上层建筑十篇

时间:2023-04-05 23:23:34

上层建筑

上层建筑篇1

1、上层建筑的核心是国家政权。上层建筑是指建立在一定经济基础上的社会意识形态以及与之相适应的政治法律制度和设施等的总和。

2、在阶级社会中,政治法律制度和设施是上层建筑的重要组成部分,通常简称为政治上层建筑。马克思主义认为:政治思想、法律思想、哲学思想、文艺思想等意识形态诸种形式,通称为是思想上层建筑,在上层建筑中,政治处于主导地位;国家政权是上层建筑的核心。

3、政治上层建筑是指人们在一定经济基础上建起的政治、法律制度以及建立的军队、警察、法庭、监狱、政府部门、党派等国家机器和政治组织。

(来源:文章屋网 )

上层建筑篇2

关键词: 集成上建; 开口群; 振动频率; von Mises应力

中图分类号: U661.73文献标志码: B

引言

隐身技术作为提高舰船抗探测和抗打击能力的有效手段,已受到世界各国海军的高度重视.舰艇上层建筑位于水平面以上,其隐身性能的好坏直接影响全舰隐身性能的优劣.

当前,舰艇上层建筑的发展趋势是使舰艇整个平台性能最佳,实现集成化的上层建筑可获得突出的总体性能,所以舰艇集成上层建筑是当今各国海军发展的热点.集成上层建筑彻底改变舰艇上层建筑的面貌,不仅减少上层建筑的质量,而且使舰艇隐身性能获得显著提高,尤其是雷达截面积的减少十分明显.美国最新研制的驱逐舰DDG1000采用的就是集成上部结构联合孔径天线布局.[1]

为满足舰艇隐身的需要,采用集成上层建筑,需要将很多原来安装在上层建筑外侧的设备移到上层建筑内部,并在上层建筑上布置大量开口,确保设备能够正常工作.根据船体结构的相关知识,船体开口过多会导致船体结构整体刚度降低,必须进行开口补强设计,因此,开展集成上层建筑开口群力学特性研究,对集成上层建筑结构设计具有重要意义.

目前,对于船体开口群力学性能的研究较少,主要集中在单一大开口的结构性能研究.王东海等[2]对集装箱船甲板大开口进行强度分析和评估;张阿漫等[3]对在水下爆炸作用下船体大开口结构进行强度校核;王怀柱[4]对船体毗部不规则开口群进行应力集中分析和改进措施研究;于纪军[5]对船体平板龙骨上不规则开口群进行应力集中和强度分析,并提出改进措施.

上述对于开口群的规律性研究较少,本文以美国海军新型多任务驱逐舰DDG1000的集成上层建筑为研究对象,设计4种工况,应用Abaqus软件进行数值模拟,对集成上层建筑进行模态分析和典型载荷作用下的动态力学性能分析,以此研究开口位置、开口尺寸和开口排列方式等对集成上层建筑结构强度和刚度的影响规律.

1数值计算方法

1.1数值计算模型

以美国海军新型多任务驱逐舰DDG1000的集成上层建筑为计算模型,其截面为六边形,上层建筑迎风面内倾15°,舷侧内倾10°,集成上层建筑模型示意见图1.

图 1集成上层建筑模型示意

1.2计算载荷和边界条件

开口群主要位于03甲板以上,一体化上层建筑底部与截面端边界条件对开口群的力学性能影响甚微,因此,将模型的边界条件处理为刚性固定.对于载荷问题,由于上层建筑的开口处搭载的设备质量较大,在舰船摇摆过程中可能产生较大的惯性力载荷,且搭载在上层建筑艏部的设备易遭受飞溅浪花的飞溅载荷作用.因此,在研究开口群区域刚度和强度响应时,主要考虑惯性力载荷和飞溅浪花载荷.

1.3计算工况

设计4种工况进行研究,共8个模型,主要研究开口尺寸、开口位置和开口排列方式等对集成上层建筑开口区域刚度与强度的影响.各工况模型结构示意见图3.(1)工况1:主要研究小开口尺寸对大开口区域的刚度和强度的影响.由模型1,2和3组成.模型1,2和3均在03与05甲板间开一个4 m×4 m的大开口,在大开口正上方的05与06甲板间依次开一个0.5 m×0.5 m,1 m×1 m和2 m×2 m的小开口.(2)工况2:主要研究小开口位置对大开口区域的刚度和强度的影响.由模型4,2和5组成,模型4,2和5均在03与05甲板间开一个4 m×4 m的大开口,在大开口上方的05与06甲板间从左至右依次开一个1 m×1 m的小开口.(3)工况3:主要研究将大开口拆分为小开口时,对开口区域的刚度和强度的影响.由模型6和7组成,模型6在03与04甲板间开一个高2 m,宽4 m的开口;模型7将模型6的开口分为2个2 m×2 m的小开口.(4)工况4:主要研究小开口的排列方式对开口区域的刚度和强度的影响.由模型7和8组成,模型8将模型7的2个开口排列方式变为纵向排列,使之分布在03与05甲板之间.

2集成上层建筑模态分析

上层建筑篇3

(一)审计是国家治理的工具

从历史上看,在阶级社会国家审计是基于监督需要而进行的一种政治安排。审计监督包括经济监督和权力监督,因此审计本身就是一种国家权力和一种政治安排。因为国家必须以经济实力为支撑,国家的建立需要经济力量,国家的运行也需要经济力量。在国家机器的运行中,经济资源是物质基础,使用、管理和配置状况如何直接关系到政权的稳定和国家利益,所以这种监督是一种经济监督,其监督的范围十分广泛,不仅包括权力机构及其成员的经济行为,而且还包括取得国家经济资源所完成的政治行为和行政行为。审计对国家权力的运行机制进行监督和制约,是国家权力框架中的制约机制,是国家机器的组成部分。从理论和实践上,国家具体权力的确立和行使,是由国家意志和国家管理需要决定的,国家审计权作为国家的一种权力,正是国家意志和国家管理需要的产物。古今中外,大多数国家都设立了国家审计权,只是将这种审计权隶属于立法权、行政权、检察权和司法权,形成一种附属权。就法理而言,监督权是一项独立的、专业性强的并带有国家强制性的权力。根据历代审计的变迁轨迹,对权力进行监督历来就是审计的重要职能。历代审计的变迁中,体现了审计是治吏的工具,有对权力进行监督的职能。最高统治者通过“治官”来实现“治国”,以巩固王权,增强国力。不同历史阶段、不同社会制度下的国家审计虽然有着独特的时代特点和社会烙印,但它处于国家上层建筑的地位没有改变,作为统治阶级治理国家的工具,其存在就是为统治阶级加强对社会经济的宏观管理,整顿吏治,维护社会政治经济稳定服务的。

(二)审计制度是调和阶级利益

矛盾的政治安排有史以来审计就是阶级利益的调和机制,历代审计监督依附于皇权,皇权的需要决定了审计监督力度,甚至存废。帝王巩固的意识越强烈,则贯彻审计制度的要求也就越强烈。因此,在古代审计史上,中央越集权,政府审计越发展。但当审计监督触动了君主统治的利益,统治者会架空审计监督权力。古代帝王是独占型利益集团的代表,在与其他利益相关者的博弈中处于绝对的主导地位,但并不意味着他们可以为所欲为的,否则政权就要崩溃。比如1761年12月23日,奥地利建立了审计法院的最早前身——“会计署”,但在后来的日子里,由于审计监督触犯了一些政府部门的利益,导致二者之间的矛盾激化,1773年统治者被迫取消预防性审计。审计与社会政治、法律制度直接相联系,是由经济基础所决定的。在不同的社会形态下,它必须适应统治阶级的需要,按统治阶级的意志来处理财政经济活动中存在的问题,为统治阶级服务。审计是通过经济活动这个切入点辐射到运作和操作经济活动的权力和人力等方面的。审计的最终目标是保护产权,而产权规定了不同经济权利在不同主体之间的界定和分配,这些权利通常会直接影响他人的财务利益,使其受益或受损。因此,审计不仅涉及主体经济利益,以及交易费用大小,而且进一步影响资源的优化配置,由此体现产权经济性有非常的意义。此外,审计对产权的确认和保护,可以采用国家意志、法律保护以及道德约束等形式。产权首先体现为对财产的权利,审计确定了每个人相对应于物的行为规范,并进一步由此而规定了每个人必须遵守与其他人之间的相互关系,确定每个人相对于稀缺资源使用地位的社会关系。产权基本权能的具体表现又呈现一定变动性,审计对产权权能的承认和保护程度,各个时期又有所不同,受意识形态、社会制度和经济发展程度影响显著。因此,审计就是在基本内核保持不变的情况下,在社会习俗约束、法律强制乃至个人行为努力下,不断重新认识、补充和完善起来的。从现代观点看,即使远离政治的民间审计和内部审计也影响物质财富的创造和分配过程,维护社会再生产参与人之间的交易关系。从社会的角度看,审计报告作为一种信号反映了受托主体的效能差别,为要素和产品市场的流动性提供了信息担保。审计结论影响投人、产出、分配等决策和判断,关系到众多利益相关者的利益分配,关系到市场的健康发展和资源的有效配置,具有深刻的经济性和社会性。

(三)审计法律规范属于政治上层建筑

从审计制度的法律表现形式来看,审计制度已被普遍载入世界各国宪法。一般情况,凡属根本制度都在该国宪法或相当于宪法的重要法律(如英国无专门宪法,而是由一系列重要法律起宪法的作用)中规定下来。宪法作为一个国家的根本法,它确立一个国家的根本制度,规定国家的国体和政体,规定国家的基本政治制度、经济制度、公民的基本权利和义务等重要内容。而政治制度的特点之一,就是它具有合法的强制性,即它一般都是通过宪法、法律的形式固定下来的,人们必须遵照执行,否则就要受到制裁。而且,凡是重要的、基本的政治制度,通常都在该国宪法或者相当于宪法的宪法性文件中加以确立。目前,世界上绝大多数成文宪法国家都在其宪法中确立了国家的审计监督制度,明确规定了审计机关的职责、权限、审计机关负责人的任免等内容。因此,国家审计体制的建立模式与一个国家的意识形态、宪法思想密切相关。往往宪法思想决定国家审计体制的建立模式和发展导向,作为政治体制,其履行的社会职责和功能属于公共治理范畴,与一个国家的公众福利、国家利益相关,其职员的履职状况、体制的运行效率和效果可能关系到全社会的福利改进。在新制度经济学者看来,制度就是能够约束人们行为的一系列规则,这种规则既包括了人类社会的经济规则,同时也包括了社会规则和政治规则。无论是审计法律还是审计准则、审计惯例、审计伦理道德,都是调节人与人之间关系规则,同其他社会性制度一样,审计制度也具有公共物品的性质,审计制度的制定同样是在利益矛盾冲突条件下的一种公共选择过程。

(四)审计制度与经济基础的适应性

上层建筑篇4

关于空调平面分区概况

在欧美和日本,对于像诸如商场、餐饮、办公楼等大面积空间的空调设计都遵循一个基本前提——平面分区。所谓平面分区主要有两层含义:①根据负荷状态下的不同进行分区。譬如,在某些场合,考虑到太阳辐射热负荷可能随朝向和时间有很大变化,故按朝向可分成东区、西区、南区、北区,以利分别单独控制;但是应用得更多的是按冬季室内负荷性质不同而进行分区,分成内区和周边区。②在同一区(譬如内区或周边区)内,为了考虑节能运行,又人为地把一大块面积的空间假想地按150-250m2划分成一个个小区。每1个小区内由1台代表该区温度的温度传感器来控制该区的温度。对此,部分国家的空调设计节以有规范中还明确地规定了这种分区的最大面积的限值。

关于这一点,其实也是很容易理解的。如果一个很大的空间仅由1台装在某处的温度传感器来代表整个大空间的温度进行温度控制,那么由于气流组织和各个局部负荷的差异,各处的温度差别可能会很大,在同一时期内可能出现一处过冷,另一处过热的现象。这种过冷、过热,显然便导致了能源的浪费。

对此,这里不打算进行评述,下面拟着重讨论内区和周边区的问题。1幢大楼标准层平面一般至少得有500-1000m2,其进深少则几米,多则十几米。经验表明,紧邻外墙、外穿的区间,冬季由于室外气温低于室内,通过外墙、外窗的传渗透等影响,室内需要供暖,才能保持室内所需的温度。但是,远离外墙、外窗的区间,冬季却没有这炎热损失,所以,它没有供暖要求。非但如此,现有的现代化大厦的使用实践经验表明,随着办公设备的迅速进步,室内使用的自动化办公设备的种类和数量愈来愈多,如计算机、复印机、打印机、文件破碎处理机、传真机等等。这些办公设备的用电自然最终还是以热的形式散发出来。另外,现代化大厦室内照明的照度标准也远远高于一般常规建筑。这样大功率的照明灯具显然也是全年稳定的散热源。所以,就这部分区间而言,冬季不但不需供暖,而且还得供冷,否则室内便会过热。

基于冬季这两个部分区间的两种截然不同的空调要求,现在欧美、日本等国家的规范化做法都是首先在平面上划分为周边区和内区。内区需全年供冷,周边区则是冬季供暖、夏季供冷。

至于周边区和内区的具体划分方法,大致是把距周边护结构内表面3-5m的这一区间定为周边区,其余的面积则统称内区。

由于周边区和内区冬季的运行工况不同,所以,在空调水系统的设计上必须作出相应的考虑和安排。譬如,在水系统方面,尽管对个别空调机组而言,一般都是采用双管制;但是,对于整个中央空调的水系统,这时便不是双管制所能满足要求的了。因为在这种情况下,冬季一方面要考虑周边区的供暖,需要供热水;而另一方面又要顾及内区的供冷,必须供冷水。所以,从这一层意义上来主产,采用如此分区的空调工程的中央空调水系统必须是四管制。

空调风系统

在论及空调风系统的变化和新进展时,需要再重申一点,即我们的讨论主要是针对以办公为主要功能的高层办公楼建筑而言,需要把以居住为主要功能的宾馆客房撇开不谈。因为对于宾馆、公寓之类建筑的空调方式,可以说至今还没有出现其他任何一种能比风机盘管这种水—空气方式更为成熟、适用和经济有效的空调方式。

一、变风量空调方式的应用

众所周知,一般办公楼在建筑和使用功能上不同于宾馆、酒楼客房的一大特点就是空间大、面积大、内装修讲究、隔间的分隔要求能灵活多变。对于这类建筑,过去一直难于找到合适的空调方式。如果采用常规的全空气方式,一方面送风管、回风管截面积大,很难适应高层建筑层高低的状。另一方面,那么大的一个多区系统,各区的温度控制要求也实在是众口难调。因此,至今为止,不少办公楼还都不得不采用带独立新风的风机盘管系统这样的空调方式。

然而,风机盘管系统存在不少问题,其中最大的问题就是滴水问题。引起滴水的原因很多,譬如冷冻水供、回水管和滴水管的保温不好,凝结不排水管安装坡度不够,滴水盘排水口积灰堵塞等等。这种种因素都会导致凝结水的滴漏并污染吊顶。另外,办公楼开间大,其隔间随用户的变换,需频繁改变,如果采用风机盘管机组,则其固定的送风口和回风口将很适应隔间的调整。

基于上述种种因素的考虑,现在有些高级办公楼的空调工程已决定摆脱风机盘管系统,取而代之的是如图1所示的变风量空调方式。

按笔者的分析与归纳,这一系统具有一个很明显的特征,即系统的层次清楚。概括起来讲,可以归纳为3个层次:楼、层、区。其具体的含义是:①第1 层起,全楼设一套中央新风处理机组,这是一个定风量式(CAV)系统,专门用于向各层送固定数量的新风。②第2层次,每层设1套或2套空气处理机组和相应的一次送风系统。这是一个变风量式(VAV)系统,其送风量可根据送风干管内的静压传感器进行自动调节。另外,其送风温度可由1只温度传感器进行预先设定的定值控制。③第3层次,每1个分区设1台风机混合箱,或其他类型的终端,后者也像风机盘管一样,暗装在吊顶内。风机混合箱根据所在分区的温度状况,由温度传感器控制一次风的风量,然后通过软管分别送到各个送风口。风机混合箱有两种:一种用于内区,其中只有1台风机和过滤器,不含任何热交换器;另一种适用于周边区,其中除风机和过滤器外,还装有一组加热器。另外,在一次风的接口风管上装有风量调节阀,后者可根据各相应分区的温度控制器的指令动作,调节一次风的风量。对每一个分区或每个风机混合箱而言,尽管其一次风量根据温度控制的要求,随时都在变化,但其总的送风量却不会变化。

这种系统的优点主要表现在如下几个方面:

a.用全空气方式取代了水—空气方式的风机盘管,从而从根本上杜绝了凝结水滴漏的可能性。

b.它不同于一般的全空气方式的空调系统,前者利用吊顶空调作回风室,基本上可省去回风管,而且一次风可采用低温送风,温度可以较低,因而一次风量可减少,从而可缩小送风干管的截面尺寸。

c.与一般全空气方式的多区系统不同,可实现各分区的独立的温度控制,从而改善室内温度分布状态,并且可节能。

d.可适应办公室隔间的变化,因为风机混合箱的安装部位及回风口的位置均与其下面的隔墙无关,即使要改变送风口位置,也只需调整送风软接管的走向即可。

当然,这种系统也有其不足之处。首称,在冬季,由于内区需供冷,周边区需供暖,周边区的一次风需要冷却后再进行加热,这显然构成了能源的浪费。其次,在多数情况下,其造价要高于一般的风机盘管系统。

二、双风机的全空气式系统

在上海较早建成的一些高层办公大楼里,现在反映比较普遍的一个主要问题就是新鲜空气量不足,这引起了办公楼内的工作人员的投诉和抱怨,这个问题已被专门的实测结果所证实。造成这种室内空气品质问题的原因可能有多种,主要的还是空调系统设计上的毛病。这主要表现在以下几方面:

a.在设计之初,虽然设计师在设计中也都按规定的标准考虑了必要的新风量;另外,卫生间也按规范要求的换气次数设计了排风。这样的设计看似一切均按规范进行,并无什么不妥。但实际上,这只是纸上谈兵。问题在于,若按仅有的几处卫生间的排风,其总的排风量还是太小,无论如何也平衡不了整个楼层所需的最小新风量。待建筑物建成投入运行后,往往由于无法开窗,新鲜空气不能如设计上计算的那样如数供应,导致大楼办公区内新鲜空气严重不足,住户们成天抱怨头昏头痛。一旦查出原因,人们就不得不纷纷搬离这种恶劣的工作环境。

b.在一些较早建成的豪华办公大楼里,也许是由于机房面积过小,难以安排;也许是由于设计师为了省事,新风管往往不是直接接入空调机组内,而仅仅通入机房内,新风完全靠机房内的负压吸入。这样的做法,省事倒是省事,然而,实际效果却令人遗憾。说起来,设计也是按规范取用新风量,但实际情况却大相径庭。

c.所谓的变风量空调器不顾场合的滥用。对于高层办公大厦,先姑且不谈其塔楼部分,且说那些高层办公大楼几乎必备的裙房部分。裙房一般均用作商店、餐饮、娱乐、集会场所。对于这些公共场所的空调,早期因缺少经验采用风机盘管加新风的方式比较多。后来,大多数有经验的设计单位在设计文件中往往都宣称须要用的是全空气变风量方式。但实际上采用的却是所谓的“变风量空调机组”。其实,这种变风量空调机组在功能上与风机盘管类似,只能视作大型风机盘管机组,无法真正变风量。采用这种简易式的空调机组是不能满足全年节能运行和充足的新风要求的。

那么,舒适性全空气方式空调系统的标准模式应该是怎样的呢?归纳起来,一个规范化的舒适性全空气式空调系统应该是完全自动控制并带有双风机,可实现全年新风量调节,冬、夏季能确保最少新风量,春、秋季能实现节能经济运行的系统。这一系统的基本组成及其简单易行的控制原理见图2.其相应的调节机构的控制作用见图3、图4和图5.

需要说明的是,关于舒适性空调的节能自动控制方法,根据气象分区的不同,可有多种多样的多工况自动逻辑程序控制方式。这些方式在微机的支持下尽管实现起来并不难,但却显得十分繁杂。比较简单易行、实用的当首推如图2中所示的三种工况分程控制。不管是模拟式控制,还是直接数字式控制,其动作的原理都可用图3、图4和图5比较直观地反映出来。分程控制的特点是靠执行机构上的定位器(电子式或气动式)预设的信号响应范围(电压或气压值范围),来确保各调节机构(如联动的新风和排风阀F1、F2,加热阀V1和冷却阀V2)不同时间、有序地相继动作。在这里一共采用了三个调节器101、102、103.调节器101的作用主要在于确保冬夏季最小新风量的设定。调节器103的作用在于根据室外温度,对室内温度传感器设定值进行自动再调。

新风阀F1和排风阀F2(还有与之联动,但作用相反的回风阀F3)在过渡季根据室内热负荷状况逐步加大开度,以充分利用室外低温空气的自然供冷能力来代替制冷机运行。这种作用在国外统称为“免费供冷”(free cooling)。“免费供冷”这是如今各国空调工程设计节能规范中必有的非常重要的一条。

加拿大1995年国家空调工程设计节能规范对非居住建筑空调系统的节能经济运行的相应规范条文是这样记述的:除用于公寓、旅馆、汽车旅馆之外的,风量在1200l/s(4320m3/h)、供冷容量在20kW以上的所有空调系统都应在设计中考虑按照下列途径,利用室外空气,以求减小机械供冷的能耗:

1、直接利用室外空气供冷(新风节能运行系统)

a.直接利用室外空气以降低机械供冷能耗的系统。在采用新风与回风混合的过程中应能使室外空气取用量达到100%的程度,以获得室内空调所需的进风温度。

b.在如上所述的系统中应设有自动控制装置以使当室外空气温度高于回风温度,或者当室外空气值大于回风空气值时,能自动地把新风量控制在满足室内空气品质要求的最小限度。

c.除下述情况(即直接膨胀式系统,为避免因新风取用量过大而导致融霜的情况)外,在如上述各条文中规定的系统设计条件下,应能在即使机械供冷装置已准备妥当随时可用的情况下,也可做到使新风和回风混合后的温度尽可能接近室内空调所需的送风温度。

2、间接利用室外空气供冷(水侧节能运行系统)

关于第2种新风供冷能力的利用方法这里暂不讨论,拟留在后面论及水系统时再予评述。

另外,说来十分有趣,而且也很值得引起注意的是,在美国加州1991年的空调设计节能规范中,除上述类似的条文规定外,对如何确保室内新风量还作了若干十分明确的具体规定。规范要求,系统在投入使用前,必须进行认真的调试,以确保风量的平衡和新风量的导入。否则,每个系统必须在目的地安装带有读数的就地或可遥测的新风量计测仪表,以利随时直接观察和监测。

由此可见,国外对于确保空调新风量的问题也像国内一样,受到普遍的关切,在一些新建的豪华大厦中对这一点怎么强调也不过分。

显然,采用带自动控制的双风机全空气式系统是为满足上述规范要求所必须的,因为这一方面可满足关于新风供冷的节能经济运行的要求;另一方面又可随时自动保持系统新风和排风之间的平衡,确保最小新风量的导入。

也许正是因为如此,如今已有越来越多的场合,不仅像那些具有较好客观安装条件的高层建筑裙房部分,以及全年不允许开窗生产的工业厂房舒适性空调中趋向于采用如图2所示的系统,甚至某些新建的高层办公大楼塔楼部分也开始出现采用这种系统的动向。

例如,本市正在建筑中的某一超高层办公楼的设计方案是通过国际设计招标,由德国一家设计公司中标而确定下来的。在该方案中,设计师提出了如图6所示的双风机全空气空调方式结合采用降温吊顶(Cooling Ceiling)方式。

该空调方式有两个特点:一是每13层设1套全空气式空调系统,机房设于中间一层,分别向上面6层和下面6层送风和排风;二是各室设置降温吊顶,以作为夏季最热期间的辅助降温装置。为防止冷水盘管表面结露,其入口水温需自动控制保持高于16℃。所用全空气式系统全年送风温度范围为16~24℃。过渡期可利用100%的全机关报风。冬季和夏季则用乙二醇溶液循环装置对排风的废热进行回收利用。

三、 大温差或低温送风

近年来,国外基于节省热媒输送能耗,推行大温差小流量系统。对于空气介质而言,这类系统便是大温差的低温送风系统。具体的做法是有时用5℃的低温水,有时也可用7℃的通常冷水把空气处理到10℃左右,作为一次风送入风机混合箱与回风混合,稍升温后送入室内;也可直接通入变风量末端装置,以诱导室内空气与之混合,迅速减少送风温差。低温送风的好处主要有3点:①可减小送风量,降低风机动力消耗;②可减小送风管截面尺寸,有利于高层建筑层高的有效利用;③有利于降低室内相对温度,改善舒适度。如今在上海采用低温送风的工程有诸如88层的金茂大厦、上海证券大厦、原万国金融大厦等高层和超高层建筑,也有像在建的上海儿童医学中心这类高标准的现代化医院建筑。

四、置换式通风空调系统

置换式通风空调不同于通常的混合式空调方式,主要表现在如下几点:

a.采取下送上回的送风方式,可使清洁的送风气流首先进入室内人员呼吸带和有效活动区,形成有利于改善工作区的空气品质。

b.采用低速送风,导致气流缓慢扩散上升,形成垂直方向上的温度成层和温升梯度,提高了排风和回风温度,可节省夏季运行能耗。

c.由于是下送风,送风温度相对较高,对于全空气式系统的运行,加大了过渡季利用新风自然供冷的潜力,延长了其节能经济运行的周期,从而可更加缩短全年机械供冷的时间,进一步增大了节能效益。

鉴于上述特点,置换式通风空调方式普遍适用于一切以舒适性为目的公共场所,如影响剧院、体育馆等。据悉,在建的上海大剧院建筑设计方案为法国建筑师的作品,其观众厅采用的即是座椅下送风的置换式空调方式。另外,据认为,置换式通风空调方式应用于一般被视作难题的中庭空调,可获得独特的效果。

总之,基于置换式通风空调方式的诸多优点,预计随着其送风分布器的逐步国产化,必将在我国为人们所广泛接受。

五、 “地板下空调装置”

这是日本一家设计公司在上海某高层建筑设计方案国际招标活动中标投标书中所提出的一种新型空调方式的特定名称。在此值得一提的是,在这次参加投标的五家国外设计公司中有四家来自北美,一家来自日本。其中有4个方案提出采用以风机混合箱为基础的变风量空调方式。但已记不清中标的日本公司的方案是否在这四者之列。不过,他们与众不同,给人以深刻印象的是,除主要方案外,还提出了不少辅助性空调节能措施。“地板下空调装置”即为其提出的为少数几间高级领导人办公室采用的新式空调装置。据称,这是一种独立式超薄空调机,其厚度仅为240mm,既可发挥空调机的功能,又可兼作空间分隔的隔热。这种设备显然包括制冷机、风机、加热器(电加热)。据称,它既看不到,也不需要在现场进行外部接管,而且其运行可按季节的变化,改变送风方式,即可实现夏季上送下回,冬季下送上回。

空调水系统

水侧节能运行系统——室外空气供冷的间接途径

在上述§2.2中提到的加拿大1995年国家空调工程设计节能规范对非居住建筑空调系统的节能经济运行的条文中,只着重讨论了直接利用室外空气供冷(新风节能运行系统)的节能方式,对于另一种间接利用新风供冷的方法未能涉及,现在此展开讨论。

1 有关条文的引述

在加拿大的国家空调工程设计节能规范相关条文的后续部分(间接利用室外空气供冷—水侧节能运行系统)是这样规定的:

a.利用室外空气通过直接蒸发、间接蒸发或两者相结合的方式来冷却供冷流体,以减少机械供冷能耗的系统,应能在室外空气湿球温度等于或低于7℃的情况下,为冷却送风空气承担系统预期的全部供冷负荷。

b.利用室外空气通过显热交换途径冷却供冷流体,以减少机械供冷能耗的系统,应能在室外空气干球温度等于或低于10℃的情况下,为冷却送风空气承担预期的全部供冷负荷。

2 个人的见解

根据笔者的理解,结合近年来从各方面得来的信息,笔者以为,要遵守上述规定,传统的空调水系统必须作出某些适应性的改变才行。这种改变可以举出如下几种:

a.过渡期和冬季,利用大楼新风系统的鹇风冷空气对冷冻水的回水进行预冷却。

如图8所示的空调冷冻水系统是如今北美设计公司在国同人承接的某些高层建筑空调工程设计中常见的一种节能方法。图中所示为全楼共用的一套中央集中供新风系统中的新风空气处理机组。由于一直未有机会与北美国家的设计专家们作面对面的交流,所以,只能根据其示意图与功能,按笔者本人的理解对这一方式作出相应的剖析。笔者以为图中的前置换热器1和后置换热器2,主要用于过渡期和冬季的室外空气“免费供冷”用。图中的3只三通调节阀只作工况转换阀,不作调节用。利用这3只电动三通调节阀和联动的切换阀3的共同作用,便可实现冬季、过渡期和夏季3种工况的转换。

例如,在冬季(当室外低于10℃)时,切换阀3置于下方通路。冷冻水先后依次通过各层空调器4和板式换热器之后,进入新风空气前置换热器和后置换热器2,在此与低温的新风空气连续进行二次热交换。一方面利用室外的低温空气使冷冻水回水在进入机械制冷之前,先行“免费”预冷至某一稍低的温度,例如 13.9℃,则15.6-13.9=1.7℃,即为新风供冷的节能效益。与此同时,低温新风经与相对较高温度的冷冻水回水换热后,得以加热,从而节省了这部分新风加热所必须的外部供热量,这显然可为系统的冬季运行提供双重的节能效益。

夏季,利用切换阀3,开通上方通路,使冷冻水先经三通阀7、后置换热器2和三通阀8后,进入各层空调器4、板式换热器5,最后再通过前置换热器1与三通阀6,返回冷水机组。在此过程中,高温、高湿的新风空气先后通过二次降温、去湿换热处理,可获得所需的进风参数。

在过渡期,切换阀3开通下方通路,冷冻水则不经后置换热器2,不与新风空气进行热交换,直接到达前换热器1.显然,这时水与室外进风空气之间的温差已大大减小,但仍可在不同程度上获得部分预冷效果。

笔者以为,上述方式确实可为系统运行提供一定的节能效果,如果结合上述节能规范来看,这一节能效应尚远远不能满足规范的要求,因为后者要求新风供冷应能承担预期的全部供冷负荷。

b.采用风冷式冷水机组的一种派生型带预冷却的机组

这种机组的工作原理示于图9.这一利用方式的缺点是,在平时(夏季)不利用室外空气预冷时,会加大风冷冷凝器环路空气侧阻力,以致增大了相应的能耗。但它的好处是,风冷冷凝器可与预冷盘管同时工作,不必相互排斥,必须切换使用。

c.利用制冷系统冷却系统冷却水的密闭式冷却塔进行室外空气供冷

图10所示即为这一方式的工作原理图。在这一系统中是利用机械制冷系统中的冷却水冷却设备——密闭式冷却塔,来实现冬季对自然冷源——室外空气的利用。显然,在这里,机械供冷与自然冷源供冷两者是不能同时工作的,必须切换着使用。笔者以为,这一点也许就是在加拿大国家空调工程设计节能规范中规定,以室外空气干球温度10℃或湿球温度7℃为工况转换标准,并强调“能承担系统预期的全部供冷负荷”的道理所在。为使该装置能在低于0℃的室外气温下正常运行,系统中需充以乙二醇溶液不冻液。

显然,按照这一图式,必须具备一个条件,即机械供冷系统必须采用密闭式冷却塔。密闭式冷却塔价格虽然十分昂贵,但随着制泠系统对冷却水水质要求的提高,在不少场合下其应用是不可少的。随着新型高效、价廉的密闭式冷却塔的面世,并考虑到其冬季运行期间自然供冷节能的效益,其普遍推广应用的前景将更趋光明。

d.利用板式热交换器的节能运行方式

如图11所示的这一方式基本上与上述利用密闭式冷却塔的方式相类似,只不过在这里是把直接蒸发式(开式)冷地塔与板式换热器结合起来使用,以代替密闭式冷却塔的功能而已。但是,在功能上它却远逊于前者,因为后者在室外温度低于0℃时是无法运行的。

变流量系统

在我国,目前空调水系统采用定流量式系统比较普遍,其主要原因是它要求的的控制技术较简单。但是,由于空调水系统的输送动力消耗量大,而且空调负荷的特点又是绝大部分时间里处于低负荷状态,这就为空调水系统的节能运行提供了巨大的潜力。所以,在上述的空调工程设计节能规范中对此均有相应的明确的条文规定。例如,美国ASHRAE/IES90.1-1989的节能标准中明确提出:“水系统应设计成变流量系统。其所用控制阀应能根据系统负荷的变化自动地调节开度或逐级开启和关闭,系统应能将流量降低到设计流量的50%或以下。改变流量的方法不仅仅限于采用变速传动泵一种,可有多种方案选择,如多台泵的台数分段控制或泵的特性控制等。”

上述条文的规定是十分有道理的。一味追求变速传动控制(如变频控制),初次投资很大。特别是在水系统规模比较大、并联水泵台数较多时,比较经济的方法还是多台水泵并联运行中的台数控制。图12所示即为典型的二次泵系统台为九控制原理图。

在该图中,一次泵系统采用负荷控制原理,根据瞬时供、回水量及温差的乘积,计算出实际的负荷量。当负荷量减小到一台冷水机组的容量时,便停开一台机组及相应的水泵。在二次泵系统中,由于系统负荷,也即流量的变化引起的供、回水干管中压差的变化,由压差传感器感测到后,通过压差调节器控制旁通阀的开度,以保持系统的稳定压差。同时,当流量计测得的流量减少到一台二次泵的流量时,便停开一台二次水泵。

关于“三次泵”的应用

这里“三次泵”的名称是笔者为叙述方便而采用的,相对于上述典型的二次泵图式所作的一个非正式命名。实质上,它是指装在某些空调换热器(冷却器、加热器)前用于系统循环的水泵。三次泵的典型连接方式应用原理示于图13.

采用三次泵的这一做法目前几乎已成为欧美和日本等国家通行的标准做法。但是,这一技术在我国却不为人们所理解,往往会被经手人员取消。与之对应的传统的三通调节阀接管方式示于图14.比较两者不难看出,其间一个最大的区别在于前者可使子系统内保持恒定的水流量,适用于变流量的水系统。而后者的作用在于使子系统内的流量随负荷而变化,适用于定流量的水系统。

按笔者的分析,采用三次泵决不是可有可无、徒添麻烦的事,其好处主要在于如下几个方面:

a.改善子系统的水力工况和循环;

b.减少二次泵的扬程;

c.改善三通调节阀的运行条件。

关于这最后一点:笔者不得不多费此笔墨。在关于三通调节阀的运行方面,笔者曾有两次难忘的亲自经历。一次是约10年前在对(国外某公司)1只 DN80的三通调节阀进行调试时,发觉其阀芯会不停地旋转,过不多久便被磨损不堪。供货单位认为是因为系统压力太大,以致阀前后压差超过了允许的限度所致。其实,水系统中水泵的扬程尚属常规,仅只0.25-0.3Mpa,基本上为克服系统阻力所必须。另外一次则是去年上海博物馆空调工程的调试。所见也是一只较大规格的自动控制阀,结果控制阀难正常运行,以致冬季时常过热,夏季又过冷。外方供货单位也是坚持认为阀前后压差太大,超出了调节阀的允许限度(大口径阀的允许限度小),以致阀门无法关闭。这种种现象表明,我们过去通常习惯的设计手法不是没有问题的。采用三次泵的做法无疑会大大改善三通调节阀所赖以正常运行的水力工况,因为三次泵的特性可完全针对所在子系统(盘管、调节阀)的水力状况进行选定。

在述及三次泵及其与三通阀组成的子系统控制方式时,不能不提及最近出现的另一种更简化的采用变频调速型三次泵代替三通阀与定流量型三次泵的组合型图式(图15)。这种方式较之于图13控制方式的优点是不言自明的。

关于空调水系统的垂直分区

考虑到标准型冷水机组、空调器中的热交换器以及阀门、管配件对水静压的承载能力,迄今国内对于高层和超高层建筑空调水系统的常规做法,基本上都是按60m或100m的高度作垂直分区处理,即每隔60m或100m设置一个独立的水系统,在适当高度的楼层上分别设置板式换热器或者冷水机组,实现水力隔离。采用板式换热器一方面加大了造价,另一方面也增大了冷量和可供利用的温度损失。按高度分区设置冷水机组,结果将是机房分散,管理不便,加之系统各自独立,冷水机组不能互为备用,部分负荷下的运行效率比起统一的系统更低,能耗费用增大。美国某设计单位在上海88层420m高的金茂大厦空调水系统的初步设计中本来是考虑设置一个统一的水系统。全部冷水机组均集中设于地下层内,全楼不作垂直分区。为此,所有冷水机组、空调器、阀门管件均按高静压承载能力作特殊订货。美方专家说明,这种处理手法在境外不少超高层建筑中已经有过多次实践经验,技术上是成熟的、可靠的。后来,在实施中,中方有关专家提出了修改方案,按高度和负荷性质,分别组成3个独立的系统,即高区系统、中区系统和低区系统。各区系统均是一竿子到底,不殖民地作垂直分区。这一作法的一个主要好处是可降低中区和低区系统所有设备和管件的承载能力,但无疑这也使系统失去了不少功能,如3个系统不能统一步调供冷,不能互为备用;在低负荷时,3个系统的冷水机组都要在低负荷下运行;另外,在管理上也增加了不少麻烦,因为各系统中的设备、阀门及管件的额定承压能力不同,不能互换使用。总之,一个方案的优劣并不是绝对的,仁者见仁嘛。

大温差、小流量的冷冻水系统

迄今为止,我国空调工程中空调用冷冻水系统的供、回水温度的标准取值都是7/12℃,温差t=5℃,这也许可以说是几十年一贯制了。但是,随着境外设计单位,特别是北美国家设计公司在上海建筑市场上的成功进取,随着蓄冷系统、低温送风技术以及冬季水侧经济运行技术的发展,给上海也带来了大温差、小流量的空调冷冻水系统。大温差、小流量水系统看来主要源自于美国和加拿大。日本近年来也在从事这方面的基础性研究,并相继发表了一系列论文报告,对该项技术作出了肯定性的结论。

一般大温差、小流量的冷冻水系统对供、回水水温度和温差大致是取5/15℃,温差t=10℃,。为了获得5℃的低温和10℃的温差,一般有3 种做法:①利用冰蓄冷系统提供低温水与之混合;②采用溴化锂吸收式制冷机与离心式冷水机组串联运行供冷;③是采用大温差、低温出水的离心式冷水机组。

冷冻水系统采用大温差、小流量的好处主要在于:

a.减小系统的循环流量,降低水系统的输送动力消耗。

b.减小管道截面尺寸,降低管道造价。

c.可减小管井截面积,减小敷设管道所需空间。

d.减小管道供冷时的沿程传热损失。

e.提高回水温度,为冬季和过渡期实现新风空气供冷扩大了利用的潜力。

另据日本的实验研究,采用大温差、小流量的冷水系统后,即使是把全部10℃的温差完全落实在一级(图8所示为二级冷却)冷却器上,对其空气侧的供冷性能影响也并不大,基本上可不必因此而另订标准,加大换热面积。

大温差、小流量的冷却水系统

国内冷水机组的冷却水系统设计一般都是取进、出水温度为32℃和37℃,冷却水温差为t=5℃,上海地区也是如此,这几乎也成了几十年不变的常规。但是,近年来北美国家设计公司在上海的某些新建高层建筑中提出了加大冷却水系统供、回水温差的节资、节能、节地的新做法。譬如,他们在主海原万国金融大厦的工程设计中采用的典型冷却水供水和回水温度分别为32℃和34℃,冷却水温差为t=8℃。

冷却水系统采用大温差、小流量,除具有与冷水系统相同的好处外,还可减小冷却塔的使用数量及其占地面积。这一点对于超高层建筑塔楼屋面面积为有限的情况下是十分有意义的。

当然,冷却水系统加大温差后,其平均温度和出水温度的提高必然会导致冷凝压力的提高及相应能耗的增加。但是,必须指出的是,冷却塔出水水温度 32℃只是全年中仅有的少数最热几天若干小时内才会出现的设计值,而水泵的运行却是全年,甚至尽夜不停的。这种能耗的一失一得,平衡之后的结果应该是不言而喻的。

另外,该日本设计公司还为过渡季的节能,提出在玻璃幕墙的近侧下部开窗作自然进风,上部排风的安排。

六、 利用双层中空地板风口进风的自然对流通风的节能方式

这是日本近年来在某些新建筑物设计中采取的一种典型方法。图7所示为工霜建筑物的剖面及自然通风示意图。建筑物中间是一个贯通全楼上下的中庭,各层地板均作成中空的夹层,充作风道。地板上设有带或不带风机的出风口。中间的屋顶上设有可进行自然排风的百叶。采用这种地板风道和地板风口可实现春秋季的自然对流通风的“免费供冷”、夏季夜间预冷及“个人空调”等多项功能。

对于自然对流“免费供冷”,由于比较直观,这里不再说明。至于夏季夜间预冷,则是指当夏季必须进行机械供冷时,可利用夜间相对温度较低的室外空气进行自然或机械通风,以实现对室内家具及建筑物本身的预冷却,从而减少白天空调供冷负荷和能耗。根据日本有关实测资料表明,利用建筑物本身的蓄热热性能进行夜间空气供冷、预冷和蓄冷,具有十分明显的节能效果。

在需要进行机械供冷、空调送风时,利用地板风口或靠地板夹层风道内的送风口,或利用地板风机式风口送风,由上部回风。利用地板夹层风道还可用短管连通侧墙内风道,在需要的部位设置送风口或带风机的风口,形成“个人空调”。

这种地板风道送风方式的好处主要有3方面:

a.可适应隔间分隔的自由、频繁的变化。

b.可适应不同时间、班制工作人员灵活、自由的使用要求。

c.由于采用下部送风,进风温度可提高。在“免费供冷”工况下,全新风空气温度可高达19.6℃,这比起一般送风方式只查达到15.6℃要高4℃。这无疑大大延长了“新风空气经济节能空调运行”的周期,增进了节能的效益。及至盛厦,由于送风温度的提高,冷水机组的供水温度可由7℃提高到9℃。机组的 COP值可相应地由4.0提高到4.2.

参考文献!

1 National Energy Code for Buildings. 1995. Canada

ASHRAE Standard 90.1992.p2

上层建筑篇5

关键词:高层建筑;上部结构;施工技术

施工单位是否具备较高水平的施工技术是影响高层建筑施工管理水平的关键因素,因此,施工企业需要通过狠抓施工技术来达到提升本企业施工技术能力的目的,当然,只有顶尖的施工技术还不足以提高施工企业自身的竞争力,我们还需要不断提高施工技术管理水平,这样才能在激烈的竞争环境下立足于不败之地,且能为企业带来良好的经济效益。

1 工程概况

某地一项新建的高层建筑占地面积达到了3062m2,建筑物共计28层,项目预计再建2层高的裙房,数量为3幢,总建筑面积为82163m2。根据设计要求,下部需要设立一个二层的地下停车库,该项目的工程主建筑物采用的是钢筋砼框架-核心筒的结构形式,裙房的结构形式为钢筋砼框架结构。

2 施工技术管理的有效措施

2.1 严格审查施工的设计方案

在规划设计建筑工程项目的时候,首先要考虑的就是我们所设计的方案能否让建设单位满意,是否严格遵循建设单位的要求来完成工程项目的设计规划,整个设计成果是否有科学依据,设计理念能否融入到当地的人文地理环境中,施工所采用的工艺是否较为先进且合理有效等一系列问题。这一系列问题就需要我们在施工中严格管理施工技术,这将是一项建筑工程项目成败的关键所在。

2.2 关于钢筋施工技术的管理

(1)该项工程在对上部结构进行施工时所采用的钢筋都是在现场加工完成的,所有的钢筋在完工后都需要严格按照加工的标准要求对钢筋本身的规格、种类、大小、完工数量逐一进行检查,而且,检查的时候需要特别注意钢筋焊接的接头处是否完全满足加工标准,只有符合设计要求的钢筋才能投入后续的使用。检验合格的钢筋需要上架堆放,且需要将标识进行标准化的管理;(2)在连接结构钢筋的时候,应该严格遵循设计要求来进行操作,特别要注意墙柱板的结构主筋连接的方式,所有操作都需要根据钢筋连接规范来逐一执行;(3)工程采购的钢筋在进场前需要出示厂方提供的质保书,质保书需要由专人保管并进行统一归档;(4)掌握好预留预埋件及插筋的正确位置,固定时需要选用增加定位箍和限位筋电焊的方法。钢筋铺设完成后需要再次检查插筋位置是否准确,复核完成经验收合格后方能浇筑混凝土;(5)浇筑混凝土需要由专人来看铁看模,以防钢筋位置偏移而不自知,为后续施工造成不便,在施工的过程中,如果模板出现变形或者是混凝土有松动的迹象,都要及时通知专业人员进行维护;(6)施工中所选用的钢筋未经允许不得自作主张进行替换,如果实时情况确实需要替换钢筋,必需征得有关人员的同意方能替换;(7)验收钢筋的铺设以及绑扎的过程中,需要由专业人员进行取样测试。

2.3 关于模板施工技术的管理

(1)在搭设排架的时候,应当注意地面上的立杆排列控制线是否弹出,当立杆排列控制线弹出时,可以通过使用扣件来完成立杆和水平杆的连接,用以形成第一层的支撑框架,完成第一层排架搭设后需要对立杆的垂直度进行首次校正,之后才能搭设扫地杆,然后对立杆的垂直度进行第二次校正;(2)在施工的过程中要保证同一水平面的立杆对接长数量不超过总数的1/3,接长点控制在距离顶端的1/3处,接长杆在支撑架体平面中的分布要均匀,不能过多或者过少;(3)确保模板的接缝中无漏浆的现象出现,模板在浇筑混凝土之前可以先用清水湿润,但是不能使模板内存留多余积水。模板在使用前与使用后都需要保持干净无杂物的状态,支模前可在模板上涂刷一层隔离剂。

2.4 关于混凝土施工技术的管理

(1)该项工程在选用混凝土的时候采用了商品混凝土供应,这样既能保证混凝土的质量,又能与混凝土供应商保持紧密联系;(2)采购的混凝土内不得随意掺水,所有施工使用的混凝土都需要通过搅拌台实验室根据当地实时气候、原材料的含水状况进行调整匹配,务必使搅拌好的混凝土满足设计要求;(3)严格控制混凝土的坍落度,并且要加强对试块抽查的管理水平,本工程在现场成立了标准养护室,通过及时有效的将试块进行送检,保证了工程所使用的混凝土资料的准确度与及时性。(4)严格监控混凝土的浇捣操作,确保混凝土的整体质量和混凝土结构的施工质量;(5)保证模板内干净无杂物,浇筑混凝土前需要使用流动的清水对模板进行湿润,确保模板内干净且无多余积水;(6)切实掌握好混凝土面的标高和设计要求的厚度,随时关注混凝土的干硬状况,一定要保证混凝土结构的施工质量,浇筑好的混凝土面需要及时给予适当的养护和保护措施;(7)在进行安装施工时,需要保证土建施工方与安装施工方进行协商和施工交底。

2.5 关于窗附框安装的管理

该项工程安装窗附框所选用的材料均为镀锌方钢附框,规格为20×40×5,窗洞口与附框之间保持10mm的距离,设计要求钢附框上通过射钉的方式来设置角码。窗洞口与附框之间预留的间隙都将使用水泥砂浆填充,这样做可以保证窗洞口与附框之间严密无缝隙,能够有效防止渗水的情况出现,待水泥砂浆保护层形成后在其表面抹厚度为30mm的水泥砂浆,使得洞口的抹灰面和附框面平齐,保证外观的美观度。在安装窗户的过程中,需要在附框上边固定好铝合金的窗口,值得注意的是,要在窗框与附框之间预留5mm的间隙,方便在后续的操作中注入泡沫剂,完成上述操作后就可以安装窗扇了。

2.6 严格审核施工现场的技术,并对隐蔽工程进行质量验收

(1)对于施工现场技术的再次审核需要有明确的审核计划,对于审核的内容、审核位置、参与审核的人员以及审核方案都应当有明确的标注;(2)如果存在分项工程的施工被后道施工所覆盖的情况,那么参与审核的人员需要对这些隐蔽工程进行验收,复核结果需要交由专人接收存档;(3)对施工现场技术的复核与对隐蔽工程的验收需要在上报监理后提交报验申请,时间至少需要提前24小时。

3 结语

在高层建筑施工的过程中,施工企业务必要保证施工技术的先进科学,还要保证施工技术管理措施的安全有效。施工技术管理水平的好与坏直接关系到工程施工质量是否良好。因此,施工企业应当注重提升企业自身的施工技术管理水平,只有科学先进的施工技术与较高的施工技术管理水平才能发挥出施工单位的实力,才能为企业带来巨大的经济效益。企业要想长远发展,必需要与时俱进,不断提升自身的技术水平和管理水平。

参考文献

[1] 顾世明,施国英.建筑施工技术措施分析[J].中国房地产业,2011(04).

上层建筑篇6

【正文】

[中图分类号]B032.2=3[文献标识码]A[文章编号]1007-5801(2001)03-0036-06

马克思对封建社会上层建筑的研究,涉及范围是西方社会即欧洲各国如英、法、德、意等国封建社会的历史,以及非西方社会如亚洲、北非、美洲各国在殖民条件下向封建社会演变的历史。他想通过了解西方封建社会的所有制、财政制度、税制、行政权、立法权及相应的机构,如英、法等国的议会制、王权等来把握其政治结构。他看到了封建社会内部统治阶级和被统治之间激烈的阶级斗争,统治阶级内部围绕政治权力展开的斗争;以及随着资本主义生产的发展和第三等级的兴起,封建社会内部的资产阶级如何起来反抗专制制度、夺取权力等等。马克思对非西方社会,特别是殖民条件下的亚洲、美洲和北非原始公社解体的过程的研究,其范围主要是西班牙人在西印度和美洲大陆统治所产生的影响,英国的统治对印度的影响,法国征服时期对北非的阿尔及利亚的影响,法国政府、参议院和法国皇帝在对阿尔及利亚进行统治中的作用,穆斯林法律对印度土地所有制关系的影响等,这些地方土地的私有化如何加速了封建化的过程,以及国家政权机关及其警察和司法职权的演变等等。

一对西方封建社会上层建筑具体形式的研究对西方封建社会的政治状况、政治机构和政治历史的研究,以及对封建社会向资本主义社会转变过程中上层建筑形式变化的研究,主要见之于马克思的《克思茨纳赫笔记》和《历史学笔记》等。

《克罗茨纳赫笔记》由马克思阅读24部历史和政治著作及若干篇文章写下的5本详细的摘录构成,其内容包括法国、英国、德国、意大利、瑞典、波兰、威尼斯共和国以及美国的历史事实,时间跨度为公元前6世纪至公元19世纪30年代,历时2500余年。笔记中所涉及的世界史事,主要是欧洲国家封建社会的历史,尤其是法、英等国的历史。马克思注意到等级制是封建制度的基础,注意到财产制度与军事制度的关系,财产制度与封建王权的关系,封建社会的政治结构和政权形式,以及封建社会内部发生的资产阶级革命等等。

在研读德国历史学家施米特的《法国史》时,马克思留心观察了法国居民的组成成分及其相互关系,注意到高卢的日耳曼居民中的等级差别主要是以出身为基础,构成贵族的基础则是采邑制度或封地制度。在土地所有制关系由公共所有制变为个人所有制后,那些自愿或被迫接受别人庇护的人要交纳地租。而法国的王国制度是这样建立起来的:“法兰克王国的制度起初是[建立]在旧的部落制度、武装卫队组织、保留下来的罗马人关系上的,后来采邑制度成了主要基础。国王以三重身分[出现]:对于自己的卫队是卫队的首领,对于自由人是部落的最高首领,对于罗马人代替了罗马皇帝,后来是最高的领主”[1-1]。那个时候,对王国首脑的选举只不过是庄严的承认、大加颂扬;并且卫队或亲信的会议取代了民众大会。首脑的收入包括他自己地产的所得,罗马人缴纳的土地税、人头税、实物税、法兰克人的捐赠、关税、违反和约的罚款、无继承人的财产、归顺的民族的贡赋等。“王国的行政管理掌握在伯爵们手中,他们担任战时的统领,主持法院事务,维持区的秩序;”“在发祥地,[伯爵]是由人民选举的,后来则由国王选定。”[1-2]马克思注意到,“封地制度是政治生活的形式。”“封地占有者,封君和封臣,是统治阶层;在10世纪和11世纪,他们的数目大大增加。”[1-3]在12世纪菲力浦二世和路易九世执政时期,马克思留心了这个时期的最高级的宫廷官吏:首相是起草国王诏谕并加盖国王印玺的职务,主要是对管理事务的领导,多半从高级僧侣中选出。塞涅沙尔是照管国王膳食的御膳官,同时兼管国王的司法权,对国王领地及管理这些领地的官吏(总督)实行最高监督;有时统率王室军队。元帅是王室军队的最高指挥。高级宫廷侍从从宫廷职务变成了宫廷重臣,是对国王的服饰和寝宫的最高监察,并且在在封臣的封地宣誓效忠仪式上询问他是否愿意因为赐给他封地而担任国王的封臣的职务。宫廷礼服总管首先是监督宫廷的服装,后来在庄严的场合为国王斟酒[1-4]。

在法国作家沙多勃利昂的两部著作中,马克思关注的是法国代议制的多种形式,即共和制形式和君主制形式,他注意到当时的选举制是“不完善的政治制度”[1-5],因为“选举产生的君主国是在人民的基础上建立的,但是并没有同人民群众商量这种统治形式”[1-6]。马克思在集权和分权的标题下,注意到在法国行政权中存在着两种权力:统治的权力和管理的权力。“媾和和宣战,领导和统率军队,同别的大国进行谈判,直接任命高级官员,平衡和调解国内各个不同等级的利益——这就是统治的权力”。“行政权更多地是进行管理,而不是进行统治”[1-7]。

从德国历史学家瓦克斯穆特的《法国史》中,马克思注重的是1789年法国大革命。他留心法国资产阶级革命所通过的各项决定,如国民议会彻底废除封建制度,无偿废除人身依附等权利和义务、终身地租,永远废除全国各地的贷币特权及任何其他特殊的特权等。

对于英国历史学家林加尔特的《英国史》,马克思在研读时注意到11世纪末、12世纪初英国教会享有特权;最高民事法院的职能,以及具有法学知识的人才能当法官;法律规定国王不得向任何人出卖权利和正义。马克思看到了亨利三世(1216-1272)时期议会制度所发生的变化:最初,议会是由国王的直接封臣组成的,他们的影响很大,王权没有他们的协助也无法把任何法律付诸实施。而咨议会通常由主教、修道院院长、伯爵、法官、高级国家官吏、骑士——附近地区的王国封臣组成[2-1]。而在爱德华二世(1307-1327)时期,议会有更大的权利,未经任议会成员的男爵同意,国王不能离开国家,也不能开战;如果国王不在,参加议会会议的男爵们应该选出摄政。同时宗教也进行了改革,它涉及教会的权利、公共安全、支付王室债务、把征税事务出租、恪守自由大等[2-2]。在亨利四世(1399-1413)时期,众议院的作用大大提高了,其调查工作遍及国家管理的一切领域。这时议会的作用是:(一)维护各郡的骑士选举,反对郡长的专横行为;(二)使议员及其仆役免遭逮捕;(三)辩论自由;(四)在颁布法律、拨款、提供津贴等等时,国王可以听取乡镇的意见并取得他们的同意。同时,它们取得了提出当年度初步预算的权利[2-3]。

马克思还从德国政论家兰齐措勒的著作中注意到英国君主制与议会的关系。他看到君主制在英国是强有力的、受到高度尊敬的,而“英国议会并不以敌对的态度同王权相对立,也不为了想像出来的、没有现实的秤杆和支点就达到的平衡而附属于王权,它无论在其两院中的任何一个议院都不是所谓的代议制度,既不是以选民人数为依据的代议制度,也不是以[这种]按人头计算的原则同其他一些选举原则的结合为依据的代议制度。相反,英国议会实质上是各个所谓封建等级的团体,它由一定的土地所有者和一定的乡镇组成;这种团体的发展虽然与众不同,但是仍然保留着以前的德意志帝国等级以及德意志领土上的(旧的、真正的)地方官吏的团体的基本特征”[2-4]。

《历史学笔记》则是马克思对自公元1世纪初至17世纪中叶欧洲、亚洲等世界各国政治历史事实和事件的摘录。透过历史过程中的君主与教皇之争,议会与王室之争,宫庭倾轧,武力征服,法律治理和外交协议等丰富材料,马克思注重的是各历史人物在其历史条件下所扮演的政治角色和所完成的政治任务,各历史事件反映出来的政治制度性质。他的注意力放在剖析意大利、英国等国的社会政体的各个方面,以把握这些国家封建制度以及资本主义制度形成、演进的历史过程。在博达的《意大利史》中,马克思注意到塞维鲁斯在位(193-211年)时,御林军长官是国家的要职,可以指挥御林军,有权支配财政,拥有刑事审判权[3-1]。君士坦丁大帝在位(306-307年)时,原来由大法官掌握的民权和兵权已完全分开,于是军事制度彻底改变,这时民权归民政官掌管。根据新的区划,全国分成四个省,各省又分为若干主教管区,每个主教管区再分成若干块领地。每个省由大法官掌握,不包括民政官,在各个主教管区,下设副主教;在各领地,下设不同职衔的领地长。这时,第一次出现了一些宫廷职务。后来这些职务常常由很有势力的太监担任;内务大臣;财政大臣;代皇帝立法者,司法大臣和国务秘书;皇室刑法大臣,国君刑法大臣;宫廷警卫长等,于是公职人员和宫廷人员的数目便逐渐增多[3-2]。

马克思看到了查理大帝时期意大利封建制度的稳定发展:郎哥巴底国王任命了一些公爵,从而造成了一批封建制度的上层人物。查理大帝使封建制度往下扩展。他与郎哥巴底的显贵举行会议,把领地按自然疆界加以划分,组成了相应数量的州。各个州内堡寨和城市的治理权转交给有伯爵头衔的显贵人物;那些负责守卫边界的人得到了侯爵的头衔。凡是担任行政管理工作的人都被称为封建主,有些省则永远由他们管理。一些侯爵、伯爵以及普通的封建主也都有权管理城市、教会、寺院。最初这种封建主的管理权只涉及军事行政方面,民政机构还保留自己的独立性,国家官职和法律很少改变或毫无改变;后来由于意大利战事无休无止,封建统治者抢去了民政权,逐渐攫取国君的统治权和臣民们的权利[3-3]。

在有关英国历史的大量笔记中,马克思关注的是封建时代向资本主义时代过渡的政治领域的斗争。他注意到,爱德华一世(1271-1307)时,“随着律师阶层的加强,各地的风俗习惯都变成了成文法律,服从变成了隶属关系,例如契约之类的不牢固联系变成了确定的附庸关系”。在财政方面,有土地税(全民税)、新军事领地的赋税、封地金、婚配税、封建定金、罚金,等等。马克思认为,理查和约翰的统治(1199-1216年)标志着英国历史上的一个时代,即城市开始享有独立选举自己的主要官员——市长的权利,而从前市长是王室任命的[4-1]。在爱德华四世时期,专制制度又确立了。议会的活动由于王权无限增长,几乎停顿了。御前议会篡夺了上下两院的合法权力;又出现了乐捐和强制性公债形式的苛捐杂税;几乎没有个人自由,到处是密探,随时随地有锒铛入狱之险。司法的职能茫然无存,御前会议的审判权力越来越大,等等[4-2]。

除了对西方封建社会上层建筑的典型形式及其产生和灭亡做考察外,马克思还在其他著作如《德意志意识形态》、《共产党宣言》、《1848年至1850年的法兰西阶级斗争》、《路易·波拿巴的雾月十八日》、《法兰西内战》以及《资本论》等著作中或详或略地涉及到资本主义生产方式在封建社会内部怎样孕育,资产阶级怎样一步步向封建统治阶级夺取权力,以致后来发展到资产阶级革命,最终封建社会的上层建筑而建立自己的政权。例如,马克思在《法兰西内战》等著作中考察资本主义社会上层建筑的形式时,注意到了它的历史起源。他指出中央集权的国家政权及其遍布各地的机关——常备军、警察、官僚、僧侣和法官,是起源于君主专制时代,当时它充当了新兴资产阶级社会反对封建制度的有力武器。而资产阶级同样有庞大的官僚机构和军事机构,有复杂而巧妙的国家机器,有人数众多的官吏队伍和大量的军队,它是一个俨如密网一般的可怕的寄生体。资本主义的上层建筑在封建制度崩溃时期产生,同时这个寄生机体又加速了封建制度的崩溃。在这个时代,土地所有者和城市的领主特权转化为国家权力的同样众多的属性,封建的显贵人物转化为领取薪俸的官吏,互相对抗的中世纪的无限权力转化为确切规定了的国家权力[5]。

二对非西方封建社会上层建筑具体形式的研究

对于非西方的封建社会或东方专制社会上层建筑的研究,马克思主要是以西方殖民侵略为背景的。这种研究主要见之于《不列颠在印度的统治》和《马·柯瓦列夫斯基〈公社土地占有制,其解体的原因、进程和结果〉(第1册,1879年莫斯科版)一书摘要》等著作中。

《不列颠在印度的统治》是马克思对亚洲印度社会的专门研究。他注意到英国的殖民和侵略“摧毁了印度社会的整个结构”,这使不列颠统治下的印度同它过去的全部历史断绝了联系。马克思更关注亚洲政治制度的中央集权性和职能的不同之处。他指出,在亚洲,从远古的时候起一般说来只有三个政府部门:财政部门,战争部门和公共工程部门。由于气候和土地条件,“使利用沙漠和水利工程的人工灌溉设施成了东方农业的基础。无论在埃及和印度,或是在美索不达米亚、波斯以及其他地区,都利用河水的泛滥来肥田,利用河流的涨水来充注灌溉水渠。节省用水和共同用水是基本的要求,这种要求,在西方,例如在佛兰德和意大利,曾促使私人企业结成自愿的联合;但是在东方,由于文明程度太低,幅员太大,不能产生自愿的联合,因而需要中央集权的政府进行干预。所以亚洲的一切政府都不能不执行一种职能,即举办公共工程的职能。”[6-1]

马克思认为从远古的时候起,在印度产生了一种特殊的社会制度,即所谓村社制度。这种制度使每一个这样的小结合体都成为独立的组织,过着自己独特的生活。他引述英国下院关于印度事务的一份官方报告来说明印度制度的特殊性质:印度村社从政治上看很像一个地方自治体或市镇自治区,它的管理机构有各种官员和职员。从远古的时候起,这个国家的居民就在这种简单的自治制的管理形式下生活。这种村社,马克思认为它们“始终是东方专制制度的牢固基础”。但这些细小刻板的社会机体,随着英国蒸汽机和英国自由贸易而来的不列颠收税官和不列颠兵士的粗涉,大部分已被破坏并且正在归于消失。英国的工业摧毁了半野蛮半文明的公社的经济基础,结果在亚洲造成了一场前所未闻的最大的、也是唯一的一次社会革命[6-2]。

《马·柯瓦列夫斯基〈公社土地占有制,其解体的原因、进程和结果〉(第1册,1879年莫斯科版)一书摘要》对于英国殖民侵略下亚洲印度社会结构的变化也给予了充分注意,当然它同时注意到殖民条件下美洲和北非地区如墨西哥、阿尔及利亚的原始公社解体和封建化过程。在该书的《英属东印度》章中,马克思注意到印度公社土所有制的各种形式,它所造成的社会不平等和部落首领权力的增强。他从印度本地罗shé@①时代的土地关系史中看到:占有者把份地变为私有财产,而份地的不平等必然造成财富、要求等方面的不平等,造成各种社会的不平等。这便使氏族公社和农村公社自行解体。造成公社解体的另一些因素是:逐渐组成为种姓的教士和学者阶层,逐渐成为各王国(土邦)罗shé@①的部落首领(首长)们权力的增强,最后,还有迟早在农村居民中发展起来的向城市工商业中心的移民,——这种移民破坏了人民与土地的先前联系,并且不可避免地导致氏族原则的瓦解[7-1]。版权所有

马克思留心在莫卧儿帝国时期(1526-1761年)公社氏族团体职能和权力的变化,及随着这种变化而来的警察、司法职权的隶属。在这一时期,公社氏族团体和农村团体被用之于行政和司法的目的。在《耶遮尼雅瓦勒基雅》和《那罗陀》这两部法典中,农村公社社员是用公社团体或亲属会议的名称来体现的;中央行政机关将警察职权和司法职权,即治安的责任,委托给他们。这就意味着,这些氏族和公社已经由与执行这些职能无关的独立的机关变为国家的最下级的警察和保安机构了[7-2]。

马克思还关注了印度氏族的其他社会管理职能,国王法庭和公社法庭的司法管辖权限。他摘写道:“氏族公社成员除了治安和纳税以外,还执行民事和警事诉讼的职能,也参加处理所谓不应诉争的案件。关于诉讼程序,《耶遮尼雅瓦勒基雅》和《那罗陀》都提到:除其他法庭以外,还有公社共同占有者会议,这种会议是高等审判机关,家庭会议和工匠会议都受其制约,而其上又有国王任命的高级官吏和国王本人。交‘邻人法庭’处理的司法对象,其性质同中世纪时日耳曼的马尔克或公社的司法对象一样,或者同现在瑞士和俄国的乡法庭或区(地方)法庭的司法对象一样。《那罗陀法典》第2卷第5款只给国王保留了审理复杂案件的权利;对其他审判只提出集体处理的要求。——如果整个公社之间发生了地界诉讼,这种诉讼的判决就属于国王法庭的权限。对于目的在于日后夺取他人财产的行为的控告,例如对于故意取消某种地界标志的行为的控告也由公社法庭处理。”“公社裁判权和国王裁判权是这样划分的:每当诉讼案需要采用印度法律上的某一种神意裁判时,判决权就属于国王法庭或由国王任命的审判委员会。”各种在判决时认为无需求助于神意裁判的民事诉讼案件“应由公社法庭审理”;“刑事裁判权大概专属于国王法庭。”[7-3]

在对《穆斯林法律及其对印度土地所有制关系所作的改变》章的摘录中,马克思看到了穆斯林土地分配制度和伊斯兰教的作用。当时的普遍做法是:被征服者如果不改信伊斯兰教,就应当缴纳人头税。分配给穆斯林的土地被分为教田和军功采邑田两种,教田为宗教、慈善和公益机关的永久性的私有财产,军功采邑田则是分配给军队成员的[7-4]。这样,穆斯林统治时期便加速了印度土地所有制的封建化过程。

在研究印度社会的同时,马克思很是关注殖民条件下美洲和北非原始公社解体和封建化的过程,他注意到西班牙人在西印度和美洲大陆统治所产生的影响,法国征服时期对北非的阿尔及利亚的影响等。在《美洲红种人(他们的公社土地占有制)》章中,马克思注意到了在欧洲殖民者未到达之前美洲人社会的原始状态,这种状态后来逐渐自行瓦解便发展出氏族和家庭。他特别留心美洲墨西哥、秘鲁等地的不动产封建化过程中民族首领、新兴贵族、外来征服者部落、国王、全民族最高领袖——僧侣、中央和地方行政机关、国家政权、政府、实物税、世袭所有者诸种事情。马克思摘写道:在墨西哥和秘鲁开始不动产封建化过程中,民族的首长(首领)和新兴贵族成员起了主要作用。外来征服者部落的由选举产生的首领逐渐变成了世袭的全民族——僧侣——最高领袖。在秘鲁,不向任何人缴纳任何税捐的公社,现在必须一方面向政府、另一方面向僧侣缴纳实物税;而且每一方都得到公社所属土地的三分之一的产品。“每个公社范围内划出一定的地段,一部分划给太阳神,另一部分划给印加王。”

“在墨西哥、巴拿马地峡和秘鲁联盟的整个地区内,除官家领地以外,还有征服者部落的领袖建立的封建领地。在这些领地范围内农村居民虽然依旧继续共同占有土地,但同时必须拿出自己的一部分实际收入,向自己的主人、从征服的时候起就已产生的土地贵族的成员,缴纳实物税”。在中美洲大部分地区,在西班牙人到来以前很久,就已开始了不动产的封建化过程。最初这一过程把原先的自由的所有者变成依附于国家政权和土地贵族的公社所有者。“这也就奠定了大土地所有制发展的基础,而损害了公社土地占有者的财产利益。西班牙人的到来,只是加速了后者的瓦解。”[7-5]

马克思进而注意到西班牙政治势力和僧侣势力在西印度的土地政策及其对西印度群岛和美洲大陆公社所有制的瓦解过程中所产生的巨大影响以及农奴制的形成:西班牙人“把现有的黄金等等掠夺一空之后,就使印第安人注定从事矿场劳动。随着黄金价值的下降,西班牙人就转而从事农业,把印第安人变成奴隶,迫使他们为西班牙人耕种土地。”“由于查理五世的忏悔神父加尔西亚·德·洛艾萨的帮助,殖民者终于争得了一项把印第安人变成西班牙移民的世袭奴隶的敕令;该敕令于1525年在马德里颁布。”“在此以前,总督们在西印度群岛和美洲大陆就已实行瓜分制度(这种制度把一定数量的土人分配到殖民者中间去充当奴隶)。”[7-6]而1609年5月26日菲力浦三世的法律规定:“从整个国家利益考虑,特允许把印第安人实行强制性分配,用之于耕种土地、繁殖牲畜以及开采金矿、银矿、水银矿、绿宝石矿等等。——尽管西班牙政府知道监护地制度的各种弊端,但仍然不仅把它推广到新的省份(如智利),而且,由于确立了监护地按最初监护者的下行世系和旁系世袭的制度,就使印第安人永远处于世袭农奴依附状态。”“1575年5月16日和1582年4月1日的法律最终承认了监护地世袭原则。世袭农奴制度继承了系统消灭印第安居民和殖民者掠夺一向属于印第安居民的公社土地(以这是‘荒芜’土地为借口)的做法;这样就最终在公社团体内部消灭了作为它们生命原则的氏族——亲属原则,直到它们最终变为纯粹的农村公社为止。”[7-7]

在《阿尔及利亚在被法国征服时期的各种土地占有制》和《法国人的专横统治及其对当地集体土地占有制衰落的影响》等章节中,马克思关注的是法国政府、参议院和法国皇帝在对阿尔及利亚进行统治中的作用。他注意到,1863年法国政府法案、参议院决议指出,在最近的将来,将用皇帝敕令规定:(一)确定属于每一氏族的土地的地界;(二)将所有氏族占有地在各个家庭之间进行分配;(三)在一切被认为适宜的地方,都用分割家庭土地的办法建立私有制。马克思还指出,法国的土地私有化政策达到了促使阿尔及利亚氏族公社瓦解的政治目的,消灭了这个社会的基础[7-8]。

上层建筑篇7

关键词:高层建筑;上部结构;工程技术

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

Abstract: High-rise building construction technology, promote a national industrial and civil construction engineering technology to increase the global, the construction technology of the high-rise building on certain level represents the highest level of the industry, this paper will be actual engineering example to rely on, focuses on the upper structure of the high-rise buildings in the construction of the scaffolding technology application to carry on the discussion and the research.

Key words: High-rise buildings; The upper structure; Engineering technology

前言

随着我国经济水平的搞高,建筑行业蓬勃发展,技术水平不断更新。高层建设的施工在城市的发展中,得到了越来越大的发展空间。高层建筑工程因其层数高,投入巨大,过程复杂,对于技术要求与安全施工的要求都非常严格。本文结合以往的经验,以实际工程实例为依托,着重对高层建筑上部结构施工中的脚手架技术应用进行讨论和研究,希望为我国建筑行业的兴旺发展作出贡献。

1.悬挑脚手架概念

在悬挑式脚手架的技术形式中,通常来说有以下的内容,其中一种为逐层挑搭的方式,把支撑杆以向外倾斜的方式,将底部顶在结构的墙体等保证不会滑脱的位置并固定,待固定结实之后,就可以在支撑杆的上部铺设横杆、木板等,而成为一个稳定牢固的操作平台,当本层的施工阶段结束后,就可以进行拆卸,进入上层施工阶段后,再以以上方法重新搭设操作平台。除以上的方法外,还可以进行多层悬挑操作,也就是将全部的脚手架高度进行平均分段,利用悬挑梁或悬挑架作为架体的支撑来同时搭设。

2.工程实例

2.1工程背景

本工程,是我市首个大型商业中心,其中一幢主楼为22层的高层建筑,楼体下部设计有两层的裙房,并有地下室结构,作为仓库。

2.2本工程脚手架施工

经过本工程设计人员的运算和验证,出于便于操作和安全施工的要求,决定使用悬挑脚手架来进行高空作业。在操作中,将悬挑脚手架的负荷承受基础设置于结构已完工楼层的正对脚手支撑杆的位置,设计中包括两层预埋环扣以及限位器一道,将限位器的位置确定于与外梁相隔10cm的部位。将两道环扣的位置分别确定于与钢梁相隔10cm以及钢梁尾部30cm的地方,以16号的螺栓进行固定。之后要进行搭设施工,把制作完成的钢质横梁以起重机械起吊后,能过人工辅助将其贯穿于预制的环扣之中,并紧固。完成之后,就可以作为整个脚手系统的支撑底座来使用,利用此支撑底座,在其上进行安全网和脚手系统的安置。在高层建筑中,有很多的悬挑设置,对其在进行脚手架的搭设时,要充分考虑安全施工的要求,在位于悬挑结构位置的脚手架底座,必须要选用拉接钢挑架方式,材料适宜选用为20号的工字钢,在其架体的纵向延伸位置,使用50mm的角铁进行接连,并同时用50mm的角铁进行斜拉加固。

当以上的工序完工之后,就可以进行脚手架的架设。在正式操作之前,首先对所选用的各种材料进行充分的检查和验收,主要包括各种钢材、一系列环扣配件、平台木板、安全护网等,对产品的规格、产地、标号等都依据设计中提出的要求,进行了严密的考察,并且对材料放置的空间作了事前的修整,清除杂物与积水。当事前的准备工作严格落实完成之后,就开始进行扫地杆的搭接,将纵向杆以扣件紧密固定于工字钢之上20cm高度之处的立柱位置,横杆刚以直角扣件紧密固定于纵杆之下的立柱位置。此时要注意立柱的延长连接方式,要求是顶部脚手架延长可以用搭接的方式连接。除此之外的结构各层立柱的连接都必须要用专用的对接配件来进行。并且,连接立柱的对接配件的位置不可并列以及过密,而是要运用交错的方式,在同步的脚手架内不可以同时出现一个以上的连接配件。一步脚手架内的两组搭接的高度错距要控制在50cm以下。两根立柱连接时,其相叠加的部分最少要达到100cm,

搭接过程中遇到有附墙配件时,进此处的立柱、横纵杆铺设完成之后,马上进行了附墙配件的安置,使整个施工过程的安分程度得到保障。纵杆使用对接环扣进行搭接,交错设置搭接的配件,在操作中,尽量作到了,同步支架中不同时出现两组搭接。连墙附件使用刚性配件进行装置,间距以两跨为准,当楼层中有柱体出现时,进行两层拉结,如柱体的间距过大时,就在与柱置相对应的立柱上预设5cm的钢管作为固件进行连接。附墙配件尽最大可能的接近主要节点,并把与其偏离的误差控制于25cm之内。并且以水平的形式进行安装。在实际操作有些位置不能进行水平安装,于是,就采用了与架体相连的一侧向下倾斜的装配方式。在脚手的外部两面都进行了剪刀支撑的装置,并且把之间的距离控制在了14m之内。

2.3工程效果

通过以上的施工过程,把利用悬挑架施工的结果,与以往工程中使用的旧式爬架相比较,可以发现,利用悬挑架进行高层建筑的施工,在实现工程成本的经济性方面具有显著的优势,旧式爬架通常每5m爬升就必须要使用一系列导轨机械,成本最少达到5000元以上,同时旧的爬架方式的最高设置高度通常为5层,就导致钢材料、连接配件等额外投入相应增加,而且其爬升极限一般为14到16层,以目前高层建筑的发展情况来看,旧式爬架的应用范围将会大幅减少,而会被悬挑架所取代。而且因为悬挑架具有的材料部件不多和不必进行建筑外安全防护的高空施工的特征,也可以实现减少劳动强度,提高安全系数的作用,为整个工程的安全施工,顺利完工,创优质工程,起到了很大的作用。

3.管理要点

上层建筑篇8

【关键词】高层建筑;结构设计;问题

引言

高层建筑最大的特征在于,面积大、楼层多,且功能系统复杂,这也意味着高层建筑在结构设计上具有多项挑战,也相应的容易出现较多问题。对于高层建筑结构来说,高层建筑结构不仅需要承受水平方向的荷载,同时也因楼层过高需承受垂直荷载,因此,在高层建筑结构设计中,其需要加强对高层建筑抗震能力设计的重视,使其更符合高层建筑的实际体积,提高楼层的荷载力与抗震能力。

1.高层建筑结构设计存在的问题分析

1.1高层建筑高度设计存在问题

由于高层建筑与普通建筑的差异所在,高层建筑在设计高度上往往是结构设计中的难点。譬如,若设计人员在设计一个高层较高的建筑物时,该建筑物不仅需要具备完善与其匹配的建筑结构,还需要具备完善的施工体系以及施工方式,综合施工环节来进行合理设计,若在设计过程中出现了设计内容与高层建筑施工不相符的问题,则会给施工环节带来难题,使得高层建筑建设无法按照原本图纸来进行建设,对施工环节造成了严重的影响[1]。

1.2高层建筑负荷设计存在问题

高层建筑结构设计最常出现的就是负荷设计问题。高层建筑在进入施工环节时,其建筑楼层的负荷力并不是固定的,其会根据建筑楼层所需功能或其它建设而改变原本的负荷力,因此高层建筑的负荷力具备动态特点。譬如,高层建筑在最初设计时,其结构设计根据原本所需负荷力进行了规范设计,但在建筑物的实际施工过程中,其建筑常常需建设消防空间、通道空间、仓库空间等,而这些空间在建设过程中往往会需在建筑物上钻孔或施工,而一旦出现钻孔现象,该高层建筑的负荷力就无法保持原本能力,其建筑结构受到破坏,负荷力也会相应的发生变化。因此,在高层建筑结构设计中,若没将楼层动态负荷力纳入设计条件当中,则会导致高层建筑的结构负荷力出现超负荷现象,对高层建筑的整体有着极大的影响[2]。

1.3高层建筑结构材料设计存在问题

为了确保高层建筑负荷能力得到保障,高层建筑结构在设计时普遍会使用中筒结构、框筒结构等,这些结构的组成材料主要以钢筋混凝土组成。而在实际建设过程中,钢结构常常会出现难以预料的位移问题以及负荷力大所导致的钢筋弯曲等问题,若无法有效完善建设材料问题,那么高层建筑的结构设计也只能停留在纸上谈兵的阶段,无法进入施工阶段[3]。

1.4高层建筑抗震设计存在问题

根据我国目前高层建筑的安全期限来看,其有效期为50年,并针对高层建筑的抗震设计作出了严格要求;。譬如,我国在50年期限内,小型震烈被超越率需达到62.4%,中型震烈被超越率达到9%,大型震烈被超越率达到2%。但是,伴随我国城市环境的不断变化,我国的地震强度正在呈现越来越强的趋势,若高层建筑没有严格做好抗震设计,那么建筑结构设计将无法满足人们的要求。

2.高层建筑结构设计的完善策略

2.1对高层建筑设计作出明确限制

为了确保高层建筑的整体质量符合建设要求,设计人员在设计高层建筑时需严格遵循我国的高层建筑的高度限制要求,对高层建筑高度设计作出明确规定。譬如,我国在不同地区对高层建筑建设有不同要求,限制高层建筑高度设计需控制在A级范围内,少数建筑高度设计需控制在B级范围内。这种规定能够有效提高我国高层建筑的安全系数,使其具有安全保障。因此,高层建筑结构设计人员在设计建筑高度时,需严格控制高度参数,将其控制在国家规范标准内,使其能够符合施工需求,符合高层建筑的高度建设标准。

2.2遵循稳定原则设计高层建筑结构

由于施工材料因素,高层建筑在建设短肢剪力墙时常常会对建筑自身的稳定性造成影响,带来极大的安全隐患。为了确保高层建筑承载力控制在合理范围内,设计人员在设计高层建筑时,需避免使用短肢剪力墙结构。并在设计高层建筑结构时,对建筑内墙的开孔数量、开孔位置以及方式都作出明确的限制规范,避免高层建筑的稳定性出现问题。同时,在设计建筑结构时,设计人员还需对建设材料规格作出明确使用标准,避免因建设材料问题所引起的安全隐患问题,使高层建筑结构具备较高的稳定系数,减少安全隐患。

2.3设计明确的高层建筑参数

为了预防高层建筑结构出现位移问题,高层建筑在结构设计时需明确规定施工参数,使问题得到有效控制。譬如,在高层建筑设计环节中,针对高层建筑的上下刚度比一级平面规则等参数做好设定,尽量避免应用其它不规则参数,若在施工环节中需更改施工参数,则需要根据现场考察来科学分析合理参数。

2.4合理设计高层建筑结构抗震建设

高层建筑由于功能不同,普遍会建设一至两层地下室,并且在其中会设计相应的防空空间,这些空间对高层建筑的整体抗震都会产生影响,因此,为了加强高层建筑的防震效果,设计人员在设计结构时需结合建筑嵌固端的上下刚性比例与抗震等级来合理设计,使高层建筑的上下抗震等级能够符合我国的抗震规范,同时,在设计高层建筑的抗震建设时,还需考虑抗震缝的设计,避免抗震缝会影响整栋建筑的延性。

3.结束语

综上所述,高层建筑结构与普通建筑的结构设计相比更具有挑战性,其在设计环节不仅需要具备较高的精密度,还需要具备一定的可行性。当前,我国高层建筑结构在设计上主要存在高度设计、负荷设计、材料设计、抗震设计等问题,这些问题是高层建筑结构设计中十分常见的问题,因此,为了完善这些问题,高层建筑在结构设计时需作出明确限制、遵循稳定原则、设计明确的高层建筑参数、合理设计结构抗震建设,从而降低高层建筑的风险系数,避免高层建筑结构存在安全隐患,使人民安全具有较高保障。

参考文献:

[1]张芝萍,试论高层建筑结构设计存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2015,(08):15-16.

上层建筑篇9

【关键词】高层建筑工程;梁式转换层;施工技术

随着新型城镇化的推进,各个地区的高层建筑越来越多,由于高层建筑工程的垂直高度较高,施工难度很大,对于梁式转换层施工技术的要求也较高。梁式转换层是一种重要的转换层结构,主要用于高层建筑层间空间转换,根据高层建筑工程项目具体情况,加强梁式转换层施工安全和施工质量控制,发挥梁式转换层的良好效能,保障高层建筑施工质量。

一、梁式转换层概述

高层建筑工程对于空间使用要求较高,通过运用转换层结构,可有效提高高层建筑结构的稳定性,减少上层和下层结构的刚度变化,避免结构件发生突变,保障高层建筑的使用功能。梁式转换层在高层建筑项目中的应用非常广泛,在钢筋混凝土浇筑楼板上设置斜向、双向和单向的托梁结构[1],有效承托高层建筑的剪力墙和上层承重柱。一般情况下,梁式转换层主要应用在高层建筑工程跨度较大的结构空间中,根据高层建筑施工设计要求,同时转换横向和纵向时,可布置双向梁结构,对于建筑工程的筒中筒或者框筒结构,根据实际要求在高层建筑楼层中设置转换梁,通过转换梁结构将建筑上层结构荷载传递到下层结构上,确保高层建筑整体结构的稳定性。梁式转换层具有造价低、分析计算简单、施工便捷、受力性能好、安全可靠、构造简单等优点,

二、高层建筑工程概况

汉中市某高层建筑包含5栋塔楼,地上26层,地下3层,建筑面积12.34万平方米,建筑高度86.6m。地下1层、2层是公共用房和大型商场,地下3层是停车场,3层以上是框架剪力墙结构,地下室和地上1层为剪力墙结构,高层建筑2层和1层楼板之间设置梁式转换层。该高层建筑工程框支梁采用 26的HRB400型钢筋,包括6中截面尺寸,最小截面尺寸为700mm 1200mm,最大截面尺寸为1200mm 2200mm,混凝土强度为C30等级,框支柱采用 30HRB400型钢筋,包含4种截面尺寸,最小700mm 700mm,最大为1400mm 1200mm,楼板厚度为220mm[2]。

三、高层建筑工程的梁式转换层施工技术

1、模板施工技术

高层建筑工程的模板施工,一方面要合理设置扫地杆和立杆,梁底内外楞和立杆上端分别扣接,便于抗滑移,形成双扣件,楼板钢垫块上设置立杆下端。在排架梁柱下方设置扫地杆,中间区域布设横杆,竖向设置斜撑结构,横向设置剪力撑,将满堂架和梁下排架稳定牢固的连接起来,提高排架的强度和刚度。另一方面,优化斜撑设置,结合高层建筑施工设计要求,应按照小于45度角设置斜撑杆,按照建筑柱面结构斜撑排距应小于1m,模板外钢楞和梁底的斜撑杆相互协调,间距应小于400mm[3],上层楼板外钢楞和斜撑杆上端牢固进行扣接,采用科学合理的抗滑移方法,同步搭接下排架和斜撑支架,使两下排架和斜撑支架同时受力,梁下排架立杆和横杆应与斜撑杆稳定扣接,提高斜撑支架的稳定性。

2、钢筋施工技术

高层建筑工程梁式转换层施工需要使用大量的钢筋材料,钢筋型号多样化,并且梁式转换层截面积较大,布置钢筋时比较复杂,因此应严格把关钢筋施工技术,做好以下几点:其一,下料和翻样,高层建筑工程钢筋翻样之前,全面了解梁式转换层施工设计要求,了解图纸设计意图,认真审核翻相关施工说明和设计文件,熟悉相关规范标注,结合高层建筑工程具体情况,做好钢筋翻样,考虑到梁式转换层施工的便捷性和稳定性,优化制定翻样方案,按照梁主筋的安装顺序,对钢筋进行编号,下料过程中校正接头位置,保障焊接质量,防止钢筋接头弯折;其二,连接钢筋,高层建筑工程梁式转换层施工需要使用多种类的钢筋,不同部位的钢筋受力不同,应考虑到高层建筑工程各个位置的施工难度和受力情况,选择最合适的钢筋连接方式,一般情况下,梁柱主筋是建筑工程最主要的受力结构,尽量采用不损坏钢筋的连接方法,如冷挤压法[4],提高钢筋结构的承载力。使用电渣压力焊将剪力墙结构筋和主钢筋连接起来,通过闪光焊方式连接梁上朱金和腰筋,控制钢筋连接质量。

3、混凝土浇筑施工

高层建筑工程梁式转换层施工主要应用大体积混凝土,混凝土浇筑施工量较大,对于浇筑速度和浇筑时间的要求很高,为了保障大体积混凝土浇筑施工质量,应做好以下几点:其一,混凝土浇筑施工之前,制定科学合理又切实可行的施工组织计划,对施工人员、技术人员做好技术交底;其二,为了保障高层建筑工程模板支撑结构受力的平衡性和均匀性,控制水泥发生水化热,混凝土浇筑施工尽量分层浇筑,厚度约400mm,结合混凝土浇筑实际情况,合理控制浇筑施工速度,加快混凝土散热,防止大体积混凝土出现冷缝[5];其三,混凝土浇筑施工时,每台泵的混凝土浇筑量控制在25m3/h,对高层建筑梁板结构进行浇筑应保持连续性,一次成型,严禁设置施工缝;其四,混凝土振捣时,均匀布置点位,慢拔快插,逐个点振捣,防止出现漏振现象,振捣器移动间距应控制在200~300mm,上层混凝土完成振捣后再进行下层振捣,振捣器插入深度约50mm,对于梁式转换层浇筑到板面高度,保障混凝土振捣施工质量;其五,梁式转换层同一区域进行混凝土浇筑施工,应保持连续性,严禁形成冷缝或者施工缝,如果高层建筑工程项目有特殊要求需要留设施工缝,应根据梁式转换层的施工规范要求和相关设计标准进行布置,不断提高施工质量;其六,大体积混凝土浇筑施工结束后,其表面会形成较厚的水泥浆液,应采取有效措施进行处理,首先使用刮杠将水泥浆液刮平,在混凝土硬化凝结之前持续碾压,再使用抹子对混凝土进行压实,防止混凝土表面出现裂缝,浇筑楼面板时,随着混凝土浇筑,要做好打毛处理[6];其七,混凝土现场浇筑施工,仔细观察预埋件、钢筋和模板,一旦发现变形或者移位,停止混凝土浇筑,采取有效的解决措施,保障混凝土浇筑施工质量;其八,混凝土浇筑施工完成后,严格按照GB50204-2012标准,在混凝土表面覆盖湿润的布袋或者草席,定时进行洒水,避免出现不规则裂缝。

结束语:

近年来,高层建筑工程快速发展,其空间利用率较高,但是对于梁式转换层施工要求也相对较高。梁式转换层施工质量对于整个高层建筑结构的稳定性和牢固性有着直接影响,为了充分发挥梁式转换层的优势,应结合高层建筑工程具体情况,加强各个环节的施工技术管理,控制好梁式转换层施工质量,提高高层建筑的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]陈元华. 高层建筑工程梁式转换层施工技术初探[J]. 中华民居(下旬刊),2013,01:84-85.

[2]蒋樟泉. 高层建筑梁式转换层施工技术探析[J]. 工程建设与设计,2011,08:77-80.

[3]贾理栋. 高层建筑梁式转换层施工技术探讨[J]. 山西建筑,2011,25:106-108.

[4]鲍广洲,林雷,穆瑞宝,叶春达. 梁式转换层施工技术在高层建筑中的应用[J]. 施工技术,2014,09:19-22.

上层建筑篇10

关键词:高层建筑;设计;城市空间

城市是由人类聚集建设起来的。城市的空间便是由人类建设的一系列设施组成,例如楼房设施,道桥等等,而随着人口不断地增长,在有限的土地空间创造出大容量的建筑设施,高层建筑应运而生。由于高层建筑其显目性的特点,因此在设计上更要与整体的城市空间相融。对于高层建筑的设计,主要有其高层建筑自身外观设计,高层建筑内部功能设计以及高层建筑与周边环境规划。本文针对高层建筑设计时应考虑的这几个方面进行解释并就具体设计需要注意的地方进行分析。

1.高层建筑自身外观设计的内涵

1.1高层建筑自身外观设计内涵高层建筑由于其显目性,往往能够给居民与游客对于一个城市的第一印象。因此,高层建筑设计时要考虑自身的美观性或历史性。例如文化古城的高层建筑就要考虑的与自身文化底蕴相结合。而时尚现代都市的高层建筑则注重突出个性,有鲜明特色。在高层建筑自身设计中要注意的重点,便是高层建筑的底座设计,顶层屋檐设计,楼体外层设计。从底部到高层,以及整栋建筑外观,必须给观赏者舒适感,艺术感。只有进行这样的自身外观设计,才能使设计出的高层建筑成为城市的标牌,为城市添加一抹靓色。这是高层建筑自身外观设计的含义。

1.2高层建筑内部功能设计内涵

高层建筑之所以在大都市中所占的比重越来越大,不单单只是因为它的显目性和标志性。之所以其能够成为城市特色建筑,更重要的是,由于人口数量不断上增,人们所需的办公空间与居住空间与城市自身所具备的办公空间与居住空间不协调,而高层建筑能在有限的土地空间构建出较大的使用空间。因此,高层建筑内部功能设计既要考虑到满足建筑内每个人的能源利用,还要尽可能的减少高层建筑内部的能源消耗,构建出一个生态型的高层建筑。这就是高层建筑内部功能设计的内涵。

1.3高层建筑与周边环境协调性内涵

高层建筑并不会孤立的处在某一位置,其周边必有与其相匹配的公园设施,道路交通系统,并有其他的高层建筑或普通建筑与其相结合。一栋高层建筑即使自身的外观设计是符合城市特性的,假如脱离城市中的其他建筑的话,也会显得十分突兀。高层建筑在自身功能上也不可能做到尽善尽美,必须要与周围的各种建筑设施功能相结合,例如高层建筑周边最好搭配公园广场设施,可以缓解高层建筑带来的高耸感,同时为在高层建筑中居住或办公的人们提供一个舒缓心情的场所。避免由于高层建筑的搭设造成的各种不良影响,例如对城市风的影响和光污染等。只有这样,高层建筑才能更好的与城市契合,与周围的环境相协调。

2.高层建筑自身外观设计应注意的问题

2.1高层建筑自身外观设计应注意的方面

高层建筑自身外观设计时要注意的几个方面,自下往上,分别是大门侧门等出入口,高层建筑的楼身形象设计,高层建筑的楼顶样式设计。大门等出入口的设计,考虑到外形的因素,要与建筑整体相协调,风格一致。考虑到自身功能的因素,由于高层建筑中流动人口较多,设计时要注重于人流进出的流畅性。门外的城市道路交通系统也要考虑到,大门要有隔绝道路上车辆噪音和尾气的功能。大门与侧门的设计位置要合理,既要考虑到正常的人流情况,又要考虑到,一旦发生火灾地震等特殊灾难情况,大门与侧门要为拥挤人群提供安全的逃生通道,这都是高层建筑进出口要考虑到的地方。楼身的设计既要考虑到自身美观性,也要考虑到建筑内部人员对外的视野开阔性。不恰当的设计会使得建筑背阴,建筑内得不到充分的光亮,造成内部环境压抑。楼顶的设计会影响建筑的整体协调感。楼顶的样式要与天空相融,这样当观赏者自楼底处望楼顶时会感觉到建筑的美感。楼顶还要与楼身相合,这样会使建筑整体给人一种内部开阔的特点。

2.2高层建筑内部功能设计应注意的方面

高层建筑由于其内部空间宽广的特点,因此可容纳较多的人员。为使人员流动通常,电梯的搭设方位以及楼梯设计都是十分重要。而最重要的方面,便是大楼内部的能源配置问题。由于建筑各方面都需要利用到能源,若不进行合理的功能设计,会造成能源资源的大量浪费。所以设计时,要考虑到对自然能源的利用。例如,合理的采光通风设计会极大的减少建筑内部的灯源消耗以及空调消耗。除正常情况外,对于可能发生的突发状况,高层建筑内部也要合理设计,如紧急逃生通道的设计是必不可少的。建筑内部的各功能区域划分也要得当,供内部人员饮食,娱乐,办公,休息等等区域都要具备,且所占空间都要适当处理。过大会造成空间浪费,过小又会使得部分人群无法进行利用,这都是内部功能设计需要注意的地方。

2.3高层建筑与周边环境协调性应注意的方面

各种各样的建筑设施共同组成了城市,因此,建筑与其他设施间要有一体性,高层建筑也不例外。高层建筑设计时要考虑融入周围环境,与周边的公园设施,商场设施,道路设施等要有层次感。即增加了建筑的丰富度,又不显得建筑繁多。建筑与建筑之间的距离也是一个值得考虑的地方。相距过近会使得采光不充分,光线暗淡,另外个人的隐私也不好保持。相距过远又会浪费空间,使高层建筑显得突兀。高层建筑不可离街道过远,这会使得高层建筑脱离城市主体,使之与周边环境不协调。高层建筑由于其自身原因,会对一些天气情况产生影响。例如影响城市风,使得高层建筑背风处形成无风区域,而迎风处会形成强风区域。玻璃幕墙的影响也会造成光污染,对居民的城市生活造成极大的干扰。并且由于高层建筑的遮挡会导致建筑背阴处被剥夺了大量的阳光,使得背后的建筑内部阳光不足。因此使高层建筑与周边环境更好的协调在一起,是进行高层建筑设计的一处很重要的值得注意的地方。

3.结语

高层建筑由于其显目性,常常会成为城市的标志与焦点。设计时既要考虑到自身美观与功能,又要考虑到与周边环境和城市整体的相融。随着社会经济发展,高层建筑作为未来城市的主体受到了越来越多的重视。但是,发展高层建筑并不是淘汰传统建筑。而是做到将高层建筑与已存在的其他建筑更好的结合在一起,达到相互协调,相互配合。进行合理设计,创造出一个适合办公与居住的高层建筑,进而创造出更好的城市环境,使我们所居住的城市良性发展,造福自己,造福子孙。

作者:崔文博 单位:宾县建筑设计院