超高层建筑设计范文10篇

超高层建筑设计范文篇1

我国是一个人口大国，即使资源雄厚，但经过人们无节制的使用与浪费，导致能源资源极度短缺，生态环境遭到了严重的破坏，引发能源危机。在这样的社会形势下，我们应当采取有效的技术对其进行处理，从而实现社会、环境、人口的和谐统一。建筑行业是能耗最大的行业，尤其是现代化超高层建筑工程的不断涌现，更是加剧了环境的污染。要想保护生态环境，缓解能源危机，就需要我们将绿色环保理念引入到建筑工程设计当中，通过使用新能源、节能技术，充分利用土地资源等，以此来避免能源资源的浪费，从而使建筑工程达到节能、环保的目的。

2绿色策略的设计要点

在僧多粥少的时代，人类要在越来越少的有限资源下谋求长期的生存与发展，就必须把绿色环保理念渗透到日常生产生活的各个领域中去，建筑业也不例外。随着国民经济稳步持续发展，建筑设施越来越完善，各种科学技术的兴起与发展，人们对建筑物的外在形态与内部构造都提出了越来越多的要求，而且这些要求还呈现出了一个日趋多样化的发展趋势。目前我国境内超过200米以上的超高层建筑越来越多，在城市建筑中占有很大比重，纵观这些建筑，我们可以看出，超高层建筑与传统建筑在结构结构形式上有着不同之处，它的特殊性表现在整体高度非常大。针对这样整体高度很大的建筑来讲，设计时要考虑的因素就比一般建筑要多得多，区别也很大，下面我们从空间组织和顶部的设计两方面来讨论超高层建筑设计与一般建筑设计的区别。

2.1空间组织

超高层建筑对现代城市的发展，有着非同一般的标志性意义，从某方面讲，它甚至可以代表着一个城市的发展水平高下。因此，超高层建筑的外观造型设计往往受到城市规划者的高度注重。在超高层建筑设计中，为了体现其绿色理念，达到环保节能的特殊效果，一般超高层建筑在外观上都不会采用玻璃墙，减少由于玻璃反射对城市造成的光污，同时可以起到减少高压风带和风口的作用，具有很直接的环保意义。成功且独特的建筑设计应该是突出人与环境之间的关系。如在建筑物主入口处设置一下地下式广场，与地下超市连通，这样可以有效的将地上空间引入地下，扩大了空间面积。在为公众提供一个宽敞舒适的生活工作环境的基础上，也能为枯燥呆硬的建筑起到软化与点缀的作用，增加情趣，建筑外形特征更加突出。

2.2顶部设计要求

超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一，造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用，并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。运用”隐蔽”的手法：采用高高的女儿墙.精巧的屋顶，半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来。顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。主楼的平面呈切边三角形，为不等边六角形，顶部则收缩为三角形。若在顶部设置一个空中会所，集休闲、娱乐、餐饮于一体，这就达到节能、绿色、环保的目的。

3结构体系

超高层建筑高耸挺拔，但对结构设计无疑是个不小的挑战，地震作用是决定选择其结构体系的关键。显著提高工作和生活效率：超高层建筑将工作和生活设施适当集中，一般性工作和生活问题在建筑内部即可解决，极大地方便了人们工作和生活。根据超高层建筑结构的复杂程度和不规则性，确定结构抗震性能化设计的合理性能目标，采用弹性、弹塑性的方法进行分析，对结构不同部位采取不同的加强措施。

4建筑节能多元化

超高层建筑由于其特殊的结构与规模，与一般建筑在能耗上有很大出入，而且要研究它，还要综合考虑多方面的因素。在建筑设计中，单体设计与构造布局是节能的关键，在超高层建筑的设计中如何在这两方面合理合理的开发利用能源，选择耗能最低的方案进行设计，是一个亟待解决的问题。超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍，这是个综合性的课题。包括：新能源的开发和应用，选择低能耗的设备，智能化的管理，有效利用自然资源和管理资源，使建筑和设备方面的寿命成本最小，减少污染并达到可持续发展。

5结语

超高层建筑设计范文篇2

关键词：超高层建筑；设计；节能设计；现状；结构节能；材料节能

以前对于超高层建筑在设计时对其节能设计落实设计理念。自《公共建筑节能设计标准》颁布实施以来，对于建设提出了节能设计的要求。在具体实施过程中，部分地区虽然也按照节能标准来进行设计，但由于受制于节能设计技术水平及现行节能设计标准缺乏约束力，这就导致在建筑设计中节能设计理念并没有得到较好的落实。特别是在超高层建筑节能设计工作中还存在许多问题，当前迫切需要解决超高层节能设计上存在的一些阻碍，有效的提高超高层建筑节能设计的水平，为建筑行业的健康有序发展奠定良好的基础。

1超高层建筑的特点及优势

1.1超高层建筑的特点

在建筑设计防火规范中定义，通常将超过100米的建筑称为超高层建筑，超高层建筑由于所占地面面积不大，但其容积率却达到较高的水平。尽管超高层建筑地价不高，但其房价却居高不下。这主要是由于超高层建筑面设计和施工工艺会与普遍建筑存在较大的差异，结构和相关设施更为复杂，而且要保证结构自身的抗震性能和荷载。也就是说在超高层建筑设计时，需要考虑的因素较多，其造价成本相对也较高。

1.2超高层建筑的优势

（1）提升城市和国家形象。城市中超高层建筑的兴起，其作为现代建筑技术的结晶，标志着城市建筑的发展成就。而且超高层建筑造型较为突出，往往带给人们强烈的视觉效果，这也使超高层建筑会成为一个城市和一个国家的名片，成为当地的地标性建筑，因此超高层建筑的兴起，有效的提高了国家和城市的形象，代表着城市和国家的发展水平。（2）超高层建筑具有较好的景观效果，而且处于较高的位置，不仅湿度较小，而且远离汽车尾气和尘埃，空气的质量较好，受干扰程度较小，居住环境较为理想。而且在超高层建筑中，往往工作与生活设施实现了集约化，在建筑内部就可以有效的解决一般性工作和生活问题，给人们带来了更多的便利，有利于生活效率的提高，对缓解城市交通压力也具有积极的作用。（3）超高层建设有效实现了用地的节约。通过建造超高层建筑有效的提高了土地利用率，而且具有较大的容积率，实现了土地资源的充分利用，而且在土地紧缺的情况下还能够有充足的区域用于绿化，有效的改善了人们的生活环境，超高层建筑对于土地集约化利用水平的提升具有积极的促进作用。（4）超高层建筑的发展涉及到诸多的学科，如土木工程学、材料科学、机械工程、能源与动力、电子、通讯、自动化、计算机等诸多学科，这些学科的共同进步为超高层建筑提供了动力支撑，可以说超高层建筑的发展有效的促进了科学技术的进步。

2我国超高层建筑的节能现状

2.1耗能大

当前我国建筑耗能为总体能耗量的一半以上，而高层建筑和超高层建筑能耗又为普遍建筑能耗的几倍，这就造成当前大部分高层建筑和超高层建筑都处于低效率、高能源的状态，存在着耗能大的问题。

2.2标准的局限性

当前对于超高层公共建筑的节能问题还没有统一的标准，很大一部分地区也没有出台针对超高层建筑的节能标准，这就导致在超高层建筑设计过程中没有可参照的数据，因此给节能设计带来较大的难度。现在建筑节能标准中的许多规定对超高层建筑并不适用。另外，当前能耗模拟软件设计还不完善，对利用建模来对能耗进行评价带来了一定的制约，这就导致当前超高层建筑节能工作在技术层面还无法达到节能的标准。

3超高层建筑的节能设计分析

3.1利用自然条件的节能设计

（1）自然通风。第一，建筑布局设计。当前超高层建筑多以单体建筑为主，这就需要在具体设计时要确保单体建筑的通风设计的合理性和科学性。在具体设计时，如果单朝向、具有较大进深，无法达到穿堂风的效果；如果风速过大还会对窗户的开启和冬季保温带来影响，因此在具体设计时需要进行有效调整，确保布局的合理性，从而实现对自然风的有效利用，使建筑内部实现自然通风。第二，形成竖井空间。在实际设计时，要避免出现中庭空间过高的情况，这种情况下容易有强烈的絮流产生，从而形成过大热压，会对居民的正常生活带来较大的影响。第三，玻璃幕墙围护。在高层建筑设计时，过高的热压和风压问题是客观存在的，因此在设计时，可以采用双层玻璃来缓解这一难题。利用双层玻璃在白天能够起到蓄热效果，同时开启内层后能够实现层间的自然通风，具有较好的节能效果。（2）天然采光。在高层建筑节能设计中，需要充分的利用自然光照，在白天可以有效的满足人们日常生活工作需求，而减少室内热环境调节过程中能源消耗。在具体设计时，尽可能的将超高层建筑的阳台进行拓宽，或是加宽落地窗面积，使阳光能够充分的进入到室内。

3.2建筑结构的节能设计

（1）朝向设计。通过合理设计超高层建筑的朝向，能够有效的利用太阳能，实现人工能耗的节约。特别是对于我国北方地区，合理规划超高层的朝向，能够有效的节约取暖能耗。在具体设计时，需要先对太阳的高度角进行确定，然后设计出合理的日照影像图，以此为依据来对冬季建筑日照有效时间进行确定。在满足采光需求的基础上，还要将建筑南向的开窗面积尽量拓宽，减少东北向开窗面积，这样可以使室内获得更多的日光照射，而且室内热量流失率也能够得到有效的控制。（2）高度设计。建筑高度变化会直接导致相关的参数发生变化，使能耗发生一定的改变。特别当建筑高度超过百米时，所有气象参数都会发生改变。因此一旦建筑高度过高，必然会导致能源消耗量增加。因此在实际设计过程中，需要以具体、详细的参数作为依据来合理规划建筑的高度，确保找到一个最优值，从而实现超高层建筑的节能。3.3建筑材料的节能设计（1）高性能钢的利用。高性能钢主要有高张力钢、低屈服点钢、TMCP钢与SN钢。超高层建筑对钢材的性能具有较高的要求。如钢材的强度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、钢材的可焊性及在精度深加工时的性能。高性能钢的出现有效保障了超高层建筑的安全稳固性，节约建造材料与能源。（2）新RC结构。新RC结构指的是钢筋混凝土的改良。混凝土的强度能够达到78.4mpa，远远超出传统混凝土强度。这提高建筑耐久性和稳固性具有非常好的效果。

4结束语

超高层建筑是未来建筑发展的主要趋势，在当前能源严重紧缺的新形势下，需要重视超高层建筑的节能设计，有效的提高超高层建筑的节能设计水平，为建筑业的健康发展奠定良好的基础。

作者:李佳锴 单位:华润置地（赣州）有限公司

参考文献

[1]孙秀荣，金建勇.浅谈高层与超高层建筑的节能设计[J].中国城市经济，2010（12）.

超高层建筑设计范文篇3

关键词:复杂高层;超高层建筑;结构设计;要点

复杂高层和超高层建筑工程的建设需求越来越大，而其中的难易程度也在不断增加，特别是对其结构进行设计。做好结构设计是能够让复杂高层和超高层建筑合理使用的关键因素，也是能够提升复杂高层和超高层建筑经济效益的重要方法。而对于复杂高层和超高层建筑而言，要根据自身所能够承受的不同强度来对其结构进行具体设计。

1建筑结构设计方案的选择

1．1结构方案和结构类型的选择。在复杂高层和超高层结构设计过程中，其结构方案是否合理就直接决定着建筑的自身质量［1］。在选择结构方案过程中，如果没有根据复杂高层和超高层建筑的实际情况来进行，就很可能在后期建设过程中出现问题，不断调整其建筑结构内容，增加成本投入。因此，在复杂高层和超高层建筑结构选择过程中，就应该以相应的建筑结构专业知识为主，将其有效的应用于结构设计中。设计人员在这过程中不仅需要充分考虑到建筑工程的土层结构情况，还要将建筑结构的防震性能考虑在内，这样才能够有效降低工程建设成本投入。因此，在选择结构类型过程中，应该充分考虑到是否能够顺利施工。1．2结构方案和类型的选择。结构方案和类型在选择过程中，都必须要注意其复杂高层和超高层建筑设计理念，在大量设计实践过程中能够看出，在设计复杂高层和超高层建筑过程中，必须要适当提升建筑结构自身的结构强度，确保建筑结构受力均匀，延长建筑结构的使用寿命［2］。

2建筑结构在设计过程中需要注意的问题

2．1抗震能力。对于复杂高层和超高层建筑而言，其特点就在于高度非常高，那么在对其高度进行设计过程中，就会受到一些因素的影响。比如，对于100m以上的建筑物，就应该根据该地区的实际情况来设计相应的抗震程度，确保建筑的高度合理。在正常情况下，如果该地区的抗震强度超过八度，那么就不能够设计300m以上的建筑［3］。通过对相关调查发现，抗震强度在六度的地区，更加适应建立复杂高层和超高层建筑。通过对以上影响因素的研究能够发现，我国复杂高层和超高层建筑在结构设计过程中，必须要充分考虑到抗震能力，进而来确保其结构的准确，让人们在使用建筑过程中，能够更好的保证安全。设计人员在设计过程中，必须要以保证人们的人身安全为主，提高对抗震能力的认知，更好的保证建筑质量。2．2结构方案和类型。设计人员在学习过程中，对于自身的学习情况主要就是看所设计的建筑结构方案是否合理，在这其中特别是对复杂高层和超高层建筑的设计，如果在这其中缺少科学结构方案，那么在施工过程中就需要不断对其方案进行有效调整，这样不仅会严重影响到建筑工程施工进度，还会增加成本投入。在这种情况下，设计人员自身的专业知识是保证结构设计阀杆合理的关键。与此同时，在复杂高层和超高层结构类型选择过程中，设计人员应该能够对需要进行施工的位置进行研究，了解当地的实际情况，并且对其抗震程度进行有效分析［4］。与此同时，在施工过程中，如果想要更好的减少成本的投入，就应该在这其中对其工程造价问题进行具体研究，在多个方案中选择最为合适的方案。

3建筑结构设计要点

3．1抗震设防烈度。在复杂高层和超高层建筑设计过程中，抗震设防烈度的设计是能够更好保证建筑物安全使用的关键设计内容。在对复杂高层和超高层建筑结构设计过程中，设计人员需要根据不同的实际要求来开展对抗震设防烈度相关设计内容。但是，在这其中因为建筑物高度各不相同，所以在进行结构设计过程中，就必须要根据实际情况来具体分析。在正常情况下，复杂高层和超高层建筑的高度都会超过300m，那么在结构设计过程中，就不能够在抗震能力在八度的地区来进行设计。如此也就能够看出，在对复杂高层和超高层建筑结构设计过程中，必须要充分的考虑到抗震设防烈度的实际情况，这样才能够有效的减少建筑结构所存在的问题，进而有效的保证人们的人身安全。此外，通过提高复杂高层和超高层建筑结构抗震能力，就能够很好的确保建筑物自身的合理性。3．2结构舒适度。保证复杂高层和超高层建筑结构的舒适性，是从“以人为本”的结构理念出发。在正常情况下，复杂高层和超高层结构是适中的。所以，在结构设计过程中，不仅需要确保结构自身设计的安全，还需要能够保证人们对于建筑物舒适度的要求。设计人员在这过程中需要根据不同建筑物的功能来对其进行具体设计，确保其设计内容符合建筑物功能需求，这样就能够有效提升建筑物的舒适度，为人们更好的服务。

4结语

总而言之，对于复杂高层和超高层建筑而言，其结构设计就应该充分的考虑到结构类型、舒适度等多个方面。与此同时，还应该通过对建筑施工材料的充分利用，来有效的提高结构设计工作质量，这也是能够保证复杂高层和超高层建筑施工质量的重要方法。针对以上研究就能够看出，在复杂高层和超高层建筑设计过程中，设计人员必须要能够充分的了解整个建筑工程实际情况，从多个方面进行有效考虑，进而来保证其设计合理，让复杂建筑和超高层建筑更好的为人们所服务。

参考文献:

［1］高履伟．复杂高层与超高层建筑结构设计思考［J］．住宅与房地产，2019，(34):71．

［2］王大高．复杂高层与超高层建筑结构设计分析［J］．建材与装饰，2019，(31):98－99．

［3］万小妹．复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析［J］．门窗，2019，(17):137－138．

超高层建筑设计范文篇4

关键词：超高层建筑；经济性；影响因素；措施

在近几十年来，中国建筑行业取得了飞速的发展，在超高层建筑建设方面也展现了卓越的实力。福州市作为福建省的省会城市，在近几十年来也建设了不少超高层建筑，例如：福州市世贸俪园（178米）、福建省电力调度指挥中心（166米）、福建省广播电视中心（149米）等，都属于超高层建筑。超高层建筑在建设过程中不仅要保证建筑结构的整体安全性能，还应该采取适当措施提高超高层建筑的经济性。本文对超高层建筑结构经济性进行探讨，旨在为福建省超高层建设提供指导，从而节约建设成本，增大建设经济效益。

1超高层建筑结构的特点

超高层建筑指的是总层数在40层以上或建筑高度在100米以上的建筑物。超高层建筑的建筑高度相比一般建筑要高很多，因此也造成了超高层建筑在设计、施工过程中与一般建筑有很大的区别。超高层建筑的特点体现在以下几个方面：

（一）超高层建筑竖向荷载大。建筑结构的竖向荷载主要有自重荷载和楼面荷载。建筑结构的自重主要由建筑材料和建筑体积决定。对于超高层建筑，建筑材料用量大，因此建筑的自重荷载很大。同时超高层建筑层数多，容纳的人流量和物品也更多，因此楼面荷载也比一般建筑大得多。竖向荷载大导致超高层建筑在设计时对于基础的要求很高。

（二）抗侧移能力弱。超高层建筑由于高度大，受到的风荷载作用大，对建筑底部会产生很大的弯矩。同时超高层能力抗震能力弱，在设计时不仅需要考虑竖向地震作用还需要考虑横向地震作用。在进行设计时不仅需要控制建筑顶部的最大侧向位移，还需要对不同楼层之间的最大层间位移进行控制。

（三）超高层建筑需要高空作业。在超高层建筑施工过程中，需要高空作业，要建立完备的安全生产系统，还需要用到大型的起吊和升降器械，因此施工难度、施工风险和施工成本都比一般建筑施工要大。

2超高层建筑经济性影响因素

超高层建筑由于工程量大，建筑设计和施工过程复杂，因此影响经济性的因素很多，本文从设计阶段和施工阶段两方面进行分析。

2.1设计阶段

超高层建筑结构由于建筑高度大，受力复杂，因此必须经过详细的设计后才可以展开建设工作。超高层建筑设计阶段分为：建筑设计、结构设计、给排水设计等。

（一）对于建筑设计，主要是对建筑的外观、平面布置等进行设计。建筑设计直接影响到建筑整体的受力，对紧接着的结构设计会产生影响。当建筑设计不合理时，会导致结构受力增大，内力传递不合理等，为了满足设计要求则必须通过增大构件截面尺寸、钢筋用量等措施是构件满足承载力要求，这样会使建设成本增大，对建筑经济性不利。

（二）结构设计：建筑结构设计是保证超高层建筑满足承载力要求和正常使用要求的关键。结构设计时应该考虑经济性，进行合理的结构选型，不同的结构体系下的建设方案所消耗的成本也不同。在进行结构设计时，如果选择结构类型不合理，会导致部分构件没有完全发挥承载力作用，造成资源浪费，增大成本。

（三）给排水设计：超高层建筑在进行给排水设计时的关键是如何满足上部楼层用户的水压问题。给排水管网设计不合理，会导致管网系统材料和资源的浪费，对于节约建设成本不利。其实在设计过程中还涉及到超高层建筑的消防设计、人员流通设计等，任何设计的不合理都会导致建设成本增加，对建筑结构经济性不利。

2.2施工阶段

在施工阶段的经济性影响因素主要是施工效率的问题。在超高层建筑施工过程中，应该根据实际情况，考虑施工质量、施工进度和施工成本等综合评价制定合适的施工方案。在施工中施工方案不合理，会导致施工过程中材料、器械的浪费；还会由于施工进度安排不合理造成工作人员窝工等现象。这些都对超高层建筑经济性有不利影响。

3超高层建筑经济性措施

在超高层建筑结构进行设计施工时，必须要采取相应的措施，节约成本，提高超高层建筑结构经济性。可以从以下几个方面着手：

3.1建筑外观和平面布置合理

建筑外观在进行设计时即要考虑到美观，也应该考虑到建筑外观对成本所带来的影响，可以按照以下几个原则进行设计：

（一）建筑外观在横向应该保持对称。这是考虑到风荷载的影响，当结构设计不对称时会产生扭矩，对结构承载力要求提高。在纵向应该保持刚度均匀，不要发生突变。当竖向刚度发生突变时，会产生较大的层间位移，需要设置加强层和转换层，这样会增大建设成本。在对建筑屋面进行设计时，应该结合风载体型系数，进行选型，选择视觉效果美观，风荷载影响小的设计方案。

（二）平面布置时，应该将给排水、建筑消防、人员流通等因素结合在一起，集中进行设计，避免某一项设计对另外的设计工作带来不便，增加设计成本和建设成本。还应该对空间合理利用，充分发挥超高层结构的价值，从而提高经济效益。

3.2适当的结构选型

结构选型应该适当，超高层建筑结构有框架核心筒结构、核心筒结构和框架剪力墙结构等。不同的结构类型适用的情况和优缺点各不相同，在结构选型时应该根据功能需要并考虑经济性进行选择。

3.3科学的结构设计

结构设计和建筑设计相关，在进行结构设计时遇到问题可以与建筑设计单位进行沟通交流。结构设计应该满足以下要求：首先应该进行合理的荷载统计，在设计时充分发挥构件的性能，按照规范要去进行构件截面尺寸、配筋的设计。对于基础设计时，选择合适的基础类型，充分发挥桩和地下持力层的作用，避免设计富余。

4总结

超高层建筑的经济性应该予以重视。在实际建设过程中，进行合理的外观设计和平面布置；选择恰当的结构类型；在设计过程中充分发挥材料和构件的承载能力；施工时采取适当的施工方案进行施工等措施，对于提升超高层建筑结构经济性具有显著作用。

作者:李丽萍 单位:福建永昌建筑工程有限责任公司

参考文献:

[1]刘冒佚.探讨超高层建筑结构的经济性[J],科技与创新.2016,4:87～88.

超高层建筑设计范文篇5

1超高层建筑施工对设计、技术的要求

1．1设计在高层建筑施工中的要求

第一，超高层建筑的设计工作对于后续施工的开展具有十分重要的作用，设计质量的高低直接关系到施工的开展。因此在设计过程当中应该遵守完整性原则，保证设计的内容以及图纸的完整，防止由于图纸缺少而导致的建筑施工存在问题，埋下安全隐患。要保证图纸设计内容的完整性，保证超高层建筑设计中的相关细节都能够在设计当中得到生动的体现。

第二，超高层建筑在设计过程当中应该做到系统性。能够将建筑当中各个分项工程之间的相互关系在图纸上得到体现。因为超高层建筑的结构十分复杂，相关施工工作的开展必须按照相应的顺序来进行，这就要求在设计图纸当中得到充分的体现，从而指导施工的顺利开展。

第三，由于超高层建筑在施工过程当中设计到很多的施工环节，因此在设计的过程当中应该尽可能的确保各个部分之间的协调性，从而保证施工的开展。第四，超高层建筑设计具有极高的专业性，因此设计工作必须有专业的设计单位来承担。相关单位必须有从事超高层建筑设计的相应资质，只有这样才能够保证设计的质量，防止设计缺陷造成的问题。

1．2超高层建筑施工在技术上的要求

超高层建筑具有施工难度大，工期长德特点，因此在施工过程当中对于施工技术具有极高的要求。在施工过程当中应该做好相应的技术控制工作，保证施工工艺符合相应的要求，具体应该做好以下几个方面的工作：第一，首先应该充分考虑各方面的因素，进行施工组织设计。由于高层建筑施工过程当中往往涉及到多个施工工序，以及大量的施工人员同时进行作业，因此，需要对其进行相应的管理和协调。在施工之前要对设计图纸进行详细的研究，掌握图纸当中的每个细节，从而保证施工能够充分的按照设计图纸的要求来进行。第二，在施工过程当中应该积极的进行技术革新，通过新技术的使用来提高施工效率。强化对新的施工技术的管理工作，防止新技术在使用过程当中出现问题。第，做好相应的工程测量工作，由于超高层建筑复杂的结构，因此对于相关的测量具有更加严格的要求，任何测量的偏差都有可能为建筑留下安全隐患。同时在施工过程当中，精确的测量结果也为施工提供相应的参照，保证施工能够精确的按照设计图纸的标准来进行。为了保证测量的精度，应该做好相应测量工具的维护和保养。同时还应该定期对仪器进行相应的校准，保证精度。

2超高层建筑项目中的现代施工技术应用

2．1裂缝控制技术

在超高层建筑施工当中，需要使用大量的混凝土结构，其中一个比较常见的问题就是混凝土裂缝。由于在超高层建筑施工过程当中需要使用很多大体积混凝土，在水化热的作用下，有可能出现裂缝，从而导致建筑质量下降，甚至给建筑的安全埋下隐患。一般情况下，轻微的混凝土裂缝对于建筑的质量是没有影响的，但是对于一些比较大的混凝土裂缝，会造成混凝土结构强度降低，危害建筑安全。因此，施工当中应该采取相应的措施，防止混凝土出现裂缝。首先，尽量减少或避免使用早强高的水泥，积极的使用掺料和混凝土的外加剂，降低水泥的用量，最好小于450公斤每立方米。通过实践会发现，每立方米混凝土的水泥用量就会增加10公斤，其水泥的水热化也会使得混凝土的温度升高1摄氏度。而高层的混凝土用量大，有时还会有大体积的混凝土，从经济实用的角度参入外加剂。掺入外加剂后，要预计对早期强度的影响程度。因此可以请科研部门给予探讨和评定。其次，就是选择合适的砂石，最好是大粒径的，这样也可以减少水和水泥的用量，也可以减少分泌水，收缩混凝土和水泥的水热化。最后，在施工的工艺上应该尽量的避免过振和漏振，提倡二次振捣，二次抹面，尽量的排除混凝土内部的水分和气泡。对于“放”的措施，就是在砌筑填充墙接近梁底时，要留一定的高度，在砌筑完后要至少间隔一周的时间，最好在15天左右对其进行补砌；也要合理的分缝分块的施工。“抗”与“放”相结合的措施就是，在对混凝土裂缝的预防中，对浇筑混凝土的养护尤为重要。

2．2钢结构施工技术

高层采用框架的结构可以形成内部有很大的空间，能够灵活的进行布置，因此，框架结构在建筑结构应用很广泛。所以很多高层的钢筋混凝土的框架结构设计和施工中存在很多问题往往都被忽略，给建筑工程的质量留下的隐患。混凝土强度等级不同为了同时满足柱轴压比和控制柱截面的要求，柱子必须要采用较高强度的混凝土。而对于一些需要受弯的梁板来讲，较高强度的混凝土必然是不合时宜的。强度较高的混凝土对于抗弯曲能力是很强的，强度较高的混凝土对构件的受的非荷载能力不好，也是因为这样才有了浇筑框架的混凝土强度不能高于C40的规定。实际上，在工程建筑设计中，适合盖楼的混凝土强度通常都是在C20～C35之间。由此可以判定，在高层建筑中，混凝土框架结构设计的混凝土强度高于梁板的混凝土强度是不然存在的。而随着建筑物设计高度的不断增高，两者的强度差距也会拉开距离。

目前，许多施工地点对于混凝土的浇筑施工都是采取商品混凝土的泵送工艺。并且在习惯上通常将竖向的构件与横向的构件集中在一起分批的浇筑。若是对其单独的浇筑，将会导致，供应量与浇筑的时间不能很好的控制，导致发生质量事故。还有就是节点与梁板之间的分隔存在难度。

2．3超高层建筑的混凝土泵送技术

超高层建筑设计范文篇6

［关键词］复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点

1结构方案的选择

1.1结构方案和结构类型

在复杂高层和超高层建筑结构设计过程中，选择合理的结构方案才能够保证设计质量[1]。倘若未根据结构的实际情况考虑，很容易在后续的设计过程中有大幅调整或颠覆性改动，这在一定程度上增加了建筑的设计难度，同时增加了设计人员的工作量，在后续的施工过程中也会大幅增加建筑工程成本。所以，设计人员应根据实际情况综合分析，进而让结构设计方案的确立更加合理。在确定建筑单体的结构类型前，应首先考虑场地的地质构造，并明确建筑的抗震能力，结合功能和建筑所处地段明确抗震等级。这样在一定程度上减少了成本支出，提高了建筑的经济效益[2]。换言之，在对复杂高层和超高层建筑设计过程中，须充分地考虑结构方案的合理性并兼顾工程造价和施工合理性。

1.2结构方案和结构类型选择的要点

对于复杂高层和超高层建筑而言，在选择结构方案时应更加注重概念设计，通过大量的案例分析能够看出，应尽量保证整个结构的稳定性和规则性，明确结构内力传力路径合理正确[3]。如何保障复杂高层和超高层建筑的结构稳定性，一直都是专业人员研究的重点内容。

2建筑结构设计的注意事项

2.1抗震设防烈度

复杂建筑和超高层建筑的特点就是一旦整体高度较高，其结构设计就会受到影响，比如建筑高度已经达100m以上，那么应根据实际情况来确定整个建筑的实际高度[4]。常规来讲，抗震烈度为8°的地区不能建超过300m以上的建筑。首先明确抗震烈度才能够保证复杂高层和超高层建筑的建设可行性。有相关国家规范规程指导结构设计，以此来确保结构设计的准确性，能更好地保证人们在使用建筑过程中的舒适度和人身财产的安全。在设计工程中安全应是第一考量，所以提高重视结构抗震的理念，能够更好地保证复杂建筑和超高层建筑的设计质量。

2.2保证方案合理

建筑设计是否合理首先从结构方案是否正确考虑，特别是在复杂建筑和超高层建筑设计过程中，没有合理的方案，不仅会导致设计过程存在很大问题，而且会直接影响施工，耗费多余的建造成本[5]。设计人员在设计过程中，应对施工现场需求和建材市场也有所了解，多参考材料和造价等方面的因素，制订多种可行方案，在其中选择更合适的方案。

3建筑结构设计要点

3.1复杂高层结构设计要点

复杂高层的类型包括转化层、加强层、错层、连体结构等多个方面。而防止复杂结构出现连续倒塌就变得尤为重要。从概念设计方面而言，增加结构主要受力构件的刚性连接，避免或少采用静定结构构件。相同条件下可优先采用超静定结构。为结构整体和局部结构体系建立多道传力路径，可作为意外或者不可抗力情况发生时的强度储备。同时提高结构构件的延性，在结构发生较大的弹塑性变形的状况下，整体结构承受竖向力的能力下降百分比不低于20%。主要受力构件等构件可承担一定比例的与正常使用状态相反的内力作用而不失稳。针对不同结构形式提出防止复杂结构连续性破坏的措施，主要从调整结构传力路线或者传力途径的方面入手。3.1.1框架结构（1）框架柱承载失去作用，框架梁的上下纵筋很可能都处于受拉状态，应将框架梁的纵筋和腰筋等全部贯通节点且满足抗震连接锚固要求。还应对两端全部纵筋的拉剪作用进行验算。若底层框架柱失去作用，考虑相邻楼层的上层柱按照吊柱的受力形式和钢筋连接形式进行处理。中柱为重要竖向承重构件，若底层框架柱中柱失去作用，此时要考虑相邻层和本层相邻框架梁和框架柱的内力重分布作用。（2）框架结构的楼板，考虑按单向板设计，应以长方形梁失去作用时的极端情况考虑，为结构发生平面内变形储备强度。（3）承担楼梯踏步板的框架梁纵向钢筋，包含上下铁均应验算抗剪极限承载力是否满足要求，考虑发生意外情况时，楼梯间填充墙倒塌的堆积荷载瞬时荷载集中。3.1.2剪力墙结构（1）大距离的横墙之间应设置一定数量和比例的内纵墙，以防止横墙平面外的失稳发生；横纵墙交接部位的核心区节点，保留一定长度的墙肢长度，尽量不小于500mm，墙肢拐角处也应增加横纵墙肢，且墙肢端部设置约束边缘构件，边缘构件上下通高设置传力应分明。增强墙肢的侧向刚度[6]。（2）剪力墙上开设较大洞口，常规情况不超过1m，如超过1m应在洞口横纵方向设置约束边缘构件，形成暗框架以保证墙体的垂直传力途径不发生突变。

3.2框剪结构

（1）框剪结构的结构方案计算中，宜按少墙框架或框架结构进行主体位移的控制验算。（2）框剪结构中的剪力墙墙顶设置比墙体略宽的框架梁，该框架梁应可承受层间的水平荷载和剪力墙自重。

3.3包含转化层的复杂高层结构

（1）对于比较复杂的转换结构，可在结构底层、中间层、顶层分别增加转换桁架的数量，在发生极端情况主体形变时，考虑有框架柱失稳无法工作时，柱可吊于桁架下面。（2）尽量减少转换次数，达到直接传力的目的，在不影响建筑功能的前提下，采用各种辅助手段和构件达到主承重构件传力路径明确[7]。（3）强化下部结构刚度，弱化上部结构刚度，减少上部与其他多塔结构的牵拉和连接。如有连接也应处理为铰接或者滑动支座连接。

3.4超高层结构设计要点

对于超高层建筑而言，建筑高度至少超过100m，世界各国逐渐开发出了有国家代表性的地标性超高层建筑，高度达600m或更高。为保证消防安全，须设计避难层。为保证机电设备运行的合理性，需要增加设备层，以此来存放超高层建筑所需要的设备[8]。设备层不仅要考虑其实际的承载力，还应考虑设备自身对于整个超高层建筑的影响，同时能够提高结构的整体性，在这其中还应增加结构加强层的设计。3.4.1整体重力荷载变化超高层结构计算中控制建筑物的水平位移是第一控制指标。超高层建筑相较于一般类型的建筑具有结构计算和模型上独特的特点。首先，超高层结构主体高度很高，随着主体结构高度的逐渐增加，结构重力荷载也随之逐渐上升，作用在竖向主受力构件墙和柱的轴压力也随之增加。其次，由于超高层建筑主体较高，风荷载作用对超高层建筑的风振影响也非常大[9]。因为超高层建筑体量变化影响，整体结构自重也在不断加大，在地震力的作用下，就可能会破坏超高层建筑的薄弱位置。因此，通常情况下都应设计超高层建筑加强层。3.4.2倾覆力矩增大超高层建筑对于整体稳定性的要求相较于一般结构也较高。由于在施工的过程中，建筑高度不断增加引起侧向风作用后的倾覆力矩也逐渐增加，紧随而来的是抗倾覆力的能力也随之需要提升。比较常用的措施：（1）增加基础埋深和增加基础宽度；（2）设计抗拔桩基等措施来保证结构整体稳定性，以此强化超高层结构整体的稳定性。3.4.3竖向构件对结构内力分布的变化影响竖向构件变化产生的缩短变形差对结构内力的影响增大。当内力变化极大时，构件受力变形通常在瞬间完成，而干缩变形需要的时间则相对较长，依据胡克定律，对变形量进行了大致测算。通过统计数据仔细对比可发现，在一般条件下干缩变形量大约占总压缩量的1/3。而耗时最长的是徐变引起的变形量，线性徐变能够通过公式进行变形量计算。而受到内力作用的构件总压缩量会随着总体高度的不断增加而逐渐上升，从而使超高层结构中竖向构件产生的缩短变形差由于结构内力的影响也逐渐变大。3.4.4防火防灾的控制措施超高层建筑的重要性等级提升，防火防灾成为超高层建筑的重中之重，在结构设计过程中应考虑采取结构措施，实现防火防灾的效能。由于高层建筑与地面之间的空间距离较大，给救援工作带来了困难，所以通过设置避难层和增加设备层的设计，可在超高层结构计算中既强化结构设计的可靠性，又增加建筑的整体性能。3.4.5控制风振加速度，满足人体舒适度要求风荷载作用效应会随着建筑高度的升高而加强，超高层建筑对于风力的面荷载作用更加突出。由于高强度的风振作用，会极大影响到人们在建筑中的舒适度，让人感知到高层结构中的风振作用是很大的忌讳。因此，一定要解决好风振速度与人体舒适度之间的平衡，这是每一个超高层结构设计的重要问题。控制好结构顶层的最大加速度，并且须满足高规限定取值。另外，风荷载作用使得超高层建筑垂直于围护结构表面的风载标准值也急速增大，所以护结构也必须进行抗风设计[10]。

4超高层建筑在结构设计中的控制指标

4.1扭转问题

超高层建筑结构设计的控制核心问题是刚度中心、几何形心和结构重心的合理化，所以当超高层建筑物结构发生扭转问题时，其原因主要就是刚度中心、几何形心和结构重心没有重合，从而使得超高层建筑在水平力组合作用下出现扭转。设计人员进行结构计算时，在保障建筑平面功能的前提下，应选用合理的平面布局图，以保障结构安全为前提，然后才考虑建筑方案的协同调整和结构经济性。最终的目的是保证超高层建筑物的形心、重心和中心能够重合。

4.2受力性能的问题

对于确定超高层建筑物结构方案，建筑师最初在设计建筑方案时，几乎很少考虑建筑的结构特征，而较多在意的是建筑物的空间结构，由此很容易使超高层建筑结构的受力性能存在一定的问题。因此在结构设计时，首先要明确所选结构体系中竖向作用力和地基承载力之间的关系。同时，在确定结构体系时，还需对超高层建筑的主受力构件的布局和数量进行总体控制，以求保证超高层结构构件的均衡布局、各方向的刚度平衡，防止由于刚度不均发生扭转。

4.3超高问题

我国国标规范对不同结构类型超高层建筑的抗震性能都有对应的控制指标，所以我国超高层建筑物可采用的结构高度也有严格规定。因此，对超高层建筑的结构方案重新进行精细化设计和严格的审核，以杜绝超高层建筑结构设计中的超限问题。

4.4嵌固端的确定问题

超高层建筑的上部高度决定了超高层建筑都会配置2层及以上地下室。通常设计人员会将嵌固端设置在地下室顶板的位置，从而使超高层建筑在施工过程中，会由于嵌固端的设置位置修改而导致结构方案的变化，进而给超高层建筑物埋下安全隐患。

5结束语

总之，我国复杂高层和超高层建筑的数量在不断增多，为了能够更好地保证建筑质量，就应对复杂高层和超高层建筑进行合理设计。在这其中不仅需考虑到功能、安全、强度，还应保证成本投入合理，这样才能为我国建筑行业的发展提供相应帮助。

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[8]田少华.复杂高层与超高层建筑结构设计要点研究[J].工程技术研究，2019，4（13）：173–174.

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超高层建筑设计范文篇7

关键词：超高层；结构设计；经济性

1超高层和结构设计的概述

1.1超高层的基本概述。超高层在以前是指建筑物超过40层或建筑物高于100米就为超高层建筑，但随着世界经济的快速发展，100米以上的建筑物越来越多，使用世界超高层建筑学会指定了的最新标准，建筑物300米以上为超高层建筑。超高层建筑一般周期长、投入资金大，一般超高层建筑物也是一个国家和地区的地标性建筑物。超高层建筑在亚洲最多，其次是欧美国家，世界上比较著名的超高层建筑物有：位于阿联酋的世界上最高的建筑物迪拜塔（哈利法塔迪拜828米）、东京晴空塔（日本，634米）、广州塔（中国，600米）、平安大厦（中国深圳，600米）、广州东塔（中国，530米）。1.2结构设计的基本概述。结构设计分为建筑物的结构设计和产品结构的设计两种，其中建筑结构又包括建筑物上部结构设计和基础的设计。建筑主要分为框架结构、砖混结构、钢结构、轻钢结构等。超高层结构设计的主要内容和步骤如下：①根据建筑设计确定结构体系和主要材料；②做好结构平面布置图；③开始选择建筑材料类型、强度等级等，并根据经验初步确定构件截面尺寸；④建筑物结构荷载计算和各种荷载下的内力分析和研究；⑤建筑荷载效应的组合；⑥构件部件截面设计。还包括一些必要的结构措施。应以结构专业的相关规范和图集为基础。

2超高层建筑结构的经济性简述

超高层建筑设计结构经济是指建筑结构经济。它的内容包括注重经济性的建筑设计（包括范围很广的内容）。在传统的设计中，只有一系列节能措施被重视，如提高建筑材料的保温性能，提高建筑的形状系数，提高建筑材料的气密性。随着社会的发展，人们不仅从结构的角度来考虑生活环境，而且从建筑结构（如空间组织、技术组织、结构设置、能源）的经济角度来考虑生活环境。也就是说，要全面确立经济的原则和方法。经济的目的：建筑结构的经济性，即投资相对较低的成本仪表以获得最快的效果。美国建筑师兼工程师R-B-Fuller提出的“少费多用”的原则是一个共同的原则。“多而不少”的原则是利用有效的手段，以最少的物质和资源进行投资，以最少的费用和服务，尽可能多地获得技术开发效益，以适应社会发展的新形势。在超高层的经济性原则中，经济性的目的考虑比较长远，可能需要等十年甚至几十年的时间才能收回成本。但要在建筑业可持续发展的思想中，这一原则显然是一个重要、有效、经济的方法。

3超高层结构设计的相关问题

3.1超高层结构设计的经济性问题。超高层结构设计经济性问题是结构设计最重要的问题之一，都是希望投入较少的费用，获取更大的效益。影响超高层结构设计的经济性问题主要有工程结构设计投入费用、超高层结构设计的材料、超高层建筑控制荷载。3.1.1工程结构设计投入费用。超高层在结构设计上周期长、投资资金大，所以在结构设计上要求高，请专门的团队完成。比如上海环球金融中心结构设计来自于籁思理•罗伯逊联合股份有限公司（LERA），为钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构）。在结构设计上就花费了巨额投资，但如何收回这些成本，也是一个很重要的经济性问题。3.1.2超高层结构设计材料问题。一般超高层的材料都有这些特征：超高层建筑周期长、花费资金大，一般对材料的质量要求很高，一是强度高，耐久性好。它主要体现在用作建筑物受力构件和结构的材料中，如梁、板、框等所用材料。二是绝缘性好、隔声性能好、节能性能好。主要反映在建筑围护材料中，如墙体、门窗、屋顶等部分所用的材料。三是环境适应性广，耐久性好，使用功能适应性强。3.1.3超高层结构设计荷载控制。超高层建筑的荷载不同于其他建筑荷载主要受水平荷载影响，还有动态作用或动力作用的影响，使建筑物结构或结构构件产生不可忽略的加速度。在高空施工过程中，会给建筑结构增加一定的施工荷载，如电气设备的振动、室内大量砂石的放置等建筑材料，使建筑局部的荷载值远远超过允许值和设计范围。3.2超高层结构设计的安全性。由于是超高层建筑，所以建筑的安全性也是结构设计的重点，它不仅关系到投资者利益，也是对人民生命财产安全的负责，也关系到地区城市和国家的声誉，在结构设计上会考虑到地震、火灾、雷电、风速、恐怖袭击以及施工中工人的安全等因素。消防安全也成为结构设计中一个重点。火灾荷载是测量建筑区域内可燃物数量的参数。可燃物完全燃烧产生的热量与建筑面积之比称为火灾负荷密度。其来源主要包括：建筑材料、建筑装饰材料、管道电气设备、办公用品与生活用品等。火灾负荷高的潜在危险因素：一方面会增加火灾温度，另一方面会产生大量烟雾和有毒气体。另一方面火灾负荷越大，火灾后建筑物燃烧所涉及的可燃物越多，燃烧释放的热量越多，环境温度越高。闪络时间越短，对人体的威胁越大。

4超高层结构设计经济性问题策略研究

4.1超高层建筑控制荷载问题的研究。4.1.1竖向荷载组成及优化策略。随着建筑物高度的增加，建筑物的塔壁和塔柱自重的比例会增大，这是由于建筑物塔架横向刚度的原因，另一方面，建筑物楼层恒载的增加导致了较大的垂直荷载；建筑物楼层恒载的比例一般在20%到25%之间，这就更大了；优化楼层恒载不仅可以减轻自身的重量。进一步减小柱、墙的竖向荷载，减小地震作用具有非常大的作用。减轻建筑物塔架重量的方式有：选择比较高强度的混凝土和高强度的钢（减小柱和墙的尺寸）；混合结构系统（钢替换部分混凝土）；使用型钢复合地板系统；使用轻质隔墙（如轻钢龙骨隔断）；以及额外静载荷的减少（如使用轻质的填充材料）。4.1.2风荷载研究和优化策略。风工程研究的主要方法是现场监测，这是研究风荷载最直接、最可靠的方法，但是这种方法周期长、成本高。风洞试验（可以系统地开展研究，但相似性是相关的）不能完全满足；数值模拟是风荷载重要手段和发展方向，成本比较低，而且周期短，但是目前研究取得的进展不大。高层建筑物由于楼层高、风速大、结构比较灵活，易受涡激振动因素引起的横风荷载的影响。当进气道风速增大到某一临界值时，建筑物周围会发生涡脱落，引起涡激振动。通过改变建筑物截面形状、圆弧倒棱、切角和立面开口沿高度的变化，可以降低高层建筑高度方向涡激振动的一致性，降低建筑物的横向风荷载。上海市中心有三种方式：圆弧倒棱、铰链立面和横截面。4.2超高层结构体系框架研究。当结构高度达到450m时，刚度重量比成为无支腿桁架管系中弱框架管的主要控制的重要数值，外框架的梁截面显著加宽。根据我国《高层建筑混凝土结构技术规范》对框架-核心筒体系的要求，外框架抗震剪力标准值不应小于结构底部剪力标准值的10%。由于框筒体系与弱框筒体系柱距较近，框架梁截面较高，外框架刚度较大，地震剪力分布较大，可满足规范10%的要求。对于高屈服E型框架-核心筒体系和巨型框架-核心筒体系的高层建筑，由于框架柱间空间较大，外部框架刚度远小于核心刚度10%的外框剪管-核心筒体系较好：巨型框架-核心筒体系高450m，基本风压为0.6kN/m2，结构在450m以下，基本强度为7（0.1g）时，结构的弹性指标由风荷载控制。当地基强度小于8（0.2g）时，形成地基。当风压为0.40kN/m2时，结构的弹性指标受地震作用控制；当结构高度达到450m时，结构的刚度重量比成为主要控制参数，应设置延伸桁架以提高结构的刚度重量比。当建筑物结构高度超过450m，软弱框架筒体和管内筒体结构体系采用较高截面的外框架梁，钢耗较大，经济性较差；巨型框架结构体系具有良好的力学性能和经济性，超高层结构体系的选择需要综合考虑。因此，在超高层工程规划阶段，结构体系的选择需要及早的干预。4.3超高层结构设计安全性问题的研究。核心是硬件管理好，软件管理好。4.3.1硬件管理。硬件就是不断提高建筑消防科学技术水平。超高层对消防设施要求极高，需要消防设施具有优良的品牌、先进的技术和完善的功能（高层建筑消防设计中三大系统———火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统功能完善）。4.3.2软件管理。做好防火管理措施和技术措施、安全疏散指示和防火能力培训（教育、培训、考核、检查、整改）。4.3.3预防的基本原则。实现防火自救的最终目标。

5总结

经济性问题在超高层结构设计中起着重要作用，如果结构设计师仍然按照传统的设计方法进行设计，显然会造成巨大的浪费。因此，开展和实现资源的合理配置和利用，节约结构优化设计理念的建设成本势在必行。建筑业的发展也是一项高效、集约的综合系统工程。因此，建筑师应首先从经济的角度出发，具有宏观合理的结构设计理念，合理确定建筑设计标准、经济措施和原则。

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超高层建筑设计范文篇8

摘要：随着我国人口急剧上升，土地资源稀缺问题愈加明显，为了提升土地利用率，开发商开始将目光投向高层建筑。近年来，复杂高层与超高层建筑得到广泛应用，它即满足了城市发展的需要，也实现了有限土地资源的有效利用。因此，本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨，用以提高高层建筑的合理性与科学性。

关键词：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点

1引言

随着复杂高层与超高层建筑的不断增加，政府对高层建筑的质量提出更高要求，尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。因此，在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时，要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行，为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。

2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素

2.1重力荷载

与其他类型的建筑相比，复杂高层与超高层建筑具有特殊性，不仅建筑高度不可比拟，还需要面临重力荷载的挑战。特别是随着建筑高度不断攀升，地面受力与重力荷载会逐渐上升，在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加，从而加大超高层建筑的困难性。其次，复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点，主要体现在两个方面：①楼层越高风效应就越大，在风的作用下其合力作用点的位置就越高，由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。②在建筑结构设计中，建筑的结构自重是企业必须考虑的问题，因为它关乎建筑物的稳定性。而结构自重与重心位置相关，随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高，从而结构自重不断加大，成为强力作用下的薄弱环节，比如地震等。

2.2风振加速度

风力大小与建设楼层的高低相关，通常楼层越高其风力效果越强，因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。但是，人们对风作用的舒适度有一定的感知，若风振作用过强则会令人产生不适感，从而降低居住品质。因此，如何在人体舒适度及风振加速度之间权衡处理是复杂高层与超高层建筑结构设计需要考虑的问题。而控制好风振带来的加速度及顶层最大加速度的值是关键，只有将速度值控制在规定范围内才能降低高强度风振造成的影响。此外，围护结构必须进行抗风设计，因为超高楼层的建筑高度较大，与围护表层相垂直的风载标准会不断增加，若不适当引导风向和控制风振加速度会影响建筑物的使用性能。

2.3地基基础

复杂高层与超高层建筑的稳定性取决于地基基础的质量。进行地基结构设计时，要充分考虑设计标准及各类地基形态的要求，只有从实际出发，才能设计出更科学、合理的基础方案。比如：在软地基上施工时，应采用桩箱基础或桩筏基础。其次，针对不同的地质情况还要制定相应的基础措施强化地基强度。比如：深层岩基深入地下100m或以下时，企业可以采用地下连续墙巩固地基，即采用框格式利用岩层上层的冲积土作为基础支撑；当使用较浅且年轻的岩基时，可以采用加入混凝土桩基的方式增加基础支撑强度；假如地基条件不错，那么使用筏形基础即可。由此可见，对不同地质的地基进行设计时，要根据不同的地质形态选择不同的组合方案，有利于优化地基结构。

3复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析

3.1严格选择合理的结构抗侧力体系

建筑高度不同所采用的结构抗侧力体系各不相同。在进行复杂高层和超高层建筑结构体系设计时，鉴于每层所使用的抗侧力结构体系不同，所产生的作用也不同，因此在布置抗侧力构件时要根据不同的作用科学部署。其次，合理的结构抗侧力体系能够有效的将各个结构抗侧力构件融合在一起，使其成为一个整体。在结构设计过程中，企业要注重结构抗侧力体系的整体性。可以采用框架柱及核心筒组合的形式通过伸臂桁架连接起来；或者使用巨型斜撑、环带桁架将组合连接在一起，形成一个大型框架。用以提高复杂高层与超高层建筑结构的稳定性与整体性。

3.2控制混凝土柱钢骨含钢率

目前我国相关的技术规程、设计规范的规定各不相同，所以企业在设计过程中会根据建筑物的构造来确定钢骨含钢率。虽然相关标准缺乏统一性，但无论执行哪项标准，框柱中钢骨的含钢率不得低于4%是强制性。所以在进行混合结构设计时，除了根据计算结果设计柱箍、纵筋外，还要合理设置型钢截面，且含钢率不得低于4%。

3.3钢筋混凝土核心筒中型钢柱的设置

在钢筋混凝土核心筒设置型钢柱的目的在于提高混凝土外框柱与筒体墙的重力荷载。尤其在强风、地震的作用下，筒体外墙需要承担的竖向荷载相当于近一半楼层面积的负荷，而钢筋混凝土核心筒的水平剪力达到85%以上，若不作强化处理，极易造成建筑倾斜、变形、坍塌等危害。而在钢筋混凝土核心筒设置型钢柱可以防止外框柱竖向变形及确保它们的延性。同时，设置型钢柱的剪力墙即使出现开裂对承载力影响不大。其次，在钢筋混凝土核心筒设置型钢柱还可以起到抗震设防的作用。在地震频发区，强震和多发震感会使弯矩和剪力急剧上升，而设置型钢柱有助于加强剪力墙底部的抗震能力。

3.4提高抗侧刚度

想要提高复杂高层与超高层建筑的抗侧强度，就要提高钢筋混凝土核心筒体的刚度。因为核心筒体是整个结构的主要抗侧构件，所以筒体墙、外侧墙厚的抗侧刚度关系到整个结构的抗侧刚度。其次，在设计过程中还要保证外框柱截面的设计符合轴压比及承载力的要求。在施工过程中，常常出现混合结构或钢筋混凝土结构的框架核心筒、筒中筒的抗侧刚度无法满足施工要求，比如层间位移。这时就需要采用桁架的方式将核心筒和外框筒连接起来，形成加强层从而使整个结构的扭转风度与抗侧刚度迅速提高，满足施工方面的要求。常用的桁架方式有：在外框、外框筒周围设置水平伸臂桁架或环状桁架，但水平伸臂桁架要同时进行。同时，当水平伸臂桁架设置在筒体剪力墙与外框柱之间时，要注意桁架位置的筒体外框柱和墙定位是否相互对应，且内筒体墙的重心和刚心必须与桁架平面重合，只有这样才能提高整个结构整体的抗侧刚度。

作者:吕赫男 单位:大连软件园发展有限公司

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第二篇：高层建筑结构概念设计探讨

摘要：高层建筑一直是被当下广泛使用的。在高层建筑结构设计中，房屋高度因素一直是影响设计的关键因素。所以这类建筑在结构受力等方面都具有比较严格的要求，包括在建筑本身要承载的风荷载以及抗震效果都对高层建筑设计有着很高的要求。所以，本文将对高层建筑结构概念设计以及高层剪力墙结构的优化进行探讨和浅显的分析。

关键词：高层建筑；概念设计；高层剪力墙；结构优化

一、高层建筑结构定义以及概念设计

1、高层建筑结构定义通常我们会把超过一定楼层数或一定的高度的建筑称之为高层建筑。对于高层建筑的海拔高度设定各国的要求不一样，标准也就不一样。在这里，我们主要了解我国对于高层建筑结构的定义。在中国，以前的相关规定，八层以上的楼层建筑都称之为高层建筑，而就现在来看，将近二十层的楼房被称之为中高层，三十层楼层的房屋将近一百米高称为高层，而五十层左右的楼房大于两百米的被定义为超高层。在新的《高层建筑混凝土结构技术规程》里的规定是这样：十层及十层以上或高度超过二十八米的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑楼房高度超过一百米时，则称之为超高层建筑。中国的房屋六层及六层以上就必须需要安装电梯，对十层楼层以上的房屋就必须得有特殊的防火措施，所以中国的《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中将十层及十层往上的住宅房屋与房屋高度超过二十四米的公共建筑和综合性建筑都统称之为高层建筑。

2、高层建筑结构的概念设计1）高层建筑结构的概念设计含义高层建筑的结构概念设计是指在高层房屋设计中利用概念的方法来进行判断和推理、创新决策的一个过程。通常包括了设计中运用到的材料、风荷载能力、结构的形体、节骨点，构型的选择方面，同时也包括了关于计算参数、计算方法的使用，以及对于结果的判断、选择以及调整。另外还包含了高层建筑结构的制造和安装过程的详细策划等等。但是概念设计有一个弊端就是高层建筑中提出的新的理念，它其实是缺少一个专门的理念支持的，所以还要结合在实践中的不断经验应用、研究、总结和积累。2）高层建筑结构的意义房屋概念设计它的意义就在于：第一，是对于传统教学方式的补给，传统的教学式主要是老师来规划题目、设计参数，学生计算、绘图。其实这样一方面的确是提高了学生的执行能力，但是另外一方面是忽略了让学生主动探索、选择、创新、决策能力的培养，所以在对房屋概念设计中，除了要精确的计算方式还要拥有灵活的概念设计思想。第二，对于一般设计经验的总结和升华，我们通常的高层设计都是凭借经验或者是总工程来定夺，但是这就造成了一般设计人员没有能够履行自觉的进行概念设计，这样是比较难进行对于理论的实践升华的，所以每个设计师都应该自觉的履行概念设计的职责，探索新的设计思路。第三，推动社会的进步，现在社会上追求的粗放型的发展，就会对于房屋设计质量进行自觉忽略，只追求工程量，不注重降低标准会对安全造成很大的隐患。人口数量的不断剧增，造成很多压力包括环境方面的压力。所以概念设计的就是要对于这些问题进行正确的引导跟合理规划。

二、高层剪力墙结构及优化

1、高层剪力墙结构说到高层建筑不得不说下人们越来越重视的在高层建筑中剪力墙的结构优化设计。剪力墙结构在整个建筑物中是很重要的形式之一，其优点主要是防风，抗震还有就是经济性能高等优点。一方面能保证建筑的功能性和安全性，另一方面又能节约成本。剪力墙分为两种，一种是平面剪力墙另一种则是筒体剪力墙。前者主要是用于钢筋混凝建筑或是无梁建筑结构，普遍用于相对于低层的建筑物。后者主要用于高层建筑结构当中，通常也是钢筋混凝土浇筑而成，有利于剪力墙防风荷载和抗震的性能。

2、高层剪力墙结构的优化剪力墙的用钢量是在整个住宅建筑标准中含钢量的百分之四十五到百分之六十五。用在剪力墙边缘的结构部件的含钢量约有百分之三十到五十左右，所以对于经济指标来说，是取决于剪力墙的好坏的。按常规，剪力墙的安置规则是如何尽量减少其数量和考虑减少其边缘的那些部件来尽可能的获得建筑物最大的抗侧，抗扭的刚度，而另一方面又能减少一部分经济的支出。剪力墙的结构优化我觉得应该分为以下的几点：第一，加强周边力量，减弱中间的力量，就是说把剪力墙安置在周围的房屋围护墙结构处，如果有必要，就在房屋的窗台之间设置高梁来提升整体的刚度。像比如电梯楼道间的剪力墙作为建筑物中部的剪力墙就可以适当减少一些，这样更有利于提高主体建筑机构的抗扭度。第二，尽量多添加和均匀长墙，减少短墙的设置，但长墙长度都应该小于等于八米，不得超过八米。在保证各个墙体的承重能力下，应该精心挑选有利于承受水平竖向荷载的间隔墙作为剪力墙，但是要尽量拉大剪力墙的间距，避免了在同个小区域布置了多条剪力墙。通过加长剪力墙的高度，来减少剪力墙的重复设置，有利于提升整个建筑结构的抗扭性和灵活性。能够使剪力墙破坏的模式主要是剪跨比和轴压比，只要剪跨比不要小于二，轴压比在正常范围里面，那么高层的剪力墙就算墙长大于了八米，剪力墙的剪跨比一般都是会大于二的，也就说明能够满足其延性破坏的要求。但是要避免个别墙肢作为长墙，如果因为个别墙肢相对较长，而其余的墙肢较短时，有时就会引起其余结构不能起到第二道抗震的防线，就会制造安全隐患。第三，就是剪力墙在设置时尽量设置为“L”、“T”、“十”字型，应该要避免设置形状过于复杂曲折。第四，应该设置连续性的剪力墙，比如多一些半框设计在里面，更能减少空间的复杂，可以说是化繁为简。第五，剪力墙的厚度应该跟随其高度的变化较为均匀的做出适当变化。

三、结语

综上，合理的概念设计和结构优化对于剪力墙的升级有着很重要的意义。我们不仅仅要有按着某些已成文的设计参数的精确执行能力，还需要有着对于概念设计的思维。对于结构优化，我们要化繁为简，考虑周全，能够在不浪费的情况下做到既能对建筑设计有很好的启迪，又能满足建筑的安全性达到更高的要求。

作者:张天宇 单位:兰州理工大学

参考文献：

[1]凃浩.高层建筑的结构优化设计研究[J].信息化建设.2016(01)

[2]茹牧野.高层建筑造型艺术与结构概念设计思路探索[J].江西建材.2015(09)

第三篇：高层、超高层建筑结构设计技术探讨

摘要：随着社会经济的发展，各类高度超限、造型突破传统的高层和超高层建筑相继出现，这类建筑的复杂性表现在三个方面，即结构平面不规则、高度超限、结构布置不规则等等，对于设计工作提出了更为严格的要求。本文主要针对高层、超高层建筑结构设计技术进行分析。

关键字：高层、超高层建筑;结构设计;分析

1引言

科学技术水平的不断提高，对我国经济的发展和社会的进步有着巨大的推动作用，同时也对建筑行业带来了一定的发展机遇和挑战。高层和超高层建筑在城市内数量越来越多，为解决城市住房紧张和土地资源紧张问题作出了突出贡献。高层和超高层也成为了城市形象建筑的代表，而这类建筑的可靠性、安全性和持久性也成为建筑人员和使用人员最为关心的问题。本文针对于在高层超高层结构设计当中存在的一些问题进行了分析，并给出了科学的解决方案，希望能够给高层与超高层建筑结构设计者提供有效的理论依据。

2复杂高层与超高层建筑结构设计方案的制定

在结构材料性能和计算分析手段的完善下，各类高度超限、造型各异的复杂高层与超高层建筑出现，这类建筑的复杂性表现在三个方面，即结构平面不规则、高度超限、结构布置不规则等等，为了保证设计的质量，在高层和超高层设计伊始，就需要和专业的方案进行密切的配合，从可行性和安全性出发，对建筑的结构进行概念设计。这需要从以下几个方面进行：（1）尽最大努力提升建筑结构的规则性和均匀性。（2）充分重视结构的纵向和侧面传力途径的设计，传力途径要清晰明了。（3）结构中的耗能机制要科学合理。（4）最大限度地发挥材料的利用率，形成良好的空间承受受力。（5）整体结构科学合理。科学合理的结构设计方案，是高层和超高层建筑高质量、高效率施工的重要保障。如果结构设计方案不合理，很容易在施工过程中出现问题，问题的纠正不及时，会对建筑质量造成严重威胁。不仅仅为施工单位造成损失，也会因为较大的设计修改而为设计单位带来巨大的损失。因此，设计人员在进行高层与超高层建筑结构设计的时候，要紧密结合建筑结构的专业知识，设计出科学合理的建筑结构设计方案。

3选择合适的结构类型，有效降低工程造价

在高层和超高层建筑设计的时候，充分考虑施工地点的地质特征和当地的抗震要求。只有对建筑的环境进行科学合理的综合性分析，才能够保证施工的顺利进行、保证施工质量，有效降低工程的造价。

4加强抗震设计，保障建筑的安全性

要想保证高层、超高层建筑的安全性，必须在抗震设计上做好工作。可以通过以下几个方面做好抗震设计：（1）选择正确的建筑抗震性能材料。作为抗震性能材料，要求质量轻、强度大、材质均匀。同时建筑构件间需要保持良好的整体性能、具有连续性及延展性。这样才能够在发生地震的时候，快速有效地将地震的能量消耗掉，减少对建筑的损害。（2）重视抗震结构的设计方法。在抗震设计的时候，要注意从结构和构件多个方面的综合考虑，来提高建筑抗震性能。地震发生时，在方向上具有不确定性，所以设计者可以设计抗侧力结构体系来达到形心和刚心重合，来提高抗震性。（3）加强构件强度。通过混凝土结构等刚性强度较大的机构来抵抗地震能量对建筑的冲击力，减少建筑变形，从而提高建筑的安全性。（4）在建筑物的抗震设防烈度要进行充分考虑，根据建筑能够承受的强度，对于高层超高层建筑进行安全合理的设计。一方面减少误差，避免局面的生命和财产受到损失，另外还能够加强建筑的经济性和安全性。

5做好抗风设计，减少建筑安全隐患

随着建筑物高度的增加，风力对建筑的危害也越大。其危害性主要体现在隔墙开裂、主体结构受损、高层震动使居民的感觉不适等。所以说在对高层、超高层建筑进行设计的时候，要做好抗风设计，减少风力带来的安全隐患。主要方式如下：（1）可以利用结构玻璃代替玻璃幕墙维护，来提高建筑的抗风性能，确保建筑在风力作用下产生损伤。（2）做好建筑的风洞实验，科学分析其危害，以提高建筑的抗风载能力。（3）提高高层建筑的舒适设计，限制结构震动加速，减轻居民的不适感。6选择合理的结构抗侧力体系，提升建筑的安全性和稳定性不同的结构，对结构抗侧力的要求程度有所不同，所以我们在进行建筑抗侧力体系设计时，要根据具体的要求进行合理的选择。在进行抗侧力设计的时候也要考虑整体效果，各抗侧力结构之间要有有效的结合。目前比较成熟的抗侧力方案有：（1）在墙体的水平方向和垂直方向进行筒状设计。（2）利用甚臂桁架把核心筒和框架柱结合起来，使之成为一个整体。（3）使框架柱相互交叉形成更大的框架结构。随着经济的发展，复杂高层和超高层建筑不断涌现。由于其设计的复杂性，给建筑设计带来很大的挑战。为了提高这些建筑的安全性、稳定性和经济性，在结构设计的时候就必须从概念设计出发，设计出科学合理的建筑结构。

作者:胡锦仪 单位:湖南省长沙市第一中学

参考文献：

[1]赵昕,丁洁民,孙华华,巢斯.上海中心大厦结构抗风设计[J].建筑结构学报.2011(07)

[2]郭怀祥.浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题[J].中华民居(下旬刊).2014(09)

[3]吴宏磊,丁洁民,崔剑桥,张保.超高层建筑结构加强层耗能减震技术及连接节点设计研究[J].建筑结构学报.2014(03)

第四篇：高层建筑结构设计及结构选型问题探讨

摘要：随着城市建筑数量的不断增加，土地资源利用量不断增大，为了提高土地利用效率，高层建筑逐渐兴起，出现了多样化的建筑平面布置方式，一定程度上也增加了建筑结构选型的难题和建筑后续设计的难度。加强高层建筑结构设计以及选型的研究，成为建筑工程施工中的重点内容。本文通过对高层建筑的主要特征以及设计原则进行分析，提出建筑选型和设计的具体方法。

关键词：高层建筑；结构设计；结构选型；问题

与普通建筑相比，高层建筑的高度较高，承受着来自于外界水平方向和垂直方面的荷载，这对建筑抵抗地震的能力也提出了更高的要求。一般建筑受到的水平方向荷载影响较弱，但是高层建筑中，水平方向的荷载是主要影响因素。随着建筑物的高度增加，加快了高层建筑的位移，不仅会影响到建筑的舒适度，同时也影响到建筑的使用。因此，在建筑设计过程中，需要将建筑水平位移控制在一定的范围内，通过设计抗侧结构，增强建筑对外界影响因素的抵抗能力。

一、高层建筑结构设计的原则及具体方法分析

（一）高层建筑结构设计必须遵循的原则分析

高层建筑结构设计中应该坚持一定的设计原则。首先，需要选择合理的结构计算简图，在此基础上进行建筑结构计算，计算简图采用相应的构造方法，保持简图设计的安全性。在建筑实际结构中，结构节点不单是钢节点和饺节点，因此，为了保障施工安全，需要将简图的结构控制在一定的范围内。其次，选择合理的高层建筑结构基础设计，按照建筑的地质条件进行结构基础的选择，避免相邻建筑物体之间产生影响。此外，基础方案的选择可以让建筑地基潜力得到最大程度的发挥，必要时需要检查地基变形情况，从而提高建筑结构的稳固性。最后，高层建筑结构方案的选择要坚持合理性的选择，只有合理的结构设计方案才能够确保工程结构的经济性满足要求。

（二）高层建筑结构设计的具体方法

在设计高层建筑结构时，首先应该确定建筑的水平荷载，由于风产生的垂直荷载和水平荷载是所有建筑都会承受的，并且所有的建筑都应该具备一定的抗震能力。在高层建筑结构设计中，要充分考虑到水平荷载对建筑结构的影响，并且对建筑水平荷载进行合理的分析。此外，需要确定建筑的侧控能力，与普通建筑不同，高层建筑结构侧移对建筑的影响较大。当建筑的楼层数量增加时，建筑的结构侧移就会变大，因此，设计的高层建筑结构强度要大，利用强大的建筑结构保证高层建筑所承受的荷载作用，此外，高层建筑的抗侧刚度要大，这样可以对水平荷载产生的侧移情况加以控制。最后，高层建筑的结构指标设计应该设定为结构延性，通过高层建筑和低层建筑之间的对比，了解高层建筑在发生地震时的变形情况，利用对比数据增强高层建筑结构设计，提高建筑的抗震能力。

二、高层建筑结构选型的主要策略

（一）加强建筑结构选型的布置

根据高层建筑的结构功能来看，应该将建筑的结构选型布置设计为具有一级抗震强度的剪力墙，同时建立一级抗震强度框架的结构体系。在布置建筑结构平面时，要充分的考虑建筑结构体系对于水平荷载和垂直荷载的抵抗能力。在建筑的核心筒位置布置剪力墙，因为剪力墙本身具有明确的受力和传力特征，墙体的布置方面要对称均匀，在不影响建筑功能的基础上，可以在建筑平面四角布置双向抗侧力剪力墙，从而降低墙体扭转对建筑的影响。建筑平面的布置则相对简单，通过对称布置建筑平面刚度，能够将建筑的地震影响降低，电梯井筒体可以从核心筒内部进行布置，从而确保建筑框架的对称性。在高层建筑结构构件布置时，需要保持建筑梁重心重合，从而促进直接传力效果的实现。如果建筑的梁和柱不能重合时，需要检查梁柱节点核心区的构造和受力状况，看其是否满足建筑施工的基本要求。如果在检查过程中发现建筑的偏心距比构件方向的柱宽大时，需要选择有效的解决措施加以调整，降低结构构件对建筑质量的影响。最后是建筑的剪力墙结构设计，在具体设计中应该坚持双向布置的原则，保持剪力墙设计的科学性，避免建筑设计悬殊对墙体宽度造成影响。

（二）提高建筑结构选择性的经济型

建筑的结构选型理论应该具体问题具体分析，针对每一个方案考虑定量化的因素，同时忽略不易量化的因素。但是对于不宜量化因素的分析要做到有根据，才能够增强所选结构形式的说服力。在建筑结构中，结构的经济性一定程度上代表了整个建筑的成本，因此，建筑选型要做到经济，从而降低建筑的整体造价成本。对不方便定量的影响因素需要合理定量分析，采用权重的方法提高建筑选型决策结果。在工程建筑施工中，施工图纸的审核也是建筑结构选型的影响因素，图纸的审核应该重点考虑结构类型，检查结构类型是否满足设计要求，特别是高层建筑的体型较为复杂，结构类型的改变要合理，才能够对结构的安全性提供基础保障，避免施工造成的工期拖延现象，也有利于减少工程的施工造价。

三、结束语

建筑结构选型和结构设计是整个工程施工中的重要环节，加强对已有结构分析法的使用，应用其他先进的结构优化方法进行施工是一项极具挑战力的工作。通过建筑结构设计和结构选型，不仅可以提高建筑设计的整体水平，有利于节省大量的设计资源，同时还能够实现施工效益的最大化。在我国的高层建筑施工设计中，结构设计和结构选型应该符合我国的基本国情，通过应用良好的设计思路和施工技术，保证工程施工过程和施工设计的一致性。作为施工设计人员，不仅要掌握专业的知识，还应该加强各项经济指标的综合应用，在考虑施工条件和施工水平的情况下，做好施工设计工作，对工程施工数据进行全面分析，从而增强工程结构选型的合理性，提高整个建筑工程的结构稳定性。

作者:飞虹 单位:内蒙古建筑职业技术学院

参考文献:

[1]范宝明.高层建筑结构设计及某工程结构选型问题分析[J].四川水泥,2016,(3):110.

[2]李泽佳.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,(8):422-422.

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[4]周正博.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨[J].建材与装饰,2016,(8):84-84,85.

第五篇：高层建筑结构设计要点分析

摘要：社会经济发展越来越迅速，建筑行业的发展也随着社会经济的增长得到了很大的提高。在城市中建筑行业的占地面积越来越大，建筑几乎成为了城市的标志，是城市所不可缺少的亮点。怎样设计出合理利用空间的建筑，是目前社会中所面临的一个非常重要的问题。文章主要针对高层建筑的设计特点和原则进行分析和研究，以此提供出更好的高层建筑的设计方案。

关键词：高层建筑；结构设计；要点

1高层建筑结构设计的基本原则

1.1结构方案最优化原则

建筑施工前，需对建筑施工制定出一个合理的建筑结构方案。建筑方案对建筑工程的施工来说是非常必要的环节，它指导着整个建筑施工的构建。建筑结构方案的制定，需针对建筑所处的位置环境，以及周边的环境进行一个详细的了解和分析，从而对建筑所在地有一个准确的把握。另外，还需针对经济、技术、施工等方面的特点进行综合性的分析，制定出一个最合理的建筑施工方案。

1.2计算简图合理化原则

高层民用的建筑在进行制定建筑结构方案时，必须要保证建筑结构是稳定和安全的，需避免一切安全风险隐患的出现，这时候就需要对建筑结构进行一个准确的公式计算，将建筑结构方案数字化，必须要确保数字的正确性。认真选择计算公式，计算公式一旦发生错误就会对计算结果产生很严重的影响，从而影响到建筑施工的安全，甚至在未来的使用中也会存在很多的安全风险隐患。

1.3结果分析精准化原则

在目前的社会生活当中，计算机的应用越来越广泛。计算机给数据的处理带来了很大程度的便利。在建筑结构方案的设计过程当中，可以合理的对计算机进行应用，利用计算机强大的数据分析，以及计算功能，对建筑结构方案需要的数据进行准确的计算。这种利用计算机进行计算的方法，可以弥补工作人员手工计算中容易出现的错误等不足，保证建筑结构方案的正确性。

2高层建筑结构设计的特点

2.1控制指标

高层建筑和基层建筑的建筑施工有很大的区别，因楼层不同，所以在制定建筑结构方案时，侧重的要点也是不一样的。其中高层建筑中结构侧移是较重要的一项设计要素，所以在进行建筑结构方案的制定时，必须要注重结构侧移的控制范围。

2.2轴向变形

轴向变形在建筑结构的设计中野是非常重要的一个元素，高层建筑的施工，如果在竖向荷载数值变大时，那么在竖向构架中，也许会够出现相对比较大的轴向变形，这样会造成对连续梁弯距的破坏，对建筑的整体结构也会产生影响。

2.3水平荷载

在建筑结构的设计中，水平荷载是非常重要的一个元素。建筑结构设计中的竖向荷载所造成的轴力与建筑物的整体高度的一次方成正比，水平荷载所造成的倾覆力和竖向的构件生成的轴力这两种利益与建筑物的整体高度的二次方也成正比。也就是说，假如建筑物的高度增长的话，这个值也会变大，从而会对整个建筑结构产生很大的影响。

3高层建筑结构设计应注意的问题

3.1注重选材

高层建筑结构设计的是建立在选择高质量材料的基础之上的，对材料进行选择时，应当尽可能的选择能够承受较高强度的的材料，这种材料再地震的时候能够有效地防止建筑坍塌。楼层，楼层面所需用的材料的选择，应当为钢板加混凝土的结构所构成的材料。建筑面长的结构需要选择钢筋混凝土等材料，选择出合适的材料可以有效的提高高层建筑的使用寿命。

3.2平面结构的选择

如果选用的平面结构属于正方形结构，可以是基于一种立面体型结构，结构的上部分较小，下部分较大。这样设计能够在最大程度上减少建筑物上面的受风面积，从而保证建筑物的稳定性。最好选用流线光滑的外形，从而使得建筑的风压体型系数降低。

3.3注重选择结构体系

结构体系的选择须认真考虑。一般来说，在高层建筑当中比较常见的结构体系就是剪力墙结构体系，剪力墙结构体系作用非常大，能够提高高层建筑物的抗震能力。不仅如此还能够满足用户在审美方面的要求。

3.4注重概念设计

在高层建筑设计中都离不开高层建筑概念的支持，在制定建筑方案时必须要符合建筑设计理念，而且在施工图绘制过程当中也应该做到与建筑设计理念相符，除此之外，在现场施工服务过程中也要涉及到建筑概念。通常来说，在进行建筑施工设计必须要达到下面几点要求：建筑布局平面设置应该保证规则性；在对建筑场地进行选择过程当中应该选择抗震效果较强的地点，避免抗震条件不佳的地方，从而提高抗震的强度；保证高层建筑的安全性和稳定性。

3.5注重抗震设计

高层建筑设计和普通建筑是不一样的，主要原因在于高层建筑比普通建筑高度要大，而且对方力的承受度也是不一样的，对地震强度的反应程度也不同，所以在高层建筑设计时必须要注重抗震方面的设计。在对工程建筑进行抗震设计时必须要仔细的考察建筑中的地形地质条件，应该选择比较坚硬的土地，坚硬土地的抗震强度比较大。如果选择地质疏松的土地是不利于抗震的，地质疏松的地区土层变化程度较大，所以想要把握土层的变化是非常困难的，在进行抗震过程当中也会遇到重重阻碍。3.6弹性假定下高层建筑结构分析现阶段对高层建筑结构进行分析时使用最多的计算方法就是弹性假定计算方法，这种方法应用范围比较广泛，而且计算方法非常简单。大部分建筑结构受风力和垂直荷载的强力作用，都会呈现出一种弹性状态，利用这种假定方法能呈现出实际的工作情况。但这种方法也存在一定的局限性。当遇到台风或者地震等自然灾害时就会发生一些故障问题，会出现位移很大的情况，工作状态为弹塑性状态，所以就不应继续使用弹性方法来计算了。

4结束语

高层建筑可以缓解城市用地减少的紧迫问题，最大程度上的利用土地资源，同时也能够促进城市建筑的立体化和美观化。高层建筑并非是一个简单的工程，需要相关设计人员具有较高的技术水平，还需要其掌握充分的专业技术理论知识。除此之外，建筑设计人员必须要懂得法律规定和条款等，保证建筑设计的安全性，从而提高建筑设计的整体质量，降低建筑设计的经济成本，设计出舒适健康美观的城市建筑。

作者:吴兴 单位:贵州省建筑设计研究院有限责任公司

参考文献：

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[4]吴荣德,李国方.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析[J].住宅与房地产,2015,(28):40.

第六篇：高层建筑结构设计研究

随着我国城市化进程的不断加快以及城市人口的不断增加，使得我国城市用地面积日益萎缩。在这一背景下，我国的建筑行业逐渐加强了对高层建筑的构建，继而由此满足城市居民的居住需求。事实上，在建设高层建筑的过程中，为了推动建筑工程不同功能区的实现，需要施工队伍加强对转换结构的使用。而梁式转换层凭借其施工简单等优势，获得建筑行业的青睐，并在建筑过程中获得了广泛应用。

1梁式转换层结构设计技术可行性分析

1.1概述

为了能够达到人民对建筑质量的要求，在高层建筑的施工过程中我们常常使用梁式转换层。转换层的种类很多，合理利用各种转换成的基础是我们能够对它的原理进行分析和了解。所以首先我们应该对梁式转换成的设计原理进行分析。梁式转换层结构的传力途径为墙、梁、柱的形式，受力直接方便计算。

1.2可行性分析

梁式转换层由两部分组成：①框支柱；②框支梁。框支柱决定框支层的类型，以及层数，可以说框支柱在转换层的结构中占有比较重要的地位，我们在进行转换层结构的设计之前，需要对框支柱进行一定的设计和选取，因为不同的框支柱的承受力，剪力都不相同，建筑单位需要根据自己计算出的梁式转换层的各项参数标准来选取合适的框支柱。例如当高层建筑所使用的框支柱在十根以上，那么框支层的数量也就是一层或者两层。再者就是框支梁，框支梁截面的设计关系到梁体整体的稳定性，所以施工单位应该重视它的设计。而设计框支梁需要顾及到多种因素，比如说框支梁的设计参数高度需要考虑它的跨度，而它的宽度通常由高层建筑墙体的厚度决定。因为在高层建筑中，框支梁承受多方力，我们无法准确判断受力的来源，所以说建筑单位在进行转换层的设计时必须严格规划框支梁，使其达到标准。所以在进行梁式转换层结构的设计时，我们需要注意各种方面，并协调各个结构，使他们能够配合起来，共同为高层建筑的稳定发挥作用。

2高层建筑梁式转换层结构的设计原则

2.1降低竖向构件的使用

在进行结构转换的设计时，竖向构件的使用并不少见。过多竖向构件的使用会使转换层结构的稳定性及强度渐渐变小，容易导致建筑结构的稳定性降低，不利于提高建筑结构的抗震性能，所以应合理分布竖向构件。

2.2对称设置转换柱和剪力墙

在设计时，要将转换柱和剪力墙进行对称放置的方式。立柱的转换会使整体结构受到影响。一般来说，对称的结构较为稳固、不易变形，所以，对称放置转换柱和剪力墙是最好的选择，可极大增强建筑的稳定性，从而达到防震的目的。

2.3增强转换层下部主体的结构刚度

在设计过程中应考虑采用增强下部主体结构、弱化转换层上部刚度，使转换层上下部之间结构变形与抵抗弹性形变的能力之间达到协调统一、相互一致的方法来保证建筑物整体结构具有较好的抗震性和较强的刚度。增强下部主体结构抵抗弹性形变的能力的主要方法存加大转换层下部主体结构的截面面积、增加剪力墙数量、增强混凝土的强度等方法。

2.4确保转换层足够的刚度

在进行建筑结构设计时，应注意调整高度和跨度的比例。合理的比例才会来确保转换层具有足够的刚度，这样才可以有效地确保内力在转换层和下部构建的合理分配，转换梁和剪力墙柱的受力性能相对较好，才能够对结构发挥重要的作用。

2.5转换层结构位置不能过高

过高的转换层会对建筑的抗震能力大大的削弱，转换层过高会使转换层周围的框支剪力墙的内力和强度大打折扣。所以在设计高位转换的时候，为减少层间内力突变和位移角，要仔细分析轴向变形刚度、弯曲刚度、剪切刚度等来控制转换层下部构件的刚度。除此之外，落地剪力墙之间的间距也应进行严格的控制，且不可小觑。

2.6全面计算转换层结构

建筑整体结构中的重要组成部分一一转换层结构，在对其受力变形状态模型进行具体计算时，要精确分析建筑的三维空间结构，如应用有限元来补充和计算局部的转换结构。与此同时，还要考虑调整模型的外部条件使其符合具体的适用情况，以及转换层结构上部的局部模型计算。

3案例分析

3.1工程概况

某市新建广场其中一个地块包括地下两层车库，地上4栋单体建筑，分别含有裙房和塔楼，裙房和塔楼建设在地下室大底盘上。该地块有效用地面积17958.422m，建筑面积为87157.842m，地上建筑面积为64082.562m，地下建筑面积为23075.282m，容积率为3.625。为了满足拟建建筑物的使用要求，即建筑物的1~2层作为商用场地，2层以上作为民用住宅，需要在建筑物的第三层布设转换层，为满足建筑物功能使用要求，最后选用框架———剪力墙结构。

3.2方案选择

目前高层建筑转换层形式布局复杂多样，依本工程的特点来看，上部起到承重作用的只有7层，这类层数相对较少，所以决定采用普通钢筋混凝土框架柱。在施工方还没有敲定方案之前，对以下三种结构形式进行经济上和技术上的比较，从而确定什么样的方案更合理、经济。（1）方案一：剪力墙和柱+实腹梁式转换层+钢筋混凝土框支柱；（2）方案二：剪力墙和柱+箱型转换层+钢筋混凝土框支柱；（3）方案三：剪力墙和柱+厚板转换层+钢筋混凝土框支柱。

4结语

随着我国城市化进程的推进以及城市人口的激增，使得建筑行业为了满足城市居民居住的需求，加强了对于高层建筑的构建。事实上，为了进一步提高工程建筑的质量，其还加强了对于梁式转换层的设计。本文主要分析了高层建筑梁式转换层结构设计原理，并就南京市某高层建筑为例，分析了高层建筑梁式转换层结构的设计步骤。随着相关措施的落实，我国的高层建筑必将获得长足的发展，并推动我国社会的不断发展。

作者:姚建勇 单位:广州市民用建筑科研设计院

参考文献:

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[2]付全.分析高层建筑梁式转换层结构设计原理及其应用[J].建筑设计管理，2014（8）：60~61+64.

超高层建筑设计范文篇9

1国内外防火规范的比较

1．1高层建筑划分《民用建筑设计通则》(GB50352－2005)规定，建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。《住宅建筑规范》(GB50368－2005)规定，35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045－95，2005年版)规定，当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊的防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。美国《国际建筑规范》(2009年版)规定，有人员使用的楼面到消防车可以到达的地面的高差大于22．9m的建筑为高层建筑。对于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB类耐火等级的结构替代ⅠA类耐火等级的结构，但承重柱的耐火极限不应降低。英国《建筑设计、管理及使用消防安全技术规范》(BS9999∶2008)规定，顶层楼板到地面的高度超过18m时，应设置消防电梯和防烟楼梯间且前室内设置消火栓。此外该规范按照顶层楼面高度的不同对建筑耐火等级作了规定，如A2类建筑(人员处于清醒状态且熟悉环境，火灾增长速率为中速火)，当顶层楼面高度超过60m时，构件耐火极限不低于2．50h。法国《高层建筑防火安全法规》(2007年版)规定，建筑高度大于50m的住宅及建筑高度大于28m的其他类型的建筑为高层建筑，建筑高度大于200m的建筑为超高层建筑。1972年的国际高层建筑会议将高层建筑分为4类:第一类为9～16层(最高50m)，第二类为17～25层(最高75m)，第三类为26～40层(最高100m)，第四类为40层以上(高于100m)。由此可见，各国对于高层建筑均作了规定，但对超高层建筑的划分并不完全一致。有关高层建筑高度划分标准如下:美国23m、英国30m、法国28m(其中住宅50m)、我国24m，可见几个国家的规定相对而言差别不大，总体上，我国的规定比较适中。我国和法国明确界定了超高层建筑的划分高度，我国为100m，法国为200m，其中我国规范对建筑高度大于250m的建筑作了专门要求。美国和英国没有单独规定超高层建筑，但从消防救援以及建筑耐火等级角度对超过某一建筑高度的高层建筑作了特殊规定。如美国规定对于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB类耐火等级的结构替代ⅠA类耐火等级的结构，但承重柱的耐火极限不应降低;英国规定人员处于清醒状态且熟悉环境、火灾增长速率为中速火的建筑，当顶层楼面高度超过60m时，承重构件耐火极限均不低于2．50h。

1．2耐火等级各国规范均根据建筑高度及使用功能规定了相应建筑的耐火等级，有关超高层民用建筑主要承重构件的耐火极限要求对比情况见表1。从表1可以看出我国规范中有关柱、梁、承重墙等承重构件的耐火极限要求与其他国家的规定比较接近，但楼板的耐火极限相对偏低。根据国内建筑火灾统计资料，火灾延续时间在1．50h以内的占88%，在1．00h以内的占80%。与之对应国内规范将一级耐火等级建筑物楼板的耐火极限定为1．50h，二级耐火等级建筑物楼板的耐火极限定为1．00h。我国二级耐火等级建筑占多数，这样大部分一、二级耐火等级建筑不会被烧垮。当然，建筑构件的耐火极限定得越高，发生火灾时烧垮的可能性就越小，但建筑的造价要增加。

1．3防火间距各国规范均通过限定防火间距作为防止火灾在建筑之间蔓延的措施，美国规范详细规定了建筑相邻部位的开口要求，当间距大于9．1m时，则对外墙耐火极限没有要求。英国采用相邻建筑外墙所受热辐射强度来确定防火间距，以是否达到引燃木材的热辐射强度12．6kW•m－2作为判定条件，要求建筑到达公共边界或者假定的边界(而非相邻建筑物)的距离为其达到热辐射要求的计算距离的一半。例如，在火灾规模为30MW的情况下，距离着火建筑7．9m的距离处即可达到12．6kW•m－2的辐射强度，从而可以引燃木材。所以在这种情况下，要求其到达与相邻建筑公共边界的距离取7．9m的一半，即不小于4m。法国规范要求相邻高层建筑外墙的耐火极限不低于2．00h或具有8m的防火间距。我国规范也有限制外墙开口的类似规定，如开口面积小于外墙面积的5%时，防火间距可减少25%。对于耐火等级均为一、二级的相邻建筑，高民用层建筑与相邻高层建筑的防火间距为13m，与相邻多层建筑的防火间距为9m。我国规范中有关高层建筑与多层建筑的防火间距规定与国外规范相比较为接近。

1．4避难设施避难层(间)作为高层建筑尤其是超高层建筑重要的安全疏散设施，各国规范均有详细规定。美国规范规定电梯候梯厅在采取防烟措施的条件下可兼做避难区域，同时对避难区域提出了双向疏散要求。对人员疏散存在困难的医疗建筑，美国规范要求可供患者睡觉休息或治疗的楼层以及其他人员荷载超过50人的楼层均应采用挡烟设施分为至少两个烟气控制区，并对该类建筑中的避难区域面积作了规定，卧床病人按照2．8m2•人－1、其他人按照0．56m2•人－1确定避难面积。英国规范允许避难区域设置在受保护的楼梯间内。此外，美国、英国规范均考虑了使用轮椅等行动不便人员的避难需求，其每人占用的面积美国为0．9m2，英国为1．3m2。我国规范对超高层公共建筑设置避难层作了明确的规定，但对超高层住宅建筑，《民用建筑设计通则》要求设置避难层(间)，而防火设计规范没有相应的规定，有关超高层住宅设置避难设施的技术要求仍需要进一步完善。

1．5消防救援确保火灾情况下消防车辆能够迅速到达着火建筑，提供消防救援人员进入建筑物的入口，对于营救建筑内的被困人员、降低火灾损失具有重要意义，国内外规范对消防车道(包括其宽度、通行高度和坡度、回转场地等)及消防扑救作业面(包括长度、与建筑的距离等)均有所规定。美国规范中消防车辆可到达的位置与建筑内设置消防设施的情况有关，当建筑内设有自动喷水灭火系统时，该距离可相应增加，如消防车道应能到达距建筑入口15m的位置，此外建筑物外墙与消防车道的距离不应超过46m，当设有自动喷水灭火系统时可增加到137m。英国规范规定消防车应能到达距消防水泵接合器18m的位置。法国规范规定消防车道与建筑物的距离不应大于30m。我国规范通过规定消防车登高操作场地的布置要求，限定其与建筑的距离不宜小于5m，且不大于10m。同时规定消防车与消防水泵接合器的距离为15m～40m。可见国内外规范对消防车到达位置与建筑之间的距离要求比较接近，一般控制在15m～40m的范围内。关于超过一定长度的袋形消防车道应设置回车场地的要求，美国规范规定为46m，英国规范为20m。我国规范规定尽头式消防车道应设置回车道或回车场，但未明确其长度要求，应进一步细化该规定。

2超高层民用建筑防火设计加强措施

综上所述，针对建筑高度大于100m的超高层民用建筑的防火设计，提出如下加强措施:

2．1耐火等级我国规范规定超高层民用建筑的耐火等级为一级，从前文对国内外超高层民用建筑主要承重结构构件的耐火极限对比分析可以看出，我国对于一级耐火等级建筑要求其楼板的耐火极限为1．50h，而国外规范的相关要求均不低于2．00h，可见我国规范对建筑楼板的耐火极限要求相对偏低。为给超高层民用建筑的消防救援以及人员安全疏散提供更有利的条件，建议提高楼板的耐火极限。目前，我国有关楼板的构造做法及耐火性能见表2。由表2可以看出，在楼板厚度为100mm(保护层厚度为10mm)，其耐火极限可达到2．00h，楼板厚度达到120mm(保护层厚度为20mm)时，耐火极限可达2．65h。结合国外规范的相关要求和我国实际的楼板构造做法情况，对超高层民用建筑楼板的耐火极限提出如下要求:超高层民用建筑楼板的耐火极限不应低于2．00h。

2．2防火间距我国规范中有关高层建筑与多层建筑的防火间距规定与国外规范相比较为接近。此外，规范中规定在设有防火墙等条件下，高层建筑与相邻建筑的间距可以不限或不小于4m。对于超高层民用建筑，较大的防火间距除有利于防止火灾在建筑之间的蔓延外，也为消防救援提供了有利的条件。考虑到我国超高层建筑的数量及相应的救援和管理条件，建议即使在采取设置防火墙等措施的条件下，也不应调整超高层民用建筑与相邻其他建筑的防火间距。为此，提出如下建议:超高层民用建筑与相邻民用建筑的防火间距应符合高层民用建筑与民用建筑防火间距的相关规定，其间距在采取设置防火墙等措施的条件下也不应减小。超高层民用建筑与工业建筑的防火间距(包括与甲类厂房，与甲类仓库，与甲、乙、丙类液体储罐，与可燃气体储罐，与可燃材料堆场的防火间距)应符合高层民用建筑与工业建筑防火间距的规定，其间距在采取设置防火墙等措施的条件下也不应减小。

2．3避难设施避难层(间)作为高层建筑尤其是超高层建筑重要的安全疏散设施，各国规范均有详细规定。我国《高层民用建筑设计防火规范》对高层公共建筑设置避难层作了明确的规定，但对高层住宅建筑的避难层设置没有提出要求。仅在《民用建筑设计通则》中有高层住宅需要设置避难层(间)的规定。因此，我国建筑防火设计规范中有关超高层住宅设置避难设施的技术要求仍需要进一步完善。可以结合住宅建筑的特点，设置避难间。同时参考美国、英国等国家的规范对医疗建筑的避难区域或使用轮椅等行动不便人员的避难需求的规定，我国建筑设计防火规范在规定高层建筑安全疏散设施时也应考虑行动不便人员的避难需求，为该类人员的安全疏散提供可靠的保障。此外，对于高层建筑避难间的具体设置高度要求，需要考虑到当前消防车辆救援高度一般在50m的实际情况。为此，提出如下具体建议:建筑高度大于50m的高层病房楼，其50m以上楼层每层应设置避难间。建筑高度大于54m的住宅建筑，其54m以上楼层每层应设置避难间。

2．4消防救援《建筑设计防火规范》(整合修订稿)对消防灭火救援要求的规定，补充了现行相关国家标准在消防救援规定方面的不足，但对需要设置回车场的尽头式消防车道的长度要求需补充规定。结合道路中心线间的距离不宜大于160m的规定建议取1/4，即40m。此外，超高层住宅建筑与其他使用功能的建筑上下组合建造时，其裙房屋面如果兼做消防车登高操作场地，应对其屋面板的耐火极限提高要求，以确保消防救援作业的安全，可考虑与防火墙的耐火极限要求一致，即3．00h。为此，提出如下具体建议:一是长度超过40m的尽头式消防车道应该设置回车道或回车场。二是超高层住宅建筑与其他使用功能的建筑合建，住宅部分通过裙房屋面疏散且裙房屋面用作消防车登高操作场地时，裙房屋面板的耐火极限不应低于3．00h。

3结论

基于上述比较分析，对于超高层民用建筑的防火要求，笔者建议在《建筑设计防火规范》(整合修订送审稿)中增加以下规定:

3．1耐火等级。超高层民用建筑耐火等级不应低于一级，其楼板的耐火极限不应低于2．00h。

3．2防火间距。超高层民用建筑与相邻民用建筑的防火间距应符合高层民用建筑与民用建筑防火间距的相关规定，其间距在采取设置防火墙等措施的条件下不应减小;超高层民用建筑与工业建筑的防火间距(包括与甲类厂房，与甲类仓库，与甲、乙、丙类液体储罐，与可燃气体储罐，与可燃材料堆场的防火间距)应符合高层民用建筑与工业建筑防火间距的规定，其间距在采取设置防火墙等措施的条件下也不应减小。

超高层建筑设计范文篇10

【关键词】超高层建筑；绿色节能；技术；设计

1引言

改革开放以来我国城市化的发展逐渐加快，高层建筑和超高层建筑的建筑垂直高度显著提高。针对此类建筑，住房和城乡建设部参照现行GB50378-2006《绿色建筑评价标准》[1]，对超高层建筑设计、施工和运营情况进行调查研究制定并颁布了《绿色超高层建筑评价技术规程》（建[2012]76号），遵循绿色建筑评价标准评价体系的六大类，根据超高层建筑的特点进行了调整[2]。

2室外环境的设计

2.1光污染的控制。超高层的建筑物外墙防护一般是采用大面积的玻璃幕墙，玻璃幕墙材质较为轻质，对可见光有着极高的反射率，所以光污染是超高层建筑对周边环境最大的一个影响，在设计的过程中需要针对光的因素设计优化方案，减少光对周围环境的不利影响。超高层建筑在设计之初，通过分析可见光在幕墙上的反射，可以避免一定时间内反射光的过度集中，特别是如何避免对周边居民区或敏感区的影响。建筑几何朝向的选择将直接影响玻璃幕墙的反射角。因此，在方案选择过程中，需要考虑如何使反射光的方向偏离城市的主要街道和行人视线。幕墙的细节（如图1所示的平滑、交错等）会在很大程度上决定着光的反射方向以及对光的吸收之后再反射造成的光污染情况，以昆明西山万达幕墙分析为实例结果表明，与光滑结构相比，交错结构使光污染强度明显降低。最后选择交错式幕墙结构。2.2室外风环境的控制。与传统的方形建筑形式相比，许多超高层建筑通常是采用流线型构造，相比传统构造除了创新之外，最主要的目的是降低空气流动的阻力。在降低风荷载的情况下，还能最大限度的将建筑物与自然融合，使建筑物对周围风环境的不利影响降低到最低。在建筑主体更加光滑、转角位置更加平顺外，还需要在建筑物部分楼层增加风道，使建筑物尽量融入自然，减少风荷载和对周围环境的影响。2.3立体绿化。从目前来看，超高层建筑大多采用立体绿化与空中庭院相结合的形式。例如，工行总部是由于其绿化方式越来越高，外部环境不适合植物生长的超高层建筑最可行的立体绿化方式。

3节能与能量再利用

3.1遮阳系统。太阳是能量的起源，超高层建筑物在日常使用的过程中因为玻璃幕墙的原因，导致光和热能量大面积的进入建筑物内，造成超高层建筑物的冷负荷高于普通建筑物。所以如何有效的阻挡阳关的进入，是通过遮阳系统有目的地不同程度地阻挡进入室内的光和热能量，从而降低建筑的制冷能耗。遮阳系统的形式和材料多种多样，主要有水平和垂直两种，最常见的材料是金属板或百叶窗，遮阳系统也可以与光伏太阳能板组合，在遮挡阳光的同时获得太阳能。3.2风能的利用。风能是一种重要的可再生能源。高度越高，风的阻力就越小。所以超高层建筑对风能最主要的利用方式就是进行风力发电。3.3太阳能的利用。超高层建筑物在太阳能的利用上面具有绝对的优势，有大面积的太阳辐射面积，只需要将光伏太阳能电池板转化为建筑电能，太阳能就能得到很好的利用。3.4自然采光。超高层建筑通常具有较大的埋深，因此如何将自然光引入，降低因照明引起的能耗，已成为超高层建筑节能亟待解决的问题[5]。一般来说，幕墙的透光面积和不透明面积需要保持一定的比例，才能使太阳辐射热增量最小，增加自然采光。但是，两者之间的关系并非是相反的，遮阳系统是讨论如何减少总热量，尽量防止室内出现的串光这与阳光直射关系更为密切。自然采光是针对如何更多的引进室内，它与漫射光密切相关。

4节材、节水等方面的设计

4.1材料的选择和回收再利用。超高层建筑物的体量巨大，所以存在各种不利于结构稳定性的因素，导致超高层建筑总消耗量和评估消耗量的增加。另一方面，超高层建筑大多位于城市核心，同时超高层的建设大多数是在旧建筑拆除的基础上，要考虑使用再生材料进行施工。从使用寿命来看，它减少了新材料生产过程中的资源消耗和能源消耗。所以，材料的可再生的选择符合可持续原则的绿色施工技术。如何减少超高层建筑生产建设过程中材料、能源的消耗，或者使用绿色可再生的材料有利于城市的可持续发展。4.2冷凝水及中水回收。超高层建筑通常进深较深，针对室内内部空气质量不佳的情况，超高层建筑物普遍对制冷有很大的需求，特别是平均温度较高的城市（比如重庆，武汉等），无论采用什么类型的制冷方式，对空调系统的压力都会较大，比较容易带来大量的冷凝水降低热量。在湿热地区，甚至需要特殊的空气除湿技术[6]。超高层建筑物如何循环利用大型集中除湿系统生产的冷凝水，是超高层建筑物节能、节水的关键。再生水是指从茶水间、洗手池等处排放的洗涤水，其污染含量低，处理工艺简单，不同于生活污水处理。超高层建筑再生水资源丰富，需水量多。这些地方的洗涤水简单处理之后可形成循环利用系统[4]。例如，酒店或公寓与办公室相结合，有利于将酒店或公寓的洗浴废水用于办公室冲洗。此外，再生水还可用于绿化灌溉和冷却塔补水。最后，与其他建筑和设施一样，超高层建筑应利用用于雨水收集和循环使用。在达到节约用水的前提下，超高层建筑与其他建筑和设施相比较，雨水收集能够最大的程度蓄积雨水落下来的势能[3]。超高层建筑物巨大的立面面积非常便于雨水收集装置的安装及使用，使收集到的雨水有更多的利用途径。

5结语

超高层建筑可持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合运用。超高层建筑在施工过程中及运营使用过程需要耗费大量人力、物力、财力及相应的资源，才能最终形成一个具有使用功能的超高层。但是从另一个角度来看，超高层建筑物能够节约大量的土地，很好的缓解目前愈益增加的人口与土地使用之间的矛盾，缓解了交通压力，同时从长期来看能够减少对环境的污染和影响。超高层建筑物的形成和持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合，其意义在于人类与大自然协调的探索，在不对自然环境造成太大影响的前提下，提高城市建筑的效率，使其可持续发展。

参考文献

[1]GB50378-2006.绿色建筑评价标准[S].

[2]建科[2012]76号.绿色超高层建筑评价技术细则[S].

[3]原智华.绿色节能建筑施工技术在超高层建筑施工中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2016(33)：77-78.

[4]武云坤.论建筑工程设计中的绿色节能技术应用[J].科技创新与应用，2018（5）：137-138.

[5]钟昌富，章燕清，等.超高层建筑施工中的绿色节能技术[J].绿色施工，2015，37（4）：492-494.