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超高層住宅建筑設(shè)計(jì)范文第1篇

超高層住宅的迅猛發(fā)展，給建筑設(shè)計(jì)帶來了新的挑戰(zhàn)，超高層住宅設(shè)計(jì)不是簡單的高度上的增加，它的出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)上也帶來了一些新問題特別是在防火防災(zāi)安全疏散上有一些規(guī)范沒有明確或未涉及到的地方。2010年11月15日下午，上海市靜安區(qū)一棟28層的教師公寓突發(fā)大火，導(dǎo)致五十多名居民葬身火海，這場突如其來的大火更多的是喚起了人們對高樓大火的隱憂和驚懼。人們在感嘆水火無情的同時，高樓火災(zāi)的安全危機(jī)再次觸動了居住在高樓的城市居民的神經(jīng)，同時也為城市高樓防火敲響了警鐘。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，由于樓層高、人員集中、功能復(fù)雜、疏散線路較長，加之高層建筑自身管線多，管道形成的煙囪效應(yīng)大，火勢蔓延快，給疏散人員造成較大困難。實(shí)驗(yàn)證明超過100米的建筑人員逃生很困難，主要還是靠等待救援為主。因此，在高層建筑內(nèi)每隔一定樓層設(shè)置避難層或避難間，采用特殊安全技術(shù)處理，為人員提供一個暫時安全的避難場所，并給消防人員提供一個救援的前沿基地都是必要和必須的。避難層作為超高層建筑保障人員安全的最有效措施是否應(yīng)該在高層住宅中強(qiáng)制設(shè)置引起強(qiáng)烈討論。避難層，是指超過100米的超高層建筑為了消防安全疏散專門設(shè)置的、供人們應(yīng)急避難的樓層。避難層中，都是用特殊的阻燃材料建成，地板、天花板、樓梯等都有較強(qiáng)的防火和耐火性，且避難層還要配備專門增壓設(shè)備，將空氣往避難層外壓出，防止?jié)鉄熀土一鸬那秩?，有些是配合放置工具的房間，不一定是整層的。根據(jù)我國現(xiàn)行國標(biāo)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)規(guī)定：建筑高度超過100米的公共建筑、應(yīng)設(shè)避難層或避難間。但高規(guī)只對公共建筑有要求，而對居住建筑并無強(qiáng)制要求，在最新2011版防火規(guī)范征求意見稿中有關(guān)住宅建筑應(yīng)設(shè)避難層的內(nèi)容已被納入，說明國家對超高層住宅防火疏散問題也越來越重視。超高層住宅因?yàn)槿藛T相對較少，按典型一棟標(biāo)準(zhǔn)層六戶計(jì)算，十五層90戶，按每戶3.2人共288人，按每人0.2m2只需57.6m2，即便按最不利全棟33層人數(shù)算共634人也僅只需127m2，加上設(shè)備設(shè)施、前室面積同時考慮到兩個出口雙向疏散也就是說超高層住宅每隔十五層拿出兩到三套住宅套間設(shè)置成集中避難間在面積上是能夠充分滿足火災(zāi)時疏散人群進(jìn)入避難間暫時避難、等待救援的面積需求的，同層其它套型仍可以作為住宅使用。同時這樣設(shè)置也能相對降低開發(fā)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。所以超高層住宅并不用全層設(shè)置避難層而僅設(shè)置集中避難間是可行有效的。

避難層的建筑設(shè)計(jì)有別于一般樓層?！陡咭?guī)》規(guī)定：通向避難層的防煙梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯位或上下斷開，人員須經(jīng)過避難層方能上下；凈面積應(yīng)能夠滿足避難人員避難的要求，宜按5.0人/m2計(jì)算。同時，避難層應(yīng)設(shè)消防電梯出入口、消防栓、消防卷盤、消防電話、應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明和消防專線電話，以及獨(dú)立的防煙設(shè)施。此外，避難層還在防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志、滅火設(shè)備等在規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)上都比普通樓層的要求高。

避難層在建筑設(shè)計(jì)最主要是安全疏散的流線設(shè)計(jì)，安全疏散是指發(fā)生火災(zāi)時，在火災(zāi)初期階段，建筑內(nèi)所有人員及時撤離危險(xiǎn)區(qū)域到達(dá)安全區(qū)域的過程。能否實(shí)現(xiàn)安全疏散，取決于許多因素，但從建筑物本身的構(gòu)造來說，應(yīng)堅(jiān)持以下基本原則：① 合理布置疏散路線：盡量選擇最短最優(yōu)化路徑，路徑越短越安全，越合理疏散越快。同時應(yīng)符合人們逃生的習(xí)慣性思維選擇路徑② 疏散樓梯的數(shù)量要足夠。合理的樓梯布局和足夠的數(shù)量均成為安全疏散的關(guān)鍵因素。如果是剪刀梯，在避難層時中間隔墻必須延至休息平全分隔，讓疏散人流變向進(jìn)入避難間③ 輔助安全疏散設(shè)施要可靠、方便使用。消防安全疏散設(shè)施不完善往往影響疏散的效果，因此，超高層住宅應(yīng)根據(jù)需要，合理分隔、設(shè)置疏散防煙樓梯，有效優(yōu)化最短疏散路徑，并在避難間出口、入口處分別設(shè)置前室有效阻斷煙氣，前室應(yīng)按防煙前室考慮自然或機(jī)械防排風(fēng)，前室與避難間隔墻的耐火極限不小于2小時。超高層住宅集中避難間樓層的安全疏散路徑應(yīng)該是：戶門疏散樓梯已分隔的避難層防煙樓梯間防煙前室封閉避難間（休息或等待救援）防煙前室防煙樓梯間（繼續(xù)向下疏散）< 如圖 >。由于住宅套間面積不大，如果設(shè)為外墻開敞式煙氣并不能像公共建筑整層開敞的大面積避難層那樣迅速排煙，由于不是四面開敞反而會影響到排煙效果，所以超高層住宅的集中避難間最好是封閉（第一避難層可以留置救援口），盡量少敞口并設(shè)置獨(dú)立的防煙設(shè)施。集中避難間的室內(nèi)裝修材料應(yīng)是A級阻燃材料。

避難間所在層在建筑外立面設(shè)計(jì)上應(yīng)該相對醒目，可以在色彩、立面造型上設(shè)計(jì)以便于消防隊(duì)員進(jìn)行觀察施救。也可以在墻外設(shè)置消防警示燈直接與消防控制系統(tǒng)相連，火災(zāi)報(bào)警時閃爍提示消防人員。此外，在避難間設(shè)置的方位上雖然相關(guān)規(guī)范中并沒有明確的規(guī)定，但在設(shè)計(jì)時還是應(yīng)該加以合理考慮，避難間的位置宜盡量選擇靠近登高操作面的一側(cè)設(shè)置，方便消防車停靠和施救人員的及時觀察和救援。由于我國大部分城市的消防登高車云梯的高度約為50m左右。因此至少第一避難層間（45m）應(yīng)該直接面向登高操作面為好，也就是說超高層住宅在選擇集中避難間時應(yīng)該盡量選擇朝向登高面并緊鄰疏散樓梯間的住宅套型。此外第一集中避難間的有效避難面積宜較上部各層大一些，有利于消防救援。

避難間常備器材及設(shè)施有：①119消防報(bào)警電話機(jī)和普通市話電話機(jī)。②與消防控制指揮中心相連的應(yīng)急廣播。③通往避難間的門上設(shè)置易于理解的國際通用符號"AREA OF REFUGE(避難區(qū)域 )"以作辨別標(biāo)志④瓶裝水及壓縮餅干等應(yīng)急食品；⑤呼吸器、逃生繩、緩降器等疏散器材⑥急救藥箱；等等。

同時一些非設(shè)計(jì)因素也能影響到疏散，例如：建筑內(nèi)人員對疏散路線是否熟悉，對疏散快慢影響很大。常住人員和對疏散路線熟悉的人員基本能夠順利疏散；暫住人員和不熟悉疏散路線的人員疏散就困難。未經(jīng)消防培訓(xùn)的疏散，無對老人、殘疾和行動不便人員的互助疏散意識均造成無序疏散，都影響疏散速度。應(yīng)該定期進(jìn)行消防疏散演練；應(yīng)急照明狀況和疏散指示標(biāo)志明顯程度也很重要，火災(zāi)時往往首先造成斷電，如果這些設(shè)施位置設(shè)置不當(dāng)或亮度不夠，或指示方向錯誤，或維護(hù)保養(yǎng)不良，都會對疏散造成嚴(yán)重影響；

再如，如果疏散通道被占用，被封堵，或者是進(jìn)行了可燃裝修，火災(zāi)時都會影響安全疏散，

超高層住宅建筑設(shè)計(jì)范文第2篇

1國內(nèi)外防火規(guī)范的比較

1．1高層建筑劃分《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(GB50352－2005)規(guī)定，建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑?！蹲≌ㄖ?guī)范》(GB50368－2005)規(guī)定，35層及35層以上的住宅建筑應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045－95，2005年版)規(guī)定，當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設(shè)計(jì)采取的特殊的防火措施，應(yīng)提交國家消防主管部門組織專題研究、論證。美國《國際建筑規(guī)范》(2009年版)規(guī)定，有人員使用的樓面到消防車可以到達(dá)的地面的高差大于22．9m的建筑為高層建筑。對于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB類耐火等級的結(jié)構(gòu)替代ⅠA類耐火等級的結(jié)構(gòu)，但承重柱的耐火極限不應(yīng)降低。英國《建筑設(shè)計(jì)、管理及使用消防安全技術(shù)規(guī)范》(BS9999∶2008)規(guī)定，頂層樓板到地面的高度超過18m時，應(yīng)設(shè)置消防電梯和防煙樓梯間且前室內(nèi)設(shè)置消火栓。此外該規(guī)范按照頂層樓面高度的不同對建筑耐火等級作了規(guī)定，如A2類建筑(人員處于清醒狀態(tài)且熟悉環(huán)境，火災(zāi)增長速率為中速火)，當(dāng)頂層樓面高度超過60m時，構(gòu)件耐火極限不低于2．50h。法國《高層建筑防火安全法規(guī)》(2007年版)規(guī)定，建筑高度大于50m的住宅及建筑高度大于28m的其他類型的建筑為高層建筑，建筑高度大于200m的建筑為超高層建筑。1972年的國際高層建筑會議將高層建筑分為4類:第一類為9～16層(最高50m)，第二類為17～25層(最高75m)，第三類為26～40層(最高100m)，第四類為40層以上(高于100m)。由此可見，各國對于高層建筑均作了規(guī)定，但對超高層建筑的劃分并不完全一致。有關(guān)高層建筑高度劃分標(biāo)準(zhǔn)如下:美國23m、英國30m、法國28m(其中住宅50m)、我國24m，可見幾個國家的規(guī)定相對而言差別不大，總體上，我國的規(guī)定比較適中。我國和法國明確界定了超高層建筑的劃分高度，我國為100m，法國為200m，其中我國規(guī)范對建筑高度大于250m的建筑作了專門要求。美國和英國沒有單獨(dú)規(guī)定超高層建筑，但從消防救援以及建筑耐火等級角度對超過某一建筑高度的高層建筑作了特殊規(guī)定。如美國規(guī)定對于建筑高度小于等于128m的建筑，可采用ⅠB類耐火等級的結(jié)構(gòu)替代ⅠA類耐火等級的結(jié)構(gòu)，但承重柱的耐火極限不應(yīng)降低;英國規(guī)定人員處于清醒狀態(tài)且熟悉環(huán)境、火災(zāi)增長速率為中速火的建筑，當(dāng)頂層樓面高度超過60m時，承重構(gòu)件耐火極限均不低于2．50h。

1．2耐火等級各國規(guī)范均根據(jù)建筑高度及使用功能規(guī)定了相應(yīng)建筑的耐火等級，有關(guān)超高層民用建筑主要承重構(gòu)件的耐火極限要求對比情況見表1。從表1可以看出我國規(guī)范中有關(guān)柱、梁、承重墻等承重構(gòu)件的耐火極限要求與其他國家的規(guī)定比較接近，但樓板的耐火極限相對偏低。根據(jù)國內(nèi)建筑火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料，火災(zāi)延續(xù)時間在1．50h以內(nèi)的占88%，在1．00h以內(nèi)的占80%。與之對應(yīng)國內(nèi)規(guī)范將一級耐火等級建筑物樓板的耐火極限定為1．50h，二級耐火等級建筑物樓板的耐火極限定為1．00h。我國二級耐火等級建筑占多數(shù)，這樣大部分一、二級耐火等級建筑不會被燒垮。當(dāng)然，建筑構(gòu)件的耐火極限定得越高，發(fā)生火災(zāi)時燒垮的可能性就越小，但建筑的造價(jià)要增加。

1．3防火間距各國規(guī)范均通過限定防火間距作為防止火災(zāi)在建筑之間蔓延的措施，美國規(guī)范詳細(xì)規(guī)定了建筑相鄰部位的開口要求，當(dāng)間距大于9．1m時，則對外墻耐火極限沒有要求。英國采用相鄰建筑外墻所受熱輻射強(qiáng)度來確定防火間距，以是否達(dá)到引燃木材的熱輻射強(qiáng)度12．6kW•m－2作為判定條件，要求建筑到達(dá)公共邊界或者假定的邊界(而非相鄰建筑物)的距離為其達(dá)到熱輻射要求的計(jì)算距離的一半。例如，在火災(zāi)規(guī)模為30MW的情況下，距離著火建筑7．9m的距離處即可達(dá)到12．6kW•m－2的輻射強(qiáng)度，從而可以引燃木材。所以在這種情況下，要求其到達(dá)與相鄰建筑公共邊界的距離取7．9m的一半，即不小于4m。法國規(guī)范要求相鄰高層建筑外墻的耐火極限不低于2．00h或具有8m的防火間距。我國規(guī)范也有限制外墻開口的類似規(guī)定，如開口面積小于外墻面積的5%時，防火間距可減少25%。對于耐火等級均為一、二級的相鄰建筑，高民用層建筑與相鄰高層建筑的防火間距為13m，與相鄰多層建筑的防火間距為9m。我國規(guī)范中有關(guān)高層建筑與多層建筑的防火間距規(guī)定與國外規(guī)范相比較為接近。

1．4避難設(shè)施避難層(間)作為高層建筑尤其是超高層建筑重要的安全疏散設(shè)施，各國規(guī)范均有詳細(xì)規(guī)定。美國規(guī)范規(guī)定電梯候梯廳在采取防煙措施的條件下可兼做避難區(qū)域，同時對避難區(qū)域提出了雙向疏散要求。對人員疏散存在困難的醫(yī)療建筑，美國規(guī)范要求可供患者睡覺休息或治療的樓層以及其他人員荷載超過50人的樓層均應(yīng)采用擋煙設(shè)施分為至少兩個煙氣控制區(qū)，并對該類建筑中的避難區(qū)域面積作了規(guī)定，臥床病人按照2．8m2•人－1、其他人按照0．56m2•人－1確定避難面積。英國規(guī)范允許避難區(qū)域設(shè)置在受保護(hù)的樓梯間內(nèi)。此外，美國、英國規(guī)范均考慮了使用輪椅等行動不便人員的避難需求，其每人占用的面積美國為0．9m2，英國為1．3m2。我國規(guī)范對超高層公共建筑設(shè)置避難層作了明確的規(guī)定，但對超高層住宅建筑，《民用建筑設(shè)計(jì)通則》要求設(shè)置避難層(間)，而防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒有相應(yīng)的規(guī)定，有關(guān)超高層住宅設(shè)置避難設(shè)施的技術(shù)要求仍需要進(jìn)一步完善。

1．5消防救援確保火災(zāi)情況下消防車輛能夠迅速到達(dá)著火建筑，提供消防救援人員進(jìn)入建筑物的入口，對于營救建筑內(nèi)的被困人員、降低火災(zāi)損失具有重要意義，國內(nèi)外規(guī)范對消防車道(包括其寬度、通行高度和坡度、回轉(zhuǎn)場地等)及消防撲救作業(yè)面(包括長度、與建筑的距離等)均有所規(guī)定。美國規(guī)范中消防車輛可到達(dá)的位置與建筑內(nèi)設(shè)置消防設(shè)施的情況有關(guān)，當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時，該距離可相應(yīng)增加，如消防車道應(yīng)能到達(dá)距建筑入口15m的位置，此外建筑物外墻與消防車道的距離不應(yīng)超過46m，當(dāng)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時可增加到137m。英國規(guī)范規(guī)定消防車應(yīng)能到達(dá)距消防水泵接合器18m的位置。法國規(guī)范規(guī)定消防車道與建筑物的距離不應(yīng)大于30m。我國規(guī)范通過規(guī)定消防車登高操作場地的布置要求，限定其與建筑的距離不宜小于5m，且不大于10m。同時規(guī)定消防車與消防水泵接合器的距離為15m～40m。可見國內(nèi)外規(guī)范對消防車到達(dá)位置與建筑之間的距離要求比較接近，一般控制在15m～40m的范圍內(nèi)。關(guān)于超過一定長度的袋形消防車道應(yīng)設(shè)置回車場地的要求，美國規(guī)范規(guī)定為46m，英國規(guī)范為20m。我國規(guī)范規(guī)定盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場，但未明確其長度要求，應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化該規(guī)定。

2超高層民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)措施

綜上所述，針對建筑高度大于100m的超高層民用建筑的防火設(shè)計(jì)，提出如下加強(qiáng)措施:

2．1耐火等級我國規(guī)范規(guī)定超高層民用建筑的耐火等級為一級，從前文對國內(nèi)外超高層民用建筑主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限對比分析可以看出，我國對于一級耐火等級建筑要求其樓板的耐火極限為1．50h，而國外規(guī)范的相關(guān)要求均不低于2．00h，可見我國規(guī)范對建筑樓板的耐火極限要求相對偏低。為給超高層民用建筑的消防救援以及人員安全疏散提供更有利的條件，建議提高樓板的耐火極限。目前，我國有關(guān)樓板的構(gòu)造做法及耐火性能見表2。由表2可以看出，在樓板厚度為100mm(保護(hù)層厚度為10mm)，其耐火極限可達(dá)到2．00h，樓板厚度達(dá)到120mm(保護(hù)層厚度為20mm)時，耐火極限可達(dá)2．65h。結(jié)合國外規(guī)范的相關(guān)要求和我國實(shí)際的樓板構(gòu)造做法情況，對超高層民用建筑樓板的耐火極限提出如下要求:超高層民用建筑樓板的耐火極限不應(yīng)低于2．00h。

2．2防火間距我國規(guī)范中有關(guān)高層建筑與多層建筑的防火間距規(guī)定與國外規(guī)范相比較為接近。此外，規(guī)范中規(guī)定在設(shè)有防火墻等條件下，高層建筑與相鄰建筑的間距可以不限或不小于4m。對于超高層民用建筑，較大的防火間距除有利于防止火災(zāi)在建筑之間的蔓延外，也為消防救援提供了有利的條件?？紤]到我國超高層建筑的數(shù)量及相應(yīng)的救援和管理?xiàng)l件，建議即使在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下，也不應(yīng)調(diào)整超高層民用建筑與相鄰其他建筑的防火間距。為此，提出如下建議:超高層民用建筑與相鄰民用建筑的防火間距應(yīng)符合高層民用建筑與民用建筑防火間距的相關(guān)規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下也不應(yīng)減小。超高層民用建筑與工業(yè)建筑的防火間距(包括與甲類廠房，與甲類倉庫，與甲、乙、丙類液體儲罐，與可燃?xì)怏w儲罐，與可燃材料堆場的防火間距)應(yīng)符合高層民用建筑與工業(yè)建筑防火間距的規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下也不應(yīng)減小。

2．3避難設(shè)施避難層(間)作為高層建筑尤其是超高層建筑重要的安全疏散設(shè)施，各國規(guī)范均有詳細(xì)規(guī)定。我國《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對高層公共建筑設(shè)置避難層作了明確的規(guī)定，但對高層住宅建筑的避難層設(shè)置沒有提出要求。僅在《民用建筑設(shè)計(jì)通則》中有高層住宅需要設(shè)置避難層(間)的規(guī)定。因此，我國建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)超高層住宅設(shè)置避難設(shè)施的技術(shù)要求仍需要進(jìn)一步完善?？梢越Y(jié)合住宅建筑的特點(diǎn)，設(shè)置避難間。同時參考美國、英國等國家的規(guī)范對醫(yī)療建筑的避難區(qū)域或使用輪椅等行動不便人員的避難需求的規(guī)定，我國建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范在規(guī)定高層建筑安全疏散設(shè)施時也應(yīng)考慮行動不便人員的避難需求，為該類人員的安全疏散提供可靠的保障。此外，對于高層建筑避難間的具體設(shè)置高度要求，需要考慮到當(dāng)前消防車輛救援高度一般在50m的實(shí)際情況。為此，提出如下具體建議:建筑高度大于50m的高層病房樓，其50m以上樓層每層應(yīng)設(shè)置避難間。建筑高度大于54m的住宅建筑，其54m以上樓層每層應(yīng)設(shè)置避難間。

2．4消防救援《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(整合修訂稿)對消防滅火救援要求的規(guī)定，補(bǔ)充了現(xiàn)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)在消防救援規(guī)定方面的不足，但對需要設(shè)置回車場的盡頭式消防車道的長度要求需補(bǔ)充規(guī)定。結(jié)合道路中心線間的距離不宜大于160m的規(guī)定建議取1/4，即40m。此外，超高層住宅建筑與其他使用功能的建筑上下組合建造時，其裙房屋面如果兼做消防車登高操作場地，應(yīng)對其屋面板的耐火極限提高要求，以確保消防救援作業(yè)的安全，可考慮與防火墻的耐火極限要求一致，即3．00h。為此，提出如下具體建議:一是長度超過40m的盡頭式消防車道應(yīng)該設(shè)置回車道或回車場。二是超高層住宅建筑與其他使用功能的建筑合建，住宅部分通過裙房屋面疏散且裙房屋面用作消防車登高操作場地時，裙房屋面板的耐火極限不應(yīng)低于3．00h。

3結(jié)論

基于上述比較分析，對于超高層民用建筑的防火要求，筆者建議在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(整合修訂送審稿)中增加以下規(guī)定:

3．1耐火等級。超高層民用建筑耐火等級不應(yīng)低于一級，其樓板的耐火極限不應(yīng)低于2．00h。

3．2防火間距。超高層民用建筑與相鄰民用建筑的防火間距應(yīng)符合高層民用建筑與民用建筑防火間距的相關(guān)規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下不應(yīng)減小;超高層民用建筑與工業(yè)建筑的防火間距(包括與甲類廠房，與甲類倉庫，與甲、乙、丙類液體儲罐，與可燃?xì)怏w儲罐，與可燃材料堆場的防火間距)應(yīng)符合高層民用建筑與工業(yè)建筑防火間距的規(guī)定，其間距在采取設(shè)置防火墻等措施的條件下也不應(yīng)減小。

超高層住宅建筑設(shè)計(jì)范文第3篇

【關(guān)鍵詞】超高層住宅；并聯(lián)供水；設(shè)備層；生活給水系統(tǒng)；消火栓給水系統(tǒng)；自噴給水系統(tǒng)；方案選擇

1 引言

近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，城市化的進(jìn)程加快，人口的迅猛集中，住宅的需求量擴(kuò)大很快，市中心可用來建設(shè)的土地非常有限，超高層住宅早已在國內(nèi)各一線大城市涌現(xiàn)，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)土地供應(yīng)緊張的中小型城市的中心區(qū)域也開始出現(xiàn)類似產(chǎn)品。超高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，各給水系統(tǒng)方案的選擇關(guān)系到整個住宅小區(qū)的舒適性、安全可靠性、工程投資運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理及使用效果，因此各給水系統(tǒng)方案選擇是至關(guān)重要的。超高層住宅，特別是超高層住宅小區(qū)，有其自身的特點(diǎn)，不能按超高層公共建筑的思路來設(shè)計(jì)。按“高規(guī)”6.1.13條“建筑高度超過100m的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層（間）”，6.1.13.4條“避難層可兼作設(shè)備層，但設(shè)備管道宜集中布置”。所以規(guī)范沒有強(qiáng)制要求超高層住宅設(shè)置避難層，如果在中間單獨(dú)設(shè)置局部設(shè)備層，或因?yàn)橐O(shè)置設(shè)備層而讓建筑專業(yè)勉強(qiáng)設(shè)一個避難層，均不可取，存在諸多不利因素。個人認(rèn)為，對于超高層住宅小區(qū)，不管其它專業(yè)是否設(shè)置避難層或設(shè)備層，給排水專業(yè)應(yīng)盡量避免在中間設(shè)置設(shè)備層，就此筆者總結(jié)了設(shè)計(jì)過程中一些經(jīng)驗(yàn)及體會，供各位同行探討交流。

2 工程概況

天津某工程項(xiàng)目為超高層住宅小區(qū)，位于天津市中心和平區(qū)，該小區(qū)主要由4棟38層的超高層住宅（約120m，簡稱1-4號樓）、1棟45層的超高層住宅（約145m，簡稱5號樓）、沿街商業(yè)及地下兩層車庫組成。1、2層均為大堂、商業(yè)等公共用房，各樓層高均相同，總建筑面積約為12萬m2。

3 生活給水系統(tǒng)方案選擇

現(xiàn)行超高層住宅加壓給水設(shè)計(jì)通常采用以下2種方式：

3.1 水池水泵房屋面水箱用水點(diǎn)；

3.2 水池變頻供水設(shè)備用水點(diǎn)。

第一種供水方式，因水池、水箱貯備有一定水量，當(dāng)停水停電時，可延時供水，因此供水可靠，水壓穩(wěn)定，按最大小時流量選泵，水泵功率相對較小，但高度越高，需減壓的樓層越多，能耗越大，且需物業(yè)管理較好，否則易產(chǎn)生供水的二次污染。第二種供水方式，由于變頻供水設(shè)備可根據(jù)用戶實(shí)際用水情況，通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運(yùn)行臺數(shù)以調(diào)節(jié)水量，因此能耗較少。但無屋頂水箱，供水可靠性較差；按設(shè)計(jì)秒流量選泵，總功率相對較大，水泵型號較多，選型技術(shù)要求高，水泵控制調(diào)節(jié)復(fù)雜，投資較大。綜上所述，以上兩種供水方式各有利弊，不能一概而論，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)際情況，經(jīng)綜合比較考慮，選出最適合的供水方式，必要時可采取兩種聯(lián)合使用的給水方式。

本住宅小區(qū)超高層住宅有5棟，按照樓層靜水壓力不宜大于0.45MPa及動壓超過壓力0.35MPa的樓層設(shè)減壓閥減壓的原則劃分豎向分區(qū)。共做出了三種給水方案對較。第一種方案：豎向分成6區(qū)。

1區(qū)：地下室至地上2層，由市政水壓直接供水。

2區(qū)：3層～10層，由水池+變頻泵組1供給。

3區(qū)：11層～18層，由水池+變頻泵組2供給。

4區(qū)：19層～26層，由水池+變頻泵組3供給。

5區(qū)：27層～38層，由水池+變頻泵組4供給。

6區(qū)：39層～45層，由水池+變頻泵組5供給。各區(qū)的水池及變頻泵組均設(shè)在地下二層集中水泵房內(nèi)，且1-5號樓各區(qū)均共用相應(yīng)分區(qū)的變頻泵組。

第二種方案：豎向分成6區(qū)，各分區(qū)樓層數(shù)均與第一種方案同，且1-4區(qū)供水方案也與第一種方案相同，但5區(qū)及6區(qū)的水池及變頻泵組均移至每棟樓的中間設(shè)備層了，需每棟樓均單獨(dú)在中間設(shè)置設(shè)備層，5區(qū)及6區(qū)由各自設(shè)備層中的水池及變頻泵組供水。1-5號樓設(shè)備層中各水池采用群控技術(shù)啟停水泵來共用一組地下二層工頻泵供水。

第三種方案：豎向分為5個區(qū)，1-4區(qū)方案也均與第一種方案同。5區(qū)：27層～45層，由水池+工頻泵組+屋頂水箱聯(lián)合供給，在每棟屋頂設(shè)一個有效容積約4m3的生活水箱。頂部壓力不足的4個樓層在每幢樓屋頂水箱間設(shè)局部變頻加壓供水。水池與水泵均設(shè)在地下二層水泵房內(nèi)，1-5號樓各分區(qū)均共用相應(yīng)各區(qū)變頻泵組，1-4號樓屋頂水箱給水共用一組工頻泵，并采用群控技術(shù)啟停水泵，5號樓屋頂水箱給水單獨(dú)設(shè)一組工頻泵。

對于第一種方案，水池及水泵均設(shè)在地下車庫水泵房內(nèi)，且不同樓的同一分區(qū)能共用一組泵，即節(jié)地又節(jié)省投資，但對于5區(qū)及6區(qū)，供水高度超過100m，水泵揚(yáng)程達(dá)到或超過1.60MPa。單臺水泵的功率均較大，氣壓罐承壓較高，因此可調(diào)節(jié)容積較小，調(diào)節(jié)作用有限，故變頻泵需經(jīng)常啟動，且由于功率大，非常峰時段低頻運(yùn)行時也需要費(fèi)較多的電能。且揚(yáng)程越高，變頻出水壓力波動絕對值就越大，導(dǎo)致住戶用水舒適性受到較大的影響。當(dāng)變頻器、控制器或壓力變送器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會可能出現(xiàn)超壓現(xiàn)象而破壞用水器具。整個系統(tǒng)常年處于高壓狀態(tài)，也容易出現(xiàn)各種問題。對于不超過100m的高層住宅，采用這種并聯(lián)分區(qū)變頻的給水方案是可行的，但超過100m后由于上述缺點(diǎn)開始明顯，該方案變的不太合理了。故最終放棄了這種方案。

對于第二種方案，5區(qū)及6區(qū)變頻泵組需設(shè)在中間設(shè)備層，這種方案具有各個系統(tǒng)壓力均不高，對管材要求也不高，且相對節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。但存在以下幾個問題。1、每棟樓的設(shè)備層均需單獨(dú)設(shè)置一組或兩組生活變頻泵組，以供設(shè)備層以上的各層生活用水，不能多棟樓共用，勢必造成變頻加壓泵組分散，不方便管理，泵組較多，初期投資也有較大增加。2、每個設(shè)備層水箱及變頻泵組需占用約40平米面積，而超高層住宅一般建在市中心，寸土寸金，如本工程毛坯單價(jià)達(dá)兩萬，5棟樓共需200多平米面積，價(jià)值幾百萬元。3、設(shè)備層的上下層及隔壁均為住宅，生活變頻水泵基本上為全天24小時運(yùn)行，雖然可采取各種措施來減少噪音與震動，但無法將噪音與震動完全消除掉，特別為低頻的噪音與震動。事實(shí)上，很多的住宅出現(xiàn)過低頻噪音與震動嚴(yán)重影響相鄰用戶的休息，用戶投訴卻無法根本解決。4、設(shè)備間的排水接管處理較困難，排水管不能穿過下層住戶室內(nèi)排水。而不設(shè)中間設(shè)備層，均可將這些缺點(diǎn)全部避免掉。鑒于該方案缺點(diǎn)遠(yuǎn)多于優(yōu)點(diǎn)，也不可取。

對于第三種方案，即避免了第一種方案的耗電、壓力波動大、存在超壓等問題，又避免了第二種方案中需設(shè)置設(shè)備層帶來的一系列問題。上部1/3區(qū)域采用水箱重力供水，下部2/3區(qū)域采用變頻增加供水，從節(jié)能上來說該方案也較優(yōu)。變頻泵組均按二用一備設(shè)計(jì)，并配有隔膜氣壓罐，工頻泵組均按一用一備設(shè)計(jì)，并采取了防水錘措施。地下水池及屋頂水箱均設(shè)有紫外線消毒設(shè)置。各樓由于不超過150m高，采用工作壓力2.5Mpa的鋼塑復(fù)合管能滿足將水一次性提升到屋頂水箱，且2.5Mpa的管材長度較短，市場供應(yīng)充足，造價(jià)增加較少。故綜上所述，建議不超過150m的超高層住宅，可不設(shè)中間設(shè)備層，超過150m的超高層住宅，也要盡量少地設(shè)置中間設(shè)備層。

4 消火栓給水系統(tǒng)方案選擇

在一般的高層或超高層建筑中，當(dāng)消火栓系統(tǒng)最低處消火栓口靜壓超1.0MPa而需要分區(qū)設(shè)置的時候，一般有兩種設(shè)計(jì)方案。第一種方案：整個系統(tǒng)采用一套加壓設(shè)備，高區(qū)利用加壓設(shè)備直接供水，低區(qū)經(jīng)減壓閥降壓后供水。第二種方案：每個分區(qū)獨(dú)立設(shè)置加壓設(shè)備，不設(shè)減壓閥。第二種方案中還分并聯(lián)供水與串聯(lián)供水，并聯(lián)供水為各分區(qū)水泵獨(dú)立運(yùn)行，串聯(lián)供水為低區(qū)消防泵同時兼高區(qū)消防泵的接力泵。本工程室內(nèi)消火栓系統(tǒng)選用第二種方案，且采用并聯(lián)供水，具體如下：

低區(qū)為地下室負(fù)2層～22層，加壓水泵設(shè)在地下室負(fù)2層水泵房內(nèi)，水泵出水直接打進(jìn)低區(qū)。在最高的5號樓屋頂設(shè)置消防水箱，屋頂水箱出水管在5號樓的23層處設(shè)減壓閥組進(jìn)行減壓，調(diào)至0.12Mpa，以保證 22層消火栓滿足著火初期0.15MPa的壓力要求。

高區(qū)消火栓系統(tǒng)為23層～38（45）層，加壓水泵也設(shè)在地下二層水泵房內(nèi)，水泵出水直接打進(jìn)高區(qū)管網(wǎng)，其中5號樓38層成一個環(huán)，該環(huán)與屋頂水箱直接相連，平時由屋頂水箱重力流穩(wěn)壓；5號樓39層及45層均成環(huán)管，且45層的環(huán)管與屋頂增壓裝置相連，39層的環(huán)管與38層的環(huán)管采用兩止回閥相連，以防止屋頂增壓裝置平時穩(wěn)壓時高區(qū)各樓的底部幾層（23-33層）消火栓超1.0Mpa壓力值，利用本小區(qū)各樓高度的特點(diǎn)，巧妙地利用止回閥減少一個分區(qū)。

相對第一種方案而言，本方案僅在屋頂水箱與低區(qū)環(huán)管相連的管段上設(shè)了減壓閥組，而且為一用一備，減少了減壓閥在消防系統(tǒng)中使用，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，可以避免火災(zāi)時由于減壓閥失靈而造成中低區(qū)管網(wǎng)壓力太高。栓口動壓超過0.5MPa時采用減壓孔板或減壓穩(wěn)壓消火栓減壓。另本設(shè)計(jì)中采用了新型變流恒壓專用消防水泵，通過泵的機(jī)械特性實(shí)現(xiàn)工頻恒壓供水，該水泵Q-H曲線平坦，實(shí)現(xiàn)小流量（或零流量）不超壓，大流量不欠壓，避免水泵在超高揚(yáng)程工況下運(yùn)行對人身、設(shè)備、管網(wǎng)等帶來的諸多安全隱患，確保消防效率和消防設(shè)備及消防人員的安全性、可靠性，同時，由于該泵能實(shí)現(xiàn)單級葉輪揚(yáng)程達(dá)到300米，傳統(tǒng)泵受限于揚(yáng)程的制約只能采用串聯(lián)加壓供水，采用該泵使并聯(lián)供水有安全保證。各區(qū)采用獨(dú)立加壓系統(tǒng)，且為并聯(lián)供水，可以避免由于低區(qū)加壓設(shè)備失靈造成整個大樓消防系統(tǒng)癱瘓的問題，也增加了消防系統(tǒng)的可靠性。因并聯(lián)供水可將高區(qū)加壓泵與低區(qū)加壓泵均設(shè)在地下消防泵房內(nèi)，便于管理，可以避免在中間部位設(shè)置加壓設(shè)備間，從而避免了生活給水方案選擇時出現(xiàn)的占用建筑面積、影響上下層住戶等系列問題。由于超高層建筑消防立足于自救，提高消防系統(tǒng)的可靠性是高層建筑火災(zāi)自救的關(guān)鍵所在。當(dāng)建筑物高度接近或超過100m 時，在條件許可的情況下，最好每個分區(qū)獨(dú)立設(shè)置加壓設(shè)備，減少減壓閥在消防系統(tǒng)中的使用。同時避免采用串聯(lián)加壓供水，而采用并聯(lián)供水，以不需在中間設(shè)置設(shè)備層。

5 自噴給水系統(tǒng)方案選擇

自噴給水系統(tǒng)方案與消火栓給水系統(tǒng)方案基本相同，也是分高、低兩區(qū)，高、低區(qū)獨(dú)立設(shè)水泵并采用并聯(lián)供水，22層以下為低區(qū)，23層及以上為高區(qū)，為滿足規(guī)范要求的濕式報(bào)警閥承壓不超過1.2MPa，低區(qū)濕式報(bào)警閥設(shè)在地下水泵房內(nèi)，由下往上供，高區(qū)濕式報(bào)警閥設(shè)在屋頂設(shè)備機(jī)房內(nèi)，由上往下供，高區(qū)水泵及高區(qū)濕式報(bào)警閥也不需在中間設(shè)置設(shè)備層，避免以上所述的諸多問題。按現(xiàn)行“高規(guī)”中7.6.1條，如住宅內(nèi)部不設(shè)置中央空調(diào)系統(tǒng)，且戶門為甲級防火門時，住宅內(nèi)部可不設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。故設(shè)計(jì)時戶門采用甲級防火門，只在公共走道、電梯廳設(shè)置噴頭，因?yàn)榻ㄖ锿粫r間火災(zāi)次數(shù)只考慮1 次, 建筑物內(nèi)幾層走道同時著火的可能性極小。該工程3～38（45）層只在走道、電梯廳單排布置噴頭，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量按每層全部5 個噴頭動作考慮，加上安全系數(shù)，設(shè)計(jì)流量取10L / s ，濕式報(bào)警閥后噴淋干管取DN80即可，故低區(qū)自噴泵流量按30L/s選用，高區(qū)自噴泵流量按10L/s選用，大大減少了高區(qū)泵的功率，節(jié)省設(shè)備及管材投資。審圖公司及消防部門審核順利通過?，F(xiàn)在，本人又有一個大膽的想法，可將自噴分區(qū)按2層及以下為低區(qū)，3層及以上為高區(qū)，由于高區(qū)設(shè)計(jì)流量為10L/s，可將3～45層的高區(qū)自噴系統(tǒng)做成常高壓，按火災(zāi)持續(xù)時間1小時，只要在最高的5號樓屋頂設(shè)一個36立方的自噴消防專用水箱，取消高區(qū)自噴泵組，改在5號樓屋頂設(shè)一套流量為10L/S的低揚(yáng)程增壓泵組，供5號樓39-45層自噴即可。這樣還可降低低區(qū)自噴泵組的揚(yáng)程與功率，3-22層的濕式報(bào)警閥設(shè)置位置及供水方式同以前不變。屋頂原已有一個18立方的自噴水箱（天津當(dāng)?shù)叵啦块T要求自噴需單獨(dú)設(shè)置水箱），只要再增加18立方即可，增加的費(fèi)用可以忽略不計(jì)，該方案即安全又節(jié)省投資，是一種非常規(guī)的新方案，供大家多多探討，開拓思路。

6 其它

由于超高層建筑并聯(lián)供水管承受很大的壓力，必須解決系統(tǒng)的安全問題，為保障各生活及消防供水的安全，必須在設(shè)備的選型、管材的選用、施工安裝質(zhì)量等多方面嚴(yán)格把關(guān)，消防系統(tǒng)水泵供水管宜采用內(nèi)外鍍鋅的無縫鋼管，高區(qū)的22層以下部分需采用工作壓力2.5MPa的管材；給水管宜采用鋼塑復(fù)合管，既保證水質(zhì)又能延長給水管壽命，直供屋頂水箱的水泵加壓出水管也需采用工作壓力2.5MPa的管材。超高層建筑消防系統(tǒng)的壓力較大，需采用新型的高揚(yáng)程水泵，否則無法實(shí)現(xiàn)并聯(lián)供水。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新型的耐高壓管材及新型高揚(yáng)程水泵的出現(xiàn)，能使超高層建筑的各種供水方案更加合理、可靠、節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保、節(jié)省投資等。

7 結(jié)語

超高層住宅小區(qū)的各系統(tǒng)采用何種供水方式一定要根據(jù)小區(qū)內(nèi)各樓高度，及住宅的自身特點(diǎn)進(jìn)行分析，需綜合考慮，不能單棟進(jìn)行設(shè)計(jì)，也不能按公共建筑的思路來設(shè)計(jì)，還應(yīng)結(jié)合其他專業(yè)的設(shè)置統(tǒng)一進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從而選擇最優(yōu)方案，必要時采用新型設(shè)備及管材，以保證使超高層住宅小區(qū)的各種供水方案更加經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、節(jié)能、節(jié)地、環(huán)保、節(jié)省投資等。

超高層住宅建筑設(shè)計(jì)范文第4篇

關(guān)鍵詞：超高層；設(shè)計(jì)；方法

高層建筑英語稱摩天樓（skyscraper），德語稱凌云廈（wolkenkra-tzer），她們以不同的意味來描述高樓大廈的含義。古今中外都有憧憬高處的想法。從高處向下看，精神爽快，視界開闊。就建筑發(fā)展而言，摩天樓是時代的里程碑，是打破傳統(tǒng)高度限界實(shí)現(xiàn)人類往高處發(fā)展的宏愿的途徑，她成為本世紀(jì)中最令人眼花繚亂的建筑特有現(xiàn)象。

本文結(jié)合公司做的兩個高層實(shí)際項(xiàng)目，從幾個方面論述超高層設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和總結(jié)實(shí)踐中的一些經(jīng)驗(yàn)。

廣州天河城廣場 深圳萬象城

廣晟國際：360米（在建寫字樓項(xiàng)目） 東山領(lǐng)匯廣場：128.7米（在建商住樓項(xiàng)目）

項(xiàng)目簡介

廣晟國際大廈：位于廣州珠江大道西和金穗路交界處的珠江新城B1-6地塊，位于廣州新中軸線兩側(cè)，占地面積7907平方米，總建筑面積近16萬平方米，是一座仍然在建的寫字樓項(xiàng)目。該項(xiàng)目總投資約20億元人民幣，于2007年12月28日奠基動工，并計(jì)劃于2010年年中完成結(jié)構(gòu)封頂，2011年3月正式交付使用。建成后其高度將達(dá)到360米，其中地下6層、地上59層，為廣州第三高樓。

東山領(lǐng)匯廣場：地鐵1號線與5號線的交匯點(diǎn)“楊箕站”上蓋，樓高128.7米，為一綜合性超高層商住項(xiàng)目。項(xiàng)目占地1萬多平方米，總建筑面積約5.6萬平方米，將分別建有280多套精品住宅和約2萬平方米的商業(yè)。今年年中正式推出市場，商業(yè)也將于年內(nèi)啟動招商工作。

城市環(huán)境與超高層建筑的規(guī)劃布局

廣晟國際位于廣州新中軸線旁，可能是由于此區(qū)域位置比較重要，造成了地價(jià)高昂。發(fā)展商購入的地塊面積相當(dāng)有限。總平面中類圓形的建筑基底也許是一個最好的解決方案。圓形基底的兩側(cè)留有兩條地下車庫出入口車道，再加一定的綠化廣場。整個平面的布局十分緊湊。360米的建筑高度，在此區(qū)域中其實(shí)是和諧的構(gòu)成部分。因?yàn)閺V州新中軸線中的末端廣州電視塔高度達(dá)到600米，在同區(qū)域的廣州西塔高度有432米，本案后面的廣州煙草大廈（見實(shí)拍圖片）也有309米的高度。所以整個中軸線兩旁的超高層建筑，是廣州市規(guī)劃局的精心安排，為的是營造中軸線的雄偉氣勢。只是美中不足的是本案與廣州煙草大廈似乎挨得太近了點(diǎn)。下次做規(guī)劃方案的時候其實(shí)可以把問題處理得更好。

東山領(lǐng)匯廣場位于廣州市中山一路，整個地塊分為東西兩個區(qū)。超高層的塔樓和裙樓以及地下車庫主要集中在右手邊的東區(qū)。西區(qū)布置了一些配套用房和地鐵出入口以及西區(qū)的地下車庫。中間部分到時會建設(shè)一條規(guī)劃路。東區(qū)的布置還是相當(dāng)合理的，北面預(yù)留一定的集散廣場空間。西面的密度相對較低，規(guī)劃路開通以后西面將作為日后的主要入口和集散、景觀空間。這種布局方式對于人流動線組織、城市空間的過渡還是相對協(xié)調(diào)的。

整體造型設(shè)計(jì)

廣晟國際大廈造型主要以新古典風(fēng)格為主，造型簡潔大氣。三段式，樓頂層層退臺的慣用造型手法用得恰到好處。超高層外形設(shè)計(jì)一般在垂直高度上不會有太多的變化，中端保持平直，這樣可以增加建筑物的高度感。從片區(qū)整體景觀分析，在本案的對面也有一農(nóng)業(yè)銀行大廈和中國海關(guān)大樓為新古典設(shè)計(jì)風(fēng)格。雖然周邊還有其他相鄰的建筑是現(xiàn)代主義的玻璃幕墻、鋼結(jié)構(gòu)建筑，但這并不影響整體的和諧感覺。就好像著名帝國大廈和她周邊建筑的和諧共存一樣。

東山領(lǐng)匯廣場立面造型可以分為兩部分，上部的住宅造型還是比較規(guī)整的，下部商業(yè)部分主要以構(gòu)成的變化手法烘托出商業(yè)氣氛。上部的住宅造型雖說比較規(guī)整，但是細(xì)部變化還是有的，只是沒有整體大體量的外形變化。以筆者幾年來淺薄的住宅工程經(jīng)驗(yàn)來說，其實(shí)住宅部分的變化真的不需要太多。很多時候住宅樓的腳手架還沒拆，樓已經(jīng)賣完了。住宅買家關(guān)心的是住宅的戶型，實(shí)用率，地段以及周邊的配套為主。建筑的造型只是看一個大的感覺。豐富的造型，有時候可能是建筑師或業(yè)主的一種美學(xué)的追求。但是如果要犧牲買家的使用效果來完成這種追求，筆者認(rèn)為是不太可取的。畢竟買家才是真正的長期使用者。而商業(yè)的造型豐富一點(diǎn)，渲染氣氛，吸引途人入內(nèi)購物，是正確的。

平面設(shè)計(jì)

廣晟國際大廈采用了圓形的平面布局方式，這種布局方式有以下的優(yōu)點(diǎn)：她以最少的外墻長度得到較大的面積，比同面積方形平面外墻長度減少10%；在體積相等時，圓柱體體積比正方體體形建筑外墻面積減少8%左右。她是一種節(jié)能型平面。圓形平面空間構(gòu)成時，其走廊面積可減至最短，平面使用效率高，較為經(jīng)濟(jì)；圓形平面及圓柱體的受力性能比其他平面形式好，所受風(fēng)力比類似矩形或方形平面約少30%，此外，圓筒形建筑形體簡潔而優(yōu)美，具有強(qiáng)烈的標(biāo)志感和誘目性。

東山領(lǐng)匯廣場住宅標(biāo)準(zhǔn)層平面以南塔、北塔兩個塔樓組成，兩塔平面形式基本相同。但關(guān)鍵點(diǎn)是北塔末端戶型比南塔要小，這個主要原因是因?yàn)楸泵媾R近中山一路主干道和內(nèi)環(huán)路，景觀和環(huán)境條件不太理想，所以在容積率固定的情況下，將主要的戶型安排在了南面。還有一點(diǎn)是中間有四個戶型采用旋轉(zhuǎn)45度的擺法，這樣就可以爭取到三個戶型有西南的朝向。畢竟在住宅設(shè)計(jì)中，朝向和景觀是十分重要的，這個直接會影響到住宅的銷售情況。

交通運(yùn)輸設(shè)計(jì)

由于地塊大小非常有限，而且超高層辦公樓的車輛停放需求又非常的大，廣晟國際大廈地下車庫共有地下六層。這個深度的地下車庫在國內(nèi)還是比較少見的。但其實(shí)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度來說，地下室深入地面，還是比較有利的。坡道形式采用螺旋式坡道。布局簡潔，交通路線明確。在本案中是一個合理的選擇。

在東山領(lǐng)匯的建筑設(shè)計(jì)中，東西兩個區(qū)都是有地下室的。其中大部分的車輛停放都分布在西區(qū)地下室，而東區(qū)由于地下一層和二層都和地鐵連接，商業(yè)價(jià)值比較大。業(yè)主將負(fù)一二層開發(fā)為地下商業(yè)空間，只在負(fù)三層停放車輛。值得一提的是，東區(qū)負(fù)三層的車庫由于面積的限制，是沒有汽車坡道的。車輛進(jìn)出只靠中部的兩部車載電梯。在規(guī)范中，不超過50輛車的地下車庫，是允許這樣操作的。但是這種情況，筆者還是第一次碰到。

由于樓層較高，廣晟國際大廈采用多區(qū)電梯系統(tǒng)，樓內(nèi)豎向交通分成幾區(qū)，各區(qū)由不同容量與速度的電梯服務(wù)。每十層或十幾層左右分作一區(qū)。首層至六層共有30臺電梯，七層到十七層共有26臺電梯，十八層到二十六層共有22臺電梯，二十七層到三十六層共有18臺電梯，三十七層到四十四層共有14臺電梯，四十五層到六十層共有10臺電梯，與標(biāo)準(zhǔn)層的面積一樣，層層遞減。這樣可符合底層人多面積大，電梯多，高層人少面積小，電梯相對少的運(yùn)輸優(yōu)化配置。而且高層區(qū)電梯速度比中低區(qū)的為快。

按照規(guī)范規(guī)定，以電梯為主要垂直交通的高層公共建筑和12層及12層以上的高層住宅，每棟樓設(shè)置電梯的臺數(shù)不應(yīng)少于2臺；由之前東山領(lǐng)匯廣場的標(biāo)準(zhǔn)層平面圖可看出，兩棟塔樓按了規(guī)范最經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)做了2臺電梯。因?yàn)樽≌娜藬?shù)遠(yuǎn)沒有寫字樓那么多，所以電梯也就沒有分區(qū)了。其實(shí)住宅電梯的數(shù)量滿足規(guī)范最低標(biāo)準(zhǔn)以后，就沒有其他的硬性規(guī)定了。最要是看樓盤的檔次要求和業(yè)主的意愿了。

避難層設(shè)計(jì)

廣晟國際大廈避難層結(jié)合了設(shè)備層設(shè)計(jì)，在10層留出了1250.7平方米作為避難區(qū)，其余作為消防水箱設(shè)備間，在27層留出了1488.3平方米作為避難區(qū)，其余作為設(shè)備間，在44層留出了1251.8平方米作為避難區(qū)，其余作為設(shè)備間，而28層則單獨(dú)作為設(shè)備間，在避難區(qū)不放置任何東西，在以上各層設(shè)一排通風(fēng)百葉，以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。

東山領(lǐng)匯廣場的避難間分別設(shè)置在六層和二十一層，其中六層是裙樓頂層的綠化架空層，作為避難間問題不大，難點(diǎn)是在二十一層住宅層。這個區(qū)域的估計(jì)售價(jià)在3萬元/平米左右。業(yè)主只想在每一塔中只抽調(diào)一個戶型作為避難間，因?yàn)閮伤级嘁婚g避難間的話。他們會大概少賺800萬。但對于設(shè)計(jì)而言，在這么小的空間內(nèi)，要完成避難的功能，還要與上下的樓梯錯開或斷開，還是有點(diǎn)難度的。但是最后還是克服了，業(yè)主還是比較滿意的。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

廣晟國際大廈采用的是框筒――框架+筒體結(jié)構(gòu)體系。而且是內(nèi)筒外框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不布置體系的優(yōu)點(diǎn)是：在超高層寫字樓的設(shè)計(jì)中，電梯和管井必不可少，電梯井和管井本身往往就是一個很好的筒體。她通過樓面梁板與四周柱子相連，即形成了內(nèi)筒外框架結(jié)構(gòu)。其建筑平面利用系數(shù)較高，建筑平面分隔比較靈活，景觀視野開闊，中央核心筒結(jié)合電梯、廁所、設(shè)備管井布置。且隨著電梯數(shù)量減少，上部樓層適當(dāng)減小核心筒，進(jìn)一步擴(kuò)大有效建筑使用面積。

而東山領(lǐng)匯廣場則采用框剪+轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。在同一豎直線上。塔樓為住宅空間，下部作為商業(yè)廣場。上部開間較小，采用框架――剪力墻結(jié)構(gòu)。下部商業(yè)需要大空間要用大跨度框架結(jié)構(gòu)。所以在六層設(shè)置了轉(zhuǎn)換層，在上部樓層剪力墻結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)換層改變?yōu)榭蚣艿耐瑫r，其下部樓層柱網(wǎng)軸線與上部樓層柱網(wǎng)軸線錯開，形成上下結(jié)構(gòu)不對齊的結(jié)構(gòu)方式，在此過程中，還出現(xiàn)了斜梁轉(zhuǎn)換等復(fù)雜情況，由于建筑形體比較復(fù)雜，還要做超限審查，但最后還是通過了。

結(jié)語

隨著中心城區(qū)的不斷開發(fā)，和土地稀缺資源的不可再生性。在中國未來的發(fā)展中，超高層建筑將擔(dān)任越來越重要的角色。對于建筑設(shè)計(jì)師來說，這是機(jī)遇同時又是挑戰(zhàn)，掌握超高層建筑設(shè)計(jì)方法的要領(lǐng)，在日后的設(shè)計(jì)生涯中大有裨益。希望讀者可以閱讀本文淺薄的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)后，對超高層建筑設(shè)計(jì)有所收獲。

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超高層住宅建筑設(shè)計(jì)范文第5篇

關(guān)鍵詞：高層住宅，建筑結(jié)構(gòu)，剪力墻，剪重比，傾覆力矩

中圖分類號：TU 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914x（2014）08-01-01

一、引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的逐步提高，以及社會的進(jìn)步與發(fā)展，我國的城市土地資源一度出現(xiàn)了緊張的狀態(tài)，住宅建筑的高度日益成為建筑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)課題。當(dāng)今社會，高層住宅以及超高層住宅建筑越來越受到建筑設(shè)計(jì)師和廣大居民的青睞，同時也反映出高層及超高層建筑將逐漸成為主流住宅類建筑物的發(fā)展趨勢。

在高層住宅建筑中，一般較多地采用了剪力墻結(jié)構(gòu)體系。而且，在同一建筑物的整體設(shè)計(jì)方案中，由于混凝土和鋼材含量的差別，往往會導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)的剪力墻的布置方案以及各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都會存在一定的差異。由于當(dāng)前國內(nèi)各個地區(qū)的高層及超高層住宅建筑在建工程非常之多，而且不可避免地會涉及到一定的地震區(qū)域，因此迫切需要提高我國的高層住宅建筑設(shè)計(jì)水平。提高高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，在充分滿足行業(yè)規(guī)范要求和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)而降低建筑工程造價(jià)，是我國高層住宅建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。

二、高層住宅建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要根據(jù)建筑行業(yè)規(guī)范的基本要求進(jìn)行綜合考察，對其結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行分析，例如：剪力墻結(jié)構(gòu)不宜設(shè)計(jì)過大的剛度，具體設(shè)計(jì)值應(yīng)該以建筑行業(yè)規(guī)范所規(guī)定的樓層最小剪力系數(shù)為目標(biāo)值，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)以控制計(jì)算結(jié)果無限接近規(guī)范限值，同時滿足樓層層間的最大位移與層高之比符合規(guī)范限值。

第一，根據(jù)不同的剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求的墻體結(jié)構(gòu)。

抗震設(shè)計(jì)時，高層建筑的一般剪力墻和簡體墻所承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%，工程上將該數(shù)值落在40%～50%區(qū)間以內(nèi)的情況稱為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格遵循《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定，該規(guī)程嚴(yán)格規(guī)定出高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)該全部設(shè)計(jì)為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的短肢剪力墻設(shè)計(jì)較多的情況下，應(yīng)該盡量采用布置簡體的形式或者直接選用一般剪力墻結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成由短肢剪力墻與一般剪力墻共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。

第二，合理優(yōu)化剪力墻的外形及尺寸，設(shè)計(jì)最佳比例的剪力墻結(jié)構(gòu)。

在高層建筑的剪力墻設(shè)計(jì)過程中，需要特別注意保證其結(jié)構(gòu)的豎直方向和水平方向具有最佳的剛度和載荷分布，盡量將剪力墻的墻肢截面高度設(shè)計(jì)為比8倍墻厚稍大，兩間合并布置應(yīng)選擇大開間剪力墻，否則應(yīng)盡量避免按照開間布置，以滿足豎向載荷傳遞需求。剪力墻的形狀設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量選用有利于剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的“L”形和“T”形兩種，這種結(jié)構(gòu)同時能夠保證剪力墻具有較好的側(cè)向剛度，減輕墻體自重，減小結(jié)構(gòu)體積，降低工程投資額度。根據(jù)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，剪力墻中以“L”形及“T”形設(shè)計(jì)最為常用，當(dāng)一個方向的剪力墻符合一般剪力墻設(shè)計(jì)要求時，另一個方向的剪力墻不宜設(shè)計(jì)過短，以免出現(xiàn)較大的配筋，因此應(yīng)該控制在1m左右，并且墻端暗柱配筋應(yīng)以接近構(gòu)造配筋為佳。

第三，合理利用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來處理地下室及建筑地基基礎(chǔ)。

高層建筑一般會附帶地下室部分，因此對于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)具有特殊的要求。一般而言，對于自然條件較好的施工區(qū)域，可以因地制宜，采用天然地基或復(fù)合地基。如果建筑樓宇的層數(shù)超過十層以上，則多采用比較經(jīng)濟(jì)的梁板式筏形基礎(chǔ)；如果建筑樓宇的層數(shù)超過二十層以上，則最適合采用平板式筏形基礎(chǔ)。無論采取哪種基礎(chǔ)形式，其具體方案的確定都需要充分參考剪力墻的間距設(shè)計(jì)，同時受到結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防烈度、層數(shù)、地下室結(jié)構(gòu)等因素的綜合影響。

三、高層住宅建筑剪力墻的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)調(diào)整方法

通過對高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及方法的研究，筆者對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)關(guān)注的各種技術(shù)指標(biāo)的調(diào)整方法進(jìn)行分析。

第一，樓層剪重比調(diào)整方法。

樓層剪重比即最小剪力系數(shù)，其具體處理方法是：首先應(yīng)該滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不超過結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的40%，然后在此前提下盡量減少剪力墻布置，并以大開間剪力墻布置方案為設(shè)計(jì)目標(biāo)，使墻體結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度，有效減輕結(jié)構(gòu)自重，減少地震作用，降低工程造價(jià)。

第二，樓層間位移調(diào)整方法。

層間位移，即層間最大位移與層高之比。在對樓層的最大彈性層間位移進(jìn)行計(jì)算時，除去以彎曲變形為主的高層建筑可以不扣除結(jié)構(gòu)整體彎曲變形之外，其余都應(yīng)該考慮扭轉(zhuǎn)變形。因此，剪切變形及扭轉(zhuǎn)變形是一般高層建筑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。剪切變形的控制主要是由豎向構(gòu)件的數(shù)量來決定，如果豎向構(gòu)件過多且布置不合理，則會產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，無法滿足層間位移的要求。因此，高層建筑應(yīng)該盡可能設(shè)計(jì)出最小的扭轉(zhuǎn)變形，避免由于盲目增加豎向構(gòu)件而影響整體剛度。

第三，剪力墻連梁超限的調(diào)整方法。

剪力墻連梁的跨高比不宜小于2.5，如果跨高比小于2.5則容易出現(xiàn)連梁彎矩和剪力超過規(guī)范限值。同時規(guī)定剪力墻不宜大于8m長度，倘若長度大于8m則應(yīng)選用弱連梁將其分開。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，需要充分利用相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，謀求最佳的工程設(shè)計(jì)方案及工程造價(jià)，例如：將跨高比不高于5的連梁和剪力墻墻肢長度進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，獲得連梁跨高比為6的框架梁，而保證剛度不發(fā)生任何折減和損耗，改良之后的鋼筋及混凝土用量均小于前者，降低了工程投資額度。

第四，偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構(gòu)件的位移比的調(diào)整方法。

樓層位移比，即樓層豎向構(gòu)件之間的最大水平位移和層間位移之比。該指標(biāo)的調(diào)整應(yīng)結(jié)合位移及扭轉(zhuǎn)比的調(diào)整同時進(jìn)行，也可以在滿足位移及扭轉(zhuǎn)比的情況下進(jìn)行微調(diào)。對于計(jì)算結(jié)果，當(dāng)其中X向或Y向中的某一方向上的位移比需要調(diào)整時，可以通過加大該側(cè)的抗側(cè)力構(gòu)件剛度或者減小對應(yīng)一側(cè)的抗側(cè)力構(gòu)件剛度進(jìn)行調(diào)整。

第五，樓層結(jié)構(gòu)周期比的調(diào)整方法。

樓層周期比，即以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比。根據(jù)各種震害資料顯示，對于平面不規(guī)則、質(zhì)量與剛度偏心、抗扭剛度太弱的結(jié)構(gòu)，很容易在地震中產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，因此應(yīng)該充分保證其結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)將結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件盡可能沿建筑周邊布置，提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和抗扭剛度；如果在結(jié)構(gòu)的形心附近加大豎向構(gòu)件剛度，則對側(cè)向剛度的影響較大，而對結(jié)構(gòu)整體的抗扭剛度影響比較微弱。

四、總結(jié)語

作為一名構(gòu)設(shè)計(jì)工作者，需要在執(zhí)行好國家各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范、保證結(jié)構(gòu)安全經(jīng)濟(jì)的前提下，立足于競爭激烈的市場。高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用量比較大，必須進(jìn)行反復(fù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過概念設(shè)計(jì)來調(diào)整各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，使結(jié)構(gòu)達(dá)到相對較優(yōu)的結(jié)果。

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