超高层建筑设计应注意的问题

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1、超高层建筑设计应注意的问题　　抗震问题也是超高层建筑设计中的关键问题，尤其是短柱问题较突出。　　结构平面设计　　超高层建筑设计时结构平面设计常存在外形不规则、上下不对称、形心、质心偏心大、凹凸变化尺度大、结构平面刚度与现状不均匀、长度长等一系列问题。抗震构造柱抗震构造柱在设计中通常存在大厅的四角、外墙的转角缺乏构造柱，即使有构造柱但不是成对存在，在一些纵墙和山墙的交接处也缺乏抗震构造柱，甚至在一些建筑中构造柱代替砖墙承重等问题。　　超高层建筑功能多元化、设备较复杂，存在很多引起火灾的因素，例如如果对超高层建筑的电

2、气设备维护和管理不当、或者是明火处理不妥善就有可能引发火灾[2]。相对于低层建筑，高层建筑如果发生火灾引起的危害更大，常见的超高层建筑消防问题主要存在以下几个方面：　　火势蔓延较迅速，疏散困难　　超高层建筑中由于存在很多可燃物导致形成纵向烟筒，这些烟囱的拔风抽力效应在发生火灾时会促进火焰和烟气迅速蔓延，而这种效应随着高度的增高和抽力的增大而强烈。超高层建筑工作、生活人员较多，通常情况下，300米以上的高层建筑可容纳数万人以上，如果发生火灾，客货电梯不能使用，只有消防专用电梯才能使用，而消防电梯的时间和运载人数有限

3、，大量的人员需要借助楼梯疏散。人数越多、楼层越高，疏散的时间越长，潜在危险越大。　　火灾扑灭困难　　如果超高层建筑发生火灾，那么因为建筑周围的场地较小、登高高度受限，而火势蔓延迅速，增加了扑救难度。因此超高层建筑试析超高层建筑设计中需要注意的问题蔡云峰1郝虹琳21中弘控股股份有限公司北京1000242北京紫玉山庄房地产开发有限公司北京100012设计中必须充分重视消防问题，全方位考虑，尽最大可能消除发生火灾的可能性，才能达到超高层建筑设计的预期目标[3]。　　防排烟系统　　在超高层建筑的设计过程中，一些开发商为了

4、节约投资，采用自然排烟的方式设计防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室的防烟设施，缺乏有关机械防烟的设计，但是由于自然环境的影响，自然排烟的方式在超高层建筑中是不合理的。尤其针对于一些大型的商场，中间设有封闭楼梯，很多开发商为了扩大商场的使用面积，节省投资，并没有按照规范设计正压送风，也没有增加前室。　　建筑消防设计方面　　由于超高层建筑自身特殊作用，工程设计实际建筑中，加强超高层建筑设施消防工作变得很重要。由于超高层建筑物楼层很高，超高层建筑容纳人员很多、很集中，实际设计工作中，需适当提高在建筑内安全通道的质量和数

5、量，这样做避免有火灾事故时人员拥挤出逃踩踏；超高层建筑设置的消防通道必须设计到密封性，一旦火灾事故发生，事故造成的烟尘扩散迅速，火势会蔓延迅速，在设计中、后期维护使用中一定要保证消防通道自身密封性能，防止即使有火灾事故发生，消防通道依旧安全使用。超高层建筑规定的消防设备必须准备完全。　　电梯设计　　超高层建筑中电梯被视为其生命线。设计实例如纽约世贸中心：建筑物高米，共有246个电梯，如果电梯在高速运行期间大楼出现以上的晃动，电梯钢缆会因为受力不均造成严重损害，甚至造成危险，因此开发商设置了电梯钢缆的随动跟踪机构并

6、设计了相应的报警系统，以便于及时调整钢缆的长度使其受力均匀。由此可见超高层建筑高度较高、结构复杂，使得设计和维护相对较困难[1]。设备与设备系统的问题超高层建筑的建造从设备和设备系统角度出发比普通的建筑要复杂的多，不是将普通的建筑进行简单的拉伸和叠加，必须对普通建筑中较简单的问题特殊对待，相关的人员要特别关注、及时处理，如提高建筑的侧向风力承受能力。　　设计采取基础隔震相关措施　　传统的设计抗震方法依靠结构的承载力和变形能力来消减地震破坏能量，来保护建筑物，却存在许多短板。地震对建筑的破坏，发生的破坏能量多出自于

7、地面，通过建筑物基础向上部层层传递。在对地震经验总结归纳后得出：发生地震时，建筑物结构底部相对越小的滑动，较大幅度减轻高层结构的破坏烈度。基于可动这一概念的基础隔震方案多种多样，主要方式有：软垫式隔震、滑移式隔震、摆动式隔震、悬吊式隔震。例如软垫式隔震就是是在建筑物基础上设置一定带铅芯的钢板橡胶这样的隔震装置，使整个房屋坐落在软垫层上，遭遇地震时，底面与地面相对水平位移小，建筑物自振周期加长，致使主要的变形都集中在软垫块处，建筑物上部间侧移却变得很小，这样做就保护结构一定程度免遭破坏。　　合理设计提高结构阻尼　　

8、提高高层建筑物结构阻尼，建筑物结构上设计布置阻尼，来吸收地震能量，从而减小结构变形。在实际设计实例中；台北101大楼设计时在87-92楼规划安装了一个体积巨大特殊的钢球风阻尼器，球体直径达，它由四十一块厚钢板焊接为球形，其中重量可达660t，这样的规划设计有效减轻了由于飓风和地震所引起的建筑物震动和侧移。为超高层建筑设计中附加阻尼这一新途径，是利用主体结构连接刚性挂板中间