多層建筑論文

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多層建筑論文范文第1篇

正如引言部分所說,多層住宅一般指4～6層高的住宅，借助公共樓梯解決垂直交通，是一種極具代表性的城市集合住宅。多層住宅在我國目前新建或正在建造的城鎮(zhèn)住宅中占90%以上。多層的優(yōu)點在于:第一、它比低層住宅在占地上要節(jié)省，同時又比高層住宅建設工期短，一般開工一年內即可竣工;第二、公攤面積少，無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資，物業(yè)費也較低，整體的性能價格比高;第三、結構設計成熟、通常采用磚混結構，建材可就地生產，可大量工業(yè)化、標準化生產。因此，多層住宅造價較低，價格適中，易于被普通消費者接受。

2.多層住宅建筑結構體系分析

多層住宅建筑的結構體系主要包括以下三大類：第一、混凝土空心砌塊多層建筑體系，但其主要問題在于雨水容易從砂漿縫隙滲入,如果雙面抹灰,又大大增加抹灰量；并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大,易空鼓、開裂；第二、框架輕板結構體系，結構多為鋼筋混凝土框架結構,內外墻均為非承重墻。可用陶粒空心砌塊、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶粒混凝土輕質兩面光條板、3E板等做內外墻；第三、鋼筋混凝土剪力墻結構體系，內外墻全部采用現澆鋼筋混凝土墻,目前已開發(fā)出多種配套的外墻保溫體系。這類結構體系,亦可以把外墻做成預制墻板在現場預制生產后就地安裝。

3.多層住宅建筑施工管理的特殊性總結

3.1局部質量問題等同于全部質量問題

因為多層住宅工程涉及到眾多住戶的個人利益,業(yè)主及住戶都很重視,對工程質量要求比較嚴格。在施工中,即使工程質量控制得很好,若在一處出現小小失誤,對住戶來說,就是全部的問題。這就要求后期管理要過細、過硬。

3.2各工種相互制約問題

一個環(huán)節(jié)考慮不周就會產生連鎖反應影響另一個環(huán)節(jié),或更多的環(huán)節(jié),產生難以控制的負面效應。如工序先后問題處理不當,就會影響成品保護,甚至給整個工程質量帶來隱患。

3.3施工面過于分散

因為多層住宅樓墻體比較多,房間多,施工洞堵住以后,同一樓層不相通,往往造成對某處施工管理不到位,出現問

題。

4.如何做好多層住宅建筑的管理

4.1做好施工預案的重要性

要針對整個工程的特點編制有針對性的施工方案。其中應包括:關鍵部位的施工方法,工序的安排,不同工種的插入時間,對易出現的質量問題提出預控措施,制定出成品保護措施等。工程管理中,要抓住關鍵問題,使管理處于“受控”狀況,才可能達到工期縮短,質量提高,經濟效益增長的效果。

4.2嚴格控制多層住宅工程的變更

工程變更和設計變更的造價占整個工程造價的比例有近10%，有時甚至更多.在施工過程中，各方面可能會提出各種各樣超出原設計圖紙的要求，或者由于設計考慮不周造成與實際情況不符合等，就會出現工程變更和設計變更，而這些變更必須會帶來工程造價的增加.也就可能出現工程造價難于控制好的局面.目前，導致絕大多數多層住宅工程造價突破控制的主要原因就在于此。

4.3做好多層住宅施工工程監(jiān)理工作

工程監(jiān)理一個很重要的任務就是投資控制.即工程造價控制.其次，執(zhí)行工程監(jiān)理的監(jiān)理工程師都是工程技術專家.他們的經驗、閱歷比較豐富.在設計及施工監(jiān)理過程中能提出許多積極的降低工程造價的建議、尤其在施工階段關系到是否要設計變更和工程變更的決定時，他們往往能根據自身的技術優(yōu)勢做出合理正確的選擇，這一點許多建設方代表因其經驗、閱歷及技術受各方面的條件制約而無法做到。再者，在施工過程中。甲、乙兩方因各自的立場、觀點不同，有時會出現一些影響施工正常進行的情況，監(jiān)理單位作為公正的第三方，在施工過程中協(xié)調雙方關系，確保工程施工正常進行，這樣能為完成工程造價控制提供有利條件。

5.多層住宅建筑施工的管理控制方法研究

5.1多層住宅建筑施工的質量管理方法

要根據多層住宅建筑工程的質量目標,制定相應的質量驗收標準,而且要使企業(yè)質量驗收標準高于國家驗收標準。嚴把材料質量關。采購的材料要符合國家規(guī)范標準(含環(huán)保標準)和設計要求,嚴格執(zhí)行材料驗收制度。確保主體結構質量。主體結構質量關系到整體工程質量和安全,關系到每個職工生命安全,因此,必須確保主體結構質量。重視裝飾質量。在施工裝飾階段,一定要克服質量通病,搞好細部處理,在裝飾水準上要高人一籌,要有創(chuàng)新和特色。抓好地下室、一層、頂層、屋面、衛(wèi)生間以及樓梯走道等關鍵部位施工。同時，要積極推廣應用新技術新材料。隨著科技進步,新材料、新技術不斷涌現,施工企業(yè)要及時掌握這些信息、積極應用到工程中來。

5.2多層住宅建筑施工的成本管理方法

多層住宅建筑的成本控制就是在項目成本的形成過程中,對生產經營所消耗的人力資源、物質資源和費用開支進行指導、監(jiān)督、調節(jié)和限制,把各項生產費用控制在計劃成本范圍之內,保證成本目標的實現。項目經理是項目成本控制第一責任人,應及時掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施。

5.3多層住宅建筑施工的安全管理方法

要訂立安全責任書,發(fā)生安全事故,各級責任人和班組都要承擔一定經濟責任。確保安全設施投資到位。安全設施投入不能省,特別是企業(yè)改制以后,安全設施投入更不能省,一旦發(fā)生安全事故,造成的損失要比你安全投入的費用大得多,而且,造成的影響很大。

最后，在現有多層住宅建筑施工管理水平的基礎上,應針對影響工程質量品質的一些關鍵問題,從技術、人事制度上建立更有效的、更加科學的管理體制,明確每一個施工人員的目標責任，從而達到進一步提高管理水平的目的。

參考文獻

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[5]NilsonA.H，andAmmar

A.R，FiniteElementAnalysisofMetalDeckShearDiaphraglns，JournaloftheStructuralDivision，ASCE，eol.IOO(ST4)，Proe，Paperl0467，1974.

多層建筑論文范文第2篇

[關鍵詞]減沉樁；復合樁基；沉降計算

0前言

舟山群島存在大面積的海積、沖海積和山前沖海積平原,地基土存在厚10～50m的高壓縮性、低強度、大孔隙比和高含水量的淤泥質粘土層。在其頂部大多存在厚1～2m的粉質粘土(俗稱硬殼層),當量大面廣的多層住宅等建筑采用淺基礎時以該層為持力層,一般情況下地基承載力和軟弱下臥層承載力均能滿足要求。但由于軟土層太厚,將產生過大的沉降,不滿足使用要求,因此該地區(qū)1～6層建筑大部分均采用樁基礎,且多數采用預應力管樁,樁長達40～60m,甚至某公園一單層廁所也打了6根直徑0.4m、樁長30m的預應力管樁[1],因此基礎造價相對較高。和常規(guī)樁基相比,減沉樁的復合樁基可以減小沉降和降低造價,所以在上海、天津等軟土地區(qū)已有較多的應用,但在舟山還未曾用過。某3層辦公樓減沉復合疏樁基礎設計工程在舟山是首例,可為這項技術的推廣使用積累經驗。

1、減沉復合疏樁基礎工作機理

減沉復合疏樁基礎是在軟土天然地基承載力基本滿足要求的情況下,為了減小建筑物沉降采用疏布樁(樁距>6d,d為樁徑)的復合樁基礎,外荷載由樁和樁間同承擔,樁的截面較小,樁間距較大,以保證樁間土的荷載分擔足夠大。隨著上部結構荷載增加,荷載開始主要由樁承擔,樁、土間的變形以受基礎底壓力作用影響為主,受樁土相互作用影響次之,基礎底的樁和土沉降是相等的,而承載力的可靠度主要由淺基礎承載力作保證。

減沉樁設計為變形控制設計方法,主要對存在深厚軟土層的多層建筑的絕對沉降和整體傾斜、撓曲和結構支點間的差異沉降進行控制。減沉樁的工作機理很復雜,其受力性狀與常規(guī)樁距的樁基礎有明顯的不同,對此目前還研究得不夠,尤其現場足尺試驗資料不多,學術上有不同的觀點,爭論焦點之一是在正常使用條件下,減沉樁是在承載力特征值還是在極限承載力下工作或在兩者之間工作。本文[2]通過減沉樁模型試驗和有限元分析認為,樁在80%～90%的單樁極限承載力下工作;文[3],[4]建議樁承載力按0.9Qu設計(Qu為單樁極限承載力),按單樁極限承載力設計復合樁基可為充分發(fā)揮承臺底地基土的直接承載作用創(chuàng)造條件;文[5]認為,當淺基礎(承臺)產生一定沉降時,樁能充分發(fā)揮并始終保持其全部極限承載力,即有足夠的“韌性”;文[6]提出上海地區(qū)可令樁發(fā)揮極限承載力的樁與承臺摩擦樁基礎的設計建議;上海規(guī)范[7]規(guī)定,復合樁基、樁和同作用,當荷載達群樁極限狀態(tài)時,荷載全部由樁承擔,地基土不承受荷載,當荷載超過極限承載力時,超過的部分由基底地基土承擔。文中工程減沉樁復合樁基設計采用《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94―2008)[8]中的設計方法,基底附加壓力按總荷載扣除單樁承載力特征值進行計算。

2工程概況

六橫沙浦一3層辦公樓,建筑面積1600m2,框架結構,上部結構荷載效應基本組合設計值32442kN,基礎埋深0.9m,地下水位0.9m,采用梁板式筏型基礎,平面尺寸39.24m×17.4m,板厚250mm,縱向地基梁500mm×650mm和500mm×800mm,橫向地基梁400mm×600mm,基礎平面見圖1,承臺構造見圖2。

3、天然地基沉降計算

(1)基底平均壓力為:

pk=Fk+Gk

A=32442P1135+68218×019×2068218=5312kPa

(2)軟弱下臥層承載力按下式驗算:

pz+pcz≤fazpz=lb(pk-pc)(b+2Ztanθ)(l+2Ztanθ)式中:pz為軟弱下臥層頂面附加壓力;pcz為軟弱下臥層頂面自重壓力,pcz=2413kPa;faz為經深度修正軟弱下臥層承載力特征值,faz=6216kPa;pc為基礎底面處自重壓力,pc=1711kPa;Z為基礎底面至軟弱下臥層頂面距離,Z=018m;θ為擴散角,由ZPb=018P1714=0105,Es1

PEs2=811P212=317,故θ=0°。計算得:

pz=39124×1714×(5312-1711)(1714+2×018×tan0°)(3914+2×018×tan0°)

=3611kPapz+pcz=3611+2413=6014kPa≤faz=6216kPa滿足要求。

(3)按分層總和法計算筏板基礎沉降:

s=ψsΣn1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)式中:ψs為沉降計算經驗系數,根據地基規(guī)范[13]由.Es=2146MPa查表得ψs=111;p0為荷載效應準永久組合的平均附加壓力,p0=33kPa;Esi為基底下第i層土壓縮模量;.αi,.αi-1為承臺等效面積角點平均附加應力系數;zi,zi-1為承臺底至第i,i-1層土底面距離。最終計算得出s=25414mm。

4、減沉樁復合疏樁基礎設計和沉降計算

由上述計算結果可知,采用天然地基的筏板基礎的基底壓力和軟弱下臥層承載力驗算均滿足要求,但沉降s=254.4mm,已超過各地規(guī)范[7,9,12]規(guī)定的地基變形容許值:上海規(guī)范[7]規(guī)定,多層框架結構天然地基筏板基礎中心點容許沉降為15～20cm;天津規(guī)范[9]規(guī)定,多層建筑容許沉降值為10～15cm;北京規(guī)范[12]規(guī)定,多層建筑框架結構長期最大容許沉降量為3～12cm。

為減少筏基沉降,采用減沉復合疏樁基礎,即在每一根柱下各布設一根預制樁,樁截面250×250,樁長21m,樁端持力層為層③含角礫粉質粘土,總樁數44根。

根據表1中的參數,單樁承載力特征值為:

Ra=uqsiaLi+qpaAp=376.5kN

減沉復合疏樁基礎底板中點最終沉降由兩部分組成:一是基礎底面土在附加壓力作用下的壓縮變形的沉降ss,二是樁對土影響產生的沉降ssp。

s=ψ(ss+ssp)(1)

式中ψ為沉降計算經驗系數,無當地經驗ψ取1.0。

由于基礎底面樁和土的沉降是相等的,式(1)是通過計算樁間土沉降的方法計算基底中點最終沉降量。

4.1基底地基土附加壓力產生的沉降ss

基底地基土附加壓力產生的沉降ss,是按Bouissinesg解計算土中附加應力,由單向壓縮分層總和法計算:

ss=Σui=1p0Esi(zi.αi-zi-1.αi-1)(2)承臺等效寬度為:

Bc=BAcPL(3)

式中:Ac為承臺底凈面積;B,L分別為承臺基礎平面的寬度和長度。經計算Ac=680m2,B=17.4m,L=39.24m,Bc=11.56m。

根據荷載效應準永久組合計算假想天然地基平均附加壓力p0

p0=ηp(F-nRa)/Ac(4)

式中:ηp為基樁刺入變形影響系數,取1.2；F為荷載效應準永久組合荷載值,F=33918kN；n為樁數,n=44。計算得出p0=30.6kPa。

基底附加壓力作用下的沉降計算見表2。

滿足σz=011σc確定的沉降計算深度zn=15m,由基底地基土附加壓力作用下產生的筏板基礎中點沉降ss=131.3mm。

4.2樁對土影響產生的沉降ssp

因減沉樁端阻力相對較小,同時l/d=84(d為樁徑),單樁沉降受樁端持力層性狀影響不大,所以忽略端阻力對基底地基土沉降的影響,僅考慮樁側阻力引起樁周土的沉降。按剪切位移傳遞法計算,當軟土層樁側剪切位移影響半徑按8d考慮時,可得到ssp的簡化公式:

ssp=280.qsu.Esi×d(SdPd)2(5)

式中:.qsu,.Es分別為樁身范圍內按厚度加權極限側阻力和平均壓縮模量；d為樁身直徑,方樁d=1.25b(b為單樁截面邊長)；Sd/d為等效距徑比,方樁Sd/d=0.886A/(nb)。經計算.qsu=2318kPa,.Es=2179MPa,SdPd=14,ssp=318mm。

故減沉復合疏樁筏基中點沉降為:

s=ψ(ss+ssp)=1.0×(131.8+3.8)=135.6mm所以減沉復合疏樁筏基比筏板天然地基中點沉降(254.4mm)減小47%,且沉降值滿足規(guī)范要求。

5、結論

(1)計算的基礎中點沉降比天然地基沉降減小47%,說明設計少量減沉樁可使沉降滿足規(guī)范要求。從結構封頂后的沉降觀測知,其最大沉降量為45mm,預計最終沉降達128mm左右(假設封頂后沉降完成35%),當沉降速率0.01mm/d為沉降基本穩(wěn)定標準時[10],預計沉降穩(wěn)定時間不超過10年[11]。而不遠處類似土層的框架結構,采用十字交叉梁條形基礎,結構封頂后的最大沉降達105mm。

(2)該辦公樓周邊有多層住宅樓,道路下有自來水管線,當采用常規(guī)的預應力管樁或預制方樁時,無論是錘擊法或靜壓法沉樁都將產生擠土效應,擠土范圍達1～1.5倍樁長,所以要設置應力釋放孔等減少擠土效應,同時設置測斜孔監(jiān)測深層土移來控制打樁速率,就會增加工程造價。而減沉樁樁間距很大,達15.2d～16.4d,大大減少了擠土效應,甚至可不用考慮樁施工的擠土效應。

(3)該工程與采用常規(guī)樁基比較,采用減沉復合樁基可減少樁數30%,降低造價35%(含防擠土措施和監(jiān)測費用)。

參考文獻：

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多層建筑論文范文第3篇

論文摘要：論述了當前既有建筑增層改造的現實意義，并結合實例對某多層建筑增層改造中加固的有關問題進行了分析，提出常用方法和措施。

1現實意義

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，改革的不斷深入，許多既有建筑物受到當時經濟條件和建筑技術的制約，使用功能和結構形式已不能滿足時代需要，若將這些建筑拆除，重新規(guī)劃建設，目前我國經濟條件尚不能滿足，但如果采用增層改造的方法，改造既有建筑，就能夠達到經濟、適用的目的。

增層改造的優(yōu)點：

(1)將大幅度地增加建筑面積，節(jié)約征地費用和配套費；

(2)在既有建筑上增層，占地面積不變的情況下，增加該區(qū)域的建筑密度，節(jié)約用地還不影響該區(qū)域周邊環(huán)境的協(xié)調；

(3)在增層改造的過程中，通過合理調整原建筑的平面和立面格局，更新了原有水暖、電等配套設備，達到調整使用功能、美化環(huán)境的要求；

(4)增層改造的建設周期短、投資小，對于目前13益增長的建設需求具有十分重要的作用 ；

(5)增層改造是既有建筑由低層或多層建筑變?yōu)槎鄬印⒅懈邔踊蚋邔咏ㄖ挠行緩剑?/p>

(6)充分利用既有建筑物長期荷載作用下地基承載力的增長剩余，在地基不作處理或略加處理的條件下，直接進行增層改造，其經濟效益十分顯著。

目前，我國城鎮(zhèn)現有房屋中相當數量的既有建筑具備增層改造條件，增層與改造不僅節(jié)約投資，還對緩解13趨緊張的城市用地矛盾具有重要的現實意義。

2適用條件和設計要點

既有建筑是否滿足增層改造的條件，應由建造年代、破損程度、結構情況、建筑物重要程度及使用要求等進行鑒定，通常對于現狀不錯的建筑增加二三層是比較合理、經濟的，一般適用于磚混結構或磚木結構類建筑物，該類建筑鋼性結構體系較多，幾乎無橫向側移，通常不需要計算風荷載引起的結構內力，受力特征主要是承受豎向載荷，受長期載荷作用，沉降基本完成，地基基礎強度得有剩余。

增層改造設計時首先要分析該建筑經濟效益、社會效益，勘測、調查研究其結構體系荷載分析、受力狀況、初步安全鑒定和地基基礎的受載作用情況，在確定可以進行增層改造后，設計的重點是處理好地基和基礎及結構設計，并注意新舊建筑物各部位的連接。

3工程實例

3．1工程概述

某 5層辦公樓位于哈爾濱市道外區(qū)，建于20世紀 70年代，長 41．8m，寬 19m，建筑面積 2820m，整個樓體采用縱墻承重 ，外墻490mm，內墻 240mm，基礎為毛石條形基礎，墻體材料為粘土實心紅磚，混合砂漿砌筑，屋面為預制鋼筋混凝土樓板平屋面，現建設單位要求增--層，使用功能不變。

3．2基礎加固方案

地基承載力的確定是增層設計中至關重要的問題，其大小決定增加層數和上部結構方案的選擇，所以首先計算既有建筑現在的地基承載力，使增層后基礎底面處的平均壓力設計值應不大于地基承載力設計值。我國 混結構房屋加層技術規(guī) 酚 按建筑物下實際地基反力與原地基承載力的比值確定原有房屋地基承載力，規(guī)范規(guī)定：當房屋經長期使用，未出現裂縫和異常變形，地基沉降均勻，上部結構剛度較好，原基底地基承載力在 80KPa以上，且使用 6年以上的粉土、粉質粘土地基；使用 4年以上的砂土地基 ；使用 8年以上的粘土地基；結合當地實踐經驗，其原地基承載力可適當提高。一般認為既有建筑的地基承載力在自身荷載作用下，地基固結，產生壓密效應而得到提高，經現場檢查，地基使用情況較好，人工挖孔取樣檢測基礎強度時發(fā)現，該樓地基土質為粘性土，密實性較好 ，然后計算地基變形，增層后的地基變形計算值，不得大于《健筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定的允許值，經驗算有地基容許荷載力不能滿足增層改造要求，經與建設單位協(xié)商后決定，采取加固措施，保證使用階段的安全，其中基礎加固尤為重要，慎重考慮 ，采用擴大基礎底面的辦法較為經濟，并在構造上需采取有效措施作為保證，最后經論證，確定采用。

基礎加固過程中，根據原設計基礎圖，確定了基礎增寬加固部位 ，并根據原設計基礎寬度及增層荷載情況進行結構計算 ，確定基礎增加寬度 ，然后采用在毛石基礎兩側分別設置了 “L”枕頭墊塊 (墊塊長度可以取 1．2m左右)，交替施工 ，避免一次性大開挖對地基承載力影響過大。

33構造措施

(1)為進一步提高整體性，增加層每層要求設置鋼筋混凝土圈梁，使增層部分新增荷載均勻傳到基礎上，防止增層后產生不均勻沉降，圈梁應作內外墻設置；

(2)鏟除屋面防水層，減輕增層部分自重，承重墻可采用承重多孔空心磚，非承重可采用石膏板、加氣混凝土等輕質材料，屋面結構采用木屋架或輕鋼屋架承重體系；

(3)增層部分結構上保持一致，上下對應，在原結構上直接增層時，原地基基礎和承重結構保持統(tǒng)一，窗口位置設置和原建筑應相同，煙囪及上下水管、煤氣、暖氣、電器設備的布局要考慮原有系統(tǒng)的布局和走向，盡量做到統(tǒng)一；

(4)在對地基基礎及墻體強度進行復核驗算并滿足抗震設防要求后，可采用輕質高強材料來砌筑增加層墻體，當個別墻段基礎強度不足時，可先進行局部加固處理；

(5)該建筑經長期使用，墻體強度下降較大，增層驗算時，上部結構的砌體強度降低10％～20％，通過試驗確定準確的砌體結構承載力，墻體強度不足，為提高墻體的承載力和穩(wěn)定性，從增層建筑的安全儲備考慮，采用在原墻兩面加鋼絲網水泥砂漿的辦法加強。

4結論

既有建筑物的增層改造，在當今社會具有相當的普遍性，這對改善生活條件、美化環(huán)境和緩解建設用地緊張具有現實意義，在給既有建筑做增層加固中，要認真做好現場調查，認真分析資料，正確地進行理論分析 ，準確計算，綜合運用多種加固方法，確定合理的建筑方案和結構方案，以科學、簡便且經濟的加固手段來確保原建筑物結構安全和正常使用。

參考文獻

[1]GB50007—2008，地基基礎設計規(guī)范 [s]．

多層建筑論文范文第4篇

關鍵詞： 綠色建筑；碳排放；量化研究

中圖分類號： S73 文獻標識碼： A

1概述

在全球面臨能源危機和氣候危機的形勢下，我國政府提出到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的發(fā)展戰(zhàn)略目標。隨著經濟的高速增長，中國的城市建筑規(guī)模持續(xù)以5%-8%的速度增長，每年新增10億多平方米的新建筑，城市建筑排放已經成為中國碳排放的主要來源之一，針對綠色建筑有技術評價而無碳排放評價的問題，對綠色建筑的減碳進行量化研究是很有必要的。通過對綠色星級建筑全生命周期中主要階段的重要低碳技術策略的總結，以二氧化碳排放量為指標，對這些技術的效用進行量化分析，從而實現綠色星級建筑技術策略“低碳實效”的顯性化。該研究對我國綠色建筑碳排放進行測算，為建筑業(yè)低碳化發(fā)展提供決策依據具有很強的指導和參考作用，同時為實現我國全局性的“節(jié)能減排”目標具有重要意義。

2綠色建筑碳排放因素分析

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

基于低碳節(jié)能建筑的基本原理進行集成設計，要綜合考慮外界環(huán)境、綠色能源、規(guī)劃場地、建筑景觀、室內環(huán)境、技術措施、具體構造、設備選型等因素。總之，在建筑系統(tǒng)中的節(jié)能要素主要包括建筑外部條件、技術設備系統(tǒng)、建筑主體等三方面要素。

1、低碳技術運行的外部條件

在低碳節(jié)能技術設計中，建筑物外部環(huán)境和條件不僅影響到建筑物的舒適度與能耗，但同時也可以為低碳節(jié)能技術提供能源支持，為改善室外條件，降低能源消耗發(fā)揮重要作用。

2、低碳技術設備

在建筑熱環(huán)境中可采用的技術設備系統(tǒng)種類繁多，按照技術設備系統(tǒng)的特點可以分為主動式系統(tǒng)和被動式系統(tǒng)；按照技術設備所使用的能源和功用可分為采暖系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)，供水系統(tǒng)及智能控制系統(tǒng)。

3、建筑結構本體

在建筑低碳設計中，一些重要的建筑部位和構建發(fā)揮了重要作用。建筑為人提供一個圍護結構，直接與外界環(huán)境接觸，并且其技術性能的好壞也直接影響建筑的能耗以及人們的舒適度。所以在建筑低碳設計中要充分利用好建筑要素。

3綠色建筑碳排放量化分析研究

本次綠色建筑減碳量化研究是通過進行能耗模擬分析，再通過數學模型計算轉化為二氧化碳排放量的方法進行計算。

3.1綠色建筑能耗模擬

本次計算選取了具有代表性的十座綠色建筑，包括七座高層建筑和三座多層建筑，其中一星級建筑一座，二星級建筑五座，三星級建筑四座，所選取算例的計算結果基本能代表天津市綠色建筑現有的能耗水平。

表1 項目概況

類型 序號 建筑面積 建筑高度 建筑層數 綠建星級

高層建筑 1 107125 142 31 二星

2 158903 190 44 二星

3 200000 250 54 二星

4 110300 130 28 一星

5 119700 160 34 二星

6 121826 180 31 三星

7 160401 176 39 二星

多層建筑 1 5175 15 4 三星

2 3467 15 2 三星

3 14186 47.8 9 三星

（1）eQuest軟件介紹

本項目的能耗模擬分析采用了eQuest軟件，該軟件是基于DOE-2的圖形化界面軟件，DOE-2是在美國能源部（U.S. Department of Energy）和電力研究院的資助下，由美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）和J.J. Hirsch及其聯盟（Associates）共同開發(fā)。該軟件適用于建筑設計的各個階段，能模擬全年8760小時逐時能耗。

（2）建筑能耗模擬的基本原理

用來模擬建筑能耗的數學模型由三個部分組成:

a.輸入變量，包括可控制的變量和無法控制的變量（如天氣參數）

b.系統(tǒng)結構和特性，即對于建筑系統(tǒng)的物理描述（如建筑圍護結構的傳熱特性、空調系統(tǒng)的特性等）

c.輸出變量，系統(tǒng)對于輸入變量的反應，通常指能耗。在輸入變量和系統(tǒng)結構和特性這兩個部分確定之后，輸出變量（能耗）就可以得以確定。

建模方法從建筑系統(tǒng)和部件的物理描述開始，例如，建筑幾何尺寸、地理位、圍護結構傳熱特性、設備類型和運行時間表、空調系統(tǒng)類型、建筑運行時間表、冷熱源設備等。建筑的峰值和平均能耗就可以用建立的模型進行預測和模擬。

（3）模型簡化

為了便于模擬計算，對模擬進行一些簡化處理，主要有以下幾個方面：

① 合并參數、功能布局相同的樓層；

② 同一朝向的周邊區(qū)合并成同一個區(qū)；

③ 內部區(qū)域參數、功能相同的，合并成同一個分區(qū)；

④ 保證每個朝向的窗戶面積與實際相同，不用按圖紙尺寸畫出。

（4）模擬結果

表2 能耗模擬結果

類型 序號 單位面積能耗

高層建筑 1 123.95

2 114.23

3 119.18

4 126.28

5 121.66

6 117.1

7 128.42

多層建筑 1 69.8

2 52.4

3 117.3

3.2碳排放計算結果

對于CO2排放量的計算，根據模擬的電消耗量估算，CO2排放量=電消耗量×電排放因子。

據《2010年中國區(qū)域及省級電網平均二氧化碳排放因子》所提供的天津區(qū)域電網碳排放因子，本次選取的電力排放因子取值為0.8733kgCO2/kWh。

通過計算對比，得到高層和多層公共建筑不同星級綠色建筑單位建筑面積能耗量以及估算的二氧化碳排放量。

表3 綠色建筑二氧化碳排放量模擬結果比較

星級 單位建筑面積能耗量（KWh） 二氧化碳排放量（kg）

一星（高層） 126.28 110.28

二星（高層） 121.49 106.10

三星（高層） 117.10 102.26

三星（多層） 79.83 69.72

星級建筑平均值 109.03 95.22

3.3天津市綠色建筑與普通公共建筑碳排放數據對比分析

本次選取了部分國家辦公機關辦公建筑和大型公共建筑能耗，能耗數據來源于天津市公共建筑能耗監(jiān)測平臺對實際運行能耗數據的監(jiān)測值, 本次共選取天津市一般公共建筑樣本17個，大型公共建筑樣本33個。通過計算，得到的公共建筑年運行二氧化碳排放量并與計算數據進行比對。

表4 不同星級綠色建筑與普通節(jié)能公共建筑相比的減碳量

星級 二氧化碳排放量

（kg/(m2.a)） 減碳量（%）

一般公共建筑 100.07 ---

大型公共建筑 155.81 ---

一星（高層） 110.28 29.22

二星（高層） 106.10 31.91

三星（高層） 102.26 34.36

三星（多層） 69.72 30.33

星級建筑平均值 95.22 30.43

4結論

本文首先通過大量的文獻調研，對公共建筑能耗和二氧化碳排放方面的研究做了整理，并對數據進行了比較分析。然后通過進行能耗模擬分析，再通過數學模型計算轉化為二氧化碳排放量的方法對多個不同綠建星級公共建筑進行碳排放量計算。通過與天津市典型公共建筑能耗實測數據對比，分析研究了綠色建筑與天津市完成兩步節(jié)能公共建筑碳排放數據對比。通過模擬計算，得到綠色公共建筑運營階段減碳量約為29.22%~34.36%。

參考文獻：

[1] 尚春靜, 張智慧. 建筑生命周期碳排放核算. 工程管理學報, 2010, 24(1):7-12.

[2] 朱, 陳瑩. 住宅建筑生命周期能耗及環(huán)境排放案例. 清華大學學報, 2010, 50(3):330-334.

多層建筑論文范文第5篇

關鍵詞：山地建筑；計算參數；地基基礎

中圖分類號：TU3文獻標識碼： A

引言

隨著房地產行業(yè)的蓬勃興起與人們回歸山野自然環(huán)境的需求，山地建筑以自身獨特的優(yōu)勢脫穎而出，成為城市建筑群中一道亮麗的風景線，深受廣大開發(fā)商的歡迎。山地建筑依山而建，本著與自然相融合的原則，在規(guī)劃布局方面與平地建筑存在著很大差異，對結構工程師來說，山地建筑結構設計已成為全新的課題，但由于目前規(guī)范缺乏對山地建筑的相關規(guī)定，理論嚴禁滯后于實際應用，故本文通過實際工程總結山地建筑的結構設計方法，為此類建筑的結構設計提供參考。

1 山地建筑結構設計優(yōu)化方法理論及意義

1.1優(yōu)化方法理論

在對工程項目的結構進行設計的時候，不僅要對設計對象基礎性的是用功能進行合理有效的考慮，還要對設計對象的美觀程度進行有效的考慮。這也是工程結構優(yōu)化的問題所在，簡而言之就是使用科學的方法和語言把所有可能設計的方案進行集中，從而找到能夠滿足設計目標又能讓人滿意的設計方案。

對結構設計優(yōu)化方案從理論上進行分析，主要體現在建筑設計的工程上面，對建筑整體結構優(yōu)化設計包括頂部的設計方案優(yōu)化及結構細部設計的優(yōu)化設計方案。建筑師在保證設計安全的前提之后，就應該要對房屋設計勇敢的去創(chuàng)新和挑戰(zhàn)，從而設計出獨特美觀的建筑。但是在創(chuàng)新的時候應該要注意盡量規(guī)則、對稱，使質量中心和剛度中心盡可能的縮小，從而使得建筑的荷載能力進一步的提高。在豎向的設計方面應該注意盡可能的不用要使用轉換層，從而減少結構分析和設計困難，可以大程度的減少建造經濟，而且還能夠增加荷載強度。

1.2 結構設計優(yōu)化意義

結構優(yōu)化意義重大，尤其對于投資方，好的設計既會給投資方帶來利益，還會滿足社會大眾需要，它的意義主要分為經濟意義和在實際應用中的意義。

( 1) 經濟意義: 投資方往往重視施工成本，住宅建筑結構優(yōu)化設計可以適當地減少工程成本，調查表明，至少可減少5%，若優(yōu)化設計完善合理，甚至可減少 30%。進行規(guī)劃之后，就會綜合市場情況，選用質優(yōu)價廉的材料。在這個講究可持續(xù)發(fā)展的社會，規(guī)劃可預料施工過程中可能出現的問題，減少不必要的施工，精簡施工過程，避免重復設計，協(xié)調整體，綜合利用材料，使資源得到最大利用，減少各個環(huán)節(jié)對資源的浪費。

( 2) 實踐意義: 對建筑結構設計的優(yōu)化分析往往考慮建筑的受力，尺寸，基礎構造等等，通過這個分析可以使住宅設計走向科學化，實用性提高。優(yōu)化設計可以使施工方案趨于合理，防止后期因設計不合理對工程的延誤。另外，近年來，為適應城市越來越多的人口需求，高層建筑已經在住宅建筑領域占有一席之地，隨著樓層增高，施工難度也在提高。高層建筑數量與速度在增長，設計質量卻不高。無論是基礎建設，還是高層結構，都要充分考慮到建筑整體體系，各類管道線路鋪設，建筑受力等因素，優(yōu)化設計就必不可少。

2 山地建筑的分類

根據受力特點，共分為如下三種結構形式：掉層、吊腳、附崖。掉層結構：在同一結構單元內有兩個或以上不在同一平面的嵌固端，且上接地面以下利用坡地高差按層高設置樓層的結構體系。是山地建筑常用的結構形式。吊腳結構：采用長短不同的豎向構件形成的具有不等高約束的結構體系。主要應用于較陡坡地或臨江地帶，屬于豎向不規(guī)則建筑。附崖結構：貼附于陡峭崖壁上，與山崖的豎直界面重合的結構形式。屬于較為復雜的山地建筑形式，本文中未涉及。筑臺結構：將山體分為若干個標高不同的臺地，在各個臺地上分別布置獨立建筑的結構形式。主要應用于山體平緩的大面積山地建筑。

3山地建筑工程實例

3.1 工程概況

某場地位于山前緩坡地帶，以多層聯排別墅及小高層的花園洋房住宅為主，結構形式為剪力墻結構。該項目地勢低洼，規(guī)劃為公租房用地，為多層剪力墻結構。主要包括會所及停車樓兩個子項：會所地下一層（局部地下二層），三面擋土，一側開場；地上二層。停車樓無地下室，地上四層。均為框架結構。會所及停車樓均依山而建，因山勢陡峭，建筑兩側擋土高度相差懸殊，最大處近20米，故采用獨立設計的支護擋土墻將山體與主體建筑分開，接地方式為脫離式。

3.2 抗震縫的設置

（1）主樓與車庫之間設置抗震縫。由于地形的特殊性，地下車庫均三面覆土、一面開敞，屬于外露的地上建筑，地下車庫與主體間的關系分為兩種：一是設置雙墻與主樓脫開，車庫與主樓均獨立設計，經濟性優(yōu)勢明顯，此種抗震縫的設置適合于主樓為多層建筑。二是車庫與主體連為一體，共用承重墻體，主樓與車庫均按照大底盤多塔結構進行設計，經濟性差，此種抗震縫的設置適用于主樓為高層建筑，因抗震縫的設置使主樓兩側均無側限約束，等同于主樓直接擱置與地面上，無埋置深度。而規(guī)范規(guī)定：高層建筑結構埋深不宜小于房屋總高度的1/15，而多層建筑結構無此要求。故主樓與車庫間設置抗震縫的經濟做法不適合于高層建筑。（2）掉層結構單元間設置抗震縫。兩個結構單元間不設置防震縫，則需按照掉層結構的各項要求進行設計，如掉層部分的抗震等級需調高一級、上接地柱相鄰的掉層樓板厚度不小于120mm、掉層結構豎向等效側向剛度需滿足規(guī)范要求等，這樣經濟指標必然不好。故本工程在5#的兩個單元之間設置抗震縫將其分成兩個獨立的結構單元，這樣僅需按照平地建筑結構的要求進行設計，經濟性的優(yōu)勢明顯。

3.3 地基基礎設計

地基：根據上部結構形式和地基土質情況，分為天然地基與人工處理地基兩大類。天然地基按照山區(qū)土質特點，可分為三種類型：巖石地基、土巖組合地基、土質地基。巖石地基：停車樓地基持力層為強風化巖、中風化巖，地基形式完全為巖石地基。土巖組合地基：本工程土巖組合地基較多，分為如下兩種情況：

（1）大塊孤石或個別石牙出露的地基

處理措施：在基礎與巖石接觸的部位采用褥墊處理。該項目屬于典型的此類地基，它由地上三層，框架結構，基礎形式為獨立柱基，地基持力層為②層粉質粘土層，局部存在⑥層強風化玄武巖層，故需進行褥墊處理以調節(jié)地基土的軟硬程度，減小柱基間的差異沉降。基礎設計說明中注明：基槽以下如遇⑥層強風化玄武巖層，則需繼續(xù)下挖500mm，級配砂石回填，壓實系數不小于0.95。

（2）下臥基巖表面坡度較大的地基

處理措施：在巖石地基與土質地基之間，沿建筑物通高設置沉降后澆帶。基巖面自東向西呈上升坡度，整個持力層分為兩大區(qū)域：D、E、F軸區(qū)域地基持力層為⑨、⑩層基巖，承載力按照500kpa取值；A、B、C軸區(qū)域地基持力層為⑥、⑦層土（局部存在的基巖采用如上所訴的級配砂石褥墊處理），承載力統(tǒng)一按照180kpa取值；基礎設計時在兩大區(qū)域之間，即C、D軸之間全樓通高設置沉降后澆帶。

2.5 基礎設計

筏板基礎―該項目多層、高層剪力墻結構均采用筏板基礎，筏板基礎整體剛度好，調節(jié)地基不均勻沉降的能力強，故對于地基土質差異較大的山地建筑來說，筏板基礎為首選的結構基礎設計方案。獨立基礎―對于上部荷載小的框架結構，從經濟性的角度出發(fā)，可選用獨立柱基，建筑設有地下室時，可選用獨立柱基、條基+防水板。地上四層，無地下室，框架結構，地基持力層為基巖，承載力高，本工程選用獨立柱基為最優(yōu)的基礎方案。

結束語

結合工程實例，詳細介紹了山地建筑設計中的問題，并總結了地基基礎設計方案。隨著山地建筑的日益增多，山地結構設計方法也將逐步完善，通過本文的總結，為以后山地建筑結構設計的研究提供良好開端。

參考文獻

[1]《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010；

[2]《地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011;