高层建筑设计初探
高层建筑设计初探(精选12篇)
高层建筑设计初探 第1篇
随着社会的不断发展, 以及人们生活需求的不断提高, 现代高层建筑也得到快速的发展, 并形成更具有商业化、城市化以及工业化的结果。科学技术的不断进步, 出现的轻质高强的材料, 使得计算机在建筑领域也得到了广泛的应用, 并且为高层的建筑发展提供了有利的条件。近些年以来, 高层建筑在世界各地不断涌现, 因此, 对高层建筑的结构设计特点与结构进行全面的了解成了首要的问题, 唯有如此, 才能达到先进的, 安全的并且能保证质量的设计产品。才能真正提高高层建筑结构设计的品质, 进而满足人们居住的条件。社会经济的快速发展, 对高层建筑的结构设计来讲起到很大的促进作用, 同时, 对设计的质量也提出更高的要求, 要把高层建筑结构设计的质量提高到更高的档次, 就必须提高建筑设计师的设计水平, 并且要把握结构设计中的独特的特点, 把这些重要的要素结合在一起并进行有效的运用, 才能实现高层建筑结构设计的完美品质。
2 高层建筑结构设计要点分析
首先, 关于高层建筑结构的受力性能, 建筑物的面对于建筑物的竖直与水平方向的稳定性都有很在的影响, 并且具有非常重要的意义, 任何一个具体的建筑物都是由重且大的构件所组成的, 对结构进行设计是把本身的重点作用在地面上。在高层中一个非常直观的建筑特点就是高度大, 越高的建筑物, 它的竖向结构体系就越重要, 所以, 高层建筑的结构受力性能一定要强。其次, 关于高层建筑结构设计中扭转的问题, 就是在结构设计时没有做到三心合一, 为了不让建筑物受水平荷载的作用而有扭转破坏的现象发生, 在进行结构设计的过程中, 就要对结构的形式与平面的布局进行合理的选择, 这对于建筑物三心合一能起到很大的促进作用。最后, 关于高层建筑结构设计中有关振动的周期与侧移, 通过物理学的角度来看, 如果驱动力的周期趋近度太高的话, 受迫振动的振幅就会变得越大, 两者相等的时候, 振幅就会变得最大, 引起共振。对建筑结构的振动问题进行处理的话, 一般从两个方面入手:一是对结构的自振周期进行合理的控制, 二是对结构的自振周期进行合理的控制, 并保证与特征周期间的差值。
3 高层建筑设计体系分析
首先, 框架结构的体系, 框架是由梁与柱的构件组合而成, 整幢结构都是由梁与柱组合而成的, 这就是框架结构体系, 也叫纯框架结构, 这是在高层建筑中非常常用的一种结构形式。这种结构体系最大的特点就是建筑平面的布置比较灵活, 可以获得很大的空间, 处理建筑立面也非常容易, 结构自重不会太重, 在进行计算时也比较熟悉, 这就降低了范围内的造价。当然, 框架结构也有缺点, 就是本身具有太大的柔性, 抗侧力的能力也不强, 在风荷载作业下产生水平位移的机率比较大, 受地震荷载的作用, 也会给非结构构件造成严重的破坏。所以, 高层建筑的高度虽不同, 但框架体系还是比较好的。如果有变形性能非常好的轻质隔断以及外墙的材料的时候, 钢筋混凝土的框架可能建筑到三十层左右。因为框架结构可以提供很大的空间, 并且可以灵活布置平面, 也比较适应多种使用的要求, 在办公、商店、住宅以及医院、学校等地得到非常广泛的应用。
其次, 剪力墙结构体系, 把建筑墙体用为竖向荷载与抵抗水平结构的承受力, 同时, 墙体也承受着对房间分构构件的维护作用, 它的作用就是使整个房屋的抗剪度与刚度得到有效的提高。剪力墙结构体系最大的优点就是具有很大的刚度, 空间整体的性能也比较好, 省钢量。在抗震方面性能很好, 并且很少发生震害。它的缺点就是剪力墙的间距要小, 平面布置不够灵活, 无法使公共建筑的使用要求得到满足。除此之外, 结构具有较大的自重。剪力墙结构体系的发展:一方面底部大空间剪力墙结构。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, 以扩大使用空间。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。另一方面跳层剪力墙结构。跳层剪力墙结构的优点是采用跨度不大的楼板, 可以获得空间较大的房间, 又可避免由柱形成的软弱层。?所以, 在住宅与旅馆的客房中使用剪力墙结构是非常多的, 并且可以达到很好的舒适度, 由于还能把房间的整齐美观体现出来, 所以, 剪力墙结构在建筑设计中得到非常广泛的应用。
框架剪力墙结构体系最大的优点就是在对框架结构进行布置时, 具有相当数量的剪力墙, 可以组成框架的结构, 并且进行布置时比较灵活, 使用起来比较方便, 很大程度上提高了框架结构的刚度与承载的能力, 受地震作用减小下层间, 进而使非结构构件的损坏也就减少了, 这样一来, 不管是不是在地震区, 这种结构形式都可以建造比较高的高层建筑。剪力墙结构也就是筒体结构, 可以使用滑模施工, 外围的钢柱断面比较小, 具有较大的开间, 跨度也不小, 安装起来比较方便, 所以, 应用的前景非常广泛。剪力墙薄壁筒因为受产分水平力, 对周边进行布置的大柱可以使用普通的框架, 再就是桁架筒, 它与框筒相比对的话, 使用材料更省, 除此之外, 还有筒中筒的结构, 此种结构是由内筒与外筒两个筒体组成的, 内筒一般情况下是剪力墙薄壁筒, 外筒一般是密柱组成。因为外柱非常的密, 梁刚度又非常大, 门密洞口面积比较小, 所以, 框筒工作与普通平面框架不一样, 具有非常好的空间整体作用, 就好比一个有着多孔的竖向箱形梁, 在抗风与抗震方面的性能是非常好的。如今, 我们国家最高的钢筋混凝土结构就是上海的金茂大厦, 一共有八十八层, 四百二十点五米, 采用的就是筒中筒的结构。
4 结束语
通过以上的论述可以表明, 在高层建筑的结构设计中, 还是有很多问题存在的, 建筑设计的过程也具有一定的复杂性, 并且是一个较为长期的过程, 对于建筑师来讲, 也是对设计工作进行开展的过程中的最为重要的工作, 在设计的过程中会有很多难点存在。这就需要建筑设计师们打破原有的结构设计的思维, 把自身的创新能力充分的发挥出来, 并且, 在设计的方法上要不断的改进, 这样设计出来的工程才有质量保证, 才能符合人们的居住要求与条件。
参考文献
[1]安海玉, 何彩云, 丁永君.复杂高层建筑结构抗震设计分析[j].天津建设科技, 2013.
[2]刘少宏, 陈晓光.高层住宅建筑结构设计实例分析[j].中国新技术新产品, 2013.
[3]陈小艺.新编高层建筑结构[j].建筑结构, 2013.
高层建筑设计 第2篇
高层建筑给排水工程的特点高层建筑由于其自身的特点,对给排水工程的设计、施工、材料及管理都提出了较高的要求
抽水马桶、浴盆等卫生器具固定在地面时,在设备底面铺设弹性橡胶绝缘层,可获得较好的隔声效果;浴盆、洗涤盆等与墙壁接触的设备,应在接触面之间设橡胶绝缘层或橡胶异型件;设备的排水管宜使用柔性接口或柔性接头,以避免噪声沿管道传播。
厨房排水管道设置,厨房内不设地漏,洗涤池排水支管直接在本户的楼板上接入排水立管。由于厨房地面一般很少用水冲洗,少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁,厨房内地漏的设置已无实际意义,反而适得其反,由于地漏长时间无水补充,水封内存水蒸发后臭气由地漏进入厨房内。因此可采取取消厨房地漏的设计避免地漏排水支管进入下层户内空间。
2.3.2排水系统结构的设计
室内排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统。其中对于高层住宅可优先采用双立管排水系统,即设置专用通气立管,如图9所示。双立管系统能有效增加立管的排水能力平衡排水立管内的正负气压,减少气塞现象,从而降低排水噪声。
高层建筑施工技术问题初探 第3篇
摘要:本文从探讨高层建筑的基本概念出发,详细阐述了高层建筑的基本含义和发展现状。接着笔者又深入分析了高层建筑的施工技术特点。最后,针对高层建筑施工主要的应用技术问题,笔者做了观点性和理论性的论述分析。
关键词:高层建筑 施工技术特点 主要应用技术
1 高层建筑概念性分析
自2005年起,我国对楼房建筑的高度有了新的统一标准,把十层以上的住宅建筑和高度超过24m的公共建筑及综合性建筑称之为高层建筑。但是高度超过24m的单层建筑就不算高层建筑。国际高层建筑会议提案在1972年就进行严格的规定,将根据建筑的高度,对高层建筑进行划分:①楼层9~16层的,最高不超过50m为第一类;②楼层17~25层,高度最高75m为第二类;③楼层26~40层,高度最高100m的,为第三类;40层以上的,高度高于100m的为第四类。纵观历史,古往今来,知名的高层建筑着实不少,例如,古埃及人早在公元前280年就建造了高达一百多米的亚历山大港灯塔;中国河南登封县在523年建成的嵩岳寺塔高度为40m。美国是兴起现代高层建筑的代表,早在1883年美国芝加哥建的11层保险公司大楼,就是最早的一座高层建筑,随后在31年建成的纽约帝国大厦楼层为103层,二战以后,高层建筑越来越多,出现了世界范围的高层建筑繁荣时期。
2 高层建筑施工技术特点分析
首先,高层建筑工程量相对较大, 体占有量也较广。高层建筑楼层多,主体高,这种工程的项目和工种涵盖面广,并且涉及单位也比较多,尤其是高层建筑的一些大型的设计方案,十分复杂,进而工程量也是十分巨大的,通常按照总、分包过程,在设计的同时一步步的准备材料和施工,涉及的单位多,需要协调合作的事情也就多,这就导致高层建筑施工管理、组织以及协调的难度相对赠大。工程的复杂性是不可避免的,因此加强集中管理高层建筑的施工质量首当其冲,同时合理利用高层建筑多、大、广、杂大的特征,充分的利用时间和空间,进行平行流水立体交叉作业。
其次,高层建筑物建设高度高,高空作业多的现状,就造成了工程额垂直运输工作量大。其中高空作业要面对并解决一系列的重要问题,比如建筑材料、机具设备的运送、人员施工的安全等问题都需要考虑周全,施工过程中的高空安全方面的水、电、火、通讯设施等方面都是十分严肃的问题,另外还要防高空坠物事故的发生。根据高层建筑物的高度和结构特点的需要,对施工方的技术要求也相对较高,在建筑施工期间,不仅仅需要做好原材料和机器设备的选购以及运输还需要细致的安排好每个施工阶段需要的安全防护等。
最后,通常高层建筑的施工周期往往比较长,平均为两年左右。要想合理的缩短施工周期,就必须要缩短结构和装饰施工周期,认真、正确、合理的选择模板体系。各种高层结构体系使用的施工方法不同,而现浇混凝土却是高层建筑施工所必须的工序,对缩短主体结构工期有一定的帮助,同时也可以有效的降低成本。
3 关于高层建筑施工应用技术的探讨
一方面,高层建筑施工在通常情况下使用混凝土技术,由于高层建筑的施工量大、结构复杂,所以都会有比较长的施工周期,这个时候,会因为气候环境、工作环境的影响,导致施工建筑在混凝土施工质量方面造成一些问题。比如强度离散性有可能过大的情况等。因此,如何调控好混凝土的强度是高层建筑施工过程当中的重要环节。
另一方面,主要针对建筑结构断面因为突变而造成的一系列问题,都由专门的高层建筑施工会负责,因此,施工方非常重视对构造钢筋的配置工作,在高层建筑施工中对于裂缝控制技术的运用,对轻质墙体增设构造柱的间隔距离都<3m,并在建筑墙高的中部加设与墙体同宽的混凝土腰梁。在建筑内部进行合理的设置,尤其是隔气层和保温层这两方面,在建筑内部预先留下的门窗、洞口上要重新使用钢筋混凝土进行加固工作,在外墙面需要留有分隔缝的合适位置上设置永久性的伸缩缝。另外,混凝土的裂缝防控也是十分重要的因素。尤其是在建筑施工的早期,就更加要注意防止混凝土的表面水汽蒸发加速,以防其收缩,同时注意保持建筑构件湿润养护工作。
另外,我国区域因地而异,每个地域的地质环境都有属于自己的特性,在高层建筑施工中的地基与测量技术要求、施工方法、保护措施上也有所不同。高层建筑工程的开工阶段前,要做好测量仪器的准备与确定工作,制定并实施施工测量方案,必须要做的工作是建立高层建筑施工控制网,在通过严格的复核和校对程序后,根据各地的实际情况来采取合理的施工方法,保证施工测量的正确性、科学性。
4 结束语
综上所述,随着现代经济的飞速发展,现代建筑施工技术也在发生日新月异的变化,对建筑业来说,建筑施工技术和先进的施工工艺、施工仪器也在不断的完善和健全,进而,越来越多的高层建筑淋漓遍地的展现在世人面前。如今,人们对施工的要求也越来越高,不再局限于以往的模式,更多的追求质量、外形、效果等多方面的要求。对此,高层建筑中涵盖的许多因素和问题都值得我们去探讨和研究,这就更需要我们加强对高层建设施工的各方面进行严格的控制和计算,为加强高层建筑的建设和管理提出自己的意见和建议,从而有利于高层建筑质量的提高。针对高层建筑施工技术看法的这个问题,笔者提出了自己的观点,希望可以对高层建筑的施工质量方面起到一定贡献作用。
参考文献:
[1]罗继振.高层建筑工程施工技术探析[J].现代物业,2012(01).
[2]陆建秋.我国高层建筑施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2011(17).
[3]苏文雄.高层建筑施工技术浅析[J].中国高新技术企业,2010(31).
超高层办公设计初探 第4篇
武汉浙商大厦位于武汉建设大道与香港路、澳门路交汇处,地理环境优越,金融商务气氛浓郁,投资商拟建超高层高端商务综合体。方案阶段,设计人员实地考察了上海、深圳的一些超高层(含少数高层)高档商务写字楼,收集了一些实例资料,对方案反复推敲得出了基本令人满意的成果,现将平面设计过程及分析与大家共飨之,立面部分略。
随着中国综合国力的日益提升,各类房产投资商在追求有限土地上最大限度的商业利益,同时,越来越渴望公众形象的提升。各地政府也期待更高的地标性建筑物能提升城市知名度,加强地域的可识别性。超高层建筑当仁不让地成为房产投资商和政府规划的宠儿,如雨后春笋在中国广袤的大地上不断涌现,中国、世界第几高度一再见诸报端,成为街头巷尾的议题。超高层设计也日益成为不少设计人员关注的议题,超高层建筑中除了住宅外,最为普遍的功能为高端商务办公写字楼。目前,无专门的超高层建筑设计规范,主要是借鉴高层建筑设计规范以及专项论证。研究相关实例显得具有非常现实的意义。
2实例及分析
经对上海和深圳的考察,收集的楼宇资料如下:
上海:恒隆广场、嘉华中心、淮海国际广场、裕景国际商务广场、城建国际大厦、东银中心等等。深圳:新世界商务中心、荣超地产、招商银行大厦等等。由于大部分建筑都已装修完毕投入使用,无法完全了解准确的数据,部分数据现场测量得出,还有部分数据空缺。但一叶知秋,从中还是颇有收益的。各建筑物规模及概况见表1。
2.1 核心筒楼梯
由于现行建筑防火规范和高层建筑防火规范规定,一个防火分区面积为1 000 m2,加上喷淋等消防设施,加倍可至2 000 m2。所以基本上超高层标准层面积(消防投资上)比较经济的是2 000 m2以内。根据办公人均使用面积4 m2~10 m2,加之超高层使用面积系数相对较小,使用人数基本不会超过200人~300人,两部楼梯基本能满足高层建筑防火规范要求的下限。
2.2 核心筒的电梯及计算
根据《建筑设计资料集》计算,高区6部电梯,中低区5部电梯,验算发梯间隔时间31.5 s~36.7 s,基本满足要求。电梯选用1 600 kg,21人。集中率(5 min运载量与总人数比值)只能达到10%,略微不足。
2.3核心筒卫生间布置和数量
目前各楼宇标准层面积2 000 m2以内,女卫生间大多采用3个大便器,男卫生间大多采用2个~3个厕位,3个小便器。上海使用后认为够用,深圳使用后认为偏紧张,估计与各地生活方式有关。
2.4核心筒的柱网布置与跨度
目前上海、深圳高档写字楼在总层数50层左右、高度200 m上下的建筑结构体系大都采用框架—核心筒结构。外围为8 m~9 m左右的大柱网,中间利用电梯、楼梯及附属用房围成核心筒的结构形式。结构形式基本上满足现行规范的B级高度高层建筑限制的要求。高档写字楼的装修完毕后净高较高,一般都为2.7 m~2.8 m(不含100 mm高架空地板),少量为2.6 m,最高达到3 m。这样要求建筑层高大都为3.9 m~4.0 m,最高达到4.3 m。
2.5空调系统选择与建筑布局
空调系统选择基本为VAV,VRV,对建筑要求各不相同,不同的空调系统对建筑平面有不同的要求:
1)变风量(VAV)空调系统:为楼宇集中控制,在地下室或设备机房层设机房控制,要求面积较大。一般要求标准层中筒设有一间15 m2左右的空调风机房,由于是满布置风管,要求吊顶有一定的高度。2)定风量系统(CAV):和变风量(VAV)空调系统不一样,要求标准层的空调风机房较小,甚至可以不要。3)分层中央空调:分层中央空调是每层设置一套中央空调系统,不需要集中的冷冻机房。冷冻机房分散设置在每层。4)VRV空调系统:为分层或分户控制,在各层布置设备机房,一般位于核心筒或设备阳台,可能对核心筒产生直接影响。5)冰蓄冷系统:需要有大面积布置蓄冰装置的地方,地下室机房面积比一般系统的机房面积大20%~30%。6)水源热泵系统:需要有地方打井。
2.6核心筒的布局
2.6.1布局的实例资料
布局的实例资料见图1~图4。
2.6.2几何分析
目前核心筒轮廓大致为方形,除核心筒沿四周设走道外,核心筒内部走道布局有如下几类:
1)“一字型”:见图1。核心筒单边长假设为L,走道总尺寸为:4L+L=5L。2)“十字型”:见图4。核心筒单边长假设为L,走道总尺寸为:4L+2L=6L。3)“一字型”衍生“三字型”:见图3。核心筒单边长假设为L,走道总尺寸为:4L+3L=7L。4)“一字型”衍生“二字型”(目前实例中都用作设备走道),见图2。核心筒单边长假设为L,走道总尺寸为:4L+2L=6L。
2.6.3实例分析
1)“一字型”:目前上海采用较多,多为电梯分高区、低区两个分区的。2)“十字型”:目前深圳采用较多。3)“一字型”衍生“三字型”:代表为“图3新世界中心”,电梯在的高区、中区、低区,三区的电梯厅在本区不使用的时候转换成卫生间和空调机房,互相转换,布局紧凑。
采用何种形式根据建筑功能需求,和电梯数目相关:一般对面布置时,一边四部共八部,不宜太多,否则电梯厅宽度要求更宽,而且使用人数太多,人流混杂不方便。
目前各楼宇基本上都采用框筒结构,浙商大厦建筑总高度接近200 m,配合地下停车考虑,柱距约8.4 m,应该可以满足功能使用要求。
参考文献
高层民用建筑设计防火规范 第5篇
高层民用建筑设计防火规范
总则
1.0.1 为了防止和减少高层民用建筑(以下简称高层建筑)火灾的危害,保护人身和财产的安全,制定本规范。
1.0.2 高层建筑的防火设计,必须遵循“预防为主,防消结合”的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理。
1.0.3 本规范适用于下列新建、扩建和改建的高层建筑及其裙房:
1.0.3.1 十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅);
1.0.3.2 建筑高度超过24m的公共建筑。
1.0.4 本规范不适用于单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层建筑中的人民防空地下室。
1.0.5 当高层建筑的建筑高度超过250m时,建筑设计采取的特殊的防火措施,应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。
1.0.6 高层建筑的防火设计,除执行本规范的规定外,尚应符合现行的有关国家标准的规定。 术语
平面布局
一般规定
4.1.1 在进行总平面设计时,应根据城市规划,合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等。
高层建筑不宜布置在火灾危险性为甲、乙类厂(库)房,甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。
注:厂房、库房的火灾危险性分类和甲、乙、丙类液体的划分,应按现行的国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。
4.1.2 燃油或燃气锅炉、油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等宜设置在高层建筑外的专用房间内。
当上述设备受条件限制需与高层建筑贴邻布置时,应设置在耐火等级不低于二级的建筑内,并应采用防火墙与高层建筑隔开,且不应贴邻人员密集场所。
规定
当上述设备受条件限制需布置在高层建筑中时,不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻,并应符合下列规定:
4.1.2.1燃油和燃气锅炉房、变压器室应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位,但常(负)压燃油、燃气锅炉可设置在地下二层;当常(负)压燃气锅炉房距安全出口的距离大于6.00m时,可设置在屋顶上。
采用相对密度(与空气密度比值)大于等于0.75的可燃气体作燃料的锅炉,不得设置在建筑物的地下室或半地下室;
4.1.2.2锅炉房、变压器室的门均应直通室外或直通安全出口;外墙上的门、窗等开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的不燃烧体防火挑檐或高度不小于1.20m的窗槛墙;
4.1.2.3锅炉房、变压器室与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和1.50h的楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口;当必须在隔墙上开门窗时,应设置耐火极限不低于1.20h的防火门窗;
4.1.2.4当锅炉房内设置储油间时,其总储存量不应大于1.00m3,且储油间应采用防火墙与锅炉间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置甲级防火门;
4.1.2.5 变压器室之间、变压器室与配电室之间,应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体墙隔开;
4.1.2.6 油浸电力变压器、多油开关室、高压电容器室,应设置防止油品流散的设施。油浸电力变压器下面应设置储存变压器全部油量的事故储油设施;
4.1.2.7 锅炉的容量应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB 50041的规定。油浸电力变压器的总容量不应大于1260KVA,单台容量不应大于630KVA;
4.1.2.8 应设置火灾报警装置和除卤代烷以外的自动灭火系统;
4.1.2.9 燃气、燃油锅炉房应设置防爆泄压设施和独立的通风系统。采用燃气作燃料时,通风换气能力不小于6次/h,事故通风换气次数不小于12次/h;采用燃油作燃料时,通风换气能力不小于3次/h,事故通风换气能力不小于6次/h。
4.1.3柴油发电机房布置在高层建筑和裙房内时,应符合下列规定:
4.1.3.1可布置在建筑物的首层或地下一、二层,不应布置在地下三层及以下。柴油的闪点不应小于55℃;
4.1.3.2应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开,门应采用甲级防火门;
4.1.3.3机房内应设置储油间,其总储存量不应超过8.00h的需要量,且储油间应采用防火墙与发电机间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自动关闭的甲级防火门;
4.1.3.4应设置火灾自动报警系统和除卤代烷1211、1301以外的自动灭火系统。
4.1.4 消防控制室宜设在高层建筑的首层或地下一层,且应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开,并应设直通室外的安全出口。
4.1.5 高层建筑内的观众厅、会议厅、多功能厅等人员密集场所,应设在首层或二、三层;当必须设在其它楼层时,除本规范另有规定外,尚应符合下列规定:
4.1.5.1 一个厅、室的建筑面积不宜超过400O。
4.1.5.2 一个厅、室的安全出口不应少于两个。
4.1.5.3 必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。
4.1.5.4 幕布和窗帘应采用经阻燃处理的织物。
4.1.5A 高层建筑内的歌舞厅、卡拉0K厅(含具有卡拉0K功能的餐厅)、夜总会、录像厅、放映厅、桑拿浴室(除洗浴部分外)、游艺厅(含电子游艺厅)、网吧等歌舞娱乐放映游艺场所(以下简称歌舞娱乐放映游艺场所),应设在首层或二、三层;宜靠外墙设置,不应布置在袋形走道的两侧和尽端,其最大容纳人数按录像厅、放映厅为1.0人/O,其它场所为0.5人/O计算,面积按厅室建筑面积计算;并应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.00h的楼板与其它场所隔开,当墙上必须开门时应设置不低于乙级的防火门。当必须设置在其它楼层时,尚应符合下列规定:4.1.5A.1 不应设置在地下二层及二层以下,设置在地下一层时,地下一层地面与室外出入口地坪的高差不应大于10m;4.1.5A.2 一个厅、室的建筑面积不应超过200O;4.1.5A.3 一个厅、室的出口不应少于两个,当一个厅、室的建筑面积小于50O,可设置一个出口;4.1.5A.4 应设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。4.1.5A.5 应设置防烟、排烟设施,并应符合本规范有关规定。4.1.5A.6 疏散走道和其它主要疏散路线的地面或靠近地面的墙上,应设置发光疏散指示标志。4.1.5B 地下商店应符合下列规定:4.1.5B.1 营业厅不宜设在地下三层及三层以下;4.1.5B.2 不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品;4.1.5B.3 应设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;4.1.5B.4 当商店总建筑面积大于0O时,应采用防火墙进行分隔,且防火墙上不得开设门窗洞口;4.1.5B.5 应设防烟、排烟设施,并应符合本规范有关规定;4.1.5B.6 疏散走道和其它主要疏散路线的地面或靠近地面的墙面上,应设置发光疏散指示标志。
4.1.6托儿所、幼儿园、游乐厅等儿童活动场所不应设置在高层建筑内,当必须设在高层建筑内时,应设置在建筑物的首层或二、三层,并应设置单独出入口。
4.1.7 高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5.00m、进深大于4.00m的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。
4.1.8 设在高层建筑内的汽车停车库,其设计应符合现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067的规定。
4.1.9 高层建筑内使用可燃气体作燃料时,应采用管道供气。使用可燃气体的房间或部位宜靠外墙设置。
4.1.10 高层建筑使用丙类液体作燃料时,应符合下列规定:
4.1.10.1 液体储罐总储量不应超过15m3,当直埋于高层建筑或裙房附近,面向油罐一面4.00m范围内的建筑物外墙为防火墙时,其防火间距可不限。
4.1.10.2 厂房中的中间储罐的容积不应大于1.00m3,并应设在耐火等级不低于二级的单独房间内,该房间的门应采用甲级防火门。
4.1.11 当高层建筑采用瓶装液化石油气作燃料时,应设集中瓶装液化石油气间,并应符合下列规定:
4.1.11.1 液化石油气总储量不超过1.00m3的瓶装液化石油气间,可与裙房贴邻建造。
4.1.11.2 总储量超过1.00m3、而不超过3.00m3的瓶装液化石油气间,应独立建造,且与高层建筑和裙房的防火间距不应小于10m。
4.1.11.3 在总进气管道、总出气管道上应设有紧急事故自动切断阀。
4.1.11.4 应设有可燃气体浓度报警装置。
4.1.11.5 电气设计应按现行的国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定执行。
4.1.11.6 其它要求应按现行的国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。
4.1.12设置在建筑物内的锅炉、柴油发电机,其燃料供给管道应符合下列规定:4.1.12.1应在进入建筑物前和设备间内设置自动和手动切断阀;4.1.12.2储油间的油箱应密闭,且应设置通向室外的通气管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀。油箱的下部应设置防止油品流散的设施。4.1.12.3燃料供给管道的敷设应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的规定。
防火间距
4.2.1 高层建筑之间及高层建筑与其它民用建筑之间的防火间距,不应小于表4.2.1的规定。
4.2.2 两座高层建筑或高层建筑与不低于二级耐火等级的单层、多层民用建筑相邻,当较高一面外墙为防火墙或比相邻较低一座建筑屋面高15.00m及以下范围内的墙为不开设门、窗洞口的防火墙时,其防火间距可不限。
4.2.3 当较低一座的屋顶不设天窗、屋顶承重构件的耐火极限不低于1.00h,且相邻较低一面外墙为防火墙时,其防火间距可适当减小,但不宜小于4.00m。
4.2.4 当相邻较高一面外墙耐火极限不低于2.00h,墙上开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘时,其防火间距可适当减小,但不宜小于4.00m。
4.2.5 高层建筑与小型甲、乙、丙类液体储罐、可燃气体储罐和化学易燃物品库房的防火间距,不应小于表4.2.5的规定。
4.2.6 高层医院等的液氧储罐总容量不超过3.00m3时,储罐间可一面贴邻所属高层建筑外墙建造,但应采用防火墙隔开,并应设直通室外的出口。
4.2.7高层建筑与厂(库)房的防火间距,不应小于表4.2.7的规定。
4.2.8 高层民用建筑与燃气调压站、液化石油气气化站、混气站和城市液化石油气供应站瓶库之间的防火间距应按《城镇燃气设计规范》GB 50028中的有关规定执行。
消防车道
4.3.1高层建筑的周围,应设环形消防车道。当设环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道,当建筑的沿街长度超过150m或总长度超过220m时,应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。
有封闭内院或天井的高层建筑沿街时,应设置连通街道和内院的人行通道(可利用楼梯间),其距离不宜超过80m。
4.3.2 高层建筑的内院或天井,当其短边长度超过24m时,宜设有进入内院或天井的消防车道。
4.3.3 供消防车取水的天然水源和消防水池,应设消防车道。
4.3.4 消防车道的宽度不应小于4.00m。消防车道距高层建筑外墙宜大于5.00m,消防车道上空4.00m以下范围内不应有障碍物。
4.3.5 尽头式消防车道应设有回车道或回车场,回车场不宜小于15m15m。大型消防车的回车场不宜小于18m18m。
消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。
4.3.6 穿过高层建筑的消防车道,其净宽和净空高度均不应小于4.00m。
4.3.7 消防车道与高层建筑之间,不应设置妨碍登高消防车操作的树木、架空管线等。
耐火等级
3.0.1高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。并应符合表3.0.1的规定。
3.0.2高层建筑的耐火等级应分为一、二两级,其建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表3.0.2的规定。
各类建筑构件的燃烧性能和耐火极限可按附录A确定。
3.0.3 预制钢筋混凝土构件的节点缝隙或金属承重构件节点的外露部位,必须加设防火保护层,其耐火极限不应低于本规范表3.0.2相应建筑构件的耐火极限。
3.0.4 一类高层建筑的耐火等级应为一级,二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。
裙房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。
3.0.5 二级耐火等级的高层建筑中,面积不超过100O的房间隔墙,可采用耐火极限不低于0.50h的难燃烧体或耐火极限不低于0.30h的不燃烧体。
3.0.6 二级耐火等级高层建筑的裙房,当屋顶不上人时,屋顶的承重构件可采用耐火极限不低于0.50h的不燃烧体。
3.0.7 高层建筑内存放可燃物的平均重量超过200kg/O的房间,当不设自动灭火系统时,其柱、梁、楼板和墙的耐火极限应按本规范第3.0.2条的规定提高0.50h。
3.0.8建筑幕墙的设置应符合下列规定:
3.0.8.1窗槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃烧材料。当外墙采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。
3.0.8.2无窗槛墙或窗槛墙高度小于0.80m的建筑幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃烧体裙墙或防火玻璃裙墙。
3.0.8.3建筑幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用防火封堵材料封堵。
3.0.9 高层建筑的室内装修,应按现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》的有关规定执行。
建筑构造
防火和防烟
5.1.1 高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允许最大建筑面积,不应超过表5.1.1的规定。
5.1.2 高层建筑内的商业营业厅、展览厅等,当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统,且采用不燃烧或难燃烧材料装修时,地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000O;地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000O。
5.1.3 当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时,其裙房的防火分区允许最大建筑面积不应大于2500O,当设有自动喷水灭火系统时,防火分区允许最大建筑面积可增加1.00倍。
5.1.4 高层建筑内设有上下层相连通的走廊、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等开口部位时,应按上下连通层作为一个防火分区,其允许最大建筑面积之和不应超过本规范第5.1.1条的规定。当上下开口部位设有耐火极限大于3.00h的防火卷帘或水幕等分隔设施时,其面积可不叠加计算。
5.1.5 高层建筑中庭防火分区面积应按上、下层连通的面积叠加计算,当超过一个防火分区面积时,应符合下列规定:
5.1.5.1 房间与中庭回廊相通的门、窗,应设自行关闭的乙级防火门、窗。
5.1.5.2 与中庭相通的过厅、通道等,应设乙级防火门或耐火极限大于3.00h的防火卷帘分隔。
5.1.5.3 中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统。
5.1.5.4 中庭每层回廊应设火灾自动报警系统。
5.1.6 设置排烟设施的走道、净高不超过6.00m的房间,应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.50m的梁划分防烟分区。
每个防烟分区的建筑面积不宜超过500O,且防烟分区不应跨越防火分区。
防火墙和楼板
5.2.1 防火墙不宜设在U、L形等高层建筑的内转角处。当设在转角附近时,内转角两侧墙上的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4.00m;当相邻一侧装有固定乙级防火窗时,距离可不限。
5.2.2 紧靠防火墙两侧的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于2.00m;当水平间距小于2.00m时,应设置固定乙级防火门、窗。
5.2.3 防火墙上不应开设门、窗、洞口,当必须开设时,应设置能自行关闭的甲级防火门、窗。
5.2.4 输送可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道,严禁穿过防火墙。其它管道不宜穿过防火墙,当必须穿过时,应采用不燃烧材料将其周围的空隙填塞密实。
穿过防火墙处的管道保温材料,应采用不燃烧材料。
5.2.5 管道穿过隔墙、楼板时,应采用不燃烧材料将其周围的缝隙填塞密实。
5.2.6 高层建筑内的隔墙应砌至梁板底部,且不宜留有缝隙。
5.2.7 设在高层建筑内的自动灭火系统的设备室、通风、空调机房,应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙,1.50h的楼板和甲级防火门与其它部位隔开。
5.2.8 地下室内存放可燃物平均重量超过30kg/O的房间隔墙,其耐火极限不应低于2.00h,房间的门应采用甲级防火门。
电梯和管道
5.3.1 电梯井应独立设置,井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道,并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。电梯井井壁除开设电梯门洞和通气孔洞外,不应开设其它洞口。电梯门不应采用栅栏门。
5.3.2 电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井,应分别独立设置;其井壁应为耐火极限不低于1.00h的不燃烧体;井壁上的检查门应采用丙级防火门。
5.3.3 建筑高度不超过100m的高层建筑,其电缆井、管道井应每隔2~3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;建筑高度超过100m的高层建筑,应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。
电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙应采用不燃烧材料填塞密实。
5.3.4 垃圾道宜靠外墙设置,不应设在楼梯间内。垃圾道的排气口应直接开向室外。垃圾斗宜设在垃圾道前室内,该前室应采用丙级防火门。垃圾斗应采用不燃烧材料制作,并能自行关闭。
门窗安全
5.4.1 防火门、防火窗应划分为甲、乙、丙三级,其耐火极限:甲级应为1.20h;乙级应为0.90h;丙级应为0.60h。
5.4.2 防火门应为向疏散方向开启的平开门,并在关闭后应能从任何一侧手动开启。
用于疏散的走道、楼梯间和前室的防火门,应具有自行关闭的功能。双扇和多扇防火门,还应具有按顺序关闭的功能。
常开的防火门,当发生火灾时,应具有自行关闭和信号反馈的功能。
5.4.3 设在变形缝处附近的防火门,应设在楼层数较多的一侧,且门开启后不应跨越变形缝。
5.4.4 在设置防火墙确有困难的场所,可采用防火卷帘作防火分区分隔。当采用包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时,其耐火极限不低于3.00h;当采用不包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时,其卷帘两侧应设独立的闭式自动喷水系统保护,系统喷水延续时间不应小于3.00h。
5.4.5 设在疏散走道上的防火卷帘应在卷帘的两侧设置启闭装置,并应具有自动、手动和机械控制的功能。
屋顶安全问题
5.5.1 屋顶采用金属承重结构时,其吊顶、望板、保温材料等均应采用不燃烧材料,屋顶金属承重构件应采用外包敷不燃烧材料或喷涂防火涂料等措施,并应符合本规范第3.0.2条规定的耐火极限,或设置自动喷水灭火系统。
5.5.2 高层建筑的中庭屋顶承重构件采用金属结构时,应采取外包敷不燃烧材料、喷涂防火涂料等措施,其耐火极限不应小于1.00h,或设置自动喷水灭火系统。
5.5.3 变形缝构造基层应采用不燃烧材料。
高层建筑设计初探 第6篇
【关键词】高层建筑;防水;渗漏;关键点
我国高层建筑越来越多,而很多高层建筑为满足功能的要求,通常都设有地下室。地下室必须具备良好的防水性能,这直接影响到建筑物的使用功能和寿命。由于地下室位置较低,故易渗水发潮,尤其在雨季,若防水设计施工不到位,则准以满足要求。而我国建筑地下室渗漏现象比较普遍,难以根治。由于地下室防水施工返修难度很大,所以最好一次性处理好,施工时需考虑到施工设计、施工、施工材料、施工管理等各个方面,综合采用各种措施进行全面处理,确保防水质量。本文通过对具体工程的分析,探讨地下室防水关键点。
0.工程概况
某工业区商业大厦工程,地上29层,地下3层,框架一剪地下室最深处达-18.12m。该地下工程防水等级为一级。
1.施工准备
正式施工前组织防水设计方案评审,并将设计要求向施工操作人员进行技术交底、安全教育。详细交代具体的施工做法、注意事项以及质量要求等。根据《地下防水工程质量验收规范》选择防水材料的外观质量和物理性能。在施工前在施工设计期间提前准备所需材料,如橡胶沥青防水涂料帕斯卡水泥基渗透结晶型防水涂料、3mmBAc双面自粘防水卷材、专用容器及涂刷辊压等小工具等,经过检查合格后再投入使用。采用塔吊方式往防水材料添加人工配合运输防水涂料配料。
2.结构防水工程方案
根据图纸要求,本工程地下室底板和地下三~二层外墙砼强度等级为c30,抗渗等级为S12;地下一层外墙砼强度等级为c30,抗渗等级为SlO;水池底板、顶板、墙砼强度等级为c30,抗渗等级为s6;为使结构自防水取得良好效果,在施工中制定了以下的技术措施:
墙模板要求严密不漏浆。为避免内外模之间用螺栓拉杆或铁丝穿透产生引水通路,固定模板时采用中部加焊止水环的对拉螺栓,拆模时拧去螺栓两端的活动杆头,清理干净并干燥后,先用密封材料封堵,再用聚合物水泥砂浆抹平。此外,钢筋骨架不能用铁丝固定在模板上,必须用相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块以确保钢筋保护层厚度。混凝土外墙墙厚中部,在距底扳面50cm处,加焊3mm厚,上下各20cm的止水钢片。结构外墙各种穿墙管、预埋套管加焊止水环,并满焊严密。安装穿管时,先将管道穿过预埋套管,并将位置找准,作临时固定,然后一端用封口钢板将套管与穿管焊牢,再将另一端套管与穿管间的缝隙用防水材料嵌填严密,并用封口钢板封堵严密。预埋铁件时,加焊止水钢板,施工时,应注意将铁件及止水钢板周围的混凝土浇捣密实。防水砼从搅拌机中卸出至浇灌完毕的延续时间不得大于砼初凝时间,在运输过程中应防止漏浆、离析和泌水现象的产生,发生时应在浇筑前进行二次搅拌。防水砼应分层浇筑,分层振捣,但又必须保证上下层砼在初凝之前结合牢固,不形成施工缝。砼采用机械振捣密实,以砼开始泛浆和不产生气泡为度,避免漏振,且不得过分振捣造成离析现象。
3.地下室防水施工关键点
3.1地下室防水部位细部做法
一般而言,地下室防水设计只确定了主材和施工部位,实际上,容易出现渗漏的节点和施工条件较差的部位是决定整个防水体系成功与否的关键所在,也是设计和施工的难点。
3.1.1墙和底板转角连接部位
图1所示为“外防外贴法”的施工图,显示地下室防水节点。
如上图所示,先在垫层上砌240厚粘土砖砖模,砖模约高出底板面20cm,部位见上图。防水层从垫层直接铺贴至外侧砖模顶面,待防水层表面干后,抹聚合物水泥砂浆保护层。浇筑完底板砼后,在底板四周砌筑20公分高的临时保护墙防止搭接面上的防水层遭到破坏,待外侧墙砼强度达到设计强度的70%以后,拆除外模板,清理砼表面杂物,然后涂基层处理剂,再施工防水层,最后作保护层。当防水施工到搭接面时,拆除临时保护墙,保证防水层搭接高度不少于150mm,侧墙以外底板面防水层用40厚c20细石砼作保护层,施工缝、结构转角、后浇带处均加设附加防水层,参见图示。上述施工中的施工缝上、搭接防水层和附加防水层内均加玻纤布。
3.1.2穿侧墙防水管道
地下工程穿墙管处,卷材铺贴是比较复杂的。为了防止穿墙管道因墙身下沉而被折断,在管道外面一般有加套带法兰的套管,这种套管是在墙体施工时就预埋的。卷材铺贴前,须将预埋套管上的杂物、铁锈清除干净,铺贴卷材时,卷材剪出与预埋套管管径相同的圆孔,并加铺一层圆环形卷材附加层,刷上一道热沥青或防水涂料。穿墙管与套管之间应用高性能密封材料,也可用铅捻口或石棉水泥封口。
3.1.3防水保护处理
侧墙的防水层完成后必须立即用120红砖保护;底板防水涂膜完成后应做细石混凝土保护层,面层撒水泥粉压光,保证面层硬度,另外在吊运底板钢筋时,应在保护层上钢筋吊装位置铺上方木和木板,防止钢筋端部戳破防水层。
3.2地下室防渗漏措施
3.2.1一般措施
固定模板用的螺栓、套管及埋于结构中的管道等应加焊止水片或止水环,并须满焊;防水砼运输后出现离析应二次搅拌,浇灌高度超过2米的应设串筒,溜槽下料。砼应分段、分层、均匀连续浇灌,并用机械振捣密实;砼浇灌必须留设施工缝时,应与设计单位商量,采取有效措施,按没计要求施工;大体积防水砼采用低水化热水泥、降低浇灌温度、加快散热等措施,以防产生温度收缩裂缝;地下工程防水层设防高度,严格按照设计单位的相关节点大样施工;柔性防水层按设计要求做保护层,迎水面立面用柔性保护层(泡沫板),平面做刚性保护层(砂浆或细石砼)。对于结构砼自防水,外加剂应满足砼的抗渗、减水、膨胀、密实、抗裂等性能;结构宜采用变形钢筋,迎水面钢筋保护层厚度不小于35mm,当直接处于侵蚀性介质中时,保护层厚度不小于50mm;施工缝的止水为金属止水带;地下工程节点部位采取增强、多道设防和切实密封的措施;垫层强度等级不低于c15,厚度不小于100mm。对于柔性防水层,在平整的砼结构层上可直接涂刷涂料防水层,若在结构层上做找平层,找平层宜采用强度等级不小于M10、厚度20mm防水砂浆或聚合物水泥砂浆;外防外贴(涂)法,在垫层与立墙交角处应做成半径为30mm的小圆角,并设置宽度不小于300mm的附加增强层;在垫层上铺设柔性防水层遇地下桩时,柔性防水层应铺至桩周边,并用密封材料封严。桩头顶面铺抹20厚高强聚合物水泥砂浆,并超出桩身边缘50mm宽覆盖柔性防水层。
3.2.2主要部位渗水解决措施
对于侧墙、底板板面的渗水情况,原因主要为混凝土浇筑不好,导致出现微孔渗透情况或是防水涂层不严密。针对这种情况,我们先清理干净渗水位置,按情况采用水泥基防水材料或M-1500等防渗材料或水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料或硅橡胶防水涂料等配合纤维增强材料进行堵塞或者采用。对于严重漏水的情况,注浆到地下室壁内及壁后,在进行防水混凝土贴壁衬砌、水泥砂浆抹面,或者进行刚性防水。最后用防水涂料配合纤维增强材料形成涂膜封闭。对于变形缝、施工缝和新旧结构接头处渗漏,针对漏水位置采用柔性防水,增强防水层需采用聚氨酯等弹性防水涂料级和纤维材料,涂于裂缝表层。针对穿墙管及预埋管渗漏的情况,首先要将管外侧部位的密封和注浆材料清理干净,在进行堵塞和密封,管与地下室壁面连接根部防水层材料采用弹性防水涂料配合纤维材料。
4.施工注意事项
在施工过程中,需注意以下几个方面:成品保护需要安排专门人员负责,将责任落实到人,有必要还要安排专门人员进行现场巡视检查,成品保护最重要的时候就是完成防水层却未完成保护层期间,现场不准其他人员进入。防止防水层有尖锐物体撞击,防水层完成后需立即做保护层。底板砖砌永久保护墙位置防水层的表层上需要采取水泥加胶拉毛后抹水泥砂浆做保护层;完成防水层施工之后,防水层最好保证完好无损,防水层上不允许随意钻孔。如有必要在钻孔后必须及时进行修补工作。
5.结束语
本工程在进行地下室防水施工过程中,严格按照施工图施工验收规范进行施工,严控每道工序质量,采用先进施工工艺技术,在提高施工效率和降低建设成本的基础上,提高了工程质量,另外,在施工期间,为防止下雨,还需收听天气预报,做好下雨前的各项准备工作,所有防水施工队在下班前,均要求对防水层进行收边处理。
【参考文献】
我国高层建筑抗震结构设计初探 第7篇
1 我国高层建筑发展概况
20世纪80年代, 是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高层或超高层以钢筋为主的建筑, 建筑层数和高度不断增加, 功能和类型越来越复杂, 结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有深圳发展中心大厦43层高165.3 m, 加上天线的高度共185.3 m, 这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段, 不仅结构体系及建筑材料出现多样化, 而且在高度上长幅很大有一个飞跃。东方明珠广播电视塔, 坐落在中国上海浦东新区陆家嘴, 毗邻黄浦江, 与外滩隔江相望。建筑动工于1991年, 于1994年竣工, 投资总额达8.3亿元。高467.9 m, 亚洲第一, 世界第三高塔。
2 建筑抗震的理论分析
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结, 是指导建筑抗震设计的法定性文件。它既反映了各个国家经济与建设的时代水平, 又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导, 向技术经济合理性的方向发展, 但它更要有坚定的工程实践基础, 把建筑工程的安全性放在首位, 容不得半点冒险和不实。
其中动力理论是20世纪70年代~80年代广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术外, 人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解, 同时随着强震观测台站的不断增多, 各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论, 它把地震作为一个时间过程, 选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入, 建筑物简化为多自由度体系, 计算得到每一时刻建筑物的地震反应, 从而完成抗震设计工作。
3 高层建筑结构抗震设计的基本内容
3.1 应重视建筑结构的规则性
建筑设计应符合抗震概念设计的要求, 不应采用严重不规则的设计方案。合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要的, 提倡平、立面简单对称。因为震害表明, 对称建筑在地震时较不容易破坏, 容易估计出其地震反应, 宜于采取相应的抗震构造措施和进行细部处理。
3.2 抗震概念设计应坚持的原则
3.2.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能
1) 结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱 (墙) ”的原则。2) 对可能造成结构的相对薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。3) 承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
3.2.2 尽可能设置多道抗震防线
1) 一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成, 并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成, 双肢或多肢剪力墙体系组成。2) 强烈地震之后往往伴随多次余震, 如只有一道防线, 则在第一次破坏后再遭余震, 将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度, 有意识地建立一系列分布的屈服区, 主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度, 以使结构能吸收和耗散大量的地震能量, 提高结构抗震性能, 避免大震时倒塌。3) 适当处理结构构件的强弱关系, 同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后, 其他抗侧力构件仍处于弹性阶段, 使“有效屈服”保持较长阶段, 保证结构的延性和抗倒塌能力。4) 在抗震设计中某一部分结构设计超强, 可能造成结构的其他部位相对薄弱, 因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小, 改变抗侧力构件配筋的做法, 都需要慎重考虑。
3.3 抗震措施
有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外, 还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大, 所以对于高层建筑的底层柱, 随着建筑物高度的增加, 其所承担的轴力不断增加, 而抗震设计对结构构件有明确的延性要求, 在层高一定的情况下, 提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大, 这样则必然导致柱截面的增大, 从而形成短柱, 甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知, 短柱的延性很差, 尤其是超短柱几乎没有延性, 在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时, 很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。
3.3.1 使用复合螺旋箍筋
高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的, 柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱, 只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求, 是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此, 使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力, 改善对混凝土的约束作用, 能够达到改善短柱抗震性能的目的。
3.3.2 采用分体柱
由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多, 在地震作用下往往是因剪坏而失效, 其抗弯强度不能完全发挥。因此, 可人为地削弱短柱的抗弯强度, 使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度, 这样, 在地震作用下, 柱子将首先达到抗弯强度, 从而呈现出延性的破坏状态。人为削弱抗弯强度的方法, 可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为各柱肢组成的分体柱, 分体柱的各柱肢分开配筋在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键, 以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素混凝土连接键等形式。
对分体柱工作性态的理论分析和试验研究表明:采用分体柱的方法虽然使柱子的抗剪承载力基本不变, 抗弯承载力稍有降低, 但是使柱子的变形能力和延性均得到显著提高, 其破坏形态由剪切型转化为弯曲型, 从而实现了短柱变“长柱”的设想, 有效地改善了短柱尤其是剪跨比入蕊的超短柱的抗震性能。分体柱方法已在实际工程中得到应用。
3.3.3提高短柱的受压承载力
提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比, 从而改善整个结构的抗震性能。减小柱截面和提高剪跨比, 最直接的方法就是提高混凝土的强度等级, 即采用高强混凝土来增加柱子的受压承载力, 降低其轴压比;但由于高强混凝土材料本身的延性较差, 采用时须慎重或与其他措施配合使用。此外, 可以采用钢骨和钢管混凝土柱以提高短柱的受压承载力。
4结语
现阶段, 我国高层建筑的抗震设防仍然处在摸索阶段, 尽管通过实践积累了一些经验, 但建筑抗震分析在概念上还需进一步完善, 如果可以在结构与地基的材料特性, 动力响应, 计算理论, 稳定标准等方面得到符合实际的发展, 自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
摘要:阐述了我国高层建筑的发展情况, 通过对建筑抗震进行理论分析, 进而探索了高层建筑抗震设计理念及方法, 并提出了抗震措施, 以达到改善建筑物抗震性能的目的。
关键词:高层建筑,结构设计,抗震性能
参考文献
[1]吕西林.复杂高层建筑结构抗震理论与应用[M].北京:科学出版社, 2007.
[2]朱镜清.结构抗震分析原理[M].北京:地震出版社, 2002:11.
[3]徐宜, 丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨[J].江苏建筑, 2009 (7) :63-64.
高层建筑外部尺度及节能设计初探 第8篇
1 外部尺度设计的要求和原则
1.1 外部尺度设计的要求
首先是要注意到高层建筑中的城市尺度。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。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, 直接影响到城市景观。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。
其次, 则要考虑到高层建筑各构成部分的相互关系及给人的感觉, 也就是整体尺度。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个方面:一是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, 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。二是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。尺度等级最高部分与最低部分之间还有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。
再次则要考虑到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。
最后要注意建筑的细部尺度, 即高层建筑更细的尺度, 它主要是指材料的质感。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。
1.2 高层建筑外部尺度设计的原则
首先要注意建筑与城市环境在尺度上的一致和和谐。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。主要有以下几种方法:如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。此外, 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。另外, 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。
其次, 高层建筑形象在尺度上需要注意到形象尺度。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。
2 节能设计的要求和原则
首先要调整建筑位置, 做好高层建筑的朝向设计。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, 在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。寒冷地区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度~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。
另外, 在高层建筑和周围其他各种建筑环境的关系上考虑, 主要有以下几各方面:一是建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向, 利于自然通风;在夏季, 南北朝向的建筑物所受到的太阳辐射相对东西朝向建筑要少很多, 这样可以节省空调能量的消耗;而在冬季时, 建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反, 从而节约了建筑保温所需的能耗。二是高层建筑设计时应在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点, 优化节能设计。适当增加建筑物的间距有利于空气流动, 增大风量、提高风速, 从而使建筑物与空气的热交换增加, 有效降低建筑物的温度, 降低建筑能耗。三是高层建筑及其组合的群体应结合周边环境, 充分考虑整体的空间形态, 优化节能设计, 将现有建筑和拟建高层建筑作为一个建筑群体考虑, 实现建筑群内的自然通风。建筑群的入风口和出风口应结合主导风向合理设置, 使空气流通;把夏季主导风向作为建筑的主要朝向, 按照南小北大、南低北高的原则排列建筑物, 这样的建筑群体在夏季能迎合南风、引导空气穿越, 冬季又能阻挡寒冷北风的侵袭, 较好地适应气候的变化, 从而减少了建筑能源消耗。
最后, 设立空中花园是一种间接改变建筑朝向的极好方法, 能较好地改善建筑受太阳辐射的影响, 如法兰克福考莫兹银行总部, 是世界上第一座“生态型”大厦, 多个空中花园围绕建筑主体塔楼盘旋而上, 每个空中花园高4层;建筑主体中通高的中庭与花园连通, 为内向的办公室提供100%的自然通风和绿色植物, 极大地改善了太阳辐射的直接影响。
此外, 还有其他各种情况会影响节能设计。如可以调整高层建筑的外围护墙体, 因为外围护墙体耗能量较大, 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, 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。另外还有高层建筑的“风环境”也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。
总之, 随着社会的发展以及当今社会节能意识的培养和增强, 对高层建筑的外部尺度以及节能设计的研究无论在理论还是在现实上都有一定的意义。
参考文献
[1]薛志峰.超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
[2]郝林.解构未来——英国可持续建筑专辑[J].世界建筑, 2004 (8) .
[3]郭薇.探讨高层建筑设计存在的几个问题[J].低温建筑技术, 2003 (6) .
[4]张文忠.公共建筑设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
高层建筑设计初探 第9篇
人类自古以来就有要登高和居高的愿望,而且从未停止过建造更高建筑物的努力。现如今,在一座城市有具代表性的高层建筑,既象征了这座城市的综合实力和技术水准,也有效地节约了用地,将节约下来的土地用作绿化或辟为城市开放空间,使城市人居环境大为改善。但是,一些业主和建筑师为了在建筑造型和功能等方面体现其创新,设计了很多体型复杂,内部空间多变,结构不规则的高层建筑。事实证明,这些体现建筑师创新意识的大量设计中能够经受住强烈地震作用的却寥寥无几。
1 高层建筑体型的概念
我们这里所指的建筑体型是指建筑整体的尺寸与形状,以及对其抗震性能有特殊意义的建筑构件的尺寸,性质与配置。5·12汶川大地震的严重后果,使建筑的抗震设计研究成为现在建筑发展的热点问题,也是急于要解决的问题。现在,人们对于建筑抗震设计的研究大多是处在工程设计的层面上,而对于建筑本身的设计原理和体型问题的研究都没有得到相应的发展。建筑的抗震设计研究是建筑设计的基础研究,也是必须考虑的重要因素之一,需要更多的建筑师和相关的人员进行更多的研究。
2 高层建筑体型对抗震性能的影响因素
我们将从高层建筑的平面和立面两个方面来研究其抗震性能。
2.1 平面
1)规则性。
建筑平面布置宜规则和简单,特别是高层。“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至强度分布等诸多因素的综合要求。地震区的高层建筑,平面以方形、矩形、圆形居多,正六边形、正八边形、椭圆形、扇形也可以。事实上,由于城市规划、建筑艺术以及使用功能等多方面的要求,建筑不可能都设计成方形或者圆形。《高层规程》对地震区高层建筑的平面形状作出了明确规定,见图1,并提出对这些平面的凹角处应采取加强措施,见表1。
2)对称性。
国内外震害调查都说明建筑体型对称的重要性。我国古代高塔,罗马万神庙等世界著名建筑,平面和体型都是对称的。不对称的建筑平面对抗震不利的理由有两点:a.就几何而言,不对称会引起建筑的质量中心和刚度中心之间的偏心,地震时导致扭转而产生震害;b.不对称的体型会导致应力集中,特别是建筑的凹角处。
3)均匀性。
抗震要求建筑平面的均匀性,其目的是为了使建筑物的质量中心与抗震结构体系的刚度中心接近重合,这样就减小了地震时偏心扭转的影响。
4)密实性。
建筑结构平面的密实性也是影响建筑抗震性能的重要因素之一。建筑越高,水平地震荷载越大,结构平面密度也就更大。我国地震区现存的砖石高塔,其结构平面密度均大于60%;国外三个古代砖石建筑是单层建筑,高度不大,结构平面密度降低到20%左右。
2.2 立面
在建筑体型中,平面和立面是两个重要方面,高层建筑立面上的体型抗震问题主要有以下几个方面。
1)高宽比。
高宽比是高层建筑体型抗震设计中的首要问题。在我国地震区保存至今的古代高塔可谓是现在高层建筑的前身,其体型大都规则、均匀、对称,高度和宽度之比一般较小,约为3,体型恰当合理,稳重可靠,对建筑抗震是很有利的。古今中外著名优秀建筑工程实践的研究表明,高宽比在地震区宜为3~4,非地震区宜在5以内。
2)竖向收进。
竖向收进体型是高层建筑中常见的建筑体型之一,其实际上是不规则、复杂的建筑立面。建筑采用收进体型可以保持相邻地段采光和通风的需要,也可以满足建筑本身各层面积变化的需要,而且也创造了较为醒目与变化的建筑形象。我们将收进的类型分成三类:一般收进、复杂收进和倒转收进。在三种收进类型中,对抗震最为有利的是复杂收进,一般在收进处用斜面过渡,刚度和强度是连续的,且没有突变,对抗震影响较小;一般收进在凹角处刚度突变,对于抗震极为不利;倒转收进不仅有凹角的刚度突变问题,还将建筑的中心上移,地震时会产生严重的倾覆问题。
3)柔层。
柔层是指一些建筑由于功能和外形的需要,在底层设置开敞的大空间,使上层主要结构不能连续到下层,而形成的强度与刚度的薄弱层,这是高层建筑抗震中常见的一个问题。
在汶川地震中,柔层震害是比较严重的。其中出现的问题有刚柔变化不均匀,框架在刚柔变化处柱子破坏就严重。 还有的建筑是下部空旷,上部刚度较大的框架,则框架的震害多发生在下部柱顶及柱底,上部砖墙破坏程度相对较轻。
3结语
从社会责任感的角度来考虑,高层建筑在遇到强震时,起码应该能保障使用者的生命安全。只要条件允许,建筑师和结构工程师应该在建筑方案设计的最早阶段,共同商讨各种可供选用的建筑及结构体型和内部空间布置,以免不合适的或严重不规则的结构体型在结构设计前就已被锁定在建筑方案中。
实际工程中不规则的建筑体型是不可避免的,对于建筑体型设计和抗震性能的研究是建筑师的责任和基础课程,只要建筑师与结构工程师以及业主紧密合作和相互协调,就能使建筑具有优越的抗震性能,满足设计和使用要求,并能保障使用者的安全。
摘要:首先介绍了高层建筑体型的概念,并从高层建筑的平面和立面两个方面来研究其抗震性能,分析讨论了现行高层建筑体型设计中应注意的一些问题,并对高层建筑体型设计的发展提出建议。
关键词:高层建筑,体型设计,抗震性能,影响因素
参考文献
[1]若林实.建筑抗震设计[M].北京:建筑科学编辑部,2007.
[2]李宏男.建筑抗震设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[3]龚思礼.建筑抗震设计新发展[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
高层住宅防排烟工程设计初探 第10篇
关键词:高层建筑,防排烟设计,措施
在高层住宅中, 由于烟囱效应作用的影响, 火灾产生的烟气浓度黑、温度高, 危害性比一般建筑更加严重。如何使火灾时烟气少生产甚至不产生;如何使火灾烟气控制在火灾发源地而不蔓延扩散出去;如何使火灾烟气迅速地最大限度地排除到安全的地方;如何在疏散通道上保证实现防烟安全区, 这些问题使防排烟工程设计成为建筑防火设计的一个重要组成部分。就高层住宅防排烟工程设计的有关问题进行了探讨。
1 高层住宅防烟、排烟设施设置范围
《高层民用建筑设计防火规范》 (2005版) 中规定:凡建筑高度度超过24米的新建、扩建和改建的高层民用建筑及其相连的且高度超过24米的裙房当中没有防烟楼梯间及消防电梯的;地下一层、四层及四层以上设有歌舞厅、卡拉OK厅 (含具卡拉OK功能的餐厅) 、夜总会、录像厅、夜映厅、桑拿浴室 (除洗浴部分外) 、游艺厅 (含电子游戏厅) 、网吧等歌舞娱乐放映场所;设有地下商店的建筑均应进行防、排烟设计。需要设置防排烟的部位有:a.防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室;b.一类建筑和高度超过32米的二类建筑的下列部位:长度超过20米的内走道;面积超过100平方米且经常有人停留或可燃物较多的房间;高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室;封闭式避难层;c.设置在地下一层、地上四层及四层以上的歌舞娱乐放映场所;d.设置在地下一、二层的商店。
2 防烟楼梯间、前室、消防电梯前室、合用前室的防排烟设计
防烟楼梯间、前室、消防电梯前室、合用前室防排烟方式有自然排烟和正压送风防烟两种方式, 这两种方式在同一部位仅可以使用一种, 不可两者并存。
2.1 下面根据楼梯间、前室、合用前室、消防电梯前室不同情况, 选择不同的防排烟设施。
2.1.1超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑, 防烟楼梯间仅可采用机械加压送风方式, 如设有窗户必须为不可开启的固定窗户;前室、合用前室、消防电梯前室50米以上的部分只可采用机械送风方式, 如设窗户必须为固定式窗户, 50米以下部分可利用外窗进行自然排烟, 外窗可开启面积不应小于2平方米。2.1.2超过50米的一类公共建筑高度超过100米的居住建筑除外的防烟楼梯间及前室, 消防电梯前室和合用前室根据情况不同, 采取的方式和位置不同。组合关系防排烟方式选择:
楼梯间及前室、合用前室均具备自然排烟条件楼梯间及前室、合用前室采用自然排烟;消防电梯前室具备自然排烟;消防电梯前室采用自然排烟;消防电梯前室不具备自然排烟条件消防电梯前室采用机械加压系统;楼梯间具备自然排烟, 前室或合用前室不具备自然排烟条件楼梯间采用自然排烟, 前室、合用前室采用机械加压系统前室、合用前室具备自然排烟, 楼梯间不具备自然排烟条件前室, 合用前室采用自然排烟, 楼梯间采用机械加压系统;楼梯间、前室、合用前室均不具备自然排烟条件楼梯间、前室、合用前室采用机械加压系统;楼梯间前室或合用前室, 利用敞开阳台、凹廊或前室不同朝向的可开启外窗自然排烟前室、合用前室采用自然排烟, 楼梯间可不设防烟设施。
2.2 满足自然排烟的条件
2.2.1 靠外墙的防烟楼梯间每五层可开启外窗面积不小于2平方米;
防烟楼梯间前室、消防电梯前室可开启面积不小于2平方米;合用前室不小于3平方米。有两个不同朝向的可开启外窗时, 朝同方向开窗面积前室不小于2平方米, 合用前室不小于3平方米, 阳台、凹部为敞开式阳台、凹部。
2.2.2 排烟口、送风口设计要求。
楼梯间、前室、合用前室, 消防电梯前室采用自然排烟方式其排烟口即为可开启的外窗开口部位, 一般应设置在距顶棚800毫米处, 不应布置在下方, 设在上方的可开启外窗应有方便开启的装置, 窗户开启方式宜采用翻转式, 且不应采用下悬式开启外窗, 开口面积应达到自然排烟的条件。
机械加压送风系统的送风口, 防烟楼梯间的加压送风口宜每隔2-3层设一风口, 前室的加压送风口应每层设一个, 风口可采用自垂式百叶风口或常开的双层百叶风口, 当采用常开的双层百叶风口时, 应在其加压机风机的吸入管上设置与开启风机联锁的电位动阀, 送风口上缘离地板面的距离应为顶棚面高度的二分之一以下, 前室的送风口位置宜设置在前室通向走道门的对面, 楼梯间的送风口设置宜设置在前室通向楼梯间门的对面。
3 走道的排烟设计
3.1《高层民用建筑设计防火规范》 (2005版)
中仅规定一类高层建筑和建筑高度超过32米的二类高层建筑的走道应设计排烟设施, 走道的排烟方式有自然排烟和机械排烟两种, 这两种方式可以同时存在, 但应注意设计时不应考虑两者互补, 不能由于存在可开启外窗减少机械排烟口的排烟量。下面为不同情况的走道的排烟方式的选择:3.1.1小于20内走道, 可不设排烟设施。3.1.2大于20米的内走道, 由于内走道的形式多种多样, 有的走道为一字形, 山形、Z字形, 其外窗的位置各有不同, 有的在走道一端, 有的在走道两端, 也有的走道中间, 各种形式的走道排烟方式的选择只需要根据其可开启外窗的位置来进行, 不需要考虑走道的形状, 根据《高规》规定走道任何一个位置距排烟口位置不小于30米, 以此为依据做为排烟方式选择的量化标准, 可以得到以下结论:如下走道内任一点到最近可开启外窗水平距离均小于30米, 可选择自然排烟方式;如果走道内有一点到最近可开启外窗的水平距离大于30米时, 必须选择机械排烟方式, 并且必须满足机械排烟口距走道内最远处水平距离不小于30米的要求。以这种方式来确定排烟方式避免了许多设计人员对于走道形状在执行《高规》过程中所带来的争议。
3.2 自然排烟口、机械排烟口的设计。
3.2.1自然排烟口即为可开启外窗, 其可开启外窗面积。根据内走道面积来确定, 内走道内可开启的其面积为不应小于走道面积的2%, 其它要求可参照楼梯间、前室排烟口的设计要求。3.2.2机械排烟系统的排烟口的位置应满足内任一点与最近的排烟口水平距离不大于30米, 应设在顶棚上或距顶棚800毫米的墙面上, 应尽量远离楼梯间、前室, 且不得小于1.5米, 并应具有手动、自动、联动启动功能。
4 中庭的排烟设计
4.1 排烟方式的选择:
中庭的排烟设计有两种方式:机械排烟和自然排烟, 两者可并存且不可互补。《高层民用建筑设计防火规范》规定根据中庭的高度不同, 选择不同的排烟方式。4.1.1净空高度12米, 具备自然排烟条件的中庭 (可开启天窗或高侧窗面积≥中庭面积的5%) 可采用自然排烟方式。4.1.2净空高度12米, 不具备自然排烟条件, 采用机械排烟方式。4.1.3净空高度>12米, 无论有无可开启天窗、高侧窗均应采用机械排烟方式。
4.2 排烟口设计要求。
自然排烟口应满足窗户总可开启部位面积不小于中庭地面面积的5%, 由于中庭窗户较高, 应有方便开启的装置。机械排烟口对于大于等于12米的中庭应竖向分段设置排烟口, 每二至三层设一个排烟口。
5 房间的排烟设计
《高层民用建筑设计防火规范》中规定, 以下房间需进行排烟设计:
5.1 设在地下、四层及四层以上的歌舞娱乐场所;
5.2 地下商店;
5.3 一类及高度超过32米的建筑中, 面积超
过100平方米, 且经常有人停留或可燃物较多的房间;经常有人停留或可燃物较多的地下室。
房间的排烟方式有两种, 即自然排烟和机械排烟, 如果房间内可开启外窗的面积大于等于该房间面积的2%, 均可采用自然排烟方式, 如无可开启外窗或开启面积达不到要求, 均应采取机械排烟方式。当在地下室采取机械排烟时, 应考虑补风系统, 补风量为机械烟量的50%, 如地下室有直通室外的安全出口时, 可视为自然补风, 无须机械补风, 房间的排烟口位置可参照走道排烟口进行设计, 同时应满足一个防烟分区布置一个排烟口, 距该防烟分区内任一点水平距离不大于30米。
参考文献
[1]高层民用建筑设计防火规范, 2005.[1]高层民用建筑设计防火规范, 2005.
高层建筑设计初探 第11篇
【关键词】住宅建筑;无障碍设计;方法
目前,我国人们数量不断增长,为使人们居有定所,我国建筑行业大力发展高层及中高层住宅建筑,住宅建筑不仅要满足人们的居住需求,同时还要给人们的出行活动与交际带来便利,在高层及中高层住宅建筑中合理进行无障碍设计,能够为老弱病残者的出行提供安全保障。
一、无障碍设计的基本概念及原则概述
1.无障碍设计的基本概念
所谓的无障碍是指没有阻挡的障碍物及危险物。在住宅建筑中进行无障碍设计主要是为了提高老年人、残疾人等一些弱势群体在日产生活中的自理能力,拓宽其生活与交际范围。在现今这个以人为本的社会主义国家,各类公共空间环境、建筑设备、设施的设计与规划都要全面考虑人的问题,旨在为人们的日常生活提供便利,满足不同程度残疾者对住宅建筑等多种因素的使用需求,为人们营造一个良好舒适的现代化生活住宅环境。
2.无障碍设计的基本原则
① 适用性。在住宅建筑中进行无障碍设计要遵循适用性原则,即在建筑物中所设计的相关设备及设施等应为老弱病残者的使用提供便利,在使用过程中不会出现障碍。由于老弱病残者与普通健康人相比处于弱势地位,存在一定的缺陷,因此在实际生活环境中可能无法通过自身的努力满足自身需求,在这种情况下就需要借助外界力量。所以在无障碍设计时要全面考虑老弱病残者的听觉、视觉、触觉以及心理等多种因素,确保无障碍设计的适用性与合理性。
② 安全性。安全性也是无障碍设计的原则之一,所谓的安全性是指在无障碍设计中不应存在危险物或者潜在的危险状况。就残疾者群体而言,残疾者本身的身心机能不够健全,对危险因素的感知能力相对较差,遇到危险很难感知到,也可能会做出错误的判断,因此在住宅建筑无障碍设计中一定要充分考虑其安全性。
二、高层及中高层住宅建筑中无障碍设计的现存问题
1.电梯设置问题
电梯设置问题是高层及中高层住宅建筑无障碍设计过程中的常见问题之一,很多高层及中高层住宅建筑在无障碍设计中对电梯轿厢的尺寸设置与实际需求不相符,并且按钮的高度、门洞宽度以及内部设施未设置提示盲道,与无障碍设计的目的背道而驰。此外,对于卫生间的洗手盆与小便器处之间的空间距离没有进行合理规划,没有预留足够的回转空间。
2.无障碍设施有待规范
高层及中高层住宅建筑中对盲道设置的数量较少,虽然部分住宅建筑设置了盲道,却也缺乏规范性。就目前高层及中高层住宅建筑的无障碍设计程度来看,建筑物中的触摸牌设置较少,并不能确保盲人的安全。另外在无障碍设计中对无障碍坡度扶手的高度及尺寸都有其相關规范,但是诸多高层及中高层住宅建筑在无障碍设计中都没有达到规定的要求。
3.住宅建筑尚未设置相关标识
目前,部分高层及中高层住宅建筑中尚未设置与无障碍设计相关的标识,这样对老弱病残群体的行动与辨认十分不利,不利于老弱病残者的安全活动与交际,在住宅建筑中应设置一些低位窗口,并在住宅区内设置一些无障碍座椅,以便他们休息。
三、高层及中高层住宅建筑中无障碍设计方法研究
1.住宅建筑出入口无障碍设计
住宅建筑出入口位置应设置方便轮椅通行的台阶或者平台,坡度设置要合理且要具备一定的防滑性,在平台上应设置雨棚,这样遇到阴雨天气轮椅使用者可以在此稍作停留。一般情况下供轮椅使用的坡道设置应为直角型、直线形或者折返型,不应该设计成弧形,因为弧形反而不利于轮椅使用者行走。坡道两侧扶手应与设置的休息平台扶手保持相连,其坡度比例应控制在1:20,扶手的表面既要保持平整,同时还要方便抓握。
2.住宅建筑楼梯与电梯无障碍设计
楼梯与电梯是高层及中高层住宅建筑的重要垂直交通方式,应设置在光线相对较好的位置,并在该处设置无障碍标识,以免老弱病残者及时发现,为其提供安全保障。楼梯形式应设置成每层两跑或者三跑的直线形梯段,严禁设置成了螺旋式楼梯或者弧形楼梯,给老弱病残者带来安全感,避免其在行走中不小心摔倒。扶手一般在台阶、坡道、楼梯及走道等位置两侧设置,高度应控制在0.85m左右,为了保证通行者的安全性,在无障碍设计中应在扶手起点与重点位置延伸0.3m,并设置盲文标识,给予残疾者温馨提示。
3.住宅建筑公共走道无障碍设计
住宅建筑中公共走道设置具有严格要求,一般公共走道的最小宽度应控制在1.2m,如果其表面应用了不同铺装,那么不同铺装之间应相互取平,其之间的高度差应控制在15mm以内,并在斜面过渡。在无障碍设计中,要尽可能地避免设置向公共走道突出的物体,走道的拐弯处阳角应设置成圆弧型或者做成切角墙面,以免轮椅上的脚踏板在行驶过程中刮伤墙面,从而影响墙面整体美观度。同时在公共走道两侧墙面下方还应该设置护墙挡板,高度应控制在0.35m,在设置中可利用水泥、木材及塑料等多种材料。
4.住宅建筑消防疏散无障碍设计
消防疏散无障碍设计主要是针对可能发生的火灾设置的,就一般情况而言,残疾者与正常人相比疏散的速度相对较慢,因此为了保障残疾者的安全,在无障碍设计过程中应以消防相关规范为依据,对各项疏散距离进行严格控制。对于轮椅使用者而言,楼梯是其在疏散过程中不可逾越的鸿沟,针对这类人群,在条件允许的情况下可以设置避难间,避难间所处的位置应方便消防云梯架设,对残疾者做搭救活动。
5.住宅建筑卫生间无障碍设计
一般的残疾者对卫生间没有特殊的要求,而轮椅使用者对卫生间的要求则有所不同,在无障碍设计中要为轮椅使用者提供方便,需要在设备选择与布局上留出一定空间,保证轮椅使用者能够在卫生间内自由活动。对于坐便器设置应便于轮椅使用者不需要从坐便器上起来就能够洗手。另外,为了提高轮椅使用者的稳定性,还可以在墙面位置加装扶手,扶手高度要适中。洗脸台应设置在距离坐便器比较近的位置,合理把控其高度。
四、总结
综上所述,在高层及中高层住宅建筑中进行无障碍设计尤为必要,符合我国以人为本的宗旨与理念,为生活中的老弱病残群体提供了出行方便。伴随着我国科学技术的不断进步,将来的无障碍设计也定会朝着多元化、多样性的趋势发展。
参考文献:
[1]王丽丽.浅析高层及中高层住宅建筑中的无障碍设计[J].山西建筑,2010,36(15):2311-2312.
[2]高艳苹,姜春燕,时铭.对住宅建筑无障碍设计的方法分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,8(36):69-71.
[3]黄振华.对住宅建筑无障碍设计的方法的分析[J].艺术与设计(理论),2012,4(05):288-289.
高层建筑设计初探 第12篇
关键词:高层综合体,外部交通组织,城市交通
随着经济的快速发展和人们对高效率快节奏生活的适应与追求, 单功能建筑向多功能建筑群体转变已成为响应时代号召的趋势。高层综合体建筑正是高密度城市对高效率、集约化追求的产物, 它处于建筑与城市之间的过渡状态, 有机结合了多种不同的功能空间 (商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱) , 几乎与人类的全部生活相关联。但是高密度的发展和多功能的复合, 必然为高层综合体建筑带来大量复杂交叉的交通流线, 它的设计对保证建筑各功能的便捷使用, 维护生产生活的正常秩序起到至关重要的作用。本文就是基于以上背景, 探讨了如何为高层综合体建筑构建便利、快捷、高效的外部交通体系。
1外部交通组织的分类
1.1 基地与城市接口的交通组织
综合体建筑基地与城市的接口按交通方式分为人行系统接口和车行系统接口;按照空间组合方式可分为平面交通系统接口和立体交通系统接口[2]。
1.2 基地内的交通组织
基地内的交通组织是为了更好地区分和连接高层综合体建筑的各个子功能系统, 以满足不同的交通需求。在设计之初就必须进行交通分类和交通来源分析, 以设计出方便快捷的交通线路来疏导不同的人流, 以及其相应产生的车流和货流, 以使得各种人流有序、快速的进入建筑内部, 同时尽量避免不同使用人群以及人、车、货流之间的交叉干扰。
以北京华贸中心为例 (见图1) , 这组高层综合体建筑的使用人员可以分为办公人员, 商场顾客, 会议来访人员和居住人员。办公人员和居住人员需要以明确且相对独立的路线快速进入建筑内部;商场顾客需要有慢速而丰富的游览路线;而会议来访人员则居于两者之间。项目中的车流主要分为私人车辆, 公共车辆 (出租车, 大巴) 和特殊车辆 (参观车辆, 货运车辆, 消防车) , 在设计合理的停车空间和停车线路的同时, 公共车辆需要一定的等候空间和临时停靠空间, 特殊车辆则需要依据不同功能设计特殊的线路。项目中涉及的货物主要是指办公产品的运送以及餐厅、会议中心、酒店等相关后勤服务的货物运送, 需要设计有特定的货运出入口和货运通道。
2外部交通组织的特征
2.1 大量性
由于高层综合体建筑规模大, 功能复合性高, 吸纳了城市内外大量的人流及与之相关的车流等, 交通出行总量高, 密度大, 单位面积上的人流车流量属较高水平。
2.2 多样性
由于高层综合体建筑的公共性和城市性, 加之其复合多样的服务功能, 带来了多样的使用人群。这些人群采取不同的交通方式抵达基地, 又各有不同的交通目的, 相互之间应避免交通线路的交叉干扰;此外, 各功能子系统对交通环境的要求也各有不同, 对闹静程度、人流量大小、公共性与私密度的要求都存在差异;同时, 各功能子系统交通流量出现峰值的时间, 分布的区域也各有不同, 以上诸点都给高层综合体建筑基地内的交通组织带来困难。
2.3 关联性
综合体建筑的各功能子系统需要依靠基地内的交通组织来进行区域的划分, 同时也需要彼此之间的连接和串通。如果人流在各功能区内行动受限, 不能形成基地内的有效流动, 那么综合体的整体效益势必会受到影响, 这也有违综合体建筑融合多种功能空间的初衷。
3外部交通组织的设计目的与原则
3.1 外部交通组织的设计目的
高层综合体建筑外部交通组织的目的是为了将交通组织的对象——人流、车流、货流按照其不同的功能、性质、目的进行区分和协调, 以形成基地内明晰、便捷、安全的交通流线, 同时按照估算的交通量为各种交通方式提供合宜的设施空间领域, 并与城市交通体系建立良好的多元连接, 同时塑造丰富的外部空间形态, 为人们从城市进入建筑的过程提供愉悦舒适的空间体验。
3.2 外部交通组织的设计原则
1) 依据综合体不同功能的使用需求, 尽量分流设置相应的交通流线。2) 按照不同的交通方式, 如步行, 乘坐公共交通设施, 乘坐出租汽车, 乘坐私人汽车, 乘坐单位汽车, 货运及后勤车辆等分别设置不同的交通流线。同时, 为了形成舒适安全, 有吸引力的步行空间, 应采取一定的交通控制措施, 如部分机动车辆的禁行, 或限制单向行驶;以交通指示牌进行交通组织, 或对车辆通行时间进行限制等[3]。3) 与城市交通体系建立多元、立体、便捷的接口。4) 建筑总体布局, 空间结构与交通流线组织同步设计。5) 有足够的人流、车流集散空间和停留空间。
参考文献
[1]胡孝民, 殷世建.城市设计中的建筑综合体[J].山西建筑, 2007, 33 (16) :41-42.
[2]于文波.现代城市综合体设计——空间、功能、交通组织[D].西安:西安建筑科技大学, 2001.
高层建筑设计初探
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