時(shí)間：2023-04-18 18:10:29
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傳統(tǒng)的給水管材一般采用鍍鋅鋼管，由于鍍鋅鋼管易銹蝕，使用壽命短，用于輸送生活用水不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等缺點(diǎn)，建設(shè)部正大力推廣塑料給水管的應(yīng)用。許多地市已明文規(guī)定：禁止設(shè)計(jì)使用鍍鋅鋼管，推廣使用塑料給水管，與金屬管道相比較，塑料水觀具有重量輕，耐壓強(qiáng)度好，輸送液體壓力小，耐化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，安裝方便，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前排水管道普遍使用塑料管道，但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高，若排水立管靠近臥室，加上現(xiàn)澆樓板的隔音效果較差，住戶能明顯感覺到排水管道的噪音，降低了生活質(zhì)量。所以衛(wèi)生器具布置時(shí)要盡量考慮使排水立管遠(yuǎn)離臥室和客廳，管材盡量考慮新型降噪產(chǎn)品。芯層發(fā)泡UPVC管道和UPVC螺旋管則能明顯降低噪音，市場(chǎng)上也新出現(xiàn)了一種超級(jí)靜音排水管則假如了特殊吸音材料，噪音低于排水鑄鐵管，在室內(nèi)排水設(shè)計(jì)中，可以考慮使用超級(jí)靜音排水管，要盡量使排水立管遠(yuǎn)離臥室和客廳，以減少對(duì)居民用戶的噪音污染。超級(jí)靜音塑料管道安裝時(shí)還要注意搬運(yùn)和安裝管道時(shí)應(yīng)避免碰撞到尖銳物體，以防管道破損。管道安裝過程中，應(yīng)防止油漆等有機(jī)污染物與管材、管件接觸。安裝中斷或完畢的敞口處，一定要臨時(shí)封閉好以免雜物進(jìn)入。
二、管道敷設(shè)
(一)給排水立管的敷設(shè)
1.立管安裝在廚房、衛(wèi)生間的墻角處。在以往的住宅設(shè)計(jì)中較多采用這種施工方便的敷設(shè)方式，但明露管道有礙居室美觀，所以在二次裝修時(shí)需要用輕質(zhì)材料隱藏。管道明裝在室內(nèi)時(shí)，應(yīng)注意要不影響廚房、衛(wèi)生間各衛(wèi)生設(shè)備功能的使用。
2.立管裝在建筑物外墻陰角處，要盡量避免管道全天暴露在陽光直射下，導(dǎo)致管道爆裂。管道如果在外墻敷設(shè)，會(huì)影響建筑美觀，不便于維修。
3.敷設(shè)在管道井內(nèi)。這種方式使居室潔凈美觀，但管道井占用了衛(wèi)生間的面積，且管道施工、維修都比較困難。衛(wèi)生間設(shè)立集中管道井，把給水管、排水管都集中在管道井里布置，這是小康住宅廚房、衛(wèi)生間居住文明的重要體現(xiàn)。在中高檔的商品房建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮衛(wèi)生間管道井的設(shè)置，這樣既可以提高衛(wèi)生間的使用質(zhì)量，又可解決硬聚氯乙烯排水管水流噪聲大的問題，提高居室的環(huán)境質(zhì)量水平。
4.在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常遇到排水立管無法穿越樓層伸出屋面的情況，此時(shí)只能加大排水管徑以增加排水能力，因?yàn)榕潘Ч焕硐?，容易形成?fù)壓進(jìn)而破壞水封，若在立管頂部設(shè)置吸氣閥即可解決，吸氣閥在負(fù)壓時(shí)即會(huì)自動(dòng)開啟吸氣，正壓時(shí)關(guān)閉，使臭氣無法逸進(jìn)室內(nèi)。
(二)給水支管敷設(shè)
住宅給水支管管徑一般de≤32mm，小管徑的塑料給水管，呈彎曲狀態(tài)，故住宅給水支管提介采用暗設(shè)。給水支管暗設(shè)的方式有：
1.暗設(shè)在磚墻里。施工時(shí)在磚墻面開管槽，管槽寬度為管子外徑de+20mm，深度為管子外徑de，管道直接嵌入管槽，并用管卡將子固定在管槽內(nèi)。
2.小管徑給水支管de≤20mm，可暗設(shè)在樓(地)面找平層里。施工時(shí)在樓(地)板面上開管槽，槽寬為de+10mm，深為1/2de，管道半嵌入管槽里，并用管卡將管子固定在管槽內(nèi)。
3.墻體內(nèi)埋水管，要做到合理布局；槽內(nèi)抹灰圓滑，然后在凹槽內(nèi)刷防水涂料，提倡水管凹槽做防水；管道施工完畢，應(yīng)由土建統(tǒng)一抹灰，并在墻體上統(tǒng)一用紅油漆或水泥漿把管道走向在墻體上標(biāo)記清晰。
(三)排水支管敷設(shè)
住宅室內(nèi)排水橫支管應(yīng)敷設(shè)在本層套內(nèi)，這樣排水橫管滲透時(shí)可避免污水進(jìn)入鄰戶，管道維修時(shí)也不會(huì)影響到鄰戶的正常生活。即使管道有安裝和使用問題，也可以很輕易地在本層戶內(nèi)解決。
三、衛(wèi)生間器具布置
目前無論經(jīng)濟(jì)適用房還是中高檔商品房，其衛(wèi)生間均可設(shè)計(jì)成無外窗(或高窗)的內(nèi)室(衛(wèi)生間)和外室(洗滌間)，面積宜為6平方米以上，內(nèi)外室用不通頂?shù)拿Ａ评T隔開，便于通風(fēng)，外室中設(shè)置洗臉盆和洗衣機(jī)的預(yù)留位置，內(nèi)室中設(shè)有浴盆(或淋浴器)、大便器和拖布池，經(jīng)濟(jì)適用房可不設(shè)浴盆僅在內(nèi)室一角設(shè)置淋浴器其下設(shè)置集水池內(nèi)置排水栓集水池可砌300mm高，面積以1人使用為宜平時(shí)可作為室內(nèi)拖布池使用；中高檔商品房可在內(nèi)室便于管路敷設(shè)處設(shè)置尺寸適中的拖布池。
四、水表戶外設(shè)置問題
水表設(shè)在戶內(nèi)不但增大了抄表的工作量而且使住宅的安全性和私密性大大降低，隨著電表熱表的相繼出戶，住宅的分戶水表或分戶水表的數(shù)字顯示也宜設(shè)在戶外，多層住宅水表戶外設(shè)置主要有以下兩種形式：(1)把普通水表(含熱水表)換成遠(yuǎn)傳水表由1根信號(hào)線連接水表與數(shù)據(jù)采集機(jī)再傳至智能管理(微機(jī))處，它的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省大量人力抄表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是造價(jià)高，在物業(yè)管理完善的中高檔商品房住宅小區(qū)可采用遠(yuǎn)傳水表，它是今后水表應(yīng)用發(fā)展的方向。(2)對(duì)于大多數(shù)住宅可將普通水表設(shè)在戶外管道井內(nèi)，水表集中設(shè)置(水表組)在底層，各層住戶給水支管在管道井內(nèi)敷設(shè)，也可在建筑物陰角處沿外墻敷設(shè)；這種方式增加給水支管敷設(shè)長(zhǎng)度、管道沿外墻敷設(shè)影響建筑物美觀，但工程造價(jià)低。水表出戶布置的方式選擇，須結(jié)合住宅廚房、衛(wèi)生間平面布置特點(diǎn)和開發(fā)商的具體要求
五、空調(diào)冷凝水排放問題
空調(diào)在現(xiàn)代商品房中被廣泛應(yīng)用，若無組織地排放空調(diào)凝結(jié)水容易引起上下樓層居民糾紛。建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮多數(shù)住戶的生活習(xí)慣，預(yù)留空調(diào)板并設(shè)計(jì)凝結(jié)水排水管，可在預(yù)留空調(diào)外機(jī)位置旁設(shè)置冷凝水排水管，排水管應(yīng)設(shè)專用管道并散流至附近雨水口，不宜直接接入雨水井。排水立管選用PVC-U排水管de40，在每層空調(diào)機(jī)高度預(yù)留排水三通，便于空調(diào)機(jī)排水軟管直接接入。
六、家用熱水器的設(shè)置
2.多層住宅建筑結(jié)構(gòu)體系分析
多層住宅建筑的結(jié)構(gòu)體系主要包括以下三大類：第一、混凝土空心砌塊多層建筑體系，但其主要問題在于雨水容易從砂漿縫隙滲入,如果雙面抹灰,又大大增加抹灰量；并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大,易空鼓、開裂；第二、框架輕板結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),內(nèi)外墻均為非承重墻。可用陶?？招钠鰤K、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶?；炷凛p質(zhì)兩面光條板、3E板等做內(nèi)外墻；第三、鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，內(nèi)外墻全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻,目前已開發(fā)出多種配套的外墻保溫體系。這類結(jié)構(gòu)體系,亦可以把外墻做成預(yù)制墻板在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制生產(chǎn)后就地安裝。
3.多層住宅建筑施工管理的特殊性總結(jié)
3.1局部質(zhì)量問題等同于全部質(zhì)量問題
因?yàn)槎鄬幼≌こ躺婕暗奖姸嘧舻膫€(gè)人利益,業(yè)主及住戶都很重視,對(duì)工程質(zhì)量要求比較嚴(yán)格。在施工中,即使工程質(zhì)量控制得很好,若在一處出現(xiàn)小小失誤,對(duì)住戶來說,就是全部的問題。這就要求后期管理要過細(xì)、過硬。
3.2各工種相互制約問題
一個(gè)環(huán)節(jié)考慮不周就會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)影響另一個(gè)環(huán)節(jié),或更多的環(huán)節(jié),產(chǎn)生難以控制的負(fù)面效應(yīng)。如工序先后問題處理不當(dāng),就會(huì)影響成品保護(hù),甚至給整個(gè)工程質(zhì)量帶來隱患。
3.3施工面過于分散
因?yàn)槎鄬幼≌瑯菈w比較多,房間多,施工洞堵住以后,同一樓層不相通,往往造成對(duì)某處施工管理不到位,出現(xiàn)問
題。
4.如何做好多層住宅建筑的管理
4.1做好施工預(yù)案的重要性
要針對(duì)整個(gè)工程的特點(diǎn)編制有針對(duì)性的施工方案。其中應(yīng)包括:關(guān)鍵部位的施工方法,工序的安排,不同工種的插入時(shí)間,對(duì)易出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出預(yù)控措施,制定出成品保護(hù)措施等。工程管理中,要抓住關(guān)鍵問題,使管理處于“受控”狀況,才可能達(dá)到工期縮短,質(zhì)量提高,經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)的效果。
4.2嚴(yán)格控制多層住宅工程的變更
工程變更和設(shè)計(jì)變更的造價(jià)占整個(gè)工程造價(jià)的比例有近10%，有時(shí)甚至更多.在施工過程中，各方面可能會(huì)提出各種各樣超出原設(shè)計(jì)圖紙的要求，或者由于設(shè)計(jì)考慮不周造成與實(shí)際情況不符合等，就會(huì)出現(xiàn)工程變更和設(shè)計(jì)變更，而這些變更必須會(huì)帶來工程造價(jià)的增加.也就可能出現(xiàn)工程造價(jià)難于控制好的局面.目前，導(dǎo)致絕大多數(shù)多層住宅工程造價(jià)突破控制的主要原因就在于此。
4.3做好多層住宅施工工程監(jiān)理工作
工程監(jiān)理一個(gè)很重要的任務(wù)就是投資控制.即工程造價(jià)控制.其次，執(zhí)行工程監(jiān)理的監(jiān)理工程師都是工程技術(shù)專家.他們的經(jīng)驗(yàn)、閱歷比較豐富.在設(shè)計(jì)及施工監(jiān)理過程中能提出許多積極的降低工程造價(jià)的建議、尤其在施工階段關(guān)系到是否要設(shè)計(jì)變更和工程變更的決定時(shí)，他們往往能根據(jù)自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)做出合理正確的選擇，這一點(diǎn)許多建設(shè)方代表因其經(jīng)驗(yàn)、閱歷及技術(shù)受各方面的條件制約而無法做到。再者，在施工過程中。甲、乙兩方因各自的立場(chǎng)、觀點(diǎn)不同，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些影響施工正常進(jìn)行的情況，監(jiān)理單位作為公正的第三方，在施工過程中協(xié)調(diào)雙方關(guān)系，確保工程施工正常進(jìn)行，這樣能為完成工程造價(jià)控制提供有利條件。
5.多層住宅建筑施工的管理控制方法研究
5.1多層住宅建筑施工的質(zhì)量管理方法
要根據(jù)多層住宅建筑工程的質(zhì)量目標(biāo),制定相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),而且要使企業(yè)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)高于國(guó)家驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。采購的材料要符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(含環(huán)保標(biāo)準(zhǔn))和設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)格執(zhí)行材料驗(yàn)收制度。確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量關(guān)系到整體工程質(zhì)量和安全,關(guān)系到每個(gè)職工生命安全,因此,必須確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。重視裝飾質(zhì)量。在施工裝飾階段,一定要克服質(zhì)量通病,搞好細(xì)部處理,在裝飾水準(zhǔn)上要高人一籌,要有創(chuàng)新和特色。抓好地下室、一層、頂層、屋面、衛(wèi)生間以及樓梯走道等關(guān)鍵部位施工。同時(shí)，要積極推廣應(yīng)用新技術(shù)新材料。隨著科技進(jìn)步,新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),施工企業(yè)要及時(shí)掌握這些信息、積極應(yīng)用到工程中來。
5.2多層住宅建筑施工的成本管理方法
多層住宅建筑的成本控制就是在項(xiàng)目成本的形成過程中,對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)所消耗的人力資源、物質(zhì)資源和費(fèi)用開支進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督、調(diào)節(jié)和限制,把各項(xiàng)生產(chǎn)費(fèi)用控制在計(jì)劃成本范圍之內(nèi),保證成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目經(jīng)理是項(xiàng)目成本控制第一責(zé)任人,應(yīng)及時(shí)掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施。
5.3多層住宅建筑施工的安全管理方法
要訂立安全責(zé)任書,發(fā)生安全事故,各級(jí)責(zé)任人和班組都要承擔(dān)一定經(jīng)濟(jì)責(zé)任。確保安全設(shè)施投資到位。安全設(shè)施投入不能省,特別是企業(yè)改制以后,安全設(shè)施投入更不能省,一旦發(fā)生安全事故,造成的損失要比你安全投入的費(fèi)用大得多,而且,造成的影響很大。
最后，在現(xiàn)有多層住宅建筑施工管理水平的基礎(chǔ)上,應(yīng)針對(duì)影響工程質(zhì)量品質(zhì)的一些關(guān)鍵問題,從技術(shù)、人事制度上建立更有效的、更加科學(xué)的管理體制,明確每一個(gè)施工人員的目標(biāo)責(zé)任，從而達(dá)到進(jìn)一步提高管理水平的目的。
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近些年來，我國(guó)建筑工程的質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生，眾所周知，建筑工程質(zhì)量的好壞，嚴(yán)重的影響到住戶的人身財(cái)產(chǎn)安全。所以，為了提高我國(guó)建筑工程的質(zhì)量，保證住戶的利益和人身安全，我們要從多層建筑的主體結(jié)構(gòu)抓起，加強(qiáng)多層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工管理，重視多層建筑主體結(jié)構(gòu)中存在的問題，并針對(duì)這些問題建立一些有效的對(duì)策和措施，以免因?yàn)槭┕す芾聿坏轿欢鵀檎麄€(gè)建筑工程留下隱患。
1 多層建筑結(jié)構(gòu)施工管理中需要注意的問題
1.1 磚砌體工程
在多層建筑結(jié)構(gòu)的施工過程中，要注意對(duì)原材料的使用，磚作為多層建筑結(jié)構(gòu)施工過程中的主原料，如果磚的外觀與尺寸無法符合相關(guān)規(guī)定的要求，就會(huì)導(dǎo)致多層建筑結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量下降。因此，要加強(qiáng)對(duì)磚砌體工程的管理，對(duì)磚的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，不能存在尺寸偏差，缺角、掉棱、彎曲、斷裂的情況發(fā)生。
在調(diào)配砂漿的過程中，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)計(jì)量進(jìn)行調(diào)配，不能按照自己的工作經(jīng)驗(yàn)或者是其他施工工程的砂漿調(diào)配比例進(jìn)行隨意調(diào)配，這樣會(huì)導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度嚴(yán)重不足，或者是砂漿無法調(diào)勻的情況發(fā)生。在磚墻砌筑的過程中，要注意對(duì)磚墻進(jìn)行找平，如果第一層的磚墻就沒有進(jìn)行找平過，那么接下來砌筑的磚墻也會(huì)出現(xiàn)灰縫不直、大小不均勻的情況發(fā)生。
另外，在進(jìn)行磚砌體工程施工的過程中，要重視磚的濕潤(rùn)程度，以免因?yàn)槠鲋r(shí)攤漿時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致磚的濕潤(rùn)程度不夠，使得砂漿的飽滿度無法達(dá)到相關(guān)規(guī)范的基本要求。
1.2 鋼筋、混凝土分項(xiàng)工程
在混凝土分項(xiàng)工程中，需要注意混凝土配比的問題。在進(jìn)行混凝土的配比時(shí)，一定要根據(jù)施工項(xiàng)目的要求進(jìn)行配比，保證配比的準(zhǔn)確。在混凝土的澆筑過程中，要嚴(yán)格按照混凝土澆筑的步驟來施行，振搗工作也要嚴(yán)格按照正確的方法的步驟來執(zhí)行，不能胡亂澆筑、振搗，影響多層建筑結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。
在鋼筋分項(xiàng)工程中，要注意加強(qiáng)對(duì)鋼筋質(zhì)量的控制，使鋼筋的質(zhì)量與規(guī)范要求保持一致，以免發(fā)生以次充好的現(xiàn)象。在具體施工的過程中，要對(duì)施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)的研究，對(duì)需要使用到鋼筋的部分做到了若指掌，加強(qiáng)對(duì)施工單位使用鋼筋情況的管理，避免偷工減料的事情發(fā)生。要提高施工人員的警覺性，以免在施工的過程中，以免不法分子趁人不備，為了獲取經(jīng)濟(jì)效益而偷取建筑工程施工需要使用的鋼筋，給多層建筑結(jié)構(gòu)施工工程帶來不便。
1.3 樓板分項(xiàng)工程
樓板的施工過程中存在的問題較多，主要有成品質(zhì)量差，樓板鋼筋直徑過細(xì)不符合相關(guān)規(guī)定的要求，樓板加固筋放置的數(shù)量和長(zhǎng)度不夠，或者端頭彎勾的長(zhǎng)度不足等。
2 加強(qiáng)多層建筑結(jié)構(gòu)施工管理的對(duì)策
2.1 加強(qiáng)對(duì)圖紙審核的認(rèn)真程度
在正式對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)進(jìn)行會(huì)審前，要對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)的施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)研究，對(duì)其中的內(nèi)容做到了若指掌，并在之后內(nèi)部的會(huì)審中，經(jīng)多方討論逐漸形成管理意見。在多層建筑結(jié)構(gòu)施工開始以前，一定要對(duì)圖紙中存在的不清楚、不詳細(xì)的情況搞清楚，并要求與設(shè)計(jì)單位始終保持一致。對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的審查，以確保施工設(shè)計(jì)的可行度。
2.2 完善施工單位的自身質(zhì)量保證體系
在多層建筑結(jié)構(gòu)的施工管理過程中，很多施工單位自身并沒有形成一套行之有效的質(zhì)量保障系統(tǒng)，即使有的施工單位有，也是作為應(yīng)付檢查用的空架子，在實(shí)際的管理過程中起不到任何作用。無質(zhì)保體系的情況使得工程管理成為了防止多層建筑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量出現(xiàn)問題的唯一一道屏障，發(fā)生問題也是在所難免的了。所以，一定要強(qiáng)行要求施工單位建立一套行之有效的質(zhì)保體系，增強(qiáng)對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量保護(hù)體系建設(shè)重要性的認(rèn)識(shí)，對(duì)于沒有自檢、專業(yè)檢查體系的施工項(xiàng)目不予驗(yàn)收，只有這樣才能提高施工單位的自身素質(zhì)，保證施工項(xiàng)目的質(zhì)量。
2.3 加強(qiáng)質(zhì)量預(yù)控，多做技術(shù)交底
在多層建筑結(jié)構(gòu)的施工管理過程中，許多施工管理人員的專業(yè)知識(shí)水平不足，導(dǎo)致了其對(duì)施工的相關(guān)規(guī)范要求了解不夠。因此，要在項(xiàng)目施工開始以前，多開展專題會(huì)或者是技術(shù)交流會(huì)，給施工管理人員進(jìn)行技術(shù)交底，提高施工管理人員對(duì)相關(guān)規(guī)范要求的認(rèn)識(shí)，并把相關(guān)要求傳遞給各個(gè)單位部門。以保證各單位部門從管理層到操作層都能夠理解建立的意圖，減少施工中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
2.4 加強(qiáng)對(duì)原材料、半成品的把關(guān)
在建筑工程的施工過程中，材料永遠(yuǎn)是主體。所以，必須要按照相關(guān)規(guī)定對(duì)原材料和半成品進(jìn)行檢查，檢查的過程中一定要嚴(yán)格認(rèn)真，按照規(guī)定的程序來執(zhí)行。對(duì)材料質(zhì)量的檢查要按照完全符合標(biāo)準(zhǔn)的要求來檢查，所謂的完全符合標(biāo)準(zhǔn)就是材料必須與材料需求單上的尺寸、大小、重量、體積等相關(guān)數(shù)據(jù)完全吻合，才能給予通過檢查，對(duì)于有破損，尺寸有偏差的材料，只能要求供貨單位退貨，不能允許入場(chǎng)。對(duì)于一些有合格證的材料，我們不能只檢查材料的合格證，還要對(duì)材料實(shí)物的質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，以免因?yàn)楹细褡C造假而導(dǎo)致一些質(zhì)量差的次品流入施工工地。例如：建筑施工中最常見的材料――磚。磚作為建筑施工中最常見的材料之一，其造假的形式與情況也是多種多樣的，煤灰磚、空心磚、碎石磚等各種各樣的質(zhì)量不過關(guān)的磚。一旦在對(duì)磚的檢查中沒有按照相關(guān)規(guī)定去進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，就很有可能導(dǎo)致這些假磚進(jìn)入施工場(chǎng)地，使用煤灰磚的建筑承重能力差，大批量使用容易導(dǎo)致建筑的坍塌。空心磚的御寒能力差，尤其在北方的建筑中，如果使用空心磚，寒冬來臨的時(shí)候，室內(nèi)溫度會(huì)很低，為住戶的日常生活帶來不便。如果使用碎石磚，會(huì)使得建筑物墻體滲水嚴(yán)重，一旦遇到降雨天氣，雨水便會(huì)順著碎石中的縫隙深入墻體，導(dǎo)致房屋墻體滲水、漏水，使住戶蒙受損失。所以，加強(qiáng)原材料和半成品的質(zhì)量檢查，對(duì)建筑質(zhì)量的好壞，有著巨大的影響。
2.5 加強(qiáng)施工開始后的管理工作
由于多層建筑結(jié)構(gòu)的施工復(fù)雜，工程量巨大，施工管理工作不可能做到對(duì)所有項(xiàng)目的同時(shí)管理與檢查，這就要求施工管理工作人員明確多層建筑結(jié)構(gòu)中需要注意的重點(diǎn)問題以及管理方法，對(duì)重點(diǎn)問題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。例如：混凝土的澆筑問題，原材料和半成品的質(zhì)量問題等。在保證這些重點(diǎn)問題的質(zhì)量的同時(shí)，也要對(duì)一些容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的部分進(jìn)行嚴(yán)格的管理與檢查，尤其是存在安全隱患的部分，在保證多層建筑施工質(zhì)量的同時(shí)，也要確保施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。
3 結(jié)束語
多層建筑結(jié)構(gòu)由于其施工方面的特殊性，使得其施工管理工作方面存在著許多困難，這就要求我們施工管理人員在對(duì)多層建筑結(jié)構(gòu)施工管理的過程中，要加強(qiáng)自身的管理意識(shí)，要多對(duì)施工安全和質(zhì)量檢測(cè)的重要性進(jìn)行宣傳，使得施工單位的管理層和施工工作人員從思想上重視工程質(zhì)量問題。在制定相應(yīng)的管理規(guī)劃時(shí)，要將多層建筑結(jié)構(gòu)施工過程中，經(jīng)常容易出現(xiàn)問題的部分納入管理重點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，保證建筑工程的施工質(zhì)量。遇到施工工程質(zhì)量問題的時(shí)候，要及時(shí)將問題處理，以免留下隱患。
參考文獻(xiàn)
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在我國(guó)，住宅建筑按其層數(shù)分為：低層、多層、和高層三類。我國(guó)在《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(GB50352—2005)中明確規(guī)定：1～3層為低層住宅；4～6層為多層住宅；7～9層為中高層住宅；10層以上為高層住宅。在這里我們著重筆墨論述一下多層住宅的建筑施工管理問題。
1. 多層住宅建筑的特點(diǎn)歸納
正如引言部分所說，多層住宅一般指4～6層高的住宅，借助公共樓梯解決垂直交通，是一種極具代表性的城市集合住宅。多層住宅在我國(guó)目前新建或正在建造的城鎮(zhèn)住宅中占90%以上。多層的優(yōu)點(diǎn)在于:第一、它比低層住宅在占地上要節(jié)省，同時(shí)又比高層住宅建設(shè)工期短，一般開工一年內(nèi)即可竣工;第二、公攤面積少，無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業(yè)費(fèi)也較低，整體的性能價(jià)格比高;第三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟、通常采用磚混結(jié)構(gòu)，建材可就地生產(chǎn)，可大量工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。因此，多層住宅造價(jià)較低，價(jià)格適中，易于被普通消費(fèi)者接受。
2. 多層住宅建筑結(jié)構(gòu)體系分析
多層住宅建筑的結(jié)構(gòu)體系主要包括以下三大類：第一、混凝土空心砌塊多層建筑體系，但其主要問題在于雨水容易從砂漿縫隙滲入，如果雙面抹灰，又大大增加抹灰量；并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大，易空鼓、開裂；第二、框架輕板結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)外墻均為非承重墻?？捎锰樟？招钠鰤K、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶?；炷凛p質(zhì)兩面光條板、3E板等做內(nèi)外墻；第三、鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，內(nèi)外墻全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻，目前已開發(fā)出多種配套的外墻保溫體系。這類結(jié)構(gòu)體系，亦可以把外墻做成預(yù)制墻板在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制生產(chǎn)后就地安裝。
3. 多層住宅建筑施工管理的特殊性總結(jié)
3.1局部質(zhì)量問題等同于全部質(zhì)量問題
因?yàn)槎鄬幼≌こ躺婕暗奖姸嘧舻膫€(gè)人利益，業(yè)主及住戶都很重視，對(duì)工程質(zhì)量要求比較嚴(yán)格。在施工中，即使工程質(zhì)量控制得很好，若在一處出現(xiàn)小小失誤，對(duì)住戶來說，就是全部的問題。這就要求后期管理要過細(xì)、過硬。
3.2各工種相互制約問題
一個(gè)環(huán)節(jié)考慮不周就會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)影響另一個(gè)環(huán)節(jié)，或更多的環(huán)節(jié)，產(chǎn)生難以控制的負(fù)面效應(yīng)。如工序先后問題處理不當(dāng)，就會(huì)影響成品保護(hù)，甚至給整個(gè)工程質(zhì)量帶來隱患。
3.3 施工面過于分散
因?yàn)槎鄬幼≌瑯菈w比較多，房間多，施工洞堵住以后，同一樓層不相通，往往造成對(duì)某處施工管理不到位，出現(xiàn)問
題。
4. 如何做好多層住宅建筑的管理
4.1 做好施工預(yù)案的重要性
要針對(duì)整個(gè)工程的特點(diǎn)編制有針對(duì)性的施工方案。其中應(yīng)包括:關(guān)鍵部位的施工方法，工序的安排，不同工種的插入時(shí)間，對(duì)易出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出預(yù)控措施，制定出成品保護(hù)措施等。工程管理中，要抓住關(guān)鍵問題，使管理處于“受控”狀況，才可能達(dá)到工期縮短，質(zhì)量提高，經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)的效果。
4.2 嚴(yán)格控制多層住宅工程的變更
工程變更和設(shè)計(jì)變更的造價(jià)占整個(gè)工程造價(jià)的比例有近10%，有時(shí)甚至更多.在施工過程中，各方面可能會(huì)提出各種各樣超出原設(shè)計(jì)圖紙的要求，或者由于設(shè)計(jì)考慮不周造成與實(shí)際情況不符合等，就會(huì)出現(xiàn)工程變更和設(shè)計(jì)變更，而這些變更必須會(huì)帶來工程造價(jià)的增加.也就可能出現(xiàn)工程造價(jià)難于控制好的局面.目前，導(dǎo)致絕大多數(shù)多層住宅工程造價(jià)突破控制的主要原因就在于此。
4.3 做好多層住宅施工工程監(jiān)理工作
工程監(jiān)理一個(gè)很重要的任務(wù)就是投資控制.即工程造價(jià)控制.其次，執(zhí)行工程監(jiān)理的監(jiān)理工程師都是工程技術(shù)專家.他們的經(jīng)驗(yàn)、閱歷比較豐富.在設(shè)計(jì)及施工監(jiān)理過程中能提出許多積極的降低工程造價(jià)的建議、尤其在施工階段關(guān)系到是否要設(shè)計(jì)變更和工程變更的決定時(shí)，他們往往能根據(jù)自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)做出合理正確的選擇，這一點(diǎn)許多建設(shè)方代表因其經(jīng)驗(yàn)、閱歷及技術(shù)受各方面的條件制約而無法做到。再者，在施工過程中。甲、乙兩方因各自的立場(chǎng)、觀點(diǎn)不同，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些影響施工正常進(jìn)行的情況，監(jiān)理單位作為公正的第三方，在施工過程中協(xié)調(diào)雙方關(guān)系，確保工程施工正常進(jìn)行，這樣能為完成工程造價(jià)控制提供有利條件。
5. 多層住宅建筑施工的管理控制方法研究
5.1多層住宅建筑施工的質(zhì)量管理方法
要根據(jù)多層住宅建筑工程的質(zhì)量目標(biāo)，制定相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，而且要使企業(yè)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)高于國(guó)家驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。采購的材料要符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)(含環(huán)保標(biāo)準(zhǔn))和設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格執(zhí)行材料驗(yàn)收制度。確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量關(guān)系到整體工程質(zhì)量和安全，關(guān)系到每個(gè)職工生命安全，因此，必須確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。重視裝飾質(zhì)量。在施工裝飾階段，一定要克服質(zhì)量通病，搞好細(xì)部處理，在裝飾水準(zhǔn)上要高人一籌，要有創(chuàng)新和特色。抓好地下室、一層、頂層、屋面、衛(wèi)生間以及樓梯走道等關(guān)鍵部位施工。同時(shí)，要積極推廣應(yīng)用新技術(shù)新材料。隨著科技進(jìn)步，新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，施工企業(yè)要及時(shí)掌握這些信息、積極應(yīng)用到工程中來。
5.2 多層住宅建筑施工的成本管理方法
多層住宅建筑的成本控制就是在項(xiàng)目成本的形成過程中，對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)所消耗的人力資源、物質(zhì)資源和費(fèi)用開支進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督、調(diào)節(jié)和限制，把各項(xiàng)生產(chǎn)費(fèi)用控制在計(jì)劃成本范圍之內(nèi)，保證成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目經(jīng)理是項(xiàng)目成本控制第一責(zé)任人，應(yīng)及時(shí)掌握和分析盈虧狀況，并迅速采取有效措施。
5.3 多層住宅建筑施工的安全管理方法
要訂立安全責(zé)任書，發(fā)生安全事故，各級(jí)責(zé)任人和班組都要承擔(dān)一定經(jīng)濟(jì)責(zé)任。確保安全設(shè)施投資到位。安全設(shè)施投入不能省，特別是企業(yè)改制以后，安全設(shè)施投入更不能省，一旦發(fā)生安全事故，造成的損失要比你安全投入的費(fèi)用大得多，而且，造成的影響很大。
最后，在現(xiàn)有多層住宅建筑施工管理水平的基礎(chǔ)上，應(yīng)針對(duì)影響工程質(zhì)量品質(zhì)的一些關(guān)鍵問題，從技術(shù)、人事制度上建立更有效的、更加科學(xué)的管理體制，明確每一個(gè)施工人員的目標(biāo)責(zé)任，從而達(dá)到進(jìn)一步提高管理水平的目的。
參考文獻(xiàn)
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0前言
舟山群島存在大面積的海積、沖海積和山前沖海積平原,地基土存在厚10～50m的高壓縮性、低強(qiáng)度、大孔隙比和高含水量的淤泥質(zhì)粘土層。在其頂部大多存在厚1～2m的粉質(zhì)粘土(俗稱硬殼層),當(dāng)量大面廣的多層住宅等建筑采用淺基礎(chǔ)時(shí)以該層為持力層,一般情況下地基承載力和軟弱下臥層承載力均能滿足要求。但由于軟土層太厚,將產(chǎn)生過大的沉降,不滿足使用要求,因此該地區(qū)1～6層建筑大部分均采用樁基礎(chǔ),且多數(shù)采用預(yù)應(yīng)力管樁,樁長(zhǎng)達(dá)40～60m,甚至某公園一單層廁所也打了6根直徑0.4m、樁長(zhǎng)30m的預(yù)應(yīng)力管樁[1],因此基礎(chǔ)造價(jià)相對(duì)較高。和常規(guī)樁基相比,減沉樁的復(fù)合樁基可以減小沉降和降低造價(jià),所以在上海、天津等軟土地區(qū)已有較多的應(yīng)用,但在舟山還未曾用過。某3層辦公樓減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程在舟山是首例,可為這項(xiàng)技術(shù)的推廣使用積累經(jīng)驗(yàn)。
1、減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)工作機(jī)理
減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)是在軟土天然地基承載力基本滿足要求的情況下,為了減小建筑物沉降采用疏布樁(樁距>6d,d為樁徑)的復(fù)合樁基礎(chǔ),外荷載由樁和樁間同承擔(dān),樁的截面較小,樁間距較大,以保證樁間土的荷載分擔(dān)足夠大。隨著上部結(jié)構(gòu)荷載增加,荷載開始主要由樁承擔(dān),樁、土間的變形以受基礎(chǔ)底壓力作用影響為主,受樁土相互作用影響次之,基礎(chǔ)底的樁和土沉降是相等的,而承載力的可靠度主要由淺基礎(chǔ)承載力作保證。
減沉樁設(shè)計(jì)為變形控制設(shè)計(jì)方法,主要對(duì)存在深厚軟土層的多層建筑的絕對(duì)沉降和整體傾斜、撓曲和結(jié)構(gòu)支點(diǎn)間的差異沉降進(jìn)行控制。減沉樁的工作機(jī)理很復(fù)雜,其受力性狀與常規(guī)樁距的樁基礎(chǔ)有明顯的不同,對(duì)此目前還研究得不夠,尤其現(xiàn)場(chǎng)足尺試驗(yàn)資料不多,學(xué)術(shù)上有不同的觀點(diǎn),爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一是在正常使用條件下,減沉樁是在承載力特征值還是在極限承載力下工作或在兩者之間工作。本文[2]通過減沉樁模型試驗(yàn)和有限元分析認(rèn)為,樁在80%～90%的單樁極限承載力下工作;文[3],[4]建議樁承載力按0.9Qu設(shè)計(jì)(Qu為單樁極限承載力),按單樁極限承載力設(shè)計(jì)復(fù)合樁基可為充分發(fā)揮承臺(tái)底地基土的直接承載作用創(chuàng)造條件;文[5]認(rèn)為,當(dāng)淺基礎(chǔ)(承臺(tái))產(chǎn)生一定沉降時(shí),樁能充分發(fā)揮并始終保持其全部極限承載力,即有足夠的“韌性”;文[6]提出上海地區(qū)可令樁發(fā)揮極限承載力的樁與承臺(tái)摩擦樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)建議;上海規(guī)范[7]規(guī)定,復(fù)合樁基、樁和同作用,當(dāng)荷載達(dá)群樁極限狀態(tài)時(shí),荷載全部由樁承擔(dān),地基土不承受荷載,當(dāng)荷載超過極限承載力時(shí),超過的部分由基底地基土承擔(dān)。文中工程減沉樁復(fù)合樁基設(shè)計(jì)采用《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94―2008)[8]中的設(shè)計(jì)方法,基底附加壓力按總荷載扣除單樁承載力特征值進(jìn)行計(jì)算。
2工程概況
六橫沙浦一3層辦公樓,建筑面積1600m2,框架結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值32442kN,基礎(chǔ)埋深0.9m,地下水位0.9m,采用梁板式筏型基礎(chǔ),平面尺寸39.24m×17.4m,板厚250mm,縱向地基梁500mm×650mm和500mm×800mm,橫向地基梁400mm×600mm,基礎(chǔ)平面見圖1,承臺(tái)構(gòu)造見圖2。
3、天然地基沉降計(jì)算
(1)基底平均壓力為:
pk=Fk+Gk
A=32442P1135+68218×019×2068218=5312kPa
(2)軟弱下臥層承載力按下式驗(yàn)算:
pz+pcz≤fazpz=lb(pk-pc)(b+2Ztanθ)(l+2Ztanθ)式中:pz為軟弱下臥層頂面附加壓力;pcz為軟弱下臥層頂面自重壓力,pcz=2413kPa;faz為經(jīng)深度修正軟弱下臥層承載力特征值,faz=6216kPa;pc為基礎(chǔ)底面處自重壓力,pc=1711kPa;Z為基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面距離,Z=018m;θ為擴(kuò)散角,由ZPb=018P1714=0105,Es1
PEs2=811P212=317,故θ=0°。計(jì)算得:
pz=39124×1714×(5312-1711)(1714+2×018×tan0°)(3914+2×018×tan0°)
=3611kPapz+pcz=3611+2413=6014kPa≤faz=6216kPa滿足要求。
(3)按分層總和法計(jì)算筏板基礎(chǔ)沉降:
s=ψsΣn1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)式中:ψs為沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),根據(jù)地基規(guī)范[13]由.Es=2146MPa查表得ψs=111;p0為荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合的平均附加壓力,p0=33kPa;Esi為基底下第i層土壓縮模量;.αi,.αi-1為承臺(tái)等效面積角點(diǎn)平均附加應(yīng)力系數(shù);zi,zi-1為承臺(tái)底至第i,i-1層土底面距離。最終計(jì)算得出s=25414mm。
4、減沉樁復(fù)合疏樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和沉降計(jì)算
由上述計(jì)算結(jié)果可知,采用天然地基的筏板基礎(chǔ)的基底壓力和軟弱下臥層承載力驗(yàn)算均滿足要求,但沉降s=254.4mm,已超過各地規(guī)范[7,9,12]規(guī)定的地基變形容許值:上海規(guī)范[7]規(guī)定,多層框架結(jié)構(gòu)天然地基筏板基礎(chǔ)中心點(diǎn)容許沉降為15～20cm;天津規(guī)范[9]規(guī)定,多層建筑容許沉降值為10～15cm;北京規(guī)范[12]規(guī)定,多層建筑框架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期最大容許沉降量為3～12cm。
為減少筏基沉降,采用減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ),即在每一根柱下各布設(shè)一根預(yù)制樁,樁截面250×250,樁長(zhǎng)21m,樁端持力層為層③含角礫粉質(zhì)粘土,總樁數(shù)44根。
根據(jù)表1中的參數(shù),單樁承載力特征值為:
Ra=uqsiaLi+qpaAp=376.5kN
減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)底板中點(diǎn)最終沉降由兩部分組成:一是基礎(chǔ)底面土在附加壓力作用下的壓縮變形的沉降ss,二是樁對(duì)土影響產(chǎn)生的沉降ssp。
s=ψ(ss+ssp)(1)
式中ψ為沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),無當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)ψ取1.0。
由于基礎(chǔ)底面樁和土的沉降是相等的,式(1)是通過計(jì)算樁間土沉降的方法計(jì)算基底中點(diǎn)最終沉降量。
4.1基底地基土附加壓力產(chǎn)生的沉降ss
基底地基土附加壓力產(chǎn)生的沉降ss,是按Bouissinesg解計(jì)算土中附加應(yīng)力,由單向壓縮分層總和法計(jì)算:
ss=Σui=1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)(2)承臺(tái)等效寬度為:
Bc=BAcPL(3)
式中:Ac為承臺(tái)底凈面積;B,L分別為承臺(tái)基礎(chǔ)平面的寬度和長(zhǎng)度。經(jīng)計(jì)算Ac=680m2,B=17.4m,L=39.24m,Bc=11.56m。
根據(jù)荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合計(jì)算假想天然地基平均附加壓力p0
p0=ηp(F-nRa)/Ac(4)
式中:ηp為基樁刺入變形影響系數(shù),取1.2；F為荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合荷載值,F=33918kN；n為樁數(shù),n=44。計(jì)算得出p0=30.6kPa。
基底附加壓力作用下的沉降計(jì)算見表2。
滿足σz=011σc確定的沉降計(jì)算深度zn=15m,由基底地基土附加壓力作用下產(chǎn)生的筏板基礎(chǔ)中點(diǎn)沉降ss=131.3mm。
4.2樁對(duì)土影響產(chǎn)生的沉降ssp
因減沉樁端阻力相對(duì)較小,同時(shí)l/d=84(d為樁徑),單樁沉降受樁端持力層性狀影響不大,所以忽略端阻力對(duì)基底地基土沉降的影響,僅考慮樁側(cè)阻力引起樁周土的沉降。按剪切位移傳遞法計(jì)算,當(dāng)軟土層樁側(cè)剪切位移影響半徑按8d考慮時(shí),可得到ssp的簡(jiǎn)化公式:
ssp=280.qsu.Esi×d(SdPd)2(5)
式中:.qsu,.Es分別為樁身范圍內(nèi)按厚度加權(quán)極限側(cè)阻力和平均壓縮模量；d為樁身直徑,方樁d=1.25b(b為單樁截面邊長(zhǎng))；Sd/d為等效距徑比,方樁Sd/d=0.886A/(nb)。經(jīng)計(jì)算.qsu=2318kPa,.Es=2179MPa,SdPd=14,ssp=318mm。
故減沉復(fù)合疏樁筏基中點(diǎn)沉降為:
s=ψ(ss+ssp)=1.0×(131.8+3.8)=135.6mm所以減沉復(fù)合疏樁筏基比筏板天然地基中點(diǎn)沉降(254.4mm)減小47%,且沉降值滿足規(guī)范要求。
5、結(jié)論
(1)計(jì)算的基礎(chǔ)中點(diǎn)沉降比天然地基沉降減小47%,說明設(shè)計(jì)少量減沉樁可使沉降滿足規(guī)范要求。從結(jié)構(gòu)封頂后的沉降觀測(cè)知,其最大沉降量為45mm,預(yù)計(jì)最終沉降達(dá)128mm左右(假設(shè)封頂后沉降完成35%),當(dāng)沉降速率0.01mm/d為沉降基本穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)[10],預(yù)計(jì)沉降穩(wěn)定時(shí)間不超過10年[11]。而不遠(yuǎn)處類似土層的框架結(jié)構(gòu),采用十字交叉梁條形基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)封頂后的最大沉降達(dá)105mm。
(2)該辦公樓周邊有多層住宅樓,道路下有自來水管線,當(dāng)采用常規(guī)的預(yù)應(yīng)力管樁或預(yù)制方樁時(shí),無論是錘擊法或靜壓法沉樁都將產(chǎn)生擠土效應(yīng),擠土范圍達(dá)1～1.5倍樁長(zhǎng),所以要設(shè)置應(yīng)力釋放孔等減少擠土效應(yīng),同時(shí)設(shè)置測(cè)斜孔監(jiān)測(cè)深層土移來控制打樁速率,就會(huì)增加工程造價(jià)。而減沉樁樁間距很大,達(dá)15.2d～16.4d,大大減少了擠土效應(yīng),甚至可不用考慮樁施工的擠土效應(yīng)。
(3)該工程與采用常規(guī)樁基比較,采用減沉復(fù)合樁基可減少樁數(shù)30%,降低造價(jià)35%(含防擠土措施和監(jiān)測(cè)費(fèi)用)。
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我國(guó)改革開放以來，建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，近十幾年我國(guó)已建成高層建筑萬棟，建筑面積達(dá)到2億平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大廈81層，高325米；廣州中天廣場(chǎng)80層，高322米；上海金茂大廈88層，高420.5米。另外在南寧市也建起第一高樓：地王國(guó)際商會(huì)中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進(jìn)程加速發(fā)展，全國(guó)各地的高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為土建工作設(shè)計(jì)人員，必須充分了解高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)體系，只有這樣才能使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的基本原則。
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低層、多層建筑結(jié)構(gòu)相比較，結(jié)構(gòu)專業(yè)在各專業(yè)中占有更重要的位置，不同結(jié)構(gòu)體系的選擇，直接關(guān)系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機(jī)電管道的設(shè)置、施工技術(shù)的要求、施工工期長(zhǎng)短和投資造價(jià)的高低等。其主要特點(diǎn)有：
（一）水平力是設(shè)計(jì)主要因素
在低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因?yàn)榻ㄖ灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩、以及由此在豎向構(gòu)件中所引起的軸力，是與建筑高度的兩次方成正比。另一方面，對(duì)一定高度建筑來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性的不同而有較大的變化。
（二）側(cè)移成為控指標(biāo)
與低層或多層建筑不同，結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形迅速增大，與建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高層建筑隨著高度的增加、輕質(zhì)高強(qiáng)材料的應(yīng)用、新的建筑形式和結(jié)構(gòu)體系的出現(xiàn)、側(cè)向位移的迅速增大，在設(shè)計(jì)中不僅要求結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結(jié)構(gòu)在水平荷載下產(chǎn)生的側(cè)移被控制在某一限度之內(nèi)，否則會(huì)產(chǎn)生以下情況：
1.因側(cè)移產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，尤其是豎向構(gòu)件，當(dāng)側(cè)向位移增大時(shí)，偏心加劇，當(dāng)產(chǎn)生的附加內(nèi)力值超過一定數(shù)值時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致房屋側(cè)塌。
2.使居住人員感到不適或驚慌。
3.使填充墻或建筑裝飾開裂或損壞，使機(jī)電設(shè)備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運(yùn)行。
4.使主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)大裂縫，甚至損壞。
（三）抗震設(shè)計(jì)要求更高
有抗震設(shè)防的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)荷載外，還必須使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，做到小震不壞、大震不倒。
（四）減輕高層建筑自重比多層建筑更為重要
高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意昧著不增加基礎(chǔ)造價(jià)和處理措施，可以多建層數(shù)，這在軟弱土層有突出的經(jīng)濟(jì)效益。
地震效應(yīng)與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結(jié)構(gòu)上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對(duì)豎向構(gòu)件產(chǎn)生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
（五）軸向變形不容忽視
采用框架體系和框架——剪力墻體系的高層建筑中，框架中柱的軸壓應(yīng)力往往大于邊柱的軸壓應(yīng)力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當(dāng)房屋很高時(shí)，此種軸向變形的差異將會(huì)達(dá)到較大的數(shù)值，其后果相當(dāng)于連續(xù)梁中間支座沉陷，從而使連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負(fù)彎矩值增大。
（六）概念設(shè)計(jì)與理論計(jì)算同樣重要
抗震設(shè)計(jì)可以分為計(jì)算設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)兩部分。高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算是在一定的假想條件下進(jìn)行的，盡管分析手段不斷提高，分析的原則不斷完善，但由于地震作用的復(fù)雜性和不確定性，地基土影響的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能導(dǎo)致理論分析計(jì)算和實(shí)際情況相差數(shù)倍之多，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段之后，會(huì)出現(xiàn)構(gòu)件局部開裂甚至破壞，這時(shí)結(jié)構(gòu)已很難用常規(guī)的計(jì)算原理去進(jìn)行分析。實(shí)踐表明，在設(shè)計(jì)中把握好高層建筑的概念設(shè)計(jì)也是很重要的。
二、高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
（一）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1.鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備和施工密切配合，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，并積極采用新技術(shù)、新工藝和新材料。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造，擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好而經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案，并注意加強(qiáng)構(gòu)造連接。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)有足夠的承載力、剛度和延性。
（二）高層建筑結(jié)構(gòu)體系及適用范圍
目前國(guó)內(nèi)的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)體系有：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。
1.框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由樓板、梁、柱及基礎(chǔ)四種承重構(gòu)件組成。由梁、柱、基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，它是主要承重結(jié)構(gòu)，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，它是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一。
框架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也容易處理，結(jié)構(gòu)自重輕，計(jì)算理論也比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低。
框架結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：框架結(jié)構(gòu)本身柔性較大，抗側(cè)力能力較差，在風(fēng)荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞比較嚴(yán)重。
框架結(jié)構(gòu)的適用范圍：框架結(jié)構(gòu)的合理層數(shù)一般是6到15層，最經(jīng)濟(jì)的層數(shù)是10層左右。由于框架結(jié)構(gòu)能提供較大的建筑空間，平面布置靈活，可適合多種工藝與使用的要求，已廣泛應(yīng)用于辦公、住宅、商店、醫(yī)院、旅館、學(xué)校及多層工業(yè)廠房和倉庫中。
2.剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在高層建筑中為了提高房屋結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度，在其中設(shè)置的鋼筋混凝土墻體稱為“剪力墻”，剪力墻的主要作用在于提高整個(gè)房屋的抗剪強(qiáng)度和剛度，墻體同時(shí)也作為維護(hù)及房間分格構(gòu)件。
剪力墻結(jié)構(gòu)中，由鋼筋混凝土墻體承受全部水平和豎向荷載，剪力墻沿橫向縱向正交布置或沿多軸線斜交布置，它剛度大，空間整體性好，用鋼量省。歷史地震中，剪力墻結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了良好的抗震性能，震害較少發(fā)生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結(jié)構(gòu)可以較好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不太大的特點(diǎn)，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。
剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不容易布置面積較大的房間，為了滿足旅館布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求，可以將部分底層或部分層取消剪力墻代之以框架，形成框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
在框支剪力墻中，底層柱的剛度小，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，因此，在地震區(qū)不允許采用這種框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
3.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館。
4.筒體結(jié)構(gòu)體系。隨著建筑層數(shù)、高度的增長(zhǎng)和抗震設(shè)防要求的提高，以平面工作狀態(tài)的框架、剪力墻來組成高層建筑結(jié)構(gòu)體系，往往不能滿足要求。這時(shí)可以由剪力墻構(gòu)成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強(qiáng)梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個(gè)或多個(gè)筒體為主抵抗水平力的結(jié)構(gòu)稱為筒體結(jié)構(gòu)。通常筒體結(jié)構(gòu)有：
（1）框架—筒體結(jié)構(gòu)。中央布置剪力墻薄壁筒，由它受大部分水平力，周邊布置大柱距的普通框架，這種結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)類似框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，目前南寧市的地王大廈也用這種結(jié)構(gòu)。
（2）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒中筒結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外兩個(gè)筒體組合而成，內(nèi)筒為剪力墻薄壁筒，外筒為密柱（通常柱距不大于3米）組成的框筒。由于外柱很密，梁剛度很大，門密洞口面積小（一般不大于墻體面積50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空間整體作用，類似一個(gè)多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風(fēng)和抗震性能。目前國(guó)內(nèi)最高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場(chǎng)大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結(jié)構(gòu)。
（3）成束筒結(jié)構(gòu)。在平面內(nèi)設(shè)置多個(gè)剪力墻薄壁筒體，每個(gè)筒體都比較小，這種結(jié)構(gòu)多用于平面形狀復(fù)雜的建筑中。
（4）巨型結(jié)構(gòu)體系。巨型結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)巨柱（通常由電梯井或大面積實(shí)體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個(gè)樓層設(shè)一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級(jí)巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu)，它只是將樓面荷載傳遞到第一級(jí)框架結(jié)構(gòu)上去。這種結(jié)構(gòu)的二級(jí)結(jié)構(gòu)梁柱截面較小，使建筑布置有更大的靈活性和平面空間。
除以上介紹的幾種結(jié)構(gòu)體系外，還有其他一些結(jié)構(gòu)形式，也可應(yīng)用，如薄殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等，不過目前應(yīng)用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結(jié)構(gòu)。
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0引言
建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化，即在一些建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案中選取最優(yōu)的或最適宜的設(shè)計(jì)方案，它參照數(shù)學(xué)中的模型最優(yōu)化原理應(yīng)用到建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化比選中。研究發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中是否穩(wěn)定、耐久、合理等，主要決定于在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選定的結(jié)構(gòu)類型是否最優(yōu)、是否最符合工程結(jié)構(gòu)的需要。對(duì)于同一座建筑工程項(xiàng)目，不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師知識(shí)儲(chǔ)備不同，因此可能會(huì)設(shè)計(jì)出不同的結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)體系，但經(jīng)過結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化、從而選取最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)類型，提高建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命、穩(wěn)定性能。
1建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要因素
1.1荷載設(shè)計(jì)
研究發(fā)現(xiàn)，任何一座建筑結(jié)構(gòu)都需要受到水平力和豎向荷載的作用，同時(shí)建筑還要承受較大的風(fēng)荷載、地震力的作用等。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的整體高度比較低時(shí)，由結(jié)構(gòu)本身的重力引起的豎向荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的作用比較明顯，而水平荷載作用在結(jié)構(gòu)上，產(chǎn)生的內(nèi)力和位移比較小，往往在計(jì)算時(shí)不考慮水平荷載的作用；若在較高層建筑設(shè)計(jì)中，雖然所受到的豎向荷載仍對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大程度的影響，但水平荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)本身的影響比豎向荷載產(chǎn)生的影響更加強(qiáng)烈。研究表明，隨著建筑結(jié)構(gòu)整體高度的逐漸增加，水平荷載對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響越將會(huì)越來越大，因此，在建筑結(jié)構(gòu)高度較高時(shí)，結(jié)構(gòu)所承受的水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響則不可忽視。
1.2選取結(jié)構(gòu)類型較輕的
在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，要盡量選取結(jié)構(gòu)體較輕的。在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員越來越重視選用輕質(zhì)高強(qiáng)材料，從而做大程度上減輕整體結(jié)構(gòu)的自重。由于在多層建筑結(jié)構(gòu)中，水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響處于較次要地位，結(jié)構(gòu)所承受的主要荷載是豎向荷載。由于多層建筑樓層較少，整體高度相對(duì)比較低，結(jié)構(gòu)自重相對(duì)來說較輕，對(duì)材料的強(qiáng)度要求不是特高。
但隨著建筑結(jié)構(gòu)高度的增加，在較多的樓層作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的自重荷載則會(huì)比較大，使得建筑結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的豎向荷載，同時(shí)在水平荷載的作用下，結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件（柱）中會(huì)產(chǎn)生較大的水平剪力和附加軸力。為了使得結(jié)構(gòu)滿足剛度和強(qiáng)度的要求，通常采取加大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，但是加大構(gòu)件的截面尺寸會(huì)使得結(jié)構(gòu)的整體自重增加。因此在高層建筑結(jié)構(gòu)首先應(yīng)該考慮如何減輕結(jié)構(gòu)的自重。
研究表明，當(dāng)在高層或超高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，選用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、自重較輕的鋼結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)可以很大程度上減小建筑結(jié)構(gòu)的自重。
1.3 側(cè)向位移
據(jù)相關(guān)資料表明，建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移隨著建筑高度的增加而逐漸增大，因此，在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，對(duì)層數(shù)較少、高度較低的結(jié)構(gòu)，可以不考慮其側(cè)向位移對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。但隨建筑結(jié)構(gòu)高度的增加，整體結(jié)構(gòu)的側(cè)移對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響則不可忽視。
研究表明，由于水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)作用產(chǎn)生的側(cè)移隨著建筑高度的增加而逐漸增大，且側(cè)移量與結(jié)構(gòu)高度成一定的關(guān)系。
在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，既需要充分考慮建筑結(jié)構(gòu)整體是否具有足夠的承載能力，能否承受風(fēng)荷載的沖擊作用，又要求結(jié)構(gòu)具有足夠的抗側(cè)移性能，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受到較大的水平力作用下，其可以很好地控制產(chǎn)生過大的側(cè)移量，確保結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性能。
與低層或多層建筑相比，高層建筑結(jié)構(gòu)的剛度稍微差一些，在發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)，結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形更大。為了確保高層建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性階段后，結(jié)構(gòu)整體仍具有較強(qiáng)的抗側(cè)移性能，保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，則需要在高層建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造上采取合適的措施，確保結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，從而滿足結(jié)構(gòu)的剛度要求。
2建筑優(yōu)化方法綜述
2.1基本假設(shè)
（1）彈性體假設(shè)
目前，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行工程分析時(shí)，均采用彈性的分析方法。當(dāng)結(jié)構(gòu)受到風(fēng)荷載或豎向荷載時(shí)，假設(shè)結(jié)構(gòu)處于彈性工作狀態(tài)，符合建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)。但是當(dāng)受到地震災(zāi)害或臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的側(cè)向位移，更甚出現(xiàn)裂縫，使得結(jié)構(gòu)進(jìn)入到塑性階段，此時(shí)不可以再用彈性變形計(jì)算，應(yīng)采用彈塑性理論進(jìn)行分析。
（2）小變形假設(shè)
小變形假設(shè)普遍應(yīng)用于結(jié)構(gòu)變形分析中。但當(dāng)結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的水平位移與結(jié)構(gòu)的高度比值大于0.002時(shí)，就不可以忽略P―Δ效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響了。
（3）剛性樓板假設(shè)
在高層建筑結(jié)構(gòu)分析時(shí)，假設(shè)樓板的自身平面內(nèi)剛度無限大，而自身平面外的剛度則忽略不進(jìn)行計(jì)算。采用這一假設(shè)，在很大程度上減少了高層建筑結(jié)構(gòu)位移的自由度，減小了計(jì)算的難度，并為筒體結(jié)構(gòu)采用空間薄壁桿的計(jì)算理論提供了保障。研究發(fā)現(xiàn)，剛性樓板假設(shè)一般適用于框架結(jié)構(gòu)體系和剪力墻結(jié)構(gòu)體系中。
2.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
（1）并行算法
由于高層建筑結(jié)構(gòu)的主要因素是結(jié)構(gòu)的抵抗水平力的性能。因此，抗側(cè)移性能的強(qiáng)弱成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，且是衡量建筑結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性能的標(biāo)準(zhǔn)。
由于在建筑結(jié)構(gòu)中，單位建筑結(jié)構(gòu)面積的結(jié)構(gòu)材料中，用于承擔(dān)重力荷載的結(jié)構(gòu)材料用量與房屋的層數(shù)近似成正比例線性關(guān)系。此外，用于建筑結(jié)構(gòu)樓頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料用量幾乎是定值，不隨結(jié)構(gòu)的層數(shù)變化；但是用于墻、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料用量隨樓房的層數(shù)成線性正比例增加；而對(duì)于抵抗側(cè)向移動(dòng)的結(jié)構(gòu)材料用量，與樓房結(jié)構(gòu)層數(shù)的二次方的關(guān)系增長(zhǎng)。圖3-1表示在風(fēng)荷載作用下的5跨鋼框架結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)層數(shù)結(jié)構(gòu)材料各個(gè)構(gòu)件用量。
研究表明，樓房結(jié)構(gòu)所采用的結(jié)構(gòu)體系是否具有較好的抗側(cè)力性能，在很大程度上影響結(jié)構(gòu)材料的用量，綜合考慮各方面的條件，通過精心設(shè)計(jì)確定結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使結(jié)構(gòu)體系的材料用量降低到最小程度。從上圖中的虛線以上陰影部分就是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)約的鋼材用量，因此高層建筑結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以在很大程度上節(jié)約工程的總造價(jià)。
（2可靠度優(yōu)化法
在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)的整體可靠度優(yōu)化。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生不活躍的地區(qū)，風(fēng)荷載是主要的水平荷載。因此，在非地震災(zāi)害區(qū)高層建筑結(jié)構(gòu)的方案選型時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用抗風(fēng)性能比較好的結(jié)構(gòu)體系，也就是選用風(fēng)壓體型系數(shù)較小的建筑結(jié)構(gòu)體系。比如結(jié)構(gòu)外形呈曲線流線型變化的建筑結(jié)構(gòu)圓形、橢圓形等，或是結(jié)構(gòu)從下往上逐漸減小的截錐形體系的風(fēng)壓體形系數(shù)較小，有利于很好地抗風(fēng)。此外，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行平面布置時(shí)，適合選取結(jié)構(gòu)平面形狀和結(jié)構(gòu)剛度分布均勻?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu)體系類型，這樣可以在很大程度上減小風(fēng)荷載作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)引起的結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力的影響。同時(shí)，還要限制高層建筑結(jié)構(gòu)的高寬比，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生傾覆和失穩(wěn)現(xiàn)象。
（3）高層體系優(yōu)化法
由于建筑使用性能的不同，所以其對(duì)內(nèi)部空間的要求不同。同時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)使用功能不同，則其平面布置也發(fā)生改變。通常，住宅和旅館的客房等宜采用小空間平面布置方案；辦公樓則適合采用大小空間均有；商場(chǎng)、飯店、展覽廳以及工廠廠房等則適宜采用大空間的的平面布置；宴會(huì)廳、舞廳則要求結(jié)構(gòu)內(nèi)部沒有柱子的大空間。由于不同的結(jié)構(gòu)體系可以提供的內(nèi)部空間的大小不同，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該首先根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，選用合適的結(jié)構(gòu)類型。
3結(jié)束語
綜上所述，在確定高層建筑結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要全面考慮結(jié)構(gòu)的使用功能、場(chǎng)地類別、設(shè)防烈度、建筑高度、地基基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)材料和施工工藝，同時(shí)還要考慮結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)保障等，選擇最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)體系。
參考文獻(xiàn)
1現(xiàn)實(shí)意義
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，改革的不斷深入，許多既有建筑物受到當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件和建筑技術(shù)的制約，使用功能和結(jié)構(gòu)形式已不能滿足時(shí)代需要，若將這些建筑拆除，重新規(guī)劃建設(shè)，目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)條件尚不能滿足，但如果采用增層改造的方法，改造既有建筑，就能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用的目的。
增層改造的優(yōu)點(diǎn)：
(1)將大幅度地增加建筑面積，節(jié)約征地費(fèi)用和配套費(fèi)；
(2)在既有建筑上增層，占地面積不變的情況下，增加該區(qū)域的建筑密度，節(jié)約用地還不影響該區(qū)域周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)；
(3)在增層改造的過程中，通過合理調(diào)整原建筑的平面和立面格局，更新了原有水暖、電等配套設(shè)備，達(dá)到調(diào)整使用功能、美化環(huán)境的要求；
(4)增層改造的建設(shè)周期短、投資小，對(duì)于目前13益增長(zhǎng)的建設(shè)需求具有十分重要的作用 ；
(5)增層改造是既有建筑由低層或多層建筑變?yōu)槎鄬?、中高層或高層建筑的有效途徑?/p>
(6)充分利用既有建筑物長(zhǎng)期荷載作用下地基承載力的增長(zhǎng)剩余，在地基不作處理或略加處理的條件下，直接進(jìn)行增層改造，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
目前，我國(guó)城鎮(zhèn)現(xiàn)有房屋中相當(dāng)數(shù)量的既有建筑具備增層改造條件，增層與改造不僅節(jié)約投資，還對(duì)緩解13趨緊張的城市用地矛盾具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2適用條件和設(shè)計(jì)要點(diǎn)
既有建筑是否滿足增層改造的條件，應(yīng)由建造年代、破損程度、結(jié)構(gòu)情況、建筑物重要程度及使用要求等進(jìn)行鑒定，通常對(duì)于現(xiàn)狀不錯(cuò)的建筑增加二三層是比較合理、經(jīng)濟(jì)的，一般適用于磚混結(jié)構(gòu)或磚木結(jié)構(gòu)類建筑物，該類建筑鋼性結(jié)構(gòu)體系較多，幾乎無橫向側(cè)移，通常不需要計(jì)算風(fēng)荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，受力特征主要是承受豎向載荷，受長(zhǎng)期載荷作用，沉降基本完成，地基基礎(chǔ)強(qiáng)度得有剩余。
增層改造設(shè)計(jì)時(shí)首先要分析該建筑經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，勘測(cè)、調(diào)查研究其結(jié)構(gòu)體系荷載分析、受力狀況、初步安全鑒定和地基基礎(chǔ)的受載作用情況，在確定可以進(jìn)行增層改造后，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是處理好地基和基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并注意新舊建筑物各部位的連接。
3工程實(shí)例
3．1工程概述
某 5層辦公樓位于哈爾濱市道外區(qū)，建于20世紀(jì) 70年代，長(zhǎng) 41．8m，寬 19m，建筑面積 2820m，整個(gè)樓體采用縱墻承重 ，外墻490mm，內(nèi)墻 240mm，基礎(chǔ)為毛石條形基礎(chǔ)，墻體材料為粘土實(shí)心紅磚，混合砂漿砌筑，屋面為預(yù)制鋼筋混凝土樓板平屋面，現(xiàn)建設(shè)單位要求增--層，使用功能不變。
3．2基礎(chǔ)加固方案
地基承載力的確定是增層設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的問題，其大小決定增加層數(shù)和上部結(jié)構(gòu)方案的選擇，所以首先計(jì)算既有建筑現(xiàn)在的地基承載力，使增層后基礎(chǔ)底面處的平均壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)不大于地基承載力設(shè)計(jì)值。我國(guó) 混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)規(guī) 酚 按建筑物下實(shí)際地基反力與原地基承載力的比值確定原有房屋地基承載力，規(guī)范規(guī)定：當(dāng)房屋經(jīng)長(zhǎng)期使用，未出現(xiàn)裂縫和異常變形，地基沉降均勻，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，原基底地基承載力在 80KPa以上，且使用 6年以上的粉土、粉質(zhì)粘土地基；使用 4年以上的砂土地基 ；使用 8年以上的粘土地基；結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其原地基承載力可適當(dāng)提高。一般認(rèn)為既有建筑的地基承載力在自身荷載作用下，地基固結(jié)，產(chǎn)生壓密效應(yīng)而得到提高，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，地基使用情況較好，人工挖孔取樣檢測(cè)基礎(chǔ)強(qiáng)度時(shí)發(fā)現(xiàn)，該樓地基土質(zhì)為粘性土，密實(shí)性較好 ，然后計(jì)算地基變形，增層后的地基變形計(jì)算值，不得大于《健筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的允許值，經(jīng)驗(yàn)算有地基容許荷載力不能滿足增層改造要求，經(jīng)與建設(shè)單位協(xié)商后決定，采取加固措施，保證使用階段的安全，其中基礎(chǔ)加固尤為重要，慎重考慮 ，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)底面的辦法較為經(jīng)濟(jì)，并在構(gòu)造上需采取有效措施作為保證，最后經(jīng)論證，確定采用。
基礎(chǔ)加固過程中，根據(jù)原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖，確定了基礎(chǔ)增寬加固部位 ，并根據(jù)原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)寬度及增層荷載情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算 ，確定基礎(chǔ)增加寬度 ，然后采用在毛石基礎(chǔ)兩側(cè)分別設(shè)置了 “L”枕頭墊塊 (墊塊長(zhǎng)度可以取 1．2m左右)，交替施工 ，避免一次性大開挖對(duì)地基承載力影響過大。
33構(gòu)造措施
(1)為進(jìn)一步提高整體性，增加層每層要求設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，使增層部分新增荷載均勻傳到基礎(chǔ)上，防止增層后產(chǎn)生不均勻沉降，圈梁應(yīng)作內(nèi)外墻設(shè)置；
(2)鏟除屋面防水層，減輕增層部分自重，承重墻可采用承重多孔空心磚，非承重可采用石膏板、加氣混凝土等輕質(zhì)材料，屋面結(jié)構(gòu)采用木屋架或輕鋼屋架承重體系；
(3)增層部分結(jié)構(gòu)上保持一致，上下對(duì)應(yīng)，在原結(jié)構(gòu)上直接增層時(shí)，原地基基礎(chǔ)和承重結(jié)構(gòu)保持統(tǒng)一，窗口位置設(shè)置和原建筑應(yīng)相同，煙囪及上下水管、煤氣、暖氣、電器設(shè)備的布局要考慮原有系統(tǒng)的布局和走向，盡量做到統(tǒng)一；
(4)在對(duì)地基基礎(chǔ)及墻體強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算并滿足抗震設(shè)防要求后，可采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料來砌筑增加層墻體，當(dāng)個(gè)別墻段基礎(chǔ)強(qiáng)度不足時(shí)，可先進(jìn)行局部加固處理；
(5)該建筑經(jīng)長(zhǎng)期使用，墻體強(qiáng)度下降較大，增層驗(yàn)算時(shí)，上部結(jié)構(gòu)的砌體強(qiáng)度降低10％～20％，通過試驗(yàn)確定準(zhǔn)確的砌體結(jié)構(gòu)承載力，墻體強(qiáng)度不足，為提高墻體的承載力和穩(wěn)定性，從增層建筑的安全儲(chǔ)備考慮，采用在原墻兩面加鋼絲網(wǎng)水泥砂漿的辦法加強(qiáng)。
4結(jié)論
既有建筑物的增層改造，在當(dāng)今社會(huì)具有相當(dāng)?shù)钠毡樾裕@對(duì)改善生活條件、美化環(huán)境和緩解建設(shè)用地緊張具有現(xiàn)實(shí)意義，在給既有建筑做增層加固中，要認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，認(rèn)真分析資料，正確地進(jìn)行理論分析 ，準(zhǔn)確計(jì)算，綜合運(yùn)用多種加固方法，確定合理的建筑方案和結(jié)構(gòu)方案，以科學(xué)、簡(jiǎn)便且經(jīng)濟(jì)的加固手段來確保原建筑物結(jié)構(gòu)安全和正常使用。
參考文獻(xiàn)
論文摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑科學(xué)技術(shù)的不斷提高，建設(shè)規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)形式多樣的高層建筑是緩解我國(guó)日益緊張的土地問題和充分發(fā)揮土地綜合利用率的一條重要途徑。然而，由于高層建筑工程施工的特殊性，使得施工難度增大。
一、工程概況
六枝特區(qū)泰華大廈，地上18層，總建筑面積21500平方米， 框架剪力墻結(jié)構(gòu)。地下層分別為人防、車庫、配電、水泵設(shè)備用房，地上1層～3層為商務(wù)樓，4層～5層為辦公樓，6層為架空層及休閑會(huì)所，7層～18層為住宅。該工程集商務(wù)、辦公、購物、休閑及多檔住宅為一體，工程特點(diǎn)為:主體施工周期長(zhǎng)，樓層多，現(xiàn)澆混凝土量大，工序復(fù)雜，工期緊，施工難度大。
二、框架剪力墻結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力，這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。
框架結(jié)構(gòu)建筑布置比較靈活，可以形成較大的空間，但抵抗水平荷載的能力較差，而剪力墻結(jié)構(gòu)則相反。但框架-剪力墻結(jié)構(gòu)(也稱框剪結(jié)構(gòu))使兩者結(jié)合起來，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在框架的某些柱間布置剪力墻，從而形成承載能力較大、建筑布置又較靈活的結(jié)構(gòu)體系。在這種結(jié)構(gòu)中，框架和剪力墻是協(xié)同工作的，框架主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平荷載。由于這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)突出，因此，在現(xiàn)代建筑中被廣泛采用。
三、確保小高層建筑工程施工質(zhì)量安全的措施
高層建筑的樓層多、高度大，但并非是低、多層建筑的簡(jiǎn)單疊加，而是從建筑結(jié)構(gòu)和使用功能等方面，針對(duì)高層建筑的特點(diǎn)，提出了一些新的要求。高層建筑要求施工具有高度連續(xù)性和高質(zhì)量，施工技術(shù)和組織管理復(fù)雜，除具有一般多層建筑施工的一些特點(diǎn)外，還具有以下施工特點(diǎn)：工程量大、工序多、配合復(fù)雜；施工準(zhǔn)備工作量大；施工周期長(zhǎng)、工期緊；基礎(chǔ)深、基坑支護(hù)和地基處理復(fù)雜；高處作業(yè)多、垂直運(yùn)輸量大；層數(shù)多、高度大，安全防護(hù)要求嚴(yán)；結(jié)構(gòu)裝修、防水質(zhì)量要求高，技術(shù)復(fù)雜；平行流水、立體交叉作業(yè)多，機(jī)械化程度高。這就加大了其施工難度，使其施工安全風(fēng)險(xiǎn)大大增加。因此，我們?cè)诒ＷC其施工質(zhì)量的同時(shí)要做好施工安全防范措施。
（一）確保施工質(zhì)量的一些技術(shù)措施
框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑工程主體施工的現(xiàn)澆混凝土方量大，鋼筋多，由于框剪結(jié)構(gòu)的大量使用，為了提高鋼筋混凝土的施工質(zhì)量，縮短工期，降低消耗來提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。因此，施工中應(yīng)采用一些改進(jìn)的工藝和方法。
1.框架-剪力墻配置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
墻體設(shè)計(jì)計(jì)算是考慮水平和豎向作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析，求得內(nèi)力后按偏拉進(jìn)行截面承載力和斜截面受剪承載力驗(yàn)算。為了保證墻體的穩(wěn)定性及便于施工，使墻有較好的承載力和地震作用下的耗散能力，規(guī)范要求一，二級(jí)抗震墻的厚度應(yīng)≥160mm，底部加強(qiáng)曲宜≥200mm，三，四級(jí)抗震等級(jí)應(yīng)≥140mm，豎向鋼筋應(yīng)盡量配置于約束邊緣。
2.鋼筋工程
因墻體采用的鋼筋較細(xì)，上下層鋼筋的接長(zhǎng)一般采用綁扎連接，在澆筑時(shí)，鋼筋網(wǎng)片極易發(fā)生向內(nèi)或向外的位移，為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，可在豎向鋼筋搭接范圍點(diǎn)焊通長(zhǎng)水平筋以防止由于澆筑和振搗石全而使鋼筋位移。樓板鋼筋綁扎時(shí)，要放置足夠的墊塊和馬凳筋，以保證鋼筋有足夠的保擴(kuò)層厚度和間距。
4.混凝土工程
根據(jù)工程特點(diǎn)和施工條件，墻內(nèi)混凝土同所在樓層的梁柱墻一樣為一次性澆筑。一般采用商品預(yù)制混凝土，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40，應(yīng)按高強(qiáng)混凝土的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工。在澆筑時(shí)，型鋼柱內(nèi)混凝土表面不得有積水和雜物，先澆筑一層100～200mm厚與混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同的水泥砂漿，以防止自由下落的混凝土粗骨料產(chǎn)生彈跳，影響接頭質(zhì)量。 （二）確保施工安全的一些措施
高層建筑施工中的安全問題一方面來自于高層建筑自身的特點(diǎn)，另一方面來自于施工安全管理和控制的問題。
1.實(shí)行安全管理，全面增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)
全面增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)。要牢固樹立安全生產(chǎn)第一的方針。以專業(yè)安全知識(shí)為內(nèi)容、用行政獎(jiǎng)勵(lì)、法律、法規(guī)為手段，全面增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)不斷提高施工人員的自我安全防范能力，明確自己安全生產(chǎn)責(zé)權(quán)、利的關(guān)系，以達(dá)到施工安全效益最佳的目的。如可以通過加強(qiáng)專業(yè)安全知識(shí)、技術(shù)的日常教育與培訓(xùn)，用安全典型事例和事故教訓(xùn)進(jìn)行教育，對(duì)照法律法規(guī)認(rèn)真地進(jìn)行分析、討論。將安全法律、法規(guī)逐件公示在安教宣傳欄中。積極組織各類管理人員，參加好的安全講座和參觀受表彰表揚(yáng)的項(xiàng)目工程。通過重視人員的管理、機(jī)制的建立、系統(tǒng)的完善、營(yíng)造出施工企業(yè)的安全文化。明確建筑工程項(xiàng)目的安全生產(chǎn)責(zé)任人。在施工中，明確安全控制由項(xiàng)目經(jīng)理全面負(fù)責(zé)，要制定安全管理工作的要點(diǎn)。明確施工安全的承諾與目標(biāo)，要編制工程項(xiàng)目安全計(jì)劃，建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，完善安全保證體系。
2.加強(qiáng)施工中的事前預(yù)控和過程控制
所有進(jìn)入高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的人員都必須符合國(guó)家省市有關(guān)部門頒布的各項(xiàng)安全規(guī)程的規(guī)定，用工手續(xù)要完備;施工單位在開工前要建立完善的安全生產(chǎn)各崗位細(xì)則責(zé)任制。建立可操作的細(xì)則，細(xì)分到每一個(gè)具體的崗位，建立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)，編制安全管理網(wǎng)絡(luò)，使之成為整個(gè)工程的完整監(jiān)督、監(jiān)控體系;嚴(yán)格實(shí)行書面安全交底，責(zé)任落實(shí)到人，施工單位安全部門應(yīng)編制教育計(jì)劃大綱，編制相應(yīng)的安全知識(shí)考試，每個(gè)參與工程施工的新進(jìn)場(chǎng)人員均要進(jìn)行安全考核，嚴(yán)格控制施工人員準(zhǔn)入制度。同時(shí)，施工單位專職安全人員應(yīng)巡查工序和工序交接環(huán)節(jié)，隨時(shí)了解施工過程，檢查施工中的防范措施是否按施工組織設(shè)計(jì)執(zhí)行，檢查安全制度情況，督促施工過程中對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的使用狀況，加強(qiáng)日常的檢查和維護(hù)保養(yǎng)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并排除隱患。
參考文獻(xiàn)
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Abstract: this article through to in the architectural design of non-standard situation and the defects of the dynamic analysis and investigation, this paper illustrates the design process to prevent harm measures to reduce the cause of the construction of because of personal produce damage
Keywords: architectural design; Personal injury; safety
中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
人類社會(huì)一直追求經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和建筑的文明，建筑設(shè)計(jì)作為建筑學(xué)科的重要內(nèi)容，是社會(huì)文明的體現(xiàn)。隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化水平的不斷提高，建筑業(yè)也有了飛速的發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)十分繁榮，但是伴隨著上述現(xiàn)象而產(chǎn)生的是設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范性和沒有完善的安全措施的現(xiàn)象，使人身傷害的事件經(jīng)常發(fā)生，很多安全隱患始終伴隨著建筑物，無法得到有效的補(bǔ)救和糾正。本文闡述了建筑設(shè)計(jì)過程中人身傷害的形成原因，并采取了相應(yīng)的對(duì)策。
1、我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中人身傷害設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
在我國(guó)很多的建筑中，存在著設(shè)計(jì)缺陷，很容易造成人身傷害，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。在很寬的樓梯中沒有設(shè)計(jì)雙面扶手和中間扶手。樓梯段存在著過長(zhǎng)、過陡和高度不均勻的現(xiàn)象。在一些頂層樓梯和超寬的樓梯中存在著欄桿高度不符合規(guī)定的現(xiàn)象，在室內(nèi)沒有按照相關(guān)規(guī)范，設(shè)置了很陡峭的坡道和一步臺(tái)階，在室內(nèi)平臺(tái)中存在著踏步太陡或者尺寸不夠的現(xiàn)象，室內(nèi)的臺(tái)階中沒有設(shè)置欄桿，平臺(tái)的高度超出規(guī)范的需求，在敞開式的樓梯中，結(jié)束處和起步處沒有緩沖的距離，在電梯四周沒有完善的防護(hù)措施，沒有滿足需求的安全凈空，雖然有小心碰頭的安全提示，但是依然很容易產(chǎn)生安全隱患，在二層以上的樓層中沒有設(shè)計(jì)供疏散使用的樓梯，也缺少包括陽臺(tái)在內(nèi)的維護(hù)措施。在高層建筑之中，陽臺(tái)的欄桿沒有滿足高度的需求，在開啟房間門的時(shí)候，阻礙了交通，相鄰的門如果一起開啟會(huì)造成阻礙，在設(shè)計(jì)落地窗的時(shí)候沒有欄桿進(jìn)行保護(hù)，或者缺乏足夠的高度，沒有專門的防止兒童攀爬的設(shè)計(jì)措施，在高層建筑和多層建筑之中，由于女兒墻太低，發(fā)生了意外墜落的事件，在高層和多層建筑之中，由于沒有安全措施對(duì)公共區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，很容易在外人進(jìn)入的時(shí)候，發(fā)生意外事故，一些寒冷地區(qū)的門距太小，一旦行人位于兩扇門之間，很容易受到傷害，建筑沒有符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的無障礙設(shè)計(jì)，在衛(wèi)生間、餐廳和廚房等室內(nèi)環(huán)境中，沒有使用符合要求的材料，很容易造成意外摔倒，一些氣溫較低地區(qū)的建筑物應(yīng)該重視室外臺(tái)階的材料選擇，減少行人摔倒的現(xiàn)象。在上述的現(xiàn)象之中，雖然國(guó)家有相關(guān)的規(guī)定，但是由于沒有形成完善的監(jiān)督體系，因此，缺乏執(zhí)行力度，同時(shí)，我國(guó)的法律法規(guī)還存在著不完善的地方，需要依靠建筑人員的職業(yè)道德和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，很容易產(chǎn)生人身安全的隱患。
2、我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中防止人身傷害的措施
在建筑設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該重視安全性設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的安全性特征，設(shè)計(jì)完善的安全疏散措施，在暖通設(shè)計(jì)的過程中重視消防給水的設(shè)計(jì)，同時(shí)，重視設(shè)計(jì)電氣設(shè)計(jì)過程中的防止觸電和漏電等。在使用建筑物的過程中，應(yīng)該將相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范落實(shí)到實(shí)處，避免因?yàn)槿藶橐蛩囟鴮?dǎo)致的安全隱患，一旦發(fā)生了安全事故，受害人有權(quán)利提出賠償需求，由于國(guó)家的法律法規(guī)空白而產(chǎn)生的設(shè)計(jì)缺陷，應(yīng)該在實(shí)踐的過程中進(jìn)行探索，將人身傷害降到最低。因此，應(yīng)該將設(shè)計(jì)過程中防止人身傷害的措施向法制化的方向推進(jìn)，培養(yǎng)建筑師的責(zé)任意識(shí)。同時(shí)，應(yīng)該重視建筑物之中窗戶的設(shè)計(jì)。建筑中門窗的主要要求是荷載能力和抵抗風(fēng)的能力，一旦在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的人身傷害，因此應(yīng)該重視窗戶的結(jié)構(gòu)問題，一些結(jié)構(gòu)失效會(huì)使圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能受到損害，增加了長(zhǎng)期能耗。當(dāng)風(fēng)力作用在窗戶上的時(shí)候，其方向和大小都不是固定的，很可能在很短的時(shí)間中發(fā)生變化，因此，工程師在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對(duì)建筑表面承載的負(fù)壓和正壓的狀況進(jìn)行考慮。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該使用相關(guān)的規(guī)范對(duì)窗戶的載荷進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)綜合性的考慮建筑中各個(gè)因素對(duì)荷載的影響，在進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該對(duì)建筑高度、建筑重要性、建筑周圍水域等進(jìn)行確定，例如，考慮是否能夠在極端天氣之后提供服務(wù)。在對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)置之后，建筑設(shè)計(jì)者還應(yīng)該對(duì)玻璃和窗框進(jìn)行考慮，在一些極端的天氣條件下，應(yīng)該將雪荷載計(jì)算在內(nèi)。在設(shè)計(jì)玻璃結(jié)構(gòu)的過程中，還應(yīng)該重視熱應(yīng)力，減少因?yàn)槭艿教栞椛涠a(chǎn)生的熱炸裂現(xiàn)象，如果在設(shè)計(jì)的時(shí)候窗框無法對(duì)玻璃進(jìn)行遮擋，會(huì)使玻璃表面產(chǎn)生熱量分布不均衡的狀況，如果在這種情況下，使用的不是鋼化玻璃，很容易發(fā)生炸裂。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)該針對(duì)廠商的產(chǎn)品指南進(jìn)行分析，計(jì)算玻璃的熱應(yīng)力現(xiàn)象。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對(duì)窗戶的荷載和熱工性能進(jìn)行考慮。如果使用鋼材和鋁合金作為窗框的材料，需要承受很大的剛度和強(qiáng)度，但是，上述材料具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，因此，需要使用橡膠或者塑料等材料將窗框隔離，使窗框的熱工性能和抗結(jié)露性滿足建筑的需求，因?yàn)楦魺岵牧蠜]有較高的力學(xué)性能，因此，使用上述的措施很可能造成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不斷降低。在設(shè)計(jì)門窗的過程中，還應(yīng)該重視其防雨性和防風(fēng)性的需求，在一般情況下，應(yīng)該盡量減少滲出和滲入的空氣，在設(shè)計(jì)的過程中，主要有以下幾個(gè)因素會(huì)導(dǎo)致上述問題的產(chǎn)生。施工設(shè)計(jì)、加工控制和生產(chǎn)的低水平，會(huì)導(dǎo)致空氣的滲入或滲出。同時(shí)，應(yīng)該明確當(dāng)開窗之后獲得的新鮮空氣屬于自然通風(fēng)，和空氣的滲出和滲入屬于不同的含義，因?yàn)樽匀煌L(fēng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空氣流動(dòng)的控制。在進(jìn)行防水設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該減少水的破壞能力，減少室內(nèi)家具的損壞，將窗戶滲水的狀況降到最低，因此，應(yīng)該重視對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使用優(yōu)質(zhì)的門窗產(chǎn)品，同時(shí)提高建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)窗戶滲水原理的了解程度。玻璃的結(jié)露現(xiàn)象很難察覺，會(huì)造成室內(nèi)裝飾和墻體結(jié)構(gòu)的霉菌或損壞。在門檻和窗臺(tái)中出現(xiàn)的雨水可能是墻面和屋頂漏水引起的，因此，在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該重視墻體內(nèi)部、陽臺(tái)、排水溝和女兒墻的設(shè)計(jì)，選擇具有排水性能的門窗，提高設(shè)計(jì)師的水平，從多方面找出漏水的原因，并及時(shí)進(jìn)行解決。
3、結(jié)語
總之，建筑設(shè)計(jì)十分繁榮，但是伴隨著上述現(xiàn)象而產(chǎn)生的是設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范性和沒有完善的安全措施的現(xiàn)象，使人身傷害的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，很多安全隱患始終伴隨著建筑物，無法得到有效的補(bǔ)救和糾正。在我國(guó)很多的建筑中，存在著設(shè)計(jì)缺陷，很容易造成人身傷害。
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中圖分類號(hào)： S73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1概述
在全球面臨能源危機(jī)和氣候危機(jī)的形勢(shì)下，我國(guó)政府提出到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，中國(guó)的城市建筑規(guī)模持續(xù)以5%-8%的速度增長(zhǎng)，每年新增10億多平方米的新建筑，城市建筑排放已經(jīng)成為中國(guó)碳排放的主要來源之一，針對(duì)綠色建筑有技術(shù)評(píng)價(jià)而無碳排放評(píng)價(jià)的問題，對(duì)綠色建筑的減碳進(jìn)行量化研究是很有必要的。通過對(duì)綠色星級(jí)建筑全生命周期中主要階段的重要低碳技術(shù)策略的總結(jié)，以二氧化碳排放量為指標(biāo)，對(duì)這些技術(shù)的效用進(jìn)行量化分析，從而實(shí)現(xiàn)綠色星級(jí)建筑技術(shù)策略“低碳實(shí)效”的顯性化。該研究對(duì)我國(guó)綠色建筑碳排放進(jìn)行測(cè)算，為建筑業(yè)低碳化發(fā)展提供決策依據(jù)具有很強(qiáng)的指導(dǎo)和參考作用，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)我國(guó)全局性的“節(jié)能減排”目標(biāo)具有重要意義。
2綠色建筑碳排放因素分析
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。
基于低碳節(jié)能建筑的基本原理進(jìn)行集成設(shè)計(jì)，要綜合考慮外界環(huán)境、綠色能源、規(guī)劃場(chǎng)地、建筑景觀、室內(nèi)環(huán)境、技術(shù)措施、具體構(gòu)造、設(shè)備選型等因素?？傊?，在建筑系統(tǒng)中的節(jié)能要素主要包括建筑外部條件、技術(shù)設(shè)備系統(tǒng)、建筑主體等三方面要素。
1、低碳技術(shù)運(yùn)行的外部條件
在低碳節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)中，建筑物外部環(huán)境和條件不僅影響到建筑物的舒適度與能耗，但同時(shí)也可以為低碳節(jié)能技術(shù)提供能源支持，為改善室外條件，降低能源消耗發(fā)揮重要作用。
2、低碳技術(shù)設(shè)備
在建筑熱環(huán)境中可采用的技術(shù)設(shè)備系統(tǒng)種類繁多，按照技術(shù)設(shè)備系統(tǒng)的特點(diǎn)可以分為主動(dòng)式系統(tǒng)和被動(dòng)式系統(tǒng)；按照技術(shù)設(shè)備所使用的能源和功用可分為采暖系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)，供水系統(tǒng)及智能控制系統(tǒng)。
3、建筑結(jié)構(gòu)本體
在建筑低碳設(shè)計(jì)中，一些重要的建筑部位和構(gòu)建發(fā)揮了重要作用。建筑為人提供一個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，直接與外界環(huán)境接觸，并且其技術(shù)性能的好壞也直接影響建筑的能耗以及人們的舒適度。所以在建筑低碳設(shè)計(jì)中要充分利用好建筑要素。
3綠色建筑碳排放量化分析研究
本次綠色建筑減碳量化研究是通過進(jìn)行能耗模擬分析，再通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算轉(zhuǎn)化為二氧化碳排放量的方法進(jìn)行計(jì)算。
3.1綠色建筑能耗模擬
本次計(jì)算選取了具有代表性的十座綠色建筑，包括七座高層建筑和三座多層建筑，其中一星級(jí)建筑一座，二星級(jí)建筑五座，三星級(jí)建筑四座，所選取算例的計(jì)算結(jié)果基本能代表天津市綠色建筑現(xiàn)有的能耗水平。
表1 項(xiàng)目概況
類型 序號(hào) 建筑面積 建筑高度 建筑層數(shù) 綠建星級(jí)
高層建筑 1 107125 142 31 二星
2 158903 190 44 二星
3 200000 250 54 二星
4 110300 130 28 一星
5 119700 160 34 二星
6 121826 180 31 三星
7 160401 176 39 二星
多層建筑 1 5175 15 4 三星
2 3467 15 2 三星
3 14186 47.8 9 三星
（1）eQuest軟件介紹
本項(xiàng)目的能耗模擬分析采用了eQuest軟件，該軟件是基于DOE-2的圖形化界面軟件，DOE-2是在美國(guó)能源部（U.S. Department of Energy）和電力研究院的資助下，由美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）和J.J. Hirsch及其聯(lián)盟（Associates）共同開發(fā)。該軟件適用于建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，能模擬全年8760小時(shí)逐時(shí)能耗。
（2）建筑能耗模擬的基本原理
用來模擬建筑能耗的數(shù)學(xué)模型由三個(gè)部分組成:
a.輸入變量，包括可控制的變量和無法控制的變量（如天氣參數(shù)）
b.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特性，即對(duì)于建筑系統(tǒng)的物理描述（如建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱特性、空調(diào)系統(tǒng)的特性等）
c.輸出變量，系統(tǒng)對(duì)于輸入變量的反應(yīng)，通常指能耗。在輸入變量和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特性這兩個(gè)部分確定之后，輸出變量（能耗）就可以得以確定。
建模方法從建筑系統(tǒng)和部件的物理描述開始，例如，建筑幾何尺寸、地理位、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱特性、設(shè)備類型和運(yùn)行時(shí)間表、空調(diào)系統(tǒng)類型、建筑運(yùn)行時(shí)間表、冷熱源設(shè)備等。建筑的峰值和平均能耗就可以用建立的模型進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬。
（3）模型簡(jiǎn)化
為了便于模擬計(jì)算，對(duì)模擬進(jìn)行一些簡(jiǎn)化處理，主要有以下幾個(gè)方面：
① 合并參數(shù)、功能布局相同的樓層；
② 同一朝向的周邊區(qū)合并成同一個(gè)區(qū)；
③ 內(nèi)部區(qū)域參數(shù)、功能相同的，合并成同一個(gè)分區(qū)；
④ 保證每個(gè)朝向的窗戶面積與實(shí)際相同，不用按圖紙尺寸畫出。
（4）模擬結(jié)果
表2 能耗模擬結(jié)果
類型 序號(hào) 單位面積能耗
高層建筑 1 123.95
2 114.23
3 119.18
4 126.28
5 121.66
6 117.1
7 128.42
多層建筑 1 69.8
2 52.4
3 117.3
3.2碳排放計(jì)算結(jié)果
對(duì)于CO2排放量的計(jì)算，根據(jù)模擬的電消耗量估算，CO2排放量=電消耗量×電排放因子。
據(jù)《2010年中國(guó)區(qū)域及省級(jí)電網(wǎng)平均二氧化碳排放因子》所提供的天津區(qū)域電網(wǎng)碳排放因子，本次選取的電力排放因子取值為0.8733kgCO2/kWh。
通過計(jì)算對(duì)比，得到高層和多層公共建筑不同星級(jí)綠色建筑單位建筑面積能耗量以及估算的二氧化碳排放量。
表3 綠色建筑二氧化碳排放量模擬結(jié)果比較
星級(jí) 單位建筑面積能耗量（KWh） 二氧化碳排放量（kg）
一星（高層） 126.28 110.28
二星（高層） 121.49 106.10
三星（高層） 117.10 102.26
三星（多層） 79.83 69.72
星級(jí)建筑平均值 109.03 95.22
3.3天津市綠色建筑與普通公共建筑碳排放數(shù)據(jù)對(duì)比分析
本次選取了部分國(guó)家辦公機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗，能耗數(shù)據(jù)來源于天津市公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)實(shí)際運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)值, 本次共選取天津市一般公共建筑樣本17個(gè)，大型公共建筑樣本33個(gè)。通過計(jì)算，得到的公共建筑年運(yùn)行二氧化碳排放量并與計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。
表4 不同星級(jí)綠色建筑與普通節(jié)能公共建筑相比的減碳量
星級(jí) 二氧化碳排放量
（kg/(m2.a)） 減碳量（%）
一般公共建筑 100.07 ---
大型公共建筑 155.81 ---
一星（高層） 110.28 29.22
二星（高層） 106.10 31.91
三星（高層） 102.26 34.36
三星（多層） 69.72 30.33
星級(jí)建筑平均值 95.22 30.43
4結(jié)論
本文首先通過大量的文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)公共建筑能耗和二氧化碳排放方面的研究做了整理，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析。然后通過進(jìn)行能耗模擬分析，再通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算轉(zhuǎn)化為二氧化碳排放量的方法對(duì)多個(gè)不同綠建星級(jí)公共建筑進(jìn)行碳排放量計(jì)算。通過與天津市典型公共建筑能耗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，分析研究了綠色建筑與天津市完成兩步節(jié)能公共建筑碳排放數(shù)據(jù)對(duì)比。通過模擬計(jì)算，得到綠色公共建筑運(yùn)營(yíng)階段減碳量約為29.22%~34.36%。
參考文獻(xiàn)：
[1] 尚春靜, 張智慧. 建筑生命周期碳排放核算. 工程管理學(xué)報(bào), 2010, 24(1):7-12.
