高层建筑与超高层建筑范例6篇

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高层建筑与超高层建筑

高层建筑与超高层建筑范文1

关键词:超高层建筑;给水设计;消防要求;研究

前言

现代社会的发展,城市化进程逐步深入,各项建设活动十分频繁,高层建筑的建设也成为了十分普遍的项目,该行业的发展十分迅速。而其中超高层建筑是指高度超过100米的建筑,该类建筑在设计是需要考虑的因素较多,包括外观设计、环境和谐、节能环保、抗震因素、结构合理等,因此在消防设计方面受到较大的限制及影响,其规范与制度尚未与建筑设计及建筑行业的发展形成相应的系统,使得超高层建筑的在给水及消防设计方面存在较多的问题,也造成了许多安全的隐患,时刻威胁到人员的生命财产安全,需要予以重视,保障建筑物的使用安全并延长其使用寿命,创造出良好的经济效益及社会效益。

1.超高层建筑设计施工特点

超高层建筑一般是指民用建筑,规格要求是在40层以上,高度则需要超过100米。由于其高度大,在设计原则及施工工艺方面相较一般高度的高层住户有着较大的差异,包括电梯的数量、消防设施位置的选择、设置方式、通风排烟设备的安装等,且人员安全疏散的方式及程序较为复杂,需要强化其建筑结构抗震性能及最大载荷。在施工方面,由于超高层建筑的高度大,气势宏大,外墙面的装修所需的材料相对较为高档,需要投入的成本也相对较高。

2.给水及消防要求

超高层建筑的特殊性决定了建筑标准更高,使用给水设备的人员数量较多,水量消耗较大,如果给水出现异常而导致停水或者排水管道被异物堵塞,会直接严重影响到人员的正常生活及消防工作,且波及范围广阔。由于超高层建筑的装饰材料种类丰富,且区域内的竖向分区数量多,在进行消防工作时,需要的动力设备种类丰富,使得该项工作有较大的困难。不同性质及形式的高层建筑被分为不同的类型,而各种类型的建筑的要求也有所区别,包括耐火等级、防火分区、消防设施、防火间距、安全疏散等,不仅需要符合高层建筑消防安全的要求,还需要兼顾成本投入,保障经济效益。因此,从建筑使用性质,火灾危险性、疏散和扑救难度方面进行考量,超高层建筑被规划至一类高层建筑的范围内,再将其细化,其主体部分、地下室的耐火等级均为一级,而裙房的耐火等级需要高于二级[1]。

3.给水设计内容

3.1合理选择给水方式

《建筑给水排水设计规范》中对于排水设计有着详细的规定,因此其设备的使用要求也有所不同,一般来说,根据压力的不同,高层建筑的供水方式可以分为两个类型,即重力或压力供水方式和减压供水,具体情况如下:①重力或压力供水方式 生活用水会或者消防给水系统,一般会选择重力或者压力供水方式,即在建筑中设置高位水箱、气压水箱,以达到静压和动压规范要求,且由于高层建筑的供水任务繁重,需要先将其划分数量不等的区域,进行分区供水,能够有效的保障建筑物内的各个人员的用水;②减压供水方式 某些建筑的特性适应于减压供水方式,在设计生活及消防给水系统时,则需要使用一组水泵实施一次性加压,该供水方式中使用的是减压阀,而并非一般的中间水箱,因此大大的减少了楼层空间的使用,其不仅能够降低动压,也能够降低静压,且具有安装施工方便、操作简单灵活,避免出现噪声扰民的现象,也减少了二次污染,需要的水泵较少,在进行设备及管理及维护时较为简单,成本较低[2]。

3.2合理设计中间转输水箱

超高层建筑中传输水箱的使用极为广泛,其根据用途的不同可以分为生活用水转输水箱及消防转输水箱两种类型,具体情况如下:②生活用水转输水箱 该类水箱的转输调节容积适合于取转输水泵5min一lOmin的流量,进行生活给水的转输,其主要功能在于可以作为上区加压水泵的吸水井,也能够调节下区转输泵的容积;①消防转输水箱 该类水箱的主要功能在于可以作为上区输水泵的吸水池,并能够作为本区消防给水的屋顶水箱,其储水容积的确定需要根据15min~30min的消防设计进行计算,得出最后的结果,且一般需要要超过60立方米[3]。

4.消防设计内容

4.1隔离设计

防火隔离设计是消防设计中的内容,其对于控制火势蔓延有着十分重要的作用,内容页较为丰富,具体如下:①防火门 防火门需要具有良好的耐火性,属于平开形式,且朝向人员疏散的方向,能够自动关闭,及时发送信号,处于关闭状态时可以人工启动其中任意一侧,该设计能够有效的防止火灾迅速蔓延。②防火墙 在设置防火墙时,尽量不要选择高层建筑中内转角的位置,施工时将其砌至梁板底部,不留死角,保温材料应选择不可燃烧的材料。墙体上不能设置可以自动关闭的门窗等设施或者输送可燃气体及液体的管道,其与两侧的门、窗及各类洞口之间的最小距离需要超过2m。③防火卷帘 如果建筑物由于各种因素选择防火卷帘,则应在其两侧设置闭式自动喷水灭火系统,喷头的间距需要超过2m。如果防火卷帘的位置处于疏散走道中,其两侧则需要设置自动手动两用且机械控制性良好的启闭装置[4];④分区防火 火灾发生后,火势会根据敞开式自动扶梯、跨层窗、走廊等开放性设施向上发展,因此需要进行竖向防火分区控制。根据建筑物的具体情况,将若干个楼层划分为一个分区,使用非燃烧体的钢筋混凝土制作楼板,能够有效控制火势的发展。

4.2灭火设计

灭火设计包括室内消火栓及室内电梯,其作用及设计方式都有较大的区别,具体内容如下:①室内消火栓 建筑主体的内部需要配备数量较多的消火栓,包括各楼层公共走廊、公共通道、避难层内等,室内的消火栓箱内需要配备消防卷盘,一旦出现火灾,人员或者消防源能够及时使用,方便灭火自救。消防电梯前室及防烟楼梯间的合用前室内也需要设置消火栓,该位置的消火栓是方便消防队员及时就近取水灭火,因此,不能随便动用。另外需要在屋顶设置消火栓,其功能不仅在于灭火,还能够检查消火栓压力;②消防电梯 消防电梯在一般情况下属于服务电梯,在发生火灾的情况下,消防人员则可以进行灭火救援,或者通过其将老弱病残人员及受伤人员转移至安全地带[5]。

5.总结

随着城市建设步伐的加快,超高层建筑的建设事业成为了较为普遍的工程项目。高层建筑建设方面的规章制度等已经形成完整的系统及质量标准等,而在建筑消防设计方面却尚未与之形成对应的体系,另外,高层建筑度在施工建设是需要考虑各个方面的因素,综合把握,因此消防设计也受到了较大的限制,给建筑的安全带来了较多的隐患。本文仅从一般的角度分析了超高层建筑给水及消防设计基本内容,实践活动中还需要相关人员先掌握超高层建筑的规模、整体结构、施工水平、消防要求、周边环境等,遵循科学的设计原则制定出符合实际情况的设计方案,形成完善的消防系统,保障人员的生命财产安全,延长使用建筑物的使用寿命,创造出良好的经济效益及社会效益。

参考文献:

[1]张梅红,赵建平.超高层建筑防火设计问题探讨[J].消防科学与技术.2010(03):217-219.

[2]张蕾.浅析超高层建筑消防设计——以重庆环球金融中心为例[J].建筑设计管理.2011(04):73.

[3]魏修全.浅谈超高层建筑的防、灭火理论及预防技术[J].科技信息.2012(27):477-488.

[4]王兴中.试论高层民用建筑室内消防给水系统的供水方式[J].黑龙江科技信息.2012(24):275.

[5]袁长标,张昭杰,翟瑞华.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J].给水排水.2009(09):90-93.

高层建筑与超高层建筑范文2

关键词:复杂高层;超高咏ㄖ;结构设计;设计要点

中图分类号:TU97 文献标识码:A

在建筑行业发展中,越来越多新技术、新工艺和新材料应用其中,这就对工程结构设计提出了更高的要求。尤其是在当前复杂高层和超高层建筑的结构设计中,可能受到一系列客观因素影响,为工程结构埋下安全隐患,影响工程结构设计质量。尤其是在高层建筑结构设计中,相较于普通的建筑而言,结构设计要求更高,需要充分结合建筑特性,把握复杂高层和超高层建筑设计技术要点,提升设计合理性,为后续施工活动有序开展打下坚实的基础。

一、复杂高层和超高层建筑结构设计

某建筑工程总高度78.5m,高22层,主楼地下两层,地面20层。建筑结构为框剪结构,通过多方设计方案论证,桩基工程选择后压浆钻孔灌注桩,选择端承-摩擦桩的装荷载形式,压浆钻孔灌注桩295根,φ700桩252根,有效桩长18m~19m。采用标号C25的混凝土,关注前0.5m?~0.5m?碎石置于空洞地步。关注过程中,导管同孔底之间的距离为0.5m,连续灌注混凝土。

复杂高层和超高层建筑结构设计中,相较于普通的建筑结构设计而言存在明显的差异。一般其概况下,普通建筑的高度是在200m以下,复杂高层和超高层建筑的高度则超过了200m,这就对建筑工程稳定性提出了更高的要求。普通建筑多为钢筋混凝土结构,而复杂高层和超高层建筑结构则是多为钢结构或是混合结构,设计技术含量较高,结构更为复杂。此外,在复杂高层和超高层建筑结构设计中,需要充分考虑到建筑抗震要求、环境因素、自重以及风荷载等因素的影响,设计内容较为复杂,所以复杂高层和超高层建筑结构设计难度更大。

二、复杂高层和超高层建筑概念设计

(一)提升对概念设计的重视程度

近些年来,在复杂高层和超高层建筑结构设计中,设计理念不断创新,积累了丰富的结构设计经验,其中最具代表性的就是概念设计。在概念设计中,提升结构设计规则性和均匀性;结构中作用力传递更为清晰;结构设计中应该充分体现高标准的要求;结构设计中融入节能减排理念,促使结构设计更为科学合理;设计中,提升建筑材料利用效率,在满足建筑结构整体设计要求的同时,迎合可持续发展要求。基于此,为了满足上述设计要求,设计人员应该同建筑工程师进行密切的交流,在充分交流基础上,提升建筑结构设计合理性。

(二)选择合理的结构抗侧力体系

在复杂高层和超高层建筑结构设计中,为了可以有效提升结构设计安全性,选择抗侧力体系是尤为必要的。在选择结构抗侧力体系中,应该根据建筑具体高度来选择,明确结构抗侧力体系和建筑物高度之间的关系,如果建筑高度在100m以下,可以选择框架、框架剪力墙和剪力墙体系;如果建筑高度在100m~200m以内,则选择框架核心筒、框架核心筒伸臂;建筑高度在600m左右时,选择筒中筒伸臂、桁架、斜撑组合体;在结构设计中,需要充分考虑到结构内部各个部件之间的关系,形成一个整体;如果建筑工程结构中存在多个抗侧力结构体系,应该分别对这些抗侧力结构体系进行分析,在此基础上科学分析和判断。

(三)提高建筑抗震设计重视程度

提高建筑抗震设计重视程度是尤为必要的,尤其是在复杂高层和超高层建筑结构设计中,抗震设计对于建筑安全影响较大。在选择抗震方案中,需要选择合理的施工材料,质量符合建筑要求;尽可能降低地震过程中能量的扩大,对建筑构件的承载力进行验收,计算地震下建筑结构位移数值;高层建筑工程设计中,结构抗震手段的应用需要在得到位移数据基础上实现,设计更加合理的建筑工程结构设计方案,一旦建筑结构发生变形可以起到有效的保护作用;结构设计中体现出建筑构件的生产要求和界面变化情况,提升结构设计稳定性和牢固性。

(四)复杂高层和超高层建筑结构设计融合经济理念

在复杂高层和超高层建筑结构设计中,由于工程项目较为庞大,在具体的结构设计中,可能受到客观因素影响出现一系列成本问题。故此,在建筑结构设计中,需要充分融合经济型设计理念,对结构设计方案优化处理,避免建筑工程结构冗长带来的资源和资金浪费,提升资金利用效率。

三、复杂高层和超高层建筑结构设计精准性

(一)选择合理的结构设计软件,提升设计结果精准性

在复杂高层和超高层建筑结构设计中,设计工程师需要充分掌握前沿的设计手段和方法,能够选择合理的分析软件,提升计算结果准确性。当前我国复杂高层和超高层建筑结构计算软件种类繁多,但是不同软件侧重点存在明显的差异,这就需要在结构设计中,设计人员可以了解到不同软件的具体功能和应用范围,结合工程结构设计要求来选择合理的计算机软件。此外,在复杂高层和超高层建筑结构设计中,还应该对力学理念合理判断和分析,结合自身丰富的设计经验,提升计算结果精准性。

(二)加强荷载和作用力的考量

在复杂高层和超高层建筑结构设计中,设计工程师需要充分结合复杂高层和超高层建筑结构特性,明确结构自身的竖向荷载力大小和风荷载的影响因素,将其融入到后续的结构设计中,提升设计合理性。复杂高层和超高层建筑结构设计中,除了需要考虑到结构稳定性问题以外,还可以组织风洞试验,测试建筑的抗风能力。在后续的实验中,可以设计模型来模拟在不同风场环境下,建筑物的抗风能力和受力情况,有针对性提升建筑物结构的稳定性。

建筑工程结构设计中,还需要考虑到倒塌水准,主要表现在以下几个方面:其一,复杂高层和超高层建筑的延性结构构件,构件的弹性变形能力高低同结构抗震能力存在密切联系;其二,对于复杂高层和超高层建筑中的构件,满足各项技术要求;就复杂高层和超高层建筑结构设计要求,对于建筑物中的控制构件,满足建筑结构抗震设计要求,能够在不同环境下保持相应的弹性。

(三)科学计算自振周期

复杂高层和超高层建筑结构设计中,需要充分把握震动规律,提升设计合理性。但是不同的振幅和频率,可能出现大幅度震动现象,进而影响到建筑结构稳定性。故此,在建筑结构设计中,需要科学计算出自震周期,结合抗震强度、建筑高度进行科学计算,确保自振结果精准性。

(四)建筑的垂直交通设计

复杂高层和超高层建筑的结构形式主要为框架―剪力墙和核心筒结构,此种建筑结构形式可以有效提升结构稳定性,同时垂直交通体系结构可以产生较大的水平在和抵抗力。除了需要考虑到楼梯、电梯和卫生间等区域以外,向平面中央集中,可以有效减少空间占地面积,赋予建筑更好的交通环境和采光效果。垂直交通结构体系设计中,需要充分协调采光和节能之间的关系,便于后续的维护工作开展。

结论

综上所述,复杂高层和超高层建筑由于自身特性,建筑物高度较高,在结构设计中需要充分考虑到建筑抗震性能、垂直交通设计和载荷计算等问题,确保建筑工程结构稳定性和安全性,满足高层建筑使用要求,维护人们的生命财产安全。同时,对于建筑行业长远发展具有更加突出的促进作用。

高层建筑与超高层建筑范文3

关键词:电梯技术;超高层建筑;双层轿厢电梯;高空门厅电梯系统;双子电梯

1 概述

随着社会经济的发展,城市用地变得紧张。为提高用地效率,超高层建筑应运而生。随之带来了垂直方向上的交通问题,也就是电梯技术问题。超高层建筑一般是指建筑高度超过100m的住宅或公共建筑[1]。目前“世界第一高楼”、162层、总高828米的迪拜塔所采用的电梯最高速度达17.5m/s,从底层到达顶层最快仅需60秒。因此通过提高速度以期减少乘梯时间,收益十分有限。于是,人们将提高超高层建筑电梯运输效率的关键放在了不断改进电梯技术与策略上。

2 超高层建筑电梯技术简介

2.1 传统分层(区)技术

普通住宅电梯一般采用每层停靠开门的方式。但超高层建筑采用这种策略会使电梯运行周期变长,效率降低,而且多次起停将严重影响乘客的乘梯体验。现行《办公建筑设计规范》规定:建筑高度超过75m的办公建筑电梯应分区或分层使用。分层停站策略在实际应用中通常有如下的分类方式:

(1)按奇偶层分区的方式。这种分区方式比较简单,其缺陷是奇偶层间的移动受限。其系统停靠方式如图1(a)。

(2)按高低层分区的方式。该系统停靠方式如图1(b),将整个建筑按电梯的服务分区划分成若干段。服务于中高区的电梯由于有相当一段距离无需停层,可以保持高速运行;低区电梯因为连续密集的停层,所以无需采用高速电梯。

(3)按楼宇功能分区的方式。如今的超高层建筑通常集住宿、餐饮、商务、观光、娱乐等功能为一体,不同功能楼层间的交流较少,因此根据楼宇功能分区能够保证较好的运输效率。

2.2 双层轿厢电梯

在超高层建筑中,为增加运力而增加电梯所占用的井道空间将影响超高层建筑的净有效面积和使用效率。因此,能否充分利用有限的电梯井道空间、提高井道运输能力,成为决定超高层建筑使用效率的关键。

2.2.1 双层轿厢电梯

双层轿厢电梯就是把两个轿厢上下叠合,乘客分层同时上下,其结构如图2(a)所示。这个类似双层巴士的电梯系统的优点是加大电梯运力,提高空间利用率[2]。但双层轿厢电梯也有其局限性:首先,双层轿厢是由两个轿厢固定在一个轿厢架内的整体,所以采用该电梯的建筑层高必须一致。这对建筑设计和电梯长期使用后的改造形成了很大的制约。其次,双层轿厢电梯的运行模式通常随交通流的改变而改变。所以,乘客需根据目的楼层和电梯即时控制策略决定候梯位置。最后,由于双层轿厢电梯运送的乘客数量较多,在上下轿厢都在使用时,可能存在一个轿厢开门进出乘客,另一轿厢没有进出需求但需忍受梯门没有开合动作的电梯停站的情况,影响乘梯体验。

此外,大轿厢、大功率主机对整个电梯系统的土建基础、设备质量、维保能力等要求都随之提高。一般说来,双层轿厢电梯在50层以内会有较高的效率,超过50层时则需考虑更加先进的电梯技术策略。

2.2.2 可伸缩式双层电梯

可伸缩式双层电梯,是在双层轿厢电梯的基础上,在轿厢间安装了可变楼层驱动装置来完成不同高度楼层停站时的平层适应问题。其结构如图2(b)所示。位于上海陆家嘴的上海环球金融中心在总计120多部电梯中使用了16部可伸缩式双层轿厢电梯和6部普通双层轿厢电梯。

2.2.3 高空门厅电梯系统

电梯分层(区)布置会面临低层电梯运载力不足、高层电梯闲置的问题。双层轿厢电梯在高于50层的建筑中效率会降低,于是产生了高空门厅电梯系统[3](The Sky Lobby Elevator System)。该系统在建筑中设有若干个空中转换厅,乘客乘快速梯到达空中转换厅后换乘覆盖相应楼层的电梯前往具体目的楼层,其系统停靠方式如图1(c)所示。其优势在于:通往空中转换厅的快速电梯,因没有中间停靠层而能以高速运行;而且不同分段的电梯可以在同一井道内运行,为超高层建筑节约了大量的可用面积;其缺点是前往中高区时需要换乘。为了提高电梯的运输效率,电梯公司建议建筑在240m或50层以上才考虑使用这种电梯系统。在全球超高层建筑中采用这种电梯系统的有:台北101大厦同样层数的上海环球金融中心、香港环球国际贸易广场和上海中心大厦等知名建筑。

2.2.4 双子电梯

高空门厅电梯系统需要换乘和双层轿厢电梯特殊的控制策略都会降低乘客的乘梯体验。为了不降低乘梯体验,蒂森电梯公司提出了双子电梯的概念,其系统组成如图3所示。

不同于双层轿厢电梯,双子电梯的上下轿厢拥有各自独立的主机、控制系统、安全部件、对重和钢丝绳,但共用厅门和导轨[4]。在使用时,双子电梯有专门的目的选层控制系统对乘客的呼梯信号进行分配,推荐乘客选择合适的电梯前往目标楼层,因此一般会配合使用一台传统电梯,以确保乘客直接到达顶层或底层。此外,通常在底层端站下方为轿厢预留一个“轿厢库”,必要时将一个轿厢关闭并停止于此。

与双层轿厢电梯相比,双子电梯有以下优势:

(1)轿厢更具灵活性。两个轿厢可同时独立工作,在具有两个或更多的主服务层或楼层间有客流使用的建筑中,其效率优势更加明显。

(2)无需在入口层处设立扶梯或其他设施对候梯人群进行分流。

(3)在非高峰期可关闭一个轿厢,更加节能。

(4)采用普通的曳引安全部件,在制造、使用、维保等方面具有优势。

(5)对楼层间距没有任何限制,因此在老旧电梯更新时更具优势。

自从2004年首部p子电梯在蒂森克虏伯公司总部大楼安装,德国宝马公司办公楼、俄罗斯联邦大厦A塔、沙特阿拉伯资本市场监管局总部大厦等新建和改造的建筑项目中采用了双子电梯系统。2012年2月,中国首例双子电梯系统在大连星海假日酒店电梯改造项目中完成安装[5],此后北京奥林匹克 望塔、天津津湾广场、成都金融城南塔等项目都安装了双子电梯系统。

3 结论与展望

对比几种电梯系统及控制策略,双子电梯系统以其安装、维保和改造时的适应性,使用过程中灵活性和高效性,已经显示出其在超高层建筑中的优越性。当然,双子电梯的发展绝不会止于此,它还可以从以下几点中做出提升:

(1)算法是决定乘客候梯、乘梯时间长短的关键。双子电梯由最初因为安全无法保证而无法实现两个轿厢相对运动,发展到现在通过监控两个轿厢距离来决定轿厢速度,就是算法不断优化的结果。因此,不断探寻更加先进可靠的算法是双子电梯未来发展的方向。

(2)双子电梯的出现,对于传统电梯的一个井道内一个轿厢的印象带来了变革性的冲击。随着双子电梯技术的成熟,三子电梯很有可能适时出现,进一步提高井道利用率和电梯的运输效率。

参考文献

[1]GB 50352-2005.民用建筑设计通则[S].

[2]肖铁军,王岳峰.双层轿厢电梯在高层办公建筑中的应用[J].电气应用,2010(11).

[3]黄怀海.超高层办公建筑垂直交通系统设计相关研究――以成都金融城南塔的双子电梯系统设计为例[J].建筑技艺,2011(3).

[4]岳云涛,王贵忠,寇兆一.超高层建筑高速电梯关键技术研究[J]. 建筑电气,2015(5).

[5]张进.基于粒子群算法的双子电梯群控制系统研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014.

作者简介:刘春艳,山东协和学院,教师,信号与信息处理,硕士研究生。

刘伟伟,山东协和学院,教师,通信与信息系统,硕士研究生。

高层建筑与超高层建筑范文4

[关键词]超高层建筑;综合研究;具体技术与应用

文章编号:2095-4085(2017)01-0124-02

改革开放以来,我国经济始终保持高速发展,人民生活水平不断提高,大量的农村人口进入城市,虽然提高了城镇化水平,但是城镇人口的过快增长也让城市的人地矛盾日趋紧张,而超高层建筑的发展有效缓解了用地的紧张程度,使城市土地的价值得到最大化的利用。

1.研究背景

近些年,经济的快速增长使得城市对于高层建筑的需求不断增加,特别是许多大型城市高层建筑的数量增长迅速。就深圳而言,作为经济特区,我国改革开放的领头羊,随着自身经济地位的提高,高层建筑的数量已跃居全国前列,城市建筑向高层发展的趋势越来越明显。任何工程发展的过程中都会遇到技术限制的问题,工程建设对于质量和速度进行要求的同时,也间接推动了工程技术的发展,不断淘汰传统技术,适应新的工程技术。

2.研究目标

通过对于高层建筑工程具体的施工技术的研究,总结了四种关键技术施工工艺的具体功效,并介绍其应用。为了满足超高层建筑对于质量、安全、速度等方面的考虑,综合应用这些技术,提高工程的建造水平。

3.具体技术与应用

3.1塑料模板施工工艺

塑料模板的选料上与传统工艺不同,使用的是高强度的塑料,使塑料保持在熔融的条件下再进行塑料的注塑操作而产生的模板。由于塑料模板工艺的先进性,被世界上越来越多的国家应用,促进了塑料模板工艺的不断发展。我国近年来也十分注重塑料模板的使用,已经在高层建筑中广泛的利用起来,并取得了不错的效果。塑料作为材料科学研究的重点,发展快速,并早已作为材料应用于各种工程中。同时塑料可以作为一种优秀的建筑材料,不管是管道,还是装饰材料,都被大量的利用,然而对于建筑模板来说,塑料模板还是一个新成员,需要加大、加快发展。

与传统模板比较的优势条件:(1)塑料模板良好的平整条件,使得混凝土和模板不易粘合;(2)塑料的耐水性十分优秀,不易受到水分条件的影响;(3)可塑性方面表现突出,可以按照工程的不同需要,在保证质量的前提下加工成各种特殊的形状,可以在塑料模板上添加图案,产生装饰的效果;(4)简化了加工成型的过程,不同于传统模板复杂的工艺过程,使得工序变得简单,节省了人力物力;(5)塑料模板的经济环保优势十分明显,大量使用塑料模板,可以节省木材和钢铁资源的使用,同时塑料模板的耐用度很高,也可以进行回收。

劣势条件:(1)在强度方面与钢模板相比有些不足,满足的施工类型有限,不能用做墙柱的模板使用;(2)由于塑料自身的限制,受气候条件影响较大。

塑料模板工艺要得到进一步发展,解决施工工艺出现的问题十分必要,需要对塑料模板的研究加大力度,才能发挥更大作用。

3.2钢骨混凝土施工工艺

钢骨混凝土顾名思义就是钢材和混凝土结合起来,用钢材当做骨架的结构。由于钢材和混凝土的特殊作用,两者结合,增加了结构的稳定性能,提高建筑寿命。

钢骨混凝土的优势:(1)不同于钢筋混凝土受到柱的轴向压力的限制,不能很好的满足建筑物高度增加的要求,而钢骨混凝土结构由于其优秀的承载能力,在柱的轴向压力方面受限很小,有效满足了建筑物高度增加的要求。(2)出色的变形性能,提高对地震的缓冲能力。(3)有效提高了混凝土的性能。(4)钢骨结构强大的稳定性能能够直接支持模板,节省了支模需要消耗的人力物力,而且不受混凝土强度的局限,有效提高了建造施工的效率。

在施工框架中使用钢骨混凝土柱,可能使构造变得困难,需要增加更多工序,让施工建设变得复杂化。所以,对于钢骨混凝土的施工工艺,要进行更多的实验研究,增大广泛利用的可能性。

3.3风压按实际计算的附着式外安全防护爬升架安拆施工工艺

超高层建筑的建设对于工程技术的要求不断提高,而建筑施工需要用到的脚手架施工技术则备受重视,为了满足超高层建筑施工对于安全的更高要求,必须舍弃传统的脚手架技术,研究出一种能带来更大安全保障的脚手架施工技术。建筑施工附着升降脚手架不同于传统脚手架的方面是:辅助施工的功能、自动升降的装置、安全性能更高。它是上世纪末,从挑、吊、挂脚手架的技术上不断完善起来的,符合超高层建筑对于安全方面的要求。建设部在1994年对它进行推广,是适应高层建筑、特别是超高层建筑施工需要的新型脚手架,但是近年来对于这种脚手架施工安全方面的研究严重欠缺,在安全方面需要做的工作还很多。

3.4大吨位内爬塔吊安拆施工工艺

对于超高层建筑施工中遇到的垂直运输问题,塔吊和高速施工电梯的利用很好的解决了这个问题,然而塔吊的布设上,要根据现场施工的各种情况决定,保障其辅助施工的进行。大吨位内爬塔吊安拆施工技术需要利用爬升机械,从而使得塔吊机具有爬升功能,减小塔吊的自身高度,既满足工程的高度要求,也有利于减少经济投入。

高层建筑与超高层建筑范文5

关键词:绿色;超高层建筑;重点;难点

近年来,越来越多的人开始关注环境问题,面对日益紧张的能源形势,在各个行业中践行绿色环保成为重要的发展趋势。随着我国建筑行业的快速发展,绿色的生态建筑设计逐渐成为建筑行业的设计方向,绿色超高建筑设计在城市建筑设计中占据着越来越重要的位置。

一、超高层建筑设计简介

超高层建筑主要是指40层以上(建筑高度在100米以上)的建筑物[1]。近年来,我国的超高层建筑开始在各个城市兴起,超高层建筑可以集多种实用功能为一体,主要包括公寓、酒店、商场、办公区等,设计师在进行超高层建筑设计时,要首先考虑建筑物的功能需求和定位。

二、绿色超高层建筑设计的重点

1、节能

节能是绿色超高层建筑设计的重点,绿色超高层建筑设计的节能主要包括势能电梯的应用、降低照明能耗、降低空调系统能耗、优化围护结构等。

(1)势能电梯的应用

在超高层建筑中,电梯是必不可少的设备,由于超高建筑物楼层较多,电梯必须全天候不间断的运行,电梯的能耗非常大。势能电梯是一种可以将势能转化为电能的节能型电梯[2],结合超高层建筑设计的绿色环保理念,合理使用势能电梯,可有有效地降低能耗,节能效益十分明显。

(2)降低照明能耗

照明系统是超高层建筑中重要的一部分,在整个超高层建筑中照明系统的能耗能占到20%左右,所以降低照明系统的能耗是对于超高层建筑的节能非常重要。在绿色超高层建筑设计中可以使用多种照明节能技术,例如,在超高层建筑中安装时间控制和感应控制的照明设备,照明设备的感应控制可以有效地降低照明系统能耗,提高照明系统的有效利用率。其次,在超高层建筑中可以充分利用日光照明,根据每天自然光的变化来控制调节照明系统的开启。最后,还可以减少照明系统的功率密度,在超高层建筑中要将照明系统的功率密度控制在标准范围内,尽量降低功率密度,通常超高建筑中客房内照明系统的功率密度在每平方米13瓦左右,办公区照明系统给的功率密度在每平方米14瓦左右。

(3)降低空调系统能耗

在超高层建筑中,空调系统也是不可缺少的设备,数量众多,类型各异,在整个超高层建筑设计中空调系统的能耗能够达到36%左右,降低空调系统的能耗是绿色超高层建筑设计的重点,也是超高层建筑设计节能的重要方式。

(4)优化围护结构

在超高层建筑物设计中玻璃幕墙的面积一般都较大,窗墙比通常超过0.5,在优化围护结构过程中,降低玻璃幕墙的能耗非常重要。

表1 优化围护结构的技术措施

技术措施 内容 参数要求 难易程度

1 玻璃幕墙 VT约0.5,SC约0.35 较难

2 墙体 满足公建节能标准要求,夏热冬暖或夏热冬冷地区建议取K=0.7 容易

3 屋顶 采用高反射涂料或屋顶绿化 较容易

4 自然通风口 采用幕墙通风器、低层开窗或建筑100m以下设置开窗 难

5 门窗气密性 4级以上 容易

6 外遮阳 可在双层幕墙内设置可调外遮阳,或者东、西立面设水平挡板遮阳,也可以整个立面设机翼遮阳 难

2、节材

在超高层建筑中建筑材料的消耗非常大,绿色超高层建筑设计需要重点考虑节材。

(1)装修设计一体化

在超高层建筑设计时,建筑的装修图纸要结合建筑设计图纸一起完成,在施工时减少二次装修设计对建筑物材料损害,降低建筑材料的浪费,装修设计一体化可以很好地节约建筑材料。

(2)灵活隔断

超高层办公建筑的面积通常都在10万平方米以上,采用灵活隔断可以极大地降低重新隔断造成的建筑材料浪费,节材效益明显。

(3)使用3R材料

在超高层建筑设计过程中,要尽量使用可循环利用的建筑材料,例如,玻璃、铝合金、钢等,对于非承重的建筑物部分可以使用以废弃材料为基础材料的建筑材料,充分发挥可循环建筑材料的经济效益。

3、节水

节水是绿色超高层建筑设计的另一重点问题,超高层建筑的水资源消耗比较大,通过多种措施最大程度的节约水资源,推动超高层建筑的绿色环保理念。例如,在超高层建筑中使用先进的节水设备,节约用水量。另外,超高层建筑的立体面积很大,可以充分收集雨水,用于厕所用水和日常清洁。

三、绿色超高层建筑设计的难点

1、能耗模型

在绿色超高层建筑设计过程中,要权衡考虑节能优化问题,针对超高层建筑设计的能耗问题,要由专业的技术人员对能耗模型进行分析优化,提出科学合理的意见和建议。建立准确、科学、合理的能耗模型是整个绿色超高层建筑设计中的重点,通过也是一个难点。科学有效地分析能耗模型是超高层建筑节能优化的关键,分析优化能耗模型需要大量的建筑参数,反复调整,不停实验,多个能耗模型之间相互对比分析,从而得到最佳的能耗模型,并且要具有切实的节能效果,在整个超高层建筑设计过程中,能耗模型的对比分析是一项比较难的技术。

2、改善室内环境

由于考虑到超高层建筑的安全性,不能充分利用自然通风和自然采光,因此在绿色超高层建筑设计中改善建筑物室内环境是一个比较难的问题。超高层建筑室内环境的主要问题包括:不能开窗,无法充分利用自然采光和自然通风,采光和通风效果很差;很多酒店、办公建筑物都采用风机盘管[3],不能充分利用自然通风,容易受潮发霉;内外区的建筑问题,在超高层建筑的内区,发热量较大,由于围护结构密闭性较好,不能很好的将热量散发出去,基本不受室外环境的影响,而超高层建筑的外区受外界环境的影响很大,导致超高层建筑的整个室内环境冷热不均。

结束语

绿色超高层建筑设计是建筑行业的发展趋势,绿色超高层建筑可以有效降低建筑能耗,可以有效地节能、节材和节水,对于保护环境有着重要的作用。

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.

高层建筑与超高层建筑范文6

【关键词】高层建筑;滑模法;爬模法;施工技术

1.滑模法施工技术分析

1.1原理分析

高层建筑物竖向结构的重要组成部分包括框架柱、框架梁以及核心筒体和剪力墙。在高层建筑物中的滑模技术是现代新兴建筑物的产物,是在安全的前提下提高生产效率,缩短工期。所谓滑模施工就是将大约一米能够自由滑升的模板装在建筑物底部沿着墙壁、梁和柱头扩散。分层浇筑,不断提升设备,使模板向上滑升,一直到浇筑到预计的高度才停下来。滑模法施工的原理并不复杂,却是用处颇大。目前来说,滑模法施工主要是利用千斤顶提升设备。方法简单有效

1.2施工特点分析

1.2.1工作效率高

滑模法施工最大的优点便是在保障安全的前提条件下提高了工作效率,降低生产成本,缩短工期。用高度的机械化替代传统的人工,用滑动的模板替代了传统的固定式模板,减少了拆卸。组装模板的工序,优化了整个施工过程。沿着各个方向滑动,脱模容易,加快进度并且保障质量,这是一项几乎完美的技术。

1.2.2节约资源

滑模法施工不止是能够提高工作效率,极大的缩短工期,节约资金,还能够有效的节约材料资源。传统的固定模板不止工序复杂,拆卸、组装繁琐,传统的固定模板之间存在一定的缝隙,混泥土材料会从缝隙流出,造成大量的资源浪费,而滑模法施工采用液态千斤顶控制滑动模板,能够减少对资源的浪费。

1.2.3便于存放

传统固定模板拆卸、组装困难,工作量大,并且,拆卸下来的模板存放困难,有时候因为雨雪,或是风霜等原因,模板腐坏严重,造成资源的大量浪费。滑动的模板有利于存放。这样更节约了资源。

1.2.4保证施工质量

传统固定模板之间有缝隙,不止造成混泥土浪费,还导致浇筑的混泥土不美观。滑动模板浇筑的混泥土表面光滑,速度快,成型容易,结构性较好。是真正的高质高效工具。

1.3滑模法的工作流程

主要组成部分。

滑模的主要组成部分包括三部分,模板部分,平台部分和提升部分。模板部分主要包括模板和提升架以及围圈模板。平台主要是指吊脚手架和操作平台以及辅助平台。滑模结构、滑模工作流程如图1和图2所示。

2.爬模法施工技术分析

2.1原理分析

爬模法施工主要是指一种爬升运动,是液压油缸交替顶升爬架与导轨,以此来完成工作。爬架与导轨并没有什么实质性的联系,是相对运动的,在一定程度上,爬架和导轨是互相提升的。交替附墙,爬架逐渐提升。爬架工作的时候,导轨与爬架的全部支撑点和受力点都在支座上面。退模之后立刻在附墙面上安上固定的螺栓。

2.2爬模的的分类及主要特点

爬模的不同主要是因为千斤顶的一样导致的。按照千斤顶的不同,大致可以将爬模分为以下三个类型。

2.2.1穿心千斤顶爬模

穿心千斤顶主爬模主要的构成部分包括穿心千斤顶、支撑杆、导向杆、模板等等。这是最常见的一种爬模,也是最实用的。主要的工序包括浇筑、脱模、轧钢筋、向上爬、装模板埋接头、验收等等。穿心千斤顶的主要有三大特点。一是脱模非常的容易,因为模板上面都安装有专门脱模的脱模器。二是模板堆放容易,节省资源,工程工期进度较快,质量好,安全快捷,可以说是真正高效高质量。三是,快捷方便,整体性较强,升一层浇筑一层。

2.2.2油缸爬模

油缸爬模又分为片架势爬模和平台式爬模两大种类。片架势爬模的主要组成部分包括操作平台、自动控制、设备操作架、液压动力、模板、爬升的机械等几大子系统组成。平台式爬模主要由 操作平台、自动控制、设备操作架、液压动力、模板、爬升的机械、堆载等几大子系统组成。主要的工序包括主要的工序包括浇筑、脱模、轧钢筋、向上爬、装模板埋接头、验收等等。 油缸爬模主要有四大特点,一是操作较为方便,既可以采用水平的油缸也可以采用滑轮的合成模板。二是模板的堆放极为的方便,不像传统的固定模板那样需要大量的场地来堆放,不但能够加快工程进度,缩短工期,降低成本投入,还能够保证整个工程的质量和安全。

3.滑模法施工与爬模法施工的比较分析

3.1共同点

(1)两种施工的工作效率都是非常高的。远远超过了过去的人工固定模版。高度的机诫化,只进行一次模板组装,这样就减少了拆卸组装模板的繁琐,大大的节约了时间,也简化了整个工程。施工速度飞速提高,既降低了成本投入,也节约了宝贵的时间。

(2)滑模法施工和爬模法施工分层浇筑,传统的固定模板之间有缝隙,既造成了材料的浪费,也使得浇筑好的混泥土表面凹凸不平,结构性差,影响美观。

(3)滑模法施工与爬模法施工都对资金和人员的要求较高。这两种施工都要求一次性投入大量的资金,并且需要有专业的人员进行控制。这就要求要多人员进行熟练、专业的培训。只有资金和人才具备,才能够保证工程又好又快的进行。

3.2不同点

滑模法施工与爬模法在本质上是相同的,最大的区别主要在一点上,那就是滑模主要是不断的滑动,不断的浇筑,在混泥土还未凝固之前,利用控制设备不断的滑动模板,进行一种相对的滑动。而爬模法施工主要是浇筑好一层之后,再向上提升爬架。模板并没有做相对的运动。只是等混泥土凝固之后才拆除模板。

4.结语

随着人口的增长,土地资源的或缺,科技的发达,人们急于解决人口带来的种种矛盾,高层建筑成为历史的产物。滑模法施工与爬模法施工成为高层建筑成功的关键,不仅能够降低生产成本,更加能够加快工程进程,缩短工期,节约时间资源。在这样的情况下,对滑模法施工与爬模法施工的研究就显得尤为的重要。本文对滑模法施工与爬模法施工分开做了介绍,也比较了两者的异同。

【参考文献】

[1]孙永琳,孔颖.试论关于高层建筑工程关键施工技术分析与研究[A].中国科学技术协会.科学时代―2014科技创新与企业管理研讨会论文集上(科技创新)[C].中国科学技术协会,2014:1.