時間：2022-07-23 09:08:18
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高層建筑論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在建筑設計的過程中藥遵循節能設計的相關理念。具體來說可以從下面幾個方面進行考慮：一是，充分考慮高層建筑對于城市環境產生的影響作用，綜合進行考慮對高層建筑的建設位置以及朝向進行規范，如果建筑的容積率太大，就很難滿足內部空間的日照要求，同時還會增加相應的采暖等方面的費用，因此在進行高層建筑的設計過程中，要充分研究建筑位置朝向與節能減排的相關關系，使建筑的方位能夠接受到適量的日照，可以增加相關的開窗面積，增加南向開窗，減少相應的北向以及東向開窗面積，這樣能夠使建筑獲得更多的光照，同時能夠有效減少建筑的熱量損失，使內部能夠保持一個較為舒適溫暖的居住環境。第二方面可以對相應的圍護結構進行優化，這樣也能取得良好地節能效果。在寒冷地區，較為常見的圍護結構的做法為：粘土空心磚與實心磚復合砌筑的墻體；采用粘土實心磚或空心磚巖棉進行夾心砌筑的復合墻體；采用頁巖陶粒混凝土空心砌塊進行砌筑的墻體等，良好地建筑材料能夠起到良好地保溫隔熱效果。第三為一些影響建筑節能的相關因素。根據相關的數據顯示，在高層建筑的耗能結構中，護墻體耗產生的能量消耗最大，能夠占到總耗能比例為25％。這與結構的外露面積大事分不開的，而建筑的形體變化是增加圍護結構面積的主要因素，對于高層建筑來說，體形系數越大，則會產生更多的耗能，因此在進行結構設計時，遵循的原則為，形體變化不宜過為復雜和多變，科學合理選擇相應的建筑保溫材料以及建筑結構形式。
2在進行高層建筑設計過程中需要的問題
2.1建筑防火的問題
高層建筑的總體布局要遵循暢通安全的相關原則，在進行樓道設計時，能夠保證人員進行暢通流動，在緊急情況下，能夠及時進行人員疏散，同時應在相應的采光設施以及照明系統位置設立顯眼的疏散標志這樣能夠實現緊急情況下，人員快速進行安全撤離，有效避免踩踏事件的發生；對相應的防火分區進行合理設置，同時合理設置相應的消防器械以及疏散通道，這樣在火災發生時候，能夠及時采取相應的滅火措施，同時有效進行人員的疏散。要保證在同一層樓體的任何一個位置，兩個消防栓的水槍能夠同時到達。在進行建筑室內室外消防系統設計時，要充分滿足相應的消防用水的要求以及滅火水壓，同時消防水池的容量也要滿足相應的防火要求。
2.2建筑抗風的問題
要根據建筑物周圍的氣流狀況以及受到外力作用下，建筑物的形體變化，結構不穩定或者產生疲勞性破壞，因而建筑圍護結構成為高層建筑一個重要的安全隱患。風災損壞的主要表現形式為，破壞建筑的結構，甚至導致倒塌現象，因此在進行建筑工程的抗風設計時，能夠對工程安全產生重要的影響作用。
2.3建筑電氣的設計
（1）消防電源與配電的設計。在進行高層建筑消防電源的設計過程中，需要滿足：①相應的供電電源要來自于兩個不同的發電廠，這樣一旦出現問題或者發生突發事件，能夠保證建筑的電源能夠正常運行。②相應的供電電源要求來源于2個不同的區域的變電站。③搞成建筑其中一個電源要來自于相應的區域變電所，而另外的一個電源為自備的發電設備。
（2）建筑應急照明設計。當高層建筑發生火災或者其他故障時，可能會對建筑的正常照明系統產生影響，進而啟動相應的應急照明系統，這被稱為事故照明，進行高層建筑應急照明的安裝設計時要遵循人性化的相關原則，將應急照明設施設置在相應的疏散樓梯、消防控制室、消防電梯前室、消防水泵房、電源室、變配電室或者防排煙機房的墻面位置以及頂棚位置。
（3）電梯設計。在進行高層建筑的電梯在設計時要遵循的原則為，電梯位置設置合理，運行噪音較小，不影響居民的日常生活。同時還要根據居住結構的形式對電梯的最大載荷進行調整。這樣能夠充分保證居民方便進行出行。在遇到緊急情況時，電梯要能夠提供安全便捷的疏散方式。為了能夠充分確保電梯的安全正常運行。同時便于進行人員的施救以及火災的搶救，要設計相應的排水設施。一般會在高層建筑設計過程中，將相應的消防泵房、變配電站以及柴油電機放置在地下室位置，這樣如果地下室出現積水現象，就很難進行有效的滅火措施。因此應該在充分重視地下室排水的建設與設計，在進行電梯設計時通常要設計兩套相應的供電系統，一套用于正常供電，另一套時供電系統則是用于緊急情況時候，進行自備發電，進而充分保證電梯安全運行。
（4）排煙設計。在眾多的高層建筑火災事故中，很多人由于煙氣產生窒息以及中毒現象，在封閉性的樓梯間可以再樓梯入口的位置設置相應的置陽臺或者凹廊。這樣能夠及時進行排煙，能有效減少相應的人員傷亡事故。同時在設計中，可以將消防電梯前室與樓梯前室進行合并使用，同時采用相應的常閉防火門。
（5）防雷擊設計。在進行高層建筑防雷系統的設計過程中，要遵循“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的相關設計原則，積極做好相應的防雷設施的設計。在建筑的頂端以及其他容易受到雷擊作用的部位，可以社會自設置相應的避雷針，避雷帶以及避雷網，利用建筑結構中的主鋼筋作相應的防雷引下線，同時在建筑物周圍設置相應的避雷帶；同時還要將建筑物內的金屬設施以及突出屋面的金屬部件進行接地處理，有效防止靜電火花的產生。
3結束語
關鍵詞：高層建筑；板式轉換層；施工
1高層建筑轉換層的應用與發展現狀
中國目前的鋼筋混凝土高層建筑一般在二十至五十層之間，其中尤以二十至三十五層居多。中國國內己建成的這個高度范圍內的高層建筑占全部高層鋼筋混凝土建筑的80%左右，可見這個高度范圍內的高層建筑是與中國城市的經濟發展和需求水平相適應的，因而應用最多。在建筑功能的要求上，高層建筑中很少是功能單一的住宅、寫字樓或賓館，高層鋼筋混凝土建筑多是地下部分是停車場，地上1-7層左右為商場、娛樂場所等，上部小開間的使用部分可以設置住宅、賓館、或辦公室。有統計表明，高層建筑中有轉換層結構的占80%左右。帶轉換層的高層建筑轉換層部分，由于梁、柱或板的尺寸較大，所以從模板的支撐系統，鋼筋的綁扎、鋼析架的安裝或預應力的張拉順序，大體積混凝土的澆注等方面在施工技術要求上都有極為嚴格的限制。在某種程度上可以說，轉換層施工是高層建筑的“瓶頸”，如果說一幢高層建筑在支撐系統選擇，鋼筋綁扎，混凝土澆注，預應力張拉，機械設備的選擇等方面做到方案科學，現場施工組織合理，定會帶來良好的經濟效益和社會效益。
2高層建筑板式轉換層的設計技術
轉換板設置位置，是人們關心的板式轉換框支剪力墻結構抗震性能的重要問題之一。隨著人們對梁式轉換框支剪力墻結構在轉換層位置設置較高時，轉換層對結構抗震性能不利的認識，從而提出了轉換層位置較高的框支剪力墻的抗震設計概念，并且限制轉換層下大空間結構的層數。然而，板式轉換結構隨著轉換層位置的提高，結構是否也表現出同樣的動力特性及反應，也是值得討論的。本文結合廈門安寶大廈工程，采用三種模型來計算和分析板式轉換結構轉換層位置對結構抗震性能的影響。計算模型中，轉換層、標準層結構布置如圖1所示。圖中黑色填充區域為轉換層下部框支柱和落地剪力墻；實線部位為轉換板上布置的剪力墻。轉換板厚2200mm；落地剪力墻厚度為400mm；框支柱截面為1200mm×1200mm和1000mm×1000mm兩種；標準層x向剪力墻厚為250mm，y向剪力墻厚為200mm。轉換板所在的上、下樓層的層高分別為2.2m、3.6m(凈高，不含轉換板厚)，結構總高度為98.70m。三種模型分別為：
Hst0——無轉換層結構，以原工程轉換板上部結構為基礎，增加結構標準層，使其高度與原結構相同；
Hst3——轉換板設置在第3層頂，并將原工程x向井筒開洞，轉換層上、下結構等效側向剛度比γex=0.7046，γey=0.8971。
Hst6——轉換板設置在第6層頂，將模型Hst3的第1層復制增加三層，使其高度與原結構相同，同時，其轉換層上、下結構等效側向剛度比也與模型Hst3接近。結構計算分析采用ANSYS軟件。
圖板式轉換最大的優點是可以在轉換層以上隨意布置結構型式和軸網，特別適用于建筑物上下部軸網錯位復雜甚至互不正交的情況。但轉換板傳力路徑不清晰，受力狀態復雜，結構分析計算繁冗。由于抗剪和抗沖切的需要，轉換板厚一般在2M以上，這一方面造成轉換層質量和剛度的突變，在地震作用時結構反應增大，轉換層上下相鄰層更成為結構薄弱層，不利于建筑物抗震；另一方面由于自重和地震作用的增加，下部豎向構件的荷載明顯增大，設計難度大。研究表明，轉換厚板的內力和位移分布嚴重不均，最大值與最小值間相差可達幾十倍。從整體上看，板式轉換的力學性能和經濟指標均較差，在實際工程中應慎用。當上下軸網變化但仍正交時，可采用正交主次轉換梁的結構型式來實現轉換。3板式轉換層施工方案決策問題和模型的確立
3.1板式轉換層施工方案決策問題
最常用模板支撐方式有上面談到的三種方法，①落地支撐法②疊合梁原理法③吊模法。那么對于一個含有轉換層的施工項目而言，如何選用更優的施工方案，如何安全可靠、質量優良、工期準時、技術方便、簡單可行、工程造價成本又比較低的情況下完成轉換層結構的施工，是項目承建者的所追求的目標，所以在遇到此類問題時，經常存在如何決策方案才比較科學的問題。由于方案的優劣是一個相對的概念，并且施工方案的選擇還受很多外部因素的影響。對于轉換層施工來說，如果轉換層所在位置較低，距離基礎在四層以內的話，落地支撐法將是最為理想的選擇；對于大于四層以上的情況，以上三種施工方法哪個方案最優，決策者如何進行決策。
3.2轉換層施工方案決策模型的建立
層次分析法(AnalyticHierarchyProcess，簡稱AHP法)是美國運籌學家沙旦(T.L.Saaty)于上世紀70年代提出的，是一種定性與定量分析相結合的多目標決策分析方法。特別是將決策者的經驗判斷給予量化，對目標(因素)結構復雜且缺乏必要數據情況下更為實用，所以近幾年來此法在我國工程實踐的方案決策中得到了廣泛應用。層次分析法的基本內容是：首先根據問題的性質和要求，提出一個總的目標；然后將問題按層次分解，對同一層次內的諸因素通過兩兩比較的方法確定出相對于上一層目標各自的權系數。這樣層層分析下去，直到最后一層，即可給出所有因素(或方案)相對于總目標而言按重要性(或偏好)程度的一個排序。
4高層建筑板式轉換層的施工要點
由于板式轉換層結構的上述特點，在確定轉換層結構施工方案時應考慮下列幾個方面的問題：①轉換層的自重和施工荷載往往非常大，應選擇合理的模板支撐方案，并進行模板支撐體系的設計。②對大體積轉換層，混凝土施工時應考慮采取減小混凝土水化熱的措施，防止新澆混凝土的溫度裂縫。③轉換層的跨度和承受的荷載很大，其配筋較多，而且鋼筋骨架的高度較高，施工時應采取措施保證鋼筋骨架的穩定和便于鋼筋的布置。④對預應力混凝土轉換層，由于其跨度和承受的荷載都很大，預應力鋼筋數量大，因此，要合理選擇預應力的張拉技術以防止張拉階段預拉區開裂或反拱過大。⑤設置模板支撐系統后，轉換結構施工階段的受力狀態與使用階段是不同的，應對轉換梁(或轉換厚度)及其下部樓層的樓板進行施工階段的承載力驗算。
(1)混凝土工程。在進行大跨度超高度轉換梁及轉換厚板的混凝土施工時，應采取措施防止新澆混凝土產生溫度裂縫。目前實際工程中采取的措施有：
①根據混凝土的配合比和預計的施工氣候及現場條件，采用大體積混凝土結構三維有限元溫度分析程序(3DTFEP)，對大跨度超高度轉換梁及轉換厚板整個過程中的溫度狀況進行模擬計算，掌握混凝土在澆筑后一個月內的各部分溫度的變化規律，為大跨度超高度轉換梁及轉換厚板的施工提供科學的預測分析和依據。
②大體積混凝土轉換結構施工時，應采取措施控制混凝土內部與混凝土表面溫度差小于15℃，實際工程中可采用下列方法：a.蓄熱保溫法，即常規保溫方法?；炷恋酿B護要把握兩個關鍵，即在升溫階段以保濕為主，在降溫階段以保溫為主。b.內降外保法，即在大體積混凝土內部循環埋管通水冷卻降溫，使大體積混凝土水化熱溫升降低，減少混凝土內部與混凝土表面的溫差，然后在大體積混凝土轉換結構的表面及其底面采取保濕措施。c.蓄水養護法，即在混凝土初凝后先灑水養護2h，隨后進行蓄水養護，蓄水高度一般為100mm。
③澆筑厚大的轉換層結構混凝土時，為防止混凝土內外溫差過大和提高混凝土抗拉強度，在選用水泥方面可采取下列措施：a.優先選用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥。b.摻用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化熱相應降低。c.摻入減水劑，減少水泥用量，使混凝土緩凝，推遲水化熱峰值的出現，使升溫延長，降低水化熱峰值，使混凝土的表面溫度梯度減少。
④澆筑厚大的轉換層結構混凝土時，為防止混凝土內外溫差過大和提高混凝土抗拉強度，在施工方法上可采取下列措施：a.采取先施工轉換結構周圍結構或墻體，防止混凝土表面散熱過快，內外溫差過大。b.變冬季施工的不利因素為有利因素，減低混凝土的入模溫度。在夏季高溫氣候施工時，采用冰水攪拌，以減低混凝土的入模溫度。c.采用分層次施工，每層厚300mm～500mm，連續澆筑，并在每一層混凝土初凝之前，將后一層混凝土澆筑完畢。D.采用疊合梁原理，將轉換結構按疊合構件施工，可緩解大體積混凝土水化熱高，溫度應力過大，對控制裂縫發展有利。
(2)鋼筋工程。轉換梁的含鋼量大，主筋長，布置密，在梁柱節點區鋼筋“相聚”。因此，正確地翻樣和下料，合理安排好鋼筋就位次序是鋼筋施工的關鍵。
①鋼筋翻樣前必須弄清設計意圖，審核、熟悉設計文件及有關說明，掌關規定。翻樣時考慮好鋼筋之間的穿插避讓關系，確定制作尺寸和綁扎次序。
②一般轉換層結構主筋接頭全部采用閃光對焊或錐螺紋接頭連接、冷擠壓套筒連接；對于兩端做彎頭的鋼筋，采用可調伸螺紋接頭解決鋼筋旋轉的困難。
③當轉換梁高度或轉換板厚度較大時，應采取措施保證鋼筋骨架的穩定和便于操作。
參考文獻
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地震是人類在繁衍生息、社會發展過程中遇到的一種可怕的自然災害。強烈地震常常以其猝不及防的突發性和巨大的破壞力給社會經濟發展、人類生存安全和社會穩定、社會功能帶來嚴重的危害。據統計，歷史上各種自然災害曾毀滅了世界各地52個城市，其中因地震而毀滅的城市有27個。地震之外的其它各種災害，如水災、火災、火山噴發、風災、沙災、旱災等毀滅的城市為25座。因此，地震占災害總數的52%?？梢姷卣馂暮Υ_系“群害之首”。研究表明，在地震中造成人員傷亡和經濟損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發的次生災害(約占95%)。無數次的震害告訴我們，抗震設防是防御和減輕地震災害最有效、最根本的措施。
另一方面，我國作為發展中國家，人口稠密，建筑物抗震能力低。因此，我國的地震災害可謂全球之最。上個世紀，全球因地震而死亡的人數為110萬人，其中我國就占55萬人之多，為全球的一半。因此，粗略地說，我國的國土面積占全球的1/14，人口占1/4，地震占1/3，地震災害占1/2。因此，建筑物的抗震設防問題是我國減輕自然災害、保障國民經濟建設和社會持續發展，特別是保障人民群眾生命安全的一個重要問題。
一、震害多發點
地震作用具有較強的隨機性和復雜性，要求在強烈地震作用下結構仍保持在彈性狀態，不發生破壞是很不實際的；既經濟又安全的抗震設計是允許在強烈地震作用下破壞嚴重，但不倒塌。因此，依靠彈塑性變形消耗地震的能量是抗震設計的特點，提高結構的變形、耗能能力和整體抗震能力，防止高于設防烈度的“大震”不倒是抗震設計要達到的目標。
(一)結構層間屈服強度有明顯的薄弱樓層
鋼筋混凝土框架結構在整體設計上存在較大的不均勻性，使得這些結構存在著層間屈服強度特別薄弱的樓層。在強烈地震作用下，結構的薄弱層率先屈服，彈塑性變形急劇發展，并形成彈塑性變形集中的現象。如1976年唐山大地震中，13層蒸吸塔框架，由于該結構樓層屈服強度分布不均勻，造成第6層和第11層的彈塑性變形集中，導致該結構6層以上全部倒塌。
(二)柱端與節點的破壞較為突出
框架結構的構件震害一般是梁輕柱重，柱頂重于柱底，尤其是角杜和邊柱易發生破壞。除剪跨比小的短柱易發生柱中剪切破壞外，一般柱是柱端的彎曲破壞，輕者發生水平或斜向斷裂；重者混凝土壓酥，主筋外露、壓屈和箍筋崩脫。當節點核芯區無箍筋約束時，節點與柱端破壞合并加重。當柱側有強度高的砌體填充墻緊密嵌砌時，柱頂剪切破壞嚴重，破壞部位還可能轉移至窗洞上下處，甚至出現短柱的剪切破壞。
(三)砌體填充墻的破壞較為普遍
砌體填充墻剛度大而變形能力差，首先承受地震作用而遭受破壞，在8度和8度以上地震作用下，填充墻的裂縫明顯加重，甚至部分倒塌，震害規律一般是上輕下重，空心砌體墻重于實心砌體墻，砌塊墻重于磚墻。
二、抗震結構設計
較合理的框架地震破壞機制，應該是節點基本不破壞，梁比柱屈服可能早發生、多發生，同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好，底層柱底的塑性鉸宜最晚形成。即:框架的抗震設計應使梁、柱端的塑性鉸出現盡可能分散，充分發揮整個結構的抗震能力。
(一)抗震計算中的延性保證
從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出，在抗震設防的第二、三水準時，框架結構構件已進入彈塑性階段，構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量，所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明，“強節點”、“強柱弱梁’、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內力重分布和能量消耗能力，極限層間位移大，抗震性能較好。規范通過構件承載力調整辦法在一定程度上可以體現上述的強弱要求，且考慮了設計者的使用方便，采用地震組合內力的抗震承載力驗算表達式，只是要對地震組合內力的設計值按有關公式進行相應的調整。
綜合大量實驗研究成果，影響不同受力特征節點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節點的梁柱縱筋的粘結情況。
(二)構造措施上的延性保證
四川大地震實踐證明，當建筑結構在大地震中要求保持足夠的承載能力來吸收進入塑性階段而產生的巨大能量，因為此時的結構在震中進入到一個塑性階段，容易產生變形。所以，根據這種特點和抗震的要求，多發地震的國家鋼筋混凝土結構抗震設計均要求按延性框架結構進行設計，所以建筑結構的設計必須保證結構局部薄弱區的承載力與剛度，保證了建筑構造的整體性，延性的增加也就提高了變形能力，這樣可以減少地震的破壞性，提高了建筑的抗震能力。
在結構布置上，按擴大了的柱端抗彎承載力進行設計，理論上可將柱屈服的可能性減少，保證“強柱弱梁”的設計原則。但因各種原因，如梁的實際抗彎承載力可能增大，高振型使柱中反彎點的轉移等綜合因素影響，要使柱中完全避免塑性鉸是困難的，同時為實現“強剪弱彎”的要求，保證塑性鉸區域的局部延性，也必須通過一定的構造措施來保證結構的延性，具體做法如下：
1.限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性，為實現受拉鋼筋的屈服先與受壓區混凝土壓碎的破壞形態，以提高塑性鉸區域的轉動能力，規范限制軸壓比與縱筋最大配筋率，同時對混凝土受壓區高度也提出相應要求。
2.限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區內的箍筋間距是很重要的一點，為保證“強節點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區域的局部延性，有必要加密塑性鉸區內的箍筋間距，這不但可提高柱端抗剪能力，還可約束核心區內混凝土，對縱向鋼筋提供側向支承，防止大變形下縱筋壓曲，從而改善塑性鉸區域的局部延性。規范對約束區縱筋的最小直徑、最大間距、塑性鉸區域的最小長度等做出了詳細的規定，并對箍筋肢距及箍筋形式提出了相應要求。隨著工程應用中箍筋強度和混凝土強度不斷提高，對塑性鉸區域內箍筋布置的要求是抗震構造措施的一個重要方面，這一情況將導致高強度混凝土中約束箍筋配筋率的減少而降低結構的設計可靠度，建議以配筋特征值代替原體積配筋率，同時鑒于約束配筋對柱端塑性鉸區的良好約束作用，建議適當增大配筋量。
3.限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量，材料延性對確保構件(結構)延性極為重要，為此規范對材料也提出了相應的限制，如保證鋼筋強屈比、延伸率及混凝土強度等級等，同時對施工過程中可能出現的鋼筋代換也提出了相應的限制。
三、結語
鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一，歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節點的破壞較為嚴重，其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計的實踐中，由于設計人員對規范的理解和掌握尺度上，以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產生較多的爭議，抗震設計方法值得深入研究。
參考文獻：
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剪力墻結構具有剛性強、整體性好、穩定性良好等主要特點，也正是因為這些因素使其具有剛度好、抗震、抗風能力強的優點。除此之外，剪力墻結構整體布置形式比較簡單，能夠很好的滿足建筑對室內空間的使用要求，滿足其工作優勢。
1短肢剪力墻的特點
近年來，高層建筑大量興建，鋼筋混凝土短肢剪力墻得到廣泛的應用并積累了大量的實踐經驗?！陡邔咏ㄖ炷两Y構技術規程》7．1．8條:短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。與普通剪力墻結構體系相比，短肢剪力墻結構體系有以下顯著的特點:1)平面布置較靈活，結構的開洞尺寸也更為靈活，更容易滿足建筑功能的要求，建筑使用上不僅可以更大的發揮空間使用效率和觀感效果，也可以使門窗的布置有更大的空間自由度。2)結構自重輕，抗側力剛度較小，因此受地震影響較弱，地震力帶來的內力作用更小;短肢剪力墻結構特別適用于15層～25層的高層住宅，而且相對于普通剪力墻結構體系更加經濟。3)短肢剪力墻構件一般為高剪力墻，墻體的破壞形式一般呈彎曲型破壞，連梁跨度、跨高比較大，故連梁也呈彎曲型破壞形式，因此短肢剪力墻結構體系的延性較好。近年來我國高層住宅建筑大量興建，25層以下的高層住宅建筑采用短肢剪力墻結構形式的數量越來越多。由于JGJ3—2010高層建筑混凝土結構技術規程規定，建筑整體不得全部采用短肢墻，故通常采用普通剪力墻和短肢剪力墻結合應用以共同抵抗水平力的方式，一般將建筑樓梯間、電梯間部位設置為筒體或類似于筒體的剪力墻布置形式，而其他部位布置短肢墻。
2高層建筑短肢剪力墻結構構件布置的一般原則
1)短肢剪力墻必須根據建筑立面、平面布置來設置剪力墻，剪力墻構件盡量選用T形、+形、L形、Z形，保證單個承重構件的穩定性和平面外剛度，盡量減少或者避免“一”字形剪力墻構件。剪力墻布置盡量使縱、橫方向剛度均勻。2)短肢剪力墻的總體數量要適當，應保證結構剛度在合理區間，滿足承載力和剛度的要求，使結構周期、層間位移、位移比、地震底部剪力等各項指標在合理范圍內。3)為避免墻肢凸出于隔墻表面，提高室內美觀度和使用舒適程度，墻肢不宜過厚，一般應為200mm，250mm，300mm，但從構件的穩定性和便于施工方面考慮，墻肢厚度一般不小于200mm。當建筑層數較多和高度較大時，底部剪力墻構件的軸壓比有可能較大或者超出規定的范圍，可根據實際情況在剪力墻的豎向布置上采用變截面，墻厚從下到上逐漸減小。連接各剪力墻構件的框架梁或連梁一般與剪力墻等厚，但當剪力墻較厚時，也可以將梁寬適當減小，但框架梁或連梁梁寬不應小于200mm。4)剪力墻平面布置時，應盡量使剪力墻拉直、相近的墻肢對齊，使之形成聯肢墻抗側力結構，聯肢墻在建筑條件允許的情況下應布置的盡量縱橫均勻。在有條件的情況下，局部相近的剪力墻宜形成局部筒體的形式，以增強結構的整體性。5)填充墻、構造柱、梁、腰梁等二次結構構件與剪力墻、梁之間用拉接筋拉接以保證填充墻與結構構件的連接強度。
3短肢剪力墻結構設計中的注意事項
1)控制軸壓比。高層建筑中的短肢剪力墻，對軸壓比的控制應該比普通剪力墻更加嚴格，特別是端柱、無翼緣的一字形短肢墻。為了確保短肢結構墻的延性，設計時應對短肢結構墻的軸壓比進行嚴格地控制，不應出現超過軸壓比限值的剪力墻構件，合理布置結構布局，減少局部墻肢軸壓比過大的情況。2)關鍵部位剪力墻構件的抗震性能應加強。建筑的角點處、結構外邊線處的剪力墻均處在應力集中的區域，在地震時會最先出現塑性區甚至破壞。設計時應充分考慮這些部位墻體的受力特性，并采取必要的加強措施，可提高建筑角點處的短肢剪力墻的抗震等級，減小軸壓比限值、增大配箍率和縱向鋼筋配筋率，特別重視較小墻肢的抗震承載力等。3)正確區分框架梁和連梁。對梁構件進行設計時，如果其跨高比不大于3，應按連梁的要求對其進行設計。若跨高比大于5，宜按框架梁進行設計。由于連梁的剛度對結構體系的整體抗側移剛度影響顯著，所以，對于梁截面的選擇和配筋都應準確合理，符合結構構件在工作中的實際情況，以此對結構整體抗震性能進行準確的判斷和設計。4)短肢剪力墻結構體系整體的抗震設計。結構體系在整體布置時，應遵循合理的原則，除“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件”等基本原則外，應考慮剪力墻的合理布置、框架梁的合理布置。剪力墻布置時應避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墻，避免出現明顯薄弱區域和應力集中，以保證結構的整體性和可靠度。在建筑外邊緣及角點處的墻肢等關鍵部位的剪力墻構件應適當加強。5)結構計算中連梁剛度的設置。結構模型數值模擬計算中，應根據連梁所處位置、相鄰墻肢承受地震力、“三水準”抗震設防要求中所起的作用等因素，判斷連梁在實際工作中對結構體系提供的剛度貢獻，適當設置連梁的剛度折減系數。以此使得數值模擬計算結果更加接近結構實際剛度和受力情況，計算結果更加符合結構體系實際情況，結構設計結果更加合理、經濟。隨著高層建筑的逐漸發展和人們對住宅使用功能要求的逐步提高，結構設計工作也有了更高的要求。短肢剪力墻結構可以靈活布置，墻肢可長可短可落地也可帶轉換層，能夠更好的實現建筑的使用功能。短肢剪力墻的抗震性能優于異形柱的墻肢結構，更加適合高度在20m～60m的住宅建筑。在設計中應根據其特點，合理的布置結構構件，正確運用計算分析方法。短肢剪力墻結構將在高層建筑中有著廣闊的發展前景。
4短肢剪力墻結構的應用實例
圖1結構平面布置圖某住宅樓，主體結構地上18層地下1層，建筑面積約13000m2，平面圖見圖1。為達到降低成本的目的，結構設計者需要對結構方案進行優化設計，在保證結構體系安全可靠的前提下，降低主體結構含鋼量。因此，結構設計者做了以下兩個結構方案，通過比較，從中優選出最優方案。方案一:筒體與短肢剪力墻結合使用?！巴搀w”是指:以樓梯間、電梯間四周墻體組成鋼筋混凝土核心筒［5］。筒體承受主要水平力。本方案結合建筑平面布置豎向構件，剪力墻的布置與墻肢長度根據數值模擬的計算結果進行多次調整，主要視抗側力的需要以及軸壓比的限值而定，并通過調整剪力墻布置以調整整體剛度和剛度中心的位置;數值模擬計算采用三維有限元分析軟件PKPM結構軟件。圖2，圖3是在水平力作用下結構各層的位移角，可見結構的抗側力性能滿足要求。相對于普通剪力墻結構體系，由于減少了剪力墻數量，結構自重降低，整體剛度也適當降低，地震響應減弱，有利于基礎設計，同時也降低了工程造價。圖2地震力作用下各層位移角曲線X方向最大層間位移角=1/1168Y方向最大層間位移角=1/1002a）X方向b）Y方向01/64001/16001/80027rad01/64001/16001/80027rad圖3風荷載作用下各層位移角曲線X方向最大層間位移角=1/5102Y方向最大層間位移角=1/4331a）X方向b）Y方向0271/128001/32001/1600rad1/160001/128001/320027rad方案二:普通剪力墻結構。根據建筑要求和一般原則設置剪力墻，保持結構剛度在平面上分布的均勻性，有條件的盡量使剪力墻對稱布置。剪力墻構件通過梁板的連接形成整體抗側力強度和剛度很高的體系。若房屋高度不大，會因剛度過大使結構的地震反應加劇，導致結構內力增大，使造價提高并且對結構安全不利，并非是理想的方案。數值模擬計算采用PKPM-SAT-WE結構軟件。通過以上兩種方案計算結果的對比發現，在結構受力情況和經濟指標兩個方面，第一方案均優于第二方案。
作者：李青 單位：中國核電工程有限公司鄭州分公司
關鍵詞：樓前廣場；多樣化；復合化；人性化
Abstract:Againstthebackgroundoftheunifyofbuildingandcity,asabinderofthebuildingandcity,highbuilding''''spublicsquarenotonlyundertakesthematerialandspiritualcommunicationsofthem,butalsomakesthecitymoreshining.Ithasacrucialrole.Therefore,thisissueisaboutthedesignmethodofthehighbuilding''''spublicsquarebytheinfluenceofcityandbuilding.
Keywords:publicsquare；diversify；complex；humanity
1前言——從城市設計中看待樓前廣場的本質
現今城市中心區的發展，標志性的高層或超高層建筑仿佛成為一個城市和眾多業主的首選，在享受其高容積率、高功率等優越性的同時，人們也在努力尋找最佳途徑來解決其所帶來的各種弊端，主要表現為造成交通壓力陡增、給周邊道路帶來壓迫感、使人們產生不安定情緒，從而破壞了原有城市的和諧秩序。此時，廣場憑借其開放性、包容性和多樣性等特點以一種特殊的形式出現在高層建筑與城市之間，使得三者達成共存互利的協議。這種特殊的廣場形式多建于高層建筑周邊，并與城市道路接壤，稱之為高層建筑樓前廣場。
然而，現狀卻是在寸土寸金的城市中心區，樓前廣場的價值得不到體現，變成開發商追求最大商業利益的犧牲品，因此在有效行政干預的基礎上，找出現有矛盾的根源，優化樓前廣場設計，建造符合各方需求的廣場空間，具有必要和迫切的現實意義。
2承載——樓前廣場的設計方法
高層建筑樓前廣場作為特定環境下的廣場空間，不單涵括普通廣場的基本功能，而且還應作為一把鉸鏈將高層建筑與城市發展有機地結合起來，使高層建筑的存在不再脫離城市生活的運行軌道。因此，根據樓前廣場的尺度、多樣化、復合化、社會化等特性，設計方法的研究應該注意相關學科的融會貫通。
2.1尺度界定
樓前廣場的規模有大有小，它的空間尺度界定是設計成敗的關鍵之一，通常包括人與建筑、空間的關系，建筑與建筑的關系，建筑與空間的關系等等。最為直觀的標準是廣場空間內間距和高差對人的心理和生理所產生的影響。由于在平日生活當中，人們總是需要一種內聚的、安定而親切的環境，所以歷史上很多城市廣場空間的D（建筑高度）和H（建筑間距）的比值大約為1~3之間?？茁濉はＬ–amiSitte）在總結歐洲廣場設計的手法中提出廣場寬度的最小尺寸等于建筑高度，最大尺寸不超過建筑高度的兩倍，可以把這一論斷運用到樓前廣場與高層裙樓之間的關系處理。
2.2空間多樣化
樓前廣場空間多樣化體現在協調高層建筑與城市肌理之間的關系，減小其巨大體量對臨街面帶來的沖擊，為人們創造出高效、實用且宜人的公共空間。日本學者蘆原義信在《外部空間設計》一書中提出20~25m的模數，他認為“建筑外部空間，實際走走看就很清楚，每20~25m，或是有重復的節奏感，或是材質有變化，或是地面高差有變化，那么即使在大空間里也可以打破其單調，若單調的墻面延續很長，街道就容易形成十分非人性的”。[1]
在水平方向上，樓前廣場由于受高層建筑的限制較大，因此包容性和親和性是重點考慮對象，表現為對建筑與城市交流功能的滿足和對人性需求的滿足。羅布·克萊爾（RobKrier）研究了眾多歐洲廣場的形狀，歸納總結出廣場空間形狀的許多形態，并指出“人”才是檢驗設計成敗的唯一標準。所以在相對受限的場地條件下，樓前廣場的設計者應該以建筑與道路的平面關系為基礎，利用建筑出入口的位置、道路和場地的高差變化、簡潔而有效的景觀設施等元素來創造出具有獨特性的平面型態，并且把人的活動作為主體進行有效引導，使之成為平面構圖中最具活力的元素。
在垂直方向上，樓前廣場更多是與高層建筑相結合分為上升廣場、水平廣場、下沉廣場三種，三種形式可以獨立存在也可以融合在一起。如建于1936年的紐約洛克菲勒中心廣場（RockefellerPlaza）就被認為是美國城市中最有活力的廣場：這個下沉式廣場規模不大，但使用率很高，夏季設有咖啡座和冷飲攤，冬季則成為溜冰場，成為人們娛樂休閑的最佳場所。
2.3功能復合化
功能的復合化是指同一空間中多種功能層次的并置和交替，對于樓前廣場來說，與建筑、道路等元素的相對關系是重點，系統和高效是核心，表現為如何協調好來自城市各個方面車流、人流和物流的集散問題。樓前廣場相對較小的地表容量遠遠不能滿足高層建筑的需求，因此樓前廣場垂直空間的綜合開發是重要手段，這樣能把地表集散人流有效地分散到多個垂直交通面上，既解決了交通問題又能創造更多的公共空間，使建筑與城市的銜接由單一面變為多層面。按照垂直向的區位，樓前廣場可分為：架空層、地表層、地下淺層、地下中層、地下深層等層次，這其中包括城市架空交通、地面交通、綜合管線、商業、停車場、地鐵等功能。以香港中環區高層建筑的樓前廣場為例，可以看出越是接近地面層，其空間性質越是開放和密集，其區位價值越高，越適合發展城市公共空間。
結合我國實際國情，樓前廣場的停車設計將會是功能設計中的主題，樓前廣場的停車模式可分為三種：①地面停車：是最方便最有效的方式，與外部交通聯系直接，能解決少量停車。②停車場與其他功能相結合布置的組合方式：例如綠地、架空底層、地下室或屋面上等等，這種形式能有效地減少停車場占用基地的面積，有助于解決大量停車。這種模式也可以有效地實現地面上的人車分離，保障交通安全。③多層的停車樓和立體車庫：將水平的停車面積疊合起來成為多層構筑物，能解決最大程度的停車，但由于采用了立體式的布置，使得車輛進出變成了一種垂直運動，與外部車流銜接較為困難。考慮到城市中心區的樓前廣場受場地限制通常較大，應該首先考慮后兩種模式。車輛的停放方式也需要根據場地的制約而適當地選用，常用停放方式中，垂直停放和45O傾斜停放兩種方式比較適合樓前廣場的特點：前者常選擇后退停發車，所需停車面積最小；后者采用45O交叉停放，車道無須太寬，且停車面積較小。
2.4景觀照明設計
有點、線、面組成的景觀系統是構成樓前廣場生態系統的重要元素，這其中包括涼亭、座椅、雕塑等景觀節點，綠化隔離帶、歐式柱廊等景觀帶和水體、彩色鋪地等景觀面。當他們有序而合理地分布于樓前廣場的時候，起到了處處有景和移步換景的景觀效果。景觀節點設計要考慮自身大小與廣場規模的比例，不宜過大而不能突出其重要性，也不宜過小而顯得擁擠。例如美國得克薩斯州威廉斯廣場上的一群奔騰咆哮的野馬群雕像就給人以深刻的印象。根據廣場比例將馬的雕塑放大半倍，經過多次試放才確定了位置，然后用噴泉模擬馬踩踏水面時水花四濺的景象，使人們仿佛回到了得州早期開拓時的大草原上。景觀帶的運用常見于各種空間的中介面，對空間起到圍合、界定的作用。成功的景觀帶不僅通過向人行道延展，向人們暗示他們已經進入廣場之中，起到過渡作用，還能充分利用有限空間創造更多的休息空間。在景觀面的設計中，噴泉以其動態的視覺和聲音方面的吸引力被大家所喜愛，以長沙五一廣場噴泉為例：每晚的相同時候，當噴泉開啟的時候人流不斷，未開啟時則人煙稀少。而鋪地類型的選擇不僅可以界定空間范圍、改變單調灰暗的地面狀況，還能作為引導行人、車輛的線路標識，使其高效而有律。
樓前廣場中的照明設計是利用藝術的處理手法使景觀元素呈現出特殊的面貌，以達到裝飾和強化環境景觀的作用。在樓前廣場中，對高層建筑物照明設計的整體性、層次感是重點。整體性一般是通過光的亮度變化、色彩變化來展示建筑物的特點。其設計依據是建筑物的使用功能、結構特點、風格、表面裝飾材料等因素，除了單純考慮建筑物本身因素外，還應該考慮周圍其他構筑物、植物、水體等因素，以達到整體效果的完善；而層次感的產生主要是通過光線的虛實、明暗、輕重、大面積給光和輪廓勾畫等手法來表現主景和配景之間的關系，需要針對被照物的造型、結構進行具體地分析。同時，對建筑物以外的元素如水體、植物、雕塑和景觀藝術品的照明設計作為存托主體形象的配景，其貢獻也是不可忽視的。
2.5人性化設計
樓前廣場應該是一個受人們喜愛而使用率較高的公共空間，克萊爾·庫珀等人在《人性場所》一書中提出：“根據對現代廣場用途的調查研究，坐、站、走動以及用餐、讀書、觀看和傾聽等活動的組合，占到所有利用方式的90%以上?！盵2]因此人性化的設計是考察樓前廣場設計成敗的關鍵之一，其主要方面包括樓前廣場微氣候、休息設施、公共活動等方面。樓前廣場微氣候的設計應該考慮當地的氣候特性，根據當地太陽和季風的規律確定構筑物、植物、水體等元素的位置、形態等，以便在炎熱的夏天有適度的遮蔭、在寒冷的冬天有足夠的日照；另一方面由于臨近高層建筑，受到其向下反折風的影響，有可能增強的風力對人們的步行或休閑活動造成的影響較大，因此調節容易受影響區域建筑的尺寸和形狀是最有效的措施。樓前廣場中的休息設施也不只是座椅的擺放那么簡單，設計的時候應該考慮各式各樣的座椅形式，并通過對樓前廣場的使用率和使用人群的研究調查來確定座椅的數量、朝向和材質等，為不同的人群提供各種舒適的休閑場地。以使用強度適中的情況建議每30m2的廣場空間至少應該有1m2的座位面積。座位的朝向應該使人們能看到不同的廣場景致、在不同季節接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度適中、熱容量較大的木質材料較為溫暖和舒適，其他材料例如混凝土、金屬、石材等作為輔助座位也可起到不同的效果，豐富場所的質感。
樓前廣場中的公共活動是為整個空間注入活力的重要手段。設計人員應該考慮藝術表演、攤販零售、商業宣傳等活動場地，因此在前期設計過程中，場所可變性和靈活度的考慮也是必不可少的。
3后續——使用狀況評價
現在對某個項目的建筑設計應該是一個長期的工程，因此在設計工程完畢之后，設計過程并未完成，設計人員應該從使用者的角度出發對作品進行系統評價和研究，稱之為使用狀況評價（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用狀況評價是一種利用系統、嚴格的方法對建成并使用一段時間后的建筑（戶外空間）進行評價的過程。POE的重點在于使用者及其需求，通過深入分析以往設計決策的影響及建筑的運作情況來為將來的建筑設計提供堅實的基礎?！盵2]不同于國外的大多數POE研究是由政府資助，國內的這類工作需要設計者親力親為，其意義在于能深刻地了解人與空間的相互作用，豐富設計成果；從各種收集到的信息中提出完善和改進建議；還可以作為項目間歇的提高。常用方法包括觀察、詢問、問卷調研等。例如：在實地觀察過程中，試著集中至少5分鐘的時間來關注每一種主要感受；親自與使用者進行交談，更全面地收集不同類型人的信息；發放調查問卷，題目設計盡可能直接，以方便被調查者。最后對收集到的情況進行歸納總結，成功之處運用到日后設計當中去，不足之處及時給出整改建議，再進行評價，這樣才是建筑師的正確態度。
4結語
隨著高層建筑日益增多及城市需求增大，樓前廣場起初由經常被忽視的附屬物，在設計當中出現了許多不合理的地方，設計者沒有從各方面進行分析，不能獲得良好的經濟效益和社會效應。實際上，樓前廣場是建筑設計和城市設計的重要過渡。一個經過設計者全面分析、合理選擇設計手法的樓前廣場，不僅能使周邊建筑更加有效有序地運作，還能協調城市空間關系、增添城市亮點，使建筑和城市融為一體、共同進步、和諧發展。
參考文獻：
[1]蘆原義信.外部空間設計.中國建筑工業出版社.
[2]克萊爾·庫珀·馬庫斯，卡羅琳·弗朗西斯.人性場所.中國建筑工業出版社.
[3]克利夫·芒福汀.街道與廣場.中國建筑工業出版社.
[4]王柯，夏健等.城市廣場設計.東南大學出版社.
[5]戴志中，劉晉川等.城市中介空間.東南大學出版社.
[6]韓冬青，馮金龍.城市·建筑一體化設計.東南大學出版社.
有點、線、面組成的景觀系統是構成樓前廣場生態系統的重要元素，這其中包括涼亭、座椅、雕塑等景觀節點，綠化隔離帶、歐式柱廊等景觀帶和水體、彩色鋪地等景觀面。當他們有序而合理地分布于樓前廣場的時候，起到了處處有景和移步換景的景觀效果。景觀節點設計要考慮自身大小與廣場規模的比例，不宜過大而不能突出其重要性，也不宜過小而顯得擁擠。例如美國得克薩斯州威廉斯廣場上的一群奔騰咆哮的野馬群雕像就給人以深刻的印象。根據廣場比例將馬的雕塑放大半倍，經過多次試放才確定了位置，然后用噴泉模擬馬踩踏水面時水花四濺的景象，使人們仿佛回到了得州早期開拓時的大草原上。景觀帶的運用常見于各種空間的中介面，對空間起到圍合、界定的作用。成功的景觀帶不僅通過向人行道延展，向人們暗示他們已經進入廣場之中，起到過渡作用，還能充分利用有限空間創造更多的休息空間。在景觀面的設計中，噴泉以其動態的視覺和聲音方面的吸引力被大家所喜愛，以長沙五一廣場噴泉為例：每晚的相同時候，當噴泉開啟的時候人流不斷，未開啟時則人煙稀少。而鋪地類型的選擇不僅可以界定空間范圍、改變單調灰暗的地面狀況，還能作為引導行人、車輛的線路標識，使其高效而有律。
樓前廣場中的照明設計是利用藝術的處理手法使景觀元素呈現出特殊的面貌，以達到裝飾和強化環境景觀的作用。在樓前廣場中，對高層建筑物照明設計的整體性、層次感是重點。整體性一般是通過光的亮度變化、色彩變化來展示建筑物的特點。其設計依據是建筑物的使用功能、結構特點、風格、表面裝飾材料等因素，除了單純考慮建筑物本身因素外，還應該考慮周圍其他構筑物、植物、水體等因素，以達到整體效果的完善；而層次感的產生主要是通過光線的虛實、明暗、輕重、大面積給光和輪廓勾畫等手法來表現主景和配景之間的關系，需要針對被照物的造型、結構進行具體地分析。同時，對建筑物以外的元素如水體、植物、雕塑和景觀藝術品的照明設計作為存托主體形象的配景，其貢獻也是不可忽視的。
2.5人性化設計
樓前廣場應該是一個受人們喜愛而使用率較高的公共空間，克萊爾·庫珀等人在《人性場所》一書中提出：“根據對現代廣場用途的調查研究，坐、站、走動以及用餐、讀書、觀看和傾聽等活動的組合，占到所有利用方式的90%以上?！盵2]因此人性化的設計是考察樓前廣場設計成敗的關鍵之一，其主要方面包括樓前廣場微氣候、休息設施、公共活動等方面。樓前廣場微氣候的設計應該考慮當地的氣候特性，根據當地太陽和季風的規律確定構筑物、植物、水體等元素的位置、形態等，以便在炎熱的夏天有適度的遮蔭、在寒冷的冬天有足夠的日照；另一方面由于臨近高層建筑，受到其向下反折風的影響，有可能增強的風力對人們的步行或休閑活動造成的影響較大，因此調節容易受影響區域建筑的尺寸和形狀是最有效的措施。樓前廣場中的休息設施也不只是座椅的擺放那么簡單，設計的時候應該考慮各式各樣的座椅形式，并通過對樓前廣場的使用率和使用人群的研究調查來確定座椅的數量、朝向和材質等，為不同的人群提供各種舒適的休閑場地。以使用強度適中的情況建議每30m2的廣場空間至少應該有1m2的座位面積。座位的朝向應該使人們能看到不同的廣場景致、在不同季節接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度適中、熱容量較大的木質材料較為溫暖和舒適，其他材料例如混凝土、金屬、石材等作為輔助座位也可起到不同的效果，豐富場所的質感。
樓前廣場中的公共活動是為整個空間注入活力的重要手段。設計人員應該考慮藝術表演、攤販零售、商業宣傳等活動場地，因此在前期設計過程中，場所可變性和靈活度的考慮也是必不可少的。
3后續——使用狀況評價
現在對某個項目的建筑設計應該是一個長期的工程，因此在設計工程完畢之后，設計過程并未完成，設計人員應該從使用者的角度出發對作品進行系統評價和研究，稱之為使用狀況評價（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用狀況評價是一種利用系統、嚴格的方法對建成并使用一段時間后的建筑（戶外空間）進行評價的過程。POE的重點在于使用者及其需求，通過深入分析以往設計決策的影響及建筑的運作情況來為將來的建筑設計提供堅實的基礎?！盵2]不同于國外的大多數POE研究是由政府資助，國內的這類工作需要設計者親力親為，其意義在于能深刻地了解人與空間的相互作用，豐富設計成果；從各種收集到的信息中提出完善和改進建議；還可以作為項目間歇的提高。常用方法包括觀察、詢問、問卷調研等。例如：在實地觀察過程中，試著集中至少5分鐘的時間來關注每一種主要感受；親自與使用者進行交談，更全面地收集不同類型人的信息；發放調查問卷，題目設計盡可能直接，以方便被調查者。最后對收集到的情況進行歸納總結，成功之處運用到日后設計當中去，不足之處及時給出整改建議，再進行評價，這樣才是建筑師的正確態度。
4結語
隨著高層建筑日益增多及城市需求增大，樓前廣場起初由經常被忽視的附屬物，在設計當中出現了許多不合理的地方，設計者沒有從各方面進行分析，不能獲得良好的經濟效益和社會效應。實際上，樓前廣場是建筑設計和城市設計的重要過渡。一個經過設計者全面分析、合理選擇設計手法的樓前廣場，不僅能使周邊建筑更加有效有序地運作，還能協調城市空間關系、增添城市亮點，使建筑和城市融為一體、共同進步、和諧發展。
參考文獻：
[1]蘆原義信.外部空間設計.中國建筑工業出版社.
[2]克萊爾·庫珀·馬庫斯，卡羅琳·弗朗西斯.人性場所.中國建筑工業出版社.
[3]克利夫·芒福汀.街道與廣場.中國建筑工業出版社.
[4]王柯，夏健等.城市廣場設計.東南大學出版社.
高層建筑其體量巨大，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入一個小空間。處在街道兩旁的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理，并在其退出的用地上設計一個廣場空間，這個廣場空間就建筑本體來說起到了緩沖作用，并且是對建筑的場所標識；就城市空間而言，后退廣場在城市空間中起到了重要作用，它往往能成為城市的共享空間，使城市空間變化豐富。有的建筑師甚至直接設計成下沉式的廣場，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。在進行高層建筑設計時廣場和建筑應該作為一體來考慮。
2高層建筑主體設計
高層建筑承擔著城市的高級偶像的作用。高層建筑有提供天際線視覺趣味的獨特的城市設計機會，能夠創造壯麗的天際線，而在街道層上卻以人的尺度行事。建筑物的頂部一般服務于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑“聯系于無限”之點，是塔樓的一個特色。沒有天際線的摩天樓大概就像空間里一大堆不引人注目的體快。像高度發達的紐約和彈丸之地的香港都是由高樓大廈堆砌起來的，且看這兩大城市的天際線，錯落有致的城市建筑，間中穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優美的輪廓，線條生動活潑、色彩繽紛多變。城市的天際線只是一維的立面邊線為主的輪廓線，可正如一幅藝術攝影，照片是單向面的，可它反映的是三維的城市空間，以及整個城市風貌的特點。也就是說，三維城市空間的布局，不僅僅是功能性的問題，也有個審美意向在內——對建筑風貌的選擇與城市風貌的構建。城市天際輪廓線，是城市規劃宏觀把握中必不可少的參照，也是一座城市的文化與美學的體現。
3高層建筑的整體尺度
整體尺度是指高層建筑各構成部分，如：裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關系以及給人的感覺。一個十分均衡勻稱的建筑體，就是要通過理解和運用有數學關系的比例系統并征對實際被感受到的各種條件要求加以調節，營造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相協調，同時能夠滿足正常人的心里要求，那么它就很容易被人們接受，也可稱之為成功的建筑。因此，建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設計時要注意下面的兩點：
（1）各部分尺度比例的協調
不難看出一個美的高層建筑是裙房、主體和頂部三者相結合的產物。當其三者合理的處理比例尺度的問題，同時這種尺度比例關系應是統一的，這樣建筑物才會給人舒服的感覺。然后在加入適當的裝飾手法，使建筑造型生動化?？傊@三部分的比例關系是高層建筑形象設計的重點。
（2）高層建筑中立面細部尺度應有層次性
立面設計的結構構成必須明確劃分為水平因素和垂直因素。一般都要使各要素的比例與整體的關系相配，以達成令人愉悅的觀感效果。因此很自然的，較低矮而橫向舒展的建筑物，其窗戶開間之類，其比例必定使寬闊狀為主導，而高層建筑則以修長的因素更有利于綜合微型和巨型因素，使大中有小，小中有大。這一原則使高層建筑產生強烈的統一性和協調性。
除了需注意以上兩點外，還應考慮細部尺度。在進行高層建筑設計時，應從城市設計的整體角度對其進行分析，高層建筑不是單個存在，而是整體存在。城市設計及城市規劃應將高層建筑群集中設計，以形成城市的主節奏，使城市天際線統一且富于變化。然后根據不同街區的需要設計具有該區特色的高層建筑，最后使高層建筑與外部街道生活及周圍環境相適應，最終達到城市設計的目的。
4高層建筑生態設計與城市空間
隨著近幾年來資源短缺問題的出現，全球提出了可持續性發展，而高層建筑就環保節能方面來說是很浪費的，隨之就出現了生態型建筑的概念，這是在當今建筑設計思想中的一種新思潮。高層建筑生態設計具有一些共同特點，它們都注重把綠化引入建筑樓層，考慮日照、防曬、通風，以及與城市環境的有機結合等因素。此外，屋頂綠化也是近些年來比較流行的做法，可以看出建筑的第五立面顯得尤為重要，最重要的是使城市空間更加豐富。伴隨著建筑物的增加，大塊的綠地面積銳減，相應的環境條件愈加惡化，致使人們對環境的關注和重視達到前所未有的程度。因此，可看到在城市的發展建設過程中，都充分利用各塊綠地，增加綠地面積，即便這樣，還是達不到人們預期的目的，而現代建筑物大多為平屋頂，屋頂多采用鋼筋混凝土預制板結構，現代的建筑方法是在預制板上面做隔熱防水層，從空中鳥瞰，一棟棟樓群好似戴著黑帽子，住在屋頂的居民也備受瀝青之害，過著冬冷夏熱的生活。近兩年許多人開始建造屋頂花園，讓死氣沉沉的屋頂生機盎然。
5高層建筑頂部造型處理
造型獨特的頂部設計對高層建筑的整體形象起著畫龍點睛的作用，并成為林立在建筑群中區別于其他建筑的一個重要標志，即是城市的標志。在十分重視城市空間設計的今天，高層建筑頂部造型在保護傳統街道空間特色和維護城市空間形態方面發揮著重要的作用。但是一段時間以來，存在著一種錯誤的認識，膚淺甚至盲目地把它僅僅當作權利、財富和技術的象征，極力追求所謂的個性，而產生了一批極盡奢華甚至怪異的高層建筑頂部，或者為了眼前的利益而制造了大量平庸的復制品。這個結果導致了整個城市空間的破壞，城市整體性的支解和“千城一面”的局面。
高層建筑是城市空間的元素，優秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是一個創造人性的場所，又融入文脈的關系，不去破壞城市空間的和諧。優秀的高層建筑要考慮使用者的需要，以城市的公眾利益為追求的目標。我們必須在高層和城市的發展中取得平衡，才能創造出更好的城市景觀和適合人們生活的環境，才能沿著可持續發展的道路健康地發展下去。
關題詞高層建筑基礎承臺大體積混凝土泵送混凝土施工縫養護
?？谑薪恍写髲B主樓地下3層，鋼筋混凝土筏形基礎承臺板厚3，00m，平面48．80m×48．80m，承臺混凝土量為6360m3。商住樓地下2層，承臺板厚1．80m，混凝土量為1817m3。地下車庫承臺板厚1，00m，混凝土量為2319m3，承臺中段設后澆帶1道。承臺混凝土強度等級為C30，抗滲等級S6，總量10496.00m3。
1施工方案
(1)為保證相鄰已有建筑安全，先施工商住樓、車庫基礎，后施工主樓基礎，這樣承臺施工由淺入深，同時也降低了商住樓、車庫的基坑降水費用。
(2)主樓承臺分兩層澆筑，每層厚1.5m，商住樓承臺一次澆筑，承臺中心水平位置埋設①50冷卻循環散熱水管，距承臺底300mm至承臺表面向上1叨mm埋沒50垂宜散熱水管，間隔6000肋21雙向均勻布置，即采用內散外蓄綜合養護措施降低大體積混凝土的溫升值3車庫承臺以后澆帶分段一次澆筑至標高。(3)混凝土由現場攪拌。砂、石計量采用HP—800和風—800自動配料機各2臺?；炷凛斔筒捎肏BT—60輸送泵，管徑①125，輸送能力16。58IJ／h3同時采用吊斗容量為1m3的四23—B塔吊1臺吊運部分混凝土，以免澆筑過程中產生冷縫。
2保證大體積混凝土質量的措施
2．1選擇合適水泥
主樓及車庫承臺采用“紅水河”525R普通水泥，商住樓承臺采用“三鑫”425R普通水泥o
2，2減少水泥用量
為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，在滿足設計和混凝土可泵性的前提下，將425R水泥用量控制在450k8／m3，525R水泥用量控制在3如k8／m3。
2，3摻外加劑，控制水灰出
根據設計要求，混凝土中摻加水泥用量4％的復合液，它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性，使用水量減少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延長到5h左右。
2，4嚴格控制骨料級配和合泥量
選用10.40mm連續級配碎石(其中10.30mm級配含量65％左右)，細度模數2.80-3.00的中砂(通過0．315n凹篩孔的砂不少于15％，砂率控制在40％—45％)。砂、石含泥量控制在1％以內，并不得混有有機質等雜物，杜絕使用海砂。
2，5優選混凝土施工配合比
根據設計強度及泵送混凝土坍落度的要求，經試配優選，確定混凝土配合比如下：采用425R水泥時為水：水泥：砂：碎石：復合液＝0．25：1：1．82：2．51：0．04；采用525R水泥時為水：水泥：砂：碎石：復合液：0．50：1：2：2．77：0．04，坍落度150J18cmo
2，6嚴格控制混凝土入模溫度
施工過程中應對碎石灑水降溫，保證水泥庫通風良好，自來水預先放入80m3的地下蓄水池中降溫。澆筑主樓承臺時，將水預先放人商住樓地下二層水箱中降溫，使入模溫度控制在25以下o
2，7加強技術管理
加強原材料的檢驗、試驗工作。施工中嚴格按照方案及交底的要求指導施工，明確分工，責任到人。加強計量監測工作，定時檢查并做好詳細記錄，認真對待澆筑過程中可能出現的冷縫，并采取措施加以杜絕。2，8合理組織勞動力及機械設備
(1)施工人員分兩大班四六制作業。每班交接班工作提前半小時完成，人不到崗不準換班，并明確接班注意事項，以免交接班過程帶來質量隱患。
(2)承臺澆筑采用泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵管或堵管時混凝土出現冷縫。砂、石采用自動配料機配料，裝載機配合。每臺泵輸出混凝土量為22m3/h左右，塔吊吊運混凝土4．5m3/h池左右。
2，9采用切實可行的施工工藝
主樓、車庫、商住樓承臺澆筑，均由東向西不間斷地推進(圖1)。根據泵送大體積混凝土的特點，采用“分段定點，一個坡度，薄層澆筑，循序推進，一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能較好地適應泵送工藝，避免混凝土輸送管道經常拆除、沖洗和接長，從而提高泵送效率，簡化混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過初凝時間。根據混凝土泵送時自然形成一個坡度的實際情況，在每個澆筑帶的前后布置兩道振動器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實；由于底層鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實。隨著澆筑的推進，振動器也相應跟上，以確保整個高度上混凝土的質量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，故澆筑結束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數遍，打磨壓實，以閉合混凝土的收水裂縫。
2．10加強混凝土的養護及測溫工作
(1)采用蓄水法保溫養護，蓄水深度19cm以上。商住樓承臺在混凝土施工期問通入冷卻循環水，以便加快承臺內部熱量的散發(圖2)。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調節方便并節約用水，將循環水管的一端接至用于地坑降水的①150總排水管，另一端接至承臺面，使冷卻水與養護循環往復，有效地控制內外溫差。
(2)為及時掌握混凝土內部溫升與表面溫度的變化值，在承臺內埋沒若干個測溫點，采用L形布置，每個測溫點埋設溫管2根01根管底埋置于承臺混凝土的中心位置，測量混凝土中心的最高溫升，另一根管底距承臺上表面100mm，測量混凝土的表面溫度，測溫管均露出混凝土表面100n皿。用100的紅色水銀溫度計測溫，以方便讀數。第loJ5d每2h測溫1次，第6d后每4h測溫1次，測至溫度穩定為止。從3個承臺的測溫情況看，混凝土內部溫升的高峰值一般在3。5d內產生，3d內溫度可上升到或接近最大溫升，內外溫差值在20℃左右，控制在規范規定范圍內，未發現異?，F象。
3幾點體會
(1)采用內散外蓄綜合養護措施，可有效降低混凝土的溫升值，且可大大縮短養護周期，對于超厚大體積混凝土施工尤其適用o
(2)主樓3．00m厚承臺設計時，在承臺中間設置了墊20＠2肋水平抗縮鋼筋網片。采用“水平分層間隙”施工方法，分兩層進行澆筑，間隙時間7d以上，分層厚度各1．5m，抗縮鋼筋網設置在下層1．5m的上表面。在工期允許的情況下，這種施工方法可降低內部最高溫升、減少人力、材料及機械設備的投入。
(3)主樓承臺混凝土分層澆筑，下層混凝土的表面設置了棋盤式高低塊(高差5em)，形成上下連接的鍵塊，并將抗縮鋼筋網支撐鋼筋伸出澆筑面20cm以上。在混凝土終凝前用鋼絲刷拉毛表面水泥膜層處理水平施工縫，再溜掃沖洗干凈，這樣可加強上下層混凝土的連接，提高抗剪能力，節省鑿毛施工縫的人工。
關鍵詞：高層建筑；電氣設計；問題分析
工程設計是基本建設的龍頭，設計文件是工程建設的主要依據，設計質量是決定工程質量的首要環節。我國工程質量事故統計資料顯示，由設計原因導致的工程質量事故占40.1％；工程施工原因引起的占29.3％；其它原因(如設備材料質量問題等)引起的占30.6％?？梢妼こ藤|量實施三控的關鍵在于設計質量控制。電氣工程也不例外。合格的建筑設計應滿足七個質量特性規定的要求，即功能性、安全性、經濟性、可信性、可實施性、適應性及時間性。設計單位本應將通過了設計評審的合格的設計文件交付施工。而實際上不少交付施工的設計文件都存在缺少或偏離質量特性要求的缺陷。對電氣工程質量造成影響的設計問題又主要表現在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、維修性等)及可實施性的缺失或偏離。
1高層建筑電氣設計過程中應注意的問題
1.1高層建筑由于照明及空調負荷多，電梯等運輸設備多，給排水設備多，所以用電量特別大，且供電的可靠性要求很高。
1.2在高層建筑中，照明與動力基本上不共用干線。動力負荷多采用放射式供電，照明負荷則多采用母線槽配電，與動力分開。
1.3由于在結構上多數采用大柱距，形成大空間，使墻面安裝的設備增多，必然使地面管道增多。
1.4由于建筑構件的預制裝配化及干法施工；縮短了施工周期，而且頂棚一般采用標準化、系統化的吊頂。
1.5電氣設備的管線應采取防火措施。
1.6空調設備等主要用電設備分散，多數要求集中管理，即要求采用電腦管理和監控系統。
1.7采取防震措施。如配電屏、燈具等電氣設備的防震；管線的層間貫通和建筑伸縮縫與沉降縫的耐震處理等。
1.8消防要求高。因為高層建筑高度高，體量大，人員密集，設備多，裝飾豪華，建筑本身火災隱患多，故對消防要求很高。
1.9節省能源是我國經濟建設中的一項重大政策，節約用電又是節省能源工作中的一個重要方面，它直接關系到企業的經濟效益和人們的日常生活。在高層建筑的電氣設計中，要把電能消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。節電的設計方案，應根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則確定。采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施，減少電能損耗，節約用電。采用壁燈時需將容量提高一級或增加盞數。
2照明要求
2.1混合照明
它是由一般照明和局部照明共同組成的照明方式?；旌险彰髦幸话阏彰鞯恼斩葢坏陀诨旌险彰骺傉斩鹊?-10％，并且其最低照度不低于201x。否則，過低的一般照明和過高的局部照明所形成的照度對比度過大，亮度分布不適當而產生不應有的眩光。
2.2事故照明
當工作照明因故障全部熄滅后，供暫時繼續工作或供人員疏散用的照明稱為事故照明.
2.2.1應設置事故照明場所
a，在正常工作照明熄滅后，由于工作中斷或誤操作，將引起爆炸、火災等嚴重危險的廠房或場所；
b．在無照明的情況下，由于設備繼續運轉或人員的通行，將造成設備、人身事故的場所；
c．高層建筑中的疏散樓梯間(包括防煙樓梯前室)、疏散走道、消防電梯室、消防控制中心、消防水泵間；公共建筑中的旅館、禮堂、影劇院、展覽廳、百貨商店、體育館等人員出入的走廊、樓梯、太平門等處。
2.2.2事故照明應采用能瞬時點燃的照明光源，一般采用白熾燈或鹵鎢燈。當事故照明作為工作照明的一部分而經常點燃時，又在發生故障不得切換電源的條件下，也可采用其它照明光源。
2.2.3事故照明的燈具應布置在可能引起事故的設備、材料周圍和主要通道、危險地段、出入口等處，還應在事故照明燈具上明顯位置涂以紅色標記，以資區別。疏散指示標志可設在疏散走道距地面高度1m以內的墻面上，以及樓梯口和太平門的頂部，并要安裝在非燃燒結構或裝修上。
2.2.4事故照明的照度要求
用于暫時繼續工作的事故照明其工作面上的照度不應低于工作照明總照度的10％。但標準較高的賓館等建筑，其事故照明所占工作照明的比例應當為：出口指示燈為100％；樓梯照明為50％；公共場所照明為20％；客房走道照明為50％;一般走道照明為20％;總服務臺、收款出納、外幣兌換等照明為100％。用于人員疏散的事故照明，其照度不應低于0．51x。
2.3警衛值班照明
在重要的車間和場所或有重要關鍵設備的廠房、重要的倉庫等處設置作為值班時一般觀察用的照明稱為值班照明。值班照明宜利用工作照明中能單獨控制的一部分，或者利用事故照明中的一部分或全部。
警衛照明是用于警衛地區周界附近的照明。是否設置警衛照明，應根據單位的重要性和當地保衛部門的要求來決定。警衛照明應盡量與室內或廠區的照明結合。
2.4障礙照明
裝設在高層建筑物尖頂上作為飛行障礙標志用的或者有船舶通行的兩側建筑物上作為障礙標志的照明稱為障礙照明。障礙照明應按民航和交通部門有關規定裝設。障礙照明應采用能透霧的紅光燈具。裝設障礙燈時，應符合下列要求：一般高層建筑物只在頂端裝設。水平面較大的高層建筑物或群集高層建筑物，除在其最高頂端裝設障礙燈外，還應在其外側轉角的頂端裝設障礙燈。煙囪的高度在100m以上者，除在頂端裝設障礙燈外還應在其三分之一和二分之一的高度處裝設障礙燈。為了減少煙囪頂端的障礙燈污染程度，可在低于煙囪口4-5m處裝設。為了保證障礙燈有一盞損壞時仍能從前進方向看到燈光，應裝設排成等邊三角形的三盞障礙燈。
2.5高層住宅室內照明要求
廁所及廚房應采用瓷質燈頭或其它防水燈頭；有條件時居室燈等可采用節電開關或節電燈頭；樓梯間、電梯廳、公用走廊、配電室、消防控制室、消防泵房電梯機房等應設置供繼續工作和疏散的事故照明。十九層及以上的高層住宅的疏散走廊、樓梯和出口應設置供疏散使用的標志燈，其安裝距離為10.20m及各轉角處；供電繼續時間：作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄電池作為事故照明或疏散標志燈的電源時，其連續供電時間不少于20分鐘，事故照明的最低照度不應低0.51x，但配電室、消防控制室和消防泵房必須仍保持正常的照度水平；事故照明及疏散標志一般采用白熾燈，應具有玻璃或金屬燈罩，并安裝在非燃燒體結構上；大居室宜設置插座兩組(其中一組為-個單相二極插座及一個單相帶地三極插座；另一組為一個單相二極插座)。小居室、大廳宜設置插座-組(一個單相工極插座及一個單相帶地三極插座)。廚房、衛生間根據需要設置-個單相帶地三極插座；二極插座需采用扁、圓插孔兩用型；有條件時宜采用二極加三極的連體式插座；供洗衣機的單相二極帶地插座，宜帶電源開關；插座的高度一般為距地0.3-0.5m(暗裝安全型)或1.4－1.8m(明、暗裝普通型)；樓梯及公用廊道宜采用自動熄燈開關，但需在火警時能保持長明。每層的電梯前室燈應采用一般開關。
參考文獻
[1]《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008年版
[2]《供配電系統設計規范》GB50052－95年版
[3]《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-952005年版
結構分析采用主樓的三維整體計算分析模型，主體結構采用框架－剪力墻結構，樓面為普通的混凝土梁板體系．建筑抗震設防烈度為8度，場地類別為Ⅲ類，設計地震分組為第一組，設計基本加速度為0．20g，場地土的特征周期0．35s，結構的阻尼比為0．05．采用大型通用有限元計算軟件ANSYS對該復雜高層建筑結構進行建模．采用beam188梁單元模擬柱子和梁且均選擇矩形截面，1～4層柱截面選擇900mm×900mm，5～22層柱截面選擇700mm×700mm．樓層梁截面可以根據具體的位置不同而選擇450mm×700mm，400mm×700mm，350mm×700mm三種截面．樓板和剪力墻結構采用殼單元Shell63來模擬．模型共采用4854個空間梁單元和1848個殼單元．有限元模型如圖3所示，結構構件截面特性如表1所示．
2有限元模型動力特性分析
采用ANSYS分析軟件中的Lanczos法進行結構動力特性分析［4］，求取結構前20階自振頻率，見表1所示．圖4列出了結構前四階振型圖.由以上圖表可以看出，結構第1階振型為Y方向水平振動，第2階振型為X方向水平振動，第三階振型扭轉振動，第四階振型為局部振動．前兩階結構自振周期較為接近，說明結構兩個方向抗側力剛度基本一直．結構以平動為主的第一自振周期2．11s，以扭轉為主的第一自振周期Tt=1．82s，其比值Tt/T1=0．86，略大于規范對周期比規定的限值0．85的要求，說明結構的扭轉效應較明顯，但具有足夠的抗扭剛度．
3結構地震反應分析
3．1輸入地震波的選取
為了分析不同類型地震波對復雜高層結構的地震反應影響，本文分別從2008年墨汶川8．0級大地震中選取2條具有典型長周期信息的地震波(臺站編號為:061XIA和061XYT)進行分析，并選取1940年美國ImperialValley地震時記錄到的EL－Centro地震波和1952年美國加利福尼亞KernCounty地震時記錄到的Taft地震波作為常用普通地震波作對比參考．圖5為所選的4條地震波加速度時程圖．
3．2地震波的頻譜特性分析
地震記錄的頻譜分布對結構的響應有很大影響，可以從傅里葉譜和反應譜顯現出來．分別計算所選4條地震波的傅里葉譜和反應譜，分別見圖6和圖7．對比長周期地震波和普通地震波的傅里葉譜可以看出，長周期地震波的頻帶較普通地震波的頻帶更低，主要分布在下雨2Hz的范圍內，長周期特征表現得更明顯;兩條普通地震波高頻成分都比較豐富，主要分布在1～6Hz，頻帶分布集中在相對較高的頻率部分．從四條地震波的反應譜可以看出，長周期地震波在長周期部分明顯比兩條普通地震波的譜值要大，即向長周期部分延伸，對應的譜值集中在0～7秒內，分布比較廣泛．而普通地震波對應的譜值主要集中在0～2秒內，對短周期結構地震反應影響較大．
3．3結構動力反應分析
分別以前面4條地震波(兩條長周期地震波和兩條普通地震波)作為輸入激勵，對第二節所建立的有限元數值模型進行動力時程反應分析，分析過程中，阻尼模型選取工程上常用的瑞麗阻尼模型［5］，取結構第一階自振頻率和輸入激勵的卓越頻率為瑞麗阻尼的控制頻率，整體結構的阻尼比取為5%．分別選取樓層水平加速度放大系數、樓層最大位移、樓層最大剪力和樓層最大彎矩作為參考變量，對不同頻譜特性地震波作用下的結構響應進行了分析對比，具體結果見圖8．對比不同地震波作用下結構的最大響應，可以看出，不同類型地震波作用下，結構的最大響應有顯著的不同:結構在具有長周期特征的地震波作用下高層結構的位移響應值、加速度響應值和內力響應值均明顯大于普通地震波作用下的結果;兩者對應的結構最大位移響應相差達5倍左右，最大加速度響應相差約3倍左右，基底剪力平均值和彎矩平均值相差1倍左右．
4結構TLD減震效果分析
TLD方案的確定由第二節模態分析結果可以看出，結構沿東西方向第一階自振頻率為0．47Hz，結構沿南北方向的第一階自振頻率為0．50Hz;根據TLD減震原理，將TLD水箱兩個方向的自振頻率調整到與結構的兩個水平方向自振頻率相接近，以達到同時對結構兩個方向振動控制的目的．本文采用ANSYS有限元軟件中的Fluid80單元模擬TLD流體．為了對比分析TLD減震效果，分別將前面4條地震波(兩條長周期地震波和兩條普通地震波)作為輸入激勵，對第二節所建立的有限元數值模型添加TLD后進行動力時程反應分析，分別選取樓層水平加速度放大系數、樓層最大位移、樓層最大剪力和樓層最大彎矩作為參考變量，對不同頻譜特性地震波作用下的結構響應進行了分析對比，具體結果見圖9，TLD減震前后的結果地震反應對比誤差見表2．從以上圖表的對比可以看出，TLD減震效果比較明顯，最大減震效果達到與60%;不同類型地震波作用下，結構減震效果有明顯的不同．對比不同響應之間的減震效果，可以看出，TLD對加速度和位移的減震效果要明顯大于對剪力和彎矩的減震效果，由此可以看出，TLD在結構水平方向振動控制、提高居民居住舒適度上有很好的控制效果．
5結論
1．1加強原材料的質量控制
(1)粗細骨料的選用。
在滿足泵送要求及鋼筋間距的基礎上，為降低水及水泥的使用量，應盡量選擇大粒徑的碎石。除此之外，還應該采用干凈、強度高、針片狀少的粗細骨料，且將其含泥量控制在l%以內，同時確保粗細骨料不含有有機物質和有毒有害物質。
(2)粉煤灰的選用。
粉煤灰是一種非常重要的摻合料，不僅可以將混凝土的和易性大大提高，而且對混凝土的泵送施工十分有利;同時粉煤灰還能代替部分水泥來降低水泥的使用量，從而使水泥的水化熱得到有效降低。在進行粉煤灰的選擇時必須對其細度及粒度引起注意，對粉煤灰進行磨細加工必須要達到I級標準。但是如地下室混凝土類有較高抗滲要求的，需要在滿足必混凝土的抗滲性能的基礎上，通過嚴格的計算及試驗來確定是否能夠將粉煤灰摻入。粉煤灰的選用需結合實際情況進行。
(3)外加劑的選用。
為保證大體積混凝土的優質澆筑效果，應對外加劑種類進行合理選擇?？蛇m當采用減水劑、膨脹劑、緩凝劑等來降低水的用量，進而達到降低水泥的水化熱的目的。應通過配合比試驗來確定外加劑的使用量，同時注意外加劑比例的搭配，保證達到澆筑效果。
1．2加強對施工過程的控制
(1)混凝土的澆筑
①混凝土的攤鋪厚度的確定，需結合混凝土的和易性及所用振搗器的作用深度兩個方面。如采用泵送混凝土，則攤鋪厚度應不大于600毫米;如采用非泵送混凝土，則攤鋪厚度應不大于400毫米。如采用推移式連續澆筑或分層連續澆筑的方式，應盡可能地將層間的間隔時間縮短，根據試驗確定混凝土的初凝時間，并在前層混凝土初凝之前將其次層混凝土澆筑完畢;②目前在大體積混凝土結構施工中，采用較為普遍的澆筑方法是分層連續澆筑法，其具有振搗方便、能保證澆筑質量及可通過混凝土層散熱，降低混凝土溫升幅度等諸多優點。而對于澆筑能力不夠、澆筑面積和澆筑工程量較大且一次連續澆筑層厚度通常不超過3m的混凝土工程，可以選擇采用推移式連續澆筑法;③在分層進行大體積混凝土結構的澆筑時，應對其表面進行及時清理，將骨料均勻露出;在澆筑上層混凝土前應及時清理混凝土的表面污物，沖洗完畢后不能留有積水，對非泵送混凝土和較低流動度的混凝土可進行適當接漿處理;④在澆筑大體積混凝土時，應及時將混凝土表面的泌水清除。由于泵送混凝土一般具有較大的水灰比，因而普遍存在較為嚴重的泌水現象，需及時清除泌水，避免影響大體積混凝土的澆筑質量。
(2)混凝土的溫測
混凝土的溫測技術對保證大體積混凝土結構的施工質量也有著直接影響。對大體積混凝土結構的溫度有效控制混可以防止產生底板裂縫。在進行混凝土溫測時，必須測量所有土層的溫度，并深入分析各土層的溫度特性。目前普遍使用的溫度傳輸器是電阻型溫度計，在進行溫度測量時，應將測溫度位置選定，完成記號的編訂和定位后，再進行土層溫度的測量工作。控制溫度應力可以通過以下兩種方法進行:一種是降溫法，可以事先按照設計要求將冷卻水管在大體積混凝土內部安裝好，并在澆筑前試水，避免由于漏水而影響混凝土的澆筑質量。通過循環冷卻水降低混凝土內部溫度，減小內外溫度差異，防止大體積混凝土裂縫的產生;另一種是保溫法，即在澆筑完混凝土之后，通過使用人工手段提高砼表面及四周散熱面的溫度，進而有效控制混凝土的溫度，保障大體積混凝土結構的施工質量。
(3)混凝土的養護
大體積混凝土的養護工作對保障混凝土結構質量安全有著不可忽視的作用，必須得到重視。而在大體積混凝土的具體施工過程中，很多施工人員恰巧會忽略對混凝土的養護工作，只注重對混凝土的澆筑施工，致使大體積混凝土產生裂縫，從而給建筑結構的日后使用埋下安全隱患。并且如果沒有及時處理裂縫問題，使裂縫繼續擴大，就會對建筑結構的使用性能和安全性能造成惡劣影響。因此結束大體積混凝土的澆筑工作后，必須及時對混凝土進行養護。施工季節不同，養護手段也不盡相同。夏季施工時，由于溫度較高，因此應該可通過灑水濕潤來養護混凝土;冬季施工時，由于溫度很低，因此可通過保溫保濕措施來養護混凝土，另外，當環境溫度低于5℃時應暫停大體積混凝土的澆筑工作，待溫度達到5℃之后，在繼續進行澆筑工作。在對混凝土進行養護期間，應時刻關注混凝土的內外溫差情況，可通過循環水流量及進口的水溫的調節來對內外溫差進行控制，將其控制在25℃范圍內。大體積混凝土的養護時間應在十四天以上，如情況特殊，則應結合實際情況將養護時間適當延長。
2結束語
1.1供電電源的選擇
在當代高層建筑施工中，選擇供電電源時要充分考慮到用電的暢通穩定，因此，在實際安裝施工中，技術人員至少要設置2個可用的獨立電源，此外這些電源能夠同時使用，還可互相備用，這樣的電源設置，在意外短點的時候，還可起到一個應急用電的作用。因此，設置的2個獨立電源應滿足一下技術條件：首先是通過變電所的線路，采用2個獨立的10kv高壓入戶線；再者另一路要起到備用電源的作用，這是實現高層建筑內重要電氣設備正常供電的重要保障，從而滿足建筑供電需求。此外使用的備用電源一般包括：自帶的蓄電池，以柴油為原料的發電，EPS電源柜。
1.2選擇理想的變電所位置
建筑電氣在高層建筑的應用中，對變電所位置的選擇，對于整個施工工程來說都十分重要。因此，為了避免出現變電所事故和意外，在選擇理想的變電所位置時，應注意以下內容：首先注意，靠近整個區域的負荷中心應是變電所所處的位置，選擇這個位置的主要原因是能夠盡可能縮短配電距離，而且在降低電力損失的同時，還能達到電壓降越小，施工費和材料費越省的目的。在選擇變電所理想位置時，要注意空氣潮濕，灰塵迷茫，有腐蝕氣體并距離振動的區域，絕不是正確的設置位置。水源附近也不是變電所正確的選擇位置，例如：廁所，水池及浴室等等。④靠近火源或干燥易著火的區域也不是變電所正確的選擇位置，如果在情況特殊或沒有其他辦法的條件下，技術人員必須要設置一級防火墻或甲級防火門等防護設備，此外還可設計一條直接通往戶外的走廊。⑤遠離高溫和低洼的地方是變電所正確的位置選擇，如果在地下室設置變電所，注意最下層不易設置，如果存在地下室只有一層情況的話，設置變電所時應有恰當的防水防潮手段。從對以往配電所發生事故原因的分析后，發現安裝于地下室的配電所會因在安裝時并未采取恰當的防水防潮手段，最終造成變電所在安裝使用過程中，進水或嚴重受潮等，這也是影響變電所安全問題的重要因素之一。⑥選擇變電所位置是，還要考慮到在設備更新，增加和修理的過程中，是否便于設備的進出。
1.3變壓器和開關柜的選擇
選擇變壓器時應注意：首先，對于變壓器數目的確定，應依據高層建筑的用電負荷及性質進行合理確定；再者，如果一二級有較大的符合變化幅度，那么隨著季節改變，也會造成較大的用電波動，另外，如果用電的時間段也呈現出高度集中的趨勢，那么技術人員應選擇兩臺或兩臺以上的變壓器。選擇開關柜時應注意：技術人員在選擇開關柜時，應綜合考慮其絕緣能力，電流，額定電壓，斷開及開合能力等。
2建筑電氣在高層建筑中的應用施工
2.1電氣間的架設施工
電氣間包括有弱電間和配電間，在配電間內安裝有所有的供電干線，分配電箱及配電柜，同時還應最大限度減少干線電纜的使用，而且配電站是中心，因此負荷中心附近應是配電站所處的位置，同時無關的管線，最好不要在電氣間內穿過，還應避開樓梯間和電梯井。此外，還應分開設置強弱電間，在需要共同使用的情況下，應在其兩側進行分開設置，或采取一定的隔離手段。另外為了避免兩者不產生影響，合用電氣間時，不易采用開放式的電纜橋架，在采用屏蔽電纜及橋架時，技術人員要做好接地裝置。
2.2應急照明的設計和施工
專用的延時自熄開關應是高層建筑樓梯間的最佳選擇，這種照明具有應急照明的特點，比如在出現火災，爆炸和地震等自然災害的時候，樓梯間的照明必須能保證正常提供，基于此，要想保證高層建筑樓梯間不間斷的照明，應注意以下幾點：高層建筑樓梯間使用專用延時自熄開關，一般情況下是等同于正常燈具的，它可以實現人走燈滅的目標。它的設置為三線開關，不僅有消防接觸點的設置，還可以由專線直接與控制室相連接。它還是雙線路供電，一旦出現緊急狀況，它的線路可自動向控制室電源轉變，而后還能保證不間斷的正常照明。在高層建筑樓梯間內，還應有組合式應急燈的安裝。原理為：同一燈具有2個電源安裝在其中，一個電源供電是由控制室應急照明電線提供，而后與控制室相聯，最終實現自動控制的目標，一旦出現緊急事故，將自動點亮。另一電源供電由一般電線提供，普通的延時自熄開關，就能自行控制。這種設置在實現節能的同時，還能起到應急的作用。
2.3電視系統的設計與施工
高層建筑居民的生活必備設施之一就包括有線電視系統，因此，對有線電視進行供電與控制系統的設計施工要注意，一方面要保證客廳和主臥都有電視終端插座的設置，另一方面在其他位置，要考慮電視機柜的放置，插座的安裝位置。
3結語
關鍵詞：超高層建筑
建設多高的建筑就可以稱為“超高層建筑”。在我國的建筑規范中并無明確的規定。在我國的（高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-2001年版）中，只規定了：10層及10層以上的居住建筑，或高度在24m以上的公共建筑，稱之為“高層民用建筑”。至于對“超高層建筑”則無明確的界定。在該規范中，只在避難層、停機坪、消防水壓、滅火設施、正壓排煙及火災自動報警等方面，對于高度超過100m或層數超過32層的民用建筑有特殊要求。依此理解，是否100m可以作為“超高層”與“高層”的一個界限呢？我認為是合適的。從日本的（消防法）來看，它對高層建筑的界限是定在31m高或10層的建筑物。在1999年日本出版的一本著作中，進一步將高度在100m以上或25層以上的建筑物定義為“超高層建筑”，并將高度在300m以上或，5層以上的建筑物稱為“超超高層建筑”。實際上，到2000年，日本的第一高樓還只有296m高（橫濱的置地大廈，地上70層，地下3層，1993年建成）。
我國高度在百米以上的超高層建筑的建設，開始自20世紀70年代。當時突出的例子是115m高的廣州白云賓館，它建成于1976年。80年代，我國在經歷浩劫之后，轉入改革開放的局面。為了適應經濟發展的需要，有一批百米以上的高樓崛起于沿海開放地區。首先集中在廣州和深圳，上海、天津間有一些，尚形成不了氣候。真正成群的高樓聳立是在90年代。特別是在1992年以后，改革開放的大好形勢進一步形成，一棟棟擎天巨廈矗立在祖國的土地上。僅從中國建筑科學研究院的統計來看：截至1996年底，全國最高的百棟建筑物中，最低的為120m，高度在200m以上的有8棟。到了1998年底，全國最高的百棟建筑中，最低者為150m，200m以上者有20棟，最高為420m.其中高度在300m以上的就有深圳的地王大廈（325m，81層，1996年建成，世界高樓第十一位）、廣州中信廣場（322m，80層，1996年建成，世界高樓第十二位）和上海金茂大廈（420.5m，88層，1998年建成，世界高樓第三位）。這都夠得上“超超高層建筑”了。據不完全統計，全國現有高層建筑46660棟，百米以上的超高層建筑有850棟。
到了2000年左右，全國好幾個地方都提出了擬建超超高層建筑的規劃，僅在北京見諸報端的就有兩棟300m以上的高樓和3棟500m以上的高樓。
2000年8月，金茂大廈開業一周年，上海舉辦了國際超高層建筑經營管理研討會，邀請了世界上最高的4棟大廈的物業主管經理參加，即吉隆坡的雙塔、芝加哥的西爾斯大廈、上海的金茂大廈和紐約世貿中心。紐約世貿中心的物業主管經理AlanReiss相當仔細地介紹了紐約世貿中心的管理經驗，特別是在1993年遭受汽車炸彈襲擊之后，所采取的一系列應付突發事件的措施。我們當時聽了，很佩服他們考慮周到。但是當時沒有想到的是，僅僅過了一年，“9.11”事件就將紐約世貿中心夷為平地。而Reiss先生是否罹難，亦不得而知。這次會議還邀請了日本第一高樓橫濱置地大廈和韓國第一高樓漢城的六三大廈的主要負責人參加了會議。這次會議開得很成功，但是對國內建設界的影響并不大。
超高層建筑由于其體型巨大，功能復雜，容納人員眾多，投資十分龐大。通常由于它特殊的地位，成為一個地區的地標式建筑。近年，對這類建筑物稱之為科技的集中體現，綜合國力的象征，城市的標志等等，都是恰當的。其本身確實是體現了多方面的物質成就。它要耗費大量的人力、物力、財力。金茂大廈的每平方米造價大體上要20000元人民幣，每天的正常運行費用約需上百萬元人民幣。所以，超高層建筑的建設和維護要耗費大量財富。就現代超高層建筑的巨大維護費用來說，已經失去了早期建造這一類建筑是為了節約用地的意義。按照英國DEGW在1999年公布的文件，將建筑物的壽命（生命周期）定為65年的話，其建設費用與維護費用之比約為1：3至1：4.若以上海金茂大廈每天的維護費為100萬元人民幣計算的話，65年壽命約需237億元，差不多為建設費用的4.5倍左右，這是個很大的數字，是任何建設者不得不考慮的問題。
一、普通問題轉化成特殊問題
從土建工程角度來看，建造超高層建筑，技術上應該是沒有什么問題的。我國幾度提出過要建造高度在500m以上的大樓就說明技術是可行的，有人說“從技術上說，建筑？km高的大樓也是可以的”。但是，從設備和設備系統角度看就不那么些簡單了，超高層建筑絕不是普通建筑的拉伸或簡單疊加。在一般建筑物中的一般問題，到了超高層建筑中都成了特殊問題，需要特別關切和處理。在這些問題之中，某些問題到了超超高層之中會更加變本加厲地凸現出來，甚至，一些問題成了國際性的疑難雜癥。高層建筑要承受側向的風力，這一點是勿庸置疑的。但是，對建筑物影響多大？一般說，在正常的風壓狀態下，距地面高度為10m處，如風速為5m／s，那么在90m的高空，風速可達到15m／s.若高達300-400m，風力將更加強大，即風速達到30M／s以上時，摩天大樓產生的晃動將十分劇烈。紐約世貿中心在春季刮風時，通常搖晃偏離中心6-12英寸（15-30cm），在強颶風作用下，位移可達3英尺（1m），設計按最大風力下的最大偏離為4英尺（7.3m）。據報告的資料，芝加哥西爾斯大廈在大風情況下最大偏離中心可達6英尺（2m），據說他們裝了陀螺平衡裝置后可調到5英尺。上海金茂大廈的項點位移按風洞試驗可達0.9-1.2m.對大樓的這種晃動，紐約世貿中心的經驗是首先考慮它對電梯的影響。電梯被視為超高層建筑的“生命線”。紐約世貿中心有246部電梯，當電梯高速運行的同時，如果大樓的晃動超過6英寸，電梯的鋼纜就會因時緊時松的受力不均受到傷害，并造成危險。為此，他們專門設計了一套報警系統和電梯鋼纜的隨動跟蹤機構，可以及時調整電梯鋼纜的長度喬口受力情況。另外一個在普通房屋中不會出現的現象是：到了冬天，在氣溫較低的情況下（紐約世界中心的資料是氣溫低于-6攝氏度），會由于低層（特別是一層大堂）和地下室的冷空氣竄入電梯井，經煙囪效應形成強大氣流，造成電梯關不上門。而且會將底層的一些氣味帶到高層，如廚房的氣味、油煙味等，此時如在底層或地下室有電焊操作或燃氣泄漏就可能將火源隨氣流帶到高層，極端危險。同時，由于電梯轎廂與井壁間的縫隙很小，在電梯移動時，氣流的摩擦會產生嘯叫，這種現象在金茂大廈也有出現。據對于超高層建筑設計極有經驗的美國SOM設計事務所說，這是個國際性難題，目前尚未找到很好的解決辦法。
幾棟超高層大樓都曾出現過斷電、跑水等事故。從管理上看除了做好預案，防止事故發生和做好備用系統以外，一旦事故出現，如何搶救，是否有一位掌握全局、了解本系統一切細枝末節的人十分重要。上海金茂大廈的管理層就曾對沒有一位掌握該建筑14000多個閥門的人感到十分遺憾。
擦玻璃也成了管理這些龐然大物的一個麻煩。金茂大廈的幕墻有，0.8萬平方米，據說兩架擦窗機連續工作，一年才能把所有的玻璃擦一遍，而且，由于建筑外形凹凸起伏太大，檐部又挑出很多，有的地方達3m以上，擦玻璃相當困難。
以上幾個例子，只是說明對一般房屋或者一般樓房來說很普通的不成為問題的問題，到了超高層建筑中都成了問題，及至成了大麻。原因就在于它特別高，特別復雜，造成了設計、施工和管理維護諸多方面與眾不同之處，點點滴滴都要認真對待。
二、消防是重中之重在上海會議上，6座國際頂尖知名建筑的管理者都提出了一個共同的重中之重的問題，那就是：防火。在這方面要有更多的考慮和預防措施。
超高層建筑通常功能多元化，設備又十分復雜。其本身可能引起火災的因素甚多，如電器設備多，維護、管理和使用不當；明火管理不善、吸煙；機械故障或施工操作不當。如再加上天災（雷擊起火）、人禍（縱火破壞），可以說火災的潛伏性和可能性是很大的。若就火災的成因來分析，盡管一般的普通房屋潛伏的火災危險性和成因也不外乎這幾條，但對于超高層建筑來說，一旦火災形成，較一般建筑具有更大的危害性。據上海市消防局總工程師沈友弟分析，主要有以下三個方面：
1、火災迅速蔓延擴大。這除了超高層建筑中有較多的可燃物質（裝修材料、家具、物品、管道保溫材料、電線包皮）以外，超高層建筑的垂直管道、井筒形成了若干縱向的煙筒?；馂臅r，其拔風抽力效應會助長火焰和煙氣的蔓延，而高度愈高、抽力愈大，此種煙筒效應就更加強烈。在超高層建筑中煙氣沿樓梯間或井筒垂直上升的速度約為每秒3-4m.一座100m的建筑，如無阻擋，只要半分鐘即可將火勢引至頂層。應當說，對超高層建筑來說，這種“煙筒效應”是最可‘咱的，也是最難于防范的。盡管可以在某些管道中設防火閥，但有時控制失靈或不能嚴密閉合都可能有火溢出而延燒。此外，火焰自窗口噴出沿外墻延燒至上一層，或借風勢將火星或火焰水平吹出，引燃附近其他建筑物的情況也時有發生，建筑物愈高，可能吹得愈遠，危害愈大。
2、人員疏散困難。超高層建筑特別是超超高層建筑，常常聚集了大量人員在內工作、生活，如紐約世貿中心雙塔內容納的工作人員為40000人，每天還有6000名觀光客。一般來說，300m以上的高樓均可容納萬人以上，在火災發生的時候，除消防專用電梯以外，一切客貨電梯均須立即降到底層，不能使用。于是大量人流需通過樓梯疏散。層數愈高、人員愈多，所需的疏散時間也愈長。成千上萬人要從數百米的高樓走下、走出，少則數十分鐘，多則要數小時。而且，這種疏散不能寄希望于消防云梯車，一則是數量有限，何況這些云梯車還要進行滅火等高空戰斗作業；另一個是云梯車高度有限，我國的規范中消防的高空作業高度定在24m，而上海、北京等幾個大城市消防云梯車的最大高度也就只能到達33m.
