高層建筑的缺點精選(九篇)

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第1篇：高層建筑的缺點范文

【關鍵詞】高層建筑；供水方式；節(jié)能

一、高層建筑供水方式分析

高層建筑指的是10層及10層以上的住宅，其他建筑的高度超過24米時，也可稱之為高層建筑。自上個世紀九十年代以來，房地產經濟獲得了較快發(fā)展，城市發(fā)展不再局限于平面擴展，而向更廣闊的空間發(fā)展，逐漸形成立體化城市，高層建筑在城市發(fā)展中起著重要作用。高層建筑的供水問題逐漸顯現出來。在高層建筑的供水系統中，為了能夠充分利用室外的管網水壓，防止下層管道靜水壓力增大，給水系統須呈豎向分區(qū)。其供水方式主要有并聯式、串聯式、無水箱式、減壓式。

（一）分區(qū)并聯式的供水方式

該種方式是在每一分區(qū)設置一套相對獨立的高水位箱和水泵，向各區(qū)供水。水泵的設置一般集中在高層建筑的底層水泵房內或地下室。其優(yōu)點在于：供水系統自成一體，獨自運行，互不干擾；水泵設置比較集中，維修和管理比較方便，且運行的動力費用比較低。其缺點在于：并聯式的供水方式水泵型號比較多，管材的耗用較多，供水設備的費用偏高。同時，分區(qū)水箱的設置，占用了不少的建筑使用面積。從總體上說，并聯式的供水方式是比較節(jié)能的一種方式。

（二）分區(qū)串聯式的供水方式

該種方式是在各區(qū)設置水泵和水箱，各區(qū)的水泵都設置在技術層內，從下區(qū)水箱抽水以供上區(qū)用水。其優(yōu)點在于：管道和設備都比較簡單，各分區(qū)的水泵揚程可以按照本區(qū)的實際需要進行設計，水泵的效率較高。但是，由于水泵安裝在技術層，對防漏水、防噪聲和防震等的施工要求較高。再者，串聯式的供水方式，水泵設置呈現出分散性的特點，對設備層的占用面積較大，在供水設備的管理和維修方面都不方便。同時，供水的可靠性不高，如果下區(qū)的供水發(fā)生故障，其上區(qū)的供水都要受到很大影響。串聯式的供水方式由于只需將用水提升至所需的平面高度，管道和設備都比較簡單，沒有高壓管線和高壓水泵，供水系統的運行動力費用較少，水泵的效率高，節(jié)能效果較好。

（三）分區(qū)無水箱式的供水方式

該種方式指在各分區(qū)設置一個單獨的變速水泵來供水，沒有設置水箱，將水泵集中安置在高層建筑的底層水泵房內，分別向各區(qū)的管網供水。其優(yōu)點在于：由于省去了水箱，節(jié)省了建筑物使用面積。同時，設備布置相對比較集中，便于維修和管理，且能源的消耗較少。其缺點在于：由于無水箱式的供水方式水泵數量和型號較多，設備的投資較大，維修工程也比較復雜。同時，由于沒有水箱的調節(jié)作用，用水總量不好控制。因此應對用水高峰和用水低谷期進行分析，采用變頻水泵進行供水。

（四）分區(qū)減壓式的供水方式

該種方式是由設置在地下室或底層的水泵將整個高層建筑的用水總量提升到屋頂水箱，再分別向各分區(qū)的減壓水箱輸送，經減壓水箱減壓后供下區(qū)使用。其優(yōu)點在于：水泵的數量較少，供水設備的布置相對比較集中，設備和管道的維護管理比較簡單。再者，由于各分區(qū)的減壓水箱只是用以釋放供水系統中的靜水壓力，其容積較小。其缺點在于：由于屋頂水箱的容積較大，結構抗震的能力不強。在建筑物的高度較大、供水分區(qū)較多時，下區(qū)的減壓水箱的浮球閥所承受的壓力過大，容易造成減壓水箱關閉不嚴的問題。再者，在上區(qū)供水管道發(fā)生故障時，會影響高層建筑下區(qū)的供水。同時，由于需要采用耐高壓、高揚程的管材，該種供水方式的耗能較大。

（五）減壓閥減壓的供水方式

該種方式是由設置在地下室或底層的水泵將整個高層建筑的用水總量提升到屋頂水箱，再經各分區(qū)的減壓閥減壓后將水供下區(qū)使用。其優(yōu)點在于：水泵的數量較少，供水設備布置相對比較集中，設備的維修和管理簡單。同時，在各分區(qū)以減壓閥代替減壓水箱，不占用建筑的使用面積，減少投資，安裝方便。其缺點在于：由于屋頂水箱的容積較大，結構抗震的能力不強。再者，在上區(qū)供水管道發(fā)生故障時，會影響高層建筑下區(qū)的供水。同時，由于需要采用耐高壓、高揚程的管材，該種方式也是一種耗能較大的供水方式。

二、基于節(jié)能視角的高層建筑供水方式選擇

（一）充分利用市政給水系統網絡

在高層建筑的供水系統中，應充分利用市政給水系統網絡，直接對高層建筑的低層供水，減少供水系統的能源消耗，對于安全供水和節(jié)能都有很大好處。同時，由于高層建筑中用水量大的部門如浴室、餐廳和洗衣房等都集中在下層區(qū)，利用市政給水系統，可以大大減少高層建筑的能耗。在無水箱供水方式中，應利用室外的管網對高層建筑的下層進行供水，上層則以水泵供水。

充分利用市政給水系統網絡，是一種非常節(jié)能的供水方式。在高層建筑的給水系統設計中，一般將消防給水泵和生活給水泵分別設置，主要是因為兩者所需要的水壓不同，如果消防用水量與生活用水量接近或者生活給水泵的選型能夠同時滿足兩者的水量要求時，則可以充分利用室外的管網壓力，經過系統加壓實現高層建筑的供水。

（二）合理配置給水系統的垂直分區(qū)

對高層建筑的給水系統進行垂直分區(qū)的目的在于：保證給水設備的正常使用，避免因為壓力過高，對配水器材造成損耗，減少能量的浪費，或者在配水器材的供水超過額定流量時，造成水資源的浪費。在分區(qū)壓力過高的情況下，不僅會造成給水器材的出水過猛，在關閉這些器材時，容易產生水擊，使管網產生振動、噪聲或者管件破裂，導致衛(wèi)生潔具的給水零件損壞，增加了維修量，且在開啟水栓時，水以射流噴射狀飛濺，造成水量的浪費，因此，在高層建筑的供水系統設計時，一定要合理配置給水系統的垂直分區(qū)。

三、結束語：

高層建筑的給水工程，與人們的生產生活密切相關。在給水系統的設計中，不僅要方便人們的生產生活，還應注重給水系統的節(jié)能。目前，高層建筑的供水方式主要有并聯式、串聯式、無水箱式、減壓式等方式，在供水方式的選擇上，應充分利用市政給水系統網絡及合理配置給水系統的垂直分區(qū)，減少水資源浪費和能源損耗，最大限度實現高層建筑給水系統的節(jié)能管理。

參考文獻：

[1]王英.無負壓供水在高層建筑中的應用[J].建材技術與應用，2011，（11）

第2篇：高層建筑的缺點范文

關鍵詞：高層建筑 建筑結構體系

根據現今社會的城市建設的突飛猛進，城市內的高層建筑物可謂是眨眼而起。對然高層建筑迅速的拔地而起，但是其中的諸多質量隱患也隨之而產生。隨意為了更好的保證施工質量就要把整體建筑解剖開來，一步步的從各部分結構開始完善。

1、高層建筑體系的分類

1.1 框架結構體系

1.1.1 定義

房屋豎向稱重結構全部由剪力墻組成。與多層框架結構體系相似，高層建筑中框架結構體系也由縱橫框架所組成，形成空間框架結構，以承受豎向荷載和水平作用。與其他高層建筑結構體系相比，框架結構具有布置靈活，造型活潑等優(yōu)點，容易滿足建筑使用功能的要求，如會議廳、休息廳、餐廳和貿易廳等的布置。同時，經過合理設計，框架結構可以具有較好的延性和抗震性。但框架結構構件斷面尺寸較小，結構的抗側剛度較小，水平位移較大。在地震力作用下容易由于大變形而引起非結構構件的損壞，因此其建設高度受到限制，一般在非地震區(qū)不宜超過60m，在地震區(qū)不宜超過50m。

1.1.2 其受力特點

在豎向荷載的作用下，剪力墻是受壓的薄壁柱；在水平荷載的作用下，剪力墻則是下端固定、上端自由的懸臂柱。特別要注意的是，首先剪力墻結構屬于剛性結構，對于高寬比較大的建立墻體，側向變形呈彎曲形。其次剪力墻結構水平承載力合側向剛度均很大，側向變形較小。

1.1.3 優(yōu)缺點

優(yōu)點：剪力墻結構水平承載力和側向剛度均很大，側向變形較??；房間墻面和天花板平整，層高較小，特別適用于住宅、賓館等建筑。缺點：結構自重較大；建筑平面布置局限性大，較難獲得打的建筑空間。

1.2 剪力墻結構體系

剪力墻結構是利用建筑物的外墻和永久性內隔墻的位置布置鋼筋混凝土承重墻的結構，剪力墻技能承受豎向荷載，又能承受水平力。一般來說，剪力墻的寬度和高度與整個房屋的寬度和高度相同，寬達十幾米或更大，高達幾十米以上。而它的厚度則很薄，一般為160～300mm，較厚的可達500mm。

剪力墻的主要作用是承受平行于墻體平面的水平力，并提供較大的抗側力剛度，它使剪力墻受剪且受彎，剪力墻也因此而得名，以便與一般僅承受豎向荷載的墻體相區(qū)別，在地震區(qū)，該水平力主要有地震作用產生，因此，剪力墻有時也稱抗震墻。

1.3 框架剪力墻

1.3.1 定義

為了充分發(fā)揮框架結構平面布置的靈活和剪力墻結構側向剛度大的特點，當建筑物需要有較大空間，且高度超過了框架結構的合理高度時，可以采用框架和剪力墻共同工作的結構體系。

框架剪力墻結構體系是由框架和剪力墻共同作用為承重結構的受力體系。它克服了框架結構抗側力剛度小的缺點，彌補了剪力墻結構開間過小的缺點，既可以使建筑平面靈活布置，又能對常見的30層以下的高層建筑提供足夠的結抗側剛度。因而在實際工程中被廣泛應用。

框架剪力墻結構布置的關鍵是剪力墻的數量和位置。從建筑布置的角度看，減少剪力墻數量則可以使建筑布置靈活。但從結構角度看，剪力墻往往承擔了大部分的側向力，對結構抗側剛度有明顯的影響，因而剪力墻數量不能過少。

1.3.2 受力變形的特點

框架剪力墻結構體系以框架為主，并布置一的那個數量的剪力墻，通過水平剛度很大的樓蓋將二者聯系在一起共同抵抗水平荷載。其中剪力墻承受大部分水平荷載，框架只承擔較小的一部分。

1.3.3 優(yōu)點

兼有框架和剪力墻的優(yōu)點，比框架結構的水平承載力和側向剛度都有很大提高，比剪力墻結構布置靈活，可應用于10到20層的辦公樓、教學樓、醫(yī)院和賓館等建筑中。

1.3.4 框架剪力墻結構中剪力墻的數量和布置

首先、剪力墻的數量不宜過多，保證滿足位移限值就好。其次、剪力墻的布置不要過長；不可少于3道，最好做成筒體；對稱布置；在從橫向數量接近；應貫通全高，上下剛度連貫而均勻。對于高層建筑結構體系的分類，還有其他的一些種類，這里我們就不一一介紹了。

2、高層建筑體系的選型

為了保證工程的總體質量的關鍵在于結構的選型。對于地震高發(fā)區(qū)的高層建筑來說，實際上它是屬于抗震概念設計范疇，它是在總結地震輸出和工程的抗震基礎上來指導如何正確的解決和施工的總體方案。所以選擇合理的結構體系，才能達到合理的抗震效果。

(1)由于社會的城市化發(fā)展導致城市的人口不斷的上升、人群居住密集、生活用地缺乏，據此為了更充分的利用城市生活用地的資源，于是高層建筑物不斷的出現在城市的建設中。(2)高層建筑結構的復雜性:1)高層建筑不同于其他的民用建筑，他的挺行龐大，投資高，施工期長，所以搞策劃你個建筑結構體系優(yōu)化的必要性和效益則更加明顯。對其來說，首先是形式的優(yōu)化，其次才是布局和好、構件的優(yōu)化。2)根據目前社會的發(fā)展，高層建筑要考慮的影響因素逐漸變得復雜，對于選型的方式也非常的龐大，其結果由于人為的因素影響同樣會提高。

3、結語

高層建筑結構的選型和結構的布置，在結構抗震中占有非常重要的地位,它直接影響到結構的安全性、經濟性和實用性；總體來說高層建筑結構選型，不僅僅包含豎向承重結構選型還包含有水平承重結構選型以及下部結構選型;結構布置包括結構平面布置、結構豎向布置及變形縫設置。因此對于選型的復雜，在設計中就要全方面的對比、總結最后選取最合理的結構體系。

參考文獻

[1]沈蒲生.高層建筑結構設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.

第3篇：高層建筑的缺點范文

關鍵詞：板式高層；建筑設計；創(chuàng)新；研究探討

板式高層建筑正越來越被重視和實際采用建設運用。板式高層建筑相較于其他建筑體有著自身的明顯應用優(yōu)勢，可以預見板式高層建筑在未來城市建設當中會有其獨到的發(fā)展環(huán)境空間。所以，研究探討板式高層建筑設計與創(chuàng)新技術很有必要。

1 板式高層建筑定義與特點

板式高層建筑又稱條式高層建筑。通常指建筑平面外廓基本成矩形，其長邊與短邊之比大于或等于2的建筑，并且短邊長度小于或等于16米，板式高層建筑是長條型的高層建筑，一般有多個單元。板式高層的名詞并不屬于規(guī)范的叫法，通常人們把我國高層建筑籠統分為“板樓”和“塔樓”兩種，板樓分為各住戶靠長走廊連在一起的長走廊式板樓和若干個單元連在一起的單元式拼接板樓，平時常見的單元住宅就是屬于這種。而塔樓是以一組公共豎向交通設施圍繞建立的若干戶最終共同形成的樓房平面，塔樓一般高度較高，通常最低到12層，最高35層。塔樓住戶一般是一梯4戶到12戶之間。不管從技術或者實際使用上來看，塔樓和板樓都是各有特點。板樓朝南戶型比較多，南北通風條件好，且板式住宅多為低密度住宅，其居住的舒適性要高于塔樓。而“點式樓”可以節(jié)約用地，而且一樓一般都會設有比較豪華的大堂，但小區(qū)的容積率一般都比較高。板式高層建筑按高度也可以分為小高層，高層和超高層三種。板式小高層建筑一般是8-13層間，板式高層建筑通常在15-24層間，高度大于24米，超高層板式建筑在24層以上。板式高層建筑特點可以籠統的概括為四大優(yōu)點和兩項缺點。板式高層建筑四大優(yōu)點首先是建筑戶型南北通透，板式建筑多是南北方向，進深為15米左右，戶型多呈方正型，布局合理，功能建設空間尺度適宜。所以板樓建筑內部的面積一般比較充裕，當然在戶型設計上就更加容易出現精品；二是板式建筑各套戶型之間的的優(yōu)劣差別小，住戶不多，居家生活清靜等自身特點決定了板樓建筑的均好性較高。三是板樓建筑的管理成本低廉，相較塔樓管理費用板式高層建筑的管理費用要低的多，同時相關配套設施要求也比較少。最后一項有點是板式高層建筑實際使用面積率大大高于塔樓戶型。塔樓建筑需要占用的電梯井、候梯廳等公共設施面積要比板式建筑樓大的多，而這些被占去的使用面積都是要攤到業(yè)主人頭上的，勢必影響了實際使用面積率。板式高層建筑兩項缺點一個是板式建筑密度較低，高房價板樓社區(qū)多呈低密度，底層，容積率低等現象。居住舒適性強但房價過高等特點導致消費受眾范圍受到限制。第二個缺點是板式高層建筑內部戶型格局不宜改造，板樓墻體起著承重作用，不可隨意改造，在這一點塔樓的可改造性要強的多。再從美學角度講，板式高層建筑有著以下幾點特點。

1.1 天際化。板式高層建筑不斷上升的建筑高度，不斷改變和突破著城市的天際線，形成一道自身獨有的風景的同時，也成為了城市發(fā)展的歷史寫照與城市氣魄格局的展示。

1.2 個性化。高層建筑造型設計建設越來越呈現出多樣化個性化，世界各地的各式各樣“地標建筑”，已經在很大程度上起著城市或地域的象征意義，成為城市地域辨識對象，對城市和地域外在形象有著很高的影響。綻放獨特的奇幻景象。世界各地的板式高層建筑建設都在力爭能偶成為城市的主角。

1.3 高技化?？萍技夹g在不斷發(fā)展，板式高層建筑從策劃設計到建設使用處處透露著科技之光，板式高層建筑建設離不開科技，板式高層建筑的未來發(fā)展同樣需要在科技基礎上不斷創(chuàng)新進步。呈現出科技的具象美感。

1.4 生態(tài)化。生態(tài)、低碳、環(huán)保是當今建筑建設的行為準則和目標追求重要因素之一，在板式高層建筑建設使用當中，有機結合建筑內在和外在日照、通風、景觀、綠化等生態(tài)環(huán)境因素，是板式高層建筑發(fā)展大趨勢。

1.5 風格化。獨具特色的地域人文風格在很大程度上影響著板式高層建筑建設外在形象和內在應用風格。建筑師設計思考有意識或無意識的地域風格特色，造就了世界各地板式高層建筑的多樣化風格化地域化。比較典型的案例有超過800米的迪拜塔與當地沙漠地域文化的融合，上海金茂大廈的東方傳統地域文化特色等。

2 板式高層建筑意義

板式高層建筑設計作為一項社會責任工作，需要大批的專業(yè)建筑師進行結合實際的嚴肅思考。我國社會經濟在高速發(fā)展，社會建筑面積每年數以億計平方米的在增長，可以預見高層建筑的比例只會是越來越大。據科學預計，我國總人口數將會達到15億之多，占全世界人口的1/6，越來越多的城市人口要求城市建筑要向上發(fā)展，以滿足城市人口生活居住工作等問題。因為人口量大，我國城市發(fā)展對板式高層建筑的研究建設更為迫切和必要，是我國城市社會經濟發(fā)展的大課題。重視板式高層建筑研究設計，建設應用問題，充分結合板式高層建筑特點規(guī)律，以科學發(fā)展觀為指導，保障我國板式高層建筑的研究應用，是中華民族偉大復興和現代化可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

3 板式高層建筑的設計與創(chuàng)新技術

3.1 采光。板式高層建筑進深的因素導致自然采光受自然光照深度的限制。很多建筑體選擇塔式建筑的原因就是因為板式高層建筑的進深嚴重影響了建筑容積率，采光深受限制。傳統窗采光已經明顯不能滿足板式高層建筑采光需求，采用新的“日光跟蹤系統”可以有效解決大進深建筑內部的采光問題?！叭展飧櫹到y”利用光的折射、反射或衍射等特點，將自然光引入建筑內部，并且輸送到需要自然光照的地方?！叭展飧櫹到y”常見的采光系統有導光管，光導纖維，采光擱板等。

3.2 通風。建筑內部通風能驅除房間悶熱，排除房間內部異味，維護室內環(huán)境，保護住戶身體健康等作用，板式高層建筑相較其他建筑體更容易組織穿堂風，良好的朝向決定了其內部通風條件成熟穩(wěn)定。我國大部分地區(qū)夏季盛行東南風，有利于板式高層建筑的通風，而冬季盛行西北風，板式高層建筑在關閉朝北窗戶后，住戶多居住活動于朝南房間，可以有效抵御寒冬侵襲，保證優(yōu)良居住環(huán)境。

3.3 戶型設計。（1）在有限面積限制下，盡量做到大廳小居室；（2）加大衛(wèi)生間尺度以滿足現代生活方式；（3）有機合理的建筑內部空間分布；（4）注重視覺感官效應；（5）廚房位置靠門，便于垃圾清理；（6）在面積允許的情況下，盡可能充實服務空間；（7）盡量要求每個房間自然通風采光，集中用水房，衛(wèi)生要求達標。

3.4 錯層技術。如何“錯”的恰到好處，即豐富了空間，又不至傷害了建筑結構，是板式高層建筑使用錯層手法的標準和要求。

3.5 生態(tài)環(huán)境。通過生態(tài)和節(jié)能理念設計營造良好的居住環(huán)境。實現板式高層建筑的節(jié)能綠化等可持續(xù)發(fā)展策略。

3.6 防火。板式高層建筑的防火安全設計十分必要，且需得到確定保障。除卻必要的專用消防水箱水泵設備，建筑防火材料外，在建筑體中部設置避難層能夠在緊急情況下發(fā)揮有效作用。

4 結語

板式高層建筑作為城市建筑的重要組成部分，有著廣闊的發(fā)展空間。做好相應的板式高層建筑設計和創(chuàng)新技術探討有著很高的研究和實用價值。

參考文獻

第4篇：高層建筑的缺點范文

關鍵詞高層建筑;基礎;選型;適用范圍;優(yōu)缺點

中圖分類號TU7 文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0036-01

高層建筑的地基基礎是高層建筑結構最重要的組成部分,它涉及到整個高層建筑結構的經濟與安全問題。尤其在高層建筑密集的大城市,其地震設防等級高,風載大,工程地的質條件差,并且大多數城市地下水位較高。同時,高層建筑的體型日趨復雜,地基基礎類型多變,所有這些因素,都給高層建筑地基基礎的設提出了更高的要求?；A的選型合理與否,將對整個工程的造價,工期,安全等有極大影響。

1高層建筑基礎與中低層建筑基礎區(qū)別

1)工程造價比較高,基礎方案的選擇需要更準確可靠的工程地質勘察資料和更全面深入的分析比較,才能做出既符合安全質量要求,又經濟合理的地基評價和設計處理方案。2)對不均勻沉降比較敏感,受壓深度比較深,需要更確切的變形指標和計算方法。3)基礎埋深或要求處理地基的深度比較深,與現有施工條件及設備、材料的關系比較密切。4)對地基的承載力要求比較高,除了垂直荷載比較大以外,還需要考慮水平風力和地震力的穩(wěn)定性。

2高層建筑基礎類型及其優(yōu)缺點

2.1樁基礎

樁基礎又稱樁基,是一種古老且又常見的深基礎形式,是深基礎中最重要的一種。

1)適用范圍。不允許地基有過大沉降和不均勻沉降的高層建筑或其它主要的建筑物;作用有較大水平力和力矩的高聳結構物(如煙囪、水塔等);地下水位或地表水位較高,施工排水困難時;軟弱地基或某些特殊性土的各類永久性建筑;需要減弱其動力影響的動力機器基礎或以樁基作為地震區(qū)建筑物的抗震措施;重型工業(yè)廠房和荷載很大的建筑物,如倉庫、料倉等。2)優(yōu)缺點。樁基礎具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降穩(wěn)定快、沉降量小的特點,可以抵抗上拔力和水平力,又是抗震液化的主要手段,適用于機械化施工,且能適應各種復雜地質條件。當地基上部軟弱而在樁端可達的深度處埋藏有堅實地層時,最宜采用樁基。樁基礎屬于地下隱蔽工程,尤其是灌注樁,很容易出現縮頸、斷樁或沉渣過厚等質量缺陷,影響樁身結構完整性和單樁承載力,造成工程安全隱患。所以施工質量也是樁基設計很重要的環(huán)節(jié)。樁基礎的工程造價較高。3)高層建筑樁基礎的特點。①樁支承于堅硬的持力層上,具有很高的豎向承載力,足以承擔高層建筑的全部荷載。②憑借巨大的單樁豎向剛度或群樁基礎的側向剛度及其整體抗傾覆能力,能抵御風和地震引起的水平荷載與力矩荷載,保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。③樁基具有很高的群樁剛度(摩擦型樁)或豎向單樁剛度,在建筑自重或相鄰荷載影響下,不會產生過大的不均勻沉降,并能保證建筑物的傾斜不超過允許范圍。④箱筏承臺底土分擔上部結構荷載。樁身穿過可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅實土層或嵌于基巖,在地震引起淺層土液化與震陷的情況下,樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力,從而確保高層建筑的穩(wěn)定,不產生過大的沉陷與傾斜。

2.2筏形基礎

筏形基礎是底板連成整片形式的基礎,亦稱筏板基礎、片筏基礎、滿堂紅基礎。它既可用于墻下,也可用于柱下。可以分為梁板式和平板式兩類。1)適用范圍及優(yōu)缺點。筏形基礎以其成片覆蓋于建筑物地基的較大面積和完整的平面連續(xù)性為明顯特點,它不僅易于滿足軟弱地基承載力的要求,減少地基的附加應力和不均勻沉降,還具有其它基礎不具備的功能,例如:增強建筑物的整體抗震性能;能跨越地下淺層小洞穴和局部軟弱層;作為水池、油庫等的防滲底板;提供地下比較寬敞的使用空間;有地下室或架空地板的筏基還具有一定的補償性;能適應位于其上的工藝連續(xù)作業(yè)和設備重新布置的要求。筏板基礎不足之處在于:由于平面面積較大,且厚度有限,造成它具有有限的抗彎剛度,無力調整過大的沉降差異,尤其是對于土巖結合地基等軟弱明顯不均的情況,就需局部處理才能適應;在局部荷載下,既要有正彎矩鋼筋,也要有負彎矩鋼筋,還需有一定數量的構造鋼筋,因此,經濟指標較高。2)發(fā)展現狀。對地基條件好的高層建筑,優(yōu)先考慮天然地基。筏形基礎較箱形基礎更有利于地下空間的開發(fā)利用,將有更大的發(fā)展。在解決混凝土收縮裂縫的基礎上,逐步減少后澆縫的設置,促進大體積混凝土的施工。地基的加固處理方面的成就,也將會促進筏板基礎的應用。相信筏板基礎的應用前景會更廣闊。

2.3箱形基礎

箱形基礎是由頂、底板和縱、橫墻板組成的空間盒式結構。它的縱橫墻設置必須符合一定剛度要求,因此,具有極大的剛度。箱形基礎一般有較大的基礎寬度和基礎埋深。

1)適用范圍。高層建筑為了滿足地基穩(wěn)定性的要求,防止建筑物的滑移與傾覆,不僅要求基礎整體剛度大,而且需要埋深大,常采用箱形基礎。對于一些地震設防等級較高的地區(qū),可根據抗震要求而選用箱形基礎。2)優(yōu)缺點。①箱基的整體性好、剛度大,由于箱基是現場澆筑的鋼筋混凝土箱型結構,整體剛度大,可將上部結構荷載有效地擴散傳給地基,同時又能調整與抵抗地基的不均勻沉降,并減少不均勻沉降對上部結構的不利影響。②箱基沉降量小,箱基的基槽開挖深,面積大,土方量大,而基礎為空心結構,以挖除土的自生來抵消或減少上部結構荷載,屬于補償性設計,由此可以減小基底的附加應力,使地基沉降量減小。③箱基抗震性能好,箱基為現場澆筑的鋼筋混凝土整體結構,底板、頂板與內外墻厚度都較大。箱基不僅整體剛度大,而且箱基的長度、寬度和埋深都大,在地震作用下箱基不可能發(fā)生滑移或傾覆,箱基本身的變形也不會很大。因此箱基上一種具有良好抗震性能的基礎形式。④箱基的用料多,工期長,造價高,施工技術比較復雜,尤其當進行深基坑開挖時要考慮人工降低地下水位、坑壁支護和對相臨建筑的影響問題。此外,還要對箱基地下室的防水、通風采取周密的措施。

2.4樁筏基礎

當受地質條件限制,單樁承載力不很高,且不得不滿堂布樁或局部滿堂布樁才足以支承建筑荷載時,常通過整塊鋼筋混凝土板把柱墻(筒)集中荷載分配給樁。習慣上將這塊板稱為筏,故稱這類基礎為樁筏基礎。筏可做成梁板式或平板式。樁筏基礎主要適用于軟土地基上的筒體結構、框剪結構和剪力墻結構,以便借助十高層建筑的巨大剛度來彌補基礎剛度的不足。

2.5樁箱基礎

樁箱基礎是由具有底頂板外墻和若干縱橫內隔墻構成的箱形結構把上部荷載傳遞給樁的基礎形式。由于箱體剛度很大,具有調整各樁受力和沉降的良好性能,在軟弱地基上建造高層建筑時較多地采用樁箱基礎。樁箱基礎是一種可以在任何適用于樁基的地質條件下建造任何結構形式的高層建筑的“萬能式樁基”。

3結語

高層建筑地基基礎方案的選型,必須充分掌握設計的主要依據,特別是巖土工程勘察資料,一定要真實可靠。對同一建筑而主,不同的基礎形式會有不同的工程造價。設計人員因地制宜選擇基礎形式,提高基礎設計的可靠性,有效控制工程造價。

參考文獻

[1]陸衛(wèi)東.對高層建筑基礎設計優(yōu)化的探討[J].中國工程咨詢,2004,11:37-38.

第5篇：高層建筑的缺點范文

【關鍵詞】高層建筑；給水設計；排水設計

在高層建筑設計過程中，給水排水設計需要涉及的內容較多，給水設計又包含了生活用水和消防用水的設計，所以在整個高層建筑給排水設計中，應切實加強對其的設計，才能更好地確保整個高層建筑性能的提升。基于此，筆者結合自身工作實踐，就此展開以下幾點探究性的分析。

1.高層建筑給水設計要點

在高層建筑給水設計過程中，主要包含生活用水和消防用水的給水設計，在實際設計中，設計人員應切實掌握以下技術要點。

1.1高層建筑生活給水系統的設計要點

在高層建筑生活給水系統設計過程中，首先就是科學的進行分區(qū)，在確定給水系統的豎向分區(qū)時，其高度主要是結合衛(wèi)生器具的最大凈水壓力值而確定，但其設計的水壓不能過大，而應滿足供水點最低水壓低需要，才能預防其出現負壓回流的情況。其次就是對高位水箱供水的方式進行確定，常見的方式主要有串聯、并聯和減壓水箱三種供水方式，在實際設計中，應結合實際需要針對性的進行設計。以串聯供水方式為例，就應在各分區(qū)內設置相應的水泵和水箱，在各分區(qū)的下部設立需要滿足該分區(qū)的提升泵，以確保其更好地滿足上區(qū)從下區(qū)水箱中抽水的需要，在整個加壓輸送過程中，水是逐區(qū)加壓上揚，所以不會浪費揚程動力，但是該供水方式的缺點就想需要在水泵分散在多個分區(qū)，對于維護和管理帶來了不便，且下區(qū)一旦出現故障，就會導致上區(qū)的供水受到影響。因而必須在實際中針對性的選用。而如果除上述三種方式外，還可以采取不設置水箱的方式進行供水，但是無法對水量進行調節(jié)，因此，不同供水方式有著各自的優(yōu)點和缺點。最后是給水管材的設計，應符合生活用水管材的需要，通常而言，在整個給排水系統中所使用的各種管材的要求一般相同，所以在選用塑料管時，一般選用PVC-U、PE-X、PE-HD、PP-R、PB、ABS等管材，選用金屬管時，主要選用鍍鋅管、鑄鐵管、銅管等，在選用復合管材時，主要選用襯膠管、襯鉛管和玻璃管等。

1.2高層建筑消防給水系統的設計要點

一是在高層建筑消防給水系統設計時，應始終將水作為主要的滅火劑，并始終以消防栓系統為主，并在此基礎上對消防給水系統進行分類，常見的消防給水系統，根據其功能不同，首頁及的側重點也不同，所以必須在實際設計中結合確定的給水系統類型進行設計。

二是高層建筑消防給水系統設計時，若按照其服務范圍來設計，主要有獨立的和區(qū)域集中的消防給水系統來看，在設計獨立的消防給水系統時，主要是在高層建筑中設置單獨加壓的系統，利用其為整個高層的消防供水，優(yōu)點是具有較高的安全性，而缺點是難以管理，需要較大的投資，因而主要在人防要求高的地震區(qū)的高層建筑和重要建筑中采用。而采取區(qū)域集中的消防給水系統，主要就是為多幢高層建筑提供具有加壓泵房的共用的消防給水系統，不僅便于管理，而且投資小，缺點是難以適應地震區(qū)對安全性需要較高的高層建筑，所以應結合實際需要確定房屋建筑的消防給水系統的方案。

三是在設計高層建筑消防給水系統時，若按照給水方式來設計，主要有分區(qū)和不分區(qū)之分，高層建筑的高度大于50米，則采用分區(qū)系統，而若低于等于50米就選擇不分區(qū)系統，而若按照給水壓力進行設計，主要有高壓、臨時高壓和穩(wěn)高壓之分，在實際設計中，由于不同壓力的設計效果不同，所以為了滿足消防給水的需要，必須對其壓力進行科學的確定。若按照系統的類別進行設計，常見的主要有消防栓和自動噴水滅火系統。在設計消防栓給水系統時，應確保其給水管網、消防給水管網、水泵、水池、水箱、穩(wěn)壓裝置和水泵接合器等設計的科學合理性，才能確保其性能得到有效發(fā)揮。而自動噴水滅火系統，應確保其噴頭、報警裝置、水流指示器、給水管網和試水裝置以及消防水池和水箱水泵等設計的合理性，從而提高其運行的可靠性[1]。

2.高層建筑排水設計要點

在做好高層建筑給水系統設計的同時，還應切實加強對其排水系統的設計，才能完成整個給排水系統的設計。所以，作為設計人員，應切實掌握以下技術要點。

2.1科學合理地確定高層建筑的排水系統

在整個高層建筑中，排水系統主要是用于污水和廢水的排放，所以在設計排水系統時，必須結合高層建筑的實踐，科學合理地確定排水系統的類型。但是所確定的排水系統必須具備以下幾個條件，首先，其排水路徑應簡捷，便于流暢，其次是管道中的氣壓應穩(wěn)定，而不會初選劇烈變化；最后就是不得對房屋功能的發(fā)揮帶來影響，同時便于施工和安裝。

2.2排水管設計要點

若高層建筑的地層為空層，或者設置了商鋪，那么其上部排水立管就應在底層轉換，且不得對底層功能的發(fā)揮帶來影響，出戶管轉換后應大于2根，一般在4根左右，在設計排水橫干管時，其管徑應在DN200之內，一般選用管徑為DN150的橫干管，且其服務的用戶數量不得大于100戶。而高層建筑中設置了專用的通氣立管，那么就應將上層的排水直管與排水立管直接連接，但是為了避免底部排水器具溢出，可以將底層排水管獨立的設計。因此，在進行排水管道設計時，必須確保其布置和連接點的設置符合相關設計的需要，例如排水管道的坡度，主要采取通用坡度進行安裝，若情況允許，可以將其坡度適當降低，但是最小不得低于其最小坡度，而在確定檢查口的數量和位置時，則必須符合有關要求，同時還應對排水立管采取相應的措施予以防護，例如每間隔2到4層，就應設置相應的承重支座，才能確保其重量得到有效的分散，而立管的最低處的彎頭，也應設置承重的支架或者支墩，才能確保其更好地滿足排放的需要，而在設計生活污水管道時，一般不能將其設置在建筑的內部，若需要設置檢查井，就應在建筑內部采取相應的密封措施[2]。

2.3地漏附件的設計

設計地漏附件的目的主要是及時的將建筑表面的積水排除，尤其是衛(wèi)生間和廚房，是設計滴漏的關鍵部位。因而在設計地漏時，必須將其與排水支管相連，從而達到排除積水的目的。

2.4地下室排水設計

地下室排水管道布置的最大困難是所有的管道及配件都

不允許穿過底板#解決地下室排水管道敷設，可采用以下措施：一是在確定地下室底板地面標高時，應定在土建結構層以上0.5m。在這0.5m的后澆層中可敷設管道或地溝。二是在電梯井最底層的基坑旁邊設置集水坑或集水池，接受電梯井或地面以及管道的排水。

2.5屋面排水系統的設計

屋面排水系統分為內、外排水系統。外排水系統的組成部分均敷設在室外，屋面排水系統點分散，建筑物較大需增加墊排水系統層厚度。內排水系統分為封閉式、敞開式系統。封閉式系統管道無開口部分，管道內呈壓力流狀態(tài)，排水系統排水的能力較大。敞開式系統的立管最終排入室內明渠中或埋道地管中。但是就目前來看，我國高層建筑較適合采用封閉式的內排水系統[3]。

3.結語

綜上所述，對高層建筑的給水排水設計進行探討具有十分重要的意義。作為新時期背景下的高層建筑給排水設計人員，必須充分意識到加強給排水系統設計的重要性，并緊密結合實際需要，切實加強對其的設計，才能更好的確保建筑功能得到高效的發(fā)揮，并為整個高層建筑的消防安全提供強大的支持。

【參考文獻】

[1]包陸玖.高層建筑給水排水設計方案分析[D].合肥工業(yè)大學，2006.

第6篇：高層建筑的缺點范文

關鍵詞：高層建筑結構；設計；對策

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著科技和社會的不斷發(fā)展和進步，自從19世紀以來出現了現代高層建筑，高層建筑越來越廣泛的出現在人們的生活中。作為一個龐大復雜的系統，高層建筑的結構設計，一方面要滿足包括抗震，抗風等在內的安全性能的要求，另一方面，也要滿足高層建筑結構的科學性和合理性。

1 高層建筑結構的特征

高層建筑結構不但承受著由于外界的風產生的水平方向的荷載，同時也承受著在垂直方向的荷載，并且對于地震的抵抗能力也有要求。一般情況下，建筑結構受到低層建筑結構水平方向上的影響比較弱，然而在高層建筑中，外界地震的影響和外界風產生的水平方向的荷載的影響是主要的影響因素。隨著建筑物高度的增加，高層建筑的位移增加較快，但是高層建筑過大的側移不但影響人的舒適度，同時使得建筑物的使用受到影響，并且容易損壞結構構件以及非結構構件?；诖耍谠O計高層建筑結構時，首先控制側移在規(guī)定的范圍之內，所以，高層建筑結構設計的核心是抗側力結構的設計。

2 高層建筑結構設計的原則

2.1 選擇合理的高層建筑結構計算簡圖

在計算簡圖基礎上進行高層建筑結構設計的計算，如果選擇不合理的計算簡圖，那么就比較容易造成由于結構問題發(fā)生的事故，基于此，高層建筑結構設計安全保證的前提是合理的計算簡圖的選擇。同時，計算簡圖應該采用相應的構造方法保證安全。在實際的結構中，其結構節(jié)點不單是鋼節(jié)點或者餃節(jié)點，保證和計算簡圖的誤差在規(guī)范規(guī)定的范圍內。

2.2 選擇合理的高層建筑結構基礎設計

按照高層建筑地質條件進行基礎設計的選擇。綜合分析高層建筑上部的結構類型與荷載分布情況，考慮施工條件，相鄰的建筑物的影響等各個因素，在此基礎上選擇科學合理的基礎方案。基礎方案的選擇應該使得地基的潛力得到最大程度的發(fā)揮，必要的時候要求進行地基變形的檢驗。高層建筑設計要有詳細的地質勘查報告，如果缺失，那么應該進行現場勘查并參考相鄰建筑物的有關資料。一般情況下，相同結構單元應該采用相同的類型。

2.3 選擇合理的高層建筑結構方案

合理的結構設計方案必須滿足經濟性的要求，并且要滿足結構形式和結構體系的要求。結構體系的要求是受力明確，傳力簡單。在相同的結構單元當中，應該選擇相同結構體系，如果高層建筑處于地震區(qū)，那么應力需要平面和豎向的規(guī)則。在進行了地理條件，工程設計需求，施工條件，材料等的綜合分析的基礎上，并和建筑包括水，暖，電等各個專業(yè)的相協調的情況下，選擇合理的結構，從而確定結構的方案。

2.4 對計算結果進行準確的分析

隨著科技的不斷進步，計算機技術被廣泛的應用在建筑結構的設計中。當前市場上存在著形形的計算軟件，采用不同的軟件得到的結果可能不同，所以，建筑結構設計人員在全面了解的軟件使用的范圍和條件的前提下，選擇合適的軟件進行計算。由于建筑結構的實際情況和計算機程序并不一定完全相符，所以進行計算機輔助設計的時候，出現人工輸入誤差或者因為軟件本身存在著缺陷使得計算結果不準確的問題，基于此，結構設計工程師在得到了通過計算機軟件得到的結果以后，應該進行校核，進行合理判斷，得出準確結果。

2.5 高層建筑的結構設計要采用相應構造措施

高層建筑結構設計的原則是強剪切力弱彎變，強壓力弱拉力，強柱弱梁。高層建筑結構設計過程中把握上述原則，加強薄弱部位，對鋼筋的執(zhí)行段錨固長度給予重視，并且要重點考慮構件延性的性能和溫度應力對構件的影響。

3 高層建筑結構體系的選型

建筑的結構在抵抗來自于水平方向和豎直方向的荷載時構件的組成形式和傳力的路徑就是高層建筑的結構體系。通過包括墻，柱等的豎向構件和樓蓋等水平構件將豎向荷載傳遞到基礎，利用抗側力體系將水平荷載傳遞到基礎。

根據高層建筑結構的材料將高層建筑的結構體系分為鋼筋混凝土結構體系，鋼結構體系，鋼-混凝土混合結構體系以及鋼-混凝土組合結構體系。鋼筋混凝土結構體系被廣泛的應用在各類的工程結構中，具有混凝土和鋼筋兩種材料的協同受力性能特征，造價低廉，耐久耐火，成本低，整體性能優(yōu)良，但存在著自重大，延性差，施工慢等缺點；鋼結構體系的強度高，抗震性能比較好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在著費用高，防火性能差，施工復雜等不足；鋼-混凝土混合結構結合了鋼筋混凝土構件和鋼構件的長處，不但增加了鋼構件的材料強度，同時具有較高的抗震性能，成本低廉，然而這兩種材料構件的連接技術還存在著不足；鋼-混凝土組合結構具有承載能力高，抗震性能強，比鋼結構具有更優(yōu)良的耐火性，施工速度快，但是存在著節(jié)點的構造比較復雜的缺點，一般被用于小屁偏心受壓構件。

根據結構形式可以將高層建筑結構分為框架結構體系，剪力墻結構體系，框架-剪力墻結構體系。利用柱，梁等結構體系作為高層建筑豎向承重的結構，并且承受水平荷載，這種結構側向位移大，框架結構內力大，適于50m 高度以下的建筑；通過高層建筑的墻體當做抵抗側力和豎向承重的結構體系，就是剪力墻結構體系。這種剪力墻結構的剛度大，整體性能好，不易受水平力作用發(fā)生變形，適應于高層建筑，但是由于剪力墻的間距小，使得平面的布置不靈活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墻組合的而構成的結構形式就是框架-剪力墻結構體系，這種結構形式不但具有實用性強，布局靈活的優(yōu)點，同時承受水平負載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。在框架-剪力墻結構體系中，需要注意考慮剪力墻的位置，設計合理的剪力墻的數量，以及滿足框架的設計要求。

4 高層建筑結構設計問題分析及對策

4.1 高層建筑結構存在著超高的問題

基于高層建筑抗震的要求，我國的建筑規(guī)范對高層建筑的結構的高度有嚴格的規(guī)定，針對高層建筑的超高問題，在新規(guī)范中不但把原來限制的高度規(guī)定為A級高度，并且增加了B 級高度，使得高層建筑結構處理設計方法和措施都有了改進。實際工程設計中，對于建筑結構類型的改變對高層超高問題的忽略，在施工審圖時將不予通過，應該重新進行設計或者進行專家會議的論證等。在這種情況下，整個建筑工程的造價和工期都會受到極大的影響。

4.2 高層建筑結構設計短肢剪力墻設置

我國建筑新規(guī)范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在5~8 的墻，按照實際經驗以及數據，高層建筑結構設計中增加了對短肢剪力墻的使用限制。所以，在高層建筑的結構設計中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。

4.3 高層建筑結構設計嵌固端的設置

一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。高層建筑的嵌固端一般設置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。因此，結構工程設計人員應該考慮嵌固端設置會可能帶來的問題?？紤]嵌固端的樓板的設計；綜合分析嵌固端上層和下層的剛度比，并且要求嵌固端上層和下層的抗震的等級是一致的；高層建筑的整體計算時充分考慮嵌固端的設置，綜合分析嵌固端位置和高層建筑結構抗震縫隙設置的協調。

4.4 高層建筑結構的規(guī)則性

在關于高層建筑的新規(guī)范中，對于高層建筑結構的規(guī)則性做出了很多限制，比如規(guī)定了結構嵌固端上層和下層的剛度比，平面規(guī)則性等等，并且硬性規(guī)定了“高層建筑不能采用嚴重不規(guī)則的設計方案。”因此，為了避免后期施工設計階段的改動，高層建筑結構的設計必須嚴格遵循規(guī)范的限制條件。

5 結束語

高層建筑的結構設計是一項綜合性的技術工作，對于建筑的設計有著非常重要的作用和意義。隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑的結構設計的要求越來越高，分析了高層建筑的結構特征，高層建筑結構設計的原則，闡述了高層建筑結構體系的選型問題，并重點分析了高層建筑結構設計問題及對策，可以為高層建筑結構設計提供參考和依據。

參考文獻：

[1]徐培福.復雜高層建筑結構設計

[2]何俊旭.高層建筑結構設計及結構選型探討

[3]田龍.淺談高層建筑的結構設計

第7篇：高層建筑的缺點范文

【關鍵詞】高層建筑；結構設計；結構選型

1. 高層建筑結構的特點

80年代以前的高層建筑是指9層以及9層以上建筑?，F在是將20層左右看作中高層建筑，100m左右30層為高層建筑。高層建筑結構設計中，常用鋼和鋼筋混凝土兩種材料。

鋼筋混凝土結構優(yōu)點是成本低，耐久性和耐火性較好，維護費用低，材料來源廣泛，能夠澆注成復雜斷面形狀。它有多種結構體系可以選擇，由于使用混凝土從進而節(jié)省鋼材，經過優(yōu)化設計，能夠得到較好的抗震性能；缺點是構件斷面大，自重大，抗裂性能差，延性較差，戶外施工受到天氣條件的影響。

鋼結構的優(yōu)點是強度高，韌性好，便于加工；高層鋼結構具有結構斷面小，自重輕，抗震性能好，便于施工，能夠縮短工期；缺點是高層鋼結構需大量鋼材，造價高，鋼結構耐火性能不好，要用大量防火涂料，鋼材易于銹蝕，防火性能較差，設計施工技術也較復雜。

由于鋼筋混凝土和鋼結構都有明顯的優(yōu)缺點，在高層建筑結構設計中常采用鋼與鋼筋混凝土材料的組合結構，使二者互相取長補短，既能保證技術性能要求，又能取得良好的經濟效果。鋼與鋼筋混凝土組合的常見形式有兩種：1、鋼骨混凝土構件，是在構件內部放上鋼材，構件外部用鋼筋混凝土包裹，利用鋼材加強構件。這樣既可以通過鋼骨減小構件斷面和改善抗震性能，也能由外包混凝土提高其剛度和耐火性能。也可在鋼管內部填充混凝土，稱為鋼管混凝土，它有效地利用了鋼材的抗拉性能和混凝土的抗壓強度，增加了它的抗壓和抗剪承載力，減小了柱截面有利于抗震，同事由于混凝土的吸熱作用，增加了耐火時間；外部鋼管可防止內部混凝土的脆性破壞另外，為采用高強混凝土提高供了可靠保證。2、組合結構，一部分用鋼結構，一部分采用鋼筋混凝土結構。

2. 高層建筑結構設計分析

2.1 水平負荷是決定因素

在較低建筑中，重力產生的垂直荷載是結構設計的決定因素，由風產生的水平荷載對結構的影響較??；在高層建筑中，水平荷載是主要因素，垂直荷載對高層結構設計也有重要影響。隨著建筑層數的增加，水平荷載越發(fā)成為高層結構設計中的決定性因素。因為在豎構件中，樓房自重和樓面使用荷載產生的軸力和彎矩值，與樓房高度的一次方成正比；水平荷載對結構產生的傾覆力矩，以及由此在構件中所引起的軸力，與樓房高度的平方成正比；另一方面，對某一高度建筑來而言，垂直荷載一般是定值，而由風震作用產生的水平荷載，是隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化。

2.2軸向變形的影響

低層建筑結構設計取決于垂直荷載，水平荷載只考慮彎矩項。在高層建筑結構設計中，在高度上累積的軸向變形非常明顯，軸向變形會使高層建筑結構的內力數值與分布產生明顯改變。軸向變形的影響在結構分析中應當考慮，它是在施工過程中逐層施加的。所以在分析軸向變形時，不能簡單的按一次加載考慮，而是在施工過程中分層施加垂直荷載。

2.3 結構側移的影響

結構側移已經成為高層建筑結構設計的關鍵因素。水平荷載作用下結構的側向變形，隨著樓層的增加而急速變大。過大的側移會造成非結構構件和結構構件的損壞，也會使人感覺不舒服，從而影響使用。所以結構側移要控制在一定范圍內。高層結構設計，要求結構具有足夠的強度，能夠抵御水平荷載作用產生的內力；同時要有足夠的抗側剛度，使結構側移被控制在某一限度之內，保證良好的居住和工作條件。

2.4 結構延性的影響

高層結構設計上應采以恰當的措施，保證結構具有足夠的延性，使其在地震作用下的變形更大一些，即使進入塑性變形階段后使其仍具有較強的變形能力，避免倒塌。

3. 高層建筑結構選型分析

影響高層建筑結構選型的因素很多，而且各因素之間的具有很強的相互作用，不確定的信息多，綜合性很強，所以不僅要有力學分析，而且應該綜合考慮經濟、環(huán)境、安全、適用等多種因素。在分析時要抓住主要矛盾，而忽略次要矛盾。高層建筑結構選型的主要影響因素可歸為以下：（1）結構的功能適應性；（2）結構的受力合理性；（3）結構的經濟有效性；（4）結構的施工方便性；（5）結構的抗災減災能力；（6）建筑方案特征

3.1 結構的功能適應

結構選型時應首先關注結構型式對功能的適應。建筑物的功能主要有兩個要求：空間要求和功能要求。根據高層建筑對空間的要求可大體確定建筑物的規(guī)模、尺度與建筑物之間關系。高層建筑的使用功能大體上分為住宅、旅館、辦公樓、公寓和綜合樓等。比如高層住宅，其使用空間小，分隔墻體較多，且各層的平面布置基本相同，因此這種功能的建筑就比較適合采用剪力墻或框架剪力墻結構。

3.2 結構的受力合理性

每種結構體系有各自的受力特征，結構選型必須保證結構體系受力合理。結構受力合理性包括結構能有效抗風、有效抗震、有明確的傳力途徑、應力分布合理、破壞機制合理等等。因此應仔細比較各種結的構體系優(yōu)缺點，挑選出能幾個較好結構體系，然后再結合其它影響因素作分析、篩選。

3.3 結構的經濟有效性

工程建設實踐要考慮提升工程投資的經濟效益，因此選取結構選型方案時必須對不同結構體系進行經濟比較。的手段是進行綜合經濟分析，全面考察影響經濟效益的各要素，從整體和長遠的角度分析結構方案經濟性。

3.4 結構的施工方便性

建筑施工的生產技術水平及生產手段對建筑結構型式有很大影響。首先，先進施工技術是實現先進結構型式的前提；其次，建筑結構方案要密切與施工條件相結合；再次，對于某些結構應充分考慮受力狀況在施工階段和使用階段有很大出入 。

3.5 結構的抗災減災能力

結構抗災減災性能包括抗震減災性能、抗風減災性能、抗火減災性能、地質 災害性能。在高度合理性、剛度合適性、抗傾合理性中考慮設防風壓保證其抗風減災性能；在場地選擇及基礎選型中考慮抗地質災害性能；結構抗火減災性能需求可通過結構材料選擇、防火構造措施、增加消防能力等措施防增來保證，選型時一般不直接考慮。

3.6 建筑方案特征

建筑的高度、高寬比、長寬比以及建筑體型，其中建筑體型包括平面體型和立體體型。平面體型是由平面規(guī)則性、平面對稱性、平面質量和剛度偏心等組成，立體體型是由結構高寬比、立面收進體型、塔樓和層間剛度等組成。

4. 結束語

隨機經濟的發(fā)展，技術的進步，面對越來越高的高樓，越來越復雜的結構體 系及建筑平面功能，我們在確定結構設計及結構選型的方案時只有本著經濟、合理、技術先進的原則，在滿足建筑使用功能及結構安全前提下，選擇經濟合理的結構方案。

參考文獻

[1] 王光遠. 工程軟設計理論[M].北京：科學出版社，1992.

[2] 劉大海，楊翠如. 高層建筑結構方案優(yōu)選[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1996.

第8篇：高層建筑的缺點范文

關鍵字：高層住宅；結構選型；優(yōu)化設計

Abstract: this paper briefly introduces the selection of high-rise residential structure based on how to for high-rise residence of the key factors are optimized selection of some Suggestions are given, and the necessity of optimization is discussed.

Key word: high-rise residential; The structural type; Optimization design

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：

1 引言

在順應人們急劇增長的住房需求下，高層住宅的結構形式從簡單的層數和高度增長的基礎上，逐步發(fā)展到對平面形狀和空間體型的復雜化要求。這不僅要求建筑滿足功能多樣，建筑風格提高，還要滿足城市發(fā)展的景觀需求。高層住宅在延續(xù)最初的結構形式和框架設計的基礎上，還應對建筑中的相關因素進行優(yōu)化設計，使得住宅不僅滿足基本的功能需求外，還能在設計水平上有進一步的提升。

2 控制高層住宅結構選型的關鍵因素

2.1 高層住宅結構中新型材料的選型

高層建筑結構材料的發(fā)展從最初選用鑄鐵和鋼材作為框架主體材料，演變到使用混凝土材料作為主體框架承重材料，最終結合發(fā)展成為采用鋼筋混凝土材料并在巴黎的弗蘭克林公寓大樓中得到首次應用。在這幾十年的時間里，混凝土鋼結構形式并沒有得到較快的發(fā)展，只是在高層建筑中零散的使用，在看到鋼結構的眾多優(yōu)點的同時，因其造價較高和由于建筑物高度增加結構所受內力變換等原因，對性價比高材料的需求不斷增加，所以加快對優(yōu)質建筑材料的研究、開發(fā)和選型也成了建筑業(yè)發(fā)展的重點方向。

2.2 高層住宅中結構體系的選型

2.2.1 高層住宅結構合理選型的重要性

高層建筑的發(fā)展不僅節(jié)約及充分利用城市土地資源，還能節(jié)省市政開銷，增加城市吸納能力，緩解群眾住房緊張心理。所以在高層住宅帶來種種利好效益的同時，因其規(guī)模、高度和復雜性的增加，也顯示出合理進行結構選型的重要性。在進行合理選型時不僅要考慮工程造價和投資能力等商業(yè)因素，還應考慮施工條件、技術能力以及材料和能源供應等技術問題，使得建筑在不僅滿足功能和工期需求外，也能做到經濟、合理。

2.2.2 高層住宅的常見結構形式

1）在一般高層建筑結構體系中主要采用框架、剪力墻、筒體及框架－剪力墻、框架－筒體、筒中筒等結構體系

2）復雜高層建筑結構一般指帶轉換層的結構體系，懸挑、帶加強層或連體結構體系，平面不規(guī)則結構體系也屬于復雜高層建筑，在進行結構選型時要進行單獨設計。

3）近些年還出現了一些新穎的高層建筑體系，如巨型框架、脊骨和束筒體等結構形式。

2.2.3 如何進行高層住宅的結構選型

在進行高層住宅的結構選型時，應該遵循以下原則：首先，應進行明確合理的簡圖計算和地震傳遞路線分析。其次，在設計時應設立多道抗震防線，避免出現因部分結構或構件失效導致整體抗震能力下降或喪失的現象。最后，要確保剛度和承載力的均勻分布，避免產生應力集中或塑性變形等現象，保證結構具有良好的抗震、抗變形和承載能力。下面列舉出幾種結構體系：

1)框架體系。純框架結構宜用于20層以下的高層住宅建筑，該結構的優(yōu)點是制作安裝簡單，整體剛度和承載力分布均勻, 但也存在側向剛度較小的缺點。

2) 鋼框架―支撐結構其特點是能夠雙重抗側力，在遇到地震時支撐系統能夠避免破壞且內力能夠重新分布到框架，這就是所謂的雙重抗震防線。該結構的抗震原理為水平力由框架和支撐系統共同承擔。在設計時可根據水平力作用的情況及建筑物的高度來調整支撐數量、形式及剛度。

3）鋼框架―鋼筋混凝土核心筒混合結構的主要特點是其抗震性能取決于混凝土核心筒。設計時要考慮核心筒的高寬比小于10，因為高寬比大的結構容易超過設計規(guī)范中要求的水平位移的極限值。該結構在我國7度地區(qū)有廣泛的應用，在8度地區(qū)的應用較少。

4） 筒體結構因其內外筒均可形成較強抗彎剛度，也能達到鋼框架―支撐結構的雙重抗震效果，能夠較好的承受水平力，所以該結構是高層住宅結構中較好的受力結構。

5）巨型體系隨著城市建設的發(fā)展出現的新高層建筑結構體系，它是由常規(guī)結構構件組成的次結構與巨型梁和巨型柱組成的主結構共同作用不同于常規(guī)梁柱概念的新型結構體系。

2.3 高層住宅結構中建筑基礎的選型

關于高層住宅結構中建筑基礎的選型是高層建筑下部結構選型的重要組成部分。地基作為承受來自高層巨大載荷在受體，其結構形式的選擇不僅關系到整體結構的安全性，同時也是影響工期和造價的重要因素。

高層基礎的選型設計應該滿足以下幾方面的要求：首先，在地震區(qū)進行高層住宅的建設時應選擇抗震有利地段，如果條件不允許應在進行建設時采取可靠措施，避免地震時導致過量下沉或地基失穩(wěn)。其次，在進行基礎的選型時應進行測算保證天然地基或復合地基滿足承樁要求，差異沉降量和總體沉降量在規(guī)范允許的范圍內。

高層住宅的基礎設計選型應充分考慮以下因素的影響：

1）對建筑用地的地質條件進行準確合理的勘察，根據所提供的地質資料進行分析和判斷，掌握地質條件的復雜和多變性，地質條件是影響高層住宅基礎選型的重要因素。因為建筑用地的地質條件還具有隱蔽性，所以在施工過程中應該根據地質條件的變化靈活修改設計。

2）因不同的上部結構對基礎形式的要求也各不相同，在進行基礎選型還應充分考慮不同上層結構對基礎的要求，對于因地基不均勻沉降敏感度不同的上部結構，應選擇加固或剛度較大的地基形式以保證基礎選型的合理性。

3）因地震對高層建筑的安全性影響較大，所以抗震性能也是影響基礎選型的重要因素，在地震敏感區(qū)域，應考慮基礎可能出現變形、沉降不均或傾覆等現象保證基礎選型的安全性。

4）高層住宅的基礎選型還應充分考慮構造要求和使用要求，如滿足埋深、人防和地下車庫等各種建筑具體要求。

5）在根據建筑的層數、高度及結構特點、載荷大小選擇最佳基礎形式的同時，還應充分考慮造價和施工條件等經濟因素。

高層住宅基礎形式通常有以下幾種：首先是適合土質較好、層數不多的柱下獨立基礎。當地基為巖石時,可采用地錨將基礎錨固在巖石上,錨入長度≥40d。其次是適合于土質一般、層數不多的交叉梁基礎。再次是剛度較弱，適合層數不多土質較弱或層數較多土質較好的片筏基礎，該結構在基巖埋置很深，地下水位較高但地表有一定承載力和一定厚度的情況下，表現出較樁基工期短和節(jié)省資金的優(yōu)點。

3 關于如何優(yōu)化高層住宅結構選型的設計

3.1 對于高層住宅結構選擇優(yōu)化的必要性

通過對高層建筑設計方案選擇、機構體系及地基基礎的優(yōu)化設計，是減低工程造價成本實現經濟利益最大化的有效手段，還能使技術和方案得到進一步的提高，緩解技術控制資本對立的現象。同時通過優(yōu)化設計可以使建筑不僅滿足基本的功能需求，還能在適用、經濟、美觀及安全等多方面得到提高，對于工程成本的降低和建筑質量的提高也是衡量設計和優(yōu)化人員專業(yè)水平及能力的重要標準，所以在進行高層住宅設計時進行合理優(yōu)化對技術和經濟都具有較高的必要性，應該得到設計人員的重視。

3.2 對高層住宅結構設計方案的優(yōu)化

結構設計方案的選擇和優(yōu)化是降低工程造價、保證工程質量的重要方面。在進行總體結構方案的構思時，不僅要體現整體概念，還要充分利用和發(fā)揮構件在整體中的最佳受力狀態(tài)。整體結構不僅滿足剛度和承載力的要求，還能做到受理和傳力途徑簡單、明確。達到安全和可靠的高度統一的同時，處理好構建與整體結構之間的關系，盡可能保證結構選擇的合理性，避免或降低因載荷分布不均或地震等外力造成結構扭轉的現象。

3.3 對高層住宅結構體系選型的優(yōu)化

對高層住宅的結構優(yōu)化，要遵循以下原則，首先要選擇抗震、抗風性能好且經濟實惠的結構體系，重視結構的可靠穩(wěn)定性，選擇適用的材料及進行必要的加固都是合理優(yōu)化的目的。在保證結構安全性的同時，考慮到結構的耐久性及長期的維修費用成本也是設計者在優(yōu)化時要考慮的因素。其次要重視結構選型與平、立面的規(guī)則性，這不僅使設計更加合理還能減少為抵抗不必要應力的材料用量.

3.4 對高層住宅建筑基礎選型的優(yōu)化

對高層住宅基礎方案進行優(yōu)化首先要確保圖紙勘察資料真實可靠，地基和樁基的承載力及圖的參數至關重要，詳盡準確的地質資料是確?；A設計可靠穩(wěn)定，工程造價經濟合理，工期和施工滿足要求的重要保證。

基礎方案的優(yōu)化是一項系統復雜的工程，不僅要求設計合理滿足相關規(guī)范標準的要求，還應做到計算準確，構造合理，有度有量。要在充分吸收已建工程的實踐經驗基礎上，全方面的考慮空間利用、埋深和沉降縫等因素，盡可能做到合理選擇和優(yōu)化。

4 高層住宅的優(yōu)缺點

4.1 高層住宅相對于其他住宅的優(yōu)點

高層住宅相對于普通多層住宅的優(yōu)勢主要表現在以下幾個方面： 首先，高層住宅能明顯的節(jié)約建筑用地，建筑密度是顯示這方面優(yōu)勢的重要數據，研究表明在相同的容積率條件下，高層與多層的建筑密度之比為5:3，與此同時還增加了消費群體的購買意愿，有利于社會價值和經濟價值的雙重實現。

4.2 高層住宅相對于其他住宅的缺點

在分析了高層住宅相對于其他住宅的優(yōu)點后，因所有事物都具有利弊的兩面性，高層住宅也不可避免的具有相應的缺點：首先，由于高層建筑的投資和成本較高，鋼材及混凝土的用量較多，在容積率提高的同時并沒有給降低房價讓出很大的利益空間，在價格方面與多層相比沒有明顯優(yōu)勢。其次，由于高層住宅的設計難度較大，尤其是塔樓的設計在朝向和通風方面很難做到每戶都合理。最后，是人們所熟知的高層建筑高公攤和高物業(yè)費的問題，因高層建筑中的配套設施較多層中的高級，在維修和維護這方面的成本較高，給購房之后的房主造成一定的經濟困擾。

5 結語

在經濟發(fā)展、人口增加、城市建設等多方面因素的推進下，我國高層住宅的建設呈現出發(fā)展的必要性和發(fā)展的可能性。設計人員在熟悉掌握高層建筑的選型基礎上，充分考慮建筑的成本、穩(wěn)定性、功能性及耐久性的基本要求并進行合理優(yōu)化的前提下，還應在滿足和符合國家相關標準和規(guī)范的要求，在努力提高自身設計素質，對高層住宅的結構及美觀進行合理優(yōu)化，使我國的高層住宅在可預見的未來得到可持續(xù)發(fā)展，并達到更高的水平。

參考資料：

［1］賀楊，張永勝.高層建筑結構優(yōu)化［J］. 山西建筑，2012，(5):34-35.

［2］張感平.高層住宅結構設計［J］. 江西建材，2011，(4):100-101.

第9篇：高層建筑的缺點范文

關鍵詞：高層建筑；結構設計；問題；措施

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：

1高層建筑結構的特征

高層建筑結構不但承受著由于外界的風產生的水平方向的荷載，同時也承受著在垂直方向的荷載，并且對于地震的抵抗能力也有要求。一般情況下，建筑結構受到低層建筑結構水平方向上的影響比較弱，然而在高層建筑中，外界地震的影響和外界風產生的水平方向的荷載的影響是主要的影響因素。隨著建筑物高度的增加，高層建筑的位移增加較快，但是高層建筑過大的側移不但影響人的舒適度，同時使得建筑物的使用受到影響，并且容易損壞結構構件以及非結構構件?；诖?，在設計高層建筑結構時，首先控制側移在規(guī)定的范圍之內，所以，高層建筑結構設計的核心是抗側力結構的設計。

2高層建筑結構設計的原則

2.1 選擇合理的高層建筑結構計算簡圖

在計算簡圖基礎上進行高層建筑結構設計的計算，如果選擇不合理的計算簡圖，那么就比較容易造成由于結構安發(fā)生的事故，基于此，高層建筑結構設計安全保證的前提是合理的計算簡圖的選擇。同時，計算簡圖應該采用相應的構造方法保證安全。在實際的結構中，其結構節(jié)點不單是鋼節(jié)點或者餃節(jié)點，保證和計算簡圖的誤差在規(guī)范規(guī)定的范圍內。

2.2 選擇合理的高層建筑結構基礎設計

按照高層建筑地質條件進行基礎設計的選擇。綜合分析高層建筑上部的結構類型與荷載分布情況，考慮施工條件，相鄰的建筑物的影響等各個因素，在此基礎上選擇科學合理的基礎方案?；A方案的選擇應該使得地基的潛力得到最大程度的發(fā)揮，必要的時候要求進行地基變形的檢驗。高層建筑設計要有詳細的地質勘查報告，如果缺失，那么應該進行現場勘查并參考相鄰建筑物的有關資料。一般情況下，相同結構單元應該采用相同的類型。

2.3 選擇合理的高層建筑結構方案

合理的結構設計方案必須滿足經濟性的要求，并且要滿足結構形式和結構體系的要求。結構體系的要求是受力明確，傳力簡單。在相同的結構單元當中，應該選擇相同結構體系，如果高層建筑處于地震區(qū)，那么應力需要平面和豎向的規(guī)則。在進行了地理條件，工程設計需求，施工條件，材料等的綜合分析的基礎上，并和建筑包括水，暖，電等各個專業(yè)的相協調的情況下，選擇合理的結構，從而確定結構的方案。

2.4 對計算結果進行準確的分析

隨著科技的不斷進步，計算機技術被廣泛的應用在建筑結構的設計中。當前市場上存在著形形的計算軟件，采用不同的軟件得到的結果可能不同，所以，建筑結構設計人員在全面了解的軟件使用的范圍和條件的前提下，選擇合適的軟件進行計算。由于建筑結構的實際情況和計算機程序并不一定完全相符，所以進行計算機輔助設計的時候，出現人工輸入誤

差或者因為軟件本身存在著缺陷使得計算結果不準確的問題，基于此，結構設計工程師在得到了通過計算機軟件得到的結果以后，應該進行校核，進行合理判斷，得出準確結果。

2.5 高層建筑的結構設計要采用相應構造措施

高層建筑結構設計的原則是強剪切力弱彎變，強壓力弱拉力，強柱弱梁。高層建筑結構設計過程中把握上述原則，加強薄弱部位，對鋼筋的執(zhí)行段錨固長度給予重視，并且要重點考慮構件延性的性能和溫度應力對構件的影響。

3高層建筑結構體系的選型

建筑的結構在抵抗來自于水平方向和豎直方向的荷載時構件的組成形式和傳力的路徑就是高層建筑的結構體系。通過包括墻，柱等的豎向構件和樓蓋等水平構件將豎向荷載傳遞到基礎，利用抗側力體系將水平荷載傳遞到基礎。

根據高層建筑結構的材料將高層建筑的結構體系分為鋼筋混凝土結構體系，鋼結構體系，鋼-混凝土混合結構體系以及鋼-混凝土組合結構體系。鋼筋混凝土結構體系被廣泛的應用在各類的工程結構中，具有混凝土和鋼筋兩種材料的協同受力性能特征，造價低廉，耐久耐火，成本低，整體性能優(yōu)良，但存在著自重大，延性差，施工慢等缺點；鋼結構體系的強度高，抗震性能比較好，施工方便，跨度大，用途多，但是存在著費用高，防火性能差，施工復雜等不足；鋼-混凝土混合結構結合了鋼筋混凝土構件和鋼構件的長處，不但增加了鋼構件的材料強度，同時具有較高的抗震性能，成本低廉，然而這兩種材料構件的連接技術還存在著不足；鋼-混凝土組合結構具有承載能力高，抗震性能強，比鋼結構具有更優(yōu)良的耐火性，施工速度快，但是存在著節(jié)點的構造比較復雜的缺點，一般被用于小屁偏心受壓構件。

根據結構形式可以將高層建筑結構分為框架結構體系，剪力墻結構體系，框架-剪力墻結構體系。利用柱，梁等結構體系作為高層建筑豎向承重的結構，并且承受水平荷載，這種結構側向位移大，框架結構內力大，適于 50m 高度以下的建筑；通過高層建筑的墻體當做抵抗側力和豎向承重的結構體系，就是剪力墻結構體系。這種剪力墻結構的剛度大，整體性能好，不易受水平力作用發(fā)生變形，適應于高層建筑，但是由于剪力墻的間距小，使得平面的布置不靈活，因此，在公共建筑中不宜使用；利用框架和剪力墻組合的而構成的結構形式就是框架-剪力墻結構體系，這種結構形式不但具有實用性強，布局靈活的優(yōu)點，同時承受水平負載的能力更高，在高層建筑中被廣泛使用。在框架-剪力墻結構體系中，需要注意考慮剪力墻的位置，設計合理的剪力墻的數量，以及滿足框架的設計要求。

4高層建筑結構設計問題分析及對策

4.1 高層建筑結構存在著超高的問題

基于高層建筑抗震的要求，我國的建筑規(guī)范對高層建筑的結構的高度有嚴格的規(guī)定，針對高層建筑的超高問題，在新規(guī)范中不但把原來限制的高度規(guī)定為 A級高度，并且增加了 B 級高度，使得高層建筑結構處理設計方法和措施都有了改進。實際工程設計中，對于建筑結構類型的改變對高層超高問題的忽略，在施工審圖時將不予通過，應該重新進行設計或者進行專家會議的論證等。在這種情況下，整個建筑工程的造價和工期都會受到極大的影響。

4.2 高層建筑結構設計短肢剪力墻設置

我國建筑新規(guī)范中，短肢剪力墻是指墻肢的截面的高度和厚度比在 5~8 的墻，按照實際經驗以及數據，高層建筑結構設計中增加了對短肢剪力墻的使用限制。所以，在高層建筑的結構設計中，必須盡可能的減少或者避免使用短肢剪力墻。

4.3 高層建筑結構設計嵌固端的設置

一般情況下，高層建筑配有兩層或者兩層以上的地下室或者人防。高層建筑的嵌固端一般設置在地下室的頂板或者人防的頂板等位置。因此，結構工程設計人員應該考慮嵌固端設置會可能帶來的問題?？紤]嵌固端的樓板的設計；綜合分析嵌固端上層和下層的剛度比，并且要求嵌固端上層和下層的抗震的等級是一致的；高層建筑的整體計算時充分考慮嵌固端的

設置，綜合分析嵌固端位置和高層建筑結構抗震縫隙設置的協調。

4.4 高層建筑結構的規(guī)則性

在關于高層建筑的新規(guī)范中，對于高層建筑結構的規(guī)則性做出了很多限制，比如規(guī)定了結構嵌固端上層和下層的剛度比，平面規(guī)則性等等，并且硬性規(guī)定了“高層建筑不能采用嚴重不規(guī)則的設計方案。”因此，為了避免后期施工設計階段的改動，高層建筑結構的設計必須嚴格遵循規(guī)范的限制條件。