高层建筑的建筑材料
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高层建筑的建筑材料范文第1篇
关键词:结构材料 装饰材料 防火
中图分类号:TU56文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 05-098-02
1前言
随着经济建设的发展和土地资源的充分利用,多高层建筑成为当今城市发展的趋势,与此同时,火灾隐患大量滋生,火灾对人民生命和财产安全造成了不可估量的损失。据统计,自21世纪以来,我国火灾直接经济损失均在50亿元以上,其中建筑火灾的损失占70以上;建筑火灾发生的次数占总火灾次数的75以上。近些年来,特大恶性建筑火灾屡有发生。例如,2000年河南洛阳东都商厦特大火灾(死309人),2007年浙江温州温富大厦裙楼重大火灾(死21人),2008年深圳龙岗舞王俱乐部特大火灾(死44人),2009年央视新址北配楼特大火灾(经济损失高达10亿元)等。
产生如此巨大的损失,主要由于当前多高层建筑偏于考虑结构承重安全和装饰的美观豪华,而缺乏相应的防火安全意识及对一些建筑结构材料和装饰材料防火特性及其应用的深刻了解。因此,有必要对当前多高层建筑材料防火特性做相应的研究分析,本文主要从防火的角度讨论建筑结构材料和装饰材料的特性,从而科学应用与选材,以提高建筑的防火能力。
2结构材料
建筑结构材料主要有钢材、混凝土和砖石,而当前高层建筑应用最多最广泛的是钢材和混凝土,下面分别讨论其耐火特性及相应防护措施。
2.1钢材
建筑钢材可分为钢筋混凝土结构用钢筋和钢结构用钢材(各种型材、钢板)两类。它是在严格技术控制下生产的材料,具有强度大、塑性和韧性好、品质均匀、制成的钢结构重量轻等优点。但就防火而言,钢材虽然属于不燃性材料,耐火性能却很差。
钢材高温下性能:在温度不断升高的条件下,钢的强度和硬度都会暂时降低。这种持续的性能衰减对钢在受火期间的变形和承载力有着不利的影响,例如变形在增加而强度和硬度却在降低,钢的热学特性也受到影响,如热膨胀系数、比热容和热导率等。在温度超过600℃的高温中,当受热约15min以后,可观察到无防火保护的钢很快发生变形、扭曲并弯曲。通常情况下,经历高热和长时间受火的钢材会受到严重损坏,以至于需考虑更换,但光是更换的费用就非常巨大。
钢筋混凝土结构用钢:在一般建筑钢筋混凝土结构中广泛使用的普通低碳钢和普通低合金钢在高温下强度都显著降低,而在高层大跨度建筑中的预应力钢筋混凝土结构大量使用冷加工钢筋和高强钢丝。其中,冷加工钢筋是普通钢筋经过冷拉、冷拔、冷轧等加工强化过程得到的钢材,强度增加而塑性降低,相关实验显示,这种钢材在高温下,冷加工所提高的强度逐渐减少和消失,塑性得到一定恢复。因此,在相同高温下,冷加工钢筋强度降低值比未加工钢筋大很多。高强钢丝属于硬钢,没有明显的屈服极限。在高温下,相比其他钢筋,高强钢丝抗拉强度降低的也更快。因此,预应力钢筋混凝土构件耐火性能远低于非预应力钢筋混凝土构件。所以在对高层大跨度建筑结构设计时,选材方面需根据相关规范考虑防火安全因素及相应防火保护措施,以提高建筑防火能力。
钢结构用钢:相对于混凝土,钢材的强度高,故广泛用于钢结构中。而无防火保护的钢框架在某些情况下易遭受到火灾的危险。现在一些建筑规范中均包含“处方式”规则,用于明确各种类型的结构、高度、区域及居住环境在何时需采用何种防火保护方式对钢结构进行防火保护。若有必要,可采用各种防火保护方式使钢构件与火灾产生的热冲击隔离,如采用喷涂材料、膨胀涂料、隔板/石膏板、混凝土包裹或填充料等,这些保护都是为了延缓钢材温度的升高及相关材料特性的下降,以提高钢结构的耐火性能,从而提高建筑防火能力。
2.2混凝土
混凝土是一种不燃材料,其热容量大,热导率小,火灾高温下升温慢,是耐火性能良好的材料。混凝土耐高温的差异取决于质量密度、含水率和混凝土中所用的集料。其中含水率在较高时有利于延迟材料的温度升高,但在某些情况下也可能会因气孔压力的聚集而导致爆裂,结果不仅减小了构件的横截面,也使内部加强钢筋直接暴露在外。因此,应保证合理的含水率,以提高混凝土的耐火能力。
和钢框架相比,其结构设计常使其构件更重、更大,并形成了一个有用的热槽在火灾中起到吸收热量作用。由于这种热质量效应和其作为承重构件的主要功能,混凝土一直被用于隔热和防火分隔。当混凝土采用钢筋或预应力钢筋加强时,要考虑钢筋的温度变化决定着混凝土构件的耐火极限。然而和其他建筑材料相似,在温度升高的条件下,混凝土也会发生性能衰减,并产生裂纹和剥落等现象。
在火灾初期,混凝土构件受热表面层的块状爆炸性脱落现象,称为混凝土的爆裂。它在很大程度上决定着钢筋混凝土结构的耐火性能,尤其是预应力钢筋混凝土结构。混凝土的爆裂会导致构件截面减少和钢筋直接暴露于火中,造成构件承载力迅速降低,甚至失去支撑能力,发生倒塌破坏。此外还会使薄壁混凝土构件出现穿透性裂缝或空洞,失去隔火作用。根据耐火试验发现在下列情况容易发生爆裂:急剧加热;混凝土含水率大;预应力混凝土构件;周边约束的钢筋混凝土板;厚度小的构件;梁和柱的棱角处以及工字型梁的腹板部位等。所以,在建筑结构设计中应考虑上述因素,而尽量避免混凝土发生爆裂破坏。
对于钢筋混凝土结构而言,在火灾高温作用下钢筋和混凝土之间的黏结强度变化对其承载力影响很大。钢筋混凝土结构受热时,其中的钢筋发生膨胀,由于水泥石中产生的微裂缝和钢筋的轴向错动,导致钢筋与混凝土之间的黏结强度下降,从而造成结构承载力下降。
因此,为提高混凝土材料的防火能力,可采用如下措施:(1)使用膨胀性小、性能较稳定、粒径较小的骨料配制的混凝土。(2)采用高标号水泥、减少水泥用量、减少含水量。(3)尽可能地阻止外界的热量向混凝土制品传递,提高其耐火极限。其中常用的方法主要有:在钢筋混凝土构件外加设保护层;适当加大构件的截面积;采取合理的耐火构造设计,避免构件出现过大的挠曲、过于集中的受力等;加强缝隙的封堵,防止发生穿透性裂缝;喷涂防火涂料等。
2.3砖石
砖石主要用于建筑的非承重墙或隔墙中,是一种耐火性较好的材料,但其相对较重、价格较高,因此在使用砖石作为防火保护材料时,从经济的角度,其吸引力相对较小。
3装饰材料
国内外大量的火灾统计表明,许多建筑火灾是由于其内部装饰材料的燃烧引起的,造成人员重大伤亡和财产损失也是由于装饰材料采用了大量的可燃、易燃材料所致。因此,合理选择装饰材料对建筑防火至关重要,以下分别讨论石膏、玻璃和木材等装饰材料的防火特性。
3.1石膏
石膏是一种不燃性材料,一般制成石膏板。石膏凝结硬化后的主要成分是二水石膏,其在高温时发生脱水,要吸收大量的热,延缓了石膏制品的破坏,因此隔热性能良好。但是二水石膏在受热脱水时会产生收缩变形,因而石膏制品容易开裂,失去隔火作用。
在受火情况下,石膏板或石膏灰泥的热化学效应会促使其内部的水缓慢释放为水蒸汽,因此有效地延迟了从热源到被保护构件的传递。当用石膏做保护材料的木材或钢构件受火时,水变成水蒸汽缓慢释放的这一过程(被称作煅烧)起到了热阻隔物的作用直至内部所有的水完全蒸发。煅烧后温度升高,石膏将继续充当物理防护物保护下层的结构件以避免其直接暴露于火中。
因此,石膏板通常被制成薄保护层或保护套围在结构构件或组件的四周。对柱而言,可将一定厚度的石膏板按照适当的安装方法做成一个盒子围绕在柱的四周,以达到建筑规范要求的耐火等级要求。对于楼板和屋顶组件来说,石膏板可作为吊顶的一部分,能阻止热传到天花板上方的楼板和屋顶,且符合耐火等级设计要求。例如,可采用纸面石膏板,其具有质量轻,强度高,易于加工装修的特点,可达到耐火、隔热的目的。为了保证保护套在火灾前和火灾中的完整性,重要的不仅是耐火组件中石膏板的厚度和类型要适当,而且所有的安装细节也要充分符合耐火等级和规范的要求。
3.2玻璃
玻璃具有透光、隔烟、隔火、遮挡热辐射、抗冲击等性能,广泛应用于建筑装饰中。从结构防火的角度,玻璃可分为灌注型防火玻璃、复合型防火玻璃和单片防火玻璃。
复合防火玻璃:火灾发生时,向火面玻璃遇高温后很快炸裂,其防火胶夹层相继发泡膨胀十倍左右,形成坚硬的乳白色泡状防火胶板,有效地阻断火焰,隔绝高温及有害气体。主要适用于建筑物房间、走廊、通道的防火门窗及防火分区和重要部位防火隔断墙,在用于外窗、外幕墙时,设计方案应考虑防火玻璃与PVB夹层玻璃组合使用。
灌注型防火玻璃:遇高温以后,玻璃中间透明胶冻状的防火胶层会迅速硬结,形成一张不透明的防火隔热板。在阻止火焰蔓延的同时,也阻止高温向背火面传导。适用于防火门窗、建筑天井、中庭、共享空间和计算机机房防火分区隔断墙。 单片防火玻璃:它是一种单层玻璃构造的防火玻璃。在一定的时间内保持耐火完整性、阻断迎火面的明火及有毒、有害气体,但不具备隔温绝热功效。适用于外幕墙、室外窗、采光顶、挡烟垂壁、防火玻璃无框门,以及无隔热要求的隔断墙。
因此,在高层建筑中应综合考虑经济和防火特性,合理选用玻璃类型,以达到相应防火和使用要求。
3.3木材
木材具有质量轻,强度大,热导率小,容易加工,装饰性好,取材广泛等优点,试验研究表明,在火灾条件下,截面尺寸大的木构件在短时间内仍可保持所需的承载力,但在火灾中,木材极易燃烧。
因此,在作为装饰材料中,为克服木材易燃烧的缺点,一般可以通过以下两种方法:(1)加压浸注,将木材浸在容器内的阻燃剂溶液中,一般阻燃剂有磷酸、硫酸铵等。阻燃剂的加压处理对改进木制品的表面燃烧特性非常有效,但这些化学物品不能耐水和潮湿的环境。但同时这种处理降低了木材的强度,还有加压的方法不能使用在低渗透性材料的结构中,此时,在表面使用防火涂料是唯一的选择。(2)表面涂刷,在木材表面涂刷一层有一定防火作用的防火涂料,造成保护性的阻火膜。有两类防火涂料可使用在木材产品上,一种使用是与注入方法相同的化学品。这些涂料能改善表面可燃性,但不会影响成碳率和耐火性。另一种是涂料暴露在火灾中能膨胀并在表面形成一种低密度的焦炭层,能改善表面的可燃性和木材结构的耐火性。
3.4其他装饰材料
塑料制品,其火焰温度高,燃烧速度快,发烟量大,毒性大,处理方法就是添加各种阻燃剂,所以应尽量少用。
防火板,目前市场上最为常用的材质,其优点是防火、防潮、耐磨、易清洗,而且花色品种较多。在建筑物出口通道、楼梯井和走廊等处装设防火吊顶天花板,能确保火灾时人们安全疏散,并保护人们免受蔓延火势的侵袭。
墙纸,目前,国内兴建的不少高层公共建筑和重要的住宅等建筑,采用墙纸的愈来愈多,从防火角度看,采用非燃烧或难燃烧墙纸是有利的,在设计中应注意优先选用。
防火卷帘,一般具有良好的防火、隔热、隔烟、抗压、抗老化、耐磨蚀等各项功能,在建筑物内不便设置防火墙的位置可设置防火卷帘。
4结束语
随着科技的进步和经济的发展,尽管采取各种防火设计和措施,建筑火灾仍频频发生。笔者认为,从对建筑防火材料特性的深入了解和使用的角度考虑,不失为一个良好途径,使材料的应用更加经济而又最大限度的避免火灾发生从而减少相应损失。
参考文献:
高层建筑的建筑材料范文第2篇
【关键词】高层建筑;外墙;保温;防火;材料
高层建筑是目前建筑行业发展的一个趋势，人们现在对居住环境不仅有舒适的要求，尤其在生命财产的安全保护方面有更大的要求，外墙的保温和防火是关系到百姓生命安全的一项重要工程，所以，施工单位要选取合适的保温防火材料，使建筑工程不留任何安全隐患。 我国高层建筑外墙保温防火材料使用现状
在我国，对于建筑外墙保温材料的选取分为四个等级，分别是不可燃的包括岩棉、玻璃棉等在内的A级材料;包括酚醛树脂、聚苯板在内的难以燃烧的B1级材料;以聚氨酯、聚乙烯为代表的B2级可燃材料和有不符合国际要求的助燃挤塑板的B3级材料，这四种材料各具有自身的特点。 A类不可燃材料的使用现状
A类材料包括玻璃棉、岩棉等保温材料，这种材料不燃烧，防火性能高，但是，我国目前的情况是这种材料的供给大大不够，国内生产的材料少，因此导致材料的售价高，在建筑行业中，由于大部分建筑公司还是以经济利益为主，所以即使是有很高的防火性能，在一般情况下还是不会选取此类材料，另一方面，这种材料虽然不燃，但是它不是一种节能材料，在如今提倡的节约型社会的大环境中，这种对热导率要求极高的材料的保温效果自然是不好的，只能满足防火的性能，不能达到很好的保温效果，在建筑外墙施工中，岩棉这种材料还会产生大量对人体有害的粉尘物质，所以，使用该材料除了可以起到防火作用外，在保温时所耗费的大量材料以及在施工过程中对人体造成的危害都不是合理的选择。 B1类材料的使用现状
由于A1类材料价格昂贵，保温效果差，所以在建筑外墙上选用这种材料不是很理想，所以B1类材料的使用被提上了议程。B1类材料包括酚醛树脂和聚苯板在内的难燃性材料，这种材料最大的优点就是保温效能好，尤其是酚醛树脂的保温效果更佳，所以在保温效果上是首选材料，在防火效果上，这种材料也具有很强的性能，一旦遇到火灾，这种材料由于属于难燃材料所以不会让火势蔓延，而且在燃烧时也不会释放有毒气体，不会让火灾对人体造成第二次伤害，在施工中，这种材料也不会产生有害的粉尘，所以，这种既具有保温效果又有防火功能的B1级材料是建筑外墙时选用材料的一种趋势。 B2类材料的使用现状
B2级材料包括聚氨酯、聚乙烯为代表的可燃材料，这种材料是目前有些建筑外墙所使用的材料，因为它的造价成本低，会给企业节约成本，所以大受欢迎，而且这种材料具有较强的保温性能，但是，它的最大问题就是易燃，防火性能极差，这种材料一旦遇到火灾就极易燃烧，甚至还会增大火势，在发生火灾时还会产生大量的有毒气体，为逃生者的安全逃生造成了巨大的隐患，在这种材料的燃烧过程中，聚乙烯等模板还会快速缩小变形，这样就会导致房屋外墙的急剧变形，不良商家为了追求经济效益往往会选用这种材料，对它所造成的危害难以估计，最终会酿成大祸。 高层建筑外墙施工要求 加强施工的防火意识
在一般的建筑工程中，施工单位的管理人员和施工人员安全意识薄弱，缺乏一定的防火意识，所以在施工现场常常会看见多种易燃材料没有进行统一的安置，随便丢弃的现象，而且在施工中往往会采用焊接等容易引起火灾的工作，施工人员在空闲时还会吸烟，这样就极容易引起火灾的发生，而且纵观全施工现场几乎找不到任何灭火工具，一旦发生火灾就无从下手。
施工单位必须积极培养施工人员的安全意识，让他们熟悉掌握施工中的安全技能和逃生知识，对于材料的放置上，要把易燃材料放在专门的地方，以免材料的混乱，在施工现场要有一定的防火灭火工具，以免发生火灾时出现束手无措的情景，建筑外墙要使用难燃材料，直接杜绝火灾的发生。 对施工过程进行有效的管理
在施工前，首先要选用既保温又防火的材料，尤其是对门窗的材料选用上更应该要隔热防火保温，在外墙上层的覆盖上，最好使用水泥石灰等进行密封，防止烟雾通过缝隙进入室内。高层建筑外墙的外抹灰施工中，针对五十层一下的建筑外墙一般选用聚苯板的薄抹灰系统，这样方便浇筑的一次性成功，而对于五十层以上的高层建筑物，建议选用聚苯颗粒的保温材料，既能有效地保温，又能起到防火的功效，而且结合成本的考虑和实际的效果，可谓是很好的材料选择方案。
建筑外墙的工程中会和建筑物中的管道有相结合的地方，尤其是有天然气管道的建筑区域，天然气本身是易燃气体，所以，在建筑外墙施工中尽量避免和天然气管道结合，如果一定有接触的地方，那么就要对外墙所采用的岩棉材料进行一定的保护，避免接触口因为长时间的接触引起火灾的发生，在其他接触的地方尽量选用金属类的连接材料，也防止时间久产生了材料老化，最终引发火灾。 加强监督力度
建筑施工单位在整个高层建筑外墙施工中按严格按照国家建筑外墙保温材料的相关规定，在施工之前就选取合适安全的保温防火材料，不能因为经济利益的趋势就选用成本低的不安全的材料，在施工中，要时刻对施工现场进行监督检查，要建立一定的隔离带用来防火，对施工过程中出现的偷工减料现象以及有违安全生产的行为进行严格的处罚，保证施工的安全顺利进行。 结语
在高层建筑外墙的保温防火材料选取中，防火性能最好的材料和单纯具有保温效果的材料因其只具有单方面的优势，所以不能作为理想的选择材料，而B1级材料既有较强的保温效果，又有很好的防火功效，在价格上又属于中等，所以是最理想的保温防火材料。在建筑外墙施工过程中，施工单位首先要选用合适的材料，然后在施工过程中进行有效的监管，提高施工人员的安全意识，这样就能保证在有效施工的情况下既能提高企业的经济效益又能满足人们对居住环境的安全舒适的要求。
参考文献
[1]朱春玲.外墙外保温防火问题探讨[J].墙体革新与建筑节能，2012（01）.
高层建筑的建筑材料范文第3篇
一、高层建筑火灾特点
蔓延途径多，容易形成立体火灾。竖向管井、共享空间、玻璃幕墙缝隙等部位，易产生 “烟囱”效应，造成烟、火蔓延快速。外部风力作用会加剧火势蔓延。热辐射和热对流的作用，会引起临近建筑物燃烧；人员疏散困难，灭火救援难度大。火灾中，浓烟、毒气及其他燃烧产物易造成人员呼吸困难，甚至窒息、中毒死亡；内部温度高、烟气浓、能见度低，灭火救援人员难以深入内部，实施有效的人员救助及灭火战斗行动；楼层高，消防移动作战装备器材难以发挥作用；被困人员易惊慌失措，可供疏散逃生的通道少，用易造成大量人员伤亡；玻璃幕墙碎裂，极易造成地面人员伤亡和破坏地面消防车辆及供水器材，影响灭火进程。
二、地下工程火灾特点
起火点隐蔽。发生火灾时，烟雾很快充满地下空间，深入地下的侦察人员视线不清，加之通道曲折、狭窄、柜台多，起火点难以发现；烟雾浓，久聚不散。可燃物资多，供氧不足，燃烧不充分，发烟量大、烟雾浓。出入口少，空气流通受限，烟雾聚集不散；高温增压，易造成火势蔓延。地下压力随着温度升高而增大，高温烟气在压力作用下，向四周迅速扩散，加热可燃物使其达到着火点，加快蔓延速度；疏散困难，易造成人员伤亡。发生火灾时，大量被困人员易惊慌、拥挤、过分集中在出入口处，易造成人员伤亡；浓烟、毒气等燃烧产物，易造成人员窒息、中毒；灭火救援难度大。浓烟、毒气弥漫，进攻人员视线、呼吸受到限制，深入地下内攻艰难；通道曲折狭窄，水枪射流受角度影响不能充分发挥作用，扑救时间长；火场通信联络困难，指挥员不能及时掌握情况。
三、扑救高层建筑、地下工程火灾中应把握的关键性问题
在高层建筑和地下工程火灾扑救中，应立足于现有器材装备，加强第一出动，把疏散被困人员和防止火灾蔓延作为灭火重点，同时充分利用建筑物内固定消防设施，有效控制火势蔓延扩大，在实施灭火战斗行动中，注意做好火场供水和火场通讯，建立火场前沿指挥部，采取正确的灭火战术和灭火措施，夺取灭火战斗的胜利，在高层建筑火灾扑救中，应重点把握六个主要的问题。
正确选择进攻途径。高层建筑发生火灾后，消防官兵选择的进攻途径正确与否，直接影响整个火灾的扑救，因此说，进攻途径的选择，就直接影响着火灾扑救成败。高层建筑发生火灾，可能通过各种渠道向上下层及四周蔓延。要根据火场发展情况，采取相应的堵截措施。当燃烧范围限于某一房间时，可直接接近火点，消灭火灾；当燃烧范围在楼层某一防火区时，应在防火区两端部署力量，力争将火势限制在防火区的范围之内；当某一层发生火灾时，应在其分隔层（段）上下两端部署堵截力量，力争将火势限制在分隔（段）内；当多层同时燃烧，而上部尚未燃烧时，应自上而下地逐层部署力量堵截，如顶部已全面燃烧时，要在燃烧层下部署力量堵截，防止火势转入下层。着火层的堵截阵地应集中于楼梯口、电梯井、竖向管、窗口等开口部位；着火层上层的堵截阵地，除部署在楼梯口、电梯井、等处外，着重要注意防止着火层烟火沿外墙向上层窗口蔓延；着火层下层的堵截阵地，要设在与着火层相连的各开口部位；有竖向管井的部位，要注意落下的燃烧物引起低层可燃物燃烧；充分发挥内部固定消防设施的作用。担任进攻灭火或设防的水枪，首先要利用室内墙壁消火栓设置水枪阵地。开启室内的喷淋、水雾、排烟等设施；科学实施火场排烟。高层建筑发生火灾时，烟气流动非常迅速，水平方向流速为0.3-0.8m/s，垂直方向可达2-4m/s，所以在火灾发生后，要阻止烟雾“中性面”下降，防止发生“轰燃”形成新的火点。最好的排烟办法就是在顶层排烟，但要注意的是，在排烟同时一定要组织一定数量的水枪设防。总之，火场的排烟工作做好了，也就为火场进攻灭火、救人和疏散物资等工作奠定了基础，火灾扑救基本成功了一半；组织火场供水。首先要利用水泵结合器向室内消防竖管供水，在供水的过程中一定要分清水泵结合器的分区，也就是高低区之分，当水泵结合器损坏的情况下，可利用底层消火栓向消防竖管供水，在使用室内消火栓供水时要利用分水器或自行研制的“逆止阀”，防止停止供水时，消防竖管内的水倒流，损坏车辆。当室内供水无法满足火场需要时，可利用消防车、高压水带沿楼层垂直铺设水带供水。供水时可根据供水高度，采取消防车“耦合”供水，在使用“耦合”供水时，要注意消防车水泵型号是否匹配。但利用铺设水带供水的方式，战斗展开较缓慢，投入的战斗人员较多，如果在登高车较多时，我们可以利用登高车替代部分楼层消防竖管，节省水带铺设的距离和防止水带爆裂；正确实施火场救人，在救人过程中，除了派救人小组深入内部营救被困人员外，我们还要充分利用各种救生器材营救人员。如：缓降器、软梯、举高消防车、救生袋等。在遇有被困人员多且人员比较分散，而专业救生器材不充足时，也可利用大绳与安全带、安全钩配合使用营救有肢体行为能力的人员；建立各种通信方式，保证现场通信畅通。现场通信在灭火救援现场十分重要，如果通信不畅，战术在合理，决策在英明，也达不到预期的效果，尤其是在较大灭火救援现场，参展人员多，力量多，如果现场通信不按规则使用，必将影响整个作战行动。因此，在使用无线通信时，要正确进行组网，严格通信规则。
四、在扑救地下建筑火灾中要把握五个重点环节
快速侦查掌握内部情况。在扑救地下建筑火灾时，火情侦查显得更为重要，因为地下建筑从外观上很难看到内部火势发展变化情况，不像地上建筑可以通过外部观察，看到火势发展变化和人员被困等情况。所以说指挥员必须要派出多个侦查小组开展侦查，第一时间掌握内部情况，研究作战方案、部署作战任务；灵活运用各种通信手段，确保通信畅通。在扑救地下建筑火灾时，要建立多种地下与地上的通信方式，可利用设立中转电台接力通信，铺设临时电线有线通信等等，保证通信联络畅通；加强个人防护。地下建筑火灾，由于烟气聚集，室内温度高，压力大，因此进入室内作战人员要佩戴好空气呼吸器，并要穿戴好隔热服，作战小组之间搞好配合、互相掩护，同时要保护好空气呼吸器，因为现在配备的空气呼吸器使用温度是-30℃?60℃，而起火后的地下室内温度远远超过60℃；组织好火场排烟排热。要选好排烟口，利用各种排烟设施进行排烟，作战人员可利用喷雾水枪排烟降温，为灭火进攻和营救被困人员创造条件；组织好火场照明。地下建筑发生火灾后，室内能见度低，所以一定要搞好火场照明，每个参战人员都要佩戴强光照明器材。
五、提高高层建筑、地下工程火灾扑救能力的主要手段
高层建筑的建筑材料范文第4篇
关键词：高层建筑；结构设计；问题；对策
中图分类号：TU208文献标识码： A
引言
城市建设进程的加快，大量人口涌入到城市当中，城市用地呈现非常紧张的局面，在这种情况下，高层建筑项目得以快速发展起来。高层建筑由于其垂直高度较大，而且结构较为复杂，需要具有良好的承载力和抗震性，所以对于建筑材料、施工技术和结构设计具有越来越高的要求。特别是目前高层建筑结构开始向复杂化和多样化的方向发展，这就给结构设计师带来了更大的挑战。
一、建筑结构设计中存在的问题
1、建筑结构设计图纸过于简单
在建筑项目施工中，建筑结构设计图纸的作用至关重要，要想使图纸能够更加完善和合理，要在进行设计时对每个细节问题都进行重视，在建筑结构设计方面要对建筑结构类型、建筑结构抗震设计、建筑结构抗震等级、建筑结构防裂等问题进行重视。但是，在现在的建筑结构设计中，存在着很多的设计环节不规范的情况，在设计方面采用的标准不规范，设计图纸中对很多事物的标高等重要信息没有进行明确，导致建筑项目在施工中出现了很大的随意和混乱问题，对建筑项目的质量产生了很大的影响。
2、建筑基础选型不够合理
建筑结构在基础选型方面对建筑的安全性、实用性、科学性以及合理性问题要进行重视。现在，很多的高层建筑项目在基础选型方面出现了不合理以及不科学的现象，地基的承载能力不足导致建筑项目出现变形的问题。不合理的建筑基础选型会导致建筑项目地基出现不均匀的沉降问题，对建筑的安全系数有很大影响，建筑质量无法达到要求，对建筑项目的使用寿命也将产生很大的影响。
3、高层建筑消防结构设计不够规范合理
高层建筑的结构设计是非常复杂的，因为其功能的多样化，就要求其内部结构设计的多样化。不同的结构设计又会需要不同性质的材料，这也给高层建筑的设计带来了障碍。换言之，材料的可燃性会加大火灾的风险，特别是在风力较大的高层建筑中，一旦发生了火灾，就会迅速扩张火势，对高层建筑的安全性造成了极大的威胁。此外，高层建筑的层数越多，越应该充分考虑到高层建筑材料的特性。
4、地下室外墙设计不够科学
在建筑结构设计中，地下室外墙设计占据非常重要的地位，其也是建筑结构设计中非常容易出现问题的部分。地下室外墙设计对地下室建设有很大的影响，对整个建筑项目的承载能力也有很大的影响，因此，在设计方面比较严格。但是，地下室外墙设计在整个建筑结构设计中并没有得到很多人员的重视，在施工中也出现了很多的问题，比较常见的问题就是地下水位的高低、地下层数、地上负载等因素，这些因素对建筑项目的安全系数都有很大的影响，对建筑项目的质量也有很大的影响。
二、建筑结构设计中的应对策略
1、建筑结构设计图纸过于简单
在建筑项目施工中，建筑结构设计图纸的作用至关重要，要想使图纸能够更加完善和合理，要在进行设计时对每个细节问题都进行重视，在建筑结构设计方面要对建筑结构类型、建筑结构抗震设计、建筑结构抗震等级、建筑结构防裂等问题进行重视。但是，在现在的建筑结构设计中，存在着很多的设计环节不规范的情况，在设计方面采用的标准不规范，设计图纸中对很多事物的标高等重要信息没有进行明确，导致建筑项目在施工中出现了很大的随意和混乱问题，对建筑项目的质量产生了很大的影响。
2、保障建筑基础选型的合理性
建筑结构在选型方面要对两方面的指标进行重视，对建筑外形设计情况和建筑项目所在区域的地质情况要进行掌握。建筑结构设计人员在拿到提资图以后，不能盲目的开展建模计算工作，要对建筑项目的外形设计特征和建筑项目所在区域的地质情况进行全面的认知和分析。建筑基础选型过程中，结构设计人员要和其他方面的工作人员进行充分的协调，设计出更加可行的方案。建筑结构设计的科学性和合理性得到保证，才能保证建筑项目施工的质量。
3、优化高层建筑的消防结构设计
随着建筑业的发展，高层建筑在城市中的应用越发普遍。除去自然灾害引发的地震以外，还要充分考虑人为因素引起的灾害，比如火灾。高层建筑结构越复杂越高，那么一旦引起了火灾，使用者的人身安全和财产安全就会受到极大的威胁。因此，在高层建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先，防火间距要合理，设计人员在进行设计时，要按照相关规定进行操作，精确地测出建筑物之间的实际距离。然后，对于设计要因地制宜，防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还有安全疏散通道的设计也很重要。一般而言，安全疏散通道应该进行垂直结构设计，而且尽量多设计几条，利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计防烟区，避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计，可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外，防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。
4、确保地下室外墙设计的科学性
在现代建筑，特别是高层建筑项目施工的过程中，建筑物的整体质量在很大程度上由地下室外墙所支撑。因此，若在建筑结构设计的过程中，对于地下室外墙的设计不够科学与合理，则势必会导致整个建筑物的稳定性受到严重的影响。结合实际工作经验来看，在地下室外墙设计的过程当中，结构设计工作人员首先需要对整个建筑物的质量加以衡量，结合建筑项目所处区域的地质特征，完成对地下室外墙基本尺寸的设计工作。常规意义上来说，对于高层建筑项目而言，地下室外墙结构设计过程中的墙面厚度需要保持在250mm以上。同时，为了防止由水泥用量增大而导致地下室外墙墙面混凝土产生裂缝问题，应当避免将混凝土强度设计过高，但也应当在C30等级以上。
5、优化高层建筑的抗震性能
高层建筑结构的设计要保证各个地方的刚度对称且均匀，其平面形状也要尽量的规范和尽量的简单。如果能够保证以上要求达到标准，那么在计算地震应力时就会容易的多，处理起来也会容易很多。比如地震应力扭转和集中地方的处理等等。由此可见，在设计高层建筑的结构时，要尽量可能地将建筑刚度的中心点和地震力作用中心点设计到一起，正常情况下，偏心距e要比与外力作用线垂直的建筑物边长的5%小。高层建筑物体积庞大，吨位也很大，如果抗震效果不好，那么一旦出现地震或者其他使之震动的因素，造成的损失将是巨大的。为了避免灾难的发生，必须要优化好高层建筑的抗震性能。
6、对建筑材料加以统筹安排与利用
在工作人员展开建筑结构设计工作的过程当中，对于各类建筑材料的选取同样是关键的工作内容之一。对于建筑材料的选择需要充分考虑的指标包括：建筑材料的受力特征；建筑材料的工作环境。同时，所选择的建筑材料应当在保障材料使用性能的基础之上，最大限度地降低建筑材料的损失与浪费问题。此过程当中需要特别注意的是：建筑结构设计人员需要结合项目设计的实际情况，设计多种建筑材料的选取方案，通过综合对比的方式，选择经济优势、以及性能优势最为突出的建筑材料设计方案。
结束语
高层建筑结构设计工作繁琐、技术要求高、设计难度大，设计人员一定要首先摆正自己的心态，综合考虑实际施工需要和相关技术要点，以高度的热情和积极的态度完成设计工作，为施工的正常有序进行打下良好的基础。
参考文献
[1]谢春，翁家栋，邱骏伟，等.某8度区超B级高度建筑结构设计[C].2012建筑结构抗震技术国际论坛论文集，2012（27）.
高层建筑的建筑材料范文第5篇
1 施工前期准备措施
千里之行，始于足下，施工前期的准备工作是高层建筑施工质量控制的基础，这项工作做得完善与否，会给整个工程造成很大的影响。因此，施工前期准备措施一定要充分和完善。
1.1 高层建筑项目的实地考察
和一般项目相比，高层建筑项目要更多考虑地形、气候等问题，由于每个地方受地形、气候等地理情况不同，在施工前，建筑施工单位需要对施工地点进行详细的实地考察。通过勘测、取样等手段，确定基岩的厚度，地下含水层深度，土层厚度等问题，为高层建筑地基的建设提供参考。如果缺乏有效的实地勘测，可能会在实际施工中造成巨大的损失，因此，施工单位一定要派遣或委托专业勘测人员，获取一手数据，确保各项工程参数的准确性。
1.2 合理施工方案的设计
良好的施工方案是保证高层建筑施工顺利开展的关键。因此，施工企业一定要注重设计规划环节。施工方案是整体设计规划时就决定的，设计方案的正确与否和高层建筑施工的质量直接相关。因此，建筑公司设计部门要和施工方案设计人员密切沟通，反复讨论，确保施工方案中各个细节的严谨性。具体施工方案的设计环节，一般可外包给建筑设计院，因为设计院对施工过程的控制和管理设计上更为专业，能够在方案层面确保高层建筑的施工质量，设计方案制定后，则需要有关审查机构对施工图纸进行严格审查，解决和整改每一项可能存在隐患的问题，保证施工设计方案的安全、可靠、有效。
2 施工材料的质量控制
施工过程中，材料和器械是保证高层建筑质量的重要方面。就算施工方案再完善，如果材料出问题，还是会变成“豆腐渣工程”，因此，对高层建筑材料的控制非常关键。
2.1 高层建筑材料的选择和控制
高层建筑质量是否良好，很大程度上和建筑材料的质量相关。高层建筑施工过程中，建筑材料主要有水泥、钢筋、砂石等，为了控制建筑质量，建筑公司要派专人对这些材料进行把关，通过一系列检验措施，确保使用的建材完全符合高层建筑的需求。具体施工过程中，也有必要对原材料要进行抽样检测，一旦发现不符合要求，则马上禁止使用，而不能有侥幸心理。总之，水泥、钢筋的规格，混凝土的结构强度等各方面都应该包含在检测范围内。
2.2高层建筑施工机械设备的选择和管理
施工机械设备是保证施工质量和进度的基础。先进的施工机械设备一方面能够保证工程进度的如期进行，另一方面也能提高工程的质量。在高层建筑中，施工方应当根据工程的需求，选择合适的施工机械设备来开展工作，如有条件，应当尽可能选用高效的施工机械设备来开展工作，如打夯机、搅拌机、施工升降机、塔吊等，从而确保施工进度和质量。
3 施工过程的管理措施
施工过程的控制是高层建筑施工质量控制最主要的部分，也是难度最大的部分，我们认为，高层建筑施工过程中的质量控制，主要应当从如下几个方面开展。
3.1 有效控制施工测量精度
高层建筑施工过程中，精度的控制是一个难点。施工过程中常常有移位或者偏差出现。要保证高层建筑整体质量，要通过3线控制等方法，确保垂直度、轴线和标高线的准确。一般垂直度按照柱网的分布，将建筑物的四角边墙沿纵横向到一层转角边墙上标记作为标准；轴线可通用经纬仪、激光仪控制、标高线则每层预设四个洞作进行定位。实际施工中，还需要按照实际施工情况进行校准，确保精度。
3.2 有效使用混凝土和钢筋材料
施工过程中钢筋和混凝土的强度的合理使用是高层建筑质量控制的一个要点。混凝土的质量将直接影响到整个高层建筑的质量，施工时要确保混凝土的强度满足设计要求，避免离散型过大对强度造成影响。钢筋对高层建筑起到重要的支撑作用，除了材料监管部门对钢筋的质量进行把关外，施工部门应当严格按照建筑强度的要求使用钢筋，保证支撑作用的发挥。
3.3 避免高层建筑裂缝产生
高层建筑中，由于混凝土强度较高，又由于水泥热化释放大量的热量，裂缝现象在所难免。裂缝一方面影响了建筑物的美观，也影响了高层建筑的质量。为了避免产生裂缝，建筑过程中可选用中低热的水泥，另外还需要降低大体积混凝土的使用，并可再混凝土中加入适量的缓凝剂，避免裂缝的产生，提高高层建筑质量。
3.4 切实加强安全管理
施工安全管理也是高层建筑质量管理的一个方面。切实加强安全管理，首先要加强教育，让员工了解安全生产的重要性；其次，要加强投入，购置先进的安全防护设施，降低安全事故发生的可能性；此外，要做好施工前的准备和施工过程中的监督与管理，对违规操作行为进行及时发现和纠正，确保安全生产。通过强化安全生产，降低安全施工对建筑施工过程带来的负面影响，促进高层建筑质量的提高。
4 结论
总之，高层建筑的质量控制是一项多方面、全过程的工作，建筑工程从业人员需要时刻准备，通过科学的设计、完善的质量控制、严谨的工作态度和有效的管理与控制，来做好事前、事中、事后控制，确保高层建筑质量。
