序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇高層建筑設(shè)計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

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摘要：從中國作為人口大國、城市土地資源緊缺的國情出發(fā)，探究垂直景觀在高層建筑中的應(yīng)用，為目前亟需擴(kuò)展城市綠地提供一個可操作的方法。通過對垂直景觀成熟經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)與分析，了解如何將垂直景觀設(shè)計應(yīng)用到中國的高層建筑中去。建筑期刊

 

關(guān)鍵詞：高層建筑;垂直景觀;營造

 

 

一、研究背景與意義

基于全球城市化進(jìn)程的日益加劇，人口的膨脹、城市建筑密度的不斷攀升，人們開始意識到環(huán)境與建筑能耗的污染以及生態(tài)系統(tǒng)的危機(jī)。為了遏制這種趨勢，綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生。綠色建筑的定義是在建筑的全壽周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。而實(shí)現(xiàn)綠色建筑的重要途徑之一就是———垂直景觀，它在城市生態(tài)景觀方面的補(bǔ)償作用不可估量。我國作為人口大國，城市土地資源緊缺，同時還有大量人口不斷涌入城市，導(dǎo)致北、上、廣等大城市越來越擁擠。這些寸土寸金的大城市中心集商業(yè)、娛樂、文化于一體，高層建筑林立，公共綠地嚴(yán)重短缺。有人提出建設(shè)更多的綠地廣場和公園來解決這一棘手的問題。這個初衷是好的，可是實(shí)際的國情卻很難實(shí)施。據(jù)預(yù)測，2020年，中國將有300萬農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移到城市。大量的農(nóng)村人口正在以驚人的速度涌入城市，城市土地可容納量積聚飽和，我們正面臨著建筑土地和綠化面積如何平衡的極其嚴(yán)峻的問題。而另一方面，物質(zhì)文化水平的提高，使得都市人對于生活品質(zhì)的追求也在不斷提高。他們渴望親近自然，享受綠色的需求正在與日俱增。據(jù)統(tǒng)計，上海在2010年的GDP已達(dá)到一萬美元,隨著經(jīng)濟(jì)消費(fèi)能力的提升,高品質(zhì)的生活標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)成為城市居民越來越關(guān)注的話題。對公共綠地環(huán)境的投入，使得生活與工作環(huán)境更加舒適宜人成為人們的一種共識與追求。因此，在橫向綠化的可擴(kuò)展面積基本為零的情況下，尋求高層建筑縱向上的綠化可利用性定會成為一種趨勢。高層建筑的表皮綠化不僅能短期實(shí)現(xiàn)綠植覆蓋率，而且與建筑節(jié)能、減少能耗的綠色建筑目標(biāo)相一致，是一舉多得的方法。同時，垂直景觀對于改善都市的生態(tài)效應(yīng)也具有重要意義,高層建筑的垂直景觀功能定位于生態(tài)學(xué)，具有吸附與阻滯空氣中的塵埃、減少灰塵顆粒物，清潔凈化空氣、降低噪音輻射，調(diào)節(jié)室溫、節(jié)約建筑能耗，美化環(huán)境、令人身心愉悅等不可估量的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

城市垂直景觀設(shè)計早在古代巴比倫時期的經(jīng)典空中花園已經(jīng)出現(xiàn)了萌芽，當(dāng)然早期垂直立體綠化的呈現(xiàn)更多的是自然植物無意識的攀爬，品種較單一，更沒有系統(tǒng)理論的形成。直到20世紀(jì)90年代，西方發(fā)達(dá)國家才開始了對垂直綠化的系統(tǒng)研究，它也逐步成為在景觀設(shè)計領(lǐng)域中對未來城市生態(tài)景觀發(fā)展的前沿課題。一些發(fā)達(dá)國家的垂直景觀在改善新興城市的生態(tài)環(huán)境方面，得到政府政策上的支持和推進(jìn)，給城市居民帶來生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和健康上的利益，也在一定程度上消除了“城市熱島效應(yīng)”，推進(jìn)了生態(tài)園林建設(shè)的科學(xué)性。這其中，馬來西亞建筑師楊經(jīng)文可以說是真正實(shí)現(xiàn)“空中花園”的先驅(qū)，他的建筑設(shè)計以與有機(jī)的、富有生命力的植被化相結(jié)合而聞名。他倡導(dǎo)建筑與植物生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)共生。在他的生態(tài)建筑實(shí)踐中，始終堅持生物氣候?qū)W設(shè)計原則，創(chuàng)造了眾多令人驚艷的垂直景觀生態(tài)建筑。其著名作品之一是新加坡EDITT?TOWER，1998年獲得了熱帶生態(tài)建筑設(shè)計大獎。整座建筑遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去猶如一顆屹立于高樓大廈中的參天大樹，大樓的四周都被綠色植物所包裹，植物與建筑的和諧共存既達(dá)到了美學(xué)的高度，又起到了隔熱的作用。該建筑所設(shè)置的綠色空間與居住面積比例達(dá)到了1:2。

大樓還設(shè)有雨水回收、光伏發(fā)電、污水凈化等多套綠色節(jié)能系統(tǒng)。楊經(jīng)文的生態(tài)建筑，實(shí)現(xiàn)了綠色植物與建筑的和諧共生，也展現(xiàn)了通過精心配置的植物可能形成的豐富多姿的空間形態(tài)，將建筑與自然完美地結(jié)合。正如楊經(jīng)文所說：“建筑物常?？梢钥醋鞔罅康臒o生命物質(zhì)的堆積，植被化的目標(biāo)就是將有機(jī)的、富有生命力的物質(zhì)與無機(jī)的、無生命的物質(zhì)融為一體。”除此以外，在日本、法國等都相繼出現(xiàn)了垂直景觀生態(tài)建筑。例如日本福岡的ACROS樓，整個建筑除去1/4的地下空間，地上建筑設(shè)計成臺階狀，屋頂部分全部由綠色植被所覆蓋?？⒐?shù)年，郁郁蔥蔥的植被已經(jīng)與南側(cè)公園的綠化融為一體，仿佛在城市中央形成了一座綠島，在收獲優(yōu)美的視覺景觀的同時，使整棟建筑的溫度更加舒適，創(chuàng)造了良好的生態(tài)效應(yīng)。目前，在北京、上海、深圳、重慶等大城市中，城市垂直綠化的研究和探討已經(jīng)形成一定的共識,一些城市建筑外立面也出現(xiàn)了綠化表皮的實(shí)踐案例，但是這些實(shí)踐在某種程度上只能稱為垂直綠化，跟垂直景觀還有一定的距離，可以說我國高層建筑垂直景觀設(shè)計尚處于起步階段，還有許多經(jīng)驗(yàn)要學(xué)習(xí)。

三、垂直景觀在高層建筑中的營造手法

需要明確的是垂直景觀與垂直綠化是不同的兩個概念，垂直景觀是以充分利用建筑縱向空間、實(shí)現(xiàn)植物(包括喬木)與高層建筑共生的景觀設(shè)計,而垂直綠化究其本質(zhì)是建筑垂直面的攀緣綠化，是攀緣植物翻轉(zhuǎn)90°的平面綠化。但兩者也存在著一些共同的特點(diǎn)，諸如占地少、都是利用縱向立體進(jìn)行的綠化設(shè)計等。垂直景觀的設(shè)計，將植物作為建筑造景的主要手法，通過不同的植物造景組合，形成建筑高層的平面布局與縱向建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計獨(dú)特的空間構(gòu)建，形成如畫的美麗景觀，并且豐富高層建筑室內(nèi)空間的功能要求。對于這些營造手法的探析需要更多的實(shí)踐操作的可能性，而目前我們更多的是只具備理論整理的經(jīng)驗(yàn)論。根據(jù)楊經(jīng)文在高層建筑運(yùn)用生物氣候?qū)W來組織空間的經(jīng)驗(yàn)，我們可以學(xué)習(xí)的設(shè)計方法如下：

(一)空間組織

分析其平面布局，楊經(jīng)文的高層建筑輪廓多設(shè)置為不規(guī)則形，利用不同凹度的開敞空間進(jìn)行綠化?？v向樓層的懸挑式空間錯落有致，既可以使不同戶型享受到更多的陽光，同時錯位排序的植物也可以得到足夠的光照和生長空間，尤其是喬木植物。大量綠色植物的嵌入種植不僅有效地減少了建筑本身的熱島效應(yīng),還能生成氧氣，吸收二氧化碳與一氧化碳，并且豐富了建筑單一的表皮,也不影響陰影區(qū)開窗的可能性。再分析其豎向空間，高層建筑的垂直景觀的結(jié)構(gòu)本身是植物搭配建筑的自然美與人工美結(jié)合的產(chǎn)物，應(yīng)當(dāng)考慮好植物的預(yù)留生長空間，重視其彈性空間的設(shè)計安排。各類設(shè)施的設(shè)置力求便捷，滿足時空發(fā)展的需求。因此，消防、疏散等設(shè)施設(shè)計應(yīng)上升到美學(xué)層面去考量。可以充分利用超高層建筑防火規(guī)范所要求設(shè)置的建筑避難層，著重利用垂直景觀綠化、營造生機(jī)盎然的建筑外立面，以提升整棟建筑的美感。

(二)植物配置

綠色植物作為垂直景觀生態(tài)建筑的重要要素，它直觀地展現(xiàn)著一座建筑的生態(tài)效應(yīng)和視覺感受。出色的垂直景觀生態(tài)建筑肯定是植物與建筑美學(xué)的高度融合，因此，植物的搭配尤為重要。垂直景觀的營造也絕不是簡單地給建筑物附著上一層攀緣綠植,它關(guān)注的是植物豐富種類的搭配、色彩季相的變化、姿態(tài)柔和的線條，營造出具有豐富的時空變化的生命力的建筑。在設(shè)計過程中，懸挑式的種植槽中作為獨(dú)立的植物單元，要充分配置好植物群落，豐富品種，形成自然分層的綠色景觀，例如可以在不同凹度的錯層開敞空間中，采取地被植物鋪底、喬木來遮陰、具有觀賞價值的灌木草花鑲嵌點(diǎn)綴的方式。同時，選用下垂式植物、藤蔓植物進(jìn)行垂吊式美化，彌補(bǔ)建筑外壁的一些生硬的結(jié)構(gòu)線條，營造出與建筑相映成趣、叢植錯落、四季皆有景的自然植物群落景觀。

(三)節(jié)能循環(huán)

正如楊經(jīng)文認(rèn)為許多后現(xiàn)代主義建筑，在建筑立面處理中過多地增添了許多無意義的造型，造成了許多建筑材料的浪費(fèi)。這些不理性的設(shè)計怪像，忽視了能源的合理使用和能耗的約束。面對日益嚴(yán)峻的世界能源消耗問題，建筑師毫無疑問要加強(qiáng)節(jié)能意識，特別是高層建筑的節(jié)能問題。站在生物氣候?qū)W的高度去探索建筑節(jié)能的可能性與方法論，最終提升人的精神享受以及減少建筑能耗。高層建筑的垂直景觀應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌優(yōu)化生態(tài)層面的規(guī)劃設(shè)計，在設(shè)計伊始,就該重視整體人工生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)回收,使綠色環(huán)境的原料與廢料盡可能多地循環(huán)利用，消化分解本身產(chǎn)生的能耗，降低損耗。設(shè)計要面臨的挑戰(zhàn)在于最大程度地去利用資源和能源，減少浮塵,吸附噪音，調(diào)節(jié)室溫，以最小的投入，獲得最大的收益，從而體現(xiàn)出垂直景觀生態(tài)建筑的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等環(huán)保低碳理念。

(四)人性關(guān)懷

根據(jù)英國和日本的研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工作或生活于高層建筑中的人群，有四成以上渴望與自然親近接觸，比如打開窗戶能看到綠色或走到戶外去活動，而垂直景觀正是把這種愿望付諸實(shí)踐的較好途徑。垂直景觀除了美化外部建筑環(huán)境，同時也為室內(nèi)空間引入了自然美景。不僅在高層建筑的室內(nèi)休憩空間真正實(shí)現(xiàn)了景為人用，更在陽臺空間中構(gòu)造了一個個夢幻的空中綠植花園。在陽臺空間茂密的樹蔭下，層次分明的植物景觀，讓人感受到以植物景觀律動為框、藍(lán)天為畫的奇妙體驗(yàn)。高層建筑的垂直景觀設(shè)計目標(biāo)不是為了模擬自然，更多的是可以彌合生態(tài)學(xué)和建筑設(shè)計之間生硬的裂縫,形成持久穩(wěn)固的聯(lián)系，營造合宜的自然，創(chuàng)建合理的人工生態(tài)系統(tǒng)。因此，垂直景觀在高層建筑設(shè)計中，必須關(guān)注人的舒適度，從微觀層面上滿足人體工學(xué)的要求,關(guān)注人的健康,在強(qiáng)調(diào)采光、通風(fēng)、保溫等基礎(chǔ)條件上，還必須重視人的使用安全問題。

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高層建筑設(shè)計中尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做出正確的判斷，其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有許多要素不是單純根據(jù)功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的，例如門，本來可以略高于人的尺度就可以了，但有的門出于別的考慮設(shè)計得很高，這些都會給辨認(rèn)尺度帶來困難。

高層建筑設(shè)計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應(yīng)以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點(diǎn)、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質(zhì)感的設(shè)計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度。

1、高層建筑設(shè)計中的外部尺度

1.1城市尺度

高層建筑是一座城市有機(jī)組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點(diǎn)，對城市產(chǎn)生重大的影響。從對城市整體影響的角度來看，表現(xiàn)在高層建筑對城市天際輪廓線的影響，城市的天際輪廓線有實(shí)、虛之分，實(shí)的天際線即是建筑物的輪廓，虛的天際線是建筑物頂部之間連接的光滑曲線，高層建筑在城市天際線創(chuàng)造中起著重要的作用，因城市的天際輪廓線從一個城市很遠(yuǎn)的地方就可以看見，也是一座城市給一個進(jìn)入它的人第一印象。因此，高層建筑尺度的確定應(yīng)與整個城市的尺度相一致，而不能脫離城市，自我夸耀，唯我獨(dú)尊，不利于優(yōu)美、良好天際線的形成，直接影響到城市景觀。高層建筑對城市局部或部分產(chǎn)生的影響，是指從市內(nèi)比較開闊的地方，如：廣場、干道、開放的水系和綠地所看到的天際線，也直接影響人民的日常生活。因此，城市天際輪廓線不僅影響人從城市所看的景觀，也直接影響到市內(nèi)居民的生活與視覺觀賞。

高層建筑對城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響，高層建筑的位置、高度的確定，也應(yīng)充分地考慮該城市尺度、傳統(tǒng)文化，不當(dāng)?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響，改變了城市傳統(tǒng)的歷史文化，也改變了原來城市各構(gòu)成要素之間有機(jī)協(xié)調(diào)的比例關(guān)系，如：上海市，黃浦江可謂是城市一條重要水系，原先具有寬大、雄壯的氣勢。但由于東方明珠塔的建成，又過于靠近黃浦江，其他高層建筑也跟著靠近黃浦江建設(shè)，使黃浦江的尺度感變小了，失去了原有的雄壯，而改變了老上海的歷史與文化，從這一角度講，東方明珠塔的建成又是一件憾事。

1.2整體尺度

整體尺度是指高層建筑各構(gòu)成部分，如：裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關(guān)系及給人的感覺。整體尺度是設(shè)計師十分注重的，關(guān)于建筑的整體尺度的均衡理論有許多種，但都強(qiáng)調(diào)整體尺度均衡的重要性。面對一棟建筑物時，人的本能渴望是能把握該棟建筑物的秩序或規(guī)律，如果得到這一點(diǎn)，就會認(rèn)為這一建筑物容易理解和掌握，若不能得到這一點(diǎn)，人對該建筑物的感知就會是一些毫無意義的混亂和不安。因此，建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設(shè)計時要注意下面的兩點(diǎn)：

1.2.1各部分尺度比例的協(xié)調(diào)

高層建筑一般由三個部分組成的——裙房、主體和頂部，也有些建筑在設(shè)計中加入了活躍元，以使整棟建筑造型生動活躍起來。一個造型美的高層建筑是建立在很好地處理了這幾個部分之間的尺度關(guān)系，而這三個部分尺度的確定，應(yīng)有一個統(tǒng)一的尺度參考系（如把建筑的一層或幾層的高度作為參考系），不能每一部分的尺度參考系都不同，這樣易使整個建筑含糊、難以把握。

1.2.2高層建筑中各部分細(xì)部尺度應(yīng)有層次性

高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的，各個主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分，尺度具有等級性，才能使各個部分造型構(gòu)成豐富。尺度等級最高部分為高層建筑的某一整個部分（裙房、主體和頂部），最低部分通常采用層高、開間的尺寸、窗戶、陽臺等這些為人們所熟知的尺寸，使人們觀察該建筑時很容易把握該部分的尺度大小。一般在最高和最低等級之間還有1～2個尺度等級，也不易過多，太多易使建筑造型復(fù)雜而難以把握。

1.3街道尺度

街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。這是人對高層建筑近距離的感知，也是高層建筑設(shè)計中重要的一環(huán)。臨近街道的高層建筑部分的尺度確定，主要考慮到街道行人的舒適度，高層建筑主體因?yàn)槌叨冗^大，易向后退，使底層的裙房置于沿街部分，減少了高層建筑對街道的壓迫感。例如：上海南京路兩邊的高層建筑置于后面，裙房置于前使兩側(cè)的建筑高度與街道的寬度的比例為1∶12，形成良好的購物環(huán)境。

為了保持街道空間及視覺的連續(xù)性，高層建筑臨街面應(yīng)與沿街的其他建筑相一致，宜有所呼應(yīng)。如：在新加坡老區(qū)和改建后的一條干道的兩側(cè)，為了不致造成新區(qū)高層和老區(qū)低層截然分開，沿新區(qū)一側(cè)作了和老區(qū)房屋高度相同中相似的裙房，高層稍后退，形態(tài)效果良好的對話關(guān)系。

1.4近人尺度

近人尺度是指高層建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸給人的感覺。這部分經(jīng)常為使用者所接觸，也易被人們仔細(xì)觀察，也是人們對建筑直接感觸的重要部分。其尺度設(shè)計應(yīng)以人的尺度為參考系，不宜過大或過小，過大易使建筑缺少親近性，過小則減小了建筑的尺度感，使建筑猶如玩具。

在近人尺度處理中，應(yīng)特別注意建筑底層及入口的柱子、墻面的尺度劃分，檐口、門、窗及裝飾的處理，使其尺度感比以上幾個部分更細(xì)。對入口部分及建筑周邊空間加以限定，創(chuàng)造一個由街道到建筑的過渡緩沖的空間，使人的心理有一個逐漸變化的過程。如：上海圖書館門前采用柱廊的形式，使出入館的人有一個過渡區(qū)，這樣使建筑更具有近人及親人性。

1.5細(xì)部尺度

細(xì)部尺度是指高層建筑更細(xì)的尺度，它主要是指材料的質(zhì)感。在生活中，有的事物我們喜歡觸摸，有的事物我們不喜歡觸摸——我們通過說“美妙”或“可怕”來對這些事物做出反應(yīng)，形成人的視覺質(zhì)感，建筑設(shè)計師在設(shè)計過程中要充分運(yùn)用不同材料的質(zhì)感，來塑造建筑物，吸引人們親手去觸摸或至少取得同我們的眼睛親近感，或者換言之，通過質(zhì)感產(chǎn)生一種視覺上優(yōu)美的感覺。勒?？虏嘉靼Ｔ诶袪柼峤ㄔ斓男薜涝菏沁\(yùn)用或者確切地說是留下大自然“印下”的質(zhì)感的優(yōu)秀典范，這里的質(zhì)感，也就是用斜撐制作在混凝土上留的木紋。

2、高層建筑外部尺度設(shè)計的原則

2.1建筑與城市環(huán)境在尺度上的統(tǒng)一

注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響，因?yàn)樵诔鞘休喞€的組織中，起最大作用的是建筑物，特別是高層建筑，因而它的布置應(yīng)遵行有機(jī)統(tǒng)一的原則進(jìn)行布置：

（1）高層建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但為避免其相互干擾，可以采用一系列不同的高度，或雖采用相仿高度，但彼此間距適當(dāng)，組成有關(guān)的構(gòu)圖。也可以單棟高層建筑布置在道路轉(zhuǎn)彎處，以豐富行人的視覺觀賞。

（2）若高層建筑彼此間毫無關(guān)系，隨處隨地而起不到向心的凝聚感，則不會產(chǎn)生令人滿意的和諧整體。

（3）高層建筑的頂部不應(yīng)雷同或減少雷同，因?yàn)檫@會極大影響輪廓線的優(yōu)美感。

2.2同一高層建筑形象中，尺度要有序

高層建筑設(shè)計時，應(yīng)充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度這一尺度的序列，在某一尺度設(shè)計中要遵守尺度的統(tǒng)一性，不能把幾種尺度混淆使用，才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機(jī)統(tǒng)一。

2.3高層建筑形象在尺度上須有可識別性

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2高層建筑設(shè)計中存在的問題

高層建筑在進(jìn)行設(shè)計時為了更好地滿足對大客流量和開闊的視野空間的要求，通常在樓梯設(shè)計時是以寬大的敞開樓梯來作為主要的客流通道，同時，為了更好的滿足建筑防火方面的要求，高層建筑在進(jìn)行設(shè)計的時候要采用封閉的樓梯間或者是防煙樓梯間，如圖2。因此，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計的時候，設(shè)計人員通常采用防火卷簾來作為封閉方式，這樣能夠更好的達(dá)到防火方面的要求。在進(jìn)行設(shè)計的時候?yàn)榱烁玫臐M足相關(guān)規(guī)范要求，同時確保樓梯的數(shù)量和形式滿足使用方面的要求，但是，這種設(shè)計方案是一種不可取的方式，在出現(xiàn)火災(zāi)的時候，人員在疏散方面存在著一定的安全隱患。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計的時候還是存在著一個非常明顯問題，就是地上層和地下層共用樓梯的問題，在防火方面，為了避免在出現(xiàn)火災(zāi)的情況下建筑內(nèi)的人員由地上層進(jìn)入到地下層，不應(yīng)該出現(xiàn)共用樓梯的情況。但是在實(shí)際設(shè)計時，由于在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面要考慮的問題非常多，因此，在樓梯設(shè)計時經(jīng)常會出現(xiàn)地上和地下貫通的情況，這樣能夠在結(jié)構(gòu)上面更加便利，但是也是會導(dǎo)致出現(xiàn)一定的安全隱患。在很多的高層建筑設(shè)計中，設(shè)計人員對樓梯的設(shè)計方案并沒有得到很多施工人員的注意，同時，在進(jìn)行設(shè)計的時候?qū)κ枭⑼ǖ赖膶挾纫泊嬖谥欢▎栴}，疏散通道的寬度在進(jìn)行設(shè)計的時候通常是會受到疏散門的影響，因此，在進(jìn)行設(shè)計的時候，要對防火審核非常重視。

3高層建筑中建筑設(shè)計的措施

3．1高層建筑整體設(shè)計探析

(1)主體設(shè)計。當(dāng)代高層建筑設(shè)計中的一個全新的要求就是實(shí)現(xiàn)建筑本身的生態(tài)節(jié)能，這就要求對建筑本身主體的裙房部分加強(qiáng)設(shè)計，裙房的設(shè)計對高層建筑周圍街道的人性化空間的創(chuàng)造等有很大影響。對裙房的設(shè)計不僅要注重人性化，更要注重形式的多樣性。(2)處理手法上的巧妙運(yùn)用。高層建筑的實(shí)際建筑設(shè)計階段，高層建筑的塔樓設(shè)計并不能有很大的變化空間，但是可以從底層部分入手運(yùn)用一些巧妙地處理進(jìn)行空間上的拓展，通常都是采用入口縮進(jìn)和底層架空等手段進(jìn)行設(shè)計。

3．2高層建筑中的分類建筑設(shè)計探析

(1)底層入口設(shè)計。底層入口相對來說很重要，在北方地區(qū)，高層建筑的底層入口在設(shè)計上首先應(yīng)該避開地域內(nèi)的冬季迎面風(fēng)，保證冬季的底層溫度。而在我國的南方地區(qū)，一定要保證底層入口設(shè)計的通風(fēng)散熱，因?yàn)槟戏降南募据^為炎熱，可采用局部或全部架空的方式避免對通風(fēng)的阻礙。

(2)建筑圍護(hù)設(shè)計。一般來說大部分人在高處都會有一定的恐懼心理，尤其在高層建筑上。在高層建筑的設(shè)計中一定要注重防護(hù)欄的設(shè)計，良好而合理的設(shè)計可以在使用性上給人以安全感。

(3)服務(wù)設(shè)施設(shè)計。高層建筑在設(shè)計初期要充分考慮到建筑的服務(wù)設(shè)施，這對高層建筑的整體感覺非常重要。首先在底層入口處要設(shè)置值班室，方便對出入人員的管理，其中要配置先進(jìn)的夜間電梯緊急呼叫裝置以及公用電話等，還要有特定的停車處和分戶信箱。

3．3高層建筑設(shè)計中的安全問題探析

(1)高層建筑的防火問題。防火問題對于大多數(shù)建筑尤其是高層建筑來說異常重要，建筑設(shè)計師要對防火問題的設(shè)計進(jìn)行加強(qiáng)。

(2)電氣的問題。高層建筑的電氣問題主要分為三個方面，一是消防電源與配電問題，要求供電電源來自不同發(fā)電廠或不同的區(qū)域變電站，以保證突發(fā)事件時供電及時解決。二是應(yīng)急照明問題，高層建筑發(fā)生火災(zāi)或者其他突發(fā)狀況時事故照明要正常。三是高層建筑的電梯安裝問題，電梯的位置設(shè)置要合理，電梯運(yùn)行過程中噪音不應(yīng)太大，且最大荷載量應(yīng)符合高層建筑的需要，方便快捷。

(3)防雷擊問題。防雷擊問題也是高層建筑設(shè)計的重點(diǎn)，應(yīng)本著“整體防御、綜合治理、多重保護(hù)、突出重點(diǎn)”的原則，從結(jié)構(gòu)設(shè)計上做好防雷工作。高層建筑的頂端是防雷設(shè)計的重點(diǎn)，可以安裝避雷針、避雷網(wǎng)或者避雷帶等。同時要利用建筑中的鋼筋作接地裝置，建筑周圍也要做避雷帶，內(nèi)部金屬物體也要接地。

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2高層建筑設(shè)計中存在的問題

按照建筑設(shè)計防火規(guī)范，高層商業(yè)建筑須采用封閉樓梯間或防煙樓梯間，但在開發(fā)過程中，為滿足大客流量及開闊的視野，在高層商業(yè)建筑中往往設(shè)計出寬大的敞開樓梯，用于客流通道。一般的開發(fā)商采用防火卷簾封閉對大型敞開樓梯間進(jìn)行設(shè)計，同時又設(shè)計了符合規(guī)范要求的數(shù)量和形式的疏散樓梯。此種設(shè)計方式是不太可取的，因?yàn)樗黠@的違背了人們在火災(zāi)情況下的實(shí)際疏散的一個趨向。按防火規(guī)范要求，地上層與地下層不宜共用樓梯間，容易在人員疏散時進(jìn)入地下層，造成不必要的傷害。通過實(shí)踐觀察，以上問題往往在設(shè)計及防火審核中被相關(guān)負(fù)責(zé)設(shè)計和審核人員所忽視，這些問題雖然細(xì)微，但一定要注意，因?yàn)楦邔咏ㄖO(shè)計是為人們更好的居住建設(shè)的，一定要具備更高的安全性，保障人們生命財產(chǎn)安全。

3高層建筑設(shè)計的要點(diǎn)

3.1高層建筑的主體設(shè)計要點(diǎn)

有特點(diǎn)的高層設(shè)計，能展現(xiàn)一個城市的容貌和發(fā)展?fàn)顩r，外地客人通過高層建筑的建筑風(fēng)格感受城市人文風(fēng)貌，所以設(shè)計師為高層建筑選擇合理的造型和設(shè)計風(fēng)格顯的尤為重要。高層建筑不論怎么變化，都離不開一個建筑結(jié)構(gòu)，只有合理的結(jié)構(gòu)才能保證建筑穩(wěn)固性，受結(jié)構(gòu)的限制、使用功能的約束、符合人們的居住要求，一般的高層建筑風(fēng)格都是比較規(guī)則的，很少太多變化的。一般城市中很多這樣的結(jié)構(gòu)式高層建筑，盡管是通過一些外部裝修，給人明快的感受，但卻失去了一些設(shè)計師、建筑師的創(chuàng)造性和風(fēng)格化。高層建筑的塔樓是主體部分，它的樣式起著決定性的作用。

3.2高層建筑外部尺度設(shè)計的原則

城市輪廓線是一個城市的形態(tài)，那么在城市防火規(guī)范組織中，起最大影響力的就是高層建筑，高層建筑與城市環(huán)境要在尺度上進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，在設(shè)計時充分考慮高層建筑布置對城市輪廓線的影響。在對高層建筑設(shè)計時，一定要實(shí)地考察調(diào)研，不能光憑想象畫圖紙，應(yīng)充分考慮建筑的整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度等問題，在以上尺度設(shè)計中都要遵守尺度的統(tǒng)一性，只有這樣才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機(jī)協(xié)調(diào)。高層建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整體大小，除此之外，也可用一些屋檐、臺階、柱子、樓梯等來調(diào)整建筑物的體量，保持高層建筑自身特征，人們通過尺度把握使高層建筑融合到人們生活中。

3.3充分發(fā)揮空間作用

高層建筑占地面積一般都較廣、體量巨大，有的建筑給人不好的感受，讓人一下進(jìn)入不和諧的空間里，這是由于高層建筑的體量對比所造成的街道空間一種突然的壓迫感。所以，高層建筑在設(shè)計時應(yīng)該在對其進(jìn)行后退處理，在其退出的用地上設(shè)計一個起到空間緩沖的空間，比如廣場、公園、道路等。通過巧妙的設(shè)計，排除人們的壓迫感，這樣的設(shè)計增加了人們對建筑的親切感，人們心理不那么壓迫的同時，還可以在進(jìn)出建筑物時，感受時代元素、休閑樂趣，增加了城市環(huán)境重要節(jié)點(diǎn)。

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一、工程概況

十甫名都商廈位于廣州市第十甫路和第十八甫路交接處，地上十五層，地下三層，基坑深度14.3米，建筑平面約為長90米寬29米的矩形。由于場地西邊為西關(guān)風(fēng)情民居，距用地紅線不足3米，北邊為第十甫路步行街，距離約4米。規(guī)劃部門明確指示，必須嚴(yán)格控制基坑水平位移及豎向沉降，絕不允許出現(xiàn)鄰近房屋產(chǎn)生裂縫或路面開裂、下沉的情況。另一方面，甲方從商業(yè)角度出發(fā)也提出要求，一是地下室的邊線應(yīng)盡量貼近用地紅線，以取得最大使用空間；二是要求盡量縮短工期，力求比鄰近同類建筑先封頂，以便售樓。在這種情況下，逆作法施工技術(shù)便充分體現(xiàn)其優(yōu)越性。

二、地質(zhì)情況

該場地地質(zhì)分布情況自上而下大致如下：

1、淤泥質(zhì)粘土，流塑，飽和，平均厚度1.9米，c=10KPa，φ=6~8°；

2、中粗砂及粉砂層，飽和，松散，平均厚度7.5米，c=0，φ=28~30°；

3、粉質(zhì)粘土層，飽和-稍濕，可塑-堅硬，平均厚度5米，可塑土c=30kPa，=14º。硬塑土c=31kPa，=18º；

4、全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，平均厚度3米；

5、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，平均厚度5.5米；

三、設(shè)計思路

針對工程設(shè)計要求和地質(zhì)條件，工程師結(jié)合逆作法的特點(diǎn)，確定了以下幾個重要設(shè)計措施：

1、為了有效地控制基坑變形，采用地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)手段，可同時具備擋土和止水作用。利用地下室各層樓面的梁板體系作為水平側(cè)向支撐，地下連續(xù)墻將與內(nèi)襯墻一起構(gòu)成地下室外墻，成為永久性構(gòu)件。

2、為了爭取時間，最大限度縮短工期，從首層樓面開始，向上下兩個方向同時施工，爭取地下室與上部結(jié)構(gòu)同時完工，具體施工步驟將在下一節(jié)介紹。

3、出于逆作法施工需要，地下室豎向構(gòu)件采用鋼管柱。長度3層樓高，一次吊裝到位。

4、人工挖孔樁從現(xiàn)地面開挖，為了準(zhǔn)確安裝鋼管柱，鋼管柱底以上的空段部分應(yīng)考慮工人到樁底定位鋼管柱時的操作面，一般操作面不小于60cm，故空段部分樁徑為鋼管柱直徑加上1.2米，而基樁部分直徑按承載力要求確定。

當(dāng)以上幾個因素明確后，設(shè)計方案便基本明朗。

四、逆作法步驟

1、施工地下連續(xù)墻。經(jīng)計算地下連續(xù)墻厚度800mm，標(biāo)準(zhǔn)槽段長度6米，深度18米左右，即到達(dá)基坑底面以下3-5米，且下端進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化層不少于1.5米，以確保止水效果。槽段之間采用工字鋼剛性接頭。

2、施工人工挖孔樁。人工挖孔樁分為基樁部分與上部空段兩部分。當(dāng)基樁部分澆灌到樁頂設(shè)計標(biāo)高以下1米時，便由工人下去安裝定位環(huán)并調(diào)校水平，然后由工人在下面扶正，卡位，保證其垂直度后，在地面用十字架固定鋼管柱上端，用高拋法澆筑管內(nèi)高強(qiáng)混凝土。

3、開挖至-4.5m標(biāo)高。此時地下連續(xù)墻處于懸臂狀態(tài)，現(xiàn)場監(jiān)測得最大水平位移發(fā)生頂點(diǎn)處，約3.7mm,平面位置在矩形長邊中部。施工首層樓面梁板及上部普通混凝土柱，在平面靠近第十八甫路處預(yù)留10米X10米出土口，方便運(yùn)輸。

4、開挖至-7米標(biāo)高，施工負(fù)一層樓面梁板及上部結(jié)構(gòu)。在二層樓面梁安裝吊車梁，設(shè)計該梁時應(yīng)考慮吊運(yùn)土方和機(jī)械時的最大荷載，負(fù)一層樓面出土口位置與首層一致。對于地下連續(xù)墻而言，首層和負(fù)一層樓面的水平剛度可視為兩個鉸支座。但是出土口處的槽段應(yīng)設(shè)置腰梁和鋼支撐?，F(xiàn)場監(jiān)測得最大水平位移發(fā)生頂點(diǎn)處，約5.3mm。此時上部結(jié)構(gòu)施工至三層樓面。

5、開挖至-14.3米標(biāo)高（地下室底板底），從-9.5米開始即采用盆式開挖，即在周邊留有4.5米左右的反壓土，以控制連續(xù)墻的位移，保證基坑安全。此時地下連續(xù)墻可視為下部為連續(xù)的彈性支座，上部兩個鉸支座的連續(xù)梁，受荷形態(tài)簡化為上三角形下梯形?，F(xiàn)場監(jiān)測得最大水平位移發(fā)生在-9.7米標(biāo)高處，約13.2mm。此時上部結(jié)構(gòu)施工至七層樓面。

6、施工負(fù)二層樓面主梁梁格，即樓板及次梁暫不施工，以便吊土，通過主梁和腰梁系統(tǒng)為連續(xù)墻提供一定的側(cè)向支承，其概念類似于對撐系統(tǒng)。

7、完成其余土方工作，施工底板和負(fù)二層樓面，吊出挖土機(jī)，封閉出土口。至此地下室土建主體已完工，同時上部結(jié)構(gòu)也已封頂。在整個施工過程中，地下連續(xù)墻最大位移為14.3mm，位置在-11.3米標(biāo)高處，遠(yuǎn)小于規(guī)范限值?；又苓厛龅匚窗l(fā)現(xiàn)明顯下陷，鄰近房屋未見明顯裂縫，保護(hù)效果非常理想。

五、心得體會

在整個逆作法的設(shè)計與施工過程中，筆者從成功中獲得很多經(jīng)驗(yàn)，也碰到不少問題，現(xiàn)就這一工程幾個關(guān)鍵技術(shù)問題的處理方法作了整理，以供參考：

1、設(shè)計中應(yīng)進(jìn)行逆向思維。在正作法中，地下室的剪力墻如核心筒、人防墻及地下室外墻等作為豎向構(gòu)件承擔(dān)荷載。但在逆作法中，剪力墻是先施工上一層，再施工下一層，受力模式已發(fā)生變化，故建立計算模型時應(yīng)按大梁輸入。

2、鋼管柱與梁板的連接。本工程采用環(huán)梁節(jié)點(diǎn)，須預(yù)先在鋼管上焊接抗剪環(huán)箍，且定位要求精確。當(dāng)施工期間地下室標(biāo)高發(fā)生改動時，其處理措施相當(dāng)麻煩，因?yàn)楝F(xiàn)場補(bǔ)焊環(huán)箍操作困難，而且管內(nèi)混凝土可能因溫度過高而影響受力性能。

3、鋼管柱吊裝的垂直度控制。由于逆作法的施工工藝的特殊性，決定了地下室的豎向構(gòu)件必須采用鋼管柱或格構(gòu)式鋼柱，而吊裝這一豎向構(gòu)件時如何控制垂直度成為關(guān)鍵因素，本工程先在樁頂標(biāo)高以下1米處安設(shè)一定位鋼板，定位鋼板有三個調(diào)節(jié)螺栓，以調(diào)節(jié)鋼板水平，鋼管柱中部采用鋼筋制成籠狀定位架，在地面也設(shè)有井字形定位木架，實(shí)踐證明，這種定位方法取得較高的精度，可以滿足工程需要。

4、地下室樓面梁與連續(xù)墻的連接。在逆作法工程中。內(nèi)襯墻尚未完成，邊跨的樓面梁一端支承在鋼管柱上，另一端則必須支承在地下連續(xù)墻上。原設(shè)計思路在地下連續(xù)墻鋼筋籠中預(yù)埋鋼筋，地下室開挖后鑿去砼保護(hù)層后，扳出鋼筋與梁鋼筋焊接即可，但由于施工誤差及建筑方案修改，這些預(yù)埋鋼筋位置偏差太大而失去作用，實(shí)際施工中采用植筋的辦法解決，因連續(xù)墻中鋼筋太密，將梁端彎矩適當(dāng)調(diào)幅到跨中。

5、底板周邊連續(xù)墻連接處止水措施。這個部位的止水成功與否對整個地下室的止水乃至使用安全有著決定性作用。本工程地下連續(xù)墻鋼筋籠中與底板位置預(yù)埋一豎向鋼板，澆筑底板前焊接一水平止水鋼板，實(shí)際效果非常理想，底板周邊未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

6、樁基類型的確定。從鋼管柱安裝定位的要求來看，人工挖孔樁是較好的選擇，筆者曾在另一個工程中使用鉆孔灌注樁，由于泥漿的擾動，鋼管柱難以保證垂直度，開挖后發(fā)現(xiàn)偏心較大。就本工程的地質(zhì)情況而言，淤泥層和砂層比較厚，本來并不適合采用挖孔樁。但是，筆者認(rèn)為當(dāng)連續(xù)墻進(jìn)入不透水層（強(qiáng)風(fēng)化層）并且圍合之后，進(jìn)行坑內(nèi)抽水，在沒有水壓力的情況下挖樁發(fā)生涌土、流沙的可能性不大。事實(shí)證明，這一措施是有效的。

七、小結(jié)

十甫名都商廈已封頂并投入使用，從該工程實(shí)例看，逆作法與常規(guī)的施工方法相比有著不可替代的優(yōu)勢，例如：

1）顯著地縮短了工程施工的總工期，經(jīng)計算，本工程采用逆作法比采用正作法縮短了至少兩個月工期，取得巨大的商業(yè)效益；

篇（6）

O概述

隨著結(jié)構(gòu)理論和技術(shù)的發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)形式趨于多樣化，高層建筑的表現(xiàn)形式也多種多樣，在成為城市風(fēng)景的同時如何恰當(dāng)?shù)娜谌顺鞘锌臻g成為高層建筑設(shè)計的一個重要任務(wù)，也是使高層建筑設(shè)計趨于完善所追求的一種理念．

城市空間是人類生活和生產(chǎn)所需要的重要因素，它為居民提供各種活動的可能．這個可以說是城市空間比較科學(xué)性的定義，而本文提到的城市空間則更具體更形象，主要指城市內(nèi)的建筑物、道路、綠地、廣場、公共服務(wù)設(shè)施等實(shí)體以及由這些實(shí)體所構(gòu)成的立體空間，也是人處在其中能真實(shí)、直觀感受到的空間．高層建筑是否與所處的城市空間融洽，其評價標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)一部分取決于公眾的感受，簡單的說就是人處在所創(chuàng)造空間中的感受．所以建筑設(shè)計者在進(jìn)行高層建筑設(shè)計時要充分考慮所創(chuàng)造出來的空間(無論是內(nèi)部還是外部)給予使用者的感受．這些是理論上要求一位建筑設(shè)計師要考慮的因素也是作為一名建筑師應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任，而且還可以據(jù)此評價一位建筑師的設(shè)計能力及其職業(yè)道德．事實(shí)上在進(jìn)行一項高層建筑設(shè)計時，開發(fā)商受利益的驅(qū)使往往不會考慮建筑與環(huán)境的關(guān)系，此時，規(guī)劃部門所出臺的各種條文政策及規(guī)范將扮演著重要角色，它強(qiáng)制性的要求必須顧及城市環(huán)境，營造舒適的城市空間．可以看出，高層建筑設(shè)計與城市空間的協(xié)調(diào)以及城市空間的營造是通過兩方面的共同作用來完成的，即建筑設(shè)計和規(guī)劃．下面就從建筑設(shè)計和城市規(guī)劃兩方面談?wù)劤鞘锌臻g對高層建筑設(shè)計的影響．

1建筑設(shè)計

1．1充分發(fā)揮廣場的作用

高層建筑由于其體量的巨大，往往給街道空間一種突然的壓迫感，使人感覺好像從一個大空間突然進(jìn)入一個小空間，這是由于高層建筑的體量所造成的對比．因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設(shè)計時應(yīng)該對其進(jìn)行后退處理，并在其退出的用地上設(shè)計一廣場空間，這個廣場空間將起到空間的緩沖作用；而且由于高層建筑的建筑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其用地面積，容納的人員較多，出入口人流密度相對較大，后退出的廣場空間也起到緩解交通壓力的作用．從另外一方面講，廣場空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用，能夠給公眾留下較深的印象，也往往能成為城市的節(jié)點(diǎn)，這就是共享空間的好處．有的建筑大師甚至直接設(shè)計成下沉式的廣場，如13本建筑大師嘰崎新設(shè)計的13本筑波中心的下沉式廣場，獨(dú)特的廣場空間造型，以人和環(huán)境為設(shè)計重點(diǎn)，不僅為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑場所，而且使建筑塔樓的形象特征更加突出．．這種下沉式的廣場往往更容易給人留下印象，就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間．因此在進(jìn)行高層建筑設(shè)計時廣場和建筑應(yīng)該作為一體來考慮．

1．2高層建筑主體設(shè)計

對于一個城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度，選擇合理的造型就顯得尤為重要．高層建筑由于其結(jié)構(gòu)形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追隨于建筑的結(jié)構(gòu)形式，而不能有太多的變化，有的高層建筑甚至直接將結(jié)構(gòu)形式外露不加修飾．高層建筑的主體部分是它的塔樓，塔樓的表現(xiàn)形式對高層建筑的造型起著決定性的作用，現(xiàn)今國外和國內(nèi)的許多高層建筑都有著獨(dú)特的外形和明顯的識別性，對一個城市具有一定的代表性，這可以說是高層建筑存在的一個原因．隨著近年來資源短缺問題的出現(xiàn)，全球提出了可持續(xù)發(fā)展，而高層建筑就環(huán)保節(jié)能方面來說是很浪費(fèi)的，隨之就出現(xiàn)了“生態(tài)型”建筑的概念，如生態(tài)建筑師諾曼·福斯特設(shè)計的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈在強(qiáng)調(diào)象征意義和功能的同時，就引人生態(tài)的概念，是世界上第一座”生態(tài)型”超高層建筑．其建筑平面呈三角形，宛如三葉花瓣夾著一支花莖：花瓣部分是辦公空間，花莖部分為中空大廳．中空大廳起自然通風(fēng)作用，同時還為建筑內(nèi)部創(chuàng)造了豐富的景觀．而氣候設(shè)計大師楊經(jīng)文設(shè)計的馬來西亞吉隆坡梅納拉大廈則體現(xiàn)了利用空中開放空間連通建筑內(nèi)外，貫徹“生物氣候大樓”思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直綠化和底部斜坡的綠化都有助于調(diào)節(jié)氣候，盡可能地拉近了人與自然的距離，較好地完成了室內(nèi)外空間的過渡與銜接．同時對形成良好的城市空間環(huán)境也是一種深化．可以看出目前高層建筑設(shè)計的一個新要求就是要實(shí)現(xiàn)“生態(tài)節(jié)能型”．

高層建筑主體的下部分一裙房雖然對整個城市影響較小，但它對于街道的尺度和人情化空間的創(chuàng)造等方面卻有著重要的影響．建筑的裙樓立面設(shè)計一般不同于上部立面，需要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計，從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白，并要體現(xiàn)人的尺度，因?yàn)槿狗坎糠指娨曈X接觸較密切，對街道空間感影響也較大．而高層建筑的最上部分～屋頂對整個建筑形象起到強(qiáng)化個性的作用，雖然它較少影響到生態(tài)環(huán)境，但對塑造建筑的標(biāo)志性、豐富城市天際線具有重要的作用，因此應(yīng)根據(jù)建筑的基座、樓身等因素加以塑造．1．3巧妙的運(yùn)用一些處理手法

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大，但是底層部分卻可以進(jìn)行一些巧妙的處理來豐富空間形式．一般可以采用底層架空和入口縮進(jìn)的手法．底層架空的處理手法是現(xiàn)代建筑的特征之一，它可以在高密度的環(huán)境中爭取到寶貴的用地，把城市的道路、廣場和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起，形成通透的、公共的開放空間，給市民以小憩之地；同時還可以改善人流、視覺擁擠的狀況，連通幾個主要的公共場所，以增加城市空間的層次．高層建筑臨近城市道路布置時，人口空間凹人建筑下部可以避免主體的被迫后退(用地非常緊張的情況下)，爭取基地面積的有效使用，緩解人1：3處各種矛盾沖突；并有可能在建筑的形體設(shè)計、空間組織等方面形成新穎的構(gòu)思，這種人口后退架開的處理不僅空間層次豐富而且給人的印象也深刻．

2規(guī)劃設(shè)計

2．1避免高層建筑密集

高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利，卻給城市空間帶來很多壓力，造成城市空間和城市交通的擁擠，甚至是一些始料不及的污染和危害，比如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現(xiàn)過的光污染；還有就是形成高壓風(fēng)帶和風(fēng)1：3，這些會造成意想不到的后果．因此在規(guī)劃設(shè)計中要對區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度進(jìn)行限制，避免高層建筑的集中分布．

2．2高層建筑與城市街道

高層建筑一般分布在城市中商業(yè)發(fā)達(dá)的地段，這些地段的街道本身交通荷載就較大，高層建筑將大大增加這些街道的交通壓力，分布在這些街道兩側(cè)的高層建筑要盡量控制其層數(shù)和高度，同時在規(guī)劃設(shè)計時要對這些街道進(jìn)行擴(kuò)展，加大其通行能力．

2．3控制超高層建筑數(shù)量

超高層建筑往往以其象征性和代表性而存在，實(shí)際上這類建筑既不經(jīng)濟(jì)又不合理，一些已建成的超高層建筑投人使用后表明收益并不樂觀，可以說僅僅是體現(xiàn)城市形象，提高城市知名度．

3結(jié)束語

高層建筑已走過百年歷史，從其出現(xiàn)之日起就成為城市的焦點(diǎn)，其形式和風(fēng)格也不斷的發(fā)展變化著，我國的高層建筑雖然相對發(fā)達(dá)國家起步較晚，但已經(jīng)取得了很大的成就，像北京、上海、深圳等城市的高層建筑可以說代表了中國高層建筑的發(fā)展史，高層建筑設(shè)計與城市空間的融合也正不斷的完善發(fā)展．

參考文獻(xiàn)

篇（7）

1．1重力荷載迅速增大，控制建筑物的水平位移成為主要矛盾

由于高層建筑相對于其他類型的建筑具有不同的特性，使得其建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計也具有自身的一些特點(diǎn)。首先，高層建筑在高度上具有其他建筑所不可比擬的特性。因此，隨著建筑物的高度不斷上升，其重力荷載也呈直線上升的趨勢，作用在豎向構(gòu)件柱以及墻上的軸壓力也隨之增加。在這樣的條件下對于基礎(chǔ)的承載力也就提出了更高的要求。與此同時，控制建筑物的水平位移也成為了主要矛盾，這種情況主要是由兩方面原因所造成的。一方面，高層建筑的高度較高，使得風(fēng)作用效應(yīng)加大;而風(fēng)力的加大也就使得合力作用點(diǎn)的位置變高，從而使其對于建筑物產(chǎn)生的作用效應(yīng)也就變得更大。另一方面，高層建筑的高度過高使得其自身的重心位置也相應(yīng)的被升高，建筑的結(jié)構(gòu)自重也相應(yīng)的加大，此時在地震作用下就將導(dǎo)致薄弱部位加速破壞。

1．2豎向構(gòu)件產(chǎn)生的縮短變形差對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響增大

受力變形、干縮變形以及徐變變形都是豎向構(gòu)件總壓縮量的構(gòu)成部分。通常情況下，受力變形都會在瞬時間完成，并且變形量能夠根據(jù)胡克定律進(jìn)行大致的測量。而干縮變形所需要的時間則相對較長，通過相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn)，在一般條件下干縮變形量大致占總壓縮量的三分之一左右。而耗時最長的就是徐變變形量，線性徐變能夠通過公式進(jìn)行相應(yīng)的計算。而受到構(gòu)件的總壓縮量隨著高度的不斷上升而增大的影響，使得在高層建筑中豎向構(gòu)件產(chǎn)生的縮短變形差對于結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響也逐漸變大。

1．3傾覆力矩增大，整體穩(wěn)定性要求提高

高層建筑由于在建設(shè)的過程中，高度不斷上升使得側(cè)向風(fēng)力引起的傾覆力矩也會不斷增加，隨之而來的是抗傾覆力的要求也隨之升高。許多具體的工程施工中都會采用增加基礎(chǔ)埋深以及加大基礎(chǔ)寬度或者是采取抗拔樁基等手段來達(dá)到保證整體穩(wěn)定性的需求，來強(qiáng)化整體的穩(wěn)定性。

1．4防火防災(zāi)的重要性顯現(xiàn)，建筑物的重要性等級升高

與此同時，在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)著重考慮防火防災(zāi)的功效，凸顯出防火放防災(zāi)的重要作用。這是由于高層建筑的一些建筑材料雖然具有耐熱的特性，但是耐火的功效卻不甚理想，一旦放生火災(zāi)的話極易造成重大的損失。并且由于高層建筑與地面之間的空間距離較大，高層中的人們很難找到有效的逃生途徑也容易造成大的人員傷亡。此外，在出現(xiàn)地震等坍塌性事故時，需要較長的疏散時間，但高層建筑大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在長時間的疏散過程中極易發(fā)生其他的安全事故。與此同時，高層建筑的投資一般都比較巨大，并且在所屬區(qū)域一般都應(yīng)是當(dāng)做代表性建筑來建造的。所以高層建筑無論是在經(jīng)濟(jì)上，還是在文化乃至政治上都具有較強(qiáng)的影響。為此，在進(jìn)行高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計時務(wù)必要強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性，強(qiáng)化建筑的整體性能質(zhì)量。

1．5控制風(fēng)振加速度符合人體舒適度要求

一般情況下，風(fēng)力的作用效果都會隨著高度的升高而不斷加強(qiáng)，在高層建筑中風(fēng)力的作用效果尤為明顯。但是風(fēng)振作用過于顯著會影響到人們的舒適度，不利于人們的工作和生活，因此如何處理好風(fēng)振及速度與人體舒適度之間的平衡成為了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要問題。為此，必須控制好頂層的最大加速度，使其滿足規(guī)定的限值。此外還要掌控好由風(fēng)振帶來的扭轉(zhuǎn)加速度，通常情況下不應(yīng)該超過標(biāo)定的限值。與此同時，鑒于高層建筑的高度較大，使得垂直于圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面上的風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)也迅速增大，所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計。

篇（8）

復(fù)合墻體節(jié)能是我國的國策,建筑節(jié)能是節(jié)能中的重中之重,應(yīng)該列為我國建設(shè)工作中的重要位置。建筑能論文耗在我國整個能耗中的地位也越來越重要。1996年中國建筑年消耗3·3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消耗總量的24%,到2001年已達(dá)到3·76億噸,占總量消耗的27·6%,年增長比例千分之五;隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的改善,建筑能耗占全社會總能耗的比例還會繼續(xù)增長。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國當(dāng)前的房屋建設(shè)規(guī)?？胺Q世界第一。目前全國房屋數(shù)量有400億m2左右,房屋建筑規(guī)?？磥硪殉^所有發(fā)達(dá)國家,僅去年一年房屋竣工面積是19·7億m2,這幾年差不多都是接近這個數(shù)字。而據(jù)預(yù)測,到2010年,我國房屋總建筑面積將達(dá)到519億m2,其中城市171億m2。然而,截至到去年,我國節(jié)能建筑的總面積還只有2·3億m2,在每年近20億m2的竣工面積當(dāng)中,只有五六千萬平方米是節(jié)能建筑,只占3%左右,也就是說有97%屬于高耗能建筑。我國的高層建筑有近七十年的歷史,然而城市中任何建筑都是城市設(shè)計、規(guī)劃的一部分,城市設(shè)計是一項十分復(fù)雜的工作,我國在這方面的經(jīng)驗(yàn)不多,而且管理機(jī)制尚不健全,往往受一些因素的影響,工作不甚周密和協(xié)調(diào),甚至失去控制,有許多的問題等待我們?nèi)ソ鉀Q,有待于探索和改進(jìn),所以說,今天的高層建筑設(shè)計仍處在一個不太成熟的階段。

高層建筑體形龐大,如容積率過高,相鄰建筑互相遮擋、不通透,形成大面積陰影區(qū),城市人居環(huán)境質(zhì)量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣,設(shè)計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計節(jié)能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費(fèi)巨大。

建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容,一部分是加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一部分就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實(shí)現(xiàn)方式來節(jié)約能源。一般的房子里,30%的熱量從窗戶跑掉了。如果選用雙層玻璃,中間再充上惰性氣體,就可在一定程度上阻斷熱量散發(fā)。35%熱量從墻體散發(fā),如采用隔熱材料,增加保溫層,節(jié)能效果就很明顯。智能化建筑首先要達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和良好的居住舒適度,其次才是家具的智能化和安全保衛(wèi)的智能化。實(shí)際上,智能化建筑不一定就是豪華的,但它必須是低能耗的。美國有些智能化建筑造價比普通建筑還低15%,因?yàn)樗鼈冏非蠛侠淼慕Y(jié)構(gòu),講究實(shí)用功能和外觀的簡潔,利用了可回收材料,而不追求豪華裝飾。還可以充分利用地?zé)岜眉夹g(shù),如冰島等國家,建筑房子時先在地上打兩個洞,通過電泵將地下水循環(huán)起來,為整座房子供熱。惟一耗能的就是電泵。而在丹麥等國,由于地處海邊,太陽能和風(fēng)能的利用條件得天獨(dú)厚,使用熱泵技術(shù)時結(jié)合風(fēng)能與太陽能,用風(fēng)能與太陽能來帶動電泵就可以做到“零能耗”。所以建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能,且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局;建筑物的形體變化、朝向;護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能;門窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成,因此,高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計者重視。

1優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。據(jù)有關(guān)資料分析,地球每年接收的能量有60億億千瓦,這么大能量棄之可惜,從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大影響,對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如,在北緯40°~45°度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應(yīng)考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。

2優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(1)外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達(dá)到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料,目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶?；炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體;粘土實(shí)心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問題較多,節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè),在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。

(2)高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對于輕質(zhì)的外保溫復(fù)合墻體,筆者認(rèn)為存在以下不足之處:1)抗震能力差,易松散,與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好,整體性能差。2)不能承受外部裝修貼、掛荷載,如:貼石材,安裝裝飾構(gòu)件等。3)不能承受有振動的鑿、刨的裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現(xiàn)冷橋。4)墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外,復(fù)合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內(nèi)容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個熱損失的5%~13%,因此應(yīng)引起設(shè)計者重視,采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。(3)國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,歐、美各國取得不少先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。如:美國研制的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,墻體傳熱系數(shù)K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚胺脂保溫材料,300厚,傳熱系數(shù)K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些歐美國家50%左右的建筑已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強(qiáng)度,避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。

篇（9）

摘要：隨著國家社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的飛速進(jìn)步發(fā)展，高層建筑在我國各大城市越來越多。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計給工程設(shè)計人員提出了更高的要求，本文就結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的幾個問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題

1高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能對于一個建筑物的最初的方案設(shè)計，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。 建筑物底面對建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面，結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計的一個基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以，在建筑設(shè)計的方案階段，就必須對主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。 對于低層、多層和高層建筑，豎向和水平向結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計基本原理都是相同的，但是，隨著高度的不斷增加。豎向結(jié)構(gòu)體系成為設(shè)計的控制因素，其原因有兩個：其一，較大的垂直荷載要求有較大的柱、墻或者井筒；其二，側(cè)向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。 與豎向荷載相比，側(cè)向荷載對建筑物的效應(yīng)不是線性增加的，而隨建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風(fēng)荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側(cè)向位移與高度的四次方成正比，地震的作用效應(yīng)更加明顯。在高層建筑中，問題不僅僅是抗剪，而更重要的是整體抗彎和抵抗變形，可見，高層建筑的結(jié)構(gòu)受力性能與低層建筑有很大的差異。 2結(jié)構(gòu)選型階段 對于高層結(jié)構(gòu)而言，在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： 2.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。 新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案?！币虼耍Y(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。 2.2結(jié)構(gòu)的超高問題。 在抗震規(guī)范與高規(guī)中。對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑，因此。必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度，其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。 在實(shí)際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題。導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計或需要開專家會議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。 2.3嵌固端的設(shè)置問題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。 2.4短肢剪力墻的設(shè)置問題。在新規(guī)范中， 對墻肢截面高厚比為5－8的墻定義為短肢剪力墻。且根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制，因此，在高層建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。 3地基與基礎(chǔ)設(shè)計方面 地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面，不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進(jìn)行，同時，也是因?yàn)榈鼗A(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素，因此，在這一階段，所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴(yán)重甚至造成無法估量的損失。 在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣，地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，作為國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進(jìn)行詳細(xì)的描述和規(guī)定，因此，作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。 地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗(yàn)描述和規(guī)定得更為詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以，在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，一定要對地方規(guī)范進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)，以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文4結(jié)構(gòu)計算與分析方面 在結(jié)構(gòu)計算與分析階段，如何準(zhǔn)確，高效地對工程進(jìn)行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計和處理，是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，因此，結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認(rèn)識。 4.1結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導(dǎo)致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以，在進(jìn)行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點(diǎn)選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費(fèi)大量的時間和精力，而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。 4.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。 該部分內(nèi)容實(shí)際上在新老規(guī)范中都有提及，只是，在新規(guī)范中根據(jù)大量工程的實(shí)測周期明確提出了各種結(jié)構(gòu)體系下高層建筑結(jié)構(gòu)計算自振周期折減系數(shù)。 4.3振型數(shù)目是否足夠。 在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念，并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中，并未提出振型參與系數(shù)的概念，或即使有該概念，該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求，因此，在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行判斷，并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。 4.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現(xiàn)，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結(jié)構(gòu)作為一個整體并按多塔類型進(jìn)行計算，還是將結(jié)構(gòu)人為地分開進(jìn)行計算，是結(jié)構(gòu)工程師必須注意的問題。如果多塔間剛度相差較大，就有可能出現(xiàn)即使振型參與系數(shù)滿足要求，但是對某一座塔樓的地震力計算誤差仍然有可能較大，從而便結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不安全的隱患。 4.5非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設(shè)計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容，尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計時，由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大。因此，必須嚴(yán)格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進(jìn)行設(shè)計。5結(jié)束語 總之，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師不能僅僅重視結(jié)構(gòu)計算的準(zhǔn)確性而忽略結(jié)構(gòu)方案的實(shí)際情況，應(yīng)做出合理的結(jié)構(gòu)方案選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，處理建筑設(shè)計中遇到的各種問題。

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在對高層建筑結(jié)構(gòu)常微分方程求解器進(jìn)行深入研究的過程中，清華大學(xué)教授包世華和袁駟有效提高了常微分方程求解器的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對常微分方程求解器的深化研究。袁駟教授利用有限元技術(shù)，對偏微分方程的半離散化進(jìn)行控制，有效實(shí)現(xiàn)了對常微分方程組的求解，提高了對結(jié)構(gòu)線性函數(shù)的應(yīng)用。通過常微分方程求解器的直接求解，對有限元線進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，有效對一般力學(xué)問題進(jìn)行計算，在很大程度上提高了一般力學(xué)問題的計算效果。而包世華教授對半解析-微分方程求解器方法進(jìn)行分析深化，有效將半解析-微分方程求解器方法應(yīng)用到高層建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)靜力、動力、穩(wěn)定性的分析驗(yàn)證中，提高了對高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的效果。

2高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法

高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法在高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中又被稱為時程法。高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法主要是對地震波直接輸入結(jié)構(gòu)，完成結(jié)構(gòu)的彈塑性性能分析。這種方法要求結(jié)構(gòu)力學(xué)分析人員建立專門結(jié)構(gòu)彈塑性恢復(fù)性動力方程，通過逐步積分法實(shí)現(xiàn)對地震過程中速度、加速度、位移等的時程變化，完成對建筑結(jié)構(gòu)的描述。高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法對建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震的作用下彈性及非彈性階段的內(nèi)力變化進(jìn)行深入研究，有效對高層建筑構(gòu)件可能出現(xiàn)的損壞、開裂、屈服、倒塌進(jìn)行分析，提高建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析效果。當(dāng)前在國內(nèi)的高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法主要輸入地震波為隨機(jī)人工地震波，結(jié)構(gòu)模型的計算多采取層模型。除此之外，高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法還加大了對樓板結(jié)構(gòu)變形的分析，使用并列多質(zhì)點(diǎn)計算模型進(jìn)行計算，對高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動和評議進(jìn)行研究，有效提高了對土體、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)耦合振動的模擬效果。

近年來我國還高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法中對扭轉(zhuǎn)振動進(jìn)行分析，取得顯著進(jìn)展。高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法能夠有效對高層建筑結(jié)構(gòu)中存在的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，提高對結(jié)構(gòu)延展性、變形的實(shí)際分析效果。高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法預(yù)計的破壞形態(tài)與實(shí)際地震的破壞效果非常接近，有效對地震危害進(jìn)行防護(hù)處理，提高了高層建筑結(jié)構(gòu)的防震效果。但是當(dāng)前對高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法的整體看法不一。部分人員認(rèn)為采取大型高速計算機(jī)對典型地震波進(jìn)行分析；但是部分人員認(rèn)為典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在進(jìn)行研究的過程中要對研究算法進(jìn)行簡化，對近似方法進(jìn)行研究。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性動力分析方法的逐漸發(fā)展，越來越多國家在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的過程中開始對地震波根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取，模擬效果大幅提高。

3基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法

基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法主要是通過數(shù)學(xué)上的最優(yōu)化理論及計算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一種新方法。基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法有效實(shí)現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)設(shè)計的被動分析道主動設(shè)計的轉(zhuǎn)變，提高了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性，對設(shè)計具有非常好的促進(jìn)效果?；谧顑?yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法對空間的要求較為嚴(yán)格，設(shè)計過程中要保證以最小的質(zhì)量產(chǎn)生最大的剛度。因此，設(shè)計人員要對框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻進(jìn)行充分分析，實(shí)現(xiàn)墻體的優(yōu)化布置和數(shù)量選取，提高基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分力學(xué)析效果?；谧顑?yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法中要求保證適度的剛度，對剛度要進(jìn)行嚴(yán)格控制。尤其是在分析剪力墻與地震作用的時，要對剪力墻剛度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，確保建立正確的最優(yōu)化剛度模型，提高基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法的模型實(shí)際應(yīng)用效果。目前我國的基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法發(fā)展還不全面，在進(jìn)行單位建筑面積上剪力墻慣性矩度量指標(biāo)設(shè)計的過程中還存在較多問題。我國的基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法仍處於研究和發(fā)展階段。高層建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)分析人員要對基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法中的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入研究，對剪力墻最優(yōu)剛度進(jìn)行有效分析，從本質(zhì)上提高數(shù)據(jù)分析處理效果，拓寬基于最優(yōu)化理論的結(jié)構(gòu)分析方法的應(yīng)用前景。

4基于分區(qū)廣義變分原理與分區(qū)混合有限元的分析方法