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關鍵詞:高層建筑綠色設計 建筑節能 以人為本
建筑設計應具有物質功能和精神功能的兩面性,設計在滿足物質功能的基礎上更重要的是滿足精神功能的要求,要創造出風格,意境和情趣來滿足人們的審美要求,形象簡潔,造型親切,經濟透明,功能多樣,材料自然,無毒無害和可再生性以及細部設計要達到細致入微才會受到人們的歡迎。因此高層建筑設計作為一個城市的發展坐標或者是高檔居住社區,設計的方向和要求更加嚴格。
一、綠色建筑設計
1.1綠色建筑理念的產生背景
這些年,隨著人們的生活水平的日益提高,人們對于住宅的要求向舒適性轉變。在大力發展房地產業的同時,由于我國仍舊處于發展中國家,對環保的重視程度不足,相關法律不健全,建筑物的建造對生態環境造成了很大的破壞。隨著人們環保意識的逐漸加強,房地產業提出了可持續發展的戰略理念,將建設具有節約能源、減少污染、降低能耗、提高居住環境質量等作為建設發展的方向,提出“綠色建筑”的口令。未來,節能建筑將成為房地產業發展的關鍵。綠色建筑設計包括以下幾個方面:
①節能能源:充分利用太陽能,采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調,減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。
②節約資源:在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節約水資源,包括綠化的節約用水。
回歸自然:綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態環境。
舒適和健康的生活環境:建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康。
綠色建筑的建造特點包括:對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質,地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。綠色建筑應盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經過檢驗處理,確保對人體無害。隨著全球氣候的變暖,世界各國對建筑節能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到,建筑使用能源所產生的CO2是造成氣候變暖的主要來源。節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,綠色建筑也應運而生。
1.2綠色建筑實現方式
首先,采用新型、綠色的建筑材料,結合建筑物的結構,綜合分析建筑的通風、隔熱、采光等各可幽默感素,因地制宜。其次,盡量多采用地熱能、太陽能、沼氣、風能等各種新型能源和建筑設計相結合的方式,創建環保節能型建筑。第三,盡可能使用通過了國家技術誰的高校的節能產品,例如:節能燈具,變頻冰箱和變頻空調。
二、高層建筑設計的智能化發展
智能建筑就是把智能型計算機、多媒體現代通信、智能保安、環境監控等技術與建筑藝術相融合在一起,通過對設備的自動監控,對信息資源和對使用者的信息服務及其與建筑優化組合,使人獲得投資合理適合信息社會需要,并且具有安全、高效、舒適、便利、靈活的建筑空間。隨著時代的發展,人對居住環境和工作環境的要求也不斷提高。智能建筑正順應了這一趨勢。在智能建筑里,人們可以獲得現代化的通訊手段與辦公條件。溫度、濕度、照度可以自動調節,能盡量利用自然界的光、冷、熱、大氣等,自動調節室內環境,最大限度地減少能源消耗,創造更有人性的生存環境。人們可以通過國際直撥電話、可視電話、電子郵件、聲音郵件、電視會議、信息檢索等手段,獲得全球性情報、信息,以空前的高速度與世界各地的人們進行商貿活動。
今后的建筑科技將圍繞保護環境,省資源,降低能耗而展開。建筑智能技術的發展要為生態、節能、太陽能等在各種類型現代建筑中應用提供技術支持,實現生態建筑與智能建筑相結合。建筑智能技術是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。智能建筑將具備以下特性方: (1) 舒適性
使人們在智能建筑中生活和工作,無論心理上,還是生理上均感到舒適。為此,空調、照明、消聲、綠化、自然光及其它環境條件應達到較佳和最佳條件。 (2) 高效性
提高辦公業務、通信、決策方面的工作效率;提高節省人力、時間、空間、資源、能量、費用以及建筑物所屬設備系統使用管理方面的效率。 (3)適應性
對辦公組織機構的變更、辦公設備、辦公機器、網絡功能變化和更新換代時的適應過程中,不妨礙原有系統的使用。 (4) 安全性
除了保護生命、財產、建筑物安全外,還要防止信息網信息的泄露和擾,特別是防止信息、數據被破壞,防止被刪除和篡改以及系統非法或不正確使用。 (5) 方便性
除了辦公機器使用方便外,還應具有高效的信息服務功能。 (6) 可靠性
努力盡早發現系統的故障,盡快排除故障,力求故障的影響和波及面減至最小程度和最小范圍。 近幾年來,我國計算機系統技術水平與產品質量提高的速度也非常快,完全可以滿足一些中小型智能化建筑的使用要求,造價比國外同類系統低很多。相信隨著相應智能化建筑設計規范及標準的制定,智能化建筑會越來越多地進入國人的視野。
三、 高層建筑設計向節能環保發展的要點
新住宅的節能設計應該從可持續發展及發展循環經濟的角度來定位節能住宅以及節能技術,根據住宅的全生命周期來規劃設計建設。 針對以上存在的問題,應該從以下幾個方面來解決:
(1)節能住宅要進行高標準、科學合理的規劃
首先結合當地的地理位置,正確選擇房屋的最佳朝向,充分利用太陽能。通過朝向與周圍環境的合理布局,以及建筑材料、結構構造的巧妙處理,使其能在冬季采集、保持、貯存太陽能。這不但自然利用了太陽能,而且也節約了常規能源。
其次住宅內小區的道路設計盡量采用可滲透地面。可滲透地面或可滲透地磚,不僅可以蓄積大量的雨水,緩解小區的“熱島效應”,改善周圍環境質量,而且可以緩解對城市下水道和污水處理系統的壓力。
最后房屋單體設計時,應該增加房屋的進深,減少體形系數。一般情況下,房屋體形系數越小,節能效果越好。
(2)建筑節能與空間布局設計
建筑節能在空間布局設計上主要要考慮立面和平面兩個方面,主要要滿足通風的要求。
立面設計應注意兩點。一是在建筑物的上部設置出風口,使建筑物有良好的通風效果。具體可在建筑物中部設置若干上下貫通的垂直空間,出風口應高于建筑物屋面。二是進出風口的高低要適宜。進出風口的高低決定了室內空氣流動的方向,對室內環境影響很大。其高度應結合房間的實際使用功能設計,起居室、書房、餐廳要以坐姿為參考,廚房可以站姿為參考,臥室可以臥姿為參考。
平面設計應注重以下幾個問題:一是盡可能地形成室內空氣對流。合理安排房間的門窗
增加進出風口面積,合理選擇窗戶的開啟形式,有利于室內保持較為穩定的風速和均勻的流場,提高室內舒適度。
(3)因地制宜的選用成熟的節能技術
住宅建筑的節能技術包括圍護結構的隔熱保溫、節能門窗、節能燈具、節能電器、低耗能采暖制冷方式,屋面保溫、遮陽系統等諸多產品和技術,是一門跨學科的綜合性工程。住宅建筑的節能設計應該是因地制宜利用各項成熟節能技術,能夠體現可持續發展的核心觀念。
(4)制定相關的標準和規范,提高施工水平
節能住宅建設雖然已經引起國家及各級政府部門的重視,相繼出臺了許多規范標準,對節能住宅的建設起到了一定作用,但是有些規范標準可操作較差,還需要進一步細化。
節能技術與傳統工藝有著很大的差別,施工技術要求更高,技術難度更高。施工前,要進行詳細的技術交底,編制完善的、可操作性強的、能夠指導施工全過程的施工工藝文件。加強施工人員的技術培訓,嚴格按照施工規范施工。
(5)完善對節能住宅的檢測和驗收方法
節能住宅的檢測主要包括節能效果的檢測和施工質量的檢測。首先要求對節能體系進行認真檢測;其次根據其離散程度,確定可靠的保證率。同時加強工序的專項檢查和隱蔽檢查,規范驗收方法。在正常的施工條件下,用科學統計的方法,求出節能產品的平均值、標準差和質量保證率等指標,繪出質量控制圖,綜合評定節能系統的質量
(6)建筑細部設計
細部與建筑整體之間,由于建筑物是由部件構成的,部件的尺寸對于整體的關系就能構成一種尺度。細部之間的關系,它們之間體量的比較,無論其實際尺寸如何都會產生一種尺度。與常規尺寸相對比,同樣的體量,尺度比常規尺寸大的細部處理會使整體顯得矮小一些,而尺度比常規尺寸小的細部處理會使整體顯得大一些。
建筑本體所處的歷史與文化背景導致不同樣式的細部出現,反過來細部形體自身所具有的歷史特征與幾何特性,也同時賦予細部以象征性,這使得人們可以通過它們更好地理解建筑及其環境。
關鍵詞:城市高層建筑設計理念發展
隨著科學技術的快速的發展,建筑行業的發展也是逐漸的壯大。高層建筑是現代城市最具設計特色和技術含量的代表性建筑,其體現了城市的生命力和創造力。然而,面對日趨緊張的能源危機和嚴峻的環境破壞問題,建筑設計者們開始思考一種新的設計理念,以應對這些復雜的環境生態問題。因而,生態設計理念就應運而生。所謂的生態設計是指建筑設計者們通過交叉學科的觀念來處理高層建筑的所面臨的環境問題,努力尋找各種替代性能源,注重生態技術的開發,追求一種環保生態的高層建筑環境。
生態高層建筑設計的基本理念
1.1舒適化的設計理念
隨著社會的發展和科學技術的不斷的進步,人們對于生活環境的要求越來越高,開始逐漸的關注建筑的舒適性。因而未來的高層建筑的主要發展方向必將朝著以改善人們生活環境,提高人們生活質量為主要的智能化的高層建筑的方向發展。隨著建筑學、生態學以及其他學科的快速的發展,其為建筑設計提供了一個全新的設計理念。高質量和高效率的健康舒適的生活工作環境必將是高層建筑設計的目標。
所謂的健康舒適的生活環境是指:空氣質量良好,溫濕度適中,并由優良的光合視野,并且聲環境良好。因而在設計中,要盡可能的使用對人體沒有害得材料,盡可能的減少揮發性的有機化合物的使用,抑制危害人體的有害的輻射、電波以及氣體等;同時能夠自動控制室內環境的溫濕度,保證合理的充足的光照,通過吸聲材料的使用減少噪聲對于人們的干擾。
1.2自然體系的設計理念
高層建筑設計中通過自然體系的運用最大限度的獲取自然采光和通風,給人們創造一個舒適、健康的環境。空氣和陽光是人類生存的物質條件。然而照明燈和空調的使用,使得自然體系的光合空氣被忽視,而且還給環境造成了巨大的負擔。人們長時間的處于這種人造的環境中容易出現疲勞、身體不適等“病態建筑綜合征”。所以,在現代化的高層建筑設計中,設計者將自然采光和通風與現代化的高科技技術集合在一起,通過空氣動力學原理,采用風壓和熱壓結合等途徑實現自然通風;在自然采光方面,設計者一方面保證室內得到足夠的光線,另一方面還通過多種創新性的方法避免光直射。
1.3自調節生命體特征理念
所有建筑物向生命體一樣都有一個生命周期。因而,高層建筑應當具備一種自我調節的能力。所謂的建筑自我調節一方面是指建筑物能夠調節采光、通風以及溫濕度等的能力;另一方面其還應該具有凈化的能力,盡可能的減少自身的污染物的排放。
生態設計理念高層建筑設計的思考
生態建筑設計是一項復雜的設計理念,其要求建筑與自然環境協調一致。所以,生態建筑在設計時不僅要注意高層建筑與自然生態的平衡,同時還需要考慮建筑的節能減排。
2.1注重高層建筑的空間組合設計
高層空間設計,要全面的考慮建筑的空間組合,庭院空間的使用,場所的布局和空間的經濟性以及空間的節能和舒適等問題例如,在辦公室,不同的空間對于溫度、采光以及景觀的需求是不同的。在普通的辦公室的其對溫度的要求比較的苛刻,其次是會議多功能廳,而在走廊和樓道的交往空間對于溫度的要求相對來說較低,所以,再設計上就可以形成一個溫度階度的轉換。這樣一方面能夠減少室內外溫變化給人們帶來的不適,另一方面還能夠優化節約能源。
在進行生態高層室內設計時,不僅要考慮經濟性和結構性,還需要考慮建筑物的環境舒適度和熱工效應。
2.2強調建筑物結構體系的生態化
在高層建筑設計中設計者不斷的從自然界中尋找靈感。模仿自然的建筑物結構不僅體現了技術含量,還具有較高的美學特征。例如西班牙建筑師卡拉特拉瓦設計的加拿大多倫多BCE文化廣場,其模擬樹干得分叉的生長肌理,設計出了兩邊的支柱與頂棚的弧形肋架。這種特定的樹形組合清晰的表達出了建筑結構構件的傳力的特點。
2.3做好建筑物的表皮的生態設計
所謂的建筑表皮是指能夠改變建筑物室內外物理環境功能的建筑護結構,其中包括屋面、外墻以及樓板等。建筑表皮能夠反射、吸收、投射以及轉換室內外的物質、能量以及信息等。建筑表皮使用的材料的不同以及建筑物的構造的不同,都會造成室內外聲、光熱等物理因素的改變。因此,生態高層建筑表皮除了具有裝飾功能、表面視覺機理等建筑學的因素外,其還必須關注表皮的控制和支持作用,重視太陽的輻射熱、風以及自然光、煙霧、氣體的污染等因素。。
例如,德國建筑業養老金基金會辦公樓,其在表皮上的設計的片狀金屬板不僅增加了建筑的美感,還具有采光和遮陽的作用。在建筑物的背面,通過這些金屬能夠反射頂光到房間內部,而在南立面有一個近似鐮刀形的調節裝置。這個可調節裝置在陰天的時候能夠將空中的擴散光反射到室內;在陽光照射的時候,這一裝置轉到垂直的方向的遮陽板的位置上,對建筑物進行遮陽。
2.4在建筑形態設計時要考慮生態和節能
高層建筑的形態在目前的環境下應該有利于節能。建筑師需要了解建筑形態和能量損失之間的關系。球形的形體系數是最小的,其次是圓柱體,再次是方柱體。其中建筑物的形體的系數越大哦其損失的熱量就越大。因而,在設計中使用形體系數小的不僅能夠節能還能夠節約和優化建筑材料。
總之,人類從沒有停止對科學的探究,在建筑設計領域也是一樣的。在當前社會的能源緊張,環境日趨惡化的情況下,建筑師們不斷的將生態設計理念融入到實際的設計中,力求生態節能和自然平衡的協調,同時不斷的探索新的高層建筑理念。生態型高層建筑的設計理念從建筑的使用周期和建筑本身出發,其創造了一種綠色環保舒適的生活和工作模式。其在現有的技術水平上最大限度的節約資源,盡可能的減少環境污染,重視建筑物的人性化表達。生態化的高層建筑將自然的生態體系設計到建筑物內部,有機的將僵硬的建筑的技術與自然結合在一起,給人們營造了一種人性化、舒適的生活工作環境。
參考文獻:
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關鍵詞:高層建筑;施工技術;鋼結構;框架結構施工
高層建筑是產生城市化、工業化和科技發展的必然要求。城市工業和商業的發展,人口的猛增,建設用地的緊張,促使建筑物向高空和地下發展。高層建筑的特點是層數多,高度大,結構類型多樣,體型復雜,施工難度大,施工工藝技術要求高,材料用量多,施工工期長,專業性強,工序多,交叉作業多,結構自重大,受力特點、設計依據與一般多層建筑有很大的不同,對結構的安全度要求特別高,對工程結構的施工質量提出了更高的要求。科學技術的進步,建筑結構理論的創新,以及新材料、新設備、新工藝、新方法的大量涌現,推動了高層建筑的發展。
一、高層建筑基礎工程
在高層建筑施工中,基礎工程施工在工期、造價和勞動消耗方面都占有很大的比重,因此在高層建筑基礎工程施工中,結合我國具體情況積極采用新的工藝、新設備,對加快工程施工進度、降低工程造價和縮短工程施工工期具有重要的作用。
1.1超流態混凝土灌注樁
超流態混凝土灌注樁在施工工藝方面具有較大的優越性。其工藝原理是:先用螺旋鉆機鉆孔至預定深度,通過鉆桿芯管利用特殊鉆頭向孔內自下而上壓力灌注超流態混凝土,使混凝土面升至地下水位或無坍孔危險的位置處,提出全部鉆桿后,向孔內沉放鋼筋籠至設計標高,最后補足混凝土成樁。該法連續一次成樁,具有無振動、無噪音、無污染的優點,能在流砂、卵石、地下水位高易塌孔等復雜地質條件下順利成樁,而且具有一定壓力超流態混凝土的滲透擴散,解決了斷樁、縮頸、樁間虛土等問題及局部膨脹擴經現象,提高了單樁承載能力。
1.2超流態混凝土樁的施工要點:
(1)配制混凝土所用的水泥、砂、碎石、水、粉煤灰和泵送劑均應遵守相關的標準要求。
(2)混凝土的輸送是由混凝土泵對已攪拌適宜的混凝土施加一定的壓力后,通過水平鋼管送至垂直的軟膠導管壓入螺旋鉆桿的內管,最后到鉆頭處樁孔中。
(3)壓入的混凝土應將樁孔中的泥漿擠至樁外,以確保樁身混凝土的質量。
(4)樁頭部位最后應加入適量的干硬性混凝土或碎石,以確保樁頭處混凝土密度。
(5)鋼筋籠應保證有一定的剛度,且應直立后沉放入樁的混凝土中。鋼筋籠端部500mm 向內側彎30°,嚴防碰撞樁孔的側壁土。
1.3人工挖孔灌注樁施工
人工挖孔灌注樁是指在樁位采用人工挖掘方法成孔,然后安放鋼筋籠,灌注混凝土而成基樁的方法。成孔機具簡單,挖孔作業時無振動、無噪聲。由于人工挖掘,便于清孔和檢查孔壁,施工質量可靠。為確保人工挖孔灌注樁在施工過程中的安全,必須采用防止土體坍滑的支護措施。支護方法有:現澆混凝土護壁、鋼套管護壁和鋼筋網護壁等。
1.4樁基礎施工新技術
為了適應不同的地質條件、周圍環境及上部結構要求,許多工程技術人員研制出了區別于傳統成樁法,各具一定特色的施工工藝、施工設備等新技術。縱觀樁基總的發展趨勢,可歸納以下幾點:
(1) 尋找無噪音、無振動、無泥漿污染的樁基施工技術。目前,打入樁正在更大范圍內被灌注樁取代。
(2) 由于高層、超高層建筑的不斷出現,研究大直徑樁的施工工藝成為當今工程界討論的焦點和熱點。
(3) 樁基技術的發展迫切需要高效、便利的施工設備問世。
二、高層建筑框架結構施工
框架結構的抗水平荷載能力較弱,通過在框架的柱間和樓梯間布置鋼筋混凝土剪力墻,與框架共同工作,形成了一種能抵抗較大側向水平荷載的結構體系。
2.1全現澆框架結構施工
全現澆框架結構施工是框架結構中應用最早且較為普通的一種施工方法。具有結構整體性好、抗震能力強、用鋼量較少等優點。
2.1.1鋼筋工程
全現澆框架結構的鋼筋工程施工是混凝土工程中重要的施工過程。除采用一般傳統的搭接綁扎和手工電弧焊的方法以外,在高層建筑施工中,豎向大直徑的鋼筋連接必須采用更好的方式方法以滿足需要。目前已推廣應用電渣壓力焊、氣壓焊以及鋼筋機械連接等新技術方法。
2.1.2混凝土工程
高層建筑混凝土的施工,除應按有關規范、規程的要求,確保施工質量外,重點是如何選擇混凝土的垂直運輸方法。我國高層建筑施工中,常用塔式起重機、快速提升斗和混凝土泵等設備。采用塔式起重機加吊斗的方法,使用比較普遍;快速提升斗加塔架。附著于建筑物結構上,這種方法簡單方便,但需要解決水平運輸和澆筑問題;泵送混凝土是混凝土在泵的壓力推動下,沿管道輸送混凝土,一次完成水平、垂直運輸。同時配以布料設備進行澆筑混凝土,具有效率高,費用低等特點。
2.2裝配式框架結構施工
裝配式框架結構是高層框架結構體系之一,它的施工工藝如下:(1)首先進行施工準備工作,重點是抄平、放線以及驗線工作。
(2)吊裝準備及吊裝。吊裝前應檢查構件的型號、預埋件、鋼筋和預留孔等位置是否正確,以及檢查構件的外形尺寸是否超出允許偏差范圍;彈出梁、柱的中線,其中柱子應三面彈線,首層柱應三面彈水平線±0.00,其他應三面彈地面以上500mm 水平線。
(3)吊裝柱子時可采用鋼管三角架套在柱端鋼筋處,以防止外露鋼筋彎折,而鋼管三角架在柱子起吊后自動脫落。
(4)柱子平面位置控制時,應以大柱面中心為準,由三人各用一線錘校對樓面上的中心線,同時用兩臺經緯儀校對相互垂直的中心線。校正時應電焊前初步校正,電焊后二次校正,梁安裝后第三次校正。
(5)安裝預制梁時,要校核柱頂標高。按設計要求在柱頂抹好砂漿找平層。
(6)樓板安裝時,先應校核梁翼上口標高。樓板吊裝就位時,應先用支撐支頂橫梁兩翼。如板底不平,可用砂漿或墊鐵墊平。
三、高層鋼結構施工
3.1鋼結構構件的安裝
3.1.1鋼柱安裝
第一節鋼柱是安裝在柱基臨時標高支承塊上的,鋼柱安裝前應將登高扶梯和掛藍等臨時固定好。鋼柱起吊后對準中心軸線就位,固定地腳螺絲,校正垂直度。其他各節鋼柱都安裝在下節鋼柱的柱頂,鋼柱兩側裝有臨時固定用的連接板,上節鋼柱對準下節鋼柱柱頂中心線后,即用螺栓固定連接板作臨時固定。
鋼柱就位后,先對鋼柱的垂直度、軸線、牛腿面標高進行初校,然后安裝臨時固定螺栓,再拆除吊索、鋼柱起吊后回轉過程中應注意避免同其他也吊好構件相碰撞,吊索應具有一定的有效高度。
3.1.2框架鋼梁安裝
鋼筋在吊裝前,應于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距。主梁吊裝前,應在梁上裝好扶手桿和扶手繩,待主梁吊裝就位后,將扶手繩與鋼柱系牢,以保證施工人員的安全。鋼梁采用二點吊,一般在鋼梁上翼緣處開孔,作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度,對重量較小的次梁和其他小梁,多利用多頭吊索一次吊裝數根。水平桁架的安裝基本同框架梁,但吊點位置選擇應根據桁架的形狀而定,須保證起吊后平直,便于安裝連接。安裝連接螺栓時嚴禁在情況不明的情況下任意擴孔,連接板必須平整。
3.2鋼框架的校正
高層鋼框架結構的校正方法:
3.2.1軸線位移校正
任何一節框架鋼柱的校正,均以下節鋼柱頂部的實際柱中心線為準,安裝鋼柱的底部對準下節鋼柱的中心線即可。控制柱節點時須注意四周外形,盡量平整以利焊接。實測位移,按有關規定作記錄。校正位移時應注意鋼柱的扭矩,鋼柱扭轉對鋼架安裝很不利,應引起重視。
3.2.2柱子標高調整
每安裝一節鋼柱后,應對柱頂作一次標高實測,根據實測標高的偏差值來確定調整與否。標高偏差小于6mm,只記錄不調整,超過6mm 需進行調整,調整標高用低碳鋼板墊到規定要求。
3.2.3垂直度校正垂直度校正
用一般的經緯儀難以滿足要求,應采用激光經緯儀來測定標準柱的垂直度。測定方法是將激光經緯儀中心放在預定的基準點上,使激光經緯儀光束射到預先固定在鋼柱上靶標上,光束中心同靶標中心重合,表明鋼柱垂直度無偏差。激光經緯儀須經常檢驗,以保證儀器本身的精度。當光束中心與靶標中心不重合時,表明有偏差。偏差超過允許值應校正鋼柱。
四、借鑒國外高層建筑的施工技術
4.1基礎施工
意、法兩國的島層建筑一般都有二至六層地下室,基礎埋深均在10m以下,地下深層施工多采用先做基坑護壁,再明開的方法,基坑護壁有用鋼板樁的,但更多的是做地F混凝土連續墻。
4.2主體施工
對于鋼筋混凝土結構的島層建筑。意、法目前基本上傾向于以現場為主的、現制與預制相結合的機械化施工方法:大塊模板法、滑升模板法、隧道模法,其中更傾向于發展大塊模板法。意、法高層建筑的梁、板多為預制,而柱子則采用頂制模板現澆。電梯井則采用滑升模板法施工。在1973年1O月意大利波倫亞展覽會上展出的高層住宅主體施工方法,是采用模板提升機拆裝縱橫墻模板組合在一起的大塊模板法。
關鍵詞:高層建筑;綠色建筑;設計
前言
高層建筑是現今城市中建筑所采用的一種重要的建筑形式,其具有占地面積小、土地利用率較高等的特點深受大、中型城市的青睞。但是高層建筑也存在著建筑結構復雜、施工難度較大、能耗較高等的不足制約了高層建筑的進一步發展。在國家提出建設節約型社會的號召下,高層建筑正從原先消耗大量能源、建材以及大量廢棄物方式向綠色型方向進行轉變,在為用戶提供舒適的居住環境的同時減少高層建筑的能源與物資消耗是高層建筑設計的重要研究發展方向。
1 綠色高層建筑設計理念
綠色高層建筑設計的設計理念指的是通過將高層建筑簡單的擬化成一個生態系統用以實現高層建筑的高效率低能耗,為達到這一目標需要在高層建筑的設計過程中通過將室內、室外進行有機的結合從而實現居住舒適性與建筑環保的完美結合。綠色高層建筑設計理念符合國家構建節約型社會的重要主題,是現今乃至今后一段時間高層建筑發展的重要趨勢。
2 綠色高層建筑設計要點
高層建筑設計的過程中就是要在滿足建筑結構強度的條件下盡可能的為住戶提供更多的居住空間。同時對于高層建筑的外觀造型對于城市的整體規劃有著重要的影響。在綠色高層建筑的設計中對于高層建筑的外觀設計一般不會采用玻璃幕墻作為主要外觀以避免玻璃幕墻反射光線所造成的光污染。同時在綠色高層建筑設計中應當注重人與環境的有機結合,比如說可以將高層聚氨酯的入口處設置地下式廣場使的高層建筑的內部空間再向下進行拓展從而使得建筑的空間面積更大使得住戶的居住環境更為舒適,同時此種設計方式也能夠使得枯燥呆硬的建筑得到軟化和點綴。在綠色高層建筑設計中對于建筑頂部主要設計可以運用“隱蔽”的收發當將建筑頂部的功能用房隱藏起來,比如說可以在綠色高層建筑設計中將建筑的頂部設置成一個空中會所用以增加頂部的實用功能。
3 綠色高層建筑設計中的內外環境設計方案
3.1 綠色高層建筑設計中對于室內環境的設計
在綠色高層建筑設計中,對于室內環境的設計從環保方面考慮就是要盡可能的做好裝修的環保,選用環保綠色的建材。比如說以往的裝修中所使用的墻面油漆在會在裝修完的時間內散發出各種有害難聞的氣體從而對周邊的環境造成較為嚴重的污染,因此在綠色高層建筑設計時需要選擇綠色環保的墻面漆。同時在建筑裝修結束后需要對建筑垃圾等進行集中、合理的處理,避免污染環境。同時在綠色節能設計中,可以在綠色高層建筑設計時大量的采用日光作為照明,并在照明燈具的選擇上盡可能的選擇節能燈管或是感應燈設計。同時通過采用新的智能技術,對于室內電器采用感應式設計在提高居住舒適度的同時節約能源。
3.2 對于綠色高層建筑的室外設計
在綠色高層建筑設計中需要注意高層建筑與周邊環境的協調統一,做好對于高層建筑周邊環境的合理規劃。對于高層建筑周邊應當增大綠化面積,對于建筑周邊的設施應當盡量選擇綠色環保材料。可以通過增設桌椅、涼亭等來提供休閑的空間。
3.3 充分發揮利用廣場的作用
高層建筑由于其高度和體量的巨大往往給人以較大的壓迫感,因此在高層建筑的設計過程中需要在高層建筑前端設計一個廣場空間,通過這一廣場空間來作為緩沖,同時在高層建筑中設計廣場空間可以更好的為市民留下較深的印象容易成為城市的地標,共享空間這一設計模式在國外較為流行,比如說日本設計師所設計的高層建筑下沉式廣場利用廣場空間獨特的空間外形營造出了一個較為舒適安逸的休閑空間,同時這一下沉式廣場的設計模式也使得高層建筑的形象更為突出.所以,在對高層建筑進行設計時要注意廣場在高層建筑設計中的重要地位。
3.4 做好高層建筑的主體設計
高層建筑是一個地區經濟發展水平的重要體現,因此在對高層建筑進行設計時要注意做好高層建筑外形的選擇。在高層建筑的設計過程中有時受到高層建筑功用和形式的限制使得其在外形設計時不得不妥協與高層建筑的結構設計,從而造成高層建筑的外形較為僵硬和單一,甚至于現今很多的高層建筑直接使用高層建筑的結構形式作為其外形結構。在高層建筑的設計時要注意做好對于高層建筑塔樓的設計,做好高層建筑外形設計將會使得高層建筑具有明顯的識別性,同時“生態型”超高層建筑的興起使得高層建筑的設計正在從原先的功能性設計向著環保性與功能性相結合的方向轉變。比如說世界上的第一座“生態型”超高層建筑在其建筑結構上采用的三角形的建筑平面結構,其平面外形宛如一個有著3葉花瓣的花莖,其中中間的部分作為中空的大廳用以實現高層建筑內的通風,同時此種結構還可以極大的擴展內部空間,通過采用立面螺旋上升的垂直綠化和底部斜坡的綠化可以有效的對高層建筑內的氣候進行調節以實現建筑內的人與自然的和諧統一。現今的高層建筑主要向著“生態節能型”的方向發展。
在高層建筑的下部裙房的設計中需要注意其結構尺寸的尺度與人情化空間之間的和諧統一。相較于高層建筑的上部結構,高層建筑的下部裙房結構需要設計的更為精細,從而使得下部空間不至于讓人感到蒼白。裙房部分處于高層建筑的底部是公眾最先接觸也是接觸較多的部分,對于街道空間感的影響也最大,因此在對高層建筑裙房部分進行設計時需要注意與周邊環境的協調統一。
在對高層建筑進行設計時,對于高層建筑的塔樓部分雖然可以改變的余地較小,但是對于高層建筑的底層部分則可以通過采取一些合理的巧妙的措施來對其加以處理來使得高層建筑內部的空間形式更為豐富。在處理措施上可以選擇底層架空和入口縮進的形式,其中底層架空的處理方式在現代高層建筑設計中應用較為廣泛,通過采用此種處理方式可以最大限度的節省用地從而可以在較為密集的周邊環境中節省出寶貴的土地空間,通過采用地層架空的設計方式,可以將高層建筑與周邊道路、廣場等結合成有機的整體,從而形成通透性較強、開放性較高的空間結構,在為民眾提供休憩空間的同時也可以使得民眾的通行更為比便利避免擁堵。當高層建筑于城市道路相毗鄰時,可以采用入口縮進的方式來提高基地面積最大限度的利用。
同時在高層建筑的設計過程中要注意做好高層建筑的抗震設計。經過大量的研究實踐發現,在高層建筑中盡管高層建筑的承載力不強但是若其具有較高的延性則當高層建筑遭遇到強震時也不會發生倒塌。因此在高層建筑的結構設計上要注意高層建筑結構的延性設計,提高高層建筑的抗震性。
4 結束語
高層建筑的設計是一項復雜的系統性的工程.在高層建筑的設計過程中除了需要滿足使用功能外還需注意外形、結構強度、抗震性以及室內等多方面的要求。現今的高層建筑設計正在向著“生態型”建筑的方向發展,以實現建筑、人與環境之間的和諧統一。
參考文獻
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關鍵詞:超高層;建筑工程;施工技術
Abstract: This paper introduces from the tall building development, basic characteristic and key technology optimization to and from the top down, the whole sliding mode method and the whole climb mode method, structural steel construction technology aspects.
Key Words: tall; building engineering; construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1 超高層建筑的發展及基本特征
隨著現代施工技術的應用,超高層建筑已由最初的框架結構向框- 剪、框-筒、剪力墻、框架等結構形式演變,單一鋼筋混凝土結構也擴展為包括鋼結構、鋼- 混凝土組合結構在內的多元化建筑形式,并逐步向“更高、更大、更深、更復雜、更齊全”的發展方向邁進。由于超高層建筑與普通建筑施工應用技術的差異,其施工特征主要表現為以下幾點:一是投資大,工期長,資金壓力重;
二是高度大與獨特的建筑造型效果,增加了結構施工難度;三是基礎埋置深,混凝土基礎底板和裂縫控制施工要求高;四是作業空間狹小,對作業時間、空間增加了組織難度;五是多處于繁華地段,交通、環保、場地等因素給施工平面布置帶來較大困難。
2 超高層建筑施工技術的優化
隨著超高層建筑工程規模擴大、建筑結構日趨復雜,超高層建筑施工技術也隨施工難度與施工環節的變化不斷革新,其施工技術路線優化主要包括以下幾方面:
1)以主樓施工為重點:突出工期保證措施,通過統籌規劃盡量提前主樓施工,盡可能地縮短資金回收周期;
2)以建筑安全和穩定性為核心:結合超高層建筑作業環境和特征,著力于優化基礎和結構施工工藝,為縮短工程總工期創造條件;
3)以高效的垂直運輸體系為支撐:針對垂直發展建筑物高空作業環境差、作業面狹窄、施工進度緊等特征,盡可能地應用科技進步成果以提高機械化設備尤其是垂直運輸體系的施工效率;
4)強化總承包管理,重點提升施工作業空間和時間的利用效率:結合超高層建筑逐層施工的作業面特點,有序組織各樓層空間施工,實現建筑施工空間的立體流水作業,使各工種、工序緊密銜接,盡可能地削弱作業面狹窄對建設工期產生的負面影響。
3 超高層建筑項目中的現代施工技術應用
3.1 逆作法
所謂逆作法,其施工原理主要表現為:于建筑物內部澆筑中間支承樁和柱,并沿建筑物地下室軸線修筑地下連續墻等支護結構,使其作為建筑施工底板封底前承受施工荷載、上部結構自重的重要支撐;由此逐層下挖土方并澆筑地下各層結構直至底板封底;同時向上逐層建設地上結構。與傳統高層建筑的順作施工相比,超高層建筑的逆作法技術應用具有下述技術優點:1)逆作法施工可縮短帶多層地下室的超高層建筑的總工期,不存在地下結構、地上結構工期的差別,除地下一層占絕對工期外,可保障地上結構與一層以下地下室的同時施工。2)相較于臨時支撐,以逐層澆筑的地下室結構、中間支承柱作為支護結構的內部支撐剛度較大,可有效減少基坑變形,能明顯減弱對于相鄰地下管線、道路及構筑物的沉降影響。3)逆作法施工增加了施工時的底板支點,跨度減小,可有效滿足抗浮要求并解決底板配筋問題,使底板設計趨向合理。4)逆作法施工時澆筑的地下連續墻在滿足構筑物、管線布置的前提下,可緊靠或踩規劃紅線構筑地下連續墻并將其作為地下室永久性外墻,進而達到擴展建筑面積的目的。
3.2 整體滑模法與整體爬模法
超高層建筑所采用的如核心筒體、剪力墻、框架梁等豎向結構,是構筑物工期進度與結構質量控制的重點內容,由于進入標準層后超高層建筑結構施工工藝重復較多,為縮短工期、減少模板及外架周轉,在超高層建筑施工采用的整體滑模法能有效保障主體結構的整體性,減少附著、運轉、管網敷設及高空交叉作業,有助于擴展施工作業面、保障安全作業,綜合效益顯著。因此,該施工技術在超高層建筑中得到了較為廣泛的推廣應用。
整體滑模法則主要適用于超高層建筑剪力墻結構、鋼筋砼筒壁結構,通過在沿構筑物底部墻、柱、梁等構件的周邊組裝滑升模板,分層澆筑砼,并以液壓提升設備使其滑升至需要澆筑的高度為止。通過滑模法與其他施工工藝的結合,可有效地簡化施工工藝,創造更好的綜合經濟效益。整體滑模法與整體爬模法具有以下相同點:只需1次模板組裝,可縮短施工周期;機械化程度高;節約模板和勞動力,結構整體性好;施工組織管理要求高,結構物立面造型存在一定限制。其主要區別僅在于滑模是澆筑過程中通過模板和澆筑的砼之間的相對滑動完成施工工序的,而爬模則主要是利用澆筑、提升模板完成施工的,其間并不存在模板與澆筑的砼之間的相對運動。
隨著建筑施工的勞務費用的增長、建設單位對工期要求的提高,超高層建筑施工在工程施工進度、工程成本控制上也面臨著更為迫切的需求。因此,在確保施工質量及施工安全的前提下,應用先進的滑模或爬模工藝技術可有效地縮短施工周期、降低綜合成本,實現施工經濟效益與社會效益的雙贏,因此,繼續深入有效的拓展爬模或滑模工藝技術的應用范圍仍具有廣泛的現實意義。
3.3 鋼結構施工技術
超高層建筑鋼結構的應用,重點包括高層重型鋼結構、輕型鋼結構、大跨度空間鋼結構、鋼和混凝土組合結構等領域。鋼結構生產制作工業化程度高、強度高、施工速度快,因此在超高層建筑施工中應用極為廣泛。但就鋼結構強度來說,在超高層建筑施工中應用鋼結構施工技術關鍵是要認識這一問題;即鋼結構建筑耐高溫性差,其穩定性主要保持在常溫至250度之間,當溫度超過300度時,建筑鋼材的強度就會隨溫度上升而開始下降,且由于鋼材的良好導熱性能,超高層建筑極易因此招致毀滅性的危害,因此,鋼結構施工技術的應用,必須考察包括防火圍護、防火涂料及緊急避難所等在內的配套設施設計與施工。此外,超高層建筑鋼結構施工技術的應用嚴重依賴于大型塔吊,塔吊起重能力直接影響到鋼結構的安裝效率,因此吊裝機械安裝、拆除以及鋼結構的吊裝、測控、焊接等技術標準也相對更為嚴格。
3.4 超高層建筑的混凝土泵送技術
超高層建筑建設大都采用泵送混凝土技術。超高層建筑工程所需的混凝土體量大、強度高,要確保澆筑功效,不僅需要配備相當多的混凝土泵機、布料機,對泵送混凝土的配合比也有相當高的要求。目前國內的高泵程混凝土采用的“雙摻技術”即摻粉煤灰和化學外加劑,反映了配合比設計、泵送設備、泵管布置鋪設以及混凝土外加劑等技術的綜合應用,混凝土泵送高度也隨之逐次突破,上世紀90年末所采用的一泵到頂技術即可將混凝土直接泵送到高空澆筑地點,使超高層建筑的施工效率得到大幅提升。
【關鍵字】高層建筑;電氣自動化;發展;城市;趨勢
0 前言
改革開放以來我國以經濟建設中心的基本國策很大程度上促進了我國經濟的蘇醒和騰飛,從上世紀八十年代開始,我國有了一定的經濟基礎,人民的生產生和生活水平都有了很大程度的提高。所以城市化建設也就隨著經濟的發展腳步加快,進入二十一世紀,我國經濟水平更是上升到另一個高度,在世界上占有很重要的位置,而且越來越多的高新技術被引入和研發,并且應用于高層建筑中。如,計算機技術、自動化技術等,也有更多的高新材料被應用到其中,高層建筑的自動化程度和舒適度越來越高,為人們生產生活提供了更好的空間,也為城市的建設做出了很大的貢獻。
高層建筑電氣自動化雖然在我國發展起步較晚,但是發展卻非常迅速,由于建筑高度的不斷增高,所以對高層建筑給排水、供電、消防也有了新的要求,這就需要有先進的電氣技術對高層建筑附加新的功能做出支持與支撐。
1 高層建筑與電氣自動化
高層建筑國際上各個國家的規定都有所區別,我國將層數超過十米的民用建筑或者高度超過24米的其他建筑稱之為高層建筑[1],高層建筑對其附屬設施有了更高的要求,需要電氣自動化的程度更高。電氣自動化對人類的各種生產和生活轟動都有著很重大意義,人們生產生活中的電氣開關到國家國防工程中的火箭、導彈都涉及到電氣的自動化,并且它在高層建筑中涉及到交流、直流電的控制與檢測,并且能夠對數據進行分析,做出合理的判斷,并且采取措施。而且高層建筑中電氣自動化還涉及到給水排水系統,消防系統和照明系統等。高層建筑電氣自動化的應用在我國與上世紀六十年代已經開始發展,隨著高層建筑用電量、給水排水要求和消防要求越來越高,電氣自動化也有了很多新的突破,越來越多的計算機技術和系統被應用與電氣自動化控制中。
2 高層建筑電氣自動化發展現狀
高層建筑電氣自動化的應用主要體現在交直流電的控制與監測,交流電直流電接地以及防雷接地,而且還體現在對給水排水、消防系統等各個組成部分電器工作的監控,我國高層建筑電氣自動化自起步發展以來已經有了很大程度的提高,計算機及軟件系統的應用,使得現在高層建筑的許多功能得以實現[2]。
2.1電氣自動化控制中普遍應用DCS系統
DCS系統又稱為分散控制系統,DCS系統應用能夠實現各個環節的獨立工作和統一管理。DCS系統能夠通過計算機手段,分別控制每一個工作環節,又可以在同一時刻處理和采集每一個環節的信息。DCS系統在高層建筑電力系統中的引用能夠使發電、變電、輸電、配電及電能應用這幾個環節都能夠通過中央處理器有相應的聯系,使控制更加直觀和方便。并且DCS系統能夠實現各個環節的獨立管理,如果某一個環節出現問題,能夠被及時檢測出來,并且不至于影響其他的工作環節[3]。
2.2PLC自動化控制應用
PLC現在已經在國內外都有了非常廣泛的應用,PLC是一種可編程控制器英文全稱是Programmable Logic Controller,PLC包括電源、中央處理器(CPU)、儲存器、輸入輸出接口電路、功能模塊和通信模塊,它是一種數字操作的電子產品,它負責進行數字控制。主要通過對I點數和O點數進行識別,進行數據的傳輸和識別,然后對電機的開關或者是電磁閘進行管理,還有就是對某些設備壓力、流量、溫度等進行控制。
PLC能夠實現對高層建筑中電器的開關進行整體控制,并且實現交流電和直流電流量的檢測,PLC是針對外部控制的,它能夠對設備的開關、流量、溫度等一些信息進行控制。通過軟件編程,把程序輸入到PLC設備中,通過中央處理器進行集中處理,并且通過識別I/O點數對外部的設備進行管理和控制。這使得高層建筑電氣自動化的程度達到一個更高的水平[4]。
3 高層建筑電氣自動化發展趨勢
雖然電氣自動化水平在不斷的提高,但是就目前我國高層建筑電氣自動化發展現狀看,還是存在著一些不足和不穩定因素。其中最主要的就是供電系統不穩定,投資成本和能源消耗較大,不適合集約型發展形勢,不能夠滿足綠色建筑的需要。
對于未來我國高層建筑電氣自動化的發展應該是伴隨著科技的發展而進步為主要趨勢,并且不斷切合綠色建筑、人們使用心理。高層建筑電氣自動化未來將會與新技術、新材料緊密結合而發展的,并且將是圍繞計算機技術為核心,能夠實現內部檢測和調控一體化、高度集中化的發展模式,使高層建筑在為人們提供優質生產生活空間的同時,承擔更多的城市職能。高層建筑電氣自動化的自動化程度和智能化程度將會越來越高,而且會有更多綠色材料、綠色能源被引入高層建筑中,使高層建筑能夠更加長久、舒適的被人們使用,為城市化建設增添一道亮麗的景色。
參考文獻:
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作者簡介:
【關鍵字】高層房屋建筑 技術發展 技術應用
一 現階段高層房屋建筑新技術的發展概述
近年來,我國的建筑業水平有了長足的發展,建筑技術水平有了很大的提升,多種高新技術不斷應用于建筑行業中。新技術的采用大大提高了建筑的效率,縮短了建筑周期,保證了工程施工人員的人身安全。因此,相關主管部門應該充分合理利用這樣的新技術,從而直接或者間接地促進我國建筑業水平的不斷提升,對高層建筑的的施工結構進行優化,促進建筑業的持續健康發展。
現階段,我國高層房屋建筑的技術發展主要體現在幾種新技術的單獨使用或者結合使用。
(一)建筑工程測量技術的新發展
1.測控技術在施工中的新發展。施工測控新技術主要體現在GPS衛星定位技術的應用。在當今的高層房屋建筑施工中,多利用GPS根據動態分析坐標,以此確定待測點的具置。以此來解決那些人力比較難以接觸道德位置,進行準確的坐標定位。此外,現代工程測量技術多采用此技術,基于GPS衛星定位技術的精準性和安全性的特征,超出了建筑測量中的一些限制。但是,GPS衛星定位技術的采用也會受到地球磁場等客觀因素的影響。
2.全站儀坐標法放樣技術在施工中的新發展。這種技術為了搜集待測點數據,進而對待測位置施工放樣,在坐標放樣中,全站儀技術因為其高智能化水平和相對完善的綜合性能,因此,比較廣泛的應用于現階段現代化的高層房屋建筑施工的工程測量的坐標放樣中。因此,相對于傳統的坐標放樣,全站儀坐標放樣新技術的發展有力的提高了施工的效率,保障了工程施工人員的安全。
3.測距儀高程傳遞技術在施工過程中的新發展。這種新技術的發展指的是,在高層房屋建筑施工的過程中,運用專業的距離測試設備,統計待測量的數據。這種新技術的應用,提高了高層房屋建筑施工過程中的距離測試數據的準確性,因此,測量數據更加的可靠,同時相對于傳統的人工距離測量,也極大地縮短了相關的工作時間。
4.垂直度控制技術在施工過程中的新發展。垂直度在建筑施工過程中相比其他工程有著相對較高的要求。特別是在高層房屋建筑施工過程中顯得尤為重要。所以,建筑工程一直把對于垂直度的控制作為施工過程中的重點工作。基于對于垂直度控制的重要性,相關部門應該合理的利用先進的技術設備,加強管理,以實現對垂直度的更好的控制。現階段,激光準直技術是較為普遍應用于建筑施工過程中的的垂直測量技術。
(二)防水施工技術觀念的新發展
建筑物的有關外墻和屋頂部分的防水要求在高層建筑的施工過程中,隨著對房屋質量的要求的提高而相對應的提高。防水施工技術就是通過防水技術的應用,達到防滲透、防裂痕的技術要求。防水技術開始于工程設計的初始階段,通過相對合理的防水設計,結合優質的防水材料的應用,達到良好的高層建筑施工過程中的防水效果。目前來看,高層建筑的施工對于外墻材料的選擇有著很高的要求,材料的采用多應該選擇透氣性良好,防水效果較為理想的優質材料。此外,還要重視抹灰的技術控制。對于高層房屋建筑的屋面而言,應該采用聚合物水泥基涂膜法來進行防水的處理。
(三)大體積混凝土施工方面技術的新發展
混凝土廣泛應用于建筑工程的施工過程中,混凝土的質量對于建筑工程的總體質量有著重大的影響,也與墻面的裂縫及相關的防水工作有著千絲萬縷的關系。所以,要解決混凝土在施工過程中由于受熱而出現裂縫的問題,在實際的施工過程中,必須引起高度的重視。對于傳統的澆筑方式而言,在運用混凝土泵進行澆筑的過程中,要合理準確的分段處理,并且為了防止由于高溫受熱混凝土出現裂痕,應該把澆筑的過程時時放在相對的低溫環境之中。
對于澆筑大體積的混凝土,其過程必須合理的運用分段澆筑的方式,并且在整個澆筑過程中的不同階段做必要的搗實處理,并且配以專業的摸壓密實操作,清除施工過程中表面隨時可能出現的裂痕。外部溫度對于大體積混凝土澆筑是十分重要的,需要格外的注意。
(四)鋼筋連接技術的先發展
鋼筋連接在建筑施工過程中是一個相當關鍵的環節,因此,也出現了許多需要注意的相關問題。就機械連接或者焊接接頭面積的百分率而言,主要受力區應該以不易控制為最佳狀態。例如,在建筑施工的過程中,鋼筋的使用數量是單數的時候,可以在合理的范圍內,適當的增加百分率。受力區沒有太多的苛刻的限制。就綁扎接頭,控制其面積的百分比應該具體問題具體分析。例如,受力鋼筋梁類其面積的百分比不應該過大,如果實際的施工過程中,確實需要增加接頭面積的百分比時,科學的百分比率也應該控制在50%以內。其他構件在適應鋼筋長度的要求的前提下,對于面積的百分比可以適當的放寬限制。
現階段直螺紋接頭連接和加長絲頭型接頭是新型的而且被廣泛應用于建筑施工過程中的新技術,這兩種新興技術的應用在實際的操作過程中有著較為嚴格的技術操作要求,包括以設計時的順序為安裝依據,并且配以專業的材料,同時,接頭完成時需要專業的質檢人員進行專業的,分批次的進行相關的檢測。
二 高層房屋建筑施工技術的應用
隨著科學技術的不斷發展和普及,科學技術也越來越多的應用于高層房屋建筑的施工中。特別是機械施工和計算機施工在工程中的廣泛應用,進而大大提升了高層房屋建筑的整體施工水平。作為施工項目的管理者,應該深入的發揮引進的先進的技術的應用水平,從而確保工程的高質量和高效率。
(一)基礎施工方面的分析。
基礎施工對于確保工程的質量有著極其重要的作用,應該利用先進的技術做好地形勘測,地質分析等一系列的相關工作,以及數字化信息平臺和實際的勘測數據綜合分析選擇最佳的施工方案。
(二)轉換層施工。
在工程施工過程中難免會出現上層用剪力強,而下層則是框架柱的情況,因此特別需要布置轉換層,也比較適合這樣布置,以實現平常不經常運用的施工方式。
(三)后澆帶施工。
高層建筑建設的地域一般是在周圍較多樓群的地帶,在施工的具體過程中,上層樓層和低樓樓層的施工同時進行,上部的樓層應該依據設計圖紙進行施工后澆帶。因此,高層房屋建筑施工的過程中采用后澆帶能夠在很大程度上降低收縮應力還有沉降差值,由于新澆筑的混凝土硬結合的過程中會發生收縮,從而導致溫度應力。后澆帶能夠在很大程度上彌補這一不足。
高層房屋建筑的施工是非常復雜的系統工程,必須在用新技術的同時,制定相應的方案,確保工程有質量高效率的完成。
【參考文獻】
關鍵詞:高層建筑 設計理念 核心要素
1、高層建筑的優點
在相同的建設場地中,建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積,這樣可以部分解決城市用地緊張和地價高漲的問題。設計精美的高層建筑還可以為城市增加景觀,如馬來西亞首都的石油大廈和上海外灘的經貿大廈等。但高層建筑太多、太密集也會對城市帶來熱島效應,玻璃幕墻過多的高層建筑群還可能造成光污染現象。
在建筑面積與建設場地面積相同比值的情況下,建造高層建筑比多層建筑能夠提供更多的空閑地面,將這些空閑地面用作綠化和休息場地,有利于美化環境,并帶來更充足的日照、采光和通風效果。例如在國內外很多地方的新建居住區中,由于建造了高層建筑群,留下了更多地面空間,可以更好地建設城市綠化和人們休閑活動空間。
高層建筑中的豎向交通一般由電梯來完成,這樣表面看雖然增加了建筑物的造價,但是事實上,電梯間所用的位置一般都是最不好利用的位置,也將空間利用到了極致。
2、高層建筑整體設計指導思想
筆者認為,高層建筑的結構設計不僅應保證高層建筑具有足夠的安全性,還應保證結構的經濟性、合理性。
2.1高層建筑的規劃設計
首先,要避免高層建筑密集。高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多壓力,造成城市空間和城市交通的擁擠,如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現過的光污染。其次,要控制超高層建筑數量。一些已建成的超高層建筑投入使用后表明收益并不樂觀,可以說僅僅是體現城市形象,提高城市知名度。最后,高層建筑與城市街道。高層建筑一般分布在城市中商業發達的地段,這些地段的街道本身交通荷載就較大,在規劃設計時要對這些街道進行擴展,加大其通行能力。
由此可見,高層建筑設計與城市空間的協調以及城市空間的營造是通過兩方面的共同作用來完成的,即建筑設計和規劃。高層建筑已走過百年歷史,從其出現之日起就成為城市的焦點,其形式和風格也不斷地發展變化著。我國的高層建筑雖然相比發達國家起步較晚,但已經取得了很大的成就,如北京、上海、深圳等城市的高層建筑已經代表了中國高層建筑的發展史,高層建筑設計與城市空間的融合也正不斷地完善發展。
2.2高層建筑的主體設計
高層建筑設計中的一個全新要求就是要實現建筑本身的生態節能。對于高層建筑主體的下部分裙房而言,在立面設計上一般跟高層建筑的上部立面不同,在建筑設計當中需要比較細致的設計,要將下部裙房設計的比較多樣化,以免顯得過于蒼白。同時裙房還要進行一定的人性化處理,原因在于群眾的視覺一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分,同時裙房對人們所產生的街道空間感的影響以較大。而對于高層建筑中的樓頂對整個高層建筑的設計形象又起到了個性化體現的作用,雖然對生態環境的意想不到,但是它們體現的是高層建筑的標志性和獨特性,因此在樓頂的設計上也是不容忽視的。
與此同時,在實際的建筑設計過程中,高層建筑設計中的塔樓部分雖然在設計上沒有很大的變化余地,但是在高層建筑的底層部分可以通過一些巧妙的處理來實現對空間形式上的豐富,在實際的建筑設計中一般都是采用底層架空和入口縮進的處理方法。
3、高層建筑中的分類建筑設計
3.1底層入口
高層住宅的底層入口處一定要避免設在當地冬季主導風的迎風面,而在我國的南方地區,由于比較炎熱,因此底層入口可以全部或者是局部架空,避免對夏季通風的妨礙。
3.2建筑圍護
由于人們在高層建筑上居住多半都會產生一定的恐懼心理,因此,在高層建筑設計中一定要注重建筑圍護的安裝,從而給居民提供一定的安全感。同時,在高層住宅的窗戶設計上,由于高層的風壓過大,一方面會對外窗開關造成影響,同時也會對人們擦玻璃的同時產生不安全因素,因此在外窗的設計上應該設計為推拉的啟閉方式。
3.3服務設施
高層住宅建筑在設計上應當充分考慮到建筑的服務設施,要在建筑底層入口處設置大樓管理人員的值班室,在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品;還要在大樓內外設計分戶信箱以及車輛的存放處,在具體的分戶信箱的尺寸安排上,應該大于300mm,同時要保證對墻面面積占用較小的基礎上與墻面垂直。
4、高層建筑設計需要注意安全問題
4.1消防問題
總體布局要保證暢通安全。在樓道的設計上要保證人員的流動暢通,便于緊急情況時人員的疏散。有采光設施或者照明系統,使居住人員在疏散中能保證安全快速撤離,從而避免發生踩踏等其他傷害。同時,合理進行防火分區。在高層建筑的樓道內消防器械、疏散通道必須合理分區,做到在火災發生時,可以及時采用滅火措施和進行人員疏散。消火栓的位置應保證同層的任何部分都可以實現兩個消防栓的水槍同時到達。
4.2電氣問題
高層建筑設計中所需要注意的電氣問題主要包括供電設計、應急照明和電梯位置合理設計。高層建筑供電多采用主要一個電源來自于區域變電所而另一個是自備的發電設備的模式,相對比較經濟合理;應急照明的安裝要體現出人性化的特點,主要安裝在疏散樓梯、消防電梯前室、消防控制室、自備電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機房的墻面上或者頂棚上。當電源斷電時,應該能清晰地看到;電梯在設計中要保證位置合理,讓電梯在運行中的噪音不會打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據居住結構作相應的調整,保證居住者平時出行上的方便和快捷。電梯在遇到緊急情況時要有方便快捷的方法使人迅速撤離。為了保證電梯正常而安全地運行,便于在發生事故的時候進行救人和滅火。
除此之外,防雷擊也是高層建筑設計應當重點考慮的問題,應切實結合國家相關規定進行建筑設計和施工。
參考文獻:
【關鍵詞】高層建筑設計;發展方向; 問題;設計要點
近年來我國的建筑業在迅猛的發展,高層建筑也在欣欣向榮的進步,除北京、廣州、上海、深圳和天津等大城市外,一些中等城市也在興建高層建筑,由此可以看出,高層建筑將繼續繁榮發展。高層建筑結構形式在隨著結構理論和技術的發展不斷地趨向于多樣化,多種多樣的高層建筑的表現形式亦在漸漸地出現并不斷的普及在高層建筑的設計當中。但是隨著高層建筑的興起,開發商為了在高層建筑的工程當中謀取更多的利益,總是有意或者無意地忽略建筑與環境應當協調發展的這一理念,因此其所帶來的弊端越來越大。在高層建筑設計中的一個重要任務就是使得高層建筑不僅僅只是成為城市風景,同時還要恰當地融入城市空間,這也是為使高層建筑設計趨于完善所應該努力追求的一種設計理念,同時在設計過程中應當將城市環境考慮進去,不能用破壞環境為代價,最終是為居民營造一個舒適的城市空間。
1.高層建筑的發展方向
隨著社會經濟的迅速發展,城市規劃者及建筑師們在環境規劃及重要工程設計方面面臨著重大的任務,除建筑形式外要注意環境協調及建筑功能,要求一定的綠化面積及停車場地。隨著城市人口的增長,大中城市均興建高層建筑以充分利用城市土地,在投資和規劃時要兼顧這些問題,因而容積率即為一重要問題。對個體工程,由于設計競賽,新設計的高層建筑平、立面變得更為復雜、新奇,以吸引業主。多塔樓高層建筑和雙塔樓在頂部樓層相連的建筑及錯層結構以適應各種新奇的建筑形式。在一些大城市中正在醞釀興建。新建建筑要考慮歷史發展及所在地情況,應考慮建筑類別,綜合協調性、建筑美觀、交通流程等問題。由于旅游熱,高層建筑在迅速增加,在大城市中興建了一些高級旅館,由于商業和外貿事業的發展,需建辦公建筑,一些商業機構長期租用旅館作為辦公用房。同時在大城市中為了提高住宅標準,需要興建除現有標準的住宅外,大開間的住宅有其優點,以適應住戶靈活分隔的要求, 已進行了適應各種家庭要求的靈活分隔住宅的研究,可降低住宅價格,并利于住宅市場的繁榮,底部為商業建筑、中部為旅館、上部為住宅的多功能建筑已引起投資公司的重視。
2.高層建筑設計中存在的問題
為適應大客流量及開闊的視野空間的要求,在高層的商業性建筑內往往設計比較寬大的敞開樓梯作為主要客流通道,但按照建筑設計防火規范的要求,高層的商業性建筑必須采用封閉樓梯間或防煙樓梯問的封閉樓梯。為了解決這個問題,設計人員在建筑內采用了大型敞開樓梯采用防火卷簾封閉,也就是在設計的時候,采用防火卷簾封閉對大型敞開樓梯間進行設計,同時又設計了符合規范要求的數量和形式的疏散樓梯。此種設計方式是不太可取的,因為它明顯的違背了人們在火災情況下的實際疏散的一個趨向。
還有一個明顯存在的問題就是地上層與地下層共用樓梯間的問題,按照規范的要求,為了防止在建筑內的人員由上層疏散時進入地下層,明確規定地上層與地下層不宜共用樓梯間。但在實際的設計情況中,由于存在結構設計等各個方面的原因,樓梯問未加分隔地貫通地上與地下層的情況很普遍,這個問題的存在并未引起建筑設計人員的足夠重視。還有疏散通道寬度受到了疏散門開啟后的影響這類問題在設計及防火審核中往往被相關的負責設計和審核的人員所忽視,不管是多么微小的問題,在進行高層建筑的設計過程中都應該給予高度的重視,力求是高層建筑的設計能夠更適合人們居住以及具備更高的安全性。
3.高屢建筑設計的要點
3.1 充分發揮廣場的作用
由于高層建筑體量的巨大,往往給人一種好像從一個大空間突然進入一個小空間的感覺,這是由于高層建筑的體量對比所造成的街道空間一種突然的壓迫感。所以,高層建筑在設計時應該在對其進行后退處理的基礎上,在其退出的用地上設計一個將起到空間的緩沖作用以及緩解交通壓力的作用廣場空間,高層建筑容納的人員較多,同時出入[J人流密度相對較大,這些都是因為高層建筑因為充分利用了地面上方的建筑面積使得其遠遠超出其用地面積。除此之外,街道空間以及城市空間中起到非常重要作用的廣場空間提供了共享空間這樣的一個優勢,共享空間的好處就是能夠給公眾留下較深的印象并且也往往能成為城市的節點。例如日本筑波中心的以人和環境為設計重點下沉式廣場,因為其獨特的廣場空間造型給人留下了深刻的印象,因為這一設計也使得建筑塔樓的形象特征更加突出,與此同時還為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑停留場所,這一個下沉式的廣場就空間形式而言是一種非常富有情趣的空間。
3.2 高層建筑的主體設計要點
具有一定的代表性和象征性的高層建筑往往都能展現一個城市的容貌和發展狀況,甚至可以通過一些高層建筑的建筑風格來體現一個城市的人文風貌,為高層建筑選擇合理的造型和設計風格顯的尤為重要,這其中的一個原因是其可以反映一個城市經濟水平和發展的程度。高層建筑在造型上往往追隨于建筑的結構形式,這主要是因為其結構形式收到的限制以及在使用功能上必須得符合人們的居住要求,所以高層建筑的建筑風格一般都是比較中規中矩的,而且都是不能有太多的變化的,我們可以就看到的式有的高層建筑甚至直接將結構形式外露不加以任何的外部的修飾,給人一種簡潔明了的感覺,但同時也失去了一些創造性和風格化。塔樓,作為高層建筑的主體部分,它的表現形式對高層建筑的造型和外觀方面起著決定性的作用,人們可以通過樓塔的表現形式來認識不同的高層建筑的造型。
3.3 高層建筑外部尺度設計的原則。
建筑與城市環境在尺度的統一。注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響,因為在城市輪廓線的組織中,起最大作用的是建筑物,特別是高層建筑,因而它的布置應遵行有機統一的原則進行布置:
同一高層建筑形象中,尺度要有序。高層建筑設計時,應充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度這一尺度的序列,在某一尺度設計中要遵守尺度的統一性,不能把幾種尺度混淆使用,才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機統一。高層建筑形象在尺度上須有可識別性。高層建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整體大小,除此之外,也可用一些屋檐、臺階、柱子、樓梯等來調整建筑物的體量。
3.4 巧妙地運用一些處理手法
雖然高層建筑的塔樓部分不能有太大的變化,但是卻可以通過在底層部分采用底層架空和入口縮進的手法進行一些巧妙的處理來豐富建筑物的空間形式。現代建筑的特征之一就是進行建筑物的底層架空的處理手法,這種手法可以把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起,巧妙地就能形成一個通透的公共的開放空間,給市民以小憩之地,更為難能可貴的是它在高密度的環境中爭取到寶貴的用地,與此同時,這種巧妙的處理手法通過連通幾個主要的公共場所來增加城市空間的層次性,還在改善人流、視覺擁擠方面起到了作用。
4.結語
高層建筑從其出現之日起就成為城市的焦點,至今它已經走過了百年的歷史,其形式和風格在不變中求變的設計過程中不斷地發展變化著,相對發達國家的高層建筑的發展,我國的起步相對來說是比較晚的,但是已經取得了很大的成就,我國一些發達的一線城市的高層建筑,例如上海、北京和深圳等城市的建筑可以說代表了中國高層建筑的發展史 高層建筑的安全工作隨著社會和經濟的不斷發展和繁榮也在同步發展,高層建筑設計在不斷的發展過程中與城市空間的融合也正在完善,我們有理由相信,只要從業人員團結一致不斷努力,我國的高層建筑將會走向更美好的明天。
參考文獻:
[1]楊獻宇.高層建筑設計原理[J].硅谷.2008(05)