高层综合楼建筑技术创新途径探究
摘 要: 高层综合楼往往具有办公、居住、商业以及娱乐等多种功能,能够有效减小城市用地面积,办公体系的完善以及办公管理效率的提升,对于城市化进程的发展具有重要意义。由于高层综合楼功能的复杂性,对于建筑技术的要求往往比较高,那么在此情况,如何加快高层综合楼建筑技术创新就显得尤为重要。文章将就高层综合楼建筑技术创新的有效途径展开深入探索。
关键词: 高层综合楼;建筑施工技术;思路;有效途径1 高层综合楼建筑技术创新的思路探索
高层综合楼规模庞大、功能也结构也不同于一般性的多层建筑,涉及的技术复杂多样,使用的材料较多,在进行高层综合楼建筑技术创新的过程中,应当注意突出大楼的经济性、环保性以及功能性 :
第一,高层综合楼内部包括多种空间类型,如宾馆、写字楼、商场、咖啡厅等等,从一定程度上来说,这些空间类型都有一定的广告性特点。
第二,在高层综合楼的设计实践中,应充分考虑其如何体现并美化城市环境,突出其功能性。同时,在符合科学性要求的前提下,尽可能地减少土地占用面积,使建筑的可利用空间与价值得到有效开发。
第三,高层综合楼的设计还应考虑与生活及办公设施的相互联系,缩短联系的距离,减小交通系统压力,从而降低相关能源的消耗。
第四,高层综合楼还应增设共享大厅等结构,充分利用其实用与艺术价值,为人们休息、进餐以及交流提供场所。
第五,除了要加强高层综合楼的设计外,配套设施以及综合布局都应考虑充分,使空间利用率得到有效提升,经济价值得到有效增加。
第六,在高层综合楼的低层,应当设计出各种实用空间,用于商业、餐饮以及展览,为人们提供休息娱乐场所。
2 高层综合楼建筑技术创新的有效途径
2.1 楼盖技术革新举措
判断一个建筑作品是否取得成功,不能仅仅从使用功能和造型角度进行分析,还要从经济性与合理性的角度加以考虑,而加强技术设计与建筑技术革新,不仅能够加快工程建设速度,提高结构设计性能,保证工程建设的使用性能,使建筑设计方案得以有效实施。
对于一个建筑物而言,楼盖造价往往要占到总造价的 20-30% 作用,在高层建筑中,混凝土楼盖自重也要达到总自重的50% 以上,甚至是 60%。这样一来,如何降低楼盖造价,减小自重就显得十分必要。为此,加强楼盖技术创新,能够有效降低工程耗费,促进建筑结构性能提升,同时还能使建筑物的降噪隔热效果得到提升,建筑物的美观性也将得到有效改善。
那么,这就需要做好结构优化工作,降低楼盖自重以及风载荷,尽可能地减小外部围护墙的面积,缩小装修面积,减少内部间墙的使用,通过建设综合管网使建筑物内供水、电梯、采暖等相关设施负荷得到有效降低。
目前,楼盖技术革新的主要方式是采取空心无梁楼盖技术,能够降低楼层高度,建筑面积增大,这样在平面布局分割调整、管线布置时就会更加灵活,提高空间利用率,同时,楼板施工也会更加简化,能够减少装修开支,缩短施工期间。但是在使用空心无梁楼盖技术的过程中,漏浆露筋的问题往往比较容易出现,对楼盖施工质量的影响较大,为此,需要提高施工工序的规范性,并及时采取相应地补救措施。比如说,某建筑工程层高设计高度为 3.4m,在使用空心无梁楼盖技术后,层高下降至 3.2m,整个建筑共有 16 层均使用了该技术,使建筑总高度降低了 3.2m,提高了楼层净空,建筑面积也增加了一个标准楼层。
2.2 幕墙设计技术革新
在实际使用中,幕墙往往作为围护结构使用,并非是受力构件,一般多采用玻璃幕墙,但是玻璃幕墙在使用过程中,因为采用刚性连接、板材承载力不足、间隙较小等因素的影响,容易出现墙板脱落问题,这就需要加强设计,采用更加合理的连接方式,提高墙板与连接件的承载力。
为了加强幕墙设计创新,应在主体结构上悬挂幕墙构件,如果是斜墙或者玻璃屋顶,也应在主体结构上进行悬挂或支撑。
但是支撑结构必须要有一定的变形能力,这样一旦主体结构发生位移,由于支撑结构的存在,防止幕墙出现较大内力。要按照围护结构的要求进行幕墙设计,使其无需承受主体结构荷载或地震。要保证幕墙和连接件的承载力、刚度,还要有一定的位移能力,这样在遇到地震、温度以及荷载的共同作用时,不致于发生严重形变,影响其正常使用。如果幕墙设计并没有考虑抗震因素,也应保证其足够的抗风能力,连接件也应具有一定的位移能力,确保幕墙不会发生破损或脱落现象。而如果幕墙有抗震设计的考虑,必须确保其在遭受常遇地震时,不会出现破损现象,在遇到设防烈度地震时,修理后仍能使用。在构件设计过程中,应当充分考虑重力荷载、地震作用、风荷载以及主体结构发生位移时构件的安全性。
竖直建筑幕墙往往主要受到风荷载的作用,风荷载往往能够达到 2.0-5.0kN/m 2 ,玻璃也会受到弯曲应力的作用,而对于建筑目前而言,自身重量较轻,如果按照最大地震作用系数计算,也仅为 0.3KN/m 2 ,所以,在幕墙构件设计过程中,应当注意考虑抗风因素。但是,在受到地震作用时,连接节点会受到地震灾害的影响,使建筑幕墙发生倒塌或脱落现象。这就需要在构造上进行注意。对于超高层建筑而言,其帷幕墙的设计应当突出其隔音、防火、防水以及强度等性能要求,在物理性能上要实现玻璃、饰面材料以及框架结构的协调一致性,玻璃幕墙的采光部位可采用高性能热反射镀膜玻璃,而对于非光部位,则应使用金属饰面壁板,提高幕墙的降噪、隔音以及抗震等性能,使用人工换气或空调等系统替换窗扇,使建筑物的空气流通性能以及防水性得到提高,促进幕墙总质量的提升。
2.3 其它技术创新
首先,加强防火防灾设计创新。高层建筑不仅自身功能复杂、人员集中,而且楼层面积大,起火因素众多,一旦发生火灾,火势蔓延迅速,安全疏散困难,扑救难度大。因此,在防火设计中,需要建筑设计师能够根据建筑类别的不同对防火分区、消防给水、排烟以及安全疏散等方面进行考虑,加强电梯井道及相关管道竖井防火,第一,各类管井井壁,必须加强耐火设计,尽量使用耐火极限较长的非燃烧材料砌筑,各井道检修门也采用丙级防火门,使竖井阻火能力进一步提高。第二,电缆井、给排水消防竖井、烟道、空调等放排烟道应当予以分开设置,防止火灾发生时出现烟火互串等现象。第三,电梯井道应避免铺设各种电缆以及燃气管道,以免电缆井道发生火灾危险,确保电梯安全运行。第四,对于电缆井、管道井,在防火设计过程中应当采用水平分割措施,根据高层建筑高度采用非燃烧材料进行分隔封堵。第五,对于高产建筑过程中的“三缝”,即“伸缩缝、沉降缝、抗震缝”。这些缝都存在较大的火灾漏洞,是火灾传播的重要途径。所以,在设计过程中应当采取防火处理措施,使用非燃烧材料将缝底层进行填充处理,在其表面覆盖一层难燃烧材料,消除火灾隐患。
其次,在高层建筑中,如果让水平管道穿越低层住户,不仅不利于使用,维修起来也十分麻烦。同时,由于功能的多样性,使得上下水系统往往存在一定差异,这就需要设置设备层,预留更多的建筑空间实现设备层的正常运转,让上下管道和其他管道进行水平交叉,这样就能在最佳位置将管道从底层伸出楼外,通常情况下,设备层会占据一个楼层面的空间,使得建筑空间严重浪费。因此,在建筑设计中,应当注意设备层空间的有效利用。最后,在高层建筑中,经常会存在一些大空间“死角”得不到有效利用,不仅不美观,也会造成空间的巨大浪费,为此,建筑设计师在进行设计时,应当追求精益求精,对大空间“死角”进行合理改造,实现空分利用。
3 结语
总之,在设计高层综合楼的过程中,必须要以严格的标准、较高的品味进行规划,突出其智能化的特点,同时,在设计与施工过程中,应当加强各种建筑技术的创新,如楼盖、幕墙以及防火防灾设计等,并运用一些新工艺,使建筑物布局合理,功能完善,为人们创造一个舒适和谐的工作、生活和休闲的场所。
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