高层建筑的利弊范例6篇

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高层建筑的利弊范文1

[关键词]均压环;预埋件;立柱

[abstract] below analyzes the high-rise buildings glass curtain wall lightning protection principles and construction technology, combined with some standards and experience, this paper introduces the high-rise building glass curtain wall lightning protection should be paid attention to in the construction of the link.

[key words] pressure ring; Embedded parts; pillar

中图分类号:[TM865] 文献标识码:A 文章编号:

0前言

随着我国现代社会的发展,玻璃幕墙在我国高层建筑中也得到广泛应用,随之出现的各种各样的问题特别是玻璃幕墙防雷问题也越来越得到人们的重视。由于玻璃幕墙的面板属于脆性材料,一旦遭受雷击将会带来严重的安全事故。因此,高层建筑玻璃幕墙防雷显得尤为重要。

1高层建筑玻璃幕墙设置防雷系统基本原理

1•1防直击雷

通常建筑物的防直击雷装置有三部分:接闪器(如避雷针、避雷网及避雷带等)、引下线和接地装置。根据国家有关规范规定,高层建筑玻璃幕墙防直击雷是利用玻璃幕墙顶部女儿墙的盖板、立柱、横梁与建筑物防雷系统构成可靠连接,把建筑幕墙获得的巨大电能量,通过建筑物的防雷系统,迅速地输送到地下,使其两部分成为一个防雷整体,共同起到保护高层建筑玻璃幕墙和建筑物免遭雷电破坏的作用。

1•2防侧击雷

高层建筑幕玻璃墙顶部的接闪器,不能防止电流的侧面横向发展绕击作用。防止侧击雷的常见做法是:在30m以上的高层建筑玻璃幕墙部位,每三层设置一圈均压环,并与建筑物的防雷系统及玻璃幕墙自身的防雷体系可靠连接。同时,每幅幕墙接通数量不得小于2个。

1•3防雷击电磁脉冲

雷击电磁脉冲是一种干扰源,高层建筑物防雷击电磁脉冲利用玻璃幕墙的铝合金立柱和横梁作为建筑物的大空间屏蔽,在玻璃幕墙防雷网格区域内,有防雷要求的上下立柱应连贯导通,在其断开处,用铝合金板进行跨接;横梁与立柱用铝合金角码进行跨接。

2高层建筑玻璃幕墙防雷施工工艺流程及技术措施保证

2•1施工工艺流程

高层建筑物由于玻璃幕墙的围护,建筑物防雷装置被玻璃幕墙的屏蔽效应后,不能直接起到接闪和防雷作用,闪电对建筑物的雷击往往变成闪电对玻璃幕墙的雷击。因此,高层建筑玻璃幕墙的防雷施工质量直接影响到整个建筑物的防雷效果,其主要施工工艺流程如下:

施工前准备基础接地体焊接主体防雷系统焊接每三层均压环上将预埋件与主体防雷系统焊接均压环上用镀锌扁钢与预埋件焊接连成闭合的一圈有防雷需求的立柱跨接防雷区域内横梁与立柱压接幕墙封顶盖板与屋面避雷网连接接地电阻检测

2•2施工技术措施保证

建筑主体结构施工阶段,在混凝土浇灌前,各钢筋之间必须构成可靠电气连接,其主要是作为基础接地体的桩筋、地梁钢筋、承台钢筋或底板筋及主体结构柱内防雷引下线、梁、板钢筋之间可靠连接,整个建筑形成一个法拉第笼,将雷电流迅速引入大地。选定的作为防雷引下线和均压环屏蔽网的柱、梁筋驳接处必须作可靠焊接,焊接长度不得小于镀锌扁钢宽度的2倍且要求三面施焊,圆钢不得小于直径的6倍且要求双面施焊,使之成为可靠的电气通路。

从六层开始到屋面层,每三层在建筑物均压环上将预埋件与有防雷作用的圈梁主钢筋焊接(此圈梁主钢筋必须与主体防雷引下线可靠连接);建筑装饰阶段,在建筑物结构楼板外表面四周敷设一根-40×4镀锌扁钢与指定有防雷作用的预埋件焊接,焊接长度必须符合要求,不得出现点焊、虚焊及表面咬肉、气孔等现象,焊接处刷两道防锈漆(所有焊接要求相同),从而形成一道闭合的均压环。为了使玻璃幕墙竖向铝合金立柱保持良好的接地导通,在指定的有防雷作用的铝合金立柱与角铁压接,之间采用相适应的不锈钢垫片(防止角铁与铝合金发生电化学反应而腐蚀),使立柱通过角铁与预埋件与主体防雷系统贯通。所有指定有防雷作用的竖向铝合金立柱之间连接均采用40×4铝合金制成的可伸缩的2个欧姆弯“Ω”进行压接,连接处上下各用2个M8不锈钢对穿螺栓进行压接,并加不锈钢平垫和弹簧垫,对穿螺栓压接要避开竖向立柱自身连接用的芯管。在防雷区域内指定有防雷作用的所有竖向立柱与横梁的连接处,通过40×4铝合金角码,用2颗不锈钢螺钉M5×16,配不锈钢平垫和弹簧垫进行压接。这些玻璃幕墙构配件之间防雷连接的都是经实践证明行之有效的方法。

位于女儿墙顶部的玻璃幕墙封顶盖板属于屋顶最外沿,最容易受到雷击。因此,高层建筑物的屋顶防直击雷可沿女儿墙封顶盖板上边设置避雷带,避雷带一般应安装在其宽度的中心,当女儿墙封顶盖板宽度≥300mm时,避雷带应安装在距离女儿墙封顶盖板最外沿100~150mm;当屋顶其他明设金属物壁厚或截面面积符合防雷要求时,也可以利用其作为接闪器;也有直接利用玻璃幕墙与女儿墙之间的封顶金属板作接闪器,这时要求金属板的厚度:铁和铜板≥0•5mm,铝板≥0•7mm;板与板之间的搭接长度≥100mm,金属板无绝缘被覆层(薄的油漆保护层或≤1mm厚沥青层或≤0•5mm厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层),金属板与女儿墙内的所有从接地体引到屋面上的主体防雷引线的钢筋应连接成可靠电气通路。

屋面上设有小型构筑物时,所安装的玻璃幕墙、金属门窗是最容易受到雷击的部位,玻璃幕墙立柱、金属门窗框必须与主体防雷系统连接成可靠的电气通路。

3高层建筑玻璃幕墙防雷施工中还应注意以下几个环节

根据有关玻璃幕墙防雷接地的技术资料及现行规范标准并结合以往竣工工程的经验,高层建筑玻璃幕墙防雷在保证施工技术措施的同时还必须注意以下几个环节,做好施工过程的质量控制:

3•1实行见证取样,严把材料质量进场关

高层建筑玻璃幕墙防雷是否安全可靠,首先其使用的材料必须满足防雷要求,对玻璃幕墙防雷所用的圆钢、镀锌扁钢、铝制直条等材料实行见证取样,严把材料质量进场关:一是验材料合格证、使用说明及各种技术质保资料;二是看材料型号规格;三是做好材料进场抽样检查记录;四是检查在施工过程中是否使用设计和规范规定的材料。

3•2加强关键部位和工序的质量控制

针对施工中易出现质量通病的几个环节,设置质量控制点,制定现场施工管理预控措施,对于关键部位或关键工序实行监控检查,做到预防为主,动态跟班监督,保证玻璃幕墙防雷施工质量,做好施工过程的质量控制:施工现场管理人员必须熟悉建筑结构、建筑电气设计图纸,理解设计人员的设计意图。基础接地体焊接是玻璃幕墙防雷施工中的第一环节,当整个基础接地体焊接完成后,马上用接地电阻仪进行接地电阻值测试,接地电阻值必须符合设计要求才能进行下一道工序。玻璃幕墙预埋件与有防雷作用的圈梁主钢筋焊接预埋时,在做好中间隐蔽验收记录的同时必须附预埋件平面位置图,标注预埋件的实际安装位置。在防雷区域内的有防雷要求的立柱及横梁,要求施工人员采用每层按轴线标清每根有防雷要求的立柱及横梁的位置再进行施工,防止漏接或错接位置。从接地体引到屋面上的所有主体防雷引线与接闪器焊接处要做明显的接地标志( )。

高层建筑玻璃幕墙防雷工程施工时,除了现场施工管理人员对其施工质量进行动态跟班监控,还必须有专业防雷设施检测站人员对其施工进行过程的质量控制,以保证其施工质量。玻璃幕墙防雷工程施工完成后,由专业防雷设施检测站人员进行实地系统检测,必须达到设计及规范要求的接地电阻值,否则还必须进行人工接地补强,直至接地电阻测试符合设计及规范要求。

3•3加强质量保证资料控制

为了保证防雷措施的安全可靠,在检验玻璃幕墙防雷连接质量时,除了检查工程实际的施工质量,还应检查有关质量保证资料,才能真实反映玻璃幕墙防雷体系的质量,其在施工过程中除了做好材料进场抽样检查记录、中间隐蔽验收记录、接地电阻测试记录外还要做好检验批验收记录。由于现行的施工验收规范及内业表格的滞后,还未专门制定针对高层建筑玻璃幕墙防雷工程检验批质量验收记录的内业资料表格,该工程检验批质量验收记录可按表060702“避雷引下线和变配电室接地干线敷设工程检验批质量验收记录”一般项目中的第4点要求填好。

3•4加强工程造价管理

某些工程项目内容无定额套用的,如铝合金制品的防雷材料(铝合金欧姆弯“Ω”、铝合金角码等)制作安装、预埋件与主体防雷系统焊接、角铁与立柱及预埋件连接等,可套用相近的定额子目记取,也可采用现场签证的形式记取,这样就不会影响整体玻璃幕墙防雷工程的实际造价。

5总结

高层建筑的利弊范文2

关键词:高层建筑 消防安全设计

中图分类号:TU208文献标识码: A

现如今,高层建筑以及超高层建筑因为空间利用率高、功能完善等优点已经成为了城市中的主流建筑。高层建筑不可避免会产生更多用电量的同时,大量装修装饰物的可燃易燃性也为建筑埋下了诸多火灾隐患。因此,在进行高层建筑消防安全设计的时候,一定要仔细研究、认真分析,这样才能为人们提供安全可靠的办公环境或居住环境。

一、现代高层建筑的消防特性

高层建筑物与多、单层建筑物的火灾具有很大的不同,因为发生火灾时,热气会不断向上攀升,因此,往往火源上方的建筑会最先受到波及,越往上火势越凶猛,而且建筑中的各种材料、装饰物、电线等物质也成为火灾蔓延的重要推手,从而导致火灾一旦发生后,便是蔓延速度快、安全威胁大。另外,高层建筑一般外墙结构比较小,这在无形中为灭火救援工作带来了困扰。高层建筑的层数较多,安全出口设计一般又较少,这也导致了建筑内人员无法尽快撤离。除此之外,高层建筑消防用水量大,排烟也比较困难而且地面扑救缺乏必要的场地,因此扑救难度甚大。

二、现代高层建筑消防设计中存在的一些问题

(一)高层建筑缺乏应用的“避难层”

相关专家曾指出,如果在高层建筑发生火灾的位置超过了消防云梯的最高高度,那么从楼外进行施救的可能性几乎没有。一般来说,在此情况下,楼内人员只能依靠自救。在高层建筑中,最有效的自救方式就是设置避难层。但是因为《高规》中只规定了公共建筑避难层的设计,而没有对住宅建筑作出具体要求。这就给一些建筑单位可趁之机,其往往为了保证住宅的容积率、减少建筑成本、增加住宅美观性等而选择忽略高层住宅避难层的设计。

(二)消防车道的设计存在缺陷

因为高层建筑的建筑密度过大,从而导致空地较少,这使得应该设置的消防车道没有位置设置。另外,有些开发商为了追求经济利润而故意减小防火间距,一旦发生火灾,则会严重影响到火灾扑救和救援工作的展开。有些住宅建筑虽然设置了消防车道,但是却缺少回车道,缺乏环形消防车道或者是可供消防车通行的车道。

(三)建筑墙体上消防箱设计存在的问题

在很多高层建筑消防箱的设计中,都选择将其直接嵌入墙体内,这在一定程度上降低了墙体的耐火极限。建筑隔墙以及防火墙都有一定的防火极限要求,但是在很多的高层建筑设计当中,并没有注意到这一点。

三、高层建筑消防设计缺陷的解决措施

(一)一定要重视“避难层”在高层建筑火灾自救中的作用

现在我国高层建筑尤其是住宅高层建筑中缺乏避难层的设计。笔者认为应当重视对高层建筑避难层的设计,考虑到建筑避难层的必要性,同时也要在此基础上思考如何将自动化控制技术应用到避难层的设计当中,尤其是要优化避难层的防烟系统,解决火灾浓烟从风口涌入避难层的问题。

(二)合理设计功能分区布局

在设计功能分区的时候,应当将火灾危险性相仿的场所安置在一个区域内或者是相邻的区域内,将性质不同且火灾危险性相差较大的场所布置在不同的区域内。这样可以在一定程度上降低火灾对于建筑物的伤害程度。

(三)设定好防火、防烟的分区,着重注意建筑的排烟设计

高层建筑中因空间较大,易燃物品较多,一旦发生火灾,火势的蔓延速度会很快,烟气流动也会相对较大。尤其是有玻璃幕墙或者是竖向管道的建筑,火势常常会因为这两者而加速蔓延,造成火势跳跃、扩大火灾损失的不良后果。因此,在进行建筑消防设计的时候,一定要划分好防火、防烟的分区;除了要按照功能区进行划分之外,在功能区内也要按照楼层的不同再进行细致划分。同时也要增加建筑排烟系统的设计。比如说:在疏散通道处增加正压送风系统。除此之外,为了防止建筑物在发生火灾的时候出现“烟囱效应”,应该在设计楼梯间的时候一定要预留出足够的开窗面积,而且这个排烟窗一定要设在墙体的上方,窗户开启也要方便。

(四)合理规划建筑内的消防设施

现如今,很多高层建筑中的消防栓还镶嵌在墙体内,且灭火器的摆放毫无章法。建筑物顶层的消防水箱也没有按照消防技术规范进行设计,使得储水量严重不足。而且有很多高层建筑中的消防水箱是设计在了建筑物的底层或者是周边。

建筑平面设计图因为要表达的内容十分繁杂,因此,许多消防设计中的一些安全设施简单标记一下,或者是在其他的图纸上另行说明。由于这样,往往在后期的设计图上,这些小标记就会被忽略,从而使得消防器材的安放位置毫无章法。而且消防栓的设计一定要放在墙壁外侧,以此来保证墙壁的耐火极限。对于高层建筑物消防水箱的设计有严格的规定:一类公共建筑消防水箱的储水量不应小于18m3以上,二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12 m3;二类居住建筑不应小于6.00 m3。如若消防水箱的位置过低,则一定要设计稳压水泵,这样才能保证在火灾发生时,消防栓可以正常使用。

(五)消防设计要符合建筑物的实际情况

在高层建筑消防设计当中,不但要考虑到相关的技术规范标准。同时也要考虑到在设计建筑物中应用的可行性。比如说,高层建筑物会要求布置环状管网式的消防结构,但是对于条形建筑物来说,将管网竖向成环状即可,不必刻意追求立体管网的设计。有时候过于注重规格而忽略了建筑物本身的实际情况,反而会造成消防设计效果的事倍功半。因此,设计师们在进行消防设计的时候一定要权衡利弊,结合建筑的实际情况来进行适应型、标准化的设计。

总结:

高层建筑的建筑形式多样,且使用性质不一,因而具有不同的消防特性。建筑消防设计工作者要针对不同的消防特性而做出不同的消防设计,争取将建筑的火灾隐患消除在设计阶段。除此之外,精良的消防器材和设施、规范化的施工管理,以及严格的监督都是消防系统可以发挥最大效用的必要保证。

参考文献:

[1]黄玉林.现代高层建筑消防安全设计[J].科技传播,2012(21).

[2]沈国建.现代高层建筑消防安全设计探讨[J].学术论丛,2013(18).

[3]王娇阳.现代高层建筑消防安全设计[J].科技咨讯,2008(12).

[4]张晓华.浅谈关于高层建筑防火设计[J].商品与质量:建筑与发展,2012(08).

高层建筑的利弊范文3

关键词:高层建筑;施工技术;施工质量

引言

南阳市中心医院高层综合病房楼地上22层、地下2层,结构类型多样,施工难度大,施工工艺技术要求高,材料用量多,施工工期长,专业性强,工序多,交叉作业多,结构自重大,受力特点、设计依据与一般多层建筑有很大的不同,对结构的安全度要求特别高,对工程结构的施工质量提出了更高的要求。本文结合本工程用到的关键技术从建筑电气、排水部分、通风与空调工程、结构转换层施工等方面谈谈高层建筑工程的施工技术。

1 建筑电气

建筑电气包含了变配电系统、照明系统、火灾自动报警系统、通信系统、综合布线系统、建筑物防雷、接地及安全等。用电设备多,电气系统复杂,电气线路多,供电安全性、可靠性要求高,常采取双电源进线供电,以保证重要负荷的用电;用电量大,负荷密度高;自动化程度高。

1.1 供配电方式 配电制式多采用TN-S系统,供电方式多采用放射式或树干式,利用强电竖井敷设电缆桥架。各照明部分均应随土建施工预留到位,应在事前、事中对线路的走向、方位、标高等对照设计进行校核和检查,必须密切配合土建施工同步进行,防止出现错漏。

1.2 防雷接地 高层民用建筑的防雷接地系统是非常重要的,即使是来自雷电的反击或感应电压,也是可以造成自动化、智能化系统的电子设备的损坏和严重破坏。因此对防雷接地应予以高度重视,应利用基础主筋做防雷引下线并按规定要求达到数量。

1.3 电梯安装 高层民用建筑物内一般设有消防电梯、乘客电梯、货梯、观光电梯等。电梯安装的要求是安全性、可靠性、舒适性。

1.4 预留 各种管线与竖井(如强电井、弱电井、风道、桥架)均与土建施工密切相关。其预留、预埋必须按规范要求随土建施工同步进行,避免以后不必要的开凿、剔打工程量。注意在混凝土中预埋塑料电线管,不得使用轻型塑料管,线路敷设应以捷径为宜,以利节省投资、控制造价。

2 排水部分

高层建筑室内给排水系统要求相对较高,必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置,以保证供水的连续性和排水的顺畅。高层建筑内设备多,管道压力较大,各专业工种交叉打架多,各个专业工种应密切配合相互协调。尤其应注意建筑结构梁下(可利用)高度能否满足各种管道、管线敷设及设备安装高度要求,避免达不到装饰净空高度要求,此事应在审图时予以充分重视,并召集各专业人员按规范要求作统筹安排。

3 通风与空调工程

高层建筑多有空调机组以供夏季制冷,冬季供暖。车库及梯间设通风及防排烟管道与风井。屋顶设置正压加压风机,以满足良好的通风环境。为此施工过程必须按规范严格执行,做好事前、事中、事后的控制。

4 结构转换层施工技术

本建筑转换层结合实际情况,设备夹层设在四层,正下方二层、三层为手术室,要求有足够的层高,上述要求与结构合理、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部渐减少墙、柱,扩大轴线间距。结构的正常布置与建筑功能之间就产生了矛盾。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部小空间,下部大空间。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架-剪力墙等结构体系中。

不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。对带转换层的剪力墙结构,通过转换层上下层间位移角及内力变化情况的分析,可得出影响其抗震性能的主要因素,分别是:转换层设置高度、转换层上部与下部结构等效刚度比、转换层结构与其上层结构侧向刚度比。其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。对上述转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构,可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度、提高混凝土强度等级、必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。

参考文献

高层建筑的利弊范文4

【关键词】高层建筑;美学价值;建筑美学

前言

建筑是一种综合性艺术,是一部凝固的史诗。她积淀着人类的历史,体现了各国人民丰富的想象力和独特的思维方式。人类在建筑艺术中表现了复杂多样的美学思想,并要求以空间组合、比例、尺度、色彩、质感、体型等建筑艺术语言,统一多变,主次分明,有和谐韵律的结构布局,表现出多种不同的意境和风格。近年来,随着建筑美学研究的不断发展,它的内容还在进一步扩大。当代建筑美学正在更广阔的领域中对建筑美感的心理构成因素、建筑创作的形象思维特征、自然美与环境美的美学内容、形式美的形成与发展等课题进行广泛深入的研究,它反映了当今建筑美学发展的新趋向。

一、高层建筑美学价值的基本内涵分析x

高层建筑美学价值是指作为客体存在的高层建筑的外部形状、内部构造、实际使用功能等方面是否满足使用主体人的审美标准和实际要求,如果基本符合或完全满足,人就会产生心理上的认同和肯定,那么高层建筑就具有美学价值。高层建筑美学价值包括物质层面和精神层面,物质层面的高层建筑美学价值是指建筑是否满足人类最基本的生存要求(比如遮风挡雨,避免日晒,取暖),是否满足使用者提出的功能、技术以及安全方面的要求;精神层面的高层建筑美学价值是更高层次的需求,是指高层建筑是否符合使用者的身份和气质,是否符合使用者的文化素养,是否让使用者在心理上产生认同和愉悦,产生精神上的满足。高层建筑美学价值侧重于精神层面的研究,这属于艺术美学价值的范畴。它强调高层建筑在作为人类生存生活基本场所的同时,其艺术美学价值给大家所带来的精神上的享受。

二、高层建筑美学价值的表现及影响问题分析

1、高层建筑包含了很强的城市美学价值。“城市美学是一门研究建筑、城镇、大地景观等一般审美规律的综合性部门分支美学,城市美学所涉及的美学门类则主要有环境美学、技术美学、生活美学、艺术美学。城市美学是内容很广泛的一门学科,有很多表现形式,人们在谈论城市美学时,一般涉及城市标志、城市空间、城市形象 3 个方面。伴随着经济实力的提高,各个城市都在极力发展高层建筑,先后涌现出很多标志性的建筑,人们在提到一个城市的时候,首先想到的是其标志性的建筑,更或者,一个标志性的建筑就是一个城市的代名词和最好标记。比如台北的 101 大楼,吉隆坡的皮特纳斯双塔,上海的东方明珠,巴黎的埃菲尔铁塔。这些建筑极大地美化了城市天际线,它们与自然景观、邻近建筑高低错落,组成了一幅和谐的画面。白天,这些挺拔高耸的建筑轮廓就像跌宕起伏音乐节奏在律动;夜晚,高层建筑流光溢彩,霓虹闪烁,整个城市就像美轮美奂的海市蜃楼。高层建筑实现了建筑垂直方向的立体化发展,这使得建筑面积大大增加,节约了城市土地,这样可以把更多的土地开辟为公园和绿化场所,使得城市绿化率大大提高,净化城市空气,让城市实现生态化发展,人与自然和谐相处。

2、高层建筑体现了多方面的科技美学价值。“科技美学是以科学技术领域中的审美价值形态及其规律作为研究的对象,它是美学与科学技术的交叉学科。它肯定科学技术本身具有审美价值,科技美学由科学美学和技术美学两部分构成。”高层建筑本身就是物理学、力学、化学、材料学、数学、结构学、建筑学等科学发展的综合结晶,蕴含了极高的科技美学价值,显示了当代科学技术发展的成果。科学技术的发展为高层建筑的发展提供了坚实的技术支持,使得高层建筑的科技美学价值有了更高的提升,这也潜移默化地影响了人们的审美价值,逐步地鉴赏科技美学。高层建筑与科学之间的关系非常紧密,任意一种科学的发展都会引起高层建筑在内部构造或者外观形式上的改变。材料的改变会引起高层建筑整个材料及其审美价值的改变,玻璃材料和现代钢结构的出现使教堂从幽暗封闭转向了明亮开放,美国洛杉矶的水晶教堂就是最好的例证。整个建筑不再肃穆阴森,变得轻盈飘逸,晶莹剔透,甚至连砖石结构的钟塔也被玻璃塔所取代。可见科学美学散发着它非凡的魅力。技术是建筑发展的原始动力之一,高层建筑更是通过技术在其内部构造以及外观造型方面的运用,达到技术与造型的完美融合,展现新的美学价值。不同时期的高层建筑所展现的技术美学价值是与同时期的科学技术水平相一致的。最早的高层建筑侧重于工程技术与建筑功能的运用,现代高层建筑极力表现技术在艺术创意方面的重要作用。当代高层建筑尤为强调人文环境,精神追求与科技的互相结合,这种技术美学价值包含了相当的人文精神和人为关怀。

3、高层建筑美学价值的负面影响。高层建筑既美化装饰城市,又使科技发展节节升高,但是任何事物的发展都是一把双刃剑,都有它的正反利弊两面性。我们在肯定高层建筑积极性的同时,也不能忽视它带来的负面影响。高层建筑到了一定的高度,其节约用地将不会太明显,但是其造价将会成倍地增加,极其昂贵。不少专家学者对此曾提出过尖锐的批评,著名建筑师菲利普·约翰逊就是其中一位,他对高层建筑的奢侈提出来强烈的谴责:“摩天大厦将永远是空想,它们永远是昂贵的,它们永远是额外的。在我们的时代当然能用摩天大厦的众多实例去庆祝文化,我们注视的生活方式由摩天大厦最好地表达出来了。摩天大厦在美国文化中有伟大的方面,但他们已经停止建造高层建筑了。”高度是高层建筑引以为荣的特征,同时也是它自身的一个弊病所在。在面对地震、飓风、泥石流等自然灾害,以及火灾、爆炸、恐怖袭击等人为灾害时,由于高层建筑内部构造极其复杂,再加上其内部容纳的人员多,不容易在短时间内对人员进行安置和疏散,相较于底层建筑会造成比较大的经济损失和人员伤亡。

三、高层建筑美学发展的方向

“生态美学是一种在新时代经济与文化背景下产生的有关人类的崭新的存在观,是一种人与自然、社会达到动态平衡、和谐一致的处于生态审美状态的存在观,是一种新时想的审美的人生,一种‘绿色的人生’。”其包含着深刻的人文精神,生态美学的本质特征是和谐,同样和谐也是高层建筑生态美学价值所在。这种和谐不仅包括高层建筑与自然环境的和谐,也包含了它与社会环境、文化环境的和谐,并且要体现出其民族特色和地方特色。未来的高层建筑将走向生态和高科技相结合的道路,将结合地域环境,实现生态化科技、园林化空间、仿生效益整体和谐的生态美学价值。现在很多高层建筑都建有空中花园,可以增加高空中的氧气供给,同时采用新材料和新技术,减轻高层建筑中的热岛效应,达到最佳居住状态。在高层建筑发展的过程中,它给人类生活提供了诸多的便利,改善了居住环境,加大了绿化面积,美化了城市景观,并使得各种新技术可以很快地应用于实践中;但是这同时也带来了一系列的负面影响。虽然如此,我们对高层建筑还是应该抱着积极的心态予以肯定,用更新的技术让高层建筑走向生态高科技的方向,更好地实现人与社会、人与自然的和谐统一,实现更好的生态美学价值。

参考文献:

[1]马武定.城市美学之一[J].规划师,2002

高层建筑的利弊范文5

关键词:城市化 高层建筑 生态设计

前言

《现代城市管理概论》一书中认为城市化的概念为“城市化居民聚落和经济布局的空间区位再分布,并呈现出日益集中化的过程,其中包括集中点的增加和每个集中点的扩大”;社会学的观点认为“城市化是一种城市生活方式的发展过程,它意味着人们不断被吸引到城市中,并被纳入城市的生活组织中去,还意味着随城市的发展而出现的城市生活方式的不断强化,包括思想感情的城市化,社会结构的城市化等”。[王志峰,蔡方.现代城市管理概论[M].北京:清华大学出版社,2008:14]综合以上观点不难得出“城市化是人口城市化和城市现代化的统一,表现为人口向城市的集中,城市数量的增加、规模的扩大以及城市现代化水平的提高”。[王志峰,蔡方.现代城市管理概论[M].北京:清华大学出版社,2008:15]随着城市人口的高度集中,在城市化水飞速发展的同时城市用地日益紧张,“寸土寸金”的现象在各大城市笔笔皆是。

至2009年底,上海的高楼数量超过19000幢,其中浦东的高层建筑发展尤为迅速。[邹子敬,王雪松 .透过上海浦东高层建筑的发展看境外设计,重庆,重庆建筑大学学报,2001:23]于是高层建筑成为在有限土地资源下城市空间向竖向发展的必然趋势,对于高层建筑的生态设计应该受到更广泛的关注。

一、高层建筑在城市化建设中的不利影响

高层建筑作为城市化过程中对于城市人口向城市集中,城市数量增加、规模扩大的一种应对,其本身是城市空间结构集中的产物,它往往能够提高城市土地的利用率,有利于空间的集约使用,但同时设计不当的高层建筑给城市生态环境会带来很多负面的影响。

1.巨大的体型形成阴影区

由于高层建筑自身体量巨大,在日照下的落影很大。这些阴影在很大程度上改变了周围地区的性质,遮蔽阳光对附近的房屋,街道带来很大的影响。以浦东地区为例,大量高层建筑集聚的CBD区域,建筑之间相互遮挡,甚至使周边一些多层建筑常年处于阴影之中,造成空间品质上的影响。

2.改变局部小气候

在高层建筑集中的地区,局部小气候会发生一些异常的变化,比较明显的是风力环境的复杂性,比如风速的加大,造成强气流,形成“峡谷风”;产生气旋涡流,形成旋风;风吹到高层建筑上,一部分气流向下,影响地面建筑和行人。

3.产生“城市热岛”效应

城市中心高层建筑聚集,由于建筑密度大,容积率高,空调等人工热排放加大,“热岛效应”十分明显,夏季市区气温高于城市周边地方。据资料显示,在浦东高楼林立的区域内,夏季平均气温高于市郊1.6℃,这样的区域总面积达100多平方公里。这样不利于城市污染物的排出,长时间的大气污染容易导致各类疾病的滋生。

二、城市化进程中的高层建筑生态设计策略

如今,以生态的策略进行城市中高层建筑项目的设计早已迫在眉睫,但如何真正做到系统性的整体的对待高层建筑的生态设计以达到利于城市可持续发展的目标仍然需要去探索。上海浦东地区的快速城市化需要设计者对高层建筑的生态性设计做出了整体的研究,目的在于减少高层建筑对所在区域所带来负面环境影响,以及改善生物圈和减少不可再生资源的消耗。[夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005]

1.城市设计层面――合理规划高层建筑布局,与城市空间结构相协调

高层建筑以其庞大的体量对城市的局部地区及整体都会产生重大影响。它的布局得当与否会对城市的正常运转,与城市空间环境起到影响。通过容积率等规划指标控制高层建筑的密度,避免局部地区过分密集,除容积率外应再加上一项空地率作为补充。它反映了基地的空地比值,既保证土地使用的经济效益又留有空地。

浦东地区的高层建筑设计过程中,考虑各个季节太阳的高度和方位,考虑阴影对于周边环境的影响,方案需遵循城市规划与城市设计所制定的导则,确定建筑的朝向和主要立面的设计,并应用计算机技术的协助使用计算机系统对日照效果进行分析以确定最佳的高层建筑位置。同时在浦东地区的高密度CBD区为了保证高层建筑在保证室内外的最佳自然通风,在城市设计方面合理确定高层建筑之间的间距及相互遮挡关系,使用诸如CFD计算机模拟技术或等比例模型风洞实验来研究其对风的引导与阻挡作用,

2.建筑设计层面――内部空间的合理组织

我们必须根据基址周边环境能量的流通和当年气象特征来设计高层建筑的形状以获得最佳能量。一般而言,建筑与外界的热交换中,通过传导方式的热工能耗占主要部分,而建筑外界面试建筑与环境之间热交换的通道。显然,体积相同的建筑物,外界面越少,其与外界的热量流通业越少。

核心筒的位置决定了高层建筑平面中哪些部位对外开放,拥有更好的直接自然采光和通风。合适的位置有利于建筑的热工系统设计,在金茂大厦及一些高层建筑的设计中就充分考虑如基址的光照和当地的风向等因素。核心筒作为对外界环境的缓冲带,进行针对性设计,大大节约空调的能耗。[夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005]在一些高层建筑中合理设置中庭空间,以及各种内外缓冲空间,利用中间的中庭作为热量缓冲器引导自然通风可以通过被动式技术调节建筑环境的重要部位。近几年来,一些浦东地区的高层建筑采用新型的材料及维护界面设计优化日光的使用,减少人工照明耗能的需求或者通过低辐射系数玻璃(Low-E)来控制在相同采光量的同时,减少辐射热量涌入室内。

作为高层建筑的第五立面的屋顶,其设计的好坏直接关系到整个高层系统的生态化的运转。在设计中提倡利用高层屋顶空间种植植物,囤积雨水并蒸发可以改善内部隔热和减少能耗,减少高密度城市中心的热岛效应,增加隔热效果。[夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005]

结语

可持续的城市化发展之路任重而道远,高层建筑作为城市化建设中的耗能大户值得我们用生态策略去进行设计研究。浦东地区高层建筑群体的案例告诉我们只有通过整体的系统科学的方法运用生态原理进行分析,才能切实的将高层建筑的生态化设计落到实处,促进城市的可持续发展。

参考文献:

[1] 夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计.南京.东南大学出版社.2005

[2] 沈清基.城市生态与城市环境.上海.同济大学出版社,1998

[3] 宋德萱.大都市生态建筑技术设计的回归之路. 建筑学报,2002年7期

[4] 蔡晓明.生态系统生态学.北京.科学出版社, 2002

[5] 邹子敬,王雪松.透过上海浦东高层建筑的发展看境外设计,重庆,重庆建筑大学学报

[6] 王志峰,蔡方.现代城市管理概论[M].北京:清华大学出版社,2008:14

[7] 孙大明,田慧明,周志仁.绿色超高层建筑设计的重点与难点探讨[M]. 2001:23

作者简介:

高层建筑的利弊范文6

关键词: 高层建筑;施工特点;施工技术

Abstract: with the rapid development of market economy, construction industry in our country no matter in construction or project management is realized by leaps and bounds ascension, especially high building engineering field toward the structure, function more complicated diversification and management ZhiXuHua direction steadily forward. Based on the analysis based on the characteristics of the construction, this article discusses the construction process of the high-rise building main technology and related requirements.

Keywords: high building; Construction characteristics; Construction technology

中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:

高层建筑的施工建设需要大量的人力物力投入,其施工建设专业性强、包含众多工序流程及各环节的交叉作业,建筑的体积结构自重大、具有复杂的结构受力特点,因此也导致了其施工设计的复杂与施工建设工期的漫长。由于与一般多层建筑存在较大的区别,因此高层建筑施工中的结构安全诉求较强,这又进一步导致了高层建筑结构工艺的复杂与施工质量的高标准要求。基于以上高层建筑施工建设中存在的特点,笔者展开了对高层建筑工程施工技术的策略探讨,并提出了来源于实践的合理化建议。

1 高层建筑施工过程的技术优化

我国的高层建筑一般都是以楼群形式进行设计施工的,主要由主楼和裙楼组成,其施工项目具有施工周期长、投资金额大、施工成本高等特点,在高层建筑施工时要对整体工程有一个较为完备的施工规划以保障工程项目的顺利完成。高层建筑的基础和施工结构是整体施工的必要保障,在地基施工时要根据现场环境和施工结构的特点对施工技术进行优化,缩短地基施工时间为工程项目的总体施工时间创造有时间条件。高层建筑还具有施工作业面小,空中作业条件差的特点,这主要是由于高层建筑的垂直运输相对困难,如按着计划的施工进度,很难做到按时完工,这就需要利用现代的科技手段采用机械运输以提高材料的运输效率,在采用了机械化运输后,工程材料的运输时间可以缩短,施工的速度也有了很好的保障,并且减少了现场施工的作业量。

高层建筑的施工管理上要实行总承包制管理,总承包制管理可以全面的调配施工作业时间和空间的利用效率,其主要施工管理的重点是在施工中利用施工技术和管理手段来缩短作业时间和作业空间,由于高层建筑具有施工作业面狭小的特点,所在施工时必须由上而上逐层的进行施工,利用这一特点采取垂直向上的施工,通过完备的组织和工种的协调,做好施工工序的合理安排,使各工种都能高效有序的进行施工,形成立体空间的流水作业,这就可以大大的加快施工速度,减少施工周期。

2 高层建筑主要施工技术和相关要求

2.1 基础施工技术

高层建筑的基础施工主要有土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等工作。高层建筑中的基础是整个房屋结构的重要组成部分,其造价和工期分别约占建筑物土建总造价的20~30%、总工期的30~40%左右。

根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中规定,基础埋置深度,天然地基时应为建筑高度的1/12;桩基时应为建筑高度的1/15,桩长不计在埋置深度以内。为此深基础工程已成为建造高层建筑的条件。

由于高层建筑在城市建筑密集区,施工场地狭窄。对邻近建筑及四周市政工程设施的安全和保护,对基坑工程的稳定和位移要求很严,而基坑工程在施工过程中大部分是临时工程。深基坑的开挖与支护,施工风险较大。它涉及到土力学强度与稳定问题、位移变形问题、土与支护结构相互作用问题以及环境岩土工程问题。这些问题随着岩土性质不同而差异很大。设计施工不当,极易发生基坑工程事故。基坑深度超过5m 以上的项目,其边坡支护和基坑开挖、地下降水等均应有专项施工方案,且该方案应请富有专业知识和施工经验的专家组进行可行性论证,由项目总监审核后才能实施。

高层建筑常用的基础形式有: 十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了保证基础的稳定性,防止基础滑移,高层建筑基础工程施工时,必须解决人工地基、降低地下水位、支护工程、基础混凝土浇筑以及防止基础施工影响邻近建筑和地下管道等问题。

2.2 混凝土工程施工技术

混凝土质量的主要指标之一是抗压强度。混凝土抗压强度与混凝土用水及水泥的强度成正比,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号; 另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低。因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比;要控制好混凝土质量最重要的是: 控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值。因此,混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。

2.3 结构转换层施工技术

高层建筑从建筑的功能上一般上部要求小空间的轴线布置,而下部则需要大空间的轴线布置,而这一要求与结构力学、自然布置正好相反。由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部受力较小,正常布置时应当是下部刚度大、墙多、柱网密,到上部逐渐减少墙、柱,扩大轴线间距。为了满足建筑功能的要求,结构必须以和常规相反的方式进行布置。上部布置小空间,下部布置大空间。上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。不管采用何种转换形式,带转换层的剪力墙结构仍是目前工程应用的主要结构形式。随着转换层位置上移,应设计带转换层的筒体结构。对带转换层筒体结构其主要影响因素表现为转换层上部外筒的刚度、转换层设置高度和内筒刚度。对这两类转换结构,转换层高度是影响其抗震性能的主要因素之一,转换层高度越高,转换层上下层间位移角及内力突变越明显,设计时应限制转换层设置高度。转换层与其上层的侧向刚度比对结构抗震性能有一定影响。对转换层位置较低的带转换层的剪力墙结构,控制侧向刚度比可以控制转换层附近的层间位移角及内力突变。对于带转换层的剪力墙结构或筒体结构,可采取以下措施强化下部结构:加大筒体及落地墙厚度,提高混凝土强度等级,必要时可在房屋周边增置部分剪力墙、壁式框架或楼梯间筒体,提高抗震能力; 可采取以下措施弱化上部: 不落地剪力墙开洞、开口、减小墙厚等。

2.4 施工后浇带的施工技术

在高层建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高层主楼与低层裙房连在一起,裙房包围了主楼的大部分。从传统的结构观点看,希望将高层与裙房脱开,这就需要设变形缝; 但从建筑要求看又不希望设缝。因为设缝会出现双梁、双柱、双墙,使平面布局受局限,因此施工后浇带法便应运而生。一般高层主楼与低层裙房的基础同时施工,这样回填土后场地平整,便于上部结构施工。对于上部结构,无论是高层主楼与低层裙房同时施工,还是先施工高层后施工低层,同样要按施工图预留施工后浇带。对高层主楼与低层裙房连接的基础梁、上部结构的梁和板,要预留出施工后浇带,待主楼与裙房主体完工后,再用微膨胀混凝土将它浇筑起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。这样做的目的是为了把高层与低层的差异沉降放过一部分,因为高层主楼完成之后,一般情况下,其沉降量已完成最终沉降量的60~80%,剩下的沉降量就小多了。这时再补齐施工后浇带混凝土,二者差异沉降量就较小,这部分差异沉降引起的结构内力,可由不设永久变形缝的结构承担。对于施工后浇收缩带,宜在主体结构完工两个月后浇筑混凝土,这时估计混凝土收缩量已完成60%以上。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的变形缝反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小。在施工后浇带处,混凝土虽为后浇,但钢筋不能断。如果梁、板跨度不大,可一次配足钢筋; 如果跨度较大,可按规定断开,在补齐混凝土前焊接好。后浇带的配筋,应能承担由浇筑混凝土成为一整体后的差异沉降而产生的内力,一般可按差异沉降变形反算为内力,而在配筋上予以加强。后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700~1000 mm 为宜。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固,一般宜留直缝。

3 结语

总之,在高层建筑的工程建设中,我们只有本着高效、科学、标准、规范的设计施工原则,依据各工程施工技术特点进行秩序化、规范化、科学化的适应性施工管理,严把质量关、加强基础施工建设,因地制宜、安全规范,才能最终使高层建筑工程施工在复杂的体系结构中找出头绪、理清思路,依据用户的丰富需求开展人性化施工设计,并促进高层建筑各项工程建设水平的稳步提升,切实为延长高层建筑的使用寿命做出贡献。

参考文献:

[1] 岳世宏.陈淑贤.超高层建筑利弊分析[J].承德石油高等专科学校学报,2007(3).

[2] 廉凤梅.高层建筑施工安全评价研究[D].辽宁工程技术大学,2006.