超高层建筑10大技术难点及应对措施
- 格式:docx
- 大小:42.70 KB
- 文档页数:13
超高层建筑施工质量管理问题及措施1. 背景随着经济的快速发展,人们对城市化进程的追求导致超高层建筑数量不断增加。
超高层建筑具有高度、面积、质量等方面的如此多的挑战,对施工质量管理提出了更高的要求。
施工质量问题直接影响着建筑物的貌似、使用寿命、安全性等方面,超高层建筑施工质量的管理至关重要。
2. 超高层建筑施工质量管理问题在超高层建筑的施工过程中,存在以下问题:2.1 特殊材料和工序超高层建筑常使用大量的结构钢、钢材、预应力混凝土等材料,这些材料均存在特殊化的施工要求,特别是钢材和钢构件的构造、安装、焊接等环节,需求精细的施工操作,否则有可能产生缺陷。
2.2 防水问题在超高层建筑中,防水问题一定要得到重视,防水问题的发生可能导致墙体、地面进水、漏水或者渗漏等问题。
2.3 施工技术不足在超高层建筑施工过程中,施工技术不足是可能出现的问题。
超高层建筑通常具有复杂的结构、误差容差、尺寸容差、变形需求等等,如果施工队伍对这些要求不是很熟悉,会影响建筑物的整体质量。
2.4 安全环保方面超高层建筑需要开展大规模的施工,这必然会产生很多噪音污染、扬尘污染、地下水位、地质问题等等,如果不注意环保、安全,则有可能引起施工周围居民的抵制。
3. 解决超高层建筑施工质量管理问题的措施3.1 强化施工质量安全监管强化监管是打造施工文化和建筑业良性竞争的本质,应对施工质量问题按规程要求进行把关,推行信息化管理,建立统一的监管体系,制定完善的监管方法和标准,实行全流程监控。
3.2 加强工人技能培训超高层建筑施工作为高度危险性的行业,工人在施工过程中要做到身体力行,学习科学技术有助于工人在施工过程中避免因操作失误而导致的质量风险。
加强培训有助于提高工人操作技能和施工质量,不仅能为施工质量贡献,也可提高企业与工人的生产效益,并增强工人职业技能竞争力。
3.3 开展合理制度超高层建筑施工过程中应严格按照制度规范操作,制定科学规定、科学管理辅助工程,做好施工方面的细节管理工作,这些制度包括:安全控制计划、施工期计划、材料动态管理计划、打点计划、质量控制计划、技术防范计划等等。
超高层建筑施工技术管理问题及解决措施摘要:在新时代背景影响下,显著提高了建筑行业的发展速度,随着社会经济的迅速发展,超高层建筑项目建设规模以及建设数量也得到了有效提升,将具备先进性的施工技术与超高层建筑项目施工过程进行有机结合,能够使得施工效果得到有效保证,由此可见,高质量完成超高层建筑施工技术管理工作,对提高超高层建筑项目整体质量所起到的作用是毋庸置疑的。
以此为基础,本文将对草高层建筑技术施工管理时所出现的问题进行深入探讨,并结合实际情况提出了有效解决方案,希望可以为相关工作人员提供有效见解。
关键词:超高层建筑;建筑施工;技术管理在新时期背景作用下,显著提升了人们的生活水平以及生活质量,但随着城市人口的与日俱增,想要使得建筑用地日渐稀缺的问题得到有效处理,则应当不断提升超高层建筑建设力度。
针对超高层建筑项目施工工作来讲自身所具备的建设周期比较长以及资金投入较大等特点较为明显,因此在实际施工过程中对施工安全提出了较为严格的要求,一旦出现无法有效把控施工整体过程的现象,不仅会对人们生命安全造成一定影响,也会致使安全问题出现概率变得越来越高,从这一点可以看得出来,在实施超高层建筑项目施工作业时,顺利开展技术管理活动尤为重要。
就超高层建筑项目施工技术管理工作来说具备一定的复杂性以及综合性和系统性,质量管理和安全管理与进度管理都是超高层建筑项目施工技术管理工作所涵盖的内容,因此想要使得超高层建筑项目施工技术管理效果达到预期理想目标,则应当对它们之间的关系进行有效处理。
1、解析当下超高层施工技术管理工作当中所出现的问题因为超高层建筑项目施工工作比较复杂,因此会受到施工环境的干扰,一旦使用以往的管理概念对超高层建筑项目施工过程进行管理,会致使企业的经济效益以及社会效益无法得到有效保障,甚至会对人们的生命财产安全造成一定影响。
1.1安全管理工作未做到位在实施高层建筑施工管理作业时,安全管理工作人员并未将其自身的有效作用完全凸显出来,也没有对顺利开展安全管理活动给予高度重视,这会大幅度降低施工工作人员的安全意识,甚至会使违章施工状况出现概率变得越来越高。
超高层装配式建筑施工难点与攻克策略超高层装配式建筑是指建筑高度超过200米,且采用装配式建造方式的建筑。
它具有节能环保、施工周期短、质量可控等优势,得到了越来越多的关注和应用。
然而,在实际施工过程中,依然存在一些难点需要攻克。
本文将从结构设计、物流运输、安全保障等方面,对超高层装配式建筑施工的难点进行分析,并提出相应的解决策略。
一、结构设计与质量控制在超高层装配式建筑的结构设计和质量控制方面,存在以下难点:1. 钢材选型与连接技术:钢材在超高层装配式建筑中承担着重要的支撑作用,因此钢材选型及连接技术的选择非常关键。
不仅需要满足强度和刚度要求,还要考虑腐蚀性、耐久性等问题。
2. 系统整体力学性能:超高层装配式建筑通常由多个模块组成,每个模块都要承担相应的荷载。
如何保证整体结构的力学性能和稳定性是一个难点。
为了解决以上问题,可以采取以下策略:1. 加强前期设计:针对超高层装配式建筑的特点,进行充分的前期设计,包括选择合适的钢材、优化连接技术、进行系统整体力学模拟等。
通过科学设计来解决结构设计和质量控制中的难题。
2. 引进先进技术:借鉴国内外经验,引进和吸收先进的装配式建造技术。
例如,采用模块化建造方式,通过工厂预制和现场安装相结合,提高施工效率和质量控制水平。
二、物流运输与组装超高层装配式建筑需要大量的材料运输和模块组装工作,其中存在以下难点:1. 材料采购与仓储管理:由于超高层装配式建筑需要大量的材料供应,在采购和仓储管理方面会面临挑战。
关键材料的及时供应以及安全存放是一个难题。
2. 模块运输与组装:超高层装配式建筑通常需要将各种模块从生产地运输到建筑工地进行组装,而模块的运输和组装会面临复杂的环境,尤其是在城市中心区域。
针对以上问题,可以采取以下措施:1. 加强供应链管理:与供应商建立长期稳定的合作关系,提前规划好物料采购计划,并密切跟踪物流运输情况。
同时,在现场设立临时仓库,加强物料管理和监控。
超高层建筑施工难点探讨随着城市化的进程,人们对于城市的需求越来越高,超高层建筑也因此应运而生。
超高层建筑的高度一般在300米以上,需要在施工以及维护等多个方面付出更多的努力以确保安全。
本文将就超高层建筑施工中的难点进行探讨。
一、基础建设难度高超高层建筑的基础建设难度非常高,这也是为什么许多项目都无法被执行。
一方面由于地面的不平坦,需要费尽心思才能将地基打好。
如何确保超高层建筑的基础健康和抗震性是重中之重,也是施工难度的第一个考虑因素。
其次,由于基础施工效率低,一些工程项目也因此耗费了巨款和时间。
为了解决这个问题,施工企业不断探寻新的技术手段,如采用海绵城市的方式来提高建立的效率,或者使用高端的技术设备,建立基础施工的数据模拟等。
二、建设高度带来的难度多建设高度带来的难度多,并且涉及到了许多方面。
首先,施工人员在施工期间必须要避免高度带来的危险,要在预先检查好防止高度性工伤等安全问题。
其次,建设高度也带来了供电问题,由于建设面积大,需要能承受大量负载的供电管线以及维持各电器设备的工作。
为了确保稳定的电力供应,一些工程项目还需要安装供应电力的电源开关等设备。
而在建设高度的基础上,超高层建筑所带来的挑战也是琳琅满目的。
建设高度的不平坦也使得建设项目需要承受强风硬度测试,以满足建筑物各部分的设计要求。
此外,在设计高楼建筑物时,还要考虑到建筑物的层高、工程量以及隐患相对较高的建筑构件等方面的细节和问题。
三、材料的选择和施工方式为确保超高层建筑施工质量,施工工程中的材料必须是具有极高强度和质量保证的材料。
例如,在高楼建筑的立柱设设施上,其质量要比普通笔直建立柱的质量高五倍以上。
建设商都会选择高品质、高质量的建筑材料。
此外,将建筑压缩空气或固定机械部件所必需的金属材料也要比普通情况下高。
与此同时,施工方式也必须是能符合巨型建筑需求的,例如移动式吊装机、高空升降机等。
总之,超高层建筑建设难度极大,这不仅涉及到技术层面的问题,还加重了建筑工程的安全风险。
超高层建筑施工技术管理存在问题及其解决策略摘要:超高层建筑工程施工技术管理作为建筑工程质量保证的重要条件,对建筑工程未来发展至关重要。
现代化发展条件下,建筑工程施工技术不断创新升级,加上超高层建筑工程施工要求更严格,为了保证超高层建筑工程施工质量,施工技术的正常应用,必须积极对建筑工程施工技术管理中的问题展开研究。
正确认识建筑工程周期长、施工条件复杂等特点,客观应对超高层建筑工程施工技术中存在的差异性,科学开展超高层建筑工程施工技术管理工作,进一步实现管理的价值与意义。
关键词:超高层建筑工程;特点;问题;策略1超高层建筑工程施工常见的特点和难点1.1规模庞大,施工周期长超高层建筑规模巨大,建筑面积达几十万到上百万平方,造价几十亿元,甚至逾百亿元,施工周期往往要3~5年时间。
庞大的规模,超长的施工周期,不仅增加了风险发生的概率,也带来了巨大的成本压力。
在整个施工过程中,要跨越几个冬季和雨季甚至更多,恶劣天气不可避免,除此之外,随着施工高度的增加,施工环境的复杂性、恶劣性也成正比增长,作业环境对高度的增长更加复杂,这些都会给施工带来巨大的困难。
1.2结构超高,技术含量高超高层建筑区别于其他普通建筑最为显著的是高度高、外形独特、材料新颖、技术复杂,目前,我国超高层建筑施工高度已突破500m,600m大关。
此外,有些超高层建筑虽然高度并不突出,但是造型奇特复杂。
这些特点都对超高层建筑的施工技术管理提出了巨大的挑战。
1.3空间狭小,专业穿插多现代超高层建筑多建设于城市中心或繁华地带,又多为商业综合体,常集办公、酒店、休闲、娱乐和购物等功能于一体,系统复杂,功能繁多。
为实现繁多的建筑功能,系统无论从结构还是装修而言更加复杂,除此之外,机电系统内部本身也包含庞大的复杂系统(包含给排水及供暖、建筑电气、通风空调、智能建筑、电梯等),施工中更加强调协调性。
建筑施工企业组织超高层建筑施工时难度极高,总包管理工作内容繁琐,协调工作量大,要在限定的时间和空间内,优质高效地完成所有施工内容,就要求总承包单位具有强有力的施工组织能力。
超高层建筑施工技术管理存在问题及其解决策略摘要:随着国家基础建设的发展,城市用地日益紧张,超高层建筑建设步伐加快,超高层建筑因巨大的社会效益和经济效益受到人们青睐,许多国家和企业纷纷通过投资或建设超高层建筑展示其综合实力。
因此,对超高层建筑施工技术管理进行多元探究,探索超高层建筑与环境生态、智慧建造、创新技术等相关各种施工技术管理十分必要,这将对今后超高层建筑的施工技术管理起到推广和借鉴作用。
关键词:超高层建筑;管理技术;施工管理1超高层建筑工程施工常见的特点和难点1.1规模庞大,施工周期长超高层建筑规模巨大,建筑面积达几十万到上百万平方,造价几十亿元,甚至逾百亿元,施工周期往往要3~5年时间。
庞大的规模,超长的施工周期,不仅增加了风险发生的概率,也带来了巨大的成本压力。
在整个施工过程中,要跨越几个冬季和雨季甚至更多,恶劣天气不可避免,除此之外,随着施工高度的增加,施工环境的复杂性、恶劣性也成正比增长,作业环境对高度的增长更加复杂,这些都会给施工带来巨大的困难。
1.2 结构超高,技术含量高超高层建筑区别于其他普通建筑最为显著的是高度高、外形独特、材料新颖、技术复杂,目前,我国超高层建筑施工高度已突破500m, 600m 大关。
此外,有些超高层建筑虽然高度并不突出,但是造型奇特复杂。
这些特点都对超高层建筑的施工技术管理提出了巨大的挑战。
1.3 空间狭小,专业穿插多现代超高层建筑多建设于城市中心或繁华地带,又多为商业综合体,常集办公、酒店、休闲、娱乐和购物等功能于一体,系统复杂,功能繁多。
为实现繁多的建筑功能,系统无论从结构还是装修而言更加复杂,除此之外,机电系统内部本身也包含庞大的复杂系统(包含给排水及供暖、建筑电气、通风空调、智能建筑、电梯等),施工中更加强调协调性。
建筑施工企业组织超高层建筑施工时难度极高,总包管理工作内容繁琐,协调工作量大,要在限定的时间和空间内,优质高效地完成所有施工内容,就要求总承包单位具有强有力的施工组织能力。
超高层钢结构工程安装施工的重点难点及对策一、结构设计难点:超高层钢结构的设计难点主要体现在结构的稳定性和刚度方面。
由于结构的高度和重量,容易受到风荷载、地震荷载和温度变化等外力的影响,因此结构的稳定性和刚度是安装施工的关键。
对策:1.引入连续监测技术:利用传感器和监测系统对结构的变形、振动和应力进行实时监测,及时发现问题并采取相应的措施。
2.优化结构设计:采用更可靠的钢构件和连接件,增加结构的稳定性和刚度,降低结构受外力影响的风险。
二、材料难点:超高层钢结构需要使用大量的高强度钢材和新型材料,但这些材料在生产、运输和安装过程中可能出现质量问题,如弯曲、弯曲和破损等。
对策:1.严格质量控制:加强对材料供应商的质量监督,实施严格的质检制度,确保材料的合格性。
2.选择合适的材料:根据实际情况选择适合的钢材和新型材料,确保其质量和性能符合设计要求。
三、施工过程难点:超高层钢结构的安装施工涉及到起重、吊装、安装和焊接等工艺,这些过程中存在一些难点,如高度限制、施工空间狭小等。
对策:1.合理施工计划:充分利用先进的计算机辅助设计(CAD)和建筑信息模型(BIM)技术,制定详细的施工计划,确保施工过程的安全和高效进行。
2.优化施工工艺:采用模块化、预制化和工厂化的方法,减少现场施工时间和风险,提高施工效率。
总结起来,超高层钢结构工程安装施工的重点难点主要包括结构设计、材料和施工过程三个方面。
通过引入连续监测技术、优化结构设计、严格质量控制、选择合适的材料、合理施工计划和优化施工工艺,可以有效解决这些难点,确保超高层钢结构工程的安全和质量。
超高层建筑施工技术管理存在问题及其解决策略摘要:在中国经济高速发展、城市化加速的今天,中国的建筑业越来越成为中国经济持续、稳定发展的重要力量。
超高层建筑的建设规模和数量在不断地增长。
因此,应加强施工技术管理,以保证工程质量,推动建设事业的健康发展。
关键词:超高层建筑施工技术;问题;策略随着中国经济的迅速发展,人们的生活水平也在不断提高,农村劳动力逐步向城镇迁移,从而产生了大量的高层、超高层建筑,这是解决城市人口与土地矛盾的惟一方法。
超高层建筑施工工期长,投资大,混凝土用量大,安全稳定。
工程施工过程中存在的安全隐患,极有可能引发工程施工中的群体性事件,严重威胁到人们的生命。
为此,应加强对超高层建筑的技术管理。
工程质量管理、安全管理、计划管理是高度复杂、综合性和系统化的工作.三者相互制约,相互促进。
为了使技术管理更好地发展,技术管理应妥善处理二者的关系。
1超高层建筑施工的相关概要1.1超高层建筑结构的主要特点它与一般的房屋相比,有如下特征:(1)较高,基础承载力较高。
这样可以增强地基的强度,所以很多筏式组合结构都会被应用到这个项目中。
(2)超高层建筑的地下室结构比较复杂,其施工难度较大。
为保证地下室有充足的泊位,应对其在结构中的浮力进行适当的设计。
(3)在超高层建筑中应用了大量的技术和技术,这些技术和技术都是由建筑工人自身所具有的。
深基坑工程是一种应用非常广泛的工程技术。
(4)建筑工程将会采用许多建造技术。
很多工程都要求进行技术上的论证。
建筑工人要有一定的建筑技术。
(5)建筑工程的“形式”是不同的。
所以,必须制订相应的施工工艺,把每个施工工艺都做好。
1.2超高层建筑施工技术管理的重要作用在超高层建筑中,采用现代管理、自动化、信息化等现代管理技术,可以提高工程管理的科学性和科学性。
另外,近几年中国超高层建筑产业的迅速发展,给建设单位带来了巨大的挑战。
如果项目经理们还停留在传统的管理思想和模式上,那么就不能保证项目的最终效益,这会给工程的质量、安全带来危险,也会给项目的所有人带来损失。
超高层装配式建筑施工难点与解决方法超高层装配式建筑是指高度超过300米的建筑物,并采用装配式施工方式进行建造。
这种建筑方式具有既节省时间又提高质量的优势,但同时也存在一些难点需要克服。
本文将详细介绍超高层装配式建筑施工的难点,并提出解决方法。
一、设计与规划阶段的难点与解决方法在设计和规划阶段,超高层装配式建筑面临以下困难:1. 结构设计:超高层建筑结构复杂,要承受巨大的重力和风荷载。
传统的混凝土和钢结构在这样的高度下会遇到许多挑战。
解决方法是采用先进的结构设计技术,如拼缝模块化设计和增强型混凝土材料。
2. 建筑吊装:由于超高层建筑数量庞大且体积巨大,使用常规起重设备进行吊装会面临很大困难。
解决方法之一是引入新型吊装技术,如塔吊组合使用、龙门吊等。
3. 空调通风系统:超高层建筑需要强大的空调通风系统以确保室内空气质量和温度。
传统系统在大楼高度上无法提供均匀的气流。
解决方法是采用分区送风和新风混合供应技术,使得每个房间都能获得足够的通风。
二、施工阶段的难点与解决方法在超高层装配式建筑的施工阶段,也会遇到一些独特的挑战:1. 模块化制造:装配式建筑需要大量使用预制模块进行组装,这要求生产商具备高质量且快速制造模块的能力。
解决方法是引入自动化生产线和质检设备,确保模块的一致性和质量。
2. 施工现场管理:由于超高层建筑涉及多个施工团队同时进行作业,现场管理变得尤为重要。
解决方法包括优化进度安排、加强沟通协调以及加强安全监控等措施。
3. 安全问题:超高层建筑存在较大的安全隐患,如高处作业、起重设备操作等。
解决方法包括严格的安全培训、使用可靠的安全设备和制定详细的施工安全计划。
三、质量控制与验收阶段的难点与解决方法在超高层装配式建筑的质量控制和验收阶段,需要特别关注以下问题:1. 结构稳定性:超高层建筑结构必须达到极高的稳定性要求。
解决方法包括采用先进的结构仿真分析软件进行设计验证、加强钢筋混凝土连接节点设计,并进行专业监测。
超高层施工重点难点超高层施工是指建筑物高度在300米及以上的建筑施工。
随着技术的不断发展,越来越多的超高层建筑蓬勃兴起,由此带来了施工领域的一系列挑战和困难。
本文将从施工的重点和难点两个方面进行详细分析。
超高层施工的重点主要集中在以下几个方面:1. 基坑的施工:基坑是超高层建筑施工的首要任务,基坑的护坡、土方开挖、支护结构等都需要经过精确的测量和布置,确保基坑的稳定和安全,同时要考虑基坑对周围环境的影响,如邻近建筑、地下管渠等。
2. 结构设计:超高层建筑的结构设计需要考虑高度、强度和稳定性等因素。
特殊的结构形式如框架结构、空心结构等需要进行专门的设计和计算,以确保楼房在强风、地震等自然灾害的冲击下能够安全稳定地运行。
3. 施工图设计:超高层建筑的施工图设计需要针对建筑的高度、复杂性和特殊性进行精确的计算和布局。
设计人员需要考虑到楼层间的连接方式、管线布置、消防安全等因素,以便施工人员能够根据施工图进行准确的操作和施工。
超高层施工的难点主要体现在以下几个方面:1. 安全难题:超高层建筑的高度带来了更大的安全隐患。
施工人员需要在高空作业,而高空作业的安全风险更高。
因此,施工方需要采取一系列安全措施,如安全带、防护网、临时搭乘设备等,以确保施工人员的安全。
2. 资源管理:超高层建筑施工需要大量的人力、物力、财力等资源。
施工方需要合理配置资源,并且要保证资源的及时供应和有效利用,以确保施工进度和质量。
3. 技术难度:超高层建筑的施工技术要求非常高。
施工人员需要具备专业的知识和技能,熟悉各种施工工艺和设备的操作,以应对各种复杂的施工情况。
4. 管理困难:超高层建筑的施工管理需要面对更加复杂的问题。
施工方需要统筹各种资源、协调各个工种的进度、解决技术难题、处理突发情况等,以确保施工的顺利进行。
总之,超高层施工面临着诸多的重点和难点。
针对这些问题,施工方需要制定详细的施工方案,并严格按照规定的流程来进行施工。
超高层建筑10大技术难点及应对措施超高层建筑的设计必须考虑到特殊的尺度和高度,这会带来许多挑战。
在40层左右,建筑师必须调整设计观念,采用适宜的建筑技术来应对这些挑战。
超高层建筑类似于竖立起来的街道,需要解决许多问题,如安全、内部交通、环境和能源消耗等。
随着建筑高度的增加,这些问题变得更加复杂,对结构、建筑、机电、暖通和电梯等专业的要求也越来越高。
在超高层建筑的结构设计中,需要考虑到梁柱的影响、规避及利用。
为了满足建筑的使用功能和抗震设防烈度,可以选择不同的结构体系,如框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系和束筒结构体系。
除了这些传统的结构体系,还可以采用多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构和错层结构等。
在90年代以后,钢结构、钢-混凝土混合结构、型钢混凝土结构和钢管混凝土结构等也逐渐得到广泛应用。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中也广泛应用。
在高层建筑中,除了采用钢筋混凝土结构外,还可以采用型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和全钢结构。
对于建筑高度为100米、柱网为8.4米、抗震设防烈度为6度的超高层建筑,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理。
这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,可以承担大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,同时满足玻璃幕墙的外装饰要求。
楼板和屋盖具有很大的平面刚度,可以起到变形协调作用,同时也是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件。
钢承混凝土楼板和屋盖的设计存在问题。
通常采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土,但在计算时往往没有考虑到与钢梁的共同作用。
这样做不仅不安全,还增加了钢梁的用钢量。
采用MST组合梁,可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右,而且不需要对钢梁进行稳定验算。
超高层建筑的核心筒设计是一个难点。
它需要考虑多方要求,如采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等。
与其他建筑不同,高层建筑有一个垂直交通和管道设备集中在一起的核心,这个核心在空间构成模式中起着重要作用。
随着高层建筑建设的发展,中央核心筒式的“内核”空间构成模式逐渐成为流行的空间布局形式。
这种布局形式以其结构合理、使用方便和造价相对低廉的优势而备受青睐。
但对于超高层住宅建筑来说,这种内核式的布局存在着一些不便利之处。
外核式的双侧外核心筒布局是中央核心筒式布局的一种变种。
它的出现是因为人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同。
在这种布局形式中,核心筒位于建筑的两侧,而不是中央部分。
这种布局形式的优点是可以提供更大的空间,同时也可以更好地满足建筑的需求。
第一次变革主要是为了满足建筑设计理念和造型上的需要,例如70年代前后出现的“双核”构成模式。
这种设计模式采用双侧外核心筒的布局,不仅方便避难疏散,而且也改变了高层建筑的外观。
新加坡“XXX”和日本“IBM本社大楼”等建筑,都是采用当时风行一时的双侧外核设计手法的代表。
第二次变革最初是由设备专业提出的,他们认为随着建筑设备的日益增多和越来越复杂,如果将设备用房和管道井从核心筒中分离出来,可能会更有利于管理和维修。
80年代以后,智能化建筑的普及和XXX设施的不断增加,导致许多高层建筑大量应用计算机和电信通讯设备,甚至竣工后仍频繁改造布线系统和增添新设备。
智能化办公楼中的光缆、电脑网络管道井、配线箱以及中继装置等,每层都必须设置三处以上才算合理。
因此,为了满足机电设备经常变动的需要,建筑开始将“核”分散化,分置多处设备用房和管道井,以便于局部更改。
对于结构专业来说,加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏。
因此,如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边,则无疑也会对结构抗震有利。
同时,这种分散的多个外核的空间构成模式,也正好适用于新兴的巨型框架结构,使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。
XXX三设计的日本“XXX”就是最典型的实例。
从建筑设计的角度来看,将核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边,对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。
这种设计不仅适应了其它专业的需求,而且还有利于避难疏散,创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。
这种空间构成模式所具有的灵活性和先进性,很快被欧洲建筑师们所发现,并创造性地应用在他们的作品之中。
英国“伦敦劳埃德大厦”、88木街办公楼和“香港XXX”等建筑,都是分散式核心筒的杰作,从内部的空间构成到外部立面,与中央核心筒式的高层建筑大相径庭。
近年来,一种新的高层建筑设计趋势出现,即将核与主要使用空间分离,使得垂直交通、服务性用房和设备管道井均分别独立,与建筑主体分开。
主要使用空间更加完整,四面对外,核与主要使用空间之间以连廊相接。
这种设计方式不仅既受力合理又相对经济,而且可以使楼梯间、卫生间等直接对外自然采光通风,符合低能耗,可循环的现代设计原则。
近几年强调生态、节能的高层建筑多采用这种布局方式。
例如,马来西亚建筑师XXX设计的高层建筑和欧洲建筑师XXX设计的德国汉诺威建筑博览会管理办公楼,都以其生态观念赢得了众口称赞。
在超高层建筑中,电梯作为垂直交通工具,对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定将不仅直接影响建筑物的一次投资,而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。
因此,在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。
现代超高层建筑大都超过60层,建筑内人口流动大,纵向交通主要依赖电梯,有效设计超高层建筑的电梯的关键是运用各种局部电梯进行服务,并把局部区域电梯系统组织起来。
为了能够将乘客以最快的速度运送到达目的地,一般以建筑每30~35层为一局部区域。
这种设计方式可以有效地解决电梯数量和效率的问题,提高建筑物的使用安全和经营服务质量。
超高层建筑采用多梯系统,需要采用微机电梯控制系统来提高运送能力和改善服务质量。
计算机控制系统可以实时处理大量信息,判断各站台的呼叫信息和各电梯的状态,以提高经济效益。
供电系统设计需要格外注意超高层建筑的安全性和可靠性。
配电系统应考虑多回路供电和备用发电机组的配置。
变配电房可以设置在塔楼中部的楼层,以减少低压配电的损耗。
备用柴油发电机设置于地库层,供电电压采用10千伏输出,再经变压器降压至低压配电,保证配电至塔楼的高层。
在电缆连接铜母线槽配电时,可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。
消防难点是超高层建筑内部火灾荷载大,火势蔓延迅速,人员疏散困难,救援难度大。
防火、控火、耐火是消防设计的要点。
建筑工程中需要使用防火材料、防火构件、防火配件,装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料,易燃易爆场所强化通风,设置防爆电气,使用不发火地面等。
控火需要安装火灾自动报警、自动灭火系统,进行早期探测和初期扑救,以及在建筑物平面和竖向划分防火分区和防烟分区,在建筑物之间留有适当防火安全距离,切断火灾蔓延途径,减小成灾面积,便于实施救援。
耐火需要加强建筑结构构件的耐火稳定性,使其在火灾中不致失效。
为了让业主获得更多的使用空间,超高层建筑的电气设备空间安排需要有可调整的空间。
排布电缆和竖井时应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。
测量难点6:超高层建筑由超高层塔楼和多层地下室组成,工程测量难度大,一旦施工测量失误,将会造成严重的损失,难以弥补和修复。
因此,工程测量是超高层建筑的重点和难点。
侧向风影响难点7:高层、超高层建筑需要承受侧向的风力。
在正常的风压状态下,距地面高度为10m处,如风速为5m/s,那么在90m的高空,风速可达到15m/s。
若高达300-400m,风力将更加强大,即风速达到30m/s以上时,摩天大楼产生的晃动将十分剧烈。
对大楼的这种晃动,首先要考虑它对电梯的影响,电梯被视为超高层建筑的“生命线”。
当电梯高速运行的同时,如果大楼的晃动超过一定尺寸,电梯的钢缆就会因时紧时松的受力不均受到伤害,并造成危险。
烟囱效应难点8:冬天,在气温较低的情况下,低层(特别是一层大堂)和地下室的冷空气会窜入电梯井,经烟囱效应形成强大气流,造成电梯无法关闭门。
而且会将底层的一些气味带到高层,如厨房的气味、油烟味等。
此时如在底层或地下室有电焊操作或燃气泄漏就可能将火源随气流带到高层,存在极端危险。
同时,由于电梯轿厢与井壁间的缝隙很小,在电梯移动时,气流的摩擦会产生啸叫。
这种现象在金茂大厦也有出现。
目前,这是个国际性难题,尚未找到很好的解决办法。
管理维护问题难点9:一些超高层大楼都曾出现过断电、跑水等事故。
除了做好预案、防止事故发生和做好备用系统以外,一旦事故出现,如何抢救,是否有一位掌握全局、了解本系统一切细枝末节的人十分重要。
上海金茂大厦的管理层曾对没有一位掌握该建筑多个阀门的人感到十分遗憾。
擦玻璃也成了管理这些庞然大物的一个麻烦。
金茂大厦的幕墙有10.18万平方米,据说两架擦窗机连续工作,一年才能把所有的玻璃擦一遍。
由于建筑外形凹凸起伏太大,檐部又挑出很多,有的地方达3m以上,擦玻璃相当困难。
施工难点难点10:1.超高层基础采用深基础。
由于建筑高、体量大,支撑高层的地基必须达到足够的强度,因此多采用深基础,持力层嵌入微风化岩层。
2.超高层地下室深度大、层数多、面积大。
一是要满足建筑功能方面的要求,比如人防面积、停车位数量等;二是要解决在施工过程中的结构抗浮问题。
3.超高层建筑通常采用混合型结构,如型钢混凝土、钢管混凝土、钢筋混凝土结构或全钢结构。
这些结构具有施工简便、工期短、结构性能好、节约建筑材料等共同特点,已成为超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。
4.超高层建筑的装饰工程具有丰富的变化和大量的工程量,技术含量高、要求高,特别是安全性功能的要求尤为重要,需要具备抗风压、风、水、气的密闭性。
5.超高层建筑的建筑功能复杂,子系统多,安装工程工程量大,要求精度高。
6.超高层建筑广泛采用新技术、新材料和新工艺。
针对超高层建筑的特点,需要采取以下对策:1.施工技术需要有新的突破。
超高层建筑的施工技术不仅仅是建筑楼层数量的叠加和施工时间的延长,还需要注入新的元素,不断进行技术创新和突破。
例如,深基础施工技术和大基坑土方开挖和支护技术都需要特别关注。
2.施工组织需要有新思维。
由于超高层建筑的竖向跨度非常大,施工组织需要解决垂直运输效率的问题,合理利用机械设备和人员,保证施工有序并且高效。
合理配置大型机械设备是建造超高层建筑的重要环节。
在此过程中,需要考虑现场人员流量、工期计划、原材料、周转材料、成品、半成品的总用量以及周转率要求等因素,以确定塔吊、人、货电梯的规格型号和数量,选择混凝土输送泵的性能和数量。