超高层建筑的缺点范例6篇

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超高层建筑的缺点

超高层建筑的缺点范文1

关键词: 超高层绿色 节能 环境质量

中图分类号:TU97 文献标识码:A

一、 超高层建筑简介

关于超高层建筑,我国有相关规定说明,只要建筑高度超过100m,不论何种建筑,通通为超高层建筑。超高层建筑如今普遍分布于沿海发达城市。超高层建筑对于如今城市化进程的快速发展而言,优势是十分明显的。首先,超高层建筑能够在有限的城市土地上,创造更多的使用空间。其次,能够大大提高人们的工作生活效率,给人们提供许多便捷之处。再次。超高层建筑能够实现资源高度共享,提高资源的利用率,这样就能进一步节约成本。最后,超高层建筑是是科技的产物,它能有效的促进其进步。总的来说,超高层建筑必然成为未来建筑发展的趋势。

但是超高层建筑的不足之处也是十分明显的。以下几点就是超高层建筑较为明显的缺点:首先超高层建筑属于高能耗,超高层建筑相比同等面积的建筑,需要更多的能源支持。这也使得人力、物力的消耗更大。其次,超高层的室内环境质量较差。最后,对城市环境会造成一定的影响。目前的一般的超高层建筑都采用的玻璃墙,这样极容易造成光污染,给人的身体健康造成影响,同时造成一定的安全隐患。与此同时,一旦发生地震等自然灾害,处于超高层建筑的人逃难困难度增高。

二、 绿色超高层建筑简介

根据上文我们不难得出,绿色环保相结合的超高层建筑,才是其未来的发展之道。如今随着环境污染越来越严重,节能、低碳等环保理念使我们必须推崇的。因此与环保相结合的建筑,才是未来的主流。何为绿色超高层建筑?简单的理解,就是从设计开始,一直到施工运营,都必须做到节能、环保、可持续。下面就来简单分析绿色超高层建筑重难点技术。

1. 节能

超高层建筑要想实现绿色环保,首先要解决的问题就是节能。节能主要通过维护结构优化、空调系统节能、降低照明耗电等方面实现的。下面就来详细分析这三个措施。

围护结构的优化,要从以下几个方面进行。如今大多数的超高层建筑,一般都是采用的玻璃幕墙。而玻璃幕墙对资源消耗大,且不环保,因此成为了首要解决的问题。其次是空调系统,空调系统众所周知能源消耗巨大,其消耗的能源超过建筑总消耗能源的三成以上,因此成为了实现节能的重中之重的问题。最后就是照明,照明占建筑总消耗能源的一成以上,因此也是实现节能的重点。

2. 节水

超高层建筑因其自身的特征,必然导致各方面的资源用量巨大,水源也是其中一个重要的方面。因此节水能为了绿色环保必不可少的一个重要方面。绿色超高层建筑的节水措施主要有以下四个方面:

(1)节水器具:采用高效节水器具以减少用水量;

(2)雨水利用:充分收集场地雨水,另外超高层建筑立面面积大,需充分收集立面雨水,经过处理后能够带来可观的节水量。但初投资也很大,经济效益不明显;

(3)中水利用:收集优质杂排水带来的一个关键问题是占用更多的管径,从而需增大核心筒面积,直接带来的问题就是有效利用面积减小,从而减小销售面积。但对于有酒店、公寓和办公等复合型超高层建筑,酒店客房一般设置在最高部分,且酒店优质杂排水量大,可以收集高区酒店客房的优质杂排水在设备层经过处理后用于低区办公等冲厕;对于纯办公超高层建筑,建筑本身优质杂排水量就很少,且占用过多管径,因此不建议采用;

(4)采用当地植物:采用适合当地生长的植物可以减小绿化浇灌用水量,从而减少用水量。

3. 节材

超高层建筑不可避免的要消耗巨大的建筑材料,因此节约材料用料也是必不可少的,不仅环保节能,同时能降低成本。其中主要的节约材料的方法有三:

(1)3R材料:充分利用可在循环材料,如钢、铝合金、玻璃等。同时对非承重部分如隔墙等充分采用以废弃物为原材料的建筑材料;

(2)灵活隔断:办公建筑等的隔断可采用灵活隔断,这样可以采用减少重新隔断带来的浪费,而超高层办公建筑面积可在10万平米以上,采用灵活隔断带来的节材量非常可观;

(3)设计和装修一体化:在施工前装修图纸结合建筑图纸完成,能够减少二次装修造成挖孔、打洞而减少建筑材料的浪费。

4. 绿色超高层建筑的难点分析

对超高层建筑进行节能优化是一个权衡考虑到问题,需要经验丰富的能耗模拟人员进行优化分析,提出合理的建议。建立合理、准确的能耗分析模型对绿色超高层建筑进行分析既是节能优化的基础也是一项较难掌握的技术。

4. 1 室内环境质量

改善超高层建筑室内环境质量是绿色超高层建筑的又一难点。超高层建筑利用自然通风有局限,主要是超高层的安全性考虑。超高层建筑室内环境质量主要问题有:

(1)无法开窗,基本不能利用自然通风;

(2)目前办公、酒店等大多数为风机盘管,过渡季无法利用全新风。且存在过渡季节结露发霉现象;

(3)超高层办公建筑存在内外区的问题,内区发热大而无法通过围护结构散出去,而外区受室外影响较大,如此就导致了冷热不均。

另外超高层建筑进深过大,容易导致室内自然采光效果降低。因此其自然采光效果往往也不佳。

4. 2 可再生能源利用

超高层建筑利用可再生能源利用的量少,适用性差。因此可以简单地利用地源热泵、太阳能热水等。但只能少部分在裙房和少数楼层应用。绿色超高层建筑利用可再生能源不是很有利,但可以少部分采用,如采用低压热泵、太阳能热水等等。绿色超高层建筑可采用的可再生能源技术有:

(1)裙楼屋顶采用太阳能热水系统:主要应用于办公类建筑,其生活热水需求量少,可以减少集热板的铺设。

(2)地源热泵系统:可结合桩基埋设土壤换热器,可解决埋管铺设面积不足的问题。可在裙楼应用或者应用于冷辐射吊顶、冷梁等对冷水温度要求较高的场所。

超高层建筑的缺点范文2

关键词:超高层商住楼;排水设计;探讨

中图分类号:TU208 文献标识码: A

引言

超高层建筑是指建筑高度>100m的高层民用建筑,代表民用建筑最先进的材料应用和技术水平。超高层建筑有别于多建筑,具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点,超高层建筑商住楼给排水的设计质量同居民生活的安定性有着必然的联系,所以,我们要加强对超高层住楼的给排水设计的优化。

一、超高层建筑的特点

超高层建筑在大中城市存在最大优点,是可以节约大量的土地,能在有限的地面空间中争取到更多的建筑空间,并有利于节约市政设施和提高办公生活效率。将节约下来的土地用作交通、绿化用地或辟为城市开放空间,将使城市人居环境大为改善。同时,智能化的超高层建筑造型挺拔,还可丰富城市景观,提供标志性建筑。对给排水设计而言,超高层建筑具有高度高,业态多样复杂,人员密集,火灾危险性大,疏散及火灾扑救困难,建设周期长、难度大,生活及消防给水系统竖向分区多,设备运行及管道系统承压要求高以及各系统管理维护难度大等特点。超高层建筑的给排水系统应根据建筑高度、用途、卫生安全、使用要求、材料设备性能、维护管理、经济节能等因素确定。

二、给水设计

在超高层给水设计中,系统方式的选择是关键问题。若市政给水入户水压能满足底部n层的水压要求,则底部n层均由市政直接供水,n层至顶层用水则需二次加压供给。超高层二次加压供水的系主要从事建筑给排水工程设计。统方式有4种。

1、水泵加压串联供水方式

100m以下:低位水箱-变频供水水泵-100m以下用户;100m以上:低位水箱-变频转输水泵-变频串联水泵-100m以上用户。

优点:中间设备层不设置转输水箱,节省空间,适用于设备层无法设置转输水箱的建筑。缺点:安全性低,如高区由2组泵串联供水,其中1组停用则高区停水,一般不采用。

2、转输水箱和分区变频水泵供水方式

100m以下:低位水箱-变频供水水泵-100m以下用户;100m以上:低位水箱-工频提升水泵-转输水箱-变频供水水泵-100m以上用户。

优点:此方式供水可靠,分区转输,解决设备及管道承压大的问题;供水设备集中放置,便于管理;变频供水绿色节能;适用垂直高度为多种业态,且业态与设备层分隔不一致的建筑。缺点:该方式需设低位和转输水箱,易产生二次污染,占用空间多;高区泵设在夹层,使用频率高,会对上下楼层产生影响。

3、水箱重力供水方式

100m以下:低位水箱-工频水泵-转输水箱-重力供给100m以下用户。100m以上:低位水箱-工频水泵-转输水箱-工频水泵-屋顶水箱-重力供给100m以上用户;两区通过减压阀分区供水。系统原理图见图3。

优点:此方式有水箱,供水可靠性好;分区转输,解决设备及管道承压大的问题。缺点:需3组水箱,易产生二次污染;转输水泵设在夹层,会对上下楼层产生影响;且100m以上的建筑是将水提升至屋顶水箱,再通过减压阀减压供水,相对变频供水耗能;屋顶水箱负荷重,增加对结构和建筑功能布局的影响。

4、变频泵和水箱联合供水方式

100m以下:低位水箱-变频水泵-供给60m以下的用户;60~90m:中间转输和供水水箱-重力供给60~90m用户;90m以上:低位水箱-工频水泵-转输水箱-工频水泵-屋顶水箱-重力供给90m以上用户。系统原理图见图4。

此种方式设置转输水箱,低区由变频泵供水,高区水箱重力供水,有其两者的优点,适用于垂直高度为多种业态,高区对供水稳定要求高,且业态分隔与设备层分隔一致的建筑。设备层设置工频补水水泵,泵数量少,使用频率低,对上下楼层影响较小。

三、高层建筑排水系统设计

合理的管道通气系统影响着高层建筑的排水功能。所以,在高层建筑中要完善通气排水系统,为了能快速排除污水,就得合理的布置管道,要保持稳定管道内部的气压,防止管道阻塞,安装的时候要选择防振的、牢固的管道,避免发出噪声,影响居民正常生活。

1、设立透气管道

高层建筑应该设立透气管道,因为生活污水的排出水管的水流速度比较小,而污水进水管的水流速度比较大。产生的压力集聚在管道的底部于是出现正压区,靠近管道底部的卫生用器在正压区的压力作用下会遭到一定程度的破环,卫生用器常出现气泡上翻的现象。建立透气管道,不仅可以平衡管道内的气流量,正压区的压力也会被降低,还可以消除卫生用器发生的气泡现象。

2、选择合适的卫生设备

在高层建筑卫生器具的选择和布置上,要了解当地的民风民俗习惯,再结合卫生间的实际形状、大小等,进行合理的选购、科学的布置,尽量在使用的时候方便舒适。在卫生器具的布置上,特别要注意的是坐便器位置的排水口设置,市场上的坐便器种类繁多,大小不一,各型号的坐便器对排水口的位置要求不一,应该合理预留位置,方便坐便器设置排水口,最大程度的满足居民的生活质量要求。

3、合理布置排水管道

高层建筑的底部被架空,建造商铺或者商场,为了不对底层功能的使用造成不必要的影响,应该在底层就进行上部分排水管道的转换。很多事例表明把所以排水管道聚集到一根大横管道上进行整栋楼的排水,那是非常不科学的,因为一旦大横管道破裂或者被堵塞,就会对整栋楼的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道,高层建筑的住宅内部使用的排水管道比较复杂,所以底层的连接卫生器的排水管道应该独立排出,如果需要进行转换,可以把底层的卫生器具直接接到大横的排水管道上。

4、地漏的正确处理

高层建筑的排水系统中,地漏是其中一个不可忽视的环节,地漏的设置是为了对地面的积水进行排除。在高层建筑的住宅中,大都是在卫生间设置地漏,厨房视情况设置,因为厨房只会有少量的水溅到地面,不会造成大面积的积水,用抹布或拖把就可以清理干净。在卫生间设计的地漏地板下沉300m m -500m m 之间,在本层就可以布置横管排水,在管道下部就设立防水层,就可以直接在本层解决漏水和堵塞的情况。

四、消防设计

1、超高层室外消火栓水泵接合器设置的要求

对于不设设备层或避难层的超高层建筑而言,基于《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年)(以下简称“高规”)第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统”的规定,其消火栓系统大多采用临时高压给水系统的供水方式。超高层建筑消火栓系统,一般采用水泵、减压水箱及减压阀进行分区。用水泵分区是指每个分区分别设置消防泵,即并联系统。出于经济及减压阀产品功能质量不断提高的因素考虑,减压阀用于消火栓系统分区越来越广泛。民用专用消防泵的扬程一般都不大于2.0MPa。

2、超高层室外消火栓水泵接合器设置存在的问题

目前中国多数地区均配置普通水罐消防车,少数地区配置高低压泵水罐消防车,极少数地区配置高低压泵水罐消防车。对于多数超高层建筑设置高区水泵接合器(地区配置普通水罐消防车),消防车只能满足高区净高差120m以下部分的扬程需求,对于高于120m以上的部分无法通过室外消防车进行加压灭火。

3、超高层的室外水泵接合器设置的解决方法

对于重要的超高层建筑,如商住楼,均设置避难层,在避难层均设置高区接力泵和消防转输水箱。高区消防的水泵接合器直接接入消防转输水箱,高区消火栓接力泵设置为柴油泵,满足断电时仍能正常运转,由此能解决高区120m以上部分无法通过室外消防车进行加压灭火的问题。

4、消防给水系统增压设施的设置

在高层建筑消防给水系统设计中,为了保证火灾初期灭火压力的需要,常在

消火栓系统的高位水箱出水管上设置增压设施,一般由增压泵和气压罐组成。增压设施的设置增加了消防供电及控制回路的敷设长度,同时也给日常的运行和维护管理带来很大不便,设备运行时产生的振动及噪声若处理不当,还会干扰顶层住户的正常生活。

5、商住楼自动喷水灭火系统的设计流量

高层住宅楼底部若干层作为商场、餐厅等商业场所时,由于喷淋管网规模较

大,喷头及管道布置受到功能分区及结构柱网等的影响,因而设计工作比较繁琐,有些设计人员在设计时便盲目地将中危Ⅱ级自动喷水灭火系统的设计流量取为30L/S或26L/S。其实不同工程喷淋管网的具体情况如喷头间距、管网规模、管道布置等各不相同,设计流量会相差很大,布置不合理时可能会>30 L/S。

结束语

总而言之,近年来由于城市用地日益紧张,土地资源已经很难满足人们生产生活的需要,超高层建筑的兴建将成为必然趋势。因此,对超高层建筑给排水工程的设计、 施工、 维修和运行管理的要求也越来越高。 尤其是超高层商住楼的给排水设计更是一个挑战,我们要加强此方面的思考。

参考文献

[1]王曙春.超高层商住楼的给排水设计探讨[J] .《中国市政工程》,2014,(4).

超高层建筑的缺点范文3

关键词:超高层 建筑施工 特点新进展

中图分类号: TU7 文献标识码: A

国内高层建筑最深度达-30多米,深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的分项工程,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键高层建筑为满足承载力埋深要求,考虑建筑功能和成本,其基础多设计带有地下室的深基础,且大部分施工场地窄小,不能采用基坑边缘放坡,只能采用桩柱墙等特殊支护结构,做好基坑支护的质量控制对保证施工安全临近建筑物及施工人员生命财产安全极其重要。

近几年,我国的超高层建筑得到了巨大的发展,总体建设水平达到了国际的先进水平,甚至有的已经达到了国际领先水平。特别是在桩与深基础、地震区的超高层建设、无黏结预应力技术等方面,已经跻身国际领先水平了。

1.超高层建筑施工特点

超高层建筑结构超高、规模庞大、功能繁多、系统复杂、建设标准高,致使其的施工的特点鲜明。

1.1基础施工困难

超高层建筑工程的基础一般埋深比较大、工程量多、施工复杂和难度大、作业环境差、技术难度高。如某省电信广场工程地下6层,基坑周长288m,开挖深度约22m,开挖面积约5360m2。基坑施工场地狭窄,建筑群遍布周边。

所以,需要针对周围的特点和施工条件,制定出有效的基础施工方案解决施工中的难题减少基础施工的难度和费用,保证施工工期。

1.2高空作业多

由于超高层建筑高空作业条件差、工作面狭小、施工难度大,人力难于有效运输施工,所以应该最大可能地使用施工机械,使垂直运输体系效率得到有效的提高。

垂直运输体系作为超高层建筑施工的主要运输手段,必须安全高效,才能使工程顺利按时的进行。施工时,要合理地选择进行起重运输体系的组合,还要解决好与其他施工机械比如水平运输机械的协作问题。

塔式起重机既能垂直运输,又能水平运输,工作范围大,是高层建筑的关键施工设备。

1.3施工工期长

超高层建筑工程量大、施工复杂、系统复杂,工期一般都会比较长,有的工期甚至达到几年时间,这就不得不面对不同的气候、日照等环境条件的制约,给施工带来不同程度的影响。如上海金茂大厦于1994年5月10日动工,1997年8月28日结构封顶历时三年多。

2.超高层建筑施工新进展

2.1GPS在超高层建筑的应用

我国建筑工程常用的测量方法大致有:线锤铅直投测法,经纬仪斜投测法,激光测量法及经纬天顶仪、天底仪竖向投测法。

上面的几种方法有高精度、便操作、高效率等优点,是高层建筑中经常采用的测量方法。但这些方法的实施必须保证通气孔顺畅和排除随着建筑物高度增加出现的风荷载、日照等作用产生的测量困难。与高层建筑相比,超高层建筑高度更大,由于风荷载、大地潮、日照、温差等因素对结构的影响对更大,比如竖向高度变化增大、扭转和摆动更强烈等。这些影响显然会对测量方法要求更加严格,常规的建筑测量法较难达到规范的要求。

采用GPS技术具有其它方法无法比拟的优越性。GPS定位技术不受气候条件和通视条件的限制,可在任何恶劣的天气下进行定位。在传统的测量方法中,常因通视而影响施工布置和施工工期,而用GPS定位不要求通视。因此,不需要改变施工布置,从而可保证施工进度。GPS技术长于动态物体的定位,建筑物摆动周期和摆动规律用传统方法是无法解决的,但采用GPS技术却很容易实现。此外,GPS技术测量速度快,劳动强度小,不会产生误差积累。

2.2高性能混凝土技术

对于一般混凝土工程而言,使用年限大约为50-100年,但是很多工程在10-20年后有的甚至在9年后,即需要维修。这对于造价昂贵,维修难度很大,使用年限长的超高层混凝土来说,这些问题是不允许出现的。出现这些问题的根本原因在于普通混凝土所完成的过程的耐久性不能满足要求,是混凝土材料本身的问题。高性能混凝土在保证混凝土耐久性的基础上,还具有其它不同的性能,比如高强度、耐热、防水、可喷射等等。这也为超高层建筑施工的提供了更加有效便利的条件。

控制点分段确定及在各楼层投测为缩短投测距离,防止误差积累,并减少施工环境(风力、温度)的影响,采取分段控测、分段投点的方式,比如我们在施工该高层住宅楼第l~15层作为第一段,第16~26层作为第二段,当施工至16层时,在同一位置控制点传递孔两侧预埋直径12钢筋,蒋首层控制网点位用光学经纬仪准确投至16层楼面,并进行校核(方法同首层网)。确定定位准确无误后,将200mm×200mm×l0mm钢板焊在预埋钢筋上,并凿出新的控制点,作为第16~26层各层垂直控制及放样依据。为适应施工进度,克服光学垂准以操作缓慢的缺点,控制点在各段楼层上的投测采用钢垂球逐层向上投点放样,每3~5层用光学垂准仪校核。

高性能混凝土技术的发展,是传统混凝土的重大突破,同时对节材、工程经济、节能、环境以及劳动保护等方面都起到了重要的影响。

2.3钢结构安装技术

我国的超高层建筑一般400m以上多采用钢筋混凝土或钢+混凝土结构体系,400以上建议采用的是钢结构体系。现阶段,我国正在积极推广应用钢结构体系,200m以上的钢结构体系可以使抗震的强度增大建筑使用面积有效的扩大等等。

超高层钢结构工程构件体积大、形状差异大等特点,对施工技术和施工精度有非常高的要求;在施工时结构的施工计算分析和施工误差调整的精确与否,对施工进度快慢和质量的高低有很大的影响。在各施工方案实施前,对结构施工进行软件的虚拟计算分析,可以防止安装施工时发生较大的误差,由此可制定相应的行之有效的方法措施。如,大连世界贸易大厦(原云山大厦)作为综合性超高层建筑,地下4层,地上主楼50层、裙楼10层,标准层层高3.18m,建筑物总高度242.1lm,总建筑面积10万m2。塔吊的布置、型号、数量选择,结构构件的选取和安装的顺序步骤都进行了严格分析审核。

钢结构安装作业面广,构件的现场运输和起吊区设置受场地限制。在结构构件吊装时,一般需要多台塔吊同时进行协作。塔吊的设置,不但要计算好各塔吊的使用面还需保证其有效利用率。在多塔近距离的协作施工时,为保证安全顺利,必须预先分析计算所有构件的安装角度位置、连接方式等。

钢结构施工技术方面还有许多值得注意的问题,比如,倾斜钢柱安装稳定性控制,钢板剪力墙的吊装与安装,伸臂桁架高空拼装精度的保证等。

结语 ;

在超高层结构工程的施工技术中,与其他一般的高层建筑相比有更高的更多的要求,因此随着超高层建筑的不断增加,工程施工技术也会不断的取得相应的新的进展,如超高层建筑的建筑体积质量大。对基础工程具有很高的要求。对此,工程深基坑支护技术的发展作出了巨大的贡献。

参考文献

[1]吴学松.超高层建筑与机械化施工.建筑机械化,2009(06)

[2]何登前.对高层建筑施工技术的探讨.四川建材,2009.12(6)

[3]叶可明,范庆国,胡玉银.上海超高层建筑施工技术的新进展.建筑施工,2006.6(28)

[4]施红兵.全钢结构的超高层建筑施工技术.建筑施工,2008-4(30)

[5]钱大行.高性能混凝土技术性能及发展趋势.建材工业信息,2003(04)

超高层建筑的缺点范文4

关键词:中压供电;EPS供电时间;中压发电机组;总线式智能化浪涌保护器;主动抽气式烟雾探测系统;电缆温度;能源管理系统

中图分类号: TU892 文献标识码:B

近年来,全国各地大量涌现超高层建筑,几乎都成为当地城市的重要标志。但是,超高层建筑人员密集,机电设备多,用电负荷大,对电能质量及用电可靠性要求高,对消防用电也有更高的要求,同时由于超高层建筑面积大(一般在20万平米以上),对超高层建筑的使用及管理要求有也更高,这就给超高层建筑的电气设计提出了新的挑战。笔者有幸负责深圳及天津两处建筑高度200米以上的超高层建筑的电气设计,现将设计中出现的一些问题及采取的措施整理出来,与同行分享及探讨。

中压供电方式

中压供电等级由建筑物所在的城市决定,例如深圳中心区采取10KV供电,天津大型建筑采用35kV供电,苏州工业园区采用20kV供电等。不同的电压等级相应每路电源的容量不同,要求进线回路数也可能不同,下面以35kV及10kV供电加以说明。

1.35kV供电:

天津的超高层建筑采用35kV供电时,超高层建筑通常由2路独立的35kV电源,两路电源互为备用,单母线分段带联络开关。笔者设计的项目采用35kV直接降至0.4kV,可以减少35/10kV及10kV/0.4的多级转换带来的设备投资增加及设备房占用面积的增加,35kV供电每个供电回路可带用电负荷容量也加大(例630A的出线开关,35kV供电负荷可达38MVA,10kV供电负荷不到11MVA),因此两个35kV供电回路基本可满足要求,具体线路如下图:

图1 35kV供电系统图

2.10kV供电:

深圳中心区由于采用10kV供电方式,考虑到10kV区域变电站每个回路容量及出线情况,采用了图2的方式供电:进线采用3路10kV电源供电。系统有下列四种运行方式:(1)正常运行时,两路主供电源(1DL、2DL))同时供电,负荷均衡分配,联络开关断开,备用电源(3DL)热备用;(2)当其中1路主供电源失电时,该路电源与备用电源间的联络开关自动投入,当失压电源回路恢复电压时,手动断开联络开关,手动合上已恢复供电回路的电源开关,转换成正常情况下的供电方式;(3)当两路主供电源均停电,10DL联络开关自动投入,备用电源供电;(4)当其中1路主供电源失压,同时备供电源失压,另1路主供电源供电,该侧联络开关保持断开。

图2 10kV供电系统图

二、变电所的设置及设备的垂直运输

超高层建筑变电所设置需要考虑到以下三个方面:

1.超高层建筑地下室层数一般都会超过1层以上,考虑到首层面积的商业价值,变配电房考虑在地下一层设置,既可以解决洪水时浸水的问题,同时不占用首层价值商业面积。

2.建筑高度超过150米的超高层建筑,应考虑在上部的避难层设变配电房。可以有效解决电能质量的问题(根据甲级写字楼的标准,稳态电源偏差不大于±2%),同时避免大量的电缆及母线从地下一层穿过电井到顶层,从而减少管井面积,节约电缆投资,同时也可以减少电缆使用中电能的损耗。

3.要考虑避难层变配电房变压器的运输问题,包括首次吊装运输及日后更换运输:

(1)尽量利用现有的电梯(消防电梯/货梯)运输。笔者设计的深圳超高层项目,货梯(兼消防梯)运输重量2.5吨,避难层变压器选择SGB-R-10/0.4-1000kVA的变压器,铁芯材料为卷铁芯(R型),线圈绝缘为H级绝缘(SGB型),不带保护罩重量小于2.4吨,用货梯可以很好的解决运输问题,当然用SCB-10/0.4-1000kVA(线圈为树脂C级绝缘、铁芯为叠加片式)型变压器重量近3吨,直接用货梯运输就有问题。

(2)利用电梯井道运输。本人设计的天津超高层项目,货梯(兼消防梯)运输重量2.5吨,由于采用35kV供电,考虑避难层的面积等问题,变压器台数受到限制,避难层选用35/0.4-800kVA的变压器,不带保护罩重量大于3.5吨,变压器的更换考虑用专业的吊装设备从电梯井道内吊装到避难层的配电房内。这种方法要临时安装吊装设备,施工工序比较麻烦。

(3)把变压器拆分后到避难层安装。对于铁芯为叠片式的变压器,按国家标准要求在车间安装测试后,把叠片铁芯拆开,线圈及铁芯分别用电梯运输至避难层变配电房,把安装工具及变压器检测设备运至避难层配电房内,将干式变压器重新组装。按照变压器运行前规定的要求, 作验收试验, 内容包括.1. 直流电阻; 2.绝缘电阻;3. 变比;4.工频耐压; 5.空载试验。此方法比用电梯井运输方便。据资料珠海的华力通在广州及深圳的多个大的楼盘使用此方法安装运输。当然此方法不适合铁芯不能拆开的卷铁芯变压器。

三、自备发电机的电压选择及设置

1.电压选择:

建筑高度超过250米高的建筑,当低压(0.4kV)发电机组在地下一层设置时,顶层用电设备的电压需要作电压降校验及短路电流校验,当超过电压要求时,这时高区的应急电源要考虑用中压(10kV)的柴油发动机组。由于中压发电机需设在地下层,10kV电缆通过电井敷设到高区的配电房内,通过变压器转换为低压(0.4kV)电源。接入高区配电房的应急母线段。低压(0.4kV)应急电缆或母线改为中压(10kV)供电,可以节省大量到高区配电房的低压电缆或母线,缺点就是在高区增设相应的变压器。当然对于低区变配电房的应急电源还是采用低压(0.4kV)发电机组供电。

2.柴油发电机的启动条件:

一般的设计都是要求给一级负荷供电的两台变压器母线均停电时,柴油发电机启动,这种要求没有把柴油发电机组充分利用。对于3路10kV供电的情形(图2),当2路电源同时失电时,应要求发电机启动,由发电机组带一级负荷,同时通过电力监控系统减少部分空调、通风、采暖负荷,两两联络的变压器联络开关合上,由另外1路电源带所有的低压配电柜的所有负荷。这种方法充分利用了发电机的电力,减少了一般电力的停电范围,具体见图3。

图3 发电机启动条件图(当其中1路10kV失电时发电机启动)

四、EPS供电时间(用于应急照明)的确定

关于超高层建筑应急照明的供电持续时间,很多同行根据整个建筑的高度重新计算,疏散时间可能要1小时或2小时,以此推导出EPS的持续供电时间。笔者对这个观点有不同的看法,超高层建筑在设应急柴油发电机的情况下,第二路电源为柴油发电机组(暂且把2路35KV或10KV电源当成第一电源),但柴油发电机作为应急照明的供电转换时间不能满足规范要求的5秒要求(见《民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008》13.8.5条),增加EPS电源,在应急柴油发电机启动并稳定供电后,EPS电源退出供电。理论上说EPS电源的持续供电时间满足发电机启动前的转换时间就可以。同时EPS电源为消耗品,即使一直处于备用的情况下,也是有一定的使用寿命(一般铅酸免维护电池使用寿命5~10年),对新电池的生产及旧电池的处理都会对环境造成很大的污染,不时可以从媒体上看到电池厂发生铅中毒或铅污染的事件就可说明污染的问题。

考虑到EPS电源的衰减及其他不确定因素,EPS电源按10分钟设置。EPS电源作为发电机启动前的转换电源,10分钟完全可以满足要求。

五、竖向配电干线设计

对于一般的高层建筑,竖向配电尽量用母线供电,来满足不同楼层用户用电可能的负荷变化。特别对于裙房的商业,由于功能很不确定,利用母线可以很好的解决二装的功能变化问题,母线的载流量要考虑低压柜开关出线连接的方便,以不超过1600A为宜。

对于超高层建筑来说,会有新的问题出现,超高层建筑遇到强风时,会出现左右晃动,而且幅度会比一般楼大,只是这种晃动一般人用肉眼很难发现,例如深圳的标志性建筑地王大厦地面和建筑物顶部水平振幅可以达到0.8米,这时在设计上要考虑采用电缆连接铜母线槽配电的方式,以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力,减少发生故障及维修的机会,也相对地增加了主干系统的寿命。

六、谐波治理及电抗器的选择

谐波源及谐波抑制措施与一般的办公楼没有原则的区别,用电设备以单相设备为主,使用2脉冲装置,如电脑、显示器、单相的UPS、带电子整流器的节能灯,此类设备会产生3、5、7…(3次及以上谐波),并以3次谐波为主。此外还会有一些三相整流设备如弱电机房(中心计算机房、电信机房等)的UPS电源、电梯变频器、变频空调、变频水泵等,此类会产生5、7、9…(5次及以上谐波),并以5次谐波为主。

在尽量控制谐波源的情况下,首先在低压配电柜设置调谐滤波电容器组,要求XL=14%XC,抑制3次及以上的谐波。同时在谐波污染严重的中心计算机房、电信机房(UPS为在线式工作)等弱电机房设置有源滤波器,实现对谐波的动态补偿。

七、浪涌保护器设置时应注意的问题

超高层建筑一般为总部办公楼、证券中心等,雷电防护等级应在B级及以上,除在变压器出线、各层总配电箱设置电源线路浪涌保护器(SPD)外,在各楼层交换机房(综合布线设备间)、计算机房、通讯机房等弱电机房需设置电源线路浪涌保护器及信号线路浪涌保护器。

上述电源线路及信号线路浪涌保护器(SPD)数量繁多,经过长时间的使用雷击后,仅在设备现场显示劣化及劣化程度显然不能满足管理的要求,靠人力进行设备巡检、评估和维护耗时费力,也带来了安全隐患。对于上述问题,笔者在超高层建筑设置总线式智能化的浪涌保护器,可以对SPD的使用情况进行在线跟踪,并对劣化情况进行分析、报警,以便及时更换。

八、弱电消防设计中应注意的问题

从规范上讲,超高层建筑的火灾联动报警系统,跟普通建筑的报警系统没有根本的区别。但由于超高层建筑火灾时的特点,在投资增加不多的情况下,应该考虑完善下面的功能:

1.主动抽气式烟雾探测系统的设置:

火灾的发生,从酝酿到产生高热大火,一般经历4个阶段:闷燃、可见烟、闪燃和高热大火阶段,传统的火灾探测器在第2个阶段才能探测到火灾情况。抽气式烟雾探测系统,在极早期就能对空气进行采样,对粒子进行分析,其探测灵敏度高(0.005%~20%obs/m),探测范围宽,可以帮助我们在火灾的第1阶段(闷燃阶段)发现火灾并采取行动。由于超高层建筑特殊性,发生火灾时只有靠大楼本身自救,而现有大楼的自救设备中几乎都离不开电力,如果供电系出线中断,以电力为动力能源的消防设备几乎不能运行,所以变配电房要考虑设置主动抽气式烟雾探测系统。主动抽气式烟雾探测系统还适合设置于网络通信机房等其他重要机房、档案室等处。把抽气式烟雾探测器上的4级报警信号接入传统火灾报警的输入模块中,不设专门的主动抽气式烟雾探测主机,在达到要求的前提下减少投资。

2.增加电缆温度的测量:

超高层建筑电气竖井内竖向配电容量大,干线电缆多。由于长期过载或电缆接头质量问题,电缆容易长期处于高温状态,是火灾的重要隐患。此部位温度检查可以采用下列的方法:a.缆式感温探 测器,把感温电缆在电缆桥架上安装,根据检查温度报警。b.利用剩余电流动作报警系统,增加电缆温度传感器(图4),把一级及二级所有配电箱的漏电电流及电缆温度同时传送到剩余电流动作报警系统中。第二种方法检测点数多,检测温度范围大,一般产品都能达到25~150OC,可根据不同的电缆类别设置报警温度,同一电缆也可进行多温度报警,对长期处于临界温度运行的电缆进行分析,找出原因。同时利用了剩余电流动作报警系统,投资更加节省。

节能设计问题

1.照明灯具选择:

设计采用了高效能的T5节能荧光管,它的特点是把电能转化为光能的效果比较好,比起以前那些T8、T10的荧光管,T5荧光管将在日后使用过程当中发挥更好的节能效应。

2.照明控制:

超高层建筑公共照明区域大,灯具繁多,靠人工管理是不现实的。公共区域如大会议厅、室外泛光照明、室外LED显示屏、公共走道、大堂等的灯具采用总线(BUS总线)控制技术控制,可根据时间及管理的不同要求对相应的灯具开关进行自动控制(也可现场控制)避免长明灯及节约能源。

3.能源管理系统:

超高层建筑同时也是能耗大户,传统的水、电、气、热量是分别进行计量计数,这种方法不能满足超高层建筑节能的要求。超高层建筑设置能源管理系统,是对抄表数据进行后期管理和服务,对数据进行分析,分析建筑设备的运行状态。实际上,能源管理系统不仅是数据收集,而是应该经提升到判断、评估这样的能耗智能识别的功能。并提供各种类型的报表,为节约节能提供决策依据。

结语

超高层建筑的机电设计是各个专业协调配合的过程,例如变压器容量的选择就要考虑电梯的载重,机房的位置要考虑层高等。同时在设计中还要考虑投资成本等,只有这样设计成果才能获得认同。

参考文献

[1]变压器制造技术丛书编审委会.变压器装配工艺[M].北京:机械工业出版社 2009 .

[2]GB/T50314-2006.智能建筑设计标准[S]. [3]JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范[s].

超高层建筑的缺点范文5

关键词:超高层智能大楼节点域MST组合梁

一、概况

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史,1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起,到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长,以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高,使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面积比率越来越大,在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生,在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平,也是建设部门财力雄厚的象征。

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史,并在设计和施工中积累了不少经验,已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分,建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定,一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑,建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。

>东南科技研发中心,建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。

三、材料的选用

钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。

目前宝钢投入生产的有B400RNQ和B490RNQ两种型号的耐火钢,其物理力学指标、化学性能及抗冲击韧性和可焊性,都能达到结构钢的要求。普通钢材当达到600℃的高温时已完全丧失承载能力,宝钢生产的这两个品种钢材当达到600℃时其屈服强度还有150~220Mpa。

一般高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价=钢材费用(约占40%)+制作安装费用(约占30%)+防火涂料费用(约占30%),防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升,但防火涂料价格有较大幅度下降,可望部分抵消由此带来的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。

四、制作与安装

(一)统一测量仪器和钢尺量具

建造一幢超高层大楼,涉及到土建、钢结构、玻璃幕墙和各类设备的安装,使用的测量仪器和使用的钢尺必须由国家法定的同一计量部门由同一标准鉴定。

高层、超高层建筑施工周期较长,尚需定期对测量仪器和钢尺量具进行定期校验以保证建筑物各项指标符合规定的指标。

一般以土建部门的测量仪器和钢尺量具为准。

(二)定位轴线、标高和地脚螺栓

钢柱的定位轴线可根据场地的宽窄,在建筑物外部或内部设置控制轴线。本工程高度在100m,设置二个控制桩,以供架设经纬仪或激光仪控制桩的位置,要求以能满足通视、可视为原则。

钢柱的长度以满足起重量的大小和运输的可能性,一般为2~3层为一节,对每一节柱子安装不得使用下一节柱子的定位轴线,应从地面控制轴线引到高空,以保证每节柱子安装正确无误,避免产生累积误差。

柱脚与钢筋混凝土基础的连接,一般采用埋入式刚性柱脚,地脚螺栓是在安装就位第一节钢柱时,控制平面尺寸和标高的临时固定措施。

(三)钢柱的制作与安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件,在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8~12节构件,钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形,所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度,即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换,要求对每节钢柱应编号予以区别,正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊,不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式:

1.按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm,不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形,建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格,这种制作安装一般在12层以下,层高控制不十分严格的建筑物。

2.按设计标高制作安装。一般在12层以上,精度要求较高的层高,应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

无论采用何种安装方式,都应在翻样下料制作过程中充分表达出来,并应符合设计要求的总高度。

(四)框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢,框架梁与钢柱宜采用刚性连接,钢柱为贯通型,在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性,在工厂制造时,在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿),悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝,腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁(短牛腿)连接,上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝,腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求,当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时,腹板的连接板可开椭圆孔,椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0(d0为螺栓孔径),并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度,需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核,确定其翻样下料的精确长度。

框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接,目前大部分采用带衬板的全熔透焊接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘,先一端点焊定位,再焊另一端。

腹板则采用高强度螺栓连接,要充分理解设计时采用摩擦型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。

采用高强螺栓群连接时,孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多轴数控钻孔,前者精度低,后者精度高,应优先考虑采用后者。当采用模板制孔时,应保证模板的精度,以确保高强螺栓的组装孔和工地安装孔的精度要求。如果孔位局部偏差,只允许使用铰刀扩孔。严禁使用气割扩孔,若用气割扩孔,则应按重大质量事故处理。

高强螺栓群应同一方向插入螺栓孔内,高强螺栓群的拧紧顺序应由中心按幅射方向逐层向外扩展,初拧和终拧都得按预先设定的鲜明色彩在螺帽头上加以表示。

五、楼盖的设计

高层、超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用。

超高层建筑的缺点范文6

关键词:超高层建筑;钢结构;技术

中图分类号:TU97 文献标识码:A

引言

随着我国经济的快速发展,钢结构在我国的建筑业中的使用虽然起步比较晚,但是发展的速度却是十分迅速,我国炼钢工艺技术的发展促使建筑施工中对结构特有的钢结构的使用最为广泛,加之钢自重轻、施工周期短、抗震能力强等优势促进了其技术的发展。对于高层、超高层建筑,钢结构是最佳选择。

一、超高层钢结构施工的特点

超高层的钢结构建筑的施工量比较大,其组成的部件很多。同时,用来施工与对方组成部件的场地较小;超高层的钢结构建筑的另一大特点就是立体交叉施工,而安装的标准也非常高,不允许有任何的错误,对材料的选取上以及测量,焊接等施工的工艺要求都非常的严格;起重机的安装、升降以及拆除技术要求很高。这些都是超高层钢结构施工的主要特点,还有一些在建筑施工中需要注意的细节也是能够保证超高层建筑施工的关键。

二、超高层钢结构施工的方法

1、整体滑模法

超高层建筑施工中采用整体滑模法,有利于主体结构的整体性;可减少附着、运转、管网敷设等工作;节省加设工具、模板装置费用;减少高空交叉作业,有利于安全、文明施工;扩大施工作业面,加快施工速度。武汉国际贸易中心大厦即采用液压整体滑模法。

2、整体爬模法

超高层建筑的筒体结构,常用整体爬模法施工。先将配备整层高度的大模板经若干个千斤顶通过支架及横梁整体平稳顶升到位后校正,再浇筑混凝土;待模板下口到达上层楼面标高后,即可进行水平结构的施工。上海环球金融中心和北京国贸二期的施工均采用整体爬模法。

3、逆作法

逆作法的施工原理:先沿建筑物地下室轴线或周围修建地下连续墙或其他支护结构,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱,作为施工期间在底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑;接着施工地面一层的梁、板、楼面结构,作为地下连续墙刚度很大的支撑;随后逐层向下开挖土方并浇筑地下各层结构,直至底板封底;由于地面一层的楼面结构已完成,所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工;如此地面上部结构和地下结构同时施工,直至工程结束。

三、超高层钢结构施工的技术

1、超高层钢结构施工前期的准备

为了保证超高层建筑的顺利施工,在施工之前一定要对以下几个放面进行积极有效的前期准备。首先,在超高层钢结构建筑施工之前,一定要对施工的现场进行勘察,同时对施工的材料进行验收,对施工的测量仪器进行校验,对构件的对方以及技术人员与工具等都要进行积极的准备。其次,在超高层钢结构建筑施工之前,还要对施工的大型设备进行检验,还要对升降机内的钢丝以及容量绳进行检验,确保施工的安全。在确定超高层钢结构建筑施工技术之前,一定要对需要施工的结构有一定的了解,还要根据实际的技术水平预计环境等因素来综合考虑。这些前提条件都是超高层钢结构建筑施工的重要前提,先进的施工技术也要符合自身的条件。

2、材料的选用

钢结构有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。随着冶金技术的提高,耐火钢的研究成功并投入生产,为钢结构的进一步发展创造了条件。

一般高层和超高层建筑采用框—剪、框—筒结构体系时的经济性统计为:钢结构造价=钢材费用(约占40%)+制作安装费用(约占30%)+防火涂料费用(约占30%),防火涂料所占总造价的比重较大。如果使用高强度耐火钢虽价格略有上升,但防火涂料价格有较大幅度下降,可望部分抵消由此带来的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。

3、钢结构焊接技术

超高层建筑物都是采用钢结构的,钢结构的每个接点都是需要焊接的,并且需要焊接的地方非常多,由于承载的重量大,所以在焊接上要求的质量非常高。但是焊接的施工环境很艰苦,大量的焊接都需要在高空中完成,高空作业安全性低,并且焊接工作是一项本身就比较热的工作,要是在炎热的夏天进行,那么工作环境的温度会更高,不仅影响施工的质量还会影响施工人员的安全。因此在进行焊接方案的制定时,要把一切能影响到焊接进行的因素考虑进去,并且根据具体的钢结构选择适合的焊接技术。在进行施工之前要对焊接队伍进行培训,培训的内容要有依据性,要根据超高建筑物的特点进行培训,指出需要注意的地方,培训出一批高标准的焊接人员。

4、塔吊的选择、布置与装拆

塔吊是高层建筑钢结构吊装工程施工的核心设备,机器设备的选择和布置应根据高层建筑物的布局、现场条件及钢结构的重量等因素综合考虑,并保证装拆的安全、方便、可靠。根据高层建筑钢结构吊装工程的具体地理位置、结构形状及构件等特点,选择了合适的塔吊,并将其布置在合适的安装位置,从而满足了吊装工程相关构件的垂直运输,而且为大量后续楼宇设备的安装创造了条件。大型内爬塔吊的爬升和拆除是一项技术复杂、施工难度大的工作,在塔吊爬升时采用了封吊顶升的方法,在顶升时通过合理组织,从而提升了顶升了速度和效率。

5、超高层钢结构施工的测量技术

在超高层钢结构建筑施工时,一定要配备完好的仪器,并且精心的设置基准测量点,并且要选择正确适合的测量方法,同时这也是能够保证施工安全的基本原则。而在建筑测量的过程中,由于建筑本身的高度限制,导致了测量的难度非常大,现阶段,国际上先进的测量技术是建立双重控制网,利用卫星导航系统来进行设定基线网,同时,以精准度非常高的全站仪最为重要手段,从而来实现超高层钢结构建筑坐标的准确定位。

6、楼盖的设计

高层、超高层建筑的楼板和屋盖有很大平面刚度,而且钢柱和竖向构件具有很好的协调作用。在钢结构的建筑楼板和屋盖,通常会使用轧制的托型钢板加现浇钢筋混凝土楼板和屋盖,而且厚度控制在150mm。在当前的设计中,钢构混凝土楼板和楼盖是没有考虑其与钢梁的共同作用的。这是由于设计人员对于梁板的计算原理不太了解或者是由于计算繁琐,为了简化计算过程,就按照平板进行计算。这样会产生不好的后果,不但增加了危险性,又增加了钢梁的用钢量。如果使用钢梁和混凝土楼板的共同作用的组合梁,再计算正确,钢筋配合合理,就能够节约用钢量约20%左右,而且还不需要进行钢梁的稳定验算。

7、测量控制及校正

在钢结构建筑施工过程中,对安装质量进行衡量的重要指标在于轴线、垂直度以及标高的偏差大小。测量在钢结构质量检测中是重要的控制手段,是施工检查的主要依据。此工程在钢结构施工的初级阶段,施工单位根据以往相关的安装经验结合实际,对测量控制措施进行了详细的制定,构件安装完毕后,及时对单柱进行测量校正,对安装过程中轴线偏移、垂直度不够、标高未达到规定要求的现象进行合理调整,然后进行下一个构件的安装程序。整体构件安装完毕后,应采取系统化测量,对个别存在误差的地方及时更正。采用这样从单一到整体的措施,不仅对校正难度大大减轻,同时也对测量效率大大提升,促进各工序的顺利完成。

8、预变形技术

由于超高建筑物已经不再是只有重量和高度两个特点了,还有一些倾斜、扭转的现象,在对倾斜或者扭转的超高特殊建筑物进行施工的时候,不得不考虑到施工中空间的三维变形,对于空间的三维变形现象一定要加以控制,否则变形严重会影响整个建筑物的安全性能,以及整体的功能。与此同时也要考虑到差异压缩变形以及沉降的现象,这些现象不加以注意,严重时会带来不可弥补的损失。预变形技术是对空间三维变形以及一些差异压缩变形和沉降最有效的拯救技术,预变形技术是在仿真分析过程中得出的数据的基础上进行的,对一些相关的数据以及钢结构施工中的变化加以掌握,积累出一些变形值,然后通过预变形技术对其进行提前的预防,对其进行反变形手段,提前把变形部分矫正过来,使得变形地方回归到设计初始时的位置上。

结束语

随着超高层建筑在我国的广泛兴起,必将推动钢结构技术的发展。在进行钢结构的施工过程中,要严把施工质量关,按照施工要点进行施工,保证高质量的建筑工程。

参考文献

[1]张炬金,浅谈大型钢结构施工应注意的问题.[J]建筑安全2012