高層建筑設計標準模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇高層建筑設計標準，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1、加強報警系統和滅火裝置

(1)加強智能報警系統應用。隨著科學技術和通訊技術的不斷發展和應用，自動控制技術已經被廣泛地應用在高層建筑上。同時，為了有效保證居民的生命和財產安全，在高層住宅小區內引入了智能化火災自動報警及聯動控制系統，已經尤顯重要。首先，要設置自動報警裝置和自動滅火裝置。要設置的自動報警設備消防控制室，并裝備有感溫、感煙和感光的探測器，自動噴水設備。以便對報警、滅火、疏散、排煙、廣播等進行控制和指揮，其次，在公眾場所布置手動報警器、感煙探測器、緊急廣播等報警設施；在位于高層建筑中的商場、娛樂場所、銀行等處設感煙探測器、手動報警器，并設置揚聲器用于平時背景音樂。

(2)加強滅火裝置設置。首先，高層建筑滅火裝置重點就是消防栓設置。消火栓應設在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點，消火栓的間距應保證同層任何部位有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達；室內消火栓的設置在消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內,方便消防隊員盡快利用消火栓滅火；同時，室內消火栓箱內應設消防卷盤,用于非消防專業人員撲救初起火災。其次，合理設置屋頂水箱。為了保證初起火災時消防用水量和消防水壓的要求，超高層建筑屋頂水箱設置高度應滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。如是并聯給水方式，其分區消防水箱的容量應與高位消防水箱的容量相同，發生火災時，消防水泵供給的消防用水應進入高位水箱，而串聯給水方式中是允許的。第三，合理設置自動噴水滅火系統的設置。針對超高層建筑的火災危險性、疏散和撲救等綜合因素。

2、強化防火設計思維

(1)合理布置高層建筑總平面。高層建筑物的總平面布置應服從城市的總體規劃和城市消防規劃要求，根據建筑物的面積、長度、高度、使用性質以及耐火等級等，合理確定其位置、防火間距、消防車道和消防水源等。同時，高層民用建筑在進行總平面布置時，要求其底邊至少有一個長邊或周邊長度的1／4且不小于一個長邊長度，不應布置高度大于5m、進深大于4m的裙房。另外，嚴格按規范要求設置防火間距、滅火設施、消防道路位置，消防車通道與高層建筑之間，不應布置放置妨礙登高消防車操作的樹木、架空管線等。

(2)合理布置安全疏散路線。高層建筑的特點，一是樓層多，垂直疏散距離長，人員需要較長時間才能疏散到安全場所；其二是發生火災時，煙氣和火勢豎向蔓延快，增加了安全疏散的困難。因此，對高層建筑進行防火設計，應從其建筑及使用特點出發，充分考慮建筑功能與消防安全的合理關系。同時，在布置疏散路線時，既要力求簡捷明了，便于尋找、辨別；又要不致因受某種阻礙反向而行，并要特別注意疏散樓梯的位置。對于民用建筑的安全出口應分散布置，每個防火分區、一個防火分區的每個樓層，其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5米。一般地說，疏散樓梯靠近電梯布置是恰當的，因為發生火災時，人們往往首先考慮并經常使用的路線和火災時緊急使用的路線有機地結合起來，有利于迅速而安全的疏散人員。同時，要防止疏散樓梯與消防電梯合用一個凹廊作前室。

(3)強化消防車道設計。首先，高層建筑的周圍，應設環形消防車道。當設環形車道有困難時，可沿高層建筑的兩個長邊設置消防車道，當建筑的沿街長度超過150m或總長度超過220m時，應在適中位置設置穿過建筑的消防車道。有封閉內院或天井的高層建筑沿街時，應設置連通街道和內院的人行通道（可利用樓梯間），其距離不宜超過80m。其次，盡頭式消防車道應設有回車道或回車場，回車場不宜小于15m×15m。大型消防車的回車場不宜小于18m×18m。第三，高層建筑的內院或天井，當其短邊長度超過24m時，宜設有進入內院或天井的消防車道。第四，供消防車取水的天然水源和消防水池，應設消防車道。同時，消防車道的寬度不應小于4.00m。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m，消防車道上空4.00m以下范圍內不應有障礙物。

(4)從設計上切斷煙、火蔓延途徑。高層建筑中，因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數的750%左右，因此，煙氣成為高層建筑火災中的隱形殺手?！陡邔用裼媒ㄖO計防火規范》規定：目前，高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延的途徑，造成火勢跳躍防火分區，擴大火災損失。因此，要保證火災時人員的安全疏散，在設計中應重視到煙氣的水平流動速度和垂直方向擴散速度為。同時，要保證防排煙設施合理有效。由于樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災垂直方向蔓延的重要途徑，易形成“煙囪效應”。 因此，高層建筑在上述部位設置機械加壓送風系統，能夠達到疏散和撲救通道上無煙的目的。在高層建筑封閉避難層內設置機械加壓送風設施，除滿足避難層內一定的正壓值，能夠防止煙氣入侵。

3、充分強調滅火、報警、給水系統的協調統一

(1)合理的報警系統設計對盡早發現火災，采取及時有效的滅火手段，降低火災損失有著極大的意義；滅火系統是保證建筑物在火災中不受重大損失的最重要設施，目前，在高層建筑消防系統設計中存在的普遍問題是消防聯動不合理，常常有因不能聯動造成重大火災損失的案例出現，第三，消防給水壓力不足、水量不夠，是導致火災損失擴大的一個重要原因，如新疆的奎屯市商貿大廈火災就是一個由于缺乏水源，導致火災損失擴大的典型例子。總之，報警、滅火、水源在高層建筑消防系統中缺一不可，應多采用先進的設計理念、科學的設計手段、前沿的消防產品，保證三個系統的合理有效運行。

篇2

Abstract: in our country, the energy conservation of the building has become one of the important architectural design of the index requirements, especially in the urbanization construction process, a lot of high-level and tall building constantly emerging, completes the high-rise building energy-saving design, not only can greatly promote the construction of energy-saving design code extension of the concept, but also promote the whole society to building energy efficiency attention, and then give sufficient attention, which drive the national environmental protection building energy efficiency low carbon the development of the career.

Keywords: high building; Energy saving; Design application

中圖分類號： TU97文獻標識碼：A文章編號：

隨著城市化發展進程的進一步提高，高層建筑在提升城市形象、節約土地資源等方面具有較大優勢，而隨著近年來我國房地產的進一步發展，眾多的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。特別是采用鋼結構玻璃幕墻設計的地標性建筑，在城市規劃建設中占了較大一部分比重。但是隨之而來也衍生了一系列問題，諸如的光污染、高耗能等等，因此針對高層建筑設計的節能應用成為最新的研究課題。

一、高層建筑的節能規劃要求

在《公共建筑節能設計標準》中明確表述，公共建筑的總體規劃應與單體建筑相協調，充分考慮各種宏觀因素對單體布局的影響，充分利用所在地區的天然熱源、風源等來實現每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風與采光的要求。這一要求作為建筑節能設計的基本原則，原則上不允許逾越。但是在我國的城市規劃中，大部分并沒有留有充足的樓間距，特別是在一些舊房改造項目中，新建高層建筑與原有舊危房間的樓間距及設計標準遠未能達到節能要求。而且在諸如地區、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等考量上，無法得出一個最優化設計方案。因此只能以減少自然通風為手段進行彌補。

再者，單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響，特別是高層建筑群內部易受到回旋渦流的作用，容易出現死角，不利于室內的自然通風，從而形成不利的小區微氣候。因此，為了營造綠色舒適的小區微環境，必須調整好單體之間的組合，使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區之外，避免出現滯流區。但是在小區的總體設計中，很難達到同步的設計總平規劃，特別是在一些改造型社區和新建大型住宅小區，往往由于市政規劃的變化而導致總體布局的一改再改，無法達到原有節能規劃的要求。

另外，綠化和水體可以改善小區的微氣候。目前一些單體高層建筑設計在中間加建綠化平臺或通風平臺，并適宜的布置水體及綠化，甚至在屋頂和建筑墻面進行立體綠化設計，以此進一步改善室內外的物理環境，減少熱島效應，改善局部氣候，保證高層建筑物內的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和熱島強度等各項指標符合健康舒適和節能要求。但是隨之而來的，也有建筑物綠化養護和維護問題，畢竟綠化設施并不是剛性維護設施簡單的建筑體，而有自我生長空間和變化因素，隨著時間的推移都需要更換植物和變更立體綠化設計方案。因此，對于高層建筑而言，最為首要的是加強建筑結構本身的節能措施，其效果遠比增加不必要的維護措施要好。

二、目前高層建筑節能設計存在問題及原因分析

1、高層建筑節能設計意識淡薄。

我國的高層建筑設計目前仍處在一個不太成熟的階段，高層建筑節能設計不被重視，導致建筑物設計貪大求高，容積率過高、綠化率偏低，相鄰的建筑物互相遮擋，無論是采光和通風條件都缺乏互補的規劃設計措施。高層建筑設計都將重點放在追求外立面形式的新穎獨特、使用功能的創新優化及安全性能的穩定高效上，卻往往忽視了對周圍環境的保護及建筑耗能的降低，導致大部分高層建筑落成使用之后，需要常年開燈、高耗使用，造成巨大的浪費。而且目前的高層建筑設計片面追求地標性，缺乏意識上的主導，忽視節能環保的傾向。

2、高層建筑的建筑節能優化設計技術與事實不相適應。

3、建筑節能設計標準所能約束的節能技術并未細化至高層甚至超高層建筑，缺失評價方法。

4、高層建筑的節能設計生搬硬套歐美體系及標準，缺乏地區適應性。

大量的外國咨詢公司介入國內的重大項目的節能咨詢，但是卻中國建筑節能標準把握不夠，而且不了解地區性的氣候資源、技術能力、經濟水平等，屢屢導致圍護結構選型上出現了不切實際的不合國情的錯誤設計，例如在我國南方地區高層建筑設計時片面推介歐、美等高緯度寒冷地區所流行的雙層通風玻璃幕墻系統、外墻外保溫系統、智能化內遮陽系統等，造成大量建成后的隱患。

三、高層建筑節能設計應用措施

1、對建筑位置布置及朝向進行優化，不能盲從所謂風水學。

高層建筑的節能設計應順從于建筑城市的風玫瑰特性，按其季風氣候及小環境進行布置設計，而不應盲目聽從業主的要求和所謂風水學的迷信。高層建筑的朝向定位應成分考慮日照時間和日照朝向，比如說在北回歸線以北地區，光照為南射向，這時就應避免過高的容積率毅保障建筑的使用有充足的日照要求。寒冷地區城市規劃應注重應用日照原理，合理的確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能。如，在北緯40 度～45 度地區，冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍，而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5倍，不同朝向，不同季節，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同，尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環境。

2、外墻結構墻體優化設計，合理采用保溫及隔熱材料。

外墻是圍護結構的主體部分，高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋，前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重，因此，圍護結構屬于填充材料，為了減輕荷載，達到保溫、隔熱要求，采用輕質高效保溫材料。目前在北方地區常用的墻體做法有：頁巖陶?；炷量招钠鰤K；粘土空心磚與實心磚復合墻體；粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內產生冷凝水，保溫層設在外側更為妥些。而在南方地區，則應注重隔熱效果，一般而言在進行防滲處理的同步對墻體進行隔熱材料基層處理，完全可以達到隔熱要求。特別是在頂樓和西曬位置，需要在外墻和內墻均設置輕型隔熱層，就能最大限度的降低能耗。

3、采用空心混凝土砌塊進行砌筑，利用空氣最大程度的保障保溫和隔熱效果。

在歐美各國普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結構保溫，例如美國研制的TB 型保溫隔熱復合砌塊；波蘭的咬合式保溫砌塊，兩塊組合成320 厚墻體，在空心砌塊內填入高效保溫材料，可以有效的降低墻體傳熱系數。在我國，新型的混凝土空心砌塊的研發、生產和應用也越發熱門。由于混凝土空心砌塊保溫效果好，又具有一定強度，避免了輕質復合材料墻體的一些弊端，已經在北京、上海等多地的高層建筑中推廣使用。

4、高層建筑外立面形態宜簡潔流暢，避免復雜構造。

建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，體形系數越大耗能越多。因此，基于能量損耗的考慮，高層建筑的形體變化不宜過多、復雜。

四、結束語

高層建筑節能設計是作為建筑節能的重要發展課題，也是能源可持續利用的有效辦法。而作為設計師，應該加強業務學習，多從國外同類項目借鑒先進的設計理念和設計經驗，但是卻不應盲目照搬，應該從不同角度和實際情況出發，以建筑設計規范為準繩，對建筑節能進行優化設計，充分利用型式、結構等各種優化措施來減少能源消耗，完善高層建筑的節能設計指標。

參考文獻:

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一、高層建筑能耗特點分析

采光和通風的要求

高層建筑基本空間由主要使用房間、交通聯系空間（水平交通和垂直交通）、輔助使用房間（餐飲和衛生間）以及設備系統等幾部分構成，平面布局與空間組織相對固定，各部分功能空間對自然采光與通風的需求都不容忽視。因此，高層建筑能耗對氣候的依賴性較弱，若通過調節建筑與環境的關系來達到節約能耗的目的，效果甚微。高層建筑的節能問題應從建筑自身出發（如平面形式、進深大小、圍護構件、設備系統等），進行節能措施的探討。 二、高層建筑設計常見問題

高層建筑設計中常出現圍護結構保溫隔熱能力差的問題，建筑的外圍護結構包括屋面、外墻、外窗以及地面等部位。對于高層建筑而言，由于其豎向表面面積遠大于橫向屋面面積，因此，建筑屋頂、建筑外墻及建筑外窗的保溫隔熱能力成為了衡量其圍護結構保溫隔熱能力的決定性因素。影響建筑外墻節能的主要因素是墻體材料，以及影響墻體材料節能效果的墻體外飾面，東、西外墻遮陽，墻體構造形式等。

在研究中發現，高層建筑外墻應設置保溫層，采用雙層玻璃。由于西安高新區清揚國際大廈，外墻采用加氣混凝土砌塊，未設置保溫層，使得該辦公建筑供暖空調能耗占總能耗的比例高達60.27%。另外，當建筑外墻采用玻璃幕墻配合外掛鋁塑板的構造做法時，雖然設置了聚苯板外保溫但其供暖空調能耗普遍較高，如旺座現代城B座和D座，供暖空調能耗高達54.62%～56.08%。在窗戶類型的選擇上，分析可知，供暖空調能耗較高的都采用了單層單玻窗，能耗高達56.8%～60.27%。除此之外，還發現幾乎沒有高層建筑采取遮陽手段來降低供暖空調能耗，尤其是西向遮陽的問題，值得引起專業人員的重視。 三、設計對策

外圍護結構設計

（1）外圍護結構材料。針對目前高層建筑外圍護結構材料以實體圍護結構和透明圍護結構為主的現狀，且基于高層建筑外圍護結構并非承重結構，材料選取較為靈活的特點，對于實體圍護結構，應盡量選用導熱系數小的多孔/空心砌塊或加氣混凝土砌塊等，配合外墻外保溫和合理的窗墻面積比，控制由外圍護結構保溫隔熱帶來的能耗損失。對于處于寒冷地區與夏熱冬冷地區交界的城市，應盡量減少玻璃幕墻的使用。

當實體圍護結構達到保溫隔熱要求后，透明圍護結構應遵循以下措施：盡量減少使用玻璃幕墻；控制合理的窗墻面積比，控制可開啟面積以組織通風；選用節能的玻璃和窗框材料，注意控制密封性能。

（2）墻體外飾面。建筑外墻飾面是圍護結構抵御外界氣候影響的第一道防線，其材料的熱工性能將直接影響圍護結構的熱工性能。建筑墻體外飾面對建筑節能設計的影響主要通過圍護結構外表面對太陽輻射熱的吸收系數表現出來：一是在房間制冷狀態下，對房間能耗的影響；二是對墻體傳熱系數的直接影響；三是房間在自然通風狀態下對墻體內表面最高溫度的影響?！毒幼〗ㄖ澞茉O計標準》規定：建筑外墻采用“淺色外飾面（太陽輻射吸收系數＜0.6）”節能措施時，計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.2”，當外墻的傳熱系數由于其構成而不能達到《建筑節能設計標準》要求時，采用“淺色外飾面”的節能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數值均可滿足“民用建筑節能設計標準”對傳熱性能的規定要求。建筑的外墻飾面目前有瓷磚、涂料、石材以及金屬幕墻材料等等，最典型的2類外墻飾面是瓷磚及涂料。節能設計中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。

（3）墻體外遮陽。除外圍護結構材料的選擇外，還可增加建筑遮陽，以減少供暖空調能耗。建筑遮陽包括水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽等方式，可結合立面設計意圖進行設計，尤其應注意西向遮陽對節約建筑能耗的作用?！毒幼〗ㄖ澞茉O計標準》規定：建筑的“東、西外墻采用花格構件或爬藤植物遮陽（透射比＜0.5）”的節能措施時，計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.3”，節能設計中應考慮“東、西外墻遮陽”，在夏天東、西曬非常嚴重的地區，東、西外墻遮陽措施有待加強。這方面可以借鑒熱帶地區城市，如馬來西亞和香港等的設計經驗。在這些城市，高層建筑遮陽措施的使用在帶來較好遮陽效果的同時，也豐富了建筑立面，增加了城市景觀。

3、可再生能源的利用

在系統的能源使用方面，應盡量開發可再生能源的利用，如太陽能、地熱能、風能、水能、生物質能等。利用風力發電、太陽能光伏發電、垃圾發電、太陽能熱利用、地熱利用和沼氣發電等，來減少對煤和天然氣等不可再生能源和電、蒸汽、熱水等二次能源的依賴。例如，使用分體空調的建筑建議增設地源熱泵，這樣可大大降低空調系統能耗；使用螺桿式水冷機組的建筑建議增加蓄冷裝置，冷卻塔的廢熱應予以回收利用；熱泵作為一種新型節能技術，也應該在辦公建筑中考慮采用；關于太陽能的利用，可以在冬季利用太陽能供暖、夏季采用太陽能制冷系統，全年中都可以使用太陽能光電系統和熱水系統。 四、結論及建議

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中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：

1 前言

近年來，隨著我國經濟社會的快速發展，城市建設規模越來越大，高層建筑大量涌現，高層商住樓因具備商與住的特點，成為臨街建筑的主要形式。由于目前僅《高層民用建筑設計防火規范》（以下簡稱《高規》）對該類建筑的消防設計做出了規定，但對商住樓、綜合樓及帶商業服務網點的住宅樓等重要概念界定不明確，導致部分工程設計人員沒有領會《規范》實質，人為降低高層商住樓消防設計標準。筆者結合實際工作，對高層商住樓消防設計的有關問題進行探討。

2 與商住樓有關術語的定義解釋

2.1 商住樓

底部商業營業廳與住宅組成的高層建筑。

2.2 商業服務網點

居住建筑的首層或首層及二層設置的百貨店、副食店、糧店、郵政所、理發店等小型營業性用房。該用房建筑面積不超過300m2，采用耐火極限不低于1.50h的樓板和耐火極限不低于2.00h且無門窗洞口的隔墻與居住部分及其他用房完全分隔， 其安全出口、疏散樓梯與居住部分的安全出口、疏散樓梯分別獨立設置。

2.3 綜合樓

由二種及二種以上用途的樓層組成的公共建筑。

由此可知，商住樓屬于綜合樓的一種特殊形式，其防火要求如按綜合樓來處理是偏嚴了，所以《高規》將該類形式的綜合樓劃分出來，作為商住樓按低于綜合樓的公共建筑提出防火要求。

3 高層商住樓消防設計中的常見問題

3.1 商住樓安全疏散設計問題

商住樓住宅疏散樓梯在設計中主要有兩種形式：一種是商業營業廳屋頂作為上人平臺，住宅部分各單元疏散樓梯通至該平臺，再通過平臺兩側的疏散樓梯疏散到地面。另一種是住宅最底層做了一個室外通廊，各單元疏散樓梯通至通廊，通過通廊設置的疏散樓梯通至地面。這兩種疏散形式按照《高規》有關規定，往往不能滿足要求。

3.2 商場營業廳疏散樓梯間的設置問題

通常情況下，有的商住樓商業營業廳只有兩三層，但該建筑屬于建筑高度超過32m的二類高層建筑或屬于一類高層建筑，按《高規》要求應設置防煙樓梯間。

3.3 商住樓住宅部分的消防設計問題

《高規》對于商住樓中住宅的消防設計除第6.1.3A 條外沒有明確的規定，只能參照其他條款進行設計。在具體設計和施工中，如果將商住樓完全套用一般公共建筑的規定和要求，都將提高其設計標準，增加投資，不符合消防設計經濟合理的要求。

4 高層商住樓建筑消防設計原則及有關對策

4.1 高層商住樓建筑類別確定

根據《高規》有關規定，高層商住樓屬于公共建筑。對于設置商業服務網點的建筑，根據《高規》條文說明第1.0.4條第4款第4項“首層設置商業服務網點，必須符合規定的服務網點，如超出規定或第二層也設置商業服務網點，應視為商住樓對待，不應以商業服務網點對待”。而判定一幢建筑是多層還是高層建筑；是一類高層還是二類高層建筑；其安全出口、疏散樓梯、消防電梯、消防設施的設置等消防設計，居住建筑是按住宅的類型、住宅層數來作為設計依據；而公共建筑是按照建筑高度、建筑分類來作為設計依據。

4.2 高層商住樓安全疏散設計

對于商業營業廳建筑高度不超過24m時可以看作是高層建筑的裙房，樓梯間可按照《高規》第6.2.2 條要求采用封閉樓梯間；對于超過24m的商業營業廳，其樓梯間應按照防煙樓梯間設置。因此，商住樓作為商業營業廳和住宅兩部分構成的特殊綜合樓，各自的人員疏散系統相對獨立，在兩部分進行防火分隔和加強人員疏散保護的條件下，商住樓的商業部分可按公共建筑進行消防設計，住宅部分可按照將商業部分層數計算在內的純住宅進行消防設計。

4.3 商業服務網點的消防設計

商業服務網點內疏散距離不應大于30m，在設計中由首層通向二層的疏散樓梯應嚴禁使用旋轉樓梯，在滿足疏散距離的情況下應考慮在一層安全出口處設置通向二層的疏散樓梯，有條件的盡可能的利用室外疏散樓梯作為輔助樓梯。對于商業服務網點消防給水設計，疏散距離不超過20m可不設置自動噴水滅火系統；大于20m不超過30m，需要設置自動噴水滅火系統和火災自動報警系統；商業服務網點內只需要滿足兩股水柱到達室內的任何部位，不限制消火栓設置位置。

4.4 商業和住宅層數的換算

商業營業廳的層高通常大于住宅部分的層高，例如某高層商住樓，地上十層，地下一層，其中一至二層為商業用房，層高為4.2m；三至十層為住宅用房，層高為3.1m。按照建筑實際的層數對住宅部分進行設計，會使商住樓層數小于同等高度的住宅樓，與建筑高度、層數有關的樓梯間及消防電梯形式有可能降低標準。目前，有研究人員提出商住樓層數修正換算公式N= N 1+ N2（式中N 為住宅設計層數，N1 為住宅部分的層數，N2 為商業部分換算成住宅的層數，N2= H/ h的四舍五入值，H為商住樓商業部分的建筑高度，h為住宅部分的層高）較為合理，可以運用于商住樓、綜合樓的建筑層數換算。

參考文獻

[1] 高層民用建筑設計防火規范. GB50045-95(2005年版).

[2] 劉珠峰. 商住樓消防設計中的常見問題及對策. 內蒙古科技與經濟,2010,7.

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前言

以前對于超高層建筑在設計時對其節能設計落實設計理念。自《公共建筑節能設計標準》頒布實施以來，對于建設提出了節能設計的要求。在具體實施過程中，部分地區雖然也按照節能標準來進行設計，但由于受制于節能設計技術水平及現行節能設計標準缺乏約束力，這就導致在建筑設計中節能設計理念并沒有得到較好的落實。特別是在超高層建筑節能設計工作中還存在許多問題，當前迫切需要解決超高層節能設計上存在的一些阻礙，有效的提高超高層建筑節能設計的水平，為建筑行業的健康有序發展奠定良好的基礎。

1 超高層建筑的特點及優勢

1.1 超高層建筑的特點

在建筑設計防火規范中定義，通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑，超高層建筑由于所占地面面積不大，但其容積率卻達到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高，但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異，結構和相關設施更為復雜，而且要保證結構自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設計時，需要考慮的因素較多，其造價成本相對也較高。

1.2 超高層建筑的優勢

（1）提升城市和國家形象。城市中超高層建筑的興起，其作為現代建筑技術的結晶，標志著城市建筑的發展成就。而且超高層建筑造型較為突出，往往帶給人們強烈的視覺效果，這也使超高層建筑會成為一個城市和一個國家的名片，成為當地的地標性建筑，因此超高層建筑的興起，有效的提高了國家和城市的形象，代表著城市和國家的發展水平。

（2）超高層建筑具有較好的景觀效果，而且處于較高的位置，不僅濕度較小，而且遠離汽車尾氣和塵埃，空氣的質量較好，受干擾程度較小，居住環境較為理想。而且在超高層建筑中，往往工作與生活設施實現了集約化，在建筑內部就可以有效的解決一般性工作和生活問題，給人們帶來了更多的便利，有利于生活效率的提高，對緩解城市交通壓力也具有積極的作用。

（3）超高層建設有效實現了用地的節約。通過建造超高層建筑有效的提高了土地利用率，而且具有較大的容積率，實現了土地資源的充分利用，而且在土地緊缺的情況下還能夠有充足的區域用于綠化，有效的改善了人們的生活環境，超高層建筑對于土地集約化利用水平的提升具有積極的促進作用。

（4）超高層建筑的發展涉及到諸多的學科，如土木工程學、材料科學、機械工程、能源與動力、電子、通訊、自動化、計算機等諸多學科，這些學科的共同進步為超高層建筑提供了動力支撐，可以說超高層建筑的發展有效的促進了科學技術的進步。

2 我國超高層建筑的節能現狀

2.1 耗能大

當前我國建筑耗能為總體能耗量的一半以上，而高層建筑和超高層建筑能耗又為普遍建筑能耗的幾倍，這就造成當前大部分高層建筑和超高層建筑都處于低效率、高能源的狀態，存在著耗能大的問題。

2.2 標準的局限性

當前對于超高層公共建筑的節能問題還沒有統一的標準，很大一部分地區也沒有出臺針對超高層建筑的節能標準，這就導致在超高層建筑設計過程中沒有可參照的數據，因此給節能設計帶來較大的難度?，F在建筑節能標準中的許多規定對超高層建筑并不適用。另外，當前能耗模擬軟件設計還不完善，對利用建模來對能耗進行評價帶來了一定的制約，這就導致當前超高層建筑節能工作在技術層面還無法達到節能的標準。

3 超高層建筑的節能設計分析

3.1 利用自然條件的節能設計

（1）自然通風。第一，建筑布局設計。當前超高層建筑多以單體建筑為主，這就需要在具體設計時要確保單體建筑的通風設計的合理性和科學性。在具體設計時，如果單朝向、具有較大進深，無法達到穿堂風的效果；如果風速過大還會對窗戶的開啟和冬季保溫帶來影響，因此在具體設計時需要進行有效調整，確保布局的合理性，從而實現對自然風的有效利用，使建筑內部實現自然通風。第二，形成豎井空間。在實際設計時，要避免出現中庭空間過高的情況，這種情況下容易有強烈的絮流產生，從而形成過大熱壓，會對居民的正常生活帶來較大的影響。第三，玻璃幕墻圍護。在高層建筑設計時，過高的熱壓和風壓問題是客觀存在的，因此在設計時，可以采用雙層玻璃來緩解這一難題。利用雙層玻璃在白天能夠起到蓄熱效果，同時開啟內層后能夠實現層間的自然通風，具有較好的節能效果。

（2）天然采光。在高層建筑節能設計中，需要充分的利用自然光照，在白天可以有效的滿足人們日常生活工作需求，而減少室內熱環境調節過程中能源消耗。在具體設計時，盡可能的將超高層建筑的陽臺進行拓寬，或是加寬落地窗面積，使陽光能夠充分的進入到室內。

3.2 建筑結構的節能設計

（1）朝向設計。通過合理設計超高層建筑的朝向，能夠有效的利用太陽能，實現人工能耗的節約。特別是對于我國北方地區，合理規劃超高層的朝向，能夠有效的節約取暖能耗。在具體設計時，需要先μ陽的高度角進行確定，然后設計出合理的日照影像圖，以此為依據來對冬季建筑日照有效時間進行確定。在滿足采光需求的基礎上，還要將建筑南向的開窗面積盡量拓寬，減少東北向開窗面積，這樣可以使室內獲得更多的日光照射，而且室內熱量流失率也能夠得到有效的控制。

（2）高度設計。建筑高度變化會直接導致相關的參數發生變化，使能耗發生一定的改變。特別當建筑高度超過百米時，所有氣象參數都會發生改變。因此一旦建筑高度過高，必然會導致能源消耗量增加。因此在實際設計過程中，需要以具體、詳細的參數作為依據來合理規劃建筑的高度，確保找到一個最優值，從而實現超高層建筑的節能。

3.3 建筑材料的節能設計

（1）高性能鋼的利用。高性能鋼主要有高張力鋼、低屈服點鋼、TMCP鋼與SN鋼。超高層建筑對鋼材的性能具有較高的要求。如鋼材的強度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、鋼材的可焊性及在精度深加工時的性能。高性能鋼的出現有效保障了超高層建筑的安全穩固性，節約建造材料與能源。

（2）新RC結構。新RC結構指的是鋼筋混凝土的改良?；炷恋膹姸饶軌蜻_到78.4mpa，遠遠超出傳統混凝土強度。這提高建筑耐久性和穩固性具有非常好的效果。

4 結束語

超高層建筑是未來建筑發展的主要趨勢，在當前能源嚴重緊缺的新形勢下，需要重視超高層建筑的節能設計，有效的提高超高層建筑的節能設計水平，為建筑業的健康發展奠定良好的基礎。

參考文獻

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引言：

新版工程建筑建設國家標準――《建筑設計防火規范》GB50016―2014版最新標準，已于2015年5月1日起正式開始在全國范圍內實施。對于新版《建筑設計防火規范》標準的實施，其主要的目的還是為了保障建筑消防安全，服務于國家各類經濟產業的健康、有序發展，最大限度的杜絕高層火災事故的發生以及保護人民群眾的人身財產的安全。新版GB50016―2014標準章程是根據《建筑設計防火規范》GB5016―2006以及《高層民用建筑設計防火規范》GB50045―95（2005版本）進行的整合與修訂，是現代化社會發展的必然要求。

一、我國建筑防火規范設計的現狀

隨著我國建筑行業的規模不斷擴大，像一些智能化的建筑相繼建設起來，許多高新技術科技的普及與推廣，使得我國建筑工程朝著現代化方向發展。但是，值得注意的是，我國建筑在防火及其規范設計領域還不夠完善、科學，許多基本的建設標準體系還需要進一步改進。圖1所顯示的內容資料信息主要來源于《中國消防年鑒》，從中我們可以看出，火災是我國最常見的安全事故之一，不僅是在2011年之前，在最近三年間，我國各地也都出現了大大小小的火災事故，造成了重大的人員傷害，對人們的身心財產安全造成了嚴重的威脅。因此，就如何完善建筑防火設計仍是我國乃至全世界范圍內共同研究的課題。

當前全國各地高層建筑性能化防火設計工作中所存在的問題：

①較多的忽略了防火排煙與電氣防火的設計

在國家2014年安全死亡事故的數據統計中，在高層建筑火災死亡事故方面，其中死亡人數中有超過百分之六十以上的人是死于煙氣，所以說，像一些高層的居民建筑、辦公大廈、商業建筑等，在防火排煙消防設計方面，普遍存在著嚴重的安全隱患。

②建筑性能化防火設計標準不夠規范、嚴格

這是當前全國范圍內在高層建筑建設過程中最為嚴重的問題之一，為了應對這一系列不良現象，國家在2014年出臺頒布了《建筑設計防火規范》GB50016―2014，并于今年5月1日正式實施。

二、建筑性能化防火設計及其消防問題對策

（一）建筑防火設計在民用建筑設計中的應用

對于新版《建筑設計防火規范》GB50016――2014，其主要是將原來的《建筑設計防火規范》GB50016――2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045―95（2005版本）合二為一。之所以這樣做，主要還是根據當前的實際問題與矛盾做出的方案改革，其現實意義主要體現在兩方面：一是有助于解決當前高層建筑的安全尺度問題；二是有助于解決當前建筑防火設計的適用性問題。在今年5月1日開始實施的新版《建筑設計防火規范》中，主要內容共包括12個章節和3個重要的附錄部分。正所謂“萬變不離其宗”，但是總體上還是做了許多方面的改進與創新，大致內容可分為①生產和儲存的火災危險性分類、高層建筑的分類要求；②居民住宅建筑及廠房、倉庫和公共工程建筑的耐火分級、平面布置、防火分區、防火間距、消防基本配套設施的設置等等。

在這里為大家介紹一下居民建筑防火分區的劃分，關于民用建筑的防火分區的分隔方法，在《建筑設計防火規范》GB50016――2006年版中，其中的幾條規定顯然不能適應現代社會發展的實際要求。對于居民樓中的防火分區劃分，不僅僅是指控制住火災，防止火災進一步擴散，同時還要求著在發生火災時能夠迅速的組織并開展火災搶救及其人員安全疏散的一個區域。也就是說，要明確職責，具體分工，這樣才能在火災發生時讓居民迅速的有序的逃離出去，最大限度的減少人員傷亡。因此，像一些防火墻、防火門、防火閥等方面的防火設計與消防機制，要堅持因地制宜的基本原則，科學合理的進行建筑性能化防火設計。在新版《建筑設計防火規范》中，對居民住宅建筑這方面做出了具體的防火要求標準，就是將2006版規定的按層數來劃分高層，改為2014年新版的按建筑實際高度來劃分高層，其中規定，居民住宅建筑凡是超過了27米的樓房，均屬于高層建筑，27米――54米之間的屬于二類級別的高層建筑，54米以上的屬于一類高層建筑。

（二）建筑防火設計在現代商業建筑中的應用

現代商業建筑也是人群集聚密度比較大的建筑場合，近些年來我國各地許多的商業建筑都出現了火災事故，所以當下，現代商業建筑大廈應該是重點規劃的對象之一。在其具體設計應用上，主要分為性能化的防火設計和人群安全疏散這兩個方面。根據新版《建筑設計防火規范》的標準要求，現代商業建筑要重點在防火消防設計與人員疏散設計方面進行創新。

所以，在現代商業建筑的性能化防火設計領域，要根據新版《建筑設計防火規范》的具體要求遵循以下步驟：

參考文獻：

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    1、能耗組成及特點分析

    高層建筑容納人數眾多,信息處理量大。為保持正常的運作,高層建筑在電梯、空調、供水、供暖、管理等方面要消耗大量的能源。主要的能源消耗形式包括電、煤、天然氣以及集中供熱的蒸汽和熱水等。其中供暖空調系統、照明系統、動力系統和辦公設備系統是建筑能耗的4個主要系統。供暖空調系統耗電量占到整個建筑能耗的50%以上;照明系統次之,大約為20%;動力系統約為10% ;辦公設備系統約為10%。

    2、采光和通風的要求

    高層建筑基本空間由主要使用房間、交通聯系空間(水平交通和垂直交通)、輔助使用房間(餐飲和衛生間)以及設備系統等幾部分構成,平面布局與空間組織相對固定,各部分功能空間對自然采光與通風的需求都不容忽視。因此,高層建筑能耗對氣候的依賴性較弱,若通過調節建筑與環境的關系來達到節約能耗的目的,效果甚微。高層建筑的節能問題應從建筑自身出發(如平面形式、進深大小、圍護構件、設備系統等),進行節能措施的探討。

    二、高層建筑設計常見問題

    高層建筑設計中常出現圍護結構保溫隔熱能力差的問題,建筑的外圍護結構包括屋面、外墻、外窗以及地面等部位。對于高層建筑而言,由于其豎向表面面積遠大于橫向屋面面積,因此,建筑屋頂、建筑外墻及建筑外窗的保溫隔熱能力成為了衡量其圍護結構保溫隔熱能力的決定性因素。影響建筑外墻節能的主要因素是墻體材料,以及影響墻體材料節能效果的墻體外飾面,東、西外墻遮陽,墻體構造形式等。

    在研究中發現,高層建筑外墻應設置保溫層,采用雙層玻璃。由于西安高新區清揚國際大廈,外墻采用加氣混凝土砌塊,未設置保溫層,使得該辦公建筑供暖空調能耗占總能耗的比例高達60.27%。另外,當建筑外墻采用玻璃幕墻配合外掛鋁塑板的構造做法時,雖然設置了聚苯板外保溫但其供暖空調能耗普遍較高,如旺座現代城B座和D座,供暖空調能耗高達54.62%~56.08%。在窗戶類型的選擇上,分析可知,供暖空調能耗較高的都采用了單層單玻窗,能耗高達56.8%~60.27%。除此之外,還發現幾乎沒有高層建筑采取遮陽手段來降低供暖空調能耗,尤其是西向遮陽的問題,值得引起專業人員的重視。 三、設計對策

    1、通風設計

    關于自然通風的引入,一方面可以對建筑的空間形式進行組織,盡可能形成穿堂風,這一點在條形高層建筑中比較容易實現。對于點式高層,應盡可能組織兩垂直墻面窗戶之間的通風。自然通風的組織需要更大的窗墻面積比并形成風的通路。另外,還可以結合雙層玻璃來實現降溫。在國外,建筑利用通風已經成為了一種趨勢,很多建筑在設計階段均考慮了通風的構造體系,例如津巴布韋的Eastgate大樓、英國中部北安普敦近郊的巴克萊卡公司總部大樓等都采用了這種通風構造形式(見圖1)。

    2、外圍護結構設計

    (1)外圍護結構材料。針對目前高層建筑外圍護結構材料以實體圍護結構和透明圍護結構為主的現狀,且基于高層建筑外圍護結構并非承重結構,材料選取較為靈活的特點,對于實體圍護結構,應盡量選用導熱系數小的多孔/空心砌塊或加氣混凝土砌塊等,配合外墻外保溫和合理的窗墻面積比,控制由外圍護結構保溫隔熱帶來的能耗損失。對于處于寒冷地區與夏熱冬冷地區交界的城市,應盡量減少玻璃幕墻的使用。

    當實體圍護結構達到保溫隔熱要求后,透明圍護結構應遵循以下措施:盡量減少使用玻璃幕墻;控制合理的窗墻面積比,控制可開啟面積以組織通風;選用節能的玻璃和窗框材料,注意控制密封性能。

    (2)墻體外飾面。建筑外墻飾面是圍護結構抵御外界氣候影響的第一道防線,其材料的熱工性能將直接影響圍護結構的熱工性能。建筑墻體外飾面對建筑節能設計的影響主要通過圍護結構外表面對太陽輻射熱的吸收系數表現出來:一是在房間制冷狀態下,對房間能耗的影響;二是對墻體傳熱系數的直接影響;三是房間在自然通風狀態下對墻體內表面最高溫度的影響。《居住建筑節能設計標準》規定:建筑外墻采用“淺色外飾面(太陽輻射吸收系數<0.6)”節能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.2”,當外墻的傳熱系數由于其構成而不能達到《建筑節能設計標準》要求時,采用“淺色外飾面”的節能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數值均可滿足“民用建筑節能設計標準”對傳熱性能的規定要求。建筑的外墻飾面目前有瓷磚、涂料、石材以及金屬幕墻材料等等,最典型的2類外墻飾面是瓷磚及涂料。節能設計中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。

    (3)墻體外遮陽。除外圍護結構材料的選擇外,還可增加建筑遮陽,以減少供暖空調能耗。建筑遮陽包括水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽等方式,可結合立面設計意圖進行設計,尤其應注意西向遮陽對節約建筑能耗的作用?！毒幼〗ㄖ澞茉O計標準》規定:建筑的“東、西外墻采用花格構件或爬藤植物遮陽(透射比<0.5)”的節能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.3”,節能設計中應考慮“東、西外墻遮陽”,在夏天東、西曬非常嚴重的地區,東、西外墻遮陽措施有待加強。這方面可以借鑒熱帶地區城市,如馬來西亞和香港等的設計經驗。在這些城市,高層建筑遮陽措施的使用在帶來較好遮陽效果的同時,也豐富了建筑立面,增加了城市景觀。

    3、可再生能源的利用

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中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

1.概述

隨著經濟發展的不斷加速，商業圈里的商務樓樓層是越來越高，住宅小區的民居建筑也緊隨其后，動輒百余米的幾十層建筑已經屢見不鮮。如果說以前人們對建筑物抗震缺乏直觀的認識和理解的話，那么自汶川地震之后，玉樹、雅安、魯甸地震給人們帶來的沖擊和影響就十分的直接了。因此，對高層建筑的抗震性要求已經是檢驗目前高層建筑設計合格與否的一個重要環節。

2.高層建筑結構抗震原則

針對抗震要求而言，不同的建筑有不同的抗震具體要求，結構工程師也根據建筑的不同用途進行了相應的抗震性設計，基本上掌握的是“小震無傷、中震可修、大震不倒”的實際應用效果，而且，國家頒布的《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2001）中對建筑物抗震也提出了具體的強制性要求，一般民用建筑的抗震烈度以6、7、8、9度為主。尤其是針對高層建筑而言，要求高層建筑在遭遇地震時，結構在保持一定承載能力的條件下通過自身的塑性變形來吸收地震帶來的沖擊能量，進而達到緩沖地震波的效果，提高建筑結構的整體抗震能力。

3.建筑結構抗震延性設計原理

在地震過程中，很多建筑物的建筑結構都處于不穩定狀態，而高層建筑由于其高度的問題，建筑結構處于彈塑性狀態表現較為明顯，而建筑進行結構抗震延性設計后，能在建筑材料、結構達到荷載作用依然能具備一定的變形能力，通過這種變形，降低了結構的整體剛度，使結構在地震作用下的反應減小，然后利用結構的彈塑性變形來吸收和消耗地震能量，從而緩沖地震帶來的強沖擊力，以確保結構本身不會出現整體坍塌。

4.高層建筑抗震結構設計的基本原則

4.1 結構構件必須具備必要的強度和韌度。

結構構件是結構抗震延性設計的必要組成，這些構件自身必須要保證具備一定的承載力，這樣使其具備一定的穩定性，另外，針對地震來臨時出現的結構彈塑性狀態變化，結構構件也應同時具備一定的韌性或延伸性方面特點，以便能對應一段時期的結構彈塑性或異形變化。

4.2 對結構薄弱環節應采取輔助措施

高層結構完成抗震延性設計之后，對應地震沖擊的能力已經加強，但是就實際地震情況而言，一次較大地震之后伴隨的余震沖擊仍然不少，而且有的余震震級與主震震級幾乎相差無幾，而抗震延性設計在主震的沖擊過后已經使建筑自身處于彈塑性狀態了，一旦連續性余震來臨的話，對于建筑自身的安全系數將直線下降。所以，必須要針對這一主要的薄弱環節采取相應的措施，確保高層建筑不僅在主震來臨時盡量減少沖擊，而且也要具備一定的對應余震的能力。

5.高層建筑抗震延性設計中常見問題

5.1 降低抗震標準

這是高層建筑抗震設計中唯一一個人為因素，因為《建筑抗震設防分類標準（GB 50223-95）》中的相關抗震工藝要求，涉及抗震設計的工程投入將是一筆不小的投資，個別建設方要求設計單位從設計環節上進行降低抗震標準的設計，變相的降低建筑成本，但是這樣做給建筑結構的抗震性帶來了嚴重的影響，進而給人民群眾生命財產安全帶來了嚴重的隱患。

5.2 忽視抗震縫設置

對于高層結構而言，雖然建筑材料是一樣的，但是其結構剛度隨著建筑高度的變化已經發生了相應的變化，在進行抗震延性設計過程中雖然對這一情況進行了有效的控制，但是由于高層建筑普遍存在著房屋結構不同的特點，而且有的房屋還存在著錯層設計，所以按照《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程（JGJ 3-91）》中表2.2.3的相關要求，要在建筑相關部位和結構處進行抗震縫設置。

5.3 超設計標準建筑施工

高層結構抗震延性設計，是一項較為嚴謹的專業性設計，是根據建筑設計規劃圖來進行操作的，且因為高層建筑受到高度因素的影響，相應層級的抗震設計標準是不同的，但是由于建設方為了增加實際建筑面積和使用面積，任意變更建筑設計圖紙，從而導致了有的層級雖然也進行了抗震延性設計，但是跟原有結構并不能成為一體，讓這種設計形同虛設一般。

5.4 對建筑物土層結構掌握不準確

在進行抗震設計之前，要對建筑作業面的土層結構進行實地勘驗，根據土層實際情況制定地上結構，尤其是高層結構的抗震延性設計標準，這樣能有效地讓地震波來臨時的建筑彈塑性狀態與土層特點二者相互融合，所以，在結構設計初期的建筑論證階段，有必要對建筑一定范圍內的土層結構進行地質地貌數據分析，根據分析結果來作為抗震延性設計的重要參考數據。

5.5 有效防止瞬間脆性傷害

高層結構的抗震延性設計主要防御的是地震發生時的瞬間脆性傷害，由于目前建筑物大量的使用了鋼筋混凝土結構，尤其是高層建筑中，鋼筋和混凝土在建筑底部受到作用力時，在高空的脆性作用是很明顯的，再加上地震的瞬間沖擊波力量，如果不對高層結構進行抗震延性處理的話，高層建筑在受到地震沖擊的時候輕則出現脆性裂痕，重則會瞬間倒塌。而延性設計恰恰是對這種脆性傷害進行了全接觸面的緩沖，無論在哪個節點上，脆性傷害力在與具備抗震延性結構接觸的時候，被分化了作用力的瞬間傷害力度，從而有效地降低了地震帶來的沖擊和余震帶來的連貫性持續傷害。

6.提高高層建筑抗震延性的措施

要使結構具有延性，就必需保證框架梁柱有足夠的延性，而梁柱的延性是以其截面塑性鉸的轉動能力來度量的。因此框架結構抗震設計的關鍵是梁柱塑性鉸設計。

6.1“強剪弱彎”

適筋梁或大偏壓柱，在截面破壞時可以達到較好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使內力重分布得以充分發展；而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時，往往呈現脆性破壞。所以在進行框架梁、柱設計時，應使構件的受剪承載力大于其受彎承載力，使構件發生延性較好的彎曲破壞，避免發生延性較差的剪切破壞，而且保證構件在塑性鉸出現之后也不過早剪壞，這就是“強剪弱彎”的設計原則，它實際上是控制構件的破壞形態。

6.2 梁、柱剪壓比限制

當構件的截面尺寸太小或混凝土強度太低時，按抗剪承載力公式計算的箍筋數量會很多，則箍筋在充分發揮作用之前，構件將過早呈現脆性斜壓破壞，這時再增加箍筋用量已沒有意義。因此，設計中應限制剪壓比即梁截面的平均剪應力，使箍筋數量不至于太多，同時，也可有效地防止斜裂縫過早出現，減輕混凝土碎裂程度。這實質上也是對構件最小截面尺寸的要求。

6.3 箍筋

震害表明，梁端、柱端震害嚴重，是框架梁、柱的薄弱部位。所以按照強剪弱彎原則設計的箍筋主要配置在梁端、柱端塑性鉸區，稱為箍筋加密區。在塑性鉸區配置足夠的箍筋，可約束核心混凝土，顯著提高塑性鉸區混凝土的極限應變值，提高抗壓強度，防止斜裂縫的開展，從而可充分發揮塑性鉸的變形和耗能能力，提高梁、柱的延性；而且鋼箍作為縱向鋼筋的側向支承，阻止縱筋壓屈，使縱筋充分發揮抗壓強度。所以規范規定，在框架梁端、柱端塑性鉸區，箍筋必須加密。

7.結束語

高層建筑的抗震問題是關乎于人民群眾生命財產安全的重大問題，專業設計人員在對建筑進行設計的時候必須充分考慮這一點，而施工人員在施工過程中必須嚴格按照相關工藝標準進行工程施工，這樣的高層建筑才是符合抗震要求的合格的民生工程。

參考文獻：

[1]. 張波. 高層結構抗震延性設計[J]，《江西建材》2014年 第13期：26；

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中圖分類號：X92文獻標識碼：A文章編號：1006-0278（2012）06-113-01

一、前言

隨著城市建設步伐的加快，我國城市建筑主要為大空間普通建筑以及高層商業或民居建筑。一方面由于大空間普通建筑的樓層高、單層建筑面積大、內部空間不能分隔，遭遇火災時，火勢容易蔓延，火災風險等級較高。另一方面由于高層商業或民居建筑的結構一般比較復雜、對外開放的空間面積少、人數多且疏散通道有限，火災發生時，人員避難以及消防工作較難展開。因此，有必要對大空間普通建筑和高層商業或民居建筑防火設計存在的問題進行分析，并提出相應的防治措施。

二、建筑防火設計存在的問題

（一）設計人員防火設計水平低

目前，我國大多數建筑設計人員普遍缺乏消防以及建筑防火設計的相關知識，在進行建筑設計的過程中，沒有能嚴格按照建筑防火設計標準進行規范設計，導致建筑物防火能力先天不足。

（二）建筑防火標準落實不到位

在大多數的建筑工程施工中，施工單位為節約成本，沒有按照防火設計規范設置防火安全設施，甚至為了擴大建筑物的使用面積而縮小消防通道的面積，給建筑防火安全埋下了重大隱患。

（三）消防設施產品不合格

由于我國國內的防火設備至今仍沒有統一的質量檢驗標準，設計人員在選用防火設備的時候，容易引進不合格的消防設施產品，不利于建筑物的防火安全。

三、建筑防火設計措施

（一）提高設計人員的防火設計水平

1、加強設計人員消防安全教育

建筑設計單位要加強對設計人員的消防安全教育，要求設計人員學習防火設計規范以及相關的消防安全法律法規，并將防火安全知識考核納入體制范圍，嚴增強設計人員的消防安全知識。

2、提高設計人員的防火設計水平

一方面設計人員要熟悉建筑防火設計規范，嚴格按照規范的設計標準及技術要求開展設計工作，不斷鉆研學習業務知識，提高自身設計水平；另一方面建筑設計單位要組織專家對設計人員進行防火設計的指導以及知識培訓，以提高設計人員建筑防火設計水平；再者建筑設計單位要多加開展建筑防火設計知識的交流活動，鼓勵設計人員學習新知識新技能，促進設計人員的業務交流，提升設計人員的總體設計水平。

（二）完善防火疏散設施設計

1、設計合理的防火分區

對于大空間的普通建筑，要設計合理的防火分區，在其消防電梯前室、中庭位置以及疏散通道上設置具有安全疏散小門的防火卷簾，并在安全疏散小門上設置發光標識，以確保在急情況下能有效進行安全疏散。

對于結構復雜、人數多的高層商業或居民建筑，要科學合理地設計消防分區，并設置自動報警及滅火裝置，確保在發生火災的情況下，將火勢控制在定范圍內，降低建筑安全風險。

2、完善安全疏散設施設計

（1）完善疏散走道的設計

為完善疏散走道的設計，設計人員要根據建筑物疏散允許時間以及最大人流量要求進行針對性的設計。疏散走道的寬度要滿足最大人流量的疏散要求；疏散走道要盡量筆直，避免彎曲；疏散走道的地面和頂棚裝修要采用不燃性裝修材料；不在疏散走道內設置門檻、臺階等突起物。

（2）完善疏散樓梯間的設計

為完善疏散樓梯間的設計，要求建筑物各層的疏散樓梯間設計要根據安全疏散距離以及百人寬度的標準進行設計。疏散樓梯設計要簡明直接；各層疏散樓梯間要上下直通；兩座疏散樓梯間的距離不能小于5m；疏散樓梯要有兩架以上通向樓頂；疏散樓梯和建筑物首層間要設置有效地防火分隔設施；疏散樓梯間要設置在防火分區兩端或標準層附近，以實現人員的雙向疏散。

（3）完善安全出口的設計

設計人員在設計建筑物的安全出口時，要根據建筑物的防火設計要求，進行合理設計。一般設計要求建筑物各層的安全出口設置要盡可能分散，各個防火分區要設置兩個以上安全出口，兩個安全出口間的距離必須大于5m。

（三）加強建筑防火設計施工的監管

1、完善消防設施產品準入制度

施工單位要嚴格制定消防設施產品的準入制度，根據國內外消防設施的各項質量標準進行消防設施產品的采購，嚴把消防設施產品的質量關，杜絕引進劣質的消防設施。

2、重視防火設計施工監督工作

施工單位要重視建筑的防火設計及施工工作，成立專門的施工監察小組，對建筑防火設計圖進行審核及現場施工指導，確保施工人員嚴格按照設計圖要求以及防火設計規范標準進行施工，杜絕為降低工程成本，選用不合格防火材料、裝置設備或不設置必要的防火安全設施以及減少、縮小消防通道的現象，保障建筑物消防安全。

四、結語

在建筑設計及施工過程中，建筑設計及施工單位要提高消防安全意識，根據建筑物的實際情況，嚴格按照防火技術規范的要求進行建筑設計施工，提高建筑防火水平，保證人民生命財產安全。

參考文獻：

[1]仝艷時，曲毅.建筑防火構造分析[J].科技創新導報，2009，11（27）：21-39.

[2]楊寶石，劉春雨.淺析我國高層建筑防火問題[J].黑龍江科技信息，2011，18（07）：134-142.

篇10

社會不斷發展，城市化進程逐漸加快，人口的數量也不斷增長，在城市用地日漸緊張的今天，建筑用地的使用要求也越來越嚴格，高效使用有限的土地是城市發展過程中急需解決的問題。高層建筑的出現有效的解決了用地問題，為了更好地促進高層建筑的安全、可靠，就必須注意設計中的問題。

一、高層建筑設計的特點

1、延性特點

相比于普通建筑的柔性，高層建筑的柔性更具優勢，當高層建筑受到外界因素影響時，更容易發生變形，因此在高層建筑的設計過程中，應注重高層建筑的延性問題，將延性問題放入高層建筑設計的考慮范圍，并作為重要的設計標準對高層建筑進行設計，確保高層建筑變形后仍然保持良好的狀態，避免出現樓層倒塌的情況，保證高層建筑的安全、可靠。

2、載荷問題

在高層建筑的建設過程中，要注意建筑的載荷問題，既水平載荷與豎向載荷對整個高層建筑的影響。水平載荷是為了保證高層建筑在收到側向力時依舊保持整個建筑的穩定和平衡。[1]

3、軸向變形

建筑結構在一定外力的作用下容易出現位移，有軸向位移、剪切變形以及彎曲的情況，高層建筑的軸向比較大，變形更加明顯，高層建筑出現軸向變形后會對建筑的結構內力產生影響。

二、高層建筑設計的原則

1、選擇合理基礎性的方案

在高層建筑前，應選擇合理的基礎性方案，保證高層建筑的穩定性。在對高層建筑設計時，應充分考慮和分析高層建筑的周邊環境，例如地質、水文、地下管道等問題，對建筑的整體條件與建筑的結構類型進行對比分析，確定高層建筑的整體結構以及載荷能力，從而確保高層建筑的整體穩定性。在選擇施工方案時，應挑選對地基情況分析了解最透徹，計劃設計最優的方案，保證高層建筑的地基穩固，避免因地基不穩造成高層建筑傾斜或坍塌的危險。

2、結構設計要合理

高層建筑的結構設計是關系到整個建筑的安全的重要因素，要對結構進行合理化設計，保證高層建筑能夠承受一定外力。在選擇結構方案時，應確保相同結構單元的結構設計相同，并且結構的設計要與材料的使用合理搭配，從而保證結構設計的合理化，提高高層建筑的安全性和可靠性。

3、便于施工的原則

在對高層建筑進行設計時，要保證建筑施工的方便，不同的建筑設計對高層建筑施工所使用的工藝難度、整個工程的施工周期以及施工都會產生一定的影響。

4、合理選擇計算簡圖

選擇計算簡圖是進行高層建筑設計的第一步，計算簡圖是對高層建筑的結構進行計算的前提和基礎，對于保證高層建筑的結構安全具有重要的指導性作用。應從高層建筑的實際情況出發，將結構內的節點誤差控制在一定的范圍中，保證計算簡圖的有效，不影響整個建筑的安全。[2]

三、高層建筑設計中常出現的問題

高層建筑一般處于城市的中心地段，這些地段的交通比較復雜，高層建筑需要承載這些復雜的交通壓力，因此在高層建筑的設計中，應充分考慮交通因素，合理設計高層建筑的樓層數和整體高度。同時，在城市規劃中，也要拓寬街道的寬度，確保其通行能力。不同國家以及地區高層建筑設計的高度不同，高層建筑應重點注意結構上的問題，從而建設出安全性能高、質量好、經濟舒適的高層建筑，當前，高層建筑設計是建筑人員的重要研究問題。

1、高層建筑中的設計規范問題

高層建筑的設計規范分為推薦性和強制性兩種，我國建筑中更多使用強制性規范，設計人員應根據法律和規定進行設計，如果設計人員不按照相關規定進行設計，設計的后果則由設計人員承擔，這就導致很多設計人員在建筑事故發生時，用設計規范來洗脫自己跌責任。強制性的設計規范不能使設計人員靈活的應對設計過程中出現的各種情況，不利于設計人員創造性的發揮，也不利于調動設計人員的積極性。

2、安全問題

高層建筑設計是否安全對于今后高層建筑的安全使用有著直接的影響，高層建筑的安全問題涉及到高層建筑的防火、抗風、消防、配電、安全通道、電梯等多方面的內容。對于防火問題，按照有關規定，在高層建筑中的疏散樓梯不能隨意更改，并設立室外樓梯，可以利用室外樓梯進行疏散，疏散的寬度需要根據高層建筑的層數以及住宅、防火的相關規定進行確定。抗風問題，抗風問題就是預測到高層建筑物周圍的氣流情況和建筑物出現的性狀，如果建筑物的結構不穩定、圍護結構發生損壞都能夠對高層建筑造成危害，風災給高層建筑帶來的損壞就是工程結構的坍塌，所以必須對高層建筑的抗風能力進行合理的設計，保證高層建筑安全。[3]配電問題，高層建筑的供電電源是由兩個發電廠提供的，當一個發電廠出現問題時，另一個也可以正常工作，保證高層建筑的正常運行。高層建筑中的照明設備應安裝在疏散樓梯、消防室、配電室等場所。電梯的設計位置應注意合理性，保證遇到危急情況時能夠通過最快捷的撤離高層建筑。所以為了更好地促進高層建筑的安全管理，需要建立完善的安全管理體系，有專業的人員進行安全設計，并做好安全維護工作，高層建筑的各個環節都應制定嚴格的規范制度，并根據相應的規范制度開展工作。同時加強高層住戶以及相關業主的教育宣傳，提高他們的安全管理意識以及應對突發事件的能力。

3、垃圾處理問題

高層建筑一般建設在城市中心，地段比較繁華的位置，這里的人口密度比較大，在短時間內就會產生大量的垃圾，在這種情況下，就需要設計人員設計出處理垃圾的通道，保證用戶能夠利用垃圾處理通道將垃圾進行統一的收集和處理。目前，有些高層建筑在各層沒有設計垃圾處理通道，而是由清潔人員將垃圾集中，然后進行運輸，這種方法在一定程度上增加了勞動成本。

4、排煙問題

在高層建筑中，排煙問題也是一個難題，如果排煙不暢，可能會造成人員的煙氣窒息或中毒，還有可能造成火災，危及人民群眾的生命安全。高層建筑中之所以會出現排煙不暢的問題，主要是在設計時將居民使用的電梯與消防電梯合為一個。一些樓梯間沒有自然排風的條件，也沒有排煙的安全措施，而且高層建筑的防火門經常被關閉，造成排煙不暢。[4]

結束語：

在高層建筑中，應充分考慮多方面的的因素，最大限度的滿足人們的實際需求，將安全問題作為設計的主要關注的問題，靈活設計，使高層建筑更加實用、經濟、安全、美觀。

參考文獻：

[1]林衍.淺析高層建筑結構設計中的基礎設計[J].中國新技術新產品.2012.7（9）：98-99.