導(dǎo)語：如何才能寫好一篇超高層建筑的缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關(guān)鍵詞]：高層建筑轉(zhuǎn)換層質(zhì)量缺陷防治施工工藝施工技術(shù)

中圖分類號：TU208文獻標(biāo)識碼： A

1.工程概況

重慶浪高凱悅大酒店工程位于南坪轉(zhuǎn)盤一隅，占地面積10,126m2，建筑面積15萬m2，由裙樓和A、B兩座塔樓組成。裙樓地下5層、地上6層，建筑面積8萬m2。A塔樓44層，高238m，建筑面積4萬m2；B塔樓34層，高187M，建筑面積3萬m2；屬超高層建筑，框架、剪力墻筒體結(jié)構(gòu)。

該工程B塔轉(zhuǎn)換層建筑面積2700 m2，梁板鋼筋近500t，砼約3000 m3。

B塔轉(zhuǎn)換層相對標(biāo)高357m，層高10.70m，其間梁斷面高超過2m的大梁共有32根，其中LL1－2梁高4.0m，寬1.5m，KL7－19梁高3.7m，寬1.6m，跨度11.0m，梁底配筋多達四層，共計68φ32。板厚200，梁板砼強度等級C50。

B塔轉(zhuǎn)換層施工正值重慶市高溫季節(jié)，最低氣溫28ºC，最高氣溫38ºC，平均氣溫33ºC。此32根大梁，特別是LL1－2及KL7－梁是典型的大體積砼。

它們具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密集、體重大、樓層凈空高、砼強度等級高、數(shù)量大、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點。除了必須滿足砼的強度、整體形和耐久性之外，主要就是如何控制轉(zhuǎn)換層梁板在施工中不會因溫度應(yīng)力、砼冷縮和干縮以及模板體系變形等原因而產(chǎn)生梁板裂縫、蜂窩麻面露筋等質(zhì)量缺陷。為了防治轉(zhuǎn)換層施工質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，我們綜合應(yīng)用了一系列的施工工藝和施工技術(shù)，控制轉(zhuǎn)換層的施工工藝過程，防止質(zhì)量缺陷產(chǎn)生。

2. 施工工藝

2.1 以4.0m高的LL1－2梁為例，在高溫天氣澆筑砼，經(jīng)計算大梁三天的內(nèi)部最高溫度可達98.4ºC，其表面如覆蓋一層草墊養(yǎng)護，砼表面溫度只有54ºC，想控制砼內(nèi)外的溫差在25ºC以內(nèi)是十分困難的，溫度裂縫的產(chǎn)生很難避免，而能使砼內(nèi)外溫差減小的辦法就是削減梁的裁面高度，也就是說采取立面分層的辦法即迭合梁施工工藝。

2.2 轉(zhuǎn)換層大梁最大的線荷載達20t/m,如采取一次澆筑成型，則模板的支撐體系相當(dāng)困難，采用鋼管腳手架支撐則下部樓層無法承受如此大的荷載，如采用型鋼托架，一是施工困難，二是大大增加工程造價和延長工期，為了減少大梁的荷載其有效辦法也是削減梁的斷面。

2.3砼的澆筑速度受到限制，過快則可能產(chǎn)生沉縮，不密實，過慢則可能產(chǎn)生砼冷縫。

2.4砼的冷縮與干縮裂縫與砼的約束有關(guān)，改善砼的約束程度，減少每次澆筑砼的長度從而減少蓄熱量，減少砼水化熱的積聚，能有效減少溫度效力。所以我們采取了平面分區(qū)的施工工藝。

2.5經(jīng)與設(shè)計研究商定在轉(zhuǎn)換層板面下1.5m處留置水平施工縫，分兩次施工，在連梁1/3處留置垂直施工縫，將B塔分為3個施工區(qū)。

3. 施工技術(shù)

3.1迭合梁施工技術(shù)

迭合梁施工技術(shù)我們主要考慮兩個方面的要求。一是迭合梁設(shè)計，二是當(dāng)下層梁能承受上部梁板荷載時在澆筑上部梁板砼時，模板支撐體系是否拆除。

3.1.1迭合梁設(shè)計原則

(1)迭合梁設(shè)計應(yīng)考慮模板支撐體系微小變性和溫度應(yīng)力綜合因素的影響引起第一次澆筑砼梁變形而產(chǎn)生裂縫的可能性而增設(shè)構(gòu)造筋和腰筋。

(2)迭合梁設(shè)計時應(yīng)考慮第一次澆筑的砼當(dāng)強度等級達到設(shè)計強度的50％時能承受上部梁的自重和施工荷載。

(3)迭合梁設(shè)計接連續(xù)梁計算布筋

(4)在迭合面增設(shè)＠200×200Ø12插筋和留置100×50mm的凹槽，凈距100mm。

(5)迭合 梁兩次砼澆筑時間間隔不少于7天。

3.1.2 迭合梁施工準(zhǔn)則

當(dāng)?shù)谝淮未罅喉艥仓髲姸冗_到設(shè)計強度的50％時，開始進行上部梁板的砼澆筑，此時大梁上半部的砼主要考慮由下半部已經(jīng)形成的砼梁來承擔(dān)，此時下部梁就會因受力而產(chǎn)生彎矩變形，雖可滿足施工支撐要求，但此種情況下，下半梁已經(jīng)發(fā)揮了很大一部分的承載力，對整體大梁來說亦是如此。此部份應(yīng)力是永久的、不可卸的一種附加應(yīng)力，可降低結(jié)構(gòu)的可靠度。為了減小下半梁的受力和變形，我們在進行上部施工時仍然保留第一次澆筑砼的支撐體系，確保結(jié)構(gòu)的可靠度。

3.2高強、高工作性、高耐久性、高體積穩(wěn)定性的高性能砼配合比設(shè)計

3.2.1本轉(zhuǎn)換層梁板砼強度等級都為C50，水泥用量大，水化熱高，且由于水泥石所占體積大易出現(xiàn)砼的自收裂縫。為此砼配合比設(shè)計重點考慮以下因素：

(1) 砼的強度、高工作性、高耐久性，高穩(wěn)定性滿足設(shè)計的要求；

(2) 砼配合比設(shè)計應(yīng)滿足在平均氣溫33ºC，日最高氣溫38ºC的條件下施工；

(3) 砼配合比中粗骨料應(yīng)滿足高強砼和轉(zhuǎn)換層大梁鋼筋密集的要求，減小石子的粒徑；

(4) 砼早期強度高則相應(yīng)的抗拉強度也高，能有效抵抗溫度應(yīng)力，減少裂縫的產(chǎn)生，故砼配合比設(shè)計應(yīng)充分利用砼的早期強度；

(5) 砼配合比設(shè)計要根據(jù)澆筑速度考慮到泵送能力和二次振搗的需要；

(6) 砼配合比設(shè)計應(yīng)考慮砼泵送性能的需要；

(7) 砼配合比設(shè)計采用低水灰比，控制用水量，并應(yīng)扣除原材料特別是砂子和高效減水劑中的水。

3.2.2滿足配合比設(shè)計的原材料控制

(1)選用低水化熱、3天抗壓強度30Mpa以上的生產(chǎn)穩(wěn)定的重慶水泥廠干法生產(chǎn)的礦碴42.5級水泥，使用時水泥溫度控制在40ºC以內(nèi)；

(2)選用小泉石灰?guī)r碎石，粒徑5-20mm，合理級配，壓碎指標(biāo)≯8.5，含泥量≤1％，嚴(yán)格控制石子中針片狀含量；

(3)選用細(xì)度模數(shù)大于0.9的渠河砂和雷蒙洛克機制砂，機制砂細(xì)度模數(shù)大于2.38，含粉量小于5％，含泥量≤2%，兩種砂按一定比例拌合，使混合砂細(xì)度模數(shù)>2.0；

(4)選用重慶豐京外加劑廠生產(chǎn)的復(fù)合型即能減水又能緩凝高強減水劑FJW-7，并與礦碴42.5級水泥作相容性試驗；

(5)選用美國生產(chǎn)的杜拉纖維；

(6)添加粉煤灰，取代部份水泥，盡可能減少水泥用量，改善砼的工作性能，降低砼早期水化熱。

3.2.3砼配合比設(shè)計有關(guān)指標(biāo)的確定

砼的坍落度：180±30mm

砼的經(jīng)時損失≤20mm/h

砼的初凝時間12-14h，終凝時間14-18h

砼入模溫度＜32℃

砼水灰比控制在0.4左右

砼的施工配制強度按下式計算

fcu.t≥fcu.k+1.645σ

3.3模板及其支撐體系設(shè)計與驗算

3.3.1 模板設(shè)計

轉(zhuǎn)換層大梁、柱節(jié)點均采用定型鋼模板，柱梁節(jié)點和梁端采用木模板拼裝固定。大梁鋼模板外測橫楞均采用Φ50鋼管。全部采用M12的對拉絲桿@750X750固定鋼模，內(nèi)設(shè)Φ12的內(nèi)撐埋件。見圖一大梁模板與固定示意圖。

圖1大梁模板與固定示意圖

3.3.2支撐系統(tǒng)設(shè)計

在轉(zhuǎn)換層板下全部搭設(shè)滿堂腳手架，縱橫立桿間距1200mm，步距1400mm。轉(zhuǎn)換層大梁在+25.0m平臺搭設(shè)支撐架，在大梁梁寬及梁兩邊600mm范圍內(nèi)，立桿縱橫間距500mm，步距1200mm，在+20.0m樓板上正對轉(zhuǎn)換層大梁下，沿梁方向搭設(shè)與上部大梁同等寬的腳手架，其立桿必須頂緊上部梁底和板底，并與上部立桿位置對齊。見圖二。所有大梁兩側(cè)均設(shè)一道剪刀撐，在梁底模板下方和支撐橫桿接觸處，用方木塞墊，以避免梁底鋼模在荷載壓力下變形，見圖三。全部立桿采用對接接頭，個別的用雙扣件連接。

3.3.3腳手架穩(wěn)定性和扣件抗滑移承載力驗算

分別采用將上部荷載均勻分布在各立桿上計算立桿軸向力；沿梁縱向按五跨連續(xù)梁計算立柱支座反力和跨中彎矩以及沿梁橫向按三跨連續(xù)梁計算取其大者

圖2 兩層支撐示意圖圖3 墊木安裝示意圖

作為驗算穩(wěn)定的依據(jù)。同時，進行腳手架扣件抗滑移的驗算。經(jīng)驗算支撐系統(tǒng)的單立桿是穩(wěn)定的，其扣件點處的抗滑承載力和橫桿中部抗彎不夠，需在原設(shè)計的基礎(chǔ)上采取增設(shè)斜撐和剪刀撐，在大梁底部增設(shè)斜撐形成桁架體系，同時在大梁底部的每扣件節(jié)點處增加2個扣件，由原來的一個變?yōu)槿齻€扣件。將支撐體系與已澆筑的柱、墻連接抱緊以增強穩(wěn)定性，在腳手架掃地桿下全部墊塞500-1000mm的墊木以增大樓面支撐面積等措施。

3.4鋼筋鐓粗直螺紋連接與綁扎技術(shù)

3.4.1鋼筋鐓粗直螺紋連接是近幾年開發(fā)成功的又一種鋼筋機械連接技術(shù)，它比錐螺紋連接更具有強度高、連接質(zhì)量可靠，施工方便，操作簡便的特點，在鋼筋鐓粗直螺紋連接施工中主要是抓了培訓(xùn)、考核、持證上崗，特別強調(diào)抓住下料鐓粗、套絲與套筒的選用、檢驗等五個五環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，保證鋼筋連接質(zhì)量。

3.4.2轉(zhuǎn)換層鋼筋直徑粗大，十分密集，必須合理的分布鋼筋的間距和排距，避免砼下料不勻和振搗不密實產(chǎn)生砼早期沉縮而使大梁產(chǎn)生裂縫，故鋼筋綁扎十分重要。為保證大梁鋼筋定位準(zhǔn)確并按設(shè)計圖紙均勻分布，在鋼筋綁扎時須搭設(shè)鋼筋操作平臺（見圖4）

圖4鋼筋綁扎擱置圖

在托架上劃線分排鋼筋，以滿足鋼筋綁扎要求。梁 底筋采用Φ25鋼筋作墊塊，其長度等于梁寬減去兩倍保護層厚度。對多層梁的面筋和底筋則采用與主筋直徑相同的鋼筋作墊塊（見圖五）

鋼筋綁扎必須絲絲入扣，綁扎牢靠，間距均勻，橫平豎直，不能漏扎和松脫。

3.5杜拉纖維添加技術(shù)

杜拉纖維是一種以聚丙烯為原料、以獨特工藝制造的高強聚丙烯單絲，極為有效地控制砼塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫，防止及抑制裂縫的形成及發(fā)展，同時，杜拉纖維化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，只依靠改變砼的物體結(jié)構(gòu)而改善砼的性能，而本身不會吸收其他物質(zhì)，同砼骨料、外加劑、摻合料和水泥都不會有沖突，故與砼材料有良好的親合性。

加入杜拉纖維的砼，具有以下幾個特點：

a.改善砼的性能，提高砼的抗拉強度和抗彎強度；

b.杜拉纖維與作用基料有極強的粘結(jié)力，分布極其均勻、徹底，故能在混凝土內(nèi)部形成一種均勻的亂向撐托體系，從而產(chǎn)生有效的二級加強效果，有效的增強了混凝土的韌性，是控制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，控制砼的塑性收縮、干縮等非結(jié)構(gòu)性裂縫的卓越手段；

c.同時杜拉纖維單絲在砼內(nèi)部的亂向撐托體系，可以有效阻礙骨料的離析，保證混凝土早期均勻的泌水性，從而阻礙沉降裂縫的形成。加入杜拉纖維同時能提高砼的抗?jié)B防水能力，增加砼的抗沖擊及抗震能力。

我們在一立方混凝土中加入一公斤杜拉纖維，嚴(yán)格計量，分散添加，效果很好。

3.6二次振搗及二次抹壓收平

為了加強砼的勻質(zhì)性和密實性，間隔30mia鐘左右對混凝進行第二次振搗。

梁板砼澆筑后初凝前采取二次抹壓收平工藝，防止混凝土中毛細(xì)孔水分急劇蒸發(fā)引起砼的干縮裂縫。

3.7砼的養(yǎng)護技術(shù)

3.7.1大體積砼的養(yǎng)護工作十分重要，按2.2m高的梁進行溫度計算，其內(nèi)部最高溫度仍有87℃，在其表面覆蓋草墊養(yǎng)護，砼表面溫度只達到58.1℃混凝土內(nèi)外溫差遠大于25℃，為了控制混凝內(nèi)外溫差、混凝土表面與環(huán)境溫度差都控制在25℃之內(nèi)，我們采取了兩條措施。

一是將大梁用彩條布包裹形成大棚狀。這樣就形成了砼內(nèi)外、砼表面與環(huán)境、環(huán)境與大氣溫度之間三個十分合理的溫度梯度。同時由于澆水養(yǎng)護大梁時，水蒸發(fā)在棚內(nèi)形成蒸氣，使大梁周邊環(huán)境濕度增大，有利于砼強度增長，同時又可控制砼的降溫速度，避免溫度裂縫的產(chǎn)生。

二是在梁板砼澆筑后終凝前采取噴霧養(yǎng)護措施，防止板面砼水分在高溫下急劇蒸發(fā)而產(chǎn)生塑性收縮裂縫。砼終凝后滿鋪河砂、關(guān)水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14天。

3.7.2延時拆模。

為防止砼暴露，風(fēng)吹日曬，引起水分大量蒸發(fā)，使砼產(chǎn)生干縮裂縫而采用延時拆模技術(shù)。砼澆筑1-2天后即把梁側(cè)模松開，澆水養(yǎng)護，以此保證梁側(cè)砼表面的濕度，同時也可減緩砼的降溫速度。實踐表明，砼澆筑后，14d方可拆除大梁的側(cè)模。

3.7.3測溫控制。

為監(jiān)測大梁內(nèi)外溫度在梁跨各1/3處埋設(shè) 了測溫裝置，專人日夜監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，隨時采取有效養(yǎng)護措施。

4. 實施效果及工作體會

4.1實施效果

本工程轉(zhuǎn)換層施工時最高氣溫達38℃以上，由于我們綜合應(yīng)用了防治大體積砼質(zhì)量缺陷的施工技術(shù)措施加上嚴(yán)格的施工管理，使轉(zhuǎn)換層梁板砼平均強度達到56.7Mpa，符合設(shè)計要求。經(jīng)業(yè)主監(jiān)理單位以及市質(zhì)監(jiān)總站采用回彈法和鋼筋掃描儀檢測結(jié)果砼平均強度52.2Mpa，標(biāo)準(zhǔn)差1.09，梁底主鋼筋22根，間距均勻；梁板平整、棱角分明，砼表面無裂縫、無蜂窩麻面、無露筋、無脹模等質(zhì)量缺陷，達到一次成優(yōu)。

4.2工作體會

4.2.1轉(zhuǎn)換層大梁與厚大筏板基礎(chǔ)同屬于大體積砼施工，但它們之間有很大的差異，施工條件不同，筏板大體積砼的載體是天然地基巖土，特別是嵌固在基巖里的筏基是幾何不變體系，其主要控制對象是溫度應(yīng)力裂縫；而轉(zhuǎn)換層大體積砼施工的載體是模板及其支撐體系，大梁變形所引起的裂縫等質(zhì)量缺陷與其支撐系統(tǒng)的剛度、穩(wěn)定性和支撐能力密切相關(guān)，除了要控制溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫之外，還必須防治砼在硬化時模板的緊固系統(tǒng)移動下沉，砼側(cè)壓使模板變形而造成模板變形裂縫，模板漏漿可能引起砼的干縮裂縫和蜂窩麻面；模板支撐體系有微小變形會造成硬化時砼開裂下?lián)稀Ｋ赞D(zhuǎn)換層施工的模板工程就顯的特別重要，必須精密計算、復(fù)驗，做到萬無一失。

4.2.2梁高超過3m的轉(zhuǎn)換層大梁，施工中合理進行了平面分區(qū)立面分層，采用了疊合梁二次澆筑施工技術(shù)，既減少了支撐系統(tǒng)的施工荷載，確保了安全，也有利于砼溫控養(yǎng)護，同時又降低了成本。

4.2.3配制高性能的砼是大體積砼施工的關(guān)鍵。我們利用本地材料和各種摻合劑，實現(xiàn)了C50砼的優(yōu)化設(shè)計與配制。坍落度為190mm；經(jīng)時損失15mm，初凝時間13小時15分鐘，終凝時間14小時55分鐘，粘聚性保水性良好，砼三天的抗壓強度33.4Mpa，七天的抗壓強度41.3Mpa，抗?jié)B標(biāo)號>p12,這說明砼的密實性好，防水性好，其微觀裂縫較少。這種高性能砼還具有初凝時間長、終凝快，流動性好、抗收縮應(yīng)力及開裂性能好等優(yōu)點。

4.2.4選用高效復(fù)合型泵送劑，即有足夠的減水率，又有足夠的緩凝時間，才能配制高性能砼。應(yīng)特別引起關(guān)注的是所選砼送劑必須與所用水泥作相容性試驗。

4.2.5控制砼的澆筑速度是控制砼質(zhì)量缺陷方法之一，砼澆筑速度過快，不僅可能振搗不密實，還可能在梁柱交接處，墻梁交接處產(chǎn)生沉縮裂縫和漏筋等質(zhì)量缺陷，澆筑速度過慢，大面積澆筑砼可能產(chǎn)生冷縫。

4.2.6大體積砼的養(yǎng)護工作十分關(guān)鍵。我們采取的大蓬溫室效應(yīng)、板面置砂關(guān)水養(yǎng)護以及延時拆模技術(shù)形成了三個合理的溫度梯度，同時也解決了砼硬化過程中所需的濕度問題。避免了溫度裂縫和干縮裂縫的產(chǎn)生。

4.2.7嚴(yán)格控制混凝土的原材料的質(zhì)量，降低混凝土出機溫度和澆筑溫度以及在高溫天氣下澆筑砼采用二次抹壓收平，噴霧養(yǎng)護等都是防治砼質(zhì)量缺陷的有效技術(shù)措施。

參考文獻

1、高層建筑施工手冊楊嗣信主編

2、建筑施工計算手冊江正榮編著

篇2

關(guān)鍵詞：高層建筑；超高層建筑；結(jié)構(gòu)分析；設(shè)計

在國外高層建筑物要比我國的高層建筑早很多，已經(jīng)有一百多年的歷史，最早建成高層建筑物的國家是美國。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人口的不斷增加，二戰(zhàn)以后，世界對高層以及超高層建筑物的結(jié)構(gòu)體系研究已經(jīng)逐漸發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計水平逐漸提高，這使得高層與超高層建筑迅猛發(fā)展起來，并成為一個國家或者是城市的經(jīng)濟發(fā)展標(biāo)志，越來越多的超高層建筑出現(xiàn)在人們的生活中，并且層數(shù)也越來越高，在某種程度上來講，建筑物的層數(shù)比拼已經(jīng)成了國家與國家的經(jīng)濟發(fā)展水平比拼。起初在高層與超高層建筑中，使用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是事實證明鋼筋混凝土的自重較大，體積也比較大，使得高層與超高層的功能受到限制。但是隨著對高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用鋼結(jié)構(gòu)進行建設(shè)避免了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點，提高了高層與超高層建筑的使用功能，這是高層與超高層建筑中的一次跨越。目前，在我國的發(fā)達城市中超高層建筑越來越多，很多超高層建筑已經(jīng)列入世界超高層建筑中的前茅，這是我國經(jīng)濟與科技發(fā)展的體現(xiàn)。

一、高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點

首先，重視建筑物結(jié)構(gòu)的水平荷載，防止地震力以及風(fēng)載對建筑物造成影響。高層建筑與超高層建筑的自重以及樓面的荷載所引起的彎矩及軸力僅僅與建筑物總高度的一次方成正比。而建筑物的水平荷載所產(chǎn)生的力矩與軸力相對較大，與建筑物高度的二次方成正比；另外，對于一定高度的建筑來講豎直方向的荷載時一個固定值，而水平方向的荷載，由于受到地震以及風(fēng)荷載的作用，會隨著建筑物的結(jié)構(gòu)特征的不同而發(fā)生較大的變化，可見水平方向的荷載作用力在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性。

其次，重視建筑結(jié)構(gòu)的軸向變形。在高層以及超高層建筑中，柱體會因為較大的豎向荷載而產(chǎn)生較大的軸向變形，此變形會嚴(yán)重影響到連續(xù)梁的彎矩大小，使得連續(xù)梁的中間支撐位置的負(fù)彎矩值變小，正彎矩值變大，兩端的支撐位置處的負(fù)彎矩值也隨之變大；建筑中預(yù)制的構(gòu)件長度要根據(jù)軸向的變形值進行調(diào)整與制作，因此建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的軸向變形時，下料的長度會受到嚴(yán)重的影響；另外，建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生軸向變形時還會對建筑構(gòu)件的剪力以及側(cè)移值的大小造成影響，使其產(chǎn)生影響到建筑物整體安全的結(jié)果。

第三，失穩(wěn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要控制目標(biāo)。與多層建筑相比，高層與超高層建筑對側(cè)移的大小控制是尤為重要的，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵之處。建筑物的高度越大，水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移值會越來越大，對此進行控制是尤為重要的，要將側(cè)移值控制在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。

最后，重視對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能化設(shè)計。使高層及超高層建筑和多層建筑的結(jié)構(gòu)提高關(guān)鍵部位的抗震能力、變形能力，因此當(dāng)發(fā)生地震或者是風(fēng)荷載作用時發(fā)生變形的情況會更多、更嚴(yán)重。要想提高高層及超高層建筑的變形能力，使其在塑性變形后能力不減，避免在地震中發(fā)生房屋倒塌的現(xiàn)象，必須在對建筑的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，注意對結(jié)構(gòu)延性的設(shè)計，采取相應(yīng)的措施來提高結(jié)構(gòu)的延性，最終達到提高建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的目的。

二、高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑技術(shù)趨于成熟，數(shù)量也越來越多，為了便于建筑規(guī)范的執(zhí)行，將建筑物分為A級與B級的高層建筑。通常情況下，A級建筑物只要按照現(xiàn)行的規(guī)定進行設(shè)計即可，但是對B級建筑物在結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計時，要求要更嚴(yán)格，下面對常用的結(jié)構(gòu)體系進行闡述。

首先，有框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)高度局限較大，在高烈度地區(qū)做到規(guī)范限值時，構(gòu)件的截面過大，影響使用且不經(jīng)濟，也不滿足國家規(guī)范多道設(shè)防的理念，所以出現(xiàn)框架——剪力墻體系。框架剪力墻體系實現(xiàn)了多道設(shè)防的理念，在建筑物的高度上比框架有所提高，大大的提高了建筑的承載力、剛度和延性，也能滿足使用的需求，只需在建筑物的適當(dāng)位置設(shè)置一定比例的剪力墻，從而達到使結(jié)構(gòu)在豎向和水平的布置具有合理的承載力和剛度，更合理的滿足規(guī)范的要求。使用靈活，一般用于對空間使用有要求的建筑，如辦公、車庫等公共建筑，在此結(jié)構(gòu)中，兩個體系所扮演的角色各不相同的但又不可分開，剪力墻起到承受水平方向剪力的作用，框架起到承受垂直方向的荷載作用。框架剪力墻體系所呈現(xiàn)的位移形式為彎剪型。在水平方向承受的作用力，剪力墻與框架通過剛度較強的樓板和連續(xù)梁組成到一起，形成相互合作的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計優(yōu)點很多，是結(jié)構(gòu)整體的側(cè)向高度增大，水平方向的位移減小，框架所承受水平方向的剪力明顯減小，且豎向方向的內(nèi)力分布也變得均勻。因此，框架剪力墻體系的建筑物的框架體系低于建筑物的能建高度。

其次，剪力墻體系。高層及超高層建筑物的受力結(jié)構(gòu)是由剪力墻結(jié)構(gòu)替代的，且全部由此替代為剪力墻體系。在此體系中，單片的剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中承受了所有水平方面的作用力以及垂直方向的荷載作用力。由于剪力墻體系的結(jié)構(gòu)為剛性，因此位移時出現(xiàn)的曲線形式為彎曲型。剪力墻體系的優(yōu)點很多，具有較高的強度與剛度，延性良好，力的傳遞均勻，具有一定的整體性，此體系的建筑物坍塌現(xiàn)象少，被廣泛應(yīng)用在高層及超高層建筑中，能建高度較大，大于框架剪力墻體系以及剪力墻體系。

第三，全剪力墻結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)所承受的橫向荷載與豎向荷載都是剪力墻，沒有框架柱結(jié)構(gòu)。此建筑結(jié)構(gòu)適用于高層建筑中，并且選用此建筑結(jié)構(gòu)建筑的樓層可以比框架剪力墻結(jié)構(gòu)高。此結(jié)構(gòu)的缺點在于成本造價高，內(nèi)部的空間不可以進行任意的分割。在實際的工程建筑中，設(shè)計者首先要對框架剪力墻結(jié)構(gòu)進行考慮，若此結(jié)構(gòu)無法滿足建筑的要求，則選擇全剪力墻結(jié)構(gòu)。

第四，避難層的設(shè)置。對于高層建筑以及超高層建筑來講，避難層的設(shè)置是非常必要的，因為一旦高層建筑以及超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時可以進行避難，因為避難層的空間大，通風(fēng)好。通常情況下，當(dāng)建筑物的高度達到一百米后，便要在建筑物內(nèi)進行避難層的設(shè)置，以便于消防安全。避難層的設(shè)置位是有規(guī)定的，第一層與避難層的設(shè)置層數(shù)不能超過十五層；面積的設(shè)計要滿足人員的避難要求；要在避難層處設(shè)置消防電梯口；避難層要配備全套的消防設(shè)備等。

最后，筒體結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)采用的筒體為抗側(cè)力構(gòu)件，此建筑體系所包含的形式較多，如單筒體型式、筒中筒型式、筒體框架型式等。筒體體系包含了實、空腹體兩種類型，屬于空間式的受力構(gòu)件。實腹筒屬于三維豎向的結(jié)構(gòu)單體，由曲面或者是平面墻圍成。空腹筒則是由密排柱與開孔形式的鋼筋混凝土外墻構(gòu)成或者是由密排柱與窗裙梁構(gòu)成。筒體體系的剛度與強度都比較大，各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力均勻且合理，抗震能力與抗風(fēng)能力比較強，此體系通常用在超高層建筑中或者是跨度大、強度高的建筑中。

三、制作與安裝

首先，對測量工具以及鋼尺的量具進行統(tǒng)一。對高層建筑以及超高層建筑進行施工時，所涉及到的環(huán)節(jié)較多，如土建、機械設(shè)備的安裝、鋼結(jié)構(gòu)等，對這些環(huán)節(jié)進行施工時，所應(yīng)用到的測量工具以及鋼尺要進行統(tǒng)一，要按照國家的相關(guān)規(guī)定進行量具的選擇，使得各類測量按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進行，提高建筑物的整體質(zhì)量。

其次，對軸線、地腳螺栓以及標(biāo)高進行定位。對鋼柱的軸線進行定位時，要根據(jù)施工的場地面積進行選擇，對建筑物的內(nèi)、外部進行軸線的控制。對工程高度為一百米的建筑要設(shè)置兩個控制樁，便于激光儀以及經(jīng)緯儀的位置設(shè)置，位置的選擇要堅持以可視與通視為原則。

對鋼柱的長度以及大小進行設(shè)計時，要能夠滿足運輸與搬運，通常每節(jié)的層數(shù)設(shè)計在二層或者是三層，對每一節(jié)鋼柱進行安裝時，要堅決避免使用下一節(jié)鋼柱的地位軸線，必須使用由地面引入高空的軸線，這樣可以確保安裝的準(zhǔn)確性，避免累計誤差的產(chǎn)生。

第三，鋼柱的制作與安裝。高層建筑及超高層建筑物的豎向結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件為鋼柱，對其進行加工時，要嚴(yán)格按照國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行，嚴(yán)格控制其制作與安裝的質(zhì)量。

最后，框架梁的安裝與制作。高層建筑或者是超高層建筑的框架梁鋼型式通常采用H型的，對鋼結(jié)構(gòu)與框架梁之間的連接使用剛性連接的形式，鋼柱是貫通的，因此要在框架梁的兩端進行加勁肋的橫向設(shè)置。

為確保框架梁與鋼柱安裝的質(zhì)量，使其節(jié)點處的延性良好，提高連接的可靠性，使得建筑物的高度精準(zhǔn)，在對建筑進行施工時，應(yīng)該對框架梁的所在位置進行懸臂梁的設(shè)置，對懸臂梁與鋼柱進行連接時，焊接的剖口處要采用熔透焊縫，對腹板處采用的焊接形式為貼角焊縫。框架梁與鋼柱進行連接時，采用的焊接方式為襯板式的全熔透焊縫，對腹板使用強度較高的螺栓進行連接。

對腹板進行連接時，螺栓孔的位置選擇是非常重要的，要確保其精準(zhǔn)度。進行制孔時，工藝分為模板制孔與多軸數(shù)控鉆孔兩種，模板制孔的精準(zhǔn)性較低，后者的制孔精準(zhǔn)度較高，因此在施工條件允許的情況下選擇后者進行制孔。采用模板進行制孔時，要確保模板的精度，這樣才可以使得螺栓的組裝滿足施工的安裝孔精度要求。若鉆孔的位置出現(xiàn)偏差，必須使用鉸刀進行孔的擴孔，堅決避免使用氣割進行擴孔處理，否則將會造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故。

四、樓蓋的設(shè)計

對于高層建筑以及超高層建筑來講，對樓蓋的平面剛度要求是非常嚴(yán)格的，是確保鋼柱與其它豎向構(gòu)件保持協(xié)調(diào)變形的基礎(chǔ)。通常對樓板以及樓蓋進行選擇時，采用現(xiàn)澆混凝土形式或者是壓型鋼板，厚度要在一百五十毫米以上。目前，在使用鋼承混凝土形式進行樓板與樓蓋的設(shè)置時，忽略了其形式與梁柱的作用，因為其計算原理不清晰，計算繁瑣，從而按照平面形式進行設(shè)計，從而使得計算出的值無法滿足建筑安全的需求，因此采取此形式時，必須對其進行細(xì)致的計算。

結(jié)束語

綜上所述，高層以及超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要，直接關(guān)系著建筑物的質(zhì)量與使用功能，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要重視各個環(huán)節(jié)的設(shè)計，控制其質(zhì)量，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足建筑的整體要求。

參考文獻

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[2]范小平.高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計中相關(guān)的幾個問題應(yīng)用分析[J].福建建材，2009（8）.

篇3

關(guān)鍵詞:超高層建筑；給水排水設(shè)計；安全；設(shè)計

引言

超高層建筑是我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的集中表現(xiàn)形式之一，也是建筑行業(yè)施工技術(shù)進步的具體體現(xiàn)。通常情況下，超高層建筑由地下車庫、人防工程、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、住宅區(qū)以及酒店等多種功能組成，建筑高度超過100m，并在40層以上。超高層建筑的高度超限，給水排水系統(tǒng)縱向有別于普通的高層建筑，所以要求設(shè)計人員熟悉各個系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并針對不同的建筑，采用相對科學(xué)的設(shè)計方案。

1生活給水系統(tǒng)

1.1市政直接供水系統(tǒng)

《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB50788-1012）規(guī)定，城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)應(yīng)滿足用戶用水的水壓要求，且建筑給水系統(tǒng)應(yīng)充分利用市政給水壓力。因此，應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位提供的當(dāng)?shù)厥姓詠硭?4h水壓報告的最低供水壓力確定市政供水樓層，必要時可考慮建筑裙房建筑功能，以利于系統(tǒng)的簡化。比如某超高層項目，裙房1~3層為商業(yè)區(qū)域，塔樓4~16層為酒店，17層以上為辦公區(qū)域，市政供水壓力扣除水表、倒流防止器及沿程水頭損失后，能供至4層。也可預(yù)防將來城市發(fā)展后，用水量增加可能導(dǎo)致市政供水壓力下降，市政供水可以至供至3層。

1.2二次供水

二次供水一般有兩種方法，即為變頻加壓供水以及重力供水。超高層建筑由于豎向高于普通的高層建筑，其二次供水系統(tǒng)要綜合各種因素考慮，包括建筑供水設(shè)備的性能、供水管材的承壓情況，還應(yīng)考慮到系統(tǒng)合理、供水安全可靠以及節(jié)能。因而，超高層建筑的二次供水系統(tǒng)往往采用變頻加壓與高位生活水箱重力供水相結(jié)合的供水方式。例如，100m以下的樓層采用變頻供水系統(tǒng)，100m以上的樓層采用地下設(shè)備房工頻泵+塔樓避難層或設(shè)備層的高位水箱供水。下一級的高位水箱作為上一級系統(tǒng)的轉(zhuǎn)輸水箱和下一級系統(tǒng)的供水水箱。這樣劃分系統(tǒng)的好處是，充分利用變頻供水系統(tǒng)的樓層，同時，保證這部分系統(tǒng)的承壓不至過高。工頻泵加高位水箱供水系統(tǒng)只需干管采用高承壓的管材，其他管材為普通壓力的管材，節(jié)省工程造價，同時保證系統(tǒng)的安全可靠。為了防止二次污染，可在儲水箱內(nèi)設(shè)消毒器。

1.3噪聲控制

水泵的運行一般會產(chǎn)生極大的噪聲，超高層建筑要想做好噪聲控制，一般采用兩種方式。首先，將水泵的啟動頻率降低，這就需要做好傳輸水箱的容積設(shè)計。通常情況下，會采取最高上限的容積設(shè)計，使得水泵的運行噪聲得到有效的控制。其次，將傳統(tǒng)的工頻泵傳輸水泵轉(zhuǎn)變?yōu)楣苤斜茫@種傳輸水泵可以直接放到傳輸水箱內(nèi)，使得傳輸水箱的運行噪聲得到控制。但是這種傳輸泵會對傳輸水箱產(chǎn)生一定的污染，因此，設(shè)計時要考慮消毒設(shè)備，保證用水水質(zhì)，并能夠在使用的過程中，定期對傳輸水箱進行清洗。

1.4室外給水系統(tǒng)

在超高層建筑中，室外綠化給水系統(tǒng)設(shè)計同樣十分重要。在國家提出生態(tài)建設(shè)的背景下，超高層建筑室外綠化給水系統(tǒng)通常會采用綠色環(huán)保的雨水回收使用系統(tǒng)。在降雨的過程中，地表雨水的水質(zhì)已經(jīng)受到了極大的污染，不符合雨水回收利用標(biāo)準(zhǔn)，因此，多會對屋面雨水進行回收利用。當(dāng)然屋面雨水也不能保障其水質(zhì)百分之百干凈、優(yōu)良，因此，會采用生物處理方法及沉沙處理方法，對其水質(zhì)進行處理，最后達到室外綠化給水的要求。

2消防給水系統(tǒng)

超高層建筑中的消防給水系統(tǒng)設(shè)計同樣十分重要。由于超高層建筑的特殊性，其一旦發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)，消防工作的難度非常的大，因此消防給水系統(tǒng)的科學(xué)化建立就顯得極為關(guān)鍵。通常情況下，超高層建筑在構(gòu)建消防給水系統(tǒng)時，會通過市政給水建設(shè)，引用兩條及兩條以上的給水管，在建筑工程項目中的場地內(nèi)部形成一個系統(tǒng)的給水環(huán)網(wǎng)[1]，保障其室外消防用水量。超高層綜合樓的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的建立一般有采用三種方式，分為并聯(lián)、串聯(lián)以及重力給水。

2.1并聯(lián)消防給水系統(tǒng)

在超高層建筑中設(shè)置一套消防水泵稱之為并聯(lián)消防給水系統(tǒng)。這種消防給水系統(tǒng)在超高層建筑的高低區(qū)需要設(shè)置減壓閥組，從而實現(xiàn)不同分區(qū)的消防供水。結(jié)合《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974—2014）對系統(tǒng)分區(qū)壓力的要求，當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于2.4MPa且能滿足消防車的供水高度時可以采用并聯(lián)消防給水系統(tǒng)。并聯(lián)消防給水系統(tǒng)設(shè)備集中設(shè)置于底層，節(jié)省避難層面積，同時減少噪聲的影響，但是水泵的揚程和管道的承壓能力較高。

2.2串聯(lián)消防給水系統(tǒng)

串聯(lián)消防給水系統(tǒng)是指在超高層建筑的不同分區(qū)中，設(shè)置獨立的消防水泵，利用上下級的控制水泵措施，使得水泵向超高層建筑的管網(wǎng)供水。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于2.4MPa時，宜采用串聯(lián)消防給水系統(tǒng)。這種消防給水系統(tǒng)較為復(fù)雜，工作程序較多，但是其供水壓力低，可以保障管網(wǎng)的安全，降低發(fā)電機組的壓力，使得超高層建筑對設(shè)備的投資成本降低。

2.3重力供水系統(tǒng)

重力供水系統(tǒng)是指將消防水池設(shè)置在超高層綜合樓的樓頂，可以有效避免因為火災(zāi)發(fā)生造成機械故障、延遲消防救援時間的發(fā)生。這種消防給水系統(tǒng)的安全性最高，但是其對超高層綜合樓的荷載要求隨之增高。因此，這種方式一般適用于250m以上的超高層建筑。

3污水系統(tǒng)

污水系統(tǒng)是超高層建筑不可避免的排水系統(tǒng)。超高層建筑在排出污水的過程中，從高處往地下降落時會對超高層建筑的污水排水管道造成極大的影響。因此，超高層建筑在設(shè)計污水排水系統(tǒng)時，要重視污水排水管道的質(zhì)量，選擇一些承壓性能佳的金屬管道材料，并且要控制管道線路的建設(shè)質(zhì)量，增加一些減緩沖擊壓力的設(shè)備裝置，降低超高層建筑底下層數(shù)污水排水管的管內(nèi)流速，減緩污水沖擊對管道造成的壓力。

4雨水系統(tǒng)

雨水系統(tǒng)設(shè)計的安全性對超高層建筑的影響極大。一旦發(fā)生大面積的降雨時，而超高層建筑的雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計考慮得不充分，就很容易造成雨水堆積、滲漏等現(xiàn)象，對超高層建筑的負(fù)面影響極大。因此，要重視雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計，必須采用高質(zhì)量、耐腐蝕的排水管材。通常情況下，雨水排水系統(tǒng)采用重力設(shè)計方法，這種方法雖然加速了雨水的排水流量，但是一旦出現(xiàn)特大降雨天氣，降雨量遠遠超過雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計排水能力，雨水排水管道的壓力就會增大、破裂。因此，要調(diào)查當(dāng)?shù)氐慕邓闆r，選擇高質(zhì)量、耐腐蝕的金屬管材，從而提高雨水系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量。

5結(jié)論

社會各行業(yè)領(lǐng)域?qū)Τ邔咏ㄖo水排水系統(tǒng)設(shè)計的要求不斷提高，因此，應(yīng)積極對超高層生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)以及污水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)的設(shè)計進行分析，總結(jié)具有針對性的設(shè)計要點，從而提高超高層建筑的給水排水系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻:

篇4

【關(guān)鍵詞】超高層；消火栓系統(tǒng)；設(shè)計

對于超高層建筑來說，其火災(zāi)危險性比較大，結(jié)合相關(guān)規(guī)定分析，對其進行防火設(shè)計需要堅持預(yù)防為主的原則，結(jié)合火災(zāi)特點，自防自救，利用安全防火措施，避免火災(zāi)發(fā)生。

一、概述

當(dāng)前，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，超高層建筑逐漸增加，它們是城市發(fā)展的標(biāo)志，由于超高層建筑一般建設(shè)在黃金地帶，其用地比較緊張，功能比較復(fù)雜，對火災(zāi)的撲救造成了一定的困難。因為受到消防車性能和高度的限制，超高層建筑需要自救，也就是利用建筑中的消防設(shè)施，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)屬于自動消防設(shè)施一個重要構(gòu)成，需要確保其可靠性和安全性[1]。從當(dāng)前情況看，消火栓系統(tǒng)主要有四種：一是并聯(lián)分區(qū)系統(tǒng)，二是串聯(lián)分區(qū)系統(tǒng)，三是高位消防水池分區(qū)系統(tǒng)，四是利用減壓閥進行減壓的分區(qū)系統(tǒng)。

在對設(shè)計方案進行選擇的時候，因為設(shè)計人員自身理解存在差別，忽視了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也就是可靠性以及經(jīng)濟性，導(dǎo)致經(jīng)濟浪費，對系統(tǒng)安全造成影響。因此，需要結(jié)合工程實際情況，選擇合理的設(shè)計方案，對其進行對比分析，確定下來。

二、系統(tǒng)設(shè)計

以某工程為例，具體介紹消火栓系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計工作。

1.工程介紹。某超高層建筑，總面積為86386平方米，總高度為150米。一共有39層，地上層數(shù)為36層，地下為3層。地下基層屬于車庫以及水泵房和變配電室等各種設(shè)備用房。地上1層到4層主要是裙房，避難層和設(shè)備層分別位于12層與26層。

該綜合性建筑的消防類別是一類，對于室外消火栓來說，其用水量為每秒30升，對于室內(nèi)消火栓來說，其用水量是每秒40升，而火災(zāi)蔓延時間依據(jù)3小時進行計算。市政給水主要是雙路進水，管徑基本上都是DN200毫米，水壓為0.3兆帕，在室外的給水管網(wǎng)上對室外消火栓進行設(shè)置，主要采用的是地上式。對于室內(nèi)消防給水來說，其主要利用的是臨時高壓系統(tǒng)。在地下3層設(shè)置消防水池和水泵房。消防水池的有效容積是540立方米。

2.系統(tǒng)設(shè)計。上面提到四種豎向分區(qū)的相關(guān)方式，在本工程中，地下室面積比較緊張，如果利用并聯(lián)系統(tǒng)，那么需要的泵房面積太大，若是利用高位重力水箱系統(tǒng)，其荷載比較大，缺少經(jīng)濟性，一般在250米以上的超限高層建筑中進行使用后。因此，在本工程中，備選方案主要有兩個：

第一，關(guān)于串聯(lián)給水泵系統(tǒng)。其豎向分區(qū)的情況如下：從地下在3層一直到地上11層屬于低區(qū)，而高區(qū)又包括了兩個部分：從12層到25層屬于高Ⅰ區(qū)，從26層到36層屬于高Ⅱ區(qū)。在消防泵房之中設(shè)置的消防轉(zhuǎn)輸泵數(shù)量為2臺，用1臺備1臺，自消防水池中進行抽水，提升到26層中的轉(zhuǎn)輸水箱之中。水泵參數(shù)：流量為每秒鐘40升，揚程為145米，功率為90千瓦。對于轉(zhuǎn)輸水箱來說，其有效容積是60立方米，在經(jīng)過減壓之后利用重力供水這一形式給低區(qū)提供消防用水。在26層避難層要設(shè)置消火栓泵，專門為高區(qū)進行供水，其數(shù)量也是兩臺，用1臺備1臺，其參數(shù)是：流量為每秒鐘40升，揚程是90米，功率是55千瓦。為高Ⅱ區(qū)進行供水的方式主要就是利用高區(qū)消火栓泵，加壓后供水，而為高Ⅰ區(qū)進行供水時需要設(shè)置減壓閥組對其進行減壓。

在屋頂上對消防水箱進行設(shè)置，其有效容積為18立方米，在水箱間需要設(shè)置增壓設(shè)備。在高區(qū)和低區(qū)都需要對水泵接合器進行設(shè)置，在高區(qū)，要將水泵接合器和轉(zhuǎn)輸泵出水管之間進行連接，在低區(qū)，需要在減壓閥之后設(shè)置水泵接合器。

第二，關(guān)于一次加壓減壓閥減壓分區(qū)系統(tǒng)。在本工程中，地上12層和26層是避難層，建設(shè)單位對于除了避難層之外的別的樓層凈高有著較高的要求，因此，豎向分區(qū)主要有三個區(qū)，從地下3層一直到地上11層是低區(qū)，從12層到25層是中區(qū)，從26層到36層是高區(qū)。對于每個分區(qū)來說，其消火栓栓口位置的凈水壓力要在1兆帕以內(nèi)。如果消火栓的靜水壓力在0.5兆帕以上，需要具有減壓穩(wěn)壓性能的消火栓。

在消防泵房里面，設(shè)置消火栓泵，數(shù)量為2臺，用1臺備1臺，其參數(shù)是：流量為每秒鐘40升，揚程為215米，功率為160千瓦。在地下3層設(shè)置低區(qū)的減壓閥組，在12層設(shè)置中區(qū)減壓閥組，對于減壓閥組來說，它是利用兩個減壓閥進行并聯(lián)后安裝的，互相備用。在閥前以及閥后都設(shè)置了壓力表，同時還設(shè)置了超壓報警裝置，這樣能夠及時將報警信號傳到消防控制中心里，從而及時進行維修。另外，利用電動閥門，這樣減壓閥失效，系統(tǒng)出現(xiàn)超壓現(xiàn)象時就能夠自動關(guān)閉。 在屋頂?shù)奈恢迷O(shè)置消防水箱間，和另一方案相同。與此同時，在各個分區(qū)，還要對水泵接合器進行設(shè)置，確保消防車充足的水壓，雖然相關(guān)規(guī)范中曾經(jīng)表示，如果分區(qū)位于消防車具體的壓力范圍之外，那么就不需要對水泵接合器進行設(shè)置，可是由于消防技術(shù)以及設(shè)備的不斷更新和發(fā)展，高遠程消防車數(shù)量逐漸增多，設(shè)計人員需要利用發(fā)展的眼光，在各區(qū)都要對水泵接合器進行設(shè)置，水泵接合器都在減壓閥后進行設(shè)置，這樣能夠?qū)ο儡囁畨哼M行有效利用[2]。

3.方案優(yōu)選。第一種方案對轉(zhuǎn)輸水箱以及高位消防水泵進行設(shè)置，在整個建筑中，分級進行供水，揚程合理，在這一方案中不需要高壓水泵，另外，對于管道以及閥門和閥件，需要其具備的承壓要求也不是很嚴(yán)格。在低區(qū)系統(tǒng)中，利用重力供水這一方式，其水壓比較穩(wěn)定，供水方式也比較可靠。但是這一方案存在一些缺點。首先，管道比較復(fù)雜，其次，中間水箱和水泵占用機房面積大，使得建筑結(jié)構(gòu)荷載提升，再次，高區(qū)利用的是接力供水的形式，其電氣控制具有復(fù)雜性，最后，在低區(qū)以及高Ⅰ區(qū)，仍然需要利用減壓閥組進行減壓之后進行供水。

第二種方案需要的水泵只有兩臺，在中間設(shè)備層中，沒有設(shè)置水箱與水泵，而且減壓閥組的體積比較小，占用面積小，管道系統(tǒng)比較簡單，造價低，維護量也很小。在日常系統(tǒng)進行運行的時候，要對減壓閥組狀況做好監(jiān)控工作，在工程中設(shè)置自動報警裝置，能夠及時對其做好維修以及更換工作。這種方式具有安全性。其缺點是它需要為整個建筑消防用水進行提供，因此需要的揚程比較高，要利用高壓水泵。另外，對于低區(qū)管道以及閥門與閥件，需要具備較高的承壓要求。從當(dāng)前情況看，若是消火栓管道具體的管徑在DN80毫米以上，則需要溝槽連接，其工作的最大壓力是2.5兆帕，而如果消防水泵工作壓力在2.4兆帕則不能利用這種方案。

這兩種方案都是比較常用的，經(jīng)過分析之后發(fā)現(xiàn)，兩種方式都有自己的優(yōu)點和缺點[3]。從高度適用范圍看，第一種方式適用范圍比較廣，適合在250米以下的超高層建筑中進行適應(yīng)。第二種方式則只在大約160米的建筑中進行使用。從工程特點來看，分析這兩種方案的節(jié)能環(huán)保性和經(jīng)濟合理性，選擇第二種方案。

結(jié) 語

總之，對于超高層建筑來說，在對其消火栓系統(tǒng)加以設(shè)計的時候，相關(guān)技術(shù)人員需要結(jié)合相關(guān)規(guī)定和要求，依據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況，對消火栓系統(tǒng)進行設(shè)置，堅持經(jīng)濟性和可靠性，為滅火救援提供便利，使火災(zāi)造成的損失減少，保證人們的生命安全和財產(chǎn)安全。

參考文獻

[1]王立平，孔進.超高層建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計方案探討[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報，2012，（01）：122-125+129.

篇5

關(guān)鍵詞：超高層建筑；鋼板-混凝土組合剪力墻；裂縫；控制關(guān)鍵技術(shù)

鋼板-混凝土組合剪力墻由于具有較強的承載力以及抗震性能，因此收到了超高層建筑施工人員的青睞，在目前的超高層建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，鋼板-混凝土組合剪力墻這一結(jié)構(gòu)體系，在實際的應(yīng)用中，也會出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問題，要想解決這種問題，就需要采取有效的裂縫控制技術(shù)，從而保障超高層建筑整體施工的質(zhì)量。

1 工程概況

某市在綠地中心建構(gòu)了一座超高層綜合性的辦公樓，其所在的區(qū)域在市中心的位置，周圍交通環(huán)繞，同行方便，人流眾多，該超高層建筑的整體施工面積達到了132453m2，建筑的整體高度在265m，其設(shè)置有4層地下室，建筑地上的樓層數(shù)為56層，該超高層建筑采用的就是鋼板-混凝土組合剪力墻進行的修建，而在該建筑的42和43層上，施工樓層為桁架轉(zhuǎn)換層。而其地下的第二層到地上的第五層，采用的施工結(jié)構(gòu)均為核心筒結(jié)構(gòu)，主要的結(jié)構(gòu)形式就是鋼板-混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)，該剪力墻的施工厚度在1300mm左右，而且剪力墻內(nèi)部的厚度為450mm，鋼板的厚度在30mm左右，采用的混凝土原料的強度等級為C60，針對該結(jié)構(gòu)體系進行施工的時候，施工所應(yīng)用的時間為150d。

2 超高層鋼板-混凝土組合剪力墻施工存在的問題

鋼板-混凝土組合剪力墻是一個結(jié)構(gòu)體系，其主要應(yīng)用在超高層建筑施工中，由于超高層建筑的特點，決定了這一結(jié)構(gòu)體系的施工具有一定的復(fù)雜性。其采用的作業(yè)方式多為交叉作業(yè)方式，對其施工質(zhì)量進行控制具有一定的難度。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查結(jié)果可以了解到，在超高層建筑施工中，應(yīng)用鋼板-混凝土組合剪力墻，會出現(xiàn)嚴(yán)重的開裂問題，而針對這一問題，現(xiàn)階段的施工人員還無法進行有效的解決，這樣就使得超高層建筑施工中存在著嚴(yán)重的質(zhì)量隱患問題，從而也會給超高層建筑施工帶來嚴(yán)重的安全問題。

因此，針對超高層鋼板-混凝土組合剪力墻進行施工的過程中，需要采取相關(guān)的控制關(guān)鍵技術(shù)，來對其出現(xiàn)的裂縫問題進行合理的控制，從而才能夠使得超高層建筑的整體施工質(zhì)量得以保證，這樣就能夠保障超高層建筑使用的安全性。同時，要根據(jù)造成鋼板-混凝土組合剪力墻出現(xiàn)裂縫的原因進行全面的分析，制定出一套行之有效的控制方案，根據(jù)該方案的要求，對鋼板-混凝土組合剪力墻的裂縫問題進行控制，從而可以使得該結(jié)構(gòu)體系的安全性能大大提升，也能夠使得該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可以得到明顯的提高。

3 超高層鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫的控制關(guān)鍵技術(shù)

3.1 實驗墻概況

一旦鋼板-混凝土組合剪力墻出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，就會使得超高層建筑的整體施工質(zhì)量下降，這是因為鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫并不容易控制，要想使得超高層建筑整體的施工質(zhì)量可以得到有效的保證，就需要采取有效的施工控制技術(shù)，并進行實驗墻的施工。而要做到這一點，首先需要能夠清楚的了解鋼板-混凝土組合剪力墻出現(xiàn)裂縫的原因，依據(jù)所分析出來的原因，來制定相應(yīng)的實驗墻施工方案以及質(zhì)量控制方案，依據(jù)所制定出來的方案進行施工，這樣就能夠有效的減少鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫的出現(xiàn)。在針對實驗墻進行施工的過程中，也要注意對溫度以及變形等方面的數(shù)據(jù)進行有效的收集，從而可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)信息來分析得出造成裂縫出現(xiàn)的誘因，這樣就可以更好的完善相關(guān)的施工工藝，以實現(xiàn)鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫控制的目的。

3.2 實驗墻節(jié)點設(shè)計優(yōu)化

3.2.1 鋼板剪力墻連接方式優(yōu)化

從上述的超高層建筑工程中的鋼板施工以及焊縫施工等方面具有的優(yōu)勢可以了解到，對比分析雙面坡口焊接與單面坡口焊接的優(yōu)缺點，深化設(shè)計最終采取單面坡口焊連接的方式。針對鋼板剪力墻單面坡口焊接變形大的難點，對鋼板剪力墻進行了設(shè)計優(yōu)化。主要考慮焊縫設(shè)置在避免焊接應(yīng)力集中的連接部位，根據(jù)設(shè)備的吊裝能力，合理設(shè)計鋼板剪力墻分節(jié)方案，且鋼板剪力墻連接方式設(shè)為單面坡口焊接反面約束的連接體系。

3.2.2 鋼板剪力墻分節(jié)設(shè)計優(yōu)化

鋼板剪力墻深化設(shè)計在鋼骨柱兩側(cè)增加500mm寬托座板（墻體鋼板），與鋼骨柱在加工廠拼裝、焊接完成。同時考慮到鋼骨梁與鋼板的仰焊施工難度大，深化設(shè)計時將鋼骨梁兩側(cè)翼緣與上下兩節(jié)鋼板焊接。

3.3 鋼板剪力墻焊接變形及殘余應(yīng)力控制的研究

采取措施控制焊接變形并消除殘余應(yīng)力，減小鋼板剪力墻對混凝土不均勻應(yīng)力作用，是控制鋼板剪力墻施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本工程鋼板剪力墻面積大、焊縫長度較長，通過試驗墻的技術(shù)方案對優(yōu)選鋼板剪力墻的安裝、焊接工藝，增加約束鋼板控制措施；設(shè)置合理的鋼板分節(jié)設(shè)計方案，減少焊接難度；優(yōu)選對稱跳焊的間斷焊接順序；制訂嚴(yán)格的焊接工藝參數(shù)控制；采取消除殘余應(yīng)力的措施等多方面進行了研究。在焊接過程中對鋼板進行變形監(jiān)測，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)總結(jié)焊接變形規(guī)律，調(diào)整并制訂最優(yōu)的焊接工藝，使鋼板焊接變形達到設(shè)計及規(guī)范要求。

3.4 高性能高流態(tài)混凝土研發(fā)

針對鋼板一混凝土組合剪力墻的特點，以及混凝土的高強度等級、高流態(tài)、低水化熱和高可泵性的特點進行了研發(fā)，與清華大學(xué)實驗室、攪拌站等多家單位合作，通過大量的試驗，成功研發(fā)出了高性能高流態(tài)混凝土。混凝土拌合物和易性良好，坍落度保持4h損失很小，幾乎不損失。擴展度在3h之后，相對損失較小，能夠較好的保持混凝土和易性。

4 注意事項

4.1 調(diào)整焊接工藝

通過對試驗墻的焊接工藝分析總結(jié)，在后期鋼板剪力墻施工中，調(diào)整了焊接順序與焊接工藝參數(shù)，加強了控制焊接變形的措施。

4.2 混凝土配合比調(diào)整

不同季節(jié)的混凝土配合比需及時調(diào)整。高溫季節(jié)混凝土中心溫度變化較大，易產(chǎn)生溫度裂縫。進入冬季后，溫度降低，混凝土強度增長緩慢，適當(dāng)減少摻合料摻量，相應(yīng)增加水泥用量，以保證混凝土實體強度滿足施工要求。

結(jié)束語

綜上所述，在超高層建筑工程施工中，合理的應(yīng)用鋼板-混凝土組合剪力墻進行施工，并采取有效的控制關(guān)鍵技術(shù)，對鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫進行控制，就可以全面的提升超高層建筑施工的整體質(zhì)量，也會使得建筑工程的經(jīng)濟價值和社會價值最大限度的體現(xiàn)出來。

參考文獻

[1]范重，劉學(xué)林，黃彥軍，李麗，曹禾.鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工模擬技術(shù)[J].施工技術(shù)，2012（18）.

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關(guān)鍵詞：電梯技術(shù)；超高層建筑；雙層轎廂電梯；高空門廳電梯系統(tǒng)；雙子電梯

1 概述

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市用地變得緊張。為提高用地效率，超高層建筑應(yīng)運而生。隨之帶來了垂直方向上的交通問題，也就是電梯技術(shù)問題。超高層建筑一般是指建筑高度超過100m的住宅或公共建筑[1]。目前“世界第一高樓”、162層、總高828米的迪拜塔所采用的電梯最高速度達17.5m/s，從底層到達頂層最快僅需60秒。因此通過提高速度以期減少乘梯時間，收益十分有限。于是，人們將提高超高層建筑電梯運輸效率的關(guān)鍵放在了不斷改進電梯技術(shù)與策略上。

2 超高層建筑電梯技術(shù)簡介

2.1 傳統(tǒng)分層（區(qū)）技術(shù)

普通住宅電梯一般采用每層停靠開門的方式。但超高層建筑采用這種策略會使電梯運行周期變長，效率降低，而且多次起停將嚴(yán)重影響乘客的乘梯體驗。現(xiàn)行《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：建筑高度超過75m的辦公建筑電梯應(yīng)分區(qū)或分層使用。分層停站策略在實際應(yīng)用中通常有如下的分類方式：

（1）按奇偶層分區(qū)的方式。這種分區(qū)方式比較簡單，其缺陷是奇偶層間的移動受限。其系統(tǒng)停靠方式如圖1（a）。

（2）按高低層分區(qū)的方式。該系統(tǒng)停靠方式如圖1（b），將整個建筑按電梯的服務(wù)分區(qū)劃分成若干段。服務(wù)于中高區(qū)的電梯由于有相當(dāng)一段距離無需停層，可以保持高速運行；低區(qū)電梯因為連續(xù)密集的停層，所以無需采用高速電梯。

（3）按樓宇功能分區(qū)的方式。如今的超高層建筑通常集住宿、餐飲、商務(wù)、觀光、娛樂等功能為一體，不同功能樓層間的交流較少，因此根據(jù)樓宇功能分區(qū)能夠保證較好的運輸效率。

2.2 雙層轎廂電梯

在超高層建筑中，為增加運力而增加電梯所占用的井道空間將影響超高層建筑的凈有效面積和使用效率。因此，能否充分利用有限的電梯井道空間、提高井道運輸能力，成為決定超高層建筑使用效率的關(guān)鍵。

2.2.1 雙層轎廂電梯

雙層轎廂電梯就是把兩個轎廂上下疊合，乘客分層同時上下，其結(jié)構(gòu)如圖2（a）所示。這個類似雙層巴士的電梯系統(tǒng)的優(yōu)點是加大電梯運力，提高空間利用率[2]。但雙層轎廂電梯也有其局限性：首先，雙層轎廂是由兩個轎廂固定在一個轎廂架內(nèi)的整體，所以采用該電梯的建筑層高必須一致。這對建筑設(shè)計和電梯長期使用后的改造形成了很大的制約。其次，雙層轎廂電梯的運行模式通常隨交通流的改變而改變。所以，乘客需根據(jù)目的樓層和電梯即時控制策略決定候梯位置。最后，由于雙層轎廂電梯運送的乘客數(shù)量較多，在上下轎廂都在使用時，可能存在一個轎廂開門進出乘客，另一轎廂沒有進出需求但需忍受梯門沒有開合動作的電梯停站的情況，影響乘梯體驗。

此外，大轎廂、大功率主機對整個電梯系統(tǒng)的土建基礎(chǔ)、設(shè)備質(zhì)量、維保能力等要求都隨之提高。一般說來，雙層轎廂電梯在50層以內(nèi)會有較高的效率，超過50層時則需考慮更加先進的電梯技術(shù)策略。

2.2.2 可伸縮式雙層電梯

可伸縮式雙層電梯，是在雙層轎廂電梯的基礎(chǔ)上，在轎廂間安裝了可變樓層驅(qū)動裝置來完成不同高度樓層停站時的平層適應(yīng)問題。其結(jié)構(gòu)如圖2（b）所示。位于上海陸家嘴的上海環(huán)球金融中心在總計120多部電梯中使用了16部可伸縮式雙層轎廂電梯和6部普通雙層轎廂電梯。

2.2.3 高空門廳電梯系統(tǒng)

電梯分層（區(qū)）布置會面臨低層電梯運載力不足、高層電梯閑置的問題。雙層轎廂電梯在高于50層的建筑中效率會降低，于是產(chǎn)生了高空門廳電梯系統(tǒng)[3]（The Sky Lobby Elevator System）。該系統(tǒng)在建筑中設(shè)有若干個空中轉(zhuǎn)換廳，乘客乘快速梯到達空中轉(zhuǎn)換廳后換乘覆蓋相應(yīng)樓層的電梯前往具體目的樓層，其系統(tǒng)停靠方式如圖1（c）所示。其優(yōu)勢在于：通往空中轉(zhuǎn)換廳的快速電梯，因沒有中間停靠層而能以高速運行；而且不同分段的電梯可以在同一井道內(nèi)運行，為超高層建筑節(jié)約了大量的可用面積；其缺點是前往中高區(qū)時需要換乘。為了提高電梯的運輸效率，電梯公司建議建筑在240m或50層以上才考慮使用這種電梯系統(tǒng)。在全球超高層建筑中采用這種電梯系統(tǒng)的有：臺北101大廈同樣層數(shù)的上海環(huán)球金融中心、香港環(huán)球國際貿(mào)易廣場和上海中心大廈等知名建筑。

2.2.4 雙子電梯

高空門廳電梯系統(tǒng)需要換乘和雙層轎廂電梯特殊的控制策略都會降低乘客的乘梯體驗。為了不降低乘梯體驗，蒂森電梯公司提出了雙子電梯的概念，其系統(tǒng)組成如圖3所示。

不同于雙層轎廂電梯，雙子電梯的上下轎廂擁有各自獨立的主機、控制系統(tǒng)、安全部件、對重和鋼絲繩，但共用廳門和導(dǎo)軌[4]。在使用時，雙子電梯有專門的目的選層控制系統(tǒng)對乘客的呼梯信號進行分配，推薦乘客選擇合適的電梯前往目標(biāo)樓層，因此一般會配合使用一臺傳統(tǒng)電梯，以確保乘客直接到達頂層或底層。此外，通常在底層端站下方為轎廂預(yù)留一個“轎廂庫”，必要時將一個轎廂關(guān)閉并停止于此。

與雙層轎廂電梯相比，雙子電梯有以下優(yōu)勢：

（1）轎廂更具靈活性。兩個轎廂可同時獨立工作，在具有兩個或更多的主服務(wù)層或樓層間有客流使用的建筑中，其效率優(yōu)勢更加明顯。

（2）無需在入口層處設(shè)立扶梯或其他設(shè)施對候梯人群進行分流。

（3）在非高峰期可關(guān)閉一個轎廂，更加節(jié)能。

（4）采用普通的曳引安全部件，在制造、使用、維保等方面具有優(yōu)勢。

（5）對樓層間距沒有任何限制，因此在老舊電梯更新時更具優(yōu)勢。

自從2004年首部p子電梯在蒂森克虜伯公司總部大樓安裝，德國寶馬公司辦公樓、俄羅斯聯(lián)邦大廈A塔、沙特阿拉伯資本市場監(jiān)管局總部大廈等新建和改造的建筑項目中采用了雙子電梯系統(tǒng)。2012年2月，中國首例雙子電梯系統(tǒng)在大連星海假日酒店電梯改造項目中完成安裝[5]，此后北京奧林匹克 望塔、天津津灣廣場、成都金融城南塔等項目都安裝了雙子電梯系統(tǒng)。

3 結(jié)論與展望

對比幾種電梯系統(tǒng)及控制策略，雙子電梯系統(tǒng)以其安裝、維保和改造時的適應(yīng)性，使用過程中靈活性和高效性，已經(jīng)顯示出其在超高層建筑中的優(yōu)越性。當(dāng)然，雙子電梯的發(fā)展絕不會止于此，它還可以從以下幾點中做出提升：

（1）算法是決定乘客候梯、乘梯時間長短的關(guān)鍵。雙子電梯由最初因為安全無法保證而無法實現(xiàn)兩個轎廂相對運動，發(fā)展到現(xiàn)在通過監(jiān)控兩個轎廂距離來決定轎廂速度，就是算法不斷優(yōu)化的結(jié)果。因此，不斷探尋更加先進可靠的算法是雙子電梯未來發(fā)展的方向。

（2）雙子電梯的出現(xiàn)，對于傳統(tǒng)電梯的一個井道內(nèi)一個轎廂的印象帶來了變革性的沖擊。隨著雙子電梯技術(shù)的成熟，三子電梯很有可能適時出現(xiàn)，進一步提高井道利用率和電梯的運輸效率。

參考文獻

[1]GB 50352-2005.民用建筑設(shè)計通則[S].

[2]肖鐵軍，王岳峰.雙層轎廂電梯在高層辦公建筑中的應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2010（11）.

[3]黃懷海.超高層辦公建筑垂直交通系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)研究――以成都金融城南塔的雙子電梯系統(tǒng)設(shè)計為例[J].建筑技藝，2011（3）.

[4]岳云濤，王貴忠，寇兆一.超高層建筑高速電梯關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 建筑電氣，2015（5）.

[5]張進.基于粒子群算法的雙子電梯群控制系統(tǒng)研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2014.

作者簡介：劉春艷，山東協(xié)和學(xué)院，教師，信號與信息處理，碩士研究生。

劉偉偉，山東協(xié)和學(xué)院，教師，通信與信息系統(tǒng)，碩士研究生。

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關(guān)鍵詞：綠色理念；高層建筑設(shè)計；策略；

導(dǎo)言

隨著我國建筑領(lǐng)域發(fā)展速度與規(guī)模的不斷提升，建筑業(yè)內(nèi)的資源浪費以及環(huán)境污染問題進一步凸顯，直接對社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了極為不良的影響。從這一角度上來說，為進一步體現(xiàn)建筑項目的節(jié)能環(huán)保性能，關(guān)鍵在于發(fā)展綠色建筑，通過節(jié)能設(shè)計措施的綜合應(yīng)用，以最大限度的降低建筑物能耗水平，實現(xiàn)人、建筑與自然的和諧共處。以下即針對綠色建筑中的節(jié)能設(shè)計問題進行探討與分析。

1應(yīng)用綠色建筑設(shè)計的具體要求與原則分析

1.1節(jié)能要求和原則

節(jié)能是綠色建筑設(shè)計的基本原則，也是基本要求。這也是充分體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計價值的主要表現(xiàn)。建筑工程本身就是資源、能源需求量較大的系統(tǒng)性項目，節(jié)能，不僅有利于提高資源利用效率，減少能源資源供需矛盾，更能夠降低企業(yè)的建設(shè)成本，有利于其提高經(jīng)濟效益。

1.2以人為本原則

在綠色建筑設(shè)計應(yīng)用過程中，堅持以人為本原則，是滿足人們實際需要，體現(xiàn)建筑工程實用價值的關(guān)鍵。這也是建筑工程長遠發(fā)展的重要方向。要在建筑設(shè)計中，考慮人的實際需要，才能保證建筑工程的舒適度，才能更好的體現(xiàn)出其實際價值。

1.3系統(tǒng)性原則

這是綠色建筑設(shè)計的重要原則，也就是說在實際應(yīng)用中，要對建筑工程設(shè)計問題進行全面綜合分析，保證建筑工程的綜合質(zhì)量，避免環(huán)境受到損壞。

1.4舒適化的設(shè)計理念

隨著人們生活水平的提高，人們對居住環(huán)境有了更高的要求，在重視建筑功能和質(zhì)量的同時，更重視生活環(huán)境的改善。通過對建筑功能進行改善，有效的提高建設(shè)的舒適度，這已成為當(dāng)前建筑設(shè)計的主要發(fā)展方向。近年來在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推動下，生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)取得了較快的發(fā)展，這些綜合性的科技成果為建筑設(shè)計創(chuàng)作提供了良好的條件，人們更重視建筑舒適性化的設(shè)計，這種設(shè)計理念成果以健康的、舒適的環(huán)境作為重要的基礎(chǔ)，需要從濕度、溫度、空氣質(zhì)量、光線、聲音等多個方面入手，充分的利用綠色、環(huán)保的建筑材料，有效的降低建筑材料有機化合物揮發(fā)過程中對人體帶來的危害，減少氣體、電波及輻射等可能會對人體健康帶來的影響。在具體設(shè)計過程中，需要自動控制環(huán)境溫度，提高調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能性，使建筑具有良好的通風(fēng)條件，同時建筑中還應(yīng)具有合理的桌面照度，避免出現(xiàn)建筑之間的對視及室內(nèi)通視現(xiàn)象，充分的利用吸材料，有效的提高建筑防噪聲和抗干擾功能。

2高層建筑設(shè)計中綠色理念發(fā)揮的內(nèi)涵與趨勢研究

2.1綠色理念高層建筑設(shè)計的內(nèi)涵

首先，要求能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)和環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。城市化進程的加快推動我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多的建筑項目得到開發(fā)，一方面這說明我國國民生活水平和質(zhì)量得到了明顯的提升，城鎮(zhèn)化發(fā)展速度更快，但是另一方面也容易帶來各種各樣的環(huán)境污染問題。例如，建筑項目開發(fā)過程中，建筑材料和資源的浪費率較高，產(chǎn)生的廢氣廢物也增多，對環(huán)境形成了嚴(yán)重的不良影響。這種情況下就要求建筑行業(yè)的發(fā)展能夠在保護環(huán)境的前提進行，盡量在進行項目開發(fā)和施工時能夠減少對環(huán)境的破壞和污染，實現(xiàn)行業(yè)經(jīng)濟和環(huán)境的共同發(fā)展；其次，實現(xiàn)綠色節(jié)能建設(shè)的目的是為了更好地滿足人們的居住需求。建筑設(shè)計的根本目的是為居民提供更加舒適的居住環(huán)境，讓居民能夠獲得更好的空間享受。從居民的居住需求來看，綠色節(jié)能建筑設(shè)計的目的實際上也是為了能夠讓居民居住得更加安全和安心。

2.2超高層建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢

近些年，能量資源短缺、環(huán)境破環(huán)嚴(yán)重等問題日漸突出，人們的生存和發(fā)展面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和危機，因此，加強對新能源的開發(fā)和利用，倡導(dǎo)環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針變得刻不容緩。超高層建筑設(shè)計是城市建筑設(shè)計中的重要組成部分，相比低層建筑和別墅洋樓設(shè)計，超高層建筑更好地體現(xiàn)了綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展理念。目前，綠色、節(jié)能、環(huán)保的超高層建筑設(shè)計逐漸成為了建筑設(shè)計發(fā)展的主流方向。對超高層建筑設(shè)計過程中，要充分地考慮到土地資源有限、能源資源短缺的約束，合理利用土地資源，加強建筑周邊的環(huán)境規(guī)劃和設(shè)計，大力促進新能源的應(yīng)用，促進節(jié)能減排，提高水資源的利用率，盡量采取節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料，重點改善建筑內(nèi)部的環(huán)境質(zhì)量。

3我國綠色建筑技術(shù)發(fā)展中存在的缺點

從目前來看，我國綠色建筑設(shè)計已普遍運用到民用建筑領(lǐng)域，但其在很多方面仍存在著各種問題：首先，社會大眾的環(huán)保節(jié)能意識有待提高。目前，政府方面相當(dāng)重視綠色環(huán)保的意識，但從整個社會來說，與西方發(fā)達國家在對環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域仍有較大差距。例如：相當(dāng)一部分的居民在裝修新房的時候，為了達到自己想要的布局，打掉墻皮，換了窗戶，拆掉隔板，嚴(yán)重破壞了建筑原有設(shè)計的節(jié)能性和環(huán)保性。其次就是我國的建筑工業(yè)化水平有待提高。現(xiàn)階段我國的綠色建筑和西方國家相比還處于萌芽階段，我們需要利用現(xiàn)代化的工業(yè)建造手段和方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑模式去建造房屋。再次我們對建筑垃圾的處理方式上有待加強。我國在建筑垃圾處理方面的基礎(chǔ)不是很多，用于這方面的資金保障不足，很多企業(yè)相對于改造、維護建筑更傾向于拆除建筑，大量的浪費建筑資源的同時，也給城市帶來了很多建筑的廢棄物。

4綠色建筑設(shè)計的優(yōu)點

超高層建筑設(shè)計體積規(guī)模龐大、操作復(fù)雜，實際建設(shè)過程中常常出現(xiàn)能源消耗過大的現(xiàn)象，因此，對超高層建筑設(shè)計的節(jié)能多元化研究通常要進行多角度、全方位的綜合因素考量和探究。在建筑設(shè)計中，建筑群體的綜合布局、建筑單體的設(shè)計以及構(gòu)造體系的設(shè)計等都是實現(xiàn)節(jié)能多元化設(shè)計的關(guān)鍵。在超高層建筑設(shè)計過程中，如何有效地實現(xiàn)各方面的合理設(shè)計和開發(fā)，確保資源的合理分配和利用，選擇經(jīng)濟效益高、社會效益高、能源消耗低的設(shè)計方案，是一個亟待解決的問題。由于結(jié)構(gòu)的特殊性和復(fù)雜性，超高建筑的綜合能耗問題一直是一個綜合性的課題。對超高建筑的能源消耗課題研究主要包括：新型能源的開發(fā)和利用，低能耗設(shè)備的選擇、自然資源的有效利用和開發(fā)、智能化的資源管理等，這些研究課題的主要目的都是降低能源的消耗、延長建筑的使用壽命，減少后期使用對環(huán)境的污染，并最終達到綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的目的。

超高層建筑的主要特點是建筑主體龐大、體積較高，所以在進行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中會面臨很多棘手的問題，在確定建筑主體高度時，更要充分考慮由于地震、洪水、暴雪等自然災(zāi)害可能產(chǎn)生的影響。超高層建筑的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，在結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計上，要采用彈性和彈塑性材料對結(jié)構(gòu)的不同部位進行不同程度的抗震加強，從而確保在地震的損傷下，可以人為地進行建筑物的損傷順序和損傷程度的控制。在超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中，大部分會采用鋼材結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，但鋼材等建筑材料也存在高導(dǎo)熱性、耐火性不足等缺點有待改善。此外，在超高層建筑設(shè)計中，人們的生活區(qū)和工作區(qū)必須具有明顯的分區(qū)，同時，建筑時要充分考慮到生活區(qū)的對應(yīng)生活配套設(shè)施的布局，從而最大可能地方便人們的生活和出行。

結(jié)束語

綠色建筑是一個非常復(fù)雜且宏觀的概念，要考慮的因素非常多且范圍大，包括循環(huán)利用建筑材料和自然資源，包括開發(fā)利用新能源。作為設(shè)計師的我們，應(yīng)放眼大局，不能只停留在獨立的建筑上，應(yīng)將其與整個城市的規(guī)劃相結(jié)合進行設(shè)計。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要設(shè)計師們相互協(xié)作，相互配合，運用科學(xué)的設(shè)計方法和手段。這一宏偉目標(biāo)的實現(xiàn)，不能僅依靠政府機構(gòu)的政策要求，還需調(diào)動全社會的積極性，共同參與到構(gòu)建綠色建筑的的過程中，促進綠色建筑在我國建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

參考文獻

[1]張玉萍.關(guān)于高層民用建筑的設(shè)計探討[J].黑龍江科技信息.2015（28）.

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關(guān)鍵詞：高層、超高層建筑；附加壓頭；供氣模式

1 概述

武漢市天然氣有限公司是武漢市的主要燃?xì)夤?yīng)企業(yè)，2015年共有各類用戶182萬戶，銷氣量11.86億方。城區(qū)管網(wǎng)采取高、中、低壓三級調(diào)壓模式，分別由三個門站接收氣源供入高壓環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)實際運行壓力范圍為0.8-1.6MPa，經(jīng)高中壓調(diào)壓站調(diào)壓后分別供入漢口、武昌和漢陽三片獨立的中壓管網(wǎng)，其中漢口中壓壓力范圍0.06-0.09MPa，漢陽中壓壓力范圍0.13-0.15MPa，武昌分為中壓A和中壓B兩級，供氣壓力分別為0.2-0.39MPa和0.15MPa左右。

由于各種歷史原因，武漢市的民用低壓供氣方式較多，主要有以下幾種方式：

（1）中低壓樓棟箱模式：中壓管線到樓前，經(jīng)中低壓樓棟調(diào)壓箱調(diào)至2000-2500Pa后經(jīng)引入管送入戶內(nèi)，此方法主要在武昌和漢陽地區(qū)中壓B級別舊管網(wǎng)采用。

（2）中低壓區(qū)域調(diào)壓模式：中壓管網(wǎng)鋪設(shè)至小區(qū)入口，經(jīng)中低區(qū)域調(diào)壓箱調(diào)壓至2000-2500Pa后，經(jīng)低壓庭院管和引入管送入戶內(nèi)，此方法主要用于漢口、武昌、漢陽地區(qū)樓層較低的用戶。

（3）樓棟低低壓調(diào)壓模式：中壓管網(wǎng)鋪設(shè)至小區(qū)入口，經(jīng)中低壓區(qū)域調(diào)壓箱調(diào)壓后（一般為2500Pa左右），走低壓庭院管到樓前，由樓棟低低壓調(diào)壓器二級調(diào)壓至2050-2150Pa供入戶內(nèi)，此方法主要用于90m-112m（29～37層）的高層、超高層用戶。

2 現(xiàn)有高層、超高層用戶供氣模式存在的問題

2015年底，武漢市天然氣有限公司對近兩年投用的427臺樓棟低低壓調(diào)壓器進行了一次普查，其中主要為F公司a的A系列樓棟低低壓調(diào)壓器，發(fā)現(xiàn)實際運行中存在以下問題：

（1）A系列樓棟低低壓調(diào)壓器為調(diào)壓器單體采購，F(xiàn)公司沒有調(diào)壓箱出售，只能現(xiàn)場由施工隊安裝箱體和相關(guān)附屬閥門，調(diào)壓器零配件缺乏，如果損壞只能整體更換。

（2）現(xiàn)有樓棟低低壓調(diào)壓設(shè)備均無放散、切斷裝置，由于入口是低壓，部分調(diào)壓器皮膜破損后難以發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)，導(dǎo)致設(shè)備帶病運行，形成安全隱患。

（3）樓棟低低壓調(diào)壓器內(nèi)部積水、積灰，過濾網(wǎng)堵塞現(xiàn)象多發(fā)，在供氣高峰時段表現(xiàn)為用戶灶前壓力不穩(wěn)或不足。

3 常用的高層、超高層建筑用戶供氣模式及其優(yōu)缺點

除了武漢市天然氣公司現(xiàn)行的供氣方案外，還有以下幾種常用的供氣方案：

（1）分開設(shè)置高層、超高層建筑供氣系統(tǒng)和底層供氣系統(tǒng)，滿足不同高度的燃具工作壓力。

優(yōu)點：不同立管，可設(shè)置不同壓力，能有效消除附加壓力的影響。

缺點：增加了天然氣供應(yīng)系統(tǒng)中立管的數(shù)量，同時也增加了工程量和施工成本，而且后期維護成本也明顯增加。

（2）采用中壓入戶，在用戶燃?xì)獗砬霸O(shè)置調(diào)壓器降壓，達到燃具所需的穩(wěn)定壓力值。

優(yōu)點：用戶之間壓力波動較小，用氣高峰時壓力波動也不明顯，而且調(diào)壓器后的低壓管段較短，燃具基本上是處在額定壓力下工作，運行工況較好，比較好地消除了附加壓力的影響。

缺點：用戶內(nèi)有一部分中壓管道，戶內(nèi)中壓泄漏的結(jié)果不可接受，運行風(fēng)險較大，并且工程造價較高。

（3）采用“中-低壓區(qū)調(diào)+低壓庭院管道+樓棟低低壓調(diào)壓器+23層以上戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器”模式供氣，通過樓棟低低壓調(diào)壓器調(diào)壓，從23層開始安裝戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器，消除附加壓力的影響，使燃具前壓力在額定工作壓力（0.75-1.5Pn）范圍[2]內(nèi)。

相關(guān)計算如下：

若采用樓棟低低壓調(diào)壓器時，考慮到調(diào)壓器安全系數(shù)，當(dāng)一樓用戶灶前壓力達到0.75Pn時，調(diào)壓器出口壓力最低設(shè)定為：

式中：Pn-燃具的額定壓力（Pa）；Pd-戶內(nèi)管道、燃?xì)獗韷毫礫4]（Pa）；AG-按A型號樓棟低低壓調(diào)壓器調(diào)壓精度取值，為15%；P-調(diào)壓器出口最低設(shè)定壓力（Pa）。

考慮到夜間低峰時段調(diào)壓器關(guān)閉壓力會高于出口壓力，且Pd 壓降在無流量狀態(tài)下不存在，計算此出口壓力下最大允許靜壓附加壓頭P靜為：

SG-按A型號樓棟低低壓調(diào)壓器關(guān)閉精度取值，為25%

對應(yīng)樓層為：

按以上計算結(jié)果，公司現(xiàn)有樓棟低低壓調(diào)壓器供氣模式中，高層用戶戶內(nèi)是有可能出現(xiàn)靜壓超標(biāo)的情況。在使用低低壓調(diào)壓器時，設(shè)置出口壓力為2100Pa，可保障在1-23層用戶的用氣低峰靜壓不超標(biāo)。

若考慮到武漢市地方標(biāo)準(zhǔn)DB42《建筑燃?xì)獍踩夹g(shù)規(guī)程》第5.1.2條要求：灶前壓力范圍0.8Pn-1.4Pn。代入式（1）、（2）、（3）中得出：P1=2176≈2200Pa，H靜1=18，H1=53，說明在樓棟使低低壓調(diào)壓器時，設(shè)置出口壓力為2200Pa，可保障1-18層用戶的用氣低峰靜壓不超標(biāo)。

優(yōu)點：a.低壓管線進小區(qū)，安全性能較高；b.減少了部分戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器的安裝，能夠降低部分運維難度。

缺點：a.樓棟低低壓調(diào)壓器購置成本、維護成本較高，安全性能較低，且只能消除少部分樓層附加壓力的影響；b.中低壓區(qū)域調(diào)壓器中一般都帶有公福用戶，當(dāng)公福用氣量較大時，由于小區(qū)庭院管壓力較低，可能會導(dǎo)致壓力急劇下降，造成供氣困難；c.由于此方案中為低壓庭院管供氣，管徑較中壓大，工程造價相對也較高。

（4）采用“中中壓區(qū)調(diào)+0.1MPa庭院管網(wǎng)+中低壓樓棟箱+51層以上戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器”模式進行供氣，從51層開始安裝戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器，消除附加壓力的影響，使燃具前壓力穩(wěn)定在額定工作壓力范圍內(nèi)。

相關(guān)計算如下：

中低壓樓棟調(diào)壓器調(diào)壓精度AG=10%，關(guān)閉精度SG=10%，代入 式（1）、（2）、（3）中得出：

調(diào)壓器出口壓力最低設(shè)定值P'=1944Pa≈2000Pa

此出口壓力下最大允許靜壓附加壓頭P'靜=800Pa

H'靜=800÷5.3÷3≈50層

按以上計算結(jié)果，在使用中低壓樓棟調(diào)壓箱時，設(shè)置出口壓力為2000Pa，可保障在1-50層用戶的用氣低峰靜壓不超標(biāo)。

若考慮到武漢市地方標(biāo)準(zhǔn)DB42《建筑燃?xì)獍踩夹g(shù)規(guī)程》第5.1.2條要求：灶前壓力范圍0.8Pn-1.4Pn。將此數(shù)值相繼代入式（1）、（2）、（3）中得出：P'1=2055≈2100Pa，H'靜1=30，說明在使用中低壓樓棟調(diào)壓箱時，設(shè)置出口壓力為2100Pa，可保障在1-30層用戶的用氣低峰靜壓不超標(biāo)。

優(yōu)點：a.中低壓樓棟調(diào)壓箱購置成本、維護成本較低，安全附件齊全，穩(wěn)定性較高，武漢市天然氣投運共5000多臺，并未出現(xiàn)過中壓入戶的事故，且能消除至少30層樓高附加壓力的影響；b.中低壓樓棟箱將居民用戶與公福用戶分開，使居民用戶供氣不受公福用氣量突然變化的影響。

4 供氣方案的選擇

比較以上4種方案，可發(fā)現(xiàn)方案4能夠在最大限度內(nèi)達到投資與安全性的平衡。由于湖北省DB42《建筑燃?xì)獍踩夹g(shù)規(guī)程》僅針對湖北省新建、改建建筑，對于湖北省以外燃?xì)夤静⒉贿m用，在國標(biāo)GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》規(guī)定的灶前壓力范圍（0.75-1.5Pn）內(nèi)，采用方案5模式供氣，設(shè)置出口壓力為2000Pa，可消除50層樓的附加壓力的影響，51層及以上樓層全部安裝戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器即可保障高層、超高層建筑的正常供氣。對于湖北省內(nèi)燃?xì)馄髽I(yè)，需要為31層以上用戶安裝戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器。

在以上計算過程中，我們發(fā)現(xiàn)DB42規(guī)定對高層用戶供氣限制非常大：戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器安裝樓層從51層下降到了31層，考慮到50層以上的超高層用戶屬于極少數(shù)，實際上絕大多數(shù)戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器安裝量是由于DB42的限制產(chǎn)生的。我們期望DB42在修編時能夠結(jié)合高層用戶供氣面臨的實際困難，將灶前壓力限制調(diào)至與國標(biāo)同等水平。

5 結(jié)束語

經(jīng)過比較，我們推薦方案3的供氣模式，具體參數(shù)如下：（1）湖北省燃?xì)馄髽I(yè)由于有DB42的限制，采用中中壓區(qū)域調(diào)壓+0.1MPa庭院管網(wǎng)+中低壓樓棟箱2100Pa出口+31層及以上用戶使用戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器；（2）其他燃?xì)馄髽I(yè)適用GB50028要求，采用中中壓區(qū)域調(diào)壓+0.1MPa庭院管網(wǎng)+中低壓樓棟箱2000Pa出口+51層及以上用戶使用戶內(nèi)低低壓調(diào)壓器。

我們認(rèn)為，在現(xiàn)有國家和地方標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用下，綜合考慮調(diào)壓設(shè)備和燃?xì)馄髽I(yè)的現(xiàn)狀，此方案的供氣方式能夠在經(jīng)濟效益和安全性兩方面取得較好的平衡效果。

篇9

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；安裝；施工

高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了國家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平，也是建設(shè)部門財力雄厚的象征。由于高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程量大，涉及工序多，給建筑施工帶來相當(dāng)大的難度。如何做好高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)，是本文研究的重點。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計原則與體系

結(jié)構(gòu)的簡單性。應(yīng)將復(fù)雜的變成簡單、將結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑設(shè)計越簡單、直接和明確就越好、盡可能避免出現(xiàn)以抗扭為主導(dǎo)的關(guān)鍵性傳力構(gòu)件、傳力途徑越復(fù)雜就越易形成內(nèi)力與變形的不協(xié)調(diào)和難以預(yù)料的薄弱環(huán)節(jié)。同理，對結(jié)構(gòu)進行分析計算時，應(yīng)該運用最簡單、最直接、概念很清除地計算方法，切忌使用概念含糊不清，有的甚至連概念都看不出來，系數(shù)套系數(shù)的繁瑣計算方法。

結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。建筑平面規(guī)則，平面內(nèi)結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、對稱、均勻、減少偏心，使建筑物分布質(zhì)量產(chǎn)生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞，并使質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào)，限制質(zhì)量與剛度之間的偏心、建筑平面規(guī)則、結(jié)構(gòu)布置均勻，有利于防止薄弱層的結(jié)構(gòu)過早破壞、倒塌，使地震作用能在各結(jié)構(gòu)之間重分布，增加結(jié)構(gòu)的超靜定的數(shù)量，發(fā)揮整個結(jié)構(gòu)耗散地震能量的作用。

結(jié)構(gòu)的均勻性。沿建筑物豎向的結(jié)構(gòu)布置宜規(guī)則、均勻，避免剛度、承載能力和傳力途徑的突變，避免有過大的外挑和內(nèi)收，以限制結(jié)構(gòu)在豎向某樓層或少數(shù)幾個樓層出現(xiàn)敏感的薄弱部位，以致在這此部位因產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中和過大的變形而使結(jié)構(gòu)不安全。

高層及超高層結(jié)構(gòu)體系。對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設(shè)計規(guī)范、建筑抗震設(shè)計規(guī)范、建筑防火設(shè)計規(guī)范沒有個統(tǒng)一規(guī)定，一般認(rèn)為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟、合理、安全、可靠的設(shè)計原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，一般分為六大類:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框-筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。

二、高層建筑的施工技術(shù)分析

混凝土施工技術(shù)。主要表現(xiàn)在：混凝土施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)建筑體地面或墻體出現(xiàn)局部裂縫的現(xiàn)象、混凝土施工技術(shù)人員一定要考慮到由于外部氣候條件、天氣狀況的不同，混凝土的結(jié)構(gòu)自然也會有所差異，其裂縫寬度的控制也會有不同的控制標(biāo)準(zhǔn)。目前，國內(nèi)高層建筑中混凝土施工技術(shù)對于裂縫問題的預(yù)防與控制，普遍以施工期間的技術(shù)強化與重點監(jiān)管為主。整體強度的控制方面，混凝土施工中要加強原材料的質(zhì)量控制與強度檢驗，確保高層建筑整體強度。

轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)。主要表現(xiàn)在：控制網(wǎng)的布置、高層建筑轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)分為頂層、轉(zhuǎn)換層以上標(biāo)準(zhǔn)層、轉(zhuǎn)換層、轉(zhuǎn)換層以下等四個層面。在轉(zhuǎn)換層施工中，主樓的垂直度和施工測量數(shù)據(jù)都必須得到有效地控制。鋼筋制作和綁扎工藝要在鋼筋沿體周圍一定的距離安置一定數(shù)量的U形鋼支架，鋼筋捆綁的科學(xué)順序為:架設(shè)U形支架，放置開口底箍、綁扎牢固，放置內(nèi)開口箍，從中間向兩邊分層放置水平主筋、綁扎牢固，從兩側(cè)插入水平開口箍。只有嚴(yán)格遵守鋼筋制作和綁扎工藝，才能保證高層建筑施工的基本質(zhì)量要求。

連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。抗震性能要求，高層建筑物連體結(jié)構(gòu)一般是由兩棟或多棟建筑之間設(shè)置的架空連接體而形成、高層建筑物連體結(jié)構(gòu)的跨度因建筑的實際需要及用途的差異而略有不同、在國內(nèi)現(xiàn)階段應(yīng)用的高層建筑物連體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中，連接體與主體結(jié)構(gòu)的連接一般采用剛性或柔性連接兩種形式、由于高層建筑物連體結(jié)構(gòu)得豎向剛度容易發(fā)生突變，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)也相對較大，且豎向與水平地震組合作用對連接體及其附近主體結(jié)構(gòu)有不利影響，受力復(fù)雜、因此，在連體機構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用中一定要強化建筑物的整體抗震性能，全面保障建。

三、高層建筑的施工的細(xì)節(jié)技術(shù)分析

材料的選用。鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點，但其缺點是導(dǎo)熱系數(shù)大，耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn)，為鋼結(jié)構(gòu)的進步發(fā)展創(chuàng)造了條件。寶鋼的B400RNQ和B490RNQ兩種型號的耐火鋼，達到600℃時其屈服強度還有150-220MPa。

制作與安裝。土建、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻和各類設(shè)備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計量部門由同一標(biāo)準(zhǔn)鑒定；定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓根據(jù)實際確定；鋼柱的制作與交裝必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗收標(biāo)準(zhǔn)。

樓蓋的設(shè)計。高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度，是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側(cè)力構(gòu)件，同時使鋼柱與各豎向構(gòu)件起到變形協(xié)調(diào)作用，采用軋制的壓型鋼板加現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和屋蓋，厚度一般不小于150mm。MST組介梁，只要計算正確，配筋合理，栓釘可靠，則可以節(jié)約樓層和屋蓋鋼梁的用鋼量20%左右，而且不需對鋼梁進行穩(wěn)定驗算。

篇10

關(guān)鍵詞：超高層建筑；消防轉(zhuǎn)屬泵；電氣控制

中圖分類號：TU208 文獻標(biāo)識碼： A

引言

超高層建筑是指建筑高度超過，100m的高層建筑，建筑高度超過250m的建筑又稱為“超限高層建筑”，《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95，2005年版）1.0.5條指出“當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設(shè)計采取的特殊的防火措施，應(yīng)提交國家消防主管部門組織專題研究、論證”，為此不作為本文的討論對象。超高層建筑消防給水有三種常見的豎向分區(qū)方式：（1）并聯(lián)消防給水泵分區(qū)給水系統(tǒng)；（2）串聯(lián)消防給水泵分區(qū)給水系統(tǒng)，串聯(lián)分區(qū)又可分為直接串聯(lián)和轉(zhuǎn)輸串聯(lián)兩種；（3）重力水箱消防給水系統(tǒng)。本文主要涉及的是其中的轉(zhuǎn)輸串聯(lián)給水系統(tǒng)中的消防給水轉(zhuǎn)輸電氣控制的內(nèi)容，消防給水轉(zhuǎn)輸設(shè)計包含地下消防水池、消防轉(zhuǎn)輸水泵、中間轉(zhuǎn)輸水箱和消防水泵接合器接力給水泵等。

一、消防轉(zhuǎn)輸水泵的啟停控制

目前存在兩種做法，第一種是消防轉(zhuǎn)輸水泵的啟停，通過中間轉(zhuǎn)輸水箱的液位來啟停，即當(dāng)高區(qū)消防泵啟動供水，消防轉(zhuǎn)輸水箱水位下降到設(shè)計液位時，啟動消防轉(zhuǎn)輸水果；當(dāng)消防轉(zhuǎn)輸水箱水位達到最高水位時，停止消防轉(zhuǎn)輸水泵。這種做法筆者認(rèn)為不合適，這種做法雖然能夠在中間轉(zhuǎn)輸水箱水位達到最高水位時自動停止消防轉(zhuǎn)輸水果，防止消防轉(zhuǎn)輸水泵空轉(zhuǎn)并使轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)超壓，但其最大的缺點是不符合“全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-給水排水”2009年版P273頁“任何消防主泵不宜設(shè)置自動停泵的控制”和上海市工程建設(shè)規(guī)范《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程》DGJ08-94-2007第9.1.11條“消防泵第二種是聯(lián)動控制，即當(dāng)高區(qū)任一消防泵啟動時同時聯(lián)動啟動消防轉(zhuǎn)輸水泵，當(dāng)火災(zāi)結(jié)束后高區(qū)消防泵手動停泵時，同時手動停止消防轉(zhuǎn)輸水泵，筆者認(rèn)為采用聯(lián)動控制啟動消防轉(zhuǎn)疏水泵是合理的，這種控制方式能及時啟動消防轉(zhuǎn)疏水泵，并能使其在消防滅火期間不斷工作，保證高區(qū)消防積水的穩(wěn)定供水。

二、轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)的超壓

按照以上筆者提倡的聯(lián)動控制啟動消防轉(zhuǎn)輸水泵，當(dāng)高區(qū)消防給水用水量小于消防轉(zhuǎn)輸水泵供水量時，中間轉(zhuǎn)輸水箱水位會達到最高水位，該水箱轉(zhuǎn)輸進水管上進水閥門關(guān)閉，這時消防轉(zhuǎn)輸水泵壓水管即消防轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)會出現(xiàn)超壓，另外消防轉(zhuǎn)輸水泵在零流量運行時間長了會出現(xiàn)水泵電動機組過熱而自動停泵甚至燒毀電機的危險。解決此問題的方法是：可以在轉(zhuǎn)輸水泵壓水管上加設(shè)超壓泄壓閥，當(dāng)轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)壓力大于中間轉(zhuǎn)輸水箱正常進水時的工作壓力5-10m時，超壓泄水閥開啟泄水，該泄水經(jīng)減壓后回流至消防水池，保證消防轉(zhuǎn)輸泵可連續(xù)運行而不會出現(xiàn)零流量使電機發(fā)熱，又能保證消防水池中的水不浪費，詳見圖1；當(dāng)中間轉(zhuǎn)輸水箱水位下降，水箱進水閥門打開，水箱正常進水，轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)壓力回至正常工作壓力時，超壓泄壓閥自動關(guān)閉，這樣通過超壓泄壓閥的自動重復(fù)啟閉，替代水泵的重復(fù)啟閉，確保水泵連續(xù)運行的情況下不會出現(xiàn)零流量運行工況以及轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)不會出現(xiàn)長時間超壓狀態(tài)。

三、中間轉(zhuǎn)輸水箱的補水

中間轉(zhuǎn)輸水箱的補水可分為兩種情況，第一種是高區(qū)消防泵啟動，高區(qū)消防管網(wǎng)用水時需補水；第二種是高區(qū)消防泵未啟動，高區(qū)消防管網(wǎng)無用水時（即中間轉(zhuǎn)輸水箱初次補水，與該水箱相連的管網(wǎng)漏水和水箱清洗后補水）的補水。第一種情況的補水肯定是由地下室的消防轉(zhuǎn)輸水泵來補水，不存在異議，第二種情況的補水設(shè)計中有兩種方式：第一種方式是根據(jù)中間轉(zhuǎn)輸水箱水位下降到設(shè)定值時啟動轉(zhuǎn)輸水泵補水；第二種方式是由生活給水系統(tǒng)補水。筆者認(rèn)為第二種方式更合適，因在非消防情況下，水箱的補水量較少，采用生活給水系統(tǒng)補水，由生活給水系統(tǒng)通過水力控制浮球閥自動控制中間轉(zhuǎn)輸水箱的進水，能及時補水并維彬肖防轉(zhuǎn)輸水箱水位處于設(shè)計最高水位，從而保證其消防凈容積，這與由消防轉(zhuǎn)輸泵加壓補水比既經(jīng)濟又安全，這與一般高層建筑屋頂消防水箱補水由生活泵補水道理相同。

四、中間轉(zhuǎn)輸水箱的溢流

盡量減少中間轉(zhuǎn)輸水箱的溢流和保證水箱溢流時不會淹沒轉(zhuǎn)輸水泵房是設(shè)計中必須滿足的要求。而實際工程中時有發(fā)生因水箱溢流而淹沒水泵房的事故發(fā)生。當(dāng)高區(qū)消防泵啟動并且聯(lián)動啟動消防轉(zhuǎn)輸泵時，消防轉(zhuǎn)輸給水進入中間轉(zhuǎn)輸水箱，其水箱進水管上通常設(shè)置電動閥（或電磁閥）或水力控制浮球閥，由于消防轉(zhuǎn)輸泵流量較大，一般均大于等于70L/S（消火栓系統(tǒng)40L/S，噴淋系統(tǒng)30L/S），如出現(xiàn)溢流，排水不及時會造成轉(zhuǎn)輸泵房水淹及該樓層及其以下樓層水浸，帶來二次損失。解此類問題的辦法可采取在消防轉(zhuǎn)輸管網(wǎng)中間轉(zhuǎn)輸水箱進水管上，電動閥（電磁閥）與水力控制浮球閥串聯(lián)設(shè)里（按水流方向），通常情況下電動閥（電磁閥）常開，水箱進水由水力控制浮球閥控制進水，當(dāng)水力控制浮球閥失效，水位上升至設(shè)定的關(guān)閉電動閥（電磁閥）水位H2時關(guān)閉電動閥（電磁閥），當(dāng)水箱水位下降到設(shè)定的開啟電動閥（電磁閥）H1水位時（一般為水箱的最高水位）開啟電動閥（電磁閥），從而最大限度防止水箱出現(xiàn)大水量溢流，并能在水力控制浮球閥失效時轉(zhuǎn)輸水泵能正常供水，詳見圖2。當(dāng)然，水箱還應(yīng)按常規(guī)設(shè)計溢流報警和液位計。

雖然采取以上雙重措施可有效減少轉(zhuǎn)輸水箱在轉(zhuǎn)輸泵工作的情況下出現(xiàn)溢流，但還是不能確保不發(fā)生溢流，為此還需要設(shè)置足夠大的溢流管。中間轉(zhuǎn)輸水箱的溢流水不應(yīng)和地下水泵房水池溢流一樣間接排水至泵房地面排水溝，因轉(zhuǎn)輸水箱溢流水量在轉(zhuǎn)輸泵啟動時流量很大（一般大于70L/S），而用于地面排水DN150地漏排水能力為10.0L/S，即使設(shè)2至3個DN150地漏都遠不能滿足剎沐能力要求，為此轉(zhuǎn)輸水箱的溢流管應(yīng)直接接管至地下消防水池或間接排至室外安全處。生活給水系統(tǒng)通過水力控制浮球閥向中間轉(zhuǎn)輸水箱補水時，如該浮球閥故障，此時也會發(fā)生水箱溢流，但由于該補水管都不大（一般為DN50），溢流水量較小，為此該溢流水經(jīng)溢流管排放即可，不必設(shè)置加強措施。轉(zhuǎn)輸泵房地面排水單獨設(shè)引沐溝和地漏收集排放。

五、電流互感器二次電路斷線或短路時的對策

歷來對于消防轉(zhuǎn)輸泵差動保護判別其電流互感器二次回路的開路或短路故障比較困難原因是單純通過本身的電流量去判斷接線比較復(fù)雜的電流互感器二次回路的多種多樣的開路和短路故障很難與各種各樣的系統(tǒng)異常或故障情況區(qū)分，因此很多消防轉(zhuǎn)輸泵差動保護都只是配有簡單的電流互感器二次回路的斷線判別元件。針對這種情況介紹一種由電流量和電壓量共同判別電流互感器二次電路斷線或短路的判別原理啟特別適用于主后備一體化方式的消防轉(zhuǎn)輸泵保護裝置。變壓器差動保護的差流異常報警和電流互感器二次回路斷線或短路判據(jù)如下，差流異常告警。當(dāng)任何一相差流的有效值大于告警門坎值而且同時滿足該動作條件的動作時間時保護裝置發(fā)出差流異常告警信號但是不閉鎖比率差動保護。該項功能兼有電流互感器二次回路斷線或短路、采樣通道異常（器件損壞或特性改變等）、外部接線回路不正確等情況的綜合告警作用。

結(jié)束語

超高層建筑作為工程難度大的建筑，其消防工作一定要做好。消防轉(zhuǎn)輸水泵啟停控制宜采用與上區(qū)消防泵聯(lián)動啟泵，在轉(zhuǎn)輸水泵壓水管上加設(shè)超壓泄壓閥，通過超壓泄壓閥的自動重復(fù)啟閉，替代水泵的重復(fù)啟閉，保證消防主泵不會自動停泵。在非消防情況下，中間轉(zhuǎn)輸水箱的補水，采用生活給水系統(tǒng)補水。做好消防轉(zhuǎn)屬泵電氣控制是非常重要的。

參考文獻

[1]王琪海，馬雙群.超高層民用建筑消防給水方式分析[J].給水排水.2012（04）.