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智慧城市大解構

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智慧城市設計 樓宇設備安裝 樓板、牆壁 框架 安全裝置 地下結構
相關工程
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智慧城市設計

區域供冷系統

  • 區域供冷系統是大型空調系統,利用海水在中央供冷站製造冷凍水,再通過配水管網絡把冷凍水輸送到區內的用戶樓宇作空調之用
  • 區域供冷系統的能源效益較傳統氣冷式空調系統高35%,較獨立使用冷卻塔的水冷式空調系統高20%。除節能外,更為個別用戶帶來效益,例如節省在樓宇裝設製冷機組的建築費用

玻璃幕牆

建築物的設計需要與環境相互協調,使用玻璃幕牆的建築可作採光節能,甚至可以在玻璃幕牆上安裝LED顯示屏,顯示文字、圖片、動畫、視頻等多種內容

用戶感應器控制照明系統

系統感應到物體移動訊號,就會把資訊傳遞給電子控制器,電子控制器再發出訊號,控制照明系統。多項本地及海外的個案研究顯示,在不同類型及用戶建築物中使用用戶感應器,其節能率達到15至25%

參考資料:

http://ee.emsd.gov.hk/tc_chi/lighting/light_technology/light_tech_control.html

樓宇設備安裝

多數大廈都建有核心柱,內裏有冷熱水管、空氣調節系統的輸氣管、電線電纜、升降機井槽、樓梯井。水管、輸氣管、電線電纜會伸展到大廈的各樓層

升降機由電腦控制,電腦根據按鈕的指示操作升降機上落

樓板、牆壁

摩天大廈框架的柱和樑支撐著大廈的牆壁和樓板。每層樓的樓板都是一大塊很厚並闊的混凝土板。大廈外牆懸掛在鋼框架上,而安置在樓板上的內牆則比較輕和薄

鋪設橋面板

鋼框架建築物的地板是由一塊塊被稱為「橋面板」的薄鋼板鋪在結構架的樑上,然後在薄鋼板鋪上混凝土漿,在乾涸前弄平,使樓板光滑平整。至於混凝土框架的樓板本身是框架的一部分,每層的樓板實際上是一條很闊的混凝土樑,因此,地板不須用額外的樑作支撐

外牆

建築物的外牆稱為幕牆,主要作用是保持建築物內部恆溫及起隔音作用和安寧。幕牆可以由不同材料製造而成,例如玻璃、鋁、鋼和磨光石料等

固定負荷與不固定負荷

建築物所承受的重量或壓力稱作負荷。固定負荷是指建築物本身的重量;不固定負荷則是建築物內一切東西的重量,包括傢 俬、雜物等重量

框架

建築物的框架建在地基上,由直柱和橫樑組合而成,支撐建築物的所有部分,如牆壁、樓板。框架一般用鋼或混凝土製成,其作用有如用來支撐肌肉和器官 的骨架

鋼框

鋼框的垂直部分從地面延伸至框架的最高處,稱為柱,而鋼柱間的橫條部分則稱為樑。鋼柱支撐橫樑,橫樑則支撐各層樓板、牆壁和樓面上的各個部分。鋼柱底部和地基是相連的

混凝土框

  • 混凝土是由小石子、水泥和水攪拌而成,只須數小時便能凝固變硬,但要一個月左右的時間才能達到它的最強硬度。由於混凝土太重,因此混凝土框並不適用於很高的大廈
  • 混凝土十分堅固,不容易碎裂,一個一米寬的混凝土可承托十架滿載的大型噴氣式飛機。但當受到拉力時,就非常容易斷裂

安全裝置

消防裝置及防火設計

建築物通常裝有特別設計的警報系統。每層樓的電子探測器在探測到煙霧時會發出警報聲,並自動灑水滅火

建築物的鋼和混凝土結構都不會被燃燒起來,但在高熱下會彎曲下塌。為了防止這種情況發生,構建時會在建築物的鋼柱和鋼樑上噴上防火材料或防火漆

防震裝置

建築物的地基在地震時會左右搖擺,如果能隨著地殼震動彎曲和搖擺,則可以減輕損壞的程度。因此,工程師可能會考慮在建築物和地面之間加上滑動墊或有彈性的橡膠墊,使建築物可以遇到震動時搖擺,從而減少震動傳到牆壁和地板上

平衡塊

在建築物頂部安裝巨大平衡塊是一種防止建築物搖擺的辦法。規劃時會先計算建築物受風的程度,即是建築物在風力作用下擺向一個方向的幅度,然後將平衡塊移動到建築物背風的一邊以作平衡,防止建築物搖擺

斜撐托架

在框架上裝上斜撐托架以加固框架,是減輕建築物在大風中搖擺的其中一種方法。這種附加的斜撐條可將風力轉移到地下,使建築物不會過度擺動

地下結構

建築物的結構很重要。專門負責結構工程的工程師會根據地理環境及各種因素,建設安全穩固的建築物。地下結構是建築物的重要部分,視乎地底的狀況而使用不同的建築方法,當中涉及打樁或使用浮筏。並在設計大廈地基前,需要先進行地質考察,找出岩層結構、石塊和軟土的種類

打樁
如地下岩石離地面較近,地基就建造在岩石上。如岩石在地下深處,就需要將鋼柱或混凝土柱(稱為「樁」)打入地下岩石

筏式基礎(浮筏)
如軟土層較厚,便需要用特別的地基來分散承擔建築物的重量,防止下陷。做法是建造一大塊混凝土板塊(稱為浮筏基礎), 讓建築物「浮」在軟土上

相關工程
專業界別

建造

土木

屋宇裝備

消防

岩土

材料

結構

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開放式問題

1. 建築高樓大廈跟建築平房有什麼不同?

選址

  • 不同的地質可以承受的建築物重量都不同,繼而影響建築物可建高度,所以興建高建築物時,須先興建地基,但一般平房則不需要

結構

  • 建平房時不一定要打樁或興建浮筏,較高或重量較大的建築物則需要
  • 高的建築物需要樓板,平房則不用
  • 高的建築物需具備防風防震設計
  • 高的建築物需較多的安裝設備,例如升降機、空調系統等

用料

  • 平房的建築用料較多元化,而興建高樓大廈的建築用料選擇則較少
  • 例如混凝土框架只能用於興建30層以下的大廈;高的建築物需用上較輕的、由一塊塊薄板砌成的金屬或石料幕牆,以減輕大廈框架承托的重量

2. 大廈具備哪些防災設計?

防風

  • 在建築物頂部安裝平衡塊
  • 在建築物框架上安裝斜撐托架
  • 針對使用玻璃外牆的建築物,可利用橡膠凹管把玻璃外牆固定在建築物上,使玻璃在建築物搖晃時有搖擺的空間

防震

  • 在建築物和地面之間加裝滑動墊或有彈性的橡膠墊

防火

  • 為防止火災發生,建築物都需要配備消防裝備及系統,包括煙霧探測器、警鐘、滅火筒及自動灑水系統等
  • 在建築物的鋼柱和鋼樑上使用防火物料或噴上防火漆
  • 設置以耐火物料建成的防火牆,防止火勢蔓延,將火災暫時控制在某個區域,為居民爭取逃生及救火的時間

防水

  • 建造地下防水隔離牆

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