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前言:建筑给排水设施, 是保证城市地面水及时排除, 防治城市水污染, 并使城市水资源保护得以良性循环的必不可少的基础设施, 我国排水工程建设初创于50年代, 到80年代以后, 随着城市化进程的加快和城市水污染日益得到重视,建筑给排水设施建设得到较快发展, 但建筑给排水设施普遍存在各种问题, 如防洪排水能力不足; 平坦地区的排水管渠的坡度偏小, 易淤积; 部分地区的排水设施不成系统, 易形成内涝等。造成这些问题的原因, 有设计不合理, 日常管理不到位, 自然条件变化等。通过对许多工程设计的总结, 我们认为, 建筑给排水工程设计能否更好地避免这些问题的发生, 做到经济合理, 运行安全,受市政给排水工程规划的影响较大。
1、现场踏勘
给排水管道距离相对较长,或穿越城镇密集区,或敷设在农田,或跨越山丘和河流,还有可能横跨铁路、公路及桥涵。一项管道工程同时会遇到上述几种或所有的地形和地貌,其复杂的地形和地貌若不现场查看,则很难全面完成设计。结构设计人员应会同给排水、概预算等专业设计人员共同进行现场踏勘和选线,了解管道线路拟通过的沿线地带地形地貌、地质概况,必要时应在施工图阶段对个别疑难地段重新踏勘。
2、测量和地勘要求
要准确地反应管道沿线的地形地貌和水文地质情况,必须有测量和勘探部门提供的准确的地形和水文地质资料。
2.1 勘探点间距和钻孔深度
勘探点应布置在管道的中线上,并不得偏离中线3m,间距应根据地形复杂程度确定的30~100m,较复杂和地质变化较大的地段应适当加密,深度应达到管道埋设深度以下1m以上,遇河流应钻至河床最大冲刷深度以下2~3m。
2.2 提供勘探成果要求
划分沿线地质单元;查明管道埋设深度范围内的地层成因、岩性特征和厚度;调查岩层产状和分化破碎程度及对管道有影响的全部活动断裂带的性质和分布特点;调查沿线滑坡、崩塌、泥石流、冲沟等不良地质现象的范围、性质、发展趋势及其对管道的影响;查明沿线井、泉的分布和水位等影响;查明拟穿、跨河流的岸坡稳定性,河床及两岸的地层岩性和洪水淹没范围。
3、结构设计内容
3.1 结构形式
管道的结构形式主要由给排水专业确定,结构专业应根据管道的用途(给水还是排水,污水还是雨水)、工作环境(承压还是非承压)、口径、流量、埋置深度、水文地质情况、敷设方式和经济指标等从专业角度提出参考意见。
一般情况下,承压管道常采用预应力钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、玻璃钢管、UPVC管、PE管、现浇钢筋混凝土箱涵。非承压管常采用混凝土管、钢筋混凝土管、砌体盖板涵、现浇钢筋混凝土箱涵等。当污水管道口径较大时应采用现浇钢筋混凝土箱涵,特殊情况、特殊地段(过河渠、公路、铁路等)、局部地段非承压管也采用钢管等形式。大型给排水管道工程也有采用盾构结构形式的。
3.2 结构设计
根据管道规格、埋置深度、地面荷载、地下水位、工作和试验压力对管道的刚度和强度进行计算及复核,提供管道壁厚、管道等级、或结构配筋图。
对于一些必须采取加固方法才能满足刚度和强度要求的管道,应根据计算采用具体的加强加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或钢筋混凝土包管等,当钢管计算出的壁厚不经济时,应采用加肋的方法处理。加固的具体方式和方法应根据实际情况和经济指标来确定。
3.3 敷设方式
敷设方式的选择应根据埋置深度、地面地下障碍物等因素确定,一般有沟埋式、上埋式、顶管及架空,较为常用敷设方式采用沟埋式,当沟埋式有一定的难度时,可选择顶管和架空等敷设方式。不同的敷设方式,其结构设计亦不同。
3.4 抗浮稳定
有些管道敷设的地段地下水位较高或者施工期间多雨,因而管道的抗浮稳定应引起结构设计人员的重视。设计时应根据计算采取相应的抗浮措施,避免浮管现象的出现。
3.5 抗震设计
3.5.1 场地和管材的选择
确定管线走向时应尽量避开对抗震不利的场地、地基,如不可避免而必须通过地震断裂带或可液化土地基时,应根据工程的重要性、使用条件综合考虑。给水管道应选择抗拉、抗折强度高且具有较好延性的钢管,并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道应采用钢筋混凝土结构,并有相应的构造措施,尽量避免严重破坏。
3.5.2 构造措施
承插管设置柔性连接;砖石砌体的矩形、拱形无压管道,除砌体材料应满足砖石结构抗震要求外,一般可加强整体刚度(顶底板采用整体式)、减少在地震影响下产生的变形,提高管道的抗震性能;圆形排水管应设置不小于120 度的混凝土管基,管道接口采用钢丝网水泥带,液化地段采用柔性接口的钢筋混凝土管;管道穿越构筑物时应在管道与套管的缝隙内填充柔性填料,若管道必须与墙体嵌固时,应在墙外就近设置柔性连接;管道附属构筑物应采用符合抗震要求的材料和整体刚度好的结构型式。
(1)地基处理。出图时应包含地基处理的平、纵断面图。扫描矢量化需要处理的地段的地勘资料纵断面,选择参考点并根据给排水专业的平、纵断面将管道基底轮廓线放在地质纵断面上,划分地质单元并注明桩号和基底高程,标明沟槽范围内和基底以下土层构造以及地下水位。根据纵断面地质单元的划分(桩号划分),确定需处理的范围,针对不同的地质情况和厚度分别采取相应的处理方法。具体的处理方法有:换填、抛石挤淤、砂石挤密、水泥搅拌桩、灰砂桩、木麻黄桩等方法。具体设计按地基处理规范规程执行。
(2)管道支墩及镇墩。对承插接口的压力管道,应设置水平和垂直支墩。设计时应根据管道转角、土的参数、工作压力和试验压力计算所需支墩的大小。埋地钢管可不设管道支墩。
4 给排水管道设计中的其他问题
4.1 在用户管线出口建立格栅
中纤维、塑料等沉积物、悬浮物和漂浮物的大量存在,给管道的清掏和疏通维护作业带来了很大困难。特别是抽升泵站的格栅间,每天都会拦截到大量的漂浮物。有的漂浮物通过格栅进入泵房后,常导致水泵叶轮堵塞、磨损损坏现象的发生。尽管格栅栅条的间距一再减小,但仍有大量的漂浮物进入泵站造成堵塞。为了解决上述问题,建议在庭院或住宅小区的管道出口处设置简易人工拦污格栅,定期进行清理、清掏,从源头上控制漂浮物进入市政管网,以减轻市政管网维护管理的工作量。
4.2 在检查井井底设置沉淀池
中的沉积物在管道内水流量小、流速慢时会发生沉淀,造成管道淤积堵塞、通水不畅,而管道的疏通工作又费时费力。因此,针对传统的检查井做法,建议将其井底改为沉淀式的,井底下沉30~50cm。这样中的沉积物多数会沉积在检查井中,不至于流入下游管段,只要定期清掏检查井内的沉积物即可,减少了管道维护作业的工作量。这种做法也可用于雨水检查井。
4.3 在检查井内设置闸槽
干管中的流量和流速均较大,有的检查井内的水位较高,管道维护作业或户线管接头时,需将管道内的水位降低或断流。为了方便维护作业,建议在干管的管道交汇处检查井、转弯处检查井或直线段的每隔一定距离的检查井内根据需要设置闸槽,通过闸槽的开闭控制水流,便于维护作业。同时为方便户线支管接头时的施工,建议能研制一种较轻便、实用的管道阻水设备。
关键词:建筑结构;建筑给排水;设计
中图分类号: TU8文献标识码: A
引言
新世纪,随着人们生活水平的提高,人们对于住宅也提出了新的要求,已经不再拘于传统的住得下、分得开的住房要求上,而是一种对于住宅面积和平面布局都能随心所欲布置的住房要求。基于这种住房要求,人们在生活的过程中都是以小康住宅模式为基础来对房间的各个设备和设施进行分析与控制的。给排水作为住宅建筑中不可缺少的一部分,在工作中对其存在的设计问题进行分析与总结十分必要。
一、结构设计内容
1、结构形式
管道的结构形式主要由给排水专业确定,结构专业应根据管道的用途(给水还是排水,污水还是雨水)、工作环境(承压还是非承压)、口径、流量、埋置深度、水文地质情况、敷设方式和经济指标等从专业角度提出参考意见。
一般情况下,承压管道常采用预应力钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、玻璃钢管、UPVC管、PE管、现浇钢筋混凝土箱涵。非承压管常采用混凝土管、钢筋混凝土管、砌体盖板涵、现浇钢筋混凝土箱涵等。当污水管道口径较大时应采用现浇钢筋混凝土箱涵,特殊情况、特殊地段(过河渠、公路、铁路等)、局部地段非承压管也采用钢管等形式。大型给排水管道工程也有采用盾构结构形式的。
2、结构设计
根据管道规格、埋置深度、地面荷载、地下水位、工作和试验压力对管道的刚度和强度进行计算及复核,提供管道壁厚、管道等级、或结构配筋图。
对于一些必须采取加固方法才能满足刚度和强度要求的管道,应根据计算采用具体的加强加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或钢筋混凝土包管等,当钢管计算出的壁厚不经济时,应采用加肋的方法处理。加固的具体方式和方法应根据实际情况和经济指标来确定。
3、敷设方式
敷设方式的选择应根据埋置深度、地面地下障碍物等因素确定,一般有沟埋式、上埋式、顶管及架空,较为常用敷设方式采用沟埋式,当沟埋式有一定的难度时,可选择顶管和架空等敷设方式。不同的敷设方式,其结构设计亦不同。
4、抗浮稳定
有些管道敷设的地段地下水位较高或者施工期间多雨,因而管道的抗浮稳定应引起结构设计人员的重视。设计时应根据计算采取相应的抗浮措施,避免浮管现象的出现。
5、抗震设计
(1)场地和管材的选择
确定管线走向时应尽量避开对抗震不利的场地、地基,如不可避免而必须通过地震断裂带或可液化土地基时,应根据工程的重要性、使用条件综合考虑。给水管道应选择抗拉、抗折强度高且具有较好延性的钢管,并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道应采用钢筋混凝土结构,并有相应的构造措施,尽量避免严重破坏。
(2)构造措施
承插管设置柔性连接;砖石砌体的矩形、拱形无压管道,除砌体材料应满足砖石结构抗震要求外,一般可加强整体刚度(顶底板采用整体式)、减少在地震影响下产生的变形,提高管道的抗震性能;圆形排水管应设置不小于120度的混凝土管基,管道接口采用钢丝网水泥带,液化地段采用柔性接口的钢筋混凝土管;管道穿越构筑物时应在管道与套管的缝隙内填充柔性填料,若管道必须与墙体嵌固时,应在墙外就近设置柔性连接;管道附属构筑物应采用符合抗震要求的材料和整体刚度好的结构型式。
①地基处理
出图时应包含地基处理的平、纵断面图。扫描矢量化需要处理的地段的地勘资料纵断面,选择参考点并根据给排水专业的平、纵断面将管道基底轮廓线放在地质纵断面上,划分地质单元并注明桩号和基底高程,标明沟槽范围内和基底以下土层构造以及地下水位。根据纵断面地质单元的划分(桩号划分),确定需处理的范围,针对不同的地质情况和厚度分别采取相应的处理方法。具体的处理方法有:换填、抛石挤淤、砂石挤密、水泥搅拌桩、灰砂桩、木麻黄桩等方法。具体设计按地基处理规范规程执行。
②管道支墩及镇墩
对承插接口的压力管道,应设置水平和垂直支墩。设计时应根据管道转角、土的参数、工作压力和试验压力计算所需支墩的大小。埋地钢管可不设管道支墩。
二、建筑给排水施工注意的问题
1、给水管材选用问题
目前我国市场上存在约20种左右的给排水管材,主要包括金属管、复合管、塑料管许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管。塑料给水管与金属管道相比,具有重量轻,耐压强度好,输送液体阻力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,省钢节能,使用寿命长等优点。塑料管PP-R管道具有良好的抗冲击性能、在温度和内压长期作用下强度减慢,即在相同温度和内压条件下使用寿命更长的特点:
(1)具有较好的耐热性。PP-R管的维卡软化点131.5度,最高使用温度可达95度,长期使用温度可达70度,满足建筑冷热水管道设计要求。
(2)无毒、卫生。PP-R原材料属聚烯烃类,其分子仅由炭、氢元素组成,原辅材完成达到食品卫生要求。没有有害有毒的元素存在,卫生可靠,不仅用于冷热水管道,还可以用于饮用纯净水系统。
(3)保温节能。PP-R管传导热系数为0.21w/mk。
(4)安装方便、管件连接牢固。PP-R管材、管件采用相同的原材料加工而成,并有良好的热、电融焊接性能,其管材、管件可采用热熔连接或电容连接,管材、管件连接部位强度不低于材料本身的强度。PP-R管道连接方法较粘结、弹性密封承插及其它机械连接等成本低、速度快、操作简单、安全可靠,特别适合用于直埋暗敷场合。
(5)物料可回收利用。PP-R在生产、施工及使用过程中对环境无污染、废料可回收利用,属绿色产品。
2、给水供应系统
(1)给水系统在设计的过程中很少会出现一个固定的模式,通常都是按照户型和用户的需要为基础,再结合外部给给谁情况来进行分析和规划的过程。尤其是在多层和高层的建筑工程项目中,通常情况下,人们在给水系统设计中都是以水管网的压力进行直接供水的模式,但是由于某些地区的高度过高而出现压力不足的现象也较为明显,在这些地区的给水系统设计中就需要我们在建筑物底层设置一个科学合理的调节水箱和变频供水设备,为供水系统进行加压,使得高层住户能够具备充足的水源和用水情况。
(2)一般情况下,在高层住宅建筑设计中,为了为上部建筑结果提供科学可靠的供水要求,都是采用调节水箱或者是变频供水设备来进行加压,这种系统的应用的过程中一方面节省了建筑面积以及室内面积的占地情况,也节约了电能的消耗和施工成本,更是在工作的过程中免去了水源造成的二次污染。在目前的建筑结构中,通常都是采用自动化控制系统作为主要的工作依据和自动化管理方式,在这种管理工作中采用加压设备或者全自动工作模式来实现系统安全运行显得十分必要,对于提高系统的安全可靠要求也十分有利。
3、排水系统
(1)对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因排水管堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
(2)对于高层住宅设计专用通气管。
(3)目前高层住宅设计中不仅设计雨水系统,同时还设计室调冷凝水管收集每户安设空调板上的冷凝水,这样不仅使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意乱流放,影响楼下行人。冷凝水管的管底端设于距散水300mm处既可。
4、消防给水
高层建筑的火灾扑救时立足于自救的,以室内消火栓给水系统为主,要保证室内消防给水管网有满足消防需要的流量和水压,始终处于“临战状态”。所以,高层建筑的室内消防给水系统是采用高压或临时高压消防给水系统来保证及时、有效的供应灭火用水的。自动喷水灭火系统应布置在人员密集、不宜疏散、外部增援灭火与救生较困难的重要场所,系统的选型应根据设置场所的火灾特点或环境条件确定。高层住宅建筑的公共活动用房、走道,物业办公室和可燃物品库房均应设置自动喷水灭火系统。
5、屋面及阳台雨水的系统
屋面雨水排出应优先选用既安全又经济的雨水系统。高层住宅建筑由于汇水面积小,故一般采用重力流。屋面一般应采用87型雨水斗屋面雨水系统,对于处在住户上部的屋面,宜采用侧墙式雨水斗。为杜绝屋面雨水从阳台溢出,阳台雨水系统应单独设置,而不应该接到屋面雨水立管上,且为防止阳台地漏泛臭,阳台雨水排水系统不应与庭院雨水排水管渠直接相接,应采用间接排水。当阳台设有洗衣机时,可利用洗衣机地漏兼做地面排水地漏,可减少阳台的排水立管和地漏数量,但排水立管应接入污水管道。
结束语
建筑给排水设计施工工程作为建筑设备的重要组成部分,建筑给排水应更突出以人为本的原则,走全面、均衡、务实、安全的发展之路。不论是在设计还是在施工过程中,都应严格执行现行相关规范,不断总结在设计和施工安装过程中的经验教训,完善和提高整体的设计水平,力求为社会提供功能齐全、可靠、美观实用的建筑精品。
参考文献
[1]倪荣荣.高层建筑结构设计若干问题探讨.2011,(23).
关键词:高层建筑;施工特点;质量监督;要点
1 高层建筑工程的施工特点
1.1 工程量大
由于高层建筑规模较大,而且存在着众多的分项工程,通常情况下都会由多个承包商共同协作完成,施工人员和涉及到的工种较多。因此在高层建筑工程施工过程中,需要做好组织管理、施工计划等项工作。压塌中由于涉及到许多工种,而且涉及的施工面较大,因此需要做好协调配合工作。
1.2 施工难度大
高层建筑不仅垂直高度较大,而且结构复杂,因此在具体施工过程中,需要协调好各方面的力量,确保整体建筑物的稳固性。不仅需要先进的施工工艺和专业的施工人员,还需要确保施工材料的优良性。在具体施工过程中,高层建筑由于楼层高,而要保证其整体的稳定性则需要协调各方面的力量,包括较高的施工工艺、强有力的施工队伍及管理人员、优良的建筑材料等。在具体施工过程中,还要保证地基的基础埋深要与施工的要求相符,合理选择埋置的桩基。在具体施工中需要掌握好施工工艺,应用先进的施工技术,施工难度较大。
1.3 施工周期长
由于高层建筑施工量较大,施工难度较大,这也使高层建筑施工周期较长,通常情况下,高层建筑工程的施工周期都需要二年左右的时间,部分高层建筑工程所需要的工期甚至还要更长一些。
2 高层建筑工程质量监督工作存在的问题
高层建筑施工过程中的质量直接关系到建筑物的性能和使用的安全。因此在高层建筑工程施工过程中,需要加强施工监管工作。只有强化施工过程中任何一个环节的质量监督,才能确保整体工程质量的全面提升。但在当前高层建筑质量监督工作中还存在许多不足之处,从而导致存在着监管不到位的问题,对整体施工质量带来了较大的影响。
2.1 没有把好材料质量监督关
高层建筑工程施工过程中,一旦施工材料质量上存在问题,则会直接影响整体工程的质量,因此需要质量监督人员在把好材料质量关。但在具体施工过程中,由于监督人员监督不到位,自身责任心较差,不仅一些不合格的材料混入到施工现场,还存在部分施工人员偷工减料的行为,从而对整体工程带来较大的影响。
2.2 工程防渗施工质量监督不到位
高层建筑防渗施工对于施工质量具有较高的要求,在具体施工过程中,不仅需制定严格的施工方案,而且还要对施工各个环节进行有效监管,从而保证工程的质量。但在实际施工过程中,由于没有严格的质量监督,从而导致不按施工方案及简化施工工序的问题时间发生,从而导致在建筑投入使用后出现渗漏问题。
2.3 安全监督工作缺失
高层建筑施工人员多为外雇的农民工,这部分人员不仅安全意识缺乏,而且缺乏专业的施工技术,这就导致施工过程中存在许多违规行为。作为质量监督人员,不仅在施工开始之前没有组织施工人员进行必要的安全教育和安全知识培训,而且在具体工作中也无法及时发现存在的安全隐患,不仅对施工质量带来较大的影响,而且还会影响施工的安全。
3 高层建筑工程质量监督的要点分析
3.1 建筑结构抗震分析与设计方面的监督要点
近年来地质活动频繁,这也导致地震时间发生,对于高层建筑需要做好抗震设计工作。努力提高高层建筑工程结构的刚性和抗扭转刚度,提高建筑的抗震水平。由于高层建筑工程结构抗震设计过程中会对施工材料选择、施工图纸设计及工艺流程等带来一定的影响,因此需要通过勘察工作,质量监督人员要深入到施工现场进行实地考察,对施工区域的地质参数进行掌握,并对实际情况进行核实,从而客观评价设计的质量水平。同时在结构抗震设计时,还需要考虑到地下水和不良地质的影响,从而对设计方案的科学性进行考察。
3.2 建筑给排水施工技术方面的监督要点
高层建筑消防系统由于静水压力较大,如何使用一个区进行供水,会对管道和配件带来较大的损坏,因此在施工监督方面,需要将监督的放在分区供水形式,从而确保消防系统能够安全、稳定的运行。
高层建筑面管道相对较长,而且排水量较大,这也使管道中存在较大的压力波动,通常会将通气管道安装在排水系统,不能够有效的稳定管道的压力,而且还能够有效的保护水封避免其受到破坏。作为现场监督人员,需要将监督的重点放在管道材料的质量,同时还要注意管道的衔接问题,确保排水管道具有较高强度。
由于在具体施工过程中预留的孔洞、套管、管井的准确度都是会对施工质量带来不同程度的影响,因此在质量监督工作中,需要仔细对排水预埋工作的质量进行重点检查,对于漏埋、漏留、预埋及预留过程中不规范的行为要坚决查处,确保施工方严格按照施工的图纸进行施工。
3.3 建筑安装工程方面的监督要点
3.3.1 防火
防火设施是保证建筑安全的必备设施。监督人员应监督安装人员严格按照规范要求进行消防系统的施工,并将重点放在监督防火套管的安装上。检查墙体贯穿的位置是否设置有防火套管以及是否在周围筑起阻火圈;另外,检查在管道穿墙体两侧部位的防火套管和阻火圈的设置情况。
3.3.2 防雷
由于建筑楼层较高,受到雷击的可能性也较高,因此,应严格监督施工方安装防雷设施的相关情况。包括检查是否安装防雷网格、防雷引下线、接闪器等。另外,检查所有金属类的门窗、管道、轨道、电缆桥架等属于导电性质的物体是否进行电位联结。除此之外,监督人员应认真检查地下室中有金属外壳的用电设备是否均设计为可靠接地。
3.4 砼施工裂缝控制方面的监督要点
在具体施工过程中,监督人员需要对混凝土施工质量严格把关,有效的对混凝土施工裂缝进行控制。需要对混凝土原材料的质量进行严格检查,有效的提高混凝土的密实度和抗裂性,施工方需要在施工过程中严格控制水化热现象,减少收缩裂缝的发生,可以选择硅酸盐水泥,适量添加粉煤灰等,降低水泥水化热,提高混凝土的抗裂性能。在具体施工过程中,监督人员需要严格监督施工人员的施工工艺、浇筑细节、保湿保温等措施,从各个细节上来严格控制混凝土的施工质量。
4 结束语
高层建筑具有工程量大、施工难度大、周期长等特点,而在实际的施工过程中,对施工各方面的质量监督又存在诸多问题,影响了工程的质量。为此,明确高层建筑施工各方面质量监督的要点至关重要。通过以上对施工要点的分析,以期能引起监督人员的高度重视。
参考文献
[1]李勇.试论高层建筑施工的技术管理及策略[J].科技与企业,2013(16):93.
关键词:城市建设;高层;设计
中图分类号: TU984 文献标识码: A 文章编号:
一、高层建筑设计中的要点问题1、电气的问题
1.1消防电源与配电。 高层建筑要求供电是:a.供电电源必须是来自于两个不同的发电厂保证一个遇到问题或者突发事件另一个还可以正常工作,从而确保建筑的正常运行。 b.供电电源来自于2个不同的区域变电站。 c.一个电源来自于区域变电所而另一个来自于自备的发电设备。
1.2 应急照明。应急照明是保证高层建筑发生火灾或其他灾害时正常的照明系统无法运行时而启用的照明系统,应急照明主要安装在疏散通道及消防设施上,同时在引导出口和出口的标志牌上也要有标志灯,从而满足疏散时的安全。
2、侧移和振动周期的问题
2.1合理控制结构的自振周期;
2.2控制结构的自振周期使其尽可能与场地的特征周期错开。
对于比较正常的工程设计,其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围内:框架结构:=(O.08~0.15)N框架一剪力墙结构和框架一筒体结构:=(0.08~0.12)N剪力墙结构和筒中结构:=(O.04~0.05)N。N为结构层数。
结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内:第二周期:=(1/5~1/3);第三周期:=(1/7~l/5)。而对于比较均匀的结构,振型曲线应是比较连续光滑的曲线,不应有大进大出,大的凹凸曲折。在计算时如果计算结果偏离上述数值太远,应考虑工程刚度是否太大或者太小,必要时调整结构截面尺寸,检查剪力墙数量是否合理,应适当做出相应的调整。
3、防火的问题。
总体布局要保证畅通安全。 在楼道的设计上要保证人员的流动畅通, 便于紧急情况时人员的疏散。 有采光设施或者照明系统, 让人员在疏散中能保证安全快速的撤离, 避免发生踩踏等其他伤害。 合理进行防火分区。 在高层建筑的楼道内消防器械 、疏散通道必须合理的分区, 做到在火灾发生时, 可以及时的采用灭火措施和人员疏散。 消火栓的位置应保证同层任何部分由两个消防栓的水枪同时到达。做好建筑物室内 、外消防给水系统的设计, 保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需的水压, 水箱设置高度不够,而设置增压系,水箱的消防储水量如果只是单单直接灭火而言的话, 其意义几乎为零。
垂直交通问题
中高层、高层住宅在空间布局上的特点,是以电梯取代步行成为日常的垂直交通工具,电梯与楼梯的组合成为高层住宅建筑空间交通组织的核心,它们的组合形式在一定程度上影响着、住宅的平面布局和空间组合。
防雷击的问题
高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。
高层建筑的抗震问题
在高层建筑中,竖向荷载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。对超高层建筑的设计,关于抗震问题的研究是其关键所在,而在抗震设计中,短柱问题表现最为突出。
高层建筑外观的选择与设计
高层建筑设计应该从城市总体大局出发,考虑建筑物外观的设计与城市空间、周围建筑环境协调统一,不能对周围环境视而不见,只片面考虑建筑自身的立面效果;高层住宅群的设计一定要注意色彩与基地环境主题协调一致,在满足采光、通风要求的前提下,布置错落有致,使建筑生动活跃。高层建筑外观设计应遵循的原则:
建筑与城市空间的协调统一
高层建筑外观设计要注意建筑布置对城市轮廓线的影响,同样的,设计者也要注意城市空间对建筑物的影响,两者相互协调统一。如:大多项目为高层住宅群,在基地东南边、南边、西边和北边都有18层的高层建筑遮挡,景观视线欠佳。而东北角、西南侧、西北边面临着大片园林及湖光水色,视野开阔,无超过10层以上的住户,具有比较良好、无遮挡的城市空间和景观资源。因此,项目拟定此三个方向为最佳建设基地。
2、规划设计布局要合理
这些项目的规划设计充分利用建设基地的良好环境,设计出具有创造性的规划空间,合理地采用拼接的板式住宅及点式住宅结合的形式扭转错开,打开了东西方向城市空间,使城市空间得到延伸和拓展。合理的规划布局使得这个建设基地的城市景观资源得到很好地利用,充分挖掘了基地主题的元素符号,体现出人文、文化的特色。
3、户型的设计
3.1客厅 客厅满足自然通风、直接采光的要求,其使用面积不应小于12m2,尽量减少交通走道的面积,提高平面利用率。在经济收入比较低下的家庭,客厅便成为住宅最核心、最常用的空间,占有非常重要的地位。客厅与餐厅、厨房、卧室等功能分区联系紧密,在低收家庭住宅中往往兼有书房、进餐、阳台、家庭休闲娱乐的作用,因此要留足开间、进深的尺度空间,提高住宅时间、空间相对上的舒适性。
3.2卧室
根据住宅设计规范的要求:卧室之间不能相互穿越,应尽可能将卧室设计在建筑物有最佳通风、采光的朝向。对于卧室面积的要求:双人卧室不宜小于10m2,单人卧室不宜小于6m2;除此之外还要根据家具、室内装饰的尺寸合理布置。卧室的最原始的功能作用是供人们睡觉和休息,不过随着城市建筑业的发展,新型居住模式也随之产生,现在大多数建筑中的卧室功能趋于多样化,除了供人睡觉及休息外还兼有衣帽间、浴室、书房等功能作用。
3.3餐厅
在住宅建筑中餐厅的设计及布置成为关键的环节之一。餐厅面积的大小及平面的装潢对于建筑户型设计的舒适度及居住用户的满意度很重要,设计应该根据用户家庭的人数和购置的家具尺寸来确定。在一些低收人家庭中,他们对于就餐环境的要求相对简单,可以适当缩小餐厅的面积而相对扩大其他分区的空间,他们一般会将客厅兼做餐厅。
3.4卫生间
随着家庭条件的改善,卫生间的设计要求越来越高,如上所述,在很多现代建筑中,常常在主卧室里也设计有卫生间。卫生间的功能作用主要是供人洗浴、洗漱、如厕,因此在建筑中的给排水系统、热水系统等基本都集中在这里,对于给排水管道、热水设备的安装要求也较高;另外,要注重卫生间空间尺度的合理性,给以后改造留足余地,空间应该有足够的舒适性。3.5阳台
阳台不仅是建筑物的识别尺度,而且是住宅中必不可少的结构。阳台空间可作为学习、存储、晾晒及休闲的空间,甚至作为客厅的延伸,对于住房面积相对紧张的低收入家庭来说,阳台甚至还可以兼当卧室的作用,是他们生活空间的重要部分。
结束语
总之,高层建筑结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在设计过程中出现的遗漏或错误都有可能对设计的结果产生重大的事故。所以我们在设计的过程中要时刻把握设计的过程。在结构设计时实现安全、科学合理、经济的设计目标。
参考文献: