高层建筑特点

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高层建筑特点范文第1篇

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

（一）水平力是设计主要因素

在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍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。

（二）侧移成为控指标

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（三）抗震设计要求更高

有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。

地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（五）轴向变形不容忽视

采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（六）概念设计与理论计算同样重要

抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑的结构体系

（一）高层建筑结构设计原则

1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围

目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。

框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。

框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。

框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。

剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。

在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。

3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。

4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：

（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。

（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。

（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。

（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。

除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。

［参考文献］

［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.

［2］GB50010－2002混凝土结构设计规范.

高层建筑特点范文第2篇

关键词：高层建筑; 火灾; 防火设计

按照我国的《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2005版的规定，建筑总高度超过24 m的非单层民用建筑和10层及10层以上的住宅建筑（包括底层设置商业服务网点的住宅楼）称为高层建筑。随着土地集约化程度的提高，高层建筑的发展已成为社会发展的必然趋势。高层建筑的大量产生和其容纳人员的密集性对防火设计提出了更高的要求。

一、目前高层建筑存在的安全隐患

物业消防控制室值班人员素质不高

新建建筑，公共部分的消防安全设施由物业公司来管理，在消防检查中发现了物业公司派往消防控制室的值班人员素质不高，甚至不能熟练的操作消防设，在紧急情况下，消防设施就不能发挥它应有的作用。

消防设施维护保养不到位

由于物业公司技术、人力、资金的投入很少，造成很多消防设施维护保养不到位，比如应急灯不亮、指示标识不清、没有消防水袋、灭火器过期、消防设施闭门器损坏、疏散通道占用等，有些设施已经损毁了很长时间，但是物业公司没有及时的去维护、保养，这也会造成火灾以后不能发生作用。

消防通道、消防车通道巡查不到位

各个单位的安全检查和安全巡查，对消防通道，消防车通道这方面巡查不到位，发生火灾时会延缓救援时间和增加疏散难度。

二、高层建筑的火灾特点

高层建筑自身的特点决定了火灾发生后其性质与一般火灾不同，具有以下特点：

火势发现不及时，火灾概率大，

火势蔓延迅速，燃烧温度高，有毒气体多，

人员疏散困难，火灾扑救难度大。

三、高层建筑的防火设计

通过分析目前高层建筑存在的安全隐患和火灾特点，从高层建筑选址入手，根据其场地特点和建筑性质，针对其使用的特殊性进行防火设计。

高层建筑场地防火设计

高层建筑选址应有方便的道路通过，靠近主要交通干道并和生活干道联系紧密，以便于高层建筑中大量人流的集散，又便于消防时的交通组织与疏散。

为了保证登高消防车灭火操作的要求，及防止火势飞扬蔓延．高层建筑总体设计应保持建筑间的防火间距。应远离带有危险性质的设备用房比如加油站、煤气天然气调压站，并分区设置，地下管线如电缆、天然气等的埋设深度及与高层建筑的间距也应符合相应的防火要求。

高层建筑可根据其周围建筑的密集程度和高度适当增加防火等级，相邻的高层建筑门窗洞口不应正对开设，以防止热辐射与热对流。高层建筑的裙房消防设施可以和周围的景观用水设施适当结合，以在紧急情况下，增加裙房的救援机会和减少相邻建筑着火的几率。

高层建筑在场地设计时还应考虑到建筑建成后对小环境的影响，比如对风向的影响，从而有针对性的进行防火设计和布置消防设施。

高层建筑防火设计

防火分区设计

根据高层建筑的特点，为了在发生火灾后尽可能将火灾控制在起火地点，应设置防火分区，分为水平分区和垂直分区。

防火墙和住宅单元之间的墙是水平方向阻止火灾蔓延的主要设施，楼板是垂直方向阻止火灾蔓延的主要设施。为了满足防火性能要求，即设法将火限制在起火房间内和防止由于结构或构件局部破坏导致整个结构体系的破坏，建筑结构必须具有承重功能和适当的分隔功能，以确保发生火灾时有足够的疏散和救援时间。

在划分防火分区时，应注意保证不同分区之间的独立性和密闭性。同时，高层建筑可根据每层建筑的使用功能和填置内容的不同，对人员密集区和人员稀少区分区，易燃区和非易燃区分区。在垂直空间上，可以根据建筑实际使用功能将易燃的楼层独立控制，减少火灾后迅速蔓延的概率。有中庭的建筑，与中庭想通的门窗应设自行关闭的乙级防火门。中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。

疏散楼梯设计

楼梯是高层建筑垂直疏散通道的基本途径，高层建筑的楼梯间形式应该设计成防烟楼梯、封闭楼梯间和室外楼梯。每个防火分区应设置不少于两部的疏散楼梯，疏散楼梯应分散布置，这样有利于人员朝多个方向疏散，避免火灾时人流拥挤的现象，也可以保证在一个疏散楼梯被烟火封堵时仍有可用的疏散通道。楼梯间在各层的位置不应改变且应设有直通首层室外的安全出口。

室外楼梯可作为辅助的防烟楼梯，且具有良好的自然排烟条件。为了防止火灾时火焰从门内窜出而把楼梯烧坏，《高层民用建筑设计防火规范》规定室外楼梯和每层处平台，应采用非燃烧材料制作，平台的耐火极限不应低于1h。

消防电梯和避难层设计

当发生火灾时为保障消防人员安全，必须切断电源，平时使用的工作电梯全部停止运转，只有靠消防电梯才能及时进行扑救活动。此时消防电梯则成为运送消防人员、消防器材尽快抵达火灾现场，抢救伤员撤离的一种交通工具，同时为扑救火灾赢得时间。消防电梯井应单独设置，并且要分别设置在不同的防火区内；消防电梯数量也应结合高层建筑的面积合理设置。消防电梯还应在井底设置排水设施，避免火灾时大量水流进电梯，使消防电梯不能使用。

高层建筑楼层多，人员密集，火灾时很难保证人员能在较短时间撤出现场，避难层的设置，可以缩短避难人员的垂直疏散距离，发生火灾时不用完全撤离火场，而只需走几段楼梯即可到达安全区避难。两个避难层之间不宜超过1 5层，疏散楼梯必须设计在避难层转换，但经转换后的疏散楼梯间不能改变方向，而需直达室外地面。避难层应设消防电梯出口，消防专线电话、并应设有消火栓和消防卷盘。避难层的建筑装修材料应采用非燃烧体，严禁可燃气体管道穿过避难层。

防排烟设计

火灾中的烟气具有极大的威胁性，故在火灾时，有效地控制建筑物内烟气的流动，是减少和避免人员伤亡的一个重要措施。防烟分区不应跨越防火分区。对于有特殊用途的场所，应单独划分防烟分区。排烟分自然排烟和机械排烟两种排烟方式。楼梯间靠外墙时可通过窗或阳台自然排烟；设于内部时，应采取强力加压或在前室设强制减压机械排烟或竖井自然排烟。楼梯间的墙和门要求具有良好的密闭性。每层走道内设常闭排烟口，万一有烟气从着火房间窜入走道，可及时打开排烟口，将烟气排出。

消防用水设计

做好高层建筑消防用水设计，保障发生火灾时有足够的蓄水量，起到不阻燃火势的作用。自动喷淋系统是用水应具有一定的压力，阻止火势在刚发生时迅速蔓延。另外可以考虑高层建筑之间的联动性，在一栋楼着火的时候，可以从周围的高层建筑实施灭火，同时在建筑内部和外部施加救援。

高层建筑施工中的防火设计

加强高层建筑变形缝、伸缩缝的封堵处理

变形缝包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。变形缝上下贯通整个建筑物．变形缝构造基层应采用不燃烧材料。电缆、可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道，不应敷设在变形缝内。还应加强对竖向孔洞防火封堵检查，并且在重点单位消防安全管理制度中应增加竖向孔洞安全管理内容，以把责任确实落实在业主身上。

结构材料与装饰材料选择

在重要的结构层上，应严格把关材料的耐火极限，在发生火灾时保证建筑结构的完整性和稳定性，特别是疏散楼梯和避难层的结构材料。室内装修尽量采用不燃或难燃材料，减少可燃物的数量，提高安全指数，另外根据防火分区和防烟分区选择不同耐火程度的装修材料，在满足防火的前提下，减少投资。

高层建筑使用中的防火策略

消防设备布置

根据建筑使用在满足规范的前提下，将公共型消防设备和个人独立的消防设备结合起来，灵活布置和使用。

消防设施维护与检查

除了正常的消防检查外，还应注意加强对消防电梯挡水设施和防烟设施的检查。在实际工作中消防电梯挡水设施主要存在两种不规范，一是不按规范要求在消防电梯门口设置挡水设施，二是疏忽了对消防电梯井底排水设施检查。在对防排烟设施检查的实际工作中，有三点需要注意，一是忽视了对排烟量的检查，二是不能正确对待自然排烟窗口的作用，三是对发生火灾时应联动多少楼层的防排烟设施不清楚。这些都应该有明确检查结果和应对措施，保证消防设施在火灾过程中的发挥有效的救援作用。

使用人员的消防知识普及和适当的消防演练

在日常生活中，定期对高层建筑的使用人群进行消防知识普及，增强人们的防火意识和逃生技能。消防演练应该从真实火灾现场情况入手，保证在发生火灾时，楼内人员可以迅速自救并且高效的疏散。

高层建筑特点范文第3篇

【关键词】结构设计，抗震设计，平面布置

一、高层建筑结构设计的特点

高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：

（1）水平力是设计主要因素。在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍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。

（2）侧移成为控指标。与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：

1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

2.使居住人员感到不适或惊慌。

3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。

4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。

（3）抗震设计要求更高。有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。

（4）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要。高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。

（5）轴向变形不容忽视。采用框架体系和框架――剪力墙体系的高层建筑中，框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力，中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。

（6）概念设计与理论计算同样重要。抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。

二、高层建筑结构有哪些平面布置要求

（1）在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀。不应采用严重不规则的平面布置。

（2）高层建筑宜选用风作用效应较小的平面形状。

（3）抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑及高规所指的复杂高层建筑，其平面布置应简单、规则，减少偏心。

（4）结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及高规所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期T与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及高规所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

（5）当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞而使楼板有较大削弱时，应在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响。楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半；楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的30%；在扣除凹入或开洞后，楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于5m，且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。

（6） 艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑，当中央部分楼、电梯间使楼板有较大削弱时，应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施，必要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。

（7）楼板开大洞削弱后，宜采取以下构造措施予以加强：①加厚洞口附近楼板，提高楼板的配筋率；采用双层双向配筋，或加配斜向钢筋；②洞口边缘设置边梁、暗梁；③在楼板洞口角部集中配置斜向钢筋。

高层建筑特点范文第4篇

关键词：高层 建筑电气 设计 接地防雷

中图分类号：TU97 文献标识码：A文章编号：

Abstract: With the social gradually development and progress, it will play an important role to pay attention to the construction electronic design, in this paper, it will mainly discuss on the high-rise construction electronic design relative contents.

Key Words: high-rise; construction; electric; design; earth connection; thunder proof

引言

随着建筑智能化水平的不断提高，高层建筑电气设计增加了很多弱电部分系统，包括数字电视系统、综合布线系统、背景音乐系统，保安监控系统，电脑的管理系统等。弱电设备占基建投资比率越来越高，所以设计好弱电各个系统，对于节约投资、提高智能化水平都有非常重要的意义。

l建筑电气设计的概念

1．1设计的概念

设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。设计过程从一开始到深入下去，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。

1．2服务的对象

设计是为甲方(业主)的功能需要服务的，也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下，设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言，妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情，在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。

2. 供电及变电的设计

为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15 秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用10kV 标准电压等级。现代高层建筑均是采用两路独立的10kV 电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。母线分段数目，与电源进线回路数相适应。只有当供电电源为一主一备时，才考虑采用单母线不分段的结线。电源进线几乎全部采用电缆进线。高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设配电小间。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。当层数较多负荷数较大时，一般按层数分区供电，或将变压器分散设在地下层、中间层或最顶层。

3. 高层建筑电气设计的主要因素和内容

电气设计中的强电部分主要包括高压配电系统、低压配电系统、动力照明干线系统和导线电缆敷设、防雷与接地、火灭自动报警系统等，这一部分设计的基本要求是安全性、可靠性和灵活性。

3.1高低压配电的系统设计。

现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，在一些重要的建筑(一级负荷)还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑设备、消防设备、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑现阶段都采用两路独立10kv高压电源来同时供电的，一般采用单母线分段，自动切换，互为备用。计费方式则采用高供高计，但是在低压一侧，也安装电度表。而低压系统和低压于线配电方式则基本上采用放射式的系统。

3.2变电所位置的确定。

现代高层建筑用电量相当的大，确定变电所的位置时，应尽量使高压深入负荷的中心，这对节约电能和提高供电的质量都有非常重要的意义。所以一般都将变电所设置在主楼地下层，在选择高压开关柜时应注意，按规定不宜用油开关，应根据高层建筑地下室的标准，选用有“五防”功能的真空开关或手车式高压开关柜。在选择电力变压器时应注意，根据防火要求，主楼内不允许设大容量油浸电力的变压器。

3.3低压配电屏设计。

现代高层建筑主要使用的低压配电屏结构有抽屉式和固定式两种。国外一般都选用抽屉式，特别是大容量出线，做成手车式。而应急的备用发电机组．大多采用柴油的发电机组来做应急备用电源。而近年来，国外高层建筑已经开始采用燃汽轮发电机。这种发电机体积小、质量轻、反应快速。

电气照明设计。包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、眩光控制及调光控制与照明的配电线路的敷设等等。照明的设计与建筑的装饰有着密切的关系，二者应该相互配合，尽量在使用功能和艺术意境求得统一。同时，注意选用高光效电的光源，这样可以取得明显的节能效果。

3.4防雷与接地设计。

现代的高层的建筑防雷分为建筑物外部防雷和内部防雷两部分。外部防雷设计，防直击雷主采用避雷针、避雷带(网)和金属屋面作为接闪器，防侧击雷主要采用避雷环的做法。内部防雷设计，主要采用设置等电位联结、在低压进线处装设电涌保护器(SPD)的方式防雷电感应及雷电波侵入。现代的高层的建筑防雷接地、电气的设备保护接地，一般整合在一起，采用基础内钢筋作接地装置，如接地电阻不能满足要求则应加设人工接地装置。电梯设计，电梯控制设备由制造厂成套供应。电气设计只需为电梯及其辅助设备提供电源。按照《供配电系统设计规范》和《高层民用建筑设计防火规范》的规定，高层建筑电梯均为二级负荷，重要的为一级负荷。一级负荷电梯的供电电源应有两个电源，供电采用两个电源送至最末一级配电装置处，并自动切换。为一级负荷供电的回路应专用，不应接入其它级别的负荷；二级负荷电梯的供电电源宜有两个电源(或两个回路)。供电可采用两个回路送至最末一级配电装置处。并自动切换。

3．5电梯

电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种：按速度又分为低速梯、快速怫、高速梯和超高速锑等：按电流分则自．交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数手口决定电梯功能。电梯的配置和造喇，不是电气设计人员单方面所能决定的。必须与总建筑师或总体交通设计人员共同研究才能确定。

3.6消防自动报警和自动灭火系统

现代高层建筑的火灾自动撤警灭火系统，包括：火灾探测器、分区?肖防报瞀控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分．实现报警火火自动化。探测器探测列火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。由于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。

4、建筑电气设计中的节能原则

由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源一电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

4．1满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

4．2考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

4．3节省无谓消耗的能量

节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

结束语

综上所述，现代高层建筑的电气设计由于智能化的需要而变得复杂，用电设备越来越多，对供配电系统设计和线路安装提出了许多新的要求，因此在电气设计和线路安装时，将供配电系统的可靠性、安全性、灵活性摆在突出位置，认真按照设计和操作规范进行设计优化和施工，从而将高层建筑电气设计和安装上推至臻美。

参考文献

[1] 陈凯红. 浅谈高层建筑电气的设计问题[J]. 广东科技, 2007,(11) .

[2] 贾宇魁. 建筑电气设计原则与设计中的常见问题及对策[J].科技创新导报, 2008(11) .

[3] 骆志冲. 高层建筑电气设计特点的探讨[J]. 建材与装饰,2008, (01) .

[4] 樊春玲. 室内设计建筑电气功能与选择[J]. 中国新技术新产品, 2010, (03)

高层建筑特点范文第5篇

关键词：高层建筑 施工特点 技术要点

引言

在城市人口不断增加、城市用地面积基本不变的情况下，高层建筑应运而生，有效的解决了这一矛盾。与多层建筑相比，高层建筑在占地面积不变的情况下，增加了纵向使用面积，提高了土地使用率。高层建筑的结构类型和功能越来越完善，对防震、防火提出了很高的要求。建设设计人员要以扎实的理论知识为功底，深度挖掘高层建筑自身特点及注意事项，运用上灵活创新的思维和严肃认真的工作方式，掌握技术要点，注重细节，让高层建筑更加安全、适用、可靠和经济。

1.高层建筑的施工特点

1.1高层建筑结构内力与变形

随着建筑高度的不断增加，建筑物结构侧向变形在水平荷载的作用下会变大，过大的变形会使非承重墙、维护墙裂缝，乳胶漆凋落。在设计高层建筑时，一方面建筑结构要有足够的强度，另一方面还要有足够强的刚度，将变形控制在允许范围内。

1.2高层建筑抗震设计要求更高

不管什么样的建筑物都要考虑抗震要求，但是高层建筑高度高、承受力大，比普通建筑物的抗震要求要高出很多，必须具备良好的抗震性能。

1.3轴向变形显著，不容忽视

高层建筑的轴力值很大，竖向积累的轴向变形很明显，改变建筑的内力数值和分布，对连续梁弯矩和构件剪力和侧移都会产生很大的影响。一方面使中柱和边柱的变形程度不同，中间支座处的负弯矩值、跨中正弯矩形值和端支座负弯矩都发生变化；另一方面各构件的水平剪力和侧移都会出现很大的误差。所以，在进行结构设计时必须要把构件的轴向变形考虑在内。

1.4弹性假定和刚性楼板假定计算方法不适用任何情况

在高层建筑施工过程中往往会采用弹性假定法和刚性楼板假定法来分析建筑结构。弹性假定法是指高层结构在垂直荷载或风力的作用下，处于弹性工作状态，这一假设适用于常规的建筑。对于那些建设在地震或台风易发区的高层建筑则不能真实的分析结构的工作状态，因为建筑物在这样的环境下会产生较大的位移，结构从弹性状态进入到弹塑性状态，应该用弹塑性分析法。刚性楼板假定法认为楼板在自身平面内的刚度无限大，平面外的刚度可以忽略，这种方法简化了计算过程，为施工提供了便利。若竖向结构刚度发生突变，则不能用此种方法进行分析。

2.高层建筑施工技术要点

2.1关于桩基础的技术要点

1、钻孔、灌注桩技术要点

（1）成孔和成桩时间长短影响着灌注桩的承载能力，时间越短，承载力就越强。在施工时，可以通过筛选先进的施工工艺和施工工具、合理衔接各施工工序、改良混凝土的灌注方法等措施来缩短时间。（2）科学控制泥浆配比。泥浆质量的好坏直接影响着成孔的质量，配比不合理、性能差的泥浆削弱桩基的承载能力。在施工时，要根据施工现场的实际情况进行配比，避免钻孔时出现塌孔或悬浮钻渣等现象发生。（3）处理好清孔，保证桩底沉渣厚度。高层建筑在钻空过程中，至少要清孔两次，降低沉渣的厚度，提高桩基础的承载能力。

2、应用后压浆技术，改善施工条件

钻孔结束后，用后压浆技术可以清除沉渣， 胶结同化沉渣，减少桩端阻力，改善土体条件，提升桩基的承载能力。

2.2高层建筑地下室施工技术要点

1、混凝土浇筑与振捣技术要点

地下室混凝土一般采用分层次连续浇筑技术，施工时，要尽量缩短各个层次的间隔时间，在上层混凝土初凝之前完成下层的浇筑，这样可以使混凝土密实牢固。浇筑混凝土时可以分别在两端和中间位置设置一条振捣棒，前面的振捣棒要安置在最底排的钢筋与混凝土坡脚的地方，这样可以增加下面混凝土的密实度。

地下室混凝土养护技术要点

地下室混凝土的浇筑量很大，在养护时，很容易出现水化热现象；并且因其体积大，水化热不能及时散发出去，内外温差演变成温度应力，出现裂缝。混凝土浇筑完毕12小时内覆盖上塑料布和麻袋，冬季保温，夏季保湿。

地下室防水技术要点

高层建筑的地下室一般会被用作设备空间、配电室、发电机房、中央空调主机房、停车房、储藏室等，如果出现漏水现象，有可能会发生火灾、影响建筑结构的稳定性，负面影响很大。国家已出台了相关规定，对地下室的防水进行了分级，施工时按照等级采用相应的防水技术，采用等级要高于规定等级。

2.3高层建筑钢架结构施工技术要点

高层建筑核心墙内的钢结构柱一般在24根以上，高度要达到相应的比例，这样钢结构比较稳定。在吊装钢结构时，一般用分区吊装或一机多吊的方法来提高施工质量、加快施工速度。焊接工艺的高低也直接影响着工程的质量，一般是采用二氧化碳气体保护焊，采用斜立焊或立焊方法，焊接时要经常清理焊缝间的杂质。

3.高层建筑施工技术发展趋势

3.1高层建筑施工技术将成为未来的主流技术

建筑用地价格越来越贵、人口越来越多、绿化面积越来越大，高层建筑将成为未来的发展主流，以前的平房和多层建筑将渐渐退出历史的舞台。高层建筑的施工技术将成为未来研究的重点之一，施工人员的素质、机械设备也必须向高、精、尖方向发展。施工技术将是一个综合性的发展主体。

3.2环保节能施工技术将成为未来发展重点

建筑工程及生产建筑材料对环境造成了极大的危害，近年来国家倡导低碳环保及环境质量越来越差，为了相应国家政策、保障人类可持续发展，人们越来越渴望建筑行业能够环保节能。从目前看，建筑行业已经开始实施环保节能施工技术，比如绿色施工技术、节能板材及保温技术材料的应用，都体现出未来的发展趋势将是绿色的、环保的。

3.3多学科融合发展将是施工技术发展的趋势

北京的“水立方”、“鸟巢”等大型建筑工程面市后不仅令国人自豪，也让国外众多工程设计师赞叹不已。自豪过后，对这些建筑进行分析，不难发现这些建筑不仅应用了施工技术，还包含了生物工程、计算机虚拟设计、力学测试等多学科知识。未来的发展趋势，建筑知识将其他学科更多的融合起来，并且其他学科比重将越来越大，范围越来越广。

4.小结

高层建筑楼层高、出入不方便、居住密度大，与多层或普通住宅相比，施工技术更加严格和苛刻。施工技术的高低直接关系着工程的施工质量和施工企业的经济损失，关系着国家的稳定、经济的兴衰和居民的生命财产安全。因此投资企业和施工单位必须严格按照国家出台的相关规定来规范施工人员的施工水平，设计人员充分论证、严密设计、一步到位，共同积极的探索和寻找提高施工质量的途径和办法，保证高层建筑可靠、安全和舒适。

参考文献

[1] 李建海，王珍吾.浅析高层建筑的结构设计 .品牌. 2014（12）

[2] 刘青松.高层建筑结构设计出现的问题及解决方法研究.江西科技. 2014（24）