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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇超高层建筑要求,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
自1978年改革开放以来,我国建筑行业不断取得新的快速发展,特别是在我国城市化建设加速推进的新形势下,我国建筑行业更是步入了健康化发展的轨道,而在我国城市建设用地日趋紧张的情况下,高层与超高层建筑越来越受到重视,高层与超高层建筑的数量、规模也在不断扩大。但在我国建筑行业步入“新常态”的背景下,对高层与超高层建筑的技术要求越来越高,而且也在不断创新,这就需要广大建筑企业必须对高层与超高层建筑技术的特点以及发展趋势有更加清醒而深刻的认识,并且要积极探索符合高层与超高层建筑的有效技术,推动我国高层与超高层建筑技术步入更加科学、健康、持续发展的良性轨道。
一、高层与超高层建筑技术的特点
高层与超高层建筑与普遍建筑具有极大的不同,因而,对于高层与超高层建筑来说,其技术也具有一定的特殊性。从当前高层与超高层建筑技术的实际情况来看,主要有以下三个方面的重要特点:1.具有设计基础性的特点对于高层与超高层建筑来说,在设计方面,不仅具有非同质化的特点,而且具有结构复杂的特点,因而对于高层与超高层建筑技术来说,必须进行创造性的设计,因而高层与超高层建筑的设计技术就具有极其重要的基础性作用。特别是由于不同的高层与超高层建筑,在不同的环节都需要采取不同的技术,这就使得高层与超高层建筑必须高度重视设计技术,否则就会对高层与超高层建筑的质量造成重要的影响。2.具有动态创新性的特点高层与超高层建筑的规模化、大型化、复杂化等诸多特点,决定了高层与超高层建筑技术必须具有动态性和创新性的特点,特别是从当前高层与超高层建筑的整体发展情况来看,各方面的建筑技术都已经日益成熟,但需要进行不断的融合,因而,必须进行技术的技术创新。比如目前高层与超高层建筑材料已经发生了深刻的变化,精、高、轻、薄都已经成为高层与超高层建筑材料的重要发展趋势,而且高层与超高层建筑在施工方面也朝着精细化的方向发展,因而高层与超高层建筑具有动态创新性的特点。3.具有应用综合性的特点从目前高层与超高层建筑技术的特点来看,在技术应用方面具有综合性的特点,任何一个高层与超高层建筑项目,在技术应用方面,不仅数量众多,而且技术比较复杂,因而,不可能通过一项独立的技术完成高层建筑,甚至某一方面的施工也需要综合性的技术,因而,综合性已经成为高层与超高层建筑技术的重点特点。比如高层与超高层建筑技术包括力学、制图、艺术、环保、文化等方方面面,只有将这些技术紧密结合起来,才能使高层建筑技术更具有实效性。此外,对于高层与超高层建筑技术来说,还必须高度重视高层与超高层建筑的审美性、技术性,这也是高层与超高层建筑技术的重要特点。
二、高层与超高层建筑技术的发展趋势
随着高层与超高层建筑越来越受到人们的重视,特别是高层与超高层建设具有很多的优势,因而,未来高层与超高层建筑将在城市中得到快速的发展。而从高层与超高层建筑技术的发展趋势来看,主要体现在以下四个方面:1.高新技术将在高层与超高层建筑中得到广泛应用随着高新技术的快速发展,对于高层与超高层建筑技术来说,是一种重要的支撑。特别是从高层与超高层建筑的整体情况来看,高层与超高层建筑要想使技术更具完善性和综合性,必须高度重视对高新技术的应用,而高层与超高层建筑材料的改进和创新,同样会对高层与超高层建筑技术的发展具有很强的带动作用。因而,未来高层与超高层建筑必须大量的应用高新技术,这将为高层与超高层建筑技术的实施提供重要的技术保障。2.信息技术将在高层与超高层建筑中得到广泛应用随着我国“互联网+”的快速发展,“互联网+建筑”已经成为重要的发展趋势,特别是高层与超高层建筑自身的特点,将信息技术与高层建筑与超高层建筑技术进行有机的结合将是未来高层与超高层建筑技术的重要发展方向。特别是对于超高层建筑来说,必须将智能化、信息化以及数字化作为重要的技术支撑,因而,在超高层技术的应用方面,不可能离开信息技术,因而,未来高层与超高层建筑技术将朝着信息化的方向发展,这是不可逆转的大趋势。比如目前很多高层与超高层建筑已经将信息技术应用其中,“智能建筑”已经成为重要的建筑模式,而要想打造“智能建筑”,最重要的就是要有效的应用信息技术。3.生态技术将在高层与超高层建筑中得到广泛应用高层与超高层建筑越来越多,由于电力、热力的大量使用,这就使得高层与超高层建筑对环境造成了一定的破坏。而随着我国生态文明建设的不断加速推进,绿色建筑已经成为重要的发展趋势,因而,高层与超高层技术必须大量的应用生态技术,通过生态技术的广泛应用,使高层与超高层建筑具有很强的生态化、绿色化、环保化的特点,不仅要减少对环境的污染,同时也要保证高层与超高层建筑技术的循环利用。这就需要建筑企业必须建立生态技术应用体系,在设计高层与超高层建筑之前就要对生态技术进行分析和研究,确保生态技术能够更有效的应用。4.仿生技术将在高层与超高层建筑中得到广泛应用高层建筑中仿生技术已经得到越来越多设计师的重视,因为仿生技术对保护环境具有十分重要的作用。现代科技的不断发展已经推动了仿生技术的不断进步,对高层建筑的仿生已经不仅局限于形式上的模仿,而是越来越重视对高层建筑的生物化以及技术化。因而,必须大力推进仿生技术的创新发展,将仿生技术应用于高层建筑的结构、系统、运营等各个方面。
三、结语
通过对高层与超高层建筑技术进行全面、深入、系统的分析,随着高层与超高层建筑越来越受到重视,建筑行业同样大力推动高层与超高层建筑技术的发展,从目前来看,高层与超高层建筑技术呈现出一些新的特点,设计基础性、动态创新性以及应用综合性已经成为高层与超高层建筑技术的重要特点。而随着高层与超高层建筑技术的快速发展,特别是各方面的技术与高层与超高层建筑技术的融合与创新,高新技术、信息技术、生态技术以及仿生技术将在高层与超高层建筑中得到更加广泛的应用,高层与超高层建筑技术将步入新的发展阶段,必然会为高层与超高层建筑技术的改革和创新创造有利条件。
参考文献
[1]张富贵.高层建筑施工技术问题分析[J].中华民居:下旬刊,2016(5).
[2]陈江文.关于高层与超高层建筑技术发展与研究[J].黑龙江科技信息,2015(14).
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。
超高层建筑一般是按照建筑使用功能要求、建筑高度不同以及建筑抗震防水、防火和经济、可靠、合理、安全的设计原则,将超高层建筑结构体系分为框架结构体系、框架-剪力墙结构体系、剪力墙结构体系、框-筒结构体系、束筒结构体系以及筒中筒结构体系。在超高层建筑结构设计中主要采用钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和全钢结构。目前,钢筋混凝土结构是我国超高层建筑的主要应用材料。在进行超高层建筑结构体系的选用时,首要考虑其安全及经济性,其次要依据超高层建筑的高度和施工环境来选择,同时要求超高层建筑的结构应具有较强的承压能力。
2超高层建筑的结构材料分析
钢筋混凝土材料之所以成为我国目前超高层建筑建设中使用最为广泛的材料,是因为钢筋混凝土在适应超高层建筑结构设计的前提下,能够全面发挥其的性能,并且钢筋混凝土耐久性较强,结构刚度较大,在维护过程中成本费用较低,因此钢筋混凝土作为建筑材料被广泛应用于建筑领域。为了更好的发挥钢筋混凝土的性能,在选择的时候要注意其材质问题。
3超高层建筑结构体系的选择
(1)框架结构体系,框架结构是指利用梁柱组成纵横两个方向的框架结构体系,它可以同时承受水平荷载和垂直荷载。主要的优点是建筑平面布置较为灵活,有较大的建筑空间,并且建筑立面处理比较方便,被广泛的应用于超高层建筑中。但是这种结构也有一定的缺点,就是横向刚度较小,当楼层层数较高时就容易发生侧移,易造成非结构性构件破坏而影响使用。
(2)剪力墙结构体系,是指钢筋混凝土构成的承重体系,剪力墙又被称为抗风墙或抗震墙。剪刀墙结构的优点是整体结构性较好,刚度大,在水平方向的荷载作用下不宜变形,承载力也毋庸置疑,并且房间内无梁柱外露,较为美观。此结构在高层建筑中被大量运用,其缺点就是剪力墙不能被轻易的破坏或拆除,不利于形成大的空间。
(3)框架-剪力墙结构,毫无疑问这种结构就是将框架结合和剪力墙结构的长处集于一体,在此情况下超高层建筑的结构不仅满足了建筑布局的灵活性,而且增强了超高层建筑的抗震能力,可以满足不同建筑功能的需求,但是剪力墙过多则会影响建筑的经济性和使用性能,过少则会增大建筑物侧墙的压力而出现变形的现象。
二超高层建筑结构设计的问题及对策
1超高层建筑的超高问题
目前,超高承重的问题在很多超高层建筑中普遍存在,因此,我国对超高层建筑的抗震能力方面要求严格,并且严格规定了超高层建筑的高度。在超高层建筑结构的设计过程中,禁止出现由于结构类型的改变而导致超高层建筑的超高问题出现。在设计过程中要认真审核和设计超高层建筑的结构设计方案,解决设计中存在的超高问题。
2超高层建筑的扭转问题
刚度的中心、整体结构的重心和几何形心是超高层建筑结构设计的三个核心。超高层建筑结构的扭转问题关键在于进行设计的时候未将刚度的中心、结构重心和几何形心重合,造成建筑物在水平压力下出现扭转的现象。设计者在设计时要尽量注重平面布局图的合理性,在一定程度上避免或预防建筑物的扭转问题,从而保证了在超高层建筑中刚度中心、整体结构的中心和几何形心三个核心的重合。
3嵌固端设置问题
我国现有较多超高层建筑物在结构设计时都会配置地下室,超高层建筑的嵌固端自然而然地被设置在地下室顶板的位置。超高层建筑的结构嵌固端对高层建筑基础具有一定的要求,其基础需具有一定的埋置深度,目的是为了保证整体结构的稳定性,并对减弱地震反应也起着一定的作用。设计师在嵌固端设置的问题上面一定要表现出高效的工作状态,从而避免在施工过程中由于嵌固端的设置而修改设计方案,造成日后不必要的麻烦。
三超高层建筑的基础设计
超高层建筑中最重要的设计就是基础设计,建筑物所受的各种荷载都需通过基础传至地基,可谓“承上启下”。超高层建筑的特点是层数多,上部结构荷载大且较为集中,因此其基础必须埋置深度大。在进行基础设计的时候要保证其埋置深度必须满足基地稳定和变形的具体要求,以避免日后建筑物出现倾斜的状况发生。超高层建筑物的基础通常采用桩形、筏形或者复合基础,其选型设计应根据工程地质条件、施工条件、上部结构情况、抗震设防和周围环境条件等因素综合考虑。
前言
近年来随着城市化进程的加快,高层建筑日益增多,而且很多超高层建筑异军突起。高层建筑相对普通低层建筑对监理工作提出更高的要求,这些都将服务于业主今后的使用安全。因此,深入开展超高层建筑的监理工作具有重要意义。
1 超高层建筑的主要特点
超高层建筑当前已成为城市的一大亮点,但超高层建筑工程施工难度大。这是因为,超高层建筑楼层很多,建筑整体高度突出,工程施工一般要经历较长的周期。其间要涉及地基、钢筋混凝土结构、电梯、避雷、防火等基础安全设施的建设,如果遇到大型公用建筑,还要增加监控、中央空调、电视等综合使用设施布局。所以超高层建筑从工程开始至最后竣工交付使用,需要设计单位、施工单位、监理单位的密切配合,以确保建筑工程的安全可靠,防止投入运营后存在建筑安全隐患。例如,超高层建筑的抗震安全保障、应急救援安全保障、地基与钢结构安全保障等,都是监理工作的重点。基于超高层建筑的特点,其施工过程不仅要遵守基本的建筑工程安全操作规程,而且必须根据建筑本身的特点,制定安全施工的管理措施。
2 当前超高层建筑监理工作存在的问题
当前,超高层建筑监理工作在实践中仍然存在一定的问题,主要体现在:
第一,超高层建筑监理的法律法规不够健全。超高层建筑的监理因其建筑难度的影响,具体监理工作需要有详细的技术参数和质量控制要求。但是城市建筑的发展与监理的法律法规建设之间存在“脱节”。以建筑中的防火管理为例,《高层民用建筑设计防火规范》中对防火建筑的要求体现在登高面,但是登高操作场地的规定实际还是比较模糊。而规范中要求第一避难层和第二避难层之间的距离不应超过十五层,这也必须根据建筑本身和地区实际情况而具体实施。所以法律法规的不足直接影响到监理工作的参照标准和法律依据,在实际施工过程中,监理人员就现有法律法规中较为模糊的问题容易与施工方产生意见分歧。
第二,超高层建筑监理对工程不同阶段的重视程度不同。长期以来建筑监理往往比较侧重对工程施工过程的监督管理,而对工程开工前期的监理重视不足。施工过程的确是超高层建筑工程的核心,但工程不同阶段实际都暗含一定的质量风险和成本风险。监理单位必须对超高层建筑的工程质量进行严格管理,控制预算执行,所以对工程前期监理的重视不足也会导致风险因素的蔓延。例如,超高层建筑墙体使用的新型材料,钢结构是否耐火等,都不应在开工后再重新讨论。很多问题的争议就是因为前期监理工作的欠缺引发。
第三,超高层建筑监理工作的实施流程比较混乱。超高层建筑的监理涉及多方面的内容,如建筑原材料、建筑主体抗震结构、转换层结构、钢筋混凝土质量、防火结构、给排水、电梯等实施安装、防雷和接地、节能等,而且监理不仅是对现场施工过程的监督管理,对相应的凭证、票据等也应一并审核,所以这些具体的监理工作既要随超高层建筑的施工进度配合进行,又会涉及一定的交叉关联,日常监理工作的流程容易发生混乱,导致质量控制出现漏洞,凭证票据不齐。
第四,超高层建筑监理工作部分参与人员素质不高。监理单位应当秉承客观、公正、严谨的原则开展工作,确保超高层建筑的安全稳固,节约工程成本。但由于超高层建筑的监理工作更加复杂,且超高层建筑正在逐渐增多,在此领域具备丰富监理经验的专业人员非常紧缺,很多参与监理的工作人员经验多集中于普通建筑。此外,监理人员的责任态度、与施工方是否存在相互包庇的可能,也会影响到超高层建筑的施工进展、工程质量及工程成本。
3 超高层建筑监理工作发展的举措
针对超高层建筑监理工作的现状,今后的发展应着力推进以下举措:
第一,建立健全相关法律法规。由于不同省市地理条件、建设规划都具有一定的地域特色,法律法规的完善也应从地区实际出发,由地方政府部门参照国家统一的法律法规指导,制定实施细则,以弥补法律法规中的模糊环节。政府部门应根据不同类型超高层建筑,对建筑的地基、主体结构、墙体材料、防火救援、配套设施、节能环保指标等做出更为详细的规定,尤其是要充分考虑到超高层建筑投入使用后的安全需求,切实从法律法规层面为监理单位的工作提供更有力的依据。例如,上述消防工作的监理盲点,政府部门在制定实施细则时就应全面考虑本地区消防车型号、登高操作的现场需求。
第二,落实工程不同进展阶段的监理职责。监理单位应从超高层建筑工程的整体出发,充分认识施工前期监理的重要性。监理单位应以前瞻性为原则,加强事前风险管控。首先,施工前期的监理职责应侧重对图纸和施工要求的分析研究。监理单位应综合以往的工作经验,深入分析超高层建筑的设计图纸,如果发现问题,应及时向设计和施工单位反馈,避免开工后再重新追溯问题的根源。在这种情况下,即使需要涉及工程图纸的变更,其成本投入也远小于开工后再进行反复修改。所以前期监理对超高层建筑工程的经济性、安全性都具有积极意义。其次,进入施工阶段后,监理单位要侧重对原材料、钢筋混凝土结构、配套设施、安全防护设施进行监督。超高层建筑的地基与楼层建设首要的是确保材料合乎要求;而钢筋混凝土结构是超高层建筑的核心,监理人员要认真审核其中的暗柱焊接、钢筋位置、混凝土浇筑质量等,以保证楼体本身的坚固;配套设施应符合超高层建筑的特点,对供水、供电、监控等都应以节能环保为方向;安全防护应对防火、防电、防震等全面考察。
第三,规范超高层建筑监理工作的流程。监理单位在承接超高层建筑工程的监理任务后,应立即组建项目团队,然后按照科学的流程实施监理工作。首先,监理团队应与设计、施工单位召开项目整体研讨会,熟悉图纸和建设要求,并对其中可能存在的问题加以沟通解决。其次,监理团队应细分工程施工的各项监理工作,安排部署专人专岗。每一项监理工作负责人员进入施工现场后应与施工人员定期召开会议,根据工程进展探讨相应的问题,做好会议纪要。超高层建筑对工程成本、质量、进度的控制非常严格,专人专岗监理执行和流程规范是严格监理的基础,同时监理团队应明确不同监理工作交叉问题的处理流程,理清原先较为混乱的管理局面,以岗位责任制进行考评和管理,从而严把质量关、效益关。最后,监理团队应设立专门的档案收集管理岗位,负责对每项监理工作的凭证、资料集中收集管理,进而为工程竣工验收和交付使用奠定基础。
第四,打造超高层建筑监理的专业化团队。监理单位应紧跟时展步伐,吸收具备超高层建筑监理经验,且具备高度责任感和使命感的专业人才加入到工作队伍之中,凝聚人才优势,打造专业化团队。而且随着专业人才的聚集,监理单位内部也可开展培训拓展工作,由超高层建筑监理领域的资深人士为其他监理人员提供系统培训,从而不断提升单位内部监理人员的能力和素养。
4 总结
超高层建筑监理是一项系统而复杂的工作,随着城市超高层建筑的不断增加,工程监理也应与时俱进发展,切实保证超高层建筑内部各项质量、安全指标的合规,从而为工程投入使用奠定坚实的基础。
参考文献
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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:
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中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
进入21世纪的中国,随着经济发展和社会的进步,对超高层建筑智能化系统的设计与实施要求得越来越严格。超高层智能化系统以最快的速度进入市场,满足社会的需求。但是由于我国此项系统的成长还处在不成熟时期,出现的问题层出不穷,此行业的关注度却越来越高。因此,本文主要从以下方面进行探讨,一是超高层建筑智能化系统的特点。二是对超高层建筑智能化系统工程存在的环境效益进行研究。以这两方面的分析,从而全面理解超高层建筑的智能化系统。下文给以具体详细的介绍。
1 超高层建筑智能化系统的特点
1.1超高层建筑特点
超高层建筑的智能化系统已被建筑业广泛的引用。在研究超高层建筑智能化系统的设计与实施时,要首先研究高层建筑的特点。因为二者的关系是密不可分的。超高层建筑以高大著称。首先,高层建筑的高体现在建筑的具体的高度上,一般超高层建筑的高度都大于400米。其次,超高层建筑的含义丰富,不仅仅体现在所占面积之大,所需的金额巨大。随着建筑技术的成熟,内部结构也越来越复杂化。众多的超高层建筑不再是孤立存在,而是以群体出现。群体出现的超高层建筑复杂且多样。在布置上相对集中,而且密集。与此同时,密集的高层建筑群充分利用公共的基础设施,对防火、抗震等灾难防范要求越来越高。做到高度的防范必须要求灵敏的智能化系统。
1.2超高层建筑智能化系统设计的特点
超高层建筑智能化系统自身必须体现自己独特的特点。在设计方面必须充分考虑系统的复杂性与多样性。例如,在塔楼的智能化系统的设计上必须考虑路线及线路长短的问题;同时要充分考虑建筑的高度,对智能化系统在防雷和电磁的要求是高之又高的;最重要的是在火灾系统和安防方面的系统要求必须充分考虑不同建筑的具体布置,特别是在前期调研和咨询的初步设计等阶段显得更为重要。
超高层建筑的存在,对能源的利用是非常显著的。由于超高层建筑的智能化并不是孤立存在的。它的存在是以电力、广泛的交通、便捷的供水排水以及方便的通信是密不可分的。因此,超高层建筑的智能化与城市的基础设施的完善程度以及城市的进程是分不开的。超高层建筑的智能化是建筑业发展的瓶颈,也是发展的的巨大潜力所在。智能化的发展并不是一朝一夕的,而是长久的发展行业。这就需要城市进程中的各项设施的配合。必须把高层建筑的智能化与城市的经济化、信息化、电子化、网络化等等落实到实处。这对以后的建筑业的智能化发展发挥着举足轻重的作用。与此同时,应把完善超高层建筑中的智能化系统的防雷设施、接地和抗电磁干扰设施齐全。在超高层建筑的智能化系统中遭遇的雷击和其它高电量的大量干扰的矛盾更为激化,因此,应把超高层建筑的智能化的特点深入细致地应用到超高高层建筑。
2 超高层建筑智能化设计
2.1环境效益
超高层建筑的智能化存在巨大的环境效益是被数多人士认同的,超高层建筑的智能化几乎脱离高污染、高消耗的道路。此项行业以摆脱传统的发展模式,而是以生态的、绿色的、无污染的发展道路立于建筑业。与此同时,超高层建筑的智能化的出现,不仅符合建筑业的长久的发展,而且适应我国21世纪社会的发展道路。此行业几乎为我国的绿色发展铺平道路,它的发展以智能化为先导,不仅解决的劳动力的问题,更是生态发展的问题。智能化的出现,为建筑兴发展指明了方向。不管是在土地的充分利用方面,还是空间的使用,都带来巨大的环境效益。电力的发展、网络的应用等为超高层的环境效益的提高发挥重大作用。
2.2经济效益
超高层建筑的智能化的发展在经济领域方面的效益方面是一把“双刃剑”。它的出现所体现的经济效益是存在的,但是也存在难以解决的负面影响。
超高层建筑的智能化给社会及个人带来巨大的经济效益。首先此项行业是以群居的形式出现,所涉及的房屋众多,但可以共同利用公共的基础设施。充分提高和利用了建筑业体现的经济效益,解决了所涉及建筑的利用问题。然而,在看到经济效益的同时很难忽视高层建筑智能化带来的负面效果。由于投资之高,而且利用的周期较短,再次的投入与日常维护所需要的费用是巨额的投入。尤其高层建筑业所需要的专业管道的线路、信息的线路、网络线路以及重要的智能化线路都是必不可少的。但做到长久的良好的维护是长久而又艰巨的任务。不计消耗大量的人力,更是无力的损失。因此,在超高层建筑的智能化的设计与实施方面必须寻求最佳的解决方案,创造最大的经济效益。
3超高层建筑的智能化的实施体现
3.1智能的疏散
超高层建筑的智能化的出现,为人员的安全提供重要的保障。由于超高层建筑的智能化一般出现在密集的建筑之中,人员的密集、人员的流动量大是避不可免的。在日常的生活中,智能化无处不在。在楼道的安全指示灯就是智能化的杰出代表。但在危险情况出现时,尤其火灾的出现,必须清楚的认识到的疏散灯的重大作用。因此,在高层建筑层的智能化必须提高综合性的利用效果,向着简单化、明了化的方向发展。使灾难来临时,达到损失的最小化的最佳效果。让高层建筑的智能化设计趋于最好的效果,并沿着智能化和综合化的方向不断的发展。
3.2智能的照明
智能的照明是智能化的最早应用,与我们的日常生活最为密切。智能照明的出现不仅解放了诸多的劳动力,而且还为社会的电力能源的节约提供有效的途径。不管是密集的居民楼,还是灯火明亮繁华的商业区,高层建筑智能灯的出现是高层建筑业发展的必然结果。在高层的楼区,都用人力去解决灯亮还是灯灭的问题是困难的。然而,超高层建筑智能灯的出现使此问题迎刃而解。此问题的解决不仅提高工作效率,而且节约电力、节约资源。
3.3智能的回收
对于高层建筑群的垃圾解决问题是非常棘手的,但智能化的出现,为此问题的解决提供重要的途径。在超高层的建筑不管是居民生活,还是工商业的发展,垃圾处理是必不可少的。真空垃圾的回收是绿色生态环保的创新点。此系统,是在高层建筑建立许多条垂直的垃圾管道,并在每个层楼设置垃圾投出口,在楼的最底层设有垃圾排放阀,和地下水平管网相通,通往的是密封收集站。真空的管道处理垃圾直接的优点是垃圾是密封的、隐蔽的,和居民的生活是完全隔离,完全杜绝二次污染。智能化系统是真空垃圾回收的集成。
4结束语
本文的研究是针对于超高层建筑的智能化的设计与实施的分析与研究。主要是对超高层建筑所具有的特点与超高层建筑的智能化的特点给予分析。同时具体分析超高层建筑的智能化所带来的效益的列举,主要是所体现在环保方面的环境效益;对社会的经济效益,体现在正负两方面的影响;最后主要涉及的是超高层建筑的智能化的具体应用,主要是以下三方面:智能的疏散、智能的照明和智能的回收,从而就一步促进超高层建筑智能化的发展与进步。
参考文献:
以前对于超高层建筑在设计时对其节能设计落实设计理念。自《公共建筑节能设计标准》颁布实施以来,对于建设提出了节能设计的要求。在具体实施过程中,部分地区虽然也按照节能标准来进行设计,但由于受制于节能设计技术水平及现行节能设计标准缺乏约束力,这就导致在建筑设计中节能设计理念并没有得到较好的落实。特别是在超高层建筑节能设计工作中还存在许多问题,当前迫切需要解决超高层节能设计上存在的一些阻碍,有效的提高超高层建筑节能设计的水平,为建筑行业的健康有序发展奠定良好的基础。
1超高层建筑的特点及优势
1.1超高层建筑的特点
在建筑设计防火规范中定义,通常将超过100米的建筑称为超高层建筑,超高层建筑由于所占地面面积不大,但其容积率却达到较高的水平。尽管超高层建筑地价不高,但其房价却居高不下。这主要是由于超高层建筑面设计和施工工艺会与普遍建筑存在较大的差异,结构和相关设施更为复杂,而且要保证结构自身的抗震性能和荷载。也就是说在超高层建筑设计时,需要考虑的因素较多,其造价成本相对也较高。
1.2超高层建筑的优势
(1)提升城市和国家形象。城市中超高层建筑的兴起,其作为现代建筑技术的结晶,标志着城市建筑的发展成就。而且超高层建筑造型较为突出,往往带给人们强烈的视觉效果,这也使超高层建筑会成为一个城市和一个国家的名片,成为当地的地标性建筑,因此超高层建筑的兴起,有效的提高了国家和城市的形象,代表着城市和国家的发展水平。(2)超高层建筑具有较好的景观效果,而且处于较高的位置,不仅湿度较小,而且远离汽车尾气和尘埃,空气的质量较好,受干扰程度较小,居住环境较为理想。而且在超高层建筑中,往往工作与生活设施实现了集约化,在建筑内部就可以有效的解决一般性工作和生活问题,给人们带来了更多的便利,有利于生活效率的提高,对缓解城市交通压力也具有积极的作用。(3)超高层建设有效实现了用地的节约。通过建造超高层建筑有效的提高了土地利用率,而且具有较大的容积率,实现了土地资源的充分利用,而且在土地紧缺的情况下还能够有充足的区域用于绿化,有效的改善了人们的生活环境,超高层建筑对于土地集约化利用水平的提升具有积极的促进作用。(4)超高层建筑的发展涉及到诸多的学科,如土木工程学、材料科学、机械工程、能源与动力、电子、通讯、自动化、计算机等诸多学科,这些学科的共同进步为超高层建筑提供了动力支撑,可以说超高层建筑的发展有效的促进了科学技术的进步。
2我国超高层建筑的节能现状
2.1耗能大
当前我国建筑耗能为总体能耗量的一半以上,而高层建筑和超高层建筑能耗又为普遍建筑能耗的几倍,这就造成当前大部分高层建筑和超高层建筑都处于低效率、高能源的状态,存在着耗能大的问题。
2.2标准的局限性
当前对于超高层公共建筑的节能问题还没有统一的标准,很大一部分地区也没有出台针对超高层建筑的节能标准,这就导致在超高层建筑设计过程中没有可参照的数据,因此给节能设计带来较大的难度。现在建筑节能标准中的许多规定对超高层建筑并不适用。另外,当前能耗模拟软件设计还不完善,对利用建模来对能耗进行评价带来了一定的制约,这就导致当前超高层建筑节能工作在技术层面还无法达到节能的标准。
3超高层建筑的节能设计分析
3.1利用自然条件的节能设计
(1)自然通风。第一,建筑布局设计。当前超高层建筑多以单体建筑为主,这就需要在具体设计时要确保单体建筑的通风设计的合理性和科学性。在具体设计时,如果单朝向、具有较大进深,无法达到穿堂风的效果;如果风速过大还会对窗户的开启和冬季保温带来影响,因此在具体设计时需要进行有效调整,确保布局的合理性,从而实现对自然风的有效利用,使建筑内部实现自然通风。第二,形成竖井空间。在实际设计时,要避免出现中庭空间过高的情况,这种情况下容易有强烈的絮流产生,从而形成过大热压,会对居民的正常生活带来较大的影响。第三,玻璃幕墙围护。在高层建筑设计时,过高的热压和风压问题是客观存在的,因此在设计时,可以采用双层玻璃来缓解这一难题。利用双层玻璃在白天能够起到蓄热效果,同时开启内层后能够实现层间的自然通风,具有较好的节能效果。(2)天然采光。在高层建筑节能设计中,需要充分的利用自然光照,在白天可以有效的满足人们日常生活工作需求,而减少室内热环境调节过程中能源消耗。在具体设计时,尽可能的将超高层建筑的阳台进行拓宽,或是加宽落地窗面积,使阳光能够充分的进入到室内。
3.2建筑结构的节能设计
(1)朝向设计。通过合理设计超高层建筑的朝向,能够有效的利用太阳能,实现人工能耗的节约。特别是对于我国北方地区,合理规划超高层的朝向,能够有效的节约取暖能耗。在具体设计时,需要先对太阳的高度角进行确定,然后设计出合理的日照影像图,以此为依据来对冬季建筑日照有效时间进行确定。在满足采光需求的基础上,还要将建筑南向的开窗面积尽量拓宽,减少东北向开窗面积,这样可以使室内获得更多的日光照射,而且室内热量流失率也能够得到有效的控制。(2)高度设计。建筑高度变化会直接导致相关的参数发生变化,使能耗发生一定的改变。特别当建筑高度超过百米时,所有气象参数都会发生改变。因此一旦建筑高度过高,必然会导致能源消耗量增加。因此在实际设计过程中,需要以具体、详细的参数作为依据来合理规划建筑的高度,确保找到一个最优值,从而实现超高层建筑的节能。3.3建筑材料的节能设计(1)高性能钢的利用。高性能钢主要有高张力钢、低屈服点钢、TMCP钢与SN钢。超高层建筑对钢材的性能具有较高的要求。如钢材的强度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、钢材的可焊性及在精度深加工时的性能。高性能钢的出现有效保障了超高层建筑的安全稳固性,节约建造材料与能源。(2)新RC结构。新RC结构指的是钢筋混凝土的改良。混凝土的强度能够达到78.4mpa,远远超出传统混凝土强度。这提高建筑耐久性和稳固性具有非常好的效果。
4结束语
超高层建筑是未来建筑发展的主要趋势,在当前能源严重紧缺的新形势下,需要重视超高层建筑的节能设计,有效的提高超高层建筑的节能设计水平,为建筑业的健康发展奠定良好的基础。
作者:李佳锴 单位:华润置地(赣州)有限公司
参考文献
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
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、超高层建筑工程土建施工的主要发展现状
近年来,随着我国经济技术的不断发展,超高层建筑拔地而起,并且逐渐突破了人们的认知极限,每隔一段时间就会出现一座号称是世界最高的建筑,建筑的高度也越来越高,而每一座超高层建筑由于其突出的高度优势,使人们无论在城市的哪一个角落都能够看到它,因此,超高层建筑已逐渐成为一座城市的标志性建筑,拥有一座造型独特的超高层建筑是每一个大中型城市的梦想。在城市的发展过程中,土建施工关键技术不断被应用到超高层建筑的施工中,并且在实践中得到了很大的发展,同时也发现了超高层建筑土建施工关键技术中存在的问题,比如,在超高层建筑施工结构更加复杂的今天,超高层建筑的施工人员的工作效率却没有得到相应的提升,仍然保留着原来的工作效率,导致现在的超高层建筑施工工期普遍较长。其次,当前的超高层建筑土建施工关键技术中融合了许多技术,但是大部分的施工人员对这些关键技术的掌握不是特别充分,而且在超高层建筑的施工中,各个环节的衔接也不是非常的紧密,有待提高,因此,超高层建筑的设计方案一定要根据实际情况不断进行修改,使其更加符合超高层建筑的施工要求,保证超高层建筑按时施工完成。
二、超高层建筑土建施工关键技术的研究和应用
1、我国超高层建筑混凝土泵送技术研究和应用
混凝土不论是在低层建筑还是在高层建筑中都占据着非常重要的位置,更不用说超高层建筑。钢筋混凝土是超高层建筑施工的主要原料,它支撑起了整座超高层建筑的主要结构,因此,混凝土的泵送技术在超高层建筑的施工中起着非常重要的作用,其主要的泵送过程包括混凝土泵机的安装、混凝土输送管道的安装、输送管道的固定、水泥砂浆的泵送、混凝土的泵送。由于高层建筑在施工中对混凝土用量大、要求高,所以混凝土的泵送技术研究显得尤为重要。现在在超高层建筑施工中,最常见的混凝土泵送技术就是“双掺技术”,“双掺技术”的主要应用原理是在原有的混凝土中再额外添加一些添加剂和粉煤灰,使得混凝土的性能得到更好的发挥。
2、超高层建筑土建施工的逆向施工技术研究和应用
逆向施工技术是在超高层建筑施工中常见的关键施工技术,逆向施工的主要工作是沿着高层建筑的护栏设施或者是沿着建筑物地下室的轴线进行的,在高层建筑物的内部空间与之相关的地理位置实施浇筑工作。另外,也可以在这些与之相关的位置树立一些支撑柱,来达到在高层建筑施工的过程中,使整个高层建筑承受负荷的目的。此时,在对高层建筑的底板进行封底工作时,这些支撑柱还可以作为负荷上层结构重量的主要支撑物,然后再进行开挖土方、浇筑的工作,直到底板封底工作完成,支撑柱可一直承担主要支撑点的角色。逆行施工是保证超高层建筑顺利进行施工的重要技术,与此同时,还起到缩短施工周期的作用,可提高超高层建筑施工人员的施工效率,保证超高层建筑按期完成。
3、超高层建筑土建施工的混凝土工程施工技术研究和应用
在进行混凝土搅拌时要严格依据设计和施工的基本要求进行配制,保证原材料的综合性能指标。在使用时应当关注当地的环境、气候,确定运输路线、运输时间等情况,以便及时调整水胶比,保证混凝土的良好质量。确保钢筋和预埋件的数量、位置等合理,并清除地基上的淤泥和杂物之后,才能进行混凝土浇筑。在浇筑竖向结构混凝土时,应提前在底层填加类似于混凝土内砂浆成分的水泥砂浆,采取由低向高进行分层浇筑的方式,避免浇筑过程中发生离析现象。如果浇筑过程中支架、预埋件和预留孔洞发生移位和变形等情况,立即采取有效措施加以解决。应当采取不间断地浇筑混凝土的做法,以确保混凝土的完整性,并确保混凝土浇筑完成后其表面的光洁和平整。混凝土的振捣技术有平板振动器和插入式振动棒相结合的方式,也是较为常用的两种方法。分层下料和分层振捣的工艺有助于确保每层的厚度。应采用“快插慢拔”的方法在下层混凝土初凝前对上层混凝土进行振捣作业,减少混凝土表面气泡,提高混凝土的密实性;并确保振捣棒插入下层混凝土的深度足够,能够确保上下层混凝土可以成为一个整体,如果利用插入式振动棒进行振捣,就必须确保每层的浇筑厚度小于50cm。当将下层混凝土振捣密实之后再进行上层的浇筑,一直进行到梁底。混凝土是在水泥和水发生水化反应时产生凝结作用而形成,混凝土养护技术有自然养护、标准养护和热养护等三种方法,它是在混凝土浇筑之后的初期,采取合理有效的技术措施来构建一系列延缓水化反应作用的基本条件,也为混凝土的自然硬化提供必要的温度、湿度等条件,养护时间应在14d以上,应当根据建筑工程基本情况合理选择合适的养护方法,混凝土浇筑完毕后的12h内应当利用草帘、薄膜等物品覆盖,并在其上定时浇水以确保表面湿润。
4、超高层建筑土建施工的预制模板技术研究和应用
随着人们对现代土建施工要求的提高,施工工期越来越受到关注,在超高层建筑的施工中,由于其本身工程的复杂性,常会采用纵向的施工方法,其中最为常用的是保证借助建筑主体结构的完整性而减少高空中交叉作业的滑模法和主要应用于超高层建筑剪力墙结构和钢筋筒壁结构中的爬模法,前者可以减少高空中交叉作业,从而提高施工的安全性,后者可以在一定程度上减小工程的复杂性。在实际的超高层建筑施工中,常常将滑模法和爬模法结合采用,从而最大限度的提高施工效率。其应用的主要特点:两种施工方法结构性较好,而且两种方法均有较高程度的采用机械化作业方式,再有,两者对建筑工程的组织管理具有较高的要求,尤其是在超高层建筑的立面结构施工时,在对建筑造型方面具有一定的局限性。超高层建筑中预制模板技术的实施,可最大程度将较为常用的爬模法和滑模法应用于实际施工工艺中,一定程度上缩短了施工期限,提高了工程的整体效率,而且还有效降低了工程造价。
5、超高层建筑土建施工的钢筋工程施工技术研究和应用
钢筋工程施工技术首先,钢筋作为整个施工过程中主要的原材料,要严格关注钢筋的加工过程保证其质量,在使用中要调直钢筋,根据设计图纸的钢筋长度进行切割,尤其要注意计算钢筋的弯曲程度和弯曲长度,在对钢筋进行弯曲加工时,要将所有钢筋的弯点以及对正位置等都加工成型。其次,要按设计图纸要求设定混凝土保护层的厚度,可以统一都采用保护层垫块的方式来留足混凝土保护层的厚度,绑扎钢筋时要把头朝里,使其不出现在保护层中。依据图纸的准确数字安排钢筋的高度、范围以及预埋的位置。最后,对于那些在施工中要特别注意操作的手法,以避免钢筋受力变形。
结束语
随着土地使用逐渐变得紧张,超高层建筑的施工逐渐会成为城市建筑的主体,因此,加强对超高层建筑土建施工关键技术的研究变得越来越重要,同时应该在超高层建筑土建施工关键技术的应用中发现现有技术的不足,从而加以改正,使超高层建筑土建施工关键技术的研究变得越来越完善。
参考文献
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
超高层建筑,如图一所示,是指40层以上、建设高度100m以上的现代建筑工程。随着我国社会经济的快速发展,城市中的超高层建筑也越来越多,体现了我国科学技术水平,也实现了对土地资源的高效利用。但是,基于超高层建筑的特殊性质,因此施工技术同普通建筑工程有着较大的区别,需要我们在建设过程中予以注意,从而避免相关建设问题的出现。
图一
一、 超高层建筑设计中的问题分析
(一) 施工技术和施工设备问题
超高层建筑相较于传统建筑工程来说,建设高度较高,因此,在施工设计过程中,应该着重考虑工程技术和工程施工设备问题。良好的施工技术和工程施工设备,是确保工程施工工作顺利开展的关键因素,比如施工材料运输设备等施工设备,为工程施工安全和施工进度起到了良好的保障作用,必须进行合理的规划和安排。由于超高层建筑的建设高度较高,因此,超高层建筑的工程质量问题是影响工程使用效果及使用安全的重要因素,在施工设计过程中,要充分分析建筑区域环境以及建筑承重、负载问题,并在制定相关技术要求,确保超高层建筑的整体施工质量。
(二) 超高层消防问题
在超高层施工设计过程中,一定要注意超高层防火方面的设计工作。由于超高层建筑自身特点所致,使得火灾事故成为对超高层建筑威胁最大的事故问题,需要在工程设计过程别予以重视。超高层建筑建设结构较为复杂,建筑内管线和设备较为多样,从而给超高层建筑埋下了非常大的安全隐患。由于建筑较高,使得建筑内部空气抽力较大,一旦有火灾事故爆发,很容易造成火灾的快速蔓延,最终导致极为严重的后果。同时,在火灾事故发生后,人员疏散往往只能借助消防通道,楼层越高,则疏散时间则越长,危险系数也就越高。此外,在灭火阶段,由于建筑较高,一般消防设备难以起到理想的灭火效果,造成了非常打的扑救难度。
(三) 电梯设计问题
电梯设备是超高层建筑中重要的运输设备,用以现实建筑内部的上下层沟通,是超高层建筑的“生命线”。一般来说,超高层建筑内部的电梯数量要远远多余普通建筑,大量的电梯设备使得设备检验人员的工作压力大大增加,且由于电梯设备的垂直高度打打提高,使得电梯设备的检修难度大大增加。同时,超高层建筑在经受15.24m的晃动后,会使得电梯设备在摇晃中受到一定程度的损害,钢缆也会随之受到影响,容易造成电梯设备的使用效果降低,甚至会大致严重的安全事故,造成人员伤亡事件的发生。
同时,由于电梯设备的构造影响,使得电梯设备内部出现强大的垂直气流,在冬季,如果下层冷空气进入电梯井后,就极易造成上层电梯门无法正常关闭,造成严重的影响。同时,下层气体也会由电梯井直接扩散到上层,对上层环境造成干扰,影响到上层用户的正常生活和工作。此外,当火灾事故发生以后,下层浓烟和火源也会随着电梯设备内的垂直气流快速向建筑上层蔓延,造成极为严重的后果。
二、 超高层建筑设计相关建议
(一) 施工技术和施工设备方面
首先,在超高层建筑施工设计工作开展之前,首先应该做的便是详细分析工程项目的施工目标和施工要求,根据超高层建筑的目标高度和目标结构选取相似超高层建筑项目,参考其设计流程和设计内容,以降低超高层简述设计盲目性,降低设计风险。在施工技术方面,一定要结合实际情况确定有效的技术要求,以确保建筑的整体施工质量,比如墙体施工技术以及内部支撑柱的施工技术等等,并做好施工过程中监督工作,保证施工技术的有效落实。在施工设备方面,一定要充分考虑施工内容,做好施工设备的准备工作,如起重设备、升降设备等等,以保证建筑施工进度,保证施工安全。
(二) 建筑消防设计方面
由于超高层建筑自身特点影响,在实际建筑设计过程中,要加强超高层建筑消防方面的设计工作。由于超高层建筑楼层一般在40层以上,因此,超高层建筑内人员也较多较密集,在实际设计过程中,应该适当提高超高层建筑内安全通道数量,避免火灾事故发生后人员拥挤现象的发生;超高层建筑消防通道一定要保证密封性,由于建筑高度较高,在火灾事故发生后,烟尘扩散速度较快,火势蔓延也较快,在正常状态下一定要保证消防通道的密封性,从而防止火灾事故发生后影响消防通道使用效果;超高层建筑火灾事故发生后,电梯设备往往都直接降到底层,只有消防专用电梯能够使用,在工程设计过程中,要尽量增加消防专用电梯数量,并提高消防专用电梯安全性能,确保人员的及时疏散,以及消防专用电梯的安全系数;超高层建筑内部的消防设备要设置充分,对于危险系数较高的楼层和单元要更加重视,以确保火灾事故发生后进行及时扑救,尽量避免火势的蔓延,减少人员伤亡及财产损失。
(三) 电梯设备设计方面
电梯设备对于超高层建筑来说具有非常重要的作用,确保电梯设备设计的合理性,是确保超高层建筑使用效果的重要手段。由于建筑自身高度影响,使得电梯设备在受到外力作用时极易受到损害,从而埋下严重安全隐患,酿成严重的安全事故。在建筑设计时,要注意电梯设备检测系统的建立,随时保证检测系统的正常运行,对电梯设备和钢缆进行严格的监控,从而及时发现安全隐患,确保隐患的及时消除。由于建筑高度影响,使得电梯井和电梯设备内形成强大的垂直气流,对建筑安全构成一定的危害,因此,可在建筑设计过程中,根据建筑实际情况进行分段式设计,降低空气抽力,从而有效控制垂直气流,提高超高层建筑的安全性能。
总结:
超高层建筑自身特点大大增加了超高层建筑的不稳定因素,因此,不能将超高层建筑视为普通建筑的拉伸和重叠,以免影响到建筑的使用效果。在实际设计过程当中,要根据超高层建筑的特点开展相应施工环节的加强,减少安全隐患,确保超高层建筑整体质量,确保我国建筑行业的健康发展。
参考文献:
[1] 张丹, 张明岩. 高层建筑设计要点浅析[J]. 民营科技, 2009,(03)