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關(guān)鍵詞 超高層建筑；公共安全；智能化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）91-0028-02

1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

超高層建筑作為地標(biāo)建筑或重要建筑，其政治性，影響力遠(yuǎn)大于自身經(jīng)濟(jì)價(jià)值；因此保持超高層建筑自身安全性顯得尤其重要。針對(duì)超高層建筑火災(zāi)撲救難度較大，火災(zāi)結(jié)果嚴(yán)重，因此將火災(zāi)預(yù)防和火災(zāi)處理作為火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中重要組成部分。應(yīng)采取智能化設(shè)計(jì)確保火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)科學(xué)性，從報(bào)警和消防措施兩方面遏制火勢(shì)蔓延，保障人身財(cái)產(chǎn)安全。

1.1火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)

1.1.1報(bào)警系統(tǒng)

針對(duì)超高層建筑特殊性和安全性，在火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)內(nèi)部，一般采取全智能火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或溫度異常時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)探測(cè)器回路傳送的火災(zāi)探測(cè)系數(shù)上傳至云終端并進(jìn)行分析運(yùn)算加以判斷，溫度異常即會(huì)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警。

同時(shí)，控制器針對(duì)歷史火災(zāi)可以智能存儲(chǔ)火災(zāi)參數(shù)特點(diǎn)變化規(guī)律的功能，并與建筑自身現(xiàn)場(chǎng)傳輸回來(lái)的火災(zāi)探測(cè)器作比較，確定是否進(jìn)行預(yù)警。

1.1.2聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)預(yù)警時(shí)，針對(duì)超高層建筑火災(zāi)影響嚴(yán)重情況，需對(duì)活在系統(tǒng)外部進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)；通過(guò)火災(zāi)預(yù)警與保安監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，在火災(zāi)預(yù)發(fā)初期，通過(guò)預(yù)警系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)畫(huà)面及時(shí)傳到中央系統(tǒng)監(jiān)控制，利用現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面便于現(xiàn)場(chǎng)工作人員確認(rèn)是火災(zāi)還是檢測(cè)器誤報(bào)。如果確認(rèn)火災(zāi)，則立即采取切斷電源，噴淋，排煙，廣播，報(bào)警等一系列預(yù)警措施，在火災(zāi)初期進(jìn)行廣播，門禁系統(tǒng)，樓層控制等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將損失降至最小，完善整體火災(zāi)預(yù)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和及時(shí)性。

1.2提升火災(zāi)預(yù)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)科學(xué)性與可靠性

火災(zāi)預(yù)警和相關(guān)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在火災(zāi)處理中具有重要影響作用，系統(tǒng)可靠性決定火災(zāi)是否能得到及時(shí)控制。

1.2.1 在超高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)科學(xué)性和可靠性

主要體現(xiàn)在：1）預(yù)警器具有自檢功能；2）預(yù)警系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度異常進(jìn)行判斷分析；3）采取集控中心報(bào)警系統(tǒng)；4）預(yù)警回路采取環(huán)形總線設(shè)計(jì)；5）關(guān)鍵設(shè)備采取雙主機(jī)熱備份系統(tǒng)；6）每10～15個(gè)預(yù)警探測(cè)器裝設(shè)一個(gè)短路隔離模塊，采用預(yù)警探測(cè)器與模塊回路分開(kāi)設(shè)置。

1.2.2 聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)科學(xué)性和可靠性措施

聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在整個(gè)火災(zāi)系統(tǒng)占據(jù)核心地位；關(guān)系到火災(zāi)及時(shí)撲救和降低財(cái)產(chǎn)損失。因此提升聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)可靠性應(yīng)在以下幾方面做好設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1）火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)與門禁，119報(bào)警臺(tái)，高層建筑消防中心，中心控制臺(tái)，電力配送中心進(jìn)行聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，當(dāng)一旦發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，各聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在第一時(shí)間采取相應(yīng)應(yīng)急方案，確保人員和財(cái)產(chǎn)損失最小化；

2）對(duì)于噴淋泵，排煙扇，消防栓等重要滅火設(shè)備，為確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可緊急使用，應(yīng)考慮手動(dòng)控制和多地聯(lián)動(dòng)等方式；在滅火時(shí)即可就地控制也可遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)和手動(dòng)相結(jié)合使用，確?；馂?zāi)及時(shí)撲滅，減少人員和經(jīng)濟(jì)損失；

3）在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)管線，線路走向，在預(yù)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)線路走向設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避開(kāi)對(duì)線路造成損傷的熱源或地，確保消防設(shè)備和預(yù)警系統(tǒng)線路處于絕對(duì)安全環(huán)境中。

2 通信系統(tǒng)

超高層建筑因其建筑建設(shè)規(guī)模龐大，內(nèi)部系統(tǒng)線路集成復(fù)雜，因此，超高層建筑通信系統(tǒng)一般由當(dāng)?shù)氐碾娦胚\(yùn)營(yíng)商承建，為超高層或地標(biāo)性建筑提供諸如：語(yǔ)音，視屏，數(shù)據(jù)圖像等多媒體綜合業(yè)務(wù)。在進(jìn)行安全智能化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重通信系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)，考慮用預(yù)留物理分開(kāi)的雙通信設(shè)備接入系統(tǒng)，滿足同步數(shù)字光纖傳輸應(yīng)用需求。

超高層建筑應(yīng)根據(jù)職能分區(qū)不同和豎向分區(qū)特點(diǎn)，采取分級(jí)和分區(qū)設(shè)計(jì)形式。

1）根據(jù)職能不同，建筑內(nèi)部應(yīng)建立兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。為滿足各類業(yè)務(wù)需求，提供便捷服務(wù)；一級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由遠(yuǎn)程中心交換機(jī)等設(shè)備組成，為建筑物整體提供通訊業(yè)務(wù)。在酒店，商業(yè)，辦公等區(qū)域應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)程控交換機(jī)的二級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

2）伴隨網(wǎng)絡(luò)信息化逐漸在超高層建筑中的應(yīng)用，在現(xiàn)階段高層建筑中逐步使用無(wú)源光通信網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。在建筑安全智能化設(shè)計(jì)過(guò)程中可將ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）部署于避難室或地下室電信室內(nèi)，管理接入各級(jí)層之間數(shù)據(jù)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)傳輸。

3 安全技術(shù)預(yù)防系統(tǒng)

3.1人員管理系統(tǒng)

1）對(duì)高層建筑?？瓦M(jìn)行IC卡資料入庫(kù)管理，常客持卡登乘各電梯，需IC卡通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的基本信息進(jìn)行圖像和相關(guān)信息比對(duì)，禁止陌生面孔隨意通行；2）加強(qiáng)來(lái)訪人員身份登記管理，保安或前臺(tái)人員 通過(guò)對(duì)講機(jī)與被訪單位進(jìn)行確認(rèn)。在安全敏感時(shí)期，可于大廳進(jìn)行強(qiáng)制安檢，防止非法人員入內(nèi)。

3.2車庫(kù)安檢系統(tǒng)

從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，地下室是各機(jī)房設(shè)備所在地，也是高層建筑薄弱環(huán)節(jié)，因此加強(qiáng)地下室車庫(kù)安全檢測(cè)系統(tǒng)，并且車輛安檢應(yīng)同時(shí)匹配自動(dòng)升降路障，防止車輛強(qiáng)行穿越，車輛安檢系統(tǒng)可適用不同車輛，具備較高可靠性以及檢測(cè)效率。車庫(kù)安檢系統(tǒng)可保證以電力為主要?jiǎng)恿?lái)源的消防設(shè)備和供電系統(tǒng)癱瘓?jiān)斐傻慕ㄖ飺p壞。鑒于超高層建筑的重要性和影響力，加強(qiáng)地下室車輛安檢力度是延長(zhǎng)建筑壽命的有效保證。

3.3安防末端設(shè)施配置

為加強(qiáng)超高層建筑敏感部位安全建設(shè)，應(yīng)考慮如下方面：

1）超高層建筑大型宴會(huì)廳，電影院，劇場(chǎng)的通風(fēng)空調(diào)機(jī)房應(yīng)安裝門禁設(shè)施；2）針對(duì)洗手間安全盲點(diǎn)建設(shè)區(qū)域，可在門外走廊裝置攝像預(yù)警探測(cè)器，門內(nèi)裝置傳聲器和報(bào)警系統(tǒng)按鈕，敏感時(shí)期必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制檢查；3）開(kāi)水間，消防設(shè)施房，電力中心，鍋爐房，發(fā)電機(jī)房等場(chǎng)所應(yīng)裝置門禁，明確進(jìn)出人員身份，僅允許特許的相關(guān)職業(yè)工作人員進(jìn)出，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)針對(duì)性管理；4）在疏散樓梯口處設(shè)置傳聲器和攝像頭，并與監(jiān)控中心聯(lián)動(dòng)，便于在發(fā)生安全事故時(shí)針對(duì)各層樓梯實(shí)際損壞程度進(jìn)行人員緊急疏散，確保人員損失最小化。

參考文獻(xiàn)

[1]朱杰，霍然，付永勝.超高層建筑火災(zāi)及安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2007（1）.

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【關(guān)鍵詞】超高層建筑；燃?xì)夤艿?；設(shè)計(jì)；安全

中圖分類號(hào)：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352―2005規(guī)定：建筑高度超過(guò)100m時(shí)，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)工作比較復(fù)雜，由于超高層建筑設(shè)計(jì)存在一定的難度，具有一定的危險(xiǎn)性，所以，必須要進(jìn)一步的探討超高層建筑燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)和安全問(wèn)題。

二、影響超高層建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)的因素

1.超高層建筑因體積和自重等因素，會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通建筑，其地基下沉對(duì)燃?xì)庖牍艿挠绊戄^大。超高層建筑由于建筑以及設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和特殊性，自然用到的材料就要多一些，這樣就導(dǎo)致了其體積和建筑重量的增加，使得地基承受的壓力自然加大，甚至?xí)鸬鼗鲁粒赡軙?huì)使燃?xì)夤芫€受到一定程度的影響，造成彎曲現(xiàn)象，甚至?xí)l(fā)生泄漏，這對(duì)于城市建筑物的影響是非常大的。

2.由于超高層建筑的高度較高，可能會(huì)造成燃?xì)獗戎嘏c空氣比重的差異所產(chǎn)生的附加壓頭不足，這樣就會(huì)使燃?xì)怆y以得到有效的供給，影響燃?xì)饩叩氖褂?，影響城市人們的生產(chǎn)生活，因此，必須要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃，克服高度障礙，保障燃?xì)饽軌蛴行Ч?yīng)，提高人們生活質(zhì)量。

3.由于超高層建筑燃?xì)饬⒐艿淖灾厮鸬膲嚎s應(yīng)力，這會(huì)減少管道的供給能力。同時(shí)由于內(nèi)外環(huán)境的變化也會(huì)使管道伸縮，影響供給能力。

4、燃?xì)夤艿拦懿倪x用。經(jīng)過(guò)對(duì)各個(gè)地區(qū)的燃?xì)夤镜恼{(diào)查，高層燃?xì)夤懿囊瞬捎脽o(wú)縫鋼管，連接方式焊接連接。高層建筑非常重視防火，鍍鋅鋼管接性能不佳，螺紋連接易腐蝕，不宜作為高層建筑燃?xì)夤艿拦懿?。僅當(dāng)樓層在15層以下時(shí)，可考慮用鍍鋅鋼管螺紋連接。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006第10.2.4條，“在屋面上的燃?xì)夤艿篮透邔咏ㄖ赝鈮茉O(shè)的燃?xì)夤艿?，在避雷范圍以外時(shí)，采用焊接鋼管或無(wú)縫鋼管時(shí)其管道壁厚均不得小于4mm。”因此在設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)，首先確認(rèn)燃?xì)夤艿朗欠裨诒芾追秶鷥?nèi)。

三、超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)

1、超高層建筑的附加壓力

民用燃?xì)夤芫€系統(tǒng)多采用樓棟調(diào)壓箱后低壓入戶，在計(jì)算低壓燃?xì)夤艿雷枇r(shí)，對(duì)超高層建筑立管應(yīng)考慮因高程差而引起的燃?xì)飧郊訅毫θ細(xì)獾母郊訅毫Π聪率接?jì)算：

H=9.8×（Pk-Pm）×h

式中：H――燃?xì)獾母郊訅毫Γ≒a）；

Pk；Pm――分別為空氣燃?xì)饷芏龋╧g/m3）；

H――燃?xì)夤艿榔瘘c(diǎn)至終點(diǎn)高程差（m）。

通過(guò)上式取Pk；Pm分別為1.205和0.7134可計(jì)算出H=4.818h，即高度上升一米，管道附加壓力增加4.818Pa。我國(guó)一般民用燃灶具額定壓力Pn為2000Pa，按GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》要求，燃?xì)庠O(shè)備前的燃?xì)鈮毫?yīng)在0.75-1.5Pn范圍內(nèi)，即1500Pa-3000Pa范圍內(nèi)波動(dòng)，仍能達(dá)到灶具燃燒的要求若超出此范圍，則會(huì)出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，出現(xiàn)脫火、回火或不完全燃料產(chǎn)生CO氣體，導(dǎo)致發(fā)生安全事故。按廣東地區(qū)一般調(diào)壓箱后壓力為2200-2500Pa，取最不利因素，沿途管線無(wú)用氣單位，管阻接近于0，壓力表取100Pa計(jì)算，則最高用氣點(diǎn)高程差在124米范圍內(nèi)灶具前壓力仍小于3000Pa，故在超高層建筑（高>100米）中，不計(jì)燃?xì)飧郊訅毫ψ饔萌阅軡M足供氣要求，但為減少用戶灶前壓力波動(dòng)范圍，平穩(wěn)供氣，仍需采用分層變徑，增加管道阻力來(lái)減少附加壓力的影響。

2、超高層建筑地基沉降的影響

對(duì)于高層住宅的燃?xì)庖牍艹税础冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)外，還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況重點(diǎn)考慮超高層建筑沉降所引起的燃?xì)庖牍苎a(bǔ)償問(wèn)題，以防止燃?xì)庖斯苡捎诮ㄖ锏某两刀粩D壓變形、斷裂從而產(chǎn)生安全事故燃?xì)庖牍芤话愫徒ㄖ锍纱怪辈贾貌⒋┰浇ㄖ锏膲w，受力情況主要是由于建筑物沉降對(duì)管道所產(chǎn)生的橫向剪切力。對(duì)于普通的民用建筑（10層以下、沉降量在50mm以下），一般采用大直徑套管來(lái)抵消建筑物沉降對(duì)燃?xì)庖牍芩a(chǎn)生的影響。而隨著建筑物高度的增加，顯然，一味地用增大套管直徑的方法來(lái)消除建筑物沉降對(duì)燃?xì)庖牍艿挠绊懯遣滑F(xiàn)實(shí)的。

3、超高層建筑燃?xì)饬⒐艿臏夭钣绊?/p>

超高層建筑立管的自重和熱脹冷縮產(chǎn)生有推力，在管道的固定支架和活動(dòng)支架管道補(bǔ)償?shù)仍O(shè)計(jì)上是必須考慮的，否則燃?xì)夤艿揽赡艹霈F(xiàn)變形或拆斷等安全問(wèn)題。同時(shí)因?yàn)槌邔咏ㄖ娜細(xì)饬⒐荛L(zhǎng)，其伸縮量絕對(duì)值受溫差影響也較大。管道的伸縮量按下式計(jì)算：

L=103×aL（t2-t1）

式中：L――為管道伸縮量（mm）；

a――為管材結(jié)膨脹系數(shù)；

L――為管道長(zhǎng)度（M）；

（t2-t1）――為安裝時(shí)與最冷或最熱時(shí)溫差。

四、超高層建筑的沉降安全問(wèn)題的措施

超高層建筑一般整體較大，建筑基礎(chǔ)所承受的靜動(dòng)載荷十分大，由此超高層建筑在某個(gè)層面上而言容易導(dǎo)致整體的沉降，超高層建筑的竣工后三年，建筑的沉降速度較大，大約可達(dá)到5~10cm。超高層建筑的沉降將導(dǎo)致燃?xì)夤艿涝獾狡茐模钪饕挠捎诮ㄖ飪?nèi)的燃?xì)夤艿离S著建筑物整體沉降，然而建筑物外部埋地或者架空管道則靜止不動(dòng)，由此在管道的引入處產(chǎn)生了阻止建筑物下沉的力。隨著建筑物沉降的增加，燃?xì)庖牍苁艿降目沽υ黾?，沉降達(dá)到一定的數(shù)值后，燃?xì)夤艿缹a(chǎn)生形變和斷裂，最終導(dǎo)致燃?xì)庑孤?，?dǎo)致燃?xì)夤?yīng)中的事故。

超高層建筑沉降所帶來(lái)的對(duì)燃?xì)夤艿赖牟涣加绊懀诔邔咏ㄖ娜細(xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮，并根據(jù)超高層建筑狀況調(diào)整燃?xì)夤艿拦に囋O(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)更為優(yōu)化的設(shè)計(jì)。也可在燃?xì)庖牍芪恢冒惭b伸縮補(bǔ)償管或者金屬軟管抵消超高層建筑沉降所帶來(lái)的不良影響，由此超高層建筑的沉降過(guò)程中由于伸縮補(bǔ)償管吸收相應(yīng)的抗力，有效防止了燃?xì)夤艿赖臄嗔训绕茐摹Ｍ瑫r(shí)對(duì)金屬軟管的引入，利用波紋管隨著外力變化而撓變的特點(diǎn)，減少了燃?xì)庖牍芪恢盟馐艿膽?yīng)力，由此實(shí)現(xiàn)了超高層建筑沉降力度的補(bǔ)償，由此保護(hù)了燃?xì)夤艿?。金屬波紋管補(bǔ)償量較大、耐腐蝕、抗震、抗疲勞，具有良好的密封性、耐溫性，同時(shí)使用時(shí)間較長(zhǎng)等特點(diǎn)，由此在各行各業(yè)中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。

五、超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的消防安全措施

1、防雷、防靜電及防腐

超高層建筑燃?xì)夤艿婪览自O(shè)計(jì)必須針對(duì)直接雷擊、雷電感應(yīng)和雷電波侵入采取防護(hù)措施。設(shè)計(jì)中一般要求樓頂（包括轉(zhuǎn)換層）燃?xì)夤艿兰伴y門箱應(yīng)與樓頂避雷帶連接，其中樓頂管道與避雷帶連接不得小于兩處。避雷連接須采用不小于DN8mm的圓鋼雙面焊接，焊接長(zhǎng)度大于圓鋼直徑的六倍以上，凡焊接處均須防腐。防雷接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)小于10Ω燃?xì)夤艿漓o電接地電阻應(yīng)小于100Ω，管道及設(shè)備法蘭連接一般采用銅片跨接，螺紋連接采用不小于DN8mm的圓鋼作跨接，其間電阻值不應(yīng)小于0.03Ω。

目前室外中壓無(wú)縫鋼管一般采用如下防腐程序：先進(jìn)行徹底除銹，要求管表面呈金屬光澤。先刷一道P207防腐底漆，再刷一道P205防腐底漆，再刷兩道銀粉漆，并刷黃色標(biāo)志以示區(qū)別（5～8m）。室外低壓鍍鋅鋼管刷兩遍銀粉漆；室內(nèi)低壓鍍鋅鋼管刷一遍銀粉，低壓也可以按具體情況選用無(wú)縫管。

2、燃?xì)庠O(shè)計(jì)中安全設(shè)施的配備

燃?xì)馐且环N易燃易爆的氣體，燃?xì)夤艿酪坏┌l(fā)生泄漏、出現(xiàn)事故，尤其是超高層建筑人員密集，其傷亡和損失都很大，社會(huì)影響很深。因此在高層燃?xì)庠O(shè)計(jì)中，對(duì)安全防火問(wèn)題國(guó)家有著明確嚴(yán)格的規(guī)定。故在設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2008）的有關(guān)規(guī)定。采取安全措施如下：在引入管室外設(shè)置燃?xì)饪焖偾袛嚅y門。在室內(nèi)管道上設(shè)置快速切斷閥門及自動(dòng)切斷閥；在各用氣點(diǎn)及管道經(jīng)過(guò)的房間設(shè)置燃?xì)庑孤┌踩珗?bào)警裝置，且自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與自動(dòng)切斷系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，并集中監(jiān)控。其工作原理為：當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度時(shí)，探測(cè)器即發(fā)出與可燃性氣體在空氣中濃度成比例的電信號(hào)，該電信號(hào)傳送給報(bào)警控制器，報(bào)警控制器即顯示該可燃?xì)怏w濃度，當(dāng)被測(cè)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到或超過(guò)設(shè)定的報(bào)警濃度時(shí)，報(bào)警控制器即發(fā)出報(bào)警并啟動(dòng)有關(guān)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，提示監(jiān)控人員采取安全措施或啟動(dòng)自動(dòng)控制裝置，切斷氣源，從而起到保障安全作用，避免重大火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

六、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，我國(guó)超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)工作一定要考慮到超高層建筑的特殊性，針對(duì)超高層建筑的特點(diǎn)展開(kāi)分析，由此提高超高層建筑燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)效果和安全性能。

【參考文獻(xiàn)】

[1]嚴(yán)銘卿等.燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

篇3

關(guān)鍵詞： 超高層建筑結(jié)構(gòu)；經(jīng)濟(jì)性；安全性

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

最近幾年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目成績(jī)，各地超高層建筑層出不窮。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每5天就有一座超高層建筑封頂，按照這個(gè)速度，我國(guó)未來(lái)10年內(nèi)，將以1318座超高樓的成績(jī)超越美國(guó)，成為全球第一。

超高建筑的特征為樓層高、建筑面積大、由于施工周期長(zhǎng)，投資大，而這其中的結(jié)構(gòu)造價(jià)往往就占了30%-35%，因此，針對(duì)超高建筑的結(jié)構(gòu)造價(jià)，有利于降低投資成本。同時(shí)，也有助于推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑的發(fā)展。本論文將從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度，對(duì)超高層建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)及安全性進(jìn)行研究。

一、各種超高層建筑體型的安全性和經(jīng)濟(jì)性研究

1、高寬比型

在其它條件相同的情況下，超高建筑于風(fēng)荷載作用下的建筑物基底傾覆力矩和建筑高度的平方成正比例，同時(shí)，其頂產(chǎn)的側(cè)向位移和高度的四次方也成正比。超高層建筑的高寬比比普通建筑多出許多，其面臨的最大問(wèn)題便是抵抗水平力和側(cè)移能力，因此，在超高層建筑的設(shè)計(jì)中，適當(dāng)?shù)卦黾訉挾鹊姆椒芴岣咂浒踩浴?/p>

2、錐形化體型

錐形化體型的超高建筑，可通過(guò)截面在伸高過(guò)程中的收縮來(lái)降低風(fēng)荷載作用下的漩渦脫落及橫風(fēng)向效果，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)抵抗水平力效率，從而有效地抵抗傾覆力矩和提升結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的剛度。因此，錐形化體型的設(shè)計(jì)本身便具有抗風(fēng)荷載力的安全性，屬于具有較強(qiáng)安全性的設(shè)計(jì)，巴黎埃菲爾鐵塔和上海東方明珠電視臺(tái)都要是這樣的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了建筑的美觀性和安全性。

3、抗風(fēng)體型

超過(guò)150m的建筑，都會(huì)受到風(fēng)力的影響，因此，風(fēng)荷載是超高層建筑主要的安全控制因素。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以采取“御風(fēng)”體型或者“扭轉(zhuǎn)”體型的設(shè)計(jì)來(lái)增加風(fēng)荷載。

（1）“御風(fēng)”體型

可通過(guò)建筑物高區(qū)立面開(kāi)設(shè)洞口的方式來(lái)降低迎風(fēng)面面積，將有助于降低基底風(fēng)荷載和傾覆力矩，從而提升建筑的安全性。上海環(huán)球金融中心和大連綠地中心便采取了這個(gè)設(shè)計(jì)方案。這種“開(kāi)瓶器”造型的“御風(fēng)”型的設(shè)計(jì)，有效地提升了超高建筑的安全性。

（2）扭轉(zhuǎn)體型

沿高度采取不斷扭轉(zhuǎn)的建筑體型有助于降低橫風(fēng)向引起的風(fēng)荷載，同時(shí)還能降低渦洲脫落間的相關(guān)性和橫風(fēng)向動(dòng)力響應(yīng)。比如芝加哥螺旋塔便有效地令頂部加速度降低了80%；上海中心大廈的120°體型，有效地降低了60%的風(fēng)荷載。而且這樣的設(shè)計(jì)本身還能降低建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)，上海中心大廈便合理地節(jié)省了6000萬(wàn)美元的結(jié)構(gòu)造價(jià)。屬于同時(shí)具有安全性和經(jīng)濟(jì)性的完美設(shè)計(jì)。

4、其它設(shè)計(jì)方案

除了以上設(shè)計(jì)方案，還可以通過(guò)流線形平面、鈍化建筑角部以及沿高度逐步退臺(tái)或者立面設(shè)置導(dǎo)流槽等的優(yōu)化措施降低風(fēng)載橫風(fēng)作用，在取得安全性的同時(shí)，獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益。

二、合理結(jié)構(gòu)體系有助于提升超高建筑的安全性

1、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系

超高層建筑水平荷載作用下傾覆力矩和高度關(guān)系證明：結(jié)構(gòu)材料將隨建筑的高度非線性劇增。這就需要提升上抗側(cè)車結(jié)構(gòu)體系效率，從而有效地降低結(jié)構(gòu)造價(jià)。

西爾斯大廈起初的設(shè)計(jì)方案為框筒結(jié)構(gòu)體系的效率值為61%，在引進(jìn)建筑內(nèi)部密柱深梁框架成為束筒體系后，達(dá)到了78%的效率值，大大降低了結(jié)構(gòu)造價(jià)。上海金茂大廈則通過(guò)巨柱伸臂抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，也達(dá)到了70%，都比框筒體系要優(yōu)化。

2、樓蓋體系

超高層建筑的樓蓋體系結(jié)構(gòu)高度也會(huì)極大影響結(jié)構(gòu)造價(jià)。比如說(shuō)50層的建筑，如果每層樓蓋結(jié)構(gòu)的厚度增加30CM，那么總樓層的高度就增加了18M，從而有效地增加了風(fēng)荷載作用和抗震力。不過(guò)，樓蓋跨度也會(huì)影響承重結(jié)構(gòu)材料用量，從而增加建筑成本。因此，對(duì)樓蓋結(jié)構(gòu)高度必須經(jīng)過(guò)精心的計(jì)算，從而滿足安全性和經(jīng)濟(jì)性的共同需要。

三、優(yōu)化施工方案降低施工周期

超高建筑的施工周期也是影響造價(jià)的一個(gè)關(guān)鍵因素，因此在施工的設(shè)計(jì)中，也要充分考慮這個(gè)因素。在天津津塔的設(shè)計(jì)中，塔樓結(jié)構(gòu)體系為“鋼管混凝土柱框架＋核心鋼板剪力墻體系 (SPSW) ＋外伸剛臂抗側(cè)力體系”。起初的設(shè)計(jì)由框架柱承擔(dān)中豎向荷載，由于SPSW不承擔(dān)豎向荷載，因此，必須要在主結(jié)構(gòu)封頂后才能安裝，這樣的話，將讓整個(gè)施工周期延長(zhǎng)半年，與業(yè)主的預(yù)期相差太遠(yuǎn)，后來(lái)通過(guò)施工順序的調(diào)整，采取了SPSW延遲主體結(jié)構(gòu)15層，也就是當(dāng)主體結(jié)構(gòu)中的混凝土澆鑄到16層后，便同步進(jìn)行1層的SPSW。這個(gè)過(guò)程中為避免SPSW于豎向荷載時(shí)產(chǎn)生屈曲，加強(qiáng)了鋼板剪力墻的方案，即增加用鋼500噸，盡管這樣令施工費(fèi)用增加了600萬(wàn)元，但是卻有效縮短了施工周期，節(jié)省了高達(dá)千萬(wàn)元的利息，總投資成本不升反降，安全性能更強(qiáng)，滿足了業(yè)主的要求。

四、結(jié)語(yǔ)

在超高層建筑的總投資中，結(jié)構(gòu)造價(jià)占了較大比例，因此，我們?cè)趯?duì)超高層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該由概念設(shè)計(jì)著手，對(duì)建筑體型、結(jié)構(gòu)體系、材料及施工方案等多方面預(yù)以綜合的考慮，從而提升其經(jīng)濟(jì)性和安全性。通過(guò)以上分析，我們發(fā)現(xiàn)，建筑形體的優(yōu)化往往能對(duì)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性起到重大的作用。

在對(duì)超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該充分重視風(fēng)洞試驗(yàn)，從而改變國(guó)內(nèi)超高樓設(shè)計(jì)中“重震輕風(fēng)”的傾向。而風(fēng)洞試驗(yàn)作為復(fù)雜體型建筑設(shè)計(jì)中對(duì)風(fēng)荷載的重要依據(jù)，是十分重要的環(huán)節(jié)，能幫助我們確定橫風(fēng)向荷載及交應(yīng)，從而提升超高層建筑的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃 艷.實(shí)現(xiàn)視覺(jué)與文化的可持續(xù)發(fā)展――淺談北京高層建筑對(duì)城市景觀的沖擊及應(yīng)對(duì)[J].城市規(guī)劃，2014（4）P92-P96

[2]蔡詠梅.摩天大樓難逃“勞倫斯魔咒”[J].現(xiàn)代企業(yè)文化，2012（34），P46-P47

[3]呂 楊.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)選型探討[J].城市建設(shè)，2012（34）

篇4

【關(guān)鍵詞】配電系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；公共建筑

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑用地越來(lái)越多，超高層建筑更是人員密集，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。配電設(shè)計(jì)是影響建筑安全和性能的重要因素，所以在供配電的安全性以及可靠性方面有著嚴(yán)格的要求。超高層建筑的可靠性以及消防報(bào)警及控制等的要求也比普通的高層建筑高，存在的安全隱患也更多，因此需要不斷優(yōu)化現(xiàn)有的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，明確超高層建筑對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，并找到適合高建筑配電設(shè)計(jì)的方案。

一、超高層公共建筑的配電設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1、眾所周知，超高層建筑具有高的特點(diǎn)，所以不管是供電的功率還是變壓器都要進(jìn)行考慮。供電半徑的問(wèn)題是超高層建筑的用電需要考慮的首要因素。不同容量的變壓器對(duì)于其能夠供電的高度負(fù)荷能力不一樣，所以超高層公共建筑大樓里面的功能多容易導(dǎo)致了電路和用電設(shè)備的復(fù)雜化以及負(fù)荷的密度變化量比較大。另外超高層建筑里面大量使用電梯，并且對(duì)于電梯進(jìn)行分區(qū)管理，這樣容易使電梯的電力機(jī)房集中分布在大樓的中部位置。變壓器的設(shè)置要盡量的靠近用電負(fù)荷的中心這是超高層建筑的設(shè)計(jì)關(guān)鍵性的原則，這樣就可以更好的利用變壓器的特點(diǎn)來(lái)帶動(dòng)電力的負(fù)荷作用。

2、另一方面超高層建筑的特點(diǎn)要進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。由于超高層建筑的火勢(shì)蔓延速度很快以及撲救的難度很大，所以在對(duì)超高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該有選擇性和針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)。在供配電正常的供給電源的前提下，應(yīng)急電源的實(shí)施也是非常關(guān)鍵的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅需要考慮到建筑的耐火，還要考慮到供配電設(shè)備的自動(dòng)的斷電系統(tǒng)，其中超高層公共建筑中一個(gè)最大的特點(diǎn)就是對(duì)自備柴油發(fā)電機(jī)的配備，它能夠在火災(zāi)情況下防止建筑物被毀壞，發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)，從而保護(hù)到人們的生命安全。

二、超高層建筑對(duì)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求

1、保證供電電源的可靠性

高層公共建筑具有造價(jià)高，人員集中的特點(diǎn)，所以供電的可靠性將直接關(guān)系到企業(yè)的運(yùn)作和人員設(shè)備的安全。為保證供電的可靠性，往往采取兩個(gè)電源同時(shí)供電，并設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，同時(shí)裝設(shè)自帶電源型應(yīng)急照明和疏散標(biāo)志燈。供電可靠性的問(wèn)題，不僅僅限于供配電系統(tǒng)的接線方式，而且與設(shè)備選型、內(nèi)部元器件的選擇有著重要的聯(lián)系，它們都應(yīng)與供電可靠性的高性能要求相一致。

2、供配電系統(tǒng)要便于電源切換

要使正常工作電源和應(yīng)急電源獨(dú)立進(jìn)行配電。當(dāng)電力與照明分開(kāi)供電時(shí)，電力與照明應(yīng)分別設(shè)有正常工作電源配電系統(tǒng)與事故時(shí)的應(yīng)急電源配電系統(tǒng)。在火災(zāi)情況下，用來(lái)保證供電不被中斷，二類負(fù)荷能夠保證兩回路切換供電。低壓配電的級(jí)數(shù)不適宜太多，一般情況下，應(yīng)限制在三級(jí)以內(nèi)，重要負(fù)荷不超過(guò)二級(jí)。

三、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的速度也逐漸加快，超高層建筑更是得到迅速發(fā)展，但它也給人們特別是設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了許多問(wèn)題，因此，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)超高層建筑的特點(diǎn)并結(jié)合當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的實(shí)際情況為其構(gòu)建安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的供配電系統(tǒng)。

1、有關(guān)配電電源等級(jí)的研究

對(duì)于超高層建筑的電源等級(jí)要求，應(yīng)急電源系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際規(guī)模，采用雙電源切換或者柴油發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)，應(yīng)急電源系統(tǒng)。柴油發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)在超高層建筑電源供電方案中是首要選擇，因?yàn)槭艿浇ㄖ氖褂霉δ芤约笆褂妹娣e等多方面因素的制約，在方案設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮進(jìn)而優(yōu)化管理。同時(shí)，為了達(dá)到環(huán)保要求，柴油發(fā)電機(jī)排出的廢氣要通過(guò)排煙管，經(jīng)過(guò)消聲器沿著排煙豎井排出，并且在排煙口處還要安裝二次燃燒過(guò)濾網(wǎng)，將廢氣進(jìn)行二次燃燒，從而降低外排氣體對(duì)環(huán)境的污染。另外，我們還可以采用應(yīng)急電源系統(tǒng)來(lái)代替柴油發(fā)電機(jī)組，它具有帶感性、阻性負(fù)載，增強(qiáng)適應(yīng)負(fù)載的能力，可以解決柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)排風(fēng)以及排煙井等問(wèn)題。

2、供電系統(tǒng)的可靠性

要想知道設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)可靠性有多高，不能僅僅看系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，它還與與系統(tǒng)的設(shè)備元件、線路和結(jié)線方式等有關(guān)。對(duì)于一

個(gè)系統(tǒng)而言，簡(jiǎn)單在一定程度上就是可靠，所以應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，但是必須滿足規(guī)范的要求。如果使用過(guò)多的線路和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)設(shè)備，反而會(huì)使系統(tǒng)變得更加復(fù)雜化，使其可靠性降低。

3、配電運(yùn)行方式研究

超高層建筑供配電運(yùn)行方式主要是通過(guò)兩路電源的方式連接，這樣既可以使電源分列運(yùn)行，還可以使兩路互為備用，當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障時(shí)在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器上的電源回路斷路器便自動(dòng)斷開(kāi)。這時(shí)非故障段母線可以繼續(xù)運(yùn)行，提高了供電的可靠性以及靈活性得同時(shí)還縮小了母線故障的停電范圍。超高層建筑的低壓配電系統(tǒng)要采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的配電方式，其他個(gè)別的部分采用鏈接方式進(jìn)行配電。樹(shù)干式供電由變電所將各類電源分別引入各豎井，通過(guò)橋架數(shù)值各層。各豎井內(nèi)分別配置有照明、配電、空調(diào)以及應(yīng)急照明配電箱。另外消防用電設(shè)備、應(yīng)急照明及特殊要求的用電設(shè)備均采用雙路供電。一路電源由正常母線配出，另一路電源則由應(yīng)急母線配出，就是一級(jí)負(fù)荷與二級(jí)負(fù)荷均為雙路供電末端自投。還有配電、照明分別放射到各個(gè)區(qū)域的配電、照明配電箱，計(jì)量表也應(yīng)該設(shè)置在豎井配電箱內(nèi)，空調(diào)配電箱配電至豎井區(qū)域內(nèi)的普通空調(diào)機(jī)以及風(fēng)機(jī)盤管。

四、結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，電力系統(tǒng)和設(shè)備不斷進(jìn)步和完善，超高層公共建筑供配電的建設(shè)也在快速的發(fā)展，因?yàn)楦邔庸步ㄖ┡潆娤到y(tǒng)的具有特殊性，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要合理的采用不同的高壓、低壓接線形式，注意針對(duì)建筑物本身的特點(diǎn)和它對(duì)供配電系統(tǒng)的要求，以此來(lái)滿足建筑物的使用功能并保證供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖曦彬. 超高層公共建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].科技與企業(yè)，2006（8）

篇5

關(guān)鍵字：超高層建筑；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；

中圖分類號(hào)：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前 言：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超高層建筑逐漸成為城市的地標(biāo)性建筑，在一定程度上反應(yīng)了城市發(fā)展的水平，由于高層建筑的逐漸增多，人們對(duì)建筑的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，故提高超高層建筑設(shè)計(jì)的水平是勢(shì)在必行的。

一、概述

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，自上世紀(jì)80年代中期我國(guó)開(kāi)始建造超高層建筑以來(lái)，我國(guó)各大中城市如雨后春筍般的相繼建成大量的超高層建筑。除香港以外，以上海市最多。目前我國(guó)已建成投入使用最高的是上海環(huán)球金融中心，房屋高度492m,101層；而在建的國(guó)內(nèi)最高的是上海中心大廈，房屋高度達(dá) 574.6m,124層。目前世界上最高的摩天大樓是阿拉伯聯(lián)合奠長(zhǎng)國(guó)的迪拜塔，房屋高度為828m，有 160多層。我國(guó)上海中心大廈建成之后，其將是世界高樓的前幾位。據(jù)有關(guān)資料介紹，英國(guó)倫敦設(shè)想建造300層的摩天塔樓，即所謂的倫敦通天塔，房屋高度1524m，而且不是最終的高度，只是第一階段建筑計(jì)劃中的高度，未來(lái)它還能繼續(xù)的長(zhǎng)高。

超高層建筑的建造，其之所以發(fā)展的如此之快，除了有的城市為了有一個(gè)高大的形象建筑之外，主要還是超高層建筑能在有效面積的土地上，得以發(fā)揮最大的使用效益。雖然建造超高層需要的費(fèi)用比一般高層建筑高出很多，但在我國(guó)的城市建設(shè)中，隨著日益快速發(fā)展的需要，為土地使用率的提高，必然會(huì)使超高層建筑以更快的速度發(fā)展。

二、重視概念設(shè)計(jì)，確定合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證復(fù)雜高層、超高層建筑安全性和經(jīng)濟(jì)性的主要部分。超高層建筑設(shè)計(jì)之初就需要有結(jié)構(gòu)專業(yè)方案進(jìn)行密切配合，保證結(jié)構(gòu)方案實(shí)施的可行性。結(jié)構(gòu)工程師加強(qiáng)和建筑設(shè)計(jì)師之間的溝通，向建筑設(shè)計(jì)師表達(dá)真實(shí)的建筑效果和空間需求，提出建筑理念和功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，建筑整體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理統(tǒng)一能夠減少不必要的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，增大使用空間，提高結(jié)構(gòu)安全性和經(jīng)濟(jì)性，降低設(shè)計(jì)難度。復(fù)雜高層、超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系一般分為框架結(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)體系六類。復(fù)雜高層、超高層建筑通常外在條件各異，不能形成統(tǒng)一要求，這就需要概念設(shè)計(jì)來(lái)根據(jù)建筑使用功能要求、建筑高度、抗震設(shè)防烈度等進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)、合理設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)方案中要重視概念設(shè)計(jì)，采取針對(duì)性的技術(shù)措施，力求做到有所創(chuàng)新。

三、保證結(jié)構(gòu)分析計(jì)算的準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)指標(biāo)的合理性

1、荷載計(jì)算

建筑物的高度不斷增加，重力荷載呈直線上升，繼而對(duì)豎向構(gòu)建柱、墻上軸壓力相應(yīng)增加，對(duì)基礎(chǔ)承載力的要求也相應(yīng)提高。建筑設(shè)計(jì)的安全性主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載選取。高層建筑荷載要根據(jù)計(jì)算規(guī)范和建筑的影響因素來(lái)進(jìn)行確定!

（1）地震荷載

地震荷載是復(fù)雜高層、超高層經(jīng)常計(jì)算的結(jié)構(gòu)分析值。超高層建筑結(jié)構(gòu)自振周期經(jīng)常在6.0-9.0s之間。而抗震規(guī)范中地震影響系數(shù)曲線通常只到6.0s，地震荷載可以將直線傾斜下降段從6.0s延伸至10.0s取用。

（2）風(fēng)荷載

建筑高度增加，風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值也增大，在90m的高空，風(fēng)速有15m/s，300-400m高空，風(fēng)速可達(dá)到15m/s,所以樓層越高，風(fēng)力對(duì)大樓產(chǎn)生的風(fēng)荷載越大。所以要對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)，比如用結(jié)構(gòu)玻璃來(lái)玻璃幕墻圍護(hù)，滿足強(qiáng)度要求。有些高層建筑的主要影響因素就是風(fēng)荷載。風(fēng)荷載計(jì)算經(jīng)常采用100年重現(xiàn)期的風(fēng)荷載對(duì)構(gòu)件承載力進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用50重現(xiàn)期的風(fēng)荷載對(duì)構(gòu)件承載力進(jìn)行控制。對(duì)于200m以上的高層建筑要進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。比如臺(tái)北101大樓，委托加拿大設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)一個(gè)1:500比例模型在半徑為600m的風(fēng)場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，提高建筑的抗風(fēng)載能力。

2、自振周期計(jì)算

我國(guó)超高層建筑發(fā)展迅速，以前的結(jié)構(gòu)自振周期和建筑物層數(shù)掛鉤的經(jīng)驗(yàn)公式不適用于當(dāng)前的超高層建筑。自振周期首先根據(jù)抗震防烈度、建筑高度進(jìn)行拋物線擬合計(jì)算，再結(jié)合其他因素來(lái)綜合計(jì)算。

四、抗震措施

超高層建筑加強(qiáng)抗震除了準(zhǔn)確計(jì)算地震荷載也要從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、抗震防線等多方面來(lái)重視中震和大震的結(jié)構(gòu)安全性能。因?yàn)榈卣鹱饔梅较蚓哂须S機(jī)性，所以選擇對(duì)稱性、多向同性布置的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系有利于形心和剛心的重合，比如圓形、正多邊形、正方形等平面形狀；豎向構(gòu)件很容易側(cè)力荷載形成薄弱部位，減弱抗震強(qiáng)度。所以要加強(qiáng)構(gòu)件的強(qiáng)度。設(shè)置多道抗震防線，能夠滿足“大震不倒”的設(shè)防要求；采用鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)提高抗震性能和變形能力。

五、消防設(shè)計(jì)

采用全鋼、幕墻圍護(hù)等高強(qiáng)輕質(zhì)材料來(lái)減輕自重，從而減小地震作用。但是全鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)大、耐火性差，很容易引起火災(zāi)!再加上建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑內(nèi)管線設(shè)備多，很容易埋下安全隱患。建筑樓層較高，內(nèi)部空氣抽力大，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，還容易造成火災(zāi)快速蔓延。超高層的消防難點(diǎn)有火災(zāi)荷載大、火勢(shì)蔓延迅速、人員疏散困難、救援難度大等!所以在超高層建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要注意防火、防災(zāi)設(shè)計(jì)!采用不然、難燃性建筑材料，增加安全通道數(shù)量，增設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器，保證消防通道密封性，增加消防專用電梯數(shù)量，提高消防專用電梯安全性能，重視危險(xiǎn)系數(shù)較高的樓層和單元的消防設(shè)計(jì)。

六、垂直交通設(shè)計(jì)

高層建筑也普通高層建筑之間一個(gè)最大的區(qū)別是垂直交通和管道設(shè)備集中在一起，又稱做“核心筒”。核心筒的設(shè)計(jì)要平衡采光、節(jié)能、易于維護(hù)等多方面的要求，所以設(shè)計(jì)難度較大!隨著建筑技術(shù)的飛躍發(fā)展，超高層建筑逐步演化出中央核心筒的空間構(gòu)成模式。不僅能夠?qū)㈦娞荨翘?、衛(wèi)生間等服務(wù)區(qū)域向平面中央集中，節(jié)省空間，還能試功能區(qū)域有良好的采光、視線范圍、交通環(huán)境。核心筒的承受剪力和抗剪力較大，需要一個(gè)剛度來(lái)支撐這些強(qiáng)度。中央核心筒處于建筑的幾何中央位置，建筑的質(zhì)量重心、剛度重心、型體核心三心重合，有利于結(jié)構(gòu)受力和抗震。當(dāng)然，不同條件的超高層建筑需要不同的布局方式，針對(duì)于“內(nèi)核式布局”的是“外核式布局”，也能夠適應(yīng)某些條件下的空間構(gòu)成。

超高層建筑高、體量大，支撐高層的地基要有足夠的強(qiáng)度，大多采用深地基。

七、供電穩(wěn)定性

為超高層建筑，安全性必然是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要格外注意的地方，其次是供電可靠性。配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，需考慮多回路供電及備用發(fā)電機(jī)組的配置。因超高建筑的高度，變配電房可以考慮設(shè)置在塔樓中部的樓層，以減少低壓配電的損耗。備用柴油發(fā)電機(jī)設(shè)置于地庫(kù)層，供電電壓采用10kv輸出，再經(jīng)變壓器降壓至低壓配電，保證配電至塔樓的高層。

八、其他要點(diǎn)

（1）加強(qiáng)端部構(gòu)件，提高抗扭剛度，減少結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

（2）超高層建筑高度高，側(cè)向力引起的傾覆力矩也大，所以要選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系，提高抗傾覆要求，合理設(shè)置伸臂桁架和腰桁架。

（3）超高層建筑后期維護(hù)費(fèi)用較高，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性。采用高品質(zhì)優(yōu)良材料，采用節(jié)能工藝、設(shè)備等，優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)，優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)來(lái)降低能耗。

（4）現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息計(jì)算技術(shù)應(yīng)用普遍。在超高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候可采用多個(gè)軟件程序進(jìn)行計(jì)算比較，比如SATWE/TATA等，能夠驗(yàn)證薄弱部位，還能對(duì)重要構(gòu)件補(bǔ)充有限元分析計(jì)算，使計(jì)算結(jié)果更為可靠。

（5）采用智能化設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)可控性。應(yīng)用傳感器、質(zhì)量驅(qū)動(dòng)裝置、可調(diào)剛度體系和計(jì)算機(jī)組成主動(dòng)控制體系，提供可變側(cè)向剛度，控制地震反應(yīng)等。

（6）選擇質(zhì)量輕“強(qiáng)度高”延性強(qiáng)的材料。圍護(hù)多采用玻璃幕墻、鋁合金幕墻等；內(nèi)部多采用輕質(zhì)隔斷；樓屋面多選用壓型鋼板加混凝土層面。

總之，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，高層建筑、超高層建筑勢(shì)必會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這就要求我們不斷提高高層建筑施工技術(shù)的水平，從而滿足日益發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的需要。促進(jìn)建筑工程行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃鶴. 復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討[J]. 才智,2012,（2）.

篇6

關(guān)鍵詞：消防措施；超高層民用建筑；滅火救援技術(shù)；立體式燃燒

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使民用建筑發(fā)展也不斷加快，特別是與國(guó)際接軌后，建筑技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)式的發(fā)展，超高層民用建筑的建設(shè)施工項(xiàng)目在城市中占比例越來(lái)越重，城市進(jìn)程中的建筑變化與消防工作發(fā)展形成了不可預(yù)見(jiàn)的矛盾，如何協(xié)調(diào)好超高層建筑與消防的矛盾，成為當(dāng)前管理部門需要重視的主要課題。超高層民用建筑在城市化進(jìn)程中有許多優(yōu)勢(shì)，但這種優(yōu)勢(shì)往往也會(huì)變成劣勢(shì)，正因?yàn)槠湓絹?lái)越高，給消防工作帶來(lái)了難度。如果發(fā)生火災(zāi)事故，就會(huì)對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)和生命造成威脅，嚴(yán)重的則會(huì)出現(xiàn)重大責(zé)任事故，后果不可想象，只有通過(guò)先進(jìn)的防火措施和滅火技術(shù)，才能確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 超高層民用建筑的火災(zāi)特點(diǎn)

如果建筑高度超過(guò)100m的時(shí)候，就是超高層建筑，不論其使用性質(zhì)是什么，也許是住宅，或許是公共建筑，對(duì)于這種超高層建筑，雖然能夠裝點(diǎn)城市形象，但在防炎工作上，卻不能跟進(jìn)，特別是技術(shù)上，對(duì)超高層建筑還有一些難題需要破解，因?yàn)槌邔咏ㄖ^(guò)高，就使其火災(zāi)發(fā)生時(shí)與普通高層不一樣，超高層建筑有其自身的火災(zāi)特點(diǎn)，這是超高層建筑獨(dú)有的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下。

1.1 火災(zāi)蔓延快，易形成立體式燃燒

超高層民用建筑容量更多，功能更全，超高層內(nèi)生活的人們復(fù)雜多樣，超高層建筑物資大量集中，電氣化、自動(dòng)化設(shè)備大量安裝，其建筑結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜，特別是必須有的樓梯間、電梯井、管道井、電纜井和排風(fēng)道等均是豎井管道，其縱橫交錯(cuò)，使整個(gè)樓層被分割，形成一塊一塊的領(lǐng)域，但這種分割不是為了防火設(shè)計(jì)的，而是為了功能分區(qū)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，所以說(shuō)，如果發(fā)生火災(zāi)，或者火災(zāi)發(fā)生時(shí)處理不正確，這些分割就會(huì)形成煙囪效應(yīng)，火焰會(huì)通過(guò)吊頂、門、窗、走廊向水平方向不斷進(jìn)行大面積擴(kuò)散，沿著豎向管井、樓梯間和外墻窗口向上層迅速蔓延，使火災(zāi)無(wú)法進(jìn)行撲救，通過(guò)實(shí)踐研究表明，建筑物高度越高，煙囪效應(yīng)越明顯。調(diào)查表明，高度為100m的超高層建筑在30min內(nèi)煙氣就能沿順豎向管井?dāng)U散至頂層，直至充滿整棟大樓，其速度相當(dāng)快，使整棟建筑變成一個(gè)立體的火場(chǎng)，消防設(shè)施根本無(wú)法反應(yīng)就導(dǎo)致重大火災(zāi)事故發(fā)生，立體燃燒使人們無(wú)法逃生，更會(huì)導(dǎo)致電梯出現(xiàn)故障停止運(yùn)行，人們還容易在逃生時(shí)，出現(xiàn)踩踏事件，加大了受災(zāi)程度。

1.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員疏散困難

超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，其內(nèi)部大量可燃燒物質(zhì)交織在一起，快速提升了溫度，使整個(gè)建筑充滿了高溫和有毒煙氣，大量的煙氣充斥在高層空間中，使整個(gè)建筑物能見(jiàn)度達(dá)到最低，人們?cè)谔由鷷r(shí)，看不清道路，使消防人員不能及時(shí)撲救大火，更為居民們的疏散帶來(lái)很大困難，有一些超高層為了減少浪費(fèi)面積，占用了公共空間，出現(xiàn)火災(zāi)后，密集的人員找不到有限的逃生途徑，電梯停止運(yùn)行后，疏散距離過(guò)遠(yuǎn)、過(guò)長(zhǎng)，使居民逃生的時(shí)間無(wú)形加長(zhǎng)，就導(dǎo)致了更大的責(zé)任事故。

1.3 滅火救援難度大

1.3.1 登高困難，不易接近火點(diǎn)。如果火災(zāi)發(fā)生在較低樓層，那么，消防隊(duì)員可通過(guò)登高車登高救火，或者通過(guò)高壓火槍向上打水進(jìn)行救援，能夠快速撲救，但是在現(xiàn)實(shí)生活中，超高層建筑附近建筑密度過(guò)大，能進(jìn)出的空間狹窄，一些物業(yè)在建筑周圍設(shè)有道路隔離帶、綠化帶等，商家隨意架空電線、放置廣告牌等，居民占據(jù)防火通道，當(dāng)車輛進(jìn)入時(shí)，就會(huì)形成堵塞，導(dǎo)致消防登高車輛不能正常架設(shè)，缺少撲救登高面，就導(dǎo)致了消防云梯車“靠不近、夠不著、打不到”，導(dǎo)致火災(zāi)越來(lái)越大，直至無(wú)法快速撲救。

1.3.2 供水困難，滅火用水不足?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，需要先對(duì)火勢(shì)進(jìn)行控制，這個(gè)時(shí)期需要的水量相當(dāng)大，從消防部隊(duì)超高層建筑火災(zāi)實(shí)戰(zhàn)用水量計(jì)算上看，超高層建筑火災(zāi)實(shí)際用水量達(dá)到每秒幾百升，當(dāng)完成一次撲救任務(wù)，用水量是相當(dāng)多的。當(dāng)前超高層建設(shè)中，消防設(shè)施都不符合要求，多數(shù)是消火栓系統(tǒng)供水量每秒幾十升左右，達(dá)不到冷卻目的，更別說(shuō)及時(shí)撲救火災(zāi)事故了。

1.3.3 排煙困難，能見(jiàn)度低。超高層建筑火災(zāi)形成的大量濃煙，使建筑內(nèi)能見(jiàn)度極低，盡管在建設(shè)時(shí)預(yù)留了送風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)，但是因?yàn)楣こ藤|(zhì)量導(dǎo)致了不合格，使其功能無(wú)法正常發(fā)揮，如果發(fā)生了火災(zāi)事故，室外風(fēng)壓與室內(nèi)存在一定的差異，使排煙效果不夠理想，煙氣速度超過(guò)了排放速度，煙氣在1-2min內(nèi)便會(huì)覆蓋整棟建筑，使能見(jiàn)度降低，導(dǎo)致消防隊(duì)員無(wú)法進(jìn)入，實(shí)施快速撲救，雖然也背空氣呼吸器，但卻看不見(jiàn)通道，很難辨清出路方向，裝有30MPa的空氣呼吸器是有一定時(shí)限的，如果在時(shí)限內(nèi)不能完成任務(wù)，則就會(huì)行政機(jī)關(guān)再次進(jìn)入，延誤了最佳救援時(shí)機(jī)。

1.3.4 高空墜物影響作戰(zhàn)安全。超高層建筑一般的裝飾物為玻璃，如果出現(xiàn)了火災(zāi)，就會(huì)導(dǎo)致溫度變化，使外部裝飾物脫落，猛烈的火勢(shì)使玻璃幕墻及內(nèi)部平頂采光玻璃、廣告牌和空調(diào)輔機(jī)等受熱墜落，導(dǎo)致地面人員傷亡事故的發(fā)生，如果躲避不及，還會(huì)使附近的消防車輛和供水器材被撞壞，形成更大的災(zāi)害事故。

2 超高層民用建筑火災(zāi)防范措施

2.1 嚴(yán)把建筑消防設(shè)計(jì)、審核、驗(yàn)收關(guān)

高層建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，在嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國(guó)消防法》、《國(guó)家工程建筑消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《地方消防條例等消防法律法規(guī)》等相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。施工單位和監(jiān)管單位要加強(qiáng)巡查檢查力度，按照消防安全相關(guān)制度做好責(zé)任落實(shí)。工程驗(yàn)收時(shí)，需要消防監(jiān)督執(zhí)法部門嚴(yán)格驗(yàn)收，做好消防檢，各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，才能從根本上消除火災(zāi)隱患。

2.2 加強(qiáng)對(duì)消防安全的管理

對(duì)于超高層建筑的使用單位和部門，要形成使用制度，明確消防安全責(zé)任制，特別是對(duì)外租賃的部分，一定要做好消防控制，明確防火負(fù)責(zé)人，使消防安全主體責(zé)任明確清晰。超高層物業(yè)管理部門也要在管理上下功夫，不斷豐富各項(xiàng)消防業(yè)務(wù)檔案，制訂滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案，對(duì)居民進(jìn)行定期逃生消防演練。通過(guò)整體的每日防火巡查，加大建筑內(nèi)消防設(shè)施、消防器材的管理，保證消防設(shè)施完好無(wú)損，確保疏散通道暢通。

2.3 強(qiáng)化消防安全宣傳教育

各級(jí)管理部門要通過(guò)報(bào)紙、電視、宣傳欄等，加大對(duì)消防安全知識(shí)的傳播，提升居民安全防范意識(shí)。超高層民用建筑內(nèi)的各類人員多、流動(dòng)性大，使居民整體消防安全素質(zhì)參差不齊，要利用不同節(jié)點(diǎn)，做好消防安全環(huán)節(jié)宣傳。公安消防部門也要加大考核，使安全培訓(xùn)形成制度化，保證消防安全人員持證上崗，能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，起到必要的救援作用，提高自防自救能力。

3 超高層民用建筑滅火救援技術(shù)

3.1 救人第一，方法配合

牢牢把握“救人第一、科學(xué)施救”的原則，專業(yè)搜救小組要對(duì)人員進(jìn)行疏散、救人，外部放置登高平臺(tái)車、救生氣墊，內(nèi)部劃分區(qū)域，分樓層反復(fù)搜救。

3.2 科學(xué)排煙，創(chuàng)造條件

要想快速撲救，就需要提高能見(jiàn)度，火場(chǎng)煙氣影響內(nèi)部人員疏散和逃生，更影響消防人員滅火救援，利用建筑排煙設(shè)施進(jìn)行自然排煙，現(xiàn)時(shí)通過(guò)開(kāi)花水槍、正壓式排煙機(jī)進(jìn)行排煙。

3.3 戰(zhàn)術(shù)滅火，保證供水

要充分利用建筑內(nèi)固定滅火設(shè)施滅火，及時(shí)啟動(dòng)消防水系，采取以固為主、固移結(jié)合的滅火戰(zhàn)術(shù)。利用消防車水泵接合器確保不間斷供水。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，超高層民用建筑火災(zāi)問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視，要從預(yù)防做起、從源頭強(qiáng)化，有效做好超高層民用建筑火災(zāi)防控工作，確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全。

篇7

關(guān)鍵字: 深基坑支護(hù)；超高層建筑；安全質(zhì)量

Abstract：Deep foundation pit safety directly related to super high-rise building safety, stability and long. Combining author's work experience, this article on high-rise building deep foundation pit support technology of existing problems were analyzed, and on this basis, put forward the corresponding countermeasures, in order to ensure the safety and quality of deep foundation pit.

Key words：Deep foundation pit support; Super high-rise building; Safety and quality

中圖分類號(hào)： TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著我國(guó)高層建筑、超高層建筑的蓬勃發(fā)展和人們對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)和利用日益增多，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)越來(lái)越深，基坑施工的開(kāi)挖深度越來(lái)越深，目前最深可發(fā)展到20m以上。隨之而來(lái)，尤其對(duì)于超高層建筑而言，由于其層數(shù)多，體量大，建筑地基必須達(dá)到足夠的強(qiáng)度才能承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，深基坑的施工安全技術(shù)的重要性日益凸顯出來(lái)。尤其是對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)要求更加提高，不僅需要確?；舆吰碌姆€(wěn)定，滿足基坑內(nèi)的正常作業(yè)安全，同時(shí)還必須防止防止坑外土體移動(dòng)，以免對(duì)周圍建筑物的影響。在我國(guó)超高層建筑工程中，由于土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性以及深基坑向著更大、更深的方向發(fā)展，使得超高層建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工存在著一些問(wèn)題，因此，結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)超高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)存在的若干個(gè)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，以保證深基坑安全質(zhì)量。

1超高層建筑深基坑支護(hù)概述

與一般基坑支護(hù)相比，超高層建筑深基坑支護(hù)也是為了保證地下結(jié)構(gòu)施工以及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支檔、加固與保護(hù)措施，主要包括土層錨桿（土釘墻）、深層攪拌樁（懸臂支護(hù)）、鉆孔灌注樁、SMW工法、地下連續(xù)墻等，但是由于超高層建筑的層數(shù)多，體量大，建筑地基必須達(dá)到足夠的強(qiáng)度才能承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，使得深基坑施工向著更大深度、更大廣度的方向發(fā)展。超高層建筑深基坑的施工特點(diǎn)對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工支護(hù)過(guò)程存在以下要求：

（1）應(yīng)采用先進(jìn)可靠的施工技術(shù)以確?；邮芰煽考爸ёo(hù)的保護(hù)作用完全體現(xiàn)，保證基坑四周邊坡的穩(wěn)定性，滿足地下室具有足夠的空間；（2）由于超高層建筑通常是在城市的繁華地段建造，其周圍的建筑繁多復(fù)雜，且地下市政管線重點(diǎn)，應(yīng)充分考慮到對(duì)周圍相鄰建筑物的安全和穩(wěn)定、以及其周圍地下管線的影響，即施工期間控制土體的變形，以使得基坑周圍的地面沉降和水平位移控制在允許范圍內(nèi)；（3）對(duì)地下水的控制也是基坑支護(hù)的一個(gè)重要部分，需合理運(yùn)用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水，保證基坑工程施工作業(yè)在地下水位以上。

2超高層建筑深基坑支護(hù)存在的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1超高層建筑深基坑支護(hù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

（1）不完全基坑土體取樣。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)物理力學(xué)性質(zhì)的設(shè)計(jì)大部分取決于基坑土體取樣分析。為減少勘探的工作量和降低工程造價(jià)，按國(guó)家規(guī)范的要求進(jìn)行鉆探取樣，不可能過(guò)多地進(jìn)行鉆孔取樣，而所取的基坑土樣具有隨機(jī)性和不完全性，致使所取的基坑土樣不能全面地反映出復(fù)雜多變的地質(zhì)構(gòu)造下的土層的真實(shí)性，最終也使得深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部符合實(shí)際地質(zhì)的需求；

（2）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)。由于地質(zhì)是復(fù)雜多變的，對(duì)土壓力不能進(jìn)行精確的計(jì)算，以致由于含水率、內(nèi)摩擦角和粘聚力是可變值而使得無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力，而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小是與其安全度直接相關(guān)的；另外，施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同,對(duì)土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響；

（3）深基坑開(kāi)挖存在的空間效應(yīng)考慮不周。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常以平面應(yīng)變問(wèn)題處理，而實(shí)際上這種等效僅對(duì)于一些細(xì)長(zhǎng)條基坑而言是符合實(shí)際情況的，而其他類型的深基坑而言，應(yīng)是一個(gè)空間問(wèn)題，卻存在中空間效應(yīng)考慮不周的問(wèn)題；

（4）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力不符。在理論上，極限平衡理論是可行的，但是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力是遠(yuǎn)比該理論的假設(shè)要復(fù)雜的多，使得其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)達(dá)到了理論的安全系數(shù)卻發(fā)生破壞，而安全系數(shù)相對(duì)較小的情況卻能在實(shí)際應(yīng)用中滿足要求。

2.2超高層建筑深基坑支護(hù)在施工過(guò)程中存在的問(wèn)題

（1）施工過(guò)程與施工設(shè)計(jì)的差異大。如在深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，深層攪拌的水泥摻量不足，以致使深基坑的支護(hù)強(qiáng)度受到影響，甚至可能引起裂縫發(fā)生等；

（2）邊坡修理達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。由于施工管理人員不到位以及機(jī)械操作水平等多種因素的影響致使不能進(jìn)行深度挖掘，而出現(xiàn)了超挖欠挖的現(xiàn)象；

（3）由于施工過(guò)程與設(shè)計(jì)的差異太大、工程監(jiān)理不到位、施工監(jiān)測(cè)不力、對(duì)基坑土樣的研究不完全、注漿時(shí)配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等原因，致使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程質(zhì)量；

（4）由于超高層建筑通常處于城市繁華地段，其周圍的建筑物和地下管線往往限制了深基坑的施工，而常常相關(guān)工程部門未考慮對(duì)周圍設(shè)施的影響，甚至破壞了其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)；

（5）深基坑由于其深度較大，勢(shì)必會(huì)受地下水的影響，如地下水會(huì)滲流人基

坑內(nèi)，給施工帶來(lái)困難，且有產(chǎn)生流砂的危險(xiǎn)導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)和地基承載力下降等。

3超高層建筑深基坑支護(hù)應(yīng)對(duì)措施

3.1超高層建筑深基坑支護(hù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)措施

（1）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”，而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念，逐步建立以施工監(jiān)測(cè)為主導(dǎo)的信息反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)體系；（2）在建立新的變形控制設(shè)計(jì)法時(shí)，應(yīng)著重研究支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制的標(biāo)準(zhǔn)、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響等問(wèn)題；（3）在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)對(duì)大量的科學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，使得其能建立在大量的試驗(yàn)研究基礎(chǔ)之上，以滿足復(fù)雜多變的工程需求；（4）

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)向著綜合性方向發(fā)展，即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)與永久支護(hù)結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開(kāi)挖方式與支護(hù)結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合，以探索新型準(zhǔn)確的支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。

3.2超高層建筑深基坑支護(hù)在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)措施

（1）深基坑支護(hù)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行，若出現(xiàn)任何異議應(yīng)提交設(shè)計(jì)部門進(jìn)行核實(shí)更改，不能私自任意改動(dòng)設(shè)計(jì)需求；

（2）施工單位要嚴(yán)格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，對(duì)各施工要點(diǎn)要制定具體措施，并加強(qiáng)過(guò)程控制；

（3）深基坑支護(hù)施工方案應(yīng)適合施工場(chǎng)地周圍建筑物和地下管線的分布，充分考慮工程對(duì)周圍設(shè)施的影響，盡量不要影響這些設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，盡可能把影響降低；另外，要盡量減少支護(hù)工程施工產(chǎn)生的環(huán)境污染；

（4）根據(jù)地質(zhì)勘察部門提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解深基坑周圍環(huán)境，對(duì)周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔；

（5）對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生變形、是否會(huì)產(chǎn)生沉降及水平方向的位移或傾斜、是否有裂縫，以及基坑底是否產(chǎn)生隆起和變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

4結(jié)語(yǔ)

深基坑工程施工成敗是關(guān)系到超高建筑工程成敗的關(guān)鍵，而深基坑支護(hù)的安全可靠直接關(guān)系到超高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)久性。隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，深基坑支護(hù)技術(shù)也在不斷成長(zhǎng)起來(lái)，但是超高層建筑地不斷興起且城市建筑間距越來(lái)越小對(duì)深基坑支護(hù)的要求也越來(lái)越高，否則將導(dǎo)致一些的安全事故發(fā)生，因此，對(duì)超高層建筑深基坑支護(hù)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析研究，并探索相應(yīng)的處理措施是非常有必要的。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳繼志，確保鄰近建筑安全的深基坑支護(hù)工程[J]，中國(guó)建材科技，2012，（1）：88-90

篇8

關(guān)鍵詞高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；管理

1、工程概況

某高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行施工，地上26層，地下1層，總施工面積為62011m2，分別由連廊、配樓、塔樓三個(gè)部分構(gòu)成，工程施工任務(wù)重，外輪廓使用折線柱構(gòu)成了雙曲面，增加了測(cè)量工作的難度，使用Q345GJC材料，板厚為100mm,增加了焊接工作的難度。

2、分析高層鋼結(jié)構(gòu)的施工的主要特點(diǎn)

2.1高層鋼結(jié)構(gòu)主要優(yōu)勢(shì)分析

（1）高層鋼結(jié)構(gòu)具有施工時(shí)間短特點(diǎn)，施工中所需的結(jié)構(gòu)部件都可以由工廠進(jìn)行加工制作，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安裝，在安裝的過(guò)程中，減少了腳手架支撐的束縛，并使用壓型鋼板固定建筑混凝土樓板形成模板?；炷潦┕ず弯摻Y(jié)構(gòu)安裝交叉實(shí)施進(jìn)行，能夠極大的減少工程施工的時(shí)間。（2）建筑施工空間大。對(duì)于鋼材來(lái)說(shuō)，其抗壓、抗彎強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土，所以在同等條件下，通過(guò)縮小鋼材截面能夠極大的增大施工利用空間。（3）材料能夠循環(huán)利用。與其他建筑材料相比，鋼結(jié)構(gòu)施工材料能夠循環(huán)再生利用，從而減少了資源浪費(fèi)。

2.2高層鋼結(jié)構(gòu)主要缺點(diǎn)分析

（1）高層鋼耐火性能較差。高層建筑采用的鋼材導(dǎo)熱性能相對(duì)于鋼筋混凝土大，即鋼材的耐火性相對(duì)于鋼筋混凝土差，當(dāng)遇到火災(zāi)鋼材的強(qiáng)度與彈性會(huì)逐漸降低，而溫度在350-500℃范圍時(shí)，鋼材的強(qiáng)度也隨之降低30%-50%，而溫度上升至600℃以上時(shí)，鋼材的強(qiáng)度與彈性可能消失，甚至導(dǎo)致鋼材結(jié)構(gòu)無(wú)法承載建筑重量，鋼材出現(xiàn)急劇變形，致使高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象?；诖?，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視鋼結(jié)構(gòu)耐火性的研究。（2）高層鋼耐腐蝕性能較差。鋼材表面產(chǎn)生的鐵離子和空氣中的氧離子在一定的條件下生成氧化鐵產(chǎn)物并形成銹蝕，而銹蝕容易使應(yīng)力顯著增大，極大的影響鋼結(jié)構(gòu)的正常使用，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞[1]。因此，在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)建筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)實(shí)施合理的方式措施，從而保證鋼材的安全使用，延長(zhǎng)鋼材的使用年限。

3、超高層鋼結(jié)構(gòu)重點(diǎn)施工工藝

3.1合理選擇塔吊

對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工來(lái)說(shuō)，塔吊是建筑實(shí)施的重要施工設(shè)備。與附著式塔吊相比，超高層鋼結(jié)構(gòu)施工對(duì)于塔吊的起重力與幅度要求不高。除此之外，附著塔吊相對(duì)于起重力不強(qiáng)的內(nèi)爬式塔吊的成本高，例如工程設(shè)計(jì)的基本高度是150m，附著式塔吊塔身的基本高度大約為180m，再算上低下部分高度大約為200m，內(nèi)爬式塔吊塔身的基本高度大約為40-50m。因此得知，附著式塔吊的成本比內(nèi)爬式塔吊大。基于此，為了減少施工成本支出，超高層建筑施工時(shí)可以采用內(nèi)爬式塔吊實(shí)施施工。3.2吊裝的方法在超高層建筑施工過(guò)程中，吊裝技術(shù)起著重要的作用，其速度和質(zhì)量直接影響著工程的施工質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝之前，對(duì)材料的形狀與結(jié)構(gòu)、塔吊的位置與數(shù)量、工程施工氣候進(jìn)行分析，并進(jìn)行吊裝排序。上述工程分為東作業(yè)區(qū)與西作業(yè)區(qū)，同時(shí)這兩個(gè)作業(yè)組應(yīng)當(dāng)完成各部分的結(jié)構(gòu)吊裝。為了有效的解決工程施工周期短，施工任務(wù)量大等問(wèn)題，可以采用生產(chǎn)區(qū)域吊裝和一機(jī)多吊的吊裝技術(shù)。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程的施工步驟得知，鋼結(jié)構(gòu)施工各個(gè)施工工序密切聯(lián)系又互相制約?；诖?，為了保證工程測(cè)量的準(zhǔn)確度與進(jìn)程就需要選擇合理的測(cè)量控制方法。在建筑工程測(cè)量實(shí)施過(guò)程中，首先初步測(cè)量樓層柱的高度與位置，然后再對(duì)構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)線控制，在樓層柱形成模型之前，對(duì)樓層柱子進(jìn)行嚴(yán)格校正，從而降低建筑施工難度。測(cè)量結(jié)構(gòu)整體時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的方法進(jìn)行測(cè)量，確保建筑施工的質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.3安裝特殊鋼結(jié)構(gòu)的方法

工程建筑特殊鋼結(jié)構(gòu)具有多種形式，例如：工程建筑中的天橋與天線桿、外伸桁架、轉(zhuǎn)換柱、轉(zhuǎn)換桁架等。3.3.1安裝轉(zhuǎn)換柱、轉(zhuǎn)換桁架類的操作方法轉(zhuǎn)換柱、轉(zhuǎn)換桁架類等結(jié)構(gòu)的特殊鋼，由于該類結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于工程建筑結(jié)構(gòu)的中部，因此，主要采用散裝法、吊裝法、提提升法進(jìn)行安裝。例如，位于上海的某超高層建筑設(shè)置了3道跨度為43m的大型桁架，而桁架的最大重量大約為120t。超高層建筑第1道桁架的安裝方法為：首先采用兩臺(tái)型號(hào)為M440D動(dòng)臂式的塔機(jī)，同時(shí)將跨度43m的桁架劃分為3段，并進(jìn)行分段安裝。然后安裝重量30t左右的桁架兩端頭，利用兩臺(tái)M440D動(dòng)臂式的塔機(jī)抬吊桁架的中間段，控制質(zhì)量為55t范圍內(nèi)，可以通過(guò)圖1進(jìn)行表示。超高層建筑第2、3道桁架的安裝主要是采用原結(jié)構(gòu)作為支承平臺(tái)，同時(shí)利用順作散裝法進(jìn)行安裝?？梢酝ㄟ^(guò)圖2進(jìn)行表示。圖1超高層建筑第一道桁架分段安裝圖圖2超高層建筑第2、3道桁架分段安裝圖3.3.2安裝外伸桁架、天橋類的操作方法對(duì)于外伸桁架、天橋類等結(jié)構(gòu)的特殊鋼來(lái)說(shuō)重量較重，難以使用大型吊機(jī)進(jìn)行吊裝，主要使用“地面拼裝,整體提升”的施工操作方法。一般情況下，使用鋼索式液壓提升裝置進(jìn)行設(shè)備提升，用于提升大噸位、長(zhǎng)距離結(jié)構(gòu)設(shè)備。該裝置的主要特點(diǎn)為安全性高、操作性強(qiáng)和精度高[2]。重量較小的鋼天橋可以使用“地面拼裝,整體吊裝”的施工操作方法。

3.4鋼結(jié)構(gòu)焊接的方法

高層鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)為：施工周期短、鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建筑工程施工量大、施工質(zhì)量高。鋼結(jié)構(gòu)焊接作為鋼結(jié)構(gòu)施工的重要制作步驟，鋼結(jié)構(gòu)焊接的順序、合理的施工參數(shù)、高水平的焊接技術(shù)直接影響著建筑工程的施工質(zhì)量。基于此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格檢驗(yàn)鋼鐵焊條材料的合格證，施工人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)操作。焊接鋼結(jié)構(gòu)要求焊縫表面沒(méi)有縫隙以及裂痕，并且一級(jí)焊縫不允許出現(xiàn)咬邊現(xiàn)象。同時(shí)一、二級(jí)焊縫要求不允許出現(xiàn)氣孔、裂紋以及夾渣等現(xiàn)象。除此之外，鋼結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格要求無(wú)損檢測(cè)，嚴(yán)格檢查鋼結(jié)構(gòu)的焊縫以及部位，對(duì)于檢測(cè)不合格的焊縫重新進(jìn)行修改處理，并且同一位置的焊縫返修次數(shù)至多兩次[3]。當(dāng)進(jìn)行涂刷鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，需要保證涂刷構(gòu)件表面清潔，不能出現(xiàn)毛刺、水油污以及焊渣等殘留物，涂刷技術(shù)需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作。

4、結(jié)論

綜述，在鋼結(jié)構(gòu)高層建筑施工時(shí)，要嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求以及施工圖紙進(jìn)行施工，合理的安排施工工序，重點(diǎn)做好特殊結(jié)構(gòu)的安裝工作，確保工程的施工質(zhì)量可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn):

[1]金天德.高層鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)[J].浙江建筑,2002(05):23-25.

[2]鄒小舟.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討[J].建筑安全，2015（07）：39-41.

篇9

關(guān)鍵詞：超高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

一、超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)

超高層的鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工量比較大，其組成的部件很多。同時(shí)，用來(lái)施工與對(duì)方組成部件的場(chǎng)地較?。怀邔愉摻Y(jié)構(gòu)的另一大特點(diǎn)就是立體交叉施工，而安裝的標(biāo)準(zhǔn)也非常高，不允許有任何的錯(cuò)誤，對(duì)材料的選取上以及測(cè)量，焊接等施工的工藝要求都非常的嚴(yán)格；起重機(jī)的安裝、升降以及拆除技術(shù)要求很高。這些都是超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的主要特點(diǎn)，還有一些在建筑施工中需要注意的細(xì)節(jié)也是能夠保證超高層建筑施工的關(guān)鍵。

二、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層、超高層建筑中在南方一些大中城市中，高層、超高層建筑如雨后春筍般拔地而起，由于外資工程的興建，建筑用鋼材的發(fā)展，高層、超高層建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)越來(lái)越多。如在上海的浦東開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)中，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展尤其迅速。

目前在高層、超高層建筑中應(yīng)用的體系大致有三種。一種是混凝土結(jié)構(gòu)， 一種是鋼結(jié)構(gòu)，另一種就是兩種體系組成的混合結(jié)構(gòu)。在這種混合結(jié)構(gòu)中因發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)而克服了鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，應(yīng)用的比較多。

現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的形式主要有：

（1） 作為鋼框架與混凝土核心筒組成受力結(jié)構(gòu)體系，這是高層混合結(jié)構(gòu)中常用的形式。

（2） 作為勁性骨架與混凝土一起組成受力構(gòu)件，包括鋼管混凝土，這種混合結(jié)構(gòu)兼有鋼與混凝土兩者的優(yōu)點(diǎn)，整體強(qiáng)度大，剛性好，抗震性能好。當(dāng)采用外包砼結(jié)構(gòu)形式時(shí)更具有良好的耐火和耐腐蝕性能?；旌辖Y(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可以降低鋼量15%―20%，還可減少支模，施工方便、快速，因此混合結(jié)構(gòu)在高層，超高層建筑中所占比重較多。

三、鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)

1、鋼柱鋼梁的安裝

（1）鋼柱吊裝，鋼柱豎直于地面，鋼柱影響了建筑高度和層數(shù)。對(duì)其生產(chǎn)加工需考慮目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鋼柱在用料制作時(shí)要注意焊接過(guò)程會(huì)導(dǎo)致材料收縮并且將其豎直放置后受力改變后也有可能受向下的壓力扭曲，因此翻樣、下料時(shí)選擇材料要比完成長(zhǎng)度略長(zhǎng)些，大概幾毫米的差距。且鋼柱上相兩截的尺寸即使一樣也不能互換。每節(jié)鋼柱用編號(hào)加以區(qū)分。準(zhǔn)確安裝。高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝一般需劃分吊裝作業(yè)區(qū)域，吊裝按劃分的區(qū)域，平行順序同時(shí)進(jìn)行。為了避免鋼柱安裝的時(shí)候撞壞螺栓絲牙部位，要在地腳處安裝保護(hù)保護(hù)裝置。鋼柱被吊起來(lái)等待安全前需做好前期設(shè)置工作，在預(yù)定位置按好應(yīng)用于上下的梯子，掛藍(lán)等。起重時(shí)用雙機(jī)還是單機(jī)設(shè)備的選擇根據(jù)高柱的輕重和起重機(jī)的載重能力來(lái)判定。

雙機(jī)抬吊時(shí)，鋼柱吊離地面后在空中進(jìn)行回直。單機(jī)吊裝時(shí)需在柱子根部墊以墊木，以回轉(zhuǎn)法起吊，嚴(yán)禁柱根拖地。鋼柱就位后，先調(diào)整標(biāo)高，再調(diào)整位移，最后調(diào)整垂直度。柱子要按規(guī)范規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行校正標(biāo)準(zhǔn)柱子的垂直偏差應(yīng)校正到零。當(dāng)上柱與下柱發(fā)生扭轉(zhuǎn)錯(cuò)位時(shí)，可在連接上下的耳板處加墊板進(jìn)行調(diào)整。

為了控制安裝誤差，對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)先確定標(biāo)準(zhǔn)柱。正方形框架取4根轉(zhuǎn)角柱，長(zhǎng)方形框架當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比大于2時(shí)取6柱，多邊形框架則取轉(zhuǎn)角柱為標(biāo)準(zhǔn)柱。鋼柱軸線位移校正，以下節(jié)鋼柱頂部的實(shí)際柱中心線為準(zhǔn)，安裝鋼柱的底部對(duì)準(zhǔn)下節(jié)鋼柱的中心線即可。校正位移時(shí)應(yīng)注意鋼柱的扭轉(zhuǎn)，鋼柱扭轉(zhuǎn)對(duì)杠架安裝很不利。

（2）鋼梁吊裝，主梁起吊前期要調(diào)查好各項(xiàng)安全設(shè)施，梁上安裝好輔助工具：扶手干，繩。起吊安裝到位后把扶手繩和柱子緊緊擠在一起，確定穩(wěn)固。這是 施工安全的重要組成部分。通常情況下選擇梁上邊界處打孔使之成為吊點(diǎn)。它的大小和方位反映的是鋼梁跨度的大小。如果小梁數(shù)量很多也可以用一次多吊的方法節(jié)省時(shí)間。

2、高強(qiáng)螺栓連接

高強(qiáng)度螺栓連接有三個(gè)步驟，分別是節(jié)點(diǎn)處理、螺栓安裝以及螺栓緊固。在鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)調(diào)整完畢后，要對(duì)接合件進(jìn)行矯正，消除接合件的變形、錯(cuò)位和錯(cuò)孔、板束接合摩擦面要貼緊后才能安裝。螺栓安裝時(shí)要按照同一個(gè)方向穿進(jìn)，最好采用由內(nèi)而外的方向進(jìn)入螺栓，這樣安裝時(shí)比較方便。安裝螺栓時(shí)也要掌握一定的尺寸，如果不能順利組合時(shí)不能硬來(lái)，可以用澆刀來(lái)調(diào)整孔的大小。安裝完后還要用砂輪打磨掉螺栓上的毛糙部位，使其貼合度高。螺栓緊固時(shí)，分為初擰和終擰。如果鋼板扭曲和螺栓的切合程度不是很緊實(shí)，就需要進(jìn)行初擰，防止鋼板和螺栓相互影響，初擰的軸力一般能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%～80%。終擰是對(duì)螺栓做的最后的緊固，終擰的軸力值要符合設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)軸力，終擰時(shí)預(yù)拉力的損失、根據(jù)試驗(yàn)，一般為設(shè)計(jì)預(yù)拉力的5%～10%。終擰扭矩可以根據(jù)下面的公式進(jìn)行計(jì)算：

M=（P+ΔP）?k*d

其中：M-終扭矩kNom；P-設(shè)計(jì)預(yù)拉力kN；ΔP-預(yù)拉力損失值，一般為設(shè)計(jì)預(yù)拉力的5-10%；k-扭矩系數(shù)；d-螺栓公稱直徑（mm）。

3、鋼結(jié)構(gòu)焊接

鋼結(jié)構(gòu)的焊接焊縫分為工廠制作焊縫和現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫兩大類。設(shè)計(jì)要求分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，Ⅰ級(jí)焊縫要求最高，Ⅲ級(jí)焊縫要求最低。Ⅲ級(jí)焊縫只需要進(jìn)行外觀檢查，表面應(yīng)無(wú)氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。Ⅰ、Ⅱ級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)探傷檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)方法按以下原則確定：①對(duì)工廠制作的焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，且探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm。②對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，應(yīng)按同一類型，同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，探傷長(zhǎng)度應(yīng)不小于200mm，且應(yīng)不少于1條焊縫。Ⅰ級(jí)焊縫的探傷比例為100%，Ⅱ級(jí)焊縫的探傷比例為20%。施工中鋼柱之間的連接常采用坡口電焊連接。主梁與鋼柱間的連接，一般上、下翼緣用坡口電焊連接，而腹板用高強(qiáng)螺栓連接。次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強(qiáng)螺栓連接，少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接，柱與梁的焊接順序，先焊接頂部柱、梁節(jié)點(diǎn)，再焊接底部柱、梁節(jié)點(diǎn)，最后焊接中間部分的柱、梁節(jié)點(diǎn)。對(duì)坡口進(jìn)行電焊粘貼的前期工作有檢測(cè)坡口平實(shí)度、清理雜物廢物使之符合焊接標(biāo)準(zhǔn)、先加溫使其適應(yīng)焊接、兩個(gè)柱子結(jié)合時(shí)用兩個(gè)焊接人員兩邊同時(shí)開(kāi)工，柱子和梁也采用這種連接方式，這樣可以緩解形狀不對(duì)稱或變形。對(duì)于厚板的坡口焊，打底層焊多用直徑4mm焊條焊接，中間層可用5mm或6mm焊條，蓋面層多用直徑5mm焊條。三層應(yīng)連續(xù)施焊，每一層焊完后及時(shí)清渣。焊縫余高不超過(guò)對(duì)接焊體中較薄鋼板厚的1/10，但也不應(yīng)大于3.2mm。焊后當(dāng)氣溫低于0℃時(shí)，用石棉布保溫使焊縫緩慢冷卻。焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)均按二級(jí)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。

4、安全施工

安全施工是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要環(huán)節(jié)，高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)是高空、懸空作業(yè)點(diǎn)多。為了杜絕安全事故，項(xiàng)目部成立安全監(jiān)督小組，設(shè)立專職安全員，嚴(yán)格管理，制定周密完的安全生產(chǎn)條例，對(duì)職工進(jìn)行定期安全教育，樹(shù)立“安全第一，預(yù)防為主”的思想。在嚴(yán)格管的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目部不惜花費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行嚴(yán)密的防保。

結(jié)束語(yǔ)：隨著我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)住宅將成為今后我國(guó)住宅的發(fā)展趨勢(shì)。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，要嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，按照施工要點(diǎn)進(jìn)行施工，保證高質(zhì)量的建筑工程。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 李為陽(yáng) 楊雪琴.超高層鋼結(jié)構(gòu)施工管理技術(shù)[J].建筑安全2010年第二期.

篇10

關(guān)鍵詞：超高層建筑、鋼結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)、安全管理

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

前言

高層建筑剛結(jié)構(gòu)應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛,其施工過(guò)程中的施工技術(shù)和管理就顯得尤為重要。本文主要就高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行介紹和分析，并結(jié)合筆者的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工工序、鋼柱安裝、鋼梁安裝等工序進(jìn)行介紹和分析，并提出一些自己的看法和建議，僅供參考。

1、吊裝施工的關(guān)鍵技術(shù)

以甘肅省某超高層的建筑工程為例,由于在施工的區(qū)域之中具有十分狹窄的特點(diǎn),因此在進(jìn)行吊裝施工的過(guò)程中,不能在五個(gè)棟區(qū)之間同時(shí)進(jìn)行,應(yīng)該對(duì)土建施工的進(jìn)展情況、布局結(jié)構(gòu)和工廠地區(qū)等因素,進(jìn)行綜合性的考慮。因此,在本項(xiàng)工程之中,應(yīng)該使用對(duì)角線交錯(cuò)施工的方式從事該項(xiàng)工程。具體來(lái)說(shuō),首先在第一個(gè)和第四個(gè)兩個(gè)棟區(qū)之中進(jìn)行吊裝工程,在工程完成之后,再對(duì)第二個(gè)棟區(qū)和第三個(gè)棟區(qū)進(jìn)行吊裝,在工作量完成之后,再進(jìn)行區(qū)間的吊裝,使施工能夠交錯(cuò)進(jìn)行。在各個(gè)不同的棟區(qū)之中,可以使用從一段橫向和另一端進(jìn)行的施工方式。

在吊裝工程實(shí)施的過(guò)程之中(以吊裝鋼管柱為例),應(yīng)該遵守以下幾個(gè)方面的安裝要求。在柱腳之中安裝兩道三級(jí)鋼,在混凝土和鋼管柱之間設(shè)置兩道一級(jí)鋼,在進(jìn)行澆灌的時(shí)候,應(yīng)該向鋼管柱的內(nèi)側(cè)灌注兩道水泥漿。在進(jìn)行基礎(chǔ)節(jié)安裝的過(guò)程中,在起吊之前,應(yīng)該使用墊木使鋼管柱的根部提高,同時(shí)配合吊裝索具的使用,對(duì)攬風(fēng)繩進(jìn)行調(diào)整,在鋼柱上固定溜繩。在對(duì)鋼管柱進(jìn)行起吊的過(guò)程之中,應(yīng)該使用兩點(diǎn)捆綁垂直起吊的方式,為了避免在起吊過(guò)程中發(fā)生變形的情況,因此應(yīng)該在腳上的位置設(shè)置吊點(diǎn)。在進(jìn)行起吊的過(guò)程中,起鉤的位置應(yīng)該設(shè)置在起重機(jī)的邊緣,在對(duì)起重機(jī)進(jìn)行回轉(zhuǎn)的過(guò)程之中,調(diào)整柱子的垂直角度。在對(duì)鋼管柱進(jìn)行吊裝的過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)上口進(jìn)行包封,減少異物進(jìn)入到鋼管內(nèi)部的現(xiàn)象。在對(duì)鋼管柱進(jìn)行吊裝的施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)該對(duì)水平表和主軸線的高度進(jìn)行標(biāo)記。對(duì)鋼柱進(jìn)行垂直的矯正,在對(duì)鋼管進(jìn)行對(duì)接的過(guò)程之中,應(yīng)該在對(duì)接處的位置設(shè)置調(diào)節(jié)的螺桿和限位板,調(diào)節(jié)螺桿的方向?qū)︿撝拇怪背潭冗M(jìn)行調(diào)整,在x軸和y軸的兩個(gè)方向分別設(shè)置一套經(jīng)緯儀,對(duì)底柱的偏差進(jìn)行測(cè)量,對(duì)螺桿的角度進(jìn)行調(diào)節(jié),使柱底的十字線和柱頂?shù)臉?biāo)記能夠重合。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接的過(guò)程之中,應(yīng)該選擇水平焊的形式,以保證在對(duì)接處的焊接質(zhì)量能夠得到有效的提高,應(yīng)該安裝附加鋼管在對(duì)接處的位置,將寬度和厚度設(shè)置為二比一的比例,并且使管內(nèi)壁保持在零點(diǎn)五毫米左右的縫隙。在對(duì)鋼管內(nèi)部進(jìn)行焊接的過(guò)程中,應(yīng)該充入二氧化碳?xì)怏w對(duì)鋼柱進(jìn)行保護(hù)性的焊接,使用分向分段順序的方式進(jìn)行焊接,使用分段焊接的方式保證現(xiàn)場(chǎng)焊接的對(duì)成型,減少因?yàn)楹附幼冃螌?duì)安裝精度產(chǎn)生的影響,在焊接縫隙的兩端分別設(shè)置引出板和引入板,在實(shí)施焊接之后,使用氣割的方式對(duì)引出板和引入板進(jìn)行切割,并且對(duì)其進(jìn)行平整的修磨。

在施工現(xiàn)場(chǎng)之中,應(yīng)該對(duì)吊裝施工進(jìn)行準(zhǔn)備和策劃的工作,在施工進(jìn)行過(guò)程之中,通過(guò)對(duì)吊裝的順序和吊裝方式進(jìn)行調(diào)整,最終使施工過(guò)程之中的難題得到有效的解決,同時(shí)對(duì)其他的工程起到借鑒的作用。

2、 施工管理技術(shù)

在對(duì)超高建筑物鋼結(jié)構(gòu)工程的安全管理過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)樓板混凝土建筑、栓釘熔焊、壓型鋼板鋪設(shè)、焊接結(jié)構(gòu)、測(cè)量校正、吊裝、構(gòu)件驗(yàn)收和構(gòu)件制造等環(huán)節(jié)進(jìn)行安全管理。在超高層建筑物之中的吊裝工程之中,完善安全管理體系是一項(xiàng)具體而負(fù)責(zé)的工作,應(yīng)該對(duì)在施工過(guò)程之中出現(xiàn)的矛盾進(jìn)行及時(shí)的解決、如果沒(méi)有對(duì)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)有效的控制,不僅會(huì)使工程的工期受到損害,同時(shí)會(huì)使建筑物的質(zhì)量受到一定程度的影響。因此,對(duì)施工過(guò)程的管理可以分為安全文明施工、施工工期控控制、施工質(zhì)量控制、焊接質(zhì)量控制、精度控制、構(gòu)件安裝、吊裝前的準(zhǔn)備、構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、構(gòu)件制造等。

在施工的過(guò)程中使用整體調(diào)整和單柱校正相結(jié)合的方式,使超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的施工關(guān)鍵技術(shù)與安全管理水平得到有效的提高。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全管理的過(guò)程中,應(yīng)該將制造的規(guī)范、工藝和工程試驗(yàn)有效的結(jié)合起來(lái),最終在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程之中,覆蓋所有的接頭要求和接頭形式,針對(duì)在高層建筑物之中的形式要求和規(guī)范要求,進(jìn)行靈活的選擇。與此同時(shí),對(duì)于那些富有經(jīng)驗(yàn)的承包商,應(yīng)該對(duì)其以往的焊接工藝進(jìn)行評(píng)價(jià),在制造鋼柱的過(guò)程中,該采取切實(shí)可行的工程措施和工藝措施,最終促進(jìn)施工過(guò)程的順利進(jìn)行,并使其施工質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。在進(jìn)行吊裝的過(guò)程之中,安全施工是十分重要的環(huán)節(jié),在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中,因?yàn)槠渚哂袘铱兆鳂I(yè)和高空作業(yè)的特點(diǎn),因此,十分容易產(chǎn)生在高空中墜下零件的現(xiàn)象,很容易造成嚴(yán)重的安全事故,為了減少這種安全隱患的產(chǎn)生,應(yīng)該在施工的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立完善的監(jiān)督安全小組,在每個(gè)安裝過(guò)程中設(shè)置專門的人員進(jìn)行管理,對(duì)員工進(jìn)行在職培訓(xùn),使員工的安全教育水平得到提高,不斷完善員工的安全施工意識(shí),在員工之中樹(shù)立起“安全第一”的思想,在管理的過(guò)程之中,引入獎(jiǎng)懲機(jī)制,將安全管理知識(shí)落實(shí)到生產(chǎn)之中。在建立完善的安全管理的基礎(chǔ)之上,著重對(duì)薄弱部分加強(qiáng)保護(hù),通過(guò)安全網(wǎng)的增設(shè)和樹(shù)立安全護(hù)欄,使施工現(xiàn)場(chǎng)的文明程度和安全程度得到提高,最終提高超高層建筑之中的安全管理機(jī)制。

3、關(guān)鍵工序施工

預(yù)埋地腳螺栓施工：地腳螺栓是連接鋼柱和基礎(chǔ)承臺(tái)的構(gòu)件，預(yù)埋地腳螺栓的質(zhì)量主要有兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)地腳螺栓組中心相對(duì)軸線的偏移；根據(jù)單根柱地腳螺栓的距離，一般施工都是使用兩塊地腳螺栓套模，主要是保證為保證單根柱地腳螺栓之間的距離和垂直度符合設(shè)計(jì)要求，地腳螺栓套模要根據(jù)鋼柱的柱腳底板螺栓孔位圖套鉆形成$安裝好套模之后要將軸線偏差控制在左右，一般施工時(shí)都是使用小于的角鋼和膨脹螺栓從大底板的下表面進(jìn)行搭設(shè)支撐形成的，這樣有利于將分開(kāi)套模和底板的鋼筋，保證位置的準(zhǔn)確性綁扎鋼筋施工結(jié)束之后要使用電焊固定$地腳螺栓絲扣部分要套上塑料管進(jìn)行保護(hù)，防止被損壞。

鋼柱吊裝施工：鋼柱吊裝施工一般都是使用單機(jī)進(jìn)行吊裝施工，單機(jī)起吊時(shí)對(duì)一點(diǎn)進(jìn)行綁扎；吊裝時(shí)要在使用旋轉(zhuǎn)法進(jìn)行起吊（鋼柱的吊點(diǎn)一般都設(shè)計(jì)在吊耳位置處）鋼柱吊裝好之后要進(jìn)行校正，先調(diào)整鋼柱的標(biāo)高和位移，然后是鋼柱的垂直度和傾斜度的調(diào)整校正時(shí)要綜合垂直度、軸線、焊縫、標(biāo)高等因素，從而將分項(xiàng)施工之間的誤差控制在一定范圍之內(nèi)，如果當(dāng)上柱和下柱之間發(fā)生錯(cuò)位可以使用低碳鋼墊片調(diào)整。

鋼梁吊裝施工：鋼梁進(jìn)場(chǎng)之前要進(jìn)行驗(yàn)收，合格之后再進(jìn)行吊裝施工，然后在立柱直線度進(jìn)行復(fù)測(cè)，最后是固定鋼梁使用專用的扁擔(dān)和二點(diǎn)吊的吊裝方式進(jìn)行吊裝施工，注意吊點(diǎn)的位置與梁端之間的距離等于梁長(zhǎng)的長(zhǎng)度，注意吊點(diǎn)的構(gòu)造方式是在梁上綁扎兩圈千斤繩，繩頭要使用吊環(huán)鎖死之后再連接到扁擔(dān)上。

結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)住宅是社會(huì)住宅重要的發(fā)展趨勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)建筑仍然要遵守建筑設(shè)計(jì)的一般原則

高層建筑中使用鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：鋼結(jié)構(gòu)的重量比較輕，運(yùn)輸和安裝時(shí)比較方便；鋼結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性；使用鋼材施工具有一定的塑性和韌性，不會(huì)因?yàn)橥蝗坏某d發(fā)生斷裂的現(xiàn)象；鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)多種多樣；鋼結(jié)構(gòu)連接時(shí)一般都使用螺栓連接，這樣不但可以降低鋼結(jié)構(gòu)的重量，而且方便于施工；因此對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)和安全管理是重要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊鵬宇.鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接施工.山西:山西建筑出版社,2006,32(16):140-141．