高层施工组织设计综述

高层施工组织设计综述【摘要】随着我国经济的发展，城市人口的剧增，导致城市居民的居住条件紧张，因此，城市居民对高层建筑的要求也越来越高，为了满足城市居民对住房的迫切需要，高层建筑的重要地位就显得越来越高，在设计高层建筑时首要考虑到的就是安全问题，以及高层建筑的围护、管理、服务等问题，高层建筑随着发展历程在不断的变化，高层建筑有其自身的风格，高层建筑考虑到的安全问题主要是消防通道问题、装修及配套设施的问题、安全疏散问题等，本文分析高层建筑组织设计、安全等相关问题，为进一步完善高层建筑的设计提供基础性的资料。【关键词】高层建筑、施工组织设计、安全管理引言：高层建筑的设计是为了城市居民提供便利的居住条件，高层建筑的空间可以节约用地面积。在城市中建造高层可扩大绿化用地，有利于节约城市建设的总投资，高层也可为城市办公环境提供有效的办公空间，高层中办公环境机构集中，方便相互的联系，有利于提高工作效率。建筑市场竞争日趋激烈，对施工企业的要求也随之变高，而施工组织设计是进行基本建设和指导建筑施工的必要文件，是提高建筑工程质量、降低成本、降低消耗，加强管理、提高经济效益、对施工活动实行科学管理的重要手段，它具有战略部署和战术安排的双重作用。是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理进行的有效保证。但高层建筑仍存在诸多的问题，例如高层建筑的单位造价高、管理费用大、能源消耗大等，而且在安全上的问题，例如防火、安全疏散等，高层建筑在安全设计上要综合考虑这些问题，创造城市活动的公共空间和居住空间。一、施工组织设计的作用建筑工程施工组织设计是规划、指导建筑工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的全局性的技术经济文件。首先，建筑工程施工组织设计是根据建筑工程承包组织的需要编制的技术经济文件。其内容既包括技术的，也包括经济的；更确切地说是技术和经济相结合的文件，既解决技术问题，又考虑经济效果。所以，它是一种管理文件，具有组织、规划（计划）和据以指挥、协调、控制的作用。其次，建筑工程施工组织设计是全局性的文件。“全局性”是指，工程对象是整体的，文件内容是全面的，发挥作用是全方位的（指管理职能的全面性）。最终，建筑工程施工组织设计是指导承包全过程的，从投标开始，到竣工结束。在市场经济条件下，特别应当发挥施工组织设计在投标和签订承包合同中的作用，使建筑工程施工组织设计不但在管理中发挥作用，更要在经营中发挥作用。二、高层建筑组织设计现状（一）高层住宅建筑缺少必要的“避难层”。［1]高层住宅的造价成本很高，高层住宅在建筑结构设计、住宅容积等方面都要考虑到，但建筑中缺少对“避难层”的设置，这种问题很容易造成高层建筑在突发火灾时，因缺少避难所而威胁到居住人们的人身安全，这主要是因为高层建筑在发生火灾时，救援的消防云梯车不能达到所需高度，以致在发生火灾时，高层建筑在外面进行施救时就会很苦难，在这种情况下，大楼里的居民需要依靠自己实施自救，而在高层建筑中设置“避难层”就是实施自救最有效的方法之一，但我国的一些避难层的防烟系统设计的不合理，主要是我国一些建筑中由于风口位置不当，使得大量烟气从风口进入避难层。（二）高层建筑的消防通道也存在诸多的问题。很多高层建筑的开发商为了追求利益最大化，在建设商用高层建筑时，高层建筑之间密度高、空地少，而且关键是没有设置消防车通道，不仅是商用建筑有这样的问题，而且高层住宅建筑也有一些问题，例如高层建筑中消防车通道，高层建筑的消防车通道多是以环形车道为主，有些车道也不够平坦，同时也没有设置回车场，一些高层住宅小区内设置了不利于安全疏散和火灾扑灭工作，或者是在消防通道中设置永久的挡车柱，使火灾中消防车辆不能顺利通过，不利于楼层中人员的疏散，严重影响了火灾扑救工作的顺利进行。（三）高层建筑中的装修及配套设施存在一些问题。高层建筑的建设要求很高，建筑中的集中供应空调和冷热水会增加建筑本身的负担，另外，一些建筑中的消火栓箱为满足建筑要求，追求美观而把消火栓箱直接镶嵌在墙体里，使得墙体的耐火极限不符合要求。（四）高层建筑的安全疏散存在的问题。高层建筑的安全疏散问题包括几个方面，一是疏散人员的自身素质有些问题，这些疏散人员在面对火场环境时，会做出各种不同的反应，很多疏散人员在这种情况下易出现混乱的情况；二是开发商的方面，开发商为了追求利益最大化，在设计上存在一些问题，例如疏散出口的数量、总宽度等不符合要求；楼梯间的面积不够；建筑的自然通风欠缺考虑。三、高层建筑的设计原理（一）高层建筑在设计时，要考虑到五种主要尺度，一是高层建筑的城市尺度，高层建筑的体量巨大，对高度的要求也很高，因而高层建筑成为城市的重要景点，从对城市整体影响的角度来看，高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致，高层建筑尺度不能脱离城市，应与城市相互协调，建筑与城市融为一体，形成良好的天际线，有利于城市景观的布局，高层建筑也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏，另外高层建筑的位置、高度的确定，也应充分的考虑该城市尺度，不当的尺度会对城市产生不良的影响；二是高层建筑的整体尺度包括裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系，整体尺度要给人以舒服的感觉，整体尺度讲求的是均衡理论，强调整体尺度均衡的重要性，各部分尺度比例要相互协调，各部分细部尺度应有层次性；三是街道尺度要保持街道空间及视觉的连续性；四是近人尺度，就是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉；五是细部尺度，也就是材料的质感，质感给人以视觉和触摸的感觉，在设计过程中，要充分运用不同材料的质感，给人以视觉上优美的感觉。（二）高层建筑外部尺度的设计原则。一是高层建筑与城市环境的尺度要统一的原则；二是同一高层建筑形象中，尺度要有序。在进行高层建筑设计时，要考虑建筑的五种尺度，在设计中要遵守尺度的统一性；三是高层建筑形象在尺度上要有可识别性。四、高层建筑应注意的问题（一）高层建筑应注意防火的问题。［2]防火安全通道要保证畅通安全，安全楼道的设计要保证人员的流动畅通，以便在发生紧急情况时，利于疏散建筑中的人员，同时安全通道要设有照明系统，使得楼道内的人员在疏散过程中快速的撤离，避免发生踩踏等其他伤害；高层建筑的楼道内也要设置消防器械，便于人员能够及时的采用灭火措施；建筑物的材料具有足够的耐火极限，以保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力。（二）高层建筑的安全照明问题。消防电源与配电对高层建筑来说，要具有很高的要求，确保建筑的正常运行进行合理配电；高层建筑的应急照明要合理人性化，应急照明要安装建筑中的主要部分，以便发生火灾或者其他紧急情况能够清晰的看到，使得人员能够安全迅速的撤离。（三）高层建筑的排烟问题。在建筑中，防烟楼梯应具备自然排风条件，防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风的防烟设施，以保证在发生火灾时能排除烟，降低人员的伤亡。［3]五、加强施工组织设计，提高建筑工程质量（一）注重现场勘察和准备工作编制施工组织设计，一定要注重现场勘察，要通过仔细的现场勘察，全面了解工程所在地周边环境条件，这样才能使编制的施工组织设计更符合工程实际情况。确保施工组织设计与现场实际相符，真正具有指导施工的作用。编制总体施工组织设计前就应该做好相关的详细调查，各项准备工作应该是充分调查现场后，经过在场人员讨论确实可行后才进行施工组织设计工作，这样施工组织设计才具有实际意义并能有效指导施工。（二）做好工程概况描述，突出施工部署关键工程、技术项目施工组织设计中应包含项目特点的描述，说明项目名称、性质和建设地点；项目规模、结构型式及专业设计概况；项目的建设、设计和监理等相关单位的情况。在项目施工组织设计中应说明项目建设地点气象及其变化状况；项目施工区域地形和工程水文地质及其变化状况；相邻的地上、地下建（构）筑物及地上、地下管线情况等；相邻的道路、河流、管线及暗沟等；其他不利自然条件及其危害程度；建筑材料、工艺设备供应状况；当地交通运输方式及其服务能力状况；当地供电、供水、供热和通讯能力状况；社会劳动力和生活服务设施状况；专业分包单位信誉和能力状况。必须明确指出本组织设计的关键工程、主要技术难点，以及工人在操作上还不够熟练的项目，并提出详细而具体的解决方案。各分项工程试验段必须取得的参数和控制重点。（三）合理进行施工平面布置，绘制施工平面布置图施工平面图是布置施工现场的依据，也是施工准备工作的一项重要依据，是实现文明施工，节约土地，减少临时设施费用的先决条件。施工平面图是按一定比例和图例，按照场地条件和需要的内容进行设计的。单体工程施工平面图的内容包括：建筑平面图上已建和拟建的地上和地下的一切建筑物、构筑物和管线的位置或尺寸；测量放线标桩、地形等高线和取舍土地点；移动式起重机的开行路线及垂直运输设施的位置；材料、加工半成品、构件和机具的堆场；生产、生活用临时设施（如搅拌站、高压泵站、钢筋棚、木工棚、仓库、办公室、供水管、供电线路、消防设施、安全设施、道路以及其他需搭建或建造的设施）；必要的图例、比例尺、方向及风向标记。在施工场地范围内，以紧凑合理、尽量减少施工用地为原则，合理布置各类施工机械、规划施工道路，确定各施工区域位置和场地面积、办公及生活设施的位置、面积和施工用水电管网位置。要合理确定垂直运输设备的位置：材料堆场、仓库、搅拌站的位置应尽量在起重机的半径范围之内，并能方便运输、装卸；在满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能节约施工用地，减少临时设施的投入；对于平面交通，应尽量避免与其他单位相互干扰；现场要符合卫生及安全技术要求和防火规范。［4]（四）编制施工进度计划图绘制进度计划图可以有两种形式：一种是绘制横道图，即以横线表示施工进度，在流水作业安排后，这种图成图较易，也直观明了，另一种是绘制网络计划图，借助现代计算机技术，以网络计划技术绘制的施工进度计划图。施工进度计划是在确定了施工方案的基础上，对工程的施工顺序，各个项目的持续时间及项目之间的搭接关系，工程的开工时间，竣工时间及总工期等作出安排。在这个基础上，可以编制劳动力计划，材料供应计划，成品、半成品计划，机械需用量计划等。所以，施工进度计划是施工组织设计中一项非常重要的内容。（五）施工程序安排施工程序体现了施工步骤的客观规律性。按科学施工程序办事对保证质量、优化工期、提高经济效益有很大意义。确定施工程序是为了按照施工的技术规律和合理的组织关系，解决各项目之间在时间上的先后和搭接问题，以期做到保证质量、安全施工、充分利用空间、争取时间、实现合理安排工期的目的。（六）组织流水作业对那些工期较紧的工程，流水施工无疑是一种科学的施工组织方法，它对施工中的人力、物力、时间和空间、技术和组织等各方面做全面而经济合理的安排，从而有效地节省工期。如果在施工组织中，能合理地利用流水施工，能大大的加快施工进度，起到很大的作用。组织流水作业的基本方式有三类，即等节奏流水、异节奏流水和无节奏流水。等节奏流水特征是在组织流水的范围内，各作业队在各段上的流水节拍相等，在可能的情况下，要尽量采用这种流水方式，因为这种方式能保证工人的工作连续、均衡、有节奏。异节奏流水即每一个作业队在各流水段上的工作持续时间保持不变，而不同的作业队的流水节拍却不一定相等。无节奏流水是指有时由于各段工程量的差异或工作面限制，所能安排的人数不相同，使各施工过程在各段及各施工过程之间的流水节拍均无规律性。这时，组织等节奏流水作业或异节奏流水作业均有困难，则可组织无节奏流水。无节奏流水的特点是允许工作面有空闲，而要保证各施工过程的作业队连续作业，而且要使各作业队在同一施工段上不交叉作业，更不能发生工序颠倒的现象。（七）主要项目施工方法的编制主要项目施工方法是施工方案的核心。编制时首先要根据工程特点，找出哪些项目是主要项目，以便选择施工方法有针对性，能解决关键问题。主要项目随工程的不同而异，不能千篇一律。同一类工程的基础、结构、装修又各有不同的主要项目，应分别对待。（八）文明施工方案的编制加强文明施工，认真搞好施工现场规划，使场内布置整齐、紧凑有序；认真考虑优化施工方法、施工工艺；保护周围环境不