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［論文關鍵詞］高層建筑；結構特點；結構體系

我國改革開放以來，建筑業有了突飛猛進的發展，近十幾年我國已建成高層建筑萬棟，建筑面積達到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：地王國際商會中心即地王大廈共54層，高206.3米。隨著城市化進程加速發展，全國各地的高層建筑不斷涌現，作為土建工作設計人員，必須充分了解高層建筑結構設計特點及其結構體系，只有這樣才能使設計達到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量的基本原則。

一、高層建筑結構設計的特點

高層建筑結構設計與低層、多層建筑結構相比較，結構專業在各專業中占有更重要的位置，不同結構體系的選擇，直接關系到建筑平面的布置、立面體形、樓層高度、機電管道的設置、施工技術的要求、施工工期長短和投資造價的高低等。其主要特點有：

（一）水平力是設計主要因素

在低層和多層房屋結構中，往往是以重力為代表的豎向荷載控制著結構設計。而在高層建筑中，盡管豎向荷載仍對結構設計產生重要影響，但水平荷載卻起著決定性作用。因為建筑自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩、以及由此在豎向構件中所引起的軸力，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荷載和地震作用，其數值是隨著結構動力性的不同而有較大的變化。

（二）側移成為控指標

與低層或多層建筑不同，結構側移已成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加，水平荷載下結構的側向變形迅速增大，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、輕質高強材料的應用、新的建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大，在設計中不僅要求結構具有足夠的強度，還要求具有足夠的抗推剛度，使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內，否則會產生以下情況：

1.因側移產生較大的附加內力，尤其是豎向構件，當側向位移增大時，偏心加劇，當產生的附加內力值超過一定數值時，將會導致房屋側塌。

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，使機電設備管道損壞，使電梯軌道變型造成不能正常運行。

4.使主體結構構件出現大裂縫，甚至損壞。

（三）抗震設計要求更高

有抗震設防的高層建筑結構設計，除要考慮正常使用時的豎向荷載、風荷載外，還必須使結構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造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。

地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力，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，框架中柱的軸壓應力往往大于邊柱的軸壓應力，中柱的軸向壓縮變形大于邊柱的軸向壓縮變形。當房屋很高時，此種軸向變形的差異將會達到較大的數值，其后果相當于連續梁中間支座沉陷，從而使連續梁中間支座處的負彎矩值減小，跨中正彎矩值和端支座負彎矩值增大。

（六）概念設計與理論計算同樣重要

抗震設計可以分為計算設計和概念設計兩部分。高層建筑結構的抗震設計計算是在一定的假想條件下進行的，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雜性和不確定性，地基土影響的復雜性和結構體系本身的復雜性，可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多，尤其是當結構進入彈塑性階段之后，會出現構件局部開裂甚至破壞，這時結構已很難用常規的計算原理去進行分析。實踐表明，在設計中把握好高層建筑的概念設計也是很重要的。

二、高層建筑的結構體系

（一）高層建筑結構設計原則

1.鋼筋混凝土高層建筑結構設計應與建筑、設備和施工密切配合，做到安全適用、技術先進、經濟合理，并積極采用新技術、新工藝和新材料。

2.高層建筑結構設計應重視結構選型和構造，擇優選擇抗震及抗風性能好而經濟合理的結構體系與平、立面布置方案，并注意加強構造連接。在抗震設計中，應保證結構整體抗震性能，使整個結構有足夠的承載力、剛度和延性。

（二）高層建筑結構體系及適用范圍

目前國內的高層建筑基本上采用鋼筋混凝土結構。其結構體系有：框架結構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構、筒體結構等。

1.框架結構體系。框架結構體系是由樓板、梁、柱及基礎四種承重構件組成。由梁、柱、基礎構成平面框架，它是主要承重結構，各平面框架再由連系梁連系起來，即形成一個空間結構體系，它是高層建筑中常用的結構形式之一。

框架結構體系優點是：建筑平面布置靈活，能獲得大空間，建筑立面也容易處理，結構自重輕，計算理論也比較成熟，在一定高度范圍內造價較低。

框架結構的缺點是：框架結構本身柔性較大，抗側力能力較差，在風荷載作用下會產生較大的水平位移，在地震荷載作用下，非結構構件破壞比較嚴重。

框架結構的適用范圍：框架結構的合理層數一般是6到15層，最經濟的層數是10層左右。由于框架結構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，已廣泛應用于辦公、住宅、商店、醫院、旅館、學校及多層工業廠房和倉庫中。

2.剪力墻結構體系。在高層建筑中為了提高房屋結構的抗側力剛度，在其中設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房屋的抗剪強度和剛度，墻體同時也作為維護及房間分格構件。

剪力墻結構中，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，剪力墻結構表現了良好的抗震性能，震害較少發生，而且程度也較輕微，在住宅和旅館客房中采用剪力墻結構可以較好地適應墻體較多、房間面積不太大的特點，而且可以使房間不露梁柱，整齊美觀。

剪力墻結構墻體較多，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，形成框支剪力墻結構。

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產生很大內力及塑性變形，因此，在地震區不允許采用這種框支剪力墻結構。

3.框架—剪力墻結構體系。在框架結構中布置一定數量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結構，這種結構既有框架結構布置靈活、使用方便的特點，又有較大的剛度和較強的抗震能力，因而廣泛地應用于高層建筑中的辦公樓和旅館。

4.筒體結構體系。隨著建筑層數、高度的增長和抗震設防要求的提高，以平面工作狀態的框架、剪力墻來組成高層建筑結構體系，往往不能滿足要求。這時可以由剪力墻構成空間薄壁筒體，成為豎向懸臂箱形梁，加密柱子，以增強梁的剛度，也可以形成空間整體受力的框筒，由一個或多個筒體為主抵抗水平力的結構稱為筒體結構。通常筒體結構有：

（1）框架—筒體結構。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，這種結構受力特點類似框架—剪力墻結構，目前南寧市的地王大廈也用這種結構。

（2）筒中筒結構。筒中筒結構由內、外兩個筒體組合而成，內筒為剪力墻薄壁筒，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，類似一個多孔的豎向箱形梁，有很好的抗風和抗震性能。目前國內最高的鋼筋混凝土結構如上海金茂大廈（88層、420.5米）、廣州中天廣場大廈（80層、320米）都是采用筒中筒結構。

（3）成束筒結構。在平面內設置多個剪力墻薄壁筒體，每個筒體都比較小，這種結構多用于平面形狀復雜的建筑中。

（4）巨型結構體系。巨型結構是由若干個巨柱（通常由電梯井或大面積實體柱組成）以及巨梁（每隔幾層或十幾個樓層設一道，梁截面一般占一至二層樓高度）組成一級巨型框架，承受主要水平力和豎向荷載，其余的樓面梁、柱組成二級結構，它只是將樓面荷載傳遞到第一級框架結構上去。這種結構的二級結構梁柱截面較小，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構體系外，還有其他一些結構形式，也可應用，如薄殼、懸索、膜結構、網架等，不過目前應用最廣泛的還是框架、剪力墻、框架—剪力墻和筒體等四種結構。

［參考文獻］

［1］GB50011－2001建筑抗震設計規范.

［2］GB50010－2002混凝土結構設計規范.

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轉換層實現上下結構的轉化大致有以下三種類型。

1.1上下層結構類型的改變，如轉換層以下為框架、框架-剪力墻或框架-筒體等結構形式，轉換層以上為剪力墻、剪力墻-筒體等結構形式。

1.2上下層柱網、軸線的改變，轉換層的上下層結構形式不變，僅柱網、軸線有所變化，常用于筒體結構建筑中。

1.3上下層不僅結構類型有所改變，而且柱網、軸線也有所改變，常用于上下層功能變化較大或較復雜的建筑物。

2轉換層的結構形式

由于轉換層上下結構轉換有多種類型，所以轉換層本身的結構形式也有不同，常用的有以下幾種。

2.1梁式結構的轉化層。梁式結構的轉化層一般在轉換層的樓面設置縱橫交錯的鋼筋砼承重大梁。為適應上部荷載的需要，梁的截面尺寸比較大，常用的尺寸有1000mm×2000mm，1200mm×250

0mm，1500mm×3000mm等。

2.2桁架式結構的轉換層。桁架式結構的轉換層是有梁式結構的轉化層變化而來的，整個轉換層由多榀鋼筋混凝土桁架組成承重結構，桁架的上下弦桿分別設在轉換層的上下樓面的結構層內，層間設有腹桿。由于桁架高度較高，所以上下弦的截面尺寸相對較小。

2.3箱式結構的轉換層。箱式結構的轉換層實際上也是有梁式結構的轉化層變化而來的。有縱橫交錯的雙向主次梁連同上下層樓面的樓板結構以及四周墻壁構成全封閉的箱式結構轉換層，整個轉換層就像一只大箱子，當然四周也可以適當開洞。

2.4板式結構（厚板）的轉換層。板式結構的轉換層通常適用于上下層既有結構類型的改變，又有柱網、軸線的變化整個轉換層是一塊厚達2.0~3.0m的實心鋼筋混凝土承重板。有的板式轉換層中在一定的部位也設置暗梁，以滿足上部結構的變化要求。

3轉換層的施工特點

3.1模板支撐系統。轉換層結構的體量大、自重大，對模板支撐系統的承載能力、剛度和穩定性都有嚴格的要求，必須進行詳細的計算，切不可憑經驗辦事。以梁式結構轉換層為例，梁本身的線荷載通常在60~100KN/m，加上施工荷載就更大，對于板式結構，每平方米的荷載（樓板荷載+施工荷載）也在100~150KN，因此，往往需要搭設滿堂紅支撐系統，其立柱一直搭至地下室，使荷載直接傳值房屋基礎。當作為多層支撐荷載傳遞時，上下立柱的位置應對齊，防止上下樓面因

在梁式結構轉化層施工中，由于梁的側向高度較大，厚度較薄，所以尚應驗算模版系統側向穩定性和側向強度，防止整體跑位和脹模。

3.2鋼筋綁扎。轉換層中的鋼筋，其特點一是數量多，而是直徑大。對梁式結構轉化層來說，其鋼筋綁扎通常在梁的底模板架設完成后進行，鋼筋綁扎完畢經過驗收后安裝大梁兩側的模板。鋼筋綁扎中應切實注意鋼筋骨架側向的穩定，防止傾倒傷人。

粗直徑豎向鋼筋接頭宜用電渣壓力焊或冷擠壓接頭，按規范要求，同一斷面接頭應錯開50%。

鋼筋保護層應用相應的粗直徑鋼筋頭焊于主筋上，常用的砂漿墊塊易壓碎。

當轉換層的梁或板混凝土分兩次澆筑時，應在施工縫上增設若抗剪鋼筋，以保證上下層混凝土結合牢固。

轉換層結構設計中，目前也較多采用后張拉預應力結構。

3.3混凝土澆筑。轉換層的混凝土一次澆筑量很大，混凝土的強度等級也較高，一般為C40~C60，特別是梁式結構轉換層和板式結構轉換層，混凝土澆筑量大，大多屬于大體積混凝凝土施工，不僅對模板支撐系統帶來很大困難，而且混凝土內部容易產生溫度裂縫。為此，很多工程的施工，在征得設計單位的認可后，將混凝土二次疊澆成型，即分層澆筑，形成整體。這樣做，既可減輕模板支撐系統的承載荷重，因為利用先澆注部分混凝土的齡期強度參與模板職稱一起承受上部后澆筑混凝凝土的荷載重量以及施工荷載，從而節約模板支撐費用，同時頁保證了混凝土澆筑質量。由于梁式或板式轉換層承受的上部荷載都很大，在混凝土分層澆筑時，應保證上下層之間銜接緊密，通常采用在銜接面上假設豎向抗剪鋼筋或在銜接面上設置若干抗剪槽，使上下層混凝土結合緊密。

3.4混凝土養護。混凝土由于澆注體量大，所以澆筑后特別注意養護，以減小混凝土內部與表面的溫差值。待混凝土澆筑后，應用草包、麻袋或塑料薄膜覆蓋保溫，使表面保持濕潤狀態。冬季施工時還應按規定做好保溫測溫工作。受力不勻而造成的局部損傷。

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關鍵詞：高層沉降觀測

隨著社會的不斷進步，物質文明的極大提高及建筑設計施工技術水平的日臻成熟完善，同時，也因土地資源日漸減少與人口增長之間日益突出的矛盾，高層及超高層建(構)筑物越來越多。為了保證建構筑物的正常使用壽命和建（構）筑物的安全性，并為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數，建（構）筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。

現行規范也規定，高層建筑物、高聳構筑物、重要古建筑物及連續生產設施基礎、動力設備基礎、滑坡監測等均要進行沉降觀測。

特別在高層建筑物施工過程中應用沉降觀測加強過程監控，指導合理的施工工序，預防在施工過程中出現不均勻沉降，及時反饋信息為勘察設計施工部門提供詳盡的一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結構的破壞或產生影響結構使用功能的裂縫，造成巨大的經濟損失。

根據本人在高層建筑施工過程中沉降觀測的應用，在此對高層建筑施工過程中沉降觀測工作淺談管窺之見。

一、沉降觀測的基本要求

1、儀器設備、人員素質的要求

根據沉降觀測精度要求高的特點，為能精確地反映出建構筑物在不斷加荷作下的沉降情況，一般規定測量的誤差應小于變形值的1／10——1／20，為此要求沉降觀測應使用精密水準儀(S1或S05級)，水準尺也應使用受環境及溫差變化影肉小的高精度銦合金水準尺。在不具備銦合金水準尺的情況下，使用一般塔尺盡量使用第一段標尺。

人員素質的要求，必須接受專業學習及技能培訓，熟練掌握儀器的操作規程，熟悉測量理論能針對不同工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序，對實施過程中出現的問題能夠會分析原因并正確的運用誤差理論進行平差計算，做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務

2、觀測時間的要求

建構筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則沉降觀測得不到原始數據，而是整個觀測得不到完整的觀測意義。其他各階段的復測，根據工程進展情況必須定時進行，不得漏測或補測。只有這樣，才能得到準確的沉降情況或規律。相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期，一般高層建筑物的沉降觀測按一定的時間段為一觀測周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情況每升高一層(或數層)為一觀測周期，無論采取何種方式都必須按施測方案中規定的觀測周期準時進行。

3、觀測點的要求

為了能夠反映出建構筑物的準確沉降情況，沉降觀測點要埋設在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且相鄰點之間間距以15——30米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。通常情況下，建筑物設計圖紙上有專門的沉降觀測點布置圖。

再就是，埋設的沉降觀測點要符合各施工階段的觀測要求，特別要考慮到裝修裝飾階段因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點，不能連續觀測而失去觀測意義。

4、沉降觀測的自始至終要遵循“五定”原則

所謂“五定”，即通常所說的沉降觀測依據的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點，點位要穩定；所用儀器、設備要穩定；觀測人員要穩定；觀測時的環境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結果具有統一的趨向性，保證各次復測結果與首次觀測的結果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實。

5、施測要求

儀器、設備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。在首次觀測前要對所用儀器的各項指標進行檢測校正，必要時經計量單位予以鑒定。連續使用3——6個月重新對所用儀器、設備進行檢校。

在觀測過程中，操作人員要相互配合，工作協調一致，認真仔細，做到步步有校核。

6、沉降觀測精度的要求

根據建筑物的特性和建設、設計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。再未有特除要求情況下，一般性的高層建構筑物施工過程中，采用二等水準測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。我們在河北省交通培訓中心工程施工過程中就采用二等水測量的觀測方法。

各項觀測指標要求如下：

(1)往返較差、附和或環線閉合差：h＝∑a-∑b≤l√n—，表示測站數。(或h＝∑a-∑b≤1.0√L—，L表示觀測路線距離)

(2)前后視距：≤30m

(3)前后視距差：≤1.0m

(4)前后視距累積差≤3.0m

(5)沉降觀測點相對于后視點的高差容差：≤1.0mm

(6)水準儀的精度不低于N2級別

7、沉降觀測成果整理及計算要求

原始數據要真實可靠，記錄計算要符合施工測量規范的要求，依據正確，嚴謹有序，步步校核，結果有效的原則進行成果整理及計算。

二、具體施測程序及步驟

1、建立水準控制網

根據工程的特點布局、現場的環境條件制訂測量施測方案，由建設單位提供的水準控制點(或城市精密導線點)根據工程的測量施測方案和布網原則的要求建立水準控制網。要求：

(1)一般高層建筑物周圍要布置三個以上水準點，水準點的間距不大于100米。

(2)在場區內任何地方架設儀器至少后視到兩個水準點，并且場區內各水準點構成閉合圖形，以便閉合檢校。

(3)各水準點要設在建筑物開挖、地面沉降和震動區范圍之外，水準點的埋深要符合二等水準測量的要求(大于1.5米)

根據工程特點，建立合理的水準控制網，與基準點聯測，平差計算出各水準點的高程。

2、建立固定的觀測路線

由場區水準控制網，依據沉降觀測點的埋設要求或圖紙設計的沉降觀測點布點圖，確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設儀器站點與轉點處作好標記樁，保證各次觀測均沿統一路線。

3、沉降觀測

根據編制的工程施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應在觀測點安穩固后及時進行。一般高層建筑物有一或數層地下結構，首次觀測應自基礎開始，在基礎的縱橫軸線上(基礎局邊)按設計好的位置埋設沉降觀測點(臨時的)，等臨時觀測點穩固好，進行首次觀測。

首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎，其精度要求非常高，施測時一般用N2或N3級精密水準儀。并且要求每個觀測點首次高程應在同期觀測兩次后決定。

隨著結構每升高一層，臨時觀測點移上一層并進行觀測直到十0．00再按規定埋設永久觀測點(為便于觀測可將永久觀測點設于十500mm)。然后每施工一層就復測一次，直至竣工。

4、將各次觀測記錄整理檢查無誤后，進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值。從而確定出沉降量。

某個觀測點的每周期沉降量：c＝Hh，I—Hn，I-1．

N表示某個觀測點，I表示觀測周期數(I＝1，2，3……)且H1＝H0

累計沉降量：C＝∑c(n)，n表示觀測點號。

5、統計表匯總

(1)、根據各觀測周期平差計算的沉降量，列統計表，進行匯總。

(2)、繪制各觀測點的下沉曲線

首先建立下沉曲線坐標，橫坐標為時間坐標，縱坐標上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。

將統計表中各觀測點對應的觀測周期所測得沉降量畫于坐標中，并將相應的荷載值也畫于坐標中，連線，就得到對應于荷載值的沉降曲線。

(3)根據沉降量統計表和沉降曲線圖，我們可以預測建筑物的沉降趨勢，將建筑物的沉降情況及時的反饋到有關主管部門，正確地指導施工。特別座在沉陷性較大的地基上重要建筑物的不均勻沉降的觀測顯得更為重要。

利用沉降曲線還可計算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度：q=│Cm-Cn│/Lmn，Cm,Cn分別為m，n點的總沉降量，Lmn為m，n點的距離。

對沉降觀測的成果分析，我們還可以找出同一地區類似結構形式建筑物影響其沉降的主要因素，指導施工單位編好施工組織設計正確指導施工大有裨益，同樣也為勘察設計單位提供寶貴的一手資料，設計出更完善的施工圖紙。

6．觀測中的注意事項：

(1)嚴格按測量規范的要求施測。

(2)前后視觀測最好用同一水平尺。

(3)各次觀測必須按照固定的觀測路線進行。

(4)觀測時要避免陽光直射，且各觀測環境基本一致。

(5)成像清晰、穩定時再讀數。

(6)隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要—氣阿成。

(7)在雨季前后要聯測，檢查水準點的標高是否有變動。

(8)將各次所觀測沉降情況及時反饋有關部門，當建筑物每天(24h)連續沉降量超過1mm時應停止施工，會同有關部門采取應急措施。

三、探討的兩個問題

(1)確定建筑物沉降觀測精度的合理性。由于現行規范對施工單位施工過程的沉降觀測要求不明朗，這對施工單位在建筑物沉降觀測精度選擇隨意性較大，但是精度的高低直接關系到沉降觀測成敗。對沉降觀測精度選擇既不能太高也不能太低，要合理適宜，適合工程特性的需要。既不造成無謂的浪費也要保證觀測結果的準確性。這樣，本人認為一般高層及重要的建(構)筑物在首次觀測過程中適用精密儀器的設備(高級水準儀、銦合金尺等)在±0．00以上部分按二等以上水準測量方法，采用放大率倍數較大的S2或S3水準儀進行觀測，也可以測出較理想的結果。

(2)在沉降觀測過程中，沉降量與時問關系曲線不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現象。這就分析原因，進行修正。

①第二次觀測出現回升，而以后各次觀測又逐漸下降。可能是首次觀測精過低，若回升超過5mm時，第一次觀測作廢，若回升5mm內，第二次與第一次調整標高一致。

②曲線在某點突然回升。

原因：水準點或觀測點被碰動所致且水準點碰動后標高低于碰前標高，觀測點碰后高于碰前。

處理措施：取相鄰另一觀測點的相同期間沉降量作為被碰觀測點之沉降量。

③曲線自某點起漸漸回升

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在高層建筑隨工檢測過程中，需要根據工程進度隨時查閱相關圖紙。電氣施工圖電氣施工圖中，記錄均壓環設置的起始層數、高度、均壓環間距、利用主筋數量、主筋截面積、引下線數量、引下線與均壓環交匯位置、各層金屬門窗與均壓環連接方式等。結構配筋圖結構配筋圖中，記錄均壓環中鋼筋的數量、主筋尺寸、均壓環通長連接的方式、均壓環與引下線主筋的連接方式和位置、各類接地預留位置等。

2現場檢測及檢查

均壓環的檢測工作，應分為首層均壓環檢測和標準層（高層建筑中空間位置布置相同的層）均壓環檢測。根據查閱圖紙環節記錄的相關內容，嚴格對照現場實際施工情況檢查和測量。均壓環起始層設置應符合GB50057－2010《建筑物防雷設計規范》中的要求，即第一類防雷建筑物不高于30m，第二類防雷建筑物不高于45m，第三類防雷建筑物不高于60m。鑒于防雷工程中的均壓環實際上與土建工程中的建筑外圈梁為同一項工程，所以起始層均壓環建議從建筑物的首層做起。實際檢測判定結果應以符合規范及設計要求為準。標準層均壓環應利用建筑物外圈梁中兩根主筋通長連接，再與本層的所有引下線分別可靠連接，路徑設置應符合雷電流泄放的最短路徑原則，且應形成有效的閉合回路。均壓環中的主筋數量及尺寸應滿足規范及設計要求，要求使用不小于48mm鋼筋或截面積不小于48mm2的鍍鋅扁鋼焊接成閉合環路。利用建筑物圈梁內主筋作為均壓環時，現場應主要檢查主筋的焊接質量，不應有漏焊、夾渣、咬肉、焊渣未清理現象，搭接長度及轉角處的跨接鋼筋曲率應滿足規范要求。鋼筋焊接部分應做好防腐處理。實際檢測判定結果應以符合規范及設計要求為準。現場還應檢查均壓環與金屬門窗及外墻大型金屬物連接的預留接地，每層設均壓環的建筑物，應在上下兩層均壓環各自引出接地預留。隔層設均壓環的，應在每個門窗洞口設置不少于2點的接地預留。本層衛生間等電位預留，應就近從本層或最近層的均壓環引出，滿足雷電流泄放的最短路徑原則，且應根據圖紙中等電位箱的實際高度，留出足夠長度的預留鋼筋或扁鐵。均壓環接地電阻應在按照規范要求的前提下滿足設計要求。隨工檢測時應在均壓環鋼筋綁扎、焊接工作完成后，混凝土澆筑施工前進行。測點選擇應均勻分布在均壓環各個方向。均壓環轉角處及均壓環與引下線連接處也應進行測試，并測試過渡電阻。套管連接的主鋼筋，在套管兩側也應測試過渡電阻。過渡電阻的阻值應滿足規范要求。

3小結

篇(5)

高層建筑的消防管理，與一般建筑的消防管理相比，大致有以下特點。

1、高層民用建筑內部的陳設和裝修材料大多是可燃或易燃物品；高層工業建筑使用和儲存的易燃、可燃物更多火災負荷很大建筑內的

樓梯間、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等各種豎向管井，就象一座座高聳的煤囪，加上高樓受氣壓和風速的影響，一旦發生火災，火勢猛烈、蔓延迅速。而且建筑物高、樓層、垂直疏散題離遠，需要疏散的時間長、人員集中，疏散設施又少、人員疏散困難，容易造成很大的人員傷亡加之樓層高、建筑結構的特殊性，對撲救造成很大的困難。因此，高層建筑的火災危險性比一般建筑大得多。搞好高層建筑的消防管理，應是建筑消防管理的重點。

2.高層建筑消防功能與其建筑結構和使用功能是截然不可分割的一個整體。在進行建筑設計的同時，必須搞好其防火設計，并做到同步施工，同時投入使用。如果在建筑設計、施工階段，各項消防技術措施得不到貫徹和落實，等到工程竣工后，才發現存在有不安全因素，不符合防火要求，為時晚矣。即使采取一定的補救措施，則已影響工程的投產和使用，而且在資金、材料等方面都將造成巨大浪費，有的甚至無可挽回，將會貽患無窮。因此，對高層的建筑消防管理，必須嚴格控制這幾個環節，才會有管理的主動權。

2、高層建筑消防存在的問題

隨著高層建筑的興起，我們還看到，在高層建筑消防管理方面，各地已經走出了路子、提供了經驗、也提出了許多尚待進一步探索的問題，目前主要有：

1、建筑設計消防管理方法落后、控制能力不強，致使設計單位和設計人員消防責任不明。一些設計人員憑經驗設計，依*消份；部門把關的依賴思想，發現了不少不合格的施工圖建筑設計防火規范難以落實。

2、消防安全意識薄弱，一些建設單位對消防設備、設施的重要性和必要性認識不夠。往往為增加使用面積，壓縮投資而擅自降抵消防安全標準，裁減消防建設項目。

3、一些施工單位不具備施工能力，只是為了賺錢而從事消防工程的施工不能正確領會設計意圖，對現代消防設備的性能缺乏足夠了解，缺乏實際施工、安裝的經驗，無法保證工程的質量。

4、消防設備、設施維護管理工作簿弱，有的不設專業崗位人員，由兼職人員管理，甚至不經過崗位技術培訓的人員也頂崗，未建立安全技術操作規程和崗位責任制度，有的雖建立了制度也不能嚴格執行，對消防系統技術功能不熟悉，更不能正確處理運行中出現的故障和維修，甚至不懂技術而誤操作。

5、隨意改變高層建筑使用性質和功能，采用大量可燃、易燃材料進行室內裝修，在施工中破壞建筑內部的防火、防煙分隔、安全疏散和原有消防設施、設備的現象屢見不鮮。

6、隨著改革開放的逐步深入，市場經濟體制的建立、高層建筑一家所有多家使用的現象比比皆是，大多沒有建立與之相適應的消防管理機制，消防設施、設備的維護無人問津，消防安全管理成了死角或流于形式。

7、高層建筑消防管理法規、消防工程技術法規目前尚不健全、不配套。

3、高層建筑消防管理問題的對策

1、堅持“預防為主、防消結合”的方針，嚴把“三關”。

高層建筑存在的隱患，是設計不合理、不完善，施工不符合要求，驗收不嚴格帶來的。把好三關，是消除隱患，預防火災最基礎的工作。

(1)設計的防火審核關。在實施審核中以法律為后盾，貫徹技術規范。一是加強消防技術法規和地方性法規的建設；二是積極、靈活地貫徹“誰主管、誰負責”的原則，在設計院、室成立防火審核機構，明確防火負責人。

(2)施工檢查關。施工單位是否有消防安裝許可證，是否有安裝經驗及專業技術人員，是否按圖施工，消防隱蔽工程是否能滿足要求等情況，只有在施工期間進行檢查，才不致于完工后因既成事實或隱蔽無法看到而造成隱患。

(3)施工驗收關。消防驗收的好壞不僅直接反映出消防監督力量和依法監督的水平，而且關系到消防工程的質量的高層建筑的安全度。為此一是把握技術關，消防驗收必須有工程設計的技術負責人參加，由他們對各項專業的消防設備、設施技術負責、共同參與質量評價；二是應制定一系列的驗收標準，進行定性、定量地評價高層建筑消防工程的質量。

2、實行技術培訓，強化高層建筑消防工程管理。

高層建筑消防工程的通過驗收并交付用戶投人運行后，重點是要加強管理，建立嚴格的管理制度，選派的崗位值班人員要經過技術培訓，經消防監督部門考核，發給崗位工作證以后，方可值班頂崗，培訓工作可以由消防監督部門組織生產廠家或安裝調試進行，并對系統定期進行維護保養。

3、進一步落實逐級防火責任制。高層建筑的消防安全工作不是哪一個人的問題，而是每個人都有的義務，要層層落實責任制度，尤其是多家經營、使用的高層建筑，要成立有出租單位牽頭，租用單位參加的防火安全領導小組，各租用單位要有一名領導分管消防安全，集中管理大樓內的消防安全工作，定期召開會議，按時進行防火檢查，制定嚴格地消防管理制度，樓內各處、科、室要層層落實消防安全責任制，做到層層有人管，處處有人抓。

4、普及高層建筑消防常識，組織消防演練。提高全民對高層建筑的消防意識，是一個社會問題。只有全社會都來重視加強對高層建筑的消防工作，人人自覺遵守消防規定，關心和支持消防工作，才能把高層建筑的消防工作做好。

研究高層建筑消防管理工作的新情況、新特點、新問題，探索如何實施和加強高層建筑消防管理，我們已邁出一大步。在不少方面、不少環節上有待進一步總結、完善和提高。

五、參考文獻

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[2]嚴娟.多業態高層建筑消防管理初探[J].消防月刊,2000,(09).

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[6]譚連生.高層建筑火災特點與滅火對策[J].時代消防,1997,(04).

篇(6)

高層建筑其體量巨大，往往給街道空間一種突然的壓迫感，使人感覺好像從一個大空間突然進入一個小空間。處在街道兩旁的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理，并在其退出的用地上設計一個廣場空間，這個廣場空間就建筑本體來說起到了緩沖作用，并且是對建筑的場所標識；就城市空間而言，后退廣場在城市空間中起到了重要作用，它往往能成為城市的共享空間，使城市空間變化豐富。有的建筑師甚至直接設計成下沉式的廣場，不僅為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑場所，而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。這種下沉式的廣場往往更容易給人留下印象，就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。在進行高層建筑設計時廣場和建筑應該作為一體來考慮。

2高層建筑主體設計

高層建筑承擔著城市的高級偶像的作用。高層建筑有提供天際線視覺趣味的獨特的城市設計機會，能夠創造壯麗的天際線，而在街道層上卻以人的尺度行事。建筑物的頂部一般服務于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑“聯系于無限”之點，是塔樓的一個特色。沒有天際線的摩天樓大概就像空間里一大堆不引人注目的體快。像高度發達的紐約和彈丸之地的香港都是由高樓大廈堆砌起來的，且看這兩大城市的天際線，錯落有致的城市建筑，間中穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優美的輪廓，線條生動活潑、色彩繽紛多變。城市的天際線只是一維的立面邊線為主的輪廓線，可正如一幅藝術攝影，照片是單向面的，可它反映的是三維的城市空間，以及整個城市風貌的特點。也就是說，三維城市空間的布局，不僅僅是功能性的問題，也有個審美意向在內——對建筑風貌的選擇與城市風貌的構建。城市天際輪廓線，是城市規劃宏觀把握中必不可少的參照，也是一座城市的文化與美學的體現。

3高層建筑的整體尺度

整體尺度是指高層建筑各構成部分，如：裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關系以及給人的感覺。一個十分均衡勻稱的建筑體，就是要通過理解和運用有數學關系的比例系統并征對實際被感受到的各種條件要求加以調節，營造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相協調，同時能夠滿足正常人的心里要求，那么它就很容易被人們接受，也可稱之為成功的建筑。因此，建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設計時要注意下面的兩點：

（1）各部分尺度比例的協調

不難看出一個美的高層建筑是裙房、主體和頂部三者相結合的產物。當其三者合理的處理比例尺度的問題，同時這種尺度比例關系應是統一的，這樣建筑物才會給人舒服的感覺。然后在加入適當的裝飾手法，使建筑造型生動化。總之這三部分的比例關系是高層建筑形象設計的重點。

（2）高層建筑中立面細部尺度應有層次性

立面設計的結構構成必須明確劃分為水平因素和垂直因素。一般都要使各要素的比例與整體的關系相配，以達成令人愉悅的觀感效果。因此很自然的，較低矮而橫向舒展的建筑物，其窗戶開間之類，其比例必定使寬闊狀為主導，而高層建筑則以修長的因素更有利于綜合微型和巨型因素，使大中有小，小中有大。這一原則使高層建筑產生強烈的統一性和協調性。

除了需注意以上兩點外，還應考慮細部尺度。在進行高層建筑設計時，應從城市設計的整體角度對其進行分析，高層建筑不是單個存在，而是整體存在。城市設計及城市規劃應將高層建筑群集中設計，以形成城市的主節奏，使城市天際線統一且富于變化。然后根據不同街區的需要設計具有該區特色的高層建筑，最后使高層建筑與外部街道生活及周圍環境相適應，最終達到城市設計的目的。

4高層建筑生態設計與城市空間

隨著近幾年來資源短缺問題的出現，全球提出了可持續性發展，而高層建筑就環保節能方面來說是很浪費的，隨之就出現了生態型建筑的概念，這是在當今建筑設計思想中的一種新思潮。高層建筑生態設計具有一些共同特點，它們都注重把綠化引入建筑樓層，考慮日照、防曬、通風，以及與城市環境的有機結合等因素。此外，屋頂綠化也是近些年來比較流行的做法，可以看出建筑的第五立面顯得尤為重要，最重要的是使城市空間更加豐富。伴隨著建筑物的增加，大塊的綠地面積銳減，相應的環境條件愈加惡化，致使人們對環境的關注和重視達到前所未有的程度。因此，可看到在城市的發展建設過程中，都充分利用各塊綠地，增加綠地面積，即便這樣，還是達不到人們預期的目的，而現代建筑物大多為平屋頂，屋頂多采用鋼筋混凝土預制板結構，現代的建筑方法是在預制板上面做隔熱防水層，從空中鳥瞰，一棟棟樓群好似戴著黑帽子，住在屋頂的居民也備受瀝青之害，過著冬冷夏熱的生活。近兩年許多人開始建造屋頂花園，讓死氣沉沉的屋頂生機盎然。

5高層建筑頂部造型處理

造型獨特的頂部設計對高層建筑的整體形象起著畫龍點睛的作用，并成為林立在建筑群中區別于其他建筑的一個重要標志，即是城市的標志。在十分重視城市空間設計的今天，高層建筑頂部造型在保護傳統街道空間特色和維護城市空間形態方面發揮著重要的作用。但是一段時間以來，存在著一種錯誤的認識，膚淺甚至盲目地把它僅僅當作權利、財富和技術的象征，極力追求所謂的個性，而產生了一批極盡奢華甚至怪異的高層建筑頂部，或者為了眼前的利益而制造了大量平庸的復制品。這個結果導致了整個城市空間的破壞，城市整體性的支解和“千城一面”的局面。

高層建筑是城市空間的元素，優秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是一個創造人性的場所，又融入文脈的關系，不去破壞城市空間的和諧。優秀的高層建筑要考慮使用者的需要，以城市的公眾利益為追求的目標。我們必須在高層和城市的發展中取得平衡，才能創造出更好的城市景觀和適合人們生活的環境，才能沿著可持續發展的道路健康地發展下去。

篇(7)

建筑用電安全中，供配電系統線纜是影響用電安全與可靠性的重要因素。應當注意兩個重點，一是高層建筑如果配備了備用發電機組，發電機組與市電之間應當建立備自投關系；二是消防負荷與非消防負荷，應當設置在不同的母線段以保證消防電源安全。尤其是消防與非消防負荷，在母線段上的接線必須彼此獨立互不干擾，以保防消防系統在遇到安全事故時不會失電。在發生火災時，消防控制室應當能切斷非消防負荷電源，對火災蔓延進行最大程度的限制，但安全照明、防恐慌照明、排水泵等非消防負荷電源不應切斷。消防系統的備用照明應當采用氧化鎂電纜，根據情況采用吊架安裝或沿電纜架安裝的方式，具備火災時持續運行3h的能力。噴淋水泵應當在火災時具備持續運行時間1h的能力，防排煙風機、加壓風機、加壓泵等應當具備火災時1h持續運行能力，線纜可選擇NH型耐火電纜或氧化鎂電纜，用防火架敷設。非消防系統線路在火災時將參與燃燒，因為普通聚氯乙烯絕緣電纜在燃燒時將產生滾滾濃煙和大量有毒氣體，應采用元鹵阻燃耐火材料電纜。

2構建用電安全防范系統

高層建筑應當設置用電安全防范系統，對建筑本體的用電安全進行監控，并防范安全事故的發生和擴大。目前通常采用構建電氣火災監控系統的方法，對配電線路剩余電流和電纜溫升進行監控，從而迅速判斷供配電系統是存在用電安全問題，是高層建筑防范用電安全事故的有效措施。監控系統的導線選擇、線纜敷設、電源及接地等，都應與消防系統的配置要求相同。同時，還需要根據功能分區、風險系數來合理設置系統的監測點，并與火災自動報警系統相協調，對建筑用電安全進行實時監控和防范。

3高層建筑防雷措施

3.1高層建筑的防雷接地策略

高層建筑的防雷系統包括內部防雷接地與外部防雷接地，外部防雷接地有接閃器、引下線、均壓環、避雷帶、接地網等，內部防雷接地有籠式避雷網、專用接地裝置等。高層建筑的防雷接地網，是水平方向由鋼筋綁扎或焊接形成的網格，如同一塊獨立的平板，在該平板上附加一定長度的豎向鋼筋接地體用以改變接地網電容。接地網的埋設并不是越深越好，應當根據地質情況設計埋深。引下線起到將避雷帶與自然接地體連接起來構成雷電流通路的作用，在高層建筑中通常利用柱或剪力強的主筋做為引下線，逐層串聯至屋頂避雷線。避雷帶由避雷線和支持卡子組成，設置于建筑物易受雷擊的女兒墻等部位，起到引雷效應，通過引下線將雷電流引向接地網最終傳輸至大地，防止建筑體遭受雷擊。除了外部防雷措施外，還需要構建內部防雷措施。

3.2側擊雷的防范措施和等電位聯結

側擊雷危害主要來自于窗框架、欄桿、建筑表面裝飾物等部位，側擊雷一般不需要專門設置接閃器來防范，可以將窗框架、欄桿、表面裝飾物接到建筑鋼構架或鋼筋主體上接地，或利用均壓環就近與防雷裝置接地。由于高層建筑的施工往往電氣預埋、門窗、幕墻等并非同一隊伍施工，在交接和施工配合上需要注意，以免留下盲點，通常情況下是從圈梁主筋引出圓鋼或扁鋼，與接地端子搭焊連接。等電位連接，就是用連接導線或過電壓保護器，將一定空間內的防雷裝置、金屬裝置、導體物、電氣電訊裝置等連接起來，以使建筑物地面、墻板、金屬管、線路等處于同一電位，避免在建筑物內部產生雷電反擊及危險的接觸電壓。

3.3電子設備屏蔽措施