超高层住宅设计大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇超高层住宅设计范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

Super high-rise residential courtyard space design research

Wen Jia

Abstract: along with our country large and medium-sized city great pressure of population and land shortage problem highlight in high-rise residential is listed as the housing market 's flagship product,this paper from China's traditional courtyard-style residential culture and space form angle, discuss how to improve the high density and high volume of residential interior environment design method, so as to meet the residents' physiological and psychological need.

Key word：Urban housing；High-density；Courtyard space；

一、超高层住宅的发展现状

自20 世纪80 年代以来，中国城市住宅建筑与经济科技社会的飞跃发展同步完成了历史的大跨越，不仅建设规模是世界上空前的，而且基本实现了“居者有其屋”的人居理想。然而中国处在一个高速城市化的发展阶段，城市目前面临巨大的人口压力和土地紧缺的问题。土地价格的飘升使开发商尤其是住宅项目的开发商在对土地的利用上追求高容积率、高密度、超高层数。因此越来越多的开发商将超高层住宅列为开发项目的主打产品。在近几年间，我国沿海城市、一线城市涌现了一大批超高层住宅，二三线城市如成都、昆明等主城区也开始出现超高层住宅的身影。

在超高层住宅成为住宅市场的主力军的同时，人们对超高层住宅的忧患意识也越来越明显：

1、超高层居民与景观可亲近性丧失

早期，法国著名建筑师柯布西耶关于高层住宅的设想，是集中建设高层住宅，余留出大量的土地用于园林景观，这是一种高层低密度的构想[1]。然而，现实中从高层住宅发展到如今的超高层住宅区，并没有实现高层低密度的构想，反而成就了高层高密度住宅的典型代表。

超高层住宅垂直方向的建筑体块高度远比小区内呈水平方向延展的园林景观高度大很多，在空间上住在超高层中的居民与园林景观失去亲近性，使得楼下的风景变成了“微缩景观”；再加上住宅超高层的居民每天必须依靠电梯出入自己的住宅，不方便的交通方式使得老人和小孩失去便利的活动场所。空间和时间的双重不便利，导致居住得越高的居民与景观可亲近性越低。

2、居民的邻里交往空间的缺失

人的社会属性决定了人与人的交往行为的必要性。从环境心理学的角度来看，交往是指在人们共同活动的过程中互相交流不同的兴趣、观念、情感与意向等。在超高层住宅内由于缺失公共景观空间，使得公共往对象难以确定，只有随机组合和被动参与的特点。社会往通常只表现为短暂的停留、打招呼等一般礼节谈。当人需要停留时间较长，进行情感或信息传递时，如邻里间的交谈、老人小孩们的户外活动行为，则需要一个相对集中、具有内聚感的空间环境来满足人的交往多样性的需求。然而，这种发自人类本源的需求在目前超高层住宅环境中却严重缺乏。

在城市化飞速发展的社会背景下，超高层住宅的发展将成为住宅市场的主力军，如何改善超高层住宅环境质量，解决居民的心理需求已经成为现代超高层住宅可持续性发展的关键问题。

二、院落空间

院落是中国人生活方式的载体。中国传统民居多以院落空间组织功能, 它不仅是建筑对于地方气候的有效回应, 也体现了“ 天人合一” 的思想, 表达了居民对自然意境的追求。在提倡自然、舒适、生态的居住文化的今天，中国传统居住文化载体――院落空间仍具有旺盛的生命力[2]。

在空间形态上，中国民居的院落同中国书画讲究的“计白当黑”相一致，以庭院为中心，建筑沿着周边布置，外实内虚，呈内向汇聚的空间形态（如图1所示）。

在功能上，中国传统建筑的庭院因其私密性好，比开放式的花园能够容纳更多功能：院落空间可以为较大密度和进深的住宅提供采光、通风，提供造景功能，满足人对自然绿色环境的心理需求，同时为室内外过渡空间增加情趣。

在生活理念上，中国人非常注重亲情的培养和人情的交往。从传统的空间营造模式中强调通过院落的围合感以及院落之间的组合序列性来体现私密空间到公共空间的秩序感和空间存在性，院落空间为人们提供了多样地交往的平台，实现邻里之间交往的可能。

现代居住空间由于受到家庭关系、人口变化的影响以及经济用地等多方面限制，已经不能完全重复传统的伦理、人际交往关系和空间尺度，但是我们能够从传统院落文化与空间形式的本质出发来解决现代超高层居住环境设计中的问题，以满足当代人的生理和心理问题。

三、院落空间在超高层住宅中的设计手法分析

如何在今天与未来大量性建设的超高层住宅中引入多一点绿色，创造贴近自然的院落式居住环境，为居住者提供接近一个从私密空间到共享空间的环境呢？

现代超高层院落形式不同于传统意义上的院落空间，不是简单的临摹与照搬。空中院落空间是将传统院落的原型进行了抽象的再现，使居民处于一种在想象中与传统进行对话的状态，隐喻着一条垂直立体的传统街道与单元院落的组合与重构。

1、加大阳台的空间和进深

阳台空间作为室内外联系的过渡空间，在功能、形态、气候条件等方面与传统的院落空间极为相似，因此可以从传统的院落式住宅形式中吸取经验，适当地扩大阳台空间，将其作为厅、房共享的“院落”概念来设计，使之成为住宅的“边庭”、“侧庭”，成为延续室内家庭起居生活的场所。这种类型是现代超高层住宅中最常见的形式，各种楼盘宣传语中标榜的空中院落大多是这种。在小户型住宅中，这种手法同样适用。小户型住宅在功能合理的情况下，同样可以设置较为宽敞、深度较大的U型或L型阳台，从而自然地在形成面积较大的“空中院落”。

2、置换某间房作为内部院落

在户型设计时，将靠近客厅、餐厅的功能房做开敞处理，设计为一个内部院落，使之成为家庭生活的中心点。客厅、餐厅、卧室围绕这个“院落”布局，较之普通的阳台，具有更强的围合感，更接近于传统的院落空间形式。还可以利用采用大面积的落地玻璃窗围合，扩大客厅、餐厅、卧室的空间感和视野，居住者无论是安坐在客厅里，或是就餐，或是在卧室看书的时候均可以享受到院落的景色。这样的设计使多个个功能区都能看到空中院落景观，形成景观四面开放的视觉格局，客厅的空间无形增大，大大增强居室的采光通透感，身居超高层却得享别墅的居住体验。相当于别墅的中庭的内嵌式空中院落在超高层住宅中出现。

图1云南大理喜洲尹府院落分析图

图2 内部院落空间模型

3、“入户花园”的引入

图5 香港凯旋门空中花园会所

这种空间概念的主要特征表现在三要素的相互关系，也就是起居、餐厅和“前院”的互动关系，在这种“前院”住宅中，入户必须经过院落，在南方人的生活方式中，很多功能在这个空中院落中进行，从而实现生活中有休闲，休闲中有生活。前院空间的活动成为生活的前奏，大大增加了内部空间的私密性和层次感。这种空中院落可采取每层之间平行布置或错位布置。从目前市场反应看，带“入户花园”的产品不仅备受开发商垂青，更获得了购房者的认可，“入户花园”走俏楼市已是不争的事实。

4、建筑体量的挖减，获取“院落”空间

通过对建筑体量的挖减，在建筑的立面，形成两层通高的“院落”空间，使院落获得了更好的日照通风条件。这种方式是利用下层住宅的屋顶设置“院落”空间，因此，结合庭院绿化可以降低由阳光对下层屋顶的直接辐射，起到调节建筑温度的作用（如图3所示）。

5、半公共院落空间布局

在超高层住户之间以公共型空中院落相连,配以园林景观、设置休息座椅,为邻里交往提供了良好的场所在。目前大多数户型在设计上缺乏对人与人交往的尊重,公共交通空间往往设计狭小、通风采光较差,住户只是匆匆经过而不愿逗留,间接造成了邻里交往的缺失、人际关系的冷漠。半公共型空中院落的出现,增加了人们交流的机会,缩短了住户间交往的距离,它强调邻里间的居住文化。这种形式表现在超高层住宅中通常是在公共交通空间内每隔两层设一个两层高公共院落空间，供邻里间小叙（如图4所示）。

图3 广东惠州某超高层公寓

图4 广东某高层住宅半公共院落空间

6、利用避难层建立公共院落空间

我国高层民用建筑设计防火规范规定了建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层。避难层的设置要求自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层。由于超高层住宅的公共活动空间缺乏，我们可以考虑利用避难层建立公共休闲的院落空间，增加绿化面积，提供适当的锻炼设施，满足住在高层居民间交流、老人小孩活动的心理和生理的需要。如成功案例：香港凯旋门第62层避难层做成7大小型主题空中花园，联合组成4层空中会所[3]，成为项目一大卖点（图5所示）

四、小结

在社会高速发展的今天,人们逐渐认识到传统居住文化在住宅超高层化的加速进程中不应被完全抛弃。超高层住宅的院落空间设计关注的是人们精神上对自然的回归与依恋，并同时力求符合新时代的特征，满足社会发展的要求。院落空间形式的引入与创作手法的探讨，对创造根植于风土地域和历史文脉的、具有多样性、更加人性化的居住环境具有积极的意义。在住宅建设与景观规划设计中,通过对传统居住文化的深刻理解、借鉴与合理诠释，能够使超高层住宅的环境更加符合人们最深层次的心理需求，这也是我们一代代建筑师、规划师的职责和努力的方向。

注释：

1、联合国1972年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类：（1）9～16层（最高为50米）；（2）17～25层（最高到75米）；（3）26～40层（最高到100米）；40层以上（即超高层建筑）。

2、我国《民用建筑设计通则》（JG37―87）将住宅建筑层数划分为：1～3层为低层；4～6层为多层；7～9为中高层；凡超过100米均为超高层。）

参考文献

1、王芳，高层住宅景观补偿设计研究.[J].住宅科技,2011(2):08

2、李锦胜，开放VS.私密――院落空间在现代住宅中的应用.[J]中外房地产导报，2002（19）：36

篇（2）

Abstract: For the super high-rise building fire with fire spread fast, difficult evacuation, rescue difficult, fire hidden trouble is much, mainly according to the national "prevention, combining prevention with elimination" approach, starting from the global project, based on the characteristics of high-rise building with reliable fire protection measures, to ensure the safety of. Combined with the engineering design case - Kunming Jinshang Chun Park 10, 11 building (project name "new village 10, 11"), the super high-rise residential distribution system, distribution lines and cable selection, household fire detector set, the refuge floor weak electricity system, emergency evacuation lighting design aspects are briefly introduced and discussion.

Key words: high-rise residential building;;; refuge; design

中图分类号：B032.2

前言

在消防术语中，超高层建筑是指高度超过100米的建筑。高耸入云的超高层建筑，可以说是给消防部门带来不小的考验。据说如何顺利将消防用水送达几百米高度上出现的火情点，是令消防人员最为头痛的问题。超高层建筑不同于一般的低矮建筑，火灾发生时，超高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100米，如果超高层建筑出现火灾，很难靠外部力量救援。所以，在超高层住宅消防设计中，应遵循“预防为主、防消结合”的方针，合理进行总体布局，严格遵守相关规范，设计合理、可靠的消防安全措施，以保障人民的生命和财产安全。

负荷等级划分

本工程为大底盘地下室之上的两栋44层住宅塔楼，建筑高度136.6米，为一类超高层住宅楼，按规范规定划分，其电梯及消防设备、应急疏散照明、公共通道照明、避难间照明等用电负荷为一级负荷，其中11栋消防监控室（转为10、11栋配置，兼作视频安防监控机房）用电负荷为一级特别重要负荷，其余则为三级负荷。

供配电系统设计

本工程综合考虑设计规范要求，以及城市供电电网的实际情况，由附近城区变电所引两路独立10KV高压电源向设于地下一层的多座小区10KV变电所（分地块规模设置）供电，承担工程中全部动力照明、消防设备、弱电机房等的全部用电负荷，二路电源同时供电，分列运行，互为备用，满足非消防一级负荷（如客梯、生活加压泵、公共通道照明等）的供电可靠性要求。对于消防一级负荷，其备用电源为地下室附设的消防专用柴油发电机组，以确保消防设备供电更高可靠性要求。消防设备配电系统设计采用放射式或树干-放射式（竖向公共通道照明、应急疏散照明主干）混合供电模式，末端均采用双电源切换箱、屏，对所有消防动力设备负荷采用两路独立电源电缆末级切换方式供电，并满足消防规范规定的消防用电设备在火灾发生期间的最少持续供电时间的设计要求。对11栋消防监控室设备负荷则在机房另外增设一台15KVAUPS电源（供电持续时间要求不少于3小时），以确保不间断供电。配电系统除消防动力设备设置仅设短路非过载及火灾漏电监测保护外，其余均设过载、短路、漏电、分励、过压等配电保护。

配电干线电缆选择与敷设

由于超高层建筑发生火灾的因素较多，扑救难度大，因此超高层建筑应立足于自防自救，采取可靠的防火措施，选用可靠的防火电缆，以达到预防火灾、逃生自救的目的。现行 GB 50045—95（2005年版）《高层民用建筑设计防火规范》及 JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》对超高层民用建筑电气防火电缆的选择作了严格的规定，对建筑高度超过100m的高层建筑，消防供电干线及支线要求采用矿物绝缘电缆、耐火电缆；对于消防设备如消防水泵、消防送风机、排烟风机、消防电梯及应急照明等，在火灾发生时必须继续工作，相应的供电线路敷设应保证安全可靠，避免因供电线路的损坏而影响消防设备的正常功能。

篇（3）

中图分类号：TU97 文献标识码： A

随着超高层住宅建筑的兴起，目前新建商品住宅中高度超过100米的住宅数量日趋增多。超高层住宅建筑的设计成为电气设计人员关注的热点。超高层建筑一般建筑面积大，人员密度高，火灾危险性大，万一发生火灾，火势蔓延速度快，扑救难度大，人员疏散较为困难。与超高层公建相比，超高层住宅不属于人员密集场所，居住人员对环境较为熟悉，规范中的规定相对公建来说宽松些，并没有停机坪和避难层的设计规定，火灾时以自救为主。正因如此，火灾的早期报警及消防自动灭火更为重要，它可以将火灾控制在初期，为人员疏散争取时间，使人员能最大程度的得以疏散。

2011年5月并于2012年4月实施的《住宅建筑电气设计规范》对于建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑进行了详细的规定，从用电负荷等级、自备电源、导体及线缆选择、应急照明、防雷、火灾自动报警系统几个方面进行了规定。下面就超高层住宅建筑设计中的一些设计要点进行探讨研究：

1用电负荷等级的确定

规范明确规定消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、电子信息设备机房、客梯、排污泵、生活水泵均应为一级负荷供电。其中消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源，即柴油发电机组供电。目前本地的工程项目中，设置柴油发电机组的情况较少，房地产商会首先考虑经济投资，对于“宜”的设置项会选择不设置，但随着人们对消防方面安全防范意识的增强，相信不久的将来，柴油发电机组会成为超高层住宅建筑设计的必要组成部分。

2导体及线缆的选择要求

规范明确规定用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆，由于它的全部材料都是采用无机材料，所以它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，它可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。近年来多起发生人员伤亡的火灾实例显示，人员出现死亡的一个重要原因是火焰烟雾中毒所致的窒息。火灾烟雾中含有大量的一氧化碳及塑料化纤燃烧产生的含氯、苯等有害物质的气体火焰又可造成呼吸道灼伤及喉头水肿，这些因素足以使浓烟中的被困者在3~5分钟内中毒窒息身亡。此外在浓烟的状态下人员无法辨别方向，进而无法逃生。因此在设计过程中，对于非消防电源的干线电缆、电线应选用阻燃低烟无卤或无烟无卤的交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线。这类电缆的特性，使得当火灾发生时，烟浓度低，可见度高，有害气体释放量小，便于人员撤离。

3防火系统的设计要求

超高层住宅遇见火情时的扑救和应急救援能力，是设计人员设计过程中的重点。对于和居民住宅相关的消防安全内容均应得到重视，建筑内应设消防控制室、火灾自动报警系统为特级保护对象，除了卫生间外，均应设置火灾自动报警系统。报警系统主要由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防专用电话系统、火灾应急广播系统、火灾漏电报警系统、电梯运行监视控制系统、应急照明控制及消防系统接地构成。

设计中应明确消防安全警示标识、喷淋灭火系统、报警装置、应急广播装置等设置标准。特别是在住宅户内需安装火灾探测报警器。上海更提出进一步要求：100米以上的超高层住宅应设置避难层。

上海出台的《住宅设计标准》是国内首个将避难层纳入超高住宅的设计标准。新标准明确规定100米以上超高层住宅每15层或者45米设置一层避难层，避难层严禁常人居住，净面积应按每平方米3人计算。新标准的实行为超高层住宅的居住安全提供了保障。

此外，《住宅建筑电气设计规范》指出建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑、居住人口超过5000人的住宅建筑宜设应急联动系统。应急联动系统应以火灾自动报警系统、安全技术防范系统为基础。

应急联动系统应具有下列功能： 1)对火灾、非法入侵等事件进行准确探测和本地实时报警。2)采取多种通信手段，对自然灾害、重大安全事故、公共卫生事件和社会安全事件实现本地报警和异地报警。 3)指挥调度。4)紧急疏散与逃生导引。5)事故现场紧急处置。应急联动系统宜具有下列功能： 1)接受上级的各类指令信息。2) 采集事故现场信息。3) 收集各子系统上传的各类信息，接收上级指令和应急系统指令下达至各相关子系统。4) 多媒体信息的大屏幕显示。5) 建立各类安全事故的应急处理预案。

应急联动系统应配置下列系统： 1) 有线／无线通信、指挥、调度系统。2) 多路报警系统。3) 消防一建筑设备联动系统。4) 消防一安防联动系统。5) 应急广播一信息一疏散导引联动系统。应急联动系统宜配置下列系统： 1) 大屏幕显示系统。2) 基于地理信息系统的分析决策支持系统。3) 视频会议系统。4) 信息系统。

应急联动系统宜配置总控室、决策会议室、操作室、维护室和设备间等工作用房。 应急联动系统建设应纳入地区应急联动体系并符合相关的管理规定。

与此同时，新规范中还规定了住宅设计中通用的以下几点需要注意：

4低压配电系统保护方面

规定了每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。

4.1导管布线方面

潮湿地区的住宅建筑及住宅建筑内的潮湿场所，配电线路布线宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管。这是对以往设计要求的金属导管1.5mm的进一步提高。

对于敷设在楼板内、垫层内的线缆保护导管做了相应规定，在住宅电气设计过程中，户内箱体预留，设备间选择、楼板内管径与楼板厚度要求是和土建专业密切配合的几个方面，也是预留预埋时的设计要点。

4.2电气竖井布线方面

规范对于电气竖井的设置做了明确的规定。高层住宅建筑利用通道作为检修面积时，电气竖井的净宽度不宜小于0.8m。电气竖井内应急电源和非应急电源的电气线路之间应保持不小于0.3m的距离或采取隔离措施。电气竖井内应设电气照明及至少一个单相三孔电源插座，电源插座距地宜为0.5m~1.0m。电气竖井内的照明开关宜设在电气竖井外，设在电气竖井内时照明开关面板宜带光显示。

4.3公共照明方面

住宅建筑的门厅应设置便于残疾人使用的照明开关，开关处宜有标识。可在距地1.0米和1.3米各设一只照明开关，既满足了要求又节省了造价。

4.4家居配线箱方面

距家居配线箱水平0.15m~0.2m处应预留AC220V电源接线盒，是为了给箱内的有源设备供电，电源变压器可安装在电源接线盒内，接线盒内电源宜就近取自照明回路。

4.5安防技术防范系统方面

电子巡查系统为应设置项，可选择离线式电子巡查系统和在线式电子巡查系统。

篇（4）

1 工程概况

本项目位于大连市，用地为填海地块，总用地面积为50800m2，总建筑面积为255290m2。项目包括17栋住宅和5栋配套公建。地下室1层，并设置核6级常6级战时人防防护单元。8号楼、11号楼为44层超高层住宅，高度为132.2m，9号楼、10号楼为47层超高层住宅，高度为141.200m。地上标准层高均为3.0m，剪力墙结构，为B级高度的建筑。本文针对8号楼进行抗震设计可行性论证分析。

2 设计参数

本工程 设计基准期为50年，抗震设防类别 为丙类，抗震 设防烈度为7 度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第2组，场地类别为Ⅲ类，场地特征周期0.55s。小震下规范反应谱和安评反应谱拟合曲线如图1。本工程计算地震作用时按如下原则 取值：小震 采用 安评地震 动参数进行 弹性计 算分析，中震、大震采用规范地震动参数 进行性能 目标验算。结构水平位 移计算时基本风压按50年重现期0.65kN /m2；结构承 载力计算时 取该值的1.1倍；地面粗糙度A类。

3 结构体系

8号楼建筑平面尺寸约为50.3mX18.9m，屋顶标高132.2m，高宽比为6.99，选用剪力墙作为结构抗侧力体系；标准层结构布置平面如图2所示。由于结构高度和高宽比均超出了规范的最大限值，因此必须将剪力墙布置在合适的位置，形成有效抗侧力体系。Y 向，在山墙位置及内部房间分隔处布置了通长剪力墙，通过墙肢开洞的方式（或有建筑门洞）形成联肢墙，即提供了有效的抗侧刚度，又避免了因墙体过长而吸收过多的地震力造成损伤。X 向，在隔墙处、电梯间及设备井处布置剪力墙，作为主要抗侧力构件，但建筑条件限制， X向剪力墙较少，因此将本方向边梁和墙做宽，以提高该方向的抗侧刚度。

4 结构超限情况

8号楼房屋高度超过A级高度但未超过B级高度的建筑；存在凹凸不规则、局部楼层楼板不连续、局部穿层墙共3项一般不规则项。

5 抗震性能目标

综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的不规则情况、建造费用、震后损失和修复难易程度等因素，确定本工程主要结构构件的抗震性能目标（结构整体抗震性能介于《高规》要求的C级和D级性能目标之间）。C级和D级的小震、中震、大震下性能水准分别为1，3，4和1，4，5。具体目标为所有构件在在多遇地震作用及风荷载作用下均为弹性；关键构件中震下偏拉、偏压不屈服、受剪弹性，大震下不屈服并满足受剪截面要求；普通竖向构件中震下不屈服并满足受剪截面要求，大震下较多屈服并满足受剪截面要求；耗能构件中震下受弯屈服、受剪不屈服，大震下部分发生严重破坏。

6 结构计算与分析

设计时采用2个不同力学模型的 空间结构分析程序（SATWE、Midasbuiling）进行风荷载、多遇地 震作用下的 弹性计算和设防烈度地震 作用下的弹性及不屈服计算；用SATWE 进行小震下弹性时程分析，与振型分解反应谱法进行比较；使用Midasbuiling软件进行动力弹塑性时程分析，考察结 构在大震下的抗震性能。用ETABS进行小震、中震、大震的楼板应力分析。

6.1 小震及风荷 载作用下弹性计 算主要计算结果见表1（两软件的计算结果十分接近，相差5%以内，限于篇幅只列出SATWE计算结果）。综上分析，在多遇地震及风荷载作用下：

（1）SATWE和MIDAS BULIDING两种软件分析的各项指标基本吻合且满足规范要求。

（2）塔楼受力及变形均无明显突变，结构具有合适的抗侧刚度。（3）扭转周期与平动周期之比小于0.85，结构具有合适的抗扭刚度。（4）结构楼层质量分布均匀，地震力沿高度方向无较大突变。（5）结构构件均处于弹性状态，承载能力和变形能力均能满足规范要求。（6）结构刚重比、整体抗倾覆均满足规范要求。

6.2 小震弹性时程分析

抗规要求需进行小震弹性时程分析 作为结构补充计算。选取1组人工波和2组天然波，计算结果取时程分析法的包络值与振型分解反应谱法的较大值。楼层剪力、层位移角对比曲线如图3，经分析得出如下结论： ⑴层剪力曲线表明，X、Y 向顶部时程剪力包络值大于反应谱结果，顶部放大系数为100%～150%，设计时拟根据此结果对相应楼层的地震力进行放大。⑵层位移角曲线表明，时程反应包络值小于反应谱结果，最大层间位移角均小于规范限值1/1000。⑶位移曲线（图略）以弯曲型为主，曲线光滑无突变，反映结构侧向刚度较为均匀。

6.3 中震弹性、中震不屈服、大震不屈服计算

按选定的性能目标，对关键构件、普通竖向构件、耗能构件进行中震（设防地震）弹性、不屈服、大震不屈服验算。经计算，底部加强部位的剪力墙和框架柱满足偏拉、偏压不屈服、受剪弹性，大震不屈服和抗剪截面的要求；非底部加强部位的剪力墙和框架柱满足中震不屈服和抗剪截面的要求、大震抗剪截面的要求；框架梁、连梁满足中震抗剪不屈服的要求。

6.4 动力 弹塑性时程分析

选取1组人工波和2组天然波，采用Midasbuiling进行结构罕遇地震动力弹塑性时程分析。部分计算结果见表2，各组地震波按X、Y 两个地震主方向分别计算。

通过大震动力弹塑性时程分析，结合结构整体反应指标和结构构件的抗震性能分析结果，得出如下结论：（1）罕遇地震作用下结构基底剪力为多遇地震基底剪力的4.1～4.4倍，地震作用量级合理。（2）结构层间弹塑性位移角均小于规范限值要求。（3）表征剪力墙剪切性能的剪切应变，表征剪力墙偏拉、偏压性能的砼纤维应变与钢筋纤维应变绝大多数处于弹性状态，对局部剪切应变屈服比较集中的墙肢进行抗剪承载力验算，墙肢整体满足不屈服的性能目标，且满足受剪截面控制要求。（4）框架柱大部分处于弹性工作状态，个别出现弯曲开裂第1状态，但均未进入屈服状态，且满足受剪截面控制要求。（5）多数楼层连梁及框架梁梁端进入屈服状态，使结构具有良好的变形耗能能力。

7 通过以上论证分析，可得到以下结论：

（1）在多遇地震作用及风荷载作用下，Satwe和Midas Building两种软件分析的各项指标基本一致；结构构件处于弹性阶段，承载能力和变形能力均能满足现行规范要求。时程分析与反应谱分析之间具有一致性和规律性，符合工程经验及力学概念所做判断。（2）在设防烈度地震作用下，剪力墙和框架柱满足偏拉、偏压不屈服，受剪弹性的要求；连梁、框架梁满足部分受弯屈服，受剪不屈服的要求。（3）在罕遇地震作用下，结构层间弹塑性位移角满足规范限值要求，底部加强部位剪力墙、框架柱不屈服并且满足受剪截面要求，非底部加强部位剪力墙、框架柱部分屈服并且满足受剪截面要求，连梁和框架梁多数屈服进入变形耗能状态。

综上所述，通过计算分析和适当的抗震加强措施，8号楼满足预定的抗震性能目标要求。

篇（5）

Abstract: due to the building function and the needs of the city planning, and construction land nervous, in recent years the domestic high-level building layer of more and more, highly increase constantly, and residential building height also then rise, this project is a tall building under construction for. According to the engineering example, the paper introduces the structure of the performance design, super-tall calculation analysis and aseismatic measures, such as design process of the similar engineering structure design to have the certain reference value.

Keywords: overrun, box a framework, seismic measures

中图分类号： U452.2+8 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

本项目基地位于深圳华侨城东部，临近OCT-LOFT创意产业园区及OCT当代艺术中心，周围均为高层居住及低层商业建筑。本工程地下设2层地下室。地上一层为商业及车库，二层为架空屋顶花园，三层设梁式转换结构，裙房平面尺寸约67x127m。裙房以上为2栋单体塔楼，标准层层高3.0m，塔楼分南北两塔：南塔楼长26m，宽25m，高约120m，为B级高度建筑；北塔楼长66.4米，宽26米，高约150米，为超B级高度建筑。根据建筑形式、使用功能和结构受力要求，采用部分框支剪力墙结构。通过转换，给予裙房较大空间，满足商业建筑使用功能。

本工程设计基准期为50年，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，地震分组为第一组，抗震设防类别为丙类，结构安全等级为二级。结构基本风压取100年一遇的w0=0.90kN/ m2，进行承载力分析；重现期为50年时w0=0.75kN/ m2，进行结构刚度分析；重现期为10年时w0=0.45kN/ m2，进行正常使用状态下的舒适性分析。地面粗糙度C类。

2 结构体系

南塔楼及北塔楼结构均沿中线左右对称。南楼电梯间形成筒体，位于标准层结构的正中心；北楼体量较大，在左右各设置一个电梯间筒体。其余部位剪力墙在X及Y方向均形成完整的抗侧力体系。电梯间筒体及四周、角部剪力墙直接落地，中间部分剪力墙在三层通过转换梁直接支承于框支墙柱。框支层及以上楼盖采用钢筋混凝土梁板式结构。结构布置图见图1，2，3。

南楼转换层以下剪力墙最大厚度为400，标准层以上分别为300~200；北楼转换层以下剪力墙最大厚度为500，标准层以上分别为450~200。竖向构件的混凝土等级由框支层的C60向上逐渐降低至C30。竖向构件抗震等级：负二层抗震等级为二级；负一层~二层框支框架为特一级，落地墙及连梁为一级；转换层以上构件为一级。

3 结构分析

本工程根据建质[2010]109 号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对规范涉及结构不规则性的条文进行了检查。本工程有多项超限。

1） 塔楼结构高度超限检查：

本工程属于框支剪力墙结构，南北两塔高度均超过100米，属于超限结构。

2） 塔楼结构一般规则性超限检查：

A．扭转不规则：根据satwe模型分析，考虑偶然偏心地震作用时，楼层最大位移比Y方向最大位移与层平均位移的比值: 南楼Y方向为1.34(第3层第1塔)及北楼Y方向为1.27(第3层第1塔)，均介于1.2~1.4区间，属扭转不规则结构；

B. 凹凸不规则（北楼）：根据结构平面显示，属于“平面凹凸尺寸大于相应边长的30%”的范围；

C.楼板不连续（南楼）：电梯间区域开洞较大，多数楼层有效宽度小于50%；

D.尺寸突变、多塔：有南、北两个塔楼，在二层楼面连为整体，属于多塔结构；

E. 构件间断：本工程南北两塔均为三层楼面进行转换。

4 抗震性能目标及规范要求

本工程多项超限，故将辅以基于性能的设计方法来评价结构在偶遇地震和罕遇地震下的性能。1）性能目标的设定。综合考虑超高程度和不规则程度,本工程选用性能目标C作为结构抗震设防的性能目标。即:小震下满足性能水准1的要求，中震满足性能水准2的要求，大震下满足性能水准3的要求。2)构件延性控制。本工程重要构件满足中震弹性要求，其弹性剪应力水平皆控制在0.2fck以内。

5 结构计算分析结果

1)在弹性阶段，使用SATWE，MIDAS两个不同力学模型的三维空间分析程序对结构体系进行常遇地震下的静力计算分析，互相校核计算结果，确保总体计算结果吻合，确保局部构件的分析判断一致；并对结构进行弹性动力时程分析，求得结构的周期比、位移比、位移角、抗侧刚度等总体指标满足相关规范要求。

使用SATWE软件进行的弹性时程分析结果显示：七条波（5条天然波+2条人工波）基底剪力的平均值小于规范反应谱的相应值，说明规范反应谱的计算结果是偏于安全的。

2)弹塑性阶段，分析模型采用CSI公司的Perform-3D三维结构非线性分析与性能评估软件完成。Perform-3D在结构弹塑性分析中可以直接利用纤维模型对剪力墙进行模拟，提高结构分析的准确性。采用Perform-3D建立三维弹塑性分析模型，对结构进行弹塑性时程分析，得到该结构在相当于设防标准的大震作用下的反应，依据性能设计的要求判断该结构的抗震性能水准，论证该结构是否满足“大震不倒”。

根据场地分类和安评报告,选择ELcentro波和人工波。对结构输入峰值加速度为220gal的地震波，进行双向地震作用的计算，结构竖立不倒，反应历程中最大层间位移角小于1/120，满足规范要求；框支墙柱、框支梁在大震下未出现塑性铰或钢筋不发生屈服；标准层较多框架梁和连梁在大震下发生屈服，变形水平为IO（立即使用）或LS（生命安全），未达到CP点（防止倒塌），满足抗震性能目标。以上结果表明，结构布置合理，能够满足“大震不倒”的设防目标和本工程罕遇地震作用下的抗震性能目标。

3)采用MIDAS 软件对楼板的应力分析，结果表明，地震作用下楼板的面内剪应力较小，楼板的剪力满足承载力验算条件。

6 超限设计的抗震加强措施及对策

1)分别采用PKPM系列的SATWE、PMSAP结构空间分析程序和MIDAS空间分析软件程序进行对比校核计算，计算时采用“安评报告”提供的地震动参数。

2)通过几种程序分析,本工程薄弱层极有可能出现在转换层及其上一层,故设计时着重加强这两层的抗震构造,主要采用以下几点:a.采用“框支框架+落地剪力墙和筒体”的结构体系,框支框架的抗震等级提高至特一级；b.针对结构薄弱部位采取比规范更严格的配筋构造，提高框支柱以及底部加强部位剪力墙约束边缘构件纵向钢筋最小配筋率，提高底部楼层剪力墙竖向、水平分布筋配筋率。通过这些措施以提高其承载力和抗震安全性，提高结构在罕遇地震作用下的抗震性能。

3)由于本工程高度超限及体型不规则超限，为保证结构的安全，本次设计中提高了重要结构构件的安全度水平，对于框支墙柱、框支梁按中震弹性设计；底部加强部位剪力墙按中震抗剪弹性、抗弯不屈服设计；非底部加强部位剪力墙墙肢不屈服设计。标准层部分连梁、框架梁出现轻微弯曲屈服，满足“中震可修”的抗震设防目标和本工程的抗震性能目标要求。

4）针对本工程存在多塔的情况，依据高规JGJ3-2010 有关多塔的规定，构件均取单塔及多塔计算的不利值进行包络设计，二层楼面楼板加强，板厚度不小于150mm，配筋双层双向。

5）转换层的框支梁作为拉弯构件设计,设计中转换层楼板采用弹性膜模拟，以考虑转换梁中轴力的不利影响。转换层楼板采用双层双向配筋，每层每方向贯通钢筋配筋率不宜小于0.35%，且在楼板及孔洞边缘处结合边梁设置予以加强。转换梁之间通过较强次梁连接，加强其整体性。

6）验算按10年一遇的风荷载作用下结构顶点最大加速度amax，满足舒适度要求。

7）加强洞口周边及结构构件：加厚洞口周围楼板厚至150mm，采用双层双向配筋。北楼局部与电梯筒体的拉板加厚至200mm。

7 结束语

1) 为避免由于上下部结构形式的改变所引起的刚度改变及进而产生的震害不利因素，必须重视转换层结构及楼板刚度的重要性，上部结构的水平剪力只有通过具有足够刚度的转换层楼板，才能较好地传递给转换层。转换层及其上一层一般情况下皆为结构的薄弱层，最大位移角及最大内力突变都出现在这里，设计时应重点加强此部位，保证其具有足够的刚度和承载力。

2）连接多塔的楼层宜加强。

3)根据工程特点选定不同的性能目标设计。对于特定结构的重要部位如本工程的框支框架，按提高抗震等级及采取屈服判定的方式保证处于弹性状态；部分构件在地震作用下不屈服；部分选定构件屈服但可修。这也是保证结构在罕遇地震下实现“中震不坏、大震不倒”目标的重要措施。

参考文献:

[1]建质[2010]109号，超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点。

篇（6）

中图分类号：S611文献标识码： A

前言 ：超高层建筑的给排水和消防设计并非是简单的文字就能描述的。随着我国经济的不断繁荣，超高层建筑不断涌现，各种技术也在不断的应用到这些建筑中来，因此从设计角度讲，没有一成不变的模式，都是在实践中不断地摸索，吸收新技术、新方法来完善设计，并更加合理，以人为本，服务社会。以下根据笔者的工作实践对一栋43层超高层给排水及消防给水系统的设计，分享设计心得。

一、给水系统设计

水源为某市政道路一条DN600mm市政给水管，市政水压为0．25 MPa。生活给水系统竖向分区的供水方式如下：根据规范要求进入每户的用水点的静水压力不能超过0．35 MPa，加上该栋楼为超过100 m的超高层住宅，考虑到高区部分用水点的平衡性及安全性，故将整栋楼分为两个大的区域进行供水，21层及21层以下采用生活变频泵供水，22层及其上面部分采用屋顶生活水箱供水的方式。有些设计人员在给超高层住宅进行给水分区时，往往喜欢考虑将100 m以下的住宅全部采用变频泵供水，这往往增加了高区部分供水的不稳定性，同时由于超高层住宅都会考虑设置屋顶生活水箱，何不利用屋顶生活水箱的供水安全性及稳定性，将整栋楼进行合理分区，以确保整栋大楼供水的安全性及合理性。同时，在每个分区内由于要满足该区最高楼层部分用水点的供水压力，往往导致该区部分楼层用户的供水压力超标，这时往往需要在超压的楼层考虑设置减压阀以减去多余的压力，这时需注意减压阀前后的压力差是否太大，如果太大，就需要增设两组减压阀以平稳的减去多余的压力，既避免了对减压阀的损坏，同时也减少了噪声的污染。

二、给水设计

从目前高层建筑给水方式来看，主要有如下三种：第一，市政管网供给；第二，水池水泵房屋面水箱用水点供给；第三，水池变频供水设备用水点供给。

第一种市政管网供给方式，在投资、安装、维护、节能方面具有很大的优点，但其可靠性、持续性比较差，由于在建筑内部供水贮备设施，一旦市政管网出现停水现象，则建筑内部也会随之出现断水，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水。第二种供水方式具有水量贮备环节，因此弥补了第一种供水方式供水可靠性缺点，保证供水的持续性和稳定性，但在其它方面与第一种方式相比，明显处于劣势状态，如安装麻烦、维护不便、投资较大、节能不足等，而且该方式中的水泵在工作时，会产生振动和噪音，对居住者的生活有可能产生一定的影响，同时也有可能带来给水的二次污染，相关设施的增加，造成了整个建筑物荷载的增加，对建筑物本身的安全性、稳定性或多或少会带来一定的影响。第三种给水方式虽说在一定程度上考虑到了第一种方式和第二种方式存在着的明显不足，如供水可靠、维护方便、消耗较少，但由于该方式的应用所需要水泵型号较多，技术要求较高，因此，在投资成本方面会有所偏高。

通过以上分析，可以明显看出，各种供水方式各有有缺点和适用范围，需要结合高层建筑实际情况，选择经济、科学、合理的给水方式。

三、湿式自动喷水灭火系统

1该栋楼的喷淋系统按中危险一级设计，用水量为21 L／s，系统作用面积260 m2。每个喷头保护面积12．5 m2，喷头公称动作温度为68℃。

2 本工程属于超高层住宅，自动喷淋设置于各前室及走道内。

3 系统分为高，中，低三个区。低区：1层一12层，中区：13层～27层，高区：28层～43层，分别由地下室喷淋加压水泵加压供水。室外按高、中、低分别设有喷淋水泵接合器，整个喷淋系统组成环状管网。分别与消防泵房的喷淋加压管进行连接。

四、排水

1 由于本大楼属于住宅楼，生活污水量很小，排水不分流，粪便污水与生活污水经化粪池处理后排入市政排水管网。2)本工程设置独立的雨水系统，排入市政雨水管网。

五、给排水设计建议

1 室外消火栓设置问题根据《高规》7．3．6“室外消火栓的数量应按本规范第7．2．2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量均为10～15 L／s”，以及其条文说明，本工程的室外消火栓个数应为8个，但由于该小区周围全部是市政道路，同时该部分市政道路由甲方代建，应可以与当地自来水公司协调，如果建筑物40 m内有足够的消火栓，可以不用设室外消火栓，既符合《高规》要求，也不会造成浪费，以免造成重复投资。

2 水泵房内吸水管，当消防水池合用时，超过500m3必须分成两格，这就给水泵吸水带来一定的困难。根据《高规》7.5.4“一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量”，设计中采用水池连通管吸水，每个消防水池设一条吸水管，则符合规范要求。

3 地下车库消火栓、喷淋的设计。地下车库体积较大，消火栓一般挂在柱子上或边墙上，而汽车位一般较密，如果不考虑汽车位的位置而设消火栓，就会出现消火栓在汽车位的后面，导致出现看不见或即使看得见也取不到消防水带和水枪灭火的现象。因此地下车库设消火栓时，应考虑汽车位的位置。同时，因为地下车库不安装吊顶，设计喷头时不应只按3.6m间距布置喷头，而应考虑梁的位置，结合结构专业使喷头布置符合规范要求。

4 屋顶生活水箱的设置高度有时不能满足最上面两层最不利点的出水水头的压力，需在屋面增设加压泵以满足最上面两层最不利点的出水水头的压力，由于垂直高差较大，管路开停频繁，容易产生水锤现象，管道将发生剧烈振动和较大的声响。该工程不仅在水泵出口设置了水锤消除器，还在屋顶水箱进水管上设置了两个水锤消除器。

5 排水管通气管设置。本工程每根排水管均独立设置专用通气立管，通气立管管径与污水立管管径相同，每层设置结合通气管。

6 雨水系统设置。本工程雨水排除采用雨水斗进行有组织地收集，并考虑到高层建筑的立面雨水按1／2立面面积折算为集雨面积计算雨水量进行雨水排除。本工程地下室的顶板是首层室外地面，且面积较大，该处的雨水排除经与建筑、结构专业进行协调，主要考虑到车库的净空较低，几个方案综合比较，最后采用地下室顶板结构找坡的形式进行雨水排除，排入市政雨水井。这样不在地下室吊装雨水管，既保证了车库的净空，又不会因为雨水斗的渗漏而影响车库的使用。

7 集水井、潜污泵的设置。地下停车库低于室外地面，其污水不能自流排人市政排水管网，在地下室设置集水井，通过潜污泵提升至室外。潜污泵流量的选用考虑到：①地下停车库洗地排水量Q1；②车道出入口处的雨水量Q2；③火灾消防用水的排水量Q3。对于与车道出人口集水沟相连的集水井，其排水量取Q2与Q3中的大者，泵房集水井考虑消防试泵时的排水量，其潜污泵的流量应满足消防试泵的要求，其余集水井取Q3，而Q1不与Q2及 Q3同时发生，且其值较小，可略去不计。每个集水井均设置两台潜污泵，电气均考虑两台同时工作，平时一台工作。如果最高水位持续5 min，则两台泵同时工作，以便及时排除地下室积水。

8 管材。给水管材：由于镀锌钢管腐蚀较严重，现采用钢塑复合管，既保证水质又能延长给水管寿命。供水主管承受很大压力，采用无缝钢管，法兰连接。排水管材：普通高层建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水铸铁管，超高层建筑因较高故排水铸铁管接口不实，容易造成底层水压过大而漏水等现象。本工程污水、雨水管材均采用给水铸铁管。

六、结束语

作为建筑给排水的设计人员，应本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻找最佳的给排水设计方案，以适应建筑设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化要求，是走上可持续发展之路的基础和保障。

篇（7）

1 前言

近年来，随着城市建设的大力开发，为了提高土地的利用率，高层住宅楼中高宽比超限结构也越来越多，这不仅给设计计算分析带来了难度，而且加大了抗震研究的难度，需要根据具体情况具体计算分析和设计，提出合适必要的抗震加强措施。对于结构工程而言，给出结构在不同强度地震作用下的反应值，使研究和设计人员注重对结构地震作用下地震反应分析。在超限高层建筑的结构抗震设计中，有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性，促进高层建筑技术发展。设计者需要根据具体工程实际的超限情况，必要时还要进行模型试验，业主也需要提供相应的资助，以期保证结构的抗震安全性能。高层建筑工程抗震设防专项审查实践表明，有的工程在抗震审查中由专家组的专家提出某些基于性能的设计要求。

2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计的重要性和意义

城市化进程让人们的生活质量水平不断提高，而住宅楼是人们生活赖以生存的空间，住宅楼的安全是保证人们生活质量的基本保障。目前流行的高层住宅楼在安全问题上是一项挑战，特别是抗震设计方面的威胁，给设计者和施工者带来了更加严厉的要求。超高层建筑工程是一种建立在现代化技术下的建筑接哦股，在人们对空间的成分利用的前提下应运而生的，反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。超限高层建筑工程自身的结构特点比较复杂，超出了我国对建筑工程的规定，因而其抗震设计是超高建筑工程的重大难题。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分，必须认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计只管重要，不仅是人民生命财产安全的重要保证，同时也是社会发展的需要所在。

3 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计研究

3.1 高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念

与一般的超高层结构、高宽比超限高层结构一样，高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念也是经济与性能的抗震设计。基于性能的抗震设计，是为了能够根据建筑物的重要性和用途，由不同的性能目标提出的一种抗震设计理念。设计分为不同的抗震设防标准，这是因为在建筑物整个生命期内，可能遭遇发生的地震是不同程度的。为了进一步改善结构抗震性能，相继提出一些新规范及旧规范的修改计划。基于性能的抗震设计，要求结构在不同水平地震作用下具有明确的性能水平，目标性能水平的确定要综合考虑来优化确定。基于性能的抗震设计思想，对于具体的工程结构，设计人员提出几种抗震性能目标及对应的造价，由设计人员根据所选定的性态目标进行抗震设计，使结构满足预期的抗震性能目标。

3.2 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计基本原则

从世界范围来看，抗震的主要原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。在实践过程中，大部分建筑物符合了抗震规范设计，但是在中小地震过程中，可能造成建筑物的某些结构正常使用功能的丧失。高层住宅楼高宽比超限结构的抗震设计理念是基于性能的抗震设计理念，如何把这种理念合理并且简单实用地应用到实际中，主要遵循两个基本原则。第一，传统基于力的设计原则，即首先进行基于地震作用的强度设计，然后进行变形验算，采用可靠度理论和优化思想来确定。第二，直接基于位移的抗震设计原则，即采用结构位移作为结构性能指标，这种方法采用结构对应最大位移进行变形设计，与结构实际情况更为符合。

3.3 高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计要点

针对宽度和高度比超限的住宅楼的设计，其要点是一般连体板主要用来计算建筑物的连体部位和周边，同时还要考虑地震的竖向作用。对在超限高层住宅楼工程中，主要依据就是结构的抗震概念设计，防止出现过大的扭转，对于抗震薄弱部位的保护措施能够加强并得以保证，逐步改善建筑的抗震性能。综合考虑其建设过程中可能出现的各种不利因素和影响，基本要求就是要对框架结构进行超限的程度控制，以满足提高结构的延性的要求。高宽比必须要有一点或者一点以上符合规程、规范的相关规定，要对结构抗震进行计算分析，要求在超限高层建筑的设计中注意对抗震计算的控制，结构动力特性测试和抗震实验也必须进行过操作。

3.4 高层住宅楼高宽比超限结构抗震措施

对于高层住宅楼高宽比超限结构来说，抗震设计措施首先是要注意底部剪力墙的厚度的加强，在连梁配筋的时候，采用交叉暗撑这种形式来加强其稳定性。在梁式转换层的设计上，同样也要注意剪力墙的厚度的加强，能够使转换层的侧向刚度符合规定的要求。超限高层建筑工程的抗震设计需要通过对已建成的工程进行分析和总结，抗震实验的验证等方面来实现。在加强构建的强度和刚度，对于每一项的超限，都需要要有相应的解决措施和方法来保证其抗震安全和受力的合理。对结构在地震作用下的内力和变形进行计算分析，应多取一些振型，振型数的取值多少应根据振型有效质量来确定，应验算结构整体的抗倾覆稳定性；并控制这些构件的轴压比，通过调整桩的布置，满足有关规范、规程的要求。

4 总结

综上所述，高层住宅楼高宽比超限结构的出现，顺应了国家城市化的进程，也是城市土地资源紧缺情况的必要措施，高层住宅楼抗震设计和研究具有重要意义，抗震设计和研究过程中应该注意和避免一些问题，这对提高我国高层建筑领域的技能和水平，都有着重要的意义和作用。总之，高层住宅楼发展前景广阔，对其高宽比超限结构的抗震设计要求也将更加严格。

参考文献：

[1]牛发民. 超限高层建筑结构抗震设计[J]. 中华建设，2012，（10）.

[2]方娇.某超限高层基于性能的抗震设计研究[D].合肥工业大学，2012.

[3]姜文辉，李智.超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题[J].广东土木与建筑，2008（01）.

篇（8）

Abstract: along with the current super-tall residential construction projects has increased, architectural style becoming more diverse, overrun the structural design of the issues are becoming increasingly become the high-rise residential buildings of engineering difficulty. Combining with the project examples, from the off-gauge situations, the computation analysis, structure static elasto-plastic analysis, analysis and discusses the design of high-rise residential shear wall structure in the process of common problem.

Key word: overrun high-rise residential; Shear wall; Structure design; question

中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：

超限高层住宅建筑是指高度超高、体型复杂、跨度大、结构异常，国家现行规范和规程所没有包含的建筑工程，为了杜绝安全与质量的隐患，这类工程在设计初始阶段，就应当进行抗震设防的专项审查工作。剪力墙结构作为超限高层住宅中最为常用和主要的结构主体，对其相应设计问题的探讨与研究，对保证建筑工程的安全经济，以及抗震设防目标的实现都有着极为重要的现实意义。

一、工程概况

某工程总建筑面积达23万平方米，地上部分建筑为6栋41层住宅，地下部分3层，为停车场、人防室和设备用房。工程结构主体采用了剪力墙结构，各楼层的层高分别为负三层为4.3米，负二层为4.1米，负一层为4.4~6.1米，塔楼首层为10米，二层以上为3.45米，天面总标高为148米。

根据工程地质勘察技术报告和抗震设计规范，该场地设计地震分组为第一组，场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地土为Ⅱ类。勘察场地地形平坦，地层分布较为均匀，场地也较为稳定，无不良地质作用，是建筑抗震的有利地段。

二、超限情况处理

1、工程超限的问题

（1）该高层住宅工程的塔楼高度为148米，属于B级高度。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》中的规定，B级工程的建筑结构高宽比应控制在7以内，而该住宅工程的高宽比在7.3，略微超过了《高规》中的最大高宽比，没有符合该条规定。

（2）《高规》中规定了在开洞和凹入扣除以后，建筑工程的楼板的最小净宽度值在任一方向都应大于5米，而该工程的塔楼平面类型为凸型，属于楼板局部不连续，均不满足《高规》的规范。

（3）工程在首层和地下室为防止伸缩缝漏水问题，并没有设置伸缩缝，也超过了《高规》中对于伸缩缝最大间距的规定。

2、针对超限问题的设计处理

（1）剪力墙应合理布置，使建筑结构的质心和刚心能够尽量重合，并通过对楼层周边配筋和边梁截面的加强，以最大化的减少扭转变形和增加抗扭刚度。

（2）为保证尺寸较小的Y方向的侧向刚度，应沿该方向布置多道剪力墙，以满足规范的要求。需适当的增加剪力墙边缘约束构件的配筋率，以及底部加强部位在竖向和水平方向的配筋分布率，并严格控制剪力墙的轴压比，以符合规范的要求。

（3）该工程的标准层的墙厚为30~40厘米，因首层的高度较大，为满足侧向刚度和墙柱稳定的要求，可将首层的剪力墙的厚度增大为60~70厘米。因部分电梯和楼梯的剪力墙结构受到空间的限制无法加厚，则可进行降低该处层高和加设夹层楼板的设计处理。

（4）在地下室结构的设计方面，应充分对混凝土收缩有可能带来的不利影响进行评估和考虑，并可适当的提高地下室壁板构造的配筋率。同时还需加强对混凝土在浇筑后的养护管理，做好喷水保湿工作，并至少养护14天以上。

三、计算分析和对比

1、弹性时程分析

该工程采用了国建筑科学研究院编制的 SATWE 和PMSAP 两种程序进行同时计算分析、对比。为符合《高规》的要求，该工程对剪力墙在小震作用下的弹性时程进行了分析，每栋建筑选二组实际地震波和一组人工波进行计算对比。对弹性时程进行分析时，所输入的最大地震加速度为35cm/s2。相应各条地震波的特征值见下表1。

表1结构分析结果

下图1是时程分析所得计算结果绘制的是在X、Y方向最大楼层剪力曲线，图形显示了各栋住宅所选波形。

图1时程分析主要计算结果图

分析图1曲线，可见楼层的最大位移曲线在X、Y方向变化光滑、平稳、连续，曲线的变化趋势也符合剪力墙结构的变化形态，在顶点处的位移峰值比较合理，表面了整体结构分布均匀、刚度适中，无明显的扭转偏移；在层间最大位移角曲线无较大的收进和突出，表面了结构的竖向刚度变化均匀，没有明显的薄弱层。

2、中震弹性验算

该工程还采用SATWE程序对中震进行了不屈服验算，其抗震设防的目标是允许结构轻微受损，上部结构允许局部受弯屈服，竖向构件底部加强部位不屈服。在验算时，多遇地震影响系数的最大取值为0.23，并控制结构最大层间位移角在1/400以内。验算结果表明，墙肢截面和其它构件的抗剪承载力均符合中震不屈服的设计要求。

三、结构静力弹塑性分析

该工程采用了PKPM程序中的EPDA模块对结构进行了静力弹塑性分析（Pushover analysis），评估了结构在罕遇地震作用下的抗震能力，并根据计算的结果评价了结构在地震作用下的弹塑性状态。实现了结构在地震作用下的薄弱部位与屈服部位的寻找，并基本寻找到了结构在地震作用下各个部位的屈服顺序。

本工程同时从构件的塑性变形程度和结构的整体性能这两个方面来评价了结构的安全性，构件的塑性变形主要通过构建塑性铰的变形发展程度来进行评估；而整体性能则通过顶点位移、最大层间位移角、顶点位移角、剪重比、基底剪力等进行评估。通过结构静力弹塑性分析，结构在罕遇地震下通过内力重分布，使结构的抗震性能达到规范所规定的抗震设防目标。

总结：

在高层住宅的建设开发中，结构设计是相当重要的一个环节，它与建筑、设备、规划和施工等各个环节都紧密相连。在该工程中，通过科学的计算分析和合理的构造，解决了相应的在结构设计中的难题，使建筑既符合了变形特性和结构刚度的相应规范，也满足了抗震设防的要求。

参考文献：

[1] 施金平，张晖.益中花园1号楼超限高层结构设计[J].结构工程师，2009（6）.

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1 工程概况

本工程为兰州兰石集团有限公司3#住宅楼，建设用地位于兰州市七里河区。3#楼地下为2层(地下一层为管道夹层，层高1.50m，地下二层为甲类核六级人防兼自行车库，层高3.60m)，地上30层为住宅，结构主体高度87.30米，惯性矩等效宽度13.75米，高宽比6.35，全现浇抗震墙体系，抗震墙抗震等级一级。嵌固端位置取在一层楼面(标高±0.000)处。

2 超限类型

根据建设部《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，本工程不属于建设部规定的超限高层建筑。根据《甘肃省建筑工程施工图设计文件审查要点》结-C50201的规定，3#住宅楼高宽比超过规定，为省定超限高层建筑。

3 建筑结构设计等级及设计参数

4 地基与基础

4.1 地基概况

拟建场地位于建设用地位于兰州市七里河区。勘察场地主要地层特征见下表。

4.2 基础设计

根据场地的地层结构及物理力学性质，并结合上部结构的特点，基础采用桩-筏基础，桩以卵石为持力层。基础埋深6.0米（5.1+1.2- 0.3=6.0），埋置深度为建筑物高的1/14.55。

5 上部结构选型

由于高宽比超限，且建筑物主要使用功能为住宅，故结构体系选择抗侧力性能较好的剪力墙结构，并通过合理的布置剪力墙以达到抗倾覆、结构整体稳定的要求。楼（屋）盖采用现浇混凝土楼（屋）盖，并适当加厚嵌固楼板及屋面板的厚度，以提高建筑物的整体性能。

6 结构分析

6.1 本工程使用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的结构分析程序《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》（2010年版）进行结构分析，由于高宽比超过《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002限值，采用PMSAP软件进行补充整体分析，并用SATWE选用两条天然波TH1TG040、TH3TG040，一条人工波RH1TG040进行结构弹性动力时程分析，并对三种计算结果列表对比。

6.2 主要电算结果

4.3 结果分析

对SATWE与PMSAP两套不同振型分解反应谱法进行计算比较，SATWE程序的振型分解反应谱法与结构弹性动力时程分析法进行计算比较，主楼弹性动力时程分析、PMSAP分析结果与SATWE计算结果基本一致，第三周期为扭转周期，结构设计采用SATWE计算结果。

弹性动力时程分析每条时程曲线主要结果：

TH1TG040 X: 6348.8KN Y:6592.2 KN

TH3TG040 X: 4976.6KN Y:9691.9 KN

RH1TG040 X:5979.7KN Y:5761.8 KN

振型分解法的底部剪力：X: 6495.72KN Y: 7343.00KN

4.3.1 X：{6348.8，4976.6，5979.7}＞6495.72*65%=4222.22，

Y：{6592.2，9691.9，5761.8}＞7343.00 *65%=4772.95KN，

计算结果满足每条时程曲线所得的结构底部剪力不小于振型分解法的底部剪力的65%。

4.3.2 （6348.8+4976.6+5979.7/3=5768.37＞6495.72*80%=5196.58

（6592.2+9691.9+5761.8）/3=7348.6＞7343.00*80%=5874.40

计算结果满足多条时程曲线所得的结构底部剪力的平均值不小于振型分解法的底部剪力的80%。

弹性动力时程分析每条时程曲线计算所得结构底部剪力大于振形分解反应谱法计算结构的65%，三条时程分析曲线计算所得结构底部剪力的平均值大于振形分解反应谱法计算结果的80%，且振型分解反应谱法计算结果曲线均能包络时程分析曲线的平均反应曲线。

结构的刚重比最小为6.65大于2.7，结构计算可不考虑重力二阶效应的不利影响，也满足高层建筑结构稳定对结构刚度的要求。底部加强区各楼层与其上一楼层的刚度比、承载力比均大于0.8、0.9。结构计算的有效质量系数均大于95%；考虑5%偶然偏心的地震作用下，楼层或层间位移比均不超过1.2，平面扭转规则。多遇地震作用下基础底面未出现零应力区。中震作用下，结构底部抗倾覆弯矩与倾覆弯矩之比均大于2.0，基底出现零应力的范围占基础底面积的最大值为23.4%，小于25%。中震下结构不发生整体倾覆。基础埋深满足抗倾覆的要求。

在罕遇地震作用下，层间弹塑性位移角最大为1/174,小于1/150。

外纵墙最大轴压比0.30

主要受力构件配筋适中，除极少量剪力墙连梁截面抗剪强度不够外，其它构件基本无超筋超限，竖向抗侧力构件未出现塑性铰，未出现薄弱部位。说明结构布置合理，各控制指标均满足规范限值要求，计算结果有效、可靠。

5 结构加强措施

结构设计采取以下加强措施：

5.1 控制楼层层间最大位移与层高之比≤1/1100。

5.2 加大基础有效埋深，基础埋深6.0米，埋置深度为建筑物高的1/14.55，不小于房屋高度的1/16。

5.3 严格控制外纵墙轴压比，其限值按《高规》表7.2.14所对应的数值降低0.1（即0.5-0.1=0.4）。

5.4 剪力墙底部加强区墙体水平及竖向分布钢筋配筋率控制不小于0.30%,对底部加强剪力墙约束边缘构件从基础底板以上设置，设置高度在《高规》7.2.15条基础上再向上延伸一层，纵向边墙约束边缘构件配筋率不小于1.35%并不小于6 18。

5.5 底部加强区剪力墙连梁加强密箍，一般控制其跨高比不大于2.5，当跨高比小于2.5 时，设置水平缝形成双连梁或增设斜向交叉暗撑或钢筋。

6 预期性能目标

当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不损坏或不需修理可继续使用，当遭受相当于本地区地震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

篇（10）

本文通过某市超高层住宅建筑施工实例，对这一工程中劲性混凝土柱施工技术进行了介绍，该工程通过采用先进的技术措施，提高了劲性混凝土柱施工的效率与质量。超高层住宅建筑的施工具有一定的特殊性，由于这类建筑的楼层比较高，所以，在施工的过程中存在的危险性也比较大。为了提高超高层住宅建筑的安全性，本文对劲性混凝土柱的施工难点以及处理技术进行了介绍，通过本文的实例可以看出，应用这些技术可以有效的保证施工的质量以及建筑的安全，是值得推广的施工技术。

一、工程概况

某市的超高层住宅建筑，地下2层，地上38层，建筑高度152.65m，标准层高为4m，其框架结构为剪力墙结构，在施工的过程中采用了大量的劲性混凝土柱。劲性混凝土柱的截面为矩形，劲性钢柱是由某种强度较大的钢板焊接成的，这种钢柱的厚度是36mm，钢柱的加工是在施工现场进行安装操作的。在施工的过程中，采用了多种劲性混凝土柱施工的先进技术，取得了较好的效果。

二、劲性混凝土柱施工难点与流程

1、施工难点

1.1劲性混凝土柱是由多种型钢柱以及钢筋构成的，这两种材料的交点比较多，其中钢柱与柱轴主筋以及水平梁钢筋的施工比较复杂，属于施工的一大难点。

1.2劲性混凝土柱在在型钢柱中现浇混凝土形成的，其结构与混凝土柱的结构一致，在这种结构中加入型钢柱，需要保证施工的准确度。如果型钢柱出现位置偏移、梁筋不能正常通过等质量问题，就会极大的影响后续工程的正常运行。这加型钢的施工中，要注意保证型钢轴线的位置不要偏移，还要保证型钢板的焊接质量；在进行钢筋绑扎时，也要注意规范施工人员的额操作，提高绑扎的质量；另一大施工难点是模板安装，这些都是劲性混凝土柱施工的基础工作，如果模板安装出现问题，就会造成较大的安全隐患。所以，施工人员一定要提高安全意识，保证施工难点的质量。

2、施工流程

加工图深化设计型钢柱制作钢柱吊装、耳板临时固定钢柱接头施焊、探伤耳板割除柱主筋接长柱箍筋绑扎承重架搭设梁底模铺设梁筋绑扎、梁侧模与板底模安装板筋绑扎、安装预埋混凝土浇筑、养护。

三、型钢柱的深化设计

1、应用钢结构安装施工仿真技术

采用专业软件对每根型钢柱进行建模，认真分析框架梁柱钢筋与型钢柱的位置关系，下料尺寸、穿孔钢筋数量等，保证梁柱接头部位钢筋能顺利找到自己位置，相互之间不发生碰撞。在模型中优化设计方案，深化设计图纸，并在建立的模型基础上，利用此软件导出正式的CAD图纸。

2、设计与土建施工的衔接

2.1钢柱每段的制作长度由车间制作条件和满足现场吊装能力的前提下决定。

2.2钢柱制作长度和标高、现场钢柱安装标高、梁筋标高等会产生一定的允许偏差。当多种允许偏差叠加在一起时，会造成梁截面与钢柱牛腿截面标高的偏差，致使梁钢筋无法穿过钢柱预先留设的孔洞。

2.3钢柱穿孔的孔径需考虑钢筋接头的形式。由于接头位置比原钢筋直径略大，使得经过接头加下的钢筋无法穿越钢柱孔洞，所以孔径应适当放大。

四、型钢柱的制作与安装

1、型钢柱的制作

型钢柱一般是由多种厚板拼焊而成的，在加工制作的过程中，对制作的工艺要求非常严格，所以施工单位一般会请专业的加工厂进行加工制作。在加工完成后质检人员还需要对构件进行检查与验收，其中检查的重点包括型钢板的长度、孔位大小、型号等。另外，施工人员还要观察钢柱是否有变形的情况，要对钢板焊接缝的外观进行重点检查，避免出现质量不合格的问题。

2、型钢柱的安装

2.1钢柱柱脚锚栓设置

型钢柱一般是有4根柱脚螺栓固定形成的，所以，柱脚螺栓的施工质量与钢柱的安装质量有很大的影响。柱脚螺栓的数量很多，为了保证螺栓之间的距离，通常采用套板以及固定支架等工具对其位置进行确定，固定支架还可以避免螺栓出现变形的情况。这种固定架需要先埋入地下，与钢筋固定在一起，而套板的规格也要符合相关的要求，这样才能在现浇混凝土的施工中，使螺栓、套板以及支架固定浇筑在一起。

2.2安装基础节

锚杆安装是劲性混凝土柱施工中一项重要的安装工作，在安装前，施工人员需要调整螺母的高度，将其调至柱脚底部。微动四角锚杆的调整螺母，可完成钢柱基础节的垂直度和标高的校正及轴线的调整，校正完成后，将基础节的底板与预埋螺栓采用双螺帽拧紧，并将锚杆垫板与柱底板四周围焊，之后安装周边钢筋。

五、劲性混凝土柱钢筋施工

1、框架柱主筋穿插

劲性混凝土柱内穿过牛腿孔的主筋难以进行电渣压力焊焊接，故而采用直螺纹套筒连接，其余主筋仍采用电渣压力焊连接。为保证穿过牛腿的主筋位置准确，应在满足设计要求的前提下，将牛腿预留穿筋孔适当放大2 mm；在框架柱根部及主筋接头位置以下100 mm设置定位箍筋。

2、框架柱箍筋绑扎

框架柱内箍筋受钢柱影响，需穿过型钢柱的箍筋，按照常规做法无法施工。采用制作L型箍筋，穿过预先在型钢柱的留孔，再将L型钢筋焊接闭合，焊接长度满足规范要求，单面焊应≥10d，双面焊5 d。

3、框架梁主筋绑扎

框架梁主筋的绑扎形式主要采用钢柱穿孔通梁筋和梁筋与钢柱焊接相结合的方式。由于梁主筋要从钢柱内穿过，梁不能架起绑扎，为防止梁筋箍筋绑扎困难，支设模板先立底模，留下侧模不支。绑扎钢筋按如下顺序：摆放梁箍筋、穿梁底筋、箍筋与梁底筋绑扎、穿梁面筋、梁面筋与牛腿焊接、绑扎梁面筋、支梁侧模。

六、结语

超高层住宅建筑在施工的过程中，需要采用先进的技术以及施工材料，这样才能达到相关部门对超高层住宅建筑质量与安全的要求。劲性混凝土柱是超高层住宅施工中常用的材料，这种柱子主要是由强度性能较强的型钢柱以及钢筋构成的，其承重能力极强，可以有效的提高超高层建筑结构的稳定性。超高层住宅是未来建筑行业发展的方向，所以，施工单位一定要通过相应的措施解决劲性混凝土柱施工存在的问题，克服施工的难度，这样才能有效的提高超高层住宅的安全性，并为其他高层施工项目提供可借鉴的经验。■

参考文献

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目前，城市建设已从平面上的扩展模式为主转变为立体上的发展模式为主。为了提高城市住宅的容积率，同时保证居民小区的日照、绿化及通风条件，高层及超高层住宅将成为城市扩展的主要方向。超高层的建造从很大程度上提高了同等面积下的土地利用率，但是也对施工、设计质量提出了更为严格的要求，同时超高层的室外环境的设计也是很重要的环节。

1 光污染的控制

超高层综合建筑外的围护往往大面积采用建筑材料中最为轻质的玻璃幕墙，而玻璃材质对可见光往往有极高的反射率，因此光污染是超高层城市综合体对其周边环境影响的一个重要因素，需要通过某些设计和措施，以减小对周边环境的不利影响。减小超高层综合对周边区域体光污染，主要有建筑主体体形的设计、维护结构构造、围护结构材料的选择等措施。在超高层综合体的规划设计之初就应将玻璃幕墙的反射光线对周边的影响考虑在内。对幕墙反射光线分析，可以尽量避免在某一时段内反射光对周边某区域过度集中，特别是避开如居住区等对环境影响敏感的周边区域。建筑几何形体以及朝向的选择会影响到玻璃幕墙的反射光的投射角度，因此在方案选择时，应考虑尽量将反射光方向偏离城市主要街道和行人的视线，而使反射光投向空中或空矿的区域。幕墙的细部构造也会在很大程度上影响反射光的强度和形态，例如上海中心大厦的幕墙设计就分析了平滑式与交错式两种不同的幕墙构造对周边的光污染情况，结果显示交错式构造相比平滑式构造，光污染的强度有明显的减少，因此最终选择了交错式的幕墙构造。相对于传统的平滑玻璃幕墙，交错式或鳞片式的玻璃幕墙构造在超高层综合体的设计中正越来越多地被采用，这是这种构造由于在光污染控制、减少热福射及通风等方面具有一定优势。在光污染的角度应该注意到，虽然麟片式的构造可以在避免反射光集中影响某一区域，使得反射的范围更为分散，也同时使得反射的方向更不规则和难以控制。外遮阳构造的使用也能有效地减少光污染，虽然这一构造的主要目的是改善室内的热环境及光环境。

2 室外风环境的控制

由于体量的关系，超高层综合体建筑对周边风环境的影响比一般建筑物更大。风在建筑体量周围产生的尾流效应、狭管效应等会使室外风速增大，风速超过一定值会使室外行人产生不舒适感（《超高层绿色建筑评价技术细则》中规定的是1.5m高处不超过5m/s），因此有必要考虑超高层综合体对室外风环境的影响。如伦敦瑞士再保险公司大楼的设计是一个考虑建筑形体对室外风环境影响的例子。建筑外形经过空气动力学的考虑，曲线形对周围气流产生引导，使得气流缓和地通过并具有向上的趋势，避免在周围产生强烈的下旋气流或祸流。相比传统以方体为基础的建筑形式，很多超高层综合体往往倾向采用流线型的体形，除了创造新颖形式的目的以外，这些形式主要考虑了空气动力学的原理，一方面减小风荷载，一方面可以将建筑体对周边风环境的不利影响降到最低。最后设计的结果往往结合了这两方面的考虑。

3 立体绿化

《超高层绿色建筑评价技术细则》中有“合理采用立体绿化方式”的评价项，立体绿化具有固定二氧化碳、改善屋顶与墙面的保温隔热性能的效果，同时也具有改善室内外环境的价值。超高层综合体的立体绿化需要温热、湿润气候条件，一般来说热带雨林气候的地区（如我国南部、东南亚地区）最为理想，在干旱或寒冷地区较难实现。位于法兰克福的德国工商银行总部大楼（Commerzbank Headquarters），世界第一座生态办公大楼，其特色之一就是利用了立体绿化技术。这个设计利用螺旋上升的通高中庭空间作为立体绿化的场所。根据中庭朝向的不同，分别选用了来自北美、亚洲和地中海的植物类型作为绿化。但从目前来看多数超高层综合体采用的立体绿化形式是结合空中庭院来实现如越南工商银行总部（Vietin Bank），或者在屋顶进行绿化，如意大利联合圣保罗银行办公楼（Intesa Sanpaolo Office Building）；对于高度越来越高以致外部环境不适于植物生长的超高层综合体，结合裙房或底层部分进行绿化是最有可行性的立体绿化方式。

4 空中室外平台

空中室外平台属于城市中人造程度非常高的空间，依赖于超高层综合体而存在，而且往往能够成为一个建筑乃至城市的特色。在关于空中城市的很多构想中，都出现了将城市室外可供人们活动地面环境提升至空中的意象，这是为了弥补城市竖向发展带来的不足，也为了创造新的城市公共空间的形态。当然这样的构想还需要考虑诸如高空寒冷、风速高等等不利的环境条件，以及其造价与收益是否成比的现实问题。与空中室外平台相对的是超高层综合体的空中庭院，这一要素在超高层综合体设计中被更广泛地使用。

5 城市热岛效应的缓解

超高层城市综合体体量巨大并且立体布置，容易大量吸收日照辖射，在夜间所吸收的热量又会散发到城市中；而且超高层城市综合体中设备和人员密集，本身包含了大量的热源；另外超高层综合容易阻碍气流通行，不利城市环境的散热。因此超高层综合体容易增加城市热岛效应，特别是在夏季不利于室外热环境。超高层综合体对于减小城市热岛效应目前尚未发现单独的显著措施，然而很多以其它目的为主导的绿色技术同时也能缓解城市热岛效应的形成。如减小能耗及改善室内环境质量的自然通风，能够减少超高层综合体空调系统的运行，从而减小超高层综合体对城市环境排放的空调散热。降低空调系统负荷的自遮阳或通过形体变化减少日照福射的手段，也减小了在夜间超高层综合体向城市散发日间储存的日照福射热量。利用可再生能源而在超高层综合体表面设置光伏太阳能板，使其所接受的部分日照辐射能转化为诸如电能等的其它能量形式，从而减小了对周围环境的热辐射。改善室内外环境的屋顶绿化、立体绿化、空中绿化等，让植物吸收了部分的日照辐射，而且增大建筑的热容以减小升温的幅度，也能超高层综合体减小热岛效应的程度。

6 结语

总之，超高层建筑的室外环境设计需要具有前瞻性，因为超高层建筑项目规模巨大，设计、施工到投入使用再到完全运转使用的周期往往较一般项目更长，因此要求在设计进行绿色技术方面的考虑时要具有一定的前瞻性。在技术、设计等方面不仅要立足与现在解决当下的问题，还要顺应各领域在未来的发展趋势。

参考文献