高层建筑论文篇1

关键词：建筑设计城市规划广场架空

高层建筑形式在古代就已有了，早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园”，根据记载，其形式非常之华丽壮观，放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的发展，尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用，为高层建筑发展创造了前所未有的机遇，高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景，其中以美国的高层建筑发展最为活跃，如1885年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑，而纽约的曼哈顿区更是高楼云集；近年来我国的高层建筑也发展迅速，如上海的金茂大厦88层，高420.5米。随着结构理论和技术的发展，高层建筑结构形式趋于多样化，高层建筑的表现形式也多种多样，但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来，在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务，也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。

城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素，它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义，而本文提到的城市空间则更具体更形象，主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间，也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽，其评价标准相当一部分取决于公众的感受，简单的说就是人处在所创造空间中的感受；所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间（无论是内部还是外部）给予使用者的感受。这些是理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素也是作为一名建筑师应该承担的责任，而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上在进行一项高层建筑设计时，开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系，此时，规划部门所出台的各种条文政策及规范将扮演着重要角色，它强制性的要求必须顾及城市环境，营造舒适的城市空间。可以看出，高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的，即建筑设计和规划。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈高层建筑设计与城市空间的关系。

一、建筑设计

1、充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间，这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理，并在其退出的用地上设计一广场空间，这个广场空间将起到空间的缓冲作用；而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积，容纳的人员较多，出入口人流密度相对较大，后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用；从另外一方面讲，广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用，能够给公众留下较深的印象，也往往能成为城市的节点，这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场，独特的广场空间造型，以人和环境为设计重点，不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所，而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象，就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。

2、高层建筑主体设计

对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，而不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性，对一个城市具有一定的代表性，这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现，全球提出了可持续发展，而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了生态型“建筑的概念，如生态建筑师――诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时，就引入生态的概念，是世界上第一座”生态型“超高层建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三叶花瓣夹着一支花茎：花瓣部分是办公空间，花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用，同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师――杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外，贯彻”生物气候大楼“思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候，尽可能地拉近了人与自然的距离，较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现”生态节能型。

高层建筑主体的下部分――裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白；并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分――屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。

3、巧妙的运用一些处理手法

高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地；同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时，入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退（用地非常紧张的情况下），争取基地面积的有效使用，缓解入口处各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

二、规划设计

1、避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口，这些会造成意想不到的后果。因此在规划设

计中要对区域内的高层建筑密度进行限制，避免高层建筑的集中分布。

2、高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。

3、控制超高层建筑数量

超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不合理，一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观，可以说仅仅是体现城市形象，提高城市知名度。

结束语

高层建筑已走过百年历史，从其出现之日起就成为城市的焦点，其形式和风格也不断的发展变化着，我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚，但已经取得了很大的成就，像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史，高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。

参考文献：

[1]r·里尔城市空间同济大学出版社，1991

高层建筑论文篇2

本工程为某办公楼的施工项目，建筑物的整体结构可以分成上部和下部两个部分构成，另外还有地下室结构。其中上部结构中主要有16层，地下室结构为3层，总共的占地面积为40万m2左右，建筑的总体高度为70m，建筑的外观造型存在着一定的美观性，而且，在实际的施工工程中，无论是施工人员还是业主都希望将绿色的设计理念融入到建筑工程中。对建筑结构进行优化。另外，从施工单位的角度上看，幕墙施工工程的使用性能相对较强，而且，所选择的节能技术也非常重要。不仅要促进节能的目的，还应该根据已有的建筑工程为重点，不断提升建筑的稳定性和节能性。

2高层建筑幕墙工程中节能技术应用的重要性

我国尚处于社会主义初级阶段，同时还是一个建筑强国。建设事业的迅猛发展自然令人欣喜，可随之而来的是大量的能耗，我国虽是资源大国，但由于人口众多和节能技术的匮乏，同时也成为资源消耗的大国，我国现有建筑近500亿平方米，其中节能建筑还不到1%。幕墙是建筑物的外墙护围，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。在城市建设中，只有合理规范的使用幕墙，才能达到建筑优化的目的。

3主要节能技术的应用

3.1隔热保温节能技术

在本次建筑工程中，主要选择的是开缝式石材幕墙的结构，这种形式不仅能够对外墙进行保温，还可以提升石材接缝的质量。不仅如此，施工人员还应该加强对相应石材和墙体之间的距离，要在保证正常通风基础上解决墙体潮湿的问题。另外，加设保温隔热材料是整个施工工程的关键之所在，施工人员要尽量对隔热材料的质量进行把关，同时结合实际的施工环境，做好设计工作。在实际的安装和运用的过程中，隔热材料需要达到一定的施工标准。需要注意的是，材料很容易受到环境以及其他客观因素的影响，出现材料受损的现象。在进行保温材料安装的工程中，石材之间的位置要进行紧密连接，要保证缝隙达到标准之后，在进行下一阶段的施工工作。另外，还需要做好加固和防水措施的检查工作，减少墙体出现结露或者是潮湿的现象。

3.2自然通风技术在玻璃幕墙中的应用

施工人员需要采用不同的方式来对玻璃幕墙进行开启，这种做法主要是使得空气达到相对比较舒适和稳定的标准。因此，对建筑开窗来说，主要表现出的特点可以从以下几个方面来进行分析和介绍：首先，要保证通风方式的平衡性以及空气流速的稳定性。其次，在建筑的底层楼层当中，严谨设置方式不科学而导致的风速过快或者是过慢的现象出现，尽量减少建筑工程施工过程中的安全隐患。最后，建筑开窗过程中，如果开启程度相对较小，不仅可以保证风速的平稳，还可以提升室内空间的舒适程度。另外，还应该从现代社会的发展程度上来不断增加建筑的高效性。可见，将自然通风技术应用到建筑幕墙的施工工程中，是现代建筑工程的基本需求之所在。

3.3LED绿色照明技术

在对这一工程实施照明技术的过程中，需要以设计工作为重点，同时还应该以建筑自身的形态为基础，将各种照明技术进行表现，同时，还应该赋予建筑物比较强烈的现代化气息。另外，还应该以智能化的控制系统作为支撑，将这种颜色进行高效转换。从这一点上看，很多传统的灯具不具备这一功能。而且LED灯体积较小，自重相对较轻，而且有很强的隐蔽性。可以进行大范围地推广和应用。经过缜密地计算可以看出，这种灯具在正常照明的过程中，会节能性会提升34.3%，如果运用不同形式的灯体，节能效果会更加明显。

3.4太阳能技术

在建筑顶部安装钢架，并将太阳能光电板牢牢固定在钢架上，最终实现了太阳能和建筑光电一体化，主要为夜间的景观照明提供充足的电力，以减少常规电力的损耗。通过太阳能光电板及太阳能电池完成对太阳能吸收、转化及存储，然后供给建筑照明或者其他需要，就是上文提到的太阳能和建筑光电一体化。在具体的应用环节，人们在布置太阳能电池组件时，通常以发电方阵的形式来布置，使其成为了一个整体屋顶建筑构件，发挥了传统建筑物中南坡屋顶的作用。如此一来，太阳能发电和建筑物实现了有机结合。

3.5智能控制系统

a.室内与幕墙连接在一起的电动遮阳帘。遮阳系统由专门计算机软件进行控制。百叶片部分，可以根据季节、时间以及朝向等因素展开阳光追踪调节，也可以根据阴影计算展开自动调整。可通过中控室对整个大厦的各个区域进行人工优先控制的相关设置；b.双层幕墙的上下电动通风口。冬季应置于关闭状态，以满足保温的要求。夏季应置于开启状态，以便于热空气的有效排除。

4结束语

高层建筑论文篇3

［关键词］高层建筑;给水排水;工程设计;优化策略

随着城市建设的快速发展，高层建筑成为了城市建筑中的主要建筑形式，高层建筑在为广大人民群众提供便利生活的同时也为城市给排水工作提出了更高的要求。以往的低层建筑给排水工程的设计相对简单，其虽然在基本理论和设计方法上与高层建筑基本一致，但是也高层建筑层数的增多而有所不同。高层建筑结构相对复杂，层数较高，高度较大，因此，在设计建筑给排水时就要有针对性，符合高层建筑给排水设计的相关要求。

1高层建筑给水排水工程设计问题

1．1雨水系统设计中的问题分析

高层建筑的雨水排除是给排水设计中需要重点考虑的问题，阳台雨水和屋面排水的设计尤其重要。一般在设计屋面雨水排除时，会按照重现期一年进行设计，因此如果遭遇了大于设计强度的暴雨灾害时，屋面雨水在管道内就会形成压力流系统;而阳台雨水不会造成管道内的满流情况，其会形成为重力流系统。针对这种情况，如果对阳台雨水和屋面雨水进行混合，而同时排出，那么如果遭遇大于设计标准的暴雨时，雨水管道内就会形成满流，从而导致阳台通过地漏的反水情况。可见，进行阳台与屋面的同时混合排水，其最大缺点就是在遭遇大于设计强度的暴雨时，阳台雨水无法及时排除。但在实际设计中，雨水斗能够承担的汇水面积达不到重现期一年时的允许汇水面积，因此，压力流在雨水管内形成的几率很低，但是其也不能够阻止阳台反水现象，因此，设计时可以将拐弯后的雨水管道的型号做出调整，即放大一号。

1．2给水方式的选用问题分析

在选择高层建筑给水方式时，首先要确定高层建筑的竖向分区，之后才能够进行给水方式的选择。给水方式的选择需要遵循一定的原则，也就是要以经济合理、技术先进、供水安全等为前提。高层建筑给水可以根据市政管网压力的大小和建筑物的所处位置予以确定。在建筑物的下层建筑中，如地下室、裙房以及附属用房等建筑的供水中，就可以选择市政管网直接供水的方式，其可以起到节约能源、节省基建部分的投资以及运行管理方面的费用等作用。另外，在使用市政管网进行建筑给水时，最重要的就是应该对需要供水的房间的性质和功能以及管网的供水压力进行考虑，务必符合相关要求。如，建筑物的高度低于100m时，通常可以采用市政管网直接供水，而对于建筑的中区和高区则可以采用调速渠进行供水，这也就是高层建筑垂直分区并联供水系统。在各分区内，为减少二次污染的产生以及稳定水压，可以设置减压阀进行局部的压力调整，此方法不需要设置高位水箱，也是目前众多选择中，效果较好的供水方式之一。

1．3污水系统设计中的相关问题分析

高层建筑中给排水设计中的污水设计问题应当引起足够重视。其中包括两方面内容:首先就是高层建筑塔楼污水的排除问题。如果二室或二座以上塔楼污水通过雨水立管集中后，汇合入一根总管，然后再由裙房同时排出，这种方法有一定的不利之处。因排水系统的可靠度无法保证，如果将雨水过于集中，一旦总管损坏需要检修时，其影响面会很大;其次是不设技术夹层的问题。在高层建筑中，结构转换层梁的高度和宽度一般均大于标准层，而转换层梁会影响到卫生洁具的布置以及污水管的布置，如果洁具的布置与标准层相同，那么洁具的排水管就有可能跟转换梁产生冲突，因此，这一问题需要特别注意。

2基于高层建筑给排水节能设计策略

节能降耗已成为当今世界发展的主题。因而在高层建筑给排水设计中，除了做好给排水设计外，还应对其做好节能设计。以下笔者分别从中水系统的设计、节水龙头的设计以及变频水平设计三方面做出分析。

2．1节水龙头的设计

高层建筑给排水关系到人们的生产和生活，在如今水资源日益紧缺的背景下，做好高层建筑的给排水节能设计正当其时。节水与阀门的质量和型号等有密切关系，所以在对高层建筑进行给排水节能设计时，要关注于节水阀门的选择。在水压相同的情况下，节水龙头相对于普通龙头更能够减少水的流失，减少浪费。高层建筑给排水的节能要从高层建筑给排水工程特点、给水方式、水设计、节能设计等方面认真研究和实践，为人们设计出更新、更好的建筑，从而从根本上确保节水设计取得成效。

2．2中水系统的设计

所谓中水系统，就是将污水、雨水等经过一定的处理，使水质达到一定的指标后，为人们利用的一种水循环过程，例如利用设计的中水系统将污水和雨水处理后，用于浇树、洗车等。由于成本低且环保效果好，因而我们必须做好中水系统的设计。在设计过程中，作为设计人员必须对其用途有一个全面的认识，结合以往经验确定中水处理工艺和供水方式，并充分考虑其带来的经济效益，最大化的确保设计的科学性。

2．3变频水泵的设计

变频设计也是实现高层建筑给排水节能的有力方式，变频器上一般都具备闭环控制功能，其可以根据压力信号进行自动控制运行，使其达到供水水压的恒压。利用变频器可以改变水泵的转速，有效调节水泵的流量和压力，实现节水设计。

3结语

综上所述，高层建筑给排水设计要满足水量、水质和水压的要求，并根据这些要求进行优化设计，提高用水的安全性和经济性，最大程度实现建筑节能和减少运行费用。

作者:梅鹏远单位:西安思源学院

参考文献:

［1］韩晓冬．高层建筑给水排水的优化设计分析［J］．科技展望，2015，25(35):19－20．

高层建筑论文篇4

结构分析采用主楼的三维整体计算分析模型，主体结构采用框架－剪力墙结构，楼面为普通的混凝土梁板体系．建筑抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅲ类，设计地震分组为第一组，设计基本加速度为0．20g，场地土的特征周期0．35s，结构的阻尼比为0．05．采用大型通用有限元计算软件ANSYS对该复杂高层建筑结构进行建模．采用beam188梁单元模拟柱子和梁且均选择矩形截面，1～4层柱截面选择900mm×900mm，5～22层柱截面选择700mm×700mm．楼层梁截面可以根据具体的位置不同而选择450mm×700mm，400mm×700mm，350mm×700mm三种截面．楼板和剪力墙结构采用壳单元Shell63来模拟．模型共采用4854个空间梁单元和1848个壳单元．有限元模型如图3所示，结构构件截面特性如表1所示．

2有限元模型动力特性分析

采用ANSYS分析软件中的Lanczos法进行结构动力特性分析［4］，求取结构前20阶自振频率，见表1所示．图4列出了结构前四阶振型图.由以上图表可以看出，结构第1阶振型为Y方向水平振动，第2阶振型为X方向水平振动，第三阶振型扭转振动，第四阶振型为局部振动．前两阶结构自振周期较为接近，说明结构两个方向抗侧力刚度基本一直．结构以平动为主的第一自振周期2．11s，以扭转为主的第一自振周期Tt=1．82s，其比值Tt/T1=0．86，略大于规范对周期比规定的限值0．85的要求，说明结构的扭转效应较明显，但具有足够的抗扭刚度．

3结构地震反应分析

3．1输入地震波的选取

为了分析不同类型地震波对复杂高层结构的地震反应影响，本文分别从2008年墨汶川8．0级大地震中选取2条具有典型长周期信息的地震波(台站编号为:061XIA和061XYT)进行分析，并选取1940年美国ImperialValley地震时记录到的EL－Centro地震波和1952年美国加利福尼亚KernCounty地震时记录到的Taft地震波作为常用普通地震波作对比参考．图5为所选的4条地震波加速度时程图．

3．2地震波的频谱特性分析

地震记录的频谱分布对结构的响应有很大影响，可以从傅里叶谱和反应谱显现出来．分别计算所选4条地震波的傅里叶谱和反应谱，分别见图6和图7．对比长周期地震波和普通地震波的傅里叶谱可以看出，长周期地震波的频带较普通地震波的频带更低，主要分布在下雨2Hz的范围内，长周期特征表现得更明显;两条普通地震波高频成分都比较丰富，主要分布在1～6Hz，频带分布集中在相对较高的频率部分．从四条地震波的反应谱可以看出，长周期地震波在长周期部分明显比两条普通地震波的谱值要大，即向长周期部分延伸，对应的谱值集中在0～7秒内，分布比较广泛．而普通地震波对应的谱值主要集中在0～2秒内，对短周期结构地震反应影响较大．

3．3结构动力反应分析

分别以前面4条地震波(两条长周期地震波和两条普通地震波)作为输入激励，对第二节所建立的有限元数值模型进行动力时程反应分析，分析过程中，阻尼模型选取工程上常用的瑞丽阻尼模型［5］，取结构第一阶自振频率和输入激励的卓越频率为瑞丽阻尼的控制频率，整体结构的阻尼比取为5%．分别选取楼层水平加速度放大系数、楼层最大位移、楼层最大剪力和楼层最大弯矩作为参考变量，对不同频谱特性地震波作用下的结构响应进行了分析对比，具体结果见图8．对比不同地震波作用下结构的最大响应，可以看出，不同类型地震波作用下，结构的最大响应有显著的不同:结构在具有长周期特征的地震波作用下高层结构的位移响应值、加速度响应值和内力响应值均明显大于普通地震波作用下的结果;两者对应的结构最大位移响应相差达5倍左右，最大加速度响应相差约3倍左右，基底剪力平均值和弯矩平均值相差1倍左右．

4结构TLD减震效果分析

TLD方案的确定由第二节模态分析结果可以看出，结构沿东西方向第一阶自振频率为0．47Hz，结构沿南北方向的第一阶自振频率为0．50Hz;根据TLD减震原理，将TLD水箱两个方向的自振频率调整到与结构的两个水平方向自振频率相接近，以达到同时对结构两个方向振动控制的目的．本文采用ANSYS有限元软件中的Fluid80单元模拟TLD流体．为了对比分析TLD减震效果，分别将前面4条地震波(两条长周期地震波和两条普通地震波)作为输入激励，对第二节所建立的有限元数值模型添加TLD后进行动力时程反应分析，分别选取楼层水平加速度放大系数、楼层最大位移、楼层最大剪力和楼层最大弯矩作为参考变量，对不同频谱特性地震波作用下的结构响应进行了分析对比，具体结果见图9，TLD减震前后的结果地震反应对比误差见表2．从以上图表的对比可以看出，TLD减震效果比较明显，最大减震效果达到与60%;不同类型地震波作用下，结构减震效果有明显的不同．对比不同响应之间的减震效果，可以看出，TLD对加速度和位移的减震效果要明显大于对剪力和弯矩的减震效果，由此可以看出，TLD在结构水平方向振动控制、提高居民居住舒适度上有很好的控制效果．

5结论

高层建筑论文篇5

关键词：高层建筑；板式转换层；施工

1高层建筑转换层的应用与发展现状

中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间，其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右，可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的，因而应用最多。在建筑功能的要求上，高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆，高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场，地上1-7层左右为商场、娱乐场所等，上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明，高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分，由于梁、柱或板的尺寸较大，所以从模板的支撑系统，钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序，大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说，转换层施工是高层建筑的“瓶颈”，如果说一幢高层建筑在支撑系统选择，钢筋绑扎，混凝土浇注，预应力张拉，机械设备的选择等方面做到方案科学，现场施工组织合理，定会带来良好的经济效益和社会效益。

2高层建筑板式转换层的设计技术

转换板设置位置，是人们关心的板式转换框支剪力墙结构抗震性能的重要问题之一。随着人们对梁式转换框支剪力墙结构在转换层位置设置较高时，转换层对结构抗震性能不利的认识，从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设计概念，并且限制转换层下大空间结构的层数。然而，板式转换结构随着转换层位置的提高，结构是否也表现出同样的动力特性及反应，也是值得讨论的。本文结合厦门安宝大厦工程，采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能的影响。计算模型中，转换层、标准层结构布置如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙；实线部位为转换板上布置的剪力墙。转换板厚2200mm；落地剪力墙厚度为400mm；框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种；标准层x向剪力墙厚为250mm，y向剪力墙厚为200mm。转换板所在的上、下楼层的层高分别为2.2m、3.6m(净高，不含转换板厚)，结构总高度为98.70m。三种模型分别为：

Hst0——无转换层结构，以原工程转换板上部结构为基础，增加结构标准层，使其高度与原结构相同；

Hst3——转换板设置在第3层顶，并将原工程x向井筒开洞，转换层上、下结构等效侧向刚度比γex=0.7046，γey=0.8971。

Hst6——转换板设置在第6层顶，将模型Hst3的第1层复制增加三层，使其高度与原结构相同，同时，其转换层上、下结构等效侧向刚度比也与模型Hst3接近。结构计算分析采用ANSYS软件。

图板式转换最大的优点是可以在转换层以上随意布置结构型式和轴网，特别适用于建筑物上下部轴网错位复杂甚至互不正交的情况。但转换板传力路径不清晰，受力状态复杂，结构分析计算繁冗。由于抗剪和抗冲切的需要，转换板厚一般在2M以上，这一方面造成转换层质量和刚度的突变，在地震作用时结构反应增大，转换层上下相邻层更成为结构薄弱层，不利于建筑物抗震；另一方面由于自重和地震作用的增加，下部竖向构件的荷载明显增大，设计难度大。研究表明，转换厚板的内力和位移分布严重不均，最大值与最小值间相差可达几十倍。从整体上看，板式转换的力学性能和经济指标均较差，在实际工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时，可采用正交主次转换梁的结构型式来实现转换。

3板式转换层施工方案决策问题和模型的确立

3.1板式转换层施工方案决策问题

最常用模板支撑方式有上面谈到的三种方法，①落地支撑法②叠合梁原理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言，如何选用更优的施工方案，如何安全可靠、质量优良、工期准时、技术方便、简单可行、工程造价成本又比较低的情况下完成转换层结构的施工，是项目承建者的所追求的目标，所以在遇到此类问题时，经常存在如何决策方案才比较科学的问题。由于方案的优劣是一个相对的概念，并且施工方案的选择还受很多外部因素的影响。对于转换层施工来说，如果转换层所在位置较低，距离基础在四层以内的话，落地支撑法将是最为理想的选择；对于大于四层以上的情况，以上三种施工方法哪个方案最优，决策者如何进行决策。

3.2转换层施工方案决策模型的建立

层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)于上世纪70年代提出的，是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化，对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据情况下更为实用，所以近几年来此法在我国工程实践的方案决策中得到了广泛应用。层次分析法的基本内容是：首先根据问题的性质和要求，提出一个总的目标；然后将问题按层次分解，对同一层次内的诸因素通过两两比较的方法确定出相对于上一层目标各自的权系数。这样层层分析下去，直到最后一层，即可给出所有因素(或方案)相对于总目标而言按重要性(或偏好)程度的一个排序。

4高层建筑板式转换层的施工要点

由于板式转换层结构的上述特点，在确定转换层结构施工方案时应考虑下列几个方面的问题：①转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。②对大体积转换层，混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施，防止新浇混凝土的温度裂缝。③转换层的跨度和承受的荷载很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。④对预应力混凝土转换层，由于其跨度和承受的荷载都很大，预应力钢筋数量大，因此，要合理选择预应力的张拉技术以防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大。⑤设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁(或转换厚度)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。

(1)混凝土工程。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时，应采取措施防止新浇混凝土产生温度裂缝。目前实际工程中采取的措施有：

①根据混凝土的配合比和预计的施工气候及现场条件，采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序(3DTFEP)，对大跨度超高度转换梁及转换厚板整个过程中的温度状况进行模拟计算，掌握混凝土在浇筑后一个月内的各部分温度的变化规律，为大跨度超高度转换梁及转换厚板的施工提供科学的预测分析和依据。

②大体积混凝土转换结构施工时，应采取措施控制混凝土内部与混凝土表面温度差小于15℃，实际工程中可采用下列方法：a.蓄热保温法，即常规保温方法。混凝土的养护要把握两个关键，即在升温阶段以保湿为主，在降温阶段以保温为主。b.内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，使大体积混凝土水化热温升降低，减少混凝土内部与混凝土表面的温差，然后在大体积混凝土转换结构的表面及其底面采取保湿措施。c.蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄水高度一般为100mm。

③浇筑厚大的转换层结构混凝土时，为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度，在选用水泥方面可采取下列措施：a.优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。b.掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低。c.掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝，推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减少。

④浇筑厚大的转换层结构混凝土时，为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度，在施工方法上可采取下列措施：a.采取先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大。b.变冬季施工的不利因素为有利因素，减低混凝土的入模温度。在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以减低混凝土的入模温度。c.采用分层次施工，每层厚300mm～500mm，连续浇筑，并在每一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕。D.采用叠合梁原理，将转换结构按叠合构件施工，可缓解大体积混凝土水化热高，温度应力过大，对控制裂缝发展有利。

(2)钢筋工程。转换梁的含钢量大，主筋长，布置密，在梁柱节点区钢筋“相聚”。因此，正确地翻样和下料，合理安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。

①钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。

②一般转换层结构主筋接头全部采用闪光对焊或锥螺纹接头连接、冷挤压套筒连接；对于两端做弯头的钢筋，采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。

③当转换梁高度或转换板厚度较大时，应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。

参考文献

[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]余红生.转换层支撑系统的选型及其安全性分析[M].建筑安全.2003.

高层建筑论文篇6

随着城市人口的不断增长、城市面积的不断扩大，高层建筑就要充分利用城市土地，在投资和规划时要兼顾，考虑高层容积率。随着社会经济发达，城市规划及建筑师在环境规划、城市布局中，除考虑建筑形式外，还要注意城市与环境协调统一、建筑功能与人民生活关联、足够绿化面积、休闲停车散步空间等问题。城市中有许多单体建筑工程，在很小的面积内如何吸引眼球，是设计者们思考的重点问题，这就造成了高层建筑立面更为复杂、新奇。城市在发展，历史要保护，如何使二者协调统一起来，这也是设计师们需要考虑的问题。城市的发展中还会遇到旅游用房、高级旅馆、办公建筑、经济适用房、商品住宅等形态的建筑，不同的建筑要有不同的设计理念，保证价格合理的前提下，功能要完备，设计时都需要考虑进去，只有这样，才能设计好高层建筑，满足人们生产生活需要。

2高层建筑设计中存在的问题

按照建筑设计防火规范，高层商业建筑须采用封闭楼梯间或防烟楼梯间，但在开发过程中，为满足大客流量及开阔的视野，在高层商业建筑中往往设计出宽大的敞开楼梯，用于客流通道。一般的开发商采用防火卷帘封闭对大型敞开楼梯间进行设计，同时又设计了符合规范要求的数量和形式的疏散楼梯。此种设计方式是不太可取的，因为它明显的违背了人们在火灾情况下的实际疏散的一个趋向。按防火规范要求，地上层与地下层不宜共用楼梯间，容易在人员疏散时进入地下层，造成不必要的伤害。通过实践观察，以上问题往往在设计及防火审核中被相关负责设计和审核人员所忽视，这些问题虽然细微，但一定要注意，因为高层建筑设计是为人们更好的居住建设的，一定要具备更高的安全性，保障人们生命财产安全。

3高层建筑设计的要点

3.1高层建筑的主体设计要点

有特点的高层设计，能展现一个城市的容貌和发展状况，外地客人通过高层建筑的建筑风格感受城市人文风貌，所以设计师为高层建筑选择合理的造型和设计风格显的尤为重要。高层建筑不论怎么变化，都离不开一个建筑结构，只有合理的结构才能保证建筑稳固性，受结构的限制、使用功能的约束、符合人们的居住要求，一般的高层建筑风格都是比较规则的，很少太多变化的。一般城市中很多这样的结构式高层建筑，尽管是通过一些外部装修，给人明快的感受，但却失去了一些设计师、建筑师的创造性和风格化。高层建筑的塔楼是主体部分，它的样式起着决定性的作用。

3.2高层建筑外部尺度设计的原则

城市轮廓线是一个城市的形态，那么在城市防火规范组织中，起最大影响力的就是高层建筑，高层建筑与城市环境要在尺度上进行统一协调，在设计时充分考虑高层建筑布置对城市轮廓线的影响。在对高层建筑设计时，一定要实地考察调研，不能光凭想象画图纸，应充分考虑建筑的整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度等问题，在以上尺度设计中都要遵守尺度的统一性，只有这样才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机协调。高层建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整体大小，除此之外，也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来调整建筑物的体量，保持高层建筑自身特征，人们通过尺度把握使高层建筑融合到人们生活中。

3.3充分发挥空间作用

高层建筑占地面积一般都较广、体量巨大，有的建筑给人不好的感受，让人一下进入不和谐的空间里，这是由于高层建筑的体量对比所造成的街道空间一种突然的压迫感。所以，高层建筑在设计时应该在对其进行后退处理，在其退出的用地上设计一个起到空间缓冲的空间，比如广场、公园、道路等。通过巧妙的设计，排除人们的压迫感，这样的设计增加了人们对建筑的亲切感，人们心理不那么压迫的同时，还可以在进出建筑物时，感受时代元素、休闲乐趣，增加了城市环境重要节点。

3.4其他处理方式