超高层住宅设计范文

导语：如何才能写好一篇超高层住宅设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]：超高层住宅；剪力墙；基于性能的抗震分析

中图分类号：TU241文献标识码： A

1 工程概况

某超高层住宅项目处于大连市东港区，场地北侧为大连万达公馆，南侧与维湾广场隔长江路相望，东临辽宁省检验检疫局。本工程总建筑面积22.96万m2，地上建筑面积18.14万m2，地下建筑面积4.82万m2。共两层地下室，其中地下二层为车库及设备用房，地下一、二层局部为核6、常6级甲类防空地下室，地上建筑包括两栋独栋商业及三栋超高层住宅。超高层住宅首层局部挑空为大堂部分， 2～50层为住宅部分，标准层层高3.3米，建筑总高度为167.10m；塔楼分别在15、27、39层设3个避难层。

2 结构体系

2.1上部结构

本工程地上部分主体结构为50层，室外地面至主屋面高度为167.95m。

主体结构采用钢筋混凝土剪力墙结构。剪力墙墙厚根据计算确定，一般墙肢厚度详见表1。标准层平面结构布置图见图1。

主要墙体厚度 表1

图1标准层平面结构布置图

2.2地基基础设计

根据场地地质勘察报告分析，本工程采用桩筏基础，桩端持力层座落于中风化板岩层，桩型采用机械成孔桩，饱和单轴抗压强度标准值，桩径1.4m，单桩承载力特征值为14000kN，筏板厚度2.4米，基础埋深12.3m。单独地下室部分及独栋商业部分基础坐落于强风化板岩层上，地基承载力特征值fak=400 kPa。裙楼地下室部分采用独立柱基础防水底板，防水板厚0.5m。在塔楼与地下室之间设置施工后浇带以减小二者之间的差异沉降。由于抗浮水位较高，经复核，单独地下室部分结构自重无法满足整体抗浮要求，故在上述区域采用抗浮锚杆以抵抗较大的水浮力。

3上部结构超限情况及性能目标

3.1超限情况

1．高度超限

高度超限，主体高度167.95m，超过《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）规定的B级钢筋混凝土剪力墙结构适用的最大高度150米的要求，属于超B级高度超限高层。

2．平面不规则

建筑二层楼面局部开大洞，楼板不连续，导致该层平面不规则。

3．扭转不规则

塔楼在地震作用下和风荷载作用下，最大弹性层间位移角与平均层间位移角的比值存在大于1.2但小于1.5的情况，为扭转不规则。

3.2性能目标

参照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）及《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）有关结构抗震性能设计的参考方法，本工程具体性能目标设定见表2。

抗震性能设计目标 表2

4 结构设计与计算

4.1 设计参数

本工程结构安全等级为二级；基础设计等级为甲级；抗震设防类别为丙类；抗震设防烈度为7度[1]；设计基本地震加速度值为0.1g；设计地震分组为第二组；水平地震影响系数最大值为0.105（多遇地震作用下）（安评报告提供）；Ⅱ 类场地（场地特征周期为0.35 s）；结构阻尼比： 0.05。剪力墙抗震等级为一级。基本风压为0.65kN/m2（50年重现期），地面粗糙度类别为A类。

4.2 多遇地震下振型分解反应谱法计算分析

本工程采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部编制的SATWE（2011年1月版）和韩国MIDAS IT Inc.公司编制的MIDAS Building（2011版）两种不同的空间有限元分析与设计软件进行了结构整体计算分析。分析按照二层地下室并附带相关联部分结构进行结构嵌固条件分析计算。验算通过后按无地下室模型进行结构整体计算分析。多遇地震作用和风荷载按两个主轴方向作用，同时考虑5%偶然偏心地震作用下的扭转影响及双向地震作用之最不利作用。

工程计算的整体建筑空间模型见图2，剖面示意见图3。

图2整体空间模型图3剖面图

从整体计算结果（表3）可以看出，各软件计算的结构总质量、剪重比比较接近，满足现行规范的要求。结果说明各程序在计算结构动力特性方面较为精准，程序之间具有可比性。计算主要结果见表4、5。

整体结构总质量、基底剪力比较表 表3

顶点最大位移与层间位移角表5

4.3弹性动力时程分析

弹性动力时程分析采用SATWE进行计算，选用的地震波为场地地震安全性评价报告提供的50年超越概率为63%的一条人工波α63-2和分析软件内存的两条适合本工程场地土的两条地震波XH-1和XH-2，单个波的总地震剪力不小于振型分解反应谱方法计算结果的65%，三条波计算所得的结构基底剪力平均值平均值不小于振型分解反应谱方法计算结果80%，满足规范要求。对于顶部楼层的剪力大于反应谱计算的部分，结构设计时将取用三条时程波的包络值，在反应谱基础上将内力放大调整，进行构件补充计算。

4.4中震弹性和中震不屈服分析

在进行多遇地震弹性计算的基础上，本工程进行了中震弹性验算，计算目标是底部加强区剪力墙受剪保持弹性状态，部分连梁可以进入塑性阶段，并通过调整梁刚度折减，适当增加剪力墙安全度。此外进行了中震不屈服结构验算，计算目标是剪力墙偏拉偏压保持不屈服状态，验算墙肢是否出现全截面受拉，部分连梁可以进入塑性阶段。上述计算均采用特征周期0.35，水平地震影响系数0.23。

4.5 静力弹塑性分析

本工程采用PUSH&EPDA对主体结构进行了X向和Y向推覆计算,荷载加载形式为CQC。其性能点的基底剪力、顶点位移为、阻尼比、最大层间位移角见表6。罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性变形验算满足规范1/120要求。X、Y向推覆能力谱与需求谱曲线见图4-5。

结构性能点相关参数 表6

图4X向推覆能力谱与需求谱曲线 图5Y向推覆能力谱与需求谱曲线

4.6结构舒适度验算

按照10年重现期的风荷载计算结构顶点横风向及顺风向的结构顶点加速度，本工程的计算结果为：顺风向0.060 m/s2，横风向0.147 m/s2，满足规范0.15m/s2的限值。

4.7超限加强措施

控制墙肢轴压比不大于0.50，南北窗间墙处按分离框架柱进行补充计算分析，并按两模型包络值进行配筋设计。剪力墙底部加强区取为一层～六层，过渡层取为七层～八层，采用一级抗震等级；对大堂处局部穿层肢墙采取特一级抗震构造措施，并在一、二层增设钢骨加强。在底部中震受拉（拉应力标准值大于ftk）处墙肢增设型钢，以型钢抵抗全部拉力，且型钢配置高于受拉区域二层，并采取特一级抗震构造措施。需构造加强的节点（转角墙、横墙、南北窗间墙，内墙支撑多梁的端节点）的约束边缘构件上延至轴压比0.30处（25层）。在楼板局部不连续处加大两侧板厚，并配置上、下双向通长钢筋，同时周边剪力墙设暗梁，以增大水平刚度。罕遇地震作用时，底部加强区内的部分墙肢进入塑性状态，施工图设计时增加设置型钢或加大配筋等加强措施，以提高墙肢延性及抗倒塌能力。

5结论

通过两个不同软件对整体结构的计算分析，互为验证后，结构的刚度与变形特性满足规范规定的限制要求，按设定的性能目标及相应措施，通过对超高层复杂结构进行弹性、弹塑性分析，实现预期的性能目标，采用比规范要求更高的抗震措施对重要的构件做适当的加强。

参 考 文 献

[1] GB50011-2010 建筑抗震设计规范 [S] 北京：中国建筑工业出版社, 2010。

[2] 孙建超，徐培福，肖从真，等。钢板-混凝土组合剪力墙受检试验研究[J]. 建筑结构，2008，38(6):1-6.

[3] JGJ3-2010 高层建筑混凝土结构技术规程[S]北京：中国建筑工业出版社, 2010

[4] 徐培福. 复杂高层建筑结构设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社, 2005。

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【关键词】超高层住宅的结构优化设计 要求设计方案

中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：

目前，从整个建筑发展形势上来看，高层建筑在所占建筑类型中的比例会越来越大。在人们对空间充分利用的需求下超高层建筑工程应运而生的，这体现了人们对更舒适、更具现代化的高质量的城市生活的追求。因此就未来的发展前景来看，建筑高层或超高层住宅是今后整个建筑行业的重点。而近年来，随着中国经济和社会的发展的发展，高层或超高层建筑将越来越多的出现在人们的视野当中。所以，高层或超高层建筑结构优化设计的重要性就显得越来越重要。

结构优化设计的基本原理

所谓结构优化设计，就是指在满足工程结构的基本条件下按预定目标设计结构建造方案并找出最优方案的设计方法。应该怎样做好结构优化设计：首先，要选择合理的结构方案，其决定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计而言，结构设计的方案是多种多样的，而选择不同方案会对工程质量和工程造价产生不同的影响。其次，进行正确的结构计算，一体化计算机结构设计程序的应用和完善，帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析，使得结构设计更加经济和合理。再次，要提高材料的利用率，因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱，做最安全适用建筑，这就要求结构设计时对材料选用要合理，利用要充分。还有，要正确合理的运用和理解《规范》，其是我们设计中必须遵循的标准，是国家技术经济政策，科技水平以及工程实践经验的总结。

二、超高层住宅结构设计的基本要求

满足舒适性的要求。住宅建筑设计应为住户起居舒适性的要求提供条件，例如，多种户型要灵活分隔室内的空间，人居的热光声的环境等要求，给居住的人创造一个舒适的环境。结构方案还应该考虑到住户在日后改变分隔的空间的可能性，当采用剪力墙结构的时候，宜采用大开间的布置。

满足经济性的要求。结构设计时应根据房屋的建造地点、层数多少、平立面体形，在满足耐久性、安全性和舒适性要求的前提下采用经济又合理的结构体系，在构件设计中应该精打细算，要严格执行规范构造要求，注意避免不必要的铺张浪费。尤其是在地基基础设计中更要注意此方案的经济比较，因为地基基础的设计方案是否合理对房屋造价非常重要。

满足耐久性和安全性要求。住宅实行商品化后，应为住户的耐用消费品，使用寿命长是区别其他消费品的最大特点。因此，结构耐久性和安全性是住宅结构设计最基本的要求。结构体系的选择以及材料的选用，都应有利于抗风抗震，以及使用寿命期间改造维修的可能性。

超高层建筑中的优化设计方案

房屋结构抗震性设计。在工程图纸设计过程中，房屋结构按抗震设防分类，房屋抗震等级可根据房屋高度、烈度以及结构类型按国家《抗震规范》确定。地震震力振型组合数据对建筑应当不考虑耦联扭转计算；当振型数大于3 的时候，应取3 的整数倍计算，但数据不能大于建筑物层数；当房屋层数不大于2 时，振型数则可取房屋层数。对于不规则房屋的结构，应考虑扭耦联转，对高层房屋建筑来说，振型数应取不小于9；房屋结构层数多或房屋结构刚度突变系数大的话，振型数则应多取，例如结构中含多塔结构或顶部有小塔楼和转换层等，振型数应取不小于12 的数，但其大小仍不能大于房屋总层数3 倍，除非其含有弹性定义的楼板，而且采取总刚性分析的时候，振型数才能够取的更大。

耐久性的优化设计。在之前大部分混凝土结构设计方案中，很多没有充分考虑到建筑结构设计耐久性，也就是保证高层建成之后，在合理使用期限内，要能满足用户正常使用要求。但是很多的设计未能达到，造成此现象的根本原因是没有充分考虑到建筑结构在使用的过程中，由于遭受条件和使用环境变化最终造成房屋结构损伤，引起房屋可靠度指数下降。对一般高层混凝土结构设计来说，低造价和省材料设计都应为满意的结构设计，但随着人们生活水平的提高和在实际工程中，有时在其他使用要求或技术指标上升为设计主要矛盾时，设计者们就要放弃对经济的单纯追求。所以当选以高层混凝土结构优化为设计的主要目的时，就应依据设计所要面对的关键性问题，分清主次，选多目标或单目标来实施优化，达到满意效果。

合理使用高强钢筋与高强混凝土。高层建筑的总造价一般都包括框架结构材料、施工和基础的物料费用等，其中用钢量以及构筑件截面积对房屋造价影响较大，故在建筑设计中合理使用高强混凝土与高强度钢筋可有效降低用钢量，节约建筑成本。若高层建筑设计位于厚软的地基上，那么由于坐落在地基上的荷载大，合理使用高强钢筋和高强混凝土来优化构件的截面积，减轻结构重量，将会显著降低工程造价及基础设施施工难度，取得较好经济效果。对于震区的高层楼房来说，地震力作用的大小与建筑物的自重相关，人为地减轻建筑物的自重，降低结构在地震的荷载，可提高建筑物的安全性。在设计中高效地使用高强钢筋及高强混凝土，能快速有效的缩小梁墙板柱等构件截面积，达到建筑造价目的。

房屋结构周期性折减系数。房屋框架结构和顶盖等结构设计中，因为填充墙体存在使结构实际表现刚度大于设计计算刚度，计算周期也会大于实际周期，所以当算出结构剪力偏小时，会使房屋的某些结构不安全，而应该对房屋结构计算周期适当的进行折减，这样能达到很好的效果，但是对于房屋框架结构，计算的周期不宜折减或折减系数取小。

地下室的层数处理。多层房屋框架结构房屋一般都设置地下室结构。由于隔墙较少，故常采用的是板筏基础。设计计算时将上部结构与地下层数结合在一起，并在图纸中按实际的地下室的层数计算。如此一来，计算基础底板以及地基纵向荷载可一次设计完成。同时通过侧层移刚度性系数比较，可以调整和判断房屋相应嵌固位置，适当加固构造措施，保证楼板最小配筋率和厚度。当房屋结构纵向不规则时，要验算其最薄弱层。

总结

随着我国经济的发展，我国基础设施的建设也有了很好的发展，越来越多的流动资金向基础设施建设这个行业汇集。在人们对空间充分利用的需求下超高层建筑工程应运而生的，这体现了人们对更舒适、更具现代化的高质量的城市生活的追求。因此就未来的发展前景来看，建筑高层或超高层住宅是今后整个建筑行业的重点。而近年来，随着中国经济和社会的发展的发展，高层或超高层建筑将越来越多的出现在人们的视野当中。所以，高层或超高层建筑结构优化设计的重要性就显得越来越重要。

参考文献

[1] 杨益妮。 结构设计对建筑工程造价的影响因素分析[J]. 科技信息. 2010(28)

[2] 赵健生，刘瑛，王栋，刘希泉，宁宁。 青岛某住宅小区9号楼工程结构优化设计[J]. 青岛理工大学学报. 2009(06)

[3] 刘礼联。 小高层住宅短肢剪力墙结构设计优化措施分析探讨[J]. 中外建筑. 2010(05)

[4] 马琳。 带转换层的短肢剪力墙结构的计算[J]. 中外建筑. 2005(04)

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关键词：超高层建筑 防火 防震 发展

1.为什么越来越多的国家热衷于超高层建筑

生活在现代城市中的人们对于高层建筑不会陌生，随着经济的发展和城市的进步，现代化的城市理念为人们所接受，为了体现城市高度发展的特点，在建筑上，一座座摩天大厦拔地而起，成了现代城市中一道独特的风景线。很多人会发出这样的疑问：为什么越来越多的国家热衷于建设这种超高层建筑呢？我想究其原因，无外乎这样几种：

首先，城市的高速发展，决定了发展速度越快的城市就会吸引更多的外来人口，纵观整个世界，超级都市成了对于那些发展飞速的城市的称呼，向国外的纽约，伦敦，国内的有北京，上海和广州。这些城市的发展在一个国家中，甚至在世界上都是数一数二的，自然会吸引大量的人口在这样的城市中生存。而吸引人口之后，问题就出现了，城市的面积就那么大，增加的这部分人在哪里居住呢？所以，发展立体空间的理论应运而生，越来越多的额城市在解决城市人口问题时，最先想到的就是建设高层的建筑。

其次，和传统的三四层的小楼房相比，摩天大楼有着更为华丽的外表，更能代表一个城市发展，甚至很多城市的摩天大楼已经成了一个城市的地标，所以，在这种虚荣心得驱使之下，越来越多的城市加入了建设高层建筑的大军中，尤其在中国，似乎越来越狂热。

最后，为了节省城市的用地，综合性办公楼被带入城市的建设中。我们知道，过去单位的建筑形式往往是独门独院。但是，随着城市的发展，城市的用地越来越紧张，为了节约城市的用地，建设综合性的办公楼，即我们常说的写字楼，成了城市建设过程中的首选。这在现在的城市中非常普遍，往往一个写字楼中，有很多家企业或办事处，这种建筑模式不仅节约了空间，同时也建筑的现代化发展做出了贡献。

2.我国超高层建筑的现状

纵观我国的超高层建筑，却也存在这很多的问题，主要体现在以下几个方面：

2.1我国的超高层建筑经济花费高。

我们知道建设高层建筑甚至超高层建筑的目的就是为了解决城市土地紧张的问题，但是我国的超高层建筑在整体的施工过程中，工程预算非常高，据报告显示，建一栋200米的高层建筑的花销比建两栋100米的高层建筑的花销还要多，这就说明，我们在超高层建筑的建设过程中，已经偏离了预期的目标。

2.2实用性不强。

这个问题在现代的城市建设中很常见。很多超高层建筑在建成之后都是通过征收租金的方式来维持建筑物本身的日常的开支，但是，城市中的很多的超高层建筑的闲置率非常高，通常五六十层的高层建筑的入住率还不到一半，闲置的楼层得不到利用，就会减少相当多的资金收入。并且，像这样的超高层建筑，其日常的维护与管理的开支是一笔不小的数字，因此，这也成了我国建筑行业在管理方面的一个缺口。

3.我国超高层建筑存在的问题

随着市场经济的逐步完善，我国整体的发展节奏 也在加快，超级都市的出现说明，我国在新时期的发展已经上升到一个新的高度，但是，在超高层建筑上，我国在发展上却存在诸多问题，在这里主要讨论两方面的内容，即关系到社会民生的问题：防火和节能。从我国的基本情况上看，预防火灾是关系到社会民生的大问题，居民的防火问题历来是我国政府工作的重点之一，可见，防火的重要性和必要性。节能，简而言之就是节约能源，我国的建筑面积高达400亿平方米，但是，我国的建筑物在节能建设上不足4%，每年在建筑行业的能源消耗量惊人。随着建筑行业的发展，防火和节能问题再一次引起了人们的热议。从众多的专业报告中可以看出，在这两方面，我国超高层建筑存在的问题是：

3.1建筑物防火安全没有做到位

9.11事件除了让人们知道了和平的重要性之外，更让美国人开始思考，超高层建筑物的防火问题，从9.11事件的研究报告可以看出，导致那么多的美国人丧生的原因是五角大楼的钢结构惹的祸。和美国不同的是，我国的建筑物结构采用的是混凝土结构，和钢结构相比，混凝土结构的建筑物的承受力更高，在大火的燃烧下，整体结构不容易变形，而9.11惨剧的发生，很大一部分原因就是钢结构在大红燃烧之下，变形导致整个大楼的坍塌，最终，惨剧发生。所以，现代化的超高层建筑的防火显得尤为重要，虽然，我国的混凝土结构可以有效的防治建筑物的变形，但是，在建筑物内部的防火设施的配置上，防火通道的建设上都不完善，例如，很多高层建筑中，灭火工具非常少，很多还已经老化。在紧急出的逃生通道上，由于楼层过高，全靠楼梯逃生，不仅速度慢，而且更加危险，对于救援人员来说，解救工作十分困难，2010年上海静安区的火灾事件就是一个教训，火灾发生时，很多人都是因为没有时间逃生，才葬身火海，可见，加强高层建筑的防火安全有多么重要。

3.2节能发展缓慢

上面提到过，我国的建筑面积多大400亿平方米，但是在建筑物中节能建设却不足4%，这个数字提醒着我们，我国每年消耗在建筑行业的能源数量之多，难以估计。建筑物盖得越高，能源的需求量就越大，怎样在能量供应充足的情况下，最大化的减少能源消耗被看做是我国建筑行业发展上的重大转折。而我国在节能建设上存在的问题是：首先，高层建筑的建筑材料的性能差，我国在建筑施工时，大多使用的是传统的建筑材料，传统的建筑材料在保温，防水等方面的效果否不是太理想。其次，一般超高层建筑中有大量的照明，电梯等设施，因此，如何减少设施消耗的能源也是一个亟待解决的问题。

4如何建设安全科学的超高层建筑

4.1转变传统的观念

如何实现安全科学的建设理念，我想，首先要做的就是转变传统的观念，我们要明确，高层建筑乃至超高层建筑其建设的目的是解决居住问题，在有限的空间中合理实现最大化的利用，而不是仅仅为了炫耀，所以，在土地情况处在可以控制的范围内时，可以适当的放缓超高层建筑的建设脚步。

4.2重视超高层建筑的防火

百姓的生命和财产安全是关系到社会民生的重大问题，因此，必须高度重视防火安全。除了在建筑物内设置灭火设施以外，对于超高层建筑来说，如何在火灾中迅速逃生是重中之重，以往的防火观念是，发生火灾时，是不能走电梯的，但是，如果在超高层建筑中完全凭借楼梯，是非常不现实的，所以，设计出在火灾中也可以乘坐的电梯是未来超高层建筑的一个发展趋势。

4.3利用节能理念发展超高层建筑的建设

首先，更多的选用新型的节能材料来完成施工建设。其次，增加建筑物维护结构的厚度，较少热能的流失，这是我国建筑物普遍存在的问题，和西方国家相比，我国建筑物的围护结构的厚度在80mm-90mm，比西方国家的围护结构的厚度少了160mm之多，所以，输送至建筑物中的热量，有很大一部分流散到建筑物外，造成了极大的浪费。最后，重视高层建筑物的节能设计的研究，力求为今后的高层建筑的发展提供理论支持。

4.4致力于建设舒适安全的超高层建筑

居民建筑物建设的目的是为了给居民提供一个安全的居所，所以，未来，我国的超高层建筑同样要秉承这种建筑理念，我们不能只注重建筑物的外表，更应该关注建筑物自身的性能。“能住”和“住好”是两个不同的概念，随着时代的发展，人们更加关注高层建筑物的安全和舒适的性能，只有在一个安全舒适的环境中居住，人们才能更加的放心，社会才能和谐发展。

当前，我国的超高层建筑在发展中仍然存在很多问题，但是这不妨碍我们去勾画美好的蓝图，因为，我们相信，在不远的将来，一定会实现安全舒适的居住梦想。

参考文献：

[1]李洋;;超限高层建筑给排水系统设计的特点[J];给水排水;2010年01期

[2]叶可明;日本的高层和超高层建筑[J];建筑施工;1984年04期

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关键词 高层住宅 建筑结构 适用性原则

一、高层建筑结构设计体系与技术应用

1.高层建筑结构设计中基于抗震设计技术的应用

当前来看，减震控制技术研究与应用在我国高层建筑中有了较大进展。隔振技术较为成熟，在工程中有一定应用，主要用于高烈度的多层、小高层建筑，如北京通惠家园地铁枢纽建筑，甘肃陇南将橡胶隔振垫用于砖混结构楼房。目前，多项采用隔振技术的房屋建筑正在设计建造中。

消能减震技术近年来在新建高层建筑工程中开始得到应用，如北京银泰中心主塔楼、上海世贸国际广场、深圳大梅沙酒店等采用了黏滞流体阻尼器，主动控制技术在我国超高层建筑中首次得到应用是上海环球金融中心第90层两台各重250吨的质量阻尼器，它将有效地减小建筑结构在风和地震时的反应。

2.高层建筑结构设计中基于抗风设计技术的应用

随着高层建筑高度的增加，结构对风荷载更加敏感，在不少地区，抗风研究和设计已经成为控制结构安全性和实用性的关键因素。我国目前的建筑荷载规范尚不能完全满足实际工程的需要，应增加横风向响应和等效静力风荷载、干扰效应、居住者舒适度判据等内容。

3.高层建筑结构设计中基于消防设计技术的应用

一个常识是，按照设计标准，高于24米的建筑属于高层建筑，高于50米的建筑属于超高层建筑。曾有城市安全部门做过一个试验，让一名身强体壮的消防员从第33层跑到第1层，用了35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩，所需时间肯定会更长。而火借风势，30秒内就可以从第1层到达第33层。这样算来，在高层、超高层建筑中人们跑到楼外逃生的可能性几乎为零。因此，基于超高层建筑结构体系中抗高温、防火方面的设计成为最重要的一个指标（以下以北京国贸三期工程为例）。

国贸三期。该工程总建筑面积54万平方米，主塔楼总高330米，地上层数为74层，地下为4层，钢结构截面大、单件重、连接复杂，总用钢量达5万多吨，抗震等级8级，设计难度和施工难度为世界超高层建筑结构领域所罕见，是目前北京的第一高楼。美国“911”事件后，施工承建方：“中建一局集团建设发展有限公司”对国贸三期设计方案作了相应调整。为了保证建筑物未来的安全性，在经过论证和修改后，该楼的建筑方案采用了4万吨钢筋、18万立方米混凝土与5.5万吨钢结构组合形成的钢骨型钢混凝土结构，并采用耐燃时间高达3小时的防火涂料对钢结构进行防火处理。这样设计的结果是，大楼能够有效地减少飞行器撞击所带来的损害，提高大楼自身的耐火性能。而按照此前的设计方案，该大楼全部由钢结构组成，一旦遇到同样问题，钢结构会因高温快速熔化，导致主楼快速坍塌。

二、高层建筑住宅结构设计面临的挑战

随着住宅产业化形势的不断发展，随着我国超高层住宅的响应政策的出台，未来，无疑会给本土设计行业及承建方带来了巨大的挑战。随着经济社会的发展，作为二三线城市出现的一幢幢拔地而起的超高层建筑。这种建筑不仅对开发商是一种全新的挑战，对房地产这条产业链上的设计行业、承建行业也将带来全新的改变。

1.未来住宅产业化下高层建筑结构设计技术亟待提升

相对高层住宅而言，超高层住宅设计复杂，对项目设计及管理水平要求严格；超高建筑物中每隔一定距离须加设避难层；在施工设计上的要求更加严格，尤其是对消防、防震、防风的指标要求很高，例如对玻璃等建筑材料的选择格外严格，同时由于高处的湿度、风力影响等特殊要求，也给设计、施工带来了很高的难度。

由于超高层住宅建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免地存在，在结构设计中一方面考虑异型柱的使用，另一方面在户型设计中要充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用。再有，高层建筑与其它建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。

2.高层建筑结构抗震、风设计专业性人员缺失、经验严重缺乏

近年来，虽然国内外对高层和超高层建筑钢结构、混凝土结构和钢混凝土结构的抗震设计理论均进行了一些研究，也已取得了一批较深入和较实用的研究成果。但是，由于地震作用、各类结构体系的空间作用、弹塑性性能以及“大震”作用的破坏机理等方面的复杂性，使得对超高层建筑抗震设计理论还需要从许多方面进行深入研究。这种复杂性在我国各大城市尤其突出。超高层建筑的出现，无疑将我国的抗震研究工作推上了一个全新的领域。“之前虽然很多建筑设计公司也将抗震作为建筑设计中的重要部分，但随着超高层建筑的出现，不得不迫使建筑设计和承建行业以及相关的地震研究机构发生变革。”因为我国的建筑历史上没有超高层住宅且经验还尚浅，尤为二三级城市，政府出台的相关超高层政策对我国的建筑设计行业、建筑业、地震研究等有关地产的所有产业都将起到划时代的推进，它将被载入史册。随着高速发展的中国住宅产业化进程不断推进，太需要这方面的经验了。

三、高层建筑结构设计未来的展望

由于高层住宅不但在结构设计、基础工程设计、主体结构设计、建筑设备安装工程设计方面，给排水工程、通风空调系统、建筑消防等方面都在一定程度上提高了难度和复杂程度。超高层建筑的问世，必将给我国的设计行业，尤其是承建行业带来全新的格局。尽管目前还达不到洗牌的程度，但也将是一场残酷的淘汰赛。而要改变这样的局面，求变将是唯一的出路。

依旧以国贸三期工程为例，国贸三期属于超高层建筑，构件有大型化、异型化的特点，致使施工技术和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解决了许多普通超高层钢结构施工中没有出现过的问题，尤其是针对倾斜结构的安装、钢板墙的安装、腰桁架的安装等一系列施工技术，是对我国复杂高层钢结构施工技术的有力补充，同时对国内建筑结构设计行业的持续发展起到了积极作用。

参考文献：

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1从影响最大的一些公共建筑入手，平时大家接触最多的就是大型商场和超市建筑，这也是设计人员平时遇到最多的一些公建项目

(1)避难走道的长度限制。规范规定:“任一防火分区通向避难走道的门至该避难走道最近直通地面的出口的距离不应大于60m”。一般超市的一层会作为独立的外租区，新规中避难走道长度限制的从严，最少会使卖场损失1－2个店铺，减少收益。(2)消防电梯设置密度的增加。规范要求有这么一条:“埋深大于10m，且总建筑面积大于3000m2的其他地下或半地下建筑(室)，应设置消防电梯。”首先，消防电梯设置密度的增加会直接导致设备成本的增加;其次，以一部3米见方的电梯为例，电梯井本身面积在9平米左右，加之周围的通道和前室设置，至少损失将近20平米的可租面积，但对于一个卖场整体来说，因为要考虑便利性规划，影响到的可能是全部的流线设计。(3)防火卷帘的长宽要求从严。规范提到，当防火分隔部位的宽度不大于30m时，防火卷帘的宽度应小于或等于10m;当该部位宽度大于30m时，防火卷帘的宽度小于等于该部位宽度的1/3，且不大于20m。这就意味着，必须用搭配防火墙的方式来完成防火布局，但是，防火墙并不具备视线穿透力，可能会造成卖场分隔效果，这是对卖场影响最大的一点，也就意味着需要商家在人群疏散、人员培训等方面做更多的工作。

2就讨论一下我们平时做得最多的建筑———住宅建筑

目前，高层住宅和超高层住宅越来越多，新规范也在这方面增加和调整了一些相应的条文。(1)新规中重新定义了“高层建筑”:建筑高度大于27M的住宅建筑和建筑高度大于24米的非单层厂房，仓库和其他民用建筑(第2．2．1条)。按照住宅层高3m计算，整合后的规范取消了原高层建筑对层数的要求，全部按照每层3米折算成建筑高度。从实际工程上来讲，按建筑高度会更准确一些，按层数会出现较大的出入;举个例子来说，同为9层住宅，甲楼无架空层，每层层高3m，总高为27m;而乙楼有2．1m的架空层，每层层高也为3m，但其顶层为跃层，总高为32．1m，两者算下来，总高差了5．1m，相差得还是比较大的。若按旧规，两者均为9层，算不上高层建筑，但按新规，乙楼就可以划到高层建筑之列。(2)新规放宽了对封闭楼梯间的要求。封闭楼梯间不能自然通风或自然通风不能满足要求时，应设置机械加压送风系统或采用防烟楼梯间。(第6．4．2条)。此处提到当封闭楼梯间的自然通风(即开窗面积)达不到时，不一定要做防烟楼梯间，可以直接对楼梯间加压送风，等于是省去了前室的设置。在实际工程中，进行初期设计的方案人员很少能考虑到楼梯间的防烟功能，而直到做施工图时，才发现封闭楼梯间开窗面积不够，但因为立面原因，外墙不能开太多窗，而此时各部分功能平面基本已经甲方确定，很难再匀出一个前室面积来，这种情况，常常使设计人员感到很被动。此处新规，等于给出了一种解决问题的新方法，也使后期设计能够更好地实现方案初衷。(3)新规新增加了救援场地的提法。本次新规，新增了“救援场地”的提法，救援场地要求能承受消防车的重量，这就势必要求地面全部硬铺装，对景观就有了一定的影响，这就需要与景观设计之间相互协调沟通，如果景观确实需要绿地，按常规理解，应该可以做成隐性消防车道，但此部分绿化是否可算入绿化率，对总图的绿化指标有极大的影响，这就需要设计单位和当地的规划部门协调沟通了。(4)新规中明确了“三合一”前室可以在住宅建筑中使用。楼梯间的前室基共用前室不宜与消防电梯的前室合用的;楼梯间的共用前室与消防电梯的前室合用时，合用前室的使用面积不应小于12．0平方，且短边不应小于2．4m。(第5．5．28条)。此条明确提出允许住宅建筑使用“三合一”前室，住宅面积也是寸土寸金，如此规定，在一定程度上减少了住宅的公摊面积，提高了各户型的使用率，不管是对设计还是对住户，绝对可以算是一个重大利好了。(5)新规对超高层住宅建筑明确提出需要设置避难层。建筑高度大于100m的住宅建筑应设置避难层。(第5．5．31条)。旧规仅对超过100m的公共建筑提出“避难层”的要求，而新规则加上了超高层住宅建筑，而且此条亦为强制性条文。在目前，为了最大程度地追求经济利益，各地的超高层住宅越来越普遍，而超高层住宅一旦发生火灾，后果是难以想象的。因此，规范的这种修改，对于保护住户的生命安全起到了至关重要的作用。我们设计人员在日后的设计中也要格外留意的此条规范。(6)高层住宅避难间的设置。对于建筑高度大于54m的住宅建筑，新规提出每户应有一间房间靠外墙设置，并应设置可开启外窗;……该房间的门宜采用乙级防火门……(第5．5．32条)。对于此类高层住宅，尽管规范不强制要求设置避难层(间)，但因此类建筑较高，为增强此类建筑户内的安全性能，规范对户内的一个房间提出了要求，按我们常规的思路，在户内拿出一间房做避难间，很难接受。所以在实际设计中，我们最好利用卫生间做避难间，外窗使用防火窗，但难点在于卫生间的门要使用防火门，在实际使用中难免有所不便，而且即便设计了防火门，在业主二次装修的时候也有可能为了美观而重新换掉，避难间也就失去了本身的作用。所以，这中间产生的矛盾就需要我们在以后的设计中不断地摸索，希望能想出一条两全其美的方法，比如说有可能出现一种既美观又方便使用的防火门。(7)对于柴油发电机储油间的容量。机房内设置储油间时，其总储存量不应大于1m3……(第5．4．13条)。我们常常把柴油发电机房放在高层建筑的地下室，对其储油间的储油量规定不再是原“不超过8小时的需要量”，而改为体积要求。我觉得这是比较合理的改动，因为在实际工程中，因为建筑规模的不同，有的柴油发电机会很大，8小时需要油量也会很多，而柴油储油设施本身也具有一定的火灾危险性，从防火角度来看，油多就比较危险，所以新规从油总量加以控制，也是比较合理的。有人提出，对于比较大的柴油发电机，需要的油量可能大于1m3，这种情况怎么办?针对这种情况，也有专家提出，可以做两个储油间，这样既满足了发电机的用油量，也解决了一个储油间储油量过多的问题。以上诸条是本人对新规的一些粗浅理解，难免有些会有片面之嫌，还需要在以后的实际工作中加以验证。防火新规除了上述提到的几条修改和增补，还有其它一些方面的提及，这些修补，会使我们的建筑设计在消防方面理解更为明确，设计更加谨慎，当然也从建筑材料、建筑结构、消防设施等各个方面提升了我国建筑整体的火灾防控能力，同时，也将促使相关的产业链行业趋向规范化发展。

作者：曹皓宇 单位：深圳市清华苑建筑设计有限公司

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【关键词】超限高层 桩筏基础 基础有限元分析 沉降计算

1. 引言

新世纪以来，随着我国的经济发展，高层、超高层建筑亦大量涌现。超高层建筑不仅高度超常，而且建筑功能布局复杂，常伴随着一定面积的群楼或多层地下室。如何选择合理的基础形式，进行恰当的分析设计，确保基础能够满足上部结构承载力的要求，协调塔楼与裙楼、地下室的变形要求，同时节省造价、节约工期、方便施工，这是武汉万达K4地块一期超高层建筑基础结构设计时所面临的主要问题，本文以其中某47层栋塔楼为例，对此作了简要的探讨。

2. 工程概况

武汉万达K4地块一期项目位于武汉市东沙大道以北，乐业路以南、沙湖路以东。工程由6幢46～47层的住宅楼、2层商业裙楼和2层地下室组成。塔楼结构屋面高度约为148～152米，总建筑面积约267274平米。本工程在地下二层设有人防地下室，人防抗力等级为常六级及核六级。6幢超高层住宅楼均为属B类高层，塔楼结构3层位置存在部分剪力墙局部转换，被转换墙体面积占总墙体面积约7%，小于抗规要求的10%。转换构件采用型钢混凝土框支梁和型钢混凝土框支柱。

3. 场地工程地质条件

拟建场地地势仍有一定起伏，区域地貌属长江III级阶地的低垄岗与坳沟相同地带。勘探深度范围内各地层的分布埋藏情况及主要特征详见表1。

依据武汉市建委武建设字[2002]311号文之规定，武汉市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。本场地拟建建筑物可按6度进行抗震设防。

勘察结果表明，本项目场地类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，建筑抗震地段类别为一般地段，拟建场地为不液化场地。场地稳定，适宜兴建拟建工程项目。场地上部土层有一定的变化，下部岩层强风化、强～中风化及中风化起伏较大，或分布不规律，经综合分析评价定为不均匀地基。

1. 地基基础选型与计算分析

地下室底板面标高为-10.350m，设计抗浮水位取室外地面-0.45m。计算结果显示，纯地下室范围柱下荷载约为4000～5900kN，不平衡水浮力约为37.3kN/m2 。塔楼范围内基底均布荷载达775kN/m2，单纯采用筏板基础，地基土无法满足承载力的要求，需要在筏板下设置桩基。根据《鄂建文[2010]103号》、《鄂建文[2011] 152号》的要求，结合地勘报告建议并考虑本工程的适用性，纯地下室区域拟采用钻孔灌注桩基础，超高层塔楼范围内拟采用钻孔灌注桩（桩端桩侧复式后压浆）+筏板基础。

地勘报告提供的后压浆承载力增强系数详见表2。

根据拟建场地地层条件及建筑物荷载情况，本工程高层住宅桩筏基础采用直径1000mm泥浆护壁后压浆钻孔灌注桩，以（9-1）层强风化泥岩或（9-2）层中风化泥岩或（9-2a）层中风化泥岩为桩端持力层，桩端进入持力层≥7.5m，桩身混凝土强度等级为C45，单桩竖向承载力特征值为7000KN，桩距3000mm，三角形满堂布桩。裙楼（商网）及地下室桩型采用直径800mm泥浆护壁钻孔灌注桩，以（9-1）层强风化泥岩或（9-2）层中风化泥岩为桩端持力层，桩端进入持力层≥2.5m，桩身混凝土强度等级为C35，单桩竖向承载力特征值取2500KN，抗拔承载力取1500KN（用于塔楼范围外纯地下室区域）。先期试桩结果显示，实际桩基承载力可以达到设计要求。

塔楼高度为151.850m，计算嵌固端定为地下室顶板，筏板底至顶板高度为11.0m，基础埋深为主楼高度的1/14，满足规范基础埋深不宜小于建筑物高度1/18的要求。塔楼下筏板板厚为2200mm，纯地下室部分构造防水底板厚度为550mm。为协调塔楼塔楼与纯地下室之间的差异沉降问题，在塔楼外一跨范围内，设置沉降后浇带，待塔楼主体结构封顶、砌筑工程完成后方可封闭。为协调地下室底板与塔楼筏板之间的刚度差异，在塔楼周边2跨范围，将地下室构造底板板厚由550mm增加至800mm，配筋亦相应增大。

基础设计采用建科院JCCAD有限元软件（10版2012年6月15日）对塔楼桩基及筏板进行计算分析。计算模型选为弹性地基梁板模型 （桩和土按WINKLER模型），单桩竖向承载力特征值取7000KN，天然地基承载力特征值取400KPa。为协调桩基、筏板共同受力，基桩竖向刚度K取300000，筏板基床系数K取4000，筏板沉降计算结果分别如图1所示。

根据计算析结果，最大桩反力Nkmax为8324KN，小于单桩竖向承载力特征值R（7000KN）的1.2倍，故桩基布置满足承载力的要求。计算沉降结果显示，桩基、筏板最大沉降量为21mm。

工程桩验收检测单桩竖向静荷载试验报告显示，桩基承载力满足设计要求。

设计要求工程施工过程中应按照规范定期进行沉降观测，至该塔楼竣工交付，沉降观测报告反映的实测最大沉降量为27.2mm，满足规范要求。

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为施工技术的进一步发展提供了广阔的天地。本文介绍了现代高层建筑施工特点和高层建筑工程施工技术现状，分析了高层建筑施工的新技术。

关键词： 高层建筑； 施工技术；新技术

Abstract: With the rapid development of China's socialist economic construction, the construction industry has get an unprecedented space expansion, becoming one of the key national construction industries. The high-rise building is a product of urbanization, industrialization and technological development, whose development provides further development for construction technology. This paper describes the construction features and status quo of modern high-rise building, and then analyzes the new technology.

Key words: high-rise buildings; construction technology; new technology

中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

随着改革开放和经济的快速发展，我国高层住宅楼大量兴建，由于它能节约大量的土地， 在有限的地面上争取到更多的商业和居住面积，因此受到城市居民的欢迎。随着改革开放和经济的快速发展，我国高层住宅大量兴建，80年代我国高层住宅的发展进入了兴盛时期，90年代进入了飞跃发展的阶段，在高层住宅向着更高、更强方向发展的同时，住宅设计也由单一的用途向综合多用途发展，特别是高层住宅的平面形状和立面体形更趋多样化。近年来出现的大底盘多塔楼、连体建筑、错层、带特殊转换层等结构形式便是有代表性的几种。但是，由于高层住宅的投入相对大，且施工周期长，混凝土浇筑量大，工程质量及安全等方面有它的特殊性，因此，高层住宅施工技术分析，亦成为中国建筑业热点问题。对于高层住宅施工技术的分析，已经成为人们普遍关心的热点问题。本文在大量查阅国内外文献资料的基础上，总结了我国高层住宅的主要施工技术，希望可以为我国高层住宅事业的健康快速发展，更好地与国际接轨，提供一定的参考。

一、现代高层建筑施工特点

1、高空作业多

由于高层建筑物的自身高度大，垂直运输工作量大。高空作业要处理大量的材料、制品、机具设备和人员的垂直运输。在施工全过程中，要认真做好高空安全保护、防火、用水、用电、通讯、临时厕所等问题，防止物体坠落打击事故。

2、基础埋置深度深

高层建筑为了保证其整体稳定性，地基埋置深度不宜小于建筑物高度的1/12；采用桩基时，不宜小于建筑物高度的1/1（5桩的长度不计算在埋置深度内），至少应有一层地下室。因此，一般埋深至少在地面以下5m。超高层建筑的基础埋置深度甚至达20m以上。深基础施工，地基处理复杂。尤其是在软土地基，基础施工方案有多种选择，对造价和工期影响很大。研究解决各种深基础开挖支护技术，是高层建筑施工的重点之一。

3、高层建筑体量大，工程量大

高层建筑由于工程量大，工程项目多，涉及单位多、工种多。特别是一些大型复杂的高层建筑，往往是边设计、边准备、边施工，总、分包涉及许多单位，协作关系涉及众多部

门。这就带来了高层建筑施工计划、组织、管理、协调的难度大。必须精心施工，加强集中管理。当然，由于高层建筑层数多、工作面大，就可充分利用时间和空间，进行平行流水立体交叉作业。

4、高层建筑施工周期长

一般高层建筑的施工周期平均为两年左右。要缩短施工周期，主要是缩短结构和装饰施工周期。各种高层结构体系可以采用不同的施工方法。而现浇混凝土是高层建筑施工的主导工序，合理的选择模板体系是缩短主体结构工期，降低成本的主要途径之一。

二、 高层住宅的强度控制技术

一般而言，9-16层≤50m 属一类高层，17-25 层≤75m 属二类高层，26-40 层≤100m 属三类高层，>40 层为超高层[1]。由于混凝土用量大，施工周期长，气候及外在影响因素多，有时会发生混凝土强度离散性大，甚至不合格。因此 如何克服和控制好混凝土强度，是高层住宅施工的基础性问题之一。高层住宅施工前，首先，要按设计要求配制不同强度等级的混凝土，并都要到法定试验机构做级配试验，根据级配做配合比试验，合格后方可施工。有资料统计显示，若砂的含水率增多，砂率下降2%-3%，混凝土强度将下降15%-20%，而水泥数量的影响为 5%-20%，石子及砂的级配影响为5%-20%，强度降低5%-10%。因此，在实际施工中要加强原材料把关工作，砂石级配不良时，采取相应措施调整；对实验室配比，结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整，以确保实验室配比的实际通用性。其次，高层住宅多采用泵送混凝土，在某些配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍会出现因抢工期而造成养护时间严重不足的现象，最终导致混凝土强度不足。因此，大体积浇筑量大的混凝土，从养护开始至养护结束都应有专人负责，养护方案中应从人员、水源、覆盖等多方面进行考虑，并加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录， 及时发现问题，确保养护的有效性。

三、 高层住宅的 “三线” 控制技术对高层住宅来说，由于涉及面广，操作难度大，经常会发生位移或不准现象，“轴线、标高，垂直度” 三线的控制就成为高层住宅施工的一大难点。

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【关键词】矿物绝缘电缆 天然不足缺陷 耐火电缆

1、引言

随着人们对火灾危害越来越重视，规范加重了对防火的要求。从陆陆续续更新的规范条文中看出专家编者对防火措施一个比一个要求高，大力推荐使用矿物绝缘电缆，视乎只有矿物绝缘电缆才是消防设备正常运作的保证。但这样也意味着更多的付出。

2、矿物绝缘电缆性能区别

矿物绝缘电缆简称MI电缆，习惯称为氧化镁电缆或防火电缆，由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆，矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。由于电缆全都是用无机物（金属铜和氧化镁粉）组成，它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃，因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。但其造价高，虽能直接敷设，但实际施工难度大。潮湿的环境会对电缆断面的绝缘层造成了不利影响。因为矿物绝缘电缆在敷设后短时间内不能进行接头制作和电缆终端头压接，电缆截断后，断面会在空气中暴露一段时间，容易造成湿气渗入断面，造成绝缘层的受潮。由于刚性矿物绝缘电缆在结构设计上的天然不足，造成其在性能、生产及敷设等方面都存在着一定的缺陷。在发达国家特别是欧盟国家中，柔性矿物绝缘防火电缆的崛起，刚性矿物绝缘电缆的使用已被替代。在国内，相关技术掌握在少数厂家手里，产品各有弊端。目前还处于推广阶段，工人施工水平难以保证其性能发挥。

3、何时用矿物绝缘电缆

《民用建筑电气设计规范》JGJ16―2008第13.10.4条规定：消防设备供电及控制线路选择，应符合下列规定： 1 火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆； 2 火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆；当线路的敷设保护措施符合防火要求时，可采用有机绝缘耐火类电缆； 3 火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火类电缆； 4 消防设备的分支线路和控制线路，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。而《住宅建筑电气设计规范》J 1193 -2011第6.4.4 条规定：建筑高度为 100m 或 35 层及以上的住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆；建筑高度为 50m～100m且 19 层～34 层的一类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火线缆，宜采用矿物绝缘电缆 ；10 层～18 层的二类高层住宅建筑，用于消防设施的供电干线应采用阻燃耐火类线缆。由此可见，超高层必需要用矿物绝缘电缆，其余可以不用。但在《建筑设计防火规范》 GB50016-2014第10.1.10条第3款内：消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内；确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路采用矿物绝缘类不燃性电缆。由此可见新防火规范要求更高，无论建筑高度，单单共井就要采用矿物绝缘电缆，试问开发商会为了省矿物绝缘电缆的钱而去设置两个电井吗，这样将占用更多面积。回顾《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.9.13条中规定的各类消防用电设备在火灾发生期间的最少连续供电时间图1所示。从规范上看，消火栓泵、防排烟设备、消防电梯需要持续供电3小时。笔者认为，对于超高层建筑，需要更多消防疏散时间及救火时间，故应按规范满足其持续供电3小时要求，即采用矿物绝缘电缆。对于非超高层建筑用耐火电缆即可，即使是超高层建筑的地下室的防排烟设备，其与塔楼无着火的必然关系，也采用耐火电缆即可。

4、少用矿物绝缘电缆

按理应多用矿物绝缘电缆全部满足消防持续供电要求，但本身规范编写的具有争议性，麻木全部采用矿物绝缘电缆，将大大增加工程造价，且工人施工技术是个问题，厂家产品质量是个问题，两者结合在一起，当真的火灾时，其能否起到作用有待实际考验。有工程项目试过矿物绝缘电缆因施工及后期维护问题，需全部更换其它厂家产品。产品要放到实际环境长时间实验才能验证其真实性能，而不是单单短时的防火实验。既然规范在大推矿物绝缘电缆，每本规范见解要求不一样，我们应从实际分析，根据需求选择是否用矿物绝缘电缆。

结束语

相对矿物绝缘电缆，耐火电缆技术成熟，生产厂家众多，在满足实际工程项目消防需求供电时间时，应尽量采用技术成熟的产品。产品可靠性才是最重要，毕竟防火工程不是产品的试验田，待长时间使用后才发现天然不足，关键时候才发现无法使用，这样就得不偿失。

参考文献

[1] 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

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关键词：应急照明;高层住宅楼;控制;防火规范

中图分类号：TU97 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）027-000-01

随着社会的发展，高层住宅楼越来越多，高层住宅楼具有面积大、结构复杂、人员密集、用火用电勇气量大的特点，一旦发生火灾，人员逃生和灭火救援都非常困难。高层住宅楼由于建筑层数多，垂直疏散距离长，人员疏散到安全场所所需时间较长。对于大多数高层住宅建筑（除100米以上的超高层建筑），没有相应可靠的避难层，而且基本上都是一个单元只有一个疏散楼梯，一旦发生火灾，人员疏散十分困难。应急照明在火灾发生等特殊情况发生时的作用是毋容置疑的。

一、对高层住宅楼划分的理解

根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）第5.1.1 民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层的建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类应符合表 1的规定。

对于住宅建筑，《建筑设计防火规范》以建筑高度27米作为区分多层和高层住宅建筑的标准;对于高层住宅建筑，以54m划分为一类和二类。代替了原国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995中按9层及18层的划分标准。个人理解，随着社会的发展，现在的高层住宅楼的户型和风格越来越多样化，出现了很多层高较高（有的层高达5.9米），而一般住宅楼的层高大概是2.8米到3.2米，这样如果再用层数来划分高层住宅楼，会出现同样都是10层高层住宅楼，其建筑高度可能相差很多，如果再用层数来划分，可能造成有些住宅楼本应该属于二类高层，结果按照原有规范不需要按照二类高层设计，相关的应急照明设计也会出现问题。可见现有新规范用建筑高度来界定多层和高层住宅建筑的标准是非常人性化的。

二、高层住宅楼应急照明设置的相关依据

《住宅建筑电气设计规范》（JGJ242-2011）的第9.3.1条、第9.3.2条 、第9.3.3 条分别规定了住宅建筑应该设置的应急照明。

三、高层住宅中应急照明的常见种类

应急照明方式常见的有以下几种，如图1所示，灯1、灯2、灯3、灯4、灯5和灯6分别代表了不同类型的应急照明的灯具。

其中：灯1代表着事故时刻强制点亮型的疏散指示通道照明，常用在高层住宅楼的楼梯间，这类灯平时不点亮，在火灾等事故时刻能够强制点亮。灯2代表平时兼做一般照明的疏散通道照明，常用在高层住宅楼的楼梯间，平时可以正常的开启或关闭，当事故发生时，如果该灯具处于开灯位状态则继续点亮工作，如何该灯具处于熄灯位置可以通过消防信号强行点亮。灯3代表常明型的应急照明灯具，常用在高层住宅楼的暗的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明，此种应急照明灯，无论平时还是事故状态始终处于点亮状态。灯4代表常暗型的应急照明灯具，常用在高层住宅楼的明的楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明，此种应急照明灯，由于平时有自然光照明，不需要点亮，当事故时可以通过消防信号强行点亮。灯5代表采用感应型灯具的应急照明灯，此种灯具用于高层住宅的楼梯间，通过感应信号点亮，当发生事故时，无论是灯具处于感应点亮状态，还是处于熄灭状态，就可以点亮。灯6代表自带蓄电池的疏散指示照明灯，此类灯具一般用于楼梯间、电梯间及其前室中的疏散指示照明，其平时有双电源供电，为灯内蓄电池充电，当出现事故状态，由具有分励脱扣器的断路器控制，使其灯具强行点亮。

四、结束语

应急照明的设计是高层住宅楼建筑电气设计的一个重要组成部分，本文根据最新建筑电气相关规范，提出了高层住宅楼应急照明设计的几个问题。

参考文献：

[1]JGJ242-2011.住宅建筑电气设计规范[S].

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【关键词】水木清华项目；小高层住宅 房地产开发

华远水木清华项目由黑龙江省华远房地产综合开发有限公司开发，项目占地面积为79473平方米 ，总建筑面积约为280068.16平方米。该项目位于位于哈尔滨市松北区哈黑高速与三环路交口处，建筑形式有多层、小高层、高层，高层30层、18层、小高层11层、多层7层。位置优越，临近路边，附近有加油站，集贸市场等，周边配套成熟。

我国随着市场经济的发展和城市化进程的推进，城市人口不断增加，城市的居住问题日益严峻。与此同时，人多地少是我国的基本国情，因此，改善居住条件必须与节约土地资源同时考虑，如果在大中城市仍以建设多层住宅为主，将损失更多的耕地。那么华远水木清华项目高层住宅建筑形式的多样性，以及对小高层住宅的建设开发的注重，建筑密度相应减少，在相当的用地面积下，含有高层、小高层的小区通常比单一多层住宅的小区拥有更大的绿地率，提升小区的环境质量，无疑对该项目的开发有着举足轻重的影响。

什么是小高层住宅？一般情况下，根据楼房的高度不同又分为低层、多层、小高层、高层和超高层。通常人们把楼房层数为1-3层称低层、3-7层为多层、8-12层为小高层、12层以上为高层、总高度为100米以上为超高层。按规定七层及以上的住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上的住宅必须设置电梯，所以小高层属于配电梯的范围之内。小高层住宅在现行的住宅设计规范中并无书面性定义，他只是一种约定俗成的说法。从黑龙江情况来看，7到12层、板式结构、带电梯的住宅楼被称为板式小高层。水木清华项目中高层11层，就属于板式小高层。这种住宅形式一定有其自身独具特点。下面就结合水木清华项目中小高层的设计来分析一下小高层住宅的特点。

小高层住宅的优势

众所周知，小高层拥有采光、通风充分、户型性价比比较好的特点。与高层塔楼相比，小高层的板楼在这一点上更具有诸多优势。它介于多层和高层之间，将两者的优点结合在一起。随着人们追求高品质住宅意识的提高，小高层是未来发展趋势之一。

1.楼梯节约用地，户型尺度适宜

从目前哈尔滨地产市场上存在的小高层社区来看，社区规划上楼间距宽，扩大了留出相当空地用于绿化，并节约了土地。使家庭生活的私密型得到了良好的保证，既避免了噪音污染，也把不必要的视线干扰降低到比较低的程度，还在一定程度上减少了住户与住户家的相互干扰。

目前哈尔滨地产市场上小高层主要以板楼为主，一梯两户、三户涵盖了小高层市场上的90%以上产品。这种小高层同多层住宅相比，其平面布局基本相同，只是多加一部电梯，保留了多层住宅的优点，具有良好的通风、采光、观景效果和良好的户内布局，电梯的设置更加适合老人和小孩出行，且运行、维修成本则要低于高层住宅，建安成本也比高层塔楼低，受到了消费者的欢迎。

2.相对于高层，公摊面积少，使用率高

小高层住宅交通核只比多层住宅增加一部电梯，楼梯也不用是封闭楼梯间，所以公共面积较高层住宅少很多。由于结构上的要求，小高层住宅的墙体厚度会比多层住宅薄一些，这样居民的得房率会更高。

3. 相对于高层，投资少、工期短、施工难度低

由于小高层住宅层数较低、结构体系较简单，抗风、抗震要求都不如一般的高层建筑，对于开发商来说，投资较少，工期较短，资金和人员均容易周转，而回报率并不低，因此受到他们的欢迎。

4.相对于多层，提高了住宅的抗震性能，保证了居民的生活质量

一方面，虽然小高层住宅只比多层住宅增加几层，但是结构形式发生了很大的变化。普通多层住宅一般为砖混结构，而小高层住宅的结构形式为钢筋混凝土结构，其中包含剪力墙结构、框架结构、异形柱结构等。后者结构形式的抗震性能要比前者优越很多，这也减轻了近几年因频发地震而给居民带来的恐惧，为居民的生活提供了更安全的保障。另一方面，以单元式住宅为例，虽然小高层住宅只加了一部电梯，但作用不可小觑。小高层住宅的电梯，将给老、弱、病、残、孕等居民上下楼以及居民搬运重物等带来极大方便。

城市中建高层住宅虽然是必然出路，但是也存在着一些弊端。小高层住宅有很多优点，但同时也存在着一些劣势。

1．单价较高、对使用电梯有顾虑

小高层住宅户型好，得房率较高，单体间距也比较大。因此开发商往往会对小高层住宅户型的单价有所提高，这不仅跟住宅户型本身高品质有关，而且也与住宅中电梯运行费用有关。

这里需要明确小高层出现较高总房价的一个原因是普遍认为公摊面积大。为什么会引起公摊面积大？普遍市场上认可的一个观点就是小高层只比多层住宅多了几层，却要承担电梯间带来的公摊。可事实上，小高层住宅增加的这部分公摊面积相对于高层已经是非常之小，但是使用上却是相当之方便。其实居民更关心的是增加的费用问题。怎样能打消居民的这些顾虑，开发商提出了一系列可行性办法。使用一些档次在中档的电梯例如人们都熟知的品牌，并视为楼盘品质上调档次，避免出现电梯经常性的维修，降低对客户群对电梯产生不信任的抗性。销售时注意扩大对客户群对电梯品牌的认可度灌输。电梯收费执行时人性化一些。

2.户型布置有一定的局限性卫生间多无明采光

小高层住宅为了减少公摊面积，户型设计以一梯两户居多，这样户型布置在建筑面积一定的情况下就有一定的单一性。所以只能通过加大外飘窗的美观设计、户型外墙的局部进退、山墙与北面房间的多做挑出式设计等手段来增加卖点。

3.市场的认可度还有一定的局限性

小高层市场认可度有限包括多方面的原因，所以个人感觉，在建设小高层社区是前期市场调研要做到相当的缜密，尤其在哈尔滨这样一座二线城市。比如区域内对小高层的需求是否出现较高的渴望度？区域内居民是否认可小高层？区域地理位置是否适合开发小高层住宅？……如果不难满足其中大部分的需求，还是放弃开发较为明智，因为引导客户购买小高层是一个长期行为。水木清华项目将小高层住宅列为该小区主打住宅，试想必定是经过市场调研，认为其适合开发，进而取长补短。例如户型保持面宽大，进深小的优势，15米是板楼进深的上限，超过后整个户型采光效果就会受到影响。再如采用较先进、美观的建筑立面、建筑风格等对购房者造成先声夺人的效果。但根本解决之道就是小高层的产品质量要优于多层。通过新技术、新材料、新工艺的运用，提高小高层硬件品质。

综上所述，处在市场经济条件下的我国，住宅已逐渐商品化，作为投资者，希望所建的房屋价廉物美，在满足市场需要的同时，个人或企业有所发展。而作为住户，既考虑造价，又考虑房屋的质量，也就是综合考虑结构的抗震性能及经济指标。明确了小高层住宅的优劣势，对比当前的地产小高层市场的情况，取长补短，有的放矢，这才是地产开发商在市场经济大潮中保持激流勇进的经营之道。

参考文献

[1]陆路，赵钢，杨明杰、剪力墙结构用于小高层住宅的技术经济分析.

[2]宋义. 小高层住宅建设与住宅产业发展[J].工程建设与档案，2004