超高层民用建筑

超高层民用建筑（精选12篇）

超高层民用建筑 篇1

高层建筑相对于普通的建筑有着更高的要求, 因为其不仅有很高的设计难度, 还有很多安全问题和抗震问题需要设计和解决, 建筑防火也是一项特别重要的内容。对于消防来说, 一定要做好前期工作, 因为如果有一点马虎, 一旦高层建筑引起火灾, 消防给水方式不合理, 就会造成很严重的后果, 给个人和社会都会带来一场不必要的灾难。这里就针对最普遍的高层建筑进行给水方式的分析和介绍。

一、超高层建筑消防的给水方式

超高层建筑通常的消防给水方式主要有以下三种方式:

1串联加压给水方式

串联加压的给水方式的做法是在地下室设置相关设施, 比如说消防水池以及传输泵。在不考虑火灾发生时可以进行补充水分的情况, 地下消防水池一般情况下需要储存足够一次消防用水的用水量。一般情况下传输水箱要储存15分钟到30分钟的消防用水量, 而且有效的容积不能小于60m3。消防给水的时候可以把建筑分为两个区, 一方面是低区的重力供水区, 另一方面是高区的加压供水区。屋顶的消防水箱则负责提供高区火灾的初期消防用水。现在举一个简单的例子, 以消防栓系统为例。在低区发生火灾的时候, 使用着火楼层的消防栓来灭火, 这个系统由中间层传输水箱重力供水, 同时由地下室消防传输水泵网中间传输水箱供水。当高区发生火灾的时候, 利用着火楼层消防栓来灭火, 初期由高位消防水箱供水, 而且由启动中间层消防泵往高区消防栓官网供水, 同时联通地下水泵往中间水箱供水。

2一次加压减压 (减压阀) 给水方式

这种供水方式就有很高的水泵水压的要求, 因为只有达到了供水的压力才能满足整个建筑的供水需求, 只有这样才能进行有效的消防给水, 在灾难来临之时或者是之前进行相关的措施, 而且在给建筑进行分区的时候, 每一个区域都是由给水主管通过设置不同的减压值来控制减压阀给水。在屋顶的设置上, 消防水箱还是和原来一样, 还是同样提供火灾初级阶段, 也就是初期的消防用水。

3高位水箱重力给水方式

这种给水方式要求有很大的水池和很强有力的消防泵。一是因为消防水池要大, 要满足一次消防的总的用水量。只有这样才能真正做到消防的及时和准确, 避免不必要的伤亡。有效容积要在500m3以上。整栋楼的消防给水系统也是分了几个区, 供水方式也有明显的不同。因为考虑到异常火灾的特殊用水情况, 即用水量远远超过预计的水量, 需要消防车通过消防水泵接合器来提供消防用水, 因此要设置中间传输水管以及传输泵。

在真正的工程中, 很多高层建筑设计了多重的保障, 有的设置了消防的地下水池还有消防泵等等。就是考虑到火灾发生的各种不确定因素, 以这种方式实现万无一失。通过消防泵传输到中间水箱, 在由传输泵为屋顶的消防水池供水, 提供了很多保障。

二、分析给水方式的特点

1串联加压给水方式

串联加压给水方式采用的是常规的水泵, 消防地下水池、消防传输泵以及由中间传输水箱供水低区自喷系统报警阀门前的供水管道与消防栓系统的管道公用, 因此整个消防系统管道比较少。高区两个系统的管道独立设置, 而且分别由屋顶稳压设备进行稳压。

2一次加压减压 (减压阀) 给水方式

对于一次加压减压 (减压阀) 给水方式而言, 需要很多特别的设备来保证给水方式的顺利正常实施, 因为需要很多特别的阀门和管道, 进行自喷系统和消火栓系统的主供水泵和管道都是独立的。这样能更好的实现给水工作。效率也更高一些。

3高位水箱重力给水方式

高位水箱重力给水方式, 除了最高几层的消火栓系统和自喷系统分别由屋顶的加压稳压设备供水外, 其他的楼层的两个系统的管道和水泵都是共用的。比如说主供水管道、消防加压泵、中间传输水箱、消防传输泵、减压水箱等。

4注意事项

消防系统的作用时间可以说是不同的, 需要注意的就是要进行分区域消防给水, 彼此配合, 相互协调, 做到全方位高效率。而且应该能在自喷系统失去作用的时候及时自动停止供水。每一个环节的接合器都要有相应的水箱和接力泵。室内的消火栓系统需要在消防车的供水范围内给水, 而且要设置消防泵的接合器。接合也是一个很重要的环节, 总之每一个环节都不能有失误。

三、三种消防给水方式的优缺点比较

串联加压给水方式是“高规”推荐的消防给水方式, 是一种较常用的针对于超高层建筑的消防给水方式。低区水压稳定, 发生火灾可以直接由地下消防水泵往传输水箱补水。在发生火灾的时候, 可以通过消防水泵接合器往低区的消防系统直接供水。这样的效率很高, 而且对于高区而言, 火灾初期由屋顶的水箱直接供水, 然后中间层启动, 加压供水。串联加压的给水方式的每个区的供水压力都不高, 可以采用最常规的水泵、管道以及阀门。系统相对比较安全, 占用上部的使用面积也比较少, 所以经济效益更高。

一次加压减压 (减压阀) 给水方式由于很多方面的原因, 被人们称为是经济性最高的一种给水方式, 但是这种给水方式需要比较耐高压的管道和阀门。适合用于中间不设置避难层的超高层建筑。这种给水方式可以说是占用较多中间设备层的面积, 增加了很大的重量, 给整个结构造成不利影响, 但是优点就是给水系统的可靠性最高。在消防方面可靠性是一个很好的标准。我们做消防的目的就是为了能够在火灾发生的时候有一个保证。

结语

通过比较可以发现, 消防给水的方式不是绝对的, 更不是唯一的, 通过我们的经验和研究我们可以针对不同的建筑采用不同的给水方式, 总之, 我们消防给水的目的是为了在火灾发生的时候及时的采取措施, 避免不必要的麻烦, 相信通过我们一些人的努力后, 我们会研究出更好的消防给水方式, 给大家带来更好的消息。

参考文献

[1]高层民用建筑设计防火规范[S].2005.

[2]蒋白懿, 李亚锋.给水排水管道设计计算与安装[M].北京:化学工业出版社, 2005.

超高层民用建筑 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

超高层民用建筑避难层设计分析 篇4

随着城市化建设的快速发展, 城市土地资源有限, 为提高土地利用率, 高层建筑变得越来越多且越建越高。据不完全统计, 目前国内已建成的超高层民用建筑已超过500多座。但由于超高层民用建筑结构特殊, 功能复杂, 人员密集, 用电设备多, 可燃、易燃材料多, 火灾危险性大, 极易发生火灾, 而且管井、孔洞多, 一旦发生火灾火势会迅速漫延, 形成立体火灾, 给火灾扑救和人员疏散带来极大的困难, 如不及时把人员疏散到安全的场所就会造成大量人员伤亡。如2010年11月15日上海市静安区胶州路718号教师公寓楼 (地上28层, 建筑面积17 965m2) 发生火灾, 造成53人死亡, 70多人受伤。因此, 完善超高层民用建筑内作为火灾时疏散人员临时避难场所的避难层 (间) 的设计, 及时将建筑内的人员疏散到安全的场所是十分必要的。

2 超高层 (间) 建筑避难层设计

高度超过100m的高层建筑中由于人员密集, 一旦发生火灾, 要在短时间内将建筑内的人员完全疏散到室外是非常困难而且是不可能的。据有关研究部门的资料显示, 一幢30多层可容纳300人的高层建筑, 理想化状态下全部人员由室内疏散到户外全程大约需要90多分钟, 随着高度、层数和每层疏散人数的增加, 疏散到室外的时间也随之增加, 增加的幅度也随之增大。避难层 (间) 是超高层民用建筑内火灾发生时人员逃避火灾威胁的安全场所, 对避难层 (间) 设置的技术条件应有严格的要求。

《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045—95, 2005年版) 第6.1.13条对超过100m的超高层民用建筑设置避难层 (间) 提出了具体要求: (1) 避难层 (间) 的设置位置。高层建筑第一个避难层 (间) 距离地面、或两个避难层 (间) 的间距不宜超过15层。 (2) 通向避难层 (间) 的防烟楼梯应在避难层 (间) 分隔、同层错位或上下层断开, 疏散人员必须经避难层 (间) 才能向上、下疏散。进入避难层入口要有必要醒目的引导标识, 发生火灾时让疏散人员容易找到避难层 (间) 。 (3) 避难层 (间) 区域面积要根据实际最多人数并按照5人/m2来计算。 (4) 避难层 (间) 应设独立的防烟设施。 (5) 避难层 (间) 应设消防电梯出口, 应安装消防专线电话、消火栓和消防卷盘。 (6) 避难层 (间) 应设消防应急广播和应急照明, 其供电时间不应短于1.00h, 照度不应小于1.00lx。

3 设计实例

3.1 工程概况

玉林富林汇金广场是广西玉林市第一座超高层民用建筑, 该工程位于玉林市玉东大道与秀水路交汇处北面, 为地下2层 (建筑总面积69 081m2, 其中负1层建筑面积34 828m2, 为商铺、超市、办公、美食广场、办公、仓库、汽车停车库及设备用房, 负二层为汽车停车库及设备用房, 设计停车位825个, 属一类汽车停车库) , 地上51层, 高196.70m, 总建筑面积85 893m2, 1层为酒店大堂, 2~10层为酒店用房, 13~22层为客房, 25~35层为中区办公, 38~49层为高区办公, 顶层为观光层, 11、23、36层为避难层, 12、24、37层为避难层夹层。

3.2 避难层位置的设计

《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045—95, 2005年版) 中对于避难层的设置位置的规定是高层建筑第一个避难层距离地面、或两个避难层的间距不宜超过15层, 因此, 在设计过程中不同的设计单位根据不同的工程实际情况会选择不同的方案, 玉林富林汇金广场的第一个避难层设置在11层, 其余避难层分别设置在23、36层, 这是符合规范要求的。

笔者认为超高层民用建筑中设置的避难层 (间) 是作为火灾发生时人员逃避火灾威胁的安全场所, 建筑内的人员可以根据疏散要求及时疏散到避难层 (间) 内逃避火灾威胁, 等待消防队员的营救, 但这也只能是临时的, 条件允许时还是要及时疏散到室外, 确保生命安全。因此, 从首层到第一个避难层 (间) 的高度应设置在当地配置的消防云梯车能够到达的高度范围内, 以便利用云梯车将发生火灾时集聚在第一个避难层 (间) 内不能经楼梯疏散的人员疏散下来, 而不能按层数确定避难层 (间) 的设置位置。其余2个避难层 (间) 的设置位置还应考虑各种机电设备及管道等布置的需要, 并能方便使用管理以及疏散人员数量、楼梯宽度决定, 笔者认为人员疏散到避难层的时间控制在10min内比较合适。

3.3 避难层面积的确定

根据《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045—95, 2005年版) 的规定, 避难层 (间) 的面积主要是由需要避难人数来确定, 因此对于有固定座位的影剧院、酒店客房可根据其座位数或床位数确定, 没有固定座位的录像厅、放映厅的疏散人数可根据有关规范的规定按该场所的建筑面积1人/m2, 其余歌舞娱乐游戏场所的人数按0.5人/m2确定, 而对于流动性人数较大的商务办公场所的人员则没有具体的规定, 只能根据经验和补充数据来确定, 在玉林富林汇金广场的设计方案中是根据经验来确定, 其设计方案如下:11层为第1个避难层, 12层为避难层夹层 (局部楼梯间部分) , 需疏散人数639人 (床位数+20%服务人员) , 按5人/m2计算避难人数, 则该避难层需要的避难面积为639/5=128m2, 该层现有避难面积为1248.71m2。23层避难层:需疏散人数2 354人 (人员密度按9.3m2/人计算) , 按5人/m2计算避难人数, 则该避难层需要的避难面积为2354/5=471m2, 该层现有避难面积为792.07m2。36层避难层:需疏散人数2928人 (人员密度按9.3m2/人计算) , 按5人/m2计算避难人数, 则该避难层需要的避难面积为2 928/5=586m2, 该层现有避难面积为1 147.44m2。

在本设计方案中实际的避难层面积都比计算值大。对此, 笔者认为应按3~4人/m2的标准计算比较合适, 而且应留有不少于10﹪的余量。其次是不同避难层 (间) 的计算面积标准、余留量取值应不同, 因为发生火灾时越往下疏散的人员会越多, 所以越往下的避难层的面积计算标准、余留量也应越大。

4 避难层的防火构造与消防设施

1) 避难层建筑构件要有较好的耐火和不易燃的特性。火灾时避难层 (间) 有可能接受直接或间接相对较长时间的火烧考验, 要保障避难层 (间) 内避难人员的安全, 按照《高层民用建筑设计防火规范》, 其建筑构件耐火极限不宜低于2h。设置不燃隔热层, 保证楼层起火时避难层温度不致过高, 四周墙体的耐火极限不宜低于3h。

2) 避难层的窗与其下楼层的窗槛墙高度不宜低于2m, 或者在下层窗上设不低于1.0m宽的防火挑檐, 防止下层火灾烟雾侵袭到避难层。避难层应靠外墙, 面向场地道路, 以方便消防车停靠和实施救援。

3) 避难层应设置通讯联络和事故照明。应急照明供电时间不能低于1h, 亮度不能过低。避难间内应设置与消防控制中心联系的专用电话, 入口处应设“避难层AREAOFREFUGE”灯光指示标识, 疏散指示标志最好选用智能化疏散指示标志, 它能根据火灾现场的具体情况变换疏散方向, 引导疏散人员通过安全的疏散通道到达安全的地方, 还应在入口处设置手动报警按钮。

4) 避难层必须采用独立的机械加压送风方式进行防烟, 有效阻止烟气侵入避难层, 有可供众多避难人群呼吸新鲜空气。

5) 避难层应设置固定的灭火系统。本工程设置了消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统, 并配备移动式灭火器材。在避难层7层及36层设置消火栓和喷淋转输水泵及转输水箱。转输水泵流量同系统设计流量, 转输水箱有效容积70m3。

5 总结

避难层是超高层民用住宅建筑的设计重要内容, 科学合理地设计避难层是火灾逃生自救的关键。本文结合位于玉林富林·汇金广场工程实例进行避难层设计分析, 超高层建筑设计也应结合当地的消防和气候等具体条件, 采用规范化防火设计, 不断提高和提升避难层设计的整体水平。

参考文献

[1]GB50045—95中高层民用建筑设计防火规范 (2005年版) [S].

[2]殷李革.高层民用建筑避难区域防火设计探讨[J].消防技术与产品信息, 1999 (9) :24-27.

[3]郭任华.浅谈超高层建筑避难层设计[J].广西城镇建设, 2010 (10) :83-86.

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。

参考文献：

[1]黄碧玉.超高层办公建筑核心筒的设计要点—以厦门杏林湾营运中心7#楼为例，福建建材，2014（6）-27-28.

[2]杨欣荣.超高层办公建筑核心筒设计研究[J].南方建筑，2013 （6）：68-72.

[3]谷再平.超高层建筑核心筒及其电梯设计实例分析[J].建筑与文化，2010（6）：93-95.

超高层民用建筑 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

参考文献

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[6]黄宽.这件“铁布衫”真是牛:防水防火还防化[N].苏州日报, 2012-05-16.

[7]苏报讯 (苏消) .高层建筑外墙须用不燃材料[N].苏州日报, 2012-05-16.

城市地标-超高层建筑 篇8

1.超高层建筑分析

突出的建筑同样具有突出的利弊。对于土地资源紧张的地区而言超高层建筑可以使土地资源得到充分利用,大大提高了土地集约化的利用水平。此外,与普通多层建筑相比,超高层建筑具有许多不可比拟的优势。首先,超高层建筑鹤立鸡群,城市景观一览无余,环境品质明显优于地面建筑密集区。其次,超高层建筑将城市活动设施集约化,工作、居住和生活等行为活动在建筑内部就可以解决,这样不仅给人们生活工作提供了方便,而且可以缓解城市交通等方面的压力,大大提高了城市生活的效率。目前大多数超高层建筑为城市综合体,内部功能几乎涵盖了所有的城市生活。塔楼以写字楼为主,或者为写字楼、酒店、公寓的组合,为主要的工作居住场所。裙房则包含了购物场所(商店、超市等)、餐饮空间(餐厅、咖啡厅等)、休闲活动区域(影院、室内滑冰场、健身房等),甚至有些超高层城市综合体还包含了剧场、展厅、书店、博物馆等文化设施。人们在此可以快速便捷地完成所有的生活内容而逐步形成新的城市生活方式。

超高层建筑的发展不仅得益于土木建筑工程学科中各学科的发展,而且依赖于材料科学、机械工程、能源与动力工程、电子、通讯、自动化、计算机科学等一系列相关学科的进步。超高层建筑的发展同时也为这些学科的发展提供了巨大动力与展示舞台,因此超高层建筑的发展极大地带动了科技的发展与进步。

但是,超高层建筑同样也存在着一些不合理的因素。超高层建筑建设成本、运营成本较高,建设和维护耗费了大量的社会资源,换个角度来说,建设超高层建筑所形成的消耗已经超越了节约用地的意义。不仅如此,超高层建筑容量大、人员密集,对内在运营管理、防火减灾等方面提出更高的要求,对外给附近区域的交通、消费、治安等日常生活造成巨大压力。过于密集的超高层建筑集中在城市中心区,一方面会导致城市功能区规划不均衡,另一方面会对周边建筑环境造成影响。另外,由于超高层建筑的盲目建设,许多历史名城的风貌和空间格局、建筑形制等遭到改变,现代高楼与古建筑群混搭打破了以前和谐的布局,造成对城市文化环境的破坏。在城市街区方面,高层建筑巨大的体量改变了过去城市街道的肌理与尺度,完全打破了过去的人本尺度,导致城市失去了亲切、宜人的街道以及人与建筑的亲近融合。

通过对超高层建筑的利弊分析可以看到超高层建筑在城市中形成了有利或者不利的影响,这种影响对城市而言是巨大的,或者可以说超高层建筑改变了城市。因此,超高层建筑设计具有极其重要的意义。目前,超高层设计的思路存在着两个偏于极端的方向。首先最普遍的是常规思路,设计采用矩形或方形的标准层平面以追求功能实用性与结构合理性,建筑表皮为规整的玻璃幕墙,使绝大部分超高层建筑在外观上大同小异,在形体上过多地显得雷同和单调,导致城市面貌趋同性的现状日益严重。另一个是个性化方向,设计打着“城市地标”的幌子,忽视建筑使用功能的基本要求,忽视科学规律,通过采用高成本的复杂的结构体系形成个性化的复杂建筑体型。如何找到经济性与创意性的平衡点,本文选择了四个工程实践中的实例进行阐述,其中两个项目在老城市中心,两个在新城市中心。因为区位的不同,建设进度的不同,这四个项目各有特点,具有实际的借鉴意义。

2.南京德基广场

南京德基广场位于南京市老城区新街口商业区的东北侧,与新百、东方商城、金陵饭店形成新街口的四个象限以及广场的围合界面。德基广场的主塔楼设置于北侧长江路与中央路的交接处,一、二期裙楼临近新街口广场设置。塔楼北置不仅减少了对新街口广场的压迫,更重要的是避免了对广场东北角保留的民国建筑(工商银行)的影响。

南京德基广场为国内较为知名的高端业态城市综合体,集商务办公、酒店、商业、文化娱乐于一体,具有城市综合体的多样性和复合性。总建筑面积约25万平方米,建筑总高度为326米。塔楼高区为丽兹卡尔顿酒店,中底区为高端写字楼,中部设置酒店大堂及配套。裙房内部功能各区通过商业中庭组织,中庭自下而上逐步放大,形成层层递进的空间层次。多元的商业空间之间通过空中、地下和地面形成多层次的联系,形成互补的、流动的、连续的空间体系。

塔楼体型规整,以高低相错的体块组合以及精致的幕墙系统形成具有品质感的超高层建筑造型,裙房以花岗岩饰面外墙与国际一线品牌的个性橱窗相组合形成强烈的虚实关系。而真正体现建筑品质感的是设计中对细节的关注,这与国际一线品牌的品质追求是一致的。建筑表皮设计强调比例与模数,严格控制细节尺度与外窗、石材饰面的分格与质感,以达到简约且精致的建筑风格。

3.南京新百

城市中经常可以看到因为各种原因导致建设进度放缓或者根据市场变化、建设思维变化而进行改扩建的建设项目。南京新百续建工程属于这一类项目,在设计过程中所采取的设计思路及技术措施对此类项目来说非常具有借鉴价值。

南京新百位于南京新街口中心区,一期裙房于1994年建成使用,十五年后进行二期塔楼续建,此时建筑市场与观念已经发生了巨大的变化,原来设计的圆形塔楼因为实用性原则而需进行重大调整,而塔楼基础、位于裙房部分的核心筒以及圆形柱网已经建设完成,如何通过技术措施将塔楼标准层由圆形转变为方形是续建设计的首要难点。塔楼续建设计通过斜柱与钢结构转换,将圆形柱网逐步转换成方形柱网,室内空间因此而方正实用。而与结构转换相吻合的因楼层转换而形成的倒锥形塔楼体型体现出建筑与结构的完美结合,成为南京新百最具特色的标志。

4.南京金奥大厦

金奥大厦位于南京河西新城区中心商务区,与中心绿化广场隔路相望。项目由高度为232米的超高层塔楼、高度为72米的高档公寓与24米高的商业裙房组合而成,总建筑面积约23万平方米。

超高层主塔楼功能为五星级酒店和写字楼,折叠起伏的外观形式的创意来源于中国灯笼,建筑造型通过体现古城南京帝王文化的气质而具有建筑文化地域性的表现特征。双层墙之间的空间通过在所有空间周围建立一个隔热缓冲区而有助于室内空间应对南京“火炉”之称的炎热环境。建筑功能的不同表现在内部材料的变化上,写字楼部分和主楼顶部强调透明,重在中庭天光引入的酒店部分,内表面变得实而不透明,双层墙之间的玻璃阳台的引入为升级的房间提供了预期的舒适性。多棱外壳和对角线结构构件在主楼基座的顶部终止,增加了地面与主楼之间的视觉分隔。

回字型公寓楼南北两部分是单廊式,东西两边是内廊式,围合空间中部为观景大院,东西两侧通过穿通的洞口把光线和空气进入院落。南北两侧也有较大开口,使位于裙房屋顶的观景院和面向院落的部分通风透光。

跨越超高层塔楼与公寓楼之间的开敞的对角线型中庭使商场充满活力。多层商场沿中庭一侧是水晶般透明的玻璃形体,另一侧是石材墙面,两者对比相映成趣。中庭两边通过一系列钢和玻璃建造的桥有机地连接在一起。自然光透过天窗顶照进中庭,创造出一种生机勃勃的购物环境。金奥大厦结合地面与屋面景观设计,整个项目形成了丰富、活泼、现代的城市环境,从而成为本区域商业活力的象征。

5.苏宁CBD

苏宁CBD目前正处于建设过程中,项目位于南京市河西新城繁华的商业地区,由超高层塔楼与商业裙房组成。建筑总高度达400米以上,地面以上为90层,总建筑面积约45万平方米。塔楼功能包括高端酒店、写字楼、酒店式公寓、顶级会所,塔楼内部自身拥有复杂的、完善的交通体系,通过垂直交通网络的建立,使内部不同功能的建筑空间有机结合。商业裙房包含了多种商业功能以及服务于酒店的宴会厅,通过商业裙房与塔楼之间的连接体,将宴会厅与酒店设施层的其他配套空间链接起来。

塔楼采用梭形平面,通过先放后收的设计手法,使建筑造型形成强烈上升趋势的透视效果,曲面表皮自然平滑,表现出独特的自我个性。裙房采用异形曲面形态,通过参数化的设计手法形成复杂的表皮肌理。异形曲面由钢架构成的树状漩涡结构从屋面一直延伸至地面,成为商业裙房椭圆形中庭的焦点。相信该项目建成后将以其纯粹而富有个性的超高层建筑形象成为南京河西地区的地标建筑。

6.结语

超高层建筑测量技术研究 篇9

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) .

超高层建筑测量技术探究 篇10

随着我国城市经济的发展, 土地资源的匮乏, 超高层建筑已经逐渐的取代了低层建筑。超高层建筑的施工方案、施工人员的专业技术水平、现场管理等方面的情况都直接影响着超高层建筑的质量。超高层建筑在彰显城市个性、美化城市景观的同时, 也给这些方面的建筑测量带来了困难。针对这一问题, 本文对超高层建筑测量的技术进行探究分析。

1、超高层建筑施工特点概述

超高层建筑的施工要求施工质量水平高、专业技术性强、地基的牢固性高, 同时还要有完善的防火、避雷等设施。

1.1 基础埋深大

建筑的质量水平, 稳定性大小主要取决于基础的结构和埋深程度。为了保证超高层建筑的稳定性, 要求其基础必须具有一定的埋置深度。另外, 一般高层建筑采用桩基础或箱型基础的结构。由于高层建筑的体积和质量较大, 为了增加它的牢固性, 要做好大体积混凝土的施工。

1.2 专业技术性强

超高层建筑的垂直运输量较大, 为了提高工作效率, 建筑单位一般都会设置一些专业的技术设备。例如, 设置传送带, 或安装货运电梯等等。越是向高处发展, 建筑的安全性、舒适性等问题就越多, 所需要的专业技术性就越强。

1.3 完善的防护设施

为保证施工人员的安全, 在施工前, 建筑单位应该开展一些有关安全的培训活动。在施工的现场, 每一个施工人员都要戴上安全帽。人员在高空作业时, 要养成将工具物品摆放合理整齐的习惯。避免物品妨碍过道和装卸以及物品从高空坠落等现象。另外, 施工单位要设置一些防火、避雷的专用设施。定期对施工现场的安全工作进行检查, 以保证人员的生命安全。

1.4 质量要求严格

超高层建筑的施工质量严重关系到未来建筑居住人的生命财产安全, 所以在建筑施工的过程中, 对施工质量的要求十分严格。从施工人员的施工水平到设备的技术专业程度, 每一个内容都有专门的监督人员进行质量检测。

2、超高层建筑测量技术要点

2.1 准备工作

超高层建筑的测量的准备工作是建筑测量技术的首要任务, 它直接关系到整个测量技术的后续工作情况。通常, 测量的准备主要包括施工的审核图、测量地点的定位、测量方案的制定以及测量工具的校正等方面的工作内容。其中, 测量定位的方法一般采用平面坐标定位和高程定位。通过平面坐标定位, 来检验施工方案的建筑垂直距离以及与其它建筑的水平间距是否与符合实际规划的距离。高程定位是由建筑单位设置两个高程位点, 通过专业的测量仪器, 检验两个位点的实际距离是否符合规划的距离。这两种测量定位的方法都能准确的测量出建筑规划中存在的问题, 为下一步的测量工作打下了基础。

2.2 施工阶段测量工作

施工阶段的测量工作是保证高层建筑质量水平, 稳定性的重要内容。在测量准备工作的基础上, 形成一个系统的测量定位网, 进一步的对高层建筑进行测量。施工测量一般可以分为控制测量、施工放样测量和垂直度测量。

2.2.1 控制测量

在平面坐标定位的基础上, 将建筑的四周设置控制轴线。控制轴线可按照字母、数字的分类方法进行区分。例如, 将高层建筑的东侧面设置为字母控制轴线, 西侧设置为数字控制轴线。每一侧的工作进展和施工质量情况都可以按照控制轴线的坐标定位来体现。

2.2.2 施工放样测量

超高层建筑的坐标定位分布已联成整体的一级外控网及工号外控网, 分别将轴线控制线直投到坑底, 作为平面施工的控制线, 建筑的地下层、保护层等都设置了测试网。对这些地下工程的检查工作, 都是通过控制网的各部分坐标来测量的。

2.2.3 垂直度测量

高层建筑的垂直度和垂直距离都是通过控制网系统来进行测量的。在建筑中, 首先对建筑的首层设置埋点, 从首层埋点通过中间各层留点直到顶层为同一铅垂点, 故以此来控制整个建筑物的垂直度。顶层工程完成后, 整个建筑物就形成了规则统一的测量控制网。

2、3 测量过程中的困难及解决措施

超高层建筑的复杂结构, 形式多样的特点给建筑的测量技术带来了许多的困难。

2.3.1 测量中容易产生误差

高层建筑工程一般为钢混结构, 柔性大, 结构受自振、风荷载、日照、温差等影响较大。在测量时, 受这些因素的影响, 容易导致测量结果误差大, 数据不准确, 为了避免这种情况的发生, 在测量时应尽量选择合适的天气, 最大限度的排除外界环境干扰造成的误差。

2.3.2 错层施工测量控制网衔接

高层建筑中有许多滞后的工程, 将这些工程衔接到原有的测量控制网中是一个复杂的过程, 也是尤为重要的一个工作内容。因此, 在施工过程中要使用统一的建筑物控制网, 测量精度指标严格控制在测量规范限差之内, 土建轴线网与钢结构轴线网联测, 做到交圈闭合。

2.3.3 轴系之间如何转换

随着建筑楼层的升高, 二次工程的施工。轴系的坐标定位也在不断的变化。在测量控制网的整个体系中, 有时需要对控制轴系之间进行转换;控制点的上升转移保证轴与轴之间的净空尺寸、角度、距离等, 因此施工中必须仔细审图, 保证轴系之间转换精度。

结语

超高层建筑的测量工作是保证建筑质量, 技术水平的重要内容。任何建筑的实施都是以测量工作为开端进行开展的。因此, 掌握高端的测量专业知识和思路, 完善测量的技术体系, 对提高建筑工程的专业性和工作效率来说, 是现在不可缺少的一项工程技术。

摘要：近年来, 随着经济的发展, 城市人口数量的增加, 人均土地面积不断的减少, 进而使超高层建筑的发展和推广成为了必然的趋势。然而, 超高层建筑大多具有结构复杂、工期时间长、技术设备水平高等特点。对此, 本文主要对超高层建筑的施工特点进行概述, 进一步探究超高层建筑测量的技术要点。

关键词：超高层建筑,施工特点,测量技术要点

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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

随着超高层建筑的数量越来越多, 电气设备装置的大量使用与其对超高层建筑工程项目的影响也慢慢的显示了出来。由于超高层建筑的可靠运行需要大量电气设备的支持, 所以怎样增强电气设计的可靠性以及安全性已成为设计人员一定要思考、解决的问题。下面就有效设计分析超高层建筑电气系统的方式、方法进行详细探究。

1 供配电系统的设计要点

1.1 负荷的计算以及供电电源的确定

1) 负荷的计算。一般超高层建筑供电设计需要搜集多种参数、依据, 其中电力负荷是非常重要的参数之一。设计人员是否能够准确计算负荷, 将会直接影响到电气设备选择的科学性、合理性以及经济性。一般设计人员可考虑选取需要系数法以及负荷密度法开展电力负荷计算工作。

2) 供电电源的确定。我国相关规定要求中已经明确标注, 为了提升建筑供电的可靠性以及安全性, 超高层建筑需设置两个以上的独立电源, 但独立电源的具体数量还需设计人员根据现阶段电网条件以及负荷大小确定。为了保证供电的持续性, 这两路独立电源一般需要设计为同时供电以及互为备用方式。除此之外, 超高层建筑项目还需要配备柴油发电机组作为一级负荷, 从而确保各种事故用电能够在15 s之内得到自动恢复, 比如说消防设备用电、事故照明用电以及电脑设备用电等等。其中柴油发电机通常需要放置于地下层, 若超高层建筑地下由多层构成, 柴油发电机不能够放在最底层。

超高层建筑只布设柴油发电机是不能满足建筑应急照明设备的供电需求, 这是由于超高层建筑的高度比较高, 其疏散时间大约需要2 h, 所以需要安装使用应急电源为应急照明及时供电。这是由于如果将35 k V或者是10 k V电源设置为第一电源, 将柴油发电机组设计为第2路电源, 在要求柴油发电机向建筑的应急照明系统进行供电时, 其需要的供电转换时间为15 s, 但是相关规定要求中所标注的供电转换时间为5 s, 这是柴油发电机所远不能达到的, 由此需增加应急电源, 也就是先使用应急电源为应急照明系统提供电源, 待到应急柴油发电机已经启动同时能够稳定供电之后应急电源再退出供电。尽管应急电源属于消耗品, 但其在备用的情况下仍会出现一定的损耗, 所以其使用寿命是有限的, 通常普通的铅酸免维护电池应急电源使用寿命一般是5年~10年。由于应急电源属于柴油发电机运行前的转换电源, 所以考虑到应急电源的衰减以及各种其他因素, 应急电源通常需要根据10 min设置。

1.2 变配电所的布设位置

设计人员一般会将中央空调控制房以及水泵房布设于建筑的地下室, 同时会将部分比较大的用电装置布设于超高层建筑的1层~5层, 所以为了使变压器与负荷的中心地带之间的距离尽可能的缩短, 需要将变配电安装在建筑的地下室, 然后在变配电机房附近安设柴油发电机房。由于部分超高层建筑已超过200 m, 所以其避难层或者是屋顶也往往会安装很多的电气设备, 从经济价值上考虑, 使用单个变配电所向建筑各电气设备供电的成本、费用较高, 所以需要在避难层再安装一个变配电所, 从而缩小变配电所的供电区域。为了确保变配电所设置的科学性, 设计人员还需考虑到变压器等设备的垂直运输通道, 同时分析设备楼板荷重。

2 科学选择电线电缆

超高层建筑一般需要配备使用多种线路, 其中消防设备应考虑选取由矿物绝缘材料制成的防火电缆布设线路, 从而防止由于供电线路的损坏所引发的消防设备不能正常运行问题;而普通的照明回路以及动力设备, 需选取无烟无卤电力的电线以及电缆, 从而避免火灾发生之后电缆的护套层或者是绝缘由于起火蔓延而出现的人员或者是财产损失;由于空调设备的负荷较大, 所以设计人员可考虑选择密集母线槽使空调设备获得持续供电。为了确保母线槽的质量, 其在配电室安装阶段需将其防护等级设定为IP54, 而在其他区域只需要母线槽的防护等级设定为IP65即可。

为了提升负荷分配的可靠性以及灵活性, 可将插接母线槽用于塔楼的垂直供电干线上, 由于受到高楼位置偏移的影响, 设计人员需考虑选取电缆连接母线槽这一设计手法, 也就是前端干线需选取电缆, 电缆在达到各个配电楼层之后需使用插接母线槽, 在此过程中, 设计人员应当对插接母线槽具体长度以及供电楼层数进行严格控制, 从而防止固定组件以及母线槽接驳受到建筑自然摇摆的影响, 从而避免固定组件以及母线槽接驳遭到破坏, 提升母线槽使用年限。

3 抗震问题

由于在地震发生之后, 建筑物往往会遭到不同程度的破坏, 这时设计人员应当考虑供电装置是否会带给建筑更大的破坏, 像是火灾、爆炸等等。所以设计人员应当采用多种手段将灾害影响降到最低, 防止建筑物出现大范围或者是大面积的损害。比如说由于超高层建筑的面积较广、楼层较高, 这使得电缆布经范围较大。建筑物在受到地震的影响之后, 大楼往往会出现晃动情况, 这使得电缆也不断的晃动, 由此电缆可能会出现断裂、受损等问题, 进而导致建筑供电受到影响, 所以设计人员应当合理控制电缆长度, 并选择合适的固定手段控制电缆, 使电缆能保留一定的富余量, 从而减少拉拽对电缆的影响, 保证电缆的完整性;除此之外, 设计人员还需要相关装置固定电气设备, 比如使用弹簧支架固定桥架等等, 这样在地震发生之后, 尽管电气装置会随着超高层建筑的移动而不断的振动, 但由于受到弹簧支架的作用, 电气装置会受到一定的缓冲, 从而降低了由于松脱或者是振动而导致电气设备受损问题, 使得建筑的配电功能得到有效保障。

4 科学选择电抗器, 并做好谐波治理

一般来说, 超高层建筑项目的谐波源与其谐波抑制技术大致等同于普通的办公楼, 其用电装置主要是单相设备, 同时使用2脉冲设备, 像单相不间断电源、电脑以及显示器等等, 这些装置所造成的谐波往往在3次及以上, 3次谐波是最为常见的。就此设计人员应当在谐波源得到有效控制的基础上, 将调谐滤波电容器安装于低压配电柜上, 同时要求XL=14%XC, 以使3次及超过3次的谐波得到抑制。另外还需在弱电机房, 如电信机房以及中心计算机房等安装有源滤波器, 从而使谐波得到动态补偿。

5 结语

由于电气设备系统设计工作涉及的范围较广, 技术难度大, 这使得设计人员在开展建筑电气设计工作时, 需要面临很多的挑战。超高层建筑往往属于民用建筑或者是综合性建筑, 其用电负荷大小与供电范围往往较大, 再加上其内部人员密集程度较高, 具有诸多用电设备, 所以设计人员除了要做好负荷的计算、供电电源的确定、变配电所合理布设、科学选择电线电缆以及解决地震对电气设备的影响之外, 还需要注重疏散指示标志的布设以及消防应急照明系统的安装, 并做到节能设计, 这样才能够使超高层建筑项目的电气使用安全性得到保障。总之, 在电气设计环节, 设计人员会面对各种各样的情况, 但只要设计人员能够按照相关规定、标准, 深入探析电气设计的各个要点, 才能够使电气系统更好的满足超高层建筑运行需求。

摘要：以超高层建筑电气设计为研究对象, 从负荷计算、供电电源确定、变配电所布设位置等方面介绍了供配电系统的设计要点, 并对电线电缆选择、电抗器选择、抗震问题进行了研究, 使电气系统更好的满足超高层建筑的运行需求。

关键词：超高层建筑,电气,设计,系统

参考文献

[1]吴迪.超高层建筑自动消防设施设计探析[J].消防技术与产品信息, 2015 (1) :25-29.

[2]高桂根.高层建筑电气工程供配电系统设计分析[J].价值工程, 2014 (36) :118-119.

[3]张明艳.超高层公共建筑消防电气系统设计问题探讨[J].城市建筑, 2013 (16) :201.