時間:2023-07-02 09:19:21
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自1978年改革開放以來,我國建筑行業不斷取得新的快速發展,特別是在我國城市化建設加速推進的新形勢下,我國建筑行業更是步入了健康化發展的軌道,而在我國城市建設用地日趨緊張的情況下,高層與超高層建筑越來越受到重視,高層與超高層建筑的數量、規模也在不斷擴大。但在我國建筑行業步入“新常態”的背景下,對高層與超高層建筑的技術要求越來越高,而且也在不斷創新,這就需要廣大建筑企業必須對高層與超高層建筑技術的特點以及發展趨勢有更加清醒而深刻的認識,并且要積極探索符合高層與超高層建筑的有效技術,推動我國高層與超高層建筑技術步入更加科學、健康、持續發展的良性軌道。
一、高層與超高層建筑技術的特點
高層與超高層建筑與普遍建筑具有極大的不同,因而,對于高層與超高層建筑來說,其技術也具有一定的特殊性。從當前高層與超高層建筑技術的實際情況來看,主要有以下三個方面的重要特點:1.具有設計基礎性的特點對于高層與超高層建筑來說,在設計方面,不僅具有非同質化的特點,而且具有結構復雜的特點,因而對于高層與超高層建筑技術來說,必須進行創造性的設計,因而高層與超高層建筑的設計技術就具有極其重要的基礎性作用。特別是由于不同的高層與超高層建筑,在不同的環節都需要采取不同的技術,這就使得高層與超高層建筑必須高度重視設計技術,否則就會對高層與超高層建筑的質量造成重要的影響。2.具有動態創新性的特點高層與超高層建筑的規?;?、大型化、復雜化等諸多特點,決定了高層與超高層建筑技術必須具有動態性和創新性的特點,特別是從當前高層與超高層建筑的整體發展情況來看,各方面的建筑技術都已經日益成熟,但需要進行不斷的融合,因而,必須進行技術的技術創新。比如目前高層與超高層建筑材料已經發生了深刻的變化,精、高、輕、薄都已經成為高層與超高層建筑材料的重要發展趨勢,而且高層與超高層建筑在施工方面也朝著精細化的方向發展,因而高層與超高層建筑具有動態創新性的特點。3.具有應用綜合性的特點從目前高層與超高層建筑技術的特點來看,在技術應用方面具有綜合性的特點,任何一個高層與超高層建筑項目,在技術應用方面,不僅數量眾多,而且技術比較復雜,因而,不可能通過一項獨立的技術完成高層建筑,甚至某一方面的施工也需要綜合性的技術,因而,綜合性已經成為高層與超高層建筑技術的重點特點。比如高層與超高層建筑技術包括力學、制圖、藝術、環保、文化等方方面面,只有將這些技術緊密結合起來,才能使高層建筑技術更具有實效性。此外,對于高層與超高層建筑技術來說,還必須高度重視高層與超高層建筑的審美性、技術性,這也是高層與超高層建筑技術的重要特點。
二、高層與超高層建筑技術的發展趨勢
隨著高層與超高層建筑越來越受到人們的重視,特別是高層與超高層建設具有很多的優勢,因而,未來高層與超高層建筑將在城市中得到快速的發展。而從高層與超高層建筑技術的發展趨勢來看,主要體現在以下四個方面:1.高新技術將在高層與超高層建筑中得到廣泛應用隨著高新技術的快速發展,對于高層與超高層建筑技術來說,是一種重要的支撐。特別是從高層與超高層建筑的整體情況來看,高層與超高層建筑要想使技術更具完善性和綜合性,必須高度重視對高新技術的應用,而高層與超高層建筑材料的改進和創新,同樣會對高層與超高層建筑技術的發展具有很強的帶動作用。因而,未來高層與超高層建筑必須大量的應用高新技術,這將為高層與超高層建筑技術的實施提供重要的技術保障。2.信息技術將在高層與超高層建筑中得到廣泛應用隨著我國“互聯網+”的快速發展,“互聯網+建筑”已經成為重要的發展趨勢,特別是高層與超高層建筑自身的特點,將信息技術與高層建筑與超高層建筑技術進行有機的結合將是未來高層與超高層建筑技術的重要發展方向。特別是對于超高層建筑來說,必須將智能化、信息化以及數字化作為重要的技術支撐,因而,在超高層技術的應用方面,不可能離開信息技術,因而,未來高層與超高層建筑技術將朝著信息化的方向發展,這是不可逆轉的大趨勢。比如目前很多高層與超高層建筑已經將信息技術應用其中,“智能建筑”已經成為重要的建筑模式,而要想打造“智能建筑”,最重要的就是要有效的應用信息技術。3.生態技術將在高層與超高層建筑中得到廣泛應用高層與超高層建筑越來越多,由于電力、熱力的大量使用,這就使得高層與超高層建筑對環境造成了一定的破壞。而隨著我國生態文明建設的不斷加速推進,綠色建筑已經成為重要的發展趨勢,因而,高層與超高層技術必須大量的應用生態技術,通過生態技術的廣泛應用,使高層與超高層建筑具有很強的生態化、綠色化、環?;奶攸c,不僅要減少對環境的污染,同時也要保證高層與超高層建筑技術的循環利用。這就需要建筑企業必須建立生態技術應用體系,在設計高層與超高層建筑之前就要對生態技術進行分析和研究,確保生態技術能夠更有效的應用。4.仿生技術將在高層與超高層建筑中得到廣泛應用高層建筑中仿生技術已經得到越來越多設計師的重視,因為仿生技術對保護環境具有十分重要的作用?,F代科技的不斷發展已經推動了仿生技術的不斷進步,對高層建筑的仿生已經不僅局限于形式上的模仿,而是越來越重視對高層建筑的生物化以及技術化。因而,必須大力推進仿生技術的創新發展,將仿生技術應用于高層建筑的結構、系統、運營等各個方面。
三、結語
通過對高層與超高層建筑技術進行全面、深入、系統的分析,隨著高層與超高層建筑越來越受到重視,建筑行業同樣大力推動高層與超高層建筑技術的發展,從目前來看,高層與超高層建筑技術呈現出一些新的特點,設計基礎性、動態創新性以及應用綜合性已經成為高層與超高層建筑技術的重要特點。而隨著高層與超高層建筑技術的快速發展,特別是各方面的技術與高層與超高層建筑技術的融合與創新,高新技術、信息技術、生態技術以及仿生技術將在高層與超高層建筑中得到更加廣泛的應用,高層與超高層建筑技術將步入新的發展階段,必然會為高層與超高層建筑技術的改革和創新創造有利條件。
參考文獻
[1]張富貴.高層建筑施工技術問題分析[J].中華民居:下旬刊,2016(5).
[2]陳江文.關于高層與超高層建筑技術發展與研究[J].黑龍江科技信息,2015(14).
一、前言
由于我國經濟的蓬勃發展,可以利用的建筑用地正在逐年減少,促使很多建筑向高層、超高層發展,特別是超高層住宅、超高層辦公樓、超高層公共建筑增長速度尤其迅速,今天超過100米的建筑已經隨處可見。
超高層建筑的快速發展給此類建筑施工管理帶來了很多問題,這些問題引發了建筑設計人員、建筑施工人員和建筑監理人員的關注。本文將根據自己的施工管理經驗,對超高層建筑施工管理中存在的問題進行分析,并對提高超高層建筑質量提出自己的看法。
二、超高層建筑施工管理出現的質量問題及原因
2.1超高層建筑施工中出現的質量問題
安全施工是建筑施工管理中最基本的要求,超高層建筑由于施工周期長,施工參與人員復雜,漏天作業、高空、懸空作業多等特點更容易出現質量問題。本文將從以下三個方面進行具體分析。
⑴地基不均勻沉降引起墻體裂縫。
由于超高層建筑的全部負荷通過基礎傳給地基,地基在負荷的作用下則產生應力,不同的地基位置產生的應力大小不一,從而使超高層建筑產生不均勻沉降。當地基土層分布不均,土質差別較大時在不同的土層交接處就會出現明顯的不均勻沉降,從而引起墻體裂縫。
⑵外窗部位滲漏。
為了達到美觀和舒適的目的,超高層建筑中的窗戶廣泛采用大面積的凸窗和落地窗,特別是鋁合金材料的外窗在施工時得到廣泛應用。外窗部位的防水施工沒有達到設計標準,局部防水錯誤不正確;窗戶保護和檢測管理手段不完善等各個方面的原因導致外窗部位滲漏。
⑶懸挑結構坍塌。
在超高層建筑的施工過程中出現懸挑結構坍塌的事故很多,沿板跟部、懸臂梁斷塌和整體傾覆坍塌的質量問題都經常出現。其原因有拆模過早、施工超載、鋼筋變形錯位、模板支撐方案不正確和穩定力矩小于傾覆力矩等。
2.2超高層建筑出現質量問題的原因
導致超高層建筑出現質量問題的原因眾多,本文認為以下五個方面是主要原因。
⑴自然因素影響。
超高層建筑的施工大部分都是在露天進行,如下雨,刮風,打雷等天氣情況都會給施工過程帶來危險,增加安全事故的發生。因此,創造出一個良好的作業環境,針對不同的自然因素采取不同手段和措施來改善施工現場的環境,對于提高其施工質量有著極其重要的作用
⑵設計不合理。
設計不合理也是影響超高層建筑施工質量的一大因素,例如設計時考慮不全面,計算負載值過小,電纜選擇不規范,結構不合理,內力分析有誤,計算簡圖不正確,沉降縫和伸縮縫設置不正確等都是引發質量問題的隱患。
⑶建筑材料不合格。
建筑材料的質量好壞,直接影響著整個高層建筑的施工質量、外部造型、結構安全和投入使用后的使用功能等。電纜的防火等級沒有達到國家標準,水泥過期后安定性不良,混凝土配比不合理等。
⑷施工管理不規范。
超高層建筑的施工質量問題很多時候都是由于施工管理不規范造成的。例如沒有經過技術交底就盲目施工,圖紙沒有經過深入設計就倉促施工,或者沒有按照施工圖紙的要求規范施工等。
⑸施工企業質量體系不完善。
施工企業的質量體系是保證建筑施工質量的根本和基礎。很多施工企業由于沒有認識到這一點,質量體系的建設還不完善,然后利用質量管理的一些有效手段對施工過程中的關鍵點進行重點把握,使建筑施工質量始終處于一個比較穩定的狀態。
三、提高超高層建筑工程質量的辦法
建筑工程的質量問題對我國經濟的健康快速發展有著深遠和直接的影響,作為建筑工程中施工條件復雜,技術要求更加嚴格的超高層建筑來說,其施工質量更應該得到重視,本文認為可以從以下五個方面進行:
⑴嚴格審查工程參與者。
超高層建筑因為建設周期長,參與人員多,因此對工程的各個參與者都要進行嚴格的審查。例如超高層建筑的設計人員要有豐富的設計經驗;特種作業人員要持證上崗,對于審查不合格的人員堅決不能上崗。
⑵加強工程所需材料和半成品的檢查。
原材料和半成品的好壞直接影響著超高層建筑的施工質量,因此原材料和半成品的質量控制至關重要,對質量不符合要求的材料堅決清理施工現場,同時要嚴格按照施工進度計劃對原材料進行有序的發放。
⑶嚴格把關隱蔽工程的驗收。
為了避免資源的浪費和建設方、施工方的經濟損失,保證超高層建筑的施工質量和施工進度,隱蔽工程的驗收已經成為確保超高層建筑施工質量的關鍵手段。超高層建筑的建設方應當在要求的時間內到達隱蔽現場,對隱蔽工程的條件進行檢查,檢查合格后施工方才可以進行隱蔽施工。否則建設方有權要求施工方對已隱蔽的工程進行剝露檢查。
⑷抓好工程項目的隊伍建設。
超高層建筑的施工具有勞動密集的顯著特點,因此抓好工程項目的隊伍建設也是提高超高層建筑施工質量的主要手段。通過建設文明工地,給施工人員創造一個良好的工作環境。
⑸加強施工企業質量體系建設。
超高層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、防火和經濟、可靠、合理、安全的設計原則,將超高層建筑結構體系分為框架結構體系、框架-剪力墻結構體系、剪力墻結構體系、框-筒結構體系、束筒結構體系以及筒中筒結構體系。在超高層建筑結構設計中主要采用鋼筋混凝土結構、型鋼混凝土結構、鋼管混凝土結構和全鋼結構。目前,鋼筋混凝土結構是我國超高層建筑的主要應用材料。在進行超高層建筑結構體系的選用時,首要考慮其安全及經濟性,其次要依據超高層建筑的高度和施工環境來選擇,同時要求超高層建筑的結構應具有較強的承壓能力。
2超高層建筑的結構材料分析
鋼筋混凝土材料之所以成為我國目前超高層建筑建設中使用最為廣泛的材料,是因為鋼筋混凝土在適應超高層建筑結構設計的前提下,能夠全面發揮其的性能,并且鋼筋混凝土耐久性較強,結構剛度較大,在維護過程中成本費用較低,因此鋼筋混凝土作為建筑材料被廣泛應用于建筑領域。為了更好的發揮鋼筋混凝土的性能,在選擇的時候要注意其材質問題。
3超高層建筑結構體系的選擇
(1)框架結構體系,框架結構是指利用梁柱組成縱橫兩個方向的框架結構體系,它可以同時承受水平荷載和垂直荷載。主要的優點是建筑平面布置較為靈活,有較大的建筑空間,并且建筑立面處理比較方便,被廣泛的應用于超高層建筑中。但是這種結構也有一定的缺點,就是橫向剛度較小,當樓層層數較高時就容易發生側移,易造成非結構性構件破壞而影響使用。
(2)剪力墻結構體系,是指鋼筋混凝土構成的承重體系,剪力墻又被稱為抗風墻或抗震墻。剪刀墻結構的優點是整體結構性較好,剛度大,在水平方向的荷載作用下不宜變形,承載力也毋庸置疑,并且房間內無梁柱外露,較為美觀。此結構在高層建筑中被大量運用,其缺點就是剪力墻不能被輕易的破壞或拆除,不利于形成大的空間。
(3)框架-剪力墻結構,毫無疑問這種結構就是將框架結合和剪力墻結構的長處集于一體,在此情況下超高層建筑的結構不僅滿足了建筑布局的靈活性,而且增強了超高層建筑的抗震能力,可以滿足不同建筑功能的需求,但是剪力墻過多則會影響建筑的經濟性和使用性能,過少則會增大建筑物側墻的壓力而出現變形的現象。
二超高層建筑結構設計的問題及對策
1超高層建筑的超高問題
目前,超高承重的問題在很多超高層建筑中普遍存在,因此,我國對超高層建筑的抗震能力方面要求嚴格,并且嚴格規定了超高層建筑的高度。在超高層建筑結構的設計過程中,禁止出現由于結構類型的改變而導致超高層建筑的超高問題出現。在設計過程中要認真審核和設計超高層建筑的結構設計方案,解決設計中存在的超高問題。
2超高層建筑的扭轉問題
剛度的中心、整體結構的重心和幾何形心是超高層建筑結構設計的三個核心。超高層建筑結構的扭轉問題關鍵在于進行設計的時候未將剛度的中心、結構重心和幾何形心重合,造成建筑物在水平壓力下出現扭轉的現象。設計者在設計時要盡量注重平面布局圖的合理性,在一定程度上避免或預防建筑物的扭轉問題,從而保證了在超高層建筑中剛度中心、整體結構的中心和幾何形心三個核心的重合。
3嵌固端設置問題
我國現有較多超高層建筑物在結構設計時都會配置地下室,超高層建筑的嵌固端自然而然地被設置在地下室頂板的位置。超高層建筑的結構嵌固端對高層建筑基礎具有一定的要求,其基礎需具有一定的埋置深度,目的是為了保證整體結構的穩定性,并對減弱地震反應也起著一定的作用。設計師在嵌固端設置的問題上面一定要表現出高效的工作狀態,從而避免在施工過程中由于嵌固端的設置而修改設計方案,造成日后不必要的麻煩。
三超高層建筑的基礎設計
超高層建筑中最重要的設計就是基礎設計,建筑物所受的各種荷載都需通過基礎傳至地基,可謂“承上啟下”。超高層建筑的特點是層數多,上部結構荷載大且較為集中,因此其基礎必須埋置深度大。在進行基礎設計的時候要保證其埋置深度必須滿足基地穩定和變形的具體要求,以避免日后建筑物出現傾斜的狀況發生。超高層建筑物的基礎通常采用樁形、筏形或者復合基礎,其選型設計應根據工程地質條件、施工條件、上部結構情況、抗震設防和周圍環境條件等因素綜合考慮。
前言
近年來隨著城市化進程的加快,高層建筑日益增多,而且很多超高層建筑異軍突起。高層建筑相對普通低層建筑對監理工作提出更高的要求,這些都將服務于業主今后的使用安全。因此,深入開展超高層建筑的監理工作具有重要意義。
1 超高層建筑的主要特點
超高層建筑當前已成為城市的一大亮點,但超高層建筑工程施工難度大。這是因為,超高層建筑樓層很多,建筑整體高度突出,工程施工一般要經歷較長的周期。其間要涉及地基、鋼筋混凝土結構、電梯、避雷、防火等基礎安全設施的建設,如果遇到大型公用建筑,還要增加監控、中央空調、電視等綜合使用設施布局。所以超高層建筑從工程開始至最后竣工交付使用,需要設計單位、施工單位、監理單位的密切配合,以確保建筑工程的安全可靠,防止投入運營后存在建筑安全隱患。例如,超高層建筑的抗震安全保障、應急救援安全保障、地基與鋼結構安全保障等,都是監理工作的重點?;诔邔咏ㄖ奶攸c,其施工過程不僅要遵守基本的建筑工程安全操作規程,而且必須根據建筑本身的特點,制定安全施工的管理措施。
2 當前超高層建筑監理工作存在的問題
當前,超高層建筑監理工作在實踐中仍然存在一定的問題,主要體現在:
第一,超高層建筑監理的法律法規不夠健全。超高層建筑的監理因其建筑難度的影響,具體監理工作需要有詳細的技術參數和質量控制要求。但是城市建筑的發展與監理的法律法規建設之間存在“脫節”。以建筑中的防火管理為例,《高層民用建筑設計防火規范》中對防火建筑的要求體現在登高面,但是登高操作場地的規定實際還是比較模糊。而規范中要求第一避難層和第二避難層之間的距離不應超過十五層,這也必須根據建筑本身和地區實際情況而具體實施。所以法律法規的不足直接影響到監理工作的參照標準和法律依據,在實際施工過程中,監理人員就現有法律法規中較為模糊的問題容易與施工方產生意見分歧。
第二,超高層建筑監理對工程不同階段的重視程度不同。長期以來建筑監理往往比較側重對工程施工過程的監督管理,而對工程開工前期的監理重視不足。施工過程的確是超高層建筑工程的核心,但工程不同階段實際都暗含一定的質量風險和成本風險。監理單位必須對超高層建筑的工程質量進行嚴格管理,控制預算執行,所以對工程前期監理的重視不足也會導致風險因素的蔓延。例如,超高層建筑墻體使用的新型材料,鋼結構是否耐火等,都不應在開工后再重新討論。很多問題的爭議就是因為前期監理工作的欠缺引發。
第三,超高層建筑監理工作的實施流程比較混亂。超高層建筑的監理涉及多方面的內容,如建筑原材料、建筑主體抗震結構、轉換層結構、鋼筋混凝土質量、防火結構、給排水、電梯等實施安裝、防雷和接地、節能等,而且監理不僅是對現場施工過程的監督管理,對相應的憑證、票據等也應一并審核,所以這些具體的監理工作既要隨超高層建筑的施工進度配合進行,又會涉及一定的交叉關聯,日常監理工作的流程容易發生混亂,導致質量控制出現漏洞,憑證票據不齊。
第四,超高層建筑監理工作部分參與人員素質不高。監理單位應當秉承客觀、公正、嚴謹的原則開展工作,確保超高層建筑的安全穩固,節約工程成本。但由于超高層建筑的監理工作更加復雜,且超高層建筑正在逐漸增多,在此領域具備豐富監理經驗的專業人員非常緊缺,很多參與監理的工作人員經驗多集中于普通建筑。此外,監理人員的責任態度、與施工方是否存在相互包庇的可能,也會影響到超高層建筑的施工進展、工程質量及工程成本。
3 超高層建筑監理工作發展的舉措
針對超高層建筑監理工作的現狀,今后的發展應著力推進以下舉措:
第一,建立健全相關法律法規。由于不同省市地理條件、建設規劃都具有一定的地域特色,法律法規的完善也應從地區實際出發,由地方政府部門參照國家統一的法律法規指導,制定實施細則,以彌補法律法規中的模糊環節。政府部門應根據不同類型超高層建筑,對建筑的地基、主體結構、墻體材料、防火救援、配套設施、節能環保指標等做出更為詳細的規定,尤其是要充分考慮到超高層建筑投入使用后的安全需求,切實從法律法規層面為監理單位的工作提供更有力的依據。例如,上述消防工作的監理盲點,政府部門在制定實施細則時就應全面考慮本地區消防車型號、登高操作的現場需求。
第二,落實工程不同進展階段的監理職責。監理單位應從超高層建筑工程的整體出發,充分認識施工前期監理的重要性。監理單位應以前瞻性為原則,加強事前風險管控。首先,施工前期的監理職責應側重對圖紙和施工要求的分析研究。監理單位應綜合以往的工作經驗,深入分析超高層建筑的設計圖紙,如果發現問題,應及時向設計和施工單位反饋,避免開工后再重新追溯問題的根源。在這種情況下,即使需要涉及工程圖紙的變更,其成本投入也遠小于開工后再進行反復修改。所以前期監理對超高層建筑工程的經濟性、安全性都具有積極意義。其次,進入施工階段后,監理單位要側重對原材料、鋼筋混凝土結構、配套設施、安全防護設施進行監督。超高層建筑的地基與樓層建設首要的是確保材料合乎要求;而鋼筋混凝土結構是超高層建筑的核心,監理人員要認真審核其中的暗柱焊接、鋼筋位置、混凝土澆筑質量等,以保證樓體本身的堅固;配套設施應符合超高層建筑的特點,對供水、供電、監控等都應以節能環保為方向;安全防護應對防火、防電、防震等全面考察。
第三,規范超高層建筑監理工作的流程。監理單位在承接超高層建筑工程的監理任務后,應立即組建項目團隊,然后按照科學的流程實施監理工作。首先,監理團隊應與設計、施工單位召開項目整體研討會,熟悉圖紙和建設要求,并對其中可能存在的問題加以溝通解決。其次,監理團隊應細分工程施工的各項監理工作,安排部署專人專崗。每一項監理工作負責人員進入施工現場后應與施工人員定期召開會議,根據工程進展探討相應的問題,做好會議紀要。超高層建筑對工程成本、質量、進度的控制非常嚴格,專人專崗監理執行和流程規范是嚴格監理的基礎,同時監理團隊應明確不同監理工作交叉問題的處理流程,理清原先較為混亂的管理局面,以崗位責任制進行考評和管理,從而嚴把質量關、效益關。最后,監理團隊應設立專門的檔案收集管理崗位,負責對每項監理工作的憑證、資料集中收集管理,進而為工程竣工驗收和交付使用奠定基礎。
第四,打造超高層建筑監理的專業化團隊。監理單位應緊跟時展步伐,吸收具備超高層建筑監理經驗,且具備高度責任感和使命感的專業人才加入到工作隊伍之中,凝聚人才優勢,打造專業化團隊。而且隨著專業人才的聚集,監理單位內部也可開展培訓拓展工作,由超高層建筑監理領域的資深人士為其他監理人員提供系統培訓,從而不斷提升單位內部監理人員的能力和素養。
4 總結
超高層建筑監理是一項系統而復雜的工作,隨著城市超高層建筑的不斷增加,工程監理也應與時俱進發展,切實保證超高層建筑內部各項質量、安全指標的合規,從而為工程投入使用奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]王軍.高層建筑主體結構抗震加固工程的監理質量控制要點[J].現代裝飾(理論),2012(01)
隨著經濟建設快速發展,城市人口持續增長,城市土地資源日趨緊張,城市構造逐步向高空延伸,使得我國城市高層建筑不斷地增多。據統計,當前中國正在建設的摩天大樓總數超過2OO座,相當于美國同類摩天大樓的總數,而總部位于美國芝加哥的國際知名建筑研究機構2012年的數據顯示,在中國建筑的摩天大樓的數量占全球數量的一半還多。超高層建筑大量涌現,對于消防安全提出了更高要求。本文主要研究超高層建筑火災發生特點,探討超高層建筑消防安全對策,為我國在超高層建筑消防安全控制方面的開展提供借鑒。
1 超高層建筑火災發生特點
筆者根據多年的工作實踐經驗,加上對于眾多參考文獻的搜集與整理,認為超高層建筑火災發生特點主要體現在以下幾大方面:第一,火災蔓延速度快。超高層建筑不同于其他建筑,它的火災蔓延途徑很多,例如風道、電梯井、電纜井、樓梯間等。超高層建筑一旦發生火災,那么火災蔓延速度快,造成巨大的人員傷亡和財產損失。第二,人員疏散困難。超高層建筑樓層較多,而且人員較為集中,一旦發生火災,人員緊張不知所措,使得建筑物內人員疏散困難。第三,火災撲救難度大。消防車供水能力和供水器材的耐壓強度達不到所需的高度,登高消防車和消防直升機是撲救超高層建筑火災的先進設備,登高消防車只能救助相應伸展高度內的被困人員和實施滅火,使得超高層建筑火災撲救難度大。
2 超高層建筑消防安全對策
2.1 各部門加強消防安全標準化管理
超高層建筑管理部門需要根據自身實際,制定出一整套完善的建筑消防安全管理標準,定期對于超高層建筑消防設施維護進行管理,同時還需要根據維護管理結果,定期向公安機關進行匯報,針對在建筑消防安全檢查過程中發現的問題進行及時上報以及解決。公安消防機關則需要根據本地區超高層建筑群的實際需要,建立起城市遠程監控系統建設,以維護管理與技術為依托,定期定量的對于建筑消防安全運營狀況進行分析,從而在公安消防部門以及消防安全管理部門的大力配合下,提高超高層建筑消防安全管理水平。另一方面,超高層建筑業主管理委員會是超高層建筑消防安全管理的另一大責任主體,同建筑消防安全管理部門一樣,超高層建筑業主管理委員會需要發揮自身的功能與作用,對于超高層建筑消防安全進行管理,通過落實建筑消防安全管理責任制度,通過落實建筑消防安全管理責任人,嚴格按照“誰主管,誰負責”的原則進行,根據本超高層建筑的消防管理實際情況,簽訂消防安全管理責任狀,使得每個建筑消防安全管理責任人,在具備一定的消防安全管理權利的同時,承擔起相應的消防安全管理責任。
2.2 采用新型防火材料,提高建筑防火質量
首先,建筑防火涂料。在上世紀九十年代,防火材料得到了巨大的發展,很多防火涂料具備了隔熱的性能,能夠對建筑物起到很強的防火和保護作用,不斷增強了防火材料的應用空間,填補了我國在防火材料應用領域內的空白。其次,防火卷簾。防火卷簾是一種較為常見的防火技術,被用到很多建筑物中,在建筑事業中發揮了很大的作用。對于防火卷簾的使用要求和規范,我國的法律法規有明確的規定,很多建筑事業的相關法律法規都對防火卷簾的安裝作出了要求,將防火卷簾看做是一種防火隔離的主要方法。再次,封堵材料。有機的材料可以長期使用,具有不固化的特性,也能夠得到二次利用,不但具有防火的功能,還能夠防水、防氣體滲漏等作用,在很多建筑物的管道周圍和電線等電力管線的管道上都得到了應用,能夠有效防止火災通過管線通道擴散和傳播。相對于有機的封堵材料來說,無機的材料也有其獨特的優勢,它在耐火方面具有更高的極限,能夠給人們提供更加安全的防火保障,并且不宜被破壞。
2.3 加強高層建筑逃生訓練和演習
要想提高超高層建筑消防安全控制水平,加強高層建筑逃生訓練和演習,提高人員的防火意識以及逃生技能極為關鍵。超高層建筑不同于其他類型的建筑物,它疏散困難而且危險性較大,如果民眾對于樓層結構以及消防安全知識,甚至對于逃生技能認知不清,一旦發生火災,都會直接帶來巨大的人員傷亡和財產損失。對于高層建筑逃生訓練和演習,應該從以下幾個方面進行入手:發生火災之后,建筑內的人員不要緊張,需要保持冷靜的心態,不要亂跑亂撞,而是冷靜的尋找出路,例如窗戶、門口等。如果屋子里面煙氣很大的話,屋內人員需要利用被子、毛巾潑上水堵住門縫,或者蒙住鼻子進行呼吸。其次,做好以上措施之后,屋內人員還需要利用手機等其他通訊工具,立馬打電話報警,報警時需要保持冷靜,向有關人員表明自己的位置,不要盲動,不要亂藏,最好不要乘坐電梯,因此大火情況下,電梯很容易出現問題。電梯內部煙氣很重,一旦進入電梯,很有可能發生煙熏以及窒息。以上的這些逃生技巧都是高超高層建筑消防安全管理過程中,需要注意的重要事項,要提前要建筑物內的人員了解建筑物內的標示、術語、逃生路線以及位置,從而將人員傷亡和財產損失降低到最低。
3 總結
綜上所述,超高層建筑的結構特點和功能決定了其火災隱患大,撲救難度大。只要嚴格貫徹落實消防管理規定,扎實做好預防工作,不斷增強民眾消防安全意識,提高預防火災綜合技術水平,形成“消防工作,全民參與”的良好氛圍,就一定能減少人員傷亡和財產損失。我國在超高層建筑消防安全控制方面積累了豐富的經驗,也獲得了重大的成就,但是在實際的超高層建筑消防安全控制中,還是存在著很多消防安全隱患。深入研究當前超高層建筑消防安全存在問題,創新超高層建筑消防安全策略,是今后我國在超高層建筑消防安全控制方面的課題。
參考文獻:
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中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:
進入21世紀的中國,隨著經濟發展和社會的進步,對超高層建筑智能化系統的設計與實施要求得越來越嚴格。超高層智能化系統以最快的速度進入市場,滿足社會的需求。但是由于我國此項系統的成長還處在不成熟時期,出現的問題層出不窮,此行業的關注度卻越來越高。因此,本文主要從以下方面進行探討,一是超高層建筑智能化系統的特點。二是對超高層建筑智能化系統工程存在的環境效益進行研究。以這兩方面的分析,從而全面理解超高層建筑的智能化系統。下文給以具體詳細的介紹。
1 超高層建筑智能化系統的特點
1.1超高層建筑特點
超高層建筑的智能化系統已被建筑業廣泛的引用。在研究超高層建筑智能化系統的設計與實施時,要首先研究高層建筑的特點。因為二者的關系是密不可分的。超高層建筑以高大著稱。首先,高層建筑的高體現在建筑的具體的高度上,一般超高層建筑的高度都大于400米。其次,超高層建筑的含義豐富,不僅僅體現在所占面積之大,所需的金額巨大。隨著建筑技術的成熟,內部結構也越來越復雜化。眾多的超高層建筑不再是孤立存在,而是以群體出現。群體出現的超高層建筑復雜且多樣。在布置上相對集中,而且密集。與此同時,密集的高層建筑群充分利用公共的基礎設施,對防火、抗震等災難防范要求越來越高。做到高度的防范必須要求靈敏的智能化系統。
1.2超高層建筑智能化系統設計的特點
超高層建筑智能化系統自身必須體現自己獨特的特點。在設計方面必須充分考慮系統的復雜性與多樣性。例如,在塔樓的智能化系統的設計上必須考慮路線及線路長短的問題;同時要充分考慮建筑的高度,對智能化系統在防雷和電磁的要求是高之又高的;最重要的是在火災系統和安防方面的系統要求必須充分考慮不同建筑的具體布置,特別是在前期調研和咨詢的初步設計等階段顯得更為重要。
超高層建筑的存在,對能源的利用是非常顯著的。由于超高層建筑的智能化并不是孤立存在的。它的存在是以電力、廣泛的交通、便捷的供水排水以及方便的通信是密不可分的。因此,超高層建筑的智能化與城市的基礎設施的完善程度以及城市的進程是分不開的。超高層建筑的智能化是建筑業發展的瓶頸,也是發展的的巨大潛力所在。智能化的發展并不是一朝一夕的,而是長久的發展行業。這就需要城市進程中的各項設施的配合。必須把高層建筑的智能化與城市的經濟化、信息化、電子化、網絡化等等落實到實處。這對以后的建筑業的智能化發展發揮著舉足輕重的作用。與此同時,應把完善超高層建筑中的智能化系統的防雷設施、接地和抗電磁干擾設施齊全。在超高層建筑的智能化系統中遭遇的雷擊和其它高電量的大量干擾的矛盾更為激化,因此,應把超高層建筑的智能化的特點深入細致地應用到超高高層建筑。
2 超高層建筑智能化設計
2.1環境效益
超高層建筑的智能化存在巨大的環境效益是被數多人士認同的,超高層建筑的智能化幾乎脫離高污染、高消耗的道路。此項行業以擺脫傳統的發展模式,而是以生態的、綠色的、無污染的發展道路立于建筑業。與此同時,超高層建筑的智能化的出現,不僅符合建筑業的長久的發展,而且適應我國21世紀社會的發展道路。此行業幾乎為我國的綠色發展鋪平道路,它的發展以智能化為先導,不僅解決的勞動力的問題,更是生態發展的問題。智能化的出現,為建筑興發展指明了方向。不管是在土地的充分利用方面,還是空間的使用,都帶來巨大的環境效益。電力的發展、網絡的應用等為超高層的環境效益的提高發揮重大作用。
2.2經濟效益
超高層建筑的智能化的發展在經濟領域方面的效益方面是一把“雙刃劍”。它的出現所體現的經濟效益是存在的,但是也存在難以解決的負面影響。
超高層建筑的智能化給社會及個人帶來巨大的經濟效益。首先此項行業是以群居的形式出現,所涉及的房屋眾多,但可以共同利用公共的基礎設施。充分提高和利用了建筑業體現的經濟效益,解決了所涉及建筑的利用問題。然而,在看到經濟效益的同時很難忽視高層建筑智能化帶來的負面效果。由于投資之高,而且利用的周期較短,再次的投入與日常維護所需要的費用是巨額的投入。尤其高層建筑業所需要的專業管道的線路、信息的線路、網絡線路以及重要的智能化線路都是必不可少的。但做到長久的良好的維護是長久而又艱巨的任務。不計消耗大量的人力,更是無力的損失。因此,在超高層建筑的智能化的設計與實施方面必須尋求最佳的解決方案,創造最大的經濟效益。
3超高層建筑的智能化的實施體現
3.1智能的疏散
超高層建筑的智能化的出現,為人員的安全提供重要的保障。由于超高層建筑的智能化一般出現在密集的建筑之中,人員的密集、人員的流動量大是避不可免的。在日常的生活中,智能化無處不在。在樓道的安全指示燈就是智能化的杰出代表。但在危險情況出現時,尤其火災的出現,必須清楚的認識到的疏散燈的重大作用。因此,在高層建筑層的智能化必須提高綜合性的利用效果,向著簡單化、明了化的方向發展。使災難來臨時,達到損失的最小化的最佳效果。讓高層建筑的智能化設計趨于最好的效果,并沿著智能化和綜合化的方向不斷的發展。
3.2智能的照明
智能的照明是智能化的最早應用,與我們的日常生活最為密切。智能照明的出現不僅解放了諸多的勞動力,而且還為社會的電力能源的節約提供有效的途徑。不管是密集的居民樓,還是燈火明亮繁華的商業區,高層建筑智能燈的出現是高層建筑業發展的必然結果。在高層的樓區,都用人力去解決燈亮還是燈滅的問題是困難的。然而,超高層建筑智能燈的出現使此問題迎刃而解。此問題的解決不僅提高工作效率,而且節約電力、節約資源。
3.3智能的回收
對于高層建筑群的垃圾解決問題是非常棘手的,但智能化的出現,為此問題的解決提供重要的途徑。在超高層的建筑不管是居民生活,還是工商業的發展,垃圾處理是必不可少的。真空垃圾的回收是綠色生態環保的創新點。此系統,是在高層建筑建立許多條垂直的垃圾管道,并在每個層樓設置垃圾投出口,在樓的最底層設有垃圾排放閥,和地下水平管網相通,通往的是密封收集站。真空的管道處理垃圾直接的優點是垃圾是密封的、隱蔽的,和居民的生活是完全隔離,完全杜絕二次污染。智能化系統是真空垃圾回收的集成。
4結束語
本文的研究是針對于超高層建筑的智能化的設計與實施的分析與研究。主要是對超高層建筑所具有的特點與超高層建筑的智能化的特點給予分析。同時具體分析超高層建筑的智能化所帶來的效益的列舉,主要是所體現在環保方面的環境效益;對社會的經濟效益,體現在正負兩方面的影響;最后主要涉及的是超高層建筑的智能化的具體應用,主要是以下三方面:智能的疏散、智能的照明和智能的回收,從而就一步促進超高層建筑智能化的發展與進步。
參考文獻:
以前對于超高層建筑在設計時對其節能設計落實設計理念。自《公共建筑節能設計標準》頒布實施以來,對于建設提出了節能設計的要求。在具體實施過程中,部分地區雖然也按照節能標準來進行設計,但由于受制于節能設計技術水平及現行節能設計標準缺乏約束力,這就導致在建筑設計中節能設計理念并沒有得到較好的落實。特別是在超高層建筑節能設計工作中還存在許多問題,當前迫切需要解決超高層節能設計上存在的一些阻礙,有效的提高超高層建筑節能設計的水平,為建筑行業的健康有序發展奠定良好的基礎。
1超高層建筑的特點及優勢
1.1超高層建筑的特點
在建筑設計防火規范中定義,通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑,超高層建筑由于所占地面面積不大,但其容積率卻達到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高,但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異,結構和相關設施更為復雜,而且要保證結構自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設計時,需要考慮的因素較多,其造價成本相對也較高。
1.2超高層建筑的優勢
(1)提升城市和國家形象。城市中超高層建筑的興起,其作為現代建筑技術的結晶,標志著城市建筑的發展成就。而且超高層建筑造型較為突出,往往帶給人們強烈的視覺效果,這也使超高層建筑會成為一個城市和一個國家的名片,成為當地的地標性建筑,因此超高層建筑的興起,有效的提高了國家和城市的形象,代表著城市和國家的發展水平。(2)超高層建筑具有較好的景觀效果,而且處于較高的位置,不僅濕度較小,而且遠離汽車尾氣和塵埃,空氣的質量較好,受干擾程度較小,居住環境較為理想。而且在超高層建筑中,往往工作與生活設施實現了集約化,在建筑內部就可以有效的解決一般性工作和生活問題,給人們帶來了更多的便利,有利于生活效率的提高,對緩解城市交通壓力也具有積極的作用。(3)超高層建設有效實現了用地的節約。通過建造超高層建筑有效的提高了土地利用率,而且具有較大的容積率,實現了土地資源的充分利用,而且在土地緊缺的情況下還能夠有充足的區域用于綠化,有效的改善了人們的生活環境,超高層建筑對于土地集約化利用水平的提升具有積極的促進作用。(4)超高層建筑的發展涉及到諸多的學科,如土木工程學、材料科學、機械工程、能源與動力、電子、通訊、自動化、計算機等諸多學科,這些學科的共同進步為超高層建筑提供了動力支撐,可以說超高層建筑的發展有效的促進了科學技術的進步。
2我國超高層建筑的節能現狀
2.1耗能大
當前我國建筑耗能為總體能耗量的一半以上,而高層建筑和超高層建筑能耗又為普遍建筑能耗的幾倍,這就造成當前大部分高層建筑和超高層建筑都處于低效率、高能源的狀態,存在著耗能大的問題。
2.2標準的局限性
當前對于超高層公共建筑的節能問題還沒有統一的標準,很大一部分地區也沒有出臺針對超高層建筑的節能標準,這就導致在超高層建筑設計過程中沒有可參照的數據,因此給節能設計帶來較大的難度。現在建筑節能標準中的許多規定對超高層建筑并不適用。另外,當前能耗模擬軟件設計還不完善,對利用建模來對能耗進行評價帶來了一定的制約,這就導致當前超高層建筑節能工作在技術層面還無法達到節能的標準。
3超高層建筑的節能設計分析
3.1利用自然條件的節能設計
(1)自然通風。第一,建筑布局設計。當前超高層建筑多以單體建筑為主,這就需要在具體設計時要確保單體建筑的通風設計的合理性和科學性。在具體設計時,如果單朝向、具有較大進深,無法達到穿堂風的效果;如果風速過大還會對窗戶的開啟和冬季保溫帶來影響,因此在具體設計時需要進行有效調整,確保布局的合理性,從而實現對自然風的有效利用,使建筑內部實現自然通風。第二,形成豎井空間。在實際設計時,要避免出現中庭空間過高的情況,這種情況下容易有強烈的絮流產生,從而形成過大熱壓,會對居民的正常生活帶來較大的影響。第三,玻璃幕墻圍護。在高層建筑設計時,過高的熱壓和風壓問題是客觀存在的,因此在設計時,可以采用雙層玻璃來緩解這一難題。利用雙層玻璃在白天能夠起到蓄熱效果,同時開啟內層后能夠實現層間的自然通風,具有較好的節能效果。(2)天然采光。在高層建筑節能設計中,需要充分的利用自然光照,在白天可以有效的滿足人們日常生活工作需求,而減少室內熱環境調節過程中能源消耗。在具體設計時,盡可能的將超高層建筑的陽臺進行拓寬,或是加寬落地窗面積,使陽光能夠充分的進入到室內。
3.2建筑結構的節能設計
(1)朝向設計。通過合理設計超高層建筑的朝向,能夠有效的利用太陽能,實現人工能耗的節約。特別是對于我國北方地區,合理規劃超高層的朝向,能夠有效的節約取暖能耗。在具體設計時,需要先對太陽的高度角進行確定,然后設計出合理的日照影像圖,以此為依據來對冬季建筑日照有效時間進行確定。在滿足采光需求的基礎上,還要將建筑南向的開窗面積盡量拓寬,減少東北向開窗面積,這樣可以使室內獲得更多的日光照射,而且室內熱量流失率也能夠得到有效的控制。(2)高度設計。建筑高度變化會直接導致相關的參數發生變化,使能耗發生一定的改變。特別當建筑高度超過百米時,所有氣象參數都會發生改變。因此一旦建筑高度過高,必然會導致能源消耗量增加。因此在實際設計過程中,需要以具體、詳細的參數作為依據來合理規劃建筑的高度,確保找到一個最優值,從而實現超高層建筑的節能。3.3建筑材料的節能設計(1)高性能鋼的利用。高性能鋼主要有高張力鋼、低屈服點鋼、TMCP鋼與SN鋼。超高層建筑對鋼材的性能具有較高的要求。如鋼材的強度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、鋼材的可焊性及在精度深加工時的性能。高性能鋼的出現有效保障了超高層建筑的安全穩固性,節約建造材料與能源。(2)新RC結構。新RC結構指的是鋼筋混凝土的改良。混凝土的強度能夠達到78.4mpa,遠遠超出傳統混凝土強度。這提高建筑耐久性和穩固性具有非常好的效果。
4結束語
超高層建筑是未來建筑發展的主要趨勢,在當前能源嚴重緊缺的新形勢下,需要重視超高層建筑的節能設計,有效的提高超高層建筑的節能設計水平,為建筑業的健康發展奠定良好的基礎。
作者:李佳鍇 單位:華潤置地(贛州)有限公司
參考文獻
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:
我國復雜高層及超高層建筑不斷崛起,建筑企業為了提高自身企業在建筑市場中的競爭力,對復雜高層及超高層建筑結構設計也有了更高的要求。復雜高層及超高層建筑結構設計中包含了諸多設計方面及影響因素,在設計施工前要根據高層建筑規范要求及實際情況進行科學合理的設計分析,確保建筑結構設計施工的科學性合理性,從而提高復雜高層及超高層建筑的安全性能,促使建筑企業走向一個新的里程碑。
復雜高層及超高層建筑結構設計中的抗震設計分析
復雜高層及超高層建筑相對于普通建筑而言,具有一定的特殊性,復雜高層及超高層建筑結構較為繁雜,且具有一定的高度,若出現緊急情況或者是地震自然災害等不易救援,在這種情況下在復雜高層及超高層建筑中進行抗震設計就顯得尤為必要。評價一個復雜高層建筑或者是超高層建筑結構抗震設計是否合格,可以從以下兩方面進行分析:
1.抗震設計時要保證其為彈性狀態
復雜高層建筑及超高層建筑倘若出現地震自然災害由于其海拔過高必然會影響到周圍的建筑物,給城市帶來一定高的災害,對其進行抗震設計是防患于未然的一種措施,在抗震設計中保持其為彈性狀態,能夠降低地震對建筑物的損壞率。
抗震倒塌設計
在復雜高層建筑及超高層建筑結構抗震設計中,要對建筑所能承受的地震振動侵害的大小,對其最大地震振動進行計算分析,能夠在一定程度上降低地震災害的侵害程度。其次,對于地震結構設計中的延性構件進行合理設計,其非彈性變形的能力不得超過其本身的變形能力,而對于非延性構件,其承受地震自然災害的抗壓力應該大于其本身建筑所能承受的壓力,不論是復雜高層建筑結構設計還是超高層建筑結構設計,都要對其構件進行合理的控制,保持抵抗地震自然災害的彈性。
復雜高層及超高層建筑結構設計要點分析
復雜高層及超高層建筑在建筑施工中相比普通建筑而言,具有一定的難度,其工程量較大,樓層較高,所以在建筑結構設計中要遵循一定的施工要求,準確把握施工要點,這樣才能提高施工質量,保證復雜高層建筑及超高層建筑的安全性及穩定性,以下筆者根據諸多建筑企業進行復雜高層及超高層建筑結構設計施工中所總結的建筑結構設計要點:
重視建筑結構概念設計,著眼整體
復雜高層及超高層建筑其施工程序較為繁雜,在對其進行施工設計時,需要全面把握其結構概念,重視復雜高層及超高層建筑結構的概念設計,要做好復雜高層及超高層建筑結構概念設計,首先,應該從建筑的規則性及均勻性著手,在實際施工中要重視建筑施工中的對稱性,保證建筑整體的美觀;其次,結構設計中需要多個施工人員的配合,所以在建筑結構概念設計中要注重傳力途徑的建設,要保證施工中有一條清晰直接的通道實現傳力,在傳力途徑建設中主要從結構豎向傳力及抗側立傳力兩方面出發;再者,在建筑結構設計施工中,要把握好復雜高層及超高層建筑的整體性,它在一定意義上直接體現了建筑企業的施工水平,另外我國提倡節能減排,建筑企業要想適應這一形勢,在超高層建筑結構設計施工中就要融入節能減排的理念,在建筑物內部安裝節能設備。
合理選擇抗側力結構體系
抗側力結構設計是復雜高層及超高層建筑結構設計中的重要組成部分,良好的抗側力結構設計能夠提高復雜高層及超高層建筑的安全性能,為用戶提供良好的居住或辦公環境,因此在建筑結構設計施工中一定要合理選擇抗側力結構體系。選擇合理的抗側力結構需要了解建筑的實際高度進行科學的分析選擇,另外在整個結構設計中要盡量使抗側力結構體系中的各構件緊密連接在一起,保證其內部構件的整體性。結合建筑實際狀況對每種抗側力結構體系進行分析,了解其在建筑結構設計中所發揮的作用,根據復雜高層及超高層建筑的不同特點及當地的地理環境從而選擇正確的抗側力結構設計方法。
注重抗震設計各個環節的把握
抗震設計是復雜高層及超高層建筑結構設計的重中之重,它直接關系著建筑整體的安全性及穩定性,是確保建筑安全的重要環節,因此在復雜高層及超高層建筑結構設計中一定要嚴格把控抗震設計中的各個環節,提高抗震設計各個環節的合理性與科學性。在抗震設計中對抗震材料的選擇是十分重要的,它在一定程度上直接影響了抗震設計的抗震性能,選擇抗震材料要根據復雜高層或者是超高層建筑的特點進行購買,針對不同的高度選擇抗震性能等級不同的材料。在建筑結構抗震設計施工前,要擬定行之有效的設計方案,確定建筑結構的變形彈性,在抗震施工中對其變形彈性的把控需要符合地震預期要求,另外還需要合理控制地震作用下的層間位移,進行層位位移在一定程度上能夠降低地震給建筑帶來的侵害。
全面了解所要設計的建筑結構特點才能準確把握結構設計的要點,在抗震設計中要科學對建筑結構的變形及結構位移進行科學的研究分析,精確兩者之間的連帶關系,從而更好的進行抗震結構設計,提高復雜高層及超高層建筑的安全性能,延長復雜高層及超高層建筑的使用壽命。倘若該建筑處于地震災害的常發地區,應該進行多方面抗震設計,提高其抗震延性,增強復雜高層及超高層建筑的抗壓力,減少因地震災害而出現建筑倒塌事件的發生。
建筑結構抗震設計的質量及方法從一定意義上來講直接決定了其抗震能力及效果,在整個建筑結構抗震設計中,設計人員一定要按照高層抗震設計的相關規定,而后再結合超高層及復雜高層建筑所在的具置,周邊環境進行分析,從而制定出符合建筑結構施工要求的抗震設計方案,以便后期施工人員抗震結構設計施工的順利進行。抗震設計對復雜高層及超高層建筑結構設計具有重要的意義,良好的抗震性能能夠降低降低地震自然災害對建筑的侵害,確保建筑的安全,從而保證住戶的人身安全。
總結
復雜高層及超高層建筑與普通建筑相比,施工難度大,注意事項較多,所以要做好復雜高層及超高層建筑結構設計,要結合復雜高層建筑或者超高層建筑所在的地理位置及特點進行全方位的結構概念設計,制定科學合理的設計方案,從而保證設計人員順利進行結構設計施工建設,提高復雜高層及超高層建筑的結構設計水平,從而確保整個建筑的安全質量,為住戶或者辦公者提供良好的建筑環境。
參考文獻:
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中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
一、超高層建筑工程土建施工的主要發展現狀
近年來,隨著我國經濟技術的不斷發展,超高層建筑拔地而起,并且逐漸突破了人們的認知極限,每隔一段時間就會出現一座號稱是世界最高的建筑,建筑的高度也越來越高,而每一座超高層建筑由于其突出的高度優勢,使人們無論在城市的哪一個角落都能夠看到它,因此,超高層建筑已逐漸成為一座城市的標志性建筑,擁有一座造型獨特的超高層建筑是每一個大中型城市的夢想。在城市的發展過程中,土建施工關鍵技術不斷被應用到超高層建筑的施工中,并且在實踐中得到了很大的發展,同時也發現了超高層建筑土建施工關鍵技術中存在的問題,比如,在超高層建筑施工結構更加復雜的今天,超高層建筑的施工人員的工作效率卻沒有得到相應的提升,仍然保留著原來的工作效率,導致現在的超高層建筑施工工期普遍較長。其次,當前的超高層建筑土建施工關鍵技術中融合了許多技術,但是大部分的施工人員對這些關鍵技術的掌握不是特別充分,而且在超高層建筑的施工中,各個環節的銜接也不是非常的緊密,有待提高,因此,超高層建筑的設計方案一定要根據實際情況不斷進行修改,使其更加符合超高層建筑的施工要求,保證超高層建筑按時施工完成。
二、超高層建筑土建施工關鍵技術的研究和應用
1、我國超高層建筑混凝土泵送技術研究和應用
混凝土不論是在低層建筑還是在高層建筑中都占據著非常重要的位置,更不用說超高層建筑。鋼筋混凝土是超高層建筑施工的主要原料,它支撐起了整座超高層建筑的主要結構,因此,混凝土的泵送技術在超高層建筑的施工中起著非常重要的作用,其主要的泵送過程包括混凝土泵機的安裝、混凝土輸送管道的安裝、輸送管道的固定、水泥砂漿的泵送、混凝土的泵送。由于高層建筑在施工中對混凝土用量大、要求高,所以混凝土的泵送技術研究顯得尤為重要。現在在超高層建筑施工中,最常見的混凝土泵送技術就是“雙摻技術”,“雙摻技術”的主要應用原理是在原有的混凝土中再額外添加一些添加劑和粉煤灰,使得混凝土的性能得到更好的發揮。
2、超高層建筑土建施工的逆向施工技術研究和應用
逆向施工技術是在超高層建筑施工中常見的關鍵施工技術,逆向施工的主要工作是沿著高層建筑的護欄設施或者是沿著建筑物地下室的軸線進行的,在高層建筑物的內部空間與之相關的地理位置實施澆筑工作。另外,也可以在這些與之相關的位置樹立一些支撐柱,來達到在高層建筑施工的過程中,使整個高層建筑承受負荷的目的。此時,在對高層建筑的底板進行封底工作時,這些支撐柱還可以作為負荷上層結構重量的主要支撐物,然后再進行開挖土方、澆筑的工作,直到底板封底工作完成,支撐柱可一直承擔主要支撐點的角色。逆行施工是保證超高層建筑順利進行施工的重要技術,與此同時,還起到縮短施工周期的作用,可提高超高層建筑施工人員的施工效率,保證超高層建筑按期完成。
3、超高層建筑土建施工的混凝土工程施工技術研究和應用
在進行混凝土攪拌時要嚴格依據設計和施工的基本要求進行配制,保證原材料的綜合性能指標。在使用時應當關注當地的環境、氣候,確定運輸路線、運輸時間等情況,以便及時調整水膠比,保證混凝土的良好質量。確保鋼筋和預埋件的數量、位置等合理,并清除地基上的淤泥和雜物之后,才能進行混凝土澆筑。在澆筑豎向結構混凝土時,應提前在底層填加類似于混凝土內砂漿成分的水泥砂漿,采取由低向高進行分層澆筑的方式,避免澆筑過程中發生離析現象。如果澆筑過程中支架、預埋件和預留孔洞發生移位和變形等情況,立即采取有效措施加以解決。應當采取不間斷地澆筑混凝土的做法,以確?;炷恋耐暾?,并確保混凝土澆筑完成后其表面的光潔和平整。混凝土的振搗技術有平板振動器和插入式振動棒相結合的方式,也是較為常用的兩種方法。分層下料和分層振搗的工藝有助于確保每層的厚度。應采用“快插慢拔”的方法在下層混凝土初凝前對上層混凝土進行振搗作業,減少混凝土表面氣泡,提高混凝土的密實性;并確保振搗棒插入下層混凝土的深度足夠,能夠確保上下層混凝土可以成為一個整體,如果利用插入式振動棒進行振搗,就必須確保每層的澆筑厚度小于50cm。當將下層混凝土振搗密實之后再進行上層的澆筑,一直進行到梁底?;炷潦窃谒嗪退l生水化反應時產生凝結作用而形成,混凝土養護技術有自然養護、標準養護和熱養護等三種方法,它是在混凝土澆筑之后的初期,采取合理有效的技術措施來構建一系列延緩水化反應作用的基本條件,也為混凝土的自然硬化提供必要的溫度、濕度等條件,養護時間應在14d以上,應當根據建筑工程基本情況合理選擇合適的養護方法,混凝土澆筑完畢后的12h內應當利用草簾、薄膜等物品覆蓋,并在其上定時澆水以確保表面濕潤。
4、超高層建筑土建施工的預制模板技術研究和應用
隨著人們對現代土建施工要求的提高,施工工期越來越受到關注,在超高層建筑的施工中,由于其本身工程的復雜性,常會采用縱向的施工方法,其中最為常用的是保證借助建筑主體結構的完整性而減少高空中交叉作業的滑模法和主要應用于超高層建筑剪力墻結構和鋼筋筒壁結構中的爬模法,前者可以減少高空中交叉作業,從而提高施工的安全性,后者可以在一定程度上減小工程的復雜性。在實際的超高層建筑施工中,常常將滑模法和爬模法結合采用,從而最大限度的提高施工效率。其應用的主要特點:兩種施工方法結構性較好,而且兩種方法均有較高程度的采用機械化作業方式,再有,兩者對建筑工程的組織管理具有較高的要求,尤其是在超高層建筑的立面結構施工時,在對建筑造型方面具有一定的局限性。超高層建筑中預制模板技術的實施,可最大程度將較為常用的爬模法和滑模法應用于實際施工工藝中,一定程度上縮短了施工期限,提高了工程的整體效率,而且還有效降低了工程造價。
5、超高層建筑土建施工的鋼筋工程施工技術研究和應用
鋼筋工程施工技術首先,鋼筋作為整個施工過程中主要的原材料,要嚴格關注鋼筋的加工過程保證其質量,在使用中要調直鋼筋,根據設計圖紙的鋼筋長度進行切割,尤其要注意計算鋼筋的彎曲程度和彎曲長度,在對鋼筋進行彎曲加工時,要將所有鋼筋的彎點以及對正位置等都加工成型。其次,要按設計圖紙要求設定混凝土保護層的厚度,可以統一都采用保護層墊塊的方式來留足混凝土保護層的厚度,綁扎鋼筋時要把頭朝里,使其不出現在保護層中。依據圖紙的準確數字安排鋼筋的高度、范圍以及預埋的位置。最后,對于那些在施工中要特別注意操作的手法,以避免鋼筋受力變形。
結束語
隨著土地使用逐漸變得緊張,超高層建筑的施工逐漸會成為城市建筑的主體,因此,加強對超高層建筑土建施工關鍵技術的研究變得越來越重要,同時應該在超高層建筑土建施工關鍵技術的應用中發現現有技術的不足,從而加以改正,使超高層建筑土建施工關鍵技術的研究變得越來越完善。
參考文獻
中圖分類號:[TU208.3]文獻標識碼:A 文章編號:
超高層建筑,如圖一所示,是指40層以上、建設高度100m以上的現代建筑工程。隨著我國社會經濟的快速發展,城市中的超高層建筑也越來越多,體現了我國科學技術水平,也實現了對土地資源的高效利用。但是,基于超高層建筑的特殊性質,因此施工技術同普通建筑工程有著較大的區別,需要我們在建設過程中予以注意,從而避免相關建設問題的出現。
圖一
一、 超高層建筑設計中的問題分析
(一) 施工技術和施工設備問題
超高層建筑相較于傳統建筑工程來說,建設高度較高,因此,在施工設計過程中,應該著重考慮工程技術和工程施工設備問題。良好的施工技術和工程施工設備,是確保工程施工工作順利開展的關鍵因素,比如施工材料運輸設備等施工設備,為工程施工安全和施工進度起到了良好的保障作用,必須進行合理的規劃和安排。由于超高層建筑的建設高度較高,因此,超高層建筑的工程質量問題是影響工程使用效果及使用安全的重要因素,在施工設計過程中,要充分分析建筑區域環境以及建筑承重、負載問題,并在制定相關技術要求,確保超高層建筑的整體施工質量。
(二) 超高層消防問題
在超高層施工設計過程中,一定要注意超高層防火方面的設計工作。由于超高層建筑自身特點所致,使得火災事故成為對超高層建筑威脅最大的事故問題,需要在工程設計過程別予以重視。超高層建筑建設結構較為復雜,建筑內管線和設備較為多樣,從而給超高層建筑埋下了非常大的安全隱患。由于建筑較高,使得建筑內部空氣抽力較大,一旦有火災事故爆發,很容易造成火災的快速蔓延,最終導致極為嚴重的后果。同時,在火災事故發生后,人員疏散往往只能借助消防通道,樓層越高,則疏散時間則越長,危險系數也就越高。此外,在滅火階段,由于建筑較高,一般消防設備難以起到理想的滅火效果,造成了非常打的撲救難度。
(三) 電梯設計問題
電梯設備是超高層建筑中重要的運輸設備,用以現實建筑內部的上下層溝通,是超高層建筑的“生命線”。一般來說,超高層建筑內部的電梯數量要遠遠多余普通建筑,大量的電梯設備使得設備檢驗人員的工作壓力大大增加,且由于電梯設備的垂直高度打打提高,使得電梯設備的檢修難度大大增加。同時,超高層建筑在經受15.24m的晃動后,會使得電梯設備在搖晃中受到一定程度的損害,鋼纜也會隨之受到影響,容易造成電梯設備的使用效果降低,甚至會大致嚴重的安全事故,造成人員傷亡事件的發生。
同時,由于電梯設備的構造影響,使得電梯設備內部出現強大的垂直氣流,在冬季,如果下層冷空氣進入電梯井后,就極易造成上層電梯門無法正常關閉,造成嚴重的影響。同時,下層氣體也會由電梯井直接擴散到上層,對上層環境造成干擾,影響到上層用戶的正常生活和工作。此外,當火災事故發生以后,下層濃煙和火源也會隨著電梯設備內的垂直氣流快速向建筑上層蔓延,造成極為嚴重的后果。
二、 超高層建筑設計相關建議
(一) 施工技術和施工設備方面
首先,在超高層建筑施工設計工作開展之前,首先應該做的便是詳細分析工程項目的施工目標和施工要求,根據超高層建筑的目標高度和目標結構選取相似超高層建筑項目,參考其設計流程和設計內容,以降低超高層簡述設計盲目性,降低設計風險。在施工技術方面,一定要結合實際情況確定有效的技術要求,以確保建筑的整體施工質量,比如墻體施工技術以及內部支撐柱的施工技術等等,并做好施工過程中監督工作,保證施工技術的有效落實。在施工設備方面,一定要充分考慮施工內容,做好施工設備的準備工作,如起重設備、升降設備等等,以保證建筑施工進度,保證施工安全。
(二) 建筑消防設計方面
由于超高層建筑自身特點影響,在實際建筑設計過程中,要加強超高層建筑消防方面的設計工作。由于超高層建筑樓層一般在40層以上,因此,超高層建筑內人員也較多較密集,在實際設計過程中,應該適當提高超高層建筑內安全通道數量,避免火災事故發生后人員擁擠現象的發生;超高層建筑消防通道一定要保證密封性,由于建筑高度較高,在火災事故發生后,煙塵擴散速度較快,火勢蔓延也較快,在正常狀態下一定要保證消防通道的密封性,從而防止火災事故發生后影響消防通道使用效果;超高層建筑火災事故發生后,電梯設備往往都直接降到底層,只有消防專用電梯能夠使用,在工程設計過程中,要盡量增加消防專用電梯數量,并提高消防專用電梯安全性能,確保人員的及時疏散,以及消防專用電梯的安全系數;超高層建筑內部的消防設備要設置充分,對于危險系數較高的樓層和單元要更加重視,以確?;馂氖鹿拾l生后進行及時撲救,盡量避免火勢的蔓延,減少人員傷亡及財產損失。
(三) 電梯設備設計方面
電梯設備對于超高層建筑來說具有非常重要的作用,確保電梯設備設計的合理性,是確保超高層建筑使用效果的重要手段。由于建筑自身高度影響,使得電梯設備在受到外力作用時極易受到損害,從而埋下嚴重安全隱患,釀成嚴重的安全事故。在建筑設計時,要注意電梯設備檢測系統的建立,隨時保證檢測系統的正常運行,對電梯設備和鋼纜進行嚴格的監控,從而及時發現安全隱患,確保隱患的及時消除。由于建筑高度影響,使得電梯井和電梯設備內形成強大的垂直氣流,對建筑安全構成一定的危害,因此,可在建筑設計過程中,根據建筑實際情況進行分段式設計,降低空氣抽力,從而有效控制垂直氣流,提高超高層建筑的安全性能。
總結:
超高層建筑自身特點大大增加了超高層建筑的不穩定因素,因此,不能將超高層建筑視為普通建筑的拉伸和重疊,以免影響到建筑的使用效果。在實際設計過程當中,要根據超高層建筑的特點開展相應施工環節的加強,減少安全隱患,確保超高層建筑整體質量,確保我國建筑行業的健康發展。
參考文獻:
[1] 張丹, 張明巖. 高層建筑設計要點淺析[J]. 民營科技, 2009,(03)