超高層建筑的標準范文

時間:2023-12-19 17:47:57

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【關鍵詞】滅火 高層 建筑

一、超高層建筑定義、建筑材料及結構體系

建筑高度超過100米的高層建筑通常稱為超高層建筑。目前超高層建筑用于承受荷載的建筑材料主要有三種,分別為:鋼結構、鋼筋混凝土結構、鋼混凝土組合結構。

二、超高層建筑在防火設計上的特殊要求

在我國《高層建筑防火設計規(guī)范》有關內(nèi)容中規(guī)定超高層建筑除執(zhí)行高層建筑防火設計的有關規(guī)定外,對超高層建筑提出了特殊的防火設計要求,如:

(一)建筑高度超過100m的高層建筑,其應在電纜井、管道井每層樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔;

(二)建筑高度超過100m的公共建筑,應設置避難層(間),并應符合有關規(guī)定;

(三)建筑高度超過100m,且標準層建筑面積超過1000m2的公共建筑,宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的設施,并應符合有關規(guī)定;

(四)當建筑高度超過100m時,高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa。當高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時,應設增壓設施;

(五)建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房,除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛(wèi)生間、不設集中空調(diào)且戶門為甲級防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外,均應設自動噴水滅火系統(tǒng)。

通過對規(guī)范的研究,可以了解到超高層建筑從內(nèi)部人員的逃生疏散、火災范圍的控制、排煙、供水、固定滅火設施上均提出了具體和更為嚴格的要求。

北京、上海等地相繼發(fā)生高層建筑外墻火災后,國家對高層建筑外墻保溫材料的防火等級也提出了更高要求。

三、超高層建筑消防安全問題

超高層建筑在豎向的空間布置上得到了有效的延伸,從而使建筑業(yè)主對于建筑的內(nèi)部空間進行合理的區(qū)域劃分與功能的布置。正是超高層建筑的功能分區(qū)較為復雜,因此,消防監(jiān)審部門不能夠完全根據(jù)常規(guī)建筑的防火規(guī)范進行統(tǒng)一設計,需要針對不同功能分區(qū)采取必要的性能化設計。

四、超高層建筑火災發(fā)生危險性

第一,可燃物較多,因此發(fā)生的火災的負荷較大。超高層建筑的內(nèi)部裝修使用的材料主要是大量的可燃物,并且還敷設了很多的電纜電線。如果發(fā)生火災,可燃物會產(chǎn)生毒害氣體與大量的濃煙,并且沿著建筑的電梯井與垃圾井等豎向的.

第二,用電量大結構功能復雜。超高層建筑用途很多,其使用功能也相對復雜,提供辦公、娛樂、餐飲、會議、商務、購物等功能為一體。并且,根據(jù)功能的需要,都會配置大量用電設備,因此其導致火災發(fā)生的可能性因素很大。

第三,設備的日常維護和管理落實不到位,存在安全隱患。在超高層建筑的產(chǎn)權較為復雜、人員的流動性較大、使用功能復雜等。因此超高層建筑的消防設施長時間的使用后耗損程度較大,有些建筑內(nèi)部甚至沒有設計自動化的消防設施。

五. 超高層建筑消防設計

5.1消防設計的難點和目標

超高層建筑的高度一般超過100米,屬于綜合高層建筑,因此,消防設計難點主要體現(xiàn)在以下方面:

①消防撲救現(xiàn)場與撲救面難以確定。

②大型的地下停車庫的疏散通道和疏散口與鍋爐房的確定,以及柴油發(fā)電機房的位置。

③標準層的平面上的大空間的消防疏散設計。

④設計建筑避難層。

超高層建筑消防設計中,需要堅持:預防為主,防消結合“消防原則,并且完善超高層建筑消防自救能力,通過安全可靠消防防火措施,使建筑消防功能滿足實用、安全、經(jīng)濟、技術先進要求。

5.2超高層建筑消防設計

①確定撲救現(xiàn)場與撲救面。根據(jù)超高層建筑的地理位置與周邊環(huán)境,設計出合理的地形改造,最大限度的滿足超高層建筑和城市道路之間的關系,從而實現(xiàn)項目建設合理性、經(jīng)濟型與可執(zhí)行性。

②設計避難層。避難層提供給人員避難的安全場所,因此消防設計較為嚴格。根據(jù)《高規(guī)》:建筑高度如果超過了100米,其應該設置避難層。設置避難層,從超高層建筑的第一層到第一個避難層或者是在兩個避難層間,但是不超過15層。其原因是火災發(fā)生階段聚集在建筑15層的避難人員是不允許經(jīng)過樓梯進行疏散的,可以借助于室外登高云梯實現(xiàn)人員的疏散。所以,超高層建筑設計避難層,首先要考慮的是人員的安全疏散時間的控制,并且使室外消防登高車有效的施救高度,特別是第一個避難層需要充分的考慮消防裝備水平,在設置消防登高車最大限度的伸展高度范圍內(nèi)。如果避難層每平米可以容納5個人,并且適當?shù)脑O計空余空間,因此好需要設計機械防排煙系統(tǒng)。

③標準層的平面空間上的消防疏散設計。根據(jù)超高層建筑的使用功能,進行規(guī)范設計,包括疏散寬度、疏散樓梯等。例如:如果屬于綜合辦公區(qū)域,根據(jù)其使用功能,其內(nèi)部的餐飲功能的消防難點是在第五層,如果按照消防疏散人員208個計算,疏散寬度應該設計為2.08米。如果會議層的消防難點是在第十一層,其疏散人員按照220計算,其疏散的寬度應該設計為2.2米。如果辦公功能的消防難點層是標準層,面積按照929平方米計算,疏散人員按照156計算,其疏散寬度需要設計為1.56米。并且在疏散樓梯的設計上一般要求至少兩部,每層都需要滿足消防疏散要求。

④借用大型的停車庫疏散口、鍋爐房和柴油發(fā)電機房的位置的確定。如果超高層建筑的用地面積受到外界因素的限制,需要在一定面積內(nèi)設計停車庫,需要采用的是普通停車庫和機械停車庫相結合的設計方法。大型停車庫的車輛出入口由于條件限制不能設計三個時,根據(jù)高度差關系,需要在建筑負2層或者是負3層分別設計通往到響鈴的地下停車庫的車行通道,并且借助于相鄰的地下停車可地面出入口,從而實現(xiàn)了車庫對外的出入口數(shù)量要求。但是,為了避免對主體超高層建筑的影響,需要在其周圍場地設計景觀造型和地面樓梯等外部造型。

結束語:

超高層建筑消防設計不但涉及以上幾點,還包括建筑裝飾材料的設計等。超高層建筑的設計基點都應該遵循我國的設計規(guī)范,根據(jù)超高層建筑特點,立足于防火自救,并且主動性的預防火災發(fā)生,在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料,嚴格把關施工。提高人民消防安全責任意識入手,保障人民群眾的生命與財產(chǎn)安全。

參考文獻:

[1] 曹勝開. 淺談超高層建筑消防設計――以重慶銀行大廈為例[J]. 重慶建筑. 2012(11-25).

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關鍵詞:超高層建筑新材料

節(jié)能設計

超高層建筑在城市節(jié)地、提升城市形象、拉動社會投資、擴大旅游和商貿(mào)活動等方面有其獨特作用,也遠非普通建筑可以比擬,因此近年來我國經(jīng)濟實力雄厚的地區(qū)竣工、在建和擬建的超高層建筑如雨后春筍,建筑新材料等技術的發(fā)展更是助長了建筑超高層化態(tài)勢,高度超過100米的建筑從1990年代中期的不足200棟一躍發(fā)展到目前的近900棟。超高層建筑的高度增長還會伴隨著結構工程技術的不斷進步而不會休止。

一、超高層建筑新材料的利用

1、高性能鋼

80年代后期,超高層建筑,大跨結構迅速發(fā)展,對鋼材性能的要求也越多。主要包括有高強度,低屈強比,窄屈服幅等的耐震性能;可焊性,形狀尺寸加工精度的施工方面的性能以及耐久性等。

(1)高張力鋼

建筑用鋼材的應力 應變曲線如圖3所示。其屈服點在100~780n/mm2的范圍,其中屈服點為400n/mm2的鋼材,占一半以上。

鋼材屈服點的提高,在設計方面就需要保證結構的剛度要求,防止局部屈曲;在施工方面就要保證結構的可焊性。另一方面,在多震國,地震時確保結構建筑物的安全性是一個最大的課題。因此,高張力鋼不僅要有很高的屈服點及抗拉強度,還要具備充分的塑性變形能力。

(2)低屈服點鋼

另一方面,還開發(fā)研制了利用鋼材的低屈服點和屈服特性的技術,耐震設計中的隔震和抗震構造技術得到了迅速發(fā)展,地震對建筑物輸入的能量,通過建筑物特殊的部位吸收,從而確保整個結構的安全,防止結構構件(梁,柱)的破壞和損傷,低屈服點鋼主要用于這些特殊部位,作為吸收地震能的材料。

(3)tmcp鋼

建筑物的高層化、大跨化等,要求使用的鋼材高強度化,大斷面化,極厚化。以往的冶煉方法,若保證鋼材的高強度,就需加入相應的碳元素,鋼材含碳量的增加會導致可焊性的降低。為了解決這個問題,開發(fā)研制了490n/mm2級的建筑結構用tmcp鋼。建筑結構用tmcp鋼,是通過tmcp(熱處理)處理后得到的。已廣泛用于超高層建筑中。

(4)sn鋼

根據(jù)超高層建筑的抗震要求,鋼材應具有足夠的彈塑性性能和較好的機械性能,可焊性能,具有吸收地震能的能力。廣泛用于超高層建筑。sn鋼要求:①保證可焊性,②保證塑性變形能力,③保證板厚方向的性能,④保證經(jīng)濟性和加工方便,⑤保證與國際規(guī)格接軌。sn鋼的規(guī)格有a、b、c三種,其板厚都是在6~100mm,分400n/mm2和490n/mm2兩個等級。

2、新rc結構(鋼筋混凝土)

在鋼結構鋼材的強度不斷提高的同時,鋼筋混凝土結構中的鋼筋和混凝土強度也在迅速地提高。1988年以來,進行了強度為58.8~117.6mpa的混凝土及強度為686~1176.7mpa的鋼筋的開發(fā),并已用于超高層住宅中,如禮新城北高層住宅(地上45層,高度160m),所用混凝土強度為58.8mp a,主筋強度為686mpa,斷面加強筋強度為784mpa,是以前高層rc結構所用材料強度的兩倍?,F(xiàn)在超高層建筑已開始使用78.4mpa,98mpa的混凝土。

3、cft結構(鋼管混凝土)

由于高強度鋼的使用,可以使構件截面做得小而薄,然而這必帶來局部屈曲和剛度降低的問題,解決這個問題的途徑之一就是采用cft柱。

繼s結構、src結構、rc結構之后,它形成了第四種結構體系。cft結構體系,就是用圓形或多邊形鋼管內(nèi)填充混凝土的柱子和s結構,鋼混凝土結構的梁連接起來而形成的結構體系,具有剛度大,耐久力大,變形能力強,防火性好等方面的優(yōu)良結構性能。因此,超高層建筑,大跨結構等開始廣泛采用此種結構體系。

cft柱的優(yōu)點是,混凝土填充在鋼管中,在受壓和受彎共同作用下,混凝土向橫向擴散,然而卻受到鋼管的橫向約束(稱為鋼箍效應)。所以,混凝土的強度和變形能力提高。另一方面,由于混凝土的填充,鋼管的局部屈曲受到了有效的抑制,如圖5。這樣,cft柱可以最充分利用高張力鋼的強度。隨著高強混凝土及其組合的研究不斷發(fā)展,將來高度為1000m級的超高層建筑的構想實現(xiàn),期待Ncft柱將起主要作用。

二,我國目前超高層建筑節(jié)能設計的思考

目前國內(nèi)針對超高層建筑工程所探討的關鍵技術問題多是結構的安全,而對于所面臨的建筑節(jié)能問題研究和技術投入不夠。

1、超高層建筑的建筑節(jié)能優(yōu)化設計技術看,建筑的高度變化導致相關參數(shù)的變異,進而影響建筑能耗的變化是一個不爭的事實,高度超過100米以上除太陽輻射可以認為基本不變以外,其它的氣象參數(shù)都會發(fā)生很大的變化。而依據(jù)國內(nèi)建筑節(jié)能的設計能力來看,大多數(shù)設計單位所掌握的用以優(yōu)化建筑圍護結構的建筑能耗模擬軟件,都不能反映氣象參數(shù)沿高度的變化規(guī)律,也不能夠反映建筑圍護結構沿高度變化的表面熱交換能力的差別,這就勢必無法準確地計算建筑物的能量消耗,更無從談及科學合理地設計建筑物制冷、空調(diào)、配電等一系列設備系統(tǒng)。

2、建筑節(jié)能設計標準所能約束的節(jié)能技術還不能夠完全適用于超高層建筑,在現(xiàn)行建筑節(jié)能設計標準中涉及到遮陽、通風等技術的規(guī)定,對超高層建筑無法適用,標準規(guī)定的建筑能耗的權衡判斷方法也是基于建筑物全樓整體建模的一種評價方法,而受目前能耗模擬工具的計算能力所限,超高層建筑中的計算對象(如房間數(shù)量)規(guī)模遠遠超出了軟件的計算能力。從根本上說,超高層建筑的節(jié)能設計問題,實質(zhì)是一個在技術上超出了現(xiàn)行國家標準《公共建筑節(jié)能設計標準》所能控制的新技術問題,如果草率地執(zhí)行現(xiàn)行標準,則工程設計的技術依據(jù)顯然不足。

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關鍵詞:超高層建筑;高效;快速;施工技術;措施

1我國超高層建筑工程的基本特點

隨著我國科技與經(jīng)濟水平的雙重進步與發(fā)展,在我國深圳、上海、北京、廣州等城市不斷涌現(xiàn)超高層建筑的施工建設,其中最具代表性的超高層建筑就是位于上海的中心大廈,該大廈總體高度達到632m。超高層建筑工程具有以下基本特征:①超高層建筑工程要求較高的施工技術水平,項目工程的投資成本較高,施工任務與內(nèi)容比較復雜且繁重,施工周期比較長;②超高層建筑一般在造型設計上都較為特殊與獨特,施工難度較高;超高層建筑需要在高空完成操作施工,具有較高的危險性,安全生產(chǎn)作業(yè)要求較高;③超高層建筑一般都處于城市最集中且繁華的地段,具有較高的車流量與人流量,因此加大了超高層施工的困難;④超高層建筑對施工材料與地基牢固性要求更高。

2快速高效施工技術在超高層建筑工程中的應用

如今我國超高層建筑工程中快速高效施工技術主要包括有逆作法施工技術、泵送混凝土施工技術以及鋼結構施工技術等。下面對這些技術在超高層建筑工程施工中的應用進行分析。

2.1超高層建筑工程逆作法施工技術的應用

所謂超高層建筑逆作法施工技術的應用原理,實際上就是澆筑建筑物內(nèi)部的支撐柱,然后按照地下室的結構軸線來進行地下連續(xù)墻支護結構的修建,并將連續(xù)墻支護結構作為超高層建筑施工的基本底板,在施工封底完成之前,底板結構可以作為重要支撐結構來承擔超高層建筑上部結構施工的自重荷載。另外還要逐層完成建筑土方開挖施工作業(yè),并將地下每層結構進行澆筑施工,直到完成建筑底板的封底作業(yè),此時要逐層向上的開展建筑地上結構施工建設。超高層建筑工程施工應用范圍最廣且使用次數(shù)最多的就是逆作法,逆作法可以快速并高效的完成超高層建筑的施工。與其他施工技術相比,逆作法施工技術具有較多優(yōu)勢特點:①逆作法施工技術可以提高地基的牢固與穩(wěn)定性,并降低地基臨近管線位置的壓力。采用逐層澆筑施工的方法完成超高層主支柱與整體承重的施工,可以有效避免地基基礎出現(xiàn)歪曲與變形缺陷;②逆作法施工可以降低底板配筋與底板壓力問題的出現(xiàn),有效提高了建筑底板設計的科學性,在合理布置構筑物管線的基礎上澆筑連續(xù)墻,可以使管線更加貼近與緊靠地下連續(xù)墻,實現(xiàn)擴展建筑面積的目的,不僅可以有效縮減建筑地下室施工建設的工期,還可以節(jié)約地上工程與地下工程間的施工時間,使得超高層建筑的施工變得更加快速與高效。

2.2超高層建筑工程泵送混凝土施工技術的應用

混凝土泵送運輸施工技術在超高層建筑工程中的應用占據(jù)重要作用?;炷帘盟褪┕ぜ夹g就是指,將混凝土通過升降機從地面運輸?shù)礁呖找酝瓿山ㄖ炷恋臐仓┕ぷ鳂I(yè)。超高層建筑工程要求更高的混凝土施工質(zhì)量,所以在傳輸混凝土并施工的過程中,需要結合泵送施工技術。新時期我國建筑行業(yè)廣泛應用到了雙摻技術,所謂雙摻施工技術就是結合實際施工情況,在混凝土拌制過程中加入化學藥劑或者粉煤灰,以便提高混凝土施工的質(zhì)量要求。但是在實際施工過程中還存在有混凝土配制問題,因此要合理并科學的配制混凝土,注意混凝土的強度與穩(wěn)定性,結合具體的施工養(yǎng)護管理工作,以便完善超高層建筑混凝土施工質(zhì)量。混凝土泵送可以便于運送與施工,有效節(jié)省了物力與人力,并提高了施工效率與速度,這是快速并高效施工超高層建筑的關鍵技術。

2.3超高層建筑工程鋼結構施工技術的應用

鋼結構施工技術在超高層建筑工程中的應用要把握好相應的技術要點:首先在建筑施工之前,要明確所需鋼筋的質(zhì)量要求、規(guī)格與數(shù)量,同時還要在項目正式開始之前,深入了解超高層建筑局部位置與整體結構,以便詳細并深入的考慮規(guī)劃;鋼筋原材料等在施工之前要做好質(zhì)量檢驗工作,以便把關好建筑施工材料質(zhì)量,確保超高層建筑整體施工質(zhì)量與安全性;另外要有專業(yè)技術人員來完成具體鋼筋綁扎的操作作業(yè),根據(jù)施工技術的規(guī)范標準來完成,以便確保鋼筋內(nèi)部連接的穩(wěn)固性;最后在柱插筋的施工操作過程中,要保證施工流程滿足規(guī)范標準要求,以免人為操作因素造成施工質(zhì)量缺陷問題的產(chǎn)生,提高超高層施工建設的效率,以便真正達到快速與高效的施工。

3提高并控制超高層施工質(zhì)量的關鍵措施研究

超高層建筑工程施工技術具有高空作業(yè)特殊性與復雜性特點,因而在施工過程中要做好質(zhì)量控制工作,把握好關鍵措施并檢查好施工技術方案,避免由于不合適的施工方案與計算錯誤導致質(zhì)量缺陷與安全事故的發(fā)生。

3.1控制好鋼筋混凝土結構施工質(zhì)量

超高層建筑鋼筋混凝土結構在施工時很容易出現(xiàn)缺少棱角、蜂窩麻面或者孔洞等問題。對孔洞的處理要把握好混凝土的澆筑環(huán)節(jié),在澆筑柱子與高強板的過程中選擇細小的石子混凝土,并對預留孔洞進行檢查。已經(jīng)成型的孔洞周圍會存在有松散的混凝土,此時還要做好清理與防護作業(yè)。而在防治蜂窩麻面的時候,要選擇科學并合理的砂漿砂率與混凝土配合比,在澆筑混凝土過程中分層實施,并結合實際情況增加適當?shù)哪0鍎偠?。而在防治棱角缺少問題時,要刨光木模板表面,確保模板的平整性,模板在拆除過程中還要保護好邊角,以免破壞混凝土構件的棱角。

3.2控制好超高層建筑的三線

首先要控制好超高層建筑施工的垂直度,這是施工建設的關鍵環(huán)節(jié),也是保證超高層建筑工程質(zhì)量的重要基礎。在控制垂直度的過程中要依照層柱網(wǎng)的基本分布狀況來設計并控制大樓的垂直度,實際操作步驟為:首先要確定大樓邊角柱位置,在角柱模板安裝過程中,要利用吊線方法來測定立柱的垂直度。垂直度滿足設計要求后就要將模板外邊線進行對齊,做好支撐與加固工作,等到建筑四角柱可進行模板的拆除作業(yè)時,還要將其作為基線來調(diào)整與控制正面的垂直度與平整度??刂拼怪倍鹊年P鍵儀器就是激光鉛垂儀,選擇合適的控制點來做好平面大樓的控制工作。

3.3嚴格控制超高層建筑混凝土的強度

在配比選定的混凝土時候,要依照不同區(qū)域內(nèi)市場所具備的原材料來進行混凝土的配比試驗,以便在實際超高層施工過程中可以及時并有效的調(diào)整混凝土的配比,提高混凝土配比的科學與合理性。在實驗過程中,要依照含水量與含沙量的配比做好相應的調(diào)整與控制工作。在具體超高層建筑施工建設中還要利用有效措施做好控制與調(diào)整工作,以免出現(xiàn)砂石級配不合理的問題出現(xiàn)。

3.4控制好超高層建筑的混凝土養(yǎng)護管理工作

一般超高層建筑常用的施工技術就是混凝土泵送技術,不僅可以將混凝土施工性能進行改善,還可以有效縮減施工建設的時間,但是要注意混凝土強度問題,以免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。所以在施工過程中要嚴格執(zhí)行混凝土的養(yǎng)護措施與制度,做好混凝土強度的測定與評價工作,以便及時規(guī)避施工中的不規(guī)范與不合理問題,提高超高層混凝土的施工質(zhì)量。

4結束語

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【關鍵詞】整體鋼平臺模板體系 施工技術 超高層建筑 應用

一、前言

就目前來看,我國城市化進程不斷加快,超高層建筑工程項目在城市規(guī)劃建設中的數(shù)量顯著增加,而且超高層建筑工程項目的建設狀況較為良好。但是,超高層建筑工程項目建設中還存在一些問題,主要集中在施工階段;整體鋼平臺模板體系施工技術在超高層建筑工程項目建設中的應用,能夠有效地解決施工階段中存在的問題,確保超高層建筑工程項目施工中的質(zhì)量與安全,促進超高層建筑的發(fā)展。

二、整體鋼平臺模板體系的概述

超高層建筑工程項目的建設施工中存在著很多的難題,我國針對超高層建筑的建設特點、難題,自主研發(fā)出了整體鋼平臺模板體系施工技術。整體鋼平臺模板體系施工技術的適用性非常強,超高層建筑工程項目在設計階段與施工階段中,首先要考慮的就是超高層建筑建設過程中各個環(huán)節(jié)上的安全性,一般情況下超高層建筑中采用的均是全封閉設計。根據(jù)整體鋼平臺模板體系中的大堆載,在超高層建筑中對大操作面進行合理的利用,就能夠?qū)κ┕ぶ械拇罅吭牧吓c機械設備進行合理的放置,還能夠有效地降低垂直運輸對施工進度產(chǎn)生的影響;使用自動調(diào)平技術對整體鋼平臺的提升進行控制,還能夠確保施工過程中的質(zhì)量。根據(jù)平臺下整體鋼平臺模板體系在受力構件與受力特征等方面的不同,可以將整體鋼平臺模板劃分為勁性構架式與內(nèi)筒外架式,整體鋼平臺模板體系中的設備主要有液壓千斤頂式、電動卷揚機式以及電動升板機式。超高層建筑工程項目施工中,用于對鋼平臺進行提升的設備中,液壓千斤頂具備的優(yōu)點主要有操作穩(wěn)定性強、自重小以及體積小,但是只能用于荷載上升的狀況,而不能夠進行荷載下降,不利于超高層建筑施工中的就位校正;電動卷揚機的自重較大、安全操作性能低、體積較大,而且鋼絲走向非常復雜;電動升板機的提升力較大、體積較小、提升性能強;所以超高層建筑施工中主要使用液壓千斤頂與電動升板機。

三、整體鋼平臺模板體系的結構

鋼平臺、提升設備、大模板、勁性格構柱以及懸掛腳手架等一系列設備設施,是整體鋼平臺模板體系的主要組成部分。鋼平臺主要是對連系鋼梁在核心筒墻體的兩側進行設置,將連系鋼梁當作鋼平臺中的骨架,然后由骨架上沿著鋼平臺進行布置的側向圍欄與鋼平臺走道板結合組成鋼平臺,對于鋼平臺構建中使用鋼梁的選擇,應當采用使用工字鋼材料制作的鋼梁。使用螺栓連接方式將兩側鋼平臺與鋼梁結合在一起,便于拆裝。將走道板安裝在鋼平臺的鋼梁上,將其當作一個操作平臺。懸掛腳手架的主要組成部分有底部走道板、上部走道板、吊架、側向圍欄以及底部防墜閘板,為了能夠便于模板施工,發(fā)揮清理修整功能,將吊架劃分為兩個部分,即上吊架與下吊架,上吊架主要為模板施工區(qū)與鋼筋施工區(qū),下吊架主要為墻面清理區(qū)與拆模整修區(qū)。勁性格構柱不僅是鋼平臺在提升過程中的導軌,還是施工過程中整體鋼平臺系統(tǒng)中承載重力的構件;勁性格構柱主要通過自身特有的形式逐層地向上進行對接,一直到勁性格構柱埋藏于核心筒混凝土墻的內(nèi)部中,鋼平臺利用承重銷在鋼格構柱上進行擱置,鋼格構柱上還擱置相應的提升設備。提升設備對于鋼平臺的提升有著十分重要的作用,它是鋼平臺在提升過程中的動力設備,在利用提升設備進行施工的過程中應當將其固定在勁性格構柱的頂部位置。在每一根勁性格構柱上都要安置兩臺電動升板機,電動升板機被絲桿穿過,而且通過絲桿提升座與接套聯(lián)系鋼平臺。鋼平臺在處于提升狀態(tài)的時候,電動升板機應當保持不動,然后利用絲桿的正向旋轉(zhuǎn)來提升整個鋼平臺,鋼平臺在提升到相應的位置之后,應當在承重銷上對鋼平臺進行擱置,電動升板機利用絲桿反向旋轉(zhuǎn)對升板機進行頂升操作,當電動升板機在經(jīng)過頂升之后達到相應的位置時,對下一次鋼平臺的提升進行準備。大模板的主要組成部分有主肋、豎肋以及剛面板,主肋主要使用雙拼槽鋼進行制作,而豎肋主要使用單根槽鋼進行制作,每一塊大模板的頂部都設置了相應的吊耳,在對大模板進行提升的時候,采用倒鏈對吊耳進行連接,然后進行提升操作。

四、整體鋼平臺模板體系應用于超高層建筑標準層中的施工流程

超高層建筑核心筒標準段進行施工的過程中,每一次在對混凝土進行澆搗的時候,整體鋼平臺系統(tǒng)都要進行相應的提升,提升次數(shù)為兩次。在運用整體鋼平臺系統(tǒng)的時候,應當將鋼平臺的上半部分當作核心筒鋼筋的臨時堆放場地,還要在腳手架上進行模板提升與鋼筋綁扎操作。在模板工程與鋼筋工程施工完畢之后,才能夠在鋼平臺上開展混凝土澆搗施工工作。

整體鋼平臺系統(tǒng)在安裝完成之后,進入超高層建筑標準段的施工;將標準段格構柱安置在格構柱的頂部,對格構柱進行焊接與對接。將格構柱中作為支撐的整體鋼平臺當做支點,電動升板機中的螺桿處于不動的狀態(tài),使用反向旋轉(zhuǎn)螺帽的方法使升板機上升,升板機在沿著格構柱上升到相應的位置之后,利用承重銷在格構柱上安放升板機,完成升板機頂升的第一次操作。

在格構柱上安放升板機之后,應當將整體鋼平臺鋼梁底部與升板機螺桿下部進行連接,然后采用正向旋轉(zhuǎn)螺帽的方法,對螺桿進行提升,使整體鋼平臺腳手架系統(tǒng)能夠上升到規(guī)定的位置,最后利用承重銷在格構柱上安放整體鋼平臺腳手架系統(tǒng),整體鋼平臺腳手架系統(tǒng)提升的第一次操作完成。

然后在超高層建筑標準層中進行施工的過程中,采取同樣的方式對升板機進行第二次頂升的操作,然后還要以同樣的方式對整體鋼平臺腳手架系統(tǒng)進行第二次提升操作。在完成這些操作之后,使用塔吊將超高層建筑標準層中的核心筒鋼筋進行提吊,將其吊置于鋼平臺的頂部,然后在懸掛腳手架上開展鋼筋板扎等一系列工序;可以將鋼平臺上的鋼梁當作相關的吊點,使用倒鏈吊住下層中的大模板,然后對大模板進行拆除。通過下層腳手架清理與修整模板表面上存在的污漬與破壞位置,使用倒鏈將大模板提升到規(guī)定的位置,最后開展模板工程施工。

超高層建筑標準層中的其中一層模板施工完成之后,在整體鋼平臺頂部上進行核心筒混凝土澆搗。在大模板提升到相應的位置之后,在對鋼平臺進行提升操作之前,要清理與修補下層混凝土墻面,然后在格構柱頂部再一次對標準段格構柱進行安裝操作,接著進入下一個整體鋼平臺提升流程。

五、結語

我國建筑企業(yè)在超高層建筑的建設過程中應用整體鋼平臺模板體系施工技術,它在超高層建筑工程項目施工中的可行性與把握性較強,能夠有效地降低超高層建筑中垂直運輸對于工程項目建設進度造成的影響,確保超高層建筑工程項目中的施工質(zhì)量,特別是在超高層建筑標準層中的施工質(zhì)量,合理地在超高層建筑建設中應用整體鋼平臺模板體系施工技術,能夠在很大程度上提高施工效率與質(zhì)量以及推進施工進度。

參考文獻:

[1]張建.淺談整體鋼平臺模板體系施工技術在超高層建筑中的應用[J].華人時刊(中旬刊),2012(07).

[2]王作春.超高層建筑整體鋼平臺模板體系施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2013(01).

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關鍵詞:復雜高層;超高層;結構設計;設計要點

在高層和超高層建筑的結構設計工作中,面臨的問題十分復雜,與普通建筑相比,高層和超高層建筑的結構設計工作難度更高。為了解決高層及超高層建筑結構設計的難題,有必要對復雜高層與超高層建筑結構設計要點進行探討研究,這對我國城市發(fā)展以及建筑行業(yè)的發(fā)展都將起到重要的意義。

1、復雜高層和超高層建筑與普通建筑在結構設計上的區(qū)別

復雜高層和超高層建筑與普通建筑在結構設計上具有很大的不同,普通高層建筑的高度一般不超過200m,而復雜高層和超高層建筑的高度通常在200m以上,甚至可達到上千米。另一方面,普通高層建筑大多為鋼筋混凝土結構,而復雜高層和超高層建筑通常采用混合結構或鋼結構。此外,在復雜高層和超高層建筑的結構設計工作中,需要面對抗震要求、風荷載、舒適度、避難層、機電設備層、施工因素等一系列難題,可見復雜高層和超高層建筑的結構設計難度要遠大于普通高層建筑。

2、進行復雜高層建筑與超高層建筑的結構設計時需考慮的問題

2.1設計方案方面的問題

在對建筑結構進行設計的時候第一步就要對建筑物的結構方案問題進行重要的思考。特別是對于那些復雜高層與超高層建筑來說,如果因為在選擇結構設計方案的時候沒有恰當?shù)倪x擇,那么就很容易引起整個結構設計方案大幅度的調(diào)整。正因如此,設計單位在對建筑物進行設計方案的制定時,不僅僅要把專業(yè)的東西結合進去,還要對去其他地區(qū)的實例進行考察,結合多方面的東西,來對方案進行有效的確立。

2.2建筑結構類型方面的問題

對復雜高層建筑與超高層建筑在展開選擇結構類型的時候,結構設計工作者不僅僅要對建筑所在的地區(qū)的抗震度進行充分的考慮,還應該對建筑地區(qū)的外部環(huán)境的地質(zhì)進行合理有效的分析。不僅如此,在一個方面還應該大量的減少建筑成本,對建筑工程造價問題進行充分合理的考慮,如果條件一樣的話盡量選擇成本比較低的借建筑結構。

3、復雜高層與超高層建筑結構設計要點

3.1嚴格選擇合理的結構抗側力體系

不同高度的高層建筑物,所采用的結構抗側力體系也各不同,不同高度建筑物常用的結構抗側力體系也不盡相同。在建筑結構設計上,要保證結構抗側力構件能有效結合為一個整體,在復雜高層和超高層建筑結構體系設計過程中,如果采用多層抗側力結構體系,那么應分析每種抗側力結構體系的作用,要根據(jù)其作用的不同,對抗側力構件進行科學的布置。在條件允許時,復雜高層和超高層建筑結構的抗側力構件應該盡量做到相互連接,增強結構整體性,如可以通過伸臂桁架將核心筒和框架柱相互組合,例如廣州東塔及其組合抗側力體系,該建筑在結構設計中,就是通過伸臂桁架將核心筒和框架柱相互連接。另外也可以將通過環(huán)帶桁架、巨型斜撐將框架柱組合成整體,進而形成巨型框架,此外還有深圳平安大廈及其組合抗側力體系,該建筑在結構設計中,就是通過環(huán)帶桁架、巨型斜撐將框架柱組合成整體。此外,也可以將縱橫向墻體相互組合,形成組砼筒體或者組合墻,此抗側力體系均可用于復雜高層和超高層建筑。

3.2概念設計的重要性

從以往的建筑工程中得出的經(jīng)驗,對于復雜高層和超高層建筑,應重視在其結構概念設計上的重要性,主要應重視以下幾點:

(1)控制好建筑結構的均勻性和規(guī)則性,保證建筑結構的穩(wěn)定性。

(2)保證建筑結構豎向和抗側力有直接且有效的傳力途徑。

(3)保證建筑工程結構的整體性。

(4)在結構設計上,要保證綠色環(huán)保、節(jié)約能源。

建筑工程的結構設計要想滿足以上幾點,需要結構工程師和各專業(yè)設計之間的共同努力協(xié)作,只有協(xié)作好才能達到設計標準,保證工程質(zhì)量。

3.3控制結構設計指標及計算結果的合理性

(1)合理選擇分析軟件

在建筑結構設計工作中已經(jīng)普遍采用了信息化技術,目前計算機軟件的種類十分繁多,各個軟件的側重點也不盡相同,因此,設計人員應該對各種軟件有所了解,根據(jù)工程項目的實際情況,選擇科學適用的計算機軟件。

(2)充分考慮荷載作用

1)地震荷載

在復雜高層和超高層建筑進行結構設計時應考慮地震荷載的問題。對建筑施工場地進行地震安全性評價,結合安評內(nèi)容并與規(guī)范規(guī)定采用的地震力合理對比,小震時應進行包絡設計,同時根據(jù)規(guī)范要求合理選用地震波。

2)風荷載

在復雜高層和超高層建筑結構的設計過程中,風荷載對建筑物的影響很大,隨著建筑物高度的增加,其風荷載也在不斷的增加,對于建筑高度超過200m以上的建筑物,應進行風洞試驗。

(3)合理控制關鍵設計指標

一定要合理控制各項關鍵設計指標,包括剪重比、自振周期、位移比、層間位移角、側向剛度比與抗剪承載力比、核心筒和框架部分剪力與彎矩分配、單位面積下的重力荷載代表值、整體穩(wěn)定性驗算等等。

3.4結構性能優(yōu)化分析

(1)在進行方案設計時,必須有結構專業(yè)的人員參與其中。

(2)復雜高層和超高層建筑在選擇結構類型時,一定要充分考慮工程所建地的工程地質(zhì)情況。

(3)要考慮工程的造價成本問題,在保證安全、質(zhì)量的前提下,應盡可能選擇造價較低的結構類型。

(4)要重視抗震設計,在復雜高層和超高層建筑的抗震方案設計過程中,要慎重的選擇建筑結構的抗震材料,應有效控制地震發(fā)生時樓層間的位移限值,通過對發(fā)生改變的建筑構件和建筑層間的位移進行分析,得出構件的變形值,合理選擇建筑結構的抗震方案。

3.5工程施工過程對設計的要求

在進行設計的過程中一定要充分考慮施工因素的影響,如在復雜高層和超高層建筑中,豎向構件的壓縮變形會使建筑物的外形發(fā)生改變,而且影響建筑的內(nèi)力分布。因此,為了避免建筑的外形發(fā)生改變,提高建筑結構設計的合理性,保證施工過程的安全,應對復雜高層和超高層建筑進行施工過程模擬和預變形演練。另外,在結構設計時,一定要注意復雜節(jié)點部位鋼筋及鋼材傳力的可靠性,同時要考慮現(xiàn)場施工的可實施性。如在型鋼混凝土梁柱節(jié)點中主筋與型鋼相交時,通常采取以下4種處理措施:型鋼表面焊接鋼筋連接套筒;鋼筋繞過型鋼;鋼筋與型鋼表面加勁板相焊連;鋼板上開洞穿鋼筋等。在實際設計中,一定要合理選擇處理措施,保證現(xiàn)場施工的可實施性。

4、結束語

綜上所述,復雜高層和超高層建筑的結構設計特別關鍵,它直接關系到建筑物的質(zhì)量和安全。所以我們在進行結構設計過程中,一定要綜合考慮建筑物的抗側力性,只有確保建筑結構體系的穩(wěn)定才能保證建筑的安全。概念設計在復雜高層和超高層建筑結構設計中,占有很重要的比重,概念設計是否合理決定著高層建筑結構設計的好壞。在進行結構設計時,每個環(huán)節(jié)的設計都應高度重視,從而使建筑結構體系達到安全穩(wěn)定,滿足人們的使用功能要求。本文主要對復雜高層與超高層建筑結構設計要點提出幾點建議,希望對相關設計工作有所幫助。

參考文獻:

[1]董興明.復雜高層建筑結構設計要點分析[J].中原建筑,2014(9):70-72.

[2]辛曉宇.復雜高層、超高層建筑設計要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2012(5):219-220

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關鍵詞:超高層建筑;鋼結構;抗震性能;優(yōu)化設計

中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:2095-6363(2015)10-0078-02

作者簡介:張俏,講師,工程師,一級注冊建造師,鋼結構教研室主任,研究方向:結構計算與優(yōu)化

超高層建筑是目前城市中的主要建筑形式,為了保障超高層建筑的強度及穩(wěn)定性,在對超高層建筑進行結構設計的過程中,多數(shù)采用是鋼結構。這種超高層建筑對于鋼結構設計的要求相對較為嚴格,尤其是對鋼結構的抗震設計更為嚴格,為了能夠使得超高層建筑的鋼結構完整性得到有效的保障,就需要采用合理的方式,來對超高層鋼結構抗震性能進行優(yōu)化設計。下面本文就主要針對超高層鋼結構抗震分析與優(yōu)化設計進行深入的分析。

1超高層鋼結構抗震性能分析

針對不同的超高層建筑,采用的鋼結構形式也會有所不同,而不同的鋼結構形式也會具有不同的抗震性能。通常而言,采用混凝土修建的超高層建筑,具有較高的受壓能力,然而,這種建筑的抗拉性能卻較差,采用混凝土結構修建的超高層建筑,受壓能力與抗拉能力之間的差距會在10倍左右。在地震發(fā)生后,尤其是大的地震發(fā)生時,會使得超高層建筑在巨大的沖擊作用下,混凝土結構完整性很容易就被破壞,而且混凝土也會出現(xiàn)裂縫,而鋼結構就不會出現(xiàn)這樣的問題,可以有效的保障超高層建筑的穩(wěn)定性。相較于超高層混凝土結構,超高層鋼結構的延展性能更加的優(yōu)良,而且可以承受巨大的地震波的影響和沖擊。就性能來說,鋼材的抗壓性能、抗剪性能以及抗拉性能都較為突出,能夠?qū)⒌卣鹚斐傻臎_擊力盡可能的減小,從而使得超高層建筑保持穩(wěn)定。就這一方面來說,鋼結構就是一種較為理想的超高層建筑設計結構形式,鋼結構的彈性以及塑性都較為突出,利用鋼結構具有的較強塑性以及彈性來對地震波進行消減以及吸收,就可以使得超高層建筑鋼結構的抗震性能得以提升。與其他的超高層建筑結構形式相比,鋼結構本身的重量較輕,而且能夠有效的起到減震的效應。根據(jù)上述的研究可以充分的了解到,鋼結構的抗震性能較為突出,在工業(yè)化高速發(fā)展的過程中,鋼結構的環(huán)保性能也逐漸提升,其在設計的過程中,不會對周邊的環(huán)境造成破壞和污染,在一定程度上可以有效的實現(xiàn)超高層建筑的綠化設計。由于鋼結構具有如此多的應用優(yōu)勢,所以其在超高層建筑抗震設計中有著廣泛的應用價值。

2工程概況

某超高層工業(yè)廠房,在設計之初,其抗震等級被設計為7級,而且地震加速度也被設計為0.16g,在進行地震設計的過程中,總共分為三個等級,這一工業(yè)廠房所占用的場地,主要為Ⅱ類場地,在該工業(yè)廠房的周邊區(qū)域,設置了抗震帶,抗震類別為乙類。這一工業(yè)廠房總共有40層,地上37層,地下3層,廠房的總高度為125m,建筑總體面積為112543㎡。為保障該工業(yè)廠房結構設計的合理性和安全性,該廠房采用鋼結構進行設計,并且在不同的樓層中,采用的鋼結構類型也不同。該工業(yè)廠房中,1-13層主要采用的是鋼支撐結構,而在14-37層,則采用的是鋼框架-鋼支撐結構。在兩種鋼結構交接的部分,主要應用插入式柱腳對建筑結構實行支撐,起到荷載有效連接和傳遞的作用。但是該超高層工業(yè)廠房所建設的區(qū)域,很容易發(fā)生大型的地震,而廠房的地震設計無法滿足抗震要求,還需要進一步的進行鋼結構抗震優(yōu)化設計,才能夠有效的保障超高層工業(yè)廠房結構的穩(wěn)定性。

3超高層鋼結構抗震優(yōu)化設計

一般來說,針對超高層鋼結構進行抗震優(yōu)化設計的過程中,需要對鋼結構節(jié)點進行合理的設計,這樣就可以使得梁柱的穩(wěn)定性得到有效的保障,也可以使得超高層鋼結構的抗震性能得到進一步的提升。

1)局部削弱措施。很多的超高層鋼結構中,會采用梁柱焊栓節(jié)點進行鋼結構的設計,這樣的節(jié)點形式通常被稱為狗骨頭節(jié)點,這樣的節(jié)點一般都是在梁上下進行設置,并且會使得節(jié)點呈現(xiàn)出一種圓弧的形狀,從而就會使得鋼結構邊緣位置出現(xiàn)削弱的情況,這就使得鋼結構自身的承載能力下降,也使得鋼結構的韌性大打折扣,從而無法具備較高的抗震性能。因此,應該對局部削弱采取有效的措施進行解決,并且采用腹板開孔型節(jié)點進行鋼結構設計。這樣的節(jié)點形式在一定程度上可以使得鋼結構的塑性得到有效的提升,也可以使得與節(jié)點距離相對較遠的梁截面塑性也可以得到提升。在地震發(fā)生的時候,就會使得鋼結構梁翼緣位置的鋼板不容易出現(xiàn)變形的情況,而且能夠有效的滿足抗震設計的標準要求,即使在梁鋼板結構出現(xiàn)局部削弱的情況下,鋼結構節(jié)點的承重能力以及抗震能力也不會出現(xiàn)下降的問題。所以,針對超高層鋼結構抗震優(yōu)化設計的過程中,合理的應用腹板開孔型節(jié)點,可以有效的使得鋼結構的抗震性能得到提升,彌補局部出現(xiàn)的削弱情況。

2)加強措施。利用焊接的方式來對相關的輔助板塊進行連接固定,并且合理利用螺栓將輔助板塊合理的設置在鋼結構的主體部位,之所以這樣做,是為了能夠更好的提升鋼結構的整體承受能力,使得梁翼緣的削弱問題可以得到有效的解決,輔助板與主體結構之間連接的節(jié)點形式需要采用腋梁節(jié)點或者是加蓋板節(jié)點,這樣的節(jié)點形式才能夠使得超高層鋼結構的抗震性能能夠滿足標準要求。其中,加蓋板節(jié)點的設定,不需要進行梁的剛度以及強度的改變,只需要在梁的翼緣位置處進行加蓋板設定,并針對梁柱節(jié)點所能夠承擔的荷載能力進行提升,保障梁柱節(jié)點能夠滿足相應塑性設計標準要求,保證節(jié)點能夠具有一定的延展性,這樣就不會使得鋼結構因為地震的影響而出現(xiàn)損壞的情況。按照相應的規(guī)定,超高層鋼結構梁翼緣在進行加蓋板焊接的過程中,需要對蓋板的厚度進行控制,盡可能的將蓋板的厚度控制在8mm的范圍內(nèi),同時,在對梁頂端的位置進行焊接處理的時候,則需要先打開相應的焊接缺口,然后進行加蓋板的焊接,所選擇的家蓋板長度需要控制在150mm以上,但不適宜超過180mm。而梁腋節(jié)點抗震性能突出,具有良好的塑性能力,塑性旋轉(zhuǎn)角度由原來不足0.018rad可增至0.03rad以上,最大可達0.05rad。但是這種節(jié)點不能緩解梁翼緣中部的應力集中現(xiàn)象,而且梁腋的存在使得建筑設計也增加了困難。

4結語

總而言之,超高層建筑在進行結構選擇的時候,應該選擇鋼結構,鋼結構的合理應用,可以使得超高層建筑整體結構的穩(wěn)定性和可靠性得到有效的保證,同時也可以使得超高層建筑具備良好的抗震性能,避免地震對超高層建筑造成破壞。而超高層鋼結構的抗震性能想要發(fā)揮出來,就需要采取有效的方法來對超高層鋼結構抗震進行優(yōu)化設計,從而滿足現(xiàn)今超高層鋼結構抗震的標準要求,從而保障超高層建筑的長遠發(fā)展。

參考文獻

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[2]方鄂華,錢稼茹.我國高層建筑抗震設計的若干問題[J].土木工程學報,2011(01).

[3].鋼—混凝土混合結構的受力性能研究[D].湖南大學,2012.

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關鍵詞:超高層建筑;建筑施工;施工技術;技術要點

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

我國超高層建筑研究及工程應用起步比較晚,但是發(fā)展非常迅速。目前世界已建成的十大超高層建筑中。中國占有7座,表明我國是世界超高層建筑建造大國。正是在這些工程中研究和積累。我國在超高層建筑施工領域開拓和發(fā)展了多項新技術。如混凝土超高程泵送技術、整體提升鋼平臺模板體系、鋼結構高空吊裝技術等,有些已經(jīng)達到國際領先水平。雖然如此,我國在超高層建筑施工領域與美國、日本等國家相比還有比較大的差距。特別是在信息化和自動化施工方面。而這些方面的成果和技術往往屬于技術秘密不公開,因此我們必須加強這方面的自主研究。才能緊隨和超越世界先進水平。

一、超高層建筑施工特點

1.高空作業(yè)多

高空作業(yè)多是超高層建筑施工的特點之一。超高層建筑的結構復雜,主體建筑高、層數(shù)多,從超高層建筑施工的作業(yè)環(huán)境上看,建筑施工多為高空作業(yè),無形中增加了建筑施工的難度,且在施工過程中對材料、制品、機具設備和人員的安全防護工作,是超高層建筑施工的重點和難點內(nèi)容,要認真做好高空安全保護工作,防止物體墜落打擊事故的發(fā)生。

2.基礎埋置深

基礎埋置深是超高層建筑施工的又一特點。超高層建筑基礎埋置的位置更深,這是因為超高層建筑由于高度大、重量大,對整體穩(wěn)定性的要求是很高,埋置深度從室外地坪算至基礎底面。一般埋深至少在地面以下5m。超超高層建筑的基礎埋置深度甚至達20m以上。深基礎施工,地基處理復雜。尤其是在軟土地基,基礎施工方案有多種選擇,對造價和工期影響很大。

3.施工周期長

超高層建筑施工的特點還表現(xiàn)在施工周期長方面。在超高層建筑施工過程中,由于超高層房屋建筑施工的工程量大、施工技術復雜,超高層房屋建筑的施工周期往往較長,一般情況下,超高層房屋建筑的施工周期要經(jīng)過冬天和夏天,其最長的施工周期可能要超過2年,由于時間變化帶來的許多不安全因素也較多,因此,探索超高層房屋建筑施工技術的要點勢在必行。

二、具體的現(xiàn)代施工技術在超高層建筑中的運用

1.逆作法

由于超超高層的建筑物通常為筒體結構,因此在建筑施工過程當中常常使用該方法。該方法主要是通過將配備整層高度的大模板,然后通過千斤頂利用支架,以及橫梁整體平穩(wěn),將其上升到所需要的位置之后在進行校正,然后進行混凝土的澆筑。當模板到達樓面標高之后,可以開始水平結構之上的施工。其主要是利用建筑物底部的軸線或者是其周圍已修建的地下連續(xù)墻或者其它建筑,與此同時在其內(nèi)部的正確位置上進行澆筑或者設置一定數(shù)量的支撐樁和支撐柱體,確保其實際施工過程之中,其能夠支撐施工的荷載。再則,將地面的梁或者板等結構作為地下連續(xù)墻的支撐點,確保施工的正確進行,將損失降到最下。然后,開始向下挖土并且對地下的相關部分進行澆筑,確保地板封底,從而保證底部結構的完整性、防滲性能和擋土性能,保證其整體的施工質(zhì)量。

2.鋼結構法

鋼結構施工技術主要具備施工效率較高,強度高且生產(chǎn)工業(yè)化水平高等方面的優(yōu)勢,因此該種方法也在現(xiàn)在建筑施工當中有著較為廣泛的使用。在具體的施工當中主要依賴大型吊塔進行,吊塔的起重能力將對鋼結構安裝的效率有直接的影響。這就要求在具體的使用過程當中,對于機械的安裝、鋼結構的吊裝等方面的工作具有較高的技術要求。

3.整體爬模法

由于超高層建筑一般是采用的筒體結構,因此其經(jīng)常使用此種方法。滑模法施工原理是滑模施工就是在構筑物或建筑物底部,沿其墻、柱、梁等構件的周邊組裝高1.2米左右的滑升模板,隨著向模板內(nèi)不斷分層澆筑砼,用液壓提升設備使模板不斷地沿埋在砼中的支撐桿向上滑升,直到需要澆筑的高度為止。滑模和其他施工工藝相結合,可為簡化施工工藝創(chuàng)造條件,取得更好的綜合經(jīng)濟效益?;=M成滑模裝置主要由3大系統(tǒng)組成,即由模板、提升架、圍圈組成的模板系統(tǒng),由主操作平臺、上輔助平臺和內(nèi)外吊腳手架組成的平臺系統(tǒng),由液壓控制臺、油路和支承桿組成的液壓提升系統(tǒng)?;Qb置結構如圖1所示,

4.混凝土施工技術

因為混凝土的抗壓能力和抗震能力十分突出,當前人類社會的建筑物幾乎都是以混凝土作為主體支撐材料。要做好混凝土施工技術就必須掌握好以下三個點:第一,混凝土的質(zhì)量必須得到保證。根據(jù)混凝土中的顆粒細度、凝聚時間和強度大小,施工時必須采用符合建筑設計條件的混凝土。施工中可以使用在混凝土中添加煤粉灰或細沙石的方法來節(jié)約建筑材料,降低工程成本,并在一定程度上增強混凝土的強度和穩(wěn)定性。但是采用這種方法時一定要適量,不能造成反效果。其次,在施工過程中,要嚴格控制澆筑頻率,以此來確保表面平整并保持適量的水分來減少混凝土內(nèi)部的變化。最后,對于澆筑冷卻完成部分的混凝土要及時進行保養(yǎng),及時對產(chǎn)生的裂縫進行補救處理。

三、當前超高層建筑施工技術質(zhì)量控制

1.鋼筋工程在施工中的質(zhì)量控制

1)鋼筋原材料質(zhì)量控制

施工工程的質(zhì)量受到施工材料質(zhì)量的直接影響,對鋼筋質(zhì)量的要求更為明顯,鋼筋一定要有質(zhì)量合格證書,為了進一步保證鋼筋的質(zhì)量,需要采用隨機的調(diào)查方式對鋼筋的質(zhì)量和性能進行測試,此外,還要保證外觀整潔無損,只有符合檢測標準,方可其進入施工場地并投入使用。對于質(zhì)量不達標的鋼材,要為其更換一個對其要求更低的使用場所。

2)鋼筋的制作和綁扎控制

制作和加工鋼筋現(xiàn)在都被要求在施工現(xiàn)場當場進行,為其專門設立一個加工棚,以滿足工作需要,鋼筋的規(guī)格、長短、拐角等方面都必須按照規(guī)范標準進行加工,不能有絲毫的差錯,另外,成品的鋼筋的放置也必須引起高度的重視,按類別放置,做好標記,以便對其進行區(qū)分。梁板柱鋼筋在混疑土中的位置控制:要保證鋼筋保護層的厚度滿足要求,否則就會使得鋼筋的銹蝕速度加快,而一旦腐蝕程度過高將會使得表面那層混凝土迅速、完全的脫落,降低了建筑物的使用年限,影響外觀的審美性。

2.混凝土工程質(zhì)量控制

衡量混凝土質(zhì)量的高低與否,其硬度、強度、經(jīng)久耐用性是主要的三個標準。養(yǎng)護是否及時、濕度是否足夠、泥水比例是否正常、澆筑工作是否到位、外加劑的使用量是否適度這些因素都對直接或間接的影響著混凝土的質(zhì)量。宏觀裂縫和微觀裂縫是混凝土裂縫的兩大主要類型,其中微觀裂縫包括粘著裂縫、水泥石裂縫和骨料裂縫。而前兩種是我們常常提及的微觀裂縫,一旦溫、濕度發(fā)生突然地變化,就會加劇混凝土的硬度,同時會發(fā)生大體積的變形,這種變形具有不均勻性;追根溯源,混凝土之所以發(fā)生內(nèi)部和外部之間的矛盾,無非就是由混凝土抗拉強度小于其應力工況引起的。

3.在施工過程中應用現(xiàn)代化的技術手段

隨著現(xiàn)代技術以及計算機技術的高速發(fā)展,這些技術的運用使我國各個行業(yè)均得到了快速的崛起以及進步,建筑企業(yè)就是主要的行業(yè)之一。計算機是一種先進的技術,其具有較為強大的數(shù)據(jù)分析、模擬再現(xiàn)以及圖形設計的功能,在這些計算機先進技術的支持下,相關技術人員可以對先進的技術手段進行一定的模擬和測試,為現(xiàn)場施工提供了一定的指導。在進行施工之前可以運用計算機中專業(yè)的計算軟件,將工程的各個參數(shù)錄入,通過計算機的計算模擬出建筑工程的過程和結果,評價其在施工技術、經(jīng)濟上的可行性,通過這樣的方法提升高層建筑施工技術的水平。

4.對房屋裂縫的檢測

對房屋裂縫的檢測需要查明裂縫的各類參數(shù)。在進行房屋結構安全鑒定的過程中,應明確房屋的結構性裂縫不僅對房屋的表面結構受力狀況造成影響,更對房屋結構的使用壽命產(chǎn)生威脅。通常情況下,房屋結構的裂縫寬度越大,隱藏在混凝土內(nèi)部的鋼結構越容易受到腐蝕和銹化,其砌體結構更容易發(fā)生傾斜或倒塌,嚴重影響房屋的安全。若裂縫是橫向發(fā)展的,則會在影響房屋的美觀程度上占據(jù)較大比例,若裂縫是縱向發(fā)展的,則該裂縫在影響墻體美觀性的同時,還對墻體的使用性能造成影響。眾所周知,房屋的墻體由鋼筋混凝土結構制成,其使用性能為遮風避雨。鋼筋混凝土結構完好無損時,能對風雨起到較好的遮蔽功能。若鋼筋混凝土結構出現(xiàn)破損情況,則會影響房屋的使用性能。

綜上所述,超高層建筑在我國大城市蓬勃興起,其結構形式日趨復雜,建造難度也日漸增大,但我相信隨著超高層建筑施工技術不斷成熟和發(fā)展,建設越來越多的超高層建筑必將成為城市發(fā)展的主流,也將成為城市發(fā)展壯大的標志。

參考文獻:

[1]趙飛.超高層建筑附著升降腳手架施工技術性能研究[D].同濟大學,2008.

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1超高層建筑大體積混凝土的特點

超高層建筑通常都會選擇使用大體積混凝土,此種類型的混凝土具有如下特點:首先,體積大,厚度非常厚;其次,澆筑量非常大,同時對混凝土結構性能要求非常高,另外由于混凝土體積比較大,因此更容易會出現(xiàn)水化熱問題,也就更容易出現(xiàn)裂縫;再次,如果混凝土結構的厚度已經(jīng)超過了1.5m,通常情況下都會選擇應用水平分層的方法,這樣能夠有效降低水化熱的問題;最后,在超高層建筑中,大體積混凝土通常應用在基礎結構中,所以一般情況下,都不會受到外界溫度影響,但是混凝土的抗?jié)B性能必須達到技術標準,否則也會滲漏的情況。基于此,超高層建筑大體積混凝土施工的重點就是盡可能的降低水化熱影響,同時提高混凝土結構的自防水性。

2超高層建筑大體積混凝土施工現(xiàn)狀

超高層建筑建設是現(xiàn)代城市發(fā)展建設的重點,由于城市土地資源異常緊張,地上空間被大量的利用。大體積混凝土作為超高層建筑重要的施工材料,其質(zhì)量與建筑工程質(zhì)量息息相關,也正是如此,施工人員對大體積混凝土施工質(zhì)量十分關注。但是現(xiàn)階段超高層建筑大體積混凝土施工卻存在著比較多的問題。第一,某些施工單位為了趕上工程進度或者是為了獲取更大的利益,經(jīng)常以次充好,偷工減料,采購的混凝土原材料有很多不合格,這使得超高層建筑質(zhì)量合格率非常低,有很多工程都是劣質(zhì)工程,投入使用之后,如果發(fā)生嚴重的自然災害,比如地震、山洪等會產(chǎn)生安全事故;第二,施工人員自身施工水平不高或者是施工態(tài)度不正確,比如在施工過程中,僅憑借自己的經(jīng)驗,并沒有認真的查看施工圖紙,還有些施工人員故意省略某些施工環(huán)節(jié),看似不會出現(xiàn)大問題,但是已經(jīng)為超高層建筑的使用埋下了隱患;第三,管理體制比較落后,現(xiàn)階段,我國很多的施工單位所應用的管理體制依然是計劃經(jīng)濟時代的體制,早已經(jīng)不適應現(xiàn)代建筑事業(yè)的發(fā)展。政企不分,粗放式管理等都不利于工程質(zhì)量監(jiān)督,最終影響了建筑工程質(zhì)量。

3超高層建筑大體積混凝土施工技術要點

3.1優(yōu)化混凝土配合比

很多使用大體積混凝土的超高層建筑工程時常會出現(xiàn)裂縫,究其原因,最為重要的原因就是混凝土配合比不合理,為此混凝土配合比優(yōu)化工作十分重要。混凝土原材料主要有水泥、水、粉煤灰等。每一種原材料都發(fā)揮著各自的作用,比如水泥是為了提高混凝土的強度性能,但是卻容易產(chǎn)生水化熱情況,而粉煤灰的應用,則是為了緩解水化熱現(xiàn)象。除此之外,還有泵送劑,此種原材料主要是為了提高混凝土的凝固的速度。為了保證混凝土性能達到最佳狀態(tài),施工人員必須設計合理的配合比,盡管有配合比的參考數(shù)據(jù),但是施工人員還是應該以施工現(xiàn)場實際情況為準。不同的樓層數(shù),混凝土配合比也不相同。優(yōu)良的混凝土配合比設計,不僅對混凝土質(zhì)量有充分保證,也能夠降低施工人員施工強度。

3.2溫度的控制

在高層建筑工程中,大體積混凝土質(zhì)量還受到溫度的影響,在澆筑混凝土的時候,大體積混凝土結構容易受到溫度產(chǎn)生的應力影響,當應力超過混凝土結構自身的抗壓力的時候,混凝土結構就會出現(xiàn)裂縫。因此在高層結構層中,要把握好溫度的控制,防止溫度產(chǎn)生過大的應力給混凝土質(zhì)量造成威脅。例如,在上某超高層工程案例中,就設置了10個測溫點,在每個測溫點中都安裝了傳感器裝置,對溫度進行了實時的監(jiān)測,通過這種方法有效的為工程混凝土施工提供了最佳的施工時間,避免了溫差的影響。

3.3混凝土澆筑

超高層建筑由于自身的特性,在進行大體積混凝土澆筑的時候,為了保障每一層混凝土施工的連續(xù)性,就必須對混凝土澆筑進行嚴格的控制,這里的控制包括兩個方面,一方面就是要保證混凝土澆筑不能間斷,也就是說要有多臺泵車進行澆筑,其次就是控制好泵車落管與樓面的距離,避免距離過大造成混凝土對樓面的沖擊力過大,使得混凝土結構變形。例如,在48層的超高層建筑中,混凝土澆筑采用了3臺車載臂架泵車,2臺56米的,一臺47米的,三臺泵車成對三角對立方位同時進行澆筑。有效的保障了混凝土澆筑的連續(xù)性,同時泵車的落管與樓面的距離控制在了300mm到500mm之間,控制住了混凝土對樓面的沖擊力。

3.4混凝土振搗

在超高層建筑工程中,在進行大體積混凝土澆筑的時候,混凝土從泵車澆筑出來在樓面上會形成各種各樣的形狀,對這些凹凸不平的混凝土一定要用振動棒進行搗勻、搗實。振搗的作用就是避免混凝土之間疏松,防止?jié)B漏,確保中下區(qū)域內(nèi)的大體積混凝土振搗密實度能夠與上層混凝土振搗密實度一致。防止大體積混凝土出現(xiàn)離析問題,在振搗的過程當中要注意振搗頻率,避免漏振和過振。

3.5后期養(yǎng)護

在超高層建筑混凝土施工過程中,混凝土澆筑完成后,混凝土自身會有一個自我伸縮的過程,在這個過程中,水分的揮發(fā)速度非???,要想保證大體積混凝土的質(zhì)量,就必須要對其進行必要的養(yǎng)護工作。例如,在48層的超高層建筑大體積混凝土施工過程中,在混凝土澆筑完成后,在混凝土表面敷設一層薄膜紙,并且每天進行灑水養(yǎng)護,一天1到2次,有效的保證了大體積混凝土的質(zhì)量,從而保障了整個工程的質(zhì)量。

4結論

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關鍵詞 高層住宅 建筑結構 適用性原則

一、高層建筑結構設計體系與技術應用

1.高層建筑結構設計中基于抗震設計技術的應用

當前來看,減震控制技術研究與應用在我國高層建筑中有了較大進展。隔振技術較為成熟,在工程中有一定應用,主要用于高烈度的多層、小高層建筑,如北京通惠家園地鐵樞紐建筑,甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結構樓房。目前,多項采用隔振技術的房屋建筑正在設計建造中。

消能減震技術近年來在新建高層建筑工程中開始得到應用,如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器,主動控制技術在我國超高層建筑中首次得到應用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺各重250噸的質(zhì)量阻尼器,它將有效地減小建筑結構在風和地震時的反應。

2.高層建筑結構設計中基于抗風設計技術的應用

隨著高層建筑高度的增加,結構對風荷載更加敏感,在不少地區(qū),抗風研究和設計已經(jīng)成為控制結構安全性和實用性的關鍵因素。我國目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實際工程的需要,應增加橫風向響應和等效靜力風荷載、干擾效應、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。

3.高層建筑結構設計中基于消防設計技術的應用

一個常識是,按照設計標準,高于24米的建筑屬于高層建筑,高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個試驗,讓一名身強體壯的消防員從第33層跑到第1層,用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩,所需時間肯定會更長。而火借風勢,30秒內(nèi)就可以從第1層到達第33層。這樣算來,在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此,基于超高層建筑結構體系中抗高溫、防火方面的設計成為最重要的一個指標(以下以北京國貿(mào)三期工程為例)。

國貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米,主塔樓總高330米,地上層數(shù)為74層,地下為4層,鋼結構截面大、單件重、連接復雜,總用鋼量達5萬多噸,抗震等級8級,設計難度和施工難度為世界超高層建筑結構領域所罕見,是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后,施工承建方:“中建一局集團建設發(fā)展有限公司”對國貿(mào)三期設計方案作了相應調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性,在經(jīng)過論證和修改后,該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結構組合形成的鋼骨型鋼混凝土結構,并采用耐燃時間高達3小時的防火涂料對鋼結構進行防火處理。這樣設計的結果是,大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害,提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設計方案,該大樓全部由鋼結構組成,一旦遇到同樣問題,鋼結構會因高溫快速熔化,導致主樓快速坍塌。

二、高層建筑住宅結構設計面臨的挑戰(zhàn)

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢的不斷發(fā)展,隨著我國超高層住宅的響應政策的出臺,未來,無疑會給本土設計行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn),對房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設計行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。

1.未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結構設計技術亟待提升

相對高層住宅而言,超高層住宅設計復雜,對項目設計及管理水平要求嚴格;超高建筑物中每隔一定距離須加設避難層;在施工設計上的要求更加嚴格,尤其是對消防、防震、防風的指標要求很高,例如對玻璃等建筑材料的選擇格外嚴格,同時由于高處的濕度、風力影響等特殊要求,也給設計、施工帶來了很高的難度。

由于超高層住宅建筑結構的特殊性,建筑內(nèi)部的梁柱將會不可避免地存在,在結構設計中一方面考慮異型柱的使用,另一方面在戶型設計中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有,高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別,就在于它有一個垂直交通和管道設備集中在一起的、在結構體系中又起著重要作用的“核”。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構成模式。

2.高層建筑結構抗震、風設計專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗嚴重缺乏

近年來,雖然國內(nèi)外對高層和超高層建筑鋼結構、混凝土結構和鋼混凝土結構的抗震設計理論均進行了一些研究,也已取得了一批較深入和較實用的研究成果。但是,由于地震作用、各類結構體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機理等方面的復雜性,使得對超高層建筑抗震設計理論還需要從許多方面進行深入研究。這種復雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn),無疑將我國的抗震研究工作推上了一個全新的領域?!爸半m然很多建筑設計公司也將抗震作為建筑設計中的重要部分,但隨著超高層建筑的出現(xiàn),不得不迫使建筑設計和承建行業(yè)以及相關的地震研究機構發(fā)生變革?!币驗槲覈慕ㄖv史上沒有超高層住宅且經(jīng)驗還尚淺,尤為二三級城市,政府出臺的相關超高層政策對我國的建筑設計行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時代的推進,它將被載入史冊。隨著高速發(fā)展的中國住宅產(chǎn)業(yè)化進程不斷推進,太需要這方面的經(jīng)驗了。

三、高層建筑結構設計未來的展望

由于高層住宅不但在結構設計、基礎工程設計、主體結構設計、建筑設備安裝工程設計方面,給排水工程、通風空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防等方面都在一定程度上提高了難度和復雜程度。超高層建筑的問世,必將給我國的設計行業(yè),尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達不到洗牌的程度,但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面,求變將是唯一的出路。

依舊以國貿(mào)三期工程為例,國貿(mào)三期屬于超高層建筑,構件有大型化、異型化的特點,致使施工技術和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結構施工中沒有出現(xiàn)過的問題,尤其是針對傾斜結構的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術,是對我國復雜高層鋼結構施工技術的有力補充,同時對國內(nèi)建筑結構設計行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。

參考文獻:

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關鍵詞:超高層建筑,電梯運輸,控制方式

 

隨著我國建筑業(yè)的高速度發(fā)展,針對現(xiàn)代城市空間的有限,導致超高層建筑的不斷涌現(xiàn),超高層建筑指40層以上,高度100米以上的建筑物,為了滿足人員及貨物的有組識上下,并保證安全的關健是電梯設計,也是在設計中困擾的一個主要問題,而超高層建筑電梯對其數(shù)量的配置控制方式及有關參數(shù)的選定,直接影響建筑物的使用安全與投資金額,而系統(tǒng)設計的好壞直接關系到便用者對整個建筑服務質(zhì)量。

1超高層建筑內(nèi)人數(shù)計算標準

一幢超高層建筑一般可以提供辦公、商業(yè)、娛樂、觀光等服務,根據(jù)建筑物每層商業(yè)運用標準,采取合理的電梯設計與規(guī)劃,來分析建筑使用的總人數(shù)為電梯設計為依據(jù)。建筑功能的不同,可容納人數(shù)也不同,一般可按建筑使用性質(zhì)及相應的標準或參考值決定。就是全部電梯運送服務的總人數(shù)。

根據(jù)我國辦公樓建設標準和有關資料分析,一般可按每人有效凈面積指標8-12m2/人計算。有效凈面積就是總建筑面積減去不能提供人娛樂與辦公的面積(如樓梯、電梯井道電梯廳、公共走道、衛(wèi)生間、設備間、結構面積等)。

2超高層電梯間隔時間設計與人員候梯管理

電梯廳里候梯時間的長短是電梯主要的服務質(zhì)量標準。間隔時間或候梯時間一般是指轎廂從門廳出發(fā)時的平均等候時間。理想的電梯系統(tǒng),應在乘客到達門廳終點站時,即有一轎廂在等候著,或只需等待片刻轎廂即到。人們在門廳的平均等候時間,應是間隔時間之半。

有效設計超高層建筑的電梯的關鍵是運用各種局部電梯進行服務,并把局部區(qū)域電梯系統(tǒng)組織起來。通往這些局部區(qū)域,通過由地面始發(fā)站至局部區(qū)域的空中候梯廳間的快速穿梭電梯進行服務,乘客到達空中候梯大廳后再換乘區(qū)間電梯。為了能夠?qū)⒊丝鸵宰羁斓乃俣冗\送到達目的地,一般以建筑每35~45層為一局部區(qū)域。

交通管理的目的是提高電梯運輸效率,減少乘客等待時間,最終達到建筑設計與垂直交通組織的有機結合,減少電梯的基本投入以及合理利用建筑空間的比例,這種情況在超高層建筑中尤為重要。超高層建筑通常將電梯服務層分為低層運行和高層運行或分成更多區(qū)間,分區(qū)特點如下:由于減少了客梯的服務層數(shù),縮短了客梯往返一周的時間,增大了往返一周時間內(nèi)客梯的運輸能力高層區(qū)段由高速客梯服務,由于有高速運行區(qū)間,充分發(fā)揮了高速客梯的優(yōu)越性,低層區(qū)和中層區(qū)的機房上面的部分空間,仍可以作為使用空間,超高層建筑中的電梯系統(tǒng)選擇在底層由于對人流進行了分隔,高層區(qū)和低層區(qū)的乘客避免了擁擠與干擾。

設置空中廳,使得建筑向高空發(fā)展成為可能,高速電梯往返于地面與空中廳之間,乘客在空中廳轉(zhuǎn)換高層區(qū)間電梯到達目的層,一般建筑層數(shù)超過45層以上大樓考慮設置空中廳服務層分區(qū)中為高層區(qū)間服務的高速電梯,在快速運行區(qū)間發(fā)揮了高速的優(yōu)越性,但在服務層區(qū)時,由于層高的限制,兩??空緯r間的距離往往不能滿足加速距離,電梯達不到額定速度即減速停站,造成時間浪費。而地高層區(qū)間電梯占用底層區(qū)井道,隨著建筑高度的增加,勢必占用更多建筑空間,減少了建筑的出租面積;服務層在垂直方面的分區(qū),在建筑建成后一般難以改變,它造成跨區(qū)交通的困難,使建筑在用后造成限制,空中廳的意義也在于把建筑分成兩到三大區(qū),方便建筑的人口分布改變后的調(diào)整。還有一種方式為部分電梯??繂螖?shù)層,部分電梯停靠雙數(shù)層一種方式為全部客梯只??繂螖?shù)層,然后再通過步梯上或下的方式可將客梯??空局糜诎雽由?每兩層一???減少了客梯的??空緮?shù)、減少往返一周時間,提高了運輸效率。

3超高層電梯的多梯系統(tǒng)處理控制

由于超高層建筑采用多梯系統(tǒng),為了提高電梯群的使用效率,以最快的速度滿足乘客的需要,縮短乘客等候時間,為此應采用微機電梯控制系統(tǒng),通過計算機控制系統(tǒng)及時地處理大量信息,判斷各站臺的呼叫信息和各電梯的位置、方向、開閉狀態(tài)、轎廂內(nèi)呼叫等各種狀態(tài),以提高運送能力,改善服務質(zhì)量,提高超建筑的經(jīng)濟效益。

電梯微機群控系統(tǒng)主要有以下幾個方面:(1)轎廂到達各??空九_前應減速,到達兩端站臺前強迫減速、停車,避免撞頂和沖底,以保證安全。(2)對轎廂內(nèi)的乘客所要到達的站臺進行登記并通過指示燈作為應答信號,在到達指定站臺前減速停車、消號,對候梯的乘客的呼叫進行登記并作出應答信號。(3)滿載直駛,只停轎廂內(nèi)乘客指定的站臺。(4)當轎廂到達某一站臺而成空載時,另有站臺呼叫,該轎廂與另外行駛中同方向的轎廂比較各自至呼叫層的距離,近者抵達呼叫站并消號。(5)端站臺乘客呼叫,調(diào)用抵端站臺轎廂與空載轎廂之近者服務。(6)在各站臺設置轎廂位置顯示器,對站臺乘客進行預報,消除乘客的焦急情緒,同時可使乘客向應答電梯預先移動,縮短候梯時間。(7)站臺呼叫被登記應答后,轎廂到達該站臺時應有聲音提醒候梯乘客。(8)運行中的轎廂掃描各站臺的減速點,根據(jù)轎廂內(nèi)或站臺有無呼叫決定是否停車。(9)乘客站臺呼叫轎廂,同站臺能提供服務的所有電梯的應答器均作出應答。

目前一般的超高層建筑均配備20多臺以上的電梯群,多的還超過50臺電梯。除了普遍采用的實行分區(qū)管理調(diào)度之外,建議將超高層建筑中所有電梯進行統(tǒng)一調(diào)配。雖然國外已經(jīng)由公司開發(fā)出在大廳預約的召喚梯系統(tǒng),但是其控制電梯的數(shù)量和區(qū)域,都還不是對全部電梯的控制。而現(xiàn)在的超高層建筑電梯,在部分仍然需要設定中轉(zhuǎn)到空中大廳的過渡電梯。如何實現(xiàn)一次召喚最終目的層,將是一個值得探討的課題。

當前,超高層電梯系統(tǒng)的突破面臨著許多關鍵技術問題,電梯開發(fā)需要解決這一難題,以滿足對超高層高速電梯在的速度、安全可靠、平穩(wěn)舒適、高效節(jié)能等方面的要求。

4目前國內(nèi)外超高層電梯的差距

中國國內(nèi)超高層建筑的增加,使得超高層電梯的市場不斷加大。但是,幾乎所有的超高層建筑,都選用了原裝進口的超高速電梯。首先,是在超高層電梯的性能上。據(jù)報道,日本的電梯企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出最高速度達到18m/s的超高速電梯,而國內(nèi)的電梯企業(yè)能開發(fā)出的最高速電梯只有6.0m/s。其次,在電力驅(qū)動技術方面,國外企業(yè)由于率先掌握了永磁同步電機技術和能量反饋技術等關鍵的技術,應用于超高層高速電梯內(nèi),使得國外的超高層電梯在節(jié)能、環(huán)保和運行舒適感方面暫時優(yōu)于國內(nèi)的電梯。論文格式,電梯運輸。。論文格式,電梯運輸。。所以中國已經(jīng)投入使用的最高十座建筑,都采用國外進口的超高速電梯。論文格式,電梯運輸。。而在中國國內(nèi)和國際上的電梯企業(yè)相比,在超高層建筑的電梯制造方面存在著較大的差距。

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