高层建筑的建筑材料范文

导语：如何才能写好一篇高层建筑的建筑材料，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：新型建筑材料；高层建筑；建筑安全

1新型材料的特点

新型建筑材料不仅能够满足人类居住的需要，还能实现防水、防火、防腐、采光、吸音等特性，建筑材料更加符合现代生活的需要，建筑的观赏性更高。随着人们对资源、能源的重视，国家提出了建设资源节约型社会，优化环境，发展绿色建筑，通过建筑材料实现能源的节约。新型的建筑材料具有更好的力学性能，能够满足建筑功能的使用要求，建设更加温馨的建筑环境，同时对废弃物进行利用。

2新型保温材料发展状况

保温隔热材料的使用能够减少建筑的热能耗，在建筑内外使用保温隔热材料，可以提高建筑的保温性能，聚苯乙烯泡沫板、绵延矿渣棉、玻璃棉等材料都是重要的节能材料。随着科学技术的发展，一些大分子有机材料得到大量应用，聚苯乙烯泡沫塑料板，可以实现良好的保温效果，成本低，但是施工性能差，强度比较低。从材料燃烧性能上，可以把保温材料分为无机类复合保温材料、有机无机复合保温材料、有机高分子材料。无机类保温材料主要包括岩棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料等，具有不然性能。有机无机复合材料主要包括胶粉聚苯颗粒等保温材料，属于难燃材料。有机高分子保温材料主要包括挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、模塑聚苯乙烯泡沫塑料CEPS）、硬质聚氨醋泡沫板（PU）和酚醛树脂泡沫材料等，具有一定的可燃性。

3建筑装修材料对高层建筑安全火灾影响

2010年11月上海市静安区胶州路公寓“11.15”特别重大火灾，造成58人死亡，建筑过火面积12000m2，直接经济损失1.58亿元。事发是由于在进行项目改造过程中，无证电焊工作人员违规在10层窗外进行电焊作业，电焊溅落金属点燃9层脚手架架上的聚氨酯保温材料，引发火灾。聚氨酯保温材料属于易燃材料，在现行的高层建筑防火设计规范中已经禁止使用易燃材料作为外保温材料。建筑外墙外保温材料是重要的高层建筑安全隐患，新型建筑材料虽然提高了建筑的性能，但是也带了危险，高层建筑火灾扑救难度大，火灾损失常常特别大，因此，要重视新型建筑材料的使用。

4建筑外墙外保温系统火灾安全

4.1建筑外墙外保温系统火灾成因

（1）外墙外保温系统构造原因建筑外保温系统通常是由墙体基层、保温层、保护层和饰面层几个部分组成。建筑的外保温系统对建筑进行包覆，在不同的防火分区需要设置相应的防火隔离带，根据高层建筑设计规范等相关规定，在每层建筑间应用300cm的不然材料进行分隔，在建筑立面和屋面之间设置500cm的不燃材料进行分隔，在每层建筑的窗口应设置防火挑檐或者设置不燃烧墙体进行处理，以防止屋内火灾通过建筑洞口向外蔓延，防止建筑层间蔓延。建筑墙体基层内部空腔和幕墙施式建筑，以及建筑保温层同建筑墙体间空腔，都会在发生火灾时形成烟囱效应，为火灾补充空气，在施工过程中应对楼板见空腔用防火材料进行封堵。外保温材料很多都是有机高分子材料，具有一定的燃烧性能，在最新的高层建筑设计防火规范中明确规定禁止使用易燃外保温材料，但是在进行施工时，一些施工企业为了降低工程施工成本，仍存在使用易燃材料施工的情况，这就给建筑施工和后期使用带来了很多火灾隐患。一些未经防火处理的有机保温材料长期使用过程中，逐渐开始脱落，裸漏出有机可燃材料，造成火灾隐患。（2）建筑外墙外保温工程施工管理问题高层建筑外墙外保温材料，火灾可能在保温材料进入施工场地存储过程中，也可能出现在保温材料施工过程中，还可能出现在保温系统使用过程中，上海“11.15”重大火灾，就是在施工过程中发生火灾，引燃大面积外墙立面保温材料发生燃烧。这反映出施工过程施工技术人员管理意识淡薄，没有依照施工技术标准进行施工，缺少安全教育，相关监管不到位。

4.2建筑外墙外保温系统火灾危险性

高层建筑发生火灾后火灾蔓延速度快，大量使用的有机高分子材料会迅速燃烧，造成建筑火灾。EPS板、XPS板、PU板这三种可燃有机材料在施工过程中使用量较大，发生燃烧后产生大量有毒烟气，会造成人员窒息死亡。高层建筑发生火灾后救援困难，一些高层建筑防火系统年久失修，在发生火灾时无法投入使用，对救援造成困难。燃烧产生的低落物，可能会危及人身安全，并可能引燃二次火灾。

参考文献

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[4]张伟，鱼歌.从两起火灾谈建筑外立面装修及外墙保温的消防问题[A].中国科学技术协会、重庆市人民政府.自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）[C].中国科学技术协会、重庆市人民政府，2009，5.

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一、高层建筑火灾概述

对于高层建筑火灾而言，其特点主要表现在以下几方面：

一是蔓延速度快。高层建筑室内的可燃物质相对较多，如吊顶装饰、地毯、窗帘和家居等，并且其具有家较多的竖向井道，如排气道、电缆井、管道井、楼梯井、电梯井等，这些都会形成“烟囱效应”，导致火灾蔓延的速度加快。一般初期火灾的烟气水平，其扩散速度达0.31m/s，燃烧阶段则达0.5～0.8m/s，竖向扩散速度高达3～4m/s，如果高层建筑楼高达200m，烟气于阻挡情况下会在一分钟内从底层扩散到顶层。

二是人员疏散困难。高层建筑具有较多的楼层和较高的高度，一旦发生火灾，要想将被困人员疏散到安全区域，则需要花费较长的时间。同时高层建筑竖井的空气流动相对畅通，如果发生火灾，则烟雾和火势具有较快的蔓延速度，降低室内可见度和人员疏散效率，不利于人员的安全疏散。

三是扑救工作复杂。对于高层建筑消防设计而言，其具有较高的自动化程度已经复杂的灭火设备，如果某一环节出现问题，则无法充分发挥出灭火设施的作用。在火灾发生的初期，如果现场人员不会使用灭火设备，等到消防人员到达火灾现场时，可能无法及时联系水泵房和消防控制中心，并因火势猛、风大楼高等因素的影响，难以顺利开展火灾扑救工作[2]。目前我国消防举高车的高度多低于101m，并且建筑主体周围设有裙房，不利于登高车开展扑救工作。如在高温烘烤的情况下，玻璃幕墙会发生爆炸，导致外部消防人员难以靠近进行扑救工作，只能依赖室内的消防设施开展扑救工作。

二、新科技、新技术、新材料在高层建筑防火中的运用

新科技、新技术和新材料在高层建筑防火中的运用，其具体可从以下几方面加以分析：首先是新科技的运用。分布式感温光纤系统主要是对高层建筑中电缆线的温度加以监测，如果电缆线温度超过设定温度值后，系统会发出报警信号，并对危险事故地点进行确定。电缆线和竖井通道在超高层建筑中的分布相对密集，并且电缆线具有较小的空间，难以及时散发出电缆线的运行热量，如果热量达到或超过规定数值后，将会出现变形与融化等现象，导致短路情况的发生。而分布式感温光纤系统的应用，能够有效解决电线短路情况，提高电缆系统运行的安全指数，保证高层建筑供电的可靠性和安全性。

其次是新技术的运用。消防炮作为一种先进的灭火设备，其具有灵敏的反应和较强的机动性能，能够有效实现建筑的远程扑救，因此被广泛应用在高层建筑的防护扑救工作中。对于高层建筑消防炮而言，其发射形式包括气动发射和车载发射，主要是以高压气体为基础，属于现代化的防火武器。消防炮包括气源、发射装置、火控系统、底座和供弹装置，其中火控系统涵盖了火控计算机系统、操控显示系统和消防炮控制系统等，其在高层建筑中的运用主要是为了对消防炮的发射、瞄准和装炮等过程加以控制[3]。此外，消防直升机技术的应用能够达到良好的灭火救援效果，其具有空中灭火、侦查指挥和应急救援等作用。例如，将专用灭火装备加设在直升机上，利用其灵活与机动等特征进行空中灭火，从而达到灭火救援效果。同时火灾发生后，如果现场救援人员无法及时达到现场，可利用直升机将救援物资和救援人员快速运送到现场，并将被救人员运送到安全地点，保证人员的生命财产安全。目前，由于我国在消防直升机技术方面尚未完善，大部分公安消防部队无法配备专属的消防直升机，仅仅只有少数航空消防站设有消防直升机。但是我国经济的快速发展，消防部队为了应对严峻复杂的消防情况，强化各类灾害事故处理能力，消防直升机的运用是未来的发展趋势。

最后是新材料的运用。为了避免火灾的发生，在选择高层建筑的装潢材料和原材料时，需要以防火为依据，利用先进的技术手段，建立健全消防安全系统，从而保证高层建筑的消防安全性。如美国政府通过相关文件明确规定了高层与超高层建筑在选择装修材料与建筑材料时，应以耐火为主，如阻燃电缆、膨胀防火涂料和阻燃高温玻璃胶等，并且美国严格规定了超高层建筑中地毯、窗帘和家居等的选择[4]。此外，为了有效解决高层建筑逃生和消防问题，日本政府规定公共建筑需要选用标准的耐燃物，如酚醛泡沫等，其具有良好的耐热性能，且燃烧后具有较低的发烟量，能够保护环境，降低安全隐患。

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关键词：选用；高层建筑；混凝土材料；要点分析

1、引言

一般高层建筑在施工过程中，建筑的基础、梁、柱对混凝土的强度都有着不同的要求，且相差很大。在高层建筑的施工过程中，由于混凝土在结构设计及施工过程中，必须要满足其柱轴压比的条件，还要有效控制柱截面的范围不能过大；而柱子必须要应用具有强度等级较高的混凝土。因此，在高层建筑的施工过程中，由于混凝土结构的柱在设计混凝土的强度时必须要高于梁板设计的强度，同时随着建筑物的高度而逐渐增大。

2、选用高层建筑混凝土材料的要点之一―骨料

由于建筑的各部件对于骨料的粗细要求都有着不同的标准，同时也要满足其混凝土泵送的一般要求，所以在选用骨料时，其粒径和形状以及级配要求都会对混凝土的拌合物在可泵性方面存在很大的影响，因此，为了有效防止出现泵送的阻塞，就必须要限制石子的粒径要求，而最佳的石子形状近似于圆形。粗骨料的最大粒径与输送管径之间的比：泵送的高度控制在50m以下时最佳，碎石的最大粒径与输送管径之间的比不超过1：3，卵石的最大粒径与输送管径之间的比不超过1：2.5；泵送的高度范围在50～100m时，骨料的最大粒径与输送管径之间的比则一般应是1：3～1：4为宜；如果泵送的高度超出了100m以上，骨料的最大粒径与输送管径之间的比则一般应是1：4～1：5为宜。在选用粗骨料时，主要以连续级配为主，由于针片状的颗粒含量一般会影响到混凝土的可泵性，所以如果针片状的颗粒含量超出了一定的标准，或者是石子的级配没有达到最佳的时候，就会很容易在管道的弯头位置出现打横堵管的问题。经过实践表明，当针片状的颗粒含量超过10%时，就很容易出现堵管的问题，因此，在选用粗骨料时，要求针片状的颗粒含量是不超过10%，而选用细骨料时必须要选用中砂。

3、选用高层建筑混凝土材料的要点之二――水泥

在选用高层建筑结构中水泥的标准时，除其强度要满足耐久性以外，还要满足高泵程施工中的主要性能。在影响泵送的效果中，水泥的用量是非常重要的因素，所以在选用泵送混凝土其水泥的主要用量时，其选用的主要原则是必须要满足混凝土的耐久性及强劲度，并在良好的可泵性基础下应尽量减少。通过国外的大量资料和工程实践表明，必须要把泵送混凝土的水泥用量控制在标准的范围之内。与此同时，在选用水泥的品种时也应注意，因为它对混凝土拌合物在其和易性方面也会存在一定影响。在选择上，主要是普通硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥，而矿渣水泥的保水性相对较差，且它的泌水性也较大，所以不宜选用。故而在选用不同品种的水泥时，水泥的性能质量必须要符合国家制定的相关规范和标准要求。

4、选用高层建筑混凝土材料的要点之三――外加剂

一般混凝土的高强度条件主要体现在降低水灰比的同时也要降低单位用水量。在选用C50～C80的混凝土时，必须要把水灰比严格控制在0.4以下，一般是在0.25～0.38之间为宜，所以，如果水灰比控制在较小的情况时，主要是促使混凝土的拌合物可以充分的满足泵送施工的一般需要，同时对于高效减水剂的要求通常是不可以低于25～30%之间的。要求高强混凝土的单位用水量必须严格控制在150～180kg左右，而降低单位用水量也可以减小混凝土在出现硬化时发生因失水而收缩的程度，也降低了结构竖向的变形程度。由于掺加了高效的减水剂混凝土，不可避免会出现坍落的问题，其损失也会较大，若是在高温季节这种现象则会更加明显，因此，必须要根据天气状况以及工程需要等多方原因掺入一定量的缓凝剂，从而改善混凝土的工作效率，同时也可以掺入适量的引气以降低混凝土在输送过程中产生的阻力并提高可泵性。

5、选用高层建筑混凝土材料的要点之四――活性掺和料

在改善高强混凝土的性能时，必须通过降低水泥的用量从而减小水化热的问题，因此掺加适量的硅粉和粉煤灰及粒化高炉矿渣等掺和料很有必要。同时，如果掺入了良好的活性物则可有效降低混凝土中胶结料的应用。由于粉煤灰是煤粉在燃烧后所产生的废料，所以在粉煤灰当中会存在大量的铝氧化物和活性硅。由于粉煤灰的颗粒是比较细的，参与二次水化的界面较大，所以在经过水化后有效改善了水泥石的结构，同时也细化了孔的结构，减少了孔隙率，因此，混凝土在硬化后也更加密实。另一方面，由于粉煤灰的颗粒具备球形玻璃体的表面，可有效降低拌合物的用水量。由于粉煤灰的密度是非常小的，所以可以应用等重的粉煤灰替代一定量的水泥，同时也可增加拌合物浆体的数量以便有效改善混凝土的泵送效率，有效降低水剂的用量，从而减少混凝土的坍落度在长时间内的损失。在选用粉煤灰时主要是应用I 级或II级磨细，而掺量一般是水泥重量的15～30%，它的烧失量必须控制在5%以下，而水泥及矿物含量的掺和料也必须控制在规定的范围内。经研究分析，在配制高强的泵送混凝土时，必须选用原状的细灰。

6、结论

综上所述，在高层建筑的施工过程中，做好混凝土材料的选用工作，既是保证建筑施工质量的基础因素，也是控制混凝土质量的必要条件。怎样可以有效解决在高层建筑施工过程中混凝土结构出现变形的问题，主要可以归纳为两个方面：一是在高层建筑施工过程中必须对选用的混凝土材料特性进行可行性研究分析，既要充分考虑到高层建筑中因竖向变形的防治，还要充分考虑到在施工过程中混凝土材料因收缩变形的影响所导致的后果及其防治措施：二是要全面考虑到在高层建筑施工过程中影响混凝土结构变形的主要因素，无论是从结构的设计方面还是变形的预测方面都要综合进行控制。

参考文献：

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现代化建筑设备和现代化施工机械水平的提高，尤其是建筑材料的工业化生产和高分子有机材料、新型金属材料、高耐久性材料、新型墙体材料等新型建筑材料的开发应用，高层建筑在亚洲国家快速发展，建筑层数和高度不断增加，建筑功能和类型越来越复杂，结构体系日益多样化。本文分析了新型建筑材料的发展状况,论述了其在高层建筑中的应用及开发性能要求。

2新型建筑材料及制品的行业发展状况分析

新型墙体材料品种较多，主要包括新型块体材料:如粘土空心砖、烧结砖、蒸养砖、以及建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材、垃圾砖等等。这些新型墙体材料因地制宜快速发展，还能达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促进建筑技术发展的目的。

2.1保温隔热材料:a.保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业约占产量的80%,而在我国建筑业市场尚未完全打开,其应用仅占产量的10%。b.生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高,产品质量不够稳定。c.科研投入不足,应用技术研究和产品开发滞后,特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢,严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作,是发展新型建材工业的当务之急。

2.2防水密封材料。防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。我国建筑防水材料获得较快的发展。目前拥有包括沥青油毡(含改沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,国外有的品种我们基本上都有。

2.3装饰装修材料。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。

3新型建筑材料及制品的发展对高层建筑的影响

随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高,人们对居住和工作场扬要求也不断提高。高层建筑的建筑容积率过高，收容人数多，目前为解决高层建筑的防灾、减灾问题，结构设计和材料研究领域已经在研究开发抗震性能良好的制震结构和防火、耐火的建筑材料。发展新型建筑材料及制品是可持续发展战略的要求在这个迅速城市化的世界中，人的生命和古老的生态系统都在经历新的挑战，对于能源和耕地等资源人均占有量只有世界平均水平1/4的中国来说，国民经济和社会与资源、生态环境协调发展显得更为重要和迫切。目前我国粘土实心砖仍占墙体材料总产量的近80%，能耗高、毁田、污染等问题十分严重，因此发展新型建筑材料及制品关系到我国可持续发展战略的实施。

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关键词：低碳设计；高层住宅；建筑设计；策略

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2015）29-0056-01

一、低碳设计的理念

1.节能。随着我国经济社会的发展，越来越多的人开始重视节能环保。科学技术的高速发展为节能设备的出现提供了技术上的支持。所以，高层建筑在设计的过程中应该充分利用节能技术，把节能技术和建筑物的结构有机结合起来，这样不仅能保证高层建筑物的安全和稳定，同时也不会对高层建筑物的采光和通风造成影响。由于我国大部分地区的气候类型是温带季风气候和亚热带季风气候。建筑设计者完全可以利用季风风向的变化来设计高层建筑的空调系统，同时在设计过程中大量使用建筑围护材料，充分发挥他们的结构优势来达到自然的保温和降温效果。在设计过程中，可以采用双层幕墙，这样就能达到自动遮阳的目的。

2.能源组合优化。能源组合优化是指在使用传统能源的同时加入一些新兴能源，这样就能实现保护环境的目的。针对一些高耗能和高污染的设备进行技术改造，这样就能减少污染物的排放，也节约了大量的能源资源。沼气、太阳能和风能都是十分重要的清洁能源和可再生能源。所以，在设计和建筑过程中还可以大量使用一些清洁能源和可再生能源。

3.采用天然材料。在高层建筑内部装修的过程中，应该尽量避免使用一些不环保的装修材料，而使用不含有有害物质的装修材料。在装修之前，装修人员应该对一些使用寿命很长的装修材料进行综合检测，避免含有过高有害物质的材料被用到装修过程中。

4.节约资源。同时，在施工的过程中，施工单位应该做好工程预算，避免出现极大的浪费。此外，施工单位应该对施工方案和建筑结构进行优化，提高建筑材料的使用率，尽可能的在施工过程中使用可再生材料，最大程度的减少浪费。

二、在高层住宅建筑设计中融入低碳设计的策略

（一）优化建筑位置及朝向设计

在高层建筑规划和设计的过程中，应该充分考虑到光照因素，保持一定的楼间距，让每一个楼层都能获得足够的光照，都能充分利用到太阳能。高层建筑的分布也在一定程度上影响节能。建筑物所处的位置以及季节的变化都会对光照产生影响。尽管夏天高层建筑获得光照的时间比较长，但是冬天高层建筑获得的光照面积要比夏天获得光照面积要大很多。所以，在设计窗户的时候要充分考虑到不同季节的光照的变化。高层建筑南向的窗户的面积应该比其他地方要大，这样就能保证冬天获得更大面积的阳光。向北和向东的窗户的面积尽量要小一些，这样就能保证获得充足的光照，尽量减少光照和热量的损失。

（二）优化围护结构墙体设计

首先，高层建筑的外墙基本上都是钢筋混凝土结构，所以，高层建筑的外墙是围护结构的重要的部分。外墙一般使用一些轻质保温材料作为填充材料，这样既能达到保温的效果，又能有效的减轻外墙负担。在一些高纬度的寒冷地区，人们在建设高层建筑时往往使用一些页岩陶粒混凝土空心砌块、黏土空心砖等作为墙体的主要的建筑材料。尽管这些材料能够达到保温减负的目的，但是往往造成了建筑材料的大量浪费。其次，出于安全性考虑，高层建筑的围护墙体不宜采用聚苯乙烯泡沫板（舒乐板、PG 板），岩棉板等轻质保温材料。高层建筑物的寿命一般都很长。所以，建筑材料的选择和使用至关重要。由于轻质外墙保温材料抗压和抗震能力较差，比较容易发生脱落。所以，轻质材料往往不被作为外墙材料而使用。在实际生活中往往需要对外墙进行凿刨，贴石材和安装装饰构件等都承受不住外墙的凿刨。剁斧石面层、予留洞容易让墙面出现裂缝。冷桥是影响外墙保温隔热效果的一大不利因素。据不完全统计，外墙大约百分之十的热损失都是由于冷桥造成的。在实际施工中，往往需要进行框架梁拉，设置一些剪力墙，这都会使复合外墙形成冷桥。所以，建筑设计者和施工者在设计和施工的过程中都应极力避免产生冷桥。高层建筑中大约四分之一的耗能都是由于墙的机构能造成的。建筑形体往往会出现变化，这就会使得大量的建筑面积外露，耗能就越严重。在现实生活中，国外很多著名的建筑都是圆塔形，这样就能保证了建筑面积，又能最大程度的减少面积外露。法国的戴高乐机场候车楼和美国的好运饭店等都是著名的椭圆形建筑。所以，在设计的过程中，尽量保证建筑形体不要出现过多的变化，这样就能避免过多的耗能。

（三）高层建筑的风环境影响建筑耗能

由于冬季室外温度较低，过快的风速往往会使热量大量的损失掉。所以，高层建筑要减少冷空气的渗透量，尽量避免损失更多的热量。在设计和施工过程中由于工作失误，高层建筑在施工完成以后墙体会出现很多的冷凝水，造成大量热量的损失。所以，高层建筑设计者应该科学合理的进行设计，施工者应该保质保量的完成施工。

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【关键词】高层建筑；施工安全风险；建筑风险评估

随着改革开放的深入发展和市场经济的飞速发展，不断的建筑的新型建筑技术和建筑业的新型材料不断地涌向建筑业，尤其是作为建筑业中对技术和材料要求更高的高层建筑业，对建筑技术和建筑材料的要求也比一般的建筑业高很多很多。因此，高层建筑业尤其要注意 建筑技术和建筑材料，建筑技术和材料是高层建筑的核心和灵魂。

由于高层建筑对建筑技术和材料有相当高的要求，因此这就导致了高层建筑行业的安全风险比一般的建筑业高很多。加上高层建筑是个耗资巨大的行业，因此对其进行高层建筑施工安全风险的评估就尤其重要，正确的施工安全风险评估可以合理地避免和减小施工安全风险，从而避免高层建筑施工的危险和失败，避免因建筑事故造成的浪费。

1 高层建筑的定义

高层建筑是指建筑高度超过24米的建筑。高层建筑具有楼层高、建筑强度大、施工质量高等等特性。因此高层建筑的管理很复杂，高层建筑的风险和安全就成为了一个重要的问题。

2 现状和各种问题

现在国内的高层建筑的建设，具有各种各样的特点和这些特点对应的各种问题。高层建筑不学底层建筑的建设，是简单的楼层的叠加，高层建筑的楼层建设是建立在优良的建筑技术和建筑材料基础之上的建筑技术和材料的积累。而且高层建筑在其设计、功能和后期管理方面都和底层建筑完全不同，具有自己的独特的要求。

以下就介绍现今国内高层建筑的现状特点和这些特点对应的各种问题。

2.1 工程量大

现今国内高层建筑行业具有工程量大的特点。比如一栋26层高、并且地下有两层地下室的商务办公楼，就需要1560m3的土方回填作业、14000m3的混凝土工程量、2300t钢筋作业、4800m3砖筑工程作业。其中不包括通风、通气、模板等等不同的工程作业，这些工程作业的工序也相当复杂，导致工人的工程量、作业量巨大[1]。

2.2 工人作业难度大

因为高层建筑对垂直运输量的要求很高，每天都要从下层运输大量建筑材料，如砖块、钢筋到高层，因此，这就存在很大的安全事故隐患。根据国内工人高层施工不当造成高空坠落的事故的统计，在高层施工中，因为高层施工不当而造成高空坠落的事故屡见不鲜。最常见的坠落方式分为：电梯井口坠落、楼梯口坠落、通道口坠落、楼面临边坠落、屋面临边坠落、阳台临边坠落等等“四口五临边”，还包括高处悬空作业坠落、脚手架坠落、梯子上坠落等。随着建筑工程的楼层越来越高，对工程运输的安全性的要求也越高。同时，高层的水电问题也很难解决。

2.3 地基开挖问题

高层建筑一般都会有地下室，而且随着高层建筑楼层的提高，地下室会不断往下加深，因为高层建筑必须有很深的地下支撑，才能保证其不会在建成后出现倒塌和塌陷的现象。 为了保证高层建筑的地下深度地基的质量，必须加上支架支护，而且支架支护的结构要求会很高，因为支架支护必须能够保证在建筑期间高层建筑的稳定。而在现实情况中，因为从业人员对支架支护操作不当，导致塌陷和落物打击，因此必须注意深基础带来的人员安全危害，保护人员人身安全[2]。

2.4 工期长

高层建筑的建设工期长，一般每栋高层建筑的建设周期为2年，而且因为季节不同，冬季 夏季 雨季 等会增加施工难度，从而延长施工工期。

2.5 技术要求高

高层建筑施工是个高技术含量的工作。对建筑工艺、建筑技术要求的施工技术多、施工技术要求高。而且由于高层施工的复杂性，其对施工技术和施工人的技术素质要求都会更高。如高层楼房的排水问题、深基础支护支架问题、外墙装修等都是当今高层施工中比较难解决的问题。

2.6 对周边环境影响大

因为高层建筑施工 工程量大、规模大，必然会给周围环境带来很大的影响。比如给城市绿化带来影响、或者比如给城市带来的地下抽水问题。这些都会给城市和周边环境带来影响[3]。

2.7 管理难度大

因为高层建筑的规模大、设计范围广，所以高层建筑施工容易受到周围诸多因素的影响。施工规模大，其施工的单位数量必然多，这就对工程质量 工程周期 成本有了更高的要求，对管理提出了更高的要求。

3 风险评估具体方法

高层建筑会遇到这么多问题，这些问题都是高层建筑安全风险的隐患，因此高层建筑的安全风险评估就显得尤其重要，如何进行正确的风险评估，避免以上问题带来的安全风险问题，或者通过正确的安全风险评估，减少减小以上问题带来的安全风险问题，就显得很重要。

3.1 风险检查表法

检查表法是高层建筑风险评估的最基本方式。具体操作就是组合整个高层建筑的每个施工项目、每个施工环节，然后根据风险标准，对高层建筑的各个施工项目和环节打分，从而得出整个高层建筑安全风险的综合性评价。检查表法的优点是很全面，既包括主观性，也包括客观性。检查表法的缺点是它是一个静态的检查方法，不能适应高层建筑过程中风险的变化情况。

3.2 指数法

指数评估法，就是在高层建筑的建设一开始就有个风险指标值，但是在后期的时候，要对这个指标的体系进行改正就显得十分困难，而且其结果也存在很多不合理的问题。

3.3 概率法

概率风险评估法是精度比较高的一种高层建筑风险评估方法。概率风险评估法有一整套体系和系统，通过这整个系统的运算，可对施工过程中的每个项目、每个组成部分进行灾害和风险评估，并以此推算风险发生的概率，并分析风险灾害发生的后果。概率风险评估法最大的优点是可以最大地反应某个风险危害的程度。

3.4 模糊综合法

模糊综合评估法就是首先收集建立所有影响高层建筑风险的因素，建立一个影响高层建筑风险的集合，然后对影响建筑风险的因素的集合的各个组成部分赋值，合理地分配每个影响建筑风险的因素的数值。比如该地常发生地震，这个因素的赋值就会很高。而该地很少发生泥石流，这个影响建筑风险的因素的赋值就会很低。模糊综合评估法，其实就是使用系统的综合评价的矩阵得出该建筑的风险值，该方法的应用方法也最广。

最后要注意的是，进行高层建筑风险评估的时候，往往是几种评估方法综合运用，从而使风险评估的结果更合理客观准确，从而更好的防止高层建筑风险[4]。

4 总结

高层建筑建设是个技术性、工艺性要求很高的行业，对其建筑风险的评估也是个复杂的工作，而高层建筑建设工作工程量大、涉及工作人员众多，也造成了对其进行风险评估的重要性更大更不能忽视。针对国内高层建筑行业出现的各种风险，相关高层建筑风险评估人员应该学会综合使用多种不同的风险评估方法，而不能只单一使用某一个风险评估方法，综合使用多种风险评估方法，才能最准确地对某个高层建筑项目的风险进行评估，从而能够最终避免发生建筑风险和建筑事故。

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关键词: 超高层绿色 节能 环境质量

中图分类号：TU97 文献标识码：A

一、 超高层建筑简介

关于超高层建筑,我国有相关规定说明,只要建筑高度超过100m,不论何种建筑,通通为超高层建筑。超高层建筑如今普遍分布于沿海发达城市。超高层建筑对于如今城市化进程的快速发展而言,优势是十分明显的。首先,超高层建筑能够在有限的城市土地上,创造更多的使用空间。其次,能够大大提高人们的工作生活效率,给人们提供许多便捷之处。再次。超高层建筑能够实现资源高度共享,提高资源的利用率,这样就能进一步节约成本。最后,超高层建筑是是科技的产物,它能有效的促进其进步。总的来说,超高层建筑必然成为未来建筑发展的趋势。

但是超高层建筑的不足之处也是十分明显的。以下几点就是超高层建筑较为明显的缺点:首先超高层建筑属于高能耗,超高层建筑相比同等面积的建筑,需要更多的能源支持。这也使得人力、物力的消耗更大。其次,超高层的室内环境质量较差。最后,对城市环境会造成一定的影响。目前的一般的超高层建筑都采用的玻璃墙,这样极容易造成光污染,给人的身体健康造成影响,同时造成一定的安全隐患。与此同时,一旦发生地震等自然灾害,处于超高层建筑的人逃难困难度增高。

二、 绿色超高层建筑简介

根据上文我们不难得出,绿色环保相结合的超高层建筑,才是其未来的发展之道。如今随着环境污染越来越严重,节能、低碳等环保理念使我们必须推崇的。因此与环保相结合的建筑,才是未来的主流。何为绿色超高层建筑？简单的理解,就是从设计开始,一直到施工运营,都必须做到节能、环保、可持续。下面就来简单分析绿色超高层建筑重难点技术。

1. 节能

超高层建筑要想实现绿色环保,首先要解决的问题就是节能。节能主要通过维护结构优化、空调系统节能、降低照明耗电等方面实现的。下面就来详细分析这三个措施。

围护结构的优化,要从以下几个方面进行。如今大多数的超高层建筑,一般都是采用的玻璃幕墙。而玻璃幕墙对资源消耗大,且不环保,因此成为了首要解决的问题。其次是空调系统,空调系统众所周知能源消耗巨大,其消耗的能源超过建筑总消耗能源的三成以上,因此成为了实现节能的重中之重的问题。最后就是照明,照明占建筑总消耗能源的一成以上,因此也是实现节能的重点。

2. 节水

超高层建筑因其自身的特征,必然导致各方面的资源用量巨大,水源也是其中一个重要的方面。因此节水能为了绿色环保必不可少的一个重要方面。绿色超高层建筑的节水措施主要有以下四个方面:

(1)节水器具:采用高效节水器具以减少用水量;

(2)雨水利用:充分收集场地雨水,另外超高层建筑立面面积大,需充分收集立面雨水,经过处理后能够带来可观的节水量。但初投资也很大,经济效益不明显;

(3)中水利用:收集优质杂排水带来的一个关键问题是占用更多的管径,从而需增大核心筒面积,直接带来的问题就是有效利用面积减小,从而减小销售面积。但对于有酒店、公寓和办公等复合型超高层建筑,酒店客房一般设置在最高部分,且酒店优质杂排水量大,可以收集高区酒店客房的优质杂排水在设备层经过处理后用于低区办公等冲厕;对于纯办公超高层建筑,建筑本身优质杂排水量就很少,且占用过多管径,因此不建议采用;

(4)采用当地植物:采用适合当地生长的植物可以减小绿化浇灌用水量,从而减少用水量。

3. 节材

超高层建筑不可避免的要消耗巨大的建筑材料,因此节约材料用料也是必不可少的,不仅环保节能,同时能降低成本。其中主要的节约材料的方法有三:

(1)3R材料:充分利用可在循环材料,如钢、铝合金、玻璃等。同时对非承重部分如隔墙等充分采用以废弃物为原材料的建筑材料;

(2)灵活隔断:办公建筑等的隔断可采用灵活隔断,这样可以采用减少重新隔断带来的浪费,而超高层办公建筑面积可在10万平米以上,采用灵活隔断带来的节材量非常可观;

(3)设计和装修一体化:在施工前装修图纸结合建筑图纸完成,能够减少二次装修造成挖孔、打洞而减少建筑材料的浪费。

4. 绿色超高层建筑的难点分析

对超高层建筑进行节能优化是一个权衡考虑到问题,需要经验丰富的能耗模拟人员进行优化分析,提出合理的建议。建立合理、准确的能耗分析模型对绿色超高层建筑进行分析既是节能优化的基础也是一项较难掌握的技术。

4. 1 室内环境质量

改善超高层建筑室内环境质量是绿色超高层建筑的又一难点。超高层建筑利用自然通风有局限,主要是超高层的安全性考虑。超高层建筑室内环境质量主要问题有:

(1)无法开窗,基本不能利用自然通风;

(2)目前办公、酒店等大多数为风机盘管,过渡季无法利用全新风。且存在过渡季节结露发霉现象;

(3)超高层办公建筑存在内外区的问题,内区发热大而无法通过围护结构散出去,而外区受室外影响较大,如此就导致了冷热不均。

另外超高层建筑进深过大,容易导致室内自然采光效果降低。因此其自然采光效果往往也不佳。

4. 2 可再生能源利用

超高层建筑利用可再生能源利用的量少,适用性差。因此可以简单地利用地源热泵、太阳能热水等。但只能少部分在裙房和少数楼层应用。绿色超高层建筑利用可再生能源不是很有利,但可以少部分采用,如采用低压热泵、太阳能热水等等。绿色超高层建筑可采用的可再生能源技术有:

(1)裙楼屋顶采用太阳能热水系统:主要应用于办公类建筑,其生活热水需求量少,可以减少集热板的铺设。

(2)地源热泵系统:可结合桩基埋设土壤换热器,可解决埋管铺设面积不足的问题。可在裙楼应用或者应用于冷辐射吊顶、冷梁等对冷水温度要求较高的场所。

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关键词：高层建筑；火灾隐患；原因；预防

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

高层建筑的设计主要是为了满足人们的居住、使用等的需求，建筑企业在施工过程中不断引进新理念、新材料和新工艺，在实际施工过程中采用的新材料一定要充分考虑其化学成分，防止建筑多样化的设计空间与带有化学成分的材料为火灾的救援活动带来困扰。高层建筑的长期使用将会受到使用方式、消防管理等多方面因素的影响，存在一些火灾隐患，这些隐患将会直接威胁到居民的生命财产安全。建设单位要重视高层建筑存在的火灾隐患问题，采取措施做好火灾的预防工作。

1.高层建筑火灾隐患及原因

1.1高层建筑消防设计不规范

由于高层建筑具有明显的高层特点，一旦发生火灾，则很难利用消防车来及时扑灭较高楼层的火灾，因此对于高层建筑的消防设施就有着较高的要求。但是在实际建筑施工中，我国的高层建筑在消防设备上虽然完善了消防设备，但是一些自动报警设备，消防栓、广播系统、自动喷洒设备、应急电力系统等消防设备在实际应用过程中缺少检修维护措施，长时间不使用的消防设备要定期进行检查维护，保证消防设备的质量和稳定性。我国高层建筑的消防设备缺乏系统、专业和完善的检修维护工作，很多消防隔离门、通道区域甚至堆放了一些乱七八糟的物品，如果发生火灾，这些杂物将直接阻碍到楼内居民的正常疏散，无法及时进行火灾的扑救，影响到火势的及时把控。

1.2消防管理工作不到位

随着建筑物种类的增多，结构形式也越来越复杂，消防设施随着建筑结构形式的增多也相对较多，这就给消防管理工作加大了难度。一些特定的高层建筑物在消防管理工作中通常是由物业公司来执行的，这些机构的人员流动性较大，难以保证专业资质，责任意识不高，这就会导致高层建筑物消防设备和系统维护工作不到位，当发生火灾时，相关工作人员处理火灾、及时疏散群众的能力较差，消防系统由于业主拖欠业务费等因素而长期处于闲置状态，影响到消防设施的正常使用。

1.3高层建筑材料选择不合格

建筑企业在市场竞争中越来越激烈，企业不断丰富建筑功能和结构形式，往往会缩减项目投资，在采购中减少投入，从而获得更多的经济利润，这种行为就会降低施工材料的质量，无法保证施工材料的科学性和安全性，如果在建筑结构中选用了易燃性的材料，则将直接影响到建筑物的正常使用，存在火灾隐患，很有可能因为外界因素或者内部原因而发生火灾。施工人员缺乏专业、系统的培训，消防安全意识匮乏，工程设计师在建筑设计时也是只考虑到了建筑物的外形结构，忽略了建筑材料的特性和规格，给建筑物带来了安全隐患。

2.高层建筑火灾隐患的预防措施

2.1严格规范高层建筑设计

高层建筑的结构设计、消防设计是否合理将直接影响到建筑使用的安全性，不合规范的消防设计和结构设计将会导致火灾隐患的存在。因此，建设企业要重视高层建筑的设计阶段，加大对工程设计阶段的监督和管控力度，建立完善的安全责任制，制定严格的图纸复审机制，根据施工现场的具体施工情况，全面掌握施工条件，进而进行详细、合理的设计。建筑工程项目的内部结构设计，要严格按照我国相关消防技术规范，按照专业、标准的方式来规划防火区域和隔离区域。施工过程中的材料选择要认真挑选，选择无毒无害、不易燃烧的材料，在一些特殊结构和区域进行施工用料时，应当事先进行防火测试，通过提高建筑的耐火等级来避免火灾隐患。将设计完成的方案和图纸报送给有关消防部门，通过系统、专业的审核后，才能进入到施工阶段。在施工阶段要定期或者不定期的进行施工项目的抽查，确保施工按照设计方案进行。

2.2合理选择建筑保温结构

如果在建筑保温结构中采用可燃性材料，一旦发生火灾，将会扩大火灾的规模，所有在建筑保温结构材料的选择中，一定要进行严格的监管。加强对建筑机构的管理和控制，相关监管部门要对材料的生产、加工以及选择、采购等各个环节进行严格的监督。积极推广无毒无害、不可燃的材料，从根本上保证建筑材料的安全，增强其耐火性能。此外，在建筑楼梯间、避难区间等区域内的墙面、吊顶的材料选择中要进行非燃材料的装修，高层建筑公共区间的地毯应当选用阻燃性地毯。

2.3组织开展消防训练和宣传，加强消防管理

高层建筑物的自身特性加大了火灾救援的难度，为了确保火灾发生后能够尽快对人群进行安全撤离和疏散，及时采取灭火措施，建筑物业管理公司和其它管理机构要定期对工作人员进行消防安全知识教育，不断提高自身的消防能力，加大安全宣传力度，通过板报、讲座等形式来提高业务的消防意识，还可以定期开展火灾演习活动，提高管理部门和业主的安全意识，减少不安全行为。高层建筑的管理人员要定期检查消防设施和灭火器材，看是否存在问题，要定期进行测试和保养，确保其处在良好状态。物业等机构要加强对建筑设施的监督和管理，严格遵循建筑物的用水用电管理制度。相关部门在进行焊接切割工作时，要在审批后方可进行，严格落实防火措施，对于重要工种人员要进行消防安全培训，技术操作训练后才能上岗进行作业。

3.结语

总而言之，建筑物的安全性直接关系到人民的生命财产安全，建筑企业在高层建筑的消防设计过程中，一定要严格遵照消防标准进行设计。全面、彻底地分析高层建筑火灾存在的隐患，找出存在隐患的原因，有针对性的采取措施来及时消除隐患，尽量从根本上去避免高层建筑的火灾隐患，确保居民的人身财产安全。

参考文献：

[1]李欣.浅析居民住宅火灾发展趋势及预防措施[J].黑龙江科技信息,2007(07):132-133.

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关键词：高层建筑；施工技术；现状；发展方向；分析

引言：我国高层建筑正处于高速发展的状态，每年都会新增大量的城市高层建筑，以满足快速增长的城市商业和居住需求，而作为大型服务设施，高层建筑的安全性能备受瞩目，各类因施工技术不达标、施工验收不规范引起的高层住宅火灾、坍塌事故时有发生，严重威胁着居住者的人身财产安全，干扰了区域经济发展和社会的稳定，因此必须高度重视高层建筑的施工质量，而高层建筑的工程施工技术是最关键的因素，有必要对其进行深入的分析，消除施工技术层面的缺陷，以提高我国高层建筑工程施工的技术水平，确保高层建筑的安全性能和服务质量。

1 高层建筑工程施工技术现状

我国经济的发展带动了以城市为主体的经济圈快速扩张，随着而来的是经济交流和人口膨胀引起的住房紧张与办公场所需求的持续增长，而先进建筑设计与施工技术的成熟使得高层建筑成为目前大部分城市的主要选择，无论是商业建筑还是居民住宅，都选择尽可能的提高容积率，以减少土地的浪费，提高土地的单位容纳人口数量，从而缓解城市发展带来的土地紧张局面。虽然高层建筑具有使用效率高的优势，但是必须严格控制其施工质量，确保其服务安全性。高层建筑的施工具有施工周期长、施工技术含量高、物资消耗大、施工影响范围广、交叉作业频繁等特点，且在地基处理、地质条件勘察、楼层防水、管线埋设、安全管理、机械施工控制等方面的技术要求非常严格，因此高层建筑工程的施工技术关系着高层建筑的施工质量和安全，必须高度重视。

2 高层建筑工程施工技术详述

大多数的高层建筑施工项目需要投入大量的资金，且施工周期长，施工技术复杂，建筑物施工期间对周围的环境影响也较大，这些都要求高层建筑的施工技术必须充分的考虑到各方面的因素，既能够满足建筑质量的需求，又能够满足施工安全和降低施工影响的需求。目前高层建筑工程的施工技术主要有以下几个方面：

2.1 高层建筑基础施工技术

高层建筑大多位于城市建筑密集区，工程施工空间十分有限，因此对工程周围的建筑、基坑工程稳定要求十分严格。而且由于基坑工程多为临时工程，施工风险比较大，如果设计不符合要求，很容易发生工程事故。对于基坑深度超过五米以上的高层建筑施工项目，必须针对边坡防护、基坑开挖以及地下降水等设计专门的工程方案，并进行论证后才能实施。

2.2 高层建筑混凝土施工技术

高层建筑的混凝土施工技术主要是对混凝土中的各项原料的配比控制和水泥的标号控制。首先是对水泥与水的混合比例进行严格控制，不同部位施工时对混合比例的要求有明确的规范；其次是对水泥的标号有明确的规范，过高的强度和过低的强度都会影响浇筑后的墙体质量；最后是控制混凝土的施工时间，必须在有效时间内完成主体的浇筑，以免降低浇筑强度，引起墙体开裂或是空鼓。此外，混凝土浇筑时必须提前对天气情况进行充分了解，如果浇筑后的养护时间内出现剧烈气候变化，也会降低混凝土的最终成形结构强度。

2.3 高层建筑结构转换层施工技术

转换层的高度对于高层建筑物的抗震性能具有重要影响，如果建筑物的转换层高度较高，则上下层之间内力突变就会比较明显，因此在设计高层建筑结构时，应该尽量限制转换层的高度。而对于转换层较低的剪力墙结构，可以采取加大高层建筑简体及落地强的厚度、提高钢筋混凝土的强度等方式来提高高层建筑物的抗震性能。

2.4 高层建筑施工后浇带施工技术

目前，在我国高层建筑结构中，由于建筑物的功能和建筑造型的需要，经常会采取把建筑物的高层主楼与底层的裙房连在一起的形式进行布局，高层主建筑与裙楼会同时施工，这样可以进行回填土后场地平整，以便于进行上部建筑结构施工。施工后浇带的位置经常选在结构受力相对较小的位置，比如，在梁与板的反弯点处，该位置一般弯矩相对比较小，而且剪力也不大，能够保证施工的安全性和高层建筑结构的稳定性。

因此，在高层建筑工程的施工过程中，必须严格控制施工技术规范，确保施工中的每一个环节都满足施工设计的要求，同时要在确保施工质量的前提下，尽量引入先进的施工技术，以提高施工的安全系数和工作效率，从而降低施工成本，提高施工企业的项目利益。

3 高层建筑工程施工技术发展

通过上述分析可以看出，我国的高层建筑工程施工基础技术已经趋于成熟，随着高新技术的发展和新型建筑材料的研发成功，当前高层建筑工程的施工技术主要向外墙施工新工艺、厚板转换施工和新材料应用这三个方向发展。

3.1 外墙施工技术的发展

目前，我国的高层建筑结构墙体实行的全面浇筑结构，高层建筑墙体的规模化浇筑已经得到普及，为了提高高层建筑墙体的性能和施工质量，外墙施工的技术研发不断深入，也取得了一定的成果，这对于提高整个工程的施工质量具有重要的作用。

3.2 厚板转换施工技术的发展

高层建筑结构中，不同的建筑物转换层的高度有所不同，这主要与建筑物本身的施工工艺、设计目的有关。常用的转换层结构主要有板式、梁式以及桁架式等三种，其中厚板式转换结构在高层建筑中正在得到广泛的应用，尤其是随着结构预应力技术的发展，该项技术在解决高层建筑物跨度大、挠度大等问题起到了重要作用。

3.3 新材料施工技术的发展

为了更好的满足高层建筑的居住功能、办公需求和其它功能需求，当前针对高层建筑施工的建筑材料研究正在逐渐深入，并研发成功了一系列的新型建筑材料，主要集中在保温、隔热、轻型承载物等领域，这些新型建筑材料的加入，使得高层建筑能够在满足使用功能的前提下，通过减少材料用料来降低施工成本，通过降低材料重量来降低高层建筑对地基承载力的要求，从而提高项目安全性能和企业的项目利益。

结语：虽然目前我国的高层建筑工程施工技术较为成熟，且已经能够满足大多数的高层建筑项目的施工，但是应该看到随着高新技术的发展，高层建筑工程的施工技术正在不断创新，各种新型材料、新型施工技术也在不断涌现，为建造形态各异、功能不同的高层建筑提供了更多的可能，我们不能仅仅满足于建造出安全可靠的常规高层建筑，必须不断深入探索高层建筑工程施工的新技术，推动我国的高层建筑水平从满足居住需求向改善居住环境和提高居住质量不断发展。

参考文献：

[1] 王美华，龚斌，石端学，金俞槐. 超高层建筑改建中的结构体系转换施工[J]. 建筑施工. 2008（03）

[2] 柯国振. 论建筑施工过程中的质量控制措施[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2009（09）

[3] 郭润解. 浅谈建筑工程中商住楼转换层施工技术[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2010（08）

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【关键词】高层建筑；结构设计；选型问题

前言

一般来说，建筑结构设计包括三个阶段，第一阶段为结构选型，第二阶段为结构拓扑设计，第三阶段为结构构件设计。每一个阶段对于建筑结构的安全都至关重要，如果结构选型上出现任何问题都会导致日后施工的困难，工程造价的增加，甚至违反工程设计规范的要求。因此，合理的结构选型对于建筑结构设计十分重要，建筑结构选型阶段的决策关系着整个建筑的方方面面。

1 高层建筑结构选型概述

（1）首先确定建筑物的抗震要求，包括建筑物所在地的抗震设防烈度，场地类别，建筑物的抗震设防分类。其中，要注意场地土质的情况，应保证所选地段的土质不会出现土质液化、地基土不均匀沉降等问题。

（2）建筑方案中结构体型的选择应尽可能合理，其选择依据是建筑高度和体型。建筑物的平面与立面形式尽可能规则、简单，并尽量避免偏心。同层平面内抗侧力构件的刚度和质量的分布最好对称，相邻层刚度与质量变化不应过大，尽量缓慢，同时应满足规范的相关要求。

（3）结构体型的选择应合理，尽量的减少工程造价，同时还应考虑到施工的方便易行。

2 高层建筑结构选型应注意的问题

2.1 抗震问题

高层建筑设计时有两大外力作用，一是风荷载，二是地震作用。对于非抗震区，结构设计时无需考虑地震力的作用，仅有风荷载的影响，此时结构体型应选择有明显抗风作用的类型。建筑体型的不同直接关系着风压体型系数，选择具有较小的风压体型系数建筑体型，可以有效地解决场地风荷载大的问题。对于抗震区，考虑到尽可能地减少或消除地震的危害，因此结构选型基本以抗震设计控制为主。场地选择时应尽可能地避开地质结构不稳定的区域，从源头上减小地震作用的影响。其次，还应在设计过程中考虑地震力的传递途径，从而保证结构的刚度和强度。

在高层建筑结构选型过程中，抗震体系的确定首先应具备明确的计算简图，地震力的传递途径应合理明确。其次，设计中应设置多道抗震防线，尽量避免单道抗震防线，这样尽管部分结构或构件在地震中破坏，整个结构体系也不会因此而破坏，丧失承重或抗震的能力。再之，抗震体系应有足够的承受荷载和变形的能力，具有较多的耗能潜力，地震来时，能够起到抗震减震的作用。最后，地震时如果出现应力集中或塑性变形集中，结构的安全会受到很大的威胁。因此，要求建筑物的刚度、强度尽量分布均匀，避免存在局部突变的现象。当薄弱部位无法避免时，应注意根据相关规范的要求提高抗震措施。

抗震设防有三个水准目标，小震不坏、中震可修、大震不倒。除了以上原则外，必要的抗震措施对于高层建筑的抗震也是十分重要的。如合理的布置墙柱等竖向构件和梁等水平构件可以使抗震效果更好。加强山墙的刚度可以使不规则的建筑物抗扭性能提高，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移与该楼层的平均值符合规范的要求。对有开窗的山墙，利用窗台高度将梁上翻，从而增加山墙处梁高，抗震效果也会明显好转。高层建筑中，往往为尽可能地利用朝南的空间，而使剪力墙集中布置的交通核集中在建筑物北面，这样就会造成平面刚度和质量中心的偏心。此时，为了尽可能地减小偏心，可以采取增加建筑物南侧的刚度，减小北侧的刚度，从而尽可能地平均分配整个建筑的平面刚度。如在建筑物南侧利用设备管理的墙体增加刚度，北侧在满足墙体稳定性、轴压比的前提下将剪力墙开洞，减小北侧的刚度。

2.2 高度、体型问题

高层建筑的结构类型每一种都有各自的适用高度，因此高层建筑物的高度对结构类型的选择有很大的影响。当高度在规范规定的范围以内时，可选择的结构类型有很多，功能就成为结构选型需要考虑的首要因素。

建筑物的功能不同，对空间的要求也不同。一栋建筑的功能也越来越多样化，如下部可以做商场，中间部分做写字楼，上部楼层做住宅。商场需要较大空间和柱网，框架结构可以满足，而写字楼需要平均的一般的房间，上部住宅为了方便空间分隔，一般墙体较多，剪力墙结构可以满足。而对于酒店和商业建筑等，既需要大空间，又需要保证整个建筑的安全，交通核可以布置剪力墙或筒体，因此，一般采用框架剪力墙结构，也可以用框筒结构。同时，对一栋建筑有多种功能需要的，可以在中间设置结构转换层。

除了高度，高层建筑的体型对结构类型的选择也很重要。高层混凝土技术规程和抗震规范对高层建筑的高宽比都有要求。

2.3 材料、施工问题

建筑材料的研究和发展成全了建筑结构类型的不断变革，因此，建筑材料对于建筑的结构选型有着重要的作用。随着科学技术和经济的快速发展，越来越的资金投入到新型建筑材料的研发，建筑材料越来越向着轻质和高强发展。在结构选型时，应合理的选择建筑材料，最好的效果是，建筑材料与结构形式能够相辅相承，将各自的性能充分地发挥。

除了建筑材料的迅速发展，新型施工技术和施工设备也在不断涌现。如深基坑支护、桩基施工、深层降水等技术已逐步完善，还有好多模板工艺也越来越成熟，包括组合模板、大模板等。这些施工技术和机械都为先进的结构形式的实现提供了有力的支持。

结构形式的选择，对建筑施工过程中的材料、劳动力消耗、工期、建造成本都会有影响。因此，高层建筑的结构造型除应考虑到上述因素，还应考虑到施工环节。例如选用钢结构或钢―混凝土结构的建筑物，结构的竖向构件截面面积会有明显减小，有效地使用空间就会增加。除了使用上的优点，钢结构还能有效地缩短工期。这样建筑物可以提前进入使用，产生的经济效益可以使投入的资金尽快的得以回收，同时这也是建筑经济性的体现。综上所述，结构选型应考虑长远，既要考虑开发初期一次性的资金投入，也要考虑后续的施工进程和施工成本，从而综合衡量确定最佳的结构类型。

2.4 经济性问题

合理的结构选型应能够满足建筑功能和正常使用的要求。在这个前提下，尽可能地降低工程造价，实现建筑物的经济性。

从结构类型到每一构件的布置，都关系到工程造价。如高层住宅，剪力墙结构中由于布置了少量框架柱，使得结构类型转变为框架剪力墙结构，这样整个建筑物的抗震等级提高，造价会大幅提高。此时，较好的做法是，局部增加墙体，根据抗震规范和高层混凝土技术规程的要求，只要使框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%，还是以剪力墙结构作为查询抗震等级的依据。这样既保证了建筑的功能使用，又降低了结构的含钢量，减小了工程造价。还有一些建设单位会要求住宅建筑中剪力墙的长度短一些，即希望设计单位多放短剪力墙。根据规范的相关要求，短肢剪力墙数量多的时候，抗震等级要提高一级，这样，建筑物的含钢量会大幅提高，虽然由于布置短肢剪力墙而省下了部分混凝土， 但建筑物的造价整体是增加的。因此，这时应将多数墙体布置长肢剪力墙，这样剪力墙的配筋率和配箍率都会下降，墙体的含钢量也会下降，从而工程造价也会下降，建筑的经济性更好。

除了结构选型，影响建筑造价的因素还有很多，评价建筑造价，应考虑建筑物的全寿命期。因此，应用整体和长远的眼光，考虑到后期的各个要素，来评价结构选型对于建筑经济性的影响。对不同的结构方案，不仅要考虑现阶段一次性的投入，还要考虑后期持续的成本，还应将节省材料和劳动力等指标考虑进去，而不是一味的用货币指标来衡量。

3 结语

基于高层建筑结构选型的内容和要求，综合考虑影响结构选型的各大因素包括建筑物的抗震要求、高度和体型、建筑材料和施工技术的影响、经济性指标等。用整体和长远的眼光，综合衡量各项因素，协调统一，从而确定最优的结构类型，实现结构的安全性和经济性指标。

参考文献：

[1]吴楠.高层建筑结构选型的研究[J].科技创新与应用，2012（09）.