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中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
进行高层建筑施工设计时普遍采用现浇钢筋混凝土框架结构,为了减轻钢筋混凝土框架的荷载,在选择填充维护墙时一般都选择容重轻,隔热、保温性能好、施工方便和造价成本较低的轻质砌块、混凝土空心砌块等材料进行填充。由于这些材料所具有的优点,在现代高层建筑施工中被广泛使用。在施工完成后,特别是在多雨天气或大雨过后,在混凝土外墙上存在面层脱落、开裂、鼓包的现象,对应的在内墙出现渗水,墙面潮湿、发霉、面层变成粉状、涂料起皮等问题,这种问题的产生,严重影响了建筑物的使用功能,同时对建筑物业主的生活带来了困扰和麻烦,从而引起业主对建筑物质量的担忧。这些渗水、漏水问题在现代高层住宅中经常出现,对此解决此类问题,成了高层建筑施工质量保证的前提之一。
二.高层住宅产生渗漏问题的原因及对施工技术的探讨。
1.容易出现渗水、漏水的部位。
在一般工程中,外墙渗水漏水会导致内墙的质量变化,在外墙中,比较常见的渗漏部位主要是在这些位置:
(1)钢筋混凝土框架梁柱和外墙的砖砌体之间的裂缝出渗水。
(2)在外墙砌体上沿着砖缝中间的空隙渗水。
(3)在外墙上的施工孔洞处渗水,如:施工脚手眼、穿墙的套管等处。
(4)在外墙窗户边框和门的边框四周渗水。
(5)在外墙预埋件的根部渗水。
(6)外墙变形缝部位渗水。
(7)外墙镶贴饰面板材渗漏
2.高层住宅渗水、漏水问题发生的原因。
(1)材料原因导致的墙面渗水、漏水。
由于钢筋混凝土和普通砖砌体相比,其温度线膨胀系数是2倍的差距,在相同的温度条件下,钢筋混凝土和普通砖砌体产生不同的变形,在二者的交接处形成了裂缝。由于在外墙砖砌体和剪力墙之间的拉结筋施工时出现遗漏或者存在长度不同的情况,导致框架梁柱和砖砌体之间不够密实,在框架梁底的填充墙的顶砖角度不好,造成填充不密实,进而产生经常性的渗水、漏水。
未采用合理的混凝土配合比,导致混凝土的离析性较大,强度不够,在混凝土养护中,保养不及时或保养不足,在混凝土受荷后发生开裂,产生墙面渗漏。
(2)设计原因导致的渗漏。
在高层住宅设计中,屋面板因为设计刚度不够,造成扰度过大而发生开裂进而产生渗漏。在大跨度板和悬挑板的结构中,最容易出现此类问题。在钢筋混凝土屋面板温度设置时不太合理,会导致温度应力作用在板面层,产生裂缝,导致渗漏。
在钢筋混凝土面板上没有设计防水层或者防水层设计不合理,屋面的排水坡度设计坡度不够,排水管管孔面积过小导致排水不顺畅,积水时间过长而导致渗漏。在设计防水层和排水层时,缺乏对当地气候的调查和了解,设计方案不科学、不合理。
设计时在屋面板上预留孔洞直径过大,预留孔洞本身的防渗漏措施设计的不科学、不可靠,密封不严实,这会导致雨水从预留孔洞渗水、漏水。
(3)施工原因导致的渗漏。
施工时技术手段和施工工艺是直接造成住宅渗水、漏水的主要原因。在住宅结构中,施工时没有注意住宅的结构特点,产生屋面结构的施工缝。在屋面结构施工后,对结构的支撑没有做好,或者是过早地拆除模板,以至于结构产生裂缝。屋面结构缺乏静心养护,致使结构产生大量的微小裂缝。在选择防水材料时,未对材料性能进行了解,涂防水层时备料的搅拌不均匀,涂刷不匀,这都会导致屋面的渗漏。
三.高层住宅防渗漏施工中技术的应用。
在高层住宅中,由于结构的特殊性,房屋渗漏的问题在所难免,对施工单位而言,不能因此就忽视防渗漏工程的处理,而是要通过在设计时全面考虑,对高层住宅地理、气象等信息进行综合分析,在施工中严格按照技术标准作业,施工后做好填充、养护、检查、实验等工作。通过技术手段的提高和重视度的加强,最大限度的减少出现渗漏的问题,最大限度的提高防渗漏工程的功能。
(1)加强高层住宅设计阶段的监控管理。
在高层住宅的设计阶段,要对住宅的地理位置和当地天气状况、雨水分布情况、雨水水量等环境因素进行了解,设计时要结合住宅结构特点,合理安排防水层和排水工程的设计功用。对施工中,排水及防水工程的细节内容要进行明细,选择材料时要前对材料的性能进行实验分析和了解。对混凝土、填充砌体等构件通过在住宅区域气象条件下进行强度实验,对离析度和强度进行技术性指标约束。施工工艺设计时要采用新工艺和实际情况的结合,要注意施工手段的实施与监管。
设计时要加强对屋面容易产生渗漏部位的重视,对渗漏部位进行技术性改善,同时要设置弥补性措施。对外墙填充墙材料选择时,要尽量采用拥有较低吸水率的轻质砌块材料,对轻质砌块的尺寸和质量要进行明确,采购时要尽量选用等级高、质量好、厚度匀、颜色均、边缘齐、吸水率低、收缩变形小、抗冻融能力强的饰面砖。
(2)提高技术手段的应用,加强对施工质量的监管。
在填充墙的梁底要采用定型制作规格为60X200X墙面宽度的斜混凝土预制块,其斜角角度为60°,在墙体施工完成14天后在进行斜砌。在混凝土墙和填充墙中要设置拉结筋,在勾缝处要铺设30cm宽的钢丝网片并勾出凹槽。钢丝网片每边为15cm,要保证在粉刷完成后不产生裂缝。进行结构施工时,对螺杆孔位置的孔位要保持外低内高,在进行粉刷前,要用5cm以上的发泡剂进行封堵。在封堵孔位时,要在孔位外侧留出5cm左右的位置,采用膨胀水泥进行填堵,对悬挑脚手架等预留孔洞位置,还要采用细石混凝土内掺合膨胀水泥进行封堵。封堵完成后,才可进行外墙粉刷施工。
(3)提高管理手段,提升施工质量,宣导保养教育。
在高层住宅施工前要加强设计图纸的审核,对设计存在的问题要及时纠正处理,对防水设计要进行深化处理,要保证设计方案的完善度。在高层住宅施工时,施工单位要加强施工质量的宣导和培训教育,对施工人员的施工效果进行考核确认。对施工中技术工艺要进行实验和管控,对施工手段要进行督查。在施工完成后,要对物业部门或业主进行防渗漏的教育宣传,避免出现在墙面钻孔打孔,破坏防水层,要物业部门保证楼顶排水管道的畅通,避免管道堵塞造成积水在墙面的渗漏。
四.结束语
造成高层住宅渗漏问题的原因有很多复杂的因素,在防渗漏中,最主要的是要加强对裂缝的控制,有裂必渗漏、有缝必漏水,通过改善裂缝问题,减少住宅的渗水、漏水。在高层住宅施工中,要严格按照设计规范,加强施工管理,提升质量水平,后期合理养护,通过“预、防、养”等一系列的举措,可真正改善高层住宅防渗漏工作,有效提升住宅耐久度和质量水平。
参考文献:
[1] 王玉明 俞巨明 对高层住宅防渗漏施工技术的探讨 [期刊论文] 《中华民居》2011年7期
[2] 孙宏杰 刘宇 关于高层住宅外墙防渗漏原因分析及对策分析 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》2010年14期
[3] 邢耀祝 对某高层住宅外墙防渗漏施工技术的探讨 [期刊论文] 《四川建材》2008年3期
[4] 刘新颂 浅议高层住宅外墙防渗漏施工技术 [期刊论文] 《投资与合作》2011年5期
[5] 邱树锋 Qiu Shufeng 浅谈高层住宅工程防渗漏施工技术[期刊论文] 《科学之友》2011年24期
【关键词】高层住宅;建筑工程;成本控制
1引言
商品住房价格是一个热门话题,其价格一直居高不下,且涨幅较快,政府对此十分关注,普通老百姓反响强烈。许多老百姓穷其一生积蓄也难买到一套房子。房地产开发企业开发商品住宅是一种经济行为,追求利润是企业巨的根本目标。对于房价,理论界专家、房地产业许多专家学者进行了有益的探讨,但对控制房价,降低涨幅仍奏效甚少。
2 商品住宅房工程开发成本的构成
这里所讲的商品住宅成本包括商品住宅的开发建设成本及后期使用阶段所发生的成本。大致可分为8大项:
2.1 土地取得成本
土地取得成本是指取得商品住宅用地所必需的费用、税金等。在完善、成熟的房地产市场下,土地取得成本一般是由购置土地的价款和在购置时应由房地产开发商缴纳的税费构成。
2.2 开发成本
开发成本是指在取得的商品住宅开发用地上进行基础设施和商品住宅建设所必须的直接费用和相关费用。在理论上,可以将开发成本划分为土地开发成本和建筑物建造成本。在实际中,开发成本主要包括下列几项:勘察设计和前期工程费;基础设施建设费;房屋建筑安装工程费;公共配套设施建设费;开发建设过程中的费用。
2.3 管理费用
管理费用是指为组织和管理商品住宅开发经营活动所必须的费用,包括房地产开发商的人员工资及福利费、办公费、差旅费、管理用房固定资产折旧费等。
2.4 财务费用
这里所说的财务费用包括土地取得成本、开发成本和管理费用的资金利息和融资费用。
2.5 销售费用
销售费用是指销售开发完成后商品住宅所必须的费用,包括广告宣传费、销售费等。
2.6 销售税费
销售税费是指销售开发完成后的商品住宅应由房地产开发商缴纳的税费。
2.7 使用成本
使用成本是指商品住宅竣工后在使用期间发生的费用,如:房屋维护修理费、水电费用等。
2.8 其他成本
这里的其他成本是指在商品住宅寿命周期之内发生的其他费用,如商品住宅保有财产税、住房贷款利息等。
成本控制过程中,综合考虑商品住宅的这八项成本,可以使成本控制更具科学性和完整性,促进企业提高经济效益和竞争力。
3 高层住宅工程开发成本控制措施与建议
3.1 对高层住宅工程实施全面成本控制
3.1.1 推行设计招标,择优选择设计单位。
积极推行建筑方案与经济方案相结合的设计招标方法,尽量将工程主体及配套的围护、绿化等均放在一起进行招标,采用多家竞投,组织有关专家综合评比,这样既可优选出好的设计单位,又可促进设计方在项目整体布局、建筑造型使用功能上开拓创新,在降低工程造价上下功夫。
3.1.2 开展限额设计,有效控制造价。
设计人员应熟悉掌握建筑工程预算定额及费用定额,熟悉建筑材料预算价格,然后按项目投资估算控制初步设计及概算,再用初步设计概算控制施工图设计及概算。因此,各专业在保证功能及技术指标的前提下,必须制定双赢策略,合理分解和使用投资限额,融施工图设计和施工图预算为一体,把技术和经济有机结合起来。严格控制设计变更,以保证投资限额不轻易突破。房地产开发企业的工程造价管理人员应与设计部门积极配合,及时提供可靠的工程基础资料。
3.1.3 从技术措施上展开项目投资的有效控制。
对主要施工技术方案做好论证的基础上,广泛应用新材料、新工艺、新办法等等,想方设法在技术上实施项目投资的有效控制。技术措施是实施项目投资的必要保证。据统计,材料费一般占直接工程费的70%左右。同时,直接费的高低影响到间接费的高低,因此,选用新工艺、新材料,是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。
3.1.4 从经济措施上展开项目投资的有效控制。
严格控制现场经费和总部管理费,合理使用广告策划费、销售费等,减少销售成本,最大限度降低静态投资,如对大宗材料或大型设备按合同要求可直接进行供应,以达到降低造价之目的。
3.2 加强工程监理在高层住宅工程成本控制中的应用
建设监理制作为科学的建设项目管理方法,主要是以国家政策、技术规范、定额、合同等为依据,跟踪控制设计过程和施工过程的投资、工期和质量,确保三大目标的实现。监理的特殊身份,决定了其行为的客观性、科学性,决定了其实施投资控制的合理性、有效性。工程监理可以在项目建设的各阶段,通过科学的管理和有效的控制来实现业主控制工程造价的目标。
充分发挥工程监理在项目管理中的作用,最重要的是要明确建设单位和监理单位相互的责任,每一方都要明白自己该干什么?不该干什么?建设单位要充分授权予监理,不要该监理做的工作也由建设单位去做。目前的房地产开发企业一般都会设置自己的工程管理部,相应的开发项目也会配备自己的工程管理班子。这样往往在项目的实施过程中,形成了两套人马管一个项目。如果监理的管理项目的水平过硬的话,完全可以放手让他们去帮建设单位进行成本、工期、质量的控制,建设单位只是按监理合同对他们进行相应的控制考核即可。这样即可以保证项目的各项目标的完成,还能节省建设单位的管理费用的支出。
4 结语
商品住宅成本与其价格密切关联,对价格的一向关心往往会导致人们对商品住宅成本的热心。因此,商品住宅成本控制也就成为人们的关注焦点。由于我国商品住宅成本控制还不规范、计算手段相对落后,商品住宅成本控制还存在许多问题和不足,本论文主要是对高层住宅工程的成本进行了分析探讨,这是对商品住宅成本控制的一次有益探讨与尝试,因而是值得推广和借鉴的。
参考文献:
[1]张鸣,颜昌军.成本战略管理[M].北京:清华大学出版社,2006.
关键词:高层住宅屋面厨房卫生间地下室防水防渗漏
长期以来住宅防水处理一直是住宅建筑设计和施工中的关键性问题,尤其像深圳这样的沿海地区,全年降雨量大,而且夏秋季经常会有台风造成的强降雨,这就给住宅建筑的防水工程带来严峻考验。如果设计时的防水层材料选择不当或者施工过程中未严格按设计要求和施工技术标准施工,以及操作人员技术素质低,都可能会造成防水失效出现渗漏水。据有关方面统计,目前厨房、卫生间、地下室的渗、漏水现象已成为住宅建筑中投诉数量最大的方面之一。高层住宅防渗漏问题在设计和施工过程中必须给予高度重视,对易产生渗水的部位和施工薄弱环节,都要严格执行《建筑防水工程技术规程》DBJ15-19-2006、《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002、《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002等有关规范及标准,采取有效的措施,加强施工质量管理,以确保防水工程的质量。
一、高层住宅地下室设计、施工防渗漏
(一)设计单位在进行住宅工程施工图设计时,除注明工程防水等级外,还要详细注明工程的防水做法、细部构造措施、材料要求等事项,重要的部位要有施工详图。
(二)地下室防水设计要形成全封闭,地下室外墙与底板防水要交圈,桩头或桩承台与地下室底板连接处防水层应水平通过桩头或桩承台。
(三)地下室设计时不能只考虑刚性防水而不做柔性防水。目前我国地下水特别是浅层地下水受污染比较严重,地下水对混凝土、钢筋的侵蚀破坏是一个不容忽视的问题。另外在柔性防水层外须设置保护层,以防止打夯机夯实回填土撞伤防水层;以及防止建筑下沉时,回填土中的硬尖物擦伤防水层。如采用喷泡聚氨酯或高密聚苯板还对地下室起到保温作用。
(四)全封闭的地下室在设计时应考虑地下水对地下室的漂浮力,漂浮力的大小等于地下室排开水的重量。当地下水位较高时,结构的自重不足以抵抗地下水的漂浮力时,要在地下室底板下设置锚杆,以抵抗地下水的漂浮力。否则当地下水的漂浮力大于结构自重及锚杆拉力时,就会将地下室底板、墙、梁等构件拉裂或将建筑物浮起。深圳有一住宅楼,地下室设计时没有充分考虑地下水位最不利的情况,裙房下的地下室部分位置锚杆数量设置不够,在经历了几次丰水期后,局部地下室底板、剪力墙、梁被拉裂,造成严重的渗水现象。
(五)地下室柔性防水施工是地下室防渗漏的关键,应从基层处理、涂膜防水施工、防水节点施工以及构造节点的处理等几方面严格控制施工质量,以避免或减少渗漏问题的发生。
1、基层要求及处理:(1)防水基层按设计要求如用水泥砂浆找平,其表面要抹平压光,不允许有凹凸不平、松动和起砂掉灰等缺陷存在。有套管的管道部位应高出基层表面20mm以上。阴阳角部位应作成半径约10mm的小圆角,以便防水涂膜层的施工。(2)所有管件等必须安装牢固,接缝严密,收头圆滑,不得有任何松动现象。(3)施工时,防水基层应基本呈干燥状态,含水率小于10%为宜,其简单测定方法是将面积约1m2、厚度为1.5~2.0mm的橡胶板覆盖在基层面上,放置2h~3h,如覆盖的基层表面无水印,紧贴基层一侧的橡胶板又无凝结水印,根据经验说明其含水率已小于10%,可满足施工要求。(4)施工前,先以铲刀和扫帚将基层表面的突起物、砂浆疙瘩等异物铲除,并将尘土杂物彻底清扫干净。对阴阳角、管道根部等部位更应认真清理。如发现有油污、铁锈等,要用钢丝刷、砂纸和有机溶剂等将其彻底清除干净。(5)防水层施工时,要保证基层无积水、无泥浆,并采取适当的降水措施。
2、防水涂膜施工要点:(1)涂刷底胶:此工序相当传统沥青防水施工涂刷冷底子油,其目的是隔断潮气,防止防水涂膜起鼓脱落;加固基层,提高涂膜与基层的粘结强度,防止涂层出现针眼气孔等缺陷。小面积的涂刷可用油漆刷进行;大面积的涂刷,可先用油漆刷蘸底胶在阴阳角、管子根部等复杂部位均匀涂刷一遍,再用长把滚刷进行大面积涂刷施工。涂胶要均匀,不得过厚或过薄,更不允许露白见底。一般涂刷量以0.15~0.2kg/m2为宜。底胶涂刷后要干燥固化4h~8h以上,才能进行下道工序施工。(2)防水涂层施工:a)第一道涂层施工:在底胶基本干燥固化后,用塑料或橡胶刮板均匀刮一层涂膜,涂刮时要求均匀一致,不得过厚或过薄,涂刮厚度一般以0.6mm左右为宜。开始刮涂时,根据施工面积大小,形状和环境,统一考虑施工退路和涂刮顺序。b)第二道涂层施工:在第一道涂层固化24h后,再在其表面刮涂第二道涂层,涂刮方法同第一道涂层。为了确保防水工程质量,涂刮的方向必须与第一度的涂刮方向垂直。重涂时间的间隔,由施工时环境温度和涂膜固化的程度(以手触不粘为准)来确定,一般不得小于24h,也不宜大于48h。
3、防水节点施工:(1)地下室底板后浇带防水节点:(2)桩头防水节点:(3)地下室外墙施工缝防水构造节点:(5)地下室顶板:a)地下室顶板与外墙的交接处理:由于地下室顶板需要用做施工场地,故外墙防水先期施工至地下室顶板边缘1m处收口,加盖无纺布后期与顶板防水搭接。b)地下室顶板与墙柱:墙柱根部圆角,防水沿墙柱上返标高+0.500。
4、构造节点:构造节点根据规范和设计要求,参照GB50108-2002和SJ•A防水图集进行施工。(1)阴阳角处理:阴阳角处用聚合物砂浆做成圆角,增设300×300防水附加层一道。(2)止水螺杆洞防水处理:a)对于突出防水基面的拉杆螺栓应割掉并至基面内≥20mm,先用密封材料封堵螺栓头,用聚合物水泥砂浆进行修平。b)在螺杆洞侧凿出50mm×50mm×20mm喇叭形(要求开口朝下),用防水砂浆封闭高出墙面1.0mm~2.0mm,检查是否出现细微裂缝或空鼓。全部螺杆洞都必须处理且通过专项隐蔽验收。(3)施工缝防水处理:施工缝两边250mm范围内增设防水层一道。(4)预埋套管穿墙面防水处理:穿过防水层的管道预理套管,套管中间焊接止水钢板,管道安装完成后,用石棉水泥填实,两端用胶泥密封材料密封,迎水面设附加防水层一道。(5)管道穿顶板板防水处理:穿过防水层的管道四周找平层应按规范和设计要求施工,与基层交接处预留凹槽,填密封油膏,再将管道四周除锈、打光、然后在管口四周500mm范围内及管面100mm高范围内做1.5厚911聚氨酯防水附加层一道。
二、高层住宅厨房、卫生间设计、施工防渗漏
(一)、厨房、卫生间防水设计应采取以排为主,以防为辅的设防原则,防水层做在楼地面面层的下面,防水材料应选择单组份环保聚氨酯涂膜防水,由于其能严密地包住管道与地面,渗入缝隙,在干燥后不会收缩,因此比防水水泥等刚性材料更适合用于厨房、卫生间这种管道、缝隙较多的小面积房间。防水层上翻墙体300mm高。地面应低于客厅卧室地面50mm,并按规定起坡1%,地漏口低于相邻地平面不少于10mm。墙体1.8m以下内墙抹灰中应加入适量防水粉。四周填充墙下应浇筑与墙同厚、高度为200mm的混凝土挡水带,与现浇楼板同时浇筑施工,防止轻质砖填充墙空隙大,吸水性强,与楼面粘接不实,产生墙根开裂造成的渗漏。
(二)、厨房、卫生间楼板混凝土施工时必须振捣密实,特别是管子四周及墙角处,必须平整,避免凹凸不平现象发生。做好混凝土板面养护,避免因混凝土养护不好造成的收缩裂缝。穿楼板立管管根四周应留凹槽嵌填密封材料,由于金属管或塑料管与混凝土的收缩系数不同,管道壁与混凝土接触面存在有微细缝隙,如果管根四周不留凹槽嵌填密封材料,地面水可能顺管壁渗漏下去,造成沿楼板立管边缘潮湿、滴水。封堵前周边先凿毛并清洗干净,再支模板封堵,管道、地漏四周用高于结构混凝土强度一级的微膨胀细石混凝土封堵后,再用密封胶封堵。地面防水施工前应对结构进行蓄水试验,如有渗漏须找出渗漏的源头并进行处理,直至不渗水才可进行下道工序。
(三)、厨房、卫生间防水层施工:防水层采用1.5mm厚单组份环保聚氨酯涂膜防水。1、施工顺序:基层清理——水泥砂浆找平层施工涂刷底胶——聚氨酯防水涂膜涂刮—保护层及面层施工2、主要施工方法(1)在防水施工前必须要将砼基层进行清理。(2)找平层砂浆表面应采用原浆压光的方法将表面压光,避免开裂剥落。基层应牢固、表面洁净、平整,阴、阳角处呈圆弧形或钝角。(3)聚氨酯底胶、聚氨酯涂膜附加层,其涂刷方法、搭接、收头应符合规定,不得出现空鼓、皱折、气孔、鼓泡等缺陷(4)聚氨酯防水层涂膜必须进行分层涂刮,薄厚一致,薄涂多遍,不得有流淌、堆积现象。每一遍的涂刮方向应相互垂直,一般要涂刮2~3遍方可达到设计规定的1.5mm的厚度要求。前一涂层干噪固化后,应将涂层上的灰尘、杂质、清理干净后再进行后一遍涂刷。每道涂膜涂刷间隔应以上一道涂膜固化程度(手感不粘)确定,一般不小于24h,不宜大于72h。(5)涂层施工应连续进行,当不能连续施工,需要分段进行时,段与段之间的涂膜搭接口应不小于规范要求。(6)在涂第一遍涂膜之前,应先对阴阳角、排水管、立管周围、混凝土接口处等各种接合部位,增补涂抹及铺贴增强附加层,然后再大面积平面涂刷。(7)聚氨酯涂膜防水层未固化前不得上人踩踏,涂抹施工过程中应留出施工退路,采用后退法涂刷施工。(8)在最后一道涂膜固化前,在其表面用素水泥浆拉毛,以增强涂膜与保护层的粘接能力。(9)由于防水层耐穿刺性差,所以防水层施工完后,必须经质量验收合格,进行蓄水试验,临时将地漏封堵严密,门口处抹挡水坎,蓄水深度最高处为20mm,观察24h无渗漏为合格,方可进行保护层及面层施工。
三、高层住宅屋面设计、施工防渗漏
(一)、屋面防水工程的节点细部构造是防水工程的重要部份,如屋面檐口、女儿墙、天沟、水落口、泛水、压顶、变形缝、分格缝、穿过屋面防水层管道等等。对于屋面防水,设计应全面考虑结构变形,温差变形,干缩变形、振动诸多因素,采用柔性密封、防排结合,材料与构造防水相结合的做法。节点设防上应增设附加层,以适应基层的变形。节点使用的材料其性能指标均应高于其他部位,特别是耐老化性能要好。
(二)、屋面楼板混凝土结构施工时,要保证混凝土强度,钢筋间距,保护层厚度,作好屋面结构的养护工作。混凝土整体浇筑尽量一次浇筑完成,防止产生施工缝。屋面结构的支撑和模板不可过早拆除,以防产生裂缝。对完成浇筑后的屋面,做闭水试验,如发现渗漏必须处理至不渗漏为止。
(三)、屋面防水层上翻不小于250mm,并在该处做滴水线、女儿墙与屋面之间交角按规范做成圆弧形。屋面排气管、烟道等根部也做成圆弧角,防水层上翻不小于300mm。女儿墙压顶做向内排水坡,坡度不小于6%。水落口周围直径500mm范围内坡度不小于5%。水落口与基层接触处应有宽20mm,深50mm的凹槽,嵌填密封材料。
关键词:高层居住建筑,火灾隐患,预防对策
一、引言
近年来,随着国民经济的突飞猛进,城市住房建设步伐的加快,小高层和高层建筑在各地犹如雨后春笋般拔地而起,且高度也随之增高,高层建筑的出现,是出于建设用地的制约和使用功能的需要,同时也被世人看成是一个城市科技发展和综合实力的标志。但从消防的角度看,越高的建筑火灾危险性越大,一旦发生火灾,扑救难度大,造成的人员伤亡和经济损失大,给国家和人民生命财产造成了极大的损失。
二、高层建筑火灾隐患分析
2008年10月9日,哈尔滨市道里区28层,高99.8米的大厦高层建筑发生火灾。为扑灭这场大火,哈尔滨市消防部门共出动10个消防中队,300多名消防指战员,70余台消防车辆,共救出61名被困人员,所幸无人员死亡。
2009年2月9日8时27分,央视新址北配楼发生火灾。中央和北京市有关领导迅即赶赴现场指挥扑救,经过595名消防官兵英勇奋战,大火燃烧近6小时后才被完全扑灭。论文参考,预防对策。
近年来我市高层火灾频发:2006年2月份,某花园第17层住户客厅发生火灾,火灾过火面积30平米,烧毁客厅部分家具,造成2人死亡,火灾直接财产损失约5万元。2008年6月,某大厦公共走道发生火灾,消防人员到场时发现有6名人员被困,其中有4名妇女、2名小孩,情况非常危急,火势扑灭后,人员被全部救出。结合全国高层建筑日益严峻的火灾形势,笔者对全市的高层消防管理现状进行了调研,现将分析所得和工作对策供大家共同探讨:
1、消防设施不到位
高层建筑中的消防设施种类繁多、功能不一、作用各有千秋。虽然有《高层建筑防火设计规范》的强制性条文,但我们在工程验收、平时检查、专项整治和火灾事故调查中仍然会发现,高层建筑目前普遍存在消防设施“短斤缺两”、质量性能差、功能不全和违规使用等先天性火灾隐患。首先我市花园高层住宅小区因开发建设过程中追求环境优美,减少了水泵接合器的安装数量,部分设置的接合器位置不符合规范要求。再者由于物业管理不善等因素,出现管道堵塞或阀门关闭,导致水泵结合器无法正常使用。其次《高层民用建筑设计防火规范》第6.3.3.11条规定:消防电梯间前室宜设挡水设施;消防电梯的井底应设排水设施。据调查,因规范没有强制规定,目前投入使用的几乎所有高层建筑消防电梯间前室均未设置挡水设施。最后是物业公司对消防安全不够重视、日常消防管理不到位,从而造成目前众多高层建筑存在消防设施不完整好用、消防通道堵塞,安全疏散条件差等诸多火灾隐患。
2、后期装修监管不力。
后期装修过程中,各监管单位监督不到位,容易造成很多先天性的火灾隐患,目前居住楼设计相当完美,外表都是高档木板、玻璃板以及香樟树合制的版块,该材料耐火能力较低,建筑物的外墙保温材料大部分采用易燃材料,一旦发生火灾极易造成建筑物火灾迅速扩散,如2009年众所周知的央视大楼火灾,室摘要都大量使用了天幕灯、布景灯;其使用的空调、音响、电视、灯具等用电设备也相对较多,如果这些电器设备使用不当,容易造成局部过载,线路短路,引起火灾;加上有些业主消防意识淡薄甚至不懂得消防设施的用途,便在门面装修过程中将喷淋与烟感探测器、消火栓等消防设施遮挡,导致在火灾发生时消防设施起不到作用。
3、建筑商、物业、业主三者忽视消防安全
建筑商和物业管理单位在思想上认识不足,缺乏现代消防管理意识。主要问题表现在:开发商重建轻管。论文参考,预防对策。楼房建成后,物业管理对于开发商来说就成了次要的问题,尤其是一些小型开发商,秉着“肥水不流外人田”的思想,自己招聘几个人员就组成了物业公司,物业管理的不规范给小区留下了隐患。例如,消控中心值班人员无证上岗、小区消防通道划线停车收费成为显性问题。二是私自关停消防设施。一些物业为了节约管理成本,私自关闭消防电梯电源,关闭消防供水阀门,埋下了严重的消防安全隐患。小区业主或住户消防意识薄弱,只顾自身利益,对身边的消防安全漠不关心。如室内消火栓成了自家的免费水龙头,消防通道成为私家车宽敞的停车场,甚至消防设施关闭或报废也视而不见;自防自救能力低,有些住户缺乏消防知识,个别连灭火器都陌生甚至不会使用,更谈不上科学灭火自救逃生了。现有关于物业管理的相关法律中,《物权法》规定筹集和使用建筑物及其附属设施的维修资金由业主共同决定,是否收取须由全体业主三分之二以上通过。在消防设施损坏或瘫痪的情况下,极易造成维修资金不足,无法保证系统完整好用。
三、预防高层居住建筑火灾的预防对策
1、强化建筑内部消防设施的维护和保养,确保其完整好用。
一是消防机构要严把审核验收关,加大对施工过程中的检查监督力度,避免施工方“缺斤短两”、“偷工减料”造成先天性火灾隐患。二是高度重视消防设施系统的完整好用,在扑救高层建筑火灾的过程中,消防设施尤其是室内消火栓是实现快速有效扑救时重要的、也是“唯一”可以使用的利器。三是适当提高消防电梯的防水功能,除了增强电梯电机线路等部件的防水性能外,还应强制规定在高层建筑消防电梯间前室必须设置挡水设施,以有利于消防电梯充分发挥其功能。三是合理设置高层住宅小区消防水泵接合器。可规定每幢高层住宅建筑单独设置水泵接合器,并设置醒目的标志,特别是分层供水的标志。
2、认真落实消防安全责任制
目前,高层建筑应严格按照“谁经营,谁负责”的原则,建立消防安全责任制,落实到人,制定应急疏散预案,指定专人进行安全巡视检查。同时必须加强对管理人员和全民的培训和教育,使其掌握基本的消防知识,会报火警、会使用灭火器材、会组织人员疏散,会扑救初期火灾。对高层建筑管理工作人员,应进行防火安全知识教育,使他们学会安全用火,熟知各种避难方法,提高心理承受能力;同时要进行防火安全疏散预案的学习,进行职业道德与修养教育,使他们在火灾发生时能引导顾客逃生。物业管理公司要加大小门面和居民楼装修过程中的管理,避免造成消防设施被遮挡、掩盖、使用不符合标准的装修材料和超负荷用电现等现象的发生,尽到督促具有一定规模的个体工商户到消防机构办理消防手续的责任。
3、提高物业公司的消防安全管理能力。
一是提高物业公司的准入门槛。论文参考,预防对策。要明确规定物业管理单位必须配备一定数量的消防专业技术人员,通过消防专业培训,作为核发物业管理单位资质证书的前置条件。二是加强对物业公司的监督管理。消防监督部门应该把加强对物业公司的管理作为今后消防管理的一项经常性工作。与建设、房管等部门之间建立信息通报制度,把履行消防安全职责情况纳入物业管理单位资质申领、等级评定的范畴。三是统一维护保养技术标准。借鉴消防安全重点单位管理模式,物业公司也要定期向消防部门报告建筑消防设施维护保养的状况。四是提高物业公司从业人员消防业务技能。建立持证上岗制度。物业公司必须在提高从业人员自身业务素质方面入手,通过消防部门的集中培训和自我学习,努力提高综合技能,提升消防设施的维护管理整体水平。五是加强法制建设,完善物业公司及业主委员会的管理职责。一方面,要进一步明确两者的法律责任和制约措施。论文参考,预防对策。新《消防法》第18条对住宅区的物业公司的消防安全管理明确了责任,但是物业公司是受雇于业主委员会,目前对业主委员会的法律责任规定还是空白。另外,新《消防法》第67条对物业公司的法律惩戒措施较弱。另一方面,要明确消防设施的维保资金来源。现有关于物业管理的相关法律中,可以通过地方立法或制定政府法规文件的方式,将消防设施维护保养、更新及接入城市远程报警监控系统的费用纳入大修基金和物业费支出的项目内,从而解决资金来源问题。
4、加强消防宣传力度
按照新《消防法》建立社会化的消防工作网络的工作原则,提高全民的法律意识和消防安全意识,才能真正的减少火灾隐患的存在,减少火灾事故的发生。因此,消防部门要充分利用各种途径进行消防宣传,大力宣传消防法律、法规、防灭火常识和火场逃生知识,切实提高广大群众的消防安全意识和自防自救能力。管理人员(包括物业人员)必须通过消防安全培训后方可上岗,消防控制室值班人员必须经过培训取得上岗证件后方可上岗值班,并定期进行消防安全培训。论文参考,预防对策。
四、总论
总之,在全社会构筑“防火墙”工程的良好形势下,逐渐形成政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与的社会化消防工作新格局。论文参考,预防对策。全面落实政府部门消防工作“四项责任”、切实提高公安机关消防监督管理“四个水平”、努力夯实农村、社区火灾防控“四个基础”、大力提升社会单位消防安全“四个能力”建设。只有建立系统化协作,形成联防机制,才能最大限度的预防和减少火灾事故的发生,才能最大程度的提高社会化消防安全监督管理的效能,保障广大社会单位尤其是高层居住建筑群体的消防安全,全面构筑高层建筑消防安全“防火墙”。
关键词:低温地板辐射供暖 设计 施工
1 绪 论
随着国民经济的高速发展和城镇人民生活水平的不断提高,人们对室内环境质量有了更高的要求,即空气的清新卫生,温度舒适宜人等,加之能源结构的调整,建筑节能以及按户计量供暖收费制度的实施,一种新的采暖方式——低温热水地板辐射供暖孕育而生。此技术诞生于国外三、四十年代,兴起于七十年代。而我国是在八十年代才引进此技术[1],特别是随着“以塑代钢”技术的发展,使得低温热水地板辐射采暖技术日益完善,成为一种具有发展前途的新型采暖方式。低温热水地板辐射采暖是将热水管道埋设在房间内部地面内的供暖系统。该系统以整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与四周的围护结构和人体进行辐射换热,从而达到供暖效果,其辐射换热量约占总换热量的50%。
低温热水地板辐射供暖以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可,随着塑料工业的飞速发展,低温地板辐射供暖的主要材料,加热管价格一直下降,使低温热水地板供暖系统造价已接近甚至低于常规散热器采暖系统。由于它与传统的供暖方式不同,造成了在设计和施工中出现了一些问题,本文将对地板辐射供暖中经常出现的一些问题进行分析说明。
2 设计中存在的问题
2.1 热负荷计算的问题
地板辐射供暖系统是以地板内盘管经地面向室内散热,由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响,提高了传热热阻,大大降低了盘管的散热量,有文献表明[2],当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时,地板表面平均温度为25.98℃,而当导热系数为0.1W/m·℃时,地板表面平均温度为23.87℃,也就是说,导热系数相差10倍,地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响,导热系数为1W/m·℃时,地面最大温差为2.79℃,导热系数为0.2和0.3W/m·℃时,地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小,地板表面的平均温度就越高,但均匀性很差;厚度越大,地板表面的平均温度将会降低,同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降,但下降的数额较少。因此,在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响。另一方面,有文献[3]表明,由于地板辐射供暖是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖,形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用,可有2~3℃的等效热舒适度效应,因此供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃,或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90%~95%,也就是说,可以适当降低建筑物热负荷。另外,对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅,应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素,房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此,在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑,确定符合工程实际的建筑热负荷。
2.2 低温地板辐射供暖系统工程做法的选择
目前,在地面板体结构铺设方面,工程中普遍采用的形式为填埋式,也称传统型湿式做法,即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平,然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板(板上部复合一层铝箔),在铝箔层上铺装通以热水的盘管,并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起,最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层,地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点,但工程实践中也看到它存在的不足和局限,在一定程度上,阻碍了它的推广应用。例如:维修困难;初投资偏高;对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板,铺设龙骨时受限等。
另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法,被称为干式低温热水地板辐射采暖系统,此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木(竹)地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中,它可以用来克服湿式做法中存在的不足,因为它不必破坏地面结构,尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式,为地板辐射采暖在我国的推广提供新动力,从而丰富和完善了地板采暖技术的应用,是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。
2.3 加热管的选择
加热管是低温地板辐射采暖的核心,交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PE-X)管、无规共聚聚丙烯(PP-R)管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是,有些塑料管有冷水、热水管之分,而塑料管对温度很敏感,其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降,如果选用不当,将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。
另外,选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲,其出厂多为6-10m短管而不是盘管,因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况,热熔连接容易产生漏水现象,其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间,在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化,直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工,使得优质塑料变成回用塑料,连接的可靠性降低。基于以上原因,“建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范" [4]规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此,采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。
2.4 绝热层的选择
目前实际工程中发现地板辐射采暖系统初投资较高,大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多,从而制约了地板采暖的发展,这其中除了管材的因素外,地面结构层材料、安装及施工等费用也占了不少的比例。因此有人提出经济型地板采暖模式[5],采取取消铝箔层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施,从而达到降低部分初投资的目的。但是,在我国大力推广建筑节能,提倡分户热计量的形势下,减少户间传热,铺设绝热层是必须的。另外,做为防止加热盘管向下散热的主要措施,如果取消绝热层,对于房间热负荷的计算增加了难度。“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”对采用聚苯乙烯泡沫塑料做为绝热层时提出了厚度要求,并注明当采用其他绝热材料时,宜按等效热阻确定其厚度。
2.5 壁挂炉的选择
目前住宅用低温地板辐射供暖系统的热源主要包括集中供暖分户热计量及采用分户独立壁挂炉设备两种方式。壁挂炉(特别是一些进口壁挂炉)多是按供回水温差20~25℃计算流量和配置循环水泵的。而低温热水地板辐射供暖系统多采用供回水温差10℃左右。因此仅从流量上就相差2~2.5倍。因此,按热量选择的壁挂炉因流量不符合设计要求,造成室内温度达不到设计标准。例如:某小区别墅有二~三层,建筑面积170~200㎡,计算耗热量10000W左右,按此热量配置的壁挂炉,各供应商均不能满足室内设计温度,究其原因,是配置壁挂炉内循环水泵流量、扬程均不满足系统要求所造成的。
燃气炉存在空气污染问题。天然气虽然是清洁燃料,但把热源分散到各家,特别是高层住宅同时使用时,二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳等因排放不畅,对环境的影响不可低估。据北京环境保护研究院对已投入使用的某高层住宅小区的实验,碳氧化合物浓度有偏高的趋势,最高可超过国家标准近2倍。
因此,在低温地板辐射供暖的热源设计选择上,要充分考虑壁挂炉的型号选择,充分保证用户的用暖需要,同时对于高层住宅的热源选取要充分考虑其对环境的影响。
3 施工中存在的问题
地板辐射供暖系统设计是很重要的环节,但是施工过程也不容忽视,在地板辐射供暖系统施工中应特别注意以下几点:
3.1 塑料盘管的试压及排水
塑料盘管敷设完进行填充层施工时,施工现场不宜其他专业进行交叉施工,不得对敷设管道进行碰撞及踩踏,在混凝土填充层施工及养护过程中管道必须保持不小于0.4MPa的水压并检查压力表指示情况,防止管道被施工损坏。需要注意的是,养护完成后应再次进行系统水压试验,根据填充层及管道充压及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续。隐检内容应写明保护层材质、厚度和管道充压情况。目前有些施工项目仅在塑料管固定完毕后进行水压试验,完成一次隐蔽工程的中间验收,而忽视了二次隐蔽验收程序,这种做法是不正确的。
另外,低温地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统,打开泄水阀就可将水完全泄掉,而是有相当一部分水,即盘管中存的水不能泄掉,尤其在冬季施工,如果加热盘管中的水不能彻底及时排走,则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管(事实上,此类现象在实际工程中时有发生),因此在试压或冲洗后,应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出,以防冻坏管路。
3.2 在加热盘管的上部和下部宜布置钢丝网
为了减少无效热损失,在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层,绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。为了增强绝热材料的整体强度,并便于安装和固定加热管,在施工过程中,在绝热层表面要铺设一层钢丝网。另外,从工程实践来看,布管处散热相对较强,而管与管之间散热较弱,为了减小这种强弱明显的散热效果,宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网,以均衡地板表面的散热。同时,加设钢丝网还可增强地板的抗裂性。
3.3 加强施工过程的管理,避免地板不热或冷热不均
低温地板辐射供暖系统的调试过程中,经常出现地板不热或冷热不均的现象,造成此现象的原因不仅包括设计原因,比如设计热负荷小于实际热负荷、加热盘管间距过大、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气装置,造成憋气等原因外,在施工工程中管理不严、工人素质差、野蛮施工以及成品保护措施不力也是造成不热或冷热不均的主要原因。
为此,施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理,在加热盘管安装前,应对材料的外观和接头仔细检查,同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中,加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体,并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行,以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合,找平地面,防止管路不平,排气不畅。敷设加热盘管的地面,应设置明显的标志,严禁私自在楼板或顶板(下层住户)上打洞,确保不破坏加热盘管。
4 结束语
低温地板辐射供暖系统是一种极具发展前途的供暖方式,与传统的供暖方式不同,低温地板辐射供暖系统以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可,在工程实践中得到越来越广泛的应用。本文对低温地板辐射供暖系统设计和施工中经常出现的一些问题进行分析说明,希望与各专业同行共同努力,在工程设计、施工及运行管理等方面能够更加完善,促进此种新型供暖系统的发展。
参考文献
[1] 张纯安.地板辐射采暖的模拟及优化设计:[硕士研究生论文].天津:天津大学.1988.
[2] 游昱.干式低温热水地板辐射采暖系统的理论计算及实验研究
[硕士研究生论文].北京:北京建筑工程学院.2004.
[3] 低温热水地板辐射供暖应用技术规程.DBJ/T 01-49-2000.北京.2000.
关键词:高层预制钢筋混凝土;剪力墙;住宅结构;设计
中图分类号:TU208文献标识码: A
剪力墙结构是建筑结构中常见的形式,对于高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构的设计具有多种形式。目前,较为常见的设计形式包括两种,通过对这两种形式的简化,应用计算机软件对其进行有效的分析、计算,实现了对高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构的设计的优化。下面就通过具体的工程对其进行详细的分析。
1.工程概况
钢筋混凝土剪力墙结构在我国高层住宅建筑工程中应用较为广泛。通过PC技术实施的钢筋混凝土剪力墙结构被称为预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构,现阶段由于没有完善的设计规范以及配套的设计标准,所以PC结构设计在建筑住宅规范化、产业化发展的过程中具有重要的作用。
某工程为两栋18层的住宅楼,建筑面积为2.36万平方米。其中第一层为架空绿化空间;2~15层为标准层;16~18层具有局部退层。该项工程中,PC技术主要应用范围是3~15层。两栋楼房中一共有26层标准层。应用PCF构件,即在建筑外山墙中利用预制钢筋混凝土剪力墙模板;采用PC+PCF混合构件,即在建筑前后外墙结构中采用预制钢筋混凝土模板。
该工程中,PCF模板在工厂中事先制作好,形成模板与外饰面,并在施工现场进行安装,将其当做现浇钢筋混凝土剪力墙外墙模板结构,然后在结构内侧设置相应数量的钢筋。然后支设内膜结构,并安装预制钢筋混凝土模板,形成叠合剪力墙结构。具体情况如下图所示:
预制外墙PC是通过将剪力墙结构外墙的填充墙部分,通过预制形成外模,在内侧可填充轻质材料:外模使用钢筋与现浇筑的墙以及梁连接起来。
2.高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计
该工程建筑抗裂度为Ⅵ度,剪力墙的抗震等级为4级。根据两栋楼房建筑结构,建筑平面较为规则,建筑竖向结构较为连续。因此本工程能够使用钢筋混凝土剪力墙结构。在该工程建筑中设置地下结构一层,其基础为预应力管桩结构,并以筏板作为辅助结构。PC结构设计与传统的建筑结构设计存在较大的去呗,在内容上得到了更新与完善。实际设计中,主要采用以下两种设计方式:
方式一:建筑项目中竖向抗侧力构建全部采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构或柱结构。这种设计忽略了PC构建以及PCF构件刚度要求以及其对建筑相关结构的影响,将PC构件以及PCF构件当做建筑荷载设计在建筑整体结构体系中。设计过程中使用现行的软件与设计规范对该结构设计方式进行计算与分析。
方式二:建筑结构中添加了PC与PCF构件结构,会增加剪力墙结构的刚度。根据可靠实践证明,预制钢筋混凝土叠合剪力墙弹性变形范围内,现浇墙体结构能够与预制模板结构协同作业。该设计形式就是根据实际的情况,合理设计预制钢筋混凝土叠合剪力墙的厚度,控制建筑结构的刚度以及位移。叠合剪力墙墙体的厚度等于现浇剪力墙墙体厚度与预制钢筋混凝土模板厚度之和。通过相应的建筑结构计算与分析,以建筑周期、结构位移、刚度等计算结果作为设计的主要依据。
3.建筑主体结构设计
通过相应的计算与分析,该工程所采用的设计方式,能够通过PC结构进行简化,并通过现行的设计规范与软件形成相应的设计模型。在实际设计过程中,需要考虑到PC、PCF构件结构对建筑其他结构的影响,包括刚度的影响,并根据相关的计算对计算模型相关参数进行适当的调整。有关的设计参数必须符合设计规范要求,同时也应该与高工程设计方案相适应。
通过相应的计算,并对上述两种设计形式计算结果比较中可知,PC与PCF构件对建筑结构刚度的影响程度。PC、PCF结构对结构周期、位移等都具有微小的影响,但是不会对建筑整体结构计算造成影响。在预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构设计过程中,不仅需要考虑PC、PCF结构刚度,还需要综合考虑其对建筑结构刚度的影响,对建筑结构位移、周期进行有效的控制。
4.建筑结构设计中常见的问题
在高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计过程中,不仅需要对PC结构主体进行合理设计,还需要对相关构件结构进行合理设计,形成完整的设计模型、体系。在具体的设计过程中,常见的设计问题体现在以下几个方面:(1)应该重视现浇混凝土结构域叠合剪力墙结构的协同工作,重视PCF构件对建筑结构中的优化作用;(2)在PC、PCF构件的脱模、运输存放以及安装就位和现场浇筑混凝土等施工状况下的刚度以及强度计算应根据实际工程项目的设计以及施工开展;(3)Pc构件与主体建筑具有多种连接方案,柔性方案与刚性方案的特点不同,各有优势以及缺陷,本工程所使用的是柔性方案;(4)在建筑结构体系当中,有其他部位预制构件的使用例如阳台、楼梯和叠合楼板的预制件,能在一定程度上对建筑结构的导荷方式以及建筑模型的假定存在一定的影响,在实际的计算过程中应考虑全面;(5)在设计的设计过程中,应该加强对各个结构连接部位的设计,设置合理的连接构件,确保整体结构的稳定性。
5.总结
本文通过实际建筑工程,并以工程预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构设计的计算分析为基础,对高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计方式进行分析探讨,为相关人员在这一方面的工作提供能参考。我国建筑行业发展具有悠久的历史,但是PC技术起步较晚,应用到实际工程中也相对较少,同时也没有形成完善的设计规范以及施工标准与验收标准。这就需要相关的工作者加强对该领域的研究,对PC结构设计进行不断的完善,形成完善的设计模型与体系,为我国高层建筑发展提供技术支持,促进我国建筑行业的发展,为城市化建设作出更大的贡献。
参考文献:
[1]潘剑锋.高层预制混凝土叠合剪力墙住宅结构设计经验谈[J].建材与装饰.2013,26(8):124-125.
[2]李宁,汪杰,吴敦军.高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计[J].全国高层建筑结构学术会议论文.2012,26(3):57-58.
关键词:高层,结构,转换层,多样
在我国高层建筑发展的早期阶段,所设计建造的高层建筑大都为单一用途,例如高层住宅、高层旅馆、高层办公楼等。 高层建筑功能综合化的优点:(1)将各种使用功能的建筑单元集中布置并上下组合在一起,使用上更方便省时,为人们提供良好的生活环境和工作条件,适应现代社会高效率、快节奏生活的需要;(2)集中紧凑的建筑布置,达到建筑面积最高利用率,相应集中紧凑的管道线路,有利于节约建设投资及减少能源消耗,也有利于物业管理,节约管理经费;(3)可减少建筑占地面积,节约土地费用,增加城市的绿化面积。
1.多功能综合性高层建筑结构体系的特点
从建筑使用功能而言,在设计中,通常将大柱网的购物商场、餐厅、娱乐设施设于多功能综合性高层建筑的下层部分,而将较小柱网、较小开间的住宅、公寓、旅馆、办公功能的建筑设于中、上层部分。免费论文参考网。这种建筑使用功能的特点相应决定了多功能综合性高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑使用功能要求不同的空间划分布置,相应地,要求不同的结构形式,如何将他们之间通过合理地转换过渡,沿竖向组合在一起,就成为多功能综合性高层建筑结构体系的关键技术。这对高层建筑结构设计提出了新的问题,需要设置一种称为“转换层”的结构形式,来完成上下不同柱网、不同开间、不同结构形式的转换,简单地说,就是上下两层的结构不一样,必需设置一个转换层来“承上启下”。结构上的转换层概念,主要是指在整个建筑结构体系中,合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时,多数情况下解决一些特殊技术性建筑功能要求。比如在结构转换层空间内布置管道、设备等等。这种转换层广泛应用于剪力墙结构及框架—剪力墙等结构体系中。
2.转换层的类型及其工程实例
按照不同的结构转换功能,转换层可分为三种类型:
2.1高层建筑上层与下层的结构形式不同,通过转换层完成其从上层至下层不同结构形式的变化。(1)工程实例之一—南洋饭店。地面以上24层,总高度为85m。第1~4层为框架结构,第6层以上为剪力墙结构,第5层为转换层,剪力墙的托梁高度为4.5m,底层柱最大直径为1.6m;(2)工程实例之二-星湖大酒店,34层,总高度为118.4m,6层以上客房采用剪力墙结构,5层处设置转换大梁,截面尺寸为0.5m×2.5m,转换为下层的框架结构。
2.2高层建筑上层与下层的结构形式不变,但通过转换层完成其从上层到下层不同柱网轴线布置的变化。(1)工程实例之一-新鸿基中心,51层,总高度为178.6m,筒中筒结构体系。1~4层为大空间商业用房,5层以上为办公楼。外框筒柱距为2.4m,为解决底层大柱网入口处上、下不同结构柱网轴线的转换,采用截面尺寸为2.0m×5.5米的预应力混凝土大梁,将下层柱距扩大为16.8m和12m;(2)工程实例之二-康乐中心,52层,总高度为178.7m,筒中筒结构体系,外筒为薄壁剪力墙筒,墙厚由底部的500mm变化到顶部的150mm,墙上开由圆形的窗洞。免费论文参考网。在底层入口进行了转换:通过采用截面尺寸为2.2m×3.56m的预应力混凝土大梁作为转换大梁,将外筒全部竖向荷载通过10根外柱传至下部基础。
2.3通过转换层同时完成高层建筑上层与下层结构形式与柱网轴线布置的变化。(1)工程实例-HarberRoad Development大厦。49层,总高度为180m,上层为小柱距框筒结构,通过截面尺寸为1800m(b)×4250m(b)的预应力混凝土大梁的转换,将下层柱距扩大为9.6m和12m。
3.内部结构采用的转换层结构形式
为实现高层建筑内部上、下层结构形式与柱网的变化,可以用以下的结构转换形式:
3.1梁式转换
由于它受力明确,设计与施工简单,一般用于上层为剪力墙结构,下层为框架结构的转换。当纵、横向同时需要转换时,可采用双向梁布置的转换方式。前述的南洋饭店,星湖大酒店都是采用梁式转换层。
3.2板式转换层
当上、下柱网、轴线有较大错位,不便用梁式转换层时,可以采用板式转换方式。板的厚度一般很大,以形成厚板式承台转换层。它的下层柱网可以灵活布置,不必严格与上层结构对齐,但板很厚,自重很大,材料用量很多。
3.3箱式转换层
当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。它很像箱形基础,也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成,具有很大的整体空间刚度,能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。
3.4桁架式转换层
这种形式的转换层受力合理明确,构造简单,自重较轻,材料节省,能适应较大跨度的转换,虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小,但比箱式转换层少占空间。
3.5空腹桁架式转换层
这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似,但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的,而桁架式转换层则具有斜撑竿。空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好,比箱式转换层更好。
4. 外围结构采用的转换层结构形式
前述转换层结构形式主要用于内部结构的上、下层转换。对于外围结构,往往由于建筑功能的需要在底部扩大柱距,一般采用梁式转换、绗架式转换、墙式转换、间接式转换、合柱式转换、拱式转换。美国纽约世界贸易中心采用合柱式转换。免费论文参考网。 以下介绍两种形式的结构转换:
4.1 V形柱式结构转换
某商城,总建筑面积49800m2,地上28层,总高度101.2m,为商住、商贸综合楼,1~9层为商场,基本柱网为7.80m×7.80m及7.80m×9.30m,第10层为技术层及物业管理,第11~26层为住宅,第27层及第28层为电梯技术间及水箱间。由于上部住宅的柱网、轴线与下部商场不能完全重合,对前述的转换层结构形式都不适合该工程的特点,而且材料用量及造价均较高。后来在第9层与第10 层利用两层空间设置了4根V形柱来完成结构转换。
在该设计中V形柱占据两层空间。其斜度为1/5.3,在上面一层为两肢对称的斜柱,到下面一层合成为实腹的倒梯形状,双斜柱的截面积之和不小于下面倒梯形柱的截面积。在斜柱的顶部用拉梁互相联结,同时在斜柱的外跨框架梁采取加腋措施。采用V形柱式结构转换时,该层梁的剪力及弯矩要小的多,同时节省了材料用量及比较。
4.2 斜柱式结构转换
某广场大厦,33层,总高度115m,框架-核心筒结构体系。7层以上用作写字间、公寓,环绕圆形核筒设有16根走廊柱,目的是为了减小呈辐射状平面布置的主梁的跨度,并相应减小层高,然而,在7层以下,这16根环状布置的柱对商场的布置是不需要的,应予去除,这就构成了上、下层结构转换的问题。
在设计中,采用了斜柱双环转换结构。将转换层以上16根环状平面布置的竖直柱,在两层楼高范围内,一律向核心筒方向转折,最终予核心筒相交。鱼油核心筒内设有电梯、楼梯、管道井、楼板,楼板开洞较多,这16根斜柱内力的水平分量主要由核心筒外的圆环形楼板来承受。在斜柱顶部的楼层梁板出现环向拉力,在斜柱底靠近核心筒的楼层梁板则出现环向压力,。于是,相应分别在斜柱顶与斜柱底设置了抗拉环梁与抗压环梁,在设计中将环梁、楼板、斜柱顶主环梁的中心置于同一水平面上。
根据高层综合楼建筑功能的需要,选择适宜的结构转换层,不但可以节省材料用量,而且也可以节省建造费用。同时灵活的将建筑与结构统一,实现建筑之美。