高层建筑论文范文

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第1篇

［论文关键词］高层建筑；结构特点；结构体系

我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

（一）水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。

（二）侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（三）抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。

剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。

剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

［参考文献］

［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.

［2］GB50010－2002混凝土结构设计规范.

第2篇

【关键词】:高层建筑;围护结构;节能;

复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。

高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。

建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。

1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。

2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。

(2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。

3影响建筑节能的其他因素(1)高层建筑护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率,然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩,重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值,经试验,第一天恢复20%~30%;第3天恢复40%~50%,14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝,膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长,经过一段时间会发生物理和化学的结合,晶体大量填充缝隙,使裂缝愈合。

第3篇

 

摘要：从中国作为人口大国、城市土地资源紧缺的国情出发，探究垂直景观在高层建筑中的应用，为目前亟需扩展城市绿地提供一个可操作的方法。通过对垂直景观成熟经验的学习与分析，了解如何将垂直景观设计应用到中国的高层建筑中去。建筑期刊

 

关键词：高层建筑;垂直景观;营造

 

 

一、研究背景与意义

基于全球城市化进程的日益加剧，人口的膨胀、城市建筑密度的不断攀升，人们开始意识到环境与建筑能耗的污染以及生态系统的危机。为了遏制这种趋势，绿色建筑应运而生。绿色建筑的定义是在建筑的全寿周期内，最大限度地节约(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。而实现绿色建筑的重要途径之一就是———垂直景观，它在城市生态景观方面的补偿作用不可估量。我国作为人口大国，城市土地资源紧缺，同时还有大量人口不断涌入城市，导致北、上、广等大城市越来越拥挤。这些寸土寸金的大城市中心集商业、娱乐、文化于一体，高层建筑林立，公共绿地严重短缺。有人提出建设更多的绿地广场和公园来解决这一棘手的问题。这个初衷是好的，可是实际的国情却很难实施。据预测，2020年，中国将有300万农村人口转移到城市。大量的农村人口正在以惊人的速度涌入城市，城市土地可容纳量积聚饱和，我们正面临着建筑土地和绿化面积如何平衡的极其严峻的问题。而另一方面，物质文化水平的提高，使得都市人对于生活品质的追求也在不断提高。他们渴望亲近自然，享受绿色的需求正在与日俱增。据统计，上海在2010年的GDP已达到一万美元,随着经济消费能力的提升,高品质的生活标准、环境与质量标准成为城市居民越来越关注的话题。对公共绿地环境的投入，使得生活与工作环境更加舒适宜人成为人们的一种共识与追求。因此，在横向绿化的可扩展面积基本为零的情况下，寻求高层建筑纵向上的绿化可利用性定会成为一种趋势。高层建筑的表皮绿化不仅能短期实现绿植覆盖率，而且与建筑节能、减少能耗的绿色建筑目标相一致，是一举多得的方法。同时，垂直景观对于改善都市的生态效应也具有重要意义,高层建筑的垂直景观功能定位于生态学，具有吸附与阻滞空气中的尘埃、减少灰尘颗粒物，清洁净化空气、降低噪音辐射，调节室温、节约建筑能耗，美化环境、令人身心愉悦等不可估量的社会和经济效益。

二、国内外研究现状

城市垂直景观设计早在古代巴比伦时期的经典空中花园已经出现了萌芽，当然早期垂直立体绿化的呈现更多的是自然植物无意识的攀爬，品种较单一，更没有系统理论的形成。直到20世纪90年代，西方发达国家才开始了对垂直绿化的系统研究，它也逐步成为在景观设计领域中对未来城市生态景观发展的前沿课题。一些发达国家的垂直景观在改善新兴城市的生态环境方面，得到政府政策上的支持和推进，给城市居民带来生态、经济和健康上的利益，也在一定程度上消除了“城市热岛效应”，推进了生态园林建设的科学性。这其中，马来西亚建筑师杨经文可以说是真正实现“空中花园”的先驱，他的建筑设计以与有机的、富有生命力的植被化相结合而闻名。他倡导建筑与植物生态系统的有机共生。在他的生态建筑实践中，始终坚持生物气候学设计原则，创造了众多令人惊艳的垂直景观生态建筑。其著名作品之一是新加坡EDITT?TOWER，1998年获得了热带生态建筑设计大奖。整座建筑远远望去犹如一颗屹立于高楼大厦中的参天大树，大楼的四周都被绿色植物所包裹，植物与建筑的和谐共存既达到了美学的高度，又起到了隔热的作用。该建筑所设置的绿色空间与居住面积比例达到了1:2。

大楼还设有雨水回收、光伏发电、污水净化等多套绿色节能系统。杨经文的生态建筑，实现了绿色植物与建筑的和谐共生，也展现了通过精心配置的植物可能形成的丰富多姿的空间形态，将建筑与自然完美地结合。正如杨经文所说：“建筑物常常可以看作大量的无生命物质的堆积，植被化的目标就是将有机的、富有生命力的物质与无机的、无生命的物质融为一体。”除此以外，在日本、法国等都相继出现了垂直景观生态建筑。例如日本福冈的ACROS楼，整个建筑除去1/4的地下空间，地上建筑设计成台阶状，屋顶部分全部由绿色植被所覆盖。竣工数年，郁郁葱葱的植被已经与南侧公园的绿化融为一体，仿佛在城市中央形成了一座绿岛，在收获优美的视觉景观的同时，使整栋建筑的温度更加舒适，创造了良好的生态效应。目前，在北京、上海、深圳、重庆等大城市中，城市垂直绿化的研究和探讨已经形成一定的共识,一些城市建筑外立面也出现了绿化表皮的实践案例，但是这些实践在某种程度上只能称为垂直绿化，跟垂直景观还有一定的距离，可以说我国高层建筑垂直景观设计尚处于起步阶段，还有许多经验要学习。

三、垂直景观在高层建筑中的营造手法

需要明确的是垂直景观与垂直绿化是不同的两个概念，垂直景观是以充分利用建筑纵向空间、实现植物(包括乔木)与高层建筑共生的景观设计,而垂直绿化究其本质是建筑垂直面的攀缘绿化，是攀缘植物翻转90°的平面绿化。但两者也存在着一些共同的特点，诸如占地少、都是利用纵向立体进行的绿化设计等。垂直景观的设计，将植物作为建筑造景的主要手法，通过不同的植物造景组合，形成建筑高层的平面布局与纵向建筑结构设计独特的空间构建，形成如画的美丽景观，并且丰富高层建筑室内空间的功能要求。对于这些营造手法的探析需要更多的实践操作的可能性，而目前我们更多的是只具备理论整理的经验论。根据杨经文在高层建筑运用生物气候学来组织空间的经验，我们可以学习的设计方法如下：

(一)空间组织

分析其平面布局，杨经文的高层建筑轮廓多设置为不规则形，利用不同凹度的开敞空间进行绿化。纵向楼层的悬挑式空间错落有致，既可以使不同户型享受到更多的阳光，同时错位排序的植物也可以得到足够的光照和生长空间，尤其是乔木植物。大量绿色植物的嵌入种植不仅有效地减少了建筑本身的热岛效应,还能生成氧气，吸收二氧化碳与一氧化碳，并且丰富了建筑单一的表皮,也不影响阴影区开窗的可能性。再分析其竖向空间，高层建筑的垂直景观的结构本身是植物搭配建筑的自然美与人工美结合的产物，应当考虑好植物的预留生长空间，重视其弹性空间的设计安排。各类设施的设置力求便捷，满足时空发展的需求。因此，消防、疏散等设施设计应上升到美学层面去考量。可以充分利用超高层建筑防火规范所要求设置的建筑避难层，着重利用垂直景观绿化、营造生机盎然的建筑外立面，以提升整栋建筑的美感。

(二)植物配置

绿色植物作为垂直景观生态建筑的重要要素，它直观地展现着一座建筑的生态效应和视觉感受。出色的垂直景观生态建筑肯定是植物与建筑美学的高度融合，因此，植物的搭配尤为重要。垂直景观的营造也绝不是简单地给建筑物附着上一层攀缘绿植,它关注的是植物丰富种类的搭配、色彩季相的变化、姿态柔和的线条，营造出具有丰富的时空变化的生命力的建筑。在设计过程中，悬挑式的种植槽中作为独立的植物单元，要充分配置好植物群落，丰富品种，形成自然分层的绿色景观，例如可以在不同凹度的错层开敞空间中，采取地被植物铺底、乔木来遮阴、具有观赏价值的灌木草花镶嵌点缀的方式。同时，选用下垂式植物、藤蔓植物进行垂吊式美化，弥补建筑外壁的一些生硬的结构线条，营造出与建筑相映成趣、丛植错落、四季皆有景的自然植物群落景观。

(三)节能循环

正如杨经文认为许多后现代主义建筑，在建筑立面处理中过多地增添了许多无意义的造型，造成了许多建筑材料的浪费。这些不理性的设计怪像，忽视了能源的合理使用和能耗的约束。面对日益严峻的世界能源消耗问题，建筑师毫无疑问要加强节能意识，特别是高层建筑的节能问题。站在生物气候学的高度去探索建筑节能的可能性与方法论，最终提升人的精神享受以及减少建筑能耗。高层建筑的垂直景观应当统筹优化生态层面的规划设计，在设计伊始,就该重视整体人工生态系统的循环回收,使绿色环境的原料与废料尽可能多地循环利用，消化分解本身产生的能耗，降低损耗。设计要面临的挑战在于最大程度地去利用资源和能源，减少浮尘,吸附噪音，调节室温，以最小的投入，获得最大的收益，从而体现出垂直景观生态建筑的节能、节水、节材等环保低碳理念。

(四)人性关怀

根据英国和日本的研究调查发现，工作或生活于高层建筑中的人群，有四成以上渴望与自然亲近接触，比如打开窗户能看到绿色或走到户外去活动，而垂直景观正是把这种愿望付诸实践的较好途径。垂直景观除了美化外部建筑环境，同时也为室内空间引入了自然美景。不仅在高层建筑的室内休憩空间真正实现了景为人用，更在阳台空间中构造了一个个梦幻的空中绿植花园。在阳台空间茂密的树荫下，层次分明的植物景观，让人感受到以植物景观律动为框、蓝天为画的奇妙体验。高层建筑的垂直景观设计目标不是为了模拟自然，更多的是可以弥合生态学和建筑设计之间生硬的裂缝,形成持久稳固的联系，营造合宜的自然，创建合理的人工生态系统。因此，垂直景观在高层建筑设计中，必须关注人的舒适度，从微观层面上满足人体工学的要求,关注人的健康,在强调采光、通风、保温等基础条件上，还必须重视人的使用安全问题。

四、结语

第4篇

关键词：高层建筑；板式转换层；施工

1高层建筑转换层的应用与发展现状

中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间，其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右，可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的，因而应用最多。在建筑功能的要求上，高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆，高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场，地上1-7层左右为商场、娱乐场所等，上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明，高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分，由于梁、柱或板的尺寸较大，所以从模板的支撑系统，钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序，大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说，转换层施工是高层建筑的“瓶颈”，如果说一幢高层建筑在支撑系统选择，钢筋绑扎，混凝土浇注，预应力张拉，机械设备的选择等方面做到方案科学，现场施工组织合理，定会带来良好的经济效益和社会效益。

2高层建筑板式转换层的设计技术

转换板设置位置，是人们关心的板式转换框支剪力墙结构抗震性能的重要问题之一。随着人们对梁式转换框支剪力墙结构在转换层位置设置较高时，转换层对结构抗震性能不利的认识，从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设计概念，并且限制转换层下大空间结构的层数。然而，板式转换结构随着转换层位置的提高，结构是否也表现出同样的动力特性及反应，也是值得讨论的。本文结合厦门安宝大厦工程，采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能的影响。计算模型中，转换层、标准层结构布置如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙；实线部位为转换板上布置的剪力墙。转换板厚2200mm；落地剪力墙厚度为400mm；框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种；标准层x向剪力墙厚为250mm，y向剪力墙厚为200mm。转换板所在的上、下楼层的层高分别为2.2m、3.6m(净高，不含转换板厚)，结构总高度为98.70m。三种模型分别为：

Hst0——无转换层结构，以原工程转换板上部结构为基础，增加结构标准层，使其高度与原结构相同；

Hst3——转换板设置在第3层顶，并将原工程x向井筒开洞，转换层上、下结构等效侧向刚度比γex=0.7046，γey=0.8971。

Hst6——转换板设置在第6层顶，将模型Hst3的第1层复制增加三层，使其高度与原结构相同，同时，其转换层上、下结构等效侧向刚度比也与模型Hst3接近。结构计算分析采用ANSYS软件。

图板式转换最大的优点是可以在转换层以上随意布置结构型式和轴网，特别适用于建筑物上下部轴网错位复杂甚至互不正交的情况。但转换板传力路径不清晰，受力状态复杂，结构分析计算繁冗。由于抗剪和抗冲切的需要，转换板厚一般在2M以上，这一方面造成转换层质量和刚度的突变，在地震作用时结构反应增大，转换层上下相邻层更成为结构薄弱层，不利于建筑物抗震；另一方面由于自重和地震作用的增加，下部竖向构件的荷载明显增大，设计难度大。研究表明，转换厚板的内力和位移分布严重不均，最大值与最小值间相差可达几十倍。从整体上看，板式转换的力学性能和经济指标均较差，在实际工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时，可采用正交主次转换梁的结构型式来实现转换。3板式转换层施工方案决策问题和模型的确立

3.1板式转换层施工方案决策问题

最常用模板支撑方式有上面谈到的三种方法，①落地支撑法②叠合梁原理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言，如何选用更优的施工方案，如何安全可靠、质量优良、工期准时、技术方便、简单可行、工程造价成本又比较低的情况下完成转换层结构的施工，是项目承建者的所追求的目标，所以在遇到此类问题时，经常存在如何决策方案才比较科学的问题。由于方案的优劣是一个相对的概念，并且施工方案的选择还受很多外部因素的影响。对于转换层施工来说，如果转换层所在位置较低，距离基础在四层以内的话，落地支撑法将是最为理想的选择；对于大于四层以上的情况，以上三种施工方法哪个方案最优，决策者如何进行决策。

3.2转换层施工方案决策模型的建立

层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)于上世纪70年代提出的，是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化，对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据情况下更为实用，所以近几年来此法在我国工程实践的方案决策中得到了广泛应用。层次分析法的基本内容是：首先根据问题的性质和要求，提出一个总的目标；然后将问题按层次分解，对同一层次内的诸因素通过两两比较的方法确定出相对于上一层目标各自的权系数。这样层层分析下去，直到最后一层，即可给出所有因素(或方案)相对于总目标而言按重要性(或偏好)程度的一个排序。

4高层建筑板式转换层的施工要点

由于板式转换层结构的上述特点，在确定转换层结构施工方案时应考虑下列几个方面的问题：①转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。②对大体积转换层，混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施，防止新浇混凝土的温度裂缝。③转换层的跨度和承受的荷载很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。④对预应力混凝土转换层，由于其跨度和承受的荷载都很大，预应力钢筋数量大，因此，要合理选择预应力的张拉技术以防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大。⑤设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁(或转换厚度)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。

(1)混凝土工程。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时，应采取措施防止新浇混凝土产生温度裂缝。目前实际工程中采取的措施有：

①根据混凝土的配合比和预计的施工气候及现场条件，采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序(3DTFEP)，对大跨度超高度转换梁及转换厚板整个过程中的温度状况进行模拟计算，掌握混凝土在浇筑后一个月内的各部分温度的变化规律，为大跨度超高度转换梁及转换厚板的施工提供科学的预测分析和依据。

②大体积混凝土转换结构施工时，应采取措施控制混凝土内部与混凝土表面温度差小于15℃，实际工程中可采用下列方法：a.蓄热保温法，即常规保温方法。混凝土的养护要把握两个关键，即在升温阶段以保湿为主，在降温阶段以保温为主。b.内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，使大体积混凝土水化热温升降低，减少混凝土内部与混凝土表面的温差，然后在大体积混凝土转换结构的表面及其底面采取保湿措施。c.蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄水高度一般为100mm。

③浇筑厚大的转换层结构混凝土时，为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度，在选用水泥方面可采取下列措施：a.优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。b.掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低。c.掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝，推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减少。

④浇筑厚大的转换层结构混凝土时，为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度，在施工方法上可采取下列措施：a.采取先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大。b.变冬季施工的不利因素为有利因素，减低混凝土的入模温度。在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以减低混凝土的入模温度。c.采用分层次施工，每层厚300mm～500mm，连续浇筑，并在每一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕。D.采用叠合梁原理，将转换结构按叠合构件施工，可缓解大体积混凝土水化热高，温度应力过大，对控制裂缝发展有利。

(2)钢筋工程。转换梁的含钢量大，主筋长，布置密，在梁柱节点区钢筋“相聚”。因此，正确地翻样和下料，合理安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。

①钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。

②一般转换层结构主筋接头全部采用闪光对焊或锥螺纹接头连接、冷挤压套筒连接；对于两端做弯头的钢筋，采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。

③当转换梁高度或转换板厚度较大时，应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。

参考文献

[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]余红生.转换层支撑系统的选型及其安全性分析[M].建筑安全.2003.

第5篇

湖南某商住综合楼工程地下3层,地上30层,建筑物总高度102m,建筑面积65000m2。工程设有3层裙房,裙房为框架结构,做商务办公和大型超市。在塔楼四层上设有厚板式结构转换层,其上部为剪力墙结构。转换层平面尺寸为38.80m×38.16m,建筑面积1480m,厚度在边柱部位3.1m,其它部位2.2m,核心筒部位为双层板(图1),混凝土强度等级为C40,浇注量为2850m3。

2施工方案分析

经计算转换层施工时在边柱部位最大垂直荷载88kN/m2,其它部位68kN/m2。为承受转换层的施工荷载,设计考虑将三层楼板加厚到250mm,并将配筋加强,设计承载力70kN/m。边跨梁高3.1m的部位,考虑模板荷载较大,为了便于施工,在满足结构安全的前提下,建议设计将边跨梁设计成双层梁。只要保留二、三层模板的支撑体系,通过二层、三层楼板的连续支撑,将施工荷载分散传递到下面的竖向结构上,就能保证转换层施工的安全。因此采用900mm×1400mm边梁先行浇筑,2.2m厚板式转换层混凝土不留施工缝,一次性浇筑的施工方案。大体积混凝土工程采用大掺量粉煤灰,掺加聚丙烯纤维技术,降低水化热,控制混凝土的温度裂缝。

3转换层施工技术

3.1模板工程

该工程结构转换层混凝土浇筑一次性完成,施工速度快,但模板支撑数量大。选择模板支撑方案主要考虑以下因素:保证转换层混凝土的结构质量,满足结构设计要求模板支撑体系稳定可靠,确保高大模板施工的安全:选材方便,降低工程成本。

3.1.1底模板及支撑

选择定尺的48×3.5mm钢管脚手架支撑体系,通过计算确定模板支撑体系立杆的间距、步高及剪刀撑的间距。立杆下铺垫板,上端设可调顶托,主楞骨为100mm×100mm方木,密排50mm厚木方作次楞骨,选用12mm竹胶合板模板,胶合板模板上面铺设一层0.6mm厚的塑料薄膜,用以对混凝土底面的保温、保湿养护。支撑采用双立杆布置的方法,除满足荷载要求外,还应考虑操作方便。纵距为550mm,双立杆间距250mm,间隔布置(即La=550mm),步高(h)为850mm,横距(b)为400mm。设置双向扫地杆,每3600mm设置双向剪刀撑(图2)。

边梁部位转换层厚度3.1m,且较三层外挑1080mm,竖向支撑在三层楼板上布置[16#槽钢@800作挑梁。槽钢外挑1300mm,内压1700mm,遇墙时在墙上穿孔。在悬挑槽钢上通长布置6根[10#槽钢,立杆按设计要求布置在上面,支撑边梁底部,边梁900mm高混凝土先行浇筑后与梁底支撑系统共同作用,支撑2.2m厚板式转换层的施工荷载。

3.1.2侧模支撑

转换层在15.65m标高上,为了防止出现胀膜现象,保证混凝土外观质量,侧模采用了全钢大模板。模板高度3240mm,设锚固螺栓固定侧模,螺栓与支撑系统、竖向及水平混凝土结构连接固定(图3)。二、三道螺栓在有柱的部位焊接在柱的钢筋上,在无柱的部位,第二道螺栓焊接在梁上的预埋筋上,第三道螺栓焊接在10槽钢上。

由于钢大模板散热较快,混凝土侧表面与环境的温差极易超过25℃。为了满足温差要求,及时采取了拆除钢模板,覆盖、保湿、保温的措施。

3.1.3楼梯支模

由于楼梯及预留孔洞的承载力比其它部位低,所以采取了槽钢和斜撑辅助加固的措施(图4)。调整三层楼梯板的设计,增大其承载力,脚手架支撑从一层开始加固,以确保该部位支撑的稳定。

3.2钢筋工程

结构转换层钢筋用量大约1100t,全部采用HRB400型,钢筋密集,钢筋直径大。结构转换层纵横各设置11道暗梁,暗梁宽度1000～2600mm,梁上层钢筋双排28mm,下层筋双排28mm。板筋上下层采用25mm和28mm两种,双排双向。为抵抗混凝土局部强度收缩应力,在板中上下排钢筋间设16@200双向钢筋网,无暗梁区域上下排钢筋间设16@400抗剪兼架立筋。

板内布筋原则:横向筋放于外排,竖向筋放于内排,上部筋在跨中连接,下部筋在暗梁处连接。

由于钢筋层数较多,为保证钢筋连接质量和方便施工,板中所有受力钢筋均采用直螺纹连接。板主筋保护层取50mm,梁主筋保护层取30mm,转换层厚板内的钢筋,不得在暗梁内截断,施工时不得留施工缝。排水管采用4根DN250无缝钢管套管,排水管安装时遇钢筋时钢筋弯曲,不得截断钢筋。暗梁钢筋安装搭设临时脚手架钢管支架,先安装同一方向的暗梁,再安装另一方向的暗梁,避免钢筋纵横交叉,架空叠加超高。因转换层钢筋单位面积重量大,特别是暗梁部位,采用现场特制的高强保护层垫块,并增加垫块数量,以保证钢筋保护层的厚度。

3.3混凝土工程

转换层混凝土强度等级为C40,为控制大体积混凝土的裂缝,设计要求采用循环冷却水管降温,并加膨胀剂。考虑转换层内钢筋密集,循环水管施工困难,造价高。膨胀剂在保湿养护条件下,能较好补偿混凝土的收缩,但在转换层侧面和底部受养护条件限制,膨胀剂对此较难发挥作用。经论证,决定取消循环冷却水管和掺加膨胀剂的方案,采用大掺量粉煤灰降低水化热,并在混凝土中增加聚丙烯纤维控制混凝土的早期收缩裂缝。

3.3.1配合比设计

经试验,选用强度等级42.5普通硅酸盐水泥,其质量稳定,具有保水性好、泌水性小的特点,适用于泵送混凝土。为了减少水泥用量,降低水化热,控制混凝土温度及收缩产生裂缝,用Ⅱ级粉煤灰取代30水泥,粉煤灰的超量系数为1.35。碎石的粒径为5~35mm;河砂的细度模数2.7。同时掺加0.9kg/m3的KDZ-II型聚丙烯纤维,纤维密度0.91g/cm3,线密度偏差率5%,断裂强度659MPa,断裂延伸率16%,伸长率5%时的初始模量7171MPa。

配合比水胶比为0.38,砂率41。选用LX一1(T)型外加剂延缓混凝土的凝结时间,推迟水化热峰值时间,初凝时间(自然条件下薄膜覆盖)约为20h左右,终凝时间约为40h。出机坍落度为205mm,1.5h后为180mm(白天25～31℃)。混凝土配合比见表1。标养试块按60d强度评定。

3.3.2混凝土

转换层厚度2.2m,面积约为1480m2,共需混凝土2850m3,均采用商品混凝土。现场配备混凝土输送泵3台,混凝土供应能力60m。采用平面分层浇筑方案,有利于支撑系统的稳定,降低水化热。

混凝土分3层整体连续浇筑,每层约700mm。大掺量粉煤灰纤维混凝土应属于高性能混凝土范畴,混凝土坍落度较大,采用50mm插入式振捣棒,严格控制层间搭接振捣,不过振漏振,振捣以混凝土表面不再显著下降,不出现气泡,表面泛浆为准,初凝前需进行二次振捣。梁、柱、墙相交的部位,由于钢筋较密应采用30mm的振捣棒。

大体积混凝土表面水泥浆较厚,浇筑后应进行处理。初凝前1～2h,先用长刮杆刮平;终凝前,再用铁滚筒碾压数遍,并用木抹子打磨压平,以闭合表面收缩裂缝。核心筒部位混凝土浇筑:核心筒部位是双层板,根据该部位的结构形式,分二次浇筑。

3.3.3大体积混凝土的养护及测温

转换层混凝土初凝后,表面即覆盖一层塑料薄膜和保温毯,实施保温、保湿养护,并根据测温情况随时调整保温措施,使混凝土中心与表面、表面与环境的温差均不大于25℃。混凝土内部温度低于峰值后,采用浇水养护的措施。

为能及时有效地了解混凝土的温度变化情况,转换层共设16个测温单元,共48个温度传感器,用电子测温仪测量读数,对混凝土温差实施跟踪和监测。混凝土浇筑12h后开始测温,根据混凝土升温的速率决定测温频次。浇筑后3～5d时间内,2～4h测一次,其后4～6h测一次,并作好记录。实测结果表明板中心峰值温度62.5℃,在第4d出现,同时测得板底混凝土温度58℃,板面混凝土温度45℃。

4结束语

本工程在转换层混凝土施工前后对模板支撑体系进行了详细的检查,支撑体系稳定可靠,变形均在允许范围之内。混凝土施工时间为9月下旬,气温较高。通过采用大掺量粉煤灰、聚丙烯纤维混凝土技术,有效地控制了大体积混凝土的裂缝,较冷却循环水管降温方案,造价明显降低。

大体积混凝土内部产生的水化热较大、温度较高,强度上升比拆模试块要快得多。而结构转换层占有周转材料较多,为了既节约周转材料的费用,又能保证混凝土的拆模强度。建议采用回弹结构转换层侧模混凝土,并结合测温记录求得的混凝土等效龄期强度来判断混凝土达到的实际强度。

参考文献:

[1]高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ3-2202.[S].

[2]混凝土结构设计规范.GB50010-2002.北京,中国建筑工业出版社,2002.

[3]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]谢晓锋.高层建筑转换层结构型式的应用现状及问题[J].广东土木与建筑,2004.

[5]建筑施工脚手架实用手册.北京:中国建筑工业出版社,2004.

第6篇

无数的火灾事故教训，使各级消防部门对防火安全不断重视，而且重视程度也在不断得到提升，对消防队伍建设、消防设备投入、消防安全宣传等工作不断加大，各地消防安全形势得到很大改观。但是，纵观以往火灾事故，不难发现，低层建筑火灾相对还容易扑救，而高层建筑发生的火灾事故，因为消防设施不足、消防设备不够，延误扑救，往往会造成重大人员伤亡事故和重大经济损失。

1.1高层发生火灾概率大

高层建筑内除了住宅还有办公，到处都有电梯、发电机、各类高瓦数办公设备等功率较大的电器，布线复杂、容易老化，遇到短路等现象，会引发火灾事故；高层建筑内人员、物资相对集中，特别是在此有限的平面空间内密度较大，人员不可控；公用部分如实验室、图书室、物料供应中心等部门，内有可燃物，稍有疏忽就会导致火灾。所以说，高层建筑很容易发生火灾事故。

1.2火灾救援难度加大

高层建筑内外部结构繁杂、建筑垂直落差大，发生火灾事故时，建筑内的所有电源将会被迅速切断，人员的疏散仅仅依靠消防通道和室外消防云梯进行，影响救援的效果。同时，消防救援人员需花费大量时间在烟雾中摸清高层建筑的结构，这样也会增加救援难度。

1.3高层的火势蔓延速度更快

高层建筑独特的架式结构和外墙保温材料，在发生火灾时，极容易燃烧，一旦发生火灾，火势会很猛，容易造成火借风势的快速蔓延。火势蔓延的速度与高层建筑空间高度呈正比关系，会给消防救援、破拆等工作造成极为不利的局面，在极短的救援时间内，难度会大大增加。1.4受困人员容易二次受到伤害高层建筑一般层高都有近百米，加上建筑结构复杂，发生火灾后，容易使楼内人员天然的处于极度恐慌之中，平台电梯的惯性使用，在烟幕下找不到楼道安全出口，很容易出现盲目逃生的现象，而导致人员拥挤和踩踏，更有甚者会直接跳楼。高层建筑特殊的层高和架式结构，容易形成烟囱效应，火势、烟幕迅速向上蔓延，会在最高层形成大量浓烟，使大部分人会因长时间缺氧失去生命。特别是现代高层建筑，追求美观大多倾向于使用全封闭装饰，发生火灾，玻璃、钢构等装饰材料会因高温而产生变形和爆炸，躲避不及，就会增加人员的二次伤害。

2高层建筑防火监督中遇到的主要矛盾与问题

高层建筑防火只有采取切实可行的对策措施，从源头上把关，搞好日常防火监督，只有这样落实层层监督机制，才能最大限度地降低火灾发生几率，但高层防火监督在现实中却存在诸多矛盾和问题，主要表现在以下方面。

2.1施工过程缺乏有效监督

施工、安装等单位缺少专业技术人员，没有行之有效的监督与技术指导，对各种消防标准和规范一知半解，粗放施工、安装，极易导致消防设施达不到最初设计标配。二次发包的工程，环节衔接不够，造成消防设施出现故障，导致一些消防设施无法正常使用。甚至有些防火监督管理部门没有全程参与到具体的施工中，施工方为节约成本会采取压缩成本、偷工减料等手段，造成一些消防设施成为摆设。

2.2资料不全监督困难

一些建筑工程建设时间紧、任务重，设计周期短、施工时间有限，设计人员不重视防火安全设计，只图简便快速，导致建筑工程缺图、漏图，甚至极个别的建筑工程仅凭几张设计草图就进行施工。消防设施图纸资料信息不健全，给防火监督带来诸多困难，成为极大消防安全隐患。

2.3防火监督意识淡薄

虽然社会消防安全意识已有很大程度的提高，但是由于一些单位领导对消防工作不够重视，没有对职工进行消防法律法规和政策教育，只注重经济效益，忽视消防安全。高层业主消防安全意识薄弱，导致业主对防火监督产生一种自然的抵触情绪，为开展防火监督人为制造了障碍。

2.4源头监督关把不严

部分防火监督管理人员验收只是象征性的履行一下手续，不严格按程序、规范等把好建筑审核、施工检查、竣工验收关口，使防火监督流于形式，直接影响了高层建筑防火监督的实效。而防火环节中建筑防火、消防设施整改、室内装饰等就不在其检验范围。

3新形势下加强高层建筑防火监督对策

高层建筑消防安全必须从整体环节抓起，在细微处下功夫。加强防火监督也是一个相对系统的综合工程，设计、施工、使用、管理、维修等各个环节，都需要认真进行防火监督，严格管理、防患未然，只有这样才能真正确保高层建筑消防安全。

3.1从消防设计上进行严格把关

高层建筑设计人员要严格按照GB50045～1995(2005年版《)高层民用建筑设计防火规范》进行设计，执行《消防法》中各项技术标准和有关设计规范要求，同时也要巧妙地结合建筑功能，做好防火安全设计。设计单位的各级负责人应对工程的防火设计负责，不符合设计规范的不得上报审批。设计上要总体布局畅通安全；疏散路线直接；合理划分防火区；内部装修难燃或不可燃烧、控制可燃物存放量；消防给水系统方便、水压充足；自动报警和灭火系统联动。只有按上述规定去认真设计施工，才能有效保证高层建筑防火安全到位。

3.2强化施工过程中防火监督

工程施工单位要严格按照消防设计审核合格的设计图纸进行施工，要对建筑工程的防火构造、技术措施和消防措施等工作负责。对防火结构的保护层、设置吊顶或管井内防火分隔物、以及暗敷的消防电源线路等，必须认真做好施工和监督检查并有书面记录。如需变更设计，施工单位应与设计单位、建设单位、公安消防监督机关共同协商，采取相应的变更措施，同时做好备案。设立专职稽查组织，负责违章工程项目的查处和验收，保证消防设施到位。

3.3加强消防维护和日常管理监督

高层建筑防火设备都有定期维修检查，消防设施平时不用，都在发生火灾时发挥作用，而需要其发挥作用时突然失灵，将会造成不可弥补的损失。火灾自动报警、灭火系统、防排烟设备、防火门、防火卷帘、消防泵、消火栓、消防控制室和仪表设备等都是防火环节的一部分，日常都应该有严格的检查制度，设专人定期测试和检查，对失灵损坏的要及时维修、更换。

4结束语

第7篇

我国的高层建筑的设计特点大部分都集中的体现在侧移、结构延性、轴向变形和水平荷载等方面。而在一些竖零件中，由于楼房的自重问题以及楼面的使用荷载，而最终产生的弯矩数值还有轴力仅仅和楼房高度的成正比，另外由于竖向荷载较水平荷载具有的不确定性而具有确定性，所以，水平荷载往往在高层建筑中起到决定性的作用。而由于在水平荷载的作用下的结构侧移变形会伴随着这个高层建筑的楼层高度的增加而渐渐增大，所以，结构侧移都是整个高层建筑设计的关键因素和控制指标。除此之外，结构延性也可以作为高层建筑设计的重要指标。为了保证真个高层建筑拥有足够的结构延性，就需要使其结构在进入塑性变形的阶段时仍然具有较强的变形能力而不会使自身出现倒塌的现象，须在其结构的处理上采取相应的措施。此外，在整个高层建筑的设计中同样不能忽视高层建筑的轴向变形因素的影响。

二、高层建筑的构体系

2.1框架与剪力墙

当施工中单医德框架体系的强度及刚度无法满足施工的实际要求时，就需要在建筑平面的某些适当位置设立相应的增加较大的剪力墙来替代一部分框架，这就形成了框架-剪力墙体系。在受到水平方向力的影响时，框架和剪力墙都需要通过有足够大的刚度的楼板以及连梁组成的协同工作的结构体系。

2.2剪力墙体系

当承受力的主体结构主体部分全部都是由平面剪力墙构件组成的时候，就形成了剪力墙体系。在这种体系当中，一堵剪力墙就能够承受全部的垂直荷载及水平力。而剪力墙体系属于刚性结构的一种，其位移的曲线一般都呈现为弯曲型。而剪力墙体系自身的强度和刚度都很高，并且具有一定的延展性，抗震、抗倒塌等性能比较优越，是一种较为优秀的结构体系，能建的高度大于框架-剪力墙的混合体系。

三、高层建筑结构的相关问题分析

3.1结构超高的问题

在国家新出台的抗震规范和新规范中，对于建筑结构的总体高度有着一定的限制，尤其是新规范当中针对建筑物超高的问题，除此之外将以前高层建筑的高度限制设定为A级高度以外还新设立了B级高度，同时相应的处理措施以及设计方案也都有极大的改变。在工程师进行实际的工程设计工作时，可能出现的由于结构类型改变的问题从而忽略此类问题出现后将导致施工图纸再进行审查工作时未能通过，需要进行重新的设计和召开相应的专家会议来进行确切论证的情况，对工程的工期、造价等等整体规划都将造成很大的影响。

3.2短肢剪力墙设置问题

在新的施工规范中可以看到，对于短肢剪力墙的定义就是墙肢截面的高厚比为5~8的墙体，而且根据相应的实验数据以及工程师自身的经验，对于短肢剪力墙在高层建筑中的应用能力较低，同时也有比较高的限制，所以，在高层建筑的设计施工中，结构工程师应当尽可能的减少采用或不用短肢剪力墙，以避免产生关于设计方面的不必要的麻烦。

3.3嵌固端设置问题

我国目前的高层建筑大部分都自带地下室和人防，正因为如此，这样就有可能会将嵌固端设置在地下室的顶板上，当然也有可能会设置在人防顶板等等特殊位置，因此，就在这个问题的处理上，结构设计工程师经常会忽视了由嵌固端的设置位置不当带来的一些需要注意的问题，比如：嵌固端楼板本身的设计、嵌固端上下层刚度比的上限等等问题，而建筑工程必须要严谨，任何一个细小的问题都有可能在未来造成严重的后果。

3.4结构规则性问题

在当前新旧规范在这方面的规则出现了极大的差异，新的规范在这方面新增加了许多的限制条件，而且，新的规范增加了强制性的条文规定“即建筑不能采用严重不符合规范的设计方案。”因此，结构设计工程师自工作室就必须要注意对待新规范当中的的某些限制条件，以防止出现在施工后期设计图纸设计阶段的工作改动。

四、总结

第8篇

关键词：正压送风阀正压送风机硬接线报警总线总线制多线制

一、概述

高层建筑由于存在客流密度大、疏散困难等不利因素，其消防措施显得尤其重要。火灾自动报警及联动控制系统作为高层建筑中消防控制的关键系统，如何提高系统响应的可靠性，一直是广大从事电气设计的人员和专家们十分关心的问题。从功能上或先后顺序上可以将其分为火灾报警和联动控制两个阶段，火灾报警作为火灾发生初期的一种必要的预告措施，其作用是有限的，且仅限于火灾初发阶段，一旦火势扩大，报警系统可能将不再起作用----本文不作重点讨论。当火灾确认后，真正完成各种消防功能（灭火、疏散人群、防烟、排烟等）的是联动控制阶段，下面以正压送风系统的联动控制为例对高层建筑的联动控制系统的可靠性设计作一探讨。

二、防、排烟系统的联动控制设计

正压送风系统主要由设置在屋顶或局部屋顶的正压送风机和设于每层（也可隔层设置）防烟楼梯间、消防前室的正压送风阀及其电气连锁控制装置组成，再加上建筑送风竖井，构成了一个完整的建筑物防烟系统。当某层着火时，打开着火层及相邻上下层的正压送风阀，接着启动相应正压送风机，在防烟楼梯间、消防前室形成正压，阻止烟气进入，以供人群安全疏散之用。一般来说，正压送风系统有以下几种联动控制方式：

1.通过编程由设于火灾自动报警系统的报警总线上的控制模块来控制着火层和相邻上下层的正压送风阀打开，通过监视模块接受其微动开关的动作反馈信号，利用此反馈信号再驱动正压送风机控制系统的控制模块来启动正压送风机，实现向防烟楼梯间极其消防前室送风，达到防烟目的。此方式硬件上依赖于报警总线及连接于总线上的监控模块，软件上利用厂家提供的专用应用软件通过编程来实现；

2.本方式和上面的区别在于正压送风阀的微动开关动作后直接通过硬接线与正压送风机的控制系统连锁，即利用微动开关的动作信号直接启动正压送风机。此种方式的正压送风阀联动所依赖的软硬件同方式1，但正压送风机的联动则是利用独立于报警总线的联动控制线来实现的（全硬件方式）；

3.这种方式与方式2相比，唯一的区别在于正压送风阀增加了手动打开功能，即正压送风阀具有就地手动控制（独立于报警总线）和远地自动控制（利用报警总线和监控模块）两地控制功能；

4.正压送风阀的开启同方式3，但正压送风机的启动是在消防控制中心通过编程（依赖于报警总线和监控模块）和手动控制柜（硬接线）两种方式来启动。

需要注意的是，上面任何一种联动控制方式都是先打开正压送风阀，然后才打开正压送风机，次序不可颠倒。

其实控制方式不止上述四种，也可以是上述几种方式的组合，以下笔者对这四种联动控制方式分析其优劣。

一个联动方式的优劣，当然应从其是否可靠、正确动作来判断。所谓控制的可靠性、正确性，包括从信号发出到开机运行的全过程各个环节。任何一个环节不能响应或不能正确响应，都将影响系统可靠、正确完成其应有的功能。

从方式1的叙述可以知道，正压送风系统的联动控制全部是通过编程来实现的，其信号的发出和接受都是依赖于火灾自动报警系统的报警总线来完成的。我们知道，报警总线贯穿于建筑物内各个需要探测火灾的场所，而各类控制监视模块又都挂在报警总线上，当火灾发生时，可以说报警总线是非常不可靠的，它只能用于火灾初期预告火情，当火势扩大时，报警总线很可能基本瘫痪，此时用于监视、控制正压送风系统的监视/控制模块已失去作用，这显然是不可行的。如此说来，方式1在设计当中应当避免。

再看看方式2，由于其正压送风阀的联动控制也是通过编程实现的，其监视/控制模块也是挂在报警总线上，同样存在上述问题。若正压送风阀不能打开，其微动开关不能动作的话，也就无法启动正压送风机。即其产生的后果同方式1是一样的。

由以上分析我们可以看出，正压送风系统的可靠、正确动作分为两个过程：正压送风阀的可靠动作以及随后的正压送风机的启动。显然方式3和4是可行的。当控制正压送风阀的模块不能发出指令时，还可通过现场人员手动打开正压送风阀，进而利用其微动开关直接启动或消防控制中心手动直接启动正压送风机。尤其是利用正压送风阀的微动开关直接启动正压送风机，应是相当可靠的。因为各层的正压送风阀的微动开关都是通过疏散通道内竖向配线直接接入屋顶的风机控制箱的，疏散通道可以认为发生火灾的可能性是比较小的，其管线独立于火灾自动报警系统的管线，即使火灾自动报警系统的管线已被火势烧坏，仍不影响正压送风系统的可靠启动。也可以设计成微动开关直接启动正压送风机和消防控制中心手动控制正压送风机两者兼备，增加了可系统的可靠系数。

实际设计当中经常见到正压送风阀只有自动方式，这是相当不可靠的。其次还有设计没有利用正压送风阀的微动开关的硬接线直接启动正压送风机，但如果消防控制中心手动控制（也是硬接线）柜能直接启动正压送风机，我们认为是基本可靠的。而将两者结合起来，只是增加了从各层正压送风阀到屋顶风机的管线量，造价上并未因此增加许多，系统的可靠性却大大增加了，何乐而不为呢？

三、手动控制柜的选择和设计

在消防最终验收时，消防管理部门都强调消防控制中心要设置手动控制柜，其目的也在于建立一条独立于火灾自动报警系统总线之外的硬接线通路直达被联动的设备，使消防控制中心实现手动和自动双重控制功能，增加系统响应的可靠性。

值得注意的是，目前许多火灾自动报警及联动控制设备的生产厂家推出两种手动控制柜，一种为多线制的，即从手动控制柜至每一个需要手动控制的重要消防设备各敷设一根控制管线，形成真正的硬件电路上和逻辑上的一对一控制；另一种是总线制的手动控制柜，顾名思义只有一根总线，有厂家称之为智能式的手动控制柜，虽然逻辑上是一对一的控制关系，但对各种需要手动控制的重要消防设备指令的发出和动作的反馈是通过该总线（独立于报警总线）来完成的。从可靠性判断，总线制的手动控制柜虽然比不设增加了可靠性，但由于所有被联动设备的手动指令的传递依赖于总线，当总线故障时，整个手动控制柜将失去作用，而多线制的手动控制柜则不存在这种问题，某条手动控制线的故障只会使所连接的设备受到影响，无故障的控制线路照样能够运行，其他设备仍能在火灾情况下完成其应有的消防功能（如灭火、防烟、排烟及阻断火势蔓延等）。因此具体实施时还是应优先采用多线制的手动控制柜，管线的造价虽然有所增加，但联动的可靠性却大大增加。

许多国外进口的火灾自动报警及联动控制设备则无手动控制柜，不符合我国《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的有关规定及消防管理部门的要求。为了迎合我国国情，这些生产商设计了一种类似于手动控制的控制面板，它的可靠性还不如总线制的手动控制柜，仅仅是一个带有触摸式按钮及反馈信号灯的模块，无专门的独立于报警总线的手动控制总线，指令的发出和动作反馈信号的接受仍依赖于报警总线，这实际上仍是一种通过编程实现的自动控制，并人为的加上手动控制面板，这显然是与我国规范和国情相悖的。设计选用进口设备时应当加以注意，或者手动控制柜选用国产的成型柜，但接口上一般不兼容，需要在现场改造或由进口设备商提出改造方案。

四、关于管线的敷设

前面多次谈到线路的可靠性问题，这实际上是火灾自动报警及联动控制系统设计的一个关键问题，采用的设备再先进和可靠，如果没有一个安全、可靠的信息载体即线路，报警及联动控制过程的完成实际上是一句空话。火灾发生时，火灾现场的线路处于一种十分危险的环境中，如何确保火灾危险环境中的线路尽量长时间的工作，需要设计人员在把握设计及施工规范的基础上细心选择线路的走向、敷设方式、敷设部位（场所）、导线或电缆的防火性能、保护管或金属线槽的耐火性能、防火措施及与其他专业管道或热源的安全间距等。由于系统中的管线量及类型繁多，有报警总线、消防电话线、火灾广播线、警铃控制线、消火栓监视线、消火栓控制线、DC24V电源线、现场设备的联动控制及监视线、手动控制线等，如果不好好按照上面的原则安排这些管线，一旦火灾发生，部分管线在系统来不及响应之前就烧坏，后果是十分严重的。以下就管线敷设的可靠性问题谈谈自己的看法。

1.消防控制中心位置的合理性对管线的可靠性的影响上面所说的各类管线都是从消防控制中心引出的，报警回路越多，被联动的设备越多，则管线量就越大，这些管线出消防控制中心后一般先沿水平金属线槽敷设，并汇入弱电井内，再由弱电井引至各层各个位置。由于整栋楼的管线都是由此金属线槽引出至各现场的，确保这段金属线槽敷设环境的安全性就十分必要，尽量避开预计发生火灾可能性较大的区域，与强电管线及其他热源保持必要的安全间距，金属线槽全封闭并刷防火涂料等，都是有效的措施。但更为重要的一点，应使消防控制中心尽量靠近弱电井，使这段金属线槽尽量以最短距离进入弱电井则更为有效。笔者常见到消防控制中心距离弱电井过远，使这段总引出线过长地暴露于安全不确定区域，即不经济，又使线路遭受火灾损毁的可能性大大增加，应当引起同行及建筑专业的高度重视。

2.按照规范要求，尽量使消防电气管线暗敷在不燃烧体结构层内，并保持不小于30mm的覆盖层厚度。确因现场条件限制必须明敷时，应穿金属管或金属线槽保护，且应内外刷防火涂料两遍，或采取其他的防火保护措施。一般来说，报警总线、消防电话线、警铃控制线、消火栓监视/控制线、广播线、DC24V电源线出每层弱电井后尽量采取暗敷方式，而从现场的控制/监视模块至被联动设备的管线、重要消防设备（消防/喷淋泵、防烟/排烟设施、电梯迫降等）的手动控制管线等因设备大都位于空间则可采取明敷方式。明敷时尤其要注意管线沿安全区域敷设，避开所有可能遭受损坏的不利环境。

3.对于在吊顶上吸顶安装的探测器等，从顶棚内暗埋的接线盒至探测器这一段线路一般穿金属软管，两端要加锁母，金属软管、接线盒及连接处都须刷防火涂料不少于两遍。

4.合理安排各类管线的走向，尽量分散敷设，以减少同时遭受火灾损毁的可能性。比如若报警总线在火灾发生时已被烧坏，而手动控制线因不与它同路径仍可以继续使用，从而不影响灭火或其他消防措施。

五、结论

从以上的论述不难看出，提高联动控制系统的可靠性不外乎下面的几种措施：

1.对于重要的灭火和防排烟设施如消火栓泵、喷淋泵、正压送风系统、排烟系统等，为了确保动作的可靠性，应考虑多种、多地联动和手动控制方式，既有自动，又有手动，既有就地控制，又有远地控制，以增加被控制设备的可靠、及时、正确动作；

2.合理设计各类管线的走向、敷设方式、敷设场所，采取必要的防火措施，避开可能对线路造成损坏的热源，与强电管线及其他专业管道保持必要的安全间距，确保消防电气线路处于安全环境中，以尽量延长处于火场中线路的工作时间；

3.与建筑专业协调，合理确定消防控制中心的位置，以使其尽量靠近弱电管道井，使消防电气管线以最短距离汇入弱电管道井；

4.尽量采用多线制的手动控制柜，采用进口设备时，要注意其是否提供这种多线制的手动控制柜，若不提供，设计人员还需选用其他厂家的手动控制柜，并处理好接口问题；

至于采用先进、可靠的火灾报警及联动控制系统，不是本文讨论的重点，就不作详细论述了。

参考文献

第9篇

关键词：楼前广场；多样化；复合化；人性化

Abstract:Againstthebackgroundoftheunifyofbuildingandcity,asabinderofthebuildingandcity,highbuilding''''spublicsquarenotonlyundertakesthematerialandspiritualcommunicationsofthem,butalsomakesthecitymoreshining.Ithasacrucialrole.Therefore,thisissueisaboutthedesignmethodofthehighbuilding''''spublicsquarebytheinfluenceofcityandbuilding.

Keywords:publicsquare；diversify；complex；humanity

1前言——从城市设计中看待楼前广场的本质

现今城市中心区的发展，标志性的高层或超高层建筑仿佛成为一个城市和众多业主的首选，在享受其高容积率、高功率等优越性的同时，人们也在努力寻找最佳途径来解决其所带来的各种弊端，主要表现为造成交通压力陡增、给周边道路带来压迫感、使人们产生不安定情绪，从而破坏了原有城市的和谐秩序。此时，广场凭借其开放性、包容性和多样性等特点以一种特殊的形式出现在高层建筑与城市之间，使得三者达成共存互利的协议。这种特殊的广场形式多建于高层建筑周边，并与城市道路接壤，称之为高层建筑楼前广场。

然而，现状却是在寸土寸金的城市中心区，楼前广场的价值得不到体现，变成开发商追求最大商业利益的牺牲品，因此在有效行政干预的基础上，找出现有矛盾的根源，优化楼前广场设计，建造符合各方需求的广场空间，具有必要和迫切的现实意义。

2承载——楼前广场的设计方法

高层建筑楼前广场作为特定环境下的广场空间，不单涵括普通广场的基本功能，而且还应作为一把铰链将高层建筑与城市发展有机地结合起来，使高层建筑的存在不再脱离城市生活的运行轨道。因此，根据楼前广场的尺度、多样化、复合化、社会化等特性，设计方法的研究应该注意相关学科的融会贯通。

2.1尺度界定

楼前广场的规模有大有小，它的空间尺度界定是设计成败的关键之一，通常包括人与建筑、空间的关系，建筑与建筑的关系，建筑与空间的关系等等。最为直观的标准是广场空间内间距和高差对人的心理和生理所产生的影响。由于在平日生活当中，人们总是需要一种内聚的、安定而亲切的环境，所以历史上很多城市广场空间的D（建筑高度）和H（建筑间距）的比值大约为1~3之间。卡米洛·希泰（CamiSitte）在总结欧洲广场设计的手法中提出广场宽度的最小尺寸等于建筑高度，最大尺寸不超过建筑高度的两倍，可以把这一论断运用到楼前广场与高层裙楼之间的关系处理。

2.2空间多样化

楼前广场空间多样化体现在协调高层建筑与城市肌理之间的关系，减小其巨大体量对临街面带来的冲击，为人们创造出高效、实用且宜人的公共空间。日本学者芦原义信在《外部空间设计》一书中提出20~25m的模数，他认为“建筑外部空间，实际走走看就很清楚，每20~25m，或是有重复的节奏感，或是材质有变化，或是地面高差有变化，那么即使在大空间里也可以打破其单调，若单调的墙面延续很长，街道就容易形成十分非人性的”。[1]

在水平方向上，楼前广场由于受高层建筑的限制较大，因此包容性和亲和性是重点考虑对象，表现为对建筑与城市交流功能的满足和对人性需求的满足。罗布·克莱尔（RobKrier）研究了众多欧洲广场的形状，归纳总结出广场空间形状的许多形态，并指出“人”才是检验设计成败的唯一标准。所以在相对受限的场地条件下，楼前广场的设计者应该以建筑与道路的平面关系为基础，利用建筑出入口的位置、道路和场地的高差变化、简洁而有效的景观设施等元素来创造出具有独特性的平面型态，并且把人的活动作为主体进行有效引导，使之成为平面构图中最具活力的元素。

在垂直方向上，楼前广场更多是与高层建筑相结合分为上升广场、水平广场、下沉广场三种，三种形式可以独立存在也可以融合在一起。如建于1936年的纽约洛克菲勒中心广场（RockefellerPlaza）就被认为是美国城市中最有活力的广场：这个下沉式广场规模不大，但使用率很高，夏季设有咖啡座和冷饮摊，冬季则成为溜冰场，成为人们娱乐休闲的最佳场所。

2.3功能复合化

功能的复合化是指同一空间中多种功能层次的并置和交替，对于楼前广场来说，与建筑、道路等元素的相对关系是重点，系统和高效是核心，表现为如何协调好来自城市各个方面车流、人流和物流的集散问题。楼前广场相对较小的地表容量远远不能满足高层建筑的需求，因此楼前广场垂直空间的综合开发是重要手段，这样能把地表集散人流有效地分散到多个垂直交通面上，既解决了交通问题又能创造更多的公共空间，使建筑与城市的衔接由单一面变为多层面。按照垂直向的区位，楼前广场可分为：架空层、地表层、地下浅层、地下中层、地下深层等层次，这其中包括城市架空交通、地面交通、综合管线、商业、停车场、地铁等功能。以香港中环区高层建筑的楼前广场为例，可以看出越是接近地面层，其空间性质越是开放和密集，其区位价值越高，越适合发展城市公共空间。

结合我国实际国情，楼前广场的停车设计将会是功能设计中的主题，楼前广场的停车模式可分为三种：①地面停车：是最方便最有效的方式，与外部交通联系直接，能解决少量停车。②停车场与其他功能相结合布置的组合方式：例如绿地、架空底层、地下室或屋面上等等，这种形式能有效地减少停车场占用基地的面积，有助于解决大量停车。这种模式也可以有效地实现地面上的人车分离，保障交通安全。③多层的停车楼和立体车库：将水平的停车面积叠合起来成为多层构筑物，能解决最大程度的停车，但由于采用了立体式的布置，使得车辆进出变成了一种垂直运动，与外部车流衔接较为困难。考虑到城市中心区的楼前广场受场地限制通常较大，应该首先考虑后两种模式。车辆的停放方式也需要根据场地的制约而适当地选用，常用停放方式中，垂直停放和45O倾斜停放两种方式比较适合楼前广场的特点：前者常选择后退停发车，所需停车面积最小；后者采用45O交叉停放，车道无须太宽，且停车面积较小。

2.4景观照明设计

有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。

楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。

2.5人性化设计

楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。

楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。

3后续——使用状况评价

现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。

4结语

随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。

参考文献：

[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.

[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.

[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.

[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.

[5]戴志中，刘晋川等.城市中介空间.东南大学出版社.

[6]韩冬青，冯金龙.城市·建筑一体化设计.东南大学出版社.

有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。

楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。

2.5人性化设计

楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。

楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。

3后续——使用状况评价

现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。

4结语

随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。

参考文献：

[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.

[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.

[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.

[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.

第10篇

该地基土层由于处在一滨海相水体冲击地区，其孔隙较大、土质水量吸收相对较高，包括土质高压缩性明显，则可断定为软弱土层结构。而中部土体结构环境则以溺谷相地质性质为主，并且土层间的土质呈现多以粉细砂、亚粘土的交替组织形态为主，厚度则为8－10m左右。至于下部土体环境可归结为浅海相沉降类型，且厚度约为18－20m左右。不过由于下部砂类所处环境也是项目长桩应用的持力层，如若采用基本自然地基土层进行处理则很难满足项目自重承载及规则沉降量的设计要求，故结合项目实际采用桩基处理方式。

2桩基础施工技术工艺处理措施研究

2．1开挖方法及控制要点

2．1．1打桩后再开挖在结合该工程实际处所地基地质环境及其当时现有的工艺条件下，包括吸收了国外同类题材项目的施工经验及建模理论的基础上，确立了“打桩后再挖土”的打桩作业原则。这是因为本项目如若采用先开挖在打桩的作业方式，不仅要考虑造价因素，同时还要评估施工难易程度。具体原因则是:本工程项目所处地质形态环境下，土质结构相对松散、含水量大，且高度压缩性非常明显，渗透性表现不灵敏，属于软塑、流塑组织状态，荷载性能不足。此外就开挖作业量而言，开挖规模较大，很难准确评估坑底标高。同时基坑长期在外投入的人工降水造价费也很高。特别是该地气象条件下降雨量丰富，但凡基坑被泡则会加剧塌方隐患，所以打桩机很难到坑底地带完成作业。若非所处作业条件受限，正常基坑打桩则需要利用路基箱，碎石块等物资设施加以辅助。基于此，本项目实行的“打桩后再开挖”打桩作业法则充分切合实际利用了地表硬壳层，从而使得打桩工作开展可采用地面行进方式完成作业，不仅使得作业效率显著提升而后又控制了造价成本投入，并巧妙控制了基坑开挖的桩柱变形及顶部位移。2．1．2质量控制要点虽然结合本项目实际特点采取了“打桩后再开挖”作业施工法具备显著优势，但是短板之处也同样值得重视，需要予以重点质量控制，即预先打入桩的弯曲变形组织形态下的水平位移需要严格控制。基于此，为控制变形加剧并产生控制良效，则需采取针对性控制手段:第一，应能结合施工流程，妥善控制挖土次序，并保持对称挖土以避免基坑长期在外;第二，当基坑面积较大时，则可以使用分段挖土作业原则完成该时期工序作业，即每挖一段就随后完工一段，并处理好每挖一段的回填，然后交替循环进行开挖。第三，基坑开挖后存在的土料应随挖随运，杜绝在边坡周围堆放开挖土，从而达到控制桩基变形及顶部位移的主要目的。

2．2锤击沉桩施工法

2．2．1沉桩锤选用标准本项目采用的打桩法主要以锤击沉桩法应用为主。值得指出的是，柴油锤、落锤、或者蒸汽锤的选择应能结合项目实际进行评估并应予以采用。一般而言，柴油锤特别适用于坚硬土层性质的地基土，这是因为柴油锤连续作业性能良好，锤芯夯击起跳高，且沉桩成效佳;而蒸汽锤一般比较受用于软粘土层进行沉桩;至于落锤，严格意义上可将其视为作业机具，应用于沉桩规模作业较小的短桩结构。因此，对于沉桩锤的选用确认，应能结合桩基础的规格型号、基本长度、以及其重量级、直径等参数进行评估并予以采用。2．2．2质量控制要点沉桩落锤的捶打原则应坚持以“重锤低打”执行原则为主，并要考虑桩基础本身极限强度允值的承受情况，即处在其捶打承受荷载允值内，尽量采用大桩锤，以避免捶打时桩头损坏。因此，结合上述沉桩锤落锤的捶打依据，本项目对于400x400mmx30m的钢筋混凝土方桩和钢管桩的沉桩施工，可优先选用3．5t级柴油锤;当调配确有困难时，亦可选用4．5t级柴油锤，但应限制锤跳高度，不应超过2m;φ550x100mmx40—45m的预应力钢筋混凝土管桩和钢管桩的施工，宜选4．5t级柴油锤。

2．3停打标准处理控制要点

2．3．1桩基础基本停打标准确认高层项目桩基础打桩的停打控制标准有关责任施工单位应能高度予以重视。这是因为桩基础的停打处理标准决定着该高层项目基础所承载的极限允值，从而决定是沉降量是否规则，以保障项目基础结构上方的建筑结构安全性能得以保持。此外，如若确保桩基础的停打控制标准合乎质量控制标准，则直接有效、合理控制施工进度，并确保打桩机具的油耗得到有效控制，且使得其桩锤使用周期寿命得以延长。因此，确认桩基础的桩锤停打标准，则需要客观考量该项目的所处地质环境，以及现有的桩基础规格种类、桩的长度，包括现场各项组织控制要素等进行综合评估并予以采用。基于此，结合受力形态存在的力学差异，则需切合项目实际来确认桩基础停打标准。2．3．2持力层确认贯入度虽然沿海一带土层所固有的基本性质属于软粘土，并且分布相对稳定。但是如何判断桩基础的沉桩锤击受力是否进入到持力层就成为了停桩标准控制关键。因此，此时可以凭借贯入度去进行客观评估。也就是说，待桩端已经深入到持力层，则可结合设计要求继续打至3—5D。不过，有时会遇到突发状况，即遇到结实、坚硬的持力层，这是打至3－5D无疑非常困难，(贯入度S＜1．0mm)并且如若强行进行锤打则会使得桩基础损毁的同时又白白毁掉了桩锤。因此，对于该情况的技术交流则需要和设计单位进行反映与沟通，当经得对方同意时则能够以贯入度参数指标作为桩锤停打的主要考量依据。2．3．3基本效益本项目采用“重锤低打”大桩锤(柴油锤)的作业方式对400x400mmx30m及φ550x100mmx40—45m砼方桩及钢管桩完成了其沉桩作业。实际施工中，采用4．5t柴油锤的φ550x100mmx40—45m较大型号桩也都达到了基本预定深度，并且经过静载荷试验表明，桩身强度基本满足设计承载力需求，施工组织设计方案更为合理、可行和经济，远远超过缩短工期所获得的效益。

3结语

第11篇

建筑用电安全中，供配电系统线缆是影响用电安全与可靠性的重要因素。应当注意两个重点，一是高层建筑如果配备了备用发电机组，发电机组与市电之间应当建立备自投关系；二是消防负荷与非消防负荷，应当设置在不同的母线段以保证消防电源安全。尤其是消防与非消防负荷，在母线段上的接线必须彼此独立互不干扰，以保防消防系统在遇到安全事故时不会失电。在发生火灾时，消防控制室应当能切断非消防负荷电源，对火灾蔓延进行最大程度的限制，但安全照明、防恐慌照明、排水泵等非消防负荷电源不应切断。消防系统的备用照明应当采用氧化镁电缆，根据情况采用吊架安装或沿电缆架安装的方式，具备火灾时持续运行3h的能力。喷淋水泵应当在火灾时具备持续运行时间1h的能力，防排烟风机、加压风机、加压泵等应当具备火灾时1h持续运行能力，线缆可选择NH型耐火电缆或氧化镁电缆，用防火架敷设。非消防系统线路在火灾时将参与燃烧，因为普通聚氯乙烯绝缘电缆在燃烧时将产生滚滚浓烟和大量有毒气体，应采用元卤阻燃耐火材料电缆。

2构建用电安全防范系统

高层建筑应当设置用电安全防范系统，对建筑本体的用电安全进行监控，并防范安全事故的发生和扩大。目前通常采用构建电气火灾监控系统的方法，对配电线路剩余电流和电缆温升进行监控，从而迅速判断供配电系统是存在用电安全问题，是高层建筑防范用电安全事故的有效措施。监控系统的导线选择、线缆敷设、电源及接地等，都应与消防系统的配置要求相同。同时，还需要根据功能分区、风险系数来合理设置系统的监测点，并与火灾自动报警系统相协调，对建筑用电安全进行实时监控和防范。

3高层建筑防雷措施

3.1高层建筑的防雷接地策略

高层建筑的防雷系统包括内部防雷接地与外部防雷接地，外部防雷接地有接闪器、引下线、均压环、避雷带、接地网等，内部防雷接地有笼式避雷网、专用接地装置等。高层建筑的防雷接地网，是水平方向由钢筋绑扎或焊接形成的网格，如同一块独立的平板，在该平板上附加一定长度的竖向钢筋接地体用以改变接地网电容。接地网的埋设并不是越深越好，应当根据地质情况设计埋深。引下线起到将避雷带与自然接地体连接起来构成雷电流通路的作用，在高层建筑中通常利用柱或剪力强的主筋做为引下线，逐层串联至屋顶避雷线。避雷带由避雷线和支持卡子组成，设置于建筑物易受雷击的女儿墙等部位，起到引雷效应，通过引下线将雷电流引向接地网最终传输至大地，防止建筑体遭受雷击。除了外部防雷措施外，还需要构建内部防雷措施。

3.2侧击雷的防范措施和等电位联结

侧击雷危害主要来自于窗框架、栏杆、建筑表面装饰物等部位，侧击雷一般不需要专门设置接闪器来防范，可以将窗框架、栏杆、表面装饰物接到建筑钢构架或钢筋主体上接地，或利用均压环就近与防雷装置接地。由于高层建筑的施工往往电气预埋、门窗、幕墙等并非同一队伍施工，在交接和施工配合上需要注意，以免留下盲点，通常情况下是从圈梁主筋引出圆钢或扁钢，与接地端子搭焊连接。等电位连接，就是用连接导线或过电压保护器，将一定空间内的防雷装置、金属装置、导体物、电气电讯装置等连接起来，以使建筑物地面、墙板、金属管、线路等处于同一电位，避免在建筑物内部产生雷电反击及危险的接触电压。

3.3电子设备屏蔽措施

第12篇

从建筑给水排水的设计方面看，水浪费的主要隐患有下面几个方面：

1.1超压出流造成巨大浪费

给水配件超压出流，不仅会使给水系统的配水量造成非正常分配，也给用水工况造成不良影响，而且这些超压出水量并未产生使用价值，也就是无效用水量，这部分的浪费常常是在使用过程中产生的，很难被人们所察觉和认识，这也就使得超压出流造成的水浪费不能引起人们足够的认识，然而这种浪费在各种建筑中都有不同程度的存在，其浪费量也是相当可观的。

1.2热水供应系统造成水浪费

当前我国热水供应系统方面也存着较为严重的水浪费现象，主要表现为当配水装置开启后，不能及时满足所需要的水温，常常是放掉一部分冷水后，才能让热水设备开始正常运转，这样就造成了很大的水浪费使用。

1.3管道及阀门泄漏造成水浪费

我们经常可以在路边看到由于管道生锈或是被腐蚀严重等造成大量的水浪费，更别说埋在地下的了。生活中也常可以看到用户反应浮球损坏、漏水，直接导致大量的水资源被白白浪费。

1.4对水资源的综合利用率不高

一般我们通常把自来水称作“上水”，把污水称作“下水”，而作为污水净化后可再利用的的水称作“中水”。中水虽然不能被直接摄取利用，但是可以运用到农业、城市绿地灌溉、住宅冲厕等等地方。然而由于认识上的不足目前中水利用率仍是较低，造成了这部分水资源的浪费。

2给水排水工程的节约措施

随着我国经济的不断发展，在城市里高层建筑越来越多，在给水排水方面，用水量大、用水相对集中、浪费严重是高层建筑的明显特点。因此，探讨高层建筑给水排水的节约途径显得尤为重要。

2.1合理确定供水压力

建筑节水首要任务之一就是防止水量漏损。供水压力过高的时候会常常导致管路和管件的损耗随之上升，使用年限也会相应降低，水量的浪费也就不可避免了。因此，合理确定建筑给水系统供水压力是防止水资源浪费的前提。在对高层建筑予以必要的分区的时候，还可以进行减压措施，如设置减压阀等防止超压，减少超压出流量造成的水浪费。

2.2合理选择热水供应系统

影响冷水浪费多少的主要因素之一就是热水循环方式的选择。目前有“干管循环”“，立管、干管循环”，“支管、立管、干管循环”三种热水循环方式，其中水浪费量最多的就是干管循环方式。这就需要在给水排水施工中在经济允许的条件下尽可能选择节能的热水供应系统。

2.3积极采用节水节能设备

2.3.1采用优质阀门和管材

建筑给水排水中阀门是常用的一种配件，其质量的好坏对工程也具有一定的影响。因此，在允许的范围内尽可能的选择一些新型的防渗漏和环保的阀门。

2.3.2选取节水节能型卫生器具及配件

一套好的设备对水资源的节省有着非常重要的意义。如一般的淋浴喷头每分钟要喷出20多升水，而节能型喷头每分钟仅喷出9升左右的水，从用水量上看节省了一半的水。可见，建筑节水效果在节水节能型器具的使用上有着直接的体现。因此，在高层建筑给水排水施工中选择节水节能型器具应大力推广。

2.4合理优化给水系统

2.4.1合理控制高层建筑系统分区

高层建筑给水系统分区中除了要严格遵循高层建筑生活给水系统竖向分区原则外，还要从实际出发，结合建筑物的使用、材料、层数及维护管理等诸多因素进行考量。第一，系统分区供水压力，配水点处静压以P=0.45MPa为界进行分区，且P＞0.35MPa时可以加支管进行适当的减压。第二，合理设置减压阀，从节能的角度来看，分区减压阀不宜进行串联设置，减压比要与相关规定的要求相符合，再者，减压阀要设置在便于维护和管理的地方。

2.4.2合理选择给水方式

目前国内外主要以“水泵一水箱联合供水”、“变频调速供水”、“气压供水”、“叠压供水”这四种供水系统为主，从节能来说“水泵一水箱联合供水”最为合适，但在使用的时候要与实际情况结合，综合比较来选取具体的给水方式。

2.5合理优化排水系统

2.5.1中水开发

中水指的是各种排水经过处理后达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围能杂用的非饮用水。中水的主要来源是建筑生活排水，包括人们在日常生活中排出的污水、废水（卫生间沐浴排水、洗漱排水、空调循环冷却系统排水等等）。对这部分的水资源进行二次开发有着十分重要的意义，不仅有利于实现污、废水的资源化，达到治疗污水的效果，保护环境，还可以增加城市供水量。可见，中水的开发有着很好的节能效应。

2.5.2雨水的有效利用

雨水利用类似于中水，主要是把雨水筹集起来，并经过一定的处理后达到符合某种水质指标的水，并进行再利用的一个过程。因此，在建筑设计中也要考虑对雨水的有效收集，设计一些收集雨水的设施，这些收集到的雨水经过处理后可以用于消防、小区绿化、厕所冲洗、冷却水补给等等，有条件的还可以进行深度处理用于居民饮用供水。对雨水的利用大大的提高了水资源的利用，而且可以更好的实现水的可持续利用和对环境的保护。

3结语

第13篇

首先定义一下尺度，所谓的尺度就是在不同空间范围内，建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉，是建筑物的整体或局部给人的大小印象与其真实大小之间的关系问题。它包括建筑形体的长度、宽度、整体与城市、整体与整体、整体与部分、部分与部分之间的比例关系，及对行为主体人产生的心理影响。讲到尺度时应注意它与尺寸之间的区别，尺度一般不是指建筑物或要素的真实尺寸，而是表达一种关系及其给人的感觉，尺寸是用度量单位，如：公里、米、尺、厘米等对建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各构成要素的大小。不同的尺度带来的感觉是不一样的，有的尺度使高层建筑显得挺拔或厚重，有的则使高层建筑显得庞大或轻飘，它直接影响人的心理感受，由此可见，尺度在高层建筑设计中处于一个至关重要的位置。

高层建筑设计中尺度的确难以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根据经验做出正确的判断，其主要原因有：一是高层建筑物的体量巨大，远远超出人的尺度。二是高层建筑物不同于日常用品，在建筑中有许多要素不是单纯根据功能这一方面的因素来决定它们的大小和尺寸的，例如门，本来可以略高于人的尺度就可以了，但有的门出于别的考虑设计得很高，这些都会给辨认尺度带来困难。

高层建筑设计时，不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造，而应以人的尺度为参考系数，充分考虑人观察视点、视距、视角，和高层建筑使用亲近度，从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感，把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度：城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。

1、高层建筑设计中的外部尺度

1.1城市尺度

高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重要景点，对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看，表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响，城市的天际轮廓线有实、虚之分，实的天际线即是建筑物的轮廓，虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线，高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用，因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见，也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此，高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致，而不能脱离城市，自我夸耀，唯我独尊，不利于优美、良好天际线的形成，直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响，是指从市内比较开阔的地方，如：广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线，也直接影响人民的日常生活。因此，城市天际轮廓线不仅影响人从城市所看的景观，也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。

高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，高层建筑的位置、高度的确定，也应充分地考虑该城市尺度、传统文化，不当的尺度会对城市产生不良的影响，改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系，如：上海市，黄浦江可谓是城市一条重要水系，原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成，又过于靠近黄浦江，其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设，使黄浦江的尺度感变小了，失去了原有的雄壮，而改变了老上海的历史与文化，从这一角度讲，东方明珠塔的建成又是一件憾事。

1.2整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的，关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种，但都强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时，人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律，如果得到这一点，就会认为这一建筑物容易理解和掌握，若不能得到这一点，人对该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时要注意下面的两点：

1.2.1各部分尺度比例的协调

高层建筑一般由三个部分组成的——裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系，而这三个部分尺度的确定，应有一个统一的尺度参考系（如把建筑的一层或几层的高度作为参考系），不能每一部分的尺度参考系都不同，这样易使整个建筑含糊、难以把握。

1.2.2高层建筑中各部分细部尺度应有层次性

高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分（裙房、主体和顶部），最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸，使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低等级之间还有1～2个尺度等级，也不易过多，太多易使建筑造型复杂而难以把握。

1.3街道尺度

街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定，主要考虑到街道行人的舒适度，高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。例如：上海南京路两边的高层建筑置于后面，裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12，形成良好的购物环境。

为了保持街道空间及视觉的连续性，高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致，宜有所呼应。如：在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧，为了不致造成新区高层和老区低层截然分开，沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房，高层稍后退，形态效果良好的对话关系。

1.4近人尺度

近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触，也易被人们仔细观察，也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的尺度为参考系，不宜过大或过小，过大易使建筑缺少亲近性，过小则减小了建筑的尺度感，使建筑犹如玩具。

在近人尺度处理中，应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分，檐口、门、窗及装饰的处理，使其尺度感比以上几个部分更细。对入口部分及建筑周边空间加以限定，创造一个由街道到建筑的过渡缓冲的空间，使人的心理有一个逐渐变化的过程。如：上海图书馆门前采用柱廊的形式，使出入馆的人有一个过渡区，这样使建筑更具有近人及亲人性。

1.5细部尺度

细部尺度是指高层建筑更细的尺度，它主要是指材料的质感。在生活中，有的事物我们喜欢触摸，有的事物我们不喜欢触摸——我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应，形成人的视觉质感，建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感，来塑造建筑物，吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感，或者换言之，通过质感产生一种视觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然“印下”的质感的优秀典范，这里的质感，也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。

2、高层建筑外部尺度设计的原则

2.1建筑与城市环境在尺度上的统一

注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响，因为在城市轮廓线的组织中，起最大作用的是建筑物，特别是高层建筑，因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置：

（1）高层建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但为避免其相互干扰，可以采用一系列不同的高度，或虽采用相仿高度，但彼此间距适当，组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处，以丰富行人的视觉观赏。

（2）若高层建筑彼此间毫无关系，随处随地而起不到向心的凝聚感，则不会产生令人满意的和谐整体。

（3）高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同，因为这会极大影响轮廓线的优美感。

2.2同一高层建筑形象中，尺度要有序

高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。

2.3高层建筑形象在尺度上须有可识别性

高层建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整体大小，除此之外，也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉，效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。

第14篇

作为高层建筑工程项目管理工作中的重要组成部分，施工造价控制与管理的水平高低对于高层建筑施工活动能否顺利的开展以及施工单位所能获得的经济效益都是有着直接的影响的，通常情况下，高层建筑工程施工造价的特点归纳为以下几个方面：

（1）大额性。

高层建筑工程的施工工作都有着庞大的工程量，同时造价也都比较昂贵的，普通高层建筑工程的造价成本通常都要达到几百万或是几千万，而一些规模较大的高层建筑工程的造价成本甚至能达到几亿和几十亿，正是由于施工造价所具有的这种大额性的特点，其造价的控制水平也就直接的影响着工程的建设质量和企业所能获得的经济效益；

（2）复杂性和广泛性。

这主要是由于高层建筑工程的施工造价是要受到众多因素的影响的，在项目的施工过程中，人员、技术、设备、管理以及材料对会对其产生影响，而同时高层建筑工程又是由若干个小的项目组成的，而要想做好施工造价的控制及管理工作，就必须对这些小的项目进行有效的管控；

（3）阶段性。

高层建筑工程的施工工作是分为若干个阶段的，因此，对于其施工造价的控制与管理工作来说，其也应是分为若干个阶段来进行的，在每一个阶段，工程造价都应与工程的施工作业密切配合，可见，高层建筑工程的施工造价也有着明确的阶段性，在每一个阶段，工程造价的内容和作用也是有一定区别的。

2高层建筑工程施工造价控制与管理的有效措施

2.1高层建筑工程施工造价控制与管理的基本措施。

2.1.1从施工技术上做好造价的控制与管理工作

对于高层建筑工程的施工工作来说，其必须要有配套的专业的施工技术，因此，施工单位就必须做好对施工技术的管理工作，不断地提升自身的技术水平。施工单位应大力地推行和使用新技术、新工艺和新材料，通过引入更加先进的技术工艺，在提升项目整体施工质量的同时也节省了工程的开支。施工单位在应用新技术时，应充分的考虑到自身的特点和实际情况，对先进的技术进行必要的论证，这样在实际的施工作业中，才能真正地发挥出新技术的效果。

2.1.2对高层建筑工程项目进行精心的组织

高层建筑的施工工作是一项复杂的系统工程，这就要求了施工单位应采取更加先进并且科学的施工组织和设计方案，因此，其必须对整个项目的施工建设工作进行精心的组织。在施工的准备阶段，做好技术交底工作，从而准确地掌握设计的意图，为施工组织方案的合理确定打下牢固的基础。另外，还应科学合理地分配各道施工工序，保证每一道施工工序有条不紊的进行，从而提升施工造价控制及管理的效果。

2.1.3重视对施工原材料的管控工作

通常情况下，施工原材料的的价格能占到整个工程造价的75%左右，所以，控制及管理工程施工造价的核心内容就是严格的控制施工原材料，从源头上有效的控制工程造价。第一，在项目的施工准备阶段，应严格的审核原材料的价格，对施工原材料进行详细地试验和检测，确保其各项参数符合设计要求后，才可让其进行施工现场，并且应尽可能的选取价廉质优的材料；第二，对于已经进场的原材料，应对其进行有效的管理，采取有针对性的防潮、防盗和防火措施，施工的过程中严禁出现偷工减料以及以次充好的问题，同时做好对施工现场的秩序管理工作。

2.1.4从安全管理的方面保证造价控制及管理的效果

作为施工单位开展各项施工活动的基本前提，安全管理工作应是施工单位开展项目管理工作的重中之重，并且施工单位也不能为了降低工程造价而减少在安全方面的投资。因为一旦在施工过程中出现了安全事故，不但会造成更大的经济损失，同时还会对施工人员的生命安全带来威胁。因此，施工单位应加大在施工安全管理方面的投入力度，做好对施工一线人员安全技能的培训和教育工作，采取有针对性的安全防护对策，同时定期地更换相应的安全防护用品。有效地避免的各类安全事故的发生，保证一线施工人员的安全，并且提升施工单位的经济效益，以取得理想的施工造价控制和管理的效果。

2.2采用信息化的管理手段

现阶段，我国在高层建筑工程造价信息的控制和管理工作上还是存在着一定的问题的，如信息资源开发不当、信息披露制度不健全、信息化人才缺失以及信息资源利用率低等，而这也影响着高层建筑施工造价管理和控制的水平，因此，应借助信息化的管理手段，重点做好以下两个方面的工作：

（1）做好对原材料的信息化管理工作。

在收集原材料的价格信息时，应采取社会化的协同方式，从而保证其收集的数量以及时效性。另外，借助计算机技术还应对收集到的信息进行有效地分析和筛选，实现更大范围的资源共享，保证材料价格信息的真实性和准确性。建立原材料市场价格信息管理库，根据所收集到的信息及时地更新数据库中的材料价格，保证原材料价格的时效性；

（2）加强对工程造价数据的信息化管理。

通过更加先进的计算机信息技术，对工程造价的数据进行科学并且准确的分析，同时建立健全的加工运行和上传的机制。在对原来的零散的数据进行了科学的分析后，再将其传回给工程管理岗位的各个终端，既保证了所得到数据的准确性和便捷性，也提升了对工程造价数据信息的管理效果。

3结束语

第15篇

1.1脚手架

高层建筑作业施工的脚手架运用必须结合项目的自身特点，工艺条件以及设计要求进行精确计算，保证建筑构件拉结实现二步三跨。值得说明的是，在刚性连接以及手脚架防护方面应需控制好钢材的外径、内径的规范计算并加以运用，切实做到支撑系统实用发挥。

1.2模板工序

在模板施工作业工序进行时，其施工方案应能涵盖支撑设计、安装、拆模等重要工序的详细工艺说明；另外，季节性变化时作业要考虑到泵送混凝土支撑系统的防护措施，可结合施工图纸的要求进行规范作业，特别是拆模时应当切实落实先支后拆的作业工序，即拆除模板承重构件需要后续拆除，非承重部分先予以拆除，并且拆除时应设警戒线，做好监理工作。

1.3作业用电

作业电源的使用需要配置特定电房，即两级保障和三级配电，作业场地用电接地所用的供电系统要采用三相五线制用电电缆。

1.4模板支撑

模板支撑搭设要顾及到其稳定性能的发挥，这就需要施工作业进行时要严格按照设计要求，作业规范去搭设模板。目前，仍然有不少施工单位用简易的竹竿或木杆代替支撑系统，这种简易撑护系统安全系数很低，存在严重安全隐患；另外也有部分施工单位违规拆除支护系统，这些现象都应极力杜绝。

1.5塔吊和电梯的使用

高层作业塔吊和电梯的使用很常见，但违规操作现象经常会由最初的重视变成忽视，久而久之，作业人员的专业上岗证便失去了其应有的意义。

1.6人员素质因素

部分施工企业的施工现场存在条件差，场地脏乱的现象，同时给排水系统设置薄弱等，这些不利因素的出现，与现场作业人员的人员素质、工作观念有着必然联系。

2高层建筑施工作业落实安全管理的有利措施

2.1提高意识切实贯彻到实际行动

2.1.1安全意识的建立和培养

安全生产，规范作业才是保质保量完成工期项目作业的关键之处，普及安全知识教育，依托安全法律法规，才能逐渐增强人员的安全意识，使安全措施落实到实处。唯有这样，作业施工前，作业人员才能明确自身权责与义务所在。这其中主要包括：日常安全知识的学习与教育，作业典型案例的分析与人员的安全施工培训，安全施工法规的宣传与再教育，安全施工讲座的积极指导，实行奖惩安全机制的表彰与教育。总之，营造良好的施工安全文化培养，树立施工作业人员的安全意识尤为关键。

2.1.2安全责任负责人的权责利要加以明确

施工项目工期内的各个作业工序的全面安全管理，应由项目经理统筹负责，对于安全管理的重点，分项作业的完成目标，各个项目作业的安全计划署编制等都要考虑周详，旨在切实按照规范施工的基础上，保证人员操作安全，安全施工顺利进行。而顾忌到这些因素，就要明确安全生产负责人，即项目经理在安全生产这一块的权、责、利，真正以目标为方向，切实落实到人头，合理支配人力、物力与财力，避免材料资源铺张的同时，搞好安全管理工作。

2.1.3工前与作业进行中的安全控制

施工作业进行前和工程项目作业施工进行中，应时时强调以预防为主，在开工前安全管理准备工作要充分做足。这就需要工前能够分步骤、分阶段性的对施工场地现有条件，施工工艺操作等进行充分调查，比如对于地质的勘探记录、安全生产的宣传教育、安全施工技术的培训指导、施工工艺的规范作业、各个工序的交底验收等要充分了解并加以掌握。而且，特别需要项目作业设计文件能够和安全技术措施、施工技术方案形成对应和协调。这就好比应力支撑系统的验收工作能够和施工设计意图要求相配套一样；各施工构件荷载受力与计算相一致；施工全程动态掌握与人员规范操作相协调等等。

2.2加强安全施工的质量控制和管理

高层建筑项目作业施工人员在进入施工场地时，应首先了解各项工艺的基本作业安全规范，各个入场设备的安全操作要求；施工单位除了要在工前建立安全管理质量控制机制外，还要建立专门的安全质量管理组织机构；安全机构要编制安全验收交底计划书，以及安全讲座指导大纲等。同时，施工作业人员要阶段性的进行安全施工操作考核，其中有进场时的必要安全知识考试，阶段性的安全设备操作和工艺技术的规范作业等。另外，在施工现场除落实项目经理安全生产负责人之外，还要配置专门的安全生产员展开巡查，以随时了解整个项目作业的施工全程动态，是否能够发现场地安全隐患，能否及时发现作业设备是否存在故障或者是否需要检修等。当然，施工项目的各个组织单位部门，也应当全面了解安全防范常识，以避免异常事件发生时，能够及时应对并在事后做出安全总结；对存在安全隐患的作业工序进行限期整改，整改之后进行校验追踪，并保存整改验收后的记录说明，以作为各施工单位安全奖惩机制的赏惩依据，从而不断提高安全生产，使各项作业做到全面的安全施工质量管理。

2.3建立完善的危险源控制方案

施工作业进行时，各个项目工序作业都可能存有潜在的安全隐患。因此，对于各项工序施工时，应明确负责各个项目负责人或是监管人的职责；对于高危性质的危险源处，应对其安置警示标识，并在警示牌上加以说明，说明存在的危险源，以及提示由危险源引发的意外事件处理的扼要应对方案等。

2.4定期组织作业人员学习《安全手册》

在建立专门负责安全管理的组织机构后，由部门负责人带头牵线，对各个施工组织单位的安全管理员进行安全教育与指导，并且结合施工场地的施工条件，施工工艺等编制出实践性、实用性可靠的《安全知识手册》，即在满足各项作业规范与图纸要求的前提下，制定的《安全知识手册》，更能让作业人员容易理解，贴近实际施工现实，而非死板不切实际的硬性规定；以此为基础，定期组织各部门单位作业人员学习安全防范知识、我国施工安全法规以及安全施工技术等。

2.5重视重要施工工序的安全管理

脚手架和模板的施工工序是高层建筑施工作业体系中的重要组成部分。也就是说，安全事故一旦发生，造成脚手架、模板倒塌必然在建筑材料特性上、施工作业方案设计以及安全管理上存在致命疏忽。比如，扣件式脚手架的钢管外径规格应当以采用48mm作为标准，并确保壁厚控制在3.0mm-3.5mm，即过薄的钢管壁经过多年时间沉淀，锈蚀发生，其惯性距损失也要减少，安全自然存在隐患。另外，模板支护系统的搭建及拆除应以先支后拆为原则，并留有专人监管。

3结语