑消防、人员流通等因素结合在一起,集中进行设计,避免某一项设计对另外的设计工作带来不便,增加设计成本和建设成本。还应该对空间合理利用,充分发挥超高层结构的价值,从而提高经济效益。

3.2适当的结构选型

结构选型应该适当,超高层建筑结构有框架核心筒结构、核心筒结构和框架剪力墙结构等。不同的结构类型适用的情况和优缺点各不相同,在结构选型时应该根据功能需要并考虑经济性进行选择。

3.3科学的结构设计

结构设计和建筑设计相关,在进行结构设计时遇到问题可以与建筑设计单位进行沟通交流。结构设计应该满足以下要求:首先应该进行合理的荷载统计,在设计时充分发挥构件的性能,按照规范要去进行构件截面尺寸、配筋的设计。对于基础设计时,选择合适的基础类型,充分发挥桩和地下持力层的作用,避免设计富余。

4总结

超高层建筑的经济性应该予以重视。在实际建设过程中,进行合理的外观设计和平面布置;选择恰当的结构类型;在设计过程中充分发挥材料和构件的承载能力;施工时采取适当的施工方案进行施工等措施,对于提升超高层建筑结构经济性具有显著作用。

作者:李丽萍 单位:福建永昌建筑工程有限责任公司

参考文献:

[1]刘冒佚.探讨超高层建筑结构的经济性[J],科技与创新.2016,4:87~88.

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关键词:复杂高层 ;超高层建筑 ;建筑结构 ;设计 ;

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

我国复杂高层及超高层建筑不断崛起,建筑企业为了提高自身企业在建筑市场中的竞争力,对复杂高层及超高层建筑结构设计也有了更高的要求。复杂高层及超高层建筑结构设计中包含了诸多设计方面及影响因素,在设计施工前要根据高层建筑规范要求及实际情况进行科学合理的设计分析,确保建筑结构设计施工的科学性合理性,从而提高复杂高层及超高层建筑的安全性能,促使建筑企业走向一个新的里程碑。

复杂高层及超高层建筑结构设计中的抗震设计分析

复杂高层及超高层建筑相对于普通建筑而言,具有一定的特殊性,复杂高层及超高层建筑结构较为繁杂,且具有一定的高度,若出现紧急情况或者是地震自然灾害等不易救援,在这种情况下在复杂高层及超高层建筑中进行抗震设计就显得尤为必要。评价一个复杂高层建筑或者是超高层建筑结构抗震设计是否合格,可以从以下两方面进行分析:

1.抗震设计时要保证其为弹性状态

复杂高层建筑及超高层建筑倘若出现地震自然灾害由于其海拔过高必然会影响到周围的建筑物,给城市带来一定高的灾害,对其进行抗震设计是防患于未然的一种措施,在抗震设计中保持其为弹性状态,能够降低地震对建筑物的损坏率。

抗震倒塌设计

在复杂高层建筑及超高层建筑结构抗震设计中,要对建筑所能承受的地震振动侵害的大小,对其最大地震振动进行计算分析,能够在一定程度上降低地震灾害的侵害程度。其次,对于地震结构设计中的延性构件进行合理设计,其非弹性变形的能力不得超过其本身的变形能力,而对于非延性构件,其承受地震自然灾害的抗压力应该大于其本身建筑所能承受的压力,不论是复杂高层建筑结构设计还是超高层建筑结构设计,都要对其构件进行合理的控制,保持抵抗地震自然灾害的弹性。

复杂高层及超高层建筑结构设计要点分析

复杂高层及超高层建筑在建筑施工中相比普通建筑而言,具有一定的难度,其工程量较大,楼层较高,所以在建筑结构设计中要遵循一定的施工要求,准确把握施工要点,这样才能提高施工质量,保证复杂高层建筑及超高层建筑的安全性及稳定性,以下笔者根据诸多建筑企业进行复杂高层及超高层建筑结构设计施工中所总结的建筑结构设计要点:

重视建筑结构概念设计,着眼整体

复杂高层及超高层建筑其施工程序较为繁杂,在对其进行施工设计时,需要全面把握其结构概念,重视复杂高层及超高层建筑结构的概念设计,要做好复杂高层及超高层建筑结构概念设计,首先,应该从建筑的规则性及均匀性着手,在实际施工中要重视建筑施工中的对称性,保证建筑整体的美观;其次,结构设计中需要多个施工人员的配合,所以在建筑结构概念设计中要注重传力途径的建设,要保证施工中有一条清晰直接的通道实现传力,在传力途径建设中主要从结构竖向传力及抗侧立传力两方面出发;再者,在建筑结构设计施工中,要把握好复杂高层及超高层建筑的整体性,它在一定意义上直接体现了建筑企业的施工水平,另外我国提倡节能减排,建筑企业要想适应这一形势,在超高层建筑结构设计施工中就要融入节能减排的理念,在建筑物内部安装节能设备。

合理选择抗侧力结构体系

抗侧力结构设计是复杂高层及超高层建筑结构设计中的重要组成部分,良好的抗侧力结构设计能够提高复杂高层及超高层建筑的安全性能,为用户提供良好的居住或办公环境,因此在建筑结构设计施工中一定要合理选择抗侧力结构体系。选择合理的抗侧力结构需要了解建筑的实际高度进行科学的分析选择,另外在整个结构设计中要尽量使抗侧力结构体系中的各构件紧密连接在一起,保证其内部构件的整体性。结合建筑实际状况对每种抗侧力结构体系进行分析,了解其在建筑结构设计中所发挥的作用,根据复杂高层及超高层建筑的不同特点及当地的地理环境从而选择正确的抗侧力结构设计方法。

注重抗震设计各个环节的把握

抗震设计是复杂高层及超高层建筑结构设计的重中之重,它直接关系着建筑整体的安全性及稳定性,是确保建筑安全的重要环节,因此在复杂高层及超高层建筑结构设计中一定要严格把控抗震设计中的各个环节,提高抗震设计各个环节的合理性与科学性。在抗震设计中对抗震材料的选择是十分重要的,它在一定程度上直接影响了抗震设计的抗震性能,选择抗震材料要根据复杂高层或者是超高层建筑的特点进行购买,针对不同的高度选择抗震性能等级不同的材料。在建筑结构抗震设计施工前,要拟定行之有效的设计方案,确定建筑结构的变形弹性,在抗震施工中对其变形弹性的把控需要符合地震预期要求,另外还需要合理控制地震作用下的层间位移,进行层位位移在一定程度上能够降低地震给建筑带来的侵害。

全面了解所要设计的建筑结构特点才能准确把握结构设计的要点,在抗震设计中要科学对建筑结构的变形及结构位移进行科学的研究分析,精确两者之间的连带关系,从而更好的进行抗震结构设计,提高复杂高层及超高层建筑的安全性能,延长复杂高层及超高层建筑的使用寿命。倘若该建筑处于地震灾害的常发地区,应该进行多方面抗震设计,提高其抗震延性,增强复杂高层及超高层建筑的抗压力,减少因地震灾害而出现建筑倒塌事件的发生。

建筑结构抗震设计的质量及方法从一定意义上来讲直接决定了其抗震能力及效果,在整个建筑结构抗震设计中,设计人员一定要按照高层抗震设计的相关规定,而后再结合超高层及复杂高层建筑所在的具置,周边环境进行分析,从而制定出符合建筑结构施工要求的抗震设计方案,以便后期施工人员抗震结构设计施工的顺利进行。抗震设计对复杂高层及超高层建筑结构设计具有重要的意义,良好的抗震性能能够降低降低地震自然灾害对建筑的侵害,确保建筑的安全,从而保证住户的人身安全。

总结

复杂高层及超高层建筑与普通建筑相比,施工难度大,注意事项较多,所以要做好复杂高层及超高层建筑结构设计,要结合复杂高层建筑或者超高层建筑所在的地理位置及特点进行全方位的结构概念设计,制定科学合理的设计方案,从而保证设计人员顺利进行结构设计施工建设,提高复杂高层及超高层建筑的结构设计水平,从而确保整个建筑的安全质量,为住户或者办公者提供良好的建筑环境。

参考文献:

[1]陈惠信.对超高层建筑结构设计技术要点的探讨[J].中国建筑工业出版社,2012,10(5):116-118

[2]陈天虹;林英舜;王鹏种.超高层建筑中结构概念设计的几个问题[J].建筑技术,2011,10(5):357-359

[3]黄鹤.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探讨[J].才智,2012,6(12):45-48

篇10

关键词:高层建筑;发展;现状;技术

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码: A

引言

城市建筑可用的土地资源逐渐减少,推动着当前建筑工程行业朝向高层建筑及超高层建筑方向上发展。通常意义上的超高层建筑是层数在四十层以上、高度高达百米的建筑物,该类超高层建筑的出现在很大程度上缓解着城市可用土资源减少压力,显著提升着城市可用土地资源的利用率。但因超高层建筑的高度较大、层数较多,给工程设计及施工技术的应用等提出较高的要求。

一、高层建筑施工特点分析

1、高空作业多

高层建筑建筑施工过程中,由于其自身高度较大的特点,所以其施工中的垂直运输量巨大,通过高空作业进行很多设备、原料、人员等的运送,因此在施工中应该充分的考虑高空作业的安全、防火、水电、通信等方面的问题,避免高空坠物现象的发生。

2、基础埋置深度深

为了使高层建筑的稳定性更强,施工中,相关的地基埋设深度应该大于其整体高度的1/12。当采用桩基的施工方法时,地基深度应该大于其整体高度的1/15,当然这其中不包括桩的自身长度。而且建筑的下层应该至少设计一层地下室,因此高层建筑的基础部分深度最小也在5m以下。在进行基础部分的施工时,相关的处理技术较为复杂,特别是在软土上进行地基施工时,可以采用的施工方法有很多种,不同技术和方法的利用对于工程的质量和造价有着重要的影响。

3、高层建筑体量大,工程量大

当前,在高层建筑施工中,其工程的工程量以及体量较大,而且涉及的建筑单位以及施工人员数量众多,尤其是在一些特大型的高层建筑工程中,往往是一边设计一边施工,而且不同部门需要经常进行相互协作,因此在施工时,应该尽量做到设计的精益求精,管理的科学合理,充分利用高层建筑中的空间和时间的优势,合理进行交叉施工作业。

二、超高层建筑的现状及发展趋势

在国内,高层建筑一般认为是层数超过10层,高度超过24m的建筑,而超高层建筑的高度或层数虽无明确规定,但业内通常认为高度超过100m的建筑即为超高层建筑。国外的高层建筑于19世纪后期开始修建,超高层建筑从20世纪早期逐渐发展起来;我国的高层建筑从20世纪开始修建,超高层建筑开始于1973年。我国的超高层建筑虽然起步晚于国外发达国家,但其发展速度却高于国外。据文献报道,2002年~2006年,中国高度超过120m的建筑建设速度平均约为74幢/年,美国平均39幢/年,阿联酋地区从8幢/年增长到143幢/年。不但超高层建筑的数量增长较快,而且其高度也不断攀升,根据最新的统计,已建成使用的世界最高建筑前10名,其中9幢位于亚洲地区,6幢位于中国境内,可以预见亚洲将成为未来世界超高层建筑的核心。

超高层建筑的结构体系仍以框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系和框架—支撑体系为主;而近年来发展起来的组合结构和混合结构成为超高层研究的热点,混合结构以钢管混凝土结构的应用较多,混合结构又以外钢框架—混凝土核心筒结构居多。

三、现代化施工技术在超高层建筑施工中的应用

超高层建筑与传统的建筑存在施工技术上的显著差异,而施工技术的应用主要表现于这几个方面,如工程投资金额大、建设周期长、资金压力大;独特的高层建筑效果及高度大,增加着建筑结构施工的难度;因上部承担的荷载较重,使得基础的埋深需要设置的更大,混凝土基础底板及混凝土结构裂缝的控制技术要求较高;施工作业的空间相对狭小,施工时间及施工空间等给施工作业组织管理工作增加着难度;超高层建筑的施工作业多处在较为繁华的地段等,受到交通、场地及环境保护等因素的制约,施工过程中的平面布置面临较大的阻碍,以上施工特点等给施工技术提出较高的要求。

1、混凝土裂缝控制技术

在超高层建筑的施工建设中,因建筑主体结构的复杂性,需要涉及到大量的钢筋混凝土结构,这使得混凝土结构裂缝成为发生较为常见的现象。超高层建筑施工建设中会使用到大量的混凝土结构,水化热反应现象更为严重,如果出现裂缝现象,将会给超高层建筑的建成使用埋下较大的安全隐患。常规状态下,较小的混凝土裂缝对建筑的质量不会有过大的影响,但在超高层建筑中小的混凝裂缝可能在复杂的结构下扩大,给超高层建筑埋藏下非常大的安全隐患。

针对混凝土裂缝的控制技术相对较多,首先控制早强高类水泥的应用量,按照混凝土强度等级要求进行参料及混凝土外添加剂用量的合理设定,严格控制混凝土原材料制作中水泥的含量,从经济的角度考量外添加剂的用量,并确保外添加剂对混凝土早期强度的影响值。其次要选用粒径规格等符合要求的沙石,尽量选用粒径稍大的沙石从而确保水机水泥用量的有效控制,以混凝土沁水及水化反应的降低,控制混凝土结构裂缝。然后是在施工过程中采用的施工工艺尽可能的减少过振及漏振现象的发生,适宜采用二次振捣及二次抹面施工工艺,使得混凝土结构中产生的水气和气泡等可以及时的排出结构体系中。最后在墙体的砌筑接近于梁底的时候,要预留出适宜的未堆砌高度,以便于在堆砌施工结束之后的十五天左右进行补砌,采用合理的分块及分缝施工方式,加强混凝土结构的后期养护管理,控制混凝土结构裂缝的产生和已产生裂缝的扩大。

2、钢结构施工技术

超高层建筑采用钢结构框架能够在建筑内部形成较大的空间,实现内部空间的合理优化布局,因此钢结构在超高层建筑结构中具有非常广泛的应用,但超高层建筑中钢筋混凝土框架结构在设计及施工中如果存在某些被忽略的细节,极有可能给超高层建筑埋下较大的安全隐患,需要以钢结构施工技术的严格落实进行控制。混凝土结构不同的强度等级是为了满足柱轴压比及柱截面的控制等要求,使得柱、梁等结构中要采用强度较高的混凝土结构,这给钢结构提出较高的要求。

在超高层建筑的钢结构中使用的较为普遍的钢结构体有轻型钢结构、重型钢结构、空间跨度较大的钢结构及混凝土组合钢结构等。钢结构的耐高温稳定性相对较低,结构正常的稳定性维持在常温至高温250℃之间,当温度超出300℃时钢结构的强度会随着温度的增大而降低,在钢结构的施工技术应用中,要重视防火围护、紧急避难及防火涂料等配套性设施的设计及施工。超高层建筑中钢结构施工技术的应用重点是大型塔吊的配合,大型塔吊的起重能力对钢结构安装效率及质量有较大的影响作用,钢结构施工对吊装机械的安装及拆除、钢结构吊装、焊接及测控等也具有较为严格的技术标准。

3、混凝土的泵送技术

超高层建筑的混凝土泵送技术。超高层建筑建设大都采用泵送混凝土技术。严格遵守养护规定在高层中大部分都采取泵送混凝土的方式。泵送混凝土有很多好处,不仅能够缩短施工的时间,而且还能改善混凝土的施工性能。但是对一些施工工程进行调查就会发现,即使是在配比、原材料、振捣控制很严格的情况下,也依然会出现混凝土强度不足的问题。原因就是很多施工点不按照规定去做,抢工期,对混凝土的养护时间不够长,即使材料够,混凝土的强度也是不足。

结束语

超高层建筑工程的发展与超高层建筑施工技术的发展之间存在着相互依存于相关促进的关系,有其是超高层建筑施工技术的发展更是彰显着我国建筑行业现代化技术的发展现状,但要想推动超高层建筑事业更为健康有序的发展,仍需建筑领域的专业人才进行施工技术及施工工艺的深入研究。

参考文献

[1]崔晓强,超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J],建筑机械化,2009,(6).

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关键词:超高层建筑;施工;难点

中图分类号:TU208文献标识码: A

1、超高层建筑概述

超高层建筑投资大,建筑施工工期久,影响范围也比较大。因为其体积庞大、功能复杂,容纳人员多。一般城市最高层建筑物都会处于特殊地位,即所谓地标。

城市超高层建筑物也是区域经济的反应,是一个国家综合实力的展现。但是对于超高层建筑不仅造价会很高,其每天正常运行的费用也很高。除此之外,超高层建筑物的维护费用是高到惊人的地步。如我国上海金茂大厦的造价约为2万元/m2,每天的正常运行费用约数百万元人民币。其建设费用与维护费用之比约为1:3~1:4,而其使用寿命只用65年。单从这个角度看,完全失去了修建超高层建筑物的节约本意。但是城市地理条件的限制、经济的发展等,使得建造超高层建筑成为必然。超高层建筑对基础要求严格,施工精度要求高。

2、超高层建筑特征概述

对于超高层建筑物的定义国内外尚没有形成较为统一的看法,1972年的联合国建筑会议中对超高层建筑进行了较为权威的定义,它规定建筑总高度超过100m或者总楼层数超过40以上的建筑物即为超高层建筑。我国的超高层建筑与世界发达地区相比较为滞后,我国的第一座超高层建筑物出现于广州,即于1976年建成112m高的白云宾馆。伴随着我国经济建设的快速发展,全国各大中城市都具备了建设超高层建筑物的经济能力和施工条件。超高层的结构形式呈现多样化的发展趋势,现阶段超高层建筑物的结构形式已由最初常见的框架结构形式,转变为框架剪力墙结构、框架核心筒结构、剪力墙结构、框架结构等。超高层的建筑形式也由原来常见的钢筋混凝土结构发展为钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构,超高层建筑物的发展方向也面向更大、更深、更高、更负责、更齐全前进。由于超高层建筑物的高度决定了其结构的整体性、强度和稳定性要求更为严格,超高层建筑的施工技术较传统建筑物的施工技术相比之下,具有下述几点较为显著的特征:一是超高层建筑物的投资大,施工周期长,资金压力大;二是超高层建筑往往具有较为特殊的建筑效果与造型设置,导致结构施工技术难度和复杂度增大;三是超高层建筑物的地下结构复杂,基础埋深大,对地下结构和基础施工质量要求高;四是超高层建筑的作用空间较为狭窄,加大了施工操作的难度;五是超高层建筑物一般都位于较为繁华的市区,由于其交通、环保、施工场地的高要求给施工作业带来更多的困难。

3、超高层建筑施工过程之中的主要难题分析

3.1、设备系统方面

根据理论讲,如果受力计算足够精密,施工误差足够小,那么超高层建筑的高度是没有限制的。但是设备角度来讲,超高层建筑物不是简单的建筑物拉伸。在低层建筑物中的一般问题,在超高层建筑物中就需要特别注意和妥善处理。

(1)电梯

超高层建筑电梯速度快、载员多、运距远、使用时段集中,而且电梯动力来源必须保持不间断。如果发生电梯故障和事故,应急救援工作不能及时且难度大,会造成不可小觑的社会影响。

(2)消防

超高层建筑的消防设施安装需要高压水泵保证供水。由于超高层高度非常高,一般马力的水泵很难达到要求,而且能耗损耗非常大,其设计上也需要进一步研究。要求承包商对管道的冲洗试压要事先进行,保证无误。其中自动喷淋系统由于楼层高、支管较多、通路繁杂,冲洗过程应有专门人员检测,确保喷淋管网内洁净无污物,以保证安装最少的消防设施,满足正栋高层的安全使用。

3.2、施工方面

(1)深基坑工程

超高成建筑由于体积庞大,承重也非常大,需要有一个坚实的受力结构,即深基础。深基础需要挖至微风化岩层,首先进行基坑围护工作,降低地面水位,基坑内设置明排水。降低水位一般采用井点降水方法,此法要点是确定集水总管、滤管和泵的位置,保证降水系统高效进行。其次,是基坑开挖。土方开挖要分层进行,同时要保证基坑周围及内外两侧的排水工作。最后,人工挖孔部分。由于挖进深度比较大,所以地下存在很多安全隐患。做好基地安全措施,设置好安全区,以防物体坠落伤人。桩芯砼的浇筑必须一次成型且振捣密实,保证桩基础质量过关是超高建筑的基本保证。

一般超高层建筑物基础施工采用“逆做法”,此法在中国市场上已经得到比较广泛的应用。尤其是面对城市地下空间开发的不断兴起,对城市深基坑高层建筑施工区域,逆做法大大的减少了施工受约条件。其基本施工方法与传统施工方法不同,是先进行地面层结构施工,完成砖墙工程后,再上下同步进行上下部分的施工。这样不仅可以节约施工工期,也进一步保证了施工安全,同时解决了空间施工给城市环境带来的压力,此法为超高层建筑带来了不可限量的市场前景。

(2)钢结构施工技术

钢结构这类施工技术有着自身的明显优势,如工业化强度高、施工速度快等,因此,也得到了更为广泛的应用。在超高层建筑施工体系中,有很多种类型的钢结构,如钢筋混凝土组合结构、大跨度空间钢结构以及高层重型钢结构等。而钢结构的主要缺点就是其热传导性太好,这样一旦发生火灾时,钢结构就会给整个高层建筑带来毁灭性的破坏。

(3)地下室防水工程

超高建筑物地下室深度达、层数多、面积大、空间大。一方面,要满足建筑承载力及结构抗浮要求;另一方,面要满足地下室功能要求、停车位数量以及人防措施等。地下室防水工程主要是考降低地下水位以及防水混凝土材料,材料必须达到很好的抗渗要求。防水混凝土要注意做好养护工作,防止混凝土开裂,表面出现蜂窝等现象。

(4)混凝土工程施工技术

①施工工艺流程

配合比计算―原材料计算、外加剂配制―混凝土坍落度测定、试块制作―混凝土运输―泵送―布料―混凝土浇筑、振捣―泵和输送管的清洗、拆除。

②输送管道的敷设及楼层布置

工程输送垂直管道采用在楼层钢筋混凝土边梁上预埋铁件,然后用角铁焊接固定输送管;在楼面,输送管需搭支架及马道布置,而不能直接放在楼面上。布置水平管或向下的垂直管采用混凝土浇筑方向与泵送方向相反。

③混凝土的布料

采用独立式混凝土布料杆,方法是:先将它安放在支撑稳固的待浇筑楼板的模板平面上,一端与泵送混凝土输送管道接通,另一端接软管,由人力推动做水平布料。

④混凝土的浇筑

每层楼混凝土按二次浇筑,第一次浇筑柱,第二次浇筑梁板。柱浇筑高度大于3.0m的,在一侧或两侧模板开设门子板,混凝土从门子板处的斜槽或平台灌人模内,振捣器采用高频振捣棒从顶部插入振捣。按300mm~500mm厚分层浇筑,在有孔洞模板部位两侧应均匀下料,相对振捣。浇筑时应重点控制浇筑高度和振捣棒插入间距、深度、顺序。泵送混凝土时,应使料斗内持续保持一定量的混凝土(20cm厚以上),以免吸人空气,使转换开关阀间造成混凝土逆流形成堵塞。在泵送时,每2h换一次水洗槽,并检查泵缸的行程,发现有变化及时调整,泵送时,应随时观察泵送效果。

⑤劲性结构的浇筑

通常情况下,高度在300米以上的超高层结构形式采用钢筋混凝土及钢结构混合型的劲性结构,如果遇到钢结构内灌高标号混凝土,从进度方面考虑,无法采用塔吊浇筑,只能采取泵送浇筑,但将高标号混凝土一次泵送到300m以上难度非常大,因此需要提前进行高标号自密实混凝土配比试验和一次泵送的浇筑试验,根据试验的结果确定混凝土的配比及浇筑工艺。

4、超高层建筑施工的安全防护

4.1、超高层建筑施工的安全防护

超高层建筑的装修施工工期较紧,通常需要多个工种同时进行交叉作业,所以装修阶段的安全施工管理难度较高。为了保证施工安全,应注意做好以下管理工作:(1)实行管理责任制,分包单位负责管理自身的安全工作;总包单位对各分包单位的用电安全进行管理,保证装修施工用电安全。(2)对装修施工人员进行安全教育,当发现存在安全隐患时,应及时整改;在整改的过程中,建筑施工总包单位要进行有效监督检查。如在检查中发现安全施工保护措施没有达到规定的标准,则工程监理方应暂缓审批相关手续,并监督分包单位继续进行安全整改,当整改后的施工工艺与安全生产要求相符时,才可以进行审批。首先,应在建筑当中安装消防设施,以便可以及时扑灭明火。其次,为了杜绝火灾隐患,则应在施工前对相关人员进行培训,告知其消防常识;在培训之后要进行定期考核,以检查施工人员是否已经掌握了消防知识。第三,制定完善的施工动火安全管理制度。对于建筑施工中的幕墙安装以及电焊等工作,应严格按照制定的申请、批复、用火程序,并控制好作业人数,施工过程派专人监护以保证施工安全。

4.2、强化超高层建筑施工机械的管理

在对超高层建筑进行施工时,通常需要将施工材料运送至较高的位置,所以机械设备需要在高处实行垂直作业,一旦设备无法正常运行,则可能造成不可估量的损失。对此,在进行安全施工管理工作的过程中,应严格要求操作人员按照标准操作流程使用设备,并安排管理人员在施工时监督设备使用方法。

4.3、完善超高层建筑施工基础施工工艺

在进行基坑支护施工的过程中,应做好安全管理工作,从而保证安全施工。应在详细了解是否是有资质的设计单位进行设计的以及施工单位应按图施工和施工环境以及基坑深度的基础上严格按照施工方案进行施工,以保证开挖施工的顺利进行。如基坑深度在2m以上,应在基坑周围设置一定的安全防护基础设施,同时规定不得在坑槽附近堆放重物,以免引起事故。

4.4、超高层建筑安全施工管理实例分析

某工程主楼56层,总高241m。结构采用框架-核心筒结构体系,框架柱采用型钢混凝土柱,16层及37层为桁架层。施工过程中选择整体提升脚手架挂模板及筒子模作为核心筒剪力墙模板体系。核心筒内安装2台JCD260塔吊作为垂直运输工具,2台大功率混凝土泵直接泵送至263.1m。以上施工技术的成功应用,主楼结构顺利封顶。在对该建筑进行施工之前制定了相对完善的施工方案,在施工现场运用工具化进行辅助施工,使得整个施工现场井井有条,同时也能有效降低安全风险,强调了作业人员的操作规程,减少心理误差。

总之,随着城市人口的不断增加,城市超高层建筑不断涌现。同时也出现了很多超高公共建筑物,有的是作为地标,有的是为了满足城市需要,现在甚至很多城市的繁华程度很大程度上跟楼层高度挂钩。为了人们有一个良好和安全的居住环境,就要保证超高层建筑物的质量过关,让用户住得放心。

参考文献

[1]冯世基.谈超高层建筑施工消防管理[J].建筑安全,2013,03:57-60.

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关键词:绿色;超高层建筑;重点;难点

近年来,越来越多的人开始关注环境问题,面对日益紧张的能源形势,在各个行业中践行绿色环保成为重要的发展趋势。随着我国建筑行业的快速发展,绿色的生态建筑设计逐渐成为建筑行业的设计方向,绿色超高建筑设计在城市建筑设计中占据着越来越重要的位置。

一、超高层建筑设计简介

超高层建筑主要是指40层以上(建筑高度在100米以上)的建筑物[1]。近年来,我国的超高层建筑开始在各个城市兴起,超高层建筑可以集多种实用功能为一体,主要包括公寓、酒店、商场、办公区等,设计师在进行超高层建筑设计时,要首先考虑建筑物的功能需求和定位。

二、绿色超高层建筑设计的重点

1、节能

节能是绿色超高层建筑设计的重点,绿色超高层建筑设计的节能主要包括势能电梯的应用、降低照明能耗、降低空调系统能耗、优化围护结构等。

(1)势能电梯的应用

在超高层建筑中,电梯是必不可少的设备,由于超高建筑物楼层较多,电梯必须全天候不间断的运行,电梯的能耗非常大。势能电梯是一种可以将势能转化为电能的节能型电梯[2],结合超高层建筑设计的绿色环保理念,合理使用势能电梯,可有有效地降低能耗,节能效益十分明显。

(2)降低照明能耗

照明系统是超高层建筑中重要的一部分,在整个超高层建筑中照明系统的能耗能占到20%左右,所以降低照明系统的能耗是对于超高层建筑的节能非常重要。在绿色超高层建筑设计中可以使用多种照明节能技术,例如,在超高层建筑中安装时间控制和感应控制的照明设备,照明设备的感应控制可以有效地降低照明系统能耗,提高照明系统的有效利用率。其次,在超高层建筑中可以充分利用日光照明,根据每天自然光的变化来控制调节照明系统的开启。最后,还可以减少照明系统的功率密度,在超高层建筑中要将照明系统的功率密度控制在标准范围内,尽量降低功率密度,通常超高建筑中客房内照明系统的功率密度在每平方米13瓦左右,办公区照明系统给的功率密度在每平方米14瓦左右。

(3)降低空调系统能耗

在超高层建筑中,空调系统也是不可缺少的设备,数量众多,类型各异,在整个超高层建筑设计中空调系统的能耗能够达到36%左右,降低空调系统的能耗是绿色超高层建筑设计的重点,也是超高层建筑设计节能的重要方式。

(4)优化围护结构

在超高层建筑物设计中玻璃幕墙的面积一般都较大,窗墙比通常超过0.5,在优化围护结构过程中,降低玻璃幕墙的能耗非常重要。

表1 优化围护结构的技术措施

技术措施 内容 参数要求 难易程度

1 玻璃幕墙 VT约0.5,SC约0.35 较难

2 墙体 满足公建节能标准要求,夏热冬暖或夏热冬冷地区建议取K=0.7 容易

3 屋顶 采用高反射涂料或屋顶绿化 较容易

4 自然通风口 采用幕墙通风器、低层开窗或建筑100m以下设置开窗 难

5 门窗气密性 4级以上 容易

6 外遮阳 可在双层幕墙内设置可调外遮阳,或者东、西立面设水平挡板遮阳,也可以整个立面设机翼遮阳 难

2、节材

在超高层建筑中建筑材料的消耗非常大,绿色超高层建筑设计需要重点考虑节材。

(1)装修设计一体化

在超高层建筑设计时,建筑的装修图纸要结合建筑设计图纸一起完成,在施工时减少二次装修设计对建筑物材料损害,降低建筑材料的浪费,装修设计一体化可以很好地节约建筑材料。

(2)灵活隔断

超高层办公建筑的面积通常都在10万平方米以上,采用灵活隔断可以极大地降低重新隔断造成的建筑材料浪费,节材效益明显。

(3)使用3R材料

在超高层建筑设计过程中,要尽量使用可循环利用的建筑材料,例如,玻璃、铝合金、钢等,对于非承重的建筑物部分可以使用以废弃材料为基础材料的建筑材料,充分发挥可循环建筑材料的经济效益。

3、节水

节水是绿色超高层建筑设计的另一重点问题,超高层建筑的水资源消耗比较大,通过多种措施最大程度的节约水资源,推动超高层建筑的绿色环保理念。例如,在超高层建筑中使用先进的节水设备,节约用水量。另外,超高层建筑的立体面积很大,可以充分收集雨水,用于厕所用水和日常清洁。

三、绿色超高层建筑设计的难点

1、能耗模型

在绿色超高层建筑设计过程中,要权衡考虑节能优化问题,针对超高层建筑设计的能耗问题,要由专业的技术人员对能耗模型进行分析优化,提出科学合理的意见和建议。建立准确、科学、合理的能耗模型是整个绿色超高层建筑设计中的重点,通过也是一个难点。科学有效地分析能耗模型是超高层建筑节能优化的关键,分析优化能耗模型需要大量的建筑参数,反复调整,不停实验,多个能耗模型之间相互对比分析,从而得到最佳的能耗模型,并且要具有切实的节能效果,在整个超高层建筑设计过程中,能耗模型的对比分析是一项比较难的技术。

2、改善室内环境

由于考虑到超高层建筑的安全性,不能充分利用自然通风和自然采光,因此在绿色超高层建筑设计中改善建筑物室内环境是一个比较难的问题。超高层建筑室内环境的主要问题包括:不能开窗,无法充分利用自然采光和自然通风,采光和通风效果很差;很多酒店、办公建筑物都采用风机盘管[3],不能充分利用自然通风,容易受潮发霉;内外区的建筑问题,在超高层建筑的内区,发热量较大,由于围护结构密闭性较好,不能很好的将热量散发出去,基本不受室外环境的影响,而超高层建筑的外区受外界环境的影响很大,导致超高层建筑的整个室内环境冷热不均。

结束语

绿色超高层建筑设计是建筑行业的发展趋势,绿色超高层建筑可以有效降低建筑能耗,可以有效地节能、节材和节水,对于保护环境有着重要的作用。

参考文献:

[1] 韩继红,范宏武,孙桦.中国超高层建筑的绿色低碳之路――思考与实践[A].第六届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集[C].2010.

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关键词:防火安全;空间设计;超高层建筑

超高层建筑其功能多样,空间呈集约化、高度集约化、综合化方向发展。建筑的主角是空间建筑,超高层建筑设计,空间规划导致各项功能的使用与疏散之间存在较大矛盾与冲突,同时超高层建筑功能复杂,疏散距离等多种不良因素,导致超高层防火建筑的安全问题更为严重。

1超高层建筑总平面设计

超高层建筑总体布局设计过程中,不仅需要考虑造型、功能、景观等多项内容,同时还要对防火问题进行严格对待。超高层建筑的主体面积大,通常都是一种具有复合功能型建筑,其包括公寓、酒店等,通常在具体设计过程中采用竖向分布和平面重叠等方式进行。作为超高层建筑一种具有商业功能的裙楼、车库、地下商场,会使建筑中涉及到的各种流向相互交汇、交叉,同时由于建筑中的每层的面积都较大,因此在具体设计过程中,应当将主楼与附体分离,分别进行疏散设计,主要从空间、耐火结构等方面入手,确保超高层建筑的功能以及防火安全都能够满足标准要求[1]。贵州省某超高层建筑,中心塔楼高度为382.5m,附体高度为53.2m,在超高层建筑的附体中部及两端一共设有5座防烟楼梯间以及4部消防电梯,满足超高层建筑在疏散中上的要求。塔楼与辅楼发生分离时,实现相互独立分散,同时在具体设计过程中,还要依据建筑本身的特点以及周围的场地进行合理设计,设计补救场地及消防车道。

2超高层建筑内部空间特点分析

超高层建筑为了确保其本结构和功能的稳定性,超高层建筑结构体系需要贯穿整个建筑物,通常来说,超高层建筑内部包括楼体间、电梯井、辅助设备等,各种设施超高层建筑中辅助设备都起到交通枢纽的作用。建筑中的疏散楼体、走廊都肩负着疏通超高层建筑人员的功能。受超高层建筑结构技术的支撑,超高层建筑的功能空间具有不同规模形态,建筑空间类别呈现出多元化特点,从空间的整体情况来看,存在开放、半开放、闭合空间等[2]。建筑空间的整体布局与安全疏散联系密切,在具体设计过程中,不同建筑空间的在具体组合模式上存在差别,因此在安全疏散方式和流线上也存在较大的差异性,这也是设计人员必须要注意的一项内容。在建筑结构设计上可以从以下两个方面入手:

2.1平面设计

超高层建筑在发生火灾时,由于建筑的平面面积较大,为了避免火灾造成大范围的影响,造成严重的损失,在平面设计过程中,利用具有较强耐火能力的门窗、墙体、楼板等构件进行分离,从而形成多个分离的防火区域,这样在火灾发生时,可以将火控制在起火区域内,并且将其扑灭,避免造成更大的危害。

2.2竖向设计

超高层建筑在发生火灾后,蔓延不仅体现在平面上,在竖向上火灾也会发生蔓延,并且会沿着建筑物中的竖向通道,向楼的上部蔓延。在竖向设计闪,通常利用耐火楼板、防火挑檐等内容进行分离,在内部竖向空间中,上下连通的井道在相应的楼层面应用防火封堵材料,避免烟火发生行窜情况[3]。对于高层建筑中,具有“烟囱效应”的共享空间,从而将防火卷帘、防火墙等结构与周围进行分离,如果在设计过程中,上下层叠加计算后的建筑面积超出规定时,要在四周设置火灾自动报警系统、灭火系统、排烟设置等。

3超高层空间安全构造措施

超高层建筑在发展火灾时,控制难度大的一个主要原因就是,超高层建筑的幕墙和外墙成为了火焰在竖向蔓延的通道。通过对大量超高层建筑发生的火灾进行分析,可以发现,外墙保温系统是火灾的一项重要安全隐患。超高层建筑一旦发生火灾,火势将会随着超高层建筑保温系统,逐渐蔓延到相邻楼层,从而导致火灾的破坏面积变大,对相邻建筑的安全造成不良影响。由此可见,在超高层建筑的保温系统中,不仅要对保温材料(达到A级)的性能进行重点考虑,同时还需要设置垂直或水平带状的挡火梁和防火构造。在设计上,应当考虑通过金属固件稳固层面等多项措施,实现对系统稳固性的有效维护,完成对火焰传播的阻止。超高层建筑主体结构本身需要具有良好的性能,其结构需要能够在较长时间保持稳定,从而为安全输送通道提供一个良好的空间,建筑中使用的防火材料的性能能够达到要求标准,是降低超高层建筑火灾安全隐患的一项基本诉求,对于火灾防火来说意义重大。钢筋混凝土材料耐火性能优异,建筑结构中的牵墙柱梁板等结构都可以满足建筑在耐火上的具体要求;而通过分析可以发现,钢结构本身的防火性能较差,因此在具体设计中,要采取相应的保护措施对结构进行防护[4]。例如,在钢结构的表面涂抹上一层防火涂料,或者利用耐火材料对钢结构进行全方位包裹,将防腐蚀和防冻溶液灌入到空心钢结构等多种措施,这都可以提高钢结构的防火性。超高建筑在具体设计过程中,为了兼顾建筑在具体应用中的灵活性、安全性,美观性,在具体设计中,采取水平或垂直的防火玻璃、防火卷帘等不同的措施。例如,贵州省某高层建筑,在具体设计上,将夹丝玻璃利用在避难层防烟楼体分隔分处,具体情况如图1所示。在超高层建筑设计中,采取图1的设计方式,不仅符合设计要求,而且通过该设计方式,上部疏散人员能够及时对该层的疏散情况进行准确观察。在例如,在该超高层建筑的设计中,共享空间的每个防火分区的的狭窄区域的幕墙采用的都为防火玻璃系统,针对结构中相对较宽阔的区域,在距离顶部下2层与距离中庭底部10m和5m处,采用的都为防火玻璃系统,而对于建筑中的其它标准层,在具体设计中,采用“钢化玻璃+内层窗玻璃喷头保护”方式,实现对火势蔓延的合理控制,避免超高层建筑在发生火灾时,对建筑造成严重的破坏。此外,在超高层建筑设计过程中,需要在建筑中设计自动报警系统与自动喷水设施,通过对这两种设施的应用,一方面可以实现对火灾具体情况的全面掌握,从而实现对建筑中人员疏散的合理指挥;另一方面又可以实现对疏散通道的有效保护。除此之外,如果常规的消防设计方案无法实现对建筑空间防火设计问题有效解决时,例如,受建筑结构限制,安全疏散距离过长,防火分区面积过大时,为了确保最终设计的合理性,在设计时,可以通过计算机等先进的技术手段,对超高层建筑计进行性能化防火设计与评估,从而确保超高层建筑的设计目标与防火目标两者的高度协调性。

4结束语

超高层建建筑空间的结构十分复杂,这增加了空间设计和消防安全安全难度,从超高层建筑的整体设计情况来看,结构与消防安全设计是一项系统工程,在具体设计过程中,不仅需要满足不同功能空间的整体需求,而且在进行安全疏散、防火区等结构内容的设计上,要与相关防火规范的实际情况密切结合,通过对先进的设备和技术的合理应用,实现对火灾蔓延的合理控制,确保疏散的安全性。

参考文献

[1]王其磊,李本利,贾春雷,等.基于熵权与模糊物元模型的超高层建筑消防安全可靠性评价[J].科技创新导报,2016,30:92~94.

[2]杨勇.高层建筑火灾隐患分析与防火安全对策[J].居业,2016,06:145~146.

[3]张帮.浅谈高层建筑防火安全隐患及对策[J].建筑知识,2016,09:114~115.

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【关键词】超高层建筑 机电安装 新技术

这几年来,我国的经济发展十分迅猛,许多地区也呈现出对高层建筑的迫切需求,而高层建筑机电安装工作是现代超高层建筑建设过程中不可缺少的因素,在整个建筑工程的运行过程中有着举足轻重的作用。但是,现阶段我们国家的超高层机电安装技术在工艺、操作和相关技术方面仍然存在着许多问题,这些问题的存在直接或间接地给机电安装设备的正常工作带来了阻碍,同时在工程建设方面也存有一定的安全隐患。

一、超高层建筑的类型和施工特点

我国现在的高层建筑主要包括住宅、宾馆和综合楼这三种类型;一般情况下,按照建筑功能的性质来分,超高层建筑或高层建筑又可分为地下室、转换层和标准层累加的过程,它对施工技术和管理有相当高的要求。超高层建筑的施工特点主要表现为:地基的处理过程比较复杂、高空作业的次数较多且时长较长、施工周期长、工程量比较大、垂直运输量大、施工技术要求高和机械化程度高等诸多特点。在高层建筑建筑整个施工过程中,为了确保各个项目的组织管理工作做到最好,还应该建立起相应的紧急预案系统和机电设备的安装管理系统,对机电安装过程提供及时的人力、物力和资金保障。

二、 高层建筑机电设备安装中存在的问题

1.忽略高层建筑工程机电设备安装的质量

目前,超高层建筑在我国现代化城市建设中越来越多,在这些超高层建筑中,现在对机电设备的安装技术要求更高。但是,超高层建筑机电设备安装还会影响建筑物的美观程度,过多关注超高层建筑的美观问题又会影响机电设备的使用。导致我国超高层建筑机电安装问题的主要原因是由于建筑施工单位的管理制度不完善,使得建筑工程的质量意识不强,同时,建筑施工单位不能采取较好的措施提高超高层建筑工程机电设备的安装的水平,从而提高超高层建筑施工的质量。

2. 建筑机电设备的震动和噪声较大

随着人们生活水平的不断提高,人们对噪声粘聚能够的要求也越来越高。然而,在超高层建筑机电设备安装的过程中,存在机电设备震动和噪声较大的问题,主要是由于机电设备的安装包括供排水动力设备、冷冻设备和风机等噪声粘聚能够比较大的设备。这些设备在使用的过程中,由于设备的安装存在不平衡性,进而就会引起设备使用过程中出现震动等问题,从而就会影响人们的正常生活。

三、高层建筑机电设备安装技术的改进措施

1)严格控制安装工作人员的整体素质。建筑施工企业在组建机电设备安装人员时,一定要严格控制安装人员的整体素质。应该选择的是经过相关培训过的技术人员,由于超高层建筑机电设备的安装技术要求比较高,对机电设备安装人员的素质要求也比较高。因此,建筑施工单位在进行机电设备安装的过程中,应该根据人员的技术特点安排好工作任务,从而保证超高层建筑机电设备安装的质量2)合理安排整体布局。由于超高层建筑机电设备的安装过程比较复杂,并且要求机电设备安装的速度也比较快,导致在进行机电设备安装时容易出现错误。因此,为了减少安装过程错误,建筑施工单位应该合理安排安装过程的整体布局。通过与机电设备安装技术人员进行讨论,制定出更加完善的安装施工方案,以保证机电设备安装过程能够顺利完成。3)改进机电设备的防震和防噪工作。一般情况下,超高层建筑机电设备的安装过程中产生震动和噪声粘聚能够是无法避免的。因此,建筑施工单位应该采取有效措施做好防护工作,使得机电设备过程中的震动和噪声粘聚能够带来的影响更小。同时,建筑施工单位在选择机电设备时,要尽量选取震动频率较小的设备,以减小震动带来的影响。

四、超高层建筑机电设备的安装新技术

1.超高层建筑机电综合管线深化技术

机电综合管线深化技术是超高层建筑机电设备安装新技术之一,主要包括机电设备中通风空调、电器和弱电设备等管线的安装。机电综合管线深化技术是以建筑施工的设计图为依据将管线设备运用在计算机上进行合理处理,从而制作出综合管线布置图的一种新安装技术。一般包括以下几个方面的内容:第一,绘制格式。机电综合管线深化技术首先应该制定统一的制图格式,但是,绘制格式的标准应该与原设计施工图的格式相符合,提高工作效率。第二,基本框架布置。通过对建筑施工图纸的了解,按照施工图纸设计的要求先规划出不同区域的管线布置基本框架。然后,对整个建筑物的机电设备安装布局进行整合,从而设计出合理的机电设备安装施工方案。

2.建筑信息模型技术在机电安装施工中的应用

建筑信息模型技术是现在超高层建筑机电设备安装中的一种高层次的新技术,它是指基于较为先进的三维数字设计解决方案构建的数字建筑模型,进而帮助他们利用三维数字模型对整个项目进行设计和管理。建筑信息模型技术一般包括以下几个方面:第一,建筑信息模型技术模型的构建和检查,同时,创建建筑信息模型技术三维模型,还应该考虑构建的尺寸、规格和信号等参数。传统的模型设计方法中经常会出现设计不全面等现象,这种遗漏设计的现象会影响建筑机电设备安装的施工技术和成本,因此,建筑施工单位应该在进行管线的碰撞检测,为实际进行机电设备的安装提供有效的参考信息,从而提高超高层建筑中机电设备的安装的效率。第二,在对设计的参数进行复核计算时,采用管线综合平台设计,可以将管线的设计路线进行调整,现实将管线的弯头数量进行增多和减少,但是,这种机电设备设计技术会给原有的系统造成影响。通过采用建筑信息模型技术的系统数据,从而为机电设备的选择提供依据。第三,建筑施工管理过程中使用建筑信息模型技术与进度计据。第三,建筑施工管理过程中使用建筑信息模型技术与进度计划相结合,利用三维的直观优势,建筑施工单位可以对建筑机电安装方案施工的进度进行及时的调整,从而选择最优的机电设备安装方案。通过采用建筑信息模型技术,可以更加直观地体现机电设备安装的界面和安装顺序,从而可以协调各个部门的施工工作,以保证超高层建筑机电设备安装的过程更加有效地进行

五、结语

近年来,超高层建筑机电设备安装过程之中出现了很多新的安装技术,进而有利地推进了建筑机电设备安装水平的不断发展。同时,建筑施工单位要不断创新机电设备安装的技术,处理好机电设备安装的难点问题,从而获得市场优势。虽然,我国超高层建筑中机电设备安装新技术的使用已经取得了较大的成果,但是,由于各种原因导致我国超高层建筑机电设备安装工程还存在很多问题。采用机电设备的安装新技术,不仅仅能够提高建筑施工的质量,还能够有效地提升建筑施工企业的形象,因而具有较好的应用前景。因此,现阶段研究超高层建筑机电设备的安装新技术具有非常重大的现实意义。

参考文献:

[1]李本勇.超高层建筑机电安装新技术[J].施工技术 2012(41)