地标性超高层综合体建筑设计与施工管理要点分析

徐帅

陕西省土地工程建设集团有限责任公司咸阳分公司 陕西 咸阳 712000

引言

国内城市的建筑开发建设规模逐年扩大，综合型的超高层建筑成为地标性建筑，商业综合体向超高层行业发展，相对于过去普通型的建筑物，超高型建筑物的功能多、设计专业复杂度高，结构化设计要考虑到建筑外观效果，会为建筑各项功能实现提供技术支持。针对大型的综合体建筑在结构设计上，要加强与各专业配合，对各专业要求，要进行综合分析。

1 与建筑设计的配合

超高层综合体建筑物内部功能主要是用于办公、商业和居住，它属于中心布局的建筑物，外侧更偏向平直正规建筑物。中间隔层会设置空中花园，在方案选择时，建筑物内的承载力要达到国家的规范技术标准，可使用核心筒的框架结构体，并且建筑物外观还要达到一定美观程度。在超高层建筑物的规划建设中，优化布局方案，在结构体的两侧，可以布设剪力墙，将其当场建筑结构的支撑点，来承担建筑物的主体压力。大跨径的建筑结构可以使用钢结构空间，架梁、剪力墙，使用型钢材料。利用架梁方式来连接不同墙体，墙体要满足设计方案中的位移比和结构体的扰动等多种设计要求，也可以达成地面造型及建筑空间结构体的有机整合。在楼宇的平面层上，要根据国家的规定的消防标准，布设2台疏散楼梯和9部电梯，该电梯适用于人员的疏散。使用核心筒结构设计方式，在建筑物核心筒上完成电梯树立的交通布置和设备管道布置。此时，就可以使得结构设计专业和建筑专业相协调，满足结构设计工作要求，设备检修门不能够在核心层上，来设置建筑物的分隔层。要尽量使建筑结构体外框架与剪力墙形成体系，建立剪力墙，来传递水平的负载压力[1]。

超高型的综合建筑，一般4层之下是商业，会采用分隔框架混凝土结构体，在地下室建设时，要考虑到部分货物的进出及送货时车辆的高度，控制好汽车坡度数值。车辆进出口高度不一，要保证货车可以正常的行驶，当车辆进入到地下车库之后，要根据车辆转弯的半径等要求，来科学设计，避免出现大跨径的结构设计问题产生，也要避免影响到地下室的建设，增加了更多施工成本。对于高层建筑物，地下两层获车载后，就会造成结构梁柱断面荷载增加，这给车库停车带带来负面的影响。实际上，还要使用柱宽加大正常尺寸的相关措施，大型商场会设置4部自动扶梯和4部电梯，提高人员疏散力度，在地下室汽车爬坡坡度上。要设置两个环形的汽车运输车道。可以考虑应用应力梁体结构或钢梁来处理结构体扰动及裂缝的问题，对平面比较脆弱位置可以使用构造加强措施，以完善建筑物的功能[2]。

2 与设备和景观专业的设计配合

2.1 设计地下室

设计地下室要综合分析各项管道管线的科学合理的设置，并且对地下室的顶板方案做多种对比分析，以保证车库内部的净空满足规范的要求。

2.2 给排水设计的配合

在给排水设计时，不能够竖向穿越到人防地下室的顶板上，设计师还要在局部降板时，使相应管线在顶板上部水平完成，之后接入到建筑物室内管网中来。管套安装时，使用密闭性防水管道，使用厚实材料来补充填埋。

2.3 与电气设计的配合

在地下室设置10千伏的配电站，根据电气工程设计要求，在配电站内，结合各设备的布置来开挖电缆沟。采取防水及排水的措施，要建筑物防水性能达到一级标准，配电站内部的建筑物空间高度达到3.6m。在地下室可以设置45层高建筑结构体。另外，在地下的铺料层，局部可以降板，使用0.9m的样板，下方需要铺设汽车停车位，将满足地下负3层的车库的使用。使净高度要求大型发电设备进入到设备房内，要有一定的宽度，在结构设计上，预留吊装孔，在地下一层安装梁板，预先埋设预埋件。

2.4 与暖通设计的配合

空调制冷机组设备机房会放置在地下室的二层，锅炉房放置在地下一层，建筑结构设计师根据这些设备的负载要求，来设计楼层承载力。空调冷却塔可以放置属于建筑物的裙房，放置在建筑墙体框架边柱上，以此实现荷载传递到边柱上，以后消除结构体上的梁端弯矩。在建筑物地下一层，还要设置夹层。暖通工程设计人员设计排风系统，根据建筑结构体内的实际状况来优化布局暖通管道，经过大量分析论证，使用轻钢型的材料。暖通管道的布设方案与主楼结构的设计相衔接，可以处理层高的问题。

2.5 与幕墙设计的配合

在建筑物外部安装玻璃幕墙，可以达成减重，增强光照效果，要提高建筑领域内的透光性，在建筑物外层，可安装玻璃幕墙。由于幕墙整体类型比较庞杂，安装工作量大，要加强幕墙外部结构体的安全保障，并且考虑给现有主体结构带来荷载和建筑物的内部构造设计，之后考虑埋件在结构中的位置，预埋件在混凝土内部，其混凝土的厚度不能够小于25cm，这会增强幕墙结构体的稳定性。还要兼顾到后期幕墙维修。在顶层，会沿着建筑物周边来铺设幕墙，将其作为擦窗行走的轨道，擦窗轨道之间应该保持近1.5m间距内，轨道转弯半径要超出2m，这样就可以清洁幕墙，提高建筑物外表的美观度[3]。

2.6 与园林景观设计相配合

项目在裙房上设有屋顶花园，按照荷载规范屋顶花园荷载可取3.6KN/㎡。根据现有园林设计考虑，覆盖土的重量，针对局部堆载的压力加大，种植大树等部位要做好荷载位置受力分析。

3 超高层城市综合体建筑施工项目的管理

3.1 质量控制

3.1.1 模板工程及钢筋质量控制。顶层模板安装要重点关注模板安装的方法是否恰当，一般是将模板竖直摆放，如图1所示，主角板厚度要小于12mm。经过精准测算来确定模板的控制方法，与如在钉模板拆除支护出现一些高度不够的问题，竖直放置模板框架。模板现场钢托的办法，这也是施工人员比较习惯的做法。在混凝土项目工程建设中，当发现钢筋污染问题比较严重，特别是钢筋根部污染，在这种状况下，后期处理比较费事，这时就需要在前期准备、采购、运输、存储等各个环节做好必要防护，尽量不要出现钢筋污染问题产生，避免给建筑施工带来的危害。如果想要避免钢筋材料被污染，可以使用缠裹塑料膜方法[4]。

图1 顶模板施工

3.1.2 混凝土的运输。在超高层建筑物施工中，会使用大量混凝土浆液，很多都是在现场施工时，将外部混凝土安排运输到现场，使用泵送设备，将混凝土浆液送至施工作业面，这要求供应商有泵送设备，使用柴油发电机，整个电力系统要满足工程建设要求。在泵送机械设备中一般都要设置控制阀门，防止混凝土倒流，泵管可以使用高压泵管，泵管连接件和壁厚要满足技术要求。因为混凝土泵管产生爆裂的事故比较普遍，因而要加强泵阀使用的控制，泵管磨损严重，尤其是下方泵管要定期更换[5]。

3.2 超高层商业综合体防护

综合体建筑物的安全防护是施工重点，工程人员要结合超高层施工实际来设计安全防护。超高层建筑施工环境比较复杂，林边道路、居民区等，要保证周边行人安全、车辆的安全，如何防止材料脱落，防止荷载过大，要采取硬防护结合软防护的方式。在外爬架方式时，要重点考虑外墙幕墙方式，幕墙安装能够利用结构体外爬架来安装，按照规范要求，采取锚固加固方式。在建筑施工中，重点考虑预埋件幕墙施工，能够利用外爬架施工方式，应该给施工单位做以提示做好安全防护，进而保证施工作业安全有序。

3.3 消防防火

在超高层综合体消防用水方面，如果消防用水不能够一次输送到施工作业现场，要在中间放置接力站，消防设备布置安装时，都要考虑到这些接力站的位置。结合国家针对超高层建筑物的消防标准，来布设消防水管，放置消防栓。优化消防管线的布局，在建筑物施工时，要考虑到预埋件，提前与施工单位沟通，在工程建设方案中，要考虑到开洞，避免影响到建筑结构安全，在预埋期间，还要由专人到现场来配合指导幕墙的预埋件，要根据相关的标准，不允许采用膨胀螺栓来固定幕墙施工。在工程建设中，对于可能会存在着交叉作业，工程项目经理要合理协调各施工作业，优化安排施工流程和工序，尽量减少施工人员出现作业纠纷和矛盾，消除施工障碍，使施工作业顺利地推进。

3.4 编制完善施工组织设计方案

在超高层综合体楼宇建设施工中，要符合项目整体施工安全的要求，组织落实施工安全管控工作。施工单位结合超高层建筑综合体的特征，制定详尽的施工组织。编制施工方案来指导整个施工过程，包含制定一系列施工作业的部署，安全技术措施，施工工期安排及各项工作进入到施工工地的时间，进而管控好项目整体进度。根据施工作业执行中遇到的突发性状况，合理地调整施工组织方案，给各施工团队都配备高端的施工人才，保障项目施工任务得到有效落实，合同按约定如期完工[6]。

4 结束语

超高层商业综合体面积大，高度高，一般使用钢筋混凝土外框内筒的结构体，在整个施工工程中要注重框架节点、伸缩缝和防渗防漏的处理，重点关注地下室底板、地下室外墙、卫生间、景区板、屋面和幕墙的施工控制要点。在建筑结构设计时，要求电气、暖通、结构设计的人员密切配合，才能够达成建筑物总体设计要求。