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高层建筑论文

时间:2023-03-15 14:55:46

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高层建筑论文

第1篇

论文摘要:本文介绍了高层建筑转换层的施工,并详细地阐述了转换层施工的质量控制措施,供大家参考

1前言

现代高层建筑是向更高、体型更复杂、结构形式更多样、功能更齐全、综合性更强的方向发展。然而在设计中,由于结构下部楼层受力较大,上部楼层受力较少,正常布置时是下部刚度大,墙多柱网密,到上部渐渐减少墙,柱扩大轴线间距。为满足建筑物的功能要求,实现结构布置,必须在结构变换的楼层设置转换层,转换层大致有梁式、桁架式、空腹桁架式、箱形和板式等。本文根据多年的施工实践,着重介绍结构转换层的施工方法及其质量控制。

2钢筋混凝土转换层结构的施工

2.1转换层模板支撑系统

工程中常用以下几种模板支撑体系:

2.1.1一次性支模

从转换层底一直撑到底层地面或地下室底版.需要模板支撑材料,适用于施工现场可用的支撑材料较多,且转换层位置较低的情况。

2.1.2荷载传递法支模

将转换梁(板)的自重和施工荷载通过支撑系统传递给若干层楼板。支撑楼板的数量应通过设计来确定。另一种方案是充分利用转换层支撑柱的传力作用;另一部分通过楼面设置的竖向支撑构成的梁下排架体系传递给下面若干个楼层。

2.1.3叠合浇筑法支模

应用叠合梁原理将转化梁(板)分2次或3次浇筑成型,支撑系统只需考虑承受第1次的混凝土自重和施工荷载,施工时应注意叠合面的处理,同时应对叠层浇筑的转换验算。(4)埋设型钢法

支撑。在转换梁中埋设型钢或钢桁架,并与模板连为-体,以承受全部大梁自重及施工荷载,大梁一次浇捣成型,可节省模板支撑材料,转换梁可采用钢骨混凝土结构。

搭设模板支撑时,要求上、下层支撑在同一位置。当转换结构下层空间可采用叠合浇注法或埋设型钢法支模。设置模板支撑系统后,应对转换梁(板)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。结构设计时,应综合考虑转换结构的施工方案,建立符合实际的力学分析模式,达到设计和施工的统一。

2.2混凝土工程施工。

大体积混凝土转换层施工时,应采取措施防止温度裂缝:

2.2.1根据混凝土的配合比和施工气候及现场条件,预测监控混凝土在浇筑后1个月内的各部位温度的变化情况。

2.2.2应采用以下方法控制混凝土内外温差小于25℃:蓄热保温法,即常规保温方法;内降外保法,即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温,在大体积混凝土转换结构的上表面及面采取保湿措施;蓄水养护法,即在混凝土初凝后先洒水养护2h,随后进行蓄水养护,蓄高度100。

2.2.3水泥的选用:采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥;掺用沸石粉代替部分水泥,降低水泥用量,使水化热相应降低;。掺入减水剂,减少水泥用量,使混凝土缓凝推迟水化热峰值的出现,使升温延长,降低水化热峰值,使混凝土的表面温度梯度减小。

2.2.4施工方法:a先施工转换结构周围结构或墙体,防止混凝土表面散热过快,内外温差过大;b.在夏季高温气候施工时,采用冰水搅拌,以降低混凝土的人模温度;c分层浇筑混凝土,每层厚300~500mm,并在前一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完毕;d采用叠合梁原理浇筑转换结构,可缓解大体积混凝土水化热高、温度过大对控制裂缝的不利影响。

2.3钢筋工程施工

转换梁(板)的含钢量高,主筋长,梁柱节点区钢筋密集。因此,正确地翻样和下料,合理安排好就位次序是钢筋施工的关键。

2.4预应力混凝土转换层结构施工

施工时采取以下措施防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大:

2.4.1采用择期张拉技术,即待转换结构上部施工数层之后再张拉预应力,在此之前转换结构下的支撑必须加强。

2.4.2在预拉区配置一定数量的预应力筋用以反拱,该部分的预应力筋是使用阶段不需要的。

2.4.3采用分阶段张拉技术,即逐渐施加预应力以平衡各阶段荷载,但由于张拉次数较多,施工费用略高。

3转换层施工的质量控制

3.1模板安装、拆除的质量控制

3.1.1梁侧模板的安装

1)应采用30mm×2.5mm的扁铁作为拉片,其长度为梁截面宽度加2倍钢模板肋高,两端适当位置钻孔。2)钢模外侧应用似8钢管扣件夹具竖向夹住梁的模板,每根小横杆上设置一付夹具,并用水平背杆将这些夹具横向连通。3)梁、板支撑的部分横向水平杆的端部应顶住梁的两侧模板,并与钢管扣件夹具连接,以承受新浇筑混凝土的侧向压力。4)为确保混凝土不漏浆,应采用塑料泡沫条或毛草纸对拼缝进行嵌缝。5)当梁、板的跨度不小于4000mm时。若无设计要求,梁、板底模应按全长跨度的2%起拱量起拱。

3.1.2底板模板的安装

板底模板宜采用2000mm×1000mm×18mm的竹压板,竹压板周边可采用镀锌铁皮包边,以减轻因碰撞造成的损坏。在钢管支撑架顶部水平杆上先平铺150mm×50mm的木拐,间隙距200mm;安装模板后,用钉子将模板与木枋固定。拼缝采用宽50mm的不干胶带封闭,以确保板缝处不漏浆。模板安装完成后,浇筑混凝土前需由项目技术负责人组织有关人员进行模板工程验收,合格后方准浇筑混凝土。

3.1.3模板的拆除

混凝土浇筑完成后,对于板,当混凝土强度达到设计强度75%时,对于梁,若跨度不大于8m,当混凝土强度达到设计强度75%时,若梁跨度大于8m,当混凝土强度达到设计强度的100%时,才允许拆除模板及支撑系统。模板拆除前,须由施工人员提出模板拆除申请,由项目技术负责人组织有关人员进行验证,符合有关规定后方准予拆除模板。

3.2钢筋安装的质量控制

对于梁内同一位置有多层钢筋时,为确保受力钢筋位置准确,摆放平直,即采用25的短节钢筋横向水平放置于两层钢筋之间,楞头铁间趾为沿梁长方向每1000mm长放置一根,且每层受力钢筋之间竖向排,均用楞头铁隔开。

梁底部钢筋的混凝土保护层厚度为25mm,其垫块可用预制的(20以上细石混凝土小方块作垫块;但对于截面高度在1200mm及以上的框架梁,由于其钢筋直径在25及以上,且根数又很多,因此钢筋自重很大,细石混凝土垫块已不能承受其荷载。必须采用14~20,长度为1.4倍梁截面宽度的短节钢筋作垫块,将此短钢筋与底层纵向受力钢筋约呈45。夹角平放在底模板与底层箍筋之间,或采用专用料混凝土保护层垫块。

转换层主、次梁的上层承重结构的柱、薄壁柱或剪力墙等,其结构钢筋必须插入转换层的梁、柱内,并与梁、柱内的钢筋焊牢固定,且在距楼面50mm处设置二道箍筋,以确保上部结构钢筋位置正确。

3.3混凝土浇筑的质量控制

3.3.1混凝土配合比设计

混凝土配合比设计,必须由具有相应设计资格的试验室在对施工现场使用的水泥、砂、石、外加剂等进行试(检)验的基础上,设计出混凝土配合比。为防止在浇筑中出现施工冷缝,要求在混凝土配合比中添加缓凝减水剂。

3.3.2混凝土浇筑及下料方法

混凝土浇筑采取从房屋一端的边梁开始浇筑,在边梁浇筑完成后再浇筑垂直于该边梁的其余各框架梁,浇筑长度至相邻轴线的框架柱暂停,再返回浇筑楼盖板混凝土,以此浇筑方法类推,向前平行推进,直至浇筑完成。在浇筑框架梁混凝土过程中,对于截面高度为1800m的梁应采用4次下料浇筑,4次振捣,每次浇筑厚度不大于500m的方法;相应地对于截面高度为1200m的梁应采用3次下料,3次振捣的方法;以确保混凝土密实,不出现施工冷缝,并有利于减小梁侧模板承受的侧向压力。

计量工必须严格控制混凝土的配合比,水泥(散装)、砂、石、外加剂等必须认真过称计量,外加剂由专人负责计量下料,保证供应,如采用商品混凝土也应保证供应。

第2篇

高层建筑施工前,要做好各种准备工作。主要内容有:对图纸的审查、对钢结构的验收等,具体事项如下。(一)施工前,相关的工程师和施工人员对图纸进行详细的审查,这样既起到检查的作用,防止出现大的漏洞,进行及时的补救,减少对建筑工期的影响。也可以充分了解施工情况[3],更好的把握施工要点,清醒的认识到施工中的难度,有整体的规划,以便保证施工进行(二)检验钢结构的是否合格,确保螺栓、抗剪栓钉等材料符合建筑标准,对钢结构的规格、型号进行验收,保证原材料的准确无误,防止出现难以挽回的后果。(三)对钢结构建筑施工单位进行检查,保证其有完整的施工计划;对进行建筑严格的质量要求;全面监控施工质量方法;建立质量保证制度;完善工程进度体系,做好多种防护工作,保障建筑质量合格。(四)对施工人员进行选择,详细检查工人的资格证和施工技术,按照严格的标准选拔优秀的工作人员,那些不合格的坚决不予以录用。此外要健全奖罚制度,明确员工的责任意识,以免引发施工事故[4]。

二、钢结构施工的技术要点

第一,在高层建筑钢结构中,对塔吊的选择。塔吊是施工中非常重要的必备设施,选择塔吊时,要考虑众多的因素,如:施工场地的大小、楼层建筑的高度、钢结构建筑的承载量等,同时对塔吊的安全性进行检查。通常情况下,高层建筑都使用内爬式塔吊,这种塔吊在施工中,不需要额外的加固工作,对起重机的要求小,使起重机自行的布置位置,而且这种塔吊的造价相对较低[5]。第二,在高层建筑钢结构中,对塔吊安装顺序的考虑。在安置塔吊前,要确认位置分布、塔吊数量、先后顺序,这就要求对钢结构的形式和现场环境进行考察,再合理安排塔吊。可把工程分为不同的作业区,先从中间的单元进行塔吊工作,再安装其他的塔吊,这样能很好地固定位置,进行校正工作。第三,预埋位置的保留。在钢结构建筑中,对螺栓的预埋位置精确测量,合理预埋,避免出现安装困难的现象,一旦发现位置偏差及时返工,不能图一时方便,造成不可挽回的后果。第四,对钢结构的钢柱严格审查。规范钢柱的标准,对翻样下长度进行准确测量,避免误差出现,控制好设计长度。第五,注重螺栓连接。在螺栓的固定工作中,可分为初拧和终拧两个步骤,初拧是为了缩小螺栓受到钢板的影响,终拧则是进行最后的加紧工作,一些大型的钢结构建筑,要经过初拧、复拧和终拧三个环节,可见螺栓连接的重要作用。第六,焊接工作的重视。钢结构建筑的焊接工作极其重要,它关系到整个工程的质量,焊接水平的高低,直接影响施工效果。因此,在焊接时,工人要按照说明书进行工作,不能任意为之,督促相关人员反复检查确认,保证焊接工作的合格。

三、增强钢结构质量的措施

监控施工材料。在施工过程中,原材料的控制对工程质量起到重要作用,我国对原材料的主要要求是:抗拉度强、延伸率和碳含量的合格。在采用的钢材中,应该包括品种、性能、证明书、规格、化学成分的组成,加强对原材料的监控[6]。加强事前控制。事前控制主要是准备阶段的质量监控,负责人对工程的图纸、施工方案等施工中涉及到的全部环节进行彻底核实,并熟悉验收方案、督促工程进度,协调各部门关系,做到有备无患。

四、钢结构施工中注意的问题

根据施工特点,选择合适的施工器械,尽可能的保障施工人员的安全和建筑质量;成立安全小组,进行安检工作,指导工作,消除安全隐患,建立保护措施[7];注重防火设备选择,钢结构建筑耐火性差,危险系数高,可以采用喷水系统进行钢结构的保护,防止坍塌。

五、结语

第3篇

关键词:高层建筑消防火灾报警探讨

一、消防电气设计应遵循的规范

目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑消防电气有关的设计规范主要有「高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95以下简称“高规”)、「火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98以下简称“报警规范)、「民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92以下简称“民规")等。前两部是国家标准,后者是国家建设部的行业标准。三部规范对高层建筑中一、二类建筑的划分以及对火灾报警与消防联动控制系统的设置与要求总体来讲是一致的,但从各自不同角度三部规范也各有侧重,有所区别。对设计者来说,国标是带有强制性的,必需严格遵守,部标或行业标准应服从国标。

二、火灾报警系统基本形式的划分及设备设置

火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定,设计者首先必需搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素,再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。

如表一,按“报警规范”,将火灾报警系统划分为三种基本形式:区域报警系统,集中报警系统和控制中心报警系统。而“民规”把报警系统分为四种基本形式:区域系统、集中系统、区域——集中系统、控制中心系统。随着新技术不断出现,火灾报警设备和元件也在不断更新和发展。笔者认为,报警系统设备的设置不宜复杂过多,过多会造成投资增大,可靠性降低,也不宜过于简单而达不到报警联动要求。应该在满足规范要求的前提下,强调注意系统的可靠性和经济性,还应注意不要单纯追求消防技术的先进性,而应结合国情充分考虑维护方便和维护水平。

三、消防联动控制制式问题

消防联动控制有采用多线制的,有采用总线制的。多线制是电源驱动线与信号线分开,电源、检测、控制分别占用导线的制式。多线制一般有五线制、四线制。总线制是基于计算机技术中控制总线的原理,采用信号线与电源驱动线分时复用的方式,利用计算机编程技术来达到监测与控制目的,总线制有三总线制和二总线制。总线制比多线制有布线少,监测控制设备多等优点,目前大中型项目多采用总线制。在具体设计中选择采用哪种制式可结合工程的具体情况而定。多线制和总线制的主要特点如表二

四、线路的敷设问题

许多电气设计消防线路采用穿塑料管(PVC)保护,并从吊顶内走线。而“民规”第24.8.5条规定:消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路,应穿金属管保护,并暗敷在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于30mm。当必需明敷时,应在金属管上采取防火措施。在布线上要求与“民规”、“报警规范”基本一致,只是根据“报警规范”线路在暗敷时可采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。从实际情况可以看出,很多设计人员对这一条有所疏忽。

笔者理解,本条之所以没有包括火灾探测器线路,是因为探测器线路只是在火灾初燃生烟发热阶段起作用,而条文中规定的消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播线路,在火灾发生后一段时间内还需起作用,在这段时间内,这些线路应保证安全使用。

敷设在吊顶内的线路,在发生火灾时并不安全,而且吊顶内下是火灾多发地段。设计人员应对规范条文给予足够的重视,在实际操作中,凡是新设计的建筑,对该条文规定的线路,一律穿金属管或阻燃PVC管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中,由于条件限制不能暗敷时,应对保护钢管或金属线槽采取防火措施,如刷防火涂料等。

五、消防水泵的控制启停问题

消防水泵(包括消火栓泵、喷淋泵)是灭火手段中的重要设施,对消火栓系统而言,根据“高规”的要求,在消火栓处应能直接启动消火栓泵。根据“报警规范”的要求,在消防控制室处也应能手动控制消火栓泵的启、停。这两部规范从各自不同角度提出要求。此外,在水泵房消火栓泵附近还有一个控制箱直接控制水泵电机启停,这样消火栓泵的启动就有三处地方可控制,因此,存在这样两个问题,一是消火栓泵的控制权,二是消火栓泵的启动方式。

消火栓泵的启动控制权即是消防中心控制室、消火栓动作按钮与泵房控制箱的主从控制关系。一般来讲应以消防控制室为主。目前很多大厦消火栓的控制方式是在泵房控制柜上设置手动、自动转换开关,通常情况下置于自动位置。这样设置有一个好处,就是一旦自动控制失灵,工作人员可在水泵房将转换开关打到手动位置,直接起动消防泵,且就地维修也很方便。但是,这样一来,将会带来负面影响。在水泵房设置转换开关,容易引起人为的操作失误,因为一般情况下泵房是无人值班的,万一工作人员或其他人员将转换开关置于手动位置,而消防中心未能及时发现,就会出现重大的消防隐患(此时消防中心和消火栓按钮均无法启动消防泵)。为了有效解决以上矛盾,在实际设计中,消防控制室的手动起停按钮可不经过泵房设置的转换开关,而直接启动消防泵,既能解决直接起动问题,又便于消防中心统一监控。

消防控制室与消火栓动作按钮启动关系与消火栓泵的启动形式有关。消火栓泵的启动方式一般分为两种,第一种启动方式是在总线制联控方式下,消火栓动作按钮的起动可通过设在消火栓旁的联动接口模块将其要求的启动信号送至消防控制室控制台,再从此处输出使消火栓启动的开关量触点。第二种起动方式,是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。这两种启动方式在实际设计中都可以运用,前一种方式接线省,但需在总线制下,对消火栓联动模块进行地址编码编程来达到监测大量消火栓的目的。后一种启动方式简单可靠,但还需要把消火栓动作信号返给消防控制室。设计者在具体设计中可根据实际工程规模大小来选用,工程规模大、建筑形式复杂可采用前一种启动方式,规模小可采用后一种启动方式。

喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎,引起管网水流流动,从而联动报警阀压力开关动作,达到自启动喷淋泵的目的。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室,消防控制室能准确反映其动作信号,同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。

六、消防控制室反应消火栓泵和喷淋泵的工作和故障状态

根据“报警规范”的要求,消防水泵启动后要返回已工作的信号,有两种做法。其一是取电路信号即接触器的合闸辅助接点,其二是取物理量信号即取供水管网上的水流压力传感器,后者目前使用较少。关于故障信号的返回,电源断电故障信号的反应比较清楚,其它故障信号的反应,“报警规范”、“民规”都没有明确说明。比如消防水泵过负荷故障信号应该反应到消防控制室,但具体如何反应是在设计中应予考虑的一个问题。

七、防火阀、排烟阀的控制及返回信号

第4篇

1.1内核的形成高层建筑与其它建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中设置,在结构体系中又起着重要作用的“核”(Core)。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。

在建筑的中心部分,有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构,形成中央核心筒,而筒体处于几何位置中心,还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合,更加有利于结构受力和抗震。

1.2核的分散与分离随着时代的发展、技术的进步,人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同,以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

对于结构专业来说,加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏,所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边,则无疑也会对结构抗震有利。同时,这种分散的多个外核的空间构成模式,也正好适用于新兴的巨型框架结构,使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。

而从建筑设计的角度来看,核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边,对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求,而且还有利于避难疏散,创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。这种空间构成模式所具有的灵活性和先进性,很快便被推崇技术表现的欧洲建筑师们所发现,并创造性地应用在他们的作品之中。

1.3中庭空间的出现受高层旅馆的影响,一些办公大楼为了追求气派和空间变化,便在入口处附设一个中庭,实际上,核心筒的分散和分离,中庭空间的介入,已使高层建筑的空间构成模式彻底发生了变化。新一代的高层建筑空间组织更为灵活多样,由于空间设计的侧重点已由追求经济效率向营造宽松舒适的生活环境转变,所以许多新建的高层建筑都以“景观空间”的概念,将共享空间与功能空间相结合,把核分散向四周,垂直交通采用玻璃电梯,直接采光,给人们以开敞明亮、将动线视觉化的空间感受。空间构成模式也由封闭的“积层式”,变为上下贯通的“动态流动空间”。

1.4底部空间的变化早期的高层建筑多直接面对街道,从街道进入门厅,再由门厅进入电梯厅,垂座电梯至各楼层,这是高层建筑中最为普遍的空间流线组织方式。建筑空间与城市空间之间缺乏过渡,没有“中间领域”的概念,在人流集散的高峰期,对城市交通环境的影响也较大。尽管许多高层建筑都在门厅的艺术处理上颇费心机,设计得非常富丽壮观,但是由于空间组织方面的缺陷,门厅内往往留不住人,形不成公共活动空间,而入口处也常出现人流拥塞的现象。

2我国的高层结构建筑的发展

2.1钢材的国产化国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求,制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000),比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)又前进了一步,其性能指标优于国外同类产品。

2.2钢结构设计国产化国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定,在一般情况下,应遵守规范的规定,否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大,具有可操作性。

2.3高层及超高层结构体系对于高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过100m为超高层建筑。

对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

3高层建筑安装施工的协调与配合

3.1内部协调与配合怎样搞好内部协调与配合,实际上是一个怎样处理好内部各专业之间的矛盾,以及各专业与总体要求之间的矛盾。首先,应从书面资料入手,对本专业图纸、会审纪要、工艺标准、质量要求等加以熟悉,做到心中有数。其次,从技术方面讲,搞好各专业协调配合,一定要把好熟悉图纸、认真会审、内部会审、内部技术协调的关口,务必保持解决问题的渠道畅通无阻。再者,高层建筑楼高、层数多、场地窄、专业交叉施工密度大,与工业建筑、一般民用建筑相比,其作业面尤为狭窄,难以满足在有限的作业面内各专业施工同步展开。

3.2外部协调与配合外部协调与配合主要指土建单位、装修单位的专业之间的协调配合。

就高层建筑整体而言,土建和安装构成了躯干和内脏;装修则是为其着装打扮。根据高层建筑的特点,土建、装修施工阶段划分为:①砼结构施工;②砌体建筑施工;③初级装修施工;④二次装修施工。

既然土建、装修、安装均作为高层建筑的有机组成部分,故其彼此间必然存在着密切的联系,实际是相辅相成、缺一不可的关系。但作为一个独立项目,又有各自的运行规律,只有掌握了这些规律,并了解其间的内在联系,才能有理、有序、有效地搞好各项目之间的协调与配合。

对于安装施工来讲,从整体看,其成品可以说是依附于土建的半成品或成品之上,它们之间的交叉配合贯穿于整个施工过程,且配合密集处主要在“暗”处,如砼结构、砌体内管井等;而装修与安装施工的交叉配合,主要集中在“明”处,如墙面、天花板等。

3.3前、后方协调与配合前、后方协调与配合实际上是人、财、物、机各生产要素的优化组合问题。它对于各类建筑施工是一个带有共性的问题,这个共性问题的关键所在是诸生产要素的优化组合决定权是在前方,还是在后方?是在项目上,还是在大本营里“项目法施工”运用动态管理原理很好地回答和解决了这个问题,使长期以来的前方与后方难以协调与配合的局面得到了根本转变。

有共性必有个性。在高层建筑安装施工中,诸生产要素的优化组合必须紧紧围绕高层建筑安装施工的各项特性来进行。为此,必须了解各专业施工形象进度计划,以便及时、合理地调配人、财、物、机各生产要素。

各专业总量、插入时间及在各阶段的工程量均不尽相同,根据动态组合原理,结合各专业阶段特点,合理组合各生产要素,达到前、后方的有理、有序协调与配合。

高层建筑安装施工的协调与配合涉及面十分广泛,可以说,它本身就是一项系统工程。要搞好这项工程,必须通过了解工程对象,掌握工程特点,从而采取相应措施,保证内外工种相互协调与配合,确保质量与进度,全面完成工程任务。

第5篇

高层建筑的结构设计最开始出现的是比较简单的框架结构,随后又出现了钢筋混凝土构造的剪力墙结构,由框架部分与剪力墙部分共同作用的框剪结构,由筒体体系构成的筒体结构以及不同结构相结合而形成的组合结构和一些巨型结构(巨型梁结构、巨型柱结构等等)。这些结构各有受力特点,适用于高度不同的结构体系,不同建筑结构的选择也影响着后续的建筑结构设计。高层建筑的结构形式与工程施工、工程造价、建筑设备安装等诸多因素密切相关,所以结构设计时应该注意设计特点和设计要点。第一,高层建筑相对低层建筑整体上会导致受力增加,相对于竖直荷载,水平荷载地位提高,成为决定性因素,必须考虑基于水平荷载的建筑荷载能力,水平荷载主要包括地震和风荷载,高层建筑应该有更加优秀的抗震能力。第二,高层建筑的侧移是结构设计的重要因素,也是重要的控制指标。第三,高层建筑的柱中容易产生竖向变形,这会造成连续梁的长度变化和预制构件的下料长度变化,忽略轴向变形是潜在的危险因素。第四,高层建筑结构设计应注意有较大的结构延性,作为一种预防措施保证整体结构在高荷载作用产生巨大变形下不至于倒塌。

2高层建筑设计的一般原则

2.1关于高层建筑结构计算简图的选取原则在高层建筑的结构设计和受力分析过程当中,要进行相关的计算,而计算简图是进行结构设计计算的基础,所以计算简图的选取恰当与否关系着高层建筑的结构设计是否合理,也关系着高层建筑的使用是否安全可靠。在进行高层建筑结构计算简图的选取时,要特别的仔细认真,这样才能保证结构设计计算结果的可靠,保证高层建筑的安全建设和使用。同时,计算简图要有一定的构造措施和构造方法来保证安全,尤其是建筑节点在图纸上和实际中略有差别,必须保证计算简图的误差在允许的设计误差范围内。此外,设计工程师要仔细的分析软件计算的结果,避免因为不同计算软件的计算结果而造成比较大的计算偏差和失误。

2.2关于基础设计和建筑结构设计的方案选取原则高层建筑的基础比较深,基础设计要考虑多种因素。高层建筑的基础设计必须参考详细的地质勘探报告,然后结合地区的地质条件进行基础的合理设计。同时,采用哪种高层建筑的结构类型也影响着基础的设计工作,不同的建筑类型的荷载不同,高层建筑的基础设计必须与结构类型和荷载分布相一致。综合考虑各种因素来确定基础的设计工作的目的是使地基的稳定性能和承载能力发挥到最大。建筑结构的设计方案一般要满足两方面的要求,一是受力特性和建筑的力学性质的合理性,对于整个高层建筑的结构体系的受力和荷载要明确,力的分析与计算必须简单。二是要满足经济成本合理性的基本要求,建筑结构的设计方案直接决定了后续的施工方案的选取工作和施工设计,这个过程必须考虑整体建筑施工成本合理的要求。另外,高层建筑的结构设计方案也必须考虑当地的地质条件、地理地形条件、工程施工的要求、施工方案和建筑设备安装等具体的因素,在各种因素相互协调的情况下,确定结构设计的最优方案。

2.3关于计算结果正确性分析的原则随着计算机技术的不断进步,计算机应用软件不断地加入到高层建筑结构设计的分析计算当中,但是与建筑结构设计有关的软件的品种数量众多,不同的软件品种的计算方法、流程和编程实现方法不一定相同,导致了有关结构设计的计算结果存在着许多差异。设计工程师要正确认识和分析这些计算结果的差异,充分了解所采用的计算软件的计算范围和计算条件,要在仔细审核的基础上进行仔细的判断,排除人工数据输入的错误,才能够得出所需要的正确结果。

3高层建筑结构设计相关问题分析

3.1高层建筑的基础设计相关问题高层建筑的地基设计既是高层建筑结构设计的前提性工作,也是建筑设计师非常重视的一个问题。地基设计的重要性不言而喻,地基设计的质量直接影响着基础的类型选择和工程的造价。基础的设计工作包含了基础的类型设计和对地基的处理工作。地基类型的选择要考虑到上部结构的荷载、地基的承受荷载的能力以及工程的整体造价等因素,其中比较重要的是上部建筑荷载的准确计算和结构选型。另外在地基的设计和相关计算中一定要遵守国家规范和地方性规范,因为就全国来说,各地的地质条件差别很大,国家规范没有办法作出统一全面的规定,所以在地基的设计工作中要注意遵守地方性的设计规范的问题。

3.2高层建筑结构设计中的剪力墙设置问题高层建筑中的剪力墙的数量要求和位置的设置问题也是高层建筑结构设计的重要因素之一。第一,在现行的建筑规范中,具体描述了短肢剪力墙的定义问题,短肢剪力墙是指截面的高度和厚度的比在5-8的墙体,在具体的建筑应用中,短肢剪力墙的使用受到诸多限制,结构设计中应尽量少使用这种墙体结构,避免后续的设计上的诸多问题。第二,剪力墙的位置设置除了在建筑的两端以外,在建筑的纵向中轴线还应该增加剪力墙结构,并调整剪力墙中心的位置,合理设置厚度以及截面,使建筑的结果位移保持在合理的范围之内。

3.3高层建筑中的结构规则性问题关于高层建筑的结构设计的新旧质量规范在诸多问题的内容描述上都存在着一定的变化和改动,这主要体现在两个方面,第一,新的建筑规范中针对旧的建筑规范的高层建筑结构设计的规则性问题,增加了许多的限制条件,比如建筑结构设计中的平面规则性问题和结构嵌固端的刚度比问题。第二,新的建筑规范中采用强制性的条文规定了严重不规则的结构设计方案是不能采用的。所以,结构设计师要注意到新旧规范的的内容改动,严格遵守规定的限制条件,合理的规划自己的结构设计,避免为后续的施工设计和施工图的设计工作带来不必要的麻烦。

4结语

第6篇

结构分析采用主楼的三维整体计算分析模型,主体结构采用框架-剪力墙结构,楼面为普通的混凝土梁板体系.建筑抗震设防烈度为8度,场地类别为Ⅲ类,设计地震分组为第一组,设计基本加速度为0.20g,场地土的特征周期0.35s,结构的阻尼比为0.05.采用大型通用有限元计算软件ANSYS对该复杂高层建筑结构进行建模.采用beam188梁单元模拟柱子和梁且均选择矩形截面,1~4层柱截面选择900mm×900mm,5~22层柱截面选择700mm×700mm.楼层梁截面可以根据具体的位置不同而选择450mm×700mm,400mm×700mm,350mm×700mm三种截面.楼板和剪力墙结构采用壳单元Shell63来模拟.模型共采用4854个空间梁单元和1848个壳单元.有限元模型如图3所示,结构构件截面特性如表1所示.

2有限元模型动力特性分析

采用ANSYS分析软件中的Lanczos法进行结构动力特性分析[4],求取结构前20阶自振频率,见表1所示.图4列出了结构前四阶振型图.由以上图表可以看出,结构第1阶振型为Y方向水平振动,第2阶振型为X方向水平振动,第三阶振型扭转振动,第四阶振型为局部振动.前两阶结构自振周期较为接近,说明结构两个方向抗侧力刚度基本一直.结构以平动为主的第一自振周期2.11s,以扭转为主的第一自振周期Tt=1.82s,其比值Tt/T1=0.86,略大于规范对周期比规定的限值0.85的要求,说明结构的扭转效应较明显,但具有足够的抗扭刚度.

3结构地震反应分析

3.1输入地震波的选取

为了分析不同类型地震波对复杂高层结构的地震反应影响,本文分别从2008年墨汶川8.0级大地震中选取2条具有典型长周期信息的地震波(台站编号为:061XIA和061XYT)进行分析,并选取1940年美国ImperialValley地震时记录到的EL-Centro地震波和1952年美国加利福尼亚KernCounty地震时记录到的Taft地震波作为常用普通地震波作对比参考.图5为所选的4条地震波加速度时程图.

3.2地震波的频谱特性分析

地震记录的频谱分布对结构的响应有很大影响,可以从傅里叶谱和反应谱显现出来.分别计算所选4条地震波的傅里叶谱和反应谱,分别见图6和图7.对比长周期地震波和普通地震波的傅里叶谱可以看出,长周期地震波的频带较普通地震波的频带更低,主要分布在下雨2Hz的范围内,长周期特征表现得更明显;两条普通地震波高频成分都比较丰富,主要分布在1~6Hz,频带分布集中在相对较高的频率部分.从四条地震波的反应谱可以看出,长周期地震波在长周期部分明显比两条普通地震波的谱值要大,即向长周期部分延伸,对应的谱值集中在0~7秒内,分布比较广泛.而普通地震波对应的谱值主要集中在0~2秒内,对短周期结构地震反应影响较大.

3.3结构动力反应分析

分别以前面4条地震波(两条长周期地震波和两条普通地震波)作为输入激励,对第二节所建立的有限元数值模型进行动力时程反应分析,分析过程中,阻尼模型选取工程上常用的瑞丽阻尼模型[5],取结构第一阶自振频率和输入激励的卓越频率为瑞丽阻尼的控制频率,整体结构的阻尼比取为5%.分别选取楼层水平加速度放大系数、楼层最大位移、楼层最大剪力和楼层最大弯矩作为参考变量,对不同频谱特性地震波作用下的结构响应进行了分析对比,具体结果见图8.对比不同地震波作用下结构的最大响应,可以看出,不同类型地震波作用下,结构的最大响应有显著的不同:结构在具有长周期特征的地震波作用下高层结构的位移响应值、加速度响应值和内力响应值均明显大于普通地震波作用下的结果;两者对应的结构最大位移响应相差达5倍左右,最大加速度响应相差约3倍左右,基底剪力平均值和弯矩平均值相差1倍左右.

4结构TLD减震效果分析

TLD方案的确定由第二节模态分析结果可以看出,结构沿东西方向第一阶自振频率为0.47Hz,结构沿南北方向的第一阶自振频率为0.50Hz;根据TLD减震原理,将TLD水箱两个方向的自振频率调整到与结构的两个水平方向自振频率相接近,以达到同时对结构两个方向振动控制的目的.本文采用ANSYS有限元软件中的Fluid80单元模拟TLD流体.为了对比分析TLD减震效果,分别将前面4条地震波(两条长周期地震波和两条普通地震波)作为输入激励,对第二节所建立的有限元数值模型添加TLD后进行动力时程反应分析,分别选取楼层水平加速度放大系数、楼层最大位移、楼层最大剪力和楼层最大弯矩作为参考变量,对不同频谱特性地震波作用下的结构响应进行了分析对比,具体结果见图9,TLD减震前后的结果地震反应对比误差见表2.从以上图表的对比可以看出,TLD减震效果比较明显,最大减震效果达到与60%;不同类型地震波作用下,结构减震效果有明显的不同.对比不同响应之间的减震效果,可以看出,TLD对加速度和位移的减震效果要明显大于对剪力和弯矩的减震效果,由此可以看出,TLD在结构水平方向振动控制、提高居民居住舒适度上有很好的控制效果.

5结论

第7篇

关键词:高层建筑;自救;消防监督;施工质量

1高层建筑火灾特点

随着我国社会主义市场经济的迅速发展,城市化进展迅猛,大城市、超大城市不断出现,城市中各种功能的大型建筑、高层建筑和超高层建筑以及地下建筑不断涌现。在各种防火条件大体相同的条件下,高层建筑比多层建筑、单层建筑火灾危害性大,并且高度越高,其危害性会相应增大,容易造成重大财产损失和人员伤亡事故。其火灾特点主要是:

(1)火势猛烈,火灾蔓延速度极快。高层建筑装修豪华,室内含有大量的可燃物质,如家具、窗帘、地毯、吊顶装饰等,发生火灾时燃烧猛烈。加之高层建筑的竖向井道多,如电梯井、楼梯井、通风井、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等,它们都是火灾蔓延的通路,形成“烟囱效应”;加上这些竖井的抽风作用,一旦发生火灾,火势蔓延迅速,楼层越高,抽风越强,火势越猛。据测定,初期的火灾,烟气水平扩散速度约为0.31m/S;在火灾猛烈燃烧阶段,水平扩散速度为0.5~0.8m/s,而竖向扩散速度高达3~4m/s,例如,美国希尔顿饭店8层起火,火灾蔓延到30层的顶部,仅用了20分钟,浓烟翻滚直上,高出楼顶达150米。

(2)火灾扑救工作复杂。高层建筑消防设计立足于“自救”,其灭火设备复杂、自动化程度高、只要任何一个环节有问题,灭火设施便不能充分发挥作用。扑灭初期火灾至关重要,但现场人员却对灭火设备不会使用或无力使用,等消防人员全副武装从驻地赶到现场,登上高楼,不仅体力消耗人,还可能与消防中心、水泵房等联系不便、配合困难,楼高风大、火势猛,消防队员在高热、浓烟下操作,比一般火场难度大得多。目前国产登高消防车辆尚不能满足高层建筑安全疏散和扑救火灾的需要,不能将人员及时疏散到室外。

(3)人员疏散困难。高层建筑层数多,垂直疏散距离长,疏散到室外地面、屋顶直升飞机停机坪或避难层所需的时间也相应增长。由于高层建筑人员众多,不少公共活动场的人员相对集中,火灾时增加了疏散的难度,容易造成重大伤亡事故。高层建筑发生火灾后,常因通讯联络失控,往往下层发生火灾,上层仍然未知有其事。尤其是在高层酒店中,人员众多,人地生疏,给安全疏散增大了困难,更易导致惨重事故。

2高层建筑自救灭火的主要措施

(1)消火栓灭火系统。该系统在我国被作为最基本的灭火设备,在每一个高层建筑中都设置。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素:一是消火栓设备,二是使用消火栓的消防队员,二者缺一不可。灭火时,赶到火场的消防员从墙上消火栓箱内取下水枪及水龙带,在距火焰约10m的范围内用水枪喷水灭火,以此控制火势,最终扑灭火灾。

(2)防火分区系统。防火分区系统的设置在我国几乎和消火栓系统一样普遍。它是采用相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物,将建筑物人为划分的能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空间。该系统主要由防火墙、板、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁、防火阀等及相应的火灾探测装置构成。探测装置探测到火情后,防火门及防火卷帘等自动关闭,把火势封闭在局部空间内,阻止其蔓延,以有利于消防扑救。防火分区系统本身并不能灭火,必须有其他灭火系统配合才能把火灭掉。否则火势会把该区内可燃物燃尽,或破坏掉分隔物,向其他部分蔓延。

(3)火灾自动报警系统。火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置,以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现通报火灾,并及时采取有效措施控制和扑灭火灾,而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。控制中心报警系统是功能最复杂的火灾自动报警系统。火灾探测器通过烟感、温感、红外线等探测到火情后,该系统便发出火灾报警、应急照明、广播、消防控制联动等指令,以便于人们采取安全疏散、灭火救灾等措施。可以看出,火灾自动报警系统本身并不能进行灭火,它是通知并配合人到现场去救火。它必须有其他的灭火系统与之联动才能实现灭火,否则火势将蔓延下去。

(4)自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统,是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统。国内外应用实践证明,该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点,是现代高大建筑不可缺少的消防设施。

3现阶段高层建筑消防工作存在的问题

3.1设计图纸不全,消防审核困难

少数地(州、市)县的建筑设计人员不重视建筑防火设计,有关设计专业的技术人员缺乏,建筑消防设施设计不配套,加之一些建筑工程建设时间紧,设计周期短,设计人员只图简便,而各专业设计人员不相互配合协商,建筑工程设计图纸缺图、漏图以及设计图纸不能满足施工要求等现象屡见不鲜,甚至极个别的建筑工程仅凭几张设计草图就进行施工。以上各种原因,导致建筑工程消防安全隐患突出,例如,建筑之间的防火安全距离、消防通道严重不足,内部防火分区过大,安全疏散楼梯不足,缺乏室内外消防水源等等。

3.2监督不力,源头关把不严

有的消防监督人员不严格按程序、规范等把好建审、施工检查、竣工验收关。例如有的消防监督人员未能及时地发现设计图纸存在的问题,不能全面、准确地提出审核意见,甚至对比较简单的诸如疏散门的开启方向、室内消火栓安装位置等问题也提不出意见来,对缺乏主要的消防设施设计图的设计图纸,草率地下发同您设计的审核意见书;在施工检查中,有的消防监督人员对消防监督检查程序不熟悉,对被检查的场所束手无策、无从下手,对一些明显的问题查不出来;有的消防监督人员对消防产品、消防设施不熟悉,不会使用。这些都百接影响了建筑消防监督的力度和作用。

3.3施工质量差,消防设施运行难

有些施工安装单位在工程投标中隐瞒工程量,采取低报价投标,造成工程总造价缺口过大,影响了工程质量;一些施工安装单位专业技术人员对标准、规范不熟悉,甚至完全不了解,不按规程、规范施工,造成安装的技术性错误。例如,没有将末端试水装置安装在管网最末端,虽然也能测试压力和水流量,但所测得的结果是不准确的;防排烟系统线路错接,造成排风阀送风,送风阀排风;应急照明灯亮度不够,疏散指示标志标识方向错误;消防水泵电机的连接线相序接错,致使水泵反转;防火卷帘无联动功能和应急操作装置,不能远程控制和应急操作;火灾事故广播不能在控制室强行切换、无选层功能等等。而有些施工安装部门为了索要欠款,竟人为造成消防设施故障,导致一些设施无法投入正常运行;有的消防工程公司无固定的专业技术人员和施工操作人员,承包到工程后临时招聘施工人员;一些工程同时分包给几个施工安装部门出现问题后互相推诿,造成消防设施从安装调试投入运行起,就无法稳定工作、不断维修的现象。

4对策建议

4.1重视施工质量,实行施工人员上岗证制度

随着高层建筑的档次和使用功能的提高,建筑防火也越来越复杂,对消防设施的施工安装要求越来越高,因此,消防设施的施工安装单位必须重视施工安装质量,严格按规程、标准、规范和设计图纸进行施工。安装消防设施的单位一定要取得经公安消防机构考核合格的消防设施施工安装资质,并应有相对稳定的专业技术人员及施工操作人员,除专业技术人员要加强自身的业务建设外,对施工操作人员也要进行基本操作技能的培训,经考核合格取得上岗资格后方能允许持证上岗。在施工安装中从班组到施工工段都要配备施工安装质量检查人员,对每一项工程、每一道工序的施工安装质量都要全面、细致地检查到位,逐步实行项目经理负责制。为了对施工安装质量进行有效的监督,特别是对一些隐蔽工程施工安装质量的监督,同时,也为解决消防监督人员工作多、人员少的矛盾,建议实行消防设施施工安装监理制度,开展消防设施安装的质量评定,这样才能确保工程施工安装质量。由于国家目前尚没有制定消防设施质量评定标准,建议出台消防设施施工安装质量检验的评定标准,如《火灾自动报警系统施工质量检验评定标准》、《自动喷水灭火系统施工质量检验评定标准》等。

4.2严把设计质量关,实行消防设计资格证书制度

为保证高层建筑自身具有火灾防消能力和减少火灾损害的能力,建筑设计单位必须严格执行《消防法》及各项技术标准和有关设计规范,不得随意降低防火设计标准,特别是高层建筑的防火设计应按照公安部的有关规定,必须有建筑、结构、电气、暖通、给排水等方面的消防专编。设计单位应当建立消防设计责任制,并应有取得消防设计资格证书的技术总负责人对消防设计图纸进行审定。参与高层建筑的消防设计人员,从事建筑、结构、电气、暖通、给排水等各专业设计的人员应参加国家统一的消防设计资质考试,根据所取得的考试资格专业和人数,划分设计单位消防设计资质等级,取得消防设计资质等级证书的单位万能设计相应类别的高层建筑。凡没有取得消防设计资质等级证书的单位,一律不得从事高层建筑工程消防设计。设计管理部门应对取得消防设计资质等级证书的单位进行定期复查,对设计单位防火设计质量和防火设计审批情况等进行积极有效的动态管理,并作为单位设计资格审查和建筑评优等项工作的依据,从工作的各个环节上加强高层建筑的防火设计管理。为此,要尽快加紧实施《消防设施专项工程设计证书管理办法》和《消防设施专项工程设计资格分级标准》。

据不完全统计,2000年至今,全国发生高层建筑火灾超过10万起,其中60%以上属于居民住宅火灾。一些老式高层民用住宅普遍存在建筑消防设施匮乏、楼内消火栓丢失或损坏、疏散指示破损严重及缺少灭火器等问题,加之楼层高不易逃生等特点而成为火险的集中地。本文就以高层建筑火灾的特点为出发点,介绍了高层建筑消防系统的主要组成,指出了目前我国高层建筑消防工作存在的一些问题,并针对问题提出了一些可行性意见和建议。

参考文献

[1]蒋永棍主编.高层建筑消防设计手册[M].上海:同济大学出版社,1995,(3).

[2]GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2001年出版)[S],北京:中国计划出版社,2001.

[3]蒋永琨,王世杰主编.高层建筑物防火设计实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2004,(1).

第8篇

首先定义一下尺度,所谓的尺度就是在不同空间范围内,建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉,是建筑物的整体或局部给人的大小印象与其真实大小之间的关系问题。它包括建筑形体的长度、宽度、整体与城市、整体与整体、整体与部分、部分与部分之间的比例关系,及对行为主体人产生的心理影响。讲到尺度时应注意它与尺寸之间的区别,尺度一般不是指建筑物或要素的真实尺寸,而是表达一种关系及其给人的感觉,尺寸是用度量单位,如:公里、米、尺、厘米等对建筑物或要素的度量,是在量上反映建筑及各构成要素的大小。不同的尺度带来的感觉是不一样的,有的尺度使高层建筑显得挺拔或厚重,有的则使高层建筑显得庞大或轻飘,它直接影响人的心理感受,由此可见,尺度在高层建筑设计中处于一个至关重要的位置。

高层建筑设计中尺度的确难以把握,因它不同于日常生活用品,日常生活用品很容易根据经验做出正确的判断,其主要原因有:一是高层建筑物的体量巨大,远远超出人的尺度。二是高层建筑物不同于日常用品,在建筑中有许多要素不是单纯根据功能这一方面的因素来决定它们的大小和尺寸的,例如门,本来可以略高于人的尺度就可以了,但有的门出于别的考虑设计得很高,这些都会给辨认尺度带来困难。

高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度:城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。

1、高层建筑设计中的外部尺度

1.1城市尺度

高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看,表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响,城市的天际轮廓线有实、虚之分,实的天际线即是建筑物的轮廓,虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线,高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用,因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见,也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此,高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,而不能脱离城市,自我夸耀,唯我独尊,不利于优美、良好天际线的形成,直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响,是指从市内比较开阔的地方,如:广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市所看的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。

高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,高层建筑的位置、高度的确定,也应充分地考虑该城市尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系,如:上海市,黄浦江可谓是城市一条重要水系,原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成,又过于靠近黄浦江,其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设,使黄浦江的尺度感变小了,失去了原有的雄壮,而改变了老上海的历史与文化,从这一角度讲,东方明珠塔的建成又是一件憾事。

1.2整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的,关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种,但都强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时,人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律,如果得到这一点,就会认为这一建筑物容易理解和掌握,若不能得到这一点,人对该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点:

1.2.1各部分尺度比例的协调

高层建筑一般由三个部分组成的——裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元,以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系,而这三个部分尺度的确定,应有一个统一的尺度参考系(如把建筑的一层或几层的高度作为参考系),不能每一部分的尺度参考系都不同,这样易使整个建筑含糊、难以把握。

1.2.2高层建筑中各部分细部尺度应有层次性

高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分(裙房、主体和顶部),最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸,使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低等级之间还有1~2个尺度等级,也不易过多,太多易使建筑造型复杂而难以把握。

1.3街道尺度

街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知,也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定,主要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。例如:上海南京路两边的高层建筑置于后面,裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12,形成良好的购物环境。

为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。如:在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧,为了不致造成新区高层和老区低层截然分开,沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房,高层稍后退,形态效果良好的对话关系。

1.4近人尺度

近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触,也易被人们仔细观察,也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。

在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使其尺度感比以上几个部分更细。对入口部分及建筑周边空间加以限定,创造一个由街道到建筑的过渡缓冲的空间,使人的心理有一个逐渐变化的过程。如:上海图书馆门前采用柱廊的形式,使出入馆的人有一个过渡区,这样使建筑更具有近人及亲人性。

1.5细部尺度

细部尺度是指高层建筑更细的尺度,它主要是指材料的质感。在生活中,有的事物我们喜欢触摸,有的事物我们不喜欢触摸——我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应,形成人的视觉质感,建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感,或者换言之,通过质感产生一种视觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然“印下”的质感的优秀典范,这里的质感,也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。

2、高层建筑外部尺度设计的原则

2.1建筑与城市环境在尺度上的统一

注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响,因为在城市轮廓线的组织中,起最大作用的是建筑物,特别是高层建筑,因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置:

(1)高层建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但为避免其相互干扰,可以采用一系列不同的高度,或虽采用相仿高度,但彼此间距适当,组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处,以丰富行人的视觉观赏。

(2)若高层建筑彼此间毫无关系,随处随地而起不到向心的凝聚感,则不会产生令人满意的和谐整体。

(3)高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同,因为这会极大影响轮廓线的优美感。

2.2同一高层建筑形象中,尺度要有序

高层建筑设计时,应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列,在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性,不能把几种尺度混淆使用,才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。

2.3高层建筑形象在尺度上须有可识别性

高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉,效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。

第9篇

1.1建筑主体部分的电气技术实施

建筑主体部分的电气技术实施的核心工作,是明确实际工作重点部分,对于超高层建筑来说,电气技术实施的核心工作环节包含了配电箱的使用及安装、配电箱相关线缆的统筹优化安装等多个部分。只有将各项施工重点部分进行优化整理,以电气工程有序化进行为基础,采取有效的电气安装技术手段,才能保证电气安装的有效进行。相关施工人员应该结合高层建筑的混凝土浇筑等工序进行情况,有序的进行配套电缆管线的铺设工作,提高工作质量和效率,从而为电气工程的后续进行提供有力保障。另外,在高层建筑混凝土浇筑工作过程中,应当派遣相应电气工程人员进行监督,避免因浇筑及振捣失误而破坏了电气线缆以及开关盒等重要设备情况的出现,若存在损坏情况,则应当及时调动电气施工人员进行修整。

1.2建筑内部装修以及相关电气设备的安装

在高层建筑工程对墙体进行砌筑等工作之前,相关电气工程人员还应该要求建筑施工人员配合,对电气线缆水平线以及隔墙线采取全面的核查,并以这部分线路为基础,进一步准确选择电缆管道的预埋预留区域,确认灯具、开关盒以及插座一系列电气设备的高度和安装位置。在对墙体抹灰装修前,还应该根据之前确定的水平线与隔墙线,审核预留电气孔洞及预埋管道是否和预先确定的设计方案保持一直,再给面板及电线箱盒采取固定措施,并定期对暗线管道进行清洁。上述工作完成后,拉好带线,堵住管盒即可。另外,应贯彻落实配电箱收口技术,确保收口处的清洁平滑。在施工时,还应加强监管,规避偷工减料等违规行为。

1.3配电箱等设施的安装

以配电箱为代表的一系列设备的安装工作,属于高层建筑电气施工中的必要环节,该设备的应用较为广泛,与后期电气系统的供电配电密切相关,影响着电气设备中照明系统以及动力系统的顺利运行。一方面针对复杂的配电箱设备类型,物业和消防等单位对配电箱的限制性要求,电气工程人员往往会存在弄混设备及误装行为,另外来自业主等方面的约束性要求也可能会导致配电箱内部零件反复调整等情况。这要求电气施工人员具有较高的综合素质,随机应变的处理上述措施,在电气设备采购及安装过程中,充分考虑到设备变更可能性。另一方面,在配电箱等设备完成安装之后,电气施工人员还应当以设计方案内的图纸以及相关安装要求对其进行严格核查,确保不存在细节遗漏,并保证配电箱等设施的容量能够完全适应高层建筑用电需求,能够保持平稳安全的运行,排除一系列潜在安全问题。

1.4与其他施工的相互协调

超高层建筑施工不仅仅只包含了土建施工与电气施工两个部分,还有水力、机电等众多方面,需要进行统筹优化。

2结束语