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结构转换层是一个建筑物中不同结构形式相连结的关节点,它既是下部结构的封顶,又是上部结构的“空中基础”,在整个建筑物结构体系中起着至关重要的连结纽带作用,转换层具有传力直接、受力明确、造价较节省的优点,在实际中得到了广泛应用,是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式。本文对高层建筑的转换层的稳固建设进行分析,真正将现状中的不良事项进行抛弃,使整体性的结构建设能够被关注起来,在长期的建设过程中,不断总结经验,真正将混凝土、钢筋、模板的建设力度进行提升,把握对重点环节的研究力度的提升,使整体性的建设标准能够进行良好建设,真正将高层建筑的稳固性能进行提升,并且随时都能将创新的建设技术进行贯彻运用,使其稳固程度能够稳固起来。
1 高层建筑转换层的建设特点
高层建筑的整体转换层建设事项比较复杂,导致其内部存在的建设困难比较多,在整体的建设过程中,将全面的结构建设认识清楚,才能进行有效的建设施工技术的应用。
1.1 整体工程建设特点分析
施工技术的转换层是与整体性的承载力度的建设是分不开的,结构与模板、技术与状态,都是要进行对比的,在进行长期的建设过程中,将受力面与支撑点进行有效建设,找到建设分析的科学切入点,使经验性的东西能够体现出来,并且将重点的建筑建设施工技术进行及时运用,使完善的建设节制在监督过程中,能够完善的体现出来;但是这样的建设实施只是对建筑本身的整体稳固程度起到了效果,并没有从根本上进行全面解决,使转换层的跨度与承受荷载的数据呈现出来,这样,在建设过程中,只有认识到配筋与钢筋骨架的高度、深度,才能将施工效果进行有效提升。
1.2 框架结构的建设特点分析
对于整体的框架来说,是整个建设的稳固基础,在进行承受力度的研究与重点调查中,捕捉到有效的信息,将建筑面积、高度认识清楚,使转换层的厚度保持到最佳水平,使混凝土的强度保持稳定,真正将自身的建筑稳固事项进行有效完善;在全面的建设分析过程中,使整体框架的支撑点能够完善提升,在全面的建设施工过程中,使点、线、面得建设事项能够进行稳固提升,真正将内部的系统数据的稳定状态进行分析,保持稳定,才能建设成功。
2 高层建筑转换层施工要点分析
对高层建筑转换层的施工要点分析,就要从其基础的建设施工流程认识清楚,对模板工程、钢筋工程、混凝土工程的建设施工事项认识清楚,才能真正将全面的技术进行提升。
2.1 模板工程的施工
为了使转换层混凝土的结构质量进行有效稳固建设,就要用模板来进行支撑,而在建设过程中由于施工速度比较快,需要铺设的模板比较多,在施工过程中就会有更多的问题需要注意。对于底模板的施工技术的运用来说,一定要将其支撑效果发挥出来,选择 48*3.5mm 的钢管脚手架进行支撑系统的建立,并且在进行对立杆间距、步高的测量分析过程中,能够将充分的建设稳固事项进行有效建立;在加强建筑技术的实施过程中,通过对主楞骨与次楞骨的有效建设,使其能够将模板进行有效支撑,把握对重点支撑点的建设力度的提升,并且在对楞骨的质量防护过程中,将胶合板的塑料膜进行有效运用,使混凝土的底面的温度、湿度保持到一定的状态,真正将完善性的保护、预防与建设稳固提升事项结合起来进行施工。
在对侧模支撑事项的研究过程中,对转换层的准表高度进行稳固建立,在施工过程中,对锚固螺栓的固定事项进行研究,加强对螺栓的使用标准的提升;螺栓和支撑系统、水平混凝土的整体结构要进行连接固定,并且对柱体焊接过程中,要注意对预埋筋的审核力度的提升;由于模板的散热迅速,为了使温度保持正常,对其他零部件不产生影响,有必要将其进行及时拆除、保湿、保温的手段的应用,并且根据实际情况,将现有的模板中的建设标准进行提升,使保温、保湿的力度能够得到有效提升。
2.2 钢筋工程的施工
在进行钢筋施工过程中,要注意将横向筋与竖向筋的位置铺设过程中的标准进行规划,在实施过程中,将测量数据进行有效研究,使钢筋层数与钢筋连接质量进行有效提升;在施工过程中,暗梁的钢筋是比较隐蔽的,作业时须小心谨慎,将数据性的研究结果进行有效分析,使纵横交叉的钢筋能够得到有效架设,不断将内部的控制过程进行连贯性的建设施工,为使联合性的钢筋强度与架设效果进行提升,就需要将整体性的建筑建设事项进行有效分化,使内部的钢筋保护层的保护力度提升,真正将全面的建设标准进行呈现,使综合性的数据研究过程中,能够得到有效渗透,真正将钢筋的支撑能力进行综合提升。
2.3 混凝土工程的施工
混凝土浇筑时入模温度控制在 25℃以内,防止温度过高而增大混凝土的水化热。框支柱为 C50,其它梁板为C40;先浇筑柱后再浇筑梁、板,由一端开始用“赶浆法”,设置一台地泵同时浇筑。梁、柱接头不同强度等级的混凝土采用钢丝网加小圆竹分隔,小圆竹在梁、板混凝土浇到与柱接口处拆除。浇筑梁混凝土时,应分层浇筑、分层振捣,分层厚度控制在 400mm。一次浇注的混凝土不可过高、过厚,以保证混凝土温度均匀上升。混凝土的振捣,由于转换层大梁钢筋密集,钢筋净距较小,现有的 Ф50 棒难以插入梁内,大梁混凝土浇筑采用 Ф30 振动棒,其余部位混凝土浇筑采用Ф50 棒振捣。振棒移动间距为 400mm 左右,振捣时间为 15~30s,现浇板均应用整平铝合金方进行纵横方向的整平,加强平板震动器二次震捣,以防止收缩裂缝。梁及梁柱节点处的配筋非常密集,主梁截面较大,为避免混凝土出现裂缝,在混凝土的初凝后终凝前(第二层混凝土覆盖前)进行第二次振捣,振捣时必须保证混凝土浇筑振捣的密实性,但又不能过振,以防涨模。浇筑完毕的混凝土表面在初凝后终凝前进行收光、压实抹面,以增强混凝土表面层的抗裂能力,减少表面裂缝。混凝土板面水平控制,除按照标志在剪力墙插筋上的标高点牵线进行控制外,还应当在浇筑层面上架设水平仪,对正在浇筑的板面进行监控抄平。混凝土浇筑时,安全员与木工工长专职观察混凝土浇筑过程中承重架有无异常,支撑架、模板、钢筋、平面孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,以便发现问题及时处理。尽可能减少泵送对承重架、模板的水平冲击,控制商品混凝土在模板上的过高堆集。转换层混凝土浇筑完毕后,对混凝土进行浇水养护,养护时间不应少于 14d。
3 结束语
作者将转换层中的建设要点进行有效分析,使其中的建设事项进行有效提升,并且在施工建设过程中,一定要将创新的技术运用起来,真正使内部的建设规划与重点事项的分析力度加强起来,把全面性的建设标准建立起来,才能将高层建筑的稳固性进行提升。
参考文献:
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1.1高层建筑常见结构形式
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑和高度大于24m的其他民用建筑结构为高层建筑。高层建筑结构以结构体系来分有:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框架-筒体结构体系、板柱-剪力墙结构体系、框筒和筒中筒结构体系、多筒结构体系等。以材料来分有钢结构、钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、钢-混凝土组合结构。
1.2高层建筑历次地震的破坏情况
近60年来国内外发生了多次大地震,每一次大地震都造成大量的人员伤亡、财产损失以及建筑物破坏。以下表1列举几次国内外典型的大地震造成的高层建筑破坏情况。
2各类高层建筑结构形式的震害形式及原因分析
2.1高层钢筋混凝土结构震害分析
由于高层建筑的结构特点,目前高层建筑大部分采用钢筋混凝土材料。相对其他材料建造的建筑而言,钢筋混凝土结构的建筑具有较好的抗震性能。但如果建筑结构设计不合理,施工质量把控不严,钢筋混凝土结构房屋也会出现严重震害。以下总结了钢筋混凝土结构的大致震害:
2.1.1变形缝破坏
地震时,在变形缝两侧的结构单元各自的振动特性不同,地震时会产生不同形式的震动,如果防震缝构造不当或宽度不够,地震时变形缝两侧建筑物相互碰撞,造成墙体、屋面和檐口破坏,装修塌落。在北京,凡是设置伸缩缝或沉降缝的高层建筑(一般缝宽都很小)在唐山地震时都有不同程度的碰撞破坏;在一些设置防震缝的建筑物中,也有轻微的损坏。变形缝两侧建筑物的震害与结构伸缩缝或沉降缝宽未按抗震要求设置有关,破坏程度与结构地基情况及地震时上部结构的变形大小有关。地基较好,刚度较大的高层结构房屋,变形较小,伸缩缝两侧的建筑碰撞较轻。
2.1.2结构竖向强度、刚度不均匀产生的破坏
当结构沿高度方向的刚度或强度突然发生突变时,比如结构的竖向体型突变(建筑物顶部内收形成塔楼,楼层外挑内收等)、结构的体系变化(剪力墙结构底部大空间需要,底层或底部若干层剪力墙不落地,产生结构竖向刚度突变;中部部分楼层剪力墙中断;顶部楼层设置空旷大空间,取消部分内柱或剪力墙等),会在刚度或强度较小的楼层形成薄弱层。在地震力作用下,整个结构的变形都将集中在该楼层,会导致结构在该层发生严重破坏甚至结构倒塌。
2.1.3框架柱破坏
一般框架长柱的地震破坏发生在框架柱的上下端,特别是柱顶。其具体表现形式是,在轴力、弯矩和剪力的复合作用下,柱顶周围产生水平裂缝或交叉斜裂缝,破坏严重时会发生混凝土压碎,箍筋崩开或拉断,纵像钢筋受压屈曲外鼓成灯笼状;框架短柱刚度较大,剪跨比较小,地震中分担的地震剪力较大,易发生脆性剪切破坏;角柱处于双向偏压状态,受力状态较复杂,其受结构整体扭转影响较大,受横梁约束的作用又相对较弱,因此角柱震害一般重于内柱。
2.1.4框架梁破坏
框架梁的震害一般发生在梁端。在地震和竖向荷载作用下下,梁端承受反复作用的弯矩与剪力,框架梁出现垂直裂缝和交叉斜裂缝。其破坏程度主要取决于梁中钢筋的配置,当抗剪钢筋配置不足时发生脆性剪切破坏;当抗弯钢筋配置不足时发生弯曲破坏;当梁主筋在节点内锚固不足时发生锚固失效破坏。
2.1.5框架梁柱节点破坏
梁柱节点破坏在地面运动反复作用下,框架节点的受力机理十分复杂,其地震破坏主要表现在:节点核心区抗剪强度不足引起的脆性剪切破坏,破坏时,核心区出现斜向对角的贯通裂缝,节点区内箍筋屈服、外鼓甚至崩断。当节点区剪压比较大时,可能在箍筋屈服前,混凝土先被剪压酥碎成块而发生破坏。
2.1.6剪力墙破坏
框架-剪力墙结构中,剪力墙的抗侧刚度远大于框架的抗侧刚度。据震害资料显示,同一地区的框架剪力墙结构的框架与纯框架结构在受到地震作用时,前者的震害情况明显地比后者更轻微,或前者基本完好,所以说剪力墙的抗震性能的优劣直接决定了整个剪力墙结构或者框架剪力墙结构建筑物的抗震性能。底层剪力墙作为结构中最接近地表和基础的构件一般作为结构的第一道抗震防线,在地震中吸收了绝大部分的能量,从而最早可能被破坏。钢筋混凝土剪力墙常见的基本破坏形式有:剪力墙开洞的洞口上部一般出现交叉裂缝、剪力墙的墙底下部混凝土出现脆性剪切破坏、结构底层剪力墙底部一般出现较多的斜向裂缝,剪力墙破坏程度与楼层的高度成负相关关系,随着楼层高度的增加而破坏减轻。
2.1.7围护结构和填充墙破坏
地震中,建筑物的围护结构和框架结构的填充墙发生明显的震害。建筑物围护结构一般为砌体结构,地震中会产生裂缝或发生倒塌;填充墙一般产生水平或竖向墙体-框架界面裂缝、斜裂缝、交叉斜裂缝以及墙体由于缺乏可靠的连接而出现错位甚至倒塌。框架剪力墙结构的填充墙整体性较差,在地震中墙体整体的破坏程度取决于填充墙与框架柱之间的拉筋设置密度、拉筋本身的质量以及施工质量。据震害资料可知,地震中,框架剪力墙填充墙的破坏较大,墙体根部的砌块尤其是空心砌块一般容易被压碎,且在地震剪切作用下,墙体易出现斜裂缝。尽管这些部位的破坏一般不影响主体结构的使用,但一般也会造成很大的财产损失,有时会对人员的安全产生威胁。
2.1.8屋顶突出物破坏
由于鞭梢效应,房屋屋顶局部突出部位在地震时易易遭受比其他部位更严重的破坏,如屋顶突出的楼梯间、电梯间、女儿墙、屋顶附属塔架等。
2.1.9楼梯破坏
地震发生时,楼梯是高层建筑中人员逃生的唯一通道,但是2008年我国汶川地震中框架结构中的楼梯出现不同程度的破坏现象。对于楼梯轻微破坏情况,楼梯平台梁板出现剪切裂缝,楼梯板出现多条水平裂缝;震害严重时,楼梯板被完全拉断,楼梯梁在跨中两端出现明显破坏,混凝土保护层压碎、剥落,钢筋。在以往的结构设计时仅对楼梯进行静力分析和设计,将楼梯作为荷载加到主体结构上,然后对主体结构进行抗震计算分析,没有对楼梯考虑抗震计算。震害表明,正常设计、施工、使用的钢筋混凝土高层建筑,达到了我国现行抗震规范的设防目标,一般在遭遇多遇地震时基本完好;在遭遇设防烈度地震时,仅出现只需简单维修就可正常使用的破坏;城市地区的新修房屋有的甚至在遭遇设防烈度地震时,保持基本完好;在遭遇罕遇地震或更大地震的地区(如极震区),严重破坏的比例较高,个别倒塌。当结构存在先天抗震缺陷时,如未进行抗震设计或设计不合理,或结构抗震设计合格但未按图施工,如果施工过程中存在较严重弊病使得结构容易出现薄弱环节,结构就容易遭受更严重的破坏。
2.2高层钢结构的震害分析
同钢筋混凝土结构相比,钢结构具有强度高、塑性、韧性好、质量轻以及材质均匀、密闭性好等优点,总体上其抗震性能较好。但是由于连接(焊接、铆钉连接、螺栓连接)、冷加工等工艺技术以及环境的影响,钢结构的优点会受到影响。如果钢结构在设计、施工、维护等方面出现问题,在地震时就会造成建筑物或构件损害或破坏。以下主要分析多次地震中的钢结构的震害情况。
2.2.1结构倒塌
造成结构倒塌的主要原因是出现薄弱层。薄弱层的形成与楼层屈服强度系数沿高度分布不均匀,P-效应较大,竖向压力较大等有关。
2.2.2支撑构件破坏
在钢结构震害中支撑构件的破坏和失稳出现较多。主要原因是支撑构件为结构提供了较大的侧向刚度,当地震作用较大时,支撑构件承受的轴向力将增加,如果支撑长度、局部加劲板构造与主体结构的连接构造等出现问题,就会出现构件失稳或破坏。
2.2.3节点破坏
一般刚性连接的结构构件使用铆钉或焊接形式连接。由于节点构造复杂、传力集中,施工难度较大,容易造成节点应力集中、强度不均衡现象。再加上可能出现的焊缝和构造缺陷,更容易出现节点连接破坏。因而梁柱节点可能出现的破坏现象有焊接部位拉脱,铆接断裂,加劲板断裂、屈曲,腹板断裂、屈曲等。
2.2.4基础锚固破坏
钢结构与基础的连接锚固破坏主要有螺栓拉断、连接板断裂、混凝土锚固失效。主要是由于设计构造、材料质量、施工质量等方面出现问题所致。
2.2.5构件破坏
钢结构框架梁的破坏形式主要有腹板屈曲、腹板开裂、翼缘屈曲与梁扭转屈曲等;框架柱的破坏主要有翼缘屈曲、翼缘撕裂、柱子受拉断裂、失稳等。柱子拉断的原因是地震造成的倾覆拉力较大、动应变速率较高、钢材材性变脆。钢结构出现震害的原因主要可归为结构设计与计算、结构构造、施工质量、材料质量、维护情况等5个方面。为减小局部破坏、避免出现整体倒塌失稳的情况,高层钢结构抗震设计必须遵循有关的结构设计与施工规定,才能尽可能减小或避免地震造成的生命财产的损失、降低震后修复的费用。
2.3复杂高层建筑结构震害分析
根据震害资料显示,在强震作用下,结构不规则将直接或间接导致结构发生破坏甚至倒塌。如1995年日本阪神地震中部分复杂高层建筑的中间层倒塌;1999年台湾集地震中部分体型特别复杂的高层建筑倒塌;2008年汶川地震中部分高层建筑的结构构件发生严重破坏。以下分析2010年智利地震中,立面收进高层建筑结构及连体连廊高层建筑结构的破坏情况。智利地震中,某一立面收进结构,共21层,立面收进层位于11层。在地震动作用下,其立面收进层发生整层破坏以及立面收进层以上高位连体楼层发生破坏。另一高层连体结构,共31层,地上22层,地下9层,该结构正处于施工阶段,两侧塔楼通过连廊联系在一起。为了消除两侧塔楼相互振动对连体结构的危害,才用了隔震技术、预留间隙以及后张预应力技术。然而智利地震后,该结构连梁与塔楼连接部位出现了通长裂缝带。根据上述震害可以看出,在高层建筑结构设计中应加强复杂高层建筑的抗震研究,结构的竖向布置和平面布置应尽量选择有利于地震的形式,避免竖向刚度不均匀以及平面布置不合理引起的结构扭转等。
2.4带隔震和消能减震高层建筑结构的震害分析
隔震和消能减震技术是近几十年来应用最多的抗震和减震技术。不同于传统的依靠结构自身的抵抗能力来抗震策略,隔震和消能减震是在建筑物上部结构和基础之间设置隔震消能装置或在结构抗侧力构件中设置消能器,吸收部分地震能量,减轻结构地震作用,达到预期抗震设防目标。隔震和消能减震体系能够减轻结构受到的水平地震作用,减轻建筑物结构和非结构构件的地震损坏,提高人员在地震时的安全性。一般带隔震和消能减震的建筑物,在震后损坏很小,或者主体构件未发生破坏,经修复可继续使用,增加了建筑物的经济性。在2010年智利地震中,位于智利首都Santiago的TitaniumTower,该高层结构为钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,该结构地上52层,地上结构高度181mm,地下7层,楼面为预制板加混凝土整浇层,结构横向支撑交叉位置设置了消能减震装置。在此次地震中,TitaniumTower仅在结构横向40层处出现玻璃幕墙脱落,未见其他任何结构性裂缝及破坏。可以看出,该高层结构结构体系设计合理,消能减震装置可以有效的消耗地震动能量,保护主体结构在强震时不发生破坏。
2.5高层组合结构的震害分析
型钢混凝土组合结构是以型钢为钢骨,在型钢周围配置钢筋并浇注混凝土的埋入式组合结构体系,型钢混凝土组合结构可以发挥钢材与混凝土各自的优点,因而具有刚度大、节省钢材、造价低、抗震性能好、施工方便等一系列优点。目前在工程中应用较多的组合结构为组合板、组合梁、钢管混凝土柱以及钢-混凝土结构体系等。
2.5.1钢板剪力墙及钢板-混凝土组合剪力墙高层结构震害
钢筋混凝土剪力墙结构刚度大,在地震作用下承受较大的水平力,较早产生裂缝,震后不易修复。当钢筋混凝土剪力墙与钢框架或组合框架一起使用时,由于钢筋混凝土剪力墙在水平剪力的作用下延性和耗能能力相对较差,框剪结构体系和层间位移角取值较为严格,此时钢框架或组合框架的优越抗震性能能不能得以充分发挥;同时钢筋混凝土剪力墙结构因其自重较大,导致地震荷载作用增加,基础造价和结构造价明显增加。此外,由于钢筋混凝土剪力墙的尺寸较大,随着建筑物的高度增加,剪力墙的墙厚过大,使得建筑物的自重过大。发展出了钢板剪力墙以及钢板-混凝土组合剪力墙这些新型的剪力墙结构体系。至今采用不同种类钢板剪力墙的建筑已达几十幢,主要分布于日本和北美等地震高烈度区。在1995年阪神大地震中,日本神户建成的35层的日本神户城市大厦(高129.4mm),经受了此次地震考验,该高层采用钢框架-钢板剪力墙双重抗侧力体系,地下三层和地上二层为钢筋混凝土剪力墙,地上第二层以上采用加劲板剪力墙。在震后调查发现,该结构除第26层的加劲钢板发生局部屈曲外,结构整体并未发生明显破坏,而与其相邻的八层钢筋混凝土建筑却首层完全垮塌。目前已知的采用钢板-混凝土组合剪力墙结构的建筑较少,全世界范围内采用组合剪力墙的建筑不超过二十栋,大部分为混合结构,均没有经过实际地震考验。所以现有国内外对钢板混凝土组合剪力墙的已有震害实例基本处于空白状态。
2.5.2其他型钢-混凝土组合结构震害情况
高层建筑的组合构件中,梁可采用型钢混凝土结构梁或钢-混凝土组合梁;柱可采用钢管混凝土柱或型钢混凝土柱;楼板可采用压型钢板与混凝土组合楼板等。在当今高层建筑中,尤其是超高层建筑,型钢-混凝土组合结构的应用越来越多。在1995年的阪神地震中,一些旧式的钢骨-钢筋混凝土结构柱遭到破坏,旧式的钢骨-钢筋混凝土结构一般主要以角钢焊接成格栅式柱,外绑扎钢筋并浇筑混凝土,因而变形能力较差。而近现代的钢骨-钢筋混凝土结构利用宽翼缘H型钢作为骨架所形成钢骨混凝土结构,具有很强的变形能力,在此次地震中未见有破坏的例子。目前国内外已应用型钢混凝土构建了大量的高层、超高层建筑。从表2的目前国内外最高的十大建筑可以可以看出,超高层建筑大部分为型钢混凝土组合结构。
3结论和建议
文中分别介绍了地震中钢筋混凝土结构高层建筑、钢结构高层建筑、复杂高层建筑、带消能减震支撑高层建筑以及型钢混凝土组合结构高层建筑的基本震害情况,并对其震害原因进行了分析,得到以下建议。
3.1深入研究能够实现高层建筑框架结构
“强柱弱梁”机制的构造措施和设计方法历次震害表明,钢筋混凝土框架结构的薄弱部位一般为框架柱与填充墙,框架柱端的震害最严重,而梁一般很少发生破坏。一般严重破坏或倒塌的房屋是因为某层(多见于底层)较多柱端破坏,使得框架结构层间位移角过大,大量震害表明结构属于“强梁弱柱”。而现行设计理念所倡导的“强柱弱梁”式延性破坏机制极少实现。
3.2重视楼梯间的抗震设计
按我国目前的设计常规。楼梯无需进行抗震设计,承载力设计时一般都未考虑地震时的附加拉(压)力。在多次地震中,楼梯梯段板、梯梁和梯柱均不同程度的破坏。因而在高层建筑以后的设计和施工中,应考虑楼梯对主体结构抗震性能的影响。
3.3确定最优的抗震设防标准
多次地震经验表明,破坏性地震引起的经济损失人员伤亡,主要是由于地震时产生的巨大能量使得工程设施、建筑物产生破坏和倒塌,以及地震伴随的次生灾害造成的。而要最大限度的减轻地震灾害,高层建筑设计时必须进行科学合理的抗震设防,这是目前人类应对地震灾害对策中最积极有效的措施。目前我国的抗震设防原则是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,但是对于高层建筑来说,其高昂的造价意味震后重建或者加固的成本过高,而我国目前的抗震设防标准过于笼统,因此可以根据不同地区的地震危险性差异以及建筑功能差异,设定不同的抗震设防标准。
3.4加强复杂高层建筑结构的抗震性能研究
大量震害资料显示,复杂而不规则的高层建筑结构体系,在地震作用下容易出现薄弱部位,因结构薄弱部位的弹塑性变形集中而导致结构的严重破坏甚至倒塌,造成巨大的经济损失和严重的人员伤亡。在近期的历次地震中,复杂高层建筑的震害都有发生。提高复杂高层建筑的抗震性能,一方面应改善结构自身的抗震性能,开发高效的高性能抗震部件及高层建筑结构新体系;另一方面,在施工过程中,应严格控制关键部位的施工质量。
3.5加强消能减震技术在高层建筑以及超限高层建筑中的应用
结构消能减震技术是在结构的抗侧力结构中设置消能部件,这些部位通常由阻尼器、耗能支撑等组成。当结构受到地震作用时,消能部件将产生弹塑性滞形,吸收并消耗地震作用在结构中产生的能量,以减少主体结构的地震响应,从而避免结构发生破坏或倒塌,达到效能减震的目的。从历次震害中可以看出,带有消能减震装置的高层建筑,震害一般比较轻。因而利用结构抗震控制的思想,发展适用于高层建筑的消能减震新技术,主动应对地震灾害。
3.6加强新型组合结构的抗震性能研究
关键词:建筑设计、规划设计、尺度、主体设计
Abstract: this article from the external scale, planning and design, the main body design of high-rise building design is simply analyzed and discussed to communication.
Keywords: architectural design, planning and design, scale, the main body design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着城市进程的逐步加快,经济的快速发展,高层建筑已成为城市建设重要的组成部分。在土地资源日益紧张的今天,高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设施和美化城市空间环境。高层建筑的主体设计推动了高层建筑的发展,开创了整个建筑时代的新纪元。
一、高层建筑的外部尺度设计
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.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。
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。
4.体量的控制
高层建筑因其巨大体量对城市空间的改变具有重大影响,因此设计者应从“在城市空间中进行创作”这一高度展开设计思路。由于高层建筑的结构形式及使用功能等方面的要求比较严格,因此其造型往往有追随于结构形式、避免变化的趋势。如何在形体规整的几何体上运用加法、减法等处理手段,设计出既符合城市风貌,有具有明显识别性和代表性的建筑外形,是现今国内外建筑设计师的一大工作重点。
二、高层建筑的规划设计
1.控制超高层建筑数量。一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。
2.避免高层建筑密集。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染。
3.高层建筑与城市街道。高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身交通荷载就较大,在规划设计时要对这些街道进行扩展,加大其通行能力。可以看出,高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的,即建筑设计和规划。
三、高层建筑的主体设计
1.高层建筑的主体设计包括塔楼部分设计、裙房设计、底层设计以及建筑顶部设计等环节。如上所述,高层建筑结构和功能的限制要求使其在造型上变化较少,因此,塔楼的表现形式往往对其造型起着决定性的作用,在“延伸至无限”的设计概念下,塔楼优美的轮廓和生动的线条体现着建筑不同的艺术内涵,错落有致、色彩缤纷的一座座建筑形成的三维空间可以成为城市的名片,高度发达的纽约和弹丸之地的香港都是这方面的优秀设计实例。裙房的设计虽然对城市立体空间的影响相对较小,但却与街道尺度和行人感受具有密切的关系,设计者应充分考虑到公众的视线和观感,对其进行人性化的细节设计。底层设计则可以采用入口缩进或底层架空的方式,使其具有鲜明的现代建筑特色。将建筑底部设计为通透、开放的公共空间,并使之与道路、广场及其他建筑相连,使人们从高密度的环境中解放出来,丰富了城市空间的层次。此外,特色鲜明的顶部设计对高层建筑的整体形象也具有关键作用,常作为视觉的中心成为城市空间形态的标志。在设计中,除注意控制顶部高度与城市天际轮廓线的融合外,还应从审美的角度出发,表现建筑顶部形式与整体的关系,而人的活动(速度、角度和视距等)也会影响到高层建筑顶部的设计。造型独特的顶部设计对高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志,即是城市的标志。在十分重视城市空间设计的今天,高层建筑顶部造型在保护传统街道空间特色和维护城市空间形态方面发挥着重要的作用。但是一段时间以来存在着一种错误的认识,肤浅甚至盲目地把它仅仅当作权利、财富和技术的象征,极力追求所谓的个性,而产生了一批极尽奢华甚至怪异的高层建筑顶部,或者为了眼前的利益而制造了大量平庸的复制品。这个结果导致了整个城市空间的破坏、城市整体性的支解和“千城一面”的局面。应充分考虑到城市的整体特色、周围的建筑、自然环境、人们的感官等各个角度。
2.广场的设计与应用
高层建筑常给附近街道一种空间上的压迫感,使身处其中的人们产生不适。因此,当街道两旁存在这样的建筑时,应使其后退并留出广场空间,既起到缓冲空间的作用,也可将其设计为城市的节点,以共享空间降低人口密度和交通压力。如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,就以人和环境为设计重点,将造型独特的广场空间作为公众的舒适的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。
3.发展生态设计优化城市空间
近年来,高层建筑设计领域出现了“生态型”建筑的概念,如建筑师诺曼・福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦就引入了生态的概念,是世界上第一座“生态型”超高层建筑(如图1)。其建筑平面呈三角形,宛如三叶花瓣夹着一支花茎:花瓣部分是办公空间,花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用,为建筑内部创造了丰富景观的同时,也是一种对形成良好的城市空间环境的深化。
高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为:高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求,它不仅仅是一个热工性能参数,这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本,在常见的平面形式中,圆形平面可以拥有最小的面积,其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性,因此,高层建筑的设计毫不例外也与基址相关,通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷,以减少对空调系统的依赖(如图2,的办公室通过立面的3层覆层系统直接与外部通风,内部的办公室通风途径花园)。因此,高层建筑的“生态型”具有实现的意义,我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑,实现建筑与现代城市未来的可持续发展。
结语:
作为城市空间的重要组成部分和视觉焦点,高层建筑的设计不是排斥其他因素而单独存在的,设计师在规划过程中应综合考虑城市的环境、历史、人文因素以及城市发展的现状和趋势,找到建筑与城市发展的平衡点,创造出适宜人们生活的环境与和谐的城市空间。优秀的高层建筑首先要满足使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道路健康地发展下去。
参考文献:
[1]邹一挥.现代高层建筑设计[J].华中建筑,2005(4).
[2]雷春浓.《高层建筑设计手册》.中国建筑工业出版社
关键词:高层建筑;土建施工;关键技术
中图分类号:TU208文献标识码: A
引言
在高层建筑施工中,对施工技术的要求越来越高,国家也在不断规范高层建筑的施工。但在实施过程中,一些施工单位或由于管理经验不足或为追求眼前的利益,违反工程建设程序和施工工艺流程,使得各专业配合出现问题,导致工程质量安全受到影响的情况时有发生。所以,加强对土建施工过程控制要点的研究,有利于高层建筑施工的顺利进行。
一、高层建筑土建施工技术要求
在进行高层建筑施工时,如果要确保施工可以顺利的进行,就必须要保证对建筑材料的质量,这一点是非常关键的。因此,在进行施工以前就必须要对建筑材料进行严格的控制把关,对所需材料的配置工作做好统计,必须要核实材料的检验证明,同时要把材料进行相应的检验,从而保证材料的各项指标达到工程建筑应用的标准。把试验做好以后,必须要妥善的保管其结果,并且要严格的根据试验结果选出相应的材料应用。在一般情况下,在混凝土当中,其各种材料之间影响还是非常大的,所以,这就必须要有专业的技术人员对材料进行有效的控制,确保材料的安全可靠性。
在进行高层建筑施工时,必须要全面合理的做好土建设计,它是确保功能实现以及质量要求的基础关键,并且也会直接影响到工程的具体造价,所以这点是非常关键的。因此,在这些关系的影响下,进行土建施工时,必须要全面的分析高层的建筑的具体功能质量,从而才能更好的结合气候因素、地理环境等方面对施工现场进行分布,并且才能做好调研和准备工作,也要更为全面的掌握数据研究,以及设计的合理性。对此,在施工阶段时,就必须要严格根据图纸的具体要求,合理的规划施工各个阶段的技术应用。
在进行高层建筑中,一般有两个部分,由于在其上部所受到的重力是来自于它的自身,所以会受到一定风力影响。而我们在一般的建筑结构当中可以看到,在一些合理的楼层设计中是具有功能性的转换层,它可以达到更多的使用功能。
二、高层建筑土建施工技术控制
1、钢筋工程
钢筋工程
钢筋在预制场内加工好后运进施工现场,根据规格要求对钢筋进行检验,根据图纸计算钢筋长度,在下料时留出足够的搭接长度,如果需弯曲加工,要事先标注好钢筋弯点和位置。按照先长后短,从一端到另一端依次将钢筋绑扎,在各种预埋件切实固定后,再进行架空钢筋的安装,因为悬空的钢筋极易发生不稳定的状况,可以采用模块、螺栓进行加固,或增加支撑。钢筋的搭接接头要注意错开位置,在搭接接头的长度范围内,搭接钢筋的面积应小于长度范围内钢筋总面积的 1/4。
2、混凝土施工
根据施工配合比和工程的实际要求配制混凝土,选择符合要求的搅拌机,按照要求确定投料量、投料顺序以及搅拌时间。工作人员要严格检查进场的混凝土,观察混凝土是否有泌水和离析现象,并检测坍落度,禁止不符合要求的混凝土进入施工现场。
混凝土施工
在混凝土浇筑前,确定钢筋和预埋件的位置、数量等是否符合要求,保证良好的排防水系统,将场地上的杂物清除干净。分层浇筑时从低到高,为了防止出现离析现象可以在底层添加水泥砂浆,浇筑过程中要确保预埋件、预留孔洞等不发生移位和变形,如果发现变化,应立即采取相应的措施。为了确保混凝土的完整,保证浇筑的质量,浇筑一旦开始就要连续进行。发现异常停止浇筑后,要尽可能快地解决问题继续浇筑,在前层混凝土凝固前完成本层浇筑,浇筑完成后确保混凝土均匀密实、光洁平整。进行混凝土振捣时,一般选择平板振动器联合插入式振动棒,同分层浇筑一样需要分层振捣,必须保证每层厚度在规定范围内。为了达到要求,振捣棒需插入足够的深度,在下层混凝土开始凝固前进行上层混凝土的振捣,振捣棒应快插慢拔,提高混凝土的密实性,防止混凝土表面有过多的气泡出现,本层振捣密实后再开始上层浇筑。
3、模板工程施工
模板的制造在预制场完成,现场根据图纸完成组装,组装时应注意控制板面间的缝隙,为了保证不出现漏浆,可以在模板接头的地方加卡子,组装完成后用钢管固定,以保证模板的整体性。
模板施工
当混凝土浇筑完成且达到用手按不感觉松软,也不会留下痕迹的程度时可进行轴线放测,并放出尺寸线和控制线,为接下来的模板安装做准备。根据不同区域的不同结构,应选择相应的模板施工方法,顶板模板的安装一般选择双层涂模的胶合板作面板。立杆安装前用全站仪观测,保证垂直度,柱模板选择 18 mm 厚的木板,用方木作为制作模板的骨肋,柱模抱箍应用槽钢斜撑加固。
4、砖砌筑的施工
砌筑前 1 d 将砖用水湿润,常温下施工时不要使用干砖,雨季不使用含水量超过 10% 的砖砌墙。水泥与砂的用量应符合配合比,砌砖前需进行盘角,每次盘角不超过 5 层,在盘角过程中要及时调整偏差,经复查确定符合要求后挂线开始砌墙。为了保证砌体的平整,需要双面挂线,保证砌砖与线平行,采用满铺、满挤操作法,组砌时注意上下错缝,内外搭砖,保证墙体的平整与稳固。
三、高层建筑土建施工具体施工技术应用
在高层建筑当中,地基的作用是非常重要的,它起到了一个支撑与防震的作用,所以这在高层建筑当中,也是尤为重要的一个环节。对此,为了要确建筑年限以及它的质量,就必须要应用好土建施工的技术要点,在我国出台施工规范要求当中就明确指出,在施工高层建筑地基时,它的深度必须要达到一定的要求,所以它的地基是否达到标准会直接影响到建筑的质量以及年限要求,这也是确保建筑施工质量的前提基础。
在当前下,由于我国一般所应用的处理技术主要是以桩基为主,它具有一定的适应能力,所以会达到预期的效果要求,此外,由于应用这种技术时,必须要按照地基的荷载进行选择,通过合理的应用施工现浇灌注桩技术,并且在进行现场灌注时,最重要的一点必须要观察它的管帽有没有达到密封的要求,从而避免存在的异物以及水的侵害,同时我们也要注意到在进行灌注时的问题发生。
由于在我国进行高层建筑时,不仅仅要注意地基桩的处理,更重要的还应注意支护的技术施工。通常在进行建筑土建时,必须要深挖地基基坑,其主要目的就是为了可以提高施工质量,保证施工安全,在应用技术上主要是通过结合拱墙以及土钉墙来进行,做好监测、防水、支护以及挡土的工作,由于这种技术在与传统技术相比之下,它的成本会相对较低,所以在地基施工当中它起到重要的作用。
软土地基在处理过程中,往往会先采用预压技术。预压技术就是对软土地基施压,使其沉降,这样就能够地基的承载力得到提高。预压技术有两种情况。一种情况就是靠物体的重力所传下来的压力进行预压,另一种情况就是使其土层表面想法变成真空,进行预压。
结束语
由于和普通建筑相比,高层建筑一般楼层会较多,有很大区别,并且它有着很大的施工难度,复杂的结构复杂,也施工时间也会较长,所以在质量控制方面就有了很多的要求。一般在高层建筑当中,所涉及的学科是非常多的,而且对环境的要求也很具体,因此,在高层建筑的施工应用技术上也就高于一般施工技术了。
参考文献
[1]刘建鑫.浅谈高层建筑结构施工[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2009(07):167-168.
[2]崔晓强.超高层建筑结构施工控制技术的探索[J].世界科学.2009(05):89-90.
关键词:结构技术;因素;建筑设计;尺度及环境
前言
城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素,它为居民提供各种活动的可能。本文提到的城市空间则更具体更形象,主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间,也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽,其评价标准相当一部分取决于公众的感受,简单地说,就是人处在所创造空间中的感受;所以建筑师在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。这些是从理论上要求建筑师要考虑的因素,也是作为一名建筑师应该承担的责任,而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上,在进行一项高层建筑设计时,开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系,此时,规划部门所出台的各种条文政策及规范将扮演着重要角色,它强制性的要求必须顾及城市环境,营造舒适的城市空间。可以看出,高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的,即建筑设计和规划。
1 高层建筑设计的论述
高层建筑一般由三个部分组成:裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了其它元素,以使整栋建筑造型生动活跃起来。高层建筑设计对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,对此反应了一个城市的经济水平和发展程度,高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以运用一些巧妙的方法进行处理来丰富空间形式。选择合理的造型就显得尤为重要。
高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度较高,是城市的重要景点,对城市景观产生重大的影响。随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展,科技的不断进步,高层建筑也存在着一些设计问题,从基本的框架到高层的叠加,每一层都存在着一些设计问题,这些问题影响着我们在建筑中存在着一些风险问题。
2 高层建筑设计存在的问题因素
2.1 能量。护墙耗费能量较大,大约占25%左右的能量,目前大量的幕墙及护墙的保温效果较弱将消耗能量大。
2.2 形状。建筑的形体不但影响着占地面积多少及视角效果,而且对风荷的影响不同,例如:圆柱塔形状、椭圆形建筑完全优于立方体形状等,但圆柱及椭圆形建筑的墙体常常产生不规则的内部空间,导致使用上的不利。
2.3 环境。建筑的环境位置也会影响设计。
2.4 季节。不同的季节对建筑需要的热能不同,冬季风强就会热损失较大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
2.5 风荷载是结构设计的控制因素,随着建筑物高度的增高,风荷载的影响越来越大。高层建筑中除了地震作用的水平力以外,主要的侧向荷载是风荷载,在荷载组合时往往起控制作用。
2.6 对于高层建筑更改设计时,应在图纸首页说明更改原因、更改范围、更改内容等,以减少设计存在的因素。
3 高层建筑中的设计作用
高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身交通荷载就较大,高层建筑又大大增加了这些街道的交通压力,所以分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度,同时在规划设计时要对这些街道进行扩展,加大其通行能力。
高层建筑结构抗震分析和设计的主要内容,当前国内外抗震设计的发展趋势,是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计,结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分,但是由于结构弹塑性分析的复杂性,在如何进行计算和如何设定具体要求的问题上,各国的做法也有所不同,抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,否则应考虑其不利影响。
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。
4 高层建筑的结构技术
高层建筑对结构的设计有着严格的要求和计算原则,不论是框架结构还是混合结构,都严重的影响着结构技术,高层建筑重要解决模板、混凝土、钢筋三个方面的施工技术,对小模板、大模板、各个模板均有其优点缺点和其他的适用范围,对于高层建筑的设计在未来方向将面向标准化,工具化方面发展,尺度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。在结构分析与计算阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,计算确定的构件设计单位均应进行计算并提供计算书。选用标准图时应注明标准图集号及所用参数。采用电算的,除电算计算书外,尚应提供原始计算资料(如面荷载、线荷载的计算),原始数据及总信息中参数取值应校对、审查无误后再输入。因此,对于计算结果,一定要仔细核对,不能算出结果就画图,尤其对于平面形状不规则,不是水平的构件;两根互相连接的悬挑构件;框支桁架等等。
5 高层建筑设计中的外部尺度
①城市尺度。高层建筑位置、高度的确定,对高层建筑的城市各构成要素也产生重大影响。②整体尺度。整体尺度指高层建筑各构成部分,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。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。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。
6 结束语
设计高层建筑中充分地把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。对于高层建筑这就要求结构设计人员在工作中严格要求自己,不断学习新规范,力求掌握更为合理的结构计算方法。
参考文献
[1]穆广奎,魏蕊.浅谈高层建筑设计[J].中国集体经济,2011,(16).
关键词:高层建筑;施工控制;监理;要点
中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:
0前言
随着我国城市化进程的推进,城市人口的日趋增多,城市土地供应也日益紧张起来,随之高层建筑工程项目也日趋增多,这致使参与施工的企业也在不断增加,行业竞争日益激烈,施工企业的利润也面临着日益严峻的挑战。相对于普通多层建筑来说,高层建筑在结构刚度和垂直度等方面都有更加严格的标准和要求,施工过程也更加繁多复杂,这不仅要求建筑施工单位具有丰富的施工经验,也对施工监理工作提出了更高的要求。高层建筑如果发生工程质量问题,会给其中居住的单位或居民带来严重的灾害,使人民群众遭受巨大的经济损失,危害社会的和谐发展。因此加大现场施工的监理力度,严格控制工程质量,是监理企业提高社会和经济效益的重要途径之一。
1高层建筑现场施工监理的现状
第一,现行制度不健全。近年来,高层建筑市场的不断扩大,但专业的监理人才相对短缺。负责施工监理的人员不论是在个人素质,还是在专业能力上都参差不齐,施工监理工作时常出现错、漏、缺,导致工程延期。建筑工程的层层转包现象,导致部分人员、设备、技术均不齐备的施工单位也参与到高层建筑的施工中来,给高层建筑市场的带来了混乱。
第二,监理工作具有滞后性。高层建筑施工的监理常常都是在工程结束之后进行,出现的问题时不能及时解决,必须返工处理,这样也就会影响工程进度。
第三,监理工作不够严格。高层建筑施工过程复杂,工序繁多,现场存在多个单位或者多个部门的人员同时进行管理的情况,缺乏统一有效的管理,工程的质量也就得不到保障。有些单位为了节省开支,甚至未设置专门的工程监理部门,现场施工的监管效率可想而知。
2高层建筑现场施工的监理要点
(一)强化管理意识,提高管理水平
信誉是企业的生命,没有质量就没有信誉,没有信誉就更没有市场。在高层建筑现场施工中,从监理人员到施工人员,从单位高层到普通员工,一定都要坚持“安全第一”的原则,加大安全管理力度。安全管理包括以下两个方面:第一,要保证施工人员的人身安全。第二,保证施工过程中建筑物质量合格,避免发生坍塌等危险。监理人员要强化“质量至上”的意识,严把质量关,保证每一位员工都会自发地为了质量和安全管理努力。
(二)做好准备工作
磨刀不误砍柴工。为了提高高层建筑现场施工的效率,确保工程质量,在施工开始前,监理人员应针对自己的工作,提前做好各项准备,结合工程的实际情况,核对施工计划,确保工程安全、高效、保质保量的完成。要做好工程现场施工的监理工作,工程监理人员首先就必须要熟悉工程预算、工程进度的情况,勘查现场,核对施工图纸,制定高层建筑施工监理规划和实施细则。
高层建筑施工监理规划和实施细则是由工程总监和监理工程师共同制定的、是具备可操作性的工程监理指导文件,其主要内容应该包括:工程概况、质量控制目标、施工组织机构等。监理人员并以此为基础和目标,结合现场施工的实际情况,对高层建筑工程的施工进行管理、控制、检查和监督。
(三)对施工队伍的监理
人的因素是影响高层建筑现场施工监理的直接因素。施工单位要注意强化对施工队伍的建设和管理。第一,在施工单位内部,监理人员应大力普及创新意识,鼓励员工在实践中检验并开展新技术,注重员工的继续教育工作。第二,加强对参与施工人员的安全教育。第三,高层建筑的施工常常需要连续作业,施工人员之间要做好交接班工作,交班人员要将包括具体数值在内的施工的情况向接班人员交代清楚,接班人员应及时进行核对,出现问题,及时解决,并做好书面记录。监理人员要对交接班记录进行及时核对。
(四)对机械和设备的监理
高层建筑的施工过程中,必然会采用各种各样的机械和设备。如若监理无序,就难免会造成机械和设备的丢失和损坏。监理人员要注意加强对机械和设备的优化配置,重点在加强机械和设备的使用管理,要将其使用和维护情况记录在案。同时注意对机械和设备成本的监管。
(五)对钢筋工程的监理
在高层建筑的施工中,钢筋的使用是其中至关重要的部分。在现场施工过程中,监理人员应当加强对钢筋工程的监理力度。第一,暗柱是高层建筑的重要受理部位,暗柱的焊接质量直接影响暗柱的质量。监理人员要对暗柱的焊接工作进行严格的检测,避免出现焊接质量低下,焊接处处焊渣未及时清理等情况。第二,钢筋移位也是需要监理人员严格检查的关键点。由于野蛮施工或钢筋未能有效固定所造成的钢筋位移,如果小于2毫米,将钢筋复位即可。第三,楼板筋错位。现代高层建筑的楼板通常采用混凝土浇灌而成,其中配置两层钢筋。监理人员要注意检查这两层钢筋是否有贴在一起的现象。如有问题,应要求施工人员在钢筋下方添加马凳,以控制钢筋错位。第四,注意梁柱交界处混凝土的填充。高层建筑的梁柱配筋量较大,梁柱交界处钢筋比较密集,容易导致混凝土填充得不够密实。监理人员应根据设计图纸和现场施工的实际情况,要求施工人员适当调节梁柱筋的位置,或在设计人员和甲方协商后,选择高等级钢筋以解决钢筋过密问题。
(六)对混凝土工程的监理
在高层建筑现场施工的监理中,混凝土工程是其中的重要环节。第一,要注意对混凝土进行护养。监理人员应当要求并监督施工人员加强对混凝土的护养工作。如果出现混凝土表面泛白的情况,就是因为施工人员未对混凝土进行正确、有效的养护。护养工作要求白天每隔2小时就对混凝土表面进行一次洒水养护,并在其表面覆盖必要的遮盖物。第二,监理人员要注意检查剪力墙是否出现孔洞。在对剪力墙的施工中,如果铺设的钢筋过于密集,在混凝土的振捣过程中,振捣棒就无法深其中进行振捣,就会有空洞出现。当出现这种问题时,监理人员应当要求施工人员对空洞采取补救措施,如空洞较大超过补救范围时,应将剪力墙拆除,重新进行钢筋绑扎和混凝土浇筑。第二,监理人员要监督混凝土所用砂石的清洗工作。如果不对配置混凝土所用的砂石进行彻底有效的清洗,就导致砂石中的有害物质与水泥发生作用,降低混凝土的强度。
(七)对模板工程的监理
在高层建筑现场施工的模板工程要注意模板对接、模板变形、模板垂直度的问题。模板不合格不仅会降低结构的质量,还会影响结构的美观。模板出现变形可能会导致现浇模板的标高出现严重的误差,模板变形严重会影响楼板的正常使用。监理人员应对模板进行有效的校对,将楼板变形控制在允许范围内。监理人员如若发现模板对接不合格之处,应要求施工人员对劲进行封堵。高层建筑对于垂直度有较高的要求,尤其是电梯井,必要时,监理人员可聘请专业人员对建筑的垂直度进行检查。
3结语
综上所述,在高层建筑工程的现场施工过程中,监理人员应当加强工程施工前和施工中的监理工作,确保施工安全和工程施工质量达标,使高层建筑工程能保质保量的完工。
参考文献:
[1]韦宏山.浅谈高层建筑工程施工监理[J].技术与市场,2011(07).
[2]何祥国.高层建筑施工监理探析[J].建筑与发展,2009(09).
[3]黄广锐.论高层建筑工程的监理要点[J].山西建筑,2013(10).
关键词:高层建筑结构;弹塑性分析;模型;应用
改革开放以来,我国的城市化进程不断加快,城市的高层建筑工程也越来越多,居世界之前列。在高层建筑不断发展的同时,高层建筑结构抗震设计也引起广泛的关注与研究。当高层建筑物在经历中级地震或大型地震的时候,其结构必然要进入弹塑性,对建筑结构的安全有着重要的影响,因此对高层建筑的弹塑性分析在建造高层建筑时需要对其进行深入分析,来保证高层建筑结构能够达到塑性的标准要求。但是在实际工作中对高层建筑结构的弹塑性分析并非易事,其需要借助大量的复杂的计算才能得到较为正确的分析结果。针对于高层建筑结构弹塑性的分析工作,国内外已取得一些成就并开发出了一些相关的软件,但在使用的过程当中,大部分的软件都没有到达预想的效果。弹塑性分析方法分为静力弹塑性分析法和动力弹塑性时程分析法是对高层结构进行非线性阶段抗震的两种主要方法,我国高层建筑结构弹塑性分析也采取此两种方法。
1影响建筑结构弹塑性因素
当发生地震时,如果高层建筑结构一直停留在弹性状态下,那么此时的建筑材料在符合虎克定律(固体材料受力之后,材料中的应力与应变之间成线性关系)条件下的反应叫做弹性地震反应;反之,当地震的威力较大的情况下,建筑结构就会进入弹塑性,此时的建筑材料在不符合虎克定律,建筑结构就会引起弹塑性反应[1]。弹性地震反应与弹塑性反应之间有着很大的不同,现将两者之间的不同表述如下。
1.1两者的结构刚度和阻尼不同
弹性地震反应借助于刚度矩阵,也叫做常量矩阵,要依靠相对应的积分来逐步完成相应的计算。标示出弹性体系下的位移与力之间的关系。而在弹塑性地震反应过程中,位移与力的不仅仅是线性的规律,在使用双线性恢复力模型的时候只有当位移同时处在相同的直线段的时候,刚度矩阵才能够满足于常量,反之当两个位移不在同一条直线上,刚度矩阵就会产生影响,刚度矩阵构成了阻尼矩阵,因为,阻尼矩阵的变形趋势与刚度矩阵的变形趋势大致上一致。
1.2弹塑性反应的特殊性
弹性地震反应与弹塑性反应虽然有着很大的不同,但是在某些特殊的情况下,两者可以等同。在地震的强度并非非常强烈,作用力不大的情况下,而此时的结构屈服强度也超过了一定的限度的时候,地震的作用对于高层建筑结构的弹性造成的影响不明显的情况下,而在这个范围内,由弹性地震反应求得的解将会与弹塑性地震反应所求得的解相同,在这种情况下,弹性地震反应可以等同于弹塑性反应。
1.3位移反应与地震力之间的关系
在正常的状态下,地震作用的强度和弹性变形程度成正比,也就是说,地震的强度越大,弹性变形也就会越大,而且弹性的变形无限制,随着地震的强度不断的变形。与弹性变形不同的是,弹塑性变形的不是无限制的,如果地震的力度已达到让结构屈服的程度,弹塑性变形的增长就会越来越慢,并且在达到一定程度的同时就不会再增长,但是弹塑性变形能力的不再增长不会影响结构变形的持续。对于塑性体系与弹性体系的分析比较不能简单的进行概括,在结构、地震力影响相同的情况下,我们无法正确的区分出塑性地震反应与弹塑性反应。由于塑性变形本身没有地震力减小得快的特殊性,在地震力变小下,会出现塑性变形的能力加强的情况。
1.4结构强度与延性
高层建筑结构的屈服强度与高层建筑结构进入塑性状态有着一定的关系,一般而言,屈服强度提升,塑性状态越晚。因为借助于此,可以通过提升强度来达到提高抗震能力。
2高层建筑结构弹塑性分析的结构模型
2.1层模型
层模型的原理主要是将层静力在特定的方法之下当做弹簧串,在对层模型进行一定的分析。对层静力的特性计算和对动力时程响应计算是分析层模型过程当中需要进行的两大计算。对于层静力特性计算通常使用增量法和能量方两种方式,对动力时程响应的计算建立在质量、串联弹簧模型的基础上[2]。
2.2平面模型
平面模型可以在高层建筑结构的刚度分布均匀的情况下使用,因为在这种情况下,建筑的几何就会比较的规则,结构之间的影响则不会太多,反之,不规则的几何布置使得结构之间的影响增大。
2.3空间模型
空间模式在高层建筑结构弹塑性分析中能够进行精确的分析,因为该模型可以将建筑结构的整体进行分析。在强调整体、精度的同时,空间模型也具有自身的缺点,由于复杂的整体分析,使得空间模型分析的计算量较大,对应的时间也较长。
3高层建筑结构弹塑性分析方法的具体应用
3.1空间计算模型的具体应用
在上述高层建筑结构弹塑性分析的结构模型中指出空间模型有着高度的精确性,但是其本身所运用的计算及时间加大,因而限制其的运用。但随着科技的迅猛发展,尤其是计算机技术和计算数值技术的快速发展,在高层建筑结构弹塑性分析工作中也大量的使用相关技术。传统的层模型和平面模型由于自身的一些缺点已被逐渐的淘汰,越来越大的工程人员都选择使用空间模型来进行高层建筑结构弹塑性分析,在使用空间模型的同时,伴随图形分析技术的发展,使得在工程设计的时候工程模型能够更加的逼真与形象,在缩短模型分析时间与减轻计算复杂性的同时,也不断的提高了高层建筑结构弹塑性的精确度、提升了弹塑性分析的效率。
3.2计算程序的选用
计算机分析软件的选用对于高层建筑结构弹塑性分析有着重要的作用,不理想的计算机分析软件不仅会浪费大量的时间进行分析而且得出的分析结果也并非准确。因此要正确地进行高层建筑结构的弹塑性分析,保证分析的高效顺利完成,就必须要选择合适的计算机分析软件。对于高层建筑结构弹塑性分析,目前我国主要采用三种计算机软件:第一种是ABAQUS三维有限元弹塑性分析程序,此款软件在高层建筑结构弹塑性分析中的运用最为广泛,得益于其优异的分析能力以及二次开发能力。线性与非线性的静力弹塑性分析法和动力弹塑性时程分析都可以运用ABAQUS三维有限元弹塑性分析程序;第二种是SAP2000三维有限元弹塑性分析程序,强大的分析能力使得SAP2000三维有限元弹塑性分析程序的运用也十分广泛,在日常当中遇到的方法,如时程分析、地震动输入、动力分析以及Push-over分析等,ABAQUS三维有限元弹塑性分析程序基本上都具有,强大的分析与处理能力让SAP2000三维有限元弹塑性分析程序在工程领域得到大量运用;第三种是MIDAS系列三维有限元弹塑性分析程序。简单易操作、上手快等特点也让MIDAS系列三维有限元弹塑性分析程序在高层建筑结构弹塑性分析中得到认可。此外空间弹塑性分析程序SCM-3D,AN-SYS,Algor,Cosmos/M等大型微机有限元分析程序,三维结构弹塑性地震反应分析程序DRAIN-3D等都可以用于高层建筑结构弹塑性分析[3]。
4结语
综上所述,高层建筑弹塑性分析是一项十分复杂的工程,影响的因素也比较多。这就要求设计人员在建造高层建筑结构时要高度重视弹塑性分析,不断运用现代科技手段,确保分析结果的高效与准确。
作者:刘强 邬鑫琼 单位:深圳市筑道建筑工程设计有限公司南昌分公司
参考文献:
[1]汪梦甫,周锡元.高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估的研究[J].土木工程学报,2003(11).
关键词:高层建筑;结构;设计
随着城镇化速度的加快,推动了高层建筑的快速发展。作为城市发展的基础和社会活动的载体,高层建筑是营造良好的城市环境与宜人的生态体系不可或缺的部分,其设计多元化与标准中化越来越受到社会的重视。如何加强现代城市道路高层建筑设计工作的管理任务,已成为当今城市建设研究的重点课题。
1高层建筑结构分析和设计特点
1.1水平荷载
建筑必须承受垂直荷载和风产生的水平荷载,必须具备较强的能力来抵抗地震的侵袭。在低楼层的建筑结构中,因水平荷载产生的内在动力和位置移动相对较小,对建筑建构的影响不大,主要是以重力为代表的竖向荷载控制着建筑结构的设计。而在高楼层的建筑中,是水平荷载对建筑结构起决定性作用,尽管竖向荷载对结构设计会产生重要的影响,但相对于水平荷载来说,影响较小。
1.2轴向变形
由于轴力项相对于弯矩项来说,产生的影响不是很大,施工单位只关注和考虑弯矩项。但是对高楼层建筑结构进行分析所要考虑的因素就不太一样了,需充分考虑到高层建筑的层数、高度值、轴力值等相关因素。随着高度的不断增加,轴力变形也会变得特别明显,当轴向的变形达到一定的程度,会将高层建筑的结构内力数值和分布都改变。
1.3建筑侧移
楼层的增加,在结构侧向变形速度在水平荷载的作用下也会不断的增大。高层建筑设计时,需要保证足够的结构强度,在应对风荷载产生的内力作用时,才能产生足够大的力量去抵御。为了能够将水平荷载作用下产生的侧移距离控制在一定的限度之内,就必须拥有足够的抗侧刚度能力,才能较好的保障居住和工作的环境。
2高层建筑的结构类型体系
2.1框架―剪力墙类型体系
为使总体强度和硬度能满足设计和应用的要求,需在建筑物的合适位置设计一个体积相当大的剪力墙,用来代替建筑物框架,这也是框架剪力墙形成的原因。当建筑物在承受来自水平方向的一个力时,该结构类型可通过硬度很强的建筑物楼板,然后与连梁可形成一个能协同工作的建筑结构体系。垂直荷载在这一体系中起作用,而剪力墙所承受的是水平荷载,该结构承载荷载的形式,使得其形成了弯剪型的位移曲线。对于剪力墙这样的结构体系设置,会增加结构的侧向硬度、减小水平位移、降低框架结构应该承受的水平剪力,并且所产生的内力主要顺着竖的方向均匀的分布。
2.2剪力墙类型体系
剪力墙体系是由于受力的主题结构因平面剪力构建造成的。着剪力墙结构体系中,单片的剪力墙承载着全部由水平和垂直方向带来的荷载作用。当剪力墙体系的位移呈现型的曲线时,剪力墙体系属于刚性结构,这时候的剪力墙体系的强度和高度都比较强,而且具备一定程度的延展性。剪力墙结构体系整体上很好,而且框架-剪力墙体系小于能建高度,整体结构传力均匀而直接,整体的性能都比较好,不容易发生倒塌。
2.3简体类型体系
筒体类型体系即使用的筒体带有抗侧力建筑构件的结构类型,类型主要分为:筒中筒体系、单筒体体系、筒体―框架体系及多束筒体系等。从本质上来看,筒体体系是一种建筑受力构件,具备较强的空间性,实腹和空腹是它的两种类型。其中,实腹筒属于由曲面强或是平面强围城的一种三维竖向单体结构;空腹筒属于由窗裙梁、密排柱或者是开孔的钢筋混凝土的建筑外墙组合构成的空间性的受力构件。由于筒体类型体系的构成能够使建筑的刚度和强度较强,而且该体系内具有比较合理的受力,抵御地震和对抗风寒的能力都比较强,所以该结构体系常被应用于一些有较大跨度、空间或高度的高层建筑中。
3高层建筑设计方案
3.1弹性假定
当建筑处于一般风力的或者垂直荷载的作用下时,建筑结构设计常常处于弹性的工作阶段,特殊的情况除外,但是这一假定与实际的工作情况存在的差异不大。当遭遇地震或者强烈的台风天气时,建筑产生的位置移动会比较大,然后才会转入弹塑性的工作阶段。在这个时候就应当按照弹塑性动力分析方法进行设计,而不能按照弹性的方法对内力和位移进行计算,不然就不能将结构的真实工作状态反映出来。
3.2小变形假定
小变形假定方法是除了弹性假定之外另一种比较常用的方法,但也有学者对几何非线性问题进行研究。除了弹性假定,小变形假定方法也常被采用。但有不少学者对几何非线性问题(P-Δ效应)做了一些研究。一般情况下,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>1/500时,P-Δ效应的影响就不能被忽视了。
3.3刚性楼板假定
针对我国目前的分析方法而言,大多数高层建筑结构体系以建筑物的楼板在其自身这一平面内的刚度是无线大的为假定,往往会忽视建筑物自身平面外带有的刚度。因此,刚性楼板假定方法将高层建筑结构体系的自由度一定程度减少,简化计算方法。并且假定方式还为那些在空间上采用了薄壁杆件的理论在对筒体体系的结构进行计算时提供了较大的便利。通常来讲,受其自身计算方式和计算时相关的因素的影响,使得该方式比较适用于高层建筑中的框架和剪力墙两大体系。
3.4计算图形的假定
在高层建筑架构体系中,整体分析将采用的计算图形分为一维、二维协同分析和三维空间分析三中。其中,三维空间分析的普通杆单元,每一节点含有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应该考虑截面翘曲,截面翘曲有7个自由度。
4结束语
总而言之,现代城市高层建筑的建设是一项漫长而复杂的过程。任何看似先进的技术均会随着时代的发展而显的落后,无法满足城市发展的需求。在新时代的发展背景下,人民日益增长的社会需求对现代城市道路的设计工作提出了更高的要求,同时也给设计从事者们带来了更加严峻的考验。只有不断研究,不断创新,立足于设计任务的标准化与多元化发展方向,才能确保我国现代城市高层建筑建设的可持续发展。
作者:李爽 单位:长春市工程咨询公司
参考文献:
[1]况志涛.当前高层建筑中结构施工技术探讨[J].工程技术研究,2016,(6):77.
关键词:高层建筑;建筑设计;问题;对策
前言
当前城市高层建筑在设计过程中,往往为了追求自身的独特性,而对建筑设计要点没有进行深入的分析,导致城市高层建筑缺乏整体性,不能将其功能性有效的显现出来。高层建筑的发展,不仅需要突显出自身的特点,而且还要带给人们较好的便捷性,能够有效的满足人们生产生活过程中对空间环境的需求,因此需要努力提高高层建筑设计的水平,确保其功能性,在设计过程中严格遵循高层建筑的设计原则和设计要点,确保高层建筑具有较好的安全性和实用性。
1 城市高层建筑设计问题
1.1 高层建筑设计中的高度问题
当前在高层建筑设计过程中,部分建设单位为了单纯的追求利益的最大化,往往会超标准的加大建筑的高度,从而导致高层建筑超标问题的存在,这就使高层建筑在高度增加的情况下,其建筑结构的垂直负荷会有所增加,这就会导致地基会超出去所能承受的应用范围,从而导致其安全性能受到较大的影响,会给建筑使用者带来较大的安全隐患。
1.2 高层建筑楼梯设计问题
高层建筑的最终目的是利用有限的土地创造一个开阔的居住空间。其在设计过程中,通常会采用敞开似的楼梯作为主要的客流通道,这样不仅能够有效的满足人流量的要求,而且还能够更好的满足消防安全的具体要求。部分设计师在进行高层建筑楼梯设计时,为了能够有效的提高建筑物的防火能力,则经常会使用封闭式、防烟式楼梯间或是剪刀式楼梯。在高层建筑中,当采用剪刀式楼梯时,通常会将其设置在前室,对于塔式住宅可以只设置一个前室,但需要在两座楼梯都需要进行加压送风系统的设置。当两部楼梯只采用一个前室时,则只使用一个送风系统即可。但通常情况下,剪刀楼梯间前室和消防前室都会合用,而在具体规范中也要求要设置为两个前室,并分别进行机械加压送风系统的设置。
1.3 高层建筑防火安全问题
由于高层建筑功能较为多样化,这就使其设计更加复杂,对其内部设计也具有多样化的要求。在设计过程中所需要的材料也具有较大的差异。高层建筑材料选择时,如果材料具有可燃性,则会导致火灾的风险增加,特别是部分风力较大的高层建筑,一旦发生火灾,则会导致火势迅速蔓延,给高层建筑的安全性带来较大的威胁。所以在高层建筑设计时,需要做好防火安全。
(1)高层建筑墙体所使用的材料需要具有较好的耐火性能和较强的阻燃性,这样才能有效的提高墙体结构的防火性能,有效地对火灾进行控制,降低火灾所带来的损害。
(2)高层建筑在整体布局上需要保持具有良好的畅通性和安全性。需要配置具有一定人流量的楼梯,这样在火灾发生时,能够有效的确保楼内人员的逃生需要。
(3)在高层建筑设计时,需要对室内、室外消防用水系统进行设计,这样在发生火灾时,可以确保具有足够的消防用水量,而且能够有效的保证灭火设备使用过程中对水压的要求。在建筑物内其最为主要的灭火系统是自动灭火系统,其湿式喷淋灭火系统也是当前建筑物中应用最为广泛的灭火系统。
(4)当前高层建筑由于其规模较大,人员较为集中,功能具有多样化,而且建筑内部具有较多的设备,部分建筑中使用的材料含有大量的可燃性装饰材料,一旦发生火灾,这些材料在燃烧过程中会有大量的毒烟产生,所以在对高层建筑防排烟系统进行设计时,可以采用自然排烟、机械排烟及机械加压送风防烟等三种主要防排烟方式。
(5)在高层建筑设计时,通常会采用全智能的火灾报警系统,并可以将其与楼控、广播音响及门禁系统等联动在一起,这样当有火灾隐患时,可以有效地将其扼杀在萌芽状态,确保损失降至最低。
1.4 高层建筑防雷击的问题
防雷击措施是高层建筑设计时必然采用的防御措施,在具体设计时需要充分的依据高块垒建筑自身的特点,在易受到雷击的位置设置避雷针及避雷网,将电涌保护器设置在电路上,可以有效地实现对用电设备的有效保护,降低雷电可能对建筑的安全带来的损害。
1.5 高层建筑结构设计体系不够合理
高层建筑结构在设计过程中在确保其外观良好的同时,还要确保其设计具有较好的科学性和合理性,同时不宁确保整个结构设计的体系化,需要对地震载荷、强风等因素进行充分的考虑,而且还要采取有效的预防措施,如果不能对这些问题进行解决,则会给高层建筑带来较大的安全隐患,一旦有灾害发生则会导致重大损失发生。
2 完善高层建筑设计的对策探究
2.1 坚持可持续发展设计
首先,我们可以根据建筑所在气候区的特点,采取因地制宜的生态策略。如建筑的坐北朝南,南方地区漏空窗、天井的设置等。
其次,可以利用可再生能源,如太阳能、风能,针对当地的气候条件,采用被动式能源策略。
再次,要充分利用现有资源或者重复利用废旧材料。如大量的建筑垃圾,如果在设计之初就将其纳入设计方案中,它们就可以被重复利用。利用建筑绿化,它可以降噪、降温、调节水分、净化空气等。
2.2 强化整体设计效果
(1)主体设计。在现代高层建筑的设计中,生态节能是新时代的背景下对建筑物的新要求,这要求设计者要对建筑本身的主体部分和裙房部分加强设计,在进行设计的时候,不仅要注重形式的多样性,还要满足人性化的要求。
(2)巧妙运用处理手法。高层建筑在设计的阶段中,塔楼设计变化空间较少,在设计过程中,对其底部会采用一些巧妙的手法进行处理,通常设计师会采用入口缩进和底层架空的手段进行设计,可有效丰富空间形式,满足人们的审美要求。
2.3 改进高层建筑中的安全设计
(1)防火问题。这是设计师在高层建筑设计过程中需要重点考虑的问题,需要对防火分区进行合理规划,科学、合理对楼道内的消防设施和紧急通道进行布局,确保高层建筑内住户的安全性能够得到有效的保障。在高层建筑物内要做到布局的简单化,确保通道保持良好的通畅性,具有较好的采光和紧急照明设备,这样在火灾发生时才能及时对人员进行疏散。
(2)在高层建筑设计时需要做好消防电源和供电问题,一旦突发事件发生时,需要确保高层建筑内消防设备的正常供电需求,特别是火灾发生时,需要确保紧急照明设备要处于正常的运行状态。
(3)消防电梯防烟问题。在高层建筑设计时,消防电梯需要在靠外墙的位置进行前室的设置,这样可以利用直通室外的窗户进行自然排烟,而且还能够有效的对消防电梯井起到一定的防护作用,在火灾发生时,人员能够及时进入到无烟区,可以利用消防电梯及时对人员进行疏散。
3 结束语
在当前城市高层建筑设计过程中,设计人员需要及时对当前设计的最新发展方向进行了解和掌握,并与实际情况及自身的设计风格有效地进行结合,在设计过程中进行不断创新,从而设计出美观、耐用、舒适、环保的建筑作品。
参考文献