前言:中文期刊网精心挑选了高层建筑的含义范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

高层建筑的含义范文1
【关键词】概念设计;高层建筑;结构设计;抗震
1.前言
高层建筑的设计方案布置日益的复杂化,设计师需要根据以往的经验对建筑物的结构布置进行系统的分析,并作出最经济合理的设计方案。概念设计能够突破建筑构建思路的局限性,使建筑物的设计方案更加符合目标的要求。概念设计在高层建筑中发挥了日益重要的作用。本文首先介绍了概念设计的含义及其重要性,说明了几点概念设计的基本原则,并重点分析了实现概念设计在高层建筑结构的有效应用的方法。
2.概念设计在高层建筑结构设计中的含义及重要性
2.1 概念设计的具体含义
结构工程师为了使建筑物的设计更加符合设计目标,会根据自己的思维进行主观判断,从宏观上对结构设计方案进行选择、鉴别评价。首先,在建筑方案设计的阶段,设计师要充分的发挥自身的创造力和创新能力,坚信高层建筑结构设计并不存在唯一的设计理念。在设计的过程中,工程设计师要清楚的认识到结构抗震的特点,并且进行正确的指导。其次,在初步设计时,结构设计师要全面的掌握各种结构体系近似计算方法,并且根据具体的计算来估算建筑物的实际情况,这样能够更好的提出可行的方案。结构工程师要必须了解侧力构件变形的近似计算,通过获取的各种构件变形的近似计算,来大致估算建筑物的变形程度,以便提出各种可行的具体方案。最后,在施工图纸的设计阶段,设计师要规范控制轴压比限值,要根据工程设计中的各种因素进行合理的调整。众所周知,影响钢筋混凝土框架的延的因素有很多,我们要对所有的因素进行一定的合理整合,从整体上提高高层建筑物的质量。
2.2概念设计的重要性
概念设计在建筑物的设计中起着决定性的作用,通过用概念设计来考虑结构布局等,才能够充分的利用结构分体与总结构之间的关系,确定出最为科学合理的设计方案。第一,现阶段的高层建筑一般都是采用混凝土方案现浇的施工工艺来进行的,只有具有了一套合理科学的框架设计,才能保证建筑物的安全性。在的实践的过程中引入了大量的概念设计的思维方法,并逐渐形成了一种特定的映射关系。第二,概念设计将不同的建筑物按照一定的标准和规范来进行设计,这样能够提高设计方案的实际指导作用。对于一些重复性的标准要进行筛选,提高标准的执行性。第三,概念设计的基本原则对结构设计的结构简单、结构整体、结构刚度有一定的补充作用。
3.概念设计基本原则
概念设计要遵循一定的原则,只有这样才能使概念设计充分的发挥应有的作用,让复杂的建筑结构日益趋于合理化。高层建筑的概念设计的原则的核心就是让结构布置简单化,构件传力力求明确。
3.1体型力求规则
体型力求规则是概念设计要遵循的首要的设计原则,那些高层建筑物只有体型结构尽量符合简单规则,它的安全才有保障。具体的说建筑物的结构高宽及平立面规则要符合相应的要求,它的结构质量和刚度要均匀的变化,尽量的避免钢度突变和结构扭曲问题的出现。
3.2构件间传力明确原则
概念设计的根本目的就是使建筑物的结构达到经济合理,要想实现这一目标各部件的传力就要合理。设计师在进行概念设计时要尽量的避免竖向布置变化过大,如果存在着不可避免的突变,应该在突变处设置一道转换层,使结构构件传力趋于明确合理的状态。
3.3多道抗震防线设置原则
概念设计的一个初衷就是在高层建筑中设置抗震防线,尽量的避免由于某一构件的破坏导致整个结构破坏的出现。在进行高层建筑的概念设计时,要对结构布置形式进行科学合理的设计,提高高层建筑的安全性。
4.概念设计在高层建筑结构设计中存在的问题及其优化
近几年来,概念设计在高层建筑物的结构设计中得到了广泛的应用得到了巨大的发展,它也从整体上提高了高层建筑物的质量,但是在具体的实践的过程中还存在着一定的问题。在概念设计的过程中缺乏具体的标准和准则,这导致概念设计在结构设计方面缺乏必要的理论支撑。概念设计也缺乏相应的保障措施,这两方面的问题极大的阻碍了概念设计的发展。
要想使概念设计在高层建筑结构设计方面得到更有效的运用,就必须对整个概念设计的理论系统进行不断的完善,具体的说要做到以下两点。首先,概念设计要针对高层建筑的具体特点设置相应的准则,不断的提高具体应用的实践性,扩大概念设计的应用范围。相应的准则,要符合国家相关的规定,要完善细致。在高层建筑的结构设计中要引入一些具有特殊性的指标,完善概念设计自身。其次,概念设计的应用过程中要建立相应的保障措施,调整整体规划并且要强制添加一些保障措施。对责任、标准、评价等保障体系的建设,充分的发挥概念设计在高层建筑的结构设计中的重要作用。在实际的设计过程中,设计师要根据概念设计的核心思想对建筑物的结构进行适当的调整。
5.概念设计在高层建筑结构设计中的应用
在高层建筑的结构设计中应用概念设计,能够使建筑的结构更加合理,并且减少荷载对结构的破坏。如何在高层建筑结构设计中科学的应用概念设计,是许多建筑类企业研究的重要课题。
5.1基础、地基概念设计
在进行基础、地基概念设计时,要确保高层建筑物基础的整体性。在设计基础时要选用整体性较好的方案,为上部结构和基础有较好的传力,提高建筑物的抗震能力。抗震规范中对基础概念设计有了明确的规定,同一结构单元要尽量采用相同的基础形式,并且要将同一结构单元的的技术放在性质相同的地基上。
5.2高层建筑结构布置的概念设计
结构布置是高层建筑结构设计中的关键,高层建筑只有结构质量刚度均匀度均匀对称的情况下才能提高其安全性能。设计人员可以通过结构布置的概念设计来探讨平立面的合理性,设计的结构要尽量的规则对称,将结构的质心和钢心结合在一起,避免出现结构扭转的问题。竖向结构布置的过程中,受力的构件要上下贯通,从下到上均匀减小竖向刚度,尽量避免出现转换的现象。若不可避免出现竖向构件转换的现象,则应根据相关的设计规范对转换构件和落地的竖向构件进行加强。建筑物的结构布置会受到多种因素的影响,因此,在概念设计的过程中要综合考虑各种因素。各个受力部件的布置要考虑各种负载的作用,不仅仅要考虑竖向负载还要考虑水平力的作用,甚至要考虑温度的影响。在水平受力的部件进行布置时,要做到传力途径简单快捷,用最快的方式将力传到主梁上,然后再传给柱。
5.3构造措施―概念设计重要内容
采取必要的构造措施,对提高高层建筑物的整抗震能力有着重要的作用。在高层建筑设计的过程中采用延性设计,可以有效的避免高层结构在高负荷的情况下发生脆性破坏。延性设计要尽量的做到“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点、强错面”。在结构的设计时要提高楼板的厚度,提高楼板的刚度,让负载均匀的传递给裙楼受力部件上。
6.结束语
概念设计在高层建筑结构设计中得到了广泛的应用,这使高层建筑的结构更加合理、简便。概念设计将成为今后高层建筑设计的主流思想,每个设计人员都要提高自身的综合设计能力,为提高高层建筑的质量提供保障。
【参考文献】
[1] 张青.概念设计在高层建筑结构设计中的重要性[J].建筑工程技术与设计,2014,19(20):12-13
高层建筑的含义范文2
关键词:高层建筑;土木工程技术;质量控制
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济发展的不断加快,建筑技术也在不断的发展。城市发展缺不了建设,建设缺不了土地,在当前有限的土地资源下,要想满足广大群众的需求,高层建筑由此而生。高层建筑一般应用与大型商场、酒店、住宅。高层建筑与地层建筑相比,施工过程复杂,周期长,对各种建筑材料需求量大。因此,对于高层建筑土木工程技术施工工艺难度就加大,要求将提高。这就要求严格控制高层建筑土木工程技术质量。
高层建筑土木工程涵义
土木工程是有关建筑工艺和设施的总称,泛指各种原材料以及复杂的施工工艺。高层建筑土木工程是指在高层建筑中所使用的材料、设备以及其他一些施工工艺,确保高层建筑能够顺利完成。
高层建筑应满足10层以上的住宅,或者高度超过24米的总额综合性建筑。高层建筑层数多、高度高、从建筑结构以及使用功能上都比地层建筑要求高的多。高层建筑在高强度的连续施工情况下,无论是施工技术还是施工管理都非常复杂。高层建筑要求建筑地基要达到足够的强度才能承受住上不结构的负荷,因此高层建筑基础基深、基坑支护和地基处理就显得尤为重要。结构装修、防水质量等也都成为了高层建筑技术上的挑战。高层建筑还有以下施工特点:工程量大、工序多、配合复杂;施工准备工作量大、施工周期长、工期紧、垂直运输量大;层数多、高度大、安全防护要求严;结构装修、防水质量要求高[1]。
二、高层建筑土木工程技术质量控制措施
(一)加强高层建筑混凝土强度控制
1.确定混凝土配比
高层建筑建设过程中需要大量的混凝土。混凝土在施工周期长、施工条件恶劣、天气条件等因素下,容易使得混凝土强度发生变化,由此,混凝土作为高层建筑强度水平的关键,入保才能保证混凝土的施工质量是最关键的。
建筑施工之前,都需要根据设计要求对混凝土的配合比进行确定。不同的强度等级的混凝土在配置之后,将其送到法定实验室进行级配实验,从而得出级配报告,实验室配比后施工就应按照报告严格执行。但是在施工过程中应该确认是否与施工现场相符。表1是混凝土配比因砂的含水率增多的影响表。从表中可以看出,混凝土配比如果不正确,就会影响到实施的顺利进行,这时就应该做出相应的控制措施。
表1 混凝土含水率增多影响表
2.提高养护质量
高层建筑在混凝土的运送上主要的工具就是泵,此种方法既能节省施工时间,还确保了混凝土的性能。但是从一些施工期比较短,强度大的工地上发现。在使用泵来送混凝土时,往往存在着混凝土强度不足的情况。统观其原因,大致表现在养护时间以及成都上的不足。因此,在保证建筑过程正常顺利进行,确保混凝土强度是当前高层建筑必须解决的问题。采用全面的养护方案,养护方案应从人员、水源、昼夜、覆盖等方面进行考虑、不漏关键细节[2]。这样能有有效确保养护质量。
(二)高层建筑施工过程中垂直度、轴线以及标高线控制
垂直度、轴线以及标高线控制统称为三线,它们渗透到整个高层建筑建设的过程。高层建筑的层数多,高度高等,通常会影响到三线的不准。三线控制是当前高层建筑中的难点之一。
垂直度控制着建筑物的垂直情况,应分几步实施。第一步应该确定建筑物四个边角柱的位置,再进行厚度线的处理,进行立柱的垂直度的测定。最后对准模版外边线加固。以四柱为基准,进行垂直度控制。
轴线控制则是根据一楼已经设定好的基点来纵横向预埋多块钢板,各种轴线的应及时进行标记。在进行上一层施工时,都应进行200*200方洞的预留,轴线控制以及做出正确的矫正。标高线则是根据每层的预控轴线,进行标高定位,同时辅以多层标高综合的符合,然后辅以水准仪抄平,复核此四点是否在同一水平面上,以确保标高的准确性[3]。
施工进度的严格把握
高层建筑的规模具有庞大、结构复杂、工艺繁琐等情况,建设周期长更是考验了大多数施工单位对质量的严格把控。在我们周围,不难发现很多高层烂尾楼,一部分是由于建筑单位偷工减料造成,而不容忽视还有一部分就是对质量把握不到位,尤其是施工进度控制。对施工进度的控制,应该把一切不良因素和有利因素加以权衡,进行全面分析和预测,预防一些突发事件造成施工进度和时间的干扰。制定预防机制以及应急机制,出现问题时应及时进行补救,从而保证了施工进度不被耽误。当然,要求施工进度的正常进行,还应该满足建筑质量。高层建筑工期的制定是综合了各个方面因素进行合理的确定,由此可以看到,无论是哪一方面的原因,都能使进度拖延,造成质量上的难以把握。比如当一个高层建筑在施工过程中,某一部分有延时,就会造成人、设备、材料等都发生改变,甚至导致其他的暂时停工,由此浪费了时间和资金输出。因此,对施工进度的严格把握是高层建筑土木工程技术最为重要的措施之一。
确保施工材料的质量
施工材料和设备关系到建筑质量。无论是哪种高层建筑物,都会用到大量的水泥、钢筋、沙石。施工部门应该在材料的购买中派出检验人员进行严格把关,确保符合质量要求的原材料进入工地,杜绝在材料上做手脚,某利润。施工质检人员应该对施工材料进行严格筛选,对于不符合施工质量进行退货,拒绝使用。对于设备则应该采用确保施工质量的各种先进设备,避免偷工减料,杜绝各种安全事件的发生。
结论
高层建筑土木工程技术要想保证质量,就一个个采取合理科学的质量控制措施,做好工艺、设备材料、施工进度等等几个方面的把握,杜绝质量安全隐患,确保良好的施工质量。
参考文献
[1] 郑永彦. 高层建筑施工管理控制措施的几点研究[J] . 中小企业管理与科技(上旬刊)
, 2011(4):166-166
[2] 朱建国.浅谈高层建筑施工质量控制[J] . 中国房地产业, 2011(3):241
高层建筑的含义范文3
【关键字】高层建筑;电气自动化;发展;城市;趋势
0 前言
改革开放以来我国以经济建设中心的基本国策很大程度上促进了我国经济的苏醒和腾飞,从上世纪八十年代开始,我国有了一定的经济基础,人民的生产生和生活水平都有了很大程度的提高。所以城市化建设也就随着经济的发展脚步加快,进入二十一世纪,我国经济水平更是上升到另一个高度,在世界上占有很重要的位置,而且越来越多的高新技术被引入和研发,并且应用于高层建筑中。如,计算机技术、自动化技术等,也有更多的高新材料被应用到其中,高层建筑的自动化程度和舒适度越来越高,为人们生产生活提供了更好的空间,也为城市的建设做出了很大的贡献。
高层建筑电气自动化虽然在我国发展起步较晚,但是发展却非常迅速,由于建筑高度的不断增高,所以对高层建筑给排水、供电、消防也有了新的要求,这就需要有先进的电气技术对高层建筑附加新的功能做出支持与支撑。
1 高层建筑与电气自动化
高层建筑国际上各个国家的规定都有所区别,我国将层数超过十米的民用建筑或者高度超过24米的其他建筑称之为高层建筑[1],高层建筑对其附属设施有了更高的要求,需要电气自动化的程度更高。电气自动化对人类的各种生产和生活轰动都有着很重大意义,人们生产生活中的电气开关到国家国防工程中的火箭、导弹都涉及到电气的自动化,并且它在高层建筑中涉及到交流、直流电的控制与检测,并且能够对数据进行分析,做出合理的判断,并且采取措施。而且高层建筑中电气自动化还涉及到给水排水系统,消防系统和照明系统等。高层建筑电气自动化的应用在我国与上世纪六十年代已经开始发展,随着高层建筑用电量、给水排水要求和消防要求越来越高,电气自动化也有了很多新的突破,越来越多的计算机技术和系统被应用与电气自动化控制中。
2 高层建筑电气自动化发展现状
高层建筑电气自动化的应用主要体现在交直流电的控制与监测,交流电直流电接地以及防雷接地,而且还体现在对给水排水、消防系统等各个组成部分电器工作的监控,我国高层建筑电气自动化自起步发展以来已经有了很大程度的提高,计算机及软件系统的应用,使得现在高层建筑的许多功能得以实现[2]。
2.1电气自动化控制中普遍应用DCS系统
DCS系统又称为分散控制系统,DCS系统应用能够实现各个环节的独立工作和统一管理。DCS系统能够通过计算机手段,分别控制每一个工作环节,又可以在同一时刻处理和采集每一个环节的信息。DCS系统在高层建筑电力系统中的引用能够使发电、变电、输电、配电及电能应用这几个环节都能够通过中央处理器有相应的联系,使控制更加直观和方便。并且DCS系统能够实现各个环节的独立管理,如果某一个环节出现问题,能够被及时检测出来,并且不至于影响其他的工作环节[3]。
2.2PLC自动化控制应用
PLC现在已经在国内外都有了非常广泛的应用,PLC是一种可编程控制器英文全称是Programmable Logic Controller,PLC包括电源、中央处理器(CPU)、储存器、输入输出接口电路、功能模块和通信模块,它是一种数字操作的电子产品,它负责进行数字控制。主要通过对I点数和O点数进行识别,进行数据的传输和识别,然后对电机的开关或者是电磁闸进行管理,还有就是对某些设备压力、流量、温度等进行控制。
PLC能够实现对高层建筑中电器的开关进行整体控制,并且实现交流电和直流电流量的检测,PLC是针对外部控制的,它能够对设备的开关、流量、温度等一些信息进行控制。通过软件编程,把程序输入到PLC设备中,通过中央处理器进行集中处理,并且通过识别I/O点数对外部的设备进行管理和控制。这使得高层建筑电气自动化的程度达到一个更高的水平[4]。
3 高层建筑电气自动化发展趋势
虽然电气自动化水平在不断的提高,但是就目前我国高层建筑电气自动化发展现状看,还是存在着一些不足和不稳定因素。其中最主要的就是供电系统不稳定,投资成本和能源消耗较大,不适合集约型发展形势,不能够满足绿色建筑的需要。
对于未来我国高层建筑电气自动化的发展应该是伴随着科技的发展而进步为主要趋势,并且不断切合绿色建筑、人们使用心理。高层建筑电气自动化未来将会与新技术、新材料紧密结合而发展的,并且将是围绕计算机技术为核心,能够实现内部检测和调控一体化、高度集中化的发展模式,使高层建筑在为人们提供优质生产生活空间的同时,承担更多的城市职能。高层建筑电气自动化的自动化程度和智能化程度将会越来越高,而且会有更多绿色材料、绿色能源被引入高层建筑中,使高层建筑能够更加长久、舒适的被人们使用,为城市化建设增添一道亮丽的景色。
参考文献:
[1] 张文忠, 公共建筑设计原理(第四版)[J], 中国建筑工业出版社, 2008.06.01.
[2] 韩璞, 自动化专业(学科)概论[J], 人民邮电出版社, 2012.06.01.
[3] 徐世许, 王美兴, 电气控制技术与PLC[J], 人民邮电出版社, 2012.07.
[4] 王忠孔, 段慧达, 高玉峰 , MATLAB 应用技术:在电气工程与自动化专业中的应用[J], 清华大学出版社, 2007.01.01.
作者简介:
高层建筑的含义范文4
关键词:超高层建筑防火;灭火救援;新方案;空中输送通道
1 超高层建筑灭火救援研究的意义及难度
超高层建筑象征着一个地区的经济水平,近年来一些地标性的超高层建筑不断兴建。而随着城市用地的紧张一些住宅类建筑也逐步向高层甚至超高层方向发展。但随着建筑高度的增加,建筑防火问题也就显得异常严峻。超高层建筑一旦发生火灾,扑救非常困难,很容易造成重大的财产损失和人员伤亡,社会影响极大。因此针对超高层建筑的灭火救援研究就显得十分必要。超高层建筑由于高度的原因,供水较为困难,其次针对火灾蔓延后的扑灭工作及高处人员救援工作也较难进行。对这些问题的研究对超高层建筑的灭火救援工作将有非常大的帮助。
2 超高层建筑群的含义及国内分布现状
通常超高层建筑定义为高度在 100 m以上或层数在40层以上的建筑,国际上普遍将高度100 m以上的建筑称为超高层建筑。而超高层建筑群即多栋聚集在一起的超高层建筑,通常出现在城市的商业中心,按其分布特点大致可分为一高多矮型、多高多矮型、等高型三种形式。随着经济与技术的发展,一些城市的核心地段不断兴建超高层建筑,逐步形成了超高层建筑高度密集聚集于同一小片区域,从而形成小范围的超高层建筑群。最具代表性的如上海的陆家嘴地区由上海环球金融中心、上海中心大厦和金茂大厦及周边建筑形成的金三角超高层建筑群。此外一些大型地产项目近年来也开展了众多超高层建筑群住宅项目,并且规模和数量都在逐年增加。
3 现有超高层建筑灭火方法及优缺点
众所周知超高层建筑防火问题是一个世界性的难题,世界各国科技界和工程界在实践下总结了许多可靠的经验和方法。
1)建筑自动灭火系统
从结构本身入手,采取不燃或难燃材料进行建筑装饰。完善结构的水灭火系统,做好防火规范要求的内容。此方法优点是能够从起源出防止火灾的发生,并且将火灾控制在一定的范围内。缺点为一旦遭遇外部巨大影响如美国911事件中飞机撞击等将失去灭火效果。并且其依靠消防员进入建筑内部进行灭火作业,到达着火点所需时间较长,火势容易蔓延且一旦失去控制后外部灭火措施很难起到作用。
2)消防水车灭火
消防车具有机动性强,可由消防水池给水,面对较低楼层火灾具有相当大的优势,且有一定的救援能力等优点。但目前举高消防车的最大举高高度在100米左右,最大射水距离也不超过150米,这对于超高层建筑的较高楼层来说是远远不够的。
3)直升机灭火
直升机飞行速度快,机动性强对于出行受限 、交通拥堵 、无法在第一时间内到达火灾现场等情况具有独特的吸引力和无可比拟的作战优势但由于运量小,且受可视状况影响较大,晚上作业风险高。
4)火箭弹灭火
目前有研究利用火箭弹精确制导,携带灭火弹头进行灭火的技术,射程高,穿透力强,精确度高等优点。但危险系数高,易误伤人员安全且不能提供救援手段,目前应用不多。
4 以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案的概念及适用条件
以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案即将一定区域的超高层建筑看做一个体系利用相邻的高层或超高层建筑的高度优势对起火建筑提供辅助的外部灭火救援的一种灭火思路。此方法突出优点是建立了群防的概念,即将一定区域的房屋看做一个综合的防火体系,进行联合防火和救援。此外,由于借助周围相邻建筑的高度优势,可以在很大程度上解决超高层建筑因高度而造成的灭火救援难度。建立超高层建筑之间的横向水平联系机构,从而实现消防水带的水平移动,并结合地面举高消防车,从而完成对建筑全高度的灭火覆盖。借助于超高层建筑避难层的设计,通由水平联系机构实现一定人数的避难人员向相连建筑的紧急逃生。
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须满足一定的适用条件,即对建筑物群内各建筑的建筑高度,建筑间水平距离,区域风向,建筑立面及外墙构造措施等有一定的要求。首先高度方面,对于等高型超高层建筑群可以等高设置水平联系装置。对于一高多矮型超高层建筑群在下部可以等高设置水平联系装置,在上部可以由各较矮建筑楼顶向最高建筑各层设斜向水平联系装置。而对于多高多矮型超高层建筑群则可根据情况混合布置两种水平联系装置。在建筑立面方面需要确定水平联系装置的固定位置,以达到最少的固定点和覆盖最大面积的相邻建筑外立面为最佳。此外,建筑避难层的设计应当考虑人员的逃脱出口等问题。
5 以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的构成与具体构造措施
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的主要构成为建筑群内单个建筑内部的消防供水系统、联系相邻两个建筑之间的水平向的联系装置以及其上灭火救援装置。
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的前提是建筑群区域内每栋建筑都有完善的水消防系统,且能够保证建筑的中部及顶部相应位置拥有足够的消防用水和供水能力。每栋建筑根据与相邻建筑的距离,高度,立面情况及模型分析等情况设置相应的消防供水出口。本部分可结合超高层建筑的避难层进行相应的设计。其次是相邻超高层建筑之间的联系。根据具体情况的不同,可采用缆索进行、钢桁架等方式进行连接。若相应条件允许,此连接可永久固定于两相邻建筑中。若不允许,则可收纳于相应建筑内部连接点处,待紧急情况下可通由发射装置或直升机等飞行器进行快速连接。灭火救援装置则附在水平联系构件上,由消防水带和可遥控的喷头(可借鉴现有的消防水炮)组成。灭火时可由刚缆索将消防水带引出到预订距离,开通消防阀门,调整喷头方向,对着火建筑物进行灭火。同样可在缆索上设计逃难箱,供人员逃生用。
6 相关制度的建立及要求
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须依赖于相应制度的建立。在现有消防体系下,着重建立区域性超高层建筑群联防机制。在超高层建筑群内每栋建筑建立相应的消防站点,配备专业的消防人员,在本栋建筑发生火灾后能够的第一时间进行处理并将火灾的具体情况进行汇报。相邻建筑则随即进入灭火状态,人员就位并进行设备的调试,等待消防指挥部的指令进行相应的操作。此法可在最短时间对火灾进行处置并做好了针对火势扩大后的外部救援准备。与此同时,还必须定期组织防火演练,提高人们的消防意识与火场逃生能力及相应设备的使用熟练度。定期检测相关设备确保所有设备全天候待命状态。
7 结语
本文提出了一种以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案,此方法巧妙利用了相邻建筑的高度优势来提供灭火资源。为解决超高层建筑群中超高层建筑的灭火救援提供了一种新的思路和方法。
参考文献
[1]魏捍东,张智.从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J].消防科学与技术,2010年.
高层建筑的含义范文5
[关键词]高层建筑结构设计 水平载荷变形侧移
中图分类号:TU208文献标识码: A
引言
高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行的要求下,按有关设计标准的规定,对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作,并寻求优化的过程。随着我国经济与科技的飞速提高,涌现出越来越多的高层建筑。由于我国钢产量居世界前列,混凝土使用量亦居世界第一,这就为高层建筑的发展创造了良好的物质条件,所以钢筋混凝土高层建筑仍是具有很强的优势。
一、结构分析与设计特点
1.水平载荷产生的内力及侧移的影响
任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载,还要具有抵抗地震作用的能力。在较低楼房中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计,水平荷载产生的内力和位移很小,对结构的影响也就较小;但在较高楼房中尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响,水平荷载却起着决定性的作用。随着楼房层数的增多,水平荷载作用下结构产生的内力及侧向位移迅速增大,这同样也要求结构具有足够的抗侧刚度,使之在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,保证良好的居住和工作条件。总之水平荷载愈益成为结构设计中不可小视的控制因素。在6度抗震设防设计中,很多情况是风作用为控制性工况;在7度以上抗震设防设计中地震作用是控制性作用,地震作用对高层建筑危害的可能性也比较大,高层建筑结构设计中的抗震设计是重点。
2.竖向变形的影响
通常在多层建筑结构分析中,由于轴力项影响很小,多以考虑弯矩项为主。但对于高层建筑结构,情况就不同了。由于层数多,高度大,轴力值很大,再加上沿高度积累的轴向变形显著,轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生显著的改变。对连续梁弯矩的影响:采用框架体系和框-墙体系的高楼中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种差异轴向变形将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩增大。
3.结构整体刚度的影响
高层建筑的刚度决定其在地震中吸收与释放能量的大小,刚度大的建筑在地震中吸收的能量多,释放的较少;较柔的结构在地震中吸收的能力少,释放的多。故此结构在地震中的整体刚度表现一定要适中,特别需要在构造上采以恰当的措施,来保证结构的刚度要求。
二、高层结构体系
通过受力因素分析,下一步就考虑采用什么结构体系,有下面几种高层建筑结构体系可供选择:框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒中筒结构等。根据其受力特点,选取合适的结构体系或其组合体系。
1.框架体系
框架结构的主要受力构件由框架梁、框架柱、基础组成,从而形成空间整体受力体系。其体形布置较为自由,空间可以灵活分割。但高层框架体系抗侧刚度较差,水平位移较大,为了满足侧向刚度及使用要求底层的框架柱往往需要较大的截面,对使用功能及经济效益都有一定影响。
2.剪力墙体系
剪力墙结构体系是利用钢筋混凝土墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。钢筋混凝土剪力墙结构整体性好,刚度大,在水平荷载作用下侧向变形小,承载力要求容易满足,其抗震性能良好,适于建造较高的高层建筑。但鉴于其受制于受力与传力的要求,其空间布置较不灵活,也不宜开设较大洞口,对于一些对空间分割有要求的公共高层建筑较难满足。
3.框架—剪力墙体系
在框架体系中适当布置能抵抗水平推力的墙体,并使框架柱、楼板有可靠连接而形成的结构体系。房屋的竖向荷载由框架柱和剪力墙共同承担,而水平荷载则主要由刚度较大的剪力墙来承受。由于有了剪力墙,其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了,在地震作用下层间变形减小,因而也就减小了非结构构件(隔墙和外墙)的损坏。这样无论在非地震区还是地震区,都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成简体结构,布置在内部,外部柱子的布置就可以十分灵活。
4.筒中简体系
筒体结构由框架或剪力墙围合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构架。通常简体结构基本形式有三种:实腹筒、框筒及桁架筒。筒体结构最主要的特点就是它的空间受力性能良好。不论哪一种简体,在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬壁构件,它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力,并具有良好的抗扭刚度。简中筒结构是一种抵抗较大水平力的有效结构体系,但其抗侧刚度较大,吸收地震能量大,延性不好,这就造成造价比较高,从经济效益角度考虑还需慎重。
三、高层建筑结构实例分析
某项目建筑高度120米,结构十七层,结构体系为框架-剪力墙体系。结构技术含量较高,计算繁琐,但图上作业量相对不大,结构布置较规则。除有牢固的支撑体系,包括泥浆护壁钻孔灌注桩、梁、柱及剪力墙外,还引入了混凝土斜柱和钢结构塔尖,属相对较为复杂的受力部分,其中本工程的亮点是位于结构第八与十二层引入了斜柱支撑体系,层高为5.1米,其竖向力可分解为沿柱的轴力与垂直于柱的剪力,故柱底弯矩要比竖向布置的框架柱大很多,斜柱箍筋全长加密。但施工时在柱底节点区域遇到较大困难,由于箍筋排布较密,成品双肢箍很难套进内部,而在结构计算时此节点也需要密布此种箍筋,故现场采用两根单肢箍在节点区域直接焊接成双肢箍,成功的解决了箍筋排布困难的问题。
鉴于高层建筑在我国越来越广泛的应用,其建筑立面效果的要求相对过去也有了很大的提高,结构封顶后的设备安装也成为一大难点,这不但需要施工单位有完善合理的施工进度计划和流水作业安排,也同样要求我们设计人员有良好的施工意识,密切结合实际操作步骤进行图纸作业。
四、结语
总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。设计人员要从一个个基本的构件算起,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在工作中应认真思考,善于总结工作中的经验和教训。
参考文献
[1]方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构概念设计[M].机械工业出版社,2004.
高层建筑的含义范文6
关键词:高层建筑; 设计过程; 应该注意; 问题;
建筑是一门艺术,是一门造型艺术,形式美是这门艺术的重要特征。建筑在追求形式美的同时,必须达到内容与形式的统一,结构与形体的统一,技术与艺术的统一。现代建筑的产生和成长是一个与现代科学技术相适应的协调发展过程。如果用最简明的说法来阐明现代建筑的含义,就是“技术加艺术”,而且是前者制约后者。随着高层建筑的自身发展,人们对高层建筑中建筑设计的要求也越来越高。本文对高层建筑中结构受力方面进行分析,并对高层建筑的总体及分类设计进行概述,最后分析了高层建筑师的技术职责问题。
1高层建筑结构受力方面问题
对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的空间组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。对于低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。在高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
2高层建筑整体设计问题
2.1主体设计
高层建筑设计中的一个全新的要求就是要实现建筑本身的生态节能。首先对于高层建筑主体的下部分裙房而言,虽然其裙房的建设对整个城市影响较小,但是对街道的尺度以及人性化空间的创造等方面的影响都很大。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同,在建筑设计当中需要比较细致的设计,要将下部裙房设计的比较多样化,以免显得过于苍白。同时裙房还要进行一定的人性化处理,原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分,同时裙房对人们所产生的街道空间感的影响较大。而对于高层建筑中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用,虽然对生态环境的意想不到,但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性,因此在楼顶的设计上也不是不容忽视的。
2.2处理手法上的巧妙运用
在实际的建筑设计过程中,高层建筑设计中的塔楼部分虽然在设计上没有很大的变化余地,但是在高层建筑的底层部分可以通过一些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富,在实际的建筑设计中一般都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。
3高层建筑中建筑设计其他问题
3.1防火的问题
总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统,让人员在疏散中能保证安全快速的撤离,已避免发生踩踏等其他伤害。合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理的分区,做到在火灾发生时,可以及时的采用灭火措施和人员疏散。消火栓的位置应保证同层任何部分由两个消防栓的水枪同时到达。做好建筑物室内、外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需的水压,水箱设置高度不够而设置增压系,水箱的消防储水量单单对直接灭火而言,其意义几乎为零。当然为了使增压系统正常工作,水箱的消防储量仍然是必须的。消防水池容量越大越好、越安全、这种观点是片面的。超规范设置谈不上经济合理,水质也难以保证。
3.2抗风的问题
预测到建筑物附近的气流情况以及建筑物所发生的性状。结构不稳定破坏,疲劳破坏,过份变形而发生的屈服,围护结构的严重破坏都可以引起高层建筑的安全隐患。风灾损坏的主要形态之一是工程结构的损坏和倒塌,因此,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。
3.3电气的问题。
3.3.1消防电源与配电
高层建筑要求供电是①供电电源必须是来自于两个不同的发电厂保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行②供电电源来自于2 个不同的区域变电站。③一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。
3.3.2应急照明
当高层发生火灾及其它灾害、故障时,导致正常照明系统中断而启用的照明,也称事故照明。应急照明的安装要合理人性化,应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明包括疏散指示照明,即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯,满足疏散通道的照明要求。
3.3.3电梯
电梯在设计中要保证位置合理,让电梯的运行中的噪音不要打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整,保证居住者在平时能方便的出行。电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行,以利于救人、灭火。对此还要考虑排水设施。消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室,如火地下室积水甚至被淹,灭火将从何谈起。所以地下室排水与电梯井底排水时同等重要的。电梯的供电系统要有两套,一套是正常供电系统,另一套时当有紧急情况是自备发电供电以保证电梯的正常运行。
3.3.4排烟的问题
高层的火灾事故中,绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒,在不具备自然排风条件的封闭楼梯间要设计在楼梯入口处设置阳台或者凹廊。保证在发生火灾时能排除烟,降低人员的伤亡。现在设计中为了提高使用面积,采取消防电梯与居住用电梯合用,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用,采用常闭防火门。
3.3.5防雷击的问题
高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,将防雷措施做好,进行治理。找齐高层建筑物的顶端和其他易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。
4结语
高层建筑影响一座城市环境的平衡,集中注意高层建筑对环境质量的责任,对城市及周围的影响,这和建筑本身的功能方案一样,对设计者都是根本的问题。高层建筑设计必须用协调其形声的方法以尝试保持最少的环境干扰性。高层建筑是城市的主要建筑大厦,创造着城市引人注意的轮廓线,它们限定着创造城市活动场所的公共空间,为城市中人们的活动提供布景。高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去。
参考文献:
[1]包玉坤.?浅谈现代高层建筑设计[J].经营管理者.2011(01) .