超高层建筑的标准精选(九篇)

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第1篇：超高层建筑的标准范文

高层建筑的不断迅速发展，已成为建筑发展趋势的一种必然方向。但如何有效、合理布置核心筒平面使超高层建筑的“平均得房率”得到有效提高？如何有效布置核心筒内竖向交通，使人员动线通达顺畅、合理？如何解决高层建筑人员疏散问题，合理布置疏散流线？

针对以上问题，本文将着重对高层建筑核心筒设计进行研究和分析，并给出相应的研究方法和解决方案。

【关键字】超高层建筑；核心筒；得房率；竖向交通；消防疏散

1 超高层建筑现状概述

高层建筑发展至今，已经有一个多世纪的丰富发展史。作为建筑设计发展过程中一个重要的里程碑，高层建筑被城市建筑师们誉为“城市的天际线”这一美称，突显出高层建筑及超高层建筑为衡量城市发展的一个必要要素。

据不完全统计，上海现居全球超高层建筑数量之首。其中，上海在1990～1999年10年期间，高度大于150米的超高层建筑为40幢；2000年～2005年仅5年中，上海的超高层建筑已达32幢；至2008年为止，上海目前的高层建筑有8700多幢，超过100米的超高层建筑有400多幢。

2 超高层建筑核心筒设计属性分析

2.1 设计难度分析

超高层建筑之所以被称之为“超高层建筑”，正是因为此类建筑的高度远远超过其他建筑的高度。超高层建筑的建筑高度超过100米，主要竖向交通依靠平面布局当中一个叫“核”的区域完成。此外，超高层建筑的主要结构高宽比区别于其他建筑。电梯运行方式也不同于其他建筑，消防疏散及设备系统也有别于其他种类建筑设计，更加复杂、综合性强，设计难度较大。

2.2 平面布置分析

超高层建筑的核心筒设计是整个超高层项目中最为重要的设计内容。核心筒设计决定着高层建筑的形态构成，在空间设计上决定着功能空间的使用模式。超高层建筑中的核心筒在本平面中作为“心脏”，它承载着主要的设备、辅助使用、竖向交通等重要使用功能。但对高层建筑来讲，单层面积因防火分区2000平米的规范要求，有效减少核心筒的面积而增加平均得房率，将会是考验超高层建筑核心筒合理布置的一个重要方面，也是超高层建筑设计中的一个值得研究和探讨的方面。根据核心筒平面布置位置划分：1)平面中心排布；2)筒体偏向一侧；3)筒体偏向某一端部。

以上三种超高层核心筒布置方式均根据项目功能性质不同而具体设计，均有利弊点。以超高层办公建筑作为例子分析结论得出，最合理的布置方式选择应该是第一种(平面中心排布)方式。平面整体使用空间争取至最为宽敞舒适的尺度，能够利用的空间较集中。辅助空间中的卫生间、设备机房及管井、疏散楼梯间、卫生间及茶水间等均布置在平面中央核心筒内，最大的增加了使用空间面积，提高单层面积得房率。

3 超过高层建筑核心筒设计特点

3.1 得房率

得房率是衡量整栋超高层办公甲级写字楼的一个重要指标之一，行业标准要求，一般甲级写字楼得房率须保证在65%以上，因此核心筒的合理布置非常重要。超高层建筑核心筒肩负着重要垂直竖向交通的重任，同时负责整栋建筑的设备机房、机电管井以及功能使用的卫生间、茶水间也布置其中。根据经验得出，超高层建筑当建筑高度在100～200米之间，核心筒的标准大小一般为标准层面积的40%不到，才能算是合理有效的布置方式。

举例说明天津金融街?融世中心项目的超高层办公楼得房率。本项目中A塔楼为一栋建筑高度177.85米，单层建筑面积2000㎡的超高层甲级办公楼。核心筒内布置17台高速客梯，其中总6台低区、6台中区、5台高区客体；筒内中心位置设置2台消防电梯和2间消防楼梯间；2间空调机房及若干设备管井。标准层核心筒面积约为520㎡，约占标准层面积的74%。

3.2 电梯布置(竖向交通)

超高层建筑核心筒内主要竖向交通由多部高速电梯承担着人的竖向动线运动。由于甲级办公楼行业规定，电梯等候时间和电梯的运输能力(5分钟内运送人员占总人数的比例：HC5)是另一个重要指标，对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。另外，电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小。

此外，超高层核心筒内按照《高层民用建筑设计防火规范》规定，还需布置消防电梯，电梯数量按照标准层单层面积决定。除了客运、消防关系着电梯的设计外，整栋建筑中的所有货运流线，也需通过核心筒内的竖向交通解决。因此，超高层建筑核心筒肩负着整栋建筑的客运流线、货运流线、消防疏散三个重要的方面。

举例说明天津金融街?融世广场项目的超高层办公楼电梯的布置形式及竖向分区。本项目电梯布置遵守电梯计算规定，通过计算结果在低、中、高区分别布置了6台、6台、5台高速客体，3台一组集中布置于核心筒内，同时在筒中央布置2台1600kg的消防电梯和2间消防疏散楼梯间。(如下图1)

天津融世中心-垂直交通系统分析图1

本项目因是一项成本控制项目，业主物业形式不同于其他常规物业，因此在A塔楼方案期间针对核心筒的布置，给出了多轮方案。通过合理排布及电梯计算规则的不断完善，得房率自65%直升至74%，核心筒布置方案过程如下：

3.2.1 方案一：核心筒布置如右图(一)

电梯布置方式：北侧4台低区并列排布，西侧5台中区及1台消防电梯，东侧5台高区及1台消防电梯，消防电梯均兼货梯使用；标准层核芯筒面积：700平米；得房率：65%；布置分析：核心筒面积大，侯梯厅面积浪费，得房率低，并且导致低区部分核心筒偏心；

第2篇：超高层建筑的标准范文

关键词：建筑工程; 钢结构; 施工技术：现代技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

引言：超高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的，是商业化、工业化和城市化的结果。在土地资源十分宝贵的城市，尤其是我国人口众多、居住面积少的情况下，修建适量的超高层建筑是发展的必然方向。本文介绍了国内外超高层建筑的发展过程，并列举出目前世界排名靠前的超高层建筑，然后再简要说明了超高层建筑的界定，我国超高层建筑的几种施工方法后，结合工程实例讨论了施工工艺。

1 超高层建筑的发展及特点

20 世纪是超高层建筑起步及发展的黄金时期，我国的超高层建筑虽然起步晚于国外发达国家，但其发展速度快于国外。此外，超高层建筑由单一的钢筋混凝土结构向钢筋混凝土、钢结构以及钢2 混凝土组合结构的多元化方向发展，从最初的框架结构向框架、框2 剪、剪力墙、框2 筒、筒体等结构形式演变，并且不断向“高度更高、规模更大、地下室更深、结构更复杂、功能更齐全”方向迈进。1883年建成的芝加哥家庭保险大楼，地上11层，高55m，是世界上第1座按照现代钢框架结构原理建造的高层建筑，是现代高层建筑的开端。我国高层建筑起源于20 世纪二三十年代的上海，1929 年建造的 14 层上海华懋公寓大楼，是我国最早的高层建筑。1985 年修建的深圳国贸大厦以高于150m 的高度带动国内超高层建筑的快速发展。进入 90 年代后，我国的超高层建筑技术发展迅速，其特点是进一步向“高、深、大、复杂”方向发展。

2 超高层建筑的界定

对超高层建筑的定义，不同的国家有不同的标准。联合国于1972年举办的国际高层建筑会议将超高层建筑定义为40 层以上或者高度超过100m的高层建筑；日本将15 层以上建筑定义为超高层建筑。我国对超高层建筑无明确的定义，但在国家现行建筑规范和行业标准中均有一定说明，可分别从建筑的房屋高度、不规则程度两方面详细界定超高层建筑。

2.1 从房屋高度界定超高层建筑

对于一般建筑，规范根据建筑物的高度等级、房屋类型、结构体系、抗震烈度的不同，从房屋高度方面明确了超高层建筑的最低房屋高度，即房屋高度超过一定数值的一般建筑属于超高层建筑。

2.2 从不规则程度界定超高层建筑

界定超高层建筑时，除了以一般建筑的房屋高度为依据外，还应该考虑建筑的不规则程度，特别是不规则高层建筑，可能因其不规则程度而将其归为超高层建筑范围。通常，对于不规则的高层建筑，可以根据其不规则程度的大小来界定其是否属于超高层建筑，而不规则程度的大小可以分别从“同时具有三项及其以上不规则”和“具有其中一项不规则”两种情况进行区别。

3 我国超高层建筑的几种施工方法

3.1 逆作法

逆作法的施工原理为：先沿建筑物地下室轴线或周围修建地下连续墙或其它支护结构，同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑；接着施工地面一层的梁、板、楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑；随后逐层向下开挖土方并浇筑地下各层结构，直至底板封底；由于地面一层的楼面结构已完成，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工；如此地面上部结构和地下结构同时施工，直至工程结束。深圳地王大厦地下室的施工采用半逆作法，上海环球金融中心的裙房地下室建造采用逆作法。

3.2整体滑模法

超高层建筑施工中采用整体滑模法，有利于主体结构的整体性；可减少附着、运转、管网敷设等工作；节省加设工具、模板装置费用；减少高空交叉作业，有利于安全、文明施工；扩大了施工作业面，加快施工速度。武汉国际贸易中心大厦即采用液压整体滑模法。

3.3 整体爬模法

超高层建筑的筒体结构，常用整体爬模法施工。先将配备整层高度的大模板经若干个千斤顶通过支架及横梁整体平稳顶升到位后校正，再浇筑混凝土；待模板下口到达上层楼面标高后，然后进行水平结构的施工。上海环球金融中心和北京国贸二期的施工均采用整体爬模法。

3.4 钢结构施工技术

采用钢结构的超高层建筑，对钢结构的吊装、测控、焊接及吊装机械安装和拆除等技术均要求甚严。深圳地王大厦的主体结构为钢结构，施工过程中综合应用了钢结构施工技术。

3.5 超高层建筑的混凝土泵送技术

超高层建筑的混凝土强度高，体量大，国内均为泵送混凝土。为保证浇筑工效，不仅要求泵送混凝土具有恰当的配合比，还必须使用相当数量的混凝土泵机和布料机。泵送流程为：现场布置混凝土泵机配备混凝土输送直管和弯管固定输送管泵送水泥浆或水泥砂浆泵送混凝土。泵送时应注意：每车混凝土出料前应高速搅拌1min左右，保证其均匀性；必须配足混凝土罐车，保证一个施工段的混凝土连续浇筑；泵送期间经常检查混凝土的坍落度，保证泵送质量；高温季节泵送时，输送管须覆盖遮阳并向泵管上喷洒冷水降温；低温季节泵送时，对混凝土泵进行挡风处理，用保温材料包裹输送管进行保温。3.6 钢 - 混凝土组合施工技术钢- 混凝土结构很好地利用了高强度钢与混凝土的各自特性，使构件截面减小，而结构整体强度提高，有钢管混凝土、型钢混凝土等多种形式。

4.工程实例

上海环球金融中心位于上海陆家嘴金融贸易区的上海环球金融中心，以其492m 的地面以上实体高度将成为世界著名超高层建筑。大楼地上101 层，地下 3 层，标准层高 412m，总建筑面积为377300m2。其施工技术、建筑质量均需达到世界先进水平。裙房地下室采用逆作法施工，混凝土核心筒结构采用爬模技术施工。

4.1爬模法技术

上海金融中心的塔楼核心筒采用液压爬模施工，其液压爬模架主要由附墙装置、H 型钢导轨、主承力架、架体系统、液压升降系统、防倾防坠装置、全钢大模板、聚苯乙烯保温面板等部分组成。

4.2 爬模爬升的开始阶段核心筒墙体内侧和外侧爬模均在第2 层墙体混凝土施工完成后开始安装，爬模安装完成后，第3 层开始使用爬模用的全钢大模板支模，3 层混凝土施工完成后，爬模进入正常爬升状态。

4.3核心筒墙体变截面处的爬模爬升

当核心筒外侧的爬模爬升到变截面处时，在变截面处的附墙杆上预先垫上与墙体截面变化厚度相同的钢垫板，爬架仍然正常爬升，当爬架架体全部处于变截面墙体部位后安装临时支架，并使爬模重量传到临时支架，取下垫在附墙杆上的钢垫板，将附墙杆重新安装到墙体上，通过顶丝将架体移到正常位置并安全就位到附墙杆上，然后按正常程序进行爬升。

4.4全钢大模板在钢桁架处的处理

核心筒爬架上使用的是全钢大模板，在爬模施工中，部分楼层存在的伸臂桁架、传力桁架等突出钢结构构件，会影响爬架的正常爬升。因此，全钢大模板在桁架处局部做成门形开启式模板，门形开启式模板通过铰链与大模板连接。当施工楼层没有钢桁架影响到爬架的正常爬升时，开启式模板关闭，与大模板形成一个整体对墙体进行封模。当施工楼层有钢桁架影响到爬架的正常爬升时，开启式模板在爬架爬升过程中先开启，爬升完成后，开启式模板关闭，与大模板形成一个整体从而对墙体进行封模。此外，在全钢大模板横竖肋之间放置聚苯乙烯保温板，保温构件通过活动支腿与爬架进行连接，与爬架一起爬升，实现墙体保温，以保证混凝土浇筑质量。

5 结论

近20年来，我国超高层建筑得到飞速发展，与国际水平的差距也越来越小。尤其是我国超高层建筑的现代施工技术，已逐步形成一系列的成熟工艺，并在海内外得到广泛应用。高层钢结构建筑在国外已有 110多年的历史, 1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起, 到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长, 以及对高层及超高层建筑结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高, 使高层和超高层建筑迅猛发展。

参考文献：

[1] 郝燕春.大型钢网架安装技术[J].山西建筑, 2007.

[2] 高层建筑混凝土结构技术规程.JGJ3- 2002.

第3篇：超高层建筑的标准范文

关键词：建筑超高层；施工技术；逆作法

前沿

超高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的，是商业化、工业化和城市化的结果。在土地资源十分宝贵的城市，尤其是我国人口众多、居住面积少的情况下，修建适量的超高层建筑是发展的必然方向。

1超高层建筑的发展及基本特征

超高层建筑的定义尚无明确统一的标准，较权威的有1972年联合国国际高层建筑会议中所作的超高层建筑定义，即高度超过l00m或楼层40层以上的高层建筑。20世纪是超高层建筑起步及飞速发展的黄金阶段，由于超高层建筑与普通建筑施工应用技术的差异，其施特征主要表现为以下几点：一是投资大，工期长，资金压力重；二是高度大与独特的建筑造型效果，增加了结构施工难度；三是基础埋置深，混凝土基础底板和裂缝控制施工要求高；四是作业空间狭小，对作业时间、空间增加了组织难度；五是多处于繁华地段，交通、环保、场地等因素给施工平面布置带来较大困难。

2超高层建筑施工技术的优化重点

如前所言，随着超高层建筑工程规模扩大、建筑结构日趋复杂，超高层建筑施工技术也随施工难度与施工环节的变化不断革新，其施工技术路线优化主要包括以下几方面：

1)以主楼施工为重点：突出工期保证措施，通过统筹规划，尽量提前主楼施工，尽可能地缩短资金回收周期。2)以建筑安全和稳定性为核心：结合超高层建筑作业环境和特征，着力于优化基础和结构施工工艺，为缩短工程总工期创造条件。3)以高效的垂直运输体系为支撑：针对垂直发展建筑物高空作业环境差、作业面狭窄、施工进度紧等特征，尽可能地应用科技进步成果以提高机械化设备尤其是垂直运输体系的施工效率。4)强化总承包管理，重点提升施工作业空间和时间的利用效率；结合超高层建筑逐层施工的作业面特点，有序组织各楼层空间施工，实现建筑施工空间的立体流水作业，使各工种、工序紧密衔接，尽可能地削弱作业面狭窄对建设工期产生的负面影响。

3超高层建筑项目中的几种现代施工技术

3．1逆作法

所谓逆作法，其施工原理主要表现为：于建筑物内部浇筑中间支承桩和柱，并沿建筑物地下室轴线修筑地下连续墙等支护结构，使其作为建筑施工底板封底前承受施工荷载、上部结构自重的重要支撑；南此逐层下挖土方并浇筑地下各层结构直至底板封底；同时向上逐层建设地上结构。上海环球金融中心裙房地下室、深圳地王大厦地下室就是采用逆作法、半逆作法完成的。与传统高层建筑的顺作施工相比，超高层建筑的逆作法技术应用具有下述技术优点：1)逆作法施工可缩短带多层地下室的超高层建筑的总工期，不存在地下结构、地上结构1：期的差别，除地下一层占绝对工期外，可保障地上结构与一层以下地下室的同时施工。2)相较于临时支撑，以逐层浇筑的地下室结构、中间支承柱作为支护结构的内部支撑刚度较大，可有效减少基坑变形，能明显减弱对于相邻地下管线、道路及构筑物的沉降影响。3)逆作法施工增加了施工时的底板支点，跨度减小，可有效满足抗浮要求并解决底板配筋问题，使底板设计趋向合理。4)逆作法施工时浇筑的地下连续墙在满足构筑物、管线布置的前提下，可紧靠或踩规划红线构筑地下连续墙并将其作为地下室永久性外墙，进而达到扩展建筑面积的目的。

3．2整体滑模法与整体爬模法

超高层建筑所采用的如核心简体、剪力墙、框架梁等竖向结构，是构筑物工期进度与结构质量控制的重点内容，由于进入标准层后超高层建筑结构施工工艺重复较多，为缩短工期、减少模板及外架周转，在超高层建筑施工采用的整体滑模法能有效保障主体结构的整体性，减少附着、运转、管网敷设及高空交叉作业，有助于扩展施工作业面、保障安全作业，综合效益显著。因此，该施工技术在超高层建筑中得到了较为广泛的推广应用，1995年建成的武汉国贸大厦即采用了液压整体滑模法。整体滑模法则主要适用于超高层建筑剪力墙结构、钢筋砼筒壁结构，通过在沿构筑物底部墙、柱、粱等构件的周边组装滑升模板，分层浇筑砼，并以液压提升设备使其滑升至需要浇筑的高度为止。通过滑模法与其他施工工艺的结合，可有效地简化施工工艺，创造更好的综合经济效益。整体滑模法与整体爬模法具有以下相同点：只需1次模板组装，可缩短施工周期；机械化程度高；节约模板和劳动力，结构整体性好；施工组织管理要求高，结构物立面造型存在一定限制。其主要区别仅在于滑模是浇筑过程中通过模板和浇筑的砼之间的相对滑动完成施工工序的，而爬模则主要是利用浇筑、提升模板完成施工的，其间并不存在模板与浇筑的砼之间的相对运动。

随着建筑施工的劳务费用的增长、建设单位对工期要求的提高，超高层建筑施工在工程施工进度、工程成本控制上也面临着更为迫切的需求。因此，在确保施工质量及施工安全的前提下，应用先进的滑模或爬模工艺技术可有效地缩短施工周期、降低综合成本，实现施工经济效益与社会效益的双赢，因此，继续深入有效的拓展爬模或滑模工艺技术的应用范围仍具有广泛的现实意义。

3．3钢结构施工技术

超高层建筑钢结构的应用，重点包括高层重型钢结构、轻型钢结构、大跨度空间钢结构、钢和混凝土组合结构等领域。钢结构生产制作工业化程度高、强度高、施工速度快，因此在超高层建筑施工中应用极为广泛。但就钢结构强度来说，在超高层建筑施工中应用钢结构施工技术关键是要认识这一问题；即钢结构建筑耐高温性差，其稳定性主要保持在常温至250度之间，当温度超过300度时，建筑钢材的强度就会随温度上升而开始下降，且由于钢材的良好导热性能，超高层建筑极易因此招致毁灭性的危害，“9．11事件”中的世贸大厦就是其中的典型案例。因此，钢结构施工技术的应用，必须考察包括防火围护、防火涂料及紧急避难所等在内的配套设施设计与施工。此外，超高层建筑钢结构施工技术的应用严重依赖于大型塔吊，塔吊起重能力直接影响到钢结构的安装效率，因此吊装机械安装、拆除以及钢结构的吊装、测控、焊接等技术标准也相对更为严格。

3．4超高层建筑的混凝土泵送技术

超高层建筑建设大都采用泵送混凝土技术。超高层建筑工程所需的混凝土体量大、强度高，要确保浇筑功效，不仅需要配备相当多的混凝土泵机、布料机，对泵送混凝土的配合比也有相当高的要求。目前圈内的高泵程混凝土采用的“双掺技术”即掺粉煤灰和化学外加剂，反映了配合比设计、泵送设备、泵管布置铺设以及混凝土外加剂等技术的综合应用，混凝土泵送高度也随之逐次突破，上世纪90年末所采用的一泵到顶技术即可将混凝土直接泵送到高空浇筑地点，使超高层建筑的施效率得到大幅提升。

4结语

随着近20年来我国现代超高层建筑的飞速发展，尤其超高层建筑的现代施工技术的进步充分展现了我国建筑水平的提升，如何在已形成的成熟工艺上继续加以改进、完善，是现阶段我国建筑行业从业人员必须研究的重要问题。

参考文献

[1]催晓强．超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施[J]．建筑机械化，2009，06．

第4篇：超高层建筑的标准范文

关键词：超高层建筑；电气设计；要点分析

中图分类号：F416.6 文献标识码：A

一、引言

随着经济及科学技术的快速发展，现代建筑向纵深发展已经成为社会推进的必然趋势。因此高层建筑电气设计已经成为一门综合性的科学技术，其环保化及智能化的要求带给我们许多新课题。在不对超高层建筑功能造成影响的情况下减少超高层耗电量已经成为新的研究课题。本文对超高层建筑电气的设计要点进行了分析。

二、高层建筑电气设计核心内容

（一）确定相关的电力负荷

作为配电设计的主要依据，电力负荷需要按照相关的国家规范进行确定，其中电梯、消防用电设备、电话机房及航空障碍等应该按照一级负荷的标准来确定，而其他的负荷应划分为二级负荷或三级负荷。在进行负荷计算时需要分别对照明负荷和动力负荷进行计算，电力负荷能否正确计算，关系到电气设备的选择和配置，对整个超高层建筑电气设计的经济性都具有重要影响，通常采用需要系数法和负荷密度法进行超高层建筑电气负荷计算。

（二）电源设备的选择

超高层建筑至少需要设置两个独立的电源，并采用双回路进行供电。每路各带一半的负荷互为备用，且10kV供电电源应分别来自两个不同的变电站，或者分别来自同一变电站的两段独立母线。某超高层建筑选择了三回10kV线路作为电源引入，并采用一路备用的运行方式。对于超高层建筑中存在的大量一级负荷，还需要利用备用的柴油发电机组，在15s内的范围内应自动恢复供电，以防止意外情况的发生。

（三）设计相关的配电系统

配电系统一般采用单母线分段的方式，母线的分段数主要取决于电源进线回数，如果具有多台变压器则可用采用多分段的方式进行自动切换。10kV外接线则采用环形接线的方式，这样才能提高超高层配电系统的可靠性。采用电缆进线作为电源进线，将供电电源分为主电源和备用电源。

在高压配电系统中的低压干线通常采用放射式的供电方式，在楼层配电系统中则采用混合式的系统。配电系统中主要设备是干线，而在超高层建筑中的竖井中则多使用插接式的母线槽，在各个楼层的竖井中都设有配电间。如果在水平方向难以走线，则可以采用竖井母干线连接的方式，在层间的配电箱进行插接自动空气开关来取得电源。如果超高层建筑所需的供电负荷较大，则需要设置分散的配电中心。

（四）主要电气设备的选择

1、开关柜的选择

超高层建筑的配电室通常设置在主楼的地下，且不宜采用油开关。根据超高层建筑的相关规定，宜选用具有“五防”功能的真空开关柜。

2、变压器的选择

根据相关设计规程，在主楼内不能存在对油浸变压器。由于高层建筑的负载较多，且体积较大，因此可以选择大容量的组合变压器，对季节性的负荷进行集中的设置，使其在过渡期能够对相应变压器进行停用，这样就降低了相关的能量损耗。

3、备用发电机的选择

对于备用发电机系统，应避免其他负荷的接入。备用发电机应靠近区域配电中心，由于燃气轮发电机具有体积小、故障率低且重量轻的特点，因此宜选用燃气轮机作为备用发电机。

三、高层建筑电气设计的特点与对策

(一) 由于空调负荷及照明负荷较多，超高层建筑的用电量较大，对供电可靠性的要求非常高；

(二) 在超层建筑中，照明负荷与动力负荷是分别进行供电的。动力系统中的负荷大多采用放射式供电方式，而照明系统则大多采用母线槽的配电方式。

(三) 超高层建筑由于内部的空间较大，且其配置的电气设备较多，这就导致墙面的埋线是较多的，地面中的管道也非常多；

(四) 超高层建筑的主体主要是利用干法进行施工的，并且采用建筑构件的预配装置缩短工期，这就要求在进行电气施工时要效率要较高；

(五) 超高层建筑对消防的要求较高。由于超高层建筑的高度高，设备较多，且装修豪华，火灾隐患较大，因此其对消防的要求较高。在设计中要有选择性的进行消防设计；

(六) 超高层建筑的用电设备较为分散，其管理难度较大，要求进行微机监控和设计。

四、高层建筑电气设计中的节能原则

作为我国当前的一项基本国策，节能环保行业在我国得到了迅速的发展。在对超高层建筑设计时应坚持节能环保方案，从设备的选型到配置、传输线路距离和功耗计算，都应考虑节能环保设计。这对电气设计工作人员提出了新的更高的要求。

在对超高层建筑进行电气节能设计时应满足建筑的相关功能，在照度、温度、空气流通度等方面达到使人舒适的程度。为建筑物的各种功能提供足够的动力电源。在此基础上进行无谓能耗的控制，并作为节能的主要手段。设计方法如下：首先要找到与超高层建筑物相关功能无关的功耗，其次再针对相关的功耗制定节能设计，并通过照明用电来改善用电环境。

五、结论

超高层建筑的节能设计要结合实际的建筑物，综合考虑各方面的经济效益因素，不要因为盲目地节能而增加投资。要通过技术的更新来实现相关的节能。在超高层建筑电气节能设计时，要对其原理、效果及经济性进行综合的比较，确定最终的节能设计方案，使其满足技术先进、环保实用和经济合理的要求。

参考文献：

第5篇：超高层建筑的标准范文

关键词：复杂高层；超高层；建筑结构设计

引 言

复杂高层与超高层与普通的高层建筑有所不同，必须引起设计人员的注意。随着超高建筑物的不断增加，虽然逐渐地暴露出一些设计方面存在的不足，但这些问题为人们在日后的超高建筑建设方面积累了一定的经验。为此，本文首先对复杂高层与超高层建筑与普通高层的差异进行比较，然后对复杂高层与超高层建筑的结构设计进行论述。

1 复杂高层与超高层建筑和普通高层建筑在结构设计上的区别

复杂高层与超高层建筑和普通建筑在结构设计上存在明显的差异，一般普通高层的高度基本都建立在200m以内，而复杂高层与超高层建筑的高度基本都在200米以上乃至上千米。对于普通高层，人们大多采用的是混凝土的结构设计，但复杂高层与超高层建筑在结构设计方面还可以选择全钢结构或者混合的结构设计。同时由于复杂高层与超高层建筑对消防以及机电设备的要求要更高一些，因此要考虑到避难层与机电设备层的设计。为避免地震等自然灾害对建筑物的破坏，复杂高层与超高层建筑在平面形状的选择上较普通的高层建筑要少得多，并且要满足《高层建筑混凝土结构技术规程》的抗震要求。另外复杂高层与超高层建筑需要考虑风载荷作用下舒适度的问题，而普通高层建筑无需考虑。

2 复杂高层与超高层建筑结构设计需要考虑的问题

2.1 抗震设防烈度

对于超过100m以上的建筑物，在不同强度的抗震设防烈度下，对于建筑物的高度要求也是不尽相同的。一般情况下，抗震设防烈度在8度的区域不适宜建设300m以上的建筑物，复杂高层与超高层建筑适合建设在抗震设防烈度在6度的地区。

2.2 结构方案

对于一个优秀的建筑设计师来说，在设计中首先就要考虑到建筑物的结构方案问题，尤其对于复杂高层与超高层建筑来说，如果结构方案选择不当，将会引起整个方案的调整，因此，在设计单位进行建筑方案设计时，需要有结构专业参与到设计当中。

2.3 结构类型

在复杂高层与超高层建筑结构类型的选择上，人们不但要充分考虑到拟建方案所在地的岩土工程地质条件，同时要考虑到该区域的抗震度要求。另外，为了节约建筑成本，人们还需要充分考虑到在工程造价问题以及施工的合理性问题，同等条件下选择造价较低的合理的结构类型。

2.4 关注舒适度和施工过程

2.4.1 高层建筑水平振动舒适度

复杂高层与超高层建筑因其结构较柔，设计时，除保证结构安全外，还需满足室内居住人群的舒适度要求，高层混凝土规程、高钢规程均提出了明确的设计要求，需对高层建筑物在顺风向和横风向顶点最大加速度进行控制。复杂高层建筑需讲行舒适度分析，对混凝土结构阻尼比宜取0.02，对混合结构、钢结构阻尼比可根据情况取0.01～0.02舒适度验算时，可取10年重现期下风压值进行。高层混凝土规程和高钢规对舒适度验算的要求，公寓类建筑（如住宅、公寓）和公共建筑（如办公、旅馆）因功能不同，其水平振动指标限值也有所不同。当水平振动舒适度不满足或为进一步提高舒适度水平时，可采用增设TMD（可调质量阻尼器），TLD（可调液体阻尼器）等方法实现。

2.4.2 大跨、悬挑柔性楼盖竖向振动舒适度控制

复杂高层建筑设计中常设计大跨度楼板、空中连桥、大跨悬挑等复杂建筑特征，此类部位由干结构竖向自振频率较低，与行人激励频率相近，彼时需对楼盖设计时的舒适度问题予以关注。高层混凝土规程要求楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz，且对不同竖向自振频率下的楼盖竖向振动舒适度峰值也提出了控制要求。因适用对象不同，住宅、办公建筑、商场及走廊建筑的竖向振动峰值加速度限值亦不相同。

2.4.3 设计时应考虑施工建造过程的可实施性

设计人员在结构设计时，应注意复杂节点部位钢筋及钢材传力的可靠性以及现场施工的可实施性。型钢混凝土梁柱节点中主筋与型钢相交时常用四种处理方法：①钢筋绕讨型钢；②型钢表面焊接钢筋连接套筒；③钢板上开洞穿钢筋；④钢筋与型钢表面加劲板相焊接。复杂高层建筑施工方法会采取一些特殊工艺，如某塔采用“内理型混凝土施工、造型中部增设水平临时支撑桁架”见图1。

3 复杂高层与超高层建筑的结构设计

3.1 风载荷

在复杂高层与超高层建筑的结构当中，由于建筑结构的第一自振周期与其所在地面卓越周期相差很大，随着建筑物高度的不断增加，风载荷的影响要远远大于地震对建筑物的影响，特别是对于一些比较柔的复杂高层与超高层建筑，风载荷是它结构设计中的控制因素。因此，人们有必要对风载荷进行专业的研究。一般情况下，我国规定风载荷的计算公式为Wk=βzμsμzW0，其中μz为风压高度的变化系数。其中A类地面：μz=0.794Z0.24；B类地面：μz=0.479Z0.52；C类地面：μz=0.284Z0.40。在《建筑结构荷载规范》当中，对200m以上的复杂高层与超高层建筑也进行了相应的规范，其中就包括在对复杂高层与超高层建筑确定非圆形截面横风向风振等效风荷载情况时，要求必须进行风洞试验。它的主要目的在于通过试验对建筑外形的空气动力进行进一步优化，同时确定围护结构以及主体结构的风载荷的标准值，对设计整体进行优化。

3.2 重力载荷

对于复杂高层与超高层建筑，在设计时要考虑到重力载荷的传力情况，实现合理的传力途径，因此在设计时对于重力载荷的途径要尽可能地直接明了，同时要充分考虑到因建筑外圈框架和核心筒之间轴压比之间的差异而造成的变形差对水平构件产生的影响。一般采用一些施工的处理方法连接框架与核心筒。

3.3 混合结构的设计

在复杂高层与超高层的建筑当中，很多时候都会采用混合结构设计，混合结构分为三种，而在实际中常用的是圆钢管或者是矩形钢管的混凝土框架与钢筋混凝土核心筒的混合结构，以及型钢混凝土框架与钢筋混凝土核心筒（内外框梁为钢梁或型钢混凝土梁）的混合结构两种。每种结构类型在设计上对钢材用量的需要也不尽相同。在设计中，要考虑到对型钢、圆钢管混凝土中柱钢骨的含钢量，严格按照技术规程的要求进行控制，同时，在钢筋混凝土的核心筒要设置型钢柱，这样就可以确保型钢混凝土、筒体延性相同，从而促使它们两者之间的竖向变形减小。对于结构抗侧刚度无法满足变形需要的混合结构，人们采取相应措施进行弥补。比如，设置水平伸臂桁架的加强层，或利用避难层或设备层在外框或外框筒周边设置环状桁架。

4 复杂高层与超高层建筑结构设计的关键点

4.1 构造设计要合理

在对复杂高层与超高层建筑物进行设计时，必须保证构造的设计谨慎并合理，重点要注意对一些薄弱的部位进行加强，避免出现薄弱层，充分考虑到温度应力对建筑物的影响以及建筑物的抗震能力，注意构件的延性以及钢筋的锚固长度，在对平面和立面进行布置时要确保平整均匀。

4.2 计算简图要合适

计算简图是对建筑物结构进行计算的基础，它直接关系到复杂高层与超高层建筑的结构安全。为了保证结构的安全性，人们必须从计算简图抓起，慎重研究，合理选择，对于存在于计算简图中的误差，要保证其值控制在技术规程允许的范围内。

4.3 结构方案选择要合理

建筑方案的合理性取决于结构方案是否合理，因此，在选择结构方案时不但要充分考虑到经济因素，还要充分考虑方案的结构形式和结构体系，同时能够充分结合设计要求、材料、施工以及自然因素等来确定结构方案，确保结构方案的合理性。

4.4 基础方案选择要合理

在进行基础方案的设计中，设计师要考虑到载荷的分布情况，工程所在的自然因素、地质条件，施工方的施工条件，周围建筑物对所设计建筑物造成的影响等各方面因素，以此来确保基础方案的选择既经济又合理，达到最优效果。

5 结束语

复杂高层与超高层建筑是社会发展的必然结果，随着科技进步，越来越多的复杂高层与超高层建筑将会逐渐亮相于城市之中，我们虽然在复杂高层与超高层建筑当中取得了一定的成绩，但仍需我们不断研究与改进，使复杂高层与超高层建筑的结构设计更加完美，发展更为迅速。

参考文献

[1]陈晓丹.超高层建筑设计中需要注意的问题[J].企业技术开发.2011（01）：24～25.

第6篇：超高层建筑的标准范文

【关键词】建筑；防火；安全；对策

随着国民经济的迅速发展,高层建筑逐渐增多,为现代化城市带来生机与活力,但同时也给消防安全带来了新的问题,特别是高度超过100m的超高层建筑，如何防控超高层建筑的火灾,最大限度的创造和谐因素,是我们每个消防工作者面临一项艰巨任务.下面笔者就如何预防超高层建筑消防安全问题,提出一些看法,供同行参考.

1 超高层建筑的火灾特点

现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》规定:凡10层及10层以上的居住建筑和建筑高度超过24m的公共建筑,都属于高层建筑.建筑高度超过100m高度建筑通常称为超高层建筑.

2 我省超高层建筑消防安全问题现状

尽管超高层建筑发展在我省刚处于起步阶段,但从现已投入使用的超高层建筑调查情况看,主要存在以下消防安全问题:

(1)防火分隔处理不彻底.超高层建筑内设有电梯井、电缆井、管道井等各种竖向管井,管井施工后,楼板和孔洞没有严格按规范进行防火封堵,大量的玻璃幕墙与楼板处没有完全进行封堵或封堵不彻底,火灾时往往变成火灾蔓延的最佳途径.如2007年5月南宁地王大厦发生的火灾,就是有关管井没有按规定封堵,以致火灾时,烟气很快蔓延到各楼层.

(2)可燃物多、火灾荷载大.超高层建筑内部装修中使用了大量可燃或难燃材料,摆设物品陈设,可燃固定家具,还敷设着许多电线电缆.据资料介绍:一般住宅的火灾荷载为35~60kg/m2,高级旅馆为45~60 kg/m2.一旦失火,大量的可燃物,将会使超高层建筑产生大量的热量,火灾中形成的浓烟就会顺着电梯井、垃圾井等竖向“烟囱”,以3~5m/s的速度迅速蔓延.

(3)功能繁多、用电量大.超高层建筑用途广泛,功能复杂,集办公、会议、娱乐、餐饮、商务、住宿等于一体.同时,因功能需要,一般都配备大量的设备,都有可能导致火灾的因素.

(4)消防装备配备不能适应扑救超高层建筑的需要.一是现有消防车的供水能力和供水器材的耐压强度达不到超高层建筑所需的压力要求;二是登高消防车因受技术局限性,只能在有限空间内实施灭火和救援,目前广西登高消防车最高登高高度仅达54m;三是一些超高层建筑虽设有直升飞机停机坪,但目前广西因财力问题,并不具备配置消防直升飞机的条件.

3 预防超高层建筑火灾的技术措施

超高层建筑的防火,不仅需要对前期防火系统进行科学、合理、可靠、全面的设计,对后期实施科学有效地管理,还取决于超高层建筑自身消防设施的完善和有效地运行.针对高层建筑火灾特点以及目前我省超高层建筑防火安全现状,提出以下几点对策:

(1)合理规划超高层建筑的总平面布置和平面布置.一是合理选择位置.根据火灾时辐射热对相邻建筑的影响,易燃易爆场所火灾时对高层建筑的影响,以及消防灭火救援和节约用地等综合因素保持必要的防火间距.二是合理规划消防车道和消防扑救面.由于超高层建筑体量大,高度高,必须设置环形消防车道,主体建筑应满足消防车扑救的需要,尽管日前登高消防车举高能力有限,但在其有限操作范围内还是为消防部门灭火救助提供有效途径.三是合理布置燃油、燃气锅炉、油性变压器、柴油发电机、燃油燃气以及人员密集场所等用房的位置.采用控制和分隔办法把可燃物控制局部范围.

(2)提高超高层建筑建筑构件的耐火等级.超高层建筑不论采用哪种结构体系,其耐火等级不应低于一级的要求,从消防角度看,钢筋混凝土结构应是最理想的,但由于钢结构施工方便、施工速度快等特点,目前不少超高层建筑采用钢结构,但从防火角度看,钢结构虽然是不燃烧体,但很不耐火,无数火灾案例和科学试验所证明,无防火保护的钢结构在火灾的作用下,15分钟左右就会烧损或破坏.因此,对超高层钢结构建筑防火处理尤为重要,对梁、柱、楼板、屋顶承承构件等各种构件应满足一级耐火等级的要求.

(3)处理好平面和竖向防火分隔.一是合理划分防火分省.利用防火墙或防火卷帘等防火分隔物将建筑平面划分为若干水平防火分省,通过楼板等构件将上、下楼层划分为若干竖向防火分省,即使发生火灾,也不至于蔓延到其他省域,把火灾控制在较小的范围.二是处理好管井分隔处理.电梯井、电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井应独立设置,井壁除开设门洞外,不应开设其他洞口,其井壁应为耐火极限不低于1 h的不燃烧体;电缆井、管道井应每层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体材料或防火封堵材料作防火分隔.三是竖向连通各层的中庭应进行防火处理.房间与中庭回廊相通的门、窗,应设自行关闭的乙级防火门、窗;中庭相通的过厅、通道等,应设乙级防火门或耐火极限大于3 h的防火卷帘分隔.

(4)合理设置安全疏散设施.针对超高层建筑的火灾特点,设计上应体现“以人为本”的原则,从严要求,将疏散楼梯、电梯布置在建筑平面中心,围绕疏散楼梯设置环形走道或双向走道,优化安全疏散距离,为人员疏散到安全地方创造条件.一是合理设置防烟楼梯.防烟楼梯应满足防火防烟要求,其防烟设施和排烟设施应满足规范要求,确保逃生通道的安全.二是合理设置避难层或避难间.避难层或避难间是保障超高层建筑内人员发生火灾时安全脱险的一项有效措施,一般避难层的设置,自首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层.三是设置完善的疏散诱导系统.目前,发光疏散指示标志主要有两种:一种是电致发光型疏散指示标志;另一种是光致发光型疏散指示标志. (5)严格控制可燃易燃材料装修,减少火灾荷载.从控制火灾三要素出发,必须控制超高层建筑内装修材料的使用,严格控制可燃易燃材料的装修,最大限度的减少可燃物.

(6)完善建筑自身的消防设施,采用先进的技术防范手段提高超高层建筑的安全等级.针对超高层建筑无外部救援的特点,必须完善建筑自身的消防设施设置.一是要设置技术先进,安全可靠的早期火灾自动报警系统.要针对不同的保护对象选择适用的火灾探测器,立足于早期报警、早期发现、早期疏散、尽早灭火,在火灾尚未形成大火前,通过先进监控系统发现火情,启动火灾应急预案,实施扑救初起火灾.二是积极推广应用安全可靠,经济实用,灭火成功率高的固定灭火系统.除常规消火栓系统外,当今世界上公认最为有效的自动灭火设施,是应用最广泛、用量最大的自动喷水灭火系统,规范规定除不能用水灭火的部位外,均应设置自动喷水灭火系统,超高层建筑应积极推广应用自动喷水灭火系统实现全方位保护,不能用水灭火的部位可采用气体灭火系统等其他固定灭火系统代替.三是要设置可靠的防烟排烟设施.超高层建筑由于高度高,采用自然防烟和自然排烟效果不佳,应采用机械防烟与排烟系统,对疏散楼梯间、前室、合用前室以及封闭的避难层(间)采用机械加压送风的防烟设施,对走道、无窗房间或设置固定窗的房间应设置机械排烟系统,真正提高超高层建筑防烟楼梯间、前室、走道和避难场所的安全度.

超高层建筑虽然在我省刚刚起步,但随着长三角经济区域的发展,超高层建筑将不断涌现,预防和控制超高层建筑的火灾,应遵循“预防为主,防消结合”的消防工作方针,针对超高层建筑火灾的特点,应立足于自防自救原则,在预防火灾的源头上,积极采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理,在管理上应积极落实消防安全责任制,对消防设施进行有效维护管理,保证消防设施完好、有效,做到防患于未然.

第7篇：超高层建筑的标准范文

在我国现在还没有超高层建筑设计规范，设计人员往往套用高层建筑设计标准，存在一定弊端。本文介绍了超高层建筑消防特点，从超高层建筑防火、灭火综合统筹角度，分析研究了现有超高层建筑火灾原因、特点及超高层建筑火灾扑救难点，为超高层建筑消防的后续研究提供参考。

关键词：消防；超高层建筑；火灾原因；火灾扑救

1.超高层基本定义

高层建筑英语称为high-rise building或tallBuilding，最早出现的高层建筑被人们称为摩天楼（SkySCraper）。"早先的摩天楼其实并不高，与今天的高度概念相比己非同日语。"究竟多少层以上或多高的建筑称为高层建筑，又有多高的建筑才被定义为超高层建筑，世界各国基于本国的消防装备、经济条件等具体情况对高层建筑起始高度的定义不一致。"1972年在美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层会议上对高层建筑的定义有了较为统一的认识，并把高层建筑划分为四类：第一类9-16层（50m以下）；第二类17-25层（75m以下）；第三类26-40层（100m以下）；第四类是40层以上（超过100m）"。

根据我国《民用建筑设计通则》GB50352-2005规定：“建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑”同时，根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（以下简称高规）规定：当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊的防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究论证“，因为我国至今仍未出台专门针对超高层建筑的相关设计防火规范，所以真正意义上的超高层建筑高度界定仍有些含糊”在此情况下，我们一般将100m以上的高层建筑认为是超高层建筑"。

2问题研究背景

随着经济的不断发展，城市化程度的日益加快，城市人口急剧增加，土地供应紧张，价格上扬，促使人们向高空发展，拓展生存空间，在非常有限的土地上建造更多的使用空间，这就是高层建筑及超高层建筑产生和发展的源动力。

世界上第一幢现代高层建筑是美国芝加哥家庭保险公司大楼建于1884年至1886年，10层、高55 m，采用由生铁柱和熟铁梁所构成的框架结构。而世界第一幢采用全钢框架承重的高层建筑是1889年美国建造的9层Second Rand Menally大楼。1851年电梯的发明和1857年第一台自控客用电梯的出现，解决了高层建筑的竖向运输问题，也为建造更高的建筑创造了条件。1898年，美国纽约建造了30层、高118 m的Park Row大厦，为19世纪世界上最高的建筑。1909年，美国纽约建成的大都会人寿保险公司大楼（Metropolitan Life Tower）50层、高206 m，是世界上第一幢高度超过200 m的摩天大楼。1931年，102层、高381 m帝国大厦在美国纽约落成，高层建筑进入了一个新的历史时期。2010年迪拜塔落成，该楼体160层、高828 m，创造了世界建筑高度的新记录。超高层建筑不仅缓解了城市用地紧张的问题，在城市现代化建设和提升城市知名度方面同样功不可没。

我国的高层建筑发展同样迅猛，自1929年上海建造高14层的华懋公寓至建国前，上海共有28幢超过10层的高层建筑。到20世纪80年代，我国高度在百米以上超高层建筑的建设发展迅速，1976年115 m高的广州白云宾馆落成，标志着我国高层建筑突破100 m大关。1996年深圳325 m高的地王大厦投入使用，2008年高达492 m的上海环球金融中心建成。截至2009年末，除港澳台地区外，我国现有百米以下高层建筑212 757幢，百米以上的超高层建筑1 699幢。

但是，超高层建筑的消防安全已成为世界消防界共同面对的突出难题。2001年9月11日，美国纽约110层、高413 m的世界贸易中心大楼遭受2架被劫持客机的撞击发生火灾，死亡5 451人，受伤2 100人。1974年2月1日，巴西圣保罗42层的焦马大楼发生火灾，死亡179人，受伤300人。

我国的高层建筑火灾也十分严重。1985年4月19日，黑龙江省哈尔滨市天鹅饭店火灾，造成10人死亡，这是我国发生的首例有较大影响的高层建筑火灾。2009年3月2日，新疆乌鲁木齐市23层、高87 m的国贸大厦发生火灾，过火面积约150 m2。2009年4月19日，江苏省南京市50层、高187 m的中环国际广场发生火灾，过火面积约400 m2。2010年4月13日，上海东方明珠电视塔（高468 m）塔尖460 m处发射装置防护罩因雷击起火，这是我国目前为止起火点最高的高层建筑火灾。

3超高层建筑火灾分析

3.1 火灾基本概述

火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾中的燃烧是可燃物与氧化剂发生的一种氧化放热反应，通常伴有光、烟、或火焰。燃烧的三要素：可燃物、助燃物、着火源。对于有焰燃烧一定存在自由基的链式反应这一要素。火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。火灾本身具有成长性：不断发展变化及无限扩大之特性在不受外力干扰下，延烧之面积约与经过时间之平方成正比。火灾同时具有偶发性、不安定性、复杂性：火灾无法事先预测何时何地会发生，火灾受气象、燃烧物体、建筑物结构及地形地物等各种因素影响，并呈现复杂现象进行。一个燃烧的发生，必然是空间内的可燃物，与空气或氧化剂在合适的条件下，相互作用发生放热反应。燃烧在时间上空间上失去了控制则成为火灾。对于超高层建筑而言，超火层建筑对火灾的发生作了周密的设防，但各种偶发因素的叠加，还是有火灾发生的概率。超高层火灾的一旦出现必然说明，超火层建筑内的防火系统出现问题。没有在第一时间控制及扑灭火灾。

3.2超高层火灾的特点

随着超高层建筑的规模越来越大，构造越来越复杂，在建筑风格、结构形式、使用功能等方面多种多样，加之新材料、新技术和新结构形式的发展和应用，通常使得复杂空间结构的建筑面积大、空间宽敞、装潢考究、电气设备多、火灾隐患大、结构上多采用轻质高强的钢结构，这类高层建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、空间大小、配套设施等方面有很大的不同，给防火安全带来很多新的问题， 其超高层火灾出现了新的特点。

3.2.1 火势迅猛， 烟火蔓延迅速， 极易形成立体式火灾

科学试验表明， 在火灾燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0. 5～3. 0 m・s-1，烟气沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度能达到3～ 4m ・s-1。一座100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，只需半分钟左右，烟气就能顺着竖向管井扩散到顶层。已建的高层民用、商用建筑内部的陈设和装修材料多是可燃或易燃物品，综合性高层建筑内使用和储存的易燃、可燃物更多， 它们火灾负荷很大，建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等各种竖向管井， 就像一座座高耸的烟囱，为火势的迅速燃烧蔓延扩大提供途径。加上高楼受气压和风速的影响，使火势更猛烈，蔓延更迅速，极易使整幢建筑形成立体式火灾。

3.2.2 高层建筑内部情况复杂，人员疏散困难， 伤亡严重

高层建筑起火时，要使人员迅速疏散到地面或建筑物内不受火灾威胁的安全部位， 是一个十分艰巨的任务，垂直疏散距离远， 疏散时间长高层建筑高达几十米， 甚至超过二三百米。而且人员的疏散方向又与烟火蔓延的方向相反， 迫使人们不得不在烟熏和热气流的烘烤中进行疏散， 然就增加了人员疏散的艰巨性和危险性。所以人们往往来不及疏散就被烟火熏死、烧死。目前国内高往往来不及疏散就被烟火熏死、烧死。目前国内高层建筑不仅追求层次的高度而且还注重内外包装，一味追求建筑内部豪华、外墙美观、建筑特色，使高层建筑从高度化向复杂化发展。虽然从经济方面看， 高层建筑越多， 所代表地区的经济水平也相对较高； 但从消防的角度看， 越高的建筑越豪华的装饰火灾危险性越大、火灾负荷越重、扑救难度越大，造成的人员伤亡和经济损失越大。

3.2.3 人员密集

高层民用建筑容纳人数多在千人以上，因此，难以在较短的时间内将人员全部撤离危险区， 而且在慌乱中，心理压力大难免会发生挤伤、摔死等惨剧。美国消防组织曾做过一次模拟测试， 点燃一只废纸篓，发现仅2分钟烟探测器报警， 约 3分钟后起火，房间达到使人致死温度，同时楼内充满有毒气体，约4分钟楼内过道被烟火封堵而彻底无法通行。

测试结果表明：楼房内一旦起火， 4分钟后逃离现场的可能性很小，加上由于浓烟烈火继续升腾，严重影响人们的视线，使人看不清逃离的方向而陷入困境[3]。而救援人员多在4分钟后才到达现场，受难者由于当时的心情十分焦急，往往会作出不理智的举动。火灾事故现场常常造成群死群伤情况的发生，近10年来，特重大火灾造成群死群伤的火灾事故不断发生，例如：

新疆克拉玛依友谊会堂火灾死亡325人；河南洛阳东都商厦火灾夺去 309条人命；莫斯科友谊大学火灾夺去 32条人命；吉林市中百商厦火灾死54人、伤 79人；浙江海宁火灾死 39人等，都与火灾现场人员密集、混乱、自救互救知识贫乏有直接关系。

3.2.4 疏散设施少

起火时， 建筑内的人员不能靠电梯或云梯作为主要安全疏散和抢救手段。因为一般的客用电梯无防烟防水措施，必须停止使用， 国家规范要求是当发生火灾后，普通客梯的轿厢全部迅速落到底层。云梯车为消防队员扑救时专用。楼梯是高层建筑内人员垂直疏散的惟一设施。用楼梯进行疏散的效率要低得多、时间要长得多。

3.2.5 高层建筑钢结构耐火性不够

高层建筑一般是采用钢结构建筑或部分采用钢结构， 超高层建筑必须采用钢结构，因混凝土结构太重，建筑太高将不负重荷。而钢结构质轻，可以做到很高很大，因此，在高层建筑中得到广泛应用，但对于防控火灾方面就存在问题了， 普通的钢材在600e 的环境下，就会产生变形扭曲。最典型的就是美国 9・11事件，世贸大楼不是撞塌的， 而是烧塌的。因为高温导致钢结构变形， 承受不了上面的重量，就轰然坍塌。所以超高层建筑的钢结构安装后必须在表面喷涂一层厚厚的防火涂料， 一般地，涂料保证的耐火时限最多为2～ 3小时。但是目前许多高大建筑结构形式中受力构件无法采用传统的包裹或涂料方法进行防火保护造成结构破坏甚至倒塌。

3.3超高层火灾扑救的难点

3.3.1登高难

建筑高度制约了消防装备器材和人员作战能力的发挥。面对不断攀高的高层建筑，消防登高车的高度也是节节攀升，从53、72、90 m，到浙江杭州消防引进的世界最高的101 m，可以说登高车的高度已经发展到极限，但面对百米以上的超高层建筑，利用登高车从外部救人灭火的方法很难奏效，在风力2～3级的情况下，当53 m的云梯车举高高度为50 m左右时，云梯工作台有2 m左右的摆动，无法实施人员营救，水枪或水炮外攻射流的效果也会大打折扣。火灾时一旦消防电梯失效，消防队员只能从楼梯徒步攀登，一方面会与向下疏散的人群“对撞”；另一方面受体力限制，攀登一定高度后，心率和呼吸加快，体力下降，严重影响灭火战斗。据测试，消防员背负空气呼吸器、携带两盘水带、一支水枪（合计22.6 kg）徒步上20层楼，平均用时4 min，心律140次/min，空气呼吸器压力损失到6～8 MPa，基本上失去了战斗能力。

3.3.2用水量大， 供水困难

缺乏特种登高、排烟消防车辆和抢险救生装备用于灭火、冷却和控制蔓延扩大的消防用水量是相当大的。除依靠建筑物本身的供水能力外， 还要由消防队千方百计往高楼接力供水。目前我国的无登高消防车的工作高度约 24m，消防云梯一般为30～48m，普通消防车向室内消防系统输水的供水高度约50m，因此，发生火灾时建筑的高层部分无法依靠室外消防设施协助救火，50以上部位已超出室外消防设施的供水能力，只能完全依靠自救灭火。对高层建筑火灾， 普通消防车辆是无能力的高度， 则无法从室外扑救， 除非动用直升机， 否则只能依靠自救，即室内的消防疏散设施。

4.结束语

伴随着经济的飞速发展，城市建设的速度也逐渐加快，为了节约土地资源现代城市建筑日趋向高空发展，超高层建筑的数量越来越多。超高层建筑的出现，在一定程度上既说明了现代科学技术的进步，又标志着城市的发展。然而，如何解决超高层建筑的消防问题却是艰巨而又富有挑战的课题，仍需我们努力研究探索以找到解决方案。

参考文献

[1] 魏捍东，张智.从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J].灭火指挥与救援，2010.

[2] 张国华.浅谈国外及香港地区超高层建筑防火设计的基本特点[J]

[3] 张蕾.浅析超高层建筑消防设计[J].建筑技术，2011（4）：61.

第8篇：超高层建筑的标准范文

【关键词】超高层建筑电梯 交通 设计

中图分类号： TU857 文献标识码： A 文章编号：

一．前言

电梯是现代超高层建筑中不可缺少的重要交通运输工具，为了满足超高层建筑的人流的运输问题，需要针对超高层建筑电梯运输能力进行设计，采取合理的电梯设计与规划，达到解决人流量运输的问题。

二．超高层建筑电梯的特点

超高层建筑一般具有高度高、体量大、内部人员密集的特点，这就决定了垂直运输工具的电梯应具有载重量大、速度快、运行平稳舒适的特性。

1. 电梯电机的工作制

电机工作制的分类是对电机承受负载情况的说明，它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序，工作制分S1~S10类，电梯电机属于 S5 工作制，这为电梯电机负荷计算提供了理论依据。

2．电梯电机的功率因数

由于电梯电机的断续周期工作的特点，其功率因数一般为 0. 5 ~ 0. 6。 随着变频调速技术在电梯上的广泛应用，其功率因数可达 0. 9以上。

三．超高层建筑的电梯设计

随着我国建筑业的高速度发展, 针对现代城市空间的有限, 导致超高层建筑的不断涌现，超高层建筑指40层以上，高度100米以上的建筑物，为了满足人员及货物的有组织上下，并保证安全的关健是电梯设计，也是在设计中困扰的一个主要问题,而超高层建筑电梯对其数量的配置控制方式及有关参数的选定, 直接影响建筑物的使用安全与投资金额, 而系统设计的好坏直接关系到便用者对整个建筑服务质量。

1．超高层建筑内人数计算标准

一幢超高层建筑一般可以提供办公、商业、娱乐、观光等服务, 根据建筑物每层商业运用标准, 采取合理的电梯设计与规划, 来分析建筑使用的总人数为电梯设计为依据。 建筑功能的不同, 可容纳人数也不同, 一般可按建筑使用性质及相应的标准或参考值决定。就是全部电梯运送服务的总人数。

2．超高层电梯间隔时间设计与人员候梯管理

电梯厅里候梯时间的长短是电梯主要的服务质量标准。 间隔时间或候梯时间一般是指轿厢从门厅出发时的平均等候时间。理想的电梯系统, 应在乘客到达门厅终点站时, 即有一轿厢在等候着, 或只需等待片刻轿厢即到。 人们在门厅的平均等候时间, 应是间隔时间之半。

有效设计超高层建筑的电梯的关键是运用各种局部电梯进行服务, 并把局部区域电梯系统组织起来。 通往这些局部区域,通过由地面始发站至局部区域的空中候梯厅间的快速穿梭电梯进行服务, 乘客到达空中候梯大厅后再换乘区间电梯。 为了能够将乘客以最快的速度运送到达目的地,一般以建筑每35～45层为一局部区域。

交通管理的目的是提高电梯运输效率, 减少乘客等待时间, 最终达到建筑设计与垂直交通组织的有机结合, 减少电梯的基本投入以及合理利用建筑空间的比例,这种情况在超高层建筑中尤为重要。 超高层建筑通常将电梯服务层分为低层运行和高层运行或分成更多区间，分区特点如下:由于减少了客梯的服务层数, 缩短了客梯往返一周的时间, 增大了往返一周时间内客梯的运输能力高层区段由高速客梯服务, 由于有高速运行区间, 充分发挥了高速客梯的优越性, 低层区和中层区的机房上面的部分空间, 仍可以作为使用空间, 超高层建筑中的电梯系统选择在底层由于对人流进行了分隔, 高层区和低层区的乘客避免了拥挤与干扰。

设置空中厅, 使得建筑向高空发展成为可能, 高速电梯往返于地面与空中厅之间, 乘客在空中厅转换高层区间电梯到达目的层, 一般建筑层数超过45层以上大楼考虑设置空中厅服务层分区中为高层区间服务的高速电梯, 在快速运行区间发挥了高速的优越性, 但在服务层区时, 由于层高的限制, 两停靠站时间的距离往往不能满足加速距离, 电梯达不到额定速度即减速停站, 造成时间浪费。 而高层区间电梯占用底层区井道, 随着建筑高度的增加, 势必占用更多建筑空间, 减少了建筑的出租面积; 服务层在垂直方面的分区, 在建筑建成后一般难以改变, 它造成跨区交通的困难,使建筑在用后造成限制, 空中厅的意义也在于把建筑分成两到三大区, 方便建筑的人口分布改变后的调整。一种方式为部分电梯停靠单数层, 部分电梯停靠双数层，另一种方式为全部客梯只停靠单数层, 然后再通过步梯上或下的方式可将客梯停靠站置于半层上, 每两层一停靠, 减少了客梯的停靠站数、 减少往返一周时间, 提高了运输效率。

3．超高层电梯的多梯系统处理控制

由于超高层建筑采用多梯系统, 为了提高电梯群的使用效率, 以最快的速度满足乘客的需要, 缩短乘客等候时间, 为此应采用微机电梯控制系统, 通过计算机控制系统及时地处理大量信息, 判断各站台的呼叫信息和各电梯的位置、 方向、 开闭状态、 轿厢内呼叫等各种状态, 以提高运送能力, 改善服务质量, 提高超建筑的经济效益。电梯微机群控系统主要有以下几个方面:

(一) 轿厢到达各停靠站台前应减速, 到达两端站台前强迫减速、停车, 避免撞顶和冲底, 以保证安全。

(二) 对轿厢内的乘客所要到达的站台进行登记并通过指示灯作为应答信号, 在到达指定站台前减速停车、消号,对候梯的乘客的呼叫进行登记并作出应答信号。

(三) 满载直驶, 只停轿厢内乘客指定的站台。

(四) 当轿厢到达某一站台而成空载时,另有站台呼叫, 该轿厢与另外行驶中同方向的轿厢比较各自至呼叫层的距离, 近者抵达呼叫站并消号。

(五) 端站台乘客呼叫, 调用抵端站台轿厢与空载轿厢之近者服务。

(六) 在各站台设置轿厢位置显示器, 对站台乘客进行预报, 消除乘客的焦急情绪, 同时可使乘客向应答电梯预先移动, 缩短候梯时间。

(七) 站台呼叫被登记应答后, 轿厢到达该站台时应有声音提醒候梯乘客。

(八) 运行中的轿厢扫描各站台的减速点, 根据轿厢内或站台有无呼叫决定是否停车。

(九) 乘客站台呼叫轿厢, 同站台能提供服务的所有电梯的应答器均作出应答。

四．目前国内外超高层电梯的差距

中国国内超高层建筑的增加, 使得超高层电梯的市场不断加大。但是, 几乎所有的超高层建筑, 都选用了原装进口的超高速电梯。

首先, 是在超高层电梯的性能上。据报道, 日本的电梯企业已经开发出最高速度达到18m /s的超高速电梯, 而国内的电梯企业能开发出的最高速电梯只有6. 0m /s。

其次, 在电力驱动技术方面, 国外企业由于率先掌握了永磁同步电机技术和能量反馈技术等关键的技术, 应用于超高层高速电梯内, 使得国外的超高层电梯在节能、 环保和运行舒适感方面暂时优于国内的电梯。 所以中国已经投入使用的最高十座建筑, 都采用国外进口的超高速电梯。而在中国国内和国际上的电梯企业相比, 在超高层建筑的电梯制造方面存在着较大的差距。

五．电梯电机的发展趋势

超高层电梯电机目前主要有同步电机和异步电机之分。 同步电机的特点是转速稳定，但同步电机结构复杂，造价、运行及维护成本都高于异步电机， 一般用在有特殊要求的地方。同步电机最大的好处是转速由频率决定，不受电压影响；异步电机转速虽然也由频率决定，但异步电机转速容易受电压影响，随电压改变转速。

电梯驱动类型配置各有优缺点：

1.永磁同步电机驱动。优点：控制精度高、平稳、高速 （3 m / s 以上），是目前使用广泛的一种电梯驱动方式；缺点：电机出厂要做自整定，如果到安装现场出现编码器电角度丢失，或电机磁极变化，需要重新做定位，比较麻烦。

2.异步电机驱动。优点：适用于控制精度高、稳、低速 （1. 5 ~ 3 m / s）、层站不是很高的场所，调试操作相对容易，不需做电机自整定；缺点： 驱动装置比较笨拙，功耗大。上述驱动方式，其载重量都在 1t 以上，从成本考虑，异步电机驱动占优。

六．结束语

目前，超高层电梯系统的突破面临着许多关键技术问题，电梯开发需要解决难题, 以满足对超高层高速电梯在的速度、安全可靠、平稳舒适、高效节能等方面的要求。

参考文献：

[1] 文, 牛志成. 电梯选型、 配置与量化 [M ]. 北京: 中国电力出版社, 2005

[2] 史信芳. 电梯交通设计 [M ]. 广州: 华南理工大学出版社, 2002

第9篇：超高层建筑的标准范文

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.

关键词：超高层建筑 节能设计

Key words:Extra-high building energy conservation design

目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全，而对于所面临的建筑节能问题研究和技术投入不够。在2005年《公共建筑节能设计标准》颁布之前，包括超高层建筑在内的公共建筑，基本没有开展工程建筑节能的设计和审查，标准颁布之后，尽管一些地区对照建筑节能标准约束了工程设计，但还存在诸如建筑节能模拟优化设计技术障碍、现行建筑节能设计标准约束不及、工程设计依据的节能目标短视等一些关键问题没有得到很好解决。

首先，超高层建筑的建筑节能优化设计技术看，建筑的高度变化导致相关参数的变异，进而影响建筑能耗的变化是一个不争的事实，高度超过100米以上除太阳辐射可以认为基本不变以外，其它的气象参数都会发生很大的变化。通常根据气象观测资料构建的典型气象年数据中，地面风速是取自地面高度10米处，如地面风速为2米／秒时，则在100米的高空风速会依据指数规律提高到3米／秒，若高达400～500米时风速可达到5米／秒以上，温度随高度的变化也会有明显的降低，通常会有每百米高度的温度下降0.6～1.0℃，仅这个变化足可以相当于把建筑物移动了一个2级气候区。而依据国内建筑节能的设计能力来看，大多数设计单位所掌握的用以优化建筑围护结构的建筑能耗模拟软件，都不能反映气象参数沿高度的变化规律，也不能够反映建筑围护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别，这就势必无法准确地计算建筑物的能量消耗，更无从谈及科学合理地设计建筑物制冷、空调、配电等一系列设备系统。

其次，建筑节能设计标准所能约束的节能技术还不能够完全适用于超高层建筑，在现行建筑节能设计标准中涉及到遮阳、通风等技术的规定，对超高层建筑无法适用，标准规定的建筑能耗的权衡判断方法也是基于建筑物全楼整体建模的一种评价方法，而受目前能耗模拟工具的计算能力所限，超高层建筑中的计算对象（如房间数量）规模远远超出了软件的计算能力。从根本上说，超高层建筑的节能设计问题，实质是一个在技术上超出了现行国家标准《公共建筑节能设计标准》所能控制的新技术问题，如果草率地执行现行标准，则工程设计的技术依据显然不足。

再次，超高层建筑的节能设计仅仅局限于当前建筑节能50％的目标，不符合国家长远发展要求。应根据当地的技术经济能力，结合国家建筑节能中长期发展规划确定出工程的实际节能能目标（即节能率），只有以此为前提做出的节能设计才能体现行业进步，否则，如此重大工程，在投入使用后的不远将来，必然会面临国家节能规划目标的提高而锒铛沦为不节能建筑。