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第1篇：超高層建筑的標準范文

高層建筑的不斷迅速發展，已成為建筑發展趨勢的一種必然方向。但如何有效、合理布置核心筒平面使超高層建筑的“平均得房率”得到有效提高？如何有效布置核心筒內豎向交通，使人員動線通達順暢、合理？如何解決高層建筑人員疏散問題，合理布置疏散流線？

針對以上問題，本文將著重對高層建筑核心筒設計進行研究和分析，并給出相應的研究方法和解決方案。

【關鍵字】超高層建筑；核心筒；得房率；豎向交通；消防疏散

1 超高層建筑現狀概述

高層建筑發展至今，已經有一個多世紀的豐富發展史。作為建筑設計發展過程中一個重要的里程碑，高層建筑被城市建筑師們譽為“城市的天際線”這一美稱，突顯出高層建筑及超高層建筑為衡量城市發展的一個必要要素。

據不完全統計，上海現居全球超高層建筑數量之首。其中，上海在1990～1999年10年期間，高度大于150米的超高層建筑為40幢；2000年～2005年僅5年中，上海的超高層建筑已達32幢；至2008年為止，上海目前的高層建筑有8700多幢，超過100米的超高層建筑有400多幢。

2 超高層建筑核心筒設計屬性分析

2.1 設計難度分析

超高層建筑之所以被稱之為“超高層建筑”，正是因為此類建筑的高度遠遠超過其他建筑的高度。超高層建筑的建筑高度超過100米，主要豎向交通依靠平面布局當中一個叫“核”的區域完成。此外，超高層建筑的主要結構高寬比區別于其他建筑。電梯運行方式也不同于其他建筑，消防疏散及設備系統也有別于其他種類建筑設計，更加復雜、綜合性強，設計難度較大。

2.2 平面布置分析

超高層建筑的核心筒設計是整個超高層項目中最為重要的設計內容。核心筒設計決定著高層建筑的形態構成，在空間設計上決定著功能空間的使用模式。超高層建筑中的核心筒在本平面中作為“心臟”，它承載著主要的設備、輔助使用、豎向交通等重要使用功能。但對高層建筑來講，單層面積因防火分區2000平米的規范要求，有效減少核心筒的面積而增加平均得房率，將會是考驗超高層建筑核心筒合理布置的一個重要方面，也是超高層建筑設計中的一個值得研究和探討的方面。根據核心筒平面布置位置劃分：1)平面中心排布；2)筒體偏向一側；3)筒體偏向某一端部。

以上三種超高層核心筒布置方式均根據項目功能性質不同而具體設計，均有利弊點。以超高層辦公建筑作為例子分析結論得出，最合理的布置方式選擇應該是第一種(平面中心排布)方式。平面整體使用空間爭取至最為寬敞舒適的尺度，能夠利用的空間較集中。輔助空間中的衛生間、設備機房及管井、疏散樓梯間、衛生間及茶水間等均布置在平面中央核心筒內，最大的增加了使用空間面積，提高單層面積得房率。

3 超過高層建筑核心筒設計特點

3.1 得房率

得房率是衡量整棟超高層辦公甲級寫字樓的一個重要指標之一，行業標準要求，一般甲級寫字樓得房率須保證在65%以上，因此核心筒的合理布置非常重要。超高層建筑核心筒肩負著重要垂直豎向交通的重任，同時負責整棟建筑的設備機房、機電管井以及功能使用的衛生間、茶水間也布置其中。根據經驗得出，超高層建筑當建筑高度在100～200米之間，核心筒的標準大小一般為標準層面積的40%不到，才能算是合理有效的布置方式。

舉例說明天津金融街?融世中心項目的超高層辦公樓得房率。本項目中A塔樓為一棟建筑高度177.85米，單層建筑面積2000㎡的超高層甲級辦公樓。核心筒內布置17臺高速客梯，其中總6臺低區、6臺中區、5臺高區客體；筒內中心位置設置2臺消防電梯和2間消防樓梯間；2間空調機房及若干設備管井。標準層核心筒面積約為520㎡，約占標準層面積的74%。

3.2 電梯布置(豎向交通)

超高層建筑核心筒內主要豎向交通由多部高速電梯承擔著人的豎向動線運動。由于甲級辦公樓行業規定，電梯等候時間和電梯的運輸能力(5分鐘內運送人員占總人數的比例：HC5)是另一個重要指標，對其產生直接影響的是電梯的速度、數量和載客人數。另外，電梯的數量和大小又直接影響著核芯筒面積的大小。

此外，超高層核心筒內按照《高層民用建筑設計防火規范》規定，還需布置消防電梯，電梯數量按照標準層單層面積決定。除了客運、消防關系著電梯的設計外，整棟建筑中的所有貨運流線，也需通過核心筒內的豎向交通解決。因此，超高層建筑核心筒肩負著整棟建筑的客運流線、貨運流線、消防疏散三個重要的方面。

舉例說明天津金融街?融世廣場項目的超高層辦公樓電梯的布置形式及豎向分區。本項目電梯布置遵守電梯計算規定，通過計算結果在低、中、高區分別布置了6臺、6臺、5臺高速客體，3臺一組集中布置于核心筒內，同時在筒中央布置2臺1600kg的消防電梯和2間消防疏散樓梯間。(如下圖1)

天津融世中心-垂直交通系統分析圖1

本項目因是一項成本控制項目，業主物業形式不同于其他常規物業，因此在A塔樓方案期間針對核心筒的布置，給出了多輪方案。通過合理排布及電梯計算規則的不斷完善，得房率自65%直升至74%，核心筒布置方案過程如下：

3.2.1 方案一：核心筒布置如右圖(一)

電梯布置方式：北側4臺低區并列排布，西側5臺中區及1臺消防電梯，東側5臺高區及1臺消防電梯，消防電梯均兼貨梯使用；標準層核芯筒面積：700平米；得房率：65%；布置分析：核心筒面積大，侯梯廳面積浪費，得房率低，并且導致低區部分核心筒偏心；

第2篇：超高層建筑的標準范文

關鍵詞：建筑工程; 鋼結構; 施工技術：現代技術

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

引言：超高層建筑是隨著社會生產的發展和人們生活的需要而發展起來的，是商業化、工業化和城市化的結果。在土地資源十分寶貴的城市，尤其是我國人口眾多、居住面積少的情況下，修建適量的超高層建筑是發展的必然方向。本文介紹了國內外超高層建筑的發展過程，并列舉出目前世界排名靠前的超高層建筑，然后再簡要說明了超高層建筑的界定，我國超高層建筑的幾種施工方法后，結合工程實例討論了施工工藝。

1 超高層建筑的發展及特點

20 世紀是超高層建筑起步及發展的黃金時期，我國的超高層建筑雖然起步晚于國外發達國家，但其發展速度快于國外。此外，超高層建筑由單一的鋼筋混凝土結構向鋼筋混凝土、鋼結構以及鋼2 混凝土組合結構的多元化方向發展，從最初的框架結構向框架、框2 剪、剪力墻、框2 筒、筒體等結構形式演變，并且不斷向“高度更高、規模更大、地下室更深、結構更復雜、功能更齊全”方向邁進。1883年建成的芝加哥家庭保險大樓，地上11層，高55m，是世界上第1座按照現代鋼框架結構原理建造的高層建筑，是現代高層建筑的開端。我國高層建筑起源于20 世紀二三十年代的上海，1929 年建造的 14 層上海華懋公寓大樓，是我國最早的高層建筑。1985 年修建的深圳國貿大廈以高于150m 的高度帶動國內超高層建筑的快速發展。進入 90 年代后，我國的超高層建筑技術發展迅速，其特點是進一步向“高、深、大、復雜”方向發展。

2 超高層建筑的界定

對超高層建筑的定義，不同的國家有不同的標準。聯合國于1972年舉辦的國際高層建筑會議將超高層建筑定義為40 層以上或者高度超過100m的高層建筑；日本將15 層以上建筑定義為超高層建筑。我國對超高層建筑無明確的定義，但在國家現行建筑規范和行業標準中均有一定說明，可分別從建筑的房屋高度、不規則程度兩方面詳細界定超高層建筑。

2.1 從房屋高度界定超高層建筑

對于一般建筑，規范根據建筑物的高度等級、房屋類型、結構體系、抗震烈度的不同，從房屋高度方面明確了超高層建筑的最低房屋高度，即房屋高度超過一定數值的一般建筑屬于超高層建筑。

2.2 從不規則程度界定超高層建筑

界定超高層建筑時，除了以一般建筑的房屋高度為依據外，還應該考慮建筑的不規則程度，特別是不規則高層建筑，可能因其不規則程度而將其歸為超高層建筑范圍。通常，對于不規則的高層建筑，可以根據其不規則程度的大小來界定其是否屬于超高層建筑，而不規則程度的大小可以分別從“同時具有三項及其以上不規則”和“具有其中一項不規則”兩種情況進行區別。

3 我國超高層建筑的幾種施工方法

3.1 逆作法

逆作法的施工原理為：先沿建筑物地下室軸線或周圍修建地下連續墻或其它支護結構，同時在建筑物內部的有關位置澆筑或打下中間支承樁和柱，作為施工期間于底板封底之前承受上部結構自重和施工荷載的支撐；接著施工地面一層的梁、板、樓面結構，作為地下連續墻剛度很大的支撐；隨后逐層向下開挖土方并澆筑地下各層結構，直至底板封底；由于地面一層的樓面結構已完成，所以可以同時向上逐層進行地上結構的施工；如此地面上部結構和地下結構同時施工，直至工程結束。深圳地王大廈地下室的施工采用半逆作法，上海環球金融中心的裙房地下室建造采用逆作法。

3.2整體滑模法

超高層建筑施工中采用整體滑模法，有利于主體結構的整體性；可減少附著、運轉、管網敷設等工作；節省加設工具、模板裝置費用；減少高空交叉作業，有利于安全、文明施工；擴大了施工作業面，加快施工速度。武漢國際貿易中心大廈即采用液壓整體滑模法。

3.3 整體爬模法

超高層建筑的筒體結構，常用整體爬模法施工。先將配備整層高度的大模板經若干個千斤頂通過支架及橫梁整體平穩頂升到位后校正，再澆筑混凝土；待模板下口到達上層樓面標高后，然后進行水平結構的施工。上海環球金融中心和北京國貿二期的施工均采用整體爬模法。

3.4 鋼結構施工技術

采用鋼結構的超高層建筑，對鋼結構的吊裝、測控、焊接及吊裝機械安裝和拆除等技術均要求甚嚴。深圳地王大廈的主體結構為鋼結構，施工過程中綜合應用了鋼結構施工技術。

3.5 超高層建筑的混凝土泵送技術

超高層建筑的混凝土強度高，體量大，國內均為泵送混凝土。為保證澆筑工效，不僅要求泵送混凝土具有恰當的配合比，還必須使用相當數量的混凝土泵機和布料機。泵送流程為：現場布置混凝土泵機配備混凝土輸送直管和彎管固定輸送管泵送水泥漿或水泥砂漿泵送混凝土。泵送時應注意：每車混凝土出料前應高速攪拌1min左右，保證其均勻性；必須配足混凝土罐車，保證一個施工段的混凝土連續澆筑；泵送期間經常檢查混凝土的坍落度，保證泵送質量；高溫季節泵送時，輸送管須覆蓋遮陽并向泵管上噴灑冷水降溫；低溫季節泵送時，對混凝土泵進行擋風處理，用保溫材料包裹輸送管進行保溫。3.6 鋼 - 混凝土組合施工技術鋼- 混凝土結構很好地利用了高強度鋼與混凝土的各自特性，使構件截面減小，而結構整體強度提高，有鋼管混凝土、型鋼混凝土等多種形式。

4.工程實例

上海環球金融中心位于上海陸家嘴金融貿易區的上海環球金融中心，以其492m 的地面以上實體高度將成為世界著名超高層建筑。大樓地上101 層，地下 3 層，標準層高 412m，總建筑面積為377300m2。其施工技術、建筑質量均需達到世界先進水平。裙房地下室采用逆作法施工，混凝土核心筒結構采用爬模技術施工。

4.1爬模法技術

上海金融中心的塔樓核心筒采用液壓爬模施工，其液壓爬模架主要由附墻裝置、H 型鋼導軌、主承力架、架體系統、液壓升降系統、防傾防墜裝置、全鋼大模板、聚苯乙烯保溫面板等部分組成。

4.2 爬模爬升的開始階段核心筒墻體內側和外側爬模均在第2 層墻體混凝土施工完成后開始安裝，爬模安裝完成后，第3 層開始使用爬模用的全鋼大模板支模，3 層混凝土施工完成后，爬模進入正常爬升狀態。

4.3核心筒墻體變截面處的爬模爬升

當核心筒外側的爬模爬升到變截面處時，在變截面處的附墻桿上預先墊上與墻體截面變化厚度相同的鋼墊板，爬架仍然正常爬升，當爬架架體全部處于變截面墻體部位后安裝臨時支架，并使爬模重量傳到臨時支架，取下墊在附墻桿上的鋼墊板，將附墻桿重新安裝到墻體上，通過頂絲將架體移到正常位置并安全就位到附墻桿上，然后按正常程序進行爬升。

4.4全鋼大模板在鋼桁架處的處理

核心筒爬架上使用的是全鋼大模板，在爬模施工中，部分樓層存在的伸臂桁架、傳力桁架等突出鋼結構構件，會影響爬架的正常爬升。因此，全鋼大模板在桁架處局部做成門形開啟式模板，門形開啟式模板通過鉸鏈與大模板連接。當施工樓層沒有鋼桁架影響到爬架的正常爬升時，開啟式模板關閉，與大模板形成一個整體對墻體進行封模。當施工樓層有鋼桁架影響到爬架的正常爬升時，開啟式模板在爬架爬升過程中先開啟，爬升完成后，開啟式模板關閉，與大模板形成一個整體從而對墻體進行封模。此外，在全鋼大模板橫豎肋之間放置聚苯乙烯保溫板，保溫構件通過活動支腿與爬架進行連接，與爬架一起爬升，實現墻體保溫，以保證混凝土澆筑質量。

5 結論

近20年來，我國超高層建筑得到飛速發展，與國際水平的差距也越來越小。尤其是我國超高層建筑的現代施工技術，已逐步形成一系列的成熟工藝，并在海內外得到廣泛應用。高層鋼結構建筑在國外已有 110多年的歷史, 1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起, 到了二次世界大戰后由于地價的上漲和人口的迅速增長, 以及對高層及超高層建筑結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高, 使高層和超高層建筑迅猛發展。

參考文獻：

[1] 郝燕春.大型鋼網架安裝技術[J].山西建筑, 2007.

[2] 高層建筑混凝土結構技術規程.JGJ3- 2002.

第3篇：超高層建筑的標準范文

關鍵詞：建筑超高層；施工技術；逆作法

前沿

超高層建筑是隨著社會生產的發展和人們生活的需要而發展起來的，是商業化、工業化和城市化的結果。在土地資源十分寶貴的城市，尤其是我國人口眾多、居住面積少的情況下，修建適量的超高層建筑是發展的必然方向。

1超高層建筑的發展及基本特征

超高層建筑的定義尚無明確統一的標準，較權威的有1972年聯合國國際高層建筑會議中所作的超高層建筑定義，即高度超過l00m或樓層40層以上的高層建筑。20世紀是超高層建筑起步及飛速發展的黃金階段，由于超高層建筑與普通建筑施工應用技術的差異，其施特征主要表現為以下幾點：一是投資大，工期長，資金壓力重；二是高度大與獨特的建筑造型效果，增加了結構施工難度；三是基礎埋置深，混凝土基礎底板和裂縫控制施工要求高；四是作業空間狹小，對作業時間、空間增加了組織難度；五是多處于繁華地段，交通、環保、場地等因素給施工平面布置帶來較大困難。

2超高層建筑施工技術的優化重點

如前所言，隨著超高層建筑工程規模擴大、建筑結構日趨復雜，超高層建筑施工技術也隨施工難度與施工環節的變化不斷革新，其施工技術路線優化主要包括以下幾方面：

1)以主樓施工為重點：突出工期保證措施，通過統籌規劃，盡量提前主樓施工，盡可能地縮短資金回收周期。2)以建筑安全和穩定性為核心：結合超高層建筑作業環境和特征，著力于優化基礎和結構施工工藝，為縮短工程總工期創造條件。3)以高效的垂直運輸體系為支撐：針對垂直發展建筑物高空作業環境差、作業面狹窄、施工進度緊等特征，盡可能地應用科技進步成果以提高機械化設備尤其是垂直運輸體系的施工效率。4)強化總承包管理，重點提升施工作業空間和時間的利用效率；結合超高層建筑逐層施工的作業面特點，有序組織各樓層空間施工，實現建筑施工空間的立體流水作業，使各工種、工序緊密銜接，盡可能地削弱作業面狹窄對建設工期產生的負面影響。

3超高層建筑項目中的幾種現代施工技術

3．1逆作法

所謂逆作法，其施工原理主要表現為：于建筑物內部澆筑中間支承樁和柱，并沿建筑物地下室軸線修筑地下連續墻等支護結構，使其作為建筑施工底板封底前承受施工荷載、上部結構自重的重要支撐；南此逐層下挖土方并澆筑地下各層結構直至底板封底；同時向上逐層建設地上結構。上海環球金融中心裙房地下室、深圳地王大廈地下室就是采用逆作法、半逆作法完成的。與傳統高層建筑的順作施工相比，超高層建筑的逆作法技術應用具有下述技術優點：1)逆作法施工可縮短帶多層地下室的超高層建筑的總工期，不存在地下結構、地上結構1：期的差別，除地下一層占絕對工期外，可保障地上結構與一層以下地下室的同時施工。2)相較于臨時支撐，以逐層澆筑的地下室結構、中間支承柱作為支護結構的內部支撐剛度較大，可有效減少基坑變形，能明顯減弱對于相鄰地下管線、道路及構筑物的沉降影響。3)逆作法施工增加了施工時的底板支點，跨度減小，可有效滿足抗浮要求并解決底板配筋問題，使底板設計趨向合理。4)逆作法施工時澆筑的地下連續墻在滿足構筑物、管線布置的前提下，可緊靠或踩規劃紅線構筑地下連續墻并將其作為地下室永久性外墻，進而達到擴展建筑面積的目的。

3．2整體滑模法與整體爬模法

超高層建筑所采用的如核心簡體、剪力墻、框架梁等豎向結構，是構筑物工期進度與結構質量控制的重點內容，由于進入標準層后超高層建筑結構施工工藝重復較多，為縮短工期、減少模板及外架周轉，在超高層建筑施工采用的整體滑模法能有效保障主體結構的整體性，減少附著、運轉、管網敷設及高空交叉作業，有助于擴展施工作業面、保障安全作業，綜合效益顯著。因此，該施工技術在超高層建筑中得到了較為廣泛的推廣應用，1995年建成的武漢國貿大廈即采用了液壓整體滑模法。整體滑模法則主要適用于超高層建筑剪力墻結構、鋼筋砼筒壁結構，通過在沿構筑物底部墻、柱、粱等構件的周邊組裝滑升模板，分層澆筑砼，并以液壓提升設備使其滑升至需要澆筑的高度為止。通過滑模法與其他施工工藝的結合，可有效地簡化施工工藝，創造更好的綜合經濟效益。整體滑模法與整體爬模法具有以下相同點：只需1次模板組裝，可縮短施工周期；機械化程度高；節約模板和勞動力，結構整體性好；施工組織管理要求高，結構物立面造型存在一定限制。其主要區別僅在于滑模是澆筑過程中通過模板和澆筑的砼之間的相對滑動完成施工工序的，而爬模則主要是利用澆筑、提升模板完成施工的，其間并不存在模板與澆筑的砼之間的相對運動。

隨著建筑施工的勞務費用的增長、建設單位對工期要求的提高，超高層建筑施工在工程施工進度、工程成本控制上也面臨著更為迫切的需求。因此，在確保施工質量及施工安全的前提下，應用先進的滑模或爬模工藝技術可有效地縮短施工周期、降低綜合成本，實現施工經濟效益與社會效益的雙贏，因此，繼續深入有效的拓展爬模或滑模工藝技術的應用范圍仍具有廣泛的現實意義。

3．3鋼結構施工技術

超高層建筑鋼結構的應用，重點包括高層重型鋼結構、輕型鋼結構、大跨度空間鋼結構、鋼和混凝土組合結構等領域。鋼結構生產制作工業化程度高、強度高、施工速度快，因此在超高層建筑施工中應用極為廣泛。但就鋼結構強度來說，在超高層建筑施工中應用鋼結構施工技術關鍵是要認識這一問題；即鋼結構建筑耐高溫性差，其穩定性主要保持在常溫至250度之間，當溫度超過300度時，建筑鋼材的強度就會隨溫度上升而開始下降，且由于鋼材的良好導熱性能，超高層建筑極易因此招致毀滅性的危害，“9．11事件”中的世貿大廈就是其中的典型案例。因此，鋼結構施工技術的應用，必須考察包括防火圍護、防火涂料及緊急避難所等在內的配套設施設計與施工。此外，超高層建筑鋼結構施工技術的應用嚴重依賴于大型塔吊，塔吊起重能力直接影響到鋼結構的安裝效率，因此吊裝機械安裝、拆除以及鋼結構的吊裝、測控、焊接等技術標準也相對更為嚴格。

3．4超高層建筑的混凝土泵送技術

超高層建筑建設大都采用泵送混凝土技術。超高層建筑工程所需的混凝土體量大、強度高，要確保澆筑功效，不僅需要配備相當多的混凝土泵機、布料機，對泵送混凝土的配合比也有相當高的要求。目前圈內的高泵程混凝土采用的“雙摻技術”即摻粉煤灰和化學外加劑，反映了配合比設計、泵送設備、泵管布置鋪設以及混凝土外加劑等技術的綜合應用，混凝土泵送高度也隨之逐次突破，上世紀90年末所采用的一泵到頂技術即可將混凝土直接泵送到高空澆筑地點，使超高層建筑的施效率得到大幅提升。

4結語

隨著近20年來我國現代超高層建筑的飛速發展，尤其超高層建筑的現代施工技術的進步充分展現了我國建筑水平的提升，如何在已形成的成熟工藝上繼續加以改進、完善，是現階段我國建筑行業從業人員必須研究的重要問題。

參考文獻

[1]催曉強．超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施[J]．建筑機械化，2009，06．

第4篇：超高層建筑的標準范文

關鍵詞：超高層建筑；電氣設計；要點分析

中圖分類號：F416.6 文獻標識碼：A

一、引言

隨著經濟及科學技術的快速發展，現代建筑向縱深發展已經成為社會推進的必然趨勢。因此高層建筑電氣設計已經成為一門綜合性的科學技術，其環保化及智能化的要求帶給我們許多新課題。在不對超高層建筑功能造成影響的情況下減少超高層耗電量已經成為新的研究課題。本文對超高層建筑電氣的設計要點進行了分析。

二、高層建筑電氣設計核心內容

（一）確定相關的電力負荷

作為配電設計的主要依據，電力負荷需要按照相關的國家規范進行確定，其中電梯、消防用電設備、電話機房及航空障礙等應該按照一級負荷的標準來確定，而其他的負荷應劃分為二級負荷或三級負荷。在進行負荷計算時需要分別對照明負荷和動力負荷進行計算，電力負荷能否正確計算，關系到電氣設備的選擇和配置，對整個超高層建筑電氣設計的經濟性都具有重要影響，通常采用需要系數法和負荷密度法進行超高層建筑電氣負荷計算。

（二）電源設備的選擇

超高層建筑至少需要設置兩個獨立的電源，并采用雙回路進行供電。每路各帶一半的負荷互為備用，且10kV供電電源應分別來自兩個不同的變電站，或者分別來自同一變電站的兩段獨立母線。某超高層建筑選擇了三回10kV線路作為電源引入，并采用一路備用的運行方式。對于超高層建筑中存在的大量一級負荷，還需要利用備用的柴油發電機組，在15s內的范圍內應自動恢復供電，以防止意外情況的發生。

（三）設計相關的配電系統

配電系統一般采用單母線分段的方式，母線的分段數主要取決于電源進線回數，如果具有多臺變壓器則可用采用多分段的方式進行自動切換。10kV外接線則采用環形接線的方式，這樣才能提高超高層配電系統的可靠性。采用電纜進線作為電源進線，將供電電源分為主電源和備用電源。

在高壓配電系統中的低壓干線通常采用放射式的供電方式，在樓層配電系統中則采用混合式的系統。配電系統中主要設備是干線，而在超高層建筑中的豎井中則多使用插接式的母線槽，在各個樓層的豎井中都設有配電間。如果在水平方向難以走線，則可以采用豎井母干線連接的方式，在層間的配電箱進行插接自動空氣開關來取得電源。如果超高層建筑所需的供電負荷較大，則需要設置分散的配電中心。

（四）主要電氣設備的選擇

1、開關柜的選擇

超高層建筑的配電室通常設置在主樓的地下，且不宜采用油開關。根據超高層建筑的相關規定，宜選用具有“五防”功能的真空開關柜。

2、變壓器的選擇

根據相關設計規程，在主樓內不能存在對油浸變壓器。由于高層建筑的負載較多，且體積較大，因此可以選擇大容量的組合變壓器，對季節性的負荷進行集中的設置，使其在過渡期能夠對相應變壓器進行停用，這樣就降低了相關的能量損耗。

3、備用發電機的選擇

對于備用發電機系統，應避免其他負荷的接入。備用發電機應靠近區域配電中心，由于燃氣輪發電機具有體積小、故障率低且重量輕的特點，因此宜選用燃氣輪機作為備用發電機。

三、高層建筑電氣設計的特點與對策

(一) 由于空調負荷及照明負荷較多，超高層建筑的用電量較大，對供電可靠性的要求非常高；

(二) 在超層建筑中，照明負荷與動力負荷是分別進行供電的。動力系統中的負荷大多采用放射式供電方式，而照明系統則大多采用母線槽的配電方式。

(三) 超高層建筑由于內部的空間較大，且其配置的電氣設備較多，這就導致墻面的埋線是較多的，地面中的管道也非常多；

(四) 超高層建筑的主體主要是利用干法進行施工的，并且采用建筑構件的預配裝置縮短工期，這就要求在進行電氣施工時要效率要較高；

(五) 超高層建筑對消防的要求較高。由于超高層建筑的高度高，設備較多，且裝修豪華，火災隱患較大，因此其對消防的要求較高。在設計中要有選擇性的進行消防設計；

(六) 超高層建筑的用電設備較為分散，其管理難度較大，要求進行微機監控和設計。

四、高層建筑電氣設計中的節能原則

作為我國當前的一項基本國策，節能環保行業在我國得到了迅速的發展。在對超高層建筑設計時應堅持節能環保方案，從設備的選型到配置、傳輸線路距離和功耗計算，都應考慮節能環保設計。這對電氣設計工作人員提出了新的更高的要求。

在對超高層建筑進行電氣節能設計時應滿足建筑的相關功能，在照度、溫度、空氣流通度等方面達到使人舒適的程度。為建筑物的各種功能提供足夠的動力電源。在此基礎上進行無謂能耗的控制，并作為節能的主要手段。設計方法如下：首先要找到與超高層建筑物相關功能無關的功耗，其次再針對相關的功耗制定節能設計，并通過照明用電來改善用電環境。

五、結論

超高層建筑的節能設計要結合實際的建筑物，綜合考慮各方面的經濟效益因素，不要因為盲目地節能而增加投資。要通過技術的更新來實現相關的節能。在超高層建筑電氣節能設計時，要對其原理、效果及經濟性進行綜合的比較，確定最終的節能設計方案，使其滿足技術先進、環保實用和經濟合理的要求。

參考文獻：

第5篇：超高層建筑的標準范文

關鍵詞：復雜高層；超高層；建筑結構設計

引 言

復雜高層與超高層與普通的高層建筑有所不同，必須引起設計人員的注意。隨著超高建筑物的不斷增加，雖然逐漸地暴露出一些設計方面存在的不足，但這些問題為人們在日后的超高建筑建設方面積累了一定的經驗。為此，本文首先對復雜高層與超高層建筑與普通高層的差異進行比較，然后對復雜高層與超高層建筑的結構設計進行論述。

1 復雜高層與超高層建筑和普通高層建筑在結構設計上的區別

復雜高層與超高層建筑和普通建筑在結構設計上存在明顯的差異，一般普通高層的高度基本都建立在200m以內，而復雜高層與超高層建筑的高度基本都在200米以上乃至上千米。對于普通高層，人們大多采用的是混凝土的結構設計，但復雜高層與超高層建筑在結構設計方面還可以選擇全鋼結構或者混合的結構設計。同時由于復雜高層與超高層建筑對消防以及機電設備的要求要更高一些，因此要考慮到避難層與機電設備層的設計。為避免地震等自然災害對建筑物的破壞，復雜高層與超高層建筑在平面形狀的選擇上較普通的高層建筑要少得多，并且要滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》的抗震要求。另外復雜高層與超高層建筑需要考慮風載荷作用下舒適度的問題，而普通高層建筑無需考慮。

2 復雜高層與超高層建筑結構設計需要考慮的問題

2.1 抗震設防烈度

對于超過100m以上的建筑物，在不同強度的抗震設防烈度下，對于建筑物的高度要求也是不盡相同的。一般情況下，抗震設防烈度在8度的區域不適宜建設300m以上的建筑物，復雜高層與超高層建筑適合建設在抗震設防烈度在6度的地區。

2.2 結構方案

對于一個優秀的建筑設計師來說，在設計中首先就要考慮到建筑物的結構方案問題，尤其對于復雜高層與超高層建筑來說，如果結構方案選擇不當，將會引起整個方案的調整，因此，在設計單位進行建筑方案設計時，需要有結構專業參與到設計當中。

2.3 結構類型

在復雜高層與超高層建筑結構類型的選擇上，人們不但要充分考慮到擬建方案所在地的巖土工程地質條件，同時要考慮到該區域的抗震度要求。另外，為了節約建筑成本，人們還需要充分考慮到在工程造價問題以及施工的合理性問題，同等條件下選擇造價較低的合理的結構類型。

2.4 關注舒適度和施工過程

2.4.1 高層建筑水平振動舒適度

復雜高層與超高層建筑因其結構較柔，設計時，除保證結構安全外，還需滿足室內居住人群的舒適度要求，高層混凝土規程、高鋼規程均提出了明確的設計要求，需對高層建筑物在順風向和橫風向頂點最大加速度進行控制。復雜高層建筑需講行舒適度分析，對混凝土結構阻尼比宜取0.02，對混合結構、鋼結構阻尼比可根據情況取0.01～0.02舒適度驗算時，可取10年重現期下風壓值進行。高層混凝土規程和高鋼規對舒適度驗算的要求，公寓類建筑（如住宅、公寓）和公共建筑（如辦公、旅館）因功能不同，其水平振動指標限值也有所不同。當水平振動舒適度不滿足或為進一步提高舒適度水平時，可采用增設TMD（可調質量阻尼器），TLD（可調液體阻尼器）等方法實現。

2.4.2 大跨、懸挑柔性樓蓋豎向振動舒適度控制

復雜高層建筑設計中常設計大跨度樓板、空中連橋、大跨懸挑等復雜建筑特征，此類部位由干結構豎向自振頻率較低，與行人激勵頻率相近，彼時需對樓蓋設計時的舒適度問題予以關注。高層混凝土規程要求樓蓋結構的豎向振動頻率不宜小于3Hz，且對不同豎向自振頻率下的樓蓋豎向振動舒適度峰值也提出了控制要求。因適用對象不同，住宅、辦公建筑、商場及走廊建筑的豎向振動峰值加速度限值亦不相同。

2.4.3 設計時應考慮施工建造過程的可實施性

設計人員在結構設計時，應注意復雜節點部位鋼筋及鋼材傳力的可靠性以及現場施工的可實施性。型鋼混凝土梁柱節點中主筋與型鋼相交時常用四種處理方法：①鋼筋繞討型鋼；②型鋼表面焊接鋼筋連接套筒；③鋼板上開洞穿鋼筋；④鋼筋與型鋼表面加勁板相焊接。復雜高層建筑施工方法會采取一些特殊工藝，如某塔采用“內理型混凝土施工、造型中部增設水平臨時支撐桁架”見圖1。

3 復雜高層與超高層建筑的結構設計

3.1 風載荷

在復雜高層與超高層建筑的結構當中，由于建筑結構的第一自振周期與其所在地面卓越周期相差很大，隨著建筑物高度的不斷增加，風載荷的影響要遠遠大于地震對建筑物的影響，特別是對于一些比較柔的復雜高層與超高層建筑，風載荷是它結構設計中的控制因素。因此，人們有必要對風載荷進行專業的研究。一般情況下，我國規定風載荷的計算公式為Wk=βzμsμzW0，其中μz為風壓高度的變化系數。其中A類地面：μz=0.794Z0.24；B類地面：μz=0.479Z0.52；C類地面：μz=0.284Z0.40。在《建筑結構荷載規范》當中，對200m以上的復雜高層與超高層建筑也進行了相應的規范，其中就包括在對復雜高層與超高層建筑確定非圓形截面橫風向風振等效風荷載情況時，要求必須進行風洞試驗。它的主要目的在于通過試驗對建筑外形的空氣動力進行進一步優化，同時確定圍護結構以及主體結構的風載荷的標準值，對設計整體進行優化。

3.2 重力載荷

對于復雜高層與超高層建筑，在設計時要考慮到重力載荷的傳力情況，實現合理的傳力途徑，因此在設計時對于重力載荷的途徑要盡可能地直接明了，同時要充分考慮到因建筑外圈框架和核心筒之間軸壓比之間的差異而造成的變形差對水平構件產生的影響。一般采用一些施工的處理方法連接框架與核心筒。

3.3 混合結構的設計

在復雜高層與超高層的建筑當中，很多時候都會采用混合結構設計，混合結構分為三種，而在實際中常用的是圓鋼管或者是矩形鋼管的混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒的混合結構，以及型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒（內外框梁為鋼梁或型鋼混凝土梁）的混合結構兩種。每種結構類型在設計上對鋼材用量的需要也不盡相同。在設計中，要考慮到對型鋼、圓鋼管混凝土中柱鋼骨的含鋼量，嚴格按照技術規程的要求進行控制，同時，在鋼筋混凝土的核心筒要設置型鋼柱，這樣就可以確保型鋼混凝土、筒體延性相同，從而促使它們兩者之間的豎向變形減小。對于結構抗側剛度無法滿足變形需要的混合結構，人們采取相應措施進行彌補。比如，設置水平伸臂桁架的加強層，或利用避難層或設備層在外框或外框筒周邊設置環狀桁架。

4 復雜高層與超高層建筑結構設計的關鍵點

4.1 構造設計要合理

在對復雜高層與超高層建筑物進行設計時，必須保證構造的設計謹慎并合理，重點要注意對一些薄弱的部位進行加強，避免出現薄弱層，充分考慮到溫度應力對建筑物的影響以及建筑物的抗震能力，注意構件的延性以及鋼筋的錨固長度，在對平面和立面進行布置時要確保平整均勻。

4.2 計算簡圖要合適

計算簡圖是對建筑物結構進行計算的基礎，它直接關系到復雜高層與超高層建筑的結構安全。為了保證結構的安全性，人們必須從計算簡圖抓起，慎重研究，合理選擇，對于存在于計算簡圖中的誤差，要保證其值控制在技術規程允許的范圍內。

4.3 結構方案選擇要合理

建筑方案的合理性取決于結構方案是否合理，因此，在選擇結構方案時不但要充分考慮到經濟因素，還要充分考慮方案的結構形式和結構體系，同時能夠充分結合設計要求、材料、施工以及自然因素等來確定結構方案，確保結構方案的合理性。

4.4 基礎方案選擇要合理

在進行基礎方案的設計中，設計師要考慮到載荷的分布情況，工程所在的自然因素、地質條件，施工方的施工條件，周圍建筑物對所設計建筑物造成的影響等各方面因素，以此來確保基礎方案的選擇既經濟又合理，達到最優效果。

5 結束語

復雜高層與超高層建筑是社會發展的必然結果，隨著科技進步，越來越多的復雜高層與超高層建筑將會逐漸亮相于城市之中，我們雖然在復雜高層與超高層建筑當中取得了一定的成績，但仍需我們不斷研究與改進，使復雜高層與超高層建筑的結構設計更加完美，發展更為迅速。

參考文獻

[1]陳曉丹.超高層建筑設計中需要注意的問題[J].企業技術開發.2011（01）：24～25.

第6篇：超高層建筑的標準范文

【關鍵詞】建筑；防火；安全；對策

隨著國民經濟的迅速發展,高層建筑逐漸增多,為現代化城市帶來生機與活力,但同時也給消防安全帶來了新的問題,特別是高度超過100m的超高層建筑，如何防控超高層建筑的火災,最大限度的創造和諧因素,是我們每個消防工作者面臨一項艱巨任務.下面筆者就如何預防超高層建筑消防安全問題,提出一些看法,供同行參考.

1 超高層建筑的火災特點

現行國家標準《高層民用建筑設計防火規范》規定:凡10層及10層以上的居住建筑和建筑高度超過24m的公共建筑,都屬于高層建筑.建筑高度超過100m高度建筑通常稱為超高層建筑.

2 我省超高層建筑消防安全問題現狀

盡管超高層建筑發展在我省剛處于起步階段,但從現已投入使用的超高層建筑調查情況看,主要存在以下消防安全問題:

(1)防火分隔處理不徹底.超高層建筑內設有電梯井、電纜井、管道井等各種豎向管井,管井施工后,樓板和孔洞沒有嚴格按規范進行防火封堵,大量的玻璃幕墻與樓板處沒有完全進行封堵或封堵不徹底,火災時往往變成火災蔓延的最佳途徑.如2007年5月南寧地王大廈發生的火災,就是有關管井沒有按規定封堵,以致火災時,煙氣很快蔓延到各樓層.

(2)可燃物多、火災荷載大.超高層建筑內部裝修中使用了大量可燃或難燃材料,擺設物品陳設,可燃固定家具,還敷設著許多電線電纜.據資料介紹:一般住宅的火災荷載為35~60kg/m2,高級旅館為45~60 kg/m2.一旦失火,大量的可燃物,將會使超高層建筑產生大量的熱量,火災中形成的濃煙就會順著電梯井、垃圾井等豎向“煙囪”,以3~5m/s的速度迅速蔓延.

(3)功能繁多、用電量大.超高層建筑用途廣泛,功能復雜,集辦公、會議、娛樂、餐飲、商務、住宿等于一體.同時,因功能需要,一般都配備大量的設備,都有可能導致火災的因素.

(4)消防裝備配備不能適應撲救超高層建筑的需要.一是現有消防車的供水能力和供水器材的耐壓強度達不到超高層建筑所需的壓力要求;二是登高消防車因受技術局限性,只能在有限空間內實施滅火和救援,目前廣西登高消防車最高登高高度僅達54m;三是一些超高層建筑雖設有直升飛機停機坪,但目前廣西因財力問題,并不具備配置消防直升飛機的條件.

3 預防超高層建筑火災的技術措施

超高層建筑的防火,不僅需要對前期防火系統進行科學、合理、可靠、全面的設計,對后期實施科學有效地管理,還取決于超高層建筑自身消防設施的完善和有效地運行.針對高層建筑火災特點以及目前我省超高層建筑防火安全現狀,提出以下幾點對策:

(1)合理規劃超高層建筑的總平面布置和平面布置.一是合理選擇位置.根據火災時輻射熱對相鄰建筑的影響,易燃易爆場所火災時對高層建筑的影響,以及消防滅火救援和節約用地等綜合因素保持必要的防火間距.二是合理規劃消防車道和消防撲救面.由于超高層建筑體量大,高度高,必須設置環形消防車道,主體建筑應滿足消防車撲救的需要,盡管日前登高消防車舉高能力有限,但在其有限操作范圍內還是為消防部門滅火救助提供有效途徑.三是合理布置燃油、燃氣鍋爐、油性變壓器、柴油發電機、燃油燃氣以及人員密集場所等用房的位置.采用控制和分隔辦法把可燃物控制局部范圍.

(2)提高超高層建筑建筑構件的耐火等級.超高層建筑不論采用哪種結構體系,其耐火等級不應低于一級的要求,從消防角度看,鋼筋混凝土結構應是最理想的,但由于鋼結構施工方便、施工速度快等特點,目前不少超高層建筑采用鋼結構,但從防火角度看,鋼結構雖然是不燃燒體,但很不耐火,無數火災案例和科學試驗所證明,無防火保護的鋼結構在火災的作用下,15分鐘左右就會燒損或破壞.因此,對超高層鋼結構建筑防火處理尤為重要,對梁、柱、樓板、屋頂承承構件等各種構件應滿足一級耐火等級的要求.

(3)處理好平面和豎向防火分隔.一是合理劃分防火分省.利用防火墻或防火卷簾等防火分隔物將建筑平面劃分為若干水平防火分省,通過樓板等構件將上、下樓層劃分為若干豎向防火分省,即使發生火災,也不至于蔓延到其他省域,把火災控制在較小的范圍.二是處理好管井分隔處理.電梯井、電纜井、管道井、排煙道、排氣道、垃圾道等豎向管道井應獨立設置,井壁除開設門洞外,不應開設其他洞口,其井壁應為耐火極限不低于1 h的不燃燒體;電纜井、管道井應每層在樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體材料或防火封堵材料作防火分隔.三是豎向連通各層的中庭應進行防火處理.房間與中庭回廊相通的門、窗,應設自行關閉的乙級防火門、窗;中庭相通的過廳、通道等,應設乙級防火門或耐火極限大于3 h的防火卷簾分隔.

(4)合理設置安全疏散設施.針對超高層建筑的火災特點,設計上應體現“以人為本”的原則,從嚴要求,將疏散樓梯、電梯布置在建筑平面中心,圍繞疏散樓梯設置環形走道或雙向走道,優化安全疏散距離,為人員疏散到安全地方創造條件.一是合理設置防煙樓梯.防煙樓梯應滿足防火防煙要求,其防煙設施和排煙設施應滿足規范要求,確保逃生通道的安全.二是合理設置避難層或避難間.避難層或避難間是保障超高層建筑內人員發生火災時安全脫險的一項有效措施,一般避難層的設置,自首層至第一個避難層或兩個避難層之間,不宜超過15層.三是設置完善的疏散誘導系統.目前,發光疏散指示標志主要有兩種:一種是電致發光型疏散指示標志;另一種是光致發光型疏散指示標志. (5)嚴格控制可燃易燃材料裝修,減少火災荷載.從控制火災三要素出發,必須控制超高層建筑內裝修材料的使用,嚴格控制可燃易燃材料的裝修,最大限度的減少可燃物.

(6)完善建筑自身的消防設施,采用先進的技術防范手段提高超高層建筑的安全等級.針對超高層建筑無外部救援的特點,必須完善建筑自身的消防設施設置.一是要設置技術先進,安全可靠的早期火災自動報警系統.要針對不同的保護對象選擇適用的火災探測器,立足于早期報警、早期發現、早期疏散、盡早滅火,在火災尚未形成大火前,通過先進監控系統發現火情,啟動火災應急預案,實施撲救初起火災.二是積極推廣應用安全可靠,經濟實用,滅火成功率高的固定滅火系統.除常規消火栓系統外,當今世界上公認最為有效的自動滅火設施,是應用最廣泛、用量最大的自動噴水滅火系統,規范規定除不能用水滅火的部位外,均應設置自動噴水滅火系統,超高層建筑應積極推廣應用自動噴水滅火系統實現全方位保護,不能用水滅火的部位可采用氣體滅火系統等其他固定滅火系統代替.三是要設置可靠的防煙排煙設施.超高層建筑由于高度高,采用自然防煙和自然排煙效果不佳,應采用機械防煙與排煙系統,對疏散樓梯間、前室、合用前室以及封閉的避難層(間)采用機械加壓送風的防煙設施,對走道、無窗房間或設置固定窗的房間應設置機械排煙系統,真正提高超高層建筑防煙樓梯間、前室、走道和避難場所的安全度.

超高層建筑雖然在我省剛剛起步,但隨著長三角經濟區域的發展,超高層建筑將不斷涌現,預防和控制超高層建筑的火災,應遵循“預防為主,防消結合”的消防工作方針,針對超高層建筑火災的特點,應立足于自防自救原則,在預防火災的源頭上,積極采用可靠的防火措施,做到安全適用、技術先進、經濟合理,在管理上應積極落實消防安全責任制,對消防設施進行有效維護管理,保證消防設施完好、有效,做到防患于未然.

第7篇：超高層建筑的標準范文

在我國現在還沒有超高層建筑設計規范，設計人員往往套用高層建筑設計標準，存在一定弊端。本文介紹了超高層建筑消防特點，從超高層建筑防火、滅火綜合統籌角度，分析研究了現有超高層建筑火災原因、特點及超高層建筑火災撲救難點，為超高層建筑消防的后續研究提供參考。

關鍵詞：消防；超高層建筑；火災原因；火災撲救

1.超高層基本定義

高層建筑英語稱為high-rise building或tallBuilding，最早出現的高層建筑被人們稱為摩天樓（SkySCraper）。"早先的摩天樓其實并不高，與今天的高度概念相比己非同日語。"究竟多少層以上或多高的建筑稱為高層建筑，又有多高的建筑才被定義為超高層建筑，世界各國基于本國的消防裝備、經濟條件等具體情況對高層建筑起始高度的定義不一致。"1972年在美國賓夕法尼亞洲的伯利恒市召開的國際高層會議上對高層建筑的定義有了較為統一的認識，并把高層建筑劃分為四類：第一類9-16層（50m以下）；第二類17-25層（75m以下）；第三類26-40層（100m以下）；第四類是40層以上（超過100m）"。

根據我國《民用建筑設計通則》GB50352-2005規定：“建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑”同時，根據《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95（以下簡稱高規）規定：當高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設計采取的特殊的防火措施，應提交國家消防主管部門組織專題研究論證“，因為我國至今仍未出臺專門針對超高層建筑的相關設計防火規范，所以真正意義上的超高層建筑高度界定仍有些含糊”在此情況下，我們一般將100m以上的高層建筑認為是超高層建筑"。

2問題研究背景

隨著經濟的不斷發展，城市化程度的日益加快，城市人口急劇增加，土地供應緊張，價格上揚，促使人們向高空發展，拓展生存空間，在非常有限的土地上建造更多的使用空間，這就是高層建筑及超高層建筑產生和發展的源動力。

世界上第一幢現代高層建筑是美國芝加哥家庭保險公司大樓建于1884年至1886年，10層、高55 m，采用由生鐵柱和熟鐵梁所構成的框架結構。而世界第一幢采用全鋼框架承重的高層建筑是1889年美國建造的9層Second Rand Menally大樓。1851年電梯的發明和1857年第一臺自控客用電梯的出現，解決了高層建筑的豎向運輸問題，也為建造更高的建筑創造了條件。1898年，美國紐約建造了30層、高118 m的Park Row大廈，為19世紀世界上最高的建筑。1909年，美國紐約建成的大都會人壽保險公司大樓（Metropolitan Life Tower）50層、高206 m，是世界上第一幢高度超過200 m的摩天大樓。1931年，102層、高381 m帝國大廈在美國紐約落成，高層建筑進入了一個新的歷史時期。2010年迪拜塔落成，該樓體160層、高828 m，創造了世界建筑高度的新記錄。超高層建筑不僅緩解了城市用地緊張的問題，在城市現代化建設和提升城市知名度方面同樣功不可沒。

我國的高層建筑發展同樣迅猛，自1929年上海建造高14層的華懋公寓至建國前，上海共有28幢超過10層的高層建筑。到20世紀80年代，我國高度在百米以上超高層建筑的建設發展迅速，1976年115 m高的廣州白云賓館落成，標志著我國高層建筑突破100 m大關。1996年深圳325 m高的地王大廈投入使用，2008年高達492 m的上海環球金融中心建成。截至2009年末，除港澳臺地區外，我國現有百米以下高層建筑212 757幢，百米以上的超高層建筑1 699幢。

但是，超高層建筑的消防安全已成為世界消防界共同面對的突出難題。2001年9月11日，美國紐約110層、高413 m的世界貿易中心大樓遭受2架被劫持客機的撞擊發生火災，死亡5 451人，受傷2 100人。1974年2月1日，巴西圣保羅42層的焦馬大樓發生火災，死亡179人，受傷300人。

我國的高層建筑火災也十分嚴重。1985年4月19日，黑龍江省哈爾濱市天鵝飯店火災，造成10人死亡，這是我國發生的首例有較大影響的高層建筑火災。2009年3月2日，新疆烏魯木齊市23層、高87 m的國貿大廈發生火災，過火面積約150 m2。2009年4月19日，江蘇省南京市50層、高187 m的中環國際廣場發生火災，過火面積約400 m2。2010年4月13日，上海東方明珠電視塔（高468 m）塔尖460 m處發射裝置防護罩因雷擊起火，這是我國目前為止起火點最高的高層建筑火災。

3超高層建筑火災分析

3.1 火災基本概述

火災是指在時間和空間上失去控制的燃燒所造成的災害。在各種災害中，火災中的燃燒是可燃物與氧化劑發生的一種氧化放熱反應，通常伴有光、煙、或火焰。燃燒的三要素：可燃物、助燃物、著火源。對于有焰燃燒一定存在自由基的鏈式反應這一要素。火災是最經常、最普遍地威脅公眾安全和社會發展的主要災害之一。人類能夠對火進行利用和控制，是文明進步的一個重要標志。火災本身具有成長性：不斷發展變化及無限擴大之特性在不受外力干擾下，延燒之面積約與經過時間之平方成正比。火災同時具有偶發性、不安定性、復雜性：火災無法事先預測何時何地會發生，火災受氣象、燃燒物體、建筑物結構及地形地物等各種因素影響，并呈現復雜現象進行。一個燃燒的發生，必然是空間內的可燃物，與空氣或氧化劑在合適的條件下，相互作用發生放熱反應。燃燒在時間上空間上失去了控制則成為火災。對于超高層建筑而言，超火層建筑對火災的發生作了周密的設防，但各種偶發因素的疊加，還是有火災發生的概率。超高層火災的一旦出現必然說明，超火層建筑內的防火系統出現問題。沒有在第一時間控制及撲滅火災。

3.2超高層火災的特點

隨著超高層建筑的規模越來越大，構造越來越復雜，在建筑風格、結構形式、使用功能等方面多種多樣，加之新材料、新技術和新結構形式的發展和應用，通常使得復雜空間結構的建筑面積大、空間寬敞、裝潢考究、電氣設備多、火災隱患大、結構上多采用輕質高強的鋼結構，這類高層建筑與傳統建筑在使用功能、建筑材料、結構形式、空間大小、配套設施等方面有很大的不同，給防火安全帶來很多新的問題， 其超高層火災出現了新的特點。

3.2.1 火勢迅猛， 煙火蔓延迅速， 極易形成立體式火災

科學試驗表明， 在火災燃燒猛烈階段，由于高溫狀態下的熱對流而造成的水平方向煙氣擴散速度為0. 5～3. 0 m?s-1，煙氣沿著樓梯間或其他豎向管井擴散的速度能達到3～ 4m ?s-1。一座100m的高層建筑，在無阻擋的情況下，只需半分鐘左右，煙氣就能順著豎向管井擴散到頂層。已建的高層民用、商用建筑內部的陳設和裝修材料多是可燃或易燃物品，綜合性高層建筑內使用和儲存的易燃、可燃物更多， 它們火災負荷很大，建筑內的樓梯間、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等各種豎向管井， 就像一座座高聳的煙囪，為火勢的迅速燃燒蔓延擴大提供途徑。加上高樓受氣壓和風速的影響，使火勢更猛烈，蔓延更迅速，極易使整幢建筑形成立體式火災。

3.2.2 高層建筑內部情況復雜，人員疏散困難， 傷亡嚴重

高層建筑起火時，要使人員迅速疏散到地面或建筑物內不受火災威脅的安全部位， 是一個十分艱巨的任務，垂直疏散距離遠， 疏散時間長高層建筑高達幾十米， 甚至超過二三百米。而且人員的疏散方向又與煙火蔓延的方向相反， 迫使人們不得不在煙熏和熱氣流的烘烤中進行疏散， 然就增加了人員疏散的艱巨性和危險性。所以人們往往來不及疏散就被煙火熏死、燒死。目前國內高往往來不及疏散就被煙火熏死、燒死。目前國內高層建筑不僅追求層次的高度而且還注重內外包裝，一味追求建筑內部豪華、外墻美觀、建筑特色，使高層建筑從高度化向復雜化發展。雖然從經濟方面看， 高層建筑越多， 所代表地區的經濟水平也相對較高； 但從消防的角度看， 越高的建筑越豪華的裝飾火災危險性越大、火災負荷越重、撲救難度越大，造成的人員傷亡和經濟損失越大。

3.2.3 人員密集

高層民用建筑容納人數多在千人以上，因此，難以在較短的時間內將人員全部撤離危險區， 而且在慌亂中，心理壓力大難免會發生擠傷、摔死等慘劇。美國消防組織曾做過一次模擬測試， 點燃一只廢紙簍，發現僅2分鐘煙探測器報警， 約 3分鐘后起火，房間達到使人致死溫度，同時樓內充滿有毒氣體，約4分鐘樓內過道被煙火封堵而徹底無法通行。

測試結果表明：樓房內一旦起火， 4分鐘后逃離現場的可能性很小，加上由于濃煙烈火繼續升騰，嚴重影響人們的視線，使人看不清逃離的方向而陷入困境[3]。而救援人員多在4分鐘后才到達現場，受難者由于當時的心情十分焦急，往往會作出不理智的舉動。火災事故現場常常造成群死群傷情況的發生，近10年來，特重大火災造成群死群傷的火災事故不斷發生，例如：

新疆克拉瑪依友誼會堂火災死亡325人；河南洛陽東都商廈火災奪去 309條人命；莫斯科友誼大學火災奪去 32條人命；吉林市中百商廈火災死54人、傷 79人；浙江海寧火災死 39人等，都與火災現場人員密集、混亂、自救互救知識貧乏有直接關系。

3.2.4 疏散設施少

起火時， 建筑內的人員不能靠電梯或云梯作為主要安全疏散和搶救手段。因為一般的客用電梯無防煙防水措施，必須停止使用， 國家規范要求是當發生火災后，普通客梯的轎廂全部迅速落到底層。云梯車為消防隊員撲救時專用。樓梯是高層建筑內人員垂直疏散的惟一設施。用樓梯進行疏散的效率要低得多、時間要長得多。

3.2.5 高層建筑鋼結構耐火性不夠

高層建筑一般是采用鋼結構建筑或部分采用鋼結構， 超高層建筑必須采用鋼結構，因混凝土結構太重，建筑太高將不負重荷。而鋼結構質輕，可以做到很高很大，因此，在高層建筑中得到廣泛應用，但對于防控火災方面就存在問題了， 普通的鋼材在600e 的環境下，就會產生變形扭曲。最典型的就是美國 9?11事件，世貿大樓不是撞塌的， 而是燒塌的。因為高溫導致鋼結構變形， 承受不了上面的重量，就轟然坍塌。所以超高層建筑的鋼結構安裝后必須在表面噴涂一層厚厚的防火涂料， 一般地，涂料保證的耐火時限最多為2～ 3小時。但是目前許多高大建筑結構形式中受力構件無法采用傳統的包裹或涂料方法進行防火保護造成結構破壞甚至倒塌。

3.3超高層火災撲救的難點

3.3.1登高難

建筑高度制約了消防裝備器材和人員作戰能力的發揮。面對不斷攀高的高層建筑，消防登高車的高度也是節節攀升，從53、72、90 m，到浙江杭州消防引進的世界最高的101 m，可以說登高車的高度已經發展到極限，但面對百米以上的超高層建筑，利用登高車從外部救人滅火的方法很難奏效，在風力2～3級的情況下，當53 m的云梯車舉高高度為50 m左右時，云梯工作臺有2 m左右的擺動，無法實施人員營救，水槍或水炮外攻射流的效果也會大打折扣。火災時一旦消防電梯失效，消防隊員只能從樓梯徒步攀登，一方面會與向下疏散的人群“對撞”；另一方面受體力限制，攀登一定高度后，心率和呼吸加快，體力下降，嚴重影響滅火戰斗。據測試，消防員背負空氣呼吸器、攜帶兩盤水帶、一支水槍（合計22.6 kg）徒步上20層樓，平均用時4 min，心律140次/min，空氣呼吸器壓力損失到6～8 MPa，基本上失去了戰斗能力。

3.3.2用水量大， 供水困難

缺乏特種登高、排煙消防車輛和搶險救生裝備用于滅火、冷卻和控制蔓延擴大的消防用水量是相當大的。除依靠建筑物本身的供水能力外， 還要由消防隊千方百計往高樓接力供水。目前我國的無登高消防車的工作高度約 24m，消防云梯一般為30～48m，普通消防車向室內消防系統輸水的供水高度約50m，因此，發生火災時建筑的高層部分無法依靠室外消防設施協助救火，50以上部位已超出室外消防設施的供水能力，只能完全依靠自救滅火。對高層建筑火災， 普通消防車輛是無能力的高度， 則無法從室外撲救， 除非動用直升機， 否則只能依靠自救，即室內的消防疏散設施。

4.結束語

伴隨著經濟的飛速發展，城市建設的速度也逐漸加快，為了節約土地資源現代城市建筑日趨向高空發展，超高層建筑的數量越來越多。超高層建筑的出現，在一定程度上既說明了現代科學技術的進步，又標志著城市的發展。然而，如何解決超高層建筑的消防問題卻是艱巨而又富有挑戰的課題，仍需我們努力研究探索以找到解決方案。

參考文獻

[1] 魏捍東，張智.從央視大火探討超高層建筑滅火對策[J].滅火指揮與救援，2010.

[2] 張國華.淺談國外及香港地區超高層建筑防火設計的基本特點[J]

[3] 張蕾.淺析超高層建筑消防設計[J].建筑技術，2011（4）：61.

第8篇：超高層建筑的標準范文

【關鍵詞】超高層建筑電梯 交通 設計

中圖分類號： TU857 文獻標識碼： A 文章編號：

一．前言

電梯是現代超高層建筑中不可缺少的重要交通運輸工具，為了滿足超高層建筑的人流的運輸問題，需要針對超高層建筑電梯運輸能力進行設計，采取合理的電梯設計與規劃，達到解決人流量運輸的問題。

二．超高層建筑電梯的特點

超高層建筑一般具有高度高、體量大、內部人員密集的特點，這就決定了垂直運輸工具的電梯應具有載重量大、速度快、運行平穩舒適的特性。

1. 電梯電機的工作制

電機工作制的分類是對電機承受負載情況的說明，它包括啟動、電制動、空載、斷能停轉以及這些階段的持續時間和先后順序，工作制分S1~S10類，電梯電機屬于 S5 工作制，這為電梯電機負荷計算提供了理論依據。

2．電梯電機的功率因數

由于電梯電機的斷續周期工作的特點，其功率因數一般為 0. 5 ~ 0. 6。 隨著變頻調速技術在電梯上的廣泛應用，其功率因數可達 0. 9以上。

三．超高層建筑的電梯設計

隨著我國建筑業的高速度發展, 針對現代城市空間的有限, 導致超高層建筑的不斷涌現，超高層建筑指40層以上，高度100米以上的建筑物，為了滿足人員及貨物的有組織上下，并保證安全的關健是電梯設計，也是在設計中困擾的一個主要問題,而超高層建筑電梯對其數量的配置控制方式及有關參數的選定, 直接影響建筑物的使用安全與投資金額, 而系統設計的好壞直接關系到便用者對整個建筑服務質量。

1．超高層建筑內人數計算標準

一幢超高層建筑一般可以提供辦公、商業、娛樂、觀光等服務, 根據建筑物每層商業運用標準, 采取合理的電梯設計與規劃, 來分析建筑使用的總人數為電梯設計為依據。 建筑功能的不同, 可容納人數也不同, 一般可按建筑使用性質及相應的標準或參考值決定。就是全部電梯運送服務的總人數。

2．超高層電梯間隔時間設計與人員候梯管理

電梯廳里候梯時間的長短是電梯主要的服務質量標準。 間隔時間或候梯時間一般是指轎廂從門廳出發時的平均等候時間。理想的電梯系統, 應在乘客到達門廳終點站時, 即有一轎廂在等候著, 或只需等待片刻轎廂即到。 人們在門廳的平均等候時間, 應是間隔時間之半。

有效設計超高層建筑的電梯的關鍵是運用各種局部電梯進行服務, 并把局部區域電梯系統組織起來。 通往這些局部區域,通過由地面始發站至局部區域的空中候梯廳間的快速穿梭電梯進行服務, 乘客到達空中候梯大廳后再換乘區間電梯。 為了能夠將乘客以最快的速度運送到達目的地,一般以建筑每35～45層為一局部區域。

交通管理的目的是提高電梯運輸效率, 減少乘客等待時間, 最終達到建筑設計與垂直交通組織的有機結合, 減少電梯的基本投入以及合理利用建筑空間的比例,這種情況在超高層建筑中尤為重要。 超高層建筑通常將電梯服務層分為低層運行和高層運行或分成更多區間，分區特點如下:由于減少了客梯的服務層數, 縮短了客梯往返一周的時間, 增大了往返一周時間內客梯的運輸能力高層區段由高速客梯服務, 由于有高速運行區間, 充分發揮了高速客梯的優越性, 低層區和中層區的機房上面的部分空間, 仍可以作為使用空間, 超高層建筑中的電梯系統選擇在底層由于對人流進行了分隔, 高層區和低層區的乘客避免了擁擠與干擾。

設置空中廳, 使得建筑向高空發展成為可能, 高速電梯往返于地面與空中廳之間, 乘客在空中廳轉換高層區間電梯到達目的層, 一般建筑層數超過45層以上大樓考慮設置空中廳服務層分區中為高層區間服務的高速電梯, 在快速運行區間發揮了高速的優越性, 但在服務層區時, 由于層高的限制, 兩停靠站時間的距離往往不能滿足加速距離, 電梯達不到額定速度即減速停站, 造成時間浪費。 而高層區間電梯占用底層區井道, 隨著建筑高度的增加, 勢必占用更多建筑空間, 減少了建筑的出租面積; 服務層在垂直方面的分區, 在建筑建成后一般難以改變, 它造成跨區交通的困難,使建筑在用后造成限制, 空中廳的意義也在于把建筑分成兩到三大區, 方便建筑的人口分布改變后的調整。一種方式為部分電梯停靠單數層, 部分電梯停靠雙數層，另一種方式為全部客梯只停靠單數層, 然后再通過步梯上或下的方式可將客梯停靠站置于半層上, 每兩層一停靠, 減少了客梯的停靠站數、 減少往返一周時間, 提高了運輸效率。

3．超高層電梯的多梯系統處理控制

由于超高層建筑采用多梯系統, 為了提高電梯群的使用效率, 以最快的速度滿足乘客的需要, 縮短乘客等候時間, 為此應采用微機電梯控制系統, 通過計算機控制系統及時地處理大量信息, 判斷各站臺的呼叫信息和各電梯的位置、 方向、 開閉狀態、 轎廂內呼叫等各種狀態, 以提高運送能力, 改善服務質量, 提高超建筑的經濟效益。電梯微機群控系統主要有以下幾個方面:

(一) 轎廂到達各停靠站臺前應減速, 到達兩端站臺前強迫減速、停車, 避免撞頂和沖底, 以保證安全。

(二) 對轎廂內的乘客所要到達的站臺進行登記并通過指示燈作為應答信號, 在到達指定站臺前減速停車、消號,對候梯的乘客的呼叫進行登記并作出應答信號。

(三) 滿載直駛, 只停轎廂內乘客指定的站臺。

(四) 當轎廂到達某一站臺而成空載時,另有站臺呼叫, 該轎廂與另外行駛中同方向的轎廂比較各自至呼叫層的距離, 近者抵達呼叫站并消號。

(五) 端站臺乘客呼叫, 調用抵端站臺轎廂與空載轎廂之近者服務。

(六) 在各站臺設置轎廂位置顯示器, 對站臺乘客進行預報, 消除乘客的焦急情緒, 同時可使乘客向應答電梯預先移動, 縮短候梯時間。

(七) 站臺呼叫被登記應答后, 轎廂到達該站臺時應有聲音提醒候梯乘客。

(八) 運行中的轎廂掃描各站臺的減速點, 根據轎廂內或站臺有無呼叫決定是否停車。

(九) 乘客站臺呼叫轎廂, 同站臺能提供服務的所有電梯的應答器均作出應答。

四．目前國內外超高層電梯的差距

中國國內超高層建筑的增加, 使得超高層電梯的市場不斷加大。但是, 幾乎所有的超高層建筑, 都選用了原裝進口的超高速電梯。

首先, 是在超高層電梯的性能上。據報道, 日本的電梯企業已經開發出最高速度達到18m /s的超高速電梯, 而國內的電梯企業能開發出的最高速電梯只有6. 0m /s。

其次, 在電力驅動技術方面, 國外企業由于率先掌握了永磁同步電機技術和能量反饋技術等關鍵的技術, 應用于超高層高速電梯內, 使得國外的超高層電梯在節能、 環保和運行舒適感方面暫時優于國內的電梯。 所以中國已經投入使用的最高十座建筑, 都采用國外進口的超高速電梯。而在中國國內和國際上的電梯企業相比, 在超高層建筑的電梯制造方面存在著較大的差距。

五．電梯電機的發展趨勢

超高層電梯電機目前主要有同步電機和異步電機之分。 同步電機的特點是轉速穩定，但同步電機結構復雜，造價、運行及維護成本都高于異步電機， 一般用在有特殊要求的地方。同步電機最大的好處是轉速由頻率決定，不受電壓影響；異步電機轉速雖然也由頻率決定，但異步電機轉速容易受電壓影響，隨電壓改變轉速。

電梯驅動類型配置各有優缺點：

1.永磁同步電機驅動。優點：控制精度高、平穩、高速 （3 m / s 以上），是目前使用廣泛的一種電梯驅動方式；缺點：電機出廠要做自整定，如果到安裝現場出現編碼器電角度丟失，或電機磁極變化，需要重新做定位，比較麻煩。

2.異步電機驅動。優點：適用于控制精度高、穩、低速 （1. 5 ~ 3 m / s）、層站不是很高的場所，調試操作相對容易，不需做電機自整定；缺點： 驅動裝置比較笨拙，功耗大。上述驅動方式，其載重量都在 1t 以上，從成本考慮，異步電機驅動占優。

六．結束語

目前，超高層電梯系統的突破面臨著許多關鍵技術問題，電梯開發需要解決難題, 以滿足對超高層高速電梯在的速度、安全可靠、平穩舒適、高效節能等方面的要求。

參考文獻：

[1] 文, 牛志成. 電梯選型、 配置與量化 [M ]. 北京: 中國電力出版社, 2005

[2] 史信芳. 電梯交通設計 [M ]. 廣州: 華南理工大學出版社, 2002

第9篇：超高層建筑的標準范文

Abstract:At present our country extra-high building's energy conservation question, has aroused the domestic and foreign construction energy conservation close interest, speaking of the above question, only depends on the domestic architectural design unit's designed capacity not to be impossible to solve completely, the domestic research strength and the design strength union attacking a fortified position aspect not yet forms, but also lacks government's policy guidance, therefore has the massive foreign country Consultant firm to involve the domestic major issue the energy conservation consultation, because constructs the energy conservation standard to China to grasp insufficiently, and did not understand that the topicality climatic resource, technical ability, after the Jishui equality, caused on the building enclosure shaping to appear impractically repeatedly has gathered the national condition the wrong design.

關鍵詞：超高層建筑 節能設計

Key words:Extra-high building energy conservation design

目前國內針對超高層建筑工程所探討的關鍵技術問題多是結構的安全，而對于所面臨的建筑節能問題研究和技術投入不夠。在2005年《公共建筑節能設計標準》頒布之前，包括超高層建筑在內的公共建筑，基本沒有開展工程建筑節能的設計和審查，標準頒布之后，盡管一些地區對照建筑節能標準約束了工程設計，但還存在諸如建筑節能模擬優化設計技術障礙、現行建筑節能設計標準約束不及、工程設計依據的節能目標短視等一些關鍵問題沒有得到很好解決。

首先，超高層建筑的建筑節能優化設計技術看，建筑的高度變化導致相關參數的變異，進而影響建筑能耗的變化是一個不爭的事實，高度超過100米以上除太陽輻射可以認為基本不變以外，其它的氣象參數都會發生很大的變化。通常根據氣象觀測資料構建的典型氣象年數據中，地面風速是取自地面高度10米處，如地面風速為2米／秒時，則在100米的高空風速會依據指數規律提高到3米／秒，若高達400～500米時風速可達到5米／秒以上，溫度隨高度的變化也會有明顯的降低，通常會有每百米高度的溫度下降0.6～1.0℃，僅這個變化足可以相當于把建筑物移動了一個2級氣候區。而依據國內建筑節能的設計能力來看，大多數設計單位所掌握的用以優化建筑圍護結構的建筑能耗模擬軟件，都不能反映氣象參數沿高度的變化規律，也不能夠反映建筑圍護結構沿高度變化的表面熱交換能力的差別，這就勢必無法準確地計算建筑物的能量消耗，更無從談及科學合理地設計建筑物制冷、空調、配電等一系列設備系統。

其次，建筑節能設計標準所能約束的節能技術還不能夠完全適用于超高層建筑，在現行建筑節能設計標準中涉及到遮陽、通風等技術的規定，對超高層建筑無法適用，標準規定的建筑能耗的權衡判斷方法也是基于建筑物全樓整體建模的一種評價方法，而受目前能耗模擬工具的計算能力所限，超高層建筑中的計算對象（如房間數量）規模遠遠超出了軟件的計算能力。從根本上說，超高層建筑的節能設計問題，實質是一個在技術上超出了現行國家標準《公共建筑節能設計標準》所能控制的新技術問題，如果草率地執行現行標準，則工程設計的技術依據顯然不足。

再次，超高層建筑的節能設計僅僅局限于當前建筑節能50％的目標，不符合國家長遠發展要求。應根據當地的技術經濟能力，結合國家建筑節能中長期發展規劃確定出工程的實際節能能目標（即節能率），只有以此為前提做出的節能設計才能體現行業進步，否則，如此重大工程，在投入使用后的不遠將來，必然會面臨國家節能規劃目標的提高而鋃鐺淪為不節能建筑。