chzgui_2006
高层建筑结构特点、现状及发展趋势摘要：高层建筑是社会生产的需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。而科学技术的发展，高强轻质材料的出现以及机械化、电气化在建筑中的实现等，为高层建筑的发展提供了技术条件和物质基础。简要论述了高层建筑结构的特点、现状及今后的发展趋势。关键词：高层建筑结构；特点；现状；趋势前言超过一定层数或高度的建筑称为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一，且多无绝对、严格的标准。它与各个国家和地区的地理环境、地震强度、建筑材料、建筑技术、电梯的设置标准以及防火的特殊要求等很多因素有关。如在美国，6ｍ 或7 层以上视为高层建筑；日本则为31ｍ 或8 层以上；英国为等于或大于3ｍ；在我国一般8 层以上的房屋就需要设置电梯，对10 层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范，因此我国的《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-９５） 将10 层及10 层以上的住宅建筑与高度超过24ｍ 的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。从结构受力性态的角度来看，8 层以上的房屋，风和地震等水平荷载或作用显得越来越重要，甚至起控制作用，因此《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）将10 层及10 层以上或高层超过28m 的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑结构高度超过100m 时，称为超高层建筑。1 高层建筑的特点建筑结构需同时承受水平和竖向的荷载或作用。低层建筑结构通常抵抗竖向荷载为主，水平荷载（如风荷载）或作用（如地震作用）的影响较小，它所产生的内力和位移较小，一般可以忽略。因此在低层建筑结构中，竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中，较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况，水平荷载不仅是主要荷载的一种，跟竖向荷载共同起作用，而且往往还成为设计中的控制因素。因此，在水平荷载作用下，若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足，将会产生过大的侧向变形，不仅使人产生不舒服的感觉，而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力，会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形，甚至会导致结构性的损伤或裂缝，从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有合理的刚度，使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时，有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能，使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后，仍具有良好的塑性变形能力，即具有良好的延性性能。除了上述的结构受力特点之外，高层建筑还具有建筑功用上的特点。人们常说建筑是凝固的音乐，优美的高层建筑犹如艺术品，成为城市的一道道绚丽景观；建筑同时是时代跳动的脉搏，高层建筑占地面积小，符合了地价昂贵时代的需求，它可以节约建设用地或获得更多的空闲地面，以作为绿化等环境用地，并因向高空方向发展而缩短了城市道路和各种管线（如给排水管线等）的长度，减少了基础设施的投资。当然，大量高层建筑的建设，也会给城市带来不利的影响，如人口会密集化而造成交通拥挤问题；城市局部热场发生不利的变化以及地质的沉陷、消防的复杂化等问题。综合高层建筑的上述受力特点可知，与低层结构不同，高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。2 高层建筑的发展概况随着工业化、商业化、城市化的进程，城市人口剧增，造成城市生产和生活用房紧张，地价昂贵，迫使建筑物向高空发展，由多层发展为高层。19 世纪末期，开始出现了现代形式的钢框架和钢筋混凝土框架结构的高层建筑。1898 年修建的secodRandMeNa119 层大楼（美国，芝加哥），是世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，为世界上第一幢具有现代形式的钢框架结构高层建筑。而最早的钢筋混凝土框架结构高层建筑，为1903 年修建的位于美国Cincinnati 的InallaBuildin和法国巴黎Franklin 公寓。所以，现代形式的高层建筑，只有117 年的历史。到了20 世纪50 年代以后，由于轻质高强材料研制成功，抗风、抗震结构体系的发展，新的设计计算理论的创立，电子计算机在设计中的应用，以及新的施工技术和机械不断涌现，为大规模地、较经济地建造高层建筑提供了充分的条件，使高层建筑得到迅速发展。在钢筋混凝土结构方面，其结构体系的发展历程也类似于钢结构的结构体系，由最初的框架结构（1903 年，glnallsBuildin ） 逐渐发展出框架剪力墙结构或框架简体结构和巨型结构等结构体系，使得混凝土结构的建造高度越来越高。钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好等优点，钢结构的构件可在工厂加工和制作，施工速度快，工期短。钢是建造高层建筑结构比较理想的材料，但是全钢结构用钢量大，造价高，耐火性能差，需用昂贵的防火涂料。而钢筋混凝土结构具有节省钢材、造价低、材料来源丰富、可模性好等优点，且承载力也不低，经过合理设计也可获得较好的抗震性能。因此，只有在发达国家，大多数的高层建筑才采用钢结构形式，而在发展中国家，绝大部分的高层建筑采用钢筋混凝土材料建造，且由于高性能混凝土的发展和施工技术的进步，钢筋混凝土结构仍是今后高层建筑的主要结构形式。特别是近年来，由于钢筋混凝土结构的优点，发达国家采用钢筋混凝土材料建造的高层建筑的数量也在日益增多。当然，钢筋混凝土结构的构件断面尺寸大，减少了建筑使用面积；自重大，致使基础造价增高，抗震性能也不如钢结构。因此为充分发挥钢材和混凝土这两种材料的特点，更为合理的结构形式是同时采用钢和钢筋混凝土材料的混合结构或组合结构。该结构形式经合理设计，可取得经济合理、技术性能优良的效果，近年来已成为研究的热点和发展的方向。3 高层建筑结构的发展趋势高层建筑的发展，充分显示了科学技术的力量，使建筑师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。未来的高层建筑将朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。1 新材料、超强材料的开发和应用在高层建筑结构的技术问题中，首先要解决的是材料问题。现在混凝土的强度等级已经达到Ｃ100 以上。高强度和良好韧性的混凝土有利于减小结构构件的尺寸，减轻结构的自重，改善结构抗震性能。同时，为了达到轻质高强的目的，必须在高层建筑结构中，发展轻骨料混凝土、轻混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限（约束）混凝土和预应力混凝土。高性能混凝土的开发和应用，将继续受到人们的重视，也必将给高层建筑结构带来重大和深远的影响。从强度和塑性方面考虑，钢是高层建筑结构的理想材料，增进或改善钢材的强度、塑性和可焊性性能的工作人们从未停止过。特别是对新型耐火耐候钢的研发，具有重要意义，可使钢材减小或抛弃对防火材料的依赖，提高建筑用钢的竞争力。复合材料用于制作高层建筑部分构件正在开发和实践中。2 混合结构在高层建筑结构中广泛应用如前所述，经合理设计的混合结构可取得经济合理、技术性能（如抗震性能）优良的效果，且易满足高层建筑的侧向刚度的需求，可建造比钢筋混凝土结构更高的建筑，因此在较高的建筑中，混合结构往往仍是合理、可行的结构方案，今后建造混合结构的比率将会越来越大。3 新的设计概念、新的结构形式的应用现代建筑功能趋于多样性，建筑的体形和结构体系趋向复杂多变，趋向立体化，应运而生新的设计概念和结构技术的深化，采用新的结构体系，如巨型结构体系，蒙皮结构，带加强层的结构，建筑立面设置大洞口以减小风力，采用结构控制技术设置抗震机构等。4 高层建筑结构的高度出现新的突破进入20 世纪90 年代后，高层建筑迅猛发展，在数量、质量及高度上都有了大飞跃，高层建筑中的科技含量越来越高。参考文献[1]常跃峰，赵文忠高层建筑结构用钢板的开发与生产[A]1999 中国钢铁年会论文集（下） [C] 
摘要：本文首先介绍了项目管理信息化的概念以及发展历程，然后详细分析了建筑施工项目管理的特点与信息化管理的必要性，最后以用一个事例说明了建筑工程施工项目的信息化管理建设的应用。 关键字：工程施工 信息化 项目管理 一、前言 当前信息技术的飞速发展从经济效益、技术手段和工程应用等三个方面，对建筑施工项目信息化管理的发挥起了巨大的作用使建筑施工管理上了一个新的层次。 我国建筑业，从20世纪80年代起开始了数字化、信息化进程，并首先表现在各大设计院坚定不移地推行计算机画图。从20世纪末起，我国政府部门的数字化、信息化进程加快，尤其是北京、上海及各省省会城市现己不同程度的普及了电子政务。但是，全国建筑业的发展很不平衡。设计院虽己普遍实现计算机画图，但仍多停留在较低的信息化水平上，校核、审批图纸仍延用传统手段;大多数工程施工公司的信息化水平更低，仍停留在手工画、写的方式;上级主管部门建筑工程项目管理的数字化、信息化进程也较慢。目前，我国建筑业在技术、管理、效率、成本控制、信息化管理等方面，相对欧美发达国家还有一定差距，已不能适应时代发展的需要，严重制约其发展。 建筑业是一种分工细致及劳力密集的行业。建筑工程管理具有施工人数众多、工序繁复、分散性、移动性和一次性等特点。根据欧美国家有关调查统计显示:在传统管理模式下，工程设计人员每天约有35%左右的工作时间花费在查阅图纸资料及交流协调上;工程施工管理人员往往需要花费多达50%的工作时间用 来搜查必要的信息和信息交流，严重降低了生产效率。上述调查统计还显示:远程管理和文件传输的成本约占总成本的10%左右。我国工程量堪称世界之冠，积累了数量庞大的图纸，快速进行组织、归档、分类、查询、检索，已成为急需解决的问题;灵活地组织管理技术文档，共享设计信息资源，快速、准确地协同设计与施工，使工作流程自动化已成为提高工作效率的当务之急。为了和国际接轨，建筑业迫切需要采用先进科技、强化科学管理和加速信息化。 二、建筑施工项目管理的特点与信息化管理的必要性 建筑施工的目的，是形成具有一定功能的建筑物产品。建筑物产品的位置固定、形式多样、结构复杂和体积庞大等基本特征决定了建筑施工具有生产周期长、资源使用的品种多、用量大、空间流动性高等特点。对建筑施工过程本身以及施工过程中涉及到的人力、物力和财力进行有效的计划、组织和控制，是建筑施工项目管理的主要内容。建筑施工项目管理主要呈现以下特点: 论文网在线 (1)涉及面广 建筑施工项目管理是一个多部门、多专业的综合全面的管理。它不单包括施工过程中的生产管理，还涉及到技术、质量、材料、计划、安全和合同等方方面面的管理内容。 (2)工作量大 一个建筑物的形成，需要消耗的物资种类繁多，需要大量的施工活动共同参与。对所有这些施工环节及其用到的资源都做到管理工作的深入到位，可以想见建筑施工项目管理工作的复杂与繁重程度，而这些仅仅是项目管理中的生产管理和材料管理两个侧面。 (3)制约性强 项目管理工作必然要符合建筑施工从准备到竣工验收这样一个循序渐进的内在规律。因此，建筑施工项目管理不仅要符合建筑工程有关规范规定的要求，还要做到彼此协作、安排有序。 (4)信息流量大 信息与物质、能源一样，是构成社会经济发展的重要资源。任何一项管理活动都离不开某种信息的处理工作。建筑施工项目各方面的管理活动并不孤立，它们之间存在相互依赖、相互制约的联系。于是，各管理活动之间必然需要信息的交流与传递，建筑施工项目管理工作的复杂与繁重程度直接决定了项目管理过程中信息流动的复杂和频繁等特点。 可是，在传统的建筑施工项目管理模式中，项目上各种信息的存储主要是基于表格或单据等纸面形式，信息的加工和整理完全由大量的手工计算来完成，信息的交流则绝大部分依赖于人与人之间的手工传递甚至口头传递，信息的检索则完全依赖于对文档资料的翻阅和查看。信息从它的产生、整理、加工、传递到检索和利用，都在以一种较为缓慢的速度在运动，这容易影响信息作用的及时发挥而造成项目管理工作中的失误。随着现代工程建设项目规模的不断扩大，施工技术的难度与质量的要求不断提高，各部门和单位交互的信息量不断扩大，信息的交流与传递变得越来越频繁，建筑施工项目管理的复杂程度和难度越来越突出。可见，传统的项目管理模式在速度、可靠性以及经济可行性等方面明显地限制了施工企业在市场经济激烈的竞争环境中的可持续生存和发展的能力。近年来，一些实力雄厚的建筑施工单位(如中建一局四公司、中建二局一公司等)率先应用先进的计算机技术来辅助项目参与人进行某些项目管理工作。例如，专业预算员使用概预算软件编制施工概预算，生产计划员使用网络计划软件安排施工进度，技术资料员使用AutoCAD图形软件绘制竣工图纸等等。通过这些软件的使用，建筑施工项目管理工作的质量和效率有了显著改善。一方面，这说明在建筑施工中应用信息技术的必要性。另一方面，各参与人单机独户式的工作方式，必然导致数据信息在参与人群体中得不到共享。频繁的信息交流与传递，重复的信息采集和处理同传统的项目管理模式如出一辙。此外，由于各软件使用的数据标准不尽相同，信息的完整性和一致性得不到保证，从而为用于决策的综合信息难以提取。可见，建筑施工单位应用计算机技术，并不是做得不好，而是做得不够。应该看到，建筑施工项目的信息化管理，不仅仅意味着在建筑施工项目内部的管理过程中使用计算机，它具有更广泛更深刻的内涵。首先，它基于信息技术提供的可能性，对管理过程中需要处理的所有信息进行高效地采集、加工、传递和实时共享，减少部门之间对信息处理的重复工作。共享的信息为项目管理服务、为项目决策提供可靠的依据。其次，它使监督检查等控制及信息反馈变得更为及时有效，使以生产计划和物资计划为典型代表的计划工作能够依据已有工程的计划经验而变得更为先进合理，使建筑施工活动以及项目管理活动流程的组织更加科学化，并正确引导项目管理活动的开展，以提高施工管理的自动化水平。 三、项目管理信息化的应用 在此，我们以电力企业信息化管理为例来说名项目管理信息化在施工单位的应用。 1准备工作 项目管理信息化实施之前，首先针对工程项日本身的基本内容，系统的实施人员和相关业务的管理人员相互配合，利用先进的网络计划技术，结合P3项目管理软件，做好以下准备工作:(1)能够准确的用施工工序的逻辑关系反映项目实施过程;(2)理解网络计划中如工期等时间参数及其含义;(3)结合现场施工经验，标明关键路径与关键作业;(4)结合现场施工经验，理解进度、资源、费用的相互关系;(5)结合目标工程，了解目标管理与网络计划技术结合对项日实施动态跟踪控制的方法。 2管理层次的划分 电力施工企业总部管理层使用网络版P3项日管理软件，项口部管理层使用P3单机版或VPN(虚拟个人网络)方式直接登陆P3网络版，采用工程组形式管理工程，进行。分头管理、统一协调。。各工程之间人、材、机项目协调调度，充分利用资源，在工程组层面进行分析统计。 1公司总部管理层 该层可以认为是工程项目的业主监理、总承包商。公司工程技术处和信息中心总体规划，由各业务处室包括财务、物资、经营计划、档案、质量、安全部门等部门参与。主要负责工程进度、成本、合同、安全、质量、协调等信息的控制和管理，及时掌握公司所有工程的进度、资金使用、物资到货、安全、质量、成本等信息的情况，进行综合分析和决策。 2项目部管理层 该层是施工现场管理层。主要负责工程进度计划的具体实施和实际的进度控制、资源加载、安全、质量、工作联系等信息的提供。并且负责向公司总部定期上报具体工程施工进度、资源和费用情况的报表。 1施工队管理层 该层提供施工现场实时数据。施工部门根据进度计划，合理安排施工任务，并负责将本日、本周的施工情况进行上报。 工程项目人员使用P3单机版在现场输人工程的进度、资源和费用情况后，将工程导出，并在规定时间上报至总部管理层，由总部管理层人员导人P3网络版中对应工程，进行数据更新。 工程项目人员还可以在工程项日所在地采用拨号卜网，使用VPN(虚拟个人网络)方式直接登陆公司P3网络版服务器，通过互联网输人工程的进度、资源和费用情况。 3工程管理信息编码分类 论文网在线 P3中项目信息编码包括工程项目分解结构编码(WBS)、作业分类码、作业代码、作业代码分类码、资源代码、费用编码、日历代码、自定义编码等。 4项目进度计划编制及审查 项目进度管理人员将工程分为4级进度计划，进行控制与管理： (1)里程碑进度计划，此计划由业主/建设单位根据项目总体安排确定; (2)由业主或建设单位编制的指导性计划及各承包商的总进度计划合并的总控制计划; (3)公司总部各部门编制的详细的施工总进度计划，根据上一级级控制计划编制。反映公司总部对项目内容的整体安排，此计划要报监理批准，为3级总体目标控制计划。 (4)项目部编制的具体指导施工的进度计划，根据第3级进度计划编制。反映项目部对具体施工方案的安排。此计划要报公司总部批准。各级计划相互依存，各级进度计划工序与工作分解结构编码对应。 计划员利用P3软件将多层的计划纳人一个工程或工程组进行管理，生成目标计划并进行动态更新，通过分析现行工程的进展与目标工程的对比，采用工程施工过程中实际产生的定量数据为项目管理决策提供科学依据。 电力施工企业的领导及相关人员通过项日管理信息化系统，可及时掌握企业当前各工程的进度、费用和资金使用情况，准确、迅速地制定企业今后经营、工程资源、资金调拨等决策。以项目管理信息化系统作为公司信息化建设的突破日，可提升企业核心竞争力，使企业在日益激烈的市场竞争中处于优势地位。 对建筑施工项目实行信息化管理是十分必要并且是切实可行的。遵循一定的开发步骤是研制开发高质量建筑施工项目信息管理系统的根本保障。对建筑施工项目实行信息化管理，通过实现信息的共享和互访，为项目参与人提供一个良好的协同工作环境，减少由于信息传递障碍造成的管理失误和决策失误，提高项目的整体经济效益和工作效率。 四、参考文献 [1]马智亮，莫方彬，陈娟 建筑施工项目信息化管理系统的面向对象建模 土木工程学报 [2]刘克选 信息高速公路与信息社会 北京:北京邮电大学出版社，1998 [3]马智亮，陈娟 建筑施工信息化发展趋势与对策 施工技术，1998 [4]钱建春等 建筑施工项目施工管理信息系统 施工技术，1999 [5]中国国家企业网企业信息化优秀案例选[M]北京经济科学出版社，2003 [6]杨建堂，等加强工程建设的施工管理与质量控制[J]山西建筑2001
