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高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較,結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置,不同結(jié)構(gòu)體系的選擇,直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有:
(一)水平力是設(shè)計(jì)主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中,往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中,盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面,對(duì)一定高度建筑來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
(二)側(cè)移成為控指標(biāo)
與低層或多層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大,與建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。
另外,高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大,在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,還要求具有足夠的抗推剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi),否則會(huì)產(chǎn)生以下情況:
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力,尤其是豎向構(gòu)件,當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí),偏心加劇,當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí),將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞,使機(jī)電設(shè)備管道損壞,使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫,甚至損壞。
(三)抗震設(shè)計(jì)要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、大震不倒。
(四)減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮,如果在同樣地基或樁基的情況下,減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施,可以多建層數(shù),這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。
地震效應(yīng)與建筑的重量成正比,減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了,不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大,還由于重心高地震作用傾覆力矩大,對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力,從而造成附加彎矩更大。
(五)軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中,框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力,中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí),此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值,其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷,從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
(六)概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要
抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的,盡管分析手段不斷提高,分析的原則不斷完善,但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性,地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性,可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后,會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞,這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明,在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
(一)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造,擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案,并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能,使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
(二)高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1.框架結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架,它是主要承重結(jié)構(gòu),各平面框架再由連系梁連系起來,即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系,它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是:建筑平面布置靈活,能獲得大空間,建筑立面也容易處理,結(jié)構(gòu)自重輕,計(jì)算理論也比較成熟,在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是:框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大,抗側(cè)力能力較差,在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移,在地震荷載作用下,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。
框架結(jié)構(gòu)的適用范圍:框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層,最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間,平面布置靈活,可適合多種工藝與使用的要求,已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度,在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”,剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度,墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)中,由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載,剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置,它剛度大,空間整體性好,用鋼量省。歷史地震中,剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能,震害較少發(fā)生,而且程度也較輕微,在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點(diǎn),而且可以使房間不露梁柱,整齊美觀。
剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多,不容易布置面積較大的房間,為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求,以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求,可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架,形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
在框支剪力墻中,底層柱的剛度小,形成上下剛度突變,在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形,因此,在地震區(qū)不允許采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn),又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力,因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長和抗震設(shè)防要求的提高,以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系,往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體,成為豎向懸臂箱形梁,加密柱子,以增強(qiáng)梁的剛度,也可以形成空間整體受力的框筒,由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有:
(1)框架—筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒,由它受大部分水平力,周邊布置大柱距的普通框架,這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu),目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。
(2)筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成,內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒,外筒為密柱(通常柱距不大于3米)組成的框筒。由于外柱很密,梁剛度很大,門密洞口面積小(一般不大于墻體面積50%),因而框筒工作不同于普通平面框架,而有很好的空間整體作用,類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁,有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈(88層、420.5米)、廣州中天廣場大廈(80層、320米)都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。
(3)成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體,每個(gè)筒體都比較小,這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。
(4)巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱(通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成)以及巨梁(每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道,梁截面一般占一至二層樓高度)組成一級(jí)巨型框架,承受主要水平力和豎向荷載,其余的樓面梁、柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu),它只是將樓面荷載傳遞到第一級(jí)框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)梁柱截面較小,使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外,還有其他一些結(jié)構(gòu)形式,也可應(yīng)用,如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等,不過目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]GB50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.
[2]GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.
關(guān)鍵詞:高層建筑; 火災(zāi); 防火設(shè)計(jì)
按照我國的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)2005版的規(guī)定,建筑總高度超過24 m的非單層民用建筑和10層及10層以上的住宅建筑(包括底層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅樓)稱為高層建筑。隨著土地集約化程度的提高,高層建筑的發(fā)展已成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。高層建筑的大量產(chǎn)生和其容納人員的密集性對(duì)防火設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
一、目前高層建筑存在的安全隱患
物業(yè)消防控制室值班人員素質(zhì)不高
新建建筑,公共部分的消防安全設(shè)施由物業(yè)公司來管理,在消防檢查中發(fā)現(xiàn)了物業(yè)公司派往消防控制室的值班人員素質(zhì)不高,甚至不能熟練的操作消防設(shè),在緊急情況下,消防設(shè)施就不能發(fā)揮它應(yīng)有的作用。
消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)不到位
由于物業(yè)公司技術(shù)、人力、資金的投入很少,造成很多消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)不到位,比如應(yīng)急燈不亮、指示標(biāo)識(shí)不清、沒有消防水袋、滅火器過期、消防設(shè)施閉門器損壞、疏散通道占用等,有些設(shè)施已經(jīng)損毀了很長時(shí)間,但是物業(yè)公司沒有及時(shí)的去維護(hù)、保養(yǎng),這也會(huì)造成火災(zāi)以后不能發(fā)生作用。
消防通道、消防車通道巡查不到位
各個(gè)單位的安全檢查和安全巡查,對(duì)消防通道,消防車通道這方面巡查不到位,發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)延緩救援時(shí)間和增加疏散難度。
二、高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)
高層建筑自身的特點(diǎn)決定了火災(zāi)發(fā)生后其性質(zhì)與一般火災(zāi)不同,具有以下特點(diǎn):
火勢(shì)發(fā)現(xiàn)不及時(shí),火災(zāi)概率大,
火勢(shì)蔓延迅速,燃燒溫度高,有毒氣體多,
人員疏散困難,火災(zāi)撲救難度大。
三、高層建筑的防火設(shè)計(jì)
通過分析目前高層建筑存在的安全隱患和火災(zāi)特點(diǎn),從高層建筑選址入手,根據(jù)其場地特點(diǎn)和建筑性質(zhì),針對(duì)其使用的特殊性進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。
高層建筑場地防火設(shè)計(jì)
高層建筑選址應(yīng)有方便的道路通過,靠近主要交通干道并和生活干道聯(lián)系緊密,以便于高層建筑中大量人流的集散,又便于消防時(shí)的交通組織與疏散。
為了保證登高消防車滅火操作的要求,及防止火勢(shì)飛揚(yáng)蔓延.高層建筑總體設(shè)計(jì)應(yīng)保持建筑間的防火間距。應(yīng)遠(yuǎn)離帶有危險(xiǎn)性質(zhì)的設(shè)備用房比如加油站、煤氣天然氣調(diào)壓站,并分區(qū)設(shè)置,地下管線如電纜、天然氣等的埋設(shè)深度及與高層建筑的間距也應(yīng)符合相應(yīng)的防火要求。
高層建筑可根據(jù)其周圍建筑的密集程度和高度適當(dāng)增加防火等級(jí),相鄰的高層建筑門窗洞口不應(yīng)正對(duì)開設(shè),以防止熱輻射與熱對(duì)流。高層建筑的裙房消防設(shè)施可以和周圍的景觀用水設(shè)施適當(dāng)結(jié)合,以在緊急情況下,增加裙房的救援機(jī)會(huì)和減少相鄰建筑著火的幾率。
高層建筑在場地設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮到建筑建成后對(duì)小環(huán)境的影響,比如對(duì)風(fēng)向的影響,從而有針對(duì)性的進(jìn)行防火設(shè)計(jì)和布置消防設(shè)施。
高層建筑防火設(shè)計(jì)
防火分區(qū)設(shè)計(jì)
根據(jù)高層建筑的特點(diǎn),為了在發(fā)生火災(zāi)后盡可能將火災(zāi)控制在起火地點(diǎn),應(yīng)設(shè)置防火分區(qū),分為水平分區(qū)和垂直分區(qū)。
防火墻和住宅單元之間的墻是水平方向阻止火災(zāi)蔓延的主要設(shè)施,樓板是垂直方向阻止火災(zāi)蔓延的主要設(shè)施。為了滿足防火性能要求,即設(shè)法將火限制在起火房間內(nèi)和防止由于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件局部破壞導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的破壞,建筑結(jié)構(gòu)必須具有承重功能和適當(dāng)?shù)姆指艄δ?,以確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)有足夠的疏散和救援時(shí)間。
在劃分防火分區(qū)時(shí),應(yīng)注意保證不同分區(qū)之間的獨(dú)立性和密閉性。同時(shí),高層建筑可根據(jù)每層建筑的使用功能和填置內(nèi)容的不同,對(duì)人員密集區(qū)和人員稀少區(qū)分區(qū),易燃區(qū)和非易燃區(qū)分區(qū)。在垂直空間上,可以根據(jù)建筑實(shí)際使用功能將易燃的樓層獨(dú)立控制,減少火災(zāi)后迅速蔓延的概率。有中庭的建筑,與中庭想通的門窗應(yīng)設(shè)自行關(guān)閉的乙級(jí)防火門。中庭每層回廊應(yīng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
疏散樓梯設(shè)計(jì)
樓梯是高層建筑垂直疏散通道的基本途徑,高層建筑的樓梯間形式應(yīng)該設(shè)計(jì)成防煙樓梯、封閉樓梯間和室外樓梯。每個(gè)防火分區(qū)應(yīng)設(shè)置不少于兩部的疏散樓梯,疏散樓梯應(yīng)分散布置,這樣有利于人員朝多個(gè)方向疏散,避免火災(zāi)時(shí)人流擁擠的現(xiàn)象,也可以保證在一個(gè)疏散樓梯被煙火封堵時(shí)仍有可用的疏散通道。樓梯間在各層的位置不應(yīng)改變且應(yīng)設(shè)有直通首層室外的安全出口。
室外樓梯可作為輔助的防煙樓梯,且具有良好的自然排煙條件。為了防止火災(zāi)時(shí)火焰從門內(nèi)竄出而把樓梯燒壞,《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定室外樓梯和每層處平臺(tái),應(yīng)采用非燃燒材料制作,平臺(tái)的耐火極限不應(yīng)低于1h。
消防電梯和避難層設(shè)計(jì)
當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)為保障消防人員安全,必須切斷電源,平時(shí)使用的工作電梯全部停止運(yùn)轉(zhuǎn),只有靠消防電梯才能及時(shí)進(jìn)行撲救活動(dòng)。此時(shí)消防電梯則成為運(yùn)送消防人員、消防器材盡快抵達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場,搶救傷員撤離的一種交通工具,同時(shí)為撲救火災(zāi)贏得時(shí)間。消防電梯井應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,并且要分別設(shè)置在不同的防火區(qū)內(nèi);消防電梯數(shù)量也應(yīng)結(jié)合高層建筑的面積合理設(shè)置。消防電梯還應(yīng)在井底設(shè)置排水設(shè)施,避免火災(zāi)時(shí)大量水流進(jìn)電梯,使消防電梯不能使用。
高層建筑樓層多,人員密集,火災(zāi)時(shí)很難保證人員能在較短時(shí)間撤出現(xiàn)場,避難層的設(shè)置,可以縮短避難人員的垂直疏散距離,發(fā)生火災(zāi)時(shí)不用完全撤離火場,而只需走幾段樓梯即可到達(dá)安全區(qū)避難。兩個(gè)避難層之間不宜超過1 5層,疏散樓梯必須設(shè)計(jì)在避難層轉(zhuǎn)換,但經(jīng)轉(zhuǎn)換后的疏散樓梯間不能改變方向,而需直達(dá)室外地面。避難層應(yīng)設(shè)消防電梯出口,消防專線電話、并應(yīng)設(shè)有消火栓和消防卷盤。避難層的建筑裝修材料應(yīng)采用非燃燒體,嚴(yán)禁可燃?xì)怏w管道穿過避難層。
防排煙設(shè)計(jì)
火災(zāi)中的煙氣具有極大的威脅性,故在火災(zāi)時(shí),有效地控制建筑物內(nèi)煙氣的流動(dòng),是減少和避免人員傷亡的一個(gè)重要措施。防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。對(duì)于有特殊用途的場所,應(yīng)單獨(dú)劃分防煙分區(qū)。排煙分自然排煙和機(jī)械排煙兩種排煙方式。樓梯間靠外墻時(shí)可通過窗或陽臺(tái)自然排煙;設(shè)于內(nèi)部時(shí),應(yīng)采取強(qiáng)力加壓或在前室設(shè)強(qiáng)制減壓機(jī)械排煙或豎井自然排煙。樓梯間的墻和門要求具有良好的密閉性。每層走道內(nèi)設(shè)常閉排煙口,萬一有煙氣從著火房間竄入走道,可及時(shí)打開排煙口,將煙氣排出。
消防用水設(shè)計(jì)
做好高層建筑消防用水設(shè)計(jì),保障發(fā)生火災(zāi)時(shí)有足夠的蓄水量,起到不阻燃火勢(shì)的作用。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)是用水應(yīng)具有一定的壓力,阻止火勢(shì)在剛發(fā)生時(shí)迅速蔓延。另外可以考慮高層建筑之間的聯(lián)動(dòng)性,在一棟樓著火的時(shí)候,可以從周圍的高層建筑實(shí)施滅火,同時(shí)在建筑內(nèi)部和外部施加救援。
高層建筑施工中的防火設(shè)計(jì)
加強(qiáng)高層建筑變形縫、伸縮縫的封堵處理
變形縫包括伸縮縫、沉降縫和抗震縫。變形縫上下貫通整個(gè)建筑物.變形縫構(gòu)造基層應(yīng)采用不燃燒材料。電纜、可燃?xì)怏w管道和甲、乙、丙類液體管道,不應(yīng)敷設(shè)在變形縫內(nèi)。還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)豎向孔洞防火封堵檢查,并且在重點(diǎn)單位消防安全管理制度中應(yīng)增加豎向孔洞安全管理內(nèi)容,以把責(zé)任確實(shí)落實(shí)在業(yè)主身上。
結(jié)構(gòu)材料與裝飾材料選擇
在重要的結(jié)構(gòu)層上,應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)材料的耐火極限,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)保證建筑結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性,特別是疏散樓梯和避難層的結(jié)構(gòu)材料。室內(nèi)裝修盡量采用不燃或難燃材料,減少可燃物的數(shù)量,提高安全指數(shù),另外根據(jù)防火分區(qū)和防煙分區(qū)選擇不同耐火程度的裝修材料,在滿足防火的前提下,減少投資。
高層建筑使用中的防火策略
消防設(shè)備布置
根據(jù)建筑使用在滿足規(guī)范的前提下,將公共型消防設(shè)備和個(gè)人獨(dú)立的消防設(shè)備結(jié)合起來,靈活布置和使用。
消防設(shè)施維護(hù)與檢查
除了正常的消防檢查外,還應(yīng)注意加強(qiáng)對(duì)消防電梯擋水設(shè)施和防煙設(shè)施的檢查。在實(shí)際工作中消防電梯擋水設(shè)施主要存在兩種不規(guī)范,一是不按規(guī)范要求在消防電梯門口設(shè)置擋水設(shè)施,二是疏忽了對(duì)消防電梯井底排水設(shè)施檢查。在對(duì)防排煙設(shè)施檢查的實(shí)際工作中,有三點(diǎn)需要注意,一是忽視了對(duì)排煙量的檢查,二是不能正確對(duì)待自然排煙窗口的作用,三是對(duì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)聯(lián)動(dòng)多少樓層的防排煙設(shè)施不清楚。這些都應(yīng)該有明確檢查結(jié)果和應(yīng)對(duì)措施,保證消防設(shè)施在火災(zāi)過程中的發(fā)揮有效的救援作用。
使用人員的消防知識(shí)普及和適當(dāng)?shù)南姥菥?/p>
在日常生活中,定期對(duì)高層建筑的使用人群進(jìn)行消防知識(shí)普及,增強(qiáng)人們的防火意識(shí)和逃生技能。消防演練應(yīng)該從真實(shí)火災(zāi)現(xiàn)場情況入手,保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí),樓內(nèi)人員可以迅速自救并且高效的疏散。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),抗震設(shè)計(jì),平面布置
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較,結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置,不同結(jié)構(gòu)體系的選擇,直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有:
(1)水平力是設(shè)計(jì)主要因素。在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中,往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中,盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定性作用。
因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面,對(duì)一定高度建筑來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
(2)側(cè)移成為控指標(biāo)。與低層或多層建筑不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大,與建筑高度H的4次方成正比(=qH4/8EI)。另外,高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大,在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度,還要求具有足夠的抗推剛度,使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi),否則會(huì)產(chǎn)生以下情況:
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力,尤其是豎向構(gòu)件,當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí),偏心加劇,當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí),將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞,使機(jī)電設(shè)備管道損壞,使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫,甚至損壞。
(3)抗震設(shè)計(jì)要求更高。有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、大震不倒。
(4)減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要。高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮,如果在同樣地基或樁基的情況下,減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施,可以多建層數(shù),這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。地震效應(yīng)與建筑的重量成正比,減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了,不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大,還由于重心高地震作用傾覆力矩大,對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力,從而造成附加彎矩更大。
(5)軸向變形不容忽視。采用框架體系和框架――剪力墻體系的高層建筑中,框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力,中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí),此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值,其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷,從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小,跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
(6)概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要。抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的,盡管分析手段不斷提高,分析的原則不斷完善,但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性,地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性,可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多,尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后,會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞,這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明,在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)有哪些平面布置要求
(1)在高層建筑的一個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元內(nèi),宜使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單、規(guī)則,剛度和承載力分布均勻。不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面布置。
(2)高層建筑宜選用風(fēng)作用效應(yīng)較小的平面形狀。
(3)抗震設(shè)計(jì)的B級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及高規(guī)所指的復(fù)雜高層建筑,其平面布置應(yīng)簡單、規(guī)則,減少偏心。
(4)結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的地震作用下,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移,A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍;B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及高規(guī)所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期T與平動(dòng)為主的第一自振周期T1之比,A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9,B級(jí)高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及高規(guī)所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。
(5)當(dāng)樓板平面比較狹長、有較大的凹入和開洞而使樓板有較大削弱時(shí),應(yīng)在設(shè)計(jì)中考慮樓板削弱產(chǎn)生的不利影響。樓面凹入或開洞尺寸不宜大于樓面寬度的一半;樓板開洞總面積不宜超過樓面面積的30%;在扣除凹入或開洞后,樓板在任一方向的最小凈寬度不宜小于5m,且開洞后每一邊的樓板凈寬度不應(yīng)小于2m。
(6) 艸字形、井字形等外伸長度較大的建筑,當(dāng)中央部分樓、電梯間使樓板有較大削弱時(shí),應(yīng)加強(qiáng)樓板以及連接部位墻體的構(gòu)造措施,必要時(shí)還可在外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板。
(7)樓板開大洞削弱后,宜采取以下構(gòu)造措施予以加強(qiáng):①加厚洞口附近樓板,提高樓板的配筋率;采用雙層雙向配筋,或加配斜向鋼筋;②洞口邊緣設(shè)置邊梁、暗梁;③在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。
關(guān)鍵詞:高層 建筑電氣 設(shè)計(jì) 接地防雷
中圖分類號(hào):TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
Abstract: With the social gradually development and progress, it will play an important role to pay attention to the construction electronic design, in this paper, it will mainly discuss on the high-rise construction electronic design relative contents.
Key Words: high-rise; construction; electric; design; earth connection; thunder proof
引言
隨著建筑智能化水平的不斷提高,高層建筑電氣設(shè)計(jì)增加了很多弱電部分系統(tǒng),包括數(shù)字電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),電腦的管理系統(tǒng)等。弱電設(shè)備占基建投資比率越來越高,所以設(shè)計(jì)好弱電各個(gè)系統(tǒng),對(duì)于節(jié)約投資、提高智能化水平都有非常重要的意義。
l建筑電氣設(shè)計(jì)的概念
1.1設(shè)計(jì)的概念
設(shè)計(jì)是一個(gè)構(gòu)思表達(dá)、再構(gòu)思表達(dá)、反復(fù)推敲、不斷深入發(fā)展和進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程?;旧峡梢愿爬椴┯[、創(chuàng)意、構(gòu)思、表達(dá)等幾個(gè)階段。設(shè)計(jì)過程從一開始到深入下去,各階段思維的廣度、深度都不同,表達(dá)方式、工具也可能是多樣化的。表達(dá)方式和工具要適應(yīng)思維的速度,推動(dòng)思維發(fā)展成熟。
1.2服務(wù)的對(duì)象
設(shè)計(jì)是為甲方(業(yè)主)的功能需要服務(wù)的,也是為施工單位的施工需要服務(wù)的。在滿足國家有關(guān)規(guī)定的前提下,設(shè)計(jì)人員應(yīng)樹立服務(wù)意識(shí)、樹立合作觀念、樹立敬業(yè)精神。對(duì)建筑電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)人員而言,妥善處理與各個(gè)專業(yè)之間的關(guān)系是十分重要的事情,在協(xié)調(diào)上所用的時(shí)間甚至可能超過埋頭設(shè)計(jì)的時(shí)間。
2. 供電及變電的設(shè)計(jì)
為了保證供電可靠性,現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源,具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式,原則上是兩路同時(shí)供電,互為備用。另外,還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組,要求在15 秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電,保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國內(nèi)高層建筑的供電電壓,都采用10kV 標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)?,F(xiàn)代高層建筑均是采用兩路獨(dú)立的10kV 電源同時(shí)供電。一般高壓采用單母線分段,自動(dòng)切換,互為備用。母線分段數(shù)目,與電源進(jìn)線回路數(shù)相適應(yīng)。只有當(dāng)供電電源為一主一備時(shí),才考慮采用單母線不分段的結(jié)線。電源進(jìn)線幾乎全部采用電纜進(jìn)線。高壓系統(tǒng)及低壓干線的配電方式基本上都采用放射式系統(tǒng)。樓層配電則為混合式系統(tǒng)。配電設(shè)備中的主要部分是干線。現(xiàn)代高層建筑的豎井多采用插接式母線槽。水平干線因走線困難,多采用全塑電纜與豎井母干線聯(lián)接。每層樓豎井設(shè)配電小間。層間配電箱經(jīng)插接自動(dòng)空氣開關(guān)從豎井母干線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多負(fù)荷數(shù)較大時(shí),一般按層數(shù)分區(qū)供電,或?qū)⒆儔浩鞣稚⒃O(shè)在地下層、中間層或最頂層。
3. 高層建筑電氣設(shè)計(jì)的主要因素和內(nèi)容
電氣設(shè)計(jì)中的強(qiáng)電部分主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動(dòng)力照明干線系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜敷設(shè)、防雷與接地、火滅自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等,這一部分設(shè)計(jì)的基本要求是安全性、可靠性和靈活性。
3.1高低壓配電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源,具體數(shù)量應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式,原則上是兩路同時(shí)供電,互為備用。另外,在一些重要的建筑(一級(jí)負(fù)荷)還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組,要求在15秒鐘內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電,保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等設(shè)備的事故用電。國內(nèi)高層建筑現(xiàn)階段都采用兩路獨(dú)立10kv高壓電源來同時(shí)供電的,一般采用單母線分段,自動(dòng)切換,互為備用。計(jì)費(fèi)方式則采用高供高計(jì),但是在低壓一側(cè),也安裝電度表。而低壓系統(tǒng)和低壓于線配電方式則基本上采用放射式的系統(tǒng)。
3.2變電所位置的確定。
現(xiàn)代高層建筑用電量相當(dāng)?shù)拇?,確定變電所的位置時(shí),應(yīng)盡量使高壓深入負(fù)荷的中心,這對(duì)節(jié)約電能和提高供電的質(zhì)量都有非常重要的意義。所以一般都將變電所設(shè)置在主樓地下層,在選擇高壓開關(guān)柜時(shí)應(yīng)注意,按規(guī)定不宜用油開關(guān),應(yīng)根據(jù)高層建筑地下室的標(biāo)準(zhǔn),選用有“五防”功能的真空開關(guān)或手車式高壓開關(guān)柜。在選擇電力變壓器時(shí)應(yīng)注意,根據(jù)防火要求,主樓內(nèi)不允許設(shè)大容量油浸電力的變壓器。
3.3低壓配電屏設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代高層建筑主要使用的低壓配電屏結(jié)構(gòu)有抽屜式和固定式兩種。國外一般都選用抽屜式,特別是大容量出線,做成手車式。而應(yīng)急的備用發(fā)電機(jī)組.大多采用柴油的發(fā)電機(jī)組來做應(yīng)急備用電源。而近年來,國外高層建筑已經(jīng)開始采用燃汽輪發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)體積小、質(zhì)量輕、反應(yīng)快速。
電氣照明設(shè)計(jì)。包括光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型、燈具布置、眩光控制及調(diào)光控制與照明的配電線路的敷設(shè)等等。照明的設(shè)計(jì)與建筑的裝飾有著密切的關(guān)系,二者應(yīng)該相互配合,盡量在使用功能和藝術(shù)意境求得統(tǒng)一。同時(shí),注意選用高光效電的光源,這樣可以取得明顯的節(jié)能效果。
3.4防雷與接地設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代的高層的建筑防雷分為建筑物外部防雷和內(nèi)部防雷兩部分。外部防雷設(shè)計(jì),防直擊雷主采用避雷針、避雷帶(網(wǎng))和金屬屋面作為接閃器,防側(cè)擊雷主要采用避雷環(huán)的做法。內(nèi)部防雷設(shè)計(jì),主要采用設(shè)置等電位聯(lián)結(jié)、在低壓進(jìn)線處裝設(shè)電涌保護(hù)器(SPD)的方式防雷電感應(yīng)及雷電波侵入?,F(xiàn)代的高層的建筑防雷接地、電氣的設(shè)備保護(hù)接地,一般整合在一起,采用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作接地裝置,如接地電阻不能滿足要求則應(yīng)加設(shè)人工接地裝置。電梯設(shè)計(jì),電梯控制設(shè)備由制造廠成套供應(yīng)。電氣設(shè)計(jì)只需為電梯及其輔助設(shè)備提供電源。按照《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,高層建筑電梯均為二級(jí)負(fù)荷,重要的為一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷電梯的供電電源應(yīng)有兩個(gè)電源,供電采用兩個(gè)電源送至最末一級(jí)配電裝置處,并自動(dòng)切換。為一級(jí)負(fù)荷供電的回路應(yīng)專用,不應(yīng)接入其它級(jí)別的負(fù)荷;二級(jí)負(fù)荷電梯的供電電源宜有兩個(gè)電源(或兩個(gè)回路)。供電可采用兩個(gè)回路送至最末一級(jí)配電裝置處。并自動(dòng)切換。
3.5電梯
電梯按使用功能分,有高級(jí)客梯、普通客梯、觀景梯、服務(wù)梯、消防梯、貨梯、自動(dòng)扶梯等許多種:按速度又分為低速梯、快速怫、高速梯和超高速銻等:按電流分則自.交流和直流兩大類。設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是要確定電梯臺(tái)數(shù)手口決定電梯功能。電梯的配置和造喇,不是電氣設(shè)計(jì)人員單方面所能決定的。必須與總建筑師或總體交通設(shè)計(jì)人員共同研究才能確定。
3.6消防自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)
現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)撤警滅火系統(tǒng),包括:火災(zāi)探測器、分區(qū)?肖防報(bào)瞀控制器、消防中心和氣體自動(dòng)噴射滅火及自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分.實(shí)現(xiàn)報(bào)警火火自動(dòng)化。探測器探測列火災(zāi)信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電信號(hào),進(jìn)人分區(qū)報(bào)警器和消防中心,發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。消防中心負(fù)責(zé)整座大樓火災(zāi)的監(jiān)控和消防指揮。由于高層建筑中消防用電的設(shè)計(jì)問題,涉及到其他許多學(xué)科,而且規(guī)模越大,功能越多,控制內(nèi)容越廣泛,設(shè)計(jì)內(nèi)容也就越復(fù)雜。
4、建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能原則
由于人口的增加,工業(yè)的發(fā)展,生活水平的提高,能源的消耗也就急劇增加,能源危機(jī)迫在眉睫。因此,各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求,節(jié)約二次能源一電能,也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則:
4.1滿足建筑物的功能
即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
4.2考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益
節(jié)能應(yīng)按國情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
4.3節(jié)省無謂消耗的能量
節(jié)能的著眼點(diǎn),應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。
結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)代高層建筑的電氣設(shè)計(jì)由于智能化的需要而變得復(fù)雜,用電設(shè)備越來越多,對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和線路安裝提出了許多新的要求,因此在電氣設(shè)計(jì)和線路安裝時(shí),將供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置,認(rèn)真按照設(shè)計(jì)和操作規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和施工,從而將高層建筑電氣設(shè)計(jì)和安裝上推至臻美。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳凱紅. 淺談高層建筑電氣的設(shè)計(jì)問題[J]. 廣東科技, 2007,(11) .
[2] 賈宇魁. 建筑電氣設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)中的常見問題及對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2008(11) .
[3] 駱志沖. 高層建筑電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)的探討[J]. 建材與裝飾,2008, (01) .
[4] 樊春玲. 室內(nèi)設(shè)計(jì)建筑電氣功能與選擇[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2010, (03)
關(guān)鍵詞:高層建筑 施工特點(diǎn) 技術(shù)要點(diǎn)
引言
在城市人口不斷增加、城市用地面積基本不變的情況下,高層建筑應(yīng)運(yùn)而生,有效的解決了這一矛盾。與多層建筑相比,高層建筑在占地面積不變的情況下,增加了縱向使用面積,提高了土地使用率。高層建筑的結(jié)構(gòu)類型和功能越來越完善,對(duì)防震、防火提出了很高的要求。建設(shè)設(shè)計(jì)人員要以扎實(shí)的理論知識(shí)為功底,深度挖掘高層建筑自身特點(diǎn)及注意事項(xiàng),運(yùn)用上靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作方式,掌握技術(shù)要點(diǎn),注重細(xì)節(jié),讓高層建筑更加安全、適用、可靠和經(jīng)濟(jì)。
1.高層建筑的施工特點(diǎn)
1.1高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形
隨著建筑高度的不斷增加,建筑物結(jié)構(gòu)側(cè)向變形在水平荷載的作用下會(huì)變大,過大的變形會(huì)使非承重墻、維護(hù)墻裂縫,乳膠漆凋落。在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí),一方面建筑結(jié)構(gòu)要有足夠的強(qiáng)度,另一方面還要有足夠強(qiáng)的剛度,將變形控制在允許范圍內(nèi)。
1.2高層建筑抗震設(shè)計(jì)要求更高
不管什么樣的建筑物都要考慮抗震要求,但是高層建筑高度高、承受力大,比普通建筑物的抗震要求要高出很多,必須具備良好的抗震性能。
1.3軸向變形顯著,不容忽視
高層建筑的軸力值很大,豎向積累的軸向變形很明顯,改變建筑的內(nèi)力數(shù)值和分布,對(duì)連續(xù)梁彎矩和構(gòu)件剪力和側(cè)移都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。一方面使中柱和邊柱的變形程度不同,中間支座處的負(fù)彎矩值、跨中正彎矩形值和端支座負(fù)彎矩都發(fā)生變化;另一方面各構(gòu)件的水平剪力和側(cè)移都會(huì)出現(xiàn)很大的誤差。所以,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須要把構(gòu)件的軸向變形考慮在內(nèi)。
1.4彈性假定和剛性樓板假定計(jì)算方法不適用任何情況
在高層建筑施工過程中往往會(huì)采用彈性假定法和剛性樓板假定法來分析建筑結(jié)構(gòu)。彈性假定法是指高層結(jié)構(gòu)在垂直荷載或風(fēng)力的作用下,處于彈性工作狀態(tài),這一假設(shè)適用于常規(guī)的建筑。對(duì)于那些建設(shè)在地震或臺(tái)風(fēng)易發(fā)區(qū)的高層建筑則不能真實(shí)的分析結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài),因?yàn)榻ㄖ镌谶@樣的環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生較大的位移,結(jié)構(gòu)從彈性狀態(tài)進(jìn)入到彈塑性狀態(tài),應(yīng)該用彈塑性分析法。剛性樓板假定法認(rèn)為樓板在自身平面內(nèi)的剛度無限大,平面外的剛度可以忽略,這種方法簡化了計(jì)算過程,為施工提供了便利。若豎向結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變,則不能用此種方法進(jìn)行分析。
2.高層建筑施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1關(guān)于樁基礎(chǔ)的技術(shù)要點(diǎn)
1、鉆孔、灌注樁技術(shù)要點(diǎn)
(1)成孔和成樁時(shí)間長短影響著灌注樁的承載能力,時(shí)間越短,承載力就越強(qiáng)。在施工時(shí),可以通過篩選先進(jìn)的施工工藝和施工工具、合理銜接各施工工序、改良混凝土的灌注方法等措施來縮短時(shí)間。(2)科學(xué)控制泥漿配比。泥漿質(zhì)量的好壞直接影響著成孔的質(zhì)量,配比不合理、性能差的泥漿削弱樁基的承載能力。在施工時(shí),要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行配比,避免鉆孔時(shí)出現(xiàn)塌孔或懸浮鉆渣等現(xiàn)象發(fā)生。(3)處理好清孔,保證樁底沉渣厚度。高層建筑在鉆空過程中,至少要清孔兩次,降低沉渣的厚度,提高樁基礎(chǔ)的承載能力。
2、應(yīng)用后壓漿技術(shù),改善施工條件
鉆孔結(jié)束后,用后壓漿技術(shù)可以清除沉渣, 膠結(jié)同化沉渣,減少樁端阻力,改善土體條件,提升樁基的承載能力。
2.2高層建筑地下室施工技術(shù)要點(diǎn)
1、混凝土澆筑與振搗技術(shù)要點(diǎn)
地下室混凝土一般采用分層次連續(xù)澆筑技術(shù),施工時(shí),要盡量縮短各個(gè)層次的間隔時(shí)間,在上層混凝土初凝之前完成下層的澆筑,這樣可以使混凝土密實(shí)牢固。澆筑混凝土?xí)r可以分別在兩端和中間位置設(shè)置一條振搗棒,前面的振搗棒要安置在最底排的鋼筋與混凝土坡腳的地方,這樣可以增加下面混凝土的密實(shí)度。
地下室混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)要點(diǎn)
地下室混凝土的澆筑量很大,在養(yǎng)護(hù)時(shí),很容易出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象;并且因其體積大,水化熱不能及時(shí)散發(fā)出去,內(nèi)外溫差演變成溫度應(yīng)力,出現(xiàn)裂縫。混凝土澆筑完畢12小時(shí)內(nèi)覆蓋上塑料布和麻袋,冬季保溫,夏季保濕。
地下室防水技術(shù)要點(diǎn)
高層建筑的地下室一般會(huì)被用作設(shè)備空間、配電室、發(fā)電機(jī)房、中央空調(diào)主機(jī)房、停車房、儲(chǔ)藏室等,如果出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,有可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)、影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,負(fù)面影響很大。國家已出臺(tái)了相關(guān)規(guī)定,對(duì)地下室的防水進(jìn)行了分級(jí),施工時(shí)按照等級(jí)采用相應(yīng)的防水技術(shù),采用等級(jí)要高于規(guī)定等級(jí)。
2.3高層建筑鋼架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn)
高層建筑核心墻內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)柱一般在24根以上,高度要達(dá)到相應(yīng)的比例,這樣鋼結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。在吊裝鋼結(jié)構(gòu)時(shí),一般用分區(qū)吊裝或一機(jī)多吊的方法來提高施工質(zhì)量、加快施工速度。焊接工藝的高低也直接影響著工程的質(zhì)量,一般是采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,采用斜立焊或立焊方法,焊接時(shí)要經(jīng)常清理焊縫間的雜質(zhì)。
3.高層建筑施工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3.1高層建筑施工技術(shù)將成為未來的主流技術(shù)
建筑用地價(jià)格越來越貴、人口越來越多、綠化面積越來越大,高層建筑將成為未來的發(fā)展主流,以前的平房和多層建筑將漸漸退出歷史的舞臺(tái)。高層建筑的施工技術(shù)將成為未來研究的重點(diǎn)之一,施工人員的素質(zhì)、機(jī)械設(shè)備也必須向高、精、尖方向發(fā)展。施工技術(shù)將是一個(gè)綜合性的發(fā)展主體。
3.2環(huán)保節(jié)能施工技術(shù)將成為未來發(fā)展重點(diǎn)
建筑工程及生產(chǎn)建筑材料對(duì)環(huán)境造成了極大的危害,近年來國家倡導(dǎo)低碳環(huán)保及環(huán)境質(zhì)量越來越差,為了相應(yīng)國家政策、保障人類可持續(xù)發(fā)展,人們?cè)絹碓娇释ㄖ袠I(yè)能夠環(huán)保節(jié)能。從目前看,建筑行業(yè)已經(jīng)開始實(shí)施環(huán)保節(jié)能施工技術(shù),比如綠色施工技術(shù)、節(jié)能板材及保溫技術(shù)材料的應(yīng)用,都體現(xiàn)出未來的發(fā)展趨勢(shì)將是綠色的、環(huán)保的。
3.3多學(xué)科融合發(fā)展將是施工技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)
北京的“水立方”、“鳥巢”等大型建筑工程面市后不僅令國人自豪,也讓國外眾多工程設(shè)計(jì)師贊嘆不已。自豪過后,對(duì)這些建筑進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn)這些建筑不僅應(yīng)用了施工技術(shù),還包含了生物工程、計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)計(jì)、力學(xué)測試等多學(xué)科知識(shí)。未來的發(fā)展趨勢(shì),建筑知識(shí)將其他學(xué)科更多的融合起來,并且其他學(xué)科比重將越來越大,范圍越來越廣。
4.小結(jié)
高層建筑樓層高、出入不方便、居住密度大,與多層或普通住宅相比,施工技術(shù)更加嚴(yán)格和苛刻。施工技術(shù)的高低直接關(guān)系著工程的施工質(zhì)量和施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,關(guān)系著國家的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的興衰和居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此投資企業(yè)和施工單位必須嚴(yán)格按照國家出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定來規(guī)范施工人員的施工水平,設(shè)計(jì)人員充分論證、嚴(yán)密設(shè)計(jì)、一步到位,共同積極的探索和尋找提高施工質(zhì)量的途徑和辦法,保證高層建筑可靠、安全和舒適。
參考文獻(xiàn)
[1] 李建海,王珍吾.淺析高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .品牌. 2014(12)
[2] 劉青松.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題及解決方法研究.江西科技. 2014(24)
高層建筑論文 高層建筑技術(shù) 高層建筑施工 高層建筑設(shè)計(jì) 高層管理人員考核方案 高層設(shè)計(jì) 高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀