Высотное здание – это здание с небольшой площадью основания, небольшой площадью крыши и огромными фасадами. Высотные здания способны уменьшить разрастание городов, поскольку они могут решить проблемы высокой плотности населения и нехватки свободных земель для застройки.
Подход к строительству высотного здания является сложным и поэтому требует учета критических факторов. В этой статье рассматриваются некоторые из проблем в области архитектурного, структурного и MEP проектирования, исследований, строительства и технического обслуживания.
10 проблем строительства высотных зданий
1. Легкие конструкции
Высотные здания проектируются как легкие конструкции, что делает выбор материалов для структурных и неструктурных элементов сложной задачей при планировании и выполнении работ. Становится необходимым использование высокоэффективного бетона (HPC), предварительно напряженного бетона, композитных конструкций со сталью, высокопрочной стали, легкой каменной кладки для стен и перегородок и т.д.
2. Ветро- и сейсмостойкое проектирование
Силы ветра и землетрясения являются наиболее преобладающими нагрузками, которые требуют бокового проектирования конструкций. Кроме того, при больших прогибах и вибрациях у жителей может возникнуть тошнота, поэтому здания должны быть спроектированы как для обеспечения безопасности при землетрясениях, так и для создания комфортных условий.
В зданиях с изоляцией основания реакция здания изменяется таким образом, что грунт под ним способен двигаться, не передавая никакого или минимального движения на вышележащую конструкцию; следовательно, изоляция основания принята для высотных зданий.
Обычно ветровые нагрузки являются определяющим фактором при проектировании конструкций высотных зданий. Форма здания играет важную роль в минимизации силы ветра, поэтому предпочтительны здания круглой, квадратной или почти круглой и квадратной формы с фаской.
3. Геотехнические исследования
Фундаменты высотных сооружений требуют особого внимания, как при геотехническом исследовании, так и при строительстве. Основной принцип геотехнического исследования заключается в том, чтобы углубиться в землю настолько, насколько высока высота здания. Кроме того, может потребоваться уникальный дизайн фундамента с подробным анализом.
4. Обеспечение подвалов
Поскольку в высотных зданиях существует большая потребность в парковочных услугах, наличие подвалов становится практически необходимым. Все работы, связанные со строительством подвалов, такие как подпорные стены, диафрагменные стены и подземная гидроизоляция, представляют собой сложную задачу для проектировщиков и инженеров.
5. Эффективная система вертикального транспорта
Системы вертикальной транспортировки должны быть высокоэффективными и быстрыми в высотных зданиях, особенно при использовании в одном проходе. Предпочтительна технология сверхлегких канатов с сердечником из углеродного волокна и покрытием с высоким коэффициентом трения или другие передовые технологии. Хотя в настоящее время количество лифтов не является проблемой, но в будущем они будут оптимизированы с учетом прогресса, устойчивости и стоимости пространства.
6. Строительство и пожарная безопасность
Безопасность в высотных зданиях должна обеспечиваться за счет конструктивной безопасности, безопасности рабочих во время строительства и обслуживания, безопасности от падающих компонентов, пожарной безопасности, безопасности от молний и т.д. Пожары в высотных зданиях могут привести к большим убыткам, поэтому безопасность является главным приоритетом при строительстве высотных зданий. Безопасность от падения предметов во время строительства и обслуживания высотных зданий является еще одной проблемой, поэтому материалы для внешних фасадов должны выбираться тщательно, исходя из потребностей здания.
7. Скорость строительства
Скорость строительства высотных зданий – еще одна проблема. Новые строительные технологии всегда применяются в высотных сооружениях для повышения скорости, что также обеспечивает качество, безопасность и экономическую стабильность. Сборные стальные, композитные и RCC конструкции с высокопрочным бетоном применяются в высотном строительстве с использованием новейших технологий опалубки. Перекачка бетона, подъем материалов и оборудования, а также работа на более высоких уровнях в высоких зданиях – вот некоторые из основных проблем для достижения скорости.
8. Ремонт и обслуживание
Ремонт и обслуживание высотных зданий и служб, включая ручную мойку фасадов, являются еще одной проблемой, которая в будущем может быть заменена роботизированным обслуживанием.
Расходы на обслуживание и ремонт в таких зданиях также высоки. Обеспечение легкого доступа для обслуживания служб также является проблемой для архитекторов и инженеров. Использование материалов, не требующих или требующих минимального обслуживания, должно быть приоритетным при строительстве высотных зданий.
Материалы, используемые в службах и труднодоступных компонентах, должны быть совместимы со сроком службы зданий, поскольку в высотных зданиях затруднено техническое обслуживание и их замена.
9. Предоставление эффективных сантехнических услуг
Сантехнические услуги имеют решающее значение в высотных зданиях. Проектирование системы хранения воды, давления воды на различных этажах, системы оборотного водоснабжения, почвенной и сточной канализации, а также трубопровода дождевой воды является сложной задачей, наряду с обслуживанием и ремонтом сантехнических услуг.
Каждое здание уникально по форме и имеет специфические дизайнерские решения, поэтому для него требуется проект водопровода, который дополняет потребности здания.
10. Использование информационных технологий
Информационные технологии необходимы на этапе планирования и строительства высотных зданий для архитектурного, структурного и MEP проектирования, выполнения и эксплуатации, а также технического обслуживания. Информационное моделирование зданий (BIM) уже стало практически необходимостью в таких сооружениях. Управление эксплуатацией здания также должно стать автоматическим и управляемым с помощью информационных технологий, чтобы соответствовать требованиям интеллектуальных услуг, интеллектуальной парковки, интеллектуального оборудования и интеллектуального здания.
Читайте далее:- Пожарная безопасность и особенности безопасности высотных зданий и сооружений.
- Закрытые пустотелые фасады: Шаг к инновационной фасадной системе.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Изоляция для зданий – типы, материалы и методы установки.
- Облицованная и необлицованная изоляция.
- Четыре поколения строительства высотных зданий.
- Что такое сохранение фасада в строительстве и его преимущества?.