我国高层建筑评述

点赞:15003 浏览:68587 近期更新时间:2023-12-19 作者:网友分享原创网站原创

摘 要 :在查阅相关文献的基础上,对我国高层建筑的历史发展概况、施工技术进展等进行了综述,对高层建筑在我国的发展前景进行了展望.文中提出了自己的一些观点,谨供相关技术人员参考.

关 键 词 :高层建筑;发展评述

1.引言

高层建筑是指10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑混凝土结构[1].高层建筑主要用于住宅、旅馆、办公楼、医院病房楼、高校教学楼及广播、电视、电信等各类专业楼,高层住宅约占高层建筑总量的一半,而一些大城市比重更高.近年来国内建成的高层建筑多向综合楼和商务办公楼方向发展,形成集办公公寓和购物、餐饮、文娱、怎么写作为一体的多功能建筑,这成为当今高层大型公共建筑的一种趋向.

改革开放以来,我国城市化进程加快,高层建筑迅速发展,目前,全国100m以上的超高层建筑有1500余幢,还有一大批高层和超高层建筑正在建设.目前我国的高层建筑建设,已经遍布到上百座大中城市,成为改革开放政策丰硕成果的体现.

2.历史发展概况

我国高层建筑的发展历史悠久.古代的高层建筑主要体现为砖砌或木质的高塔,一般呈封闭的八边形或十二边形,这种建筑在结构体系上很合理,具有较好的抗震性和刚度;高层框架结构在古代也有所体现,如公元984年建于河北蓟县的独乐寺观音阁,即为高22.5m的木框架结构[2].

我国的近代高层建筑起步较晚,是从20世纪初开始,伴随着钢铁材料的应用发展起来的.这时的高层建筑高度增高到20~50层,但是因受到建筑材料和设计理论等因素的限制,一般结构自重较大,而且结构形式多为框架结构.在20世纪20~30年代,我国建有10层以上得高层建筑35幢,主要集中在上海、广州、天津等沿海大城市,高度82.5m的上海国际饭店是当时远东最高建筑.

解放后,高层建筑首先在东部特大城市及沿海开放城市发展,并逐步普及到各省、自治区的大中城市.20世纪50年代,我国在北京、广州、沈阳等地建造了一批高层建筑;60年代,在广州建造了27层、高87.6m的广州宾馆;70年代,在北京、上海、天津、广州、南京、武汉等地兴建了一批高层建筑,其中以1977年建成广州白云宾馆(高115m,33层,剪力墙结构)为当时国内最高建筑.

在70~80年代,我国大量兴建的是10~18层住宅;80~90年代,在用地紧张的城市和地段,出现了20~33层住宅和商住楼.迄今为止,我国各大城市和一批中等城市都兴建了各种高层及超高层建筑,最具代表性的建筑有[3]:1990年建成的北京京广中心(高208m,57层,框架-剪力墙结构)是我国大陆首栋突破200m高度的超高层建筑;1996年建成的广州中天广场(高322m,80层,框架-筒体结构)和深圳地王大厦(高325m,81层,框架-筒体结构);1998年建成的上海金茂大厦(高420m,88层,框架-筒体结构),截至2008年8月为当前中国大陆第3高楼,世界第8高楼.

3.施工技术进展

通过大量工程实践,我国的高层施工技术有了长足的进步和发展.可以说,高层建筑施工体现了我国施工技术的最先进方向,是各种先进技术的综合体.

3.1 基础工程

国内高层建筑的基础形式近年来有很大发展,随着钻孔机械、桩端压力注浆、成孔扩孔、动力试验等方面技术的提高,大直径灌注桩应用更加广泛.另有沉管灌注桩、钢筋混凝土预制桩、钢板及钢管桩、预应力混凝土管桩、人工挖孔桩、深层搅拌桩等众多桩形被广泛采用,个别桩长已超过100m[4].地下连续墙为最常采用的深基坑支护形式,同时还有各种组合排桩支护结构.

为实现建筑自动化和机械化的要求,我国十分重视基坑开挖及地下结构施工的实时监测,有较精确的电脑数据采集系统随施工进展跟踪和反馈地质条件、土体、水文、支撑应力等的变化,以完善施工或设计方案[5].

3.2 结构类型

国内高层建筑结构基本类型为框架、框架-剪力墙、剪力墙及筒体结构形式[2].相比之下,框架结构仍然居于主导地位,但由于其变形较大,不适用于高度大于100m的超高层建筑;对于超高层建筑,混合结构被广泛采用,即外框架为钢结构、内筒为混凝土结构等.

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3.3 建筑材料

据建设部统计,竣工高层建筑面积比例为:混凝土结构83.4%,钢结构6.5%,钢混结构10.1%.由此可见,国内高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主.钢结构及钢混结构比重逐步扩大,主要用在超高层公共建筑竖向结构及跨度较大的水平结构中,以发挥钢和钢筋混凝土的各自优势,改善结构性能.混合结构一般是以砌体(砖、砌块)为竖向结构和以钢筋混凝土为水平结构,用于高层建筑需要采取加强措施,以保证结构整体性,并限制其层数、高度和使用地区.


3.4 施工方法

施工方法据相应的结构类型、结构材料及现场具体情况而定.混凝土结构存在现浇、预制和现浇与预制相结合三类基本施工方法;钢结构一般均采用工厂预制加工和现场机械安装方法[7].高层建筑的层数、高度、体量加大,结构更加复杂多样,因此,当前国内高层建筑的施工方法主要是全现浇钢筋混凝土施工.

在模板使用上,有滑升模板、大模板、爬升模板、筒模、台模等众多工艺[2].大模板工艺在剪力墙结构和筒体结构中应用广泛,已形成“全现浇”、“内浇外柱”、“内浇外砌”成套工艺,而且已向大开间建筑方向发展.爬升模板不仅可用于浇筑外墙,也可浇筑内墙.且可与升降脚手架结合应用.滑模工艺可以用于施工高耸结构、剪力墙或筒体结构的高层建筑,还可用于施工框架结构和一些特殊结构等.

发展评述

高层建筑是人类文明发展的标志,它建造了人类历史的辉煌.同时任何事物的发展都是两方面的,也应看到它发展的负面影响.

(1)随着城市的迅速发展,城市人口猛增,建筑用地日益紧张,促使建筑向空中和地下发展是必然趋势.因此,高层建筑及地下空间的利用问题是当前建筑业的研究热点.我国经过半个多世纪的发展,已经为扩大兴建高层建筑提供了坚实的理论及物质基础和实践经验.

(2)根据国情,今后钢筋混凝土结构仍将作为高层建筑的主体,但需要不断提高结构性能.开发高强高性能混凝土、预拌混凝土、预应力混凝土;试验各种高效钢筋;加强粗直径钢筋的连接技术研究等是进一步发展高层建筑的关键性技术难题[8].

(3)同时也应当看到,高层建筑固然令人感到心旷神怡,但在建设过程中会产生大量的综合性污染,而且建成后会产生系列污染以及一些难以消除的隐患.如:现代高层建筑的外部大都采用反光玻璃或反光建材作外部装饰,极易形成光污染;现代高层建筑是电脑、通讯设备、空调、打印机等各种办公用具集中的地方,存在着较为严重的空气污染和辐射污染;许多摩天大楼都是高档写字楼,高度集中又相对封闭而且竞争激烈的环境,使许多人不同程度地受到心理污染.