超高层建筑存在的主要问题篇1
【关键词】超高层；结构体系；防火；节能
引言
近年来，我国超高层建筑如雨后春笋般一座座拔地而起，原有的结构体系已经不能满足超高层结构的要求，在超高层建筑蓬勃发展的同时，结构的分析和设计面临新的挑战。随之对应的筒体结构体系、巨型结构体系和混合结构体系被广泛推广和应用，但是目前阻K超高层建筑发展的主要民生问题是防火和节能，如果解决防火和节能问题，我国的超高层建筑才能快速发展。
1.超高建筑的发展现状
我国的超高层建筑主要分布在长三角、珠三角地区以及北上广深等经济发达地区，并且逐渐向全国其他区域扩展，根据相关文献的数据统计结果显示，2013年-2018时期我国计划完成250m以上的超高层建合计164幢。
2.超高层建筑结构类型
2.1筒体结构体系
筒体结构体系是由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或者外部形成封闭式的筒体，目的是用来承担来自房屋的竖向以及水平荷载的结构体系，筒体结构体系包括：框架―筒体结构、筒中筒结构以及束筒结构。
（1）框架―筒体结构：竖向荷载由框架和筒体共同承受，水平荷载由筒体承受，一般适用于大50层的超高层建筑的结构中，其结构形式又分为框架―空腹筒体结构和框架―实腹筒体结构。
（2）筒中筒结构：由中间剪力墙内筒和周边外框筒组成。在水平力作用情况下，内外筒协同工作，内筒可布置电梯间、楼梯间等一些服务设施，外筒则可安装玻璃幕墙。
（3）束筒结构：束筒结构也称为组合筒结构，由字面意思可知该结构类型是将若干个筒组合成一个整体，共同承受竖向和水平荷载。
2.2巨型结构体系
巨型结构体系由主结构与次结构共同工作的一种结构体系，其主结构主要为抵抗侧力体系，次结构承受竖向荷载并将竖向荷载传给主结构。
（1）巨型框架结构该结构由一级结构与每隔若干层设置一道巨型梁，一起组成刚度较大的巨型框架承受荷载。巨型框架与其他常规结构体系可以任意组合，得到许多性能优的巨型结构体系。
（2）巨型桁架结构该结构是由竖杆和斜杆共同组成的悬臂桁架，目的是共同承担水平和竖向荷载。巨型桁架结构也可与其他常规结构体系组合，产成许多性能优的巨型结构体系。
2.3混合结构体系
钢―混凝土混合结构体系结合了两种材料的优点，既钢材自重轻、延性好、抗震性能较强优点以及混凝土造价长处，因此目前被广泛应用于超高层建筑中。混合结构体系还有型钢混凝土外筒+钢筋混凝土内筒以及型钢混凝土框架+钢筋混凝土内筒等混合结构体系。
3.我国超高层建筑存在的问题
我国在超高层建筑发展上存在许多问题，在这里主要讨论民生的两大问题―防火和节能。防火问题历来是我国建筑行业的重点的问题，可见防火的重要性以及必要性。在我国每年建筑行业的能源消耗量是非常惊人。随着超高层建筑行业的蓬勃发展，防火和节能问题再一次引起了广泛的关注。
3.1建筑防火安全设置不规范
虽然我国的大多数建筑物结构是混凝土结构，在发生大火的情况下，整体结构形式不易发生变形。现代化的超高层建筑防火显得非常重要，防火通道的建设上很不完善，比如在很多超高层建筑中，灭火工具方面不仅稀少，而且大多已经老化；在紧急的逃生楼梯通道上，因为楼层过高从而楼梯逃生速度缓慢。
3.2节能环保意识不强
我国每年消耗在建筑行业的材料、能源数目是无法估计。建筑物越高，能源的消耗量就越大，如何在保证质量安全的前提下，最大化的减少能源消耗。而我国超高层建筑在节能建设上存在的许多问题是：对于超高层的建筑材料必须使用性能更好的材料，然而在建筑施工时，大多使用的是一般的传统建筑材料，最大的问题就是保温，防水等方面不过关。其次超高层建筑中存在大量的照明、电梯等一大批耗能设备，因此如何减少设施耗能也是一个关键的问题。
4.建设安全科学的超高层建筑的建议
4.1严格规范超高层建筑的防火要求
保护生命和财产安全是社会民生的重大问题，因此必须严格要求防火安全。除在超高层建筑物内放置大量的灭火设施以外；对于超高层建筑来说，如何在发生火灾后，迅速逃生才是最重要的；如果在超高层建筑中逃生完全凭借楼梯，是一个非常不现实的问题，所以必须投入人力物力设计出一款在火灾中也可以乘坐电梯逃生设备，是阻碍超高层建筑发展的重要因素。
4.2重视节能理念推进超高层建筑的建设
首先积极开发新型的节能材料来完成施工建设的质量。其次在北方地区适当增加建筑物墙体的厚度，减少热能的流失。最后相关设计人员必须高度重视超高层建筑物的节能设计的研究，因为节能是未来超高层建筑的一个发展趋势。
4.3建设更加舒适安全的超高层建筑
民用建筑物建设的最重要的目的是为了给居民提供一个安全舒适的场所。我们不仅应该重视建筑物的美观，更应该关注的是建筑物自身的使用性能。随着时代的快速发展，人们更加倾向于建筑物的安全和舒适的功能。
5.结语
随着超高层建筑的几何形式的多样化以及高度不断增高，在结构的安全和使用功能方面提出了更高的要求，因此研究发展更加合理的结构体系将成为超高层建筑发展的关键；尽管我国的超高层建筑在发展中存在很多问题，但是这并不影响我们去设计出宏伟的蓝图，因为我相信，在不久的将来，我们一定会实现设计出安全舒适的居住梦想。
参考文献
[1]李卉超高层建筑结构体系的类型分析[J].山西建筑，2016
超高层建筑存在的主要问题篇2
关键词：建筑工程；绿色施工理念；超高层建筑；阻碍；解决措施
1前言
人口在不断增加，城市化过程中，土地资源不足的问题逐渐变得越来越严峻，建设超高层建筑，是解决这一问题的主要措施。然而，在当前的发展中，仅仅提出建设超高层建筑，并不能解决所有的问题，在可持续化发展席卷全球的过程中，我们应该积极响应，在超高层建筑中实现绿色施工管理是有效解决多项问题的主要措施。
2当前阻碍超高层建筑实现绿色施工方管理的问题
2.1施工管理中缺乏对环保意识的灌输
实现绿色施工管理中，最为基本因素是施工人员以及管理人员的绿色环保意识，有基础的环保意识，才能在实际工作中约束其行为，保证其不断遵照绿色施工管理方案进行有效的施工。然而，根据当前对超高层建筑施工过程分析，其施工管理中，施工人员对环保观念一知半解，而且，许多施工单位也没有相对完善的绿色施工意识，这样的情况严重影响了超高层建筑施工过程中绿色施工管理的有效落实。事实上，出现这样的问题原因主要有以下几方面，第一，当期的施工人员其文化水平和专业素养并不高，第二，许多施工人员存在着不良的生活习惯，这样的习惯影响其绿色施工管理制度的有效落实，例如，在施工过程中，针对施工中出现的垃圾，随意乱扔，对于一些基础的施工设施，也不注意保管，随意损坏，如上发生的现象屡见不鲜，这样不良的生活和工作习惯，造成了较为严重的环境污染以及资源浪费现象，所以，在当前的绿色施工管理过程中，应该针对施工人员的施工方式研究解决方案，以保证其在施工中有效实现绿色施工。
2.2针对绿色施工管理没有完善的管理系统，存在形式化主义
在当前的超高层建筑过程中，管理单位对绿色施工管理的重视程度不够，导致当前绿色施工管理仅仅存在于制度中，不能得到有效的落实。当前许多施工单位，都把绿色施工管理当成是一种形式，目的为了应付相关部门的检查。另外，因为当前的施工单位对绿色施工管理的重视程度不足，导致当前的绿色施工管理并不能有效贯穿施工中的各个阶段，施工单位在进行施工的过程中，没有对施工人员进行有效的培训，这是当前存在的问题之一，第二，对施工材料的选择上环保材料并未得到重用，第三，施工结束后，没有针对被破坏的环境做出相关的修复。
2.3绿色施工管理中监督机制不能发挥实际作用
在超高层建筑施工过程中，实现绿色施工管理有完善的管理制度的同时，必须有完善的监督制度，这样才能保证相关制度落实的规范性和科学性。当前我国并没有相关的绿色施工管监督机制。在实现绿色施工管理上，缺乏对绿色施工的有效监督，这样管理中存在一定程度的漏洞，让施工单位有机可乘，例如使用品质低劣的建筑材料，这样会让超高层建筑存在极为严重的安全隐患，一旦发生危险，将出现极坏的影响[3]。
3实现超高层建筑绿色施工管理的主要措施
3.1通过采取有效措施，提高施工人员环保思想，使其进行规范化施工
针对当前施工人员中对环保意识的理解程度，应该对其进行有效的培训，开展有针对性的思想教育课程，保证其深入理解和认识环保意识，通过意识上的改变，促使其自主落实绿色施工管理，为绿色施工管理的有效推进奠定重要的思想基础，扫清绿色施工管理推进过程中的思想阻碍。
3.2完善绿色施工管理系统，保证绿色施工管理在施工过程中有效落实
在实现绿色施工管理的过程中，有环保意识作为基础的绿色施工管理依据，还必须针对施工行为进行有效的制度约束，在这样的条件下，对绿色施工管理进行系统性的规划，使其有效贯穿施工的各个阶段，是让超高层建筑有效实现可持续化发展的重要途径。第一阶段，在工程施工之前对区域环境以及地形地势进行有效的查探和研究，以保证绿色施工方案设计的合理性。在这阶段，要针对当前区域中的水资源进行有效的管理，避免出现水污染的状况发生，这是在工程施工前进行的绿色施工管理；第二，明确超高层建筑与普通建筑之间的差别性，在进行施工过程中，由于施工工艺的不同，在超高层施工管理中，实现绿色施工，必须对地下工程做出有效的管理，通过运用逆作法，减少施工中出现的扬尘以及强大的噪音，保证绿色施工管理的有效进行；[2]第三，在超高层建筑中，结构的建设是其中重要的组成部分，为了在其中有效推行绿色施工管理，可以采用液压爬模体系以及整体提升钢平台体系，能够很大程度上节约各种资源，降低资金投入的同时，保证工程质量，一定程度上落实了绿色施工管理[1]。并且在超高层建筑中，可以建设太阳能光伏发电系统，实现对资源的有效利用和节约，在整个施工环节中推进绿色施工管理的不断落实，促进当前的绿色施工管理有效发展。另外，在不断完善管理系统的同时，相关部门应该出台相关的制度，建立健全完善的绿色施工管理监督机制，提升监督的力度，保证对绿色施工管理有效监督，以弥补绿色施工管理制度中的不足，并促进当前的绿色施工管理制度能够在一定程度上提升超高层建筑的建筑质量，一定程度上促进我国的可持续化发展。
4结语
在经济不断发展的过程中，城市化过程推动了我国建筑行业实现了飞速发展，超高层建筑在不断的建设发展中，一定程度上缓解了住房紧张等问题。但是，在研究超高层建筑施工中，关于其中的施工管理的确存在着诸多问题，这样的问题阻碍了当前的超高层建筑有效实现绿色施工管理，针对其中存在的问题，在施工中各个阶段进行了管理上的改革和创新，完善施工过程中的绿色管理模式，保证超高层建筑在施工阶段有效实现绿色施工管理，以在建筑行业促进可持续化发展不断推进。
参考文献:
[1]朱亚萍.超高层建筑绿色施工管理要点探讨[J].建筑经济,2013(7):75～77.
[2]陈寅.超高层建筑的绿色施工管理探索[J].安徽建筑,2011(4):51～52+58.
超高层建筑存在的主要问题篇3
关键词：高层建筑；设计；问题
引言
随着科学技术的发展，高层建筑成为城市空间中一道独特的风景，近年来我国的高层建筑也发展迅速，如上海的金茂大厦88层，高420.5m。随着结构理论和技术的发展，高层建筑结构形式趋于多样化，高层建筑的表现形式也多种多样，但随之所带来的设计问题也越来越多地表现出来，在成为城市风景的同时，如何搞好高层建筑的设计成为高层建筑设计的一个重要任务，也是为使高层建筑的设计趋于完善所追求的一种理念。
1.高层建筑设计存在的因素
1.1能量。护墙耗费能量较大，大约占25%左右的能量，护墙的保温效果弱将消耗能量较大。
1.2形状。建筑的形体也影响着占地面积多少，例如：圆柱宝塔形状，椭圆形建筑，立方体形状等。
1.3环境。建筑的环境位置也会影响设计。
1.4季节。不同的季节对建筑需要的热能不同，冬季风强就会热损失较大，增大冷空气的渗透量，使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当，墙体内部易产生冷凝水。因此，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
1.5风荷载是结构设计的控制因素，随着建筑物高度的增高，风荷载的影响越来越大。高层建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的侧向荷载是风荷载，在荷载组合时往往起控制作用。
2.高层建筑抗震设计常见的问题
在高层建筑的建设中，其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究，其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题：
2.1结构的平面布置
外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀、不对称，平面长度过长等。
2.2底框砖房超高超层
如2006年，对在某地设计单位做的一次专题普查，发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象，2008年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层，甚至有超三层的。
2.3抗震构造柱布置不当
如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等。
2.4其他问题
有的底层无横向落地抗震墙，全部为框支或落地墙，间距超长；有的仅北侧纵墙落地，南侧全为柱子，造成南北刚度不均；有的底层做汽车库，设计时横墙都落地，但纵墙不落地，变成了纵向框支；还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计，其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重，实际上将砖混结构演变为内框架结构，这比底框砖房还不利，因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严，因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是，这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。
3.高层建筑暖通空调设计
3.1冷冻水系统设计不合理。冷冻水系统设计存在不合理之处：①有的冷冻水系统由一条主立（干）管引进，分几个环路，分环上不设阀门，给系统运行调节、维修管理造成不便；②有的空调系统为双侧连接，两侧热负荷及空调器数量相差悬殊，而供、回水支管管径却相同，两侧水力不平衡，难以按设计流量进行分配；③空调水系统同程、异程混用，给调试、维护带来一定的困难。
3.2空调系统的选择不合理。如，某工程甲方要求部分房间要保持恒温恒湿，设计师简单地考虑从系统中分离单独地成为一个支路，增加了运行维护的难度，也加大了能源的消耗。这样的系统满足不了甲方所提的要求。又如，某工程设有指挥大厅、会议厅、计算机房等，此类用房理想的空调系统应是低速风道系统，而设计却采用了风机盘管系统，显然是不合理的。
3.3平面、系统图深度不够，有些应该绘制的内容遗漏。《设计深度规定》对暖通空调平面、系统图要表示的内容做了详尽的规定。然而，相当多的工程设计未完全按规定绘制，存在的主要问题是：供暖平面图，有些未标注水平干管管径及定位尺寸；有的立管未编号；通风空调平面图，有些未注明各种设备编号及定位尺寸；供暖系统图，有的立管无编号，而以建筑轴线号代替；有的管道变化处（转向处）标高漏注；有的甚至未画供暖系统图或立管图；
还有的公共建筑设计，将厨房部分的供暖、通风、空调等内容留给厨房设备生产厂家去做，这是很不合适的。
4.高层建筑防排烟系统的设计
4.1对自然排烟方式的限制条件不理解
由于城市用地紧张，导致建筑高度很自然地在增长，一类高层公共建筑、超高层住宅楼随处可见。为了节省投资，一些开发商及设计人员对建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑，其防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室的防烟设施设计采用自然排烟方式，而未设置机械防烟设施。其实规范已明确规定建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室，由于受外界的自然环境影响，不应采用自然排烟方式，应按照《高规》第8.3.1条的要求设置防烟设施，才能保证建筑内部的高温烟气顺利到室外空间。
4.2不具备自然排烟条件的封闭楼梯间，未采取防烟设计
《高规》第6.2.2.1条规定：封闭楼梯间当不能直接天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间规定设置；《高规》同时规定了防烟楼梯间的设计要求，其中《高规》第6.2.1.1条规定：防烟楼梯间应在楼梯间入口处设前室、阳台或凹廊，《高规》第8.3.1.1条规定：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置机械防烟设施。而实际工程中，尤其是一些大型商场中设在中部的封闭楼梯，为节省投资，增大商场使用面积，许多未按规范设正压送风并增设前室。
4.3作为自然排烟用途的排烟窗设置的形式、位置及开窗面积不准确。
在有的工程中，设计人员将平时作为通风用的自然排烟窗设置为固定窗或者设置类似玻璃墙的半开窗、斜开窗，其设置的形式和位置均不利于自然排烟。应改用直接可对外开启的排烟窗。另需注意，开窗面积应满足《高规》第8.2.2条规定的可开启的外窗面积，不应包含固定窗面积和推拉窗打开时另一半的面积。
5.高层建筑设计中的外部尺度
5.1城市尺度。高层建筑位置、高度的确定，对高层建筑的城市各构成要素也产生重大影响。
5.2整体尺度。整体尺度指高层建筑各构成部分，一般在最高和最低等级之间还有1～2个尺度等级，也不易过多，太多易使建筑造型复杂而难以把握。
5.3街道尺度。街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。
5.4近人尺度。近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。
6.结语
设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。对于高层建筑这就要求结构设计人员在工作中严格要求自己，不断学习新规范，力求掌握更为合理的结构计算方法。
参考文献：
[1]陈大昆.住宅的优化设计[J].住宅科技，2001，2.
[2]《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003.
超高层建筑存在的主要问题篇4
【关键词】建筑机构；设计；常见问题；解决措施
1建筑结构设计中地基计存在的具体问题
1.1建筑结构设计中对地基埋设所进行的设计不够合理
建筑物的地基设计要根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》中的具体要就进行合理设计，然而在现实的基础地基设计中高层建筑基础有效埋置深度不足的问题非常普遍，建筑地基作为承受建筑结构物荷载的岩体埋设深度不符合建设标准，将严重影响到地基的有效承载能力，当地基上部的建筑结构荷载超过地基可承受的荷载范围时，地基会受到破坏甚至产生变形，地基质量一旦出现问题，将严重威胁建筑结构的安全性能，对居民的正常使用造成威胁。
1.2地基设计过程中忽视了地基沉降问题
在具体的设计过程中设计工作人员应针对施工的具体环境，对天然地基与人工的地基的沉降量进行科学的估算，并在施工过程中对建筑地基的沉降量实施严格的控制，并采取有效措施保证建筑结构中不同部位的地基沉降要基本保持一致，不可存在较大的差异。只有这样才不至于因地基沉降问题导致建筑物上部结构出现裂痕，影响建筑的使用性能。然而在具体的地基设计中，设计人员往往忽视了对地基沉降问题的综合分析与研究，最终导致地基变形，难以维持建筑物的正常使用，给建筑单外以及用户造成巨大的经济损失。
2钢筋混凝土结构体系选型、布置及构造方面存在的常见问题
2.1房屋高度、高宽比超过现行规范、规程的限值
现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。审查中发现某些高层建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值，个别高层建筑房屋高度和高宽比均超出规定限值，且既无可靠的设计依据。在抗震设防区也没有采取有效的抗震加强措施，给结构抗震带来一定的隐患。根据建设部第59号令，对于房屋高度、高宽比和体型复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑，应按超限高层建筑进行设计，并按有关规定进行抗震设计专项审查。
另外还有一点常被设计人员所忽视的是，房屋适用高度除与结构体系类型及抗震设防烈度有关外，尚与场地类别和结构是否规则等因素有关，当位于Ⅳ类场地或结构平面与竖向布置不规则时，其最大适用高度应适当降低。
2.2建筑结构的布置缺乏合理性，结构布置不规则
建筑结构的布置是否合理对建筑结构的抗震效果有着非常重要的影响。建筑结构的规则布置主要是指对建筑结构平面、立面的外型尺寸进行合理布置，同时还要兼顾建筑结构的质量分布以及建筑结构中抗侧力构建的具体分布情况，将影响建筑结构安全使用性能的各主要建筑结构进行有机整合，合理布置。在建筑结构设计中不规则的结构布置问题非常普遍，而且这一问题的存在很难用简单的定量指标来加以规范，为此解决建筑结构中的不合理布局具有一定的难度。
建筑结构设计人员在对建筑结构进行布置时由于缺乏标准规范的有效指导，同时由于缺乏对结构抗震的理念的足够认识，在进行具体结构布置时主观随意性非常大，有的设计人员甚至盲目服从业主的喜好以及建筑工程师的要求，导致建筑结构布置缺乏规则性，建筑结构的抗震效果受到极大的破坏，为建筑的安全使用埋下隐患。建筑结构设计中布置不规范的例子比比皆是，下面简单列举几个比较常见的例子：高层建筑中存在楼层错层问题，楼层错层问题主要是因楼层内部楼板缺乏连续性，楼板结构不是统一的整体，这一问题的存在极大地削弱了建筑结构的抗震能力；高层建筑中建筑结构设计不统一，不同的建筑结构设计无法形成合力来抵御外部作用力对建筑物所造成的影响；在高层建筑结构内，水暖与用电安装工作需要对楼板进行开洞，这些工作的进行往往导致楼板开洞率过高，有的甚至近乎于30%左右，严重影响了楼板的整体性与承重效果，不利于维护建筑结构的稳定性与安全使用性。在具体的建筑结构设计中，设计人员与施工人员应采取有效措施，尽量避免这些问题的存在，使建筑结构尽量趋近于规则，保障建筑物的安全性与稳定性。
2.3建筑结构中楼板、楼柱等主要承重结构设计存在的问题
楼板是建筑上部结构的主要承重结构，楼板的设计要求设计人员对楼板的实际承重情况有清醒的认识，并对楼板的具体设计进行认真地计算，同时还要根据楼板内双向板的长短跨向的不同来对楼板配筋进行科学的计算，只有这样才能保证楼板在遭受外力作用时能够保持稳定，避免房倒屋塌的惨剧发生。同时还要在设计时保证楼板与房梁、楼柱等主要承重结构之间相互连接，浑然一体，只有这样才能够保障建筑机构整体的安全性与稳固性。然而设计人员在进行建筑物内承重结构设计时，没有坚持建筑机构设计的基本原则进行，此外建筑结构设计人员在执行具体设计任务时还带有极大的随意性与盲目性。
2.4异形柱结构设计中存在的问题
近年来，我国在进行住宅建设中，特别是高层或小高层住宅，有些采用了异形柱结构。由于缺少相应的设计依据和规定，目前在异形柱结构设计中存在的问题很多，也比较突出，主要表现在异形柱结构房屋的高度超高、体型不规则、结构布置不合理、抗震构造措施不当等方面。
应当说，目前国内对异形柱的受剪承载力、节点承载力和结构延性等方面的试验研究还不多，对异形柱结构抗震性能的认识还不够充分。在这种情况下，设计异形柱结构时，对房屋高度、结构规则性及抗震措施等方面宜从严掌握。
2.5结构缝设置不合理，缝宽度不足
对于超长建筑物，为减少温度变化对结构的不利影响，合理地设置伸缩缝是必要的。有些设计人员提出用后浇带代替伸缩缝，笔者认为此种做法并不一定妥当。因为后浇带仅能减少混凝土材料干缩的影响，不能解决温度变化的影响。后浇带处的混凝土封闭后，若结构再受温度变化的影响，后浇带就不能再起任何作用了。对于不能或不便设置温度伸缩缝的超长结构，除留设施工后浇带外，还应采取其它构造加强措施，如加强顶层屋面的保温隔热措施，对受温度变化影响较大的部位适当配置直径较小、间距较密的温度筋，或采用预应力混凝土结构等。
2.6采取的结构抗震等级有误
对建筑结构抗震等级经常做出错误的判断，例如：异形柱结构抗震等级的划分不同于普通框架；框-剪结构中框架部分抗震等级的划分常常出现差错；裙房结构的抗震等级划分常常有误。当裙房与主楼分开时，应按裙房本身确定抗震等级；但当裙房与主楼相连时，裙房抗震等级不应低于主楼的抗震等级；超限高层建筑结构抗震等级的划分不能再以现行规范、规程为依据。根据建设部第59号令，应采取比现行规范、规程更严的抗震措施，因此超限高层建筑结构的抗震等级应适当提高，满足建筑结构抗震的基本需求。
3总结
建筑结构设计对建筑物的使用性能以及建筑结构的安全性有着非常重要的影响，针对建筑结构设计中存在各种问题，作为建筑结构设计工作人员要在执行具体设计工作任务时认真贯彻落实建筑结构设计的基本原则，同时还要不断提高自身的理论素养和设计技能，吸取国内外建筑结构设计中的经验教训，提高自身的设计水平，为我国建筑工程事业的发展设计出质量好、安全性高的建筑结构，最大限度的满足广大用户的根本要求。
参考文献：
超高层建筑存在的主要问题篇5
关键词：超高层建筑；存在问题；解决对策
中图分类号：tU972+.9文献标识码：a
近些年来，我国超高层建筑取得了快速的发展，比如长沙天空城市项目设计总高度838米，较目前世界第一高楼——迪拜哈利法塔还高出10米。地下6层，地上202层，其建筑面积105万平方米，但基底面积只占0.9万平方米，也即楼面占地率仅为1%。而拥有202层的高楼，由下至上将包括写字楼、小公寓、高档公寓、豪华公寓及酒店等物业形态，可容纳30000人以上。随着社会的发展，超高层建筑物可以称为科学技术的体现和城市的标志等，对城市的经济发展起到巨大的促进作用，同时需要耗费大量的人力、物力和财力需要很多的资金维护。但是，超高层在使用过程中会出现很多问题，比如安全与管理的问题，环境心理问题以及火灾发生时，人员疏散比较困难等，在很大程度上限制了超高层建筑的发展，因为楼层越往上，需要考虑的抗震、抗风以及防火等因素会越多，难度也越大。
一、超高层建筑在使用过程中存在的问题
在城市超高层（建筑建成投付）使用过程中，都会存在（一系列复杂的问题），给超高层建筑的（运营使用）带来了巨大的隐患和困扰，包括人流动线、车流动线、消防安全，智能物业管理，电梯运行，外立面清洁，绿色环保等等大量的细节问题。现就以超高层建筑中比较突出与引起争议的三个方面来做简要的介绍：
（一）防火疏散问题
与其他不同建筑相比，超高层建筑一旦发生火灾，就会造成很大的危害性，救援的难度十分巨大，消防扑救困难。因为在超高层建筑中，含有很多的可燃物质，同时在火灾发生时，超高层建筑的垂直管道会形成天然的烟筒，而且高度越高，抽力越大，烟筒的效应比较明显，比如在央视附楼失火中，火势迅速蔓延，由于处于施工阶段的央视配楼尚未开启防火系统，缺乏自救措施，在一定程度上增加了火灾扑救的难度；另外，由于消防设备有限，消防车的水枪很难达到80到100米高的楼顶，反映了消防救援能力与超高层建筑快速发展的失衡。超高层建筑在火灾发生时，人员疏散比较困难，在高空救火过程中，大面积的玻璃墙在高温的炙烤下，很容易形成爆炸的碎片，导致消防员无法接近。在“9·11”事件中，由于于高度比较高，人口的密度很高，空间狭小，增加营救的困难，无法将楼层内的人员安全撤离；另外，因为建筑内部的钢结构遭大火高温炙烤，上部结构不稳定向下塌落，导致纽约世贸中心倒塌，甚至在扑灭火灾之前，无法有效疏散人群，造成巨大的伤亡。
（二）安全管理问题
由于超高层建筑采用智能化系统和设备，对其中的管理水平提出了更高的要求。但是在现实管理过程中，智能化超高层管理的专业人才比较短缺，这在很大程度上限制了超高层建筑的安全使用，专业化管理人才已经成为比较的突出的问题。高层管理认识存在偏差，在一部分的管理人员和保安中，认为高智能管理系统十分先进，就会产生依赖心理，这就给超高层安全管理留下了隐患。另外，一些超高层建筑的消防安全责任制度不健全，没有建立相应的应急预案，对管理人员的安全管理培训要求不健全，许多的安全制度和操作流程流于形式，没有真正落到实处，为超高层建筑留下了安全隐患。
（三）环境心理问题
超高层建筑在一定程度上会对人产生一些一些环境和心理方面的影响，下面就做一个简单地论述。
1、心理问题。
超高层建筑的大量兴建，改变了城市的格局和环境，也深刻的影响着人们的生活方式。它切断了传统的民居组团式，巷弄式，围合式的邻里关系，过于理性化的门牌编号和电梯，面积较小不够集中的公共空间，使得居住在高层建筑里的人日渐冷漠疏远。对高空领域的征服是人类长期的追求，飞机，卫星和摩天楼也是人类挑战自我局限的智慧结晶，但是对于长期在超高层建筑中生活和工作的人们而言，或许给自身带来了更多的局限。在100米以上的豪宅居住，在200米以上的办公室工作，在300米以上的餐厅用餐和娱乐，远离地面难以逃脱摩天楼的不安感，密闭空间给人们的孤独感，都值得人们反思，我们是否适合高空生活？
2、噪音问题。在高程建筑中，会出现一些不可避免的噪声，电梯、空调、排水等设备带来的噪声污染，需要采取更多的减振和隔声措施。随着超高层建筑物的高度不断增加，风速就会越来越大，对建筑物产生的撞击声音也就越来越大。而且在密集的高层建筑中，很容易形成峡谷，因为城市交通和生活产生的噪声，受到超高层建筑的影响就会不容消失，同时也会由于高层建筑的玻璃和轻质金属的外装对声音进行反射形成回声，在心理上容易使人产生焦躁和烦乱的情绪。
3、振动问题。超高层建筑的强风振动会给人带来极为不舒适的感觉，影响到人们的正常的工作，处在最高几层的大厦会产生剧烈的摇动和扭曲。对周围的环境也会产生一定的不利影响，容易形成强劲的地面风流，对附近行人行走产生不利影响。因为高宽比极大，成为柔性结构，在风力作用下会产生晃动，从而给人带来不适感。更大的危险是共振问题，如果它的自振频率与风频或地震波接近而产生共振的话，就会给结构带来极大的危险。
二、超高层建筑在使用过程中存在问题解决的对策
在城市超高层建设过程中，对城市发展产生了重要的影响，不仅在很大程度上改变城市的面貌，也改变了生活在城市的生活方式和心理。同时，在超高层的使用过程中，也会产生巨大的负面作用，对人们的正常生活产生不利影响。因此，针对超高层建筑在使用过程中存在问题，要采取科学合理的措施进行处理，促进城市的良性发展。
首先，要对超高层建筑的建设进行限制
超高层建筑的数量不是越多越好，会产生许多的负面问题。因此，要采取有效措施对超高层建筑进行限制，主要包括对指定区域、高度以及选址三个方面进行限制；通过建筑容积率控制高层建筑的密度；如果超高层建筑发展过快，就会严重导致建筑密度过大，容易形成畸形的环境；在超高层建筑设计过程中要注意建筑的“容积率”和“空地率”，保证超高层建筑有足够的空间和余地；要从城市的可持续发展进行规划，对整个建筑环境进行合理设计，在超高层建筑周围建绿化地、水池以及小品等，保证与附属的裙房营造出比较适宜的城市环境。另外，为了保证超高层建筑的环保节能，在设计和建设过程中，要不断降低能耗，实现超高层建筑的低碳运行和可持续发展。
其次，超高层建筑防火设计
在超高层建筑消防防火设计中，要适当增肌安全通道的数量，避免在火灾发生后，出现人员拥堵的现象，还要保障消防通道具有密封性，有效防止火灾烟雾弥漫议案想消防通道的效果；同时还要适当的增加消防专用电梯数量，提高高电梯的安全性能和安全系数；对于超高层建筑的消防设备要设置完备，要重点监控危险系数高的楼层和单元；同时对于防火分区，要进行科学合理的布局。在进行超高层建筑安全管理过程中，要提高管理人员安全防范意识，尽量把火灾安全隐患降低到最低点。
最后，对超高层建筑的垂直交通进行合理的设计
电梯垂直交通设计对于超高层建筑正常运营发挥着重要作用，电梯的安全和稳定运行是保障高层建筑功能性的核心，是维护整个建筑整个建筑正常运营的关键。因此电梯的台数、容量和控制方式非常重要，而且一旦使用，就很难进行更新换代，在进行电梯配置设计中要引起足够的重视。如果发生电梯事故，很容易导致超高层建筑瘫痪，导致困在电梯里面的人产生恐慌，威胁人身安全；在很大程度上降低了超高层建筑的运行效率和服务质量，
由于建筑高度影响，很容使电梯井和电梯设备内形成强大的垂直气流，对建筑安全构成一定的危害。所以可在建筑设计过程中，对电梯进行分段式设计，降低空气抽力，提高超高层建筑的安全性。为了能够将超高层的乘客以最快的速度运输到目标楼层，可以适当将超高层建筑每30～35层设置为一局部区域。在实际的应用过程中，超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯的使用效率，不断满足超高层建筑乘客的需要，为此应采用先进的微机电梯控制系统，这样就可以通过计算机控制系统及时接收和处理大量的服务信息，同时对各站台的呼叫信息以及电梯的位置、方向、开闭、轿厢内呼叫等各种状态做出准确的判断，不断提高电梯的运送能力。
综上所述，超高层建筑在对城市发展过程中产生了重要的作用，节省了土地资源，一定程度上缓解了人地资源紧张的状态，但同时也面临着许多的问题。因此，在进行超高层建筑建设过程中，要遵循可持续发展的原则，在实践中不断积累和总结经验，通过科学合理的设计和规划，扬长避短，实现超高层建筑的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]龚强.超高层建筑的人性化尺度研究[D].中南大学2009
超高层建筑存在的主要问题篇6
关键词：超高层；公共建筑；空调系统
中图分类号：[tU208.3]文章编码：
一、引言
近年来，公共建筑中空调设计技术得到了一定的发展，也取得了可观的成果，然而，我们不难发现，在实际设计中由于各方面原因，依然存在一些问题，导致使用中出现一些功能上的问题。因此，本文以此为核心深入探索超高层中公共建筑中空调系统的设计具有一定的现实意义。
二、超高层建筑公共建筑空调系统设计要点
随着超高层建筑中空调要求的增加，尤其是针对于超高层建筑中空调系统长期存在的一些问题，应当从设计规范、规定及标准，列举了在系统设计、设备选型、管道布置等几个方面深入把握设计要点。
1、制冷机装机设计要点
超高层建筑对于空调通风设计要求较为严格，一方面需要考虑在设计过程中不同的安全系数，可能导致单位空调面积的制冷机装容量远远超过手册中要求的的；另一方面在空调系统设计中，由于一些设计人员运用了负荷指标估算的方法来进行核算，难免导致制冷机的装机容量会明显偏大一些，造成投资的资源浪费，严重的会导致一些负荷下的制冷机效率偏低。因此，对于超高层公共建筑空调系统来说，解决制冷机装机问题是最关键的环节。
2、空调循环水泵设计要点
在超高层空调系统设计中，空调循环水泵设计具有重要的地位。目前，我国在空调循环水泵的选择上存在一定的问题，即选择水泵的容量总是比空调系统所需容量大很多，这样无形中会造成严重的浪费现象，除此之外，超大负荷的运用在一定程度上增加了系统的负累，大功率的工作会加入设备的损坏和老化。分析造成容量过大的主要原因，发现设计中对于系统的核算不够标准，结果不够准确，估算一些运行参数无法探知系统的准确数据，从而导致明明做出了设计，而结果与理想产生差距。因此，要求专业人员在设计中，对系统的运行环境进行详细的考察与测量，准确的把握设备的参数，并进行精确运算，从而确保运行状况与实际相符。
3、空调供暖技术设计要点
空调供暖设施设计固然重要，供暖技术设计也不可小觑。在一般情况下，超高层公共建筑供暖技术的设计中，设计人员过多的从入户热力计量角度进行考虑，而忽略了对入户装置的合理设计，在实际运行过程中设计失误会引起不良因素。除此之外，供暖系统的设计除了充分考虑室内设计，还要考虑室内与室外的有效连接。比如：对内部供暖系统的设计中要保证建筑内部公共部分的供暖系统可以满足供暖的需求，而对于楼道、楼梯的供暖设计，不仅要满足供暖的需求，还要充分考虑到因为比室内温度低而引起的结冰现象。
三、超高层空调系统设计思路探析
超高层公共建筑中必须把握技术要领，有针对性的对空调设计中各个系统进行施工，笔者结合某超高层公共建筑空调系统设计，从多角度探析空调系统设计思路。
空调风系统设计
某超高层公共建筑中，空调风系统的设计采用较好的处理方法，具体表现为：大堂、宴会厅、游泳池、健身馆等地方均采用了相对独立的全空气定风量系统，而且在走廊中加装了风机盘管加新风系统。为了便于使用和合理布局，在公共建筑的8~25层采用了风机盘管加新风系统，新风的来源，一部分来自于6层的空气处理机，还有一部分来自于26层设备层中设置的空气处理机。另外，在公共建筑的29层~47层当中分别采用了4管制风机盘管加新风系统，其新风主要来自于28层和47层中设置的空气处理机。为了保证供暖设备热循环良好运行，在49层~58层设置了空气环热泵加新风系统形式，新风主要来自于58层安装的热泵空气处理设备。
空调冷热源系统设计
在本超高层建筑中采用了较为合理的制冷站供冷技术和锅炉供暖技术。其中在1层~6层、26层~46层均采用了地下室酒店中专用制冷站的供冷技术，而在冬季会采用锅炉供暖技术；另外的楼层中，7层~24层是公共建筑的办公部分，同样采用地下室办公制冷系统进行制冷，而冬季采用市政工程中热水二次换热满足供暖需求；由于该建筑47层以上均为出租出售的公寓，为了实现取暖的不统一性，每家布置了一台水环热泵空调，该系统由两部分组成，包括压缩机主机和几台室内机，该系统会采用水环热泵水系统中的闭式冷却塔进行制冷，与底部一样，在冬季由市政热源经换热站换热提供热源，通过冷热源的分析可知，超高层公共建筑中，由于建筑功能需求不一样，所采用的冷热源和设计系统都有所区别。
4、空调水系统设计
该超高层公共建筑涉及到物业管理与收费问题，从建筑功能上区分，主要分为三个部分，分别是办公区域、酒店、公寓，在处理空调系统设计中也将三个部分逐一独立开来。其中，酒店部分的空调系统采用的是4管制，一次泵变流量冷冻水系统。而酒店区域的空调热水主要由锅炉房提供，以汽-水换热器完成。办公区域中空调系统与另两个区域不用，采用的是2管制风机盘管加新风。根据不同的区域功能，为了方面使用，采用不同的空调水系统设计，可以更好的实现超高层的冷暖提供。
5、机械通风与防排烟系统设计
超高层公共建筑，尤其是餐厅、宾馆等公共建筑的设计过程中，地下室需要做好排风、补风和排烟系统，其中塔楼一般将送风系统区分为三个区域，分别是地下室部门、1层~26层、27层以上。而对于餐厅、厨房、游泳池和桑拿等地区都会设立对立的排风设备。为了收到良好的排风效果，超高层公共建筑的排风和空调新风相结合进行排风热回收。
四、结束语
总之，超高层公共建筑在我国建筑中越来越占据主要位置，而这个空调系统设计也带来了更多挑战，要求设计师在原有经验基础之上，不断总结和探索，适用于超高层公共建筑的空调设计系统，以便在节约能源的基础之上，推进我国超高层建筑的发展。
参考文献：
[1]郭红军.公共建筑空调系统设计综合能效比计算方法的研究[D].重庆大学,2010.
[2]崔玉彬.公共建筑空调系统能耗指标及其参数获取方法研究[D].山东大学,2011.
[3]周小伟.重庆市既有公共建筑空调系统节能诊断研究及节能改造评价体系构建[D].重庆大学,2012.
超高层建筑存在的主要问题篇7
关键词:高层建筑；消防设计；施工；后期管理
中图分类号：tU208文献标识码：a
近年来，各地屡屡报导高层建筑火灾问题，损伤惨重。是什么原因造成高层建筑的火灾频发，我们能不能采取主动措施减少火灾的发生，降低火灾造成的人员伤亡和经济损失呢；本文主要分析了现阶段高层建筑存在的防火技术难题，并提出了一些改进的措施。高层建筑设计中的关键点之一是防火设计。
一、现阶段高层建筑防火技术难题分析
1．玻璃幕墙的使用：为了采光以及外形美观，高层建筑中多采用玻璃幕墙，玻璃幕墙本身虽不会燃烧，但当发生火灾时会形成‘烟囱效应”，这样更有助于火势的蔓延，并且玻璃幕墙的耐火能力较差，发生火灾后不久就会失去防护能力，掉落下来也影响被困人员的人身安全。
2.消防审核比较困难：消防审核的目的主要是在建筑方案设计、可行性研究阶段时，能提出问题，有效解决存在的防火问题。但现实是消防部门在审核中遇到不少难题，首先是三边工程，建设单位为了节省资金，尽快见效益，在施工阶段边设计、边施工，有的甚至擅自更改消防设计。其次是形象工程，不少形象工程的防火间距、消防车道的设置等均无法满足现行规范的要求。第三就是边施工边报审，审核还未通过，工程却已完成大半，有的甚至不是按审核通过的图纸来施工的，因此，存在不少先天隐患。高层建筑物建成一座就相当于增加了一个重大火灾隐患单位。
3.屋顶直升机停机坪设置不符合要求：《高层民用建筑设计防火规范》明文要求：“建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000平方米的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升飞机救助设施”。规范并未作出强制性规定，因此，不少超高层建筑都未设屋顶停机坪，致使高处楼层发生火灾时，云梯高度不够，直升飞机又无处降落，这就给火灾发生后的营救工作带来的很大的困难。
4.避难所设置困难：《高层民用建筑设计防火规范》还规定：“建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层(间)，两个避难层之间，不宜超过l5层”。很多人认为设置避难层不仅会影响建筑物立面效果，同时又造成了资金的浪费。很多建筑虽然设置了避难层，但也形同虚设，人们根本不懂该如何利用、也不愿意到避难层去。
二、针对高层建筑的防火问题，在设计施工及管理等各方面做的改进：
1.保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性
目前国内外高楼多依赖钢结构,虽然它的整体性和稳定性都很好,但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降,通常在摄氏450～650度就会失去承载能力,发生变形,钢柱、钢梁弯曲,不能继续使用。一般情况下,不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此,建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。
(1)耐火等级和材料选择。中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级(高层建筑必须为一或二级)。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起,到被破坏(如失去支承能力等)为止的这段时间(按小时计)。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体(如木材等)、难燃烧体(如沥青混凝土、刨花板)和非燃烧体(如砖、石、金属等)之分。
(2)建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体(如用砖或混凝土作成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱),梁须为耐火极限2小时的非燃烧体,其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,以赢得足够的疏散时间,并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能,内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料,如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等,以减少火灾发生和控制火势蔓延。
2.做好防火分隔与安全通道设计
高层建筑中,因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的70%左右,烟气是火灾中的隐形杀手。所以,要充分考虑在建筑内设置防排烟系统的重要性。烟气的水平流动速度为0.3、0.8m/s,垂直方向扩散速度为3.4m/s,当烟气无阻拦时,只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼。烟气的流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井及各种竖向管井是高层建筑火灾垂直方向蔓延的重要途径,易形成“烟囱效应”。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难、疏散的场所,消防电梯间及其前室是消防队员进入高层建筑灭火的主要通道。为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气,保证人员安全疏散和扑救。
(1)防火间距:为防止火势通过辐射热等方式蔓延,建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。高层建筑因火灾时疏散困难,云梯车需要较大工作半径,所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米,同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多,防火间距应加大,如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10米,三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房,应远离建筑物。
(2)防火分区:建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区,即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500米2;三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内,地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限4小时的非燃烧体,上面如有洞口应装设甲级防火门窗,各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘,用水幕保护。
(3)安全疏散通道出口:为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个,影剧院、体育馆等观众密集的场所,要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯,开敞的楼梯间易导致烟火蔓延,妨碍疏散,封闭的楼梯间能阻挡烟气,利于疏散。防烟楼梯间因设有前室,更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间,楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层,还可设屋顶直升飞机场,从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。
超高层建筑存在的主要问题篇8
【关键词】超高层建筑；钢筋混凝土；抗震设计
前言
随着我国社会经济的不断发展，我国的建筑业得到迅猛发展，超高层、超高层建筑越来越多，建筑结构造型和功能也越来越美观与先进，许多建筑采用底部大裙房、上部多座塔楼的建筑形式。然而这些复杂的建筑形式的出现也会带来一些问题，其中最重要的就是其结构造型给抗震分析以及抗震设计带来诸多新的问题。国外对钢筋混凝土超高层建筑结构抗震设计有了较为成熟的研究，也有许多建筑案例（如图1）。国内虽然经过数十年的研究分析，也已经出现包括分析软件tBSa和tat等在内的超高层建筑设计分析软件，这些软件能够帮助建筑设计师或工作人员对建筑的抗震性能进行一定的研究，但设计中还经常会遇到许多程序、规范不能解决的问题，存在一定的局限性。这就需要结构工程师依据概念设计把复杂的问题通过科学分析简化。以适应社会发展的需要，同时也为结构工程师提供更多关于抗震设计的有参考价值的设计依据。
1超高层建筑结构抗震设计要点
1.1平面规则性超高层建筑结构抗震设计特点
平面规则性超高层建筑具有以下的特征：楼板的形状不规则且凹凸不平，楼板之间没有较强的联系、楼板的局部之间断断续续，结构扭转效应明显等。针对上述特点，这类的建筑结构的抗震设计需要注意以下几点：（1）如果楼板的形状凹凸不规则或楼板局部断断续续，则可以采用弹性楼盖模型，使其符合楼板平面内的实际刚度变化，或者按照分块刚性楼板与局部弹性板的原则进行计算，当然，扭转藕联效应也需要考虑进去。（2）对于楼板中应力集中部位以及连接较弱的楼板，可以适当加大楼板的厚度，具体的方法有双层双向配筋、配置45°斜向钢筋、配置集中配筋的边梁。（3）如果楼板之间没有较强的联系或者平面过于不规则，或建筑物过长，则可以通过调整变形缝来把其结构切成若干个子结构。如果一些超限高层的建筑物有明显的结构扭转效应，则应该尽量保证抗侧力构件在平面布置中的对称性，同时应该尽量加大竖向构件的抗侧刚度和强度。
1.2竖向规则性超高层建筑结构抗震设计特点
竖向规则性超高层建筑具有以下的特征：在立体上建筑呈现收进的状态，其主要存在形式为连体建筑，建筑内部转换层结构，大底盘多搭楼等，针对上述特点，这类的建筑结构的抗震设计需要注意以下几点：（1）当超高层建筑的立面收进超过一定限度时，应该保证结构的层受剪承载力大于相邻上一楼层的80%，并且合理控制结构的扭转效应。同时应该加强收进部位、竖向构件以及建筑内部的楼板。一旦立面收进产生偏差，建筑底部的结构就会因为扭转而产生较大内力，这就要求建筑底部结构的周边构件的配筋强度足够大。通常情况下，建筑设计师会采用台阶形多次内收的立面来改善这一困难。（2）对于连体建筑来说，其周边以及连接部位应该按照弹性板来计算，连接体与主体宜采用弱连接，并尽可能减少其重量，同时，钢结构可以优先考虑。连接体及与主体相邻的结构构件的抗震等级应尽量提高其等级。（3）对于带转换层结构的超高层建筑，应该尽量保持其上下主体的竖向结构连续贯通，并对其下部主体结构的刚度进行加强，而对其上部主体结构的刚度进行弱化，通过相应的措施来对转换层上下的等效刚度比进行合理的控制，同时，为了提高框支层的抗震能力与延展性，应该将框支柱承担地震剪力的比例进行增大。而为了减少转换层上下的等效刚度比，可以将上部各层刚度适当减小。一般来说，高振型影响与转换层的高度呈正比关系，即转换层越高，高振型影响越大，转换层上下层间位移角及内力突变也越明显，因此，需要合理控制转换层的高度。（4）在设计大底盘多塔楼的时候，应该尽量提高其底盘的承载力，其目的是防止结构在底部首先屈服。对于连接各塔楼的裙房屋面来说，要适当加大其刚度，其目的是使底部的裙房与上部的塔楼共同振动。然而，当底部加强时，薄弱层会发生上移，从而增大上部结构的位移，因此底盘承载力的的提高需要掌握好其度。在设计塔楼的薄弱部位的时候，应该全高加密该层柱箍筋，并增大箍筋的直径与剪力墙的水平钢筋。
2超高层混凝土建筑抗震影响因素
2．1建筑扭转效应
在对超高层混凝土建筑结构进行抗震设计过程中，为保证混凝土整移一致，同时得到最小和最大的位移结构刚度，应该对建筑物垂直向力及横向力进行防护，提高扭转力作用。因为地震的发生具有突发性和随机性，所以对地震发生的时间、强度难以预测准确，因此在分析建筑整体的抗震性能同时，要及时检查出建筑物内部的抗震隐患，科学分析，及时纠正，保证超高层混凝土建筑的抗震性能。
2．2建筑物建设位置
合理选定超高层混凝土建筑的建设位置是极其重要的，因为我国地处地震频发地带，所以在选址之前，要合理科学对建筑项目所在地的地质情况进行彻底的综合性分析，减少超高层混凝土建筑遭受地震的危害的几率，同时良好的建筑土质也能提高超高层混凝土建筑具有较强的抗震性能。所以为避免建筑位置为松软土质，也应该尽量远离电厂、变电所等工厂。
2.3抗震加固环节
超高层混凝土建筑结构在设计过程中，对建筑物进行抗震加固是非常有必要的，因为这样的设计可以满足建筑延伸性及刚度的要求。在实际的建筑施工过程中，由于超高层建筑物的钢筋混凝土重量大，所以底部柱轴力应该与建筑的高度呈正比关系，只有这样建筑主要构件才能有很好延伸性，在遇到强震时可以减少剪切性对墙体的破坏，这体现了对超高层混凝土建筑结构进行抗震加固设计的重要性。在实际设计过程中，建筑设计师会以强柱弱梁限值为依据，综合考虑框架柱的强剪弱弯和剪压比，才能使设计的柱子顶端的抗弯能力达到合格的质量标准。与此同时，螺旋复合箍筋的使用可以提高柱子的抗冲剪能力和短柱抗震性能，在地震强度不是很强时，保证短柱不对地震剪切力破坏。因为建筑的短柱具备的抗剪性能力低于抗弯能力，所以设计过程中要保障短柱承受抗弯的屈服强度。
3隔振、减振在超高层建筑结构抗震设计中的应用
隔振、减振是在超高层建筑工程上防止振动危害的主要手段。其中减振可分为主动减振和被动减振。在实际的生产生活中，相关设计工作人员会根据隔振、减振的原理，采用以下几种办法实现超高层建筑结构的有效抗震。
3.1粘弹性阻尼结构
通过大量试验和数据分析表明，粘弹性阻尼结构可以有效的将超高层建筑的地震反应减小40～80％，这在很大程度上可以保证建筑主体结构强震中的安全性，是高层结构的舒适度控制在科学合理的范围之内。粘弹性阻尼结构见图2。
3.2吸能减震
吸震减震是隔振减振在超高层建筑结构抗震的又一方法，这种方法的最大特点是，使建筑结构的震动在合理的范围内，发生一定的位移，从物理学角度来讲，就是使建筑结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配，以此达到减小结构震动的效果。当前，有许多吸震减震的装置运用于超高层建筑的抗震设计中：调谐质量阻尼器，调液（柱）阻尼器、悬吊质量摆阻尼器记忆质量放大器等。
3.3金属阻尼器
金属阻尼器能够起到抗震效果，主要是通过在框架中加屈曲约束支撑，在合理的荷载力下，对建筑物实现支撑的作用，当地震发生时，金属支撑能以自身的塑性变形来消耗地震的能量，从而对超高层建筑主体结构起到良好的作用。
4总结
在经济高速发展的今天，人们的居住水平不断提高，超高层建筑越来越多，而在对超高层混凝土建筑结构设计时，其抗震结构的设计就显得尤为重要。要以科学合理的方式增强建筑的抗震能力，切实保障公民的生命与财产安全。本文从我国目前钢筋混凝土结构抗震设计存在的问题与现状入手，简要概述超高层建筑结构抗震设计要点，并重点对隔振、减振在超高层建筑结构抗震设计中的应用进行分析，希望对钢筋混凝土超高层建筑结构抗震设计研究有一定的借鉴作用。
参考文献
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[4]辛小娟.超高层混凝土建筑抗震结构设计方案研究[J].江西建材，2017（7）：22.
超高层建筑存在的主要问题篇9
关键词：超高层建筑；质量要求；策略；施工管理
abstract:withthehighspeeddevelopmentofeconomy,theincreasinglyurbanconstructionprogress.tallbuildingisbecomingthemainbodyoftheurbanconstruction,tallbuildingbecauselayer,largesize,constructionoffoundationmustreachtheenoughstrengthtowithstandtheupperstructureoftheload,sotallbuildingfoundationformoredeepfoundation,includethegeneralshouldbeinsertedthebreezeofrock.tallbuildingtomeetthecivilairdefencearea,suchasthenumberofparkingspacebuildingfunctionrequirements,etc.therefore,thispaperanalyzedtheconstructionfeaturesofthetallbuildingthetallbuildingengineeringqualityproblems,andfurtherexpoundsthetallbuildingprojectqualityimprovingmeasures.
Keywords:tallbuilding;Qualityrequirements;Strategies;Constructionmanagement
中图分类号：tU71文献标识码：a文章编号：
0：引言
建设多高的建筑就可以称为“超高层建筑”？在我国的建筑规范中并无明确的规定。在我国的《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2001年版）中，只规定了：10层及10层以上的居住建筑，或高度在24m以上的公共建筑，称之为“高层民用建筑”。至于对“超高层建筑”则无明确的界定。对于高度超过100m或层数超过32层的民用建筑有特殊要求。依此理解，是否100m可以作为“超高层”与“高层”的一个界限呢？我认为是合适的。
超高层建筑的特点
超高层建筑由于其体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，投资十分庞大。通常由于它特殊的地位，成为一个地区的地标式建筑。近年，对这类建筑物称之为科技的集中体现，综合国力的象征，城市的标志等等，都是恰当的。其本身确实是体现了多方面的物质成就。它要耗费大量的人力、物力、财力。金茂大厦的每平方米造价大体上要20000元人民币，每天的正常运行费用约需上百万元人民币。所以，超高层建筑的建设和维护要耗费大量财富。就现代超高层建筑的巨大维护费用来说，已经失去了早期建造这一类建筑是为了节约用地的意义。按照英国DeGw在1999年公布的文件，将建筑物的寿命（生命周期）定为65年的话，其建设费用与维护费用之比约为1：3至1：4.若以上海金茂大厦每天的维护费为100万元人民币计算的话，65年寿命约需237亿元，差不多为建设费用的4.5倍左右，这是个很大的数字，是任何建设者不得不考虑的问题。
超高层建筑工程质量存在的问题分析
质量是建筑的生命，也是建筑企业的生命，质量重于泰山。各级建设主体单位要牢固树立安全、质量第一的思想，把提高工程质量作为今后建设系统工作的重中之重。我国建筑业以其巨大的推动力带动着相关行业的发展。然而建筑业的发展也存在着严重的质量问题：血的教训、一桩桩、一件件性质恶劣、损失巨大的建筑工程质量事故屡屡出现。
2.1违背建设程序。如不经可行性认证，不作调查分析就拍板定案；没有搞清楚工程地质、水文地质就仓促开工；无证设计、无施工详图，任意设计，不按图纸方程式；工程竣工不进行试车运转，不经验收就交付使用等盲干，致使不少超高层工程项目留有严重降患。
2.2设计计算问题。设计考虑不全面，结构不合理，计算简图不正确，计算荷载取值过小，内力分析有误，沉降缝及伸缩缝设置不当悬挑结构未进行搞倾扭验算等，都是诱发质量问题的隐患。
2.3工程地质勘察原因。未认真进行地质勘察，提供地质资料、数据有误；地质勘察时，钻孔间距太大，不能全面反映土地基地实际情况，如当基岩地面起伏变化较大时，土层厚薄相关亦甚大，地质勘察钻孔深度不够，没有查清地下软土层、滑坡、墓穴、孔洞等地层构造；地质勘察报告不详细、不准确等，均会导致采用错误的基础方案，造成地基不均匀沉降、失稳，使上部结构及墙体开裂、破坏、倒塌。
2.4未加固处理好地基。对软土、充填土、杂填土、湿陷性黄土、膨胀土、岩层出露、溶岩、土洞等不均匀地基未进行加固处理或处理不当，均是导致重大质量事故的原因。必须根据不同地基的工程特征，按照地基处理应与上部结构相结合，从地基处理、设计措施、结构措施、防水措施、施工措施等方面综合考虑治理。
2.5自然条件影响。施工项目周期长、露天作业多，受自然条件影响大，温度、温度、日照、雷电、供水、大风、暴雨等都能造成重大的质量事故，施工中应特别重视，采取有效措施予以预防。
2.6建筑结构使用问题。建筑物受力不当，亦易造成质量问题。如不经校核、验算，就在原有建筑物上任意加层；使用荷载超过原设计的容许荷载；任意开槽、打洞、削弱承重结构的截面等。
2.7建筑材料成品及半成品不合格。如：钢筋的力学性能不符合标准，水泥受潮、过期、结块、安定性不良，砂石级配不合理、有害物含量过多，混凝土配合比不准，外加剂性能、掺量不符合要求时，均会影响混凝土强度、和易性、密实性、抗渗性，导致混凝土结构强度不足、裂缝、渗漏、蜂窝、露筋等质量问题；预制构件断面尺寸不准，支承锚固长度不足，未可靠建立预应力值，钢筋漏放、错位，板面开裂等，必然会出现断裂、垮塌。转贴于中国论文下载中心http2.8施工和管理问题。工程质量问题时常由施工和管理不当造成。例如图纸不熟悉，盲目施工，未经图纸会审，仓促施工或不按图施工。不按有关规范及规定施工。
超高层建筑存在的主要问题篇10
关键词：城市建设；高层；建筑；设计
中图分类号：S611文献标识码：a文章编号：
高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重要景点，对城市产生重大的影响。随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展，科技的不断进步，高层建筑也存在着一些设计问题。
一、城市建设中高层建筑的建筑设计
1、高层建筑的尺度设计，主要包括：一是整体尺度。整体尺度的均衡非常重要，设计时要注意以下几点，一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系；高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。二是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，是城市的重要景点，不当的尺度会对城市产生不良的影响；街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。三是细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。
2、高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重，对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为：高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求，它不仅仅是一个热工性能参数，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本，在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的面积，其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性，因此，高层建筑的设计毫不例外也与基址相关，通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能
3、高层建筑的节能。首先应为设计者重视，从以下三个方面进行考虑：一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此，建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。二是优化围护结构墙体设计。三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
二、城市建设中高层建筑设计要点分析
1、高层房屋基础的设计
高层建筑是十分重要的组成部分,如果基础选型不当、基础不稳,必将影响上部结构的使用,可能引起上部结构的开裂、倾斜、甚至产生破坏和倒塌;因此,必须慎重对待基础的选型问题。设计地基基础前,需要进行充分的调查研究,掌握必要的设计资料:要查清地基土质的好坏、承载能力的大小、土层分布是否均匀、地下水位的高低、地下水对基础材料有无侵蚀作用、有无软弱土层、软弱土层厚度和位置、有无暗塘和池塘以及有无溶洞、古井、古墓、垃圾坑等。更要明确建筑物的使用要求、荷载大小、荷载分布是否均匀、有无振动设备、振动大小、建筑物地基容许变形值等情况。多层与高层建筑实际使用的基础类型较多,几乎会应用到所有的基础形式。一般用于地基较好的多层钢筋混凝土框架的柱子基础。在高层建筑中由于荷载、基础埋深、使用要求以及独主基础间缺乏联系、抗震性能差等因素,很少采用独立柱基础。采用独立柱基础在平面尺寸上受到限制、不能向四周扩展时,或当地基础较软弱需要较大的基底面积、地基不均匀;为了防止基础产生过大的不均匀沉降时,采用钢筋混凝土条形基础或十字交叉基础。若因上部结构荷载大或地基承载力低,采用十字形基础时所需的基础底面面积已接近或超过了房屋的底层面积,则需采用片筏基础。
2、高层建筑的消防设计
高层建筑往往在功能上是多元的，而其中设备又较复杂，本身存在很多引起火灾的潜在因素。例如，高层建筑的电器设备很多，一旦维护、管理或使用不当，
就可能引发火灾;未妥善管理明火;施工以及机械故障等。从引发火灾的原因来看，与普通建筑几乎相同，然而在高层建筑中，如果发生火灾，会比普通建筑带来更大的危害。具体来说，高层建筑的消防问题主要表现在以下几方面:
（1）火灾蔓延迅速
由于超高层建筑中存在许多可燃物，它们形成了许多纵向烟筒。当火灾发生时，这些烟囱的拔风抽力效应可以促进火焰及烟气的蔓延，高度越高，抽力越大，这种效应就越强烈。高层建筑的烟筒效应是最难防范的，虽然可在管道内设置一些防火阀，然而这些防火阀可能出现控制失灵、无法严密闭合等情况，从而导致有火溢出直至延烧。
（2）人员疏散困难
高层建筑内部，往往会聚集大量的工作、生活人员，通常情况下，超过300m的高层建筑可以容纳的人数都在万人以上。一旦发生火灾，一切客货电梯必须马上降至底层而不可使用，只有消防专用电梯可以使用，这样一来，大量人员必须由楼梯疏散。建筑的层数越高，人员越多，其疏散的时间就越长。
（3）火灾扑救困难
高层建筑一旦发生火灾，在灭火过程中，就会遇到建筑周围场地小或者登高高度受限等具体问题。另外，如前文所述，超高层建筑的火势蔓延迅速，也增加了扑救的难度。
通过以上分析，可以看出对于高层建筑，在设计中必须充分重视消防问题。只有全面考虑超高层建筑中可能出现的消防问题，并在相关设计中消除这些问题发生的可能性，才能实现高层建筑设计的根本目标。
3、高层建筑的抗震设计
在高层建筑中，竖向荷载对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。对超高层建筑的设计，关于抗震问题的研究是其关键所在，而在抗震设计中，短柱问题表现最为突出。
（1）结构平面设计中的问题
对于超高层建筑的结构平面设计往往存在如下问题：在外形上不对称、不规则，其凹凸变化的尺度较大，同时形心、质心偏心大。此外，对相同结构单元的设计，也存在着结构平面的刚度与形状不对称、不均匀，以及平面的长度太长等问题。不少地方都采用钢筋混凝土内柱承重来代替砖墙承重，实际上将砖混结构演变为内框架结构，这比底框砖房还不利，因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严，因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是目前这种情况并未引起大多数结构工程师的重视。
（2）抗震构造柱的问题
在抗震设计中，抗震构造柱也存在一定的问题。例如，在外墙的转角处、大厅的四角没有设置构造柱，有的虽然设置了构造柱，却不是成对的。还有一些设计用构造柱替代砖墙去承重，或者在纵墙和山墙的交接处没有设置抗震构造柱等。
（3）缺乏岩土工程勘察资料或资料不全
有的在扩初设计阶段缺建筑场地岩土工程的勘察资料；有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计；有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料，设计缺少了必要的依据。
（4）抗震设防标准掌握不当
有些项目擅自提高了设防标准，按照《建筑抗震设防分类标准（GB50223－95）》划分应属六度设防的，但设计中提高了一度按七度设防，提高了建筑抗震设防标准，增加了工程投资；有的项目应严格按七度采取抗震措施，但设计中又按六度设防，减低了抗震设防标准，不利抗震。
（5）结构其他问题
有的底层无横向落地抗震墙，全部为框支或落地墙间距超长；有的仅北侧纵墙落地，南侧全为柱子，造成南北刚度不均；有的底层作汽车库，设计时横墙都落地，但纵墙不落地，变成了纵向框支；还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计，其中很少有纵墙。
高层建筑是城市空间的元素，优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所，又融入文脉的关系，不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要，以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡，才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境，才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去!
参考文献：
［1］裴中良探讨现代高层建筑设计理论研究［J］城市建设(下旬)，2010(04)