高層建筑的利弊范例6篇

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高層建筑的利弊范文1

[關鍵詞]均壓環;預埋件;立柱

[abstract] below analyzes the high-rise buildings glass curtain wall lightning protection principles and construction technology, combined with some standards and experience, this paper introduces the high-rise building glass curtain wall lightning protection should be paid attention to in the construction of the link.

[key words] pressure ring; Embedded parts; pillar

中圖分類號:[TM865] 文獻標識碼:A 文章編號:

0前言

隨著我國現代社會的發展,玻璃幕墻在我國高層建筑中也得到廣泛應用,隨之出現的各種各樣的問題特別是玻璃幕墻防雷問題也越來越得到人們的重視。由于玻璃幕墻的面板屬于脆性材料,一旦遭受雷擊將會帶來嚴重的安全事故。因此,高層建筑玻璃幕墻防雷顯得尤為重要。

1高層建筑玻璃幕墻設置防雷系統基本原理

1•1防直擊雷

通常建筑物的防直擊雷裝置有三部分:接閃器(如避雷針、避雷網及避雷帶等)、引下線和接地裝置。根據國家有關規范規定,高層建筑玻璃幕墻防直擊雷是利用玻璃幕墻頂部女兒墻的蓋板、立柱、橫梁與建筑物防雷系統構成可靠連接,把建筑幕墻獲得的巨大電能量,通過建筑物的防雷系統,迅速地輸送到地下,使其兩部分成為一個防雷整體,共同起到保護高層建筑玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。

1•2防側擊雷

高層建筑幕玻璃墻頂部的接閃器,不能防止電流的側面橫向發展繞擊作用。防止側擊雷的常見做法是:在30m以上的高層建筑玻璃幕墻部位,每三層設置一圈均壓環,并與建筑物的防雷系統及玻璃幕墻自身的防雷體系可靠連接。同時,每幅幕墻接通數量不得小于2個。

1•3防雷擊電磁脈沖

雷擊電磁脈沖是一種干擾源,高層建筑物防雷擊電磁脈沖利用玻璃幕墻的鋁合金立柱和橫梁作為建筑物的大空間屏蔽,在玻璃幕墻防雷網格區域內,有防雷要求的上下立柱應連貫導通,在其斷開處,用鋁合金板進行跨接;橫梁與立柱用鋁合金角碼進行跨接。

2高層建筑玻璃幕墻防雷施工工藝流程及技術措施保證

2•1施工工藝流程

高層建筑物由于玻璃幕墻的圍護,建筑物防雷裝置被玻璃幕墻的屏蔽效應后,不能直接起到接閃和防雷作用,閃電對建筑物的雷擊往往變成閃電對玻璃幕墻的雷擊。因此,高層建筑玻璃幕墻的防雷施工質量直接影響到整個建筑物的防雷效果,其主要施工工藝流程如下:

施工前準備基礎接地體焊接主體防雷系統焊接每三層均壓環上將預埋件與主體防雷系統焊接均壓環上用鍍鋅扁鋼與預埋件焊接連成閉合的一圈有防雷需求的立柱跨接防雷區域內橫梁與立柱壓接幕墻封頂蓋板與屋面避雷網連接接地電阻檢測

2•2施工技術措施保證

建筑主體結構施工階段,在混凝土澆灌前,各鋼筋之間必須構成可靠電氣連接,其主要是作為基礎接地體的樁筋、地梁鋼筋、承臺鋼筋或底板筋及主體結構柱內防雷引下線、梁、板鋼筋之間可靠連接,整個建筑形成一個法拉第籠,將雷電流迅速引入大地。選定的作為防雷引下線和均壓環屏蔽網的柱、梁筋駁接處必須作可靠焊接,焊接長度不得小于鍍鋅扁鋼寬度的2倍且要求三面施焊,圓鋼不得小于直徑的6倍且要求雙面施焊,使之成為可靠的電氣通路。

從六層開始到屋面層,每三層在建筑物均壓環上將預埋件與有防雷作用的圈梁主鋼筋焊接(此圈梁主鋼筋必須與主體防雷引下線可靠連接);建筑裝飾階段,在建筑物結構樓板外表面四周敷設一根-40×4鍍鋅扁鋼與指定有防雷作用的預埋件焊接,焊接長度必須符合要求,不得出現點焊、虛焊及表面咬肉、氣孔等現象,焊接處刷兩道防銹漆(所有焊接要求相同),從而形成一道閉合的均壓環。為了使玻璃幕墻豎向鋁合金立柱保持良好的接地導通,在指定的有防雷作用的鋁合金立柱與角鐵壓接,之間采用相適應的不銹鋼墊片(防止角鐵與鋁合金發生電化學反應而腐蝕),使立柱通過角鐵與預埋件與主體防雷系統貫通。所有指定有防雷作用的豎向鋁合金立柱之間連接均采用40×4鋁合金制成的可伸縮的2個歐姆彎“Ω”進行壓接,連接處上下各用2個M8不銹鋼對穿螺栓進行壓接,并加不銹鋼平墊和彈簧墊,對穿螺栓壓接要避開豎向立柱自身連接用的芯管。在防雷區域內指定有防雷作用的所有豎向立柱與橫梁的連接處,通過40×4鋁合金角碼,用2顆不銹鋼螺釘M5×16,配不銹鋼平墊和彈簧墊進行壓接。這些玻璃幕墻構配件之間防雷連接的都是經實踐證明行之有效的方法。

位于女兒墻頂部的玻璃幕墻封頂蓋板屬于屋頂最外沿,最容易受到雷擊。因此,高層建筑物的屋頂防直擊雷可沿女兒墻封頂蓋板上邊設置避雷帶,避雷帶一般應安裝在其寬度的中心,當女兒墻封頂蓋板寬度≥300mm時,避雷帶應安裝在距離女兒墻封頂蓋板最外沿100~150mm;當屋頂其他明設金屬物壁厚或截面面積符合防雷要求時,也可以利用其作為接閃器;也有直接利用玻璃幕墻與女兒墻之間的封頂金屬板作接閃器,這時要求金屬板的厚度:鐵和銅板≥0•5mm,鋁板≥0•7mm;板與板之間的搭接長度≥100mm,金屬板無絕緣被覆層(薄的油漆保護層或≤1mm厚瀝青層或≤0•5mm厚聚氯乙烯層均不屬于絕緣被覆層),金屬板與女兒墻內的所有從接地體引到屋面上的主體防雷引線的鋼筋應連接成可靠電氣通路。

屋面上設有小型構筑物時,所安裝的玻璃幕墻、金屬門窗是最容易受到雷擊的部位,玻璃幕墻立柱、金屬門窗框必須與主體防雷系統連接成可靠的電氣通路。

3高層建筑玻璃幕墻防雷施工中還應注意以下幾個環節

根據有關玻璃幕墻防雷接地的技術資料及現行規范標準并結合以往竣工工程的經驗,高層建筑玻璃幕墻防雷在保證施工技術措施的同時還必須注意以下幾個環節,做好施工過程的質量控制:

3•1實行見證取樣,嚴把材料質量進場關

高層建筑玻璃幕墻防雷是否安全可靠,首先其使用的材料必須滿足防雷要求,對玻璃幕墻防雷所用的圓鋼、鍍鋅扁鋼、鋁制直條等材料實行見證取樣,嚴把材料質量進場關:一是驗材料合格證、使用說明及各種技術質保資料;二是看材料型號規格;三是做好材料進場抽樣檢查記錄;四是檢查在施工過程中是否使用設計和規范規定的材料。

3•2加強關鍵部位和工序的質量控制

針對施工中易出現質量通病的幾個環節,設置質量控制點,制定現場施工管理預控措施,對于關鍵部位或關鍵工序實行監控檢查,做到預防為主,動態跟班監督,保證玻璃幕墻防雷施工質量,做好施工過程的質量控制:施工現場管理人員必須熟悉建筑結構、建筑電氣設計圖紙,理解設計人員的設計意圖?;A接地體焊接是玻璃幕墻防雷施工中的第一環節,當整個基礎接地體焊接完成后,馬上用接地電阻儀進行接地電阻值測試,接地電阻值必須符合設計要求才能進行下一道工序。玻璃幕墻預埋件與有防雷作用的圈梁主鋼筋焊接預埋時,在做好中間隱蔽驗收記錄的同時必須附預埋件平面位置圖,標注預埋件的實際安裝位置。在防雷區域內的有防雷要求的立柱及橫梁,要求施工人員采用每層按軸線標清每根有防雷要求的立柱及橫梁的位置再進行施工,防止漏接或錯接位置。從接地體引到屋面上的所有主體防雷引線與接閃器焊接處要做明顯的接地標志( )。

高層建筑玻璃幕墻防雷工程施工時,除了現場施工管理人員對其施工質量進行動態跟班監控,還必須有專業防雷設施檢測站人員對其施工進行過程的質量控制,以保證其施工質量。玻璃幕墻防雷工程施工完成后,由專業防雷設施檢測站人員進行實地系統檢測,必須達到設計及規范要求的接地電阻值,否則還必須進行人工接地補強,直至接地電阻測試符合設計及規范要求。

3•3加強質量保證資料控制

為了保證防雷措施的安全可靠,在檢驗玻璃幕墻防雷連接質量時,除了檢查工程實際的施工質量,還應檢查有關質量保證資料,才能真實反映玻璃幕墻防雷體系的質量,其在施工過程中除了做好材料進場抽樣檢查記錄、中間隱蔽驗收記錄、接地電阻測試記錄外還要做好檢驗批驗收記錄。由于現行的施工驗收規范及內業表格的滯后,還未專門制定針對高層建筑玻璃幕墻防雷工程檢驗批質量驗收記錄的內業資料表格,該工程檢驗批質量驗收記錄可按表060702“避雷引下線和變配電室接地干線敷設工程檢驗批質量驗收記錄”一般項目中的第4點要求填好。

3•4加強工程造價管理

某些工程項目內容無定額套用的,如鋁合金制品的防雷材料(鋁合金歐姆彎“Ω”、鋁合金角碼等)制作安裝、預埋件與主體防雷系統焊接、角鐵與立柱及預埋件連接等,可套用相近的定額子目記取,也可采用現場簽證的形式記取,這樣就不會影響整體玻璃幕墻防雷工程的實際造價。

5總結

高層建筑的利弊范文2

關鍵詞:高層建筑 消防安全設計

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

現如今,高層建筑以及超高層建筑因為空間利用率高、功能完善等優點已經成為了城市中的主流建筑。高層建筑不可避免會產生更多用電量的同時,大量裝修裝飾物的可燃易燃性也為建筑埋下了諸多火災隱患。因此,在進行高層建筑消防安全設計的時候,一定要仔細研究、認真分析,這樣才能為人們提供安全可靠的辦公環境或居住環境。

一、現代高層建筑的消防特性

高層建筑物與多、單層建筑物的火災具有很大的不同,因為發生火災時,熱氣會不斷向上攀升,因此,往往火源上方的建筑會最先受到波及,越往上火勢越兇猛,而且建筑中的各種材料、裝飾物、電線等物質也成為火災蔓延的重要推手,從而導致火災一旦發生后,便是蔓延速度快、安全威脅大。另外,高層建筑一般外墻結構比較小,這在無形中為滅火救援工作帶來了困擾。高層建筑的層數較多,安全出口設計一般又較少,這也導致了建筑內人員無法盡快撤離。除此之外,高層建筑消防用水量大,排煙也比較困難而且地面撲救缺乏必要的場地,因此撲救難度甚大。

二、現代高層建筑消防設計中存在的一些問題

(一)高層建筑缺乏應用的“避難層”

相關專家曾指出,如果在高層建筑發生火災的位置超過了消防云梯的最高高度,那么從樓外進行施救的可能性幾乎沒有。一般來說,在此情況下,樓內人員只能依靠自救。在高層建筑中,最有效的自救方式就是設置避難層。但是因為《高規》中只規定了公共建筑避難層的設計,而沒有對住宅建筑作出具體要求。這就給一些建筑單位可趁之機,其往往為了保證住宅的容積率、減少建筑成本、增加住宅美觀性等而選擇忽略高層住宅避難層的設計。

(二)消防車道的設計存在缺陷

因為高層建筑的建筑密度過大,從而導致空地較少,這使得應該設置的消防車道沒有位置設置。另外,有些開發商為了追求經濟利潤而故意減小防火間距,一旦發生火災,則會嚴重影響到火災撲救和救援工作的展開。有些住宅建筑雖然設置了消防車道,但是卻缺少回車道,缺乏環形消防車道或者是可供消防車通行的車道。

(三)建筑墻體上消防箱設計存在的問題

在很多高層建筑消防箱的設計中,都選擇將其直接嵌入墻體內,這在一定程度上降低了墻體的耐火極限。建筑隔墻以及防火墻都有一定的防火極限要求,但是在很多的高層建筑設計當中,并沒有注意到這一點。

三、高層建筑消防設計缺陷的解決措施

(一)一定要重視“避難層”在高層建筑火災自救中的作用

現在我國高層建筑尤其是住宅高層建筑中缺乏避難層的設計。筆者認為應當重視對高層建筑避難層的設計,考慮到建筑避難層的必要性,同時也要在此基礎上思考如何將自動化控制技術應用到避難層的設計當中,尤其是要優化避難層的防煙系統,解決火災濃煙從風口涌入避難層的問題。

(二)合理設計功能分區布局

在設計功能分區的時候,應當將火災危險性相仿的場所安置在一個區域內或者是相鄰的區域內,將性質不同且火災危險性相差較大的場所布置在不同的區域內。這樣可以在一定程度上降低火災對于建筑物的傷害程度。

(三)設定好防火、防煙的分區,著重注意建筑的排煙設計

高層建筑中因空間較大,易燃物品較多,一旦發生火災,火勢的蔓延速度會很快,煙氣流動也會相對較大。尤其是有玻璃幕墻或者是豎向管道的建筑,火勢常常會因為這兩者而加速蔓延,造成火勢跳躍、擴大火災損失的不良后果。因此,在進行建筑消防設計的時候,一定要劃分好防火、防煙的分區;除了要按照功能區進行劃分之外,在功能區內也要按照樓層的不同再進行細致劃分。同時也要增加建筑排煙系統的設計。比如說:在疏散通道處增加正壓送風系統。除此之外,為了防止建筑物在發生火災的時候出現“煙囪效應”,應該在設計樓梯間的時候一定要預留出足夠的開窗面積,而且這個排煙窗一定要設在墻體的上方,窗戶開啟也要方便。

(四)合理規劃建筑內的消防設施

現如今,很多高層建筑中的消防栓還鑲嵌在墻體內,且滅火器的擺放毫無章法。建筑物頂層的消防水箱也沒有按照消防技術規范進行設計,使得儲水量嚴重不足。而且有很多高層建筑中的消防水箱是設計在了建筑物的底層或者是周邊。

建筑平面設計圖因為要表達的內容十分繁雜,因此,許多消防設計中的一些安全設施簡單標記一下,或者是在其他的圖紙上另行說明。由于這樣,往往在后期的設計圖上,這些小標記就會被忽略,從而使得消防器材的安放位置毫無章法。而且消防栓的設計一定要放在墻壁外側,以此來保證墻壁的耐火極限。對于高層建筑物消防水箱的設計有嚴格的規定:一類公共建筑消防水箱的儲水量不應小于18m3以上,二類公共建筑和一類居住建筑不應小于12 m3;二類居住建筑不應小于6.00 m3。如若消防水箱的位置過低,則一定要設計穩壓水泵,這樣才能保證在火災發生時,消防栓可以正常使用。

(五)消防設計要符合建筑物的實際情況

在高層建筑消防設計當中,不但要考慮到相關的技術規范標準。同時也要考慮到在設計建筑物中應用的可行性。比如說,高層建筑物會要求布置環狀管網式的消防結構,但是對于條形建筑物來說,將管網豎向成環狀即可,不必刻意追求立體管網的設計。有時候過于注重規格而忽略了建筑物本身的實際情況,反而會造成消防設計效果的事倍功半。因此,設計師們在進行消防設計的時候一定要權衡利弊,結合建筑的實際情況來進行適應型、標準化的設計。

總結:

高層建筑的建筑形式多樣,且使用性質不一,因而具有不同的消防特性。建筑消防設計工作者要針對不同的消防特性而做出不同的消防設計,爭取將建筑的火災隱患消除在設計階段。除此之外,精良的消防器材和設施、規范化的施工管理,以及嚴格的監督都是消防系統可以發揮最大效用的必要保證。

參考文獻:

[1]黃玉林.現代高層建筑消防安全設計[J].科技傳播,2012(21).

[2]沈國建.現代高層建筑消防安全設計探討[J].學術論叢,2013(18).

[3]王嬌陽.現代高層建筑消防安全設計[J].科技咨訊,2008(12).

[4]張曉華.淺談關于高層建筑防火設計[J].商品與質量:建筑與發展,2012(08).

高層建筑的利弊范文3

關鍵詞:高層建筑;施工技術;施工質量

引言

南陽市中心醫院高層綜合病房樓地上22層、地下2層,結構類型多樣,施工難度大,施工工藝技術要求高,材料用量多,施工工期長,專業性強,工序多,交叉作業多,結構自重大,受力特點、設計依據與一般多層建筑有很大的不同,對結構的安全度要求特別高,對工程結構的施工質量提出了更高的要求。本文結合本工程用到的關鍵技術從建筑電氣、排水部分、通風與空調工程、結構轉換層施工等方面談談高層建筑工程的施工技術。

1 建筑電氣

建筑電氣包含了變配電系統、照明系統、火災自動報警系統、通信系統、綜合布線系統、建筑物防雷、接地及安全等。用電設備多,電氣系統復雜,電氣線路多,供電安全性、可靠性要求高,常采取雙電源進線供電,以保證重要負荷的用電;用電量大,負荷密度高;自動化程度高。

1.1 供配電方式 配電制式多采用TN-S系統,供電方式多采用放射式或樹干式,利用強電豎井敷設電纜橋架。各照明部分均應隨土建施工預留到位,應在事前、事中對線路的走向、方位、標高等對照設計進行校核和檢查,必須密切配合土建施工同步進行,防止出現錯漏。

1.2 防雷接地 高層民用建筑的防雷接地系統是非常重要的,即使是來自雷電的反擊或感應電壓,也是可以造成自動化、智能化系統的電子設備的損壞和嚴重破壞。因此對防雷接地應予以高度重視,應利用基礎主筋做防雷引下線并按規定要求達到數量。

1.3 電梯安裝 高層民用建筑物內一般設有消防電梯、乘客電梯、貨梯、觀光電梯等。電梯安裝的要求是安全性、可靠性、舒適性。

1.4 預留 各種管線與豎井(如強電井、弱電井、風道、橋架)均與土建施工密切相關。其預留、預埋必須按規范要求隨土建施工同步進行,避免以后不必要的開鑿、剔打工程量。注意在混凝土中預埋塑料電線管,不得使用輕型塑料管,線路敷設應以捷徑為宜,以利節省投資、控制造價。

2 排水部分

高層建筑室內給排水系統要求相對較高,必須保證高層建筑有安全可靠的水源和合理的管網布置,以保證供水的連續性和排水的順暢。高層建筑內設備多,管道壓力較大,各專業工種交叉打架多,各個專業工種應密切配合相互協調。尤其應注意建筑結構梁下(可利用)高度能否滿足各種管道、管線敷設及設備安裝高度要求,避免達不到裝飾凈空高度要求,此事應在審圖時予以充分重視,并召集各專業人員按規范要求作統籌安排。

3 通風與空調工程

高層建筑多有空調機組以供夏季制冷,冬季供暖。車庫及梯間設通風及防排煙管道與風井。屋頂設置正壓加壓風機,以滿足良好的通風環境。為此施工過程必須按規范嚴格執行,做好事前、事中、事后的控制。

4 結構轉換層施工技術

本建筑轉換層結合實際情況,設備夾層設在四層,正下方二層、三層為手術室,要求有足夠的層高,上述要求與結構合理、自然布置正好相反。由于高層建筑結構下部樓層受力很大,上部受力較小,正常布置時應當是下部剛度大、墻多、柱網密,到上部漸減少墻、柱,擴大軸線間距。結構的正常布置與建筑功能之間就產生了矛盾。為了滿足建筑功能的要求,結構必須以和常規相反的方式進行布置。上部小空間,下部大空間。為了實現這種結構布置,就必須在結構轉換的樓層設置轉換層。這種轉換層廣泛應用于剪力墻結構及框架-剪力墻等結構體系中。

不管采用何種轉換形式,帶轉換層的剪力墻結構仍是目前工程應用的主要結構形式。對帶轉換層的剪力墻結構,通過轉換層上下層間位移角及內力變化情況的分析,可得出影響其抗震性能的主要因素,分別是:轉換層設置高度、轉換層上部與下部結構等效剛度比、轉換層結構與其上層結構側向剛度比。其主要影響因素表現為轉換層上部外筒的剛度、轉換層設置高度和內筒剛度。對上述轉換結構,轉換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一,轉換層高度越高,轉換層上下層間位移角及內力突變越明顯。轉換層與其上層的側向剛度比對結構抗震性能有一定影響。對轉換層位置較低的帶轉換層的剪力墻結構,控制側向剛度比可以控制轉換層附近的層間位移角及內力突變。對于帶轉換層的剪力墻結構,可采取以下措施強化下部結構:加大筒體及落地墻厚度、提高混凝土強度等級、必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體、提高抗震能力;可采取以下措施弱化上部:不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。

參考文獻

高層建筑的利弊范文4

【關鍵詞】高層建筑;美學價值;建筑美學

前言

建筑是一種綜合性藝術,是一部凝固的史詩。她積淀著人類的歷史,體現了各國人民豐富的想象力和獨特的思維方式。人類在建筑藝術中表現了復雜多樣的美學思想,并要求以空間組合、比例、尺度、色彩、質感、體型等建筑藝術語言,統一多變,主次分明,有和諧韻律的結構布局,表現出多種不同的意境和風格。近年來,隨著建筑美學研究的不斷發展,它的內容還在進一步擴大。當代建筑美學正在更廣闊的領域中對建筑美感的心理構成因素、建筑創作的形象思維特征、自然美與環境美的美學內容、形式美的形成與發展等課題進行廣泛深入的研究,它反映了當今建筑美學發展的新趨向。

一、高層建筑美學價值的基本內涵分析x

高層建筑美學價值是指作為客體存在的高層建筑的外部形狀、內部構造、實際使用功能等方面是否滿足使用主體人的審美標準和實際要求,如果基本符合或完全滿足,人就會產生心理上的認同和肯定,那么高層建筑就具有美學價值。高層建筑美學價值包括物質層面和精神層面,物質層面的高層建筑美學價值是指建筑是否滿足人類最基本的生存要求(比如遮風擋雨,避免日曬,取暖),是否滿足使用者提出的功能、技術以及安全方面的要求;精神層面的高層建筑美學價值是更高層次的需求,是指高層建筑是否符合使用者的身份和氣質,是否符合使用者的文化素養,是否讓使用者在心理上產生認同和愉悅,產生精神上的滿足。高層建筑美學價值側重于精神層面的研究,這屬于藝術美學價值的范疇。它強調高層建筑在作為人類生存生活基本場所的同時,其藝術美學價值給大家所帶來的精神上的享受。

二、高層建筑美學價值的表現及影響問題分析

1、高層建筑包含了很強的城市美學價值?!俺鞘忻缹W是一門研究建筑、城鎮、大地景觀等一般審美規律的綜合性部門分支美學,城市美學所涉及的美學門類則主要有環境美學、技術美學、生活美學、藝術美學。城市美學是內容很廣泛的一門學科,有很多表現形式,人們在談論城市美學時,一般涉及城市標志、城市空間、城市形象 3 個方面。伴隨著經濟實力的提高,各個城市都在極力發展高層建筑,先后涌現出很多標志性的建筑,人們在提到一個城市的時候,首先想到的是其標志性的建筑,更或者,一個標志性的建筑就是一個城市的代名詞和最好標記。比如臺北的 101 大樓,吉隆坡的皮特納斯雙塔,上海的東方明珠,巴黎的埃菲爾鐵塔。這些建筑極大地美化了城市天際線,它們與自然景觀、鄰近建筑高低錯落,組成了一幅和諧的畫面。白天,這些挺拔高聳的建筑輪廓就像跌宕起伏音樂節奏在律動;夜晚,高層建筑流光溢彩,霓虹閃爍,整個城市就像美輪美奐的海市蜃樓。高層建筑實現了建筑垂直方向的立體化發展,這使得建筑面積大大增加,節約了城市土地,這樣可以把更多的土地開辟為公園和綠化場所,使得城市綠化率大大提高,凈化城市空氣,讓城市實現生態化發展,人與自然和諧相處。

2、高層建筑體現了多方面的科技美學價值?!翱萍济缹W是以科學技術領域中的審美價值形態及其規律作為研究的對象,它是美學與科學技術的交叉學科。它肯定科學技術本身具有審美價值,科技美學由科學美學和技術美學兩部分構成?!备邔咏ㄖ旧砭褪俏锢韺W、力學、化學、材料學、數學、結構學、建筑學等科學發展的綜合結晶,蘊含了極高的科技美學價值,顯示了當代科學技術發展的成果??茖W技術的發展為高層建筑的發展提供了堅實的技術支持,使得高層建筑的科技美學價值有了更高的提升,這也潛移默化地影響了人們的審美價值,逐步地鑒賞科技美學。高層建筑與科學之間的關系非常緊密,任意一種科學的發展都會引起高層建筑在內部構造或者外觀形式上的改變。材料的改變會引起高層建筑整個材料及其審美價值的改變,玻璃材料和現代鋼結構的出現使教堂從幽暗封閉轉向了明亮開放,美國洛杉磯的水晶教堂就是最好的例證。整個建筑不再肅穆陰森,變得輕盈飄逸,晶瑩剔透,甚至連磚石結構的鐘塔也被玻璃塔所取代。可見科學美學散發著它非凡的魅力。技術是建筑發展的原始動力之一,高層建筑更是通過技術在其內部構造以及外觀造型方面的運用,達到技術與造型的完美融合,展現新的美學價值。不同時期的高層建筑所展現的技術美學價值是與同時期的科學技術水平相一致的。最早的高層建筑側重于工程技術與建筑功能的運用,現代高層建筑極力表現技術在藝術創意方面的重要作用。當代高層建筑尤為強調人文環境,精神追求與科技的互相結合,這種技術美學價值包含了相當的人文精神和人為關懷。

3、高層建筑美學價值的負面影響。高層建筑既美化裝飾城市,又使科技發展節節升高,但是任何事物的發展都是一把雙刃劍,都有它的正反利弊兩面性。我們在肯定高層建筑積極性的同時,也不能忽視它帶來的負面影響。高層建筑到了一定的高度,其節約用地將不會太明顯,但是其造價將會成倍地增加,極其昂貴。不少專家學者對此曾提出過尖銳的批評,著名建筑師菲利普·約翰遜就是其中一位,他對高層建筑的奢侈提出來強烈的譴責:“摩天大廈將永遠是空想,它們永遠是昂貴的,它們永遠是額外的。在我們的時代當然能用摩天大廈的眾多實例去慶祝文化,我們注視的生活方式由摩天大廈最好地表達出來了。摩天大廈在美國文化中有偉大的方面,但他們已經停止建造高層建筑了?!备叨仁歉邔咏ㄖ詾闃s的特征,同時也是它自身的一個弊病所在。在面對地震、颶風、泥石流等自然災害,以及火災、爆炸、恐怖襲擊等人為災害時,由于高層建筑內部構造極其復雜,再加上其內部容納的人員多,不容易在短時間內對人員進行安置和疏散,相較于底層建筑會造成比較大的經濟損失和人員傷亡。

三、高層建筑美學發展的方向

“生態美學是一種在新時代經濟與文化背景下產生的有關人類的嶄新的存在觀,是一種人與自然、社會達到動態平衡、和諧一致的處于生態審美狀態的存在觀,是一種新時想的審美的人生,一種‘綠色的人生’?!逼浒羁痰娜宋木?,生態美學的本質特征是和諧,同樣和諧也是高層建筑生態美學價值所在。這種和諧不僅包括高層建筑與自然環境的和諧,也包含了它與社會環境、文化環境的和諧,并且要體現出其民族特色和地方特色。未來的高層建筑將走向生態和高科技相結合的道路,將結合地域環境,實現生態化科技、園林化空間、仿生效益整體和諧的生態美學價值?,F在很多高層建筑都建有空中花園,可以增加高空中的氧氣供給,同時采用新材料和新技術,減輕高層建筑中的熱島效應,達到最佳居住狀態。在高層建筑發展的過程中,它給人類生活提供了諸多的便利,改善了居住環境,加大了綠化面積,美化了城市景觀,并使得各種新技術可以很快地應用于實踐中;但是這同時也帶來了一系列的負面影響。雖然如此,我們對高層建筑還是應該抱著積極的心態予以肯定,用更新的技術讓高層建筑走向生態高科技的方向,更好地實現人與社會、人與自然的和諧統一,實現更好的生態美學價值。

參考文獻:

[1]馬武定.城市美學之一[J].規劃師,2002

高層建筑的利弊范文5

關鍵詞:城市化 高層建筑 生態設計

前言

《現代城市管理概論》一書中認為城市化的概念為“城市化居民聚落和經濟布局的空間區位再分布,并呈現出日益集中化的過程,其中包括集中點的增加和每個集中點的擴大”;社會學的觀點認為“城市化是一種城市生活方式的發展過程,它意味著人們不斷被吸引到城市中,并被納入城市的生活組織中去,還意味著隨城市的發展而出現的城市生活方式的不斷強化,包括思想感情的城市化,社會結構的城市化等”。[王志峰,蔡方.現代城市管理概論[M].北京:清華大學出版社,2008:14]綜合以上觀點不難得出“城市化是人口城市化和城市現代化的統一,表現為人口向城市的集中,城市數量的增加、規模的擴大以及城市現代化水平的提高”。[王志峰,蔡方.現代城市管理概論[M].北京:清華大學出版社,2008:15]隨著城市人口的高度集中,在城市化水飛速發展的同時城市用地日益緊張,“寸土寸金”的現象在各大城市筆筆皆是。

至2009年底,上海的高樓數量超過19000幢,其中浦東的高層建筑發展尤為迅速。[鄒子敬,王雪松 .透過上海浦東高層建筑的發展看境外設計,重慶,重慶建筑大學學報,2001:23]于是高層建筑成為在有限土地資源下城市空間向豎向發展的必然趨勢,對于高層建筑的生態設計應該受到更廣泛的關注。

一、高層建筑在城市化建設中的不利影響

高層建筑作為城市化過程中對于城市人口向城市集中,城市數量增加、規模擴大的一種應對,其本身是城市空間結構集中的產物,它往往能夠提高城市土地的利用率,有利于空間的集約使用,但同時設計不當的高層建筑給城市生態環境會帶來很多負面的影響。

1.巨大的體型形成陰影區

由于高層建筑自身體量巨大,在日照下的落影很大。這些陰影在很大程度上改變了周圍地區的性質,遮蔽陽光對附近的房屋,街道帶來很大的影響。以浦東地區為例,大量高層建筑集聚的CBD區域,建筑之間相互遮擋,甚至使周邊一些多層建筑常年處于陰影之中,造成空間品質上的影響。

2.改變局部小氣候

在高層建筑集中的地區,局部小氣候會發生一些異常的變化,比較明顯的是風力環境的復雜性,比如風速的加大,造成強氣流,形成“峽谷風”;產生氣旋渦流,形成旋風;風吹到高層建筑上,一部分氣流向下,影響地面建筑和行人。

3.產生“城市熱島”效應

城市中心高層建筑聚集,由于建筑密度大,容積率高,空調等人工熱排放加大,“熱島效應”十分明顯,夏季市區氣溫高于城市周邊地方。據資料顯示,在浦東高樓林立的區域內,夏季平均氣溫高于市郊1.6℃,這樣的區域總面積達100多平方公里。這樣不利于城市污染物的排出,長時間的大氣污染容易導致各類疾病的滋生。

二、城市化進程中的高層建筑生態設計策略

如今,以生態的策略進行城市中高層建筑項目的設計早已迫在眉睫,但如何真正做到系統性的整體的對待高層建筑的生態設計以達到利于城市可持續發展的目標仍然需要去探索。上海浦東地區的快速城市化需要設計者對高層建筑的生態性設計做出了整體的研究,目的在于減少高層建筑對所在區域所帶來負面環境影響,以及改善生物圈和減少不可再生資源的消耗。[夏海山.城市建筑的生態轉型與整體設計.南京.東南大學出版社.2005]

1.城市設計層面――合理規劃高層建筑布局,與城市空間結構相協調

高層建筑以其龐大的體量對城市的局部地區及整體都會產生重大影響。它的布局得當與否會對城市的正常運轉,與城市空間環境起到影響。通過容積率等規劃指標控制高層建筑的密度,避免局部地區過分密集,除容積率外應再加上一項空地率作為補充。它反映了基地的空地比值,既保證土地使用的經濟效益又留有空地。

浦東地區的高層建筑設計過程中,考慮各個季節太陽的高度和方位,考慮陰影對于周邊環境的影響,方案需遵循城市規劃與城市設計所制定的導則,確定建筑的朝向和主要立面的設計,并應用計算機技術的協助使用計算機系統對日照效果進行分析以確定最佳的高層建筑位置。同時在浦東地區的高密度CBD區為了保證高層建筑在保證室內外的最佳自然通風,在城市設計方面合理確定高層建筑之間的間距及相互遮擋關系,使用諸如CFD計算機模擬技術或等比例模型風洞實驗來研究其對風的引導與阻擋作用,

2.建筑設計層面――內部空間的合理組織

我們必須根據基址周邊環境能量的流通和當年氣象特征來設計高層建筑的形狀以獲得最佳能量。一般而言,建筑與外界的熱交換中,通過傳導方式的熱工能耗占主要部分,而建筑外界面試建筑與環境之間熱交換的通道。顯然,體積相同的建筑物,外界面越少,其與外界的熱量流通業越少。

核心筒的位置決定了高層建筑平面中哪些部位對外開放,擁有更好的直接自然采光和通風。合適的位置有利于建筑的熱工系統設計,在金茂大廈及一些高層建筑的設計中就充分考慮如基址的光照和當地的風向等因素。核心筒作為對外界環境的緩沖帶,進行針對性設計,大大節約空調的能耗。[夏海山.城市建筑的生態轉型與整體設計.南京.東南大學出版社.2005]在一些高層建筑中合理設置中庭空間,以及各種內外緩沖空間,利用中間的中庭作為熱量緩沖器引導自然通風可以通過被動式技術調節建筑環境的重要部位。近幾年來,一些浦東地區的高層建筑采用新型的材料及維護界面設計優化日光的使用,減少人工照明耗能的需求或者通過低輻射系數玻璃(Low-E)來控制在相同采光量的同時,減少輻射熱量涌入室內。

作為高層建筑的第五立面的屋頂,其設計的好壞直接關系到整個高層系統的生態化的運轉。在設計中提倡利用高層屋頂空間種植植物,囤積雨水并蒸發可以改善內部隔熱和減少能耗,減少高密度城市中心的熱島效應,增加隔熱效果。[夏海山.城市建筑的生態轉型與整體設計.南京.東南大學出版社.2005]

結語

可持續的城市化發展之路任重而道遠,高層建筑作為城市化建設中的耗能大戶值得我們用生態策略去進行設計研究。浦東地區高層建筑群體的案例告訴我們只有通過整體的系統科學的方法運用生態原理進行分析,才能切實的將高層建筑的生態化設計落到實處,促進城市的可持續發展。

參考文獻:

[1] 夏海山.城市建筑的生態轉型與整體設計.南京.東南大學出版社.2005

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作者簡介:

高層建筑的利弊范文6

關鍵詞: 高層建筑;施工特點;施工技術

Abstract: with the rapid development of market economy, construction industry in our country no matter in construction or project management is realized by leaps and bounds ascension, especially high building engineering field toward the structure, function more complicated diversification and management ZhiXuHua direction steadily forward. Based on the analysis based on the characteristics of the construction, this article discusses the construction process of the high-rise building main technology and related requirements.

Keywords: high building; Construction characteristics; Construction technology

中圖分類號:TU97文獻標識碼:A 文章編號:

高層建筑的施工建設需要大量的人力物力投入,其施工建設專業性強、包含眾多工序流程及各環節的交叉作業,建筑的體積結構自重大、具有復雜的結構受力特點,因此也導致了其施工設計的復雜與施工建設工期的漫長。由于與一般多層建筑存在較大的區別,因此高層建筑施工中的結構安全訴求較強,這又進一步導致了高層建筑結構工藝的復雜與施工質量的高標準要求。基于以上高層建筑施工建設中存在的特點,筆者展開了對高層建筑工程施工技術的策略探討,并提出了來源于實踐的合理化建議。

1 高層建筑施工過程的技術優化

我國的高層建筑一般都是以樓群形式進行設計施工的,主要由主樓和裙樓組成,其施工項目具有施工周期長、投資金額大、施工成本高等特點,在高層建筑施工時要對整體工程有一個較為完備的施工規劃以保障工程項目的順利完成。高層建筑的基礎和施工結構是整體施工的必要保障,在地基施工時要根據現場環境和施工結構的特點對施工技術進行優化,縮短地基施工時間為工程項目的總體施工時間創造有時間條件。高層建筑還具有施工作業面小,空中作業條件差的特點,這主要是由于高層建筑的垂直運輸相對困難,如按著計劃的施工進度,很難做到按時完工,這就需要利用現代的科技手段采用機械運輸以提高材料的運輸效率,在采用了機械化運輸后,工程材料的運輸時間可以縮短,施工的速度也有了很好的保障,并且減少了現場施工的作業量。

高層建筑的施工管理上要實行總承包制管理,總承包制管理可以全面的調配施工作業時間和空間的利用效率,其主要施工管理的重點是在施工中利用施工技術和管理手段來縮短作業時間和作業空間,由于高層建筑具有施工作業面狹小的特點,所在施工時必須由上而上逐層的進行施工,利用這一特點采取垂直向上的施工,通過完備的組織和工種的協調,做好施工工序的合理安排,使各工種都能高效有序的進行施工,形成立體空間的流水作業,這就可以大大的加快施工速度,減少施工周期。

2 高層建筑主要施工技術和相關要求

2.1 基礎施工技術

高層建筑的基礎施工主要有土方開挖、基坑的支護、基礎混凝土澆筑等工作。高層建筑中的基礎是整個房屋結構的重要組成部分,其造價和工期分別約占建筑物土建總造價的20~30%、總工期的30~40%左右。

根據《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程》中規定,基礎埋置深度,天然地基時應為建筑高度的1/12;樁基時應為建筑高度的1/15,樁長不計在埋置深度以內。為此深基礎工程已成為建造高層建筑的條件。

由于高層建筑在城市建筑密集區,施工場地狹窄。對鄰近建筑及四周市政工程設施的安全和保護,對基坑工程的穩定和位移要求很嚴,而基坑工程在施工過程中大部分是臨時工程。深基坑的開挖與支護,施工風險較大。它涉及到土力學強度與穩定問題、位移變形問題、土與支護結構相互作用問題以及環境巖土工程問題。這些問題隨著巖土性質不同而差異很大。設計施工不當,極易發生基坑工程事故。基坑深度超過5m 以上的項目,其邊坡支護和基坑開挖、地下降水等均應有專項施工方案,且該方案應請富有專業知識和施工經驗的專家組進行可行性論證,由項目總監審核后才能實施。

高層建筑常用的基礎形式有: 十字交叉條形基礎、筏板基礎、箱形基礎、樁基礎和復合基礎。為了保證基礎的穩定性,防止基礎滑移,高層建筑基礎工程施工時,必須解決人工地基、降低地下水位、支護工程、基礎混凝土澆筑以及防止基礎施工影響鄰近建筑和地下管道等問題。

2.2 混凝土工程施工技術

混凝土質量的主要指標之一是抗壓強度。混凝土抗壓強度與混凝土用水及水泥的強度成正比,當水灰比相等時,高標號水泥比低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多,所以混凝土施工時切勿用錯了水泥標號; 另外,水灰比也與混凝土強度成正比,水灰比大,混凝土強度高,水灰比小,混凝土強度低。因此,當水灰比不變時,企圖用增加水泥用量來提高混凝土強度是錯誤的,此時只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形。綜上所述,影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水灰比;要控制好混凝土質量最重要的是: 控制好水泥和混凝土的水灰比兩個主要環節。在滿足設計要求的質量指標前提下盡量降低成本,這兩條要求實際上是盡量降低混凝土的標準差。混凝土的強度有一定離散性,這是客觀的,但通過科學管理可以控制其達到最小值。因此,混凝土標準差能反映施工單位的實際管理水平,管理水平越高,標準差越小??梢哉f,混凝土質量控制實質上是標準差的控制。

2.3 結構轉換層施工技術

高層建筑從建筑的功能上一般上部要求小空間的軸線布置,而下部則需要大空間的軸線布置,而這一要求與結構力學、自然布置正好相反。由于高層建筑結構下部樓層受力很大,上部受力較小,正常布置時應當是下部剛度大、墻多、柱網密,到上部逐漸減少墻、柱,擴大軸線間距。為了滿足建筑功能的要求,結構必須以和常規相反的方式進行布置。上部布置小空間,下部布置大空間。上部布置剛度大的剪力墻,下部布置剛度小的框架柱。為了實現這種結構布置,就必須在結構轉換的樓層設置轉換層。不管采用何種轉換形式,帶轉換層的剪力墻結構仍是目前工程應用的主要結構形式。隨著轉換層位置上移,應設計帶轉換層的筒體結構。對帶轉換層筒體結構其主要影響因素表現為轉換層上部外筒的剛度、轉換層設置高度和內筒剛度。對這兩類轉換結構,轉換層高度是影響其抗震性能的主要因素之一,轉換層高度越高,轉換層上下層間位移角及內力突變越明顯,設計時應限制轉換層設置高度。轉換層與其上層的側向剛度比對結構抗震性能有一定影響。對轉換層位置較低的帶轉換層的剪力墻結構,控制側向剛度比可以控制轉換層附近的層間位移角及內力突變。對于帶轉換層的剪力墻結構或筒體結構,可采取以下措施強化下部結構:加大筒體及落地墻厚度,提高混凝土強度等級,必要時可在房屋周邊增置部分剪力墻、壁式框架或樓梯間筒體,提高抗震能力; 可采取以下措施弱化上部: 不落地剪力墻開洞、開口、減小墻厚等。

2.4 施工后澆帶的施工技術

在高層建筑物中,由于功能和造型的需要,往往把高層主樓與低層裙房連在一起,裙房包圍了主樓的大部分。從傳統的結構觀點看,希望將高層與裙房脫開,這就需要設變形縫; 但從建筑要求看又不希望設縫。因為設縫會出現雙梁、雙柱、雙墻,使平面布局受局限,因此施工后澆帶法便應運而生。一般高層主樓與低層裙房的基礎同時施工,這樣回填土后場地平整,便于上部結構施工。對于上部結構,無論是高層主樓與低層裙房同時施工,還是先施工高層后施工低層,同樣要按施工圖預留施工后澆帶。對高層主樓與低層裙房連接的基礎梁、上部結構的梁和板,要預留出施工后澆帶,待主樓與裙房主體完工后,再用微膨脹混凝土將它澆筑起來,使兩側地梁、上部梁和板連接成一個整體。這樣做的目的是為了把高層與低層的差異沉降放過一部分,因為高層主樓完成之后,一般情況下,其沉降量已完成最終沉降量的60~80%,剩下的沉降量就小多了。這時再補齊施工后澆帶混凝土,二者差異沉降量就較小,這部分差異沉降引起的結構內力,可由不設永久變形縫的結構承擔。對于施工后澆收縮帶,宜在主體結構完工兩個月后澆筑混凝土,這時估計混凝土收縮量已完成60%以上。施工后澆帶的位置宜選在結構受力較小的部位,一般在梁、板的變形縫反彎點附近,此位置彎矩不大,剪力也不大;也可選在梁、板的中部,彎矩雖大,但剪力很小。在施工后澆帶處,混凝土雖為后澆,但鋼筋不能斷。如果梁、板跨度不大,可一次配足鋼筋; 如果跨度較大,可按規定斷開,在補齊混凝土前焊接好。后澆帶的配筋,應能承擔由澆筑混凝土成為一整體后的差異沉降而產生的內力,一般可按差異沉降變形反算為內力,而在配筋上予以加強。后澆帶的寬度應考慮便于施工操作,并按結構構造要求而定,一般寬度以700~1000 mm 為宜。施工后澆帶的斷面形式應考慮澆筑混凝土后連接牢固,一般宜留直縫。

3 結語

總之,在高層建筑的工程建設中,我們只有本著高效、科學、標準、規范的設計施工原則,依據各工程施工技術特點進行秩序化、規范化、科學化的適應性施工管理,嚴把質量關、加強基礎施工建設,因地制宜、安全規范,才能最終使高層建筑工程施工在復雜的體系結構中找出頭緒、理清思路,依據用戶的豐富需求開展人性化施工設計,并促進高層建筑各項工程建設水平的穩步提升,切實為延長高層建筑的使用壽命做出貢獻。

參考文獻:

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