建筑顶部

建筑顶部（共10篇）

建筑顶部 篇1

建筑通风的目的是提供人们呼吸用的新鲜空气或在夏季降低室内温度。自然通风的建筑可以降低空调耗电量, 进而降低生产这些电能的不可再生资源的消耗量和CO2向大气的排放量;对人体而言, 自然通风可减少“空调病”和各种通过空气传播的疾病的发病率。

1 自然通风的原理与模式

建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式。完全自然通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内外空气流动。按照热力学原理, 建筑室内温度有沿高度逐渐向上递增的特点。该特点是建筑随层高增加而使上下之间温差加剧的主要原因, 设计师也经常利用这一点, 挖掘建筑自然通风的潜力。机械辅助自然通风是利用温差造成的热压和机械动力相结合而形成的室内外空气对流。与完全自然通风相比, 虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定的能源, 但通过这种装置重新组织气流, 甚至在局部“强迫”气流改向, 可以使自然通风达到更好的效果。在这两种通风模式中, 屋顶都是形成温差, 组织气流的重要环节, 在整个自然通风系统中起着重要作用[1]。

2 屋顶在完全自然通风中的作用

当室内存在贯穿整幢建筑的“竖井”空间时, 就可利用其上下两端的温差来加速气流, 以带动室内通风, 其实质就是“温差—热压—通风”的原理。作为建筑共享空间的中庭就可以胜任这个“竖井”的职能, 一般来说, 其所占空间比例以超过整幢建筑的13为宜。这种中庭的屋顶一般都具备两项性能:1) 它们能让阳光射入中庭, 将中庭内空气加热并产生上下温差;2) 它们是全部或局部可开启的, 在需要通风时能让气流找到出口。赫尔佐格设计的德国林茨城的HOLZ大街住宅区, 每幢住宅楼的显著特征是带玻璃顶的共享中庭。这个中庭贯穿建筑五层并稍稍高出两侧房间的屋面。冬天, 阳光透过玻璃屋顶直射进来, 中庭屋顶的侧窗关闭使中庭成为一个巨大的“暖房”, 到了夜晚, 白天中庭储存的热量又可以向两侧的房间辐射;夏天, 中庭屋顶的侧窗开启, 将从门厅引进的自然风带着热量一并排出, 使建筑在夜间能冷却下来。当建筑体量小, 内部的“竖井”空间高度不够形成有效温差时, 也可以做成冲出屋面的竖向突兀空间。还有一些建筑以突出屋面的“太阳能烟囱”的自然方式满足办公空间的照明与通风。这些“太阳能烟囱”的北面为玻璃天窗, 天光由此洒向建筑的中心区域。天窗对面为自动控制的活动板, 将其打开时, 阳光从“烟囱”南侧射入室内加热顶部的空气, 在热压的驱动下气流由外墙的窗户引入, 上升后由“烟囱”排出。可作为“竖井”空间的, 除了中庭外, 还可以利用建筑的楼梯间。冲出屋面的突兀空间除了做成烟囱外, 还可以做成风塔、风帽的形式。

如何使那些突出屋面的部分在外观上和屋顶协调, 甚至使其成为整个建筑造型的亮点, 对每个建筑师来说既是挑战, 更是机遇[2]。

3 屋顶在机械辅助自然通风中的作用

英国诺丁汉大学朱比丽分校的主体建筑具备两套通风措施:在室外气候温和的时候, 气流在凹进的中庭入口的引导下, 经过大门口上部开启的百叶进入中庭内, 再由中庭另一端屋顶上的玻璃百叶排出, 这时是完全自然通风模式。在酷热或严寒季节, 建筑的门窗关闭, 新鲜的空气通过屋顶上风塔的机械抽风和热回收装置被引到风道中, 然后进入各层楼板的夹层空间, 进而在楼板低压发散装置的辅助下进入室内;而废气的排出是通过走道和楼梯间的抽风作用, 最终又回到风塔上部, 经过热回收和蒸发冷却装置, 最终由风斗排出, 这时采用的就是机械辅助的自然通风模式。太阳能集热片被集成在中厅屋顶的吸热强化玻璃中, 其吸收的热能用于驱动机械抽风装置[3]。

4 屋顶内部的自然通风

屋顶除了作为整个建筑自然通风系统的一个组成部分, 利用天窗、烟囱、风斗等构造为气流提供进出口外, 本身也可以成为一个独立的通风系统。这种通风屋顶内部一般有一个空气间层, 利用热压通风的原理使气流在空气间层中流动, 以提高或降低屋顶

内表面的温度, 进而影响到室内空气的温度。在日本的OM阳光体系住宅中, 室外空气由屋顶下端被吸入空气间层, 并被安装在屋顶上的玻璃集热板加热, 受热后上升到屋顶的最高处。屋顶最高处设置了空气处理装置, 包括空气阀门、热交换盘管和一个小型风机。这个装置既能将加热过的空气通过管道送到建筑的各个角落, 又能将不需要加热的空气由排气管排出[4]。在德国慕尼黑的一项将仓库改造成设计工作室的工程中, 原有外围护结构的热工性能无法满足新的用途。建筑师赫尔佐格在室内加建了一层包裹住整个屋顶及大部分外墙内表面的薄膜, 使薄膜和原有外围护结构间的空气成为一道阻热层, 起到了保温和热缓冲的作用。在屋顶上分别设置了连通空气阻热层和室内空气的风帽, 使这个简单的小建筑可自由地选择机械通风, 通过室内自然通风或空气阻热层内通风中的某一种或多种通风模式, 来调节室内气候[5]。

5 结论

21世纪是环保的世纪, 是可持续发展的世纪。降低建筑能耗, 使建筑的人工环境与自然环境达到动态的平衡, 将是建筑在满足了基本的使用功能和美学要求后应追求的更高目标。屋顶的相关构造和设备配合建筑的其他围护结构体系创造的自然通风的条件, 使建筑在实现以上几个目标方面具有更大的潜力。

参考文献

[1]宋德萱.节能建筑设计与技术[M].上海:同济大学出版社, 2003.

[2][德]英格伯格·弗拉格.托马斯·赫尔佐格.建筑+技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

树顶部的枣 篇2

枣树每年都结很多枣，但最后却收获不了几颗。这首先是因为奶奶、伯父、妈妈等都是村里有名的厚道人，当邻居们串门来时，往往伸手就摘两颗：“枣好吃不？”奶奶总是笑答：“能吃，但还不甜哩。”全然不像别人家，见有人摘枣，会像被摘了心肝似地指责。这样，你两颗他一颗，树上靠下边的枣就日渐稀少。更重要的是，我和弟弟特别顽皮，每日摘枣吃枣，成了我俩的日常作业，妈妈有时会吵：“你俩就不能等它们长熟了，再摘再吃？”奶奶总是护着我们：“早吃也是吃，晚吃也是吃，随他们摘吃吧。”于是，从枣还是很小的青疙瘩开始，我俩像小猴子一样爬上树摘，或站在四周的房顶上用棍敲。几个月下来，树上除了最顶部那一枝太高我们爬不上，竿、棍也够不着，其余基本是只见树叶不见枣了。

枣成熟的季节到了，枣树顶部那些经受过风吹雨打的考验、躲过我们兄弟早摘的劫难、沐浴充足阳光的枣们，个个长得又红又大。我们兄弟俩垂涎欲滴，但又无可奈何。后来我做了个弹弓，对树顶的枣们进行攻击，怎奈练了些时日，总也达不到百步击枣的境界，徒让高高在上的枣们一次次笑我愚笨。我只好扔了弹弓，耐心等待伯父卸枣的日子。

卸枣的日子终于来了，伯父将两个竹竿绑接在一起，又在顶端绑上个铁钩，举起来钩住最顶上的那枝枣枝，用劲猛拉猛晃，熟透红得发紫的枣便哗哗落了下来。我和弟弟边捡边往嘴里塞，那种脆那种甜，我终生难忘。

转眼我13岁了，要到十几里外的学校上初中了。那是个金秋，伯父提前几天卸了树顶上的枣，在太阳下晒干，准备让我带到学校去吃。临走前的晚上，伯父把一袋约四斤枣交给我的同时，先问我：“这树顶的枣为啥能长到熟长到红呢？”我说：“因为它位置高呗。”伯父说：“是啊，枣长得位置高，就能长得红，长得甜，长到成熟成功。这人也一样，总把自己的定位放到低处，是成不了大气候的。”

见我不语，伯父又进一步解释：“上初中的目的是将来考高中、上大学，而这都是要从分数高、品行好的人里选拔的。一个班就是一棵枣树，若你总把自己挂在树的低处，也许等不到成熟，就会因各种原因坠落了。”

伯父的话使我受到震动，本来，我还想趁初一功课不重，好好玩一玩，这下决定趁早收心。对于那袋枣，也决定改掉一气吃完的习惯。我要留着它们，监督我提醒我。我订了个计划：小考得优秀吃一颗，中考得优秀吃两颗，期末大考得优秀吃三颗。

初中入学摸底考试，全班50名学生，我的总分排第34名，属下部位置。但等到学期结束，我的名次就上升到15名；第二学期，进入了前10名，进入上部位置了。就这样，伯父关于枣的话，常在我耳边萦绕，伴我上高中、入大学，参加工作.....

一转眼几十年过去。奶奶早已过世，伯父远在东北安家，母亲带领弟妹们来到父亲工作的城市。听说，无人居住的房子早已坍塌，那棵枣树还在吗？若在，我很想回去看看它，再吃几颗树顶的枣……

建筑顶部加层的架构设计 篇3

1 建筑顶部加层设计遵循的原则

建筑顶部加层设计非常复杂, 在工程的施工过程中应将结构拆除以及结构加固同时进行, 保证施工的安全性。对于施工前期的准备工作非常重要, 如果前期准备不足, 会直接影响到施工过程, 且对施工的质量产生不良后果。在建筑顶部的施工设计过程中, 应考虑到一些可行性因素以及经济情况, 主要遵循以下原则:

首先, 建筑顶部加层应满足可靠性的原则, 这是从建筑加层的设计鉴定结构上分析。如果能够满足建筑顶部的可靠性, 那么就可以进行下一步的加层工作。但是, 不能满足相应的可靠性要求, 就应对建筑结构进行建模分析计算, 有可能的话, 还要调出建筑物的原结构设计图纸和有关设计方案进行详细的分析和计算。确定好加固的相关范围以后, 然后通过相关结果进行分析和整体加固, 使结构整体上能够满足加层处理以后的承载力以及刚度要求。

其次, 建筑顶部加层还要按照相应的鉴定结果, 根据相应的结构进行分析和确定损坏程度和安全等级划分等工作。然后, 应着手制定科学施工计划和方案, 对建筑结构顶部进行加层设计, 设计人员要考虑到施工的工期对于业主的影响。尤其是一些大型的商场和建筑住宅, 对施工的周期影响很大。因此, 施工单位要重点考虑到施工的工期, 在保证质量的同时, 要缩短施工工期, 确定科学、合理的施工方案。

在进行建筑顶层设计的时候, 应考虑到结构安全性, 以及实际受力情况, 来进行设计加层, 不可一味的听从业主和客户要求。要按照安全性原则进行设计和施工, 如果建筑物原结构受力小于建筑材料强度的80%, 且构件比较稳定, 没有较大变形, 那么就可以进行加层设计, 在设计的时候应考虑到截面面积, 同时还要减少承载力。

此外, 对于建筑顶部加层的架构焊接时, 应注意到若是在负荷状态下进行焊接, 就要考虑到焊接的高温, 同时对于高温所产生的残余应力要考虑到对架构的不良影响。如果构件在静力荷载的情况下, 应保证材料的设计强度要小于60%。要保证受力的实际情况, 满足相应的条件, 才可进行焊接。在加层施工的过程中, 要加强固件以及被加固件之间连接度, 尽量减少这些高温情况下的不良影响, 采取一定的措施, 然后在进行科学的焊接, 避免由于结构损坏, 例如在高温以及冷脆或者其他不良条件下, 因先解决这些外部原因之后, 最后子啊进行加层施工。

2 建筑物的顶层加层架构设计分析

对建筑物加层设计有几种方式, 主要是直接加层方案设计和多层全框架结构设计, 以及

多层内框架结构设计, 同时还有底部全框架结构和下部砖混, 上部框架机构的相关方案, 和相对应的下部刚性, 上部为弹性方案中的砖混结构方式。这些顶层加层设计方案, 有着很多的施工方法, 首先, 对于一般刚性砖混结构, 也就是上部和下部都是砖混结构方案中, 应先对地基基础进行复核和验算, 还要对墙体强度进行核算, 如果满足相应的要求和抗震设防标准以后, 就可以利用砌块进行上部墙体的施工作业, 当然也可以利用轻质材料进行砌块处理, 例如泰柏板即可。在施工的过程中, 如果一些个别墙段没有达到相应的要求, 或者是基础强度达不到, 应该先进行局部加固。

这时, 在加层承重处理中要在原先承重墙上进行加层处理, 也可以利用房屋的横墙作为承重体, 然后让加层部分作为纵墙承重, 使得建筑物原房子为纵墙承重体系, 而加层部分属于横墙承重体系, 不过这种方案的应用, 应考虑到刚性的要求达到一定的强度, 且抗震应在间距连贯处的刚性横墙。

在多层全框架结构中的的加层设计时, 采用框架时要上柱与下柱完整对齐, 还要凿开原结构中的框架柱顶, 通过连接钢筋以后, 应及时建筑浇筑加层框架混凝土。尤其是在新旧结构的连接点上, 也就是说在建筑物的屋面顶部进行浇筑高截面转换梁, 然后使得新结构和旧结构保证传递方便, 同时在加层出的良好位置, 保证节点有较高的抵抗能力。需要注意的是, 对于计算老框架的强度时, 应考虑到加层垂直荷载, 此外还要考虑剪力墙, 以及其他因素, 如侧移影响等情况, 这些都能有效的提供啊框架的承载能力。

针对框架中的下部砖混结构设计方案中, 应保证减少加层荷载, 同时应填充一定量的轻质墙框架结构体系。这种方案的应用中, 对于上部框架要保证良好的锚固, 还要有可靠的支承, 加强对旧房的固定, 同时进行旧建筑物的设构造柱, 使得建筑物在加层框架中, 形成一个整体, 保证框架柱能够接触地面。同时还要对构造柱进行延伸设计, 保证其建筑室外处于地下500mm, 保证锚如基础圈梁上。使得上部框架能够落地, 避免锚固不可靠。

3 对建筑顶部结构加层的设计和构造的处理

建筑物的顶部加层之后, 其竖向的质量以及刚度也就有了很大的变化。设计人员要主要结构布置过程中, 应主要考虑原结构以及新结构能不能有效的合作, 使得新旧结构一起达到抗震, 提高抗震的能力。如果原结构属于砖混结构, 那么就会有鞭梢效应, 应保证结构的整体性和抗震性, 使得新结构和旧结构能够有效的统一连接, 加强柱脚节点的处理。

在建筑结构加层设计中的柱脚形式有两种, 一种是铰接, 另一种是刚接。如果柱脚属于铰接, 其柱脚受力属于轴向压力以及水平向剪力。如果柱脚属于刚接的情况时, 其柱脚受力就是轴向压力加上水平向剪力, 同时还包括结构的弯矩。因此, 对于建筑物顶部加层的设计中, 一定要考虑到结构上部的情况, 如恒载以及荷载, 还有风荷载等的组合情况, 考虑这些柱脚上部结构, 要关注的就是柱脚产生的最大偏心距。

对于植筋技术, 主要有化学锚固以及砂浆锚固两种方法。在砂浆锚固方法下, 是应用砂浆锚固的硬化收缩进行处理的, 造成砂浆锚固时的连接轻度不够, 且砂浆耐久性达不到相应的要求。因此, 在很多实际建筑工程中, 大部分应用的都是化学锚固方法, 这种方法能够按照材料的性质, 按照胶结剂的分类方式, 这些材料有无机材料以及有机材料、混合材料。

针对无机材料在水泥中, 可以较好的进行硬化, 同时有着良好的耐火性, 不过由于脆性较高, 且粘接力不够, 一般在应用中进性埋深。而有机材料的粘接力较大, 其耐火性较差。而混合材料的耐火性和粘接力都较优, 在实际中应用广泛。在新旧混凝土的粘接界, 其重点工作就是进行粘接。如果在新旧混凝土的粘接处配合不好, 就会产生结合面的强度不够, 并最终造成裂缝等情况。因此, 需要科学的考虑并合理地进行粘接。

4 结语

建筑物顶部加层架构设计和处理, 是一项重要的施工作业, 在我国有着广泛的应用, 适应于各种类型的建筑应用。在实际的应用中, 要加强顶部加层架构技术的分析和研究, 选择科学的方案设计和施工, 保证建筑物的安全性和稳定性。

参考文献

[1]王凯.既有建筑的加层改造中框架柱的加固设计[J].山西建筑, 2011, 37 (23) :59-61.

[2]王国忠.浅谈建筑顶部钢结构加层的架构设计[J].房地产导刊, 2014, (35∶219-220.

[3]赵红霞.建筑物加层的结构设计[J].中小企业管理与科技旬刊, 2008, (1) :86-87.

[4]张涛, 王元清, 石永久, 等.多层建筑顶部轻钢加层柱脚节点的设计与构造[J].施工技术, 2005, 34 (10) :36-38.

[5]李望华.浅谈建筑工程多层框架结构加固设计[J].中小企业管理与科技, 2013, (9) :108-109.

市场营造顶部 宜轻仓待变 篇4

在中国股市，13这数无所谓吉利不吉利，但数逢13（或其倍数、或其黄金分割点）多诱发市场的重大逆转，至小是剧烈波动。这是不争的事实。在年线级、月线级，周线级的市场波动中，其例子可谓“数不胜数”——俯拾皆是。

年线级的例子有：325点至6124点，1994年至2007年有13年。2007+13=2020（年）。可以预料，2020年是股市发生重大逆转的一年。

月线级的例子有：1、104点底部至1331点顶部（1991/05-1992/05）。13个月；2、6124顶部后至1678点底部（2007/08-2008/09）。13个月。

周线级的例子有：1、998点底部至6124点顶部，运行117周，117是13的9倍数。2、325点底部至765点顶部。（1995/10/27） 运行65周，65是13的5倍数，在这个周期应证点上展开连续深度下跌，至512点才企定。

事实上，13及其倍数的周期效应“俯拾皆是”，这里省略了。

图1是上周股评给出过的图表。该图的绝对空间是2444点至1849点。太极设在2444点。时间长度为117周——13的9倍教。

观图，其时空有效性是无容置疑的，甚至可称神奇。

1、2244点触下降1X1见顶，触上升1X1发生周线级的强反弹。

2、反弹至2270点又触下降1X1见顶回落。

3、调整至2014年3月14日的1974点，触上升2X1反弹至今。

至本周（8/014），上证指数已经连续3周触及上升1X1无攻而退——分别是2218点、2226点和2230点（本周高点）。可谓事不过三。后市如何，下文再说。本文重点要说的是关于13周及其对称周期。

细读图1就会发现，始自2444点至2014年6月13日顶部，已经出现了三次连续性的13周周期。具体数据见图示，不作文字记录。

第4次13周连续周期指向9月11日这周。笔者预料，当周，或最迟下一周，市场将会发生转折，至小是剧烈波动。届时注意了。

上周股评说，“下周，到达第三个鲁卡斯数29周的周期 （图1标记的时间为08/05）。结合到近期的拉升走势，在2250点一带出现一个小级别的顶部。概率甚高。其实，无论是本周已见顶或下周才见顶，都是周期点内允许的差误。”

换言之，本周的2230点有可能就是顶部了。“事不过三”嘛。

其实，读周期要设时间之窗，同样的道理，读“顶部”，要看一个区间——“部”者，区间之谓也，并非指某一绝对指数。只有这样，才能有效指导操作。抠于某一绝对之点，往往累人误事。

其实，有经验的投资者，在近两周的走势上，当可悟出“营造顶部”的味道——高位宽幅震荡，成交量未能有效放大。市场貌似强势，内里却藏隐忧。还是谨慎观望为佳。

建筑顶部 篇5

风荷载观测应在高层、超高层建筑物受强风作用时间阶段同步测定建筑物的顶部风速、风向和墙面风压, 以及顶部的水平位移, 以获得风压分布、梯形系数及风振系数。本方案采用GPS差分载波相位法来测定顶部位移。GPS用于高层建筑物的变形监测主要有几项优势。GPS精密测量技术在过去的十几年得到了快速发展和应用。

(1) 易于实现系统的全自动化。

(2) 全天候观测。

(3) 能同时测定点的三维位移。

(4) 测站间无需保持通视。

(5) 精度高。高程精度为2mm~3mm, 相对而言平面位置精度可达1mm~2mm。

系统工作原理:

监控中心和测站现场都可以控制多天线微波开关以分时复用的方式采集多GPS天线接收的信号。测站现场和基站现场的PC104嵌入式计算机同时接收和处理GPS信号, 并通过GPRS无线传送到监控中心。监控计算机接收监测现场发回的GPS信息, 实现基线解算、变形分析和报警。其中, 测站设在变形区域的监测点上即在高层建筑物的顶部GPS观测墩上, 基站设在变形区域外的稳定点上。

首先在建筑物的顶面浇注用于安装GPS的观测墩, 并按照有关的规范来进行检验校正。风荷载及楼顶摆动的监测是通过GPS差分载波相位法来实现的。将一台GPS接收机安置在距待测建筑物一段距离且相对稳定的基准站上, 另一台接收机的天线安装在建筑物楼顶。接收机周围高度以上应无建筑物遮挡或反射物。两台接收机同步记录15~20min数据作为一测段。具体测段数视要求确定。通过专门软件对接收的数据进行动态差分处理后, 根据获得的WGS-84大地坐标即可求得相应的位移量。

最后把各期数据与上期数据对比得出点位坐标与坐标三个分量 (X, Y, Z) 的位移值, 把各期的位移量展绘在图表上 (如图2) 可以研究风荷载的特征, 如风荷载的大小, 方向。

建筑顶部 篇6

关键词：高层建筑顶部,幕墙结构,风振控制

随着人们对高层建筑外观的需求, 现在一般都会在高层建筑的顶部设计玻璃幕墙。但是在楼顶玻璃幕墙的设立过程中又要充分的考虑到露面钢筋支架的承载力度, 而高出露面的玻璃幕墙仅仅是一个简单的支架体系, 这两者在承载力方面有着很大的差别, 高层建筑顶楼的风力比较的强, 设计在顶楼的幕墙会受到不同程度的风边梢效应, 如果风边梢效应达到了一定的程度会使顶部的玻璃幕墙发生不同程度的变形, 最终使得玻璃幕墙出现破裂或脱落的情况, 影响人们的生命安全。为了防止上述危险的出现, 我们一般都会在高层建筑顶部幕墙结构上安装风振控制措施来降低其发生频率。

1 高层建筑顶部幕墙结构的风效应

我国现行的高层建筑顶部幕墙结构的风荷载标准计算公式为:风振系数是全部计算风压与静风压之比, 它反映了风的脉动作用对结构的动力扰动效应, 与主体结构的自身动力特性有关。在高层建筑中, 幕墙结构自身的强度和结构连接, 幕墙构建于主体结构的动力特性并没有直接的关系, 因为风效应而使得幕墙结构和主体结构之间发生了位移, 这会使得玻璃幕墙结构存在很大的安全隐患。

2 高层建筑顶部幕墙结构风振控制的设计

2.1 高层建筑顶部幕墙结构的风振控制方案

高层建筑中主体结构的风效应和顶部幕墙结构的风振效应两者的影响不是很大, 因此我们在高层建筑顶部幕墙结构的风振控制中采取直接耗能的方案来达到目的。

因为内置式粘弹性阻尼器和流体粘阻尼器、摩擦阻尼器两者相比, 在经济和适用性两个方面都比较的有优势, 所以我们最终选择了通过内置式粘弹性阻尼器来进行风振控制。采用这种方法的特点和优势是:

在高层建筑的顶部幕墙结构内安装粘弹性阻尼器, 并且采用并联式的方式来进行设计, 最终达到在保持原有结构刚度的情况下增加结构的耗能能力。

在高层建筑顶部幕墙结构内设置粘弹性阻尼器进行控制设置, 这样能够一定程度上消耗一定的风能量, 从而保证原有高层建筑顶部幕墙结构的外型, 防止粘弹性阻尼器受到外来环境因素的影响老化的相信发生或者减少老化的速度。

2.2 高层建筑顶部幕墙结构的风振控制设计的基本原理

由于高层建筑顶部幕墙结构的风振控制技术是对高层建筑顶部幕墙结构中的风振进行控制的一个重要方法, 因此这种控制方法只能够降低脉动的风振效应, 根本不可能降低结构的整体风效应。在实际的操作过程中高层建筑受控脉动风振响应的计算应该严格的按照下面的步骤来加以进行, 这样才能够包装研究的真实性。

在高层建筑顶部幕墙结构中设置粘弹性阻尼器粘。利用弹性阻尼器的支撑作用将玻璃幕墙的结构层面向三个动力自然度的脉动分力, 从而计算出主体结构的风振反应。

将高层建筑顶部玻璃幕墙结构层层面的三个动力自由度方向的风振加速度响应作为顶部玻璃墙机构的基础加速度输入, 同时也要考虑到高层建筑顶部幕墙结构中本身的脉动风力和阻尼器支撑中实际达到的控制能力, 从而计算出在高层建筑顶部幕墙设置中采用内置式的弹性阻尼器来控制风振的效果。

然后在回到第一步进行迭代计算, 如果迭代循环的精度达不到要求时, 可以继续进行迭代计算。

3 计算与分析

为了验证高层建筑顶部幕墙内置式弹性阻尼器支撑对风振的控制效果, 笔者选择了一栋40层、高173m钢筋混凝土的高层建筑作为研究的对象, 其中屋顶到处楼面30m, 为3层的顶部幕墙结构。基本的风压为0.6k N/m2, C类的地貌, 在这栋高层建筑的顶部幕墙上安装内置式粘弹性阻尼器能够消耗更多的风振能量, 使得顶部幕墙结构不容易发生变形。

为了明显的看到高层建筑顶部幕墙结构上采用内置式的粘弹性阻尼器支撑来减少风振控制的作用, 笔者将内置式的粘弹性阻尼器支撑在减少风振控制的作用和和平常普通的结构风振控制达到的效果做比较, 从而可以很明显的看出, 采用平常普通的结构风振控制时, 高层建筑顶部幕墙结构出现的位移现象最大可以达到3.34cm, 这种位移存在着很大的不安全因素, 对顶部玻璃幕墙是很不利的, 我们通过设置内置式的粘弹性阻尼器, 可以看出位移的尺度在减少, 并且随着设置的内置式的粘弹性阻尼器的个数的增加, 这种位移的尺度会随之减小。通过这种对比我们可以看出, 在高层建筑顶部幕墙结构内设置粘弹性阻尼器后, 顶部幕墙结构的最大位移明显的减小, 极大的减少了玻璃幕墙的脱落或裂开的可能性, 大大的提高了顶部幕墙的安全性。

4 结语

笔者通过对高层建筑的风振效应进行分析, 为实际的高层建筑中顶部幕墙结构的设立提供了有力的科学的依据。在实际中的高层建筑幕墙结构设立的过程中为了减少顶部幕墙机构的风振效应, 应该在幕墙的框架内按照上内置式的粘弹性阻尼器来达到减风振的效果。笔者以一栋40层、高173m的高层建筑进行了分析计算, 从分析结果可以看出在高层建筑的顶部采用内置式的粘弹性阻尼器支撑能够减少建筑物顶的风振响应, 从而大大的提高主体机构的安全性, 这是目前使用比较普遍并且简单实用的一种减振方法。

参考文献

[1]张相庭.结构风压和风振计算[M].上海同济大学出版社, 1985.

建筑顶部 篇7

分析表明,风荷载是飘板设计的控制荷载。飘板前侧来流时,由于高层建筑及其上部突出物的阻滞效应,导致飘板下表面存在较为明显的正风压,与上表面气流分离作用产生的风吸力叠加后,下顶上吸的荷载状况对飘板幕墙结构产生较强的掀覆作用。此种风荷载作用模式与体育场看台挑篷结构相同,国内外对于体育场看台挑篷已有相当成熟的研究,可用于飘板结构的设计借鉴; 但由于飘板结构处于高空,风速谱等设计参数不定,又成为飘板与挑篷结构在设计上不同的地方。

文献[1]认为当上部飘板结构与主体结构自振周期相差较大时,可将其分开考虑计算; 并对飘板结构横风向旋涡脱落共振进行了分析。认为横风向共振响应可忽略文献[2]通过对挑篷结构倾角、看台后部通风率等参数进行研究,提出了挑篷结构风荷载体型系数的工程设计建议。文献[3]认为挑篷结构在风振响应计算时,可只考虑前4阶模态并可忽略模态位移交叉项的影响。本文基于准定常假设,考虑水平脉动风速谱、飘板所处高度及飘板刚度三个主要影响因素,分析不同参数下飘板幕墙结构风振响应的规律,以供实际工程设计参考。

1风振响应分析方法

结构风振计算方法有频域分析法和时域分析法,主要采用基于随机振动理论的频域分析法,则悬挑飘板的风振计算基本方程为［4］:

式( 1) 中: M 、C 、K分别为结构的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵; u( t) 、分别为节点的位移、速度、加速度向量; P( t) 为脉动风引起的节点力向量。

采用振型分解法,将公式( 1) 解耦,并忽略振型交叉项的影响,可得到结构第i自由度方向的位移响应谱:

式( 2) 中: Hj( iω) 为第j阶的频响函数,为j振型对应的广义荷载谱。

对式( 2) 进行积分,可得结构第i自由度方向的位移均方根值:

符号含义与公式( 2) 相同。

在工程设计中,常用荷载风振系数 βLi或位移风振系数 βDi来考虑脉动风的动力响应。在实际工程设计中,由于荷载风振系数在屋面各节点差异较大, 应用起来不方便,而位移风振系数个节点值变化不大,故本文采用位移风振系数 β［6］Di。位移风振系数 βDi的定义为节点的静动力位移之和与静力位移的比值,表达式为:

式( 4) 中: USi和UDi分别为节点的静力和动力位移; μ 为峰值因子,取2. 5［4］。

2简化计算模型结构特性

对复杂结构进行简化,找出此类飘板结构风振响应的基本规律。对飘板一条边上的节点固支,这是简化自悬挑飘板后缘的桁架结构,相对于悬挑出来的飘板来说,后缘的桁架有足够的相对刚度,可以简化为一个固定支座。飘板梁采用250 mm × 250 mm × 6 mm的方钢管,其有限元模型、节点标号及几何尺寸如图2所示。通过有限元程序分析计算,得到飘板的前20阶自振频率,结果见图3,其中前五阶频率为: 1. 663 Hz、2. 356 Hz、4. 141 Hz、7. 294 Hz、 20. 244 Hz。

在进行简化模型风振计算时,取以下参数为基本计算参数: 1基本风压0. 40 k N/m2; 2阻尼比取0. 01; 3地貌类别为C类; 4地面粗糙度K取0. 004 64; 5空间相干函数取Shiotani相干函数［4］; 6飘板所处的高度取100 m; 7风荷载体型系数按文献[2]选取。

3水平脉动风速谱对飘板风振响应的影响分析

国内外存在不同的水平脉动风速谱,这些风速谱大致可以分为两类: 一类不随高度的变化而变化, 如Davenport谱、Harris谱［4］、西安热工所谱、石沅谱［5］等; 另一类随高度变化而变化,如Kaimal谱、 Simiu谱［4］、田浦谱、范存新谱［5］等。本文选取以上8种水平脉动风速谱进行计算分析,限于篇幅,其表达式不一一列出。

在Davenport、Harris、西安热工所、石沅、Kaimal、 Simiu、田浦和范存新谱等8种水平脉动风速谱的分别作用下,对飘板简化计算模型竖向位移的风振响应及风振系数进行计算,结果见表1、表2、图4、 图5。

对比分析不同节点的竖向位移风振响应及风振系数计算结果,可得出以下结论:

( 1) 8种不同的水平脉动风速谱的位移风振响应结果差异较大,石沅谱、范存新谱所得计算结果较接近,其值偏大,田浦谱、Davenport谱、Harris谱所得计算结果较接近,其值居中,Kaimal谱、Simiu谱、范存新谱所得的计算结果较接近,其值偏小。石沅谱的计算结果最大,西安热工所谱的计算结果最小,前者是后者的2. 125 ~ 2. 132倍。

( 2) 8种不同的水平脉动风速谱得到的位移风振系数结果差异较大,同一水平脉动风速谱得到的位移风振系数相差不大。其中,石沅谱、范存新谱所得计算结果较接近,其值偏大,田浦谱、Davenport谱、Harris谱所得计算结果较接近,其值居中,Kaimal谱、Simiu谱、范存新谱所得的计算结果较接近,其值偏小。石沅谱的计算结果最大,西安热工所谱的计算结果最小,前者是后者的1. 590 ~ 1. 601倍。

经对比分析,不论是位移风振响应的计算结果还是位移风振系数的计算结果,Davenport谱值均居中,考虑到我国当前的经济发展水平及可靠度标准, 我国荷载规范水平脉动风速谱采用Davenport谱是符合当前实际的; 不同水平脉动风速谱的所得到结构的风振效应差别较大,在工程设计中,选择合适的水平脉动风速谱是关键问题,需考察不同飘板幕墙所处的现场环境,进而选择合适风速谱应用于设计。

4飘板所处高度对其风振响应的影响分析

当选取随高度变化而变化的水平脉动风速谱进行飘板结构设计时,飘板所处的高度对其风振响应也有影响。本文选取Kaimal和田浦谱这两种沿高度变化的风速谱,对不同高度处的飘板结构进行计算分析,结果见表3 ~ 表6、图6、图7。

对比分析不同节点的竖向位移风振响应计算结果,可得出以下结论:

( 1) 不论是Kaimal谱还是田浦谱,各节点位移风振响应均随着飘板所处高度的变高而变大,且差值较大。若以Kaimal谱所得的50 m处节点1的位移风振响应为基准,100 m处的位移风振响应是其1. 214倍,150 m处是其1. 357倍,200 m处是其1. 471倍,250 m处是其1. 567倍,300 m处是其1. 652倍; 若以田浦谱所得的50 m处节点1的位移风振响应为基准,100 m处的位移风振响应是其1. 259倍,150 m处是其1. 434倍,200 m处是其1. 574倍,250 m处是其1. 694倍,300 m处是其1. 800倍; 可见对于风振响应,高度对田浦谱的影响要比Kaimal谱大。

( 2) 由图6、图7中飘板位移风振响应的曲线变化趋势可以看出,随着高度的增加,曲线的斜率越来越小,即后一高度风振响应较前一高度的变化率变小,变化趋于平缓。

对比分析不同节点的竖向位移风振系数计算结果,可得出以下结论:

( 1) 不论是Kaimal谱还是田浦谱,各节点位移风振系数均随着飘板所处高度的变高而变小,但差值较小,与风振响应的变化趋势相反。若以Kaimal谱所得的300 m处节点1的位移风振系数为基准, 250 m处的位移风振系数是其1. 015倍,200 m处是其1. 033倍,150 m处是其1. 059倍,100 m处是其1. 097倍,50 m处是其1. 172倍; 若以田浦谱所得的300 m处节点1的位移风振系数为基准,250 m处的位移风振系数是其1. 012倍,200 m处是其1. 027倍,150 m处是其1. 047倍,100 m处是其1. 076倍, 50 m处是其1. 131倍; 可见对于风振系数,高度对Kaimal谱的影响要比田浦谱大。

( 2) 由图6和图7中可见飘板各节点位移风振系数相差不大,基本重合,从曲线变化趋势可以看出,随着高度的增加,曲线的斜率越来越小,即后一高度风振系数较前一高度的变化率变小,变化趋于平缓。

经对比分析,飘板所处高度的变化对其风振响应具有不可忽略的影响,而对风振系数的影响并不大,在17% 之内,在工程设计中若能准确考虑,将节省用钢量,具有一定的经济价值; 当随着高度的增高,飘板的位移风振响应变大,可以考虑加大结构的刚度或者设置阻尼器,而飘板的位移风振系数却在降低,可见,脉动风所占风荷载中的成分随着高度增高而降低。

5飘板刚度对其风振响应的影响分析

为了研究飘板刚度对其风振响应的影响［6］,分别计算了在四种不同刚度的飘板梁下的风振响应, 结果见表7、表8。对比分析不同节点的竖向位移风振响应及风振系数计算结果,可得出以下结论:

( 1) 飘板结构的位移风振响应随着飘板梁刚度的增加而减小,且差值较大。以250 mm × 250 mm × 6 mm飘板梁的节点1为基准,当梁高增加20% 时, 位移风振响应减少9. 061% ,当梁高增加40% 时, 响应减少16. 398% ,当梁高增加60% 时,响应减少22. 474% ,可见飘板梁的刚度对风振响应影响很大。

( 2) 飘板结构的位移风振系数随着飘板梁刚度的增大而减小,但差值不大。以250 mm × 250 mm × 6mm飘板梁的节点1为基准,当梁高增加60% 时,位移风振系数却只减少1. 447% ,其原因为当飘板刚度增大时,在脉动风振响应减小的同时,平均风风响应也在减小,可见飘板梁的刚度对风振系数的影响要比风振响应小得多。

经对比分析,飘板刚度变化对其风振响应具有不可忽略的影响,而对风振系数的影响较小。

6结论

通过对8种水平脉动风速谱、飘板所处高度和飘板刚度三个参数所得的位移风振响应及位移风振系数的分析研究,得到以下结论:

( 1) 8种不同的水平脉动风速谱计算所得的位移风振响应及风振系数均相差较大,在实际工程设计中,应充分考虑不同水平脉动风速谱对风振系数的影响,并考察不同飘板幕墙所处的现场环境,进而选择合适风速谱应用于设计。

( 2) 飘板所处不同高度计算所得的位移风振响应相差较大,当响应较大时,可以考虑加大结构的刚度或者设置阻尼器,而风振系数却相差并不大,但在工程设计中若能准确考虑,将节省用钢量,具有一定的经济价值。

( 3) 不同飘板刚度计算所得的位移风振响应相差较大,但对风振系数的影响较小,在实际工程设计中,适当地提高用钢量,增大的刚度可有效减小风振响应。

建筑顶部 篇8

1 建筑结构钢结构加层和改造的方案

(1)直接加层和改造方法。这一方法主要以原来建筑为基础,实施加层与改造,不使原来建筑承重系统和平面的布置得到改变,这一方法施工的速度比较快,施工相对简单便利。主要使用在原来承重的结构和地基承载力形变能力可以满足直接加层和改造,或者在加固与处理后能够直接进行加层和改造的建筑。比如,清华大学的主楼建成于上世纪五十年代,为了使主楼建筑的面积得到增加,满足学校和学生使用的需要,实现对立面的造型进行优化目的,就直接在原有建筑的上部增设两层,一些部位则增加了三层。

(2)使荷载的传递得到改变的加层和改造方法。这种方法主要是原来建筑承重结构无法实现加层的要求,或者建筑使用的功能出现了变化,需要改变建筑原来平面和结构的设置以及传递荷载的途径等进行加层和改造。这种方法适用在原来建筑墙体的结构具备一定的承载力时,对原来建筑部分的墙体和局部位置进行加固和处理,以便切实满足建筑加层和改造的需求。

(3)外套结构跳跃加层和改进方法。这一加层和改造的方法主要是指建筑原来的结构之外,增设一些外套结构,加层和改造后的荷载能够借助外套结构向基础传递,这一方法主要适用在原来的建筑与新建的加层间没有承重的关系,外套结构把原来建筑围在内部,外套结构的基础能够以原来建筑结构为基础,还可以在原来建筑基础外重新进行布置,进而使加层的荷载传递给原来建筑的不利作用得到有效的避免,主要在需要对原来建筑结构承重的结构以及适用的要求进行改变的房屋内使用。

2 既有建筑顶部钢结构加层设计方法

(1)建筑钢结构加层结构的形式。建筑结构合理加层的方案需要追求对结构进行布置规则的一致性,而且,抗侧的刚度和质量也要均匀对称,刚度和质量的中心需要接近或者重合,这样能够有效的降低在地震的作用下出现的扭转现象,如果加层的层数不断增多,需要对竖向的位置进行关注,不能存在薄弱的部位,进而提升加层结构设计抗侧的刚度。直接加层方案有平面和空间两种不同的结构形式,其中,平面的结构主要有门式钢架和平面的排架等不同形式,空间结构主要以钢框架为典型,加层钢柱的柱脚则主要是铰接和刚接两种不同的形式。根据加层的层数进行分类,主要有单层和多层两种形式,其中,单层主要借助门式钢架的结构,而多层则主要借助钢框架结构。多层的钢框架结构加层根据是否存在柱间的支撑,还可以分为无侧移框架和有侧移框架两种形式。

(2)多层顶部钢结构加层柱脚节点的设计。上文说到,柱脚一般有铰接与刚接两种不同的形式,其中,铰接形式的柱脚只受到来自水平的脚力与轴向的压力,而刚接形式的柱脚不同,不仅会受到来自水平的脚力与轴向的压力影响,还会受到由加层传递的弯矩的影响。经过计算可以得出,对刚接形式的柱脚来说,如果其只有风荷载,没有屋面的活载,加层结构基础的设计就会有很大的偏心距。在实际的过程内,柱脚一直都存在锚栓的预紧力,借助有限元模型进行分析可以得出,存在的预紧力能够使柱脚的抗剪承载力得到提高。在对柱脚进设计时,抗剪的条件也需要满足相应的要求,在具体设计的过程中,需要同时对锚栓的拉应力与混凝土的压应力增加等进行全面的考虑。

(3)钢结构造成的下部结构加固。建筑顶部钢结构加层设计的难度一般都超过了建设新的房屋建筑,在开始加层前需要对原来建筑设计和施工等具体情况进行详细的分析,并由相关单位给出建筑抗震性能鉴定的报告,然后在对是否加固进行决定,对腔骨加固和抗震加固进行选择,一般来说加层时都要进行加固,这样能够防止出现隐患,避免在出现地震时发生严重后果。下部的结构如果是砖混结构,对加层进行计算时需要对原来建筑的承载力进行验算,并对加固的方式进行合理的选择。下部的结构如果为钢筋混凝土框架的结构,主要使用外部粘刚加固法、预应力加固法以及加大界面加固法等。

3 建筑抗震性能影响的因素

(1)不同的夹层层数产生的影响。建筑的层数如果增加,原来房屋的结构周期和刚度都会有很大的变化,这是借助侧移钢框架进行加层,整体结构的前八阶振型自振的周期会随加层的层数增加,周期也不断加长,而且,第一振型的周期也会由一开始不断增加。如果存在侧移钢框架的加层,底部框架柱的层轴力、剪力以及最大的轴压比也会出现相应的变化,加层后整体结构的周期增长,水平地震的影响系数则会降低,底部的剪力也稍微降低。加层钢框架与原来结构的顶层进行连接的部位,刚度会有很大的变化,很容易产生结构的薄弱层,加层与原来的结构由两种性能不同的材料组成,两者在遇到地震时动力的特性也不同,就很可能出现震害,所以在进行设计时,需要对新、旧结构的整体性进行强化。

(2)有无侧移框架形式产生的影响。阶层有无侧移框架,其整体的结构振型基本相同,一阶振型会沿y轴进行平动,二阶振型为沿扭转振型,三阶振型则沿x轴平动。所以,加层钢框架在增设了柱间的支撑后,结构层的轴力会增加,钢框架的加层中,不同的层间剪力则会降低,原来结构中不同层间的剪力则加大,加层后底层的层间剪力也会比原来结构的底层剪力稍高。底层的层间位移角会随加层的层数增加而不断增加,由于设计了柱间支撑,层间的位移角变化比较均匀,而且第五层没有出现薄弱层,这说明加层钢框架结构设置纵向和横向柱间支撑,能够使钢结构的加层增大,层间的位移角减低。

(3)不同的阻尼比产生的影响。原来建筑结构框架的阻尼比为0.05,钢框架结构的阻尼比是0.02,经加层后,结构的阻尼比在0.02-0.05间,根据不同加层,其阻尼比也出现了变化。随加层的楼层增加,建筑整体的结构周期也在增加,层间的位移角和底层层间的剪力没有太大的变化,第五层层间的位移角和层轴力有较大的增加。阻尼比增加,层轴力、剪力和层间的位移角都降低,因此对加层进行设计时,需要和原来建筑结构的减震耗能设计相结合,对加层的结构和侧向的刚度比等进行科学的调整。

4 结语

综上所述,对既有建筑的顶部采取钢结构加层设计具有重要的意义,需要引起相关人员的重视,不断对其进行改进和完善,切实发挥出加层的作用,提高建筑质量,促进整个行业的发展。

摘要：建筑行业在国民经济中占据重要地位,和人们的生活有紧密的联系,进入新世纪以来,建筑行业也获得了很大发展,人们对其质量要求也不断提高。建筑的顶部钢结构加层设计对整个建筑工程的质量都有很大影响,其下部的结构一般是砌体的结构或者钢筋混凝土框架结构,属于新组成的复合式结构。这种技术应用的范围不断扩大,施工比较便利,自重也比较轻,受到地震的影响比较小,本文主要对既有建筑顶部钢结构夹层的结构设计方法进行详细的分析,以便促进建筑质量的提高。

关键词：建筑,顶部,钢结构加层,结构设计,方法

参考文献

[1]王国忠.浅谈建筑顶部钢结构加层的架构设计[J].房地产导刊,2014(35).

[2]李东良,孙英磊.建筑顶部钢结构加层的架构设计分析[J].城市建筑,2015(15).

月内或见阶段性顶部 篇9

此轮牛市启动于2012年12月。上证指数有点特殊，长期调整之最低指数出现于2013年6月的1849点。因此，可以从2012年12月或2013年6月计算牛市的启动点。两个周期的计算可以互为参考。无论从那个点起算，牛市贯穿整个2015年是无疑问的。

其实，与金融地产指数一样，上证指数处在牛市的初段之中。近两周，股市演绎牛市疯狂，成交天量频现。继11月28日上周五创出7105亿的纪录后，本周再续神奇，12月3、4两日，分别见9149亿、8874亿天量。把美国股市的成交量都比下去了，世界第一。金融板块中的证券公司尤为抢眼，在已经上涨了很多的基础上，本周仍然群体发飚。本周五上证指数发生剧烈震荡，众多证券公司股票仍然飘红，拒绝调整。

然而，尽管是大牛市，也没有只升不跌的市场，阶段性的调整是一定会有的。特别是近两月来开户数量倍增，老百姓把一生积蓄都投到股市上来了。致使保证金成倍增长。历史的经验告诉我们，当很多不懂股市，却拥挤着排队开户 （证券公司挂出“号已放完，改天再来”的牌子）的蔚为壮观景象，就离股市顶部不远了——至少是牛市中的阶段性顶部。其实，2014年 12月是一个极为敏感的月度。路加斯数 18月X2，大衍之数50月X2等多个特殊周期皆汇聚于12月。现在看来，12月要见一个顶部几乎已成定论。

短线操作者应回避风险。先退出来，然后再找换股机会。

图（1）显示，18X2，50X2群落2014年12月。2X1下降角度线12月处在2974点。

无独有偶，本周五（12月5日）在2926.57点开市，10时零4分冲高至2978.03点后即发生跳水表演，至10时35分，直下2814点才喘定。急跌164点。充分展现了图1中2X1线的阻力作用。

这种高位宽幅震荡的走势在此前两天（12月3日）就发生过。这表明，多空双方对后市产生了激烈的分岐。市场已经进入了顶部区域。从波浪比率的角度看，第1波从1849点至2270点，升421点。第2波的最低指数是1974点。第3波升幅假定为第1波的2.382倍。则1974+421*2.382==2976点。此水位与图中的2X1的2974点吻合。触线跳水164点就有了合理的解释。

牛市中，顶上有顶，2974点看来意犹未尽，似乎还有上升动力。对第3波升幅可作如下预期。假定：

1/， 3/1=1/2.50则1974+421*2.50=3026点。

2/，3/1=1/2.62则1974+421*2.62=3077点。

3/，3/1=1/2.66则1974+421*2.66=3094点。

2011年4月3067点是个重要顶部，从这里又重陷漫长的调整。其顶部附近有强阻力是必然的。

基于上述分析，12月将会在3000点至3100点的区间内产生一个阶段性顶部。暂拟作A浪之顶。B浪调整后，2015年或有更为强劲的C浪上升。

从目前的市势看，资金十分充裕，做多愿望十分强烈，调整的时间不会太长。用急跌的形式换取时间。下跌空间亦相对有限。B浪调整是选股调仓的好机会。

对地下车库顶部绿化的思考 篇10

21世纪是人与自然和谐发展的时代。把城市建设与美化环境相互融合是我们不变的主题。城市让生活更美好, 不仅是因为它高耸的建筑, 更是因为给我们带来了生活物质的享受, 让我们在精神上得到安慰。但是随着我国经济的迅猛发展, 城市内的大部分空间都被钢筋混凝土所占据, 原有的自然资源逐渐消失, 生态遭到严重破坏, 城市热岛效应愈演愈烈。最为重要的是人们在破坏大自然, 还在人为地制造废气。汽车尾气、燃烧的废气都排入大气中, 造成大气空气质量下降, 人们吸入污染的大气, 造成呼吸系统的疾病。尽管近几年政府投入大量的资金用于环境整治园林绿化, 可是对于国家现在的情况来说仍是杯水车薪。不仅是因为有些人环境意识欠缺, 还因为城市大部分的土地都被建筑物所占据。

为了解决城市车辆迅速膨胀和绿化面积不足的问题, 把地下车库与小区绿化有效结合成为城市绿化和房屋建筑的方向, 其价值在于既能为城市增绿增色, 也能够减少建筑材料屋顶的辐射热, 改善城市的热岛效应。在城市化进程高速发展的时代, 高密度地构筑建筑群体, 如果能把屋顶造景美化模式加以利用和推广, 可以大大改善其城市环境。

1 屋顶景观绿化情况概述

城市屋顶景观美化绿化, 即指植物栽植于建筑物的平屋顶上的一种绿化形式。相对于现代城市楼宇之间多建有地下停车库而言, 把车库顶与小区其他可绿化地带有机结合凸显楼盘的特色与个性。

在太原, 通过2008年帝景华府小区、2010年太铁白龙苑小区地下停车场万余平米的屋顶景观绿化工程及其他屋顶绿化工程的实践施工, 我们对屋顶绿化有了全面而精准的认识和了解。

2 地下车库顶部造景美化的形式

依据屋顶造景美化的使用功能, 可以分为花圃苗圃型、棚架型、庭院型、草坪地被型、立体结构型、花园景观型、经济开发型等类型。从屋顶空间布局状况可分为开敞式、封闭式和半封闭式三大类型。就现阶段高密度建筑群体立现的状况, 屋顶造景美化主要有三种方式:一是针对事前没有考虑到绿化设计的轻型屋面, 此屋面承载较弱, 采用浅层种植土成活的草坪或地被植物种植的地被式绿化, 通过采用图案、色彩增强景观效果;二是针对已通过规划设计, 有较强荷载的屋面, 以乔灌地被植物、分层次立体布局的花园式景观绿化, 大多采用于面积较大的屋顶, 目前多用于较大的房地产开发的楼盘, 增强顶空间变化, 使屋面层次更加丰富、色彩更加斑斓;三是组合式, 即可移动式盆栽植物、小品自由摆放, 主要在屋顶四角和承重墙边用缸栽盆栽方式灵活布置的屋顶景观绿化。但无论选用何种方式均需考虑屋顶的荷载量、载重墙的位置、人流量、周边环境、用途等因素。

3 地下车库屋顶造景美化的特点

1) 温湿度条件差。由于屋顶的下垫面是水泥结构, 不通透, 热容量小, 易吸热也易散热, 再加上种植土层薄, 容易干燥失水或因排水不畅发生水涝, 绿化条件差, 应选择具有耐旱抗寒性强的植物树种为主, 充分考虑其屋顶的特殊环境要求与荷载的要求, 多数选植矮化的浅根性灌木和地被及草本植物, 但为了达到良好的景观效果, 选植高大植物需砌种植池, 建造成本增加。

2) 受屋顶荷载因素的限制, 造园条件及植物选择具有其局限性, 不具备普通地面的土壤环境, 因此在设计中应考虑地貌高差, 应尽量减小高差;在植物的选择配置上应采用抗风效果好、不易倒伏、耐短时潮湿积水的植物。尽量选用乡土植物, 适当增加精品, 以冬季能露地过冬的品种为主。

3) 由于是在构筑物上造景绿化, 必须审核屋顶的荷载力。

4) 受规则的几何形状且多重复出现的建筑屋顶形状的制约, 屋面造景绿地边界也较为规整;在具体设计时应注意与建筑构筑物相协调统一, 但又应富于变化, 形成韵律;达到和谐统一, 自然美观。

4 造景造园屋面基层的结构

基层结构一般可划分为隔热保温层、 (硬、软) 性防水层、排水层、滤水层、隔根层、种植土层、植物配置层等。

1) 隔热保温层:可采用聚苯乙烯泡沫板, 铺设时要注意上下找平并且相互密接, 达到其设计的质量效果。

2) 防水层是屋顶造景绿化的关键步骤, 绝对避免出现渗漏现象, 一旦出现问题, 将无法排查原因, 给车库及其它设施造成损失。设计、施工中均应考虑复合防水层。

3) 排水层非常重要, 在做基底时对排水坡度要求高, 必须计算好, 以免形成地涝地段, 造成排水不畅, 进而影响景观植物生长。排水层设于防水层上, 可结合屋顶雨水管道运用, 便于将过剩水分排出, 以减轻防水层的负担。排水层多用砾石、陶粒以及新型塑料网格材料。排水层的厚度应根据使用材料计算其厚度, 砾石和初沙含水率高, 陶粒低但造价高。

4) 种植土层最好采用以蛭石、珍珠岩、泥炭土与腐殖质、草炭灰、沙土等配制而成的轻质无土基质。

5) 植物层为花灌木、地被植物、色带植物等, 应考虑其植物生态习性及观赏性。

5 地下车库屋顶绿化的必要性及好处

城市是源于人工塑造的环境;其密集的建筑构筑物群体、密布的道路管网、硬质存车场、游憩广场均不能吸收水分, 致使城区环境干燥。城市机动车尾气排放污染以及住宅炊食、工矿企业散热污染, 使城市热岛效应增强。据气象部门监测核实, 日本东京、中国北京气温较前些年同期增高约三度。

1) 增加城市绿化面积, 提高绿化覆盖率, 改善城市生态环境, 解决绿化与建筑的争地的矛盾, 有效解决车辆存放的问题, 使绿化向空间发展, 居民安居乐业。

2) 种植屋面有很明显的保温效果, 于南北方均有保温作用。特别是在北方的干旱地区, 由于气候的制约, 入冬后草木枯死, 温差增大, 土壤干燥, 更具保温效果。其美观效果随土层厚度增加, 保温效果也随之增加。配以美观效果的植物使建筑屋顶有很好的热惰性, 不会随大气气温骤升骤降而大幅波动。通过已有百年历史的冰岛和斯堪的那维亚半岛的种植屋面证实, 上述情况是存在且正确的。

3) 降低热岛效应, 滞留尘埃——树叶吸附灰尘。叶表面生长绒毛, 有褶皱或分泌粘液, 吸附灰尘。屋顶草木吸收二氧化碳, 放出氧气。

4) 植物可消音降噪。例如实例实验把3斤硝酸基甲苯炸药, 放置于1 km深处的海水中, 其爆炸可传送的距离为4 500 km;如果放置于空气中, 其声可传送的距离为4 km;若放置于茂密的森林中引爆, 其爆炸声可传送的距离仅仅为400 m即可减弱甚至消失。

5) 保护建筑物的作用。库顶绿化可延长建筑物的使用寿命。

6) 能起到绿化美化环境的作用。它同城市道路、街旁、交通岛绿化一样, 反映了其地域文化内涵, 浓缩了地域文化的丰富人文内容, 使之与城市建筑构筑物融为一体, 形成独特的城市景观, 彰显一个城市的性格。

7) 给居民的生活环境带来绿色情趣的享受, 调节人的神经系统, 使现代生活的紧张疲劳得到缓解和消除。

6 地下车库屋顶绿化的应用

地下车库顶的绿化是现代城市绿化的一种表现形式, 它使得屋顶花园在低层得到展开, 面积得以最大程度的扩张, 土地多功能利用。它既解决了绿化面积缺少的尴尬, 又解决了现代城市车辆停车位少的实际问题, 构建了良好的、立体的城市环境。

摘要：近年来, 城市人口迅猛增加, 城市建设高速发展, 为了改善城市的生态环境, 增加绿化面积, 缓解建筑与绿化争地的矛盾, 把地下车库与小区绿化有效结合, 成为城市绿化和房屋建筑的方向, 也是解决城市车辆迅速膨胀和绿化面积不足的最佳途径。