高层公寓建筑设计大全11篇

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篇（1）

引言

随着高层建筑的迅速发展，能够满足高层建筑的形式、材料、力学分析模型日趋复杂，结构体系更加多样化，高层建筑的结构设计成为结构工程师设计工作的重点和难点。本文就高层建筑结构设计与施工进行分析，供参考。

1.高层建筑的设计

结构选型：（1）短肢剪力墙的设置问题短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙。近年兴起的短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。（2）嵌固端的设置问题由于高层建筑一般都带有两层或两层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面：抗震设计的多高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围且无地上结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。（3）房屋的适用高度和高宽比在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外，增加了B级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。（4）合理选择结构体系高层建筑结构平面布置应力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼电梯问；避免楼电梯间位置偏置，以免产生扭转的影响。

结构分析与计算： 1) 多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。 2) 振型数目是否足够。在新规范中增加了一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。3) 是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。4) 结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE，TAT，TBSA或ETABS，SAP等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。

2.高层建筑的施工特点

(1) 高层建筑基础深高层建筑都仃深基础， 一般都在1O米以上。由于现阶段所建的高层都在闹市区，犬都足拆除重建项目，施工：场地狭小，临边都有旧建筑物，对基坑的支护要求很高。在土方开挖过程中由十支护不到位而造成十方塌方的事故时有发生。

(2) 高层建筑施工期长高层建筑施工工期•般部在两年左右，有的项目工期可达三至四年，许多设施放置以后就要使用 年至几年，在此期间人员变动气候变化等人为与自然的因素都能使JF常的设施转入危险状态，注意就容易发生事故。

(3) 高层建筑施工交叉作业多高层建筑层数多，作业 体化，上下层作业中互相造成伤亡事故时有发牛一 而落物砸伤下面人员的事故就更多了。

(4)高层建筑大量的施工作业都是在高空进行的，5O米以上的高空与l0多米高度的作业有本质的同。高层建筑楼面预留涧坠人致死更是常有发生，平常不大注意的小石块从百米高空 落可以砸死人。

高层建筑裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免，但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室，所以裂缝产生的可能性更大。下面主要叙述有关对裂缝的“放”、“抗”相关措施。所谓“放”，就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施；所谓“抗”，就是处于约束状态下的结构，在没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施。施工措施：(1) “抗”的措施：避免结构断面突变带来的应力集中：重视对构造钢筋的配置：对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距≯3m的构造柱，每层墙高的中部增设厚度120mm与墙等宽的混凝土腰梁；砌体无约束端增设构造柱；预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强；两种不同基体交接处，用钢丝网(每边搭接不小于150mm)进行处理；屋面保温层与隔气层的合理设置等。 (2) “放”、“抗”相结合的措施：合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土技术，混凝土中多掺纤维素类等。 (3) “放”的措施：设置永久性伸缩缝：外墙面适当位置留分隔缝等。

3.结语

(1) 建筑设计与结构设计是一个相互交流的过程，建筑师必须时刻保持与结构师的沟通，以此完善建筑物的各种使用功能，使之成为既美观又实用的产品。

(2) 合格的建筑师应该注重培养自己的结构观念，并将它用于实践，以减少设计过程中出现的结构不合理等问题，同时这也有助于建筑设计能力的提升。

(3) 建筑与结构是紧密相连的，结构布置及结构形式直接关系到建筑的平立面，因此，在建筑设计中，从方案阶段就需要对结构概念进行了解，在合理的结构概念上去进行建筑创意。

参考文献：

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中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A

如今，高层建筑日益朝着综合性方向发展，高层建筑转换层结构应用越来越广泛，很多的高层建筑在整体结构上的布置越来越具有功能多样化的特点，不仅给人们提供了良好的生活条件，而且提供优越的工作环境。一般情况下，高层部分用作住宅，中间层用作办公楼层，下面层作为商业区域使用。这种类型结构的特点是竖向荷载作为结构设计的关键，转换结构设计的目标是把握好结构构件的挠度，而且转换层结构的施工量繁重且复杂，应该高度重视高层建筑转换层结构的施工过程。

一、 高层建筑转换层的内涵和结构特点

1.高层建筑转换层的内涵

高层建筑转换层结构在功能上要求上部布置小开间，这样就需要布置较多的墙体；中间层区域需要或大或小的空间，就需要在柱网中排列足够数量的墙体；下部楼层需要的是尽可能大的空间，所以柱网大，墙体布置的要尽量的少。因此，这种类型在布置上就要求上部的刚度大，下部的刚度小。

建筑功能和结构功能是转换层的两大功能。其中建筑功能包括：满足较大空间的需求；设置较大的出口。结构功能包括：将上层的剪力墙转换成下层的框架结构，实现大的空间结构，这是第一层转换层；上层和下层的结构形式不改变，变更上、下层的柱网和轴线，目的在于增大下部柱子之间的距离，使柱子形成一个网，这种类型的转换层经常用在外框筒下面构成一个入口，这是第二层转换层；上层剪力墙结构转换为框架结构的同时，柱子的网状结构的轴线与上层的轴线不是竖向连贯的，这就形成了上、下结构布置的错位，这是第三种转换层。

2.高层建筑转换层的结构特点

2.1 转换层结构控制的关键在于竖向荷载的管理。转换层构造的构件不但要承受上层结构传过来的竖向力，而且要承受下层结构的力，不断增大转换层结构的内力，因此控制竖向荷载成为设计的关键。

2.2转换层控制的目标是转换构件的挠度。经过转换的构架的挠度是上层结构构件挠度的很多倍，如此大的差距因此成为严格控制的目标。

2.3转换层施工以工程量大而复杂为特点

2.4与常规结构的分析和设计有所差别。设置转换层之后，在很大程度上破坏了刚度的均匀性，改变了力的传递方式。

二、 针对不同高层建筑转换层结构的设计方案

1.梁式转换层设计

梁式转换层形式的传力方式是由墙体传给梁、柱，力的传递方向清晰，有利于力的计算和工程的分析设计，节省造价。因此该结构是在实际的工程中最常见的形式，应用很广泛。转换梁的结构在转换梁的形式方向可以分为托墙和托柱两种。转换梁在承受上层普通框架时，转换梁要保持在规定的截面尺寸内，转换梁的受力情况和普通梁基本保持一致，此时可以按照普通梁的截面设计方案进行施工。转换梁在整垮上是否开洞，都承载上面墙体，并与之共同工作，其受力特点和破坏形式表示为深梁形式，此时就采用深梁的截面设计方案。当满跨不开洞时，纵向钢筋就要沿整个的梁高均匀布置，当满跨且开洞或者不满跨但剪力墙较长时，纵向钢筋要沿梁的下部均匀布置，转换梁此此时存在很大的内力，所以底部的纵向钢筋应该全部延伸到支座中，不应截断。

2.桁架式转换层设计

桁架式转换层形式的承重结构是由多个钢筋混凝土桁架构成，桁架的杆分别设置在上下楼层面的结构层内，每层之间又设置了腹杆。桁架有空腹和实腹两种，材质可以是钢的或者钢筋混凝土的，后者在实际的高层结构中是比较常用的。桁架式转换层形式的优点是受力清晰，自重相对较小，抗震性能强，管道安装和后期维护程序简单。但是这种形式施工的难度较大。桁架式转换层的设计以满足斜腹杆和节点的设计为要点，节点受力比较复杂，由于力的作用，容易发生剪力破坏的情况。此形式一般要求高度达到3m以上，否则斜压杆成为短柱，在高强度的作用下发生脆性破坏。

3.箱型转换层设计

如果转换梁截面积太大，那么布置的一层楼板不可以满足很大的平面内楼板刚度，所以为了满足实际情况，可以设置一个箱型梁，多数情况下要布满全层，这种类型的转换梁结构约束性强，整体刚度大，传力比较均匀，在实际的工程中应用较广泛。

4.厚板式转换层设计

厚板式主要用于上下柱网轴线很多的情况下，单一的梁不能作为承受体时，就要把梁做成厚板，形成厚板式转换层。这种结构的优点是刚度较大，结构布置方便，但自重大且耗材量大，受力和传力都不清楚，给钢筋的配置带来了麻烦，而且计算麻烦。

高层建筑的转换层在设计中应遵循以下原则：

4.1 在设计中要尽量减少竖向构件。贯穿落地的竖向构件越多，那么转换层设计就越来越少，而且这种结构可以很好的满足抗震的要求。

4.2转换层的设计中要求有足够的刚度。保证内力合理的分配，要求梁的高度大于等于跨度1/6，转换梁具有很好的受力能力，可以在结构中起到很好的转换功能。

4.3高层建筑的转换层的布置应该低一些。转换层布置较高时，框架剪力墙结构在每层容易发生刚度和内力的变化，这个部位形成薄弱部位，不利于抗震的要求。实际工程中必须要采用高布置时，设计中要综合弯曲、剪切和轴向的整体刚度，这样可以减少内力突变。

三、转换层施工技术要点

1.钢筋工程

施工过程中首先要熟悉图纸，保证钢筋的规格和插筋位置与设计一致，对关键部位还要做放大处理。钢筋的绑扎过程中工人要熟悉掌握操作顺序和方法，而且绑扎过程中要间断性的对钢筋数量、规格和位置进行审核检查，绑扎的搭接和锚固都要严格按照标准实施，钢筋绑扎完毕，更需要对钢筋的接头的稳固性进行检查。施工过程要严格按照图纸的规格，不能随意的替代，如需调整必须由有关部门批准方能实施。

2.模板工程

首先在选择模板上，要选择高质量的模板。其次，需要对模板的排列、支承、施工方法、拆卸顺序向施工人员交代清楚，对现场的模板做详细的检查，对不符合要求的模板不能采用。模板安装的控制轴线尺寸要按照图纸要求，安装过程不能扭曲、断裂，当跨度小于4米时，模板不需要起拱。最后，在浇筑混凝土之前，对模板的支持、扣件和预留的孔洞和预埋件进行仔细的核查。

3.混凝土工程

参与混凝土浇捣的生产队伍要严格实行岗位责任制，明确职责任务。对原材料的质量要严格要求，比如水泥、沙、石头、外掺剂等一定要达到设计要求。每个施工人员都要按照浇捣方法严格进行，操作工人要掌握技术要求和下料顺序和方法，认真执行。当使用商品混凝土时，对混凝土的质量更要严格把关，对于不合格的混凝土要立马退回，混凝土在浇筑时要保证浇筑的速度和振捣方法。混凝土浇捣时的下料高度要控制在400，下料的同时要连续浇捣，不能中止。最后要确保混凝土不产生裂缝，保护温差要控制在25度内，可以采取检测温度、保温措施、控制温度等措施。

四、结语

转换层作为高层建筑的重要施工部位，设计和施工的难度较大，而且要求严格。目前高层建筑转换层结构的设计理论和原则还不完整，需要业内人士的不断研究取得更专业的设计方案。在转换层的施工过程中，由于构件的复杂性和受力的多向性，使得对构件的支持系统要求很高，因此在施工过程中要严格对质量进行控制，采用针对性的措施方案解决构件的空间问题、施工组织设计等问题，设计好模板支撑体系，严格把关混凝土的浇捣，确保钢筋绑扎过程中的骨架稳定性，切实做好整个工程的质量监控，才能保证整个建筑主体的质量。

【参考文献】

[1] 王蕾.高层建筑转换层结构设计与施工研究[J].城市建设理论研究,2012,(36):57-58.

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中图分类号：TL353+.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0177-01

引言

高层建筑在全国范围内得到了迅猛发展，反过来也对经济的发展有一定的促进作用。人们的生活质量和水平随着经济的发展也得到了很大的提高。因此，人们对建筑行业提出了更高的要求，尤其是对生活质量有了更高的要求。在高层建筑给排水设计和施工和人民的生产和生活有着十分密切的关系，这就决定了高层建筑给排水设计和施工的重要性。由此可见，做好高层建筑给排水设计和施工具有十分重要的意义。本文从给排水工程的设计和施工两方面入手，通过分析给排水工程施工中的难点问题，提出了有针对性的解决方案以及相关质量控制措施，以保证工程质量，提高建筑使用性能。

1.给排水工程设计

1.1 建筑给水

（1）给水管道设备的选用

我国传统的给水管道材料为热镀锌钢管，这种钢管具有易锈蚀的特点，使得生活用水不满足饮用要求，近几年由于高分子合成技术和添加剂的不断革新，出现了各种各样的塑料给排水管道，如PP-R管、PVC管、PE管、ABS管等，他们都具有质量轻、耐压强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。

当采用PP-R管等可热熔连接管材时，可将接头设置于地面下，当选择铝塑复合管等非热熔连接管材时，应将连接接头设置于地面上，防止漏水时检修困难。

（2）给水方式的确定

高层建筑与一般多层建筑相比，建筑层数多、建筑高度大、结构复杂，在给水排水技术上都有一定的难度，这就需要对高层建筑进行技术经济分析，合理的选取加压供水设备，如高位水箱供水、气压水箱供水、无水箱变频泵供水等，需要对给水系统进行合理的分区，并加设减压设备以及中间和屋顶水箱，使系统运行完好。

（3）管道设备的布置

1.2 建筑排水

在高层建筑中，由于排水立管比较长、泄水量大、落差高、产生的能量比较大，往往会在管道内产生气压波动，最终造成卫生器具的破坏，从而下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因此，为了提高建筑排水的效果和质量，要从以下各个方面进行有效控制，保证排水系统运行的安全。

（1）卫生间出现渗漏情况，主要原因是卫生间地面防水未处理好，地面水渗透到下层，因此要做好卫生间地面的防水处理，保证卫生间所有的管道进行严格注水试压后方可进行隐蔽工作。

（2）如果卫生间采用后出水式座便器，侧排地漏，应该将浴盆或淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管应沿卫生间地面墙角处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。

2.给排水施工中的质量控制

在高层建筑施工中，需要各个专业相互协调配合，尤其是土建施工中，没有做好给排水的预埋工作，将会造成预埋孔洞位置不准确，甚至出现漏埋现象。

在进行楼层施工时，首层一般比较复杂，涉及到的管线、洞口都比较多，从第二层开始就为标准层，其上所有楼层的给排水管道、洞口、管线留设都一样，方便施工，因此需要对土建施工人员进行技术交底。

在高层建筑中，要做好防火措施，一般横干管要穿越防火分区时，需要设置隔离墙和防火墙，防火套管、阻火圈等材料的耐火极限不得小于管道贯穿部位的建筑构件的耐火极限。阻火圈宜采用阻燃膨胀剂制作，保证在发生火灾时，能有效阻止火焰和烟气蔓延，避免人身伤害和财产损失。

3.给排水工程施工方法

为了应对高层建筑给排水施工中的难点问题，特提出以下方法予以解决。

3.1 预留预埋

预留预埋是给排水施工的关键工序，套管、孔洞的预留位置是否准确，将直接影响到给水排水管道的安装质量，最终影响到厨房、卫生间的管道安装；当套管、孔洞的预留位置出现偏差，这就需要将浇筑好的混凝土凿开，重新进行埋设，即费工又费时，因此在现场施工时，施工人员应该严格按照图纸尺寸进行预埋，保证对设备的安装尺寸、管道配件的安装尺寸非常熟悉，并绘制出预埋图，才能顺利的完成预埋工作；当预埋完成后，应该做好固定工作，保证浇筑混凝土时不会出现移位情况。

3.2 样板层

为了保证标准层的管道安装、尺寸、位置都满足要求，卫生洁具的定位尺寸正确，就需要在施工前由经验丰富的施工人员做好一个样板层，可以在制作样板房的过程中发现设计中出现的问题，并根据实际情况，与设计单位和监理单位进行沟通，及时处理，最后要由建设单位、施工单位、监理单位共同检验验收。

4.施工质量控制

4.1 事前控制

在施工前，要熟悉工程相关文件，并组织制定施工组织设计，做好图纸会审工作，做好施工图纸交底和图纸会审工作，通过设计交底就可以了解设计意图，了解工程的难点和重点，通过图纸会审解决设计中的缺陷、错误，作出相关专业的位置、尺寸、标高协调，解决各专业问题的矛盾冲突，统一各方面的意见，为工程顺利进行创造必要的条件。

4.2 事中控制

工程质量的施工控制是质量控制的重点，其控制效果将直接影响到工程质量。针对工程的具体情况，应该分清主次，把握重点的进行控制：

（1）严格执行给水排水材料检验制度。在材料、设备进场时，材料管理人员应该核对材料和设备的合格证书，确保所有的材料满足设计要求。

（2）做好隐蔽工程检验工作。在施工过程中要严格执行隐蔽验收制度。高层施工中给排水管道安装比较复杂，施工方必须安装设计要求进行施工，并按照规定进行隐蔽验收。

（3）合理组织施工。现场管理人员应该根据现场实际情况合理组织人员施工，并针对存在的问题提出改进措施，以保证施工质量。

4.3 事后控制

在给水排水工程完成后，要做好竣工验收，根据高层建筑给排水的情况可以按照工序验收、分项分部工程验收、单位工程验收三个步骤进行，在验收过程中要控制重点，坚决把好质量关，不得让不合格的工序通过验收，不得在没有进行验收的情况下进入下道工序，进而确保分项分部工程的质量。

现代高层建筑中，给排水工程质量要求越来越高。要满足使用要求，必须严格组织施工，做好施工各环节的统筹规划，并针对施工中的重点问题和技术难点进行科学的施工设计，采用有效的技术措施，才能保证施工质量，使给排水工程达到满意的质量效果。

参考文献

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1前言

由于高层建筑其本身楼层相对较高，与地面距离较远，因此其需要的逃生实践也相对较长，同时一旦发生火灾火势蔓延速度也相对较快，而这些都是高层建筑的劣势，也使得其一旦发生火灾所造成的损失相对较大。所以需要通过精确计算来设计高层建筑的消防设施，同时严格的控制施工质量，并且对消防社会进行定期的检查与维修也是必不可少的。

2高层建筑在消防设计中存在的问题

2．1高层建筑消防楼梯间喷头设置未落实

目前对高层建筑的消防喷头的设置，我国已经在相关的法规中有了相应的要求。这就使得自动喷淋消防系统得到了最大限度普及，除了一些不能用水扑救的场所与部位外，其他区域均可使用自动喷水灭火系统。而这项规定并没有强制性的要求消防楼梯间也进行自动喷淋系统的设置，但是由于高层建筑一旦发生火灾后期火势会顺着楼梯间迅速蔓延。假如此处没有设置自动喷头，烟雾将会非常顺利的向上蔓延，这样很可能会造成人员的窒息。而设置了自动喷头的话，会对烟雾的蔓延速度起到一定的减缓作用，同时对空气也可以起到一定的精华作用，增加人员的逃生几率，并为消防人员争取更多的营救实践。但是目前，很多高层建筑设计消防设施时，经常忽略这一问题。

2．2高层建筑消防登高面设计存在缺

消防车展开作业和消防员进入高能建筑内扑救火灾的建筑立面就是我们常说的消防登高面。由于高层建筑的布局相对复杂，在一定程度上增加了消防灭火的暗度。同时其对于建筑外立面的造型以及内部功能在设计时又极为的看重，从而造成了消防登高面设计的不合理，比如登高操作面都是玻璃幕墙使得裙房的进深与高度在设计时存在不合理的现象。最终造成了一旦火灾发生时，消防车无法及时的向主体建筑靠拢，从而影响消防救援工作的开展。

2．3高层建筑消防水池设计有瑕疵

消防栓使主要的灭火设施，如果在每一栋建筑内都配备单独的消火栓系统，这样不仅会使得成本增加，同时不便于消防设备的整体管理。所以通常情况下都是在保证不影响其功能的前提下，几栋建筑共同使用一套消防设施。由于消防水池使建筑消防的主要供水设备，所以其在高层建筑发生火灾时发挥了重要作用，然而目前大多数高层建筑的消防水池设计过多与不合理的问题。这就造成了其在高层建筑没有发生火灾时的水资源污染与浪费。

3提高高层建筑消防设计和施工的措施

3．1全面分析，严格消防设计关口

(1)对于消防水池以及消防水箱要进行合理设置。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》，按照相关的要求设立两个可以独立使用满足蓄水容量达到要求的蓄水池;此外对临时的高压给水系统应满足消防水箱初期火灾消防用水的要求也进行了相应的规定。如果存在消防用水与其他用水公用一池的情况，应该首先保证消防用水不做他用的技术措施。(2)对于消防水泵设计安装时要严格把关。由于安装错误可能会在其实际使用的过程中出现，水泵性能会随着时间的推移而降低，也会在一定程度上造成水泵无法满足实际的压力和流量需求此时应该在水泵房内设置流量与压力测试装置，从而确保检测其性能的准确性。如果消防用水是从市政管网直接抽取的话，应当设置倒流防止器以防止消防用水出现倒流回市政管网的现象。需要引起注意的是，倒流防止器不能安装在吸水管上，否则会影响水泵的使用寿命。(3)合理设计通道喷头。虽然美观是建筑物必不可少的条件，然而消防问题也是必须全面考虑的问题，应该在通道设置相应的喷头，从而最大限度的增加建筑的安全性。此外，通道喷头设置时，应当按照相应的要求进行合理的设置，同时严格按照施工要求进行喷头的安装，而通道喷头的用水应当从配水管直接引入为最佳，对于喷头的数量应严格的控制设置的数量;只有这样才能使自动喷水灭火系统更加顺利的运行，以确保火灾发生时起到及时灭火的作用。

3．2消防施工过程要注重施工质量

(1)严格控制施工人员的专业素质，强化施工质量。在施工前对施工人员进行消防知识的考核，一旦发现考核不合格的人员一律不予使用。在进行消防材料的选购时，严格的按照国家相关标准进行选择，比如相仿水泵、小刚水箱、喷头、防火卷帘等等，从而保证消防器材的质量以及其使用寿命。(2)对施工过程要进行实时监督。施工人员在施工过程中，要具有较强的责任意识，保证所有的施工步骤都能满足相关的要求。同时也可采取第三方或项目部住而已人员监督的方式，对施工过程中的关键点进行相应的监督，从而保证其施工质量符合国家标准。比如安装在消防水泵出水口的放水阀，就是高层建筑消防的关键，所以一定要严格的按照相关的要求保证其在施工时的质量。另外施工过程中还应对消火栓、防水池、排气道等的质量引起重视。

3．3加强管理，强化维修检查

由于在没有火灾发生的情况下，消防设施都是闲置不用的，所以就需要相关的管理人员与消防部门在消防设施闲置不用时，认真的做好消防设施的检查与检修工作，从而保证其在一旦发生火灾的情况下可以充分的将其作用发挥出来。对于高层建筑的消防设施应该明确其管理责任。可以采取要求相关的产权单位缴纳相应费用的方式明确其责任管理方位，同时对消防设施可能存在的隐患邀请专业的物业公司进行定期检查。而对不愿意缴纳费用的产权单位应采取停止其产权的方式处理。同时不断的加强社区的防火意识宣传、普及火灾逃生的相关知识等，减少人们在火灾发生时的财产损失。

4结语

高层建筑工程中消防工程是重要的施工内容，当前，消防设施在高层建筑的设计与施工中还存在着诸多的问题，而要改变这一现状，就需要相关设计人员采用科学的手段进行设计，同时在施工时加强管理，从根本上保证施工质量完全符合标准，从而保证高层建筑的消防系统可以安全可靠的运行，最终实现保障人们什么财产安全的目的。

参考文献:

［1］周玉．小波变换在高速铁路牵引供电地震防灾系统中的应用研究［D］．成都:西南交通大学，2015．

［2］周惠贤．新建兰渝铁路西秦岭隧道防灾救援点方案设计［J］．甘肃科技，2015(04):108～110．

篇（5）

当前高层建筑工程防水层由于在某些位置上由于应力集中，变形频繁，雨水冲刷严重，会较早地出现局部损坏，导致整个防水层需要长期返修[1]。因此，在防水工程设计和施工中，对容易造成局部损坏的薄弱部位应设置增强层，可提高防水层的整体设防能力，延长整个防水层的使用寿命[2]。但目前设计和施工时都很不重视，许施工定额中也不包括这些内容，许多防水工程根本不做增强处理，这就成了防水层的薄弱环节。本文为此具体探讨了高层建筑工程中防水增强层的设计与施工措施。

1 防水层与增强防水层的含义

1.1 防水层

铺设具有一定防水能力的防水材料，并不等于防水层，它只是防水层组成的部分。防水层应该根据防水主体的特点，满足防水主体提出的各种要求。除满足防 水基本功能外，还应具备能抵抗各种变形的强度和延伸性能、抵抗高温老化和低温冷脆性能，还要有抵抗穿剌、挤压及抵抗介质侵蚀性能，以及与基层紧密黏结的性 能，这么多性能要求单一材料往往不可能完全具备，因此防水层需要选择多种材料组成，以适应主体防水功能要求，如果将来出现单一材料完全适应主体设防功能时，那么单一材料铺设也可以是防水层，但防水主体性状很多，某一种材料完全都能适应各种主体要求是极不容易的事，因此就目前讲，要选择多种防水材料配合组成适应主体防水需要的层次成为防水层。单一防水材料与防水层是两个不同的概念，不能混同，现在许多人加以混淆是不对的[3]。

1.2 增强防水层

增强层是指对防水设防中的薄弱节点作增强处理的层次，《屋面工程技术规范》中提到增强层有卷材增强层、涂膜增强层和密封增强层，需增强部位有：板端缝、天沟、檐沟、阴阳角、水落口、过水孔、排水口、防水层收头、出入口、穿过防水层管道、压顶、分格缝、后浇缝、桩头、排水沟、集水坑、门窗框、腰线、设施基座、结构混凝土的裂缝等[4]。

2 高层建筑工程中防水增强层的设计分析

高层建筑工程中防水增强层的构造设计因要考虑结构变形、温度变形、干缩变形、震动等影响因素，需对易变形的部位如变形缝、分格缝、屋脊、檐口、天沟、水落口、出入口等关键部位设附加增强层。以增强防水层局部抵抗破坏和老化的能力，使整个防水层同步老化。 附加层用材料，可采用与防水层相同材料多作一层或几层，也可采用其它防水材料予以增强。一般需增设附加增强层的部位，基层形状较复杂，宜以防水涂料或密封材料涂刷或刮涂为主[5]。雨水冲刷频繁、行走磨损严重、局部变形较大等容易老化损坏的部位，如天沟、檐沟、檐口、水管口周围、设备下部及周围、出入口至设施间的通道，地下建筑和储水池底板与主墙交接部位，变形缝等处，可作一定厚度的涂料增强层或加贴1-2层卷材增强。加做的厚度要视可能产生损害的严重程度和大面积采用防水材料档次来决定。 结构变形发生集中的部位，如板端缝、檐沟与屋面交接处、变形缝、平面与立面交接处的泛水、穿过防水层管道等部位，除要求采取密封材料嵌缝外，还应做增强空铺层，空铺的宽度视材料的延伸率和抗拉强度来决定，一般在100-300mm之间选择。 大面积使用胎体可提高防水涂膜厚度的均匀性大面积涂布防水涂料时，胎体增强材料可吸收涂料起到带料的作用[6]。在施工中边上料边贴布时，因有织物必需按要求上足料，且上料要摊涂均匀，否则会产生胎体浸渍不透的问题，这时需随时加料补料，同时在下一道涂料涂布时进行调整上料量和均匀度，确保整体防水层的质量。

3 高层建筑工程中防水增强层的的施工控制

3.1 材料选择

在增强层防水屋面中，胎体增强材料可以改变增强层防水层的物理力学性能。目前在建筑防水中常用的胎体增强材料有聚酯无纺布、化纤无纺布或玻纤网格布等，其材料的质量要求如下表1：

表1：增强层防水屋面的材料要求

项目 质量要求

聚酯无纺布 化纤无纺布 玻纤网格布

外观 均匀，无团状，平整无折皱

拉力(宽50mm) 纵向 ≥150N ≥45N ≥90N

横向 ≥100N ≥35N ≥50N

延伸率 纵向 ≥10% ≥20% ≥3%

横向 ≥20% ≥25% ≥3%

在增强层防水铺设胎体增强材料可提高增强层的抗裂能力，延长防水层的作用年限。胎体增强材料的选择，既要考虑施工操作性，更应考虑铺设胎体后增强层防水层的受力性 能，从上表可以看出，玻纤网格布的拉伸强度优于化纤无纺布，而不及聚酯无纺面；但化纤无纺布、聚酯无纺布的延伸率分别要比玻纤网格布高3-7倍(纵向)及7-8倍 (横向)，由此可见，玻纤网格布铺设在防水层中会严重影响增强层防水层的延伸性；另外有关试验已证实，无纺布增强的增强层防水层，抗裂性不仅远比玻纤网布增强 的增强层防水层好，而且比未铺设胎体材料的纯增强层防水层抗裂性好[7]。此外，无纺布类增强层防水层的不透水性、亲和性等均大大优于玻纤网格布的增强层防水层，使用时 应优先选用。

3.2 施工质量控制

首先是模板板缝和刚度应满足施工要求，支撑应牢靠，避免混凝土漏浆及后期凿打。应按规范要求绑扎钢筋，严格控制板支座负筋的保护层厚度，严禁在浇捣混凝土时，施工人员在负筋上来回走动。斜屋面可采用跳板马凳避免踩踏负筋，以保证板支座负筋的有效高度。符合设计要求；做好混凝土板厚控制标准点，以保证混凝土的设计。控制混凝土浇捣质量，严格按设计施工配合比下料，振捣混凝土时先用振动棒振捣，振点均匀，快插慢拔，再用振动板从下到上按1/3搭接振捣。

在细部构造防水处理中，施工前应认真做好技术交底，要严格按照施工工艺进行操作，对每道工序都进行严格检查，不符合要求决不准进行下道工序施工，确保每一环节的施工质量，防水层施工结束后，若有条件做蓄水试验时，蓄水时间一定要达到检测要求，在试验中对其发现的问题要及时处理，并认真做好记录。若无条件做蓄水试验时，在工程交付使用之前这段时间的雨天后，技术人员要仔细检查屋面的防水效果。并重点检查细部构造的防水措施是否有效，发现有渗漏的部位应马上进行处理。

总之，高层建筑工程的防水工程要重点从增强层的设计与施工等各个方面抓起，从而促进整体质量的提高与完善。

参考文献：

[1] 王茹敏，段悟宇．浅谈屋面渗漏的原因及预防[J]．山西建筑，2005，31(6)：107-108．

[2] 牛洪林．住宅工程渗漏的防治措施[J]．山西建筑，2005，31(2)：88-89．

[3] 彭圣浩．建筑工程质量通病防治手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2009：45-47．

[4] 邓超．日本聚合物水泥防水涂料概况[J]．中国建筑防水，2009(4)：25-27．

篇（6）

【 abstract 】 the quality of the water supply and drainage system is directly related to the quality of the high-rise building. And water supply system and people's life is also closely linked, a good water supply and drainage system can give people of life bring great convenience. This paper analyzes the high-rise building water supply and drainage technology the main points of design, puts forward the high-rise building water supply and drainage technology construction of the key measures.

【 key words 】 high-rise building water supply and drainage

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

在整个高层建筑中，给排水系统是其中的一个重要组成部分，给排水系统的质量好坏直接关系到整个高层建筑的质量。而且给排水系统与人们的生活也是息息相关的，一个好的给排水系统能给人们的生活带来很大的方便。因此，设计人员和施工人员，应该从以人为本出发，本着安全、美观、经济、实用、技术的原则，为用户的切身利益着想，不断在实践中努力创新，提升自己的技术水平，在问题还处于萌芽状态时就将其消除。

一、高层建筑给排水技术的设计要点

1、管道敷设

（1）给排水立管的敷设

在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。实践和理论都说明：高层建筑排水系统功能的优劣，在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。超过 10 层的建筑物，底层的卫生器具，应单独设置排出管或排入提升系统；超过 20 层的建筑物，宜将地面以上最底下的 2 层 ~3 层的卫生器具设立管单独排出 ；地下车库应设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管 ，以便排除冲洗地面水、洗车水、喷淋装置和其他消防排水 ，并设置泵房或泵坑，排水泵的排水能力宜≥ 10L/S ；高层建筑的雨水系统和生活污水系统应分流排出。

（2）给水支管敷设

塑料给水管材以其卫生、美观、耐腐蚀性好的优势得到了广泛的应用，但塑料给水管道力学性能差、明装易变形，影响美观，易受碰撞损坏，防火性能也较差。暗装不但可以从根本上解决这些问题，同时还可提高其耐老化性能。因此，在条件许可时，应采用暗装。如不能暗设时，立管应布置在不易受撞击处，并在管外加保护措施。新建住宅中分户支管至用水点间管道一般敷设在垫层内。由于目前地板采暖方式应用较为普遍 ，而强、弱电管线有时也会设在垫层内，应注意与暖、电等相关专业协调。交房时应在敷设给水管道的位置作上明显的标记，以免装修时破坏给水管道。

（3）排水支管敷设

塑料排水管材与铸铁管相比较具有水力条件好、耐腐蚀、质轻、美观等无可比拟的优势，但其噪声问题比较突出。对此一方面采用低噪声管材，如芯层发泡管、芯层发泡螺旋管等；另一个方面可以将管道暗装在管井、管槽内。排水管道的敷设可采用卫生间地面楼板下沉，污水横管设于本层下沉板以上的户内的方式。

这种方式要求在实际施工过程中 ，严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理 ，所有给排水管道应经严格的注水试验后方可隐蔽管道 ，以避免上层卫生器具漏水影响下层用户。

2、卫生间器具布置

卫生器具的选型必须注意其使用条件 ，并根据其额定流量和工作压力要求配置适当的给水管道 ，才能达到使用功能要求。在工程设计中 ，应千方百计采取经济可行的技术手段 ，如减压调压、分区供水、合理压缩管径等 ，尽可能把卫生器具工作压力控制在0.20MPa~0.30MPa 的最佳范围。

3、水箱和水池的设置

在条件允许的前提下，设计人员应根据规范要求将生活、消防水池（水箱）分建，同时设计人员在设计时积极与自来水公司联系，取得相关的供水资料，充分利用所在地域管网供水能力，从而缩小水池容积，改善经济指标。

二、高层建筑给排水技术施工的关键措施

1、预留预埋及套管制作安装

（1）预留预埋

预留预埋的套管、孔洞及管井的准确与否是保证施工质量的关键,直接影响厨、卫管道安装及净高。施工人员应充分分析施工图纸,并对设备、洁具等的安装尺寸、管道配件的安装尺寸及安装工艺熟悉,综合考虑各种利弊对重点部位(如标准首层)做出专项施工组织设计。管道穿越楼板时的预留洞,建议采用管道留洞器进行,它是在楼板模板支设完成后直接固定在模板上的模具,外刷脱模剂,便于混凝土凝固后拆除。管道比较集中的管道井楼板预留洞时,因为从安全角度考虑,预留钢筋网片,可以起到安全防护的作用。因此,不应直接对各个管道单个留洞,而是将成排管道统一留槽,并且钢筋照常绑扎,待管道安装完成后再进行楼板封堵。施工人员在进行模板安装及钢筋绑扎时,应按照设计图纸将预埋件位置和标高尺寸确定,之后将模盒、预埋件进行预埋并在附近钢筋上固定,同时应保证不同层同一位置的预留孔洞和预埋件吊线保证基本垂直,混凝土浇筑过程中应派专人校对及看管预埋件以免在混凝土浇筑和振捣过程中发生移位。

（2）套管安装

安装管路时套人套管。穿楼板时套管上端应高出地面20mm,厨卫间应高出地面50mm,穿墙套管与墙面齐平。安装防水套管时,将加工好的防水套管在浇注混凝土前按设计部位固定好。校对合格后一次浇注,待管道安装完毕填料塞紧、捣实。

2、给水管道的安装施工

（1）给水立管的敷设

给水立管一般设在建筑物外墙上,水表也集中设在外墙的水表箱内。这种方式施工方便,管线布置灵活．从水表箱出来的给水立管排列有序。立管用固定管卡固定在外墙上,在卫生间或厨房处进入室内。给水立管设在管道井内,对建筑外立面要求高的住宅及北方寒冷地区。可将立管设在上下对应的卫生间或厨房内,用轻型、防腐、防潮、阻燃板材进行遮蔽,一般与排水立管同井。在阀门敷设高度设检修门,管井的尺寸为500mm×300mm,水表采用自动计量水表。高层住宅建筑的给水立管一般设在电梯间的管道井内。

（2）给水横管的敷设

横管敷设在现浇板内。横管在土建专业绑扎楼板钢筋时预装,随楼板浇筑混凝土埋在楼板中,但在浇筑混凝土前管道必须试压合格,管道防腐也应做好。此种方式要求水暖工与土建专业密切配合。施工中难度较大。管道敷设在建筑地面内的作法在工程中采用得较多。但要求建筑面层有一定厚度,一般不小于35mm。

管道敷设在板面预留的管槽中,管槽在土建施工楼板时预留。管道安装完毕后用水泥砂浆抹平。管道敷设在结构板面下,管道沿板下阴角敷设,建筑专业对阴角进行装饰或装饰出假粱,在管道穿梁时应预留孔洞。此种管道设置不破坏墙板。施工配合容易,管道安装方便,不足之处在管道需经过厅房时,装饰不理想影响客厅的美观。管道敷设在隔墙内。在砌隔墙时留设管槽,或在隔墙上剔出管槽,将管道敷设其中,是最常用的暗装管道的方法。应注意的是在阀门暗装时应将阀门手柄留在墙外。

（3）给水管道的安装施工时的质量控制措施

管道安装之前需复测管道地沟。支架是否符合管道安装的标高、坡度和坡向。支架间距是否符合图纸和有关规范的要求．考虑到放空和管道运行的工艺需要。

法兰焊缝及其他连接件的设置应便于复检。并不得紧贴墙壁、楼板或管架。

穿过楼板、墙壁、基础、屋面的管道均应加装套管进行保护。在套管内不得有管道接口。穿过屋面的管道应有防水层(或土建泛水)和防水帽,管道和套管之间的间隙宜用不燃材料填塞。

管道安装工作如有间断,应及时封闭敞开的管口。

管道连接时。不得用强力对口,也不得用加热管子及加偏垫等方法来消除接口端面的空隙偏差、错口或不同心等缺陷。

管子焊接时,直管段两环缝距不应小于100mm,焊缝距煨制弯头的起弯点不小100mm,且均不小于管外径。

（4）给水管道试压

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中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

高层建筑的楼层较高，结构复杂，对给排水设计提出了更高的要求。本文在对高层建筑给排水工程主要特点分析的基础上，将着力从高层建筑给排水设计的要点及给排水节能设计进行论述。

1.主要特点

一是影响较大。使用给排水设备的人员多，用水量大。假如出现管道堵塞或停水，其产生的影响范围比较广，涉及的人员多。因此，必须做好高层建筑的给排水设计，以确保给排水工程的安全性、可靠性。二是静水压力大。因为其具有较大的静水压力。假如只设置一个供水区，不仅使用起来不方便，而且很容易导致管道、配件的损坏。故此，应该做好竖向分区，这样可以使静水压力降到最低，从而确保给排水系统的安全运行。三是振动噪音大。从高层建筑来看，所用的动力设备多，管道长，很容易产生比较强烈的振动与噪音。因此在进行高层建筑给排水设计时，必须充分考虑到管道防震与防噪的要求，采取有效措施。四是消防要求高。消防风险大，容易引发火灾，如果失火，就会造成火势迅速地蔓延，且难以进行有效地疏散和扑救。故此，必须从消防角度做好给排水设计，确保消防给排水设计的安全性和可靠性。五是管道压力波动大。因为给排水量大、管道长，容易产生强烈的压力波动。为了确保管道压力具有足够的稳定性和给排水能力，可以采用新型的单立管道，或是进行通气管系统的设置。此外，采用高强度的排水管道，并采用柔性接口[1]。

2.给排水设计要点

2.1给水设计要点

2.1.1结合特点设计

必须立足特点进行给水设计，对每幢建筑，必须设立给水系统，采用蓄水池、水泵、水箱、减压阀、用水点的方式设计给排水系统，从而确保其具有节能、节地又便于管理的优势。通过这样的方式，可以有效地解决管网供水系统的不足，而且可以满足消防贮水量的要求。同时，可以对多幢建筑共建蓄水池，并在地下车库底下设置水池。对于单栋建筑而言，可以设置独立的水泵，从而确保其具有足够的灵活性、独立性等优势[2]。

2.1.2生活给水系统设计要点

高层建筑楼层高，需要借助设备增加供水压力。如果高层建筑给水系统未按照竖向分区的要求设置，就会增加底层卫生器具的静水压力，从而威胁到用水安全。故此，必须采用分区供水的方式，以减少静水压力对底层的威胁。在设计时，必须根据实际情况选择合适的给水方式，主要有减压分区、高位水箱、气压罐、变频泵无箱等方式进行给水。

2.1.3生活热水系统设计要点

一是水垢清除设计。这是一个常见的通病，主要采用软化、磁水器等方式。使用最多的就是软化法，但是在进行软化时需要不少的盐，投入成本大。用磁水器是利用物理处理原理，可以软化水垢，但容易打散。其中，采用控制热水温度的方式最为有效，一般将水温控制在40℃~60℃之间，并以此为依据，选择合适的管道。二是排气设计。在高层建筑热水系统中，气体容易聚集在管网最高处，降低热水循环效果，因此，需要将排气装置设置在配水管的最高位置，且热水管道不能形成凸凹形布置，横管的坡度必须大于0.003。

2.1.4消防给水系统设计要点

一是消防栓给水系统。这种系统主要采用稳压泵，能够保持长久的高压供水状态，有利于快速扑灭初期火灾。在设计时，可以做好自救式水枪的设置，以供非专业消防员使用，可以在火灾时发挥良好的自救作用，尽可能地减少损失。为了确保消防栓具有充足的水压和出水量，可以使用减压阀、稳压阀等方式。此外要设置好备用泵，一旦工作泵破坏，就能够自动切换启动备用泵。二是自动喷水灭火系统。近年来，高层建筑的增多，使得自动喷水灭火系统成为主流，这是一种具有自动性、智能型进行快速喷水灭火的方式，一般适用于集中性高层建筑群。

2.2排水设计要点

一是做好排水分流设计。在高层建筑给排水设计中，究竟是采用合流或分流的方式来排放污废水，就必须从经济及技术两个方面进行综合考虑。在民用高层建筑的排水设计中，一般是采用分流的方式来排放生活污水、废水与雨水的。二是做好排水管道布设。在进行排水管道布设时，为了确保排水管道的安全，方便日常维修保养，要尽可能地缩短污水排放的管道距离，且尽量避免经过变形缝。三是做好排水管道铺设。在铺设管道时，必须确保其与墙之间的距离，并做到管道间距设置得当。如果需要从楼板、墙壁穿越，就需要提前设置预留洞孔。四是做好通气管道设置。在建筑排水管道系统中，为了将排水管的正压释放出去，并对空气减少负压进行补充，需要设置与大气相通的通气立管，并确保排水管空气流通，严防有害气体进行排水管道[3]。

2.3高层建筑给排水中的节能设计要点

一是节水器具的使用。从传统的水龙头来看，容易出现滴水、漏水、渗水等问题，严重浪费水资源，还容易造成卫生间、厨房的渗水问题。如果采用节水龙头，就能够达到明显的节水效果。如采用感应式水龙头，当手放在水龙头下面时，自然会喷出水，当手离开，就会自动停止，这就可以避免因为忘记关水龙头或是龙头没拧紧而导致滴水、漏水问题的发生，从根本上节约水源。还可以使用节水便器、节水沐浴喷头、节水阀门等。

二是充分利用中水系统。中水就是经过污水处理后，符合一定水质要求，可以进行使用的水。在经济方面比较，中水是再生水，其成本最低。在生态环保方面比较，通过污水再生利用处理，能够优化水域环境质量，促进水环境的良性循环。因此，在进行高层建筑给排水设计时，必须充分利用中水。譬如，可以利用洗菜水浇花草，可以用洗衣水拖地、冲洗厕所等。将生活排水、雨水等经过处理后，能够满足一定的水质指标，可以节约资源，方便使用。尤其是在高层建筑集中的区域，具有废水量大、水质好、容易处理等优势，为中水系统处理提供了很好的水源。

三是使用变频水泵。通过变频处理，能够改变水泵的转速，以此实现对水泵流量和压力的灵活调节。变频器具有闭环控制的作用，可以随着压力大小而对运行情况进行自动控制，始终保持恒压供水。从高层建筑给排水的节能节水来讲，它具有十分明显的优势：理想的节能效果，容易调速，操作简单易学，可以调整的范围大，具有比较完善的保护功能，运行状态安全性、可靠性和稳定性很强。从高层建筑过去采用的减压装置来看，需要消耗大量的电能，既不节能，又不划算。而在高层建筑给排水系统中利用变频水泵，具有十分理想的节能降耗效果，它采用速度调节来对流量进行灵活的调节，不需要频繁启动电机，具有很好的节电效果。这种技术已经日益成熟，得到了十分广泛地应用和推广，非常适用于现代高层建筑给排水系统[4]。

3.结语

综上所述，从高层建筑的特点来看，主要有楼层多、结构复杂、功能复杂等特点，这给高层建筑给排水工程设计提出了更高的要求。作为设计人员，必须根据这些特点进行设计，切实采用采用分区供水的方式，以减少静水压力对底层的威胁，严格按照规范要求，结合工程实际，做好生活用水、消防用水及节能用水等方面的设计。

【参考文献】

[1]路树生.高层建筑给排水工程设计及施工技术[J].中华建设，2012，08：270-273.

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2高层建筑给排水施工原则

高层建筑的给排水工作的离不开深入的调查研究、精心的施工和管理，并且还要不断听取广大用户的意见和建议。在此基础上，经过一个反复实践的过程，才能够真正地把给排水做好，为广大用户提供更好的服务。将高层建筑给排水工作做到实处，需要将准备好施工现场、准备好技术经济资料、安排好施工队伍以及准备好施工物资等。与此同时，还必须坚持一定的施工原则，这是由高层建筑的给排水特点以及工作现场的组织和施工情况决定的。需要坚持的原则主要有：①连续性原则。在高层建筑的整个施工过程中，每一个工序在时间上都具有紧密的联系性，一般不需要时间间隔或者停顿。②均衡性原则。在建筑施工过程中，一定要在规定的时间内为施工人员制定合理的工作量，使他们完成大概相同的工作量，也可以完成稳定递增的工作量，避免出现因为时间紧。使给排水施工生产出现忽快忽慢的现象，甚至为了在有限的时间内完成生产量出现施工人员突然赶工的现象。③比例性原则。在高层建筑的给排水施工过程中，无论是对于什么样的时间段，或者是每一道工序的生产能力都必要按照科学合理的比例进行分配，保证协调一致。为了适应和满足上述的几项原则，可以将高层建筑给排水实际施工的方法大致归纳三种形式，这些施工方法主要有流水施工、顺序施工以及平行施工等。众所周知，高层建筑给排水施工这个过程非常复杂，并且其自身存在的一些独特的特点也不同程度地增加了安全施工的难度。在高层建筑给排水工程的施工现场有很多不安全的因素存在，这样就会在施工的整个过程当中给施工工程带来很多的安全问题，出现某些比较意外的事情也是不能避免的。通过分析高层建筑给排水施工过程中出现的各种各样的事故，总结出了造成这些事故的原因主要有安全性不高的作业面和作业环境、施工人员做出的不安全行为以及施工管理上存在的某些缺陷和不足。为了防止今后出现类似的事故，可以施工前做一些准备措施，例如认真地检查管井、应有的固定盖、防护栏以及临边等，有针对性地做好防护措施；在高层建筑给排水施工过程中一定要正确地放置用于施工的各种设备、材料以及废弃物，按照规定的要求摆放；采取有效的措施提高高层建筑给排水施工工作人员的安全意识和技术水平。

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[关键词]：沿海软土地区建筑深基坑坡率法支护设计施工技术经济

1. 工程概况

某行政中心办公楼工程位于沿海软土地区，结构形式为框架剪力墙结构，地上16层、地下1层，总建筑面积为68000平方米。工程±0.000相当于国家八五高程3.90m，场地标高为国家八五高程3.750m。

该工程地下室为多塔楼大底盘结构，由1#、2#、3#、4#楼构成，建筑面积为5600平方米，地下室土方开挖深度在6米左右，集水坑局部最大挖深达8.52m；5#、6#、7#、8#楼基础开挖深度为3.8m。

2. 场地工程地质与水文条件

2.1 土层分布及地质特性

根据勘察单位提供的《行政中心主楼岩土工程勘察报告》，该工程施工深度范围内，土层分布及地质特性如下：

①-1层素填土，灰褐色、灰色，松软不均匀，以粉质粘土、粉土为主要成分，含植物根茎，民宅区含少量建筑垃圾。此层层厚0.50-2.00m，平均层厚0.96m；

①-2淤泥，灰黑色，流塑，具腐臭，分布于明河底部。此层层厚0.70-1.80m，平均层厚1.20m；

②层粉质粘土夹粉土，灰褐―浅灰色，偶见灰白色，局部为流塑状淤泥质粉质粘土。软塑―流塑，夹少量高岭土，见铁锰质斑痕，摇振反应无，光泽反应稍有光滑，干强度中等，韧性中等。此层层厚0.30-4.50m，平均层厚2.97m；含水量34.8%，天然重度18.18kN/m3，抗剪强度内聚力14.3kPa，内摩擦角9.9°；

③层粉土夹粉质粘土，灰―青灰色，稍密，很湿。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。层厚1.00-4.80m，平均层厚2.50m；含水量32.0%，天然重度18.65kN/m3，抗剪强度内聚力14.8kPa，内摩擦角15.7°；

④层粉砂夹粉土，青灰色，饱和，中密，局部稍密，夹粉质粘土薄层。层厚5.60-8.60m，平均层厚7.62m。含水量28.6%，天然重度19.12kN/m3，抗剪强度内聚力7.8kPa，内摩擦角30.8°。

2.2水文地质条件

根据《行政中心主楼岩土工程勘察报告》，该工程场地地下水类型为孔隙潜水，主要来源为大气降水、地表迳流，水稳定水位在自然地面下0.50-0.70m，约相当于八五国家高程2.70m，水位常年变幅1.00m左右。

基坑开挖主要影响土层为①-1层素填土、②层粉质粘土夹粉土、③层粉土夹粉质粘土、④层粉砂夹粉土。

室内土工试验渗透系数如下表：

3. 基坑支护结构选型

根据基坑开挖所涉及到的土层地质特性与水文地质条件、周边环境以及基坑类别与基坑侧壁安全等级、基坑开挖深度、施工周期及施工季节等因素，并结合所在地区多个类似基坑工程的施工经验，该工程基坑支护结构采用最经济的放坡型式。

4. 边坡支护设计

4.1 设计原则

支护结构设计必须遵循“安全可靠，技术经济，施工方便”的原则，做到施工工艺合理可行，符合现场实际情况，确保基坑土方开挖、地下结构施工以及周边环境的安全。

4.2 支护结构设计

基坑支护结构边坡坡率采用1∶1，主楼地下室基坑南北两端采用二级边坡，东西两侧与裙楼基坑交界面采用一级边坡；裙楼基坑采用一级边坡。成型后的边坡采用钢丝网水泥砂浆护面，原河沟所在的坡面位置、与邻近高桩的距离小于2m的坡面位置、流塑淤泥质粉质粘夹层所在位置坡体采用Ф22Ⅱ级钢筋土钉、配置Ф6@250钢筋网、面层采用厚80mm 的C20喷射混凝土进行加固处理。

4.3 边坡稳定性分析

该基坑边坡所在土层主要为第②层粉质粘土夹粉土层、第③层粉土夹粉质粘土层和第④层粉砂夹粉土层。第②层土的粘聚力C为14.3kpa，内摩擦角Ф为9.9°，天然重度为18.18kN/m3；第③层土的粘聚力C为14.8kpa，内摩擦角Ф为15.7°，天然重度为18.65kN/m3；第④层土的粘聚力C为7.8kpa，内摩擦角Ф为30.8°，天然重度为19.12kN/m3。

经采用理正基坑计算软件进行分析计算，基坑1∶1放坡坡率满足边坡稳定性要求。

4.4 坡面保护与坡体加固

基坑坡面采用18号钢丝网，其上加双向Ф6@500钢筋网，面层采用M5水泥砂浆护坡，1m长Ф12钢筋锚固。坡面随着土方开挖同时采用人工修坡，并及时进行护坡施工。基坑顶面2m范围内用100厚C10混凝土覆面保护。

为防止坡面土体坍塌，原河沟所在的坡面位置、与邻近高桩的距离小于2m的坡面位置、流塑淤泥质粉质粘土夹层所在位置的坡体采用土钉加固，土钉采用Ф22Ⅱ级钢筋，土钉长3m、双向间距1.5m呈梅花型分布，面层采用厚80mm 的C20喷射混凝土并配置Ф6@250钢筋网，坡面上下段搭接长度不小于300mm；土钉钻孔直径为100mm，注浆材料采用强度等级为M10的水泥砂浆，水泥砂浆配合比为1∶1，水灰比为0.45。

5. 降水和排水设计

5.1 降水设计

该工程场地地下水稳定水位在自然地面下0.50-0.70m，设计开挖面位于地下水位以下，因此基坑土方开挖前必须先降低地下水位。

根据《行政中心主楼岩土工程勘察报告》提供工程地质特性和水文地质参数，以及基坑开挖深度、周边环境等因素，结合所在地区基坑工程施工的成功经验，基坑降水采用管井降水，地下水位应降至开挖设计面以下0.5m，深坑及管井降水未达设计要求高程的部位采用轻型井点作二级井点降水。

管井选用内径为400的混凝土管，全滤管长为18米，管口露出地面20-30cm；潜水泵选用QD10-26/2-1.5小型多级潜水泵，其流量为10m3/h，扬程26m。

按15-20m的降水影响半径，基坑内外共布置25口管井，管井井点布置位置详见图。

为防止水位降深过大，地下室基坑四角与中间的管井作为观察井，每天由专人观察、记录地水位降低情况，保持地下水位控制在所要求的降深。

5.2 排水设计

地下室与基础施工期正值梅雨季节，为防止雨水、地表水渗入边坡坡体，有效保护坡面与坡脚稳定，及时排除基坑内雨后积水，分别在基坑顶面距边坡顶边2m处设300×500的排水沟，在基坑底距坡脚30cm处设300×500的排水沟，排水坡度为1‰-2‰，排水沟做到环通，在坑底沿排水沟每隔30m设1200×1200×600集水坑，在基坑顶面沿排水沟每隔30m设1200×1200×600沉淀池。排水沟与集水坑采用淤质烧结普通砖砌筑、30厚M5水泥砂浆粉面。

6. 支护结构施工

6.1边坡成型

边坡随基坑土方开挖，自上而下初步成形，在边坡平台与坡底应加强挖土标高控制测量，特别接近坑底时，必须增加测控频率，确保不超挖，以避免扰动地基土。机械开挖初步成形后，人工跟随进行修坡，并按设计要求进行坡面保护及坡体加固施工。

6.2 工程桩保护

由于部分工程桩位于基坑边坡位置，开挖前要求桩基施工单位提供实际桩基施工记录，同时派人对桩位、顶标高、偏移情况安排专人核对、定位，配合土方开挖与基坑支护施工。

由于先行开挖主楼地下室基坑，为防止基坑开挖后对东西两侧裙楼基桩产生不利影响，在主楼地下室与裙楼基础交界的部位按1∶6的坡度做成长斜坡，以消除土压力对工程桩的推移影响，减小地下室基坑边坡高度。对南侧坡面距室外平台承台基础工程桩较近的部位采用土钉加固边坡土体，防止边坡土移、坍塌。

6.3护坡质量控制

坡面成型后，应及时进行钢丝网水泥砂浆护坡施工，防止暴露时间过长，或雨后流塌现象。

基坑开挖施工期处在雨季，为防止雨水渗透及冲刷边坡，引起塌方，现场准备塑料薄膜或彩条布，下雨时用以遮盖护面未完成的边坡。

7. 基坑变形监测

基坑监测是为了确保在地下工程施工期间边坡和邻近工程桩的安全,通过对基坑变形的监测,验证基坑开挖方案的正确性,并通过对工程环境变化因素的趋势分析,对基坑支护体系的稳定性、可靠性、安全性进行预测预报,掌握在施工中不同工况下边坡结构保护,同时根据现场实际情况,科学、合理地调整施工步骤,实现信息化施工管理。

7.1监测点布设

（1）监测内容

基坑安全监测：边坡顶部沉降监测；边坡顶部位移监测；

（2）测点布设

在主楼地下室基坑南北两侧边坡顶部布设4个监测点，沉降位移共用。

7.2测控要求

该基坑按三级基坑类别要求进行基坑变形监控，地面最大沉降监控值不大于10cm，坡顶位移不大于8cm，坡面位移不大于10cm。

监测周期为基坑土方开挖至地下室回填。

8. 结束语

经近两个月的工期与雨期考验，所采取的深基坑支护满足了地下工程施工的质量与安全要求，未发生滑坡、裂缝、变形等异常现象。通过施工实践，沿海软土地区高层建筑深基坑采用坡率法支护是安全、经济的深基坑支护成功方法之一，在类似工程中值得进一步推广应用。

主要参考文献

[1] GB50330-2002 建筑边坡工程技术规范[S] 北京:中国建筑工业出版社.

[2] 高大钊主编 土力学与基础工程[M] 北京:中国建筑工业出版社.

[3] 汤康民主编 岩土工程[M] 武汉:武汉工业大学出版社.

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[中图分类号] TU976+.55[文献码] B [文章编号]1000-405X（2014）-1-204-1

近年来，我国高层建筑的建设逐渐增多，同时建筑内配备了相应的电子产品、电气设备等，由于雷电发生时产生的电磁脉冲会对设备造成电磁效应以及热效应，影响设备正常使用，严重的还会造成人身伤亡。加强高层建筑防雷设计以及施工技术管理刻不容缓。

1高层建筑防雷设计要素分析

在对高层建筑进行防雷设计时，首先应该进行建筑防雷类别划分，一方面是根据建筑物功能定性来决定，另一方面如果是第二、三类建筑，除根据功能定性外还需要对建筑物雷击次数进行预测，以此来确定设计方案。另外，还需要根据建筑物实际情况确定防雷保护范围，但是这只是对避雷针以及避雷线为主的防雷装置进行。确定防雷保护范围，主要是根据被保护物体实际尺寸进行确定，主要包括双支、单支、双支不等高避雷针以及两根、单根平行以及两根不平行不等高避雷线等布局形式。对于高层建筑进行防雷设计，一般常用的构造措施包括四种，即防直击雷、防侧击雷、防雷电感应和雷电波侵入以及防雷电波入侵。

1.1防直击雷

防直击雷设计主要可以采用避雷针、避雷网或者两者混合的措施，另外还可以在规定要求内将建筑物金属屋面作为接闪器。对于引下线设计，应该选择剪力墙内钢筋以及钢筋混凝土柱，消防梯、金属烟筒等建筑物的金属物体也可作为引下线。最后在确定接地设计时，建筑物中钢筋为接地设置首选。如果建筑具有钢筋混凝土地梁时需要将地梁内钢筋作为环形接地装置，如果不具备地梁，就需要选择-40×4镀锌扁钢直接安置在槽坑外，形成环形接地。

1.2防侧击雷

以侧击雷为重点设计防雷装置，要求将建筑内钢筋与钢柱作为防雷装置引下线，并且钢构架与钢筋混凝土内钢筋必须要相互连接。另外，针对侧击雷特点，还要将高于30m建筑外金属栏杆、门窗等金属物件与防雷装置相连。同时，建筑物中竖直装设的金属管道等物体的上下端都必须要防雷装置相连。最后，将建筑圈梁和组合柱作为均压环，如果没有圈梁和组合柱，就需要每3层在建筑外墙内铺设一圈Φ12镀锌圆钢作为均压环，并且将建筑内竖向金属管道与均压环每3层连接一次。需要注意在设置均压环时必须要与引下线相连。

1.3防雷电感应和雷电波侵入

（1）将建筑内所有金属物件，如管道、设备外壳等，就近连接到防雷装置或者是设备接地装置上。（2）针对建筑物内平行敷设的构架、管道以及电缆金属外皮的长金属物，如果构件之间净距离在100mm以内，需要用金属线进行跨接，要求跨接点间距在30m以内；针对构件交叉净距离在100mm，同样需要在交叉处用金属线跨接。

1.4防雷电波入侵

对低压线路而言，防雷设计一般选择架空和埋地两种，要求两种方式都必须要对金属管道在进出建筑物处与防雷接地装置进行连接。如果是埋地，在入口处将电缆金属管道和金属外皮与防雷接地装置连接；架空线应该换接50m电缆进入建筑物，要求换接处于防雷接地设置连接。如果是选择用架空，线引入必须要在引入处设置避雷器。下图为常用工程防雷设计。

2高层建筑防雷施工要点

2.1接闪器系统安装施工要点

在高层建筑防雷设计中，接闪器是其中重要组成部分，是整个避雷系统中唯一暴露在建筑屋面的防雷设置，主要包括避雷针、避雷带、避雷网以及避雷线。在对接闪器进行施工时应该注意以下几点：（1）确保接闪器质量。要求接闪器规格必须要符合施工要求，在施工过程中必须保证其完整性。特别是避雷针，在选择时必须要符合建筑物被保护物体需求，必须要有合格证、使用说明以及其他相关材料。最后要保证其施工稳固性。（2）避雷网敷设要求。要求避雷网在敷设时要与建筑物顶部设置的避雷针以及各种金属物相连接，使所有金属结构连接为整个结构。另外，避雷网在施工时需要将与接地体引导屋顶引线的连接处做出明显施工标志。（3）加强避雷网质量控制。高层建筑物选择用避雷网材料规格质量必须要符合施工要求，一般都选择用镀锌圆钢，要求将其与结构柱内主筋作防雷引下线。

2.2防雷引下线敷设质量管理

引下线是高层建筑防雷设置中的重要组成，主要将防雷接闪装置和接地装置连接起来，可以由若干并联的电流通路，其电流通路的长度是最短的。防雷引下线敷设施工时可以选择建筑内金属构件以及建筑主筋等引下和断接卡子制作、安装。其中利用建筑内筋做引下线，在镀锌处必须要进行防腐蚀处理；利用建筑外沿金属构件做引下线，一般都是选择用圆钢、扁铁作为引下材料。

2.3防侧击雷系统安装施工技术控制

防侧击雷系统安装施工技术的控制，对于高30m以及30m以上建筑物，需要将外墙的栏杆、门窗等各种金属构件与防雷装置进行连接。在施工过程中，必须要根据图纸找出建筑内各门窗预留洞口处等点为题金属引线位置、材料以及数量。就现状来看，土建预留等电位连接体引出方式主要分为内置式和外露式两种，内置式施工要点是在门窗预留洞口处前提内预埋钢件，要求此钢件必须要与引下线连接，金属门窗防雷接地引下线要与此预埋件连接；外露式主要是采用圆钢与墙体引下主筋先焊接，金属门窗必须与预留件连接完成接地。在工程施工时一般都是选择金属管道连接并利用管道支架、固定支架作为连接件与近处引上线焊接。

3结束语

社会经济的快速发展，使得更多高层建筑被建设出来，并配备相应电子设备，雷电发生时对设备造成损坏，严重甚至会造成人身伤亡，这就对建筑防雷设计以及施工提出更高要求。想要提升高层建筑防雷效率，就需要我们应该根据建筑特点，对直击雷、侧击雷以及雷电波进行防治，并在在设计以及施工时加强管理，以此来提升建筑防雷功能。

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消防给水工程是现代高层建筑的重要组成，是建筑消防的必要内容。科学优质的消防给排水系统，在保障人民生命财产安全方面有着不可替代的作用，也是现代高层建筑工程设计中的重点。本文主要对当前我国高层建筑给排水消防设计与施工情况进行探讨。

一、我国高层建筑给排水消防设计现状剖析

当前，在高层建筑给排水消防设计和施工中存在这样的问题：（1）消火栓安装位和数量上，往往施工设计中单单靠既有的经验进行，未能根据建筑的结构、布局及功能等予以安装；（2）给水系统设计时，对建筑周边的给水状况和环境未能充分分析，以致于在设计施工中未能按规范装配中转水箱、消防水泵等接合器，使得系统难以有效运转，而导致灭火系统不完善；（3）排水管规划不当，未能将日常排水与消防排水充分结合；（4）消防设备维护不善，在出现火灾时无法应用上。这些问题的出现的根本原因就是对高层建筑的给排水消防设计关键技术未能准确把握，也未严格按照规范实施。

二、高层建筑给排水消防施工主要技术

（一）自动灭火

自动灭火装置在高层建筑中有广泛应用，主要在于控制火情发展，最大限度减少损失。该装置主要有报警、探测、通讯及灭火等设备组成，在设计时需要特别掌握消防灭火有着直接关系的自动喷淋系统，温控、探测等设备的有效性和设备性能有着密切关系[1]。自动喷淋系统报警装置应安装适当，不但要在出现火灾报警时人能清晰看到，还要确保其稳定运行，不得安装在公共通道或隐蔽部位。另外，喷淋系统的喷头需要依照建筑实际情况进行设计，分为吊顶和无吊顶喷头，同时，喷头、梁间距要满足实际要求。在高层建筑底层室内，应依照自动喷淋系统在最大火情确定流量，确保灭火的及时、全面和有效。

（二）消防栓设置

在一切建筑中，消火栓设计和施工是不可缺少的。在设计过程中，不但要考虑到消防规范的规定数量，同时要根据建筑实际情况和产品规格明确数量。在高层建筑装配消火栓时，应考虑消火栓室外水管的供水状况，确保室内外保持一致，消防栓和水管接合器数量也应一致，以免灭火时水管不足。对高层建筑室内设有消防池的，建筑外部消火栓只需按照用水情况确定；内部消火栓则可通过高压给水系统实行二次增压，如在超压后，则通过稳压进行减压。消防电梯，可按照建筑内部的消防栓装配情况，在电梯前部设一消防栓[2]。

（三）消防给水

在高层建筑的消防给水系统设计时，应充分考虑到建筑的高、面积、结构等情况，同时还应考虑建筑总用水情况。我国有明确规定，高层建筑消防用水量内部为40L/s，外部则为30L/s。高层建筑应在每2建筑的避难层装配一各中转输水箱，避难层之间需设计装配一个变频泵实行增压供水，对火灾风险较大的场地，应通过计算和明确屋顶水箱供水形成一个相对稳定的水压，确保建筑的安全。为高层建筑消防整体消防需要，在必要情况可设消防水池循环泵、导流墙。此外，还可在建筑中心部位设增压，或设计公共消防水池，以降低投入成本，更好的进行管理。另外，在设计串联供水时，应考虑消防用车的供水，及作用面，对消防栓系统未处于消防用车范围时，应利用水泵接合器来实现。

（四）消防排水

高层建筑消防排水系统是整个消防系统的重要组成，须严格按照相关规定和标准予以设计。在对消防排水系统设计时，要根据用水量的80%到90%标准来设计排水量。对高层建筑室内管道和排水管出现交叉时，应如此进行：排水管位于电气管之下，给水管位于排水管之上，如设有压力管则应避开无压力管，有风管应紧挨其下。另外，在消防电梯井周边，应应用低于基坑排水装置，如排水集水池。且在设计中应在基坑与集水池间布设一定的排水管。对高层建筑内部消防水泵设计和安装时，通常是在建筑地下室装配，如此可及时将该部位的给水排出，还可通过污废水泵予以提升[3]。在建筑水泵房周边可设集水池，也为地漏。在消防电梯设计和安装排水泵时，须预留基于消防电源的备用泵，还需在电梯门口装配必要的挡水、防水设施。

（五）设备养护

应严格按照消防设备的应用特点，制定和高层建筑消防系统相应的消养护方案，明确相关设备养护内容和相关人员的责任，加强重点设备的养护。在实际养护工作中，除进行常规养护外，还需要做好这几项工作：（1）对自动灭火喷淋系统必须定期检修，对喷头要拆卸通水检查，每一类喷头备用10个以上（总量的1%）；（2）消防管线必须定期或不定期开展放水检查，末部的出水量应在25%以上；（3）对消防栓损坏、丢失等状况进行全面检查，及时解决问题消防栓，补齐相关设施，对消防栓贴出的操作流程要及时更新，对非重点部位的消防栓必须达到15%到30%，重点部位需达100%；（4）火灾探测装置必须定期检测，运行2到3年后需进行一次清洗；（5）对给水池应用情况进行有效检查，对其补水方法和给水能力进行检查，避免用到其他方面。

三、结语

总而言之，重视并做好高层建筑给排水消防设计，有助于提升建筑使用的安全性、可靠性。为给广大用户给予优质、安全、可靠的生活和工作环境，建筑给排水消防设计工作者必须不断提升自己的安全意识和消防意识，积极学习和掌握更为先进的技术，不断强化高层建筑的消防给排水系统性能。

参考文献：