Oct.2011Vol.30No.10
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BUILDING
ELECTRICITY
2011年第期
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Guo Xiaoyan （China Northeast Architectural Design &Research Institute Co.，Ltd.，Shenyang 110006，China ）
郭晓岩（中国建筑东北设计研究院有限公司，沈阳市
110006）
Analysis on the Design Characteristics of Intelligent Systems for Extra -high Buildings
超高层建筑智能化系统设计特点分析
摘
要
针对超高层建筑智能化系统的构成，结
合工程应用实际情况，分析超高层建筑智能化系统的可靠性设计、电气消防系统设计、防雷及接地系统设计、电气节能设计，以及超高层建筑智能化系统的前期规划、系统规模的控制方法及智能化新技术在超高层建筑中的应用。
关键词超高层建筑
建筑智能化
智能化系统
配置
拆分法
随着中国经济的快速发展，全国各主要城市都兴建了一大批超高层建筑，高度越来越高，规模也越来越大。如何更好地进行超高层建筑智能化系统设计，是需要认真研究和解决的重要议题。
1超高层建筑的建筑特征
超高层建筑具有显著的建筑特征。其建筑高度
高、总建筑面积大、投资大，目前越来越多的超高层建筑功能更为复杂多样，而且经常以多功能的综合建
筑群或城市综合体的模式出现；不仅竖向交通占用空间很大，而且通常有竖向通道的转换，设备层、转换层内的相关专业设备及管道多而密集；设备竖井多，布置集中、密集；塔楼部分每层建筑功能相对单一，每层面积不是很大；避难层设置多（常以避难层作为功能分区）；对消防、抗震等防灾要求都很高。
以某超高层建筑综合体为例，其由底部裙房和多栋超高层塔楼组成，建筑高度520m ，项目总建筑面积572007m 2。以A 地块为例，其建筑面积
292478m 2，地下56209m 2，地上236269m 2（含商业、办公、酒店、公寓及超豪华公寓、会所、观光等）。地下2～4层为车库、设备机房及酒店后勤设施；主体建筑首层东、北、南侧分别设置办公、酒店和超豪华公寓及普通公寓入口大堂；2～3层及裙房的1～4层、地下1层为配合主体建筑的商业、餐饮、会议等功能用房；6～36层为办公；38～69层为公寓，其中39层为公寓空中转换大堂，与71～74层共同成为酒店和超豪华公寓的公共服务区域；75～84层为酒店客房层；86～98层为超豪华公寓，电梯直接入户；99层为酒店会所；100层为观光层。主体建筑地上部分共设置了7个设备及避难层（5、21、37、
54、70、85、101层）。
还有一些超高层建筑为单栋塔楼的建筑形式，其竖向分区也通常具有功能多样的建筑特征。
2超高层建筑智能化系统的系统特征
超高层建筑智能化系统具有显著的系统特征。其
智能化系统多而且构成复杂，投资很大；塔楼部分的智能化系统敷设路由单一、敷设线路长；由于其建筑高度很高，对智能化系统防雷、电磁兼容要求更高；对火灾自动报警系统、安防系统等的防灾要求更高；
作者信息
郭晓岩，男，中国建筑东北设计研究院有限公司，教授级高级工程师，常务副总工程师；中国建筑学会建筑电气分会，副理事长兼秘书长；住建部建筑智能化技术专家委员会，委员；中国勘察设计协会工程智能设计分会，副主任委员；全国智能建筑情报网，副理事长；《建筑电气》杂志编委会，副主任委员。
Abstract Based on the structure of intelligent systems for extra -high buildings and the actual situation of engineering application ，this paper analyzes the reliability design ，design of electrical fireproofing systems ，design of lightning protection and grounding systems ，electrical energy -saving design of extra -high building intelligent systems ，and the pre -planning of extra -high building intelligent systems as well as system scale control method ；the application of new intelligent technology in extra -high building is analyzed.
Key words Extra -high building Building intelligentization Intelligent system configuration Splitting methods
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竖向交通通道及弱电竖井的转换对智能化系统的物理构成带来较大影响；超高层建筑的核心筒面积很紧张，弱电竖井面积通常被压缩得很小，管线及设备布置密集；机房配置要求多，系统更为复杂；管线量更大，线路更为密集；智能化系统可靠性要求更高。
3超高层建筑智能化系统设计特点
目前在一些超高层建筑智能化系统设计中，各智能化子系统的架构、系统配置未执行国家标准规定的情况较为普遍。
例1：某超高层建筑（城市综合体）智能化系统设置了综合布线系统、楼宇自控系统、智能集成安防系统、闭路监视子系统、保安报警子系统、门禁子系统、无线巡更子系统、智能一卡通系统、地下车库管理系统、无线对讲系统、有线电视及卫星电视系统、无线信号增强系统、多媒体信息显示系统、可视对讲系统、远传计量系统、智能家居系统、酒店客房控制系统、背景音乐及紧急广播系统等。
例2：某超高层建筑（城市综合体）智能化系统设置了电话网络系统、综合布线系统、楼宇设备自控系统、有线广播系统、智能一卡通系统、彩色可视对讲系统、地下停车场管理系统、车辆区位引导系统，安保系统主要由闭路电视子系统、智能卡门禁系统、保安报警子系统、巡更子系统、周边防范子系统组成。
例3：某超高层建筑（城市综合体）智能化系统设置了有线电视系统、手机信号增强系统、自动抄表系统、智能家居控制系统、火灾漏电报警系统（限于高层及超高层塔楼）、燃气泄漏报警系统、多媒体信息显示系统、对讲电话系统、弱电综合接线箱、智能集成系统等。
上述仅列举了部分工程实例，并保留了其原有的系统称谓、系统配置及系统架构，但本文并不推荐这些做法。这些工程实例与GB/T50314-2006《智能建筑设计标准》中对智能化子系统的配置要求差异很大，而这种差异并不是建筑功能需求不同造成的，主要是不同的设计者根据自身的直观感受做出的。特别是近年来兴建的很多超高层建筑为综合建筑群或城市综合体，智能化系统更应当按照现行的《智能建筑设计标准》中不同功能建筑的智能化系统配置要求设置并适当进行整合，重点做好前期规划，仍以本文第1章中列举的某超高层建筑综合体为例，因其主要由商业、办公、酒店、公寓等部分组成，因此在进行智能化系统设计时，应分别按照GB/T50314-2006中附录A、附录B、附录J中的智能化系统配置选项表对商业、办公、酒店、公寓等的各智能化子系统的配置要求，做好分析、比选，根据不同使用功能及配
置要求确定各建筑功能分区内及整个建筑综合体内智
能化系统的架构与配置。这是超高层建筑智能化系统
设计非常重要的组成部分，特别是在前期调研、咨
询、初步设计等阶段显得更为重要。
超高层建筑智能化系统的规模应该得到有效控
制。超高层建筑面积都很大，但智能化系统规模不能
无限放大，过度放大的后果将增加运行管理及维护的
难度，导致系统难以正常使用。这已有很多不成功的
实例。在实际工程中，可适当采用智能化系统的“拆
分法”来解决上述矛盾，因为超高层建筑往往是分区
分段划分功能，可根据不同功能分区对同一智能化系
统进行“拆分”，有效缩小各智能化子系统规模，使
同一智能化系统的各部分按照功能分区及不同管理使
用分区，既相对独立，又可进行信息传递，满足智能
化系统集成要求，简化故障后的恢复过程，方便管理
及运行维护，提高系统可靠性。
火灾自动报警系统设计是超高层建筑智能化系统
设计十分重要的组成部分。GB50045-95《高层民
用建筑设计防火规范》（2005年版）规定，建筑高度
超过100m的高层建筑，除游泳池、溜冰场、卫生间
外，均应设火灾自动报警系统。建筑高度超过100m
的高层建筑的火灾自动报警系统保护对象分级为特
级。同时，正在修订的《火灾自动报警系统设计规范》
也将对任一台火灾报警控制器（含联动型控制器）所
连接的火灾探测器、控制模块和信号模块的地址总点
数、每一总线回路连接设备的地址总点数、每回路地
址总数作出明确规定；对消防联动控制器，其各类模
块地址总数、每一总线回路连接设备的地址总数等也
都将作出具体规定。同时要求消防控制设备的控制方
式应根据建筑的形式、工程规模、管理体制及功能要
求综合确定，大型建筑或建筑群宜采用分散与集中相
结合的控制方式。这些也都反映出对大型建筑或建筑
群及超高层建筑智能化系统构成及系统规模进行合理
划分和有效控制的理念。超高层建筑智能化系统也应
充分考虑防灾与可靠性设计的内容，如智能化系统中
重要线路的防火设计、综合布线线缆的防灾设计、
最大限度减少智能化系统设备及线路中有害物质的释
放等，以进一步提高智能化系统的可靠性和安全性。
应做好超高层建筑中的智能化系统的防雷、接地及
抗电磁干扰设计。超高层建筑中智能化系统遭雷击及其
他高电位引入干扰的矛盾更为突出，应深入细致地结合
超高层建筑的建筑特征和结构形式做出电子信息系统雷
超高层建筑智能化系统设计特点分析（郭晓岩）
专家论坛
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电风险评估，做好防雷及接地保护，这对于超高层建筑的智能化系统保持常年正常运行至关重要。接地设计应与建筑结构专业深入配合，以确保超高层建筑中智能化系统的安全。此外，由于超高层建筑的高度特征，其内部的智能化系统比普通建筑物更容易受到基站、雷达等的电磁干扰，因此需要采取相应的防护措施。
由于超高层建筑对能源的需求很高，消耗量也很大，因此更有必要将智能化系统作为实施节能与绿色建筑的重要措施之一，实现低碳、环保、节电、节能等目标，为建设单位提供综合的解决方案。设备选型应采用低能耗设备，并采取有效的节能措施，同时还要考虑超高层建筑的运行费用乃至全生命周期内的总体投入，做好技术经济比较。
超高层建筑机房众多、各设备专业管线量大，智能化线路数量也更多，同时因超高层建筑的层高限制、空间紧张，专业配合难度加大，应更加重视管网综合，重视智能化系统与强电系统的协调同步，线路敷设宜适当按系统分类，合理设置各智能化机房，智能化系统的竖向通道、管线路由的选取应充分考虑防火安全（如跨越防火分区的智能化系统管线及设备应采取防火措施等），以便于运行、管理和维护，提高系统可靠性。
超高层建筑智能化系统宜先期考虑未来电信网、广播电视网、互联网“三网融合”对系统构成的影响
并适应这种变化。近年来国务院已经发布文件，在国内部分城市进行“三网融合”试点，推进网络融合。超高层建筑的有线电视、通信等相关系统更应从系统组成、敷设路由及相关机房等多方面考虑未来进行网络融合改造的可行性和便利性。
《国家十二五规划纲
要》也已经把信息化、智能化放在十分重要的位置，并将信息化与工业化、城镇化、市场化和国际化并列提出。特别是在《国家十二五规划纲要》中明确提出要积极有序发展新一代信息技术等产业，实现“三网融合”，加快建设宽带、融合、安全的下一代国家信息基础设施，推进物联网研发应用，推进大中小城市交通、通信、供电、供排水等基础设施一体化建设和网络化发展。此外，目前对建筑物内部各相关智能化子系统的IP 网络融合的研究也已经取得了积极的进展并已有应用实例，这都将对未来超高层建筑的智能化系统产生重要影响，应当引起设计者的足够重视。
4结语
总之，基于超高层建筑的建筑特征，使得超高层
建筑智能化系统也具有显著的特征。因此应结合超高层建筑的不同功能分区设置各个智能化系统，既能相对独立，又可有效互联，同时应更加充分地做好前期规划和智能化系统规模的控制，做好防灾与可靠性设计，注重掌握和采用新方法、新技术，更好地满足超高层建筑日益增长的智能化需求。
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2011-09-22来稿
参考文献
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资深工程总必须知道的：超高层10大技术难点及解 在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 难点1——结构系统 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土
强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。 如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。 难点2——垂直交通设计
超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。 如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。 垂直交通设计难点2 超高层建筑，核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求，是建筑设计的难点之一。 高层建筑与其他建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。 随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。 1.内核式：中央核心筒布局 在建筑处理上，为了争取尽量宽敞的使用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线良好、交通便捷。在
超高层智能化设计 一、超高层建筑的建筑特征 超高层建筑具有显著的建筑特征。其建筑高度高、总建筑面积大、投资大，目前越来越多的超高层建筑功能更为复杂多样而且经常以多功能的综合建筑群或城市综合体的模式出现;不仅竖向交通占用空间很大，而且通常有竖向通道的转换，设备层、转换层内的相关专业设备及管道多而密集;设备竖井多，布置集中、密集;塔楼部分每层建筑功能相对单一，每层面积不是很大;避难层设置多(常以避难层作为功能分区);对消防、抗震等防灾要求都很高。 超高层建筑智能化系统工程设计，应针对超高层建筑特点并结合当前主流技术应用及发展趋势，选择适合的系统形式和技术路线(如模拟和数字、以太网和总线、自成套系统和非自成套系统等的选择)，才能有效地解决系统设计的关键问题。 超高层建筑特点体现在一明、一隐两个方面。明显的特点是由于建筑物的高度带来的竖向分区，其功能性分区之间均设置有避难层或设备层，每一个功能区建筑规模都较大，一般在几万m2左右，竖向分区一般在3个以上。隐含的特点是存在不同的管理部门来维护、管理建筑物的日常运营。 二、通信系统 作为超高层建筑的通信系统，因其规模庞大，一般由当地电信运营商承担建造，提供语音、数据、视频、传真、因特网等多媒体综合传输
业务。在建筑物内设置的用户电话局是城市级别的通信网络的一部分，设计者应考虑预留物理上分开的双通信接入系统路由，以满足如城市SDH(同步数字体系)光纤通信传输网络的应用需求，在超高层建筑物内应根据不同的使用功能和竖向分区的特点，分别采用分级和分区的设计措施: 1、按照使用功能的不同，宜建立两级通信网络系统。一级通信网络系统由提供建筑物整体业务的中心程控交换机等局端设备组成。在不同使用区域构建二级通信网络系统，如办公、酒店、商业等区域，采用网络型程控交换机，分别提供各类业务需求。 2、可考虑如图1所示的无源光网络通信接入技术在建筑物内的应用。可将光网络单元(ONU)部署在避难层的电信主室内，管理避难层之间功能区的数据、语音业务。 通信系统的网络组成方式需要结合当地电信运营商的本地资源情况进行部署，其组成方式直接影响建筑物内综合布线系统的拓扑结构，因此设计者应立足于超高层建筑的特点，与当地运营商尽可能早地共同制定出网络方案，才能更好地把握设计品质。
浅谈超高层建筑的利与弊 刘治伟 （中国矿业大学安全工程学院江苏徐州 221000） [摘要]：在现今的主要城市中，超高层楼宇已经不是几个地标性建筑的专利了，随着经济的发展和建筑技术的进步，写字楼、酒店、商场、住宅等各种用途的超高层楼宇拔地而起，并且其内部结构也日趋复杂。毋庸置疑，我们正处于前所未有的超高层建筑急剧发展期，这种发展具有全球性规模，从莫斯科到中东、从上海到旧金山，越来越密的城市，越来越高的建筑不断涌现。高层建筑像一柄双刃剑，利弊共存，既有节约土地不可代替的价值．又有破坏人居环境的潜在威胁。高层建筑设汁中．建筑师应高瞻远瞩，牢固树立可持续发展意识，本文从节约土地、开拓再生绿化空间；建设立体交通网络，建筑交通一体化；节约能源和气候意识的回归，尊重社会人文环境，发扬特色建筑文化等方面，阐述了对可持续发展的高层建筑的认识。 [关键词]：超高层建筑未来发展利与弊 1.超高层建筑的诞生 超高层建筑隶属于高层建筑范畴，追溯超高层建筑的起源不能不涉及高层建筑。高层建筑的出现是人类美好愿望、社会需求、科技进步和经济发展的完美结合。 尽管高层建筑是现代文明的成果，但是人类追求 更高、更远的美好愿望早已有之，追求更高是人类的 天性和宗教情结使然。高大雄伟历来是权力、地位的 象征。高大建筑也从来都是神圣的，人们一直希望通 过高大的庙宇、教堂、高塔来架起通往天堂(神、上帝) 的桥梁。我国古代劳动人民在高层建筑建造方面表现 出了高超的智慧：中国古塔，是我国古代的高层建筑， 在工程技术上早就达到了很高的成就。我国大陆最高 的塔，要数河北定县城开元寺塔。开元寺塔建于北宋 咸平四年(1011年)，从底到塔刹尖部高度有85.6 m，是
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，
超高层建筑智能化技术研究 随着城市空间压力的进一步加大，超高层建筑得以迅速兴起和应用。在实践过程中，体量大、功能强、需求复杂、功能齐全是超高层建筑的主要应用特征。面对着人们越来越高的居住要求，对超高层建筑进行智能化技术的设计应用已成为建筑工程行业发展的重要趋势，本文由此展开分析。 1智能化建筑的基本内涵 智能化建筑是基于传统建筑发展起来的一种建筑表现形态。其以建筑结构作为基本的应用平台，通过电气技术与互联网技术的应用，使得建筑的设备系统、应用系统、管理系统、安全系统、服务系统等内容进行优化组合，实现了建筑结构整体的安全化、高效化、便捷化、节能化、环保化和健康化。从应用过程来看，智能化系统的应用使得各个独立的资源和功能相互连接、协调，实现高效化的统一管理。在整个运行过程中，电气系统与互联网系统的充分结合是智能化建筑应用的核心所在。 2超高层建筑智能化应用的必要性 智能化系统是超高层建筑的大脑所在，其通过系统内部的资源协同和功能划分，使得整个建筑在功能、防护、舒适度等方面具有更加突出的应用优势。从建筑工程发展的趋势来看，进行超高程建筑的智能化应用是历史发展的必然趋势。具体而言，随着经济建设的进一步推进，我国的城镇化建设进程加快，这一因素的改变使得我国的建筑耗能持续增加，建筑工程行业面临着严峻的能源短缺问题，要实现建筑工程行业发展的科学化，就必须通过新理念、新技术的应用，实现建筑工程行业能源问题的充分解决。基于此，智能化技术的应用获得了较为稳定的发展空间。另一方面，在城市超高
层建筑中，消费群体对于建筑安全度、高效度、舒适度便捷程度等内容的要求不断提高，这就使得其在发展过程中必须注重建筑技术与新兴信息技术的充分结合。由此可见，在超高层建筑发展过程中，实现科学技术、社会经济、信息通讯的结合势在必行。只有充分实现这些智能技术的交叉使用，才能确保超高层的高效化发展，进而满足人们的应用要求。 3超高层建筑智能化技术的具体应用 超高层建筑的智能化技术应用是一个专业化程度较高、系统性较强的实践过程。近年来，随着科学技术的发展及现代施工工艺的成熟，超高层建筑中的智能化应用越来越广泛；其具体的技术应用表现如下： （1）运维管理系统的智能化。传统建筑模式下，超高层建筑的运维管理受到电气设备、管线道路等诸多内容的干扰，使得整个运维过程难度较大，且效率较低。而在智能化建筑应用过程中，BIM 技术运营维护管理系统得以充分应用。BIM 技术运营维护管理系统包含了数据存储服务器、能耗采集服务器、设备运行管理服务器等诸多内容；其在大数据云平台的支撑下，使得运维管理的系统运行、物理信息和几何信息进行集成，实现了管理的三维可视化。另外，通过对人员、设备、能源及运维报表等内容的系统把控，其使得整个管理过程中的控制更加集中，实现了运维管理的高效准确。 （2）网络技术。互联网技术的成熟使得建筑工程领域的电子信息技术得以广泛利用，有效的实现了建筑工程的网络化、智能化。从应过程来看，物联网技术、宽带网络技术、无线网络技术是超高层建筑智能化网络技术应用的三个主要表现方面。物联网技术是对
超高层建筑工程的技术难点及解决办法超高层建筑就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高. 难点1——结构系统 由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点. 对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系. 90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用. 进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用.如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构.此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用.高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展.预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用.钢材的强度等级也不断提高. 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS).
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求. 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度,是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件,同时使钢柱与各竖向构件(剪力墙或筒体)起到变形协调作用. 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖,都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土(简称钢承混凝土)楼板和屋盖,厚度一般不小于150mm.目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用.主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐,就按平板计算,这样既不安全又增加了钢梁的用钢量. 如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用,简称MST组合梁,只要计算正确,配筋合理,栓钉可靠,则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右,而且不需对钢梁进行稳定验算. 难点2——垂直交通设计 超高层建筑,核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求,是建筑设计的难点之一. 高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”.而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式. 随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步,在高层建筑的设计过程中,逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式. 1.内核式：中央核心筒布局 在建筑处理上,为了争取尽量宽敞的使用空间,希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中,使功能空间占据最佳的采光位置,力求视线良好、交通便捷.在结构方面,随着
超高层建筑10大技术难点及应对措施，含施工、结 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S 或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承
作者：非成败 作品编号：92032155GZ5702241547853215475102 时间：2020.12.13 超高层建筑10大技术难点及应对措施 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。
高层建筑案例分析—帕拉玛塔广场大厦分析自古以来，人类就有脱离地面，接近苍穹的渴望，在当今社会，用地愈加紧张，技术也愈加成熟，各种各样的高层建筑拔地而起，高层建筑不仅解决了很多如节地、拥挤及环保等城市问题，更成为各个国家及城市的地标性建筑，成为所在地区的“名片”，在一定意义上代表了该地区的形象定位及经济发展，因此，越来越多的高层、超高层建筑在城市中心耸立，他们往往位置险要、造型突出、视觉效果强烈，作为现代建筑技术的结晶，成为展示城市发展成就的有效手段。 高层建筑的发展得益于载客电梯的发展和使用，而其在世界范围内普遍发展起来是20世纪50年代，尤其是近三十年以来，由于一系列全新结构的出现及电子计算机等先进技术的应用，为高层、超高层建筑的出现创造了条件。高层建筑除先进的结构体系及轻质、高强材料以外，其内部诸如自动控制的一系列消防、报警、通讯、高速电梯及管理监测等系统，离不开计算机与电气化，因而它是二十世纪科学技术成就的体现。 目前，作为城市地标的高层建筑十分多见，担负着集办公、商业、居住等众多功能，它们大多是某一地区的综合体建筑，朝着智能化、多样化及绿色环保的方向发展，以下以澳大利亚帕拉玛塔广场大厦为例，解析当今高层建筑的发展现状。 澳大利亚帕拉玛塔，是西悉尼的市中心，为悉尼地区内第二重镇，澳大利亚第三大经济区，是澳目前发展最快的地区之一。随着西悉尼的崛起，被誉为“西部三热点心脏”之称的帕拉玛塔，成为了备受关
注的投资热点。帕市是澳大利亚历史上最古老的城市之一。 帕拉玛塔市举办了一个 比赛，要建造一栋商业高楼， 突出节能高效的设计理念。对 此，urban office architecture事务所设计了 以“城市上升”为主题的这一 建筑。 该建筑共有66层，集商业与办公为一体，是两个楼的结合体，楼的底部是融合在一起的，之后随着楼层的升高而分成两栋。以各自扭转的姿态向上延伸，在其中间以连廊相接，创造了大量的公共平台，姿态呈现出一种生动的流动感，富有韵律又不失节奏。 卡洛恩佐的纽约办公室已 经设想把这里建成公共领域，从 帕拉马塔广场延伸到北部。因 此，创造大量供行人共享的公共 活动区域成为设计的一大要点， 在人流量如此集中地广场区域 地带，需要解决人车共行的交通 拥堵问题，尤其是对于底部空间 的处理及契合绿色城市生活的 主题需要十分到位。
编号：AQ-JS-07679 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 超高层建筑公共安全与智能化 设计浅谈 Discussion on public safety and intelligent design of super high rise buildings
超高层建筑公共安全与智能化设计 浅谈 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1概述 超高层建筑一般为重要建筑，其政治和经济价值巨大，然而超高层建筑随时可能受到火灾、恐怖袭击和自然灾害的威胁。如果事先没有对应措施，损失将是惨重的。总体来说超高层建筑有如下特点：1）建筑结构复杂：超高层建筑主体建筑层数多,垂直疏散距离长,人员需要较长时间才能疏散到安全场所；2）功能多样：一般的超高层建筑都具有多种功能、人员密集容易出现混乱，火灾时更容易导致伤亡；3）发生火灾时,在烟囱效应作用下，烟气和火势竖向蔓延快,增加了安全疏散的困难。 建筑火灾发生后,人员是否能够安全疏散,由4种影响安全疏散的时间因素：1）从火灾发生到人员感知火灾之间的时间间隔2）从人
员感知到开始疏散的时间间隔：人员意识到有火情时,一般不急于疏散,而是首先通过获取信息进一步确定是否真的发生了火灾,然后采取相应的行动；3）从人员开始疏散到疏散结束的时间间隔：从疏散开始，通过走廊、楼梯间、安全出口至到达安全区域的时间；4）危险来临的时间：自火灾开始,到由于烟气的下降、扩散和轰燃等原因而致使建筑或疏散通道发生危险状态为止的时间。超高层建筑智能化的安全系统设置应着眼于缩短上述1~3点时间，拖后时间点4的到来。 本文重点阐述智能化系统在安全预警及人员疏散方面起到的独特作用，以及相比常规建筑而言，超高层建筑的智能化系统设计特殊性。超高层建筑的智能化弱电系统中火灾自动报警及联动控制、综合安防、广播系统与公共安全最直接相关。 2火灾自动报警及联动控制系统 超高层建筑发生火灾扑救难度非常大，成灾后果更严重，因此高层建筑应立足于自防自救，采取可靠的防火措施，达到预防火灾的目的。火灾自动报警及联动控制系统正是从及时报警和联动消防
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。
超高层建筑10大技术难点及应对措施，含施工、结构、 根据理论及经验分析，一般在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建 筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、 机电、暖通、电梯等专业的要求就越高 结构系统难点1 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒 体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和 屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的
浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题 摘要：随着我国建筑事业的不断进步和发展，超高层建筑在我国现代建筑中越 来越多，同时，超高层建筑结构设计方面发生了很大的变化。超高层建筑结构设 计是现代高层建筑建设的核心，但是，我国超高层建筑结构设计方面还存在很多 问题。因此，研究超高层建筑结构设计的关键性问题具有非常重大的意义。本文 介绍了高层建筑结构的特点，阐述了超高层建筑结构体系的选择的原则，提出了 高层建筑结构设计的问题及对策，最后介绍了超高层建筑结构的基础设计。 关键词：超高层建筑；结构设计；关键性问题 引言：目前，随着我国社会和科学技术的不断发展，超高层建筑越来越受到 人们的关注，并且超高层建筑在我国城市建设中的地位也不断备受重视。由于超 高层建筑是一个复杂和系统化的过工程，超高层建筑的结构设计不仅要具有一定 的安全性，还应该保证超高层设计的结构设计的科学性和合理性。因此，建筑施 工单位应该注重超高层建筑结构设计中的一些关键性问题，从而提高超高层建筑 施工的质量。 正文 一、高层建筑结构的特点 超高层建筑结构的设计不仅要保证超高层建筑能够承受水平方向的荷载，还 应该保证超高层建筑能够承受垂直方向的荷载。在实际进行超高层建筑结构设计时，外界因素产生的水平方向的荷载是超高层建筑结构设计应该主要考虑的因素。 随着我国城市超高层建筑的不断增加，因此，超高层建筑的结构会直接影响 超高层建筑的舒适性。但是，超高层建筑的结构不仅能够影响住房的舒适性，还 能影响超高层建筑的质量。 因此，在进行超高层建筑的结构设计时，首先首先应该将超高层建筑的承载 控制在一定的范围内，所以，超高层建筑结构设计的核心就是对其抗压力的设计。 二、超高层建筑结构体系的选择 2.1超高层结构体系分类 由于超高层建筑结构体系的不同，可以将超高层建筑结构的设计主要包括混 凝土的设计、钢结构与钢组合结构的设计和钢筋混凝土结构的设计等。目前，我 国的超高层建筑大多都是采用的是钢筋混凝土结构，钢筋混凝土的结构主要包括 框架结构、剪力墙结构和伸臂结构及悬挂结构等。 2.2 超高层建筑体系选用原则 在进行超高层建筑体系的选用时，应该按照合理、经济和安全等原则选择最 为合适的超高层建筑体系。当然，超高层建筑体系的选择还需要以建筑物的要求、建筑物的高度和建筑施工的环境等为依据。同时，超高层建筑的结构还应该具有 较好的承受压力的能力。 2.3 超高层的结构材料分析 目前，钢筋混凝土料是超高层建筑建设过程中使用最广的材料，当然，钢筋 混凝土材料的选用应该以超高层建筑结构的设计要求为依据，从而较好地发挥钢 筋混凝土材料的性能。由于钢筋混凝土材料具有耐久性和结构刚度大、耐火性较好、维护费用低等优点，因而钢筋混凝土材料被广泛使用于建筑领域。但是，应 该注意钢筋混凝土的结构厚度问题，从而更加合理地选择钢筋混凝土的材质。 2.4 超高层结构体系选择 超高层建筑物结构体系的选择一般包括以下几个方面：①框架结构体系。框
资深工程总必须知道的：超高层10大技术难点及解决 在40层(大约150米)左右，是超高层建筑设计的敏感高度（建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化），这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策，调整设计观念，应用适宜的建筑技术。 超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。 难点1——结构系统 由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。 对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。 除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。 进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。 高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。 建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。 超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。 一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底
在高层或超高层建筑中模板体系及垂直运输体系的选择 龚鹏程 摘要：随着建筑业的快速发展，高层建筑成了城市化的标志，更多的高层以及超高层建筑不断的出现，因此这些建筑的模板体系的选择也成为了该建筑能顺利完成的重要因素之一。本文就简单的讨论了在高层或超高层建筑中一些应用广泛的模板体系，并对这些模板体系在工程中的应用进行了简单介绍，还讨论了模板体系的优势及优点。 关键词：大模板体系滑模技术爬模技术模板选着模板优势 模板体系的选择依据 1 基于项目工程结构特点来进行选择。对于模板选择来说，一定要能够满足结构功能的设计需求，不但要使结构施工质量得到确保，还要节约项目资金的投入，并保证施工进度能够按计划进行。一般情况下，要基于项目的结构体系和工程特点的不同，来对模板体系进行合理的选择。 2 基于当前企业的机械设备现状来进行选择。机械设备的现状在一定程度上制约了模板体系的选择。施工企业的起重机械决定了模板的拆装、重量、尺寸和类型。 3 基于企业的施工组织管理来进行选择。对于施工企业而言，选择合适的模板体系已成为其项目施工组织设计的核心内容。是否选择合理的模板体系，将对项目的施工质量产生直接的影响，广大高层建筑施工企业务必引起高度的重视。 4 基于企业的技术水平和地区差异来进行选择。地区情况的差异与模板体系的选择密切相关，我国建筑业的高速发展，使得我国部分地区出现了模板生产、租赁和设计的相关企业和单位，促进了模板设计和生产的社会化和专门化。另外，企业的技术水平也决定了模板体系的选择，一定要使企业的优势得到尽可能的发挥，使模板体系能够最大程度的符合企业现有的技术水平。 大模板体系 一、大模板结构 所谓的模板，便是大型模板或者是大块模板的简称，作为工具式模板，其是根据建筑施工的需求及特点（按照混凝土结构和构件设计的尺寸要求而制作的模型板。）开发得来能够持续及周期使用的专用模板，而大模板技术就是利用这些大型或者大块的模板组成一个整体,达到保障建筑施工质量的作用。对于大模板来说，其单块面积较大，与刚框胶合模板及组合钢模板不同的是，通常情况下，一面浇筑墙一般仅采用一块模板，此外，大模板结构形式也是从普通小开间剪力墙工程逐渐发展成了大开间剪力墙工程，并在框架剪力墙及箱型基础工程中有着广泛的应用。对于大模板工程结构来说，其类型较多，既有内外墙全部是现浇混凝土全现浇结构的，也有外墙为砖砌体内浇外砖结构，内墙为现浇混凝土的结构。[1, 2] 二、大模板的组成 大模板是采用专业设计和工业化加工制作而成的一种工具式模板，一般与支架连为一体。由于它自重大，施工时需配以相应的吊装和运输机械，是以建筑物的开间、进深、层高为基础进行大模板设计、制作，以大模板为主要施工手段，以现浇钢筋混凝土墙体为主导工序，组织有节奏的均衡施工。大模板工程主要包括四大系统,即面板系统、支撑系统、操作平台系统、附件系统等,该四个系统中,面板系统用来混凝土直接接触,利用横肋和竖肋作为骨架,来接受面板的压力;支撑系统则由支撑架和地脚螺栓构成,用来承受风带来的压力和地面平行压力,保持整个模板工程的稳定;操作平台系统则是用来给建筑工人进行施工的场所,主要包括脚手板和三脚架,另外还会提供铁爬梯和保护措施;附件系统则是指其他模板配件系统。[1, 2] 三、大模板施工工艺特点 （一）施工便捷 高层建筑施工时，技术的便捷性，能够做到对施工效率的大幅度提高及对施工成本的有效降低。对于大模板技术来说，其正好能够做到对这一要求的有效满足，大模板技术在施工时，能够做到简单的安装与拆卸，与一些小的模具相比较来说，大模板技术在组合安装时更为便捷，不需要对每一块小型模板进行管理及安装即可完成工作，因而能够节约出大量的用工时间，使得建筑施工的工期得以保障。 （二）外观好看 对于小模板来说，其在应用时，需要对安装及拆卸做到特别关注，防止因模板间不平等及模板间缝隙问题出现，给整个建筑的外形及美观造成不良因素。然而，大模板技术在应用时，则可做到对此类问题的有效避免，因为对于大模板来说，其本身就是一个整体，因此在应用时，不需要像小模板施工那样去进行大范围接缝，从而使得大模板在高层建筑施工应用时，具体很好的整体性，并能够在质量上有所保证。 （三）寿命较长 在建筑施工过程中，年限问题是其必须要考虑到的问题之一，通过对大模板及小模板进行比较来看，大模板能够使用的年限较长，并且在用完之后还可以继续循环使用。另外，对于大模板来说，其一般都是由钢筋等建筑材料所构成的，因此在使用过程中，会体现出较好的耐用性。 （四）成本较低