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前 言
目前,随着我国社会和科学技术的不断发展,超高层建筑越来越受到人们的关注,并且超高层建筑在我国城市建设中的地位也不断备受重视。由于超高层建筑是一个复杂和系统化的过工程,超高层建筑的结构设计不仅要具有一定的安全性,还应该保证超高层设计的结构设计的科学性和合理性。因此,建筑施工单位应该注重超高层建筑结构设计中的一些关键性问题,从而提高超高层建筑施工的质量。
1 高层建筑结构的特点
超高层建筑结构的设计不仅要保证超高层建筑能够承受水平方向的荷载,还应该保证超高层建筑能够承受垂直方向的荷载。在实际进行超高层建筑结构设计时,外界因素产生的水平方向的荷载是超高层建筑结构设计应该主要考虑的因素。随着我国城市超高层建筑的不断增加,因此,超高层建筑的结构会直接影响超高层建筑的舒适性。但是,超高层建筑的结构不仅能够影响住房的舒适性,还能影响超高层建筑的质量。因此,在进行超高层建筑的结构设计时,首先首先应该将超高层建筑的承载控制在一定的范围内,所以,超高层建筑结构设计的核心就是对其抗压力的设计。
2 超高层建筑结构体系的选择
2.1 超高层结构体系分类
由于超高层建筑结构体系的不同,可以将超高层建筑结构的设计主要包括混凝土的设计、钢结构与钢组合结构的设计和钢筋混凝土结构的设计等。目前,我国的超高层建筑大多都是采用的是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土的结构主要包括框架结构、剪力墙结构和伸臂结构及悬挂结构等。
2.2 超高层建筑体系选用原则
在进行超高层建筑体系的选用时,应该按照合理、经济和安全等原则选择最为合适的超高层建筑体系。当然,超高层建筑体系的选择还需要以建筑物的要求、建筑物的高度和建筑施工的环境等为依据。同时,超高层建筑的结构还应该具有较好的承受压力的能力。
2.3 超高层的结构材料分析
目前,钢筋混凝土料是超高层建筑建设过程中使用最广的材料,当然,钢筋混凝土材料的选用应该以超高层建筑结构的设计要求为依据,从而较好地发挥钢筋混凝土材料的性能。由于钢筋混凝土材料具有耐久性和结构刚度大、耐火性较好、维护费用低等优点,因而钢筋混凝土材料被广泛使用于建筑领域。但是,应该注意钢筋混凝土的结构厚度问题,从而更加合理地选择钢筋混凝土的材质。
2.4 超高层结构体系选择
超高层建筑物结构体系的选择一般包括以下几个方面:①框架结构体系。框架结构是指横向和纵向的利用梁、柱等组成的结构,并且能承受水平和垂直方向荷载的建筑结构体系。由于单一的框架结构平面布置比较灵活,使得框架结构体系具有空间大的优点,因而被广泛使用于超高层建筑中。②剪力墙结构体系。剪力墙结构是指利用高层建筑物的横向和纵向墙壁承载水平和垂直方向荷载的结构。由于建筑物的剪力墙大多都是以钢筋混凝土的材质,因而剪力墙结构对于提高超高层建筑的抗震性能十分有利。③框架-剪力墙结构。框架-剪力墙是指选取了框架结构和剪力墙两者的优点,使得超高层建筑的结构不仅能够满足建筑结构布局灵活的优点,还能使超高层建筑结构具有较好的抗测力能力。当然,由于剪力墙太少,就会增大建筑物侧墙的压力而使得其出现变形等问题;而剪力墙增多,就会影响高层建筑的经济性,还会影响超高层建筑的使用性能。
3 高层建筑结构设计的问题分析及对策
3.1 扭转问题
超高层建筑结构设计的核心是刚度的中心、几何形心和结构重心,然而,超高层建筑物结构的扭转问题主要就是在进行结构设计时,没有将超高层建筑物刚度的中心、几何形心和结构重心进行重合,使得超高层建筑在水平压力下出现扭转的现象。为了更好地解决超高层建筑物结构设计中出现的扭转问题,结构设计人员在进行超高层建筑物的结构设计时,应该选用合理的平面布局图,从而保证超高层建筑物的三个核心能够重合。
3.2 受力性能的问题
对于超高层建筑物的结构设计方案,建筑师在最初进行结构设计时,一般很少考虑超高层建筑的具体结构特征,而过多考虑的是超高层建筑物的空间结构,从而使得超高层建筑物结构设计的受力性能存在一定的问题。因此,在进行超高层建筑物的结构设计时,应该明确所选择结构体系中向下作用力和地基承载力之间的关系。同时,在进行超高层建筑物结构设计方案选择阶段时,还需要对超高层建筑的主要承重部位的布局和数量进行总体设计。
3.3 超高的问题
明确,超高层建筑都存在超高承重的问题,由于我国对超高层建筑的抗震能力具有相关的要求,使得我国超高层建筑物的结构高度也具有严格的规定。因此,在进行超高层建筑物的结构设计的过程中,建筑设计人员会由于结构类型的更换而忽略超高层建筑物存在的超过问题,从而导致结构施工图不能通过审核。因此,需要对超高层建筑物的结构设计方案重新进行设计和审核,以解决超高层建筑物结构设计中的超高问题。
3.4 嵌固端的设置问题
现在,我国很多超高层建筑物结构设计都会配置两层以上地下室,使得超高层建筑物的嵌固端一般都设置在地下室顶板的位置。对于嵌固端的设置问题,高层建筑物结构设计师一般会忽略这类问题带来的后期影响。从而使得在进行超高层建筑物的施工过程中,会由于嵌固端的设置问题而经常进行设计方案的修改,进而给超高层建筑物埋下了安全隐患。
4 基础设计
基础设计是超高层建筑物结构设计的一个最为重要的设计,同时基础设计对超高层建筑物结构整体设计具有非常重大的影响。因此,超高层建筑结构基础设计时,应该保证超高层建筑的埋置深度必须满足基地变形和稳定的相关要求,从而减少超高层建筑物出现倾斜等问题。对于桩基的采用,其埋置的深度也应该按照相关的设计要求进行,使得超高层建筑一般都适合设置地下室结构。由于人工挖孔桩具有承载能力大和施工工艺简单等优点,目前在贵州市的超高层建筑施工中被广泛采用。在基础设计前,应该提前在超高泥岩承载力不高层建筑物的附近设置地下连续墙作为挡土支护,同时,针对超高层建筑施工场地的问题,基础设计时超高层建筑的楼层中心范围应该采用深埋的方法,使得超高层建筑物的中筒和相邻的墙体直伸到基础内,至于一些外墙等结构应该采用人工挖孔桩。超高层建筑物的基础平面图如图1所示。
5 总 结
总而言之,超高层建筑的结构设计是一个全面和系统化的工作,它对超高层建筑物的建设具有非常重大的意义。随着我国超高层建筑的不断发展,超高层建筑结构设计的要求也越来越高,因而需要高层建筑结构设计师不断提高自己的专业水平,总结实际设计的经验,以解决超高层建筑物结构设计中的关键性问题,从而促进我国超高层建筑行业的良好发展。
参考文献
[1]肖自强,张建明.论超高层建筑结构设计[J].建筑与结构设计,2013(24):25~32.
[2]卓瑜,林新阳.浅谈超高层建筑结构设计的若干问题[J].广东土木与建筑,2012(3):31~32.
中图分类号:TU972 文章编号:1009-2374(2017)10-0170-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.085
根据我国建筑行业的标准,建筑高度大于100米的民用建筑称为超高层建筑。目前,随着城市化的进程,无论是住宅还是公共建筑的超高层建筑结构跨度越来越大,布局越来越复杂,所担负的功能也越来越多元化,各种新型的用电设备为超高层建筑的供配电系统带来了巨大挑战。为了保证超高层建筑的安全性和使用功能性,必须有一套系统化、自动化、可靠性高的供配电系统来保障超高层建筑的安全正常运作,以此确保各方生命财产安全。因此,对于超高层建筑中的强电和弱电,都需要从电气防火的安全可靠性上给予足够的重视,通过不断优化改进供配电技术方案,提高超高层建筑供配电系统的可靠性,避免电气事故的发生。
1 超高层建筑的结构布局特点
1.1 结构复杂
随着我国建筑科学设计和施工技术水平的不断发展和提高,满足城市化进程中土地紧缺等问题,城市建筑快速向更高、跨度更大、复杂布局的立体空间式发展。超高层建筑的纵深拓展跨度大,为了满足其多元化的需求,其立体空间越来越复杂,各种水、电、暖通等管线错综复杂,对供配电系统设计提出了更高的要求。
1.2 功能多样
纵深向发展的超高层建筑通过空间结构多元化来满足超高层的用户对于各种功能的使用,诸如停车场、地上的裙房以及其他配套设施,这些功能多样化的用电设备在方便用户的同时也对电力系统提出了更高的要求。因此这对供配电系统的安全稳定性带来了巨大的挑战,在设计时除了要满足用户生活、工作用电的可靠稳定性,还要保证各种用电功能设施的安全性。
1.3 用电设备多元
如今各种用电设备不断更新,用电产品层出不穷,电力设备丰富多元,比如电力储备、照明、暖通等已经成为超高层建筑主要的电力设施。在满足这些设备需要的同时,对超高层建筑电力系统的结构设计安全性提出更高的要求,在未来用电设备的多元化将进一步发展,这是超高层建筑电力系统稳定可靠性永远的课题。
2 影响超高层建筑供配电可靠性的因素
2.1 供电电源布置
超高层建筑的设计电源要基于建筑用电器总设计用电确定,不同使用功用的建筑对电源的负荷等级分类以及用电单元的布置方式不同,当设计的供电电源电压小于实际需求容易诱发电源火灾。尤其是那些特定的超高层建筑综合体如果电源设计不恰当,没有针对其特殊性设置应急电源,很容易因为电力中断而导致较大财产经济损失。
2.2 自动化保安电源的稳定性
自动切换的保安电源能够保证供电的稳妥性,其特点在于超高层建筑电力系统从间断到联通无需人为操作便能够实现自动化,因此节约了电源开关的复位时间,保证了整个供电系统的稳定输出。系统的自动切换装置通过开关两侧的电压值来分析是否开启,满足电力切换的及时且能避免因为电源断电时间过长所带来的风险,因此自动化保安电源的稳定性也直接影响建筑供配电系统的可靠性。
2.3 供电系统中的连接设备的可靠性
供电系统的连接设备涉及线缆与相关配套设备,其科学合理的供电线路决定了超高层建筑后续的电流容量的空间。在建筑建设期到运营整个生命周期,建筑的实际负荷存在一定的变化,要对整个超高层建筑生命周期用电考虑,在进行电力设计要充分考虑电流的热量效应,防止因为电阻热导致线路熔断,因此连接设备线路与设备的冗余可靠性也决定了供配电的可靠性。
2.4 接地方式
安全的接地方式是供电系统安全稳定运行的基础,超高层建筑因为其结构复杂性和功能的多元化对接地系统提出了较高的要求,其设计往往复杂。设计时要整合工作与保护接地系统,接地系统整体接地电阻设计值要达到超高层建筑结构要求,进而才能满足增强供电系统要求。
2.5 配变电所设备
超高层建筑变电所的设备容易受到环境的影响,空气中水汽或潮气会对变电所的设备有一定的腐蚀,加快设备的老化进而降低可靠性。配电装置的绝缘等级与电力系统的匹配度,相邻带电装置的不同的额定电压均对配电设备动、热稳定有影响。
3 提高超高层建筑供配电可靠性的措施
3.1 做好负荷分级
根据中断供电所造成的影响程度来对建筑各种负荷进行分级,主要分为一级(还包括一级负荷别重要的负荷)、二级、三级。为了保证建筑供电系统的可靠性,除互为备用的2组电源供电设计以外,还需增加应急电源进而满足对于特别重要负荷提供连续性、可靠性。2组电源能实现对发生变压故障或线路损坏时电能的及时恢复进而减少中断时间或损失。
3.2 合理布置供电电源
超高层建筑的电源设计要根据建筑用电的实际性质决定,不同功用的建筑主体设置不同的电源的布置方式,保证供电电源容量不小于实际需求以避免电源火灾的发生。对于存在大量一、二级负荷的超高层建筑,要设置互不影响、互为备用的两路电源,而对于商场等某些特定的超高层建筑综合体还应该增设应急电源,避免电力中断造成不必要的损失。
超高层建筑的日常能够有效使用的电源数量至少要有两个,不同的电源应设置不同的路由线路,专线电源通过上级变电站或开关站放射式供电。电源电压等级根据实际需要选择,有10kV、20kV、35kV或110kV多种级别供电方式,当上一级电源发生故障而断电时,能保证二级供电。超高层建筑,另外还要设置备用的紧急柴油发电机作为应急电源。常见的低压配电系统有两种:一种是单母线分段+二段应急母线。分段的单母线提供两路市电,中间设联络断路器,应急母线段两段应急母线用于应急负荷和备用负荷供电;另一种是单母线分段+一段应急母线两路模式,其中市电采用分段的单母线供电,中间设联络断路器,一般只有一段急母线段,负责应急负荷和备用负荷。
3.3 提高保安电源的自动化程度
为了提升超高层建筑用电的可靠性与安全性,往往设置能够自动切换的保安电源来确保供电的稳妥性,当工作电源一旦发生故障系统会自动切换到备用电源上,保安电源能够在超高层建筑失去电力供应时提供建筑基本的用电功能,进而确保超高层建筑基本功能的正常运行。
3.4 选择可靠的连接设备
超高层建筑从建设期到施工直至最后运营管理的整个生命周期,不同阶段的使用功能都可能l生变化。对于前期超高层建筑的电力消耗主要考虑电流的热量效应,尤其是电荷过载导致的线路熔断等风险,因此要根据建筑不同使用功用和不同阶段的荷载,配置相关配套线路,做好线路连接设备的冗余设计,保证供配电可靠性和稳定性。供电系统的连接设备主要包括线缆与相关配套设备,实现做好超高层建筑供电线路的合理设计;其次是要选择满足要求的导线,充分满足超高层建筑后续的电流容量,并要增加一定发展。超高层建筑中消防设备供电干线的设计和选材,消防供电的分支干线应采用矿物绝缘具有一定耐火强度的电缆,降低矿物绝缘暴露电缆的长度,端部做好溅水防治措施,提高电缆的配电柜(箱)和用电设备接线盒的防护等级。
3.5 安全接地
超高层建筑因为结构的复杂给接地系统带来了一定的难度,而安全接地是提高供电系统安全稳定性的基础,超高层建筑因为其结构复杂性和功能的多元化对接地系统提出了较高的要求,其设计往往复杂。设计时要从工作接地与保护接地上来实现对建筑系统接地的整合,接地系统整体阻力设计值要达到超高层建筑结构要求,进而才能满足增强供电系统要求。
3.6 合理设置配变电所
超高层建筑变电所要尽量选择干式气体绝缘变压器且靠近电源,周围环境要通风、干燥,避免潮湿影响变电所设备的可靠性。在配电装置的绝缘等级方面要与电力系统的相关规定符合,对于不同额定电压的相邻带电装置要根据较高额定电压的安全净距来设置,导体与电气设备的最高工作电压设计与安装要高于回路最高运行电压。
4 结语
超高层建筑因为其结构功用的复杂性给供配电系统带来了巨大难度,增加了影响电力系统供配电可靠性的因素,需要从负荷分级、电源布置、连接设备等方面综合考虑,科学设计,合理配置,在满足超高层建筑供配电安全的前提下提高系统的稳定可靠性。
参考文献
[1] 王凯,韩述欢.浅谈供配电系统可靠性分析策略[J].电子世界,2016,(12).
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[3] 黄国富.超高层建筑配电系统设计简介[J].建筑电气,2010,(6).
引言
近年来,我国超高层建筑如雨后春笋般一座座拔地而起,原有的结构体系已经不能满足超高层结构的要求,在超高层建筑蓬勃发展的同时,结构的分析和设计面临新的挑战。随之对应的筒体结构体系、巨型结构体系和混合结构体系被广泛推广和应用,但是目前阻K超高层建筑发展的主要民生问题是防火和节能,如果解决防火和节能问题,我国的超高层建筑才能快速发展。
1.超高建筑的发展现状
我国的超高层建筑主要分布在长三角、珠三角地区以及北上广深等经济发达地区,并且逐渐向全国其他区域扩展,根据相关文献的数据统计结果显示,2013年-2018时期我国计划完成250m以上的超高层建合计164幢。
2.超高层建筑结构类型
2.1 筒体结构体系
筒体结构体系是由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或者外部形成封闭式的筒体,目的是用来承担来自房屋的竖向以及水平荷载的结构体系,筒体结构体系包括:框架―筒体结构、筒中筒结构以及束筒结构。
(1)框架―筒体结构:竖向荷载由框架和筒体共同承受,水平荷载由筒体承受,一般适用于大50层的超高层建筑的结构中,其结构形式又分为框架―空腹筒体结构和框架―实腹筒体结构。
(2)筒中筒结构:由中间剪力墙内筒和周边外框筒组成。在水平力作用情况下,内外筒协同工作,内筒可布置电梯间、楼梯间等一些服务设施,外筒则可安装玻璃幕墙。
(3)束筒结构:束筒结构也称为组合筒结构,由字面意思可知该结构类型是将若干个筒组合成一个整体,共同承受竖向和水平荷载。
2.2 巨型结构体系
巨型结构体系由主结构与次结构共同工作的一种结构体系,其主结构主要为抵抗侧力体系,次结构承受竖向荷载并将竖向荷载传给主结构。
(1)巨型框架结构该结构由一级结构与每隔若干层设置一道巨型梁,一起组成刚度较大的巨型框架承受荷载。巨型框架与其他常规结构体系可以任意组合,得到许多性能优的巨型结构体系。
(2)巨型桁架结构该结构是由竖杆和斜杆共同组成的悬臂桁架,目的是共同承担水平和竖向荷载。巨型桁架结构也可与其他常规结构体系组合,产成许多性能优的巨型结构体系。
2.3 混合结构体系
钢―混凝土混合结构体系结合了两种材料的优点,既钢材自重轻、延性好、抗震性能较强优点以及混凝土造价长处,因此目前被广泛应用于超高层建筑中。混合结构体系还有型钢混凝土外筒+钢筋混凝土内筒以及型钢混凝土框架+钢筋混凝土内筒等混合结构体系。
3.我国超高层建筑存在的问题
我国在超高层建筑发展上存在许多问题,在这里主要讨论民生的两大问题―防火和节能。防火问题历来是我国建筑行业的重点的问题,可见防火的重要性以及必要性。在我国每年建筑行业的能源消耗量是非常惊人。随着超高层建筑行业的蓬勃发展,防火和节能问题再一次引起了广泛的关注。
3.1 建筑防火安全设置不规范
虽然我国的大多数建筑物结构是混凝土结构,在发生大火的情况下,整体结构形式不易发生变形。现代化的超高层建筑防火显得非常重要,防火通道的建设上很不完善,比如在很多超高层建筑中,灭火工具方面不仅稀少,而且大多已经老化;在紧急的逃生楼梯通道上,因为楼层过高从而楼梯逃生速度缓慢。
3.2 节能环保意识不强
我国每年消耗在建筑行业的材料、能源数目是无法估计。建筑物越高,能源的消耗量就越大,如何在保证质量安全的前提下,最大化的减少能源消耗。而我国超高层建筑在节能建设上存在的许多问题是:对于超高层的建筑材料必须使用性能更好的材料,然而在建筑施工时,大多使用的是一般的传统建筑材料,最大的问题就是保温,防水等方面不过关。其次超高层建筑中存在大量的照明、电梯等一大批耗能设备,因此如何减少设施耗能也是一个关键的问题。
4.建设安全科学的超高层建筑的建议
4.1 严格规范超高层建筑的防火要求
保护生命和财产安全是社会民生的重大问题,因此必须严格要求防火安全。除在超高层建筑物内放置大量的灭火设施以外;对于超高层建筑来说,如何在发生火灾后,迅速逃生才是最重要的;如果在超高层建筑中逃生完全凭借楼梯,是一个非常不现实的问题,所以必须投入人力物力设计出一款在火灾中也可以乘坐电梯逃生设备,是阻碍超高层建筑发展的重要因素。
4.2 重视节能理念推进超高层建筑的建设
首先积极开发新型的节能材料来完成施工建设的质量。其次在北方地区适当增加建筑物墙体的厚度,减少热能的流失。最后相关设计人员必须高度重视超高层建筑物的节能设计的研究,因为节能是未来超高层建筑的一个发展趋势。
4.3 建设更加舒适安全的超高层建筑
民用建筑物建设的最重要的目的是为了给居民提供一个安全舒适的场所。我们不仅应该重视建筑物的美观,更应该关注的是建筑物自身的使用性能。随着时代的快速发展,人们更加倾向于建筑物的安全和舒适的功能。
5.结语
随着超高层建筑的几何形式的多样化以及高度不断增高,在结构的安全和使用功能方面提出了更高的要求,因此研究发展更加合理的结构体系将成为超高层建筑发展的关键;尽管我国的超高层建筑在发展中存在很多问题,但是这并不影响我们去设计出宏伟的蓝图,因为我相信,在不久的将来,我们一定会实现设计出安全舒适的居住梦想。
参考文献
1超高层建筑施工测量的作用与任务
1.1超高层建筑施工测量的作用
1)在超高层建筑施工的整个过程当中都会有施工测量的参与,它在空间上将各分部分项工程衔接了起来。2)为了比较全面的反映超高层建筑的设计和施工质量,通常会在施工过程中和运营期间对超高层建筑进行施工测量以对其变形进行监测,了解其“健康”状况。3)在将设计图纸转化为现实工程的过程中,施工测量起到了一个桥梁的作用,将设计与施工两个环节联系了起来。4)在进行超高层建筑各分部分项工程大规模施工之前,作为先导性工作,施工测量人员必须先进行各分部分项工程的测量定位作业。
1.2超高层建筑施工测量的任务
1)建立后续施工放样所需要的高程控制网和平面控制网。2)在依据超高层建筑施工测量控制网定位好其主要轴线之后,再按照几何关系将其次要轴线和各细部位置测设定位好。3)为了保证超高层建筑自下而上施工的准确性,应将施工测量的高程控制网和平面控制网逐步引测到相应高度的作业面上。4)为了保证超高层建筑在施工和使用期间能够安全稳定,应定期安排专人对变形进行观测,掌握建筑的变形规律。5)为了满足超高层建筑工程竣工验收和后续维修资料的需要,在工程竣工之后还应进行竣工测量作业。
2超高层建筑施工测量特点
2.1超高层建筑施工测量技术难度大
1)超高层建筑施工高空仪器架设困难、测量通视困难、高空作业条件差,这些因素大大的增加了其施工测量的难度。2)由于超高层建筑具有高度大、侧向刚度小、体形奇特等特点,使得施工环境对施工测量影响很显著,从而导致高空测量控制网的稳定性较差。3)随着超高层建筑高度的不断增加,高程垂直网和平面控制网引测距离就越长,工作量相应增多,测量误差难免会增大。
2.2超高层建筑施工测量精度要求高
1)超高层建筑建设过程中经常采用工厂预制、现场装配的施工工艺进行阶梯状流水施工,以便加快施工进度,此种施工工艺的实施也需要较高的施工测量精度予以保证。2)超高层建筑施工过程中对测量的精度要求很高,施工时若能采取有效措施将施工测量误差控制在较小的范围内不仅有利于超高层建筑功能的正常发挥,而且还能有利于超高层建筑结构的受力。
2.3高层建筑施工测量影响因素多
影响超高层建筑施工测量精度的因素很多,除了常见的测量技术人员的专业素质和测量仪器的精度外,还包括下列各方面因素:
1)超高层建筑受施工荷载和施工环境影响的大小随着建筑侧向刚度的减小而增大。2)施工过程中高层建筑的变形大小与其高度和造型密切相关,高度越大、造型越复杂,则其变形就越明显。3)超高层建筑的沉降随着基础刚度的减小而增大,相应的差异沉降就越明显。
3超高层建筑的施工测量及质量控制
3.1裙楼及主楼施工测量流程及质量控制
1)施工测量流程。①高程的施工测量:±0.000 m高程控制点转测各层高程控制点设置控制脚手架高程控制模板高程控制混凝土浇筑高程;②轴线的施工测量:轴线传递基准点设立轴线引测孔预留竖向投测轴线控制点控制轴线确定次要轴线确定边线弹墨线。2)轴线及高程控制方案。①为了保证精度、便于复核、方便施工,轴线传递点可以根据工程的实际情况选择角度闭合方案或“四点传递、相互闭合”的轴线传递方案;②“四点传递、相互闭合”的轴线传递方案可以通过四个点分别对横向轴线、纵向轴线、内天井走道位置进行全面的控制。
3.2基础及地下室施工测量流程及质量控制
1)施工测量流程。①高程的施工测量:引测高程±0.000 m高程控制点设立基坑开挖控制基底引测相对高程点基础底板高程控制沿基底向上进行高程引测地下室各层高程控制;②轴线的施工测量:红线复测放出基础轮廓线主轴线精放基坑开挖范围确定轴线控制桩设立基坑开挖动态控制定位集水坑和电梯坑测设控制网引测次轴线边线弹墨线。2)轴线及高程测量的质量控制。①高程控制网的建立:在基坑开挖时,为了能对土方开挖深度有一个粗略的控制,应在基坑扩壁上用明显的油漆色带标记出每米深度处设置的高程控制点;②平面控制网的建立:通常是利用测距仪和钢尺结合经纬仪在建筑边线外6 m处设立一圈控制桩形成平面控制网;③轴线控制桩设立与保护:在平整场地上进行主轴线测设作业时,应设立相应的轴线控制桩,要重点控制轴线控制桩位的准确性,并且还要做好对这些控制桩的保护工作;④开挖土方:土方开挖的前提是先确定相应的开挖线,开挖线主要是根据控制桩投测轴线得到的,对于弧形部位开挖,还应适当增设辅助桩;⑤地下室放线:为保证地下室放线能够满足轴线放线精度的要求,可以采用“井”字形控制网,即由基坑边轴线护桩投测控制轴线引测其他轴线;⑥混凝土基座制作:为了能够对垫层面平整度及底板高程进行精确的控制,在当土方开挖接近基底时,需要用混凝土做一个基座,将该基座作为地下室各层高程的引测源。
3.3数据资料的整理归档
1)应将轴线放线记录、高程转测记录、放线复核记录等重要数据资料的原件交给项目部资料室以便统一管理。2)分区、分楼层放线记录表应在每层楼放线结束后及时填写,经工程师复核检查确认无误签字后,方可进行存档。
4结束语
逐渐兴起的超大规模超高层建筑建设过程中的施工测量作业逐渐引起了人们的重视,能否在超高层建筑施工过程中准确的进行测量直接关系到建筑物工程质量的好坏,而超高层建筑施工测量存在着技术困难、影响因素多、精度要求高的特点,因此,为保证工程质量,相关人员就必须科学的掌握超高层建筑的施工测量及质量控制方法,笔者行文的目的就在于此。
参考文献
中图分类号:TU208文献标识码: A
1.前言:当今社会随着城市人口的逐渐增多,人们已经不仅仅局限于不断的扩大城市的面积了,而在城市的立体空间上也正在采取相应的措施来增加城市的容积率,随之出现的各种高层建筑就是很好的证明,并且随着建筑水平的不断增加,各种各样的更加高层的建筑业逐渐的出现在了我们周围,这些超高层建筑的出现不仅仅大量的节约了城市的建筑面积还在一定程度上能够起到节能环保的效果,弥补了当前人们对于能源需求量不断增大的问题,通过合理的设计超高层建筑在节能上面也必将取得更加突出的成就,这也是今后城市建筑发展的一大趋势。
2.超高层建筑的设计要点
超高层建筑在给我们的城市建设带来极大便利的同时必然也需要更高建筑水平的支持,尤其是随着这种建筑高度的不断增加我们便需要采取更高水平的设计和建筑技术手段来满足这种高度的要求,在我们城市内部出现的一些高于200m的超高层建筑更是在当今最为先进的建筑技术的基础上形成的,并且在设计的过程中也是下了很大的功夫的,事实也证明了在设计中采取必要的技术手段能够更加有效地确保超高层建筑的实施并且还能在节能环保上做出一定的贡献,下面我就从空间组织、顶部设计、结构体系、自我调节、绿色节能设计等五个方面针对超高层建筑的设计问题进行详细的介绍。
2.1超高层建筑空间组织设计
空间组织设计一般来说是整个超高层设计中需要提前考虑的一步,在进行超高层建筑的空间组织设计中我们首先应该从整个城市布局的角度思考,因为超高层建筑在一定程度上也代表着整个城市的发展水平,可以说是整个城市最具有价值的一个标记,也是有可能成为整个城市标志性建筑的一部分,因此,需要我们针对整个的城市布局进行详细的地理位置设计规划。其实不仅仅是在地理位置山更需要进行设计规划,具体到超高层建筑的内外部造型设计也需要进行认真的思考,尤其是随着各种科学技术的发展使得我们在进行超高层建筑内外部设计的选择越来越多,尤其是各种新型节能材料的开发使得我们再设计中能够更多的倾向于城市的节能设计,多年来的实践也证明在超高层建筑上采取必要的外层设计能够起到很好的作用。除此之外,在高层建筑的组织设计中还应该考虑到外层的一些广告墙设计,如何悬挂或者设计广告墙能够起到最佳的效果,使得超高层建筑能够更好地融入到周围的环境中还应该需要我们在设计的过程中多加思考,多多尝试。
2.2超高层建筑的顶部设计
超高层建筑除了在地理位置和外层形象上需要进行必要的设计规划之外,还应该针对其顶部空间进行必要的设计规划,因为对于超高层建筑来说,人们首先意识到的就是其顶部结构的形状和颜色等,这也代表着整个城市的形象。一般说来,我们在进行超高层建筑的顶部设计时需要我们考虑到白天和夜晚的区别,在白天和夜晚人们对于超高层建筑的顶部的视觉要求是不同的,一般白天主要是要和天空相互映照,最好是呈现天蓝色最佳,而在夜晚的时候则主要是要使得超高层建筑的顶层起到灯塔的作用,这种不同的视觉风格就需要我们进行不同的设计进行弥补。其次,在超高层建筑的顶部有时还存在着一些功能房间,针对这些对于顶部美观有影响的部位我们应该采取必要的“隐蔽”手法来进行修正,以达到最佳的视觉效果,避免影响超高层建筑顶部的整体美观性。最后,还应该结合顶部各个不同的功能区域进行不同的外部功能设计,采取不同的原材料和形状设计起到最佳的视觉效果。
2.3超高层建筑结构体系设计
超高层建筑正是因为其高度较高使得我们不得不重点考虑其结构体系的设计问题,尤其是针对抗震和防火等危险事故的预防设计更是应该值得我们深思。因为超高层建筑更容易受到地震的影响,因此对于抗震性能来说,我们在进行超高层建筑设计和建筑过程中不仅仅需要采取抗震性能最好的原材料进行设计建筑还应该针对超高层建筑的的具体结构体系进行详细的思考,充分考虑超高层建筑在经受地震时不同部位受到的不同的作用力来加强这些部位的抗震性能,尤其是对于这些部位弹性的设计和加强更应该引起重视,尽最大努力保证超高层建筑在地震中保持最佳的稳定性;而对于超高层建筑的防火安全设计更需要我们进行认真的思考,尤其是超高层建筑因为其内部的人员可能众多,一旦发生火灾那么如何进行必要的灭火处理和逃生就显得极为麻烦,针对这一点,我们不仅仅要在设计建造的过程中更多的使用一些防火性的材料在一定程度上避免火灾的发生,还应该在每个楼层的醒目位置增设灭火装置,以防万一还应该增设多个安全逃生通道,以确保超高层建筑内部人员的生命安全。
2.4超高层建筑自我调节的设计理念
超高层建筑的自我调节能力也是当前建筑设计中需要考虑到的一点,这也是当前先进建筑设计思想的一种标志,超高层建筑具备了自我调节功能后便能够在极大程度上为建筑本身的采光、保温、保湿、通风等功能提供一定得支持,使得超高层建筑内部的人员能够更加舒适的工作和生活;另外,超高层建筑的自我调节功能还应该体现在其本身的自我净化功能上,尤其是体现在一些产生较多的废水、废弃和一些固体垃圾的处理上。
2.5超高层建筑低碳节能设计的必要性
节能环保是当前我国各行各业重点提出和关注的一个主要方面,这一点在超高层建筑上也应该得到相应的体现,超高层建筑因为其本身的特点耗能肯定也是极多的,因此,在超高层建筑上进行节能环保设计也显得极为必要,并且从另一方面讲超高层建筑采取必要的低碳节能环保措施起到的作用也是最明显的。首先,超高层建筑在节省用地面积上是其它建筑所不能相比的,因此,节省的空地我们就可以进行必要的绿化工程,美化城市;其次,超高层建筑所接受的光照是极为充足的,我们便可以充分的在建筑物表面采取必要的光能利用材料,充分利用太阳能;最后,超高层建筑还可以针对顶层的风能进行充分的利用以供自身使用。
3.超高层建筑设计的发展趋势
针对当前我国城市建筑的发展趋势来看,我们有理由相信超高层建筑必将成为今后城市建筑发展的一个主要方向,而在超高层建筑的设计上主要的发展趋势则体现在进一步的节能环保设计上,如何充分的利用超高层建筑本身的优势来开发一些低层建筑所不能使用的无污染能源成为了当前我国超高层建筑设计的一个主要方向,当然,针对超高层建筑的抗震和防灾设计也应该做出一定的突破性研究。
4、结束语
综上所述,在当前城市发展中超高层建筑已经成为了必不可少的一部分,而针对超高层建筑自身的特点如何进行合理科学的设计使得它能够更好地为人们服务仍然是当前我国建筑设计相关人员需要研究的一大重点问题。
参考文献:
[1]韩继红,范宏武,孙桦.中国超高层建筑的绿色低碳之路——思考与实践[A].第六届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集[C].2010
中图分类号:TU972+.9文献标识码:A
近些年来,我国超高层建筑取得了快速的发展,比如长沙天空城市项目设计总高度838米,较目前世界第一高楼——迪拜哈利法塔还高出10米。地下6层,地上202层,其建筑面积105万平方米,但基底面积只占0.9万平方米,也即楼面占地率仅为1%。而拥有202层的高楼,由下至上将包括写字楼、小公寓、高档公寓、豪华公寓及酒店等物业形态,可容纳30000人以上。随着社会的发展,超高层建筑物可以称为科学技术的体现和城市的标志等,对城市的经济发展起到巨大的促进作用,同时需要耗费大量的人力、物力和财力需要很多的资金维护。但是,超高层在使用过程中会出现很多问题,比如安全与管理的问题,环境心理问题以及火灾发生时,人员疏散比较困难等,在很大程度上限制了超高层建筑的发展,因为楼层越往上,需要考虑的抗震、抗风以及防火等因素会越多,难度也越大。
一、超高层建筑在使用过程中存在的问题
在城市超高层(建筑建成投付)使用过程中,都会存在(一系列复杂的问题),给超高层建筑的(运营使用)带来了巨大的隐患和困扰,包括人流动线、车流动线、消防安全,智能物业管理,电梯运行,外立面清洁,绿色环保等等大量的细节问题。现就以超高层建筑中比较突出与引起争议的三个方面来做简要的介绍:
(一)防火疏散问题
与其他不同建筑相比,超高层建筑一旦发生火灾,就会造成很大的危害性,救援的难度十分巨大,消防扑救困难。因为在超高层建筑中,含有很多的可燃物质,同时在火灾发生时,超高层建筑的垂直管道会形成天然的烟筒,而且高度越高,抽力越大,烟筒的效应比较明显,比如在央视附楼失火中,火势迅速蔓延,由于处于施工阶段的央视配楼尚未开启防火系统,缺乏自救措施,在一定程度上增加了火灾扑救的难度;另外,由于消防设备有限,消防车的水枪很难达到80到100米高的楼顶,反映了消防救援能力与超高层建筑快速发展的失衡。超高层建筑在火灾发生时,人员疏散比较困难,在高空救火过程中,大面积的玻璃墙在高温的炙烤下,很容易形成爆炸的碎片,导致消防员无法接近。在“9·11”事件中,由于于高度比较高,人口的密度很高,空间狭小,增加营救的困难,无法将楼层内的人员安全撤离;另外,因为建筑内部的钢结构遭大火高温炙烤,上部结构不稳定向下塌落,导致纽约世贸中心倒塌,甚至在扑灭火灾之前,无法有效疏散人群,造成巨大的伤亡。
(二)安全管理问题
由于超高层建筑采用智能化系统和设备,对其中的管理水平提出了更高的要求。但是在现实管理过程中,智能化超高层管理的专业人才比较短缺,这在很大程度上限制了超高层建筑的安全使用,专业化管理人才已经成为比较的突出的问题。高层管理认识存在偏差,在一部分的管理人员和保安中,认为高智能管理系统十分先进,就会产生依赖心理,这就给超高层安全管理留下了隐患。另外,一些超高层建筑的消防安全责任制度不健全,没有建立相应的应急预案,对管理人员的安全管理培训要求不健全,许多的安全制度和操作流程流于形式,没有真正落到实处,为超高层建筑留下了安全隐患。
(三)环境心理问题
超高层建筑在一定程度上会对人产生一些一些环境和心理方面的影响,下面就做一个简单地论述。
1、心理问题。
超高层建筑的大量兴建,改变了城市的格局和环境,也深刻的影响着人们的生活方式。它切断了传统的民居组团式,巷弄式,围合式的邻里关系,过于理性化的门牌编号和电梯,面积较小不够集中的公共空间,使得居住在高层建筑里的人日渐冷漠疏远。对高空领域的征服是人类长期的追求,飞机,卫星和摩天楼也是人类挑战自我局限的智慧结晶,但是对于长期在超高层建筑中生活和工作的人们而言,或许给自身带来了更多的局限。在100米以上的豪宅居住,在200米以上的办公室工作,在300米以上的餐厅用餐和娱乐,远离地面难以逃脱摩天楼的不安感,密闭空间给人们的孤独感,都值得人们反思,我们是否适合高空生活?
2、噪音问题。在高程建筑中,会出现一些不可避免的噪声,电梯、空调、排水等设备带来的噪声污染,需要采取更多的减振和隔声措施。随着超高层建筑物的高度不断增加,风速就会越来越大,对建筑物产生的撞击声音也就越来越大。而且在密集的高层建筑中,很容易形成峡谷,因为城市交通和生活产生的噪声,受到超高层建筑的影响就会不容消失,同时也会由于高层建筑的玻璃和轻质金属的外装对声音进行反射形成回声,在心理上容易使人产生焦躁和烦乱的情绪。
3、振动问题。超高层建筑的强风振动会给人带来极为不舒适的感觉,影响到人们的正常的工作,处在最高几层的大厦会产生剧烈的摇动和扭曲。对周围的环境也会产生一定的不利影响,容易形成强劲的地面风流,对附近行人行走产生不利影响。因为高宽比极大,成为柔性结构,在风力作用下会产生晃动,从而给人带来不适感。更大的危险是共振问题,如果它的自振频率与风频或地震波接近而产生共振的话,就会给结构带来极大的危险。
二、超高层建筑在使用过程中存在问题解决的对策
在城市超高层建设过程中,对城市发展产生了重要的影响,不仅在很大程度上改变城市的面貌,也改变了生活在城市的生活方式和心理。同时,在超高层的使用过程中,也会产生巨大的负面作用,对人们的正常生活产生不利影响。因此,针对超高层建筑在使用过程中存在问题,要采取科学合理的措施进行处理,促进城市的良性发展。
首先,要对超高层建筑的建设进行限制
超高层建筑的数量不是越多越好,会产生许多的负面问题。因此,要采取有效措施对超高层建筑进行限制,主要包括对指定区域、高度以及选址三个方面进行限制;通过建筑容积率控制高层建筑的密度;如果超高层建筑发展过快,就会严重导致建筑密度过大,容易形成畸形的环境;在超高层建筑设计过程中要注意建筑的“容积率”和“空地率”,保证超高层建筑有足够的空间和余地;要从城市的可持续发展进行规划,对整个建筑环境进行合理设计,在超高层建筑周围建绿化地、水池以及小品等,保证与附属的裙房营造出比较适宜的城市环境。另外,为了保证超高层建筑的环保节能,在设计和建设过程中,要不断降低能耗,实现超高层建筑的低碳运行和可持续发展。
其次,超高层建筑防火设计
在超高层建筑消防防火设计中,要适当增肌安全通道的数量,避免在火灾发生后,出现人员拥堵的现象,还要保障消防通道具有密封性,有效防止火灾烟雾弥漫议案想消防通道的效果;同时还要适当的增加消防专用电梯数量,提高高电梯的安全性能和安全系数;对于超高层建筑的消防设备要设置完备,要重点监控危险系数高的楼层和单元;同时对于防火分区,要进行科学合理的布局。在进行超高层建筑安全管理过程中,要提高管理人员安全防范意识,尽量把火灾安全隐患降低到最低点。
最后,对超高层建筑的垂直交通进行合理的设计
电梯垂直交通设计对于超高层建筑正常运营发挥着重要作用,电梯的安全和稳定运行是保障高层建筑功能性的核心,是维护整个建筑整个建筑正常运营的关键。因此电梯的台数、容量和控制方式非常重要,而且一旦使用,就很难进行更新换代,在进行电梯配置设计中要引起足够的重视。如果发生电梯事故,很容易导致超高层建筑瘫痪,导致困在电梯里面的人产生恐慌,威胁人身安全;在很大程度上降低了超高层建筑的运行效率和服务质量,
由于建筑高度影响,很容使电梯井和电梯设备内形成强大的垂直气流,对建筑安全构成一定的危害。所以可在建筑设计过程中,对电梯进行分段式设计,降低空气抽力,提高超高层建筑的安全性。为了能够将超高层的乘客以最快的速度运输到目标楼层,可以适当将超高层建筑每30~35层设置为一局部区域。在实际的应用过程中,超高层建筑采用多梯系统,为了提高电梯的使用效率,不断满足超高层建筑乘客的需要,为此应采用先进的微机电梯控制系统,这样就可以通过计算机控制系统及时接收和处理大量的服务信息,同时对各站台的呼叫信息以及电梯的位置、方向、开闭、轿厢内呼叫等各种状态做出准确的判断,不断提高电梯的运送能力。
综上所述,超高层建筑在对城市发展过程中产生了重要的作用,节省了土地资源,一定程度上缓解了人地资源紧张的状态,但同时也面临着许多的问题。因此,在进行超高层建筑建设过程中,要遵循可持续发展的原则,在实践中不断积累和总结经验,通过科学合理的设计和规划,扬长避短,实现超高层建筑的经济效益和社会效益。
参考文献:
文章编号:2095-4085(2016)09-0032-02
现如今,随着时代的进步以及科技的不断发展,人们的生活水平正在不断提高,但城市人口的增加也使得人均土地面积不断减少,超高层建筑的发展就成了必然趋势,超高层建筑也正在取代低层建筑。施工方案、现场管理等许多元素都会在多方面使得超高层建筑的施工质量受到影响,但与此同时,由于超高层建筑结构复杂,也会给超高层建筑的测量带来一定困难。
1超高层建筑施工特点概述
1.1基础埋深大
建筑的基础结构以及埋深程度影响着建筑的质量以及稳定性,而要真正保证超高层建筑的稳定性,就需要保证基础的埋置深度。除此之外,一般的高层建筑在施工过程当中经常会采用桩基础结构。由于高层建筑自身有着体积较大的特点,因此为了能够有效增加其建筑的牢固性,就要做好大体积混凝土的施工。
1.2专业技术性强
由于超高层建筑有着较大的运输量,因此许多施工单位为了提高实际施工的工作效率,常会设置传送带等专业设备来进行工作。超高层建筑高度较高,在实际施工过程当中存在安全、舒适等多种问题,这都需要专业技术的支持。
1.3完善的防护设施
为了保证建筑工程施工人员的安全,就需要在实际施工开始之前,开展相关的安全培训。在超高层建筑的施工现场,应严格要求施工人员佩戴安全帽,在高空作业时,更应该严格执行物品合理摆放的制度,避免物品高空坠落等情况的发生。除此之外,超高层建筑施工单位还应该做好防火、防雷的措施,并对现场进行定期检查。
1.4质量要求严格
超高层建筑的施工质量直接影响着业主的生命、财产安全,这就需要严格要求建筑质量,不管是施工水平还是技术专业,都应该进行专门的质量检测。
2超高层建筑测量技术要点
2.1准备工作
在超高层建筑测量技术当中,准备工作可以说是其首要任务,超高层建筑的测量准备工作对之后的整体测量有着很大影响。一般来讲,在超高层建筑的测量准备工作当中,要对审核图、测量方案等进行校正,通常采用平面坐标定位的方法来进行测量定位。通过平面坐标定位,能够检验施工方案的垂直距离以及施工项目与其他建筑的距离是否达标,而高层定位则能够通过专业的仪器,由建筑单位设置高程为点,检验这两个点的距离是否合格。不管是高程定位还是平面坐标定位,都能够测出建筑规划中的问题,为之后的工作打下基础。
2.2施工阶段测量工作
施工阶段的测量工作,能够有效保证超高层建筑的质量以及稳定性。在对超高层建筑测量准备完善之后,就可以形成系统的定位网,从而进一步进行测量,一般来讲,施工阶段的测量分为控制测量、垂直度测量等。
(1)控制测量 将平面坐标定位作为基础,能够在建筑四周设置控制轴线。对于控制轴线的区分可以采用多种方法,而建筑不同侧面的施工情况都可以按照定位来体现。
(2)施工放样测试 在超高层建筑的测量过程当中,坐标定位分布能够形成外控网,能够直接将轴线投入到坑底当中,不管是地下层还是保护层,都应该将测试网进行充分布置。而要测试地下工程,则还需要控制网的坐标发挥作用。
3测量过程当中的困难以及解决措施
3.1测量中容易产生误差
一般来讲,高层建筑往往有着柔性大,钢混结构的特点,这种结构经常会受到日照、自震等多种因素的较大影响。因此在实际对超高层建筑的测量过程当中,常常会因为受到这些因素的影响而产生比较大的误差,从而导致测量产生的数据出现不准确的情况,因此,为了在实际的测量情况当中得到更加准确的数据,就需要测量人员在对超高层建筑进行测量时,选择合适的天气,从而更好的排除外界干扰。
3.2错层施工测量控制网衔接
在高层建筑物当中,经常会有很多滞后工程,而想要有效的将这些滞后工程都衔接到控制网当中,则是一个十分复杂的过程。这就需要在施工过程当中使用统一的控制网,严格控制测量精度指标,做到交圈闭合。
3.3轴系之间的转换
现如今,建筑楼层正在不断升高,而随着建筑楼层的升高,施工过程当中就会出现二次施工。在二次施工过程当中,坐标定位也会随着楼层升高而不断变化,这就需要在控制网当中,对轴系进行适当的转换,上升控制点能够保证不同轴之间的角度以及距离,因此在实际施工过程当中,施工人员要仔细审图,保证转换精度。
4结语
在超高层建筑物当中,测量工作能够有效保证高层建筑的质量以及技术水平。不管是什么建筑,都需要将测量工作作为重点,其施工都需要将测量工作作为开端。这就需要测量人员能够有较高的专业知识,对施工过程当中的技术体系加以完善,从而提高建筑工程的工作效率。
参考文献:
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[2]贾婷.探析超高层建筑设计中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2015,(9).
1我国超高层建筑工程的基本特点
随着我国科技与经济水平的双重进步与发展,在我国深圳、上海、北京、广州等城市不断涌现超高层建筑的施工建设,其中最具代表性的超高层建筑就是位于上海的中心大厦,该大厦总体高度达到632m。超高层建筑工程具有以下基本特征:①超高层建筑工程要求较高的施工技术水平,项目工程的投资成本较高,施工任务与内容比较复杂且繁重,施工周期比较长;②超高层建筑一般在造型设计上都较为特殊与独特,施工难度较高;超高层建筑需要在高空完成操作施工,具有较高的危险性,安全生产作业要求较高;③超高层建筑一般都处于城市最集中且繁华的地段,具有较高的车流量与人流量,因此加大了超高层施工的困难;④超高层建筑对施工材料与地基牢固性要求更高。
2快速高效施工技术在超高层建筑工程中的应用
如今我国超高层建筑工程中快速高效施工技术主要包括有逆作法施工技术、泵送混凝土施工技术以及钢结构施工技术等。下面对这些技术在超高层建筑工程施工中的应用进行分析。
2.1超高层建筑工程逆作法施工技术的应用
所谓超高层建筑逆作法施工技术的应用原理,实际上就是浇筑建筑物内部的支撑柱,然后按照地下室的结构轴线来进行地下连续墙支护结构的修建,并将连续墙支护结构作为超高层建筑施工的基本底板,在施工封底完成之前,底板结构可以作为重要支撑结构来承担超高层建筑上部结构施工的自重荷载。另外还要逐层完成建筑土方开挖施工作业,并将地下每层结构进行浇筑施工,直到完成建筑底板的封底作业,此时要逐层向上的开展建筑地上结构施工建设。超高层建筑工程施工应用范围最广且使用次数最多的就是逆作法,逆作法可以快速并高效的完成超高层建筑的施工。与其他施工技术相比,逆作法施工技术具有较多优势特点:①逆作法施工技术可以提高地基的牢固与稳定性,并降低地基临近管线位置的压力。采用逐层浇筑施工的方法完成超高层主支柱与整体承重的施工,可以有效避免地基基础出现歪曲与变形缺陷;②逆作法施工可以降低底板配筋与底板压力问题的出现,有效提高了建筑底板设计的科学性,在合理布置构筑物管线的基础上浇筑连续墙,可以使管线更加贴近与紧靠地下连续墙,实现扩展建筑面积的目的,不仅可以有效缩减建筑地下室施工建设的工期,还可以节约地上工程与地下工程间的施工时间,使得超高层建筑的施工变得更加快速与高效。
2.2超高层建筑工程泵送混凝土施工技术的应用
混凝土泵送运输施工技术在超高层建筑工程中的应用占据重要作用。混凝土泵送施工技术就是指,将混凝土通过升降机从地面运输到高空以完成建筑混凝土的浇筑施工作业。超高层建筑工程要求更高的混凝土施工质量,所以在传输混凝土并施工的过程中,需要结合泵送施工技术。新时期我国建筑行业广泛应用到了双掺技术,所谓双掺施工技术就是结合实际施工情况,在混凝土拌制过程中加入化学药剂或者粉煤灰,以便提高混凝土施工的质量要求。但是在实际施工过程中还存在有混凝土配制问题,因此要合理并科学的配制混凝土,注意混凝土的强度与稳定性,结合具体的施工养护管理工作,以便完善超高层建筑混凝土施工质量。混凝土泵送可以便于运送与施工,有效节省了物力与人力,并提高了施工效率与速度,这是快速并高效施工超高层建筑的关键技术。
2.3超高层建筑工程钢结构施工技术的应用
钢结构施工技术在超高层建筑工程中的应用要把握好相应的技术要点:首先在建筑施工之前,要明确所需钢筋的质量要求、规格与数量,同时还要在项目正式开始之前,深入了解超高层建筑局部位置与整体结构,以便详细并深入的考虑规划;钢筋原材料等在施工之前要做好质量检验工作,以便把关好建筑施工材料质量,确保超高层建筑整体施工质量与安全性;另外要有专业技术人员来完成具体钢筋绑扎的操作作业,根据施工技术的规范标准来完成,以便确保钢筋内部连接的稳固性;最后在柱插筋的施工操作过程中,要保证施工流程满足规范标准要求,以免人为操作因素造成施工质量缺陷问题的产生,提高超高层施工建设的效率,以便真正达到快速与高效的施工。
3提高并控制超高层施工质量的关键措施研究
超高层建筑工程施工技术具有高空作业特殊性与复杂性特点,因而在施工过程中要做好质量控制工作,把握好关键措施并检查好施工技术方案,避免由于不合适的施工方案与计算错误导致质量缺陷与安全事故的发生。
3.1控制好钢筋混凝土结构施工质量
超高层建筑钢筋混凝土结构在施工时很容易出现缺少棱角、蜂窝麻面或者孔洞等问题。对孔洞的处理要把握好混凝土的浇筑环节,在浇筑柱子与高强板的过程中选择细小的石子混凝土,并对预留孔洞进行检查。已经成型的孔洞周围会存在有松散的混凝土,此时还要做好清理与防护作业。而在防治蜂窝麻面的时候,要选择科学并合理的砂浆砂率与混凝土配合比,在浇筑混凝土过程中分层实施,并结合实际情况增加适当的模板刚度。而在防治棱角缺少问题时,要刨光木模板表面,确保模板的平整性,模板在拆除过程中还要保护好边角,以免破坏混凝土构件的棱角。
3.2控制好超高层建筑的三线
首先要控制好超高层建筑施工的垂直度,这是施工建设的关键环节,也是保证超高层建筑工程质量的重要基础。在控制垂直度的过程中要依照层柱网的基本分布状况来设计并控制大楼的垂直度,实际操作步骤为:首先要确定大楼边角柱位置,在角柱模板安装过程中,要利用吊线方法来测定立柱的垂直度。垂直度满足设计要求后就要将模板外边线进行对齐,做好支撑与加固工作,等到建筑四角柱可进行模板的拆除作业时,还要将其作为基线来调整与控制正面的垂直度与平整度。控制垂直度的关键仪器就是激光铅垂仪,选择合适的控制点来做好平面大楼的控制工作。
3.3严格控制超高层建筑混凝土的强度
在配比选定的混凝土时候,要依照不同区域内市场所具备的原材料来进行混凝土的配比试验,以便在实际超高层施工过程中可以及时并有效的调整混凝土的配比,提高混凝土配比的科学与合理性。在实验过程中,要依照含水量与含沙量的配比做好相应的调整与控制工作。在具体超高层建筑施工建设中还要利用有效措施做好控制与调整工作,以免出现砂石级配不合理的问题出现。
3.4控制好超高层建筑的混凝土养护管理工作
一般超高层建筑常用的施工技术就是混凝土泵送技术,不仅可以将混凝土施工性能进行改善,还可以有效缩减施工建设的时间,但是要注意混凝土强度问题,以免出现质量缺陷。所以在施工过程中要严格执行混凝土的养护措施与制度,做好混凝土强度的测定与评价工作,以便及时规避施工中的不规范与不合理问题,提高超高层混凝土的施工质量。
超高层建筑是近代科技进步和经济发展的产物,有多少林立的高楼似乎成为一个城市繁华与否的象征。超高层建筑是指那些楼层在40层以上或高度超过一百米的建筑,没有达到这样高度的就是普通的高层建筑。超高层建筑的主要特点表现为荷重大、层数多、抗震要求高等。在我国超高层建筑的建设历史相对较短,自上个世纪80年代中期开始,我国各大城市才如同雨后春笋般相继被建设。在我国城市有限的土地资源与人口的巨大压力这一矛盾面前,为了解决居住问题,超高层建筑发挥了不可替代的巨大作用,而且成为我国建筑行业发展的重要标志之一。
一、超高层建筑所具有的几个典型问题
(一)地基与基础
1、对地基承载力的要求比较高
由于超高层建筑整体高度超过百米,而且具有自重大的特点,往往导致单柱下的轴向压力往往超过千吨,这就要求地基有很高的承载力,通常选用桩―筏基础或桩―箱基础。超高层建筑高入云端,高处不胜寒,风致影响也要求地基除了承受垂直压力,还要考虑抵抗水平风力。对于任何一个建筑都不得不考虑地震作用以及上部结构的整体稳定性,对于超高层建筑来说,这一点尤为重要。
2、对建筑场地的要求比较高
由于超高层建筑自身的特点,其对建筑场地也很挑剔。主要是由于超高层建筑自身的重力和对地震的反应比较敏感。地震破坏建筑场地的影响因素一般表现在地形条件、地质构造和场地土性质三个方面。因而在建筑时应该选择对建筑物抗震有利的地段,避开不利的地段。
(二)风荷载作用
风荷载是超高层建筑的主要荷载之一,由于超高层建筑题型细长、刚度较低,其风致响应往往在结构设计中占控制地位。根据运动的机理不同,可以将高层建筑在脉动风荷载作用下产生的运动分为顺风向、横风向和扭转方向的振动三种。其中顺风向动态响应主要由于顺风向紊流激励产生;横风向响应主要作用机理是尾流和横风向紊流及气动弹性的功用效应;而扭转响应是由于迎风和背风面及侧面风压的不对称所致,与紊流及尾流有关。
(三)地震作用
其实地震作用本质上讲是一种惯性力,地震对场地的作用除了场地与震源间的距离这一影响因素,场地土性质对地震反应的影响很大,其原因在于场地土性质对地面运动的特性有很大影响,这里要引入卓越周期的概念。卓越周期就是通过地震波频率分析得到的所占能量最大的周期成分。由于不同性质的土壤对地震波中各种频率成分的吸收和过滤效果不同,在地震波的传播过程中,形成了在不同土壤中地震动会有不同的卓越周期。在岩石等坚硬地基中,地震波将以短周期成分为主,其卓越周期较短。然而在软土或冲击土层很厚的场地土中,短周期成分常常会被吸收、过滤,形成以长周期成分为主的地震波,这对具有较长周期的高层建筑十分不利。
二、根据我国超高层建筑现状的几点思考
我国人口总量巨大,超高层建筑可以在有限的建筑面积上最大限度地发挥其对土地资源的利用效率,这就决定了超高层建筑在我国的需求性,然而铁矿资源贫乏的这一国情,又决定了钢筋混凝土结构在很长一段历史时期内仍将为我国普遍采用。由于世界发达国家近半个世纪以来都以钢结构为主,很少建设钢筋混凝土高层建筑,这使我国可以借鉴的钢筋混凝土高层结构的先进技术总量较少,因此,加强研究钢筋混凝土超高层结构有着非常重大的意义。
(一)我国超高层建筑的优势局限
钢筋混凝土结构具有用钢量少,价格便宜,材料易得,施工简便的特点。这不仅可以节约铁矿资源,还在财力、技术上完全适合我国这样的发展中国家。在超高层建筑的混凝土施工中,由于泵送高度的增加,输送压力会不断增大,加之超高层建筑对混凝土黏度的要求,在这种黏度大、输送高度高的情况下,会给泵送施工带来一系列的技术难题。
重力荷载也是超高层建筑的主要荷载之一,由于长期的重力荷载作用和混凝土的徐变效应,超高层建筑内部结构可能会出现较大的水平位移和内力变化。一般抗震设计的性能目标要求竖向构件承载力达到中震不屈服或剪力墙底部加强区达到抗剪中震弹性,受弯及框架柱达到中震不屈服。显然,抗震设防烈度超过7度区、特别达到8度区以上时,钢筋混凝土结构就很难或不可能完全满足这一要求。
(二)、如何克服超高层建筑中的困难
1、在地基与基础方面
超高层建筑的上部结构、基础和地基,三者是一个有机的统一整体。三者之间相互影响、相互联系,在建筑设计过程中,不容忽视共同作用。混凝土的超高层建筑在材质上决定了其自重大的特点,在建筑时尽可能选择适合的地形地质地段,在避不开的情况下,可以采用适合的桩―箱基础或者桩―筏基础。一般来说,超高层建筑多设二层或者更多层地下室,这样的基础埋置深度都能够满足稳定的要求。只是对于那些不能建设多层地下室、满足不了埋置深度要求的、基岩埋藏较浅的,为了满足稳定要求,可以考虑采用设置嵌岩锚杆的办法。基础形式应该根据场地的岩土工程地质条件,同时满足地基承载力的要求和沉降变形设计的要求。
2、对应风荷载方面
风荷载不是一个孤立的问题,周边建筑对风荷载的干扰胜过对超高层建筑任何荷载的干扰。对于风荷载,超高层建筑没有办法避开,但是可以有办法减小。可以从建在的形状,长宽比以及表面的光滑度方面入手思考这一问题
3、抗震方面
超高层结构体系选用首要考虑的因素之一就是抗震设防烈度。在超高层建筑的抗震中,传统的理念是“抗”,于是增加建筑的刚性,这不仅增加了建筑的自重,对地基等带来了负担,还反而使得建筑在地震中不能达到很好的抗震效果。
在设计时,还要确定抗震性能的目标。这是超高层建筑结构选型要考虑的又一个因素。由于钢筋混凝土结构的局限,可以考虑钢结构或者混合结构,以减小结构自重在地震作用下产生的内力。这样,由地震作用产生的剪力和拉力就基本由型钢承担。当然,在设计的时候除了考虑设计效果之外,还要考虑其经济性跟实用性。具体说来,钢筋混凝土结构最经济,其次是混合结构,价格较高的是全钢结构。而全钢结构的抗震效果最好,混合结构次之,钢筋混凝土结构最下。所以就我国的实际情况而言,采用混合结构是一种不错的选择。
其实地震的破坏性来自它那以波的形势传播的能量,从能量的角度出发,可以考虑在超高层建筑中设计耗能装置。比如在墙体中部开竖向通缝,在竖缝中填充氯丁橡胶带,并在每层的局部高度处利用墙体中原有的水平抗剪钢筋穿越橡胶带。实验证明这样的剪力墙有甚好的抗震效果,不但如此,这剪力墙的设置,还可以有效地减轻超高层建筑的自重,对地基的负担无疑是一种减轻。
三、结语
城市人口的高度集中,用地紧张,加之商业竞争的日益激烈,促使了近代超高层建筑的出现和发展。我国国民经济的高速发展,必将要求我国超高层建筑的建设步伐逐渐加快。在没有太多技术可借鉴的情况下,我们只好自己在实践中探索。在我国超高层建筑的建设中,我们的建设目标是全面提升建筑物的抗震能力,并且实现小震无影响,中震可修复,大震不倒塌的目标。
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中图分类号:[TU208.3] 文献标识码: A
引言
城市建筑可用的土地资源逐渐减少,推动着当前建筑工程行业朝向高层建筑及超高层建筑方向上发展。通常意义上的超高层建筑是层数在四十层以上、高度高达百米的建筑物,该类超高层建筑的出现在很大程度上缓解着城市可用土资源减少压力,显著提升着城市可用土地资源的利用率。但因超高层建筑的高度较大、层数较多,给工程设计及施工技术的应用等提出较高的要求。
一、高层建筑施工特点分析
1、高空作业多
高层建筑建筑施工过程中,由于其自身高度较大的特点,所以其施工中的垂直运输量巨大,通过高空作业进行很多设备、原料、人员等的运送,因此在施工中应该充分的考虑高空作业的安全、防火、水电、通信等方面的问题,避免高空坠物现象的发生。
2、基础埋置深度深
为了使高层建筑的稳定性更强,施工中,相关的地基埋设深度应该大于其整体高度的1/12。当采用桩基的施工方法时,地基深度应该大于其整体高度的1/15,当然这其中不包括桩的自身长度。而且建筑的下层应该至少设计一层地下室,因此高层建筑的基础部分深度最小也在5m以下。在进行基础部分的施工时,相关的处理技术较为复杂,特别是在软土上进行地基施工时,可以采用的施工方法有很多种,不同技术和方法的利用对于工程的质量和造价有着重要的影响。
3、高层建筑体量大,工程量大
当前,在高层建筑施工中,其工程的工程量以及体量较大,而且涉及的建筑单位以及施工人员数量众多,尤其是在一些特大型的高层建筑工程中,往往是一边设计一边施工,而且不同部门需要经常进行相互协作,因此在施工时,应该尽量做到设计的精益求精,管理的科学合理,充分利用高层建筑中的空间和时间的优势,合理进行交叉施工作业。
二、超高层建筑的现状及发展趋势
在国内,高层建筑一般认为是层数超过10层,高度超过24m的建筑,而超高层建筑的高度或层数虽无明确规定,但业内通常认为高度超过100m的建筑即为超高层建筑。国外的高层建筑于19世纪后期开始修建,超高层建筑从20世纪早期逐渐发展起来;我国的高层建筑从20世纪开始修建,超高层建筑开始于1973年。我国的超高层建筑虽然起步晚于国外发达国家,但其发展速度却高于国外。据文献报道,2002年~2006年,中国高度超过120m的建筑建设速度平均约为74幢/年,美国平均39幢/年,阿联酋地区从8幢/年增长到143幢/年。不但超高层建筑的数量增长较快,而且其高度也不断攀升,根据最新的统计,已建成使用的世界最高建筑前10名,其中9幢位于亚洲地区,6幢位于中国境内,可以预见亚洲将成为未来世界超高层建筑的核心。
超高层建筑的结构体系仍以框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系和框架—支撑体系为主;而近年来发展起来的组合结构和混合结构成为超高层研究的热点,混合结构以钢管混凝土结构的应用较多,混合结构又以外钢框架—混凝土核心筒结构居多。
三、现代化施工技术在超高层建筑施工中的应用
超高层建筑与传统的建筑存在施工技术上的显著差异,而施工技术的应用主要表现于这几个方面,如工程投资金额大、建设周期长、资金压力大;独特的高层建筑效果及高度大,增加着建筑结构施工的难度;因上部承担的荷载较重,使得基础的埋深需要设置的更大,混凝土基础底板及混凝土结构裂缝的控制技术要求较高;施工作业的空间相对狭小,施工时间及施工空间等给施工作业组织管理工作增加着难度;超高层建筑的施工作业多处在较为繁华的地段等,受到交通、场地及环境保护等因素的制约,施工过程中的平面布置面临较大的阻碍,以上施工特点等给施工技术提出较高的要求。
1、混凝土裂缝控制技术
在超高层建筑的施工建设中,因建筑主体结构的复杂性,需要涉及到大量的钢筋混凝土结构,这使得混凝土结构裂缝成为发生较为常见的现象。超高层建筑施工建设中会使用到大量的混凝土结构,水化热反应现象更为严重,如果出现裂缝现象,将会给超高层建筑的建成使用埋下较大的安全隐患。常规状态下,较小的混凝土裂缝对建筑的质量不会有过大的影响,但在超高层建筑中小的混凝裂缝可能在复杂的结构下扩大,给超高层建筑埋藏下非常大的安全隐患。
针对混凝土裂缝的控制技术相对较多,首先控制早强高类水泥的应用量,按照混凝土强度等级要求进行参料及混凝土外添加剂用量的合理设定,严格控制混凝土原材料制作中水泥的含量,从经济的角度考量外添加剂的用量,并确保外添加剂对混凝土早期强度的影响值。其次要选用粒径规格等符合要求的沙石,尽量选用粒径稍大的沙石从而确保水机水泥用量的有效控制,以混凝土沁水及水化反应的降低,控制混凝土结构裂缝。然后是在施工过程中采用的施工工艺尽可能的减少过振及漏振现象的发生,适宜采用二次振捣及二次抹面施工工艺,使得混凝土结构中产生的水气和气泡等可以及时的排出结构体系中。最后在墙体的砌筑接近于梁底的时候,要预留出适宜的未堆砌高度,以便于在堆砌施工结束之后的十五天左右进行补砌,采用合理的分块及分缝施工方式,加强混凝土结构的后期养护管理,控制混凝土结构裂缝的产生和已产生裂缝的扩大。
2、钢结构施工技术
超高层建筑采用钢结构框架能够在建筑内部形成较大的空间,实现内部空间的合理优化布局,因此钢结构在超高层建筑结构中具有非常广泛的应用,但超高层建筑中钢筋混凝土框架结构在设计及施工中如果存在某些被忽略的细节,极有可能给超高层建筑埋下较大的安全隐患,需要以钢结构施工技术的严格落实进行控制。混凝土结构不同的强度等级是为了满足柱轴压比及柱截面的控制等要求,使得柱、梁等结构中要采用强度较高的混凝土结构,这给钢结构提出较高的要求。
在超高层建筑的钢结构中使用的较为普遍的钢结构体有轻型钢结构、重型钢结构、空间跨度较大的钢结构及混凝土组合钢结构等。钢结构的耐高温稳定性相对较低,结构正常的稳定性维持在常温至高温250℃之间,当温度超出300℃时钢结构的强度会随着温度的增大而降低,在钢结构的施工技术应用中,要重视防火围护、紧急避难及防火涂料等配套性设施的设计及施工。超高层建筑中钢结构施工技术的应用重点是大型塔吊的配合,大型塔吊的起重能力对钢结构安装效率及质量有较大的影响作用,钢结构施工对吊装机械的安装及拆除、钢结构吊装、焊接及测控等也具有较为严格的技术标准。
3、混凝土的泵送技术
超高层建筑的混凝土泵送技术。超高层建筑建设大都采用泵送混凝土技术。严格遵守养护规定在高层中大部分都采取泵送混凝土的方式。泵送混凝土有很多好处,不仅能够缩短施工的时间,而且还能改善混凝土的施工性能。但是对一些施工工程进行调查就会发现,即使是在配比、原材料、振捣控制很严格的情况下,也依然会出现混凝土强度不足的问题。原因就是很多施工点不按照规定去做,抢工期,对混凝土的养护时间不够长,即使材料够,混凝土的强度也是不足。
结束语
超高层建筑工程的发展与超高层建筑施工技术的发展之间存在着相互依存于相关促进的关系,有其是超高层建筑施工技术的发展更是彰显着我国建筑行业现代化技术的发展现状,但要想推动超高层建筑事业更为健康有序的发展,仍需建筑领域的专业人才进行施工技术及施工工艺的深入研究。
参考文献
超高层建筑大都建在城市经济中心,该类建筑楼层多、高度高、人员密集,具有现代化程度高、各种强弱电设备及空调机电设备复杂,竖向管井多,可燃装修材料多的特点。对供电可靠性、安全性提出了更高要求,因此其供配电的设计复杂性也增加了很多。近年来,人们对于超高层建筑供配电问题越来越重视,供配电设计是否完善直接关系到供配电设施能否正常运行。本文主要研究超高层建筑物供配电设计原则,供配电设计要求与注意事项,为设计单位在超高层建筑物供配电设计方面提供借鉴。
1 超高层建筑物供配电设计原则
1.1 供配电设计供电可靠性
超高层建筑物供配电设计不同于其他类普通的建筑物供配电设计,其根本原因在于超高层建筑物的“超高”,因此,其对于建筑物供配电可靠性的要求也就更高。在实际的超高层建筑物供配电设计过程中,设计人员需要严格按照超高层建筑内部各用电设备的实际负荷,进行针对性的设计,从而确定超高层建筑物的电源回路数,满足超高层建筑物对于供电的需求。另外,超高层建筑物中的各种电气设备比较多,而且其中负荷量较大的电气设备也是很多的,因此,供配电设计供电可靠性也就显得至关重要。对于超高层建筑物进行供配电设计,需要从超高层建筑物的实际出发,选择出适合电压等级的供电器,举例来讲,不同的供电设备对于输送距离有着严格的要求,10kv中压电网只能输送10km左右。通过对于超高层建筑物供配电进行实际考察,可以提高供配电效率,减少不必要的浪费。
1.2 供配电主接线可靠与灵活性
主接线是超高层建筑物供配电设计的重要部分,供配电主接线可靠与灵活性对于提高超高层建筑物供配电设计质量意义重大。对于主接线的方式选择,需要以节约投资以及可靠性和灵活性为目标,保证供配电的正常运行,确保供电的顺利进行。一般来讲,主接线节约投资方式主要是两种,一种是动力与照明负荷分别供电,也就是分别由他们的变压器进行供电,另一种则是动力、照明负荷进行混合,也就是由同一个变压器进行供电。与前一种供电方式相比,这种混合式供电由于节约变电压,主要是供电方案合适,就可以最大限度的节约能源与资源。值得注意的是,这种集中变压器供电方式存在着较大的缺点,那就是一旦变压器出现问题,建筑物电力系统就会瘫痪。而那种分散式的变压器供电方式,即使其中一个变压器出现问题,仍然可以由另一个变压器进行供电,从而使得电力系统可以正常供电。
2 超高层建筑物供配电设计要求
2.1 供电功率与变压器选择
超高层建筑的关键在于高,正是由于这个特点,使得在对于供电功率与变压器进行选择时,设计人员需要科学合理的进行选择。对应好超高层建筑供配电设计,供电半径是一个需要严格考虑的问题,不同的变压器,其容量是不同的,其负荷能力也是不同的。超高层建筑电气设备较多,而且负荷密度极大,举例来讲,电力设备中的空调设备用电量就极大。一般来讲,超高层建筑的电子机房主要是存在于超高层建筑的中部位置。因此,超高层建筑物供配电设计的关键就在于,变压器最好要靠近电负荷中心,这样才可以使得变压器的功能充分的发挥,从而带动电力的负荷作用。
2.2 进行选择性和针对性设计
超高层建筑不同于一般的普通建筑,因此超高层建筑物供配电设计更需要提高其选择性和针对性。如果超高层建筑物出现火灾,那么火势的蔓延速度是很快的,火灾发生后的扑救工作也是很难进行的。所以,设计单位在实际的超高层建筑物供配电设计过程中,还需要设计应急电源,但是前提是必须要保证供给电源的稳定与正常。另一方面,超高层建筑物供配电设计还需要考虑到建筑物的耐火性,考虑到供配电设备的自动断电。超高层建筑物不同于普通建筑物,其最大的优势之一便是要自备柴油发电机设备。这种柴油发电机设备可以使得在火灾发生时,对于建筑物的毁坏起到保护与防止的作用,从而进一步保障广大人民群众的生命与财产安全。
3 超高层建筑物供配电设计注意事项
在实际的超高层建筑物供配电设计过程中,设计单位还需要注意一些其他的设计事项,提高供配电设计水平。建筑物内部的供电电源可靠性必须要得到进一步的保障,高层建筑物人员财物过于集中,一旦超高层建筑物出现断电情况,一定会带来某种程度上的恐慌与踩踏。提高建筑物内部的供电电源可靠性,采用两个可靠性电源至关重要,两个电源自成系统,而且还要独立配电。尤其要建立完善的应急电源系统,才特殊情况下,电源可以为人们提供便利。另一方面,随着网络化技术的不断应用和发展,超高层建筑的低压配电网络很多都采用混合式的配电系统。每个分区的供电方式都有不同,如地下室和裙楼区域一般采用的是放射式的配电方式,而建筑的主体部分则应用的是树干式的配电模式。对于供配电系统的网络化应该充分的考虑到建筑的高度,以及普遍的吊顶强的问题,才能更好的利于管理。最后对于电设备的布置应该要求能够便于维护和安全两点,对于电一般是设置在地下室附近,而各个楼层的配电室则应该适当的都靠近竖井旁边。
4 总结
综上所述,供配电系统的可靠性直接关系到建筑中供配电设施能否正常发挥作用,其直接为建筑中所有供配电设施设备运行提供动力。设计人员要有超前意识,进行合理供配电设计,为人们带来安全和舒适。设计单位在超高层建筑物供配电设计方面取得了重大的进展,但是在实际的超高层建筑物供配电设计以及应用过程中,还是存在很多问题,影响到超高层建筑物供配电系统顺利开展。作为电力系统设计单位,需要深入研究超高层建筑物供配电设计问题,创新超高层建筑物供配电设计策略,为设计单位在超高层建筑物供配电设计方面提供参考。
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(2)大体积混凝土与高性能混凝土的质量控制:大体积混凝土常用于超高层建筑的基础中,其体型庞大、混凝土数量多、高水化热、工程条件复杂、施工技术和质量要求高,因此,除必须要足够的强度、刚度和稳定性、整体性外,还必须从三大方面重点进行大体积混凝土裂缝控制:第一,控制入模温度和改进振捣工艺,提高混凝土性能和质量;第二,采用先进测温设备和冷却系统,有效控制大体积混凝土水化热,防止有害裂缝的出现和发展;第三,通过经常检查保温、保湿隔离状况,检测气温与混凝土面层温度,降低混凝土表面的热扩散,减小砼表面的温度梯度,增加热扩散时间等,确保混凝土养护质量,防止裂缝产生。高性能混凝土(HPC)具有高强、高耐久性、自密实等独特的优越性能,能够满足超高层建筑在设计和施工方面的特殊要求,常用于超高层建筑底层柱和梁,在钢筋用量相同的情况下,可以显著地缩小结构断面,增大使用面积和空间。其施工过程中,需重点把握好四个环节:第一,对原材料进行优选;第二,要根据现场施工环境变化随时调整配合比和各种工艺参数;第三,应用超细活性掺合料,达到增密和增强的作用;第四,应用带模供水养护,使混凝土的得到充分养护。
(3)钢结构及钢混结构质量控制:超高层钢结构构件多且重量大,吊装工作量大,采用高强度钢材,可减少钢材用量及加工量,节约资源,降低成本。结构质量控制重点关注精度测量控制、精度工艺控制、精度预埋控制、钢结构防火和自动焊接技术应用。钢混结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。具有降低用钢量、缩短工期、减少现场焊接工作量、减少防火处理,是性能较优的超高层结构形式。
(4)竖向结构模板的质量控制:超高层建筑结构施工中,核心筒的模板工程量最大,对竖向结构模板的选择以及质量控制成为模板控制的关键因素。在竖向结构模板施工过程中要严格控制架体及模板材料、钢构件设备的质量,搭设过程中分多次进行质量验收,操作过程中要严格执行操作规章说明,注意提升过程中的平衡控制、整体提升就位后的质量验收、各工种间的配合,达到一定建筑高度必要时,须对模板体系采取加固措施。
2、我国超高层建筑施工质量管理面临的问题
由于超高层建筑施工所具有的结构复杂性、人的主导性和不可逆性三大特征,同时影响其质量的原因众多,例如我国应用的新材料、新工艺的标准规范较少,参建单位超高层项目管理经验尚浅,勘察工作不到位,地基处理不恰当,现场管理不善、沟通不到位,原材料质量缺陷等。因此,超高层建筑施工质量管理主要存在以下问题:
(1)质量管理理念匮乏。超高层建筑因其结构技术复杂性,其施工队管理人员有更高要求,只有提高管理理念才能更好的指导施工。
(2)质量管理的目标不够清晰。施工技术人员与管理人员在超高层建筑施工过程中缺乏质量管理的意识,不善于提出明确的质量管理目标。超高层建筑的技术及管理人员的要求更高,因为在施工过程中面临的质量风险和质量问题将更加复杂。
(3)质量管理过程控制不够重视。施工、管理人员在超高层实施阶段往往只关注超高层建筑结构在使用阶段的运行状况,对结构在施工阶段的质量状况的重视程度不够,不能全面理解施工工艺或者施工过程中可能对结构最终质量产生较大影响的因素。
(4)质量管理手段比较零乱。现有的超高层质量管理手段都是在个别超高层建筑施工中发展起来的,具有很强的针对性,并不适用于所有的超高层建筑的质量管理。以整个超高层建筑工程为对象,系统地进行全面质量管理的研究工作还有待深入开展。
(5)达到理想质量管理状态缺乏成熟方法。超高层建筑在实施过程中需要通过分解项目的最终目标,落实到每一位项目的工作人员和每个实施过程中,才能更加有效的进行项目的质量控制。