高層建筑設(shè)計論文精選(九篇)

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第1篇：高層建筑設(shè)計論文范文

首先定義一下尺度，所謂的尺度就是在不同空間范圍內(nèi)，建筑的整體及各構(gòu)成要素使人產(chǎn)生的感覺，是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關(guān)系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關(guān)系，及對行為主體人產(chǎn)生的心理影響。講到尺度時應(yīng)注意它與尺寸之間的區(qū)別，尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸，而是表達(dá)一種關(guān)系及其給人的感覺，尺寸是用度量單位，如：公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各構(gòu)成要素的大小。不同的尺度帶來的感覺是不一樣的，有的尺度使高層建筑顯得挺拔或厚重，有的則使高層建筑顯得龐大或輕飄，它直接影響人的心理感受，由此可見，尺度在高層建筑設(shè)計中處于一個至關(guān)重要的位置。

高層建筑設(shè)計中尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根據(jù)經(jīng)驗做出正確的判斷，其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有許多要素不是單純根據(jù)功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的，例如門，本來可以略高于人的尺度就可以了，但有的門出于別的考慮設(shè)計得很高，這些都會給辨認(rèn)尺度帶來困難。

高層建筑設(shè)計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應(yīng)以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質(zhì)感的設(shè)計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度。

1、高層建筑設(shè)計中的外部尺度

1.1城市尺度

高層建筑是一座城市有機(jī)組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點，對城市產(chǎn)生重大的影響。從對城市整體影響的角度來看，表現(xiàn)在高層建筑對城市天際輪廓線的影響，城市的天際輪廓線有實、虛之分，實的天際線即是建筑物的輪廓，虛的天際線是建筑物頂部之間連接的光滑曲線，高層建筑在城市天際線創(chuàng)造中起著重要的作用，因城市的天際輪廓線從一個城市很遠(yuǎn)的地方就可以看見，也是一座城市給一個進(jìn)入它的人第一印象。因此，高層建筑尺度的確定應(yīng)與整個城市的尺度相一致，而不能脫離城市，自我夸耀，唯我獨尊，不利于優(yōu)美、良好天際線的形成，直接影響到城市景觀。高層建筑對城市局部或部分產(chǎn)生的影響，是指從市內(nèi)比較開闊的地方，如：廣場、干道、開放的水系和綠地所看到的天際線，也直接影響人民的日常生活。因此，城市天際輪廓線不僅影響人從城市所看的景觀，也直接影響到市內(nèi)居民的生活與視覺觀賞。

高層建筑對城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響，高層建筑的位置、高度的確定，也應(yīng)充分地考慮該城市尺度、傳統(tǒng)文化，不當(dāng)?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響，改變了城市傳統(tǒng)的歷史文化，也改變了原來城市各構(gòu)成要素之間有機(jī)協(xié)調(diào)的比例關(guān)系，如：上海市，黃浦江可謂是城市一條重要水系，原先具有寬大、雄壯的氣勢。但由于東方明珠塔的建成，又過于靠近黃浦江，其他高層建筑也跟著靠近黃浦江建設(shè)，使黃浦江的尺度感變小了，失去了原有的雄壯，而改變了老上海的歷史與文化，從這一角度講，東方明珠塔的建成又是一件憾事。

1.2整體尺度

整體尺度是指高層建筑各構(gòu)成部分，如：裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關(guān)系及給人的感覺。整體尺度是設(shè)計師十分注重的，關(guān)于建筑的整體尺度的均衡理論有許多種，但都強(qiáng)調(diào)整體尺度均衡的重要性。面對一棟建筑物時，人的本能渴望是能把握該棟建筑物的秩序或規(guī)律，如果得到這一點，就會認(rèn)為這一建筑物容易理解和掌握，若不能得到這一點，人對該建筑物的感知就會是一些毫無意義的混亂和不安。因此，建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設(shè)計時要注意下面的兩點：

1.2.1各部分尺度比例的協(xié)調(diào)

高層建筑一般由三個部分組成的——裙房、主體和頂部，也有些建筑在設(shè)計中加入了活躍元，以使整棟建筑造型生動活躍起來。一個造型美的高層建筑是建立在很好地處理了這幾個部分之間的尺度關(guān)系，而這三個部分尺度的確定，應(yīng)有一個統(tǒng)一的尺度參考系（如把建筑的一層或幾層的高度作為參考系），不能每一部分的尺度參考系都不同，這樣易使整個建筑含糊、難以把握。

1.2.2高層建筑中各部分細(xì)部尺度應(yīng)有層次性

高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的，各個主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分，尺度具有等級性，才能使各個部分造型構(gòu)成豐富。尺度等級最高部分為高層建筑的某一整個部分（裙房、主體和頂部），最低部分通常采用層高、開間的尺寸、窗戶、陽臺等這些為人們所熟知的尺寸，使人們觀察該建筑時很容易把握該部分的尺度大小。一般在最高和最低等級之間還有1～2個尺度等級，也不易過多，太多易使建筑造型復(fù)雜而難以把握。

1.3街道尺度

街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。這是人對高層建筑近距離的感知，也是高層建筑設(shè)計中重要的一環(huán)。臨近街道的高層建筑部分的尺度確定，主要考慮到街道行人的舒適度，高層建筑主體因為尺度過大，易向后退，使底層的裙房置于沿街部分，減少了高層建筑對街道的壓迫感。例如：上海南京路兩邊的高層建筑置于后面，裙房置于前使兩側(cè)的建筑高度與街道的寬度的比例為1∶12，形成良好的購物環(huán)境。

為了保持街道空間及視覺的連續(xù)性，高層建筑臨街面應(yīng)與沿街的其他建筑相一致，宜有所呼應(yīng)。如：在新加坡老區(qū)和改建后的一條干道的兩側(cè)，為了不致造成新區(qū)高層和老區(qū)低層截然分開，沿新區(qū)一側(cè)作了和老區(qū)房屋高度相同中相似的裙房，高層稍后退，形態(tài)效果良好的對話關(guān)系。

1.4近人尺度

近人尺度是指高層建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸給人的感覺。這部分經(jīng)常為使用者所接觸，也易被人們仔細(xì)觀察，也是人們對建筑直接感觸的重要部分。其尺度設(shè)計應(yīng)以人的尺度為參考系，不宜過大或過小，過大易使建筑缺少親近性，過小則減小了建筑的尺度感，使建筑猶如玩具。

在近人尺度處理中，應(yīng)特別注意建筑底層及入口的柱子、墻面的尺度劃分，檐口、門、窗及裝飾的處理，使其尺度感比以上幾個部分更細(xì)。對入口部分及建筑周邊空間加以限定，創(chuàng)造一個由街道到建筑的過渡緩沖的空間，使人的心理有一個逐漸變化的過程。如：上海圖書館門前采用柱廊的形式，使出入館的人有一個過渡區(qū)，這樣使建筑更具有近人及親人性。

1.5細(xì)部尺度

細(xì)部尺度是指高層建筑更細(xì)的尺度，它主要是指材料的質(zhì)感。在生活中，有的事物我們喜歡觸摸，有的事物我們不喜歡觸摸——我們通過說“美妙”或“可怕”來對這些事物做出反應(yīng)，形成人的視覺質(zhì)感，建筑設(shè)計師在設(shè)計過程中要充分運用不同材料的質(zhì)感，來塑造建筑物，吸引人們親手去觸摸或至少取得同我們的眼睛親近感，或者換言之，通過質(zhì)感產(chǎn)生一種視覺上優(yōu)美的感覺。勒?？虏嘉靼Ｔ诶袪柼峤ㄔ斓男薜涝菏沁\用或者確切地說是留下大自然“印下”的質(zhì)感的優(yōu)秀典范，這里的質(zhì)感，也就是用斜撐制作在混凝土上留的木紋。

2、高層建筑外部尺度設(shè)計的原則

2.1建筑與城市環(huán)境在尺度上的統(tǒng)一

注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響，因為在城市輪廓線的組織中，起最大作用的是建筑物，特別是高層建筑，因而它的布置應(yīng)遵行有機(jī)統(tǒng)一的原則進(jìn)行布置：

（1）高層建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但為避免其相互干擾，可以采用一系列不同的高度，或雖采用相仿高度，但彼此間距適當(dāng)，組成有關(guān)的構(gòu)圖。也可以單棟高層建筑布置在道路轉(zhuǎn)彎處，以豐富行人的視覺觀賞。

（2）若高層建筑彼此間毫無關(guān)系，隨處隨地而起不到向心的凝聚感，則不會產(chǎn)生令人滿意的和諧整體。

（3）高層建筑的頂部不應(yīng)雷同或減少雷同，因為這會極大影響輪廓線的優(yōu)美感。

2.2同一高層建筑形象中，尺度要有序

高層建筑設(shè)計時，應(yīng)充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度這一尺度的序列，在某一尺度設(shè)計中要遵守尺度的統(tǒng)一性，不能把幾種尺度混淆使用，才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機(jī)統(tǒng)一。

2.3高層建筑形象在尺度上須有可識別性

高層建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整體大小，除此之外，也可用一些屋檐、臺階、柱子、樓梯等來表示建筑物的體量。任意放大或縮小這些習(xí)慣的認(rèn)知尺度部件就會造成錯覺，效果就不好。但有時往往要利用這種錯覺來求得特殊的效果。

第2篇：高層建筑設(shè)計論文范文

隨著國內(nèi)人口的逐漸增多，城市化的進(jìn)程在不斷加快。我國有著人口眾多，人均資源不足，土地數(shù)量有限的矛盾局面，在城市建筑建設(shè)中，必須要遵守稀土如金的原則，用更高層的建筑來做到節(jié)約土地資源，同時為人們提供充足的工作生活居住空間。同時高層地標(biāo)性的建筑也為城市的相貌增添了魅力。越來越多的城市在發(fā)展過程中，對高層超高層的需求不斷增加。建筑行業(yè)應(yīng)該根據(jù)市場需求來調(diào)整發(fā)展方向，對高層建筑的需求需要設(shè)計師們不斷開發(fā)研究出科學(xué)合理的設(shè)計方案。在滿足人們對高層建筑實用性要求的同時，增強(qiáng)建筑在藝術(shù)上感官上的美感追求。同時利用高科技，新世紀(jì)，新工藝和新材料來建設(shè)使用周期長，對環(huán)境破壞小又與城市自然景觀相匹配的現(xiàn)代高層建筑。

2高層建筑設(shè)計的基本方法

2．1剪力墻的設(shè)計據(jù)有關(guān)部門的相關(guān)規(guī)定，在設(shè)計中需要充分考慮到各種具體的條件，必去剪力墻的受力特點和區(qū)別等等，合理的剪力墻及擁有分布均勻特點的墻體，其建筑的鋼心和質(zhì)心是在同一個地方的。目前來說，很多高層建筑剪力墻數(shù)量多分布廣，為了確保工程的經(jīng)濟(jì)適用和安全性能，需要嚴(yán)格控制剪力墻的鋼筋配置。

2．2地基的基礎(chǔ)設(shè)計工程造價的決定性條件是地基的基礎(chǔ)設(shè)計。所以地基的基礎(chǔ)設(shè)計必須保證萬無一失，步步驚心。高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要想確保有這完善的基礎(chǔ)設(shè)計，要實施因地制宜政策，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件和相關(guān)建筑政策調(diào)整設(shè)計內(nèi)容。

2．3荷載組合要求采用點算程序化計算設(shè)計出地基承載力及各荷載組合的特點。當(dāng)風(fēng)荷載及地震效應(yīng)導(dǎo)致高層住宅邊角地方豎向作用力大時，如果短期荷載等同于永久荷載，邊角的豎向結(jié)構(gòu)就會偏大，而中間又是在原有的小值之上，地基墻體就會受力不均產(chǎn)生裂縫。組合地震作用及重力荷載時，應(yīng)增大承載力，同時提高承載力的特征值在組合重力荷載和風(fēng)荷載時。在設(shè)計時，設(shè)計人員要最大程度地降低地基變形和差異變形。

2．4消防設(shè)計情況及其對策高層建筑的外部尺度的規(guī)劃是十分重要的。一般來說，高層建筑消防相關(guān)的供水系統(tǒng)主要由消防水池和自動噴水裝置構(gòu)成。消防水池主要是用于存儲一定量的水源以供火災(zāi)放生的緊急使用，具體的設(shè)置位置和設(shè)置數(shù)量應(yīng)該依據(jù)實際的情況和相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。而在實際中，常常會發(fā)現(xiàn)水池設(shè)置位置不當(dāng)或水池點設(shè)置過多或過少等問題，這些都會造成實際的安全隱患，或者對于水資源的浪費。因此，消防水池的布局與數(shù)量，必須依據(jù)實際的建筑情況，進(jìn)行合理規(guī)劃。而自動噴水裝置只要是指各樓層設(shè)置的滅火器及煙霧探測噴水器。這樣的消防系統(tǒng)應(yīng)該加大設(shè)置力度，力求做到每一層都有足夠的數(shù)量。同時，還需要格外注意在地下室，樓梯拐角等容易忽略的死角位置設(shè)置足夠的探測噴水器以避免意外的發(fā)生。

3高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計中常見的問題

3．1主梁有次梁處附加筋問題基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，在梁下部的作用力點附以鋼筋，做到集中荷載由另加的橫向鋼筋結(jié)構(gòu)來承重。梁截面高度范圍不同，加不加筋對于主梁來說選擇也不同，當(dāng)主次截面相差很大時，主梁就不用加鋼筋了，因為荷載較小，沒有必要。反而如果相差不大，次梁荷載相對來說較重，就需要添加附加鋼筋來分擔(dān)次梁的承重，實現(xiàn)安全性。針對箱、筏基礎(chǔ)底板跳板的陽角問題，如果說底板的鋼筋是雙排并且兩個方向同時有的話，陽角不能夠決不允許添加輻射筋。

3．2彈回再壓縮設(shè)計開挖基坑時，會有一部分基地反彈受到約束，那就是摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基地。然而坑中心地基沒有周圍其他東西的影響，基土是可以實現(xiàn)反彈的，針對回彈部分，人工可以進(jìn)行清除工作。不過并不是所有的坑基中心都需要人工清理，針對小基礎(chǔ)的坑底，坑底約束力較大，回彈可忽略不計。

3．3梁、板的計算跨度梁板結(jié)構(gòu)的意思是，用剛性支座梁，放在梁的中心線位置，這時候梁板就相當(dāng)于截面板。如果梁是扁的的話，高度和厚度基本等同，長度和彎矩選擇梁中心位置即可，同時加上兩者的較大值配筋。

4高層建筑設(shè)計的提升方法

4．1環(huán)境因素一個建筑是否與周圍的環(huán)境相融合是很重要的，符合我國古代天時地利人才能和的思想。充分考慮當(dāng)?shù)氐臍庀笏暮偷刭|(zhì)因素，深入了解影響工程質(zhì)量的各種環(huán)境因素，在做完調(diào)查研究工作之后再開展各項設(shè)計活動。水文地質(zhì)是一個在設(shè)計中很容易忽視的部分，然而它的地位卻不容撼動，地下水對巖層土層有著直接的重要影響，建筑物的穩(wěn)定性和耐久性受到地下水文地質(zhì)的影響比較大。尤其是高層住宅建筑，關(guān)乎到很多人的生命安全，更是要充分研究考察選址的地下水文和地質(zhì)情況。

4．2優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計建筑選址是很重要的一個環(huán)節(jié)，需要考慮到城市其他設(shè)施的空間布局，把對城市的影響最大化。建筑物的位置選擇和朝向設(shè)計是設(shè)計師要考慮的首要因素，人們的生存依賴于陽光，在明亮的環(huán)境中更有助于培養(yǎng)愉悅舒適的心情，在建筑設(shè)計時，依照當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，讓建筑物朝向光照時間長的方位，這樣就可以減少用戶在用光方面資源的消耗和浪費。提前設(shè)計好日影圖，使建筑物最大程度上接受太陽的照射，以此來確定建筑物的位置和走向。由于我國大部分的地區(qū)都在北半球，因此建筑物坐北朝南的情況居多，建筑體南面的開窗要盡可能大，而其他防衛(wèi)的窗戶面積越小越好。減少熱能的損耗，使得用戶在不實用空調(diào)暖氣等設(shè)施的情況下，也可享受怡人的溫暖。

4．3優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計現(xiàn)代的高層建筑需要有通風(fēng)，透光，保溫三個最基本的條件要求。為了實現(xiàn)室內(nèi)室外環(huán)境的完美統(tǒng)一，最大程度上降低對能源的消耗，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計方面，也需要建筑師大下功夫。一般來說可選用的產(chǎn)品主要有玻璃幕墻，高分子吸濕除潮材料等。在科學(xué)的基礎(chǔ)之上選擇墻體設(shè)計材料，減少了建筑成本，同時延長了高層建筑物的使用年限。

4．4運用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的新設(shè)計當(dāng)前，低碳式高層建筑設(shè)計主要運用的設(shè)計手法有以下幾種，如利用物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字化技術(shù)，仿生學(xué)特色來發(fā)展建筑行業(yè)的低碳式理念。這些新理論新技術(shù)的應(yīng)用，提高了高層建筑設(shè)計理念，確保建筑物的質(zhì)量和效果。

5結(jié)語

第3篇：高層建筑設(shè)計論文范文

Abstract: At present, the high-rise building occupies larger and larger proportion in our city’s construction, and due to the variety of the building structure design, there are many new structure design scheme presented in our city construction of the fast speed. With the more and more complicated building types and functions, and the increasing number of high-rise building, the structure systems of the high-rise building is also more and more diverse. Thus, the high-rise building structure design has become the diffecult and key point. Facing with the situation, we should put the high-rise building structural design on the first place, and do some study. And there puts forward higher request for engineering design personnel. This paper discusses a few matters needing attention of the structure design.

Keywords: high-rise building; structure design

中圖分類號：TU761.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的原則 1.1 選用適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D：結(jié)構(gòu)計算式在計算簡圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計算簡圖選用不當(dāng)則會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故常常發(fā)生，所以選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點不可能是純粹的鉸結(jié)點和剛結(jié)點，但與計算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。 1.2 選擇合適的基礎(chǔ)方案：基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案，設(shè)計時宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時應(yīng)進(jìn)行地基變形驗算?；A(chǔ)設(shè)計應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報告，對一些缺少地質(zhì)報告的建筑應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜采用兩種不同的基礎(chǔ)類型。 1.3 合理選擇結(jié)構(gòu)方案：一個合理的設(shè)計必須選擇一個經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，也就是要選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力、傳力明確。同一結(jié)構(gòu)單元不宜采用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則?？偠灾?，必須對工程的設(shè)計要求、材料供應(yīng)、地理環(huán)境、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與建筑、電氣、給排水、暖通等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。 1.4 正確分析計算結(jié)果：在結(jié)構(gòu)設(shè)計中普遍采用計算機(jī)技術(shù)，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導(dǎo)致不同的計算結(jié)果。因此設(shè)計師應(yīng)對程序的適用范圍、條件等進(jìn)行全面了解。在計算機(jī)輔助設(shè)計時，由于結(jié)構(gòu)實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果，因而要求結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時應(yīng)認(rèn)真分析，慎重校核，做出合理判斷。 1.5 采取相應(yīng)的構(gòu)造措施：結(jié)構(gòu)設(shè)計始終要牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉” 原則，注意構(gòu)件的延性性能；加強(qiáng)薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的直段錨固長度；考慮溫度應(yīng)力的影響力等等。 2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點 2.1 軸向變形不容忽視：高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續(xù)梁彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負(fù)彎矩值增大；此外還會對預(yù)測構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計算值，對下料長度進(jìn)行調(diào)整；另外對構(gòu)件剪力和側(cè)移產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結(jié)果。 2.2 結(jié)構(gòu)延性是重要設(shè)計指標(biāo)：相對于底層建筑而言，高層建筑的結(jié)構(gòu)更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。 2.3 水平荷載成為決定因素：一方面，因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎向構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨結(jié)構(gòu)動力特性的不同而有較大幅度變化。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析3.1 結(jié)構(gòu)的超高問題：在抗震規(guī)范和高層規(guī)程中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度以外，增加了B級高度，處理措施與設(shè)計方法都有較大改變。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計或需要開專家會議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中心 h3.2 短肢剪力墻的設(shè)置問題：在新規(guī)范中，對墻肢截面高厚比為4～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。 3.3 嵌固端的設(shè)置問題：

由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。 3.4 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題：新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系?！币虼耍Y(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。

第4篇：高層建筑設(shè)計論文范文

關(guān)鍵詞:高層建筑；沖孔灌注樁；設(shè)計；施工

近年來我國城市快速發(fā)展使得可用城市土地越來越少，而城市人口的不斷增加，使得原本不多的人均土地變得更少。為了緩解城市人口增加帶來的人均土地減少，市政部門一方面擴(kuò)大城市面積，將原有近郊開發(fā)，提高城市土地面積。另一方面積極進(jìn)行老城區(qū)改造，通過高層建筑的建設(shè)將土地使用率提高。在進(jìn)行高層建筑時沖孔灌注樁是高層建筑樁基工程中使用比較廣泛的一種樁型。高層建筑物,因其對地基和基礎(chǔ)的承載能力和變形(豎向下沉及水平位移)的要求較高,大直徑、深長或嵌巖灌注樁往往成為高層建筑地基處理的主選方案。

一、我國高層建筑沖孔灌注樁應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在高層建筑、舊城改造的樁基礎(chǔ)中，沖孔灌注樁以其低噪音、對周圍環(huán)境影響較小、無擠土效應(yīng)等特點被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的沖(鉆)孔灌注樁的施工工藝在成孔中,為避免塌孔必須采用泥漿護(hù)壁,但由于泥漿護(hù)壁所形成的泥皮影響了樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮；同時由于施工工藝上的原因,孔底沉渣不易清除,也影響了樁端阻力的發(fā)揮。因此目前較為常用的方法是在沖孔灌注樁上采用后壓漿技術(shù)，其主要目的就是減輕或消除樁側(cè)泥漿護(hù)壁和孔底沉渣對單樁極限承載力的影響,提高單樁承載力。采用沖(鉆)孔灌注樁,可穿越所有土層,但成孔時要采用泥漿護(hù)壁會影響樁的承載力,樁底沉渣也不易清除,如果樁端要進(jìn)入風(fēng)化巖層則造價較高。如果將樁端持力層選擇在礫卵石層上，同時采用后壓漿技術(shù),則可大大縮短樁的長度,通過注漿可消除或擠密樁側(cè)泥皮和樁底沉渣并提高礫卵石層的樁端承載力,從而較大幅度地提高單樁承載力,減少工程造價。

二、高層建筑沖孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計

在進(jìn)行高層建筑沖孔灌注樁的設(shè)計前，要根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗和可選的基礎(chǔ)形式結(jié)合場地地質(zhì)情況,并對工程要求進(jìn)行設(shè)計。

（一）高層建筑沖孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計

在進(jìn)行高層建筑沖孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計時，要通過對工程所在地地質(zhì)進(jìn)行勘探，確定建筑物地質(zhì)情況。然后確定樁基的選用，對于建筑物所受荷載大、變形控制嚴(yán)格以及工程擬建地地質(zhì)較差的情況，要通過多種灌注樁的復(fù)合使用來達(dá)到建筑目的。通過分析和調(diào)查確認(rèn)沖孔灌注樁位置與根數(shù)，然后對其進(jìn)行有效計算。首先對樁長進(jìn)行確定，然后估算單樁極限承載力。通過標(biāo)準(zhǔn)公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp（d＜800mm）,(d≥800mm)計算樁的豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。另外還要多注意對各分項系數(shù)進(jìn)行考慮。隨著活載變異系數(shù)的增大，樁側(cè)阻、端阻和承臺底土反力分項系數(shù)均減少，恒載分項系數(shù)也相應(yīng)減小，而活載分項系數(shù)則隨之增大。隨著承臺底土摩擦角或粘滯力的變異性增大，樁側(cè)阻、端阻、恒載效應(yīng)、活載效應(yīng)的分項系數(shù)均隨之減少，承臺底土反力分項系數(shù)相應(yīng)增加。

在高層建筑沖孔灌注樁設(shè)計完成后為確保樁基質(zhì)量萬無一失,需從總數(shù)樁中按1％的比例且不應(yīng)小于3根（工程總樁數(shù)在50根以內(nèi)時不應(yīng)少于2根）抽選工程樁作為試驗樁,待試樁靜載檢測合格后方可全面施工樁基。

（二）高層建筑沖孔灌注樁設(shè)計中關(guān)于質(zhì)量控制的注意事項

高層建筑沖孔灌注樁質(zhì)量控制的注意事項，首先要對造孔進(jìn)行質(zhì)量控制。造孔質(zhì)量包括:孔位偏差、樁孔垂直度偏差、孔徑偏差及孔深與孔底沉渣厚度問題等。根據(jù)相關(guān)規(guī)范中的允許值對設(shè)計要求進(jìn)行規(guī)定，在實際工程施工過程嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行控制。對于沖孔灌注樁質(zhì)量影響的另一個因素是清孔質(zhì)量，在鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后,在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:端承樁≤50mm;摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm;摩擦樁≤300mm。為此,在清孔過程中應(yīng)不間斷地置換泥漿,直至澆注水下混凝土,并保持孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。這些數(shù)據(jù)及要求在進(jìn)行灌注樁設(shè)計的時候都要考慮進(jìn)去，以此來確定孔深等數(shù)據(jù)。另外對于混凝土拌制質(zhì)量在設(shè)計時也應(yīng)考慮進(jìn)去，由于灌注混凝土工藝的特殊性,其對混凝土的性質(zhì)及拌制質(zhì)量有如下一些特定要求:①混凝土的強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計強(qiáng)度提高5MPa;②混凝土的坍落度宜為18~22cm,并有一定的流動保持率,坍落度降至15cm的時間不宜小于1h,擴(kuò)散度宜為34~38cm;③混凝土的初凝時間應(yīng)滿足整個灌注過程(從攪拌第1斗混凝土開始至灌完最后1斗混凝土并拔出導(dǎo)管為止),一般為3~4h,如運輸距離較遠(yuǎn),一般宜在混凝土中摻加緩凝劑。

（三）關(guān)于高層建筑沖孔灌注樁灌注設(shè)計分析

由于高層建筑沖孔灌注樁是整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵，因此針對混凝土的灌注也應(yīng)在事前進(jìn)行優(yōu)良的設(shè)計，根據(jù)有關(guān)規(guī)定的相關(guān)要求，設(shè)計出適宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土攪拌時間等，根據(jù)不同的地質(zhì)情況及工程情況進(jìn)行合理的設(shè)計。設(shè)計良好的混合量，將灌注間歇時間控制在15min之內(nèi),最多不得超過30min,每根樁整個灌注過程應(yīng)盡可能控制在4~6h以內(nèi)完成,以保證混凝土的均勻性。這就要求在施工前將單根樁及所用混凝土進(jìn)行計算，通過前期的設(shè)計規(guī)劃及施工前的計算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滯留空氣的時間對于混凝土的強(qiáng)度有一定的影響，因此根據(jù)混凝土應(yīng)在1.5h內(nèi)灌注完畢,夏季應(yīng)在1.0h內(nèi)灌完的要求，要結(jié)合灌注樁的要求進(jìn)行混凝土混合，否則應(yīng)摻加緩凝劑?；炷翍?yīng)灌注至設(shè)計樁頂標(biāo)高以上規(guī)定的高度,以保證設(shè)計樁頂標(biāo)高以下混凝土的質(zhì)量。

三、高層建筑沖孔灌注樁試樁過程——設(shè)計效果的檢驗

一般在進(jìn)行高層建筑沖孔灌注樁工程施工中，工程壓漿管多用鋼管制作,壓漿管固定焊于鋼筋籠上,上端止于距地表0.2-0.3m,以防移機(jī)或調(diào)換機(jī)具鉆桿等情況下被損壞,樁端壓漿管低于樁端50mm,并用特制的樁側(cè)壓漿閥和樁端壓漿閥與壓漿管相連。為防堵管,可以將把樁端壓漿管改為大口徑主樁端壓漿管和小口徑次樁端壓漿管,以防堵管影響壓漿質(zhì)量。為保證注漿通道的通暢,檢查注漿管是否連通,并將泥渣及泥皮的細(xì)粒推至,注漿前必須進(jìn)行壓水試驗。同時記錄壓水試驗的穩(wěn)定壓力,其穩(wěn)定的注水壓力可作為注漿施工的初始注漿壓力。壓水壓力以壓通為準(zhǔn),個別不通暢的注漿管,壓水壓力采用10MPa,多次反復(fù)進(jìn)行直到壓通,以保證注漿的順利進(jìn)行,確保注漿質(zhì)量。成樁1周后進(jìn)行注漿,每根樁注漿時間為1—2小時。壓力注漿以壓水試驗的穩(wěn)定壓力1.5MPa為初始注漿壓力,以終壓漿壓力大于2.5MPa和注漿量為1000kg水泥量作為施工的控制指標(biāo)。對個別樁注漿壓力低于2.5MPa,灌入量較大的樁,當(dāng)?shù)孛嫖闯霈F(xiàn)冒漿時,可適當(dāng)提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;對注漿壓力高于7MPa,可灌性差的樁,現(xiàn)場采用濃漿、慢速灌注及注注停停間歇注漿的辦法,其終止時間以注漿壓力控制,最大注漿壓力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。每根樁注漿完畢,立即將注漿管擰上堵頭,以防回漿,影響注漿效果。最終通過檢測來測試高層建筑沖孔灌注樁設(shè)計時候達(dá)到工程要求。

結(jié)論

高層建筑沖孔灌注樁是整個工程設(shè)計與施工的重點，其對于整個工程質(zhì)量有著重要的影響。因此在進(jìn)行高層建筑沖孔灌注樁的設(shè)計時，要充分考慮建筑擬建地的地質(zhì)情況與建筑施工地區(qū)的氣候特點，將灌注中的各個環(huán)節(jié)充分考慮進(jìn)去，以保障工程施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：高層建筑設(shè)計論文范文

《高規(guī)》第7．3．6規(guī)定：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應(yīng)為10－15l/s“，但是《高規(guī)》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分“，筆者認(rèn)為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。可以想象得到，室外管網(wǎng)供水流量一旦確定，即使設(shè)置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當(dāng)設(shè)計把室消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時，室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按室外消防用水量經(jīng)計算來確定，但是《高規(guī)》第7．4．5．3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規(guī)定可以看出，水泵接合器的15－40米范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此，在工程設(shè)計中，在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應(yīng)，一旦設(shè)計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器，且分散布置時，則需要適當(dāng)增設(shè)“額外“的室外消火栓。

二、水泵接合器數(shù)量的確定

眾所周知，水泵接合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用。

《高規(guī)》7．4．5－1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，每個水泵接合器的流量應(yīng)按10－15l/s計算：“這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。筆者認(rèn)為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補(bǔ)室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)消防用水量時，那水泵接合器設(shè)那么多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建筑設(shè)計，室外消防用水量為30l/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量為133l/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量為167l/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計用水量為30l/s，這些用水量按火災(zāi)延續(xù)時間計算均儲存在地下水池中。按規(guī)范7．4．5－1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應(yīng)分別設(shè)10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個系統(tǒng)要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內(nèi)有那么多消防車遠(yuǎn)距離運水來達(dá)到同時供水，如時間過長，那這兩個系統(tǒng)也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認(rèn)為應(yīng)對一些滅火系統(tǒng)可以適當(dāng)減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設(shè)3－5個就足夠了；而對消火栓系統(tǒng)應(yīng)重點保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時應(yīng)考慮室外供水能力綜合確定，達(dá)到既節(jié)省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。

三、消防水池容積的確定

消防水池是儲存消防滅火用水的構(gòu)筑物，容積的確定關(guān)系著滅火的安全性。《高規(guī)》7．3．2規(guī)定：“市政給水管道和進(jìn)水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應(yīng)設(shè)置消防水池。“《高規(guī)》7．3．3對水池的容積作了規(guī)定：“當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?！耙恍┑胤结槍@兩條規(guī)定，卻有不同的設(shè)計方法。

在福州地區(qū)，室內(nèi)及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認(rèn)為是不可取的。

廈門地區(qū)是當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進(jìn)水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設(shè)在地下室，只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災(zāi)時水池的補(bǔ)水量（規(guī)范沒有作明確規(guī)定）。故筆者認(rèn)為這種做法不妥，這樣導(dǎo)致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認(rèn)為這種做法很不經(jīng)濟(jì)，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認(rèn)為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強(qiáng)自來水公司的責(zé)任度，保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性，然后適當(dāng)加大高層建筑的進(jìn)水管，使得進(jìn)水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災(zāi)時補(bǔ)充消防水池的水量。這樣經(jīng)計算可以適當(dāng)減少消防水池的容積，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對這一點希望有關(guān)市政部門能夠牽頭，對共用水池進(jìn)行合理地管理，這也需要有關(guān)部門進(jìn)行合理公正的規(guī)劃控制。

香港在這一點上值得我們學(xué)習(xí)，香港的建的消防水池就很小，相當(dāng)于一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災(zāi)的用水量，中、后期火災(zāi)的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設(shè)備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應(yīng)向這一方面學(xué)習(xí)與借鑒。

四、消防給水系統(tǒng)的形式

對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇，首先我們應(yīng)保證系統(tǒng)的安全可靠性，其次我們應(yīng)盡量選用經(jīng)濟(jì)合理的供水形式。

按服務(wù)范圍分：獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好，這就要求有關(guān)部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。

按高度來分：分區(qū)水和不分共給水

當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時，采用不分區(qū)給水形式，當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力大于0．80MPa時，采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括：并聯(lián)分區(qū)供水方式；串聯(lián)分區(qū)供水方式；減壓閥分區(qū)供水方式。

關(guān)聯(lián)分區(qū)供水方式：各個分區(qū)互不干擾，自成體系，對系統(tǒng)更加安全可靠，但造價高，維護(hù)管理較困難。

串聯(lián)分共供水方式：各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓管；但水泵分散，管理困難同樣造價高。

第6篇：高層建筑設(shè)計論文范文

1．1給水分區(qū)方式

高層建筑采用的給水方式要符合建筑自身用水特點，對供水分區(qū)進(jìn)行合理選擇時，除了考慮用戶自身需要以外，還要和其他專業(yè)統(tǒng)一技術(shù)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合分析，以此選擇最合適的給水方案。供水一般分為三個區(qū):分別是高、中、低三個區(qū)。高區(qū)(19層～32層)，適合高位水箱的給水方式，中區(qū)(7層～18層)，采用變頻調(diào)速供水;低區(qū)(1層～6層)，由市政管網(wǎng)直接供水，利用市政供水壓力。在節(jié)省投資的情況下，高區(qū)和中區(qū)還可采用恒速泵－屋頂水箱給水方式和變頻給水，節(jié)能效果也十分顯著。

1．2給水管材選用

目前，市場上給水管材種類繁多，質(zhì)量不一，價格差異較大。使建筑工程設(shè)計中對管材的選用產(chǎn)生一定的困難。常用的給水管材分為金屬管材、非金屬管材和復(fù)合管材三種。(1)金屬管材:室內(nèi)給水常用金屬管材分為幾下幾種:薄壁不銹鋼、銅管、鍍鋅鋼管等。它的優(yōu)點為:韌性好，經(jīng)久耐用，有較好的抗沖擊能力，易操作等。缺點:價格偏高，難以成為廣泛使用的給水管材，只有一些特殊場合和規(guī)格較高的地方才能使用。(2)塑料管材:種類較多并且特性各異，如常用的硬聚氯乙烯(UPVC)管有較高的抗沖擊性和耐化學(xué)性，質(zhì)地堅硬，耐腐蝕不結(jié)垢，安裝方便，價廉;但抗震性較差，在使用過程中會有UPVC單體和添加劑滲出，不適用于熱水輸送，接頭粘合技術(shù)要求較高，固化時間較長。而高密度聚乙烯(HDPE)管是目前抗震性最好的管道，韌性好，較好的抗疲勞強(qiáng)度，耐溫性能較好，耐沖擊強(qiáng)度高，質(zhì)輕，使用壽命長;但熔接需要電力，機(jī)械連接，連接件大。設(shè)計中應(yīng)根據(jù)實際工程情況選用。(3)金屬與塑料復(fù)合管材:一般常用的有涂塑鋼管、鋁塑復(fù)合管等。其優(yōu)點為:較高的強(qiáng)度，連接方便，抗老化性能好等，是目前市場上使用較多的管材。

1．3加壓系統(tǒng)選擇

關(guān)于給水加壓系統(tǒng)的選擇共有三種:(1)各級供水均采用水池－水泵－水箱的聯(lián)合供水方式;(2)各級供水均選用水池(水箱)－變頻供水設(shè)備－各用水點的供水方式;(3)初級供水采用市政管網(wǎng)－無負(fù)壓供水設(shè)備－各用水點的供水方式，二級供水采用轉(zhuǎn)輸水箱－變頻供水設(shè)備－各用水點的供水方式。

2排水系統(tǒng)

2．1生活排水系統(tǒng)

污水在排水立管中流動，與一般的壓力流和重力流不同，是一種極不穩(wěn)定的氣—水兩相流。在高層建筑中，由于排水立管長、水量大、流速高，往往會引起管道內(nèi)的氣壓極大波動，并且可能形成水塞，造成衛(wèi)生器具溢水或水封被破壞。從而使下水道中的臭氣進(jìn)入室內(nèi)，污染室內(nèi)環(huán)境。理論和實踐都說明:高層建筑排水系統(tǒng)功能的優(yōu)劣，很大程度上取決于排水管道的通氣系統(tǒng)是否合理。因此，在高層建筑中通氣系統(tǒng)在排水系統(tǒng)中占有重要地位。一個完善的排水系統(tǒng)，應(yīng)滿足以下各點要求:(1)管道布置合理，水力條件好，能迅速排出污水;(2)盡可能的使排水系統(tǒng)的管道內(nèi)保持氣壓穩(wěn)定，防止水塞的形成和水封被破壞;(3)管道安裝牢固，防振，減振和減少噪聲;(4)檢修方便。

2．2雨水系統(tǒng)

建筑屋面雨水系統(tǒng)可按不同的流態(tài)設(shè)計:(1)半有壓屋面雨水排水系統(tǒng):主要采用65型號、87型系統(tǒng)雨水斗，管網(wǎng)設(shè)計流態(tài)是無壓流和有壓流之間的過渡流態(tài)。(2)壓力流屋面雨水排水系統(tǒng)，也稱為虹吸式雨水系統(tǒng)，采用虹吸式雨水斗，管網(wǎng)設(shè)計流態(tài)是有壓流。(3)重力流屋面雨水排水系統(tǒng):采用重力流雨水斗，管網(wǎng)設(shè)計流態(tài)是無壓流態(tài)，水力計算中忽略水流壓力的作用。根據(jù)我國《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015－2003(2009年版)4．9．10的規(guī)定，高層建筑屋面雨水排水管道設(shè)計流態(tài)宜按重力流設(shè)計。由于目前的重力流雨水斗不具備阻隔超流量雨水進(jìn)入該斗的功能，而且屋面溢流口一般高出屋面十幾厘米以上，由溢流口排除超設(shè)計重現(xiàn)期雨水的構(gòu)想在工程設(shè)計中難以實現(xiàn)。當(dāng)超設(shè)計重現(xiàn)期雨水進(jìn)入重力流系統(tǒng)后，系統(tǒng)中的流態(tài)會向半有壓流或有壓流轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生明顯的正壓和負(fù)壓，造成負(fù)壓區(qū)塑料管被吸癟，室內(nèi)檢查井冒水，甚至管道系統(tǒng)的破壞。并且由于國標(biāo)圖集常用的65、87型雨水斗會使系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生明顯壓力，采用該雨水斗時應(yīng)按半有壓流系統(tǒng)設(shè)計。為此，在多層建筑重力流排水系統(tǒng)宜采用建筑排水塑料管，但在高層建筑重力流排水系統(tǒng)則宜采用耐腐蝕的金屬管、承壓塑料管。另外，若采用壓力流排水系統(tǒng)則宜采用內(nèi)壁較光滑的帶內(nèi)襯的承壓排水鑄鐵管、承壓塑料管和鋼塑復(fù)合管等，其管材工作壓力應(yīng)大于建筑物凈高度產(chǎn)生的靜水壓。用于壓力流排水的塑料管，其管材抗環(huán)變形外壓力應(yīng)大于0．15MPa。

3消防給水系統(tǒng)

3．1消防給水系統(tǒng)形式的選擇

3．1．1減壓給水方式

即設(shè)立在屋面水箱和一組消防水泵，水泵的揚程一般100～170mHO左右，通過減壓閥減壓使高區(qū)往低區(qū)供水，此種供水方式其優(yōu)點則是占地面積小，水泵機(jī)組少，系統(tǒng)簡單，節(jié)約造價和施工安裝的時間，在高低兩區(qū)交界的失火時，只需要啟動一臺水泵即可。但也不乏有缺點:電耗較大，但消防輸泵不需要經(jīng)常運轉(zhuǎn)，相比之下還是較為經(jīng)濟(jì)的。另一個問題則是水流的水質(zhì)通過減壓閥后要求變得較高，鍍鋅鋼管是消防給水管道經(jīng)常采用的，但往往因長時間不運行而出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生鐵銹，容易堵塞減壓閥前的過濾器，嚴(yán)重影響滅火效果。因此考慮到這個方面，采用耐腐蝕的管材和管件及閥門是設(shè)計方面要重點注意的。之后還要對日常管理工作進(jìn)行加強(qiáng)，保證較好的水質(zhì)。

3．1．2并聯(lián)分區(qū)給水方式

在高位水箱和一組消防水泵分別設(shè)立是高區(qū)和低區(qū)。兩個分區(qū)各自獨立給水，它對水質(zhì)的要求沒有減壓閥高，有較好的安全性。地下層集中設(shè)置了水泵，方便管理，比減壓給水方式耗電少。為增加水箱和水泵的占地面積，在低區(qū)多設(shè)立一組水泵和分區(qū)水箱，但這種方式和減壓給水方式進(jìn)行對比，增加了造價。如果高區(qū)和低區(qū)交界的任何一層發(fā)生火災(zāi)，都要啟動兩組水泵，隨之而來的則是增大供電系統(tǒng)容量。而想要減少一組水泵，則要采用多級雙出口水泵。

3．1．3串聯(lián)分區(qū)給水方式

串聯(lián)分區(qū)供水方式，各區(qū)都設(shè)有水泵、水箱，每區(qū)水泵從水箱抽水送到上一區(qū)的水箱，由無塔供水設(shè)備中的水箱向各層供水。水泵和水箱設(shè)置在設(shè)備層里。優(yōu)點:各區(qū)的水泵揚程和流量穩(wěn)定，按照實際需要來設(shè)計，所以水泵的工作效率高，能耗低;管道的總需求量少，節(jié)約投資。缺點:設(shè)備層(技術(shù)層)的要求高;每區(qū)都有水泵、水箱;水泵噪聲大。水箱要考慮防湯水，不便于集中管理;下層水箱容積大，結(jié)構(gòu)負(fù)荷大。造價高。工作不可靠，上區(qū)用水受下區(qū)限制。

3．2消防給水系統(tǒng)的防超壓措施

在高層建筑中全自動變頻調(diào)速供水設(shè)備被廣泛采用，不僅符合消防給水系統(tǒng)，還可以恒壓變流量。一般有以下兩種措施:1)設(shè)置回流泄壓裝置;在消防水池支管上設(shè)置泄壓閥，泄壓閥會因為管網(wǎng)壓力超過設(shè)定工作壓力一定范圍(30%)時而自動打開回流泄壓，防止管網(wǎng)超壓。2)系統(tǒng)分區(qū)時可采用可調(diào)式減壓閥減壓;只要設(shè)立一個閥后壓力，并利用可調(diào)式減壓閥來穩(wěn)定壓力，閥后的工作壓力不會受閥前任何變化的影響。超壓現(xiàn)象也不會在可調(diào)式減壓閥后面的消防管網(wǎng)出現(xiàn)。

3．3室外消防支援室內(nèi)消防系統(tǒng)

首先，應(yīng)注意的是室外消火栓和水泵接合器的設(shè)置。有些民用高層建筑沒有充分考慮水泵接合器與室外消火栓的連接問題，室外消火栓和水泵接合器的連接可以使消防車從消火栓處方便快速取水。而水泵接合器數(shù)量設(shè)計要與室外消火栓數(shù)量保持一致，室內(nèi)消火栓的水泵接合器要呈分散狀設(shè)置。如果室內(nèi)某一處安裝的水泵接合器數(shù)量超過兩組，應(yīng)該增加適量的消火栓在室外，使建筑消防要求得到滿足。其次，還要對消防電梯前室消火栓的專用性問題給予重視，為消防員提供是消防電梯前室設(shè)置消火栓的主要目的，專為開辟通路所用。不能將其計算到消防栓總量當(dāng)中。

4結(jié)束語

第7篇：高層建筑設(shè)計論文范文

關(guān)鍵詞：電氣；設(shè)計；安裝

1工程概況

某工程位于長沙市CBD商務(wù)區(qū)內(nèi)，占地面積9500m2，總建筑面積45000m2，地上19層，地下2層，為星級酒店和寫字樓于一體的綜合性商務(wù)樓宇。該工程電氣設(shè)計按供配電一級負(fù)荷設(shè)計，采用兩路10KV電源供電，供電線路采用電纜直埋方式，兩路10KV電源一用一備。通過母連接，兩路電源均能負(fù)載100%的負(fù)荷。供電制式為三相五線制TN-S系統(tǒng)，為滿足高層建筑防火要求和提高變壓器的過負(fù)荷能力，該工程選用二臺1600KV干式變壓器，變壓器的負(fù)荷率平時保持在70%左右。

2大廈電氣系統(tǒng)設(shè)計與驗算

2.1系統(tǒng)設(shè)計

2.1.1照明系統(tǒng)

2.1.1.1系統(tǒng)概述

本工程的照明系統(tǒng)分為正常照明和應(yīng)急照明。

正常照明主要包括舞廳照明，大廳照明，公共區(qū)域照明，客戶照明等。為減小動力負(fù)荷頻繁啟動對照明質(zhì)量的影響，設(shè)定了一專用變壓器為照明系統(tǒng)供電。自酒店的中心配電室出線后進(jìn)入配電豎井，經(jīng)低壓母線引至各樓層的總照明配電箱，然后由此分布到各區(qū)域配電箱。

因本工程為高檔星級酒店與智能化辦公樓，對供電要求較高，所以除配有自備發(fā)電機(jī)組外，樓層設(shè)有專用的應(yīng)急照明系統(tǒng)，系統(tǒng)主要覆蓋區(qū)域包括：酒店大堂，各餐廳、走廊、電梯間、樓梯間等。在設(shè)計時該系統(tǒng)的供電采用雙電源，其中大堂，餐廳區(qū)域選擇其中幾個支路兼做正常照明，供電從本層配電豎井應(yīng)急照明切換箱中出線。在此基礎(chǔ)上，在各公共區(qū)域及通道設(shè)置具有蓄電池的事故照明燈具，在沒有任何外供電源的情況下，該燈具能不間斷供電1h。

2.1.1.2照度的確定

星級酒店的裝修檔次一般較高，為配合裝修效果，充分體現(xiàn)酒店及辦公氣氛，本工程對酒店中各重點區(qū)域的照度均采用利用系數(shù)法進(jìn)行計算。根據(jù)酒店各功能區(qū)的特點，各功能區(qū)的照度標(biāo)準(zhǔn)值見表1。

2.1.2動力系統(tǒng)

動力系統(tǒng)設(shè)備包括正常動力與消防電源兩部分。正常動力包括：空調(diào)制冷機(jī)組，空調(diào)水泵，冷卻塔，洗衣設(shè)備，污水泵，客用電梯，貨梯，各層空調(diào)器，開水器等。因動力設(shè)備在地下2層分布較多，所以該部分設(shè)備的配電自酒店總配電室出線后在地下2層設(shè)動力控制中心。

消防電源包括：消防水泵，水幕水泵，消防電梯，噴淋水泵，排煙風(fēng)機(jī)，正壓送風(fēng)機(jī)等。消防動力設(shè)備為雙電源供電，一路引自由兩路電源變壓器供電的消防供電專柜上，另一路引自自備發(fā)電機(jī)組，兩路消防電源分別由兩回線路引到各個消防用電設(shè)備點上實行末端自動切換，以確保消防設(shè)備的供電可靠性及安全性。

2.1.3負(fù)荷計算

電力負(fù)荷一般由各專業(yè)提供技術(shù)要求及負(fù)荷大?。?/p>

2.1.3.1三相負(fù)荷計算：

2.1.3.2單向負(fù)荷計算：

①盡量將各單相負(fù)荷逐相均勻分配，以減少不平衡，計算時，將線負(fù)荷換算成相負(fù)荷，將各相負(fù)荷相加，取其最大單相負(fù)荷的3倍作為三相負(fù)荷。

②當(dāng)回路中的單相負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谠摶芈啡鄬ΨQ負(fù)荷的總?cè)萘康?5%時，按三相平衡負(fù)荷計算。

③只有線負(fù)荷時，將各線間負(fù)荷相加，選取較大的兩項進(jìn)行計算，現(xiàn)以Pab≧Pbc≧Pca為例：

按70%的負(fù)荷率，第二臺變壓器的容量為：1086/0.7=1552kVA,選用1600kVA變壓器。

2.2防雷與接地

本工程聯(lián)合接地電阻阻值要求小于1，利用鋼筋混凝土箱型基礎(chǔ)做自然接地體。鋼筋混凝土柱內(nèi)鋼筋做防雷引下線，在建筑物四角距室外地坪0.5m處做測試點。為防止側(cè)擊雷進(jìn)入酒店，酒店鋁合金鋼窗均與圈梁內(nèi)鋼筋可靠焊接。酒店中所有金屬管道均與混凝土中鋼筋焊接，以使整個大樓處于一種均壓狀態(tài)?？紤]到弱電系統(tǒng)對接地的特殊要求，而弱電接地裝置與強(qiáng)電接地裝置的間距無法滿足規(guī)范要求，不能設(shè)置單獨弱電接地系統(tǒng)，只能選用聯(lián)合接地。

3線槽敷設(shè)安裝施工

智能化建筑弱電工程是當(dāng)今建筑中很重要的一部分，衡量一個城市建筑的現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計形態(tài)和智能化是其中的兩個方面。智能建筑的弱電系統(tǒng)主要由以下各子系統(tǒng)組成：

(1)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；(2)辦公自動化系統(tǒng)；

(3)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；(4)火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)；

(5)公共安全防范系統(tǒng)；(6)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)；(7)弱電電源及接地系統(tǒng)。

如此之多功能設(shè)施，布線設(shè)計方案也成為電氣設(shè)計的關(guān)鍵，因涉及專業(yè)多，施工時相互配合尤為重要。為保證大廈內(nèi)部的美觀，也為了更科學(xué)滿足設(shè)施智能化的要求，方案選用地板內(nèi)敷設(shè)地面線槽來達(dá)到各功能目的。

3.1地面敷設(shè)線槽的定義

地面線槽是一種封閉的、直接隱蔽于地面下的金屬線槽，可以靈活方便地提供電源、電話、電視、計算機(jī)、話筒等線纜傳輸電能和信號接口。其設(shè)計是根據(jù)建筑物近期和發(fā)展需要布置線槽的縱橫間距，根據(jù)穿線的根數(shù)、橫截面積和工藝要求確定線槽的規(guī)格及槽數(shù)。按槽數(shù)可分為單槽、雙槽、三槽，規(guī)格有50系列、70系列、100系列、230系列、300系列。

線槽適用于380/220以下強(qiáng)電和弱電的線路敷設(shè)。性能特點：地面線槽可供單一或多用途線纜、多回路敷設(shè)，終端元件布置平整美觀。地面線槽是由線槽、分線盒、各種連接件、密封件、附件及電源頭等組成。

3.2地面線槽規(guī)格型號設(shè)置與布線參數(shù)要求

內(nèi)外均熱浸鍍鋅，出線口處采用無螺紋接口，線槽標(biāo)準(zhǔn)長度為3m（可特殊加工），線槽出線口開孔尺寸：﹤48mm，線槽開孔間距分：3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、600mm等。

主要配件有：線槽分線盒：線槽分線盒起到導(dǎo)線的相接、轉(zhuǎn)彎交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分線盒內(nèi)設(shè)有屏蔽分離板，以保證強(qiáng)電、弱電的隔離與屏蔽。

線槽支架：分為單槽、雙槽、三槽支架，它是用于線槽的支撐及高度調(diào)整，高度調(diào)節(jié)范圍一般為20mm～150mm的熱鍍鋅件。其它還包刮彎頭、封頭、出線圈等配件。具體穿線根數(shù)見表4。

3.3地面線槽的敷設(shè)安裝工藝

3.3.1彈線定位：根據(jù)設(shè)計圖紙確定線槽走向，從始端至終端找好水平線或垂直線，用粉線袋在線路的中心外進(jìn)行彈線，按照設(shè)計圖要求及施工驗收規(guī)范規(guī)定，分別找出分線盒、分線口及支架的具置，用鉛筆分別標(biāo)注。一般支架間距為1.0-1.5m。

3.3.2線槽敷設(shè)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)位置放置分線盒和支架，然后放置線槽和出線口，同時根據(jù)需要加各種配件，朝上的線槽不必立得太長，否則易被砸斷。連接完畢后，調(diào)整支架和塑料蓋，使出線口到適當(dāng)高度。達(dá)到位置正確，固定牢固，走向合理。線槽水平或垂直敷設(shè)部分平直度和垂直度允許偏差不超過5mm。為防止灰漿進(jìn)入，各連接處周邊抹專用膠，各分線盒、出線口盒蓋擰緊，并用鐵絲綁扎，未端加塑料封堵。澆筑混凝土?xí)r設(shè)專人看護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

3.3.3跨接地線焊接：依據(jù)施工規(guī)范，確定跨接線規(guī)格。地線兩端焊接面不小于該跨接線截面的6倍，焊縫均勻牢固。

3.3.4槽內(nèi)配線：首先清掃線槽，可先將帶線穿插至出線口，然后將布條綁在帶線一端，從中一端將布線條拉出，反復(fù)多次可將線槽內(nèi)的雜物和積水清理干凈，也可用空氣壓縮機(jī)將線槽內(nèi)的雜物和積水吹出。放線前應(yīng)先檢查管及線槽連接處的護(hù)口是否齊全，其放線和導(dǎo)線連接部分與其它管路敷設(shè)形式大致相同。敷設(shè)線纜應(yīng)注意以下基本原則：1、同一路徑不同回路絕緣導(dǎo)線設(shè)計于同一線槽內(nèi)，但同一槽內(nèi)強(qiáng)電回路必須能同時切斷電源；2、線槽內(nèi)導(dǎo)線總截面不應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的30%；3、強(qiáng)弱電回路應(yīng)分槽敷設(shè)；4、不同電壓回路交叉時應(yīng)在分線盒處采用金屬隔板隔開。

3.3.5線路檢測：線路檢查及絕緣遙測按相關(guān)規(guī)范操作。

3.3.6面板安裝：配合裝修，依據(jù)各出線口用途，安裝相應(yīng)的終端面板。

3.4地面線槽安裝時具體注意事項：

3.4.1地面線槽表面混凝土厚度應(yīng)大于20mm；

3.4.2線槽內(nèi)外應(yīng)光滑平整，無棱刺，扭曲、翹邊等變形現(xiàn)象；

3.4.3支架與調(diào)整螺栓調(diào)整線槽高度一般以30-50mm為宜；

3.4.4線槽整體連結(jié)完畢后，應(yīng)按設(shè)計檢查確認(rèn)，無誤后對線槽及附件連結(jié)處用蜜封膠密封，對線槽首、末、分線盒、出線栓和未用出線孔用專用塑料防護(hù)蓋封堵。

4結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代高層建筑的電氣設(shè)計由于智能化的需要而變得復(fù)雜，用電設(shè)備越來越多，對供配電系統(tǒng)設(shè)計和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設(shè)計和線路安裝時，將供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認(rèn)真按照設(shè)計和操作規(guī)范進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化和施工，從而將建筑智能化從設(shè)計和安裝上推至臻美。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：高層建筑設(shè)計論文范文

結(jié)構(gòu)概念創(chuàng)新設(shè)計主要是指在明確結(jié)構(gòu)性能與地震作用的基礎(chǔ)上，遵循工程設(shè)計的基本原則與基礎(chǔ)理論，并結(jié)合實踐經(jīng)驗，在規(guī)范規(guī)程的指導(dǎo)下，制定結(jié)構(gòu)總體方案，從而確定材料使用、構(gòu)建布置、結(jié)構(gòu)體系的一種方法。在實際工作過程中，工程有設(shè)計人員在通過大量計算后，發(fā)現(xiàn)最初制定的結(jié)構(gòu)體系難以與設(shè)計計算需求相符，最終只能臨時將總體體系方案完全更改，導(dǎo)致大量人力、物力、財力的浪費。就異形復(fù)雜高層而言，在因其結(jié)構(gòu)體形具有一定缺陷，在結(jié)構(gòu)建模及計算分析過程中，極有可能出現(xiàn)因局部改變，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)均需更改的情況，為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，這就要求設(shè)計人員能夠?qū)Y(jié)構(gòu)體系準(zhǔn)確定位，明確設(shè)計方向。高層建筑結(jié)構(gòu)可分為很多種，其中包括帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)等，均屬于比較復(fù)雜的高層。高層因受到各方面限制，其體形嚴(yán)重不規(guī)則，在抗震設(shè)計上的難度較大?？傮w而言，在高層設(shè)計中，需要注重四個方面：①水平荷載。異形高層平面豎向存在缺陷，會有明顯的地震水平震害效應(yīng)，扭轉(zhuǎn)、偏心最主要來源就是地震水平力。②側(cè)移變形。異形高層會有明顯的變形扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對側(cè)移變形參數(shù)進(jìn)行調(diào)整與控制后，便可抑制變形的發(fā)生。③軸向水平變形。水平軸向作用力會使異形高層轉(zhuǎn)換梁變形加劇，如果考慮不夠全面，構(gòu)件便易處于不安全狀態(tài)。④結(jié)構(gòu)延伸設(shè)計。結(jié)構(gòu)延伸設(shè)計在抗震結(jié)構(gòu)中，處于核心地位，必須重視。

2高層建筑結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)概念創(chuàng)新設(shè)計方法

2.1基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計

在設(shè)計過程中，必須優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先，結(jié)構(gòu)水平力、豎向力傳力途徑要具備名確、簡單等特征，這樣便于把握結(jié)構(gòu)計算模型情況，可及時把控抗震性能中的薄弱環(huán)節(jié)。其次，要考慮到當(dāng)蘇與結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的均勻性，便于優(yōu)化豎向構(gòu)件布置，另外還需重視抵抗扭轉(zhuǎn)振動與抗扭轉(zhuǎn)剛度能力。最后，要遵循強(qiáng)柱弱梁的原則，確保柱的受彎能力比梁高。

2.2調(diào)整結(jié)構(gòu)布置方案

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作中，最重要的就是調(diào)整剪力墻長度。局部墻肢長短會對某區(qū)域內(nèi)的抗側(cè)力造成很大影響，在布置剪力墻的過程中，必須考慮到對墻體壓軸比是否與規(guī)范限定要求相符，同時還需保證建筑立面效果，優(yōu)化調(diào)節(jié)周期。合理布置結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件，有利于為抵抗側(cè)向水平力的設(shè)置提供條件，不過若剪力墻集中過渡，便會使結(jié)構(gòu)自重增加。

2.3樓蓋的設(shè)計

在整體房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樓蓋的設(shè)計至關(guān)重要，從力學(xué)簡化模型角度而言，可將樓蓋視為水平隔板，它需要具備一定平面剛度，便于連接豎向抗側(cè)構(gòu)件，各個構(gòu)建可以通過協(xié)同變形，對地震力作用進(jìn)行承載。通過優(yōu)化樓蓋設(shè)計，可以使樓板協(xié)調(diào)能力增強(qiáng)。

2.4框梁高的設(shè)計

邊框梁在結(jié)構(gòu)形成中做出了重要貢獻(xiàn)，它對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)可以起到抑制作用，使結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)?？蛄杭哟罅酥螅山鉀Q因抗剪不足所誘發(fā)的問題。在設(shè)計過程中，要遵循強(qiáng)柱弱梁的原則，值得注意的是，若單純?yōu)榱伺c梁截面相互配合，將邊框柱截面增大，則會對建筑使用功能造成很大影響，同時也難以調(diào)整傾覆力矩?？蛑Я河兄鴱?fù)雜的受力模式，在安全儲備齊全的狀態(tài)下，盡量減少不良效應(yīng)的發(fā)生。在結(jié)構(gòu)中，連梁屬于耗能構(gòu)件，若配置太強(qiáng)，則很難取得理想耗能效果，嚴(yán)重情況下，甚至?xí)?gòu)件剛度構(gòu)成威脅。將耗能構(gòu)件弱化后，可以達(dá)到控制造價的目的，同時會使結(jié)構(gòu)安全性增加。

2.5框架柱的設(shè)計

框架柱是設(shè)計過程中最為重要的環(huán)節(jié)，在設(shè)計的同時，必須考慮到設(shè)計模型與實際要求相符。因角柱部位受荷面積相對較小，其軸壓比也較小，受到地震荷載與風(fēng)荷載水平力后，側(cè)向力與抗扭轉(zhuǎn)力非常重要。將角柱截面加大后，可以使箍筋、角柱鋼筋配筋率大大提升，同時使角柱抗變形能力得以優(yōu)化。要想確保結(jié)構(gòu)的安全性與整體性，必須嚴(yán)格控制框支柱壓軸比，便于增強(qiáng)框支柱的抗壓倒性。

2.6抗震設(shè)計

抗震設(shè)計包含多方面的內(nèi)容，它存在于整個結(jié)構(gòu)周期之中，包括選取結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則、布置結(jié)構(gòu)體系、明確具體構(gòu)件、維護(hù)結(jié)構(gòu)、把握結(jié)構(gòu)質(zhì)量等，便于保證預(yù)期性能目標(biāo)的實現(xiàn)。在抗震設(shè)計中，需要考慮到抗震的性能水平、性能目標(biāo)與目標(biāo)選用三個方面。

（1）性能水平：超限高層建筑結(jié)構(gòu)抗震水平主要從以下幾方面判定：①受到地震作用后，結(jié)構(gòu)依舊保持完好，未受到任何損傷，通常無需采取修復(fù)措施。②受到地震作用后，結(jié)構(gòu)基本完好，有少量次要構(gòu)件出現(xiàn)了較小的裂縫，通常無需修復(fù)，能夠繼續(xù)使用。③受到地震作用后，結(jié)構(gòu)重要部位與薄弱構(gòu)件保持完好，其余部位出現(xiàn)裂縫，不過采取修復(fù)措施后，能夠使用。④受到地震作用后，結(jié)構(gòu)重要部位與薄弱構(gòu)件被輕微損壞，有裂縫形成，非重要部位出現(xiàn)了不同程度損壞，也有裂縫形成，經(jīng)修復(fù)后且采取特殊措施后，才可使用。⑤受到地震作用后，大部分構(gòu)建被損壞，有明顯裂縫產(chǎn)生，對人們正常出入造成影響，通過修復(fù)加固后，能夠使用；⑥受到地震作用后，建筑結(jié)構(gòu)明顯被損壞，部分結(jié)構(gòu)甚至嚴(yán)重?fù)p壞，會對人們造成一定傷害，不過不會危及到他們的生命。

（2）性能目標(biāo)：任何超限高層建筑結(jié)構(gòu)，均可以投資者經(jīng)濟(jì)能力、房屋高度、抗震設(shè)防等因素為依據(jù)，對抗震性能目標(biāo)進(jìn)行選擇。

3結(jié)語

第9篇：高層建筑設(shè)計論文范文

關(guān)鍵詞：高層建筑 ；消防 ；火災(zāi)報警 ；探討

中圖分類號：TU998.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1、照明問題

根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)條文，確認(rèn)火災(zāi)后，應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源。為此，在通常設(shè)計中，一般將普通照明也一并切除。然而，照明是在緊急情況下保持人心穩(wěn)定的重要因素。由于應(yīng)急及誘導(dǎo)照明的照度與普通照明比，相差懸殊，突然切除普通照明，僅靠應(yīng)急及誘導(dǎo)照明，仍有可能造成人群驚慌與混亂，尤其是人員密集的場所如商場、影劇院、機(jī)場車站等。

2、雙電末端自切問題

根據(jù)有關(guān)規(guī)范，消防用電設(shè)備之電源應(yīng)專用，且為雙電末端自切。但在實際的工程中特別是樓層面積大，功能較多的，消防用電設(shè)備往往是數(shù)量多，分布廣，單機(jī)容量較小。若在每臺設(shè)備就地設(shè)置雙電源自切配電箱，并由二路專線供電，則將造成變電所出線倉位緊張，配電通道擁擠，較難滿足規(guī)范的要求。為滿足規(guī)范要求，上述雙電源自切配電箱應(yīng)相對集中設(shè)置，在消防用電設(shè)備就地設(shè)置按鈕盒接觸器及熱繼電器均設(shè)于配電箱內(nèi)，或在就地設(shè)置磁力起動器配電箱內(nèi)僅設(shè)置斷路器。雙電源自切配電箱的供電半徑宜控制在30米內(nèi)。對該類配電箱可采用鏈?zhǔn)焦╇?，即由變電所引來一組雙電源帶若干臺雙電源自切配電箱，所鏈接的雙電源自切配電箱不宜超過3臺，總?cè)萘恳丝刂圃?0kw以內(nèi)。這樣設(shè)計，既減輕了變電所及配電通道的壓力，又完全滿足有關(guān)規(guī)范的要求。

3、通道上的防火卷簾的控制問題

根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第6.3.8條的規(guī)定，疏散通道上的防火卷簾應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測器組，且應(yīng)按下列程序自動控制：感煙探測器動作后，卷簾下降至距地1.8米；感溫探測器動作后，卷簾下到底。這樣的采用不同類型火災(zāi)探測器的與信號來控制的規(guī)定，其目的是要提高卷簾動作的安全可靠性，但是，通常情況下，卷簾兩側(cè)的使用功能是相同的，即兩側(cè)應(yīng)設(shè)置同樣的火災(zāi)探測器。若按上述條文，在不具備條件的場所，人為硬性設(shè)置不同的探測器，則其中一類探測器的誤報率較高，反而降低了動作的安全可靠性。如大型地下汽車庫，因其正常情況下有汽車尾氣產(chǎn)生，且通風(fēng)狀況較差，根據(jù)規(guī)范應(yīng)設(shè)置感溫探測器，而感煙探測器是不適合的，若按以上條文設(shè)置感溫—感煙探測器組來控制卷簾，則誤報概率增大。而且，這種“狼來了”式的誤報較多，時間長了，容易使消防值班人員產(chǎn)生麻痹思想，這是非常危險的。為此筆者認(rèn)為，應(yīng)按《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中“7.火災(zāi)探測器的選擇”來設(shè)置探測器，并在卷簾兩側(cè)各選一個探測器同類型和不同類型均可構(gòu)成探測器組成控制卷簾，而不是刻意構(gòu)成不同類型的探測器組。

4、消防聯(lián)動控制制式問題

消防聯(lián)動控制有采用多線制的，有采用總線制的。多線制是電源驅(qū)動線與信號線分開，電源、檢測、控制分別占用導(dǎo)線的制式。多線制一般有五線制、四線制?？偩€制是基于計算機(jī)技術(shù)中控制總線的原理，采用信號線與電源驅(qū)動線分時復(fù)用的方式，利用計算機(jī)編程技術(shù)來達(dá)到監(jiān)測與控制目的，總線制有三總線制和二總線制。總線制比多線制有布線少，監(jiān)測控制設(shè)備多等優(yōu)點，目前大中型項目多采用總線制。在具體設(shè)計中選擇采用哪種制式可結(jié)合工程的具體情況而定。

5、線路的敷設(shè)問題

許多電氣設(shè)計消防線路采用穿塑料管（PVC）保護(hù)，并從吊頂內(nèi)走線。而“民規(guī)”第24.8.5條規(guī)定：消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應(yīng)急照明及緊急廣播等線路，應(yīng)穿金屬管保護(hù)，并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于 30mm。當(dāng)必需明敷時，應(yīng)在金屬管上采取防火措施。在布線上要求與“民規(guī)”、“報警規(guī)范”基本一致，只是根據(jù)“報警規(guī)范”線路在暗敷時可采用金屬管或經(jīng)阻燃的硬質(zhì)塑料管保護(hù)。從實際情況可以看出，很多設(shè)計人員對這一條有所疏忽。

敷設(shè)在吊頂內(nèi)的線路，在發(fā)生火災(zāi)時并不安全，而且吊頂內(nèi)下是火災(zāi)多發(fā)地段。設(shè)計人員應(yīng)對規(guī)范條文給予足夠的重視，在實際操作中，凡是新設(shè)計的建筑，對該條文規(guī)定的線路，一律穿金屬管或阻燃PVC管保護(hù)并在現(xiàn)澆板內(nèi)、墻內(nèi)等處暗敷走線。而在改造工程中，由于條件限制不能暗敷時，應(yīng)對保護(hù)鋼管或金屬線槽采取防火措施，如刷防火涂料等。

6、消防水泵的控制啟停問題

消防水泵（包括消火栓泵、噴淋泵）是滅火手段中的重要設(shè)施，對消火栓系統(tǒng)而言，根據(jù)“高規(guī)”的要求，在消火栓處應(yīng)能直接啟動消火栓泵。根據(jù)“報警規(guī)范”的要求，在消防控制室處也應(yīng)能手動控制消火栓泵的啟、停。這兩部規(guī)范從各自不同角度提出要求。此外，在水泵房消火栓泵附近還有一個控制箱直接控制水泵電機(jī)啟停，這樣消火栓泵的啟動就有三處地方可控制，因此，存在這樣兩個問題，一是消火栓泵的控制權(quán)，二是消火栓泵的啟動方式。

消火栓泵的啟動控制權(quán)即是消防中心控制室、消火栓動作按鈕與泵房控制箱的主從控制關(guān)系。一般來講應(yīng)以消防控制室為主。目前很多大廈消火栓的控制方式是在泵房控制柜上設(shè)置手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，通常情況下置于自動位置。這樣設(shè)置有一個好處，就是一旦自動控制失靈，工作人員可在水泵房將轉(zhuǎn)換開關(guān)打到手動位置，直接起動消防泵，且就地維修也很方便。但是，這樣一來，將會帶來負(fù)面影響。在水泵房設(shè)置轉(zhuǎn)換開關(guān)，容易引起人為的操作失誤，因為一般情況下泵房是無人值班的，萬一工作人員或其他人員將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置，而消防中心未能及時發(fā)現(xiàn)，就會出現(xiàn)重大的消防隱患（此時消防中心和消火栓按鈕均無法啟動消防泵）。為了有效解決以上矛盾，在實際設(shè)計中，消防控制室的手動起停按鈕可不經(jīng)過泵房設(shè)置的轉(zhuǎn)換開關(guān)，而直接啟動消防泵，既能解決直接起動問題，又便于消防中心統(tǒng)一監(jiān)控。

消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關(guān)系與消火栓泵的啟動形式有關(guān)。消火栓泵的啟動方式一般分為兩種，第一種啟動方式是在總線制聯(lián)控方式下，消火栓動作按鈕的起動可通過設(shè)在消火栓旁的聯(lián)動接口模塊將其要求的啟動信號送至消防控制室控制臺，再從此處輸出使消火栓啟動的開關(guān)量觸點。第二種起動方式，是直接將消火栓動作按鈕的開關(guān)量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。這兩種啟動方式在實際設(shè)計中都可以運用，前一種方式接線省，但需在總線制下，對消火栓聯(lián)動模塊進(jìn)行地址編碼編程來達(dá)到監(jiān)測大量消火栓的目的。后一種啟動方式簡單可靠，但還需要把消火栓動作信號返給消防控制室。設(shè)計者在具體設(shè)計中可根據(jù)實際工程規(guī)模大小來選用，工程規(guī)模大、建筑形式復(fù)雜可采用前一種啟動方式，規(guī)模小可采用后一種啟動方式。

噴淋泵的自啟動是通過各保護(hù)區(qū)的管網(wǎng)噴嘴玻璃球高溫下爆碎，引起管網(wǎng)水流流動，從而聯(lián)動報警閥壓力開關(guān)動作，達(dá)到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯(lián)動模塊或報警閥壓力開關(guān)引線至控制室，消防控制室能準(zhǔn)確反映其動作信號，同時控制室應(yīng)能直接控制噴淋泵啟停。

7、消防控制室反應(yīng)消火栓泵和噴淋泵的工作和故障狀態(tài)

根據(jù)“報警規(guī)范”的要求，消防水泵啟動后要返回已工作的信號，有兩種做法。其一是取電路信號即接觸器的合閘輔助接點，其二是取物理量信號即取供水管網(wǎng)上的水流壓力傳感器，后者目前使用較少。關(guān)于故障信號的返回，電源斷電故障信號的反應(yīng)比較清楚，其它故障信號的反應(yīng)，“報警規(guī)范”、“民規(guī)”都沒有明確說明。比如消防水泵過負(fù)荷故障信號應(yīng)該反應(yīng)到消防控制室，但具體如何反應(yīng)是在設(shè)計中應(yīng)予考慮的一個問題。

8、防火閥、排煙閥的控制及返回信號

“報警規(guī)范”要求在消防控制室能夠關(guān)閉防火閥。在實際設(shè)計中，選用的基本是280℃易熔環(huán)熔斷的防火閥，建議將防火閥做成電磁閥的形式，至于信號返回是一對一返回還是成組返回要視具體工程情況來定。

“報警規(guī)范”也要求在消防控制室能夠啟動排煙閥。以何種方式啟動排煙閥也值得探討。所有的排煙閥都可裝上編碼接口聯(lián)動模塊，由消防控制室聯(lián)動控制器來達(dá)到控制啟動排煙閥的目的。其次還可由就近的感煙探測器組成的控制線路啟動即可，消防控制室只接收其工作后返回的信號。如要求先打開著火層排煙閥，再打開屋頂層排煙機(jī)，這種情況下采用后一種做法較妥。

9、結(jié)語

總之，對于建筑電氣消防設(shè)計，首先要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，特別是強(qiáng)制性規(guī)范；又應(yīng)根據(jù)消防機(jī)理及各設(shè)備在火災(zāi)時的運行情況，合理地選擇設(shè)備，構(gòu)成系統(tǒng)，以使各消防設(shè)備能準(zhǔn)確、及時、安全地運行。

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