超高層建筑設計范文10篇

1超高層建筑設計的發展趨勢

我國是一個人口大國，即使資源雄厚，但經過人們無節制的使用與浪費，導致能源資源極度短缺，生態環境遭到了嚴重的破壞，引發能源危機。在這樣的社會形勢下，我們應當采取有效的技術對其進行處理，從而實現社會、環境、人口的和諧統一。建筑行業是能耗最大的行業，尤其是現代化超高層建筑工程的不斷涌現，更是加劇了環境的污染。要想保護生態環境，緩解能源危機，就需要我們將綠色環保理念引入到建筑工程設計當中，通過使用新能源、節能技術，充分利用土地資源等，以此來避免能源資源的浪費，從而使建筑工程達到節能、環保的目的。

2綠色策略的設計要點

在僧多粥少的時代，人類要在越來越少的有限資源下謀求長期的生存與發展，就必須把綠色環保理念滲透到日常生產生活的各個領域中去，建筑業也不例外。隨著國民經濟穩步持續發展，建筑設施越來越完善，各種科學技術的興起與發展，人們對建筑物的外在形態與內部構造都提出了越來越多的要求，而且這些要求還呈現出了一個日趨多樣化的發展趨勢。目前我國境內超過200米以上的超高層建筑越來越多，在城市建筑中占有很大比重，縱觀這些建筑，我們可以看出，超高層建筑與傳統建筑在結構結構形式上有著不同之處，它的特殊性表現在整體高度非常大。針對這樣整體高度很大的建筑來講，設計時要考慮的因素就比一般建筑要多得多，區別也很大，下面我們從空間組織和頂部的設計兩方面來討論超高層建筑設計與一般建筑設計的區別。

2.1空間組織

超高層建筑對現代城市的發展，有著非同一般的標志性意義，從某方面講，它甚至可以代表著一個城市的發展水平高下。因此，超高層建筑的外觀造型設計往往受到城市規劃者的高度注重。在超高層建筑設計中，為了體現其綠色理念，達到環保節能的特殊效果，一般超高層建筑在外觀上都不會采用玻璃墻，減少由于玻璃反射對城市造成的光污，同時可以起到減少高壓風帶和風口的作用，具有很直接的環保意義。成功且獨特的建筑設計應該是突出人與環境之間的關系。如在建筑物主入口處設置一下地下式廣場，與地下超市連通，這樣可以有效的將地上空間引入地下，擴大了空間面積。在為公眾提供一個寬敞舒適的生活工作環境的基礎上，也能為枯燥呆硬的建筑起到軟化與點綴的作用，增加情趣，建筑外形特征更加突出。

摘要：在當前城市建設用地緊缺的新形勢下，超高層建筑在城市中不斷涌現。超高層建設具有自身的獨特性，具有普通高層建筑所無法比擬的優勢。但在超高層建設過程中，需要重視節能設計，以此來提高超高層建筑的綠色、環保性能。文章從超高層建筑的特點和優勢入手，分析了當前超高層建筑節能設計的現狀，并進一步對超高層節能設計進行了具體的闡述。

關鍵詞：超高層建筑；設計；節能設計；現狀；結構節能；材料節能

以前對于超高層建筑在設計時對其節能設計落實設計理念。自《公共建筑節能設計標準》頒布實施以來，對于建設提出了節能設計的要求。在具體實施過程中，部分地區雖然也按照節能標準來進行設計，但由于受制于節能設計技術水平及現行節能設計標準缺乏約束力，這就導致在建筑設計中節能設計理念并沒有得到較好的落實。特別是在超高層建筑節能設計工作中還存在許多問題，當前迫切需要解決超高層節能設計上存在的一些阻礙，有效的提高超高層建筑節能設計的水平，為建筑行業的健康有序發展奠定良好的基礎。

1超高層建筑的特點及優勢

1.1超高層建筑的特點

在建筑設計防火規范中定義，通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑，超高層建筑由于所占地面面積不大，但其容積率卻達到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高，但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異，結構和相關設施更為復雜，而且要保證結構自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設計時，需要考慮的因素較多，其造價成本相對也較高。

摘要：對于超高層建筑，不僅需要重視結構的安全性能，還應該對超高層建筑結構的經濟性進行研究，節約建設成本。本文結合福建省超高層建筑的建設情況，介紹了超高層建筑的經濟性影響因素，并提出了相應提高建筑經濟性的措施，為福建省超高層建筑建設提供理論指導。

關鍵詞：超高層建筑；經濟性；影響因素；措施

在近幾十年來，中國建筑行業取得了飛速的發展，在超高層建筑建設方面也展現了卓越的實力。福州市作為福建省的省會城市，在近幾十年來也建設了不少超高層建筑，例如：福州市世貿儷園（178米）、福建省電力調度指揮中心（166米）、福建省廣播電視中心（149米）等，都屬于超高層建筑。超高層建筑在建設過程中不僅要保證建筑結構的整體安全性能，還應該采取適當措施提高超高層建筑的經濟性。本文對超高層建筑結構經濟性進行探討，旨在為福建省超高層建設提供指導，從而節約建設成本，增大建設經濟效益。

1超高層建筑結構的特點

超高層建筑指的是總層數在40層以上或建筑高度在100米以上的建筑物。超高層建筑的建筑高度相比一般建筑要高很多，因此也造成了超高層建筑在設計、施工過程中與一般建筑有很大的區別。超高層建筑的特點體現在以下幾個方面：

（一）超高層建筑豎向荷載大。建筑結構的豎向荷載主要有自重荷載和樓面荷載。建筑結構的自重主要由建筑材料和建筑體積決定。對于超高層建筑，建筑材料用量大，因此建筑的自重荷載很大。同時超高層建筑層數多，容納的人流量和物品也更多，因此樓面荷載也比一般建筑大得多。豎向荷載大導致超高層建筑在設計時對于基礎的要求很高。

摘要:在信息技術不斷發展過程中，我國建筑行業也受到一定的影響。與此同時，在城市發展過程中，開始出現越來越多的復雜高層和超高層建筑，而這些建筑的出現也就意味著城市發展水平的不斷提升。而在復雜高層和超高層建筑施工過程中，結構設計是關鍵更是重點，需要加強對復雜高層和超高層建筑結構設計進行研究，為推動建筑行業發展做出相應貢獻。本文先了解建筑結構設計方案的選擇，然后說明在這過程中需要注意到的問題，最后了解其設計要點。

關鍵詞:復雜高層;超高層建筑;結構設計;要點

復雜高層和超高層建筑工程的建設需求越來越大，而其中的難易程度也在不斷增加，特別是對其結構進行設計。做好結構設計是能夠讓復雜高層和超高層建筑合理使用的關鍵因素，也是能夠提升復雜高層和超高層建筑經濟效益的重要方法。而對于復雜高層和超高層建筑而言，要根據自身所能夠承受的不同強度來對其結構進行具體設計。

1建筑結構設計方案的選擇

1．1結構方案和結構類型的選擇。在復雜高層和超高層結構設計過程中，其結構方案是否合理就直接決定著建筑的自身質量［1］。在選擇結構方案過程中，如果沒有根據復雜高層和超高層建筑的實際情況來進行，就很可能在后期建設過程中出現問題，不斷調整其建筑結構內容，增加成本投入。因此，在復雜高層和超高層建筑結構選擇過程中，就應該以相應的建筑結構專業知識為主，將其有效的應用于結構設計中。設計人員在這過程中不僅需要充分考慮到建筑工程的土層結構情況，還要將建筑結構的防震性能考慮在內，這樣才能夠有效降低工程建設成本投入。因此，在選擇結構類型過程中，應該充分考慮到是否能夠順利施工。1．2結構方案和類型的選擇。結構方案和類型在選擇過程中，都必須要注意其復雜高層和超高層建筑設計理念，在大量設計實踐過程中能夠看出，在設計復雜高層和超高層建筑過程中，必須要適當提升建筑結構自身的結構強度，確保建筑結構受力均勻，延長建筑結構的使用壽命［2］。

2建筑結構在設計過程中需要注意的問題

隨著城市建筑用地數量的持續減少，當前建筑逐漸朝著高層的方向發展，甚至出現了超高層建筑。通常我們所說的超高層建筑都是高度過百米，建筑層數不低于40層的建筑。超高層建筑的出現極大的提高了城市建筑用地的使用效率，緩解了土地供應的壓力，因此在一些大城市當中得到廣泛的認可。但是超高層建筑由于建筑層數較多，高度較高，因此建筑結構十分復雜，給施工的開展帶來巨大的壓力，這些都制約著超高層建筑的發展。

1超高層建筑施工對設計、技術的要求

1．1設計在高層建筑施工中的要求

第一，超高層建筑的設計工作對于后續施工的開展具有十分重要的作用，設計質量的高低直接關系到施工的開展。因此在設計過程當中應該遵守完整性原則，保證設計的內容以及圖紙的完整，防止由于圖紙缺少而導致的建筑施工存在問題，埋下安全隱患。要保證圖紙設計內容的完整性，保證超高層建筑設計中的相關細節都能夠在設計當中得到生動的體現。

第二，超高層建筑在設計過程當中應該做到系統性。能夠將建筑當中各個分項工程之間的相互關系在圖紙上得到體現。因為超高層建筑的結構十分復雜，相關施工工作的開展必須按照相應的順序來進行，這就要求在設計圖紙當中得到充分的體現，從而指導施工的順利開展。

第三，由于超高層建筑在施工過程當中設計到很多的施工環節，因此在設計的過程當中應該盡可能的確保各個部分之間的協調性，從而保證施工的開展。第四，超高層建筑設計具有極高的專業性，因此設計工作必須有專業的設計單位來承擔。相關單位必須有從事超高層建筑設計的相應資質，只有這樣才能夠保證設計的質量，防止設計缺陷造成的問題。

摘要：隨著我國對外開放以來，經濟得到快速的發展，建筑房地產行業也得到了迅猛的發展。超高層建筑開始慢慢地多起來，超高層建筑開始成為一座城市的地標建筑物。但超高層的結構設計帶來很多問題，比如結構設計的經濟性問題、結構設計的適用性問題；在市場經濟下，超高層結構設計的經濟性問題越來越重要，本文就超高層結構設計的相關問題進行探討和研究，并且提出相應的對應方法。

關鍵詞：超高層；結構設計；經濟性

1超高層和結構設計的概述

1.1超高層的基本概述。超高層在以前是指建筑物超過40層或建筑物高于100米就為超高層建筑，但隨著世界經濟的快速發展，100米以上的建筑物越來越多，使用世界超高層建筑學會指定了的最新標準，建筑物300米以上為超高層建筑。超高層建筑一般周期長、投入資金大，一般超高層建筑物也是一個國家和地區的地標性建筑物。超高層建筑在亞洲最多，其次是歐美國家，世界上比較著名的超高層建筑物有：位于阿聯酋的世界上最高的建筑物迪拜塔（哈利法塔迪拜828米）、東京晴空塔（日本，634米）、廣州塔（中國，600米）、平安大廈（中國深圳，600米）、廣州東塔（中國，530米）。1.2結構設計的基本概述。結構設計分為建筑物的結構設計和產品結構的設計兩種，其中建筑結構又包括建筑物上部結構設計和基礎的設計。建筑主要分為框架結構、磚混結構、鋼結構、輕鋼結構等。超高層結構設計的主要內容和步驟如下：①根據建筑設計確定結構體系和主要材料；②做好結構平面布置圖；③開始選擇建筑材料類型、強度等級等，并根據經驗初步確定構件截面尺寸；④建筑物結構荷載計算和各種荷載下的內力分析和研究；⑤建筑荷載效應的組合；⑥構件部件截面設計。還包括一些必要的結構措施。應以結構專業的相關規范和圖集為基礎。

2超高層建筑結構的經濟性簡述

超高層建筑設計結構經濟是指建筑結構經濟。它的內容包括注重經濟性的建筑設計（包括范圍很廣的內容）。在傳統的設計中，只有一系列節能措施被重視，如提高建筑材料的保溫性能，提高建筑的形狀系數，提高建筑材料的氣密性。隨著社會的發展，人們不僅從結構的角度來考慮生活環境，而且從建筑結構（如空間組織、技術組織、結構設置、能源）的經濟角度來考慮生活環境。也就是說，要全面確立經濟的原則和方法。經濟的目的：建筑結構的經濟性，即投資相對較低的成本儀表以獲得最快的效果。美國建筑師兼工程師R-B-Fuller提出的“少費多用”的原則是一個共同的原則。“多而不少”的原則是利用有效的手段，以最少的物質和資源進行投資，以最少的費用和服務，盡可能多地獲得技術開發效益，以適應社會發展的新形勢。在超高層的經濟性原則中，經濟性的目的考慮比較長遠，可能需要等十年甚至幾十年的時間才能收回成本。但要在建筑業可持續發展的思想中，這一原則顯然是一個重要、有效、經濟的方法。

［摘要］隨著經濟水平的提升，城市發展中對于復雜高層和超高層建筑的地標類建筑的需求更多，同時也為建筑行業的高速發展提供了更好的發展平臺。建筑行業的同質化競爭日趨激烈，開發企業也對建筑設計質量高度重視。為提高建筑質量標準，為施工提供可靠的理論依據。基于此將介紹建筑結構方案選擇的重要性，并說明結構設計過程中應注意的問題，最后闡述復雜高層和超高層建筑結構的設計要點。

［關鍵詞］復雜高層；超高層；建筑結構；設計要點

1結構方案的選擇

1.1結構方案和結構類型

在復雜高層和超高層建筑結構設計過程中，選擇合理的結構方案才能夠保證設計質量[1]。倘若未根據結構的實際情況考慮，很容易在后續的設計過程中有大幅調整或顛覆性改動，這在一定程度上增加了建筑的設計難度，同時增加了設計人員的工作量，在后續的施工過程中也會大幅增加建筑工程成本。所以，設計人員應根據實際情況綜合分析，進而讓結構設計方案的確立更加合理。在確定建筑單體的結構類型前，應首先考慮場地的地質構造，并明確建筑的抗震能力，結合功能和建筑所處地段明確抗震等級。這樣在一定程度上減少了成本支出，提高了建筑的經濟效益[2]。換言之，在對復雜高層和超高層建筑設計過程中，須充分地考慮結構方案的合理性并兼顧工程造價和施工合理性。

1.2結構方案和結構類型選擇的要點

第一篇：復雜高層與超高層建筑結構設計要點探討

摘要：隨著我國人口急劇上升，土地資源稀缺問題愈加明顯，為了提升土地利用率，開發商開始將目光投向高層建筑。近年來，復雜高層與超高層建筑得到廣泛應用，它即滿足了城市發展的需要，也實現了有限土地資源的有效利用。因此，本文主要對復雜高層與超高層建筑結構設計要點進行探討，用以提高高層建筑的合理性與科學性。

關鍵詞：復雜高層；超高層；建筑結構；設計要點

1引言

隨著復雜高層與超高層建筑的不斷增加，政府對高層建筑的質量提出更高要求，尤其是建筑結構的持久性、可靠性已經成為社會關注的焦點。因此，在進行復雜高層與超高層建筑結構設計時，要結合建筑物的形態特征、功能需要等進行，為提高復雜高層與超高層建筑的安全性能做鋪墊。

2復雜高層與超高層建筑結構設計的主要控制因素

摘要：對于超高層建筑的施工而言，掌握良好的施工順序十分重要，這對建筑結構產生較大的影響。因此，通過合理的方式對超高層的建筑結構順序進行分析，就能夠有效調節結構施工中各個位置的受力情況，從而能最大限度地減少建筑結構所需要的鋼材，同時也能夠充分保障建筑結構的質量。文章結合超高層建筑修建的實際情況而通過模擬技術進行分析，從而更好地提升超高層建筑的質量，同時也可以對實際施工帶來一定的指導意義。

關鍵詞：超高層建筑；結構施工；模擬技術；最新進展；實踐

根據近年來的經濟發展呈現出穩步上升的情況，而在建筑行業中也出現了需要新技術以及新的施工方式，這對超高層的建筑帶來良好的技術支持，同時使得我國在超高層建筑方面取得了較大的成就。由于超高層建筑具有細、高以及柔等特點，因此，在實際建設過程中就需要掌握好結構的承載能力以及抗震能力。文章重點分析超高層建筑在結構施工方面的模擬技術發展情況，并結合工程實踐而做出具體闡述。

1超高層建筑中施工模擬計算情況

由于超高層的建筑在構建內力以及重力荷載方面十分重要，同時與實際施工過程也具有密切關系，因此，超高層建筑就需要通過模擬計算的方式而幫助人們把握結構施工情況，從而更好地提升我國超高層建筑的質量[1]。一般情況下，超高層建筑中的主體結構是根據一定的方式而逐層施工的，而增加在建筑結構方面的荷載力量也是逐漸增加的過程。當建筑完成其中一層的結構之后，而該層的恒荷載作用力也是同步完成的。但是從超高層建筑的整體結構分析可知，這種只有一次性施工而形成的剛度會對建筑結構的荷載情況產生較大的影響，如果沒有根據逐層施工情況分析，此時在計算建筑中各層荷載的增加情況就只能通過一次性的方式完成，因此，在超高層的建筑頂層中有許多豎向會發生變形值，這與實際變形值之間具有較大的差異性[2]。超高層建筑建設過程中，一定要進行模擬計算書，并且在計算過程中要結合樓層增加情況而設計一定的框架梁，這能夠幫助建筑分散壓力，然后結合良好的施工方式而保障高質量的完成超高層建筑。

2模擬施工建設的方法

近年來，超高層民用建筑在我國呈快速發展之勢，建筑高度不斷被刷新，高層建筑密集區不斷涌現，其消防安全問題已引起社會廣泛關注。而現行防火規范對超高層建筑的防火要求，除了火災自動報警和自動滅火系統設置方面高于一般高層建筑外，在其他方面還沒有提出更為嚴格的要求。對于超過250m的高層建筑，在規范中也只是規定“當高層民用建筑的建筑高度超過250m時，建筑設計采取的特殊的防火措施，應提交國家消防主管部門組織專題研究、論證”，各地組織召開的專家論證會不同程度存在對相近問題有不同建議等問題。為此，筆者認為需要研究加強超高層民用建筑的具體防火要求，如結構耐火性能、防火間距、避難設施、消防救援等。

1國內外防火規范的比較

1．1高層建筑劃分《民用建筑設計通則》(GB50352－2005)規定，建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。《住宅建筑規范》(GB50368－2005)規定，35層及35層以上的住宅建筑應設置自動噴水滅火系統和火災自動報警系統。《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045－95，2005年版)規定，當高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設計采取的特殊的防火措施，應提交國家消防主管部門組織專題研究、論證。美國《國際建筑規范》(2009年版)規定，有人員使用的樓面到消防車可以到達的地面的高差大于22．9m的建筑為高層建筑。對于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB類耐火等級的結構替代ⅠA類耐火等級的結構，但承重柱的耐火極限不應降低。英國《建筑設計、管理及使用消防安全技術規范》(BS9999∶2008)規定，頂層樓板到地面的高度超過18m時，應設置消防電梯和防煙樓梯間且前室內設置消火栓。此外該規范按照頂層樓面高度的不同對建筑耐火等級作了規定，如A2類建筑(人員處于清醒狀態且熟悉環境，火災增長速率為中速火)，當頂層樓面高度超過60m時，構件耐火極限不低于2．50h。法國《高層建筑防火安全法規》(2007年版)規定，建筑高度大于50m的住宅及建筑高度大于28m的其他類型的建筑為高層建筑，建筑高度大于200m的建筑為超高層建筑。1972年的國際高層建筑會議將高層建筑分為4類:第一類為9～16層(最高50m)，第二類為17～25層(最高75m)，第三類為26～40層(最高100m)，第四類為40層以上(高于100m)。由此可見，各國對于高層建筑均作了規定，但對超高層建筑的劃分并不完全一致。有關高層建筑高度劃分標準如下:美國23m、英國30m、法國28m(其中住宅50m)、我國24m，可見幾個國家的規定相對而言差別不大，總體上，我國的規定比較適中。我國和法國明確界定了超高層建筑的劃分高度，我國為100m，法國為200m，其中我國規范對建筑高度大于250m的建筑作了專門要求。美國和英國沒有單獨規定超高層建筑，但從消防救援以及建筑耐火等級角度對超過某一建筑高度的高層建筑作了特殊規定。如美國規定對于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB類耐火等級的結構替代ⅠA類耐火等級的結構，但承重柱的耐火極限不應降低;英國規定人員處于清醒狀態且熟悉環境、火災增長速率為中速火的建筑，當頂層樓面高度超過60m時，承重構件耐火極限均不低于2．50h。

1．2耐火等級各國規范均根據建筑高度及使用功能規定了相應建筑的耐火等級，有關超高層民用建筑主要承重構件的耐火極限要求對比情況見表1。從表1可以看出我國規范中有關柱、梁、承重墻等承重構件的耐火極限要求與其他國家的規定比較接近，但樓板的耐火極限相對偏低。根據國內建筑火災統計資料，火災延續時間在1．50h以內的占88%，在1．00h以內的占80%。與之對應國內規范將一級耐火等級建筑物樓板的耐火極限定為1．50h，二級耐火等級建筑物樓板的耐火極限定為1．00h。我國二級耐火等級建筑占多數，這樣大部分一、二級耐火等級建筑不會被燒垮。當然，建筑構件的耐火極限定得越高，發生火災時燒垮的可能性就越小，但建筑的造價要增加。

1．3防火間距各國規范均通過限定防火間距作為防止火災在建筑之間蔓延的措施，美國規范詳細規定了建筑相鄰部位的開口要求，當間距大于9．1m時，則對外墻耐火極限沒有要求。英國采用相鄰建筑外墻所受熱輻射強度來確定防火間距，以是否達到引燃木材的熱輻射強度12．6kW•m－2作為判定條件，要求建筑到達公共邊界或者假定的邊界(而非相鄰建筑物)的距離為其達到熱輻射要求的計算距離的一半。例如，在火災規模為30MW的情況下，距離著火建筑7．9m的距離處即可達到12．6kW•m－2的輻射強度，從而可以引燃木材。所以在這種情況下，要求其到達與相鄰建筑公共邊界的距離取7．9m的一半，即不小于4m。法國規范要求相鄰高層建筑外墻的耐火極限不低于2．00h或具有8m的防火間距。我國規范也有限制外墻開口的類似規定，如開口面積小于外墻面積的5%時，防火間距可減少25%。對于耐火等級均為一、二級的相鄰建筑，高民用層建筑與相鄰高層建筑的防火間距為13m，與相鄰多層建筑的防火間距為9m。我國規范中有關高層建筑與多層建筑的防火間距規定與國外規范相比較為接近。

1．4避難設施避難層(間)作為高層建筑尤其是超高層建筑重要的安全疏散設施，各國規范均有詳細規定。美國規范規定電梯候梯廳在采取防煙措施的條件下可兼做避難區域，同時對避難區域提出了雙向疏散要求。對人員疏散存在困難的醫療建筑，美國規范要求可供患者睡覺休息或治療的樓層以及其他人員荷載超過50人的樓層均應采用擋煙設施分為至少兩個煙氣控制區，并對該類建筑中的避難區域面積作了規定，臥床病人按照2．8m2•人－1、其他人按照0．56m2•人－1確定避難面積。英國規范允許避難區域設置在受保護的樓梯間內。此外，美國、英國規范均考慮了使用輪椅等行動不便人員的避難需求，其每人占用的面積美國為0．9m2，英國為1．3m2。我國規范對超高層公共建筑設置避難層作了明確的規定，但對超高層住宅建筑，《民用建筑設計通則》要求設置避難層(間)，而防火設計規范沒有相應的規定，有關超高層住宅設置避難設施的技術要求仍需要進一步完善。