導語：如何才能寫好一篇超高層建筑設計要點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]超高層 建筑 電氣

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0313-01

1、 引言

每個建筑都有自己在特點，無論是在建筑在建設規模方面，還是在其使用功能方面，以及在獨特的建筑規格方面，都是獨一無二的，同時，一個建筑要想正常的滿足人們的需要，要保證其正常的工作，因此，電氣系統和電子信息系統是不可或缺的，必須保證其正常安全設置。以此，也必須選擇正確合適的位置，且對于所要求的電氣設備也要有相應的規模和特定的地點，確保電氣系統在充分保證安全的條件下，能夠充分的滿足客戶的需求。

對于超高層建筑而言，也要在保證高層建筑電氣系統要求的基礎上，在關鍵處做特殊設計和處理，更加確保其安全性和高質量。超高層建筑的規模大，設施設備多，因此其使用的負荷會很大，同時輸送道路長，為安全起見，供電系統的安全性要保證足夠的高等。由于超高層建筑的特殊性，導致了電氣系統設計的高難度。

2、 國內超高層建筑現狀

隨著于1976年的廣州白云賓館的建立，我國擁有了超高層建筑，進而建筑結構材料和架構體系、建筑防火、垂直運輸、遠距離通訊等問題也相近解決，致使我國在近四十年內，超高建筑的發展迅速，且規模不斷擴大，高度不斷增長以及綜合性越來越高。

3、 超高層建筑供配電設計要點

3.1 超高層建筑負荷分級

超高層建筑功能主要用于人員較多且疏散存在一定困難的地方，如酒店、寫字樓和商業、公寓等場所，而建筑用戶的負荷分級有一定的要求。但是對于航空障礙標志燈和消防負荷的要求一般要按一級負荷別重要的負荷要求供電。

3.2 超高層建筑供電電源、電壓的選擇

由于超高層建筑的規模和布局的不同，最終導致建筑要求的超高層建筑的負荷分級、用電容量和地區供電條件的不同，所以，供電電源的供電回路及電壓等級也是不確定的，要根據以上不同點來設定供電回路和電壓等級。但是，對于超高層建筑，其供電的安全和可靠應該引起足夠的重視，為避免一些麻煩的危險，對于電源要有兩個及以上的電源來進行供電，當然，兩個電源不能來源于同一個電網或者在同一個電網中，但是彼此直接的關系不是很密切，當其中一個電源停止供電時，另一個電源能夠繼續正常供電。

3.3 超高層建筑變配電站設計

對于超高建筑來說，高是其最突出的特點，然而供電半徑卻是電氣設計的影響因素250米是低壓配電線路的長度界限，200米卻是超高建筑的界限，所以當建筑的高度在上一臺階時，需要設置更短的變配電站，使其處于負荷的中心。對于高壓配電室的位置也不固定，既可以放在主體建筑的地下，也可以為其設置獨立的房間，而分配變電站應設在冷凍機房附近、頂層或者避難層等處。

（1）為了盡量節能，通常將變壓器放在超高層建筑上，但是需要注意一些問題：

當變壓器的位置距離居民的位置很近即變壓器的上層或者下層有居民居住時，要考慮好電磁屏蔽、降噪、隔振以及防水等措施。

（2）在進行對樓上變壓器機器高低設備選型時，需要考慮其體積和重量，因為這兩樣對運輸產生很大的影響。

3.4 超高層建筑應急電源與備用電源

對于超高層建筑而言，規模大、高度高是很明顯且突出的特點，并且這些地方的人員往往會很密集，對火災的撲滅也不是易事，當然在進行對人群疏散時所需的時間也很長，因此，超高層建筑中應不可少應急電源。

3.5 超高層建筑配電方式

對于超高層建筑配電的方式，一般有放射式和樹干式兩種，而在這兩種方式中，數放射式配電系統的可靠性比較高，因此，在超高層中一般采用放射式供電。

3.6 超高層建筑導體的選擇及敷設

當對超高層建筑的導體進行選擇時，要考慮建筑物的干擾，因為用于承載負荷電流的是密集型母線槽，但它畢竟是剛性結構，所以在使用時應該慎重。當所選在的地址是地震烈度較高的地區，則可以選擇電纜，因為用電纜供電既能提高抗震，又能提高性價比。

對于超高層建筑導體的敷設也是有一定的要求的，對于其中的豎井而言，應該按照避難層上下錯位設置；高、低壓電纜豎井應該分別設置；兩路及以上的高壓電纜應該分開敷設；消防線路、普通線路應該分豎井敷設。

3.7 超高層建筑應急照明

對于超高層建筑避難層的照明，其照明地面平均水平照度不低于3lx，而對于垂直疏散區域和避難走道的照明地面平均水平照度應不低于5lx。但是，對于超高層建筑中的大型商業的備用照明和營業廳照明應該按照一級負荷供電。

3.8 超高層建筑航空障礙燈

由于超高層建筑的高度，一些空中飛行物可能會誤撞到建筑物上，因此在超高層建筑的最高部位設障礙燈，當最高層的水平面積比較大時，除在制高點設置障礙燈的同時，也要在的轉角處分別設置。

4、 超高層建筑的防雷、防災和接地設計

超高層建筑的高度比較高，但遇到雷雨天氣時，相對于附近低的東西或建筑，其更容易與烏云產生共鳴， 從而于雷電發生反映。而這些超高層建筑一般又是具有重要性、適用性和高價值性的建筑，因此有必要進行防雷設計。

超高層建筑遭雷擊的概率很高，因此要做好接地工作，以此降低雷擊帶來的危害，如可以采取防直雷擊、側雷擊、閃電感應、電磁脈沖等措施，還可以將其他設備設施接地。

超高層建筑是一個人群比較密集的地方，并且是一些重要的的地區，因此必須要進行防災設計，設計避難層，且彼此之間的距離不能大于50米。對于沒有游泳池、溜冰場等無水設施的超高層建筑，需要設計火災自動報警系統。各避難層之間的火災應急廣播系統、與中心的有限和無限呼救信號、手動報警系統等都應該是獨立的。

5、 結論

超高層建筑是一個很復雜的系統，其中的電氣系統更是于居民息息相關，通過分析超高層建筑電氣系統的要點，能夠進行更好的完善，有助于超高層建筑的發展。

參考文獻

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關鍵詞 超高層建筑；防火設計；避難層

中圖分類號 TU97 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0116-02

超高層建筑是今后建筑發展的必然趨勢，然而防火問題一直是制約其發展的重要因素之一。由于導致高層建筑發生火災的因素較多，撲救難度大，高層建筑應立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達到預防火災的目的。本文從超高層建筑火災特點出發，得出了超高層建筑防火設計要點，并給出了三種超高層建筑防火措施。

1 超高層建筑火災特點

超高層建筑火災具有以下幾個特點：

1）火勢蔓延快：高層建筑各專業豎井林立，發生火災時，這些豎井就像高聳的煙囪，構成火勢迅速蔓延的主要途徑。試驗證明，煙氣豎向擴散速度為3 m/s～4 m/s，100 m的高層建筑在

25 m/s～35 m/s左右，煙氣即順垂直通道從底層擴散到頂層，與此同時，火勢也將蔓延擴大。

2）人員疏散困難：高層建筑層數多，人員集中，垂直疏散距離遠，發生火災時，要使人員迅速疏散到地面或建筑物內避難層及不受火災威脅的安全部位，是十分艱難的。數千人、甚至數萬人若從整幢大樓疏散到地面，少則幾十分鐘，多則幾小時。

3）火災撲救難度大：高層建筑火災的撲救由于受到消防設施條件的限制，給滅火工作帶來很大難度。如果超過消防登高車輛的高度則無法從室外撲救，只能依靠自救，即依靠室內的消防疏散設施。

2 超高層建筑防火設計要點

按規定，我國高度超過100米的建筑為超高層建筑，防火設計按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95執行。由于導致高層建筑發生火災的因素較多，撲救難度大，因此高層建筑應立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達到預防火災的目的。因此，針對一上特點，高層建筑防火設計必須強調幾個問題：

1）合理布置高層建筑總體布局和防火分區?？偲矫娌贾弥械闹?，附體關系，該建筑與四周建筑的間距及車道的設置等等，均屬與防止蔓延和迅速撲救密切相關的問題，也是進行建筑方面設計方案時須首先考慮的重要因素之一。合理的總平面布置，不但有利于火災撲救，而且對防止火勢蔓延有極大幫助。設計時需不折不扣執行。

防火分區是延緩火勢蔓延的重要措施，包括水平和豎向兩種。水平防火分區是應用防火墻，防火門及防火卷簾等將各樓層在水平方向分隔為兩個或幾個防火分區，根據《高規》要求，每一分區內要相應裝設一些使防火門能自動關閉的裝置，并且在建筑施工時，要做到防火卷簾安裝時，卷筒與梁，卷筒與墻壁之間不能留有縫隙，能充分發揮其防火、阻煙作用。豎向防火分區主要指對建筑內部的垃圾井、水井（水管井）、電井（強、弱電）及樓、電梯間實行防火阻隔（水井、電井要求封堵），最大限度地降低火勢蔓延速度，控制火災燃燒面積。

2）確保建筑物耐火能力?！陡邔用裼媒ㄖO計防火規范》規定，一類高層建筑的耐火等級為一級，二類高層建筑耐火等級不低于二級，在高層建筑防火設計中應保證建筑物的耐火等級，使火災發生時建筑物結構在較短時間內不會損壞，為人員疏散贏得時間，同時也減少火災損失?？煽康哪突饦嬙炷軠p少起火，蔓延及保護人和建筑的安全。設計中除了應首先保證主體結構的耐火能力之外，還須對天棚，墻面等裝修部位的耐火性能給予充分的考慮。

了追求建筑外觀效果，部分高級公寓和住宅采用了玻璃幕墻，國內外建筑界對此頗有爭議（日本、德國等國家明文規定禁止使用）。其中部分原因在于玻璃幕墻不但因抽風作用而成為火勢蔓延的途徑，而且在火災發生后，常常等不到人員疏散完畢，幕墻就已達到耐火極限而向下掉落，嚴重影響人群的疏散。

3）加強自然排煙設計及安全疏散設施設置。目前，高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延的途徑，造成火勢跳躍防火分區，擴大火災損失；其次，大量高層建筑火災證明了煙是高層建筑火災中最大的殺手。因此，防排煙設計與安全疏散設施的設置是高層建筑防火設計中十分重要的環節。

國家明確規定電梯前室及相關地方增設防排煙系統，疏散樓梯增設正壓送風系統。此外，還要加強自然排煙設計。自然排煙是一種經濟、簡單、易操作的排煙方式，宜優先采用；但由于樓梯間存在熱壓差（即煙囪效應），煙氣往往充滿樓梯間，使人們無法疏散，因此，要求樓梯間有一定的開窗面積，且排煙窗應設在墻面上方，同時要求能方便開啟。

除了按規定設置不同形式的、數量足夠且分布合理的疏散樓梯外，必須在防火門及疏散通道前上方及其附近設置明顯的指示標志，以使人員能順利疏散。

3 超高層建筑防火措施

3.1 避難層

有資料顯示，城市安全部門曾經做過一個試驗，讓一名身強力壯的消防員從第33層跑到第1層，用了35分鐘。如果是一名身體素質一般的人員或老人、小孩，所需時間肯定會更高，并且人在緊張慌亂的情形下，要在樓梯間內長時間行走，絕大多數的人會體力不支。而火借風勢，30秒內就可以從第1層到達第33層。這樣算來，在超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此，在高層建筑中設置避難區域是解決這一問題的最有效辦法，為疏散中的人群提供休息的場所，為殘疾和受傷人員提供保護，直到得到消防人員的救助。這些避難層也可以用作救援隊的疏散指揮點，實現建筑內的有序疏散。因此，我國《高層民用建筑設計防火規范》規定 ：建筑高度超過100米的公共建筑，應設置避難層（間）。

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【關鍵詞】：超高層；結構設計；特點；要點

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：

引言

超高層建筑的建造，其所以如此之快，除了有的城市為了有一個高大的形象建筑之外，主要還是超高層建筑能在有效面積的土地上，得以發揮最大的使用效益。也盡管建造超高層需要的費用比一般高層建筑高出很多，但在我國的城市建設中，隨著日益快速發展的需要，為土地使用率的提高，必然會使超高層建筑以更快的速度發展。

一、超高層建筑設計的特點

1、超高層建筑由于消防的要求，須設置避難層，以保證遇到火災時人員疏散的安全。由于機電設備使用的要求，還需要設置設備層。一般超高層建筑是兩者兼而使用，而對于更高的多功能使用的超高層建筑，它不只每15層設一個避難層兼設備層即可，還需要設有機電設備層。對于這些安放有設備的樓層設計除考慮實際的荷載之外，更需考慮設備的振動對相鄰樓層使用的影響。

2、超高層建筑的平面形狀多為方形或近似，對于矩形平面其長寬比也是在2以內，尤其抗震設防的高烈度地區更應采用規則對稱平面。否則，在地震作用時由于扭轉效應大，易受到損壞。

3、超高層建筑的基礎形式除等厚板筏基和箱基外，由于平面為框架-核心筒或筒中筒，基本沒有一般高層建筑中所采用的梁板筏基。同時，由于基底壓力大要求地基承載力很高，除了基巖埋藏較淺可選擇天然地基外，一般均采用樁基。

4、房屋高度超過150m的超高層建筑結構應具有良好的使用條件，滿足風荷作用下舒適度要求，結構頂點最大加速度的控制滿足相關規定要求。

二、超高層建筑結構設計要點

1、平面設計

從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意味著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。

在滿足地下室車庫層和底層架空或者底層商鋪的前提下，遵循對稱、均勻、周邊、拐角的原則，在結構周邊、拐角和核心筒等部位對落地剪力墻進行較合理布置，主體結構抗震等級為三級(低于140m)和二級(高于140m)。對結構薄弱部位如樓電梯周圍，內庭院周圍均設置了120mm厚樓板，采用雙層雙向拉通鋼筋予以加強;對少量肢長受到限制的短肢剪力墻(墻肢長度∶墻厚

2、基礎設計

超高層建筑一般多設二層或更多層的地下室，其基礎的埋置深度均能滿足穩定要求。而對于基巖埋藏較淺無法建造多層地下室不能滿足埋置深度要求的，則可設置嵌巖錨桿來滿足穩定要求。

（1）天然地基基礎。對于基底砌置在砂、卵石層的建筑，多是采用等厚板筏形基礎。但也有工程采用箱形基礎。

（2）樁基基礎的設計。超高層建筑的樁基礎，由于基底壓力大，要求的單樁豎向承載力較高，因此，均采用大直徑鉆孔灌注樁或有條件的工程場地采用大直徑人工挖孔擴底灌注樁。樁端持力層的選擇應考慮層厚較大和密實的砂、卵石層或中風化、微風化基巖，以減少樁端沉降變形。

3、核心筒外墻的連梁設計

核心筒外墻的連梁縱筋計算超筋是非常普遍的情況，《高規》對連梁超筋有專門的處理措施，而且研究文獻也不少，但計算模型的選取也是重要因素之一?！陡咭帯芬幎ǎ绺弑刃∮?時按連梁考慮，即連梁屬于深彎梁和深梁的范疇，其正截面承載力計算時，已不能按桿系考慮，也就是已不符合平截假定，但許多分析軟件仍然把連梁按桿系計算，其計算偏差當然是很大了。按“強墻弱梁”和“強剪弱彎”原則進行連梁設計時，雖然《高規》對連梁設計有具體要求，但這個“弱”要到什么程度，還是取決于設計者的理解和經驗。本工程核心筒外墻的連梁按《高規》要求進行設計，除連梁均配置了交叉暗撐外，對非底部加強部位剪力墻的邊緣構件也進行了加強處理，以滿足“多道抗震防線”和“強墻弱梁”的要求。

4、轉換層設計

高層建筑應保證大空間的需求的房間具有足夠的剛度，從而防止轉換層沿豎向的剛度變化過大，應建立嚴格的轉換層上部和下部結構的側向剛度比例。高層建筑的轉換層抗震的結構設計中，轉換層結構的側向剛度不小于上一層結構側向高度的百分之七十，并且根據高層建筑的指數設計的規范要求。控制轉換層結構的下部與上部的等效側向剛度比宜接近于1。同時還應保證一定比例剪刀墻的落地，加大落地厚度，從而提高剪刀墻混凝土的強度等級，減小洞口的尺寸，從而盡量使縱橫墻形成筒體。整體結構的分析過程，應對轉換層的薄弱部位的樓板平面的變形對建筑結構受力的印象程度。并通過剪刀墻的布置方式的調整，從而使相應的結構與剛性相接近，避免了扭轉，實現平面布置的規范。合理地加強框支剪力墻轉換層以下豎向構件的配筋率，按相關規定確保整體穩定和結構抗傾覆；同時，使用現澆鋼筋混凝土樓板來達到增強結構整體性的目的。保證核心筒內部樓板厚為150mm，并且是雙層雙向的配筋以及相關圍護材料為新型輕質材料，從而有利于減小地震反應，減輕建筑自身重量。

5、電梯設計

超高層建筑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建筑面積的大小。

此外，超高層內按照《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，也需通過建筑的豎向交通解決。因此，超高層建筑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。

三、新技術的推廣和應用

為執行國家建筑技術經濟政策，積極推廣建設部推廣的建筑十大新技術，根據本工程的實際情況，在保證工程總造價不超出投資限額的情況下積極推廣使用建筑新技術和新材料。

1、使用高強度鋼筋。采用高強度鋼筋，充分利用鋼筋的抗拉性能，減少鋼筋用量，減小構件配筋率，節約工程造價，總體經濟效益明顯。

2、豎向鋼筋接駁采用埋弧對焊或機械連接，可保證鋼筋的連接接頭的質量。

3、采用高強和高性能混凝土。下部樓層柱及剪力墻混凝土強度等級采用C55；地下室底板、外側墻及后澆帶采用微膨脹抗滲混凝土，以增加混凝土的抗裂性能，取得較好的防水效果。

4、砌體采用新型輕質墻砌體材料，減輕結構自重，減少地震作用，降低基礎造價。

結語

超高層建筑自身特點大大增加了超高層建筑的不穩定因素，因此，不能將超高層建筑視為普通建筑的拉伸和重疊，以免影響到建筑的使用效果。在實際設計過程當中，要根據超高層建筑的特點開展相應施工環節的加強，減少安全隱患，確保超高層建筑整體質量，確保我國建筑行業的健康發展。

參考文獻

【1】秦榮.高層與超高層建筑結構[M].北京：科學出版社，2012.

【2】范躍虹，黃宗襄，林振聲.超高層和大型公共建筑設計、施工與研究[M].上海：同濟大學出版社，2012.

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關鍵詞：超高層；電氣設計；建筑電氣

由于超高層建筑高度較高、建筑密度大，超高層建筑的主要使用功能多為酒店、寫字樓、商業、公寓等業態，人口密集度高，疏散難度大。因此其電氣設計需要根據建筑特點進行特殊設計，從而保證建筑的電氣安全，降低危險系數，確保建筑的安全運行。本文在國內超高層建筑發展現狀的基礎上，結合設計施工經驗，分析目前超高層建筑的設計要點，并重點介紹照明以及防雷的電氣設計方法。

1國內超高層建筑發展現狀

在城市經濟不斷繁榮的同時，許多超高層建筑成為了各城市的地標，尤其是在一些城市，超高層建筑的發展更加迅速。超高層建筑是現代科學技術和現代建筑技術相結合的結晶，并將現代城市前沿的給排水系統、供電、智能控制科技成果綜合一體。在超高層建筑的總體設計中，電氣設計占據著主要的地位。超高層建筑具有建筑面積大，電氣設備多的特點。從而使得電氣設計屬于超高層建筑總體設計中技術難度較高的工程設計之一。下面通過自身的設計與施工經驗，從多個方面分析目前超高層建筑的設計要點，并重點介紹照明以及防雷的電氣設計方法。

2超高層建筑供配電設計要點

主要從以下幾個方面進行分析超高層建筑供配電設計。

2.1超高層建筑負荷分級

超高層建筑的使用功能比較多樣，一般包括酒店、商場、寫字樓、商業公寓等，都屬于人員密集并且疏散難度大的建筑功能。對于這種功能較多，消防難度較大的建筑，其用戶負荷分級需要針對其特別的重要用戶進行針對性的設計，從而保證在關機時刻重要功能的順利實現，穩定運行。其管理部分的負荷級別可以參照表1中所示。其負荷密度與其自身的建筑功能、建筑面積、建筑高度以及附屬功能等因素有關。一般在80～120W/m2。

2.2超高層建筑供電電源設計

超高層建筑的供電來源應該至少有兩個，并且這兩個電源的聯系不應該太大，以免兩個電源同時斷電，讓建筑陷入停電的風險。一般而言，當一路電源出現故障，中斷供電，另一路電源能夠為建筑用戶提供一級以上的負荷供電，從而提高建筑的用電穩定。并且超高層建筑應該注意應急電源的設計，一般由柴油發電機組擔當，其容量能夠在兩路電源同時斷電后能夠維持二級以上負荷用電即可。電源數量和工作方式建議如表2。

2.3超高層建筑變配電站設計

超高層建筑由于建筑高度高、建筑密度大、用電量多的原因，其電氣的供電半徑較大。一般而言，低壓配電線路的長度不超過250m。從而對于建筑高度在200m以上的建筑需要對其供配電方案進行特殊的設計才能保證建筑的正常用電。通常的設計方案是超過200m高度的建筑設置多出變電站和配電站，從而使得變配電站設置在建筑用電負荷的中心位置，高壓電配電室設置在建筑物地下。并且設置獨立的變電站、配電站，根據建筑中電氣負荷的分布設置。并且在建筑物的高樓層上設置變壓器需要考慮與鄰近房間的電磁屏蔽降噪防水等建筑效果，而且根據設備的體積和重量選擇折當的運輸安裝方式。一般不采用體積或重量較大的變壓器，從而降低設計運輸以及安裝難度。在節能功效上，應根據高層樓宇建筑實際用電負荷需求，首先按略高于配電變壓器最佳負荷率選擇配電變壓器，一般配電變壓器負荷率在70%更加節能。其次在配電變壓器優選三角形立體卷鐵芯高效節能經濟型配電變壓器其不僅有效提高建筑供配電系統的電能轉換效率、降低配電變壓器的運行能耗，同時還可以降低配電變壓器空載電流延長配電變壓器的綜合使用壽命。再次電機拖動系統能耗約占整個建筑電氣能耗的91%，同時大多數電機拖動系統中其電能轉換利用效率普遍較低，存在非常大的節能降耗優化設計潛力，應根據實際情況針對其進行專門的配電設計，降低電能的損耗。

2.4超高層建筑的應急電源

為了保證消防設計，計算機數據等重要設備的供電穩定，一般超高層建筑除了采用多路供電外，更會設置應急電源備用，保證重要設備在危機時刻供電。對于兩路供電的建筑而言，當一路供電失敗之后，應急電源便應處于啟動待送電狀態，在第二路電源中斷后應急電源能及時對重要設備供電，保證其正常使用。但是應急發電機組不能與國家電網并網運行，從而在電力回復后，應自動停止發電機組。當UPS及EPS的應急電源與應急發電機配合使用時，停電初期，可先使用UPS或EPS作為應急電源，但是作為與自動起動的應急發電機配合使用時的EPS的工作時間不宜小于10min，待柴油發電機電源進人穩態后，使用應急發電機電源。圖1為數據中心UPS供電系統示意圖。

3超高層建筑的防雷接地

建筑應該按照當地雷雨云的生成頻繁程度、雷暴平均強度，建筑物具體高度以及形狀，設計相應的防雷等級。一般可設置法拉第籠式保護，屋面設置避雷帶結合避雷針的聯合保護方式。并采用聯合接地的方式降低接地電阻。對大樓進行電磁屏蔽設計，防止雷暴時電流浪涌對樓內重要電子設備造成損壞。

4結語

上文對超高層建筑電氣設計中的重要部分的設計思路進行簡單的歸納和分析。但在實際工程中，應該按照不同的建筑功能、當地具體的電氣環境進行因地制宜的設計，充分考慮其電氣系統的安全、兼容、安裝、維護等各方面工作。文章最后對超高層建筑的應急電源以及防雷接地進行了比較詳細的介紹。

參考文獻：

[1]韓風明.超高層辦公建筑電氣設計[J].現代建筑電氣，011,02(1):37-41.

[2]范玉山.超高層建筑電氣設計的關鍵技術分析[J].江西建材，2016(2):22-22.

[3]孔嵩.超高層建筑電氣設計關鍵技術解析[J].建筑電氣，2015(5):39-44.

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關鍵詞：超高層建筑 建筑設計要點 綠色建筑設計策略

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

在當前的建筑工程中，要做到人、自然和建筑的和諧統一發展要求，促進經濟效益、社會效益和環境的協調一致發展，同時還要確保國民經濟，人類社會和生態環境的可持續發展。超高層建筑作為城市化發展的標志，也是城市綜合實力的體現。在我國，由于城市化起步晚，超高層建筑設計可以說是一項嶄新的設計內容，是城市空間中的一道獨特風景。超過層建筑設計現階段的工作中越來越注重對綠色策略的引用。本文從超高層建筑設計的發展趨勢開始分析，指出了綠色策略在超高層建筑設計中應用的必要性，并探討了其設計要點與結構體系設計，指出了超高層建筑實現綠色節能多元化的意義與作用。

1、超高層建筑設計的發展趨勢

隨著能源短缺與環境破壞的加劇，人類正面臨著前所未有的生存挑戰，為了應對這一危機，必須要采取相應的措施來實現節能環保的可持續發展。作為現代城市建筑中最重要的組成部分，超高層建筑在設計中更要體現出節能低碳、綠色環保的可持續發展理念。并且就目前的發展形勢而言，建設綠色超高層建筑已經成為建筑設計的主要發展方向。因此，這就要求建筑設計人員在對未來的超高層建筑進行設計時，要做到將充分利用土地資源，加強生態環境設計；大力開發新能源的應用，提高建筑的節能效益；提高水資源利用率，杜絕水資源浪費的現象；盡可能的采用綠色環保新型材料，提高建筑室內的環境質量。

2、超高層建筑設計綠色策略應用的必要性

在節能、低碳和環保等理念、相關政策及市場需求等多各因素推動下，建設綠色超高層已成為一種必然趨勢。在建筑全壽命周期內，比常規超高層建筑能耗顯著降低、室內環境質量顯著提高、對周圍環境影響顯著下降、高效穩定運行的低碳和可持續發展的超高層建筑。 可以看出，綠色超高層建筑無論從設計、施工、還是運營角度都比普通超高層建筑效果改善。因此可以發展綠色超高層建筑真正能夠達到綠色、生態、可持續發展。

3、設計要點

超高層建筑作為一種較為特殊的建筑結構形式，其整體高度是非常大的，就我國目前的超高層建筑來講，超過200m的建筑就有很多。過大的高度使得超高層建筑在設計中需要注意更多層面的問題。在對其進行綠色設計時，是與其他普通建筑的綠色設計有著一定區別的。筆者以為，可以從空間組織和頂部設計要求這兩方面來討論這些區別。

3.1空間組織

一般來講，超高層建筑在現代城市的發展中是一種具有標識意義的建筑，代表著這座城市的發展水平。因此其空間組織以及其外觀造型的設計都需要得到很大的重視。為了達到綠色建筑的效果，筆者建筑在超高層的外觀設計中盡可能的不采用玻璃幕墻，以減少城市的光污染，同時也利于城市氣候的調節，減少高壓風帶和風口。超高層建筑的裙房雖然對城市影響較小，但它對于街道的尺度和人情化空間的創造等方面卻有著重要的意義。裙樓立面設計不同于上部．通過不同形式的玻璃幕墻、實墻和廣告牌等元素的有機組合，使下部空間豐富多彩而生動。在主入口前設置下沉式廣場，與地下超市相連。使得地上空間引入到地下，擴大了空間界面，非常富有情趣，給人留下深刻印象。獨特的廣場空間．以人和環境為設計重點，不僅為公眾提供了一個舒適的休閑場所，而且使塔樓的形象特征更加突出。

3.2頂部設計要求

超高層建筑頂部是構成城市天際線的重要因素之一，造型獨特的頂部設計對超高層建筑的整體形象起著畫龍點睛的作用，并成為林立在建筑群中區別于其他建筑的一個重要標志。如要使超高層建筑的頂部在白天透射出天空的湛藍，晚上成為燈塔，其頂部與主體立面形成退臺，這就需要通過增加高度來進行視覺修正。運用”隱蔽”的手法：采用高高的女兒墻．精巧的屋頂，半透明的建筑材料將頂部的功能用房隱藏起來。頂部條紋在材料、色彩上和中段相呼應。主樓的平面呈切邊三角形，為不等邊六角形，頂部則收縮為三角形，就象一顆璀燦的鉆石鑲嵌于屋頂，裝點著城市的天空。若在頂部不僅設置設備用房，而且再設置一個空中會所，集休閑、娛樂、餐飲于一體，即解決了隔熱、遮陽、改善室內微氣候以及節約資源等功能，又使人能感到前所未有的大氣之感，一覽眾山小的氣魄．望盡全市風景。

4、結構體系

超高層建筑高聳挺拔，但對結構設計無疑是個不小的挑戰，地震作用是決定選擇其結構體系的關鍵。顯著提高工作和生活效率：超高層建筑將工作和生活設施適當集中，一般性工作和生活問題在建筑內部即可解決，極大地方便了人們工作和生活。根據超高層建筑結構的復雜程度和不規則性，確定結構抗震性能化設計的合理性能目標，采用彈性、彈塑性的方法進行分析，對結構不同部位采取不同的加強措施。人為控制結構在地震作用下的損傷順序和程度，達到合理的結構抗震設計。雖然鋼結構體系在超高層建筑結構設計中具有很多優點，但其缺點是導熱系數大、耐火性差。因此，結構體系為全現澆鋼筋砼結構體系，主樓平面呈切邊三角形，利用樓、電梯間墻體形成內筒。

5、建筑節能多元化

超高層建筑的能耗為一般建筑的數倍，這是個綜合性的課題。包括：新能源的開發和應用，選擇低能耗的設備，智能化的管理，有效利用自然資源和管理資源，使建筑和設備方面的壽命成本最小，減少污染并達到可持續發展。從建筑設計角度講，群體布局、單體設計、構造處理都是節能的關鍵。例如就熱水供應這一環節的能耗來講，若要實現較好的節能效果，可以通過采取多種熱源供應的方式，分別根據不同的熱水需求采用獨立熱泵機組或太陽能熱水器等供暖措施。

6、結語

總之，在現代城市的發展進程中，超高層建筑必將成為未來主要的城市建筑發展方向，為了減少建筑對自然生態環境的破壞，促進綠色城市建設的發展，在進行超高層建筑的設計中，必須要引入一定的綠色策略，通過對空間組織以及結構體系等方面實施環保節能的技術措施，加強建筑的節能多元化發展。使超高層建筑真正成為一個具有節能，環保、綠色品質、景觀特色以及實用價值的現代化城市建筑。

參考文獻

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［關鍵詞］超高層建筑 電梯井道 電梯廳 避難層 停機坪

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A

隨著城市化進程的加劇，土地資源的利用越來越高效，城市中心區出現了越來越多的100米以上的超高層建筑。超高層建筑在建筑設計方面有一些獨特之處，如電梯數量多、井道占標準層面積大，涉及到火災時人員逃生方面的避難層設計，以及超高層建筑屋頂的停機坪設計等，筆者借曾經設計過的某超高層建筑實例，對這些特殊設計做一些探討。

（一）電梯井道和電梯廳的巧妙利用

超高層建筑垂直交通一般都設計有幾組電梯，每組電梯分段服務不同的高度區，隨著建筑樓層的增加，電梯的數量相應增加，電梯井道所占的輔助面積也不斷增加，導致標準層的有效使用面積降低。而仔細研究可以發現，在某些樓層，電梯廳或者電梯井道是可以作為某類房間使用的，比如衛生間。筆者設計的某超高層建筑，總建筑高度為169.75米（室外地坪到屋頂停機坪地面），地下4層，地上共39層。裙房（7層）功能為商業綜合體，主樓（39層）功能為辦公，其1-7層部分空間為商場所用。主樓標準層平面建筑面積為1480平方米，12層和26層設計為避難層。除2臺消防電梯外，還設計有3組共12臺電梯，4臺電梯為一組，分別服務不同的高度區。低區電梯服務1-11層，12層（避難層）為其機房層，中區電梯服務1、13-25層，26層（避難層）為其機房層，高區電梯服務1、27-39層。低區電梯的井道在13層以上已不安裝電梯，但井道四周的剪力墻因為結構需要仍然存在，這部分空間雖因結構、采光等不利因素不能作為辦公之類的開敞空間使用，但可將其設計為衛生間，并利用井道旁的水管間安放衛生間的給排水管道（如圖1所示）。如此設計，既能讓井道的狹小空間得到利用，又能使衛生間這類輔助（公攤）空間不占用標準層寶貴的使用面積。按照同樣的思路，筆者將中高區電梯之間的電梯廳在8-11層也設計為衛生間（如圖2所示）。這種在各種“角落”安放輔助空間的設計，使得高層建筑業主的使用空間相對完整，空間利用率提高。

（二）避難層設計的安全設計思考

避難層是高度超過100米的超高層建筑有的，因為超高層建筑發生火災時人員完全疏散到地面用時比較長，所以超高層建筑中應設計避難層，作為一個安全的場所提供給疏散的人群，讓他們就地等待救援，或者作為向下一個安全區域轉移時的臨時休息場所。避難層的設計是超高層建筑消防安全設計的一個及其重要的方面，《高層民用建筑設計防火規范》對避難層的設計做出了詳細的規定，如避難層設置，自首層至第一個避難層或兩個避難層之間不宜超過15層；通向避難層的防煙樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開，人員必須經避難層方能上下；等等。

筆者在參與前述超高層建筑的設計過程中，對避難層的設計，除《高規》中對避難層的幾條規定之外，還另有幾點體會：①，避難層劃分區域時，應盡量將避難區劃分在消防撲救面一側；避難區內應包含樓梯間，其他區域應經過防火隔間或防煙樓梯間前室通向同層避難區。防煙樓梯在避難層應斷開，前室門開向避難層，人員的疏散應經過避難層才能到達下一個樓層。②，避難層的避難區域不宜設計為開敞式，因為當避難層以下的樓層發生較大火災時，煙火會沿著高層建筑的外墻向上蔓延，從而包圍整個建筑，煙火一旦借助風勢進入開敞的避難區域，就會導致避難層失去避難功能，因此，作為一個安全的區域，避難區域與其他區域應采用防火墻分隔，并通過防火門連通。若避難區封閉設計，應相應增設加壓送風設施；若避難區域開窗，則應設防火窗，窗檻墻應為不燃燒體，且高度不低于0．8 m、耐火極限不低于2 h。

（三）停機坪設計

超高層建筑停機坪的設計源于直升機在高層建筑的救援方面有其它救援方式不可取代的地位?；馂臅r，直升機可在很短時間內飛抵火場，利用空中優勢正確尋找起火部位、判斷燃燒物的性質，觀察人員逃生情況，并把信息及時反饋到火場總指揮部。在形勢危急的情況下，直升機還可直接充當“空中消防車”的作用。直升機的另一重要用途是用于救生。高層建筑發生火災時，通向地面的疏散通道很容易被火勢切斷，人員只能選擇逃往樓頂，這些人員就要靠直升機來運輸疏散。因此，超高層建筑的停機坪設計也是消防安全設計的一個重要方面。

停機坪的平面形態可分為圓形、方形、矩形三種，按布置形式可分兩種：(1)，直升機升降區和避難場所集中布置。此種布置通常要求場地面積較大，以確保直升機升降、懸停、消防器材的搬運、人員疏散、傷者救護、收容等諸多要求，其平面形狀尺寸不宜小于直升機旋翼直徑的1.5倍。一般根據現用機型的尺寸．場地面積實際滿足20mX20m即可。(2)，直升機升降區和避難場所分開布置。此種布置方式較靈活，只需滿足升降區15mX15m即可，但避難區域應符合安全、方便的布置原則。

停機坪在設計時要注意幾個方面：①，作為救援的場所，停機坪應配備消防設施，如消火栓；②，作為直升機的起降部位，停機坪應距離其他突出物5米以上，以防直升機起飛降落時受到干擾；③，因為其特殊的高度，停機坪尤其要注意防雷設計，以保障救援時的安全性。

參考文獻：

張興權 曲鵬，談建設屋頂直升機停機坪的意義和要點，消防科學與技術，2003年1月

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【關鍵詞】建筑；給排水設計；要點控制

1 引言

隨著我國經濟的持續快速健康發展，建筑業和建筑技術的發展也突飛猛進。高層和超高層建筑的發展既解決了城市人口擁擠造成的居住及工作環境問題，同時還極好的緩解了緊張的城市用地壓力，所以說超高層建筑的普及是順應經濟社會發展的大勢所趨。但是隨著建筑高度的增加，也出現了一些問題，尤其是給建筑給排水設計帶來了諸多困難。另一方面，超高層建筑越來越多，而相關的給排水方面的規范條文相對滯后，為了適應超高層建筑的給排水設計要求，加強對超高層建筑的給排水系統設計的要點控制與研究則尤為重要。本文就目前建筑給排水設計的主要內容出發，重點論述超高層建筑在給排水系統設計中要點控制，及應該注意的問題，為提高超高層建筑給排水方面的功能提供幫助，確保辦公、生活用水、消防用水的充足等，具有非常重要的意義。

2 建筑給排水設計要點控制與研究

目前我國經濟水平和建筑技術的發展，以及城市人口擁擠等帶來的問題日益顯著，使得建筑逐步向高層、超高層方向發展，超高層建筑已日益成為衡量城市發展水平的重要標志。

1972年美國召開的國際建筑會議上明確指出超高層建筑是指樓層數在40層以上或者建筑高度大于100m的高層建筑。在《高層民用建筑設計防火規范》中要求，除去面積小于5.0平方米的衛生間、廚房和不宜用水撲救的部位外，均應設置自動噴水滅火系統?，F階段超高層建筑給排水設計中需要注意的關鍵在于供水方式的選擇，中間轉輸水箱的計算，以及消防給水和排水系統。

2.1 選擇合適恰當的供水方式

超高層建筑一般選擇變頻供水和重力供水相結合的供水方式，每隔15層會設置一個避難層兼設備層，并設置中間轉輸水箱。通常每30層還可設計一個大區，在每一大區進行分區設置，概括為兩種方法，其一是將每個大區分為4個小區，在其中均設置一臺變頻泵，向上供水；第二種就是將大區分成兩個小區，然后設置變頻泵，向上15層供水，同時利用重力向下15層供水。第一個大區一般設置在地下室，不用向下供水，中間轉輸水箱即高位重力水箱，可以保證每個用水水壓在正常的壓力范圍內。轉輸水箱通過控制水位來實現供水，而變頻泵是使用壓力自動控制功能實現供水的。中間轉輸水箱僅設置在大區內，這就有效的降低了占地面積。30層的建筑管材設備承壓在1.5～2.0Mpa之間，現階段采用的設備和技術都可滿足此承壓要求。對于一些供水壓力要求較高的酒店、賓館等，為避免出現供水忽冷忽熱的現象，一般在屋頂設置供水箱借助重力供水較為合理，而造成的二次污染問題則由物業管理來解決。因酒店、賓館等用水變化較大，如采用變頻供水，則會造成能源無法充分利用，因此，一般情況下超高層的酒店、賓館建筑可采用屋頂水箱重力供水方式。

目前給水設計中為了避免設置高位水池帶來的二次污染，常采用變頻調速供水設備給生活給水系統加壓，這也是為了在此環節實現節能。在選擇變頻設備時，要注意主泵的的流量不宜過大。生活給水系統的豎分區要劃分合理，這也是實現變頻設備節能的重要原因，如分區內層數較多，變頻設備的設計流量加大，在用水量較小的情況下，水泵的負荷將會增加，還會因為分區內系統壓力過高，耗能也相應增加。

2.2 計算準確的中間轉輸水箱的容量

超高層建筑中通常采用中間轉輸水箱來進行供水，它包括消防轉輸水箱和生活轉輸水箱。根據國家標準《全國民用建筑工程設計技術措施給水排水》（2009）中規定，消防中間轉輸水箱容積計算，當使用串聯水泵轉輸時，中間轉輸水箱既是上區輸水泵的吸水池，也是本區消防給水的屋頂水箱，儲水容積按照15-30min的消防設計水量來計算的話，不宜小于60立方米。假如超高層建筑消火栓用水量為60L/s，自動噴水用水量為50L/s，那么中間轉輸水箱的容積=（60+50）×10×60+（60+50）×5×60=99000L，其中10min的水量為屋頂水箱水量，5min為上區輸水泵的吸水池水量，如果存在其它用水，消防系統則把有可能在火災時啟動的消防系統的水量疊加，得到的結果就是中間轉輸水箱的容積。

《建筑給水排水設計規范》（2010）中對生活給水系統水量是這樣規定的，中間轉輸水箱的轉輸調節容積宜取5-10min轉輸水泵的流量。生活給水系統中中間轉輸水箱也有兩個作用，第一是作為中間轉輸水箱上區加壓水泵的吸水井，為上區水泵提供3-5min的用量；第二是為下區傳輸泵調節容積。第二個作用滿足了初級水泵啟動次數不大于六次每小時調節水量的要求。比如當采用變頻供水系統時，上區水泵流量為6L/ s，轉輸水泵的流量為6L/s，那么中間轉輸水箱的容積就是6×5×60+6×10×60=5400L。當采用重力供水系統時，中間轉輸水箱也是有兩個作用，一是作為上區水泵的吸水井；二是要有一定的調節容積來存儲本區用水，這一部分的容積按照重力供水區最大用水量的50%計算。最后將吸水井的容量和調節容積相加就是整個重力供水系統的中間轉輸水箱的容積。

2.3 設計可靠的消防給水系統

提高消防給水系統的可靠性是高層及超高層建筑火災自救的關鍵，因此對于超高層建筑在條件許可的情況下最好每個獨立分區都設置加壓設備，同時減少減壓閥，以增加系統的可靠性。《高層民用建筑設計防火規范》中明確規定消防給水在一定的條件下設置水泵接合器，并且要設置于消防水車供水壓力范圍內的分區中。在采用串聯模式的給水方式下，上區由下區水箱抽水供給，就在下區設置水泵接合器供全樓使用。但是與此相矛盾的是，在《自動噴水滅火系統設計規范》中明確給出，當水泵接合器的供水能力無法滿足最不利點處作用面積的流量和壓力要求時，當采用增壓措施，并且消防局依據實踐經驗，規定消防車供水能力接近極限的部位設置接力設施。所以說超高層建筑消防給水設計中是否設置水泵接合器存在疑問，并沒有一個可靠的答案。從消防安全方面來講，噴淋系統應該設置水泵接合器，在室內水泵出現問題或者室內消防用水不足的情況下，水泵接合器可從外部取水輸送至給水系統中。為了解決高區水泵接合器的設置問題，可備用柴油泵來應對特殊時期。

2.4 排水系統的設計

排水系統設計主要是水氣混合的問題，考慮到排水對管材的損害以及水氣混合對衛生器具水封穩定的破壞，在排水設計中要嚴格按照以下進行設計：第一，嚴格的水力計算，限定最大流量值；第二，為降低水流對管材的損害，每隔一段距離就要設置耗能裝置；第三，為保證空氣流通設置專用通氣管，保持排水管路里外壓力一致。

3 結束語

超高層建筑的特殊性決定了給排水設計的難度，在設計過程中要全面考慮各種因素。本文基于實踐總結，從給水方式的選擇、轉輸水箱的計算以及消防給水和排水設計等要點控制進行了詳細的研究，在一定程度上為超高層建筑的給排水設計提供了依據和幫助，具有重要的現實意義。

參考文獻：

[1] 張偉.探討建筑給排水設計中的幾個問題[J].民營科技，2012， （01）

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您好，根據作者的專業，這篇論文我把電氣內容放在前邊，結構內容放后邊了

關鍵詞：高層；鋼結構建筑；消防；電氣；結構；設計要點

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

前言：高層鋼結構建筑的電氣消防設計水平和結構設計的安全、可靠，直接關系到高層建筑物和民用建筑建筑物的安全使用性能，建筑行業在進行建筑結構設計和消防電氣設計中應該根據國家標準和規范，做好建筑工程的消防電源及配電設計、火災自動報警系統設計、鋼結構設計等方面的設計工作,通過優化建筑工程結構設計和消防電氣設計不僅可以有效避免安全隱患的出現,防止重大安全事故的發生保障人員的人生安全。

一、高層鋼結構建筑消防電氣設計的特點

高層鋼結構建筑的結構本身在高溫下容易失去承載力，室內裝修的材料也是可燃的，加上存在人員及貨物過于密集、樓層過多的問題，高層建筑存在著嚴重的安全隱患。高層鋼結構建筑容易發生的“煙囪模式”是由于豎井內電氣管線多、管道敷設彎曲、電梯間通風設備多等多種原因造成的。煙囪模式在遇到明火的時候，會加快火勢的增大和蔓延。經過對許多火災事故和現場的分析，相關部門發現火災發生十五分鐘之后，火勢會不斷加大并以極快的速度蔓延，煙霧的擴散程度也會迅速加快。所以，高層鋼結構建筑的火災撲救十分困難，假如發生火災，就會對人民的身體健康和財產安全造成極大的損害。

二、高層鋼結構建筑的消防電氣設計要點

1、供配電設計

高層建筑的防火規范必須按《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95執行。國家標準《供配電系統設計規范》GB50052-2009規定了供電負荷等級和供電要求。一級負荷應由獨立的雙重電源供電，當一電源發生故障時，另一電源不應同時受到損壞。許多高層鋼結構的建筑為一類高層建筑，所以它的供電負荷等級也應該是一級。一類高層鋼結構的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設施、火災自動報警、漏電火災報警系統、自動滅火系統、應急照明、疏散指示標志和電動的防火門、窗、卷簾、閥門等消防電氣的負荷應該是一級負荷別重要的負荷供電。

2、火災事故照明和疏散指示照明

高層鋼結構建筑的樓梯間、前室、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、供消防用電的蓄電池室、自備發電機房、電話總機房以及發生火災時仍需堅持工作的其它房間、人員密集的場所、公共建筑內的疏散走道和居住建筑內走道長度超過20m的內走道應設置應急照明。疏散用的應急照明，其地面最低照度不應低于0.5Lx，疏散照明最少持續供電時間為30min。

3、先進可靠的火災自動報警控制系統

高層鋼結構建筑的火災報警系統按《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98的要求執行，將火災報警系統分為三種基本形式：區域報警系統，集中報警系統和控制中心報警系統。火災自動報警系統的保護對象應根據其使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等分為特級、一級和二級。鋼結構的高層建筑的火災自動報警系統基本上采用控制中心報警系統?？刂浦行膱缶到y中至少應設置一臺集中火災報警控制器、一臺專用消防聯動控制設備和兩臺及以上區域火災報警控制器；或至少設置一臺火災報警控制器、一臺消防聯動控制設備和兩臺及以上區域顯示器，應能集中顯示火災報警部位信號和聯動控制狀態信號，系統中設置的集中火災報警控制器或火災報警控制器和消防聯動控制設備在消防控制室內的布置應滿足規范要求，宜用于特級和一級保護對象。

4、火災漏電探測報警系統

高層鋼結構建筑內火災危險性大、人員密集，根據《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98的要求需設置漏電火災報警系統?；馂穆╇娞綔y報警系統主要探測線路的漏電電流、過電流等信號，發出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監視故障點的變化，并儲存各種故障和操作試驗信號不應少于12個月?；馂穆╇姷奶綔y模塊安裝在供配電的每一個回路的空氣開關下端，探測每一路需要檢測回路的漏電電流、過電流情況。每一個探測回路只發出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監視故障點的變化，不切斷回路的電源?；馂穆╇娞綔y報警系統的主機安裝在消防控制中心的墻上，給值班人員提供準確的報警信號和故障點位置。

5、做好建筑物的防雷與接地

高層建筑的火災中，由雷擊造成的原因占一定的比例。所以建筑設計時必須計安全可靠的防雷和接地裝置 ，防止直擊雷、側擊雷的直接破壞和雷電波的浸入造成的破壞。鋼材是良好的導電體，鋼結構的高層建筑像一個導電的鐵籠子，所以更要做好建筑物的防雷和接地，還應及時與結構等專業溝通，合理確定位置，使其滿足規范要求，減少和預防由于雷擊造成的安全事故。

三、高層鋼結構建筑的結構設計應注意的問題

1、鋼結構設計要安全可靠

鋼結構要做到安全合理、符合電氣專業相關要求、節點構造方便可靠，并為構件生產、運輸、安裝提供保障。 結構方案盡可能節約鋼材，減輕鋼結構重量；鋼結構設計生產盡可能縮短制造、安裝時間，節約勞動工日；鋼結構必須有足夠的強度、剛度和穩定性，保證整個結構安全可靠，符合建筑物的使用要求，有良好的耐久性；結構構件應便于運輸、便于維護。而且還要注意鋼結構使用價值和觀賞價值兼備。

2、鋼結構建筑設計要實用、安全

鋼結構建筑設計要發揮鋼結構的優勢，滿足電氣消防設計規范，建筑鋼結構的平面布置應力求規則、對稱，而且避免鋼結構帶來的建筑平、立面單調呆板；注意設計深度，保證達到有關的規定要求；注意解決鋼結構建筑建筑防腐蝕、防火、防震問題。做好鋼結構防銹、防腐處理，使結構布置符合規則性要求，提高防震能力，保證鋼結構建筑的實用安全性統一。

四、高層鋼結構建筑結構設計技術要點

1、判斷鋼結構在建筑設計中的適用性

在進行鋼結構建筑設計、選用結構設計方案之前，要充分考察建筑項目建設是否適合用鋼結構 。鋼結構通常用于大跨度、高層、荷載、體型復雜或有較大振動、密封性要求高、吊車起重量大、要求能便于安裝拆卸的結構。為了避免不必要的經濟損失，要認真考察鋼結構在建筑設計中的適用性。

2、確定結構選型與結構布置

“概念設計”這一理念應貫穿于在鋼結構設計的整體過程中，運用概念設計可以在早期迅速、有效地進行構思、比較與選擇，它在結構選型與布置階段尤其重要。國內常見的鋼結構類型主要有：框架、塔桅索膜、網架、平面架、輕鋼等。在鋼結構選型環節，要注意依據結構設計中主體系與分體系之間試驗現象、破壞機理、工程經驗、力學關系與震害等因素的綜合深入分析，從而全面性整體性的選擇最為科學、合理的結構，并且注意合理布置細節。

3、分析結構、預估截面

建筑設計在確定鋼結構選型和布置后要注意對鋼結構進行分析，以便鋼結構于在實際設計中的合理應用，例如利用線彈性分析鋼結構。另外還需對構件截面作初步估算，包括梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。設計時應及時與電氣等專業溝通，使設計更加優化，這些也是鋼結構建筑設計的重要環節。

結語：綜上所述，在高層鋼結構建筑的消防電氣設計以及結構設計過程中，深入了解其消防電氣的設計特點以及結構設計特點是關鍵，做好電氣和結構兩個專業間的相互配合工作，這既是現代化高層建筑物得到安全保障的體現，也是建筑火災得到有效控制的體現，極大地保障了人們的生命財產安全。并且隨著現代科學技術的快速發展的同時，促進人們不斷在建筑電氣消防技術中引入了很多新型的現代化設備，不斷的完善結構優化設計，進而大幅度地提升了超高層建筑物的安全穩定功能，使其更加符合現代化超高層建筑設計的新要求。

參考文獻：

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[5] 郭彥杰.淺談超高層建筑節能設計[J].科技信息(科學教研)，2008，(13).

[6] 楊小珊.對超高層建筑中泵送混凝土有關問題的分析[J].建材與裝飾(下旬刊)，2008，(07).

[7] 呂明芳.超高層建筑的電梯設計的探討[J].科技致富向導，2010，(26).

篇9

1.建筑幕墻結構的構成

建筑幕墻結構是由玻璃、石材、鋁材、鋼材等加工成的板件，經連接、安裝而構成的一種建筑工程結構。工程結構是人們為社會生活需要而設計建造的一種工程構筑物，它需要承受各種可能的作用，并能滿足各項預定功能的要求并具有足夠的可靠性（安全性、適用性和耐久性）。施加于結構物的作用可分為自然和人為環境兩類作用。直接施加在結構上的作用又稱荷載，如風、雪、雨、海浪、人群、設備等；非直接施加在結構上的直稱其為作用，如地震、溫度、支座沉降、強制裝配等。

2.建筑幕墻結構的一般設計程序與方法

2.1建筑幕墻結構的設計程序

1）根據建筑物特點及建筑設計的要求選擇結構體系；2）布置結構體系構件；3）根據結構體系所受作用的狀況和結構體系的工作；4）性能確定結構分析（計算）簡圖（模型）；5）結構體系的荷載組合與受力分析；6）面板厚度設計選擇和/或驗算；7）支承結構構件設計和/或驗算；8）連接節點設計和/或驗算；9）繪制圖紙和編制技術文件。

2.2建筑幕墻結構的設計方法

根據工程狀況，按需要，分階段，依程序進行。

2.3建筑幕墻結構設計可分為以下3個階段設計

2.3.1 初步設計，或稱概念設計（CONCEPT DESIGN） 選擇承載結構體系；布置結構；選擇連接方法；用材品種和用量估算（其技術文件包括圖紙和說明書）。

2.3.2 技術設計，或稱基本設計（BASIC DESIGN） 在初步設計基礎上的深入細化設計：繪出結構布置詳圖；進行結構分析并確定板件截面形式、尺寸；給出各品種型材規格、用量；繪出重要連接節點圖。技術文件包括為繪制幕墻結構施工圖所必需要的一切圖紙和說明書。

2.3.3 施工設計（CONSTRUCTION DESIGN），或稱制造、運輸、安裝設計 是技術設計的具體細化，應滿足幕墻結構加工、制造、運輸和安裝所需要的一切技術參數、圖形和文字說明。技術文件包括施工用詳細圖紙和說明書（包括仿真軟件）。

建筑幕墻結構的設計可根據工程規模、復雜程度、建筑設計的進展以及工作要求等狀況，采用以上的三階段，或將階段1及階段2合并為一段與階段3的，即所謂的擴大初步設計與施工設計的兩階段設計。對于較簡單的建筑幕墻結構工程，也可將階段1、階段2、階段3合并為一階段設計。

3.建筑幕墻施工質量的控制方法

3.1建筑幕墻工程前期監理的必要性

1）編制監理細則；2）體系審查；3）審查施工組織設計；4）圖紙會審及設計交底；5）審查進場原材料；6）加工制造、施工安裝前條件檢查復核。幕墻材料是保證幕墻質量和安全的物質基礎。幕墻材料概括起來有四大類型：即骨架材料、板材、密封及填縫材料、各種材料都要有合格證書和質保證書，有的材料還應有報告、結構膠的相容性試驗報告、幕墻性能試驗報告等等，沒有合格的證書或合格的試驗報告，應堅決杜絕使用。

3.2執行各工序質量驗收制度

建筑幕墻施工一般包含有：玻璃板材制作、幕墻節點安裝橫梁與立柱安裝、玻璃板材安裝等四道關鍵工序，對這四道工序中的每一道工序都要對照設計或規范的要求執行嚴格的檢查驗收制度，對檢查不合格的工序要進行整改或返工，直到合格時方可進行下一工序的施工。

3.3督促并協助施工單位建立技師保證體系

施工單位應有專人負責施工安裝質量的檢查驗收，對發現的質量問題要及時會同現場施工人員進行分析和研究，找出原因并予以改正。檢查驗收缺席要采取自檢、互檢及質量管理人員和監理人員最終驗收相結合，確保施工質量處于受控狀態。

4.建筑幕墻發展趨勢

4.1超高層建筑的快速發展必將推動建筑幕墻技術的進一步創新

大量摩天大樓的建設，必將引領世界超高層幕墻設計和施工水平的發展，包括諸如超高層建筑的風環境理論研究、超高層建筑“風阻尼”―――建筑“舒適度”的研究、超高層建筑幕墻抗震安全性的研究、超高層建筑幕墻水密性―――等壓腔原理的研究、超高層建筑幕墻防火性能的研究、超高層建筑幕墻防雷性能的研究超高層建筑幕墻中“冷彎玻璃的初始壓力如何發展”研究、超高層建筑幕墻中“石材使用限高100m”突破的理論研究、超高層建筑幕墻中雙層熱通道內空氣有序流動的研究、超高層建筑幕墻維修更換技術的研究等等，隨著這些問題研究不斷深入和完美解決，中國必將成為全世界超高層建筑幕墻高端研發福地。

4.2節能環保幕墻將被大量使用

財政部及住房和城鄉建設部于2009年3月23日聯合財建【2009】128號及129號文件。具體內容為《關于加快推進太陽能光電建筑應用實施意見》和《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》。這二個重要文件對中國的幕墻行業將帶來前所未有的利好和翻天變化的巨變，對于光電幕墻的超常規的蓬勃發展帶來巨大機遇。“太陽能屋頂”和“光伏幕墻”說到底是建筑護結構，其主體或叫載體還是幕墻系統。所以國家對光電幕墻的事業上極力推薦改革無疑會使幕墻高速蓬勃發展。同時國家關于大陽能屋頂及光伏幕墻的政策導向必將極大推進光電建筑材料的研發。

這樣中國玻璃幕墻就從早期的不節能、不環保的陽光控制膜單層玻璃，發展到既節能又環保的雙銀Low-膜中空玻璃；再發展到節能環保又發電的光伏玻璃幕墻。

參考文獻

[1]趙西安. 建筑幕墻和采光頂設計與施工要點(一)[J]. 四川建筑科學研究，2001（1）.

篇10

關鍵詞：超高層；設計；方法

高層建筑英語稱摩天樓（skyscraper），德語稱凌云廈（wolkenkra-tzer），她們以不同的意味來描述高樓大廈的含義。古今中外都有憧憬高處的想法。從高處向下看，精神爽快，視界開闊。就建筑發展而言，摩天樓是時代的里程碑，是打破傳統高度限界實現人類往高處發展的宏愿的途徑，她成為本世紀中最令人眼花繚亂的建筑特有現象。

本文結合公司做的兩個高層實際項目，從幾個方面論述超高層設計的要點和總結實踐中的一些經驗。

廣州天河城廣場 深圳萬象城

廣晟國際：360米（在建寫字樓項目） 東山領匯廣場：128.7米（在建商住樓項目）

項目簡介

廣晟國際大廈：位于廣州珠江大道西和金穗路交界處的珠江新城B1-6地塊，位于廣州新中軸線兩側，占地面積7907平方米，總建筑面積近16萬平方米，是一座仍然在建的寫字樓項目。該項目總投資約20億元人民幣，于2007年12月28日奠基動工，并計劃于2010年年中完成結構封頂，2011年3月正式交付使用。建成后其高度將達到360米，其中地下6層、地上59層，為廣州第三高樓。

東山領匯廣場：地鐵1號線與5號線的交匯點“楊箕站”上蓋，樓高128.7米，為一綜合性超高層商住項目。項目占地1萬多平方米，總建筑面積約5.6萬平方米，將分別建有280多套精品住宅和約2萬平方米的商業。今年年中正式推出市場，商業也將于年內啟動招商工作。

城市環境與超高層建筑的規劃布局

廣晟國際位于廣州新中軸線旁，可能是由于此區域位置比較重要，造成了地價高昂。發展商購入的地塊面積相當有限?？偲矫嬷蓄悎A形的建筑基底也許是一個最好的解決方案。圓形基底的兩側留有兩條地下車庫出入口車道，再加一定的綠化廣場。整個平面的布局十分緊湊。360米的建筑高度，在此區域中其實是和諧的構成部分。因為廣州新中軸線中的末端廣州電視塔高度達到600米，在同區域的廣州西塔高度有432米，本案后面的廣州煙草大廈（見實拍圖片）也有309米的高度。所以整個中軸線兩旁的超高層建筑，是廣州市規劃局的精心安排，為的是營造中軸線的雄偉氣勢。只是美中不足的是本案與廣州煙草大廈似乎挨得太近了點。下次做規劃方案的時候其實可以把問題處理得更好。

東山領匯廣場位于廣州市中山一路，整個地塊分為東西兩個區。超高層的塔樓和裙樓以及地下車庫主要集中在右手邊的東區。西區布置了一些配套用房和地鐵出入口以及西區的地下車庫。中間部分到時會建設一條規劃路。東區的布置還是相當合理的，北面預留一定的集散廣場空間。西面的密度相對較低，規劃路開通以后西面將作為日后的主要入口和集散、景觀空間。這種布局方式對于人流動線組織、城市空間的過渡還是相對協調的。

整體造型設計

廣晟國際大廈造型主要以新古典風格為主，造型簡潔大氣。三段式，樓頂層層退臺的慣用造型手法用得恰到好處。超高層外形設計一般在垂直高度上不會有太多的變化，中端保持平直，這樣可以增加建筑物的高度感。從片區整體景觀分析，在本案的對面也有一農業銀行大廈和中國海關大樓為新古典設計風格。雖然周邊還有其他相鄰的建筑是現代主義的玻璃幕墻、鋼結構建筑，但這并不影響整體的和諧感覺。就好像著名帝國大廈和她周邊建筑的和諧共存一樣。

東山領匯廣場立面造型可以分為兩部分，上部的住宅造型還是比較規整的，下部商業部分主要以構成的變化手法烘托出商業氣氛。上部的住宅造型雖說比較規整，但是細部變化還是有的，只是沒有整體大體量的外形變化。以筆者幾年來淺薄的住宅工程經驗來說，其實住宅部分的變化真的不需要太多。很多時候住宅樓的腳手架還沒拆，樓已經賣完了。住宅買家關心的是住宅的戶型，實用率，地段以及周邊的配套為主。建筑的造型只是看一個大的感覺。豐富的造型，有時候可能是建筑師或業主的一種美學的追求。但是如果要犧牲買家的使用效果來完成這種追求，筆者認為是不太可取的。畢竟買家才是真正的長期使用者。而商業的造型豐富一點，渲染氣氛，吸引途人入內購物，是正確的。

平面設計

廣晟國際大廈采用了圓形的平面布局方式，這種布局方式有以下的優點：她以最少的外墻長度得到較大的面積，比同面積方形平面外墻長度減少10%；在體積相等時，圓柱體體積比正方體體形建筑外墻面積減少8%左右。她是一種節能型平面。圓形平面空間構成時，其走廊面積可減至最短，平面使用效率高，較為經濟；圓形平面及圓柱體的受力性能比其他平面形式好，所受風力比類似矩形或方形平面約少30%，此外，圓筒形建筑形體簡潔而優美，具有強烈的標志感和誘目性。

東山領匯廣場住宅標準層平面以南塔、北塔兩個塔樓組成，兩塔平面形式基本相同。但關鍵點是北塔末端戶型比南塔要小，這個主要原因是因為北面臨近中山一路主干道和內環路，景觀和環境條件不太理想，所以在容積率固定的情況下，將主要的戶型安排在了南面。還有一點是中間有四個戶型采用旋轉45度的擺法，這樣就可以爭取到三個戶型有西南的朝向。畢竟在住宅設計中，朝向和景觀是十分重要的，這個直接會影響到住宅的銷售情況。

交通運輸設計

由于地塊大小非常有限，而且超高層辦公樓的車輛停放需求又非常的大，廣晟國際大廈地下車庫共有地下六層。這個深度的地下車庫在國內還是比較少見的。但其實從結構設計的角度來說，地下室深入地面，還是比較有利的。坡道形式采用螺旋式坡道。布局簡潔，交通路線明確。在本案中是一個合理的選擇。

在東山領匯的建筑設計中，東西兩個區都是有地下室的。其中大部分的車輛停放都分布在西區地下室，而東區由于地下一層和二層都和地鐵連接，商業價值比較大。業主將負一二層開發為地下商業空間，只在負三層停放車輛。值得一提的是，東區負三層的車庫由于面積的限制，是沒有汽車坡道的。車輛進出只靠中部的兩部車載電梯。在規范中，不超過50輛車的地下車庫，是允許這樣操作的。但是這種情況，筆者還是第一次碰到。

由于樓層較高，廣晟國際大廈采用多區電梯系統，樓內豎向交通分成幾區，各區由不同容量與速度的電梯服務。每十層或十幾層左右分作一區。首層至六層共有30臺電梯，七層到十七層共有26臺電梯，十八層到二十六層共有22臺電梯，二十七層到三十六層共有18臺電梯，三十七層到四十四層共有14臺電梯，四十五層到六十層共有10臺電梯，與標準層的面積一樣，層層遞減。這樣可符合底層人多面積大，電梯多，高層人少面積小，電梯相對少的運輸優化配置。而且高層區電梯速度比中低區的為快。

按照規范規定，以電梯為主要垂直交通的高層公共建筑和12層及12層以上的高層住宅，每棟樓設置電梯的臺數不應少于2臺；由之前東山領匯廣場的標準層平面圖可看出，兩棟塔樓按了規范最經濟的標準做了2臺電梯。因為住宅的人數遠沒有寫字樓那么多，所以電梯也就沒有分區了。其實住宅電梯的數量滿足規范最低標準以后，就沒有其他的硬性規定了。最要是看樓盤的檔次要求和業主的意愿了。

避難層設計

廣晟國際大廈避難層結合了設備層設計，在10層留出了1250.7平方米作為避難區，其余作為消防水箱設備間，在27層留出了1488.3平方米作為避難區，其余作為設備間，在44層留出了1251.8平方米作為避難區，其余作為設備間，而28層則單獨作為設備間，在避難區不放置任何東西，在以上各層設一排通風百葉，以實現自然通風。

東山領匯廣場的避難間分別設置在六層和二十一層，其中六層是裙樓頂層的綠化架空層，作為避難間問題不大，難點是在二十一層住宅層。這個區域的估計售價在3萬元/平米左右。業主只想在每一塔中只抽調一個戶型作為避難間，因為兩塔都多一間避難間的話。他們會大概少賺800萬。但對于設計而言，在這么小的空間內，要完成避難的功能，還要與上下的樓梯錯開或斷開，還是有點難度的。但是最后還是克服了，業主還是比較滿意的。

結構設計

廣晟國際大廈采用的是框筒――框架+筒體結構體系。而且是內筒外框架結構。這種結構不布置體系的優點是：在超高層寫字樓的設計中，電梯和管井必不可少，電梯井和管井本身往往就是一個很好的筒體。她通過樓面梁板與四周柱子相連，即形成了內筒外框架結構。其建筑平面利用系數較高，建筑平面分隔比較靈活，景觀視野開闊，中央核心筒結合電梯、廁所、設備管井布置。且隨著電梯數量減少，上部樓層適當減小核心筒，進一步擴大有效建筑使用面積。

而東山領匯廣場則采用框剪+轉換層結構。在同一豎直線上。塔樓為住宅空間，下部作為商業廣場。上部開間較小，采用框架――剪力墻結構。下部商業需要大空間要用大跨度框架結構。所以在六層設置了轉換層，在上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變為框架的同時，其下部樓層柱網軸線與上部樓層柱網軸線錯開，形成上下結構不對齊的結構方式，在此過程中，還出現了斜梁轉換等復雜情況，由于建筑形體比較復雜，還要做超限審查，但最后還是通過了。

結語

隨著中心城區的不斷開發，和土地稀缺資源的不可再生性。在中國未來的發展中，超高層建筑將擔任越來越重要的角色。對于建筑設計師來說，這是機遇同時又是挑戰，掌握超高層建筑設計方法的要領，在日后的設計生涯中大有裨益。希望讀者可以閱讀本文淺薄的經驗總結后，對超高層建筑設計有所收獲。

參考文獻：

[1][美]高層建筑與城市環境協會編著《高層建筑設計》羅福午 英若聰 張似贊 石永火 譯 中國建筑工業出版社 1997.7

[2]許安之 艾志剛 主編《高層辦公綜合建筑設計》 中國建筑工業出版社 1997.12

[3]吳景祥 主編《高層建筑設計》 中國建筑工業出版社 1987.12

[4]雷春濃 編著《高層建筑設計手冊》 中國建筑工業出版社 2002.8