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关键词:高层建筑;抗震设计;优化对策
随着我国高层建筑工程不断的发展,高层建筑抗震问题也日益严峻。制定有效的抗震设计方案能够维持高层建筑工程自身发展的需要。分析抗震设计中所存在的问题,制定有效的优化对策,能够提升高层建筑的抗震等级,更好的优化建筑结构,保障高层住户安全,推动高层建筑行业可持续发展。
1 高层建筑抗震等级的划分
在我国对于抗震等级的划分主要可以分为6个大类,从三级到八级分别为小地震、有感地震、中强地震、强烈地震和大地震。高层建筑结构设计过程中,根据不同的地区,抗震等级的设计和标准是不尽相同。一般所采用的抗震标准是能够抵抗六级地震。结构设计、房屋的高度等是抗震等级设计的标准。建筑材料的好坏也会影响到高层建筑的抗震等级。
2 高层建筑结构抗震设计所存在的问题
2.1 施工材料问题
在高层建筑结构设计中,通常所采用的材料是砂石混泥土,这种材料虽然有着比较高的强度级别,但是在运用的过程中,水泥的比例过高的话,就会导致主梁结构和墙体出现缝隙。虽然这些缝隙不会给建筑整体结构带来什么严重的影响,如果这个楼盘楼层较高,并且都出现这种现象的话,那么就会使得整个高层建筑的抗震性低于实际的标准值,从而产生相应的安全隐患。
2.2 建筑施工问题
在高层建筑施工中,不仅要对建筑设计方案的执行落实,还要注重高层建筑施工流程的评估和监督。当前高层建筑评估还不够完善,对于施工管理只是停留在制度的管理上,没有对现场施工管理过多的关注,对管理制度的落实,相关的监督机制和监督部门还不够完善,从而使得高层建筑施工管理上不能体现出管理的协调性和规范性,使得高层建筑施工不能有效的配合,各个部门之间的衔接性不够紧密。在现场施工管理的执行和落实过程中,由于涉及的环节比较多,对施工人员监督和施工标准还不够规范,这就使得抗震设计方案不能有效的落实。
2.3 抗震设计人员问题
在高层建筑抗震设计过程中,设计方案和建筑物所处环境考虑相对比较繁琐、结构比较复杂。在我们,设计人员受到专业水平的限制,对设计方案的考虑不够全面,相关的技术知识不够全面,这就使得在实际的抗震设计中,不能发现问题的所在,制约了建筑结构抗震设计的发展。一些设计人员在设计抗震方案中,没有结合当地的地震发生情况,设计人员和建筑施工人员工作积极性和工作责任意识不高,这些都使得抗震设计方案难以开展和落实。
3 高层建筑结构抗震设计的优化对策
3.1 提升设计人员的综合素质
在高层建筑设计中,根据目前设计人员综合性人才缺乏的情况,应该要加强对各种层次、各种类型的综合性人才队伍培养,以此来满足设计人员在抗震设计中的需要。加强抗震设计工作模式的完善,更应该对现有的设计人员进行强化培训,提升自我综合素质,并且能够让他们能够充分认识到抗震设计在高层建筑中的重要性。设计人员在工作中应该树立工作责任意识,提升工作的积极性。通过互联网技术和相关的信息技术,对设计人员进行指导,更好的学习先进的抗震设计技术,保障抗震设计在高层建筑施工中有效进行,同时满足抗震设计对人才的需求,确保高层建筑抗震等级。
3.2 完善高层建筑施工管理体系
当前一些建筑单位所采用的管理制度,对于管理主体还不太明确,没有特定的控制主体,造成高层建筑施工管理工作没有有效的落实到实处,管理标准不够规范。对高层建筑管理体系的完善,加强对施工的工作流程和抗震方案的落实的监督是非常重要的。详细记录检查结果,确定好抗震设计方案,从而为高层建筑施工进行提供有效保障。对于抗震设计图纸应该做好审核工作,保证图纸的整体质量。成立管理部门,构建完善的控制体系,并且构建多元化的管理结构。加强设计人员与施工人员的沟通,减少部门之间的内部矛盾。确定控制体系主体,采用分级负责的方式,明确各个部门之间的职责,将责任落实到个人。落实岗位责任制和绩效考核,从而提升高层建筑施工人员和设计人员的积极性,保证抗震设计方案有效实施。
3.3 确保高层建筑施工材料的质量
为了确保高层建筑的抗震等级,加强对建筑材料质量的关注是很重要的。在高层建筑施工之前,结合抗震设计方案的要求,对所需要的材料严格进行选购和配置工作,从而确保施工材料的质量。对建筑材料进行必要的检验工作,确保建筑材料各项参数能够符合抗震设计的施工标准。加强材料数据的统计工作,从而让施工过程中能够有足够的材料可以选用。建立专项部门,对建筑材料进行专项管理,保证材料的安全性和可靠性,保障高层建筑结构的抗震水平。
结合抗震方案施工所需的建筑钢材、混凝土等材料,应该严格对出厂合格证和材料质量进行核算。将所需的施工材料送到专业的检验机构中进行试验配给,从而确保所采购的材料能够满足高层建筑施工的需求。根据试验结果,注意保管试验材料,在材料的购买中根据试验的标准和数据。例如在混凝土的配给上,结合水泥的标准、含水量的高低、砂量的配给比例,来确保混泥土的整体施工质量,把握好材料的施工标准,必要情况下,请专业人员进行指导和纠正,从而最终确定施工比例和材料的质量,确保高层建筑抗震能力。
3.4 加强抗震设计技术的运用
在高层建筑中,严格的对抗震结构进行设计。采用抗震墙设计和地基结构设计等综合考虑,来提升高层建筑的抗震能力。如在处理一道截面较长的抗震墙方面,可以充分利用其洞口用来构成弱连梁,对每个墙段高宽比设置应该>2.5,对墙体可以设计成单肢墙或者多肢强,进而提升墙体的抗变形水平。对地基可以采用单独的承重柱和承重墙来提升抗震水平。
4 结语
综上所述,加强对高层建筑抗震设计中问题的探讨是很有必要的。通过提升设计人员的综合素质、完善高层建筑施工管理体系、确保高层建筑施工材料的质量、加强抗震设计技术的运用,能够提升高层建筑的抗震等级,更好的优化建筑结构,保障高层住户安全,推动高层建筑行业可持续发展。
参考文献
[1] 闫旭梅.高层建筑结构抗震设计分析[J].科技传播,2013,17(11).
【关键词】灭火 高层 建筑
一、超高层建筑定义、建筑材料及结构体系
建筑高度超过100米的高层建筑通常称为超高层建筑。目前超高层建筑用于承受荷载的建筑材料主要有三种,分别为:钢结构、钢筋混凝土结构、钢混凝土组合结构。
二、超高层建筑在防火设计上的特殊要求
在我国《高层建筑防火设计规范》有关内容中规定超高层建筑除执行高层建筑防火设计的有关规定外,对超高层建筑提出了特殊的防火设计要求,如:
(一)建筑高度超过100m的高层建筑,其应在电缆井、管道井每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;
(二)建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间),并应符合有关规定;
(三)建筑高度超过100m,且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施,并应符合有关规定;
(四)当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施;
(五)建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外,均应设自动喷水灭火系统。
通过对规范的研究,可以了解到超高层建筑从内部人员的逃生疏散、火灾范围的控制、排烟、供水、固定灭火设施上均提出了具体和更为严格的要求。
北京、上海等地相继发生高层建筑外墙火灾后,国家对高层建筑外墙保温材料的防火等级也提出了更高要求。
三、超高层建筑消防安全问题
超高层建筑在竖向的空间布置上得到了有效的延伸,从而使建筑业主对于建筑的内部空间进行合理的区域划分与功能的布置。正是超高层建筑的功能分区较为复杂,因此,消防监审部门不能够完全根据常规建筑的防火规范进行统一设计,需要针对不同功能分区采取必要的性能化设计。
四、超高层建筑火灾发生危险性
第一,可燃物较多,因此发生的火灾的负荷较大。超高层建筑的内部装修使用的材料主要是大量的可燃物,并且还敷设了很多的电缆电线。如果发生火灾,可燃物会产生毒害气体与大量的浓烟,并且沿着建筑的电梯井与垃圾井等竖向的.
第二,用电量大结构功能复杂。超高层建筑用途很多,其使用功能也相对复杂,提供办公、娱乐、餐饮、会议、商务、购物等功能为一体。并且,根据功能的需要,都会配置大量用电设备,因此其导致火灾发生的可能性因素很大。
第三,设备的日常维护和管理落实不到位,存在安全隐患。在超高层建筑的产权较为复杂、人员的流动性较大、使用功能复杂等。因此超高层建筑的消防设施长时间的使用后耗损程度较大,有些建筑内部甚至没有设计自动化的消防设施。
五. 超高层建筑消防设计
5.1消防设计的难点和目标
超高层建筑的高度一般超过100米,属于综合高层建筑,因此,消防设计难点主要体现在以下方面:
①消防扑救现场与扑救面难以确定。
②大型的地下停车库的疏散通道和疏散口与锅炉房的确定,以及柴油发电机房的位置。
③标准层的平面上的大空间的消防疏散设计。
④设计建筑避难层。
超高层建筑消防设计中,需要坚持:预防为主,防消结合“消防原则,并且完善超高层建筑消防自救能力,通过安全可靠消防防火措施,使建筑消防功能满足实用、安全、经济、技术先进要求。
5.2超高层建筑消防设计
①确定扑救现场与扑救面。根据超高层建筑的地理位置与周边环境,设计出合理的地形改造,最大限度的满足超高层建筑和城市道路之间的关系,从而实现项目建设合理性、经济型与可执行性。
②设计避难层。避难层提供给人员避难的安全场所,因此消防设计较为严格。根据《高规》:建筑高度如果超过了100米,其应该设置避难层。设置避难层,从超高层建筑的第一层到第一个避难层或者是在两个避难层间,但是不超过15层。其原因是火灾发生阶段聚集在建筑15层的避难人员是不允许经过楼梯进行疏散的,可以借助于室外登高云梯实现人员的疏散。所以,超高层建筑设计避难层,首先要考虑的是人员的安全疏散时间的控制,并且使室外消防登高车有效的施救高度,特别是第一个避难层需要充分的考虑消防装备水平,在设置消防登高车最大限度的伸展高度范围内。如果避难层每平米可以容纳5个人,并且适当的设计空余空间,因此好需要设计机械防排烟系统。
③标准层的平面空间上的消防疏散设计。根据超高层建筑的使用功能,进行规范设计,包括疏散宽度、疏散楼梯等。例如:如果属于综合办公区域,根据其使用功能,其内部的餐饮功能的消防难点是在第五层,如果按照消防疏散人员208个计算,疏散宽度应该设计为2.08米。如果会议层的消防难点是在第十一层,其疏散人员按照220计算,其疏散的宽度应该设计为2.2米。如果办公功能的消防难点层是标准层,面积按照929平方米计算,疏散人员按照156计算,其疏散宽度需要设计为1.56米。并且在疏散楼梯的设计上一般要求至少两部,每层都需要满足消防疏散要求。
④借用大型的停车库疏散口、锅炉房和柴油发电机房的位置的确定。如果超高层建筑的用地面积受到外界因素的限制,需要在一定面积内设计停车库,需要采用的是普通停车库和机械停车库相结合的设计方法。大型停车库的车辆出入口由于条件限制不能设计三个时,根据高度差关系,需要在建筑负2层或者是负3层分别设计通往到响铃的地下停车库的车行通道,并且借助于相邻的地下停车可地面出入口,从而实现了车库对外的出入口数量要求。但是,为了避免对主体超高层建筑的影响,需要在其周围场地设计景观造型和地面楼梯等外部造型。
结束语:
超高层建筑消防设计不但涉及以上几点,还包括建筑装饰材料的设计等。超高层建筑的设计基点都应该遵循我国的设计规范,根据超高层建筑特点,立足于防火自救,并且主动性的预防火灾发生,在装饰与保温材料上避免使用可燃性的建筑材料,严格把关施工。提高人民消防安全责任意识入手,保障人民群众的生命与财产安全。
参考文献:
[1] 曹胜开. 浅谈超高层建筑消防设计――以重庆银行大厦为例[J]. 重庆建筑. 2012(11-25).
关键词:超高层建筑;新材料;节能;设计;钢
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言
随着现代城市间竞争程度不断激烈,为了提升城市的形象,管理者不得不修建大型建筑与超高型建筑,扩大旅游与商业贸易活动。同时随着城市规模的不断扩大,可用建筑面积越来越小,地皮成本越来越高,在同样的面积下,开发商都希望通过提高层数来实现经济效益的最大化,同时也能够提升开发商的品牌影响力。根据这个趋势,未来超高层建筑的数量肯定会越来越多。
超高层新型材料的选择
2.1高性能钢
随着现代钢结构工业的不断发展,在超高层建筑中使用大型钢结构已经逐渐成为趋势。同时由于层数不断提高,造型不断趋于多样化,对钢结构的性能也提出了较高的要求。在有关钢性能方面,主要是对于张力、拉力、屈服强度以及耐震性等方面提出要求。同时在加工与安装时,对于形状尺寸的精度也需要加以注意。目前对于建筑用钢,其屈服强度多是在100公斤以上,其中位于400以上占一半之多。随着我国钢材质量的不断提高,屈服点的提升大大保障了钢结构的刚度,避免了钢结构在中间位置产生一定的屈曲变形。在钢结构进行高层施工时,也可以不断提高可焊性。[1]尤其是在一些地震多发的城市,超高层建筑的钢结构应用时必须要考虑地震因素。在确保在一定强度的地震作用下,建筑仍然不能失去应用的基本功能。这就要求现代钢结构具有一定的塑性变形能力,具有较高的抗拉强度。
另外一些低屈服点钢与tmcp钢也是新型设计材料。在低屈服点钢材中,隔震构造技术得到了充分地应用,建筑物通过特殊的位置就能够把地震或其他的震动产生的能量进行吸附,避免对主体造成破坏。所以低屈服点的钢主要是在超高层建筑的特殊部位使用。新型490级建筑使用的tmcp钢,能够在一定程度上解决了传统的冶炼问题。以往为了获得大跨度的钢结构,要通过加入碳元素的方法不断增大断面与厚度,所带来的问题就是钢结构的可焊性降低。热处理钢目前已经开始应用于超高层建筑中,不仅减轻了传统的钢材质量,同时也能够适应更多的施工方法。
另外为了提高钢结构的可焊性,能够在振动时不断吸收过大的能量,所以需要保持一定的塑性变形能力。同时根据目前所有施工单位的经营现状,降低生产成本,提高经济性也将会成为一大因素,这些都促使了sn钢的出现,通过多种规格的sn钢可以通过厚度与等级的不同应用于国际上多个规格标准,从而大大提高了应用范围。[2]
2.2钢筋混凝土
随着我国建筑技术的不断发展,在钢筋混凝土的等级、使用性能方面也有了明显的提升。目前超高层建筑的钢筋结构的强度已经可以达到近1000mpa,混凝土的强度等级也近于100mpa。这些都与上个世纪相比有了明显的进步,正是由于这些材料的性能不断提高,才促进了超高层建筑的设计方案顺利进行。[3]
2.3钢管混凝土cft结构
随着高强度钢的不断应用,钢的截面积不断被缩小,这也就带来了屈服强度与刚度下降的缺点,而采用cft柱则是解决此类问题最好的方式之一。Cft柱结构体系采用多种形状的圆柱,内部填充上混凝土,从而形成钢与混凝土的有机结合,形成强大的结构体系,这种体系的结构强度非常大,使用寿命极长,具有良好的刚度与防火性,在超高层建筑中使用此类结构体系是目前较为成功的案例之一。采用cft柱的结构体系,柱内的混凝土由于受到压力作用从而向横向不断进行扩展,由于钢管的约束,从而提高了单位体积内的强内与变形能力。钢管的变形则同样会受到混凝土的约束而得到不发挥,提高了刚度。[4]随着设计的多样化不断发展,多种多样的组合方式都被应用于建筑领域,未来在超高层建筑中,cft柱的作用将会体现地更加明显。
超高层建筑节能设计思路浅析
3.1超高层建筑节能优化参数不完善
虽然超高层建筑不断出现在城市的繁华地带,但在建设过程中的优化设计却存在着一定的弊端。利用自然因素来实现节能是最有效的手段,但在节能优化设计时,设计者对建筑的高度与环境影响无法准确掌握,造成了计算偏差或遗漏问题。超高层建筑的高度往往与一般建筑不可相提并论,随着高度的增加,空气中的气象指数也会发生较大的变化。[5]目前很多的模拟软件都无法准确地计算出当地的环境变化参数曲线,对于建筑表面的热交换能力差别也就难以计算清楚。超高层建筑的能量消耗计算存在着误差,内部的空调、配电系统的合理设计也就随之产生了一定的问题。
高度是超高层建筑的最明显的特点。在设计时,要把高度概念放在节能设计的第一位,把相关的温度变化、湿度变化、当地的四季气候条件均了解清楚,通过软件模拟与计算,力求准确掌握超高层建筑本身的环境影响曲线,从而对整个建筑的节能打下基础,在对内部进行设计时,也可以做到有据可依。[6]
3.2相关建筑节能标准存在着一定的偏差
由于我国的相关标准制定时存在着一定的滞后性,在对超高层建筑的节能技术尚未研究透彻的情况下,制作相关的标准几乎也起不到指导作用。目前的建筑节能技术标准更是难以与超高层建筑相适应。超高层建筑中对于遮阳、通风等技术标准几乎可以没有借鉴意义。目前相关的节能标准中对建筑物能耗的判断多是采用整体建模的方法进行的,但超高层建筑的相关参数却非常庞大,利用基本的建模软件实现起来非常困难。从一定程度上来讲,目前超高层建筑的节能设计已经超过了目前相关的国家标准问题,如果还一味地执行目前规定的标准,不但起不到节能作用,反而会影响到建筑的功能与质量。
3.3要设定更为长远的节能目标
超高层建筑的建设与改造都将会涉及到相当大的工作量,成本不菲。在节能设计时需要根据可持续化发展战略要求,提出比相关的国家标准更为严格的目标。一般建筑的节能不达标时,改造甚至重建都有可能,但在超高层建筑节能在若干年后不达标时,则很难实现进一步节能设计与实施。在超高层建筑的节能设计时要把目前的相关节能标准作为基础,再次进行更加严格与长远的节能目标设定。[7]
3.4超高层建筑的布局设计
目前超高层多是以单体建筑为主,而且在未来的发展趋势来看,单体的写字楼、公寓的可能性非常大,所以在户型选择与合理设计对于通风的影响非常大。在对超高层建筑进行节能设计时,要对其通风进行充分考虑。超高层建筑的高度非常高,风压也就会很大,这些风压有可能会造成开窗困难,同时也对于冬季的保温产生一定的不利影响,在布局设计时要充分考虑当地的风向频次,同时对建筑的门窗开启形式、户型选择等都要进行综合考虑。[8]
除了在布局方面进行考虑外,还需要利用绿化空间对超高层建筑进行节能优化设计。在超高层建筑的表面进行绿色植被种植设计,将会对绿化环境起到重要作用,同时有利于空气的净化;超高层的向阳面与楼顶,均可以采用自然采光的方式,利用太慢能转化为更多的电能,在楼顶实现空中绿化。目前薄膜型的种植技术已经开始应用于楼顶绿化设计,将会推动空中绿化事业的进一发展。
结语
随着我国科学技术的不断进步,将会有更多的新型材料开始进行设计、试验与应用。在现代建筑领域,要大胆创新,对新的技术与材料勇于尝试,通过对新型结构钢材、高等级钢筋混凝土的应用,实现超高层建筑的质量提升。在超高层建筑的节能设计方面,要充分考虑到光照、通风与绿化对于超高层建筑的影响,通过对环境的不断改善,提高空间利用率,让人类与自然通过建筑实现近距离接触。通过现代软件与计算工具,对超高层建筑的能耗进行设计,根据相关的国家标准设定更加长远的节能目标,从多个角度入手,把超高层建筑的节能作为一项重要工程去实践。
参考文献:
[1]张龙革,刘国霞.浅析超高层建筑新材料的选择与节能设计[J].今日科苑,2007,16:138.
[2]安国文.超高层建筑节能设计若干问题浅析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,03:158.
[3]李飞.多孔金属表皮在湿热地区建筑中的适应性设计研究[D].华南理工大学,2012.
[4]吴佳南.基于低碳理念的厦门地区住宅建筑方案设计研究[D].华侨大学,2012.
[5]刘晓春.城市住宅可持续设计方法研究[D].重庆大学,2012.
[6]梁水明.超高层建筑主体部分外立面设计研究[D].南昌大学,2012.
【关键词】高层建筑;工程施工
1高层建筑工程施工特点
1.1施工周期长
目前的高层建筑一般都是多层的住宅楼,其施工的工期平均在10个月左右,平均2年左右的高层建筑的施工周期,要将施工周期缩短,必须在结构和装饰施工上缩短时间。各种类型的高层结构由于其体系不一样必须采用不同的施工方法。在高层建筑施工中,现浇混凝土是其中主导的一项工序,怎样合理地选择模板体系,这也是缩短高层建筑施工主体结构工期的主要办法。
1.2地基埋置深
高层建筑由其特性决定,离地面的高度较高,因此为了保证建筑整体的稳定,对于七基础的埋置深度必须要大于高层建筑高度的1/12。在对高层建筑采用桩基时必须大于高层建筑高度的1/15,不包括桩的长度,而且还要有一层地下室。高层建筑一般都需要深埋在地面5米以下,有的超高层的建筑其埋置深度还会达到20米以上。这就对深度地基施工增加难度,对于地基的处理比较复杂,特别是软土地基。对于地基的基础施工方案有很多种,影响到工程的造价和工期。研究并解决深地基开挖的技术是对高层建筑施工的一项重点。
1.3建筑工程量大
目前我国对于高层建筑的平均建筑面积大约为1.5万平方米。而且我国的高层建筑工程由于建筑的体积宽,以致于工程量大,其工程项目比较多,涉及到的单位、工种都比较多。针对那些大型的复杂高层建筑,通常是一边设计,一边准备,同时施工。这些都涉及到许多单位,协同众多的部门。这增加了高层建筑施工的难度。在高层建筑工程的实施中必须做到精心施工,加强集中管理,由于高层建筑的层数多、工作面大,能够充分利用空间来进行流水立体交叉作业。
1.4技术要求高
高层建筑的施工技术要求高,高层建筑主要是以钢筋混凝土以及钢材为主,对于这些建筑材料的施工技术涉及到工业化模板、建筑制品等方面,而且对装饰、设备等要求比较高。现代的建筑潮流追求平面类型多样化、立体造型独特化等等,对建筑内的安全设施要求高,建筑造型要与周围的环境相互协调。高层建筑的地基、地下室、防水设计等方面,包括管道冷凝水的处理,这些方面都比多层建筑的要求高。
2高层建筑工程施工技术分析
2.1泵送技术
高层建筑在施工的过程中,对于混凝土的使用量比较多,因为建筑的高度原因,通常要使用泵送即使来运送混凝土。在对混凝土进行施工时,不仅要保证施工的工期,更要保证施工质量,这就需要准备相应数量的土泵机和布料机。同时,配制时在其混合的比例上也要严格按照施工规定来进行。现目前对于混凝土的泵送技术使用掺粉煤灰以及化学外加剂,采用双渗技术,能够满足混凝土的配合比,还能满足相关设备的要求。
2.2钢结构技术
高层建筑的钢结构是使用的批量生产,包括轻型、中型、钢筋混凝土组合等等。在施工中钢结构由其简单快捷的特性决定其在高层建筑中的应用十分广泛。同样的钢结构也存在着一些缺点,它的热传导性会较容易造成火灾发生时对高层建筑形成毁灭性的摧毁。在对高层建筑工程进行钢结构施工时,必须对施工现场的防火设施进行检查,保证设施的完备。塔吊的起重能力也能影响到钢结构的施工质量。因此在施工时,不仅要严格控制钢结构的测控、吊装,以及焊接的技术,还要控制塔吊等辅助设备的严格安装。
2.3逆向施工
高层建筑的逆向施工技术首先在高层建筑内部进行中间支撑桩柱的浇灌筑牢,还要对地下室的连续墙等支护结构进行浇筑,同时向上逐层地对地上结构实施修筑。逆向施工技术有着一些优点,使用这种技术施工的高层建筑其内部支撑刚度更大,能有效防止基坑变形,还能有效减弱对附近地下管线、道路等沉降影响。这种技术在对多层的地下室进行施工时,能够将地上和地下的施工同时进行,这可以保证建筑工期的有效缩短。
2.4滑升模板施工
此项技术能够利用滑升模板系统来对高层建筑进行施工,其中包括模板、操作平台、液压提升等系统。用此项技术进行施工时,先从建筑物的底部,在建筑结构四周设置1.2米高的滑升模板,不停地用混凝土在内部进行分层浇筑,与此同时有效地利用液压提升,顺着事先埋置的支撑仟来进行滑升,由此步骤对高层建筑进行施工,直到达到相应的高度。此项技术的有效使用能够减少施工中模板以及支撑材料的数量,对于模板的拆装也能有效减少人工费用,大大提升工程的整体施工速度和质量。
2.5混凝土施工
混凝土施工时其抗压强度是测量的一项指标,在混凝土用水和水泥的比例相等时,高标号的水泥其混凝土抗压强度更高。一旦用错了水泥的标号,则会影响到建筑的抗压强度。水和水泥比例大则混凝土强度高,当水和水泥的比例不变的时候,要想提高混凝土的强度,只有增大混凝土的和易性,使其收缩和变形,如果想要增加水泥的用量来提高混凝土的强度,这是错误的做法。对于混凝土质量的控制要求两个部分,首先要让混凝土达到建筑设计的质量标准,还需要在达到要求质量指标的前提下尽可能地降低成本,尽量降低混凝土的标准差。从客观上来说,混凝土的强度存在着离散性,但是可以通过科学的管理来控制其实现最小值。同时对于混凝土的标准差能够反映出施工单位的管理水平。
3总结
随着我国高层建筑业的发展壮大,其工程的施工技术也在不断攀升。目前我国现有的针对高层建筑的施工理论不够成熟,需要引进国外的先进理论和技术,结合现有的施工技术,总结经验,制定出符合我国建筑的施工标准,能够对工程施工技术进行规范管理,让我国的建筑行业更上一层楼。
参考文献:
[1]王玉芹,高秀丽.论述建筑工程中基坑开挖与支护施工技术[J].科技与企业.2012(02)
关键词:高层建筑;电气设计;低压配电
引 言
根据国家相关标准规定,超过十层以上的建筑物或者是高度超过24m的建筑物在我国就能被称作高层建筑[1]。在这些高层建筑物种,各种电气设备数量庞大,并且对相关电气设备的要求也比较严格。因此,在很多高层建筑物的电气设计中,配电系统必须达到国家标准规定,从而保证整个建筑物的用电安全。我国社会经济的不断发展,也相应提高了建筑物电气设计对现代化建筑施工的要求。在高层建筑物的设计中,不仅要使得配电系统能够满足建筑物中供电的稳定性,确保所有用户的用电安全,还要达到现代化的电气要求。
1 高层建筑中配电系统设计的原则
1.1 高层建筑中配电设计应遵循优化原则
在设计高程建筑物中的配电系统时,要科学合理的运用建筑物自身存在的优势。在设计时,必须考虑到资金投入的合理性,同时还需要在整个过程中结合节能意识。首先,设计供配电系统方案时务必使其具有极高的适用性。这就是说,该配电系统能够很好的达到整个高层建筑物中所有用户的所有用电设备对供电的高要求,满足所有用户对用电负荷容量的需求,同时还必须保证整个配电系统实现安全、稳定、可靠的运行。此外,该配电系统还要能够保证用户的电气设备的用电量得到合理的控制,达到实现高效发挥用户用电设备电气功能的目的。考虑到整个高层建筑物种配电系统的安全性,必须在设计线路时使之相互间处于安全距离,且都具有合格的绝缘强度。在设计高层建筑物的配电系统时,必须配置可靠的防雷击设备,同时采取有效的防静电技术。
1.2 高层建筑中配电设计应遵循高效原则
在设计高层建筑物中的配电系统设计方案时,必须尽可能降低电能的直接损耗和间接损耗,尽可能的降低损耗的数值。在能够满足整个高层建筑物中电气使用功能的情况下,保障整个配电系统安全稳定的运行,尽量节约配电系统所要损耗的建设资源,最大程度降低对能源的损耗。因此,在设计高层建筑的配电系统时,尽量做到用电负荷均衡,降低配电系统的维修费用,合理使用有关节能设备,实现资源的高效利用。
2 高层建筑中低压配电系统的设计
在高层建筑中的电气设计中,低压配电系统承担的主要功能是对电源的分配,在维护变压器运行的同时,提高其运行效能。此外,低压配电系统还有为高层建筑提供紧急供电的保障功能。因此,在高层建筑电气低压配电系统的设计中,除了要充分考虑到在正常负荷条件下所有用户的正常用电需求,还要考虑到各种有可能发生的故障因素,从而为用户提供持续性的电力保障。
设计高层建筑电气的低压配电系统时,要有相关的接地保护设计。可靠的接地保护设计,能够实现对整个高层建筑配电系统中的部分低压电流电压的保护功能,同时还能够科学规避外力作用对高层建筑电气中的电流以及电压的不良影响,从而保障整个高层建筑配电系统的安全和稳定。作为高层建筑电气中低压配电系统中重要的安全保护设计之一,低压配电系统主要有三种主要的接地保护形式:低压配电IT系统、低压配电TT系统以及低压配电TN系统三种低压配电系统形式[2]。
3 高层建筑中低压配电系统设计中的接地保护
高层建筑电气低压配电系统设计中最常使用的三种接地保护模式为IT、TT、TN这三种模式[3]。其中,TT系统往往是提供设置在外露导电的部分的接地保护,起到的是及时切断故障回路中的电流的作用,实现的电气保护的功能。TT系统具有的接地故障保护和IT系统差不多,同样是设置电网的外露部分。在进行接地保护的时候,如果电网的外露导电部分的故障电压在规定的标准之下,TT系统不会对供电进行保护性切断。只是通过相关的警报装置发出报警,提示相关工作人员排出相关故障。TN系统的接地故障中,大多数是由于金属性短路或者是故障发生时电流过大才会引发TN系统的保护机制。因此,应该采用电流保护器来实现对电路负荷和电流短路的保护功能,达到接地保护的作用。
对高层建筑电气的低压配电系统进行设计时,必定会使用到漏电断路器。对漏电断路器进行选择时,需要注意某些事项。比如,必须考虑到漏电断路器在多大的电流下才会采取保护机制。首先,必须保证在低压配电系统末端中所选择的漏电断路器自身的电击能量所处于的安全界限满足标准要求。其次,要额外注意配电系统中正常情况下的漏电电流要小于漏电断路器规定的额定动作电流,从而防止电流过大对配电系统造成损害。无论是整个低压配电系统的末端还是各个分支线路的末端,其用电设备都必须使用漏电断路器,从而保证整个电路电网能够安全运行。
4 结束语
由于我国社会经济的高速发展,整个社会对电能的需求也在急剧的增长。因此,人们对高层建筑电气的低压配电系统越来越重视,在确保供配电的安全以及可靠的同时,还提出了更高的设计要求。在设计高层建筑电气的低压配电系统时,相关设计人员必须综合考虑建筑物的实际规模,考虑所有用户对电力的需求以及实际的电力供应能力,全面衡量,尽可能的制定出既科学合理,又高效节约的设计方案。针对高层建筑电气低压配电系统的设计,不但要重视接地保护设计,注意整个电网线路的设计,选择最合适的电气设备,还需在实际施工安装过程中严格遵守相关标准。只有这样,才能保障高层建筑低压配电系统的可靠高效运行。
参考文献
[1]张剑飞.高层建筑低压配电系统用电安全研究[J].科技创新导报,2011(14).