超高層建筑設計應注意的問題

1、超咼層建筑設計應注意的問題超高層建筑不僅體現(xiàn)了我國科技的進步，同時也象征著我國綜合國力的提升和城市競爭力的提高。但是超高層建筑需要大量的資金來進行設計和維護，對人 力、物力、財力消耗較大，與建筑在設計時節(jié)約的原則相違背。1、抗震設計方面的問題抗震問題也是超高層建筑設計中的關(guān)鍵問題，尤其是短柱問題較突出。1.1結(jié)構(gòu)平面設計超高層建筑設計時結(jié)構(gòu)平面設計常存在外形不規(guī)則、上下不對稱、形心、質(zhì)長度長等一系列問題。外墻的轉(zhuǎn)角缺乏構(gòu)造心偏心大、凹凸變化尺度大、結(jié)構(gòu)平面剛度與現(xiàn)狀不均勻、 1.2抗震構(gòu)造柱抗震構(gòu)造柱在設計中通常存在大廳的四角、 柱，即使有構(gòu)造柱但不是成對存在，在一些縱墻和山墻的交接處也缺乏抗

2、震構(gòu)造 柱，甚至在一些建筑中構(gòu)造柱代替磚墻承重等問題。2、消防問題超高層建筑功能多元化、設備較復雜，存在很多引起火災的因素，例如如果 對超高層建筑的電氣設備維護和管理不當、 或者是明火處理不妥善就有可能引發(fā) 火災2。相對于低層建筑，高層建筑如果發(fā)生火災引起的危害更大，常見的超 高層建筑消防問題主要存在以下幾個方面:2.1火勢蔓延較迅速，疏散困難超高層建筑中由于存在很多可燃物導致形成縱向煙筒，這些煙囪的拔風抽力 效應在發(fā)生火災時會促進火焰和煙氣迅速蔓延，而這種效應隨著高度的增高和抽力的增大而強烈。超高層建筑工作、生活人員較多，通常情況下，300米以上的 高層建筑可容納數(shù)萬人以上，如果發(fā)生火災，客

3、貨電梯不能使用，只有消防專用 電梯才能使用，而消防電梯的時間和運載人數(shù)有限，大量的人員需要借助樓梯疏 散。人數(shù)越多、樓層越高，疏散的時間越長，潛在危險越大。2.2火災撲滅困難如果超高層建筑發(fā)生火災，那么因為建筑周圍的場地較小、登高高度受限, 而火勢蔓延迅速，增加了撲救難度。因此超高層建筑試析超高層建筑設計中需要 注意的問題蔡云峰1郝虹琳21中弘控股股份有限公司北京1000242北京紫玉山 莊房地產(chǎn)開發(fā)有限公司北京100012設計中必須充分重視消防問題，全方位考慮,盡最大可能消除發(fā)生火災的可能性，才能達到超高層建筑設計的預期目標3 03、設計中一般的實際問題3.1防排煙系統(tǒng)在超高層建筑的設計過程

4、中，一些開發(fā)商為了節(jié)約投資，采用自然排煙的方式設計防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室的防煙設施，缺乏有關(guān)機械防煙的 設計，但是由于自然環(huán)境的影響，自然排煙的方式在超高層建筑中是不合理的。尤其針對于一些大型的商場，中間設有封閉樓梯，很多開發(fā)商為了擴大商場的使 用面積，節(jié)省投資，并沒有按照規(guī)范設計正壓送風，也沒有增加前室。3.2建筑消防設計方面由于超高層建筑自身特殊作用，工程設計實際建筑中，加強超高層建筑設施 消防工作變得很重要。由于超高層建筑物樓層很高，超高層建筑容納人員很多、 很集中，實際設計工作中，需適當提高在建筑內(nèi)安全通道的質(zhì)量和數(shù)量， 這樣做 避免有火災事故時人員擁擠出逃踩踏；超高層建筑

5、設置的消防通道必須設計到密封性，一旦火災事故發(fā)生，事故造成的煙塵擴散迅速，火勢會蔓延迅速，在設計防止即使有火災事故發(fā)中、后期維護使用中一定要保證消防通道自身密封性能, 生，消防通道依舊安全使用。超高層建筑規(guī)定的消防設備必須準備完全。3.3電梯設計超高層建筑中電梯被視為其生命線。設計實例如紐約世貿(mào)中心：建筑物高 541.3米，共有246個電梯，如果電梯在高速運行期間大樓出現(xiàn) 15.24CM以上的 晃動，電梯鋼纜會因為受力不均造成嚴重損害， 甚至造成危險，因此開發(fā)商設置 了電梯鋼纜的隨動跟蹤機構(gòu)并設計了相應的報警系統(tǒng)，以便于及時調(diào)整鋼纜的長 度使其受力均勻。由此可見超高層建筑高度較高、結(jié)構(gòu)復雜，使

6、得設計和維護相 對較困難1。3.4設備與設備系統(tǒng)的問題超高層建筑的建造從設備和設備系統(tǒng)角 度出發(fā)比普通的建筑要復雜的多，不是將普通的建筑進行簡單的拉伸和疊加, 須對普通建筑中較簡單的問題特殊對待， 相關(guān)的人員要特別關(guān)注、及時處理, 提高建筑的側(cè)向風力承受能力。4、超高層建筑抗震設計探索4.1設計采取基礎隔震相關(guān)措施傳統(tǒng)的設計抗震方法依靠結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力來消減地震破壞能量, 保護建筑物，卻存在許多短板。地震對建筑的破壞，發(fā)生的破壞能量多出自于地 面，通過建筑物基礎向上部層層傳遞。在對地震經(jīng)驗總結(jié)歸納后得出：發(fā)生地震 時，建筑物結(jié)構(gòu)底部相對越小的滑動，較大幅度減輕高層結(jié)構(gòu)的破壞烈度。 基于

7、可動這一概念的基礎隔震方案多種多樣，主要方式有：軟墊式隔震、滑移式隔震、 擺動式隔震、懸吊式隔震。例如軟墊式隔震就是是在建筑物基礎上設置一定帶鉛 芯的鋼板橡膠這樣的隔震裝置，使整個房屋坐落在軟墊層上，遭遇地震時，底面 與地面相對水平位移小，建筑物自振周期加長，致使主要的變形都集中在軟墊塊 處，建筑物上部間側(cè)移卻變得很小，這樣做就保護結(jié)構(gòu)一定程度免遭破壞。4.2合理設計提高結(jié)構(gòu)阻尼提高高層建筑物結(jié)構(gòu)阻尼，建筑物結(jié)構(gòu)上設計布置阻尼，來吸收地震能量, 從而減小結(jié)構(gòu)變形。在實際設計實例中；臺北101大樓設計時在87-92樓規(guī)劃安 裝了一個體積巨大特殊的鋼球風阻尼器，球體直徑達5.5m,它由四十一塊12

8、.5cm 厚鋼板焊接為球形，其中重量可達660t,這樣的規(guī)劃設計有效減輕了由于颶風和地震所引起的建筑物震動和側(cè)移。 為超高層建筑設計中附加阻尼這一新途徑， 是利用主體結(jié)構(gòu)連接剛性掛板中間特殊裝置所具備的非彈性性能、摩擦性能來實現(xiàn)。建筑物設計采取這一措施過后，使阻尼比僅為 2%的抗彎鋼框架，發(fā)生地震時有效的粘滯阻尼8%,使得底部地震剪力和頂點側(cè)移降低50%左右。此外，通過設計采用高延性構(gòu)件，設計時附加耗能裝置的做法也有效消減高層建筑物地震反 應。5、關(guān)于我國超高層建筑中節(jié)能設計的思考超高層建筑因其高度變化導致相關(guān)的參數(shù)有所變化，影響建筑的能耗，超過 100米的建筑只有太陽輻射保持不變，其余的氣象

9、參數(shù)均變化較大。而近年來我 國建筑節(jié)能設計所用的建筑能耗模擬軟件都不能反映出氣象參數(shù)與高度之間的 變化規(guī)律，又不能反映出表面的熱交換能力，不能準確計算出相關(guān)的能耗，不能 科學合理地配備相應的節(jié)能設備。6超高層建筑中配體設施和裝修的問題隨著人們生活水平的提高，越來越重視建筑的美觀和使用功能的完善，集中 供應空調(diào)和冷熱水，但是增加了建筑的負擔，也引起了燃氣、鍋爐、燃油等安全 隱患。為了美觀幾乎全部的消防柜直接鑲嵌在墻體里， 導致墻體的耐火極限不達標。因此設計者在設計的過程中必須結(jié)合實際的情況,消火栓為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，保證建筑物的配件耐火性好，建筑物的耐火等級符合要求,在發(fā)生火災時不會短時間損壞，減少火災

10、損失4。參考文獻1袁媛.淺析超高層建筑設計中需要注意的若干問題J.城市建設理論研究(電子版)，2012,(21).2王金元，李朝棟，卞洪志等.超高層建筑設計應注意的電氣安全問題J.建筑電氣,2010,29(z1):7-13.3孫付彬.超高層建筑設計研究J.城市建設理論研究(電子版)，2015,5(28):702-703.4徐曉芹，柴文濤.談超高層建筑結(jié)構(gòu)設計的重點問題J.城市建設理論研究(電子版),2016,(12):1209-1209出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜

11、開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏,有所廣益。將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰能”是以眾議舉寵為督:愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠賢臣,此后漢所以傾頹也。先帝在時,每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣,愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來，夙夜憂嘆，恐托付不效，以傷先帝之 明；故五月渡瀘，深入不毛。今南