前言:中文期刊網精心挑選了高層建筑典型案例范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
高層建筑典型案例范文1
【關鍵詞】 高層建筑 安全 管理
一、 高層建筑安全施工的特點
在我國,高層建筑是指超過10層或者建筑高度超過24米的建筑物。相對于多層建筑,高層建筑施工過程中多高空作業和垂直運輸作業,從安全施工角度來講,近年來在高層建筑施工時發生的重大工程施工案例不勝枚舉,造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡。為此,做好高層建筑的安全文明施工防范措施是十分必要的。從高層建筑自身的特點來分析,主要有以下特點:
1. 顧名思義,高層建筑的最直觀特點是其高度。在進行高空作業時,危險系數和低層建筑有本質上的區別。在高層或超高層平臺作業時,要時刻留意施工預留洞或電梯洞口等,以免失足墜落。另外,建筑工地上如不起眼的小石子、碎磚頭塊等從高空墜落時由于重力加速度原因,落地時會對周圍的人或車輛、建筑等造成嚴重威脅。高空作業時容易墜落的危險,是高層安全施工的最主要特點。
2. 高層建筑施工中不同樓層同時施工的現象普遍,下層施工方要時刻警惕樓上施工或墜物。如某高層施工中一名工人想看下升降機的位置,把頭深入到井道內時,恰巧遇到升降機從下方開上來擠壓頭顱,造成當場死亡。還有上方施工人員清除落地灰時砸到下層施工人員的情況也時有發生。類似的垂直交叉作業是高層建筑施工的又一特點,必須做好相應的安全防范措施。
3. 高層建筑施工周期通常都在一年以上,甚至達到三、五年時間。此期間管理人員的流動性、生產設備的老化以及氣候轉化等因素都會使原本正常的安全措施存在隱患,尤其是在大家都覺得輕車熟路之后,主觀上安全意識大大降低,特別容易發生事故。例如吊車鋼絲繩長期磨損而斷裂,電纜線老化而引發火災等現象屢見不鮮,這些都是由于施工周期長,特別是在竣工前期施工單位存在將就、應付心理,不舍得再投入新物資而造成的。
二、 高層建筑安全管理的問題
高層建筑是工程事故的多發地,一方面是高層施工的特點所決定,另一方面也和現場施工的安全管理有著很大的關系。當前的高層建筑施工中,在安全管理方面容易出現以下問題:
1. 工人安全意識較差,進場前缺乏相應的安全管理課題教育,以及施工現場容易發生的事故培訓。并且在一些地區,建筑市場監管力度不嚴格,施工單位為了搶工期,臨時在市場上雇傭一些閑散人員,安全施工素質低下,特別是在高層建筑中的高空作業時,存在著嚴重的安全隱患。
2. 管理人員缺乏安全管理意識,管理工作不到位。在目前的高層建筑施工中,許多施工單位和建設單位對于安全管理都不夠重視,沒有設置專職的現場安全員,現場缺乏警示標語,安全網布置簡陋等,沒有居安思危的管理意識。另外,一些工程中也存在安全員沒有權利,對于違規違紀現象下的罰單如石沉大海,沒有得到落實,也會影響到安全管理的積極性,從而導致管理工作無法進行。
3. 安全防護措施經費投入不足。一些施工單位為了獲取更大的利益,對于合同應有的安全防護經費肆意克扣,沒有形成約定的安全防護措施,或者使用破舊的防護網、吊繩等物資,在施工過程中抱著僥幸心理,視民工生命于不顧。
三、高層建筑安全防護措施
質量是工程的命脈,而安全則是保證施工質量的基礎。只有在施工過程中嚴格遵守國家和地區施工規范,做好施工過程中的安全防護措施,保障工人的生命財產安全,才能從根本上提供施工的質量。
首先,施工單位要明確安全文明施工的重要性,現場設立專職安全人員負責高層施工過程中的安全管理工作。在工人進場施工前,應有統一的安全知識培訓,以安全典型事例和故事的方式對施工人員進行教育、講解,并可以用口頭提問的形式進行考核測試,測試通過的方可進入施工現場。而施工期間,安全員應每天巡查工地至少一遍,檢查施工中各工種的安全制度情況,隨時了解并發現施工現場存在的一些安全隱患并及時責令其整改。另外,在每周一次的工程例會上,必須要有安全問題一項,由安全員發言總結一周內施工現場存在的安全問題以及整改的情況等,對于拖延、不配合的施工方進行嚴厲處罰,以提高施工單位對于安全施工的重視。
其次,即便是有安全知識培訓,在高層建筑施工過程中,還是應當嚴格做好以下安全防范措施:
1. 嚴格控制,決不允許有恐高癥、心臟病及高血壓等疾病的工人進行高空作業,這也是對他們的負責。
2. 高空、懸空作業必須配備安全裝備,如必須系好安全帶,有牢固的腳手架等平臺。
3. 盡量不在夜間進行高空施工作業,如遇到暴風、雨雪、沙塵暴等惡略天氣,應嚴格禁止高空作業。
4. 在高層施工中,應及時對樓板垃圾進行清理,防止掉落。工人隨身攜帶的工具,材料等應嚴格管理好,應使用工具包傳遞,不允許隨意拋擲。樓下距離樓體一定距離應設置施工危險區域,用安全網與安全區隔離開。
再次,施工單位和建設單位都應當建立完善的施工安全管理體制,以保障日常安全員的管理工作能夠有效展開。對于拒不整改,安全防護差的施工單位,安全員的罰單要能夠落實到位,各項針對安全的獎罰措施都能順利進行。安全員隨著工期的進行,也要隨時留意施工單位生產設備的運行、老化問題,及時責令其整頓、更換。
結語
安全生產是對施工人員最切實的利益保障,同時代表著一個企業的形象問題。安全防范措施及一些限制條例,并非是要限制工人的自由,而是從根本上保證其生命安全。建筑施工中要對工人進行教育,扭轉其觀念,增強其安全生產意識,將安全風險控制到最小。
參考文獻
[1] 高寶軍,高層建筑施工安全管理[J].山西建筑,2012年05期
高層建筑典型案例范文2
關鍵詞:高層建筑;火災;電梯;疏散逃生
中圖分類號:E277 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0214-02
隨著城市中高層建筑數量的不斷增加,高層建筑火災逐漸呈上升趨勢。火災情況下,如何將身處高層建筑內的大量人員安全快捷地疏散到安全地帶,已成為有關專家學者探討的重要課題。由于以往的建筑技術和管理水平的局限,相關的技術法規規定電梯是禁止作為避難逃生使用的。目前樓梯疏散是高層建筑火災情況下推薦的逃生方式,這在《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》和《民用建筑電氣設計規范》中均有體現。但是許多火災案例卻表明,有相當多的人員是利用電梯爭取了寶貴的時間而成功逃生的,例如,1996年日本廣島元町高層住宅大樓火災,在災后問卷調查中發現有超過半數的人使用電梯進行疏散;2001年美國“9.11”事件,電梯在安全疏散中發揮了重要作用,挽救了大量人員,堪稱經典。因此,筆者認為高層建筑中的電梯在人員疏散方面具有極大的潛在利用價值。
一、高層建筑火災特點
(一)火勢蔓延的途徑多、速度快。由于高層建筑內儲存使用易燃可燃物多,火災荷載大,加之設有中庭及各種樓梯間、管道井、電纜井、垃圾道、排氣道等豎向管道井,一旦發生火災,煙火蔓延途徑多,火勢發展速度快,尤其是在煙囪效應的作用下,大大加快火勢蔓延,很容易使整棟建筑形成立體燃燒。
(二)人員密集,疏散困難,易造成群死群傷事故。高層民用建筑人員密集,容納的人員多在千人以上,尤其是超高層建筑已經很多,由于垂直疏散距離遠,疏散時間長,平時已經習慣乘坐電梯上下的人員要一下子從那么高的樓層疏散下來,許多人的身體會吃不消,加之有老弱病殘孕等行動能力差的人員也不適合利用樓梯疏散,夾雜在逃生的人流中勢必會影響疏散速度。而云梯、避難袋、避難扶梯、緩降器等疏散逃生措施只能滿足少數人的疏散要求,且其具體的應用還受到很多方面的制約,無法應用于大規模的人員疏散,特別是高層建筑內人員的疏散。如果在疏散過程中樓梯間再不能有效的防止煙火侵入,樓梯間不但不能保證安全疏散,還會成為火勢蔓延的通道,從而造成大量的人員傷亡。
(三)致災因素多,撲救難度大。高層建筑內用火用電頻繁,用油用氣設備點多量大,由于設備線路故障以及違章作業引發火災因素多、風險大。另外,高層建筑主要是依靠自身的建筑消防設施來撲救火災的,但由于建筑消防設施先天不足,或是在使用過程中維護管理不當,致使在火災時不能發揮作用,從而加大了火災的撲救難度。
二、普通電梯疏散逃生的可行性
高層建筑中有多部電梯,但在火災時卻被統統降落至底層,電梯不能作為疏散樓梯的規定一直沿用至今,在一定的歷史條件下有其合理性,主要考慮的因素是:
(一)普通電梯不能可靠保證電梯的正常供電。因火勢蔓延或人為切斷電梯的供電,使得電梯失去動力而停止,這時電梯不但不能作為疏散工具,反而會使正在使用的人員被困其中,陷入危險。
(二)普通電梯極易受煙氣侵害。普通電梯無消防前室,火災時煙氣會通過電梯井進入電梯轎廂,危及電梯內人員的安全。
(三)普通電梯現有制造技術還難以完全確保火災狀況下安全使用。首先,普通電梯本身不具有防水功能,滅火時采用大量的水會導致電梯的某些電器部件、電氣線路等出現故障或損壞,電梯因此會停止運行。其次,由于火災現場的溫度會使電梯機械部件受熱失效,如門系統、懸掛系統、導向系統等,從而使電梯在火災情況下繼續使用存在一定的風險。
(四)公眾對于電梯在火災等緊急情況下運行的安全性和可靠性的認可也需要一個觀念轉變的過程。在火災時由于人們的恐慌可能會引起混亂,導致電梯的疏散功能得不到保障。由于長期以來高層建筑管理部門受到“火災時禁止使用電梯”規定的影響,而沒有考慮和制定火災情況下合理使用電梯的應急預案,導致火災時高層建筑管理部門將所有乘客電梯都迫降至底層,不允許普通電梯作為疏散工具使用。
雖然這些問題都可能影響普通電梯在火災時的安全使用,但在高層建筑火災中有很多利用電梯疏散的成功案例,有時電梯還在安全疏散中發揮了關鍵作用。從筆者掌握的資料來看,已有多起高層建筑發生火災后使用電梯進行人員疏散的典型案例。
例1:1974年2月5日上午9時許,巴西圣保羅市25層的“焦馬大樓”著火,火勢從第12層向上蔓延,當時樓內有756人,火災造成179人死亡、300人受傷。在這起火災中,由于直升機不能在高溫煙氣流升騰的樓頂上空懸停救人,有90人死于樓頂,另有40人跳樓身亡。但火災初期有300人是乘坐大樓內的4部電梯迅速疏散到地面的,占422名生還者的71%。
例2:2001年9月11日上午9時許,美國紐約“世貿中心”兩座高411.5m、110層的大廈遭用大型客機沖撞襲擊,于1小時后完全坍塌。當時兩座大廈內共有25000余人,接到報警后,南樓內的10部快速電梯中有4-5部投入了運行。雖然缺乏準確的統計資料,但隨機調查表明使用電梯撤離的人員很多。除2749人死亡外,有20000多人得以安全疏散,其中南樓里的很多人就是通過乘坐電梯安全疏散的。
上述案例說明,火災情況下利用電梯疏散逃生符合人們的心理“歸巢”本能,即習慣于走老路。由于進入高層
建筑內部的人員多半是乘坐電梯,火災時大多數人員還會奔向電梯方向,而不是疏散樓梯方向。因此,有必要采取一定的技術保障措施來提高電梯自身的安全性能,如按照消防電梯的標準設計普通電梯,同時制定合理可行的火災應急疏散預案,保證普通電梯在火災時可以繼續安全使用。
三、具體改進方法和應注意的問題
(一)按照消防電梯的建筑設計標準設計普通電梯。1、按照《高層民用建筑設計防火規范》有關消防電梯的規定設置電梯前室,前室的門采用乙級防火門或具有停滯功能的防火卷簾,電梯前室門口易設置擋水設施;2、電梯豎井采用耐火極限不低于2.00h的隔墻,當隔墻上開門時,應采用甲級防火門;3、電梯供電按照消防電源及其配電的要求來設置,動力和控制電纜、電線采取防水措施;4、電梯轎廂的內裝修采用不燃材料,并配備消防電話;5、電梯間底層應設直通室外的安全出口。
(二)增設正壓送風裝置。通過機械加壓送風的方式來保證電梯豎井和電梯前室火災時保持正壓,防止煙氣進入電梯前室和豎井。
(三)電梯轎廂內配置必要的消防設施。依據《電梯制造與安裝安全規范》(GB7588-2003)中對電梯轎廂、豎井和機房的安全要求,電梯轎廂本身的抗火,阻燃性能都是比較好的。在目前條件下沒有必要對現有的轎廂進行抗火性能改造,但是為了更加安全起見,可以在轎廂內設置消防安全箱,包括滅火器、呼吸器、手電筒、防煙面具、安全繩、面巾等。以備在緊急情況下供被困人員使用。
(四)建立火災預警和語音告知系統。根據火勢發展的三個階段,即:初期階段、發展階段、猛烈階段。當火勢處在初期階段和發展階段都是可以正常使用電梯進行人員疏散的,如果起火點離電梯較遠,甚至在猛烈階段也是可以使用電梯。因此,為了使樓內人員了解火勢處于哪個階段,建議在每一層配置感溫裝置、感煙,感光裝置和消防廣播的基礎上,增設可燃氣體,有毒氣體傳感裝置及火場電視,并使其和電梯控制中心相聯。萬一發生火災,系統將采集的溫度、有毒煙氣等信息傳輸到電梯控制中心,電梯中心收到信息后,信號將依據設定的預警級別自動判斷,然后對電梯發出指令,確定運行還是關閉。同時電梯中心要隨時告知樓層上的人員有關目前火勢情況,并告知如何疏散,如何使用電梯等信息。
(五)將電梯疏散納入滅火應急預案中。要遵循電梯疏散和樓梯疏散相結合的原則,在樓梯能安全疏散的情況下,采取處于低層的人員樓梯疏散,處于高層的人員電梯疏散的方法,并結合不同建筑的實際情況,制定出合理可行的電梯疏散方案,并定期進行演練。
以上只是筆者的一些粗淺看法,要想使普通電梯真正成為高層建筑消防應急疏散中安全、便捷和高效的疏散逃生工具,并得到規范標準的認可,還需要相關領域專家學者不斷地的研究和探索,希望在不久的將來,普通電梯可以用于消防疏散。
參考文獻:
[1]高層民用建筑設計防火規范.GB50045-1995.
高層建筑典型案例范文3
【關鍵詞】高層建筑;供配電系統;電氣設計
高層建筑是我國建筑行業中的典型,也是城市建筑的發展趨勢,為了提升高層建筑的質量水平,需要嚴格控制供配電系統的電氣設計,規避供配電系統電氣設計中潛在的安全風險,保護供配電系統的電氣運行。高層建筑非常關注供配電系統的電氣設計,積極做好供配電系統的電氣設計工作,致力于完善高層建筑供配電系統的基礎。
一、高層建筑供配電系統電氣設計的要求
供配電系統電氣設計是高層建筑的核心,與高層建筑用電存在直接的關系。高層建筑與普通建筑不同,其在供配電系統運行中的壓力非常大,而且高層建筑的功能多、負載大,再加上現代高層建筑的多元化發展,促使供配電系統電氣設計面臨著嚴峻的挑戰,在高層建筑供配電系統電氣設計中提出幾點要求,用于規范電氣設計。
1、質量要求
高層建筑供配電系統電氣設計的質量要求,主要是管控各項設備的應用,尤其是供配電系統的線路,避免線路過長而出現線損,不利于供配電系統的節能降耗。高層建筑供配電系統電氣設計在質量要求的干預下,應該全面監督設備、裝置及材料的應用,審核物資的規格性能,防止出現質量問題。
2、安全可靠性要求
安全可靠性是電氣設計的根本要求,高層建筑供配電系統的運行壓力大,電力負荷同樣較大,增加了供配電系統的危險性,促使高層電氣供配電系統中潛在很大的安全隱患[1]。高層建筑內人員活動量大,必須在供配電電氣設計遵守安全可靠性的規定,才能提升供配電系統電氣設計的安全水平,排除不良的因素影響。
3、易操作要求
高層建筑供配電系統電氣設計越復雜,越不能保障安全、穩定。根據供配電系統電氣設計的方式,簡化設計操作,為后期供配電系統提供簡易的操作方式。如果供配電系統操作難度大,高層建筑出現電力事故時,就會影響到供配電系統的操作效率,進而影響到了故障維護的時間,引起較大的安全損失。
二、高層建筑供配電系統的電氣設計分析
高層建筑供配電系統的電氣設計,最主要的目的是實現科學的設計,滿足高層建筑供配電系統的要求。高層建筑施工中,應該深入分析供配電系統的運行狀態,采取合理的電氣設計方式,提高供配電系統電氣運行的安全水平。
1、電力負荷設計
電力負荷是高層建筑供配電系統電氣設計中的主要因素,高層建筑的樓層數越多,電力負荷的設計壓力越大,促使供配電系統面臨著嚴重的負荷損失,影響了供配電系統的安全性能[2]。電力負荷設計需要以高層建筑的實際情況為主,遵循設計規范中的要求,高層建筑供配電系統電氣設計中的電力負荷,可以分為三個等級,按照等級劃分電力負荷,再根據負荷等級安排電氣回路設計,在此基礎上完成設備的選擇,最主要的是控制電源及回路,促使其滿足電力負荷的設計需求,負荷高層建筑供配電系統的要求。例如:某高層建筑供配電系統電氣設計中,為了強調電氣設計的安全性,針對一級負荷采取獨立設計的方式,提供單獨的運行電源,緩解高層建筑在電力負荷中的壓力,實現持續性的供電,而且該建筑設計的是兩項獨立電源,用于預防供配電系統故障,提供應急供電的條件,針對二級負荷選用負荷分組的設計方式,提升供配電中斷再恢復的能力。
2、供電電壓設計
供電電壓設計的根本是電力負荷的運行方式,由于供電電壓決定了供配電系統電氣設計在高層建筑中的效益,所以必須嚴格按照電力負荷等因素的情況,設計供電電壓。首先在負荷容量較小的位置,利用雙路電源進行供電,達到高層建筑供電電壓的設計標準,即使在緊急情況下,電源也能提供標準的供電電壓;然后設計高壓電源,需使用獨立電源,可以選用10kv電源,直接接入控制開關;最后是低壓電源設計,應該設計發電機,供應高層建筑中的消防用電,保障低壓電壓供應的穩定性與可靠性。
3、高壓供配電系統設計
高層建筑供配電系統中的高壓設計,對技術、規范的要求比較高,綜合考慮高層建筑中高壓供配電的運行方式,設計安全的高壓供配電系統。例如:某民用高層建筑工程單位,提前分析高層建筑的性質,主要在面積、負荷等問題上進行研究,明確高層建筑高壓供配電系統的設計需求,以此為基礎規劃變壓器的數量及配置,在用電負荷相對比較集中的建筑區域,將變壓器設計到頂層為主,以免變壓器不能提供額定的高壓電荷[3]。一般情況下,高層建筑供配電系統電氣運行相對比較穩定,其在高壓供配電系統設計中引用雙電源,輔助高壓運行,降低高壓供配電系統的設計難度,體現高壓設計的規范性。
4、低壓供配電系統設計
低壓供配電系統關系到高層建筑的日常用電,合理分配供配電系統中的運行電源,以此來提升變壓器的運行,還能保障應急用電處理的可靠性。低壓供配電系統設計較為復雜,其在設計過程中既要考慮高層建筑電力負荷的影響,又要分析供配電故障與低壓設計的關系,確保低壓供配電系統在不同故障下均能維護供配電系統的安全性,在供配電系統電氣運行中實現高水平的監督管理[4]。因為高層建筑供配電系統電氣設計的綜合性強,其在運行中很容易受到外界因素的干擾而發生故障,所以在低壓供配電系統設計時,還要規劃應急電源,如:柴油發電機,最大范圍的保護高層建筑供配電系統的安全,即使高層建筑供配電系統出現故障,也能快速啟動應急電源,持續供應電能,某高層建筑低壓應急電源應用的案例中表明,應急電源可以在15s內恢復供配電,基本不會造成任何影響。
三、高層建筑供配電系統電氣設計的控制
高層建筑供配電系統電氣設計中的控制方法,促使供配電系統滿足高層建筑的需求。分析電氣設計的控制,如:(1)供配電需求控制,高層建筑對電力負荷的需求量大,如:照明需求、空調需求等,必須合理控制供配電的消耗,才能預防電力負荷中的損失,維護供配電系統的電氣性能,以免出現高效率的用電環節;(2)電氣消防控制,消防是供配電系統的重要部分,考慮工程高度、體量等因素,科學規劃消防用電,保護消防用電的安全;(3)電氣設計中的節能降耗控制,其為高層建筑供配電系統電氣設計中的首要原則,積極采取節能降耗控制,降低供配電系統的線路和負荷損失;(4)防震控制,此項控制可以排除地震對供配電系統的影響,加強供配電系統在高層建筑中的運行力度,達到安全抗震的防護要求,提高供配電系統電氣設計在高層建筑中的經濟效益,維護高層建筑供配電的安全性。
結束語:
高層建筑電氣設計關系到供配電系統的穩定性,有利于提升高層建筑的供配電水平,而且在電氣設計的干預下,高層建筑的供配電運行達到節能降耗的標準,符合現代建筑行業的根本要求,體現供配電系統電氣設計的優勢。高層建筑施工企業按照供配電系統電氣設計的要求,落實相關的電氣設計方法,同時利用設計控制的方法,優化供配電系統的電氣運行。
參考文獻:
[1] 饒基賢.高層建筑供配電系統的設計[J].科技資訊,2008,28:240.
[2] 張東方.高層建筑供配電系統的設計[J].科技致富向導,2012,15:248.
高層建筑典型案例范文4
關鍵詞:施工技術;超高層建筑;逆作法;鋼結構;技術優化
中圖分類號:TU74 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2014)01-
超高層建筑物的建設標志著我國的高新科技發展水平與綜合實力已經進入現代化科技水平,也是發展中國家或地區展示其經濟發展、社會進步成果的有力佐證。隨著城市化進程的加速與社會生產生活的發展,尤其是在當前我國城市人發性增長、土地資源緊缺的清況下,適當地修建高層、超高層建筑是城市化發展的必然方向。
1.超高層建筑的發展及基木特征
超高層建筑的定義尚無明確統一的標準,較權威的有1972年聯合國國際高層建筑會議中所作的超高層建筑定義,即高度超過100m或樓層40層以上的高層建筑。隨著現代施工技術的應用,超高層建筑已由最初的框架結構向框一剪、框-筒、剪力墻、框架等結構形式演變,單一鋼筋混凝土結構也擴展為包括鋼結構、鋼-混凝土組合結構在內的多元化建筑形式,并逐步向“更高、更大、更深、更復雜、更齊全”的發展方向邁進。由于超高層建筑與普通建筑施工應用技術的差異,其施工特征主要表現為以下幾點:一是投資大,工期長,資金壓力重;二是高度大與獨特的建筑造型效果,增加了結構施工難度;三是基礎埋置深,混凝土基礎底板和裂縫控制施工要求高;四是作業空問狹小,對作業時問、空問增加了組織難度;五是多處于繁華地段,交通、環保、場地等因素給施工平面布置帶來較大困難。
2.超高層建筑施工技術的優化重點
如前所言,隨著超高層建筑工程規模擴大、建筑結構日趨復雜,超高層建筑施工技術也隨施工難度與施工環節的變化不斷革新,其施工技術路線優化主要包括以下幾方面:(1)以主樓施工為重點:突出工期保證措施,通過統籌規劃,盡量提前主樓施工,盡可能地縮短資金回收周期。(2)以建筑安全和穩定性為核心:結合超高層建筑作業環境和特征,著力于優化基礎和結構施工工藝,為縮短工程總工期創造條件。(3)以高效的垂直運輸體系為支撐:針對垂直發展建筑物高空作業環境差、作業面狹窄、施工進度緊等特征,盡可能地應用科技進步成果以提高機械化設備尤其是垂直運輸體系的施工效率。(4)強化總承包管理,重點提升施工作業空問和時問的利用效率:結合超高層建筑逐層施工的作業面特點,有序組織各樓層空問施工,實現建筑施工空問的立體流水作業,使各工種、工序緊密銜接,盡可能地削弱作業面狹窄對建設工期產生的負面影響。
3.超高層建筑施工技術應用
超高層建筑的技術不同與普通的建筑技術,超高層建筑要求技術更高,安全性更好。我國現在的超高層技術主要有幾下幾種:逆作法、整體滑模法、整體爬模法、鋼結構施工技術、超高層建筑的混凝土泵送技術等。下面將逐一介紹。
3.1逆作法
所謂逆作法,其施工原理主要表現為:于建筑物內部澆筑中間支承樁和柱,并沿建筑物地下室軸線修筑地下連續墻等支護結構,使其作為建筑施工底板封底前承受施工荷載、上部結構自重的重要支撐;由此逐層下挖土方并澆筑地下各層結構直至底板封底;同時向上逐層建設地上結構。上海環球金融中心裙房地下室、深圳地土大廈地下室就是采用逆作法、半逆作法完成的。與傳統高層建筑的順作施工相比,超高層建筑的逆作法技術應用具有下述技術優點:(1)逆作法施工可縮短帶多層地下室的超高層建筑的總工期,不存在地下結構、地上結構工期的差別,除地下一層占絕對工期外,可保障地上結構與一層以下地下室的同時施工。(2)相較于臨時支撐,以逐層澆筑的地下室結構、中問支承柱作為支護結構的內部支撐剛度較大,可有效減少基坑變形,能明顯減弱對于相鄰地下管線、道路及構筑物的沉降影響。(3)逆作法施工增加了施工時的底板支點,跨度減小,可有效滿足抗浮要求并解決底板配筋問題,使底板設計趨向合理。(4)逆作法施工時澆筑的地下連續墻在滿足構筑物、管線布置的前提下,可緊靠或踩規劃紅線構筑地下連續墻并將其作為地下室永久性外墻,進而達到擴展建筑面積的目的。
3.2整體滑模法與整體爬模法
超高層建筑所采用的如核心筒體、剪力墻、框架梁等豎向結構,是構筑物工期進度與結構質量控制的重點內容,由于進入標準層后超高層建筑結構施工工藝重復較多,為縮短工期、減少模板及外架周轉,在超高層建筑施工采用的整體滑模法能有效保障主體結構的整體性,減少附著、運轉、管網敷設及高空交叉作業,有助于擴展施工作業面、保障安全作業,綜合效益顯著。因此,該施工技術在超高層建筑中得到了較為廣泛的推廣應用,1995年建成的武漢國貿大廈即采用了液壓整體滑模法。整體滑模法則主要適用于超高層建筑剪力墻結構、鋼筋鹼筒壁結構,通過在沿構筑物底部墻、柱、梁等構件的周邊組裝滑升模板,分層澆筑鹼,并以液壓提升設備使其滑升至需要澆筑的高度為止。通過滑模法與其他工工藝的結合,叫一有效地簡化施工工藝,創造史好的綜合經濟效益。整體滑模法與整體爬模法具有以下相同點:只需1次模板組裝,叫一縮短施工周期;機械化程度高;節約模板和勞動力,結構整體性好;施工組織管理要求高,結構物立而造型存在一限制。其主要區別僅在于滑模是澆筑過程中通過模板和澆筑的硅之間的相對滑動完成施工序的,而爬模則主要是利用澆筑、提升模板完成施工的,其間并小存在模板與澆筑的硅之的相對運動。隨著建筑施工的勞務費用的增長、建設單位對工期要求的提高,超高層建筑施工在工程施工進度、工程成本控制上也而臨著史為迫切的需求。因此,在確保施工質量及施工安全的前提下,應用先進的滑模或爬模工藝技術可有效地縮短施工周期、降低綜合成本,實現施工經濟效益與社會效益的雙贏,因此,繼續深入有效的拓展爬模或滑模工藝技術的應用范圍仍具有廣泛的現實意義。
3.3鋼結構施工技術
超高層建筑鋼結構的應用,重點包括高層重型鋼結構、輕型鋼結構、大跨度空間鋼結構、鋼和混凝土組合結構等領域。鋼結構生產制作工業化程度高、強度高、施工速度快,因此在超高層建筑施工中應用極為廣泛。但就鋼結構強度來說,在超高層建筑施工中應用鋼結構施工技術關鍵是要認識這一問題;即鋼結構建筑耐高溫性差,其穩定性主要保持在常溫至250度之間,當溫度超過300度時,建筑鋼材的強度就會隨溫度上升而開始下降,且由于鋼材的良好導熱性能,超高層建筑極易因此招致毀滅性的危害,“9.11事件”中的世貿大廈就是其中的典型案例。因此,鋼結構施工技術的應用,必須考察包括防火圍護、防火涂料及緊急避難所等在內的配套設施設計與施工。此外,超高層建筑鋼結構施工技術的應用嚴重依賴于大型塔吊,塔吊起重能力直接影響到鋼結構的安裝效率,因此吊裝機械安裝、拆除以及鋼結構的吊裝、測控、焊接等技術標準也相對史為嚴格。
3.4超高層建筑的混凝上泵送技術
超高層建筑建設大都采用泵送混凝土技術。超高層建筑工程所需的混凝土體量大、強度高,要確保澆筑功效,小僅需要配備相當多的混凝土泵機、布料機,對泵送混凝土的配合比也有相當高的要求。目前國內的高泵程混凝土采用的“雙摻技術”即摻粉煤灰和化學外加劑,反映了配合比設計、泵送設備、泵管布置鋪設以及混凝土外加劑等技術的綜合應用,混凝土泵送高度也隨之逐次突破,上世紀90年末所采用的一泵到頂技術即可將混凝土直接泵送到高空澆筑地點,使超高層建筑的施工效率得到大幅提升。
高層建筑典型案例范文5
關鍵詞:高層建筑結構設計;可持續發展;教學改革
中圖分類號:TU317;G642 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0072-04
高校肩負著培養高層次人才的重任,高校所培養的人才將直接或間接地影響社會的可持續發展。近年來,全國高校都在致力于探索如何培養新世紀的合格人才,即滿足社會可持續發展的人才。這種人才的培養,要求高校在教學過程中轉變教育觀念,積極大膽地進行教學改革,樹立面向社會、面向世界、面向未來、可持續發展的教育觀。因此,在教學過程中就要更加突出對人的全面發展的整體要求,這無疑對高校教師提出了嚴峻的挑戰。
高層建筑結構設計是土木工程專業的核心課程之一,是一門與工程實際緊密聯系的專業技術課程,其工程實踐性和綜合性都很強。土木工程專業學生畢業后大多從事高層建筑結構設計、施工及技術管理等工作。因此,做好該課程的教學工作,讓學生掌握高層建筑結構的分析理論與設計方法,對學生進行畢業設計和畢業后所從事的工作,具有十分重要的意義。
一、教學內容存在的問題
高層建筑結構設計課程內容繁多、覆蓋面廣,涉及很多抽象的理論、公式,以及復雜的實際工程問題,而教學計劃僅40學時,內容多與課時少的矛盾十分突出。因此,在教學過程中教學內容的選擇尤為重要。
(一)根據不同生源的學生,選擇不同的教學內容
學校高層建筑結構設計課程授課對象有土木工程專業統招本科和專升本學生,以及建筑學專業學生,基礎差異較大。特別是專升本學生,部分學生的專科專業學的不是土木工程專業,在學習專業課時較為吃力。而建筑學專業學生,力學基礎薄弱,大綱不要求掌握復雜的理論分析和結構設計過程,側重于常見結構體系的選型、結構布置原則等基本概念、基本原理的掌握。因此,必須根據生源不同,選擇不同的授課內容和授課方法。
(二)精選授課內容,避免重復
高層建筑結構設計是在修完混凝土結構與砌體結構、土力學與地基基礎、基礎工程和建筑結構抗震設計等課程之后開設的,與它們有緊密的聯系。因此,在教學過程中會碰到較多的內容重復現象,例如:地震作用計算和框架結構設計等教學內容與建筑結構抗震設計課程中的相關內容重復;基礎設計和基礎工程課程中的部分內容重復,等等。這就需要教師做好已有知識和新內容之間的區分和銜接,避免與前述課程內容重復,在課堂講解中做到重復的內容講差別,相似的內容講典型,突出重點,提高教學效率。
二、教學方法改革實踐
(一)多媒體教學與板書結合
針對高層建筑結構設計課程的特點,采用現代化教學手段與傳統教學手段相結合的授課方法。通過投影設備,將文字、圖片、動畫、錄像等教學信息直觀地呈現給學生,不僅節約了板書過程所占用的時間,豐富了課堂內容,而且生動、形象地介紹國內外高層建筑最新發展的情況能激發學生濃厚的學習興趣,提高教學效果。為保證學生的聽課質量,在講解該課程核心內容框架結構設計時,采用板書進行全過程公式推導,輔助算例講解,使學生印象深刻,易于掌握。
(二)工程案例教學
高層建筑結構設計必須遵循《高層建筑混凝土結構技術規程》[1],學生在學習過程中普遍反映規范中的內容晦澀難懂,難以聯系具體工程實體,缺乏整體觀,結構設計還只是停留在利用混凝土結構設計理論對單個構件進行設計,對結構的整體設計難以形成系統的思路。對此,在教學中可以結合具體工程實例詳細講解。如在框架―剪力墻結構設計章節中,直接講解規范給定的公式未免空洞;然而,若選定某高層框架―剪力墻結構具體實例,從柱網布置、剪力墻數量估算及類型判斷,縱、橫向墻體單元劃分,計算簡圖,確定總框架、總剪力墻、連梁剛度計算直至內力、位移計算,結合規范中的條文,依次理解運用,分清不同抗震設防條件下內力組合的要點,采用相應情況下的地震調整系數。通過實例講解,學生即可初步具備結構設計整體思路和工程概念,同時也理解了規范條文。工程案例教學把抽象的規范條文運用于具體工程,可以最大限度地減輕學生的認知負荷,提高學習效率[2]。
(三)手算與電算結合
在高層建筑結構設計中,由于計算工作量巨大,完全采用手算是非常困難的,但學生必須掌握基本的計算原理,會運用簡化的計算方法計算簡單的結構,從而構筑起基本的結構設計流程。在此基礎上,教師應利用工程上常用的結構計算軟件PKPM 、SATWE、TAT、TBSA或SAP,結合具體的工程實例進行上機計算演示,詳細講解計算參數取值方法、計算結果分析方法、施工圖繪制方法等,讓學生熟悉程序的操作要點。這樣不僅讓學生掌握了相關的計算原理,而且熟悉了結構設計軟件的操作要領,還為學生就業增加了砝碼。
(四)理論與實踐結合
缺乏工程實踐和對工程的感性認識是學生在學習過程中普遍存在的問題。課外組織學生參觀高層建筑工地,現場講解分析高層建筑不同抗側力體系的特點、應用范圍,變形縫布置的要求及連接部位的構造要求等。同時,對學生的課外學習提出要求,讓學生針對某些具體問題進行深化學習,如剪力墻受力破壞特征、如何控制其高寬比保證承載力要求等。另外,引導、鼓勵學生結合課程內容,積極參與學校組織的旨在培養大學生科研創新能力的“大學生科學研究訓練計劃(SRTP)”,升華課堂教學內容,提高學生獨立思考、解決問題的能力。通過這一系列的實踐教學,使學生真正領悟到實踐與理論相結合的重要性,為今后的畢業實習、畢業設計乃至今后走上工作崗位打下堅實的基礎。
(五)增加概念設計的教學內容
所謂概念設計,指通過無數的事故分析、震害分析,以及設計與使用分析,歸納、總結基本設計原則和設計思想,它是結構設計人員運用所掌握的知識和工程經驗,在一些難以做出精確分析的問題中,從宏觀上決定結構設計中的基本問題的方法。
概念設計是目前土木工程設計領域中越來越受重視的一種思想。結構工程師的主要任務是在特定的建筑空間中用整體的概念來正確處理構件與構件、構件與結構、結構與結構的關系,這就是概念設計的基本思路。概念設計是一種定性的設計,無需精確的數值計算。概念設計并非完全是工程設計經驗的累積,而是結構工程師基本結構理念的集中體現[3]。
在現有的高層建筑結構教材中[4-6],概念設計多認為是僅限于高層建筑結構體系與結構布置原則這兩個章節;實際上,概念設計貫穿于結構設計的全過程。為此,教師在授課時,可參照有關概念設計方面的書籍和文獻。
(六)改革考試形式
高層建筑結構設計課程通常安排在第7學期,學生面臨著考研或者就業壓力,平時出勤率較低。傳統的閉卷考試多是填空題、名詞解釋、簡答題等需要記憶的題目,學生大多考前臨時突擊應付考試,即使平常不怎么聽課仍然能考個好成績。這樣,就使考試這種檢驗學生學習效果的手段失去了意義。所以,考試形式改革勢在必行。
借鑒國家執業資格考試方法,采用“閉卷與開卷相結合”的方法進行考核。考試成績由兩部分組成:平時成績占20%,包括出勤、課堂測驗、作業等;卷面成績占80%,采用閉卷與開卷結合的考試形式。其中,閉卷部分以基本理論和概念設計內容為主,約占50%,主要考核學生對基本理論的掌握程度;開卷部分以基本的內力計算和結構構造要求為主,約占50%,主要考查結構計算能力,題目具有較強的綜合性。由于改革了考試形式,這樣既能約束學生,保證出勤率,又能測試出學生的真實水平,從而提高學生學習的自主性和主動性。
能力和素質的培養不能僅靠教學改革,這是所有教育工作者、教育管理者和各級教育行政部門都必須深思的一個問題[7]。
三、實踐效果檢驗
通過一系列的改革實踐,已初見成效。分析2003―2008級學生考試試卷,經過統計、計算、分析后發現學生平均成績基本呈下降趨勢,試卷難度值、區分度及信度均逐年有所提高。
(一)平均分
平均分可以反映試卷試題難度的整體水平。由圖1可以看到,自從2008年開始探索教學改革,由于改變教學方法和考核形式,加大能力的培養和測試,一改往年單一的死記硬背的考核形式,考試題目靈活多樣,平均分逐年降低。
(二)難度
難度(P)是指試題的難易程度,除了與考生自身水平,試題本身的難易程度有關外,還與考生的心理素質、答題技巧等因素有關[8]。試卷難度以0.2~0.5為宜,P>0.5為難題,P
(三)區分度
區分度(D)是反映試題效用高低的參數,是評價試卷質量、篩選試題的主要指標與依據[9],它能反映出不同層次學生對知識的掌握程度,即
學生成績優劣的層次[10]。總的說來,試題太難或太易,其區分度都低,中等難度的試題區分度最強[11]。
通過計算各年試卷每道題的區分度,折算成試卷的區分度。從圖3可以看出,試卷的區分度在2008年以前多在0.25以下,區分度較差,說明試題質量一般;經改進后,試卷質量有所提高。
(四)信度
信度(B)是指試卷的穩定性和可靠性程度,是衡量試卷質量的一項重要指標。信度取值范圍為0~1,其值越大,信度越高。一般認為大于0.9可靠性較好。通過信度系數計算,如圖4所示,試卷信度明顯提高,能較好地反映了學生的真實水平。
四、結語
通過高層建筑結構設計課程教學改革實踐,從課程教學內容到課程教學的方式方法,進行了一些改革嘗試,取得了一些有益的經驗。對實現由單純傳授知識向傳授知識、指導學習方法和培養能力的轉變以及從教師為中心向學生為中心的轉變起到了一定的促進作用;將能力培養具體化,并落實到課程教學的具體過程之中,使學生的綜合能力顯著提高。
參考文獻:
[1] JGJ3-2010 高層建筑混凝土結構技術規程[S].北京:中國建筑工業出版社,2010.
[2] 崔武文,韓紅霞,王喜燕. 案例教學在土木工程專業課程教學中的應用[J].教育探索,2007(5):51-52.
[3]方鄂華,錢稼茹,葉列平.高層建筑結構設計[M]. 北京:中國建筑工業出版社,2004.
[4] 呂西林.高層建筑結構[M].武漢:武漢理工大學出版社,2003.
[5] 何淅淅,黃林青.高層建筑結構設計[M].武漢:武漢理工大學出版社,2007.
[6] 包世華,方鄂健.高層建筑結構設計[M].北京:清華大學出版社,1989.
[7] 何淅淅.高層建筑結構設計課程改革的實踐和思考[J].高等建筑教育,2007,16(1):69-72.
[8] 黃光揚.教育測量與評價[M].上海:華東師范大學出版社,2002.
[9] 黃瓊麗.我國遠程醫學教育的改革和發展[J].中華醫學科研管理,2001,14(3):3-4.
[10] 陳熙,吳成秋,賀棟梁,等.試卷分析與評價的指標體系及其應用[J].西北醫學教育,2006,14(5):542-544.
[11] 白曉明,陳國明,葉成華,等.考試命題與試卷分折[M].寧波:寧波出版社,2003.
Teaching reform of high-rise building structure design course based on sustainable development
NIU Haicheng, XU Haibin
(School of Civil Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, P. R. China)
高層建筑典型案例范文6
阿聯酋迪拜哈利法塔又稱迪拜塔,由韓國三星公司負責建造,總建筑面積 52.7 萬 m2,塔樓建筑面積 34.4 萬 m2,該建筑 601m 以上為鋼框架結構(768~828m 為鋼桅桿),601m 以下鋼筋混凝土結構為筒中筒剪力墻+端部柱+板式結構體系。迪拜哈利法塔模架工程技術主要由奧地利Doka 模板公司提供:①豎向模板技術主要采用木工字梁大模板和液壓自爬升木工字梁大模板體系。②水平模板技術主要采用可以早拆的移動臺模,模板為木工字梁大模板。③單個液壓自爬升建筑保護屏與塔式起重機可以早拆的移動臺模配合。
2 超高層建筑模架工程技術問題
從總體來看,目前超高層建筑模架工程中存在的主要技術問題如下:
2.1 超高層建筑模架工程結構不夠簡化
通過考察歐美各國的超高層建筑,我們可以發現它們與迪拜塔具有很多相似之處,如都采用剪力墻核心筒板式結構,其各層間結構變化差異性不明顯,整體結構與模架工程施工都較為簡潔,很少出現一些繁雜的結構。同時,在進行施工時,施工方一般采用大型模板進行施工,保證了施工效率和質量。但相比于國外,目前國內的超高層建筑模架工程結構優化仍處于一個不斷發展的過程中,一般結構繁雜,同時其建筑結構邊梁較小,這就增加了施工負擔,從而影響了整個工程進度。
2.2 超高層建筑施工模架工程方案制定不合理
從超高層建筑施工模架工程的整體安全性、經濟性、實用性等方面考慮,受建筑自身特點的影響,建筑施工單位必須綜合考慮,合理安排,才能最終制定出一套較為科學的模架工程方案,以保證整個工程的正常進行。但目前很多施工單位在制定工程方案時,由于考慮不全面,從而導致制定出的工程方案不合理,不能適應實際施工發展的需要。
2.3 超高層建筑缺乏統一的產品生產標準以及流程操作規范
在實際施工中,施工單位常因缺乏統一的產品生產標準以及流程操作規范,導致施工質量參差不齊,影響了正常的工程管理活動。超高層建筑模架技術是在原有施工技術的基礎上,合理調整和改造生產技術模式和建筑結構的基礎上發展起來,技術手段還不成熟,有待進一步發展和完善。
2.4 先進的模架施工技術和工法使用范圍有限
目前,隨著超高層住宅建筑,尤其是核心筒結構的超高層建筑的逐漸增多,模架施工技術要求也越來越高。因此,積極創新超高層建筑模架施工技術和工法,提高建筑施工效率和質量,已經成為建筑施工單位應該認真思考的重要問題。而拼裝式全鋼大模板、短流水以及快轉換模板施工技術和工法的出現,則有效地解決了一些施工技術難題,其具有高效率、低能耗、高精度的特點,受到了人們的一致歡迎。但從總體來看,目前此類先進的模架施工技術和工法的適用范圍仍較為有限,有待進一步推廣和擴展。
2.5 多功能建筑保護屏技術發展不完善
隨著人們生活水平的逐步提高,人們對住宅建筑的要求也越來越高,除了要滿足人們的基本居住需求外,還要符合環保理念,實現人與自然環境的和諧統一。在此背景下,多功能建筑保護屏技術應運而生,它極大地保護了生態環境安全,同時也適應了超高層建筑復雜的結構需要,但在在實際使用中仍存在一些問題,技術發展不完善。
3 超高層建筑模架工程管理中存在的問題及解決對策
3.1 存在的問題 超高層建筑模架工程管理是一項系統化的工作
直接影響著整個建筑工程的整體質量,因此相關管理人員必須強化責任意識,加強對超高層建筑模架工程的管理與檢查力度,一旦發現問題,要及時上報施工單位,并及時采取有效措施,防止影響范圍的進一步擴大。從總體來看,目前我國超高層建筑模架工程管理中存在的問題主要表現在以下幾個方面:一是模架工程管理缺乏權威性規范和依據,管理標準不統一;二是一些新制定的規范實用性不強,在實際執行中存在種種問題,嚴重地影響了模架工程施工的進度和質量;三是在選擇模架材料時,一些單位為了節省成本,往往選擇那些價格低廉、質量無保證的產品,造成模架工程建造不合理,工程質量難以保證;四是在監督管理環節,管理人員缺乏責任意識和工程安全意識,安全監督工作無法落實到位,影響了工程項目安全生產工作的正常運行;五是專業化模架工程管理人才不足,缺乏較為系統完善的人才培養機制,現有管理人員總體素質水平不高等。
3.2 解決對策 為解決上述問題,施工管理單位可以
從以下幾方面做起,以提升管理水平,提高超高層建筑模架工程質量:
3.2.1 從工程管理實際出發,在考慮各項規章制度合
理性的基礎上制定出一套統一完整的管理規范,并保證其切實可行。同時,施工管理單位還要進一步加強對建筑模架工程的管理和監督力度,強化安全管理意識和責任意識,加大科技投入,創新安全管理監督手段,以有效減少安全事故的發生。
3.2.2 提高模架施工的專業化水平
實行模架工程專業化承包制度,激發工程承包單位的積極性和主動性。隨著當前市場競爭的日益激烈,各施工單位也紛紛進行技術創新,以提高其綜合競爭力,增強競爭優勢。因此,實施模架工程專業化承包制度,可以進一步提高承包單位的競爭意識和責任意識,具體來說,主要包括以下幾方面:一是根據《建筑業企業資質管理規定》合理安排和設置建筑模架工程專業,從制度層面加以規范;二是積極補充和完善項目承包制度,嚴格市場準入機制,明確項目承包單位資質;三是積極研究和發展整套模架施工技術,提高承包單位的施工效率和質量;四是大力推動模架施工租賃承包行業的發展,建立健全模架施工承包機制。
3.2.3 建立健全超高層建筑模架工程專業人才培養機制
積極擴寬人才培養領域,推動人才培養方式多樣化,企業可以根據其自身發展需要定期組織多種主題培訓活動,培養一支高質量的模架工程管理人才隊伍,以提高其模架工程整體管理水平。
4 結語