時間：2023-06-26 16:23:58
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇超高層建筑要求，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】滅火 高層 建筑
一、超高層建筑定義、建筑材料及結(jié)構(gòu)體系
建筑高度超過100米的高層建筑通常稱為超高層建筑。目前超高層建筑用于承受荷載的建筑材料主要有三種，分別為：鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。
二、超高層建筑在防火設(shè)計上的特殊要求
在我國《高層建筑防火設(shè)計規(guī)范》有關(guān)內(nèi)容中規(guī)定超高層建筑除執(zhí)行高層建筑防火設(shè)計的有關(guān)規(guī)定外，對超高層建筑提出了特殊的防火設(shè)計要求，如：
（一）建筑高度超過100m的高層建筑，其應(yīng)在電纜井、管道井每層樓板處用相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔；
（二）建筑高度超過100m的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層（間），并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；
（三）建筑高度超過100m，且標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積超過1000m2的公共建筑，宜設(shè)置屋頂直升機(jī)停機(jī)坪或供直升機(jī)救助的設(shè)施，并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；
（四）當(dāng)建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施；
（五）建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛(wèi)生間、不設(shè)集中空調(diào)且戶門為甲級防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。
通過對規(guī)范的研究，可以了解到超高層建筑從內(nèi)部人員的逃生疏散、火災(zāi)范圍的控制、排煙、供水、固定滅火設(shè)施上均提出了具體和更為嚴(yán)格的要求。
北京、上海等地相繼發(fā)生高層建筑外墻火災(zāi)后，國家對高層建筑外墻保溫材料的防火等級也提出了更高要求。
三、超高層建筑消防安全問題
超高層建筑在豎向的空間布置上得到了有效的延伸，從而使建筑業(yè)主對于建筑的內(nèi)部空間進(jìn)行合理的區(qū)域劃分與功能的布置。正是超高層建筑的功能分區(qū)較為復(fù)雜，因此，消防監(jiān)審部門不能夠完全根據(jù)常規(guī)建筑的防火規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計，需要針對不同功能分區(qū)采取必要的性能化設(shè)計。
四、超高層建筑火災(zāi)發(fā)生危險性
第一，可燃物較多，因此發(fā)生的火災(zāi)的負(fù)荷較大。超高層建筑的內(nèi)部裝修使用的材料主要是大量的可燃物，并且還敷設(shè)了很多的電纜電線。如果發(fā)生火災(zāi)，可燃物會產(chǎn)生毒害氣體與大量的濃煙，并且沿著建筑的電梯井與垃圾井等豎向的.
第二，用電量大結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜。超高層建筑用途很多，其使用功能也相對復(fù)雜，提供辦公、娛樂、餐飲、會議、商務(wù)、購物等功能為一體。并且，根據(jù)功能的需要，都會配置大量用電設(shè)備，因此其導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的可能性因素很大。
第三，設(shè)備的日常維護(hù)和管理落實(shí)不到位，存在安全隱患。在超高層建筑的產(chǎn)權(quán)較為復(fù)雜、人員的流動性較大、使用功能復(fù)雜等。因此超高層建筑的消防設(shè)施長時間的使用后耗損程度較大，有些建筑內(nèi)部甚至沒有設(shè)計自動化的消防設(shè)施。
五. 超高層建筑消防設(shè)計
5.1消防設(shè)計的難點(diǎn)和目標(biāo)
超高層建筑的高度一般超過100米，屬于綜合高層建筑，因此，消防設(shè)計難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：
①消防撲救現(xiàn)場與撲救面難以確定。
②大型的地下停車庫的疏散通道和疏散口與鍋爐房的確定，以及柴油發(fā)電機(jī)房的位置。
③標(biāo)準(zhǔn)層的平面上的大空間的消防疏散設(shè)計。
④設(shè)計建筑避難層。
超高層建筑消防設(shè)計中，需要堅持：預(yù)防為主，防消結(jié)合“消防原則，并且完善超高層建筑消防自救能力，通過安全可靠消防防火措施，使建筑消防功能滿足實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)要求。
5.2超高層建筑消防設(shè)計
①確定撲救現(xiàn)場與撲救面。根據(jù)超高層建筑的地理位置與周邊環(huán)境，設(shè)計出合理的地形改造，最大限度的滿足超高層建筑和城市道路之間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)合理性、經(jīng)濟(jì)型與可執(zhí)行性。
②設(shè)計避難層。避難層提供給人員避難的安全場所，因此消防設(shè)計較為嚴(yán)格。根據(jù)《高規(guī)》：建筑高度如果超過了100米，其應(yīng)該設(shè)置避難層。設(shè)置避難層，從超高層建筑的第一層到第一個避難層或者是在兩個避難層間，但是不超過15層。其原因是火災(zāi)發(fā)生階段聚集在建筑15層的避難人員是不允許經(jīng)過樓梯進(jìn)行疏散的，可以借助于室外登高云梯實(shí)現(xiàn)人員的疏散。所以，超高層建筑設(shè)計避難層，首先要考慮的是人員的安全疏散時間的控制，并且使室外消防登高車有效的施救高度，特別是第一個避難層需要充分的考慮消防裝備水平，在設(shè)置消防登高車最大限度的伸展高度范圍內(nèi)。如果避難層每平米可以容納5個人，并且適當(dāng)?shù)脑O(shè)計空余空間，因此好需要設(shè)計機(jī)械防排煙系統(tǒng)。
③標(biāo)準(zhǔn)層的平面空間上的消防疏散設(shè)計。根據(jù)超高層建筑的使用功能，進(jìn)行規(guī)范設(shè)計，包括疏散寬度、疏散樓梯等。例如：如果屬于綜合辦公區(qū)域，根據(jù)其使用功能，其內(nèi)部的餐飲功能的消防難點(diǎn)是在第五層，如果按照消防疏散人員208個計算，疏散寬度應(yīng)該設(shè)計為2.08米。如果會議層的消防難點(diǎn)是在第十一層，其疏散人員按照220計算，其疏散的寬度應(yīng)該設(shè)計為2.2米。如果辦公功能的消防難點(diǎn)層是標(biāo)準(zhǔn)層，面積按照929平方米計算，疏散人員按照156計算，其疏散寬度需要設(shè)計為1.56米。并且在疏散樓梯的設(shè)計上一般要求至少兩部，每層都需要滿足消防疏散要求。
④借用大型的停車庫疏散口、鍋爐房和柴油發(fā)電機(jī)房的位置的確定。如果超高層建筑的用地面積受到外界因素的限制，需要在一定面積內(nèi)設(shè)計停車庫，需要采用的是普通停車庫和機(jī)械停車庫相結(jié)合的設(shè)計方法。大型停車庫的車輛出入口由于條件限制不能設(shè)計三個時，根據(jù)高度差關(guān)系，需要在建筑負(fù)2層或者是負(fù)3層分別設(shè)計通往到響鈴的地下停車庫的車行通道，并且借助于相鄰的地下停車可地面出入口，從而實(shí)現(xiàn)了車庫對外的出入口數(shù)量要求。但是，為了避免對主體超高層建筑的影響，需要在其周圍場地設(shè)計景觀造型和地面樓梯等外部造型。
結(jié)束語：
超高層建筑消防設(shè)計不但涉及以上幾點(diǎn)，還包括建筑裝飾材料的設(shè)計等。超高層建筑的設(shè)計基點(diǎn)都應(yīng)該遵循我國的設(shè)計規(guī)范，根據(jù)超高層建筑特點(diǎn)，立足于防火自救，并且主動性的預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料，嚴(yán)格把關(guān)施工。提高人民消防安全責(zé)任意識入手，保障人民群眾的生命與財產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)：
[1] 曹勝開. 淺談超高層建筑消防設(shè)計――以重慶銀行大廈為例[J]. 重慶建筑. 2012（11-25）.
針對當(dāng)前復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，闡述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇，包括結(jié)構(gòu)方案的選擇和結(jié)構(gòu)類型的選擇，并分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)，以期為復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：
復(fù)雜高層建筑；超高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；結(jié)構(gòu)類型
隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，復(fù)雜高層與超高層建筑工程的項(xiàng)目建設(shè)需求越來越大。然而，其建設(shè)設(shè)計過程的復(fù)雜程度也在不斷加深，尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計。做好結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是保障建筑物使用安全性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。對于復(fù)雜高層建筑或者是超高層建筑，要根據(jù)它們所承受的不同強(qiáng)度來開展抗震設(shè)防烈度的設(shè)計工作。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇
1.1結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型的選擇在設(shè)計復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的過程中，結(jié)構(gòu)方案選擇的合理性是決定其建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。對于復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇，如果沒有根據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行，就很容易導(dǎo)致建設(shè)后期中的調(diào)整。這就在一定程度上增加了復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計難度，從而為建筑設(shè)計單位帶來較大的修改工作量和經(jīng)濟(jì)損失。因而，復(fù)雜高層與超高層建筑的設(shè)計單位在結(jié)構(gòu)方案的選擇過程中，應(yīng)充分結(jié)合相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)知識，并將其應(yīng)用到設(shè)計當(dāng)中。對于結(jié)構(gòu)類型的選擇，設(shè)計人員不僅要將工程建設(shè)地的巖土工程地質(zhì)條件考慮在內(nèi)，還要將抗震設(shè)防烈度的要求考慮在內(nèi)。這樣才能降低工程建設(shè)企業(yè)復(fù)雜高層與超高層建筑工程的造價。由此可以看出，在選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計類型時，需要認(rèn)真考慮工程的造價和施工的合理性。
1.2結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型的選擇要點(diǎn)結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型的選擇應(yīng)注重復(fù)雜高層與超高層建筑的概念設(shè)計。由大量的設(shè)計實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，在復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要盡可能地提升建筑結(jié)構(gòu)的均勻性和規(guī)則性，保證建筑工程結(jié)構(gòu)的傳力途徑直接而清晰，尤其是結(jié)構(gòu)豎向和抗側(cè)力的傳力途徑。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)已經(jīng)成為研究人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)
2.1抗震設(shè)防烈度復(fù)雜高層與超高層建筑抗震設(shè)防烈度的設(shè)計是保證建筑物使用安全的重要設(shè)計內(nèi)容。對于復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，設(shè)計人員要根據(jù)其承受的不同強(qiáng)度來開展抗震設(shè)防烈度的設(shè)計工作。然而，由于建筑物高度是不同的，這就意味著在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要依據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行有針對性的設(shè)計。一般情況下，復(fù)雜高層與超高層建筑高度均超過300m，那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，就不適合將其設(shè)計在抗震設(shè)防烈度為“八”的區(qū)域，而更適合設(shè)計在抗震設(shè)防烈度為“六”的區(qū)域。由此可以看出，在設(shè)計復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)時，要綜合考慮抗震設(shè)防烈度的具體情況。這樣做，不僅可以有效減少建設(shè)誤差，還可以保障居民的生命財產(chǎn)安全。此外，提高復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震技術(shù)水平，能夠在一定程度上增強(qiáng)建筑物的經(jīng)濟(jì)性和安全性。因此，設(shè)計人員應(yīng)從細(xì)節(jié)出發(fā)，秉承“以人為本”的設(shè)計理念。只有這樣，才能有效保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
2.2結(jié)構(gòu)舒適度確保復(fù)雜高層與超高層建筑水平振動舒適度是樹立“以人為本”重要結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的基礎(chǔ)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般方法來說，復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)是相對柔軟的。因而，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，不僅要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，更要滿足建筑物使用人群對舒適度的要求。這就意味著要對高層建筑的高鋼規(guī)程和混凝土規(guī)程作出明確的設(shè)計要求。這一過程是使高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到順風(fēng)向和橫風(fēng)向頂點(diǎn)的最大加速度的重要設(shè)計內(nèi)容。結(jié)構(gòu)舒適度分析是復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分。具體內(nèi)容包括以下兩方面：①對混凝土結(jié)構(gòu)的建筑來說，其設(shè)計的阻尼比最好取0.05；②對于鋼結(jié)構(gòu)以及混合結(jié)構(gòu)的建筑來說，其設(shè)計的阻尼比要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況控制在0.01～0.02之間。此外，從復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)用途來看，公共建筑的水平振動指標(biāo)限值與公寓類建筑的指標(biāo)限制存在較大的差異，因此，設(shè)計人員要根據(jù)建筑使用功能的不同進(jìn)行差異性設(shè)計，比如可以通過優(yōu)化TMD技術(shù)或TLD技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這樣一來，就可以在復(fù)雜高層與超高層建筑水平振動舒適度不合格的情況下，進(jìn)一步提升建筑物的舒適度水平。
2.3施工過程可行性是對復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時必須要考慮的問題，否則，即使設(shè)計得再合理、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用得再多，也無法滿足實(shí)際建設(shè)要求。因此，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，要充分考慮鋼材的傳力效果以及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位鋼筋的可靠性、施工建設(shè)的可操作性。這也是設(shè)計人員在對復(fù)雜高層與超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中必將會涉及到的問題。要想解決型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)處主筋相交的問題，可采用以下四種設(shè)計方法對其進(jìn)行有針對性的設(shè)計：①將鋼筋與其表面的加勁板進(jìn)行焊接處理；②將鋼筋繞過型鋼；③通過在鋼板上開洞的方式來穿鋼筋；④在型鋼與其混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)表面焊接鋼筋、連接套筒。由于復(fù)雜高層與超高層建筑的建設(shè)要求越來越高，因此，可以采取一些特殊的施工工藝，這也是保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有效措施。
3結(jié)束語
總而言之，復(fù)雜高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)是將結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)類型、抗震設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)舒適度以及施工的具體過程考慮在內(nèi)，同時，還要將提高建筑構(gòu)件的材料利用效率和結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行性作為設(shè)計重點(diǎn)。這是因?yàn)樯鲜鰞?nèi)容是提升復(fù)雜高層與超高層建筑質(zhì)量的重要保障。由此可以看出，復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所有過程的實(shí)現(xiàn)都離不開設(shè)計人員對工程建設(shè)項(xiàng)目的全面了解。
參考文獻(xiàn)
［1］劉軍進(jìn)，肖從真，王翠坤，等.復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)［J］.建筑結(jié)構(gòu)，2011（11）：34-40.
［2］黃鶴.復(fù)雜高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)探討［J］.才智，2012（04）：24-25.
【關(guān)鍵詞】超高層建筑；施工；質(zhì)量管理
中圖分類號： TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷加快、土地使用日益緊張，我國各城市一座座高層及超高層建筑如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來。高層及超高層建筑是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。實(shí)踐證明，高層及超高層建筑可以帶來明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益：首先，使人口集中，可利用建筑內(nèi)部的豎向和橫向交通縮短部門之間的聯(lián)系距離，從而提高效率；其次，可以減少市政建設(shè)投資和縮短建筑工期；第三，能使大面積建筑的用地大幅度縮小，尤其是超高層建筑，其可以有效緩解土地資源緊缺的現(xiàn)狀。但是就超高層建筑施工現(xiàn)狀來看，其施工技術(shù)、建筑行業(yè)管理體制、從業(yè)人員素質(zhì)等決定了超高層建筑的施工質(zhì)量，并決定了最終的使用質(zhì)量。現(xiàn)如今，超高層建筑的施工質(zhì)量管理與控制已經(jīng)成為社會探討以及學(xué)術(shù)界研究的熱門話題。
一、超高層建筑施工中出現(xiàn)的主要質(zhì)量問題
超高層建筑主要是指層數(shù)在40層以上，且建筑高度達(dá)100米以上的建筑物。目前，我國一些人口密度較大，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為迅速的城市及地區(qū)都開始建設(shè)大量的超高層建筑來節(jié)省土地。例如，上海環(huán)球金融中心、臺北101大廈、深圳京基100等。然而，盡管超高層建筑能夠有效緩解土地使用緊張的問題，但此類建筑施工難度大也是不爭的事實(shí)。具體來說，當(dāng)前我國超高層建筑施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）工程地質(zhì)勘察易出錯
超高層建筑對工程地質(zhì)狀況的勘察要求較高，但是一些施工單位在施工過程中，依然將超高層建筑施工當(dāng)作為一般建筑施工進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作，也并未認(rèn)真對工程所在地進(jìn)行地質(zhì)勘察，從而導(dǎo)致地基實(shí)際情況無法及時收集，底層構(gòu)造也無法認(rèn)真查清，例如墓穴、滑坡、軟土層、孔洞等，以至于在施工過程中導(dǎo)致地基不穩(wěn)，使整個建筑物出現(xiàn)墻體開裂，最終出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
（二）未加固好地基
作為建筑的基礎(chǔ)，地基處理的好壞直接影響著整個建筑的質(zhì)量，尤其是超高層建筑，一旦對那些出現(xiàn)問題的地基未進(jìn)行加固處理或處理不當(dāng)（例如，濕陷性黃土、雜填土、軟土、溶巖、膨脹土、土洞等不均勻地基），均會導(dǎo)致重大質(zhì)量事故的發(fā)生。
（三）設(shè)計環(huán)節(jié)過于馬虎
超高層建筑設(shè)計階段也是出現(xiàn)問題的一個主要環(huán)節(jié)，其不同于一般建筑，在設(shè)計要求，設(shè)計細(xì)節(jié)等方面都不同于一般建筑。例如，設(shè)計階段考慮不周全、結(jié)構(gòu)不合理、建筑內(nèi)力分析錯誤、沉降縫以及伸縮縫設(shè)置不當(dāng)、荷載計算不合理等都有可能導(dǎo)致超高層建筑整體存在嚴(yán)重的隱患，一旦后續(xù)投入使用，極有可能為人們帶來許多安全隱患。
（四）建筑材料不合格
由于超高層建筑施工時間長、所需施工材料較多，如果在施工中對材料的采購以及后續(xù)管理不善，都會導(dǎo)致材料出現(xiàn)問題，一旦這些不合格的建筑材料運(yùn)用到建筑墻體當(dāng)中，勢必會給建筑帶來質(zhì)量隱患。例如，水泥受潮結(jié)塊、混凝土配比錯誤、砂石級配不合理、有害物含量過多、預(yù)制構(gòu)件斷面尺寸不準(zhǔn)、鋼筋錯位、鋼筋漏放等，都必然會引起超高層建筑出現(xiàn)斷裂、垮塌問題。
（五）對自然條件不重視
由于超高層建筑施工工期較長，露天施工項(xiàng)目較多，因此，其受自然條件影響也較大，一旦遇到暴雨、高溫、低溫、雷電、大風(fēng)、大霧等自然條件，勢必會給超高層建筑質(zhì)量帶來許多負(fù)面影響。加之一些施工單位為了追趕工期或者對這些問題不重視，都會影響建筑物的質(zhì)量。
二、超高層建筑施工出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要原因
超高層建筑施工由于工期長、施工難度大，因此在施工過程中時常會遇到工程質(zhì)量問題，諸如上述所說的工程地質(zhì)勘察、地基處理、工程設(shè)計、建筑材料
對自然條件把控等方面都是極易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，造成這些問題出現(xiàn)的具體原因主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）技術(shù)不能滿足超高層建筑的施工要求
現(xiàn)代建筑科技含量高，涉及面廣，安裝的質(zhì)量技術(shù)要求越來越高。每一個專業(yè)既有自己的特定位置空間、技術(shù)要求，同時又必須滿足其他專業(yè)施工的時間順序和空間位置的合理需求。若超高層建筑管理人員在技術(shù)上未能充分全面考慮，特別是一些交叉部位的細(xì)節(jié)考慮不周，則極易產(chǎn)生問題。尤其當(dāng)前超高層建筑在施工前，都會對建筑物整體做個性化設(shè)計，這樣就使得這些建筑都是一件特有的產(chǎn)品，每一道程序、每一個設(shè)備都有特定的要求，這就在客觀上增加了技術(shù)工作難度，增加了各專業(yè)之間出現(xiàn)矛盾。隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，人們對超高層建筑的要求越來越高，為了滿足人們的需求，市場上不斷更新技術(shù)、建筑材料，施工人員如果不能及時的合理利用新材料、不能及時學(xué)習(xí)、引進(jìn)新技術(shù)，胡亂套用其他超高層建筑的施工方案，最終必然會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
（二）組織管理中的漏洞
在現(xiàn)行管理體制下，施工單位分包現(xiàn)象普遍存在，分包單位在工作范圍的界定上不明確，責(zé)任劃分不嚴(yán)格。主觀上各分包單位在利益的驅(qū)使下，總希望相關(guān)單位承擔(dān)更多的工作，往往造成工序上的遺漏與偷工減料的情況時有發(fā)生。一旦施工出現(xiàn)問題后就相互推諉，拒絕承擔(dān)責(zé)任。此外，施工組織管理不健全，施工人員、管理人員的水平素質(zhì)參差不齊，會給施工中各專業(yè)的協(xié)調(diào)工作帶來困難與不便，也是超高層建筑產(chǎn)生問題的重要原因。
（三）勞動力素質(zhì)不高
首先是專業(yè)知識不夠硬。一些施工人員無證上崗；當(dāng)市場上出現(xiàn)一種新工藝時，不按照指導(dǎo)方案施工；工人只負(fù)責(zé)埋頭干活，施工前不進(jìn)行施工技術(shù)交底；管理人員現(xiàn)在年輕化、理論化、實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)少，在施工中解決問題往往帶有主觀意識。其次質(zhì)量意識不強(qiáng)。由于勞動力需求量大，新進(jìn)場工人的施工培訓(xùn)教育并沒有真正落實(shí)，尤其這些施工人員中有相當(dāng)一部分是農(nóng)民工，其并沒有專業(yè)化的施工技能，對于施工質(zhì)量的控制也沒有一個合理正確的主觀認(rèn)識。這樣就使得勞動力低技能素質(zhì)供給與超高層建筑施工隊(duì)伍高技能素質(zhì)需求出現(xiàn)矛盾，從而導(dǎo)致許多質(zhì)量問題的發(fā)生。
三、加強(qiáng)超高層建筑施工質(zhì)量管理的具體措施
（一）加強(qiáng)技術(shù)控制
超高層建筑由于混凝土用量大，所以混泥土的強(qiáng)度控制對建筑的施工技術(shù)成功與否有很大影響。首先，選定合格的配合比。工程開工前，均要按設(shè)計要求配制不同強(qiáng)度等級的混凝土，并到法定試驗(yàn)機(jī)構(gòu)做級配試驗(yàn)，待報告出來后，根據(jù)級配做配合比試驗(yàn)，在實(shí)際施工時照此執(zhí)行。為避免級配與現(xiàn)場施工過程中的不符，進(jìn)行試驗(yàn)試配調(diào)整和現(xiàn)場砂石實(shí)際含水率調(diào)整確定砂的配合比。其次，嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)制度。對大體積澆筑量大的混凝土應(yīng)有養(yǎng)護(hù)方案，從養(yǎng)護(hù)開始至養(yǎng)護(hù)結(jié)束應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，從主觀意識上要對養(yǎng)護(hù)有足夠的認(rèn)識，同時也要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)期的督查。
（二）嚴(yán)格做好質(zhì)量監(jiān)控
由于超高層建筑施工工程量較大，需要多個施工單位共同協(xié)作完成。但他們之間存在著錯綜復(fù)雜的關(guān)系，所以必須建立保證體系，才能確保超高層建筑質(zhì)量。首先，提高全體施工人員素質(zhì),在施工前加強(qiáng)對施工隊(duì)伍基本施工技能、安全防護(hù)等方面知識的培訓(xùn)，在施工中也要針對出現(xiàn)的實(shí)際問題做相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)和施工培訓(xùn)；其次，完善質(zhì)量保證體系,做好工程質(zhì)量檢測和驗(yàn)收工作,及時評定,保證分項(xiàng)工程質(zhì)量,建立完善的質(zhì)量檔案。
（三）做好施工進(jìn)度控制
首先施工方要嚴(yán)把設(shè)計關(guān)，只有站在宏觀的角度，才能把握好施工進(jìn)度。設(shè)計方案大到樓層的整體高度，小到建筑內(nèi)部的布局走線，要概括整個超高層建筑的工程量以及工序；其次，確定計劃工期。一般情況下，建設(shè)單位在招標(biāo)時會提供標(biāo)底工期。施工單位應(yīng)參照該工期，并結(jié)合自己所能調(diào)配的最大資源，確定最終計劃工期；再次，實(shí)時監(jiān)控進(jìn)度，把握工程計劃的完成情況，避免趕工現(xiàn)象。應(yīng)按照所編制的進(jìn)度計劃對實(shí)際施工進(jìn)行適時監(jiān)控，不要把編制完的進(jìn)度計劃束之高閣。每周總結(jié)工程進(jìn)度，監(jiān)控其是否與計劃有偏差，若工期滯后，尋找原因，落實(shí)趕工計劃。在每周監(jiān)控的基礎(chǔ)上。每月、每季或者每年進(jìn)行一次工程進(jìn)度總結(jié)。
總結(jié)
總而言之，對超高層建筑的施工質(zhì)量管理是貫穿于整個施工過程的全方位管理。建筑行業(yè)的各個經(jīng)濟(jì)組織以及從業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格把控超高層建筑施工中存在的主要質(zhì)量問題，才能使這些建筑真正造福于人類。
參考文獻(xiàn)
[1]李其泉.超高層建筑施工的質(zhì)量管理問題及控制[J].中國科技財富.2010(16).
[2]范先欽.超高層建筑施工質(zhì)量管理問題及解決措施[J].經(jīng)營與管理.2011(18).
[3]余柳珊,陳紹婷.超高層建筑施工質(zhì)量管理存在的問題及其解決策略[J].企業(yè)科技與發(fā)展.2011(7).
【關(guān)鍵詞】超高層建筑；建筑施工；現(xiàn)代化施工技術(shù)
城市建筑可用的土地資源逐漸減少，推動著當(dāng)前建筑工程行業(yè)朝向高層建筑及超高層建筑方向上發(fā)展。通常意義上的超高層建筑是層數(shù)在四十層以上、高度高達(dá)百米的建筑物，該類超高層建筑的出現(xiàn)在很大程度上緩解著城市可用土資源減少壓力，顯著提升著城市可用土地資源的利用率。但因超高層建筑的高度較大、層數(shù)較多，給工程設(shè)計及施工技術(shù)的應(yīng)用等提出較高的要求。
一、超高層建筑施工中的工程設(shè)計及施工技術(shù)
1.高層建筑施工對工程設(shè)計的要求
超高層建筑的工程設(shè)計對后期的施工建設(shè)具有較大的指導(dǎo)意義，而設(shè)計質(zhì)量也直接影響著后期的施工建設(shè)質(zhì)量。在高層建筑的工程設(shè)計中要遵循完整性的設(shè)計原則，確保設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計圖紙的完整性，防止設(shè)計圖紙不完善造成的建筑施工質(zhì)量問題，以設(shè)計圖紙中內(nèi)容的完整性，確保工程設(shè)計的各個細(xì)節(jié)均能在建筑施工中得到完美呈現(xiàn)。超高層建筑在工程設(shè)計中要保持系統(tǒng)性原則，將超高層建筑的各個分項(xiàng)項(xiàng)目之間存在的關(guān)系均在設(shè)計圖紙中充分體現(xiàn)，以便于施工建設(shè)要綜合建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，嚴(yán)格的按照施工圖紙及施工工序開展。超高層建筑在工程建筑中遵循協(xié)調(diào)性原則，施工過程中涉及到的工種及施工環(huán)節(jié)相對較多，需要確保各個工種、分項(xiàng)目及施工工序間的協(xié)調(diào)性。超高層建筑的工程設(shè)計要遵循專業(yè)性原則，設(shè)計工作由專業(yè)性的單位承擔(dān)，設(shè)計人員要具備足夠的資質(zhì)，以設(shè)計缺陷的減少確保高層建筑工程的質(zhì)量。
2.高層建筑施工對施工技術(shù)的要求
在施工技術(shù)的應(yīng)用前要進(jìn)行各個方面因素的綜合考量，組織開展施工組織規(guī)劃設(shè)計，對超高層建筑施工中涉及到的施工工序、人員、工種等開展協(xié)調(diào)管理，在施工之前進(jìn)行設(shè)計圖紙的深入研究，細(xì)致的掌握設(shè)計圖紙中的每個細(xì)節(jié)，保證施工技術(shù)的合理應(yīng)用；在建筑施工過程中進(jìn)行施工技術(shù)的革新，以施工技術(shù)提升施工效率，并強(qiáng)化施工現(xiàn)場管理，避免施工新技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)造成的施工質(zhì)量及安全問題；考量超高層建筑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，嚴(yán)格落實(shí)工程施工前的測量，以精確的施工測量數(shù)據(jù)為施工建設(shè)提供準(zhǔn)確的參考資料，來保障施工的精準(zhǔn)度能夠達(dá)到工程設(shè)計的要求，采用精準(zhǔn)的測量儀器進(jìn)行完工部分的測量，減少施工誤差隨著建筑物高度的增加而擴(kuò)大等。
二、現(xiàn)代化施工技術(shù)在超高層建筑施工中的應(yīng)用
超高層建筑與傳統(tǒng)的建筑存在施工技術(shù)上的顯著差異，而施工技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)于這幾個方面，如工程投資金額大、建設(shè)周期長、資金壓力大；獨(dú)特的高層建筑效果及高度大，增加著建筑結(jié)構(gòu)施工的難度；因上部承擔(dān)的荷載較重，使得基礎(chǔ)的埋深需要設(shè)置的更大，混凝土基礎(chǔ)底板及混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制技術(shù)要求較高；施工作業(yè)的空間相對狹小，施工時間及施工空間等給施工作業(yè)組織管理工作增加著難度；超高層建筑的施工作業(yè)多處在較為繁華的地段等，受到交通、場地及環(huán)境保護(hù)等因素的制約，施工過程中的平面布置面臨較大的阻礙，以上施工特點(diǎn)等給施工技術(shù)提出較高的要求。
1.混凝土裂縫控制技術(shù)
在超高層建筑的施工建設(shè)中，因建筑主體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，需要涉及到大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這使得混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成為發(fā)生較為常見的現(xiàn)象。超高層建筑施工建設(shè)中會使用到大量的混凝土結(jié)構(gòu)，水化熱反應(yīng)現(xiàn)象更為嚴(yán)重，如果出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，將會給超高層建筑的建成使用埋下較大的安全隱患。常規(guī)狀態(tài)下，較小的混凝土裂縫對建筑的質(zhì)量不會有過大的影響，但在超高層建筑中小的混凝裂縫可能在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)下擴(kuò)大，給超高層建筑埋藏下非常大的安全隱患。
針對混凝土裂縫的控制技術(shù)相對較多，首先控制早強(qiáng)高類水泥的應(yīng)用量，按照混凝土強(qiáng)度等級要求進(jìn)行參料及混凝土外添加劑用量的合理設(shè)定，嚴(yán)格控制混凝土原材料制作中水泥的含量，從經(jīng)濟(jì)的角度考量外添加劑的用量，并確保外添加劑對混凝土早期強(qiáng)度的影響值。其次要選用粒徑規(guī)格等符合要求的沙石，盡量選用粒徑稍大的沙石從而確保水機(jī)水泥用量的有效控制，以混凝土沁水及水化反應(yīng)的降低，控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。然后是在施工過程中采用的施工工藝盡可能的減少過振及漏振現(xiàn)象的發(fā)生，適宜采用二次振搗及二次抹面施工工藝，使得混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的水氣和氣泡等可以及時的排出結(jié)構(gòu)體系中。最后在墻體的砌筑接近于梁底的時候，要預(yù)留出適宜的未堆砌高度，以便于在堆砌施工結(jié)束之后的十五天左右進(jìn)行補(bǔ)砌，采用合理的分塊及分縫施工方式，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的后期養(yǎng)護(hù)管理，控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生和已產(chǎn)生裂縫的擴(kuò)大。
2.鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
超高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)框架能夠在建筑內(nèi)部形成較大的空間，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空間的合理優(yōu)化布局，因此鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑結(jié)構(gòu)中具有非常廣泛的應(yīng)用，但超高層建筑中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計及施工中如果存在某些被忽略的細(xì)節(jié)，極有可能給超高層建筑埋下較大的安全隱患，需要以鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的嚴(yán)格落實(shí)進(jìn)行控制。混凝土結(jié)構(gòu)不同的強(qiáng)度等級是為了滿足柱軸壓比及柱截面的控制等要求，使得柱、梁等結(jié)構(gòu)中要采用強(qiáng)度較高的混凝土結(jié)構(gòu)，這給鋼結(jié)構(gòu)提出較高的要求。
在超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)中使用的較為普遍的鋼結(jié)構(gòu)體有輕型鋼結(jié)構(gòu)、重型鋼結(jié)構(gòu)、空間跨度較大的鋼結(jié)構(gòu)及混凝土組合鋼結(jié)構(gòu)等。鋼結(jié)構(gòu)的耐高溫穩(wěn)定性相對較低，結(jié)構(gòu)正常的穩(wěn)定性維持在常溫至高溫250℃之間，當(dāng)溫度超出300℃時鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會隨著溫度的增大而降低，在鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)應(yīng)用中，要重視防火圍護(hù)、緊急避難及防火涂料等配套性設(shè)施的設(shè)計及施工。超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)是大型塔吊的配合，大型塔吊的起重能力對鋼結(jié)構(gòu)安裝效率及質(zhì)量有較大的影響作用，鋼結(jié)構(gòu)施工對吊裝機(jī)械的安裝及拆除、鋼結(jié)構(gòu)吊裝、焊接及測控等也具有較為嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.混凝土的泵送技術(shù)
在超高層建筑的工程設(shè)計中普遍選用混凝土泵送技術(shù)，超高層建筑在施工過程中需要的混凝土的強(qiáng)度等級高、體積大，為確保混凝土澆筑效果的良好，需要有大量的混凝土泵機(jī)及布料機(jī)配合施工，對混凝土各個原料的配比也有嚴(yán)格要求。目前國內(nèi)在超高等及高層建筑的施工建設(shè)中使用到的高泵程的混凝土普遍選用雙摻技術(shù)，也就是粉煤灰及化學(xué)外添加劑同時合理添加技術(shù)，這綜合反映出配比設(shè)計、泵管鋪設(shè)、泵送設(shè)備、混凝土外添加劑等施工技術(shù)在混凝土泵送中的綜合應(yīng)用。混凝土泵送技術(shù)可實(shí)現(xiàn)混凝土直接泵送至高空混凝土澆筑點(diǎn)，顯著提升著超高層建筑施工作業(yè)的效率。
總結(jié)：
超高層建筑工程的發(fā)展與超高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展之間存在著相互依存于相關(guān)促進(jìn)的關(guān)系，有其是超高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展更是彰顯著我國建筑行業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，但要想推動超高層建筑事業(yè)更為健康有序的發(fā)展，仍需建筑領(lǐng)域的專業(yè)人才進(jìn)行施工技術(shù)及施工工藝的深入研究。
參考文獻(xiàn)：
[1]關(guān)雪伶，方志勇.淺析超高程建筑工程施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2011（16）
[2]崔曉強(qiáng)，胡玉銀，吳欣之.超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵技術(shù)和措施[J].建筑機(jī)械化.2009（06）
[3]張新凱.基于超高層建筑工程施工技術(shù)的探討[J].企業(yè)導(dǎo)報.2011（16）
【關(guān)鍵詞】超高層建筑；供配電；電線電纜；照明；防雷與接地；火災(zāi)自動報警及控制系統(tǒng)
概述：
最近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和新技術(shù)、新材料的不斷應(yīng)用，各地超高層建筑不斷涌現(xiàn)，超高層建筑一般都建設(shè)在城市的生活和經(jīng)濟(jì)中心，由于超高層建筑的樓層多，建筑高度高，對供電的可靠性以及消防等的要求也與普通的高層建筑不同，設(shè)計的復(fù)雜性也增加了很多。本文將結(jié)合設(shè)計規(guī)范談?wù)劤邔与姎庠O(shè)計中的一點(diǎn)看法。
1、供配電系統(tǒng)
1.1 負(fù)荷等級
按現(xiàn)行的國家規(guī)范要求，超高層建筑中的消防用電設(shè)備如消防水泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)、消控中心、應(yīng)急照明和疏散指示燈等和安防系統(tǒng)用電、電子信息設(shè)備機(jī)房用電均應(yīng)按一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷要求供電；客梯電力，排污水泵，電話機(jī)房和保安，航空障礙燈等用電設(shè)備均應(yīng)按一級負(fù)荷的要求供電。
1.2 供電電源
超高層建筑的正常電源數(shù)量不應(yīng)少于二個，且要求二個電源應(yīng)為不同路由的電源線路，以保證一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不致同時受到損壞。電源的電壓等級一般為10KV，當(dāng)然負(fù)荷容量大的可以為35KV。超高層建筑應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源或者備用電源，一般低于200米的超高層建筑宜采用低壓柴油發(fā)電機(jī)。
1.3變配電所的設(shè)置
變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，主變配電所宜設(shè)置在地下一層、首層或設(shè)置單獨(dú)的變配電所。根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施電氣》，低壓線路的供電半徑一般不宜超過250 m， 當(dāng)供電容量超過500 kW， 供電距離超過250m 時宜考慮增設(shè)變配電所。如果建筑高度超過200 m， 再加上50米平面距離， 建筑上部的供電半徑一般會超過250 m， 電壓降有可能超過規(guī)定值， 供電質(zhì)量將下降， 電能損耗加大， 肯定會影響電梯等設(shè)備的運(yùn)行。因此建筑高度超過200m 的超高層建筑，，宜設(shè)置分變配電所。分變配電所要結(jié)合避難層和技術(shù)層設(shè)置，考慮到防噪聲及位于負(fù)荷中心等因素，分變配電所一般位于頂層設(shè)備層，高、低壓配電柜出線方式宜為上進(jìn)上出，考慮變壓器的垂直運(yùn)輸通道以及設(shè)備對樓板荷重的影響，單臺變壓器的容量不宜超過630KVA。變壓器運(yùn)輸可考慮通過貨梯井道吊裝。變配電所附近設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，分變配電所附近考慮EPS或者容量不超過200KW柴油發(fā)電機(jī)。
1.4低壓配電系統(tǒng)
低壓配電系統(tǒng)采用三級配電方式，即總配電（變配電所）、區(qū)域配電（配電間）、終端配電。三級配電系統(tǒng)相互之間保護(hù)開關(guān)要求具有選擇性。低壓系統(tǒng)一般采用單母線分段+一段應(yīng)急母線的形式，即二路市電為分段的母線供電，中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，設(shè)置一段應(yīng)急母線，為應(yīng)急負(fù)荷及備用負(fù)荷供電。
2、電線電纜選擇
2.1在超高層建筑中消防設(shè)備線路選用礦物絕緣的防火電纜，避免因供電線路的損壞而影響消防設(shè)備的正常功能。對于一般的動力設(shè)備和普通照明回路，為防止火災(zāi)時因電纜的絕緣及護(hù)套層的著火延燃而造成更大的人員和財產(chǎn)損失，在超高層建筑中應(yīng)選用阻燃型的電纜和電線。
2.2連接用礦物絕緣防火電纜的配電箱的防護(hù)等級不宜低于IP55。
2.3超高層建筑高壓宜設(shè)置單獨(dú)的豎井，如與低壓電井共用，電井面積要加大。低壓電井內(nèi)由于電纜數(shù)量較多，可分設(shè)普通橋架和應(yīng)急橋架。
2.4超高層建筑物中的電纜豎井，宜按避難層上下錯位設(shè)置。
3、照明設(shè)計
3.1民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范要求超高層必須設(shè)置航空障礙燈。其設(shè)置的原則是自頂部最高處開始，以屋面外側(cè)墻轉(zhuǎn)角處為第一圈，自上到下的水平及垂直間距均小于45米間隔設(shè)置。對標(biāo)志燈的光效、頻閃配置要求是距地面60米以下為低光強(qiáng)紅色恒光燈，90～150米范圍內(nèi)為中光強(qiáng)紅色恒光燈（亮度≥1600cd），150米以上為高光強(qiáng)白色同步頻閃燈（頻率為20次/分），建筑物超過100米以上部分還應(yīng)相距最高點(diǎn)每隔30米再裝設(shè)一組中光強(qiáng)紅色恒光燈。
3.2應(yīng)急照明的持續(xù)供電時間應(yīng)滿足消防要求，超高層建筑的避難疏散區(qū)域的最小持續(xù)供電時間t≥60分鐘，消防工作區(qū)域的最小持續(xù)供電時間t≥180分鐘.
4、防雷與接地
4.1超高層建筑按不低于第二類防雷建筑物設(shè)防。一般采用法拉第籠式保護(hù)，屋面設(shè)置避雷帶結(jié)合避雷針的聯(lián)合保護(hù)方式。
4.2超高層建筑一般采用基礎(chǔ)聯(lián)合接地，接地電阻小于l Q。
4.3超高層建筑電子信息系統(tǒng)防雷擊電磁脈沖防護(hù)等級應(yīng)采用三級浪涌保護(hù)。
5、火災(zāi)自動報警及控制系統(tǒng)
5.1根據(jù)規(guī)范《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50016-98的有關(guān)要求，超高層建筑應(yīng)按特級保護(hù)對象設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，保護(hù)對象分級為特級，除游泳池、溜冰場、衛(wèi)生間外，均應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)采用控制中心報警系統(tǒng)方式。
5.2超高層建筑的探測器應(yīng)選用自帶地址碼的智能型，一般是平頂、層高小于6米的樓層平面，感煙探測器可以按R≤5.8米、感溫探測器可以按R≤3.6米在整體上合理布局，消除死角。
5.3超高層建筑除按國家規(guī)范的一類高層建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置消防廣播、手動報警按鈕、消防報警電話外，各避難層應(yīng)設(shè)獨(dú)立的消防廣播，且能接收消防控制中心的有線和無線兩種廣播信號。
5.4超高層建筑各層的消防疏散樓梯口部和消防電梯前室內(nèi)宜設(shè)置帶光閃爍的樓層火警指示燈。
5.5超高層建筑的各避難層與消防控制中心之間應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的有線和無線呼救通信。
5.6超高層建筑應(yīng)設(shè)置防火剩余電流動作報警系統(tǒng)。
6、其他系統(tǒng)
6.1超高層建筑宜設(shè)置建筑設(shè)備管理系統(tǒng)，滿足不同區(qū)域的管理要求，已利于管理和節(jié)能。
6.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)宜采用專用有線傳輸方式，要考慮信號衰減及電壓降。
6.3綜合布線系統(tǒng)的電纜、光纜選用阻燃等級，低煙無鹵級別產(chǎn)品。
結(jié)束語：超高層建筑高度高，人員密集，對供電的可靠性以及消防等的要求必須安全可靠，對高低壓配電系統(tǒng)應(yīng)能靈活控制，如過渡季節(jié)能根據(jù)負(fù)荷的變化適當(dāng)減少變壓器的運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能的目的。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)利用消防控制設(shè)備進(jìn)行可靠的控制，滿足在不同的區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時都能準(zhǔn)確啟動相應(yīng)的消防設(shè)備，以便于人員疏散、逃生，減少損失。
參考文獻(xiàn)：
[1]《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98
[2]《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）
關(guān)鍵詞：超高層建筑物；設(shè)計；綠色策略
目前，綠色環(huán)保已成為各行各業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容，建筑設(shè)計行業(yè)當(dāng)然也不例外。尤其是在城市人口不斷增多的新時期，人們已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的城市面積擴(kuò)大設(shè)計了，更多的是對城市立體空間進(jìn)行研究，以此來增加城市容積率，由此引發(fā)了城市超高層建筑物建設(shè)。在這種時代背景下，我們有必要對超高層建筑物綠色設(shè)計分析，指出了綠色策略在超高層建筑設(shè)計工作中的必要性，并探討相關(guān)設(shè)計要點(diǎn)。
1 超高層建筑設(shè)計概述
21世紀(jì)，人類面臨資源危機(jī)和氣候變化的雙重挑戰(zhàn)，超高層建筑物在這兩大挑戰(zhàn)中占據(jù)關(guān)鍵地位，這也使得超高層建筑物綠色環(huán)保設(shè)計成為建筑設(shè)計工作的必然趨勢。基于這種社會發(fā)展背景，我們有必要對超高層建筑設(shè)計中的綠色策略進(jìn)行分析。
1.1 超高層建筑綠色設(shè)計趨勢
在人類社會發(fā)展進(jìn)程中，人類曾經(jīng)做出了許多改造自然的活動，其中大部分社會活動都給生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。一直到今天，環(huán)境問題已成為人類生存和發(fā)展中面臨的首要問題，保護(hù)環(huán)境也成為當(dāng)今社會持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)性原則。綠色作為環(huán)保的代言詞，它在各行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，建筑領(lǐng)域當(dāng)然也不例外，綠色建筑、生態(tài)建筑等發(fā)展理念和方向早已不再陌生，成為當(dāng)今建筑設(shè)計發(fā)展的關(guān)鍵方向。尤其是近年來，隨著超高層建筑物高度的增加和建筑物數(shù)量的增多，實(shí)施綠色環(huán)保設(shè)計勢在必行，也是建筑設(shè)計行業(yè)未來發(fā)展的關(guān)鍵方向。在這個時候，設(shè)計人員在進(jìn)行建筑設(shè)計的時候要做到充分利用現(xiàn)有土地資源，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境設(shè)計，大力開發(fā)新能源、提高節(jié)能效益和水資源利用率。
1.2 超高層建筑設(shè)計綠色策略應(yīng)用的必要性
近年來，節(jié)能、環(huán)保和低碳理念已成為當(dāng)今市場發(fā)展的必然，也是市場需求推動下產(chǎn)生的一種特殊趨勢。高層建筑作為建筑業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，建設(shè)超高層建筑與普通高層建筑相比節(jié)能效果顯著、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量保障程度高、低碳效果突出等特征。由此可見，綠色超高層建筑無論從設(shè)計、施工還是運(yùn)營方面都有著顯著效果，因此可以在發(fā)展中真正的達(dá)到綠色、生態(tài)、環(huán)保的發(fā)展要求。
2 超高層建筑設(shè)計綠色策略應(yīng)用要點(diǎn)
就國外超高層建筑綠色環(huán)保設(shè)計分析，其最早出現(xiàn)于二十世紀(jì)六七十年代，當(dāng)時這種綠色建筑主要應(yīng)用在個人房屋設(shè)計中，政府和企業(yè)很少采用。直到二十世紀(jì)七十年代中期，綠色建筑逐漸發(fā)展為備受政府重視、關(guān)注的施工策略，并逐漸上升到國際層次。超高層建筑物作為特殊建筑結(jié)構(gòu)形式，它的整體高度非常大，就我國的超高層建筑結(jié)構(gòu)而言，大多建筑物的高度都超過了兩百米以上。這過大的高度使得建筑結(jié)構(gòu)中需要注重建筑物層次感的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，同時對其進(jìn)行綠色設(shè)計中具有一定區(qū)別，這里我們可以從空間、頂部方面進(jìn)行討論和研究。
2.1 空間組織設(shè)計
通常情況下，超高層建筑在現(xiàn)代化大都市發(fā)展中具有標(biāo)志性意義，代表著整個城市發(fā)展水平和城市規(guī)模。因此在空間組織以及其外觀造型設(shè)計都需要高度重視，從內(nèi)容、特征等不同方面重視起內(nèi)容。為了更好的達(dá)到綠色、節(jié)能、環(huán)保的建筑節(jié)能要求，在超高層建筑外墻設(shè)計中盡可能的避免選擇玻璃幕墻，這主要是因?yàn)椴Ａ粔Φ牟捎么蟠筇岣叱鞘泄馕廴境潭龋瑫r該幕墻容易受到風(fēng)力等自然因素的影響而產(chǎn)生其他質(zhì)量問題。在超高層建筑施工建設(shè)中，裙房設(shè)計相當(dāng)關(guān)鍵，雖然這類房屋對城市市容影響較小，但是它對街道的尺寸、人情化空間的創(chuàng)造意義非凡。一般來說，裙房外表通常都用來置放廣告牌等色彩鮮艷的標(biāo)志，這給裙樓立面設(shè)計提出了新要求。
2.2 頂部設(shè)計
超高層建筑結(jié)構(gòu)由于本身高度高的特征，因此其頂部設(shè)計可謂是構(gòu)成城市天際線的重要因素，這就要求超高層建筑物設(shè)計中高度重視頂部設(shè)計，設(shè)計出能彰顯建筑風(fēng)格、城市品位的產(chǎn)品。對于超高層建筑結(jié)構(gòu)頂部設(shè)計而言，獨(dú)特的設(shè)計風(fēng)格對整個建筑物形象來說有畫龍點(diǎn)睛的作用，并且使得建筑物在形形的建筑群中更好的區(qū)別于其他建筑物。如要使超高層建筑的頂部在白天透射出天空的湛藍(lán)，晚上成為燈塔，其頂部與主體立面形成退臺，這就需要通過增加高度來進(jìn)行視覺修正。運(yùn)用“隱蔽”的手法：采用高高的女兒墻，精巧的屋頂，半透明的建筑材料將頂部的功能用房隱藏起來。頂部條紋在材料、色彩上和中段相呼應(yīng)。主樓的平面呈切邊三角形，為不等邊六角形，頂部則收縮為三角形，就象一顆璀燦的鉆石鑲嵌于屋頂，裝點(diǎn)著城市的天空。若在頂部不僅設(shè)置設(shè)備用房，而且再設(shè)置一個空中會所，集休閑、娛樂、餐飲于一體，即解決了隔熱、遮陽、改善室內(nèi)微氣候以及節(jié)約資源等功能，又使人能感到前所未有的大氣之感，一覽眾山小的氣魄，望盡全市風(fēng)景。
2.3 結(jié)構(gòu)體系
超高層建筑的應(yīng)用缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一，超高層建筑的樓層數(shù)量比普通建筑多得多，這樣一來，超高層建筑在運(yùn)行時消耗的各類能源總量也會隨之增多，不利于生態(tài)環(huán)保；二，超高層建筑的室內(nèi)環(huán)境相對較差，比如在建筑幕墻方面，現(xiàn)階段幾乎所有的超高層建筑都采用玻璃幕墻作建筑幕墻，這很容易造成光污染，降低建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；三，超高層建筑抗震設(shè)計難度更大，設(shè)計不當(dāng)會造成建筑抗震性能降低，一旦發(fā)生地震，建筑內(nèi)部人員的逃生幾率會大大減小。
超高層建筑高聳挺拔，但對結(jié)構(gòu)設(shè)計無疑是個不小的挑戰(zhàn)，地震作用是決定選擇其結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵。顯著提高工作和生活效率：超高層建筑將工作和生活設(shè)施適當(dāng)集中，一般性工作和生活問題在建筑內(nèi)部即可解決，極大地方便了人們工作和生活。根據(jù)超高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和不規(guī)則性，確定結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計的合理性能目標(biāo)，采用彈性、彈塑性的方法進(jìn)行分析，對結(jié)構(gòu)不同部位采取不同的加強(qiáng)措施。人為控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷順序和程度，達(dá)到合理的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。
2.4 建筑節(jié)能多元化
超高層建筑的能耗為一般建筑的數(shù)倍，這是個綜合性的課題。包括：新能源的開發(fā)和應(yīng)用，選擇低能耗的設(shè)備，智能化的管理，有效利用自然資源和管理資源，使建筑和設(shè)備方面的壽命成本最小，減少污染并達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。從建筑設(shè)計角度講，群體布局、單體設(shè)計、構(gòu)造處理都是節(jié)能的關(guān)鍵。
結(jié)束語
總之，在現(xiàn)代城市的發(fā)展進(jìn)程中，超高層建筑必將成為未來主要的城市建筑發(fā)展方向，為了減少建筑對自然生態(tài)環(huán)境的破壞，促進(jìn)綠色城市建設(shè)的發(fā)展，在進(jìn)行超高層建筑的設(shè)計中，必須要引入一定的綠色策略，通過對空間組織以及結(jié)構(gòu)體系等方面實(shí)施環(huán)保節(jié)能的技術(shù)措施，加強(qiáng)建筑的節(jié)能多元化發(fā)展。使超高層建筑真正成為一個具有節(jié)能、環(huán)保、綠色品質(zhì)、景觀特色以及實(shí)用價值的現(xiàn)代化城市建筑。
參考文獻(xiàn)
[1]王尚平.超高層建筑火災(zāi)的危害性與防火疏散研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009（3）.
[2]王志強(qiáng)，李麗.超高層建筑施工質(zhì)量問題探析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010（12）.
【關(guān)鍵詞】超高層建筑 電氣設(shè)計 要點(diǎn) 技術(shù)
超高層建筑具有建筑規(guī)模大， 建筑高度高的特點(diǎn)， 這使其具有用電負(fù)荷大、輸配電距離長、變配電系統(tǒng)復(fù)雜、供電安全性要求高、雷擊風(fēng)險大、若發(fā)生火災(zāi)撲救困難、人員密集疏散時間長等特點(diǎn)。由于其對建筑安全性、可靠性的特殊要求， 給電氣設(shè)計帶來的變化是十分巨大的。
一、超高層建筑的電氣設(shè)計
1. 超高層建筑電氣設(shè)計特點(diǎn)
1.1超高層建筑規(guī)模大，建筑高度高，具有用電負(fù)荷大、輸配電距離長、變配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、供電安全性要求高的電氣特點(diǎn)。
1.2超高層建筑內(nèi)人員密集，疏散距離長，事故發(fā)生時人員疏散困難，因此，對防災(zāi)用電設(shè)備及應(yīng)急照明等的供電安全性、可靠性要求很高。另外，低壓配電線路的長度一般不宜超過250 m。當(dāng)不能滿足供電半徑要求時，在超高層建筑的避難層應(yīng)設(shè)置樓層變電所。
2.超高層建筑應(yīng)急電源與備用電源
超高層建筑建筑規(guī)模大，建筑高度高，若發(fā)生火災(zāi)撲救困難、人員密集、疏散時間長， 除設(shè)置可靠的市電電源以外，還應(yīng)設(shè)置
柴油發(fā)電機(jī)組作為其應(yīng)急電源。
超高層建筑的應(yīng)急電源與備用電源設(shè)計時應(yīng)注意以下幾個問題：
（1）超高層公共建筑的一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷的負(fù)荷量較大， 正常電源斷電后要求持續(xù)供電時間長， 所以應(yīng)配備柴油發(fā)電
機(jī)組作為其應(yīng)急電源； 超高層公寓建筑的消防用電負(fù)荷、應(yīng)急照明、航空障礙照明、生活水泵宜設(shè)自備電源供電， 自備電源宜采用柴油發(fā)電機(jī)組。
（2）超高層建筑的A 級電子信息系統(tǒng)機(jī)房應(yīng)配置自備柴油發(fā)電機(jī)電源， 容量應(yīng)包括不間斷電源系統(tǒng)、空調(diào)和制冷設(shè)備的基本容
量及應(yīng)急照明和關(guān)系到生命安全等需要的負(fù)荷容量。
應(yīng)急電源采用柴油發(fā)電機(jī)組時， 其電壓等級選擇應(yīng)考慮如下因素：
（1）建筑物高度在100 ～ 300 m 時（除數(shù)據(jù)中心大樓外）， 應(yīng)采用低壓柴油發(fā)電機(jī)組；建筑物高度大于300 ～ 400 m 時， 需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定采用0. 4 kV 低壓柴油發(fā)電機(jī)組或10 kV 柴油發(fā)電機(jī)組； 建筑物高度大于400m 時， 宜選用10 kV 柴油發(fā)電機(jī)組。需要注意的是， 以上結(jié)論是基于低壓傳輸干線采用電力電纜+ 密集型母線槽組合的配電方式考慮的， 在相同電壓降的前提下， 還考慮了加大電纜截面或降低電纜載流量來加大傳輸距離。
（2）選用中壓柴油發(fā)電機(jī)組時， 中壓柴油發(fā)電機(jī)組的接地形式宜與市電系統(tǒng)一致； 當(dāng)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)需接地時， 宜通過真空接觸器與接地電阻相連接，接地電阻應(yīng)裝在接地電阻柜內(nèi)。當(dāng)有多臺中壓柴油發(fā)電機(jī)組并機(jī)運(yùn)行時， 為減少中性導(dǎo)體產(chǎn)生的三次諧波環(huán)流， 可將其中一臺發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地。
3.超高層建筑配電方式
超高層低壓配電系統(tǒng)配電方式分為放射式和樹干式， 放射式配電系統(tǒng)的供電可靠性高， 超高層建筑中消防負(fù)荷及一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷宜采用放射式方式供電； 樹干式供電時， 每根電纜干線配電層數(shù)不宜超過8 層； 各避難層的交直流電源， 應(yīng)按避難層分別
供給， 并在末端互投； 配電干線應(yīng)按避難層劃分供電區(qū)域， 同一干線不應(yīng)同時帶兩個區(qū)域單元的用電負(fù)荷。
4.超高層建筑導(dǎo)體的選擇及敷設(shè)
超高層建筑導(dǎo)體選擇時應(yīng)考慮建筑物的擾動， 雖然采用密集型母線槽作為供電載體， 可承載數(shù)千安的負(fù)荷電流， 但由于母線槽是剛性結(jié)構(gòu)， 使用時應(yīng)慎重。如在地震烈度較高的地區(qū)建設(shè)的超高層建筑宜采用電纜供電， 電纜在抗震方面的安全性遠(yuǎn)高于密集型母線槽， 性價比也高于密集型母線槽。
超高層建筑的線纜選型， 應(yīng)為阻燃低煙無鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線， 或無煙無鹵電力電纜、電線； 消防設(shè)備的配電干線和分支干線（應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志除外） 應(yīng)采用礦物絕緣電纜。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動控制線路應(yīng)采用耐火銅芯電線電纜； 報警總線、消防應(yīng)急廣播和消防專用電話等傳輸線路應(yīng)采用阻燃或阻燃耐火電線電纜。
5.超高層建筑應(yīng)急照明
超高層建筑的避難層（間） 疏散照明的地面平均水平照度值不應(yīng)低于3 lx， 垂直疏散區(qū)域、避難走道不應(yīng)低于5 lx。在北京市建設(shè)的超高層建筑還應(yīng)采取加強(qiáng)措施， 疏散走道、疏散樓梯間和避難區(qū)內(nèi)的地面最低應(yīng)急照度值不應(yīng)低于10 lx， 其他區(qū)域不應(yīng)低于5 lx。建筑高度大于100 m 的民用建筑， 疏散照明的備用電源的連續(xù)供電時間不應(yīng)小于1. 5 h。
值得注意的是： 超高層建筑中大型商業(yè)的備用照明應(yīng)按一級負(fù)荷供電， 而大型商業(yè)的營業(yè)廳照明也需要按一級負(fù)荷供電， 所以備用照明不需單獨(dú)設(shè)置； 設(shè)置停機(jī)坪的超高層建筑， 應(yīng)在停機(jī)坪四周設(shè)置應(yīng)急照明。
6.超高層建筑航空障礙燈
應(yīng)在建筑物的最高層構(gòu)造物的最高部位裝設(shè)障礙標(biāo)志燈， 當(dāng)制高點(diǎn)的平面面積較大時， 除在最高端裝設(shè)外， 還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角的頂端分別設(shè)置。障礙標(biāo)志燈的水平、垂直距離不宜大于45 m。建筑物的頂部高出其周圍地面45 m 以上， 必須在其中間層加設(shè)障礙燈， 中間層的距離必須不大于45 m 并盡可能相等，超高建筑物尤其要考慮中間層加設(shè)障礙燈。
設(shè)置停機(jī)坪的超高層建筑， 應(yīng)在停機(jī)坪四周設(shè)置航空障礙燈。
二、超高層建筑防雷及接地
依據(jù)規(guī)范， 超高層建筑物應(yīng)劃為第二類防雷建筑物， 由于超高層建筑物的用戶多為重要企業(yè)辦公或特級、一級金融機(jī)構(gòu)、五星級酒店等， 根據(jù)電子信息系統(tǒng)的重要性、使用性質(zhì)和價值角度考慮， 系統(tǒng)的雷電防護(hù)等級宜按A 級設(shè)計。
設(shè)計時應(yīng)計算建筑物年預(yù)計雷擊次數(shù)、防雷裝置攔截效率， 超高層建筑各項(xiàng)雷擊風(fēng)險指數(shù)均很高。由于超高層建筑的建筑高度均超過滾球半徑， 因此有側(cè)擊雷擊中建筑物中上層表面的幾率。具體實(shí)施應(yīng)采用防直擊雷、側(cè)擊雷、閃電感應(yīng)、電磁脈沖等措施， 并做好總等電位連接。此外強(qiáng)電機(jī)房、智能化電子信息機(jī)房接地宜采取接地干線方式， 各層強(qiáng)、弱電機(jī)房分別接至強(qiáng)、弱電豎井內(nèi)的接地干線上； 當(dāng)超高層屋頂設(shè)有直升機(jī)停機(jī)坪時， 不應(yīng)在安全區(qū)內(nèi)設(shè)避雷針， 設(shè)在安全區(qū)以外的避雷針上應(yīng)裝設(shè)航空障礙標(biāo)志燈。
三、超高層建筑防災(zāi)設(shè)計
建筑高度大于100 m 的公共建筑， 應(yīng)設(shè)置避難層（間）。第一個避難層（間） 的樓面至滅火救援場地地面的高度不應(yīng)大于50 m， 兩個避難層（間） 之間的高度不宜大于50 m。各避難層的交直流電源， 應(yīng)按避難層分別供給， 并在末端互投； 建筑物中的電纜豎井， 宜按避難層上下錯位設(shè)置。
超高層建筑， 除游泳池、溜冰場外， 均應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。各避難層內(nèi)應(yīng)設(shè)獨(dú)立的火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)， 應(yīng)能接收消防控制中心的有線無線兩種播音信號； 各避難層與消防控制中心之間應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的有線和無線呼救通信； 除消防控制室內(nèi)設(shè)置的控制器外，
每臺控制器直接控制的火災(zāi)探測器、手動報警按鈕和模塊等設(shè)備不應(yīng)跨越避難層； 各避難層應(yīng)設(shè)置消防專線電話和應(yīng)急廣播； 在避難層（間） 進(jìn)入樓梯間的入口處和疏散樓梯通向避難層（間） 的出口處， 設(shè)置明顯的指示標(biāo)志。
關(guān)鍵詞：建筑工程; 鋼結(jié)構(gòu); 施工技術(shù)：現(xiàn)代技術(shù)
中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言：超高層建筑是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活的需要而發(fā)展起來的，是商業(yè)化、工業(yè)化和城市化的結(jié)果。在土地資源十分寶貴的城市，尤其是我國人口眾多、居住面積少的情況下，修建適量的超高層建筑是發(fā)展的必然方向。本文介紹了國內(nèi)外超高層建筑的發(fā)展過程，并列舉出目前世界排名靠前的超高層建筑，然后再簡要說明了超高層建筑的界定，我國超高層建筑的幾種施工方法后，結(jié)合工程實(shí)例討論了施工工藝。
1 超高層建筑的發(fā)展及特點(diǎn)
20 世紀(jì)是超高層建筑起步及發(fā)展的黃金時期，我國的超高層建筑雖然起步晚于國外發(fā)達(dá)國家，但其發(fā)展速度快于國外。此外，超高層建筑由單一的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)向鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)以及鋼2 混凝土組合結(jié)構(gòu)的多元化方向發(fā)展，從最初的框架結(jié)構(gòu)向框架、框2 剪、剪力墻、框2 筒、筒體等結(jié)構(gòu)形式演變，并且不斷向“高度更高、規(guī)模更大、地下室更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、功能更齊全”方向邁進(jìn)。1883年建成的芝加哥家庭保險大樓，地上11層，高55m，是世界上第1座按照現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原理建造的高層建筑，是現(xiàn)代高層建筑的開端。我國高層建筑起源于20 世紀(jì)二三十年代的上海，1929 年建造的 14 層上海華懋公寓大樓，是我國最早的高層建筑。1985 年修建的深圳國貿(mào)大廈以高于150m 的高度帶動國內(nèi)超高層建筑的快速發(fā)展。進(jìn)入 90 年代后，我國的超高層建筑技術(shù)發(fā)展迅速，其特點(diǎn)是進(jìn)一步向“高、深、大、復(fù)雜”方向發(fā)展。
2 超高層建筑的界定
對超高層建筑的定義，不同的國家有不同的標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合國于1972年舉辦的國際高層建筑會議將超高層建筑定義為40 層以上或者高度超過100m的高層建筑；日本將15 層以上建筑定義為超高層建筑。我國對超高層建筑無明確的定義，但在國家現(xiàn)行建筑規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中均有一定說明，可分別從建筑的房屋高度、不規(guī)則程度兩方面詳細(xì)界定超高層建筑。
2.1 從房屋高度界定超高層建筑
對于一般建筑，規(guī)范根據(jù)建筑物的高度等級、房屋類型、結(jié)構(gòu)體系、抗震烈度的不同，從房屋高度方面明確了超高層建筑的最低房屋高度，即房屋高度超過一定數(shù)值的一般建筑屬于超高層建筑。
2.2 從不規(guī)則程度界定超高層建筑
界定超高層建筑時，除了以一般建筑的房屋高度為依據(jù)外，還應(yīng)該考慮建筑的不規(guī)則程度，特別是不規(guī)則高層建筑，可能因其不規(guī)則程度而將其歸為超高層建筑范圍。通常，對于不規(guī)則的高層建筑，可以根據(jù)其不規(guī)則程度的大小來界定其是否屬于超高層建筑，而不規(guī)則程度的大小可以分別從“同時具有三項(xiàng)及其以上不規(guī)則”和“具有其中一項(xiàng)不規(guī)則”兩種情況進(jìn)行區(qū)別。
3 我國超高層建筑的幾種施工方法
3.1 逆作法
逆作法的施工原理為：先沿建筑物地下室軸線或周圍修建地下連續(xù)墻或其它支護(hù)結(jié)構(gòu)，同時在建筑物內(nèi)部的有關(guān)位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的支撐；接著施工地面一層的梁、板、樓面結(jié)構(gòu)，作為地下連續(xù)墻剛度很大的支撐；隨后逐層向下開挖土方并澆筑地下各層結(jié)構(gòu)，直至底板封底；由于地面一層的樓面結(jié)構(gòu)已完成，所以可以同時向上逐層進(jìn)行地上結(jié)構(gòu)的施工；如此地面上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)同時施工，直至工程結(jié)束。深圳地王大廈地下室的施工采用半逆作法，上海環(huán)球金融中心的裙房地下室建造采用逆作法。
3.2整體滑模法
超高層建筑施工中采用整體滑模法，有利于主體結(jié)構(gòu)的整體性；可減少附著、運(yùn)轉(zhuǎn)、管網(wǎng)敷設(shè)等工作；節(jié)省加設(shè)工具、模板裝置費(fèi)用；減少高空交叉作業(yè)，有利于安全、文明施工；擴(kuò)大了施工作業(yè)面，加快施工速度。武漢國際貿(mào)易中心大廈即采用液壓整體滑模法。
3.3 整體爬模法
超高層建筑的筒體結(jié)構(gòu)，常用整體爬模法施工。先將配備整層高度的大模板經(jīng)若干個千斤頂通過支架及橫梁整體平穩(wěn)頂升到位后校正，再澆筑混凝土；待模板下口到達(dá)上層樓面標(biāo)高后，然后進(jìn)行水平結(jié)構(gòu)的施工。上海環(huán)球金融中心和北京國貿(mào)二期的施工均采用整體爬模法。
3.4 鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
采用鋼結(jié)構(gòu)的超高層建筑，對鋼結(jié)構(gòu)的吊裝、測控、焊接及吊裝機(jī)械安裝和拆除等技術(shù)均要求甚嚴(yán)。深圳地王大廈的主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，施工過程中綜合應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。
3.5 超高層建筑的混凝土泵送技術(shù)
超高層建筑的混凝土強(qiáng)度高，體量大，國內(nèi)均為泵送混凝土。為保證澆筑工效，不僅要求泵送混凝土具有恰當(dāng)?shù)呐浜媳龋€必須使用相當(dāng)數(shù)量的混凝土泵機(jī)和布料機(jī)。泵送流程為：現(xiàn)場布置混凝土泵機(jī)配備混凝土輸送直管和彎管固定輸送管泵送水泥漿或水泥砂漿泵送混凝土。泵送時應(yīng)注意：每車混凝土出料前應(yīng)高速攪拌1min左右，保證其均勻性；必須配足混凝土罐車，保證一個施工段的混凝土連續(xù)澆筑；泵送期間經(jīng)常檢查混凝土的坍落度，保證泵送質(zhì)量；高溫季節(jié)泵送時，輸送管須覆蓋遮陽并向泵管上噴灑冷水降溫；低溫季節(jié)泵送時，對混凝土泵進(jìn)行擋風(fēng)處理，用保溫材料包裹輸送管進(jìn)行保溫。3.6 鋼 - 混凝土組合施工技術(shù)鋼- 混凝土結(jié)構(gòu)很好地利用了高強(qiáng)度鋼與混凝土的各自特性，使構(gòu)件截面減小，而結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度提高，有鋼管混凝土、型鋼混凝土等多種形式。
4.工程實(shí)例
上海環(huán)球金融中心位于上海陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)的上海環(huán)球金融中心，以其492m 的地面以上實(shí)體高度將成為世界著名超高層建筑。大樓地上101 層，地下 3 層，標(biāo)準(zhǔn)層高 412m，總建筑面積為377300m2。其施工技術(shù)、建筑質(zhì)量均需達(dá)到世界先進(jìn)水平。裙房地下室采用逆作法施工，混凝土核心筒結(jié)構(gòu)采用爬模技術(shù)施工。
4.1爬模法技術(shù)
上海金融中心的塔樓核心筒采用液壓爬模施工，其液壓爬模架主要由附墻裝置、H 型鋼導(dǎo)軌、主承力架、架體系統(tǒng)、液壓升降系統(tǒng)、防傾防墜裝置、全鋼大模板、聚苯乙烯保溫面板等部分組成。
4.2 爬模爬升的開始階段核心筒墻體內(nèi)側(cè)和外側(cè)爬模均在第2 層墻體混凝土施工完成后開始安裝，爬模安裝完成后，第3 層開始使用爬模用的全鋼大模板支模，3 層混凝土施工完成后，爬模進(jìn)入正常爬升狀態(tài)。
4.3核心筒墻體變截面處的爬模爬升
當(dāng)核心筒外側(cè)的爬模爬升到變截面處時，在變截面處的附墻桿上預(yù)先墊上與墻體截面變化厚度相同的鋼墊板，爬架仍然正常爬升，當(dāng)爬架架體全部處于變截面墻體部位后安裝臨時支架，并使爬模重量傳到臨時支架，取下墊在附墻桿上的鋼墊板，將附墻桿重新安裝到墻體上，通過頂絲將架體移到正常位置并安全就位到附墻桿上，然后按正常程序進(jìn)行爬升。
4.4全鋼大模板在鋼桁架處的處理
核心筒爬架上使用的是全鋼大模板，在爬模施工中，部分樓層存在的伸臂桁架、傳力桁架等突出鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，會影響爬架的正常爬升。因此，全鋼大模板在桁架處局部做成門形開啟式模板，門形開啟式模板通過鉸鏈與大模板連接。當(dāng)施工樓層沒有鋼桁架影響到爬架的正常爬升時，開啟式模板關(guān)閉，與大模板形成一個整體對墻體進(jìn)行封模。當(dāng)施工樓層有鋼桁架影響到爬架的正常爬升時，開啟式模板在爬架爬升過程中先開啟，爬升完成后，開啟式模板關(guān)閉，與大模板形成一個整體從而對墻體進(jìn)行封模。此外，在全鋼大模板橫豎肋之間放置聚苯乙烯保溫板，保溫構(gòu)件通過活動支腿與爬架進(jìn)行連接，與爬架一起爬升，實(shí)現(xiàn)墻體保溫，以保證混凝土澆筑質(zhì)量。
5 結(jié)論
近20年來，我國超高層建筑得到飛速發(fā)展，與國際水平的差距也越來越小。尤其是我國超高層建筑的現(xiàn)代施工技術(shù)，已逐步形成一系列的成熟工藝，并在海內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在國外已有 110多年的歷史, 1883年最早一幢鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國芝加哥拔地而起, 到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價的上漲和人口的迅速增長, 以及對高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高, 使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 郝燕春.大型鋼網(wǎng)架安裝技術(shù)[J].山西建筑, 2007.
[2] 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.JGJ3- 2002.
超高層建筑高度要求與結(jié)構(gòu)類型和抗震烈度密不可分，超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計要進(jìn)行兩種方法以上的抗震核算，并且進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。世界超高層建筑有迪拜哈利法塔，高828m；廣州塔，高600m、上海環(huán)球金融中心，高492m等。超高層建筑因其超高的高度而具有不同于普通建筑和高層建筑的特點(diǎn)。首先，對于超高層建筑，傳統(tǒng)的磚、石等材料已難以適用，其結(jié)構(gòu)類型也更具選擇多樣性，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、全鋼結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。其次，超高層建筑的垂直交通與消防，由于其超高的高度，較依賴于垂直交通，同時也給消防增加了困難，這就要求超高層建筑的每一層都需設(shè)置靈敏的煙霧報警器、自動噴淋和適當(dāng)?shù)谋茈y所。最后，超高層建筑通過對風(fēng)作用效應(yīng)、重力荷載作用效應(yīng)、施工過程的影響、空間整體工作計算、結(jié)構(gòu)整體內(nèi)力與位移、抗震性能等設(shè)計計算分析，進(jìn)而提高超高層的抗震性和安全性。
2超高層建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度設(shè)計與控制
為了提高超高層建筑的抗震性，其足夠的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度必不可少。足夠的結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不僅可以保障建筑物的安全性、抗震性，還可在一定程度上有效抵抗建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不利受力情況及極限承載力下的安全穩(wěn)定性。設(shè)計超高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震側(cè)向剛度，應(yīng)重點(diǎn)從其結(jié)構(gòu)體系和剛度需求進(jìn)行。
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)構(gòu)初步設(shè)計根據(jù)建筑高度和抗震烈度確定高度級別和防火級別。超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計首先滿足規(guī)范要求的高寬比限值和平面凹凸尺寸比值限值，其次控制扭轉(zhuǎn)不規(guī)則發(fā)生：在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.4；最大層間位移角不大于規(guī)范限值的0.4倍時，扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.6；混凝土結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比不大于0.9，混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85。最后設(shè)計過程中嚴(yán)格控制偏心、樓板不連續(xù)、剛度突變、尺寸突變、承載力突變、剛度突變等現(xiàn)象。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的同時，還應(yīng)考慮建筑師的設(shè)計意圖和功能需求，同時滿足設(shè)備專業(yè)設(shè)計要求。結(jié)構(gòu)平面的規(guī)整程度直接影響著抗震設(shè)計的強(qiáng)弱，盡量采用筒體結(jié)構(gòu)，以使得承受傾覆彎矩的結(jié)構(gòu)構(gòu)件呈現(xiàn)為軸壓狀態(tài)，且其中的豎向構(gòu)件應(yīng)最大程度的安置在建筑結(jié)構(gòu)的外側(cè)。各豎向構(gòu)件和連接構(gòu)件的受力合理、傳力明確，降低剪力滯后效應(yīng)，杜絕抗震薄弱層產(chǎn)生。
2.2結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制。超高層建筑的抗震性能設(shè)計主要與結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的最大層間位移角和最小剪力限制相關(guān)。對于層間位移角限值，其是衡量建筑抗震性的剛度指標(biāo)之一，地震作用應(yīng)使得建筑主體結(jié)構(gòu)具有基本的彈性，保證結(jié)構(gòu)的豎向和水平構(gòu)件的開裂不會過大。同時，因超高層建筑的底部樓層、伸臂加強(qiáng)層等特殊區(qū)域的彎曲變形難以起主導(dǎo)作用，所以應(yīng)采取剪切層間位移或有害層間位移對其變形進(jìn)行詳細(xì)的分析與判斷。對于最小地震剪力，其最重要的兩個影響因素是建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量，當(dāng)超高層建筑難以達(dá)到最小地震剪力要求時，設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合具體情況適度的增加設(shè)計內(nèi)力，提高其抗震能力和穩(wěn)定性，然而，當(dāng)不能滿足最小地震剪力時，還需通過重新設(shè)計或調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的具體布置或提高剛度來提高建筑物在地震作用下的安全性，而非單純增高地震力的調(diào)整系數(shù)。
3超高層建筑的性能化抗震設(shè)計
超高層建筑的抗震性能設(shè)計，國內(nèi)主要根據(jù)“三個水準(zhǔn)，兩個階段”，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。超高層建筑來說，其建筑工程復(fù)雜、高度極高、面積大、成本高，一旦受到地震損害，其損失程度會更高，因此，必須充分考慮各方理論、實(shí)際情況和專家意見，兼顧經(jīng)濟(jì)、安全原則，定量化的展開超高層建筑的性能化抗震設(shè)計。同時，相關(guān)文件雖針對超高層建筑結(jié)構(gòu)的性能化設(shè)計制定了較具體且系統(tǒng)的指導(dǎo)理念，涉及宏觀與微觀兩個層面。但是，由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件會受到損壞，且損壞與整體形變情況的分析計算都需進(jìn)行專業(yè)的彈塑性靜力或動力時程計算，而目前我國尚未形成相關(guān)的定量化的評價體系，因此，設(shè)計人員應(yīng)在積極參考ATC-40和FEMA273/274等規(guī)范。此外，對于彎曲變形為主導(dǎo)的建筑結(jié)構(gòu)，在大震作用后應(yīng)尤其注重構(gòu)件承載力的復(fù)核。
4超高層建筑多道設(shè)防抗震設(shè)計
除了上述注意事項(xiàng)外，針對超高層建筑進(jìn)行抗震性設(shè)計時，還因注重設(shè)計多道的抗震防線。多道抗震防線是指一個由一些相對獨(dú)立的自成抗側(cè)力體系的部分共同組成的抗震結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，各部分相互協(xié)同、相互配合，一同工作。當(dāng)遭遇地震時，若第一道防線的抗側(cè)移構(gòu)件受到損害，其后的第二道和第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件即會進(jìn)行內(nèi)力的重新調(diào)整和分布，以抵御余震，保護(hù)建筑物。目前，我國超高層建筑主要依靠內(nèi)筒和外框的協(xié)同工作來達(dá)到提供抗側(cè)剛度的目的，包含兩種受力狀態(tài)：首先，建筑的內(nèi)外結(jié)構(gòu)通過樓板和伸臂析架來協(xié)調(diào)作用，進(jìn)而使得外部結(jié)構(gòu)承受了較多的傾覆彎矩和較少的剪力，而內(nèi)筒則承受了較大的剪力和一些傾覆彎矩，廣州東塔就是此受力方式的典型；其次，以交叉網(wǎng)格筒或巨型支撐框架為代表的建筑外部結(jié)構(gòu)，其十分強(qiáng)大，依靠樓板的面內(nèi)剛度，外部結(jié)構(gòu)即可同時承受較大的傾覆彎矩和剪力，如廣州西塔。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞：高層建筑；超高層建筑；結(jié)構(gòu)分析；設(shè)計
在國外高層建筑物要比我國的高層建筑早很多，已經(jīng)有一百多年的歷史，最早建成高層建筑物的國家是美國。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人口的不斷增加，二戰(zhàn)以后，世界對高層以及超高層建筑物的結(jié)構(gòu)體系研究已經(jīng)逐漸發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計水平逐漸提高，這使得高層與超高層建筑迅猛發(fā)展起來，并成為一個國家或者是城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展標(biāo)志，越來越多的超高層建筑出現(xiàn)在人們的生活中，并且層數(shù)也越來越高，在某種程度上來講，建筑物的層數(shù)比拼已經(jīng)成了國家與國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比拼。起初在高層與超高層建筑中，使用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是事實(shí)證明鋼筋混凝土的自重較大，體積也比較大，使得高層與超高層的功能受到限制。但是隨著對高層與超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)避免了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，提高了高層與超高層建筑的使用功能，這是高層與超高層建筑中的一次跨越。目前，在我國的發(fā)達(dá)城市中超高層建筑越來越多，很多超高層建筑已經(jīng)列入世界超高層建筑中的前茅，這是我國經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的體現(xiàn)。
一、高層與超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點(diǎn)
首先，重視建筑物結(jié)構(gòu)的水平荷載，防止地震力以及風(fēng)載對建筑物造成影響。高層建筑與超高層建筑的自重以及樓面的荷載所引起的彎矩及軸力僅僅與建筑物總高度的一次方成正比。而建筑物的水平荷載所產(chǎn)生的力矩與軸力相對較大，與建筑物高度的二次方成正比；另外，對于一定高度的建筑來講豎直方向的荷載時一個固定值，而水平方向的荷載，由于受到地震以及風(fēng)荷載的作用，會隨著建筑物的結(jié)構(gòu)特征的不同而發(fā)生較大的變化，可見水平方向的荷載作用力在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性。
其次，重視建筑結(jié)構(gòu)的軸向變形。在高層以及超高層建筑中，柱體會因?yàn)檩^大的豎向荷載而產(chǎn)生較大的軸向變形，此變形會嚴(yán)重影響到連續(xù)梁的彎矩大小，使得連續(xù)梁的中間支撐位置的負(fù)彎矩值變小，正彎矩值變大，兩端的支撐位置處的負(fù)彎矩值也隨之變大；建筑中預(yù)制的構(gòu)件長度要根據(jù)軸向的變形值進(jìn)行調(diào)整與制作，因此建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的軸向變形時，下料的長度會受到嚴(yán)重的影響；另外，建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生軸向變形時還會對建筑構(gòu)件的剪力以及側(cè)移值的大小造成影響，使其產(chǎn)生影響到建筑物整體安全的結(jié)果。
第三，失穩(wěn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要控制目標(biāo)。與多層建筑相比，高層與超高層建筑對側(cè)移的大小控制是尤為重要的，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵之處。建筑物的高度越大，水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)側(cè)移值會越來越大，對此進(jìn)行控制是尤為重要的，要將側(cè)移值控制在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。
最后，重視對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能化設(shè)計。使高層及超高層建筑和多層建筑的結(jié)構(gòu)提高關(guān)鍵部位的抗震能力、變形能力，因此當(dāng)發(fā)生地震或者是風(fēng)荷載作用時發(fā)生變形的情況會更多、更嚴(yán)重。要想提高高層及超高層建筑的變形能力，使其在塑性變形后能力不減，避免在地震中發(fā)生房屋倒塌的現(xiàn)象，必須在對建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，注意對結(jié)構(gòu)延性的設(shè)計，采取相應(yīng)的措施來提高結(jié)構(gòu)的延性，最終達(dá)到提高建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的目的。
二、高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系
隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑技術(shù)趨于成熟，數(shù)量也越來越多，為了便于建筑規(guī)范的執(zhí)行，將建筑物分為A級與B級的高層建筑。通常情況下，A級建筑物只要按照現(xiàn)行的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計即可，但是對B級建筑物在結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計時，要求要更嚴(yán)格，下面對常用的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行闡述。
首先，有框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)高度局限較大，在高烈度地區(qū)做到規(guī)范限值時，構(gòu)件的截面過大，影響使用且不經(jīng)濟(jì)，也不滿足國家規(guī)范多道設(shè)防的理念，所以出現(xiàn)框架——剪力墻體系。框架剪力墻體系實(shí)現(xiàn)了多道設(shè)防的理念，在建筑物的高度上比框架有所提高，大大的提高了建筑的承載力、剛度和延性，也能滿足使用的需求，只需在建筑物的適當(dāng)位置設(shè)置一定比例的剪力墻，從而達(dá)到使結(jié)構(gòu)在豎向和水平的布置具有合理的承載力和剛度，更合理的滿足規(guī)范的要求。使用靈活，一般用于對空間使用有要求的建筑，如辦公、車庫等公共建筑，在此結(jié)構(gòu)中，兩個體系所扮演的角色各不相同的但又不可分開，剪力墻起到承受水平方向剪力的作用，框架起到承受垂直方向的荷載作用。框架剪力墻體系所呈現(xiàn)的位移形式為彎剪型。在水平方向承受的作用力，剪力墻與框架通過剛度較強(qiáng)的樓板和連續(xù)梁組成到一起，形成相互合作的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中的設(shè)計優(yōu)點(diǎn)很多，是結(jié)構(gòu)整體的側(cè)向高度增大，水平方向的位移減小，框架所承受水平方向的剪力明顯減小，且豎向方向的內(nèi)力分布也變得均勻。因此，框架剪力墻體系的建筑物的框架體系低于建筑物的能建高度。
其次，剪力墻體系。高層及超高層建筑物的受力結(jié)構(gòu)是由剪力墻結(jié)構(gòu)替代的，且全部由此替代為剪力墻體系。在此體系中，單片的剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中承受了所有水平方面的作用力以及垂直方向的荷載作用力。由于剪力墻體系的結(jié)構(gòu)為剛性，因此位移時出現(xiàn)的曲線形式為彎曲型。剪力墻體系的優(yōu)點(diǎn)很多，具有較高的強(qiáng)度與剛度，延性良好，力的傳遞均勻，具有一定的整體性，此體系的建筑物坍塌現(xiàn)象少，被廣泛應(yīng)用在高層及超高層建筑中，能建高度較大，大于框架剪力墻體系以及剪力墻體系。
第三，全剪力墻結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)所承受的橫向荷載與豎向荷載都是剪力墻，沒有框架柱結(jié)構(gòu)。此建筑結(jié)構(gòu)適用于高層建筑中，并且選用此建筑結(jié)構(gòu)建筑的樓層可以比框架剪力墻結(jié)構(gòu)高。此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于成本造價高，內(nèi)部的空間不可以進(jìn)行任意的分割。在實(shí)際的工程建筑中，設(shè)計者首先要對框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，若此結(jié)構(gòu)無法滿足建筑的要求，則選擇全剪力墻結(jié)構(gòu)。
第四，避難層的設(shè)置。對于高層建筑以及超高層建筑來講，避難層的設(shè)置是非常必要的，因?yàn)橐坏└邔咏ㄖ约俺邔咏ㄖl(fā)生火災(zāi)時可以進(jìn)行避難，因?yàn)楸茈y層的空間大，通風(fēng)好。通常情況下，當(dāng)建筑物的高度達(dá)到一百米后，便要在建筑物內(nèi)進(jìn)行避難層的設(shè)置，以便于消防安全。避難層的設(shè)置位是有規(guī)定的，第一層與避難層的設(shè)置層數(shù)不能超過十五層；面積的設(shè)計要滿足人員的避難要求；要在避難層處設(shè)置消防電梯口；避難層要配備全套的消防設(shè)備等。
最后，筒體結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)采用的筒體為抗側(cè)力構(gòu)件，此建筑體系所包含的形式較多，如單筒體型式、筒中筒型式、筒體框架型式等。筒體體系包含了實(shí)、空腹體兩種類型，屬于空間式的受力構(gòu)件。實(shí)腹筒屬于三維豎向的結(jié)構(gòu)單體，由曲面或者是平面墻圍成。空腹筒則是由密排柱與開孔形式的鋼筋混凝土外墻構(gòu)成或者是由密排柱與窗裙梁構(gòu)成。筒體體系的剛度與強(qiáng)度都比較大，各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力均勻且合理，抗震能力與抗風(fēng)能力比較強(qiáng)，此體系通常用在超高層建筑中或者是跨度大、強(qiáng)度高的建筑中。
三、制作與安裝
首先，對測量工具以及鋼尺的量具進(jìn)行統(tǒng)一。對高層建筑以及超高層建筑進(jìn)行施工時，所涉及到的環(huán)節(jié)較多，如土建、機(jī)械設(shè)備的安裝、鋼結(jié)構(gòu)等，對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行施工時，所應(yīng)用到的測量工具以及鋼尺要進(jìn)行統(tǒng)一，要按照國家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行量具的選擇，使得各類測量按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，提高建筑物的整體質(zhì)量。
其次，對軸線、地腳螺栓以及標(biāo)高進(jìn)行定位。對鋼柱的軸線進(jìn)行定位時，要根據(jù)施工的場地面積進(jìn)行選擇，對建筑物的內(nèi)、外部進(jìn)行軸線的控制。對工程高度為一百米的建筑要設(shè)置兩個控制樁，便于激光儀以及經(jīng)緯儀的位置設(shè)置，位置的選擇要堅持以可視與通視為原則。
對鋼柱的長度以及大小進(jìn)行設(shè)計時，要能夠滿足運(yùn)輸與搬運(yùn)，通常每節(jié)的層數(shù)設(shè)計在二層或者是三層，對每一節(jié)鋼柱進(jìn)行安裝時，要堅決避免使用下一節(jié)鋼柱的地位軸線，必須使用由地面引入高空的軸線，這樣可以確保安裝的準(zhǔn)確性，避免累計誤差的產(chǎn)生。
第三，鋼柱的制作與安裝。高層建筑及超高層建筑物的豎向結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件為鋼柱，對其進(jìn)行加工時，要嚴(yán)格按照國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)格控制其制作與安裝的質(zhì)量。
最后，框架梁的安裝與制作。高層建筑或者是超高層建筑的框架梁鋼型式通常采用H型的，對鋼結(jié)構(gòu)與框架梁之間的連接使用剛性連接的形式，鋼柱是貫通的，因此要在框架梁的兩端進(jìn)行加勁肋的橫向設(shè)置。
為確保框架梁與鋼柱安裝的質(zhì)量，使其節(jié)點(diǎn)處的延性良好，提高連接的可靠性，使得建筑物的高度精準(zhǔn)，在對建筑進(jìn)行施工時，應(yīng)該對框架梁的所在位置進(jìn)行懸臂梁的設(shè)置，對懸臂梁與鋼柱進(jìn)行連接時，焊接的剖口處要采用熔透焊縫，對腹板處采用的焊接形式為貼角焊縫。框架梁與鋼柱進(jìn)行連接時，采用的焊接方式為襯板式的全熔透焊縫，對腹板使用強(qiáng)度較高的螺栓進(jìn)行連接。
對腹板進(jìn)行連接時，螺栓孔的位置選擇是非常重要的，要確保其精準(zhǔn)度。進(jìn)行制孔時，工藝分為模板制孔與多軸數(shù)控鉆孔兩種，模板制孔的精準(zhǔn)性較低，后者的制孔精準(zhǔn)度較高，因此在施工條件允許的情況下選擇后者進(jìn)行制孔。采用模板進(jìn)行制孔時，要確保模板的精度，這樣才可以使得螺栓的組裝滿足施工的安裝孔精度要求。若鉆孔的位置出現(xiàn)偏差，必須使用鉸刀進(jìn)行孔的擴(kuò)孔，堅決避免使用氣割進(jìn)行擴(kuò)孔處理，否則將會造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故。
四、樓蓋的設(shè)計
對于高層建筑以及超高層建筑來講，對樓蓋的平面剛度要求是非常嚴(yán)格的，是確保鋼柱與其它豎向構(gòu)件保持協(xié)調(diào)變形的基礎(chǔ)。通常對樓板以及樓蓋進(jìn)行選擇時，采用現(xiàn)澆混凝土形式或者是壓型鋼板，厚度要在一百五十毫米以上。目前，在使用鋼承混凝土形式進(jìn)行樓板與樓蓋的設(shè)置時，忽略了其形式與梁柱的作用，因?yàn)槠溆嬎阍聿磺逦嬎惴爆崳瑥亩凑掌矫嫘问竭M(jìn)行設(shè)計，從而使得計算出的值無法滿足建筑安全的需求，因此采取此形式時，必須對其進(jìn)行細(xì)致的計算。
結(jié)束語
綜上所述，高層以及超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要，直接關(guān)系著建筑物的質(zhì)量與使用功能，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要重視各個環(huán)節(jié)的設(shè)計，控制其質(zhì)量，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足建筑的整體要求。
參考文獻(xiàn)
[1]吳華君.論樓面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2012（5）.
[2]范小平.高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計中相關(guān)的幾個問題應(yīng)用分析[J].福建建材，2009（8）.
1.1抗震設(shè)防烈度
對于超過100m以上的建筑物，在不同強(qiáng)度的抗震設(shè)防烈度下，對于建筑物的高度要求也是不盡相同的。一般情況下，抗震設(shè)防烈度在8度的區(qū)域不適宜建設(shè)300m以上的建筑物，超高層建筑適合建設(shè)在抗震設(shè)防烈度在6度的地區(qū)。
1.2結(jié)構(gòu)方案
對于一個優(yōu)秀的建筑設(shè)計師來說，在設(shè)計中首先就要考慮到建筑物的結(jié)構(gòu)方案問題，尤其對于超高層建筑來說，如果結(jié)構(gòu)方案選擇不當(dāng)，將會引起整個方案的調(diào)整，因此，在設(shè)計單位進(jìn)行建筑方案設(shè)計時，需要有結(jié)構(gòu)專業(yè)參與到設(shè)計當(dāng)中。
1.3結(jié)構(gòu)類型
在超高層建筑結(jié)構(gòu)類型的選擇上，我們不但要充分考慮到擬建方案所在地的巖土工程地質(zhì)條件，同時要考慮到該區(qū)域的抗震度要求。另外，為了節(jié)約建筑成本，我們還需要充分考慮到在工程造價問題以及施工的合理性問題，同等條件下選擇造價較低的合理的結(jié)構(gòu)類型。
2超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1風(fēng)載荷
在超高層建筑的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，由于建筑結(jié)構(gòu)的第一自振周期與其所在地面卓越周期相差很大，隨著建筑物高度的不斷增加，風(fēng)載荷的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地震對建筑物的影響，特別是對于一些比較柔的超高層建筑，風(fēng)載荷是它結(jié)構(gòu)設(shè)計中的控制因素。因此，我們有必要對風(fēng)載荷進(jìn)行專業(yè)地研究。一般情況下，我國規(guī)定風(fēng)載荷的計算公式為Wk=βzμsμzW0，其中μz為風(fēng)壓高度的變化系數(shù)。其中A類地面：μz=0.794Z0.24；B類地面：μz=0.479Z0.52；C類地面：μz=0.284Z0.40。在《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》當(dāng)中，對200m以上的超高層建筑也進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)范，其中就包括在對超高層建筑確定非圓形截面橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載情況時，要求必須進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。它的主要目的在于通過試驗(yàn)對建筑外形的空氣動力進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，同時確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及主體結(jié)構(gòu)的風(fēng)載荷的標(biāo)準(zhǔn)值，對設(shè)計整體進(jìn)行優(yōu)化。3.2重力載荷對于超高層建筑，在設(shè)計時要考慮到重力載荷的傳力情況，實(shí)現(xiàn)合理的傳力途徑，因此在設(shè)計時對于重力載荷的途徑要盡可能地直接明了，同時要充分考慮到因建筑外圈框架和核心筒之間軸壓比之間的差異而造成的變形差對水平構(gòu)件產(chǎn)生的影響。一般采用一些施工的處理方法連接框架與核心筒。
2.3混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計
在超高層的建筑當(dāng)中，很多時候都會采用混合結(jié)構(gòu)設(shè)計，混合結(jié)構(gòu)分為3種，而在實(shí)際中常用的是圓鋼管或者是矩形鋼管的混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒的混合結(jié)構(gòu)，以及型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒（內(nèi)外框梁為鋼梁或型鋼混凝土梁）的混合結(jié)構(gòu)兩種。每種結(jié)構(gòu)類型在設(shè)計上對鋼材用量的需要也不盡相同。在設(shè)計中，要考慮到對型鋼、圓鋼管混凝土中柱鋼骨的含鋼量，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程的要求進(jìn)行控制，同時，在鋼筋混凝土的核心筒要設(shè)置型鋼柱，這樣就可以確保型鋼混凝土、筒體延性相同，從而促使它們兩者之間的豎向變形減小。對于結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度無法滿足變形需要的混合結(jié)構(gòu)，我們采取相應(yīng)措施進(jìn)行彌補(bǔ)。比如，設(shè)置水平仲臂析架的加強(qiáng)層，或利用避難層或設(shè)備層在外框或外框筒周邊設(shè)置環(huán)狀析架。
3超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)
3.1構(gòu)造設(shè)計要合理
在對超高層建筑物進(jìn)行設(shè)計時，必須保證構(gòu)造的設(shè)計謹(jǐn)慎并合理，重點(diǎn)要注意對一些薄弱的部位進(jìn)行加強(qiáng)，避免出現(xiàn)薄弱層，充分考慮到溫度應(yīng)力對建筑物的影響以及建筑物的抗震能力，注意構(gòu)件的延性以及鋼筋的錨固長度，在對平面和立面進(jìn)行布置時要確保平整均勻。
3.2計算簡圖要合適
計算簡圖是對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算的基礎(chǔ)，它直接關(guān)系到超高層建筑的結(jié)構(gòu)安全。為了保證結(jié)構(gòu)的安全性，我們必須從計算簡圖抓起，慎重研究，合理選擇，對于存在于計算簡圖中的誤差，要保證其值控制在技術(shù)規(guī)程允許的范圍內(nèi)。
3.3結(jié)構(gòu)方案選擇要合理
建筑方案的合理性取決于結(jié)構(gòu)方案是否合理，因此，在選擇結(jié)構(gòu)方案時不但要充分考慮到經(jīng)濟(jì)因素，還要充分考慮方案的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系，同時能夠充分結(jié)合設(shè)計要求、材料、施工以及自然因素等來確定結(jié)構(gòu)方案，確保結(jié)構(gòu)方案的合理性。
3.4基礎(chǔ)方案選擇要合理
在進(jìn)行基礎(chǔ)方案的設(shè)計中，設(shè)計師要考慮到載荷的分布情況，工程所在的自然因素、地質(zhì)條件，施工方的施工條件，周圍建筑物對所設(shè)計建筑物造成的影響等各方面因素，以此來確保基礎(chǔ)方案的選擇既經(jīng)濟(jì)又合理，達(dá)到最優(yōu)效果。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：超高層建筑;防火節(jié)能設(shè)計;循環(huán)利用;防火材料
隨著城市的發(fā)展、人口的急劇增長和城市用地之間的矛盾越發(fā)突出，這對城市的進(jìn)一步發(fā)展提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，而另一方面，土木建筑技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與施工工藝、建筑材料的不斷進(jìn)步與更新，使得人類的建筑有了巨大發(fā)展。二者的碰撞之下，超超高層建筑逐漸大規(guī)模的出現(xiàn)在現(xiàn)代城市之中，在北京、上海、紐約、東京等城市的CBD區(qū)域，幾乎都是高樓林立。
憑借對土地的高效利用和更大的空間比，超高層建筑近年來得到了飛速的發(fā)展，但與之相伴隨的，卻是超超高層建筑問題的集中體現(xiàn)與爆發(fā)。超高層建筑一般超過60層，其極高的防火性能要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了普通建筑，這使得超高層建筑一旦發(fā)生險情，往往會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，而巨大的能源消耗也使得超高層建筑的運(yùn)行不堪重負(fù)。上海11.15大火災(zāi)震驚了世人，而日本、上海、紐約等正在策劃的新“摩天大樓”也都因?yàn)槟茉垂┙o等問題一再延緩，綜上來看，超高層建筑的防火節(jié)能設(shè)計已經(jīng)受到了學(xué)界的廣泛關(guān)注，關(guān)于這兩個問題，我們可以分別予以討論。
1 節(jié)能設(shè)計
由于能源的短缺和環(huán)境污染的嚴(yán)重，超高層建筑普遍在施工和使用等環(huán)節(jié)都十分重視節(jié)能和環(huán)保。一般來說，超高層建筑的節(jié)能設(shè)計包含了能源利用設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計這兩個方面，能源設(shè)計主要從能源獲取途徑的開發(fā)和加強(qiáng)能源循環(huán)利用這兩個方面考慮；而結(jié)構(gòu)設(shè)計則主要從建筑的布局、新型材料的利用以及窗墻比等方面分析。
一方面盡量使用環(huán)保的材料，少產(chǎn)生建筑垃圾，廣泛使用新型的保溫隔熱材料，如新型門窗材料的使用可以大大提高超高層建筑的保溫隔熱效果，目前大力推廣的平開多腔室塑料門窗型材，采用三腔、四腔甚至五腔的設(shè)計，可以便于在腔室填充聚氨醋發(fā)泡材料，更可以利用反應(yīng)型熱融膠與中空玻璃或低輻射玻璃（Low-E）配合使用，大大提升中空玻璃的保溫隔熱性能的發(fā)揮。根據(jù)業(yè)界的分析和預(yù)測，下一代平開多腔室塑料門窗型材可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能60%，降噪50分貝以上，這些新材料的研發(fā)和使用都是超高層建筑節(jié)能設(shè)計的重要基礎(chǔ)。
另一方面，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵶匀荒茉吹拇罅﹂_發(fā)，也是超高層建筑節(jié)能設(shè)計的趨勢，“安裝太陽能、地?zé)崮艿茸匀荒茉崔D(zhuǎn)換設(shè)備，可以加強(qiáng)對自然能源的利用；同時，建筑自身還需要建立完善的能源循環(huán)系統(tǒng)，例如，洗澡、洗手、洗臉、洗菜等輕度污染的水可以通過建筑自身的凈化系統(tǒng)進(jìn)行簡單進(jìn)化，再作為沖廁所的水源［1］”，而夏日則可利用豐富的熱能為建筑進(jìn)行簡單供熱，總之實(shí)現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保以及能源的最大程度利用是超高層建筑的重要特征。
2 防火設(shè)計
超高層建筑的防火設(shè)計采用了與普通建筑完全不同的理念和思路，其核心思想是“小火能滅，大火可控、特大火結(jié)構(gòu)不被破壞”，而這主要通過建筑物結(jié)構(gòu)上和材料上的創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)。例如，新型超高建筑通常采用“空洞結(jié)構(gòu)”，在建筑物中分段設(shè)置一定數(shù)量的大型空洞。以規(guī)劃中的新東京塔為例，新東京塔每隔150米便用鋼混結(jié)構(gòu)作柱，形成大面積的空中花園，這些花園都儲備有大量水源，既可以美化環(huán)境，在發(fā)生火災(zāi)時可以及時有效地自動滅火，這樣充分地解決了高出水壓不夠的問題。最重要的是，這些空中花園可以加強(qiáng)空氣的對流，從而大大降低超高層建筑的晃動感。
除了結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，防火材料的選用也是超高層建筑防火設(shè)計的重要方面，目前正在研發(fā)中的新型SCC自密實(shí)混凝土，其耐火極限較普通混凝土提高3―4倍，發(fā)生火災(zāi)時，處于中心焰區(qū)的混凝土可以在12h內(nèi)保持基本性能不便，對其內(nèi)的鋼筋起到保護(hù)作用，從而使得鋼筋混凝土的主體結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。而目前的新型防火涂料，采用脂氨酸混合物，可以對型鋼等鋼材起到良好的防火作用，使鋼結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，杜絕了9•11事件中世貿(mào)大樓因?yàn)殇摬暮弯摻钍軣崛蹟鄰亩鸾ㄖw坍塌的悲劇再出出現(xiàn)。
在逃生方面，超高層建筑廣泛采用了防火閘門阻止火災(zāi)的蔓延，同時每隔一定樓層設(shè)置避險艙，目前美國、日本等國研發(fā)的高層建組合火災(zāi)避險艙可以經(jīng)受烈焰3小時的灼燒，為被困人員的獲救贏得寶貴的時間。
超高層建筑的節(jié)能和防火設(shè)計是一個復(fù)雜的體系，只要我們積極總結(jié)傳統(tǒng)建筑的精華，同時從結(jié)構(gòu)和材料等方面同時入手，相信超高層建筑的節(jié)能性和防火性可以取得質(zhì)的飛躍。
參考文獻(xiàn)
