高层建筑安全性范文

时间:2023-12-20 17:33:53

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高层建筑安全性

篇1

【关键词】高层建筑;住宅建筑;结构设计;安全性;措施

现阶段,我国城市建筑用地资源越来越紧缺,为了对土地资源进行合理运用,人们在最大程度上对土地空间进行利用,由此,高层建筑应运而生,并且得到了快速发展。建筑质量对人民群众满意度以及舒适度产生了直接影响,再加上我国城市化进程越来越快,城市高层建筑高度越来越高,建筑数量越来越多,但随之带来了建筑物安全问题越来越突出。因此,在高层建筑结构设计的时候,必须要遵循安全性原则。

一、高层住宅建筑结构设计安全性需要解决的问题

(一)设置嵌固端问题

通常情况下,高层住宅建筑都在建筑物中、人防顶板、地下室顶板等位置上设置。在高层住宅建筑中,人防以及地下室都具有十分重要的地位,但是,在高层住宅建筑结构设计过程中,设计师会将嵌固端设计忽略掉。例如,高层住宅建筑结构整体设计计算位置、高层住宅建筑嵌固端的上下层抗震等级一致性、嵌固端上下层中的刚度比限制问题等,在高层住宅建筑结构设计过程中,嵌固端设置具有重要地位,不能忽略其任何一方面,否则会直接影响到高层住宅建筑物的后期使用。

(二)建筑结构超高问题

高是高层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,高层住宅建筑的结构设计难度有所增加。在国家抗震规范中已经对高层住宅建筑高度进行了严格控制和规定,特别是国家的新定范围里,十分明确地限制了高层住宅建筑物超高度问题。此外,当前高层住宅建筑在施工过程中会存在改动结构设计的情况,而施工计划却是按照原有建筑结构设计来进行施工,所以,高层住宅建筑实际施工情况与原定结构设计以及计划之间存在误差。由此,高层住宅建筑超高直接威胁到高层住宅建筑安全。

(三)适应新规范问题

在高层住宅建筑结构设计过程中,还存在着新规范与旧规范的适应问题,在建筑行业长期发展过程中,国家为高层建筑的结构设计工作制定了不同的规范。新规范和旧规范在细则方面变动比较大,新规范中有更多的限制条件来限制高层建筑,对于高层建筑安全性要求更严格。所以,在高层住宅建筑结构设计中,更加强调新旧规范更替性问题。

二、提升高层住宅建筑设计安全性的对策

(一)选用恰当的悬挑梁高度

在高层住宅建筑中,悬挑梁具有不可替代的作用,悬挑梁的作用主要体现在支撑方面。但是,在现在的高层住宅建筑中,设计师喜欢选择比较小的悬挑梁高,这样会导致高层住宅建筑的梁截面受压区中的应力太高。原因就在于,在设计师设计的过程中,设计师并没有对梁挠度进行详细的计算,由于梁高较小,导致梁截面受压区产生非线性的徐变,梁挠度越来越大,挑梁会出现严重变形,最终导致梁板出现裂缝[1]。伴随着挑梁变形越来越严重,裂缝也会越来越宽,直接影响到了高层住宅建筑的耐久性和适用性,更加挑战了高层住宅建筑结构的安全性。所以,在设计师对高层住宅建筑结构进行设计的过程中,选择梁高度的时候,要对梁挠度计算进行充分考虑,在高层住宅建筑结构计算过程中,减少计算存在的误差,将挑梁支撑力度增加。由于悬挑结构对于竖向的地震作用十分敏感,所以,将高层住宅建筑挑梁承载力增加,选用恰当的悬挑梁高度,不仅可以有效防止梁板裂缝的产生,更可以对高层建筑支撑力度进行保证,最终保证了高层住宅建筑的安全。

(二)为剪力墙开设洞口

国家对于高层住宅建筑的结构设计已经明确规定[2],要求在高层住宅建筑中,如果剪力墙比较长,则需要开设洞口,把剪力墙分为若干墙段,每一墙段的长度都比较平均,墙段与墙段之间还要采用弱连梁对其进行连接,每一个独立墙段的高度与墙段长度之比不宜小于3,此外,墙肢截面的长度要小于或等于8米。国家的这项规定能够有效防止高层住宅建筑剪力墙破损,将高层住宅建筑剪力墙延性提升,对脆性破坏进行规避。在高层住宅建筑结构设计的时候,要尽量在剪力墙上开洞,使其可以形成弱连梁,将建筑剪力墙支持力度提升。除此之外,设计师还要加大梁宽,或者进行梁水平腋的设置,使建筑梁柱节点处可以形成刚域,这样可以将建筑梁柱支撑的力度提升,从本质上避免框架结构中出现梁柱偏心距较大等问题。

(三)提升建筑地基承载力

由于高层住宅建筑自身对地基要求更高,建筑压力也比较大,想要提升高层住宅建筑安全性必须要打好基础。在对高层住宅建筑实施基础设计的时候,设计师要对地基埋深工作进行强调,对地基埋深程度进行计算,从高层住宅建筑室外地坪到基础底面,都需要进行地基埋深程度的计算。在选择地基的过程中,首先采用天然地基[3],原因在于,人们可以通过深埋地基这种方法来将天然地基稳定性和稳固性增加,将地基承载力提升,通过修正地基,可以提高地基承载力满足要求。通常情况下,高层建筑地下室的外墙会用钢筋砼墙,高层住宅建筑的地基外侧侧向刚度比较强,这便在高层住宅建筑地基侧向刚度方面将地基整体的稳定性提升。增加地下室地基整体结构的稳定性,有利于对高层住宅建筑的整体结构的协调变形,加强高层住宅建筑基础结构建设。

(四)遵循结构设计原则

在我国城市建筑过程中,高层住宅建筑不断增加,建筑结构变化越来越大,在高层住宅建筑结构设计中,新时代特征得以体现。当前高层住宅建筑结构设计过程中,重点和难点就是时代创新理念与质量安全相结合。在设计过程中,设计师要遵循设计基本原则,保证设计安全性。高层住宅建筑结构设计原则主要包括合理性原则、适合性原则以及适当性原则[4]。其中,高层住宅建筑结构设计的方案要具有合理性,结构设计的方案是后期高层住宅建筑行动的体系,因此,结构设计的体系必须要简洁和明确,设计师要对施工条件、地理环境、材料供应以及设计要求进行综合考虑,同时,选择结构设计方案的时候还要保证施工环境与工程要求相互统一。适合性原则是针对设计的基础方案提出的,要求设计师要根据地基环境以及工程选址条件来实施基础设计。

三、结 语

虽然我国高层住宅建筑的数量逐渐上升,但是,施工企业不能盲目追求施工进度和速度,必须要注重建筑质量以及建筑安全。因此,在高层住宅建筑结构设计过程中,要对时展趋势进行把握,掌握建筑结构设计规范,选择符合高层住宅建筑实际情况的方案,从本质上提升高层住宅建筑安全性能。此外,设计人员还要不断更新设计理念和设计意识,端正自身态度,认真负责,设计出安全、高质量的高层建筑结构。

参考文献:

[1] 杨克家,梁兴文,张茂雨,等.带加强层超高层建筑结构基于能力谱法的抗震设计[J].地震工程与工程振动,2010,( 04) :254 ~255.

篇2

关键词:结构设计高层建筑 安全性

中图分类号:TU208文献标识码: A

随着经济的快速发展,城市用地日趋紧张,这使得高层建筑成为了目前阶段建筑设计的主要形式。高层建筑的广泛出现,既节约了建筑的占地面积,增加了使用空间,又丰富了城市的景观。但高层建筑美化城市的同时,也给建筑设计师们在安全设计性方面提供了诸多挑战。其中,结构安全设计就是一个十分重要的部分。

建筑结构设计是整个建筑的精髓,是整个建筑工程的骨骼,因此对于建筑结构的设计至关重要。其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要方法。高层建筑的结构特点是需同时承受水平和竖向的荷载或间接作用。低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主,水平荷载和作用的影响较小。如风荷载和地震作用,它们所产生的内力和位移较小,一般可以忽略。因此在低层建筑结构中,竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中,较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况,水平荷载和作用不仅是主要荷载的一种,跟竖向荷载共同起作用,而且往往还成为设计中的控制因素。因此,在水平荷载作用下,若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足,将会产生过大的侧向变形,不仅使人产生不舒服的感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性的损伤或裂缝,从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有合理的刚度,使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时,有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能,使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好的塑性变形能力,即具有良好的延性性能。综合高层建筑的上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。

篇3

关键词:高层建筑;居民小区;消防安全;应对建议

一、高层小区建筑的消防安全形势分析

1.消防设备不符合要求。根据相关部门的消防技术规范规定,高层建筑一般需要设置室内消防栓、火灾自动报警装置、通烟口、消防水泵以及紧急备用电源等设施装备。但是有些老旧的高层小区,现有的设施往往不够全面也不够保证状态,相当于摆设装置,真正发生火灾之后,起不到相应的防灾作用。但是如果增设新型防火设备,会造成经费数额上涨,远远超出目前的维修基金,一些业主,也不愿意掏钱来整改设备,使得整改资金往往难以落实,火灾隐患一直存在。

2.消防设备的保养工作差。对目前的一些高层小区来说,消防设施并没有受到长久的重视,安置好的防火设施只在开始检查阶段保证正常使用,一旦小区进入正常的使用过程。很少会有相关人员定期检查消防设施的运转情况,一是由于每层每户进行排查浪费了人力物力,一是开发商也不会出财力支持。还有一部分的消防设施已经年久失修,早就失去了使用价值,形同摆设,万一发生火灾,消防设施失效,就会造成重大损失。

3.从小区内部场地来说。由于私家车的普及,越来越多的小区连车位都找不到,很多车主直接将车停在小区空地,离去之后一时不能联系上。一旦此时发生火灾,消防车被堵住,不能及时进行扑救工作。救火刻不容缓,一旦有一刻迟缓,就会造成火灾的蔓延和扩大。

4.由居住居民来说。目前很多居民缺乏消防意识,一些隐患、细节不在意。主要在以下三个方面。第一是燃气的使用不当,私自改动燃气管道,造成漏气,引发火灾。或者是做饭之后离开厨房,未关燃气,引发火灾。第二是大功率点起的使用。电锅、电热水器、电暖气等电器同时使用,超过电源及电线的负荷,造成断电或者短路,引发火灾。第三是在楼道电梯旁堆放可燃性物质,一旦引发火灾,都是极易蔓延的原因。

二、高层住宅消防问题原因分析

1.设施的维修资金不到位。例如在某小区中,小区物业企业已经进行例常的检查和维护工作,并且发现一些设施或系统的失效,于是拟定文案进行报修。根据相关规定,由于预算维护费用比较高,需要使用住宅维修基金,但是使用此基金需要像业主征询意见。经过意见征求,业主最终并没有同意使用维修基金修复火灾设备,导致维修资金的缺乏,各种设备处于瘫痪状态,埋下祸患。

2.小区物业管理单位没有履行消防安全责任。消防安全意识淡薄,不定期检查防火设施,不定期进行维修保养,也没有进行相关安保人员的消防培训,导致在火灾来临时,拿不出可行的应对方案。

3.小区物业管理单位维护保修检查走形式。不严格履行相应职责,不认真对设备进行检查维护,不及时发现消除安全隐患及问题,得过且过。

4.消防机构警力缺乏。众多住宅小区,消防部门往往没法做到全面管理,一般由当地辖区派出所进行监督管理。由于基层民警对消防只是的陌生,只能进行较为简单的消防检测活动,不能对更多更严重的问题进行发现。

三、关于目前高层小区消防安全的对策

1.首先需要完善立法,建立消防类维修保养基金,以免出现业主不同意使用专项维修基金的情况出现。由于众多业主的文化程度和经济水平差异,部分业主存在空房、房屋出租等现象。想要大多数业主同意专项维修基金的使用,十分困难。因此应尽早出台相关的消防基金,加强使用规范以及审批流程,也保证好小区业主的合法利益不受侵害。

2.加强对物业企业的消防培训。主要在于大力加强物业管理企业职工的安全消防知识水平。尽可能设置消防安全专门负责人,将安保人员进行学习教育,对消防知识进行培训,统筹安排,提升消防意识。增强消防意识,加大力度消除火灾隐患,组织救火能力培训,以及组织人员逃散和宣传教学能力,以此保证消防安全。

3.对相关小区的消防设施进行严格监控,督促物业部门将维护检测落到实处。对管理区域的公共消防设施进行维护检测,确保设备的完好以及正常运行,避免出现损坏、丢失、瘫痪等情况发生。另外,安装自动消防设施,并且对其进行相关检查,由具有相应资质的单位或人员,同时记录在案,落实相关责任人,尽量做到发现故障之后及时排除,确保消防安全工作的正常。最后,消防部门应加强对各个小区物业企业的监督检测,不定时抽查或全面检查小区的消防设施,严肃处理不认真履行职责的企业,对情节严重的可以报许可机关进行停业或吊销相应资格的手段,以强有力的手段,确保消防安全。

参考文献:

[1]苏永昂;浦东建筑消防设施的现状及管理[J];上海消防;1997年04期.

[2]王松林;浅析攀枝花市建筑消防设施的现状及对策[J];消防技术与产品信息;1998年05期.

[3]隋向南;建筑消防设施产品质量管理中存在的问题及对策[J];山东消防;2000年01期.

篇4

关键词: 人的行为;高层建筑;疏散;解决方法

随着各国高层建筑的大量涌现,人们开始聚焦高层建筑的安全问题研究,高层建筑的安全疏散是一个复杂的系统,火灾中人的行为特点是我们进行安全疏散设计的重要根据之一,人的行为特点也是人员安全疏散的决定因素。

引言

随着建筑设计水平的不断提高,施工技术的进步和各类建筑施工,装修材料的多样化、轻型化,特别是随着近几年经济的飞速发展,改革开放的不断深入,使建筑物向大型化、高层化和综合化方向发展,建筑物与人之间构成了一个多元化的有机综合体,由此使建筑物的火灾危险性大大增加。高层建筑一旦发生火灾,由于烟气的毒性,水平和垂直疏散距离长等原因,极易造成大量的人员伤亡。而人在火场中的恐慌性,习惯性等心理因素对疏散的成功率有直接影响,高层建筑发生火灾后,如何安全有效的将建筑物内的人员疏散到安全地点,本文第3部分针对人在火灾中的行为特点对高层建筑的安全疏散设计提出了相应的解决方法。

人在火灾中的行为

人们在火场中主要的行为特点主要有恐慌性、习惯趋光性,模仿性。其主要表现为:

(1)向经常使用的出入口,楼梯逃生,只有当这一退路被火焰,烟气封闭了时,才不得不另寻其他退路;

(2)习惯于向明亮的方向避难。人具有朝着光明运动的习惯,以明亮的方向作为行动的目标;

(3)以开阔空间为行动目标;

(4)对烟火怀有恐惧心理,对于红色的火焰怀有恐惧心理是动物的一般习性,人一旦被烟火包围则不知所措,因此,即使在安全之外,赤要逃向相反的方向;

(5)因危险迫近则陷入极度恐慌中时可能会逃向狭小角落;

(6)越慌乱越容易随从他人。

在进行安全疏散设计时,以上问题是必须考虑的前提。

问题及解决方法

3.1疏散指示标志

3.1.1颜色

在火灾条件下,绿色可以使人精神镇定,克服恐惧,急躁的心理,因此国内外大多采用绿色作为疏散指示灯的基本颜色。但目前实际中存在以下两点问题严重影响火灾中人的正确判断和安全疏散:一是由于不同厂家生产的指示灯颜色差别大,或在同一幢建筑中使用颜色不同或相近的指示灯,这样可能会造成疏散人员对安全出口方向的辨别不清,以致使人们不知不觉中移动到危险的地方。二是一些大型商场,歌舞厅等公共场所,由于采用的其他灯箱,装饰材料的颜色与指示等颜色相近或相同,而在火灾初期的几分钟内,电源不可能马上被断掉,但对于商场,歌舞厅等公众聚集场所来讲,最初的几分钟对疏散来讲是至关重要的,指示灯不能被明显的看到会导致疏散时间的延长,造成更多的伤亡。因此,有必要在法规中明确:指示灯的颜色应明显突出于背景色,统一建筑中应采用同种颜色的疏散指示灯。

3.1.2指示方法

由于火灾蔓延方向的不定性或某些建筑物的复杂性以及现有指示标志的单一固定性,易造成逃生人员在凉慌失措,黑暗等情况下不能正确确认起火部位而根据指示方向误入已被烟气污染的区域甚至是起火部位,从而失掉了宝贵的逃生时间甚至生命。因此,有必要采取相应措施防止此类问题的发生可采用如图1的双向指示灯。由高层建筑的消防控制中心在接到烟感探测器或手动报警器信号后,通过设定程序或手动控制指示灯的正确疏散方向。例如在某建筑物建筑层第九层发生火灾,两个疏散楼梯中有一部分被烟气污染或距离起火点较近,不宜作为疏散通道进行人员疏散,,这时指示灯就应据此改变方向而引导人员通过另一疏散通道进行疏散。

3.2袋形走道

多起高层建筑火灾中人员死亡表明,在浓烟中,人们逃生时有趋光性,亮光与浓烟形成鲜明的对比,亮光给人带来逃生的希望,而“袋形走道”往往由于需要天然采光,多在走到的尽头处设窗户,极易使人误入,从而失去逃生时间。因此,在人员较多的高层建筑内应尽量避免采用袋形走道,而多采用环形的双向通道。如果采用了袋形走道,应对其长度加以严格限制,并在袋形走道的入口处或是不安全的通道,设立有火灾时照亮指示的“此路不通”字样和火灾中禁止通行的符号的 指示警告,建议采用红底白字以和疏散指示标志区分。

3.3电梯

高层建筑特别是超高层建筑,由于垂直疏散距离长的原因,疏散到地面的时间相当长,如表1所列。

注:疏散楼梯宽度为1.1米

由表中数据可看出正常人撤出高层建筑的时间是相当长的,而有些行动不便的人也不宜作长距离疏散。因此高层建筑内的人员在短时间内安全疏散是极度困难的。按照现行的规范要求,楼梯间的防火门为乙级防火门,耐火极限为0.9小时,应急照明和疏散指示标志连续供电时间仅为20――30分钟,这对于大量人员的安全疏散是极为不利的。

在上述情况下要求:

(1)疏散电梯应远离最易起火点,靠外墙设置。在首层应设直通室外的出口。

(2)疏散电梯应采用独立的双回路供电方式,动力电缆须暗敷设,控制电缆应采用防火措施。

(3)电梯机房应独立设置。

(4)疏散电梯的运行在消防控制中心应能统一控制。

(5)疏散电梯应有耐高温防护设施,井底应设排水设施。应设置独立的前室,并应采用甲级防火门。

(6)应设置独立的前室,并应采用甲级防火门。

结束语

总之,高层建筑的安全疏散是一个复杂的系统,火灾中人的行为特点是我们进行安全疏散设计的重要根据之一,只有从人的行为特点出发,才能更加合理有效地进行安全疏散设计,确保人的生命安全。

参考文献:

[1]建筑设计防火规范.北京:中国计划出版社.2009

[2]陆云.超高层建筑消防安全对策研究[J].武警学院学报.2009(12)

[3]王晓华.超高层建筑防火疏散设计研究[硕士学位论文].湖南:湖南大学.2007.6

[4]郭勇.高层建筑火灾状况下安全疏散性状研究[硕士学位论文].重庆:重庆大学.2001.4

篇5

关键词:框剪结构,施工质量,高层建筑结构,安全性

中图分类号: TU71 文献标识码: A

1 引 言

建筑结构型式的多样性是随着建筑施工技术的发展而逐步成熟。我国古代建筑的结构基本上是木结构,木结构受制于建筑高度,所以该结构在建筑技术的发展中被逐渐淘汰。从19世纪起国外的高层建筑就开始使用钢铁结构作为承重结构,而使用钢筋混凝土框架结构的是1903年法国巴黎的Franklin公寓,随着建筑结构抗震理论、材料和施工技术的发展,高层建筑逐步广泛采用了框架-剪力墙结构,但时至今日该结构在施工过程中仍然存在着构件材料、施工质量等问题,这些存在的问题直接降低了建筑结构的可靠度。

2 钢筋混凝土框架―剪力墙结构

框架-剪力墙结构,俗称为框剪结构(以下简称为框剪结构),主要结构是框架,由梁柱构成,小部分是剪力墙。墙体全部采用填充墙体,由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。框剪结构是框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力结构形式,相对于纯框架结构它拥有较多的剪力墙,这样它能拥有更大的结构刚度,在抗震能力上比纯框架结构更好。

从现有工程实践角度或观感角度还是从结构主要特性随高度变化规律角度来看,超过100米的建筑可以称之为超高层建筑,比如北京电视台、上海的金茂大厦等。在生活中常见的框剪结构主要是民用住宅建筑,高度基本上在100m以下,本文所描述的工程项目5#楼位于成都邛崃市,建筑高度为99.3m。

3 框剪结构的施工质量对结构安全性能的影响

在实际工程中,框剪结构以全现浇为主,施工质量对建筑工程的结构安全性、耐久性、正常使用和建筑功能等均有一定的影响。地基基础和主体结构的施工质量则直接影响建筑工程的安全,地基基础的施工质量涉及基础承载力是否满足上部结构重力作用的要求,在地震和风荷载作用下的倾覆、地基不均匀下沉引起的结构构件开裂,甚至丧失承载能力等。本文在分析施工质量对结构安全的影响中,不涉及地基基础的施工质量和建筑功能(供水、保温隔热、屋面防水等)方面的施工质量,仅涉及主体结构的施工质量。

3.1 影响结构安全性的建筑结构施工质量的分类

影响结构安全性的建筑施工质量大体可以分为建筑材料、结构构件、结构构件的连接。以上大的方面也可以细分,比如建筑材料有钢材、混凝土、砂浆、砌体等;结构构件有截面尺寸、惯性矩、构件长度、构件内部和外观质量、构件轴线偏差等;结构构件的连接有梁柱(剪力墙)连接、板柱(剪力墙)连接等。

3.1.1建筑材料及其施工质量对建筑结构安全性的影响

建筑材料是构成建筑结构构件最基本的要素,因此对建筑结构安全性能的影响也比较大,工程中建筑材料使用品种较多,本文主要阐述钢筋和混凝土两种材料。

① 钢材质量与施工质量对结构安全性的影响

钢材是组成框剪结构的骨架,钢材质量和施工质量直接影响着工程的最终质量,所以起着不可替代的作用。钢筋工程因受原料质量、设备、工艺和技术水平的限制,因而对其工程施工的要求也越来越高,需要我们在钢筋施工的环节对各道工序严把质量关,发现质量问题及时纠正处理,加强其施工质量管理,虽然质量管理措施严格,但我们在施工作业中还是存在着相关的问题,主要体现在钢筋原料的进场与存储、梁柱(剪力墙)节点位置、钢筋的下料、钢筋的连接质量、钢筋骨架截面尺寸等问题。

1)钢筋的原材进场要进行分类存放,并且要抽样进行钢筋的抗拉实验,实验合格方可使用。钢筋与地面间应设置垫架,以避免污垢或泥土污染,确保堆放合理,标识明确,做到先进先用,定期检查。避免钢筋在存放和加工后出现大面积的锈蚀,钢筋锈蚀会引起沿钢筋的纵向裂缝,将大大削弱钢筋和混凝土间的粘结力,导致保护层成片剥落,后果将十分严重,在偶然荷载作用下对建筑结构安全性将产生严重的影响。

2)梁柱节点钢筋构造不一,特别是同一支座有多根梁交叉在一起,钢筋分布相当密集,并且梁上部钢筋直径往往较大,使得钢筋绑扎较难,在以往的一些建筑工程中,采用整体沉梁的方法,往往导致节点以下的钢筋绑扎存在问题,箍筋在梁底部间距分布不均匀,降低梁骨架的抗剪、抗弯能力,影响了结构的安全。

3)钢筋下料对结构安全性也有较大的影响

长料短下,如果长的钢筋料尺寸不够,必然会增加钢筋的接头数量,然而,接头数量与钢筋的力学性能呈显著的反比例关系;采用短的钢筋料进行长尺寸钢筋半成品的加工。在加工过程中,没有做到一次成型,在同根钢筋的同一位置处,进行反复加工,会使钢筋产生疲劳破坏。钢筋在加工时如果出现力学性能显著降低、脆断、焊接性能差,必须对钢筋进行详细核查、更换。

4) 绑扎钢筋连接时,受拉钢筋和受压钢筋的搭接长度及接头位置要符合11G101-1和《混凝土结构工程施工质量验收标准》(GB50204-2002)的相关规定。

钢筋的绑扎、锚固要按照现行规范设计要求进行。一般情况下高层建筑均有抗震设防烈度,抗震锚固长度按LaE(LaE=ξaEla,la=ξa lab)计算,受拉钢筋基本锚固长度lab LaE参照规范11G101―1进行,见下图:

框架梁、柱的纵向钢筋在框架节点区的锚固要求

在工程实际操作中,钢筋绑扎的搭接、锚固长度往往没有受到工人足够的重视,搭接长度、锚固长度、搭接接头、绑扎间距存在任意性,搭接长度长短不一,不符合相应规范要求,绑扎位置不不准确也不牢固,绑扎间距大小不一。

5)钢筋骨架大小受到了箍筋大小的影响,该项目的箍筋大部分是对外加工的,但通过钢筋骨架的实测值和理论值进行对比,发现钢筋骨架的尺寸变小,导致钢筋保护层厚度增加。虽然保护层厚度大,构件的受力钢筋粘接锚固性能、耐久性和防水性越好,但是过大的保护层厚度会使结构受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能,而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用,过大的保护层厚度还会造成经济上的浪费。

6)钢筋竖向电渣压力焊,简称竖焊,广泛用于现浇结构异径差在9mm内∅14~∅40的竖向或斜向钢筋的接长。竖焊有操作简单、工作条件好、成本低等优点。在施工过程中,不要出现裂纹、偏心、焊包不均匀、弯折度大于4度、未融合、烧伤等质量问题,这些问题的存在将会严重影响结构安全,特别是在偶然荷载的作用下,焊包接头位置容易产生脆断,所以竖焊的质量对建筑结构安全存在很大的影响。

② 混凝土质量与施工质量对结构安全性的影响

如果把钢筋比作人体的骨架,那混凝土就好比人的皮肉,皮肉的缺失会影响人体的美观,严重也会带来生命安全,所以混凝土质量和浇注质量对建筑结构安全性有很大影响。

1)混凝土质量对结构安全性的影响

混凝土原料的质量是由商混站控制的,商混站要保证原材料进场的质量;在混凝土搅拌的时候要保证其配合比的准确;要考虑混凝土的运输时间、坍落度损失、泵送的垂直高度和水平距离、气温等因素。当混凝土成品运抵施工现场时,施工单位是要对混凝土取样检测,当混凝土存在离析现象时,应立即退回。

2)混凝土的施工质量对结构安全性的影响

a 混凝土浇筑前对特殊要求、技术复杂、施工难度大的结构部分编写施工专项浇筑方案,认真商讨浇筑方案以及对停电、施工机械损坏等的应急措施。如果出现相应的状况时没有方案应对或采取措施不到位等,导致混凝土结构留下施工缝,特别对大型的筏板基础、地下室挡墙以及地下室顶板的结构有很大影响;还要清理干净浇筑部位的废料杂物,并用清水清理干净,避免在结构中出现薄弱点。

b 浇筑混凝土时,要严格控制浇筑流程。合理安排施工工序,分层、分块浇筑。对已浇筑的混凝土,要振捣到位,避免浇注工人在一处放料,浇筑高度过高,石头赶堆等情况的出现。在终凝前进行二次振动,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性,避免拆模后出现“麻面”“孔洞”等结构损坏。二次振动完成后,板面要找平,排除板面多余的水分。若发现局部有漏振及过振情况时,及时返工进行处理。

混凝土在浇筑过程中,特别注意柱(剪力墙)高低标号混凝土的浇筑方法,不能低标号浇筑进了高标号的部位,否则在高低标号间会产生一个薄弱层,在强烈地震作用下或者薄弱层承受不了上部荷载,将在薄弱层先开裂和导致严重破坏,这对建筑结构的安全性是毁灭性的。

浇筑梁板(剪力墙)节点位置时,特别要在该位置振动充分,如果在该处留下孔洞,对节点位置的承载力是有很大损伤的,在发生偶然荷载时,如果节点位置要比梁等构件首先损坏,这在建筑抗震上是不允许的,所以在节点位置必须加强振动,保证节点混凝土的密实度。

混凝土在浇筑、硬化过程中会产生下沉和泌水,当下沉受到阻挡时会产生内部的泌水,干燥后就会成为裂缝(见下图),这对建筑结构的安全性是不利的。

混凝土下沉引起的裂缝

c 加强混凝土的养护。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。所以加强混凝土的养护是对建筑结构安全性的重要保证。

3.1.2 建筑结构构件施工质量对结构安全性的影响

建筑结构构件是组成建筑工程的基本单元,结构构件的质量直接影响到建筑结构的安全性。一般情况下,建筑结构构件的施工是有多道工序组成的,例如承受竖向荷载的柱(剪力墙)构件、以弯曲为主要变形的梁构件,都是有钢筋、模板、混凝土等工序组成,每一道工序的施工质量都尤为关键。以现浇梁构件为例,现浇梁的截面尺寸、轴心偏移都受到模板工序的影响,在《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)中对各分项、检验批的验收都作出了规定(梁、柱、墙截面内部尺寸偏差为+4,-5;表面平整度为5等),对各道工序的检验评定以及工序间的交接检验等均给出了要求。

3.1.3 建筑结构构件的截面尺寸、内在和外观质量对结构安全性的影响

结构构件的截面尺寸影响到了构件的惯性矩,抗弯能力;结构内部和外观质量对结构安全和耐久性的影响是非常明显的,如果在潮湿环境下的露筋会引起钢筋锈蚀,内部的不密实直接影响混凝土强度及混凝土对钢筋的粘结和握裹力。

3.1.4 建筑结构构件的连接对结构安全性的影响

从建筑结构抗震理论来看,建筑结构各构件的连接以全现浇为主,梁柱(剪力墙)形成一个整体,这样有利于建筑结构抗震,梁柱(剪力墙)节点在偶然荷载的情况下各结构构件发生承载力失效的情况下能保证结构的稳定。因此各结构连接件的施工质量对结构安全性有很大的影响。

3.1.5 建筑轴线偏差对建筑结构安全性的影响

在施工过程中,由于放线不严紧造成建筑轴线的偏差,对结构构件的受力将造成影响。在本文5#楼中,出现过类似的情况,在结构次梁位置,两根次梁的轴线有偏心,导致一边板大一边板小,误差有100mm。上述例子都已超出了建筑工程施工质量验收规范的要求,应进行处理后才能通过验收。对于满足验收规范合格质量要求的轴线偏差,也会带来因轴线偏差而产生的附加弯矩或扭矩等。

3.2 其 他

建筑工程的二次结构施工质量对建筑结构的安全性也有很大的影响,二次结构的砌体施工能增加结构的抗侧移刚度,对结构的抗震性是有利的;预留孔要设置准确,避免在其结构薄弱位置设置;建筑的立面施工质量提高,这样能提高建筑的美感。

4 结 论

施工质量不达标直接影响建筑的结构安全,轻微的可以进行修补,严重则会引起建筑物倒塌。所以施工质量必须在施工过程中全程控制,对于建筑的核心施工工序比如钢筋、混凝土的施工质量要逐层检查,发现问题要及时处理,要保证在施工中各道工序的施工质量要符合相应的建筑验收规范要求。特别是钢筋、混凝土的施工质量直接影响最终的工程质量,我们必须在钢筋、混凝土的施工环节中做好技术的操作控制和施工作业的检查工作,根据工程特点对原料、设备、施工工艺、方法等进行有效的操作控制,以提高工程质量。本文主要对建筑施工质量对结构安全性的一些探讨,分析也不全面,还有很多因素在影响建筑结构安全性,需要我们在实际工程中通过实践得出更多的结论,使我国的建筑施工质量不断提高。

参考文献:

[1] 高小旺 高炜 建筑结构施工质量水平与结构安全性能[J],工程质量,2003,(5)

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)

[3]《钢筋规范》11G101-1 中国建筑标准设计研究院

[4] 毛鹤琴《土木工程施工》 武汉理工大学出版社

[5] 姚谨英,建筑施工技术,中国建筑工业出版社,2003年

[6] 杨秀周 对加强混凝土框架结构的施工质量的思考[J].城市建设,2010,(5)

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关键词:安全性能;低压配电;电气的设计

在我国,高层建筑的定义是:高度超过了十层或者是24米的建筑物。所以,在很多高层建筑物的电气设计中,相关电气设备的要求必须要严格,配电系统也要根据国家的规定标准来实行,从而保障整个建筑物系统的用电安全。因此,在高层建筑物的设计中,不仅要确保所有用户的用电安全以及现代化的电气要求,还要使得配电系统能够满足建筑物中供电的相关稳定性。

1高层建筑配电设计需要遵循的原则

1.1配电设计总原

要合理的运用建筑物自身存在的优势,来设计高层建筑物中的配电系统。在设计的时候,不仅要合理分配资金的使用,同时要注意节能的设计,降低能耗。第一,供配电系统设计时,要保障其基本的安全性能,保障人们生命财产的安全。为了保障整个高层建筑中配电系统的安全性,在设计线路时,首先要使其必须都具有合格的绝缘强度,使它们处于安全的距离;同时必须要采取有效的防静电技术,最后还要配置牢靠的防雷击设施。第二,配电系统还要将住户的生活所需的用电量控制在合理的范围内,以实现住户电设备的电气功能。

1.2安全配电设计中的原则

在设计安全配电系统方案的时候,不仅要满足整个高层建筑物中电气的使用功能,还要尽最大可能的降低其损耗的数值以及直接损耗、间接损耗。还要保证整个配电系统安全稳定的正常运行,要最大程度的降低对其能源的消耗,尽量的节约配电系统所要消耗的资源,所以,高层建筑的配电系统需严密的设计时,要合理的使用相关节能设施,尽量做到用电负荷均衡,并要实现资源的有效利用,尽最大可能降低配电系统的维修费用。

2低压配电系统中的安全性能

(1)在低气压配电系统电气设计的安全性能中,其主要任务是对电源的分配以及管理,它不仅能够提高其运行的效能,还能在维护变压器运行。在设计高层建筑中电气低压配电系统的时候,要想为用户提供持续性的电力保障,不仅要充分的考虑到各种会有可能发生的故障因素,还要考虑到在正常负荷条件下所有用户的正常用电需求。

(2)高层建筑电气中低压配电系统设计的时候,要时刻注意相关的接地保护模式。其低压配电系统的接地保护模式主要有3种:低压配电IT系统、低压配电TN系统以及低压配电TT系统。①低压配电IT系统:其电源端口的带电部位是不采用接地保护模式的,但是,电源端口带电的部位在进行电抗、阻抗或者高电阻的时候,还是要采用接地保护模式。除此之外,如果低压配电的IT系统用电设施出现了导电外漏的情况,也要及时采取接地保护的措施。使用低压配电IT系统来供电,不仅可以提高系统供电的稳定性,而且还能提高供电的安全性能,与此同时还能保障用电量较大、供电时间较长以及供电要求较高场所的安全问题。近几年,低压配电IT系统在高层建筑供电中应用是非常广泛的。但是,如果用电设备的外部出现了安全故障,使用缺少接地保护措施的配电网,再加上管理还不到位,这样就很容易发生带电的状况,并引起触电事故的发生,给人们的生活带来不便。因此,对于高层建筑所有人员的安全观念要时刻强化,并采用其有效的接地措施,以防止事故的发生,保障高层建筑能够顺利的运行。②在低压配电的TT系统当中,电气设施中外漏导电的部分,不仅要采用接地的保护方式,还要在电源的中性点的部位采用其最有效的接地保护模式,整个电气系统中的低压配电TT系统是占举足轻重的地位。在运行的过程中,电气系统中的PE线是没有电流经过的,即电气系统的中性线PE和N是没有直接的通电关系。通常情况下,用电量比小、用电设备较少以及用电要求较低的场所一般都使用低压配电TT系统。但是,从适用范围来讲,低压配电TT系统要比低压配电IT系统低很多。然而,低压配电TT系统在我国的农村地区应用却很多,覆盖面积也在逐渐的提高,所以高层建筑的相关管理人员要加强对低压配电TT系统的应用,并使其发挥出最大的功效,防止其供电事故的发生,保障农村以及偏远地区的供电安全。③低压配电的TN系统使用率也较高。但在设计低压配电TN系统的过程中,要用保护线将系统中负责电气设备的一个外壳连接起来,并要采用相应的防护措施将其保护。另外,还要保障其低压配电TN系统的中性点之间连接的通畅。其实,低压配电TN的系统还有很多种模式,它可以用中心线和保护线合并的方法来保障其低压配电TN系统模式的正常运行。例如TN-C-S模式、TN-C模式以及TN-S模式等,这三种模式在各自的适用范围内,使用的情况是不相同的,都表现出了各自明显的优势。就以TN-C的模式、TN-S的模式为例子,它们的系统都是属于三相四线,并且是非常容易设计的,而TN-S的模式在属于三相四线系统的同时,还增添了PE线来进行接地的保护,它在保存精密电子仪器的场所或者易燃易爆的场所运用非常多。而TN-C-S系统给施工提供了便利,在工矿企业的应用是比较多的。高层建筑的相关管理人员对于以上的三种模式要进一步的完善,并要最大限度的利用信息化技术,不仅要将各自的优势保留,还要将其适用的范围拓展最大,维护高层建筑的运行安全,提高其高层建筑的工作效率。

3低压配电系统中的接地保护设计

在进行的低压配电系统设计的时候,一定会遇到选择漏电断路器的情况。在对漏电断路器进行筛选的时候,需要注意的有很多。比如,必须要想到多大的电流漏电断路器才需要采取保护的措施。第一,要保障所选择的低压配电系统的末端中的漏电断路器自身可以接受的电击能量能否达到了所规定的安全标准。第二,因为电流的过大,很可能会对配电系统造成一定的损害。所以要格外的注意配电系统的正常的使用,漏电断路器是否大于漏电电流所规定的额定动作电流,无论是在各个分支线路的尾端还是在完整的低压配电系统的末端,其用的电子设备必须都是漏电断路器,以此来保障整个配电系统的正常运行,保障人们的生命、财产安全。

4高层建筑中低压配电系统设计的作用

高层建筑中低压配电系统设计的主要作用是保障其供电的安全性、可靠性。与此同时,还能提高其电能的质量。在整个高层建筑电气设计中,低压配电系统是重要的组成部分。要合理的进行低压配电系统的设计,那么整个建筑的使用功能都将会大大的提升。

5高层建筑低压配电系统设计安全探讨

在配电系统安全性能设计的过程中,负荷分级配置的设计要做好,必须要严格按照相关规定进行操作。与此同时,还要保障其特别重要的负荷和一级负荷之间的连续性,以避免供电的中断,否则就会给人的生命以及财产安全造成巨大的损失。不仅如此,还要考虑高层建筑物中变压器的问题,对于变压器的选择,要根据容量的计算来进行。一般情况下,变压器的负荷率要控制在百分之七十五到百分之八十五之间。对于低压供电线路的半径也有相关规定,不得超过二百米以上,否则会对其它供电系统造成一定的损害。线路的保护也是非常重要的,它时常用于末端漏电的保护和手短保护器。这样不仅可以保证在发生火灾的时候能够应急照明,还能有效的减少故障的发生。

6结束语

在我国社会经济的快速发展下,电能的要求也在相应的提高。建筑配电系统的是否可靠,它直接关系到了人身安全、任何事故都会给人民的生活造成难以估计的经济损失。因此,高层建筑中电气低压配系统中的安全性能人们是越来越重视了,不仅要对设计提出更高的要求,还要保障其供配电的安全。在设计低压配电安全系统的时候,在注意整个电网以及线路设计的基础上,还要将接地的保护与设计重视起来,要选择最适合的电气设施,在实际操作的过程中还要严格按照其相关规定来执行。只有这样严格的执行了每一项规章制度,才能保障其高层建筑低压配电系统的有效的运行。

参考文献:

[1]于淼.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性的考虑[J].现代物业(上旬刊),2015,(5):38-39.

[2]孙妍.超高层建筑配电系统合理性分析[D].北京建筑大学,2015.

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关键词:现代高层建筑;消防设计;消防安全;策略

中图分类号:TU976.5 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)17-0010-02

在城市快速发展的当前,高层建筑一方面是现代城市发展的重要缩影,是城市现代文明的重要体现;另一方面,高层建筑有助于缓解城市土地压力,高层建筑消防安全问题却显得尤为重要。高层建筑具有特殊性,对建筑消防安全设计有严格的要求,但防火设计不规范、建筑结构消防性能不完善、报警系统不健全等问题,强调提高现代高层建筑消防设计的必要性与重要性。在笔者来,提高现代建筑消防设计,关键在于建筑结构消防性能的有效构建、消防报警体系的建立健全、防火设计的规范化,这些都是提高高层建筑消防设计的有效之举。本文立足于对高层建筑消防设计的重要性,就如何提高高层建筑消防设计,提出了以下几点建议,以更好地推进新时期高层建筑消防安全构建的发展。

1 现代高层建筑消防设计的重要性

在城镇化快速发展的大背景之下,寸土寸金的城市用地,在建筑结构上,更加追求高层建筑的建设,既缓解了城市用地的紧张,也是现代城市建设发展的重要标志。高层建筑消防设计是高层建筑安全构建的重要内容,强调建筑消防安全设计的完备性,以确保高层建筑的安全使用。因此,对于现代高层建筑而言,消防设计的重要性主要体现在以下几个方面。

1.1 消防安设计是建筑结构设计的重要部分

相比于传统建筑结构而言,现代高层建筑结构更加复杂,混合结构型的建筑形态,强调建筑设计的完备性,以确保建筑设计、建造的科学合理。消防设计是现代建筑机构设计的重要部分,消防安全系统、消防安全通道等的设计,都是建筑结构设计中的重要内容。因此,切实做好建筑消防设计,是实现完整性建筑结构设计的重要基础,对于提高建筑结构的安全性能,具有十分重要的意义。

1.2 消防设计是建筑安全构建的重要内容

高层建筑结构的特殊性,强调消防设计在建筑安全构建中的重要性。高层建筑复杂的建筑结构,一旦发生火灾,将会造成严重的生命财产损失。因此,消防设计应作为安全构建的重要内容,从建筑耐火材料的选择,到建筑消防安全系统的构建,都要全面而有效落实。严格遵循相关的法律法规,规范消防安全设计行为,都是建筑安全构建的重要保障。近年来,各地高层建筑火灾事故的发生,多是由于建筑结构在消防安全设计中,消防安全系统不完善、消防设施不完备、建筑材料不达标所致,这就说明,消防安全设计应狠抓落实,作为建筑安全的重要因素对待,切实提高高层建筑结构的安全系数。

2 高层建筑的消防特点

高层建筑已成为现代城市发展的重要体现,也是城市化发展的重要缩影。相比于传统建筑结构而言,高层建筑在消防安全上,表现出较大的特殊性。

①高层建筑结构大型化,不仅楼层数量多,而且人员密集,一旦发生火灾,后果不堪设想。因此,人员密集、流动量大是高层建筑的特点,也是消防安全的难点;

②高层建筑结构复杂,多样化的建筑功能构建,为消防安全带来较大挑战。因此,高层建筑的消防难度大,消防安全隐患多;

③火灾蔓延迅速,救灾难度大。由于高层建筑有大量的管道、风道,一旦火灾发生,火势就会沿着管道、风道迅速蔓延开来,给火灾救援带来极大的挑战;

④消防登高十分困难,且消防用水量很大。很多情况之下,高层建筑消防所需要的消防用水较大,且高层建筑的特点,对消防登高有较高要求,地面消防救援行动难以形成有效的救援效果。

因此,在高层建筑的消防设计中,要全面了解到高层建筑的消防特点,也认识到消防设计对高层建筑安全构建的重要性。当前,我国在高层建筑消防设计中,出台了一系列的安全规范,在很大程度上提高了高层建筑的消防安全。但在实际中,由于消防设计不到位、建材不达标等问题,对高层建筑消防安全构建造成较大影响,这也强调抓好高层建筑消防设计的必要性与重要性。

3 现代高层建筑消防设计中存在的问题

从实际来看,现代高层建筑在消防设计方面,提高了消防的安全构建,以更好地确保建筑的安全性能。但在诸多方面,仍存在较多的问题。特别是消防设计不规范、建材使用不当、消防报警系统不完善等问题,在很大程度上弱化了高层建筑的消防安全,带给建筑极大的安全隐患。因此,具体而言,高层建筑消防设计主要存在以下几个方面的问题。

3.1 防火设计不规范,存在较大的安全隐患

高层建筑的特殊性,强调防火设计的科学合理性,以满足建筑消防安全的构建需求。但是,从实际来看,一些建筑设计单位为了经济利益等原因,在建筑设计阶段,未严格按照国家相关消防技术规定,建筑防火设计存在较大的随意性;对建筑消防防火设计重视程度不够,且防火设计的规范性不足,在消防通道、建筑结构的设计中,设计人员过于依据自我想法进行设计,而忽视了相关技术规范的充分考虑,以至于建筑消防设计存在较大的安全隐患。一旦高层建筑发生火灾事故,所造成社会安全问题是巨大的,任何安全隐患都不能在设计中出现。

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【关键词】高层建筑;防火措施;安全疏散设计

高层建筑具有高承载性、实用性、多功能性等多方面应用优势,在我国目前建筑行业内倍受青睐,在城市基础建设中的应用也愈发广泛。但随着高层建筑的普及,其为居住用户带来的诸多安全隐患也逐渐凸显出来,其中最为突出的就是火灾隐患。由于高层建筑人口承载量较大,若不采取适当的防火措施与安全疏散设计,一旦发生火灾,住户无法在第一时间逃离现场,严重威胁住户的生命与财产安全。由此本文分析了高层建筑火灾防范中的防火措施与安全疏散设计。

一、高层建筑中的防火措施分析

高层建筑中的防火措施主要目的在于提升高层建筑防火性能,降低火灾事故的发生率与其对居住用户生命、财产的损失,其在高层建筑中的应用主要包括以下几方面:

①高层建筑内平面布局防火设计。高层建筑因其建筑结构特征防火设计具有多种阻碍,防火措施中首要从总体平面设计中实现对火灾事故的全面防控[1]。高层建筑防火设计在总体平面设计中需要根据高层建筑的建筑设计特点、建筑物材料性质、自然环境特征等进行全面操控,考虑到各种影响火灾事故的因素,合理布局建筑设计方案,同时从防火角度进行平面布置设计,为发生火灾后的安全疏散提供有利环境。如:严禁高层建筑内易燃易爆物品存放、使用,仅允许管道燃气设置在建筑内靠外墙房间或部位,控制了火灾事故后易燃易爆物品造成的影响。

②高层建筑防火分区设计。高层建筑的显著建筑特征为建筑层数较高,若在建筑高层发生火灾,救援与处理工作较困难,由此应用有效的分区防火技术尤其重要。高层建筑在设计阶段需要考虑到火灾危害,利用不燃材料将建筑空间分区处理,建立多个独立、可隔离的空间,若发生火灾可将火势控制在较小区域内,可有效降低火灾蔓延速度,减小火灾为住户与建筑带来的损失。

③高层建筑防排烟设计。实际火灾事故中,烟雾对人体的伤害往往大于火灾本身,由此高层建筑重视防排烟设计,降低火灾中产生的烟雾对人体的伤害,同时提高火灾事故现场能见度,利于安全疏散工作的开展。实际设计中应当有效利用挡烟垂壁、挡烟梁等排烟设计方案,在发生火灾同时迅速排出空间内烟雾,将其控制在一定范围内,在分区防火技术的基础上减小火灾事故中烟雾对住户生命健康的影响,促进安全疏散效率[2]。

二、高层建筑中的安全疏散设计分析

(一)消防系统实时监控,提高安全疏散成效

需要转变防火观念,在高层建筑中积极应用先进的实时监测消防系统,对高层建筑内存在火灾隐患部位与火灾事故报警信息进行实时监控。首先,消防系统需要安排专人每日轮换监督,对建筑内易燃易爆物品使用部位进行严格管理,实时监测易燃易爆物品使用部位有无发生管道燃气泄漏,从而降低火灾发生概率[3]。其次,应当利用喷淋系统中的楼层平面管网的水流指示器监测与探测报警系统。火灾发生后产生一定烟雾,会引爆楼层喷淋系统喷淋头中玻璃柱,喷淋系统中水喷出后,管网内水流产生流动,立即触发水流指示器,水流指示器将会第一时间向消防联动控制器报警。住户也可通过楼层报警监测器信息得知火灾信号,有意识开始安全疏散。最后,消防系统中还包括电气监控系统,由于高层建筑多为智能化建筑,多个建筑中应用智能锁,当发生火灾信号时,消防系统向各个监控系统提供火灾警告,电气监控系统会第一时间解除火灾区域内门锁,避免火灾发生时门锁事故引起的悲剧,减少伤亡情况。

(二)疏散楼梯合理布置,优化安全疏散效果

高层建筑的显著特点为楼层较高,其中普遍应用电梯,由此建筑方对楼梯设计不够重视,但这恰恰成为影响火灾事故安全疏散效果的重要因素,因此高层建筑在设计阶段应重视楼梯合理化布置,使其在火灾事故安全疏散中发挥有效作用,保证安全疏散顺利开展。高层建筑楼梯一般应与电梯靠近,设置在便于发现的位置,并张贴指示牌,使住户在发生火灾时快速发现电梯。高层建筑楼梯侧面还应设计窗户,在火灾发生时可开启窗户迅速排烟,保证火灾事故安全疏散的效果。高层建筑应尽量将楼梯与电梯前室区分开,避免消防人员在实施扑救工作时与安全疏散占用同一通道,影响双方工作效率,高层建筑在设计过程中应当注重前室设计,并保证前室空间尺寸,不可将通道设计过于狭窄,影响安全疏散速度。高层建筑设计中还可设计室外专用疏散楼梯,在楼体外布置楼梯,并保证室外楼梯稳定性,从而更大限度优化安全疏散效果[4]。

(三)疏散通道科学设计,促进安全疏散效率

疏散通道是影响高层建筑安全疏散效率的重要因素,高层建筑结构设计中需要严格控制疏散通道尺寸、方位,全面促进安全疏散工作的效率。首先,高层建筑设计中需要严格按照高层建筑设计防火相关规章制度,确保疏散通道的宽度与距离符合相关防火标准,根据高层建筑住户人数、建筑逐层面积等,计算出疏散通道的相关标准尺寸,一般来说,疏散通道每100人通过应大于等于1.00m。其次,疏散通道中需要匹配相关标准的辅工具,如照明灯具、通风口等,其中灯光疏散指示需要每20m间距以内设置在通道墙面与转角位置,并设置“安全通道”或“逃生通道”相关中英文对照警示字样与箭头,通常以绿色为主。

最后,疏散通道中需要设置多个疏散门,严格控制疏散门尺寸,一般应保证60人以内通过率,实际尺寸应当以楼层容纳人数为标准进行适当调整,疏散门材质需要选用有耐火特性材质,且应设计为推拉门,不可设置门禁系统。

三、结语

随着高层建筑在我国各大城市基础建设中的普遍应用,建筑设计师需要充分考虑到安全隐患因素,保障住户生命与财产的安全。通过本文对高层建筑防火措施与安全疏散技术的应用,有效改善高层建筑防火性与安全性,建筑设计师还需不断探索影响火灾事故的因素,反馈于建筑设计中,从而为高层建筑住户提供充分的安全保障。

参考文献

[1]李润军.高层建筑安全疏散设计探析[J].武警学院学报,2013,29(12):40-42.

[2]宋鹏.浅议民用建筑设计中建筑防火技术的运用[J].中华民居,2013,11(07):127.

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关键字:高层建筑 安全管理

中图分类号:TU97文献标识码: A

一、高层建筑施工的结构特点

(一)高层建筑具有层数多,高度高的特点

高层建筑,层数较多,高度较高,这就决定了其工程量较大,技术要求更高,高空作业时间更长。在高层建筑施工过程中,会面对较多的技术难题,如高空安全防护、防火、垂直运输等。“高”是高层建筑结构的主要特点之一。

(二)高层建筑施工周期较长

高层建筑工程量较大,施工周期较长。一般来说,高层建筑施工周期在两年左右,一些复杂的工程项目,则需要三到四年时间,施工周期较长。

(三)高层建筑施工条件较为复杂

高层建筑一般是在城市市区内建设,这就导致了施工用地紧张,加上施工区域周边环境较为复杂,致使高层建筑施工条件较差。为确保高层建筑顺利施工,就需要合理安排布局施工现场,减少施工现场材料及设备储备,优化施工条件。

(四)高层建筑地基较深

为确保地基能够承受高层建筑整体荷载力,维护高层建筑安全性,就需要做好地基支护作业。在高层建筑施工过程中,一般都会设置一层或多层地下室,作为车库、辅助用房等,同时满足高层建筑的嵌固要求。埋深较大,对周边地下管线、城市道路、周边建筑的影响就越大。为此,需要做好支护工作,避免因支护不当而引发的安全事故。

二、高层建筑施工过程中安全管理存在的主要问题

(一)对高层建筑施工的安全管理重视程度不够

施工单位及施工队伍,在高层建筑施工过程中,对施工安全管理工作重视程度不够,不能很好把握安全生产的重要性,不能严格落实安全管理制度,疏于防范。甚至很多施工单位认为,采取施工安全措施后,就可以消除安全事故,缺少施工现场的有效管理,导致安全措施不能有效落实。

政府法律及监督体系不到位

国家法律、法规及监督体系较健全,而监督体系在执法过程中落实不规范,在建筑行业中,有关建筑安全的法律法规较多,而在实际工程施工管理中,得到落实的地方不到位,加上政府监管部门内部职能划分不清,人员配备不足,监管效率较低,最终导致安全管理不到位,不能有效维护建筑安全生产。

(三)企业安全管理存在缺陷

企业在高层建筑安全管理方面出现缺陷。随着建筑行业市场开放,大量农民工涌入到建筑行业中,流动性很大,在施工时,企业会招聘农民工作为临时施工工人,缺乏安全教育培训,工人安全防护意识及安全防护技能较低;没有有效落实安全生产责任制;施工管理人员对施工安全工作不重视,心中存有侥幸心里;安全检查工作流于形式,不能将施工隐患及时排查。

(四)施工工艺不规范

高层建筑技术要求较高,施工工艺规范性较强。如在施工过程中,对新材料或新工艺的使用缺乏规范性指导,容易引发施工隐患,造成安全事故;在作业之前,安全技术交底缺乏针对性,施工标准及规范落实不到位;在垂直交叉作业时,工序安排不合理,缺乏有效防护措施,容易导致安全事故。

(五)机械设备质量及操作问题

高层建筑在施工过程中,需要使用大量机械设备,如机械设备老化严重、设备陈旧、超荷载运行等,机械设备事故隐患较大;在施工过程中,缺乏对机械设备的有效检修与维护;机械设备操作不规范,没有按照标准程序进行操作,导致大量安全事故发生。

三、加强高层建筑施工安全管理的主要措施

加强高层建筑施工安全管理,可以提高施工单位及施工人员的安全防护意识,规范施工工艺,落实安全措施,最大限度减少安全事故发生。

(一)落实安全生产责任制,提高企业及施工队伍安全意识

落实安全生产责任制是加强高层建筑施工安全管理的首要措施。通过明确安全生产责任,敦促项目负责人加强安全管理,充分认识安全生产的重要性,通过教育培训,增加施工队伍安全意识,培养施工队伍安全防护技能,树立安全第一的施工理念,全面加强施工人员安全意识。

(二)完善建筑安全法律法规,落实安全管理制度

国家通过立法,完善建筑施工安全管理的法律体系,通过法律手段,敦促施工单位采取一系列安全防护措施,确保安全施工。建立完善的安全管理制度,落实安全管理制度是提高高层建筑安全管理水平的重要方法。通过安全管理制度,加强施工管理,将管理的范围扩大到整个施工环节;制定出切实可行的规章制度,通过教育培训等方式,确保规章制度有效落实。

(三)加强施工现场管理,确保施工材料及施工工艺符合设计标准

施工现场的安全管理,是保证高层建筑施工安全作业的关键环节。施工现场的安全管理的主要内容包括施工场地管理、施工设备安全管理、施工安全管理及施工技术安全管理四个方面。场地管理,主要是确保施工场地合理规划,材料有序堆放;设备管理,主要是确保使用机械设备的安装及操作是否符合规范;施工行为管理则是确保施工材料及施工操作方法是否规范;施工技术管理则是确保施工队伍采取的技术及措施,可以满足高层建筑设计的标准。通过现场管理,减少安全隐患,确保施工人员施工工艺符合要求,规范施工机械设备操作流程,实现安全作业。

(四)建立企业安全文化,推动全员管理

建立企业安全文化,通过安全文化规范施工人员的行为,从而提高安全意识及自我保护能力,提高安全管理水平,有效减少安全事故发生。全员管理,是企业管理人员及施工人员纳入到安全管理活动中,充分发挥主人翁意识,及时排查安全隐患,全面落实安全措施,最终避免安全事故。

(五)发挥施工监理作用,制定整改措施

施工监理,在确保高层建筑施工质量及品质,减少安全事故发生率,提高安全管理水平等方面发挥着重要作用。制定整改措施,一旦发现施工隐患,需找出原因并勒令施工单位整改。通过奖惩制度,以经济利益为手段,推动施工安全管理的进步。

四、结语

随着城市化进程不但加快,高层建筑逐渐成为城市建设的主体。然而,当前高层建筑施工安全管理水平参差不齐,安全事故频发,造成了严重的人员伤亡及经济损失。本文从高层建筑施工安全管理中存在的一些问题进行分析,提出针对性措施,加强施工安全管理,最终推动安全管理水平的提高,减少甚至避免安全事故发生,最终收获良好的经济效益及社会效益。

参考文献:

[1]王建伟.浅谈高层建筑施工的安全管理[J].价值工程,2011,30(36):63.

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关键词:建筑结构设计;安全隐患;安全性

建筑结构设计是建筑工程中非常重要的一个环节,在确保建筑结构设计的优化的基础上,才能够确保建筑工程的整体质量。但从现状来看,建筑结构设计还存在诸多安全患问题,例如:对抗震设计不够重视、结构设计缺乏科学性等[1]。为了建筑结构设计的安全性得到有效提高,本课题针对“建筑结构设计中提高建筑安全性的措施”进行分析便具有一定的价值意义。

1 建筑结构设计中建筑安全患因素分析

1.1 对抗震设计不够重视

抗震设计是建筑结构设计中的一个环节,做好抗震设计,确保建筑结构的抗震性能,能够使建筑日常应用的安全性得到有效保障。在《建筑抗震设计规范》中也明确指出:“小震不坏60%,中震可修10%,大震不倒2%”[2]。但是,部分设计单位在建筑结构设计过程中,便存在对抗震设计不够重视的情况,未能按照建筑抗震设计规范标准进行抗震设计,从而使建筑结构的整体设计质量堪忧。

1.2 对概念设计的认识不清

现代社会,随着经济的急剧发展,建筑形式由原来的多层向高层发展,结构体型也由原来的简单单一向越来越复杂发展,高层建筑结构设计的比重越来越重。在《高层建筑混凝土结构技术规程》总则中明确指出:“高层建筑结构应注重概念设计,重视结构的选型和平面、立面布置的规则性,加强构造措施,择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系”。但是,现实里常常是等到建筑方案都已经确定了,开始进入施工图阶段了,结构专业设计人员才开始接触建筑方案,所以常常出现很多超限建筑,从而使建筑安全性存在隐患。

1.3 建筑结构设计缺乏科学性

部分建筑结构设计单位,沿袭传统的建筑结构设计方法,未能及时更新设计理念,不能与时俱进,从而使建筑结构设计缺乏全局考虑,也缺乏科学性。显然,这样会对整体建筑结构设计的质量造成很大程度的影响。不妨以建筑结构设计中的混凝土结构设计为例,对于结构混凝土材料来说,便需要在设计过程中考虑其耐久性,需满足的要求包括:(1)若环境等级为一级标准,则最大水胶比需为0.60,最低强度等级需C20,最大氯离子含量需0.30%,并适量控制碱的含量;(2)若环境等级为二a标准,则最大水胶比需为0.55,最低强度等级需C25,最大氯离子含量需0.20%;最大碱含量为3.0kg/m3;(3)若环境等级为三a级标准,则最大水胶比需为045或0.50,最低强度等级需C35或C30,最大氯离子含量需0.15%,最大碱含量为3.0kg/m3。如果在建筑结构设计过程中未能满足上述结构混凝土材料的耐久性基本要求,便会影响整体建筑结构设计的质量[3]。

2 在建筑结构设计中提高建筑安全性的措施探究

2.1 充分重视建筑结构设计中的抗震设计

一方面,对于相关设计工作人员,需注重自身设计专业水平的提高,在建筑结构设计过程中,充分重视抗震的设计,明确自身工作职责,在实际设计工作过程中,加强现场调查,结合建筑体的实际情况,进行优化的抗震设计。另一方面,需汲取之前在汶川8.0级大地震的教训,认识到地震对通信设施产生的极大破坏,然后优化抗震设计,使建筑体的周围设施设备的抗震性能得到有效提高。此外,还有必要严格根据《建筑抗震设计规范》标准进行抗震设计,以抗震墙设置构造边缘构件的最大轴压比为例:(1)当抗震等级为一级,烈度为9度的条件下,需将轴压比控制在0.1;(2)当抗震等级为一级,烈度为7度或8度的条件下,需将轴压比控制在0.2;(3)当抗震等级为二、三级,需将轴压比控制在0.3[4]。具体如表1。

2.2 重视建筑结构设计的概念设计

在建筑方案设计前期积极引入结构专业设计人员参与,在方案初期,结构设计人员可以从概念设计上给予适当的建议,在方案的实用与美观前提下,重视结构的选型和平面、立面的布置的规则性,从初期就避免超限建筑的出现,从而从源头上杜绝建筑结构设计的安全隐患,进一步提高建筑设计的安全性。

2.3 注重先进科学技术的应用及加强与施工部门的交流

建筑结构设计少不了先进科学技术的应用,比如:BIM技术、荷载归纳技术以及建筑结构模型技术等,这些高新技术均有必要合理、科学地应用到建筑结构设计当中,从而提高建筑结构设计的安全性。与此同时,需加强与施工部门的交流,使施工单位能够严格按照建筑结构O计的方案进行安全施工,这样一方面能够使建筑结构设计的安全性得到有效体现,另一方面能够使建筑施工的质量及安全性得到有效提高。总之,建筑安全性的提高,需建筑结构设计方和建筑施工方的交流、配合,这一点需充分重视。