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超高層建筑的缺點(diǎn)范文1
關(guān)鍵詞: 超高層綠色 節(jié)能 環(huán)境質(zhì)量
中圖分類(lèi)號(hào):TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、 超高層建筑簡(jiǎn)介
關(guān)于超高層建筑,我國(guó)有相關(guān)規(guī)定說(shuō)明,只要建筑高度超過(guò)100m,不論何種建筑,通通為超高層建筑。超高層建筑如今普遍分布于沿海發(fā)達(dá)城市。超高層建筑對(duì)于如今城市化進(jìn)程的快速發(fā)展而言,優(yōu)勢(shì)是十分明顯的。首先,超高層建筑能夠在有限的城市土地上,創(chuàng)造更多的使用空間。其次,能夠大大提高人們的工作生活效率,給人們提供許多便捷之處。再次。超高層建筑能夠?qū)崿F(xiàn)資源高度共享,提高資源的利用率,這樣就能進(jìn)一步節(jié)約成本。最后,超高層建筑是是科技的產(chǎn)物,它能有效的促進(jìn)其進(jìn)步??偟膩?lái)說(shuō),超高層建筑必然成為未來(lái)建筑發(fā)展的趨勢(shì)。
但是超高層建筑的不足之處也是十分明顯的。以下幾點(diǎn)就是超高層建筑較為明顯的缺點(diǎn):首先超高層建筑屬于高能耗,超高層建筑相比同等面積的建筑,需要更多的能源支持。這也使得人力、物力的消耗更大。其次,超高層的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量較差。最后,對(duì)城市環(huán)境會(huì)造成一定的影響。目前的一般的超高層建筑都采用的玻璃墻,這樣極容易造成光污染,給人的身體健康造成影響,同時(shí)造成一定的安全隱患。與此同時(shí),一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害,處于超高層建筑的人逃難困難度增高。
二、 綠色超高層建筑簡(jiǎn)介
根據(jù)上文我們不難得出,綠色環(huán)保相結(jié)合的超高層建筑,才是其未來(lái)的發(fā)展之道。如今隨著環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重,節(jié)能、低碳等環(huán)保理念使我們必須推崇的。因此與環(huán)保相結(jié)合的建筑,才是未來(lái)的主流。何為綠色超高層建筑?簡(jiǎn)單的理解,就是從設(shè)計(jì)開(kāi)始,一直到施工運(yùn)營(yíng),都必須做到節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)。下面就來(lái)簡(jiǎn)單分析綠色超高層建筑重難點(diǎn)技術(shù)。
1. 節(jié)能
超高層建筑要想實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保,首先要解決的問(wèn)題就是節(jié)能。節(jié)能主要通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、降低照明耗電等方面實(shí)現(xiàn)的。下面就來(lái)詳細(xì)分析這三個(gè)措施。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。如今大多數(shù)的超高層建筑,一般都是采用的玻璃幕墻。而玻璃幕墻對(duì)資源消耗大,且不環(huán)保,因此成為了首要解決的問(wèn)題。其次是空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)系統(tǒng)眾所周知能源消耗巨大,其消耗的能源超過(guò)建筑總消耗能源的三成以上,因此成為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重中之重的問(wèn)題。最后就是照明,照明占建筑總消耗能源的一成以上,因此也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重點(diǎn)。
2. 節(jié)水
超高層建筑因其自身的特征,必然導(dǎo)致各方面的資源用量巨大,水源也是其中一個(gè)重要的方面。因此節(jié)水能為了綠色環(huán)保必不可少的一個(gè)重要方面。綠色超高層建筑的節(jié)水措施主要有以下四個(gè)方面:
(1)節(jié)水器具:采用高效節(jié)水器具以減少用水量;
(2)雨水利用:充分收集場(chǎng)地雨水,另外超高層建筑立面面積大,需充分收集立面雨水,經(jīng)過(guò)處理后能夠帶來(lái)可觀的節(jié)水量。但初投資也很大,經(jīng)濟(jì)效益不明顯;
(3)中水利用:收集優(yōu)質(zhì)雜排水帶來(lái)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是占用更多的管徑,從而需增大核心筒面積,直接帶來(lái)的問(wèn)題就是有效利用面積減小,從而減小銷(xiāo)售面積。但對(duì)于有酒店、公寓和辦公等復(fù)合型超高層建筑,酒店客房一般設(shè)置在最高部分,且酒店優(yōu)質(zhì)雜排水量大,可以收集高區(qū)酒店客房的優(yōu)質(zhì)雜排水在設(shè)備層經(jīng)過(guò)處理后用于低區(qū)辦公等沖廁;對(duì)于純辦公超高層建筑,建筑本身優(yōu)質(zhì)雜排水量就很少,且占用過(guò)多管徑,因此不建議采用;
(4)采用當(dāng)?shù)刂参?采用適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的植物可以減小綠化澆灌用水量,從而減少用水量。
3. 節(jié)材
超高層建筑不可避免的要消耗巨大的建筑材料,因此節(jié)約材料用料也是必不可少的,不僅環(huán)保節(jié)能,同時(shí)能降低成本。其中主要的節(jié)約材料的方法有三:
(1)3R材料:充分利用可在循環(huán)材料,如鋼、鋁合金、玻璃等。同時(shí)對(duì)非承重部分如隔墻等充分采用以廢棄物為原材料的建筑材料;
(2)靈活隔斷:辦公建筑等的隔斷可采用靈活隔斷,這樣可以采用減少重新隔斷帶來(lái)的浪費(fèi),而超高層辦公建筑面積可在10萬(wàn)平米以上,采用靈活隔斷帶來(lái)的節(jié)材量非常可觀;
(3)設(shè)計(jì)和裝修一體化:在施工前裝修圖紙結(jié)合建筑圖紙完成,能夠減少二次裝修造成挖孔、打洞而減少建筑材料的浪費(fèi)。
4. 綠色超高層建筑的難點(diǎn)分析
對(duì)超高層建筑進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化是一個(gè)權(quán)衡考慮到問(wèn)題,需要經(jīng)驗(yàn)豐富的能耗模擬人員進(jìn)行優(yōu)化分析,提出合理的建議。建立合理、準(zhǔn)確的能耗分析模型對(duì)綠色超高層建筑進(jìn)行分析既是節(jié)能優(yōu)化的基礎(chǔ)也是一項(xiàng)較難掌握的技術(shù)。
4. 1 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
改善超高層建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量是綠色超高層建筑的又一難點(diǎn)。超高層建筑利用自然通風(fēng)有局限,主要是超高層的安全性考慮。超高層建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量主要問(wèn)題有:
(1)無(wú)法開(kāi)窗,基本不能利用自然通風(fēng);
(2)目前辦公、酒店等大多數(shù)為風(fēng)機(jī)盤(pán)管,過(guò)渡季無(wú)法利用全新風(fēng)。且存在過(guò)渡季節(jié)結(jié)露發(fā)霉現(xiàn)象;
(3)超高層辦公建筑存在內(nèi)外區(qū)的問(wèn)題,內(nèi)區(qū)發(fā)熱大而無(wú)法通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)散出去,而外區(qū)受室外影響較大,如此就導(dǎo)致了冷熱不均。
另外超高層建筑進(jìn)深過(guò)大,容易導(dǎo)致室內(nèi)自然采光效果降低。因此其自然采光效果往往也不佳。
4. 2 可再生能源利用
超高層建筑利用可再生能源利用的量少,適用性差。因此可以簡(jiǎn)單地利用地源熱泵、太陽(yáng)能熱水等。但只能少部分在裙房和少數(shù)樓層應(yīng)用。綠色超高層建筑利用可再生能源不是很有利,但可以少部分采用,如采用低壓熱泵、太陽(yáng)能熱水等等。綠色超高層建筑可采用的可再生能源技術(shù)有:
(1)裙樓屋頂采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng):主要應(yīng)用于辦公類(lèi)建筑,其生活熱水需求量少,可以減少集熱板的鋪設(shè)。
(2)地源熱泵系統(tǒng):可結(jié)合樁基埋設(shè)土壤換熱器,可解決埋管鋪設(shè)面積不足的問(wèn)題??稍谌箻菓?yīng)用或者應(yīng)用于冷輻射吊頂、冷梁等對(duì)冷水溫度要求較高的場(chǎng)所。
超高層建筑的缺點(diǎn)范文2
關(guān)鍵詞:超高層商住樓;排水設(shè)計(jì);探討
中圖分類(lèi)號(hào):TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
超高層建筑是指建筑高度>100m的高層民用建筑,代表民用建筑最先進(jìn)的材料應(yīng)用和技術(shù)水平。超高層建筑有別于多建筑,具有層數(shù)多、高度大、功能復(fù)雜、用水要求高、排水量大等特點(diǎn),超高層建筑商住樓給排水的設(shè)計(jì)質(zhì)量同居民生活的安定性有著必然的聯(lián)系,所以,我們要加強(qiáng)對(duì)超高層住樓的給排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
一、超高層建筑的特點(diǎn)
超高層建筑在大中城市存在最大優(yōu)點(diǎn),是可以節(jié)約大量的土地,能在有限的地面空間中爭(zhēng)取到更多的建筑空間,并有利于節(jié)約市政設(shè)施和提高辦公生活效率。將節(jié)約下來(lái)的土地用作交通、綠化用地或辟為城市開(kāi)放空間,將使城市人居環(huán)境大為改善。同時(shí),智能化的超高層建筑造型挺拔,還可豐富城市景觀,提供標(biāo)志性建筑。對(duì)給排水設(shè)計(jì)而言,超高層建筑具有高度高,業(yè)態(tài)多樣復(fù)雜,人員密集,火災(zāi)危險(xiǎn)性大,疏散及火災(zāi)撲救困難,建設(shè)周期長(zhǎng)、難度大,生活及消防給水系統(tǒng)豎向分區(qū)多,設(shè)備運(yùn)行及管道系統(tǒng)承壓要求高以及各系統(tǒng)管理維護(hù)難度大等特點(diǎn)。超高層建筑的給排水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑高度、用途、衛(wèi)生安全、使用要求、材料設(shè)備性能、維護(hù)管理、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等因素確定。
二、給水設(shè)計(jì)
在超高層給水設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)方式的選擇是關(guān)鍵問(wèn)題。若市政給水入戶(hù)水壓能滿足底部n層的水壓要求,則底部n層均由市政直接供水,n層至頂層用水則需二次加壓供給。超高層二次加壓供水的系主要從事建筑給排水工程設(shè)計(jì)。統(tǒng)方式有4種。
1、水泵加壓串聯(lián)供水方式
100m以下:低位水箱-變頻供水水泵-100m以下用戶(hù);100m以上:低位水箱-變頻轉(zhuǎn)輸水泵-變頻串聯(lián)水泵-100m以上用戶(hù)。
優(yōu)點(diǎn):中間設(shè)備層不設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱,節(jié)省空間,適用于設(shè)備層無(wú)法設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱的建筑。缺點(diǎn):安全性低,如高區(qū)由2組泵串聯(lián)供水,其中1組停用則高區(qū)停水,一般不采用。
2、轉(zhuǎn)輸水箱和分區(qū)變頻水泵供水方式
100m以下:低位水箱-變頻供水水泵-100m以下用戶(hù);100m以上:低位水箱-工頻提升水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-變頻供水水泵-100m以上用戶(hù)。
優(yōu)點(diǎn):此方式供水可靠,分區(qū)轉(zhuǎn)輸,解決設(shè)備及管道承壓大的問(wèn)題;供水設(shè)備集中放置,便于管理;變頻供水綠色節(jié)能;適用垂直高度為多種業(yè)態(tài),且業(yè)態(tài)與設(shè)備層分隔不一致的建筑。缺點(diǎn):該方式需設(shè)低位和轉(zhuǎn)輸水箱,易產(chǎn)生二次污染,占用空間多;高區(qū)泵設(shè)在夾層,使用頻率高,會(huì)對(duì)上下樓層產(chǎn)生影響。
3、水箱重力供水方式
100m以下:低位水箱-工頻水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-重力供給100m以下用戶(hù)。100m以上:低位水箱-工頻水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-工頻水泵-屋頂水箱-重力供給100m以上用戶(hù);兩區(qū)通過(guò)減壓閥分區(qū)供水。系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖3。
優(yōu)點(diǎn):此方式有水箱,供水可靠性好;分區(qū)轉(zhuǎn)輸,解決設(shè)備及管道承壓大的問(wèn)題。缺點(diǎn):需3組水箱,易產(chǎn)生二次污染;轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)在夾層,會(huì)對(duì)上下樓層產(chǎn)生影響;且100m以上的建筑是將水提升至屋頂水箱,再通過(guò)減壓閥減壓供水,相對(duì)變頻供水耗能;屋頂水箱負(fù)荷重,增加對(duì)結(jié)構(gòu)和建筑功能布局的影響。
4、變頻泵和水箱聯(lián)合供水方式
100m以下:低位水箱-變頻水泵-供給60m以下的用戶(hù);60~90m:中間轉(zhuǎn)輸和供水水箱-重力供給60~90m用戶(hù);90m以上:低位水箱-工頻水泵-轉(zhuǎn)輸水箱-工頻水泵-屋頂水箱-重力供給90m以上用戶(hù)。系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖4。
此種方式設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱,低區(qū)由變頻泵供水,高區(qū)水箱重力供水,有其兩者的優(yōu)點(diǎn),適用于垂直高度為多種業(yè)態(tài),高區(qū)對(duì)供水穩(wěn)定要求高,且業(yè)態(tài)分隔與設(shè)備層分隔一致的建筑。設(shè)備層設(shè)置工頻補(bǔ)水水泵,泵數(shù)量少,使用頻率低,對(duì)上下樓層影響較小。
三、高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
合理的管道通氣系統(tǒng)影響著高層建筑的排水功能。所以,在高層建筑中要完善通氣排水系統(tǒng),為了能快速排除污水,就得合理的布置管道,要保持穩(wěn)定管道內(nèi)部的氣壓,防止管道阻塞,安裝的時(shí)候要選擇防振的、牢固的管道,避免發(fā)出噪聲,影響居民正常生活。
1、設(shè)立透氣管道
高層建筑應(yīng)該設(shè)立透氣管道,因?yàn)樯钗鬯呐懦鏊艿乃魉俣缺容^小,而污水進(jìn)水管的水流速度比較大。產(chǎn)生的壓力集聚在管道的底部于是出現(xiàn)正壓區(qū),靠近管道底部的衛(wèi)生用器在正壓區(qū)的壓力作用下會(huì)遭到一定程度的破環(huán),衛(wèi)生用器常出現(xiàn)氣泡上翻的現(xiàn)象。建立透氣管道,不僅可以平衡管道內(nèi)的氣流量,正壓區(qū)的壓力也會(huì)被降低,還可以消除衛(wèi)生用器發(fā)生的氣泡現(xiàn)象。
2、選擇合適的衛(wèi)生設(shè)備
在高層建筑衛(wèi)生器具的選擇和布置上,要了解當(dāng)?shù)氐拿耧L(fēng)民俗習(xí)慣,再結(jié)合衛(wèi)生間的實(shí)際形狀、大小等,進(jìn)行合理的選購(gòu)、科學(xué)的布置,盡量在使用的時(shí)候方便舒適。在衛(wèi)生器具的布置上,特別要注意的是坐便器位置的排水口設(shè)置,市場(chǎng)上的坐便器種類(lèi)繁多,大小不一,各型號(hào)的坐便器對(duì)排水口的位置要求不一,應(yīng)該合理預(yù)留位置,方便坐便器設(shè)置排水口,最大程度的滿足居民的生活質(zhì)量要求。
3、合理布置排水管道
高層建筑的底部被架空,建造商鋪或者商場(chǎng),為了不對(duì)底層功能的使用造成不必要的影響,應(yīng)該在底層就進(jìn)行上部分排水管道的轉(zhuǎn)換。很多事例表明把所以排水管道聚集到一根大橫管道上進(jìn)行整棟樓的排水,那是非常不科學(xué)的,因?yàn)橐坏┐髾M管道破裂或者被堵塞,就會(huì)對(duì)整棟樓的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道,高層建筑的住宅內(nèi)部使用的排水管道比較復(fù)雜,所以底層的連接衛(wèi)生器的排水管道應(yīng)該獨(dú)立排出,如果需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換,可以把底層的衛(wèi)生器具直接接到大橫的排水管道上。
4、地漏的正確處理
高層建筑的排水系統(tǒng)中,地漏是其中一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié),地漏的設(shè)置是為了對(duì)地面的積水進(jìn)行排除。在高層建筑的住宅中,大都是在衛(wèi)生間設(shè)置地漏,廚房視情況設(shè)置,因?yàn)閺N房只會(huì)有少量的水濺到地面,不會(huì)造成大面積的積水,用抹布或拖把就可以清理干凈。在衛(wèi)生間設(shè)計(jì)的地漏地板下沉300m m -500m m 之間,在本層就可以布置橫管排水,在管道下部就設(shè)立防水層,就可以直接在本層解決漏水和堵塞的情況。
四、消防設(shè)計(jì)
1、超高層室外消火栓水泵接合器設(shè)置的要求
對(duì)于不設(shè)設(shè)備層或避難層的超高層建筑而言,基于《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高規(guī)”)第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.00MPa,當(dāng)大于1.00MPa時(shí),應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)”的規(guī)定,其消火栓系統(tǒng)大多采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的供水方式。超高層建筑消火栓系統(tǒng),一般采用水泵、減壓水箱及減壓閥進(jìn)行分區(qū)。用水泵分區(qū)是指每個(gè)分區(qū)分別設(shè)置消防泵,即并聯(lián)系統(tǒng)。出于經(jīng)濟(jì)及減壓閥產(chǎn)品功能質(zhì)量不斷提高的因素考慮,減壓閥用于消火栓系統(tǒng)分區(qū)越來(lái)越廣泛。民用專(zhuān)用消防泵的揚(yáng)程一般都不大于2.0MPa。
2、超高層室外消火栓水泵接合器設(shè)置存在的問(wèn)題
目前中國(guó)多數(shù)地區(qū)均配置普通水罐消防車(chē),少數(shù)地區(qū)配置高低壓泵水罐消防車(chē),極少數(shù)地區(qū)配置高低壓泵水罐消防車(chē)。對(duì)于多數(shù)超高層建筑設(shè)置高區(qū)水泵接合器(地區(qū)配置普通水罐消防車(chē)),消防車(chē)只能滿足高區(qū)凈高差120m以下部分的揚(yáng)程需求,對(duì)于高于120m以上的部分無(wú)法通過(guò)室外消防車(chē)進(jìn)行加壓滅火。
3、超高層的室外水泵接合器設(shè)置的解決方法
對(duì)于重要的超高層建筑,如商住樓,均設(shè)置避難層,在避難層均設(shè)置高區(qū)接力泵和消防轉(zhuǎn)輸水箱。高區(qū)消防的水泵接合器直接接入消防轉(zhuǎn)輸水箱,高區(qū)消火栓接力泵設(shè)置為柴油泵,滿足斷電時(shí)仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn),由此能解決高區(qū)120m以上部分無(wú)法通過(guò)室外消防車(chē)進(jìn)行加壓滅火的問(wèn)題。
4、消防給水系統(tǒng)增壓設(shè)施的設(shè)置
在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了保證火災(zāi)初期滅火壓力的需要,常在
消火栓系統(tǒng)的高位水箱出水管上設(shè)置增壓設(shè)施,一般由增壓泵和氣壓罐組成。增壓設(shè)施的設(shè)置增加了消防供電及控制回路的敷設(shè)長(zhǎng)度,同時(shí)也給日常的運(yùn)行和維護(hù)管理帶來(lái)很大不便,設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲若處理不當(dāng),還會(huì)干擾頂層住戶(hù)的正常生活。
5、商住樓自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量
高層住宅樓底部若干層作為商場(chǎng)、餐廳等商業(yè)場(chǎng)所時(shí),由于噴淋管網(wǎng)規(guī)模較
大,噴頭及管道布置受到功能分區(qū)及結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)等的影響,因而設(shè)計(jì)工作比較繁瑣,有些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)便盲目地將中危Ⅱ級(jí)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量取為30L/S或26L/S。其實(shí)不同工程噴淋管網(wǎng)的具體情況如噴頭間距、管網(wǎng)規(guī)模、管道布置等各不相同,設(shè)計(jì)流量會(huì)相差很大,布置不合理時(shí)可能會(huì)>30 L/S。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,近年來(lái)由于城市用地日益緊張,土地資源已經(jīng)很難滿足人們生產(chǎn)生活的需要,超高層建筑的興建將成為必然趨勢(shì)。因此,對(duì)超高層建筑給排水工程的設(shè)計(jì)、 施工、 維修和運(yùn)行管理的要求也越來(lái)越高。 尤其是超高層商住樓的給排水設(shè)計(jì)更是一個(gè)挑戰(zhàn),我們要加強(qiáng)此方面的思考。
參考文獻(xiàn)
[1]王曙春.超高層商住樓的給排水設(shè)計(jì)探討[J] .《中國(guó)市政工程》,2014,(4).
超高層建筑的缺點(diǎn)范文3
關(guān)鍵詞:超高層 建筑施工 特點(diǎn)新進(jìn)展
中圖分類(lèi)號(hào): TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
國(guó)內(nèi)高層建筑最深度達(dá)-30多米,深基礎(chǔ)施工是大型和高層建筑施工中極其重要的分項(xiàng)工程,而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)無(wú)疑是保證深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵高層建筑為滿足承載力埋深要求,考慮建筑功能和成本,其基礎(chǔ)多設(shè)計(jì)帶有地下室的深基礎(chǔ),且大部分施工場(chǎng)地窄小,不能采用基坑邊緣放坡,只能采用樁柱墻等特殊支護(hù)結(jié)構(gòu),做好基坑支護(hù)的質(zhì)量控制對(duì)保證施工安全臨近建筑物及施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全極其重要。
近幾年,我國(guó)的超高層建筑得到了巨大的發(fā)展,總體建設(shè)水平達(dá)到了國(guó)際的先進(jìn)水平,甚至有的已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。特別是在樁與深基礎(chǔ)、地震區(qū)的超高層建設(shè)、無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)等方面,已經(jīng)躋身國(guó)際領(lǐng)先水平了。
1.超高層建筑施工特點(diǎn)
超高層建筑結(jié)構(gòu)超高、規(guī)模龐大、功能繁多、系統(tǒng)復(fù)雜、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高,致使其的施工的特點(diǎn)鮮明。
1.1基礎(chǔ)施工困難
超高層建筑工程的基礎(chǔ)一般埋深比較大、工程量多、施工復(fù)雜和難度大、作業(yè)環(huán)境差、技術(shù)難度高。如某省電信廣場(chǎng)工程地下6層,基坑周長(zhǎng)288m,開(kāi)挖深度約22m,開(kāi)挖面積約5360m2。基坑施工場(chǎng)地狹窄,建筑群遍布周邊。
所以,需要針對(duì)周?chē)奶攸c(diǎn)和施工條件,制定出有效的基礎(chǔ)施工方案解決施工中的難題減少基礎(chǔ)施工的難度和費(fèi)用,保證施工工期。
1.2高空作業(yè)多
由于超高層建筑高空作業(yè)條件差、工作面狹小、施工難度大,人力難于有效運(yùn)輸施工,所以應(yīng)該最大可能地使用施工機(jī)械,使垂直運(yùn)輸體系效率得到有效的提高。
垂直運(yùn)輸體系作為超高層建筑施工的主要運(yùn)輸手段,必須安全高效,才能使工程順利按時(shí)的進(jìn)行。施工時(shí),要合理地選擇進(jìn)行起重運(yùn)輸體系的組合,還要解決好與其他施工機(jī)械比如水平運(yùn)輸機(jī)械的協(xié)作問(wèn)題。
塔式起重機(jī)既能垂直運(yùn)輸,又能水平運(yùn)輸,工作范圍大,是高層建筑的關(guān)鍵施工設(shè)備。
1.3施工工期長(zhǎng)
超高層建筑工程量大、施工復(fù)雜、系統(tǒng)復(fù)雜,工期一般都會(huì)比較長(zhǎng),有的工期甚至達(dá)到幾年時(shí)間,這就不得不面對(duì)不同的氣候、日照等環(huán)境條件的制約,給施工帶來(lái)不同程度的影響。如上海金茂大廈于1994年5月10日動(dòng)工,1997年8月28日結(jié)構(gòu)封頂歷時(shí)三年多。
2.超高層建筑施工新進(jìn)展
2.1GPS在超高層建筑的應(yīng)用
我國(guó)建筑工程常用的測(cè)量方法大致有:線錘鉛直投測(cè)法,經(jīng)緯儀斜投測(cè)法,激光測(cè)量法及經(jīng)緯天頂儀、天底儀豎向投測(cè)法。
上面的幾種方法有高精度、便操作、高效率等優(yōu)點(diǎn),是高層建筑中經(jīng)常采用的測(cè)量方法。但這些方法的實(shí)施必須保證通氣孔順暢和排除隨著建筑物高度增加出現(xiàn)的風(fēng)荷載、日照等作用產(chǎn)生的測(cè)量困難。與高層建筑相比,超高層建筑高度更大,由于風(fēng)荷載、大地潮、日照、溫差等因素對(duì)結(jié)構(gòu)的影響對(duì)更大,比如豎向高度變化增大、扭轉(zhuǎn)和擺動(dòng)更強(qiáng)烈等。這些影響顯然會(huì)對(duì)測(cè)量方法要求更加嚴(yán)格,常規(guī)的建筑測(cè)量法較難達(dá)到規(guī)范的要求。
采用GPS技術(shù)具有其它方法無(wú)法比擬的優(yōu)越性。GPS定位技術(shù)不受氣候條件和通視條件的限制,可在任何惡劣的天氣下進(jìn)行定位。在傳統(tǒng)的測(cè)量方法中,常因通視而影響施工布置和施工工期,而用GPS定位不要求通視。因此,不需要改變施工布置,從而可保證施工進(jìn)度。GPS技術(shù)長(zhǎng)于動(dòng)態(tài)物體的定位,建筑物擺動(dòng)周期和擺動(dòng)規(guī)律用傳統(tǒng)方法是無(wú)法解決的,但采用GPS技術(shù)卻很容易實(shí)現(xiàn)。此外,GPS技術(shù)測(cè)量速度快,勞動(dòng)強(qiáng)度小,不會(huì)產(chǎn)生誤差積累。
2.2高性能混凝土技術(shù)
對(duì)于一般混凝土工程而言,使用年限大約為50-100年,但是很多工程在10-20年后有的甚至在9年后,即需要維修。這對(duì)于造價(jià)昂貴,維修難度很大,使用年限長(zhǎng)的超高層混凝土來(lái)說(shuō),這些問(wèn)題是不允許出現(xiàn)的。出現(xiàn)這些問(wèn)題的根本原因在于普通混凝土所完成的過(guò)程的耐久性不能滿足要求,是混凝土材料本身的問(wèn)題。高性能混凝土在保證混凝土耐久性的基礎(chǔ)上,還具有其它不同的性能,比如高強(qiáng)度、耐熱、防水、可噴射等等。這也為超高層建筑施工的提供了更加有效便利的條件。
控制點(diǎn)分段確定及在各樓層投測(cè)為縮短投測(cè)距離,防止誤差積累,并減少施工環(huán)境(風(fēng)力、溫度)的影響,采取分段控測(cè)、分段投點(diǎn)的方式,比如我們?cè)谑┕ぴ摳邔幼≌瑯堑趌~15層作為第一段,第16~26層作為第二段,當(dāng)施工至16層時(shí),在同一位置控制點(diǎn)傳遞孔兩側(cè)預(yù)埋直徑12鋼筋,蔣首層控制網(wǎng)點(diǎn)位用光學(xué)經(jīng)緯儀準(zhǔn)確投至16層樓面,并進(jìn)行校核(方法同首層網(wǎng))。確定定位準(zhǔn)確無(wú)誤后,將200mm×200mm×l0mm鋼板焊在預(yù)埋鋼筋上,并鑿出新的控制點(diǎn),作為第16~26層各層垂直控制及放樣依據(jù)。為適應(yīng)施工進(jìn)度,克服光學(xué)垂準(zhǔn)以操作緩慢的缺點(diǎn),控制點(diǎn)在各段樓層上的投測(cè)采用鋼垂球逐層向上投點(diǎn)放樣,每3~5層用光學(xué)垂準(zhǔn)儀校核。
高性能混凝土技術(shù)的發(fā)展,是傳統(tǒng)混凝土的重大突破,同時(shí)對(duì)節(jié)材、工程經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)境以及勞動(dòng)保護(hù)等方面都起到了重要的影響。
2.3鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)
我國(guó)的超高層建筑一般400m以上多采用鋼筋混凝土或鋼+混凝土結(jié)構(gòu)體系,400以上建議采用的是鋼結(jié)構(gòu)體系?,F(xiàn)階段,我國(guó)正在積極推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)體系,200m以上的鋼結(jié)構(gòu)體系可以使抗震的強(qiáng)度增大建筑使用面積有效的擴(kuò)大等等。
超高層鋼結(jié)構(gòu)工程構(gòu)件體積大、形狀差異大等特點(diǎn),對(duì)施工技術(shù)和施工精度有非常高的要求;在施工時(shí)結(jié)構(gòu)的施工計(jì)算分析和施工誤差調(diào)整的精確與否,對(duì)施工進(jìn)度快慢和質(zhì)量的高低有很大的影響。在各施工方案實(shí)施前,對(duì)結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行軟件的虛擬計(jì)算分析,可以防止安裝施工時(shí)發(fā)生較大的誤差,由此可制定相應(yīng)的行之有效的方法措施。如,大連世界貿(mào)易大廈(原云山大廈)作為綜合性超高層建筑,地下4層,地上主樓50層、裙樓10層,標(biāo)準(zhǔn)層層高3.18m,建筑物總高度242.1lm,總建筑面積10萬(wàn)m2。塔吊的布置、型號(hào)、數(shù)量選擇,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選取和安裝的順序步驟都進(jìn)行了嚴(yán)格分析審核。
鋼結(jié)構(gòu)安裝作業(yè)面廣,構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸和起吊區(qū)設(shè)置受場(chǎng)地限制。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝時(shí),一般需要多臺(tái)塔吊同時(shí)進(jìn)行協(xié)作。塔吊的設(shè)置,不但要計(jì)算好各塔吊的使用面還需保證其有效利用率。在多塔近距離的協(xié)作施工時(shí),為保證安全順利,必須預(yù)先分析計(jì)算所有構(gòu)件的安裝角度位置、連接方式等。
鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方面還有許多值得注意的問(wèn)題,比如,傾斜鋼柱安裝穩(wěn)定性控制,鋼板剪力墻的吊裝與安裝,伸臂桁架高空拼裝精度的保證等。
結(jié)語(yǔ) ;
在超高層結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)中,與其他一般的高層建筑相比有更高的更多的要求,因此隨著超高層建筑的不斷增加,工程施工技術(shù)也會(huì)不斷的取得相應(yīng)的新的進(jìn)展,如超高層建筑的建筑體積質(zhì)量大。對(duì)基礎(chǔ)工程具有很高的要求。對(duì)此,工程深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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超高層建筑的缺點(diǎn)范文4
關(guān)鍵詞:中壓供電;EPS供電時(shí)間;中壓發(fā)電機(jī)組;總線式智能化浪涌保護(hù)器;主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng);電纜溫度;能源管理系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào): TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
近年來(lái),全國(guó)各地大量涌現(xiàn)超高層建筑,幾乎都成為當(dāng)?shù)爻鞘械闹匾獦?biāo)志。但是,超高層建筑人員密集,機(jī)電設(shè)備多,用電負(fù)荷大,對(duì)電能質(zhì)量及用電可靠性要求高,對(duì)消防用電也有更高的要求,同時(shí)由于超高層建筑面積大(一般在20萬(wàn)平米以上),對(duì)超高層建筑的使用及管理要求有也更高,這就給超高層建筑的電氣設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。筆者有幸負(fù)責(zé)深圳及天津兩處建筑高度200米以上的超高層建筑的電氣設(shè)計(jì),現(xiàn)將設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題及采取的措施整理出來(lái),與同行分享及探討。
中壓供電方式
中壓供電等級(jí)由建筑物所在的城市決定,例如深圳中心區(qū)采取10KV供電,天津大型建筑采用35kV供電,蘇州工業(yè)園區(qū)采用20kV供電等。不同的電壓等級(jí)相應(yīng)每路電源的容量不同,要求進(jìn)線回路數(shù)也可能不同,下面以35kV及10kV供電加以說(shuō)明。
1.35kV供電:
天津的超高層建筑采用35kV供電時(shí),超高層建筑通常由2路獨(dú)立的35kV電源,兩路電源互為備用,單母線分段帶聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。筆者設(shè)計(jì)的項(xiàng)目采用35kV直接降至0.4kV,可以減少35/10kV及10kV/0.4的多級(jí)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的設(shè)備投資增加及設(shè)備房占用面積的增加,35kV供電每個(gè)供電回路可帶用電負(fù)荷容量也加大(例630A的出線開(kāi)關(guān),35kV供電負(fù)荷可達(dá)38MVA,10kV供電負(fù)荷不到11MVA),因此兩個(gè)35kV供電回路基本可滿足要求,具體線路如下圖:
圖1 35kV供電系統(tǒng)圖
2.10kV供電:
深圳中心區(qū)由于采用10kV供電方式,考慮到10kV區(qū)域變電站每個(gè)回路容量及出線情況,采用了圖2的方式供電:進(jìn)線采用3路10kV電源供電。系統(tǒng)有下列四種運(yùn)行方式:(1)正常運(yùn)行時(shí),兩路主供電源(1DL、2DL))同時(shí)供電,負(fù)荷均衡分配,聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),備用電源(3DL)熱備用;(2)當(dāng)其中1路主供電源失電時(shí),該路電源與備用電源間的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入,當(dāng)失壓電源回路恢復(fù)電壓時(shí),手動(dòng)斷開(kāi)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),手動(dòng)合上已恢復(fù)供電回路的電源開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)換成正常情況下的供電方式;(3)當(dāng)兩路主供電源均停電,10DL聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)投入,備用電源供電;(4)當(dāng)其中1路主供電源失壓,同時(shí)備供電源失壓,另1路主供電源供電,該側(cè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)保持?jǐn)嚅_(kāi)。
圖2 10kV供電系統(tǒng)圖
二、變電所的設(shè)置及設(shè)備的垂直運(yùn)輸
超高層建筑變電所設(shè)置需要考慮到以下三個(gè)方面:
1.超高層建筑地下室層數(shù)一般都會(huì)超過(guò)1層以上,考慮到首層面積的商業(yè)價(jià)值,變配電房考慮在地下一層設(shè)置,既可以解決洪水時(shí)浸水的問(wèn)題,同時(shí)不占用首層價(jià)值商業(yè)面積。
2.建筑高度超過(guò)150米的超高層建筑,應(yīng)考慮在上部的避難層設(shè)變配電房。可以有效解決電能質(zhì)量的問(wèn)題(根據(jù)甲級(jí)寫(xiě)字樓的標(biāo)準(zhǔn),穩(wěn)態(tài)電源偏差不大于±2%),同時(shí)避免大量的電纜及母線從地下一層穿過(guò)電井到頂層,從而減少管井面積,節(jié)約電纜投資,同時(shí)也可以減少電纜使用中電能的損耗。
3.要考慮避難層變配電房變壓器的運(yùn)輸問(wèn)題,包括首次吊裝運(yùn)輸及日后更換運(yùn)輸:
(1)盡量利用現(xiàn)有的電梯(消防電梯/貨梯)運(yùn)輸。筆者設(shè)計(jì)的深圳超高層項(xiàng)目,貨梯(兼消防梯)運(yùn)輸重量2.5噸,避難層變壓器選擇SGB-R-10/0.4-1000kVA的變壓器,鐵芯材料為卷鐵芯(R型),線圈絕緣為H級(jí)絕緣(SGB型),不帶保護(hù)罩重量小于2.4噸,用貨梯可以很好的解決運(yùn)輸問(wèn)題,當(dāng)然用SCB-10/0.4-1000kVA(線圈為樹(shù)脂C級(jí)絕緣、鐵芯為疊加片式)型變壓器重量近3噸,直接用貨梯運(yùn)輸就有問(wèn)題。
(2)利用電梯井道運(yùn)輸。本人設(shè)計(jì)的天津超高層項(xiàng)目,貨梯(兼消防梯)運(yùn)輸重量2.5噸,由于采用35kV供電,考慮避難層的面積等問(wèn)題,變壓器臺(tái)數(shù)受到限制,避難層選用35/0.4-800kVA的變壓器,不帶保護(hù)罩重量大于3.5噸,變壓器的更換考慮用專(zhuān)業(yè)的吊裝設(shè)備從電梯井道內(nèi)吊裝到避難層的配電房?jī)?nèi)。這種方法要臨時(shí)安裝吊裝設(shè)備,施工工序比較麻煩。
(3)把變壓器拆分后到避難層安裝。對(duì)于鐵芯為疊片式的變壓器,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求在車(chē)間安裝測(cè)試后,把疊片鐵芯拆開(kāi),線圈及鐵芯分別用電梯運(yùn)輸至避難層變配電房,把安裝工具及變壓器檢測(cè)設(shè)備運(yùn)至避難層配電房?jī)?nèi),將干式變壓器重新組裝。按照變壓器運(yùn)行前規(guī)定的要求, 作驗(yàn)收試驗(yàn), 內(nèi)容包括.1. 直流電阻; 2.絕緣電阻;3. 變比;4.工頻耐壓; 5.空載試驗(yàn)。此方法比用電梯井運(yùn)輸方便。據(jù)資料珠海的華力通在廣州及深圳的多個(gè)大的樓盤(pán)使用此方法安裝運(yùn)輸。當(dāng)然此方法不適合鐵芯不能拆開(kāi)的卷鐵芯變壓器。
三、自備發(fā)電機(jī)的電壓選擇及設(shè)置
1.電壓選擇:
建筑高度超過(guò)250米高的建筑,當(dāng)?shù)蛪海?.4kV)發(fā)電機(jī)組在地下一層設(shè)置時(shí),頂層用電設(shè)備的電壓需要作電壓降校驗(yàn)及短路電流校驗(yàn),當(dāng)超過(guò)電壓要求時(shí),這時(shí)高區(qū)的應(yīng)急電源要考慮用中壓(10kV)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組。由于中壓發(fā)電機(jī)需設(shè)在地下層,10kV電纜通過(guò)電井敷設(shè)到高區(qū)的配電房?jī)?nèi),通過(guò)變壓器轉(zhuǎn)換為低壓(0.4kV)電源。接入高區(qū)配電房的應(yīng)急母線段。低壓(0.4kV)應(yīng)急電纜或母線改為中壓(10kV)供電,可以節(jié)省大量到高區(qū)配電房的低壓電纜或母線,缺點(diǎn)就是在高區(qū)增設(shè)相應(yīng)的變壓器。當(dāng)然對(duì)于低區(qū)變配電房的應(yīng)急電源還是采用低壓(0.4kV)發(fā)電機(jī)組供電。
2.柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)條件:
一般的設(shè)計(jì)都是要求給一級(jí)負(fù)荷供電的兩臺(tái)變壓器母線均停電時(shí),柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng),這種要求沒(méi)有把柴油發(fā)電機(jī)組充分利用。對(duì)于3路10kV供電的情形(圖2),當(dāng)2路電源同時(shí)失電時(shí),應(yīng)要求發(fā)電機(jī)啟動(dòng),由發(fā)電機(jī)組帶一級(jí)負(fù)荷,同時(shí)通過(guò)電力監(jiān)控系統(tǒng)減少部分空調(diào)、通風(fēng)、采暖負(fù)荷,兩兩聯(lián)絡(luò)的變壓器聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合上,由另外1路電源帶所有的低壓配電柜的所有負(fù)荷。這種方法充分利用了發(fā)電機(jī)的電力,減少了一般電力的停電范圍,具體見(jiàn)圖3。
圖3 發(fā)電機(jī)啟動(dòng)條件圖(當(dāng)其中1路10kV失電時(shí)發(fā)電機(jī)啟動(dòng))
四、EPS供電時(shí)間(用于應(yīng)急照明)的確定
關(guān)于超高層建筑應(yīng)急照明的供電持續(xù)時(shí)間,很多同行根據(jù)整個(gè)建筑的高度重新計(jì)算,疏散時(shí)間可能要1小時(shí)或2小時(shí),以此推導(dǎo)出EPS的持續(xù)供電時(shí)間。筆者對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)有不同的看法,超高層建筑在設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的情況下,第二路電源為柴油發(fā)電機(jī)組(暫且把2路35KV或10KV電源當(dāng)成第一電源),但柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急照明的供電轉(zhuǎn)換時(shí)間不能滿足規(guī)范要求的5秒要求(見(jiàn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ16-2008》13.8.5條),增加EPS電源,在應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并穩(wěn)定供電后,EPS電源退出供電。理論上說(shuō)EPS電源的持續(xù)供電時(shí)間滿足發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)換時(shí)間就可以。同時(shí)EPS電源為消耗品,即使一直處于備用的情況下,也是有一定的使用壽命(一般鉛酸免維護(hù)電池使用壽命5~10年),對(duì)新電池的生產(chǎn)及舊電池的處理都會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染,不時(shí)可以從媒體上看到電池廠發(fā)生鉛中毒或鉛污染的事件就可說(shuō)明污染的問(wèn)題。
考慮到EPS電源的衰減及其他不確定因素,EPS電源按10分鐘設(shè)置。EPS電源作為發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前的轉(zhuǎn)換電源,10分鐘完全可以滿足要求。
五、豎向配電干線設(shè)計(jì)
對(duì)于一般的高層建筑,豎向配電盡量用母線供電,來(lái)滿足不同樓層用戶(hù)用電可能的負(fù)荷變化。特別對(duì)于裙房的商業(yè),由于功能很不確定,利用母線可以很好的解決二裝的功能變化問(wèn)題,母線的載流量要考慮低壓柜開(kāi)關(guān)出線連接的方便,以不超過(guò)1600A為宜。
對(duì)于超高層建筑來(lái)說(shuō),會(huì)有新的問(wèn)題出現(xiàn),超高層建筑遇到強(qiáng)風(fēng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)左右晃動(dòng),而且幅度會(huì)比一般樓大,只是這種晃動(dòng)一般人用肉眼很難發(fā)現(xiàn),例如深圳的標(biāo)志性建筑地王大廈地面和建筑物頂部水平振幅可以達(dá)到0.8米,這時(shí)在設(shè)計(jì)上要考慮采用電纜連接銅母線槽配電的方式,以減低超高層建筑物在搖擺時(shí)對(duì)銅母線槽接駁組件位置的拉扯壓力,減少發(fā)生故障及維修的機(jī)會(huì),也相對(duì)地增加了主干系統(tǒng)的壽命。
六、諧波治理及電抗器的選擇
諧波源及諧波抑制措施與一般的辦公樓沒(méi)有原則的區(qū)別,用電設(shè)備以單相設(shè)備為主,使用2脈沖裝置,如電腦、顯示器、單相的UPS、帶電子整流器的節(jié)能燈,此類(lèi)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生3、5、7…(3次及以上諧波),并以3次諧波為主。此外還會(huì)有一些三相整流設(shè)備如弱電機(jī)房(中心計(jì)算機(jī)房、電信機(jī)房等)的UPS電源、電梯變頻器、變頻空調(diào)、變頻水泵等,此類(lèi)會(huì)產(chǎn)生5、7、9…(5次及以上諧波),并以5次諧波為主。
在盡量控制諧波源的情況下,首先在低壓配電柜設(shè)置調(diào)諧濾波電容器組,要求XL=14%XC,抑制3次及以上的諧波。同時(shí)在諧波污染嚴(yán)重的中心計(jì)算機(jī)房、電信機(jī)房(UPS為在線式工作)等弱電機(jī)房設(shè)置有源濾波器,實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
七、浪涌保護(hù)器設(shè)置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
超高層建筑一般為總部辦公樓、證券中心等,雷電防護(hù)等級(jí)應(yīng)在B級(jí)及以上,除在變壓器出線、各層總配電箱設(shè)置電源線路浪涌保護(hù)器(SPD)外,在各樓層交換機(jī)房(綜合布線設(shè)備間)、計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房等弱電機(jī)房需設(shè)置電源線路浪涌保護(hù)器及信號(hào)線路浪涌保護(hù)器。
上述電源線路及信號(hào)線路浪涌保護(hù)器(SPD)數(shù)量繁多,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用雷擊后,僅在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)顯示劣化及劣化程度顯然不能滿足管理的要求,靠人力進(jìn)行設(shè)備巡檢、評(píng)估和維護(hù)耗時(shí)費(fèi)力,也帶來(lái)了安全隱患。對(duì)于上述問(wèn)題,筆者在超高層建筑設(shè)置總線式智能化的浪涌保護(hù)器,可以對(duì)SPD的使用情況進(jìn)行在線跟蹤,并對(duì)劣化情況進(jìn)行分析、報(bào)警,以便及時(shí)更換。
八、弱電消防設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題
從規(guī)范上講,超高層建筑的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),跟普通建筑的報(bào)警系統(tǒng)沒(méi)有根本的區(qū)別。但由于超高層建筑火災(zāi)時(shí)的特點(diǎn),在投資增加不多的情況下,應(yīng)該考慮完善下面的功能:
1.主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置:
火災(zāi)的發(fā)生,從醞釀到產(chǎn)生高熱大火,一般經(jīng)歷4個(gè)階段:悶燃、可見(jiàn)煙、閃燃和高熱大火階段,傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器在第2個(gè)階段才能探測(cè)到火災(zāi)情況。抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng),在極早期就能對(duì)空氣進(jìn)行采樣,對(duì)粒子進(jìn)行分析,其探測(cè)靈敏度高(0.005%~20%obs/m),探測(cè)范圍寬,可以幫助我們?cè)诨馂?zāi)的第1階段(悶燃階段)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并采取行動(dòng)。由于超高層建筑特殊性,發(fā)生火災(zāi)時(shí)只有靠大樓本身自救,而現(xiàn)有大樓的自救設(shè)備中幾乎都離不開(kāi)電力,如果供電系出線中斷,以電力為動(dòng)力能源的消防設(shè)備幾乎不能運(yùn)行,所以變配電房要考慮設(shè)置主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)。主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)系統(tǒng)還適合設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)房等其他重要機(jī)房、檔案室等處。把抽氣式煙霧探測(cè)器上的4級(jí)報(bào)警信號(hào)接入傳統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警的輸入模塊中,不設(shè)專(zhuān)門(mén)的主動(dòng)抽氣式煙霧探測(cè)主機(jī),在達(dá)到要求的前提下減少投資。
2.增加電纜溫度的測(cè)量:
超高層建筑電氣豎井內(nèi)豎向配電容量大,干線電纜多。由于長(zhǎng)期過(guò)載或電纜接頭質(zhì)量問(wèn)題,電纜容易長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài),是火災(zāi)的重要隱患。此部位溫度檢查可以采用下列的方法:a.纜式感溫探 測(cè)器,把感溫電纜在電纜橋架上安裝,根據(jù)檢查溫度報(bào)警。b.利用剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng),增加電纜溫度傳感器(圖4),把一級(jí)及二級(jí)所有配電箱的漏電電流及電纜溫度同時(shí)傳送到剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng)中。第二種方法檢測(cè)點(diǎn)數(shù)多,檢測(cè)溫度范圍大,一般產(chǎn)品都能達(dá)到25~150OC,可根據(jù)不同的電纜類(lèi)別設(shè)置報(bào)警溫度,同一電纜也可進(jìn)行多溫度報(bào)警,對(duì)長(zhǎng)期處于臨界溫度運(yùn)行的電纜進(jìn)行分析,找出原因。同時(shí)利用了剩余電流動(dòng)作報(bào)警系統(tǒng),投資更加節(jié)省。
節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題
1.照明燈具選擇:
設(shè)計(jì)采用了高效能的T5節(jié)能熒光管,它的特點(diǎn)是把電能轉(zhuǎn)化為光能的效果比較好,比起以前那些T8、T10的熒光管,T5熒光管將在日后使用過(guò)程當(dāng)中發(fā)揮更好的節(jié)能效應(yīng)。
2.照明控制:
超高層建筑公共照明區(qū)域大,燈具繁多,靠人工管理是不現(xiàn)實(shí)的。公共區(qū)域如大會(huì)議廳、室外泛光照明、室外LED顯示屏、公共走道、大堂等的燈具采用總線(BUS總線)控制技術(shù)控制,可根據(jù)時(shí)間及管理的不同要求對(duì)相應(yīng)的燈具開(kāi)關(guān)進(jìn)行自動(dòng)控制(也可現(xiàn)場(chǎng)控制)避免長(zhǎng)明燈及節(jié)約能源。
3.能源管理系統(tǒng):
超高層建筑同時(shí)也是能耗大戶(hù),傳統(tǒng)的水、電、氣、熱量是分別進(jìn)行計(jì)量計(jì)數(shù),這種方法不能滿足超高層建筑節(jié)能的要求。超高層建筑設(shè)置能源管理系統(tǒng),是對(duì)抄表數(shù)據(jù)進(jìn)行后期管理和服務(wù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際上,能源管理系統(tǒng)不僅是數(shù)據(jù)收集,而是應(yīng)該經(jīng)提升到判斷、評(píng)估這樣的能耗智能識(shí)別的功能。并提供各種類(lèi)型的報(bào)表,為節(jié)約節(jié)能提供決策依據(jù)。
結(jié)語(yǔ)
超高層建筑的機(jī)電設(shè)計(jì)是各個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)配合的過(guò)程,例如變壓器容量的選擇就要考慮電梯的載重,機(jī)房的位置要考慮層高等。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還要考慮投資成本等,只有這樣設(shè)計(jì)成果才能獲得認(rèn)同。
參考文獻(xiàn)
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超高層建筑的缺點(diǎn)范文5
關(guān)鍵詞:超高層智能大樓節(jié)點(diǎn)域MST組合梁
一、概況
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在國(guó)外已有110多年的歷史,1883年最早一幢鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國(guó)芝加哥拔地而起,到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價(jià)的上漲和人口的迅速增長(zhǎng),以及對(duì)高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高,使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面積比率越來(lái)越大,在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑;同時(shí)高強(qiáng)度鋼材應(yīng)運(yùn)而生,在超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計(jì)建造可說(shuō)是同步前進(jìn)。
超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平,也是建設(shè)部門(mén)財(cái)力雄厚的象征。
我國(guó)的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自改革開(kāi)放以來(lái)已有20年的歷史,并在設(shè)計(jì)和施工中積累了不少經(jīng)驗(yàn),已有我國(guó)自行編制的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98。
二、高層及超高層結(jié)構(gòu)體系
對(duì)于高層及超高層建筑的劃分,建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定,一般認(rèn)為建筑總高度超過(guò)24m為高層建筑,建筑總高度超過(guò)60m為超高層建筑。
對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,一般分為六大類(lèi):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。
高層和超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)RC)外,還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)SRC),鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)CFS)和全鋼結(jié)構(gòu)(代號(hào)S或SS)。
>東南科技研發(fā)中心,建筑高度100m,柱網(wǎng)為8.4m,抗震設(shè)防烈度為6度,采用框架—剪力墻或框—筒結(jié)構(gòu)體系較為經(jīng)濟(jì)合理,這種結(jié)構(gòu)體系的剪力墻或筒體是很好的抗側(cè)力構(gòu)件,常常承擔(dān)了大部分的風(fēng)載和地震荷載產(chǎn)生的水平側(cè)力,總體剛度大,側(cè)移小,且滿足玻璃幕墻的外裝飾要求。
三、材料的選用
鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大,耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高,耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn),為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。
目前寶鋼投入生產(chǎn)的有B400RNQ和B490RNQ兩種型號(hào)的耐火鋼,其物理力學(xué)指標(biāo)、化學(xué)性能及抗沖擊韌性和可焊性,都能達(dá)到結(jié)構(gòu)鋼的要求。普通鋼材當(dāng)達(dá)到600℃的高溫時(shí)已完全喪失承載能力,寶鋼生產(chǎn)的這兩個(gè)品種鋼材當(dāng)達(dá)到600℃時(shí)其屈服強(qiáng)度還有150~220Mpa。
一般高層和超高層建筑當(dāng)采用框—剪、框—筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)的經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)計(jì)為:鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)=鋼材費(fèi)用(約占40%)+制作安裝費(fèi)用(約占30%)+防火涂料費(fèi)用(約占30%),防火涂料所占總造價(jià)的比重較大。如果使用高強(qiáng)度耐火鋼雖價(jià)格略有上升,但防火涂料價(jià)格有較大幅度下降,可望部分抵消由此帶來(lái)的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。
四、制作與安裝
(一)統(tǒng)一測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具
建造一幢超高層大樓,涉及到土建、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻和各類(lèi)設(shè)備的安裝,使用的測(cè)量?jī)x器和使用的鋼尺必須由國(guó)家法定的同一計(jì)量部門(mén)由同一標(biāo)準(zhǔn)鑒定。
高層、超高層建筑施工周期較長(zhǎng),尚需定期對(duì)測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具進(jìn)行定期校驗(yàn)以保證建筑物各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)定的指標(biāo)。
一般以土建部門(mén)的測(cè)量?jī)x器和鋼尺量具為準(zhǔn)。
(二)定位軸線、標(biāo)高和地腳螺栓
鋼柱的定位軸線可根據(jù)場(chǎng)地的寬窄,在建筑物外部或內(nèi)部設(shè)置控制軸線。本工程高度在100m,設(shè)置二個(gè)控制樁,以供架設(shè)經(jīng)緯儀或激光儀控制樁的位置,要求以能滿足通視、可視為原則。
鋼柱的長(zhǎng)度以滿足起重量的大小和運(yùn)輸?shù)目赡苄裕话銥?~3層為一節(jié),對(duì)每一節(jié)柱子安裝不得使用下一節(jié)柱子的定位軸線,應(yīng)從地面控制軸線引到高空,以保證每節(jié)柱子安裝正確無(wú)誤,避免產(chǎn)生累積誤差。
柱腳與鋼筋混凝土基礎(chǔ)的連接,一般采用埋入式剛性柱腳,地腳螺栓是在安裝就位第一節(jié)鋼柱時(shí),控制平面尺寸和標(biāo)高的臨時(shí)固定措施。
(三)鋼柱的制作與安裝
鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件,在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
100m高的超高層鋼柱一般分為8~12節(jié)構(gòu)件,鋼柱在翻樣下料制作過(guò)程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形,所以鋼柱的翻樣下料長(zhǎng)度不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,即使只有幾毫米也不能忽略不計(jì)。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時(shí)也不允許互換,要求對(duì)每節(jié)鋼柱應(yīng)編號(hào)予以區(qū)別,正確安裝就位。
矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊,不允許采用其他如在箱板上開(kāi)孔、槽塞焊等形式。
鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式:
1.按相對(duì)標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長(zhǎng)度誤差不得超過(guò)3mm,不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形,建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格,這種制作安裝一般在12層以下,層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。
2.按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上,精度要求較高的層高,應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高,每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長(zhǎng)度中去。
無(wú)論采用何種安裝方式,都應(yīng)在翻樣下料制作過(guò)程中充分表達(dá)出來(lái),并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總高度。
(四)框架梁的制作與安裝
高層、超高層框架梁一般采用H型鋼,框架梁與鋼柱宜采用剛性連接,鋼柱為貫通型,在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。
框架梁應(yīng)按設(shè)計(jì)編號(hào)正確就位。
為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性,在工廠制造時(shí),在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿),懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫,腹板采用貼角焊縫??蚣芰号c鋼柱的懸臂梁(短牛腿)連接,上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫,腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。
由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求,當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí),腹板的連接板可開(kāi)橢圓孔,橢圓孔的長(zhǎng)向尺寸不得大于2d0(d0為螺栓孔徑),并應(yīng)保證孔邊距的要求。
框架梁的翻樣下料長(zhǎng)度同樣不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核,確定其翻樣下料的精確長(zhǎng)度。
框架梁上下翼緣的連接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接,目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣,先一端點(diǎn)焊定位,再焊另一端。
腹板則采用高強(qiáng)度螺栓連接,要充分理解設(shè)計(jì)時(shí)采用摩擦型還是承壓型高強(qiáng)螺栓。采用摩擦型高強(qiáng)螺栓的摩擦系數(shù)應(yīng)選用合理。
采用高強(qiáng)螺栓群連接時(shí),孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數(shù)控鉆孔,前者精度低,后者精度高,應(yīng)優(yōu)先考慮采用后者。當(dāng)采用模板制孔時(shí),應(yīng)保證模板的精度,以確保高強(qiáng)螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差,只允許使用鉸刀擴(kuò)孔。嚴(yán)禁使用氣割擴(kuò)孔,若用氣割擴(kuò)孔,則應(yīng)按重大質(zhì)量事故處理。
高強(qiáng)螺栓群應(yīng)同一方向插入螺栓孔內(nèi),高強(qiáng)螺栓群的擰緊順序應(yīng)由中心按幅射方向逐層向外擴(kuò)展,初擰和終擰都得按預(yù)先設(shè)定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。
五、樓蓋的設(shè)計(jì)
高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度,是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側(cè)力構(gòu)件,同時(shí)使鋼柱與各豎向構(gòu)件(剪力墻或筒體)起到變形協(xié)調(diào)作用。
超高層建筑的缺點(diǎn)范文6
關(guān)鍵詞:超高層建筑;鋼結(jié)構(gòu);技術(shù)
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引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的建筑業(yè)中的使用雖然起步比較晚,但是發(fā)展的速度卻是十分迅速,我國(guó)煉鋼工藝技術(shù)的發(fā)展促使建筑施工中對(duì)結(jié)構(gòu)特有的鋼結(jié)構(gòu)的使用最為廣泛,加之鋼自重輕、施工周期短、抗震能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)促進(jìn)了其技術(shù)的發(fā)展。對(duì)于高層、超高層建筑,鋼結(jié)構(gòu)是最佳選擇。
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??;超高層的鋼結(jié)構(gòu)建筑的另一大特點(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、超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的方法
1、整體滑模法
超高層建筑施工中采用整體滑模法,有利于主體結(jié)構(gòu)的整體性;可減少附著、運(yùn)轉(zhuǎn)、管網(wǎng)敷設(shè)等工作;節(jié)省加設(shè)工具、模板裝置費(fèi)用;減少高空交叉作業(yè),有利于安全、文明施工;擴(kuò)大施工作業(yè)面,加快施工速度。武漢國(guó)際貿(mào)易中心大廈即采用液壓整體滑模法。
2、整體爬模法
超高層建筑的筒體結(jié)構(gòu),常用整體爬模法施工。先將配備整層高度的大模板經(jīng)若干個(gè)千斤頂通過(guò)支架及橫梁整體平穩(wěn)頂升到位后校正,再澆筑混凝土;待模板下口到達(dá)上層樓面標(biāo)高后,即可進(jìn)行水平結(jié)構(gòu)的施工。上海環(huán)球金融中心和北京國(guó)貿(mào)二期的施工均采用整體爬模法。
3、逆作法
逆作法的施工原理:先沿建筑物地下室軸線或周?chē)藿ǖ叵逻B續(xù)墻或其他支護(hù)結(jié)構(gòu),同時(shí)在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱,作為施工期間在底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐;接著施工地面一層的梁、板、樓面結(jié)構(gòu),作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐;隨后逐層向下開(kāi)挖土方并澆筑地下各層結(jié)構(gòu),直至底板封底;由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成,所以可以同時(shí)向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工;如此地面上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)同時(shí)施工,直至工程結(jié)束。
三、超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)
1、超高層鋼結(jié)構(gòu)施工前期的準(zhǔn)備
為了保證超高層建筑的順利施工,在施工之前一定要對(duì)以下幾個(gè)放面進(jìn)行積極有效的前期準(zhǔn)備。首先,在超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工之前,一定要對(duì)施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,同時(shí)對(duì)施工的材料進(jìn)行驗(yàn)收,對(duì)施工的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)構(gòu)件的對(duì)方以及技術(shù)人員與工具等都要進(jìn)行積極的準(zhǔn)備。其次,在超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工之前,還要對(duì)施工的大型設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),還要對(duì)升降機(jī)內(nèi)的鋼絲以及容量繩進(jìn)行檢驗(yàn),確保施工的安全。在確定超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)之前,一定要對(duì)需要施工的結(jié)構(gòu)有一定的了解,還要根據(jù)實(shí)際的技術(shù)水平預(yù)計(jì)環(huán)境等因素來(lái)綜合考慮。這些前提條件都是超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的重要前提,先進(jìn)的施工技術(shù)也要符合自身的條件。
2、材料的選用
鋼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大,耐火性差。隨著冶金技術(shù)的提高,耐火鋼的研究成功并投入生產(chǎn),為鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。
一般高層和超高層建筑采用框—剪、框—筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)的經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)計(jì)為:鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)=鋼材費(fèi)用(約占40%)+制作安裝費(fèi)用(約占30%)+防火涂料費(fèi)用(約占30%),防火涂料所占總造價(jià)的比重較大。如果使用高強(qiáng)度耐火鋼雖價(jià)格略有上升,但防火涂料價(jià)格有較大幅度下降,可望部分抵消由此帶來(lái)的成本上升,而且可靠度及安全性有了一定的保障。
3、鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)
超高層建筑物都是采用鋼結(jié)構(gòu)的,鋼結(jié)構(gòu)的每個(gè)接點(diǎn)都是需要焊接的,并且需要焊接的地方非常多,由于承載的重量大,所以在焊接上要求的質(zhì)量非常高。但是焊接的施工環(huán)境很艱苦,大量的焊接都需要在高空中完成,高空作業(yè)安全性低,并且焊接工作是一項(xiàng)本身就比較熱的工作,要是在炎熱的夏天進(jìn)行,那么工作環(huán)境的溫度會(huì)更高,不僅影響施工的質(zhì)量還會(huì)影響施工人員的安全。因此在進(jìn)行焊接方案的制定時(shí),要把一切能影響到焊接進(jìn)行的因素考慮進(jìn)去,并且根據(jù)具體的鋼結(jié)構(gòu)選擇適合的焊接技術(shù)。在進(jìn)行施工之前要對(duì)焊接隊(duì)伍進(jìn)行培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容要有依據(jù)性,要根據(jù)超高建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行培訓(xùn),指出需要注意的地方,培訓(xùn)出一批高標(biāo)準(zhǔn)的焊接人員。
4、塔吊的選擇、布置與裝拆
塔吊是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程施工的核心設(shè)備,機(jī)器設(shè)備的選擇和布置應(yīng)根據(jù)高層建筑物的布局、現(xiàn)場(chǎng)條件及鋼結(jié)構(gòu)的重量等因素綜合考慮,并保證裝拆的安全、方便、可靠。根據(jù)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝工程的具體地理位置、結(jié)構(gòu)形狀及構(gòu)件等特點(diǎn),選擇了合適的塔吊,并將其布置在合適的安裝位置,從而滿足了吊裝工程相關(guān)構(gòu)件的垂直運(yùn)輸,而且為大量后續(xù)樓宇設(shè)備的安裝創(chuàng)造了條件。大型內(nèi)爬塔吊的爬升和拆除是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、施工難度大的工作,在塔吊爬升時(shí)采用了封吊頂升的方法,在頂升時(shí)通過(guò)合理組織,從而提升了頂升了速度和效率。
5、超高層鋼結(jié)構(gòu)施工的測(cè)量技術(shù)
在超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工時(shí),一定要配備完好的儀器,并且精心的設(shè)置基準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn),并且要選擇正確適合的測(cè)量方法,同時(shí)這也是能夠保證施工安全的基本原則。而在建筑測(cè)量的過(guò)程中,由于建筑本身的高度限制,導(dǎo)致了測(cè)量的難度非常大,現(xiàn)階段,國(guó)際上先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)是建立雙重控制網(wǎng),利用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行設(shè)定基線網(wǎng),同時(shí),以精準(zhǔn)度非常高的全站儀最為重要手段,從而來(lái)實(shí)現(xiàn)超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑坐標(biāo)的準(zhǔn)確定位。
6、樓蓋的設(shè)計(jì)
高層、超高層建筑的樓板和屋蓋有很大平面剛度,而且鋼柱和豎向構(gòu)件具有很好的協(xié)調(diào)作用。在鋼結(jié)構(gòu)的建筑樓板和屋蓋,通常會(huì)使用軋制的托型鋼板加現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和屋蓋,而且厚度控制在150mm。在當(dāng)前的設(shè)計(jì)中,鋼構(gòu)混凝土樓板和樓蓋是沒(méi)有考慮其與鋼梁的共同作用的。這是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)于梁板的計(jì)算原理不太了解或者是由于計(jì)算繁瑣,為了簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,就按照平板進(jìn)行計(jì)算。這樣會(huì)產(chǎn)生不好的后果,不但增加了危險(xiǎn)性,又增加了鋼梁的用鋼量。如果使用鋼梁和混凝土樓板的共同作用的組合梁,再計(jì)算正確,鋼筋配合合理,就能夠節(jié)約用鋼量約20%左右,而且還不需要進(jìn)行鋼梁的穩(wěn)定驗(yàn)算。
7、測(cè)量控制及校正
在鋼結(jié)構(gòu)建筑施工過(guò)程中,對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行衡量的重要指標(biāo)在于軸線、垂直度以及標(biāo)高的偏差大小。測(cè)量在鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)中是重要的控制手段,是施工檢查的主要依據(jù)。此工程在鋼結(jié)構(gòu)施工的初級(jí)階段,施工單位根據(jù)以往相關(guān)的安裝經(jīng)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際,對(duì)測(cè)量控制措施進(jìn)行了詳細(xì)的制定,構(gòu)件安裝完畢后,及時(shí)對(duì)單柱進(jìn)行測(cè)量校正,對(duì)安裝過(guò)程中軸線偏移、垂直度不夠、標(biāo)高未達(dá)到規(guī)定要求的現(xiàn)象進(jìn)行合理調(diào)整,然后進(jìn)行下一個(gè)構(gòu)件的安裝程序。整體構(gòu)件安裝完畢后,應(yīng)采取系統(tǒng)化測(cè)量,對(duì)個(gè)別存在誤差的地方及時(shí)更正。采用這樣從單一到整體的措施,不僅對(duì)校正難度大大減輕,同時(shí)也對(duì)測(cè)量效率大大提升,促進(jìn)各工序的順利完成。
8、預(yù)變形技術(shù)
由于超高建筑物已經(jīng)不再是只有重量和高度兩個(gè)特點(diǎn)了,還有一些傾斜、扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,在對(duì)傾斜或者扭轉(zhuǎn)的超高特殊建筑物進(jìn)行施工的時(shí)候,不得不考慮到施工中空間的三維變形,對(duì)于空間的三維變形現(xiàn)象一定要加以控制,否則變形嚴(yán)重會(huì)影響整個(gè)建筑物的安全性能,以及整體的功能。與此同時(shí)也要考慮到差異壓縮變形以及沉降的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象不加以注意,嚴(yán)重時(shí)會(huì)帶來(lái)不可彌補(bǔ)的損失。預(yù)變形技術(shù)是對(duì)空間三維變形以及一些差異壓縮變形和沉降最有效的拯救技術(shù),預(yù)變形技術(shù)是在仿真分析過(guò)程中得出的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,對(duì)一些相關(guān)的數(shù)據(jù)以及鋼結(jié)構(gòu)施工中的變化加以掌握,積累出一些變形值,然后通過(guò)預(yù)變形技術(shù)對(duì)其進(jìn)行提前的預(yù)防,對(duì)其進(jìn)行反變形手段,提前把變形部分矯正過(guò)來(lái),使得變形地方回歸到設(shè)計(jì)初始時(shí)的位置上。
結(jié)束語(yǔ)
隨著超高層建筑在我國(guó)的廣泛興起,必將推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。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)
[1]張炬金,淺談大型鋼結(jié)構(gòu)施工應(yīng)注意的問(wèn)題.[J]建筑安全2012