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

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超高層建筑由于用途多及功能復雜，導致的火災可能性較大，且撲救難度也較大。因此，超高層建筑應立足于自防自救，采取可靠的防火措施，保障人們的生命安全，達到預防火災的目的。本文根據多年的工作實踐，超高層火災的誘因及特點進行分析，并就超高層建筑的建筑防火設計進行探討。

關鍵詞:超高層建筑防火設計思路

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

引言

隨著社會經濟的發展，各地相繼建設了不少高層建筑，由于導致高層建筑發生火災的因素較多，撲救難度大，因此高層建筑應立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達到預防火災的目的。現行《高層民用建筑設計防火規范》對高層民用建筑防火設施作了嚴格規定，對建筑高度超過100M的高層建筑，即所謂超高層建筑，在遵守一般高層建筑的通用防火規定外，增加了合理的防火技術要求。建筑高度超過250M的民用建筑采取的特殊防火要求，要提交國家消防主管部門組織專題研究論證。超高層建筑發生火災，撲救難度更大，成災后果嚴重。在超高層建筑防火設計過程中，隨時會出現一些新的問題。所以正確運用規范，采用先進的防火技術，保證超高層建筑的防火安全至關重要。

一、超高層建筑火災的危害性分析研究

1、火勢蔓延快。高建筑物的排氣道、電纜井、樓梯間等豎向井道中，若忽略防火分隔，或方法處理不當，產生火災時，災情短時間內會迅速擴大。據測定，火災剛發生時，因空氣對流在水平方向造成的煙氣擴散速度為0.3m/s，火勢猛烈后，由于高溫狀態下的熱對流而造成的水平方向煙氣擴散速度為0.5～0.8m/s，煙氣沿樓梯間或其他豎向管井擴散速度為3～4m/s。如一座高度為 100m的高層建筑 ，如無阻擋，只要半分鐘即可將火勢引至頂層，造成嚴重影響。風對高層建筑火災有較大的影響，測定顯示，當建筑物10m高處的風速為5m/s時，在30m高處為8.7m/s，60m高處為12.3m/s，90m高處為15m/s，由于風速增長，導致火勢的蔓延，因此更加難以控制和撲滅。

2、疏散困難。高層建筑的特點：一是層數多，疏散到地面時間長；二是人員較多，不易疏散；三是高層建筑火勢蔓延極快，增加了疏散困難，甚至威脅到生命安全，火災案例分析表明，在火災中有一半人數以上是被煙熏死的。

3、撲救難度大。高層建筑起火時，受到多種因素的影響，撲救十分困難。例如：熱輻射強、煙霧濃、火勢向上蔓延的速度快，消防隊員難以堵截；消防隊使用的滅火及救護設施高度有限，因此室內消防給水設施是撲救高層建筑火災的主要設施。當火勢擴大，形成大面積火宅時，室內消防水量不足，需要利用消防車向高樓供水，但消防水帶耐壓能力常常不能適應需要，此外，建筑物如果沒有安裝消防電梯，消防隊員因攀登高樓體力不夠，不能及時達到火層進行撲救，消防器材也不能隨時補充，均會影響撲救。

4、火險隱患多。高層建筑通常功能多元化，易燃物多，若管理不當，發生火災可能性很大。特別是一些面積大、超高層建筑，情況更為復雜，一旦發生火宅，后果不堪設想。

二、超高層建筑防火設計

1.總平面布置

總平面布置是建筑設計中的第一要素，超高層建筑防火設計中總平面的布置則是首先需要考慮的重要因素之一。合理的總平面布置，不但有利于火災撲救，而且對人員疏散及消防救援有極大幫助。《高層民用建筑設計防火規范》（以下簡稱“高規”）規定：高層建筑的周圍，應設環形消防車道。當設環形車道有困難時，可沿高層建筑的兩個長邊設置消防車道。高層建筑的底邊至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度，不應布置高度大于5.00m、進深大于4.00m的裙房，且在此范圍內必須設有直通室外的樓梯或直通樓梯間的出口。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m。消防車道與高層建筑之間，不應設置妨礙登高消防車操作的樹木、架空管線等。

該項目四周設置環形消防車道，消防車道距離外墻5～10米，車道寬度為6米，其中1#塔樓消防登高面分段設計，位于西邊與北邊轉角處，并設置消防登高操作場地，以利于大型消防車進行火災撲救。消防登高范圍內設有直通室外的樓梯間出口。1#塔樓核心筒樓梯間門至室外不超高15米。

“高規”對于登高車操作場地沒有作出規定，但其在高層建筑火災撲救中起到很關鍵的作用，南寧市消防局根據結合實際情況，針對高層建筑消防撲救場地設計作出了具體規定。龍光世紀在總平面布置中不但嚴格按照“高規”中關于總平面的相關規定進行設計，而且還根據南寧市消防局的相關規定進行了調整設計。

2.避難層設計

“高規”規定：建筑高度超過100米的公共建筑，應設避難層（間）。避難層是高層建筑中專供火災時人員臨時避難用的樓層。避難層可以采用全敞開式、半敞開式、封閉式三種類型。全敞開式避難層為不設圍護結構的全敞開空間，一般設在建筑物的頂層或屋頂上。半敞開式避難層四周設有高度不低于1.2m的防護墻，上部設有可開啟的封閉窗，采用自然排煙方式，可防止煙氣的侵害。封閉式避難層為設有耐火的圍護結構，室內具備應急照明、獨立的空調和防排煙系統，門窗為防火門窗。

設置的避難層應滿足下列要求：1、避難層的設置數量和兩個避難層之間的高度，應滿足人員疏散時間的要求，充分考慮建筑面積、使用功能、人數、人流速度及火災蔓延情況，自建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間，不宜超過15層；2、通向避難層的防煙樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開，但人員必須經避難層方能上下；3、考慮人體體型特點，在不致過分擁擠的情況下，避難層的凈面積宜按每平米5人計算；4、避難層可兼作設備層，但設備、管道宜集中布置；5、避難層設消防電梯出口和消防專用電話，其它客貨梯不得在避難層處設出口。 本工程1#塔樓結合各功能分區，在5層、24層、43層及62層共設置了4個避難層，避難區的間隔為18超出“高規”要求的15 層間隔要求。本工程核心筒共設置了3部疏散樓梯，能更快的進行人員疏散，并在屋面設置了專供消防使用的直升機停機坪；同時在5層避難層設有通往裙樓屋面的連通口，將裙樓屋頂作為第 1 個避難層，裙房屋頂平臺面積大，屋面樓板具有一定的耐火極限，在火災情況下，可作為避難安全區域，對于安全疏散及施救都有一定的作用。結合國內目前一些超過300m超高層的設計案例，如：同在南方區域的深圳京基100（441.8m）、廣州西塔（437.5m）、深圳平安大廈（660m）等均按每隔18～22層設置避難層，參照同區域及均為300米以上同類建筑設置1#塔樓的避難層的位置。因此經消防部門的論證會議，通過了本工程的避難層設置方案。

3.標準層防火疏散設計

辦公標準層防火分區的劃分盡量按每層為1個分區，但本項目每層辦公面積的超出成為防火分區設計重點和難點，具體分析如下：《高規》規定，高度超過50m或重要辦公樓（一類高層），每個防火分區最大面積為2000平米（設置自動滅火系統），本項目辦公層每層建筑面積約為2470平方米，扣除結構部分及核心筒內封閉不用的穿越井道等，面積約為2000平方米左右，按規范需將辦公層每層劃分為兩個防火分區，核心筒內均勻設置3部疏散樓梯，并在走道中間設置特級防火卷簾，這樣既不影響辦公空間的靈活布置，又滿足了防火分區及疏散要求。辦公平面呈環形布置，保證人員雙向疏散及疏散距離的要求。辦公層的最大建筑面積為2500平方米，按每人建筑面積10平方米計算，辦公層的最多人數為250人，所需的疏散寬度為2.5m，本工程設計了3部疏散樓梯，且均勻分布于辦公層，總疏散寬度為3.6m，大于疏散要求的寬度。對于辦公樓超過每層2000平方米的要求，通過以上設計措施及論證，有擴大標準層面積的可行性和有利措施。

4.屋頂停機坪設計

超高層建筑宜設屋頂直升飛機停機坪。發生火災時，將在樓頂部躲避火災的人員用直升飛機疏散到安全地區，具體設置的技術要求有： 1、停機坪與設備機房、電梯機房、水箱間、共用天線等突出物的距離不應小于5m；2、出口不少于2個，每個出口寬度不小于0.9m，以保障同時有兩股人流出入；3、在停機坪的適當位置消火栓；4、停機坪四周圍設置航空障礙燈。本項目的屋頂停機坪采用鋼桁架結構，頂板為直徑為24米的航空鋁合金甲板，屋頂設置兩部疏散樓梯與停機坪連接。屋頂立面造型獨特，女兒墻的設計上順應立面連續的花瓣造型起落，屋頂四角突起的構架對飛機坪的設置有影響，屋頂停機坪的設計既要考慮停機坪的疏散要求，又要考慮立面造型及屋頂擦窗機的設計互不影響是本項目的又一重點及難點之一。

結語：

超高層建筑的火災危險性是顯而易見的，筆者從分析超高層建筑的火災特點和危險性入手，在參考超高層建筑防火設計在滿足規范要求的前提條件下，更應該根據超高層建筑的實際情況和當地消防實際水平在人員施救、防火分區、安全疏散等方面進行合理的個性化設計。

并隨著科學技術和世界經濟的迅猛發展，為超高層建筑防火設計尋找新思路，增加建筑防火設計的靈活性和多樣性顯得越來越重要。

參考文獻：

[1]李引擎 .建筑防火工程 [M].北京 ：化學工業出版社

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關鍵詞：超高層辦公樓；建筑防火設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

前言：超高層建筑一般是指高度超過 100m 的建筑，通常在40層以上，與普通高層建筑相比，其具有火災危險系數大、火勢蔓延快、人員疏散困難等特點，同時由于我國現行的防火設計規范對于超高層建筑的設計要求還不夠詳盡，為此防火設計成為超高層建筑結構設計的重點與難點。本文現就超高層辦公樓的建筑防火設計進行探討。

一、火災事故在超高層建筑中的特點

在火災事故中，超高層建筑物的危害遠遠大于普通高層建筑物，其主要變現有火勢蔓延快、人員疏散難度高等特點，致使發生嚴重的人員傷亡事故；消防設施不完備，撲救工作困難；建筑材料被燃燒，會導致不同程度的局部坍塌甚至全部坍塌。火災后帶來的后果包括:

（一）對預應力鋼筋混凝土的影響。這種結構在高溫條件下，鋼筋會拉伸，降低了承載能力；

（二）對砌體結構的影響。高溫條件下，砌塊內部受熱不均勻，會使得砌體開裂，最終導致倒塌。

在火災發生時，如果建筑物上部倒塌，則下面的樓板會吸收因滅火時產生的污水，增加了樓板的負荷，使樓板因負荷過重而坍塌。而高溫的鋼筋混凝土由于污水的入侵，溫度會急速下降而造成表面開裂，破壞鋼筋的保護層。高溫條件下建筑材料的強度會降低，加之建筑本身內部所產生的熱應力等，會對高層建筑帶來更大的危害。

二、避難層消防設計

所有超高層公共建筑都必須設置避難層，規范對避難層的設置要求較為明確，在具體設計過程中，還需要加強與當地消防部門的溝通，完善細部設計。

例如:關于首個避難層，規范規定從地面到首個避難層不能超過 15 層，但在工程實踐中不宜將首個避難層設得太高，應考慮消防登高車作業的救援便捷程度，一般首個避難層靠近裙房屋面較為合理。關于樓梯間在避難層的設置要求，規范中只提到防煙樓梯間應在避難層分隔、同層錯位或上下斷開，但對如何斷開(用欄桿還是墻體斷開)沒有詳細要求，對防火門在避難層開啟方向也未明確，通過參考上海等地消防部門對超高層避難層設計疑難問題的處理意見，并與當地消防部門協商，本文認為樓梯間在避難層用隔墻和防火門斷開、錯位比較可靠，同時樓梯間疏散門在避難層應朝避難區方向開啟較為合理。關于電梯在避難層停靠問題，規范規定，消防電梯應在避難層停靠，但未說明其他電梯是否可以停靠，在本項目中，經與消防部門協商，避難層是禁止普通電梯停靠的，這樣可以提高避難區的安全性。除了以上細部設計要求外，還有幾點應特別注意:

（一）避難層的設備用房

避難層往往是設備集中布置或管道轉換的場所，如何減小設備區對避難層的火災影響，是避難層消防設計的重點。

1、在設備區和避難區之間做防火分隔，為確保安全，本項目采用耐火極限 3 h 的防火墻和甲級防火門進行分隔。

2、對穿越避難區的管線管道進行控制。在布置避難層平面分區前，應協調設備專業，盡量使得連接核心筒和設備區的管線管道不要穿越避難區，當必須穿越時，應該采用防火吊頂進行分隔，耐火極限不低于 1 h，并把設備管線用防火材料包裹及封堵更為可靠的做法是在避難層上方設置 2m 左右層高的管道夾層，用樓板阻隔火勢通過管道向避難區蔓延。

3、設備區的檢查門不應直接開向避難區，除了疏散樓梯前室防火門以外的任何門向避難區開門時，都應該加設前室。

（二）避難層的百葉窗設計

當避難層采用自然排煙方式或設有空調機組時，外立面上就需要設置百葉窗，隨著建筑外立面設計要求越來越高，建筑造型越來越豐富，傳統通風百葉有時難以滿足設計師對外形的嚴苛要求，通風百葉的隱蔽化和與立面一體化設計越發重要，有以下幾種方法可以采用:

1、用玻璃百葉替代金屬百葉，由于現代超高層辦公樓普遍采用玻璃幕墻形式，玻璃百葉就可以很好地弱化避難層百葉對整體立面的影響；

2、采用新的通風構造設計，如在避難層樓面的上下兩端設置通風縫，改變在整層設置百葉的做法，就能起到很好的隱蔽化效果。總之，通過創新材料應用和構造方式，改善避難層的百葉窗設計是值得建筑師重視的一個問題。

（三）節能和隔聲要求

避難層是因為防火設計的要求而產生的。大量自然通風部位的天花和樓板均應考慮保溫構造要求，避免相鄰上下辦公樓層的室內結露。同時由于避難層往往兼作設備層，布置了較多的設備機組，容易對下部辦公樓層產生振動和噪聲影響，對于高級辦公樓，避難層樓板宜采用浮筑地坪、隔聲吊頂等隔振降噪的措施，保證良好的辦公環境。

三、疏散人數的計算標準

疏散人數的計算標準是確定疏散寬度的關鍵，直接影響到樓梯寬度和避難區面積大小，對于控制超高層辦公樓標準層平面的有效面積比意義重大。對于辦公樓使用人數的計算標準有以下方法：

（一）按日常使用人數計算

暖通專業在計算空調負荷時，首先要確定使用人數，這可以作為建筑專業計算疏散人數的參考。對于不同檔次的辦公樓，《公共建筑節能設計標準》(GB 50189―2005)明確了不同的人均使用面積計算標準，超高層辦公樓一般都是當地標志性建筑，通常定位為高檔辦公樓(例如本項目)，可以按 8(m2/每人)計算。

（二）按極限使用人數計算

消防部門通常要求疏散設計考慮極端情況下的使用人數，盡量按照不利情況計算，普通辦公室的最小人均使用面積為 4 m2，所以應把 4(m2/每人)作為計算標準。可以看出，2 種計算標準得出的疏散寬度相差一倍，又都有道理，不應簡單二選一。經過與當地消防和審圖部門溝通，取得共識:疏散設計要兼顧極端情況和正常使用兩種狀態，通過多方案比較測算面積標準較為合理。

（三）通過多方案比較測算使用人數

首先，由設計院出具標準層平面的多種緊湊型辦公布置方案，分別測算使用人數，選取人數最多的一種計算出人均面積標準的初值。然后，由消防和審圖部門在初值的基礎上進行調整，確定計算標準終值。在本案的設計過程中，設計單位提供了 4 種較為緊湊的標準層平面辦公布置圖，測算出的人均使用面積從 5. 2m2～ 7. 3m2不等，經過與消防部門協商，最后確定疏散人數計算標準為人均 5m2，可以說，這種方法兼顧了規范標準和實際情況，是比較科學的做法。

四、建筑物外立面的防火設計

超高層辦公樓的外立面往往采用玻璃幕墻和石材幕墻等立面形式，建筑設計單位要與幕墻設計單位緊密協作，對涉及防火安全的滅火救援窗和窗檻墻防火構造等作周密考慮。隨著建筑造型越來越豐富，經常出現平面或豎向不規則的幕墻造型，在本文中，玻璃幕墻就同時存在平面傾斜和豎向傾斜，給層間窗檻墻防火設計帶來困難。由于幕墻呈空間不規則形態，如果在樓板處做常規的混凝土或防火玻璃裙墻，則難以與幕墻貼合，經過與幕墻公司協調，最后采用在幕墻玻璃后背襯防火巖棉的做法，高度≥800mm，能夠與幕墻同步傾斜，既達到阻斷層間火勢蔓延的目的，又最大限度地滿足了視覺效果要求。

六、窗檻墻防火構造

在超高層建筑的外立面設置滅火救援窗，對消防救援十分有利，國家防火設計規范對此還無明確要求。在本文中，根據消防部門的要求，在商業裙房和超高層辦公塔樓的外立面均設置了滅火救援窗，具體如下:

（一）間距控制在 20m以內，每個防火分區要求不少于 2 處。

（二）滅火救援窗窗口寬度≥0. 9m，高度≥1.0m。

（三）滅火救援窗可以是開啟扇也可以是固定扇(緊急情況下消防員可以擊碎)，窗上應有滅火救援專用標識。

（四）在避難層的滅火救援窗部位，內部空間不能被設備和管道阻擋，以免妨礙消防員通行。

結語：總之，在對超高層辦公樓的設計實踐中，研究超高層辦公樓在建筑防火設計方面的特點，特別是針對超高層建筑中的避難層以及人員疏散以及外立面防火設計等方面進行了簡析，以期提高超高層辦公樓的防火安全性能。

參考文獻

[1]張梅紅，趙建平.超高層建筑防火設計問題探討[J].消防科學與技術，2010，（3）.

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關鍵詞：高層建筑消防問題、火災報警探測器、安全監控、智能化

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

城市現代化發展迅速，高層建筑不斷涌現，因此高層建筑的消防安全問題顯得尤為重要。對建筑設計人員的要求也就更加嚴格，要高標準嚴要求設計好每一項工程。超高層建筑一般都處在市中心位置，由于超高層建筑特點樓層多，建筑高度高，對消防的規定也比普通的高層建筑高，相應的建設資金投入大，運行設備多，安全運行標準高，因此設計的復雜性也增加了很多。如果發生火災，消防電氣裝置對于應對火災災情起著至關重要的作用，因此保障消防電氣裝置的安全可靠運行非常重要。 下面從幾方面闡述問題分析：

1、防火卷簾門的控制問題

電動防火卷簾門在火災發生時主要起隔離作用，一般在電動防火卷簾門內外兩側各設一對煙感器和溫感器，在距地1.4米左右，內外側都可以設一個手動啟停按鈕明裝，但是在自動扶梯周圍的電動防火卷簾門，其煙感器、溫感器只設在外側。電動防火卷簾門有兩種工作方式：1、隔離式：通常設在防火分區邊界的出入口，當有火災發生，探測器開始報警時，防火卷簾門降到最底并噴淋。2、疏散式，通常設在疏散通道上，煙感器報警并經確認后降到距地1.8米處，如火勢發展迅猛，溫度繼續升高，那么溫感器動作后防火卷簾門會降至地面。這兩次動作時間間隔便于門內人員逃離。

電動防火卷簾門兩側受煙感器、溫感器控制與火災報警系統的探測器回路相接并在一個系統內工作。 電動防火卷簾門是超高層建筑消防系統的一個重要組成部分，應嚴格按照規范規定要求執行，結合實際工程認真領會規范實質，根據具體情況區考慮問題才能做出合理的設計。

2、手動報警按鈕的設置出現的問題

根據相關規范規定：每個防火區域都應設置一個手動火災報警按鈕。防火分區到手動火災報警按鈕的距離不超過30m。手動火災報警按鈕應設置在所有公共場所的出入口處。譬如：在商業區30m附近有兩個疏散出口，但同屬一個防火分區，而有的設計人員卻只在中心設一個按鈕，沒有達到在公共出入口設置的要求。當發生火災時，因為按鈕不在逃生人員必經的疏散路線上，報警的可能性就降低了，起不到什么作用了。顯然，對這樣的設計問題，我們要靈活運用規范，滿足報警按鈕設在公共活動場所的出入口處要求并遵循“30m”和“每個防火分區應至少一個”的原則。而只按30m的原則設置報警按鈕是不合理的，不能完全滿足規范要求，發揮不了應有的特征。

3、加強自然排煙設計及安全疏散設計問題

目前，高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道是火勢蔓延的主要途徑，形成火勢跳躍防火分區，使火災損失增大，煙是高層建筑火災中主要殺手，因此，設計好防排煙與安全疏散設施的設置是高層建筑防火設計中非常重要的環節。我國明確規定電梯前室及相關地方必須增設防排煙系統，疏散樓梯間增設正壓送風系統，并且要加強自然排煙設計。自然排煙是一種簡單經濟有效易操作的排煙方式，應首先采用，但因為熱壓差的存在，煙氣會充滿整個樓梯間，使人們不能很快疏散，因此，要求樓梯間有一定的開窗面積，并且排煙窗應設在墻面上方能方便開啟的地方。轉貼于 233網校論文中心

4、非消防電源的切除問題。

當出現火情時，消防控制室確認火災情況并及時切斷有關部位的非消防電源，主要是便于撲救火災，防止消防隊員有觸電事故。由于消防設備總能量小于普通設備負荷總量，為保障消防設備的用電安全，防止過載使電氣線路起火，因此在消防人員進入火場進行撲救之前應切斷非消防用電。切斷非消防電源時應在一定范圍內，即起火的防火分區或樓層。確認火災發生，探測器和消防泵啟動后，才能切斷非消防電源，防止因探測器誤報引起的不必要的恐慌和事故。

5、火災報警系統總線制中的問題。

火災自動報警系統通常采用總線制。當采用橫向敷設時，火災自動報警系統傳輸線路穿導管布線，不同防火分區的線路不能穿入同一根導管內，當采用總線制布設無需考慮此問題。當火災自動報警系統總線發生故障時，隔離模塊將起作用，能找出故障部位，使其隔離保證其他系統正常工作，當修理好故障部分的總線后，隔離器自行恢復投入正常工作。

根據《消防聯動控制系統》規定，報警回路每隔32個編址單元至少使用一個隔離模塊。總線回路中的隔離模塊應按照防火分區進行設置，當某一個防火分區發生火災時，其線路被燒毀，在模塊的隔離作用下，就可以避免故障范圍擴大，降低報警系統的使用功能。

6、火災報警系統智能化的提高。

對于超高層建筑項目，在消防設計中應綜合考慮系統智能化。超高層建筑都是采用智能型地址編碼探測器，中小普通型建筑多采用非編碼探測器，并以回路形式區分建筑區域。由于超高層建筑體積大，面積多，它的使用面積的分割不確定性很大，為了適應各種條件的變化，每條報警回路都應留出一定的探測器數量余量。

超高層建筑一般為重要大型建筑，如果發生火災不及時補救將造成巨大損失，后果非常嚴重。所以，我們要采取系統聯動方式爭取在火災前期掌握主動權。超高層的重要部位、重要辦公用房、財務出納、貴重物品庫要設置入侵報警系統，考慮入侵報警位置、傳輸信號方式。網絡傳輸或專用有線傳輸、電纜線，考慮機械強度、信號衰減和電壓降的要求。例如，將火災報警系統與保安監控系統結合，在火災初期，通過監控室的攝像機可將現場畫面迅速傳至中央控制室，通過畫面反映的情況，值班人員可以迅速判斷，采取一系列應急措施如：排煙、廣播、119報警、啟動消防泵、噴淋、切斷非消防電源等。將火災報警系統與車庫管理系統結合，當有火情發生時，就可以聲光報警，進出口欄桿就會強制抬起，車輛就能迅速逃出車庫。此外，火災報警系統還可與廣播音響、樓宇控制系統、門禁系統等聯動。通過這些系統的聯動控制使火災消滅在萌芽狀態，使損失最小。

通過上述分析結果來看，超高層建筑人員密集大，對消防的要求安全可靠性很大。超高層建筑的消防設計應立足于建筑內部的消防系統建設，滿足智能化要求，不斷完善火災自動報警探測功能。消防系統是一個由建筑、設備及電氣等專業相結合的整體，各專業間的應密切配合，這些應是保證超高層建筑安全的基本思路。

參考文獻：

[1] 郭經志 鄒海.超高層公共建筑消防電氣設計中的幾個技術問題[J].城市建設理論研究(電子版)

[2] 張銀山.消防電氣設計技術的重點分析.黑龍江科技信息.2013.215-215

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關鍵詞：超高層建筑；給水設計；消防要求；研究

前言

現代社會的發展，城市化進程逐步深入，各項建設活動十分頻繁，高層建筑的建設也成為了十分普遍的項目，該行業的發展十分迅速。而其中超高層建筑是指高度超過100米的建筑，該類建筑在設計是需要考慮的因素較多，包括外觀設計、環境和諧、節能環保、抗震因素、結構合理等，因此在消防設計方面受到較大的限制及影響，其規范與制度尚未與建筑設計及建筑行業的發展形成相應的系統，使得超高層建筑的在給水及消防設計方面存在較多的問題，也造成了許多安全的隱患，時刻威脅到人員的生命財產安全，需要予以重視，保障建筑物的使用安全并延長其使用壽命，創造出良好的經濟效益及社會效益。

1.超高層建筑設計施工特點

超高層建筑一般是指民用建筑，規格要求是在40層以上，高度則需要超過100米。由于其高度大，在設計原則及施工工藝方面相較一般高度的高層住戶有著較大的差異，包括電梯的數量、消防設施位置的選擇、設置方式、通風排煙設備的安裝等，且人員安全疏散的方式及程序較為復雜，需要強化其建筑結構抗震性能及最大載荷。在施工方面，由于超高層建筑的高度大，氣勢宏大，外墻面的裝修所需的材料相對較為高檔，需要投入的成本也相對較高。

2.給水及消防要求

超高層建筑的特殊性決定了建筑標準更高，使用給水設備的人員數量較多，水量消耗較大，如果給水出現異常而導致停水或者排水管道被異物堵塞，會直接嚴重影響到人員的正常生活及消防工作，且波及范圍廣闊。由于超高層建筑的裝飾材料種類豐富，且區域內的豎向分區數量多，在進行消防工作時，需要的動力設備種類豐富，使得該項工作有較大的困難。不同性質及形式的高層建筑被分為不同的類型，而各種類型的建筑的要求也有所區別，包括耐火等級、防火分區、消防設施、防火間距、安全疏散等，不僅需要符合高層建筑消防安全的要求，還需要兼顧成本投入，保障經濟效益。因此，從建筑使用性質，火災危險性、疏散和撲救難度方面進行考量，超高層建筑被規劃至一類高層建筑的范圍內，再將其細化，其主體部分、地下室的耐火等級均為一級，而裙房的耐火等級需要高于二級[1]。

3.給水設計內容

3.1合理選擇給水方式

《建筑給水排水設計規范》中對于排水設計有著詳細的規定，因此其設備的使用要求也有所不同，一般來說，根據壓力的不同，高層建筑的供水方式可以分為兩個類型，即重力或壓力供水方式和減壓供水，具體情況如下：①重力或壓力供水方式 生活用水會或者消防給水系統，一般會選擇重力或者壓力供水方式，即在建筑中設置高位水箱、氣壓水箱，以達到靜壓和動壓規范要求，且由于高層建筑的供水任務繁重，需要先將其劃分數量不等的區域，進行分區供水，能夠有效的保障建筑物內的各個人員的用水；②減壓供水方式 某些建筑的特性適應于減壓供水方式，在設計生活及消防給水系統時，則需要使用一組水泵實施一次性加壓，該供水方式中使用的是減壓閥，而并非一般的中間水箱，因此大大的減少了樓層空間的使用，其不僅能夠降低動壓，也能夠降低靜壓，且具有安裝施工方便、操作簡單靈活，避免出現噪聲擾民的現象，也減少了二次污染，需要的水泵較少，在進行設備及管理及維護時較為簡單，成本較低[2]。

3.2合理設計中間轉輸水箱

超高層建筑中傳輸水箱的使用極為廣泛，其根據用途的不同可以分為生活用水轉輸水箱及消防轉輸水箱兩種類型，具體情況如下：②生活用水轉輸水箱 該類水箱的轉輸調節容積適合于取轉輸水泵5min一lOmin的流量，進行生活給水的轉輸，其主要功能在于可以作為上區加壓水泵的吸水井，也能夠調節下區轉輸泵的容積；①消防轉輸水箱 該類水箱的主要功能在于可以作為上區輸水泵的吸水池，并能夠作為本區消防給水的屋頂水箱，其儲水容積的確定需要根據15min～30min的消防設計進行計算，得出最后的結果，且一般需要要超過60立方米[3]。

4.消防設計內容

4.1隔離設計

防火隔離設計是消防設計中的內容，其對于控制火勢蔓延有著十分重要的作用，內容頁較為豐富，具體如下：①防火門 防火門需要具有良好的耐火性，屬于平開形式，且朝向人員疏散的方向，能夠自動關閉，及時發送信號，處于關閉狀態時可以人工啟動其中任意一側，該設計能夠有效的防止火災迅速蔓延。②防火墻 在設置防火墻時，盡量不要選擇高層建筑中內轉角的位置，施工時將其砌至梁板底部，不留死角，保溫材料應選擇不可燃燒的材料。墻體上不能設置可以自動關閉的門窗等設施或者輸送可燃氣體及液體的管道，其與兩側的門、窗及各類洞口之間的最小距離需要超過2m。③防火卷簾 如果建筑物由于各種因素選擇防火卷簾，則應在其兩側設置閉式自動噴水滅火系統，噴頭的間距需要超過2m。如果防火卷簾的位置處于疏散走道中，其兩側則需要設置自動手動兩用且機械控制性良好的啟閉裝置[4]；④分區防火 火災發生后，火勢會根據敞開式自動扶梯、跨層窗、走廊等開放性設施向上發展，因此需要進行豎向防火分區控制。根據建筑物的具體情況，將若干個樓層劃分為一個分區，使用非燃燒體的鋼筋混凝土制作樓板，能夠有效控制火勢的發展。

4.2滅火設計

滅火設計包括室內消火栓及室內電梯，其作用及設計方式都有較大的區別，具體內容如下：①室內消火栓 建筑主體的內部需要配備數量較多的消火栓，包括各樓層公共走廊、公共通道、避難層內等，室內的消火栓箱內需要配備消防卷盤，一旦出現火災，人員或者消防源能夠及時使用，方便滅火自救。消防電梯前室及防煙樓梯間的合用前室內也需要設置消火栓，該位置的消火栓是方便消防隊員及時就近取水滅火，因此，不能隨便動用。另外需要在屋頂設置消火栓，其功能不僅在于滅火，還能夠檢查消火栓壓力；②消防電梯 消防電梯在一般情況下屬于服務電梯，在發生火災的情況下，消防人員則可以進行滅火救援，或者通過其將老弱病殘人員及受傷人員轉移至安全地帶[5]。

5.總結

隨著城市建設步伐的加快，超高層建筑的建設事業成為了較為普遍的工程項目。高層建筑建設方面的規章制度等已經形成完整的系統及質量標準等，而在建筑消防設計方面卻尚未與之形成對應的體系，另外，高層建筑度在施工建設是需要考慮各個方面的因素，綜合把握，因此消防設計也受到了較大的限制，給建筑的安全帶來了較多的隱患。本文僅從一般的角度分析了超高層建筑給水及消防設計基本內容，實踐活動中還需要相關人員先掌握超高層建筑的規模、整體結構、施工水平、消防要求、周邊環境等，遵循科學的設計原則制定出符合實際情況的設計方案，形成完善的消防系統，保障人員的生命財產安全，延長使用建筑物的使用壽命，創造出良好的經濟效益及社會效益。

參考文獻：

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[2]張蕾.淺析超高層建筑消防設計——以重慶環球金融中心為例[J].建筑設計管理.2011（04）：73.

[3]魏修全.淺談超高層建筑的防、滅火理論及預防技術[J].科技信息.2012（27）：477-488.

[4]王興中.試論高層民用建筑室內消防給水系統的供水方式[J].黑龍江科技信息.2012（24）：275.

[5]袁長標，張昭杰，翟瑞華.超高層建筑給排水設計中幾個問題的思考[J].給水排水.2009（09）：90-93.

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【關鍵詞】現代超高層；結構建筑；施工技術

0.前言

隨著我國經濟的高速發展，我國的城市化進程逐漸加快，但是城市的土地面積是有限的，為了在有限的土地面積發展的更快，近些年來，建筑的高度逐年增加，由原來的普通的樓房到高層建筑再到今天的超高層建筑，這是一個快速發展的標志，也是土地面積得到充分利用的證明。在這個發展的過程中，超高層結構建筑施工技術就顯得尤為重要。因此，本文主要對現代超高層結構建筑施工技術進行淺談。

1.對超高層的概述

世界各地對高層建筑的概念不一致，對于高層建筑的定義主要取決于本國經濟條件、消防裝備等具體情況。對于超高層的定義主要經歷了三個階段：第一階段，1972年第一次對高層建筑的定義做得了較統一的認識，并將高層建筑劃分為四類，第一類，50米以下，一般是9-16層；第二類，75米以下，一般是17-25層；第三類，100米以下，一般是26-40層；第四類，大于100米，是40層以上。

第二階段：1995年我國重新規定了高層建筑的定義，規定10層及10層以上的建筑以及高度超過24米的公共建筑為高層建筑。同時在《高層民用建筑防火規范》中新增加了關于建筑防火的措施，并將100米以上的高層建筑稱為超高層建筑。

第三階段：今天，對于超高層與高層的分界，在概念上有些模糊，但是對于超高層的理解，已經不僅僅局限于高度、安全、美學上及使用功能上，還要考慮到能源、生態環境以及效益等因素。

2.現代超高層施工要求

2.1仔細做好細部設計

對于現代的民用建筑來說，其采用的鋼結構做法與傳統的結構形式有明顯的差別，致使施工中可借鑒的經驗很少，這就需要將主體結構與裝飾裝修結合起來，仔細做好細部設計。

2.2加工精度要求高

超高層的施工涉及面廣，對施工中的加工精度要求極高，這不但要加強構件加工工序質量控制，也要合理的安排安裝順序。

2.3焊接質量要求嚴

超高層建筑施工中，焊接工作量較大。因此，對于焊接的質量要求十分嚴格，這不但對施工人員的勞力組織有要求，還要對其專業技能提出更高的要求。

2.4高度重視安全管理

由于超高層結構建筑施工中鋼結構高空作業防護難度大，因此，施工現場的安全威脅因素十分多，這就需要施工人員樹立安全意識，高度重視安全管理，并嚴格按照安全操作規程進行。

3.超高層結構建筑施工原理

3.1確定結構設計圖

在進行施工前，首先要確定結構設計圖，并且將原設計圖進行細化擴大節點設計，同時對于設計圖的設計，要達到整體安裝的質量標準以及構件要求。

3.2采用合理的機械設備

為了防止構件出現焊接變形，要采用合理的機械設備進行施工，從而提高鋼結構框架的安裝精度。

3.3改進工序

施工中一定要保證正常的工序，如：在施工中，首先要保證空間框架剛度，然后安裝鋼框架主體結構，最后在安裝各樓層板。

3.4采用科學合理的連接方式

在進行裝飾施工時，要科學合理的利用連接方式，從而確保高層鋼結構工程的質量。

4.超高層結構建筑施工技術

4.1鋼結構節點的細化設計

在超高層結構建筑施工設計中，首先要做到的是對鋼結構節點的細化設計。應用繪圖軟件對鋼結構的節點進行繪圖放樣，以達到構件制作與整體安裝的質量標準為目標。

4.2對鋼結構構件進行加工制作

采用場外加工的方式對鋼結構進行加工，在加工過程中，不僅要注重加工的程序，還要控制好加工的質量，并且確保鋼柱每節按三層分段。

4.3鋼結構的安裝

對于鋼結構的安裝大致分為三個階段：一是構件驗收、矯正，在鋼結構的安裝前，為了確保超高層施工質量，首先要對構件進行驗收、矯正。二是確定安裝順序。這也是安裝構件的前提，確定好每一個安裝的步驟，從而避免出現差錯的可能。三是進行安裝。在安裝構件時，一定要按照安裝工藝進行安裝，施工人員不可按照自己的意圖私自安裝，嚴格遵守安裝規定。

5.現代超高層結構施工存在的質量問題

近些年來，雖然我國的超高層結構建筑施工技術得到了較大的提高，但在施工中，還是存在一些亟待解決的問題。具體問題如下：

5.1未遵守建設程序

一些施工人員在施工時，不遵守建設程序，主要體現在不作調查分析就決定定案；不經可行性認證就私自施工；對工程地質、水文地質沒有進行清楚的調查；不按照圖紙方程式等均屬于不遵守建設程序。

5.2設計計算問題

正常的在進行設計時，需要設計人員進行全面的考慮，并且結構合理，正確的計算簡圖，準確的計算荷載取值等，這本是設計人員應該遵守的規定，但是在真正進行計算時，他們卻沒有進行全面的考慮，從而導致內力分析有誤，誘發質量問題。

5.3未對自然條件做好預防

超高層結構建筑施工項目具有周期長、露天作業多，受自然條件影響大等特點，因此，在進行施工時，要將自然條件重視起來，并對其做好預防，如：溫度、日照、雷電、溫度、供水、大風、暴雨等因素都是影響施工的重要因素，如果預防不當，就會造成重大的質量事故。

6.提高現代超高層結構施工質量的措施

6.1嚴把材料質量關

影響超高層結構建筑施工質量的因素很多，其中，材料的質量就是影響因素之一。因此，要嚴把材料質量關，具體的做法是：一是所使用的材料要符合國家規范標準（含環保標準）和設計要求。二是要嚴格執行材料驗收制度。

6.2做好施工程序的控制

一個良好的建筑工程，是由一個個施工程序組成的，每一個施工過程都在總工程中起著不可替代的作用。因此，為了確保總工期目標，在項目實施過程中，一定要依據實際情況進行分段控制、動態控制，從而確保工程質量。

7.結束語

現代超高層結構建筑施工是一個要求十分高的活動，它具有安裝精度高、工期短、難度大等特點，這就證明超高層結構建筑施工不是一個簡單的活動，施工人員必須要加以重視。因此，在施工中施工人員不但要具有較高的施工技術、還要求對施工項目有一個全面的了解，做好各個階段的施工準備。這樣不僅能夠提高超高層建筑的質量，而且也能促進超高層建筑事業的發展，從而提高經濟效益與社會效益，同時也為我國經濟的可持續發展提供前提條件。

【參考文獻】

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[4]郭軍義.建筑施工安全現狀及問題成因科技創新導報.

[5]謝蘇麗.建筑施工安全的新對策[J].中華建筑，2009（7）.

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關鍵詞：建筑；結構；施工

Abstract: this article is the author of high-rise steel structure building of development, and the project construction process to the structure system material selection of manufacture and install the problems of some brief analyses, talk about their views, for reference.

Keywords: architecture; Structure; construction

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號

前言

在我國高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20多年的歷史并在設計和施工中積累了不少的經驗，隨著對高層及超高層建筑的結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發展。鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。

超高層建筑的發展體現了發達國家的建筑科技水平、材料工業水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。

1高層及超高層結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架一剪力墻結構體系、框一筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。

2 材料的選用

鋼結構有很多優點，但其缺點是導熱系數大，耐火性差。隨著冶金技術的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產，為鋼結構的進一步發展創造了條件。

目前寶鋼投入生產的有B400RNQ和B490RNQ兩種型號的耐火鋼，其物理力學指標、化學性能及抗沖擊韌性和可焊性，都能達到結構鋼的要求。普通鋼材當達到600℃的 畝溫時已完全喪失承載能力，寶鋼生產的這兩個品種鋼材當達到600℃時其屈服強度還有150～220MPa。一般高層和超高層建筑當采用框一剪、框一筒結構體系時的經濟性統計為：鋼結構造價=鋼材費用(約占40％)+制作安裝費用(約占30％)+防火涂料費用(約占30％)，防火涂料所占總造價的比重較大。如果使用高強度耐火鋼雖價格略有上升，但防火涂料價格有較大幅度下降，可望部分抵消由此帶來的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。高強度耐火鋼的應用在高層及超高層建筑中，也展示了東南集團在采用新材料、新技術上的重大創舉。

3 制作與安裝

3.1統一測量儀器和鋼尺量具

建造一幢超高層大樓，涉及到土建、鋼結構、玻璃幕墻和各類設備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計量部門由同一標準鑒定。高層、超高層建筑施工周期較長，尚需定期對測量儀器和鋼尺量具進行定期校驗以保證建筑物各項指標符合規定的指標。一般以土建部門的測量儀器和鋼尺量具為準。

3.2定位軸線、標高和地腳螺栓

鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線。本工程高度在100m，設置兩個控制樁，以供架設經緯儀或激光儀控制樁的位置，要求以能滿足通視、可視為原則。鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運輸的可能性，一般為2～3層為一節，對每一節柱子安裝不得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，以保證每節柱子安裝正確無誤，避免產生累積誤差。

柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接，一般采用埋入式剛性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第一節鋼柱時，控制平面尺寸和標高的臨時固定措施。

3.3鋼柱的制作與安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件，在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準。

100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節鋼柱應編號予以區別，正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標高的控制一般有兩種方式：

(1)按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在l2層以下，層高控制不十分嚴格的建筑物。

(2)按設計標高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高，每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。

無論采用何種安裝方式，都應在翻樣下料制作過程中充分表達出來，并應符合設計要求的總高度。

3.4框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架粱一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。框架梁應按設計編號正確就位。

框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端。腹板則采用高強度螺栓連接，要充分理解設計時采用摩擦型還是承壓型高強螺栓。采用摩擦型高強螺栓的摩擦系數應選用合理。

采用高強螺栓群連接時，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應優先考慮采用后者。當采用模板制孔時，應保證模板的精度，以確保高強螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允許使用鉸刀擴孔。嚴禁使用氣割擴孔，若用氣割擴孔，則應按重大質量事故處理。

高強螺栓群應同一方向插入螺栓孔內，高強螺栓群的擰緊順序應由中心按幅射方向逐層向外擴展，初擰和終擰都得按預先設定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。

4 樓蓋的設計

高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度，是豎向鋼柱與剪力墻或簡體的平面抗側力構件，同時使鋼柱與各豎向構件(剪力墻或簡體)起到變形協調作用。一般鋼結構建筑物的樓板和屋蓋，都采用軋制的壓型鋼板加現澆鋼筋混凝土(簡稱鋼承混凝土)樓板和屋蓋，厚度一般不小于150mm。目前在設計鋼承混凝土樓板和屋蓋時沒有考慮鋼承混凝土樓板和屋蓋與鋼梁共同作用。主要是對于板底呈波形的計算原理不甚了解或認為計算繁瑣，就按平板計算，這樣既不安全又增加了鋼梁的用鋼量。如果采用鋼梁與鋼承混凝土樓板共同作用，簡稱MST組合梁，只要計算正確，配筋合理，栓釘可靠，則可以節約樓層和屋蓋鋼梁的用鋼量20％左右，而且不需對鋼粱進行穩定驗算。

5 總結

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【關鍵詞】：房屋建筑 鋼結構 施工

一概述

高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰后由于地價的上漲和人口的迅速增長，以及對高層及超高層建筑的結構體系的研究日趨完善、計算技術的發展和施工技術水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發展。鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。二、高層及超高層結構體系

對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定，一般認為建筑總高度超過24m 為高層建筑，建筑總高度超過60m 為超高層建筑。對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架―剪力墻結構體系、框―筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。高層和超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構（代號RC）外，還采用型鋼混凝土結構（代號SRC），鋼管混凝土結構（代號CFS）和全鋼結構（代號S 或SS）。

三．材料的選用鋼結構有很多優點，但其缺點是導熱系數大，耐火性差。隨著冶金技術的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產，為鋼結構的進一步發展創造了條件。在選擇中，首先鋼筋的質量證明文件應齊全有效，且進場檢驗應符合規范和設計要求。連接套筒應有出廠合格證，材料一般為低合金鋼、優質碳素結構鋼，其設計抗拉承載力標準值應不小于被連接鋼筋的受拉承載力標準值的1.2倍，套筒長為鋼筋直徑的二倍。

四．制作與安裝(一)統一測量儀器和鋼尺量具

建造一幢超高層大樓，涉及到土建、鋼結構、玻璃幕墻和各類設備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須由國家法定的同一計量部門由同一標準鑒定。

高層、超高層建筑施工周期較長，尚需定期對測量儀器和鋼尺量具進行定期校驗以保證建筑物各項指標符合規定的指標。一般以土建部門的測量儀器和鋼尺量具為準。(二)定位軸線、標高和地腳螺栓鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線。本工程高度在100m，設置二個控制樁，以供架設經緯儀或激光儀控制樁的位置，要求以能滿足通視、可視為原則。

鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運輸的可能性，一般為2～3層為一節，對每一節柱子安裝不得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，以保證每節柱子安裝正確無誤，避免產生累積誤差。柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接，一般采用埋入式剛性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第一節鋼柱時，控制平面尺寸和標高的臨時固定措施。(三)鋼柱的制作與安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件，在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準。100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節鋼柱應編號予以區別，正確安裝就位。矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。鋼柱標高的控制一般有二種方式：1. 按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達到各節柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴格的建筑物。2. 按設計標高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應按土建的標高安裝第一節鋼柱底面標高，每節鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節鋼柱加工長度中去。

無論采用何種安裝方式，都應在翻樣下料制作過程中充分表達出來，并應符合設計要求的總高度。(四)框架梁的制作與安裝高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。框架梁應按設計編號正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫。框架梁與鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠遠大于鋼結構的精度要求，當框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁

連接時，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應保證孔邊距的要求。框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時先焊下翼緣再焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端。腹板則采用高強度螺栓連接，要充分理解設計時采用摩擦型還是承壓型高強螺栓。采用摩擦型高強螺栓的摩擦系數應選用合理。采用高強螺栓群連接時，孔位的精度十分重要。目前制孔一般采用模板制孔和多軸數控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應優先考慮采用后者。當采用模板制孔時，應保證模板的精度，以確保高強螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允許使用鉸刀擴孔。嚴禁使用氣割擴孔，若用氣割擴孔，則應按重大質量事故處理。高強螺栓群應同一方向插入螺栓孔內，高強螺栓群的擰緊順序應由中心按幅射方向逐層向外擴展，初擰和終擰都得按預先設定的鮮明色彩在螺帽頭上加以表示。

五．安全施工措施

（1）鋼梁上需鋪設適當數量的走道板；

（2）吊裝期間需布設安全網，分平網和豎網。

（3）在接柱處要設操作平臺，固定在下節柱的頂部；

（4）在剛安裝的鋼梁上需設置存放施工設備用的平臺；

（5）吊裝前要先將登高鋼梯固定在鋼柱上，在柱梁節點下方安裝掛籃腳手；

（6）施工用的電動機械和設備均須接地，電纜須集中，每層樓面須分別設置配電箱；

（7）高空施工當風速達10m/s時，有時吊裝工作要停止，達15m/s時，一般應停止所有施工工作；

（8）注意防火，配備必要的滅火設備和消防人員。

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【關鍵詞】民用建筑 電氣線路 火災

1 民用建筑的配變電系統

由發電廠、不同電壓等級的電力網、電能用戶組成的統一整體稱為電力系統。而由降壓站供給的10KV-380/220V配電線路，是將電能分配到各類用戶。民用建筑的用戶是各類電能用戶之一。

民用建筑外部的10KV配電系統是指降壓變電所引出的10KV各回電源線。該線路是由民用建筑建設單位投資建設，而產權移交給當地供電部門，由供電部門負責動行、維護和治理。民用建筑或民用建筑群內部的配電系統，是指民用建筑或民用建筑群圍內生活小區的降壓變電所、配變電民；高層和超高層建筑采用的自啟動柴油發電機組；中、低壓配電線路；照明、空調、電力，電熱等配電系統。

2 中、低壓配電及配電方式

民用建筑用配電負荷一般分為三級，重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、大型體育館、國際活動的公共場所、重要電力負荷、高層建筑和超高層建筑的賓館、大廈、寫字樓等用電負荷為一級負荷。高層民用建筑的火災自動警系統和消防聯動系統、信息高速公路，實時處理計算機及計算機網絡應列入一級負荷的非凡重要負荷。

國內大型民用建筑較大負荷的用電單位配電方式都是由中壓10KV配電。對小型民用建筑較小負荷的用電單位宜接入地區低壓380/220V電網，其配電半徑不宜超過250米。根據配變電系統的配電及配電方式，用電負荷的等級和環境特征等，正確選擇電氣線路的絕緣導體及其電氣保護，對防止和減輕電氣線路火災能起到積極作用。

3 正確選擇電纜、電線、母線槽及電纜橋架

高層、超高層建筑要根據地區條件、工程特點，應重點考慮地震和水的二次災難、防雷及防火等方面的因素。就防火而言，從國內外很多可證實的火災案例，可證實高層民用建筑物內各部位裝修材料燃燒性能等級，不可超過民用高層建筑設計防火規范和建筑物內部裝修設計防火規范的規定。然而目前國內外還沒有超高層民用建筑防火規范和超高層民用建筑物內部裝修設計防火規范可遵循。任何民用建筑物和內部裝修本身的不燃化是有局限性的，而電能分布在民用建筑物內、外各個部分，任何完善的防火治理使電能發生火災的幾率為零都是不可能的。盡管消防部門年年都強調加強防火治理，但由于種種原因也常意外地隱藏著電氣線路火災的危險。電氣火災的危害案例最多的還是線路，如電纜、電線等配電線路。高層、超高層民用建筑，從防火的角度出發，除認真考慮建筑物及裝修材料的不燃化外，電氣設備、配電線路所采用的各類電纜、電線、母線槽更需要采取阻燃化、難燃化和不燃化的措施。高層、超高層民用建筑的電氣設備使用的材料多數為有機化合物，通常以電氣絕緣材料的方式使用，非凡是塑料多數為易燃、可燃性的物質，設計和使用時必須充分注重，應嚴格按照消防法規的要求設計、選型及安裝敷設。

4 選用電纜橋架的原則

目前固原市甚至在全區建筑工程中，大都采用一種1.5-2mm厚的鋼制托盤式、梯級式、槽式橋架，在鋼制外殼上刷防火涂料，就認為是耐火電纜橋架了。這是一種不了解防火法規的作法，不是依照環境特征和使用部位、場所的耐火要求選用的電纜橋架，因此也滿足不了普通和阻燃電纜的耐火要求。耐火電纜敷設應選用無內膽的耐火橋架，鋼材厚度為2.5mm，這是考慮在火災時30分鐘至1.5小時的耐火要求，鋼制橋架不致于軟化，造成耐火電纜的墜落。另外也利于耐火電纜掃散熱，耐火電纜答應在950-1000℃高溫中工作90min，故不必采用耐火橋架，反之則是一種浪費。普通電纜和陰燃電纜選用的橋架如有防火要求時，則必須采用有內膽的耐火橋架，耐火電纜橋架根據廠家出示耐火電纜橋架的燃燒告。一般要求：當爐內溫度820℃，燃燒時間為30min時，橋架內腔溫度為75℃；當室內溫度為925℃，燃燒時間為60min時，內腔溫度為115℃。

5 配電線路的電氣防火保護

配電系統和電氣設備由于絕緣老化、損壞或其他原因，可能發生各種故障和不正常的工作狀態。其中最常見的是短路故障及線路的長期過載。當電氣線路發生故障時，必須迅速切故障，縮小故障的時間和范圍，同進也降低了電氣線路火災的幾率。

5.1配電線路應設短路保護配電線路不僅要考慮正常運行情況，而且要考慮發生故障時的非正常運行狀態，最嚴得的是發生短路故障。所謂短路故障是指配電線路中，不同相或相與中性線的絕緣導體，直接金屬性連接或經過小阻抗接在一超。配電線路短路時，如不在短路電流對導體和連接件產生的熱作用和機械作用造成危害之前切斷短路電流，那么短路電流會迅速使電氣線路的絕緣軟化甚至燃燒。其導體、電流、電火花的高溫，如電氣線路近旁有易燃物質也將會引燃起火。因此線路的電流側都裝有熔斷器或低壓斷路器等保護電器，正是為了在短咱時能迅速切斷線路的電源，避免火災的發生。配電線路采用的上、下級保護電器，其動作除應具有選擇性外，還要使保護電器與電氣線路的導線和電纜相匹配。如保護電器整定值選得過大而不匹配，即使線路短路將絕緣燃燒，保護電器仍不會動作。

5.2配電線路應裝設漏電保護器。對于防接地故障和等電位方面的理論已具體介紹過，這里不再贅述。為防止接地故障引起火災除建筑物內將可導電的金屬體作總等電位和輔助等電位聯結外。為減少接地故障引起的電氣火災危害，而在民用建筑的電源進戶側，設置四刀開關，并地四刀電源開關之后加裝漏電電流動作保護器，其額定動作電流Im≤300mA-500mA。電源側裝設的漏電電流動作保護器的作用，一是防止接地故障引起火災，二是防止人身電擊危害的第二道防線。對于多級裝設的漏電電流保護器，前后級在時限上應有選擇性。

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Abstract: the reinforced concrete structure in ultra-high buildings because the major, a pillar of the construction of the area ratio is more and more big, tall building in the reinforced concrete structure questioned, therefore, high strength steel will come into being, and in ultra-high buildings using part of the steel structure or the steel structure of the theory research and design to build the full use.

Keywords: high-rise steel structure construction

中圖分類號： TU391 文獻標識碼：A文章編號：引言建筑鋼結構的優點多多，相比較傳統的混凝土結構和砌體結構等，它性能穩定，質量輕強度高，抗震性能好，施工時可以在廠房進行加工再到現場裝配，不僅裝配的完整度好精密度高，而且能夠大大的加快施工進度縮短工期。同時它還被稱為“綠色建筑”，基礎造價低，材料可回收和再生，節能、省地、節水。作為一種綠色環保建筑，所以很適合酒店，住宅等使用。鋼結構是以鋼材制作為主，一般由型鋼和鋼板通過焊接、螺栓連接或鉚接而制成的工程結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼結構與普通鋼筋混凝土結構相比，具有均質、高強、施工速度快、抗震性好和回收率高等優越性。鋼結構廣泛應用于高層建筑、辦公大樓，大型酒店，多層停車車場及民宅等建筑行業。

一、鋼結構的耐火性能鋼結構的耐火性能取決于鋼材，鋼材本身不燃燒，也具有較好的耐熱性，但是鋼材不耐高溫，隨著溫度的升高，鋼材的強度是呈下降趨勢的，同時變形增大。在200℃以內，鋼材性能沒有很大變化：430℃～540℃之間強度急劇下降；600℃時強度很低不能承擔荷載。基于鋼材的這種物理性能，在火災發生時，當溫度達到450℃～650℃時鋼結構就會失去承載能力，發生很大的形變，導致鋼柱、鋼梁彎曲，結果因變形過大而不能繼續工作，甚至垮塌。一旦遇到高溫，鋼結構構件的變形甚至失效是無法避免的，我們只能盡可能的提高它的耐火極限，使鋼結構不至于在發生火災后立即失效倒塌。根據實驗室測得的數據，常用鋼結構構件的耐火極限只有15～30min。在國家標準《建筑設計防火規范》(GBJ16-87)、《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)中規定一級耐火等級建筑的防火墻、柱和承重墻、樓梯間墻及梁的耐火極限為3小時和2小時。對比可見未覆蓋耐火保護層的鋼構件的耐火極限距離防火規范的要求相差很大，根本不能滿足火災情況下對建筑防火的要求。要克服鋼結構材料在實際應用中防火性能方面的不足，必須從多方面入手提高其耐火性能，以達到規范所規定的耐火等級要求。

對于高層與超高層建筑結構設計來講，按照建筑實用功能的要求、高度、擬建場地的抗震設防烈度以及經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為幾大類。

二、下面就其相應的結構體系，談談鋼結構的施工

1．材料的選用。

鋼結構有很多優點，隨著冶金技術的提高，耐火鋼的研究成功并投入生產，為鋼結構的進一步發展創造了條件，目前投生產的B400RNQ和B490RNQ種型號的耐火鋼，在達到600C時其屈服強度依舊有150~220MPa一般高層和超高層建筑當采用框一剪、框一筒結構體系時的經濟性統計為:鋼結構造價等于鋼材費用(約占40%)制作安裝費用(約占30%)防火涂料費用(約占30%)放火涂料所占總造價的比重較大，如果使用高強度耐火鋼雖價格有上升，但防火涂料價格有大幅度下降，可部分抵消由此帶來的成本上升，而且可靠度及安全性有了一定的保障。 2. 制作與安裝。 2.1統一測量儀器和鋼尺量具。建造一幢超高層大樓，涉及到土建、鋼結構、玻璃幕墻和各類設備的安裝，使用的測量儀器和使用的鋼尺必須是國家法定的統一計量部門由同一標準鑒定高層、超高層建筑施工周期較反，尚需定期對測量儀器和鋼尺量具進行定期校驗以保證建筑物各項指標符合規定的指標。 2.2定位軸線、標高和地腳螺栓。鋼柱的定位軸線可根據場地的寬窄，在建筑物外部或內部設置控制軸線100m高度的建筑需設置一個控制樁，一共架設經緯儀或激光儀控制樁的位置，要求以能滿足通視、可視為原則鋼柱的長度以滿足起重量的大小和運輸的可能性，一般為2~3層為一節，對每一節柱r安裝小得使用下一節柱子的定位軸線，應從地面控制軸線引到高空，以保證每節柱r安裝正確無誤，避免產生累積誤差。柱腳與鋼筋混凝土基礎的連接，一般采用埋入式鋼性柱腳，地腳螺栓是在安裝就位第節鋼柱時，控制平面尺寸和標高的臨時固定措施。 2.3鋼柱的制作與安裝。鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構建，在加工制造中必須滿足現行規范的驗收標準100m高的超高層鋼柱，一般分為8~12節構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等與設計長度，即使只有幾毫米也小能忽略不計。矩形或力形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔焊等形式。

2.4框架梁的制作與安裝。高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用鋼性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋框架梁應按設計編號正確就位，為保證框架梁與鋼柱連接處的節點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的準確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設置懸臂梁，懸臂梁上下翼緣的連接采用襯板個熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠遠大于鋼結構的精度要求，當框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時，腹板的連接可開橢圓孔，并應保證孔邊距的要求。框架梁的翻樣下料長度同樣小等與設計長度，需考慮焊接收縮變形焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的準確長度。框架梁上下翼緣的連接可采用高強螺栓連接或焊接連接，目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接施工時先焊下翼緣在焊上翼緣，先一端點焊定位，再焊另一端，腹板則采用高強度螺栓連接，要充分理解設計時采用摩擦型還是承托型高強螺栓。采用摩擦型高度螺栓的摩擦系數應選用合理。采用高強螺栓群連接時，孔位的精確十分重要，目前制孔一般采用模板制孔和多軸數控鉆孔，前者精度低，后者精度高，應優先考慮采用后者。當采用模板制孔時，應保證模板的精度，以確保高強螺栓的組裝孔和工地安裝孔的精度要求。如果孔位局部偏差，只允許使用鉸刀擴孔。嚴禁使用氣割擴孔，若用氣割擴孔，則應按重大質量事故處理。高強螺栓群應同一方向插入螺栓孔內，高強螺栓群的擰緊順序應有中心按輻射力向逐層向外擴展，初擰和終擰都得按預先設定的鮮明色彩在螺帽頭加以表示。 3. 樓蓋的設計 高層、超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度，是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側力構件，同時使鋼柱與各豎向構件起到變形協調作用，一般鋼結構建筑物的樓板和屋蓋，都采用軋制的托型鋼板加現澆鋼筋混凝土樓板和屋蓋，厚度一般不小于150mm，目前在設計鋼承混凝土樓板和屋蓋時沒有考慮鋼承混凝土樓板和屋蓋與鋼梁共同作用，主要是對于板底旱波形的計算原理不甚了解或認為記算繁瑣，就按平板計算，這樣既不安全又增加了鋼梁的用鋼量。如果采用鋼梁與鋼承混凝土樓板共同作用，簡稱MST組合梁，只要計算正確，配筋合理，栓釘可靠，則可以節約樓層和屋蓋鋼梁的用鋼量20%左右，而且不需對鋼梁進行穩定驗算。

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關鍵詞：高層建筑；建筑設計；原則；對策

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A

引言

高層建筑設計中往往過分地追求、新、奇、特，突出建筑物體同其他建筑物的不同之處，但是對高層建筑設計要點卻沒有進行深入細致的分析研究，使得城市高層建筑呈現出整體性差，難以在凸顯城市高層建筑特點的同時，又能給人們帶來使用的便捷性，滿足人們生產、生活對建筑空間環境的需求。所以，如何提高城市高層建筑設計水平，滿足人們對現代高層建筑的各種需求，我們必須透徹地了解高層建筑的設計原則及設計要點。

一、城市高層建筑設計存在問題分析

1、高層建筑設計中的高度問題

由于部分建筑施工單位片面追求經濟利益的最大化，私自在建筑設計標準所規定的原有高度基礎上加大建筑高度，以達到所賺取利潤最大化的目的，從而導致一些高層建筑存在高度超標問題。由于高度的增高，增加了建筑結構的垂向負荷，超過了原有的地基所能承受的應力，導致建筑存在抗風力、惡劣天氣以及地震等自然災害能力差等一系列問題，嚴重危害建筑使用者的安全。

2、高層建筑樓梯設計問題

高層建筑物在進行設計的時候是為了能夠利用最少的土地創造出一個滿足大流量要求、視野更為開闊的空間。在設計過程中，樓梯的設計通常都是采用敞開的樓梯作為主要的客流通道，滿足了人流量的要求，又滿足了消防安全要求。有時為了能夠更好地保障建筑物的防火要求，設計師在進行設計的時候也常采用封閉樓梯間，或防煙樓梯間、剪刀樓梯。高層建筑剪刀樓梯應分別設置前室，塔式住宅確有困難時可設置一個前室，但兩座樓梯應分別設加壓送風系統。兩部剪刀樓梯可以合用一個前室，所以只要一個送風系統就行。但一般剪刀樓梯間前室與消防電梯前室合用，規范要求必須要分成兩個前室，一個合用前室，一個防煙樓梯間前室，這兩個需要分別設置機械加壓送風系統。

3、高層建筑防火安全問題

高層建筑設計是非常復雜的，因為其功能的多樣化，就要求其內部設計的多樣化。不同的設計又會需要不同性質的材料，材料的可燃性會加大火災的風險，特別是在風力較大的高層建筑中，一旦發生了火災，就會迅速擴張火勢，對高層建筑的安全性造成了極大的威脅。此外，高層建筑的層數越多，越應該充分考慮到高層建筑的防火安全問題。

3.1高層建筑墻體防火材料的耐火強度和阻燃性。高層墻體的使用材料必須具有足夠的耐火強度和阻燃性，才能保證發生火災時墻體結構具有足夠的防火能力，從而將火災控制在最小的影響范圍。

3.2建筑整體布局應該暢通、安全。高層建筑必須配置有能夠保證一定人流量的樓梯，從而保證火災發生，電梯不能使用時，建筑內所有人員可以流暢的從該樓梯進行逃生。

3.3做好建筑物室內、外消防給水系統的設計，保證火災發生時，配備有足夠的消防用水量以及滅火設備所需的水壓。自動水滅火系統是建筑物內最主要的滅火系統，而其包含的濕式噴淋水滅火系統是當前建筑物中應用得最廣泛的，是目前首選的滅火系統。

3.4現代化的高層建筑，規模大，人員集中，功能復雜，設備眾多，還有相當一部分高層建筑使用了大量的可燃裝飾材料，如塑膠板、化纖地毯等，這些可燃物在燃燒過程中會產生大量的有毒煙氣。高層建筑防排煙系統一般分為三種：自然排煙；機械排煙；機械加壓送風防煙方式。

3.5對火災報警系統內部而言，高層建筑一般采用全智能火災報警系統。火災報警系統還可與樓控、廣播音響和門禁系統等聯動。只要這些措施可靠得力，超高層建筑的火災便可被消滅在萌芽狀態，將損失減至最小。

4、高層建筑防雷擊的問題

為了加強高層建筑抵御雷電能力，高層建筑的設計方案必須針對雷電采取一系列防御措施。事實上，在防雷系統設計問題上，通常按照“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的原則，充分依據高層建筑自己的建筑結構特點以及周邊配套設施，對高層建筑的頂端以及其它易受雷擊位置裝配避雷針或避雷網等有效設施，在電路上設置電涌保護器，用于保護用電設備免遭雷電電磁脈沖或操作過電壓破壞。將雷電對建筑的安全威脅降到最低。

5、高層建筑結構設計體系不夠合理

高層建筑的結構設計出了追求外觀好看以外，還有注意設計的科學性和和合理性、體系化。對于高層建筑的設計并不是單一的，有剪力墻結構體系、筒體結構體系等等。另外，要想一個高層建筑達到一定的安全性，一定要將其整個結構設計系統化，既要考慮地震等帶來的巨大載荷，也要考慮到水平方向的強風等，并且還有做好相關的預防措施。如果這些問題只是被單獨拿出來解決，而忽視其他一連串的問題，就極容易給高層建筑埋下隱患，對突如其來的災害不知所措。

二、完善高層建筑設計的對策探究

1、堅持可持續發展設計

首先，我們可以根據建筑所在氣候區的特點，采取因地制宜的生態策略。如建筑的坐北朝南，南方地區漏空窗、天井的設置；如窯洞與竹樓，建筑依山就勢，采用的吊腳樓、外懸挑結構等。

其次，可以利用可再生能源，如太陽能、風能，針對當地的氣候條件，采用被動式能源策略。例如，特朗伯墻的使用，使該墻體成為集熱器，通過氣孔的開閉和可動絕熱層的移動來實現室內溫度的調節，實現冬暖夏涼。

再次，要充分利用現有資源或者重復利用廢舊材料。如上海世博會各國場館完全可以再利用，將其改造成旅館或公寓，如果拆除往往會造成不必要的浪費;大量的建筑垃圾，如果在設計之初就將其納入設計方案中，它們就可以被重復利用。利用建筑綠化，它可以降噪、降溫、調節水分、凈化空氣等，可采用屋頂花園、墻面綠化、觀景陽臺等形式。

2、強化整體設計效果

2.1主體設計。在現代高層建筑的設計中，生態節能是新時代的背景下對建筑物的新要求，這要求設計者要對建筑本身的主體部分和裙房部分加強設計，在進行設計的時候，不僅要注重形式的多樣性，還要滿足人性化的要求。

2.2巧妙運用處理手法。高層建筑在設計的階段中，塔樓設計變化空間較少，在設計過程中，對其底部會采用一些巧妙的手法進行處理，通常設計師會采用入口縮進和底層架空的手段進行設計，可有效豐富空間形式，滿足人們的審美要求。

3、改進高層建筑中的安全設計

3.1防火問題。高層建筑物防火問題極為重要，建筑設計師們一定要嚴肅看待高層防火問題，保障居住人員的安全。首先，要合理規劃防火分區，使樓道內的消防設施和緊急通道的分布科學、合理，考慮到樓房內所有住戶的安全問題；其次，高層建筑物的布局要簡單，保證安全通道的通暢，采光要好，緊急照明設備一定要隨時保證其使用性，確保出現火災時能夠迅速疏通人員。

3.2消防電源與供電問題，要求高層家住的供電來源要有多種，以便出現突發事件時能夠馬上解決消防設備的供電問題；緊急照明問題，當高層建筑發生火災時，要確保緊急照明裝置的使用情況處于正常運行狀態。

3.3消防電梯防煙問題。為了使火災發生時，人員能夠順利進入相對無煙區且有利于通過消防電梯進行安全疏散，根據規范要求，消防電梯應設置前室，并宜靠外墻設置，這樣更有利于利用直通室外的窗戶進行自然排煙，這在一定程度又對消防電梯井進行了防護。

4、將高層設計與科技相結合

現代建筑設計的科技創新，一方面體現在設計作品的外形中，更體現在建筑技術中。例如弗蘭克?蓋里設計的畢爾巴鄂古根海姆美術館，先運用電腦掃描將模型數據轉化成施工圖紙，再將圖紙中的每一部分進行分解，甚至能分解為每一塊需到工廠制作的鐵合金外墻板，這在傳統技術的時代是無法想像的。作為一名建筑設計師，就要時刻跟蹤和了解當代建筑科技中出現的最新科技，并加以運用。

三、城市高層建筑設計應注意的幾個要點

1、控制超高層建筑數量

超高層建筑往往以其象征性和標志性而存在，實際上這類建筑并不經濟，一些已建成的超高層建筑投入使用后，收益并不樂觀，可以說僅僅是體現城市形象，提高城市知名度，我們應該全面考慮利與弊，不應盲目設計興建超高層建筑。

2、避免高層建筑密集

高層建筑的密集雖然對于城市辦公等方便有利，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光污染;還有就是形成高壓風帶和風口，這些會造成意想不到的后果。因此在設計中要對區域內的高層建筑密度進行限制，避免高層建筑的集中分布。

3、高層建筑與城市街道

高層建筑一般分布在城市中商業發達的地段，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的高層建筑要盡量控制其層數和高度，同時在規劃設計時要對這些街道進行擴展，加大其通行能力；或者在區域中組織立體交通，比如空中或地下的車行和人行；在人流量比較大的高層建筑的基地中應設置足夠的疏散場地和出入口；應合理建筑的功能分區，組織各種出入口，使人流、貨流、車流互不交叉。

在對高層建筑進行設計時應對周圍建筑的場地范圍認真考慮。部分臨近街道的高層建筑尺度的確定，要考慮到街道上行人的舒適度，高層建筑因為主體尺度過大，為了減少對街道的壓迫感，高層建筑應向后退，但如果退后尺度不當，高層建筑就變得好像與街道分離了，與其周圍環境失去聯系，再則高層建筑物之間的地面場地不但作為行車道路，還應該加入更多的街道生活，使環境更加豐富。

結束語

作為當代建筑設計師，要了解建筑設計的最新發展方向，結合實際情況，結合自己的設計風格，在實踐中，不斷摸索創新，最終在競爭日益激烈的建筑設計行業中脫穎而出。同時還能設計出既美觀耐用、舒適、環保，又體現出現代科技水平、同時又具有個性風格的建筑作品來造福人類。

參考文獻

[1]程昆.高層建筑住宅設計的優化分析[J].住宅科技,2013(07):132-135.