摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界出現(xiàn)了越來越多的高層建筑,高層建筑作為一個(gè)巨大的投資項(xiàng)目,結(jié)構(gòu)成本的比重較大,建筑規(guī)模、結(jié)構(gòu)和材料結(jié)構(gòu)的成本、高層建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)等方面都較為詳細(xì)。在超高層建筑的設(shè)計(jì)中,我們必須滿足人們的需要,本著“節(jié)能環(huán)?!钡脑瓌t,兼顧施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);經(jīng)濟(jì)性;建筑
引言: 高層建筑的建設(shè)不僅要考慮到質(zhì)量,還要考慮其經(jīng)濟(jì)。影響超高層建筑經(jīng)濟(jì)的因素有很多,包括建筑的不合理設(shè)計(jì)和施工階段。如果要確保超高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)確保合理的建筑設(shè)計(jì),選擇合適的結(jié)構(gòu)類型,進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這樣才能保證超高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益。
1、超高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
超高層建筑是指建筑物高度超過40或100米以上的建筑物。超高層建筑的高度要比普通建筑高得多,因此也造成了超高層建筑的設(shè)計(jì)與施工之間的巨大差異。超高層建筑的特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1豎向荷載大
由于高層建筑的數(shù)量,高度也在增加。因此,超高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載較大。建筑結(jié)構(gòu)的重量主要取決于建筑材料和建筑的體積。對于超高層建筑來說,使用的材料量很大,高層建筑的強(qiáng)度也很大。一個(gè)高層建筑和內(nèi)部容積,也包括一些項(xiàng)目,需要承載很多重量。
1.2抗側(cè)移能力弱
超高層建筑的高度非常高,很容易受到風(fēng)荷載的影響,建筑物的底部也會有很大的彎矩。超高層建筑抗震性能較差,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮抗震效果。此外,大樓底部的最大橫向位移應(yīng)該在設(shè)計(jì)日由高層建筑控制,每幢樓之間的最大層間位移是受控制的。
1.3高空作業(yè)較多
由于高層建筑的高度,他們往往需要在高海拔工作,不僅需要建立一個(gè)安全的生產(chǎn)系統(tǒng),而且還需要相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。例如,大型起重吊裝設(shè)備,施工難度大,施工成本大。
2、超高層建筑經(jīng)濟(jì)性影響因素
2.1設(shè)計(jì)階段
由于建筑的高度和復(fù)雜的力量,超高層建筑的施工工作必須經(jīng)過詳細(xì)的設(shè)計(jì)。超高層建筑設(shè)計(jì)階段分為建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)等。
(1) 對于建筑設(shè)計(jì),主要是為建筑外觀設(shè)計(jì)、平面布置等設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)直接影響建筑整體的受力,對緊密相連的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的影響。當(dāng)建筑設(shè)計(jì)不合理,會導(dǎo)致壓力的增加,結(jié)構(gòu)的力傳輸是不合理的,為了滿足設(shè)計(jì)要求,必須通過增加組件的斷面尺寸,鋼鐵消費(fèi)和其他措施來滿足承載力的要求,這將使建設(shè)成本增加,不利于經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是保證超高層建筑滿足承載能力和正常使用要求的關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì),進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選擇,不同結(jié)構(gòu)體系下施工方案的成本是不同的。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,如果結(jié)構(gòu)類型的選擇不合理,部分構(gòu)件將不能充分發(fā)揮承載力的作用,造成資源浪費(fèi),增加成本。
(3)給水排水設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何滿足上層用戶的水壓。給排水管網(wǎng)不合理的設(shè)計(jì)將導(dǎo)致管網(wǎng)系統(tǒng)的材料和資源的浪費(fèi),不利于節(jié)約施工成本。
3、超高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)深分析
空間使用的深度主要是指外窗與房間內(nèi)墻之間的距離。以現(xiàn)有的超高層辦公建筑為例,在確定建筑深度時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①建筑的深度越大,分層組合越多,靈活性越好。相反,建筑物的深度越小,分層組合越少,靈活性越差。
②房間深度越大,每層辦公面積越大,建筑利用率越高。反之,房間的深度越小,辦公區(qū)面積越小,建筑利用率越低。
③如果房間深度較深,辦公區(qū)與室外窗戶之間的距離較遠(yuǎn),空氣流通較差,室內(nèi)空氣質(zhì)量得不到適當(dāng)?shù)谋WC,自然采光也不太好。這就導(dǎo)致建筑區(qū)域的整個(gè)辦公環(huán)境都很差。相反,如果房間的深度更小,可以為大樓里的人提供一個(gè)良好的辦公環(huán)境。
④建筑物的深度越大,外部柱與內(nèi)柱之間的跨度就越大。框架梁的高度越高,其室內(nèi)凈高越高,樓層數(shù)相同。在選擇建筑深度時(shí),必須考慮上述內(nèi)容。
4、超高層建筑的經(jīng)濟(jì)性
通常,建筑平面設(shè)計(jì)越簡單,單位面積成本越低。建筑的周長越小,面積越小,設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性就越高。因此,對于超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)在滿足建筑需求的基礎(chǔ)上盡可能減少建筑的長度和建筑面積。
4.1流通空間
在建筑平面布局中,我們應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)原則,即在滿足使用需求的基礎(chǔ)上,盡量減少流通空間。這是因?yàn)闃翘?、過道、大廳、電梯房等空間會減少實(shí)際的應(yīng)用空間,同時(shí)也會消耗一定的照明、清潔和裝飾,從而降低建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。值得注意的是,在建筑的布局中,建筑的美觀和舒適性不能僅僅在追求經(jīng)濟(jì)效益的過程中被忽視。
4.2層高
在某一建筑面積的情況下,層數(shù)越高,建筑成本越高。例如,隨著建筑樓層的增加,墻漆和裝飾的成本也相應(yīng)增加,冷卻空間、樓梯間、衛(wèi)生設(shè)備、下水道等的成本也會增加。此外,如果樓層高度增加,建筑的總高度也會增加,這樣建筑地基的成本就會增加。
4.3柱網(wǎng)設(shè)置
在傳統(tǒng)建筑中,一般設(shè)置為84m×84m。如果柱太大,會導(dǎo)致高層鋼筋混凝土梁的施工,增加施工成本的增加,凈高,在一定程度上影響建筑物的地板。因此,最好在12M內(nèi)控制深度,這是比較合理的。在柱子的外側(cè),可以考慮懸架,既可以保證建筑的完整性,又能增強(qiáng)建筑的空間感。
4.4建筑物的體積和面積設(shè)計(jì)
一般來說,建筑物的體積和面積越大,項(xiàng)目的成本就越高。因此,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量減少該區(qū)域的比例,并以科學(xué)的方式增加有效面積。也就是說,盡量減少建筑面積和建筑面積的結(jié)構(gòu),從而保證建筑的經(jīng)濟(jì)。
4.5建筑結(jié)構(gòu)
建筑物的結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑的骨架。根據(jù)材料劃分,建筑結(jié)構(gòu)可分為砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。建筑材料的選擇直接影響工程的質(zhì)量、防火性能和使用壽命,在很大程度上影響工程費(fèi)用以及工程造價(jià)。
結(jié)束語:總之,在高層建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)中,需要考慮各種因素,如循環(huán)空間、高度、立柱設(shè)置、建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)和體積等。同時(shí),專業(yè)人員應(yīng)積極配合施工方案的設(shè)計(jì)。只有這樣才能保證建筑的質(zhì)量和實(shí)用性。
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