高层建筑的优缺点范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑的优缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：外墙；钢筋混凝土填充墙；抗渗性能；抗震性能；优缺点

【分类号】：F284

目前国内住宅项目多数外墙结构做法采用剪力墙结构以加气混凝土砌块作为填充墙，该做法在结构抗渗性能、抗震性能等方面都存在一定的缺陷：

1. 在结构抗渗性方面，加气混凝土砌块空隙率大，吸水高，抗渗性能低；施工过程中质量控制难度较大，如加气砼砌块砂浆不饱满是造成外墙渗水的主要原因；砖砼结合部开裂、抹灰质量不好、外墙砖勾缝不密实、未按要求设置构造柱、圈梁、马牙槎等方面也会导致外墙渗水。

2. 在结构抗震性方面：虽然加气混凝土容重轻，整体性能好，地震时惯性力小，具有一定的抗震能力，但是与钢筋混凝土比较还是有一点的差距。

3. 加气混凝土砌块表面强度低，在运输和搬运过程容易缺角或断裂现象，损耗大，降低了原材料本身的质量。

4. 加气混凝土砌块表面容易起粉末，不易于与砂浆更好的粘结。

5. 由于加气混凝土砌块内有大量的封闭气孔，硬度较低，对于要在砖墙上打墙洞等，容易出现整块脱落。

但是加气混凝土砌块目前在国内工艺比较成熟，生产和销售已成体系，造价相对较低，能有效降低建安成本。

外墙结构采用剪力墙结构以钢筋混凝土作为填充墙，与采用剪力墙结构以加气混凝土砌块作为填充墙相比较，存在如下优缺点：

1. 在整体性方面：外墙剪力墙结构以钢筋混凝土作为填充墙对结构具有很好的整体性，有利于结构抗震，抵抗振动和爆炸冲击波。

2. 在结构抗渗性方面，因混凝土本身的密实性具有一定自防水抗渗能力，由于钢筋混凝土和加气混凝土砌体的线胀系数差别很大，采用钢筋混凝土填充墙与外墙结构为同一材料，减少了不同材料的热胀冷缩产生较大差异，这样可以避免两种不同材料产生较大应力，避免了墙体裂缝产生，从而增加了结构的抗渗性能。

3. 在现场施工管理方面，以钢筋混凝土作为填充墙，外墙可以一次性浇筑，同时减少了各工序的交叉施工，这样大大节省了施工周期。

4. 在成本控制方面，因钢筋混凝土的价格比砌块高，钢筋的含量约为80kg/m2，高出传统做法约20kg/m2，整个造价要高出约150元/平方。

虽然钢筋混凝土自重大，抗裂性能差，针对钢筋混凝土结构的缺点，我们可以采用轻质、高强材料来减轻结构自重及改善结构的抗裂性能。

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关键词：高层建筑；结构类型；结构体系；发展

1 前 言

人类有史以来就有脱离地面、接近苍穹的渴望，从圣经故事中的巴别通天塔到保罗大教堂，人们渴望建筑高大建筑的愿望从未泯灭。人们在攀登珠穆朗玛峰的时候是为了能够体验九天揽月的某种愿望，在建造摩天大楼的时候或许也与这种愿望有关。[1]而且，随着社会的进发展，当人们的经济实力得到一定发展之后，对生活的条件也期待能够有进一步的改善。对于生活条件的改善，人们首先想到的就是居住条件的改善。无论是为了土地资源的节约还是体现我们的技术与实力，高层甚至超高层建筑的建造范围已经变得越来越广泛。高层建筑距今已经有100多年的历史了，本文主要从其结构类型与体系方面对高层建筑进行了总结与分析。

2 高层建筑结构类型

目前，高层建筑的结构类型主要有钢结构、钢筋混凝土结构已经钢-钢筋混凝土混合结构三种。不同的结构类型其优缺点也不一样，下面我们依次对三种结构类型的特点进行分析：

2.1 钢结构

现代高层建筑中，钢结构的应用是非常广泛的。轻质高强成了它的主要特点，这也成为了人们在建造高层建筑的时候首先选用它的主要原因。此外，钢结构还有其他优点，比如，钢材的内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性；钢结构的装配化的程度比较高，其施工速度很快，对于工期要求严格的工程使用钢结构则可以大大缩短工期；当制造某些具有特殊要求的密闭结构的时候，钢结构则能很好的满足。任何事物都具有两面性，钢结构高层建筑也不例外，有优点的同时缺点也都一直存在。至今仍被全世界人民铭记在心的美国“9.11”事件，2011年9月11日，袭击了年仅“28岁”的美国世贸大厦，这个世界上曾经最高的双塔很快倒塌，这座建筑就是应用了我们所说的钢结构，钢结构的主要缺点就是其耐火性以及耐腐蚀性很差。所以美国世贸大厦才会在被飞机撞击了之后很快就倒塌。此外，钢结构在后期的维护费用也是相当的大，这个缺点也是我们必须面对的。

2.2 钢筋混凝土结构

与钢结构相比，钢筋混凝土结构的耐火性能要好得多，而且其防水性能也比较好，而且钢筋混凝土的造价比较低，材料的来源也比较丰富，尤其对建筑高层建筑而言来说，使用钢筋混凝土结构可以节约钢材，它的耐久性也比较好，相对钢结构而言，其后期的维护成本就要低得多。然而，其缺点则主要有自重大、抗拉强度比较低，因此，当结构处于受拉状态的时候则很容易被破坏。对于施工工期有要求的工程而言，使用钢筋混凝土结构的施工周期相对来说则会比较长，而且由于施工人员技术以及施工现场管理、人员素质等多方面的原因可能会导致我们整个施工过程的质量很难得到控制。

2.3 钢-钢筋混凝土组合结构

随着建筑业的不断发展，就高层建筑而言。钢-钢筋混凝土组合结构体系的采用，已经变成看一种越来越合理的一种结构，因为这样两种材料结合在一起的时候可以各种发挥自己的优势，使建筑物的结构性能达到最优化。顾名思义，这结构就是讲钢材与钢筋混凝土组合作为一种结构，目前，这种结构主要有两种具体的使用形式：第一种就是以钢桶的形式组合使用，使用钢材制造而成的钢管，然后在钢管内浇筑钢筋混凝土，这样就形成了钢柱，可以用来做高层建筑结构的柱子使用；另外一种则是整个结构的外部是浇筑的钢筋混凝土，而降钢材浇筑在混凝土的内部，钢材是一种不耐腐蚀性的材料，然而，这种结构的主要缺点则是钢筋混凝土内部的钢材维护比较困难。

3 高层建筑的结构体系

从高层建筑的发展至今经历了100多年的历史，我们所应用的结构体系主要包括了框架结构、剪力墙结构、框-剪结构以及筒体结构等几种类型。

3.1 框架结构体系

框架结构体系的使用，可以让人们获得较大的使用空间，而且其内部的平面布置也相对比较灵活。因为采用框架结构体系的建筑，其墙体基本上是不承重的，而且，此类建筑的施工方便、结构自重也比较轻。但是框架结构的柔性较大、其抗侧移的能力差，在水平荷载的作用下易产生较大的水平位移。所以，我国框架结构体系的建筑高度一般控制在15～20层。

3.2 剪力墙结构体系

在城市发展如此迅速的今天，剪力墙体系建筑随处可见。其受力特点主要以弯曲变形为主，其抗侧移的能力要比框架结构体系好的多，而且，其抗震性能也比较好，可以很好的抵制剪切变形。在我国，当建筑物的层数在30～40这个范围内的时候，我们一般选择剪力墙结构作为我们的结构体系。

3.3 框架-剪力墙结构组合体系

框架-剪力墙结构体系和钢-钢筋混凝土结构一样，是一种组合的结构体系，它把框架结构和剪力墙结构的优点结合在了一起。使用这种结构体系的建筑可以让我们的建筑在满足空间灵活的前提下的同时也具有较好的抗侧移的能力。

3.4 筒体结构

相比之下，筒体结构的历史并不悠久，它的概念是在20世纪60年代初的时候被人们提出来的。当建筑物的高层达到40～50层的时候，我们就要采用筒体结构了，筒体结构的抗侧移的刚度很大，而且也可以使得建筑物的平面布置非常的灵活。我国上海的金茂大厦以及美国芝加哥的西尔斯大厦等具有标志性意义的建筑均选择了筒体结构。

4 结束语

随着建筑师们对建筑的高度的不断追求以及世界各地高层建筑建造步伐的加剧，高层建筑的结构体系及结构类型的选择是一个非常值得研究和考虑的问题，在建造新的高层建筑的时候，我们要不断地总结过去的经验，加大对高层建筑结构体系的研究力度，其中也包括抗震性能技术的研究。只有将各个方面都考虑到位了，高层建筑的发展才不会受到任何的阻碍，相反，可以促进高层建筑行业的健康发展。

参考文献

[1]彭伟.房屋建筑工程[M].成都：西南交通大学出版社，2010年5月.

[2]李章政，熊峰.建筑结构设计原理[M].北京：化学工业出版社，2009年5月.

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关键词超高层建筑室内消火栓系统

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

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；

中图分类号：TU892 文献标识码：B 文章编号：1111-1111（2013）04-1111-11

0引言

超高层建筑已经成为城市的“名片”及旅游景点，其高度亦间接代表着所在城市经济发展水平的高低。近年来，沿海城市的超高层建筑如雨后春笋般拔地而起，并有向内陆城市蔓延的趋势。据高力国际的《2012中国摩天城市报告》[本报告仅统计152米（500英尺）以上非住宅类摩天大楼 ]显示：目前在广州、深圳地区建成、在建及规划中的摩天大楼已达250多栋。建筑的高度越高，则火灾的隐患越大，室内消火栓系统的设计也就愈发重要。

1室内消火栓系统供水方式的选择

1.1室内消火栓系统的分区原则及其他有可能影响系统供水方式选择的因素

《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95，2005年版，以下简称“高规”）7.4.6.5条提出：“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统”。此规定便可作为室内消火栓系统竖向分区的依据之一。

室内消火栓系统中采用的管材及管件的工作压力等级可作为系统竖向分区的另一依据。例如，当系统采用的管材为热镀锌无缝钢管时，其承受的最大压力可以达到2.50MPa。因此，建议在任何时间和地点，室内消火栓系统的压力不应大于2.40MPa（留有一定的安全余地）。

其他有可能影响系统供水方式选择的因素：系统的安全可靠程度，甲方对工程造价的控制，建筑中是否有避难层和设备层，水泵房、管井、屋顶的平面布局及面积是否受到限制，物业单位的管理水平，等等。

1.2常见的室内消火栓系统供水方式及其优缺点

并联消防给水泵分区给水系统：是指消防给水管网竖向分区时，每个区分别有各自的专用消防水泵并集中于消防泵房内。

并联消防给水泵分区给水系统的优点：a、消防水泵一般集中设于地下室消防泵房内，日后的管理和维护较为方便；b、避免了在超高层建筑中设置消防水泵等机械设备产生噪音和振动，造成对上下邻层的影响，为业主提供了安静舒适的环境；c、当超高层住宅中未设避难层和设备层时，可采用此系统。其缺点有：a、系统管网的工作压力受限于系统中所采用设备、器材、管材管件、阀门和配件等组件的承压能力，当建筑物高度超出180m时一般无法使用；b、竖向立管较多导致所需的管井面积较大，特别是在核心筒面积紧张的情况下，通过紧凑的布置、减小立管之间的尺寸来放下所有的立管，会增加施工及检修的难度；c、当火灾发生在竖向分区的交界处时，因火灾的蔓延会导致不同分区的消防水泵同时启动，造成消防用电负荷较大。

减压阀减压分区给水系统：是指整个室内消火栓给水管网均由设于地下室消防泵房内的消防泵组统一供水，其中低区和中区通过比例式减压阀或可调式减压阀将压力减至规范所要求的系统压力限值后供给消火栓。

减压阀减压分区给水系统与并联消防给水泵分区给水系统的适用范围和优缺点大致相同，其不同之处在于本系统的消防水泵启动控制简单可靠，消防用电负荷小，水泵房、管井的面积小，但是其对竖向分区的减压设备性能要求较高，必须经常巡检减压阀工作状态，否则可能造成减压阀后供水系统长期处于超压，从而带来系统安全隐患。不过随着减压阀产品越来越成熟，其工作的可靠性越来越好，以及物业单位管理水平的提高，减压阀减压分区给水系统的使用范围在逐步扩大，当建筑物高度在150米左右时基本都可以使用。

串连消防给水泵分区给水系统：消防给水管网竖向分区时，每个区由消防水泵或串连消防水泵分级向上供水，串连消防水泵设置在设备层或避难层。串连分区又可分为直接串连和转输串连两种。

当建筑物高度超出180m时，若仍采用并联消防给水泵分区给水系统或减压阀减压分区给水系统，则系统的压力会超过2.40MPa，不仅大大增加了工程造价，还增加了安全隐患和接口部位漏水的可能性，所以此时应采用串连消防给水泵分区给水系统。本系统的缺点有: a、系统管网相对复杂，多次转输降低了系统的安全可靠程度，发生火灾时系统反应慢； b、转输水箱及消防设备占用较多建筑空间；c、当消防水泵直接串联时，上下级消防水泵联锁启动的时间间隔不应大于20s，且应先启动下部消防水泵，电气控制相对繁琐；d、如果设计不当或上级水泵出口的倒流防止器失效时，还有可能引起压力回传。

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[关键字] 高层建筑物与防火，专业防火理论与措施，高层建筑物的防火设计

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

1.高层建筑物与防火

1.1 现代化大都市的标志就是高层建筑物。我国现今各城市的高层建筑物发展势头迅猛，每年都有不计其数的高楼大厦拔地而起，现代化大都市的建设已初具规模。城市化过程中城市中人口高度集中，对于这些人的住房问题要得到保证，建立高层建筑物可以有效地缓解这个问题。而且城市中高层建筑物多可以减少城市中的横向交通距离，提高城市的办公效率，有利于市政规划。还可以大幅度减少大面积的占地，提高土地利用率，为城市的发展留出空间。

1.2 缺点与弊病。高层建筑物虽然向我们展示了有活力，可持续发展的优点，但是随着时间推移，相应的问题也暴露了出来。高层建筑物较之于老式的建筑物，建筑时所用材料消耗大，在施工过程中的施工难度大幅增加，工程成本高，使用成本也比较高。最重要的问题是，一旦高层建筑物的高层发生了火灾，消防系统起不到作用，人民群众的生命财产安全得不到保障。根据相关资料表明，现在城市中消防队的水车灭火的有效高度是24米，相当于8楼那么高，但是高层建筑物的建造层数一般都达到20层以上，消防救火系统失去显著的效果，所以高层建筑物实行强有力的防火消防措施是非常有必要的。

1.3防火与消防。防火设施是每座建筑物必不可少的基础设施，在火灾中便于居民自救以及救援队伍使用。对于高层建筑物来说，自有防火系统更是至关重要，但是在施工过程中，由于设计图纸中没标明建造，或施工队伍对防火系统的了解不专业，防火消防设备往往都是被忽略的部分。我国现今的高层防火措施体现出不规范甚至不能用的特点，有调查结果显示，百分之八十的居民认为楼中的消防栓等防火消防设施是摆设，没有用。我国对于高层建筑物中消防设施问题的处理已经迫在眉睫了。

2. 防火知识理论与措施

2.1 防火从源头抓起。起火的原因是可燃物在某种条件下发生了燃烧，而火势在短时间内扩散成大面积,造成了火灾。如果能控制住火灾的火源，就能进行有效的防火。注意生活中易燃易爆物品在储存的时期不能接触火源，从根本上减少火灾发生的可能性。造成大火灾的另一因素就是助燃物，那么什么是助燃物呢？氧气，汽油，酸盐化学氧化剂等这类的在火灾中与火接触会让火势更大的物质就叫做助燃物，是造成火灾的幕后黑手，对于这类助燃物要单独密封性的保存，与易燃物分开，避免相互接触，达到防火的目的。

2.2 防火消防设施的使用。在生活中我们能接触到的消防设施有灭火器，消防栓，以及手动报警器。人们在发现起火后控制不住局面时，消防设施的作用就是去扑灭火源，以防火势太大造成火灾。防火消防设施是遏制火灾最有力的工具，群众要学会使用各种灭火工具的用法，为自己的生命财产安全加一份保障。

2.3 防火意识教育。在我国的社会主义安全意识教育中，对火灾的教育比重最大，据统计我国每年因火灾而丧生的人数有几千人，甚至上万人，所以国家非常重视对人民群众的火灾意识教育。社区，学校，需要经常举行防火思想教育和演习，有备无患，为人民群众的生命财产安全担起一份责任，为构建社会主义和谐社会作出努力。

3.高层建筑物的防火设计

3.1 高层建筑物内的防火消防设施一定要健全。近些年来在高层建筑设计中，防火设计已经成为了举足轻重的角色，政府也相继出台了相关政策，监督与检查高层建筑物的防火设计。在高层建筑物内，消防设施要保证达到法定数量，而且要保证能够正常使用。建筑内部合理有效地设立防火墙与防火间距，防火间距能在建筑物发生火灾时有效阻止火灾快速蔓延，防火墙能将火灾压制在一定的区域内，组合使用能为群众紧急疏散和进行救火争取时间。最重要的是群众紧急疏散的消防通道，高层建筑物在设计时要合理设置消防疏散通道，为群众疏散和消防员扑火提供宽敞的道路。在高层建筑物中，毫无缝隙的防火设计能尽量减少火灾发生的可能，能最大化保证群众的生命安全，最小化人民群众的财产损失。

3.2 对高层建筑物的消防监督要全面。国家出台相关法律和政策，要求对高层建筑物内的防火消防的情况要实时监控，对消防设施要进行定期检查，对建筑物内的易燃物与助燃物要进行安全排除与存放，监督消防疏散通道要畅通，没有物品堆积。对火灾的预防做到全面性科学性，对群众的生命安全负起责任，为社会平稳发展添砖加瓦。

3.3 普及群众的防火意识及逃生手段。社会主义安全意识就要从小孩子开始培养防火意识与逃生技巧，通过学校的教育与演习，做到对火灾的认识深刻，面对火灾，有条不紊的逃生，培养安全逃生意识，在火灾中防止吸入毒气，避免烧伤，不能乘坐电梯，要从安全的疏散通道逃。居民区也要在市民中大力实行火灾预防教育，提高群众的火灾危险意识。从侧面减少了火灾的发生与伤亡损失。

4.结束语：“千里之穴，溃于蚁穴”，对于高层建筑物的防火措施要注意严谨，细节也不能错过，将火灾的苗头扼杀，从源头减少高层建筑物的火灾发生。高层建筑物的防火设计必须由消防专家进行讨论敲定，结合当地的消防条件及地区构造，做出全面的科学性的高层防火方案。人们也要加强防火意识和逃生技巧，最大化地减少高层建筑物中发生火灾的可能性或伤亡损失，为构建安全的社会主义和谐社会贡献一份力量。

[参考文献]

[1] 包世华．高层建筑设计【M】．清华大学出版社，1994．

[2] 唐妙．高层建筑的火灾特点及防火设计的几个问题【J】．

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关键词：消火栓 超压 减压

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

火灾是一种违反人们意志，在时间和空间上失去控制的燃烧。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。对于火灾，在我国古代，人们就总结出“防为上，救次之，戒为下”的经验。随着社会的不断发展，在社会财富日益增多的同时，导致发生火灾的危险性也在增多，火灾的危害性也越来越大[1]。另一方面，随着城市人口的持续增长、土地资源的紧缺，城市建筑日趋向高空延伸，高层建筑越来越多。高层建筑火灾扑救困难，造成的经济损失大，必须采取严格的措施保证消防安全。

目前我国高层建筑常用的消防系统主要包括:室外消防给水系统，室内消火栓给水系统，闭式自动喷水灭火系统，雨淋喷水灭火系统，水幕系统，水喷雾消防系统，以及气体灭火系等[1]。根据“高规”7.1.1条规定:高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统[2]。该系统在我国被作为最基本的灭火设施，在每一个高层建筑中都设置[3]。

“高规”7.4.6.5条规定：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施[2]。消火栓给水系统的超压是指系统内的水压超过其工作压力限值，造成管道、配件、附件、器材和设备的损坏，影响消防给水系统正常运行的现象[4]。管网超压将造成以下的一系列危害[4,5]:

1.管网超压时，室内消火栓栓口的压力超过设计压力，如果压力过大，水枪在出水时产生的反作用力将很大，使水枪不容易掌握，超出人力的控制范围时，从而威胁到消防人员的生命安全。

2.管网超压时，管网内的实际压力大于设计压力，容易造成管材破裂，阀门漏水，从而影响的消防供水的安全。管网的长期超压，将加速管材和阀门的损耗，造成严重的经济损失和安全隐患。

3.管网超压时，可能造成消防水箱或消防水池储存的水量达不到设计的供水时间，火灾扑灭过程的晚期供水不足，从而造成巨大的火灾损失。

因此，必须采取相应的减压措施，消除超压对消防给水系统造成的危害。“建规”和“高规”条文未对减压方式作明确规定，而“建规”条文说明则明确指出:减压措施一般可采用设置减压阀或减压孔板等方式。对减压后的出水压力则在“建规”条文说明中明确为:为确保水枪有必要的有效射程，减压后消火栓栓口处的出水压力不应小于25m水柱。“高规”条文说明只说明了减压的理由，而未对减压方式作必要的说明。现行消防规范关于减压措施大致以下四种:减压孔板、节流管、减压阀、分区供水。其中，减压孔板是最常用的减压方式，在高层建筑消防给水系统中，可用于消除消火栓前的剩余水头，以保证给水系统均衡供水，达到节水、节能的目的[6]；节流管减压是比减压孔板减压还要简单的一种减压方式，它也具有构造简单、价格低廉的优点[7]，但由于实际工程中，消火栓立管距离栓口较近，安装节流管要求有一定的长度，较难找到具体的实施部位，尽管其减压值能满足系统的要求，但在消火栓给水系统中难以推广使用；减压阀常用于高层建筑消防给水系统的竖向分区中，以保证管网中的最大压力不超过消防规范规定和管材的承压能力；减压稳压消火栓是减压稳压装置和消火栓的组合，它起始于1993“高规”修订之时，1996年开始在工程中得到应用，刚开始应用的第一代产品为栓前减压方式，当水中有杂质时会造成堵塞而影响出流量。新一代产品为栓后减压方式，当水中有杂质时，不会造成堵塞也不影响消火栓出流量[8]。

减压阀减压是在消火栓前或在消防给水系统的干管、支管上装设减压阀，其最大的缺点是价格不菲，投资是消火栓的几倍;在消火栓前设置减压孔板，既是最传统的减压方式，也是现在普遍采用的方式，其缺点是工程设计计算繁琐，多级孔板减压时占用较多空间，施工安装调试复杂。有的建筑甚至出现孔板漏装、错装等问题。即使设计人员计算准确，施工人员安装无误，实际使用过程中随着系统流量与压力的波动和变化，栓后压力也不能保持稳定。消防给水系统在火灾初期和发展阶段，水箱和水泵两种供水方式时，由于打开消火栓的数量变化，栓前压力出现变化，从而导致栓后压力工况不能保持稳定[9]。

与传统的消火栓减压方式即减压阀减压或减压孔板减压相比，减压稳压消火栓有以下优缺点[10]:

1.室内减压稳压消火栓相对传统室内普通消火栓可以减少分区，虽然价格较高，但由于减少了管道的设置，相应减少了阀门等管道附件的设置，还是大大降低了投资;

2.由于系统简洁，降低了系统出现故障的几率，另外减少了环状管网和立管的设置，增加了建筑的空间，为后期的管理、检修提供了便利;

3.结合减压孔板的使用可以进一步减少分区，如果采用更高调压能力的减压稳压消火栓和更高承压能力的管材的话，消火栓的超静压问题将得到解决。

减压稳压消火栓由于依靠水介质本身的能量实现了消火栓减压和稳压，有效地控制了消火栓的消防水压及流量，保证了减压稳压效果，免除了设计人员以前需根据建筑各层的栓前压力和所需的栓后压力来选择减压孔板孔径的繁琐计算，安装中不用再进行性能调试，安装后也便于检查。它还保留了传统普通室内消火栓的外型及尺寸，继承了传统的操作方式，接口标准化，不存在安装空间问题[11]，因而受到建设单位、施工单位和设计单位的欢迎，从而被众多建筑工程广泛应用。

高层建筑消火栓给水系统超压，不仅造成水资源的浪费，更严重的威胁到消火栓供水安全可靠性。为保障消火栓供水安全，使其关键时刻正常工作，保护好人民群众的生命财产的安全，必须研究分析管网超压产生的原因及其危害，并采取相应的措施和技术方法来减少超压产生的可能。总之，高层建筑消火栓给水系统的超压问题必须得到重视，应进一步研究减压的装置和技术措施，提高高层建筑消火栓给水系统的承压能力，确保消火栓给水系统不超压，保障消防供水安全。

参考文献：

[1] 周义德,吴杲.建筑防火消防工程【M】郑州:黄河水力出版社，2004.8.

[2] 中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范 (GB50045一95)（2005年版）【S】.北京:中国计划出版社，2005.

[3] 陈方肃.高层建筑给水排水设计手册(第二版)【M】.长沙:湖南科学技术出版社，2001

[4] 王丽.高层建筑消防给水的超压起因与防治措施【J】.黑龙江科技信息，2007， (23).

[5] 吴杰生.室内消火栓超压与解决措施的探讨【J】.山西建筑，2003，29(4).

[6] 孔样瑞,姚兰芳.建筑消防供水系统减压问题的探讨【J】.山东建筑工程学院学报，1998，13(l).

[7] 建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究所编.全国民用建筑工程设计技术措施(给水排水)【S】.北京:中国计划出版社，2003.

[8] 姜文源,孙慧.消火栓系统的减压和给水分区【J】.给水排水，2007，33(增刊).

[9] 陈立学.高层建筑消火栓供水方式探讨【J】.石油化工环境保护，2003，26(3).

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关键词：高层；建筑；给水；系统；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

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

1前言

就现阶段而言，在国际上关于高层建筑的具体的划分标准还没有实现统一。就我国而言，民用的高层建筑设计的防火方面的规定，具体列明：在10层以上的（包括10层）的民用建筑，其中也包括首层为商业网点的民用建筑，或者是在整体的建筑高度上已经超过了24米的2层以上（包括2层）的厂房。以上这两种情形均为我国所规定的高层建筑。在我国，对于高层建筑而言，由于建筑物的总高度是比较高的，而且建筑面积也相对较大，仅仅依靠室外的管网进行供水，会产生比较大的供水压力，这种供水的方式也通常是无法达到高层建筑用水的基本需求的，特别是对于顶层而言，基本上水压是无法满足用户的用水需求。在具体的工程承建中，就需要采取增压的相关设备和技术，产生更大的水压，从而为高层的用户供水，满足高层用户的基本用水需求。对于给水的系统而言，如果不进行竖向的区分，可能会造成底层的用户所使用的卫生器具将一直会承受着比较大的静水压力，这样压力会给底层的用户的基本生活造成一定的不便[1]。

具体而言，主要包括以下几个方面：其一，底层的用户使用水时，水龙头的水流量会相对较大，水流也是呈现喷溅状的，这样不仅仅会导致水资源的浪费，也会妨碍用户的正常使用；其二，高层的用户在使用水的时候，水龙头的水流量又会相对较小，甚至可能会出现由于负压所产生的抽吸的情况出现，从而造成水回流后带来的生活用水的污染；其三，对于小层的管网而言，由于长时间的承受着相反比较大的水压，在关闭水阀的过程中，比较容易出现水锤，其可能会产生一定的振动和噪音，如果是在水压相当大的情况下，还可能会破坏下层的管网；其四，由于下层的水压过大，会导致下层的水阀的一些零件比较容易磨损，长期如此，容易导致渗漏的的现象出现，甚至还会破坏管材和相应的设备。因此，可以说，对于高层建筑的供水而言，必须要实行分区供水，这种方式不仅可以解决以上的问题，同时也成为实践中广泛应用的具有一定的合理性的普遍方法。同时，需要注意的是，在分区供水的过程中，具体分区的压力值也是必须要进行合理的选择的，无论是过高还是过低都是无法达到合理供水的目的的。总之，对于高层建筑给水体统而言，必须要根据具体使用的管材的质量、用户配备的卫生器具的质量，以及所可以承受的压力等设立竖向分区的具体压力值的标准。

2高层建筑给水系统分区的方法

实际上，就目前而言，无论是国际上，还是我国国内对于高层建筑的给水系统的竖向分区的具体的压力值也是没有统一的标准或者规定的，一般情况下，都是按照各个分区的最低点的标准，具体而言，就是按照分区的最低点的用户所使用的卫生器具配水点处的静水压力不能其供水时产生的压力的标准进行具体地分区。在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中具体规定，对于高层建筑给水系统分区最低点的基本卫生器具配水点处的静水压力是不可以超过0.45MPa，即使是在特殊的情况下，也是不可以超过0.55MPa，对于水压大于0.35MPa的配水横管或者入户水管，是比较适宜增设相应的减压或者是调压的相应社会的。另外，对于分区的最低点的卫生器具配水点处的静水压力的范围是有具体的规定的，主要包括以下几个方面：对于晚间有人住宿和停留的建筑，例如，旅馆、招待所、宾馆、住宅、医院等，静水压力主要是在0.30~0.35MPa之间；对于晚间无人住宿和停留的建筑，例如，办公楼、教学楼、商业楼等，静水压力主要是在0.30~0.35MPa之间。在具体实践中，在充分利用市政供水压力的前提条件下，才能进一步对低区以上的部分进行具体地分区[2]。

3高层建筑给水方式

3.1高位水箱给水方式

所谓高位水箱供水方式主要是由水泵和水箱组成，其主要的作用是对于本区的用水量进行储存和调节，以及稳定本区的水压。其主要优点包括：供水相对安全、水压相对稳定、水泵工作效率相对较高、费用和损耗相对较低。其主要缺点包括：占用建筑面积、基建投资增加、容易污染水质、可能产生振动和噪音。

3.2气压罐给水方式

气压罐主要由气压罐和离心水泵组成。其主要优点包括：负荷较小、不容易污染水质、基建投资少、方面集中式的管理；其主要缺点包括：压力不稳、水泵工作效率较低，另外其在储水和调节水量方面的作用是不如高位水箱的。

3.3变频泵无水箱给水方式

变频泵无水箱是由水泵机组和变频技术组成，主要是通过变频电源来改变电压以及频率，对交流电动机的转速进行控制，从而对水压和流量进行调节。正由于变频泵无水箱所具有的调解作用，因此，可以取消高位水箱。其主要优点包括：比较节能、使用简便、便于集中式的管理。其主要缺点包括：变频器价格比较贵、对操作的条件要求高、变频器容易受到外界电池的干扰，影响运行[3]。

3.4减压分区给水方式

减压分区给水方式主要是通过减压阀或者相应的减压水箱来进行减压的。其主要优点包括：供水稳定可靠、设备等系统简单、基建投资较少、管理维修便捷、占的建筑面积小。其主要缺点包括：供水压力损失大、水泵能源消耗大。因此，在实际中，通常是采用的可调式的减压阀。

在高层建筑给水系统的具体设计的过程中，其主要的核心在于，确定供水安全、经济合理、技术先进的方式。实际上，以上四种基本的高层建筑给水方式都是被广泛地应用于实践之中的，其主要就是由于对于高层建筑的供水方式无论是国际上，还是我国国内都没有一个具体标准，而且，每一种基本的方式都具有一定适用条件，其不仅具有一些优点，同时也具有明显的缺点。对于建筑而言，由于其主要的功能不同，相关的专家和业主在供水的要求方面也是不同的。因此，在实践中中，要充分考虑建筑的功能性，以及各种给水方式的优缺点，择优进行选择合适的给水方式。

4案例分析

本文以一幢具有一定的综合性的22层的商住型的高层建筑为例，该建筑层高3.5米，地上22层，地下2层，实行的竖向分区，下面笔者就对该高层建筑的给水系统进行具体的分析。其中，市政给水管网的供水的压力值为280Pka。在层高低于3.5米处，进行初步的估算，主要采用的计算公式为：

在本公式中， 具体指的是，市政给水管网的供水的压力，即为280Pka； 代表的是市政给水管网压力可供水的具体的楼层数，通过计算得出： =6。另外，又顾忌到市政提供的水压可能会存在一定的波动性，因此， 的具体指取5，即该高层建筑的低区主要为地下2层以及地上5层，剩余的地上17层都是属于分区的范围。具体的分区方式为，在第6-22层由静水压力 3. 5× 17×10=595KPa，以 359KPa 为上限压力，则把这 17 层分为两个区，以9层以一个间隔，即为第6-14层为中区，第15-22 层为高区。

5结论

本文通过对高层建筑给水系统的分析，详细阐述了给水系统的方法以及不同的四种方式，通过案例的分析，对给水系统的方法进行了详细的深入探讨，对于工程实际具有一定的理论指导意义。

参考文献

[1]姜令军.建筑内部消火栓环状给水系统设计优化的研究[D].西安: 西安建筑科技大学,2011.

[2]宁海燕.高层建筑生活给水系统的节能和优化研究[D].重庆: 重庆大学城市建设与环境工程学院,2010.

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【关键词】建筑;钢结构;施工技术;浅析

高层建筑已经有一百多年的历史。钢筋混泥土结构在高层建筑中由于自重比较大，柱子所占的建筑面积比例越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混泥土结构受到限制，因此高强度钢材应运而生。高层钢结构建筑是人类文明的重要标志，是科学技术高度发展的结晶，也是一个国家科技水平和综合国力的重要体现。现在许多国家都把建造高层钢结构建筑这一事业作为推动国家发展的重要因素。我国自改革开放以来，高层钢结构建筑越来越多，取得了不错的成绩，也积累了很多经验。这为我国高层钢结构建筑的建造提供很好的条件，很好的解决我国人口压力大带来的居住问题。但是，由于高层钢结构建筑的施工技术相当复杂，需要施工技术人员抱有科学的态度，实事求是的精神，这样才能促进这一行业更好的发展。

1 钢结构的主要优缺点

钢结构建筑总重轻。钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。钢材的塑性和韧性好。钢结构的延性好、塑性变形能力强，使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。环保效果好。在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。钢结构防火性能差。随着温度的升高，强度就降低。当周围存在着辐射热，温度在150度以上时，就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾，结构温度达到500度以上时，就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级，通常都用混凝土或砖把它包裹起来。钢材易于锈蚀。钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀介质的环境中容易蚀，必须刷涂料或镀锌，而且在使用期间还应定期维护。

2 柱基检查

第一节钢柱是直接安装在钢筋混凝土柱基底板上的。钢结构的安装质量和工效同柱基的定位轴线、基准标高直接有关。安装单位对柱基的预检重点是定位轴线间距、柱基准标高和地脚螺栓预埋位置、长度、垂直度进行检查。基准标高点一般设置在柱基底板的适当位置，四周加以保护，作为整个高层钢结构工程施工阶段标高的依据。在柱基中心表面和钢柱底面之间，考虑到施工因素设计时要考虑留有一定的间隙做为钢柱安装时的标高调整，该间隙一般规定为50-70mm，我国的规范规定为50mm。

3 钢结构工程在现场安装过程中的安全保证

不管是高空坠落物还是工人自身的坠落，都将直接威胁到生命安全。在钢柱起吊前必须安装便于操作人员上下的爬梯，以便于摘钩及安装钢梁时人员的上下。钢梁安装完毕后设置安全防护绳供人员行走时挂安全带，这是钢结构施工中保证作业人员安全的重要措施之一。紧固高强螺栓时，在钢柱牛腿和钢梁联结处设吊篮，施工人员在吊篮里进行高强螺栓联结和焊接操作。施工人员应随身佩带防坠器，人员在上下钢柱时防止坠落。高空作业时，所使用的工具用完后必须随手放入随身携带的工具包内。施工人员操作时，必须将安全带挂在安全防护绳上，做到高挂低用。保证高空操作安全。

在钢结构工程施工中，安全防护占据着整个工程的重要位置。安全监督是一项重要的管理工作，钢结构安装作业人员在整个施工过程中全部处于高空作业状态，安装、校准、焊接、铺板，以及水、暖、电等多道工序穿插（交叉）作业情况较为普遍，施工临边较多，对安全防护要求较高，在具体的施工过程中应引起高度重视。总之，只有在保证安全的前提下，才能做出更好的质量。

4 钢柱、钢梁的吊装

4.1钢柱的吊装

双机抬吊时，钢柱吊离地面后在空中进行回直。单机吊装时需在柱子根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁柱根拖地。钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。柱子要按规范规定的数值进行校正，标准柱子的垂直偏差应校正到零。当上柱与下柱发生扭转错位时，可在连接上下的耳板处加垫板进行调整。为了控制安装误差，对高层钢结构先确定标准柱。一般取标准的柱基中心线为基准点，用激光经纬仪以基准点为依据对标准柱的垂直度进行观测。除标准柱外，其他柱子的误差量测不用激光经纬仪，通常是用丈量法。钢柱轴线位移校正，以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。

4.2钢梁的吊装

钢梁在吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距，主梁吊装前，应在梁上装好扶手杆和扶手绳，待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全。一般在钢梁上翼缘处开孔，作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度，对重量较小的次梁和其他小梁，多利用多头吊索一次吊装数根。有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装，减少了高空作业，保证了质量，并加快了吊装速度。

5 钢结构构建的链接

5.1高强螺栓的链接

摩擦面处理。对高强度螺栓连接的摩擦面一般在钢构件制作时应进行处理，处理方法是采用喷砂、酸洗后涂无机富锌漆或贴塑料纸加以保护。螺栓穿孔。安装高轻度螺栓时应尽量做到孔眼对准，如发生错孔现象，应进行扩孔处理，保证螺栓顺利穿孔，严禁锤击穿孔。螺栓紧固。高强度螺栓紧固时，应分初拧、终拧。对于大型节点可分为初拧、复拧和终拧。初拧轴力一般宜达到标准轴力的60%-80%，最低不应小于标准轴力的30%，复拧扭矩值等于初拧扭矩值，终拧时预拉力一般为设计预拉力的5%-10%。螺栓紧固后的检验。因螺栓预拉存在着应力松弛现象，随时间延长扭矩值一般会降低8%～10%，规范中已规定允许扭矩值的误差值±10%，所以螺栓的检验时间以尽快为宜，然后再进行抽查。抽检的数量多一些对鉴定质量有利。但经抽检过的螺栓怍报废处理损失太大，如重新使用，二次拧紧紧固力有影响，因此在具体工程上如何确定抽检数量，可结合工程情况确定，一般5%为宜。

5.2焊接连接

钢结构的焊接焊缝分为工厂制作焊缝和现场安装焊缝两大类。设计要求分为I、Ⅱ、Ⅲ级，I级焊缝要求最高，Ⅲ级焊缝要求最低。Ⅲ级焊缝只需要进行外观检查，表面应无气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷。I、Ⅱ级焊缝应进探伤检验。现场焊接一般采用手工焊和半自动焊两种。焊接母材厚度不大于30mm时采用手工焊，焊接母材大于30mm时采用半自动焊，此外尚应根据工程焊接量的大小和操作条件等来确定。

综上所述：随着钢筋混凝土结构在超高层应用中的质疑，高强度耐火钢材应运而生，钢结构或全钢结构超高层建筑被越来越多的应用在现代的高层建筑中。

参考文献：

[1] 杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑，2009， （16）.

[2] 郝燕春.大型钢网架安装技术[J].山西建筑 ，2010，（1）.

[3] 魏明钟 .钢结构 [M].武汉：武汉工业大学出版社，2007.

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[关键词]高层建筑；外墙防火；耐久性能

中图分类号：TU286 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0094-01

对建筑外墙进行防火保温操作的重要性不言而喻，虽然保温方法和材料有很多种，但是由于建筑节能硬性指标的规定，性价比比较高的保温方法和材料就屈指可数，例如聚苯乙烯板薄抹灰保温体系就得到了广泛的应用。但是随着高层建筑频繁发生火灾，极大的威胁了人们的生命财产安全，国家规定外墙保温材料要使用A 级。下面就对这些内容进行细致的分析。

1 构成建筑外墙保温的体系和性能情况

1.1 外墙内保温系统分析

国内外常用的保温方法就是外墙内保温系统，主要是把石膏防火板、聚合物保温砂浆、以及泡沫聚苯板等保温材料放置在外墙的内表面，该保温方法有很好的保温节能作用，通过对在实践中的应用效果分析，其主要有施工范围小，工程造价成本低，以及耐久性好，安全性好等优点，但是缺点也非常明显，例如在外墙的结构层中存在非常大的应力作用，保温层很容易开裂，在梁柱位置有严重的冷热桥问题，除此之外，应用该方法会占用很大的室内空间，不利于室内的使用和二次装修。业内人士都清楚，保温层的防火性能和保温材料有直接的关系，这种方法使用的材料就没有很好的防火效果。外墙内保温在夏热冬暖的地区比较适合，由于使用的局限性，因此难以继续推广使用[1]。

1.2 外墙自保温系统性能分析

该保温系统使用了很多种自保温砌筑材料，同时配合使用一些辅助措施，例如使用保温抹灰砂浆，或者是使用轻质保温砌筑砂浆等，这些材料的应用可以让墙体有很好的保温隔热效果。应用这种方法可以让材料和外墙形成一个整体，不会出现其他的问题，自保温材料在保温系统中的应用，不仅满足了建筑方面的要求，同时也满足保温节能方面的要求[2]。在实际操作中不需要进行其他的保温层施工，和建筑物自身的寿命相同，由于使用的是无机不燃材料，所以防火性能突出。其缺点是材料强度低，达不到理想的抗裂性能和吸水性能，在梁柱冷热桥施工时，需要进行特殊的处理，其主要适合应用在剪力墙结构的高层建筑中，对于在填充墙中的应用有限，因此使用也有一定的局限性。

1.3 外墙外保温系统性能分析

外墙外保温系统有优异的综合经济效益优势，因此在建筑中得到了广泛的使用。该系统操作上把保温材料放到了建筑外墙的外侧，有效解决了冷热桥的问题，同时还确保了承重结构没有温度应力等问题，但是由于材料处于恶劣的环境，因此耐久性和耐候性问题比较突出。其使用的材料大都为EPS 材料[3]，有很强的可燃性，在防火性能方面无法满足要求，使用的范围有很大局限性。

1.4 外墙夹芯保温系统性能分析

该系统中应用了A 级不燃保温材料，因此完全没有防护安全问题，但是这种材料生产的数量有限，由于工艺要求高而没有大范围生产，再加上配套的施工技术还不成熟，因此在耐久性方面还有待考察。外墙保温系统是一个完整的系统，防火性能情况和材料有直接关系，该系统使用了系统构造，把保温材料放置到了墙体的内部，浇筑后保温材料和墙体混凝土形成一个复合的墙体，提高了整体的防火能力。在我国的建筑节能工程中，很多工程应用了EPS、XPS等材料，但是材料耐久性达不到要求，和A 级不燃保温材料不可同日而语，例如使用3mm 厚的砂浆包裹上有机材料，保温层的防火性能得不到保障，因此还需要研制在安全、节能、耐久性、保温方面都优异的材料。

1.5 CS保温墙板系统性能分析

CS保温墙板系统以钢丝网架聚苯乙烯夹芯墙板作为主要材料，CS板使用了先进的加工工艺，应用了低碳冷拔镀锌钢丝进行焊接，形成一个三维的空间网架结构，在空间中填充有阻燃作用的岩棉板，或者是 EPS 板，在内外两侧喷涂上水泥砂浆，或者是细石混凝土，从而形成一种复合 CS保温板，其是典型的轻质保温节能复合板，目前已经开始大批量生产的CS保温板有很多型号，例如有CS预应力夹芯楼板，CS屋面板，CS 轻质保温夹芯墙板等，在实践应用中表现出了很多优点，例如隔音效果好，有很高的强度，保温性能优异，再加上自身重量轻，方便施工操作，兼具优异的防火性能。CS 板保温系统可以和建筑主体结构同时施工，例如进行保温芯板施工，或者是钢筋绑扎施工时可以同时进行，极大的缩短了建筑周期。保温板添入到墙体后进行浇筑，这样保温芯板和钢丝网架就紧密的连接到一起，其使用寿命和建筑寿命一样，可以说从根本上解决了高层建筑保温层耐久性问题。经过多次在高层建筑中的应用，以及在居民使用反映情况的分析得知，其在隔热保温方面的性能突出，还是建筑承重结构的一部分，目前在高层建筑、底层建筑中都大量的进行使用，还可以代替一些简单的剪力墙应用于高层建筑中，由于在实践中表现出的这些优点，CS保温墙板系统在以后的发展中有非常大的市场前景。

总结：通过上述的分析得知，如果使用聚苯板的外墙保温构造，应该使用混凝土外墙聚苯板系统，例如CS保温墙板，其是一种高新技术材料，该材料的应用弥补了薄抹灰系统的不足，可以提高高层保温系统方面的防火系能，有效防止保温层脱落，提高材料的耐久性，和其他保温系统相比有很大的优势。在科学不断发展，社会不断进步的过程中，一定会研发出性能更优异的保温系统。

参考文献

[1]纪京矗李志国，李砚波等.对高层建筑外墙防火保温耐久性能的探讨[J].建筑科学，2014，30（1）：122-125.

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【关键词】钢结构;高强度螺栓;焊接连接;吊装

0.引言

钢结构在建筑行业中有着极为广泛的应用，一般的高层和超高层建筑当采用框—剪、框—筒结构体系，钢结构建筑分为型钢混凝土结构建筑，钢管混凝土结构建筑、全钢结构建筑。钢结构在我国建筑行业中的应用有上海环球金融中心、上海金茂大厦、深圳地王大厦、大连世贸中心等，都是很有名的钢结构超高层建筑。

1.钢结构的主要优缺点

钢结构建筑总重轻。钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。钢材的塑性和韧性好。钢结构的延性好、塑性变形能力强，使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。环保效果好。在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。

钢结构防火性能差。随着温度的升高，强度就降低。当周围存在着辐射热，温度在150度以上时，就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾，结构温度达到500度以上时，就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级，通常都用混凝土或砖把它包裹起来。钢材易于锈蚀。钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀介质的环境中容易蚀，必须刷涂料或镀锌，而且在使用期间还应定期维护。

2.柱基检查

第一节钢柱是直接安装在钢筋混凝土柱基底板上的。钢结构的安装质量和工效同柱基的定位轴线、基准标高直接有关。安装单位对柱基的预检重点是定位轴线间距、柱基准标高和地脚螺栓预埋位置、长度、垂直度进行检查。基准标高点一般设置在柱基底板的适当位置，四周加以保护，作为整个高层钢结构工程施工阶段标高的依据。在柱基中心表面和钢柱底面之间，考虑到施工因素设计时要考虑留有一定的间隙做为钢柱安装时的标高调整，该间隙一般规定为50-70mm，我国的规范规定为50mm。

3.柱的标高及梁的长度控制

钢柱标高的控制应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。

4.钢柱、钢梁的吊装

4.1钢柱的吊装

在吊装第一节钢柱时，应在预埋的地脚螺栓上加设保护套，以免钢柱就位时碰坏地脚螺栓的丝牙。双机抬吊时，钢柱吊离地面后在空中进行回直。单机吊装时需在柱子根部垫以垫木，以回转法起吊，严禁柱根拖地。钢柱就位后，先调整标高，再调整位移，最后调整垂直度。柱子要按规范规定的数值进行校正，标准柱子的垂直偏差应校正到零。当上柱与下柱发生扭转错位时，可在连接上下的耳板处加垫板进行调整。为了控制安装误差，对高层钢结构先确定标准柱。一般取标准的柱基中心线为基准点，用激光经纬仪以基准点为依据对标准柱的垂直度进行观测。除标准柱外，其他柱子的误差量测不用激光经纬仪，通常是用丈量法。钢柱轴线位移校正，以下节钢柱顶部的实际柱中心线为准，安装钢柱的底部对准下节钢柱的中心线即可。

4.2钢梁的吊装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋， 框架梁应按设计编号正确就位。钢梁在吊装前，应于柱子牛腿处检查标高和柱子间距，主梁吊装前，应在梁上装好扶手杆和扶手绳，待主梁吊装就位后，将扶手绳与钢柱系牢，以保证施工人员的安全。一般在钢梁上翼缘处开孔，作为吊点。吊点位置取决于钢梁的跨度。为加快吊装速度，对重量较小的次梁和其他小梁，多利用多头吊索一次吊装数根。有时将梁、柱在地面组装成排架进行整体吊装，减少了高空作业，保证了质量，并加快了吊装速度。

5.钢结构构建的链接

5.1高强螺栓的链接

摩擦面处理。对高强度螺栓连接的摩擦面一般在钢构件制作时应进行处理，处理方法是采用喷砂、酸洗后涂无机富锌漆或贴塑料纸加以保护。螺栓穿孔。安装高轻度螺栓时应尽量做到孔眼对准，如发生错孔现象，应进行扩孔处理，保证螺栓顺利穿孔，严禁锤击穿孔。螺栓紧固。高强度螺栓紧固时，应分初拧、终拧。对于大型节点可分为初拧、复拧和终拧。初拧轴力一般宜达到标准轴力的60%-80%，最低不应小于标准轴力的30%，复拧扭矩值等于初拧扭矩值，终拧时预拉力一般为设计预拉力的5%-10%。螺栓紧固后的检验。因螺栓预拉存在着应力松弛现象，随时间延长扭矩值一般会降低8%～10%，规范中已规定允许扭矩值的误差值±10%， 所以螺栓的检验时间以尽快为宜，然后再进行抽查。抽检的数量多一些对鉴定质量有利。但经抽检过的螺栓怍报废处理损失太大，如重新使用，二次拧紧対紧固力有影响，因此在具体工程上如何确定抽检数量，可结合工程情况确定，一般5%为宜。

5.2焊接连接

钢结构的焊接焊缝分为工厂制作焊缝和现场安装焊缝两大类。设计要求分为I、Ⅱ、Ⅲ级，I级焊缝要求最高，Ⅲ级焊缝要求最低。Ⅲ级焊缝只需要进行外观检查，表面应无气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷。I、Ⅱ级焊缝应进探伤检验。现场焊接一般采用手工焊和半自动焊两种。焊接母材厚度不大于30mm时采用手工焊，焊接母材大于30mm时采用半自动焊，此外尚应根据工程焊接量的大小和操作条件等来确定。

主梁与钢柱间的连接，一般上、下翼缘用坡口电焊连接，而腹板用高强螺栓连接。次梁与主梁的连接基本上是在腹板处用高强螺栓连接，少量再在上、下翼缘处用坡口电焊连接。为保证梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在梁所在位置设置悬臂梁，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。梁与钢柱的悬臂梁连接，上下翼缘的连接采用衬板全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

柱与柱的对接焊接，采用二人同时对称焊接，柱与梁的焊接亦应在柱的两侧对称同时焊接，以减少焊接变形和残余应力。 矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

6.结束语

随着钢筋混凝土结构在超高层应用中的质疑，高强度耐火钢材应运而生，钢结构或全钢结构超高层建筑被越来越多的应用在现代的高层建筑中。

【参考文献】

［1］姜立辉，贾力.钢结构优缺点分析[J].科技信息，2007-36.

［2］重庆大学等三校．土木工程施工技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2003．

［3］孙海龙，王秀桌.浅谈钢结构建筑的施工工艺[J].科技咨询导报，2007-09.

［4］GB50205—2001，钢结构工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2001．

［5］包世华，方鄂华. 高层建筑结构设计（第二版.[M].北京：清华大学出版社，1990.

［6］行业标准. 高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ 99-98）[S].北京：中国建筑工业出版社，1998.

篇10

关键词：高层建筑；施工技术；发展

中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：

1高层建筑施工技术概述

一般情况下，高层建筑物的施工建设需要的投资额度比较大，而且其施工建设的专业性比较强、工序流程比较复杂，建筑的体积结构自重大、具有复杂的结构受力特点，必须采取合理化的施工技术，才能够确保高层建筑物的安全施工目标的实现。高层建筑施工技术主要包括以下几个方面的内容。

1.1高层建筑基础施工技术

高层建筑的基础施工主要有降水、土方开挖、基坑的防护、基础混凝土的浇筑等系列工序组成。基础施工占到整个土建造价的20%至30%左右，而工期则大约占到总工期的1/3。根据建筑施工结构设计要求，基础地基的埋置需要根据楼层的总高度进行填埋。一般情况下，如果是天然地基应该为高层建筑物总高度的1/12，桩基应该为1/15，其中桩基不应该记在总高度之内。高层建筑大多位于城市的建筑密集区，工程施工的空间十分有限，因此，对工程周围的建筑、基坑工程的稳定要求十分严格。而且由于基坑工程多为临时工程，施工风险比较大，如果设计不符合要求，很容易发生工程事故。对于基坑深度超过五米以上的高层建筑施工项目，必须针对边坡的防护、基坑的开挖以及地下降水等设计专门的工程施工方案，并进行必要的论证后才能够实施。

1.2高层建筑混凝土施工技术

混凝土的抗压强度与高层建筑的工程质量密切相关。抗压强度是混凝土质量的主要指标，其中，混凝土中水以及水泥的强度呈正相关的关系，要坚决避免水泥标号出错；此外，水灰比对混凝土的强度也有重要的影响，二者比值较大，混凝土的强度就会越高。因此，在施工过程中，要控制好高层建筑施工过程中混凝土的质量关键是要控制好水泥以及混凝土的水灰比，目的是要尽可能地降低混凝土的标准差。因为，从客观上来看，混凝土的离散型是不可避免的，但是在具体的施工过程中，可以尽量降低使其达到最小值。事实上，混凝土的标准差能够切实地反映出建筑施工单位的科学化施工水平。可以说，控制好混凝土的施工质量就是要做好标准差的控制。

1.3高层建筑结构转换层施工技术

一般情况下，高层建筑结构下部的楼层承受较大的压力，而上部楼层承受的压力一般较小。因此，在进行正常的布置时，下部的刚度比较大、柱网比较密、墙的数量也较多，而到上部以后，墙、柱的数量逐渐减小，而且相邻轴线之间的距离也逐渐加大。在实践中，为了满足高层建筑功能的要求，往往会采取相反的方式进行必要的布置。上部空间小、下部空间大，上部以剪力墙为主，而下部则刚度较小的框架结构为主。要实现这一目的，在建筑施工过程中，绝大多数都是通过设置结构转换成来实现的，其中，带转换层的剪力墙的结构是高层建筑结构的主要形式。事实上，转换层的高度对于高层建筑物的抗震性能具有重要的影响，如果建筑物的转换层的高度比较高，则上下层之间内力突变就会比较明显，因此，在设计高层建筑结构时，应该尽量限制转换层的高度。而对于转换层较低的剪力墙结构，可以采取加大高层建筑简体及落地强的厚度、提高钢筋混凝土的强度等方式来提高高层建筑物的抗震性能。

1.4高层建筑施工后浇带施工技术

目前，在我国高层建筑结构中，由于建筑物的功能和建筑造型的需要，经常会采取把建筑物的高层主楼与底层的裙房连在一起的形式进行布局。一般情况下，高层主建筑与裙楼会同时施工，这样可以进行回填土后场地平整，以便于进行上部建筑结构施工。针对上部建筑结构，无论是与裙楼同时施工，还是分为先后进行施工，都必须严格按照施工图预留施工后浇带。而对于高层建筑、裙楼之间相连的基础梁以及上部结构的梁、板，也必须结合建筑施工图预留浇带，带主体竣工以后，往往再采用膨胀混凝土进行浇筑。施工后浇带的位置经常选在结构受力相对较小的位置，比如，在梁与板的反弯点处，该位置一般弯矩相对比较小，而且剪力也不大，能够保证施工的安全性和高层建筑结构的稳定性。

1.5超高层建筑基础筏板施工中的混凝土泵送技术

超高层建筑工程由于所需的混凝土数量多、体积大、强度高，因此要保证建设的进度和浇筑质量，基础筏板施工中的混凝土泵送技术就成为关键因素。混凝土泵送设备主要有固定泵和汽车泵两种，固定泵的优点是成本低，输送距离长，缺点是劳动强度大，灵活性差；汽车泵的优缺点和固定泵刚好相反，由于超高层建筑基础筏板混凝土具有输送距离长，数量多的特点，目前在实际施工时混凝土泵送技术以固定泵为主，汽车泵为辅。混凝土泵送时需要根据超高层建筑的周围环境、交通状况、泵送时间和泵送强度要求等选择泵送设备的数量、方向和空间布置。例如为了防止超高层建筑施工冷缝出现，混凝土泵送方向应该和基础筏板的长边方向一致；为了应对设备故障，泵送设备的数量一般留有15%左右的余量。

1.6超高层建筑基础筏板施工中的混凝土养护技术

混凝土养护技术已经成为超高层建筑基础筏板施工时的关键技术。混凝土收缩除去受搅拌方式和混凝土配合比等因素影响外，还受到养护时间和养护时湿度条件等因素的影响。混凝土的养护主要是控制混凝土凝结硬化过程中的温度和湿度。对于混凝土早期养护是时间越长，越早，养护效果越好。覆盖养护由于成本低、施工方便和技术简单的优点已经成为最常用的养护方法。

1.7高层建筑施工测量技术

由于高层建筑的高度和层数，所以对施工测量精度就有较高的要求。因此，相关人员在施工之前首先要确定测量的仪器，还要制定好测量的方案。相关人员要根据制定好的施工方案来建立施工控制网。一般而言，在高层建筑施工的测量上，要结合内控法和外控法的共同使用。GPS测量技术作为一种全新的测量手段应运而生。GPS即全球定位系统，具有速度快、精度高、全天候的优点，主要有空间部分、地面监控部分和用户设备三个部分组成。空间部分由24颗卫星均匀分布在6个轨道上，主要功能是接收导航信息，向用户传输导航电文；地面监控部分的主要功能是向24颗卫星注入更新的导航电文，并对空间部分的卫星系统进行监控；用户设备的主要功能是接收导航和观测数据，并对观测数据进行加工后获得超高层建筑精密的空间定位信息。总之，高层建筑施工测量必须要符合其实际情况，并且选用切实可行的方法，但是要保证其核对结果的准确性。

总之，在高层建筑施工过程中，无论处于工程施工中的哪一个阶段，施工单位都必须高效、严格，并按照施工的标准和设计规范进行施工，综合使用各种施工技术，确保高层建筑物的质量能够满足其功能需要。

2高层建筑施工技术的发展

随着我国高层建筑物的普及和发展，高层建筑技术也呈现出了新的发展趋势。

2.1外墙施工技术的发展

目前，我国的高层建筑结构墙体实行的全面浇筑结构，高层建筑墙体的规模化浇筑已经逐渐得到普及，为了提高高层建筑墙体的性能和工程施工的质量，外墙施工的技术研发投入不断加大，也取得了一定的成果，这对于提高整个工程的施工质量和实用价值具有重要的作用。