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因为高层建筑的体量十分大、高度非常高,这就需要在对城市进行整体规划建造的过程中对高层建筑的体量和高度进行有效的控制,也就是对高层建筑进行尺度把握,这主要是表现在以下的几个方面当中:首先,在对城市尺度的把握方面,也就是就高层建筑对城市中相关的系统以及天际线的影响进行把握。一座城市拥有的所有建筑物都能够对城市的整体产生影响,而高层建筑的绝对高度也决定了其对城市整体影响的重要性。高层建筑的尺度应该控制在城市整体可以接受的范围之内,不能够脱离城市整体而孤独存在,这样不但不利于城市整体的规划,同样影响到城市整体的美观。高层建筑对城市的局部风景同样产生十分大的影响,从城市内比较开阔的地方,比如广场或者是绿地上,所看到的天际线如何直接影响人们的生活品质。其次,在对街道尺度的把握方面,也就是就高层建筑对城市中的街区、街景以及人行道等方面的影响进行把握。街道的尺度一般都是以街道的生活作为标准进行确定的,最重要的显而易见是街上行人和高层建筑之间的关系,也就是高层建筑的尺度对街上行人所产生的影响。在对高层建筑进行设计的时候应该对周围的建筑进行密切的关注,对街道附近高层建筑物的尺度进行有效确定,要充分的考虑到街上行人的感觉,使高层建筑物底层的裙房落在沿街的地方,有效的减少高层建筑物带给街上行人的压迫感。还有就是高层建筑物与高层建筑物之间的地方不应该只是作为道路存在,应该加入更多的生活因素,这样才能够让整个环境都生动起来,有效的改善高层建筑物周边的环境氛围。最后,在对整体的尺度方面的把握,也就是对高层建筑物本身的尺度方面的把握。整体尺度包括了高层建筑物的各个组成成分,比如裙房、顶部以及主体之间的相互联系以及该高层建筑物给人的感觉等。一个合格的高层建筑物,需要能够通过对数量关系的理解和运用对高层建筑物进行调节设计,从而营造出一种能够让人感到舒服的比例,这样就能够更加容易为人们所接受。所以说,建筑物的尺度把握是一个十分重要的问题,这就需要在对其进行设计的时候注意高层建筑物各个部分之间的尺度比例的协调感以及高层建筑物中每个立面细部尺度之间应该有层次性。
2对高层建筑物进行设计的相关手法分析
在高层建筑物还没有受到大众的普遍关注的时候,它就已经逐渐的改变了我们生活的城市,逐渐取代了城市中原本的广场、道路和城市轴线,成为了现代化城市的一个象征。首先,顶部处理。我国的高层建筑的顶端造型在世界上都是享有盛誉的,拥有外国所没有的特色。因为受到城市规划、建筑物限高和建筑物结构设计等多个方面因素的影响,我国的高层建筑物在对其形态进行设计的时候没有太多的自由,不过其拥有的顶部空间却给了广大的设计师一个发挥的平台。开阔的顶部空间为设计师的策划留下了充足的空间。其次,构造城市的天际线。一座城市所拥有的天际线和这个城市拥有的色彩是这座城市留给人们的第一印象。城市天际线的存在能够有效的反映整个城市的风貌以及城市的历史底蕴,对于表达城市的建筑风格、人们的文化品位以及历史的沉淀都有着十分重要的作用。高层建筑物的出现使得一座城市拥有了新的天际线,使得城市拥有了别样的韵味,也体现出了在对城市进行规划时候的有效策略以及城市未来的发展潜力。打个比方说,某个创新科技园包括了一座高层建筑物包括了一栋100米的塔楼、还有一栋150米的塔楼,这两者是由一组4层高的商业裙房连接在一起的,这就使得作为整个园区对外的外立面,将现代化都市商业mall的含义和定义完美的展现出来,中间的椭圆形玻璃主题在将商业DNA延续的前提下,有效的将两栋塔楼中间的天际线进行完美的融合,使得两座塔楼的高度不那么的突兀,再加上塔楼顶端所进行的退台处理,使得整个建筑物在展现了本身张力的同时与现代化都市完美的融合在了一起,整个建筑物的天际线和城市的空间完美的融合在了一起,意境深远。最后,为城市提供图底空间。从文艺复兴以来,黑白图底之间的关系就是研究城市所拥有的空间结构的一种传统方法。随着现在都市高层建筑的快速发展,仅仅从黑色和白色这两种颜色的平面关系已经不能够将整个城市的空间特征完美的展现出来,这就需要高层建筑的存在将城市进行更加有效的规划设计建造,使其能够更加的美好。
3应该如何欣赏高层建筑物的美
首先,应该关注审美主体所拥有的主观感受。审美活动其实就是人们日常活动的一种,是人们对外界事物的一种特殊感受。当作为审美客体的高层建筑物使得人们能够产生一种与其内心审美观点一致的感觉的时候,主体的人就会和客体的高层建筑物产生一定的联系,这种联系就是作为审美主体的人与作为审美客体的高层建筑物之间的共鸣,也就是审美活动发生了的结果。从中不难看出,审美活动的结果如何,完全取决于审美主体的主观意识。建筑物为人们提供可供活动和居住的地方,是生活的产物,是建筑物价值的体现。不过从古至今,建筑物存在的含义从来都不是这么简单的,人们在获得了一定程度的物质保障的时候,就会对更高层面的精神需要展开追求,这种追求虽然在一定的时候会变现为一种无意识的行为,不过这种追求从来都没有停止过。现代的人们生活条件越来越好,对于建筑物的要求也就越来越高,而要感受到这些建筑物可能带给人们的感受,就必须身临其境,必须对其进行审美活动,而审美活动的结果又取决于审美主体,因此在对建筑物进行设计的过程中必须关注审美主体所拥有的主观体验感受。其次,关注高层建筑物所具有的象征意义产生的视觉效果。高层建筑物所拥有的象征意义包括两个方面的,一个方面就是高层建筑物所能够代表的时代意义;一个方面就是高层建筑物所能够代表的场所意义。高层建筑物所拥有的时代意义和高层建筑物所处的环境将高层建筑物的象征意义表现的淋漓尽致。到目前为止,人们依然认为高层建筑物是现代化的都市所必不可缺的一个重要组成部分,而且现在高层建筑物的快速发展完全没有对其所具有的时代意义产生任何的削弱效果,这也使得高层建筑物成为了高科技时代的一个最好见证。从某种角度而言,建筑艺术其实就是一种象征艺术。因为现在人们对于建筑艺术的感知往往只是一种无意识的行为,因此我们对于建筑艺术的表现形式必须给予足够的关注。对于高层建筑物而言,如果建筑师在进行设计的时候希望该高层建筑物能够达到其预期的效果,就必须将各种流行因素和时代符号融入到高层建筑物当中,使其能够拥有更多的标签。最后,关注高层建筑物的表皮建造。从世界建筑发展史来看,不管是将石料作为主要建筑材料的西方古典砌块建筑,或者是将木材作为主要建筑材料的中国传统木构架建筑,他们多具有的形式都是一种自由发展的状况,也就是建筑形式与其自身所具备的逻辑同时产生、趋向成熟和逐渐衰落。从某种角度而言,建筑材料使建筑物本身拥有了生命。而现在越加发达的建筑物结构体系为建筑物的造型发展提供了最好的保障,这种成熟的建筑构造体系也使得建筑物的内外逐渐分离,建筑物的表皮成为了一个独立存在的部分。而建筑物的表皮就相当于人穿的衣服,人靠衣装马靠鞍,如果建筑物没有好看的表皮,其再深刻的内在含义也表现不出来。所以,现在的建筑物应该重视其表皮的建造,建造拥有真实的、诗意的表皮的高层建筑物。
4结束语
【关键词】现代城市;高层建筑;自然空间;庭院式;建筑设计城市空间;和谐共存
随着城市的发展,现代高层建筑也成为立体空间中一道独特的风景,高层建筑结构形式更趋于多样化,并且其表现方式也不尽相同,然而在这过程中也带来了一系列的消极影响。例如,城市整体空间秩序遭到打破,高层建筑与城市空间不能合理、有效地融合在一起,同时也使得高层建筑自身也缺乏美感。因此,高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的,即城市布局设计和建筑设计。
1现代城市高层建筑发展所面临的问题
在城市整体环境中,高层建筑的建设与城市景观以及城市空间密切相关,它反映着当代城市的整体结构和文化属性。当今世界,都市化与工业化是每个发展中国家实现现代化的必由之路,鳞次栉比的高层建筑大量涌现则是城市化的一个重要标志,然而高层建筑的无序发展带来了城市环境的恶化。
通过分析上述高层建筑造成的环境问题,我们发现矛盾围绕高层建筑、人、自然三者之间的关系(也就是人与环境的关系)展开。面对强调联系的现代信息化社会,高层建筑没有为人与自然、人的交流和共存共生提供必要的或足够的场所保障是其根本弊端,自然空间的引入已成为现代城市高层建筑发展的一种潮流趋势,如“空中庭院”、“空中花园”、“会呼吸的房子”等等绿色生态建筑的大量出现,无不反映出建筑设计师对自然的向往与皈依。
2现代城市高层建筑的空间意识
回顾历史,我们也看到以往高层建筑群构成的现代城市是在垂直方向上只会出现死胡同的城市。高层建筑中的自然空间设计是对“原自然”含义的扩展和充实,是广义的自然。它强调全方位的联系,引用在建筑中就是强调自然不仅在一、二维空间而且在三、四维空间上全面延伸。其追求的结果就是自然环境在正负竖向、水平横向的扩展、互联,构筑立体网络般的自然群,从而使高层建筑本身及群体作为重塑自然空间的载体存在,建构真正的立体自然城市,克服高层建筑破坏自然,隔断人与自然、人与人交流的弊端。
3现代城市高层建筑的空间形态
在今天的现代城市中,高层建筑可把自然空间还原为光、风、水、空气等这些自然元素,通过用几何形状的相互共振运动,作为抽象的存在而升华。同时,因为城市之中面积、技术等多种因素的限制,只可能成为抽象化的、片断化的集锦式自然空间。于是,以小见大、以片断反映整体的象征手法为特征的庭园成为了高层建筑的自然空间基本型态。
3.1庭院式自然空间
其在高层建筑设计中的表现形式世界的多元共生趋势使城市与高层建筑功能日趋复合化,客观要求高层建筑应适应不同层次、不同部门的需求,建立不同类别、规模的庭园群。同时,为了符合人们管理及行程中的心理活动,大致可把庭园分为三大类:
a)公共庭园,即高层建筑与高层建筑之间的庭园。这类庭园规格大、数量小,主要设于人流集散处的建筑之间,是广大人群举行庆典、集会、表演的场所,一般覆以透明材质的绿色屋顶。
b)半公开半私密性庭园,即高层建筑中对内对外都相对开放的庭园。这类庭园既供本大楼人群使用,也供过往行人使用,一般设于底层或地下层。
c)私密性庭园,即仅供本楼人群使用的庭园。这类庭园数量大、规模小、形式多样,位置灵活多变。
上述三类庭园在高层建筑中或高或低、或前或后、或上或下、或左或右的排列组合,灵活布置,使整个城市呈现多层次的共生共融形象,形成主次有别的多样统一秩序。
3.2庭院式空间在高层建筑设计中的应用效果
3.2.1场所性
在高层建筑庭院中,由于每个建筑外部所处的环境(地理、气候、民俗)差异以及内部各不同的功能需求,其表现出了特定的场所。它们利用向心、界面、节点、路线、轴线等手法,创造出体现人性、自然性,并且具有内聚力的特有交往、休憩、共享场所。庭院空间在高层中的分布形式有多种:例如香港建筑师严迅奇设计的上海浦东国际金融大厦,上部以一高达20层的“负”空间做为空中庭园,成功地呼应着黄浦江对岸的外滩建筑群;
3.2.2开放性
亲近自然、增进交往是高层庭园的重要功能,开放性是其内在需要。开放地处理室内与室外、水平与垂直、建筑与自然的关系,关键在于限定场所的界面处理是否开敞或透明。开敞与否应建立在对环境及功能的综合分析上,“佳景纳之俗者敝之。”
3.2.3生长性
日本的“新陈代谢”理论强调建筑与城市的“生长”,把整个城市喻为人体,那么每幢高层建筑中的庭园就是形成人体的细胞。细胞不断“分裂”、“聚合”,“人体”就不断地得到完善,逐渐成为一座全方位自然化的山水城市。因此,高层建筑庭园必须考虑如何“生长”的问题。实际中主要利用水平、垂直方向的实接(联接体)连接、虚接(视觉连接)的手法来达到地上、地下、空中的立体统一。
4结语
在建筑技术不断发展的今天,自然环境正以各种各样的方式被人们引入到城市和建筑空间之中,加强了人与自然的联系,不断改善和提高人们的环境质量和生活质量。高层建筑中的自然空间设计,标志着现代城市、人、社会、建筑、自然、技术、信息各要素的有机统一,也是对高层建筑面对现实问题的合理解答。展望未来,高层建筑的生态设计必将是未来建筑文化的重要组成部分,并不断得到深化和发展。
参考文献:
[1]许力.后现代主义二十讲[M].上海:上海社会科学院出版社, 2005.
[2]林京.杨经文及其生物气候学在高层建筑中的运用[J].世界建筑,1996(4).
关键词:高层建筑;钢结构;设计;施工
钢结构在现代高层建筑中得到了广泛的运用,具有跨度大、施工速度快、造价低的特点。在高层建筑中的钢结构设计与施工应该尽可能的节约施工材料和费用、缩短施工工期、经济效益最大化等,那么,如何合理的处理高层建筑中的钢结构设计与施工呢?作者结合自己的实践工作经验对此发表了自己的看法和给予了一定的建议。
1 高层建筑中钢结构的主要特点
1.1 质量轻、强度高、成本低
与传统的钢筋混凝土高层建筑相比,钢结构比较经济,施工工期短,质量轻,强度较高,且不易受到自然环境因素的影响,同时,在高层建筑中钢结构一般都是采用先进的设计和工艺。此外,由于钢结构的质量比较轻,所以能够节约处理地基的费用,降低施工项目的成本。
1.2 材料比较环保
钢结构的主要材料是钢,其强度较高,能够支持的结构较大,是实现现代工业化生产的主要途径。同时,钢材的边角料可以被循环利用,回收运输都十分便利且价值较高。这一过程不仅节约施工单位的成本,还能够保护环境。
1.3 空间比较大,可移动
传统的钢筋混凝土结构没有较大的跨度,通常不超过15m,且钢筋混凝土建成之后很难改变,不易移动。然而,在高层建筑中钢结构的内部有充足的空间,可以达到60m,还可以进行简单的改建和扩张,同时比较容易移动。
2 高层建筑中钢结构的施工工艺
2.1 焊接工艺
在钢结构中由于钢的材质和种类的多样性,在焊接时应该要从焊前预处理、焊接工艺和焊后处理这三个方面来考虑:一是焊前预处理。将焊接前的准备工作做好,根据焊接缝的不同形式采用适当的焊接方式和焊接工具,最后根据焊接的环境来选择预热处理工艺;二是焊接艺术。除了选择合适的电流和焊条的型号,还需要注意焊接过程中的有关工艺;三是焊后处理。在焊接完成之后,为了保证焊接处的美观(如:没有凹陷、气孔、咬边、裂纹等现象),应该对焊接处采用超声波来进行检查。
2.2 组装工艺
高层建筑中钢结构施工艺术的组装艺术主要包括以下三个方面:一是结构简单、零件较小。这一工艺可以根据简单的图纸在平台上自行组装,配置定位进而实现各组装之间的装配;二是箱型结构。这一施工艺术首先应该以图纸的要求为基础,通过粉线在箱型结构的盖板、腹板的组装面上画出组装线,其次应该以盖板为基准面,按照要求组装腹板和隔板;三是H型钢结构。这一施工工艺首先应该根据设计图纸做出模型,常以翼缘板作为基准面,其次利用腹板增加水平的推力。
3 目前高层建筑中钢结构设计和施工中出现的问题
3.1 设计工作者的方案缺少创新性,缺乏较强的科学意识
在高层建筑钢结构设计的环节中,大部分设计者的方案普遍存在一种片面性,没有从多方面去考虑和衡量方案的价值。这场会导致在施工过程中,就会产生一些不必要的费用,进而大大增加施工单位的成本。
3.2 施工图纸不够严谨,随意性比较大
钢结构设计中通常采用的是套图设计,由于这种设计方式不够准确,容易出现漏洞,进而不能够有效的满足投标、采购和施工的有关要求。同时,这种设计方式在设计过程中通常会出现漏、错、缺等矛盾现象,进而使钢结构设计不能够形成一套完整的设计体系。
3.3 施工前的准备工作不够完善
在高层建筑中的钢结构施工中常存在由于施工人员不能够很好的、正确的理解设计图纸的真正含义,导致施工过程中出现一定的问题。同时,施工人员没有对钢结构安装前进行充分的检查,在施工的现场设备和构件摆放比较凌乱等问题。
3.4 没有考虑自然环境因素的影响
在高层建筑中的钢结构部件长期暴露在外,经常会受到自然环境因素的影响,这会加速部件的老化和生锈,这不仅会影响高层建筑物的美观,还会降低钢材的性能,产生安全隐患。如果设计者没有充分考虑自然环境因素的影响,将会造成高层建筑中钢结构的安全隐患问题的产生。
4 高层建筑中钢结构的设计与施工的改进措施
4.1 提高设计人员的综合素养,定期举办培训
为了避免设计工作者在设计方案时存在普遍的片面性,培养设计者的创新精神,增强设计者的科学意识,提高设计者的业务水平,增强设计工作者的责任心,有关施工单位应该为有关设计人员定期举办专业技能培训和综合素质培训。同时,要求有关设计工作者对建筑工程的难度进行合理的预测,并对一些重要的步骤做到心中有数,进而使高层建筑中的钢结构设计的每个环节都能够得到有效的保障。
4.2 完善设计图纸的审核制度
在钢结构图纸设计中应该严格根据有关的设计规章制度来要求设计者进行图纸设计,进而完善图纸设计的审核制度,保障图纸的管线布置、预留孔等形成一套合理的、完整的体系。同时,加强对图纸的检查工作,避免施工环节中的变更等问题的发生。此外,设计的施工图纸是进行施工的主要依据,因此,为避免由于施工人员误解图纸的含义,导致在施工过程中出现一定的施工问题,影响施工的质量和进度问题等,在施工前应该有专门的人员对图纸的含义和有关的技术、工艺等做出充分的解释。
4.3 完善构件的运输、堆放和验收的方法
众所周知,大部分的施工现场规模都相对较小,对各种零部构件的堆放、运输和验收都有着严格的要求,进而保障施工的秩序。在高层建筑施工前,钢材料数量和种类都比较多,常常需要层层堆放,如果没有科学的、合理的堆放方法,将会导致现场凌乱,无法顺利开展施工,甚至导致所需钢材没有堆放的位置。因此,施工单位应该根据施工现场的特点和要求,完善构件的运输、堆放和验收的方法,合理的、科学的、有效的规划现场堆放的地点和运输的顺序,进而使所有的钢结构都能够有地可放,并为施工人员创造干净、整洁、有序的工作环境。
4.4 做好钢结构的防腐工作
在高层建筑中的钢结构设计中,应该充分考虑自然环境因素给钢结构带来的腐蚀性,充分结合高层建筑物所在地的天气状况、施工现场的温度和湿度,以及钢结构的防腐性能,和对装饰的有关要求,进而做好钢结构的防腐工作,选择出最佳的钢结构设计方案。
5 结束语
由于钢结构自身的特点和优势,在高层建筑中的运用越来越广泛,受到诸多因素的影响,在钢结构的设计与施工中仍然存在着很多问题,这需要施工人员不断地提高自身的专业水平和综合素质,在日常工作中进行不断地反思和总结,进而满足现代社会与自然环境因素对高层建筑中钢结构设计与施工的要求。
参考文献
[1]赵丹洋.钢结构设计施工中的问题分析[J].门窗,2014(1):387.
[关键词]高层建筑 安全性 基坑 消防 设计
中图分类号:TU352.1 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)12-0002-01
高层建筑,即超过一定高度和层数的多层建筑。我国《民用建筑设计通则》(GB 50352―2005)将住宅建筑依层数划分为:
一层至三层为低层住宅,四层至六层为多层住宅,七层至九层为中高层住宅,十层及十层以上为高层住宅。 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑);建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。
一、高层建筑安全性问题
(1)建筑方面。①合理布置竖向交通中心,确定楼梯、电梯的数量和布置方式,保证使用效率和防火安全。②内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题。
(2)结构方面。①考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。②严格控制高层建筑体型的高宽比例,以保证其稳定性。③使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称,使整体结构不出现薄弱环节。④妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。⑤考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。
(3)设备和电气方面。①设计供暖和给水排水系统时,必须考虑因建筑高度增大的压力,保证管道、炉片具有耐压能力。②特殊处理消防和排烟问题。③在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。
二、 增强高层建筑安全性具体预防措施
1.基础施工监测
基础的稳定与否直接决定了上层结构的稳定性,因此一般采用深基坑形式。高层建筑最突出的是防火安全设计,各专业设计人员应严格遵守高层建筑设计防火规范的规定。从破土动工前的可行性研究调查,再到初步设计,施工图的设计以及组织施工、竣工验收直至投入使用,是一个系统的监督管理过程。
2、高层建筑的消防用电系统
(1)火灾报警系统的形式应根据具体保护对象来确定,设计者首先应分清保护对象的建筑类别、使用性质、火灾危险性等因素,再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。
(2)消防水泵的控制启停问题。消防水泵(包括消火栓泵、喷淋泵)是灭火手段中的重要设施,对消火栓系统而言,根据“高规”的要求,在消火栓处应能直接启动消火栓泵。根据“报警规范”的要求,在消防控制室处也应能手动控制消火栓泵的启、停。
(3)消防控制室反应消火栓泵和喷淋泵的工作和故障状态。根据“报警规范”的要求,消防水泵启动后要返回已工作的信号,有两种做法。其一是取电路信号即接触器的合闸辅助接点,其二是取物理量信号即取供水管网上的水流压力传感器,后者目前使用较少。
(4)防火阀、排烟阀的控制。“报警规范”要求在消防控制室能够关闭防火阀。在实际设计中,选用的基本是280℃:易熔环熔断的防火阀,建议将防火阀做成电磁阀的形式,至于信号返回是一对一返回还是成组返回要视具体工程情况来定。
在对高层建筑进行消防电气设计时,由于高层建筑面积大,各种电气系统日趋复杂,线路纵横密布,因电气配线选择、安装和使用不当所造成的火灾逐年增多。所以,搞好高层建筑消防电气设计是综合设计的重要组成部分。
3、 严格按照国标设计、用料、施工
(1)目前设计者应该熟悉和掌握的与高层建筑消防电气有关的设计规范主要有《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《民用建筑电气设计规范》。三部规范对高层建筑中一、二类建筑的划分以及对火灾报警与消防联动控制系统的设置与要求总体来讲是一致的,但从各自不同角度三部规范也各有侧重,有所区别。对设计者来说,国标是带有强制性的,必需严格遵守,部标或行业标准应服从国标。
(2)许多电气设计消防线路采用穿塑料管(PVC)保护,并从吊顶内走线。而“民规”第24.8.5条规定:消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路应穿金属管保护,并暗敷在非燃烧体结构内,其保护层厚度不应小于30mm。当必需明敷时,应在金属管上采取防火措施。在布线上要求与“民规”、“报警规范”基本一致,只是根据“报警规范”线路在暗敷时可采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。本条之所以没有包括火灾探测器线路,是因为探测器线路只是在火灾初燃生烟发热阶段起作用,而条文中规定的消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播线路,在火灾发生后一段时间内还需起作用,在这段时间内,这些线路应保证安全使用。
(3)敷设在吊顶内的线路,在发生火灾时并不安全,而且吊顶内下是火灾多发地段。设计人员应对规范条文给予足够的重视,在实际操作中,凡是新设计的建筑,对该条文规定的线路,一律穿金属管或阻燃PVC管保护并在现浇板内、墙内等处暗敷走线。而在改造工程中,由于条件限制不能暗敷时,应对保护钢管或金属线槽采取防火措施,如刷防火涂料等。
总之,在对高层建筑进行消防电气设计时,应该严格按照设计规范要求进行设计,正确理解规范条文的含义,切实保障高层建筑消防用电安全可靠。
总之,高层建筑的安全性问题必须引起每一位设计者的充分重视。
参考文献
关键词:精密水准测量;高层建筑;垂直;监测
高层建筑沉降的精密水准测量涉及的专业知识和监测内容较多,其中观测基准网和观测点的布设,以及数据的分析至关重要,在整个测量中处于中心地位。
一、沉降观测基准网和观测点布设
观测基准网和观测点布设是精密水准测量的基础环节,会直接影响监测数据的准确性,因此施工时应引起高度的重视。
1.水准控制网的布设
建设单位应根据高层建筑的规模和实际环境,制定切实可行的测量方案,并在严格遵守布网规范标准的基础上,对水准控制网进行布设。实际布设过程中应重点把握以下几项内容:首先,如测量范围内建筑物较少,应将观测点和控制点布设成单一层次。否则应布设成两个层次,即扩展网(由观测点、工作基点、基准点组成)和控制网(由基准点组成),其中扩展网由观测点和其联测的控制点构成,控制网主要由控制点构成;其次,利用水准测量方法对其进行测量,测量精度应达到一等测量精度要求。另外,还应根据要求定期复测;再次,一般每个测区水准基点至少应控制在三个,不过当选择的点位稳定性较好,而且测区较小时水准基点数量可少于三个,不过如将基准点考虑在内仍不能少于三个。另外,埋设基准点的位置不能选择在滑坡、松软区域内,尤其应注意避开管道设施;最后,应根据点位地质的实际状况选择水准点标石。针对沉降观测通常可使用混凝土基本水准标石。另外,基准点可选择混凝土预制桩充当,一般规格为上底0.25×0.25,下低0.55×0.55,高度为0.7m。并在桩上设置一φ16mm的金属标志,而且埋深工作应在观测前一月完成。
2.观测点的布设
参考监测区设置的水准控制网,综合分析设计图纸和观测点埋设要求等内容确定观测点。另外,为了保证施测均沿相同的路线,应在观测点和控制点设置固定的观测路线,并在转点和架设仪器站点进行标记。
二、观测过程的实施
1.观测准备
观测之前施工单位应将观测所用的仪器送到专业部门检定,以确保各种仪器处在最佳的状态,进而确保监测数据准确,监测精度满足标准要求。
2.观测过程控制
首先,观测时应按照制定的观测方案进行,尤其当观测点和基准点稳定后应及时组织人员进行首次观测。另外,高层建筑通常存在多层或一层地下结构,因此观测应注意从基础开始;其次,首次观测获得的数据是今后观测对比的主要依据,因此应尽可能提高观测精度。一般利用DS05级精密水准仪和配套的精密铟钢水准尺进行观测。为保证首次观测结果的准确性,每个观测点应进行两次观测;最后,高层建筑每升高一层均应进行沉降观测,直到达到标高后埋设永久性观测点,要求首年每个季度均应进行观测,次年每半年进行一次观测,直到沉降达到稳定。
3.水准点稳定性分析
实际观测时水准点不可能稳定不变,因此为提高观测精度观测控制网需进行外业定期复测,并需同步分析沉降观测情况,最后通过对比分析选择稳定性较好的基准点。实际施工中水准点检验和分析包含两种情况。
(1)起始点不固定
针对起始点不固定的区域,应将各点第一次观测的数据当做最初高程,并利用间接观测平差原理采用节点方法,计算各水准高程闭合差矩阵V。计算公式1如下:
上式中的字母代表的含义如表1所示:
字母 H P p
含义 所有水准点高程列矩阵 所有水准点高程权矩阵 两个水准点间线路权矩阵
根据公式1可计算出不同观测点第一次的观测高程,为后期对每个观测点进行重复观测做参考。
(2)起始点固定
当起始点固定时,可单独平差每次的观测结果进而获得不同观测点的高程数据,并对其进行假设检验。然后依据统计量将F分布构造出来,并选取置信水平,通过查表获得F的置信区间。检验时如假设能够通过,则结束检验,否则需对变化值进行重复分组,直到假设接受为止。经过这样的处理,便可获得稳定性强的水准点。
总之,不管水准点起始点是否固定,每次观察时均需复核水准基点,将复核后的数据进行平差并将其和零周期数值进行对比,如果沉降量未超过2倍的测量中误差,可认为水准基点是稳定的。针对一般的工程而言,沉降观测时,如果每天的沉降小于0.01~0.04mm时则可认为建筑工程进入稳定阶段。
另外,水准基点观测结束后需对工作基点进行观测,将观测数据平差处理后,如满足标准允许范围,则将其当做位移起测点的初始值。如果基准点复核平差值和零周期值超过限差,则需认真检查测量数据检查是否有异常数据出现,同时检查基准点是否被破坏,如经过检查未发现异常则重新进行测量,平差后如仍出现超限现象,则需结合之前测量数据找出沉降均匀的点代替基准点进行测量,分析测量数据进行平差直到满足测量允许范围。
三、观测数据的分析和处理
1.收集整理观测资料
对每次的观测结果进行整理,如数据准确性满足标准要求后计算平差,以此获得不同观测点的高程值,进而计算出沉降量。观测点不同周期沉降量计算公式如下所示:(N、i分别表示观测点和观测周期),计算累计沉降量使用公式。
2.汇总观测统计表
汇总观测统计表需完成观测记录的整理、沉降量的计算、关系曲线的绘制以及沉降预测四项工作,其中整理观测记录时首先需检查外业手簿相关数据是否有无,精度是否满足观测目标要求;其次,对水准点之间的关系进行认真分析,确定稳定性较好的水准点,应将其当做基准对闭合差进行分配,以此计算观测点和水准点的高程。依据计算出的高程数据,便可求得该次观测时的沉降量以及累计沉降量,同时将荷载、日期等参数记录到相关的表格中。为了更加清晰的认识沉降量、荷载以及时间的关系,需绘制时间与荷载、沉降量关系图。另外,能够反映三者关系的曲线通常可绘制在同张图上,其中图中的上半部分可绘制荷载与时间的关系,下半部分可绘制时间与沉降量之间的关系。
结合高层建筑沉降量统计表以及绘制的时间与荷载、沉降量之间的关系图,能够预测高层建筑的沉降情况,进而为施工的进行提供参考。另外,在此基础上还可利用下列公式,计算出因沉降引起的建筑物倾斜情况。
其中,字母、为m、n两点的总沉降量,指m到n的距离。
四、总结
高层建筑不均匀沉降监测属于垂直位移监测的重要内容,在保证高层建筑质量发挥重要作用。为此,为保证监测结果准确性,提高监测精度,应采用精密水准测量方法进行测量,并严格按照监测规范标准实施。
参考文献:
[1] 王雷霆. 论精密水准测量在地面沉降监测中的应用[J]. 华北国土资源. 2013(02)