超高层建筑设计范文10篇

1超高层建筑设计的发展趋势

我国是一个人口大国，即使资源雄厚，但经过人们无节制的使用与浪费，导致能源资源极度短缺，生态环境遭到了严重的破坏，引发能源危机。在这样的社会形势下，我们应当采取有效的技术对其进行处理，从而实现社会、环境、人口的和谐统一。建筑行业是能耗最大的行业，尤其是现代化超高层建筑工程的不断涌现，更是加剧了环境的污染。要想保护生态环境，缓解能源危机，就需要我们将绿色环保理念引入到建筑工程设计当中，通过使用新能源、节能技术，充分利用土地资源等，以此来避免能源资源的浪费，从而使建筑工程达到节能、环保的目的。

2绿色策略的设计要点

在僧多粥少的时代，人类要在越来越少的有限资源下谋求长期的生存与发展，就必须把绿色环保理念渗透到日常生产生活的各个领域中去，建筑业也不例外。随着国民经济稳步持续发展，建筑设施越来越完善，各种科学技术的兴起与发展，人们对建筑物的外在形态与内部构造都提出了越来越多的要求，而且这些要求还呈现出了一个日趋多样化的发展趋势。目前我国境内超过200米以上的超高层建筑越来越多，在城市建筑中占有很大比重，纵观这些建筑，我们可以看出，超高层建筑与传统建筑在结构结构形式上有着不同之处，它的特殊性表现在整体高度非常大。针对这样整体高度很大的建筑来讲，设计时要考虑的因素就比一般建筑要多得多，区别也很大，下面我们从空间组织和顶部的设计两方面来讨论超高层建筑设计与一般建筑设计的区别。

2.1空间组织

超高层建筑对现代城市的发展，有着非同一般的标志性意义，从某方面讲，它甚至可以代表着一个城市的发展水平高下。因此，超高层建筑的外观造型设计往往受到城市规划者的高度注重。在超高层建筑设计中，为了体现其绿色理念，达到环保节能的特殊效果，一般超高层建筑在外观上都不会采用玻璃墙，减少由于玻璃反射对城市造成的光污，同时可以起到减少高压风带和风口的作用，具有很直接的环保意义。成功且独特的建筑设计应该是突出人与环境之间的关系。如在建筑物主入口处设置一下地下式广场，与地下超市连通，这样可以有效的将地上空间引入地下，扩大了空间面积。在为公众提供一个宽敞舒适的生活工作环境的基础上，也能为枯燥呆硬的建筑起到软化与点缀的作用，增加情趣，建筑外形特征更加突出。

摘要：在当前城市建设用地紧缺的新形势下，超高层建筑在城市中不断涌现。超高层建设具有自身的独特性，具有普通高层建筑所无法比拟的优势。但在超高层建设过程中，需要重视节能设计，以此来提高超高层建筑的绿色、环保性能。文章从超高层建筑的特点和优势入手，分析了当前超高层建筑节能设计的现状，并进一步对超高层节能设计进行了具体的阐述。

关键词：超高层建筑；设计；节能设计；现状；结构节能；材料节能

以前对于超高层建筑在设计时对其节能设计落实设计理念。自《公共建筑节能设计标准》颁布实施以来，对于建设提出了节能设计的要求。在具体实施过程中，部分地区虽然也按照节能标准来进行设计，但由于受制于节能设计技术水平及现行节能设计标准缺乏约束力，这就导致在建筑设计中节能设计理念并没有得到较好的落实。特别是在超高层建筑节能设计工作中还存在许多问题，当前迫切需要解决超高层节能设计上存在的一些阻碍，有效的提高超高层建筑节能设计的水平，为建筑行业的健康有序发展奠定良好的基础。

1超高层建筑的特点及优势

1.1超高层建筑的特点

在建筑设计防火规范中定义，通常将超过100米的建筑称为超高层建筑，超高层建筑由于所占地面面积不大，但其容积率却达到较高的水平。尽管超高层建筑地价不高，但其房价却居高不下。这主要是由于超高层建筑面设计和施工工艺会与普遍建筑存在较大的差异，结构和相关设施更为复杂，而且要保证结构自身的抗震性能和荷载。也就是说在超高层建筑设计时，需要考虑的因素较多，其造价成本相对也较高。

摘要：对于超高层建筑，不仅需要重视结构的安全性能，还应该对超高层建筑结构的经济性进行研究，节约建设成本。本文结合福建省超高层建筑的建设情况，介绍了超高层建筑的经济性影响因素，并提出了相应提高建筑经济性的措施，为福建省超高层建筑建设提供理论指导。

关键词：超高层建筑；经济性；影响因素；措施

在近几十年来，中国建筑行业取得了飞速的发展，在超高层建筑建设方面也展现了卓越的实力。福州市作为福建省的省会城市，在近几十年来也建设了不少超高层建筑，例如：福州市世贸俪园（178米）、福建省电力调度指挥中心（166米）、福建省广播电视中心（149米）等，都属于超高层建筑。超高层建筑在建设过程中不仅要保证建筑结构的整体安全性能，还应该采取适当措施提高超高层建筑的经济性。本文对超高层建筑结构经济性进行探讨，旨在为福建省超高层建设提供指导，从而节约建设成本，增大建设经济效益。

1超高层建筑结构的特点

超高层建筑指的是总层数在40层以上或建筑高度在100米以上的建筑物。超高层建筑的建筑高度相比一般建筑要高很多，因此也造成了超高层建筑在设计、施工过程中与一般建筑有很大的区别。超高层建筑的特点体现在以下几个方面：

（一）超高层建筑竖向荷载大。建筑结构的竖向荷载主要有自重荷载和楼面荷载。建筑结构的自重主要由建筑材料和建筑体积决定。对于超高层建筑，建筑材料用量大，因此建筑的自重荷载很大。同时超高层建筑层数多，容纳的人流量和物品也更多，因此楼面荷载也比一般建筑大得多。竖向荷载大导致超高层建筑在设计时对于基础的要求很高。

摘要:在信息技术不断发展过程中，我国建筑行业也受到一定的影响。与此同时，在城市发展过程中，开始出现越来越多的复杂高层和超高层建筑，而这些建筑的出现也就意味着城市发展水平的不断提升。而在复杂高层和超高层建筑施工过程中，结构设计是关键更是重点，需要加强对复杂高层和超高层建筑结构设计进行研究，为推动建筑行业发展做出相应贡献。本文先了解建筑结构设计方案的选择，然后说明在这过程中需要注意到的问题，最后了解其设计要点。

关键词:复杂高层;超高层建筑;结构设计;要点

复杂高层和超高层建筑工程的建设需求越来越大，而其中的难易程度也在不断增加，特别是对其结构进行设计。做好结构设计是能够让复杂高层和超高层建筑合理使用的关键因素，也是能够提升复杂高层和超高层建筑经济效益的重要方法。而对于复杂高层和超高层建筑而言，要根据自身所能够承受的不同强度来对其结构进行具体设计。

1建筑结构设计方案的选择

1．1结构方案和结构类型的选择。在复杂高层和超高层结构设计过程中，其结构方案是否合理就直接决定着建筑的自身质量［1］。在选择结构方案过程中，如果没有根据复杂高层和超高层建筑的实际情况来进行，就很可能在后期建设过程中出现问题，不断调整其建筑结构内容，增加成本投入。因此，在复杂高层和超高层建筑结构选择过程中，就应该以相应的建筑结构专业知识为主，将其有效的应用于结构设计中。设计人员在这过程中不仅需要充分考虑到建筑工程的土层结构情况，还要将建筑结构的防震性能考虑在内，这样才能够有效降低工程建设成本投入。因此，在选择结构类型过程中，应该充分考虑到是否能够顺利施工。1．2结构方案和类型的选择。结构方案和类型在选择过程中，都必须要注意其复杂高层和超高层建筑设计理念，在大量设计实践过程中能够看出，在设计复杂高层和超高层建筑过程中，必须要适当提升建筑结构自身的结构强度，确保建筑结构受力均匀，延长建筑结构的使用寿命［2］。

2建筑结构在设计过程中需要注意的问题

随着城市建筑用地数量的持续减少，当前建筑逐渐朝着高层的方向发展，甚至出现了超高层建筑。通常我们所说的超高层建筑都是高度过百米，建筑层数不低于40层的建筑。超高层建筑的出现极大的提高了城市建筑用地的使用效率，缓解了土地供应的压力，因此在一些大城市当中得到广泛的认可。但是超高层建筑由于建筑层数较多，高度较高，因此建筑结构十分复杂，给施工的开展带来巨大的压力，这些都制约着超高层建筑的发展。

1超高层建筑施工对设计、技术的要求

1．1设计在高层建筑施工中的要求

第一，超高层建筑的设计工作对于后续施工的开展具有十分重要的作用，设计质量的高低直接关系到施工的开展。因此在设计过程当中应该遵守完整性原则，保证设计的内容以及图纸的完整，防止由于图纸缺少而导致的建筑施工存在问题，埋下安全隐患。要保证图纸设计内容的完整性，保证超高层建筑设计中的相关细节都能够在设计当中得到生动的体现。

第二，超高层建筑在设计过程当中应该做到系统性。能够将建筑当中各个分项工程之间的相互关系在图纸上得到体现。因为超高层建筑的结构十分复杂，相关施工工作的开展必须按照相应的顺序来进行，这就要求在设计图纸当中得到充分的体现，从而指导施工的顺利开展。

第三，由于超高层建筑在施工过程当中设计到很多的施工环节，因此在设计的过程当中应该尽可能的确保各个部分之间的协调性，从而保证施工的开展。第四，超高层建筑设计具有极高的专业性，因此设计工作必须有专业的设计单位来承担。相关单位必须有从事超高层建筑设计的相应资质，只有这样才能够保证设计的质量，防止设计缺陷造成的问题。

摘要：随着我国对外开放以来，经济得到快速的发展，建筑房地产行业也得到了迅猛的发展。超高层建筑开始慢慢地多起来，超高层建筑开始成为一座城市的地标建筑物。但超高层的结构设计带来很多问题，比如结构设计的经济性问题、结构设计的适用性问题；在市场经济下，超高层结构设计的经济性问题越来越重要，本文就超高层结构设计的相关问题进行探讨和研究，并且提出相应的对应方法。

关键词：超高层；结构设计；经济性

1超高层和结构设计的概述

1.1超高层的基本概述。超高层在以前是指建筑物超过40层或建筑物高于100米就为超高层建筑，但随着世界经济的快速发展，100米以上的建筑物越来越多，使用世界超高层建筑学会指定了的最新标准，建筑物300米以上为超高层建筑。超高层建筑一般周期长、投入资金大，一般超高层建筑物也是一个国家和地区的地标性建筑物。超高层建筑在亚洲最多，其次是欧美国家，世界上比较著名的超高层建筑物有：位于阿联酋的世界上最高的建筑物迪拜塔（哈利法塔迪拜828米）、东京晴空塔（日本，634米）、广州塔（中国，600米）、平安大厦（中国深圳，600米）、广州东塔（中国，530米）。1.2结构设计的基本概述。结构设计分为建筑物的结构设计和产品结构的设计两种，其中建筑结构又包括建筑物上部结构设计和基础的设计。建筑主要分为框架结构、砖混结构、钢结构、轻钢结构等。超高层结构设计的主要内容和步骤如下：①根据建筑设计确定结构体系和主要材料；②做好结构平面布置图；③开始选择建筑材料类型、强度等级等，并根据经验初步确定构件截面尺寸；④建筑物结构荷载计算和各种荷载下的内力分析和研究；⑤建筑荷载效应的组合；⑥构件部件截面设计。还包括一些必要的结构措施。应以结构专业的相关规范和图集为基础。

2超高层建筑结构的经济性简述

超高层建筑设计结构经济是指建筑结构经济。它的内容包括注重经济性的建筑设计（包括范围很广的内容）。在传统的设计中，只有一系列节能措施被重视，如提高建筑材料的保温性能，提高建筑的形状系数，提高建筑材料的气密性。随着社会的发展，人们不仅从结构的角度来考虑生活环境，而且从建筑结构（如空间组织、技术组织、结构设置、能源）的经济角度来考虑生活环境。也就是说，要全面确立经济的原则和方法。经济的目的：建筑结构的经济性，即投资相对较低的成本仪表以获得最快的效果。美国建筑师兼工程师R-B-Fuller提出的“少费多用”的原则是一个共同的原则。“多而不少”的原则是利用有效的手段，以最少的物质和资源进行投资，以最少的费用和服务，尽可能多地获得技术开发效益，以适应社会发展的新形势。在超高层的经济性原则中，经济性的目的考虑比较长远，可能需要等十年甚至几十年的时间才能收回成本。但要在建筑业可持续发展的思想中，这一原则显然是一个重要、有效、经济的方法。

［摘要］随着经济水平的提升，城市发展中对于复杂高层和超高层建筑的地标类建筑的需求更多，同时也为建筑行业的高速发展提供了更好的发展平台。建筑行业的同质化竞争日趋激烈，开发企业也对建筑设计质量高度重视。为提高建筑质量标准，为施工提供可靠的理论依据。基于此将介绍建筑结构方案选择的重要性，并说明结构设计过程中应注意的问题，最后阐述复杂高层和超高层建筑结构的设计要点。

［关键词］复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点

1结构方案的选择

1.1结构方案和结构类型

在复杂高层和超高层建筑结构设计过程中，选择合理的结构方案才能够保证设计质量[1]。倘若未根据结构的实际情况考虑，很容易在后续的设计过程中有大幅调整或颠覆性改动，这在一定程度上增加了建筑的设计难度，同时增加了设计人员的工作量，在后续的施工过程中也会大幅增加建筑工程成本。所以，设计人员应根据实际情况综合分析，进而让结构设计方案的确立更加合理。在确定建筑单体的结构类型前，应首先考虑场地的地质构造，并明确建筑的抗震能力，结合功能和建筑所处地段明确抗震等级。这样在一定程度上减少了成本支出，提高了建筑的经济效益[2]。换言之，在对复杂高层和超高层建筑设计过程中，须充分地考虑结构方案的合理性并兼顾工程造价和施工合理性。

1.2结构方案和结构类型选择的要点

第一篇：复杂高层与超高层建筑结构设计要点探讨

摘要：随着我国人口急剧上升，土地资源稀缺问题愈加明显，为了提升土地利用率，开发商开始将目光投向高层建筑。近年来，复杂高层与超高层建筑得到广泛应用，它即满足了城市发展的需要，也实现了有限土地资源的有效利用。因此，本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨，用以提高高层建筑的合理性与科学性。

关键词：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点

1引言

随着复杂高层与超高层建筑的不断增加，政府对高层建筑的质量提出更高要求，尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。因此，在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时，要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行，为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。

2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素

摘要：对于超高层建筑的施工而言，掌握良好的施工顺序十分重要，这对建筑结构产生较大的影响。因此，通过合理的方式对超高层的建筑结构顺序进行分析，就能够有效调节结构施工中各个位置的受力情况，从而能最大限度地减少建筑结构所需要的钢材，同时也能够充分保障建筑结构的质量。文章结合超高层建筑修建的实际情况而通过模拟技术进行分析，从而更好地提升超高层建筑的质量，同时也可以对实际施工带来一定的指导意义。

关键词：超高层建筑；结构施工；模拟技术；最新进展；实践

根据近年来的经济发展呈现出稳步上升的情况，而在建筑行业中也出现了需要新技术以及新的施工方式，这对超高层的建筑带来良好的技术支持，同时使得我国在超高层建筑方面取得了较大的成就。由于超高层建筑具有细、高以及柔等特点，因此，在实际建设过程中就需要掌握好结构的承载能力以及抗震能力。文章重点分析超高层建筑在结构施工方面的模拟技术发展情况，并结合工程实践而做出具体阐述。

1超高层建筑中施工模拟计算情况

由于超高层的建筑在构建内力以及重力荷载方面十分重要，同时与实际施工过程也具有密切关系，因此，超高层建筑就需要通过模拟计算的方式而帮助人们把握结构施工情况，从而更好地提升我国超高层建筑的质量[1]。一般情况下，超高层建筑中的主体结构是根据一定的方式而逐层施工的，而增加在建筑结构方面的荷载力量也是逐渐增加的过程。当建筑完成其中一层的结构之后，而该层的恒荷载作用力也是同步完成的。但是从超高层建筑的整体结构分析可知，这种只有一次性施工而形成的刚度会对建筑结构的荷载情况产生较大的影响，如果没有根据逐层施工情况分析，此时在计算建筑中各层荷载的增加情况就只能通过一次性的方式完成，因此，在超高层的建筑顶层中有许多竖向会发生变形值，这与实际变形值之间具有较大的差异性[2]。超高层建筑建设过程中，一定要进行模拟计算书，并且在计算过程中要结合楼层增加情况而设计一定的框架梁，这能够帮助建筑分散压力，然后结合良好的施工方式而保障高质量的完成超高层建筑。

2模拟施工建设的方法

近年来，超高层民用建筑在我国呈快速发展之势，建筑高度不断被刷新，高层建筑密集区不断涌现，其消防安全问题已引起社会广泛关注。而现行防火规范对超高层建筑的防火要求，除了火灾自动报警和自动灭火系统设置方面高于一般高层建筑外，在其他方面还没有提出更为严格的要求。对于超过250m的高层建筑，在规范中也只是规定“当高层民用建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊的防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证”，各地组织召开的专家论证会不同程度存在对相近问题有不同建议等问题。为此，笔者认为需要研究加强超高层民用建筑的具体防火要求，如结构耐火性能、防火间距、避难设施、消防救援等。

1国内外防火规范的比较

1．1高层建筑划分《民用建筑设计通则》(GB50352－2005)规定，建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。《住宅建筑规范》(GB50368－2005)规定，35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045－95，2005年版)规定，当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊的防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。美国《国际建筑规范》(2009年版)规定，有人员使用的楼面到消防车可以到达的地面的高差大于22．9m的建筑为高层建筑。对于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB类耐火等级的结构替代ⅠA类耐火等级的结构，但承重柱的耐火极限不应降低。英国《建筑设计、管理及使用消防安全技术规范》(BS9999∶2008)规定，顶层楼板到地面的高度超过18m时，应设置消防电梯和防烟楼梯间且前室内设置消火栓。此外该规范按照顶层楼面高度的不同对建筑耐火等级作了规定，如A2类建筑(人员处于清醒状态且熟悉环境，火灾增长速率为中速火)，当顶层楼面高度超过60m时，构件耐火极限不低于2．50h。法国《高层建筑防火安全法规》(2007年版)规定，建筑高度大于50m的住宅及建筑高度大于28m的其他类型的建筑为高层建筑，建筑高度大于200m的建筑为超高层建筑。1972年的国际高层建筑会议将高层建筑分为4类:第一类为9～16层(最高50m)，第二类为17～25层(最高75m)，第三类为26～40层(最高100m)，第四类为40层以上(高于100m)。由此可见，各国对于高层建筑均作了规定，但对超高层建筑的划分并不完全一致。有关高层建筑高度划分标准如下:美国23m、英国30m、法国28m(其中住宅50m)、我国24m，可见几个国家的规定相对而言差别不大，总体上，我国的规定比较适中。我国和法国明确界定了超高层建筑的划分高度，我国为100m，法国为200m，其中我国规范对建筑高度大于250m的建筑作了专门要求。美国和英国没有单独规定超高层建筑，但从消防救援以及建筑耐火等级角度对超过某一建筑高度的高层建筑作了特殊规定。如美国规定对于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB类耐火等级的结构替代ⅠA类耐火等级的结构，但承重柱的耐火极限不应降低;英国规定人员处于清醒状态且熟悉环境、火灾增长速率为中速火的建筑，当顶层楼面高度超过60m时，承重构件耐火极限均不低于2．50h。

1．2耐火等级各国规范均根据建筑高度及使用功能规定了相应建筑的耐火等级，有关超高层民用建筑主要承重构件的耐火极限要求对比情况见表1。从表1可以看出我国规范中有关柱、梁、承重墙等承重构件的耐火极限要求与其他国家的规定比较接近，但楼板的耐火极限相对偏低。根据国内建筑火灾统计资料，火灾延续时间在1．50h以内的占88%，在1．00h以内的占80%。与之对应国内规范将一级耐火等级建筑物楼板的耐火极限定为1．50h，二级耐火等级建筑物楼板的耐火极限定为1．00h。我国二级耐火等级建筑占多数，这样大部分一、二级耐火等级建筑不会被烧垮。当然，建筑构件的耐火极限定得越高，发生火灾时烧垮的可能性就越小，但建筑的造价要增加。

1．3防火间距各国规范均通过限定防火间距作为防止火灾在建筑之间蔓延的措施，美国规范详细规定了建筑相邻部位的开口要求，当间距大于9．1m时，则对外墙耐火极限没有要求。英国采用相邻建筑外墙所受热辐射强度来确定防火间距，以是否达到引燃木材的热辐射强度12．6kW•m－2作为判定条件，要求建筑到达公共边界或者假定的边界(而非相邻建筑物)的距离为其达到热辐射要求的计算距离的一半。例如，在火灾规模为30MW的情况下，距离着火建筑7．9m的距离处即可达到12．6kW•m－2的辐射强度，从而可以引燃木材。所以在这种情况下，要求其到达与相邻建筑公共边界的距离取7．9m的一半，即不小于4m。法国规范要求相邻高层建筑外墙的耐火极限不低于2．00h或具有8m的防火间距。我国规范也有限制外墙开口的类似规定，如开口面积小于外墙面积的5%时，防火间距可减少25%。对于耐火等级均为一、二级的相邻建筑，高民用层建筑与相邻高层建筑的防火间距为13m，与相邻多层建筑的防火间距为9m。我国规范中有关高层建筑与多层建筑的防火间距规定与国外规范相比较为接近。

1．4避难设施避难层(间)作为高层建筑尤其是超高层建筑重要的安全疏散设施，各国规范均有详细规定。美国规范规定电梯候梯厅在采取防烟措施的条件下可兼做避难区域，同时对避难区域提出了双向疏散要求。对人员疏散存在困难的医疗建筑，美国规范要求可供患者睡觉休息或治疗的楼层以及其他人员荷载超过50人的楼层均应采用挡烟设施分为至少两个烟气控制区，并对该类建筑中的避难区域面积作了规定，卧床病人按照2．8m2•人－1、其他人按照0．56m2•人－1确定避难面积。英国规范允许避难区域设置在受保护的楼梯间内。此外，美国、英国规范均考虑了使用轮椅等行动不便人员的避难需求，其每人占用的面积美国为0．9m2，英国为1．3m2。我国规范对超高层公共建筑设置避难层作了明确的规定，但对超高层住宅建筑，《民用建筑设计通则》要求设置避难层(间)，而防火设计规范没有相应的规定，有关超高层住宅设置避难设施的技术要求仍需要进一步完善。