多层住宅建筑方案设计篇1

【关键词】多层住宅;住宅施工;建筑施工管理

在我国,住宅建筑按其层数分为:低层、多层、和高层三类。我国在《民用建筑设计通则》(GB50352―2005)中明确规定:1~3层为低层住宅;4~6层为多层住宅;7~9层为中高层住宅;10层以上为高层住宅。在这里我们着重笔墨论述一下多层住宅的建筑施工管理问题。

1.多层住宅建筑的特点归纳

正如引言部分所说,多层住宅一般指4~6层高的住宅,借助公共楼梯解决垂直交通,是一种极具代表性的城市集合住宅。多层住宅在我国目前新建或正在建造的城镇住宅中占90%以上。多层的优点在于:第一、它比低层住宅在占地上要节省,同时又比高层住宅建设工期短,一般开工一年内即可竣工;第二、公摊面积少,无需像高层住宅需要增加公共走道、电梯、高压水泵等方面的投资,物业费也较低,整体的性能价格比高;第三、结构设计成熟、通常采用砖混结构,建材可就地生产,可大量工业化、标准化生产。因此,多层住宅造价较低,价格适中,易于被普通消费者接受。

2.多层住宅建筑结构体系分析

多层住宅建筑的结构体系主要包括以下三大类:第一、混凝土空心砌块多层建筑体系,但其主要问题在于雨水容易从砂浆缝隙渗入,如果双面抹灰,又大大增加抹灰量;并且在光洁的砌块上抹灰难度很大,易空鼓、开裂;第二、框架轻板结构体系,结构多为钢筋混凝土框架结构,内外墙均为非承重墙。可用陶粒空心砌块、加气混凝土砌块或其它非粘土砌块以及陶粒混凝土轻质两面光条板、3E板等做内外墙;第三、钢筋混凝土剪力墙结构体系,内外墙全部采用现浇钢筋混凝土墙,目前已开发出多种配套的外墙保温体系。这类结构体系,亦可以把外墙做成预制墙板在现场预制生产后就地安装。

3.多层住宅建筑施工管理的特殊性总结

3.1局部质量问题等同于全部质量问题

因为多层住宅工程涉及到众多住户的个人利益,业主及住户都很重视,对工程质量要求比较严格。在施工中,即使工程质量控制得很好,若在一处出现小小失误,对住户来说,就是全部的问题。这就要求后期管理要过细、过硬。

3.2各工种相互制约问题

一个环节考虑不周就会产生连锁反应影响另一个环节,或更多的环节,产生难以控制的负面效应。如工序先后问题处理不当,就会影响成品保护,甚至给整个工程质量带来隐患。

3.3施工面过于分散

因为多层住宅楼墙体比较多,房间多,施工洞堵住以后,同一楼层不相通,往往造成对某处施工管理不到位,出现问题。

4.如何做好多层住宅建筑的管理

4.1做好施工预案的重要性

要针对整个工程的特点编制有针对性的施工方案。其中应包括:关键部位的施工方法,工序的安排,不同工种的插入时间,对易出现的质量问题提出预控措施,制定出成品保护措施等。工程管理中,要抓住关键问题,使管理处于“受控”状况,才可能达到工期缩短,质量提高,经济效益增长的效果。

4.2严格控制多层住宅工程的变更

工程变更和设计变更的造价占整个工程造价的比例有近10%,有时甚至更多.在施工过程中,各方面可能会提出各种各样超出原设计图纸的要求,或者由于设计考虑不周造成与实际情况不符合等,就会出现工程变更和设计变更,而这些变更必须会带来工程造价的增加.也就可能出现工程造价难于控制好的局面.目前,导致绝大多数多层住宅工程造价突破控制的主要原因就在于此。

4.3做好多层住宅施工工程监理工作

工程监理一个很重要的任务就是投资控制.即工程造价控制.其次,执行工程监理的监理工程师都是工程技术专家.他们的经验、阅历比较丰富.在设计及施工监理过程中能提出许多积极的降低工程造价的建议、尤其在施工阶段关系到是否要设计变更和工程变更的决定时,他们往往能根据自身的技术优势做出合理正确的选择,这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方面的条件制约而无法做到。再者,在施工过程中。甲、乙两方因各自的立场、观点不同,有时会出现一些影响施工正常进行的情况,监理单位作为公正的第三方,在施工过程中协调双方关系,确保工程施工正常进行,这样能为完成工程造价控制提供有利条件。

5.多层住宅建筑施工的管理控制方法研究

5.1多层住宅建筑施工的质量管理方法

要根据多层住宅建筑工程的质量目标,制定相应的质量验收标准,而且要使企业质量验收标准高于国家验收标准。严把材料质量关。采购的材料要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收制度。确保主体结构质量。主体结构质量关系到整体工程质量和安全,关系到每个职工生命安全,因此,必须确保主体结构质量。重视装饰质量。在施工装饰阶段,一定要克服质量通病,搞好细部处理,在装饰水准上要高人一筹,要有创新和特色。抓好地下室、一层、顶层、屋面、卫生间以及楼梯走道等关键部位施工。同时,要积极推广应用新技术新材料。随着科技进步,新材料、新技术不断涌现,施工企业要及时掌握这些信息、积极应用到工程中来。

5.2多层住宅建筑施工的成本管理方法

多层住宅建筑的成本控制就是在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内,保证成本目标的实现。项目经理是项目成本控制第一责任人,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施。

5.3多层住宅建筑施工的安全管理方法

要订立安全责任书,发生安全事故,各级责任人和班组都要承担一定经济责任。确保安全设施投资到位。安全设施投入不能省,特别是企业改制以后,安全设施投入更不能省,一旦发生安全事故,造成的损失要比你安全投入的费用大得多,而且,造成的影响很大。

最后,在现有多层住宅建筑施工管理水平的基础上,应针对影响工程质量品质的一些关键问题,从技术、人事制度上建立更有效的、更加科学的管理体制,明确每一个施工人员的目标责任,从而达到进一步提高管理水平的目的。■

【参考文献】

[1]布赖恩・爱德华兹.可持续性建筑[M].中国建筑工业出版社,2003.

[2]李惠强.基于成本分析的多层建筑施工方案评价[J].华中科技大学学报,2006.

多层住宅建筑方案设计篇2

关键词:住宅;户型;功能;设计

一、概述

由于住房用户群体、个体社会经济地位、文化背景不同,建筑师着手住宅户型的设计时,必须先研究居住对象是谁,属于哪些阶层,收入水平如何,生活爱好怎样,从而制定住宅户型设计方案。当前,国际上流行把多样性放到首位考虑,因此,住宅作为独具特色的商品,不仅要体现房主的社会经济地位,还要满足其不同品位、文化和使用功能等个性方面的要求。

住宅设计的多样性具体体现在小区楼群组合的环境空间,单体建筑户型和平面布置,立面造型和色彩等方面。在考虑不同经济收入层次家庭的情况下,还要考虑老龄人家庭和残疾人家庭等特殊家庭,要设计无障碍设施和方便行动的辅助设施。房地产开发的商品住宅,客户定位和商品销售十分重要,因此,在进行住宅平面设计时,首先应从住宅使用对户型的要求考虑,以提高住宅的舒适度、安全度为主要设计思路,在合理进行功能分区、协调统一功能的基础上,确定出合理的平面布局尺寸,避免盲目分设大厅小卧的现象。建筑师应从市场定位出发,以多样化的手法进行不同的处理,形成户型设计的差异性,给消费者提供多样化的选择。目前住宅户型设计出现了良莠不齐的状况,一些“高标准住宅户型”设计较为粗糙,极大的损害了消费者的切身利益。下面结合实际工程的设计案例对这些问题做出探讨和解析,并对设计方法作了总结。

二、方案的比较分析

方案一(见图1)是目前房地产开发户型产品中一种一梯两户带电梯的高层住宅户型模式。该例为建筑面积123m2+103m2的组合户型,通过分析,该住宅户型设计中存在较多设计问题。方案一(见图2)是针对方案一存在问题,在保持户型面积基本不变的基础之上所进行的改进设计。现将两方案比较如下。

图1方案一:A+B户型单元平面图

图2方案二:A1+B2户型单元平面图

1门厅设计

套内入日的门厅是套内与套外交接处的过渡空间,为人们进出家门时换鞋、挂衣、存雨具等提供了方便。在客人来访和家人出入时,能够很好地解决视线十扰和心理安全问题。对增加住宅的私密性或适用性,都显得很有必要。门厅的设置,还可减少楼梯间和公共走道的噪声对居室的十扰。方案一因未设门厅,入户门又正对套内卫生间门,既对风水不利,又无法保证户内空间(特别是与入户门正对的卫生间)的私密性。方案一中住户入户前后均设有过渡空间,增强了住户的领域感,有效地保证了套内空间的私密性。

2功能空间的面积分配

住宅设计中强调的很重要一点是住宅户型各功能空间的面积分配要合理。方案一中123m2户型较103m2户型仅在空间开间尺寸上有所改变,两户型入口过厅尺度均较大(过厅净面积几近主要使用空间起居室的使用面积),此门厅四周各功能空间均向该空间开有洞口或门,造成该空间被各功能空间的交通流线所穿越,使该过厅成了名副其实的交通厅,造成了套内使用空间的极大浪费,设计者虽然考虑到这一点试图进行补救(将餐厅功能空间挪入该空间靠电梯的一段实墙附近),但厨房与餐厅间的往来流线与其他流线形成穿插,易碰翻手中的物品且餐厅空间不独立,端送路线较长。方案二在保证套内各功能空间尺度合理的基础上,于123m2户型中增加了卧室数量(原两室变为三室),书房与起居室不设分隔,以满足不同住户的灵活使用要求。此外两户型内均增加了独立的餐厅,餐厅与厨房并列设置,既有条件封闭厨房,又可做成开放式DK空间,餐厨流线短捷并避免了其他流线的穿越,独立的餐厅空间尺度合理并因有直接采光而具有良好的光环境。

3套内公共交通空间设计

住宅公共交通空间的组成元素主要包括:疏散楼梯、防烟前室、电梯、电梯厅、走道和各种管井等。公共交通空间设计是否经济合理,直接影响到住户的切身利益。因此,长期以来,住宅的公共交通设计多数以满足住宅建筑设计规范下限为基础进行设计。目前占据锦州房地产市场的高层住宅层数多以十七、十八层的单元式住宅为主。建筑结构多采用剪力墙结构或框架剪力墙结构形式,根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)该种住宅设封闭楼梯间和消防电梯(电梯及电梯前室),消防电梯载重量需大于800kg,电梯独用前室(净面积≮4.5m2),此外,还需根据设备专业的需要设有电井、水井、暖井和机械加压送风井等设备管井,设计时尽量应在满足使用要求的基础上,减小各部分面积,使公摊面积降到最低。

方案一套公摊总面积为35.21m2,稍大,这主要是楼梯间尺寸及管井预留偏大造成的,另外该方案在公共交通空间设计上还存在另一明显问题是两套入户门相对,不利于保证套内空间的私密性,且入户门开启与电梯出入产生干扰。

方案二以《住宅建筑设计规范》为依据,在满足规范低限的基础上力求最小的公摊面积――双跑封闭楼梯间的轴线间尺寸为:宽×深≮2.60m×4.50m(16个踏步),在满足消防电梯前室净面积的基础上将电梯前室进深净尺寸定为1.4m(正好等于电梯轿厢深度),增加电梯前室开间,改变入户门的位置,避免了入户门与电梯出入口的位置冲突,更有效的保证了套内空间的私密性。优化后的方案二较方案一的公摊总面积降低7.21m2。

4阳台设计

住宅阳台按使用功能可分为生活阳台和服务阳台。生活阳台供生活起居用,往往设于起居室或卧室外部。它除了满足住户眺望、休息、纳凉等功能外,还要满足晾晒衣物、绿化美化等功能。服务阳台供杂务活动和晾晒用,通常设于厨房外部。而从实际使用调查看,北方住宅中北向服务阳台考虑冬储要求既保温要求多做封闭阳台,南向出于休闲、晾晒及结合空调搁置的需要则多数为开敞式阳台。方案一中两户型中均未设南向生活阳台,北向开敞式服务阳台将造成用户入住后因自行封闭阳台而影响建筑的外立面。

方案二中的北向阳台考虑保温和冬储需要为封闭阳台,为了与户型建筑面积标准相适应,123m2户型中结合阳台功用,于南侧设一开敞式生活台,并于起居室设门相通。开敞阳台既解决了休闲晾晒及结合空调搁置的需要,又对书房起到遮阳用。开敞阳台在建筑立面形成光影,为住宅立面计创造了条件。

三、结束语

时间的流转、社会经济的发展不停改变我们的生活状态、生活观念,也不断

多层住宅建筑方案设计篇3

本案位于悉尼文化遗产保护区内,作为悉尼西区中心地带仍大量保留有原始街景的为数不多的几条街区之一,对这里的任何建筑进行改造或扩建或将引起争议,或者根本不可能。对于一个拥有两个孩子的年轻家庭来说,面积仅为100平米的原有独立式住宅太过拥挤,于是在原来的独立式住宅之外,加建一栋两层楼成为解决这一问题的唯一方案。

在与土地规划部门进行大量沟通、协商后,我们被告知设计方案将不被批准,而后又召开理事会会议对该项目进行协商。最后悉尼市长认识到业主的居住状况并认可了我们的设计方案,即:不是通过缩小户外空间的使用面积从而延伸原有建筑一楼的使用空间,而是在此之外,额外加建第二层。我们的解决方案就是完整地保存原有住宅,同时加建一栋现代风格的两层楼住宅。这一方案最终获得了理事会规划与遗产保护部门的支持,而他们唯一的要求就是希望设计师将原有方案中加建部分住宅的颜色从白色改为桉树灰,以便与住宅周围原有树木的颜色保持一致;同时住宅的设计必须考虑到邻里之间隐私保护的安全距离。为了确保邻里之间的隐私保护,我们在靠近侧巷一边的外立面开设了一定高度的凹槽式窗口,如此便便于业主在保留隐私的情况下在家欣赏蓝天和树木;而这种凹槽式设计的平面图案更是成为建筑侧立面的主要设计和装饰元素。

原本狭窄的建筑地形意味着建筑的室内布局必须简单有序。为了使相对狭小的空间在视觉上呈现出宽敞的效果,我们并没有将线性的楼梯结构设置在与老房子原有走道相同的一侧,而是与之相反的方向。为了简化施工,同时保留原有建筑的完整性,我们未对原有建筑做任何改动。在新旧建筑之间,我们插入了一条玻璃侧带,同时开设了采光天窗,这样不仅清晰地定义了两栋建筑,同时加强了两栋建筑衔接部分的采光效果。空间有限的建筑地形使得室内结构的设计还必须具有高效性。原本摇摆不定的钢结构通过加建金属楼梯后,不仅进一步简化了设计,同时还具有加固和强化的效果。户外庭院的设计由和业主有过合作经历的一位景观设计师担当。由于各方的有效沟通以及大家对建筑设计的灵活掌控,使得最后的景观设计与该项目的整体理念完美融合在一起。

由于本案位于悉尼备受追捧的区域,这里的大多数房子就像本案中的原有住宅一般,均因面积过小而经过相应的改造、修正后满足了各家庭的现代化需求。经过加建后的住宅使业主有着宽敞的厨房和用餐区以及三间卧室,同时它们与户外空间直接相连。本套住宅的设计也为解决现今居住在紧凑布局的市中心地带的人们的居住需求提供了有效参考。

多层住宅建筑方案设计篇4

【关键词】高层住宅结构设计;存在的问题;处理对策

现代土地资源日渐匮乏,在工程建设中为了节省土地面积,各施工企业大都采用高层住宅结构设计,这样既能减少土地资源的浪费,实现人口数量的有效集合,还能避免建筑施工材料的浪费,达到节约资源的目的。然而,在实际的高层住宅结构设计中,部分设计人员的设计方案和建筑施工实际情况存在较大差距,这种情况的出现严重影响了高层住宅的安全性能和实用性能。正因如此,如何保证高层建筑结构设计水准对于高层住宅的建设施工来说显得尤为重要[1]。

一.高层住宅结构设计案例分析

(一)高程住宅结构设计的工程概况

某一高层住宅区位于某市的中心地段,该地区的建筑总面积大约为20万立方米,是一项非常浩大的建筑工程。该高层住宅区域的楼位设计是一个五幢高层住宅楼层结合而成的建筑工程,分布为地下两层、地上三层的设计模式。该建筑工程中采用的建筑结构是平面体型比较不规则结构。

(二)高层住宅结构设计中所遇到的问题和解决措施

1.高层住宅结构设计中所遇到的问题

该高层住宅工程从规模上来讲属于大型的工程建筑,尤其是五幢楼层采用的是一体化的连接方式,针对这种情况,设计人员应该对高层住宅的建筑设计有一个全方位的认知。在对该建筑工程进行各种因素分析后,再进行高层建筑的设计工作,使设计比较贴合实际工程的标准要求。然而,在实际的高层住宅施工中,其可能会受到各种因素的影响,使得工程质量及工期难以得到保证。这些因素主要包括:首先,高层建筑结构的承重力和地下室连为一体的结构设计以及采用框架剪力墙建筑结构设计需要考虑实际施工问题。其次,高层建筑结构设计中,居民对建筑结构功能的要求以及抗震能力的要求也是设计人员需要考虑的重点问题。再次,建筑结构的计算分析也是高层建筑结构设计工作的一大重点。最后,建筑物周围的环境因素也会对施工造成影响干扰[2]。

2.高层住宅结构设计中的处理措施

该高层住宅属于住宅类型中较为复杂的一种设计,一般情况下,对于这种连体形的住宅结构设计,为了保证其结构的稳定性,除了采用框架剪力墙结构之外,还应该增加建筑结构的水平方向和垂直方向的钢筋结构,同时在建筑底部增加底层柱。针对高层住宅结构设计中的稳定性要求,应该采用"L"型剪力墙设计,这样一来能增强建筑结构的稳定性,另一个方面还能增强整个建筑物的承载力。其次,在高层住宅的施工设计中,各类数据的计算问题也是干扰结构设计的一大影响因素。因此,一般在高层住宅结构设计计算分析上多应该采用PKPM系列的SATWE程序。

二.高层住宅结构设计中出现的问题影响因素

(一)高层住宅结构的部分设计不合理

对如今的高层住宅建筑来讲,其住宅结构的不合理多半是设计人员对建筑结构关联性忽视,以致于造成住宅结构的承重性差、建筑物的抗地震倒塌能力不强以及建筑物本身的安全性能差等问题。例如,高层住宅结构的抗地震倒塌能力的延性问题,以及屋面温度应力设置问题等。这一系列的问题因素的集合极有可能导致高层住宅结构稳定性和质量安全性问题[3]。

(二)抗震结构设计不合理

抗震结构设计是高层住宅结构设计中一个非常重要的环节,同时也是比较复杂的一个环节,抗震结构的设计除了设计整体的框架以外,对于承重墙设计以及底层柱等局部结构设计,甚至是建筑材料的选择使用,都关系到整个建筑结构的抗震性能。由于我国并不属于地震频发的国家,所以一些高层住宅建筑结构设计人员并没有高度重视建筑的抗震设计,所以高层住宅结构的抗震设计中存在很多的漏洞和不足。

三.高层住宅结构设计中存在的问题的处理对策

(一)针对部分结构设计不合理的解决措施

针对以上出现的各种问题,归根结底是设计人员在对高层住宅结构设计的认知上还存在很大的不足之处,以致于设计的住宅结构不符合居民对建筑物本身功能的需要或者不符合有关建筑物建设施工的标准要求。针对以上情况要先确立好整体性设计,并根据整体性的设计要素进行局部结构设计。这样既能保证建筑结构整体性不受破坏,还能为局部结构设计提供一个可靠的依据。在此基础上,再进行建筑构件和屋面温度应力的设计,就可以最大限度的避免因构件标准不合格而导致的建筑结构稳定性下降问题以及因温度应力设计值过大或是过小而造成的墙体开裂现象[4]。

(二)高层住宅结构的抗震设计

高层住宅结构抗震设计的要点:首先要求设计人员对建筑结构抗震性能的重要性有一个正确的认知。其次,需要专业抗震结构设计人员对高层住宅的结构特点以及可能发生地震的情况进行全方位的分析,同时满足抗震设计规范。再次,对建筑物的抗震结构进行科学的规划设计,并严格控制建筑物的高宽比例。最后,为了提高建筑物本身的抗震性能还应该在高层住宅上加入抗震墙设计从而增强建筑物的稳定性以及抗震能力。这样即便发生地震也能保护好居民的人身安全,并且将地震对建筑物体的伤害减小到最低。

结语:

综上所述,高层住宅的结构设计是建筑施工人员在满足国家对建筑工程施工结构的标准前提之下,对高层住宅结构进行的加强设计,能有效提高高层建筑的抗震性能以及使用安全性,从而维护居民的生命财产安全。然而,在高层住宅结构设计工作中,我们仍需要重视影响结构设计及建筑施工的问题因素。对此,文章结合某高层建筑设计实例,简要探讨了影响高层住宅结构设计几点因素,并阐述几点解决这些问题的举措,以期为高层建筑住宅结构设计提供借鉴。

参考文献:

[1]郑全楼.关于高层住宅结构设计的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(36):7277-7278.

[2]贺伟莲.某超限高层住宅结构设计[J].工程建设与设计,2015,(2):46-50.

多层住宅建筑方案设计篇5

关键字:高层住宅;结构选型;优化设计

Abstract:thispaperbrieflyintroducestheselectionofhigh-riseresidentialstructurebasedonhowtoforhigh-riseresidenceofthekeyfactorsareoptimizedselectionofsomeSuggestionsaregiven,andthenecessityofoptimizationisdiscussed.

Keyword:high-riseresidential;Thestructuraltype;Optimizationdesign

中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:

1引言

在顺应人们急剧增长的住房需求下,高层住宅的结构形式从简单的层数和高度增长的基础上,逐步发展到对平面形状和空间体型的复杂化要求。这不仅要求建筑满足功能多样,建筑风格提高,还要满足城市发展的景观需求。高层住宅在延续最初的结构形式和框架设计的基础上,还应对建筑中的相关因素进行优化设计,使得住宅不仅满足基本的功能需求外,还能在设计水平上有进一步的提升。

2控制高层住宅结构选型的关键因素

2.1高层住宅结构中新型材料的选型

高层建筑结构材料的发展从最初选用铸铁和钢材作为框架主体材料,演变到使用混凝土材料作为主体框架承重材料,最终结合发展成为采用钢筋混凝土材料并在巴黎的弗兰克林公寓大楼中得到首次应用。在这几十年的时间里,混凝土钢结构形式并没有得到较快的发展,只是在高层建筑中零散的使用,在看到钢结构的众多优点的同时,因其造价较高和由于建筑物高度增加结构所受内力变换等原因,对性价比高材料的需求不断增加,所以加快对优质建筑材料的研究、开发和选型也成了建筑业发展的重点方向。

2.2高层住宅中结构体系的选型

2.2.1高层住宅结构合理选型的重要性

高层建筑的发展不仅节约及充分利用城市土地资源,还能节省市政开销,增加城市吸纳能力,缓解群众住房紧张心理。所以在高层住宅带来种种利好效益的同时,因其规模、高度和复杂性的增加,也显示出合理进行结构选型的重要性。在进行合理选型时不仅要考虑工程造价和投资能力等商业因素,还应考虑施工条件、技术能力以及材料和能源供应等技术问题,使得建筑在不仅满足功能和工期需求外,也能做到经济、合理。

2.2.2高层住宅的常见结构形式

1)在一般高层建筑结构体系中主要采用框架、剪力墙、筒体及框架-剪力墙、框架-筒体、筒中筒等结构体系

2)复杂高层建筑结构一般指带转换层的结构体系,悬挑、带加强层或连体结构体系,平面不规则结构体系也属于复杂高层建筑,在进行结构选型时要进行单独设计。

3)近些年还出现了一些新颖的高层建筑体系,如巨型框架、脊骨和束筒体等结构形式。

2.2.3如何进行高层住宅的结构选型

在进行高层住宅的结构选型时,应该遵循以下原则:首先,应进行明确合理的简图计算和地震传递路线分析。其次,在设计时应设立多道抗震防线,避免出现因部分结构或构件失效导致整体抗震能力下降或丧失的现象。最后,要确保刚度和承载力的均匀分布,避免产生应力集中或塑性变形等现象,保证结构具有良好的抗震、抗变形和承载能力。下面列举出几种结构体系:

1)框架体系。纯框架结构宜用于20层以下的高层住宅建筑,该结构的优点是制作安装简单,整体刚度和承载力分布均匀,但也存在侧向刚度较小的缺点。

2)钢框架―支撑结构其特点是能够双重抗侧力,在遇到地震时支撑系统能够避免破坏且内力能够重新分布到框架,这就是所谓的双重抗震防线。该结构的抗震原理为水平力由框架和支撑系统共同承担。在设计时可根据水平力作用的情况及建筑物的高度来调整支撑数量、形式及刚度。

3)钢框架―钢筋混凝土核心筒混合结构的主要特点是其抗震性能取决于混凝土核心筒。设计时要考虑核心筒的高宽比小于10,因为高宽比大的结构容易超过设计规范中要求的水平位移的极限值。该结构在我国7度地区有广泛的应用,在8度地区的应用较少。

4)筒体结构因其内外筒均可形成较强抗弯刚度,也能达到钢框架―支撑结构的双重抗震效果,能够较好的承受水平力,所以该结构是高层住宅结构中较好的受力结构。

5)巨型体系随着城市建设的发展出现的新高层建筑结构体系,它是由常规结构构件组成的次结构与巨型梁和巨型柱组成的主结构共同作用不同于常规梁柱概念的新型结构体系。

2.3高层住宅结构中建筑基础的选型

关于高层住宅结构中建筑基础的选型是高层建筑下部结构选型的重要组成部分。地基作为承受来自高层巨大载荷在受体,其结构形式的选择不仅关系到整体结构的安全性,同时也是影响工期和造价的重要因素。

高层基础的选型设计应该满足以下几方面的要求:首先,在地震区进行高层住宅的建设时应选择抗震有利地段,如果条件不允许应在进行建设时采取可靠措施,避免地震时导致过量下沉或地基失稳。其次,在进行基础的选型时应进行测算保证天然地基或复合地基满足承桩要求,差异沉降量和总体沉降量在规范允许的范围内。

高层住宅的基础设计选型应充分考虑以下因素的影响:

1)对建筑用地的地质条件进行准确合理的勘察,根据所提供的地质资料进行分析和判断,掌握地质条件的复杂和多变性,地质条件是影响高层住宅基础选型的重要因素。因为建筑用地的地质条件还具有隐蔽性,所以在施工过程中应该根据地质条件的变化灵活修改设计。

2)因不同的上部结构对基础形式的要求也各不相同,在进行基础选型还应充分考虑不同上层结构对基础的要求,对于因地基不均匀沉降敏感度不同的上部结构,应选择加固或刚度较大的地基形式以保证基础选型的合理性。

3)因地震对高层建筑的安全性影响较大,所以抗震性能也是影响基础选型的重要因素,在地震敏感区域,应考虑基础可能出现变形、沉降不均或倾覆等现象保证基础选型的安全性。

4)高层住宅的基础选型还应充分考虑构造要求和使用要求,如满足埋深、人防和地下车库等各种建筑具体要求。

5)在根据建筑的层数、高度及结构特点、载荷大小选择最佳基础形式的同时,还应充分考虑造价和施工条件等经济因素。

高层住宅基础形式通常有以下几种:首先是适合土质较好、层数不多的柱下独立基础。当地基为岩石时,可采用地锚将基础锚固在岩石上,锚入长度≥40d。其次是适合于土质一般、层数不多的交叉梁基础。再次是刚度较弱,适合层数不多土质较弱或层数较多土质较好的片筏基础,该结构在基岩埋置很深,地下水位较高但地表有一定承载力和一定厚度的情况下,表现出较桩基工期短和节省资金的优点。

3关于如何优化高层住宅结构选型的设计

3.1对于高层住宅结构选择优化的必要性

通过对高层建筑设计方案选择、机构体系及地基基础的优化设计,是减低工程造价成本实现经济利益最大化的有效手段,还能使技术和方案得到进一步的提高,缓解技术控制资本对立的现象。同时通过优化设计可以使建筑不仅满足基本的功能需求,还能在适用、经济、美观及安全等多方面得到提高,对于工程成本的降低和建筑质量的提高也是衡量设计和优化人员专业水平及能力的重要标准,所以在进行高层住宅设计时进行合理优化对技术和经济都具有较高的必要性,应该得到设计人员的重视。

3.2对高层住宅结构设计方案的优化

结构设计方案的选择和优化是降低工程造价、保证工程质量的重要方面。在进行总体结构方案的构思时,不仅要体现整体概念,还要充分利用和发挥构件在整体中的最佳受力状态。整体结构不仅满足刚度和承载力的要求,还能做到受理和传力途径简单、明确。达到安全和可靠的高度统一的同时,处理好构建与整体结构之间的关系,尽可能保证结构选择的合理性,避免或降低因载荷分布不均或地震等外力造成结构扭转的现象。

3.3对高层住宅结构体系选型的优化

对高层住宅的结构优化,要遵循以下原则,首先要选择抗震、抗风性能好且经济实惠的结构体系,重视结构的可靠稳定性,选择适用的材料及进行必要的加固都是合理优化的目的。在保证结构安全性的同时,考虑到结构的耐久性及长期的维修费用成本也是设计者在优化时要考虑的因素。其次要重视结构选型与平、立面的规则性,这不仅使设计更加合理还能减少为抵抗不必要应力的材料用量.

3.4对高层住宅建筑基础选型的优化

对高层住宅基础方案进行优化首先要确保图纸勘察资料真实可靠,地基和桩基的承载力及图的参数至关重要,详尽准确的地质资料是确保基础设计可靠稳定,工程造价经济合理,工期和施工满足要求的重要保证。

基础方案的优化是一项系统复杂的工程,不仅要求设计合理满足相关规范标准的要求,还应做到计算准确,构造合理,有度有量。要在充分吸收已建工程的实践经验基础上,全方面的考虑空间利用、埋深和沉降缝等因素,尽可能做到合理选择和优化。

4高层住宅的优缺点

4.1高层住宅相对于其他住宅的优点

高层住宅相对于普通多层住宅的优势主要表现在以下几个方面:首先,高层住宅能明显的节约建筑用地,建筑密度是显示这方面优势的重要数据,研究表明在相同的容积率条件下,高层与多层的建筑密度之比为5:3,与此同时还增加了消费群体的购买意愿,有利于社会价值和经济价值的双重实现。

4.2高层住宅相对于其他住宅的缺点

在分析了高层住宅相对于其他住宅的优点后,因所有事物都具有利弊的两面性,高层住宅也不可避免的具有相应的缺点:首先,由于高层建筑的投资和成本较高,钢材及混凝土的用量较多,在容积率提高的同时并没有给降低房价让出很大的利益空间,在价格方面与多层相比没有明显优势。其次,由于高层住宅的设计难度较大,尤其是塔楼的设计在朝向和通风方面很难做到每户都合理。最后,是人们所熟知的高层建筑高公摊和高物业费的问题,因高层建筑中的配套设施较多层中的高级,在维修和维护这方面的成本较高,给购房之后的房主造成一定的经济困扰。

5结语

在经济发展、人口增加、城市建设等多方面因素的推进下,我国高层住宅的建设呈现出发展的必要性和发展的可能性。设计人员在熟悉掌握高层建筑的选型基础上,充分考虑建筑的成本、稳定性、功能性及耐久性的基本要求并进行合理优化的前提下,还应在满足和符合国家相关标准和规范的要求,在努力提高自身设计素质,对高层住宅的结构及美观进行合理优化,使我国的高层住宅在可预见的未来得到可持续发展,并达到更高的水平。

参考资料:

[1]贺杨,张永胜.高层建筑结构优化[J].山西建筑,2012,(5):34-35.

[2]张感平.高层住宅结构设计[J].江西建材,2011,(4):100-101.

多层住宅建筑方案设计篇6

关键词:防火设计;性能化防火设计;人员安全疏散;高层建筑

Abstract:Inthepasttwodecades,withtherapideconomicdevelopmentandtheconsiderableprogressofscienceandtechnology,high-riseresidentialisbecomingoneofthearchitecturalformsofourcities.Thedevelopmentofhigh-riseresidentialbuildings,tobuildingfiresafetydesignandfireextinguishingworkhasbroughtmanydifficulties,andalsoahugechallengetotheexistingbuildingfiresafetydesignspecification.Therefore,tocarryouttheperformanceofthefire,istoensurethatthegeneraltrendofbuildingfiresafety.Keywords:Fire;performance-basedfiredesign;safeevacuationofpersonnel;high-risebuildings

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:

1.现行住宅设计中防火规范存在的主要问题

(1).《高规》中将住宅建筑划分为了一类高层和二类高层这两类,一类高层指的是十九层及十九层以上的普通住宅;二类高层为十层至十八层的普通住宅。规范对住宅类别的划分,只是根据层数来决定,但在高度方面却没有作任何规定。在这两类住宅的防火要求上存在着指标不统一、规定不明确的问题,没有给出一个完整的防火设计体系;另外,按《高规》中要求,住宅按照不同的组合方式,可分为塔式住宅、单元式住宅、通廊式住宅和跃廊式住宅等,不同类型对应着不同的消防技术规定,但是《高规》对这些不同类型的住宅并没有进行定量、准确的规定,组合方式不同就会产生不同形式的建筑类型,这样容易使设计者产生误解,影响建筑的防火安全性。

(2).安全疏散出口宽度和距离的要求比较粗糙、简单,不符合实际需要。一些规定在具体实行时与实际情况相冲突,比如设置连通阳台的通道问题等。此外,在现在的设计中关于逃生设施的一些问题根本没有加以考虑。

(3).对于住宅楼结构构件的耐火等级需达到的极限值,缺乏合理性,没有很好地根据住宅建筑的特征提出,且宽严度掌握得不好。另外,根据对传统建筑材料和构件组合进行试验得出的数据,己无法适应目前新型的建筑材料和构件形式的变化,严重制约了现代住宅建筑形式的发展。

(4).出于造价的考虑,目前我国只对超过loom的高层住宅楼和属高层建筑的高级住宅,规定安装自动报警和自动灭火系统。但是实际上,这种形式的住宅建筑在我国很少见,而绝大多数的住宅楼内又均没有设置这两种系统,假如住宅楼失火,只能依靠外部救援来进行安全逃生。

(5).现行处方式规范对各种住宅的内部装修材料应达到的耐火等级均作了规定要求,但对单个家庭内进行的家装实际上并没有真正的限制,因此必然会存在有火灾隐患。

作为建筑的一种类型,高层住宅楼除了具有建筑的一切共性外,还具有其自身的结构形式和特征。高层住宅楼防火设计是建筑防火设计体系中较为薄弱的部分,由于高度大、居民相对较为集中、以及环境的特殊性等,决定了其一旦发生火灾,将会带来巨大损失,后果惨重。因此,为了保护居民的人身、财产安全,必须高度重视高层住宅楼的防火安全问题。高层住宅楼的防火设计己成为建筑防火设计体系中一个相当重要的组成部分。

2.高层建筑防火设计的步骤

目前,高层建筑设计过程一般以美国防火工程学会(SFPE)“建筑物性能式防火分析与设计工程指南”为参考,分为7个步骤。其中各步骤之间紧密联系,最终形成一个完整的整体。

(1).确定工程参数

性能化防火设计的第一步就是要确认工程的建筑概况及有关的各项参数。首先要对建筑物各方面的信息有所了解,比如建筑的结构、形式及使用功能等,这些一般都是量化的指标,是进行建筑物防火设计的前提和基础。另外,对特殊的建筑物以及建筑的工艺特征等都要格外关注,使用功能不同的建筑,其使用者的特征和要求也不同。

(2).确定防火安全的目标和相关指标

性能化防火设计的安全目标是根据不同建筑物的社会目标、功能目标和社会大众对建筑物不同的安全期望,来制订的性能要求。建筑必须满足性能水平的要求,从而达到消防的安全目标和功能目标。这些参数一般也都能够被量化,还能加以计量。一旦确定了工程的参数,下一步就是要确定防火安全的总目标,这个总体目标应该是保证人员的生命财产、建筑的使用功能以及环境等都不致受到火灾的危害。

(3).确定火灾场景和设计火灾

建立火灾场景和设计火灾是性能化防火设计的重点,在这一部分中,不仅工作量大而繁重,而且对数据的要求较高,必须真实可靠。

火灾场景是对所设定火灾从开始引燃到火灾发展到最高峰,以及火灾由此对建筑物所造成的破坏的描述。建立火灾场景需要考虑火灾发生的概率因素和确定性因素,换句话说,该火灾发生的可能性有多大,假如真的发生了,火灾又是如何发生发展、蔓延和增长到最高峰的。

建立火灾场景时,需要我们考虑的影响因素有许多,例如:建筑物的周边环境、建筑的平面布局、结构和造型、室内火灾荷载大小及其分布状况、火源可能发生的位置、室内人员的数量及分布状态、消防设施的工作情况等等,一般情况下我们只考虑重要的、能够预测到的因素的影响,这主要包括:

.火灾发生前的状况:建筑概况、内部分隔、状态;

.点火源:能量、温度、时间以及火源与燃料的接触情况;(3)初始燃料:状态、表面积与质量比、热释放率;

.可能被引燃的燃料:周围的燃料、数量、质量、材质、分布;

.蔓延潜在性:超出室内、设施、面积大小(假设是在外面);

.目标位置:在火灾可能蔓延的途径上标明损失目标相关的物体及其体量;

.建筑使用者的特征及状态:清醒、睡着、残疾、年龄、有无经验等;

.其他一些关键因素:是否通风、灭火设施运行等。设计火灾是对某种特定的火灾场景进行的描述,可以用一些火灾参数来表现其发生、发展的特征,如热释放速率、火灾增长速率、燃烧产物等。一般采用火灾增长曲线来概括设计火灾的特征,每个火灾场景都应该具有其自身的火灾增长曲线。

(4).进行计算分析

对火灾的发生发展进行计算分析,不仅包括运用经验公式或其他的计算方法,也包括对火灾建立的物理模型和进行的模拟,根据上述设定的火灾场景,并利用相关理论,计算和分析火灾在特定条件下发展的态势和蔓延的途径。通过运用计算机软件进行模拟,可以形象的动态模拟出火灾的发展和蔓延过程、烟气的产生与扩散、消防设备的运作情况以及人员的反应和疏散过程等,并可以定量的计算出火场的温度、烟气的浓度和密度等重要参数,利用这些参数分析各种因素的影响,推断出火灾对建筑使用者生命财产造成的危害度,进而对建筑物的防火安全度作出评价。

(5).设计方案的确定

方案的确定可参考现有的“处方式”规范中的各种常用的技术手段,也可运用一些工程实践的总结和专家论证,确保设计人员采用的设计方法满足建筑防火安全的要求,并能被人们接受。

(6).提出和评估方案

在对火灾进行评估时,首先应提出多个防火安全设计方案,并确定出最佳的防火设计方案。对火灾进行评估是一个不断循序反复的过程,在此过程中,主要要求能够证明所采用的防火方案是合理有效的,并能够达到一定的安全等级。在这一部分中,需要强调建筑防火安全的整体性,由于在工程设计的过程中,可能会出现不同技术工种对建筑性能要求相冲突的情况,因此对建筑物的整体防火安全性进行评估是必须的,比如对建筑内的火灾发生发展、防排烟系统、人员安全疏散以及火灾报警、扑救等方面。

(7).方案优化选择,确定最终设计方案所制定的防火设计方案能否被批准,关键要看设计和分析报告是否合理。该报告一般要包括概括分析和设计过程中的全部步骤,并且报告分析和设计结果要尽可能满足各方的要求。

5.参考文献

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