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高层建筑特点精选(九篇)

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高层建筑特点

第1篇:高层建筑特点范文

关键词:在建高层;火灾特点;扑救措施

中图分类号:TU998.1 文献标识码:A

建筑业的发展使得建筑的高度不再仅仅是建筑行业对于空间紧张的处理办法之一,更成为了现代城市攀比与炫耀的一种途径,建筑高度的增加使得在建高层一旦发生火灾便难以进行扑救,为工程带来的损失也会比相同工期进度条件下的低层建筑要大很多,所以有必要研究与探索在建高层建筑的火灾特点、预防措施以及扑救办法,进而为在建工程的质量安全提高保证。

一、在建高层的火灾特点

在建高层因为高度以及施工条件的限制,在灾难发生的时候为逃生人员搜救以及火灾扑救工作都带来了一定的难度,需要对其特点以及主要表现进行研究与总结,进而为火灾的扑救提供指导与方向。

1烟火蔓延途径多、速度快。在建的高层因为预留了较多的电梯井、管道井等大型的孔洞,所以在火灾发生的时候极容易因为烟囱效应的存在与作用,而加快烟火的流动速度,尤其是建筑内部此时还没有相应的防火以及隔烟的设施,更容易造成建筑内部易燃易爆材料的燃烧与爆炸,进而加重了火灾的严重程度,加上在建的高层内部会在外部风力的影响下加剧火势的蔓延,所以在建的高层火灾极易发展为立体式的火灾。

2在建高层情况复杂,疏散困难。在建的高层因为建筑内部楼梯扶手的缺乏、孔洞的数量较多、楼面上的突出物件较多,加上内部物品的杂乱,容易使得人员疏散逃生的过程中受到牵绊与摔伤,影响疏散的速度。

3消防设施不完善,扑救难度大。目前的室外施救设施主要是消防云梯结合高压水龙,但是在实际的施救过程中,如果云梯无法上升到灾情的位置,那么就只能依靠室内的消防设施进行自救。然而,在建的高层内部是不具有完善的施救设施的,无论是消防设施的尚未建立还是因为消防设施的水压不足,都不能够对减弱火情有所帮助,进而增加了施救的难度。

4不确定因素多,人员伤亡率高。在建高层发生火灾的时候,因为建筑内部的人员急于逃生,容易受到在建建筑逃生指示不明以及障碍物较多的影响,进而增加逃生过程中的伤亡;同时也因为建筑的施工过程中,建筑周围都是采用防护网进行围挡,在火灾发生的一段时间之后,防护网就会脱落,进而发生逃生人员被砸伤的现象,增加在建高层逃生过程中的伤亡几率。

二、在建高层的火灾扑救对策

(一)了解在建高层火灾的基本情况

在进行险情抢救之前,需要对发生火灾的在建高层进行详细的了解与摸底工作,包括建筑的结构、材料、内部的消防设施配备情况以及当前的火势,并对周边的地形与环境进行考察,掌握周边可用的消防设施情况以及交通畅达程度,进而迅速的制定出抢险救援的基本路线。

为此,便需要消防抢险部门能够在平时加强训练与演习,进而提高抢险队伍的反应能力,使得险情发生的时候能够根据自身的设施情况、供水能力以及可用的车辆等实际条件制定出扑救方案,进而能够在火灾发生的时候提高消防扑救的效率与效果。

(二)强化灭火救援指挥工作

当在建的高层发生险情的时候,要求消防救援队伍能够用最快的速度救人、救火,能够对可用的资源进行合理有效的调配,继而在第一时间到达事故现场、以最快的速度进行火势的控制与救人工作,进而减少事故的伤亡率。

为此,需要强化消防队伍的救援指挥工作,保证险情发生的时候消防队伍能够制定出科学合理的应急方案,并且能够在有序合理的指挥下落实救援方案,并能够根据实际情况的变化,启动相应的应急预案,调配相应的负责人员赶赴火灾现场,配合救援工作的进行,保证各项救援工作的完成,进而提高救援工作的效率,有效的进行灭火战斗。

(三)提高火情的侦查有效性及路线选择的科学性

在建的高层建筑能够在短时间内迅速的形成立体式的火灾,这种火灾形式着火点多而复杂,救援难度较大,因此,火情侦查的有效性以及路线选择的科学性直接关系着火情抢险救援的效果,关系着火灾伤亡率的降低。

但是当在建高层发生火灾的时候,建筑内部的报警系统以及应急设施都处于不可用的状态,需要侦查人员深入实地进行实况的侦查,并将侦查的结果及时的汇报回总指挥部,如果现实的情况限制了汇报工作的进行与实现,可以根据实际情况采取灵活的措施,进而为救援工作的进行提供准确的信息。进攻救援路线的选择与确定主要通过侦查人员进入到建筑内部登高勘查的结果来确定,在楼梯不能够使用的情况下,需要使用升降机、攀爬脚手架等设备来完成登高侦查的任务,但是这种攀爬的方式安全性不高,有条件的消防队伍可以使用举高车进行登高,保证消防官兵侦查的安全性。

(四)增强灭火救援人员的安全保护

灭火救援的官兵是抢险救援的主要力量,在抢险灭火的工作中,首先需要保证消防官兵的人身安全,所以在救险的过程中尽量将消防车辆停放在远离事故现场的位置,如果建筑的结构较复杂、上下搜救工作的开展具有较高的难度,需要将消防官兵以三人一组的形式进行组织与分派任务,并且规定进入搜救的时间,消防官兵必须在时间耗尽之前返回,减少救援工作过程中的官兵伤亡现象。

如果是夜间的救援抢险工作,还需要做好相应的内部照明工作,确保进入到内部搜救的人员的视野,进而提高搜救人员的人身安全;当在建高层的火灾发生的时间较长的时候,则需要指派专人对建筑的安全性进行评估,保证搜救的官兵能够在建筑倒塌之前及时的撤离。

(五)科学确定火场救援的供水方案

火场救援工作中的水源补给工作关系着火灾救援工作的效果以及质量,所以水源的补给工作应该指派给那些经验丰富、指挥能力较强以及应变能力较好的指挥员负责。

当在建高层内部的消防设施失去了消防抢险作用的时候,需要调用消防车或者移动式的消防水泵向建筑内的消防设施进行供水,如果在建高层外部设有防护网,需要改用垂直铺设供水的方式为消防设施供水,最好能够采取楼梯间垂直供水的方式来保证消防设施的功能,当然供水的过程中也要考虑好消防车的供水高度以及水带的抗压性能,保证供水工作的持续性以及有效性。

(六)做好火场救援人员的心理素质建设

在建高层一旦发生火灾,便会因为建筑的结构特点以及通风条件而使得火灾在短时间内迅速的蔓延扩展,增加火灾的救援抢险难度,面对着险恶环境以及艰巨的任务,需要消防官兵具有高水平的救援能力、丰富的火场扑救经验以及过硬的心理素质,才能够在对火场进行救援的同时保证自身的安全。

为此,就需要在平时的训练与演习的过程中,加强消防官兵的心理素质教育,提高消防官兵的心理素质、应变能力以及抢险水平,提高救火抢险工作的效率,减少在建高层火灾的损失。

结语

在建高层火灾的救援抢险工作关系着建筑业主的经济损失以及内部人员的生命安全,由于火灾发生的时候危险性较高,所以需要消防队伍能够在平时的训练过程中注意抢险技能的提升以及官兵心理素质的建设,并能够注重抢险指挥的协调性与科学性,进而提高消防队伍的抢险效率,减少火灾的损失。

参考文献

[1]李皓.浅谈 在建高层建筑火灾特点与防范扑救对策[J].科技信息,2010(07).

[2]杜晋浩. 高层建筑火灾特点和扑救对策初探[J].减灾技术与方法,2011(05).

[3]李晓东.浅谈高层建筑火灾扑救对策[J].资源环境与节能减灾,2012(10).

第2篇:高层建筑特点范文

关键词 总体特点;新技术;预应力管桩

中图分类号 TU973 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0112-02

1 高层建筑的总体特点

1.1 建筑特点与要求

1)由于建筑高度增加,电梯成为建筑内部的主要垂直运输工具,从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。

2)需要在底层和不同高度设置设备层,在楼层顶部设电梯间和水箱间。

3)由于高层建筑地下埋深嵌固的要求一般有一层至数层的地下室。

4)由于高度、体型大需要更好的处理建筑造型和外饰面。

5)对不同使用功能的高层建筑需要解决各自的问题。

1.2 结构特点与要求

1)强度:高层建筑的结构受力,除了要考虑垂直荷载作用外,还必须考虑由风力或地震引起的水平荷载,对不对称及复杂的高层建筑还需考虑结构的受扭。因此高层建筑必须充分考虑结构的各种受力情况,保证结构有足够的强度。

2)刚度:高层建筑要保证结构刚度和稳定性,控制结构水平位移。

3)延性:有抗震设防要求的高层建筑还必须具有一定的延性,使结构在强震作用下,当某一部分进入屈服阶段后,还具有塑性变形能力,通过结构的塑性变形吸收地震力所产生的能量,使结构可维持一定的承载力。

4)基础稳定性:由于高层建筑上部结构所承担的垂直荷载和水平荷载大,各种荷载最终要通过地下室和基础传递到地基。因此,对基础选型和埋置深度与多层、低层建筑不同。

1.3 防火特点与要求

高层建筑的功能复杂,设备繁多,人员集中,火灾因素多,而扑灭火灾及人员疏散的难度大,因此,必须高度重视和解决防火问题。

2 高层建筑的施工特点

1)工程量大、造价高。高层建筑较多层建筑造价平均增加60%左右。

2)工期长、季节性施工不可避免。

3)高空作业要突出解决好材料、制品、机具设备和人员垂直运输问题,要认真解决高空坠落等问题。

4)高层建筑地基处理复杂,对造价和工期影响很大,还需要解决深基础支护问题。

5)防水、装饰、设备要求较高。

6)标准层占主体工程的主要部分,设计基本相同,便于组织逐层循环流水作业。

7)工程项目多、工种多、涉及单位多、管理复杂。

3 高层建筑施工机械

垂直运输机械:

1)塔式起重机:塔式起重机简称塔吊,有钢结构、工作机构、电气设备及安全装置组成。塔式起重机按照行走机构方式、旋转方式、变幅方式和起重力大小分类,有轨道式包括上回转和下回转,固定式包括附着式和内爬式。各类塔式起重机的共同特点是:塔身高度大,臂架长,覆盖范围广、作业面大;能吊运各类建筑材料、制品、预制构件及建筑设备;能同时进行起升、回转及行走,完成垂直运输和水平运输作业;可通过改变吊钩滑轮钢丝绳倍率,提高起重量,较好的适应施工需要;有多种工作速度,生产效率高;设有较齐全的安全装置,运行安全可靠;安装投产迅速、操作方便。塔式起重机的选用:塔式起重机的选用要综合考虑建筑物的高度、建筑物的结构体系、构件的尺寸和重量、施工进度、施工流水段的划分、施工现场的平面布置和周围环境等各种情况。同时要兼顾装、拆塔式起重机的场地和建筑结构满足塔架锚固、爬升的要求。塔式起重机锚固装置的安装与拆卸应该注意一下几点:锚固环宜设置在塔身标准节对接处或有水平腹杆的断面处,塔身节主弦杆应是需要加以补强;固定在建筑物上的锚固支座,可套在柱子上或埋设在墙里;安装和固定附着杆时,必须用经纬仪对塔身结构的垂直度进行检查;锚固装置的间距必须符合塔式起重机使用说明书的规定,锚固完毕后经过详细核查确认安全后方可投入施工;拆除附着杆系应与降落塔身同步进行。

2)施工电梯:施工电梯一般分为齿轮齿条驱动电梯和绳轮驱动电梯两类。齿轮齿条驱动施工电梯由塔架、吊厢、地面停机站、安全装置、电控柜站、门机电联锁盒、电缆、电缆接收筒、平衡重、安装小吊杆等组成,齿轮齿条施工电梯刚度好、安装迅速、检查维修保养方便、不会发生坠落事故、升运高度高;绳轮驱动电梯由塔架、底座、吊厢、卷扬机、绳轮系统及安全系统组成,结构轻巧、构造简单、用钢量少、造价低、能自升接高。高层建筑外用施工电梯应根据建筑体型、建筑面积、运输总重、工期要求、造价等确定。20层以下的高层建筑宜使用绳轮驱动施工电梯;25层特别是30层以上的高层建筑应选用齿轮齿条驱动施工电梯。

4 高层建筑施工新技术

4.1 台模施工

1)立柱式台模:立柱式台模包括钢管组合式和门架式,组合式台模面板采用定型钢模板,组合钢模板之间用U型卡和L型插销连接,次梁采用矩形钢管,次梁和面板之间用钩头螺栓和蝶形扣件连接。钢管组合式台模一般采用现场组装,分正装法和倒装法两种。钢管组合式台模支设时,现在楼(地)面上弹出台模支设边线,并在墨线相交处分别测出标高,标出标高的误差数值,然后吊装台模到位。台模拆除是在楼板达到设计强度80%以上后进行的。拆模时用千斤顶顶住台模,先撤掉垫块和木楔随即装上车轮,再撤掉千斤顶。2)门架式台模:门架式台模用多功能门架做支撑架,用组合钢模板、钢框木胶合板模板、薄钢板或多层胶合板等做面板。门架式台模的组装工艺是:平整场地-按台模设计图样核对部件尺寸-铺垫板-放尺寸线-安放底托-将门架插入底托内-安装交叉拉杆-安装上部顶托-调平找正-安装大龙骨-安装下部角钢和上部连接件-安装小龙骨-安装面板-安装水平和斜拉杆、剪刀撑-加工吊孔、安装吊环及护身栏-检查验收。门架式台模的拆除与升层操作如下:拆除护身栏、在每榀台模下留四个底托,其他底托全部松开升起挂住;在留下的四个底托处装四个起落架,挂四个手拉葫芦;手拉葫芦挂钩挂住台模角钢,拉紧,松开四个底托,使台模脱离楼板底面;在台模下放置钢管,放手拉葫芦,使台模落在钢管上;将台模放在滚轮上移至能挂吊钩的位置,挂牢吊钩,起动电动环链调整平衡,再将台模飞出移至上层。

4.2 模壳施工

现浇密肋楼板施工时可采用塑料和玻璃钢模壳作为模板。模壳支设,施工前要根据图样设计尺寸,结合模壳规格绘出支模排列图;支模时现在楼地面上弹出密肋梁的轴线,然后立起钢支柱;钢支柱的基地应平整、坚实;钢支柱调整好标高后,再安装钢龙骨;模壳的脱壳剂应使用水溶性脱模剂,避免与模壳起化学反应。

4.3 永久性模板施工

永久性模板是用于现浇楼盖的一种新型模板,它与现浇砼叠合为一体,构成整体式楼盖结构,故具有较好的抗争性能,适用于高层建筑施工。

5 高层建筑基础工程预应力管桩施工技术

1)高层建筑基础工程的预应力管桩质量,抗压强度应符合设计要求。桩的表面应光滑,无裂缝,桩顶层,弯曲度,壁厚,等指标符合要求。预应力管桩的质量保证,认证和测试报告是完整的,以满足要求。

2)预应力管桩在运输和堆放过程中,应充分考虑桩内力体重和支撑点影响。管桩堆放场地必须平整,结实,并配有排水设备底部用木材,楔形块固定以避免滑动。管桩分层堆放满足要求,避免木材脱位。预应力管桩应该发挥作用的部分分类堆放。

3)根据单桩承载力和地质条件合理选择机械。打桩机的吨位太小,预应力桩的压力不会往下走,不符合设计要求,打桩机吨位太大,对地质承载能力的要求变大,可能造成桩头损坏,桩身损坏。

4)打桩施工过程中:①首先,需要在基础上找准一个桩的位置,然后用钻孔机械钻孔,钻完孔洞,沉管桩达到设计标高。桩长,直径大于10厘米左右的桩径的钻孔深度。②打桩顺序是合理的,并确保从打桩不影响周围打建筑物,群桩应该由远到近的顺序施工。③控制打桩速度,以提供足够的时间、空间使水压力消失,虽然这样会导致工期增长,但有时是非常有必要的。④可以采用井点降水,以及设置集水坑的措施,来减少空隙水压力,但需要考虑降水可能会导致土壤凝结和孔隙水压力分布的变化,可能导致事故。

参考文献

[1]陈越庆.地基基础工程施工技术[J].北京:机械工业出版社,2004.

[2]孙加保.高层建筑施工[J].北京:化工工业出版社,2005.

第3篇:高层建筑特点范文

【关键词】高层建筑;火灾;扑救;对策

一、高层建筑火灾的特点

1、烟火蔓延的速度快

通常情况下,高层建筑生火灾时,火灾蔓延非常快。由于受气压和风速的影响,高层建筑内空气流动快,空气流动是造成火灾蔓延的重要因素,那些在普通建筑内不易蔓延的小火星在高层建筑内部却可引发火灾。另外,大多数高层建筑都设有多而长的竖向井管如楼梯井、电梯井、管道井、电缆井、排风管道等,一旦室内起火,这些竖直通道的烟囱效应就会使烟火很容易由建筑物的下层蔓延到上层。

2、 人员疏散困难

因为高层建筑的高度比较高,与地面的距离比较长,楼梯内的扶手缺乏、孔洞比较多、杂物比较多,导致在人员疏散的过程中容易产生摔伤和绊倒,影响了人员的有效疏散。同时因为火灾的传播速度过快,从楼梯逃生所用的时间比火灾的蔓延时间要长,在很大程度上影响了人员的有效疏散。

3、 扑救难度大

高层建筑发生火灾时的扑救应以内攻为主,特别是救人更要采取内攻。 但在实际扑救过程中,常常因为室内火势猛烈,烟气大等原因,阻碍内攻的实施,必须辅以外攻进行配合;但是在实际的扑救过程中,云梯的高度有限,不能上升到相应的火灾发生高度,所以,高层火灾的扑救还是要依赖于内部自救。但是,高层建筑在建设的过程中,消防设施配备有限,或者消防设施配备不完善,导致水压不足,很难对火灾进行自我扑救。

二、高层建筑火灾的扑救对策

1、坚持科学扑救,首先对高层火灾火情进行详细侦查。

为了优化高层建筑火灾的扑救对策,在火灾发生时进行有效的扑救,最重要的就是要对高层建筑的火灾特点进行详细侦查。应采用下述方法:一是利用高层建筑中火灾自动报警系统侦察火灾范围及火势发展蔓延的方向。火场指挥员到达发生火灾的高层建筑后,除派出侦察人员进行侦察外,要立即进人建筑中的消防控制室,通过向消防控制中心值班人员了解什么部位的火灾探测器首先报警,其他火灾探测器报警的顺序等情况,能够基本确定最先发生火灾的部位和火灾蔓延的方向等情况。二是通过向消防控制室工作人员了解自动喷水灭火系统中水流指示器的报警情况,确定火灾发生的具体楼层或具体防火分区。三是通过火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统及侦察人员的侦察结果综合分析,确定火灾范围。在实际火场中,往往火灾自动报警和自动喷水灭火系统提供的火场情况要比派出侦察人员侦察的情况要快而且准确,因此,可以根据此情况部署兵力。

2、加强统一指挥、分级负责,搞好协同作战。

为应付高层建筑火灾错综复杂情况,各灭火作业区段及各种灭火力量,必须在统一指挥下,搞好协同配合.加强组织指挥,成立火场指挥部及前沿指挥所,必须在火场指挥部的统一部署下进行灭火战斗,否则将造成不必要的重复的工作,甚至造成延误战机,导致更大的损失。火场总指挥要亲自听取火灾情况汇报,掌握确切的火情和所处的发展阶段,以确定排烟救人和灭火等相应措施.另外,指挥部应根据火情适时组织调动专职消防队、自来水、卫生、电业、交通、巡警、部队等单位参与抢救、疏散、堵截火势的任务,以此来增强灭火的战斗力量,确保灭火任务的顺利完成。

3、 对高层建筑火灾线路进行有效的选择。

应采取以“消防电梯为主、楼梯间为辅”的进攻路线。消防电梯就是为火灾发生后供消防队员及时到达火灾现场扑救火灾和为消防队员运送消防设备而设计的,因此,在选择进攻路线时应首选消防电梯,其优点:一是可以节省消防队员的体力,为在火灾扑救中发挥更大作用;二是可以避免通过楼梯间进攻与疏散人员的“撞车”现象,因为火灾时消防队员向上冲,而疏散人员要向下跑,如果通过楼梯进人火场,会贻误灭火战机。在使用消防电梯时必须注意:消防电梯的停梯位置,必须是在通过火情侦察已确认火灾层下面的三层停梯。然后步行通过楼梯间进人火灾层。因为,在日常的消防监督检查中发现,许多的消防电梯前室的防火门或防火卷帘处于敞开状态,如果消防队员乘坐消防电梯直接进人着火层,一旦消防电梯前室的防火门或防火卷帘处于敞开状态,将会直接威胁到消防队员的人身安全。如果消防电梯因故障或其他原因不能使用,则只能通过楼梯间进攻。

4、集中优势兵力,加强第一出动。

第一出动是到达火场的首批作战力量,对战斗的成败起着关键作用,第一出动到达火场后,应立即询问熟悉建筑的人员,了解建筑内部火情和受困人员情况,并派遣消防队员以重点部位为主,地毯式搜寻为辅,展开火情侦察,必须正确选择进攻路线,控制火势发展,把火势控制在初期或发展阶段初期,如果没有把握住战机,火场燃烧进入猛烈燃烧阶段,要救人灭火就特别困难。

5、增强消防人员的安全保护,将救人与灭火相结合。

在高层建筑火灾的扑救过程中,在保证扑救效率的同时也要保证消防人员的安全,将救人与灭火相结合。在扑救的过程中,要将消防车辆停在离事故发生点比较远的位置。 如果高层建筑的结构比较复杂,上下搜救的措施不可行,可将消防人员按攻坚组要求进行合理分组,一般是三人一组,根据火灾形势规定搜救时间, 规定消防人员在一定的时间内必须返回,以保证消防人员的生命安全。如果是夜间扑救,要做好照明工作。如果火灾发生的时间比较长,要对建筑的稳固性进行评估,保证搜救人员的安全。

结合火场实际,正确决策,合理用兵。根据火灾现场情况,随机应变,可以先救人后灭火,也可以边救人边灭火,有时也可以为救人先灭火。例如当火势发展较慢,消防第一出动力量可以迅速控制火势,先在短时间内消灭火灾,然后再解救被困人员,这样做同样是执行了救人第一的原则。但是,如果火势较大,第一出动力量在短时间难以迅速控制火势,就必须执行先救人的原则,当第一出动力量足够大时,这时就可以一边灭火一边救人.准确把握“救人第一”的原则,体现了以人为本、和谐消防的理念,也体现了指挥员对灭火战斗基本原则的应用水准。

6、 制定科学的供水方案

在高层建筑的火灾救援中,供水是关键。 因为高层建筑的高度比较高,在扑救的过程中要保证水压的稳定性。在救援的过程中,如果建筑内部的消防设备不能使用,要使用消防车或者消防水泵对建筑内部的消防设备进行加压供水。 如果高层建筑的外层没有防护网,可以使用垂直铺设供水法来进行供水,在供水的过程中要对供水高度和水带的抗压性进行合理的考虑,以保证供水的连续性。

三、结语

对高层建筑火灾实施科学有效的扑救,需要从了解高层建筑火灾火情特点、完善指挥和组织工作、对火灾线路进行有效选择、增强消防人员的安全保护和救人救火相结合、制定科学的供水方案等方面来完成。 做好高层建筑的扑救工作,对降低火灾的损失具有重要的意义。

参考文献

[1]禚守成. 高层建筑火灾的特点及其扑救措施浅析 [J]. 中国科技信息 ,2011,(01).

[2]李皓 浅谈在建高层建筑火灾特点与防范扑救对策[J].科技信息,2010,(7).

第4篇:高层建筑特点范文

关键词:建筑设计;节能环保;地域性

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

不同建筑工程在进行规划设计的过程中,首先一个要素就是要从区域环境以及城市环境改善的角度作为出发点,通过实际条件、环境的不同,来进行建筑风格制定,最大限度的避免出现不利因素的可能性。并且在这一过程中,还要对于季风、太阳能等方面的地区气候定性因素加以应用,促使节能效果的最大化。同时建筑设计方面也需要对于各环节的地域性特征加以考虑,满足建筑本身对于地域性特点把握的需求。下文主要针对建筑设计过程中如何对于地域性特点加以把握进行了深入探讨。

一、地域的自然环境要素对高层建筑的影响

建筑的最基本的功能是作为人类在自然界生存的庇护场所,必然要受到多种自然因素的直接制约和影响,与建筑地域性有关的自然因素主要包括气候、地理和资源三部分:

1、气候条件

具体的设计体现在平面布局、立面处理、材料构造以及景观设计上。比如:一个地区的日照、风向、温度和降雨量,都可能影响到高层建筑的朝向、体型、门窗、材料和遮阳设施等细部构造。各地区传统建筑风格的巨大差别常常是不同的气候条件的真实反映。生物气候学建筑是生态建筑的前奏,高层建筑的进一步发展应该是完全生态的,与自然环境相融洽的,具有最低能源消耗的生态学的建筑。

2、地理条件

地理条件是建筑地域性原则的基础性因素。它在微观上是建筑对具体的建造场地的应答,决定着具体建筑的处理,体现为场地性;在宏观上,影响着一个地区的场所意向和心理认知。比如日本东京都港区的NEC超级塔,它采取与周围建筑大致同高的50米高的底层部,其上架空约15米后而设置的中层部分、进而是最上层的高层部分,它们呈现三段式的逐级向后退缩的构成形式,不仅对结构的抗震性能有利,而且能和谐地与城市环境融合。

3、资源条件

建筑作为人工构筑物,其过程和结果都离不开对材料和资源的利用。早传统地区建筑的发展史中,地区的资源条件为建筑地域性原则的生成提供了物质基础和限制因素。

二、建筑的地域性特点

1、广义上的建筑地域性

广义上呈现出的地域性,实际上就是形容建筑结构体系本身在不同区域之下所呈现出的风格。首先建筑设计要受到诸如当地气候的影响,从而使得炎热地区与寒冷地区的建筑明显的显示出不同的风格。有时候即使是在同一个地方,由于所处的小环境的差异也会直接的导致建筑设计上的差异。例如在亚热带季风气候地区的南方沿海地区,由于当地的日照时间长,并且高温多雨,为此当地的人们形成了崇尚户外活动以及在建筑上体现出的淡雅明快与轻巧通透的建筑风格。

2、狭义上的建筑地域性

狭义的建筑地域性可以简单的理解为小区域中的建筑设计特点的体现。例如建筑地段的地貌条件、地形条件以及建筑周围的建筑环境等。这种条件对于城市建筑有着极其重要的影响作用,也是影响建筑平剖面设计与建筑空间设计甚至建筑形貌的关键因素。这就要求建筑师要充分的认识当地的地域性特点,同时使用生态的眼光看待城市建筑,在尊重城市地形地貌以及周围环境的基础上设计出具有当地特点的建筑。并且在此基础上考虑建筑的空间布局、建筑形式、结构功能进行选由于融会贯通,从而打造出建筑设计精品。

3、建筑文化中的地域性设计的

建筑文化不同于广义上的文化,建筑文化是经过历史的实践,在实践中创造建筑物质以及建筑精神的集合。在此基础上产生的建筑深深的烙上了当地政治、经济与文化,甚至是当地的自然条件与社会条件的烙印,可以说是社会与自然的产物。正是基于此,各地的建筑才会展现出各具特色的地方建筑类型。也同样是由此而带来了建筑与文化的研究热潮。而这篇文章也正是基于此进行了地域文化与建筑设计的融合的论述。

三、建筑在特殊地域条件下的施工技术

一、环境保护技术

建筑施工尤其是高层建筑的续建施工会对周围环境产生噪声、光的污染。在闹市区商业街的特殊环境条件下,由于受地域条件限制,对浇捣混凝土等作业可能产生较大污染的施工过程需要安排在夜间进行,但相邻的建筑如高档住宅等又对声、光污染的敏感性很强。因此,防止施工过程中的声、光对环境的影响、强化废弃物的合理处置是高层建筑续建施工中又一大难题。

针对这种特殊条件下施工的噪音、光、施工污水、生活污水等污染源,其解决方案还是采用专门的措施,防止施工对环境的影响。如对混凝土浇捣等可能产生较大噪音的施工项目,通过设置隔离棚,将泵车产生的噪音隔离;在临近居民区的地方设置施工层隔音壁,来隔离噪音;设立特殊的施工污水汇集系统,将施工污水集中处理后排放;采用“立体场布”的思路,将场地设置在已建好的建筑结构上,设置空中材料周转场地,建立立体的材料堆放、接力运输的体系。为适应“立体场布”的需求,在垂直运输机械布置上,我们采取“高空接力安装技术”、特殊基础加固技术、电梯接力和长扶墙等专门措施,解决续建工程带来的特殊难题。如上海港汇广场建设中,针对地面没有施工场地的特点,将生活设施设在裙房顶,并相应设立了生活污水的排放系统。在底层人货电梯的部位设置固体废弃物的堆放平台,通过平台将固体废弃物直接装车清运,避免了中间污染。

二、深基坑施工环境影响的控制技术

高层建筑深基坑的施工时,对周边环境或多或少存在一定的影响。主要原因是深基坑土方开挖过程是土体卸载过程,会造成周边建筑、管线或地下结构产生一定量的沉降和偏移,因此,在深基坑施工过程中,对周边环境影响的控制是至关重要的。特别是紧邻“生命线”工程的高层建筑的施工,深基坑的施工过程中的变形控制的良好与否,事关“生命线”工程和高层施工过程中的安全,需要特别关注。

实践证明,采用现代控制理论对深基坑施工过程进行控制,可以有效地解决这个难题。目前工程控制方法与系统主要有三大类:开环控制、闭环控制和自适应控制。其中开环控制属经典工程控制方法,非常成熟,但由于不存在反馈系统,开环控制不能根据施工过程情况调整控制措施,控制精度比较低。闭环控制属现代工程控制方法,由于包含反馈系统,能够根据结构状态监测结果不断调整控制措施,适合结构复杂的工程,控制精度比较高。自适应控制属最新的工程控制方法,理论研究和工程实践都取得一定成果,但总体上还处于探索阶段。在目前,闭环控制方法是深基坑施工过程控制中比较有效的方法。

深基坑施工控制技术主要通过围护方案优化、土方开挖过程优化、信息化施工等来实现。基于上述分析和研究,特殊地域条件下深基坑施工的总体思路和方法是以现代工程控制理论为指导,以结构-岩同作用分析方法为手段,通过施工方案的优化达到施工过程环境受控的目的。比如说在上海长峰商城深基坑施工过程中,长峰商城基坑面积约22 000 m2,主楼基坑最深处达-22 m,又紧邻营运中的地铁2号线和3号线,最近处仅1.9 m,且地处市区建筑高密度、施工场地狭窄的区域。在深入调研和方案比较之后,采用逆作法和缩小施工块的方法,成功地控制了基坑的变形,为特殊地域条件下深基坑的施工提供了宝贵的经验积累。

结束语

总而言之,建筑工程的设计本身作为一项能够充分发挥出建筑特性的工作,除了要使得建筑能够达到相应的节能效果以外,还应当要对于地域性的特性加以把握和运用,促使建筑能够增添更多的艺术性气息。建筑文化之中所隐藏的相应非物质基因,不单单是表现在利用不同措施来赋予相应设计风格方面,实际上在建筑设计的过程中,每一个新颖的环节都能够充分的体现建筑本身所必须要运用的特质。特别是建筑设计过程中对于地域性空间、意义等加以融合后,各个元素能够激发出一种良好的归属感。

参考文献

[1]潘曦.浅谈建筑地域性的回归[J].华中建筑,2011(1).

第5篇:高层建筑特点范文

王兴剑

(山东金柱集团有限公司,山东聊城252000)

【摘要】随着我国经济水平的飞速发展,当前人们对于生活质量的要求有了极大的提高,与人们日常生活息息相关的建筑业也取得了极大的发展。随着新材料、新技术的不断发展,高层建筑的施工技术及其要求也会发生相应的变化,其中,高层建筑作为当前我国最为常见的一种建筑形式,它的施工技术对于整个建筑行业的发展有着极大的推动作用。由于高层建筑施工过程之中具备有建筑材料消耗大、施工难度高、施工工艺复杂和交叉作业普遍等特点,从而使得了高层建筑的施工技术与普通建筑物的施工技术之间有着极大的区别。简要分析了我国当前高层建筑施工技术的现状及特点,重点阐述了高层建筑施工过程中的一些关键性技术。

关键词 高层建筑;特点;关键;施工技术

1高层建筑施工现状

当前,国家和施工单位都不断的加强对高层建筑的施工技术和施工理论的革新,但是当前的高层建筑绝大多数还是以钢筋混凝土建筑为主。为了有效的减轻建筑物的自重,高层建筑的形式不断发展为了钢结构和钢混结构,而对于建筑施工材料,则通过了优化而便于运输和施工,并考虑到了配合混凝土进行浇筑处理。针对高层建筑物具有的多楼层、复杂结构多样以及对施工技术和施工工艺的高要求,为了确保高层建筑施工能够顺利的进行,国家对建设工程引入了项目招投标制度、工程监理制度、强化了建筑工程施工,特别是针对高层建筑和超高层建筑,加强了对于施工技术的监督和控制,并对高层建筑的施工技术进行了全面的、科学的考核,从而确保工程的质量和安全。

2高层建筑施工特点

与普通建筑物相比,高层建筑在施工技术上有着许多的共同点,也有着许多的不同点。在高层建筑与普通建筑的主体结构施工过程之中,都是安装从下到上进行逐层的施工的,但在具体的施工技术上,高层建筑则由于其具备有高空作业、建筑体积大、基础埋深大、工程量巨大等特点而造成在施工技术上与普通的建筑物有着较大的区别。

2.1高空作业

在高层建筑物的施工过程之中,由于高层建筑本身就具备有高度大这一特点,故而在施工过程中的垂直运输量非常的巨大。而建筑物的高空作业要进行繁多的材料、设备和人员的运输,从而造成在施工过程之中必须要充分的考虑到高空作业的防火、安全、通信和水电等方面的问题,且要避免高空坠物现象发生。

2.2体积大、工程量大

目前,在高层建筑的施工过程之中,由于工程本身的就具备着体积大和工程量大这一特点,因而它所涉及到的施工人员和施工单位众多,特别是在一些大型的高层建筑物之中,往往是一边设计一边施工。在这一过程之中需要不同部门之间经常性的相互协调相互沟通,故而在施工时,在设计上应当要做到精益求精在管理上要做到科学合理。

2.3基础埋深大

高层建筑在设计时,为了使得建筑物能够具备有更强的稳定性,它的设计基础埋深按照规定需要大于整体高度的1/12,而建筑本身就具备有高度大这一特点,因而基础的埋深往往比较的大。故而在对高层建筑的基础进行处理时,由于相关的处理技术比较的复杂,特别是在软土地基上施工时,可以采取的基础施工方法多,且不同的技术方案对于整个工程的质量和工程量都有着非常重要的影响。

2.4施工条件复杂

当前我国修建的高层建筑物大都在城市的市区,在这一区域之内往往由于施工用地紧张,从而要最大限度的压缩现场的临时性工程,尽量的减少现场的材料、设备的储量,并需要根据现场的复杂条件合理的选用相关的机械设备,要充分的利用工厂化的产品。此外,在施工过程之中,还要确保相邻的建筑、地下管线等不受较大影响。特别是在建筑的基础施工时,一定要做好防护措施,且要密切的注意周边建筑的裂缝发展情况,以便及时的采取技术措施,避免造成邻近建筑物的破坏。

3关键施工技术

3.1基础工程施工技术

在高层建筑的基础施工过程之中,主要有土方的开挖、基坑排水和支护以及基础的混凝土浇筑等工作。由于高层建筑一般在城市的密集区域,施工场地比较的狭小,因而在高层建筑物的基础工程施工过程之中,要采取有效措施来对邻近建筑物和周边的市政设施进行保护。根据《高层建筑结构设计与施工规范》中的相关规定,高层建筑的基础工程一般都为深基础工程。对于深基坑而言,由于施工风险比较的大,它需要考虑到深基坑的开挖与支护,且它涉及到了土力学稳定以及强度和位移变形等岩土问题。倘使在基础施工过程之中存在施工设计的不当,则极易发生基坑事故,因而,在施工过程之中,要针对基坑工程的具体情况,制定基坑的开挖和支护方案以及基坑的降水方案,对于基坑深度超过5m的基础工程项目,需要进行专家论证,并由项目总监审核通过之后方才能够进行。为了确保高层建筑物的基础工程在施工过程之中的稳定性,防止基础的侧滑,在高层建筑的基础施工时,必须要采取有效的技术措施来解决基坑降水、边坡支护、基础混凝土的浇筑等过程对于周边建筑物的影响问题。

3.2结构转换层施工技术

在高层建筑结构之中,建筑物的下部结构往往受力很大而上部结构受力比较小,正常结构布置时,往往是下部结构刚度大,上部结构刚度小,但绝大部分建筑为了满足建筑的功能性要求而在建筑物的下部布置大空间,在建筑物的上部布置小空间,从而需要在建筑物的下部布置结构刚度比较小的框架结构,在建筑物的上部布置结构刚度比较大的剪力墙结构。为了满足这一结构布置,往往需要在建筑结构之中设置一个转换层,建筑物转换层的高度直接决定着整个建筑的抗震性能,它施工质量的好坏将会直接的关系到整个建筑的质量。在带状结构转换层的施工过程之中,应当要采取有效的措施加强转换层下部结构的刚度,要加大筒

体以及落地墙的厚度。在施工过程之中对于转换层的墙体混凝土质量则要进行严格的控制,必要时应当在房屋的周边增设剪力墙、框架或者在楼梯间增设筒体结构。与此同时,还可以采取措施如:不落地剪力墙、开口、减少墙体厚度等方式来弱化上部结构刚度,从而提升建筑物结构转换层的抗震性能。

3.3后浇带施工技术

一般高层建筑物之中,由于功能上或者外形上的需要,往往拥有主楼与裙房连在一起。从结构上而言,要将主楼和裙房分别开来就必须要在两者之间设置沉降缝。对于上部结构而言,无论是高层建筑的主楼与裙房同时施工,还是不同时施工,在施工过程之中都需要按照施工图纸预留施工后浇带。对于高层主楼与底层裙房的连接基础梁以及上部结构的板和梁,都需要预留施后浇带。这类后浇带的施工方法是,要待主楼和裙房的主体结构完成之后,对预留的后浇带用膨胀混凝土土进行浇筑,将两侧的地梁以及上部结构的梁和板连接成为一个整体。因为,一般情况下而言,在主楼结构完成之后,沉降量已经完成了最终沉降量的60~80%,在这个时候浇筑后浇带可以有效的减小因结构差而造成的结构内力。对于施工后浇收缩带,一般情况下而言是在主体结构完成的两个月之后进行混凝土的浇筑,因为这时,混凝土的收缩量一般已完成了60%以上。且在施工过程之中选择施工后浇带的位置,一般是结构弯矩和剪力都比较小的地方,在施工后浇带位置,混凝土虽然是后浇,但是后浇带部位的钢筋不能够极端,倘使梁板的跨度比较的小,对于钢筋的配置可以一次性完成;倘使梁板的跨度比较的大,那么则可以按照相关规定对钢筋先进行截断,待混凝土浇筑之前再另行焊接。对于后浇带的宽度,一般而言要考虑到施工的可操作性和结构的构造要求,一般宽度为0.7~1.0m,断面形式一般为直线。

4结语

第6篇:高层建筑特点范文

【关键词】高层建筑 建筑施工混凝土控制高层施工混凝土施工

中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:

1.引言

随着经济发展速度的加快,城市建设也得到快速发展,各类高层建筑也不断涌现。在高层建筑中,由于建筑结构复杂,建筑施工工期较长,混凝土用量较大等特点,为避免施工后期出现质量问题,要加强对高层建筑的施工管理。由于高层建筑的特殊性,其混凝土控制手段也较为特殊,本文从高层建筑特点入手,分析了高层建筑混凝土施工控制要点。

2.高层建筑施工特点。

2.1.高层建筑结构特点。

在现代高层建筑结构中,一般可分为钢筋混凝土结构体系、钢结构体系、钢和混凝土混合结构体系以及钢和混凝土组合结构体系等。

(1)钢筋混凝土结构体系。

合理利用钢筋和混凝土这两种材料的功能,根据受力性能进行配比,这种结构在现代高层施工中,应用较多,因为其本身具有造价低、耐水性和结构灵活,可塑模性好,整体性能好等优点,由于这些优点,使得钢筋凝土被广泛应用于高层建筑结构中。

(2)钢结构体系。

钢结构因为构件截面较小和自重轻、抵抗地震性能好、工厂制作程度较高且建筑周期短等优点,被应用于高层建筑结构中。但钢结构材料较贵,造价高,而且易于锈蚀,抵御火灾能力较差,在施工设计时较复杂,由于上述缺点,导致钢结构在高层建筑施工中,未普遍使用。

(3)钢和混凝土混合结构体系。

钢和混凝土混合结构就是将钢构件和混凝土构件二者混合使用,互相取长补短,既利用钢结构的硬度高,又利用了钢筋混凝土拥有的较大刚度的抗推性和抗剪承载能力。钢和混凝土混合结构,可以形成高效的抗侧力体系,同时因为用钢量较少,造价较低。对于此类结构,一般被应用到30-80层的高层建筑施工中。

(4)钢和混凝土组合结构体系。

由型钢混凝土结构和钢管混凝土结构组成的结构,为钢和混凝土组合结构,其拥有承载能力较高,具有较好的抗裂性和抗震性能。一般在高层建筑的底部或者用于跨度比较大的部分。

2.2高层建筑施工特点。

(1)高层建筑施工规模庞大,施工工期较长,施工成本高。

高层建筑建筑面积大,对各类建筑材料使用量较大,建筑施工期间需要消耗大量的人力、物力和财力;加上高层建筑施工工期较长,施工单位需要投入更多的资金来给付建筑施工的消耗,这样就无形之中增加了施工单位的成本压力,如果一旦工程出现延期,就会导致建筑工程投资成本的增加,影响了投资收益。

(2)建筑施工难度较大。

高层建筑为了保证结构的稳定性,需要进行基础开挖,要选择多种基础方案。同时为了利用地下空间的需要,还会增加地下室的开发,这导致高层建筑的基础需要埋置更深,地基处理较为复杂,对深基础开挖和支护技术要求较高,也增加了施工难度。

(3)施工工期长,难避免气候的影响。

高层建筑由于建模面积大,需要较长的施工工期,在这种情况下,就难以避免出现在冬季或雨季进行施工,当建筑高度增加时,施工难度也越来越大,作业环境也越来越恶劣。气温变化和低温天气都对高层建筑施工造成影响。

(4)施工空间较小,组织难度高。

高层建筑的施工是在一定的空间内,随着建筑高度的增加,施工空间变的狭小,不利于施工的组织和安排。同时,高层建筑施工需要突出解决材料、施工机具、设备和人员的垂直运输,并做好防止物体坠落事故。

(5)施工要求高。

高层建筑施工通常是采用钢筋混凝土为主要结构,对钢筋混凝土施工是采用现浇的方式,这就要求对各种施工模板、混凝土强度等级、结构安装、钢筋连接以及建筑制品安装等施工技术要符合高层建筑施工特点,相对于底层建筑来讲,高层建筑施工要复杂的多,施工要求也要高很多。

(6)项目复杂,管理杂乱。

高层建筑的工程项目内容繁杂,其施工工种多、施工项目多、施工技术应用多、施工机械设备投入多等等都是需要大量的人、物、设备的消耗和投入,这无疑增加了管理难度。加上技术层面要求严格,在设计、施工、检查中需要进行多方面考虑,同时也需要多部门配合和协作。尤其是对于一些比较复杂的大型高层建筑,通常都存在一边设计一边进行施工准备,一边开始准备一边开始施工的现象,由于工程量大,施工层包单位多,导致各部门出现协作困难,加大了管理难度。

3.高层建筑混凝土控制要点。

3.1高层建筑中混凝土质量问题。

在现阶段的高层建筑施工中,混凝土主要质量问题是产生裂缝。高层建筑一旦出现裂缝,对导致混凝土强度和抗渗性无法达标,容易形成功能缺陷。高层建筑混凝土产生裂缝通常有三个因素:

温差裂缝:在高层建筑的大体积混凝土中,水泥在水化的过程中,需要释放热量,但由于混凝土的体积较大,其内部的热量发生聚集无法及时排除,导致在混凝土的表面形成温差,一旦温差较大就形成了温差裂缝。

收缩裂缝:在高层建筑混凝土中,混凝土在硬化过程中,发生收缩应力,其收缩应力超过水泥混凝土最大抵抗强度就形成收缩裂缝。同时,由于选用水泥的标号不同,也会容易形成收缩裂缝。

安定性裂缝:在大体积混凝土中,水泥在硬化过程中出现不均匀的体积变化,导致混凝土发生龟裂,出现膨胀性的裂缝。

3.2高层建筑混凝土质量控制措施。

(1)混凝土强度控制。

在进行高层建筑施工前,要根据混凝土的不同强度,结合设计要求和实际情况进行配比的研究,通过工地实验室的配比实验,找出离析小强度高,符合设计质量的配比率,并通过验证,确定配比率是否符合建筑物质量要求。要根据《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107)规定,对施工中使用的混凝土进行强度检查和评定,选用同一种强度进行配比和生产工艺实验。同时要根据建筑施工工期和养护天气等因素,确定混凝土强度,必要情况下,要超过设计标准进行配比和评定。在高层建筑施工中,通常是采用泵送水泥混凝土施工方式,虽然可以提升施工效率,保障施工工期,但同时更要注意泵送水泥混凝土的强度控制,不能出现只顾施工工期,忽视施工要求。

(2)混凝土材料控制。

高层建筑混凝土材料是影响混凝土质量的主要因素,也是关键所在。对混凝土的材料要严格控制,对砂、石的含水量和含泥量都要进行控制和检测。特别是在混凝土浇筑中,由于水的加入使混凝土具有可塑性,这就要求混凝土拌合用水不能掺杂其他过量的酸、盐、碱等矿物质和有害成分。通过加强对各材料的选用,提高混凝土配比准确性,降低混凝土的离析性能。

(3)混凝土施工控制。

落实混凝土施工工序是混凝土施工要求的保证。在高层建筑施工中,混凝土施工需要有专业技术人员在施工现场进行指导,根据施工设计图纸要求,对施工全过程进行监督,保障施工质量。现场监督人员要对施工方案进行把关,对混凝土浇筑工艺和施工质量进行严格督导,对混凝土浇筑、振捣、支模、拆模等工艺要进行检测,督促施工人员根据施工图纸和施工要求进行合理施工,提升混凝土强度。同时要根据设计要求,做好混凝土养护工作,避免出现养护不足导致建筑物出现质量问题。

4.结束语

高层建筑具有特殊性,其施工难度较大,工期长,对各项资源消耗较大,施工投入也较多。对高层建筑混凝土进行施工控制,能有效提升高层建筑质量,保障高层建筑投资收益。

参考文献:

[1] 黄锦富 高层住宅建筑中砼灌注桩施工质量的控制研究 [期刊论文] 《科技与生活》 2010年8期

[2] 马成山 浅议控制高层施工主体砼施工质量措施 [期刊论文] 《投资与合作》 2012年12期

[3] 曾海明 高层建筑结构转换层施工技术[期刊论文] 《商品与质量·建筑与发展》 2010年12期

[4] 贺西安 试论大体积砼的施工技术及防裂缝对策 [期刊论文] 《商品与质量:建筑与发展》 2012年5期

第7篇:高层建筑特点范文

1、影响结构设计的主要因素是建筑物的水平力。以重力为代表的竖向荷载控制,在建设底层房屋、多层房屋及高层的结构设计中都起到了至关重要影响。虽然竖向荷载控制对高层建筑结构设计产生重要影响,但是水平荷载控制在高层建筑中起到决定性的作用。这是因为高层建筑在竖向构件中,建筑物本身的重量和楼面使用荷载所引起的轴力和弯矩的数值,比水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及在竖向构件中由此所引起的轴力数值比例大出了一倍。

2、影响结构设计的另一个关键因素是建筑物的侧移。建筑物的侧移在高层和底层建筑物中的结构设计区别在于控制重点不同,高层侧重于侧移的控制。随着建筑物的建筑高度增加侧移的速度和变形而迅速而加快。所以一定要在规定的高度范围内控制住水平荷载下的建筑物的结构侧移。

二、高层建筑在建筑结构设计中的问题

1、设计质量下降进行高层建筑设计所需的人力和物力资源比一般的建筑方案设计要大得多,而且其设计时间期限一般较短,所给予的设计经费较少,设计任务量又较大,因此,高层建筑设计任务经常出现无人接收问题,就算设计任务被接受,其设计质量也往往是差强人意。施工单位在承包一项工程后,往往会将这个工程的高层建筑设计任务进行转包,因为施工单位很少有具备专业高层建筑设计资格的,但是由于工程转包的设计单位可能也缺乏相应的经验和人才,此情况下往往会因为建筑市场的混乱而造成高层建筑设计工作的失败。

2、参与建设人员的素质相对不高高层建筑设计工作本身就是一项任务繁重的工作,而当前建筑高层建筑设计行业又普遍存在设计人员专业素质缺乏的现象,这更加突出了高层建筑设计的问题。除了设计人员的专业素质缺乏之外,施工单位往往也存在施工人员和高层管理人员缺乏专业素质和职业素养的现象。

3、高层建筑的设计方案存在问题由设计单位的设计人员等原因造成柱脚设计不符合原来的要求,柱脚设计按高层和底层建筑的不同要求分外包设计、埋入设计和外露设计三种。底层和民宅房屋常采用外露设计。在高层建筑中柱脚的刚度由底板的弹性和塑性变形

决定,如果底板出现变形就会导致高层建筑的变形,建筑物的结构就会遭到破坏。所以设计人员必须对这些问题充分考虑或者是在进行内力分析时就要重点防止柱脚节点受到破坏。

三、提高建筑结构设计的措施研究

1、加强监督机制对设计要求的管理高层建筑进行设计之前需要对承包商和设计单位的设计合法资质进行审查,对高层建筑的构件质量合格性和相关单位对于高层建筑结构制作的保证能力、施工安装能力进行检查和评价。由于高层建筑设计存在特殊性和热属性,工程主管部门必需加强高层建筑设计单位的设计管理严格进行审查,做好施工前准备工作。对于承包企业的房屋结构的施工安装能力和结构件的制作能力进行监督和评。高层建筑符合作业要求:需要设计安装资质符合规定,并保证承包企业能按照高层建筑工程建设的相关规定进行严格施工。

2、提高高层建筑设计图纸的深浅程度在多层次、跨度较大、体型复杂还有大幅震动和高温密闭的设计时都会采用高层建筑设计。设计单位的设计资料必须满足高层建筑设计的要求。设计人员对设计的要求不断改进、尽心竭力态度决定图纸的质量。这样才能保障建筑工程的施工质量。建筑设计的工程师作为建筑结构的设计方案主要负责人,必须要对设计方案进行严格审查,把好建筑设计关,确保建筑施工的顺利进行,保证能预定的时间内开始动工。提高建筑设计的安全性、经济性,保障有效发挥设计的科学性,使得建筑设计质量得到提高。高层建筑由于长时间暴露在空气中,没有深度的防腐设计,会导致建筑中的钢材出现腐蚀现象,由于被腐蚀的钢材在用于建筑结构中促使构件截面的面积逐渐变小,使建筑物的建筑质量出现严重的问题。所以负责设计人员应该对高层建筑腐蚀问题和实际情况做出有效的有深度防腐蚀设计,一定实施最优的解决对策与最佳的设计方案来提高建筑经济性与安全性能。

3、加强高层建筑设计方案合理布局设计方案应该根据高层建筑几个不同自身结构形式,综合考虑到建筑的形式特点。设计人员设计出最好的设计方案。前期必须对建筑的实地情况和周边的环境进行汇总和分析。组织专业的设计团队和人员对设计图纸可操作性进行确认。在进行建筑图纸编制中专业的设计人员要利用科学的设计方法进行图纸设计,反复进行论证图纸的可操作性,保证图纸设计的准确性。

4、进行高层建筑设计工作时不能只追求表面功能,要将其功能性深入化,提高其设计深度。要考虑建筑物所能遇到的多种环境状况,并根据这些环境状况来设计高层建筑的使用性能,以此提高建筑物的使用年限。这样优质的高层建筑设计成果还能够为设计单位树立品牌和提高信誉度。高层建筑设计方案完成后,不能立刻投入施工中,要对其进行重重的审查,只有满足多重审核之后,充分保证了设计方案的合理、科学性之后,才能将设计方案正式投入施工,这样能够避免设计施工的风险。

5、在进行设计工作时,无论是自己进行创新还是借鉴外国先进的设计方案作品,都要根据自己的实际情况来进行高层建筑设计任务。只有保证建筑物结构的稳定性以及建筑的使用性能,这里的使用性能即建筑物的舒适性、健康性以及自由性,才能说明这个高层建筑设计的成功。而且,在设计时要充分考虑到高层建筑在建筑物内部的作用和载重性能,要遵循一般的规律和原则进行设计工作。

四、结语

第8篇:高层建筑特点范文

[论文摘要]文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。

我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有:

(一)水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

(二)侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。

另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:

1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

(三)抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

(四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。

(五)轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

(六)概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的,尽管分析手段不断提高,分析的原则不断完善,但由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件局部开裂甚至破坏,这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

(一)高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合,做到安全适用、技术先进、经济合理,并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造,择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案,并注意加强构造连接。在抗震设计中,应保证结构整体抗震性能,使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

(二)高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。 转贴于

剪力墙结构中,由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。

剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形,因此,在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙,可以组成框架—剪力墙结构,这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高,以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系,往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体,成为竖向悬臂箱形梁,加密柱子,以增强梁的刚度,也可以形成空间整体受力的框筒,由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有:

(1)框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒,由它受大部分水平力,周边布置大柱距的普通框架,这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构,目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

(2)筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成,内筒为剪力墙薄壁筒,外筒为密柱(通常柱距不大于3米)组成的框筒。由于外柱很密,梁刚度很大,门密洞口面积小(一般不大于墙体面积50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空间整体作用,类似一个多孔的竖向箱形梁,有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦(88层、420.5米)、广州中天广场大厦(80层、320米)都是采用筒中筒结构。

(3)成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体,每个筒体都比较小,这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

(4)巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱(通常由电梯井或大面积实体柱组成)以及巨梁(每隔几层或十几个楼层设一道,梁截面一般占一至二层楼高度)组成一级巨型框架,承受主要水平力和竖向荷载,其余的楼面梁、柱组成二级结构,它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小,使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外,还有其他一些结构形式,也可应用,如薄壳、悬索、膜结构、网架等,不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

[参考文献]

[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范.

[2]GB50010-2002混凝土结构设计规范.

第9篇:高层建筑特点范文

【关键词】高层建筑;结构特点;体系

一、高层建筑结构的特点

高层建筑结构与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有:

(一)水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

(二)侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。

另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况:

1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。

(三)抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。

(四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。

(五)轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架――剪力墙体系的高层建筑中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种轴向变形的差异将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁中间支座沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

(六)概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的,尽管分析手段不断提高,分析的原则不断完善,但由于地震作用的复杂性和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件局部开裂甚至破坏,这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明,在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

(一)高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合,做到安全适用、技术先进、经济合理,并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造,择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案,并注意加强构造连接。在抗震设计中,应保证结构整体抗震性能,使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

(二)高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有:框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构的适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分格构件。剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。

3.框架―剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙,可以组成框架―剪力墙结构,这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点,又有较大的刚度和较强的抗震能力,因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高,以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系,往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体,成为竖向悬臂箱形梁,加密柱子,以增强梁的刚度,也可以形成空间整体受力的框筒,由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有:

(1)框架―筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒,由它受大部分水平力,周边布置大柱距的普通框架,这种结构受力特点类似框架―剪力墙结构,目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

(2)筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成,内筒为剪力墙薄壁筒,外筒为密柱(通常柱距不大于3米)组成的框筒。由于外柱很密,梁刚度很大,门密洞口面积小(一般不大于墙体面积50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空间整体作用,类似一个多孔的竖向箱形梁,有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦(88层、420.5米)、广州中天广场大厦(80层、320米)都是采用筒中筒结构。

(3)成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体,每个筒体都比较小,这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

(4)巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱(通常由电梯井或大面积实体柱组成)以及巨梁(每隔几层或十几个楼层设一道,梁截面一般占一至二层楼高度)组成一级巨型框架,承受主要水平力和竖向荷载,其余的楼面梁、柱组成二级结构,它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小,使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外,还有其他一些结构形式,也可应用,如薄壳、悬索、膜结构、网架等,不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架―剪力墙和筒体等四种结构。

参考文献:

[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范.

[2]GB50010-2002混凝土结构设计规范.