房琳
摘? ? 要:高層建筑的設計是為了城市居民提供便利的居住條件,高層建筑的空間可以節(jié)約用地面積。在城市中建造高層可擴大綠化用地,有利于節(jié)約城市建設的總投資,高層也可為城市辦公環(huán)境提供有效的辦公空間,高層中辦公環(huán)境機構集中,方便相互的聯(lián)系,有利于提高工作效率。但高層建筑仍存在諸多的問題,例如高層建筑的單位造價高、管理費用大、能源消耗大等,而且在安全上的問題,例如防火、安全疏散等,高層建筑在安全設計上要綜合考慮這些問題,創(chuàng)造城市活動的公共空間和居住空間。
關鍵詞:高層建筑;安全設計;安全措施
1? 高層建筑安全設計現(xiàn)狀
1.1? 高層住宅建筑缺少必要的“避難層”
高層住宅的造價成本很高,高層住宅在建筑結構設計、住宅容積等方面都要考慮到,但建筑中缺少對“避難層”的設置,這種問題很容易造成高層建筑在突發(fā)火災時,因缺少避難所而威脅到居住人們的人身安全,這主要是因為高層建筑在發(fā)生火災時,救援的消防云梯車不能達到所需高度,以致在發(fā)生火災時,高層建筑在外面進行施救時就會很苦難,在這種情況下,大樓里的居民需要依靠自己實施自救,而在高層建筑中設置“避難層”就是實施自救最有效的方法之一,但我國的一些避難層的防煙系統(tǒng)設計的不合理,主要是我國一些建筑中由于風口位置不當,使得大量煙氣從風口進入避難層。
1.2? 高層建筑的消防通道也存在諸多的問題
很多高層建筑的開發(fā)商為了追求利益最大化,在建設商用高層建筑時,高層建筑之間密度高、空地少,而且關鍵是沒有設置消防車通道,不僅是商用建筑有這樣的問題,而且高層住宅建筑也有一些問題,例如高層建筑中消防車通道,高層建筑的消防車通道多是以環(huán)形車道為主,有些車道也不夠平坦,同時也沒有設置回車場,或者是在消防通道中設置永久的擋車柱,使火災中消防車輛不能順利通過,不利于樓層中人員的疏散,嚴重影響了火災撲救工作的順利進行。
1.3? 高層建筑的安全疏散存在的問題
高層建筑的安全疏散問題包括幾個方面:①疏散人員的自身素質有些問題,這些疏散人員在面對火場環(huán)境時,會做出各種不同的反應,很多疏散人員在這種情況下易出現(xiàn)混亂的情況;②開發(fā)商的方面,開發(fā)商為了追求利益最大化,在設計上存在一些問題,例如疏散出口的數(shù)量、總寬度等不符合要求;樓梯間的面積不夠;建筑的自然通風欠缺考慮。
2? 高層建筑設計中安全設計建議
2.1? 堅持三項原則,落實安全設計理念
在高層建筑設計中,為了進一步落實安全設計理念,在安全設計過程中,應嚴格遵守三項原則,也就是計算簡圖的適當性,設計基礎方案的科學性,高層建筑方案的合理性。對此,在設計過程中,應全面做好各項工作。①遵守安全設計的計算簡圖適當性原則,需要嚴格控制計算中的誤差,盡量縮減計算誤差比重。在計算完成之后,還需要有序開展驗算與審核,有效避免出現(xiàn)計算誤差。②遵守安全設計的基礎方案科學性原則,在制定方案的時候,設計人員應充分全面了解相關內(nèi)容,建筑所在地區(qū)土體特性對地基承載力的影響等等,通過詳細分析并深入探究相關因素,據(jù)此制定安全設計基礎方案才更加科學合理。③遵守高層建筑方案的合理性,設計人員應提前分析方案的可行性與實用性,避免方案在建筑施工中遇到相關問題,導致難以順利實施,從而直接影響高層建筑的安全施工。
2.2? 完善基礎結構設計方式,強化地基承載力
就高層建筑安全相關影響因素來講,建筑地基承載力的作用十分關鍵。只有做好相關各項工作,才能夠確保地基承載力的科學性與合理性。①做好天然地基加固設計。目前在高層建筑施工過程中,大多數(shù)地基利用的都是天然地基。在此形勢下,設計人員需要對天然地基的實際情況進行綜合考察,并充分合理利用設計方式方法,強化地基承載力。其中可以在設計過程中通過深埋地基設計手段,增強地基穩(wěn)定性與堅固性,或者通過人工修正完善地基,滿足建筑對地基承載力的相關要求。②合理設計鋼筋混凝土墻。為了保證高層建筑地基承載力,在地下室設計中,外墻大多數(shù)會設計成鋼筋混凝土墻結構。在此環(huán)節(jié)設計過程中,利用鋼筋混凝土墻結構,不僅能夠確保地基外側層間剛度良好,而且還可以從基礎結構上,有效提高建筑地基的穩(wěn)固性。③保證地下室設置的合理性。在高層建筑地下室設計過程中,合理設置地下室的承重與高度等相關因素,能夠在很大程度上提高建筑地基結構的穩(wěn)定性與可靠性,而且科學設置地下室還能夠進一步協(xié)調(diào)高層建筑的整體結構。
2.3? 充分利用剪力墻開洞方法,優(yōu)化建筑安全設計
我國相關部門在建筑規(guī)范中,明確規(guī)定長剪力墻最好開設洞口,并以高層建筑建設具體情況為依據(jù),嚴格規(guī)定洞口開設的相關要求。在建筑安全設計中,根據(jù)剪力墻洞口沿著豎向水平排列布置要求,以及洞口分布和大小因素等,對剪力墻進行劃分,主要分為五大類,即實體剪力墻、聯(lián)肢剪力墻、框支剪力墻、整體小開口剪力墻、多聯(lián)單獨剪力墻。在開洞設計環(huán)節(jié),為了確保剪力墻的實際承載力與安全性、可靠性,在確保建筑質量與實現(xiàn)設計要求的基礎上,應嚴格遵循相關規(guī)定,即盡量縮減剪力墻洞口數(shù)量和面積,最好采取單排開洞方式作業(yè),剪力墻開洞的位置應該放置在墻體中間。
2.4? 在安全設計中,科學合理選定建筑梁的具體高度
在高層建筑安全設計過程中,懸挑梁的重要作用不可替代。因此,在高層建筑安全設計過程中,科學合理設計懸挑梁具有十分關鍵的現(xiàn)實意義。在懸挑梁設計中,科學計算并選擇建筑梁的具體高度,是確保建筑安全設計的重要因素。在安全設計過程中:①在計算梁高度時,應充分考慮梁繞度的影響作用,適當增加梁高指數(shù),避免在建筑使用過程中掛梁由于撓度影響,造成變形,生成裂縫,從而影響高層建筑的安全性與穩(wěn)定性。②在計算時,應最大程度上降低誤差,并在計算結束之后,針對結果進行驗算,有效防止在整個計算過程中由于誤差太大,直接影響懸挑梁的安全性。③在計算過程中,還需要對非水平地震在懸挑梁中的影響進行全面考慮,這主要是由于非水平地震對懸挑梁的安全性有著直接性影響,因此在計算和設計梁高時,設計師應切實依據(jù)建筑物所在區(qū)域的地質狀況,對地震在懸挑梁安全中的影響作用進行綜合考慮。
2.5? 進一步加強抗震性能設計,確保高層建筑設計的安全性
在高層建筑設計中,想要保證建筑具備良好的抗震性能,必須全面考慮滿足國家對高層建筑的抗震要求。在進行安全設計時,設計師則應做好全過程工作。①在設計分析的時候,進一步確定結構設計指數(shù)與國家建筑物抗震規(guī)定要求是否相符,一旦發(fā)現(xiàn)問題,及時采取措施加以修正。②在設計之前,全面做好施工區(qū)域場地地質條件和環(huán)境的調(diào)研工作,科學設置建筑物抗震設防類別與地震動參數(shù)等等。③在設計過程中,還需要詳細分析建筑的彈性與彈塑性計算工作,并采取有效的計算、審核途徑,對計算結果進行判斷,確保其與相關建筑規(guī)定的安全性要求相符。
3? 結束語
總而言之,在現(xiàn)代化建筑行業(yè)的發(fā)展影響下,對高層建筑的安全設計進行全面控制,直接影響著建筑工程質量與造價等整個過程。所以,高層建筑安全設計人員需要具備較好的安全責任意識,根據(jù)工程施工特性,在需要的時候,選擇高標準的規(guī)范要求,并充分考慮建筑的堅固性與耐久性需求,在保證建筑工程安全與質量的基礎上,為建設企業(yè)帶來良好的綜合效益。同時,還需從建筑體系、材料選擇、構造、施工等各個階段,全方位確保建筑的安全性,以保證居民人身財產(chǎn)安全為根本。
參考文獻:
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