超高层智能建筑（共12篇）
超高层智能建筑 篇1
超高层建筑作为现代化城市中一个标志性建筑物,它在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。随着科技的进步,人们对超高层建筑的需求不断增长,对超高层建筑智能化系统的设计也日益关注。它不仅影响着使用群体的起居生活,正确良好地运行会给社会带来巨大的经济价值。
1超高层建筑的概况
超高层建筑不同于其他建筑形式,它的出现有效地节约了土地资源,充分地利用了其空间优势,给人们带来了一定的经济效益。较好地利用超高层建筑,会给我们的生活带来更多的便利。
1.1超高层建筑的特征
(1)楼层多,面积大,具有一定的高度。顾名思义,超高层建筑的楼层非常多,且一般的建筑高度都在百米以上,占有较大的面积空间。
(2)结构复杂且以群体形式出现。日益成熟的建筑技术手段、不断提高的科技水平慢慢地应用于超高层建筑物中,将使其结构越来越复杂。另外,随着超高层建筑的广泛应用,它不会再以个体的形式出现,群体性将成为其特征。
1.2超高层建筑存在的问题
(1)不利于安全逃生。超高层建筑的楼层层数较多,建筑结构较复杂,且多数处于垂直分布的情况。一旦发生火灾、地震等危险情况,不利于人员的安全疏散。
(2)不便于统一管理。因楼层高且多,且各楼层情况存在一定的差异,在楼层设置上需配置较多机房,不便于统一管理。
(3)智能化系统铺设的线路长且单一。其主要以光纤为主线路,其间一旦断裂或被破坏,将造成整个系统的崩溃,不利于超高层建筑的协调管理。
超高层建筑的特点充分显现出智能化的管理方式,利于我们充分有效地使用超高层建筑。
2超高层建筑的智能化系统
2.1超高层建筑智能化的内涵
超高层建筑智能化的出现,离不开科技的进步。对于建筑智能化的内涵,国内外专家经过探索与研究,达成了一定的共识。他们普遍地认为建筑的智能化是信息技术的产物,它的出现在很大程度上体现了建筑艺术与科技手段的完美结合,是信息技术在人们生活中极大应用地体现。对于超高层建筑的智能化,集中表现为信息的采集和综合、管理的自动化。
2.2超高层建筑智能化系统特征
超高层建筑特殊的建筑结构,决定了其智能化系统的复杂性与多样性:1其建筑高度决定了防雷、防电磁的智能化系统,具有较高的兼容性。2敷设线路路径的单一性、较长的线路,是超高层建筑塔楼智能化系统的特征。3不同楼层对发生火灾或其他危险紧急情况的处理设置也不同,这对智能化系统的要求也体现了复杂性和多样性。4弱电竖井与竖向交通通道的相互转换较大的影响着智能化系统的物理构成。5由于其核心筒面积紧张,弱电竖井的面积就被压缩得较小,布置的管线、设备较集中、分布较密集,这就要求智能化系统具有更高的可靠性。
3超高层建筑智能化系统设计分析
3.1模块化的智能化系统设计
超高层建筑智能化系统设计非常重要,它的好坏直接影响着整个建筑是否能正常发挥其功效。因其建筑结构的复杂性、建筑高度的特殊性,其智能化系统在设计时的规模也必然地庞大。但如果一味地扩大规模,在具体操作时,很容易控制不当,还会对后期的运行管理和维修维护造成很大的经济负担。超高层建筑智能化系统不应统一化归、统一管理,要根据具体楼层的具体情况进行区分,应采用模块化的设计方式,将整个建筑物作为一个整体进行拆分,某些体系相同或相似的划归为一个统一的模块进行管理。这样不仅有效地缩减了系统规模、节约了资源、缩减了后期维护在人力物力上的花费,也提高了系统的可靠性。另外,模块化的系统设计,不仅可以在某些楼层或设备发生问题时及时处理,体现其独立性,也可将其处理的信息及时地反馈到整个系统中,做到信息的互通。
3.2火灾自动报警系统设计
火灾自动报警系统设计在整个建筑的智能化系统设计中占有重要地位。《高层民用建筑设计防火规范》对其做出了明确规定,在超过百米的高层建筑里,除了卫生间、游泳池、溜冰场外,其余场所均需设置火灾自动报警系统。另外,在发生火灾时,烟气的四处散溢影响着人们的视觉,虽然应急灯、应急照明系统会自动开启,但心里上的恐慌感却为人们的逃生增加了困难,这就需要声音的正确疏导。应急广播与火灾自动报警系统的相互配合,有助于人们的疏散逃离。我们在考虑火灾自动报警系统与广播系统联动时,要充分意识到实施此智能化系统的综合线路布置是否得当,设备的耐磨损、破坏程度如何,以进一步提高系统的安全性与可靠性。
3.3防雷、抗电磁智能化系统设计
超高层建筑的高度特点,决定了智能化系统中的防雷、抗电磁干扰设计要加强。应充分、细致地考虑到超高层建筑的结构特征,利用电子信息系统对超高层建筑做好雷电防范与风险预估,尽量避免雷击或高电位的引入给超高层建筑智能化系统带来的损害。此外,在建筑设计时,要与建筑专业人员进行商讨,以确保智能化系统接地设计的稳定。超高层建筑与普通建筑不同,它在很多方面要依靠智能化系统的操控才能保证整栋大楼的正常运转,因此需对基站、雷达等电磁干扰做好防范。
3.4超高层建筑智能化系统节能设计
建筑物内大量的能源消耗是建筑商极为关注的问题。在保证建筑质量的基础上,有效地节约建材、提高资源的循环利用率十分重要。尤其是超高层建筑,它需要较高程度的智能化,能源的需求量也更大。节约能源、降低耗材、提高智能化系统的生命周期,增加其经济价值是超高层建筑智能化系统设计的一个主要理念。节能降耗,需要我们尽可能多地收集楼宇的多方信息,建立一个节能环保数据模型。在采用新建筑技术手段的同时,选择绿色环保的建筑材料,在条件允许的情况下,尽可能多地选择可再生资源,实现资源的优化配置。
3.5超高层建筑安防系统设计
为保证超高层建筑的安全,防止危险事情发生,对进出建筑物的人员、车辆要进行严格审查。访客的管理、门禁及报警、停车场管理等智能化系统设计,能有效地防范人为因素对楼宇的损害。人员要持卡进出,经常出入人员要通过面部识别等对比系统做好备案。其他进出人员在做好登记的同时,需有授权许可方可进入。对访客要实施定位跟踪以提高安全性。为防止不法分子的潜入,扰乱公共秩序,在一些重要位置要实施门禁,如操控弱电、机房的门,变配电室、发电机房、监控室、整个大楼信息管理系统中心的门要严守,对于地下停车场的进出车辆实行防爆检测系统筛查,一旦发生紧急事件,应急指挥系统应能在最短时间内响应并采取应急预案措施。
3.6超高层建筑智能化系统综合信息运用
超高层建筑智能化系统的运行,并不是仅依靠一方的单独运用,它需要多个模块相互协调。信息的相互融通对智能化系统具有重要的意义,在超高层建筑智能化系统设计时,需要十分注重信息的及时联通。超高层建筑的管线铺设长、智能化线路多且复杂,受超高层建筑自身的建筑特性的限制,其相互之间更需要加强管网综合、强电系统与智能化系统的融通。互联网、广电网与电信网更应从超高层建筑智能化系统的组成、路由敷设等方面出发,更好地配合、协同其发挥功效。如在不同的模块分区下,建立统一的通信、信息交互平台,来及时了解建筑物中不同楼层的安全、运行情况。对一些安全要求较高的数据平台,需要单独信息通道处理,来保证建筑物的安全性。这就要求在设计安装时,需要单独考虑,以免影响后期的运维管理。
4结束语
超高层建筑的建筑特征决定着其智能化系统的设计运行。因此,我们在使用模块化的方式管理、设置智能化系统的同时,要充分结合其特点。在独立中联合,在联合中注重其个性、特性发展。有效做好信息的互通,在注意防灾、提高安全与可靠性的同时,有效地发挥智能化系统在超高层建筑中的作用。但我国现在对超高层建筑智能化系统的设计还不成熟,仍存在着一定的问题,如系统的联动形式还不完善、环保节能设计还不能广泛被应用等等,这些都是今后要努力的方向。
摘要：经济的迅猛发展给建筑业的发展带来了强大的动力,超高层建筑已从商业、工业环境里,迅速地走进了人们的居住生活。为了更好地满足现代社会中人们的需求,超高层建筑在符合建筑规范的同时,更应注重智能化系统的设计。文章在了解超高层建筑概况的基础上,结合超高层建筑智能化的特征,分析了超高层建筑火灾自动报警系统、防雷抗电磁智能化系统、节能降耗、安防系统、综合信息运用等方面的设计特征。
关键词：超高层建筑,智能化系统,设计分析
参考文献
[1]吴恒之.智能大厦中楼宇自控系统的设计与实现[D].湖南大学,2013.
[2]郭晓岩.超高层建筑智能化系统设计特点分析[J].建筑电气,2011,(10):8-10.
[3]付显涛.超高层建筑楼宇自控系统的设计探讨[J].智能建筑电气技术,2015,(6):18-21.
超高层智能建筑 篇2
(1)自然通风。第一，建筑布局设计。当前超高层建筑多以单体建筑为主，这就需要在具体设计时要确保单体建筑的通风设计的合理性和科学性。在具体设计时，如果单朝向、具有较大进深，无法达到穿堂风的效果;如果风速过大还会对窗户的开启和冬季保温带来影响，因此在具体设计时需要进行有效调整，确保布局的合理性，从而实现对自然风的有效利用，使建筑内部实现自然通风。第二，形成竖井空间。在实际设计时，要避免出现中庭空间过高的情况，这种情况下容易有强烈的絮流产生，从而形成过大热压，会对居民的正常生活带来较大的影响。第三，玻璃幕墙围护。在高层建筑设计时，过高的热压和风压问题是客观存在的，因此在设计时，可以采用双层玻璃来缓解这一难题。利用双层玻璃在白天能够起到蓄热效果，同时开启内层后能够实现层间的自然通风，具有较好的节能效果。(2)天然采光。在高层建筑节能设计中，需要充分的利用自然光照，在白天可以有效的满足人们日常生活工作需求，而减少室内热环境调节过程中能源消耗。在具体设计时，尽可能的将超高层建筑的阳台进行拓宽，或是加宽落地窗面积，使阳光能够充分的进入到室内。
3.2建筑结构的节能设计
(1)朝向设计。通过合理设计超高层建筑的朝向，能够有效的利用太阳能，实现人工能耗的节约。特别是对于我国北方地区，合理规划超高层的朝向，能够有效的节约取暖能耗。在具体设计时，需要先对太阳的高度角进行确定，然后设计出合理的日照影像图，以此为依据来对冬季建筑日照有效时间进行确定。在满足采光需求的基础上，还要将建筑南向的开窗面积尽量拓宽，减少东北向开窗面积，这样可以使室内获得更多的日光照射，而且室内热量流失率也能够得到有效的控制。(2)高度设计。建筑高度变化会直接导致相关的参数发生变化，使能耗发生一定的改变。特别当建筑高度超过百米时，所有气象参数都会发生改变。因此一旦建筑高度过高，必然会导致能源消耗量增加。因此在实际设计过程中，需要以具体、详细的参数作为依据来合理规划建筑的高度，确保找到一个最优值，从而实现超高层建筑的节能。3.3建筑材料的节能设计(1)高性能钢的利用。高性能钢主要有高张力钢、低屈服点钢、TMCP钢与SN钢。超高层建筑对钢材的性能具有较高的要求。如钢材的强度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、钢材的可焊性及在精度深加工时的性能。高性能钢的出现有效保障了超高层建筑的安全稳固性，节约建造材料与能源。(2)新RC结构。新RC结构指的是钢筋混凝土的改良。混凝土的强度能够达到78.4mpa，远远超出传统混凝土强度。这提高建筑耐久性和稳固性具有非常好的效果。
4结束语
超高层建筑是未来建筑发展的主要趋势，在当前能源严重紧缺的新形势下，需要重视超高层建筑的节能设计，有效的提高超高层建筑的节能设计水平，为建筑业的健康发展奠定良好的基础。
作者:李佳锴 单位:华润置地(赣州)有限公司
参考文献
[1]孙秀荣，金建勇.浅谈高层与超高层建筑的节能设计[J].中国城市经济，(12).
[2]屈万英.超高层建筑节能的设计策略探讨[J].中国科技信息，2010(18).
论超高层建筑结构设计 篇3
[摘要]随着社会经济的发展，我国的超高层建筑越来越多。在进行超高层建筑结构设计的时候应该充分的考虑超高层建筑与高层建筑在结构设计中的区别，在进行超高层建筑结构设计的时候应该充分考虑的因素，及其在进行超高层结构设计中基础设计的设计要点等等。希望通过本文的探讨，能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
[关键词]超高层建筑；结构设计；基础设计
[中图分类号]F407.9 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0252-01
前言
随着我国经济的进步，高层建筑已经无法满足社会发展的需求，超高层建筑就逐渐出现在人们的视线中，并且大范围的扩展，在我国的各个城市的角落，都能看到超高层的建筑。超高层建筑之所以发展的如此的迅速，有两个方面的原因，一是由于城市的发展的需要，需要超高层建筑作为城市的形象，另一个最主要的原因，还是由于土地资源的紧张，从而不断的研究建筑物的高度缓解土地短缺的压力。因此，本文重点介绍了有关超高层建筑结构设计的相关的问题。下面就对超高层结构设计进行具体的分析。
1 超高层建筑与高层建筑结构设计中的区别分析
首先，在建筑物高度的设计上，一般超高层建筑的高度超过100m到几百米之间，而高层建筑的高度一般在100m之内。超高层建筑物的结构类型比高层建筑物的结构类型要多。超高层建筑物的平面形状一般为方形，而高层建筑物的平面形状的选择比较多。超高层建筑物的基础形式一般为等厚板筏基和箱基，而没有高层建筑物所用的梁板筏基。超高层建筑物一般不采用复合地基，而高层建筑基本上采用的是复合地基。在对超高层建筑物进行设计的时候如果建筑物超过200m需要满足在风荷作用下的舒适度的相关要求，而对高层建筑物的设计一般不考虑上述的因素。
2 超高层建筑结构设计中主要考虑的因素分析
在进行超高层结构设计中对于结构类型的选择需要充分的考虑当地地质条件及其对抗震目标的设定等。对于地质的条件，在拟建筑基地需要具备能够采用天然地基的条件，并且具有抗震设防烈度较低的特点。因此，在建筑结构上，可以优先的考虑钢筋混凝土的结构。如果在地震高发区应该优先考虑钢结构及其混合结构。对于抗震方面的考虑主要是要确定抗震性能的目标。要求超高层建筑物的竖向构件承载力需要达到在中震的时候能够不被破坏，在这样情况下，钢筋混凝土结构很难达到抗震的目标，因此，需要钢结构或者混合结构；另外对于结构类型的选择上，需要充分的考虑经济条件。在一般的工程建筑中，钢筋混凝土结构类型造价比较低，全钢的结构类型是最贵的，因此，应根据超高层建筑物的经济上的条件进行合理的选择。现在超高层建筑结构多采用钢筋混凝土柱、钢筋混凝土核心筒这种混合型的结构。因其这种混合结构与全钢结构造价要便宜，与钢筋混凝土结构刚度要好，因此，被广泛的应用与超高层建筑结构设计中。
3 超高层建筑结构中的基础设计
在超高层建筑物，一般有多层地下室，超高层建筑物基础埋置的深度需要满足稳定性的要求。而对于一些地区的基岩埋藏较浅的特点，无法建构多层的地下室，需要设置嵌岩锚杆进而满足稳定性的要求。超高层建筑物的地基基础的形式需要根据建筑场地工程地质的条件，在满足其稳定性的要求的情况下，还需要满足其沉降和变形设计的要求。当超高层建筑物的基底砌置在黏性土层或者海沉积的土层的时候，而这种土层的地基承载力不能够满足变形设计的时候，需要应用合理的用桩基方案。当超高层建筑物在40层以上的时候，而基底砌置在厚度较大的卵石层的时候，这种基底的承载力特征值以及压缩模量都比较高，因此，需要考虑天然地基的方案。如果基底砌置在中风化以及微风化基岩上的时候，都需要采用天然地基的方法。
3.1 天然地基基础
在卵石层或者微风化基岩上的地基都需要天然地基的方法。但是其基础的形式是不同的，当基底是卵石层的时候，一般采用等厚板筏形的基础。等厚板筏基在板厚的要求上，应该具有非常大的刚度，从而使基底的压力能够均匀的分布，从而减小外框以及内筒的沉降变形，在设计时，等厚板筏基的板厚取外框以及内筒之间的跨度应该保持在四分之一左右。超高层建筑物的结构设计中对于基底砌置在微风化的基岩上，这种基岩承载力的特征值是比较高。因此，外框柱应该采用立基础，内筒应该采用条形基础或者等厚板筏形的基础。并且，由于微风化基岩的刚度非常的大，在荷载作用下沉降以及变形比较微小，因此，在地下室的底板厚应该按照构造的设置以及按照岩石裂隙水有关的水浮力进行计算。在基岩上独立柱的基础，通常情况下，为了使施工不破坏基岩达到整体性的效果，一般采用人工挖孔桩的方式进行开挖。
3.2 桩基础设计
对于超高层建筑物桩基础的设计，主要考虑桩基底承受的压力比较大，从而要求单桩竖向能够承载很高的压力。因此，我们在对超高层建筑物的桩基础设计的时候一般采用大直径钻孔灌注桩以及采用大直径人工挖孔扩底灌注桩。对于选择桩端持力层上，最主要的是应该充分的考虑层厚较大以及密实的卵石层或者微风化基岩，从而减少桩端的沉降和变形。在对超高层建筑物桩基础设计的主要的原则是，应该集中布于柱下及墙下。如果在进行桩基础设计的时候采用的是端承桩或者摩擦端承桩，因为单桩竖向的承载力特征值比较高，因此，需要的桩数比较少，可以布于柱下以及墙下。如果对桩基础的设计采用的是端承摩擦桩或者摩擦桩，因为单桩竖向承载力的特征值比较低，因此需要整个基底都采用满布桩才能够满足其稳定性和不变形的要求。对于上述所探讨了不同的布桩形式，桩承台板的厚度上是不同的，满布桩于柱下以及墙下承台厚度需要冲切进行确定。并且超高层建筑物的地下室底板的厚度可以小于外框和以及筒承台的厚度。对于满布桩承台的厚度需要和天然地基基础的等厚板筏基的要求一样，承台板应该具有很大的刚度，从而以便基底承台桩能够承受相当大的压力。由此可见，一般承台板的厚度并不是由冲切所决定的。有关满布桩等厚板承台内力方面的计算，可以根据单桩竖向的承载力及其平均反力进行计算，这样计算出来的结果比较符合工程受力的实际情况。另外，对于钻孔灌注成孔的方法，在以往，一般采用的反循环钻机进行施工，但是现在对于桩长一般采用的是旋挖钻机，其施工的速度比较快，尤其是桩端沉渣厚度很小，进而能够确保钻孔桩的施工质量。这种钻机在实际的工程实施中，凡是有条件的都应该优先采用这种钻机。
4 结束语
本文对超高层建筑结构设计进行了相关方面的研究与探讨，通过了解超高层建筑与高层建筑在实际的设计中的区别，从而能够更加的清楚在超高层建筑结构设计中应该针对于高程建筑设计的不同点。通过分析在超高层建筑结构设计中的需要考虑的因素，进一步了解了超高层建筑结构设计中应该把握哪些重点的问题。并且具体的分析了超高层建筑结构设计中的基础设计，全面了解其基础设计中的设计要点。通过本文的分析，能够为日后的超高层建筑结构设计提供一些理论性的参考价值，进一步促进超高层建筑结构设计能够更加的科学和合理。
参考文献
[1]陈天虹，林英舜，王鹏罛，超高层建筑中结构概念设计的几个问题[J]，建筑技术，2006（05）
[2]陈天虹，林英舜，徐琎，高层建筑结构楼板设计方法探讨[J]，浙江科技学院学报，2008（01）
[5]陈辉，超高层建筑桩基础承载性能的试验研究与模拟分析[D]，中国地质科学院，2009
超高层建筑智能化工程建设与应用 篇4
随着我国经济的高速发展,城市中的建筑高度越来越高,超高层建筑的数量在逐渐增多,规模也越来越大,而如何合理地进行智能化系统设计成为了目前建筑智能化设计、建设、运维管理等单位关注的问题。由于超高层建筑体量大、功能复杂且业态多样,所以建筑智能化系统设计之初就需充分熟悉结构和建筑施工图,充分考虑智能化系统设计需求、未来应用系统拓展需求,同时要结合当前主流技术、产品应用及发展趋势,选择适合的技术路线和系统形式,这样才能保证超高层建筑的可持续发展。
近年来,中建三局智能技术有限公司实施了众多的国内超高层大型商业综合体项目,据悉,全国目前在建的500m以上的超高层建筑共8座,中建三局智能参与了其中5座的智能工程建设。公司在超高层建筑智能化系统实施方面积累了丰富的经验,下面通过该公司技术人员撰写的心得体会与大家分享如下方面的经验:超高层建筑的特点、各个智能化子系统设计和实施的要点以及超高层建筑智能系统BIM技术应用、超高层建筑智能工程管理等,希望能为广大建设单位提供有价值的参考。
超高层建筑的电气设计有高招 篇5
来源：考试大2008年7月12日【考试大：中国教育考试第一门户】模拟考场视频课程北京超高层建筑的大量涌现，成为北京现代化国际大都市的重要标志。新CCTV、新BTV、京广中心、财富中心等高楼大厦成为今日京城一道道亮丽的风景线，其中，国贸三期以其75层、330米的高度成为北京最新的第一高楼，吸引着无数市民和业内人士的关注。作为超高层建筑，国贸三期在电气设计上有着和普通建筑不同的设计理念和特殊的关键性设计处理，以保证它的安全性和高品质。就此方面的诸多问题，记者近日采访了国贸三期的电气设计师——柏诚（亚洲）有限公司的驻京高级工程师黄家豪先生。
柏诚公司在全球拥有丰富的超高层建筑电气设计经验，此次国贸三期也选择了柏诚公司负责整个项目的电气设计。黄家豪先生现任高级工程师，有着丰富的专业经验，此次全程参与了国贸三期项目的电气设计，是柏诚公司委任的驻京工程师。在国贸三期的行政楼中，黄先生给我们讲述了柏诚公司在这个项目中电气设计的理念和一些处理细节，尤其涉及超高层建筑中电气设计的特点。
黄先生介绍，在中标国贸三期项目后，柏诚公司为这个项目的电气设计量身定做了一套整体方案。面对这个超高楼项目，柏诚在机电方面的设计构想主要是将10千伏进线从地库层引进到10千伏总配电房，然后分配至各负荷中心的变配电室，其中两个变配电室位于主塔楼中部的两个机电设备层，提供主塔楼的用电负荷，另三个变配电室位于地库层，提供地库、商业及中央制冷系统的用电负荷。每个变配电室的10千伏供电均为二路进线及母联连接，经变压器降压后的低压配电同样以二路供电及母联连接作为低压配电，以增加供电的可靠性。此外，国贸三期还设置了备用柴油发电机，作为除市政供电以外的备用电源。
作为超高层建筑，安全性必然是供电系统设计所需要格外注意的地方，其次是供电可靠性。在国贸三期配电系统的设计上，考虑到多回路供电及备用发电机组的配置。因超高建筑的高度，变配电房设置在了塔楼中部的楼层，以减少低压配电的损耗。由于备用柴油发电机需要设置于地库层，为了配电至塔楼的高层，供电电压采用了10千伏输出，再经变压器降压至低压配电。
在这样的超高层建筑的配电系统上，供电距离、电缆的长度、电缆大小的适当调整以及安装时的施工工艺也需要注意。由于国贸三期面积大、楼层多，自然会出现远距离供电的问题，考虑到这一点，后备电源采用了高压发电机来发电，从而很好的解决了这个难题，国贸三期也是朝阳区首个运用高压发电机作为备用电源的项目。
另外还需要特别注意的是，超高楼遇到强风时，可能会出现左右晃动，只是这种晃动一般人用肉眼很难发现，国贸三期地面和建筑物顶部水平振幅约为0.5米。由于超高层建筑物会有一定的摇摆度，在上升主干线的设计上将以电缆连接铜母线槽配电，以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力，减少发生故障及维修的机会，也相对地增加了主干系统的寿命。
黄先生介绍：“考虑到国贸三期建成后让业主使用方便，在电气设备的空间安排方面我们也做出了尽量的调整。因为作为超高楼，它的楼层多，机电方面的设备自然也多，而对于业主方面，他们肯定是希望拥有尽可能多的使用空间，这样就会和我们的电气设备所占用的空间形成一个矛盾，这也是很多高层建筑物都会碰到的一个问题。为了让业主获得更多的使用空间，我们在排布电缆和竖井方面花了很多的时间和心思，并且和业主、各个施工单位进行紧密的协调配合，尽量减少转换竖井和缩小竖井等所占用的空间，以便提供出更多的空间给业主使用。”
在节能的问题上，除了降低电压以减少用电损耗外，在办公楼里，设计方采用了高效能的T5节能荧光管，它的特点是把电能转化为光能的效果比较好，比起以前那些T8、T10的荧光管，T5荧光管将在日后使用过程当中发挥更好的节能效应。另外，在水泵和空调风机马达方面，大多都采用变频控制设计，变频控制马达的特点是可以根据实际系统需求来调节马达的用电量，这样就可以避免以往普通马达长时间持续定量工作造成的不必要的用电浪费，从而达到节能的目的。
对于高75层、330米的国贸三期来说，电梯的安置以及电梯的运行速度是一个引人关注的问题。据黄先生讲，国贸三期的电梯最快运行速度可以达到每秒十米，这也应该是目前中国大陆电梯最快的运行速度，到国贸三期投入使用时，人们可以感受到瞬间上升或下降的美妙体验。另外，在低层和高层的电梯转换安排方面，将30层设计成转换层，低层的电梯上升到30层时转换乘坐另一组电梯到达30层以上的高层区域。
在弱电方面，目前全世界都流行使用高清视频，在国贸三期酒店区域的弱电系统设计上，都配置了可以兼容播放高清视频节目的系统，从而满足了业主和客人的高端需求。
黄先生介绍，在项目实施过程中，也遇到了一些实际的困难和问题。比如施工的工期紧，同时要配合其它设计单位的优化考虑，解决施工单位相互的协调问题等。值得一提的是，低层的商场具有很大的变化性，今天是一个大商铺，明天就可能变成了三个小商铺，或者变成了一个大的开放性场所，随着商铺自身的变化，它所需要的电气方面的功能也要随之变化，针对这个问题，设计方就需要反应迅速，在配电功能上做出相应的调整，以满足业主所需。黄先生介绍，在强电方面，主要利用母线槽来配合不同楼层租户里多变的用电负荷，做出灵活的调整，来解决这个难题。
当下正值举国上下抗震救灾的时候，就此，黄先生也讲了一些电气方面和地震相关的问题。
地震爆发后，对建筑物自身已是一个重大的灾难。首先应考虑供电系统不应再为建筑物带来更多的灾害，如爆炸、火灾等，即使在无可避免或预测的情况下，也应考虑不至引起大范围大面积损害。其次是系统本身的安全性和可靠性。由于超高楼的楼层高，面积大，电缆布经区域也很大。一旦发生地震时，大楼晃动，电缆也随之晃动，在这种情况下，要注意适当的电缆长度及固定方法，让电缆系统有一定的富余量，不至于造成损坏进而影响到供电系统。相对电缆而言，母线槽在高楼遭遇地震的时候出现损坏的几率就大的多。
另外，一些电气设备的固定，如桥架方面，可考虑多使用弹簧支架，这样一旦出现地震情况，这些电气设备虽然会随着建筑物本身震动，但是因为用了弹簧支架，就会有一个缓冲过程，减少震动及松脱而引至下坠的机会，亦不至于造成严重的损坏，以致破环整个大楼的配电功能。
黄先生还介绍了现在高科技和人性化的电梯设计方案。如果大楼突然遭遇地震或者强风，大楼的电梯系统会自动停止运行，所有的电梯会立即自动回降到最近的一层，开门，以便里面的乘客跑出来逃生。
最后，谈及香港和国外的电气设计师与内地设计师在设计理念上的不同之处时，黄先生坦言：“就个人观点而言，内地的设计师在进行设计的时候，有一个显著的特点，就是对于机房、竖井等的空间方面考虑得过于充分，设计出来的机房都占用了很大的空间，这在技术上本身没有什么问题，可以确保供电系统有很好的安装及维修空间，但是在如今像国贸三期这样的中外合资项目中，业主会非常追求大楼的高使用率和美观效果，尤其是酒店、商场等高端场所，更需要比较宽敞和舒适的空间感，因此他们对机电方面的设计会要求做得非常精简，不希望占用过多的空间。现在越来越多国外的投资商来到中国内地投资大的项目，我们内地设计师在客户服务方面还可以有更大的进步空间。”
浅析超高层办公建筑核心筒设计 篇6
关键词：超高层建筑；核心筒；电梯组织；消防
在城市飞速膨胀的今天，土地日益成为稀缺资源，催生了超高层建筑的迅速发展。超高层建筑不再仅仅是城市天际线上闪亮的明星，我们每天的日常生活都会直接或者间接地与这些庞然大物产生联系在一起。如果把超高层建筑看作功能复杂的生命体，核心筒如同这个生命体的大动脉，不仅与大厦的正常运行息息相关，也与大厦的使用率紧密联系。纵观超高层建筑的设计过程，核心筒的研究设计都是重中之重，好的核心筒设计不仅能最大程度上符合结构体系受力的要求，也能在有限的标准层空间里增加使用面积，从而达到美观，经济和谐统一的目的。
一、核心筒的布局原则
超高层建筑根据标准层的形式大致分塔式、板式和异型三类，以此相对应，核心筒的布置也分为单核、双核和多核几种类型。
核心筒的布局原则：
1.提供便捷有效的竖向交通；
2.提供完整灵活的使用空间的同时，减少公摊；
3.满足消防疏散的要求；
4.与结构体系相适应。
本文主要以成都珠江新城A1塔楼为例，解析单核核心筒的设计要点。
二、梯的组织
高速电梯的发明，解决了建筑中快速垂直交通的问题，使高层建筑成为可能。可以说，电梯是实现超高层建筑的关键性因素。在超高层建筑中，核心筒的绝大部分面积被用来设置高速电梯的井道，因此，合理设置电梯井道和消防疏散楼梯间，是事关核心筒设计成败的关键因素。
（一）竖向组织
综合电梯梯速，等待时间等因素综合分析，电梯的运行高度在50m左右是最高效的，因此，超过200m的超高层建筑中，多采取电梯分段式运行的模式。A1塔楼主要也不例外。规范规定100m以上的公共建筑应设避难层，且首层到避难层及两避难层之间不宜超过50m。而成都珠江新城A1塔楼总高240m，共53层，根据规范需设置4个避难层，由于电梯在避难层的位置不需要停靠，电梯的分段结合避难层，分为低区、中低区、中高区以及高区四段。办公楼裙房3层为大型商场，为了使每个区域的电梯服务层数较为均衡，办公室的区间电梯不需停靠商业楼层，所以4个避难层的位置分别设在5层、19层、30层、43层。各区间电梯服务层数分别是低区6～18层、中低区20～29层、中高区31～42层、高区44～53 层。每个区间的停靠层数大约10层，电梯运行高度大约50m左右，电梯运行效率最大化。
（二）平面组织
电梯厅的平面组织根据塔楼分区情况分为-低区，中低区，中高区和高区；由于办公大堂位于南侧，故塔楼的电梯厅采取面向办公大堂的一字型布局，进入大堂的人流可方便快捷的进入候梯区域；人流的上行峰值一般出现在早晨8点半至9点半，中午11点半至13点半的就餐时间会出现上行及下行的人流峰值，下午17点半至19点出现下行人流峰值。而出现上行人流峰值主要是因为大楼业主上班时间限制，对下班的高峰期等候时间的忍耐度更高，因此人流的规划应以缩短高峰期上行的等待时间为第一要务。A1塔楼的电梯平面组织采取“一”字型布局，低区、中低区的电梯厅与中高区和高区电梯厅分开设置，有利于低区、中低区的人流和中高区、高区的人流分开，提高电梯的运载效率。研究表明，超高层建筑的核心筒电梯如果服务地下室将大大增加电梯的等候时间，降低电梯的使用效率。因此，成都珠江新城A1塔楼的核心筒电梯均只服务1层以上的办公楼层，同时在大堂设置地下车库与办公大堂的转换电梯。
三、疏散和消防安全
疏散楼梯从安全的角度上来说，保持平面各方向疏散距离的均衡性很重要。A1塔楼在核心筒设置两部位于对角线位置的疏散楼梯，标准层上各点到楼梯间安全出口的距离基本相等，避免了疏散距离过远的问题；疏散楼梯在垂直方向则注重连续性，除了在避难层疏散楼梯应通过避难层方可上下之外，其余部位不应转换。A1塔楼主要是采取在梯井处封墙并分设楼梯前室，使人流必须经过避难层方可上下。
四、附属空间的布置
超高层建筑核心筒的附属空间主要包含了各类设备机房及其井道，这类空间布局原则上是填空式，尽量利用核心筒的边边角角； A1塔楼合理利用中高区和高区电梯在低区及中低区不开门的电梯厅区域，设置办公楼的各种辅助功能空间如卫生间及井道。将厕所设置在本层不使用的电梯厅内，减少了设备管道穿越剪力墙，减少结构设计的难度。
五、结语
总之，超高层的核心筒设计涉及各种综合问题，所以在方案设计的初期就应该谨慎地抉择，避免影响整个结构体系的整体性和稳定性。当然，各种类型的核心筒各有利弊，需要建筑师和甲方、专业电梯公司等等进行多方沟通及配合，选择适合工程状况且高效经济的核心筒。
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超高层智能建筑 篇7
为助力超高层建筑消防逃生难题的破解或难度的降低, 本文在下面提出两个具可行性的建筑设计构想并给出相应的分析及建议。
1 应对高楼消防安全难题的两个建筑设计构想
那种东西南北四面全是带窗的房间且围合起来、将各种竖井式设施都集中布设在楼体中央“核心筒”中、以内包式走廊为公共通道、外观既洋气现代又高贵气派的“回”字型超高层建筑, 既可用作高级写字楼、宾馆、酒店又可用作高级公寓和综合商住楼, 故于公元2000年后纷纷在我国一二三线城市甚至经济发达的乡镇崛起。下面, 即以用作写字楼的“回”字型高层建筑为例 (见图1) , 展开两个助力破解摩天大楼消防安全难题的建筑设计构想。
1.1“隐身式消防云梯通天道”设计构想
1.1.1“消防小屋”构造及构件设计构想———
“消防小屋”是指:分散在“回”字型超高层建筑四个角所处方位的从地面首层至顶层的各层面积不大、相对独立、且专用于消防救火方面的建筑空间。高楼四个角中任一方位的各层“消防小屋”经由“天窗” (首层地板和顶层天花板除外) 和消防云梯而上下相通、与同一层邻室则由钢混墙隔断、但均有二个方向的外窗供外立面火情发生时进行专业消防操作 (见图2) 。
每个单元“消防小屋”建筑及火警安全配套设施、构件之构造、室内装饰材料、消防设施与器材具类型及布置方式等的建筑设计构想如下:
(1) 其层高约为4.2米 (为一般高层写字楼层高) 、进深2.4米、开间2.4米, 即面积约为5.8平方米。 (2) 其呈垂直关系的两侧外墙面金属框玻面外窗, 均采用一种可沿着左右玻璃幕墙墙面平行拉移的推拉窗形式 (可使开窗时, 不妨碍消防工作;不影响其它消防设施的安装与使用) 。其与整幢楼的外窗风格、形状稍有不同, 但力求协调、耐看且密封性能更好, 以保持室内防烟排烟及除湿保温等设施运作功效。 (3) 此超高层“回”字型写字楼从地面首层起, 除了每隔10层的“消防小屋”安装一扇专供消防设施维护人员和消防人员灭火时进出的消防安全门外, 其余的单元“消防小屋”只有此两外窗与外界相通, 故而在消防工作需要时此两个外窗也是两个门, 供消防人员进出, 且其坚固的金属窗框则是消防操作的“借力点”及架设消防设施的“支点”之一。 (4) 在两窗台下窗框等高处的室内一侧安装一个能顺着“单杠式”支架顶端圆柱形心轴上下前后翻转的“消防栈桥” (比较短的“栈桥”架设在消防云梯正对面的窗框上) 或“折叠式消防栈桥” (这里简称“长栈桥”, 架设在消防云梯侧面的窗框上。其有一部分在室内, 从此处上下相对方便、安全一点且“长栈桥”有利于另一消防队员上桥协助灭火) 。 (见图2和图3所示) 。“长栈桥”构造及构件系统如下: (1) 此长约150厘米、宽为80厘米的不锈钢“长栈桥”, 平面为长方形一头改为两个圆角的形状。无垂直上翻边的、处于室内的一个平边则牢牢地焊接在支架顶端圆柱形心轴上, 从而使“栈桥”连着心轴一起转动 (见图3) 。 (2) 平面展开时的“长栈桥”顺着心轴翻转到窗台上时其直上翻边即“围墙”的一面是朝着天空的, 有此“围墙”后可对站在“栈桥”上进行外墙面灭火工作的消防人员起到一定的防滑保护作用。另外, 心轴距离窗台约50厘米, “长栈桥”进行开合或折转的部位 (亦即装有3个较大金属合页的部位) 就处在玻窗的金属下框上, 从而当“长栈桥”翻到窗台上后就有了下窗框和“单杆式”支架顶端二个支撑点, 使站在其上工作的消防人员感觉更牢靠;而且将其折叠后顺着心轴内转下垂时, 由于单杠式”支架两立柱的下部装有一高度合适的金属挡板或横向挡条, 故而不会因偶而用力过猛而将玻璃幕墙砸坏 (见图3) 。对“长栈桥”作了以上一系列构造和构件上的处理后, 就可以避免其在平日里处于折叠收放状态时, 与“消防小屋”内作固定式安装的“天窗”边高约100厘米的护栏及相近设施在狭小室内空间中搁着、碰着或“争空间”现象。 (3) 在靠近“长栈桥”带两圆角的一端约10厘米高的“围堤”内侧, 按一般消防人员站立灭火时双脚站姿分开的尺寸、安装一个面向高楼同一外立面墙体另一端的三连孔式铝合金工作鞋套扣 (见图3) , 以防消防人员全神贯注站在“栈桥”上灭火救灾时脚下打滑。 (4) 在上窗框上预先浇铸5个牢固的“∪”型碳钢扣, 即图3中“挂钩环”, 供消防人员腰跨间的安全绳抓扣挂用、以及供装满水等灭火剂的沉重的消防水带套上带钩的不锈钢链条后吊用, 从而从细节上助力灭火工作安全以及缓解消防队员体力透支状况。 (5) 碳钢心轴固定在由碳钢基座支撑的2个碳钢竖杆上, 基座用螺栓固定在楼板上。“单杠式”支架的基座长度约120厘米, 其面板宽20厘米。距其两端各5厘米处居中安装的2个正方形竖杆之横断面宽或长均为10厘米。2竖杆长度加基座面板厚度的尺寸比窗户下框至地板的高度高约3厘米, 即约为103厘米, 且竖杆上端往下约3厘米处 (即与窗台等高处) 开一直径8厘米不穿底的圆洞, 再将直径为6厘米的园柱型心轴插入左右两竖杆圆洞并在两洞口套上金属圆口套箍以防心轴带动“栈桥”转动时从洞内滑脱。 (6) 两竖杆间距为90厘米[即120厘米– (5厘米+5厘米]- (10厘米+10厘米) ], “长栈桥”宽80厘米, 因此“长栈桥”套在园柱型心轴上后其两端各有富余尺寸5厘米[即 (90厘米﹣80厘米) ÷2]。再在心轴外露部分的两端各套一个防止心轴从洞口滑逃的高度为5厘米的圆圈形金属套箍, 这样当80厘米宽的“栈桥”平板之上下二面牢牢焊接在直径为6厘米的心轴上后, 心轴外露部分基本无富余尺寸, 从而当心轴转动时, “栈桥”会因在心轴上被左右卡牢“给力”而在转动中少一些对焊接处牢固度的影响。 (5) 在每个单元“消防小屋”地板 (高楼首层地板除外) 和天花板 (高楼顶层天花板除外) 的两面钢混墙垂直而成的墙角方位、各开一个110厘米 (长) ×100厘米 (宽) 的长方孔洞 (即“天窗”) , 孔洞无墙体的两边装高约100厘米的方管状碳钢护栏, 以适度保证安全并供挂靠由电动或手动操作的“天窗”口防火盖板及勾挂消防器具用 (见图2) (其中一侧与消防云梯顶端接近的护栏, 是由一宽60厘米、带滑轮和锁扣的栅栏式平移碳钢门与两段分设两头的固定碳钢栏杆组合而成的。 (6) 为节约消防资源的占用, 且我国合资生产的消防云梯车举高已达72米、水枪所喷水柱高度约20米, 故而可从第19层起在与同层楼其它房间相邻的一面钢混墙体上与另一钢混墙体所成的直角处安装消防水管、火栓, 并在此处消防云梯后墙的合适处一段钢混墙上, 装2—3排带围栏的尺寸合适的金属搁架放置消防水带、水枪、灭火器、灭火剂等消防器材具 (见图2) 。另外, 每隔10层楼 (即第1层、第11层、第22层、第33层等等) 的高楼四个角上的“消防小屋”都在未装消防器材具金属网栏的一面墙上, 开一门洞并安装一宽约100厘米高约200厘米的甲级防火门, 且在此门外留一条约120厘米、长度直达回字型内走廊、其内设施及装修等同前室的“消防专用通道”。“消防小屋”装此防火门有一个明显的好处, 即当起火点位于高楼35层以上外立面时, 消防队员可先乘消防电梯到达33层, 然后通过“消防专用通道”、“防火门”、“消防云梯”进入室内展开灭火救助工作。从而抡得灭火的“第一时间”或救火“先机”, 也使消防队员具备起码的、必需的体力和气力开展后续灭火救灾工作 (实践及科学检验证明:消防队员身穿厚重的防火服、全身上下装备专用工具及仪器、且背挎手提沉重的灭火器材具时, 其所具有的体力和气力最多只能供爬10层楼, 否则精疲力竭甚至出严重的健康状况) 。 (7) 天花板上安装照明设施、“电子眼”、烟感器以及与中央设备系统联网的自动排烟防烟设备、除湿设备、空气调节设备 (此为防止寒冬时水管冻裂及湿气等造成设备功能受影响) 。 (8) “消防小屋”除玻璃幕墙和玻窗外的墙壁及吊顶装饰材料皆采用较轻薄的超强防火、防水、防腐材料。
(注:当S比较大时, “栈桥”可考虑采用“折叠式栈桥”构造形式, 如右图)
1.1.2“隐身式消防云梯通天道”设计构想
所谓“隐身式”是指其安装在能遮隔外界视线的室内 (这里指前文所述“消防小屋”) 而有别于厂房、仑库外墙的筒式金属消防明梯而言。“通天道”则指此处构想的消防云梯在摩天大楼首层至顶层同一方位的竖井式空间内, 直上直下地层层相接、层层贯通 (见图2) 。而且不管高层建筑长到多高, 哪怕是阿塞拜疆拟建的超1000米的摩天大楼, 消防云梯也能追随着增高至顶层。即高楼能“摩天”, 那么这里构想的消防云梯就能直通到“摩天”之处, 就能“通天”。
关于此种消防云梯的设计构想如下:即在每个单元上下“天窗”之宽度为100厘米的一面钢混墙上安装一直上直下、类似工厂检修用的90°作业钢梯。此钢梯踏步高30厘米、与后墙有一定间距且通过数根金属撑杆固定在墙体上, 因此消防人员可安全地攀爬而上。另外, 为预防高楼火情发生时引起层层相通的“天窗”造成“烟囱”效应, 故而此处的各个“天窗”口安装使用电动或手动操纵的折叠式防火盖板, 其折叠后可通过电磁设施自动挂靠在“天窗”边的高约100厘米的栏杆上 (见图2) 。超高层建筑从地面首层至顶层的每个“消防小屋”之消防云梯如此层层相通而成“消防安全通天道” (见图2) 。
1.2“双孔洞柔性逃生滑道间”设计构想
“双孔洞柔性逃生滑道间”筒称“滑道间”。其设计构想如下:
(1) “滑道间”设在地面首层至顶层的前室内, 其与疏散楼梯 (即“消防安全楼梯”) 以及“消防兼日常用电梯间” (简称“混用电梯间”, 但火警发生时只能消防用) 、“消防专用电梯间”等共用相对安全的消防空间即“前室”。“滑道间”实际上是图1中一个相应方位普通电梯间的反向开门, 其门开在前室、但不装梯厢, 而且也像“消防小屋”一样的每层上有钢混天花板、下有钢混地板且上下装有垂直相通的滑道孔的特别建筑空间。“滑道间”的电子自控门在平日里是处于关闭状态的。 (2) “滑道间”层高亦为4.2米, 开间为2.1米, 进深为2.4米, 即面积约为5平方米。 (3) 在高楼首层至顶层的每个“滑道间”地板 (首层地板不在内) 和天花板 (顶层天花板不在内) 的对着门的一面墙壁并列安装二个带电控掀盖板的“柔性逃生滑道”。这里可采用消防部门介绍的尺寸, 即滑道口直径为60厘米, 正方形的掀盖板的边长可为80厘米 (见图4) 。 (4) 在每个“滑道间”对着门的钢混墙上距地面70厘米处安装一个“人体热敏传感器”, 这样, 当从滑道内下滑逃生者的体热发散最多之处即口鼻呼出的热气被此传感器捕捉到时, 就会通过其内设装置而将信息传导至“消防控制中心”;“消防控制中心”同时还接到了“滑道间”天花板上“电子眼”传回的信息, 在通过电脑高速地综合运算、分析、疾速判断等处理后, 迅即将指令输出到执行机构即“滑道间”天花板上的语音提示器, “滑道间”电动门上的声控装置接到此指令后立即开门, 于是门外等待的逃生者就可以按先后秩序再进入1~2人从孔道下滑逃生。这样设置的好处是可以避免后一进孔道者在下滑中踩到前一下滑者的头。 (5) 在“滑道间”的一侧墙上距门一定距离处装二排成人伸手够得着且不易使人碰头的 (其宽度以25厘米左右为好) 、带围栏的金属搁架, 里面放置若干个“柔性逃生滑道袋” (亦称“逃生袋”或“逃生滑袋”等) 以供发生火灾等紧急情况下使用。 (6) 在天花板上装“电子眼”、语音提示器、照明设施和排烟设施。 (7) 其用电设施所需功率及技术水平均等同于“消防专用电梯”, 并由高楼“消防控制中心”统一管理调控。 (8) 其墙面、地面、天花板装修要求同“消防小屋”。
总之, “滑道间”与“消防小屋”在火情发生时加入摩天大楼传统的火警安全设施系统一起作用, 不仅可在一定程度或环节上降低高楼灭火救灾 (尤其是起火点位于外墙面时) 难度, 还可供高楼内人员尤其是火警安全弱势人群多一些逃生的机会和希望, 从而也相应减少甚至遏止高楼火灾对财产、人员心理、劳动安全以及社会安定、资源、生态等综合环境因素的损伤。
2 效用分析及相关建议
2.1 效用分析
效用是指一个工程、设备、设施或物品、用具等的功能作用及使用效果。下面拟从技术、功用、实施条件和使用范围、使用效果、火警安全及管理等角度对上述二个建筑设计构想进行客观合理的分析:
2.1.1 可行性及效用分析一
“通天道”一旦变为现实即可带来以下火警安全工作利好: (1) 使消防云梯车举高不够或升高技术研发遇阻等不再成为一个横梗在超高层建筑灭火救灾工作中的挥之不去的瓶颈问题。即使起火点位于高楼外墙120米以上, 哪怕是300米、500米、800米等等高度, 神勇的消防队员也能在“消防电梯”的助力下于第一时间内从“通天道”快速攀爬而上从而遏止“立体火场”的形成。 (2) 高楼四个角上都设“通天道”的好处是: (1) 高楼外立面起火往往造成重大灾情, 目前世界上又暂无它法可有效破解这一难题, 但在高楼四个角上都设“通天道”则可在相当程度上避免这种情况的发生, 因为:不管起火点位于高楼什么高度及东西南北哪面外墙上, 消防人员都可以利用同一面墙的一头或二头的“通天道”登达起火点所在高度, 并利用消防栈桥、绳索及“消防小屋”的其它灭火和救助设施、器材具而将火势熄灭在初起状态或非恶性火情状态, 从而避免后续损失。 (2) 万一因地震、雷电、狂风、燃气管爆炸或极端行为等造成高楼火势极快蔓延至楼体的1/4或1/3的地方, 甚至连消防电梯也损坏时, 消防人员仍可利用火势末到之处的“消防电梯”和“通天道”进行灭火施救而减少楼内人员伤亡及财产损失。 (3) 楼越高风势越大。遇到起狂风时, 即使消防云梯车所举高度已够, 站在消防云梯车顶端的消防人员也会“被荡秋千”, 这不仅仅不利于开展灭火救灾工作, 就连消防人员安全也受到危胁;刮狂风时, 直升机也无法降落到楼顶停机坪施救。但借助“消防电梯”并从“通天道”攀爬而上灭火施救则不存在这些问题。 (4) 从第19层起每层外隔间都安装消防水管、水栓、消防水带、水枪及灭火器、灭火剂等, 可克服消防队员拖着沉重的消防水带从地面逐级攀爬消防楼梯时体力严重透支的问题, 而且救灾中时间就是生命。 (5) 救灾形势需要时, 消防人员可在电控开窗失灵的情况下用钥匙打开“消防小屋”的玻璃窗, 再借助“消防栈桥”、吊梯、绳索等消防设施到达邻室窗口、进入户内及内包式走廊施救。甚至可用消防电钻钻透“消防小屋”未装金属搁架的那面钢混墙而进入邻室及走廊施救, 使灾情不至于扩延成大灾大难。 (6) 每隔10层楼的高楼四个角上的“消防小屋”安装一宽约100厘米高约200厘米的甲级防火门的好处则可参见第七页有关叙述。 (7) “消防小屋”外窗装配能遮隔外部视线的与高楼外墙同质的幕墙玻璃, 窗户采用“消防控制中心”电控开合与用手启动锁具开合相给合的方式具有以下好处:一是可强化“消防小屋”专用性及整幢楼外观上尽可能的一致性;二是可增强隐蔽性, 不使内部设施暴露在外而影响外部观瞻及个别人“惦记”。三是可增强安全性, 不使其成为作案者逃遁之便道。 (8) 火灾发生时, “消防小屋”一般只有消防人员可进出是为了保证灭火救灾效率, 而这一点是消防工作规则, 也是社会经验累积的共识。
2.1.2 可行性及效用分析二
“柔性逃生滑道”是目前为消防部门所宣介的最便捷、安全、有效且基本无需除人体动能外任何其它电能、机械能等外部功能助力作用的逃生设施。其设在前室内并仅占用一个电梯间的建筑空间的优点是: (1) 可避免一般滑道孔安装位置的不足之处———安装“柔性滑道”设施逃生主要是为在火灾等危情发生时, 方便火警安全弱势人群即老弱病残孕等人员逃生, 但我国一般主张将滑道孔安装在高楼每户人家的阳台上或室内 (见图5) , 这造成上下住户平日里安全上的心里阴影, 也缺乏隐私保证, 故而不易推广。本文在每层楼每个独立的“滑道间”设“柔性逃生滑道孔”则可避免这方面的问题。 (2) “滑道间”设在前室内的直接好处是:可以和“消防专用电梯间”、“消防混用电梯间”、“消防安全楼梯间”等共享前室的有限空间及前室内所设置的消防设施、器材具等消防资源, 从而节省消防安全成本及楼内的用地面积。而当摩天大楼处在寸土寸金的“黄金地段”时, 此举的现实意义当更为明显。 (3) 本文在超高层建筑每一层楼的二个以上的前室“滑道间”都设二个“柔性逃生滑道孔”的优点是:不管高楼内包式走廊被哪个方向来的号称“生命第一杀手”的火灾烟气封堵去路, 人们都可疾速去往相反方向的前室“滑道间”逃生。由于平时消防教育到位及火警安全管理科学、严谨、规范, 此时可逃方向的若干层通往前室“滑道间”的电动门及滑道孔上的盖板也均已被“消防控制中心”开启。滑道孔内预先装有滑道袋, 即使未装也很好办, 因为“逃生袋”就放在旁边栏架内, 只要楼内人员按照平时消防培训方式即能很方便地将它安置在滑道口上, 然后从“逃生袋”中下滑至首层地面出门而逃。而装二个滑道孔比装一个滑道孔助逃的人员要多一倍。
2.2 相关建议
显然, “消防小屋”、“消防通天道”、“滑道间”和“柔性逃生滑道”等能实实在在地助力克服超高层建筑防火救灾中的诸多世界性难题, 而在没有出现更好更有效的救助设施和工具之前, 宜视其为超高层建筑必需的消防安全用房和设施, 并视其重要性不亚于政策规定的高楼首层“消防控制中心”[7]。因此本文在这里设法助力降低超高层建筑消防逃生难度的两大消防安全建筑空间及相关设施、相关构件, 宜由政府有关部门出面制定并实施如下政策, 即:在它们 (建议还包含高楼“消防专用电梯间”在内) 随着整幢高楼的建造而建造时, 其所占土地租用费及建筑与安装费用 (含其它必需的消防设备、设施安装及配置消防器材具所发生费用) 的50%由政府“埋单”, 50%由业主按照各自专有部分建筑面积所占比例分担, 而且建造阶段和前期开发、规划阶段相关税费一律免除。其在使用时期内的消防设施检测、维修、更新、改造等费用则与政府基本无关, 而且需按已出台的政府消防安全管理规定中界定的付费主体及付费比例严格执行。日常的消防安全防范服务及管理也是有偿的, 而且也要按有关政策规定执行[7]。
总之, 企盼本文的两个助力超高层建筑消防逃生难题破解的建筑设计构想及相关建议能转化为现实的积极作用。
摘要：大型高楼一旦发生火灾往往造成群死群伤及重大财产损失、环境危害。高层建筑尤其是超高层建筑的消防逃生至今仍是个世界性的难题。为助力破题解难或降低其难度, 本文在此提出了二个具可行性的建筑设计构想——“隐身式消防云梯通天道”及“双孔洞柔性逃生滑道间”, 且对其效用进行了客观合理分析, 并提出了相关建议。
关键词：超高层建筑,“隐身式消防云梯通天道”,“消防小屋”,“折叠式消防栈桥”,“双孔洞柔性逃生滑道间”,效用
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智能化技术在超高层建筑中的应用 篇8
海南天邑大厦位于海南省海口市金贸区核心地段, 北邻滨海大道、万绿园, 面向大海, 东临中国人民银行, 西邻新华社海南分社。海南天邑国际大厦高171 m, 为海南第一高楼, 海口地标建筑, 大厦功能定位为高端写字楼。
主楼:地下3层为金融, 标准层6~40层为商务办公, 层面积
1 250 m2, 41~43、45层为高端商务区, -2、13、28、44层为设备和避难层, 设电梯9部。
裙楼:5层为金融办公区域, 设电梯3部、扶梯2部。
附楼:位于主楼南侧, 地上6层为商务、娱乐餐饮, 设电梯3部。地下6层为全自动车库, 823个停车位。
海南天邑国际大厦为一座设备运行高效、低耗, 为在大厦里的人创造一个以人为本, 舒适、方便、快捷、和谐环境的超高层智能化大厦。
2 大厦智能化系统配置
2.1 智能化系统
办公、通信、安防、楼控、消防系统及智能系统集成。
2.2 办公及通信系统配置
2.2.1 办公计算机系统、通信系统
采用光缆引入市话大厦通信中心机房, 使系统与市网接入, 实现大厦以高带宽接入国际互联网。
从中心机房的设备到楼层配线架再到跳线架之间采用大对数双绞线电缆和光缆沿桥架敷设;从层弱电间跳线架和层分区配线箱的连接, 采用光缆或超五类线沿水平线热镀锌槽敷设;主楼到附楼设备和装置的连接, 采用光缆。区间接入交换机带宽, 接入层交换机上行为100 M, 最大应是60个用户共享百兆带宽, 考虑到上网并发数, 可按收敛比为1/10计算, 则接入层端口提供带宽能力为16 M。
在大厦-2层设中心机房, 安装1台核心交换机, 在大厦-1、1、13、28层各设1台汇聚交换分机供宽带使用。在大厦-2层设中心机房安装2台1 200回线的总配线柜供电话使用, 每层设有弱电设备间设交换分机、配线箱各1台, 每个办公区设一弱电布线箱共用。在计算机房、中控室和网络设备间等处设不间断电源装置。
大厦标准层面积1 250 m2, 每层分4个办公区, 每个办公区按15个工作人员规划, 宽带及电话各按25个信息点布线。裙楼及附楼每层按50个信息点布线。
2.2.2 无线网络覆盖系统
计算机、通信网络要覆盖大厦, 因而采用无线网络系统。可支持数字、语音、图形图像等多媒体信息, 以及综合信息的传输和处理, 支持多种网络协议。在标准层每层敷设9个天线, 设备布置在弱间, 管干线、支线全部采用光缆。
2.2.3 有线电视系统
大楼有线电视系统, 接入有线电视网。干线为光缆, 支线YS-5-9。
2.2.4 不间断电源系统
为了确保计算机服务器、网络设备、中控室计算机系统在万一停电时仍能正常工作及系统的稳定可靠, 在计算机房、中控室和网络设备间等处安装不间断电源 (UPS) 。
2.3 安防及报警系统配置
2.3.1 安防系统配置
2.3.1. 1 大厦摄像机布点
(1) 大厦出入口、前后雨篷、大厦室内前后大堂、主附楼通道各设置1台一体化快球摄像机, 地面停车场设置6台固定枪式摄像机, 配手动变焦自动光圈镜头。根据需要可选用黑白或昼夜转换摄像机。
(2) 大厦15台电梯内各设置1台摄像机, 选用固定式飞碟式半球摄像机, 配广角镜头。
(3) 大厦每层电梯厅通道布置1台摄像机, 工字形两边走道各布置1台摄像机, 选用半球摄像机, 配定焦镜头。
(4) 避难层各设置2台摄像机, 选用半球摄像机, 配定焦镜头。
2.3.1. 2 大厦监控中心配置
(1) 监控中心主控系统选用矩阵切换系统1套。
(2) 嵌入式数字硬盘录像机12台。在监控中心配置12台16路硬盘录像主机HD-16DVR。
(3) 彩色监视器, 监控中心配置彩色监视器1台, 同时配置彩色显示器25台。矩阵主机具有在需求变化时可以对主机进行扩展, 最大可扩展至192路视频输入, 32路视频输出。
(4) 系统功能:通过系统中前端摄像机对大厦及小区的出入口、电梯、车库、主要通道及相关重要场所进行24 h全方位监控。
通过矩阵控制主机及16画面硬盘录像机等设备完成对所有视频图像信号的分配、切换、记录、重放与检索。
通过报警输入及输出单元, 监控系统可以与防盗报警系统、门禁系统、楼宇自控等实现联动。
通过内部局域网, 可以在任一路端 (配上专用软件) , 就可对硬盘录像机进行统一管理、控制。
矩阵主机具有在需求变化时可以对主机进行扩展, 最大可扩展至192路视频输入, 32路视频输出。
通过主控键盘对系统进行编程设定, 可以满足各种要求。
摄像机编号、楼层及电梯运行状态均可同时叠加在监视器图像内。
2.3.2 防盗报警系统配置
在大厦一层控制中心设置1套防盗报警装置。每层出入口电梯厅通道设置1对探测器。防盗报警系统主要负责内外各个点、线、面和区域的侦测任务。系统具有布防与撤防、布防后的延时、防破坏、报警联网功能。
2.3.3 电子巡更系统配置
在一层监控中心设电子巡更主机设置系统1套, 大楼内各层设置若干个无线巡更按钮。并与安防相应联动, 保证人员巡更过程中的安全及大厦的安全。
2.4 楼宇自动化系统配置
实现对大楼的设备运行、维护、优化, 创造安全、节能高效、舒适, 以人为本的环境, 管理达到无人值守、少人值班。控制机房设在地下2层与计算网络、通信机房合用。
楼宇自控系统采用监控中心集中管理, 现场总线技术、现场直接数字控制器 (DDC) 分散一对一控制, 现场传感器、变送器和执行器独立运行。具体主要在以下几个方面:
(1) 冷源系统3台中央空调系统、15个空调通风系统、主楼48层及附录6层卫生间排风系统、-2、13、28、44层4套生活给水泵系统; (2) 地下车库、主楼-3、-2、-1层12套排水系统、各楼层公共照明及大厦景观照明系统、17台电梯等系统:实现对设备的运行状态、故障状态的监测、控制; (3) 变配电系统:实现对5台变压器、5台低压进线及10个主要出线回路、3台备用柴油发电机的三相电压、三相电流、功率因数、频率的检测, 以及变压器的超温报警监测。
3 大厦智能化系统集成
大厦智能系统是将建筑、设备、服务和经营四要素各自优化、互相联系、全面综合, 并达到最佳组合, 以获得高效率、高功能、高舒适与高安全、以人为本的智能大厦。
大厦智能系统集成化就是将楼控、安防、消防系统集成在统一的管理应用平台上, 形成智能建筑设备一体化集成管理系统。并将其与办公、通信系统通过大厦的综合布线系统和计算机网络技术, 使构成智能建筑的各个主要子系统具有开放式结构, 协议和接口都标准化和规范化, 从而能将各自分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中, 达到资源的充分共享, 并实现集中和便利的管理。使大厦的智能化系统达到:
3.1 集中管理
对各子系统进行集中统一式监视和管理, 将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上, 并为其他信息系统提供数据访问接口。重点是要准确、全面地反映各子系统运行状态, 并能提供建筑物内关键场所的各子系统综合运行报告。
对全局事件进行综合处理, 实现管理全部自动化。实现各子系统设备之间的跨系统联动, 增强对突发事件的响应能力, 更有效地进行全局联动管理。
控制中心能够通过图形方式反映大楼每个层次、房间的概貌以及设备监测和控制点的工作状态, 并能以曲线、表格形式反映设备及系统工作参数。
楼宇管理系统和各子系统具有安全措施, 必须加强登录控制。为防止非法侵入, 须设定操作人员的姓名、级别和口令。通过级别可以控制各类操作人员的操作权限和区域。
提供物业管理子系统对大楼内各类设施资料进行管理。建立档案、报表编制, 设备管理费用分配, 及时打印和记录设备和系统的运行状态, 充分提高系统的可行性。
3.2 分散控制
对分散的、独立的子系统采用相同系统环境、相同的软件界面进行集中的监视、统一管理。如对空调设备的运行情况, 环境的温、湿度;用电量、电压、电流;防盗探测器的状态;温感、红外、空气探测器的状态;停车场的车位情况等;在主机上播放公共广播等。
3.3 系统联动运行
建筑设备监控系统、安全防范系统、消防广播系统、内部电话系统之间相关监测信息的传递和由这些信息而引起的联动控制。以各集成子系统的状态参数为基础, 实现各子系统之间的相关软件联动, 安全、可靠和优化运行。
4 结语
超高层建筑的综合布线 篇9
“综合布线”一词源于英语的“Generic Cabling System” (GCS) , 意即通用化的布线系统。综合布线系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统 (Structured Cabling System, SCS) 。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。通过它可使语音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来, 同时也使这些设备与外部通信网络互为相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成, 其中包括:传输介质、相关连接硬件 (如配线架、连接器、插座、插头、适配器) 以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统, 它们都有各自的具体用途, 不仅易于实施, 而且能随需求的变化而平稳升级。
2 布线的意义——“综合”
在建的大楼内安装一套综合布线系统和传统的电信拉线式的网络与电话接入到底有何不同?投入与产出该如何拿捏?一直以来都是开发商弱电主管很头痛的问题。往往, 我们关注的重点在于“综合”以及“结构化”这两个问题上。以前, 负责弱电设计施工的系统集成商以及综合布线的产品生产商都会着重强调在建筑中, 网络与电话应采用相同类型的8芯网络线缆以构建一套综合布线系统, 由于过于强调端口相互冗余所带来的好处, 以至于很多的开发商及用户片面地认为综合布线就是网络和电话两个系统的整合。而事实上, 很多的大楼综合布线系统也是这么实施构建的, 但显然, 这不是综合布线系统的全部。
回顾以往的智能建筑楼宇的项目, 一栋大楼内的综合布线系统要想发挥其真正的“综合”, 而不被后期重建 (主要是业主自主装潢造成的) , 以下的几个特征必不可少:一是承载综合布线系统的大楼建设时用途明确、功能明确;二是大楼需为开发商自用或指定业主长期租用;三是大楼内装修在较长的一段时间内 (10~15年) 不会做较大的调整;四是大楼内的业主要求网络等智能化设施能够满足未来的需求。综上所述, 显然目前占据房地产行业大半江山的普通住宅、商业楼宇往往不能够完全具有上述的四个特征, 这也是很多布线厂家针对这三个市场的特点推出了更偏向于“结构化”特色的区域布线解决方案 (这不在本文的讨论范围内) 。另一方面, 高端综合布线厂家市场的主攻方向及宣传通常定位于政府、医院、机场、院校、星级酒店、知名公司自用办公楼、大型数据中心等高端智能楼宇, 因为只有在这些楼宇中才具备上述四个特征, 其内的综合布线才能大展身手, 才能把“综合”的意义发挥得淋漓尽致。
3 超高层建筑“综合”布线
现代化城市内的超高层建筑物, 往往会成为一个国际大都市的标志性建筑物, 随着现代建筑科技的不断进步, 我们对超高层建筑物的定义也在不断地变化。我们国家对主体建筑高度超过100m (或34层) 的建筑归入超高层的范畴, 俗称“摩天大楼”, 这个标准显然已经落伍。经统计, 世界10大高层建筑中最矮的大楼也达到了381m (纽约帝国大厦, 美国) , 中国目前在建的上海中心、深圳平安金融中心均超过了600m。因此, 我们把超高层建筑定义为超过300m的建筑物就比较合适。一栋超高层建筑, 往往与“综合”紧密结合, 以上海的金茂大厦、环球金融中心为例, 两栋大楼都身具观光、酒店、写字楼、会议、商场、餐饮于一体。显然, 一栋超高层综合性建筑具备前节所讲的四个前提。首先, 大楼的建设其功能、用途明确, 在设计阶段各楼层甚至各房间的用途都做了明确规划 (出租办公部分除外) 。其次, 建筑内的酒店、会议大厅、观光等当然是个长期自用的建筑, 而且内部装修一旦实施, 在较长的时间内不会改变。最后也是最关键的, 一个现代化的摩天大楼要想长期在酒店、餐饮、5A写字楼的市场竞争中获得荣誉, 其建设时就预期到未来至少20年的应用, 内部设施可以随时扩展、升级, 这个时候, 一套面面俱到的综合布线系统就必不可少了。
一套设计精良的大楼综合布线, 可以把“综合”二字体现得淋漓尽致, 其主要表现在三个方面:
(1) 建筑功能综合性:现代摩天大楼涵盖了客房、餐饮、会务、办公、商业、娱乐等多种功能, 综合布线系统在各个功能中扮演了不同的角色。
(2) 多系统的综合型:除了涵盖传统的有线网络及电话外, 综合布线系统可以涵盖日常工作中的视频点播、安全防范、内部对讲联络、无线上网覆盖、背景音乐等各个系统。
(3) 多传输格式、协议综合性:在线缆中传输的信号不仅有语音、数据、图像、音频、视频, 更包含了银行ATM协议、客房管理设备以及智能楼宇设备的LonWorks、Profibus等专用网络协议的传输。
正是由于综合布线在此领域体现出来的多样性, 所以开发商往往需聘请专门的弱电工程师并听从合作的智能化顾问公司的意见。尽管如此, 作为未来某个地区的标志性建筑物的直接拥有者, 如何在超高层摩天大楼设计初期就把一套完善的综合布线系统考虑周全, 也是各个开发商必须面对的问题。
4 超高层建筑物内综合布线系统的构成
综合布线系统是弱电系统的其他子系统的基础通道, 是整个大楼智能化系统的神经网络, 它与各个系统的不同设备相结合, 实现不同的智能化功能。尤其是在一栋超过300m的超高层建筑内, 这类楼宇往往拥有60层以上的楼层, 动辄30万平方米以上的超大建筑面积, 如此规模的大楼, 仅依靠传统的分立化智能系统运营明显是力不从心的。这时, 我们必须借助综合布线, 把分立的智能化子系统“综合、联动”起来, 从而构建一套延伸大楼内部每个角落的“神经系统”。要为一个现代化超高层建筑设计一套完善的综合布线系统, 我们要把与综合布线相关的各个系统罗列出来。根据以往的经验, 一套具有前瞻性的综合布线需要考虑以下几个系统:
(1) 酒店客房网络系统与电话系统
如今, 除了传统的电话通信要求外, 越来越多的客户选择入住酒店时关心客房是否提供上网功能。酒店不仅仅是家的延续, 更是办公室的延续, 客房内网络的重要性不言而喻。
(2) 酒店、写字楼办公网络系统与电话系统
摩天大楼除了酒店入住客人外, 还需要一个庞大的通信网络系统来支撑众多的酒店员工的日常工作, 更需要为出租性办公楼层做好高等级的网络及电话出口, 这时, 一套高可靠性的办公网络系统以及通信系统尤为重要。
(3) 无线网络覆盖系统
无线网络覆盖即在摩天大楼的公共场所 (如:咖啡吧、餐厅、走道、门厅、健身房、运动场所等) 以及各个宴会大厅、会议室中安置无线接入的AP (Access Point, 无线访问节点) 点, 是为越来越多的随身无线上网设备 (手机、手提电脑、MP4等数码设备) 提供网络接入的必要手段, 更是解决大型商务宴会网络提供的最佳方案。
(4) 卫星电视/有线电视系统
一栋摩天大楼的弱电智能化工程, 往往有线/卫星电视的施工是一个难点, 这需要综合考虑放大器输出、分支分配器衰减、线缆衰减等各种产品因素以及设计、施工、环境等外部因素, 往往实际效果达不到最佳 (重影、雪花等) 要求, 为了改善传输质量, 必须使用大缆径的同轴电缆, 而且一旦施工就不能改变端口的位置, 这样就限制了大楼装修风格以及家具的摆放。7类线缆的诞生改变了CATV以往只能通过同轴电缆传输的局面, 使得CATV布线的灵活大大增加, 更使CATV系统可以融入到综合布线系统中。
(5) VOD视频点播系统
传统的有线电视以及卫星电视早已不能满足高星级酒店入住客户的要求, 客房内带有一套VOD点播系统, 能为客户提供个性化的服务, 对酒店形象的提升具有重要的意义。
(6) 收银系统
POS机刷卡消费, 早已是日常营业收入的主要形式, 遍布于摩天大楼内的各种消费场所, 与大楼内的其他网络系统相比, POS机专用线路更专注于通信的可靠性和安全性。
(7) 数字无线对讲系统 (DECT系统)
在一个庞大的建筑内流动工作, 指令的传达以及接收将是极为头痛的问题, 尤其在动辄五、六十层的摩天大楼内, 传统的模拟式无线对讲机早已不能胜任, 这时, 一套IP-DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) 系统能很好地解决这个问题。DECT即为数字增强性无限通信系统, DECT概念的提出已有十几年的历史, 由于技术规范不够完善、设备成本偏高等原因, DECT在全球的发展不尽如人意。但到了1997年, 随着各方面问题的解决和技术规范的完善, DECT逐渐成为受欢迎的产品。IP-DECT系统结合了IP电话和DECT系统的优点, 充分利用了网络资源, 采用全IP解决方案, 同时支持SIP DECT技术, 可以为客户提供更好的用户体验, 还可以提供更多应用的开发接口。
(8) 数字监控CCTV及安防系统
视频监控在我国大致经过了三代的发展:第一代, 是以矩阵为核心的全模拟视频监控时代;第二代, 是矩阵加DVR/NVR的模数结合时代;第三代, 是以IP摄像机和视频服务器为核心的全数字监控时代。目前, 视频监控正在向第四代——智能视频监控发展。随着计算机的普及、应用, 网络通信技术及图像压缩处理技术的快速发展, 在监控领域中, 数字化和网络化是一种趋势。采用最新的计算机、通信、图像处理技术, 通过网络线路传输数码图像, 可为联网报警及远程图像监控提供高效可行且价格低廉的解决方案。现代化的摩天大楼动辄数十层楼面, 上千间客房、上千间办公室, 为了保障住客、租户或业主的利益和安全, 监控系统乃至配套的安防设施 (周界报警、门禁等) 一直是摩天大楼建设的重中之重。
(9) 数字网络公共广播系统
采用IPAudio技术的数字网络公共广播系统, 将音频信号以标准IP包形式在局域网和广域网上进行传送, 是一套纯数字网络传输的双向音频扩声系统。彻底解决了传统广播系统在超大型建筑物内普遍存在的音质不佳、维护管理复杂、缺乏互动性等问题。该系统设备使用简单, 安装扩展方便, 只需将数字音频终端接入计算机网络即可构成功能强大的数字化广播系统, 每个接入点无需单独布线。
(10) 银联收款系统
随着中国银联网络的建设, 越来越少的人带着现金出行, 这就对摩天大楼酒店、商业的收银、付费系统提出了较高的要求, 一套完善的银联POS系统将会渗透到摩天大楼的每个角落, 为日常结算带来了便利。
(11) 楼宇智能化及客房管理系统
酒店的客房管理系统是酒店日常运营中尤为重要的系统之一, 客房管理系统涵盖了客房门禁及照明、空调等节能设施的控制, 传统的客房门禁及楼宇智能设施均通过RS485总线传输, 随着酒店智能化程度的提高, 越来越多的传感器及控制器被集成到客房管理系统中, 比如服务信息控制、门磁开关控制、识别型节电开关控制、空调系统控制、智能照明控制、消防系统控制等。基于LonWork的楼宇自控设备固化了ISO/OSI的全部七层通信协议, 以及34种常见的I/O控制对象, 形成了一个开放的、相互操作的控制系统, 它可以把来自多家厂商的暖通空调、照明、消防、安保、门禁、给排水和电梯等设备一体化地集成在这个控制系统中。基于LonWork的楼宇自动化系统与结构化布线技术的结合将使布线更加规范化。
(12) 其他子系统
摩天大楼中还有其他子系统可以建立在综合布线的基础上, 比如说会议系统、电子公告牌系统、大屏显示系统、信息指引系统等。
5 超高层建筑物内综合布线系统注意事项
在一栋超过300m的摩天大楼内设计一套综合布线系统, 要注意以下五个事项:
(1) 必须考虑到大楼的规模, 单次装修的成本或为天文数字。综合布线系统的大半工程都是隐蔽工程, 将来的更换是几乎不可能的, 所以必须在一开始就采用比普通布线系统更高等级的产品, 为将来的应用留下空间。比如当前, 水平主干考虑采用6A甚至7类以上的屏蔽系统, 垂直主干采用万兆甚至十万兆的光缆。
(2) 核心机房位置的设置, 应考虑综合成本, 放在大楼的中间层面显然对综合布线的主干连接是最为经济的, 但必须要考虑楼板的承重及UPS机房的位置。
(3) OM3万兆多模光缆的传输极限是300m, 对于超高层大楼来说, 这个数字就有一些勉强, 我们在考虑主干时不妨使用可传输500m以上的OM4多模光缆, 或者更好的OS2单模零水峰光缆。
(4) 由于将来多个弱电子系统要通过综合布线来传输, 故主干光缆的数量应考虑这些系统的应用。在如此高的大楼中布置垂直大对数光缆, 其本身的自重将达到惊人的数量。除在垂直桥架、管路中要注意绑扎密度外, 采用铠装的光缆和大对数将改善线缆的自承重能力。
(5) 楼层管理间的设置, 兼顾所连接的信息点水平布线长度不超过90m, 这个问题在摩天大楼的裙楼部分尤为突出, 这对图纸初期的平面布局及桥架走向提出了更高的要求。
6 结束语
超高层建筑测量技术研究 篇10
1 超高层建筑施工特点概述
1.1 基础埋深大
建筑的基础结构以及埋深程度影响着建筑的质量以及稳定性, 而要真正保证超高层建筑的稳定性, 就需要保证基础的埋置深度。除此之外, 一般的高层建筑在施工过程当中经常会采用桩基础结构。由于高层建筑自身有着体积较大的特点, 因此为了能够有效增加其建筑的牢固性, 就要做好大体积混凝土的施工。
1.2 专业技术性强
由于超高层建筑有着较大的运输量, 因此许多施工单位为了提高实际施工的工作效率, 常会设置传送带等专业设备来进行工作。超高层建筑高度较高, 在实际施工过程当中存在安全、舒适等多种问题, 这都需要专业技术的支持。
1.3 完善的防护设施
为了保证建筑工程施工人员的安全, 就需要在实际施工开始之前, 开展相关的安全培训。在超高层建筑的施工现场, 应严格要求施工人员佩戴安全帽, 在高空作业时, 更应该严格执行物品合理摆放的制度, 避免物品高空坠落等情况的发生。除此之外, 超高层建筑施工单位还应该做好防火、防雷的措施, 并对现场进行定期检查。
1.4 质量要求严格
超高层建筑的施工质量直接影响着业主的生命、财产安全, 这就需要严格要求建筑质量, 不管是施工水平还是技术专业, 都应该进行专门的质量检测。
2 超高层建筑测量技术要点
2.1 准备工作
在超高层建筑测量技术当中, 准备工作可以说是其首要任务, 超高层建筑的测量准备工作对之后的整体测量有着很大影响。一般来讲, 在超高层建筑的测量准备工作当中, 要对审核图、测量方案等进行校正, 通常采用平面坐标定位的方法来进行测量定位。通过平面坐标定位, 能够检验施工方案的垂直距离以及施工项目与其他建筑的距离是否达标, 而高层定位则能够通过专业的仪器, 由建筑单位设置高程为点, 检验这两个点的距离是否合格。不管是高程定位还是平面坐标定位, 都能够测出建筑规划中的问题, 为之后的工作打下基础。
2.2 施工阶段测量工作
施工阶段的测量工作, 能够有效保证超高层建筑的质量以及稳定性。在对超高层建筑测量准备完善之后, 就可以形成系统的定位网, 从而进一步进行测量, 一般来讲, 施工阶段的测量分为控制测量、垂直度测量等。
(1) 控制测量将平面坐标定位作为基础, 能够在建筑四周设置控制轴线。对于控制轴线的区分可以采用多种方法, 而建筑不同侧面的施工情况都可以按照定位来体现。
(2) 施工放样测试在超高层建筑的测量过程当中, 坐标定位分布能够形成外控网, 能够直接将轴线投入到坑底当中, 不管是地下层还是保护层, 都应该将测试网进行充分布置。而要测试地下工程, 则还需要控制网的坐标发挥作用。
3 测量过程当中的困难以及解决措施
3.1 测量中容易产生误差
一般来讲, 高层建筑往往有着柔性大, 钢混结构的特点, 这种结构经常会受到日照、自震等多种因素的较大影响。因此在实际对超高层建筑的测量过程当中, 常常会因为受到这些因素的影响而产生比较大的误差, 从而导致测量产生的数据出现不准确的情况, 因此, 为了在实际的测量情况当中得到更加准确的数据, 就需要测量人员在对超高层建筑进行测量时, 选择合适的天气, 从而更好的排除外界干扰。
3.2 错层施工测量控制网衔接
在高层建筑物当中, 经常会有很多滞后工程, 而想要有效的将这些滞后工程都衔接到控制网当中, 则是一个十分复杂的过程。这就需要在施工过程当中使用统一的控制网, 严格控制测量精度指标, 做到交圈闭合。
3.3 轴系之间的转换
现如今, 建筑楼层正在不断升高, 而随着建筑楼层的升高, 施工过程当中就会出现二次施工。在二次施工过程当中, 坐标定位也会随着楼层升高而不断变化, 这就需要在控制网当中, 对轴系进行适当的转换, 上升控制点能够保证不同轴之间的角度以及距离, 因此在实际施工过程当中, 施工人员要仔细审图, 保证转换精度。
4 结语
在超高层建筑物当中, 测量工作能够有效保证高层建筑的质量以及技术水平。不管是什么建筑, 都需要将测量工作作为重点, 其施工都需要将测量工作作为开端。这就需要测量人员能够有较高的专业知识, 对施工过程当中的技术体系加以完善, 从而提高建筑工程的工作效率。
摘要：现如今, 随着时代的进步以及科技的不断提升, 人们的生活水平正在不断提高, 这就使得土地资源不断出现匮乏的情况。在这样的背景下, 超高层建筑应运而生, 而传统的低层建筑也正在不断被超高层建筑所取代。在超高层建筑的施工过程当中, 技术水平、管理等许多因素都会使超高层建筑的质量受到影响。超高层建筑的使用, 虽然能够有效节约面积、美化城市、彰显城市个性, 但同时也给建筑测量带来了一定困难。本文从实际出发, 对超高层建筑测量的技术进行了探讨。
关键词：超高层建筑,施工特点,测量技术
参考文献
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[4]胡成.超高层建筑火灾人员疏散动态诱导系统[J].安全, 2014, (2) .
加强超高层建筑施工管理的措施 篇11
关键词：超高层;建筑施工;管理
引言
当前，我国城市的发展越来越迅速，超高层建筑的数量和高度在不断增加。大多数城市已经在建设超超高层建筑，并逐渐成为一种发展趋势。随着社会的进步以及人们生活水平的不断提高，对超高层建筑的质量要求越来越高。因此，在对超高层建筑进行施工的时候，尤其需要具备高水平的专业技术，充分把握住施工技术的要点，对施工技术进行质量控制，从而有效地确保超高层建筑的施工质量。
一、超高层建筑施工特点
1、施工技术复杂，难度大
超高层建筑结构主要是以钢筋混凝土结构、钢结构和钢混结构为主，其中钢混及钢结构施工技术在超高层建筑应用方面目前还处于初步研究阶段，技术尚未成熟。但随着人们对现代超高层建筑质量及功能性要求的越来越高，基于施工技术水平限制，给该结构类型的超高层建筑施工带来了不小的难度。钢筋混凝土结构虽然在超高层建筑中应用的比较大，但该结构涉及的专业技术多，如混凝土的浇筑、振捣、梁体的制作技术等;同时工程构件多，施工环节多，为了保证超高层建筑施工质量，势必会对施工技术提出更高要求。
2、高空交叉作业，不安全因素多
基于超高层建筑建筑层数多，高度高，施工企业为了能够保证工程施工进度，完成工期，通常会利用垂直运输工具给不同层运输建筑材料，同时进行交叉作业施工;高空交叉作业施工过程中存在的安全因素主要体现在;材料在高空作业时的不慎掉落、垂直运输工具超载运输导致事故等。
3、工程成本费用高
超高层建筑在施工过程中除了受到技术因素影响外，同时还会受到外界因素的影响，比如气候、施工场地条件等。为了能够保证工程施工质量，施工企业必须要投入更多的技术力量，如技术人员数量的配备，先进施工机具的投入等，这些都将会增加工程成本[1]。
二、超高层房建施工中的问题分析
1、施工人员的专业素养有待提升
受我国基本国情的影响，目前我国的建筑韩各样虽然呈现出蓬勃发展的局面，然而专业的施工技术人员还是相对缺乏，大部分从事房屋建筑工程行业的人员都是农民工，以农民工充当房屋建筑施工技术人员，有一个明显的短板，就是农民工的文化水平相对较低，对施工过程出现的，无论是管理层面的问题，还是技术层面的问题，都无法做出正确的判断或是处理，显然难以达到房屋建筑工程技术人员的要求，以至于我国的房屋建筑工程管理与施工质量都无法得到技术层面的有力保证。
2、房屋建筑工程质量管理难度较大
一般而言，房屋建筑工程的工期都会比较长，非常容易受到外界因素的干扰，其中包括认为因素与自然因素。人为因素主要有：建筑工程的施工技术、施工所用原材料、施工机械设备以及施工人员的专业素质等等，导致房屋建筑工程管理存在着许多的问题;自然因素包括：施工现场的自然地理环境，包括土质、水文、地形等，以及天气原因，都会对房屋建筑工程管理与施工质量造成比较大的影响。总体而言，房屋建筑工程受到众多内在与外在因素的影响，致使其存在着很大的波动性，房屋建筑工程质量管理难度也就相对较大。
3、缺乏奖励机制和约束机制
在工程项目管理中存在着权责不清的问题，同时也缺乏科学、合理的奖励机制和惩罚制度，对工程项目管理人员的工作积极性有很大的影响。就工程项目管理的业绩而言，建筑企业和施工单位没有进行严格的评价和考核，尽管有少数施工单位进行了考核和评价，但是考核的结果并没有运用到实际的工作当中，当工程项目完成之后，考核和评价也不了而终，并且对施工过程中存在问题的项目管理人员也没有追究其相应的责任，而表现优秀的管理部门和人员也没有得到一定的奖励，严重影响了项目管理人员的工作热情。工程项目管理是一项极其复杂而系统的工作，单单依靠少数部门和个人是很难取得较好的效果，而且也难以得到广大施工人员的支持[2]。
三、加强超高层建筑施工管理的措施探究
1、超高层建筑混凝土施工技术要点
1.1 混凝土配合比设计。根据建筑工程对混凝土的设计要求进行混凝土配合比进行设计，设计过程中应对混凝土的主要原料的量进行计算，如砂石料、水、水泥以及外加剂等，最后得出混凝土理论配合比。其中混凝土理论配合比不能直接投入到现场混凝土配置使用，只能作为施工现场混凝土配合比的参考和依据，应根据施工中对混凝土要求进行合理化的配合比调整，最终确定混凝土的施工配合比，施工配合比确定后要严格按照配合比参数进行配置，不得所以地更改配比参数。
1.2 混凝土在拌合过程中需要注意的技术要点是，严格按照施工配合比设计要求控制砂石料、水泥、水以及粉煤灰及外加剂的用量。混凝土拌合前应保证搅拌罐内清洁无杂物，控制好混凝土的搅拌时间，待混凝土搅拌均匀后根据相关指标对混凝土的塌落度进行检测，检测符合标准后方可投入使用。
2、混凝土浇筑施工技术要点
混凝土浇筑施工时需要注意的技术要点是，控制混凝土入模温度，检查混凝土的坍落度是否符合混凝土性能指标规范要求。按照工程设计浇筑厚度进行浇筑，浇筑方法可采用分层浇筑，分层振捣的方式进行，这样可大大提高混凝土振捣后的密实性。此外，在混凝土振捣过程中要合理选择振捣工具及注意振捣过程中不能碰到钢筋或者模板，避免钢筋骨架发生移位或者跑模问题发生影响混凝土浇筑质量。
3、建立科学有效的项目管理奖励制度和惩罚制度
对项目管理工作实施细致化和标准化的考核和评价，严格按照相关规则进行，对于考核评价结果优异的管理部门和员工要及时给予物质奖励，对于考核评价结果不合格的管理人员，要实施一定的经济处罚，同时也可以将考核评价的结果与员工的工资水平和岗位调整联系起来，充分调动管理人员的积极性和工作热情，深入挖掘管理人员的管理才能。同时建立责任制度，将考核评价的结果与施工人员联系起来，对于工程项目验收一次性全部合格的人员和部门给予重大奖励，对于严重缺乏质量控制意识的人员，造成工程项目合格率低或者要经过反复修正的人员和部门要扣除相应的奖金，将奖罚制度从管理人员到施工人员，权责分明，不仅可以调动管理人员的积极性，而且也会激发施工人员的工作热情，保障建筑工程的质量。
4、加强施工质量控制
在进行房屋建筑工程施工时，施工单位要严格的按照施工图纸的要求进行施工，不能随意更改施工图纸，如果发现施工图纸的要求和实际情况不太符合，施工单位要及时和设计单位进行沟通交流，合理的进行调整，从而保证施工质量。施工单位要建立专门的质量监督部门，加强重要工序的施工质量控制，监督管理人员如果发现施工人员违规操作，要及时的进行纠正，对于情节严重的现象，要根据相关规定对违规操作人员进行处理，确保房屋建筑的施工质量符合相关质量标准[3]。
5、强化超高层建筑的安全施工
需要对超高层建筑基坑支护进行安全施工，并结合超高层建筑施工现场的环境和实际情况，采取有效的支护方案。同时，还需要对超高层建筑施工的脚手架进行安全控制，确定好科学合理的脚手架施工方案，确保施工人员的安全。在建筑施工过程中，需要对各个环节的施工质量进行控制，以便有效地确保模板拆除、安装和设计制作等施工工序正常运行。
结束语
随着我国经济的快速发展，加上城市化进程的不断深入，超高层建筑得到了较好的发展，从而有效地促进了城市建筑行业的发展。但是，在发展的同时，我们尤其需要注意超高层建筑的施工技术要点，并对其质量进行有效的控制，以便确保超高层建筑的安全性和可靠性。
参考文献：
[1]董世贤.超高层建筑施工现场安全管理探讨[J].科技创新与应用，2013（35）：248.
[2]麥荣林.高层建筑施工管理应注意的事项及对策[J].门窗，2013（06）：267.
超高层建筑电气设计要点 篇12
1 供配电系统
1.1 负荷等级及供电电源
通常情况下国家对于消防用电设备供电要求一般均按照一级负荷等级。结合当前我国的城市电网实际情况, 所采用的电源电压一般为10k V。但是对于二路的10k V来说一般源于不同的变电站, 也可以来自同一个电站的不同母线段。每一个电源都须承担电梯、消防以及重要机房等所有用电负荷, 另外二路电源也供应运转电能。超高层建筑对于供电要求相对较高, 因此有必要安装柴油发电机作为工程备用电源, 这样可以确保重要设备供电的稳定可靠性。
1.2 变配电所的安装设置
通常情况下水泵房、中央空调等都是安排在地表下层, 另外的一些较大用电设备处在楼层的上部。设计过程中应该将变配电所设在地下, 将柴油发电机房建造在变配电机房的周边地带, 这样就会到达让变压器尽可能的接近负荷的中心地带的目的。如果超高层建筑达到了200m, 那么在建筑的顶层以及避难层同样会增设许多设备。倘若单个变电所供应电能不是很经济的话, 那么可以考虑在避难层增设一个变电所, 这样可以减小供电范围, 变电所设置的时候应注意以下几点: (1) 全面考虑变压器的垂直运输通道设计; (2) 注意对设备楼板荷重分析, 单台变压器的容量应该限制在800 k V以内。
2 火灾自动报警及控制系统
相比起一般建筑, 超高层建筑的火灾自动报警设置标准更为严格, 达到了特级保护对象标准。除了游泳场地、滑冰场、卫生间之类的场所之外, 都应设置火灾自动报警系统。健全消防控制室设施安装, 例如火灾报警器、消防控制设备以及火灾广播器等。万一发生了火灾事故, 报警控制器发生感应后发出警报指令, 相应的完成消防设备的启动。
超高层的消防设计必须遵守国家规范, 合理的设置感温探测器;在营业用房、大厅、走廊等处布设感烟感应器;同时注意防火分区的手动报警按钮的设置;合理的布置消防专用电话分机, 例如防水泵房、备用发电机房、消防风机房、消防电梯机房等;加装扬声器, 在发生事故的时候可用于事故广播, 同时在发生紧急情况下邻里之间可以通过扬声器进行联络, 有助于对现场的疏导指挥。
3 安全性
供电系统设计首先应该满足的就是确保超高层建筑的安全性, 其次满足超高层用电需求的稳定可靠性。配电系统的设计需要将综合考虑各方面的因素, 其中包括多回路供电以及备用发电机组等, 基于降低低压配电能耗以及超高层建筑高度的考虑, 变配电房应该安装在塔楼的中部地方。地库层中应该配置柴油发电机, 供电电压的输出电压为10k V, 经过变压器后进行低压配电, 确保楼顶也可以得到配电。
超高层的建筑的配电系统施工应该综合考虑各方面的因素, 其中涉及到供电距离、电缆的长度、电缆的大小等方面。应该注意的是超高层在强风作用下会发生微弱的晃动, 这种情况很难用肉眼观察发现。因此为了降低超高层建筑发生摇摆时候发生的拉扯力, 确保主干系统安全使用需要在上升主干线的设计上将以电缆连接铜母线槽配电。超高层建筑的层数多、高度大, 机电设备数量增多, 会占用很多业主的使用空间, 这是超高层建筑所需亟待解决的问题。
4 超高层建筑电气施工
当前超高层建筑最为值得人们主义的一个问题就是电气设计的施工, 超高层建筑非常的复杂, 导致施工工期问题日益突出, 必须同其他设计单位相互协调优化。另外超高层建筑的底层的商场具有很大的变化性, 例如, 昨天还是一个大型店面, 后期就可能改变为几个小店面, 所以建筑的使用性能的调整导致电气功能必须相应地进行调整, 面对这一情况设计单位必须进行合理规划, 反应迅速, 对配电功能进行合理的调整, 满足业主的需求。利用母线槽来配合不同楼层租户里多变的用电负荷, 以便对电荷进行灵活的调整。
5 抗震问题
地震会给建筑物带来前所未有的灾难, 此时必须应该注意的是供电系统在地震作用下是否会发生进一步的危害或者事故, 例如供电系统可能发生爆炸或者火灾。即是说有些情况无法避免, 也应控制在一定的范围之内。除此之外, 应该确保供电系统自身的安全稳定性。超高层建筑建筑高度大, 面积大, 所需的电缆面积大, 长度长。在发生地震的情况下, 电缆也会随之发生晃动, 所以对于电缆的长度以及固定方式应该进行优化设计。确保电缆具有一定的富余量, 确保其不至于在地震作用下发生损坏进而影响整个供电系统, 同时注重对母线槽的保护措施。
可以考虑使用弹簧黄支架对电气设备进行固定, 例如桥架方面, 这样做的目的是即使在遭遇强震作用下电气设备会随建筑发生振动, 但是弹簧支架的作用为此提供了一个缓冲过程, 减少设备在地震作用下发生松弛下坠, 预防发生破坏整个大楼的配电功能。
结语
我国的城市化进度不断加快, 超高层建筑数量不断增多。所以, 超高层电气设计问题是设计工作者不得不面对的。超高层建筑具有很大的高度, 人口密度大、楼层多, 综合各方面因素对供电系统以及安全消防系统进行优化设计, 提高其安全可靠性, 对高低压配电系统进行灵活控制, 根据电负荷的大小调整变压器的运行数量, 达到节能的目的。
参考文献
[1]黄国富.超高层建筑配电系统设计简介[J].建筑电气, 2010 (06) .
[2]韩凤明.超高层办公建筑电气设计[J].现代建筑电气, 2011 (01) .
[3]钱观荣, 沈冬冬, 曹金兰.世茂国际广场电气设计工程总结[J].建筑电气, 2007 (09) :20-24.