【关键词】超高层；建筑工程；施工技术
前言
随着我国超高层建筑的飞速发展，我国现代建筑尤其超高层建筑的现代施工技术的进步充分展现了我国建筑水平的提升，如何在已形成的成熟工艺上继续加以改进，是现阶段我国建筑行业从业人员所应思考的重要问题。
一、超高层建筑的基本特征分析
随着现代施工技术的应用，超高层建筑已由最初的框架结构向框-剪、框-筒、剪力墙、框架等结构形式演变，单一钢筋混凝土结构也扩展为包括钢结构、钢-混凝土组合结构在内的多元化建筑形式，并逐步向“更高、更大、更深、更复杂、更齐全”的发展方向迈进。由于超高层建筑与普通建筑施工应用技术的差异，其施工特征主要表现为以下几点：一是投资大，工期长，资金压力重；二是高度大与独特的建筑造型效果，增加了结构施工难度；三是基础埋置深，混凝土基础底板和裂缝控制施工要求高；四是作业空间狭小，对作业时间、空间增加了组织难度；五是多处于繁华地段，交通、环保、场地等因素给施工平面布置带来较大困难。
二、超高层建筑施工技术的优化重点分析
1、以主楼施工为重点：突出工期保证措施，通过统筹规划，尽量提前主楼施工，尽可能地缩短资金回收周期；
2、以建筑安全和稳定性为核心：结合超高层建筑作业环境和特征，着力于优化基础和结构施工工艺，为缩短工程总工期创造条件；
3、以高效的垂直运输体系为支撑：针对垂直发展建筑物高空作业环境差、作业面狭窄、施工进度紧等特征，尽可能地应用科技进步成果以提高机械化设备尤其是垂直运输体系的施工效率；
4、强化总承包管理，重点提升施工作业空间和时间的利用效率：结合超高层建筑逐层施工的作业面特点，有序组织各楼层空间施工，实现建筑施工空间的立体流水作业，使各工种、工序紧密衔接，尽可能地削弱作业面狭窄对建设工期产生的负面影响。
三、超高层建筑项目中的现代施工技术应用问题分析
1、逆作法。所谓逆作法，其施工原理主要表现为：于建筑物内部浇筑中间支承桩和柱，并沿建筑物地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构，使其作为建筑施工底板封底前承受施工荷载、上部结构自重的重要支撑；由此逐层下挖土方并浇筑地下各层结构直至底板封底；同时向上逐层建设地上结构。与传统高层建筑的顺作施工相比，超高层建筑的逆作法技术应用具有下述技术优点：1）逆作法施工可缩短带多层地下室的超高层建筑的总工期，不存在地下结构、地上结构工期的差别，除地下一层占绝对工期外，可保障地上结构与一层以下地下室的同时施工。2）相较于临时支撑，以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大，可有效减少基坑变形，能明显减弱对于相邻地下管线、道路及构筑物的沉降影响。3）逆作法施工增加了施工时的底板支点，跨度减小，可有效满足抗浮要求并解决底板配筋问题，使底板设计趋向合理。4）逆作法施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下，可紧靠或踩规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙，进而达到扩展建筑面积的目的。
2、整体滑模法与整体爬模法。超高层建筑所采用的如核心筒体、剪力墙、框架梁等竖向结构，是构筑物工期进度与结构质量控制的重点内容，由于进入标准层后超高层建筑结构施工工艺重复较多，为缩短工期、减少模板及外架周转，在超高层建筑施工采用的整体滑模法能有效保障主体结构的整体性，减少附着、运转、管网敷设及高空交叉作业，有助于扩展施工作业面、保障安全作业，综合效益显著。因此，该施工技术在超高层建筑中得到了较为广泛的推广应用，整体滑模法则主要适用于超高层建筑剪力墙结构、钢筋砼筒壁结构，通过在沿构筑物底部墙、柱、梁等构件的周边组装滑升模板，分层浇筑砼，并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度为止。通过滑模法与其他施工工艺的结合，可有效地简化施工工艺，创造更好的综合经济效益。整体滑模法与整体爬模法具有以下相同点：只需1次模板组装，可缩短施工周期；机械化程度高；节约模板和劳动力，结构整体性好；施工组织管理要求高，结构物立面造型存在一定限制。其主要区别仅在于滑模是浇筑过程中通过模板和浇筑的砼之间的相对滑动完成施工工序的，而爬模则主要是利用浇筑、提升模板完成施工的，其间并不存在模板与浇筑的砼之间的相对运动。随着建筑施工的劳务费用的增长、建设单位对工期要求的提高，超高层建筑施工在工程施工进度、工程成本控制上也面临着更为迫切的需求。因此，在确保施工质量及施工安全的前提下，应用先进的滑模或爬模工艺技术可有效地缩短施工周期、降低综合成本，实现施工经济效益与社会效益的双赢，因此，继续深入有效的拓展爬模或滑模工艺技术的应用范围仍具有广泛的现实意义。
3、钢结构施工技术。超高层建筑钢结构的应用，重点包括高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等领域。钢结构生产制作工业化程度高、强度高、施工速度快，因此在超高层建筑施工中应用极为广泛。但就钢结构强度来说，在超高层建筑施工中应用钢结构施工技术关键是要认识这一问题；即钢结构建筑耐高温性差，其稳定性主要保持在常温至250度之间，当温度超过300度时，建筑钢材的强度就会随温度上升而开始下降，且由于钢材的良好导热性能，超高层建筑极易因此招致毁灭性的危害，“9.11事件”中的世贸大厦就是其中的典型案例。因此，钢结构施工技术的应用，必须考察包括防火围护、防火涂料及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外，超高层建筑钢结构施工技术的应用严重依赖于大型塔吊，塔吊起重能力直接影响到钢结构的安装效率，因此吊装机械安装、拆除以及钢结构的吊装、测控、焊接等技术标准也相对更为严格。
4、超高层建筑的混凝土泵送技术。超高层建筑建设大都采用泵送混凝土技术。超高层建筑工程所需的混凝土体量大、强度高，要确保浇筑功效，不仅需要配备相当多的混凝土泵机、布料机，对泵送混凝土的配合比也有相当高的要求。目前国内的高泵程混凝土采用的“双掺技术”即掺粉煤灰和化学外加剂，反映了配合比设计、泵送设备、泵管布置铺设以及混凝土外加剂等技术的综合应用，混凝土泵送高度也随之逐次突破，上世纪90年末所采用的一泵到顶技术即可将混凝土直接泵送到高空浇筑地点，使超高层建筑的施工效率得到大幅提升。
四、结语
随着城市化进程的加速与社会生产生活的发展，尤其是在当前我国城市人发性增长、土地资源紧缺的情况下，适当地修建高层、超高层建筑是城市化发展的必然方向。本文以上提出了自己的观点和一些见解。
参考文献
【关键词】超高层建筑；燃气管道；设计；安全
中图分类号：TU208文献标识码：A
一、前言
我国《民用建筑设计通则》GB50352―2005规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。超高层建筑燃气管道设计工作比较复杂，由于超高层建筑设计存在一定的难度，具有一定的危险性，所以，必须要进一步的探讨超高层建筑燃气管道的设计和安全问题。
二、影响超高层建筑燃气设计的因素
1.超高层建筑因体积和自重等因素，会远远大于普通建筑，其地基下沉对燃气引入管的影响较大。超高层建筑由于建筑以及设计的复杂性和特殊性，自然用到的材料就要多一些，这样就导致了其体积和建筑重量的增加，使得地基承受的压力自然加大，甚至会引起地基下沉，可能会使燃气管线受到一定程度的影响，造成弯曲现象，甚至会发生泄漏，这对于城市建筑物的影响是非常大的。
2.由于超高层建筑的高度较高，可能会造成燃气比重与空气比重的差异所产生的附加压头不足，这样就会使燃气难以得到有效的供给，影响燃气具的使用，影响城市人们的生产生活，因此，必须要进行合理设计和规划，克服高度障碍，保障燃气能够有效供应，提高人们生活质量。
3.由于超高层建筑燃气立管的自重所引起的压缩应力，这会减少管道的供给能力。同时由于内外环境的变化也会使管道伸缩，影响供给能力。
4、燃气管道管材选用。经过对各个地区的燃气公司的调查，高层燃气管材宜采用无缝钢管，连接方式焊接连接。高层建筑非常重视防火，镀锌钢管接性能不佳，螺纹连接易腐蚀，不宜作为高层建筑燃气管道管材。仅当楼层在15层以下时，可考虑用镀锌钢管螺纹连接。根据《城镇燃气设计规范》GB50028-2006第10.2.4条，“在屋面上的燃气管道和高层建筑沿外墙架设的燃气管道，在避雷范围以外时，采用焊接钢管或无缝钢管时其管道壁厚均不得小于4mm。”因此在设计人员设计时，首先确认燃气管道是否在避雷范围内。
三、超高层建筑燃气管道设计
1、超高层建筑的附加压力
民用燃气管线系统多采用楼栋调压箱后低压入户，在计算低压燃气管道阻力时，对超高层建筑立管应考虑因高程差而引起的燃气附加压力燃气的附加压力按下式计算：
H=9.8×（Pk-Pm）×h
式中：H――燃气的附加压力（Pa）；
Pk；Pm――分别为空气燃气密度（kg/m3）；
H――燃气管道起点至终点高程差（m）。
通过上式取Pk；Pm分别为1.205和0.7134可计算出H=4.818h，即高度上升一米，管道附加压力增加4.818Pa。我国一般民用燃灶具额定压力Pn为2000Pa，按GB50028-2006《城镇燃气设计规范》要求，燃气设备前的燃气压力应在0.75-1.5Pn范围内，即1500Pa-3000Pa范围内波动，仍能达到灶具燃烧的要求若超出此范围，则会出现燃烧不稳定，出现脱火、回火或不完全燃料产生CO气体，导致发生安全事故。按广东地区一般调压箱后压力为2200-2500Pa，取最不利因素，沿途管线无用气单位，管阻接近于0，压力表取100Pa计算，则最高用气点高程差在124米范围内灶具前压力仍小于3000Pa，故在超高层建筑（高>100米）中，不计燃气附加压力作用仍能满足供气要求，但为减少用户灶前压力波动范围，平稳供气，仍需采用分层变径，增加管道阻力来减少附加压力的影响。
2、超高层建筑地基沉降的影响
对于高层住宅的燃气引入管除了按《城镇燃气设计规范》进行设计外，还应该结合当地地质情况重点考虑超高层建筑沉降所引起的燃气引入管补偿问题，以防止燃气引人管由于建筑物的沉降而被挤压变形、断裂从而产生安全事故燃气引入管一般和建筑物成垂直布置并穿越建筑物的墙体，受力情况主要是由于建筑物沉降对管道所产生的横向剪切力。对于普通的民用建筑（10层以下、沉降量在50mm以下），一般采用大直径套管来抵消建筑物沉降对燃气引入管所产生的影响。而随着建筑物高度的增加，显然，一味地用增大套管直径的方法来消除建筑物沉降对燃气引入管的影响是不现实的。
3、超高层建筑燃气立管的温差影响
超高层建筑立管的自重和热胀冷缩产生有推力，在管道的固定支架和活动支架管道补偿等设计上是必须考虑的，否则燃气管道可能出现变形或拆断等安全问题。同时因为超高层建筑的燃气立管长，其伸缩量绝对值受温差影响也较大。管道的伸缩量按下式计算：
L=103×aL（t2-t1）
式中：L――为管道伸缩量（mm）；
a――为管材结膨胀系数；
L――为管道长度（M）；
（t2-t1）――为安装时与最冷或最热时温差。
四、超高层建筑的沉降安全问题的措施
超高层建筑一般整体较大，建筑基础所承受的静动载荷十分大，由此超高层建筑在某个层面上而言容易导致整体的沉降，超高层建筑的竣工后三年，建筑的沉降速度较大，大约可达到5~10cm。超高层建筑的沉降将导致燃气管道遭到破坏，最主要的由于建筑物内的燃气管道随着建筑物整体沉降，然而建筑物外部埋地或者架空管道则静止不动，由此在管道的引入处产生了阻止建筑物下沉的力。随着建筑物沉降的增加，燃气引入管受到的抗力增加，沉降达到一定的数值后，燃气管道将产生形变和断裂，最终导致燃气泄露，导致燃气供应中的事故。
超高层建筑沉降所带来的对燃气管道的不良影响，在超高层建筑的燃气管道设计中应综合考虑，并根据超高层建筑状况调整燃气管道工艺设计，从而实现更为优化的设计。也可在燃气引入管位置安装伸缩补偿管或者金属软管抵消超高层建筑沉降所带来的不良影响，由此超高层建筑的沉降过程中由于伸缩补偿管吸收相应的抗力，有效防止了燃气管道的断裂等破坏。同时对金属软管的引入，利用波纹管随着外力变化而挠变的特点，减少了燃气引入管位置所遭受的应力，由此实现了超高层建筑沉降力度的补偿，由此保护了燃气管道。金属波纹管补偿量较大、耐腐蚀、抗震、抗疲劳，具有良好的密封性、耐温性，同时使用时间较长等特点，由此在各行各业中实现了广泛的应用。
五、超高层建筑燃气管道设计的消防安全措施
1、防雷、防静电及防腐
超高层建筑燃气管道防雷设计必须针对直接雷击、雷电感应和雷电波侵入采取防护措施。设计中一般要求楼顶（包括转换层）燃气管道及阀门箱应与楼顶避雷带连接，其中楼顶管道与避雷带连接不得小于两处。避雷连接须采用不小于DN8mm的圆钢双面焊接，焊接长度大于圆钢直径的六倍以上，凡焊接处均须防腐。防雷接地装置的冲击接地电阻应小于10Ω燃气管道静电接地电阻应小于100Ω，管道及设备法兰连接一般采用铜片跨接，螺纹连接采用不小于DN8mm的圆钢作跨接，其间电阻值不应小于0.03Ω。
目前室外中压无缝钢管一般采用如下防腐程序：先进行彻底除锈，要求管表面呈金属光泽。先刷一道P207防腐底漆，再刷一道P205防腐底漆，再刷两道银粉漆，并刷黄色标志以示区别（5～8m）。室外低压镀锌钢管刷两遍银粉漆；室内低压镀锌钢管刷一遍银粉，低压也可以按具体情况选用无缝管。
2、燃气设计中安全设施的配备
燃气是一种易燃易爆的气体，燃气管道一旦发生泄漏、出现事故，尤其是超高层建筑人员密集，其伤亡和损失都很大，社会影响很深。因此在高层燃气设计中，对安全防火问题国家有着明确严格的规定。故在设计中应严格执行《城镇燃气设计规范》GB50028-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2008）的有关规定。采取安全措施如下：在引入管室外设置燃气快速切断阀门。在室内管道上设置快速切断阀门及自动切断阀；在各用气点及管道经过的房间设置燃气泄漏安全报警装置，且自动报警系统与自动切断系统联动，并集中监控。其工作原理为：当空气中可燃气体达到一定浓度时，探测器即发出与可燃性气体在空气中浓度成比例的电信号，该电信号传送给报警控制器，报警控制器即显示该可燃气体浓度，当被测可燃气体浓度达到或超过设定的报警浓度时，报警控制器即发出报警并启动有关开关控制信号，提示监控人员采取安全措施或启动自动控制装置，切断气源，从而起到保障安全作用，避免重大火灾爆炸事故的发生。
六、结束语
总而言之，我国超高层建筑燃气管道设计工作一定要考虑到超高层建筑的特殊性，针对超高层建筑的特点展开分析，由此提高超高层建筑燃气管道的设计效果和安全性能。
【参考文献】
[1]严铭卿等.燃气工程设计手册[M].中国建筑工业出版社，2009.
关键词：超高层；钢结构；施工技术
引言
超高层建筑是现代科学技术发展的结晶，是一个国家科技发展水平和综合国力的集中体现之一，也是衡量社会发展水平的重要手段。而超高层建筑通常采用钢结构作为主要构成部分，因此我们需要对超高层钢结构建筑的施工技术控制要点进行探究。
一、超高层建筑钢结构的发展过程
随着科技水平的不断发展，越来越多的超高层建筑层出不穷，这也是人们征服自然的表现，也是人们不断进步的重要标志，超高层建筑也是一个国家的综合水平的体现。由于超高层建筑的特殊性，一般的超高层建筑主体都采用了钢结构。超高层建筑的起源是美国，至今已有100多年的历史，超高层建筑不仅能带来明显的经济效益，同时也是一个国家科技发展的重要体现。因此，在这100多年的时间里，世界各国都在争先恐后的修建超高层建筑，不仅在高度上越来越高，而且在建筑的造型上也逐渐的多样化。
二、超高层钢结构施工的特点
超高层的钢结构建筑的施工量比较大，其组成的部件很多。同时，用来施工与对方组成部件的场地较小；超高层钢结构公式的另一大特点就是立体交叉施工，而安装的标准也非常高，不允许有任何的错误，对材料的选取上以及测量，焊接等施工的工艺要求都非常的严格；起重机的安装、升降以及拆除技术要求很高。这些都是超高层钢结构施工的主要特点，还有一些在建筑施工中需要注意的细节也是能够保证超高层建筑施工的关键。
三、超高层钢结构建筑的施工技术控制要点
1、施工前的准备工作
1.1、技术准备
编制施工组织设计，将设计的思想融汇贯通到施工中；确定或完善施工及验收标准，规范市场、规范各方行为；进行工艺试验与工艺评定，为后续施工提供技术保障。
1.2、吊装准备
目前国内超高层建筑钢结构施工在选用吊装施工机械主机时，几乎全部采用自升式塔式起重机，自升式塔式起重机可分为内爬式和外附式两种。特别要注意的事随着起重高度的增加，吊机的实际起重量会减小。对内爬式塔式起重机要注意起重卷扬机滚筒内的钢丝绳的容绳量，它将决定起重的极限高度。对外附着式塔式起重机要了解其标准塔身的高度，以判断是否适用工程需要。
1.3、现场准备
超高层建筑钢结构工程在施工安装前现场的准备工作有：钢构件（包括零部件、连接件等）的验收、测量仪器及丈量器具的准备、基础复测、构件运输、构件堆放、构件堆场以及安排设备工具材料和组织施工力量等。
2、每节框架内标准节框架和特殊节框架的施工
2.1、标准节框架的施工超高层钢结构框架，在总体上可划分为节框架（一般以3～4层为一节），在这些节框架中，存在着多数节框架具有结构类型大致相同的情况，把这类节框架归纳为标准节框架。只要抓住标准节框架的施工，也就基本上取得了超高层钢结构框架施工的主动权。
2.2、特殊节框架，不同于标准节的框架。由于其建筑和结构上的要求特殊，施工有其不同的要求，应制定特殊构件吊装的施工技术方案，才能全面完成超高层钢结构框架的安装。
底层大厅（裙房网架），此类网架结构跨度较大，同时位于高层建筑的内部或旁边，施工条件较差，一般采用“地面拼装，整体提升”、“搭设平台，高空散装”等施工方法。结构的水平加强桁架层，桁架结构重量重，一般情况下塔吊无法整体吊装，常采取“分段吊”、“整体提升”、“散装法”等。还有如屋顶花园层等，此类结构较轻，一般就直接采用塔吊进行散装法。
3、钢管柱施工
管柱安装应在分析下层杯口偏离网络线的位置数据后，确定管柱的偏移和倾斜数据，据此数据进行安装。根据钢管柱截面高度变化形式及钢柱的分节长度，每3层浇筑一次，浇筑高度约为12.3m。混凝土采用立式高位抛落无振捣法，利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的。当浇捣至8.3m高度时，上端4m范围采用振捣器内部振捣振实。一次抛落的混凝土量最好在0.7m3左右，用料斗装填或设置浇筑漏斗，料斗的下口尺寸应比钢管内径小100～200mm，以便混凝土下落时，排出管内空气。现场利用1.2m3吊斗进行浇筑，并在拟浇筑混凝土的钢柱顶部布置高500m，边长lm的漏斗进行下料，漏斗下口边长为160～180mm，进入钢柱内的斗口高度约200mm。
4、钢梁施工
钢梁吊装采取“两点法”吊装，实施“三梁一吊”。钢梁安装前，必须对钢梁的位置，编号、外形尺寸、连接板的方位等等，进行全面复核，确认符合设计图纸要求后进行施工。安装时按照由上至下的顺序，先装上层梁、后装中层梁、再装下层梁。在吊装与柱牛腿连接的梁时，不能对柱有较大的碰撞，微动撬棍使梁螺栓孔、柱牛腿螺栓孔与连接板螺栓孔对正。若螺栓孔错位较大，则复测梁、牛腿、连接板尺寸及柱安装轴线，严禁强行安装。由于梁与柱牛腿通过两块连接板连接，吊装就位后其上表面往往比牛腿低，因此在牛腿上安置1台千斤顶，其顶部顶在梁端，微升千斤顶使梁上表面与牛腿平齐。安装前必须对柱子连接件与混凝土核心筒壁上的埋件以及钢粱进行预检。钢梁安装到位后，先用与螺孔同直径的冲钉作定位，然后用与永久螺栓同直径的普通螺栓作临时固定，普通螺栓的数量不少于节点总螺栓数的1/3，且不少于二只。临时固定按上述要求完成后，方可拆除吊梁索具。
5、压型钢板施工
主楼楼板采用压型钢板—混凝土组合楼板。非办公区采用闭口压型钢板上浇混凝土形式，楼板厚150mm；办公区采用Фl6焊钉将压型钢板焊于钢梁上，上浇混凝土，楼板厚130mm。压型钢板为镀锌钢板双面镀锌量不少于275g/m，最小屈服强度不小于300MPa，最小板厚0.75mm。铺板前，先测出支承压型钢板梁的顶部标高；并对铺板区沿搭接方向在钢梁上翼缘弹出梁的中心线，以确定板的纵向铺放位置，主梁上翼缘中心线是作为铺放压型钢板位置的控制线。铺放完压型钢板后，再将各梁的中心钱，返弹到压型钢板上，同时弹出各梁上翼缘边线，这样就更清楚板的搭接位置和长度，从而保证栓钉焊接位置的正确。
结语
超高层钢结构施工技术与管理在国内属于发展阶段，在日益完善的施工技术与管理方式上，逐渐与国际标准接轨。不断的改进，不断的追求，不断的创造，发现新方向才能创造出新事物。遵守科学原理，安排详细的科学的施工计划，并且在施工过程中不断调整完善施工方案，让施工在确保安全，稳定，顺利与高效的状态下进行施工工作。
参考文献：
[1]李为阳杨雪琴.超高层钢结构施工管理技术[J].建筑安全2010年第二期
摘要：随着中国现代化建设进程的不断推进，超高层建筑的建造量逐年递增，为提升建筑使用的舒适性与安全性，设计师对给排水系统的设计寄予了一定重视。本文以给排水设计的主要内容为基础，对设计中存在的问题及对策进行分析，以促进超高层建筑给排水系统的不断完善与发展。
关键词：超高层建筑；排水设计；问题；对策
中图分类号：TU97文献标识码：A为适应资源节约的发展理念，超高层建筑逐渐重视给排水设计。由于建筑的垂直高度过高，为给排水设计工作带来了一定难度，基于此，对超高层建筑给排水设计中存在的问题与对策进行分析具一定现实意义。
一、超高层建筑给排水设计的内容
（一）给排水系统设计。给排水系统包括给水系统、排水系统与消防水系统。其运作方式主要包括气压罐给水、高位水箱供水等，气压罐给水主要利用管网压力向供水点持续给水，当管压降至最小作业压，气压罐的离心水泵开始向管内灌水，待管压回升后停泵；高位水箱供水则是通过存储水量、调节水压进行供水，当水流量与外网水压未达设计要求时，调节池利用离心水泵提升水压。排水系统设计主要采用分流制，从而提升节能水利用率，另外还需通过水力计算控制排水管的流量，防止其超过上限，减少水流冲击对管道的伤害。消防水系统的设计目的在于提高建筑物的消防安全性，因此在设计时室内消火栓以减压式的网状结构设计为最佳。
（二）给排水设计要点。超高层建筑给排水设计还需注意以下要点：首先，超高层建筑由于垂直高度较高，静水压力大，若供水时未对建筑进行分区可能增加管道压力，损伤管道。其次，超高层建筑结构复杂，电气设施分布广，火灾发生率较高，火情发展迅速，因此消防供水系统在设计时应保证排水系统的自救能力。另外，超高层建筑内部人口密度大，日均用水与排水量较高，一旦给排水管道发生故障将对居民生活产生较大的影响，因此需重视后期养护工作。最后，在管线布置时应考虑管道压力与结构装饰，提升管道的防噪声、防形变、防震、防渗漏等性能。综上可知，超高层建筑的给排水系统设计对建筑的安全性及建筑内居民的生活具有重要影响，由此下文对超高层建筑给排水设计中可能存在的问题进行分析。
二、超高层建筑给排水设计中存在的问题
（一）给水系统分区与方式选择不合理。超高层建筑的给水系统需要满足楼层内居民的用水需要，在设计过程中存在以下问题：首先，供水分区与供水方式选择不合理，部分超高层建筑在竖向分区时，仅简单划分为地区与高区，当需满足各区内供水压力较弱楼层的用水需求时，采取提高整区供水压力的方式，造成部分楼层给水压力过大，需再次减压，浪费能量，增加成本。另外，低区给水系统通常选择高位水箱给水，高区则为屋顶水箱给水，在为本区中的最高供水点给水时，低区的高位水箱给水提压较易，但可能导致最低处的压力过大，造成用水时水量骤增，严重时还可损坏接水软管；高区的屋顶水箱提压较困难，使得最高供水水压过低，造成用水困难。
（二）排水系统维修设计不完善。在超高层建筑排数系统中，由于污水立管长度较普通建筑长，所接的卫生器具多，长期使用可能造成管内水充塞，损坏卫生器具内水封，使得污水立管中臭气窜入室内，影响居民的正常生活。同时，长期使用可能使设置在吊顶位置的管道出现老化现象，造成管道漏水，影响居民房屋的美观性与使用性。另外，部分设计师认为阳台的日常排水量较小的，因此在雨水立管的材料选择中，部分设计师为节省工程造价，将阳台的排水立管与雨水立管合并为一根，此类设计可能导致当合并立管堵塞时，雨水自阳台冒出并流入室内。
（三）消防水系统供水效果有待提升。消防水系统同自动灭火系统及自动火灾报警系统存在密切关系，是确定保障建筑物消防安全性的重要给水系统，在设计过程中，消防水的用量估测是该系统的重要设计部分，部分设计者由于未对建筑性质进行全面了解，造成对消防用水预估错误，限制了消防水系统作用的发挥。同时，由于超高层建筑垂直高度制约，屋顶水箱提升水压较为困难，难以满足较高楼层消火栓用水所需压力，导致高层消防水系统无法发挥作用。另外，若建筑内选择大直径的明设立管，且设计时未采取相应的防火措施，还可能存在有火灾发生时立管相接处被火灾贯穿。
三、超高层建筑给排水设计问题的解决对策
（一）给水分区与给水方式合理选择。在给水系统的设计中，应进行合理的分区，可以依据国家制定相关设计规范结合超高楼层的实际给水情况进行设计，通常每10-12层为一区，分区后能够有效减少供水的能量消耗，且便于管道的维护与管理。另外，在选择给水方式时，可以采取变频供水结合低位水箱给水，或在本地供水部门批准下利用变频无负压给水设施自市政供水管中直接抽水。通过合理规划给水分区减少额外的供水能量消耗，节约供水成本，提升系统的日常管理与维护。
（二）排水管道注重保养维修。其次为排水系统设计，为防止由于水封损坏造成管道内臭气进入室内，超高层建筑设计排水系统时应配合布置相应的通气管道，降低排气管中臭气的含量，保障管内空气的正常流通。对于布置于吊顶处的排水管，还应加强对管道的测试与检修，及时发现并解决漏水、凝水等问题。雨水立管应与阳台排水管分开设置，通常选择钢筋混凝土柱内或管井内，并配置减压池。在选择管道材料时，宜选用承压塑料管、金属管等承压能力较强的材料，提升管道的抗压性。
（三）消防水系统提升供水与防火能力。最后，消防水系统在设计时为保证消防用水量，同时弥补较高楼层供水较慢的缺陷，可在超高层建筑的屋顶水箱中存储一定量的消防用水，同时配合使用气压罐帮助提升水箱静压。为保证消防初期的用水量，设计时还可增加全自动型的恒压变量装置，该装置分为消火栓接入系统与自动型喷水灭火接入系统，在止回阀的作用下可以各自发挥消防给水作用，互不干扰。在铺设大直径明设立管时，选择阻火圈或防火套，避免管道遭火灾贯穿。
结语
建筑给排水系统的设计作为建筑的重要配套工程之一，其设计合理性可以在一定程度上反映社会的先进性与文明性。通过对给排水系统设计中存在的问题与解决对策进行分析，不仅能够提升超高层建筑使用的舒适度，还能够为现代化建设提供有力支持。
【关键词】建筑；防火；安全；对策
随着国民经济的迅速发展,高层建筑逐渐增多,为现代化城市带来生机与活力,但同时也给消防安全带来了新的问题,特别是高度超过100m的超高层建筑，如何防控超高层建筑的火灾,最大限度的创造和谐因素,是我们每个消防工作者面临一项艰巨任务.下面笔者就如何预防超高层建筑消防安全问题,提出一些看法,供同行参考.
1超高层建筑的火灾特点
现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》规定:凡10层及10层以上的居住建筑和建筑高度超过24m的公共建筑,都属于高层建筑.建筑高度超过100m高度建筑通常称为超高层建筑.
2我省超高层建筑消防安全问题现状
尽管超高层建筑发展在我省刚处于起步阶段,但从现已投入使用的超高层建筑调查情况看,主要存在以下消防安全问题:
(1)防火分隔处理不彻底.超高层建筑内设有电梯井、电缆井、管道井等各种竖向管井,管井施工后,楼板和孔洞没有严格按规范进行防火封堵,大量的玻璃幕墙与楼板处没有完全进行封堵或封堵不彻底,火灾时往往变成火灾蔓延的最佳途径.如2007年5月南宁地王大厦发生的火灾,就是有关管井没有按规定封堵,以致火灾时,烟气很快蔓延到各楼层.
(2)可燃物多、火灾荷载大.超高层建筑内部装修中使用了大量可燃或难燃材料,摆设物品陈设,可燃固定家具,还敷设着许多电线电缆.据资料介绍:一般住宅的火灾荷载为35~60kg/m2,高级旅馆为45~60kg/m2.一旦失火,大量的可燃物,将会使超高层建筑产生大量的热量,火灾中形成的浓烟就会顺着电梯井、垃圾井等竖向“烟囱”,以3~5m/s的速度迅速蔓延.
(3)功能繁多、用电量大.超高层建筑用途广泛,功能复杂,集办公、会议、娱乐、餐饮、商务、住宿等于一体.同时,因功能需要,一般都配备大量的设备,都有可能导致火灾的因素.
(4)消防装备配备不能适应扑救超高层建筑的需要.一是现有消防车的供水能力和供水器材的耐压强度达不到超高层建筑所需的压力要求;二是登高消防车因受技术局限性,只能在有限空间内实施灭火和救援,目前广西登高消防车最高登高高度仅达54m;三是一些超高层建筑虽设有直升飞机停机坪,但目前广西因财力问题,并不具备配置消防直升飞机的条件.
3预防超高层建筑火灾的技术措施
超高层建筑的防火,不仅需要对前期防火系统进行科学、合理、可靠、全面的设计,对后期实施科学有效地管理,还取决于超高层建筑自身消防设施的完善和有效地运行.针对高层建筑火灾特点以及目前我省超高层建筑防火安全现状,提出以下几点对策:
(1)合理规划超高层建筑的总平面布置和平面布置.一是合理选择位置.根据火灾时辐射热对相邻建筑的影响,易燃易爆场所火灾时对高层建筑的影响,以及消防灭火救援和节约用地等综合因素保持必要的防火间距.二是合理规划消防车道和消防扑救面.由于超高层建筑体量大,高度高,必须设置环形消防车道,主体建筑应满足消防车扑救的需要,尽管日前登高消防车举高能力有限,但在其有限操作范围内还是为消防部门灭火救助提供有效途径.三是合理布置燃油、燃气锅炉、油性变压器、柴油发电机、燃油燃气以及人员密集场所等用房的位置.采用控制和分隔办法把可燃物控制局部范围.
(2)提高超高层建筑建筑构件的耐火等级.超高层建筑不论采用哪种结构体系,其耐火等级不应低于一级的要求,从消防角度看,钢筋混凝土结构应是最理想的,但由于钢结构施工方便、施工速度快等特点,目前不少超高层建筑采用钢结构,但从防火角度看,钢结构虽然是不燃烧体,但很不耐火,无数火灾案例和科学试验所证明,无防火保护的钢结构在火灾的作用下,15分钟左右就会烧损或破坏.因此,对超高层钢结构建筑防火处理尤为重要,对梁、柱、楼板、屋顶承承构件等各种构件应满足一级耐火等级的要求.
(3)处理好平面和竖向防火分隔.一是合理划分防火分省.利用防火墙或防火卷帘等防火分隔物将建筑平面划分为若干水平防火分省,通过楼板等构件将上、下楼层划分为若干竖向防火分省,即使发生火灾,也不至于蔓延到其他省域,把火灾控制在较小的范围.二是处理好管井分隔处理.电梯井、电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井应独立设置,井壁除开设门洞外,不应开设其他洞口,其井壁应为耐火极限不低于1h的不燃烧体;电缆井、管道井应每层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体材料或防火封堵材料作防火分隔.三是竖向连通各层的中庭应进行防火处理.房间与中庭回廊相通的门、窗,应设自行关闭的乙级防火门、窗;中庭相通的过厅、通道等,应设乙级防火门或耐火极限大于3h的防火卷帘分隔.
(4)合理设置安全疏散设施.针对超高层建筑的火灾特点,设计上应体现“以人为本”的原则,从严要求,将疏散楼梯、电梯布置在建筑平面中心,围绕疏散楼梯设置环形走道或双向走道,优化安全疏散距离,为人员疏散到安全地方创造条件.一是合理设置防烟楼梯.防烟楼梯应满足防火防烟要求,其防烟设施和排烟设施应满足规范要求,确保逃生通道的安全.二是合理设置避难层或避难间.避难层或避难间是保障超高层建筑内人员发生火灾时安全脱险的一项有效措施,一般避难层的设置,自首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层.三是设置完善的疏散诱导系统.目前,发光疏散指示标志主要有两种:一种是电致发光型疏散指示标志;另一种是光致发光型疏散指示标志.(5)严格控制可燃易燃材料装修,减少火灾荷载.从控制火灾三要素出发,必须控制超高层建筑内装修材料的使用,严格控制可燃易燃材料的装修,最大限度的减少可燃物.
(6)完善建筑自身的消防设施,采用先进的技术防范手段提高超高层建筑的安全等级.针对超高层建筑无外部救援的特点,必须完善建筑自身的消防设施设置.一是要设置技术先进,安全可靠的早期火灾自动报警系统.要针对不同的保护对象选择适用的火灾探测器,立足于早期报警、早期发现、早期疏散、尽早灭火,在火灾尚未形成大火前,通过先进监控系统发现火情,启动火灾应急预案,实施扑救初起火灾.二是积极推广应用安全可靠,经济实用,灭火成功率高的固定灭火系统.除常规消火栓系统外,当今世界上公认最为有效的自动灭火设施,是应用最广泛、用量最大的自动喷水灭火系统,规范规定除不能用水灭火的部位外,均应设置自动喷水灭火系统,超高层建筑应积极推广应用自动喷水灭火系统实现全方位保护,不能用水灭火的部位可采用气体灭火系统等其他固定灭火系统代替.三是要设置可靠的防烟排烟设施.超高层建筑由于高度高,采用自然防烟和自然排烟效果不佳,应采用机械防烟与排烟系统,对疏散楼梯间、前室、合用前室以及封闭的避难层(间)采用机械加压送风的防烟设施,对走道、无窗房间或设置固定窗的房间应设置机械排烟系统,真正提高超高层建筑防烟楼梯间、前室、走道和避难场所的安全度.
超高层建筑虽然在我省刚刚起步,但随着长三角经济区域的发展,超高层建筑将不断涌现,预防和控制超高层建筑的火灾,应遵循“预防为主,防消结合”的消防工作方针,针对超高层建筑火灾的特点,应立足于自防自救原则,在预防火灾的源头上,积极采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理,在管理上应积极落实消防安全责任制,对消防设施进行有效维护管理,保证消防设施完好、有效,做到防患于未然.
[关键词]超高层建筑；施工；特点
随着经济发展，城市化程度的提高，城市人口急剧增加，土地供应紧张，促使人们向高空发展，拓展生存空间，在极为有限的土地上建造更大面积的建筑，这是高层建筑及超高层建筑产生和发展的源动力。超高层建筑作为一个特殊类型的建筑，往往是一个国家和城市经济发展的象征，承载了许多人的梦想。随着建筑科学技术的发展，尤其是建筑科技的发展为超高层建筑提供了支撑。
一、超高层建筑的特点分析
超高层建筑，顾名思义它的高度超过普通高层建筑。超高层建筑的定义在各个国家有所不同。中国按《民用建筑通则》规定，100米以上称为超高层建筑。我国的超高层建筑发展很快，呈现出以下几个特点：建筑高度越来越高，各地竞相设计建造全国第一、亚洲第一，乃至世界第一的高度；建筑体型和结构形式日趋复杂；很多项目选用国外设计师的设计方案。
1.期待公众认知与参与
超高层建筑是一个非常复杂的课题，内涵丰富。在城市中具有无法回避的视觉性，无疑会受到公众的关注，也体现了人们对于公共建筑的一种关怀。不管超高层建筑功能如何，都会受到公众关心。我们要大声疾呼，超高层建筑在开发过程中应该适当征求公众的一些意见，进行反馈。
超高层建筑结合文明的发展、科技的发展，依托的是建筑技术、管理技术以及使用设备配套技术的发展。超高层建筑是一个舶来品，我们需要把超高层的形加入中国文化的核，用超高层建筑的地标来代表中国的发展。没有深刻的思想和文化的基础建所谓的门、塔，必然是不和谐的。设计师要以创新的设计思想、巧妙地将世界最新建筑潮流与现有建筑群有机结合起来，成功地设计出一个新的综合建筑体系，将建筑美学与建筑科学相结合。
2.新奇特建筑需关注安全性
一些超高层建筑可以称得上“新、奇、特”，如何保证其安全性至关重要。与普通建筑来比，有哪些更突出的问题需要解决？，超高层建筑通常是筒状、双塔门状结构，基础结构非常深，需要深基础开挖。深基础开挖工程难度比较大，尤其是当地质环境不够好的情况下。再就是超高层抗风、抗震问题。超过100米的建筑，本身高度跟径比大，基于抗震韧性的需求，经常用钢筋混凝土加钢钩。核心筒是钢筋混凝土结构，钢构会产生摆动，需要研究如何抗风力使其没有太过度的摆动。建筑使用中最大的问题是防火。摩天楼一旦起火，火势蔓延迅速。对高空平台避难或者高空避难来说，需要防火防烟，这些都是设计超高层的时候需要做的特殊考量。超高层建筑如同一个“立体城市”，功能综合、人数众多。如果出现安全问题，后果非常严重。在一栋离地面几百米高的建筑里，消防、使用、结构的安全以及设备的配套甚至现在提到的绿色环保都需要考量。许多人在建筑中共同生活、共同使用，如何确保安全？这恰恰催生了技术的进步。
二、针对超高层建筑的特点，在施工中应当采取新措施控制质量
1.施工技术必须有新突破
超高层建筑绝不仅简单是建筑楼层数量上的叠加、施工的延长，而在施工技术方面必须注入新的元素，必须有新突破。（1）深基础施工技术。根据地质条件，深基础一般采用大直径人工挖孔桩，冲（钻）孔灌注桩，预制混凝土管桩或预制钢管桩，为一种或两种同时采用。对于施工总承包来说，按照设计的桩类型进行施工，主要考虑的是技术能力、设备能力、安全和质量控制能力。工程总承包项目就需要考虑成本因素以及获得这些能力的难易程度。（2）大基坑土方开挖和支护技术。按照我国现行的政策和建筑本身的需要，超高层建筑必然有一个超大、超深的地下室结构部分，这部分工程施工的最大难点在于土方开挖和基坑支护。超高层建筑一般在城市的主要路段，场地狭窄，周围环境复杂而且重要。土方开挖的方案至少应该解决以下几个问题：a.进出土路线的选择b.挖运土方设备数量和性能的选择以及进退场安排c.最后土方的挖、运的具体措施d.基坑支护技术的优化和周围环境建（构）筑物以及基坑边坡的变形监测e.土方开挖和基坑支护，乃至桩基础施工的配合。
2.施工组织要有新思维
超高层建筑的竖向跨度非常大，在施工组织中首要解决垂直运输效率的问题。利用有限的机械设备解决庞大的人员、材料的上下，做到有序并且有效。（1）合理配置大型机械设备。要核算现场人员流量，在施工高峰期有多少人需要乘电梯到达现场，全部输送完需要多少时间。结合工期计划，核算和分析需要使用人货电梯运输的原材料、周转材料、成品、半成品的总用量以及周转率要求，核算工作时间。在此基础上，合理确定塔吊，人、货电梯的规格型号和数量；选择混凝土输送泵的性能和数量。在实际中，超过150m的建筑应考虑布置一台高速施工电梯和一台普通施工电梯，分别服务不同的施工区域。应选用一次泵送到位的混凝土输送泵，油泵和电泵均要配备。塔吊的性能和布置不仅要满足钢筋、模板、钢管等材料运输，而且必须考虑钢结构件的吊装和安装需要。慎密规划，紧贴实际，科学统筹大型机械平面布置。分析现场条件和地理位置情况，按照最短运输路径和最大运输能力的原则，进行大型机械平面布置。快速提升架和施工电梯首要考虑楼层内的运输路线；塔吊要考虑安装和拆除的便利、覆盖面积和附墙的可行性。（2）既要合理而不富余的配置机械，就必然存在机械使用的冲突问题，机械的使用计划就显得十分必要。对各工种、工序现场作业的先后顺序要预先安排并强制执行。体现在垂直运输设备的使用安排计划上，每个人、每一件物都要清楚自己的运输时间、顺序。有计划有组织地调节设备的使用频率，提高使用效率。（3）采取技术措施，减少对垂直运输的依赖。钢筋网片的使用，机械接头的使用，大模板的使用，可以有效地提高现场作业人员的劳动生产率，减少对作业人员和操作设备的需求，从而减少垂直运输的压力。
3.施工质量要求高
以建筑总高度允许偏差值来说，超高层建筑的质量要求已经与普通建筑有了差别，特别体现在结构的安全性能和建筑功能要求上。超高层建筑承受的风压非常大，对气密性、水密性有很高要求，玻璃或幕墙的三性检验报告不可缺少。装饰工程中，外墙粘贴砖的施工质量关系到建筑的使用安全，必须引起足够重视，应从技术、工艺上予以解决。外墙的防水工程应从材料的选用、工艺试验、过程质量监督等方面严格把关。
三、结语
综上所述，超高层建筑带来的多方面问题不仅使学术界为之激烈讨论，也吸引了不少公众的目光。建筑是艺术成分很大的一门学科，由于艺术成分的存在，有许多不同的个人判断和倾向，对于超高层建筑该不该建不能简单地下结论。但是，城市建筑必须要有好的规划和设计，不能为了标新立异而追求高度。
参考文献
