超高层建筑核心筒设计经典案例分析 素材来源：华森设计 一、综述 现行建筑规范规定建筑高度超过100m的建筑属于超高层建筑。超高层建筑在节约城市用地，提升城市形象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。被冠为集现代科技之大成，综合国力之象征，城市之标志。随着社会经济的高速发展和科学技术的不断创新，加上城市人口密度不断加大的特有国情，我国各大城市的超高层建筑有如雨后春笋，纷纷拔地而起，其高度和数量不断被刷新。 超高层建筑通常体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，且主塔楼往往平面小，层数多，核心筒布置的合理与否直接关系到建筑的品质及使用率。在解决好至关重要的建筑结构和消防安全性的同时，解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置（包括电梯台数、载客量、速度以及排列布置），有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率，是设计者们必须解决的重要课题。课题组把近年来华森公司参与设计的部分超高层建筑—深圳京基金融中心大厦（98层，439m 高）、广州侨鑫珠江新城F1-1地块项目（45层，227.7m高）(以下简称侨鑫大厦)、广州嘉裕珠江新城F2-2之一地块项目（46层，189.5m高）(以下简称嘉裕大厦)并将上海
金茂大厦（88层，420.5m高）和上海环球金融中心（101层，492.5m高）等实例的核心筒及电梯设计进行综合分析成文，供本公司设计人员参考，以起抛砖引玉之效。 二、超高层建筑的心脏—核心筒设计 超高层建筑的核心筒由钢筋混凝土浇筑而成，集合了电梯井道、消防楼梯间和前室、机电设备机房、管道井及卫生间等服务性空间，核心筒的大小、位置和布局与建筑功能、建筑体型及平面形状等因素密切相关。 2.1深圳京基金融中心 位于深圳市蔡屋围深圳金融中心区的京基金融中心大厦共98层，高度为439m，功能甲级办公楼和白金五星级豪华酒店。1-72层为办公，筑面积约为17.6万㎡，；75-98层为酒店，建筑积约为4.6万㎡，在75层以的酒店部分设计有内部中庭，拥有客房289间客房围绕中庭环形布局，酒店接待大厅设于94层，其上为独具特色的鹅蛋形餐饮空间。大厦在18层及19层两层、37层及38层两层、55层及56层两层、73层及74层、91层及92层设置了避难区及设备层，用敞开楼梯将18层及19层、37层及38层、55层及56层连接成两层敞开避难空间。
浅析高层建筑结构设计的难点 我国建筑行业发展至今，不管是其规模还是建筑技术在国际领域都是名列前茅。在建筑工程中，结构设计环节，是高层建筑未来施工的主要参考依据。它具有基础性、关联性、创新性等特征，在当代城市规划中，发挥着越来越重要的作用。基于此，结合国内高层结构设计的相关理论，着重对其设计难点进行分析，以达到降低高层建筑建设成本，保障结构设计质量的目的。 标签：高层建筑；结构设计；难点分析 一、高层建筑结构的特征 与普通建筑相比，高层建筑需承载垂直和水平两个方向的荷载，因此，其对结构的荷载承受能力要求更高，其中垂直荷载主要是由建筑物高度引起的，而水平荷载则是由外界风力产生的，外界风力和地震都是影响高层建筑结构稳定性的重要因素，另外，建筑层数的增高也会加快建筑物的位移速度，而过快得位移速度则会对建筑物的功能性和建筑物内住户的舒适度产生直接的影响，并且过大的侧移位还会对建筑的结构和非结构构件造成损害，因此，相关人员在进行高层建筑结构设计时，需合理控制建筑物的侧移范围，才能保证其结构功能性良好。 二、高层建筑结构的设计原则 （一）基础方案的合理性 高层建筑结构基础施工方案，是保证高层建筑施工整体性和良好性的基础保障，在实际的建筑结构方案设计当中，相关设计单位需要依照具体施工地质条件，依照具体的建筑施工要求来对结构实施设计。一方面，在建筑结构基础方案的配置上，需要和地质调查报告进行对接，保证其中各项调查数据充分符合工程施工标准。另一方面，在进行高层建筑施工过程中，还需要对建筑实施综合性进行分析，特别是对建筑整体结构的稳定程度、每一个环节的负载加以考虑，通过这种施工设计方式，充分保证工程施工的稳定性。 （二）结构措施完善 在高层建筑施工当中，除了需要对基础施工方案和施工图纸进行设计之外，其中还有一个比较重要的施工原则是相关施工单位经常忽略的问题，那就是需要保证建筑结构实施措施完善化。相关设计单位在对高层建筑结构进行设计的过程当中，需要充分地注意各部分组件相互之间的衔接程度。比如建筑体当中的钢筋锚固长度等，同时，设计单位还需要充分注意建筑体存在的一些薄弱环节，建筑体本身的温度对建筑体组件产生的影响等，对这几个方面的问题，在实际的设计工作当中，需要充分遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的基本结构设计原则，保证高层建筑结构设计的稳定性。
超高层框架—核心筒结构的优化要点 框架—核心筒结构是由核心筒与外围框架组成的一种结构形式.框架-核心筒结构因其良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式,在超高层建筑中有着广泛的应用.超高层结构的经济性控制往往都是一个难题,博牛最近完成了几个超高层项目的优化咨询,结构整体的含钢量及含砼量均远低于当地一般水平,得到了甲方的高度认可.现总结其优化要点如下： 1、减少核心筒内部小墙肢的数量
核心筒内部小墙肢对结构整体刚度和受力贡献不大,在保证结构成立的前提下,可充分利用梁的承载能力,最大程度的减少内部小墙肢的数量. 2、控制墙厚 控制核心筒墙体厚度.在满足结构整体刚度以及墙体稳定性要求前提下尽量减薄墙体厚度.例如：7度区,150m~200m 的超高层建筑,筒体外墙厚度350~600mm为宜,应根据轴压比由下而上收进.内筒墙体基本可取200mm.
3、加强区以下可设置构造边缘构件 底部加强区以下的约束边缘构件可调整.根据高规 7.2.14条,底部加强区以下（即负一层和负二层）均可做构造边缘构件,为保证嵌固端边缘构件纵筋延续,负一层边缘构件的纵筋同第一层,但箍筋可以按构造边缘构件控制.负二层及以下层可全部设置构造边缘构件,而且抗震等级可按规范要求降低. 4、核心筒角部约束边缘构件的优化 根据高规9.2.2条,底部加强区以上的核心筒角部也应设置约束边缘构件,但应注意根据轴压比调整箍筋配置,以及非阴影区长度. 5、控制框架柱截面 在满足结构整体刚度要求的前提下,控制柱截面,混凝土强度等级可适当取高.框筒结构中的绝大部分框架柱都是构造配筋,减小柱截面也就减小了柱配筋. 6、框架柱的体积配箍率
复杂高层与超高层建筑结构设计要点朱剑敏 发表时间：2019-01-08T12:59:43.810Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：朱剑敏 [导读] 近几年城市化建设高速发展，复杂高层及超高层建筑也随之不断增多，建筑的结构也逐渐向多元化和功能化的方向发展摘要：近几年城市化建设高速发展，复杂高层及超高层建筑也随之不断增多，建筑的结构也逐渐向多元化和功能化的方向发展，对于建筑结构的设计要求也在不断的增加。本文通过对复杂高层及超高层的建筑设计要点进行分析，从而提高复杂高层及超高层建筑的建设过程中的效率和质量。 关键词：复杂高层;超高层;建设结构;设计要点 1复杂高层和超高层建筑设计要求 1.1重视概念设计的重要性 由于我国科学技术的飞速发展，复杂高层和超高层建筑的结构设计也不断创新和发展，在结构设计方面积累了更多的经验，其中最具代表性的就是概念设计。在概念设计的概念中，结构设计的规律性和统一性得到了提高，其力量得到了明确的传达。除了其高标准要求得到充分体现外，通过有效应用节能减排理念，也增强了结构设计的科学性和合理性。在其具体设计中，其建筑材料的有效使用也符合可持续发展的基本要求。在结构设计过程中，通过概念设计的有效应用，可以大大提高建筑的整体质量。 1.2合理分析复杂高层与超高层的建筑结构 合理分析建筑结构对结构设计有着根本的影响，它直接关系到建筑的合理性与科学性。在设计复杂高层与超高层建筑时，重点也在于对建筑结构的分析。首先，复杂高层与超高层建筑的基本要求是确保建筑安全稳定，这要求提高建筑承重结构的可靠度。其次，自然环境对复杂高层与超高层建筑的影响较大，一些气候、温度、地质方面的因素都需要考虑在内。因此，设计人员在进行结构设计之前必须全面了解当地的自然环境，尽量减少客观因素对复杂高层与超高层建筑造成施工障碍。最后，承重能力的考虑对复杂高层与超高层的结构设计有重大影响，设计人员必须对施工材料提出较高的标准，有必要时可以做出较为硬性的规定，最大限度的减少施工材料的出现问题。 1.3重视建筑的抗震设计 在所有建筑物的设计中，建筑物的抗震设计都有一个非常重要的通道，特别是对于复杂的高层和超高层建筑的结构设计，其抗震设计将直接影响到建筑物的安全。在抗震救灾规划的选择过程中，必须首先对建筑材料进行有效的选择，但必须保证材料的质量。同时要减少地震中的能量膨胀，检查验收楼成员的承载能力。在地震环境下计算建筑物结构的位移值也是必要的。 2复杂高层与超高层建筑结构设计中存在的不足之处 2.1抗风结构中出现的问题 复杂的高层和超高层建筑具有楼层较多的特点，建筑高度也高于正常建筑许多。这样，建筑表面的风蚀面积将会增加，高层和超高层建筑表面的风的流动性将会改变建筑表面的质量。这种情况的出现会在高层建筑的表面和空气之间造成动态的影响。在这样的动力作用下，风力会在高层和超高层建筑的软结构中产生静态或动态振动。这种振动将对整个建筑产生更大的影响。因此，在设计抗风结构时，必须科学合理，以保证高层和超高层建筑的质量。 2.2做好地基基础 地基相当于建筑物的地基。对于不同的地区，由于地质不同，对地基的要求不同，但必须在任何地区奠基。例如，在地质较软的地区，复杂的高层和超高层建筑需要用桩箱作为地基；在有岩层的地区，需要根据岩层的年代采取不同的地基建造措施。混凝土桩一般用来加固岩层。对于地下地基条件较好的底层，通常选用筏型进行地基加固。根据不同的地形选择不同的地基，对整个工程的施工具有重要的意义。 2.3建筑消防在结构设计中出现的问题 在建筑物中，特别是高层与超高层建筑物中，消防结构的设计是整个建筑结构设计过程中需要重点设计的内容。在我国的建筑行业相关标准中，对高层与超高层建筑物的消防结构提出了明确的要求。规定在高层与超高层建筑物中，必须确保高层结构具有科学性以及合理性。但是，据当前的状况来看，在高层与超高层建筑物结构的设计中还存在着许多问题。例如:在高层与超高层建筑物中，所使用的材料具有易燃性，一旦发生火灾，极易在高层及超高层建筑物中蔓延，造成不可挽回的损失。 3复杂高层与超高层建筑结构设计的要点 3.1合理的使用高强钢筋 高强钢筋的使用在高层及超高层建筑中的使用情况，在很大程度上影响着工程造价。故在进行高层及超高层建筑的结构设计时，应当合理的利用高强钢筋，将建筑工程造价降到最低，并减少钢筋的使用量。当建筑的地基出现深厚软弱时，应当适当的将高强钢筋的尺寸进行优化，以减小地基的承载量，这样，不仅方便了施工，还为建筑企业带来了经济效益。与此同时，高层及超高层建筑减少自身的重量可降低地震对建筑物的干扰，为高层建及超高层筑提供了保障。 3.2提升结构设计的舒适度 随着人们生活水平的不断提高，对建筑的要求也在不断提高，尤其体现在建筑的外观和结构舒适性的要求上。因此，在复杂的高层和超高层建筑的结构设计过程中，不仅要保证建筑的整体安全性和可靠性，而且要让人们充分满足建筑的结构舒适性。这些实际要求促使相关人员在高层建筑设计过程中确保了混凝土规则、钢规则等结构设计的保护，同时保证了结构设计的质量和水平。满足人们对结构设计舒适性的要求。 3.3抗震性能设计 对于一些地震频繁发生的地区而言，该地区的复杂高层与超高层建筑面临的抗震压力更大，这些地区的抗震目标也相对高一些，主要包括两个目标。其一是使用水准。比如说，强度较低的地震对事物造成的危害较小，对建筑物的影响也无足轻重，这对建筑的结构设计要求也不高，保证基本的弹性反应状态就可以。其二是倒塌水准。首先，不同强度地震的破坏力不同，为了更好地应对不同强度的地震，应该对复杂高层与超高层建筑非延性部件提出更高的标准。其次，针对建筑物的控制构件而言，应当保证大部分的复杂高层与超高层建筑具
一．高层住宅楼中筒的基本元素 1．安全疏散口：封闭楼梯或防烟楼梯及前室 2．电梯，电梯厅及消防电梯前室 3．公共走道 4．设备设施及设备管井 二．各元素设计的基本要点 1．楼梯及前室 1）. 基本要求： 梯段净宽≥1.1M（墙边到扶手中心线的净空尺寸） 梯步净宽≥260mm;梯步净高≤175mm 梯步数每段≤18步 普通楼梯基本尺寸：4700*2600（8*260+2400+200=4680），参见图1。 剪刀楼梯基本尺寸：7100*2700（17*260+2400+200=7020）（中间100或200防火墙） 防烟楼梯间前室的基本面积要求：住宅≥4.5平米；公建≥6.0平米 与消防电梯合用的前室基本面积要求：住宅≥6.0平米；公建≥10.0平米
2）. 设计要点： a.如地下地上共用一个楼梯，应在首层出口处将地下地上楼梯用防火墙及防火门分隔开，并且地下地上的楼梯对外疏散门均应向疏散方向开启，且门开启后相互不能影响疏散宽度。
b.楼梯间的门均为乙级防火门，标准层其开门宽度可以是1000mm,但在首层楼梯间对外开启的防火门应满足大于1100mm（等同楼梯间梯段最小宽度）。 c.楼梯间及其前室的外窗和其他部分的外窗的距离应满足水平大于1.0米，转角及正对时应大于4.0米的防火要求。 d.两个放烟楼梯间与消防电梯不能同时共用一个前室（三合一前室）（高规p128页：“特别要提出的是，有少数设计在剪刀楼梯梯段之间不加任何分隔，也不设防烟楼梯间，还有一种与消防电梯合用的前室，两个楼梯口均开在一个合用前室之内，这种设计都不利于疏散，不能采用，更不能推广。“ e.楼梯应出屋顶. f.楼梯段不能设扇步。 g.当楼梯梯段井净宽大于500mm时，楼梯栏杆应按临空栏杆设计，其高度应大于1100mm。 住宅楼梯间及出入口的设置有如下几个要求： 设置开敞楼梯间的条件： 11层及11层以下的单元式住宅可不设封闭楼梯间，但开向楼梯间的户门应为乙级防火门，且楼梯间应靠外墙，并应直接天然采光和自然通风。 设置封闭楼梯间的条件： （设置的封闭楼梯间应满足下列规定：楼梯间应靠外墙，并应直接天然采光和自然通风；楼梯间应设乙级防火门，并向疏散方向开启；楼梯间的首层紧接主要出口时，可将走道和门厅等包括在楼梯间内，形成扩大的封闭楼梯间，但应采用乙级防火门等防火措施与其他走道和房间隔开。） （1）.12层-18层的单元式住宅应封闭楼梯间。
关于高层建筑结构设计分析 摘要：随着社会经济的迅速发展，人民物质生活水平的不断提高，居住条件的不断改善，高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。 关键词：建筑结构结构设计 abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination. keywords: building structure design 中图分类号： tu3文献标识码：a 文章编号： 一、高层建筑各专业设计的协调 高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程，涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节，参与高层建筑设计的工程师都深深体会到，对于每个专业单独而言是最完美的设计，但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工，建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分，高层建筑设计既是各个专业自我完善的过
超高层建筑核心筒优化设计研究 发表时间：2018-11-05T14:48:18.613Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：詹锐斌 [导读] 核心筒作为超高层建筑的重要功能性空间，对其设计进行合理优化，不仅在结构上起到支撑建筑的效果，也在实用性上发挥重要的基础作用。 珠海市建筑设计院广东省珠海市 519000 摘要：核心筒作为超高层建筑的重要功能性空间，对其设计进行合理优化，不仅在结构上起到支撑建筑的效果，也在实用性上发挥重要的基础作用。文章站在设计的角度，对超高层建筑核心筒中，电梯、消防、卫生、电力、功能五大系统进行分析，供相关研究参考的同时，为优化超高层建筑核心筒设计方案提供方法。 关键词：超高层建筑；建筑设计；核心筒 引言：随着社会水平的不断发展，城市化的进程也在进一步加快，为了有效的缓解城市用地紧张的实际问题，超高层建筑在工程领域的应用逐渐扩大，并呈明显的上升趋势。提升超高层建筑的设计水平，必须从核心筒的设计优化展开，这一点既满足了建筑设计方式升级的需要，也适应时代对于建筑行业发展的要求。 一、电梯系统设计优化方案 在超高层建筑中的核心筒设计中，电梯系统占据着绝对的重要地位，并在比重上有着明显的优势性。在对电梯系统进行设计时，要从电梯井与电梯厅两个方面进行分别说明。 （一）电梯井道 电梯的数量与其具体的分布形式，直接的控制着整体超高层建筑核心筒中，其他功能区域的分布情况。如果电梯的数量较多，需采用群控的方式进行管理时，单面的数量尽量不应超过4部，并尽可能在设计时采取面对面分布的方式，减少使用过程中，可能出现的观看指示信号不及时的情况。 以写字楼为例，在选用电梯时，尽量避免使用载重在1000kg以内的电梯，防止使用过程中由于轿厢狭小而产生的压抑感，尽可能使用1150kg以上的电梯，将使用中的舒适度进行提升[1]。 同时，在设计中对电梯型号进行选择时，由于不同品牌的电梯对于井道的要求不同，在井道尺寸、冲顶高度、底坑深度等系列参数上存在着明显的差异性水平。所以，具体超高层建筑设计中，为了使核心筒中电梯的设计更为合理，应当以自身的实际使用条件为基础，对其进行选择，并至少预留三种不同的品牌，供招标使用，并配以具体的井道方案。 另外，为了保证使用过程中超高层建筑电梯的安全系数，在发生故障时，使梯内人员可以进行有效的逃生与自救，应当以11m为标准，在未停站的位置处设置逃生门。条件允许的工程中，可在每两层的厅门处设置逃生门。 （二）电梯厅 电梯厅的设计，是整个建筑中电梯最为密集的区域，应当对各竖向分区的分布进行合理的控制，并由此作为确定电梯设置形式的基础内容。 “一”字型的设置，是最为常见的设计形式，可以有效的保证各电梯厅之间保持独立的状态（如图 1 所示）。同时，对于停滞使用的电梯厅可以作为其他功能区域被合理的利用起来，实现使用效率的提高。 “T”型设计，在方形的核心筒设计中较为常见，当电梯终止使用时，可以将楼板打开，形成新的挑高前厅。 “十”字型的设计，也是十分常见的设计方案，将电梯设置在“十”字通道的两侧，可以将通道作为电梯厅进行有效的利用。然而在设计过程中，要对其宽度水平进行控制，一般单面梯保持在2.5M-3M，双面电梯尽量在3M-4M左右，以使其空间不至于产生拥挤感。 图 1 “一”字型单侧电梯厅 二、消防系统与楼道间的设计 安全设计在超高层建筑中显得尤为重要，尤其是在发生火灾或是其他突发性事故时，必须保证疏散通道的畅通。所以，消防通道在建筑中位置的布置就成为了关键性的问题，在保证其功能性发挥的同时，还有对其覆盖范围进行设计处理。 一般情况下，消防通道在设计时，应当分置于整体建筑的两端，防止其由于过度集中而产生拥堵的情况。当高层低区的面积较大，需要增加消防通道时，可以在核心筒以外的空间进行加设，以免对整体核心筒结构产生影响[2]。 三、卫生系统的设计 在卫生系统的设计过程中，可以采用男女相邻的设计方案，以此可以将前室的空间进行有效的整合，从而提高空间利用率水平，同时还可在给排水系统上进行设计优化，使得整体的管线设置更加集中，方便后续工作中的维修与管理。由于清理间功能的特殊性，必须设置在卫生间的临近位置，以保证其功能作用的发挥。 在使用过程中，为了对楼层的利用效率进行优化，需不断的对电梯的分区进行变更处理，而这一点，就会对卫生系统中的用水房间位置产生新的要求。虽然在变更过程中，会产生较多的管道，尤其是横管，但为了提高楼层内的空间利用率，进行变更也有着不可替代的现实意义。 四、电力系统下，强弱电间的设计 在超高层建筑中的强电、弱电间，应当进行分开的独立设计，以免较强的磁场对信号的传输产生负面影响，并在空间上保证其面积范围在5m2左右。这样做也可以有效的防止桥架出线的密集化，是体现设计科学性的重要措施。同时，还应当尽量保证强、弱电间与用水房间的隔离，如设计中两者处于临近关系，则必须用双墙或是混凝土墙对其进行分隔处理。 在弱电系统的处理中，复杂度水平较高，与相关的网络、视频、消防等设施息息相关，是实现超高层建筑信息化建设中的重要内容。而弱电系统在设计时展现出的智能化水平，也是体现其设计专业化与系统化的基本内容，因此在弱电间的设计中，应当预留足够的空间，
“超过100米高”建筑的心脏——核心筒设计实例分析 (2015-05-21 16:04:48) 转载▼ 标签： 分类：建筑 超高层建筑 核心筒设计 实例分析 一、综述 现行建筑规范规定建筑高度超过100m的建筑属于超高层建筑。超高层建筑在节约城市用地，提升城市形象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。被冠为集现代科技之大成，综合国力之象征，城市之标志。随着社会经济的高速发展和科学技术的不断创新，加上城市人口密度不断加大的特有国情，我国各大城市的超高层建筑有如雨后春笋，纷纷拔地而起，其高度和数量不断被刷新。 超高层建筑通常体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，且主塔楼往往平面小，层数多，核心筒布置的合理与否直接关系到建筑的品质及使用率。在解决好至关重要的建筑结构和消防安全性的同时，解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置（包括电梯台数、载客量、速度以及排列布置），有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率，是设计者们必须解决的重要课题。课题组把近年来公司参与设计的部分超高层建筑—深圳京基金融中心大厦（98层，439m高）、广州侨鑫珠江新城F1-1地块项目（45层，227.7m高）(以下简称侨鑫大厦)、广州嘉裕珠江新城F2-2之一地块项目（46层，189.5m高）(以下简称嘉裕大厦)并将上海金茂大厦（88层，420.5m高）和上海环球金融中心（101层，492.5m高）等实例的核心筒及电梯设计进行综合分析成文，供本公司设计人员参考，以起抛砖引玉之效。 二、超高层建筑的心脏—核心筒设计 超高层建筑的核心筒由钢筋混凝土浇筑而成，集合了电梯井道、消防楼梯间和前室、机电设备机房、管道井及卫生间等服务性空间，核心筒的大小、位置和布局与建筑功能、建筑体型及平面形状等因素密切相关。
超高层给排水与消防设计探讨 发表时间：2017-06-09T09:52:22.777Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年2月上作者：胡甜 [导读] 某项目地上办公楼46层，地下室1～3层为停车库及设备房。 摘要：超高层给排水设计工作中，消防系统作为比较关键的部分，受到内人士的重视。设计好给排水消防系统，可以有效保障人们的生命和财产安全。本文根据工程案例，对项目的生活冷水系统、中水系统、雨水回收利用系统、生活排水系统、消火栓系统，自动喷淋系统及其他灭火系统等的设计参数和系统的选择进行探讨。 关键词：超高层建筑；给排水设计；消防设计 一、工程概况 某项目地上办公楼46层，地下室1～3层为停车库及设备房；1层为入口大厅及配套商务用房，2层为出租办公区入口大厅，3层为物业管理办公用房，4～6层为技术机房区，7～9层为悬挑裙房层，10层员工食堂，10～15层为高层办公区，16、32层为避难层，17～31层、33～43层为出租办公区，44～46为会所。 二、系统设计 （一）室外给水系统 项目临近的市政道路均预留有市政供水接口，预留的管径及市政管道压力（管网压力大于0.15MPa）均能满足项目的生活及消防用水需求。根据市政供水条件，本工程为两路供水，室外消防供水由市政管网直接供水。 （二）室内给水系统 根据《建筑给水排水系统设计规范》：建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式；建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。本项目采用垂直串联供水方式；在16层避难层和32层避难层设中间水箱及转输水泵，在47层设置屋顶高位水箱。地下3层装置水泵，从地下3层生活水箱提升生活用水至16层避难层之中间水箱，然后由16层转输水泵提升生活用水至32层避难层之中间水箱，最后由32层转输水泵提升生活用水至47层屋顶高位水箱。 按各分区最低配水点处的净水压力不大于0.45MPa，同时各卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa的原则进行供水分区：一区为地下室～首层，由市政自来水管网直供；二区为3层～10层，由16层避难层生活水箱重力配水；三区为11层～28层，由32层避难层生活水箱重力配水；四区为29层～44层，由47层屋顶水箱重力配水；45层～47层由设于屋顶的生活变频泵组加压供给。 （三）中水系统 为节省水资源及应业主的要求，项目设计中水回用系统及雨水收集利用系统，中水主要用于公共卫生间的冲厕。将本大楼的淋浴、盥洗优质杂排水及空调冷凝水全部收集，重力流排至地下三层中水处理机房，经处理后用于本大楼1～43层冲厕用水。中水系统分区按室内给水分区的原则进行划分，中水系统分区与室内给水分区相同。 项目中水处理采用膜生物反应器处理工艺流程： 中水系统独立设置，水池、阀门、水表、管道等均标有“中水”字样，采取了严格的防止误饮误用的措施。 （四）雨水回用系统 根据屋面及地面雨水的污染程度，项目分设雨水回收处理系统。将塔楼屋顶雨水、抬升裙楼屋面雨水收集至室外1010m3雨水蓄水池，雨水经沉淀、过滤处理后用于空调冷却塔补水；将室外广场雨水收集至室外320m3雨水蓄水池，雨水经处理后用于抬升裙楼屋面、室外地面的冲洗和绿化浇洒以及地下车库地面冲洗。 （五）生活排水系统 项目设置中水系统，收集淋浴及盥洗排水，因此本项目采用雨、污、废分流的排水系统，卫生间污、废水共用专用通气立管。因抬升裙楼部分的屋面外挑36m，整个外挑屋面面积约11060m2，按该市暴雨强度公式，10年重现期，5分钟降雨历时，雨水设计流量约为 624L/S，若设重力流雨水排水系统需要DNl00雨水斗53个或DNl50的雨水斗25个，需设DNl50排水立管25根，悬吊管需一直引至裙房主核心筒附近的水井内设排水立管，管道安装占用顶板下的安装高度较大；根据以上几种原因，该项目抬升裙楼屋面采用虹吸雨水排水系统，减少排水立管的数量以及悬吊管安装占用的空间高度。 因项目属于低于250m的超高层建筑，需特别注意排水立管的材质，需选择能够承压的排水管材，且排水立管需按规范的要求设置消能措施。根据此要求：屋面虹吸雨水管采用HDPE排水专用管材（PE80），管道连接方式采用热熔连接。塔楼屋顶雨水排水管采用内外涂塑无缝钢管，卡箍连接，承压2.5MPa，室内污、废水及通气管采用离心铸铁排水管，管箍连接。DN200壁厚5.0mm，DN250壁厚5.5mm，DN300壁厚6.0mm。其它雨水管采用离心铸铁排水管，管箍连接。 （六）室内消火栓系统 本工程属一类超高层建筑，超高层建筑因其建筑高度高、功能复杂，所以消防灭火必须立足于自救，因而消防供水设计的安全可靠性就变得尤为重要。通常情况下，超高层建筑高度均超过普通消防车的救火高度，所以其设计更应遵循“预防为主，防消结合”的设计理念，提高建筑的自防自救能力，采取可靠的防火措施，消防设计做到安全适用、技术先进、经济合理。 该项目采用串联供水方式，竖向分为4个区。其中地下室及地上1～9层为1区；10～16层为2区；17～32层为3区；33～47层为4区；各
浅谈超高层建筑核心筒布置 摘要：超高层建筑在节约城市用地，提升城市形象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。超高层建筑通常体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，且主塔楼往往平面小，层数多，核心筒布置的合理与否直接关系到建筑的品质及使用率。在解决好至关重要的建筑结构和消防安全性的同时，解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置（包括电梯台数、载客量、速度以及排列布置），有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率，是设计人必须首要关注的问题。本文以超高层建筑邯郸市融通·添鸿商务大厦塔楼标准层平面设计为例，具体介绍该建筑塔楼标准层核心筒、疏散楼梯间及电梯的平面布置。 关键词：超高层核心筒疏散楼梯电梯 一、项目简介 邯郸市融通·添鸿商务大厦是河北融通房地产开发有限公司承建的一座超高层公共建筑项目。项目用地位于邯郸市人民路与光明大街交叉口东北角，总用地面积1.56万m2。总建筑面积17万m2，其中地上建筑面积12.8万m2，地下建筑面积4.2万m2。该项目由地下4层小汽车库，地上7层商业裙房、地上45层写字楼组成，是一座集商业、办公为一体的综合性商业开发项目。 二、垂直功能分区 融通·添鸿商务大厦塔楼共45层，高度为172.5m，功能是集商业、办公为一体的综合性商业开发项目。其中1层主要功能为商业，配有超高层办公楼大堂；2-7层裙房主要功能为大空间商场；塔楼8-45层为办公；其中16、32层为避难层。电梯机房、水箱间、直升机停机坪设在45层核心筒上部。办公建筑面积约5.4万㎡。 三、核心筒设计 商务办公超高层塔楼标准层为传统的正方形平面，边长为38.6mX38.6m，单层建筑面积为1490㎡。核心筒位于中部，结构核心筒尺寸为19.2mx19.2m，核心筒面积369㎡，含公共走道面积为445㎡。标准层平面布局紧凑，核心筒垂直交通的组织简洁明了。整个核心筒位于平面中部，周边形成采光良好、视野开阔的办公空间，办公进深为8-9m，含公共走道面积的办公使用率达到70%，不含公共走道面积的办公使用率约为75%。经统计，该超高层建筑核心筒内各项服务配套功能的指标包括：办公标准层最多的电梯井道有12个，含办公分区客用电
目录 一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异 (2) 二、结构设计特点 (3) 2.1 重力荷载迅速增大 (3) 2.2 控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 (4) 2.2.1 风作用效应加大 (4) 2.2.2 地震作用效应加大 (4) 2.3 P△效应成为不可忽视的问题 (4) 2.4 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大 (5) 2.5 倾覆力矩增大。整体稳定性要求提高 (5) 2.6 防火、防灾的重要性凸现 (5) 2.7 建筑物的重要性等级提高 (6) 2.8 控制风振加速度符合人体舒适度要求 (6) 2.9 围护结构必须进行抗风设计 (6) 三、结构设计方法 (6) 3.1 减轻自重减小地震作用 (7) 3.2 降低风作用水平力 (7) 3.2.1减小迎风面积 (7) 3.2.2 降低风力形心 (7) 3.2.3 选用体型系数较小的建筑平面形状 (7) 3.3 减少振动。耗散输入能量 (7) 3．4加强抗震措施 (7) 3.4.1 选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图 (8) 3.4.2 采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较 (8) 3.4.3 进行小模型风洞试验，获取有关风载作用参数 (9) 3.4.4 采用智能化设计，提高结构的可控性 (9) 3.4.5 提高节点连接的可靠度 (9) 3.5超高建筑结构类型中的混合结构设计 (9) 3.5.1 混合结构的结构类型 (9) 3.5.2 型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制 (10) 四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素 (11) 4.1 抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一 (11) 4.2 超高层建筑方案，应受到结构方案的制约 (11) 4.3 超高层建筑结构体系中结构类型的选择 (12) 4.3.1 拟建场地的岩土工程地质条件的影响 (12) 4.3.2 抗震性能目标的影响 (12) 4.3.3 采用合理的结构类型，应考虑经济上的合理性 (13) 4.3.4 施工的合理性的影响 (14) 五、关于结构的抗侧刚度问题 (15) 六超高层建筑结构的基础设计 (16) 6.1 天然地基基础 (17) 6.2 桩基础设计 (18)
超高层建筑给排水设计 前言 华源大厦位于广东省东莞市厚街镇107 国道边，地势较平坦，总建筑面积约124100m2，主楼高52 层，地面以上高度182.60m，地下室共二层，地下二层为六级人防掩蔽所，平时用作停车场，地下一层主要用作空调机房及水池，裙楼下半地下层用作车库，配电房。首层至六层为裙房，含大堂﹑厨房﹑餐厅﹑宴会厅﹑健身房﹑桑拿房﹑卡拉O K 包房﹑会议室等综合配套设施。主楼九至二十三层为办公用房，二十五至五十一层为酒店客房，五十二层为特色餐厅，其中二十四﹑三十九层为避难层及设备用房。 1、生活给水系统 1.1 ，室外给水系统 从107 国道市政给水管引入一根DN200 给水管，且在旁边嘉华酒店引入一根DN200 给水管形成两路供水。市政水压不低于0.20MPa，供水量可满足本工程要求。在本建筑周围设DN200 环状给水管，每隔100m 左右设一室外地上式消火栓，共设4 套，以供火灾时消防车取用。室外给水管采用球墨给水铸铁管，柔性胶圈接口。 1.2 ，室内给水系统 （1）室内生活、消防给水系统分开设置。 （2）生活给水系统采用并联与串联相结合的给水方式，共分为七个压力分区。一区：（直供区）：地下二层至半地下层，由市政管网直供。本区考虑生活水箱，消防水池、中餐厅厨房等用水。二区：首层至八层，由地下一层水泵房内的变频调速给水设备供给。本区考虑中餐包房、卡拉O K 房、桑拿等用水。三区：九层至二十层，由设在二十四房避难房的中间水箱供给，九、十层支管减压。本区考虑办公用水。四区：二十一层至二十九层，由屋顶水箱经减少阀减压后供给本区考虑部分办公及部分客房用水。五区：三十层至三十八层，由屋顶水箱经减压阀减压后供给。本区考虑部分客房用水。六区：三十九层至四十六层，由屋顶水箱直接供给。本区考虑部分客房用水。七区：四十七至五十二层，由屋顶水箱经变频调速给水设备加压后供给。本区考虑部分客房及顶层餐厅用水。 （3）地下一层生活水箱有效容积225m3，二十四层避难层中间水箱有效容积30m3，屋顶生活水箱有效容积80m3. （4）给水深度处理为改善水质，市政自来水进入地下室先经过石英砂压力过滤器处理后进入生活用水箱，以去除自来水中的杂质。
浅析高层建筑结构设计存在的问题及对策 发表时间：2016-05-25T10:16:41.620Z 来源：《工程建设标准化》2016年2月供稿作者：吴志星[导读] （山西平阳重工机械有限责任公司，山西，侯马，043003）众所周知，高层建筑的最大优势就是能够充分提高土地的利用率，这一优势在一定程度上充分缓解了当前我国土地资源短缺的压力。（山西平阳重工机械有限责任公司，山西，侯马，043003） 【摘要】在实行改革开放以后，随着时代的发展和科技的进步，我国的建筑业不仅与时俱进，楼层不断向高处扩展，而且在一定程度上取得了不小的成就，然而在高层建筑结构设计上各种问题频发，这也成为了一个亟待解决的问题。本文通过着重介绍高层建筑结构设计的原则、当前高层建筑结构设计中存在的问题和改进建筑结构设计中常见问题的对策，来强化和确保高层建筑结构设计的不断完善。 【关键词】高层建筑；结构设计；问题；对策 众所周知，高层建筑的最大优势就是能够充分提高土地的利用率，这一优势在一定程度上充分缓解了当前我国土地资源短缺的压力，但是，高层建筑的质量会受到多重因素的影响，一旦产生安全事故，必将对人们的生命和财产带来极大的影响，因此，对建筑的结构设计提出了更高的要求，只有高层建筑的结构设计科学合理，其质量才能有保障，才会有利于社会和谐稳定发展。 一、高层建筑结构的设计原则 1、选择合理的结构方案 只有结构方案经济合理，才能让一个建筑设计合理，可行性强的结构形式和传力简捷、受力明确的结构体系也会促进一个良好设计的形成。因此在进行结构设计时应当具体分析建筑所处的地理环境、材料和设计的需求及施工条件等，充分考虑高层建筑自身的特点，根据实际情况来选择一个合理的结构方案。 2、选择合适的基础方案 在设计过程中要注意最大程度地发挥地基的潜力，在基础设计时要形成详尽的地质勘察报告，如果缺少报告，必须进行现场勘查来制定设计方案，要先通过综合分析工程的地质地貌、施工条件、上部结构类型、相邻建筑物的影响及荷载分布等因素的考虑再进行基础设计，只有这样，才能设计出经济合理的基础方案。 3、进行正确的分析计算 随着科技的发展，计算机技术在结构设计方面已得到广泛应用，种类繁多的计算软件都存在不同程度的缺陷，因此在结构设计的计算过程中会出现不精确的情况，这就要求设计师在使用软件过程中细致认真，对产生的结果认真分析和校对，作出合理判断。 二、当前高层建筑结构设计中存在的问题 1、结构体系选用不科学 由于我国所处地球的板块较为活跃，因此地震频发，对与这些地震多的地区建设高层建筑就应当选用抗震性强的结构体系和建筑材料，一些发达国家通常是使用的钢结构，而我国大多使用的钢筋混凝土结构或者混合结构，但钢框架的刚度较小，钢结构会产生一定程度的负担，也不会起到较好的效果，钢筋混凝土很容易产生弯曲变形而导致侧移，因此在进行结构设计时必须注意使用加强层把侧移量降低或者加大混凝土制土桶刚度。 2、高层建筑普遍超高 高层建筑对抗震能力的要求较高，因此国家严格规定了建筑物的高度，但是实际需求的不断改变使得建筑的高度不断发生改变，因此国家又对A级高度和B级高度进行新的规定和细致划分。即使如此，一些设计师在进行结构设计时往往会忽视高度的问题，对于一些不适合建设高层建筑的地段或条件也会出现为了追求利益的最大化而违反相关规定进行施工，这种情况对整个建筑的成本预计和建设进度都会造成诸多不良影响。 3、结构设计的刚度问题 楼层竖向结构的规则性与平面刚度问题是高层建筑结构设计过程中一个经常遇到的问题，由于在高层建筑的设计过程中每位设计师都有自己的想法和设计理念，因此在设计时就会产生差异，导致结构设计产生矛盾和分歧，在建筑施工过程中很容易出现一味追求独特新颖的外观而忽视抗侧移的刚度对高层建筑能否抗震的影响。 4、材料配备和资源配置不科学 高层建筑的结构特点非常明显，其结构设计的复杂性是由其功能的复杂性决定的，传统的建筑选材多为可燃性材料，这种材料很可能增加高层建筑火灾发生的可能性，对于建筑施工过程中劳动力等资源的配置如果未能提前进行预计和计算，还会对后期的施工造成一定的难度，对于其引发的一系列突发状况也很难及时处理和解决，造成施工进度无法按期完成。 三、改进建筑结构设计中常见问题的对策 1、选用科学的结构体系 受自然灾害的影响，人们对建筑的稳定性能要求逐渐提高，对高层建筑的要求越来越严格，由于高层建筑限制性较大，因此必须对高层建筑结构设计中选用的结构体系进行严格限制，以免在后期的项目施工的设计阶段发生不必要的变动，对计算简图也要慎重选择和使用，根据建筑物的影响因素和自身特点来选用一套科学合理的的结构体系。 2、注重建筑的设计高度 设计师在进行高层建筑的结构设计过程中，要明确意识到有关的高度规范，严格审查设计图纸，确保结构设计与相关的要求和规范相符合，对于建筑施工过程中出现的问题要及时调集有关专家加以具体分析，对高层建筑重新进行设计和评估，以免对建筑的施工进度和质量产生不良影响。国家相关部门也应当加大对高层建筑的审查力度，对不合乎规范的行为进行严加处理，确保高层建筑结构的稳定性和安全性。 3、选择合理的刚度设计
超过100米高层建筑核心筒设计实例分析 一、综述 现行建筑规范规定建筑高度超过100m的建筑属于超高层建筑。超高层建筑在节约城市用地，提升城市形象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。被冠为集现代科技之大成，综合国力之象征，城市之标志。随着社会经济的高速发展和科学技术的不断创新，加上城市人口密度不断加大的特有国情，我国各大城市的超高层建筑有如雨后春笋，纷纷拔地而起，其高度和数量不断被刷新。 超高层建筑通常体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，且主塔楼往往平面小，层数多，核心筒布置的合理与否直接关系到建筑的品质及使用率。在解决好至关重要的建筑结构和消防安全性的同时，解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置（包括电梯台数、载客量、速度以及排列布置），有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率，是设计者们必须解决的重要课题。课题组把近年来公司参与设计的部分超高层建筑—深圳京基金融中心大厦（98层，439m高）、广州侨鑫珠江新城F1-1地块项目（45层，227.7m高）(以下简称侨鑫大厦)、广州嘉裕珠江新城F2-2 之一地块项目（46层，189.5m高）(以下简称嘉裕大厦)并将上海金茂大厦（88层，420.5m高）和上海环球金融中心（101层，492.5m高）等实例的核心筒及电梯设计进行综合分析成文，供本公司设计人员参考，以起抛砖引玉之效。 二、超高层建筑的心脏—核心筒设计 超高层建筑的核心筒由钢筋混凝土浇筑而成，集合了电梯井道、消防楼梯间和前室、机电设备机房、管道井及卫生间等服务性空间，核心筒的大小、位置和布局与建筑功能、建筑体型及平面形状等因素密切相关。 2.1深圳京基金融中心 位于深圳市蔡屋围深圳金融中心区的京基金融中心大厦共98层，高度为439m，功能甲级办公楼和白金五星级豪华酒店。1-72层为办公，筑面积约为17.6万㎡，；75-98层为酒店，建筑积约为4.6万㎡，在75层以的酒店部分设计有内部中庭，拥有客房289间客房围绕中庭环形布局，酒店接待大厅设于94层，其上为独具特色的鹅蛋形餐饮空间。大厦在18层及19层两层、37 层及38层两层、55层及56层两层、73层及74层、91层及92层设置了避难区及设备层，用敞开楼梯将18层及19层、37层及38层、55层及56层连接成两层敞开避难空间。
关于超高层建筑给排水设计几个问题看法 1，生活供水方式的选择 超高层建筑基本每隔15层会设置一个避难层兼设 备层,可利用避难民设置中间转输水箱供水。基本上可以30层（差不 多100m以内）设成一个大区，这样有两种做法: 1、每个大区在避难层(首个大区在地下室)设四套 变频泵分四个小区往上供水；2、每个大区在避难层(首个大区在地下室)设两套变频泵分两个小区往上15层，同时采用重力流往下供15层(首个大区没有此情况)——中间转输水箱兼高位重力水箱，可以满足 每个用水点水压在0.05MPa~0.35MPa之间。变频泵采用压力自动控制，而转输水泵采用水位控制。这样基本上可以每隔一个避难层设置中间 转输水箱，有效减少机房占用面积。住宅的避难层设的比较少，一般 也可以这样设计。采用上述系统给水设备及管材是最大承压一般为30 层的高度，系统承压不会超过1.6MPa，目前的技术及设备承受此压力 还是比较安全的。 重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大 的分歧，目前为止没有国家性的法规及权威资料表明哪种供水方式更 有利于节能。变频器的工作原理是把工频电源( 50Hz或60Hz)变换 成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行。一般是实际用水量 越按近设计用水量就越节能，且一天用水量变化越小越节能。因此.根 据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第3.1.9条及3.1. 10条 要求可知：办公楼采用变频设备节能效果比较好，住宅楼采用变顿设 备节能放果比较差。为了解决住宅楼时变化系数比较大的问题，住宅 楼在配泵的时候应多配几台，通过多台水泵来调节水量的变化。 因为采用多泵并联恒压供水，变顿泵的功率降低， 从而可以降低多泵并联变频恒压供水系统的能耗.改善节能状况(因变 频器必须24h通电)。多泵并联恒压供水系统采用具有自动睡眠功能的