高层公寓建筑设计精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇高层公寓建筑设计，期待它们能激发您的灵感。

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【关键词】高层建筑；转换层；结构设计

伴随着现代化的发展，各类高层建筑如雨后春笋般应运而生，经济和社会发展的需求直接推动了我国高层建筑发展的多元化和多功能化。转换层的引入解决了传统高层建筑所有的不足，因此探讨转换层结构具有积极的现实意义。

1 结构转换层的定义和必要性探析

所为结构转换层，根据百度百科的解释，是指建筑物某层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构类型，并通过该楼层进行结构转换，则该楼层称为结构转换层。

现代化的高层建筑不断地向多功能和综合型方向发展着，很多高层建筑在顶部设置作为住宅和宾馆等；在中间部分用作办公区，而下层一般作为商场和餐馆及其他各种休闲娱乐场所，这根据专业术语，可以按照建筑物的使用功能来解释。通常在建筑的设计当中，一般而言都将大柱网的购物商厦、餐厅和娱乐设施等设置于多功能综合性的高层建筑的下面部分，而将较小的柱网、较小规格的住宅、公寓、办公功能的建筑设置于中层和上层部分。

为了实现这种要求的结构布置，因此决定了现代化的多功能高层建筑结构体系的特点。由于不同建筑的使用功能所要求不同的空间划分布置，与此相对应的，就是要求不同的结构形式，怎么样来将它们之间通过合理地转换过渡，沿着竖向组合在一起，这就成为现代化的多功能高层建筑结构体系的关键设计和施工技术之所在。这对现代化的高层建筑的结构设计提出了新的挑战和要求，需要通过设置一种被称之为“转换层”的结构形式，来帮助完成不同结构形式之间的转换，通俗点来说，就是上下两部分的结构不一样，按照传统的建筑设计，没办法很好的契合，安全性也受到巨大的挑战，因此必须在结构上设置一个转换层来“承上启下”。

根据专业性的解释，结构上的转换层，主要是指在整个建筑结构体系中，合理解决竖向结构的突变性转化和平面的连续性变化的结构单元体系。它在主要满足结构安全功能要求的同时，在大多数情况下还能帮助解决一些特殊建筑技术性的功能要求，比如，可以在结构转换层空间里面布置管道、设备等等，这样也能很好地将空间充分利用起来。

2 结构转换层的功能及其结构设计分类

1.结构转换层的功能

（1）结构转换层广泛应用于现代高层建筑之中，适应现代化发展的需要，使建筑在空间的利用率上得到了很大的提升。高层建筑的空间一般而言都是固定的，而面对现代建筑多功能化的要求显然需要突变求改革，所以，建筑设计者们在有限的空间中引入合适的结构转换层，这既能增加高层建筑剪力墙的间距，同时也使得高层建筑的框架柱更好地来适应现代化建筑的设计要求。

（2）结构转换层的存在为多功能的高层建筑提供了更多更开阔的出入口。现代高层建筑功能的扩大化，对建筑的各项要求也随之提升，出入口就是重要的一个方面。而传统的高层建筑所设计的出入口并不能很好地满足社会快速发展的需要，所以，现代化的高层建筑需要增加更加宽广的出入口来更好地适应发展。二结构转换层的存在可以改变柱距来形成更宽广的出入口。

2.结构转换层的分类

主要介绍以下四种比较普遍的结构转换层形式，通过这几种形式来实现高层建筑上、下结构形式与柱网的变化：

（1）力梁式转换结构：这种结构一般适合于高层建筑的负荷比较大、跨度比较长、层数也比较多的建筑之中。优点是受力明确、设计大方简单、而且施工相对比较方便，是目前在高层建筑之中应用最为广泛的转换层结构之一。

（2）箱形结构转换层：该结构设计通过一个整层的结构来实现现代化高层建筑中上下不同结构形式的转换，使得高层建筑的整体结构尺度变大，从而提高了整体对外界的抗承受能力。

（3）斜柱转换结构：此种结构主要运用于高层建筑底部空间大且柱距比较大的建筑中。现代化的高层建筑的设计者和施工人员利用桁架和斜柱转换层来进行高层建筑面积的扩大，并且还能更好地设置通道和门窗等，充分利用转换层的建筑空间。

（4）板式结构转换层：当不便采用梁式转换层时，可以选择采用板式转换层。这种板的厚度一般比较大，形成厚板式转换层。

3 转换层的工程设计

1.对转换层结构形式的选择

主要考虑从受力方式、经济上的考量以及建筑的抗震性等方面进行综合的考量。

2.对转换层上、下结构侧向刚度比的合理取值

控制剪切刚度比是为了避免高层建筑竖向刚度相差太过于悬殊。保证转换层下部整体结构有合适的刚度、强度和抗震能力，尽量强化转换层下部主体结构，弱化上部结构的刚度。

4 转换层施工存在的问题及解决措施

1.施工中存在的问题

（1）在施工中大量使用支撑材料，大大增加了施工的成本开支。转换层的空间尺寸大而且结构复杂，在施工中难度大且支撑体系复杂，按照常规的混凝土浇筑，使得支撑材料的使用量过大，增加施工成本。

（2）转换成层本身的自重对下部结构也产生了不容忽视的影响。转换层的自重和支撑体系的重量都要由下部的结构来承担，这对下部结构而言会产生不利的影响。

（3）在施工中混凝土的特性，容易造成裂缝；而且钢筋安装的正确性和骨架的稳定性也是格外容易出现问题的方面。

2.解决措施

（1）合理有效地布置支撑体系。在布置转换层支撑体系的时候，务必要结合高层建筑下部的结构特点，使用悬空的支撑体系，灵活设置，在最大程度上减少直接作用于下部的重量。

（2）采用分层浇筑混凝土的方式。在浇筑混凝土时使用分层的方法，将前期浇筑的部分作为载体来为支撑体系减少荷载。

（3）提高钢筋和下料等的处理水平，同时提高混凝土浇筑操作的规范性，切实提高浇筑的质量。

5 总结

现代化的高层建筑是必然趋势，但是高层建筑的转换层结构施工技术难度比较大，其结构的整体性要求也比较高，施工过程十分复杂，在实际运用中也是困难重重。所以，从转换层结构的设计和施工中去探讨如何保障质量，保障施工效果，对我国现代化的高层建筑的发展有着重要的意义。

参考文献

[1]董堃，孙颖.高层建筑梁式转换层结构实用设计方法探讨[J].工业建筑，2009，（S1）

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关键词：建筑设计；节能理念；绿色 ；高层办公建筑

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

1高层建筑节能理念概述

在2 0世纪，由美国生物学家蕾切尔·卡逊出版的《寂静的春天》—书被认为是环境生态学的标志性起点。1972年6月第一届联合国人类环境会议提出的《人类环境宣言》标志着环境保护事业正式引起了各国政府的重视。环保追求环境各个环节的可持续发展，其涉及范围十分广泛。建筑节能即是通过建筑护材质的加强、节电用电设备的选用等设计，最大限度地减少对地球资源和环境的负荷和影响， 利用已有资源，达到节约能耗、保护环境的目的。2005年7月，《 公共建筑节能设计标准》正式实施，迈出了我国建筑设计节能化的关键一步。目前，新的建筑以符合自然生态系统规律并与之和谐共生为前提，充分利用客观生态系统的环境资源，集成适宜的建筑功能与技术系统，基本具备了资源消耗量最小化、使用效率最大化、对生态系统扰动最小化的可持续、可再生、可自循环的能力。因此，建筑节能设计可以初步缓解建筑和环境的紧张关系，但如何使其改善、互惠仍然任重道远。

2 高层办公建筑节能和环保

目前大多数建筑设计中关于环保的内容主要体现在建筑的节能计算和设计上，简单地通过维护结构的材料增强来达到控制能耗的目的。但笔者在一些设计工程实践中发现，除此以外或是在此基础上， 还能够通过细节的推敲和组合“非能耗地”创造健康、舒适的生活环境，达到与周围自然环境相融合。

2.1外窗开启扇的设计

节能设计关注点通常在保温材料的应用上，对外窗开启扇问题并未严格要求。这有几个问题：

2.1.1开启扇的计算

玻璃幕墙常用的悬窗根据幕墙规范3 0°的开启角度，只有相当于窗扇四分之一的有效开启面积，而推拉窗也只能算一半。作为开启效率最高的平开窗，因为窗扇密闭性好于推拉窗，近年来重新推广使用。平开窗之前最为担心的高层安全问题，主要解决方式是将外开启改为内开启同时解决了窗扇擦洗的问题。

2.1.2开启扇的位置

即使在温度适宜的季节，为了阻断噪音和大风全面开启的时候并不多。要兼顾抗噪和通风，减噪纱窗是一种做法，设置外遮阳百页在遮阳的同时 噪效果也不错。另外，可以通过总平面的绿化和装饰墙板来吸纳阻隔噪音。单侧设置门窗的房间，比如体育场看台下方的房间，因为不能对流，通风主要来自门窗之间的流通，包括上下和左右，尤其是上下方向效果更为理想。合理的设置是在墙体的下部和上部均设置开启扇，形成同一窗体的自对流。高窗通过窗顶遮阳板的设置，兼顾挡雨遮阳；低窗加设金属百页，一则防护，二则导流。两窗因此均可常开。

2.2外墙保温

建筑节能设计的主要手段是护的选材和构造。较之用于普通烧结砖，加气混凝土砌块具有自保温的优良特性，更为符合环保的要求。在设计中蒸压型加气混凝土砌块一直作为内墙砌体使用，其在施工效率、渗水性和节约砌筑砂浆等方而都具有优势，只要施工适当， 就能获得较好的效果。在南方湿度较大的地区加气块的施工更容易获得保障，因此使用也更为普遍。如果采用导热系数理想的加气块，甚至可以不用附加保温层即可达到外墙传热系数的要求。

2.3屋面绿化

建筑的绿化设计可以空间化：花池、花盆、墙面、屋面。屋面的轻质绿化系统已经很成熟。建筑专业主要是在设计过程中向结构专业提供相应的构造做法和荷载指标，并为屋面绿化的排水做好防水、排水设计。但墙面绿化由于绿化的生长周期、花池的设置和墙面材料的选用等较多不确定因素运用较少，可利用总平面对绿化指标进行补充，包括：停车场采用植草砖、除了采用灌木分隔区间以外，以车位为单位种植乔木。由此出现的环形停车场的设计．其出发点即在于停车位对绿化资源的充分共享。但绿化充分的环形停车场需要直径不小于20 m的平面位置，对于占地开阔的园区建筑较为适宜。以地下停车为主的城区建筑，包含道路、硬质铺地、草地、乔木的地下室屋面系统需要解决更复杂的标高和防水、排水问题。

2.4墙板隔声

隔声不仅是建筑与外界的分隔，还有房间之间的隔声要求。对于大多数采用砌体材料作为隔墙的建筑隔声和防火都能自然达标。主要问题是采用轻质墙体进行分隔的建筑，设计时往往在强度和防火陛能上提出要求而忽略了隔声量的要求。使用此类轻质墙较多的建筑包括医疗、旅馆和办公建筑。医疗建筑、旅馆客房之间的隔声量要求是4 0 d B~4 5 d B，一般夹芯板能够达到的指标是45dB左右，基本上可以满足。但酒店式公寓应按照旅馆和住宅的较高标准来要求。应该采用4 5 d B~5 0 d B的标准。这一点需要在设计中专门指出，以加强板材或是构造措施来满足居住的舒适要求。居住建筑需要强调的隔声部位，一是外墙窗，目前大量使 用的是中空玻璃，节能与隔声兼得。有一种新产品真空隔音窗，玻璃间的真空间隙只有 0.5 m～0.8m，节能隔声均优于前者。另—个减噪部位是电梯井道的墙身和栅房，主要采用专用的电梯井道隔声板等。需要强调的是，在紧凑的交通核尺寸中常常忽略了隔声构造的附加厚度，应该加宽50 r am100 mm进行设计。

2.5太阳能

太阳能用在屋面，除了直接架设，还可以用在玻璃采光顶、墙面上。太阳能板的装设可能与屋面其它设备、疏散通道、绿化和其它功能要求产生冲突。深圳建科大厦是可再生能源利用的示范工程项目，它的屋面仍设置了绿化和休闲系统，架高的太阳能板提供了近似于屋架和隔板的效果，也对立面形态造成了直接影响。太阳能采光板和太阳能集热保温墙板等材料的应用还在实践中摸索。有一种新型的太阳能建材板于2007年投入生产，它将接收的太阳辐射转化为热带供建筑物供暖、制冷及生活热水使用，并且可以集中装配，也是对资源的一种优化组合除了太阳能板的安放，建筑设计还需要设置能源转换设备和机房。

2.6节水

2.6.1中水系统的建立

主要包括雨水及污水收集、存贮、处理、冷却、再利用几个步骤。相对应的设计内容通常包括雨水系统、车道、花池、水池等。雨水收集的相关设计主要包括屋面及地面雨水口和管沟的系统化。最重要的水质处理步骤，可以利用花池进行沉淀和过滤；利用地下室车库坡道的下部空间进行雨水存贮；通过景观水池提供中水冷却的过程。

2.6.2水质的维护

目前，园区的水质景观常采用硬质池来围合成形，好处是干湿分明，图案有设计感。缺点是水质易腐化，既浪费水资源又恶化环境。自然土质的地面，应该首选采用叠石之类的手法形成水岸，尽量维护水体的原生态和自然流通。地下室上面和室内的水景除了水循环系统以外，还应该做好防潮层，阻断水汽向建筑物其它部分渗透， 同时周边的墙面、地面选用潮湿环境的构造做法，以应付可能的霉变。此外，为了提高水质的稳定性，投放做生物菌种进行生态水处理，配置放养各种水生动植物是形成优质水景的较好手段，建筑则可以通过开窗以疏散湿气、遮阳以减少藻类繁殖等等。

3结语

节能是最有效的环保，虽然环保涵义丰富，涉及面广泛，归根结底节能，是其起源和结果，也是环保最首要的手段。先进的建筑，一方面通过节能材料、节能设备、节能器具的应用，大大降低电力和水的消耗；另一方而，在适应和利用自然环境的同时，考虑获得舒适的室内环境。前者通过技术，后者多指方法，综合已完成的称之为绿色建筑，即具有节能筋骨、环保形态和健康本质的建筑。因此，笔者认为，建筑设计过程中的环保应该是基于节能设计的参数和规范追求具有绿色特质的设计和成果，是安全、健康、宜居的建筑设计。

参考文献 ：

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关键词：高层建筑；转换层；设计施工；研究对策

高层建筑转换层结构的设计与施工阶段对整栋楼层起着至关重要的环节，所以，控制好高层建筑转换层结构在设计时的注意事项与施工中常出现的问题，及时提出措施加以解决就显得尤为重要。

1、高层建筑转换层结构简析

为满足高层建筑结构将上部布置小空间，刚度大的剪力墙，下部布置大空间、刚度小的框架柱而专门在楼层拦腰一层设置的一种转换结构构件。一般随建筑结构的多样性呈现多种形式，有的是非曲直转换板形式，实心的厚板结构，里面不能住人；有的是转换梁结构，可以安装设备或住人，其高度限定在2.2m以下，以减少占用规划指标。

转换层的结构形式，一般分为：斜杆桁架式、梁式、空腹桁架式、箱形和板式。其中较为常用的结构形式为梁―柱体系。其主要特点表现在，转换层结构构件承受巨大的竖向荷载内力很大；跨度通常是上部结构跨度的数倍；连续施工强度大、过程复杂；其结构的分析和设计与常规结构不同.。

2、高层建筑转换层设计经验探讨

2.1设计原则

转换层结构在设计时，必须满足建筑物经济、质量、安全、搞震性要求的前提下考虑，选择具有明确传力路径的转换层结构型式，做到转换刚度宜小不宜大，减少竖向结构的转换构件，增加直接落地的竖向构件，从而增加搞震力度等。

2. 2转换层结构形式选择原则

2.2.1梁式转换层

梁式转换层的传力直接、明确，传力途径清楚。跨度较大且承托层数较多时，采用较大的截面高度为1. 6~4. 0 m。跨度较小及承托层数少时，采用0. 9~1. 4 m较小的截面高度。施工方便且构造简单，工作可靠，转换梁受力性能好，结构计算也相对容易，很多情况下混凝土用量可达到板式转换层混凝土用量的几倍。

2.2.2 桁架式转换层

桁架式转换层传力明确、传力途径清楚。其节间可采用轻质建筑材料填充，有利于减轻结构自重，同时抗侧力刚度比转换梁小，地震反应要比梁式转换的高层建筑小得多。但构造和施工复杂，且转换桁架使充分利用该转换层空间成为可能.，为开洞与设置管道具备了很大灵活性的位置和大小的条件。也从施工工程中得知，转换桁架其混凝土用量比、钢材的采用比转换梁节约成本些。

2.2.3 板式转换层

板式转换层传力不清楚，受力复杂，相邻上、下层受很大作用力。从抗剪和抗冲切角度考虑，容易在地震作用下反应强烈。一般板厚度有在2. 至2. 8 米区间，且结构计算困难。施工中，上部结构布置不便，造成混凝土用量大。也由于本身受力很大，增大了下部垂直构件的承载力设计要求，故板必须三向配筋。

2.3转换层合理取值

为避免高层建筑竖向刚度悬殊相差太大.，为避免高层建筑竖向刚度悬殊相差太大，保证转换层上、下部主体结构刚度与变形特征的接近。应控制好剪切刚度比，上、下主体结构的刚度分别要一个弱化一个强化。从而确保转换层下部大空间整体结构，达到合适的强度、刚度、延性和抗震能力。

2.3.1 大底盘大空间剪力墙结构

由于转换层附近结构内力非常复杂，为保持主体刚度力求变化不过于悬殊，大底盘大空间剪力墙结构的上层与底盘刚度变化较小。仅主体部分部份上层与底盘剪切刚度比，大底盘的总刚度力求等于或稍大于上部楼层刚度，上层与底盘(包括主体和裙房)剪切刚度比小于或于1。.因此,底盘尽可能布置纵、横向剪力墙并加大厚度，剪力墙尽量布置在底盘的边、角部位,以加大其抗扭刚度.。

2.3.2.底部大空间剪力墙结构

由于底部大空间剪力墙结构，底层大且部分剪力墙不落地改为框支，为防止底部刚度显着减小的突变。因此，应控制转换层上、下层剪切刚度比，其中：非抗震设计取值，纵向应该大于或等于1，小于或等于3区间，抗震设计取值，纵向应该大于或等于1，小于或等于3区间。

2.3.3.鱼骨式底部大空间上部剪力墙结构

为防止鱼骨式底部大空间上部剪力墙结构的刚度减少太多，且在下部大空间层过于集中变形，因此，转换层上、下层剪切纵、横两个方向的刚度比，应为非抗震设计取值，纵向应该大于或等于1，小于或等于2区间；抗震设计取值，纵向应该大于或等于1，小于或等于2区间。2.3.4. 大柱距的框筒结构或内部抽柱的框架结构，保持上、下层剪切刚

2.4转换层楼板平面内力和变形的计算

为确保转换层结构控制质量安全可靠，必须精确计算位于楼板平面内力和变形。目前，实际工程设计过程采用的计算分析程序，均假定楼板在自身平面内刚度为无穷大，只作刚体运动，没有相对变形.，导致框支柱的剪力比计算值大几倍。

3、转换层结构施工存在的问题及应对措施

3. 1存在的问题

3.1.1 转换层下部结构受压太大，庞大的转换层及其复杂支撑体系的自重，都要由转换层下部的结构承担受力。实际施工中，直接产生对下部结构较大的不利影响，影响最大的表现在对下部楼层楼板。

3.1.2. 施工成本的增加，在施工过程中，常规采用的混凝土浇筑方法，一般情况下，需从转换层一直支到底层地面，有些甚至达到地下室的厚板。因此，导致材料的占用量非常大，材料周转费用过大。而且施工难度也大，主要包括转换层空间大，转换层自重大，转换层结构及其支撑体系复杂上。

3.1.3 温度裂缝，在施工中，具备大体积混凝土施工特性的如：厚板式转换层，须采用有效的施工措施加以防范，防止其裂缝的生成。

3.1.4钢筋的安装和骨架的稳定，在施工转换层结构中，通常情况下，钢筋分项工程量大，而且施工难度也大，为保证钢筋安装的正确性和骨架的稳定性.，须采取有效的手段与方法，以确保钢筋分项工程的施工质量。

3. 2有效应对措施

3.2.1钢筋的施工处理。在在施工中，对钢筋的翻详和下料，首先要熟悉设计文件及有关说明，弄清楚设计意图掌握有关规定，考虑好钢筋之间的穿插避让关系，转换层结构主筋接头全部采用闪光对焊，对于两端做弯头的钢筋，采用可调伸螺纹接头连接或冷挤压套筒连接。确定制作尺寸和帮扎次序，保证转换梁高度或转换板厚度较大时，钢筋骨架的稳定性和便于操作。

3.2.2合理布置转换层支撑体系。竖向受力构件如：柱、剪力墙承担着来自高层建筑的上部荷载，同时也承受转换层施工过程中的庞大荷载。因此，根据下部结构的特征，可采用灵活布置悬空支撑体系，直接减少作用于楼板、梁等水平构件，使转换层施工过程中的庞大荷载合理地传递给下部贯通的竖向受力构件。同时，认真分析计算下部构件的受力情况，排除高层建筑上部荷载过重造成的安全隐患，杜绝工程事故发生.。

3.2.3采用分层浇筑混凝土。

在由于转换层水平构件高跨比较大，表现为短深梁或厚板的受力特性。在工程中采用二次叠浇法施工，可先浇筑部分构件的强度承担部分荷载，给支撑体系卸荷。需要注意的是，要确保构件在施工过程中、正常使用状态下都能满足要求，认真分析出叠合构件的受力。

3.2.4 加强大体混凝土的施工，在针对转换层体积大的因素，在混凝土浇筑施工中，应采用一些养护措施，可选用低水化热的矿渣，火山灰硅酸盐水泥的技术，以达到降低转换层内部与表面温度差等。

4、结语

许多高层建筑是集吃、住、办公、娱乐、购物、停车为一体的综合建筑，转换层的普遍运用，须根据工程本身特点和验算中受力状态的不明确等因素，选择科学合理的设计方案，确保方案设计的全面性、科学性，减少施工的风险和难度。从而不但可节约建设投资、减少能源消耗、达到建筑面积的最高利用率，而且为人们提供更方便、省时的生活环境和工作条件，适应现代社会高效率、快节奏的生活。

参考文献：

[1]赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1995: 101-156.

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【关键词】高层建筑；规划设计；施工技术

一、高层建筑规划设计要点

1.概述

在上个世纪初已经出现了高层建筑，并且一直在持续的发展。高层建筑由于其高度特点，给人们的视觉带来较大的冲击力，是城市一道优美的风景线。并且，由于城市用地的紧缺，也给高层建筑的发展带来了一定的动力。正是因为这样，有关人员正积极的开展关于高层建筑的设计方案和理念等问题，这些研究无疑会促进高层建筑的发展。

2.高层建筑的建筑设计

2.1 高层建筑的结构设计

伴随着科技的发展，现在有的建筑已经达到80 多层，在中外建筑行业上处于领先水平；随着新材料的不断发现和应用，也产生了新的结构形式，例如作为建筑业的基础物质的混凝土的质量在不断的提高，对建筑质量有较大的影响；外形更加复杂化，现在新建的很多高层建筑不像之前那样大多是很规则的外形，现在更多的是表达美的曲线外形或部队称的结构，这些都充分利用了会计发展的力量[1]。

2.2 高层建筑的尺度设计

高层建筑的尺度设计主要指：细部尺度、街道和城市尺度、整体尺度等。在关于整体尺度进行设计时，要考虑均衡性的方面，要想使高层建筑很完美的展现在我们面前就需要处理好顶部、裙房、主体的尺度问题，整体尺度做好了才能保证细部尺度的合理和优美，才能保证其他小部分的结构的丰富；在街道和城市的尺度上，要使高层建筑能够给城市带来美感，如果设计的不合理，不仅影响人们的视觉还会使人感觉到突兀等不舒服的感觉，高层建筑应该一般较大，宜将裙房设计在沿街的部分，这样就能减少高层建筑给道路带来压迫感；细部尺度，就是设计师在进行相关的细节设计时需要考虑的尺度问题，包括要结合人的尺度，满足人们的观赏和使用要求。

2.3 高层建筑的生态性设计

高层建筑虽然满足了人们的审美需求和当前城市用地紧张的需要，但是高层建筑在建设时消耗了大量的资源，并且给环境也造成了一定的污染。所以在对高层建筑进行设计时要考虑高层建筑的运行的生态性。建筑的体型系数和建筑平面会对建筑的采暖造成影响，也就是说建筑体型系数的减少会降低建筑的采暖成本，所以在设计是要予以考虑，一般来说圆形建筑的面积最优[2]。还应合理的基址，高层建筑的很多设计都和基址有关系，应积极遮蔽带和植被开发的潜能。还应尽量利用自然通风，降低对空调的依赖，从而降低能耗。从上面的分析中可以看出，如果能够合理的进行设计高层建筑能够实现很好的生态性，在设计时应从宏观到微观的方面综合考虑高层建筑的生态性发展，使城市和建筑朝着可持续方向发展。

2.4 高层建筑的节能设计

在对高层建筑进行设计时，设计者常常追求形式上的美观，却经常忽略对节能方面的要求，在设计的过程中往往出现效益低、能耗高等问题，导致建筑的使用成本增加，所以在设计时需考虑到节能问题。

首先要考虑建筑的选址和建筑的朝向，如果建筑的容积率太高，就无法满足人们日照的需求，不仅影响建筑的舒适度还会是采光成本增加。一般在满足采光的前提下，靠南的窗户的面积一般要加大，靠北面的窗户要减小，这样在能够获得太阳光照和热量和同时又保证热量的损失较小。

其次要优化维围护的结构和墙体的设计。在一些温度比较低的地区，在设计墙体时可以采取粘土实心砖和空心砖符合墙体、页岩陶粒混凝土空心砌砖、空心砖岩棉夹心复合墙体等，选择合适的材料能够保证建筑的隔热性能和保温性能。其他因素对高层建筑节能的影响，高层建筑的护墙体的耗能较大，占到整个建筑的四分之一。建筑的外形影响着建筑的外露面积，外露面积越大建筑的散热就越多。因此，高层建筑在设计时不应太过复杂的外形。

2.5 高层建筑的环保设计

随着人们对环保的重视，高层建筑在设计时也要考虑对环保的体现，向建筑无污染、可循环的方向努力。这就要求设计者再设计时，要根据所在地区的气候、地质、人文等条件合理的进行设计工作；还要强调以人为本，注重建筑的整体设计，重视绿色科技的应用，因为绿色环保技术的应用可能会提高建筑的造价，但是对于长期使用来说会带来较大的效益。

3.高层建筑的规划设计

3.1 要控制高层建筑的数量

虽然高层建筑对城市有很大的益处，但是很多建筑并没有体现预期的效果，只是作为城市的地标性建筑。并且，如果建设太多的高层建筑，不仅会使建设的成本增加，造成人们的审美疲劳。

3.2 在规划时应控制高层建筑的密集度

密集的建筑群有较多的优点，例如会使办公很方便。但是如果城市中的建筑，尤其是高层建筑太过密集，就会增加城市中的空间的压力，会造成交通拥挤等问题，还有就是高层建筑普遍采用玻璃幕墙会导致光污染，给人们的生活带来不良的影响。

3.3 城市街道与高层建筑

在城市中，高层建筑一般建在中心的发达区域，由于这些区域人员较多，本来交通就存在较严重的拥堵问题，因此高层建筑会加剧这一问题。所以在高层建筑在规划时，要尽量的将城市街道拓宽，方便人们的出行。

二、城市高层建筑施工技术

建筑行业是我国国民经济的重要支柱，是经济发展的主导力量之一，随着现在我国建筑行业的不断发展，建筑的质量问题就成了我们普遍关注的问题。要说明高层建筑施工技术首先必须明确高层建筑的特点。文章首先说明高层建筑施工的特点，然后结合特点重点分析了如何做好高层建筑施工，最后分析了施工中的一大难题———混凝土裂缝问题。

1.1高层建筑施工的特点

①高层建筑的工程量大

工程量大对高层建筑来说就是指工程本身施工多，涉及到的项目和单位较多，尤其是对部门大型复杂的高层建筑施更是这样。此外，对很多工程来说，设计并不是提前设计好的，而是设计的同时在施工。无疑，这就要求不同的部门协同合作，有效沟通，只有这样才能在工程量大的基础上完成预期的任务。

②高空作业比例大

这个特点显而易见，因为高层建筑本身的高度，所以在建设过程中需要运输很大数量的施工用品，比如人员、材料、制品、机具设备等。在这些因素里面人是最为宝贵的，因而在施工过程中，一定要有必备的人员保护措施，确保高空作业人员的人身安全。此外，还要对水电、通讯、吊物等因素采取有效及时的处理方法，同时采取措施来防止物体坠落，避免发生一些不必要的意外。

③施工周期较长

正是因为高层建筑在技术上有很多难点，加之本身工程量大，所以一般高层建筑的施工周期很长，几年不等。有效缩短工程施工期最好的办法就是因地制宜，在结构和装饰施工上下功夫。这就是说对不同的高层结构来设计的不同的施工方法，这样才可以有效的降低企业资金预算，促进高层建筑施工水平的提升，为企业的发展奠定下一步的基础。

④安全保护要求严格

顾名思义，高层建筑一定是在高度上非常突出的建筑，随着高度的不断增加，安全保护就变得越来越重要。同时，高层建筑一般彩玉高空作业、交叉作业、立体作业等作业方式，给安全保护带来了更多的困难。

⑤基础埋置较深

因为高度的增加，所以，为了保障高层建筑建筑体的稳固性，其地基要比一般建筑物深。具体数据就是说不能不小于建筑物高度的1/12；如果使用桩基，不应该小于建筑物高度的1/11，这就是说建筑必须有一层地下室。因此，对于27 米高的建筑物而言，它的埋深至少在地面以下4m。对于一些特殊的高层建筑物，有些在20m 以下埋藏。

1.2高层建筑施工技术要点分析。

1、安全技术

（1）高层脚手架地基一定要牢固，要有足够的承载能力和坚硬度，这样就能在一定程度上减少脚手架整体和局部沉降的危险。

高层脚手架应设置足够数量的牢固连墙点，依靠建筑结构的整体刚度，加强整片脚手架的稳定性。搭设脚手架时要保证质量，并且采取可靠的安全防护。应将井架一侧中间立柱接高（高出顶端2m）作为接闪器，在井架立杆下端设置接地器，同时将卷扬机的金属外壳可靠接地。建筑工地上的起重机最上端必须安装避雷针，并连接于接地装置上；起重机的避雷针应能保护整个起重机。

（2）高层建筑施工其它安全措施

高空作业时必须正确使用安全带；施工人员进入现场必须戴安全帽；起重机械设备的使用，要严格按照额定起重量起吊重物，不得超载及斜拉重物；使用中应健全保养制度，安全防护装置要保持齐全有效；起重机械必须按国家标准安装，经动力设备部门验收合格后，方能使用等。

2、钢筋工程。

（1）进场检验。

进厂检验就是在钢筋进场之前，对其质量、数量、品种、级别、规格等因素进行抽取试件检验，以此来确定其是否符合规范和有关标准的规定，不符合规定的钢筋严禁入场，符合规定的钢筋要确保其数量。

（2）拼接安装。

钢筋的拼接安装就是指对柱、梁的安装。这个过程一定要认真检查柱底板下的垫铁是不是达到了垫平、垫实的标准；此外，柱在安装的过程中很容易出现位移的情况，这就需要在安装柱的时候进行合理科学的检测，确保它的位置的精确；检查主次梁的主要因素包括它的垂直度、平直度和侧向弯曲度、螺栓的拧紧程度、是否对摩擦面进行清理等。

（3）焊接涂刷。

钢筋工程必不可少地要进行焊接，但是为了保证其质量，在焊接时又必须保证焊缝表面的美观，做到无裂纹、焊瘤的遗留，焊缝无气孔、夹渣、弧坑裂纹；涂刷构件时要在构件表面无毛刺、焊渣、水、油污等异物的前提下进行涂刷，不论是遍数还是厚度都要符合设计的要求。

1.3混凝土工程。

（1）混凝土的全程养护

1）在混凝土工程开工前，要根据设计要求做级配实验和配合比实验。在实验时要采取严格的工程措施和规范，执行不同强度等级混凝土的初步配合比计算和基准配合比的试配调整与确定，并把实验结果作为实际施工中的严格参照标准。

2）在混凝土进行浇筑之前，一定要测量混凝土的温度、坍落度、和易性等因素，看是否符合规定的要求，在确保混凝土没有分层、泌水、离析等问题后才能够进行混凝土的浇筑。在浇筑过程中要按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶等方法开展。浇筑完成后，还应该在混凝土初凝前加上安全的覆盖物，这样做的目的是保证上下层浇筑间隔没有超过混凝土初凝的时间，这样就可以减少施工冷缝的出现。

3）现在的高层建筑施工中大多采用泵送混凝土的形式，这种工艺的特点在于能够改善混凝土施工性能、缩短施工周期的特点。采用这种形式有严格的规定，在施工时不仅要严格控制浇筑、振捣的过程，而且要执行严格科学的混凝土养护制度，按照混凝土的质量、品种的不同采取不同的养护方法，而且要保证养护人员专业素质。

（2）施工及现场养护原因

1）现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

2）高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。

3）对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。

4）大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。

5）现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

6）现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。

三、结语

综上所述，要想使高层建筑给人们的生活带来方便和较好的审美体验，就必须科学合理的进行设计和规划工作。高层建筑在希望发达国家发展较早，但是随着我国经济和社会的发展，其在我国的发展也较快，只要相关设计者能够做好高层建筑的设计规划工作，那么我国的高层建筑行业一定会取得长足的进步。

参考文献：

[1]沈浩，金凌，段步忠，邵阳.高层建筑设计及规划设计施工分析[J].科技创新与应用，2012（10）：246

[2]冯广健.城市高层建筑设计研究[J].广东科技，2011，16：178.

篇5

摘要：近年来,随着城市现代化建设的迅速发展,地上地下空间同时开发,高层建筑的深基础工程也越来越多。深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。本文通过工程实例，对深基坑设计方案的选择到施工、监测等多方面进行了详细阐述,为今后深基坑的施工提供了可借鉴的经验。关键词：深基坑；止水帷幕；环撑支护；支撑拆除；监测

Abstract: in recent years, with the rapid development of modern city construction, the ground and underground space development, high-rise buildings of deep foundation project also more and more. Deep foundation pit supporting is to point to to ensure the underground structure construction and excavation of the surrounding environment safety, the deep foundation pit wall and surrounding environment using a file and the measures of strengthening and protection. This article through the practical engineering, the deep foundation pit, the selection of design scheme to the construction, monitoring and so on has carried on the detailed elaboration, for the future of the deep foundation pit construction to provide experience for reference.

Keywords: deep foundation pit; Waterproof curtain; Ring hold support; Support dismantled; monitoring

引言：随着建筑技术的不断发展,支护技术也需要在安全、经济、工期等方面要更高的要求,在实际工程中采用的支护结构型式也越来越多。为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。建筑基坑支护应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、降排水条件、基础类型、周边环境对基坑侧壁变形控制的要求、基坑周边荷载、施工季节及施工条件、支护结构使用期限等因素，做到因地制宜、因时制宜、精心勘察、合理设计、精心施工、严格监控。

1 工程概况

某工程位于湖南长沙市，占地3884m2，地上二十层，地下二层，建筑高度71m，总建筑面积为52309m2。基础采用桩支撑梁板基础，主附楼基础相连。槽底标高-8.53m，挖深7.42m，局部8.85m。基槽长约83m 宽约50m，占地面积约4300m2，支护长度300 m，呈近似平行四边形。地下室北侧距用地红线约5m，红线外为三层厂房；地下室东侧距用地红线约5m，红线外为一公交车站；地下室南侧距用地红线约8m；地下室西侧距用地红线约6m。基坑西侧、南侧临近红线道路下均分布有管线，包括供电、污水管、供水管和煤气管等。

2 地质情况

该场地土层分布为：杂填土、素填土、黏土、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、淤泥质黏土、粉质黏土、粉粉质黏土。地下水位埋深为0.8-1.5m。

基坑涉及范围深度内各土层土性指标统计见 表1。

3 深基坑支护设计及施工要点

本工程开挖深度大，浅部土层物理力学性能较差，深基坑支护设计主要目标是防止坑边土体产生过大位移，确保周边建筑、道路和管线安全。综合考虑各因素，本工程采用单排Φ700@900混凝土灌注桩加一道混凝土内支撑的支护方案，内支撑采用双环撑结合对撑体系。沿基坑周边采用单排双头Φ700@900水泥土搅拌桩（组间咬合300mm）止水。

（1） 基坑降水：

由于本工程周边施工环境较差，且土质多为不透水淤泥质粉质黏土。为了防止相邻建筑物和路面因不均匀降水而开裂，我们制定了基坑内降水，基坑外不降水的施工方案。根据基坑深度及面积以及单口井的降水影响，共设置24口大口井，井深11.5m，井距约15~18m一口，孔径Ф700mm，井管采用Ф400mm无砂砼管，土工布及等粒径碎石，起到渗水隔泥作用，增加透水性能。基槽外侧每边设置3个观测井，共12个，井深9.5m。

在开挖过程中，降水井每隔8小时观测一次水位，观测井每隔4h观测一次水位，记录留档作为统计分析数据。如发现观测井水位有突然下降现象，立即采取回灌措施，以保证槽外水位稳定，减小对相邻建筑物的影响。

在实际开挖过程中，观测井水位始终保持-1.5m左右，经过定期监测：观测井水位最大下降0.28m，小于设计预警值0.5m。长达30d的大口井降水达到预期效果，在土方开挖过程中没有出现大面积的积水。只有下雨形成的积水和淤泥土质局部包含的积水对机械开挖造成一定影响，在采取集中排水、晾晒、回填工程土等方法处理后，保证了土方施工的顺利进行。

（2） 止水帷幕及支护结构

根据本工程自身特点以及周围环境和土质情况，止水帷幕采用双轴Φ700@900水泥搅拌桩围基槽一圈形成封闭状，桩长分别为12.55m，组间咬合300mm，组内咬合200mm。

支护结构采用单排砼灌注桩，桩径700mm，间距分别为900mm，桩长13.3m-15. 5m，桩顶标高-3.3m，帽梁上表面标高-2.6m。砼强度等级C30。

该工程基坑呈长方形，长短边比例接近2：1，基坑内支撑体系采用混凝土单层双环梁（呈眼镜状），环梁内径48m，截面1300×700mm。根据地下室两层的结构标高，避开负一层楼板（-4.38m）把环梁设于－3.3m处（环梁底皮标高），方便施工。双环梁中间采用对撑连接，起到基坑边的支撑作用。

混凝土双环梁及对撑由28根450×450mm的钢格构柱支撑。基坑四角处由砼撑杆及撑板将环、帽梁相连，帽梁、斜撑截面为1000×700mm，支撑梁截面为1200×700mm，中间板带厚度为150mm，由斜撑、板带、支撑将受力传至帽梁，见图1。本工程帽梁及支撑混凝土总量为645m3，钢筋用量67t。

（3）挖土方法

本工程基础垫层底标高为-8.45m，电梯井集水井垫层底标高-10.15m，由于要进行水平支撑梁施工，所以土方工程分“两次三步”施工，土方开挖方式见图2、图3。

第一次为帽梁、支撑部位局部开挖，一步开挖至支撑梁底标高处即-3.3m，待支撑梁砼施工完毕，达到设计强度90%后方可进行土方二次开挖。

第二次开挖采取“岛式开挖”分三步进行，每步不超过3m，最后一步预留300mm基底土方采用人工清除，防止扰动基底老土。

在最后一层土方开挖至设计标高后，两施工段均按既定挖土顺序向出土口方向依次整平开挖，在开挖到出土口坡道部分时预留4台W1-60型小挖掘机在基底施工，其余挖掘机全部撤场，坡道和最后收尾阶段的土方用汽车吊配合清运出基槽，在所有土方施工完毕后再用汽车吊将挖掘机吊出基槽；使用“加长臂”挖掘机进行最后的一点土方施工。

土方开挖遵循“对称、均衡、限时、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖、中间高四周低”的总原则，利用时空效应，尽量减少无支撑暴露时间，控制基坑变形。基础底板与电梯井和集水井等降板位置的土方开挖及分层开挖的临边处均按照1：3放坡开挖，并在边侧加钢板桩支护。

（4） 支撑拆除

我们经过仔细的考察和比较，根据工程实际情况、征求多方的意见，从施工工期、造价、安全文明施工等多方考虑，最后采用机械破碎和人工风镐拆除相结合的方法拆除水平内支撑系统。

原设计的拆除方案是：地下室二层外墙与支护桩之间的土方回填、混凝土板带浇筑完毕，方可进行支撑拆除工作。因回填前须完成外墙防水及保护层施工，且回填土和浇筑混凝土板带施工难度大，对工程整体进度影响较大；同时，拆撑时间的拉长，不受拆撑影响的其余部位施工会出现大面积窝工现象。

优化后的拆除方案是：不拆除帽梁，用分段板带代替连续板带，分段板带的截面要与支撑截面一致，提高分段板带的砼强度和配筋，并与地下二层楼板一同浇筑，通过换撑来提前插入拆除支撑，见下图4。这样可节约防水、回填土方等施工时间，让拆撑的时间基本与环撑内结构施工时间一致，在加快工程进度的同时，没有出现大面积窝工现象。

支撑拆除时采用1台履带式破碎机和20台风镐进行全面破拆，待混凝土全部破拆完成后，用氧气乙炔将钢筋切断，并清理出场地。拆除时密切观测支护结构的变形情况，如变形过大，立即撤出施工作业人员，并及时采取抢险措施。

拆除顺序：

第一步：拆除四个角上的斜撑；第二步：拆除环形支撑及周围钢筋混凝土板带；第三步：拆除对撑中间的拉梁及周围钢筋混凝土板带；第四步：拆除对撑；第五步：拆除钢格构柱。

支撑破拆前，在支撑下部搭设好安全稳定的钢管脚手架，钢管脚手架下部必须铺垫模板和竹脚手板，即可保护钢筋混凝土楼板面层，也可起到缓冲作用。脚手架上部搭设距支撑底部300mm处即可。破拆前在支撑两侧设置模板及安全密目网，防止风镐施工中出现飞石伤人现象。现场空压机合理配置，分段进行施工，专人负责清理破除下来的碎混凝土。混凝土必须全部凿碎，不能出现直径大于150mm的大块碎混凝土，方便搬运。混凝土凿除完毕后方可切断钢筋，严禁在混凝土未破拆完就进行切割。混凝土碎块采用人工清理，塔吊吊装上车，运至场处。

成品保护：破拆过程中注意对地下室二层顶板的保护工作，混凝土未全部破除严禁切割支撑梁内钢筋，施工过程中避免出现重物坠落于地下室二层顶板上。并在拆除施工范围内满铺脚手板，缓冲破碎混凝土坠落力量。

4施工监测

在施工过程中，我们采用多种科学的测试手段，对基础开挖及地下结构施工进行了全程跟踪监测，提高了信息化施工水平。监测自开挖日起每隔1~2天观测一次，并由此得出的数据，来控制开挖的进程，以保证基槽及周围建筑物的安全。

（1）周边建筑物沉降监测

对北向两栋相邻建筑物共设置沉降监测点11个，设计预警值为-40mm，实测最大沉降量为-3.3mm。未对周边建筑物造成影响。

（2）周边道路沉降监测

对西向和南向道路共设置20个监测点，设计预警值为-30mm，实测最大沉降量为-2.5mm。未对周边道路造成影响。

（3）水位监测

对基坑周围的水位观测井共设置7个监测点，设计预警值为-50cm，实测最大沉降量为-12cm。止水帷幕未出现渗透水现象，满足设计要求。

（4）帽梁顶水平位移监测

对整个基坑支护的帽梁顶部共设置11个监测点，设计预警值为40mm，实测最大位移量为13.6mm。整个水平位移平稳、满足设计要求，未出现突然变形和累计位移超出设计要求的现象。

5结语

通过本工程基坑支护设计、施工、监测及工程的成功实施，我们可以进行如下结论：

（1）该深基坑支护施工结合施工现场的具体情况，钢筋砼灌注桩、水泥搅拌桩，止水帷幕、砼环梁、砼水平支撑，多种支护手段综合运用，充分发挥不同支护结构的特点，即达到了支护止水的功能，又尽量节约了支护费用。

（2）该深基坑支护设计较为经济合理，最大程度的利用了红线范围内的地下结构。但距离周围建筑物、道路距离近、基坑支护上部施工荷载限制等影响，施工临时用地范围极小，因本工程在就近有外置生活、加工场地才较好的解决该问题。因此在市内等施工场地紧张的施工区域应适当提高帽梁及支撑标高。

（3）湖南长沙市地下水非常丰富，本工程在实施过程中，止水帷幕达到预期效果，为基坑降水创造了有利条件，保障了基坑土方的顺利开挖。

（4）通过分段板带代替环形支撑，即解决了回填土方施工难的难题，又提前拆除了支撑。通过比较，合理提前工期12d，增加经济效益10万元以上。

参考文献：

[1] 卢梅珠．高层建筑深基坑支护施工控制[J]．中国新技术新产品，2009，23（11）：31-33．

[2] 张建．新型土钉墙技术在基坑支护工程中的应用[J]．江苏地质，2010，26（17）：101-103．

[3] 汤康民主编 岩土工程[M] 武汉:武汉工业大学出版社.

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关键词：高层建筑结构设计施工

引言

随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化，城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要，促使高层建筑得以快速发展。但高层建筑的结构设计成为结构工程师设计工作的重点和难点。本文就高层建筑结构设计与施工进行了简要分析。

一、高层建筑的结构设计

1高层建筑设计基本要求

1.1结构的规则性。(1)不应采用严重不规则的结构体系。建筑设计应符合抗震概念设计的要求，高层建筑不应采用严重不规则的结构体系，应符合下列要求：1)应具有必要的承载能力、刚度和变形能力；2)应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力；3)对可能出现的薄弱部位，应采取有效的加强措施。(2)高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求：1)结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位；2)宜具有多道抗震防线；3）结构在两个方向的动力特性宜相近。

1.2．规则结构的主要特征：建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，刚度和承载力分布均匀，具有较好的抗扭刚度和整体性。抗震设防的建筑结构竖向布置应使体型规则、均匀，避免有较大的内敛和外挑，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的承载力和侧向刚度突变。

1.3．规则结构布置需满足的要求：结构布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，力争均匀对称，减少扭转的影响。在地震作用下，建筑平面要力求简单规则，仅在风荷载作用下则可适当放宽。抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑，其布置更应简单、规则，减少偏心。

2.高层建筑工程设计

2.1结构选型：对于高层结构而言，在工程设计的结构选型阶段，结构工程师应该注意以下几点。（1）合理选择结构体系。高层建筑结构布置应力求简单、规则、对称，避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼电梯间；避免楼电梯间位置偏置，以免产生扭转的影响。（2）房屋的适用高度和高宽比满足规范要求。规范中对结构的总高度有严格的限制，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。（3）嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有两层或两层以上的地下室和人防，嵌固端可设置在地下室顶板，也可设置在人防顶板等位置。抗震设计的高层建筑，当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。地下室中超出上部主楼范围且无地上结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。（4）短肢剪力墙的设置问题。短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙。对于短肢剪力墙结构，虽然有利于住宅建筑布置，也可减轻结构自重，但在高层住宅中，剪力墙墙肢不宜太短，因为短肢剪力墙的抗震性能较差，地震区应用经验不多，为安全起见，高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。

2.2 地基与基础设计：地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。高层建筑的基础应选用整体性好，满足地基承载力和建筑物容许变形的要求，并能调节不均匀沉降的基础形式。高层建筑宜设置地下室以减小地基的附加应力和沉降量，有利于满足天然地基的承载力和上部结构的整体稳定性。此外，在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性。

2.3.结构分析与计算：在结构计算与分析阶段，如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。《高层建筑混凝土结构技术规程》对结构整体计算和分析进行了详细的阐述。因此，对这一阶段比较常见的问题应该有一个清晰的认识。1)结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、SAP、TBSA等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件计算结果中，判断哪个是合理的，哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。2)是否需要地震力放大。考虑建筑隔墙等对自振周期的影响，现行规范根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。3)振型数目是否足够。在计算分析阶段必须对计算结果中的振型参与系数进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值，以满足设计规范的要求。4)多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大，就有可能出现即使振型参与系数满足要求，但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然较大，从而使结构出现不安全的隐患。5)非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大，因此，必须严格按照规范中非结构构件的计算处理措施进行设计。

2.4.抗震分析与设计在高层建筑的应用：我国现行规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移。一般情况下按建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算；有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。质量与刚度明显不均匀、不对称，可能产生显著扭转的结构应计算双向水平地震作用产生的扭转影响。8度、9度的大跨度、长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。对于重要的高层建筑或有特殊要求时，要用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算，结构在罕遇地震作用下可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法进行薄弱层弹塑性变形验算[1] [3]。

二、高层建筑的施工

高层建筑工程施工设计图纸，一经确定就具有法律的有效性。为此在建筑工程施工开始之前，必须认真学习、研究，会审工程施工设计图纸。精确掌握施工设计图纸的各项标准要求，进而研究制定建筑工程施工方案，这是高层建筑工程施工设计图纸落实的基本措施和基础，也是高层建筑工程开始施工的前提和保证。图纸交底会审中发现的问题，要及时与建设单位、设计单位共同协商讨论，取得一致认可的解决办法，以保证正确无误地施工。施工单位应根据设计图纸与施工条件，确定合理的施工方案，编制施工组织设计，对深基础施工、高空作业、钢筋连接、混凝土作业及季节性施工等进行方案优选，做好准备。必要时进行专项施工技术专家论证会，确保施工方案合理有效。

高层建筑工程规模大，结构复杂，工程质量与施工技术要求高，原材料配件使用标准严，各工种施工协调复杂。所以，对高层建筑工程施工管理要严，标准要高，施工组织工作要求更要严密。施工的各个阶段，要严格按设计标准、工程质量和工艺要求施工。各配套工程按图纸要求，同步协调施工。建立严格的现场工程施工质量管理体系，严格施工组织，使施工过程紧密协调，相互制约、相互促进。

高层建筑工程的安全防护要求高。高层建筑工程应根据工程特点编制安全施工技术措施。结构施工中各类机械的布置及运行，脚手架的搭设与连接，安全防护操作平台的搭设及防护拦的设置均要通过组织验收，保证施工过程的安全。

高层建筑工程应积极推广先进施工技术和先进机械化设备的应用。施工时根据工程特点推广应用 “十项新技术”的内容，如高性能混凝土技术、高效钢筋应用技术、新型模板及脚手架应用技术、建筑企业管理信息化技术等，提高工程质量，缩短工期，降低成本。

篇7

【关键词】高层建筑；基础设计；工程施工

高层建筑是在传统建筑基础上发展到一定程度的表现。现代社会，经济发展迅速，城市化进程节奏快，加上我国的建筑用地数目有限，土地资源缺乏，它是世界各个城市生产和消费发展到一定程度后，为了克服各方面因素限制，必须要做出相应的调整。高层建筑的好处有很多，它可以集中人口，城市化或者城镇化的首要步骤是集中农村人口，把农村的务农人们的工作和生活集中在一起，充分利用建筑本身的特性，建筑里的房间多、人口多、而且交通方便，方便人们交流和帮助，提高经济效率。由于城市化进程过快，建筑使用的土地需求上升，高层建筑可以节省土地资源；最后，高层建筑的地基数量少，可以减轻建筑工人的压力，缩短建筑工期，提高建筑效率。

一、高层建筑基础设计形式

地基对建筑的重要性就像基础对知识的重要性，建筑物的基础是指地基，地基是建筑的基石，建筑物在施工时是一线工人把钢筋混凝土一层一层累积起来的，建筑物的垂直高度一般会很高，这种高度产生的压力会通过建筑物本身材料最终传给地基，所以，地基是承载和分散压力的最后载体，地基的建设也就尤为重要，整个建筑物的质量都集中在地基上，它关乎国家和人们的生命和财产安全。下面将介绍地基的设计和施工方法。

1、地基设计要注意的情况地基是建筑物的基础，所以，设计师在设计和处理地基时，不能照搬书本的专业知识，还要结合实际情况来考虑建筑物后来完成时的垂直结构、使用的混凝土总体的质量以及产生的总重量，在设计时要考虑到这样的情况，而且在具体施工时，现场监管人员要及时观测并向上级反应出现的相关问题，保证建筑物整体的质量。对已经订好的地基设计方法，要按照建筑物的等级和防震要求来选择相应的设计方案。在具体施工时一定不能忽视现场监督的力量，为施工质量检验来及时提供有用的数据。按照地质情况和实际要求来具体施工。

2、伴随着我国经济发展越来越快，在施工项目的整体策划中，常常会出现设计的地基强度不够、抗震性以及抗压性不强，沉降不对称的现象，所以在对建筑物中地基基础进行设计时，要按照施工现场真实情况进行。建筑建设方面发展越来越快，对施工项目的地基要求越来越高。地基的建筑有很多种类，在不同的建筑现场选择不同的建筑地基方法，在建筑中要关注此种建筑工艺的限制性以及优缺点，每个建筑项目都要从施工现场的实际情况、处置标准、施工技术、工程成本等方面进行全面的考虑，以便选择最佳的地基建筑方法。

3、对建筑物地基基础的策划要达到以下三个方面的要求。第一，建筑的地基重量不能比地基本身能够承受负荷的重量大，防止对地基土质稳定性产生影响。第二，要掌控好基础的变形幅度，将变形幅度掌控在地基能够准则的范畴内，掌控好由于地基对建筑物上部建筑或者建筑物功用能力的影响。第三，在建筑地基时，要了解清楚所要建设的地基基础所要承受的强度、持久性以及刚度，保证地基基础的建筑符合建筑物的需要。

二、高层建筑地基施工的质量控制

在地基施工中，由于地基涉及到的施工工序较多，而且比较复杂，因此，一定要科学合理地组织工程施工，保证各个工序的有序进行。在施工现场，要充分考虑工程施工的所有影响因素，采用放坡的方式，进行工程施工。在选择支护形式时，必须要由专家以及专业人员进行严格的讨论和认证后，按照施工方案科学施工，从而来提高基坑支护体系的安全性和稳定性。

1、地基的原材料的产地、标准和规格都应该受到严格审格，符合相关的法律和制度规定，在泥土的选材上，应该根据当地情况具体分析建筑物的实际使用寿命，天气比较干燥，土壤比较干燥，最底层的泥土的要求可以相对不清楚。建筑垃圾和生活垃圾的一些特定固体，稳定性高、材质坚固、密度好，这些特点可以在建筑地基时做辅助。生活垃圾是人们日常生活产生的废物，有些垃圾的有机含量很多，会产生热量，会产生腐蚀功能，这样的垃圾不适合做填充物。在具体的施工过程中，在具体的地基建设时要考虑当地的气候，自然土壤和地理环境，地下河流布局等情况，在打地基或者地桩时要它们的分布情况，尽量避免或者减少这些不利情况。这些情况的设计和实际施工要符合国家相关制度的同时，也要经过特定的技术和设备监测，在仔细甄选众多的设计和施工方案后，要用专业知识来为一切工作做基础。

2、高层建筑地基的施工材料控制掌控好，建筑高层楼宇地基基础所使用的材料是保证地基建筑安全性的关键因素之一。建筑整体的品质直接受建筑地基材料的影响，在建筑中要保证建筑材料复合标准，就是使用的建筑基础的材料必须是生产合格的商品同时适合建筑物本身建筑品质的标准。在建筑地基中，每个环节的品质都要掌握好，对于提供材料的生产厂家要开展能力审查，关系重大的可以开展调查，可以去供应材料的生产厂家去观摩考核，保证材料的质量。建筑过程中对于购进的材料一定要经过建筑机构以及监理机构的检验和审核，供应材料的厂家对于销售到建筑现场的每批货物都要提供材料的产品质量合格证明，对于关键材料，可以开展化学实验，保证原材料的品质。

3、高层建筑地基水泥灌桩的质量控制高层楼宇的地基，在建筑过程中大多是使用水泥灌桩方法稳固地基，地基的建筑质量直接受到钻孔技术方法每个环节的影响。钻孔技术和水泥灌桩技术是保证建筑物品质的重点。在建筑之前要对钻孔设备展开仔细精密的检测，保证其底座和顶端部分都是平稳的，防止在建筑中由于底座的位置左右或者上下的晃动对灌桩产生影响。当钻孔设备所钻孔达到标准深度之后，要对孔的直径、孔的竖直度展开全面的检测，符合设计要求后邀请监管工程的工作人员对孔展开检查，是否合格，同时对检查内容进行登记，此时钻孔工作完成。在灌浆过程中最关键的材料是混凝土，现在很多的建筑机构都是用购进后就能够直接使用的商品混凝土对孔进行灌桩，这时建筑机构以及监管机构要对购进的商品混凝土质量展开严格的检查，在建筑单位检查商品混凝土的品质如何时同时保证此材料符合建筑标准。

4、管理体系和人员管理在建筑高层楼宇的地基机构中，要提高建筑部门的品质管制，推动品质掌控的执行，设立完成的品质掌控机制是确保高层楼宇建筑品质的主要点。施工单位应该有一个完整的品质保障机制能够掌控住高层楼宇地基基础的建筑品质。经过全体工作人员、全建筑过程的品质监管以及建筑过程的登记、监管等能够对保证高层楼宇地基基础建筑的品质起着有效的作用，为建筑品质奠定坚实的基础。

三、结语

地基是保证建筑物质量不能忽视的部分，也是相关施工人员在具体施工时首先要注意和解决的问题，基础设计是建筑物的基本设计，加上现在的技术很发达，可以利用现有软件来进行测算。因此，我们要学会应用，和专业人员多多交流，积累相关的知识，保证建筑物的使用寿命。地基工程施工是一项极为复杂的工程，对施工的系统性要求极高。在施工时，一定要加强对施工现场以及环境的调查，优化施工方案，提高工程质量，保证工程施工的安全性，同时，还要采用现代先进理念和先进技术，全面提升施工技术和水平，创造优质工程。

参考文献：

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【关键词】 高层建筑；给排水设计；施工

【 abstract 】 since since the reform and opening in China, the development of the society more and more quickly, city inside of high-rise building more and more, water supply and drainage design of high-rise building more and more is also suddenly important, the author high-rise building water supply and drainage construction design complexity and importance, and related construction design safety standards and requirements of a high-rise building water supply and drainage of the reliability of the design and construction are discussed. At the same time for high-rise building water supply and drainage problems encountered in the design of construction are analyzed, in order to improve the design of the building itself quality and construction level, the beautiful sex of high-rise buildings and practical, and puts forward some of his own ideas.

【 keywords 】 high-rise buildings; Water supply and drainage design; construction

中图分类号：S276.1文献标识码： A 文章编号：

1 高层建筑给排水工程设计

1.1 给水工程设计

对高层建筑中居民的给水方式以及他们的用水量进行计算，是高层建筑中给水工程设计的重要内容，其中还包括，高层建筑内的给水管道，各户居民需要用水的分配量计算，水压的计算，建筑物内水箱以及水池的容量，各种管道，材料以及水泵的流量，供水设备材料以及型号的合理选择，施工时设计图纸的绘制，施工的要求，都是高层建筑中给水工程设计的主要内容。

1.2 高层建筑室内的消防安全系统设计

高层建筑室内的消防安全也是非常重要的，高层建筑内消防安全系统的设计也是给排水系统工程设计中一个非常重要的环节。在对其设计时，自动灭火、消防栓系统、蒸汽烟雾灭火系统、CO2灭火装置，都是消防安全系统设计的主要内容。水作为高层建筑室内灭火的主要介质，在消防系统中，主要应用于喷水灭火系统以及消火栓灭火系统。还可对其细分为雨喷淋系统、水幕系统、封闭式系统以及水泡沫联用系统等。

1.3 高层建筑排水工程的科学设计

高层建筑内合理设计排水方式、规范设计排水方案、合理对排水管道系统进行铺垫与安装、准确计算建筑内的通风系统、管道的设计、水压的设定以及卫生器具的合理选择，都是高层建筑排水工程科学设计的重要组成部分，其中组成部分还包括处理污水的设计、对建筑物各构件的选择、高层建筑屋顶的雨水排出系统的设计、选择较好材质的排水管道、排水系统的施工图纸、安排合理明确的施工要求等，也都是高层建筑排水工程科学设计的组成部分。

2 对高层建筑给排水工程施工设计的要点进行分析

2.1 对建筑物施工与设计时的患者进行简化，同时强化事前控制

高层建筑在施工设计中，给排水预埋工作时相关工作人员经常忽视的一个问题，同时此项工作也是非常重要的，如果相关工作人员没有做好这项工作的话，就很容易导致各项预埋、预留工作不能准确及时的完成，经常会造成漏流以及漏埋的现象出现。在对高层建筑物的地下室进行设计施工时，因高层建筑内的很多重要设备都安置在地下室中，导致管线设备较多，从而形成聚集，这样就很容易出现矛盾，从而导致地下室没人使用，是使用率大大降低，从而浪费了资源。为了使高层建筑的地下室能够更好的起到作用，同时也为了缓解这一现状，在对其建筑进行施工设计时，每一项施工的设计图纸，工作人员都要进行认真仔细的核查，如果发现其中存在问题的话，一定要及时和设计人员进行沟通，并尽快的对此问题进行解决。在高层建筑施工设计中，对转换层与标准层的设计一定要重视、首层中建筑结构较为复杂的现状，并基于各类管道敷设施工难度较大的问题，我们可以采用排水套管及其预留管线的施工设计方式对其进行设计，这样不但降低了施工工作中的复杂性，还能对建筑本身的施工质量进行提升，而且还能增加建筑物本身的美观性与实用性等。

2.2 运用科学的施工设计方法

高层建筑中给排水施工的环节较为复杂，且难点也较多，为了加爵这一现状，我们可对其采用分区施工、预留预埋施工、深入研究样板层等施工方式对其进行有效科学的处理。在预留预埋施工环节中，对预留预埋的套管，我们可以对其相关的空洞进行合理的设计、同时对管井的位置也要做到清晰，更要准确，对那些位置不可理的设计一定要积极杜绝，如果位置不合理的话，很容易导致建筑物后续厨卫管道的设计以及安装等，从而使自身建筑物的质量低下。不合理的掩埋，也是施工环节中应该预防的问题，同时不合理的埋设，很容易对建筑的通体设计结构造成影响，所以在高层建筑的设计施工中，管道位置偏离或绕渗等都是必须杜绝的现象，同时强化事前控制也是非常重要的。高层建筑在施工前期，相关设计任意按一定要对施工图纸进行仔细的检查和研究，同时对施工设备、建筑物的排水管道选择以及安装、管道的尺寸、首层的设计、建筑物内室内的洁具等都要进行仔细的研究和考察。相关设计人员在为高层建筑的给排水系统绘制预埋图时，一定要按照相关的结构标准，以及尺寸要求，提前为建筑物各楼层进行预留以及预埋的统计分析，在绘制图纸时，设计人员一定要仔细，不能留下任何的问题，如发现问题的话，要及时积极的给予解决处理。高层建筑的预埋以及预留施工完成后，相关设计人员一定要根据绘制的图纸对预留以及预埋情况进行比对。在分区施工环节中，因为高层建筑本身的垂直度较高，以及自身的占地面积又较大，所以很难统筹组织施工管理的现状，我们应充分利用高层建筑垂直空间的广泛性，对施工工期进行合理的缩短。在空间分区施工中，我们可以根据建筑物自身的密集度，来进行选择是上下分区，还是上中下分区。在高层建筑内总会有一些卫生设施以及卫生间密集的地方，在这些地方的排水管道往往布设的比较密接，且也比较复杂，根据这一情况，我们可以对其采取单独分区的方式。高层建筑的层数较多，在进行施工时，为了提升施工的效率，我们可以选择建筑物的一层作为样板层对其进行设计施工，这样做也能对建筑物内每层的给排水管道安装方式、安装位置、尺寸大小、选择配件、洁具的尺寸、定位安装以及布局等进行有效的规范。

2.3 施工中应注意的重要问题

高层建筑在施工过程中，我们一定要对其各类的消防泵以、水泵、加压泵等参数进行详细的记录，同时还要记录其泵在工作时，其电机的运转功率等，以此来杜绝安装错误或用错泵的现象，且也要做好泵的减震工作。建筑物内卫生器具的选择以及安装等，都要严格按照图纸进行，且也要符合国家的标准。高层建筑因为其自身层数过多，就很容易发生沉降的现象，为了杜绝这一现象的出现，建筑物内的排水管道以及雨落管道等，选择和安装一定要合理，以此来避免出现沉降的现象。

3 讨论

随着我国目前的发展，随之高层建筑也越来越多，高层建筑的给排水设计也越来越突显重要，且人们也对高层建筑的给排水工程建设提出了更高的要求。所以在建设高层建筑时，施工人员以及相关工程设计人员，在重视基础建设的同时，也要不断的查找其中的纰漏，并总结出相关的工作经验，这样才能使建筑物本身的质量得到提高。

参考文献：

[1]文胜兰，等。高层住宅给排水工程节水节能技术探讨[J]。建筑杂志，2011，（16）：83~84.

[2]陶玉清，等。连云港职业技术学院新校区给排水工程节能问题分析[J]。2008，21（4）：8~10.

[3]杨凤兰，等。变频调速水泵在自动化供水系统中的节能实践[J]。电气当代，2005,（11）：66~67.

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关键词：高层建筑 热水供暖 系统设计

1、我国热水供暖系统设计的概述

我国目前仍然是世界上最大的发展中国家，为了促进我国的经济发展，对于能源的需求量逐渐增多，为了能够保证经济和能源消耗之间平衡发展，我们应该不断的研究新技术、新方法，具体来说一方面应该不断寻找可以替代的能源资源，另一方面应该对能源供应设备进行工艺和技术上的改进，实现节约能源的目的，不断提高能源的使用率，节约成本。建筑物中的供暖系统是保证人们工作生活舒适性以及健康性的重要方面，我们应该进行建筑节能、提高能源利用率，尽可能地实现资源与环境可持续发展。作为供暖系统的设计人员应该不断提高相关设计和规划水平，在设计的过程中，应该充分考虑整个城市发展的实际情况，并从发展的角度来分析当前的热水供暖系统，这样才能够提高城市中现有的供暖网络和正在建设中的供暖系统相融合，不仅能够降低整个供暖系统的成本，还能够提高热水供暖系统的效率，节省能耗。高层建筑相比其他建筑形式来说，具有很特殊的特点，设计人员在进行供暖系统设计的时候，应该综合考虑以下因素。

1.1 计算设计方式

在进行高层建筑供暖系统设计的时候，必须考虑好热负荷计算，计算结果会受到建筑高度的影响，高度不同，热负荷也不同，同时还应该考虑热压和风压的影响。

1.2 供暖方式

高层建筑供暖方式的选择应该和整个供暖系统以及室外的热网相匹配，还要考虑到整个高层建筑的供暖静水压，确定好水压的大小以及低层散热设备的情况，才能选择最佳的供暖方式。

1.3 供暖系统失调现象

目前最常见的供暖系统问题就是失调现象，这主要是因为在进行供暖设计的时候受到建筑物高度的影响，而出现垂直失调现象。

2、高层供暖系统设计原则

垂直失调是当前高层建筑中供暖系统设计最为常见的一种问题，这会影响到住户的生活，针对这种情况，我们必须采取一些调节措施。此外，超压问题也是一种比较常见的问题，我们通常可以采取两种方式，一种是解决自身的超压，一种是解决系统的超压。如果高层建筑的供暖系统和整个小区的热网连接的话，不仅应该保证自身不出现超压的情况，还应该考虑周围其他的建筑物是否出现超压情况。因此在进行高层建筑供暖系统设计时应该考虑到这两方面的因素，通过各方面比对之后再选择最佳的供暖系统。总之，设计人员应该遵循避免垂直失调以及超压问题的原则，做好供暖系统设计工作。

3、主要的高层供暖设计方案

3.1 设热交换器的分区式系统高区水与外网水间接连接，高区水通过热交换器与外网水进行热量交换。热交换器可作为高区热源，高区又设有循环水泵、膨胀水箱，使之成为一个与室外热网压力隔绝的，独立的完整系统。热交换器可作为高区热源，高区又设有循环水泵、膨胀水箱，使之成为一个与室外热网压力隔绝的、独立的完整系统。该形式高区与外网的水力工况互不影响，其优点是可以很好解决高区水静压力对低区散热器造成超压的问题，同时也可以解决上下不同楼层的垂直失调。该系统是高层供暖最常用的形式之一。

3.2 设双水箱的分区式系统

当外网为低温水，采用热交换器不经济时，可采用双水箱分区式热水供暖系统，当外网压力低于该高层建筑的静水压力时，可在供水管上设加压水泵，使水进入高区上部的进水箱。高区的回水箱设非满管流动的溢流管与外网回水管相连接，利用进水箱与回水箱之间的水位差克服高区阻力，使水在高区内自然循环流动。该系统利用进、回水箱代替了热交换器，使高区压力与外网压力隔绝，简化了入口设备，降低了系统造价和运行管理费用。双水箱分层式供暖系统是利用低层供暖系统二级管网热水为高层区域进行供热，由于二级管网的供水压力低于高层供暖系统净水压力，所以为了低层供暖系统的二级管网热水为高层供暖，需要采用加压泵，该系统省去了加热、定压系统，系统造价远远低于换热器分层式供暖系统，但由于选用开式水箱，所以容易导致管道的腐蚀。

3.3 无水箱直连供暖系统

这种方法是当前一种应用比较广泛的高层建筑供暖形式。这种供暖系统不需要设置水箱、不需要设置换热器同时也不需要设置减压阀。与其他供暖系统相比它只需要在保证供热官网额定压力不变、运行参数和方式不改变的情况下在高层建筑的入口处设置一个由计算机控制的增压泵，在增压泵的出口设置一个止回阀，使得原来的供水压力增大直至达到最顶层。使用这种方法时应使得供水总立管短，无效热损失小；还可以改善高层建筑供暖系统上热下冷的垂直失调现象。系统断流器安装在回水管路的最高点处。阻旋器串联设置在回水管路中，设置高度应为室外管网静水压线的高度，阻旋必须垂直安装。

3.4 设断流器和阻旋器的分区式系统

在高区供水管上设加压水泵，以保证高区系统所需压力。在水泵出口处设有止回阀。高区采用倒流式系统型式，有利于排除系统的空气；供水总立管短，无效热损失小；还可以改善高层建筑供暖系统上热下冷的垂直失调现象。该系统断流器安装在回水管路的最高点处。阻旋器串联设置在回水管路中，设置高度应为室外管网静水压线的高度，阻旋必须垂直安装。系统运行时，高区回水流入断流器内，使水高速旋转，流速增加，压力降低，此时断流器可起减压作用。回水下落到阻旋器处，水流停止旋转，流速恢复正常，使该点压力维持室外管网的静水压力，以使阻旋器之后的回水压力能够与低区系统压力平衡。该方式适用于不能设置热交换器和双水箱的高层建筑低温水供暖用户。高、低区热媒温度相同，系统压力调控自如，运行平稳可靠，便于运行管理，且有利于管网的平衡。

4、结束语

供暖系统是建筑中十分重要的部分，当前我国的热水供暖系统在建筑中应用非常广泛，对于高层建筑来说，必须严格认真地对待供暖系统设计和选择问题，尽量避免出现垂直失调问题以及超压问题，充分地考虑好热水供暖系统和管网之间的技术参数，从可持续发展的角度来设计供暖系统，同时应该把供暖系统设计和其他相关因素相结合，对那些影响到设计质量的因素考虑好解决办法，勇于创新，在满足业主需要的同时更能够为住户服务。

参考文献

[1]哈尔滨建筑工程学院等.供热工程[M].北京：中国建筑工业出版社.

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关键词：高层建筑；给排水；设计；施工

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

一、高层建筑给排水系统

高层建筑层数多、功能复杂、用水要求高为给排水系统的工作带来了许多不利因素。

1、高层建筑给水系统

为了保证系统正常运行，高层建筑的供水系应进行合理竖向分区、选择经济合理的供水方案，常见的供水方法归纳为以下几种：

1.1分区减压供水。管理简单，设备成本低。先将建筑用水量全部由水泵提升到屋顶水箱，通过减压水箱或减压阀减压分送至各个供水点。

1.2并联供水方式。节约电耗，供水安全可靠。分区域设置水箱和水泵，将水泵集中布置在地下室内，分别向各个区域提升供水。

1.3市政低区与高区水箱供水。系统简单、供水可靠、节约能源、管理简单，适用于层数不多的高层建筑。按供水压力要求分为高、低区，低区直接利用市政压力供水；高区设置屋顶水箱供水。

1.4无水箱供水。优点是不设置高位水箱，减少二次污染，减少结构荷载，对于建筑抗震和建筑的设计处理十分有利。

2、高层建筑排水系统

污废排水系统根据建筑功能结构需求,采用横向枝状管道与各种卫生器具进行相互连接,形成排水管网,并与高层建筑的自身结构相配置,实现排水功能。

雨水或冰雪融水的排放,采用单独管式排放原则,利用雨水斗等附件进行收集排出。

3、高层建筑消防给水系统

3.1消火栓系统

3.1.1室内消火栓系统。高层建筑消防系统由于建筑高度高，多设置高位消防水箱。由于高位消防水箱设置高度难以保证最不利点消火栓静水压力，应设增压设备，并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水应注意不应进入高位消防水箱。

3.1.2室外消火栓系统。高层建筑的室外消防管道应布置成环状，并应从两条市政给水管道分别引入一条进水管，若条件不允许需要在消防水池内储存室外消防用水量，且要能满足消防救火设施的取水要求。室外消火栓的设置形式分为地上式与地下式两种，地上式醒目，地下式防冻。

3.2自动喷淋系统

3.2.1自动喷淋采用分区串连供水。

3.2.2报警阀设置位置应考虑报警阀出口动压控制 120米，100米的高层公共建筑最高部位报警阀可能难以设置于一层，可抬高至裙房屋面或避难层。

3.2.3每个报警阀供水高差应小于50米，控制喷头数小于800个。报警阀位于报警阀间内，房间尽量位于有人值班部位，便于水力警铃的声音能听见。注意报警阀的同径试水装置，可合并回水池。

3.2.4喷淋加压泵的选用，应按作用面积确定喷头数，根据喷头数确定流量，大面积（不小于2000m2）的水流指示器处压力一般可采用30米，小于2000m2的一般可采用25米，并按规范复核。复杂系统可根据使用情况配置两用一备的加压泵，大部分分区启动一台加压泵，部分分区启动两台加压泵，主要是库房及大空间分区。

3.2.5消防水箱高度不足时，应设置喷淋稳压系统。稳压罐有最高、最低工作压力，注意最低压力满足最不利喷头工作压力，最高压力不能影响主泵的启动。

二、高层建筑给排水的设计

1、给水工程设计

1.1选用合适的给水设备。给水管道推广使用塑料管道，塑料给水管具有质量轻、耐腐蚀、便于安装、抗压强度高、使用周期较长等特点。在选择给水管道的时候，要结合压力和温度，以及周围环境和安装方法等各方面的因素综合考虑，还应根据建设单位的要求和工程的等级来确定。

1.2确定给水方式。主要的加压供水方式有：高位水箱供水、气压水箱供水、无水箱变频泵供水。应从经济合理性、技术先进性以及供水的可靠性等方面来确定合适的供水方式。

1.3管道的布置。管道布置应满足水量和水压的基本要求，合理的管道布置。

2、排水工程设计

2.1设置专用的透气管。

2.2底层设有商铺或商场的建筑上部的排水立管一定要在底层设置转换，以免影响其正常的使用功能。住宅底层卫生器排水管不宜接到立管，应尽量单独排出。

2.3卫生器具的布置应结合当地民众的生活习惯，做到方便、合理。坐便器的排水口各型号各不相同，应结合自身需求和房屋设计进行合理地选择和布局，排水口应避开下部梁位置布置。

3、消防工程设计

3.1消防水池。目前消防水池的设计中最大问题就在于消防水池过多造成的浪费．一方面既占用了大量的建筑面积(平均每座水池占用100多m2)．增加了投资．也因长期不用造成水污染。针对这个问题。可以采用以下两种解决方法：

a.优先选择是要加强城市环状供水的安全可靠性，然后适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的容积，达到经济合理。

b.高层建筑共用消防水池。有关市政部门能够牵头对共用水池进行合理地管理，这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。

3.2自动喷淋灭火系统。自动喷淋灭火系统的设计在条件合适的情况下，喷淋系统也可以利用消火栓系统的消防泵，无需单独设喷淋泵，从而节省投资和减少泵房面积。考虑到喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同，该系统泵后的管道分开设置，以便当火灾时间大于1h后切断喷淋系统的供水。

三、高层建筑的给排水施工要点

施工过程中由于给排水管道的渗漏、堵塞、施工作业管理混乱等问题都严重影响建筑的质量。高层建筑给排水施工可以采用“强化预留预埋” 、“上封下开施工” 、“分区分层安装”、“试验样板房”的方法。

1、给排水施工工艺流程

全面了解图纸、技术资料；施工测量；开挖沟槽和砌筑管道；预留孔洞及预埋构件；管件的制作加工；制作及安装支架；预制管道；安装管道；连接管道与设备；试压及清洗；调试和试运转；竣工验收。

2、给排水施工方法

2.1强化预留预埋。高层建筑大多数为框剪或简单结构，为了保证工程的质量，随主体结构预留预埋的套管、孔洞和管井洞必须准确到位。强化预留预埋，熟悉配件尺寸和安装工艺，确定套管、孔洞和管井，同时考虑土建与安装施工误差，留有余地，减少对结构的反复打凿。

2.2分区分层施工。分区的目的是为了争取施工时间、充分利用建筑的垂直空间组织施工作业，避免作业层管理混乱。分层分区施工是以水量大的集中用水点进行分区；根据水压的高、中、低进行分区；根据安装工作量进行分区的原则进行分区的。

2.3上封下开安装。上封下开试的安装工艺适用于不能一次直接安装完的垂直总管和干管，在水平安装到该段垂直管的最低点应留出一段距离，在水平管和垂直管之间留一个开口。安装垂直管时上口用塞头封闭，避免杂物入内，系统贯通前需要检查管内是否有杂物，以保证垂直管畅通。

2.4试压样板房。试压样品房是为了确认各种管道、管件、支架的材质和布置情况。选择具有代表性的建筑结构作为样板房。保证样板房所使用的配件与设计相符，明确安装尺寸、定位坐标等。

四、小结

随着高层综合体的不断涌现和其建筑规模的不断加大，本着技术、安全、经济相结合的原则不断寻求最佳的给排水设计方案，采用先进技术以适应高层建筑的新要求，精心的组织施工，在各个施工工序上严把质量关，保证工程质量使高层建筑的给排水设计与施工上升到一个新的高度。

参考文献:

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关键词：高层建筑；规划设计；施工技术

中图分类号：TU97文献标识码： A

引言

建筑行业的快速发展带动了我国城市化进程的步伐不断加快，合理的建筑规划设计与先进的施工技术促进着我国建筑事业的快速发展。在实际施工中，一定要加强对建筑设计和施工技术的重视，这样才可以避免发生延误工期、影响施工质量等情况，控制好建筑的整体质量。

一、高层建筑的建筑设计

1、高层建筑的结构设计

伴随着科技的发展，现在有的建筑已经达到80多层，在中外建筑行业上处于领先水平；随着新材料的不断发现和应用，也产生了新的结构形式，例如作为建筑业的基础物质的混凝土的质量在不断的提高，对建筑质量有较大的影响；外形更加复杂化，现在新建的很多高层建筑不像之前那样大多是很规则的外形，现在更多的是表达美的曲线外形或部队称的结构，这些都充分利用了会计发展的力量。

2、防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分利用高层建筑物的结构，做好防雷措施，进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线，利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花，建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

3、高层建筑的抗震设计

首先，检测构造柱设计方位的正确性。构造柱应该设计在建筑物大厅内的四个角落处，同时外墙的转向位置也应该设置构造柱。在进行抗震设计的时候要检测构造柱是否已经安放在这些位置，并且检测其位置的正确性。与此同时，还要对山墙与纵墙的交汇处进行检测，并且看这些部位的砖墙承重有没有被其代替。其次，缺乏岩土工程勘察资料或者资料不全。如果施工之前还没有完备的勘察资料，则施工无法顺利进行。因为如果缺少这些勘察资料，就会没有坚实的设计理论依据。所以，在设计的时候要注重在方案审查并通过之后或者在对工程进行规划之时就开展建筑设计工作，做出建筑设计图。另外，在扩初设计审查合格之后也要直接设计建筑施工图。最后，抗震设防标准掌握不当。在高层建筑设计时要严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级，不能任意的提高或者降低设防等级，前者会造成工程投资超支，后者则会影响整栋建筑的安全性，不利于抗震。

4、高层建筑的节能设计

在对高层建筑的节能设计时，应当充分考虑到地区、方位、朝向、建筑布局、地形地势等客观因素，重视地热、风能、太阳能等清洁能源的应用。在对单体建筑进行设计时，要保证有充足的迎风面，冬季都有充足的日照，以满足采暖、通风与采光的要求；同时，在设计中，应结合居住区规划布置绿化和水体，以此进一步改善室内外的物理环境，减少热岛效应。此外，还应当重视节能材料、节能技术和节能工艺在高层建筑设计中的应用与推广。

5、高层建筑的环保设计

随着人们对环保的重视，高层建筑在设计时也要考虑对环保的体现，向建筑无污染、可循环的方向努力。这就要求设计者再设计时，要根据所在地区的气候、地质、人文等条件合理的进行设计工作；还要强调以人为本，注重建筑的整体设计，重视绿色科技的应用，因为绿色环保技术的应用可能会提高建筑的造价，但是对于长期使用来说会带来较大的效益。

三、高层建筑施工技术要点

1、基础施工技术

高层建筑的基础施工工作主要分为基坑支护、土石方的开挖以及混凝土的浇筑三部分，由于高层建筑上面十几层甚至是几十层的重量都是由基础承担着的，因此，基础施工的质量对于整栋高层建筑的施工质量是有着决定性的影响，在高层建筑施工的总成本和计划的工期中，基础施工的工期和成本也占着较大的比例。在《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》等文件中对基础埋置的深度也是有着明确的说明的，如果是桩基基础，那么其埋置的深度就应为整个建筑高度的1/15左右；而如果是天然的地基，那么其埋置的深度就应为整个建筑高度的1/12左右。深基础在满足了这样的埋置深度的要求，整个建筑才具备成为高层建筑的条件。在高层建筑施工过程中，常见的基础类型有桩基础、箱式基础、复合基础、筏板基础以及十字交叉条形基础等，施工时要特别注意混凝土的浇筑、支护工程的施工以及地下水位的防护等工作，避免基础出现滑移的情况，真正的保证基础的强度和稳定性。

2、钢筋施工技术

在高层建筑工程施工中，必然要进行一些钢筋施工，在应用钢筋施工技术的时候，一定要对以下三点予以注意：选材和材料进场、现场钢筋施工、钢筋加工工艺。在选择钢筋材料的时候，经常存在着一些质量低下的产品，充当优质产品的情况，进而导致钢筋的抗压强度根本无法达到施工要求，影响了施工质量。因此，在选材的时候，一定要予以高度重视，进行多家对比，选择质量优良，价格合理的产品，在保证施工质量的同时，也可以节省工程造价。除此之外，在钢筋施工的时候，其工序非常复杂，如果没有严格按照施工规范标准执行，必然会出现浪费施工材料的情况，还会在一定程度上，延误工程工期。因此，在进行钢筋施工的时候，一定要加强对施工工序的控制，保证每一道工序都可以符合相应的设计标准，进而确保施工的顺利进行。

3、滑升模板施工技术

滑升模板施工指的就是利用滑升模板系统开展的相关施工，主要包括模板系统、液压提升系统以及操作平台系统这三个部分。滑升模板施工示意图如图1所示。在进行实际施工的时候，一定要沿着建筑结构设置一个1.2米高的滑升模板，同时在结构内部进行分层的混凝土浇筑施工，利用液压提升系统，沿着支撑杆进行相应的滑升操作，达到指定高度为止，进而完成相关的施工操作。在高层建筑施工中采取此种施工技术，可以有效减少支撑材料与模板的使用量，同时还可以节省大量的劳动力，也就是说，可以节省一部分人工费用，降低了工程造价，通过此项施工技术的应用，有效提高了施工的效率。但是在应用此种施工技术的时候，也存在着一些不足，比如，钢材的使用量较大、一次性模板投入较多、确保连续施工等，这些情况也就提高了对施工组织设计的要求，在施工中可能会出现一些问题，因此，一定要加以注意，保证施工的顺利进行。

4、混凝土工程施工技术

长久以来，混凝土工程施工技术一直是困扰着高层建筑施工的重要问题，在高层建筑混凝土工程的施工过程中，主要暴露出了两大问题，分别为商品混凝土的强度问题和混凝土施工泵送过程的问题，这两个问题都是较为复杂的，因此在这里我们重点强调混凝土工程的施工工艺流程，无论是多层建筑还是高层建筑，其施工工艺流程都差不多，而高层建筑对于混凝土工程的施工规范要求更加严格，具体的施工工艺流程均为混凝土搅拌-混凝土运送-柱、梁、板、剪力墙、楼梯混凝土的浇筑和振捣-养护，高层建筑的要求标准与多层建筑的规范要求还是有一定的区别，也就是说规范的不同也就导致了技术等级的差异。

结束语

要想使高层建筑给人们的生活带来方便和较好的审美体验，就必须科学合理的进行设计和规划工作。高层建筑在希望发达国家发展较早，但是随着我国经济和社会的发展，其在我国的发展也较快，只要相关设计者能够做好高层建筑的设计规划工作，那么我国的高层建筑行业一定会取得长足的进步。

参考文献

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关键词：高层建筑；给排水；设计；施工

随着我国经济的发展和社会的进步，我国的综合实力有了明显的提高。在这样的经济发展形势下，我国高层建筑的发展速度也逐渐加快。在经济迅速发展的今天，人民的物质生活水平也得到了明显提高，这就对高层住宅业的发展提出了更高的要求。随着高层建筑业的不断发展，给排水设计在高层间中显得尤为重要。在高层建筑中，人们对高层建筑的给排水设计提出了更高的要求。在高层建筑中，如果给排水系统不能正常地运行和工作，那么将会对人们的生活带来非常大的影响。具体来讲，如果排水设施没有经过合理的设计以及卫生设备达不到预期设计的效果，很容易出现污水外溢的现象，更有甚者污染环境，对人们的生活和工作造成很严重的影响。由此可见，做好高层建筑的给排水工作并且采用合理的方式进行施工具有十分重要的意义。

1.高层建筑给排水设计应注意的问题

高层住宅建筑中，容易出现的问题主要有给水、排水、消火栓系统以及自动喷淋等问题。如今，我国高层建筑在世界建筑给排水技术迅猛发展这样一个大环境下也得到了快速的发展，高层住宅楼的数量不断增多。因此，对于国外的一些最新的、最先进以及最有效的技术我国要学会借鉴和运用，也就是将这些先进成果自然地融入到我国的高层建筑和住宅楼的设计当中，提高我国高层建筑的技术含量。

目前，一些建筑设计人员设计过程中选择使用传统的扣碗式或者采用和扣碗式相类似的水封两用地漏，这种方法在长期实践经验和广大用户的反馈下，确定并不是比较好的方式。因为这种扣碗式地漏能够储存的水量比较少，并且水封的高度比较短，很快就会蒸发掉。目前有一种方式是在地板落水或者两用地板落水下的情况下增加P形存水弯，这是在考虑了水封量较大的原因，这种方式不会导致水封蒸发，并且采用的这样的方式也是有一定的好处的。因为在施工过程中，不能使横管吊的太低，这样就会破坏厨房和厕所的美观，还要求应使丝口白铁管连接管的长度尽量选用较短的类型，还要求丝口地板落水，在设计的过程中如果采用了S弯，这样就能够将横管的高度增高，显得就会比较美观。

人们生活水平日益提高，高层住宅的用水量一般都比普通多层住宅的用水量要多，并且高层建筑的卫生设备的类型也比较多。因此，在高层建筑住宅中使用和多层住宅每户小水表为DN15mm不一定就合适，因为和多层住宅相比，高层住宅多了洗胎盆、低位池以及洗衣机专用龙头等，在设计高层建筑住宅时，应该将小水表改为DN20mm。也可以保持小水表仍用DN15mm的情况，但是一定是在前后的横管被改为DN20mm的前提下。另外，在设计高层住宅时，一定要将抗震的因素考虑在内，因为这是非常重要的一点。因此，在高层建筑给排水设计时，一定要选用抗震性能比较好的给排水材料，尤其要重视污水管道、排水管道及透气管道等的抗震问题。在材料的选择上，为了能够保证抗震的性能，可以选择使用柔性的橡胶圈，将其安装在管道之间的连接处，或者安装在管道配件之间的连接处。给水管的抗震一般比较简单，在管道上设置一些橡胶弹性避震喉就可以了。

怎样保证高层住宅屋顶水箱消防水量是目前人们关注的一个话题。目前，在很多的高层建筑中，消防和生活用水是共同应用一个水箱的，这就对设计人员和使用人员提出了更高的要求，那就是能在保证不动用消防水的前提下，保证生活用水的正常流动，并且还要确保生活用水的新鲜程度，要避免消防池底存在消防水量的死水区，导致水质腐化。但是这些细节问题得不到设计人员的重视，甚至因为这些工作比较繁琐就放弃设计。一些设计人员在设计的过程中，较多地使用传统的水位控制方法，这样的设计方式是不符合现代设计中的安全设计方式，必须确保用户用水的安全。在给排水设计的过程中，一定要设置屋顶水箱，在设计水箱出水可以运用角尺弯虹吸水的方法，如图1所示。

在消防水位的位置放上弯头，为了确保消防需水量可以在消防水位与池底之间留出一段距离，这样就可以达到预期目的。另外，在角尺弯水平出水端上钻上一定距离的小孔，这样当出水弯头垂直端吸水喇叭吸水时，水箱水位就会不断下降，等到到了消防水位的时候，空气就会被吸入弯头虹吸破坏孔中，这时出水虹吸就会终止，这就达到了生活用水和消防用水科学结合的目的。

在给排水设计中还需要注意的问题有以下几个：在设置排水管和排污管时，一定要每隔两层设置一个检查口，这样有利于清通。它的标高可以保持在高于各层草坪之上1.1m的位置。尤其要注意的是，如果排水管和排污管被设置在了封闭的管道井中，最好在立管检查口的位置设置一个能够开关的小窗。当只有一个立管的情况下，可以设置6×H=250mm×300mm尺寸的小窗就可以了。

在设计消火栓时，一般情况下是设置在屋顶水箱底20m以下的位置。因为这里的压力比较大，压力大反作用力就大，消火栓处一定要加减压孔板进行消能，以免给消防人员带来不必要的麻烦。将消防栓的压力减到正常的压力，可以在实用时按照从上到下从大到小的顺序每隔三层改变一下孔板的孔径，越靠近底层的位置消能就越大，使流量和压力能够处于正常的状态。另外，在给排水设计过程中，两个不同的给水系统是可以共用一组泵的，但是必须是在流量和压力都满足的情况下，比如一座高层建筑中可以共同使用消防栓、水喷系统、自动喷水系统以及水幕系统等。如果两个系统共同使用使，流量不能达到要求，就可以采用划分防火分区的方法，如果压力达不到要求，可以通过设置减压阀的方法解决。

2.高层建筑给排水施工原则

高层建筑的给排水工作的离不开深入的调查研究、精心的施工和管理，并且还要不断听取广大用户的意见和建议。在此基础上，经过一个反复实践的过程，才能够真正地把给排水做好，为广大用户提供更好的服务。

将高层建筑给排水工作做到实处，需要将准备好施工现场、准备好技术经济资料、安排好施工队伍以及准备好施工物资等。与此同时，还必须坚持一定的施工原则，这是由高层建筑的给排水特点以及工作现场的组织和施工情况决定的。需要坚持的原则主要有：①连续性原则。在高层建筑的整个施工过程中，每一个工序在时间上都具有紧密的联系性，一般不需要时间间隔或者停顿。②均衡性原则。在建筑施工过程中，一定要在规定的时间内为施工人员制定合理的工作量，使他们完成大概相同的工作量，也可以完成稳定递增的工作量，避免出现因为时间紧。使给排水施工生产出现忽快忽慢的现象，甚至为了在有限的时间内完成生产量出现施工人员突然赶工的现象。③比例性原则。在高层建筑的给排水施工过程中，无论是对于什么样的时间段，或者是每一道工序的生产能力都必要按照科学合理的比例进行分配，保证协调一致。

为了适应和满足上述的几项原则，可以将高层建筑给排水实际施工的方法大致归纳三种形式，这些施工方法主要有流水施工、顺序施工以及平行施工等。众所周知，高层建筑给排水施工这个过程非常复杂，并且其自身存在的一些独特的特点也不同程度地增加了安全施工的难度。在高层建筑给排水工程的施工现场有很多不安全的因素存在，这样就会在施工的整个过程当中给施工工程带来很多的安全问题，出现某些比较意外的事情也是不能避免的。通过分析高层建筑给排水施工过程中出现的各种各样的事故，总结出了造成这些事故的原因主要有安全性不高的作业面和作业环境、施工人员做出的不安全行为以及施工管理上存在的某些缺陷和不足。为了防止今后出现类似的事故，可以施工前做一些准备措施，例如认真地检查管井、应有的固定盖、防护栏以及临边等，有针对性地做好防护措施；在高层建筑给排水施工过程中一定要正确地放置用于施工的各种设备、材料以及废弃物，按照规定的要求摆放；采取有效的措施提高高层建筑给排水施工工作人员的安全意识和技术水平。

3.结语

随着高层建筑行业不断发展，也给高层建筑给排水系统的设计和施工带来了诸多影响，本文主要讲述了在给排水设计中应该注意的问题，例如给水问题、排水问题以及消防栓系统问题等，并且给出了解决的措施和办法，还详细讲述了在给排水施工过程中应坚持的均衡性原则、连续性以及比例性原则等，最后提出了自己的几点意见和看法。虽然高层建筑的给排水系统比较复杂，并且具有独特的特点，相信通过施工组织者、各施工人、技术人员以及参与其中的其他的工作人员的共同努力，一定能把高层建筑给排水设计和施工的工作做好，使高层建筑行业能够更快更好地发展。

参考文献

[1]廖阳.探讨房屋建筑中的给排水[J].建材与装饰（下旬刊），2008（04）.

[2]杨永斌.高层建筑给排水工程设计中节能措施探讨[J].中国高新技术企业，2010（10）.

[3]周国添.高层建筑给排水设计中常见问题探讨[J].中国新技术新产品，2010（11）.

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关键词:后浇带；设计；施工

Abstract: this paper analyzes the design and construction of the pouring belt of applications.

Keywords:Back strip; Design; construction

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

在建筑工程中，建筑物超过规范规定的长度要设置伸缩缝，建筑物超过规定的高差，或地基不均匀产生沉降差，要设置沉降缝，结合抗震要求，还要设置防震缝。但从建筑要求看又不希望设缝。因为设缝会出现双梁、双柱、双墙，使平面布局受局限，施工也麻烦，为使结构简化，加快施工进度，并使建筑功能合理，后浇带应运而生。

施工后浇带是整个建筑物，包括基础及上部结构施工中的预留缝(“缝”很宽，故称为“带”)，即后浇带是在现浇整体钢筋混凝土结构中，只在施工期间留存的临时性的带形缝，根据工程需要，保留一定时间后，再用混凝土浇筑密实成为连续整体的结构，即待主体结构完成，将后浇带混凝土补齐后，这种“缝”即不存在，既在整个结构施工中解决了高层主楼与低居裙房的差异沉降，起到消化沉降收缩变形的作用，达到了不设永久变形缝的目的。

1. 后浇带设计

1.1后浇带有其适用条件，对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带，应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上，或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（或地下室）连成整体。当地基持力层压缩性较高，且厚度较大，高层建筑主体与裙房之间的高差悬殊较大，高层建筑荷载较大，则由于高层建筑与裙房之间的差异沉降量较大，在采用天然地基的情况下，还是以设置永久变形缝将高层建筑与裙房彻底脱开为好。当高层建筑与相邻的裙房之间设置永久变形缝时，高层建筑的基础埋深一般应大于裙房基础埋深至少2米，不满足此要求时应计算高层建筑的稳定性，并采取可靠措施防止高层建筑与裙房之间发生相互倾斜。

1.2后浇带的位置，应根据基础及上部结构的具体情况，经认真推敲后确定，应遵循基本原则，即其后浇带应设置在结构受力较小处，一般在梁、板跨度内的三分之一处，结构弯矩和剪力均较小，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开，后浇带间距一般为30米到50米。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时，后浇带宜处于裙房一侧。

1.3后浇带的宽度，理论上缝宽只需10mm即能保证要求。但考虑施工方便，并避免应力集中，按照规范要求，使后浇带在补齐后承受第二部分的温差及收缩、沉降作用下的约束变形，缝宽宜取800-1000mm。

1.4对后浇带的断面形式，设计图纸应有明确位置及缝宽，并绘制详图。后浇带是个至关重要的关键部位，在补齐混凝土前一定要将接缝面凿毛，清洗干净。为使缝结合更好，或有防水要求时，后浇缝宜做成企口缝。

1.5后浇带的钢筋一般以不断开为宜，钢筋在后浇带处连续通过，只是断开混凝土。如果后浇带的钢筋断开，为防止在同一截面上出现钢筋后浇带可做成拐弯式。

2. 后浇带施工问题

2.1预留后浇带的两侧必须保证混凝土的浇筑质量。一般宜采用钢筋支架镀锌钢丝网或单层钢板网隔断，并按规定留成企口式。后浇带按设计图纸预留够宽度（800-1000mm），对钢筋应采取保护措施。后浇带封闭前要求施工时覆盖，以免杂物垃圾掉落难于清理。并提出清除杂物垃圾的措施，如后浇带处垫层局部降低等。有必要时后浇带中设置适量加强钢筋，如梁面、底钢筋相同等措施。后浇带在浇筑混凝土前，应清刷干净、混凝土凿毛并刷界面处理剂，用比原混凝土等级高一级的微膨胀混凝土浇筑。

2.2后浇带混凝土浇筑时间，后浇带是为减少混凝土施工过程的温度应力时，后浇带的保留时间不宜少于两个月；当后浇带是为调整结构不均匀沉降而设置时，后浇带中的混凝土应在两侧结构单元沉降基本稳定后再进行浇筑。即在高层建筑与裙房之间设置的后浇带（沉降后浇带），应在高层建筑主体施工完毕一个月后，再浇筑后浇带。

2.3后浇带混凝土的养护，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002，《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002的规定。此外还应注意混凝土的养护不仅是保持足够的湿度以满足水化的要求，而是要在不同的环境温度下保持尽可能小的内外温差和恰当的升温、降温速率。

3. 几点分析

3.1高层建筑基础埋置较深，对持力层土质情况及均匀性要求较高，当高层建筑基础坐在基岩层或卵石层上，或采用桩基、深墩者，其沉降变形量很小，一般高层主体与裙房基础可连成整体，不必设缝；当地基持力层压缝性较高，且厚度较大，高难度层建筑主体与裙房的高差悬殊，高层建筑主体上部结构荷载较大，高层与裙房坐在这样的地基上，其产生的差异沉降量较大，以设置永久性变形缝为宜，使高层与裙房完全脱开；当地基持力层压缩性不高，高层与裙房沉降差异值不很大，且沉降完成较快，所留后浇带补浇混凝土后，连成整体的结构完全可以承受剩余沉降差产生的结构内力，可设临时变形缝，即设置后浇带。

综上所述，后浇带是在施工中设置的一条临时缝，是为了解决结构沉降、变形而人为设置的施工缝，保留一段时间，用高强混凝土填充后，这个临时缝就会消失，从而解决了建筑合理化布局的要求。既解决了结构问题，又解决了建筑布局、美观的问题。

后浇带不能解决所有变形、沉降问题，在建筑设计工作中不能一味地采用后浇带。而应在必要的位置设置永久性变形缝。作为一个临时性的变形缝，必须经过周密考虑、详细计算，对上层结构既考虑了连成整体后，变形对结构产生的影响，同时在配筋和构造上也要采取一定的措施，以确保安全。

参考文献：

[1]杨贻彬，后浇带施工的重要作用和技术手段浅析[J]科技资讯，2009（14）

[2] 中华人民共和国国家标准：GB 50010-2010 混凝土结构设计规范[S]中华人民共和国住房和城乡建设部.2011(7)

[3]李国胜.高层钢筋混凝土结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003(6)

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[关键词]高层建筑 钢结构 设计 改进

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0178-01

高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史。在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构越来越受到质疑，同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。

1 钢结构种类

高层建筑结构钢分为三大类，分别是碳素钢、低合金钢以及热处理低合金钢。在广泛的使用中，碳素钢最受广泛使用，Q235钢在我国当今建筑结构钢中使用最普遍。

为了凸显高层钢结构的地位提出检验钢材的五项技术性能，分别是：冷弯性能、韧性冲击、屈服点、强度拉伸以及伸长率。在钢材进入使用阶段前，上述五项指标必须符合相关规定。

不同用途的钢结构，其技术要求也不同。比如应用于抗震功能的钢结构，其属强比要高于1.2；设防在8度以上的钢结构，其屈强比要高于1.5；如果钢结构上屈服合阶比较明显，其伸长率要高于20%，而且可延性和可焊性要比较高。对于钢柱中的磷、硫等的含量需要控制，这是防止厚板层撕裂的有效措施。

2 钢结构应用于高层建筑的优势

2.1 合理规划建筑结构，确保空间利用的高效性

通常情况下，建筑工程在施工的过程中，会选择很多的施工材料去撑起整个结构框架，导致建筑空间占用，可利用空间变小。假如想要对建筑结构实现合理的规划，提高空间的利用效率就要利用很厚的楼板，导致建筑本身的美观性降低。而钢结构的应用恰好能够解决这一问题，能够实现对建筑结构的合理规划，同时确保建筑空间的高效应用。这是由于钢结构本身强度性能较强，当施工的过程中，能够将建筑布局在一个水平面上完成合理的间隔。并且钢结构在建筑施工过程中的应用，所需要占用的面积较小，从而实现建筑空间的高效利用，这种建筑施工效果是钢筋混凝土等材料无法实现的。

2.2 所需花费的费用少，施工便利性提高

钢结构在建筑中应用的时候，由于其本身质量较轻的特点，施工开展就更加便利，并且能够省去一部分材料输送等成本。这对于建筑成本控制工作的开展是十分有利的。并且，在建筑施工的过程中，整个钢结构所需要花费的时间是相对较短的，这样以来就有效缩短了施工工期，同时相同的工程只需要更少的人力就能够完成，这样一来能够帮助企业节约更多的人力成本，能够为建筑工程创造更多的经济利益。更为重要的是钢结构在施工的过程中，外界因素所造成的影响费用较小，从而确保工程的顺利开展。

2.3 稳定性及抗震性能较强

钢结构在高层建筑中的应用，比钢筋混凝土结构具备更强的稳定性能，它能够承受更大的压力负重，同时能够抵抗住更强劲的地震灾害，有效的提升建筑物整体的安全性能。钢结构之所以会有这种优势，是由于在一样负荷量的情况下，其横截面面积要明显的没有其他结构大，一样得道理，在横截面面积相等的情况下，钢结构的负重能力最强。在以往的建筑工程中，往往所选择的是钢筋混凝土这种结构，在建筑物投入使用之后就会慢慢的体现出各种问题，其根本原因就是这种结构抗震性能较弱。而钢结构的使用能够有效的增强建筑工程的抗震功能，让建筑物在投入使用之后能够抵抗住更强的地震灾害，并且就算是建筑物本身被破坏，钢结构也能最大限度的保持原结构框架的完整性，这样一来在灾后的修建就变得更加方便。

2.4 能够反复应用，满足生态保护的理念

在高层建筑中，钢结构的应用，能够为企业创造更丰厚的利润，并且更为重要的一点是钢结构能够反复利用，符合生态保护的生产理念。在施工过程中，钢结构不会产生大量的灰尘以及垃圾废物，且在建筑拆除之后还能够再次的应用，这对于节约型社会的建设具有重要的推动意义。

3 高层建筑钢结构设计中存在的问题

3.1 设计方案较为随意

当针对建筑钢结构开展设计工作的过程中，设计工作者一般会选择套图设计的方法，这样设计之后的方案就很容易发生图纸与实际施工状况不一致的问题。因此在设计的过程中，设计工作者必须充分考虑工程的实际开展需求，确保设计方案符合工程的开展情况，防止在施工过程中出现由于设计的问题而导致进度受阻的情况。

3.2 设计方案缺少创新性

在高层建筑钢结构的设计环节，设计工作者一般对于方案的合理性能考虑的过于片面，没有从多个角度去衡量方案的效益价值。这往往会造成在工程开展的过程中，施工单位就必须花费很多没必要的成本费用，从而为企业带来利益亏损。要想有效避免这一现象，就必须全面的提升设计工作者的综合能力，在设计工作开展的过程中，要综合成本费用、结构合理性等各个方面，确保设计方案的最高效益价值，并且针对那些需要注重的位置，做好相应的标记，确保工程进展的高效性。

4 高层建筑钢结构的设计及施工改进措施

4.1 钢结构的施工改进

钢结构安装工程施工组织设计编制要有针对性和重点。重点包括质量保证体系的建立；特殊工种的培训合格证和上岗证；关键工序的施工方法及新工艺的应用；上下道工序交接等。提高翻样人员的业务素质，积极采用国内外比较先进的钢结构翻样软件，使第一阶段不出错；加强焊接工人的培养，使焊接人员的实际操作水平不断提高，人员保持稳定；根据工程的规模和自身实力，努力更新设备，大力推广使用三维数控钻床、数控平板钻床、数控高速精细等离子切割机等能提高制作质量的设备；开发热轧箱形、圆形构件，最大限度地使用现有热轧H型钢，尽量减少工厂焊接量。

4.2 钢结构的设计改进

加强对钢结构设计专业技术培训和继续教育，提高设计责任心和综合设计能力，充分考虑施工的难度和需要，抓好钢结构节点细化设计工作。严格执行钢结构设计施工图出图前的专业会签和三级审核制度，确保其预留孔、预埋件、管线布置整体的系统性。减少施工中的设计变更和设计不合理等一系列问题。在钢结构体系节点的设计和构件的设计具有同等的重要性，因此必须给予充分的重视。设计时应确保节点的安全可靠，并尽量采用简捷、稳定、可靠的施工工艺，减少或避免现场的焊缝连接。墙、板布置设计要详细，与主体结构的连接节点设计要考虑抗震措施及温度变形引起墙板裂缝的防治。

5 结语

综上所述，钢结构因为其施工过程便利，稳定性能较高，抗震功能强大等优势，在当前的高层建筑工程中得到了越来越多的应用。钢结构的应用，能够有效提升建筑物本身的安全性能，增强建筑施工质量，对于建筑行业的发展具有重要的推动作用。

参考文献

[1]韩飞.浅谈建筑钢结构设计施工与质量控制[J]. 科技与企业，2013（17）