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多层建筑设计全文(5篇)

多层建筑设计

第1篇:多层建筑设计范文

关键词:多层建筑;结构设计;框架结构;问题分析

当前,框架结构在建筑行业发展过程中是一种比较常见的建筑结构形式,凭借其本身所具有的一系列优点而被广泛地应用到建筑施工中,诸如灵活性强、整体性好、抗震性能高、满足人们的个性化需求等,在多层建筑框架结构设计中也逐渐成为一种重要的结构形式。同时,随着建筑规模的扩大,多层框架结构设计日益增多且渐趋复杂,在这种情况下所造成的结构设计问题逐渐增多。

1框架结构概述

1.1框架结构的基本概念

框架结构是由梁和柱共同组成的框架来承受房屋全部荷载的结构。框架结构体系是利用梁柱组成的纵横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。其主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理比较方便。主要缺点是横向刚度小,当层数较多时,会产生过大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙,装饰等)破坏进而影响使用。当前,在许多结构中的主要承重结构就在于框架结构,承重墙不再选择建筑墙体,以此可以确保建筑墙体具有更加灵活的功能,其主要包括围墙、隔墙与其他墙体等。同时,具体在设计框架结构时,因为墙体不再选作承重墙,因此可以更灵活地使用材料,装修方面也极具灵活性。诸如,通过新型墙体材料、保温材料的应用,能够帮助建筑最大限度地降低自身重力,从而可以最大限度地满足建筑本身的需求,能够进一步提高建筑整体的稳定性与美观性。

1.2框架结构特性分析

第一框架结构在实际施工、运营过程中有助于减少墙体重量,致力于原有建筑材料的节省,这对于提高施工企业的运营效率和强化控制工程造价至关重要。第二,基于框架结构本身的灵活性,能够在设计过程中为整个建筑框架质量提供充足的保障。第三,基于框架结构承重墙本身所具有的功能,在实际设计过程中能够有效避免承重墙在中原地区的位置限制,便于实现生产规模化、施工标准化,从而能够推动建筑行业的发展。第四,与其他建筑结构相比,框架结构的施工效率高,能够充分满足建筑结构在整体性与刚度方面的要求,为进一步提高建筑整体的安全性、稳定性,就需要将混凝土浇筑技术结合起来。

2多层建筑结构设计中框架结构问题分析

2.1不重视纵向框架结构

基于建筑抗震性能方面的要求,为了更好地承担水平地震作用,框架结构有必要结合两个主轴方向的抗侧力,但是,设计人员在设计多层建筑结构时侧重于纵向连续梁的设计,导致框架纵梁、梁柱节点与建筑框架抗震需求之间存在很大差距。同时,在建筑其他方面存在不少问题,为此设计人员在框架结构的设计过程中必须高度重视纵向、横向框架的设计。

2.2不重视框架结构薄弱层的设计工作

在实际设计过程中,一些设计人员对框架中的薄弱层问题缺乏足够的重视。也正因如此,极易对建筑物本身的抗侧移刚度、抗震性造成很大影响。而建筑出现薄弱层的一个重要原因就在于竖向连续性抗侧力的缺失。2.3施工图与相关规定要求不符设计人员设计制作的施工图纸通常比较简单、粗糙,图纸类型单一,缺少相关大样详图,导致无法完全地反映工程。同时,施工图纸在实际设计过程中许多问题没有交代清楚,设计依据缺失,设计参数与安全等级也没有明确标明。

2.4短柱问题

针对纵向框架设计、横向框架设计,必须引起设计人员的高度重视,但是,实际设计时一些人员侧重于纵向普通连续梁的设计,导致框架结构本身的抗震性能无法得到充分满足,再加上梁支座负筋配置不足,极易造成短柱问题。之所以造成这种情况,原因主要在于:建筑结构局部存在错层,相应的会减小框架梁的框架柱净高;设计人员不能科学地设置填充墙,在框架柱两侧一部分存在填充墙一边没有的情况,导致二者存在一定净高差而形成短柱。

3多层建筑结构设计中框架结构问题的解决

3.1优化纵向框架设计

在设计多层建筑框架结构时,有必要按照建筑物本身的抗震性能,对横向框架、纵向框架进行协调配合。同时,设计人员需要强化设计纵向框架,还需要将其与横向框架结合起来,确保二者能够形成一种合理性,这对于建筑物整体稳定性、抗震性能的提升十分有帮助。

3.2优化处理薄弱层

受框架结构中薄弱层的影响,相应的会直接影响建筑物本身的抗震性能,为此在框架结构的优化设计过程中必须对薄弱层进行优化处理。在确定薄弱层时,有必要将框架结构的设计规范、工作经验结合起来。关于框架结构设计数据的分析需要借助工作软件来完成,然后,对相关数据(结构抗侧移刚度、楼层承载力等)进行科学的比较、分析,借助软件将薄弱层确定下来。若楼层竖向抗侧力构件不具备连续性、建筑荷载力与相关要求不符,依然可以确定薄弱层。随着薄弱层的出现,设计人员必须及时采取一系列切实可行的补救措施,不仅需要对薄弱层的屈服强度系统进行科学的验算,而且需要验算结果设计弹性强度系数,若这一系数与工作要求不符,则需要有针对性地进行调整。

3.3完善建筑结构的设计图纸

设计人员在设计多层建筑框架结构时,有必要充分考虑工程施工中那些细枝末节的数据信息,在设计图纸中明确的标示清楚,不能为了方便而将某些信息省略掉。究其原因就在于:必须严格根据多层建筑框架结构设计图纸开展建筑工程的施工操作,一旦出现某些数据信息不明确、不清晰的情况,就会直接影响整个工程。同时,在图纸设计过程中要求设计人员的工作态度必须严谨、认真,不得马虎将就,即便是已经完工的设计图纸也需要进行反复的检查与考证,以此才能获得准确的图纸信息,且能够及时发现其中的问题,及时地查漏补缺,从而可以为整个建筑工程的施工质量提供充足的保障。

3.4优化短柱设计

短柱问题一旦发生在框架结构设计中,受地震作用的影响,导致短柱出现脆性破坏的可能性比较大,这是由于随着短柱抗剪承载力、变形能力的缺失,极易对建筑物的整体性造成很大的破坏,这也说明短柱问题在多层建筑结构设计中无法避免。关于短柱问题的处理,需要设计人员适当的增加柱本身的抗剪承载力,这对于提升其变形能力至关重要;在加密处理箍筋时可以借助复合箍筋,将钢筋纵向对称的布置在短柱上,要求纵向配筋率必须控制在1.2%以内,然后,结合实际情况来确定应用具体采用哪种处理方式,诸如外包钢板、X形配筋等。除此之外,有必要强化抗震设计。(1)确定梁的高度。为保证多层钢筋混凝土框架结构设计与相关抗震要求相符,设计人员需要对梁的高度进行充分考虑,如果一时不能将具体合理值确定下来,则最好选择较大地值,防止造成梁刚度过小的情况。(2)确定梁端负弯矩取值。该负弯矩在竖向荷载的作用下一般比计算值要大,尽管可以增加钢筋数量,但是,极易造成抗弯储备过高的情况。为此,在具体计算过程中有必要选择小的负弯矩钢筋值,并松弛跨内钢筋。鉴于当前设计队伍的专业化水平较低,为进一步提高工程建设质量,就必须致力于其专业化水平的不断提高。为此,有必要定期组织团队内部人员开展岗位培训,在招聘团队成员时,需重视专业人才的引进,同时,在实践过程中加强训练。

4结语

总之,多层建筑在现代化城市建设过程中是一种重要的发展趋势,但是,由于其本身存在一定复杂性、多样性,导致在设计方面经常会出现这样或那样的问题,为此相关设计人员有必要针对这些问题,制定一系列切实可行的处理措施,确保能够促进多层建筑框架结构稳定性的不断提升,从而可以充分保证整体建筑的安全性。

参考文献:

[1]杨璟.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].大科技,2020(11):253-254.

[2]李乐.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].建材与装饰,2021,17(12):92-93.

[3]梅素娟.多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J].陶瓷,2021(1):124-125.

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[6]陈益锋,陈君泵.多层建筑结构设计中框架结构的问题与处理[J].装饰装修天地,2017(5):117.

第2篇:多层建筑设计范文

我国位于世界两大地震系的交汇区域,有史记载以来,我国先后发生了上千次中震和数百次强震,特别是经历了汶川地震和玉树地震之后,建筑结构的防震抗震工作越来越受到人们关注。

2.建筑结构产生震害的原因

2.1扭转破坏

如果建筑物的平面布置不当,造成结构的刚度中心和质量中心发生较大偏差,由于过大的扭转反应或集中变形,极易导致结构在地震中产生严重破坏。例如,据资料记载,在唐山大地震中,位于天津的一座平面布置为L形的建筑,由于不对称而产生了强烈的扭转反应,导致距离转动中心较远的东南角和东北角处产生了严重的破坏:东南角柱产生了较大的纵向列缝,混凝土内部钢筋外露,东北角处的梁柱节点混凝土酥裂。

2.2薄弱层破坏

如果结构的不同部位结构刚度相差悬殊,上下结构刚度突变较大,则当地震来临时,会使结构的变形集中发生在刚度薄弱的部位。比如,1995年的阪神地震中,发现大量的20层左右的高层楼房都在第五层处倒塌,后来分析其原因得知,在日本旧的抗震规范中,允许结构在第五层以上部位结构的刚度较弱。

2.3防震缝处碰撞

防震缝是为减轻或防止相邻结构单元由地震作用引起的碰撞而预先设置的间隙。如果防震缝的宽度设置不够,防震缝两侧的结构单元在地震时就会由于相互碰撞儿发生破坏。例如,1976年唐山大地震中,北京民航大楼防震缝处的女儿墙遭到破坏,北京饭店西楼伸缩缝处的贴假砖柱脱落,内填充墙侧移达50mm。

3.震害的破坏形式

3.1整体破坏形式

混凝土结构的整体破坏形式按破坏性质可以分为延性破坏和脆性破坏,按破坏机制可以分为梁铰机制(即强柱弱梁性破坏)和柱铰机制(即强梁弱柱性破坏)。梁铰机制即塑性铰出现在梁端,此时结构能承受较大的变形,吸收较多的地震能量;柱铰机制即塑性铰出现在柱端,此时结构的变形往往集中出现在某一薄弱层,整个结构的变形较小。

3.2局部破坏形式

构件塑性铰处的破坏:构件在受压或受弯时会出现这种情况,在塑性铰处,混凝土发生严重的脱落,并且钢筋会向外凸出,混凝土柱的破坏一般发生在柱的上端或下端,其中上端更为常见。其表现形式为混凝土压碎纵向钢筋受压屈曲;混凝土构件的剪切破坏:当构件的抗剪强度较低时,会发生此类破坏,剪切破坏多为脆性的;节点破坏:当节点的配筋不适当时(节点处箍筋过少或节点区钢筋过密),会出现十字交叉裂缝式的剪切破坏,节点破坏的后果往往会较严重;短柱破坏:当混凝土柱较短时,剪跨比过小,刚度较大,柱中的地震力也较大,也容易导致柱的脆性剪切破坏。另外,混凝土结构的局部破坏还有填充墙破坏、搭接处破坏等。

4.提高结构抗震性的措施

4.1合理选择结构形式

①框架结构

不同结构形式的抗震性能也行应不同,通过工程经验和科学分析得出,框架结构一般具有较好的抗震性能。框架结构的特点是结构自身重量轻,适合于要求房屋内部空间较大、布置灵活的场合。结构整体重量的减轻有助于提高结构抵抗地震的能力,框架结构如果设计合理,具有较好的延性,抗震性能良好。但是由于框架结构的侧向刚度较小,在地震力的作用下,水平变形较大,容易造成非结构构件的破坏。当结构较高时,过大的水平位移引起的P-△效应也较大,从而导致结构的损伤也更为严重,所以,框架结构的高度不宜过高。

②抗震墙结构

抗震墙结构的特点是侧向刚度大,强度高,空间整体性能好,然而由于墙体多,重量大,相应的地震作用也大,并且内部空间的布置和使用也不够灵活。抗震墙体结构比较适合于住宅,旅馆等建筑结构。这类建筑墙体多,分割较均匀,使承重结构和围护结构达到较高程度的统一。

③框架-抗震墙结构

在抗震结构中,为满足底层设商店等大空间的需要,设计时,常把底部基层设计成框架-抗震墙结构之类的底部大空间抗震结构,但对其高度加以限制。框架-抗震墙结构在一定程度上,克服了纯框架和纯抗震墙的结构缺点,发挥了各自的长处,刚度较大,自重较轻,平面布置较灵活,并且结构的变形均匀,抗震性能良好,特别适用于办公楼或旅馆等建筑结构。

④楼盖的结构形式

楼盖在其平面内的刚度应足够大,以使水平地震力能够通过楼盖平面进行分配和传递。在楼盖形式的选择上,应优先选择现浇式楼盖,其次是装配整体式楼盖,最后才是装配式楼盖。

5.结构布置对抗震的影响

5.1墙体布置

非承重墙的材料、选型和布置,应根据烈度、房屋高度、建筑形体、结构层间变形、墙体自身抗侧力性能的利用等因素,综合分析后确定。非承重墙体应优先选择轻质墙体材料。

非承重墙体的布置,应避免使结构形成刚度和强度上分布的突变。墙体与主体结构之间应有可靠的拉结,应能适用主体结构在不同方向上的层间位移。8、9度时应具有满足层间变位的变形能力,与悬挑构件相连式,尚应具有满足节点转动引起的竖向变形能力。外墙板的连接件应具有足够的延性和适当的转动能力,并且满足在设防烈度下的主体结构的层间变形要求。砌体墙应采取相应的措施以减小其对主体结构的不利影响,并应设置拉结筋、水平连系梁、圈梁、混凝土构造柱等与主体结构可靠的拉结。

5.2平面布置

结构的平面布置是指在结构平面图上布置柱和墙的位置以及楼盖的传力方式。结构布置应简单、规则、对称,在框架结构和抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中心线和抗震墙中心线、梁中心线与柱中心线之间的偏心距不大于柱宽的四分之一。

从抗震角度分析,平面布置最主要的是使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能的靠近,以减小结构的扭转反应。地震引起的惯性力作用在结构构件的质量中心,而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心,当二者的作用线不重合时,就会产生扭矩,其值等于两者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值。所以,结构平面的布置,应尽可能的再x和y的两个正交方向上对称,并且平面布置应使得平面作为一个截面有尽可能大的抗扭刚度,以抵抗实际情况中难以完全避免的扭矩。

5.3防震缝的布置

在地震设防地区的建筑必须充分考虑地震对建筑造成的影响。当平面形状较复杂时,可以利用防震缝将结构划分成规则、简单的单元(对于高层结构不宜设置防震缝)。当设置防震缝时,其最小宽度应符合小列要求:①框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时,可采用70mm;超过15m时,6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。②框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用上述对框架规定宽度值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝可采用对上述框架规定数值的50%,且均不应小于70mm。③防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。④8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构的高度、刚度或者层高相差较大时,可以在抗震缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙,每侧抗撞墙的数量不少于两道,最好对称布置,墙肢长度可不大于一个柱距。框架和抗撞墙的内应力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况分别进行分析,并按不利情况取值。抗撞墙在防震缝一端的边柱,箍筋应沿房屋全高加密。

第3篇:多层建筑设计范文

关键词:多高层坡地建筑;地基基础设计;地质灾害

1引言

随着城市的扩大和建筑工程技术的不断进步,多高层建筑的建造场地范围不断扩大,场地的地质环境也越来越复杂。坡地具有复杂的场地地质条件、边坡稳定要求,多高层建筑建造于坡地上时,需要坡地具有较高的地基承载力,建筑本身也将承受更大的地震作用和风荷载,并且容易出现倾覆和滑移的问题。这些因素叠加导致多高层坡地建筑地基基础具有较高的设计难度。另外地基基础施工、边坡施工、强降水渗流有可能引发坡地地质灾害,威胁人员安全,影响建筑安全。为了缓解和减少多高层坡地建筑地基基础设计的不利条件,需要在科学选型设计和合理施工的基础上,做好前期地质调查评估、检测、总图设计、边坡处理、设置支挡结构,为安全建设、科学施工提供技术支持,从而保证工程质量和工作人员安全。

2多高层坡地建筑地基基础设计的重要性

多高层坡地建筑地基基础设计影响建筑物的安全性、经济性和合理性。从安全性来分析,多高层坡地建筑地基基础既决定了建筑上部结构的使用安全,还决定了建筑抗滑移和抗倾覆能力,影响边坡施工和场地稳定。基础工程属于埋藏于地下的隐蔽工程,难以改善和维修,一旦出现问题或者事故,补救和处理都较为困难。从经济性方面看,地基基础工程费用占整个工程费用比例较大。以上海市为例,多高层(三十层至五十层)建筑地基基础工程占整个建设费用的五分之一,超高层(五十层以上)甚至会占到三分之一。坡地建筑在此基础上还需额外增加边坡处理、支挡结构、基础抗倾覆抗滑移处理、防渗处理,甚至是场地地基加固的费用,投资更为巨大。因此,多高层坡地建筑地基基础的精细化科学化和合理化设计应该成为保证建筑和场地边坡安全可靠,合理节约工程造价的重点。

3设计坡地建筑地基基础过程中遇到较多的问题

3.1地基的渗透问题

坡地存在较大水头差,地表易形成渗流,地基基础及地下室底板侧墙容易渗水。渗水将严重影响建筑使用,还易导致建筑质量问题,当渗水压力超过临界渗透压力时,地基土会被水流带走和侵蚀,在管涌作用下流失严重,导致整个地基的损坏。地表渗流可采用在坡顶设置截水沟拦截的方式处理,并在建筑四周增加集水井、设置明沟或盲沟汇集水流并将水及时排走。基础、地下室底板和侧墙可采用防渗混凝土、增加混凝土厚度及外贴防水材料隔水处理,确保其不渗水。

3.2地基的沉降问题

坡地地层倾角大,分层不均匀,地层中存在软弱夹层,山坡沟槽位置易出现深厚软弱土,如果基础底部出现此类土层,基础可能会出现沉降和倾斜的情况。当沉降不均匀或者位移数值较大时,部分地基荷载将会超过地基承载力,地基基础可能会破坏开裂,甚至导致建筑倾斜倒塌等严重安全问题。因此当地层分层不均匀或有软弱下卧层时,应验算软弱下卧层,有必要时对土层采用素混凝土换填或采用桩基础,确保建筑基础可靠安全。

4多高层坡地建筑地基基础设计采用的设计方法

多高层坡地建筑地质条件复杂、场地边坡条件差,地基基础设计的重要性比平坦场地更为突出。首先是地基承载能力方面,坡地建筑的地基岩层倾角较大,岩层种类繁多,性质多变,容易存在软弱夹层。山坡的沟槽位置易存在深厚堆积软弱土,设计时应详细分析地勘报告,并进行软弱下卧层验算和基础沉降变形验算。地基承载力不够或者沉降较大时,可将基础选型为桩基础,适当加长桩长,将上部结构荷载尽量传递至坡底,减少山坡坡体的附加荷载,减小多高层塔楼与裙房的沉降差以及绝对沉降量。设计时需注意桩基础为嵌岩桩时,桩端嵌入岩石深度需以斜坡较低位置的高度确定。也可采用增加地下室层数的设计方法,该方法首先可减少坡顶荷载,地下室的内部是空置的,减少了同等体积土的重力荷载,相当于削方的作用;其次可以将荷载尽量往坡底传递,当坡较矮时可直接将基础设置于坡底面上;再次增加地下室层数使建筑安全可靠的嵌固与坡体中,形成稳定的结合体,确保多高层建筑的抗倾覆抗滑移能力,有利于结构的抗风和抗震。其次,建筑处于边坡上时不可避免需要抵挡边坡土岩层侧向压力。场地条件允许时,挡墙应与塔楼分离设计成边坡支挡结构的形式,如预应力锚索挡墙等。当多高层塔楼侧墙必须与挡墙合建为一体时,需要将侧向主动土压力组合多高层建筑的不利方向水平荷载(风及罕遇地震)进行建筑的抗滑移和抗倾覆验算。验算通不过时可采用在基础上增加预应力锚索锚杆或者抗拔桩的形式进行加强处理,确保建筑抗滑移抗倾覆能力通过验算,确保基础安全可靠。第三,位于山顶高层建筑的鞭梢效应比较明显,振动放大,烈度比平地会提高。依据《建筑抗震设计规范》,当边坡高度较高或者建筑处于山嘴、高耸孤立的山丘、强风化岩石陡坡时,需要考虑水平地震影响系数的放大。由于高层建筑处于山顶,建筑物受到的地震烈度比平地高,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)4.1.8条,应该把水平地震影响系数最大值乘上放大系数:得到地震动参数放大系数将地震力放大,然后进行模型计算设计。第四,建筑处于边坡上时风荷载需要放大。根据《建筑结构荷载规范》(GB50011—2010)8.2.2条,对于山区建筑,风压高度变化系数除按平坦地面粗糙度的类别确定外,尚应根据地形条件进行修正,修正系数为:z为建筑物计算位置离建筑物地面高度,m。多高层坡地建筑需优先选用桩基础,针对坡地建筑起伏很大的地层,桩基础具有传力直接,安全度高,成本低的优点,当条件不允许在建筑上方坡体中设计支挡结构时,桩基础还需兼顾具有坡体抗滑作用,在设计过程中,应与岩土工程师配合,可采用边坡规范折线滑动法计算作用于桩基础上的剪切力,对桩基础的箍筋和箍筋间距进行设计。当承载力不够时应加大桩身直径、箍筋直径和加密箍筋间距,或者采用矩形桩及长椭圆形桩,利用截面模量较大的方向抵抗下滑力。坡地建筑桩基础特殊的地方还有其嵌岩深度,应从岩体破裂面以外水平长度大于2m开始计算,且满足相邻桩底连线与水平线之间夹角不大于45°。依据“桩底部应力扩散的范围内没有岩体的临空面”要求,台阶地上外边界的桩基基础埋深应低于台阶地高度,桩基基础应满足上述相应要求。因此,人工挖孔灌注桩的桩长度与桩所在的位置相关。当桩长小于6m或者桩长大于6m但长径比小于3时应按桩墩基础考虑,使用天然地基承载力特征值作为桩端承载力特征值计算。当桩基基础嵌固于岩体中时,按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)6.5.1条要求,岩石地基无须进行地基变形计算,桩与桩之间应设置基础拉梁确保基础的整体性。

5坡地建筑设计过程中应重视的地质灾害

使地质灾害产生的因素可划分成天然的地质灾害及人为的地质灾害。自然地质灾害是指自然条件下的地壳活动等由地球动力作用产生的不受人为控制的自然灾害,如地震等;人为地质灾害则是指人类在开发过程中对自然条件和地质情况进行人为的改造活动和作业引发的灾害,如泥石流、滑坡、塌陷等,坡地建筑受影响的地质灾害主要是人为的地质灾害。

5.1滑坡灾害

滑坡是坡地建筑中最为容易出现的地质灾害,产生原因一般为原有地质条件差和人为施工影响。随着人为工程活动的变多,自然条件下的坡地被大幅度改造,在边坡施工和地基基础施工过程中,经常采用强行开挖和爆破的方法,极其容易导致滑坡,给人民的生命财产安全造成严重影响。

5.2泥石流灾害

泥石流是破坏力极强的地质灾害,具有很强的破坏性和爆发性。泥石流地质灾害一般只有几个小时,主要发生在地质构造复杂和地表岩石破碎的地区,这些地区的强降水会导致泥石流的频发。坡地建筑设计时应提前进行详细场地地质调查,选址时应避开泥石流危险地段。

5.3崩塌灾害

崩塌同样是坡地建筑中容易出现的一种地质灾害,是由于斜坡承受不住岩石和土体的重量,进而引起土体坠落堆积在坡脚的现象。崩塌主要是边坡施工作业和排水工作容易产生土洞、土方堆积,从而导致崩塌灾害;引起的原因是边坡施工方式错误,未提前进行技术交底和操作培训,导致未及时清除危岩、覆土荷载分布不均匀,坡体失去平衡从而引发崩塌。防止崩塌的措施主要有进行科学合理的坡地建筑规划和边坡设计,提前清理边坡,减小边坡的坡率至合理范围,对边坡进行喷锚加固等。

5.4沉降灾害

沉降灾害是一种严重的地质灾害,大多发生在一些土层复杂、土质疏松的区域以及山坡的向斜凹槽区域,充填土层由砂土、黏土和淤泥等成分组成,具有薄、疏松和易变形的特点。坡地建筑施工时会大面积开发地下空间,这将导致松土层更易出现沉降,导致地面出现了大规模裂缝,影响建筑的整体安全。

6在坡地建筑地基基础设计时可采取的防治地质灾害的措施

6.1合理预估和检测灾害

在地质调查试验和分析的前提下,设计师应对坡地建筑场地地质灾害发生概率进行详细的评估。地质灾害主要体现为历史性的地质灾害及潜在的地质灾害两种。为了防止这两种地质灾害的产生,在坡地边坡和坡地建筑地基基础施工前,应做好潜在地质灾害的调查和历史遗留地质灾害研究,对灾害发生的地点、概率及危害程度作出全面的评估。为了尽早地发现地质灾害,勘察单位应结合当地的地质、气候以及水文条件,明确地质灾害发生的概率、范围和强度,将场地划分为危险区与安全区。对危险区的不稳定坡体提前进行清理和加固;在高差较大位置分阶段设计,设置挡土墙进行支挡。对基础处于软弱土层上方时进行合理的基础选型或提前进行地基处理,尽量从技术层面提前做好预防措施,避免和减少地质灾害的发生。边坡处理和建筑施工单位应提前制定危险发生时的撤离方案和紧急避险预案,确保人员安全。

6.2在总图设计中将多高层坡地建筑融合于环境

多高层坡地建筑地基基础的设计施工过程中,可充分与场地周边地质环境融合在一起,可以整平坡地为许多连续的台阶地,建筑物跨过各级台阶沿着坡建造等。坡地建筑需合理科学地进行设计,优化规划总图方案和边坡处理方案。为了更好地减少地质灾害,在总图设计时应与结构岩土设计进行前期协调。总图设计是全部场地的总体规划设计,涉及场地功能区布置、道路规划等,获批后原则上无法改变。对坡地建筑来说,与平地建筑最大的不同就是坡地道路的坡度控制与调整应考虑依山而布置的原则。设计重点一般在建筑物及道路的布置上、场地平整挖填方平衡分析。对于低矮缓坡地采用挡墙支挡边坡边缘即可,对于支当面条件复杂,高填、深挖的场地,采用挡墙支挡就不满足要求且它的高度有限,按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013),挡墙总高度应控制在10m以内,外露8m。采用高挡墙设计时,挡墙厚度增大,占地变宽,对已有自然坡的挖方将更多(挡墙同时增高),挡墙前趾地基强度也会有问题。对于高填方场地,应综合细化分析协调处理。对于过大的挖方工程,其边缘支挡已不是普通支挡结构可胜任的边坡处理问题,将会涉及山体滑坡等稳定问题,因此结构、岩土等设计工作的早期介入,对总图设计的布置、挖填方的调整控制、建筑物基础稳定条件分析等,有至关重要的作用。

7结束语

随着城市建成区不断地扩大,建筑有时需要建在坡地上。在坡地上建造较多的多高层建筑时,应将其整平为一些连续的台地,建筑物跨过各级台地依坡建造。在这种场地上建造房屋,地形、地貌及地质条件很复杂,其总图、结构设计及施工有其重要性及特殊性。有可能设计出风格独特的作品,也可能由于结构设计及施工不合理而造成事故。多高层建筑建在斜山坡上时,建筑及结构设计的重点是总图设计、边坡处理、支挡设计,多高层地基基础设计、风荷载地震荷载放大处理以及地质灾害防治问题。在设计多高层坡地建筑的地基基础过程中,应提前进行详细的地质调查和分析,充分结合场地地质条件和地形进行建筑方案规划设计总图设计及边坡处理,严谨科学地进行边坡、基础和上部结构设计。充分分析土质和水文环境等因素的影响,根据不同环境和地质采取相应的设计方案,为减少地质灾害安全隐患,最大限度地设计科学合理的基础方案。地基基础施工时,施工方案应尽量体现设计意图,为多高层坡地建筑地基基础的安全交付使用保驾护航。

参考文献:

[1]郑辉.坡地建筑地基基础设计及地质灾害防治[J].住宅与房地产,2020(6):86.

第4篇:多层建筑设计范文

关键词:园林景观设计;建筑设计;融合发展

城市生态文明建设是构建“人类命运共同体”的基础,也是逐步实现宜居性城市的前提。随着城市化进程的加快,城市人口数量激增,导致城市用地矛盾日益尖锐化。同时,高层建筑物与地下空间资源的综合利用导致城市污染日趋严重,严重威胁着城市居民的身心健康和城市经济发展水平。面对上述问题,以“绿水青山就是金山银山”为主的绿色发展理念,推动了城市绿色建筑设计的发展,加强了城市建筑设计与园林景观设计的有效融合。这不仅提高了建筑物周边的绿化覆盖率,而且对提升建筑物周边景观品质具有积极的促进作用。

1园林景观设计与建筑设计融合优势分析

城市生态文明建设与城市发展同步进行,即在今后城市的发展中,不仅要加强城市建筑工程的施工质量,而且要以“绿色发展”为基础将园林景观设计理念与建筑设计有机地结合在一起,提高建筑物的整体品质。因此,园林景观设计与建筑设计的融合发展是逐步实现城市生态文明建设和共建“人类命运共同体”的前提,也是建设美丽中国和宜居性城市的基础。二者的有效结合具有明显的优越性,主要体现在以下几个方面:①有效地推动了我国建筑行业的绿色发展,为逐步实现我国绿色建筑发展规划奠定了基础;②改善我国建筑环境,将园林景观设计与建筑设计有机结合体现了绿色建筑理念的基本思想,即推动了绿色建筑发展理念的落实与贯彻;③为构建美丽中国和宜居性生态城市奠定了基础,显著地提升了建筑物周边生态环境品质,为居民提供更加适宜的生存环境;④将园林景观设计理念与建筑设计理念结合在一起,体现了人文建设精神,为逐步实现“人类命运共同体”发展奠定了基础;⑤园林景观设计与建筑设计的融合发展,是“立体绿化”发展理念的基础,也是逐步提高空中绿化率的基础,对有效消除“城市热岛效应”,降低空气污染城市,降低噪声污染和光污染,以及改善空气湿度和城市居住环境有积极的促进作用。

2园林景观设计与建筑设计的融合分析

2.1园林景观布局与建筑设计的融合

园林景观布局与建筑设计的融合主要体现在外部环境与建筑物高度、形状等综合应用方面,即以园林景观布局与建筑设计为整体综合考虑规划,以建筑物的基本形态为基础综合考虑绿化效果、采光条件等,处理好建筑物、园林、道路、湖体等部位之间的相互关系。因此,园林景观布局与建筑设计的融合是提高建筑物生态环境品质的基础,主要体现在以下几个方面:①对于多层建筑物来说,园林景观设计与建筑设计的融合发展以亲切舒适感为基本发展方向,即造景方式以局部点缀的方式为主,尽可能地突出场地的功能性,一般采用小尺度精细化布局的方式,使小空间丰富多样(见图1);②对于高层建筑物来说,园林面积相对集中,空间形式也较为单一,高层建筑物一般采用相对通透的造景元素对有限的园林空间进行层次空间分割,使不同景观具有似连非连的空间关系;③对于高层建筑设计而言,园林景观必须满足高层俯瞰景观的效果,以垂直方向上造景的手法减缓或者消除高层建筑物产生的压迫感,并加强景观图案的设计,将园林、山石、水体等有机结合起来,形成具有丰富山水特色的景观园林(见图2),对提升高层建筑物周边环境品质具有良好的效果。

2.2植物景观布局与建筑设计的融合

景物景观布局是提升建筑物周边生态环境品质和绿化率的基础,也是反映园林景观设计与建筑设计是否有效融合的载体。植物景观的布局要根据建筑物的形状、高度和区域气候变化等因素综合考虑,即对园林道路、陆地、湖体等部位进行有机组合,加强建筑物周边的绿化效果。植物景观布局与建筑设计的融合的主要体现在以下两个方面:①对多层建筑设计而言,植物景观布局以均质性为主,即必须加强建筑物与植物之间的协调共生关系,包括公共绿地、宅旁绿地、道路绿地、建筑物周边绿地、入口空间绿化等方面;②对高层建筑设计而言,由于建筑物较高,在狭小的园林空间设计中必须消除建筑物产生的压迫感,多采用垂直方向上景观分层的手法突出具有层次感的主题性景观,多以乔木、景观小品、植物群落相结合的方式造景。

2.3交通景观布局与建筑设计的融合

交通景观布局设计是园林景观设计中的重要组成部分,是“曲径通幽”“三步一景”的枢纽。建筑物周边交通要道是居民出行必不可少的,因此加强交通景观布局与建筑设计之间的融合发展具有重要的现实意义,是增强园林景观整体品质的基础。交通景观布局与建筑设计融合主要体现在以下两个方面:①以人车分流设计为主要原则,宅前路一般采用“游园路”的设计方法,即使用自有弯曲形态的道路,通过道路两侧设计乔木、灌木和景观小品等,加强道路两侧的景观特征,使之与建筑物遥相呼应;②以植物群落为基础,通过小尺度精细布局的方式增强道路的景观。

2.4水体景观布局与建筑设计的融合

以“海绵城市”理念发展起来的水体景观布局是园林景观设计的重要组成部分,也是园林景观设计与建筑设计融合发展的主要环节。水体景观布局对局部雨洪具有良好的调节效果,尤其是在生态园林景观设计中具有广阔的应用前景。在建筑设计与园林景观设计融合发展中一般以“断接”的塑造手法造景,最大限度地减少地表径流,即通过旱溪景观、生态植草沟、雨水净化池、下沉式绿地、透水铺装等方式,与雨水湿地、湖体、蓄水湖等进行沟通,建立自然的“海绵花园”提高建筑物周边环境品质,为居民塑造更加优美的生活环境。水体景观布局与建筑设计的融合发展主要体现在以下3个方面:①通过园林、山石与水体的相互结合,提升建筑物周边的生态环境,对改善建筑物周边空气的湿度,降低空气污染物有积极意义;②通过水体景观塑造,对缓解城市水资源压力具有明显的作用,提高了城市水资源的再利用率;③水体景观布局对提升建筑物生态环境品质具有积极的促进作用,二者具有相辅相成的作用。

2.5空间尺度布局与建筑设计的融合

空间尺度主要指建筑物与周边环境的相对空间,主要与居民的生活心理关系较为密切。例如,在一定的住宅周边环境中,公共活动空间是一定的,若建筑物占用面积也是固定的,那么多层建筑物与公共空间相结合,就显得公共空间视野较开阔,居民也就感受不到压迫感;若高层建筑物与相同的空间相结合,那么在公共空间中居民就会产生较强大的压迫感,从而影响居民的心理活动。因此,为了提高空间尺度布局与建筑设计的有效融合,一般采取以下几个处理措施:①多层住宅区应重视各种景观元素的合理搭配,形成景观层次感,追求丰富多彩的小空间;②对于高层住宅区来说,地面景观活动空间相对集中,空间形式较为单一,根据主题和功能需求将相对较大尺度景观活动空间分割,多采用相对通透的造景元素,形成似连非连的空间感觉;③高层建筑的空间尺度必须满足居民的俯瞰景观效果,使得在狭小的空间内达到俯瞰效果如画的感官,最大限度地丰富植物的群落配置,增强居住环境的韵律和节奏感。

3结语

综上所述,园林景观设计与建筑设计融合发展是加强城市生态文明建设的基础,是构建“人类命运共同体”的前提,是逐步实现美丽中国和建设宜居性城市的基础,在今后的建筑设计发展中具有重要的应用意义。园林景观设计对提升建筑物的生态环境品质具有积极意义,是“立体绿化”理念发展的必经历程。然而,我国园林景观设计与建筑设计的研究工作主要集中在二维平面上,如我国著名的苏州园林等,而对于垂向上的景观塑造与建设设计的融合研究涉及较少,在今后的发展中应加强该方面的研究工作,为提高城市绿化覆盖率提供参考。

参考文献

[1]程文思.绿色建筑技术在建筑设计中的优化与结合[J].工程技术研究,2020,5(06):218-219.

[2]李燕华.城市园林景观设计中植物的优化配置探析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2019,35(08):81-83.

[3]钟艳.城市园林景观设计中雨水收集利用研究[J].长春工程学院学报(自然科学版),2018,19(04):53-56.

第5篇:多层建筑设计范文

[关键词]建筑给水;供水;分析

目前,随着城市化进程加快,人口密度越来越大,土地使用面积逐渐缩小,城市建筑成为适应经济发展的产物,在城市的发展中,建筑给个人们的影响是非常大的,建筑给水系统比较复杂,需要考虑的方面比价多,例如需要满足不同用户的用水问题,保证供水的安全性,通过合理的给水方式达到节能的效果,在这个过程中需要明确供水的主要目的,进行供水方式的优化,通过供水的适用范围做出合理的规划,减少供水损耗等。

1市政管网水压利用

1.1减少水泵使用

对于建筑住宅中,水的使用主要是来自市政管网,市政管网具有一定的压力,在给水的过程中需要消耗能量。能量的供应主要是通过加压而进行,通常需要水泵进行完成。但是如果是利用市政管网的水源,通过建筑给水系统进行节能使用,就可以减少水泵使用,从而节省电能损耗,达到节能的目的。

1.2多层住宅市政管网的使用

多层住宅在城市建筑中比较常见,很多居民比较喜欢这种多层住宅建筑,具有公摊面积小,居住比较方便的优势,一般在这种建筑中都是直接给水,一般因为楼层和建筑的原因,不需要格外的给水供给。但是在一些消防用水中,如果市政管网用水不能满足消防用水的需要,则要通过水泵进行加压供水,虽然这种供水方式在施工工作中设计中比较普遍,但是采用的形式还是以这一种居多。例如在青岛市过去的一所联通大厦中,建筑楼层为6层,其余联通备用房屋为6撞三层楼,生活给水主要是通过市政管网进行,但是在消防给水过程中还是通过水泵进行加压给水,如果消防栓在没有打开时,水泵一般处于不工作的状态,因此可以节省水泵电能损耗。

1.3高层建筑市政管网的使用

随着城市人口增多,用地面积相对紧张,高层建筑拔地而起,既节省了建筑用地面积,也缓解了人口多而居住的问题。因此对于高层建筑小区供水需要建造良好的系统。在建筑设计时需要建造蓄水池,蓄水池具有一定的调节作用。蓄水池的储水可以利用市政管网进水,同时建造高位水箱,通过高位水箱完成蓄水池储水。设计蓄水池时需要根据市政管网的水压进行设计,例如在一些高层住宅小区,蓄水池一般都会在比较高的位置,这样有利于用户用水。供水的方式可以进行改变,因为在这种高层建筑中,供水可以分为三个部分,一般为高、中、低进行供水,一般7层以下可以利用市政管网供水,达到节能的作用,其余两部分供水通过蓄水池供水,调节供水的比例。

2建筑给水系统运用方式

2.1直水供给

这种直接给水供给的方式一般作用于多层住宅建筑,住宅一般在七层以下,可以通过市政给水方式进行直接供水,供水的水压需要满足建筑物内部水量需求,这种方式可以不完全作用于建筑内部,室外供给也是可以的,在一天的时间内都可以完成。这种直接供水的方式使用比较便捷,不需要水泵供水,这样的方式比较适合室外市政给水管网系统直接供水给多层建筑。

2.2利用水箱供水

对于建筑给水在一定程度上存在着供水不足的现象,这需要利用水箱蓄水进行供水,主要是因为水管网供水压力周期的不稳定性造成的,水箱供水是直接供水方式的优化,一般多用于7层以下的多层建筑。因为用户在使用水的时候用量是不一定的,有时处于用水高峰,比如在下班做饭时,这时很有可能产生水压不足而导致用水量降低,这需要水箱进行持续供水保证用水,但是有时会处于用水低峰,在用水低峰的时候,可以通过水箱储水的方式将水进行储存。这种方式节能效果比较好,避免的市政给水管网系统停水造成的用水困难问题。

2.3利用水泵给水

在一些小区和高层建筑住宅中,利用水泵给水的方式比较多,主要是因为在一天内实际使用的水量比较多,才选择此种给水方式。利用水泵给水是因为水管网压力相对较大,无法满足供水,在建筑中可以通过恒速水泵供水来完成,但是这种供水方式虽然可以使用,但是在进行使用的过程中具有不切实际的效果,在一些工厂车间中作业可以使用,但是在实际的住宅中,因为损耗相对多,无法达到经济适用的结果,往往不被看好。但是水泵的作业用电量是比较大的,为了能够节能损耗,可以采用变速水泵供水,这样不仅提高的效率,还有利于良好的供水。这种变频水泵主要是通过控制水泵恒压的方式进行出水口供水,可以根据实际水量的大小进行用水调节和变化,这种方式通过变频转化,让供水具有实际可以运用性,目前这种室内供水主要是依靠变频泵进行。

2.4利用联合供水

在建筑用水量使用不均匀的情况下,可以通过水泵和水箱联合的方式进行供水。对于室外给水管网压力比较低,或者对内需压力比较低造成用水量不均匀的情况,通过水泵冲水,将水箱内的水进行用水供给,这样水泵相对出水量比较稳定,提高了一定效率。在水泵给水过程中需要注重实际的用水量,一般采用浮球方式控制水箱的水位,在自动化设计中将水泵的开启和关闭进行管理,这样可以从多方面进行供水。合理的供水方式对于建筑住宅起到积极的作用。例如目前许多城市的建筑住宅中,高层采用多水箱供水的方式,在七层以下可以采用市政管网供水,中层以上可以采用立管方式进行减压,在通过水泵进行供水,这种方式相对比较节能,因此利用联合供水的方式不但可以节能,还可以满足供水量。

2.5利用压力给水

利用压力给水主要是通过水泵进行的,在水泵进行工作的同时,将水迅速的送至水管网,对于剩余的水进入气压水罐中,当气体进行压缩是,压力升高进行供水。一般用于压力罐中,大师这种方式主要是针对没有水箱等建筑场所。压力给水的压力调节并不是很大,在节能性方面利用率比较低,因此建筑给水中使用比较少。

3结语

在建筑给水的过程中给水有不同的方式,主要是通过多种给水方式满足用户的供水,对于不同建筑方式选择不同的给水方式,多层建筑可以采用市政管网水压供水也可以采用联合供水方式,对于高层建筑可以采用分层方式供水等等。尽量做到节能,这样对能源的保护起到重要作用,促进给水系统的完善。

参考文献

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