時間:2023-07-11 17:37:14
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇超高層住宅建筑設(shè)計,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 高層住宅 建筑結(jié)構(gòu) 適用性原則
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系與技術(shù)應(yīng)用
1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于抗震設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前來看,減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國高層建筑中有了較大進(jìn)展。隔振技術(shù)較為成熟,在工程中有一定應(yīng)用,主要用于高烈度的多層、小高層建筑,如北京通惠家園地鐵樞紐建筑,甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前,多項采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計建造中。
消能減震技術(shù)近年來在新建高層建筑工程中開始得到應(yīng)用,如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器,主動控制技術(shù)在我國超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺各重250噸的質(zhì)量阻尼器,它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震時的反應(yīng)。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于抗風(fēng)設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用
隨著高層建筑高度的增加,結(jié)構(gòu)對風(fēng)荷載更加敏感,在不少地區(qū),抗風(fēng)研究和設(shè)計已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要,應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。
3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于消防設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用
一個常識是,按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),高于24米的建筑屬于高層建筑,高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個試驗,讓一名身強(qiáng)體壯的消防員從第33層跑到第1層,用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩,所需時間肯定會更長。而火借風(fēng)勢,30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來,在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此,基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計成為最重要的一個指標(biāo)(以下以北京國貿(mào)三期工程為例)。
國貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米,主塔樓總高330米,地上層數(shù)為74層,地下為4層,鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜,總用鋼量達(dá)5萬多噸,抗震等級8級,設(shè)計難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見,是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后,施工承建方:“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對國貿(mào)三期設(shè)計方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性,在經(jīng)過論證和修改后,該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu),并采用耐燃時間高達(dá)3小時的防火涂料對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計的結(jié)果是,大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害,提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計方案,該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成,一旦遇到同樣問題,鋼結(jié)構(gòu)會因高溫快速熔化,導(dǎo)致主樓快速坍塌。
二、高層建筑住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨的挑戰(zhàn)
隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢的不斷發(fā)展,隨著我國超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺,未來,無疑會給本土設(shè)計行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn),對房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。
1.未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)亟待提升
相對高層住宅而言,超高層住宅設(shè)計復(fù)雜,對項目設(shè)計及管理水平要求嚴(yán)格;超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層;在施工設(shè)計上的要求更加嚴(yán)格,尤其是對消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高,例如對玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格,同時由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求,也給設(shè)計、施工帶來了很高的難度。
由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性,建筑內(nèi)部的梁柱將會不可避免地存在,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中一方面考慮異型柱的使用,另一方面在戶型設(shè)計中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有,高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別,就在于它有一個垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風(fēng)設(shè)計專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗嚴(yán)重缺乏
近年來,雖然國內(nèi)外對高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計理論均進(jìn)行了一些研究,也已取得了一批較深入和較實(shí)用的研究成果。但是,由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機(jī)理等方面的復(fù)雜性,使得對超高層建筑抗震設(shè)計理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn),無疑將我國的抗震研究工作推上了一個全新的領(lǐng)域。“之前雖然很多建筑設(shè)計公司也將抗震作為建筑設(shè)計中的重要部分,但隨著超高層建筑的出現(xiàn),不得不迫使建筑設(shè)計和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革?!币驗槲覈慕ㄖv史上沒有超高層住宅且經(jīng)驗還尚淺,尤為二三級城市,政府出臺的相關(guān)超高層政策對我國的建筑設(shè)計行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時代的推進(jìn),它將被載入史冊。隨著高速發(fā)展的中國住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn),太需要這方面的經(jīng)驗了。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計未來的展望
由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計、基礎(chǔ)工程設(shè)計、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計方面,給排水工程、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防等方面都在一定程度上提高了難度和復(fù)雜程度。超高層建筑的問世,必將給我國的設(shè)計行業(yè),尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度,但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面,求變將是唯一的出路。
依舊以國貿(mào)三期工程為例,國貿(mào)三期屬于超高層建筑,構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn),致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題,尤其是針對傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù),是對我國復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充,同時對國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】超高層;住宅項目;施工進(jìn)度;有效控制
一 超高層住宅項目施工概況與進(jìn)度管理相關(guān)理論分析
1.1 超高層住宅項目施工概況
超高層住宅項目引起自身顯著的特殊性而在實(shí)際建設(shè)的過程當(dāng)中和其他普通的建筑項目建設(shè)有所不同,在這里對超高層住宅項目的施工概況予以簡要的說明和分析。超高層住宅項目在建設(shè)的過程當(dāng)中會涉及到建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位以及勘察單位等多個單位的參與與建設(shè),各個單位的主要職責(zé)可以做出以下的簡要說明:對于建設(shè)單位而言,其最為主要的職責(zé)就是盡量將整個工程項目控制在預(yù)定或者是可以接受的范圍之內(nèi),這一點(diǎn)主要是針對于超高層住宅項目的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)功能而言的,需要這樣一些方面的參數(shù)都能夠達(dá)到設(shè)計的要求和標(biāo)準(zhǔn)。而施工單位的職責(zé)則是在超高層住宅工程建設(shè)的過程當(dāng)中投入人力物力并相應(yīng)的輸出最終的產(chǎn)品,以這樣一種方式和形式來獲取其效益;監(jiān)理單位在這樣一個過程中的職責(zé)就是利用自己的專業(yè)知識、法律知識、現(xiàn)代化工具、大量信息資料以及對整個超高層住宅項目建設(shè)的了解來來保障整個工程項目能夠按照圖紙的設(shè)計狀況來進(jìn)行施工;設(shè)計單位的工作則是在施工進(jìn)行之前就做好,主要按照要求做好圖紙的設(shè)計工作,除此之外,還需要在施工進(jìn)行的過程當(dāng)中相應(yīng)的做好后續(xù)的服務(wù)工作,以及協(xié)助施工單位對工程項目施工過程當(dāng)中與圖紙設(shè)計不一樣的地方進(jìn)行處理和更改,還有就是要按照業(yè)主的要求來對圖紙內(nèi)容進(jìn)行變更;勘探單位的任務(wù)則是建立起健全的質(zhì)量管理體系來,為整個超高層住宅建筑的設(shè)計與施工提供地質(zhì)、測量以及水文等的詳細(xì)和有效的資料。
1.2 超高層住宅項目施工進(jìn)度管理相關(guān)理論分析
超高層住宅項目施工的進(jìn)度管理是整個超高層住宅項目管理中的重要組成之一,除此以外還包括項目的質(zhì)量管理和項目的費(fèi)用管理,且這樣三者在一起并稱為項目管理的“三大管理”。所謂項目管理實(shí)際上就是指整個項目在進(jìn)展的過程當(dāng)中為了能夠保證項目的預(yù)定的時間內(nèi)完成預(yù)定的目標(biāo)而對整個項目的活動進(jìn)度以及日常安排所做出的規(guī)劃、管理與執(zhí)行過程。
對超高層住宅項目展開項目施工進(jìn)度管理,就是希望能夠良好的監(jiān)督整個施工過程中的執(zhí)行狀況,及時的發(fā)現(xiàn)問題和處理問題,在這一過程中就需要綜合考慮和處理多方面的因素,既包括項目進(jìn)度本身的影響因素、也包括項目進(jìn)度對其他部分產(chǎn)生的影響因素,除此之外還需要對進(jìn)度表以外的變更部分采取必要和有效的措施,以此來最終得到經(jīng)濟(jì)合理的進(jìn)度計劃。進(jìn)度計劃的建設(shè)完成以后還需要在后續(xù)的工程項目建設(shè)過程當(dāng)中有力有效的執(zhí)行之,一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際的施工狀況和進(jìn)度計劃有所出入,就需要在找出其基本原因的基礎(chǔ)上將其解決之。
二 超高層住宅項目的施工特點(diǎn)分析
超高層住宅建筑因其自身的顯著特點(diǎn)使得其在建設(shè)的過程當(dāng)中工程整體的規(guī)模較大、施工的周期長,且在工程進(jìn)行的過程中會涉及到較多方面的平行以及交叉作業(yè),主要就包括裝飾、安裝和土建等,因此施工的內(nèi)容就比較多,在這其中較好的加強(qiáng)各個專業(yè)之間的配合與合作就是非常之重要的。在這里我們針對于本工程的特點(diǎn)進(jìn)行說明和分析,前期是以土建為主,但是還要相應(yīng)的做好預(yù)留和預(yù)埋的工作;安裝工程和裝飾工程一般在后期進(jìn)行,但是在這樣一個工程進(jìn)行的過程中需要切實(shí)的保護(hù)已經(jīng)完工的成品。
在超高層住宅項目的施工過程中,防水、防滲工作同樣是重點(diǎn)工程之一,這主要涉及到的是工程屋面、地下室、衛(wèi)生間以及外墻。在這其中同樣面臨著工期短且工程施工內(nèi)容多的問題,基于這樣一種實(shí)際的狀況,我們就需要重點(diǎn)的來考慮如何在有限時間的施工過程中采取措施按時完成施工的全部內(nèi)容,一般情況下,為較好的處理這樣一種狀況,我們就需要公司從材料、機(jī)械以及人員等方面做好準(zhǔn)備工作,這幾乎就是工程順利進(jìn)行的最基本條件,在此基礎(chǔ)上大力的投入,并設(shè)立相應(yīng)的專項基金,在施工進(jìn)行的過程中實(shí)現(xiàn)??顚S茫源藖肀WC整個施工過程的良好進(jìn)行;再者還可以在整個施工的區(qū)域內(nèi)分為若干個具體的施工小組來進(jìn)行施工,分別對土建、裝修以及安裝這樣一些方面來進(jìn)行施工,在這其中還需要抓住重點(diǎn),在這樣一種狀況下基本上就能夠?qū)崿F(xiàn)整個工程的良好和順利進(jìn)行。
三 超高層住宅項目的施工進(jìn)度控制措施分析
3.1 超高層住宅項目的施工進(jìn)行控制分析
工程項目的進(jìn)度計劃實(shí)際上就是在施工的過程中按照既有的工程項目安排來進(jìn)行良好的實(shí)施,但需要認(rèn)識到的一點(diǎn)就是實(shí)際的施工環(huán)境是非常復(fù)雜和多變的,這也就意味著在執(zhí)行編制計劃的過程中將會面臨著較多不可預(yù)見的因素,所導(dǎo)致的結(jié)果往往就會是有或大或小的偏差,這樣一種偏差就需要項目經(jīng)理或者是其他相關(guān)方面的工作人員出面來進(jìn)行針對性的處理,盡可能的消除這樣一種不利的狀況,最大程度的實(shí)現(xiàn)最初的目標(biāo)。正是因為這樣,在整個施工項目進(jìn)行的過程當(dāng)中,我們就需要不斷的監(jiān)控整個項目進(jìn)程,在掌握項目實(shí)際情況的基礎(chǔ)上對進(jìn)度計劃進(jìn)行一定程度的調(diào)整,這樣就能夠保證每一項工作都能夠按照計劃良好的進(jìn)行。
3.2 超高層住宅項目施工進(jìn)度的影響因素
超高層住宅項目在施工的過程當(dāng)中最為顯著的一個特點(diǎn)就是有著較高的復(fù)雜性,這基本上就是高層建筑工程項目的綜合特點(diǎn)。在實(shí)際的施工環(huán)境下,影響施工活動的影響因素也會比較多,在這樣一種現(xiàn)實(shí)的狀況下就切實(shí)的需要相關(guān)工作人員對可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行充分的認(rèn)識和分析,以此來確保整個施工進(jìn)度控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在這里我們就對超高層住宅建筑在施工建設(shè)過程中可能的影響因素進(jìn)行說明和分析:一是人為的因素,這一點(diǎn)主要是因為在超高層住宅項目中涉及到的單位以及人員相當(dāng)之多,因此相互之間的關(guān)系也非常復(fù)雜,任何一個單位的任何人員在任何一個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)差池或者是錯誤都會給整個工程建設(shè)帶來較大的影響從而干擾到整個施工項目的進(jìn)行;二是設(shè)計因素的影響,實(shí)際上,在超高層的建設(shè)中一般設(shè)計的水平都是非常之高的,這樣超高層住宅建筑的本質(zhì)要求所決定的,但即便是這樣,在實(shí)際的工程中往往因為業(yè)主要求上的變化或者是實(shí)際情況的變遷就會使得圖紙部分需要一定的變更,這在一定程度上會干擾到整個工程的進(jìn)行,在工程量上也會有所增加,最終導(dǎo)致施工周期的延長。三是資金因素的影響,無疑在超高層建筑的施工過程當(dāng)中需要較為周全的考慮到資金的問題,基本上就可以認(rèn)為,在施工的過程中資金能否正常的到位是一切施工過程進(jìn)行的最先決條件。
結(jié)語:本文多方面結(jié)合超高層住宅項目施工進(jìn)度控制因素、方法以及本質(zhì)內(nèi)涵展開了較為詳盡的分析和闡述,希望能夠?qū)ν杏幸欢ǖ恼J(rèn)識上的幫助。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:好;高層住宅;防火;設(shè)計
Abstract: This paper analyzes the high-rise residential fire situation, and puts forward the concrete method of high-rise residential fire.
Key words: do well; high-rise residential building; prevent fire; design;
中圖分類號TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104
由于高層住宅火災(zāi)隱患多,撲救難度大,因此,在建筑設(shè)計中應(yīng)采取防火措施,以防火災(zāi)發(fā)生和減少火災(zāi)對生命財產(chǎn)的危害。建筑防火包括火災(zāi)前的預(yù)防和火災(zāi)時的措施兩個方面,前者主要為確定耐火等級和耐火構(gòu)造,控制可燃物數(shù)量及分隔易起火部位等;后者主要為進(jìn)行防火分區(qū),設(shè)置疏散設(shè)施及排煙、滅火設(shè)備等。針對高層住宅發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn),國內(nèi)外在防火設(shè)計上達(dá)成了共識,本出詳細(xì)分析。
1 做好防火分隔與安全通道設(shè)計
高層住宅中,因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數(shù)的 70%左右,煙氣是火災(zāi)中的隱形殺手。所以,要充分考慮在建筑內(nèi)設(shè)置防排煙系統(tǒng)的重要性。煙氣的水平流動速度為0.3、0.8m/s,垂直方向擴(kuò)散速度為3.4m/s,當(dāng)煙氣無阻攔時,只需 1min左右就可以擴(kuò)散到幾十層高的大樓。煙氣的流動速度大大超過了人的疏散速度。樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層住宅火災(zāi)垂直方向蔓延的重要途徑,易形成“煙囪效應(yīng)”。而樓梯間及其前室或合用前室是火災(zāi)時人員臨時避難、疏散的場所,消防電梯間及其前室是消防隊員進(jìn)入高層住宅滅火的主要通道。為了阻止煙氣進(jìn)入這些部位或排出這些部位的煙氣,保證人員安全疏散和撲救。因此,超高層住宅在上述部位設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),能夠達(dá)到疏散和撲救通道上無煙的目的,從投資方面又低于機(jī)械排煙系統(tǒng),是可行的。其裙房的樓梯間內(nèi)可統(tǒng)籌考慮布置。其風(fēng)壓值應(yīng)為防煙樓梯間 50Pa,前室、合用前室、封閉避難層 25Pa,既能方便疏散安全門的開啟,又能保證安全地帶的壓力,對煙氣起到排斥作用。同時,超高層住宅封閉避難層內(nèi)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施,除滿足避難層內(nèi)一定的正壓值,防止煙氣入侵,也為躲避在避難層里的人們提供呼吸用的新鮮空氣。
1.1 防火間距:為防止火勢通過輻射熱等方式蔓延,建筑物之間應(yīng)保持一定間距。一、二級耐火等級民用建筑物之間的防火間距不得小于 6 米,它們同三、四級耐火等級民用建筑物的防火距離分別為 7 米和 9 米。高層住宅因火災(zāi)時疏散困難,云梯車需要較大工作半徑,所以高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于 13 米,同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于 15 和 18 米。廠房內(nèi)易燃物較多,防火間距應(yīng)加大,如一、二級耐火等級廠房之間或它們和民用建筑物之間的防火距離不得小于 10 米,三、四級耐火等級廠房和其他建筑物的防火距離不得小于 12 和 14 米。生產(chǎn)或貯存易燃易爆物品的廠房或庫房,應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物。
1.2 防火分區(qū):建筑中為阻止煙火蔓延必須進(jìn)行防火分區(qū),即采用防火墻等把建筑劃為若干區(qū)域。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設(shè)防火墻, 分區(qū)的最大允許面積為 2500 米 2;三、四級耐火等級
建筑的上述指標(biāo)分別為 100 米、1200 米2和60 米、600 米2。一、二級防火等級的高層住宅防火分區(qū)面積限制在 1000 米2或 1500米2內(nèi),地下室則控制在 500米2內(nèi)。防火墻應(yīng)為耐火極限 4 小時的非燃燒體,上面如有洞口應(yīng)裝設(shè)甲級防火門窗,各種管道均不宜穿過防火墻。不能設(shè)防火墻的可設(shè)防火卷簾,用水幕保護(hù)。
1.3 安全疏散通道出口:為減少火災(zāi)傷亡,建筑設(shè)計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個,影劇院、體育館等觀眾密集的場所,要經(jīng)過計算設(shè)置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯,開敞的樓梯間易導(dǎo)致煙火蔓延,妨礙疏散,封閉的樓梯間能阻擋煙氣,利于疏散。防煙樓梯間因設(shè)有前室,更有利于疏散。高層住宅須設(shè)封閉的或防煙的樓梯間,樓梯間應(yīng)布置成有兩個疏散方向。超高層住宅應(yīng)增設(shè)暫時安全區(qū)或避難層,還可設(shè)屋頂直升飛機(jī)場,從空中疏散。疏散通路上應(yīng)設(shè)緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。
2 保證建筑主體結(jié)構(gòu)有足夠的耐火穩(wěn)定性
目前國內(nèi)外高樓多依賴鋼結(jié)構(gòu),雖然它的整體性和穩(wěn)定性都很好,但耐火性能很差。鋼材的抗拉和承重等性能均會因溫度的升高而急劇下降,通常在攝氏450~650度就會失去承載能力,發(fā)生變形,鋼柱、鋼梁彎曲,不能繼續(xù)使用。一般情況下,不加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有15分鐘。因此,建筑界和消防界在解決這個問題方面仍任重道遠(yuǎn)。
2.1 耐火等級和材料選擇。中國按建筑常用結(jié)構(gòu)類型的耐火能力劃分為四個耐火等級(高層住宅必須為一或二級)。建筑的耐火能力取決于構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級中對二者分別作了規(guī)定。構(gòu)件的耐火極限主要是指構(gòu)件從受火的作用起,到被破壞(如失去支承能力等)為止的這段時間(按小時計)。構(gòu)件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體(如木材等)、難燃燒體(如瀝青混凝土、刨花板)和非燃燒體(如磚、石、金屬等)之分。
2.2 建筑物應(yīng)根據(jù)其耐火等級來選定構(gòu)件材料和構(gòu)造方式。如一級耐火等級的承重墻、柱須為耐火極限3小時的非燃燒體(如用磚或混凝土作成 180 毫米厚的墻或 300×300 毫米的柱),梁須為耐火極限 2 小時的非燃燒體, 其鋼筋保護(hù)層須厚30 毫米以上。設(shè)計時須保證主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性,以贏得足夠的疏散時間,并使建筑物在火災(zāi)過后易于修復(fù)。隔墻和吊頂?shù)葢?yīng)具有必要的耐火性能,內(nèi)部裝修和家具陳設(shè)應(yīng)力求使用不燃或難燃材料,如采用經(jīng)過防火處理的吊頂材料和地毯、窗簾等,以減少火災(zāi)發(fā)生和控制火勢蔓延。
3 強(qiáng)化報警系統(tǒng)和滅火裝置
設(shè)置自動報警裝置和自動滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型;后者主要為自動噴水設(shè)備,不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設(shè)備。設(shè)有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應(yīng)設(shè)消防控制中心,對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進(jìn)行控制和指揮??紤]到高層住宅以自防自救為主,室內(nèi)消防用水量比室外的要大些,室內(nèi)消火栓用水量為 40l/s(住宅樓為 30l/s),即消火栓用水量 70l/s(住宅樓為 50l/s),是規(guī)范規(guī)定的建筑物消防用水的上限值。
一般情況下,超高層住宅具備兩種及兩種以上使用功能。因此,其火災(zāi)延續(xù)時間為3h (住宅樓為2h ),考慮到市政給水狀況,由此可確定是否設(shè)置室外消防水池及其容量。
3.1 室內(nèi)消火栓的設(shè)置范圍:a.高層住宅的主體及裙房內(nèi);b.消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內(nèi),方便消防隊員盡快利用消火栓向火災(zāi)發(fā)起進(jìn)攻和開辟通道;c.避難層內(nèi)設(shè)置用于人員自救保護(hù);d.屋頂或直升飛機(jī)停機(jī)坪處,用于檢查消火栓壓力和防止火災(zāi)蔓延至頂層及保護(hù)人員的作用;e.室內(nèi)消火栓箱內(nèi)應(yīng)設(shè)消防卷盤,用于非消防專業(yè)人員撲救初起火災(zāi)。
3.2 室內(nèi)消火栓設(shè)置的技術(shù)要求:a.消火栓充實(shí)水柱需經(jīng)水力計算,且不小于 13 m,以避免濃煙高熱對滅火工作的影響,又能保證消防隊員正常使用;b.消火栓間距在高層內(nèi)不大于 30 m,在裙房內(nèi)不大于 50 m,保證兩股充實(shí)水柱同時到達(dá)同層內(nèi)任何部位;c.采用分區(qū)給水系統(tǒng),有串聯(lián)供水和并聯(lián)供水兩種方式,當(dāng)消火栓栓口處的出水壓力大于0.5Mpa時,應(yīng)設(shè)減壓裝置;d.屋頂水箱。為了保證初起火災(zāi)時消防用水量和消防水壓的要求,超高層住宅屋頂水箱設(shè)置高度應(yīng)滿足最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力0.15Mpa。不能滿足時,應(yīng)設(shè)氣壓水罐或穩(wěn)壓泵等增壓設(shè)施。如是并聯(lián)給水方式,其分區(qū)消防水箱的容量應(yīng)與高位消防水箱的容量相同,發(fā)生火災(zāi)時,消防水泵供給的消防用水應(yīng)進(jìn)入高位水箱,而串聯(lián)給水方式中是允許的;e.水泵接合器。在消防車供水壓力范圍內(nèi)的各個分區(qū)均需分別設(shè)置水泵接合器。也就是說,根據(jù)現(xiàn)有或?qū)⒂械南儡嚬┧芰?,確定各個分區(qū)是否應(yīng)設(shè)水泵接合器;f.消防管網(wǎng)采取防超壓措施。常用的方法是采用流量―揚(yáng)程曲線平緩的消防水泵,設(shè)置安全閥、泄水閥門等,避免超高壓造成給水系統(tǒng)的破壞。
【關(guān)鍵詞】高層住宅樓;高寬比;超限結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計
1 前言
近年來,隨著城市建設(shè)的大力開發(fā),為了提高土地的利用率,高層住宅樓中高寬比超限結(jié)構(gòu)也越來越多,這不僅給設(shè)計計算分析帶來了難度,而且加大了抗震研究的難度,需要根據(jù)具體情況具體計算分析和設(shè)計,提出合適必要的抗震加強(qiáng)措施。對于結(jié)構(gòu)工程而言,給出結(jié)構(gòu)在不同強(qiáng)度地震作用下的反應(yīng)值,使研究和設(shè)計人員注重對結(jié)構(gòu)地震作用下地震反應(yīng)分析。在超限高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,有助于提高高層建筑工程抗震設(shè)計的可靠性,促進(jìn)高層建筑技術(shù)發(fā)展。設(shè)計者需要根據(jù)具體工程實(shí)際的超限情況,必要時還要進(jìn)行模型試驗,業(yè)主也需要提供相應(yīng)的資助,以期保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性能。高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查實(shí)踐表明,有的工程在抗震審查中由專家組的專家提出某些基于性能的設(shè)計要求。
2 高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要性和意義
城市化進(jìn)程讓人們的生活質(zhì)量水平不斷提高,而住宅樓是人們生活賴以生存的空間,住宅樓的安全是保證人們生活質(zhì)量的基本保障。目前流行的高層住宅樓在安全問題上是一項挑戰(zhàn),特別是抗震設(shè)計方面的威脅,給設(shè)計者和施工者帶來了更加嚴(yán)厲的要求。超高層建筑工程是一種建立在現(xiàn)代化技術(shù)下的建筑接哦股,在人們對空間的成分利用的前提下應(yīng)運(yùn)而生的,反映了人們對充滿現(xiàn)代感和時代感的城市生活的追求。超限高層建筑工程自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較復(fù)雜,超出了我國對建筑工程的規(guī)定,因而其抗震設(shè)計是超高建筑工程的重大難題。建筑物的抗震安全性和人民的生命財產(chǎn)安全密不可分,必須認(rèn)識到超限高層建筑工程抗震設(shè)計的重要性。高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計只管重要,不僅是人民生命財產(chǎn)安全的重要保證,同時也是社會發(fā)展的需要所在。
3 高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計研究
3.1 高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計理念
與一般的超高層結(jié)構(gòu)、高寬比超限高層結(jié)構(gòu)一樣,高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計理念也是經(jīng)濟(jì)與性能的抗震設(shè)計?;谛阅艿目拐鹪O(shè)計,是為了能夠根據(jù)建筑物的重要性和用途,由不同的性能目標(biāo)提出的一種抗震設(shè)計理念。設(shè)計分為不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),這是因為在建筑物整個生命期內(nèi),可能遭遇發(fā)生的地震是不同程度的。為了進(jìn)一步改善結(jié)構(gòu)抗震性能,相繼提出一些新規(guī)范及舊規(guī)范的修改計劃?;谛阅艿目拐鹪O(shè)計,要求結(jié)構(gòu)在不同水平地震作用下具有明確的性能水平,目標(biāo)性能水平的確定要綜合考慮來優(yōu)化確定?;谛阅艿目拐鹪O(shè)計思想,對于具體的工程結(jié)構(gòu),設(shè)計人員提出幾種抗震性能目標(biāo)及對應(yīng)的造價,由設(shè)計人員根據(jù)所選定的性態(tài)目標(biāo)進(jìn)行抗震設(shè)計,使結(jié)構(gòu)滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)。
3.2 高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本原則
從世界范圍來看,抗震的主要原則是“小震不壞,中震可修,大震不倒”。在實(shí)踐過程中,大部分建筑物符合了抗震規(guī)范設(shè)計,但是在中小地震過程中,可能造成建筑物的某些結(jié)構(gòu)正常使用功能的喪失。高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計理念是基于性能的抗震設(shè)計理念,如何把這種理念合理并且簡單實(shí)用地應(yīng)用到實(shí)際中,主要遵循兩個基本原則。第一,傳統(tǒng)基于力的設(shè)計原則,即首先進(jìn)行基于地震作用的強(qiáng)度設(shè)計,然后進(jìn)行變形驗算,采用可靠度理論和優(yōu)化思想來確定。第二,直接基于位移的抗震設(shè)計原則,即采用結(jié)構(gòu)位移作為結(jié)構(gòu)性能指標(biāo),這種方法采用結(jié)構(gòu)對應(yīng)最大位移進(jìn)行變形設(shè)計,與結(jié)構(gòu)實(shí)際情況更為符合。
3.3 高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點(diǎn)
針對寬度和高度比超限的住宅樓的設(shè)計,其要點(diǎn)是一般連體板主要用來計算建筑物的連體部位和周邊,同時還要考慮地震的豎向作用。對在超限高層住宅樓工程中,主要依據(jù)就是結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計,防止出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn),對于抗震薄弱部位的保護(hù)措施能夠加強(qiáng)并得以保證,逐步改善建筑的抗震性能。綜合考慮其建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的各種不利因素和影響,基本要求就是要對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行超限的程度控制,以滿足提高結(jié)構(gòu)的延性的要求。高寬比必須要有一點(diǎn)或者一點(diǎn)以上符合規(guī)程、規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,要對結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行計算分析,要求在超限高層建筑的設(shè)計中注意對抗震計算的控制,結(jié)構(gòu)動力特性測試和抗震實(shí)驗也必須進(jìn)行過操作。
3.4 高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)抗震措施
對于高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)來說,抗震設(shè)計措施首先是要注意底部剪力墻的厚度的加強(qiáng),在連梁配筋的時候,采用交叉暗撐這種形式來加強(qiáng)其穩(wěn)定性。在梁式轉(zhuǎn)換層的設(shè)計上,同樣也要注意剪力墻的厚度的加強(qiáng),能夠使轉(zhuǎn)換層的側(cè)向剛度符合規(guī)定的要求。超限高層建筑工程的抗震設(shè)計需要通過對已建成的工程進(jìn)行分析和總結(jié),抗震實(shí)驗的驗證等方面來實(shí)現(xiàn)。在加強(qiáng)構(gòu)建的強(qiáng)度和剛度,對于每一項的超限,都需要要有相應(yīng)的解決措施和方法來保證其抗震安全和受力的合理。對結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力和變形進(jìn)行計算分析,應(yīng)多取一些振型,振型數(shù)的取值多少應(yīng)根據(jù)振型有效質(zhì)量來確定,應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)整體的抗傾覆穩(wěn)定性;并控制這些構(gòu)件的軸壓比,通過調(diào)整樁的布置,滿足有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求。
4 總結(jié)
綜上所述,高層住宅樓高寬比超限結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),順應(yīng)了國家城市化的進(jìn)程,也是城市土地資源緊缺情況的必要措施,高層住宅樓抗震設(shè)計和研究具有重要意義,抗震設(shè)計和研究過程中應(yīng)該注意和避免一些問題,這對提高我國高層建筑領(lǐng)域的技能和水平,都有著重要的意義和作用。總之,高層住宅樓發(fā)展前景廣闊,對其高寬比超限結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計要求也將更加嚴(yán)格。
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關(guān)鍵詞:高層;建筑;設(shè)計;研究
中圖分類號:S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
高層建筑作為我國城市化進(jìn)程的一個重要的發(fā)展趨勢,與人們的生活息息相關(guān)。高層建筑設(shè)計是工程中重要的環(huán)節(jié),雖然我國的高層建筑設(shè)計經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成績,但是在社會不斷發(fā)展的今天,設(shè)計理念也在不斷地發(fā)生著變化,因此對高層建筑設(shè)計進(jìn)行分析,具有極其重要的意義。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
(一)水平力是設(shè)計主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中,往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計。而在高層建筑中,盡管豎向荷載仍對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重要影響,但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值,僅與建筑高度的一次方成正比;而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力,是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面,對一定高度建筑來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震
作用,其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動力性的不同而有較大的變化。
(二)側(cè)移成為控制指標(biāo)
與較低樓房不同,結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加,水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形迅速增大,因而結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。
(三)抗震設(shè)計要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,除要考慮正常使用時的豎向荷載、風(fēng)荷載外,還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,做到小震不壞、大震不倒。相對于較低樓房而言,高樓結(jié)構(gòu)更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)人塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力,避免倒塌,特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。
二、高層建筑的規(guī)劃設(shè)計
(一)避免高層建筑密集。高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多壓力,造成城市空間和城市交通的擁擠,如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現(xiàn)過的光污染。
(二)控制超高層建筑數(shù)量。一些已建成的超高層建筑投入使用后表明收益并不樂觀,可以說僅僅是體現(xiàn)城市形象,提高城市知名度。
(三)高層建筑與城市街道。高層建筑一般分布在城市中商業(yè)發(fā)達(dá)的地段,這些地段的街道本身交通荷載就較大,在規(guī)劃設(shè)計時要對這些街道進(jìn)行擴(kuò)展,加大其通行能力。
二、高層建筑中的分類建筑設(shè)計
(一)底層入口
首先高層住宅的底層入口處一定要避免設(shè)在當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)的迎風(fēng)面,而在我國的南方地區(qū),由于比較炎熱,因此底層入口可以全部或者是局部架空,避免對夏季通風(fēng)的妨礙。
(二)建筑圍護(hù)
由于人們在高層建筑商居住多半都會產(chǎn)生一定的恐懼心理,因此在高層建筑設(shè)計中一定要注重建筑維護(hù)的安裝,從而給居民提供一定的安全感。同時在高層住宅的窗戶設(shè)計上,由于高層的風(fēng)壓過大,一方面會對外窗開關(guān)造成影響,同時也會對人們擦玻璃的同時產(chǎn)生不安全因素,因此在外窗的設(shè)計上應(yīng)該設(shè)計為推拉的啟閉方式。
(三)服務(wù)設(shè)施
高層住宅建筑在設(shè)計上就應(yīng)該充分考慮到建筑的服務(wù)設(shè)施,要在建筑底層入口處設(shè)置大樓管理人員的值班室,在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品;同時還要在大樓內(nèi)外設(shè)計分戶信箱以及車輛的存放處,在具體的分戶信箱的尺寸安排上,應(yīng)該大于300mm,同時要保證對墻面面積占用較小的基礎(chǔ)上與墻面垂直。
三、高層建筑中建筑設(shè)計要點(diǎn)
(一)高層建筑采光設(shè)計
減少人工照明的能源消耗和優(yōu)化日光的使用是高層建筑設(shè)計時的資源節(jié)約型目標(biāo)之一。一般情況下,為了減少日光的直射對人視覺舒適度的不利影響以及減少熱能的消耗來減輕高層建筑的制冷壓力,往往采用被動日光技術(shù)來對建筑物中直射的光線進(jìn)行控制。下面來介紹幾種較為先進(jìn)的日光采集系統(tǒng):1)通過提高單位面積進(jìn)光區(qū)域內(nèi)有效日光量,來減輕對陽光輻射產(chǎn)生的制冷負(fù)荷,從而減少了建筑物的能耗;2)為了能在不增加窗戶周圍的陽光強(qiáng)度且能使其到達(dá)采光更深的工作區(qū)域,可以通過陽光發(fā)射到屋頂平面來完成;3)仔細(xì)設(shè)計阻擋陽光直射的系統(tǒng),可以減少陽光直射導(dǎo)致的眩光和溫度不適。設(shè)計的難度在于每天和全年陽光位置及獲得的不斷變化。自然采光的建筑無論設(shè)計得多好,只有在日光有效利用和代替人工照明的情況下才能節(jié)約能源。
當(dāng)然,進(jìn)行采光設(shè)計時,可以在人工照明節(jié)能和少量增加陽光熱量獲得之間尋求平衡。我們可以完善座位和工作平面規(guī)劃,通過更好的窗戶和立面設(shè)計來減少眩光,獲得自然采光。研究表明,太陽光的適當(dāng)獲得和開闊視野可以提供一種舒適感。然而,為保證一個安全、舒適的工作環(huán)境,使用者應(yīng)該可以控制光線的數(shù)量和質(zhì)量;設(shè)計者需綜合考慮能耗、背景光線、屋頂燈和窗戶的自然采光等因素,并為使用者提供最好的視覺環(huán)境。
(二)高層建筑的抗震設(shè)計
1)在對高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計時,應(yīng)該注意以下的問題:構(gòu)造柱是否已經(jīng)設(shè)置在了大廳的四角和外墻的轉(zhuǎn)彎處,且位置是否正確;此外,還要注意山墻和縱墻的交界處是否設(shè)置了抗震構(gòu)造柱和是否用構(gòu)造柱代替了磚墻承重等問題。2)缺乏巖土工程勘察資料或者資料不全。在缺乏巖土工程勘察資料的情況下貿(mào)然進(jìn)行施工是不可取的。若沒有相關(guān)的巖土工程勘察資料,設(shè)計時就缺少了必要的依據(jù),對此我們要注意以下情況:在設(shè)計方案會審后或者規(guī)劃設(shè)計階段便直接進(jìn)行設(shè)計施工圖;在擴(kuò)初設(shè)計會審后就直接進(jìn)入施工圖設(shè)計。3)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握不當(dāng)。在高層建筑設(shè)計時要嚴(yán)格按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》劃分的設(shè)防等級,不能任意的提高或者降低設(shè)防等級,前者會造成工程投資超支,后者則會影響整棟建筑的安全性,不利于抗震。
(三)高層建筑的消防問題設(shè)計
1)人員疏散困難設(shè)計。眾所周知,高層建筑往往是人群分布密集的區(qū)域。如果發(fā)生火災(zāi),除了消防專用電梯之外的其他電梯必須馬上降至底層暫停使用,這樣人員的疏散必須通過樓梯,大大延長了疏散的時間和增加了疏散的難度。因此,在設(shè)計時要注重人員疏散問題。2)火災(zāi)蔓延迅速。由于超高層建筑中存在許多可燃物,它們形成了許多縱向煙筒。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,這些煙囪的拔風(fēng)抽力效應(yīng)可以促進(jìn)火焰及煙氣的蔓延,高度越高,抽力越大,這種效應(yīng)就越強(qiáng)烈。超高層建筑的煙筒效應(yīng)是最難防范的,雖然可在管道內(nèi)設(shè)置一些防火閥,然而這些防火閥可能出現(xiàn)控制失靈、無法嚴(yán)密閉合等情況,從而導(dǎo)致有火溢出直至延燒。3)火災(zāi)撲滅問題。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),在滅火過程中,就會遇到建筑周圍場地小或者登高高度受限等具體問題。另外,高層建筑的火勢蔓延迅速,也增加了撲救的難度。通過以上分析,可以看出對于超高層建筑,在設(shè)計中必須充分重視消防問題。只有全面考慮高層建筑中可能出現(xiàn)的消防問題,并在相關(guān)設(shè)計中消除這些問題發(fā)生的可能性,才能實(shí)現(xiàn)高層建筑設(shè)計的根本目標(biāo)。
(四)高層建筑的防雷擊問題設(shè)計
高層建筑防雷系統(tǒng)應(yīng)該按照“綜合治理,整體防御,突出重點(diǎn),多重保護(hù)”的原則,充分利用高層建筑物的結(jié)構(gòu),做好防雷措施,進(jìn)行防雷擊問題上的治理。在高層建筑物的頂端以及其他容易受雷擊的部位裝設(shè)避雷針或者避雷帶、避雷網(wǎng)。利用結(jié)構(gòu)中的主鋼筋作引下線,利用整個鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地裝置。在建筑物周圍用扁鋼做避雷帶。為了防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生火花,建筑物內(nèi)的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。
結(jié)語
在高層建筑設(shè)計實(shí)踐中,設(shè)計人員更是要充分考慮到建筑整體性、安全性、節(jié)能性等方面的要求,實(shí)現(xiàn)與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一,賦予其更多的文化要素,這樣才能不斷提高高層建筑的設(shè)計水平。
參考文獻(xiàn):
高層建筑已有150年的歷史,是需要而非奇想的產(chǎn)物,它的復(fù)雜起源基于人口增長、位置和地價,是技術(shù)發(fā)明、城市分區(qū)制與天時巧遇及工業(yè)化、商業(yè)與不動產(chǎn)非同尋常地結(jié)合的結(jié)果。
高層建筑的概念在不同地區(qū)、不同國家、不同時期有不同的含義。在我國《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352-2005)規(guī)定10層及10層以上為高層住宅;除住宅建筑之外,高度大于24米的民用建筑為高層建筑,但不包括建筑高度大于24米的單層公共建筑。我國《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)劃分為高層建筑的起始高度為28米,和《民用建筑設(shè)計通則》稍有出入。
我國高層建筑建設(shè)始于20世紀(jì)初,20世紀(jì)70年代開始超高層建筑的建設(shè),90年代后,全國普遍建高層建筑。高層建筑需要綜合考慮地域和氣候、環(huán)境尺度和規(guī)劃控制、結(jié)構(gòu)選型與地下空間、設(shè)備、節(jié)能與智能化、造價與經(jīng)濟(jì)、建筑安全和心理學(xué)等問題,涉及知識面廣。我們應(yīng)將高層建筑置于相應(yīng)的城市環(huán)境和市場經(jīng)濟(jì)背景中從以下幾方面去討論。
高層建筑產(chǎn)品在小城市出現(xiàn)的定位
高層建筑是一種復(fù)雜的空間形式,本質(zhì)上是一種商業(yè)建筑類型。以高層住宅為例,其對市場敏感度極高,開發(fā)商都很重視的市場策劃報告影響甚至決定了高層住宅產(chǎn)品的許多方面,并對居住空間的建筑構(gòu)造和套型平面的導(dǎo)向產(chǎn)生越來越重要的作用,甚至其建筑層數(shù)和風(fēng)格都服從市場的定位需要,而非設(shè)計人的選擇。因此,不應(yīng)強(qiáng)調(diào)一般意義的設(shè)計任務(wù)書,而是要求設(shè)計人建立一定的市場意識,重視設(shè)計項目的定位,這樣,才能使自己的產(chǎn)品能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖袌?,才能?shí)現(xiàn)產(chǎn)品的價值。
高層建筑與多層建筑的建筑成本比較
在中小城市,高層建筑的主體結(jié)構(gòu)形式通常為混凝土框架結(jié)構(gòu),再加上滿足高層建筑所需的其他配套設(shè)施,其建筑成本約為2000元/平方米左右。而多層建筑的主休結(jié)構(gòu)形式通常為磚混結(jié)構(gòu),再加上滿足多層建筑所需的其他配套設(shè)施,其建筑成本約為1500元/平方米左右。因此,明顯能看出高層建筑成本要高于多層建筑成本,這對于發(fā)展相對緩慢、經(jīng)濟(jì)比較落后的小城鎮(zhèn)的多數(shù)購樓者,還是增加了不小的經(jīng)濟(jì)壓力。
高層建筑與多層建筑套型建筑面積的比較
多層:使用面積=建筑面積X0.8 (0.8-0.95)高層:使用面積=建筑面積X0.65(0.65-0.8)以上數(shù)據(jù)為估算,因為沒有十分固定的,只要高于國家的最低標(biāo)準(zhǔn)就可以。房屋公攤面積、建筑面積及使用面積的計算方法高層塔樓的使用率約為70-75%,高層板樓的使用率約為75-80%,多層住宅的使用率約為85%左右。所謂使用率是指房屋的套內(nèi)使用面積與建筑面積之比,其中建筑面積等于套內(nèi)建筑面積(套內(nèi)使用面積+套內(nèi)墻體面積+陽臺面積)與分?jǐn)偟墓灿薪ㄖ娣e之和。套內(nèi)使用面積是指實(shí)際的房屋利用面積,即,又稱地毯面積;而套內(nèi)面積一般是指套內(nèi)建筑面積,是套內(nèi)使用面積與套內(nèi)分?jǐn)偯娣e之和。
通過以上比較,大家都可知道,花同樣多的錢購買高層和多層,所得到的實(shí)際使用面積有比較大的區(qū)別,高層建筑沒有多層建筑經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠。
高層建筑的安全隱患較大
高層建筑發(fā)生火災(zāi)概率較大,火災(zāi)補(bǔ)救難度較大。
高層建筑的發(fā)展應(yīng)與當(dāng)?shù)氐南琅涮自O(shè)施及消防服務(wù)水平相適應(yīng),否則一但出現(xiàn)火災(zāi),會出現(xiàn)因能力不足而無法施救的情況。
各別電梯容易出現(xiàn)故障。
一但不慎高空墜物,容易傷人或損壞財物。
地價對建筑方案的影響
當(dāng)前我國的小城鎮(zhèn)地價占房屋建筑成本的比例很小,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大中型城市的地價,所以造成小城鎮(zhèn)所建的高層建筑成本要比多層建筑成本價格高出許多,并且后期的物業(yè)費(fèi)及維護(hù)費(fèi)用相對較高,這也成為高層建筑在小城鎮(zhèn)滯銷的一個主要原因。
國家的宏觀調(diào)控政策
眾所周知,近年來國家出臺了多種政策對房地產(chǎn)進(jìn)行調(diào)控,取得了一定的效果。把房價降下來,成為我國近期的一個目標(biāo)。國家花大力氣調(diào)控,就是讓廣大人民能住上安心房。所以,建設(shè)經(jīng)濟(jì)型、適用型住宅是廣大人民的需求,這也是大勢所趨,符合當(dāng)前的市場及廣大人群的消費(fèi)心里,特別是在小城市住房的消費(fèi)主流,價格真正的降下來,老百姓才會真心接受。
建筑首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)適用和經(jīng)濟(jì)原則,房子是用來居住的和辦公的,如果用起來不方便,再好再高的房子也不好。我國是人口大國,土地資源很缺乏,允許一定的高層建筑和超高層建筑是必要的,但有些政府和企業(yè)脫離當(dāng)?shù)貙?shí)際,把建高層或超高層建筑作為宣揚(yáng)政績的工程,建所謂的“地方性標(biāo)志工程”、“形象工程”樹碑立傳,盲目攀比,不符合實(shí)際,這對當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展沒有多大意義。
關(guān)鍵詞:高層建筑, 設(shè)計, 城市規(guī)劃
Abstract:The high-rise building generally by the skirt building, the main body and the top three components, for a city character, high-rise building is its economic development level and the degree of signs, often have important representative and symbolic. This paper probes into how to realize the perfection of the high-rise building design.
Keywords: high building, design, urban planning
中圖分類號:[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1 影響高層建筑設(shè)計的因素
1.1 能量。護(hù)墻耗費(fèi)能量較大,大約占25%左右的能量,護(hù)墻的保溫效果弱將消耗能量較大。
1.2 形狀。建筑的形體也影響著占地面積多少,例如:圓柱寶塔形狀,橢圓形建筑,立方體形狀等。
1.3 人文環(huán)境。從城市的發(fā)展來說,每個城市都有自己的歷史、自己的傳說、自己的習(xí)俗,這些構(gòu)成了城市的文化內(nèi)涵以及人文環(huán)境。而自古以來,高層建筑就具有重要的象征功能,是一個地方的文化的凝固性表達(dá)。因此,高層建筑設(shè)計中設(shè)計必須一開始就要融入當(dāng)?shù)氐木駜?nèi)涵,以實(shí)現(xiàn)與人文環(huán)境的和諧。
1.4 季節(jié)。不同的季節(jié)對建筑需要的熱能不同,冬季風(fēng)強(qiáng)就會熱損失較大,增大冷空氣的滲透量,使室內(nèi)熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當(dāng),墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此,建筑保溫材料的選用,建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。
1.5 風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素,隨著建筑物高度的增高,風(fēng)荷載的影響越來越大。高層建筑中除了地震作用的水平力以外,主要的側(cè)向荷載是風(fēng)荷載,在荷載組合時往往起控制作用。
對于高層建筑更改設(shè)計時,應(yīng)在圖紙首頁說明更改原因、更改范圍、更改內(nèi)容等,以減少設(shè)計存在的因素。
2 高層建筑的建筑設(shè)計
2.1 高層建筑規(guī)劃設(shè)計的原則
進(jìn)行高層建筑的規(guī)劃設(shè)計,首先要避免高層建筑密集和控制高層建筑數(shù)量,高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多壓力,造成城市空間和城市交通的擁擠;其次是高層建筑要和城市空間較好的融合,高層建筑的表現(xiàn)形式也多種多樣,選擇和城市風(fēng)景相符合的建筑形式,實(shí)現(xiàn)和自然和諧相處,融入城市空間是高層建筑設(shè)計的一個重要任務(wù)。最后對于一個城市而言,高層建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一個城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度,選擇合理的造型就顯得尤為重要。
2.2 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計
(1) 高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能
對于一個建筑物的最初的方案設(shè)計,建筑師考慮更多的是它的空間組成特
點(diǎn)。而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)
定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組
成,因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面。結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地
面的,而建筑設(shè)計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力
與地基土的承載力之間的關(guān)系,所以。在建筑設(shè)計的方案階段,就必須對主要的
承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。
(2) 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的扭轉(zhuǎn)問題
建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心為建筑三心,在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn),即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中未做到三心合一,在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞,應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局。盡可能地使建筑物做到三心合一。
在水平荷載作用下,高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布.為使樓層水平力作用沿平面分布均勻,減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動。應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下,由于城市規(guī)劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制,高層建筑不可能全部采用簡面形式,當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時,應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi),同時,在結(jié)構(gòu)平面布置時。應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對稱狀態(tài)。
(3)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的構(gòu)造措施
結(jié)構(gòu)設(shè)計始終要牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓若拉原則”,構(gòu)件的延性性能;加強(qiáng)薄弱部位;注意鋼筋的錨固長度,尤其是鋼筋的執(zhí)行段錨固長度考慮溫度應(yīng)力的影響力。
2.3 高層建筑中的分類建筑設(shè)計
(1)底層入口
首先高層住宅的底層入口處一定要避免設(shè)在當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)的迎風(fēng)面。
(2)建筑圍護(hù)
由于人們在高層建筑商居住多半都會產(chǎn)生一定的恐懼心理,因此在高層建筑設(shè)計中一定要注重建筑維護(hù)的安裝,從而給居民提供一定的安全感。同時在高層住宅的窗戶設(shè)計上,由于高層的風(fēng)壓過大,一方面會對外窗開關(guān)造成影響,同時也會對人們擦玻璃的同時產(chǎn)生不安全因素.因此在外窗的設(shè)計上應(yīng)該設(shè)計為推拉的啟閉方式。
(3)服務(wù)設(shè)施
高層住宅建筑在設(shè)計上就應(yīng)該充分考慮到建筑的服務(wù)設(shè)施,要在建筑底層入口處設(shè)置大樓管理人員的值班室。在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品:同時還要在大樓內(nèi)外設(shè)計分戶信箱以及車輛的存放處,在具體的分戶信箱的尺寸安排上,應(yīng)該大于300mm,同時要保證對墻面面積占用較小的基礎(chǔ)上與墻面垂直。
2.4 高層建筑外部的尺度設(shè)計
高層建筑的尺度設(shè)計,首先要考慮的是是整體尺度。結(jié)構(gòu)的整體尺度均衡十分重要,設(shè)計時要很好地處理裙房、主體和頂部的尺度關(guān)系;高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的,各個主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分,尺度具有等級性,才能使各個部分造型構(gòu)成豐富;其次是城市和街道尺度。高層建筑對城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響,是城市的重要景點(diǎn),不當(dāng)?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響;街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。高層建筑主體因為尺度過大,易向后退,使底層的裙房置于沿街部分,減少了高層建筑對街道的壓迫感;第三是細(xì)部尺度,設(shè)計師在設(shè)計高層建筑中充分地把握各種尺度,結(jié)合人的尺度,滿足人的使用、觀賞的要求,必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。
3 高層建筑設(shè)計與城市規(guī)劃
3.1 控制超高層建筑數(shù)量
超高層建筑往往以其象征性和代表性而存在,實(shí)際上這類建筑既不經(jīng)濟(jì)又不
合理,一些已建成的超高層建筑投人使用后收益情況并不樂觀??梢哉f僅僅是體
現(xiàn)了城市形象,提高了城市知名度,因此我們在城市規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)盡量避免盲目
建設(shè)超高層建筑。
3.2 避免高層建筑密集
高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多
壓力,造成城市空間和城市交通的擁擠,甚至?xí)硪恍┦剂喜患暗奈廴竞臀:Α?/p>
比如,一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現(xiàn)過的光污染;還有就
是形成高壓風(fēng)帶和風(fēng)口,這些會造成意想不到的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計中要對區(qū)
域內(nèi)的高層建筑密度進(jìn)行限制.避免高層建筑的集中分布。
3.3 高層建筑與城市街道
高層建筑一般分布在城市中商業(yè)發(fā)達(dá)的地段,這些地段的街道本身交通荷載
就較大,高層建筑將大大增加這些街道的交通壓力,分布在這些街道兩側(cè)的高層
建筑要盡量控制其層數(shù)和高度,同時在規(guī)劃設(shè)計時要對這些街道進(jìn)行擴(kuò)展,加大
其通行能力。
4 結(jié)束語
高層建筑是一個高效化、集約化的綜合系統(tǒng)工程。隨著建筑技術(shù)的迅速發(fā)展,高層建筑已經(jīng)成為城市化的標(biāo)志之一。對于高層建筑的設(shè)計工作,要求廣大設(shè)計工作人員嚴(yán)格要求自己,不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范,同時借鑒西方高層建筑的理論、技術(shù)及經(jīng)驗,避免一些曾經(jīng)出現(xiàn)的問題。
參考文獻(xiàn):
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[2] 宋子煜. 論高層建筑設(shè)計原理[J]. 消費(fèi)導(dǎo)刊,2010,(01).
關(guān)鍵詞:住宅;建筑;文化;創(chuàng)新
Abstract: since the reform and opening up, China's construction market, Western Europe comes up to be building monopoly phenomenon. We put his life savings into his own house, what are we looking forward to what kind of house? The author through the practical engineering in the architectural design of residential housing to introduce refers for the colleague!
Keywords: residential; Architecture; Culture; innovation
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1 工程概況
1.1地理位置
保利佛山市東平新城5號地塊住宅項目位于佛山市東平新城天成路以南,裕和路以北,君蘭路以東,文德路以西。是東平新城近期開發(fā)的核心地段,具有良好的發(fā)展前景。
1.2周邊交通及環(huán)境
地塊周邊交通便利:南臨裕和路,北臨天成路,優(yōu)越的交通條件賦予該地塊良好的建設(shè)條件。
1.3項目規(guī)模
5號地塊總用地面積46292m2,規(guī)劃為住宅及商業(yè)服務(wù),并包括12班幼兒園一處。規(guī)劃總建筑面積222609.7m2,其中地上總建筑面積163566.6m2,容積率3.5,地下總建筑面積59043.1m2,架空層面積754m2。住宅產(chǎn)品主要為高層住宅,小區(qū)定位為佛山市大型標(biāo)志性生態(tài)景觀豪宅社區(qū)。
2 總體規(guī)劃設(shè)計
2.1規(guī)劃編制依據(jù)
2.11《城市規(guī)劃編制辦法》(1991.9)
2.12《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(GB50180-932002年版)
2.13《佛山市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》
2.14建設(shè)方提供的地塊設(shè)計要點(diǎn)及其它資料。
2.2建筑布局
本項目地塊西邊為超高層商業(yè)建筑,北邊為濱水綠化帶,位置優(yōu)越,景觀資源優(yōu)越。本規(guī)劃充分利用現(xiàn)狀條件,沿君蘭路及天成路布置5座31層點(diǎn)式高層住宅,可使住宅產(chǎn)品獲得的良好的景觀面以及通風(fēng)采光效果;同時,沿天成路的點(diǎn)式建筑與相鄰2、4號地塊的建筑形態(tài)互相呼應(yīng),使城市空間界面更為統(tǒng)一。地塊南邊沿裕和路布置30層雙拼塔樓共四棟,在高度處理上承接西側(cè)超高層,使城市天際線自然過渡,并在端頭位采用點(diǎn)式塔樓作為收尾。
十棟塔樓在對城市產(chǎn)生良好的界面同時,在“對內(nèi)”方面也能很好地形成內(nèi)部花園圍合感,以合理的空間尺度創(chuàng)造出舒適宜人的小區(qū)居住環(huán)境。
本規(guī)劃住宅基本為南北向布置,保證絕大部分的戶型都有良好的朝向和自然通風(fēng)條件,既提高的住宅居住舒適度,也使建筑達(dá)到對地域性氣候的適應(yīng)
地塊南面設(shè)置二層公共連廊,串起南面商業(yè)及西面、北邊沿街商業(yè)空間,為小區(qū)住戶及附近居民提供便利的配套服務(wù),也起到聯(lián)系各高層住宅的紐帶作用。幼兒園放在地塊西南邊,以獲得良好日照及相對獨(dú)立。
2.3交通規(guī)劃
小區(qū)交通規(guī)劃采用人車分流。在北側(cè)天成路及西側(cè)君蘭路上分別設(shè)置人行主入口及次入口,滿足需求;機(jī)動車分別由北側(cè)天成路及西側(cè)君蘭路直接進(jìn)入小區(qū)地下車庫,實(shí)現(xiàn)小區(qū)的完全人車分流。區(qū)內(nèi)部的4米寬道路作為人行通道和應(yīng)急消防車道、救護(hù)車道。
2.4綠化設(shè)計
小區(qū)內(nèi)規(guī)劃了高品質(zhì)綠化環(huán)境以及中心園林,為公眾提供了優(yōu)美的活動、休憩空間。小區(qū)內(nèi)部的綠化園林則通過首層架空,或通過林蔭小徑連接,以保證整個小區(qū)園林能融會貫通。
規(guī)劃綠地率≥35%,為住戶提供一個優(yōu)秀的生態(tài)景觀小區(qū)。
2.5豎向設(shè)計
地塊北邊天成路標(biāo)高為4.8米,南邊裕和路標(biāo)高4.5米,小區(qū)內(nèi)部道路最高標(biāo)高為6.4米,故豎向設(shè)計在與城市道路交接處利用緩坡解決豎向高差問題;小區(qū)內(nèi)部綠化園林地坪標(biāo)高為6.5米,住宅首層地面標(biāo)高為6.8米。小區(qū)面向城市道路的商業(yè)建筑比室外城市道路高0.2米。
2.6公建配套及附屬設(shè)施設(shè)計
規(guī)劃設(shè)計沿小區(qū)南面裕和路設(shè)置二到三層高的商業(yè)空間集中商業(yè),沿西邊君蘭路及北邊天成路設(shè)置一到二層的沿街商業(yè),為小區(qū)住戶及附近居民提供便利的配套服務(wù);文化活動站、居委會用房、物業(yè)管理用房及社區(qū)警務(wù)室設(shè)置沿天成路的裙樓二層。
2.7經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)一覽表
3 建筑設(shè)計的不斷創(chuàng)新
創(chuàng)新,是所有產(chǎn)業(yè)的根本與動力。從南北方、民族建筑設(shè)計中提取典型元素,并且進(jìn)行全新的建構(gòu)與重建?;张晒沤ㄖ源u、木、石為原料,以木構(gòu)架為主。梁架多用料碩大,且注重裝飾。其橫梁中部略微拱起,故民間俗稱為“冬瓜梁”,兩端雕出扁圓形(明代)或圓形(清代)花紋,中段常雕有多種圖案,通體顯得恢宏、華麗、壯美。立柱用料也頗粗大,上部稍細(xì)。明代立柱通常為梭形。梁托、爪柱、叉手、霸拳、雀替(明代為丁頭拱)、斜撐等大多雕刻花紋、線腳。梁架構(gòu)件的巧妙組合和裝修使工藝技術(shù)與藝術(shù)手法相交融,達(dá)到了珠聯(lián)璧合的妙境。梁架一般不施彩漆而髹以桐油,顯得格外古樸典雅。墻角、天井、欄桿、照壁、漏窗等用青石、紅砂石或花崗巖裁割成石條、石板筑就,且往往利用石料本身的自然紋理組合成圖紋。墻體基本使用小青磚砌至馬頭墻。
滿族的“口袋房”,又叫“斗室”,因其形如口袋和斗形而得名。一般是3間或5間,坐北朝南,房頂用草苫,周圍墻多用土壘成。門大多開在東邊,也有的中間開門,稱“對面屋”。進(jìn)門便是伙房,又稱外屋,西側(cè)或東西兩側(cè)為里屋,即臥室。臥室筑有南、北、西三面構(gòu)成的火炕,這是滿族臥室的最大特點(diǎn)?;鹂挥址Q“轉(zhuǎn)圈炕”、“拐子炕”、“蔓字炕”等等,滿語叫“土瓦”。一般南、北為在炕,東端接伙房炕灶,西炕是窄炕,下通煙道。按滿族習(xí)俗,西炕上供著神圣的“窩撒庫”祖宗板,因此不要說堆積雜物,就連貴客至友也不能坐西炕。南炕溫暖、向陽,一般由長輩居??;晚輩則住北炕。火炕既住人又取暖,深得滿族群眾喜愛。滿族入關(guān)后,火炕在北方得到了更加廣泛的推廣。
滿族的窗戶分上、下兩扇,高麗紙糊在窗戶外面,糊之前,把鹽水和酥油攪拌成的比較稀的糊狀物噴在高麗紙上,這樣就可以防止被雨浸濕?!按皯艏埡谕狻边@也是“東北三大怪”之一。煙囪,滿語稱“呼蘭”,建在屋側(cè),高過屋檐數(shù)尺,通過孔道與炕相通。除用空心木外,煙囪多用土坯或磚砌成。滿族房門多為兩層,內(nèi)為兩扇門板,有木制插銷,外為單扇花格門,外糊以紙。
4 結(jié)論
我們通過不同民族的設(shè)計風(fēng)格,結(jié)合在現(xiàn)代新中式風(fēng)格住宅設(shè)計中,將各種設(shè)計元素、設(shè)計色彩、設(shè)計方法,進(jìn)行歸納總結(jié),并且大膽使用“三大構(gòu)成”“現(xiàn)代時尚思想”“低碳”等思想,運(yùn)用設(shè)計在現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中。我們作為設(shè)計者要深入地了解我國建筑設(shè)計的深刻的文化內(nèi)涵,把握中國建筑文化的特征是研究和設(shè)計、保護(hù)和搶救以及弘揚(yáng)民族傳統(tǒng)建筑的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】高層建筑;住宅建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;安全性;措施
現(xiàn)階段,我國城市建筑用地資源越來越緊缺,為了對土地資源進(jìn)行合理運(yùn)用,人們在最大程度上對土地空間進(jìn)行利用,由此,高層建筑應(yīng)運(yùn)而生,并且得到了快速發(fā)展。建筑質(zhì)量對人民群眾滿意度以及舒適度產(chǎn)生了直接影響,再加上我國城市化進(jìn)程越來越快,城市高層建筑高度越來越高,建筑數(shù)量越來越多,但隨之帶來了建筑物安全問題越來越突出。因此,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,必須要遵循安全性原則。
一、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性需要解決的問題
(一)設(shè)置嵌固端問題
通常情況下,高層住宅建筑都在建筑物中、人防頂板、地下室頂板等位置上設(shè)置。在高層住宅建筑中,人防以及地下室都具有十分重要的地位,但是,在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,設(shè)計師會將嵌固端設(shè)計忽略掉。例如,高層住宅建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計計算位置、高層住宅建筑嵌固端的上下層抗震等級一致性、嵌固端上下層中的剛度比限制問題等,在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,嵌固端設(shè)置具有重要地位,不能忽略其任何一方面,否則會直接影響到高層住宅建筑物的后期使用。
(二)建筑結(jié)構(gòu)超高問題
高是高層住宅建筑最大的特征,建筑物自身的高度就很高,也正因如此,高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計難度有所增加。在國家抗震規(guī)范中已經(jīng)對高層住宅建筑高度進(jìn)行了嚴(yán)格控制和規(guī)定,特別是國家的新定范圍里,十分明確地限制了高層住宅建筑物超高度問題。此外,當(dāng)前高層住宅建筑在施工過程中會存在改動結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況,而施工計劃卻是按照原有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來進(jìn)行施工,所以,高層住宅建筑實(shí)際施工情況與原定結(jié)構(gòu)設(shè)計以及計劃之間存在誤差。由此,高層住宅建筑超高直接威脅到高層住宅建筑安全。
(三)適應(yīng)新規(guī)范問題
在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,還存在著新規(guī)范與舊規(guī)范的適應(yīng)問題,在建筑行業(yè)長期發(fā)展過程中,國家為高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作制定了不同的規(guī)范。新規(guī)范和舊規(guī)范在細(xì)則方面變動比較大,新規(guī)范中有更多的限制條件來限制高層建筑,對于高層建筑安全性要求更嚴(yán)格。所以,在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,更加強(qiáng)調(diào)新舊規(guī)范更替性問題。
二、提升高層住宅建筑設(shè)計安全性的對策
(一)選用恰當(dāng)?shù)膽姨袅焊叨?/p>
在高層住宅建筑中,懸挑梁具有不可替代的作用,懸挑梁的作用主要體現(xiàn)在支撐方面。但是,在現(xiàn)在的高層住宅建筑中,設(shè)計師喜歡選擇比較小的懸挑梁高,這樣會導(dǎo)致高層住宅建筑的梁截面受壓區(qū)中的應(yīng)力太高。原因就在于,在設(shè)計師設(shè)計的過程中,設(shè)計師并沒有對梁撓度進(jìn)行詳細(xì)的計算,由于梁高較小,導(dǎo)致梁截面受壓區(qū)產(chǎn)生非線性的徐變,梁撓度越來越大,挑梁會出現(xiàn)嚴(yán)重變形,最終導(dǎo)致梁板出現(xiàn)裂縫[1]。伴隨著挑梁變形越來越嚴(yán)重,裂縫也會越來越寬,直接影響到了高層住宅建筑的耐久性和適用性,更加挑戰(zhàn)了高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的安全性。所以,在設(shè)計師對高層住宅建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中,選擇梁高度的時候,要對梁撓度計算進(jìn)行充分考慮,在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)計算過程中,減少計算存在的誤差,將挑梁支撐力度增加。由于懸挑結(jié)構(gòu)對于豎向的地震作用十分敏感,所以,將高層住宅建筑挑梁承載力增加,選用恰當(dāng)?shù)膽姨袅焊叨?,不僅可以有效防止梁板裂縫的產(chǎn)生,更可以對高層建筑支撐力度進(jìn)行保證,最終保證了高層住宅建筑的安全。
(二)為剪力墻開設(shè)洞口
國家對于高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)明確規(guī)定[2],要求在高層住宅建筑中,如果剪力墻比較長,則需要開設(shè)洞口,把剪力墻分為若干墻段,每一墻段的長度都比較平均,墻段與墻段之間還要采用弱連梁對其進(jìn)行連接,每一個獨(dú)立墻段的高度與墻段長度之比不宜小于3,此外,墻肢截面的長度要小于或等于8米。國家的這項規(guī)定能夠有效防止高層住宅建筑剪力墻破損,將高層住宅建筑剪力墻延性提升,對脆性破壞進(jìn)行規(guī)避。在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,要盡量在剪力墻上開洞,使其可以形成弱連梁,將建筑剪力墻支持力度提升。除此之外,設(shè)計師還要加大梁寬,或者進(jìn)行梁水平腋的設(shè)置,使建筑梁柱節(jié)點(diǎn)處可以形成剛域,這樣可以將建筑梁柱支撐的力度提升,從本質(zhì)上避免框架結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)梁柱偏心距較大等問題。
(三)提升建筑地基承載力
由于高層住宅建筑自身對地基要求更高,建筑壓力也比較大,想要提升高層住宅建筑安全性必須要打好基礎(chǔ)。在對高層住宅建筑實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)計的時候,設(shè)計師要對地基埋深工作進(jìn)行強(qiáng)調(diào),對地基埋深程度進(jìn)行計算,從高層住宅建筑室外地坪到基礎(chǔ)底面,都需要進(jìn)行地基埋深程度的計算。在選擇地基的過程中,首先采用天然地基[3],原因在于,人們可以通過深埋地基這種方法來將天然地基穩(wěn)定性和穩(wěn)固性增加,將地基承載力提升,通過修正地基,可以提高地基承載力滿足要求。通常情況下,高層建筑地下室的外墻會用鋼筋砼墻,高層住宅建筑的地基外側(cè)側(cè)向剛度比較強(qiáng),這便在高層住宅建筑地基側(cè)向剛度方面將地基整體的穩(wěn)定性提升。增加地下室地基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,有利于對高層住宅建筑的整體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)變形,加強(qiáng)高層住宅建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)。
(四)遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
在我國城市建筑過程中,高層住宅建筑不斷增加,建筑結(jié)構(gòu)變化越來越大,在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,新時代特征得以體現(xiàn)。當(dāng)前高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,重點(diǎn)和難點(diǎn)就是時代創(chuàng)新理念與質(zhì)量安全相結(jié)合。在設(shè)計過程中,設(shè)計師要遵循設(shè)計基本原則,保證設(shè)計安全性。高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則主要包括合理性原則、適合性原則以及適當(dāng)性原則[4]。其中,高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案要具有合理性,結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案是后期高層住宅建筑行動的體系,因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計的體系必須要簡潔和明確,設(shè)計師要對施工條件、地理環(huán)境、材料供應(yīng)以及設(shè)計要求進(jìn)行綜合考慮,同時,選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的時候還要保證施工環(huán)境與工程要求相互統(tǒng)一。適合性原則是針對設(shè)計的基礎(chǔ)方案提出的,要求設(shè)計師要根據(jù)地基環(huán)境以及工程選址條件來實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)計。
三、結(jié) 語
雖然我國高層住宅建筑的數(shù)量逐漸上升,但是,施工企業(yè)不能盲目追求施工進(jìn)度和速度,必須要注重建筑質(zhì)量以及建筑安全。因此,在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,要對時展趨勢進(jìn)行把握,掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,選擇符合高層住宅建筑實(shí)際情況的方案,從本質(zhì)上提升高層住宅建筑安全性能。此外,設(shè)計人員還要不斷更新設(shè)計理念和設(shè)計意識,端正自身態(tài)度,認(rèn)真負(fù)責(zé),設(shè)計出安全、高質(zhì)量的高層建筑結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊克家,梁興文,張茂雨,等.帶加強(qiáng)層超高層建筑結(jié)構(gòu)基于能力譜法的抗震設(shè)計[J].地震工程與工程振動,2010,( 04) :254 ~255.
關(guān)鍵詞:高層建筑 規(guī)劃控制 集約節(jié)約用地
Abstract: through the analysis of xiangtan city high-rise buildings in recent years planning design and implementation, and explore the development trend of xiangtan high-rise building, combining xiangtan city geological conditions, economic development level and the public life habit, put forward the development of the high-rise building types and planning control management measures, reasonable intensive economical use of land, give full play to the high building function and morphological characteristics, and create a good livable city environment.
Keywords: high building planning control intensive economical use of land
中圖分類號: TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1 概念解析
1.1高層建筑定義
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50045-95)將10層及10層以上的住宅建筑和高度超過24m的公共建筑和綜合性建筑劃稱為高層建筑,當(dāng)建筑高度超過100m時,稱為超高層建筑。
1.2高層建筑高度設(shè)置的特點(diǎn)
1.2.1高層建筑高度設(shè)置受到地質(zhì)條件、城市功能及城市空間形態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)、規(guī)劃技術(shù)規(guī)定等方面制約,具有獨(dú)特性。并不是城市所有區(qū)域范圍內(nèi)能建設(shè)高層及超高層建筑。
1.2.2高層建筑高度設(shè)計受到建筑本身的建安成本、消防、建筑結(jié)構(gòu)、審批程序等因素限制,具有階梯性。
(1)建筑高度增加,消防要求呈現(xiàn)階梯性?!陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》(GB 50045-95)高層建筑應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救難度等進(jìn)行分類,一類和二類。居住建筑從十層至十八層劃為二類高層,十九層及十九以上為一類。而公共建筑則超過50米和24米以上部分任一樓層的建筑面積超過1000以上的劃為一類,其他公建為二類。這種階梯式的規(guī)范控制,從而使建筑形成了階梯式。
(2)建筑結(jié)構(gòu)選擇也導(dǎo)致建筑高度的階梯性。隨著高度的增加,建筑的結(jié)構(gòu)形式選擇也隨著變化,由于不同建筑結(jié)構(gòu)形式的最佳建設(shè)高度是恒定的,從而也形成建筑呈現(xiàn)階梯性。如:磚混結(jié)構(gòu)建筑高度在24米以下,框架剪力墻結(jié)構(gòu)一般在24米-100米,鋼結(jié)構(gòu)等其他超高層建筑結(jié)構(gòu)形式高度在100米以上。
(3)高層建筑的造價也具有梯段性。隨著防火設(shè)施、建筑結(jié)構(gòu)等方面具有階梯性,從而導(dǎo)致高層及超高層建筑本身造價呈現(xiàn)階梯性。
(4)超高層建筑需報省建設(shè)廳審批,建設(shè)部備案。程序相當(dāng)繁瑣,從而限制超高層建筑建設(shè)。
1.3高層建筑的建設(shè)條件
1.3.1滿足市場需求
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,城市人口規(guī)模擴(kuò)大,由于城市土地的稀缺性,導(dǎo)致土地價格不斷上升,城市居民對建筑需求量不斷增加,從而促使建筑物向高空發(fā)展,以提高建筑高度來滿足市場需求。
1.3.2提高基礎(chǔ)設(shè)施承載能力
滿足場地內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施承載能力的同時,高層建筑建設(shè)必須建立在城市基礎(chǔ)設(shè)施承載能力的范圍內(nèi),城市的給排水管網(wǎng)、電網(wǎng)、道路網(wǎng)等應(yīng)該滿足高層建筑建設(shè)。
1.3.3符合建筑功能需要
應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能需求設(shè)置建筑高度,例如中小學(xué)校、展覽館等一般性公共建筑主要采用多層;商業(yè)、賓館、寫字樓等公共建筑建議高度控制在50米以上150米以下;居住建筑功能是居住,以提高居住環(huán)境質(zhì)量為宗旨,居住建筑建議在100米以下,中高低相互結(jié)合,高層居住建筑不宜過多。
1.3.4增強(qiáng)城市綜合抗災(zāi)救災(zāi)能力
應(yīng)根據(jù)城市綜合抗災(zāi)救災(zāi)能力設(shè)置建筑高度,高層及超高層建筑不僅對消防設(shè)施要求提高,還隨著高度增加所需的抗震、人防等配套設(shè)施要求越高。
2 湘潭市高層建筑現(xiàn)狀
通過對2010年湘潭市建設(shè)項目統(tǒng)計,多層建筑項目僅占建設(shè)項目的20%,中高層及高層項目占80%,超高層建筑項目無。多層建筑項目為經(jīng)濟(jì)適應(yīng)房、廉租房及農(nóng)居點(diǎn),中高層及高層建筑以地產(chǎn)開發(fā)的居住建筑為主,商業(yè)、賓館、寫字樓等公共性高層建筑項目相對較少。湘潭市2010年出具出讓土地的規(guī)劃條件中100%是中高層和高層為主居住建筑項目,其高度一般控制在50米-100米。對湘潭市現(xiàn)有土地項目調(diào)查,二級土地市場存量土地是以多層為主,容積率在1.8以下,一級土地市場的情況來看,規(guī)劃容積率在3.0左右,高度控制在50米以上。
3 湘潭市高層建筑發(fā)展趨勢及城市空間形態(tài)設(shè)想
經(jīng)調(diào)查,高層居住建筑已經(jīng)成為了湘潭高層建筑的主流,但是商業(yè)、賓館、寫字樓等高層公共建筑相對較少。目前湘潭市整個城市空間形態(tài)尚未形成,居住建筑高度控制無章可循,商業(yè)建筑等其他公共建筑也未形成地標(biāo)性建筑或城市的制高點(diǎn)。為了合理引導(dǎo)高層建筑的建設(shè),其高度控制應(yīng)結(jié)合城市功能及城市空間形態(tài)進(jìn)行布局。高層及超高層建筑的發(fā)展趨勢應(yīng)從以下幾個方面體現(xiàn):
(1)商業(yè)、賓館、寫字樓等高層公共建筑應(yīng)該突破100米,形成地標(biāo)式建筑。
(2)居住建筑根據(jù)市場選擇的要求,引導(dǎo)向多樣化發(fā)展,城市中心以中高層為主,城市近郊以高中低三類相結(jié)合。
(3)高層建筑的布局方式、建筑設(shè)計、規(guī)劃控制條件將呈現(xiàn)多樣性、地域性。
隨著土地的升值,房價的升高,國民收入的提高,為了提升城市整體形象,可以適當(dāng)?shù)奶岢邔咏ㄖㄔO(shè),但不能無限制的增加建筑高度。高層建筑的建設(shè)必須根據(jù)該地塊的城市基礎(chǔ)承載能力、消防設(shè)施、建筑造價、結(jié)構(gòu)選型、市場要求、房屋價格及抗震等要求來設(shè)計。在城鄉(xiāng)規(guī)劃區(qū)內(nèi)科學(xué)合理劃分建筑高度的分類及建筑高度控制要求,形成良好的城市整體空間形態(tài)??茖W(xué)合理引導(dǎo)實(shí)施,提倡高層建筑建設(shè)同時,嚴(yán)格審查規(guī)劃條件,預(yù)防高層建筑遍地開花。
4 高層建筑及超高層建筑的控制要求及管理措施
4.1高層建筑控制要求
4.1.1一級土地出讓市場方面要求
依據(jù)《湘潭市城市總體規(guī)劃》的功能要求及地塊范圍內(nèi)的控制性詳細(xì)規(guī)劃的控制要求,在滿足規(guī)劃條件和城市基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力下,鼓勵商業(yè)、賓館、寫字樓辦公等高層公共建筑項目修建高層及超高層。超高層建筑高度控制在100-150米,在項目報建方面給予優(yōu)惠。
4.1.2二級土地出讓市場方面要求
依據(jù)國土使用權(quán)出讓合同,在滿足規(guī)劃條件和城市基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力下,商業(yè)、賓館、寫字樓辦公等高層公共建筑項目的建筑高度增長至100米-150米,若涉及到容積率提高,建議減免土地出讓金。享受政府優(yōu)惠政策的高層及超高層建筑,其主體建筑的建筑面積必須大于整個項目總建筑的50%。滿足商業(yè)、賓館、寫字樓等高層公共建筑規(guī)劃條件的項目,建筑高度不能低于50米。
4.2具體高層建筑管理措施
4.2.1規(guī)范高層建筑項目的規(guī)劃設(shè)計
高層建筑規(guī)劃應(yīng)采用集中與分散相結(jié)合的布局形態(tài),在城市中心區(qū)、次中心區(qū)宜集中成組群布置高層建筑,在局部地段、城市景觀節(jié)點(diǎn),可分散布置塔式高層建筑,分散布局的高層建筑應(yīng)利于城市景觀。在中心城區(qū)主要河流兩岸、城市公園周邊、歷史文化風(fēng)貌保護(hù)區(qū)及協(xié)調(diào)區(qū)等重點(diǎn)地區(qū)建設(shè)高層建筑,應(yīng)滿足湘潭中心城區(qū)重點(diǎn)地區(qū)建筑高度控制導(dǎo)則的有關(guān)要求。應(yīng)豐富群體高層建筑空間布局,進(jìn)行與周邊建筑空間關(guān)系的分析,群體高層建筑平面布局、豎向布局均應(yīng)進(jìn)退有序、富于變化,使得各種高層建筑錯落有致。在同一開發(fā)地塊內(nèi),高層建筑應(yīng)按外低內(nèi)高原則成組團(tuán)布局;成排或成列布置建筑不宜超過3幢;處理好高層建筑、多層建筑和低層建筑的布局比例關(guān)系,建筑高度不宜差別過大。高層建筑沿城市主要道路和道路轉(zhuǎn)角處布置,應(yīng)加大建筑退讓距離,以減少對城市道路的壓迫感。建筑風(fēng)格應(yīng)與周邊建筑相協(xié)調(diào),建筑主體以簡潔明快為主,注重對建筑頂部的處理,高層建筑應(yīng)組成豐富的城市天際輪廓線。建筑色彩應(yīng)體現(xiàn)亮麗、明快的原則,不宜采用純色或深暗顏色處理。注重建筑外檐材質(zhì)選用,高層公共建筑外檐材質(zhì)一般不宜采用涂料和大面積的玻璃幕墻。山墻沿街布局的,應(yīng)對山墻進(jìn)行精心設(shè)計,豐富建筑體型,應(yīng)避免同一山墻造型大量重復(fù)使用。高層居住建筑應(yīng)采用封閉式陽臺。高層建筑應(yīng)以塔式建筑為主,不宜將兩幢以上的塔式建筑拼接成板式建筑,形成龐大的建筑體量,影響城市景觀與街道輪廓線。
4.2.2 完善相關(guān)技術(shù)管理規(guī)定
高層住宅以兩個或兩個以上單元組合時,應(yīng)以單元為單位進(jìn)行前后錯位組合,錯位距離原則上不少于3.0米。高層建筑的高度、寬度和厚度一般應(yīng)當(dāng)符合下列要求:
(1)建筑主體高度大于100米,小于或者等于150米的,高寬比一般不小于3.2:1,寬厚比一般不大于1.3:1。
(2)建筑主體高度大于80米,小于或者等于100米的,高寬比一般不小于2.7:1,寬厚比一般不大于1.3:1。
(3)建筑主體高度大于50米,小于或者等于80米的,高寬比一般不小于2.0:1,寬厚比一般不大于2.0:1。
(4)建筑主體高度大于32米,小于或者等于50米的,高寬比一般不小于1.3:1,寬厚比一般不大于3.2:1。
(5)建筑主體高度大于24米,小于或者等于32米的,高寬比一般不小于0.8:1,寬厚比一般不大于3.2:1。
參考文獻(xiàn)
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[3] 天津市規(guī)劃局《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高層建筑規(guī)劃管理的通知》
[4]張京祥 羅震東 何建頤著,體制轉(zhuǎn)型與中國城市空間重構(gòu),東南大學(xué)出版社
關(guān)鍵詞:高層建筑;設(shè)計規(guī)劃;方法
一、高層建筑設(shè)計規(guī)劃的遵循原則
(一)規(guī)劃設(shè)計
高層建筑是現(xiàn)今城市中的主要建筑類型。在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計時必須有機(jī)結(jié)合城市空間,保證高層建筑與城市空間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。高層建筑設(shè)計者必須依據(jù)建筑實(shí)用原則,滿足城市規(guī)劃要求,對建筑用地必須合理規(guī)劃控制,同時,參照環(huán)境來設(shè)定建筑高度、朝向以及交通出入口位置等。掌握好尺度要求,控制好協(xié)調(diào)比例,對建筑整體的強(qiáng)調(diào)性有很大影響。在高空建筑臨街時,考慮整體舒適度,必須做到臨街高層建筑保持一致,從而做到空間和視覺的連續(xù)性。
如富陽海通的項目設(shè)計,該項目位于富陽街道迎賓路與公園西路交叉口,東至迎賓大道,西至規(guī)劃住宅用地,北至公園路,南至規(guī)劃住宅用地,用地面積約13223平方米。場地形狀呈梯形。周邊現(xiàn)有規(guī)劃新建住宅及寫字樓、酒店建筑。南側(cè)與西側(cè)是在建的富陽市富春街道農(nóng)居安置小區(qū)。項目周邊交通便利,東側(cè)為富陽主要城市干道迎賓大道連接G320國道。緊臨項目北側(cè)的公園路為城市次要干道。其項目主要規(guī)劃要求:建筑后退道路規(guī)劃紅線、河道藍(lán)線、基地界線情況:建筑退迎賓路用地紅線20米,退公園路用地紅線18米,退道路轉(zhuǎn)角切線22米,退相鄰地塊9米,高度限制100米。從總體布局上來說,本項目主要包括兩棟主樓:A樓和B樓及其連接的裙房,其中辦公功能建筑面積為50001平方米,商業(yè)功能建筑面積為5500平方米。商業(yè)類建筑面積占總建筑面積比例為9.9%。同時,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)設(shè)計上,主樓建筑表面以光潔通透的玻璃幕墻結(jié)合金屬裝飾的豎向線條為母題,在重復(fù)中獲得動態(tài)的韻律。商業(yè)立面以鋁板為主要裝飾元素,充分關(guān)注近人尺度的控制,以莊重大氣的外表適應(yīng)金融商業(yè)業(yè)態(tài)。利用無眩光、反射率低的玻璃幕墻結(jié)合合適比例的鋁板裝飾,塑造出現(xiàn)代辦公建筑的時代先進(jìn)性,同時也很好的防治了玻璃幕墻的光污染問題。如下圖:
(二)設(shè)計原則
對于高層建筑中的整體或部分與城市間的比例關(guān)系掌握好,將尺度作為參數(shù),達(dá)到高層建筑和城市空間的平衡原則,充分把握這些建筑的單體尺度(細(xì)部、近人、街道、整體和城市的尺度)的設(shè)計序列,保證其統(tǒng)一性,使得高層建筑和城市空間統(tǒng)一,同時,在高層建筑設(shè)計時,要注意生態(tài)設(shè)計的應(yīng)用,如,綠化、自然光技術(shù)應(yīng)用等,有效降低成本。根據(jù)所在建筑的地理位置以及氣候等環(huán)境,考慮節(jié)能資源的應(yīng)用,保證環(huán)保、無污染的建筑設(shè)計理念。作為城市建設(shè)發(fā)展的重中之重,高層建筑設(shè)計、規(guī)劃就是指,結(jié)合實(shí)際情況,從建筑整體構(gòu)思,全面的考慮針對這一構(gòu)思設(shè)計在施工中可能出現(xiàn)的問題,并找出解決方案,保證工程的順利,加快城市的發(fā)展。
二、高層建筑設(shè)計規(guī)劃的方法
(一)設(shè)計方法
1、廣場作用的發(fā)揮
由于城市空間中的高層建筑所占比例較大,使人產(chǎn)生空間壓迫的感覺,因此,我們在做高層建筑設(shè)計時也要充分考慮建筑周圍的環(huán)境設(shè)計,如街道、廣場以及綠地等,這樣會給人一種視覺緩沖,從而營造更寬敞的空間。此外,廣場的應(yīng)用,使得人們有一個可以休閑娛樂的舒適場所。是以,在高層建筑設(shè)計時將二者結(jié)合,綜合考慮。
2、有關(guān)主體的設(shè)計
在人們眼中,高層建筑在國家的城市中有很大的代表性、象征性,同時這些高層建筑折射出這個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,所以,在設(shè)計高層建筑時,必須選擇合理的外形結(jié)構(gòu),并要注意限制結(jié)構(gòu)形式以及對使用功能的需求。在做高層建筑的主體設(shè)計時,它的主體表現(xiàn)形式直接影響整個建筑的外形結(jié)構(gòu)。新形勢下,有很多高層建筑都具有其自己的特殊性,針對高層建筑設(shè)計的諸多要求,以符合生態(tài)設(shè)計需求,對主體的設(shè)計必須加以重視,比如,裙房與屋頂?shù)脑O(shè)計,裙房與城市空間中的街道部分有直接關(guān)系,而屋頂?shù)脑O(shè)計則影響到整個建筑的形象。因此,作為高層建筑的設(shè)計者,必須有效結(jié)合城市空間,將個性化與合理化融入設(shè)計之中,進(jìn)行一個合理的設(shè)計規(guī)劃,讓人們擁有一個生活更為舒適的城市空間,為城市的進(jìn)一步發(fā)展作出努力。
3、處理方法的巧妙運(yùn)用
隨著時代的發(fā)展,人們對高層建筑的設(shè)計也要求的越來越多,所以,在做高層建筑設(shè)計時,會運(yùn)用一些巧妙辦法的處理,使得空間形式更豐富。如底層架空的處理方法的應(yīng)用,這也是現(xiàn)代建筑的一個明顯特征。通常情況下,適合應(yīng)用在密度較高的環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)建筑與道路、廣場的結(jié)合且改善人流的開放空間。因此,處理方法的巧妙應(yīng)用在高層建筑設(shè)計時是不可或缺的。
(二)規(guī)劃方法
在城市發(fā)展建設(shè)中,高層建筑的規(guī)劃在其中占據(jù)極其重要的地位,對高層建筑設(shè)計進(jìn)行合理的規(guī)劃,規(guī)避了其對城市發(fā)展帶來的影響,同時,能夠做到其與城市空間相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn)他們之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
1、規(guī)避高層建筑的密集情況
盡管高層建筑對城市的辦公條件有所改善,并使企業(yè)得到發(fā)展,但是,如果楚翔高層建筑過密的情況,會導(dǎo)致交通擁擠現(xiàn)象并產(chǎn)生污染,也會給城市空間帶來不小的壓力,像是高層建筑設(shè)計中玻璃幕墻的應(yīng)用,這種設(shè)計方法的應(yīng)用使建筑的外觀十分漂亮,極具美感,但是卻容易造成光污染,這樣導(dǎo)致了交通意外的發(fā)生。因此,在做高層建筑設(shè)計規(guī)劃時,一定要注意建筑間的密集程度,規(guī)避這種情況的出現(xiàn)引起的危害、污染。
2、關(guān)于高層建筑和街道的規(guī)劃
在高層建筑設(shè)計規(guī)劃中,建筑與街道的關(guān)系也是十分重要的問題。通常情況下,高層建筑一般位于城市的繁華區(qū),在這一位置的街道,交通負(fù)荷較大,所以,必須對高層建筑做出合理的設(shè)計規(guī)劃,加強(qiáng)對于街道空間的設(shè)計,將高層建筑的高度控制在合理的范圍之內(nèi),改善交通的通行,否則,一定會嚴(yán)重影響這一地區(qū)的交通情況。因此,重視這一問題,為城市發(fā)展建設(shè)做出保證。
3、控制超高層建筑的數(shù)量
在城市建設(shè)發(fā)展中,超高層建筑的設(shè)計也有一定的宣傳影響,它有自己的獨(dú)特性、代表性,然而在實(shí)際中,這類超高層的建筑的經(jīng)濟(jì)性、合理性卻存在嚴(yán)重缺乏,僅僅體現(xiàn)了城市的形象、知名度,但是,在使用效果上,卻幾乎沒有收益。所以,必須嚴(yán)格控制超高層建筑的數(shù)量,規(guī)避其給我們城市帶來的負(fù)面影響,并阻礙城市發(fā)展的進(jìn)步。
結(jié)束語
總之,對高層建筑設(shè)計進(jìn)行合理規(guī)劃,早已成為城市發(fā)展建設(shè)的重要工作之一,隨著時代的進(jìn)一步發(fā)展,為滿足人們對建筑的使用需求,我們必須在高層建筑設(shè)計中,積累豐富的經(jīng)驗,合理的規(guī)劃,是以為高層建筑設(shè)計、規(guī)劃得到有效保證,并符合實(shí)際需求,為城市發(fā)展建設(shè)起到積極促進(jìn)作用
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【關(guān)鍵詞】超高層建筑;基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);設(shè)計;
中圖分類號: TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A.
引言:基礎(chǔ)是整個建筑工程的重要部分,其重要性在結(jié)構(gòu)、占比、造價、工時上有著全面的體現(xiàn),是建筑設(shè)計、建設(shè)和施工單位高度重視的關(guān)鍵部位和環(huán)節(jié)。超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計工作中只有通過全面了解情況、優(yōu)化基礎(chǔ)選型、全面科學(xué)計算等工作才能夠確保超高層建筑基礎(chǔ)的安全性和功能,同時確保超高層建筑基礎(chǔ)工程造價的可控和降低。在超高層建筑基礎(chǔ)實(shí)際的設(shè)計工作中要對基礎(chǔ)選型影響因素進(jìn)行控制,堅持基礎(chǔ)選型的原則,通過對超高層建筑框架結(jié)構(gòu)、箱(筏)和樁箱(筏)種類基礎(chǔ)的有效設(shè)計和全面控制,實(shí)現(xiàn)超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的目標(biāo),促進(jìn)超高層建筑基礎(chǔ)功能的完善,真正完成超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的系統(tǒng)性、全面性的目標(biāo)。
一、超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
(1)選擇適合的基礎(chǔ)方案
應(yīng)該根據(jù)工程的上部載荷分布和結(jié)構(gòu)類型,地質(zhì)條件,施工條件以及相鄰的建筑物影響等各種因素進(jìn)行綜合性分析,選擇既合理又經(jīng)濟(jì)的方案,必要時要進(jìn)行地基變形演算,在進(jìn)行設(shè)計時要最大限度地發(fā)揮地基的潛力。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時,應(yīng)該參考臨近建筑資料和進(jìn)行現(xiàn)場查看,要有詳細(xì)的地質(zhì)勘查報告,一般情況下,在一個結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部適合用兩種不同的類型。
(2)對計算結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確分析
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計普遍運(yùn)用計算機(jī)技術(shù),但是,往往不同的軟件會得出不同的計算結(jié)果。所以,對于程序的適用條件、范圍等設(shè)計師應(yīng)該進(jìn)行全面的了解。因為軟件本身有缺陷、人工輸入有誤或者程序與結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況不相符合,在計算機(jī)輔助設(shè)計時,都會造成錯誤的計算結(jié)果,所以,在拿到電算結(jié)構(gòu)時要求結(jié)構(gòu)工程師要慎重校對,認(rèn)真進(jìn)行分析,做出合理的判斷。
(3)選用適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D
.為了保證結(jié)構(gòu)的安全,在選擇計算簡圖時要選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D。如果計算簡圖選用不當(dāng),則會造成結(jié)構(gòu)安全隱患,要有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證計算簡圖。為了減少計算簡圖的誤差,實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)該保證在設(shè)計所允許的范圍之內(nèi),因為其不能是純粹的剛結(jié)點(diǎn)。
(4)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施
強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)壓若拉、. 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、.注意構(gòu)件的延性性能原則是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要始終牢記的。要注意鋼筋的錨固長度,特別是鋼筋執(zhí)行段錨固的長度。要加強(qiáng)薄弱部位,考慮溫度應(yīng)力的影響。
(5)合理選擇結(jié)構(gòu)方案
要選擇一個切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)形式,一個經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案是一個合理設(shè)計的保證。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該傳力簡捷,受力明確。地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則,同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系??傊?,必須綜合分析工程的材料、施工條件、設(shè)計要求、地理環(huán)境等,并且要與水、電、建筑等專業(yè)進(jìn)行充分的協(xié)商,以此為基礎(chǔ)確定結(jié)構(gòu)方案,為結(jié)構(gòu)選型,最好進(jìn)行多方案比較后選用較為優(yōu)秀的.
二、超高層建筑基礎(chǔ)選型工作的要點(diǎn)
2.1超高層建筑基礎(chǔ)選型的影響因素
2.1.1超高層建筑上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)選型的影響
上部結(jié)構(gòu)對超高層建筑基礎(chǔ)類型、深度、浮力等參數(shù)存在著直接的影響,由于上部結(jié)構(gòu)種類的不同,會引起超高層建筑基礎(chǔ)荷載大小和分布的不同,要在設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)予以注意。同時,不同類型的超高層建筑上部結(jié)構(gòu)會因自身的類型不同而產(chǎn)生不同的沉降幅度和變形幅度,因此,帶來超高層建筑基礎(chǔ)形式上的不同。地下室的種類和形狀也會對基礎(chǔ)選型有一定影響,要在設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)時做以重點(diǎn)考量。
2.1.2地質(zhì)條件對超高層建筑基礎(chǔ)選型的影響
地質(zhì)條件中兩項情況對超高層建筑基礎(chǔ)選型影響最為顯著,一是,地基持力層情況,持力層是承受超高層建筑基礎(chǔ)負(fù)荷的土層,要根據(jù)持力層承載能力大小和壓縮模量變化幅度選擇超高層建筑基礎(chǔ)類型;二是,穿越土層基本狀況,應(yīng)該根據(jù)土層中地下水影響和樁基穿越能力的大小選擇超高層建筑基礎(chǔ)的類型。
2.1.3周圍環(huán)境因素對超高層建筑基礎(chǔ)選型的影響
一是,超高層建筑施工的振動和噪聲要對基礎(chǔ)帶來各種影響,因此需要對此加以控制和預(yù)防,以便超高層建筑基礎(chǔ)能夠持久、穩(wěn)定和安全。二是,超高層建筑施工中的空間因素也會給基礎(chǔ)類型帶來一定的影響,要選擇既利于施工有利于穩(wěn)定的超高層建筑基礎(chǔ)類型。三是,超高層建筑施工中擠土效應(yīng),超高層建筑基礎(chǔ)樁基的入土和擠土?xí)a(chǎn)生擠土效益,這會對周邊建筑和地下管網(wǎng)造成影響,應(yīng)該從最小影響原則出發(fā),優(yōu)先選擇擠土效應(yīng)最小的樁基方式進(jìn)行超高層建筑基礎(chǔ)施工。
2.1.4超高層建筑基礎(chǔ)樁種類的影響
不同種類的基礎(chǔ)樁有著不同的尺寸,應(yīng)該從持力層性質(zhì)、安全性要求、超高層建筑負(fù)荷等主要方面確定基礎(chǔ)樁的類型和規(guī)格,使其滿足超高層建筑總體施工建設(shè)的需要。
2.1.5超高層建筑基礎(chǔ)施工的工期
工期是設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)類型的重要參考參數(shù),要在確保超高層建筑基礎(chǔ)施工速度、施工質(zhì)量和施工效益的基礎(chǔ)上形成最為科學(xué)的施工
工期,實(shí)現(xiàn)超高層建筑總體價值的全面兼顧。
2.2超高層建筑基礎(chǔ)選型的基本原則
超高層建筑基礎(chǔ)選型應(yīng)該堅持的原則有:一是,多樣式原則,超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計單位應(yīng)該全面掌握各種超高層建筑基礎(chǔ)類型,并有針對性地選擇社會和綜合價值較高的超高層建筑基礎(chǔ)類型。二是,經(jīng)濟(jì)性原則,超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計要追求最佳的經(jīng)濟(jì)效益,因此,設(shè)計超高層建筑基礎(chǔ)時要考慮到成本控制、施工進(jìn)度的重要因素,全面提高超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計和施工的經(jīng)濟(jì)性。三是,總體優(yōu)化原則,超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計單位要對各種設(shè)計綜合起來,將各種設(shè)計的優(yōu)勢集中起來,形成優(yōu)化的超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計,以實(shí)現(xiàn)超高層建筑建設(shè)的基本目標(biāo)。
三、超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的方法
當(dāng)前超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計采用上部結(jié)構(gòu)與地基、基礎(chǔ)共同作用的分析方法,這種方法中地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)之間同時滿足接觸點(diǎn)的靜力平衡以及接觸點(diǎn)的變形協(xié)調(diào)兩個條件,即將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者看成是一個彼此協(xié)調(diào)的整體。這種從整體上進(jìn)行相互作用的分析方法難度較大,計算量龐大,對計算機(jī)的性能及存儲量要求較高,只在較復(fù)雜或大型基礎(chǔ)設(shè)計時,按目前可行的方法考慮地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的相互作用。共同作用分析方法的進(jìn)步之處僅在于它考慮了上部結(jié)構(gòu)的剛度,這一優(yōu)勢是傳統(tǒng)設(shè)計方式所不具備的。
四、做好超高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的要點(diǎn)
1框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的要點(diǎn)
在超高層框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計時,基礎(chǔ)宜柔不宜剛;若地基土為高壓縮性,則基礎(chǔ)宜剛;當(dāng)采用樁基時,可考慮采用變剛度布樁的方式(如改變基礎(chǔ)中部樁徑或樁長、加密中部布樁),以調(diào)整地基或樁基的豎向支承剛度,使差異沉降減到最小,從而減小基礎(chǔ)或承臺的內(nèi)力。
2箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計的要點(diǎn)
對超高層建筑箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計時,考慮上部結(jié)構(gòu)參與工作有利于降低箱基的整體彎曲應(yīng)力。建議采用共同工作整體分析進(jìn)行計算,這樣算得的整體彎曲箱基底板鋼筋應(yīng)力才比較符合實(shí)際;另外,共同作用使得上部結(jié)構(gòu)下面幾層邊柱(墻)出現(xiàn)較大內(nèi)力,采用常規(guī)設(shè)計方法時應(yīng)提高邊柱(邊墻)的內(nèi)力。
3樁箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計的要點(diǎn)
超高層建筑樁箱(筏)基礎(chǔ)上部荷載滿布,可采用變剛度布樁的方式,調(diào)整樁基的豎向支承剛度,從而調(diào)整樁頂反力分布;若考慮利用樁間土分擔(dān)上部荷載,充分發(fā)揮箱(筏)底樁間土的承載力,可適當(dāng)增加基礎(chǔ)中部樁的間距;另外,若上部結(jié)構(gòu)為剪力墻,則樁宜沿剪力墻軸線布置,這樣與
滿堂布樁相比可以大大減小底板的厚度。
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