高層建筑的優缺點范文

導語：如何才能寫好一篇高層建筑的優缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：外墻；鋼筋混凝土填充墻；抗滲性能；抗震性能；優缺點

【分類號】：F284

目前國內住宅項目多數外墻結構做法采用剪力墻結構以加氣混凝土砌塊作為填充墻，該做法在結構抗滲性能、抗震性能等方面都存在一定的缺陷：

1. 在結構抗滲性方面，加氣混凝土砌塊空隙率大，吸水高，抗滲性能低；施工過程中質量控制難度較大，如加氣砼砌塊砂漿不飽滿是造成外墻滲水的主要原因；磚砼結合部開裂、抹灰質量不好、外墻磚勾縫不密實、未按要求設置構造柱、圈梁、馬牙槎等方面也會導致外墻滲水。

2. 在結構抗震性方面：雖然加氣混凝土容重輕，整體性能好，地震時慣性力小，具有一定的抗震能力，但是與鋼筋混凝土比較還是有一點的差距。

3. 加氣混凝土砌塊表面強度低，在運輸和搬運過程容易缺角或斷裂現象，損耗大，降低了原材料本身的質量。

4. 加氣混凝土砌塊表面容易起粉末，不易于與砂漿更好的粘結。

5. 由于加氣混凝土砌塊內有大量的封閉氣孔，硬度較低，對于要在磚墻上打墻洞等，容易出現整塊脫落。

但是加氣混凝土砌塊目前在國內工藝比較成熟，生產和銷售已成體系，造價相對較低，能有效降低建安成本。

外墻結構采用剪力墻結構以鋼筋混凝土作為填充墻，與采用剪力墻結構以加氣混凝土砌塊作為填充墻相比較，存在如下優缺點：

1. 在整體性方面：外墻剪力墻結構以鋼筋混凝土作為填充墻對結構具有很好的整體性，有利于結構抗震，抵抗振動和爆炸沖擊波。

2. 在結構抗滲性方面，因混凝土本身的密實性具有一定自防水抗滲能力，由于鋼筋混凝土和加氣混凝土砌體的線脹系數差別很大，采用鋼筋混凝土填充墻與外墻結構為同一材料，減少了不同材料的熱脹冷縮產生較大差異，這樣可以避免兩種不同材料產生較大應力，避免了墻體裂縫產生，從而增加了結構的抗滲性能。

3. 在現場施工管理方面，以鋼筋混凝土作為填充墻，外墻可以一次性澆筑，同時減少了各工序的交叉施工，這樣大大節省了施工周期。

4. 在成本控制方面，因鋼筋混凝土的價格比砌塊高，鋼筋的含量約為80kg/m2，高出傳統做法約20kg/m2，整個造價要高出約150元/平方。

雖然鋼筋混凝土自重大，抗裂性能差，針對鋼筋混凝土結構的缺點，我們可以采用輕質、高強材料來減輕結構自重及改善結構的抗裂性能。

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關鍵詞：高層建筑；結構類型；結構體系；發展

1 前 言

人類有史以來就有脫離地面、接近蒼穹的渴望，從圣經故事中的巴別通天塔到保羅大教堂，人們渴望建筑高大建筑的愿望從未泯滅。人們在攀登珠穆朗瑪峰的時候是為了能夠體驗九天攬月的某種愿望，在建造摩天大樓的時候或許也與這種愿望有關。[1]而且，隨著社會的進發展，當人們的經濟實力得到一定發展之后，對生活的條件也期待能夠有進一步的改善。對于生活條件的改善，人們首先想到的就是居住條件的改善。無論是為了土地資源的節約還是體現我們的技術與實力，高層甚至超高層建筑的建造范圍已經變得越來越廣泛。高層建筑距今已經有100多年的歷史了，本文主要從其結構類型與體系方面對高層建筑進行了總結與分析。

2 高層建筑結構類型

目前，高層建筑的結構類型主要有鋼結構、鋼筋混凝土結構已經鋼-鋼筋混凝土混合結構三種。不同的結構類型其優缺點也不一樣，下面我們依次對三種結構類型的特點進行分析：

2.1 鋼結構

現代高層建筑中，鋼結構的應用是非常廣泛的。輕質高強成了它的主要特點，這也成為了人們在建造高層建筑的時候首先選用它的主要原因。此外，鋼結構還有其他優點，比如，鋼材的內部組織比較均勻，有良好的塑性和韌性；鋼結構的裝配化的程度比較高，其施工速度很快，對于工期要求嚴格的工程使用鋼結構則可以大大縮短工期；當制造某些具有特殊要求的密閉結構的時候，鋼結構則能很好的滿足。任何事物都具有兩面性，鋼結構高層建筑也不例外，有優點的同時缺點也都一直存在。至今仍被全世界人民銘記在心的美國“9.11”事件，2011年9月11日，襲擊了年僅“28歲”的美國世貿大廈，這個世界上曾經最高的雙塔很快倒塌，這座建筑就是應用了我們所說的鋼結構，鋼結構的主要缺點就是其耐火性以及耐腐蝕性很差。所以美國世貿大廈才會在被飛機撞擊了之后很快就倒塌。此外，鋼結構在后期的維護費用也是相當的大，這個缺點也是我們必須面對的。

2.2 鋼筋混凝土結構

與鋼結構相比，鋼筋混凝土結構的耐火性能要好得多，而且其防水性能也比較好，而且鋼筋混凝土的造價比較低，材料的來源也比較豐富，尤其對建筑高層建筑而言來說，使用鋼筋混凝土結構可以節約鋼材，它的耐久性也比較好，相對鋼結構而言，其后期的維護成本就要低得多。然而，其缺點則主要有自重大、抗拉強度比較低，因此，當結構處于受拉狀態的時候則很容易被破壞。對于施工工期有要求的工程而言，使用鋼筋混凝土結構的施工周期相對來說則會比較長，而且由于施工人員技術以及施工現場管理、人員素質等多方面的原因可能會導致我們整個施工過程的質量很難得到控制。

2.3 鋼-鋼筋混凝土組合結構

隨著建筑業的不斷發展，就高層建筑而言。鋼-鋼筋混凝土組合結構體系的采用，已經變成看一種越來越合理的一種結構，因為這樣兩種材料結合在一起的時候可以各種發揮自己的優勢，使建筑物的結構性能達到最優化。顧名思義，這結構就是講鋼材與鋼筋混凝土組合作為一種結構，目前，這種結構主要有兩種具體的使用形式：第一種就是以鋼桶的形式組合使用，使用鋼材制造而成的鋼管，然后在鋼管內澆筑鋼筋混凝土，這樣就形成了鋼柱，可以用來做高層建筑結構的柱子使用；另外一種則是整個結構的外部是澆筑的鋼筋混凝土，而降鋼材澆筑在混凝土的內部，鋼材是一種不耐腐蝕性的材料，然而，這種結構的主要缺點則是鋼筋混凝土內部的鋼材維護比較困難。

3 高層建筑的結構體系

從高層建筑的發展至今經歷了100多年的歷史，我們所應用的結構體系主要包括了框架結構、剪力墻結構、框-剪結構以及筒體結構等幾種類型。

3.1 框架結構體系

框架結構體系的使用，可以讓人們獲得較大的使用空間，而且其內部的平面布置也相對比較靈活。因為采用框架結構體系的建筑，其墻體基本上是不承重的，而且，此類建筑的施工方便、結構自重也比較輕。但是框架結構的柔性較大、其抗側移的能力差，在水平荷載的作用下易產生較大的水平位移。所以，我國框架結構體系的建筑高度一般控制在15～20層。

3.2 剪力墻結構體系

在城市發展如此迅速的今天，剪力墻體系建筑隨處可見。其受力特點主要以彎曲變形為主，其抗側移的能力要比框架結構體系好的多，而且，其抗震性能也比較好，可以很好的抵制剪切變形。在我國，當建筑物的層數在30～40這個范圍內的時候，我們一般選擇剪力墻結構作為我們的結構體系。

3.3 框架-剪力墻結構組合體系

框架-剪力墻結構體系和鋼-鋼筋混凝土結構一樣，是一種組合的結構體系，它把框架結構和剪力墻結構的優點結合在了一起。使用這種結構體系的建筑可以讓我們的建筑在滿足空間靈活的前提下的同時也具有較好的抗側移的能力。

3.4 筒體結構

相比之下，筒體結構的歷史并不悠久，它的概念是在20世紀60年代初的時候被人們提出來的。當建筑物的高層達到40～50層的時候，我們就要采用筒體結構了，筒體結構的抗側移的剛度很大，而且也可以使得建筑物的平面布置非常的靈活。我國上海的金茂大廈以及美國芝加哥的西爾斯大廈等具有標志性意義的建筑均選擇了筒體結構。

4 結束語

隨著建筑師們對建筑的高度的不斷追求以及世界各地高層建筑建造步伐的加劇，高層建筑的結構體系及結構類型的選擇是一個非常值得研究和考慮的問題，在建造新的高層建筑的時候，我們要不斷地總結過去的經驗，加大對高層建筑結構體系的研究力度，其中也包括抗震性能技術的研究。只有將各個方面都考慮到位了，高層建筑的發展才不會受到任何的阻礙，相反，可以促進高層建筑行業的健康發展。

參考文獻

[1]彭偉.房屋建筑工程[M].成都：西南交通大學出版社，2010年5月.

[2]李章政，熊峰.建筑結構設計原理[M].北京：化學工業出版社，2009年5月.

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關鍵詞超高層建筑室內消火栓系統

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：

Selection of high-rise fire hydrant water supply mode

Bai Jian

（Shenzhen New Land Tool Planning & Architectural Design Co.,Ltd.，Shenzhen518172，China）

Abstract:The indoor fire hydrant water supply system partition principle and several common indoor hydrant system in high-rise building, briefly illustrates the advantages and disadvantages of various methods and their applicability, and some problems met in the design process are summarized, for the colleague reference reference.

Keywords:High-rise building；Indoor fire hydrant system；

中圖分類號：TU892 文獻標識碼：B 文章編號：1111-1111（2013）04-1111-11

0引言

超高層建筑已經成為城市的“名片”及旅游景點，其高度亦間接代表著所在城市經濟發展水平的高低。近年來，沿海城市的超高層建筑如雨后春筍般拔地而起，并有向內陸城市蔓延的趨勢。據高力國際的《2012中國摩天城市報告》[本報告僅統計152米（500英尺）以上非住宅類摩天大樓 ]顯示：目前在廣州、深圳地區建成、在建及規劃中的摩天大樓已達250多棟。建筑的高度越高，則火災的隱患越大，室內消火栓系統的設計也就愈發重要。

1室內消火栓系統供水方式的選擇

1.1室內消火栓系統的分區原則及其他有可能影響系統供水方式選擇的因素

《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-95，2005年版，以下簡稱“高規”）7.4.6.5條提出：“消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa，當大于1.00MPa時，應采取分區給水系統”。此規定便可作為室內消火栓系統豎向分區的依據之一。

室內消火栓系統中采用的管材及管件的工作壓力等級可作為系統豎向分區的另一依據。例如，當系統采用的管材為熱鍍鋅無縫鋼管時，其承受的最大壓力可以達到2.50MPa。因此，建議在任何時間和地點，室內消火栓系統的壓力不應大于2.40MPa（留有一定的安全余地）。

其他有可能影響系統供水方式選擇的因素：系統的安全可靠程度，甲方對工程造價的控制，建筑中是否有避難層和設備層，水泵房、管井、屋頂的平面布局及面積是否受到限制，物業單位的管理水平，等等。

1.2常見的室內消火栓系統供水方式及其優缺點

并聯消防給水泵分區給水系統：是指消防給水管網豎向分區時，每個區分別有各自的專用消防水泵并集中于消防泵房內。

并聯消防給水泵分區給水系統的優點：a、消防水泵一般集中設于地下室消防泵房內，日后的管理和維護較為方便；b、避免了在超高層建筑中設置消防水泵等機械設備產生噪音和振動，造成對上下鄰層的影響，為業主提供了安靜舒適的環境；c、當超高層住宅中未設避難層和設備層時，可采用此系統。其缺點有：a、系統管網的工作壓力受限于系統中所采用設備、器材、管材管件、閥門和配件等組件的承壓能力，當建筑物高度超出180m時一般無法使用；b、豎向立管較多導致所需的管井面積較大，特別是在核心筒面積緊張的情況下，通過緊湊的布置、減小立管之間的尺寸來放下所有的立管，會增加施工及檢修的難度；c、當火災發生在豎向分區的交界處時，因火災的蔓延會導致不同分區的消防水泵同時啟動，造成消防用電負荷較大。

減壓閥減壓分區給水系統：是指整個室內消火栓給水管網均由設于地下室消防泵房內的消防泵組統一供水，其中低區和中區通過比例式減壓閥或可調式減壓閥將壓力減至規范所要求的系統壓力限值后供給消火栓。

減壓閥減壓分區給水系統與并聯消防給水泵分區給水系統的適用范圍和優缺點大致相同，其不同之處在于本系統的消防水泵啟動控制簡單可靠，消防用電負荷小，水泵房、管井的面積小，但是其對豎向分區的減壓設備性能要求較高，必須經常巡檢減壓閥工作狀態，否則可能造成減壓閥后供水系統長期處于超壓，從而帶來系統安全隱患。不過隨著減壓閥產品越來越成熟，其工作的可靠性越來越好，以及物業單位管理水平的提高，減壓閥減壓分區給水系統的使用范圍在逐步擴大，當建筑物高度在150米左右時基本都可以使用。

串連消防給水泵分區給水系統：消防給水管網豎向分區時，每個區由消防水泵或串連消防水泵分級向上供水，串連消防水泵設置在設備層或避難層。串連分區又可分為直接串連和轉輸串連兩種。

當建筑物高度超出180m時，若仍采用并聯消防給水泵分區給水系統或減壓閥減壓分區給水系統，則系統的壓力會超過2.40MPa，不僅大大增加了工程造價，還增加了安全隱患和接口部位漏水的可能性，所以此時應采用串連消防給水泵分區給水系統。本系統的缺點有: a、系統管網相對復雜，多次轉輸降低了系統的安全可靠程度，發生火災時系統反應慢； b、轉輸水箱及消防設備占用較多建筑空間；c、當消防水泵直接串聯時，上下級消防水泵聯鎖啟動的時間間隔不應大于20s，且應先啟動下部消防水泵，電氣控制相對繁瑣；d、如果設計不當或上級水泵出口的倒流防止器失效時，還有可能引起壓力回傳。

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[關鍵字] 高層建筑物與防火，專業防火理論與措施，高層建筑物的防火設計

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：

1.高層建筑物與防火

1.1 現代化大都市的標志就是高層建筑物。我國現今各城市的高層建筑物發展勢頭迅猛，每年都有不計其數的高樓大廈拔地而起，現代化大都市的建設已初具規模。城市化過程中城市中人口高度集中，對于這些人的住房問題要得到保證，建立高層建筑物可以有效地緩解這個問題。而且城市中高層建筑物多可以減少城市中的橫向交通距離，提高城市的辦公效率，有利于市政規劃。還可以大幅度減少大面積的占地，提高土地利用率，為城市的發展留出空間。

1.2 缺點與弊病。高層建筑物雖然向我們展示了有活力，可持續發展的優點，但是隨著時間推移，相應的問題也暴露了出來。高層建筑物較之于老式的建筑物，建筑時所用材料消耗大，在施工過程中的施工難度大幅增加，工程成本高，使用成本也比較高。最重要的問題是，一旦高層建筑物的高層發生了火災，消防系統起不到作用，人民群眾的生命財產安全得不到保障。根據相關資料表明，現在城市中消防隊的水車滅火的有效高度是24米，相當于8樓那么高，但是高層建筑物的建造層數一般都達到20層以上，消防救火系統失去顯著的效果，所以高層建筑物實行強有力的防火消防措施是非常有必要的。

1.3防火與消防。防火設施是每座建筑物必不可少的基礎設施，在火災中便于居民自救以及救援隊伍使用。對于高層建筑物來說，自有防火系統更是至關重要，但是在施工過程中，由于設計圖紙中沒標明建造，或施工隊伍對防火系統的了解不專業，防火消防設備往往都是被忽略的部分。我國現今的高層防火措施體現出不規范甚至不能用的特點，有調查結果顯示，百分之八十的居民認為樓中的消防栓等防火消防設施是擺設，沒有用。我國對于高層建筑物中消防設施問題的處理已經迫在眉睫了。

2. 防火知識理論與措施

2.1 防火從源頭抓起。起火的原因是可燃物在某種條件下發生了燃燒，而火勢在短時間內擴散成大面積,造成了火災。如果能控制住火災的火源，就能進行有效的防火。注意生活中易燃易爆物品在儲存的時期不能接觸火源，從根本上減少火災發生的可能性。造成大火災的另一因素就是助燃物，那么什么是助燃物呢？氧氣，汽油，酸鹽化學氧化劑等這類的在火災中與火接觸會讓火勢更大的物質就叫做助燃物，是造成火災的幕后黑手，對于這類助燃物要單獨密封性的保存，與易燃物分開，避免相互接觸，達到防火的目的。

2.2 防火消防設施的使用。在生活中我們能接觸到的消防設施有滅火器，消防栓，以及手動報警器。人們在發現起火后控制不住局面時，消防設施的作用就是去撲滅火源，以防火勢太大造成火災。防火消防設施是遏制火災最有力的工具，群眾要學會使用各種滅火工具的用法，為自己的生命財產安全加一份保障。

2.3 防火意識教育。在我國的社會主義安全意識教育中，對火災的教育比重最大，據統計我國每年因火災而喪生的人數有幾千人，甚至上萬人，所以國家非常重視對人民群眾的火災意識教育。社區，學校，需要經常舉行防火思想教育和演習，有備無患，為人民群眾的生命財產安全擔起一份責任，為構建社會主義和諧社會作出努力。

3.高層建筑物的防火設計

3.1 高層建筑物內的防火消防設施一定要健全。近些年來在高層建筑設計中，防火設計已經成為了舉足輕重的角色，政府也相繼出臺了相關政策，監督與檢查高層建筑物的防火設計。在高層建筑物內，消防設施要保證達到法定數量，而且要保證能夠正常使用。建筑內部合理有效地設立防火墻與防火間距，防火間距能在建筑物發生火災時有效阻止火災快速蔓延，防火墻能將火災壓制在一定的區域內，組合使用能為群眾緊急疏散和進行救火爭取時間。最重要的是群眾緊急疏散的消防通道，高層建筑物在設計時要合理設置消防疏散通道，為群眾疏散和消防員撲火提供寬敞的道路。在高層建筑物中，毫無縫隙的防火設計能盡量減少火災發生的可能，能最大化保證群眾的生命安全，最小化人民群眾的財產損失。

3.2 對高層建筑物的消防監督要全面。國家出臺相關法律和政策，要求對高層建筑物內的防火消防的情況要實時監控，對消防設施要進行定期檢查，對建筑物內的易燃物與助燃物要進行安全排除與存放，監督消防疏散通道要暢通，沒有物品堆積。對火災的預防做到全面性科學性，對群眾的生命安全負起責任，為社會平穩發展添磚加瓦。

3.3 普及群眾的防火意識及逃生手段。社會主義安全意識就要從小孩子開始培養防火意識與逃生技巧，通過學校的教育與演習，做到對火災的認識深刻，面對火災，有條不紊的逃生，培養安全逃生意識，在火災中防止吸入毒氣，避免燒傷，不能乘坐電梯，要從安全的疏散通道逃。居民區也要在市民中大力實行火災預防教育，提高群眾的火災危險意識。從側面減少了火災的發生與傷亡損失。

4.結束語：“千里之穴，潰于蟻穴”，對于高層建筑物的防火措施要注意嚴謹，細節也不能錯過，將火災的苗頭扼殺，從源頭減少高層建筑物的火災發生。高層建筑物的防火設計必須由消防專家進行討論敲定，結合當地的消防條件及地區構造，做出全面的科學性的高層防火方案。人們也要加強防火意識和逃生技巧，最大化地減少高層建筑物中發生火災的可能性或傷亡損失，為構建安全的社會主義和諧社會貢獻一份力量。

[參考文獻]

[1] 包世華．高層建筑設計【M】．清華大學出版社，1994．

[2] 唐妙．高層建筑的火災特點及防火設計的幾個問題【J】．

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關鍵詞：消火栓 超壓 減壓

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：

火災是一種違反人們意志，在時間和空間上失去控制的燃燒。在各種災害中，火災是最經常、最普遍地威脅公眾安全和社會發展的主要災害之一。對于火災，在我國古代，人們就總結出“防為上，救次之，戒為下”的經驗。隨著社會的不斷發展，在社會財富日益增多的同時，導致發生火災的危險性也在增多，火災的危害性也越來越大[1]。另一方面，隨著城市人口的持續增長、土地資源的緊缺，城市建筑日趨向高空延伸，高層建筑越來越多。高層建筑火災撲救困難，造成的經濟損失大，必須采取嚴格的措施保證消防安全。

目前我國高層建筑常用的消防系統主要包括:室外消防給水系統，室內消火栓給水系統，閉式自動噴水滅火系統，雨淋噴水滅火系統，水幕系統，水噴霧消防系統，以及氣體滅火系等[1]。根據“高規”7.1.1條規定:高層建筑必須設置室內、室外消火栓給水系統[2]。該系統在我國被作為最基本的滅火設施，在每一個高層建筑中都設置[3]。

“高規”7.4.6.5條規定：消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa，當大于1.00MPa時，應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，應采取減壓措施[2]。消火栓給水系統的超壓是指系統內的水壓超過其工作壓力限值，造成管道、配件、附件、器材和設備的損壞，影響消防給水系統正常運行的現象[4]。管網超壓將造成以下的一系列危害[4,5]:

1.管網超壓時，室內消火栓栓口的壓力超過設計壓力，如果壓力過大，水槍在出水時產生的反作用力將很大，使水槍不容易掌握，超出人力的控制范圍時，從而威脅到消防人員的生命安全。

2.管網超壓時，管網內的實際壓力大于設計壓力，容易造成管材破裂，閥門漏水，從而影響的消防供水的安全。管網的長期超壓，將加速管材和閥門的損耗，造成嚴重的經濟損失和安全隱患。

3.管網超壓時，可能造成消防水箱或消防水池儲存的水量達不到設計的供水時間，火災撲滅過程的晚期供水不足，從而造成巨大的火災損失。

因此，必須采取相應的減壓措施，消除超壓對消防給水系統造成的危害。“建規”和“高規”條文未對減壓方式作明確規定，而“建規”條文說明則明確指出:減壓措施一般可采用設置減壓閥或減壓孔板等方式。對減壓后的出水壓力則在“建規”條文說明中明確為:為確保水槍有必要的有效射程，減壓后消火栓栓口處的出水壓力不應小于25m水柱。“高規”條文說明只說明了減壓的理由，而未對減壓方式作必要的說明。現行消防規范關于減壓措施大致以下四種:減壓孔板、節流管、減壓閥、分區供水。其中，減壓孔板是最常用的減壓方式，在高層建筑消防給水系統中，可用于消除消火栓前的剩余水頭，以保證給水系統均衡供水，達到節水、節能的目的[6]；節流管減壓是比減壓孔板減壓還要簡單的一種減壓方式，它也具有構造簡單、價格低廉的優點[7]，但由于實際工程中，消火栓立管距離栓口較近，安裝節流管要求有一定的長度，較難找到具體的實施部位，盡管其減壓值能滿足系統的要求，但在消火栓給水系統中難以推廣使用；減壓閥常用于高層建筑消防給水系統的豎向分區中，以保證管網中的最大壓力不超過消防規范規定和管材的承壓能力；減壓穩壓消火栓是減壓穩壓裝置和消火栓的組合，它起始于1993“高規”修訂之時，1996年開始在工程中得到應用，剛開始應用的第一代產品為栓前減壓方式，當水中有雜質時會造成堵塞而影響出流量。新一代產品為栓后減壓方式，當水中有雜質時，不會造成堵塞也不影響消火栓出流量[8]。

減壓閥減壓是在消火栓前或在消防給水系統的干管、支管上裝設減壓閥，其最大的缺點是價格不菲，投資是消火栓的幾倍;在消火栓前設置減壓孔板，既是最傳統的減壓方式，也是現在普遍采用的方式，其缺點是工程設計計算繁瑣，多級孔板減壓時占用較多空間，施工安裝調試復雜。有的建筑甚至出現孔板漏裝、錯裝等問題。即使設計人員計算準確，施工人員安裝無誤，實際使用過程中隨著系統流量與壓力的波動和變化，栓后壓力也不能保持穩定。消防給水系統在火災初期和發展階段，水箱和水泵兩種供水方式時，由于打開消火栓的數量變化，栓前壓力出現變化，從而導致栓后壓力工況不能保持穩定[9]。

與傳統的消火栓減壓方式即減壓閥減壓或減壓孔板減壓相比，減壓穩壓消火栓有以下優缺點[10]:

1.室內減壓穩壓消火栓相對傳統室內普通消火栓可以減少分區，雖然價格較高，但由于減少了管道的設置，相應減少了閥門等管道附件的設置，還是大大降低了投資;

2.由于系統簡潔，降低了系統出現故障的幾率，另外減少了環狀管網和立管的設置，增加了建筑的空間，為后期的管理、檢修提供了便利;

3.結合減壓孔板的使用可以進一步減少分區，如果采用更高調壓能力的減壓穩壓消火栓和更高承壓能力的管材的話，消火栓的超靜壓問題將得到解決。

減壓穩壓消火栓由于依靠水介質本身的能量實現了消火栓減壓和穩壓，有效地控制了消火栓的消防水壓及流量，保證了減壓穩壓效果，免除了設計人員以前需根據建筑各層的栓前壓力和所需的栓后壓力來選擇減壓孔板孔徑的繁瑣計算，安裝中不用再進行性能調試，安裝后也便于檢查。它還保留了傳統普通室內消火栓的外型及尺寸，繼承了傳統的操作方式，接口標準化，不存在安裝空間問題[11]，因而受到建設單位、施工單位和設計單位的歡迎，從而被眾多建筑工程廣泛應用。

高層建筑消火栓給水系統超壓，不僅造成水資源的浪費，更嚴重的威脅到消火栓供水安全可靠性。為保障消火栓供水安全，使其關鍵時刻正常工作，保護好人民群眾的生命財產的安全，必須研究分析管網超壓產生的原因及其危害，并采取相應的措施和技術方法來減少超壓產生的可能。總之，高層建筑消火栓給水系統的超壓問題必須得到重視，應進一步研究減壓的裝置和技術措施，提高高層建筑消火栓給水系統的承壓能力，確保消火栓給水系統不超壓，保障消防供水安全。

參考文獻：

[1] 周義德,吳杲.建筑防火消防工程【M】鄭州:黃河水力出版社，2004.8.

[2] 中華人民共和國國家標準.高層民用建筑設計防火規范 (GB50045一95)（2005年版）【S】.北京:中國計劃出版社，2005.

[3] 陳方肅.高層建筑給水排水設計手冊(第二版)【M】.長沙:湖南科學技術出版社，2001

[4] 王麗.高層建筑消防給水的超壓起因與防治措施【J】.黑龍江科技信息，2007， (23).

[5] 吳杰生.室內消火栓超壓與解決措施的探討【J】.山西建筑，2003，29(4).

[6] 孔樣瑞,姚蘭芳.建筑消防供水系統減壓問題的探討【J】.山東建筑工程學院學報，1998，13(l).

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[8] 姜文源,孫慧.消火栓系統的減壓和給水分區【J】.給水排水，2007，33(增刊).

[9] 陳立學.高層建筑消火栓供水方式探討【J】.石油化工環境保護，2003，26(3).

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關鍵詞：高層；建筑；給水；系統；案例

Abstract: in this paper the water supply of high-rise building is discussed, and introduced the main detailed high-rise building water supply system zoning methods, as well as detailed introduces the high-rise building water supply way, including high water tank, air pressure tank water way, way of variable frequency pump water pressure tank no way, and the division such as water supply mode, finally through case analysis of high water supply system for the further exploration.

Keywords: top; Architecture; Water supply; System; case

中圖分類號：[TU208.3]文獻標識碼：A 文章編號：

1前言

就現階段而言，在國際上關于高層建筑的具體的劃分標準還沒有實現統一。就我國而言，民用的高層建筑設計的防火方面的規定，具體列明：在10層以上的（包括10層）的民用建筑，其中也包括首層為商業網點的民用建筑，或者是在整體的建筑高度上已經超過了24米的2層以上（包括2層）的廠房。以上這兩種情形均為我國所規定的高層建筑。在我國，對于高層建筑而言，由于建筑物的總高度是比較高的，而且建筑面積也相對較大，僅僅依靠室外的管網進行供水，會產生比較大的供水壓力，這種供水的方式也通常是無法達到高層建筑用水的基本需求的，特別是對于頂層而言，基本上水壓是無法滿足用戶的用水需求。在具體的工程承建中，就需要采取增壓的相關設備和技術，產生更大的水壓，從而為高層的用戶供水，滿足高層用戶的基本用水需求。對于給水的系統而言，如果不進行豎向的區分，可能會造成底層的用戶所使用的衛生器具將一直會承受著比較大的靜水壓力，這樣壓力會給底層的用戶的基本生活造成一定的不便[1]。

具體而言，主要包括以下幾個方面：其一，底層的用戶使用水時，水龍頭的水流量會相對較大，水流也是呈現噴濺狀的，這樣不僅僅會導致水資源的浪費，也會妨礙用戶的正常使用；其二，高層的用戶在使用水的時候，水龍頭的水流量又會相對較小，甚至可能會出現由于負壓所產生的抽吸的情況出現，從而造成水回流后帶來的生活用水的污染；其三，對于小層的管網而言，由于長時間的承受著相反比較大的水壓，在關閉水閥的過程中，比較容易出現水錘，其可能會產生一定的振動和噪音，如果是在水壓相當大的情況下，還可能會破壞下層的管網；其四，由于下層的水壓過大，會導致下層的水閥的一些零件比較容易磨損，長期如此，容易導致滲漏的的現象出現，甚至還會破壞管材和相應的設備。因此，可以說，對于高層建筑的供水而言，必須要實行分區供水，這種方式不僅可以解決以上的問題，同時也成為實踐中廣泛應用的具有一定的合理性的普遍方法。同時，需要注意的是，在分區供水的過程中，具體分區的壓力值也是必須要進行合理的選擇的，無論是過高還是過低都是無法達到合理供水的目的的。總之，對于高層建筑給水體統而言，必須要根據具體使用的管材的質量、用戶配備的衛生器具的質量，以及所可以承受的壓力等設立豎向分區的具體壓力值的標準。

2高層建筑給水系統分區的方法

實際上，就目前而言，無論是國際上，還是我國國內對于高層建筑的給水系統的豎向分區的具體的壓力值也是沒有統一的標準或者規定的，一般情況下，都是按照各個分區的最低點的標準，具體而言，就是按照分區的最低點的用戶所使用的衛生器具配水點處的靜水壓力不能其供水時產生的壓力的標準進行具體地分區。在我國現行的《建筑給水排水設計規范》中具體規定，對于高層建筑給水系統分區最低點的基本衛生器具配水點處的靜水壓力是不可以超過0.45MPa，即使是在特殊的情況下，也是不可以超過0.55MPa，對于水壓大于0.35MPa的配水橫管或者入戶水管，是比較適宜增設相應的減壓或者是調壓的相應社會的。另外，對于分區的最低點的衛生器具配水點處的靜水壓力的范圍是有具體的規定的，主要包括以下幾個方面：對于晚間有人住宿和停留的建筑，例如，旅館、招待所、賓館、住宅、醫院等，靜水壓力主要是在0.30~0.35MPa之間；對于晚間無人住宿和停留的建筑，例如，辦公樓、教學樓、商業樓等，靜水壓力主要是在0.30~0.35MPa之間。在具體實踐中，在充分利用市政供水壓力的前提條件下，才能進一步對低區以上的部分進行具體地分區[2]。

3高層建筑給水方式

3.1高位水箱給水方式

所謂高位水箱供水方式主要是由水泵和水箱組成，其主要的作用是對于本區的用水量進行儲存和調節，以及穩定本區的水壓。其主要優點包括：供水相對安全、水壓相對穩定、水泵工作效率相對較高、費用和損耗相對較低。其主要缺點包括：占用建筑面積、基建投資增加、容易污染水質、可能產生振動和噪音。

3.2氣壓罐給水方式

氣壓罐主要由氣壓罐和離心水泵組成。其主要優點包括：負荷較小、不容易污染水質、基建投資少、方面集中式的管理；其主要缺點包括：壓力不穩、水泵工作效率較低，另外其在儲水和調節水量方面的作用是不如高位水箱的。

3.3變頻泵無水箱給水方式

變頻泵無水箱是由水泵機組和變頻技術組成，主要是通過變頻電源來改變電壓以及頻率，對交流電動機的轉速進行控制，從而對水壓和流量進行調節。正由于變頻泵無水箱所具有的調解作用，因此，可以取消高位水箱。其主要優點包括：比較節能、使用簡便、便于集中式的管理。其主要缺點包括：變頻器價格比較貴、對操作的條件要求高、變頻器容易受到外界電池的干擾，影響運行[3]。

3.4減壓分區給水方式

減壓分區給水方式主要是通過減壓閥或者相應的減壓水箱來進行減壓的。其主要優點包括：供水穩定可靠、設備等系統簡單、基建投資較少、管理維修便捷、占的建筑面積小。其主要缺點包括：供水壓力損失大、水泵能源消耗大。因此，在實際中，通常是采用的可調式的減壓閥。

在高層建筑給水系統的具體設計的過程中，其主要的核心在于，確定供水安全、經濟合理、技術先進的方式。實際上，以上四種基本的高層建筑給水方式都是被廣泛地應用于實踐之中的，其主要就是由于對于高層建筑的供水方式無論是國際上，還是我國國內都沒有一個具體標準，而且，每一種基本的方式都具有一定適用條件，其不僅具有一些優點，同時也具有明顯的缺點。對于建筑而言，由于其主要的功能不同，相關的專家和業主在供水的要求方面也是不同的。因此，在實踐中中，要充分考慮建筑的功能性，以及各種給水方式的優缺點，擇優進行選擇合適的給水方式。

4案例分析

本文以一幢具有一定的綜合性的22層的商住型的高層建筑為例，該建筑層高3.5米，地上22層，地下2層，實行的豎向分區，下面筆者就對該高層建筑的給水系統進行具體的分析。其中，市政給水管網的供水的壓力值為280Pka。在層高低于3.5米處，進行初步的估算，主要采用的計算公式為：

在本公式中， 具體指的是，市政給水管網的供水的壓力，即為280Pka； 代表的是市政給水管網壓力可供水的具體的樓層數，通過計算得出： =6。另外，又顧忌到市政提供的水壓可能會存在一定的波動性，因此， 的具體指取5，即該高層建筑的低區主要為地下2層以及地上5層，剩余的地上17層都是屬于分區的范圍。具體的分區方式為，在第6-22層由靜水壓力 3. 5× 17×10=595KPa，以 359KPa 為上限壓力，則把這 17 層分為兩個區，以9層以一個間隔，即為第6-14層為中區，第15-22 層為高區。

5結論

本文通過對高層建筑給水系統的分析，詳細闡述了給水系統的方法以及不同的四種方式，通過案例的分析，對給水系統的方法進行了詳細的深入探討，對于工程實際具有一定的理論指導意義。

參考文獻

[1]姜令軍.建筑內部消火栓環狀給水系統設計優化的研究[D].西安: 西安建筑科技大學,2011.

[2]寧海燕.高層建筑生活給水系統的節能和優化研究[D].重慶: 重慶大學城市建設與環境工程學院,2010.

篇7

【關鍵詞】建筑;鋼結構;施工技術;淺析

高層建筑已經有一百多年的歷史。鋼筋混泥土結構在高層建筑中由于自重比較大，柱子所占的建筑面積比例越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混泥土結構受到限制，因此高強度鋼材應運而生。高層鋼結構建筑是人類文明的重要標志，是科學技術高度發展的結晶，也是一個國家科技水平和綜合國力的重要體現。現在許多國家都把建造高層鋼結構建筑這一事業作為推動國家發展的重要因素。我國自改革開放以來，高層鋼結構建筑越來越多，取得了不錯的成績，也積累了很多經驗。這為我國高層鋼結構建筑的建造提供很好的條件，很好的解決我國人口壓力大帶來的居住問題。但是，由于高層鋼結構建筑的施工技術相當復雜，需要施工技術人員抱有科學的態度，實事求是的精神，這樣才能促進這一行業更好的發展。

1 鋼結構的主要優缺點

鋼結構建筑總重輕。鋼結構住宅體系自重輕，約為混凝土結構的一半，可以大大減少基礎造價。鋼材的塑性和韌性好。鋼結構的延性好、塑性變形能力強，使鋼結構一般不會因為偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞。韌性好，則使鋼結構對動力荷載的適應性較強。將鋼結構體系用于住宅建筑可充分發揮具有優良的抗震抗風性能，大大提高了住宅的安全可靠性。環保效果好。在建筑物拆除時，大部分材料可以再用或降解，不會造成垃圾。鋼結構防火性能差。隨著溫度的升高，強度就降低。當周圍存在著輻射熱，溫度在150度以上時，就應采取遮擋措施。如果一旦發生火災，結構溫度達到500度以上時，就可能全部瞬時崩潰。為了提高鋼結構的耐火等級，通常都用混凝土或磚把它包裹起來。鋼材易于銹蝕。鋼材在潮濕環境中，特別是處于有腐蝕介質的環境中容易蝕，必須刷涂料或鍍鋅，而且在使用期間還應定期維護。

2 柱基檢查

第一節鋼柱是直接安裝在鋼筋混凝土柱基底板上的。鋼結構的安裝質量和工效同柱基的定位軸線、基準標高直接有關。安裝單位對柱基的預檢重點是定位軸線間距、柱基準標高和地腳螺栓預埋位置、長度、垂直度進行檢查。基準標高點一般設置在柱基底板的適當位置，四周加以保護，作為整個高層鋼結構工程施工階段標高的依據。在柱基中心表面和鋼柱底面之間，考慮到施工因素設計時要考慮留有一定的間隙做為鋼柱安裝時的標高調整，該間隙一般規定為50-70mm，我國的規范規定為50mm。

3 鋼結構工程在現場安裝過程中的安全保證

不管是高空墜落物還是工人自身的墜落，都將直接威脅到生命安全。在鋼柱起吊前必須安裝便于操作人員上下的爬梯，以便于摘鉤及安裝鋼梁時人員的上下。鋼梁安裝完畢后設置安全防護繩供人員行走時掛安全帶，這是鋼結構施工中保證作業人員安全的重要措施之一。緊固高強螺栓時，在鋼柱牛腿和鋼梁聯結處設吊籃，施工人員在吊籃里進行高強螺栓聯結和焊接操作。施工人員應隨身佩帶防墜器，人員在上下鋼柱時防止墜落。高空作業時，所使用的工具用完后必須隨手放入隨身攜帶的工具包內。施工人員操作時，必須將安全帶掛在安全防護繩上，做到高掛低用。保證高空操作安全。

在鋼結構工程施工中，安全防護占據著整個工程的重要位置。安全監督是一項重要的管理工作，鋼結構安裝作業人員在整個施工過程中全部處于高空作業狀態，安裝、校準、焊接、鋪板，以及水、暖、電等多道工序穿插（交叉）作業情況較為普遍，施工臨邊較多，對安全防護要求較高，在具體的施工過程中應引起高度重視。總之，只有在保證安全的前提下，才能做出更好的質量。

4 鋼柱、鋼梁的吊裝

4.1鋼柱的吊裝

雙機抬吊時，鋼柱吊離地面后在空中進行回直。單機吊裝時需在柱子根部墊以墊木，以回轉法起吊，嚴禁柱根拖地。鋼柱就位后，先調整標高，再調整位移，最后調整垂直度。柱子要按規范規定的數值進行校正，標準柱子的垂直偏差應校正到零。當上柱與下柱發生扭轉錯位時，可在連接上下的耳板處加墊板進行調整。為了控制安裝誤差，對高層鋼結構先確定標準柱。一般取標準的柱基中心線為基準點，用激光經緯儀以基準點為依據對標準柱的垂直度進行觀測。除標準柱外，其他柱子的誤差量測不用激光經緯儀，通常是用丈量法。鋼柱軸線位移校正，以下節鋼柱頂部的實際柱中心線為準，安裝鋼柱的底部對準下節鋼柱的中心線即可。

4.2鋼梁的吊裝

鋼梁在吊裝前，應于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距，主梁吊裝前，應在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度，對重量較小的次梁和其他小梁，多利用多頭吊索一次吊裝數根。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝，減少了高空作業，保證了質量，并加快了吊裝速度。

5 鋼結構構建的鏈接

5.1高強螺栓的鏈接

摩擦面處理。對高強度螺栓連接的摩擦面一般在鋼構件制作時應進行處理，處理方法是采用噴砂、酸洗后涂無機富鋅漆或貼塑料紙加以保護。螺栓穿孔。安裝高輕度螺栓時應盡量做到孔眼對準，如發生錯孔現象，應進行擴孔處理，保證螺栓順利穿孔，嚴禁錘擊穿孔。螺栓緊固。高強度螺栓緊固時，應分初擰、終擰。對于大型節點可分為初擰、復擰和終擰。初擰軸力一般宜達到標準軸力的60%-80%，最低不應小于標準軸力的30%，復擰扭矩值等于初擰扭矩值，終擰時預拉力一般為設計預拉力的5%-10%。螺栓緊固后的檢驗。因螺栓預拉存在著應力松弛現象，隨時間延長扭矩值一般會降低8%～10%，規范中已規定允許扭矩值的誤差值±10%，所以螺栓的檢驗時間以盡快為宜，然后再進行抽查。抽檢的數量多一些對鑒定質量有利。但經抽檢過的螺栓怍報廢處理損失太大，如重新使用，二次擰緊緊固力有影響，因此在具體工程上如何確定抽檢數量，可結合工程情況確定，一般5%為宜。

5.2焊接連接

鋼結構的焊接焊縫分為工廠制作焊縫和現場安裝焊縫兩大類。設計要求分為I、Ⅱ、Ⅲ級，I級焊縫要求最高，Ⅲ級焊縫要求最低。Ⅲ級焊縫只需要進行外觀檢查，表面應無氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。I、Ⅱ級焊縫應進探傷檢驗。現場焊接一般采用手工焊和半自動焊兩種。焊接母材厚度不大于30mm時采用手工焊，焊接母材大于30mm時采用半自動焊，此外尚應根據工程焊接量的大小和操作條件等來確定。

綜上所述：隨著鋼筋混凝土結構在超高層應用中的質疑，高強度耐火鋼材應運而生，鋼結構或全鋼結構超高層建筑被越來越多的應用在現代的高層建筑中。

參考文獻：

[1] 楊鵬宇.鋼結構高強螺栓連接施工[J].山西建筑，2009， （16）.

[2] 郝燕春.大型鋼網架安裝技術[J].山西建筑 ，2010，（1）.

[3] 魏明鐘 .鋼結構 [M].武漢：武漢工業大學出版社，2007.

篇8

[關鍵詞]高層建筑；外墻防火；耐久性能

中圖分類號：TU286 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0094-01

對建筑外墻進行防火保溫操作的重要性不言而喻，雖然保溫方法和材料有很多種，但是由于建筑節能硬性指標的規定，性價比比較高的保溫方法和材料就屈指可數，例如聚苯乙烯板薄抹灰保溫體系就得到了廣泛的應用。但是隨著高層建筑頻繁發生火災，極大的威脅了人們的生命財產安全，國家規定外墻保溫材料要使用A 級。下面就對這些內容進行細致的分析。

1 構成建筑外墻保溫的體系和性能情況

1.1 外墻內保溫系統分析

國內外常用的保溫方法就是外墻內保溫系統，主要是把石膏防火板、聚合物保溫砂漿、以及泡沫聚苯板等保溫材料放置在外墻的內表面，該保溫方法有很好的保溫節能作用，通過對在實踐中的應用效果分析，其主要有施工范圍小，工程造價成本低，以及耐久性好，安全性好等優點，但是缺點也非常明顯，例如在外墻的結構層中存在非常大的應力作用，保溫層很容易開裂，在梁柱位置有嚴重的冷熱橋問題，除此之外，應用該方法會占用很大的室內空間，不利于室內的使用和二次裝修。業內人士都清楚，保溫層的防火性能和保溫材料有直接的關系，這種方法使用的材料就沒有很好的防火效果。外墻內保溫在夏熱冬暖的地區比較適合，由于使用的局限性，因此難以繼續推廣使用[1]。

1.2 外墻自保溫系統性能分析

該保溫系統使用了很多種自保溫砌筑材料，同時配合使用一些輔助措施，例如使用保溫抹灰砂漿，或者是使用輕質保溫砌筑砂漿等，這些材料的應用可以讓墻體有很好的保溫隔熱效果。應用這種方法可以讓材料和外墻形成一個整體，不會出現其他的問題，自保溫材料在保溫系統中的應用，不僅滿足了建筑方面的要求，同時也滿足保溫節能方面的要求[2]。在實際操作中不需要進行其他的保溫層施工，和建筑物自身的壽命相同，由于使用的是無機不燃材料，所以防火性能突出。其缺點是材料強度低，達不到理想的抗裂性能和吸水性能，在梁柱冷熱橋施工時，需要進行特殊的處理，其主要適合應用在剪力墻結構的高層建筑中，對于在填充墻中的應用有限，因此使用也有一定的局限性。

1.3 外墻外保溫系統性能分析

外墻外保溫系統有優異的綜合經濟效益優勢，因此在建筑中得到了廣泛的使用。該系統操作上把保溫材料放到了建筑外墻的外側，有效解決了冷熱橋的問題，同時還確保了承重結構沒有溫度應力等問題，但是由于材料處于惡劣的環境，因此耐久性和耐候性問題比較突出。其使用的材料大都為EPS 材料[3]，有很強的可燃性，在防火性能方面無法滿足要求，使用的范圍有很大局限性。

1.4 外墻夾芯保溫系統性能分析

該系統中應用了A 級不燃保溫材料，因此完全沒有防護安全問題，但是這種材料生產的數量有限，由于工藝要求高而沒有大范圍生產，再加上配套的施工技術還不成熟，因此在耐久性方面還有待考察。外墻保溫系統是一個完整的系統，防火性能情況和材料有直接關系，該系統使用了系統構造，把保溫材料放置到了墻體的內部，澆筑后保溫材料和墻體混凝土形成一個復合的墻體，提高了整體的防火能力。在我國的建筑節能工程中，很多工程應用了EPS、XPS等材料，但是材料耐久性達不到要求，和A 級不燃保溫材料不可同日而語，例如使用3mm 厚的砂漿包裹上有機材料，保溫層的防火性能得不到保障，因此還需要研制在安全、節能、耐久性、保溫方面都優異的材料。

1.5 CS保溫墻板系統性能分析

CS保溫墻板系統以鋼絲網架聚苯乙烯夾芯墻板作為主要材料，CS板使用了先進的加工工藝，應用了低碳冷拔鍍鋅鋼絲進行焊接，形成一個三維的空間網架結構，在空間中填充有阻燃作用的巖棉板，或者是 EPS 板，在內外兩側噴涂上水泥砂漿，或者是細石混凝土，從而形成一種復合 CS保溫板，其是典型的輕質保溫節能復合板，目前已經開始大批量生產的CS保溫板有很多型號，例如有CS預應力夾芯樓板，CS屋面板，CS 輕質保溫夾芯墻板等，在實踐應用中表現出了很多優點，例如隔音效果好，有很高的強度，保溫性能優異，再加上自身重量輕，方便施工操作，兼具優異的防火性能。CS 板保溫系統可以和建筑主體結構同時施工，例如進行保溫芯板施工，或者是鋼筋綁扎施工時可以同時進行，極大的縮短了建筑周期。保溫板添入到墻體后進行澆筑，這樣保溫芯板和鋼絲網架就緊密的連接到一起，其使用壽命和建筑壽命一樣，可以說從根本上解決了高層建筑保溫層耐久性問題。經過多次在高層建筑中的應用，以及在居民使用反映情況的分析得知，其在隔熱保溫方面的性能突出，還是建筑承重結構的一部分，目前在高層建筑、底層建筑中都大量的進行使用，還可以代替一些簡單的剪力墻應用于高層建筑中，由于在實踐中表現出的這些優點，CS保溫墻板系統在以后的發展中有非常大的市場前景。

總結：通過上述的分析得知，如果使用聚苯板的外墻保溫構造，應該使用混凝土外墻聚苯板系統，例如CS保溫墻板，其是一種高新技術材料，該材料的應用彌補了薄抹灰系統的不足，可以提高高層保溫系統方面的防火系能，有效防止保溫層脫落，提高材料的耐久性，和其他保溫系統相比有很大的優勢。在科學不斷發展，社會不斷進步的過程中，一定會研發出性能更優異的保溫系統。

參考文獻

[1]紀京矗李志國，李硯波等.對高層建筑外墻防火保溫耐久性能的探討[J].建筑科學，2014，30（1）：122-125.

篇9

【關鍵詞】鋼結構;高強度螺栓;焊接連接;吊裝

0.引言

鋼結構在建筑行業中有著極為廣泛的應用，一般的高層和超高層建筑當采用框—剪、框—筒結構體系，鋼結構建筑分為型鋼混凝土結構建筑，鋼管混凝土結構建筑、全鋼結構建筑。鋼結構在我國建筑行業中的應用有上海環球金融中心、上海金茂大廈、深圳地王大廈、大連世貿中心等，都是很有名的鋼結構超高層建筑。

1.鋼結構的主要優缺點

鋼結構建筑總重輕。鋼結構住宅體系自重輕，約為混凝土結構的一半，可以大大減少基礎造價。鋼材的塑性和韌性好。鋼結構的延性好、塑性變形能力強，使鋼結構一般不會因為偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞。韌性好，則使鋼結構對動力荷載的適應性較強。將鋼結構體系用于住宅建筑可充分發揮具有優良的抗震抗風性能，大大提高了住宅的安全可靠性。環保效果好。在建筑物拆除時，大部分材料可以再用或降解，不會造成垃圾。

鋼結構防火性能差。隨著溫度的升高，強度就降低。當周圍存在著輻射熱，溫度在150度以上時，就應采取遮擋措施。如果一旦發生火災，結構溫度達到500度以上時，就可能全部瞬時崩潰。為了提高鋼結構的耐火等級，通常都用混凝土或磚把它包裹起來。鋼材易于銹蝕。鋼材在潮濕環境中，特別是處于有腐蝕介質的環境中容易蝕，必須刷涂料或鍍鋅，而且在使用期間還應定期維護。

2.柱基檢查

第一節鋼柱是直接安裝在鋼筋混凝土柱基底板上的。鋼結構的安裝質量和工效同柱基的定位軸線、基準標高直接有關。安裝單位對柱基的預檢重點是定位軸線間距、柱基準標高和地腳螺栓預埋位置、長度、垂直度進行檢查。基準標高點一般設置在柱基底板的適當位置，四周加以保護，作為整個高層鋼結構工程施工階段標高的依據。在柱基中心表面和鋼柱底面之間，考慮到施工因素設計時要考慮留有一定的間隙做為鋼柱安裝時的標高調整，該間隙一般規定為50-70mm，我國的規范規定為50mm。

3.柱的標高及梁的長度控制

鋼柱標高的控制應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高，每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。

4.鋼柱、鋼梁的吊裝

4.1鋼柱的吊裝

在吊裝第一節鋼柱時，應在預埋的地腳螺栓上加設保護套，以免鋼柱就位時碰壞地腳螺栓的絲牙。雙機抬吊時，鋼柱吊離地面后在空中進行回直。單機吊裝時需在柱子根部墊以墊木，以回轉法起吊，嚴禁柱根拖地。鋼柱就位后，先調整標高，再調整位移，最后調整垂直度。柱子要按規范規定的數值進行校正，標準柱子的垂直偏差應校正到零。當上柱與下柱發生扭轉錯位時，可在連接上下的耳板處加墊板進行調整。為了控制安裝誤差，對高層鋼結構先確定標準柱。一般取標準的柱基中心線為基準點，用激光經緯儀以基準點為依據對標準柱的垂直度進行觀測。除標準柱外，其他柱子的誤差量測不用激光經緯儀，通常是用丈量法。鋼柱軸線位移校正，以下節鋼柱頂部的實際柱中心線為準，安裝鋼柱的底部對準下節鋼柱的中心線即可。

4.2鋼梁的吊裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋， 框架梁應按設計編號正確就位。鋼梁在吊裝前，應于柱子牛腿處檢查標高和柱子間距，主梁吊裝前，應在梁上裝好扶手桿和扶手繩，待主梁吊裝就位后，將扶手繩與鋼柱系牢，以保證施工人員的安全。一般在鋼梁上翼緣處開孔，作為吊點。吊點位置取決于鋼梁的跨度。為加快吊裝速度，對重量較小的次梁和其他小梁，多利用多頭吊索一次吊裝數根。有時將梁、柱在地面組裝成排架進行整體吊裝，減少了高空作業，保證了質量，并加快了吊裝速度。

5.鋼結構構建的鏈接

5.1高強螺栓的鏈接

摩擦面處理。對高強度螺栓連接的摩擦面一般在鋼構件制作時應進行處理，處理方法是采用噴砂、酸洗后涂無機富鋅漆或貼塑料紙加以保護。螺栓穿孔。安裝高輕度螺栓時應盡量做到孔眼對準，如發生錯孔現象，應進行擴孔處理，保證螺栓順利穿孔，嚴禁錘擊穿孔。螺栓緊固。高強度螺栓緊固時，應分初擰、終擰。對于大型節點可分為初擰、復擰和終擰。初擰軸力一般宜達到標準軸力的60%-80%，最低不應小于標準軸力的30%，復擰扭矩值等于初擰扭矩值，終擰時預拉力一般為設計預拉力的5%-10%。螺栓緊固后的檢驗。因螺栓預拉存在著應力松弛現象，隨時間延長扭矩值一般會降低8%～10%，規范中已規定允許扭矩值的誤差值±10%， 所以螺栓的檢驗時間以盡快為宜，然后再進行抽查。抽檢的數量多一些對鑒定質量有利。但經抽檢過的螺栓怍報廢處理損失太大，如重新使用，二次擰緊対緊固力有影響，因此在具體工程上如何確定抽檢數量，可結合工程情況確定，一般5%為宜。

5.2焊接連接

鋼結構的焊接焊縫分為工廠制作焊縫和現場安裝焊縫兩大類。設計要求分為I、Ⅱ、Ⅲ級，I級焊縫要求最高，Ⅲ級焊縫要求最低。Ⅲ級焊縫只需要進行外觀檢查，表面應無氣孔、夾渣、弧坑裂紋等缺陷。I、Ⅱ級焊縫應進探傷檢驗。現場焊接一般采用手工焊和半自動焊兩種。焊接母材厚度不大于30mm時采用手工焊，焊接母材大于30mm時采用半自動焊，此外尚應根據工程焊接量的大小和操作條件等來確定。

主梁與鋼柱間的連接，一般上、下翼緣用坡口電焊連接，而腹板用高強螺栓連接。次梁與主梁的連接基本上是在腹板處用高強螺栓連接，少量再在上、下翼緣處用坡口電焊連接。為保證梁與鋼柱連接處的節點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在梁所在位置設置懸臂梁，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫。梁與鋼柱的懸臂梁連接，上下翼緣的連接采用襯板全熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。

柱與柱的對接焊接，采用二人同時對稱焊接，柱與梁的焊接亦應在柱的兩側對稱同時焊接，以減少焊接變形和殘余應力。 矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。

6.結束語

隨著鋼筋混凝土結構在超高層應用中的質疑，高強度耐火鋼材應運而生，鋼結構或全鋼結構超高層建筑被越來越多的應用在現代的高層建筑中。

【參考文獻】

［1］姜立輝，賈力.鋼結構優缺點分析[J].科技信息，2007-36.

［2］重慶大學等三校．土木工程施工技術[M].北京：中國建筑工業出版社，2003．

［3］孫海龍，王秀桌.淺談鋼結構建筑的施工工藝[J].科技咨詢導報，2007-09.

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篇10

關鍵詞：高層建筑；施工技術；發展

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：

1高層建筑施工技術概述

一般情況下，高層建筑物的施工建設需要的投資額度比較大，而且其施工建設的專業性比較強、工序流程比較復雜，建筑的體積結構自重大、具有復雜的結構受力特點，必須采取合理化的施工技術，才能夠確保高層建筑物的安全施工目標的實現。高層建筑施工技術主要包括以下幾個方面的內容。

1.1高層建筑基礎施工技術

高層建筑的基礎施工主要有降水、土方開挖、基坑的防護、基礎混凝土的澆筑等系列工序組成。基礎施工占到整個土建造價的20%至30%左右，而工期則大約占到總工期的1/3。根據建筑施工結構設計要求，基礎地基的埋置需要根據樓層的總高度進行填埋。一般情況下，如果是天然地基應該為高層建筑物總高度的1/12，樁基應該為1/15，其中樁基不應該記在總高度之內。高層建筑大多位于城市的建筑密集區，工程施工的空間十分有限，因此，對工程周圍的建筑、基坑工程的穩定要求十分嚴格。而且由于基坑工程多為臨時工程，施工風險比較大，如果設計不符合要求，很容易發生工程事故。對于基坑深度超過五米以上的高層建筑施工項目，必須針對邊坡的防護、基坑的開挖以及地下降水等設計專門的工程施工方案，并進行必要的論證后才能夠實施。

1.2高層建筑混凝土施工技術

混凝土的抗壓強度與高層建筑的工程質量密切相關。抗壓強度是混凝土質量的主要指標，其中，混凝土中水以及水泥的強度呈正相關的關系，要堅決避免水泥標號出錯；此外，水灰比對混凝土的強度也有重要的影響，二者比值較大，混凝土的強度就會越高。因此，在施工過程中，要控制好高層建筑施工過程中混凝土的質量關鍵是要控制好水泥以及混凝土的水灰比，目的是要盡可能地降低混凝土的標準差。因為，從客觀上來看，混凝土的離散型是不可避免的，但是在具體的施工過程中，可以盡量降低使其達到最小值。事實上，混凝土的標準差能夠切實地反映出建筑施工單位的科學化施工水平。可以說，控制好混凝土的施工質量就是要做好標準差的控制。

1.3高層建筑結構轉換層施工技術

一般情況下，高層建筑結構下部的樓層承受較大的壓力，而上部樓層承受的壓力一般較小。因此，在進行正常的布置時，下部的剛度比較大、柱網比較密、墻的數量也較多，而到上部以后，墻、柱的數量逐漸減小，而且相鄰軸線之間的距離也逐漸加大。在實踐中，為了滿足高層建筑功能的要求，往往會采取相反的方式進行必要的布置。上部空間小、下部空間大，上部以剪力墻為主，而下部則剛度較小的框架結構為主。要實現這一目的，在建筑施工過程中，絕大多數都是通過設置結構轉換成來實現的，其中，帶轉換層的剪力墻的結構是高層建筑結構的主要形式。事實上，轉換層的高度對于高層建筑物的抗震性能具有重要的影響，如果建筑物的轉換層的高度比較高，則上下層之間內力突變就會比較明顯，因此，在設計高層建筑結構時，應該盡量限制轉換層的高度。而對于轉換層較低的剪力墻結構，可以采取加大高層建筑簡體及落地強的厚度、提高鋼筋混凝土的強度等方式來提高高層建筑物的抗震性能。

1.4高層建筑施工后澆帶施工技術

目前，在我國高層建筑結構中，由于建筑物的功能和建筑造型的需要，經常會采取把建筑物的高層主樓與底層的裙房連在一起的形式進行布局。一般情況下，高層主建筑與裙樓會同時施工，這樣可以進行回填土后場地平整，以便于進行上部建筑結構施工。針對上部建筑結構，無論是與裙樓同時施工，還是分為先后進行施工，都必須嚴格按照施工圖預留施工后澆帶。而對于高層建筑、裙樓之間相連的基礎梁以及上部結構的梁、板，也必須結合建筑施工圖預留澆帶，帶主體竣工以后，往往再采用膨脹混凝土進行澆筑。施工后澆帶的位置經常選在結構受力相對較小的位置，比如，在梁與板的反彎點處，該位置一般彎矩相對比較小，而且剪力也不大，能夠保證施工的安全性和高層建筑結構的穩定性。

1.5超高層建筑基礎筏板施工中的混凝土泵送技術

超高層建筑工程由于所需的混凝土數量多、體積大、強度高，因此要保證建設的進度和澆筑質量，基礎筏板施工中的混凝土泵送技術就成為關鍵因素。混凝土泵送設備主要有固定泵和汽車泵兩種，固定泵的優點是成本低，輸送距離長，缺點是勞動強度大，靈活性差；汽車泵的優缺點和固定泵剛好相反，由于超高層建筑基礎筏板混凝土具有輸送距離長，數量多的特點，目前在實際施工時混凝土泵送技術以固定泵為主，汽車泵為輔。混凝土泵送時需要根據超高層建筑的周圍環境、交通狀況、泵送時間和泵送強度要求等選擇泵送設備的數量、方向和空間布置。例如為了防止超高層建筑施工冷縫出現，混凝土泵送方向應該和基礎筏板的長邊方向一致；為了應對設備故障，泵送設備的數量一般留有15%左右的余量。

1.6超高層建筑基礎筏板施工中的混凝土養護技術

混凝土養護技術已經成為超高層建筑基礎筏板施工時的關鍵技術。混凝土收縮除去受攪拌方式和混凝土配合比等因素影響外，還受到養護時間和養護時濕度條件等因素的影響。混凝土的養護主要是控制混凝土凝結硬化過程中的溫度和濕度。對于混凝土早期養護是時間越長，越早，養護效果越好。覆蓋養護由于成本低、施工方便和技術簡單的優點已經成為最常用的養護方法。

1.7高層建筑施工測量技術

由于高層建筑的高度和層數，所以對施工測量精度就有較高的要求。因此，相關人員在施工之前首先要確定測量的儀器，還要制定好測量的方案。相關人員要根據制定好的施工方案來建立施工控制網。一般而言，在高層建筑施工的測量上，要結合內控法和外控法的共同使用。GPS測量技術作為一種全新的測量手段應運而生。GPS即全球定位系統，具有速度快、精度高、全天候的優點，主要有空間部分、地面監控部分和用戶設備三個部分組成。空間部分由24顆衛星均勻分布在6個軌道上，主要功能是接收導航信息，向用戶傳輸導航電文；地面監控部分的主要功能是向24顆衛星注入更新的導航電文，并對空間部分的衛星系統進行監控；用戶設備的主要功能是接收導航和觀測數據，并對觀測數據進行加工后獲得超高層建筑精密的空間定位信息。總之，高層建筑施工測量必須要符合其實際情況，并且選用切實可行的方法，但是要保證其核對結果的準確性。

總之，在高層建筑施工過程中，無論處于工程施工中的哪一個階段，施工單位都必須高效、嚴格，并按照施工的標準和設計規范進行施工，綜合使用各種施工技術，確保高層建筑物的質量能夠滿足其功能需要。

2高層建筑施工技術的發展

隨著我國高層建筑物的普及和發展，高層建筑技術也呈現出了新的發展趨勢。

2.1外墻施工技術的發展

目前，我國的高層建筑結構墻體實行的全面澆筑結構，高層建筑墻體的規模化澆筑已經逐漸得到普及，為了提高高層建筑墻體的性能和工程施工的質量，外墻施工的技術研發投入不斷加大，也取得了一定的成果，這對于提高整個工程的施工質量和實用價值具有重要的作用。