超高层建筑的缺点十篇

发布时间:2024-04-26 01:45:19

超高层建筑的缺点篇1

关键词:超高层建筑;设计;节能设计;现状;结构节能;材料节能

前言

以前对于超高层建筑在设计时对其节能设计落实设计理念。自《公共建筑节能设计标准》颁布实施以来,对于建设提出了节能设计的要求。在具体实施过程中,部分地区虽然也按照节能标准来进行设计,但由于受制于节能设计技术水平及现行节能设计标准缺乏约束力,这就导致在建筑设计中节能设计理念并没有得到较好的落实。特别是在超高层建筑节能设计工作中还存在许多问题,当前迫切需要解决超高层节能设计上存在的一些阻碍,有效的提高超高层建筑节能设计的水平,为建筑行业的健康有序发展奠定良好的基础。

1超高层建筑的特点及优势

1.1超高层建筑的特点

在建筑设计防火规范中定义,通常将超过100米的建筑称为超高层建筑,超高层建筑由于所占地面面积不大,但其容积率却达到较高的水平。尽管超高层建筑地价不高,但其房价却居高不下。这主要是由于超高层建筑面设计和施工工艺会与普遍建筑存在较大的差异,结构和相关设施更为复杂,而且要保证结构自身的抗震性能和荷载。也就是说在超高层建筑设计时,需要考虑的因素较多,其造价成本相对也较高。

1.2超高层建筑的优势

(1)提升城市和国家形象。城市中超高层建筑的兴起,其作为现代建筑技术的结晶,标志着城市建筑的发展成就。而且超高层建筑造型较为突出,往往带给人们强烈的视觉效果,这也使超高层建筑会成为一个城市和一个国家的名片,成为当地的地标性建筑,因此超高层建筑的兴起,有效的提高了国家和城市的形象,代表着城市和国家的发展水平。

(2)超高层建筑具有较好的景观效果,而且处于较高的位置,不仅湿度较小,而且远离汽车尾气和尘埃,空气的质量较好,受干扰程度较小,居住环境较为理想。而且在超高层建筑中,往往工作与生活设施实现了集约化,在建筑内部就可以有效的解决一般性工作和生活问题,给人们带来了更多的便利,有利于生活效率的提高,对缓解城市交通压力也具有积极的作用。

(3)超高层建设有效实现了用地的节约。通过建造超高层建筑有效的提高了土地利用率,而且具有较大的容积率,实现了土地资源的充分利用,而且在土地紧缺的情况下还能够有充足的区域用于绿化,有效的改善了人们的生活环境,超高层建筑对于土地集约化利用水平的提升具有积极的促进作用。

(4)超高层建筑的发展涉及到诸多的学科,如土木工程学、材料科学、机械工程、能源与动力、电子、通讯、自动化、计算机等诸多学科,这些学科的共同进步为超高层建筑提供了动力支撑,可以说超高层建筑的发展有效的促进了科学技术的进步。

2我国超高层建筑的节能现状

2.1耗能大

当前我国建筑耗能为总体能耗量的一半以上,而高层建筑和超高层建筑能耗又为普遍建筑能耗的几倍,这就造成当前大部分高层建筑和超高层建筑都处于低效率、高能源的状态,存在着耗能大的问题。

2.2标准的局限性

当前对于超高层公共建筑的节能问题还没有统一的标准,很大一部分地区也没有出台针对超高层建筑的节能标准,这就导致在超高层建筑设计过程中没有可参照的数据,因此给节能设计带来较大的难度。现在建筑节能标准中的许多规定对超高层建筑并不适用。另外,当前能耗模拟软件设计还不完善,对利用建模来对能耗进行评价带来了一定的制约,这就导致当前超高层建筑节能工作在技术层面还无法达到节能的标准。

3超高层建筑的节能设计分析

3.1利用自然条件的节能设计

(1)自然通风。第一,建筑布局设计。当前超高层建筑多以单体建筑为主,这就需要在具体设计时要确保单体建筑的通风设计的合理性和科学性。在具体设计时,如果单朝向、具有较大进深,无法达到穿堂风的效果;如果风速过大还会对窗户的开启和冬季保温带来影响,因此在具体设计时需要进行有效调整,确保布局的合理性,从而实现对自然风的有效利用,使建筑内部实现自然通风。第二,形成竖井空间。在实际设计时,要避免出现中庭空间过高的情况,这种情况下容易有强烈的絮流产生,从而形成过大热压,会对居民的正常生活带来较大的影响。第三,玻璃幕墙围护。在高层建筑设计时,过高的热压和风压问题是客观存在的,因此在设计时,可以采用双层玻璃来缓解这一难题。利用双层玻璃在白天能够起到蓄热效果,同时开启内层后能够实现层间的自然通风,具有较好的节能效果。

(2)天然采光。在高层建筑节能设计中,需要充分的利用自然光照,在白天可以有效的满足人们日常生活工作需求,而减少室内热环境调节过程中能源消耗。在具体设计时,尽可能的将超高层建筑的阳台进行拓宽,或是加宽落地窗面积,使阳光能够充分的进入到室内。

3.2建筑结构的节能设计

(1)朝向设计。通过合理设计超高层建筑的朝向,能够有效的利用太阳能,实现人工能耗的节约。特别是对于我国北方地区,合理规划超高层的朝向,能够有效的节约取暖能耗。在具体设计时,需要先μ阳的高度角进行确定,然后设计出合理的日照影像图,以此为依据来对冬季建筑日照有效时间进行确定。在满足采光需求的基础上,还要将建筑南向的开窗面积尽量拓宽,减少东北向开窗面积,这样可以使室内获得更多的日光照射,而且室内热量流失率也能够得到有效的控制。

(2)高度设计。建筑高度变化会直接导致相关的参数发生变化,使能耗发生一定的改变。特别当建筑高度超过百米时,所有气象参数都会发生改变。因此一旦建筑高度过高,必然会导致能源消耗量增加。因此在实际设计过程中,需要以具体、详细的参数作为依据来合理规划建筑的高度,确保找到一个最优值,从而实现超高层建筑的节能。

3.3建筑材料的节能设计

(1)高性能钢的利用。高性能钢主要有高张力钢、低屈服点钢、tmCp钢与Sn钢。超高层建筑对钢材的性能具有较高的要求。如钢材的强度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、钢材的可焊性及在精度深加工时的性能。高性能钢的出现有效保障了超高层建筑的安全稳固性,节约建造材料与能源。

(2)新RC结构。新RC结构指的是钢筋混凝土的改良。混凝土的强度能够达到78.4mpa,远远超出传统混凝土强度。这提高建筑耐久性和稳固性具有非常好的效果。

4结束语

超高层建筑是未来建筑发展的主要趋势,在当前能源严重紧缺的新形势下,需要重视超高层建筑的节能设计,有效的提高超高层建筑的节能设计水平,为建筑业的健康发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]孙秀荣,金建勇.浅谈高层与超高层建筑的节能设计[J].中国城市经济,2010(12).

超高层建筑的缺点篇2

(1)施工测量控制:施工测量是超高层建筑施工管理中的首要控制内容,直接影响后续工序的展开。施工测量的精度确保了超高层建筑质量,也是保证超高层建筑安全可靠的重要监控手段。超高层建筑由于跨度极高、风荷载、沉降因素和沉降量变化等影响较大,影响施工测量的精度。超高层建筑的施工过程的测量工作主要包括以下内容:一是建立施工测量平面控制网和高程控制网,为施工放样提供依据;二是随施工进度将平面控制网和高程控制网向上引测;三是根据施工测量控制网,进行超高层轴线定位,并测设各细部结构的位置;四是变形观测,在整个施工过程中要对超高层建筑进行变形和裂缝观测,分析规律,确保施工的质量和安全。施工测量的过程中对竖向投测精度的要求非常高,超高层建筑的造型、结构复杂,特别是钢结构建筑,设备和装修标准高,对定位的要求极高,并且需配备功能相适应的专用仪器和必备的安全措施。为确保超高层建筑对施工测量精度的高要求,应用高智能仪器和GpS定位技术进行空间三维坐标测量和基准点位的校核已逐渐得到推广。

(2)大体积混凝土与高性能混凝土的质量控制:大体积混凝土常用于超高层建筑的基础中,其体型庞大、混凝土数量多、高水化热、工程条件复杂、施工技术和质量要求高,因此,除必须要足够的强度、刚度和稳定性、整体性外,还必须从三大方面重点进行大体积混凝土裂缝控制:第一,控制入模温度和改进振捣工艺,提高混凝土性能和质量;第二,采用先进测温设备和冷却系统,有效控制大体积混凝土水化热,防止有害裂缝的出现和发展;第三,通过经常检查保温、保湿隔离状况,检测气温与混凝土面层温度,降低混凝土表面的热扩散,减小砼表面的温度梯度,增加热扩散时间等,确保混凝土养护质量,防止裂缝产生。高性能混凝土(HpC)具有高强、高耐久性、自密实等独特的优越性能,能够满足超高层建筑在设计和施工方面的特殊要求,常用于超高层建筑底层柱和梁,在钢筋用量相同的情况下,可以显著地缩小结构断面,增大使用面积和空间。其施工过程中,需重点把握好四个环节:第一,对原材料进行优选;第二,要根据现场施工环境变化随时调整配合比和各种工艺参数;第三,应用超细活性掺合料,达到增密和增强的作用;第四,应用带模供水养护,使混凝土的得到充分养护。

(3)钢结构及钢混结构质量控制:超高层钢结构构件多且重量大,吊装工作量大,采用高强度钢材,可减少钢材用量及加工量,节约资源,降低成本。结构质量控制重点关注精度测量控制、精度工艺控制、精度预埋控制、钢结构防火和自动焊接技术应用。钢混结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。具有降低用钢量、缩短工期、减少现场焊接工作量、减少防火处理,是性能较优的超高层结构形式。

(4)竖向结构模板的质量控制:超高层建筑结构施工中,核心筒的模板工程量最大,对竖向结构模板的选择以及质量控制成为模板控制的关键因素。在竖向结构模板施工过程中要严格控制架体及模板材料、钢构件设备的质量,搭设过程中分多次进行质量验收,操作过程中要严格执行操作规章说明,注意提升过程中的平衡控制、整体提升就位后的质量验收、各工种间的配合,达到一定建筑高度必要时,须对模板体系采取加固措施。

2、我国超高层建筑施工质量管理面临的问题

由于超高层建筑施工所具有的结构复杂性、人的主导性和不可逆性三大特征,同时影响其质量的原因众多,例如我国应用的新材料、新工艺的标准规范较少,参建单位超高层项目管理经验尚浅,勘察工作不到位,地基处理不恰当,现场管理不善、沟通不到位,原材料质量缺陷等。因此,超高层建筑施工质量管理主要存在以下问题:

(1)质量管理理念匮乏。超高层建筑因其结构技术复杂性,其施工队管理人员有更高要求,只有提高管理理念才能更好的指导施工。

(2)质量管理的目标不够清晰。施工技术人员与管理人员在超高层建筑施工过程中缺乏质量管理的意识,不善于提出明确的质量管理目标。超高层建筑的技术及管理人员的要求更高,因为在施工过程中面临的质量风险和质量问题将更加复杂。

(3)质量管理过程控制不够重视。施工、管理人员在超高层实施阶段往往只关注超高层建筑结构在使用阶段的运行状况,对结构在施工阶段的质量状况的重视程度不够,不能全面理解施工工艺或者施工过程中可能对结构最终质量产生较大影响的因素。

(4)质量管理手段比较零乱。现有的超高层质量管理手段都是在个别超高层建筑施工中发展起来的,具有很强的针对性,并不适用于所有的超高层建筑的质量管理。以整个超高层建筑工程为对象,系统地进行全面质量管理的研究工作还有待深入开展。

(5)达到理想质量管理状态缺乏成熟方法。超高层建筑在实施过程中需要通过分解项目的最终目标,落实到每一位项目的工作人员和每个实施过程中,才能更加有效的进行项目的质量控制。

3、建立超高层建筑施工质量管理评价体系展望

超高层建筑的缺点篇3

关键词:超高层建筑施工消防安全管理

中图分类号:p421.35文献标识码:a文章编号:

引言

随着社会经济的发展,超高层建筑越来越多,而超高层建筑施工的消防安全问题也逐渐显现。随着改革开放的深入和经济建设的发展,超高层建筑如雨后春笋般在城市中矗立,在给城市带来繁华的同时也带来了消防安全问题,超高层建筑施工现场的消防安全管理问题应该引起足够的重视。

1超高层建筑施工消防安全管理现状分析

1.1消防安全制度不健全,消防安全责任落实不到位。施工现场管理人员不重视,思想麻痹大意,缺少现场监督与检查,对操作人员缺乏消防安全教育,人员素质参差不齐,务工人员消防安全意识不强等极易导致建筑工地发生火灾事故,极易造成重大损失和人员伤亡。

1.2施工现场临时用电设备多,电气线路私拉乱扯现象较严重,用电设备线路老化。尤其在后期装饰阶段,随着施工承包队伍的增多,如果管理不善,极易引起电气火灾事故。

1.3由于超高层建筑施工中承包单位较多,民工的流动性较大,给现场消防安全管理带来了很大难度,火灾隐患不易被及时发现。民工临时宿舍人员也较密集,个别在建工程施工现场临时搭建宿舍和仓库,不注意用电安全,一旦发生火灾,容易产生群死群伤事故。

1.4施工现场缺少可靠的灭火器材,如干粉式灭火器设置不足或灭火器已失效。临时用水管线水压低、水量小,无法满足超高层建筑消防要求。

1.5施工现场道路不通畅,发生火灾后,消防车不畅通,无法靠近火场,阻碍了灭火行动。

1.6消防安全管理架构不完善,没有配备具有专业知识的义务消防队员,缺乏应急资源,未能与有关部门形成有效的防火联动机构。

2超高层建筑施工防火措施

建筑施工现场消防安全受季节、气候、人为、设施等因素的制约,这就造成了其管理的特殊性和复杂性,增加了消防管理的工作难度,基于以上分析,提出以下措施:

2.1建立健全消防管理制度是超高层建筑施工消防安全管理的源头

建立健全消防安全机构及消防安全制度。高层建筑的建设单位和施工单位应建立防火领导小组,成立义务消防队,定期进行防火安全检查和消防学习。施工现场应制定一些必要的防火措施和防火安全规章制度,并组织相关人员学习,以使各承包单位和各作业工种有章可循,从而落实防火工作。对于各种防火措施和防火安全规章制度的执行情况,应加强督促和检查。

2.2严格执行动火审批制度。

2.2.1施工现场动用明火作业、取暖的应严格落实有关消防安全管理制度,由施工现场的消防主管人员根据施工现场情况和消防措施落实情况开据动火证后方可动用明火;

2.2.2动用明火地点要有专人负责看管,用火部位的周围无易燃、可燃物品,同时用火部位要准备好消防器材,备足消防水源;

2.2.3使用焊接的施工作业中应用石棉被或不燃物品接住火花,防止引燃可燃物品;

2.2.4动用明火作业后,负责人应对用火地点加强检查,确认无死灰复燃可能方可离开。

2.3施工总平面布局审批制度。施工总平面布局应有合理的功能分区,各种建、构筑物及临时设施之间应有适当的防火间距。施工现场一般应有环形消防车道,尽端式道路应设回车场。消防车道的宽度、净高和路面承载力应能满足大型消防车的要求,这是在发生火灾事故后,确保将火灾及时扑灭减少损失的有效措施。

2.4易燃易爆物品安全管理是做好高层建筑施工消防安全管理的重点

2.4.1冬季施工中用的易燃易爆物品和压缩气体瓶,应设专用的仓库分类隔离存放。库房之间和建筑物防火间距应按防火规范严格执行。库房内通风,降温设备和电源、防爆设备必须灵活、可靠,电源开关要设在库房以外安全的地方。

2.4.2冬季施工中所用的帘布、草席等易燃保温用品存放要远离火源,并按照施工需要严格控制使用,专人负责调派,以降低施工现场的火灾载荷。

2.4.3施工现场、加工作业场所、材料堆置场所内刨花、木片、锯末等易燃物品应及时清除,并且在此类场所严禁动用明火作业。

2.4.4可燃保温材料不准堆放在电闸箱、电焊机、变压器及电动工具周围,以减少发生火灾的可能。

3.消防器材与设施管理是做好超高层建筑施工消防安全管理的保障

3.1施工现场设置专兼职消防员,对施工现场的各种消防器材定期进行检查和维修,保证其完整有效。

3.2高层建筑施工需要施工用水池、水泵及输水立管,可以利用上述施工设施兼作消防设施。施工用水池可兼作消防水池;施工水泵可准备两台(一用一备)兼作消防水泵,应保证消防用水流量和一定的扬程;施工输水立管可兼作消防竖管,管径不应小于100毫米;高层建筑周围应设一定数量的室外临时消火栓,每个楼层应设室内临时消火栓、水带和水枪。在高层建筑施工现场重点部位应配备一定数量的移动灭火器材,对冬季施工现场的消防水源要做好保温防冻工作,以使其在发生火灾时发挥其应有的作用。

3.3消火栓灭火系统。该系统在我国被用为最基本的灭火设备,在每一个高层建筑中均有设置。消火栓系统实施灭火需要有两个基本要素:一是消火栓设备,二是使用消火栓的消防队员,二者缺一不可。灭火时,赶到火场的消防员从墙上消火栓箱内取下水枪及水龙带,在距火焰约10米的范围内用水枪喷水灭火,以此控制火势,最终扑灭火灾。

3.4防火分区系统。防火分区系统设置在我国几乎和消火栓系统一样普遍。它是采用相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物,将建筑物人为地划分为能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空间。防火分区系统本身并不能灭火,必须有其他灭火系统配合才能把火灭掉,否则火势会把该区内可燃物燃尽或破坏掉分隔物,向其他部分蔓延。

3.5火灾自动报警系统。火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。其是人们为了在早期发现火灾并及时采取有效措施控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施。控制中心报警系统是功能最复杂的火灾自动报警系统,火灾探测器通过烟感、温感、红外线等探测到火情后,该系统便发出火灾报警、应急照明、广播、消防控制联动等指令,以便于人们采取安全疏散、灭火救灾等措施。

3.6自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统,国内外应用实践表明该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点,是现代高大建筑不可缺少的消防设施。

4.结束语

综上所述,超高层建筑往往具有“易燃牵引物多,火势蔓延迅速;层数多、人员集中,疏散工作难度较大;高层建筑火情难控制,扑救工作难度较大”等特点,同时,我国超高层建筑施工消防工作中也存在:“消防设施配置不合理,消防技术不先进;各井道防火处理不够,火势蔓延途径未预先封堵;可燃物比较集中,施工单位缺乏防火意识”等问题,因此,本文从“消防意识、消防管理制度、消防设备、使用先进的防火设备、施工用水与消防用水合理结合”等方面提出了相应的解决措施。

参考文献:

1.杜晋浩.浅析高层建筑火灾的特点和扑救措施[J]中国消防在线2009-05-08

2.陈荣法.浅谈高层建筑施工现场消防安全管理[J]中国论文下载中心2010-1-12

3.张宪兵.高层建筑消防工作困难与措施分析[J].中南财经政法大学公安学院学报,2010,(11).

超高层建筑的缺点篇4

关键词:多高层钢结构;体系;特点;分析。

引言

钢结构材料是一种高强度、高效能的材料,具有很高的再循环使用价值,且不需要制模施工。高层建筑钢结构的钢材特性具有材料强度高、结构自重轻、有良好的延性,抗震性能佳的特点。工厂预制现场安装的模式大大加快了施工速度,缩短了施工工期。在钢结构建筑中,结构成为形象构成的重要因素,钢结构建筑原材料的可循环使用对于资源、能源都相对短缺的我国来说意义重大。

一、多高层钢结构体系的特点概述

多高层建筑钢结构除了钢材特性具有材料强度高、结构自重轻、有良好的延性,抗震性能佳等特点外,还具有如下特点:

1、施工速度快,工期短,建设成本低。钢结构的构件实现了工厂预制、工地安装,安装时广泛采用的连接方式为栓焊连接、螺栓连接等,这大大加快了施工速度,缩短了施工工期。同时钢结构建筑的材料加工和安装一体化,大大降低了建设成本。

2、建筑与结构的设计与功能一体化。在钢结构建筑中,结构成为形象构成的重要因素,结构的形体、构件、节点在很大程度上制约着建筑的形象、建筑与结构的设计与功能只有做到一体化,才能使建筑更富有功能化以便随后的各个设计环节进行下去,创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。

3、钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求。钢材内部组织均匀,接近于各向同性匀质体,强度高,塑性韧性好其密度与强度的比值远小于砖石、混凝土、木材等,在同样受力情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的建筑结构,同时还能使结构形体灵活布置。现在人类已具有建造跨度超过1000m的超大穹顶与高度超过1000m最高至4000m的超高层建筑的能力,并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求。

4、钢结构建筑有助于环保和可持续发展。钢结构建筑原材料的可循环使用对于资源、能源都比较短缺的我国来说意义重大,因为中国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。纵然有高强混凝土等新型建筑材料的出现,钢结构依然为超高层建筑特别是地震区高层建筑的一种经济且有效的结构类型。

二、多高层钢结构各种体系分类

1、框架结构体系

由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。其特点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间。延性较好。横向侧移刚度较小。因此适用需要大空间的、层数不宜太多、房屋的高度不宜太高的建筑。

2、剪力墙结构体系

剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露与凸出,便于房间内部布置。剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大,横向刚度大,因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。

3、框架-剪力墙结构体系

由于框架结构的主要特点是能获得大空间的房屋,房间布置灵活。而其主要弱点是侧向刚度较小,侧移较大。而剪力墙结构侧向刚度大,可减小侧移。但是全剪力墙结构无法布置大空间房层。因此,框架-剪力墙结构体系恰好是对两者取长补短,既能布置大空间房屋与小空间房屋,布置灵活,又具有较大的侧向刚度,弥补纯框架结构之不足。

4、筒体结构体系

筒体结构包括框架-核心筒结构与筒中筒结构。框架-核心筒结构由实体的核心筒和外框架构成。一般将楼电梯间及一些服务用房集中在核心筒内;其他需较大空间的办公用房、商业用房等布置在外框架部分;框架-核心筒结构体系适用于高度较高,功能较多的建筑。如果将若干筒体组合成成组筒结构体系,则侧向刚度更大,可适用于特别高的超高层建筑。

5、混合结构体系

由多种不同材料构件组成的结构体系称为混合结构体系。由于不同材料制成的构件有不同的特点,有其明显的优点,采用不同材料构件组成的混合结构体系,实际上是各种构件的优化组合。

三、多高层钢结构体系的优点和不足分析

1、优点

钢结构住宅代表了未来的住宅发展新模式。它的优点主要有:大大节约施工时间、不受季节影响;增大住宅空间使用面积;减少建筑垃圾和环境污染,建筑材料可重复利用;拉动其它新型建材行业的发展;抗震性能好;使用中易于改造、灵活方便;给人带来舒适感等等。

1.1对于高层建筑空间类似的情况下,钢结构的施工速度一般是比砼结构更快的,混凝土初凝的时间够往上焊n多钢梁钢柱了。钢结构对于小空间的住宅来说,可以做到更薄的楼板和更低的梁,这对房屋的卖相绝对是有帮助的。其中由于钢结构中可以留空的余地较大,各种管线走线也更为方便。

1.2大跨度是钢结构独有的优势。钢结构为什么要做成桁架,桁架从整体上讲,就是个掏空的梁,单一钢结构构件,没法做出这么大的梁高,所以用桁架来拼装。现在桁架的跨度能做100m-200m,有效的解决建筑物大跨度的需求,这也是钢结构的独特优势之所在。

1.3运输问题是钢结构的一大优势。钢结构在工厂预制好构件,到现场拼装,可以节约大量的现场成本,同时更能有效控制好工程质量。

2、不足

2.1结构刚度与质量问题。钢结构一大优势是高强轻质,这在常规建筑上是优点。但是在某些结构上,这可能会成为缺点。同时由于钢结构用量少,会导致刚度不足的问题。

2.2高层超高层抗风抗震是个大问题,这里说的抗风抗震不是强度问题,而是刚度问题。在大跨度桥梁中,尤其是悬索桥,由于钢结构质量太轻,我们甚至要往钢箱里面添加配重,改善其动力特性。对应的房屋结构中要采用钢结构与混凝土核心筒配合,来解决刚度问题。

2.3防腐问题。钢结构防腐是个大问题,尤其是沿海地区。钢结构材料暴露在自然中就会被腐蚀生锈。钢材一旦生锈,其承载力就会下降,建筑的美观也会受到影响。因此,在钢结构建筑体系中,对钢材的防腐处理应认真妥善处理。

2.4钢结构防火问题。钢结构通常在450-650℃温度中就会失去承载能力、发生很大的形变、导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右,但这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。

结束语

在建筑钢结构飞速发展的今天,新型的建筑钢结构体系不断涌现,这也要求我们不断去思考每一种结构形式的特点及其使用范围,从而为钢结构的结构体系选型提供一定的参考。

参考文献

[1]吴迪亭.谈芯筒―框架体系在高层建筑设计中的应用[J].山西建筑,2012(21):57-59.

超高层建筑的缺点篇5

关键词:高层建筑抗震设计短柱措施

 

 

1高层建筑抗震设计常见的问题 

 

在高层建筑的建设中,其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究,其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。 

1.1缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。 

1.2结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。 

1.3一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重,而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框砖房中一半为底框,而另一半为砖墙落地承重[这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅,其底层为商店,设计成一半为底框砖房(有的为二层底框),而另一半为砖墙落地自承,造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变,对抗震十分不利]。 

1.4底框砖房超高超层。如1996年,对在杭设计单位作的一次专题普查,发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象,1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层,甚至有超三层的。 

1.5抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准,按照《建筑抗震设防分类标准(GB50223-95)》划分应属六度设防的,但设计中提高了一度按七度设防,提高了建筑抗震设防标准,将会增加工程投资;有的项目严格应按七度采取抗震措施的,但设计中又按六度设防,减低了抗震设防标准,不利抗震。 

1.6结构的竖向布置。在高层建筑中,竖向体型有过大的外挑和内收,立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。 

1.7抗震构造柱布置不当。如外墙转角处,大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。 

1.8框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱,框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。 

1.9结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙,全部为框支或落地墙间距超长;有的仅北侧纵墙落地,南侧全为柱子,造成南北刚度不均;有的底层作汽车库,设计时横墙都落地,但纵墙不落地,变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计,其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重,实际上将砖混结构演变为内框架结构,这比底框砖房还不利,因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严,因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。 

1.10平面布局的刚度不均。抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀,否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称:一边进深大,一边进深小;一边设计大开间,一边为小房间;一边墙落地承重,一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等,造成了纵向刚度不均,而底层作为汽车库的住宅,一侧为进出车需要,取消全部外纵墙,另一侧不需进出车辆,因而墙直接落地,造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。

1.11防震缝设置。对于高层建筑存在下列三种情况时,宜设防震缝:①平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程(JGJ3-91)》中表2.2.3的限值而无加强措施;②房屋有较大错层;③各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震措施又未设防震缝。 

1.12结构抗震等级掌握不准。有的提高了,而有的又降低了,主要是对场地土类型、结构类型、建筑高度、设防烈度等因素综合评定不准造成。 

上述这些问题的存在,倘若不能得到改正,势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的存在,倘若不能得到改正,势必对建筑物的安全带来隐患。上述这些问题的原因是多方面的,有认识方面的原因有计划经济向市场经济转化过程中出现的原因,有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局上把握好),有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家政府法律依据,特别是处罚方面),通过这些问题来研究中短柱的问题: 

 

2短柱的正确判定 

 

柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱,工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱,这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ,只有剪跨比λ=m/Vh≤2的柱才是短柱,而柱净高与截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2,亦即不一定是短柱。按H/h≤4来判定的主要依据是:①λ=m/Vh≤2;②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点,取m=0.5VH,则λ=m/Vh=0.5VH/Vh=0.5H/h≤2,由此即得H/h≤4。但是,对于高层建筑,梁、柱线刚度比较小,特别是底部几层,由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小,反弯点的高度会比柱高的一半高得多,甚至不出现反弯点,此时不宜按H/h≤4来判定短柱,而应按短柱的力学定义——剪跨比λ=m/Vh≤2来判定才是正确的。 

超高层建筑的缺点篇6

关键词:超高层建筑;施工现场;造价;控制

中图分类号:tU208文献标识码:a

超高层建筑施工现场造价控制是指从施工招投标开始至竣工结算完成期间的施工成本控制,是站在施工单位的立场对超高层建筑施工现场工程造价规律和控制方法的研究。它包括工程的招标投标阶段的预算价、合同签订时的合同价、施工过程及完成后的结算价的控制。按照工程造价形成的规律,施工单位可以通过对现场造价的控制与管理来降低工程建设费用。

一、超高层建筑施工现场造价控制的意义

在我国建设项目固定投资领域中,投资失控是一种很普遍同时也很严重的现象。超高层建筑与普通建筑施工现场造价控制的最大区别在于投资特别巨大、周期特别长、建筑设计和施工均比较复杂、时间成本控制难度比较突出。超高层建筑在垂直运输成本及竖向安全措施费用方面也较普通建筑投入更多,技术方案对造价的影响特别巨大。所以,相对于普通建筑,更加需要对超高层建筑建设工程施工造价进行相关分析和探讨,制定更加科学、合理、可行的经济技术方案,降低工程造价。

二、超高层建筑施工现场造价控制中存在的问题

(一)基本建设程序文件的不完善的问题

超高层建筑通常位于城市的核心地段和繁华地带,场地狭窄、建设周期长、投入资金大。为了加快资金的回笼,使项目尽快发生效益,建设单位通常会在项目基本建设程序文件不齐全的情况下指令开工,这也是“三边工程”在我国建设领域较普遍的原因。基本建设程序文件不完善可直接造成政府勒令停工、罚款,项目不间断的出现人员窝工、机械闲置、管理成本上升等问题。

(二)设计施工图不到位的问题

超高层建筑设计非常复杂、各项审查特别严格、审查周期非常长。很多建设单位为了加快项目的进度,通常会在设计图纸尚未完成审查的情况下就指令开工。施工在前、图纸在后、干干停停,这增加了施工的难度、降低了施工的效率、施工成本也会大幅增加。

超高层建筑的建设单位很多均有国资背景,一把手的审美观念直接决定了工程的命运,有的项目是领导一换,设计图纸就改。超高层建筑长周期特点又决定了项目通常会经历几个领导不同风格的管理。设计图纸的更改不但增加了工期,返工费用、管理费用和措施费用也直线增加,机械闲置和人员窝工情况严重。

(三)现场成本管理的不到位的问题

1、成本管理的欠缺。多数工程成本管理的概念不强,对建设一栋超高层建筑需要多少资金投入分析不细,缺乏全过程、全方位、动态的管理。另外,有些施工单位对项目经理部的监督机制不完善,约束机制不健全,把财务会计人员当作成本控制管理的主体、张冠李戴。

2、合同缺乏有效管理。由于超高层建筑项目投资大、工期长、涉及材料种类多、过程工序复杂、质量要求严格,并且受地理环境的影响,在施工过程中经常要与设计单位、地方政府主管部门等取得联系,因此,超高层建筑工程施工合同涉及的内容多而复杂,合同管理易出问题。合同业务不够熟悉、目标不明;处理合同业务时考虑不周全;合同签订不规、不严谨、条款不全。

3、施工人员责任意识不强。施工项目经理部是以项目经理为核心的相对独立的经济实体。项目经理其自身的素质偏低,经济观念不强,对各类技术经济方案的制定和选择缺乏重视,同时,项目其他管理人员经济观念较差,各尽其职,搞技术的只负责分工技术和质量,搞施工的只负责施工生产和工程进度,搞材料的只负责材料的进场点验工作,都忽视了成本管理,降低施工企业的利润经济效益。另一方面,施工过程中的一些可以索赔或签证的项目,施工现场人员不知道或没有及时索赔,经常会丧失获赔的权利。

三、超高层建筑施工现场造价控制的有效解决措施

(一)项目招标投标及施工合同签订阶段

在招投标阶段,施工单位应根据招标文件的要求做好主要材料、主要设备性能、市场信息价格的收集,编制有针对性的投标文件,利用合理的投标策略进行投标。中标后,施工项目部宜根据“三边工程”的特点主动跟踪勘察设计的进展,适时调整施工的部署和组织设计。

主导投标造价文件的人员应参与到施工全过程中的造价控制中去,驻地造价员一定要对各种价格的组成了如指掌,熟悉当地建设材料信息的变化。影响造价较大的工程方案和措施,投标前必须进行细致的技术比较和经济效益分析。

(二)施工准备阶段的现场造价控制

施工项目部核心班子成员的构建要合理,班子成员既要有过硬的技术能力,又要有强大的经济能力,防止因裙带关系设岗选人。

施工项目部要有意识的加强和建设单位的联系,掌握建设单位更深层次的项目推进计划,摸清其意图,适时调整和修改组织设计和总体部署。把握好工程的总体计划,有效的降低项目运行的资金成本。

根据时间节点有节奏的进行施工单位内部材料、劳务及专业分包招标,制定厂家或单位目录,择优选择。内部招投标不得超前、也不能滞后。材料设备的招标定标必须查询和掌握市场供求规律,减少资金的时间成本,防止不必要的额外费用支出。

(三)施工阶段的现场造价控制

施工阶段是建筑工程项目实施的重要阶段,是资金投入量最大的阶段,是建筑施工企业获取经济效益的重要阶段。根据超高层建筑的造价构成及特点,通常应做好以下几方面的工程造价管理工作:

1、基本建设程序文件不齐全的项目,应千方百计的向建设单位或监理单位索要关于项目运行所必须的各类书面指令和文件,为今后项目运行过程中出现的干扰提供索赔依据。

2、严格按照正式的设计图纸施工和计量。当出现没有正式蓝图时,必须要有设计单位和建设单位签字确认的文件作为施工的依据。电子版图纸、无签字图纸没有任何效力,索赔无法获得支持。

3、当出现因基本建设程序文件不完善而被政府或相关部门勒令停工时,应做好请示和报告,在施工合同的基础上,应合理计算责任外的管理费用增加、机械闲置费、人员窝工费及工期损失。

4、垂直运输及竖向安全施工措施费用在超高层建筑现场造价控制中应占有较大的比重,项目部应时刻监控该两项费用的变化。施工总平面布局合理与否、材料的进场顺序、场地的占有时间长短,都直接导致超高层建筑施工成本的变化,现场施工应做好成本的动态监控。

5、当出现有平行发包管理模式时,单位间的交叉作业也会造成超高层建筑的管理成本、措施费用的增加。除了计取合理的配合费外,因非自身因素所造成的费用也会比预计的要多。尤其是进入装饰装修阶段,要逐日监控。总承包模式时应加强内部管理和协调,规定好场地占用的时间节点并拟定奖惩措施,防止相互干扰,降低额外费用的支出。

6、超高层建筑施工不及时、足额拨付工程进度款的现象也较为普遍,它增加了施工单位的负担。若施工合同中没有签订付款担保条款,施工单位会比较被动。可采取适当放慢工程进度、减少开工面、暂缓材料采购及作业队进场等措施,降低项目的资金压力并减少财务成本。加强对建设单位资金及财务状况的跟踪。现场造价人员和单位财务人员应紧密结合,识别和计算出因工程款拖欠对现场造价的影响,并努力促使对方签订谅解备忘录或利息补偿协议。

(四)竣工结算阶段的现场造价管理

工程结算是施工企业造价控制的最后阶段。施工企业经济利益的好坏与工程结算编制的质量密切相关。在工程结算前,施工单位应及时的对结算的资料进行科学有效的整理,不得漏项,预算人员必须认真仔细核对。结算的工程量应以招标文件和承包合同中的工程量为依据,考虑变更工程量,特别要考虑对施工签证和索赔费用的计算。签证和索赔金额的大小侧面反映着施工单位的获利能力。

结束语:

超高层建筑工程建设推动着一个施工企业的进步和盈利,也推动着一座城市的发展和繁荣。对于超高层建筑工程建设中的现场造价问题,一定要切实的解决,因为它不仅反映着我国超高层建筑工程建设的整体水平,还关系到我国超高层建筑在国际建设领域的地位。

参考文献:

[1]闫晓娜.施工现场造价管理技术分析[J].价值工程,2010,29(9).

[2]陈静.浅谈建筑工程施工现场造价控制有效方法[J].科技资讯,2013(5).

[3]陈志强.施工现场造价员应具备的基本素质探讨[J].科技创新导报,2010(7).

超高层建筑的缺点篇7

【关键词】超大型超高层建筑项目技术管理施工过程管理

我国经济迅速发展,城市建设也随之不断发展,建筑科学技术也不断的提高,再加上城市土地日益紧张,超大型超高层建筑已成为现代城市建筑的主体。由于超大型超高层建筑建设投入资金大,建设周期长,混凝土方量巨大,对工程质量以及安全要求相当之高,因此在项目建设过程中必须要做好技术管理工作。建筑工程项目技术管理是一项系统的、综合的、复杂的工作,它包括质量管理、进度管理、安全管理等方面,这几个方面相辅相承、相互影响、相互制约,因此,在项目建设过程中必须合理的处理好这几个方面的关系,将技术管理水平提升一个高度。

一、技术管理存在的问题

(一)施工规范化程度不高

有些项目建设过程中,从施工管理人员到一线的实际操作人员,都未能完全按照相关规章制度以及操作规程进行施工,往往只是将规章制度等挂于墙上,应付检查、走形式,而未能将其在施工中落实。管理人员未能履行自己的管理职责,操作工人没有按照程序严格执行,从而经常发生一些质量事故,给工程质量造成严重影响。

(二)施工方式不合理

现在很多建筑工程都采取的劳务分包形式,很多一线的操作工人都是来自农村的务工人员,文化水平较低、理论知识缺乏,因此传统的作业方式在施工中占很大部分。由于未能使用现代化先进的施工设备,施工精度、施工效率较低,不但严重影响施工进度,还对工程质量造成一定的影响。

(三)材料管理不善

很多项目的原材料管理较为混乱,从材料的采购、运输、存放到材料发放、使用等缺乏科学的管理,从而导致原材料不合格、材料供应不及时等现象时有发生。原材料的管理不善将直接导致工程质量的缺陷、施工工期的延缓,给企业直接造成经济损失。

(四)安全管理混乱

安全负责人名存实亡,完全不起作用,操作人员则严重缺乏安全意识。在建筑工程施工中,很少对施工人员进行安全培训,因而违规违章施工普遍存在。另外,安全技术交底未能落实,现场施工安全防护设施严重缺失,重要结构未经过验收便投入使用等都会给施工带来许多安全隐患。

二、技术管理措施

(一)做好技术准备工作

超大型超高层建筑较一般建筑更为复杂、综合性更强,这就要求我们在项目实施前做好充分的准备工作,为项目建设的技术管理工作奠定坚实的基础。

(1)组织做好图纸会审工作。在工程项目施工前应该组织项目建设相关的技术人员对施工设计图进行认真仔细审核,将图纸中的一些疑问、错误、不明白之处全部提出来,由设计单位进行答复。将一些问题消除在施工前,避免因图纸问题而给工程建设带来的影响。

(2)选择恰当的施工方案。根据本项目的实际情况,结合投标方案以及设计文件等,优选出经济上合理、技术上先进可行的施工方案。并且组织相关专家对该方案进行评审。

(3)做好施工组织设计。根据投标文件及设计图纸的要求,结合工程实际做好施工组织设计,将材料供应计划、施工进度计划、劳动组织、机械调配计划等内容进行明确,为以后的施工提供指导。

(4)建立与完善各项技术管理制度。在项目施工前,应该制定一套完整的技术管理制度,以指导施工。包括项目安全管理制度、材料管理制度、施工质量管理措施、技术交底制度、质量检查验收制度等。

(5)做好施工工艺及作业指导书的编制。在各分项工程实施前,应根据项目实施性施工组织设计编制好施工工艺,对于重点、关键部位的施工应该编制详细的作业指导书,以指导施工。

(二)严格控制原材料质量

原材料的质量是整个工程质量的保障,因此必须严把材料质量关。要择优选购建筑材料、部件和设备,严禁采购生产厂家不清、质量没保证的建筑材料,所有材料必须具有出厂合格证,进场后必须按照规范要求进行检验,经试验合格后方可使用,对已进场的材料发现不合格严禁用于建筑工程施工中。

(三)做好测量控制工作

垂直度与轴线的控制是超高层建筑测量控制的关键点。根据超大型超高层建筑的特点,一般是采用内控法,分段投测,这样不但可以缩短测程,同时也可以将风力、温度、湿度、阳光环境因素的干扰降到最低,大大提高测量的精度。逐层向上利用钢垂球进行投点放样,并且每3~5层便采用光学垂准仪复核,这样半天便可放样一层,不但节约了时间、提高了工作效率,也很好的保证了精度。为使墙柱位置、垂直度控制在规范允许偏差范围内,采用模板轴线“双控法”来确保墙、柱模板垂直度。

(四)加强施工过程管理

建筑工程项目施工过程便是产品成型的过程,而超大型超高层建筑其建设周期长,过程技术管理至关重要。在施工过程中,要严格按照施工工艺以及施工技术规范的要求进行操作,不得有违规违章操作现象的发生,以避免返工。加强现场施工的检查验收力度,对于不合格工序一律不得验收。未检查合格的严格禁止进入下一道工序施工。在施工过程中要加强对一线操作人员的技术交底工作,让他们做到心中有数,明白怎么去干、怎么样才能干好。将技术管理工作贯彻落实到每一个施工人员。

(五)加强安全管理

安全管理也是技术管理非常重要的一个方面,安全生产是工程质量重要保证。首先就是要加强宣传教育工作,让所有施工人员都树立起“安全第一,预防为主”的思想,强化他们的安全生产意识;另外就是加强现场管理,监督检查施工中的安全生产,将一些违规违章行为予以制止与纠正,经常检查各种机械设备的性能状态,确保其安全运行,对于重大的临时结构比如脚手架等,必须要组织验收合格后才可以投入使用。

超高层建筑的缺点篇8

关键词:超高层城市商业综合体;新型材料;应用

中图分类号:o434文献标识码:a

引言

现阶段,社会经济快速发展、城市化进程加速,现代超高层城市商业建筑业的发展步伐也越来越快。但随着大量建筑拔地而起,能源消耗与环境污染等问题也逐渐暴露出来。如何在发展超高层城市商业建筑的过程中减少环境污染,如何在开发利用的过程中将对环境的负面影响降到最低,是未来超高层城市商业建筑的重要发展方向。因此,节能环保材料在超高层城市商业建筑中的应用也逐渐成为研究热点。在超高层城市商业建筑业的发展过程中,引进和推广可降解、可循环的节能环保材料,减少对能源的消耗和对环境的破坏,可以有效地缓解我国现在面临的资源短缺问题,也能够达到更理想的生态环保与节能减排效果,是促进超高层城市商业建筑可持续发展的必然趋势。

一、超高层城市商业综合体使用新型材料的必要性

长期以来,我国商业建筑行业将重点放在建筑的质量至上,并没有考虑超高层城市商业建筑的高性能、耐久性好和节能环保型。随着环境的问题逐渐突出,建筑行业也做出了一定的改变,实现其节能环保和高性能。而超高层城市商业建筑节能的根本途径就是使得节能建筑的材料在建筑工程上使用。在超高层城市商业建筑工程使用新型材料的过程中有利于促进整个商业建筑的高性能、高强度和节能环保。新型材料在超高层城市商业建筑工程使用的过程中,对于商业建筑物本身来说有着良好的效果,不仅仅舒适,而且还节能,全面提高超高层城市商业建筑工程的质量,必须要全面使用新型材料。

二、新型建材在超高层城市商业综合体中的应用

1、隔音材料的应用

随着社会经济的快速发展,城市噪音污染问题也日趋严重,建筑噪音、车辆噪音都很大程度上影响到了居民的正常生活和生产。噪音材料就是通过改变传统施工材料结构和成分,如噪音吸收版等等,能够有效阻挡外界噪音对室内环境的影响,保证用户的正常工作和作息。

2、高强度钢筋

钢筋是混凝土结构中的关键材料,其强度等级直接影响建筑工程质量和安全,混凝土钢筋的高强度化是其重要的发展方向。在国内,高强度钢筋是指GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋中规定的屈服强度为400mpa和500mpa级的普通热轧带肋钢筋和细晶粒热轧带肋钢筋。高强度钢筋具有较高的屈服强度,且延性指标强屈比和伸长率也能满足一般抗震要求。对于抗震要求较严的,可采用专门的抗震钢筋细晶粒热轧带肋钢筋系列。尽管高强度钢筋因为裂缝和变形控制要求使得强度不能得到充分利用,但结构承载力储备却大为提高。另外,在混凝土柱中使用高强度钢筋,将有利于避免形成柱铰屈服破坏机构。高强度钢筋可广泛应用于非抗震的和抗震设防地区的民用与工业建筑及一般构筑物,可用作钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋和预应力混凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋与构造钢筋等。

3、空心墙板承重墙体

这种材料具有很强的承重性,可以作为建筑物墙体的承重材料,也能够起到节能环保的作用,是未来建筑物墙体施工的首选材料。具体说来,这种材料主要由聚苯乙烯和水泥构成,再利用水和添加剂对之进行拌制。经过加工和养护,就形成了空心板构件。经过粘合组装,就可以形成建筑物的墙体。如果应用这种墙体材料,就会在墙体中形成相互贯穿的孔槽。如果在这些孔槽中穿插钢筋或者浇筑混凝土,就可以使这种材料具有很强的承重性,形成建筑物的刚性骨架。

4、模网混凝土

这种材料具有很强的节能效果,也具有轻质、保温、隔音等特点,主要由蛇皮网和加劲肋等材料构成的。再加上折钩拉筋,就可以形成完整的网架结构。这种网架结构需要浇筑混凝土,才能在建筑物中应用。另外,这种材料也可以用不同的材质构成,如钢筋、钢板和钢丝等,需要根据建筑物的不同类型加以选择。总之,用这种材料进行墙体施工会增强施工的灵活性,在力学性能和耐用性等方面有很大的优势。

5、节能玻璃

目前在我国超高层城市商业建筑工程建设过程中,所利用的节能型玻璃材料一般有光化玻璃、中空玻璃、低辐射玻璃、真空玻璃以及泡沫玻璃等其中真空玻璃,能够有效防止玻璃间出现热传导,可将气体的传导传热以及对流床热等及时消除,具有较强的隔音效果以及保温隔热效果泡沫玻璃自身具备耐腐蚀、绝热、密度小、阻燃且导热系数小等特点,这种类型的玻璃所用原材料主要为废弃玻璃或者含有一定玻璃相的某些物质,通过加入相应的添加剂等,经过粉碎与混合以后所形成的这种混合料,最后在通过退火、发泡以及溶化等方式所形成的一种多孔型的玻璃低辐射玻璃属于镀膜玻璃,其吸热量较高,通过热量的吸收可使玻璃温度得到相应的提高,基于温差梯度,把热量传递至其他位置,以此达到节能的目的。

6、保温隔热材料

节能环保是商业建筑工程发展的一个必要的因素。近年来,人们的思想认识也得到了明显的提高。对于节能环保的意识也有了明显的增强,对超高层城市商业建筑节能环保的要求也逐渐提高。要做好超高层城市商业建筑建筑工程的节能环保,保温隔热是节能环保中的重点,新型保温材料有效的加强了超高层城市商业建筑建筑工程的节能环保。新型保温隔热材料广泛的使用在超高层城市商业建筑的屋面和墙体,有效的降低了施工过程中的能源消耗。超高层城市商业建筑的保温隔热一直都是人们关注的重点,而保温隔热材料是实现建筑保温隔热的基础。选择良好的保温隔热材料不仅仅可以实现超高层城市商业建筑的保温隔热,同时还可以降低施工的难度,有效的节约建筑施工的成本,提高其经济效益。新型保温隔热材料的使用,不仅仅克服了传统的保温隔热材料的不足,实现了商业建筑的保温隔热的功能,全面促进商业建筑工程的发展。常见的新型保温隔热材料有玻璃棉、彩色钢板、绝热砂浆、泡沫塑料等,这些新型材料的使用,说明了其具有良好的保温隔热的性能,并且获得了良好的社会效益和经济效益。虽然,新型保温隔热的材料有着其自身的优势,但是随着社会的全面发展,新型的材料也会出现被淘汰的时代。因此,新型保温隔热材料只有不断的发展进步和创新,才能不断的满足超高层城市商业建筑工程的快速发展。

三、超高层城市商业建筑工程中新型材料的发展

1、循环利用

可再生资源的利用是超高层城市商业建筑节能材料发展的一个重要的方向,这是由于当前的资源相对于紧缺而决定的。长期以来,人类对资源和能源不断的开采和挖掘,使得原本丰富的资源逐渐短缺。因此,将资源进行循环利用是解决目前这一现状的重要方法。除此之外,充分的利用可再生资源可以有效的减少商业建筑的垃圾,在一定的程度上可以有效的保护环境。总的来说,使用可再生资源,可以将一些废弃物充分的利用,在一定的程度上可以有效的降低超高层城市商业建筑的能源消耗,减少对环境的污染,实现可持续发展。

2、新技术和新材料相结合

超高层城市商业建筑新型节能材料的发展好必须要依赖一些新型的施工技术和材料的推广,这可以促进新型材料发展的重要因素。例如,通过研发推广低辐射镀膜玻璃、太阳能发电材料、高性能保温隔热材料等新型材料,有效推动建筑材料的发展。此外,运用一些先进的节能技术也是超高层城市商业建筑材料得以有效发挥作用的重要措施。例如,在护上,推广先进的保温技术,将保温技术与新型保温材料相结合,达到施工便捷、效果良好的节能目标。

结束语:

与传统的建材相比,新型的节能环保材料可以降低资源的消耗量,也能够对工业废弃物进行充分的再利用。可以有效避免对环境造成的污染,减轻生态环境的负荷,实现超高层城市商业建筑事业的可持续发展。此外,新型的节能环保材料也有利于改善超高层城市商业建筑的性能,可以起到保温、隔热等效果,起到节约能源和资源的作用。

参考文献:

[1]秦德松.谈新型节能环保材料在建筑工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(01).

超高层建筑的缺点篇9

关键词:超高层建筑施工测量技术应用

abstract:thisarticlefromthemeasurementcharacteristicsoftheconstructioncontrol,verticalcontrol,andelaboratestheapplicationofGpStechnologytomeasureunderstandingofsuper-tallbuildings,technologyandapplicationinproject,foryourreference.

Keywords:tallbuildingconstructionmeasurementstechnologyapplication

中图分类号:[tU198+.2]文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

前言:

目前,重庆乃至全国对超高层建筑建设如火如荼地进行,如何认识超高层建筑中的施工测量、如何将测量技术恰当应用于施工过程对超高层建筑具有重要的意义。

超高层建筑施工测量特点

技术难度大。超高层建筑结构超高,平面控制网和高程垂直传递距离长,测站转移多,测量累计误差大。超高层建筑高度大,侧向刚度小,特别是体形奇特时,施工过程中受环境影响极为显著,空间位置不断变化,保证高空测量控制网的稳定难度大;通视困难,作业条件差,高空作业多,高空架设仪器和接收装置困难。这些都极大增加了超高层建筑施工测量的技术难度。

测量精度要求高。超高层建筑结构超高,结构受力受施工测量精度影响较大,过大的施工测量误差不但会影响建筑功能正常发挥,如长距离高速电梯的正常运行,而且会恶化超高层建筑结构受力,因此国家规范对超高层建筑施工测量精度要求比一般高层建筑都要高。

影响因素多。超高层建筑施工测量精度除受测量仪器精度和测量技术人员素质影响外,还受建筑设计、施工工艺和施工环境影响。超高层建筑造型、基础和侧向刚度等设计对施工测量精度影响显著。建筑高度越大、造型越复杂,施工过程中超高层建筑变形越显著。基础刚度越小,施工过程中沉降越大,差异沉降越显著。施工环境中风和日照作用下超高层建筑的变形众所周知。中央电视塔施工过程测试表明,日照作用下结构最大水平偏移达132mm。这些都给控制施工测量精度带来很大困难。

施工控制测量

超高层建筑施工测量遵循“从整体到局部、先高级后低级、先控制后碎部”的原则,首先建立施工测量控制网,然后分级布网,逐级控制。控制测量分为平面控制测量与高程控制测量。

平面控制测量。

平面控制一般布设三级控制网。

(1)、首级平面控制网。首级平面控制网是其它各级控制网建立和复核的唯一依据,并作为钢结构吊装等高空测量定位的空中导线网。首级平面控制网一般以建设单位(或放线办)提供的平面控制点为基础建立,布设在视野开阔、远离施工现场稳定可靠之处。布设首级测量控制网,选择较稳定的地面或楼龄在5年以上并且楼高在50m以下的屋顶设置观测站(控制点)。控制点应视线通视,采用GpS定位时高度角15°以上范围无障碍物。首级平面控制网应满足多余观测条件。首级平面控制网可以是导线网或三角网等。

重庆北城超高层酒店项目建设中,建设单位提供了三个控制点,一个在使用6年的钢筋砼人行天桥上,一个在高架桥上,一个在人行道上。因高架桥上受车行的影响大、人行道上使用时间才三年,因此首级平面控制网以人行天桥的为基准主测站,并在超高层酒店四个方向设立四个辅助基准控制方向,均在临近的多层建筑物顶部,且视野开阔,因此作为塔楼高空平面控制网校核和钢结构构件测量定位的空中导线网。

金茂大厦也采用类似方法确定首级平面控制网。

(2)、二级平面控制网。二级平面控制网是场地平面控制网,发挥承上启下的作用,即依据首级平面控制网测设,并作为三级平面控制网建立和校核的基准,同时也作为重要部位的施工放样提供基准。二级平面控制网紧邻施工现场,受施工影响比较大,稳定性较差,因此必须定期复测校核。二级平面控制网多为环绕施工现场的闭合导线网,也可为十字形轴线网。重庆北城超高层酒店项目的二级平面控制网为轴线网。

(3)、三级平面控制网。三级控制网是建筑物平面控制网,为超高层建筑细部放样而布设的平面控制网,一般布置在基础底板上。当结构施工至地面以上时,及时将三级平面控制网转换到±0.000层结构上,以便与二级平面控制网联测校核,进行施工测量控制。三级平面控制网位于超高层建筑内部,受施工和建筑沉降影响大,因此必须定期复测校核。

重庆北城超高层酒店项目采用框-筒结构体系,三级平面控制网由核心筒内外两个平级轴线网组成。依据二级平面控制网的十字轴线,在核心筒内布设一个小十字轴线网,在筒外布设一个正边形网。核心筒内十字轴线网与核心筒外正四边形网通过门洞于于四边形中间,形成一个田字形网,进行联测校核。

2、高程控制测量

高程控制相对简单。高程控制一般分为二级布置。首级高程控制网一般以建设单位提供的高程控制点为基础建立,布设在视野开阔、远离施工现场稳定可靠之处。考虑季节变化、环境影响以及其他不可知因素,定期对高程控制点进行复测。二级高程控制网布设在建筑物内部,以首级高程控制网为依据创建。因建筑物高度的不断增加、自重荷载不断增大,建筑物产生沉降,所以要定期检测高程点的高程修正值,及时进行修正。高程控制网可与平面控制网结合,控制点尽量共享,以减少维护工程量。

超高层建筑高程测量一般采用悬挂钢尺与水准仪相结合的方法进行高程传递,该方法劳动强度大,所需时间长,累积误差随超高层建筑高度增加而增加,测量精度控制越来越困难。因此,可采用测距仪与水准仪相结合的方法进行高程传递。该方法操作程序为:依据二级高程控制点,确定仪器视高,然后利用全站仪的测距功能将高程传递至接收棱镜,最后利用水准仪将高程引测至核心筒壁上,供施工放样使用。该方法具有测量方便快捷和误差小的优点,是超高层建筑高程传递的非常有效的方法。

竖向测量

竖向测量是超高层建筑施工测量最重要的任务,也是超高层建筑施工测量技术研究的主要内容。主要包括外控法、内控法、综合法三种。

外控法。外控法是在建筑物外部利用经纬仪,根据建筑物轴线控制桩来进行轴线的竖向投测。外控法操作简单,测量仪器要求低,普通经纬仪即可满足要求。但该方法场地要求高,建筑周边必须开阔,通视条件好。随着城市建筑高度和密度的不断增加,外控法作业条件越来越差,应用范围也越来越小,一般仅限于超高层建筑地下结构和底部结构施工测量使用。

内控法。内控法是超高层建筑基础底板上布设平面控制网,并在其上楼层相应位置上预留200mm*200mm的传递孔,利用垂准线原理进行平面控制网的竖向投测,将平面控制垂直投测到任一楼层,以满足施工放样需要,即在建筑物内部进行竖向测量。

内控法有吊线坠法、垂准仪法。吊线坠法受环境影响大,一般适用于高度在100m以下的高层建筑;垂准仪法受环境影响小,投测距离大,工效高,误差小,因此目前成为超高层建筑竖向超高层建筑竖向测量的主要方法。按照控制点投测方向,垂准仪法可分为天顶准直法和天底准直法。天顶准直法是利用垂直仪将控制点向天顶方向进行竖向投测,因此也称为仰视法。天底垂直法是利用垂准仪将控制点向天方向进行竖向投测,因此也称为俯视法。

综合法。内控法虽然弥补了外控法受环境制约的缺陷,但是随着超高层建筑高度的不断增加,内控法自身缺陷也开始凸显,这就使平面控制网垂直传递过程中整移与转动难以检查的控制,因此,就产生了内控与外控相结合的综合法进行超高层建筑竖向测量。竖向测量采用内控法进行平面控制网的竖向传递,为了控制误差,以首级平面控制网为依据,采用外控法校核传递至高空作业面的平面控制网。目前综合法在复杂的超高层建筑施工测量中应用广泛。

GpS技术的测量应用

传统测量方法随着超高层建筑高度的不断增加和体形的更加复杂而暴露出许多薄弱环节:测量效率低、累计误差大、环境影响大、有效作业时间少。而GpS技术优点体现在不存在误差积累、精度高、速度快、全天候、无需通视、点位不受限制,大大提高超高层建筑施工测量的精度和效率。

重庆北城超高层酒店工程周边场地较为开阔,视线良好,因此在20层以下采用外控法为主进行平面控制网的垂直传递。随着楼层的升高,塔楼受到诸多因素影响产生的偏移越来越显著,严重影响施工测量精度。同时楼层超过20层以后,模板系统上层平台的阻隔使得看清现场的外界参考点越来越差。因此,采用了GpS定位与高精度仪器测斜相结合确定施工控制点的精确空间位置,为施工提供统一的测量放样基准。方法为:首先运用GpS确定测量控制点的空间位置,同时利用测斜仪确定塔楼的变形情况,然后根据测斜仪反映的结构变形情况修正控制点的GpS测量结果,最终得到测量控制点基准空间坐标,用于施工放样。

结束语:

施工测量是建筑各分部分项工程施工的先导性工作,只有测量定位工作完成后,各分部分项工程施工才能大规模展开,测量工作的质量关系到建筑成型质量,而超高层建筑对测量控制要求更高,只有采用恰当的施工测量技术,正确运用到项目中,才能使测量精度满足超高层建筑的要求。

参考文献

周屹东.金茂大厦工程测量技术[J].建筑技术,1999,30(11).

超高层建筑的缺点篇10

【关键词】框架;剪力墙;框架-剪力墙;筒体

高层的特点:所谓高层建筑是指超过一定高度和层数的多层建筑。中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。现代设计之所越来越倾向于高层建筑:首先,使人口集中,可利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离,从而提高效率;其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小,有可能在城市中心地段选址;第三,可以减少市政建设投资和缩短建筑工期。那么通常设计时就会选用以下几种选型。

1.框架结构体系

框架结构体系是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。其主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便;主要缺点是侧向刚度较小,当层数较多时,会产生过大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏,而影响使用。在非地震区,框架结构一般不超过15层。框架结构的内力分析通常是用计算机进行精确分析。常用的手工近似法是:竖向荷载作用下用分层计算法;水平荷载作用下用反弯点法。风荷载和地震力可简化成节点上的水平集中力进行分析。

框架结构梁和柱节点的连接构造直接影响结构安全、经济及施工的方便。因此,对梁与柱节点的混凝土强度等级,梁柱纵向钢筋深入节点内的长度,梁与柱节点区域的钢筋的布置等都应符合规范的构造要求。

2.剪力墙体系

剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙和外墙)做成剪力墙来抵抗水平力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,厚度不小于140毫米。剪力墙的间距一般为3-8米,适用于小开建的住宅和旅馆等。一般在30米高度范围内都适用。剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平荷载作用下测移小;缺点是剪力墙侧间距小,结构建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,另外结构自重也较大。

因为剪力墙既承受垂直荷载,也承受水平荷载。对高层建筑主要荷载为水平荷载,墙体既受剪又受弯,所以称剪力墙。

剪力墙按受力特点又分为两种:

2.1整体墙和小开口整体墙

没有门窗洞口及洞口较小可以忽略其影响的墙称为整体墙,门窗洞口稍大一点的墙,可称为小开口整体墙。整体墙和小开口整体墙基本上可以采用材料力学的计算公式进行内力分析。

2.2双肢剪力墙和多肢剪力墙

开一排较大洞口的剪力墙叫双肢剪力墙。开多排较大洞口的剪力墙较多肢剪力墙。由于洞口开的较大,截面的整体性已经破坏,通常用计算机进行剪力墙的分析,精确度较高。剪力墙成片状(高度远远大于厚度),两端配置较粗钢筋并配箍筋形成暗柱,并应配置腹部分布钢筋。暗柱的竖筋和腹部的竖向分布筋共同抵抗弯矩。水平分布筋抵抗剪力。当剪力墙的厚度大于140毫米时应当用双层双向配筋,钢筋直径不应小于8毫米。

连梁的配筋非常重要,纵向钢筋厨满足配筋量外还要有足够的锚固长度。箍筋除满足配筋量以外,还有加密的要求。

3.框架-剪力墙结构

框架-剪力墙结构是在框架结构中设置适当剪力墙的结构。它具有框架结构平面布置灵活,有较大空间的优点,又具有侧向刚度较大的优点。框架-剪力墙结构中,剪力墙水平荷载,竖向荷载主要由框架承担。框架-剪力墙结构一般宜用于10-20层的建筑。

横向剪力墙宜均匀对称布置在建筑物端部附近、平面形状变化处。纵向剪力墙宜布置在房屋两端附近。在水平荷载的作用下,剪力墙好比固定于基础上的悬臂梁,其变形为弯曲型变形,框架为剪切型变形。框架与剪力墙通过楼盖联系在一起,并通过楼盖的水平刚度使两者具有共同的变形。在一般情况下,整个建筑的全部剪力墙至少承受80%的水平荷载。

4.筒体结构

在高层建筑中,特别是超高层建筑中,水平荷载愈来愈大,起着控制作用。筒体结构便是抵抗水平荷载最有效的结构体系。它的受力特点是,整个建筑犹如一个固定于基础上的封闭空心的筒式悬臂梁来抵抗水平力,筒体结构可分为框架-核心筒结构、筒中筒和多筒结构等。框筒为密排柱和窗下裙梁组成,亦可视为开窗洞的筒体。内筒一般由电梯间、楼梯间组成。内筒与外筒由楼盖连接成整体,共同抵抗水平荷载及竖向荷载。这种结构体系适用于30-50层的房屋。多筒结构是将多个筒组合在一起,是结构具有更大的抵抗水平荷载的能力。