超高层专题

超高层设计专项内容超高层建筑是当今城市发展中不可或缺的组成部分，在城市化进程中扮演着重要的角色。

超高层建筑设计不仅涉及美学和建筑技术，还必须考虑到对城市环境的影响、可持续发展以及人们的居住体验等方面。

本文旨在探讨超高层建筑设计的专项内容，以期为相关研究和实践提供一定的参考和指导。

一、城市环境影响超高层建筑对城市环境的影响是设计过程中需要重点考虑的内容之一。

高楼大厦的建设将对城市天际线产生重大影响，因此在设计中需要重点考虑建筑外观和立面设计。

超高层建筑对城市交通、排水系统、供电系统等基础设施也会产生影响，需要充分考虑这些方面的协调与优化。

超高层建筑的建设还会对周边环境产生遮挡、阴影等影响，需要通过充分的研究和评估来减少对周边环境的影响。

二、结构设计超高层建筑在面对风荷载、地震荷载等极端天气和自然灾害时，需要具备较高的结构抗风抗震能力。

结构设计是超高层建筑设计的关键内容之一。

在结构设计中，需要考虑到建筑的整体稳定性、抗震性、抗风性等方面，采用较为先进的结构设计理念和技术手段，以确保建筑的安全性和稳定性。

三、可持续发展在超高层建筑设计中，可持续发展是一项至关重要的内容。

对于超高层建筑而言，可持续性设计需要考虑到节能、减排、资源循环利用等方面。

在建筑设计中引入新型建筑材料、绿色技术和能源节约措施，致力于减少对环境的影响，提高建筑的资源利用效率，并增强建筑的环境适应性。

四、生态友好设计超高层建筑设计需要充分考虑到周边生态环境的保护。

在设计中需要尽量减少对周边自然环境的破坏，如合理规划建筑用地、保护周边植被、改善周边景观等措施。

超高层建筑的立面设计还应该充分利用自然光、自然通风等资源，实现建筑内部生态环境的最佳化。

五、人性化设计超高层建筑的人性化设计是建筑设计中的一项重要内容。

在设计中需要充分考虑到居住者的居住体验，如提高采光条件、改善空气质量、设计人性化的公共空间等。

还需要考虑到超高层建筑的消防安全、疏散通道等相关设施，以确保建筑的安全和便利性。

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、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。

超高层摩天楼的结构体系，这些案例集锦带你过把瘾！本篇文章献给不断探求应用自然法则而不盲从现行规范的结构工程师们！因为工作以来接触的项目主要是以超高层结构为主，所以今天想跟大家聊一聊超高层的结构体系。

超高层建筑的结构体系的话题很大，因为超高层建筑的结构体系多种多样，很难完全包括进去，这里主要以小编所了解到的结构体系进行介绍。

1 超高层建筑的定义对于超高层建筑的界定，不同国家有不同标准。

联合国教科文组织所属的世界建筑委员会1972年召开的国际高层建筑会议，将9层及以上的建筑定义为高层建筑，40层以上（高度在100米以上）定义为超高层建筑。

根据我国《民用建筑设计通则》和《高层民用建筑设计防火规范》规定，建筑高度超过24m即为高层建筑，超过100m的均称为超高层建筑。

图1 高层、超高层以及超级高层建筑的分类(@CTBUH)世界高层建筑与都市人居协会(CTBUH)则将300米以上的建筑定位为超高层建筑（supertall），将600m以上的建筑定位超级高层建筑（megatall）。

截止目前为止，全球共有115个竣工的超高层建筑，而竣工的超级高层建筑只有三个，这三个分别是迪拜塔（828m）、上海中心（632m）及麦家皇家钟楼（601m）。

图2 已竣工的超高层建筑排名(@CTBUH)图3 世界最高建筑的竣工时间(@CTBUH)小编认为，一栋建筑当它的高度造成在设计、施工以及使用上明显区别于同类较低的建筑时，那么就可以被定义为高层建筑。

2 超高层建筑的设计特点超高层建筑与中低层建筑相比，结构不仅要承受重力荷载，而且要负担较大的水平荷载（如风荷载、地震作用等）。

随着房屋高度的增加，水平荷载往往成为设计的控制因素。

简单来看，超高层建筑可以视为固定在地面上的一根悬臂杆件，在侧向荷载为倒三角荷载时，荷载效应与建筑高度的关系中，轴向力N 与建筑高度 H 大致成正比，而结构弯矩和位移与建筑高度 H 呈指数关系。

图4 超高层结构内力及位移与高度的关系根据CTBUH对历年全球最高的100座超高层建筑统计的结果，可以发现，在二十世纪之前，超高层建筑采用的材料均是以全钢结构为主。

超高层设计专项内容一、引言超高层建筑是城市发展的重要标志和突破，它不仅是城市规划和建设的重要组成部分，更能够在城市中塑造独特的地标形象，提升城市的国际形象和竞争力。

超高层建筑设计显得尤为重要。

本文将围绕超高层建筑设计的专项内容展开讨论。

将介绍超高层建筑的定义与发展历程；接着将探讨超高层建筑设计的原则与特点，并结合具体案例分析；提出超高层建筑设计与可持续发展的关系。

二、超高层建筑的定义与发展历程超高层建筑一般是指高度超过200米的建筑物，一般包括摩天大楼、高层办公楼、高层住宅楼等。

超高层建筑的发展历程可以追溯到19世纪末，随着工业革命的发展以及城市人口的持续增长，对土地的利用率成为城市规划的重要考量。

随后，在20世纪50年代之后，随着新材料、新技术的不断应用，超高层建筑得以快速发展。

至今，世界上已有许多著名的超高层建筑如迪拜哈利法塔、纽约帝国大厦、上海中心等，这些建筑成为了城市的地标和标志性建筑。

三、超高层建筑设计的原则与特点超高层建筑设计需要遵循以下原则：1. 结构安全：超高层建筑的结构设计必须具备足够的抗震、抗风等能力，确保建筑在极端天气和自然条件下的安全；2. 火灾安全：建筑内部的火灾安全设计需要考虑到疏散通道、消防设施等，以保障居民和办公人员的生命安全；3. 建筑节能：超高层建筑设计需充分考虑节能和环保要求，通过采取科学的建筑结构设计、采光设计、通风设计等，降低能耗，减少对环境的影响；4. 使用便利：建筑内部功能的合理布局和设计，能够为居住者和办公人员提供便利、舒适的使用环境；5. 城市景观：超高层建筑通常是城市的地标和景观之一，需要在外部设计上具备独特的形象和美观度，以增加城市的活力和魅力。

超高层建筑设计的特点主要包括：1. 结构复杂：由于高度较大，超高层建筑的结构设计需要考虑到重力荷载、风荷载、地震荷载等多种外部力的作用，因此结构设计相对较为复杂；2. 施工难度大：超高层建筑的施工难度大，需要具备高度的技术和管理水平，才能确保施工的质量和安全；3. 针对性强：超高层建筑的设计需要充分考虑到周边环境、城市规划的要求，因此设计的针对性较强；4. 风险管理：超高层建筑的设计需要充分考虑到各种风险的管理，如安全风险、环保风险、设计风险等。

超高层建筑施工难点分析及施工要点讲解随着建设科技的发展，超高层建筑的应用越来越广泛，然而由于建设超高层建筑的难度较大，在实际施工中有诸多难点须解决。

工程难点施工顺序（1）超高层施工时，应按先塔楼后裙楼的顺序施工，施工方法选择须结合场地平面布置考虑。

（2）合理划分流水段，如采用劲性钢骨柱，普通现浇楼板的框筒或框剪结构可按标准层结构进行统一分段，施工时可同时逐层进行楼板与剪力墙施工；布置核心筒的建筑在划分流水段时须“先核心，后外围”，以确保结构安全。

垂直设计（1）如考虑建筑整体使用空间广阔，可以采取“单核”模式，将电梯、楼梯、设备间等服务用房在平面中央集中，提高建筑内部的通畅感。

（2）如建筑内部设计普遍采用智能化，建筑内部复杂程度增加，将占用更多的设备空间及其他配套设施，同时为避免后期装修、运维等增加更多的内部配件，可采取“多核”模式，分散配置，在满足建筑设备使用的基础上，增加可调节性。

电梯布置（1）电梯在超高层建筑中发挥的作用远大于一般建筑，且关乎使用安全与居住体验。

由于电梯的增加或改型在建筑竣工后难以实现，故须在设计阶段做好把控，结合核心筒的位置考虑电梯布置。

（2）应加强局部电梯的综合运用，采用微机电梯控制系统，增加多部电梯之间的协调效果，避免不必要的空梯运行，提高运送效率与运输能力。

塔吊选型根据现场平面布置与构件的截面尺寸合理配置塔吊，确定构件分节，明确分节后构件数量（即吊次）对进度的影响；计算分节后的焊接成本增量；考虑现场运输供应能力与成本。

此外，还须分析高空吊装超重构件时的容绳量，做好吊重分配，提升吊装效率。

混凝土泵送（1）由于超高层建筑所需混凝土量大，强度高，泵送距离长，泵送时间久，故须控制高强度等级混凝土水灰比，逐车检测坍落度、扩展度、入模温度，减少裂缝的产生。

（2）泵送时应选择料斗容量小但输送压力大的泵车，缩短混凝土在泵管经过的时间，且应根据层高合理选择承压泵管。

（3）适当添加外加剂，通过控制外加剂的含量，在不影响混凝土浇筑与强度等级的前提下，尽量提高其流动性。

一、编制依据1. 《超高层建筑施工技术规范》2. 《建筑抗震设计规范》3. 《建筑施工安全检查标准》4. 《建筑工程荷载规范》5. 《建筑施工高处作业安全技术规范》6. 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》7. 相关国家和地方政策法规二、工程概况1. 工程名称：XX超高层建筑2. 地点：XX市XX区3. 总建筑面积：XX万平方米4. 地上层数：XX层5. 地下层数：XX层6. 结构形式：框架-剪力墙结构7. 抗震设防等级：XX度三、专项方案内容1. 抗震设计（1）抗震设防目标：确保结构在罕遇地震作用下不发生破坏，在设防地震作用下不倒塌。

（2）抗震措施：采用合理的结构体系、合理的建筑布置、合理的材料选用、合理的施工工艺等。

2. 高支模施工（1）模板体系：采用组合模板体系，包括模板、支撑、连接件等。

（2）支撑体系：采用扣件式钢管脚手架，满足施工荷载和稳定性要求。

（3）施工安全措施：设置安全防护设施，如安全网、防护栏杆、警示标志等。

3. 高处作业（1）高处作业平台：设置符合规范要求的高处作业平台，确保作业人员安全。

（2）安全防护措施：设置安全带、安全绳、安全网等，防止坠落事故。

4. 施工用电（1）电源接入：确保电源接入点符合规范要求，保证供电稳定。

（2）线路敷设：采用符合规范要求的电缆、电线，确保线路安全。

（3）用电设备：选用符合规范要求的用电设备，定期检查维护。

5. 施工用水（1）水源接入：确保水源接入点符合规范要求，保证供水稳定。

（2）管道敷设：采用符合规范要求的管道，确保管道安全。

（3）用水设备：选用符合规范要求的用水设备，定期检查维护。

6. 施工垃圾处理（1）分类收集：按照垃圾分类要求，对施工垃圾进行分类收集。

（2）清运处理：及时清运施工垃圾，确保施工现场整洁。

7. 环境保护（1）噪声控制：采取措施降低施工噪声，确保周边居民生活不受影响。

（2）扬尘控制：采取措施降低施工扬尘，确保空气质量。