多層建筑和高層建筑的定義范文

時(shí)間:2023-12-22 17:50:30

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇多層建筑和高層建筑的定義,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

多層建筑和高層建筑的定義

篇1

1消火栓給水方式

高層建筑消火栓給水系統(tǒng)的給水方式《高規(guī)》第7.1.3條規(guī)定:“室內(nèi)消防給水應(yīng)采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)……”,高壓消火栓給水系統(tǒng)是指消火栓給水系統(tǒng)任何時(shí)間不需啟動(dòng)消防泵即能滿足系統(tǒng)消防所需的水量和水壓。根據(jù)GB50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范要求,出廠水壓要求達(dá)到接水點(diǎn)水壓一般為28m水柱,高層建筑實(shí)際上很難找到一個(gè)真正意義上的高壓消火栓給水系統(tǒng),因此高層建筑消火栓給水系統(tǒng)一般采用的就是臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。而《建規(guī)》對多層建筑消火栓給水方式及相應(yīng)的適用范圍未作十分明確的規(guī)定。目前多層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的給水方式有直接給水方式、僅設(shè)水箱的給水方式、設(shè)水泵+水箱的給水方式[3]。但單設(shè)水箱的給水方式在實(shí)際工程中經(jīng)常在設(shè)置高位水箱后建筑物最上面1層~2層的消防所需水頭仍無法保證,還須另設(shè)消防增壓泵,這就使得消防水箱(或氣壓水罐)和消防水泵在系統(tǒng)中同時(shí)出現(xiàn)。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中除了在:

1)建筑物不太高、體積不太大,如單層廠房、庫房等;

2)城市有專供消防用壓力較高之管網(wǎng)或建筑物在市政供水設(shè)施附近較高壓力范圍內(nèi)可采用直接給水方式外,嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行《建規(guī)》對于大多數(shù)多層建筑消防給水來講,都只能采用水泵+水箱的臨時(shí)高壓給水方式。

2消防水箱水量

消防水箱的主要作用是:提供準(zhǔn)工作狀態(tài)和火災(zāi)初期消防系統(tǒng)所需的水壓;提供火警發(fā)生后所需的初期消防用水量。多層和高層建筑雖然均采用了臨時(shí)高壓給水系統(tǒng),但水箱的作用卻有所區(qū)別。由于多層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)一般只要求撲救初期10min內(nèi)的火災(zāi),10min以后的火災(zāi)則由城市消防隊(duì)來撲救;所以多層建筑一般應(yīng)儲存10min的消防用水量以提供火警發(fā)生后所需的初期消防用水量。而高層建筑立足于自救,即室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)要求在整個(gè)滅火過程中均能充分地發(fā)揮作用,因此在高層建筑中消防水箱的主要作用是提供準(zhǔn)工作狀態(tài)和火災(zāi)初期消防系統(tǒng)所需的水壓。一旦高層建筑發(fā)生火災(zāi)發(fā)揮重要作用的應(yīng)是消防主泵,按消防水泵產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定消防水泵啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)不大于20s,所以高層建筑消防水箱的水量可參照國際上通行的做法,從實(shí)際滅火需要出發(fā),水箱容積可取小,當(dāng)獨(dú)立或分別設(shè)置消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí),消火栓系統(tǒng)消防水箱(或氣壓給水設(shè)備)儲水量不應(yīng)小于900L,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防水箱(或氣壓給水設(shè)備)儲水量不應(yīng)小于600L;當(dāng)消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合并時(shí),消防水箱(或氣壓給水設(shè)備)儲水量不應(yīng)小于1500L[4]。

3最不利點(diǎn)消火栓口壓力的計(jì)算

對多層建筑消防水箱的設(shè)置高度《建規(guī)》中8.4.4條規(guī)定:“設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物應(yīng)設(shè)置消防水箱(包括氣壓水罐、水塔)……重力自流的消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位”。在條文說明里還要求設(shè)置高度“能滿足最不利點(diǎn)消火栓栓口靜壓的要求”。但對最不利點(diǎn)消火栓栓口靜壓的要求無明確數(shù)據(jù)規(guī)定。高層建筑消防水箱的設(shè)置高度根據(jù)《高規(guī)》第7.4.7條規(guī)定:“采用高壓給水系統(tǒng)時(shí),可不設(shè)高位消防水箱。當(dāng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)設(shè)高位消防水箱”,7.4.7.2條同時(shí)規(guī)定:“高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100m時(shí),高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa;當(dāng)建筑高度超過100m時(shí),高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時(shí),應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施”。按此規(guī)定高層建筑消防水箱的設(shè)置高度很明確應(yīng)按“保證最不利點(diǎn)消火栓處靜水壓力”執(zhí)行,而且規(guī)定了具體的數(shù)據(jù)。但實(shí)際計(jì)算過程中常常有人把消火栓口的靜壓和動(dòng)壓混淆起來,靜壓是指消火栓內(nèi)水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的壓力,而動(dòng)壓是指消火栓內(nèi)水流在外泄時(shí)該處的壓力。如果把此處規(guī)范條文里規(guī)定的靜壓理解成動(dòng)壓,按算出的結(jié)果就會成:消火栓栓口壓力為0.07MPa時(shí),對應(yīng)消火栓充實(shí)水柱長度為3.76m,消火栓流量僅為2.72L/s;當(dāng)消火栓栓口壓力為0.15MPa時(shí),對應(yīng)充實(shí)水柱長度為9.11m,消火栓流量為4.38L/s。得出的結(jié)論是:《高規(guī)》的最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力0.07MPa和0.15MPa均不能滿足消火栓充實(shí)水柱長度不大于10m(或13m),消火栓流量不大于5L/s的要求,按此結(jié)論高位消防水箱的設(shè)置高度要同時(shí)滿足消火栓充實(shí)水柱長度和最小流量要求,最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.19MPa[4]。水箱設(shè)置如此之高,在實(shí)際工程中難以做到,因?yàn)楦呶幌浪湓O(shè)置高度除應(yīng)考慮保證最不利點(diǎn)消火栓水槍的充實(shí)水柱長度外,還受到建筑物本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的限制,不可能“有求必應(yīng)”,無限制地增高。即使置之于電梯機(jī)房上面,最不利點(diǎn)消火栓處的靜水壓力一般也只有7m水柱左右,從而不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求。而產(chǎn)生這種錯(cuò)誤概念的原因是:兩規(guī)范中對最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力術(shù)語沒有定義。建筑消防水箱側(cè)重于保證火災(zāi)前10min的消防用水壓力,一般為沒有受過專業(yè)訓(xùn)練的非消防人員使用,如果出水壓力過大,水槍將難以架穩(wěn);而水槍充實(shí)水柱長度主要考慮火災(zāi)發(fā)生,消防水泵啟動(dòng)加壓后,水槍射水達(dá)到室內(nèi)最高著火點(diǎn)的水柱滅火有效長度。側(cè)重于火災(zāi)10min后消防隊(duì)員到場使用,快速有效控制、撲滅火災(zāi),因此按靜壓確定水箱的設(shè)置高度比按動(dòng)壓確定更準(zhǔn)確,更符合實(shí)際,并易于執(zhí)行。

4消防水泵的增壓穩(wěn)壓

多層民用建筑消防水箱儲水10min供水撲救初期火災(zāi)是十分必要的,但對僅僅為了撲救初期火災(zāi)而由于水箱高度不能滿足最不利點(diǎn)消火栓所需水壓,就設(shè)置消防主泵,增添了設(shè)備費(fèi)用和管理難度,要求顯然有些過高。況且,在工程設(shè)計(jì)中,常常碰到多層建筑底層是商鋪,上層是住宅。而高層建筑消防系統(tǒng)采用的水泵根據(jù)作用分實(shí)質(zhì)有兩類:一類是在未發(fā)生火災(zāi)時(shí)用于維持管網(wǎng)壓力的增壓設(shè)施習(xí)慣稱為穩(wěn)壓泵;一類是火災(zāi)初期消防主泵啟動(dòng)前,用于滿足消火栓和噴頭出水水壓水量的增壓設(shè)施習(xí)慣稱此時(shí)的增壓設(shè)施為增壓泵,《高規(guī)》中的規(guī)范條文對此未予明確區(qū)分,而實(shí)際上增壓泵和穩(wěn)壓泵在作用和功能上有所區(qū)別,其流量值也不相同?!陡咭?guī)》第7.4.8.1條:“增壓水泵的出水量,對消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5L/s;對自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不應(yīng)大于1L/s”,是針對穩(wěn)壓泵而言,《高規(guī)》第7.4.8.2條:“氣壓水罐的調(diào)節(jié)水容量宜為450L”,是針對增壓泵而言,在實(shí)際工程中這兩種增壓方式在流量和揚(yáng)程的選擇上是有區(qū)別的,如:某高層辦公樓,地下1層,地上20層,地下1層消防貯水池最低水面標(biāo)高-4.50m,20層地面標(biāo)高73.00m,屋面標(biāo)高76.30m,屋頂消防水箱最低水面標(biāo)高80.50m。按規(guī)范要求,應(yīng)設(shè)消防增壓設(shè)施(按設(shè)于地下1層考慮),如按增壓泵+氣壓罐(隔膜式)的方式選擇,增壓泵揚(yáng)程Hp′≥1.34MPa;增壓泵流量q>6.0L/s。而按穩(wěn)壓泵+氣壓罐(隔膜式)的方式選擇穩(wěn)壓泵揚(yáng)程Hp′≥1.15MPa;q≤5L/s,這兩種方式中,增壓泵+氣壓罐(隔膜式)方式,無論平時(shí)還是火災(zāi)初期,都能滿足消防水壓水量要求,是較完備的增壓穩(wěn)壓方式;但是所需氣壓罐容積較大,增壓泵揚(yáng)程較高,致使整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)壓力升高,在系統(tǒng)分區(qū)和減壓方面帶來麻煩,工程造價(jià)較大。第2種穩(wěn)壓方式,平時(shí)能維持管網(wǎng)的消防水壓,所需氣壓罐容積較小,能有效緩解穩(wěn)壓泵啟停頻繁,管網(wǎng)系統(tǒng)壓力不致過高,設(shè)計(jì)計(jì)算簡單;唯一不足的是在火災(zāi)初期僅滿足短時(shí)間的水壓水量要求,不過現(xiàn)在的消防主泵絕大多數(shù)能在10s左右啟動(dòng)[5],具體選擇時(shí)應(yīng)注意這兩種增壓方式的區(qū)別。

5結(jié)論與建議

1)多層建筑和高層建筑消火栓給水系統(tǒng)采用的給水方式大多是水泵+水箱的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。多層建筑規(guī)范應(yīng)明確水箱給水方式的設(shè)置范圍。

2)多層建筑消防水箱的主要作用是提供火警發(fā)生后所需提供的初期消防用水量,容積按10min消防用水量確定。高層建筑消防水箱的主要作用是提供準(zhǔn)工作狀態(tài)和火災(zāi)初期消防系統(tǒng)所需的水壓,容積從實(shí)際滅火需要出發(fā),可適當(dāng)取小。消防水泵發(fā)揮主要作用。

篇2

關(guān)鍵詞:高層建筑 規(guī)劃控制 集約節(jié)約用地

Abstract: through the analysis of xiangtan city high-rise buildings in recent years planning design and implementation, and explore the development trend of xiangtan high-rise building, combining xiangtan city geological conditions, economic development level and the public life habit, put forward the development of the high-rise building types and planning control management measures, reasonable intensive economical use of land, give full play to the high building function and morphological characteristics, and create a good livable city environment.

Keywords: high building planning control intensive economical use of land

中圖分類號: TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

1 概念解析

1.1高層建筑定義

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50045-95)將10層及10層以上的住宅建筑和高度超過24m的公共建筑和綜合性建筑劃稱為高層建筑,當(dāng)建筑高度超過100m時(shí),稱為超高層建筑。

1.2高層建筑高度設(shè)置的特點(diǎn)

1.2.1高層建筑高度設(shè)置受到地質(zhì)條件、城市功能及城市空間形態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)、規(guī)劃技術(shù)規(guī)定等方面制約,具有獨(dú)特性。并不是城市所有區(qū)域范圍內(nèi)能建設(shè)高層及超高層建筑。

1.2.2高層建筑高度設(shè)計(jì)受到建筑本身的建安成本、消防、建筑結(jié)構(gòu)、審批程序等因素限制,具有階梯性。

(1)建筑高度增加,消防要求呈現(xiàn)階梯性?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50045-95)高層建筑應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度等進(jìn)行分類,一類和二類。居住建筑從十層至十八層劃為二類高層,十九層及十九以上為一類。而公共建筑則超過50米和24米以上部分任一樓層的建筑面積超過1000以上的劃為一類,其他公建為二類。這種階梯式的規(guī)范控制,從而使建筑形成了階梯式。

(2)建筑結(jié)構(gòu)選擇也導(dǎo)致建筑高度的階梯性。隨著高度的增加,建筑的結(jié)構(gòu)形式選擇也隨著變化,由于不同建筑結(jié)構(gòu)形式的最佳建設(shè)高度是恒定的,從而也形成建筑呈現(xiàn)階梯性。如:磚混結(jié)構(gòu)建筑高度在24米以下,框架剪力墻結(jié)構(gòu)一般在24米-100米,鋼結(jié)構(gòu)等其他超高層建筑結(jié)構(gòu)形式高度在100米以上。

(3)高層建筑的造價(jià)也具有梯段性。隨著防火設(shè)施、建筑結(jié)構(gòu)等方面具有階梯性,從而導(dǎo)致高層及超高層建筑本身造價(jià)呈現(xiàn)階梯性。

(4)超高層建筑需報(bào)省建設(shè)廳審批,建設(shè)部備案。程序相當(dāng)繁瑣,從而限制超高層建筑建設(shè)。

1.3高層建筑的建設(shè)條件

1.3.1滿足市場需求

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,城市人口規(guī)模擴(kuò)大,由于城市土地的稀缺性,導(dǎo)致土地價(jià)格不斷上升,城市居民對建筑需求量不斷增加,從而促使建筑物向高空發(fā)展,以提高建筑高度來滿足市場需求。

1.3.2提高基礎(chǔ)設(shè)施承載能力

滿足場地內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施承載能力的同時(shí),高層建筑建設(shè)必須建立在城市基礎(chǔ)設(shè)施承載能力的范圍內(nèi),城市的給排水管網(wǎng)、電網(wǎng)、道路網(wǎng)等應(yīng)該滿足高層建筑建設(shè)。

1.3.3符合建筑功能需要

應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能需求設(shè)置建筑高度,例如中小學(xué)校、展覽館等一般性公共建筑主要采用多層;商業(yè)、賓館、寫字樓等公共建筑建議高度控制在50米以上150米以下;居住建筑功能是居住,以提高居住環(huán)境質(zhì)量為宗旨,居住建筑建議在100米以下,中高低相互結(jié)合,高層居住建筑不宜過多。

1.3.4增強(qiáng)城市綜合抗災(zāi)救災(zāi)能力

應(yīng)根據(jù)城市綜合抗災(zāi)救災(zāi)能力設(shè)置建筑高度,高層及超高層建筑不僅對消防設(shè)施要求提高,還隨著高度增加所需的抗震、人防等配套設(shè)施要求越高。

2 湘潭市高層建筑現(xiàn)狀

通過對2010年湘潭市建設(shè)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì),多層建筑項(xiàng)目僅占建設(shè)項(xiàng)目的20%,中高層及高層項(xiàng)目占80%,超高層建筑項(xiàng)目無。多層建筑項(xiàng)目為經(jīng)濟(jì)適應(yīng)房、廉租房及農(nóng)居點(diǎn),中高層及高層建筑以地產(chǎn)開發(fā)的居住建筑為主,商業(yè)、賓館、寫字樓等公共性高層建筑項(xiàng)目相對較少。湘潭市2010年出具出讓土地的規(guī)劃條件中100%是中高層和高層為主居住建筑項(xiàng)目,其高度一般控制在50米-100米。對湘潭市現(xiàn)有土地項(xiàng)目調(diào)查,二級土地市場存量土地是以多層為主,容積率在1.8以下,一級土地市場的情況來看,規(guī)劃容積率在3.0左右,高度控制在50米以上。

3 湘潭市高層建筑發(fā)展趨勢及城市空間形態(tài)設(shè)想

經(jīng)調(diào)查,高層居住建筑已經(jīng)成為了湘潭高層建筑的主流,但是商業(yè)、賓館、寫字樓等高層公共建筑相對較少。目前湘潭市整個(gè)城市空間形態(tài)尚未形成,居住建筑高度控制無章可循,商業(yè)建筑等其他公共建筑也未形成地標(biāo)性建筑或城市的制高點(diǎn)。為了合理引導(dǎo)高層建筑的建設(shè),其高度控制應(yīng)結(jié)合城市功能及城市空間形態(tài)進(jìn)行布局。高層及超高層建筑的發(fā)展趨勢應(yīng)從以下幾個(gè)方面體現(xiàn):

(1)商業(yè)、賓館、寫字樓等高層公共建筑應(yīng)該突破100米,形成地標(biāo)式建筑。

(2)居住建筑根據(jù)市場選擇的要求,引導(dǎo)向多樣化發(fā)展,城市中心以中高層為主,城市近郊以高中低三類相結(jié)合。

(3)高層建筑的布局方式、建筑設(shè)計(jì)、規(guī)劃控制條件將呈現(xiàn)多樣性、地域性。

隨著土地的升值,房價(jià)的升高,國民收入的提高,為了提升城市整體形象,可以適當(dāng)?shù)奶岢邔咏ㄖㄔO(shè),但不能無限制的增加建筑高度。高層建筑的建設(shè)必須根據(jù)該地塊的城市基礎(chǔ)承載能力、消防設(shè)施、建筑造價(jià)、結(jié)構(gòu)選型、市場要求、房屋價(jià)格及抗震等要求來設(shè)計(jì)。在城鄉(xiāng)規(guī)劃區(qū)內(nèi)科學(xué)合理劃分建筑高度的分類及建筑高度控制要求,形成良好的城市整體空間形態(tài)??茖W(xué)合理引導(dǎo)實(shí)施,提倡高層建筑建設(shè)同時(shí),嚴(yán)格審查規(guī)劃條件,預(yù)防高層建筑遍地開花。

4 高層建筑及超高層建筑的控制要求及管理措施

4.1高層建筑控制要求

4.1.1一級土地出讓市場方面要求

依據(jù)《湘潭市城市總體規(guī)劃》的功能要求及地塊范圍內(nèi)的控制性詳細(xì)規(guī)劃的控制要求,在滿足規(guī)劃條件和城市基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力下,鼓勵(lì)商業(yè)、賓館、寫字樓辦公等高層公共建筑項(xiàng)目修建高層及超高層。超高層建筑高度控制在100-150米,在項(xiàng)目報(bào)建方面給予優(yōu)惠。

4.1.2二級土地出讓市場方面要求

依據(jù)國土使用權(quán)出讓合同,在滿足規(guī)劃條件和城市基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力下,商業(yè)、賓館、寫字樓辦公等高層公共建筑項(xiàng)目的建筑高度增長至100米-150米,若涉及到容積率提高,建議減免土地出讓金。享受政府優(yōu)惠政策的高層及超高層建筑,其主體建筑的建筑面積必須大于整個(gè)項(xiàng)目總建筑的50%。滿足商業(yè)、賓館、寫字樓等高層公共建筑規(guī)劃條件的項(xiàng)目,建筑高度不能低于50米。

4.2具體高層建筑管理措施

4.2.1規(guī)范高層建筑項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)

高層建筑規(guī)劃應(yīng)采用集中與分散相結(jié)合的布局形態(tài),在城市中心區(qū)、次中心區(qū)宜集中成組群布置高層建筑,在局部地段、城市景觀節(jié)點(diǎn),可分散布置塔式高層建筑,分散布局的高層建筑應(yīng)利于城市景觀。在中心城區(qū)主要河流兩岸、城市公園周邊、歷史文化風(fēng)貌保護(hù)區(qū)及協(xié)調(diào)區(qū)等重點(diǎn)地區(qū)建設(shè)高層建筑,應(yīng)滿足湘潭中心城區(qū)重點(diǎn)地區(qū)建筑高度控制導(dǎo)則的有關(guān)要求。應(yīng)豐富群體高層建筑空間布局,進(jìn)行與周邊建筑空間關(guān)系的分析,群體高層建筑平面布局、豎向布局均應(yīng)進(jìn)退有序、富于變化,使得各種高層建筑錯(cuò)落有致。在同一開發(fā)地塊內(nèi),高層建筑應(yīng)按外低內(nèi)高原則成組團(tuán)布局;成排或成列布置建筑不宜超過3幢;處理好高層建筑、多層建筑和低層建筑的布局比例關(guān)系,建筑高度不宜差別過大。高層建筑沿城市主要道路和道路轉(zhuǎn)角處布置,應(yīng)加大建筑退讓距離,以減少對城市道路的壓迫感。建筑風(fēng)格應(yīng)與周邊建筑相協(xié)調(diào),建筑主體以簡潔明快為主,注重對建筑頂部的處理,高層建筑應(yīng)組成豐富的城市天際輪廓線。建筑色彩應(yīng)體現(xiàn)亮麗、明快的原則,不宜采用純色或深暗顏色處理。注重建筑外檐材質(zhì)選用,高層公共建筑外檐材質(zhì)一般不宜采用涂料和大面積的玻璃幕墻。山墻沿街布局的,應(yīng)對山墻進(jìn)行精心設(shè)計(jì),豐富建筑體型,應(yīng)避免同一山墻造型大量重復(fù)使用。高層居住建筑應(yīng)采用封閉式陽臺。高層建筑應(yīng)以塔式建筑為主,不宜將兩幢以上的塔式建筑拼接成板式建筑,形成龐大的建筑體量,影響城市景觀與街道輪廓線。

4.2.2 完善相關(guān)技術(shù)管理規(guī)定

高層住宅以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元組合時(shí),應(yīng)以單元為單位進(jìn)行前后錯(cuò)位組合,錯(cuò)位距離原則上不少于3.0米。高層建筑的高度、寬度和厚度一般應(yīng)當(dāng)符合下列要求:

(1)建筑主體高度大于100米,小于或者等于150米的,高寬比一般不小于3.2:1,寬厚比一般不大于1.3:1。

(2)建筑主體高度大于80米,小于或者等于100米的,高寬比一般不小于2.7:1,寬厚比一般不大于1.3:1。

(3)建筑主體高度大于50米,小于或者等于80米的,高寬比一般不小于2.0:1,寬厚比一般不大于2.0:1。

(4)建筑主體高度大于32米,小于或者等于50米的,高寬比一般不小于1.3:1,寬厚比一般不大于3.2:1。

(5)建筑主體高度大于24米,小于或者等于32米的,高寬比一般不小于0.8:1,寬厚比一般不大于3.2:1。

參考文獻(xiàn)

[1]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50045-95)

[2]《湘潭市城市總體規(guī)劃2009-2020》

[3] 天津市規(guī)劃局《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高層建筑規(guī)劃管理的通知》

[4]張京祥 羅震東 何建頤著,體制轉(zhuǎn)型與中國城市空間重構(gòu),東南大學(xué)出版社

篇3

Yang Guojian

(Chongqing Zhongke Construction Group,Chongqing 401121,China)

摘要: 本文簡單介紹了高層建筑的結(jié)構(gòu)提點(diǎn),從框架結(jié)構(gòu)的布置原則、結(jié)構(gòu)體系及抗震設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面進(jìn)行了論述。

Abstract: This paper briefly describes the structure of high-rise buildings and makes discussion from the principles of layout, architecture system, seismic design and other aspects of the framework.

關(guān)鍵詞: 高層建筑 布置原則 結(jié)構(gòu)體系 抗震設(shè)計(jì)

Key words: high-rise building;layout principles;architecture;seismic design

中圖分類號:TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)20-0074-01

0引言

高層建筑的定義很難確定??梢哉f2-3層的建筑物為底層建筑,而從3-4層地10層或20層的建筑物為中層建筑,高層建筑至少為10層或者更多。盡管在原理上,高層建筑的豎向和水平構(gòu)件的設(shè)計(jì)同低層及多層建筑的設(shè)計(jì)沒什么區(qū)別,但使豎向構(gòu)件的設(shè)計(jì)成為高層設(shè)計(jì)有兩個(gè)控制性的因素:首先,高層建筑需要較大的柱體、墻體和井筒;更重要的是側(cè)向里所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪力變形要大的多,必要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)來保證。

1高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

高層建筑的豎向構(gòu)件從上到下逐層對累積的重力和荷載進(jìn)行傳遞,這就要有較大尺寸的墻體或者柱體來進(jìn)行承載。同時(shí),這些構(gòu)件還要將風(fēng)荷載及地震荷載等側(cè)向荷載傳給基礎(chǔ)。但是,側(cè)向荷載的分布不同于豎向荷載,它們是非線性的,并且沿著建筑物高度的增加而迅速地增加。例如,在其他條件都相同時(shí),風(fēng)荷載在建筑物底部引起的傾覆力矩隨建筑物高度近似地成平方規(guī)律變化,而在頂部的側(cè)向位移與其高度的四次方成正比。地震荷載的效應(yīng)更為明顯。

對于低層和多層建筑物設(shè)計(jì)只需考慮恒荷載和部分動(dòng)荷載時(shí),建筑物的柱、墻、樓梯或電梯等就自然能承受大部分水平力。所考慮的問題主要是抗剪問題。對于現(xiàn)代的鋼架系統(tǒng)支撐設(shè)計(jì),如無特殊承載需要,無需加大柱和梁的尺寸,而通過增加板就可以實(shí)現(xiàn)。不幸的是,對于高層建筑首先要解決的不僅僅是抗剪問題,還有抵抗力矩和抵抗變形問題。高層建筑中的柱、梁、墻及板等經(jīng)常需要采用特殊的結(jié)構(gòu)布置和特殊的材料,以抵抗相當(dāng)高的側(cè)向荷載以及變形。如前所述,在高層建筑中每平方英尺建筑面積結(jié)構(gòu)材料的用量要高于低層建筑。支撐重力荷載的豎向構(gòu)件,如墻、柱及井筒,在沿建筑物整個(gè)高度方向上都應(yīng)予以加強(qiáng)。用于抵抗側(cè)向荷載的材料要求更多。對于鋼筋混凝土建筑,雖然建筑物層數(shù)的增加,對材料的要求也隨著增加。

2框架結(jié)構(gòu)的布置原則

2.1 平面布置框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱組成的空間結(jié)構(gòu),既承受豎向荷載又承受風(fēng)荷載和地震作用,必須設(shè)計(jì)成剛架的抗風(fēng)荷載和水平地震作用的結(jié)構(gòu)體系,即采用雙向剛接梁柱抗側(cè)力體系,主體結(jié)構(gòu)除個(gè)別外,不應(yīng)采用鉸接。抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)不易采用單跨框架,因?yàn)閱慰缈蚣艹o定次數(shù)少,側(cè)向剛度小,當(dāng)?shù)卣鹣乱桓悠茐臅r(shí),可能會使房屋大面積倒塌應(yīng)根據(jù)建筑的使用功能要求、結(jié)合受力的合理性、方便施工、經(jīng)濟(jì)等因素,確定柱網(wǎng)的開間和進(jìn)深。大開間的房屋適用于建筑平面要求有較大空間的房屋,但將增大梁截面的尺寸。小柱網(wǎng)梁柱尺寸小,適用于飯店、賓館辦公樓醫(yī)院病房等分隔墻體較多的建筑。有抗震設(shè)防的建筑中,不易采用較大的柱網(wǎng)。

2.2 豎向布置豎向布置宜規(guī)則、均勻、上下變化不大,不要有過大的外挑或內(nèi)收,除頂層外,局部收進(jìn)的水平向尺寸不宜大于相鄰下一層的25%,同層柱的尺寸宜相同。框架沿高度方向各層平面柱網(wǎng)尺寸宜相同,或向上逐步減小,做到剛度下大上小,均勻連續(xù),避免剛度突變,避免薄弱層,上下柱子尺寸變化時(shí),應(yīng)盡量使柱中心對齊,盡量避免某層某柱取消造成結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則。

2.3 水平體系-樓蓋結(jié)構(gòu)樓蓋是由梁板形成的水平剛性結(jié)構(gòu),在垂直方向,通過受彎承受豎向荷載,水平方向,樓蓋相當(dāng)于水平隔板,與豎向構(gòu)件框架柱相連,使整體結(jié)構(gòu)協(xié)同工作。根據(jù)傳力途徑可分為:無梁樓蓋,梁板體系和雙向密肋梁(井字梁)體系。樓蓋類型的選擇一般要考慮:建筑空間的高度、樓蓋的長寬比、荷載的大小以及樓蓋對結(jié)構(gòu)整體剛度的貢獻(xiàn)等??蚣芙Y(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多的是梁板體系,局部大空間還可能用到井字梁結(jié)構(gòu)。梁板體系包括單向梁板結(jié)構(gòu)、雙向梁板結(jié)構(gòu)及主次梁結(jié)構(gòu)。主次梁樓蓋可以提供更為寬敞的無柱空間,同時(shí)也具備受力清楚傳力途徑簡單的優(yōu)勢,現(xiàn)在受到越來越廣泛的使用。主次梁樓蓋的柱網(wǎng)不宜正方形,一般是矩形,以短跨為主梁,長跨為次梁,而且短跨與長跨的比例應(yīng)小于0.75比較經(jīng)濟(jì),一般比較常取0.65-0.7,這樣設(shè)計(jì)出來的主次梁截面高度能協(xié)調(diào)一致,從而保證樓蓋的結(jié)構(gòu)高度最小。現(xiàn)澆樓蓋中,板的砼用量約占整個(gè)樓蓋的50%-60%,板厚的取值對樓蓋的經(jīng)濟(jì)性和自重的影響較大,在滿足板的剛度和構(gòu)造要求的前提下,應(yīng)盡量采用較薄的板,不僅可以節(jié)約材料,減輕自重,抗震設(shè)計(jì)還可以減小水平地震作用,從而全面降低工程造價(jià)。板配筋可以用PMCAD自動(dòng)生成,然后調(diào)整,自動(dòng)生成樓板配筋時(shí)建議不對鋼筋編號,因工程較大時(shí)可能編出上百個(gè)鋼筋號,施工困難,配筋計(jì)算時(shí),一般按彈性計(jì)算,板支座按嵌固計(jì)算配筋,板底部鋼筋可適當(dāng)放大。

2.4 豎向體系―框架柱框架柱的截面尺寸,可根據(jù)柱支撐的樓層面積計(jì)算由豎向荷載產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值Nv(荷載分項(xiàng)系數(shù)可取1.25),按下列公式估算柱截面面積Ac,然后再確定柱邊長:

無地震組合N=(1.05~1.1)NvAc?芏N/fc

有地震組合N=ξNv

ξ為增大系數(shù),框架結(jié)構(gòu)外柱取1.3,不等跨內(nèi)柱取1.25,等跨內(nèi)柱取1.2,此時(shí)柱所需的截面面積為:Ac?芏N/(μfc)

μ為軸壓比,見《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6.3.7條;fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

另外柱截面尺寸非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于250mm,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于300mm,圓形柱直徑不宜小于350mm,柱高寬比不宜大于3。實(shí)際上,柱截面往往由軸壓比或水平地震作用下(或風(fēng)荷載)側(cè)移限值所需的側(cè)向剛度確定。框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。習(xí)慣的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)往往給結(jié)構(gòu)工程師造成一種錯(cuò)覺,認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是“規(guī)范+計(jì)算”,在實(shí)際工作中,由于種種原因,設(shè)計(jì)周期短,時(shí)間緊,很多結(jié)構(gòu)工程來不及仔細(xì)的推敲,只要在計(jì)算機(jī)上各項(xiàng)指標(biāo)能夠通過,并符合規(guī)范要求,就算完成設(shè)計(jì)了,把自己變成規(guī)范和軟件的奴隸,沒有體現(xiàn)自己做為設(shè)計(jì)師的價(jià)值,這樣的設(shè)計(jì)過程無論對業(yè)主還是對自己都是一種不尊重的行為。實(shí)際上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅是一門技術(shù),更是一門藝術(shù),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有唯一解,沒有最佳的設(shè)計(jì),只有更合理的設(shè)計(jì),唯有不斷的探索,不斷的調(diào)整方案,才能做出相對滿意的設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn):

[1]馬宏旺.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震可靠度分析與設(shè)計(jì)研究[D].大連理工大學(xué),2001.

[2]陰杰,曹京華,陳克勤.高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念[J].山西建筑,2007,(04).

[3]陳顥.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層[J].山西建筑,2008,(06).

篇4

關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);特點(diǎn);問題

在我國城市化進(jìn)程不斷加快的背景下,城市居住用地在不斷縮減,而高層建筑因具有占地小、居住人口多、房價(jià)相對較低等特點(diǎn),而在現(xiàn)代城市建設(shè)中占據(jù)越來越大的比例。隨著我國高層建筑建設(shè)中工藝和技術(shù)研究的不斷深入,越來越多的新理念、新方法被應(yīng)用于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,促進(jìn)了我國高層建筑工程整體技術(shù)力量、質(zhì)量、安全性的提高。但是從整體狀況而言,國內(nèi)在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然存在一定的問題,這是必須及時(shí)得到處理和解決的,本文僅從專業(yè)技術(shù)的角度對其進(jìn)行簡要的論述。

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)

與單層或多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比,高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的因素較多,尤其是如果實(shí)現(xiàn)建筑整體美觀性和安全性的協(xié)調(diào),逐漸成為廣大設(shè)計(jì)師關(guān)注的焦點(diǎn)問題。近年來,在國內(nèi)各地區(qū)頻繁出現(xiàn)高層建筑建設(shè)質(zhì)量問題,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理是其主要原因之一,設(shè)計(jì)師難以把握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn),由于設(shè)計(jì)方案的不合理性,最終導(dǎo)致建筑的整體質(zhì)量難以保證。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.1水平荷載具有決定性因素由于高層建筑的層數(shù)一般在15層以上,其自身重量和使用荷載必然會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中豎向構(gòu)件產(chǎn)生一定的軸力,所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須注意水平荷載的問題,保證建筑的整體高度與彎矩值形成正比。對于水平荷載與建筑結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的傾覆力距,則應(yīng)與建筑整體高度的二次方形成正比。1.2結(jié)構(gòu)延性至關(guān)重要與多層建筑相比,高層建筑結(jié)構(gòu)的柔性相對較大,特別是在地震或地基不規(guī)則沉降過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的幾率較大,因此,為了進(jìn)一步提升高層建筑結(jié)構(gòu)在塑性變形后的變形能力,防止其出現(xiàn)倒塌的問題,必須采取有效的措施增強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)的延性。1.3側(cè)移是主要控制性指標(biāo)在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,側(cè)移是設(shè)計(jì)師必須考慮的關(guān)鍵性問題之一。隨著現(xiàn)代高層建筑層數(shù)的不斷增加,結(jié)構(gòu)在水平荷載的強(qiáng)大作用下,其出現(xiàn)側(cè)向變形的幾率也無形中增加,所以一定要將高層建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移控制在合理的范圍內(nèi)。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題分析

目前,國內(nèi)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中雖然積累了一定的經(jīng)驗(yàn),并且積極吸取了國外的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,但是對于相關(guān)問題的把握和控制仍然存在一定的缺陷,這是阻礙我國建筑行業(yè)整體設(shè)計(jì)水平發(fā)展的主要因素之一。結(jié)合國內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,應(yīng)注意的問題主要有以下幾點(diǎn):2.1短肢剪力墻的設(shè)置問題

在我國建設(shè)部組織編制的《高層建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中,對于短肢剪力墻作出了明確的定義,即墻肢截面的高厚比為5-8的墻被統(tǒng)稱為短肢剪力墻。根據(jù)相關(guān)建筑技術(shù)部門的研究和實(shí)驗(yàn),對于短肢剪力墻在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也提出了具體的要求,因此,在今后的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師應(yīng)盡量減少或取消短肢剪力墻的設(shè)置,以免為建筑的后期設(shè)計(jì)和竣工質(zhì)量檢驗(yàn)造成麻煩。

2.2結(jié)構(gòu)的超高問題

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,超高問題是較為突出的,根據(jù)我國《建筑抗震規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定,必須對建筑的整體高度進(jìn)行嚴(yán)格控制。我國高層建筑的限制高度一般分為:A級和B級兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),對于高層建筑的處理措施與設(shè)計(jì)方法的要求也有所改變。在高層建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)建筑類型合理確定其高度,并且在通過相關(guān)部門的審核后,方可組織施工。2.3結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

在我國現(xiàn)行的《高層建筑建設(shè)規(guī)范》中,對于結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題作出了較多的限制,如:在設(shè)計(jì)方案中必須體現(xiàn)平面規(guī)則性的基本信息。同時(shí),在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不得采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,因此,設(shè)計(jì)師在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)必須全面了解國家的各項(xiàng)規(guī)章,以全面提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施

在我國高層建筑數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)大,以及工藝和技術(shù)要求不斷提高的背景下,在今后的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一定要不斷采取新的理念和方法,全面提高設(shè)計(jì)方案的合理性、可行性與經(jīng)濟(jì)性,這也是促進(jìn)我國建筑行業(yè)發(fā)展的先決條件。針對國內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,應(yīng)采取一下加強(qiáng)措施:

3.1進(jìn)行合理的概念設(shè)計(jì)在國外的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,概念設(shè)計(jì)較為流行,而國內(nèi)則較少采取此方法。所謂的概念設(shè)計(jì)是指在通過科學(xué)的構(gòu)想來完善設(shè)計(jì)工作,促進(jìn)設(shè)計(jì)方案更趨合理化、人性化。在我國的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)用概念設(shè)計(jì)方法時(shí),必須考慮到結(jié)構(gòu)的平面布置與剛度宜,以保證高層建筑的平面布置簡單、規(guī)則,減少凸出或凹進(jìn)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。另外,在概念設(shè)計(jì)中盡量減少扭轉(zhuǎn)對于結(jié)構(gòu)的危害性也是十分重要的,可以從以下兩方面入手:1)進(jìn)一步增加結(jié)構(gòu)自身抵抗扭轉(zhuǎn)的性能;2)盡量減少或控制因地震作用而引起的建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)問題。

3.2選擇合理的結(jié)構(gòu)體系總結(jié)國內(nèi)的高層建筑工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn):在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果結(jié)構(gòu)體系的選擇不合理,而僅是依靠所謂的先進(jìn)理論和計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì),難以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性與可靠性,而且會留下較多的安全和質(zhì)量隱患。由此可見,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,選擇合理的結(jié)構(gòu)體系是至關(guān)重要的,而且設(shè)計(jì)師應(yīng)該重點(diǎn)分析的問題之一。目前,國內(nèi)的高層建筑中主要采用:抗震墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)、板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-抗震墻結(jié)構(gòu),以及部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)等,每一種結(jié)構(gòu)體系都具有其自身的優(yōu)點(diǎn)的缺點(diǎn),適用的環(huán)境也有一定的差異,所以設(shè)計(jì)師一定要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際要求進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)體系選型。

3.3科學(xué)進(jìn)行計(jì)算在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,科學(xué)進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的計(jì)算是設(shè)計(jì)師必須掌握的專業(yè)技能。根據(jù)高層建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)師要選取相應(yīng)的計(jì)算模型。在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí),要注意簡化計(jì)算流程,以保證設(shè)計(jì)工作的時(shí)效性。目前,在國內(nèi)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算中,各種專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件和工具已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,設(shè)計(jì)師僅需將各種實(shí)地測量數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中,就可以在短時(shí)間內(nèi)獲取所需的各種專業(yè)數(shù)據(jù),大大提高了設(shè)計(jì)師的工作效率和設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。

近年來,我國高層建筑的建設(shè)有了迅猛的發(fā)展,而且成為促進(jìn)國內(nèi)建筑行業(yè)發(fā)展的重要建設(shè)項(xiàng)目。但是從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量而言,存在的弊端和問題相對較多,必須引起國家建筑主管部門和相關(guān)單位的高度重視。在未來的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,廣大設(shè)計(jì)師一定積極運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法,在提高相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算精確度的基礎(chǔ)上,全面提高設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量,為工程項(xiàng)目的建設(shè)提供專業(yè)的工藝和技術(shù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1]梅洪元,付本臣.中國高層建筑創(chuàng)作理論發(fā)展研究[R].高層建筑與智能建筑國際學(xué)術(shù)研討會,2002.

[2]趙西安.現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

篇5

關(guān)鍵詞:高層建筑;技術(shù)管理;安全管理

中圖分類號:TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

一、高層建筑的定義及其其特點(diǎn)

高層建筑是指10層以上的住宅以及總高度超過24 米的公共建筑和綜合性建筑。高層建筑的樓層多、高度大,但并非是低、多層建筑的簡單疊加,而是從建筑結(jié)構(gòu)和使用功能等方面,針對高層建筑的特點(diǎn),提出了一些新的要求。高層建筑要求施工具有高度連續(xù)性和高質(zhì)量,施工技術(shù)和組織管理復(fù)雜,除具有一般多層建筑施工的一些特點(diǎn)外,還具有以下施工特點(diǎn):工程量大、工序多、配合復(fù)雜;施工準(zhǔn)備工作量大;施工周期長、工期緊;基礎(chǔ)深、基坑支護(hù)和地基處理復(fù)雜;高處作業(yè)多、垂直運(yùn)輸量大;層數(shù)多、高度大,安全防護(hù)要求嚴(yán);結(jié)構(gòu)裝修、防水質(zhì)量要求高,技術(shù)復(fù)雜;平行流水、立體交叉作業(yè)多,機(jī)械化程度高。

從其建筑功能特性來看,高層建筑一般可分為以下幾大部分:①地下室(設(shè)備層、人防) ;②裙房( 公共場所) ;③轉(zhuǎn)換層(技術(shù)層);④標(biāo)準(zhǔn)層(寫字、客房、庫房等);⑤非標(biāo)準(zhǔn)層(樓頂餐廳、屋頂機(jī)房等) 。

從工程特性來看,高層建筑有如下特點(diǎn):①施工場地及作業(yè)面狹?。虎趯I(yè)工種多,交叉頻繁;③預(yù)埋、預(yù)留作業(yè)量大;④吊頂、管井內(nèi)施工多;⑤材料、設(shè)備吊運(yùn)量大。

二、高層建筑施工技術(shù)管理

高層建筑施工設(shè)計(jì)要保證高層建筑工程施工設(shè)計(jì)圖紙的完整性。高層建筑工程施工設(shè)計(jì)圖紙的完整性,一方面要求設(shè)計(jì)圖紙數(shù)量的完整性;另一方面要求設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容的完整性。例如涵蓋建筑工程主體施工、電氣工程施工、給排水工程施工、防雷消防工程施工等方面。在電氣工程施工平面圖、給排水及防雷消防設(shè)備工程公共平面圖中,都要標(biāo)出與土建工程施工的相關(guān)內(nèi)容。例如墻、柱間尺寸、柱的編號;還應(yīng)說明各房間的各名稱及屋內(nèi)層高、開門的位置、開門的方向等,以便施工時(shí)的協(xié)調(diào)配套和方便。

高層建筑工程施工設(shè)計(jì)圖紙,要充分體現(xiàn)施工設(shè)計(jì)圖的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性和有效性。高層建筑工程施工設(shè)計(jì)圖的系統(tǒng)性,要求圖紙是系統(tǒng)的圖紙,系統(tǒng)的圖紙能概略表明各項(xiàng)工程施工的組成系統(tǒng)及聯(lián)系關(guān)系。高層建筑工程施工圖的協(xié)調(diào)性,要求各項(xiàng)工程圖紙之間能相互說明,互為解釋。說明各種設(shè)備、設(shè)施的平面位置、說明各種設(shè)備的工作原理、說明各種原材料的特性、參數(shù)的設(shè)備材料表。各圖紙的標(biāo)注重復(fù)是允許的,但必須保證這些標(biāo)注的協(xié)調(diào)一致,保證各圖紙之間的協(xié)調(diào)一致是高層建筑工程施工設(shè)計(jì)的重要方面。高層建筑工程施工圖紙的有效性,必須在設(shè)計(jì)單位的資格證書允許范圍內(nèi)的設(shè)計(jì),這樣才是有效合法的設(shè)計(jì)施工圖紙,才可成為施工結(jié)算的有效依據(jù)。

施工技術(shù)是完成高層建筑的重要保障之一。對高層建筑全盤及施工個(gè)階段進(jìn)行認(rèn)真切實(shí)的技術(shù)管理,全面科學(xué)組織施工,依據(jù)設(shè)計(jì)和國家施工規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),完成高層建筑的施工任務(wù),需要做好以下工作:施工組織設(shè)計(jì)分基礎(chǔ)部、主體部和裝飾部三大部分獨(dú)立設(shè)計(jì),指導(dǎo)施工全過程。認(rèn)真做好圖紙會審和復(fù)核工作,認(rèn)真按設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求施工,程序銜接科學(xué)化。高新技術(shù)認(rèn)真把握,重要新技術(shù)項(xiàng)目要制定相應(yīng)的有效技術(shù)措施:如采用高強(qiáng)度混泥土現(xiàn)場拌制、現(xiàn)場泵送,就要采用相應(yīng)的新標(biāo)準(zhǔn)以確保高強(qiáng)度混泥土的強(qiáng)度和質(zhì)量。做好測量工作。測量工作是確保建筑產(chǎn)品按圖施工的基礎(chǔ)性工作,在高層建筑施工中尤為突出。因此,必須配備經(jīng)過專門訓(xùn)練的專職測量人員和高精度的測量儀器,為施工階段提供完整可靠的資料保證。制定完整的技術(shù)措施,從標(biāo)準(zhǔn)上、工藝上知道施工,以確保工程質(zhì)量和工期要求。

三、高層建施工中的安全管理

高層建筑作業(yè)是存在危險(xiǎn)源較多、風(fēng)險(xiǎn)較大的工序,作好高處作業(yè)的安全防護(hù)工作及安全管理、安全監(jiān)護(hù)工作極為重要。高處作業(yè)應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn),以及在建工程周邊的環(huán)境,制定相應(yīng)的安全防護(hù)措施,并嚴(yán)格執(zhí)行。

首先做好施工前的調(diào)查研究。針對現(xiàn)場的地形、地物、地貌進(jìn)行勘查、記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能造成安全隱患的因素,并依據(jù)實(shí)地記錄、設(shè)計(jì)文件做好安全技術(shù)措施的編制,以及現(xiàn)場安全警示的工作。開展好安全生產(chǎn)的宣教,實(shí)施安全技術(shù)培訓(xùn)與考核,并做好安全技術(shù)交底工作。施工中,要遵循“按圖施工”的原則,充分了解、掌握設(shè)計(jì)文件的要求及安全技術(shù)措施的內(nèi)容。做好各項(xiàng)安全防護(hù)及應(yīng)力支撐系統(tǒng)的驗(yàn)收工作。特別是井支架、腳手架、各類支撐等。卸料平臺等經(jīng)常性活荷載受力的部位,要按照安全計(jì)算的模式進(jìn)行搭建。掌握全程施工動(dòng)態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)、糾正違規(guī)操作和違紀(jì)行為。

其次項(xiàng)目施工單位專職安全人員應(yīng)巡查工地,隨時(shí)了解施工過程,檢查施工中的防范措施是否按施工組織設(shè)計(jì)去執(zhí)行,檢查安全制度情況,督促施工單位對施工機(jī)械設(shè)備加強(qiáng)平常的檢查和維護(hù)保養(yǎng)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除隱患,根據(jù)工程進(jìn)展,分階段對重點(diǎn)部位舉行特別專題安全會議,將安全防范和安全措施安排在施工之前,及時(shí)提醒!督促有關(guān)單位注意重點(diǎn)部位的安全防范。如發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí),要當(dāng)場剖析原因,及時(shí)指正,限期整改。對預(yù)防措施和糾正的實(shí)施過程和實(shí)施效果,應(yīng)跟蹤驗(yàn)證,保存驗(yàn)證記錄。同時(shí)要建立健全獎(jiǎng)罰制度,以經(jīng)濟(jì)輔助手段,促進(jìn)施工安全生產(chǎn)。

然后明確建筑工程項(xiàng)目的安全生產(chǎn)責(zé)任人在施工中,明確安全控制由項(xiàng)目經(jīng)理全面負(fù)責(zé),要制定安全管理工作的要點(diǎn)。明確施工安全的承諾與目標(biāo),要編制工程項(xiàng)目安全計(jì)劃,建立安全生產(chǎn)責(zé)任制,完善安全保證體系。工程項(xiàng)目部要建立安全生產(chǎn)責(zé)任制,把安全責(zé)任目標(biāo)分解到崗,落實(shí)到人。并針對不同的建設(shè)項(xiàng)目和施工條件,合理地組織人力、財(cái)力、物力,確保施工生產(chǎn)中的安全。

最后增強(qiáng)施工人員的安全意識要牢固樹立安全生產(chǎn)第一的方針。以專業(yè)安全知識為內(nèi)容用行政獎(jiǎng)勵(lì)、法律、法規(guī)為手段,全面增強(qiáng)施工人員的安全意識不斷提高施工人員的自我安全防范能力,明確自己安全生產(chǎn)責(zé)權(quán)、利的關(guān)系,以達(dá)到施工安全效益最佳的目的。主要包括:加強(qiáng)專業(yè)安全知識、技術(shù)的日常教育與培訓(xùn),用安全典型事例和事故教訓(xùn)進(jìn)行教育,對照法律!法規(guī)認(rèn)真地進(jìn)行分析、討論。將安全法律、法規(guī)逐件公示在安教宣傳欄中。積極組織各類管理人員,參加好的安全講座和參觀受表彰表揚(yáng)的項(xiàng)目工程。

四、總結(jié)

高層建筑的施工是牽涉到各個(gè)方面的細(xì)致工作. 高層建筑因其顯著特性是“高”,從而引發(fā)出諸多不同于其它建筑的特點(diǎn)來。因此在施工過程中就要求我們搞好各專業(yè)、各部門之間的協(xié)調(diào)與配合,通過扎扎實(shí)實(shí)的工作,使施工水平得到質(zhì)的飛躍,走上一個(gè)新的臺階。

參考文獻(xiàn):

[1]何廣乾,陳祥福,徐至鈞.高層建筑設(shè)計(jì)與施工.北京:科學(xué)出版社.1990

[2]楊文柱,建筑安全工程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004

篇6

關(guān)鍵詞:建筑給排水;給排水設(shè)計(jì);常見問題

中圖分類號:S276 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

引言

目前,給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越受到大家的重視,在某種程度上它已成為決定建筑標(biāo)準(zhǔn)的重要因素,直接影響著建筑的使用舒適程度,然而現(xiàn)階段,部分建筑在給排水設(shè)計(jì)及施工上存在質(zhì)量隱患,給日常使用造成了諸多不便。對此,工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)本著技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)三項(xiàng)原則,在實(shí)踐中力求創(chuàng)新,尋找更加人性化、更加合理的設(shè)計(jì)方案。

1建筑給排水設(shè)計(jì)方面

(1)生活飲用水缺少必要的防止回流污染的措施。最常見的情況是當(dāng)生活飲用水管道和消防管道、鍋爐、加熱設(shè)備等壓力容器連接時(shí),沒有設(shè)必要的防止回流污染的措施,因而一旦生活給水管網(wǎng)壓力波動(dòng)和各種原因造成管網(wǎng)失壓,就可能導(dǎo)致飲用水被非飲用水污染。在這種情況下,“最小空氣間隙”法是無法采用的;止回閥用于防止回流污染也是不可靠的;而近年開發(fā)的倒流防止器是迄今為止比較理想的防回流污染的設(shè)備。因此,一般情況下,在下述位置設(shè)置倒流防止器是必要的:1室外消防專用管的引入管上;2室外為消防生活合用管網(wǎng)時(shí),室內(nèi)消防的引入管上;3鍋爐給水管上;4加熱器給水管上,等等。

(2)生活水池(箱)或生活、消防合用水池(箱)利用本底結(jié)構(gòu),存在著水質(zhì)污染的隱患。雖然1997版《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》已明令禁止,但由于多年工作形成的習(xí)慣,這種病例仍不鮮見。

(3)空調(diào)凝結(jié)水排水管直接排入下水道。有2種情形,其一是凝結(jié)水單設(shè)立管,其出口直接排入下水道。這種方式,下水道中的有害氣體將直接通過管道進(jìn)入室內(nèi);其二是凝結(jié)水管經(jīng)存水彎接入排水立管。經(jīng)過一個(gè)漫長的非制冷季節(jié),存水彎中的水將蒸發(fā)干涸,水封破壞,有害氣體同樣逸入室內(nèi)。其

對策就是,凡是凝結(jié)水一律間接排放,如排入明溝、水封窨井,避免接入污、廢水立管。

(4 )普通不帶水封的地漏的排出管上缺存水彎。這里很少有理解上的問題,出現(xiàn)這種毛病往往是由于疏忽。然而這種小小的疏漏,卻可能導(dǎo)致相當(dāng)嚴(yán)重的后果,有時(shí)甚至是致命的。同樣道理,蹲式大便器未設(shè)存水彎,也常有發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然有些蹲便器產(chǎn)品本身已帶有存水彎,這就另當(dāng)別論了。

(5 )排水管在食堂、飲食業(yè)的主副食操作、烹調(diào)部位的上空布置。其危害性是不言而喻的。最好的辦法是建筑布置時(shí)予以避免;當(dāng)受條件限制,不能避免時(shí),應(yīng)采取防護(hù)措施,如:設(shè)置技術(shù)夾層、全保護(hù)防水托盤等;值得一提的是真空衛(wèi)生系統(tǒng)(見《給水排水》2001 年第7 期真空衛(wèi)生系統(tǒng)初探一文),在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,也不失為一種防護(hù)措施的選擇。

2 單層及多層建筑的滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面

(1)滅火器的設(shè)計(jì)與配置缺項(xiàng)。尤其在小型工業(yè)或民用建筑設(shè)計(jì)中為多見。第一種原因是疏漏;第二種原因是對規(guī)范理解有誤,認(rèn)為滅火器是在建筑竣工后由業(yè)主自行添置的,因而可以不設(shè)計(jì);第三種原因是有的設(shè)計(jì)單位內(nèi)部分工不明確,給排水專業(yè)和建筑專業(yè)相互推委,最終沒有落實(shí)。按照現(xiàn)行規(guī)范,除9 層及9 層以下的普通住宅外,我們所能碰到的幾乎所有建筑都應(yīng)配置滅火器,因此這項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是不可或缺的。

(2)室內(nèi)消火栓的間距。對于多層建筑,簡單地取值50 m;對于高層建筑,簡單地取值30 m,不能滿足同時(shí)到達(dá)水槍數(shù)的要求。其原因是對《建筑消防設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱“建規(guī)”)關(guān)于“單層和多層建筑室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)超過50 m”、《高層建筑消防計(jì)規(guī)范》(以下簡稱“高規(guī)”)關(guān)于“消火栓間距不應(yīng)大于30 m,裙房不應(yīng)大于50 m”的規(guī)定的理解上出現(xiàn)偏差。其實(shí),兩本規(guī)范在規(guī)定消火栓最大間距的有關(guān)條文中,都首先強(qiáng)調(diào)了“消火栓間距應(yīng)由計(jì)算確定”,并在其前款的條文里也都規(guī)定了同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位的水槍充實(shí)水柱的支數(shù)。實(shí)際上,按照現(xiàn)行規(guī)范,只有高度小于或等于24 m,體積小于或等于5 000 m3 的庫房,其規(guī)定的同時(shí)使用水槍數(shù)為1支,因而只要求一支水槍的充實(shí)水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位,所以也只有這類建筑的消火栓才有可能(其實(shí)仍需計(jì)算確定)取50 m 這一最大間距外,其它建筑均應(yīng)在滿足“兩股水柱同時(shí)到達(dá)”的設(shè)計(jì)條件下經(jīng)過計(jì)算確定。

(3)室內(nèi)消防給水管道的閥門設(shè)置不當(dāng)。這類問題頻頻在多層建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)。因?yàn)槎鄬咏ㄖ南鹚ㄏ到y(tǒng),往往水平系統(tǒng)和豎向系統(tǒng)混雜,而不象高層建筑那樣多采用比較簡潔的豎向系統(tǒng)。表現(xiàn)之一是閥門設(shè)置過少,當(dāng)某段管道損壞時(shí),停止使用的消火栓數(shù)在一層中超過5 個(gè);表現(xiàn)之二是閥門設(shè)置過多,造成投資的浪費(fèi),管網(wǎng)的阻力增加,產(chǎn)生的原因是對規(guī)范條文中“停止使用的消火栓數(shù)一層中不超過5 個(gè)”的“一層中”沒有予以注意。

3 高層建筑消防設(shè)計(jì)方面

(1 )在確定室內(nèi)外消防水量時(shí),套用的建筑類別錯(cuò)誤,而使其消防水量不能滿足規(guī)范的要求。例如:把公寓式辦公樓當(dāng)成商住樓。這兩類建筑在某些時(shí)候,其室內(nèi)外消防水量將有10 L/s 之差。實(shí)際上,公寓式辦公樓本質(zhì)上還是辦公樓,應(yīng)按辦公樓設(shè)計(jì);商住樓是指建筑物下部為商業(yè)用房,上部為住宅的樓房,其定義是十分清楚的。另外,在“普通旅館”和“高級旅館”、“普通住宅和高級住宅”、“普通辦公樓”和“重要的辦公樓”的界定方面,標(biāo)準(zhǔn)不一,界限不清,原因是規(guī)范條文也只有定性而非定量的描述。筆者認(rèn)為以目前的認(rèn)知水平,最簡單易行的標(biāo)準(zhǔn)就是看它是否設(shè)有集中的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

(2 )高級旅館、重要的辦公樓、一類建筑的商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓等建筑沒有按規(guī)范設(shè)置消防卷盤。問題產(chǎn)生的原因,一種是疏忽,另一種是對“高級”、“重要”的界定不正確。實(shí)際上,這類問題的解決是很容易的,只要引起足夠重視,便不難做到。

(3 )貯有室外消防水量的消防水池的設(shè)置深度過大,有的設(shè)計(jì)把貯有室外消防水量的消防水池設(shè)在地下2 層甚至地下3 層。消防取水口難以設(shè)置,其深度也超過了水泵的最大吸上高度。解決的最好辦法是將它的設(shè)置高度提升,以滿足消防車消防泵的吸上高度不超過6 m;還有一種妥協(xié)的辦法是,在

消防泵房單設(shè)一組水泵,從水池中取水供給室外消火栓,消防車再從室外消火栓間接取水。儲有室外消防水量的消防水池設(shè)在地下1 層,雖滿足水泵的吸上高度,卻沒有供消防車用的取水口。最規(guī)范的作法是,在建筑物外墻5 m 以外40 m 以內(nèi)設(shè)一取水井,供消防車取水。

(4 )以雙閥雙栓消火栓代替兩個(gè)立管。這種錯(cuò)誤在高層條形建筑,如教學(xué)樓、辦公樓、賓館設(shè)計(jì)中,屢有發(fā)生,其錯(cuò)誤的原因已在第3 部分中論及,不再贅述。

(5 )在一些特定場合沒有按規(guī)范的規(guī)定設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),如:建筑高度超過100 m 的建筑中大于等于5 m2 的衛(wèi)生間;建筑高度不超過100 m 的一類建筑物的自動(dòng)扶梯底部等。

結(jié)束語

綜上所述,作為建筑配套設(shè)備的重要組成部分,人們對建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性越來越重視。但現(xiàn)階段,許多建筑在給排水設(shè)計(jì)上存在各種各樣的問題,給住戶的日常使用造成了諸多不便。對此,工程設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格遵循技術(shù)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性這三項(xiàng)原則,在實(shí)踐中力求創(chuàng)新,尋找最佳設(shè)計(jì)方案,滿足人們對建筑提出的新要求。

參考文獻(xiàn)

[2]溫超.關(guān)于住宅給排水設(shè)計(jì)應(yīng)注意問題明.黑龍江科技信息,2011

篇7

自二十世紀(jì)八十年代以來,隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展,高層建筑越來越受青睞,結(jié)構(gòu)形式更是傾向于復(fù)雜化、多樣化。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也將面臨著高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量問題。高層建筑結(jié)構(gòu)體系在承受自重垂直力的同時(shí),還要更多的承擔(dān)風(fēng)荷載和地震力水平力的作用,而隨著建筑高度的增高這兩種水平力就越大。這將是高層建筑結(jié)構(gòu)存在的嚴(yán)重質(zhì)量問題,這將足以引起對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量問題引起足夠的重視。本文主要就高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題的提升相關(guān)問題進(jìn)行探析。

關(guān)鍵字:高層建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),質(zhì)量通病,提升方案

中圖分類號:TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

引言

由于我國現(xiàn)代化事業(yè)的不斷推進(jìn),人類對建筑的需求越來越多,而高層建筑在設(shè)計(jì)中遇到的質(zhì)量問題嚴(yán)重威脅著我們的安全。這就使得設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格把握質(zhì)量相關(guān)的問題。首先從高層建筑的定義作為出發(fā)點(diǎn),考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),來思考設(shè)計(jì)中存在的質(zhì)量問題。針對存在的問題,設(shè)計(jì)提出提出高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量相關(guān)問題的提升方案。為了擁有一個(gè)安全舒適的環(huán)境,就意味著設(shè)計(jì)人員對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

高層建筑的定義

高層建筑就是指超過一定高度和層數(shù)的多層建筑,不同國家對高層建筑的劃分也不一樣。美國把24.6m或7層以上的視為高層建筑;日本把31m或8層及以上視為高層建筑; 英國把等于或大于24.3m得建筑視為高層建筑。而在我國自2005年起規(guī)定超過10層的住宅建筑和超過24米高的其他民用建筑視為高層建筑。

各國雖然不一樣,但是世界各國基本是將高層建筑定位在10層或30m左右。因?yàn)?火災(zāi)發(fā)生時(shí),不超過10層左右的建筑可通過消防車撲救,更高的建筑很難利用消防車撲救,需要更多自救措施。從受力上講,不超過10層左右的建筑,由豎向荷載產(chǎn)生的內(nèi)力占主導(dǎo)地位,水平荷載的影響較小。

高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

因?yàn)楦邔咏Y(jié)構(gòu)建筑的高度使得它與其他一般建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)有所不同。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的。對于多層和高層建筑, 豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)基本原理是相同的, 但隨著高度的不斷增加,豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計(jì)的控制因素。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量通病及原因分析

3.1部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,安全隱患比較多

有些設(shè)計(jì)把底層設(shè)計(jì)成大空間,抗震墻很少,上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊,造成結(jié)構(gòu)體系不合理,傳力不明確;有些設(shè)計(jì)中抗震分類、場地類別選用錯(cuò)誤,以至于整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。一些混凝土構(gòu)件,特別是懸挑構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到要求,有的甚至相差一半,更為過分的是一半都達(dá)不到;有些設(shè)計(jì)中荷載取值沒有按規(guī)范要求來確定,存在漏算錯(cuò)算現(xiàn)象;有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與提供的計(jì)算書不一致,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重安全隱患。

3.2防火設(shè)計(jì)問題比較突出

一些設(shè)計(jì)人員對防火規(guī)范、規(guī)定不熟悉,對建筑物分類有錯(cuò)誤,以至于在設(shè)計(jì)中對防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行有誤區(qū),消防處理不當(dāng),存在很多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不對,影響安全疏散;有些設(shè)計(jì)中的防火分區(qū)面積太大,防火間距過長,設(shè)計(jì)存在隨意性;有些消防設(shè)施設(shè)計(jì)不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設(shè)施將不能發(fā)揮有效作用。

3.3設(shè)計(jì)深度達(dá)不到規(guī)定要求

一些設(shè)計(jì)人員制作圖紙時(shí)“偷工減料”,設(shè)計(jì)粗糙,過于簡單,施工圖中存在缺詳圖的現(xiàn)象;一些重要的應(yīng)該用圖紙反映的內(nèi)容只標(biāo)注“見圖集”、“由設(shè)備廠家確定”等,施工圖設(shè)計(jì)表述有歧義,不能反映工程的全貌;一些重要的設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設(shè)計(jì)總說明中沒有標(biāo)明或交待不全。這是由于設(shè)計(jì)人員沒有高度重視,盲目參照或套用其他的設(shè)計(jì)的結(jié)果;或是設(shè)計(jì)過程中對設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法缺乏理解;再者就是設(shè)計(jì)者的力學(xué)概念模糊,不能建立正確的計(jì)算模式,對結(jié)構(gòu)電算結(jié)果也缺乏判斷正確與否的經(jīng)驗(yàn)。

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量相關(guān)問題的提升方案

地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)是建筑物最下面的構(gòu)件,它與土層相接觸,承受建筑物的全部荷載。基礎(chǔ)下面承受荷載的土層叫做地基,它承受由基礎(chǔ)傳來的建筑物的全部荷載。由此可見在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中要注意地方性規(guī)范的重要性。 因?yàn)槲覈嫉孛娣e較廣,地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜,只有一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》根本沒有辦法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定,故作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計(jì)處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確,所以,在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),一定要對地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí),以免對整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或后期設(shè)計(jì)工作造成影響。

4.2 使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

目前,建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),工程師在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析工作,利用計(jì)算機(jī)輔助來完成大部分的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。中國建筑科學(xué)研究院pkpmcad 工程部開發(fā)的pkpm系列微機(jī)建筑工程cad 系統(tǒng)、廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院和深圳市廣廈科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的廣廈建筑結(jié)構(gòu)cad等都是比較優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)軟件,涉及的內(nèi)容也是比較全面的。但需要指出的是設(shè)計(jì)軟件都是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范的要求結(jié)合不同的結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)加以模擬簡化得來得,因而設(shè)計(jì)軟件都有一個(gè)有效使用期限和合理適用范圍。隨著建筑業(yè)的發(fā)展,建筑物規(guī)模越來越大,形式也日趨復(fù)雜,使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容增多,難度增大,這也就要求設(shè)計(jì)人員了解所使用軟件的特點(diǎn)和適用范圍,熟悉和掌握各項(xiàng)參數(shù)的選取條件,真正做到計(jì)算機(jī)為人服務(wù),為工程設(shè)計(jì)服務(wù)。

正確選擇材料,加強(qiáng)抗震性能

周所周知建筑越高對抗性也就越差。故在材料選擇方面,使用延性加好的高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料來減小地震的作用,例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼混或純鋼結(jié)構(gòu),外墻圍護(hù)采用鋁合金或玻璃幕墻,樓屋面采用壓型鋼板加砼面層等。

4.4 采用正確的結(jié)構(gòu)體系

對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,依據(jù)建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,進(jìn)而選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,大致可以分為如下幾類:框架輕體墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻混合結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒形結(jié)構(gòu)體系、其他結(jié)構(gòu)體系。

4.4.1框架輕體墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻混合結(jié)構(gòu)體系

這種結(jié)構(gòu)體系能使高層住宅在很大程度上降低自重, 又能使內(nèi)部空間分隔擁有更大的靈活性, 故在國內(nèi)廣泛使用。

4.4.2剪力墻結(jié)構(gòu)體系

剪力墻是高層住宅最常用的結(jié)構(gòu)體系, 采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以減少非承重隔墻數(shù)量, 一般用鋼量比框剪結(jié)構(gòu)少, 而且室內(nèi)無外露梁柱, 用戶比較喜歡。

4.4.3筒形結(jié)構(gòu)體系超過30層以上的高層建筑受到較大的側(cè)力, 為一般結(jié)構(gòu)體系所不能承受, 而筒形結(jié)構(gòu)的剛度較大, 中央設(shè)有井筒, 設(shè)置的柱子形成筒狀柱網(wǎng), 核心井筒與周圍框架共同工作, 形成抗側(cè)力極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系。

 4.4.4其他結(jié)構(gòu)體系高層建筑的新結(jié)構(gòu)體系大部分是探索性的, 如筒中筒結(jié)構(gòu)的發(fā)展, 或者束狀筒的組合, 外筒桁架交錯(cuò), 以中心井筒懸掛式結(jié)構(gòu)以及很高的桁架梁的體系等。

結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對建筑物結(jié)構(gòu)類型要求也越來越高。近幾年我國的房價(jià)也是飛躍的上漲,對于我們來說房屋建筑的質(zhì)量問題也因此而備受關(guān)注。房屋的質(zhì)量不僅關(guān)系到人們的切身利益,還在危急時(shí)刻直接影響到生命財(cái)產(chǎn)安全。由此可知,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的責(zé)任任道而重遠(yuǎn),要通過不斷的學(xué)習(xí),不斷提升理論知識的同時(shí)還要與實(shí)踐更好的結(jié)合,準(zhǔn)確抓住高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn),使高層建筑的質(zhì)量得以提升。希望經(jīng)過設(shè)計(jì)人員的不斷努力,不斷創(chuàng)新,使我國的高層建筑的質(zhì)量更上一層。

參考文獻(xiàn)

[1]禤強(qiáng),史杰,朱春華.建筑結(jié)構(gòu)體系對上部結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的影響分析[j].廣西城鎮(zhèn)建設(shè).2010(01)

[2]支旭東,范峰,沈世釗.基于模糊綜合判定的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)震失效模式研究[j].工程力學(xué).2010(01)

篇8

關(guān)鍵詞:高層建筑;沉降觀測;基本要求

1 高層建筑的定義

高層建筑,超過一定高度和層數(shù)的多層建筑。在美國,24.6m或7層以上視為高層建筑;在日本,31m或8層及以上視為高層建筑;在英國,把等于或大于24.3m得建筑視為高層建筑。中國自2005年起規(guī)定超過10層的住宅建筑和超過24米高的公共建筑及綜合性建筑為高層建筑[1]。但是,超過24米的單層建筑不算高層建筑。1972年國際高層建筑會議將高層建筑分為4類:第一類為9~16層(最高50米),第二類為17~25層(最高75米),第三類為26~40層(最高100米),第四類為40層以上(高于100米)。中國《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(GB 50352-2005)將住宅建筑依層數(shù)劃分為:一層至三層為低層住宅,四層至六層為多層住宅,七層至九層為中高層住宅,十層及十層以上為高層住宅。建筑高度的計(jì)算:當(dāng)為坡屋面時(shí),應(yīng)為建筑物室外設(shè)計(jì)地面到其檐口的高度;當(dāng)為平屋面(包括有女兒墻的平屋面)時(shí),應(yīng)為建筑物室外設(shè)計(jì)地面到其屋面面層的高度;當(dāng)同一座建筑物有多種屋面形式時(shí),建筑高度應(yīng)按上述方法分別計(jì)算后取其中最大值。局部突出屋頂?shù)泥谕?、冷卻塔、水箱間、微波天線間或設(shè)施、電梯機(jī)房、排風(fēng)和排煙機(jī)房以及樓梯出口小間等,可不計(jì)入建筑高度內(nèi)。

2 高層建筑工程施工中沉降觀測的基本要求

2.1 沉降觀測

沉降觀測(settlement observation):對被觀測物體的高程變化所進(jìn)行的測量。隨著工業(yè)與民用建筑業(yè)的發(fā)展,各種復(fù)雜而大型的工程建筑物日益增多,工程建筑物的興建,改變了地面原有的狀態(tài),并且對于建筑物的地基施加了一定的壓力,這就必然會引起地基及周圍地層的變形。為了保證建(構(gòu))筑物的正常使用壽命和建(構(gòu))筑物的安全性,并為以后的勘察設(shè)計(jì)施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù),建(構(gòu))筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。現(xiàn)行規(guī)范也規(guī)定,高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進(jìn)行沉降觀測。特別在高層建筑物施工過程中,應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控,指導(dǎo)合理的施工工序,預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降,及時(shí)反饋信息,為勘察設(shè)計(jì)施工部門提供詳盡的一手資料,避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。沉降觀測應(yīng)根據(jù)建筑物設(shè)置的觀測點(diǎn)與固定(永久性水準(zhǔn)點(diǎn))的測點(diǎn)進(jìn)行觀測,測其沉降程度用數(shù)據(jù)表達(dá),凡三層以上建筑、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)要求設(shè)置觀測點(diǎn),人工、土地基(砂基礎(chǔ))等,均應(yīng)設(shè)置沉陷觀測,施工中應(yīng)按期或按層進(jìn)度進(jìn)行觀測和記錄直至竣工。

2.2 沉降觀測的基本要求

2.2.1 儀器設(shè)備、人員素質(zhì)要求

建筑物隨著樓層的不斷增高,負(fù)荷也在不斷增大。對于沉降的觀測精度要求比較高,為了能夠精確地反應(yīng)出建筑物的沉降情況,我們對于儀器的選擇也是要求比較高的。我們規(guī)定測量的誤差應(yīng)該小于形變值的1/10-1/20,水準(zhǔn)尺我們最好選擇錙合金水準(zhǔn)尺,它對于環(huán)境和溫度的變化受到的影響比較小,如果我們選擇塔尺,應(yīng)該使用第一段標(biāo)尺。我們對于觀測人員也是有嚴(yán)格要求的:必須能夠熟練使用儀器,有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn),能夠根據(jù)不同工程的特點(diǎn),不同的具體情況靈活的選擇觀測方法。

2.2.2 觀測時(shí)間的要求

建(構(gòu))筑物的沉降觀測對時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件,特別是首次觀測必須按時(shí)進(jìn)行,否則沉降觀測得不到原始數(shù)據(jù),而是整個(gè)觀測得不到完整的觀測意義。其他各階段的復(fù)測,根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時(shí)進(jìn)行,不得漏測或補(bǔ)測。只有這樣才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律。相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為一個(gè)觀測周期,一般高層建筑物的沉降觀測按一定的時(shí)間段為一個(gè)觀測周期(如:次/30天)或按建筑物的加荷情況,每升高一層(或數(shù)層)為一觀測周期,無論采取何種方式都必須按施測方案中規(guī)定的觀測周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。

2.2.3 觀測點(diǎn)要求

觀測點(diǎn)的選擇直接影響建筑物的沉降情況,所以我們要選擇最能反映沉降特點(diǎn)的位置作為觀測點(diǎn)。通常我們會把建筑物縱向和橫向的對稱點(diǎn),作為觀測點(diǎn),相鄰點(diǎn)之間的距離一般規(guī)定為15-30之間,這些點(diǎn)的選擇要確保均勻的分布在建筑物周圍。一般情況下,在圖紙上會標(biāo)明專門的觀測點(diǎn),我們要嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行。在此之外,我們還要考慮各施工階段對于觀測要求,尤其是在裝飾階段,墻或柱子的裝飾面是否會擋住觀測點(diǎn),從而不能連續(xù)觀測而失去觀測的意義。

2.2.4 沉降觀測的自始至終要遵循“五定”原則

所謂“五定”,即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測物上的沉降觀測點(diǎn),點(diǎn)位要穩(wěn)定;所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定;觀測人員要穩(wěn)定;觀測時(shí)的環(huán)境條件基本一致;觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性,使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性,保證各次復(fù)測結(jié)果與首次觀測的結(jié)果可比性更一致,使所觀測的沉降量更真實(shí)。

2.2.5 沉降觀測的次數(shù)和時(shí)間

沉降觀測的次數(shù)和時(shí)間,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求,一般第一次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)安設(shè)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。民用建筑每加高一層應(yīng)觀測一次,工業(yè)建筑應(yīng)在不同荷載階段分別進(jìn)行觀測;施工單位在施工期內(nèi)進(jìn)行的沉降觀測,不得少于4次。建筑物和構(gòu)筑物全部竣工后的觀測次數(shù),第一年4次,第二年2次,第三年后每年1次,至下沉穩(wěn)定(由沉降與時(shí)間的關(guān)系曲線判定)為止。觀測期限一般為:砂土地基2年,粘性土地基5年,軟土地基10年。當(dāng)建筑物和構(gòu)筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重的裂縫時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天1次的連續(xù)觀測,同時(shí)應(yīng)對裂縫進(jìn)行觀測。

2.2.6 沉淀觀測精度要求

根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特別要求的情況下,在一般性的高層建構(gòu)筑物施工過程中,采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。各項(xiàng)觀測指標(biāo)要求如下:第一,往返較差、附和或環(huán)線閉合差:h=∑a-∑b≤1.0,n表示測站數(shù);第二,前后視距≤30m;第三,前后視距差≤1.0m;第四,前后視距累積差≤3.0m;第五,沉降觀測點(diǎn)相對于后視點(diǎn)的高差容差:≤1.0mm。

3 結(jié)束語

沉降觀測的時(shí)候,要嚴(yán)格根據(jù)測量基本要求進(jìn)行實(shí)測,在前后觀測的時(shí)候要選擇同一把尺子,避免尺子的不同造成誤差;每次觀測都要按照固定的觀測路線進(jìn)行,不能隨意更改;在觀測的時(shí)候要確保每次觀測的環(huán)境基本一致;如果建筑物的沉降每天發(fā)生變化,要及時(shí)向有關(guān)部門反饋,采取相應(yīng)措施。只有切實(shí)做好高層建筑物的沉降情況,才能確保工程的順利進(jìn)行,才能夠創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

篇9

【關(guān)鍵詞】高層;建筑;鋼筋;混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著城市化的發(fā)展和土地資源的日漸減少,高層建筑成為城市發(fā)展的象征,其在城市中所占的地位也越來越重要。然而,由于高層建筑的建筑高度較高,即便是最常見的混凝土結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。從設(shè)計(jì)到施工,不論是哪個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò),都有可能使建筑存在安全隱患,甚至導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的崩塌。所以,高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,謹(jǐn)記自己的職責(zé),心系住戶的安全,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。應(yīng)該在設(shè)計(jì)工作中突出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則,強(qiáng)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法做到進(jìn)一步加強(qiáng),通過對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全、耐久性和抗震性,達(dá)到對建筑產(chǎn)業(yè)更好適應(yīng)社會,實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的目標(biāo)。

1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求

1.1 功能要求

建筑結(jié)構(gòu)雖然在不同時(shí)期有著不同的設(shè)計(jì)要求,但在設(shè)計(jì)使用年限就功能要求而言是一樣的,具體的要求有以下三個(gè)方面:安全性,高層建筑結(jié)構(gòu)能夠按照設(shè)計(jì)要求那樣承受各種作用力,并且對自然災(zāi)害和突況具有一定的抵抗能力。適用性,高層建筑結(jié)構(gòu)能夠具有設(shè)計(jì)預(yù)期的使用要求,并且變形、裂縫或振動(dòng)等情況發(fā)生在規(guī)定的限度中,以保證高層建筑正常的使用功能。耐久性,高層建筑的保護(hù)層厚度符合規(guī)定,裂縫的寬度控制在規(guī)定范圍內(nèi),同時(shí)要嚴(yán)格把握好鋼筋的抗銹蝕性能。

1.2 可靠要求

對于結(jié)構(gòu)可靠性的定義是建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用期限內(nèi),以及正常的施工和維修的情況下,能夠按照設(shè)計(jì)預(yù)期的那樣具有相應(yīng)的功能。但也不能說,超過了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用期限,該建筑結(jié)構(gòu)就不能使用或是需要報(bào)廢。實(shí)際上是在這個(gè)時(shí)候,結(jié)構(gòu)的可靠性水平開始降低了,但可以通過定期的加固和維修繼續(xù)使用。對于結(jié)構(gòu)可靠度的定義是建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用期限內(nèi),以及正常的施工和維修的情況下,完成預(yù)期功能的可能性的多少,也可以說結(jié)構(gòu)可靠度是結(jié)構(gòu)可靠性發(fā)生的概率。結(jié)構(gòu)可靠度的分析過程就是用合理科學(xué)的方式確認(rèn)結(jié)構(gòu)的可靠性水平,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全以及質(zhì)量上都盡量保持良好??偠灾?,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是盡量將經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量和功能三個(gè)方面結(jié)合起來,并達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1 側(cè)向力具有重要的影響

側(cè)向力的影響主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)內(nèi)力、結(jié)構(gòu)變形和建筑物土建造價(jià)三個(gè)方面。在低層建筑主要是用于承受自重、活載和雪載等垂直力以及風(fēng)地震之類的水平力,其中由于水平荷載對建筑結(jié)構(gòu)的影響不大,甚至可以忽略; 在多層建筑中,水平荷載的影響比低層建筑大; 然而在高層建筑中,水平荷載和地震力是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

2.2 結(jié)構(gòu)的剛度要適宜

建筑高度的增加,會增加建筑的側(cè)向位移。所以在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),不僅要注意結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,還要使結(jié)構(gòu)的剛度適宜,以確保結(jié)構(gòu)既可以保持合理的自振頻率,又可以控制好水平力作用下的層位移的范圍。

2.3 結(jié)構(gòu)的延性

要保持良好高層建筑結(jié)構(gòu)相對于低層建筑所要承受的荷載要大些,并且地震對高層建筑的影響也比低層建筑大。要想提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,就要從結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力兩個(gè)方面入手。只有確保了結(jié)構(gòu)強(qiáng)大的變形能力,才能減小地震對建筑物的損壞,避免建筑物倒塌。要想達(dá)到這樣的效果,首先要保證結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,然后是提高薄弱部位的變形能力,使結(jié)構(gòu)具有很好的延性。

3 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體方法

整體是由局部組成的,局部的情況反作用于整體,重要的局部甚至對整體起到?jīng)Q定性的作用。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要部分,它的設(shè)計(jì)必須與整體結(jié)構(gòu)相適應(yīng)?,F(xiàn)今,國內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在保證整體結(jié)構(gòu)合理的前提下,追求局部結(jié)構(gòu)的承載力最大化。至今為止,雖然國內(nèi)外很多學(xué)者和建筑設(shè)計(jì)人員都對此作了很多研究,但仍沒有形成一種適用于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成熟的數(shù)學(xué)模型。對于數(shù)字模型的要求是既能夠滿足各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范和要求,又能夠讓設(shè)計(jì)人員覺得方便和實(shí)用,所以在不斷地實(shí)踐之后,局部結(jié)構(gòu)承載力的最大化成了最重要的目標(biāo)。實(shí)質(zhì)上,優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是要將整體和局部統(tǒng)一起來,下面就是優(yōu)化高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的三種方法:

3.1 高強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋的合理使用

在建筑施工過程中,鋼的花費(fèi)在建筑總花費(fèi)中占有很大的比重。因此,對于鋼的用量要進(jìn)行嚴(yán)格控制,合理地使用高強(qiáng)鋼筋,避免過度用鋼造成建筑施工資金不足或緊張。同時(shí)對于地基較軟弱的高層建筑,合理布置強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋高優(yōu)化構(gòu)件截面尺寸,不僅可以減少造價(jià),還可以減輕地基載荷,方便施工。建筑物的自重越大,地震對其破壞的程度就越大,所以還可以通過減輕建筑自重來降低地震對建筑物的損壞,而合理使用高強(qiáng)砼和高強(qiáng)鋼筋可以有效地減輕自重,達(dá)到降低造價(jià)和降低地震對建筑物破壞的程度。

3.2 注重剪力墻的平面布置具體的要從以下幾項(xiàng)做起:

(1)剪力墻的布置要遵循周邊均勻和相對集中的原則,當(dāng)然前提是要保證建筑的使用功能。通常情況下剪力墻的位置是布置在建筑物的樓梯間、電梯間處以及平面形狀變化及恒載較大的部位,其間距也要控制好,間距過大或過小都不可以。(2)剪力墻墻肢截面要簡單規(guī)則,不宜太復(fù)雜,同時(shí)剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度也要適宜。(3)短肢剪力墻的數(shù)量不宜太多,因?yàn)檩^多的短肢剪力墻沒有聯(lián)合剪力的效果好,特別是全部為短肢剪力墻的情況決不能發(fā)生。

3.3 注重結(jié)構(gòu)抗震性能合理設(shè)計(jì)

混凝土筒體的承載力和延性,這里特別強(qiáng)調(diào)了混合結(jié)構(gòu)體系的高層建筑。為了保證高層建筑的抗震性能,型鋼柱的設(shè)置位置與設(shè)置方法要根據(jù)建筑高度的不同而選擇適用的。當(dāng)建筑物高度不超過 130m 時(shí),并且抗震設(shè)防等級多為 7 級; 筒體四角和樓面鋼梁與型鋼混凝土梁的交接處設(shè)置型鋼柱,建筑物的高度一般高于 130m,型鋼柱的位置設(shè)在筒體四角,抗震設(shè)防等級要設(shè)為 7、8、9 級,避免框架的剛度及承載力不達(dá)標(biāo)。要想通過剛性連接框架平面內(nèi)柱與梁的方法增強(qiáng)框架的剛度和水平承載力,降低水平作用力使樓層側(cè)移的可能性,可使用以下方法: 一是設(shè)置外伸桁架加強(qiáng)層; 二是采用分段拼裝外伸桁架與筒體剪力墻剛接的方法; 三是均勻布置貫通性的剛接桁架與抗側(cè)力墻體。

4 結(jié)束語

總之,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不僅要熟練地掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求和內(nèi)容,還要學(xué)會綜合考慮,將結(jié)構(gòu)的實(shí)用性和美觀性結(jié)合起來,將整體結(jié)構(gòu)與局部結(jié)構(gòu)結(jié)合起來。另外還要在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)充專業(yè)知識,最大程度上優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn):

篇10

【關(guān)鍵詞】建筑分類;高度和層數(shù);防火分區(qū);消防疏散設(shè)施;公攤面積;保溫材料

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50016-2014)》已經(jīng)于2015年5月1日開始實(shí)施,其內(nèi)容相對于之前的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2006》(以下均簡稱為“舊建規(guī)”)和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95(2005年版)》(以下均簡稱為“舊高規(guī)”)兩本規(guī)范,做了修改和增補(bǔ)。其中有關(guān)住在部分的內(nèi)容與也有變化和增加。對這些內(nèi)容加以研究、解讀,會對今后的住宅設(shè)計(jì)工作有所幫助。

1、建筑耐火等級的分類標(biāo)準(zhǔn)的變化

新版防火規(guī)范最大的一個(gè)變化是改變之前住宅建筑以層數(shù)做為建筑耐火等級的分類標(biāo)準(zhǔn),而是改為以建筑高度做為分類標(biāo)準(zhǔn)。新版防火規(guī)范中,“對于住宅建筑,本規(guī)范以27m作為區(qū)分多層和高層住宅的標(biāo)準(zhǔn);對于高層住宅建筑,以54m劃分為一類和二類。該劃分方式主要為了與原國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-1995中按9層及18層的劃分標(biāo)準(zhǔn)相一致?!保?.1.1-(2)條文解釋)。另外,新版防火規(guī)范附錄A中對于的建筑高度定義為室外地面至屋面面層或屋脊與檐口的平均高度,室內(nèi)外高差1.5米以內(nèi)或2.2米架空層不計(jì)入高度。由此可見,新版防火規(guī)范盡管采用以建筑高度做為住宅建筑耐火等級的分類標(biāo)準(zhǔn),但是制定標(biāo)準(zhǔn)的思路還是沿用舊建規(guī)、舊高規(guī)以及《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50096-2011)》的相關(guān)規(guī)定,其實(shí)改變的幅度很小,對于住宅設(shè)計(jì)基本沒有影響。

但是,新版防火規(guī)范附錄A中計(jì)算建筑高度的定義標(biāo)準(zhǔn)是到“屋面面層”,考慮到北方的住宅多屬于嚴(yán)寒或寒冷地區(qū),其屋面要設(shè)置保溫層。如果按保溫層厚度100mm,兩個(gè)水落口距離15米,2%排水坡度,找坡層最薄30mm厚度, 20mm厚找平層計(jì)算(忽略防水層等厚度),則屋面面層做法厚度應(yīng)為300mm(100+30+7500×0.02+20)。將屋面面層厚度均攤到每層,那么按新版防火規(guī)范規(guī)定,54m(18層)的住宅層高無法達(dá)到3米,應(yīng)在2.9米左右。這點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意,否則極易突破新版防火規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。層高的降低不一定是壞事,住宅層高每降低10cm,可降低造價(jià)1.2%~1.5%。所以,從另一方面看新版防火規(guī)范間接地控制了住宅層高,對于降低建筑材料消耗、降低造價(jià)、建設(shè)節(jié)約型社會具有推動(dòng)作用。

2、防火分區(qū)的變化

首先,新版防火規(guī)范將高層建筑防火分區(qū)最大允許面積提高到了1500O。雖然和舊高規(guī)相比提高了500O,但由于住宅建筑的特殊性,面積的增大對住宅設(shè)計(jì)的實(shí)際意義不大。但是對于高規(guī)格、大面積的高檔住宅設(shè)計(jì),帶來了一定的靈活性。

第二,新版防火規(guī)范中5.4.10-3條中規(guī)定“住宅與其他功能建筑合建,....住宅部分和非住宅部分的安全疏散、防火分區(qū)和室內(nèi)消防設(shè)施配置,可根據(jù)各自的建筑高度分別按照規(guī)范有關(guān)住宅建筑和公共建筑的規(guī)定執(zhí)行:.....”這條如果按住宅是高層主體,其他建筑高度不大于24m時(shí),可以理解為:住宅與其他功能建筑合建,住宅為高層主樓,其他功能建筑為多層裙房,因住宅的疏散樓梯要與裙房完全防火分隔,主樓在裙房的投影面積僅為住宅的疏散樓梯,其他部分可以劃分為裙房面積。而5.3.1條中“注2”規(guī)定“裙房與高層建筑主體之間設(shè)置防火墻時(shí),裙房的防火分區(qū)可按單、多層建筑的要求確定。”該條的條文解釋為:“如果裙房與高層建筑主體間未采取上述措施時(shí),裙房的防火分區(qū)要按照高層建筑主體的要求確定?!边@兩條規(guī)范對于裙房范圍的定義有區(qū)別,即住宅與其他功能建筑合建時(shí)其裙房面積比其他建筑的裙房面積要大。這是否可以理解為住宅的火災(zāi)危險(xiǎn)性小,且一般住宅主體面積放在裙房位置其利用率也較低,綜合這兩點(diǎn)而放寬了住宅與其他功能建筑合建時(shí)裙房的防火分區(qū)面積、安全疏散等的消防設(shè)計(jì)要求。

3、安全疏散對于住宅公攤面積的影響及解決措施

住宅作為相對特殊的民用建筑,其需求量大而火災(zāi)危險(xiǎn)性較其他建筑要低。因此,在滿足規(guī)范要求的前提下,適度降低住宅的防火設(shè)計(jì)要求,從而降低消防疏散設(shè)施所占面積,降低每戶的公攤面積,提高每戶的套內(nèi)面積利用率。這在目前房價(jià)居高不下,政府的土地供應(yīng)量減少的大背景下,上對于整個(gè)國家土地資源的有效利用,下對于每個(gè)購房者實(shí)際所得的戶內(nèi)面積的大小,都具有積極意義。

新版防火規(guī)范對于不大于54m(18層)的住宅的消防疏散設(shè)施的設(shè)置,其要求與舊建規(guī)、舊高規(guī)相比變化不大。雖然明確了開向前室戶門的數(shù)量應(yīng)不大于3樘(5.5.27-3條),但是對住宅公攤面積的影響很小,這類住宅壓縮公攤面積的方法已經(jīng)很成熟,可以沿用以前的設(shè)計(jì)思路。

對于大于54m的一類住宅建筑,新版防火規(guī)范的要求更為嚴(yán)格,規(guī)定每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不少于兩個(gè)(5.5.25-3條)。新版防火規(guī)范已經(jīng)禁止采用舊高規(guī)有關(guān)18層以上住宅中采用一部疏散樓梯加連廊的設(shè)計(jì)方法。兩個(gè)出口的設(shè)置,加之一個(gè)單元需要設(shè)置兩部電梯(《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范GB50096-2011》-6.4.2條),勢必導(dǎo)致公攤面積的增加。一直以來滿足住宅必要的消防疏散設(shè)施和減少住宅公攤面積一直是住宅設(shè)計(jì)的一個(gè)矛盾點(diǎn)。如何平衡二者之間的關(guān)系,筆者認(rèn)為應(yīng)從兩方面考慮,簡言之,是“大處著眼,小處著手”。

“大處著眼”即指通過增加標(biāo)準(zhǔn)樓層的戶數(shù),增加分?jǐn)偣苍O(shè)施面積的數(shù)量,從而減少每戶公攤面積,是更為有效可行的措施。通過增加戶數(shù)來減少公攤面積的典型案例是某房產(chǎn)公司烏魯木齊的一個(gè)項(xiàng)目,該項(xiàng)目采用一層六戶的設(shè)計(jì)方案。其89平米戶型可以做到三房兩廳,73平米戶型可以做到兩房兩廳,非常具有市場競爭力。但是這六戶中有兩戶僅有東向或西向采光,居住的品質(zhì)不高,彌補(bǔ)這一缺陷方法是將這兩戶設(shè)計(jì)成小戶型(73平方米)并優(yōu)化戶內(nèi)布局,減少無效空間。

“小處著手”是指盡量采用各個(gè)要求指標(biāo)的下限,夠用即可,來壓縮整個(gè)消防疏散設(shè)施的面積。關(guān)于疏散樓梯可通過采用剪刀樓梯間來滿足兩個(gè)疏散口的要求,樓梯踏步寬取260mm下限,踏步高取175mm上限來進(jìn)一步壓縮疏散樓梯的面積;擔(dān)架電梯可兼做消防電梯,載重量取800kg下限,另一部電梯可選用載重量最?。?30kg)的客梯,進(jìn)一步壓縮電梯井道的尺寸;合用前室只要不小于6O,獨(dú)用前室不小于4.5O即可。另外,設(shè)備、電氣井道也可以在滿足要求的前提下進(jìn)一步壓縮尺寸,將檢修空間與走廊、前室等功能合用。

標(biāo)準(zhǔn)樓層戶數(shù)太少少會導(dǎo)致每戶公攤面積過大,戶數(shù)過多又會使部分戶型的舒適度較差。如何取得一個(gè)戶數(shù)與公攤面積的平衡點(diǎn),是今后住宅設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。目前按設(shè)置剪刀樓梯間的消防疏散設(shè)施,約為50平方米(按2.9m層高設(shè)置剪刀樓梯間,800kg擔(dān)架兼消防電梯一部,630kg客梯一部及相應(yīng)的前室、合用前室、設(shè)備電氣管井),再加上走廊面積可能達(dá)到約65平方米。我們以100平方米左右三房的市場剛需戶型為參照標(biāo)準(zhǔn),如果一層僅設(shè)置二戶,不考慮走廊面積,將戶門直接開向前室,則每戶公攤面積為25平方米,其公攤面積占戶型面積的25%,套內(nèi)建筑面積僅為75平方米左右,基本不可行。而一層六戶的設(shè)計(jì)雖然可將公攤面積降至11平方米,但是至少有兩戶的朝向不好,而且一層六戶必然要利用東西采光面,單元之間無法拼接,其節(jié)地效果不佳,東西向住戶還會產(chǎn)生視線干擾。那么按一層四戶設(shè)計(jì),其每戶公攤面積約為16平方米,公攤面積占戶型建筑面積比例16%,在可接受范圍內(nèi),而且四戶均可朝南,唯一不足是中間兩戶南北通風(fēng)效能較差,但是也達(dá)到了一定的舒適度要求??梢?,一層四戶布置方案應(yīng)該是這個(gè)平衡點(diǎn)。

通過以上分析,可以得出如下結(jié)論:新版防火規(guī)范的實(shí)施對于不大于54m(不大于18層)的住宅影響不大,而對大于54m(大于18層)的住宅影響較大。對于面積在100平方米左右的市場剛需戶型,一層二戶則基本不可行,要滿足均好性要求及控制公攤面積不至于過大,其合理的戶型布置應(yīng)該是一層四戶。當(dāng)然,在滿足市場需要的前提下,可以設(shè)計(jì)一層大于四戶的戶型。如果戶型面積要求在120平方米以上,按照一層三戶計(jì)算,每戶公攤面積約22平方米,公攤面積所占比例18.33%,也在可接受范圍內(nèi)。

4、保溫材料的要求

保溫材料的耐火性能要求是新版防火規(guī)范新增的內(nèi)容,制定這部分內(nèi)容的思路是:對于建筑高度不大于27m的這類火災(zāi)危險(xiǎn)性小的住宅,其材料耐火性能有所放寬,而對于大于27m的住宅,其標(biāo)準(zhǔn)有所提高。建筑高度不大于27m的住宅允許使用B2級材料,但其外墻上門窗的耐火完整性不應(yīng)低于0.5h(6.7.5-1-3條、6.7.7-1條);建筑高度大于27m的住宅可以采用B1級材料,但需要層層設(shè)置防火隔離帶。可以看出新版防火規(guī)范對于外墻保溫材料的規(guī)定更結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)高度不同,火災(zāi)危險(xiǎn)性大小,既有放寬也有加強(qiáng)。

5、結(jié)語

綜上所述,新版防火規(guī)范在住宅建筑耐火等級分類上面,與舊建規(guī)、舊高規(guī)保持一致,但27m(9層)、33m(11層)、54m(18層)這三個(gè)高度等級的戶型層高會受限,基本只能保證2.9m的層高。關(guān)于防火分區(qū)的面積變化,與住宅合建的建筑其裙房的防火分區(qū)要比其他建筑的大,設(shè)計(jì)上更有靈活性。而影響住宅戶型套內(nèi)面積使用率的最大因素――公攤面積,在不大于54米的住宅類型上的影響與之前的防火疏散標(biāo)準(zhǔn)相比變化不大,影響最大的是大于54米的一類高層住宅??梢灶A(yù)見,今后這類住宅的標(biāo)準(zhǔn)層布置方式應(yīng)該是一層多戶,而對于市場剛需的100O三房的戶型,標(biāo)準(zhǔn)樓層一層四戶的平面布局因?yàn)楦鞣矫嬉鼐?,會成為主要的戶型布置方式?/p>