高层建筑发展范文
高层建筑发展范文(精选12篇)
高层建筑发展 第1篇
翻开历史, 可以看到高层建筑在我国的发展可以追溯到封建社会时期的一些高塔等建筑。进入20世纪80年代以后, 随着我国社会主义市场经济改革的不断深化, 众多的高层建筑不但出现在北京、上海、广州这样的大城市, 而且出现在了一些二三线的中小城市, 并且建筑高度不断增长, 建筑设计日臻成熟, 结构体系丰富多样, 土木工程更加注重科技, 使建筑材料和施工技术都得到了发展和提高。
1 高层建筑发展的发展基础
1.1 社会发展状况
高层建筑的发展依赖于社会文明的进步, 是时代发展的必然产物。进入20世纪80年代, 随着我国改革开放政策的实施, 社会发展日新月异, 全球经济进入一体化, 越来越多的人们涌入城市, 人民的生活品质得到极大提高, 促进了高层建筑向着超高化、智能化的方向发展。社会安定、经济繁荣会促进高层建筑的发展, 同时战争爆发、经济危机也会致使高层建筑停滞不前。
1.2 高层建筑价值标准
对于高层建筑价值标准的判断, 按照时间顺序主要可以分为以下三个阶段:50年代以前, 我国高层建筑设计标准主要基于历史与宗教;50年代以后, 随着新中国的建立, 面对国家百废待兴的局面, 高层建筑主要注重功效与技术;进入21世纪, 随着我国人民生活质量的不断提高, 人居环境建设受到广泛的关注, 现在人居环境科学已逐步变成改造建筑、改造城市、改造社会的世界性的指导性理论, 也将成为高层建筑新的价值标准, 为今后高层建筑发展指出方向[2]。
2 我国高层建筑结构类型与结构体系
2.1 高层建筑结构类型
目前, 我国高层建筑广泛使用的结构类型主要有三种, 即钢结构、钢筋混凝土结构和钢-钢筋混凝土混合结构[3]。不同的结构类型都有其各自的优缺点, 下面依次对三种结构类型的特点进行分析:
(1) 钢结构
钢结构的发展极大的带动了现代高层建筑的发展, 轻质高强是其主要特点, 同时这也是钢结构能在高层建筑中得到广泛应用的最主要原因。钢结构也存在着耐火性以及耐腐蚀性差的缺点, 此外, 钢结构在后期的维护费用也是相当的大。总而言之, 钢结构以其轻质高强的特点得到了广泛的应用, 但其耐火、耐腐蚀性差的缺点也造成了其应用上的瓶颈, 应是我们今后需要重点解决的问题。
(2) 钢筋混凝土结构
与钢结构相比, 钢筋混凝土结构由于有混凝土的加入, 其耐火性、防水性都有了较大提高, 而且钢筋混凝土的材料来源丰富, 造价比较低。然而, 自重大、抗拉强度低等缺点是我们需要重点解决的问题, 同时由于混凝土的调配、养护过程要求较为严格, 使整个施工过程的质量很难得到控制。
(3) 钢-钢筋混凝土组合结构
随着我国高层建筑的不断发展, 钢-钢筋混凝土组合结构体系已经得到了越来越广泛的应用, 由于这种组合可以将两种材料的优势相结合, 从而使建筑物的结构性能达到最优。同时, 这种材料也存在着许多的缺点, 主要缺点便是钢筋混凝土内部的钢材维护比较困难。
2.2 高层建筑的结构体系
我国高层建筑应用的结构体系主要包括了框架结构、剪力墙结构、框-剪结构以及筒体结构等几种类型[3]。
(1) 框架结构体系
采用框架结构体系的建筑, 施工方便、结构自重也比较轻, 其墙体基本上是不承重的。但是, 出于安全考虑, 我国框架结构体系的建筑物高度一般都控制在15-20层以内。
(2) 剪力墙结构体系
剪力墙体系凭借其良好的抗震性能, 能较好的抵制剪切变形, 在迅速发展的高层建筑中得到了广泛应用。在我国的城市中, 当高层建筑的层数在30-40层之间时, 一般选择剪力墙结构作为主要的结构体系。
(3) 框架-剪力墙结构组合体系
为了使我们的建筑物在具有良好的抗侧移的基础上还能满足我们对空间灵活的要求, 结合前面的介绍, 我们很自然的想到可以将框架结构和剪力墙结构组合起来, 让他们的优点结合, 于是便诞生了框架-剪力墙结构体系, 这种组合的结构体系经验证是具有良好的可靠性, 因而也得到了广泛的应用。
(4) 筒体结构
筒体结构的概念最早是美国在20世纪60年代初的时候被出来的, 并建造了很多标志性的筒体结构的高层建筑物。筒体结构的优点[3]是可以使得建筑物的平面布置非常的灵活, 而且它的抗震、抗风能力很好。该结构在我国的发展较为缓慢, 在今后的高层建筑中应大力推广。
3 我国高层建筑的分析方法、设计研究与规范编制的发展
3.1 分析方法的演进
(1) 以手算为基础的各种算法
从新中国成立至70年代后期, 由于我国高层建筑结构体型较为简单, 而且受到当时计算机使用条件的限制, 因此这个时期的高层建筑结构分析方法基本上是靠手算的。当时的主要结构形式是三大常规结构, 计算方法也因其形式而各异[4]。
(2) 高层建筑结构空间协同工作分析法
高层建筑结构空间协同工作分析法最早于1974年提出, 适应当时国内计算机内存小、速度低的状况, 该法适用于一般框架、剪力墙和框架-剪力墙结构, 极大地促进了80年代我国高层建筑的高速发展。但该法也有着不可回避的缺点, 由于并没有考虑变形协调问题, 因此仅适用于平面布置较为规则的框架、剪力墙和框架-剪力墙结构, 其抗侧力结构为正交或接近正交布置。
(3) 多种单元组合的有限元法
为了对高层建筑进行更细致、更精确的结构分析, 可以将高层建筑结构离散为弹性力学平面单元、墙元、板元和杆元的组合结构, 但方该法涉及更大量的未知量, 对计算方法提出了新的挑战, 对计算机的存储和处理器硬件也有更高的要求。进入21世纪后, 随着科学技术特别是信息技术的跨越式发展, 使得我国计算机技术有了很大的飞跃, 甚至跻身世界前列, 为我们提供了强有力的计算工具, 并促使有限元方法的使用得到推广并进一步完善。
3.2 我国高层建筑的设计研究进展
随着人们需求的多样化, 高层建筑的结构和功能越来越复杂, 给设计工作者带来了巨大挑战。针对现代复杂高层建筑的特点, 对我国高层建筑的抗震、抗风方面展开了大量的研究工作。除试验研究外, 随着科学技术的日新月异, 高层建筑结构的计算分析手段有了很大改善与提高。
近年来, 弹塑性分析理论在我国高层建筑的结构设计领域中得到了很好的发展, 在对一些新建复杂高层建筑除进行传统的弹性计算分析外, 还要进行弹塑性的分析和计算, 以期找出结构的薄弱部位并对其进行加固措施。
4 展望
高层建筑是社会经济与科学技术发展的结晶, 还是国家或地区财富与权势的象征。我国高层建筑正朝着多功能、智能方向发展, 同时, 新高度的突破, 将进一步使城市规划由二维向三维过渡。由于电子计算机技术的高速发展, 其在高层建筑的设计、施工乃至运行方面都将显得日益重要, 计算机辅助设计可以在方案优化和决策中发挥越来越重要的作用。同时应当使我们建成物与周围生态环境融为一体, 使我们的高层建筑在发挥既有功能的基础上实现可持续发展。
摘要:自上世纪80年代以来, 我国的高层建筑不仅在建筑高度、造型设计、施工技术上推陈出新, 取得瞩目成就, 同时相关法律法规的制定和计算机科技的日新月异的进步, 使得我国的高层建筑进入可持续发展的良性阶段。本文重点从结构类型、结构体系、分析方法、设计研究与规范编制等方面回顾了我国高层建筑的发展历程, 同时对未来发展做了展望。
关键词:高层建筑,结构类型,分析方法,发展历程
参考文献
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[4]李淮.我国高层建筑结构分析方法的演变及其作用[J].广东土木与建筑, 2010, 09∶29-30.
高层建筑工程技术的应用及发展论文 第2篇
3.1钢结构施工技术的利用
钢结构的主要特点就是自重轻、强度和刚度高、承载力强、抗震效果好等等,比混凝土结构拥有诸多的优点,在高层建筑中被大量利用,特别是高层建筑大力建设的现在,更加得到了有效的利用,已经成为未来高层建筑发展的必然趋势。吊装技术是钢结构中最常见的施工技术,为了保证钢结构的顺利吊装,必须对场地、起吊设备、起吊方法综合考虑。其次,焊接技术和螺栓连接技术是保证钢结构稳定的主要手段。
3.2混凝土施工技术的应用
在高层建筑中,混凝土强度、性能要求也相应的提高了,越来越多的高性能、自密实混凝土被应用于高层建筑中,C80以上的高强度混凝土逐渐被利用。通过高强度的混凝土不仅仅有效了减小了构件的截面尺寸,而且还增大了建筑空间。
3.3钢-混凝土结合技术的应用
钢-混凝土结合的施工技术巧妙的将钢与混凝土的各自优点相结合,两者充分的发挥其特点,主要有钢管混凝土和型钢混凝土两者形式,这种钢与混凝土结合技术的塑性好、耐火性好、整体强度高、耐腐蚀性高、施工简单、节约人工与工期,在高层建筑的建设中逐渐被推广应用,我国已经建成的高层建筑中,已经有许多建筑物采用此技术。
4结束语
综上所述,文章对高层建筑的常见工程技术、技术发展以及技术应用进行了分析。在建筑行业迅速发展的现在,高层建筑逐渐占据了主导优势,高层建筑的施工技术对高层建筑的建设要求起到了较好的保障措施,高层建筑的技术应用对高层建筑的发展起到了极大的促进作用,推动了建筑行业的迅速发展。在发展中,我们还需不断吸取经验,不断的提高我国高层建筑工程的施工技术,为国家的高层建筑发展作出一份贡献,为国家的可持续发展起到一定的积极作用。
参考文献:
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[4]倪传辉.对高层房屋建筑施工技术的分析与研究[J].智能城市,2016,(7):10-11.
浅谈我国高层建筑的发展趋势 第3篇
【关键词】高层建筑;施工技术;发展趋势
1、前言
现阶段城市化进程的不断加快使城市空间内的土地资源紧张态势越来越严峻,高层建筑历经数十年的发展历程在外观、结构形式以及施工技术等多个方面,开始不断向着多样化、多元化方向发展,这也意味着建筑企业要不断革新高层建筑施工技术水平来满足其生产要求,这对推动我国建筑行业向着可持续发展方向迈进有着重要意义。
2、我国高层建筑发展现状分析
高层建筑在新时期已成为提高城市空间内有限土地资源利用效率的一个主要途经,我国建筑行业为了确保高层建筑的功能、外观以及结构等可以满足社会居民发展要求,对高层建筑施工技术、结构形式以及设计理念进行了不断创新与实践,高层建筑施工技术在具体实践阶段的难度要比一般建筑施工技术难度更高一些,所以高层建筑施工技术的创新与实践是该领域在各个时期发展中的一个重点。我国政府为了确保高层建筑产品质量、性能以及造价可以适应社会各领域发展要求,通过颁布一些法律法规、技术实施细则作为其具体实践阶段各项控制依据,并将工程招标制、施工合同制等多种技术措施引入到高层建筑工程领域,力求通过不断加大对高层建筑工程领域的监管来推动其实现可持续发展战略,这对实现我国高层建筑工程领域的合理化、科学化以及规范化建设有着重要的现实意义。
目前,我国大部分高层建筑结构形式均是以钢筋混凝土结构为主,为了满足社会各领域对于新型高层建筑产品的需求,技术人员开始将开发高性能、低密度以及施工操作便捷的新型材料作为重点方向,这也意味着钢结构在未来将成为高层建筑产品的主要结构形式。再者,当前高层建筑领域在地基施工技术具体实践阶段以灌注桩施工技术为主,这是因为灌注桩施工技术对于提高地基承载力和抗震性能有着良好的效果,当前我国高层建筑领域灌注桩的承载力已经突破了1万KN,在未来其势必会发展至一个更高的水平层次。最后,鉴于我国高层建筑结构均是以钢筋混凝土结构为主,所以混凝土工程质量决定了整个高层建筑产品的最终质量,同时也对高层建筑产品在使用阶段的整体安全性、稳定性有着极大影响,建筑企业在工程实践阶段不仅要将混凝土产品配比的控制作为一项重点内容,同时也要不断加强各类新型原料、混凝土施工技术在工程实践阶段的广泛应用,在确定高层建筑产品允许的情况下应将强度高、抗压性强、自重小、环境污染小以及抗震性能高的钢结构,作为现代高层建筑产品在生产阶段的主要结构形式。
3、我国高层建筑未来发展趋势
现代建筑设计理念的不断创新与广大社会居民日益丰富的个性化需求,决定了高层建筑工程领域只有不断通过创新,才能为社会各领域生产出可以满足其需求的产品,这对推动我国高层建筑产品的性能、质量以及美观性进入一个新的水平层次有着重要作用。
3.1外墙施工技术
现阶段高层建筑产品的墙体施工技术均以全面浇筑为主,大模块建筑墙体已成为高层建筑产品在发展中的一个必然趋势,而该种外墙施工技术在未来势必会成为主流技术,这是因为该种外墙施工技术与高层建筑传统外墙施工技术相比存在极大的优势性能,在帮助建筑企业进一步提高高层建筑外墙整体性能的基础上,可以进一步降低整个外墙施工阶段的成本投入,所以对于高层建筑领域来说其是一种功能性、经济性更高的施工技术。
3.2厚板转换层施工技术
现阶段我国高层建筑转换层主要以梁式结构、板式结构以及桁架式结构为主,建筑企业需要根据高层建筑转换层的功能需求来对其进行针对性设计,这也使我国高层建筑转换层施工技术不断向着多样化方向发展,尤其是板式转换层结构在近年来得到了长足的发展,厚板转换层施工技术不仅可以满足大跨度转换层的施工需求,其对解决高层建筑转换层结构预应力和剪切力等问题有着十分重要的作用。
3.3新材料施工技术
节能、减排是本世纪建筑工程领域在发展中必须遵循的一个核心原则,所以对于高层建筑领域来说加强绿色建筑材料的应用已成为一个必然趋势,鉴于各类新材料在具体实践中需要不同的施工技术作为支撑,所以新材料施工技术的创新与实践成为了高层建筑领域发展中的重点,例如,玻璃幕墙的设计与施工、建筑框架设计与施工等。
4、我国高层建筑结构的发展趋势
4.1高层建筑高度不断增加
我国建筑工程领域在以往的一段时期内层数都以普通建筑为主,十一届三中全会后,我国建筑业开始在社会经济快速发展的带动下进入一个新的发展阶段,在该阶段诸如上海环球国际金融中心(631m)已成为社会主义经济迅速崛起的重要标志。相关调查数据显示,截至2008年底,我国超过150m以上的高层建筑共有200余栋,这也证明了我国各地区建筑工程产品生产中不断向着高层化方向迈进,在未来很长一段时间内高层建筑的数量、建设规模都处于不断上升趋势,在高层建筑的高度记录方面也将被国内建筑企业一次又一次的刷新與超越。现阶段我国很多地级市都开始大力兴建超高层建筑,这也证明了高层建筑在国内建筑市场有着十分广阔的发展前景,在高层建筑高度上也在不断向着国际大都会方向进行追赶。
4.2高层建筑结构复杂程度不断增加
现阶段我国建筑企业在住宅高层建筑、商业高层建筑生产过程中开始注重用户的个性化需求,而设计师所设计出的高层建筑产品在结构方面也开始变得更加复杂,社会居民在高层建筑产品选购过程中不仅将质量、性能以及舒适度作为关键因素,也开始对高层建筑产品的造型与建筑艺术等方面提出了更高的要求,只有在高层建筑产品设计与生产阶段不断的进行创新,才能在最大程度上满足社会注意经济的发展需求。现阶段建筑师十分注重于满足客户对高层建筑提出的合理化个性需求,例如,楼板与外框结构只需要通过若干个点连接,所以这些设计较为复杂的建筑都已经超出了国家现行相关技术标准,所以我国高层建筑结构的复杂程度正随着社会居民个性化需求而不断增加,这也意味着我国高层建筑工程领域在新时期可以上升至一个新的水平层次。
4.3钢结构混凝土高层建筑不断增加
现阶段国外高层建筑设计与建设过程中主要是以纯钢结构为主要的结构形式,而我国当前高层建筑产品生产过程中以钢结构混凝土为主,根据相关调查数据显示,我国已建成的150m以上高层建筑中,混合、组合结构可以达到其总数的22%左右,而300m以上的高层建筑近70%都是利用混合、组合结构形式。现阶段建筑企业与业主均认识到了钢结构混凝土高层建筑所具备的技术优势与成本优势,这是其与纯钢结构高层建筑相比具有更为低廉的造价,并且该种高层建筑结构形式完全可以满足社会主义市场经济的发展要求,预计在未来很长一段时间内我国高层建筑依旧以该种结构形式为主,在数量与建设规模等方面依旧存在较大的增长空间。
6、参考文献
[1]刘琼秋.高层建筑厚板转换层混凝土施工技术研究[J].大众科技.2012(5)
[2]左双洁.新时期我国高层建筑结构的发展趋势及未来[J].科技传播.2013(7)
[3]田良.浅析我国高层建筑结构发展趋势[J].才智.2013(8)
简述高层建筑的施工技术发展 第4篇
随着我国经济快速稳健的发展,促使了高层建筑的迅速发展,也使得高层建筑的施工技术得到了进一步发展。而施工技术的进步,又是确保高层建筑能够顺利发展的重要条件。回顾20世纪70年代以前,建造高层建筑一般都离不开放坡、挖深基坑、散支散拆木模板和手工砌砖、抹灰等笨重的体力劳动。从70年代中期,由于科学技术不断进步,施工技术也出现日新月异的飞跃发展。高层建筑的特点是高度大、楼层多、功能多,因此对其施工技术有着极为重要的要求。
随着建筑工业化的发展,机械化、工厂化施工水平的不断提高,一些过去曾经采用的技术也有所改变甚至扬弃。逐步改革了传统的旧工艺,从而改善了劳动条件,提高了劳动效率,加快了建筑速度。
1 基础工程的施工技术有了较大的发展
高层建筑的基础工程作为高层建筑质量控制的基础,关系到高层建筑工程的整体质量,其施工技术水平有着重要的关系。目前基坑工程已成为工程界所关注的技术热点和难点,成为近年来工程界中最为活跃的技术领域之一,是岩土工程最新发展的一个重要标志。基坑工程是建筑工程的一个重要组成部分,特别是深基坑工程施工的成败往往事关工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接关系着高层建筑的安全性、稳定性和长久性。深基坑的支护工程要从支护的设计和施工两方面着手,确保质量。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。
伴随着目前建筑发展趋势,深基坑施工也向大深度、大广度方向发展。基坑施工规模的加大也直接导致了施工周期变长,施工难度加大。深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。
由于高层建筑上部荷载大,为了更有效地将荷载传递给地基,一般条形基础已不能满足需要,要采用桩基础、箱形基础、筏板基础以及桩基与箱基复合的基础等。目前,桩基础已是高层建筑常用的一种基础形式,尤其在沿海一带软土层地区应用更为广泛。在打入预制桩方面,除个别工程采用钢管桩外,一般采用预制混凝土桩,其打入设备、打桩技术已有很高水平。但是,由于其施工振动大,易断桩,在接桩方面施工难度大,近几年来已很少采用,而广泛采用了灌注混凝土桩,尤其在北方土质较好的大城市采用更多,其优点是施工简便、噪声小、造价低。为了提高单桩承载能力,已逐步由小直径向大直径发展,并开发了桩端压力注浆方法,对孔底虚土起到渗透、填充、压实、固结和加强附近土层的作用。钻孔技术也有了新的发展,除少数较浅的可采用人工挖孔外,一般均采用长、短螺旋钻孔机。随着钻孔灌注桩的发展,目前水下钻孔和混凝土灌孔以及扩孔等技术均有新的发展。
结构施工及基坑周边环境的安全主要是由支护体所保障。所以深基坑支护体系的施工技术水平直接关系到基坑施工的安全性,工程整体的安全可靠。施工技术手段要先进可靠,确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现。由此,基坑的挡土支护施工技术就越加凸显其重要性,高层建筑的深基坑开挖,尤其是在闹市区施工,因场地十分狭窄,不宜放坡。即使在施工场地较为宽敞的地区,放坡也要增加大量的土方挖填量,很不经济。为了做到垂直开挖,基坑的挡土支护施工技术有了很大的发展。高层建筑的基坑支护施工是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施的施工。其方法也较多,可根据土质、深度和周围环境选用。常用的有挡土灌注桩、钢板桩、土钉支护及地下连续墙等,有的还可以配合土层锚杆工艺进行加固,以提高其挡土支护能力。
为了把挡土支护结构与地下结构工程结合起来,一些工程采用了桩墙合一的技术,其效果十分显著。地下连续墙挡土支护技术,目前应用也比较广泛。还有少量工程采用了逆作法施工,尤其是地下连续墙与逆作法联合应用,效果显著,这方面亦已取得初步经验,预计今后将会有较快的发展。
另外,在深基坑施工降低地下水位方面,不仅成功地应用了真空井点、喷射井点、电渗井点、深井泵等技术,还试点采用了冻结法。对于因降水而引起附近地面严重沉降的问题,也研究了防治措施。
2 结构工程的施工技术已形成了成套技术
在剪力墙结构中,已形成现浇大模板、滑动模板等成套工艺。20世纪70年代中期,大模板工艺已形成了“内浇外预”和“全现浇”成套施工技术,大大简化了外墙面装饰工程工作量,解放了大批诸如砌墙、抹灰等重体力劳动。由于外墙板、楼板、楼梯以及内隔墙都在工厂进行预制,从而大大提高了工厂化、机械化施工水平,并有利于组织小分段流水作业,实行科学管理。20世纪80年代开始,大模板全现浇工艺建造的15层以上的高层住宅建筑,其外墙、楼板及楼梯均采用现浇,这样,不仅在起重设备的选用上不受预制构件吨位的制约,而且也解决了预制外墙板板缝防水的问题,因此发展神速。
全现浇剪力墙结构的兴起,也使曾用于高耸构筑物施工的滑动模板工艺移植到高层房屋建筑施工成为可能。最近十几年我国各地相继建成了一批20层~50层的高层及超高层建筑,都采用了滑动模板,并成功地采用了大吨位千斤顶。
爬模工艺也是用于高层剪力墙结构施工的一种主要工艺技术。从一开始用于外墙和电梯井筒施工,目前已发展到内外墙模板同时爬升,其特点是既具有大模板一次能浇筑一个楼层墙体混凝土的长处,又具有滑动模板可以随楼层升高而连续爬升,不需要每层拆卸和拼装模板的特点。
框架和框—剪结构现已形成全预制、全现浇和现浇与预制相结合三种施工方法。20世纪80年代,由于采用了无粘结预应力平板成套技术,不仅使平面布置更为灵活,而且可以降低层高,使施工进度加快,缩短了施工工期,具有良好的经济和社会效益。
3 模板技术推陈出新、门类繁多
随着高层建筑现浇混凝土量的迅速增长,模板用量大增,因此,对各种模板的研制和选择引起了人们的高度重视。70年代中期首先研制开发了用于剪力墙结构的全钢大模板。这种大模板适用于标准设计的高层住宅,它的整体刚度好,不易损坏,浇筑成的墙面平整。但是,它的自重和用钢量大,使用不灵活,不能实现“一模多用”。70年代末,研制开发的组合小钢模在一段时间内成为使用面积最广的一种模板。随着组合小钢模的问世,有些地区还采用组合小钢模拼制成大模板,其优点是投资少、成本低,但存在整体刚度差、板面拼缝多、给墙面装修带来困难等缺点。
80年代中期,又派生出滑框倒模工艺,并在实践中取得了较好的效果。进入90年代,我国现浇结构的模板进一步向多样化发展。在解决大模板的“一模多用”中,近几年来随着钢框木胶合板组合模板的研制开发,其突出优点是适应性强,板缝少,克服了小钢模拼制的大模板施工带来的缺点。90年代后期,为克服这类模板刚度差,面板容易坏等缺点,又出现了全钢中型组合模板,很受欢迎。
在大模板研制开发的同期,有些地区将用于浇筑筒形构筑物的滑动模板工艺,引用到高层房屋建筑的施工中,现已得到广泛的应用。
迄今,大模板、滑动模板和爬升模板已成为用于现浇剪力墙结构和筒体结构施工的工业化模板体系。
4 粗钢筋连接工艺有了新的突破
在高层建筑中,粗钢筋用量激增,而钢筋的连接方法直接影响着施工进度、结构质量和成本。传统的帮条焊、搭接焊已远远不能适应高层建筑的发展需要,它不仅工艺复杂,而且每个粗钢筋接头的施焊时间较长,给混凝土浇筑也带来了很大的难度。80年代初期,研制发展了电渣压力焊、气压焊等新工艺,气压焊由于推广力度不大,较少使用。80年代中期,又出现了径向套筒挤压连接和轴向套筒挤压连接等机械接头。虽然这种机械接头的成本比电渣压力焊、气压焊成本要高,但它的工艺简单,效率高、易保证质量、节约能源,且无明火作业,故应用较广。80年代末期又成功研制了锥螺纹接头,单价低于挤压接头,工效高,接头施工可以不占工期,但这种接头在拉伸试验中不能达到网盘母材的抗拉强度,因此设计不太愿意使用。为了增加其安全度,90年代后期又出现了镦粗锥螺纹接头和镦粗直螺纹接头,其接头强度均超过了钢筋母材。但为了简化钢筋镦粗和丝扣的加工工艺,1999年又研制了等强滚压直螺纹接头。这种接头工艺简单,工效高,性能稳定,价格低,是一种值得推荐使用的接头方式。
由此可知,随着我国社会主义经济建设的快速发展,建筑业得到前所未有的拓展空间逐渐成为国家重点建设产业之一。高层建筑是城市化、工业化和科技发展的产物。高层建筑的发展,为施工技术的进一步发展提供了广阔的天地。建筑工程施工技术是工程开始的保证,是施工、交工系列环节的指导性文件,是工程质量的保障,也是工程师现场工作的参照依据,它处于承上启下,至关全局的地位,对建筑工程整体质量有着重要的影响,可见重要性非同一般。再加上高层建筑的特殊性,投入较大,施工工期较长,且作业面较为狭窄,因此对高层建筑各个环节的施工技术要求也提到了一个新的高度。与此同时,随着高层建筑结构施工涉及的专业内容越来越多,新技术、新工艺、新产品不断推出,施工技术得到了迅猛发展,施工工艺越来越广泛地应用到施工中。打破常规施工工艺,不断出现新的施工方法和施工技术,并相互渗透,使施工形成多样化,不仅为新工艺新技术新产品的应用开拓了施工的新领域,同时,施工技术的进一步发展,更为高层建筑的顺利进行奠定了坚实的基础。
参考文献
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高层建筑发展 第5篇
摘要:随着现在经济的飞速发展,自然环境的污染也愈加严重,绿色发展和节能的概念也越来越深入人心,越来越多的国家都开始遵循着绿色节能的观点和基础,而造成环境污染的主要原因大多由工业以及建筑行业导致,所以,对工业以及建筑行业的绿色节能发展则显得尤为重要,本文则着重从绿色建筑发展过程中的问题以及绿色建筑的发展趋势和确切的绿色节能实践方案等方面展开阐述。
关键词:绿色建筑;节能;发展趋势;实践方案
1引言
对于一个城市来说,建筑是最突出的标志,建筑也是人们生活在这个城市中的载体,一个城市是否繁华,从其建筑物的多少可以看出,从另一方面来看,人们也越来越重视精神层面的东西,对于建筑来说,人们也在建筑的形式外观以及应用等多方面有更高要求,同时能源的有限性也驱使建筑业必需要走节能路线,以绿色建筑作为基础观念也是建筑行业发展的必然趋势。
2绿色建筑发展优势
生活在新时代的今天,人们对建筑的要求越来越高,建筑对于人们来说已经不仅仅是一个承载生活环境的载体,人们对建筑抱以更多的要求以及在精神层面上的追求,建筑需要保留传统的文化内涵,也要符合绿色环保的现代理念,当绿色建筑理念的提出,并且被设计师运用到实际中必定会引起广泛的推崇,从我国以往的建筑来看,耗费大量的能源。与我国一直秉持的环保节能的理念背道而驰,对于节能减排环保工作来说,建筑上的环保将是关键的一环,当绿色建筑受到国家的支持与推广,也将会受到人们的热爱。
3绿色建筑发展过程中的问题
3.1对绿色建筑的认识不足
对于我国的建筑行业来说,目前还处在一个发展的阶段,对绿色建筑也还没有什么深入的了解。有部分人认为所谓的绿色建筑就是采用昂贵的高科技的东西来建设建筑物,不仅成本过高,而且也没有什么实用性,从而不太愿意接受绿色建筑的理念,直接影响了绿色建筑的发展。政府对绿色建筑没有进行实质的推广,市民对绿色建筑没有详细的了解,设计师对绿色建筑的了解也只是片面的、一知半解的,所以在具体的建筑设计过程中,并没有体现出绿色建筑的理念,更没有体现出绿色建筑的节能环保的作用。
3.2针对绿色建筑的.法律还不够完善
绿色建筑的发展已经在国际上得到了全面的推广和发展,我国虽已发展了符合我国实际情况的绿色建筑,但在绿色建筑的相关法律法规上却还没有得到应有的保障,很多制度也都还不健全,对于国家的建设部门来说,也还没有明确推出合理推广的手段和宣传理念,就算有些地方政府已经出台了相关对绿色建筑的政策支持,但在法律法规上也还没有跟进的保障措施进行维护,所以说,对于绿色建筑的发展还存在着很大的风险。
3.3相关的技术支持相对薄弱
对于绿色建筑行业来说,整个基础发展都还相对薄弱,没有过硬的技术支持,科技发展的程度也比较低,而从事相关行业的人员一是觉悟不高,二是对相关理念的认识不够透彻。
3.4绿色建筑评价体系不够完善
我国现有的绿色建筑评价体系不够科学,还存在片面性,指标设置也不具备合理性,对于绿色建筑来说,涵盖涉及到的内容是多方面的,对于不同层面的学科都有不同的标准,再者,效果评价标准是我国主要的工程建设标准,但工程中的不同活动组成部分的评价标准却与技术标准不相统一,直接导致在工程标准中少了绿色建筑的标准,从而对绿色建筑的相关工作有严重的阻碍作用。
4对于绿色建筑的节能实践方案
4.1明确绿色建筑理念
要想大力推广绿色建筑,首先必须要明确绿色建筑的理念,不管是政府还是建筑部门,还是市民都应该要正确了解绿色建筑的内涵,正确认识绿色建筑是通过什么样的方式来实现节能减排绿色环保的目的,此外,绿色建筑的理念应当得到广泛宣传,让市民都充分了解到绿色建筑的具体含义,群众的理解和支持无疑是对绿色建筑行业发展最好的催化剂,对于建筑商来说,也应该充分采取符合要求的绿色建筑材料,绿色材料真正运用到实际建筑物中,使绿色理念真正变成事实。
4.2健全关于绿色建筑的法律法规
为了能让绿色建筑得到充分发展,需要政府部门的全力支持,政府部门要加强对城市的规划管理力度,将绿色建筑的理念充分融入到建筑物的设计当中。而这一切的前提基础保障就是要有相关的法律法规,以此促进绿色建筑在整个工程项目中能够有充分的政策支持和法律保障,使建筑物的建设都能够达到绿色建筑的标准要求。
4.3对绿色建筑的相关技术进行推广
要充分推广绿色建筑的相关技术,那么成立绿色建筑的相关技术发展研究项目就显得非常必要,同时还要有充分的资金作为研究经费,此外,无论是在绿色建筑的理念上还是在具体的实施过程中,也要充分把高校利用起来,进行专门的人才培养,以技术和人才的结合作为整个绿色建筑发展的有力保障。
4.4开展绿色建筑实验点
开展绿色建筑实验点,首先要通过制定科学合理的城市规划,并且确定相应的管理机制,以此管理绿色建筑和节能环保体系,其次要制定一系列的污染物以及废水的处理规定,以此确保在供水,道路,绿化等多方面的设施都能实现节能减排环保的效果,实验点不仅要在城市乡镇,也要扩大到农村等地区,建立起以自然能源和可再生能源、循环使用能源等新型的能源供应,在试点范围内,扩大居民的消费需求,当然首先要确保居民能够消费的起,同时在绿色建筑方面,要提高公共建筑的覆盖概率,公共建筑在很大程度上能够起到一定的宣传效果。从而也能推动经济的发展。
5综述
我国的建筑行业还处在一个发展阶段,而绿色建筑行业更是需要不断地扶持和发展,在这个发展过程中也会面临着很多的考验,但既是考验也是机遇,绿色建筑的理念已经逐渐得到广泛的认可和推崇,绿色建筑也逐渐取代传统的建筑模式。然而这都是为了缓解环境的污染问题,若是绿色建筑占据整个建筑行业,将在很大程度上解决环境的污染问题,同时还使人们的居住环境更加舒适、健康。让人、建筑、自然有效的融合在一起,但就目前来说,绿色建筑行业还存在很多问题,而这个改善并不是一朝一夕就能完成的,需要长期的不断努力。
参考文献:
[1]仇保兴.我国绿色建筑发展和建筑节能的形势与任务[J].城市发展研究,,19(5):1-7,11.
[2]吕明金.我国绿色建筑发展和建筑节能的形势与任务[J].城市建筑,,(9):164.
高层建筑中转换层结构的现状和发展 第6篇
摘要:带转换层结构的高层建筑结构由于其能满足不同的功能要求因此备受亲赖。本文对转换层结构的基本概念及设计原则进行归纳和总结,总结目前对转换层结构的研究现状,及需要继续深入研究的问题,为以后的研究指明方向。
关键词:转换层结构;设计原则;现状;发展趋势
城市建筑随着人类社会生产力的发展、建造技术水平的不断提高和使用空间的日趋紧张,大型化、社会化、复杂化与现代化的高层建筑已成为城市社会系统的重要组成部分。有的建筑物上部可能需要小开间的轴线布置和需要较多的墙体;中部需要中等大的室内空间;下部需要大的空间,要求柱网大、墙体要少以满足建筑功能的要求。这就与结构受力的正常布置正好相反,为了满足建筑功能的要求,将上部布置小空间,下部布置大空间;上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置结构转换层,在结构转换层布置转换构件。
1转换层结构的设计原则
转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变,地震作用时在转换层上下容易形成薄弱环节,对结构抗震不利,故采用转换层结构设计时应遵循以下原则:
(1)尽可能减少需结构转换的竖向构件,直接落地的竖向构件越多,转换结构越少,转换层造成的刚度突变就越小,对结构抗震更有利。
(2)转换层结构在高层建筑竖向的位置宜低不宜高。
(3)强化下部,弱化上部,抗震设计时应保证转换层上、下部主体结构的总剪切刚度比值不大于2。
(4)优化转换层结构。选择具有明确传力路径的转换层结构型式,以便于结构分析设计和保证施工质量。在满足建筑物安全和经济要求的前提下,转换层刚度宜小不宜大。
2转换层结构在国内的研究现状
我国在20世纪70年代中期就开始对框支剪力墙结构进行研究,有理论研究、模型试验和现场实例。中国建筑科学研究院(以下简称建研院)等通过模型实验分析了底层框支剪力墙结构在竖向荷载下的受力性能。通过现场实测某工程,测定了转换梁及剪力墙内的应力分布,并且对该结构进行了有限元分析,从而提出了适合底层为双层框架、上部为实体剪力墙结构的框支剪力墙结构在垂直荷载作用下,转换梁、剪力墙和框支柱的内力计算方法以及配筋计算方法。在研究框支剪力墙结构在垂直荷载作用下的受力性能的同时,建研院结构所、清华大学、北京市建筑设计院等单位进行了框支剪力墙结构在水平荷载作用下的受力性能分析,并进行了钢筋混凝土框支剪力墙结构在垂直荷载和水平荷载作用下的性能试验研究。
通过研究,人们一致认为梁式转换层这种结构形式受力明确,设计和施工相对简单,同时在转换梁受力较小部位可以开设合适的洞口,容易满足建筑功能和设备管线布置的要求,因此,在近些年的转换层结构设计中应用最为广泛。
3转换层结构设计中应注意的问题
3.1转换层下部主体结构的刚度分布
对于转换层结构来说,竖向刚度突变是设计人员不可避免的、也是最复杂的问题。抗震设计时,为了保证转换层结构上下层主体结构的总剪切刚度满足要求,常常要采用加大转换层下部主体结构竖向构件(主要是核心筒体)截面尺寸、提高其混凝土强度等级、增设剪力墙等方法。这里有两个问题值得注意,一是筒体截面尺寸增大导致结构地震总反应增大以及筒体在整个下部结构抗侧总刚度中所占的比重变得更大,筒体所承受的地震荷载呈现级数增大的趋势,此时作为抗震第一道防线的筒体的安全设计更应得到充分重视;二是在增设剪力墙来提高抗侧刚度时,要注意整体刚度的均匀分布,保证刚度中心与质量中心尽可能重合,避免由于两者偏心引起的建筑物整体扭转。
3.2转换层结构刚度的合理选择
在进行转换层结构设计时,存在着转换层结构刚度合理值的问题。当转换层刚度过大时,一方面引起地震反应和结构竖向刚度的突然增大,使转换层上下层处于更加不利的受力状态,另一方面材料用量增加,结构经济性不合理。当转换层刚度过小时,上部框支部分的竖向构件与其它竖向构件之间可能出现较大的沉降差,从而在上部结构中与该部分竖向构件相连的水平构件中产生明显的次应力,导致其配筋增加。这一点在正交主次转换梁结构中的转换次梁中表现最为突出,此时不仅转换次梁要选用合适的截面尺寸,还要保证转换主梁具有足够的刚度,以减小因转换主梁挠度引起转换次梁的支座沉降而导致上部结构构件产生的次应力。
3.3与建筑专业相配合
高层建筑转换层的设置通常是为了满足建筑的需要,因此其结构型式的选择必须与建筑相互配合,同时又尽可能符合前述的几个指标。首先,转换层结构型式的选择应与建筑外观相结合,如拱式转换、巨型框架等型式不仅具有良好的受力性能,而且能满足该类型建筑外观的要求;其次,转换层结构必须服从于建筑功能的实现,实际工程中常常将设备层兼作转换层,此时转换层中要有足够的空问让设备管道通过,当洞口尺寸超出开孔梁允许范围时,宜用实腹或空腹桁架代替梁式转换。在一些平面特殊的(如圆形、正多边形等)高层建筑中,采用斜柱转换层可以得到更多的建筑使用空间,还具有传力明确的优点,经济性能好。
4结构转换层的发展趋势
转换层结构的发展趋势主要体现在以下几方面:
4.1钢骨混凝土转换层的应用
由于建筑朝着高层和超高层形式发展,相应转换层结构中转换构件承托的层数也增多,同时,又由于建筑功能对层高及空间的种种要求和限制,这使得工程应用中钢骨混凝土材料的引入势在必行。钢骨混凝土梁不仅承载力高,刚度好,可大大减小截面尺寸,且塑性、耐久性,其抗震性能也优于钢筋混凝土梁。此外,钢骨混凝土梁在施工阶段其自身刚度好,定位准确,可减少支模,加快施工进度。
4.2应力转换层的应用
采用预应力技术可带来许多结构和施工上的优点,如减小截面尺寸、控制裂缝和挠度,控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担等等。因此,预应力混凝土结构非常适合于建造承重荷载的大跨度转换层,且自重轻,节省钢材和混凝土。随着我国预应力技术的发展,预应力材料及施工费用不断下降,即使用材料等强代换的概念从经济上来比较预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构,许多情况下后者并不比前者经济。
4.3转换梁受力性能的改善
实际设计时,转换梁的截面尺寸通常是由它的抗剪承载力要求来确定的,截面尺寸往往较大,由于梁很强,处理不好有可能使转换梁与框支柱形成的框架出现强梁弱柱的现象,对结构的抗震不利,另一方面采用转换梁也多少会影响该层的使用空间;对外筒的转换,采用转换梁会对该层的通风、采光等不利,若开设洞口,则会产生明显的应力集中现象。因此,寻求新的转换结构形式和改善转换梁受力性能的有效措施有其必要性。
5结语
转换层结构由于可以满足不同的使用功能因此近些年来发展比较迅速,不仅转换形式多种多样,在同一座建筑中还可以根据使用功能的不同实现多次转换。但转换层结构由于竖向抗侧力构件的不连续和转换层上下侧向刚度的不利突变使得结构的抗震性能比较差,因此在以后的研究中转换层结构抗震性能是一个重点。
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,2002.
高层建筑电气设计特点及发展研究 第7篇
1 高层建筑电气设计的特点
高层建筑电气设计工作自身具备一些特质, 这些特质是同高层建筑的特点以及建筑内的电气有很紧密的联系。首先, 高层建筑中所涉及到的建筑电气相关联的电气设备类别不断增加, 使用功能以及要求越来越复杂。其中最常见的包括:室内室外的一些安全照明装置、冷却塔风机等电力制冷设备, 货梯、客梯内的电梯电力设备, 鼓风机、排风扇、空调、冰箱以及生活用水以及消防泵等给排水设备, 吹风机、洗衣机等用电设备。
此外, 高层建筑中存在的电气系统类别较多, 用电量差别较大, 同时对于供电设备要求也有较大差别。所以电力设备不同, 所配备的电源也不同, 所需要的供电设备也有不同的要求。高层建筑中主要涉及到消防用电、电梯用电以及应急用电, 这些方面必须配备专门的独立电源, 以免外部供电系统发生了故障之后, 对于居民的正常生活与生产产生带来不利影响。
2 高层建筑电气设计的主要工作
2.1 按照不同设计内容进行设计
现在高层建筑的风格呈现多元化的发展趋势, 建筑高度越来越高、占地面积很广, 功能齐全多样化, 所以高层建筑电气设计内容也与日俱增, 设计水准也在提高。在狭义上讲高层建筑的电气设计就是指的高层建筑内部供业主正常使用的电气设备及线路的设计, 广义上的高层建筑电气设计涉及到构筑物、道路、广场等许多附属结构的电气设计。传统意义上的建筑电气设计仅仅就是照明以及供电, 但现阶段的高层建筑电气设计除了照明以及供电之外, 还包括防雷击等强电部分和电话、电视、消防和楼宇自控等弱电部分。按照电压的高低类别进行划分可知, 高层建筑电气设计可以分为强电、弱电两部分。弱电中所涉及到的消防、电讯以及自控内容和传统意义上的电气设计理念存在较大出入。但是高层建筑电气设计也不是完全将这两类型单独进行设计, 最常见的包括动力设备的二次控制回路, 电压较低属于弱电, 但是设计的时候按照强电标准进行设计;消防回路中的联动电压较高, 但是设计的时候依旧遵守弱电标准。
2.2 按照设计步骤进行设计工作
首先对计划任务书进行审议, 通过之后建筑工程设计紧接着迈入初步设计以及施工图设计。如果所涉及到的建筑工程比较重要或者规模较大, 那么应该制定多个备选方案以便优选, 但对于小型的高层建筑可以直接选取方案进行初步设计。在建筑设计任务确定之前首先应该做的是, 认真理解领会设计任务书的各项任务, 将各项批准文件准备齐全, 认真核实需要检查的各设计项目、设计范围和设计内容。等到上述工作完成之后开始办理设计委托文件。设计人员在各项设计工作开展之前, 首先要对设计目的和设计内容进行认真审读并领会理解, 结合合计内容, 进行深入的调研, 搜集相关资料, 为设计高质量和快进度的完成创造条件。编制的分项设计文件必须根据设计工作中各阶段的不同要求和特点, 然后上交主管部门, 经过审核通过后交付施工单位, 根据设计方案展开施工。在施工之前, 设计人员应该把设计的技术路线等内容向施工单位的专业人员进行技术交底。
2.3 与相关部门就设计中的问题进行交流
高层建筑工程项目的电气设计中, 建设单位必须做好设计单位的初步设计文件的审核工作, 建设主管部门审核通过后, 下一步的设计工作方可进行。其中高层建筑电气设计涉及到的有关的政府及行政部门主要有城乡规划部门、供电部门、人防部门、消防部门、环境保护部门、邮电部门以及文物部门等, 如果工作中存在了一些持有异议的问题, 应该上报上面所述的部门, 展开研讨论证得出一致的意见后才可进行。
3 高层建筑电气设计发展要求
3.1 满足高层建筑物的使用功能
高层建筑的电气设计必须同建筑的使用功能相吻合, 照明方面必须达到照度、色温、显色指数等技术等相关技术标准, 制冷取暖方面, 空调的温度以及风速等也行符合设计要求, 为使用者创造一个舒适的居住环境, 同时也应满足相关部分的卫生标准。所涉及到的应急通道以及消防设施要达到防火规范, 为突发事件情况下的居民创造一个畅通无阻的通道, 满足应急要求。其中所涉及到的一些娱乐场所或者公共场所, 必须所需的专业技术要求, 例如电影院中, 照明设备必须做好专业的电力设计。
3.2 满足高层建筑节能和经济的要求
设计中应该做到“经济合理、价值实用、技术先进”, 高层建筑的耗电量非常的大, 有很大的节能空间, 设计过程中应该充分的挖掘节能空间。如果一些地方可以安装电气节能设备, 那么应该尽可能的采取节能设备, 综合各方面的樱色考虑设备的性能、原理以及效果等方面, 不仅仅要达到技术以及技能方面的标准, 同时也要符合预期的成本要求, 做到真正意义上的节能。
在满足节能要求的同时也应顾及到经济方面的因素, 如果因为节能导致大成本的投入, 那将是无意义的, 徒劳的。节能的本质就在于节能设备在使用期限内的使用成本及投入成本之和远远小于非节能设备的使用成本及投入成本之和。
3.3 处理好高层建筑电气设计稳定、安全、经济三者的关系
高层建筑电气设计必须做到安全、稳定、经济这一预期目标, 如果稳定、安全与经济之间难以同时兼得, 那么优先考虑高层建筑电气设计的安全和稳定, 在此基础之上再去追求经济方面的问题。作为一个高水准的高层建筑电气设计方案, 必须合理的把握这三方面的度。安全和稳定是前提, 在此基础之上做好经济措施, 创造更多的经济效益。
参考文献
[1]郑梅阳.高层建筑电气设计特点及发展研究[J].科技风, 2012 (07) .
[2]刘彬.高层建筑的电气设计特点[J].今日科苑, 2007 (20) .
[3]陈奇兵, 岳辉.高层建筑电气设计的内容与节能探讨[J].门窗, 2012 (10) .
[4]刘辉.高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].中国新技术新产品, 2009 (06) .
推动建筑节能促进绿色建筑发展 第8篇
能源是一种宝贵的自然资源, 无论是人类的生存和社会的发展都离不开充足的能源供应。当今人类社会消耗的三大主要能源, 石油、煤和天然气都是不可再生的矿物性资源。矿物性资源的生成时间是以十万年、百万年为单位的, 而现代人类社会消费能源的速度却是惊人的。世界200年的工业化历程, 仅使不到10亿人口的发达国家实现了现代化, 但资源和生态却付出了沉重的代价。目前不仅全球将出现传统能源的短缺, 而且西方国家由于过渡消费能源而发生的城市病、环境污染、气候异常等等问题, 众所周知的雾都伦敦就是一个明显的实例。而我国30多年的改革开放促使经济高速发展, 城镇化也是从2亿多城市人口发展到现在近7亿, 曾经在西方国家出现的诸如交通拥堵、环境污染等等城市病, 也陆续出现在我国各地城市, 特别是最近出现的雾霾天气, 已经从北方的京津地区向南延伸到华东地区, 甚至近期已经出现在珠三角地区。因此节能工作不仅仅是解决能源短缺的问题, 而且涉及到城市交通秩序、环境保护、气候变化等等问题。节能减排其重要意义越发突出和重要, 与经济社会可持续发展及人民群众的身体健康紧密联系, 因此, 我们的建筑节能工作就是要理性地、有节制地使用能源, 提高能源利用效率, 在提高人民生活水平, 创造舒适的室内环境的同时尽量少消耗能源, 减缓建筑用能的增长速度, 避免走西方发达国家过去一百多年所走过的盲目消耗资源片面追求享受和舒适的不可持续道路。
我国建筑节能战略升级
在我国, 建筑使用能耗占全国总能耗的接近30%, 在国家能源消耗中与工业、交通为能源消费的三大领域, 是一个耗能的大户。一方面各种建筑材料的生产过程需要消耗大量的能源, 另一方面, 为了在建筑物的内部创造一个适合人们生活、生产和开展各类社会活动的环境, 建筑物在建造和使用过程中还将不断地消耗能源。随着生活水平地提高, 人们对室内环境的要求也越来越高, 越来越多的建筑配备了采暖制冷空调、照明等耗能的各种设施。由于建筑物使用寿命至少50年, 甚至更长。所以建筑在长期使用过程中的能源消耗比建筑材料的生产能耗更可观。因此建筑节能工作任重道远。
党中央、国务院对节能减排非常重视, 2013年党的十八大把生态文明建设列入中国特色社会主义“五位一体”总体布局。提出搞好生态文明, 促进节能减排、环境保护, 推动绿色低碳, 努力建设美丽中国, 实现中华民族永续发展。
年初国务院办公厅以国办一号文件转发国家发改委、住建部《绿色建筑行动方案》的一号文件。整个《绿色建筑行动方案》及各地进行的所谓生态、低碳、可持续发展等, 其关键及基本任务就是抓好建筑节能, 要求集约节约利用资源, 强调新建建筑严格执行建筑节能强制性设计标准, 扎实推进既有建筑节能改造, 推进可再生能源规模化应用。这正是姜伟信部长讲的, 要把开展绿色建筑行动作为贯彻落实科学发展观, 大力推进生态文明建筑的重要内容, 把握我国城镇化和新农村建设加快发展的历史机遇, 切实推动城乡建设走上绿色、循环、低碳的科学发展轨道, 促进经济社会全面、协调可持续发展。强调“建筑节能是建设两型’社会的重要抓手之一, 对于实现我国城镇化绿色发展具有重要意义”, 并号召“以更大决心和更快步伐推进建筑节能”。
党和国家把节约能源作为我国一项长期战略任务, “十二五规划”提出, 到“十二五”期末, 建筑节能要节约1.16亿吨标准煤的总体目标, 其中发展绿色建筑, 加强新建建筑节能工作, 形成4500万吨标准煤节能能力;深化供热体制改革, 全面推行供热计量收费, 推进北方采暖地区既有建筑供热计量及节能改造, 形成2700万吨标准煤节能能力;加强公共建筑节能监管体系建设, 推动节能改造与运行管理, 形成1400万吨标准煤节能能力。推动可再生能源与建筑一体化应用, 形成常规能源替代能力3000万吨标准煤。
从以上目标任务也可以看出建筑节能工作主要体现在三个方面:一是今后新建建筑严格执行建筑节能强制性设计标准;二是扎实推进既有建筑节能改造;三是加大利用水力能、风能、太阳能、地热能、潮汐能等可再生能源的力度。
中国建筑节能协会积极履行职责
中国建筑节能协会中由建筑用能和生产建筑用能产品的企业以及从事建筑能源管理、科研、设计、施工、咨询、节能服务、教育、信息等单位及有志于建筑节能工作的个人自愿参加的全国性、非营利性社会组织。协会根据国家建筑节能发展战略和方针, 以建筑领域节能减排工作为中心开展调研, 为政府决策提供建议, 并制定协会工作任务;坚持以服务为宗旨, 反映企业诉求, 规范企业行为, 维护行业公平竞争和行业整体利益, 形成建筑节能行业的凝聚力量;发挥协会在行业中的主导作用, 推动行业技术进步, 促进建筑节能工作健康发展, 为我国的节能减排和可持续发展作出贡献。
因此, 中国建筑节能协会从一成立就本着“服务企业、规范行业, 培训人材, 技术引领”的精神推动行业为节能减排作贡献。
在建筑节能三个主要工作方面, 除新建建筑严格执行强制性节能设计标准由地方建设主管部门负责外, 协会义不容辞地组织会员企业积极投入既有建筑的节能改造工作。协会加强与政府各个部门沟通联系, 使政府部门了解企业, 企业了解政府的有关政策;加强与其他有关节能技术及产品应用的兄弟协会, 如房地产协会、勘察设计协会等协调联系, 使协会的会员企业可以面对面的进行供需见面, 有利于企业技术和产品宣传推广;加强与金融机构合作, 把金融机构引进建筑节能领域, 共同为国家的节能减排作贡献。
人才和技术是推动建筑节能的关键, 协会把人才培训和推动科技进步作为重要工作来抓。协会以培训为主的方式, 提高建筑节能人才素质。由中国建筑节能协会和中国勘察设计协会共同举办的“总工程师建筑节能专业岗位培训班”由建设勘察院负责实施;协会还要求各专业委员会要在各自的领域内做好培训工作, 内容可涉及到专业技术培训、上岗技术培训、技术继续教育培训多个方面, 目的是提高企业及技术人员和工人的素质。协会组织专家编写建筑节能职称培训教材, 准备与各地合作进行培训, 并在行业内试行建筑节能技术职称评定工作, 借此推动企业的技术进步。
高层建筑的参数化设计研究与发展 第9篇
建筑的参数化设计是设计人员根据不同的工程关系及几何关系制定不同的设方案[1]。为了满足设计要求, 不仅需要考虑初始的工程参数及尺寸, 还需要保证这些基本关系在设计参数发生改变时不会受到影响。参数主要分为两类:一是尺寸值, 又称为可变参数;二是各元素的空间几何信息, 又称为不变参数。参数设计的本质就是在可变参数的作用下, 系统时刻保证不变参数保持不变。
参数化设计只是解决建筑问题的手段, 并不局限于某一具体的建筑类型。本文系统地探讨了高层建筑的复杂性与参数化设计理论的关系, 并对参数化设计在建筑设计中的应用作出了详细的介绍。
在当代建筑中, 非线性形态的建筑占绝大多数, 非线性形态建筑具有较为复杂的特性, 传统方法很难解决其中的设计问题。由于参数化设计技术的优越性, 它能很好地适应非线性形态建筑的设计需求。因此, 参数化手段也能用来进行普通形态的建筑设计, 并且还能很好地解决和优化传统方法中存在的问题。
2 高层建筑参数化设计理论与发展
2.1 高层建筑的复杂性与参数化设计
高层建筑参数化模型不仅体现了建筑系统的特征, 还对高层建筑的复杂性做了充分的诠释。在过去设计辅助工具有限, 大部分建筑师只能在脑海中思考建筑设计的方案, 在草图上进行绘画, 也只能是脑海中思考的片段。因此, 高层建筑的复杂性在创作过程中有较为明显的体现, 建筑师在设计过程中难以得到明白的认知。参数化设计可以很好地诠释建筑的复杂性, 具体体现在两个方面。
1) 参数化设计的设计过程是可视的。利用参数化设计技术, 建筑设计过程中的所有设计元素及将这些元素关联在一起的设计逻辑都能直接地反映出来。这种直观的设计过程, 形象地展示出了高层建筑中数量庞大、种类繁多的各个“个体”, 以及各个“个体”之间错综复杂的逻辑关系, 使得高层建筑的复杂特性能被清楚地认识。
2) 参数化设计对高层建筑复杂性的诠释也表现在其对建筑形式的变化上。参数化设计技术具有设计模型数据化的特点, 建筑设计人员能通过模型, 大胆地尝试各种建筑造型, 进行模拟, 并解决在实际建造过程中可能出现的问题。
2.2 高层建筑参数化设计方法的两种趋势
1) 以复杂性科学理论为基础的趋向。随着计算机技术水平不断提高, 使得建筑师们对高层建筑的复杂性及矛盾性有了更新的认识, 许多设计师在实践作品中秉承复杂性理论, 表达出建筑的矛盾与冲突[2]。但是, 人类脑海中的想象毕竟有限, 对复杂性的表达无法做到对建筑复杂性的完整诠释。参数化技术则不同, 它首先设置好初始参数, 而后添加影响因素, 并设置生成逻辑, 在参数化程序中最终形成图形信息。这种图形资料有建筑的形态雏形, 也有平面的构图关系, 存在许多形式的结果, 是诠释建筑复杂性的可行之径, 是进一步深化设计的依据。
复杂性学科广泛蕴含于建筑设计的方方面面, 这使得建筑设计师在进行参数化设计实践时, 出发点具有多元化的特点。从哲学的角度出发, 建筑师可以利用参数化设计工具合成具有哲学寓意形式的建筑;从复杂外形的角度出发, 设计师又可以利用参数化设计工具直接生成复杂的建筑形态。无论从怎样的目的出发, 参数化设计工具这样多样化的应用, 都极大地促进了它与建筑设计的联合发展。因此可以说, 以复杂性科学理论为基础的参数化设计技术是未来高层建筑参数化设计的主要趋势之一。
2) 作为普适性设计工具的趋向。高层建筑的参数化设计的另一趋向是将其作为优化过程, 在建筑设计过程中对建筑设计问题进行解答, 以更加合理的方式处理传统建筑设计中凸显出的难以解决的工程问题。这种高层建筑的参数化设计技术, 主要是对已形成的设计雏形进行修改, 较少运用于对设计概念的直接生成。
3 高层建筑参数化设计发展展望
计算机技术对高层建筑参数化设计技术发展的制约很大, 未来计算机技术的发展, 将极大地提高参数化设计技术的成熟度。目前, 与参数化设计有关的软件有很多, 一方面可以看出参数化设计软件具有多样性, 但另一方面也反映出参数化设计技术的发展尚不全面, 软件功能普遍不强, 设计覆盖面不够宽泛。因此, 发展计算机技术是发展高层建筑参数化设计技术的首要任务。此外, 在技术应用层面, 高层建筑参数化设计技术需不断推广普及, 增加建筑设计师对参数化设计的认识, 拓宽该技术的应用面。在我国, 参数化设计还停留在解决复杂建筑形式的问题, 主流建筑形式依然沿用传统的设计方法, 这毫无疑问限制了参数化设计技术的发展。
摘要:20世纪中期, CAD技术的出现, 掀起了建筑行业设计方式的一次革命。计算机绘图逐步代替了人工绘图的方式, 建筑设计中的参数化技术也越来越被人们所认识。从建筑参数化设计系统出发, 详细阐述了高层建筑参数化设计的理论及其发展趋势, 通过参数化设计方法的研究, 对未来高层建筑参数化设计的发展进行了展望, 以期对我国高层建筑参数化设计研究提供参考。
关键词:高层建筑,参数化设计,复杂性,方法,发展
参考文献
[1]杨剑雷.体育建筑参数化设计的研究与探索[D].北京:中央美术学院, 2011.
高层建筑钢结构的发展与应用 第10篇
关键词:高层,钢结构,发展,体系,施工
高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史, 1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起, 到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长, 以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高, 使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大, 柱子所占的建筑面积比率越来越大, 在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑;同时高强度钢材应运而生, 在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。
超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平, 也是建设部门财力雄厚的象证。
1 我国的高层与超高层钢结构建筑的发展
我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史, 并在设计和施工中积累了不少经验, 已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。
1.1 钢材的国产化
国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求, 制定我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》 (YB4104-2000) , 比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》 (GB|T1591-94) 又前进了一步, 其性能指标优于国外同类产品。
1.2 钢结构设计国产化
截止2003年3月, 我国已建和在建的高层建筑钢结构有60余幢, 按其结构类型划分, 钢框架RC核心筒占4314%, SRC框架-RC核心筒占1617%, 二者合材6011%;钢框架-支撑体系占1813%;巨型框架占813%;纯钢框架占617%, 筒体和钢管混凝土结构各占313%。统计表明, 目前我国高层建筑钢结构以混合结构为主。鉴于我国对混合结构尚未进行系统的研究, 所以《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001) 暂不列入这种结构类型是合理的。国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》 (1GJ99-98) 和《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001) 等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定, 在一般情况下, 应遵守规范的规定, 否则应进行专项论证或试验研究。
建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》, 对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大, 具有可操作性。
钢结构设计分两个阶段, 即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式, 无构件图、节点图和钢材表等, 对工程招投标和施工详图设计带来不便。因此, 建议有关部门对此做出具体规定。关于节点设计问题, 国内应多做一些理论和试验研究工作, 比如柱梁同钢性节点塑性较外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由干钢结构的阻尼比较低, 在研发各种耗能支撑和节点的破震悄能体系方面, 国际上研究和应用较多, 国内应加快进行此方面的研究。
2 高层及超高层结构体系
对于高层及超高层建筑的划分, 建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定, 一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑, 建筑总高度超过60m为超高层建筑。对于结构设计来讲, 按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防开烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则, 选择相应的结构体系, 一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、框筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
3 钢结构制作与安装
3.1 钢柱的安装
钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要坚向构件, 在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。100m高的超高层钢柱一般分为8-12节构件, 钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形, 所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度, 即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换, 要求对每节钢柱应编号予以区别, 正确安装就位。矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊, 不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞悍等形式。
钢柱标高的控制一般有二种方式:
按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm, 不考虑焊缝收缩变形和坚向荷载引起的压缩变形, 建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格, 这种制作安装一般在12层以下, 层高控制不十分严格的建筑物。
按设计标高制作安装。一般在12层以上, 精度要求较高的层高, 应按土建的标高安装第一节铜柱底面标高.每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和坚向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。
3.2 框架梁的制作与安装
高层、超高层框架梁一般采用H型钢, 框架梁与钢柱直采用刚性连接, 钢柱为贯通型, 在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。框架梁应按设计编号正确就位。为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性, 在工厂制造时, 在框架梁所在位置设置悬臂梁 (短牛腿) 、悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝, 腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁 (短牛腿) 连接, 上下翼缘的连接采用衬板 (兼引弧板) 全熔透焊缝, 腹板采用高强螺栓连接。
由于钢筋程凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求, 当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时, 腹板的连接板可开椭圆孔, 椭圆孔的长向尺寸不得大于2d O (d O为螺栓孔径) , 并应保证孔边距的要求。
框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度, 需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核, 确定其翻样下料的精确长度。
框架梁上下翼缘的连接可采用高强螺栓连接或焊接连接, 目前大部分采用带衬板的全熔透焊
接连接。施工时先焊下翼缘再焊上翼缘, 先一端点焊定位, 再焊另一端。
腹板贝IJ采用高强度螺栓
连接, 要充分理解设计肘采用摩棒型还是承压型高强螺栓。采用摩擦型高强螺栓的摩擦系数应选用合理。
高层建筑发展 第11篇
【关键词】 集群设计;精英;创意;艺术家;建筑设计
“集群设计”最早源于国外示范性实物建筑展,其中1927年“德意志制造联盟”的魏森霍夫试验住宅区可谓现代“集群设计”的开山之作。展览的初衷是应对第一次世界大战后德国住房紧缺和经济状况急剧恶化中的住房建设问题,强调的是经济与适用。展览聚集了密斯、柯布西耶、格罗皮乌斯、夏隆等17位世界著名的现代主义建筑师,代表了当时欧洲最前卫的设计組合。他们以探索未来住宅设计为己任,使用创新的设计概念和设计方法,对住宅建筑的平面布局、空间效果、建筑结构、建筑材料等进行了一系列革新,并开创了“国际主义风格”。之后,1931年以“我们时代的住宅”和“新的建设”为主题的“德国建筑展”,以及1957年以“明日城市”为主题的国际建筑展,现代主义建筑师一次次集体亮相,无一不是针对当时的社会问题,体现了他们强烈的社会责任感。集体智慧的交锋推动了学术进步,于是“集群设计”这种与身俱来的“精英”气质,使“集群”不只是简单的数量概念,还隐含了“前瞻性”与“示范性”的意义。
西方各国在20世纪80年代后也涌现出一些集群设计力作,如德国柏林波茨坦广场、日本东京六本木山等,这些项目不再是有組织、有主题、有特定目的和区域的展览活动,而是一般意义的房产开发项目,其产生动机不再是单纯的学术研究或是对于社会建构的使命,其精英气质更多地被当作商业利益最大化的筹码。2000年潘石屹、张永和策划的“长城脚下的公社”开启了中国的“集群设计”时代。
其后的集群创作项目中既有上海的“青浦营造”和杭州的“良渚文化村”这类大规模的新城制造,也有银川的“贺兰山房”那样属于艺术家“玩”建筑的产物;既有在全球范围邀请设计师参加的具有国际影响力的项目(如南京的“中国国际建筑艺术实践展”和浙江金华的“建筑艺术公园”),也有声势浩大、毫不逊色的本土建筑师参与的项目(如广东东莞的“松山湖新城”和成都的“建川博物馆聚落”);这些项目的委托方既有政府机构,也有房地产企业。它们普遍具有以下特点:
第一,在国内建筑项目运作中,业主选择建筑师的一般方式是设计竞赛招标,而国内集群设计的特殊性在于绝大多数项目从规划到城市设计再到建筑设计均采用委托设计形式,如此大规模的邀标需要业主具有相当的魄力、实力和影响力。
第二,国内集群设计项目的基地大多在自然环境优越的城市郊区。城郊土地资源较市区内丰富,土地成本相对较低,基地环境质量的可选择余地大,基地远离城市的同时也远离了城市矛盾,因而建筑设计受到的限制较小,为集群设计的创作自由度提供了条件。
集群设计的价值和意义:
第一,从学术上来讲,集群设计推动了建筑界学术的交流和发展,“长城脚下的公社”在威尼斯双年展国际建筑展上还获得“建筑艺术推动奖”。有专家说:由于中国正处在经济及城市建设快速发展的阶段,一个很大规模的项目往往在很短时间内被一家设计院或一个设计师的简单设计所吞噬,必然少了对城市空间的思考以及可能呈现给城市的更丰富的建筑形态。而集群设计恰恰化整为零,集思广益,共同探讨城市和建筑的取舍,创造出没有时间积累的智慧结晶。
第二,营销作用和商业价值。参与集群设计的建筑师通常都是设计界的精英,他们不仅富有创意,还有更为严谨的工作方式和态度。无论基于消费者从盲目追求品牌到趋于理性消费的变化,还是基于开发商对商业利润以及品牌价值的追求,他们都相信在高质量的产品身后,必然是品牌效应带来的高附加值。而对于建筑师来说,正如在运作“长城脚下的公社”时张欣曾说过的:“商业是建筑艺术最有效的推动手段。”集群设计正是借着众多优势条件,成为引人注目的建筑事件,并形成开发方和建筑师的“双赢”。
集群设计是中国当代实验建筑发展的一个探索形式,是由单个建筑师的个人实验行为发展到一定阶段的联合,表现了实验性建筑已经从游离于主流设计实践和学术意识形态之外,变为主流的一部分。所不变的是建筑设计过程中“实验”的主导思想。
集群设计给建筑师之间提供了一个交流平台,建筑师通过合作,沟通学术,集中反映建筑师在实践过程中的思考。艺术家也加入到建筑设计过程当中,体现了当下建筑设计实验中建筑与艺术的结合。艺术家不同的视角以及表现形式成为建筑中的元素,让建筑设计更富有人文气息。此外,集体设计是一个“建筑事件”,其产生的影响力和引发的关注程度让其脱离了单纯的建筑设计活动而具有了社会性,但此种形式的“实用性”,即创作完成以后的使用价值和商业上可运作性还需要更多的协调。
中国高层建筑结构发展研究 第12篇
关键词:高层建筑,结构,发展,展望
高层建筑为先进科技与社会经济发展结晶, 同时亦代表了某个国家或地方的生活质量。中国的高层建筑也在逐步向着智能化与多功能迈进, 再加上国人勇于挑战自我的精神与毅力, 城市建设正经历由二维走向三维的过渡阶段。随着网络技术快速普及应用, 在高层建筑领域也越来越多的看到了先进科技的身影。设计建筑结构时借助计算机等先进技术能够对备选方案起到优化作用, 同时也辅助相关人员做出更客观的决策。除此以外, 也让建筑体同周边环境更为匹配, 让高层建筑既存在原有功能, 又在此基础上不断进行拓展与延伸。未来高层建筑的结构定会变得更为科学化、精细化, 也定能够为人民提供更加优质的服务。
1 建筑结构的发展特点
1.1 建筑结构构架逐渐复杂
伴随人类物质生活逐渐得到保障, 建筑师与业主在建筑结构整体框架方面也有了更多新要求, 建筑结构不只能够满足原先人类居住与办公的要求, 还要求它能满足不同使用者个性化需求, 不论建筑平面亦或是立体结构均需要表现出一些创新性以及特有性特点, 所以人们也惊异的发现建筑的结构越发复杂, 如连体结构, 在楼板处破开一个洞生成长短柱结构, 楼板和外框结构间只经若干节点连接等结构, 该建筑结构构造无疑都融合了创新元素, 并且结构相对复杂。
1.2 中钢混凝土复合材料居多
外国高层建筑大多都是纯钢结构, 而中国却是钢与混凝土复合材料居多[1]。比如北京贸易中心的三期工程, 大多采用大筒里面套小筒的结构, 外框是型钢掺杂混凝土, 内筒筒体是型钢与混凝土复合, 形成巨型柱, 再结合斜撑和钢梁共同组成内部构造;上海中心等建筑全部结合混合结构;而上海金茂大厦等诸多建筑均以钢混为核心, 外框是型钢或是钢柱等[2]。之所以我们国家高层建筑中大幅应用钢与混凝土的复合材料, 其一, 是由于可有效把混凝土、钢或是复合材料进行有效组合搭配, 不单存在钢结构技术优势还因为混凝土而不至于使成本太高;其二, 是由于我国劳动力价格相对国外要更低廉, 结合复合结构较纯钢结构成本代价会明显减少。所以当前我们国家高层建筑会普遍选用钢与混凝土的复合结构, 而且同时可以预估该复合结构在未来还会有很大发展空间。
1.3 新型结构层出不穷
伴随高层建筑迅猛发展, 近些年在高层建筑领域也不断涌现出新型结构建筑。比如国贸三期的主楼是利用钢复合混凝土作为核心筒的结构样式, 结合钢板、型钢以及混凝土, 形成一个巨型柱再结合钢混材料作为支撑而构成内筒整体;而天津塔则是由钢混柱复合核心钢板墙复合钢臂支撑体系共同构成, 其延展性与抗侧刚度可以说都是较高的;著名的广州西塔其外部呈现出一个大型交叉网络式结构, 此结构抗扭及抗侧刚度都可以说是较强的, 对地震以及强风都具有很好抵御作用;而且现如今高层建筑中巨型结构也被应用的越发频繁, 巨型柱再联合外框带状桁架, 配合外立面斜撑效果, 此巨型柱高度通常会超过六米, 有时还要在十米开外, 再结合钢管+混凝土或是型钢+混凝土做的构件, 就此, 一栋复杂高层建筑便生成了[3]。伴随高层建筑发展步伐逐渐加大, 未来相信会有更多别致新颖结构得到应用与青睐。
2 建筑结构发展方向
2.1 增强抗震设计
可以说就倒塌方面而言, 高层建筑比普通建筑要有更大损失, 人员伤亡或是财产损失将会更大。因而该问题也引起工程界以及全社会高度重视, 进而一批专家学者开启了对高层建筑倒塌的一系列研究。当前我国对高层建筑规定安全指标一般设置是地震时建筑物倒塌, 要尽可能杜绝人员伤亡。但是该指标却无法跟上高层建筑快速发展的脚步。现如今人们对于高层建筑要求已经不再停留于简单确保生命安全的程度, 对地震时期建筑物使用功能也有了越来越高的要求。由此将来在抗震方面做更精密的设计, 在建筑结构方面多做一些参数选用、模型分析与抗震性能检测等将是高层建筑发展的必然趋势。
2.2 增强抗风设计
伴随我国建筑结构的高度快速叠加, 高层建筑结构对风强越发敏感, 就如同踩高跷的人越发显得弱不禁风一般, 而且某些地方建筑结构抗风能力也成为判别建筑物安全首要因素。因而, 未来应当针对建筑结构抗风能力方面做更为深入的研究, 要按照抗干扰、风荷载与适宜生活情况等方面展开研究, 同时高层建筑务必设置测风仪等设备, 要对高层建筑的抗风性能进行实时监测, 同时这也给我国的高层建筑在抗风结构设计方面奠定了坚实的理论基础。另外, 在结构设计时还需要更紧密贴合建筑体的功能和其复杂构造, 对抗风设备和技术力求灵活运用, 以最大限度减少风力冲击高层建筑, 避免风对高层建筑稳定性带来的影响。
3 结束语
综上所述, 因为高层建筑施工对周边环境影响甚大, 因而需要相关人员对该影响因素深入思索, 并采取相应方法应对。同时建筑结构还是建筑整体建设的一个重要环节, 两者间存在直接关系。显然设计人员在对建筑结构进行设计的过程中, 除了应满足建筑整体形状与样式要求, 还需要遵循结构自身需要, 统筹管理。某方面也可以说建筑结构对建筑整体布局等也能构成影响。而且对于结构设计因素影响众多, 无论是机械和电气设计, 还是建筑功能合理性或美学元素等。经以往众多建筑人员与设计人员多年实践经验, 还有未来对使用新技术与新设备的展望, 都可以预想到未来高层建筑结构设计是会不断走向智能化与科学化的。可以预见, 未来我国的建筑师们, 在设计建筑结构的时候, 定会立足于现实, 适当结合科技元素, 让高层建筑更富于科学性与实用性。
参考文献
[1]肖从真, 王翠坤, 黄小坤.中国建筑科学研究院高层建筑结构研究发展与展望[J].建筑科学, 2013, (11) :11-21.
[2]毛志兵.高层与超高层建筑技术发展与研究[J].施工技术, 2012, (23) :4-10+22.
高层建筑发展范文
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