高层建筑发展史范文

时间:2023-12-18 17:48:48

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高层建筑发展史

篇1

关键词:建筑设计城市规划广场架空

高层建筑形式在古代就已有了,早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园”,根据记载,其形式非常之华丽壮观,放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景,其中以美国的高层建筑发展最为活跃,如1885年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑,而纽约的曼哈顿区更是高楼云集;近年来我国的高层建筑也发展迅速,如上海的金茂大厦88层,高420.5米。随着结构理论和技术的发展,高层建筑结构形式趋于多样化,高层建筑的表现形式也多种多样,但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来,在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务,也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。

城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素,它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义,而本文提到的城市空间则更具体更形象,主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间,也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽,其评价标准相当一部分取决于公众的感受,简单的说就是人处在所创造空间中的感受;所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。这些是理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素也是作为一名建筑师应该承担的责任,而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上在进行一项高层建筑设计时,开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系,此时,规划部门所出台的各种条文政策及规范将扮演着重要角色,它强制性的要求必须顾及城市环境,营造舒适的城市空间。可以看出,高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的,即建筑设计和规划。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈高层建筑设计与城市空间的关系。

一、建筑设计

1、充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种突然的压迫感,使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间,这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理,并在其退出的用地上设计一广场空间,这个广场空间将起到空间的缓冲作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口人流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用;从另外一方面讲,广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用,能够给公众留下较深的印象,也往往能成为城市的节点,这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场,如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,独特的广场空间造型,以人和环境为设计重点,不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。

2、高层建筑主体设计

对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追随于建筑的结构形式,而不能有太多的变化,有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼,塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用,现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性,对一个城市具有一定的代表性,这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续发展,而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的,随之就出现了生态型“建筑的概念,如生态建筑师――诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时,就引入生态的概念,是世界上第一座”生态型“超高层建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三叶花瓣夹着一支花茎:花瓣部分是办公空间,花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用,同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师――杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外,贯彻”生物气候大楼“思想,引入了大量的植物,立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候,尽可能地拉近了人与自然的距离,较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现”生态节能型。

高层建筑主体的下部分――裙房虽然对整个城市影响较小,但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面,需要进行细致的设计,从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白;并要体现人的尺度,因为裙房部分跟公众视觉接触较密切,对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分――屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用,虽然它较少影响到生态环境,但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用,因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。

3、巧妙的运用一些处理手法

高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一,它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地,把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起,形成通透的、公共的开放空间,给市民以小憩之地;同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况,连通几个主要的公共场所,以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时,入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下),争取基地面积的有效使用,缓解入口处各种矛盾冲突;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思,这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

二、规划设计

1、避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,甚至是一些史料不及的污染和危害,比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染;还有就是形成高压风带和风口,这些会造成意想不到的后果。因此在规划设

计中要对区域内的高层建筑密度进行限制,避免高层建筑的集中分布。

2、高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身交通荷载就较大,高层建筑将大大增加这些街道的交通压力,分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度,同时在规划设计时要对这些街道进行扩展,加大其通行能力。

3、控制超高层建筑数量

超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在,实际上这类建筑既不经济又不合理,一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。

结束语

高层建筑已走过百年历史,从其出现之日起就成为城市的焦点,其形式和风格也不断的发展变化着,我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史,高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。

参考文献:

[1]r·里尔城市空间同济大学出版社,1991

篇2

关键词:高层建筑 施工技术地基与测量钢结构

Abstract: in recent years, our country building got tremendous progress, overall construction level has reached the international advanced level, and some have reached the international leading level. Especially in high rise building construction technology, foundation and measurement technology, construction technology of steel structure in seismic zone, the high-rise construction, the unbonded prestressed technology etc, have been among the international leading level.

Key words: high-rise building foundation and measurement of steel structure construction technology

中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济快速稳健的发展,建筑业的建筑技术得到极为广泛的提高,得到前所未有的拓展空间逐渐成为国家重点建设产业之一。高层建筑越来越多的出现在各大中小城市。与此同时对高层建筑的施工技术要求也提到了一个新的高度,如何加强施工技术质量管理,控制各种问题发生,直接影响工期和投资控制,处于承上启下,至关全局的地位。

一、高层建筑的施工特点

1、对施工技术要求高

由于高层建筑的高度大、楼层多、功能多,因此对其施工技术有着极为重要的要求。在高空作业期间,对材料、工具、设备、人员的运输和活动要进行完善的处理解决。并要对高空作业的安全防护、用电、用水、通讯、防火等问题进行妥善安排,要严格控制高空物体坠落打击造成的安全事故。从当前我国建筑形式来看,高层建筑结构大多采用的是钢筋混凝土,且正向着钢与钢混结构发展,由此可见钢筋混凝土和钢的施工技术为高层建筑施工作业的一个特色,由于钢筋混凝土需要现浇,因此需着重对结构安装、工业化模板、钢筋连接等施工技术进行研究。

2、对施工设备要求高

近年来经济与科学技术不断的飞速发展,从而使得人民的物质生活水平也得到一定程度的提高,基于这一基础,建筑物在设计与施工方面的要求也被提升到一个新的层次。高层建筑的功能、布局、造型都必须有新的突破,满足这样的条件除了具备良好的施工设计技术之外,还有就是对建筑施工设备有了新的要求。

二、高层建筑的施工技术

1、高层建筑的地基与测量技术

由于我国地域辽阔,地质环境复杂,高层建筑的基础更要因地制宜,采取多种途径。如果地基土质较复杂,持力层较深,而地下室埋置深度并不大,采用桩基础是必要的。预制桩已有较长的发展历史,质量较有保证,鉴别承载力方法明确,使用的预应力空心管桩有较大的承载力,预制桩对高地下水位地区更为适用,但这种桩存在着耗钢量大、造价贵、施工噪声大和截桩困难等问题。所以应采用现浇桩进行地基的施工,现浇桩适应性强’噪声小、造价低,可以作为发展重点,并努力实现机械化。当基础埋置特别深时,在施工技术上困难大,并且不易保证施工的安全,宜采用沉井或沉箱法施工。

2、建筑裂缝的控制

裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝是不可避免的,但从质量角度考虑,我们应该尽可能减少裂缝的产生。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室,所以裂缝产生的可能性比一般建筑更大。下面主要叙述有关对裂缝的“放”、“抗”相关措施。所谓“放”,就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施;所谓“抗”,就是处于约束状态下的结构,在没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的措施。“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。

3、高层建筑的钢结构施工技术

高层建筑钢结构工程构件体积大、形状差异大等特点,对施工技术和施工精度有非常高的要求;在施工时结构的施工计算分析和施工误差调整的精确与否,对施工进度快慢和质量的高低有很大的影响。在各施工方案实施前,对结构施工进行软件的虚拟计算分析,可以防止安装施工时发生较大的误差,由此可制定相应的行之有效的方法措施。

钢结构安装作业面广,构件的现场运输和起吊区设置受场地限制。在结构构件吊装时,一般需要多台塔吊同时进行协作。塔吊的设置,不但要计算好各塔吊的使用面还需保证其有效利用率。在多塔近距离的协作施工时,为保证安全顺利,必须预先分析计算所有构件的安装角度位置、连接方式等。

钢结构施工技术方面还有许多值得注意的问题,比如,倾斜钢柱安装稳定性控制,钢板剪力墙的吊装与安装,伸臂桁架高空拼装精度的保证等。

在高层建筑的钢结构施工中,往往根据建筑自身的特点来进行安装施工的。 钢结构的焊接、吊装、测控、安装、拆除等都有非常严格的要求,对于较高的高层建筑外框都是以全钢结构为框架,通过钢梁、斜撑与核心墙的连接达到建筑结构的稳定,并通过楼面钢板的铺设和混凝土的浇筑来加固整体的建筑结构。一般高层建筑的核心墙内均有钢结构柱,其数量应在二十四根以上且高宽要达到一定的比例,以保障整体结构的稳定。钢结构的吊装过程也要按着一定的方法来进行,这决定了整体工程的施工速度和施工质量,通过一机多吊和分区吊装可以有效的提高工作效率。

篇3

【关键词】高层建筑;结构设计;发展趋势

高层建筑的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展。一方面,高层建筑是城市发展的重要标志,其高度越来越高,建筑形体越来越独特。另一方面,建筑结构工程师们一直尝试探索和寻找受力性能良好、合理、高效的结构体系,通过技术途径对高层建筑结构体系完善和优化。但是,随着高度的增加,高层建筑的技术问题、建筑艺术问题、投资经济问题以及社会效益问题、环境问题等逐渐变得复杂、严峻。因此,高层建筑成为衡量一个国家建筑科学技术水平的重要标志,更是检验一个国家建筑结构技术成熟程度的标尺。我们下面对高层建筑结构设计及其发展趋势进行探讨。

一、高层建筑的发展及对结构设计的影响

高层建筑工程平面和立面很不规则、体形特别复杂、内部空间多变,其结构形式主要包括平面不规则结构、立面收进或悬挑结构、带转换层或加强层结构、连体结构或多塔楼结构、错层结构以及不同形式组合成的结构。

另外,由于结构体系不断创新,结构分析理论不断发展,新型材料不断涌现和建造技术逐步提高,也使得很多高层建筑的设计和建造成为可能,高层建筑工程的发展对结构设计提出了新的挑战。例如,结构体系要合理有效以适应体形的要求;结构分析的难度和规模越来越大;抗震设计时要搞清楚结构的地震破坏机理并采取合理有效的措施;要使用成熟的新技术以确保工程安全和降低造价;性能设计的理念和方法要逐步体现到整个设计和运营的全过程中等。

国外高层建筑主要采用钢结构,由于受经济条件的限制,我国的高层建筑结构主要采用钢筋混凝土结构。钢结构虽然有一些缺点,但优点更为显著。2011年,重点统计单位钢产量达到58981.16万吨,同比增幅为5.00%。随着我国经济的发展,总的来说,钢材将会越来越多的得到应用,以提高施工速度及钢材报废后可以溶化加工后使用的持续性。据有关专家分析,上部结构采用钢结构与采用混凝土结构的结构费用差价一般不到工程总投资的4%。分析表明,高层建筑采用钢混结构用钢量约为钢结构的70%,而施工速度与全钢结构相当,在综合考虑施工周期,结构占地使用面积后,钢混结构的综合经济指标优于全钢结构和全混凝土结构。因此,结构选型时可以优先考虑采用钢结构或混合结构。

二、高层建筑结构体系类型及其优缺点

高层建筑按抗侧力体系可分为框架、剪力墙、框架―剪力墙、筒体、巨型框架、巨型桁架、伸臂结构以及悬挂体系等。组合结构的最大适宜高度一般介于同类钢筋混凝土结构体系和钢结构体系之间。显然随着研究和实践的发展,最大适宜高度应得到不断的修改,一些新的结构体系应得到不断的补充。框架结构平面布置灵活、空间大、能适应多功能的需要,但抗侧力刚度小,当受风力和地震力时有较大的变形。

近年来,框架结构主要朝扁梁和无梁楼盖发展,以利于减少层高和管道布置。剪力墙结构咀其良好的侧向刚度对承受地震作用是有利的,但平面布置的灵活性较差,现在,剪力墙由3~4m小开间向4~7m大开间发展。框架―剪力墙取纯框架和剪力墙结构之优点,既满足建筑布置需要,又满足结构抗侧力需要。

筒体结构是主要为满足高层建筑向更高层发展而出现的新结构、体系,它分为内筒外框和筒中筒结构。简体结构具有很好的整体性和抗侧力性能,在平面布置和满足功能要求方面有明显的优势,但也要认识到,设置加强层的外框架―核心筒中的仲臂构件在外框架连接处很难实现强柱弱梁。我国的筒中筒结构体系主要采用钢筋混凝土结构,这在国外地震区很少见,密柱深梁的钢筋混凝土框筒实现梁铰屈服机制有一定的困难,这些都有待进一步研究和发展。

三、高层建筑结构设计发展趋势

高层建筑的发展,对高层建筑结构提出了新的要求及挑战,在结构工程最核心的结构分析与设计理论方面正在孕育着新的突破,将会出现高层建筑结构分析的新理论新方法及其结构设计发展的新趋势。

1.高层建筑结构设计理论研究的发展趋势

(1)创立大型复杂结构分析的新理论新方法。因为发展新型结构是结构工程的重要发展方向,因此结构体系越来越新颖,故需要创立大型复杂结构、新型结构及新材料结构分析的新理论新方法。

(2)结构性能设计理论研究。结构工程遇到的挑战首先是实现基于性能的结构设计,提高结构使用性能及抗灾性能。要实现基于性能的结构设计,必须精确分析结构性能。为此,必须有考虑到结构非线性、结构不确定性、荷载不确定性及结构损伤等复杂因素的精细化分析方法,这是结构性能设计理论的客观要求。目前对于结构性能及其可靠度尚无精细化分析方法。因此,发展结构性能的精细化分析方法及结构性能的控制方法是创立结构性能设计理论的关键问题。由上述可知,结构非线性、结构不确定性、结构损伤力学是发展结构性能精细化分析方法的重要基础。因此,致力于创立结构非线性、结构不确定性及结构损伤分析的新理论新方法是当务之急,也是长远之计。

篇4

关键词:高层建筑 城市生活 高层住宅

高层建筑充斥着我们生活的每个角落。城市的快速发展,人口的激增,土地的稀缺,让高层建筑顺应时势的出现。它并非从古代的高大建筑物一步步演化而来,而主要是源于人口增长,土地的位置和地价决定的时代产物。

高层建筑的发展也不是近几年才出现的,追溯历史,世界第一个摩天楼时期起于1853年电梯发明之时,一直延续至1909年。而世界上第一栋高层建筑的雏形应是1870年建成的纽约公正生命保险大厦,这栋建筑除了结构和高度外,采用了几乎全部必须的高层建筑技术元素,虽然其只有5层,但高度达到了39.62米,并且在办公楼中首次使用乘客用电梯。于1912年毁于一场大火。

发展到现在,超高层建筑也已经屡见不鲜了。迪拜的哈利法塔(迪拜塔)是现知的世界上最高的已建成的超高层建筑,建筑高度达到了前所未有的828米。比第二名台北101大厦足足高处320米。由2004年9月21日开始建造,于2010年1月4日建成竣工。总投资超70亿美元。哈利法塔37层以下是世界上首家ARMANI酒店,45层至108层则作为公寓。第123层将是一个观景台,站在上面可俯瞰整个迪拜市。建筑内有1000套豪华公寓,周边配套项目包括:龙城、迪拜MALL及配套的酒店、住宅、公寓、商务中心等项目。哈利法塔不但高度惊人,连建筑物料和设备也“份量十足”。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、3.9万公吨钢材及14.2万平方米玻璃。大厦那么高,当然需要先进的运输设备。大厦内设有56部升降机,速度最高达每秒17.4米,另外还有双层的观光升降机,每次最多可载42人。

很多人都希望建筑物越高越好,但建设高层建筑尤其是超高层建筑往往要有很高的科学技术才能完成。建筑物应尽量满足人类的多种生活需求,与城市休戚相关并有极大综合性的容器。经过一个多世纪的努力,目前现代建筑行业虽然有了突飞猛进的发展,但对于人类社会不断增长的物质、精神等方面的需求而言还远远不够。越是往高发展,高层超高层建筑的安全性、耐久性方面还有很多可以深入探讨和研究的问题,结构力学与结构工程的理论方面还有很大的空间等待工程师们去开发,人类也可能探索比钢、钢筋混凝土还要优越的材料来建造高层及超高层建筑。

而在这些“伟大”的高层、超高层建筑来到我们身边的时候,它带给了我们什么呢?我们的生活被高大的建筑物所围绕,我们的城市被他们的阴影所覆盖,抬头望去却只有小片的蓝天供我们欣赏和呼吸。走在这些楼群里,是否有种井底之蛙,坐井观天的无奈?当大量高层建筑在城市中拔地而起的时候,你是否发现,我们的交通变得混乱,我们的生活变得压抑。我们出现在这些庞然大物下面的时候,是否都加快了步伐,想逃离这片区域?

高层建筑的确解决了人口密集给土地带来的巨大压力。可是随之而来的是,当分散的人们被集中到一块土地上时,我们的交通混乱了。我们会发现大楼周围的停车位根本不够用,包括地下停车场也是一样。而每天上下班,晚上回家的时候,道路开始拥挤不堪。而在这些巨大建筑物的内部生活工作,人们的交流开始变少了,人们的生活圈子开始变得越来越小。而这些高层建筑对人们的身心也有着不利影响。首先是高层建筑的整体量与外观问题。高层建筑巨大的体量改变了过去城市街道的肌理与尺度。以前,街道的尺度亲切宜人,处处体现了人的尺度,让人感到建筑与人的亲近,向高层建筑的巨大尺度完全打破了过去的人本尺度,使街道显得非常狭小。

高层建筑受到风力的限制,只注重结构合理的建设要求,将大多数高层建筑标准层平面都设计为方形或矩形,导致绝大部分高层建筑的外观都大同小异,形体雷同,造型不免单调,使现在的城市面貌日益趋同的情况更加严重,居民也很难分清到底是哪幢建筑物。

天空被蚕食。高层建筑主要集中在市中心地区,而且就目前情况来看,其数量也在逐渐增多,过高的楼层遮挡了人们的视线,从建筑物最底层向上看,人们看到的只能是一幢幢建筑,天空被林立的高楼所蚕食。蓝天已成为了人们抬头仰望的“奢侈品”。

阳光被遮挡。高楼林立,遮挡了人们的视线,而且也阻挡了阳光的照射。周边建筑往往会因高层建筑的阻挡而常年享受不到阳光的照射,已引起了周围很多居民的不满。由此可见,高层建筑已对人们的身心健康构成了一定程度的威胁。

玻璃幕墙的反射。一部分高层建筑采用的是大面积的反射幕墙,以取得整体造型和经济的效果,反射幕墙都或多或少地污染了周边地区的光环境,对周边居民生活造成干扰的同时,也不利于道路通行。

目前,高层建筑除了自身较差的声环境以外,还会影响周边的声环境,特别是市中心密集的区域。市中心高楼林立,街道就成了“峡谷”。这样,耸立的高层建筑会阻挡城市交通等各种噪声的传播,而且噪声遇到高层建筑上的玻璃或轻质金属外装修材料后会反射形成回声,更不利于噪声的扩散。面向十字路口的高层建筑物会把车辆通行产生的噪声反射到其他建筑上,污染周边建筑的声环境。

众多的高层建筑不但使地区环境发生了变化,也在一定程度上改变了风向。风遇到高层建筑物后,大部分向上和往两侧扩散,一小部分向下紧贴地面从建筑物两侧通过,向下接近地面的气流会对高层建筑周边的低层建筑产生影响,建筑物出入口也会因此产生强劲的气流。尤其是对于建筑物之间的空隙来说,这样的地面气流会增大经过空隙处的风速,在拐角的地方形成旋风,旋风程度的大小随着建筑高度的增加而增大。超高层建筑甚至在相对静风的气候环境下,也能围绕建筑物产生较大的空气流动,进而出现阵风、气流、涡流和气流,这种现象也会随着高层建筑越密集程度的增加而越发明显。

外界气候条件的变化很容易影响到高层建筑物内部热环境,高层建筑因此不得不大面积采用人工空调环境,虽然有效调节了室温,但空调设备工作时产生的热量会大幅度提高街道的温度,这就对城市局部地区的热环境造成了不利影响。此外,过于密集的高层建筑也使城市热岛效应变得更加严重。城市的人口、规模以及建筑物的密集程度都会对城市热岛效应产生不同程度的影响。大部分城市中的高层建筑都非常密集,建筑密度大、容积率高,就会增大空调等人工热源排放量,同时也会加剧城市“热岛效应”。

而如何解决高层建筑的防火防灾问题,现在还没有得到充分的解决。911事件带给我们的深刻反思仍在持续。

随着我国计划生育制度的进行,人口老龄化,新生人口数量的下降,都将使高层建筑逐渐退出大量建造的历史舞台。2010年的上海世博会,主题是――城市让生活更美好(better city,better life)。人们需要更好的生活空间,生活环境,就应该更好的控制高层建筑的建造。不是不造,而是适量的建造。走在城市大街上,你会看到,很多的高层住宅到了晚上并不那么灯火通明,闲置房很多。而我们的城市依然在紧锣密鼓的建造着这些无人使用的高层建筑。这不得不让我们细细的思考。

参考文献:

[1]卓刚.高层建筑150年.《建筑师》2011年1期.

篇5

关键词 高层建筑;弹塑性分析;钢结构混凝土

中图分类号TU97 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0097-01

近年来,随着人们生活水平的不断加快,城市建设的步伐也在不断提高,建设用地越来越紧张。为了有效缓解建设用地紧张的局面,人们不断发展高层建筑,这样可以有效的节约土地。国外对于高层建筑的设计及利用已经很多年,我国的高层建筑发展主要开始于20世纪80年代,是随着改革开放的步伐加快的。特别是近几年,我国经济发展水平的提高,也加快了高层建筑的发展,在新的发展时期,对我国高层建筑的发展特点及未来发展趋势具有非常重要的意义与作用。

1我国高层建筑结构发展的特点

1.1建筑高度不断增加

我国建筑在以往的一段时间里,层数都是不高的。只是到了近代才陆续出现,比如说1931年上海出现的24层国际饭店。以后,随着我国社会经济发展的不断加快,各类高层建筑不断出现,如上海环球国际金融中心(631m),已经成为我国社会经济发展的重要标志。据不完全统计,截止2008年底,我国超过150m以上的高层建筑物已经超过了200栋,这些建筑物为社会经济发展发挥了重要作用。在未来的一段时间内,这些高层建筑物的数量还会增加,高度也将会被再一次刷新。同时,还有超高层建筑物的数量也在不断的增多,超高层建筑高度的不断增加,必将会带到我国建筑技术及材料装备的进一步发展,发展超高层建筑将是我国经济发展的必然趋势。

1.2建筑结构复杂程度不断增加

各类高层建筑在发展过程中不仅高度不断增加,而且面对新时期客户需求程度也在不断的增加,这要求高层建筑的建筑功能在建筑艺术以及建筑造型等方面要能够不断的创新,只有这样,才能够更好的适应社会发展需求。随着我国国民经济发展的不断迅速,高层建筑物的个性化体现程度也在不断增加,如楼板与外框结构仅通过若干点连接等,这些设计复杂的建筑物在理论上都超出了现行的设计标准,在以往的建设经验中都是没有的。特别是对于抗震的要求,需要在建筑物建设过程别考虑。在台风频繁的地区,还要充分考虑台风的因素,只有这样,才能够更好的应对新时期的发展需要。

1.3钢结构混凝土建筑逐渐增多

在国外的高层建筑物建设中主要以纯纲结构,在我国主要以钢结构混凝土为主。据不完全统计资料显示,我国已经建成的150m以上的高层建筑物中,混合、组合结构约占到22.3%,300m以上的混合、组合结构约占70%左右。这种采用钢结构混凝土既具有一定的技术优势又具有相对的成本优势,这种成本较国外的纯纲结构相比,成本造价比较低,同时混合结构也符合我国国情建设,混合结构的使用率明显增多,预计未来一段时间内还会更多。

2我国高层建筑结构的设计标准

大量复杂结构高层建筑物的出现,结构设计带来了很大的挑战。我国对高层建筑结构的设计研究主要表现在抗震、抗风等方面。在抗震方面,国内相关科研机构与院所进行了大量的工作,结合振动台试验及模型静力试验,并利用计算机分析软件进行计算,对转换层、加强层以及体型收进等结构进行了研究应用,通过一系列研究应用为我国建筑结构的发展提供了重要依据与保障。同时,针对混合结构使用广泛的特点,进行了整体模型结构拟静力试验,对加强混合结构的延伸力及抗震力进行了分析,对数百栋实际工程的模型振动台进行了试验。在抗风方面,主要是针对复杂体型及复杂风环境的试验,为进行高层建筑结构的设计提供了更为可靠的依据。特别是在近几十年来,随着人们对居住环境的重视程度不断增加,对风工程研究工作更显得尤为重要。目前,我国商业化高层建筑的计算分析程序主要有SATWE,PMSAP等,这些程序及模型的出现都为我国社会高层建筑的发展奠定了基础。

3我国高层建筑未来发展趋势与展望

我国的高层建筑及超高层建筑具有超大功能、复杂程度高、设计水平高的特点,其规模和复杂程度在国际上都是具有非常高的水平的,并且新时期的许多建筑物更是超过了现行的相关技术标准。在新的发展时期,高层建筑物还是必须要在安全性着手,首先要在高层结构抗震设计理论和方法方面进行重点研究,使所开发的高层建筑物能够具有更高的抗震能力,要对结构的倒塌过程进行详细的试验,对安全性进行重点研究。其次要加强对高层建筑物结构隔震减振空制技术进行研究。当地震及台风来时,如何有效的避免地震及台风对高层建筑的损害是非常值得研究的理论课题,特别是在隔震支持的抗拉问题上,更值得深入研究。最后是要加强对高层混合结构的研究。通过建设更为稳固的钢结构混凝土,使高层建筑物可以更好的发展对于我国社会经济具有非常重要的作用与意义。

参考文献

[1]徐镇凯,袁志军.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学,2006(12).

篇6

【关键词】高层房屋 建筑施工技术 发展现状

决定房屋建筑质量的关键性因素在于施工技术,但是,传统建筑施工技术已经无法完全满足高层建筑施工质量的标准要求,所以加强对高层房屋建筑施工技术的探讨成为建筑施工行业发展进程中的重要研究课题。

一、高层房屋建筑施工特点

就主体结构的施工而言,高层建筑的施工技术类似于多层建筑的施工技术,但是,高层房屋建筑的施工也有其特殊性。高层建筑和多层建筑在逐层施工的方法上是相同的。但是就整个建筑的施工过程来看,两者就有较大的区别。这主要是因为随着房屋建筑高度的增高和体量的增大,必然造成施工难度增大,施工技术产生差异。高层房屋建筑施工的特点概括为:高、深、大、长。

1.高。高层房屋建筑尤其要注意高空作业的控制。高空作业需要解决好材料、机具设备、制品和人员的垂直运输等工作。在整个施工过程中,一定要注意做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题,现场要注意提高安全意识,防止高空物体坠落而造成损失。

2.深。高层房屋建筑的的另一个特点是:深。意思是指基础埋置

深度深。高层房屋建筑必须满足整体稳定性,所以地基埋置深度必须满足规定的深度要求。高层建筑的基础埋深一般至少在地面以下5m;超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m以上。深基础施工会遇到很多困难,其中之一就是地基的处理问题,尤其是在软土地基上施工时,有很多方案可供选择,这样对造价和工期影响很大。高层建筑施工的重点之一就是:研究解决各种深基础开挖支护技术。

3.大。高层房屋建筑的的第三个特点是:大。意思是指高层建筑

体量大,工程量大。高层建筑施工中有很多独特的地方:工程量大;工程项目多;涉及单位多;施工工种多;施工方法选择多;管理技术要求高;安全质量要求高。特别是在有些高层建筑的施工过程中,往往采用边设计、边准备、边施工的施工方法,虽然也有很多好处,但是总、分包会涉及到许多单位,需要整个建设过程能够得到很好地额协调和配合,这必然会给高层建筑施工计划、组织、管理、协调等工作带来很大难度,所以必须要求精心施工,而且要求加强集中管理。当然,也可以利用高层建筑层数多、工作面大的特点,进行平行流水立体交叉作业,这样便可以使得时间和空间得到有效地利用。

二、高层房屋建筑施工技术的发展现状

1.支护技术。上文我们已经介绍过,城市土地面积有限,而且随着经济的不断发展,可供利用的土地面积也在不断减少,城市房屋建筑开始面向高层领域发展,而且建筑物的高度也在不断的提升,而这些将给高层建筑的施工带来更大的挑战,尤其是在如何保持和提高土地稳定性这一问题上。采用传统放坡的方式已经无法解决高层建筑施工要求。我们需要的是一种安全性更高、更经济实用的“探基础土体支护”的结构体系。目前,钻孔灌注桩、冲孔灌注注桩、钢板桩以及钢筋砼板桩这几种支护结构这我国高层房屋建筑中得到了广泛的应用。但是工程实践往往具有特殊性,没有完全能够照搬套用的模式,由于土层工程的地质因素、基坑大小以及临近建筑的结构形式等各种因素的影响,高层房屋建筑基坑支护结构的标准要求也各不相同。所以,在进行支护结构选择的时候,必须根据实际条件分析研究,然后做出经济合理的判断,保证高层施工质量得到满足。

2.预应力技术。近几年,我国发展起来了一种新的建筑施工技术:预应力技术。与传统的钢筋混凝土相比,预应力技术有以下的特点:混凝土在横截面上要更小一些,体积也轻一些;对刚度以及抗裂度的要求更高;综合的经济价值与效益也要更好一些。正是由于预应力的这些特点,预应力技术在我国房屋建筑当中发展较快,应用也更为广泛。预应力技术不仅仅满足低层建筑的施工要求,对于多层以及高层的建筑施工中,预应力技术更加凸显出了其先进性。目前,预应力技术当中的后张无粘结的预应力技术发展较为迅速,而且在高层房屋建筑中的应用也越来越广泛。

3.钢筋连接技术。钢筋连接技术的研究已经成为了高层房屋建筑施工技术中的重要问题之一。原因在于:在高层房屋建筑施工过程中,各种变形钢筋的使用量日益增大,导致钢筋的接头也日益增多。在当前的钢筋连接技术当中,带肋钢筋套挤压的链接技术得到了广泛的应用,原因在于其具有接头性能较好、使用设备简单、质量稳定可靠且施工速度较快等优点。到目前为止,在高层房屋建筑的施工技术上,我国已经取得了一定的发展,而且当前的技术水平也可以满足我国高层房屋建筑的施工标准与要求。但是,由于我国工业化发展时间较短,相比于西方发达国家而言,在高层房屋建筑施工技术方面,我国还存在很大的差距,需要进一步发展和完善。因此,我们必须在现有技术水平的基础上提升高层房屋建筑施工技术,同时,加强施工技术的管理水平。

三、提升高层房屋建筑施工技术的研究

1.不断推广新技术。实现我国建筑施工行业施工技术水平提升的有效手段之一是:对新技术的推广。我们应该充分吸收国内外先进技术的精华之处,采取较为积极的态度进行引进与推广的态度。工程实践是需要理论作为指导的,因此,我们还必须在相关成功应用案例的基础上,结合国内外先进且相对成熟的建筑施工技术理论,完善我国建筑业施工技术的理论研究。必须充分汲取先进技术,在具体的施工案例中推广与应用这些新技术,进而使得我国整个建筑施工行业施工技术水平的得到推进和提升,使我国的高层建筑能够满足现代化高层建筑对施工技术的高标准要求。

2.注重技术人才的培养。实现技术水平提升的重要基础要素之一就是人才。为了能够将高层建筑施工中各种先进的技术进行有效的分析、研究与应用,我们必须加大培养、发现并有效利用好建筑施工行业的专业性人才。注重技术人才的培养必须加强技术管理,从而使得技术水平得到提升。在对相关建筑方面专业人才的培养的同时,我们也必须注重和加强建筑行业相关人才的继续教育与培训,这样的话就能够使得更多的先进施工技术得到应用;也能够使得从业人员进一步判断和研究新技术的可行性以及应用价值,从而使得我国建筑施工行业在技术水平上得到较大的发展。

3.结合现代化计算机技术的应用。随着现代信息技术及计算机技术的高速发展,各行各业也随之得到快速的崛起和进步,建筑施工行业也不例外。计算机技术具有强大的计算分析及模拟再现的功能,在这些功能的支持下,相关技术人员可以对先进的技术手段进行模拟测试,技术人员必须保证各项计算数据的准确性,同时,技术人员还能更科学、更客观的判断各种新技术的可行性、存在的问题以及解决方案等。这些先进的计算机技术将有效推动我国建筑施工技术水平的发展。

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关键词:高层建筑;基础施工;地基处理

中图分类号:TS958 文献标识码: A

一、高层建筑基础施工要点

(1)场地的平整处理

加强对施工场地进行夯实和平整处理,加强桩的质量控制,防止木桩在施工过程中出现断裂、弯曲等现象,影响施工质量。另外,加强对沉桩场地的处理工作。桩机作业对于建筑工地的地基承载力有严格的要求,如其承载力存在不足,可以通过铺设碎石的方法来提高地表的承载力,满足平整工作的要求,提高桩机工作的安全性。同时,要保证施工现场良好的排水功能,如发生降雨可以将雨水及时排除,避免对工程质量和工期造成影响。

(2)高层建筑桩的沉桩

根据不同的地质条件、设计要求、施工环境、设备性能,要选择合适的高层建筑桩,这不仅可以保证建筑质量,也可以降低成本缩短工期。高层建筑桩一般包括三种类型:预制桩、灌注桩和钢桩。

(3)预制桩与钢桩的沉桩

预制桩和钢桩的沉桩方法包括锤击打入法、静力压法、振动沉桩法和水中沉桩法,每种方法各有优缺点,由于预制桩和钢桩在沉桩过程中会存在挤土现象,这会对周边环境造成不良影响,应当采用相应的缓解措施。

(4)灌注桩的沉桩

灌注桩一般采用泥浆护壁成孔、沉管成孔和干作业成孔三种方式,当成孔完成后进行混凝土浇筑,待凝固后便成为灌注桩。泥浆护壁成孔和干作业成孔方式比沉管成孔方式具有优势就是在于它们几乎不存在挤土现象,对周边环境影响小,同时噪声也较低,城市中高层建筑基础施工中通常采用泥浆护壁成孔的灌注桩作为高层建筑桩。

(5)基础轴线

基础轴线位移指基础在方角砌至室内标高处,轴线与上部墙体轴线发生了错位的情况。基础轴线位移会严重影响建筑的受力均匀度,位移严重的情况下会使得建筑某些部位受力过大,造成断裂,对用户的安全造成巨大影响。基础轴线位移问题出现的原因通常是因为在基础施工过程中,先砌外纵墙和山墙部位,这导致在砌墙基础时,吊线无法使用,容易造成轴线偏差。在施工时要合理安排顺序,确保轴线对齐。

(6)基坑支护

高层建筑高度的增加,建设难度进一步的增加,高层建筑的基坑深,开挖难度大,然而基坑深却是基础施工中的关键技术。由于深基础支护工程是从地下安全作业出发对深基坑侧壁及周边所处环境做的加固保护作用,是集挡土、支护、挖土、降土、防水、监测和信息化施工等一系统工程整体考虑的。另一种体系则是土钉墙,适用范围是一些低水位非软土场地,它也是采用分层开挖、分层支护方式,其造价仅为传统支护体系成本的40% -60%。创新方面是排桩帽梁的设计与内支撑相结合领域,基坑支护中对地下水控制,通常使用帷幕型、帷幕与封底复合型办法,实践中硕果累累。

(7)桩基

桩基是基础的一种,它通常用在地质条件不好,而自然基础又满足不了建筑物强度、变形或稳定性标准要求时,采用的一种特殊的人工处理方式,在基础施工时埋深更大。与混凝土预制桩相比,由于其存在振动噪声大,挤土效应等缺陷,已较少使用,当前桩基已成为应用最为广泛的一种建筑基础形式。

灌注桩发展最快、适用最广,归功于它可适用于任何地层土质,可形成任一规格的桩长、桩径,满足各种不同承载力要求。近年来,我国在灌注桩施工工艺技术方面有了长足的发展,积累了不少设计和施工的经验。灌注桩强度技术指标,原则上同钢筋混凝土预制桩相同。

泥浆护壁孔桩适用性强,是一种传统桩型,现已是高层建筑的主要桩型,但这种桩型有桩底虚土和缩颈缺陷,具体应用时采用桩底、桩侧后注浆技术,并结合用超声检测技术,开发出独具特色的超长灌注桩施工成套技术。检验桩基承载力方面,传统的是静载试验,目前我国结合计算机应用,桩基动测技术已趋成熟。总之,我国地基基础的桩基技术是多桩型系列,成桩施工技术方面接近国际先进水平。

二、地基施工技术的目标

(1)加强地基的抗剪强度

所谓地基抗剪程度指的是,土壤抗剪强度的极限容量。当土地当剪应力达到极限时,土地承载能力问题可能发生 , 剪切应力点被摧毁 , 将产生相对滑动,剪切表面建设物体将因为失去土地的压力导致不均匀性 , 这片土地将会产生膨胀情况 , 与此同时, 抗剪强度不强是土地问题 , 将会影响到周围的建筑面积 , 由此造成严重的后果。因此,加强地基抗剪强度是基本建设主要任务。

(2)降低地基的压缩性

土地自身的性能已经很大程度确定了其具有可压缩性 , 土地的性质反映在建筑方面的沉降。因此减少地基的压缩性,绝对是保障住房建设的稳定措施之一。

(3)改善地基的动力特性

动态特性的地基主要体现在一些自然灾害,例如地震等。因为强心冲击造成土地的松散饱,由此导致宽松的土地。改善动态特性的基础应取用科学的策略,保证建筑物的安全。

三、高层建筑地基处理技术现状

(1)传统地基处理技术

传统建筑地基处理技术主要包括:上世纪 60 年代法国发明的强夯法地基施工技、日本 70 年代创造的高压喷射技术及我国在 90 年明的桩基施工技术等。随着国民经济的高速增长,我国建筑工程事业在得到发展的同时,规模也逐渐扩大。这些地基处理技术在现代建筑工程建设仍得到大量使用。但伴随人们生活水平的提升,对房屋建筑质量提出了更高的要求。单一的处理技术已经无法满足人们的需求,在建筑工程地基施工中,必须提高施工技术水平,对施工现场情况进行充分考虑,并结合相关成功经验进行有效施工,只有这样才能提高建筑工程的整体质量,延长工程使用年限。

(2)现代地基处理技术

地基处理技术的选用应严格遵循房屋建筑的地下环境进行,其施工机理就是通过夯实、换填、挤密等方式加固地基。也可以分为地基加固技术、桩基技术与辅助地下连续墙技术。地基加固技术应用的目的就是对地基承载力进行有效增加,进而达到降低沉降量,减少变形等情况的出现。桩基处理技术的应用主要是为了向地基深层位置进行上部荷载力的传送,利用缓冲作用对其所承受的冲击力进行有效削减。辅助地下连续墙技术主要是进行侧向支护的提供,在处理地基中,必须对其地基进行改良,对其地基抗剪切强度进行有效提升,起到地基压缩性降低的作用,并对地基透水性进行有效改善,最终达到地基加固的作用。

四、地基处理技术的发展

(1)垫层技术

垫层技术主要是指在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填充路基,一般情况而言,软土地基的地表没有硬壳层或者持力层,透水性也不强,为此一般的垫层材料都会选用一些砂石或者是碎石材料。为了有效控制成本,填充层选用时,不宜远距离运输,可选取附近山体的山坡碎石或废料,此外还能使用工厂生产的废弃渣子等材料作为填充料。通常而言所选用的填充料应具有良好的级配,既可以获得较好的地基处理效果,又能有效节约成本。

(2)硬壳层的补强技术

硬壳层的补强技术主要是适用于一些沙性的软土或者是湿陷性黄土,这种地基主要表现为地基的高度相对较低,且纵向的排水条件相对较差。这种软土地基通常采用的是振动碾压的方式使其密实。用冲击压实的方式使其硬壳层厚度达到一般地基的物理力学性能指标,然后使用振动碾压使其密实,实现承载能力的增强。在某种情况下,这种技术可以达到良好的处理效果,且能有效实现成本的降低,为此这种方法有着广泛的应用。

(3)粉煤灰吹填技术

粉煤灰具有较强的透水性能,如将其在吹填土地基进行加固处理,可以提高固结加速吹填土的速度,并起到加固处理费用的有效降低及工期缩短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,将淤泥和粉煤灰进行有效混合吹填,对其均匀度进行提升,进而达到地基土固结的作用。

参考文献

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1.1整体尺度的规范

在本次大厦的设计中,大厦的整体效果很好,这主要归功于前期的整体尺度的均衡考量。在一系列的考评后确定桩基选择钻孔灌注桩,桩长30.50m。桩身的混凝土等级是C30,主筋保护层为50,孔底沉渣要求为零,UEA微膨胀剂度量为10%,地下室柱混凝土等级C40,抗渗等级定为0.8MPa。一系列的工作都做到整体考量,所以在这里要重申设计时应当要注意下面几个重点:一个外形符合潮流的高层建筑是建立在科学处理裙房和主体以及顶部的相关尺度的基础上。所以一个好的高层建筑的设计是要花费很多的功夫在前期的考察和设计上的,需要参考各方面的意见,在综合的评估后确定项目的整体尺度,这样在后期的施工中才能有好的效果。

1.2细部尺度的规范

本单位的设计师在设计高层建筑中科学、合理地把握了国家要求施工中应该注意的各种尺度,主要的注意点是:结合人的生理和心理尺度,满足人的使用和欣赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

1.2.1部件细部尺度细部尺度以整体尺度为前提。每一个高层建筑的主要部分都应有更为细致的科学划分,只有这样才能使各个部分的造型符合审美要求和实用要求,所以本次大厦在开始项目施工前参考了各个部件允许出现偏差的项目表(如表1)。

1.2.2城市和街道尺度高层建筑是城市建设的的重要景点,如果运用了不当的尺度会那么就会对城市各个方面的运行产生非常不好的后果。所谓的街道尺度指的就是高层建筑在设计时临街面的建筑尺度对街道行人的视觉所产生的影响。从时间经验中可以得出这样的结论:高层建筑的主体因为其自身原因所以尺度过大,比较易向后退,从而在视觉效果上降低了高层建筑对街道的压迫感,从而使行人不会因为视觉上的不适应而影响整个建筑的美感。

2生态规划

生态环境是国际上的一个很热的话题,在高层建筑的设计之初就要对环境问题保持密切的关注。之所以这样说主要是因为有一些地方为了单方面追求建筑视觉效果而损害了周围环境,对整个自然的生态系统产生了巨大的威胁。所以在设计图纸时要慎重考虑周围的环境因素。这些因素主要包括:高层建筑的营运系统方面的生态设计。

高层建筑由于体形庞大,一般的设计者由于贪大、求高,将精力大都放在追求使用功能上,在利益才冲击下忽略了生态环境的保护造成造成能耗偏高,效益低下。

每个建筑基址因为其用途、建造方位的不同所以各个基址都有其特殊性。所以,要想开发基址的剩余潜能就要综合考虑建筑的形式,周围的植被情况等等。在这里可以介绍几点经验:在建筑施工时,为了减少对空调的依靠,可以利用建筑独特的平面形态和外墙以达到自然通风以此来达到制冷的目的。所以,实践经验告诉我们,生态创意在现实生活中对于改善人的生活具有非常大的现实意义。眼下这个阶段,国家一直在大力倡导绿色,倡导环保,如果在建筑设计(不管是高层还是普通的建筑的设计)时能够考虑到生态效益,那么我想国家的整体环境会变得更宜人。

总结在建设方面考虑生态要从以下几个方面着手:科学设设计建筑的朝向。高层建筑的设计要考虑该建筑竣工后对整个城市会产生什么样的影响,还要考虑日照问题。我们知道如果容积率过高那么就很难满足群众生活中队日照的要求。高层建筑护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右(如图1)。所以,设计时要全方位,多角度考虑,争取让群众满意。

3高层建筑的规划设计

3.1避免高层建筑密集

在现代城市建设中,密集的高层建筑对于城市办公等工作方便、有利,然而方便的同时给城市人的生活空间带来巨大的压力,往往造成城市空间异常狭小,给人窒息的感觉。还有就是一些高层建筑的玻璃幕墙,这些玻璃幕墙面积大,长期使用会造成光污染,影响人们的健康。

3.2控制超高层建筑数量

某些已建成的高层建筑在后期投入使用后收益并不如预期期待的那样,工程竣工后就仅仅是城市形象的一种代表,成了扩大城市知名度的广告牌。

3.3高层建筑与城市街道

城市中的高层建筑大都处在在城市中人流量很大,人群密集的商业地段。现实生活中,这些地段由于处在闹市中,它本身的交通荷载就很大,在规划设计时要整体考量,争取对对这些街道进行扩展,扩大其通行能力,给群众的出行提供最快捷的实惠。

4结语

通过这个案例我们可以看出,建筑设计和规划是完成高层建筑的科学设计和城市空间完美协调以及城市舒适空间营造的两个基础方面。

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随着我国社会主义经济建设的飞速发展,建筑业也在这一时期得到了一定的壮大和发展,大规模、高层技术复杂的土木工程结构也越来越多,新材料、新结构不断出现在施工过程中,其施工技术也相应随之不断发展,建筑业的拓展空间也由此变得越来越广越来越大,工程建设楼层高、数量多、规模大的特色不仅仅促进了我国高层建筑技术的发展,同时也已经成为国家重点建设产业不可分割的一部分。目前,高层建筑的施工及其核心技术的要点在施工项目中占据着重要的地位,国际、国内先进技术及先进设备,带动了建筑行业整体水平的提高,机械化施工的进入以及机算机在施工中的应用,尤其重点项目、高层综合楼的施工对组织者的要求提出更高的要求。

2高层建筑施工特点研究

1)高空作业任务重。由于高层建筑物处于自身的高度特点,其垂直运输工作量相对较大。在施工全过程中,这就使得在高空作业中对于建筑材料、制品、以及机具设备和人员的垂直运输工作必须加大专业力度,严格按照安全规章制度认真做好高空安全保护工作和措施,防止物体坠落打击事故。2)高层建筑工程量大而项目广。现阶段,我国高层建筑经过相应统计部门统计得出了具体数字,目前我国高层建筑约为一点五万平方米左右。这在我国高层建筑发展史上可以说是一个不错的傲人成就。通过具体实践性分析,我们可以总结出高层建筑建设的基本特点,首先来说是涉及到的工程十分巨大;其次是涉及到的建设性工种非常多。相对这些具体内容,我们不难看出来,高层建筑从设计初期就带有相对复杂的现状。特备值得一提的是,一些真正大型高端复杂高层建筑设计工作,都是在施工状态下同步进行的,这样就直接导致了在时间和工期的面前,很多设计都不是十分完善,需要各个方面组织和协调管理。所以说,我们在实际建筑工程施工管理的时候,要进一步严格按章办事,或者是进一步加强系统性的集中管理工作内容。3)高层建筑施工技术要求严格。高层建筑的设备繁多,高级装修装饰多这些都给施工提出了更高的质量和技术要求。高层建筑施工技术需要着重研究解决各种高性能混凝土、建筑制品、结构安装、工业化模板、钢筋连接等,施工技术对于消防、防水、装饰、设备等要求都相对较高,主要以钢筋混凝土和钢材为主要结构材料及相关的施工技术构成,而钢筋混凝土又以现浇为主,消防设施要求高,深基础、阳台、地下室、墙面、厨房、卫生间的防水等等方面都比多层建筑要求高。

3新时期高层建筑施工要点分析

1)“三线”控制系统在高层建筑的应用。对高层建筑来说,由于涉及面广,操作难度大,经常会发生位移或数据不准却的情况,轴线、标高、垂直度俗称“三线”类似于建筑物的经络,因此,三线的控制是高层建筑的一大难点。a.垂直度的控制利用。为了控制建筑大楼的垂直度,首先应根据大楼柱网布置情况,先将大楼四个边角柱的位置确定。控制垂直度是保证高层建筑的质量基础,也是关键的环节之一。应用激光仪加线锤进行双重较验,控制正面的平整度和垂直度,这样更能增添垂直度的准确性,使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。b.轴线的控制。在这里,笔者要强调的是,整个高层施工过程当中,轴线传递时隔非常重要的基本环节。在这个具体的环节当中,脚手架和施工层是处于同步进行的环境,如果不能同步进行则在一定程度上会导致整个系统的基准点无法引测的后果。所以说,我们在实际操作过程当中,一定要慎重这方面的处理问题。我们建设以一楼层面为基准面,首先要确定的就是在这种结构施工下轴线传递测量的准去性和精准性,在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点,最长纵横向预埋多块200*200*8mm钢板,放出各层轴线和细部尺寸线,再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正。2)高层建筑的强度控制。a.配比的选定工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,在实际施工时根据级配做配合比试验并以此执行。b.严格养护制度。高层建筑多采用泵送混凝土,但在某些工程上的使用表明泵送混凝土不仅能缩短施工周期,在大体积混凝土浇筑混凝土应该有一个充足的护养计划方案,从一开始到维修保养到最终的结束都应该有专人负责监督。从主观意识的方面充分的做好一定的认识维护工作。3)施工工艺与技术的选用。a.逆向施工概述。通俗来讲逆向施工便是在地下室也要完成支撑机构的浇筑与构造,在建筑物的内部建筑混凝土柱来实现对建筑物的支撑,并且逐层建筑都要有相应的地面支撑。通过和传统的施工相比较我们可以看出,这些施工方式比起传统的施工规范是来说有着诸多的优点:一是,用这种施工方法和施工策略进行的内部支撑安置策略可以是的在种种情况下刚度进一步增大,刚度增大之后,必然会是的基坑变形的情况减少。这样就能是的基坑的稳定性得到进一步的加强;二是,利用这种方法可以系统的应用到多层地下室和高层地下施工中去,通过这种方法来进行操作可以从地上和地下的工程同时开展,这样一来,有助于建筑工期的缩短,在建筑工程中,能够不影响施工质量而提前完成建筑施工是非常难得的。b.滑升模板施工概述。在进行这一施工时,首先,利用液压提升系统,在建筑物的底部,不断的在内部进行混凝土的分层浇筑,沿着结构的周围设置高1米2的滑升模板,同时一步一步的沿着混凝土中事先埋置的支撑杆进行滑升,直到达到相应的高度为止。这种方法不仅仅能够有效的减少施工中模板和支撑材料的使用数量,同时还对模板拆装人工费用的减少有一定优势,从而使得整体施工速度和质量大大提升。

4结束语

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关键词:高层设计 高层尺度空间高层规划

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:

引言:

高层建筑的建造和发展已有百余年的历史,是人们生活中一种重要的建筑类型。高层建筑体量巨大,视觉冲击力强,充分体现了现代建筑技术、美学、文化等魅力,对城市形态也有重要的影响。因此,高层建筑风格的转变一直是人们研究、探讨的焦点,探讨高层建筑设计理念的更新与高层建筑设计风格变化的相互关系,将有利于现代高层建筑的发展。

1高层建筑整体设计

1.1主体设计

高层建筑设计中的一个全新的要求就是要实现建筑本身首先对于高层建筑主体的下部分裙房而言,虽然其裙房的建设对整个城市影响较小,但是对街道的尺度以及人性化空间的创造等方面的影响都很大。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同,在建筑设计当中需要比较细致的设计。坚持裙房设计的比较多样化,以免显得过于苍白。同时裙房还要进行一定的人性化处理,原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分,因为裙房对人们所产生的街道空间感的影响比较大。而对于高层建筑的中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用,在面对大底盘多塔楼结构,大底盘上两个或多个塔楼时,结构振型复杂,并会产生复杂的扭转振动,如结构布置不当,竖向刚度突变、扭转振动反应及高振型影响将会加剧,而且由于多个塔楼通过底盘或者底盘和连体相互连接,其振动特性、受力性能、破坏形式、分析模型及计算方法要比一般高层建筑复杂得多。但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性,因此在塔楼的设计上也不是不容忽视的。

1.2 型体处理

建筑型体组合与造型是高层建筑设计中的重要环节。建筑型体组合与造型是建筑空间组合的外在表现,它是内在诸因素的反映。二者是互为依存不可分割的。往往完美和谐的建筑艺术形象,总是内部空间合乎逻辑的反映,在设计中表现为对建筑尺度的处理。高层建筑一般由三个部分组成的,即裙房、主体和顶部,一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系,在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及人口的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使人的心理有一个逐渐变化的过程。

2高层建筑设计中的外部尺度

2.1城市尺度

高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看,表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响,城市的天际轮廓线有实、虚之分,实的天际线即是建筑物的轮廓,虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线,高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用,因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见,也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此,高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,而不能脱离城市,自我夸耀,唯我独尊,不利于优美、良好天际线的形成,直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响,是指从市内比较开阔的地方,如:广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市所看的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。

2.2整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的,关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种,但都强调整体尺度均衡的重要性。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点:高层建筑一般由三个部分组成的裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元,以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系,而这三个部分尺度的确定,应有一个统一的尺度参考是以尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分(裙房、主体和顶部),一般在最高和最低等级之间还有1~2个尺度等级,也不易过多,太多易使建筑造型复杂而难以把握。

2.3街道尺度

街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知,也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定,主要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,从而使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。例如:上海南京路两边的高层建筑置于后面,裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12,形成良好的购物环境。

为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。如:在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧,为了不致造成新区高层和老区低层截然分开,沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房,高层稍后退,形态效果良好的对话关系。

3高层建筑中的分类建筑设计

3.1塔楼高层建筑结构体系

主要特点是:在多栋独立的高层建筑底部有一个练成整体的大裙房,即形成了大底盘。而塔楼高层建筑结构在大底盘上一层突然收进,属竖向不规则结构、大底盘上有2个或多个塔楼时,结构振型复杂,并会产生复杂的扭转振动。一旦结构布置不当,竖向刚度突变,扭转振动反应和高振型则受影响将会加剧。在实际工程的设计中,总的来说,大底盘多塔楼高层建筑结构的设计为大底盘结构顶层楼板可作为上部多塔楼的嵌固端。通常带地下停车位的住宅小区基本属于该种类型。

从结构设计的角度来说,在进行结构大底盘部分的内力分析时,必须进行整体计算,但由于塔楼的侧向刚度相对于大底盘的侧向刚度来说比较小,因此,上部单个塔楼的在水平地震力作用下对于离塔楼位置较远的大底盘构件产生的影响很小,所以该种情况下对于大底盘的构件内力可以不考虑由于上部多塔楼的存在而对大底盘产生的复杂影响。鉴于此,高层建筑设计规程中并未把此类结构形式归为复杂高层建筑。同样的,在结构设计中,对于竖向荷载作用下,需要进行整体模型计算,来进行基础等构件的设计,在水平荷载作用下,不需要对整体模型进行多塔楼相互影响的复杂结构分析。

3.2底层入口

首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面,而在我国的南方地区,由于比较炎热,因此底层入口可以全部或者是局部架空,避免对夏季通风的妨碍。

3.3建筑围护

由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理,因此在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装,从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上,由于高层的风压过大,一方面会对外窗开关造成影响,同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素,因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。

4高层建筑的规划设计

第一,避免高层建筑密集。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染。

第二,控制超高层建筑数量。一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。

第三,高层建筑与城市街道。高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身交通荷载就较大,在规划设计时要对这些街道进行扩展,加大其通行能力。

可以看出,高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的,即建筑设计和规划。高层建筑已走过百年历史,从其出现之日起就成为城市的焦点,其形式和风格也不断的发展变化着,我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,如北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史,高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。

5结束语

高层建筑已走过百年的发展历程,其风格是不断变化的,任何风格的建立和兴起,都有它存在的道理和意义,也有它的局限性和负面效果。探究高层建筑风格的发展变化的深层原因,可以看到高层建筑设计理念的更新是推动建筑风格变化的重要因素。因此,重视对高层建筑设计理念的探讨,进一步完善高层建筑设计理念是推动高层建筑设计健康发展的有效途径。

参考文献:

[1]陶任重,秦海福.基于城市空间的高层建筑设计理论研究[J].黑龙江科技信息, 2009,(06).