时间：2022-07-23 09:08:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高层建筑论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在建筑设计的过程中药遵循节能设计的相关理念。具体来说可以从下面几个方面进行考虑：一是，充分考虑高层建筑对于城市环境产生的影响作用，综合进行考虑对高层建筑的建设位置以及朝向进行规范，如果建筑的容积率太大，就很难满足内部空间的日照要求，同时还会增加相应的采暖等方面的费用，因此在进行高层建筑的设计过程中，要充分研究建筑位置朝向与节能减排的相关关系，使建筑的方位能够接受到适量的日照，可以增加相关的开窗面积，增加南向开窗，减少相应的北向以及东向开窗面积，这样能够使建筑获得更多的光照，同时能够有效减少建筑的热量损失，使内部能够保持一个较为舒适温暖的居住环境。第二方面可以对相应的围护结构进行优化，这样也能取得良好地节能效果。在寒冷地区，较为常见的围护结构的做法为：粘土空心砖与实心砖复合砌筑的墙体；采用粘土实心砖或空心砖岩棉进行夹心砌筑的复合墙体；采用页岩陶粒混凝土空心砌块进行砌筑的墙体等，良好地建筑材料能够起到良好地保温隔热效果。第三为一些影响建筑节能的相关因素。根据相关的数据显示，在高层建筑的耗能结构中，护墙体耗产生的能量消耗最大，能够占到总耗能比例为25％。这与结构的外露面积大事分不开的，而建筑的形体变化是增加围护结构面积的主要因素，对于高层建筑来说，体形系数越大，则会产生更多的耗能，因此在进行结构设计时，遵循的原则为，形体变化不宜过为复杂和多变，科学合理选择相应的建筑保温材料以及建筑结构形式。
2在进行高层建筑设计过程中需要的问题
2.1建筑防火的问题
高层建筑的总体布局要遵循畅通安全的相关原则，在进行楼道设计时，能够保证人员进行畅通流动，在紧急情况下，能够及时进行人员疏散，同时应在相应的采光设施以及照明系统位置设立显眼的疏散标志这样能够实现紧急情况下，人员快速进行安全撤离，有效避免踩踏事件的发生；对相应的防火分区进行合理设置，同时合理设置相应的消防器械以及疏散通道，这样在火灾发生时候，能够及时采取相应的灭火措施，同时有效进行人员的疏散。要保证在同一层楼体的任何一个位置，两个消防栓的水枪能够同时到达。在进行建筑室内室外消防系统设计时，要充分满足相应的消防用水的要求以及灭火水压，同时消防水池的容量也要满足相应的防火要求。
2.2建筑抗风的问题
要根据建筑物周围的气流状况以及受到外力作用下，建筑物的形体变化，结构不稳定或者产生疲劳性破坏，因而建筑围护结构成为高层建筑一个重要的安全隐患。风灾损坏的主要表现形式为，破坏建筑的结构，甚至导致倒塌现象，因此在进行建筑工程的抗风设计时，能够对工程安全产生重要的影响作用。
2.3建筑电气的设计
（1）消防电源与配电的设计。在进行高层建筑消防电源的设计过程中，需要满足：①相应的供电电源要来自于两个不同的发电厂，这样一旦出现问题或者发生突发事件，能够保证建筑的电源能够正常运行。②相应的供电电源要求来源于2个不同的区域的变电站。③搞成建筑其中一个电源要来自于相应的区域变电所，而另外的一个电源为自备的发电设备。
（2）建筑应急照明设计。当高层建筑发生火灾或者其他故障时，可能会对建筑的正常照明系统产生影响，进而启动相应的应急照明系统，这被称为事故照明，进行高层建筑应急照明的安装设计时要遵循人性化的相关原则，将应急照明设施设置在相应的疏散楼梯、消防控制室、消防电梯前室、消防水泵房、电源室、变配电室或者防排烟机房的墙面位置以及顶棚位置。
（3）电梯设计。在进行高层建筑的电梯在设计时要遵循的原则为，电梯位置设置合理，运行噪音较小，不影响居民的日常生活。同时还要根据居住结构的形式对电梯的最大载荷进行调整。这样能够充分保证居民方便进行出行。在遇到紧急情况时，电梯要能够提供安全便捷的疏散方式。为了能够充分确保电梯的安全正常运行。同时便于进行人员的施救以及火灾的抢救，要设计相应的排水设施。一般会在高层建筑设计过程中，将相应的消防泵房、变配电站以及柴油电机放置在地下室位置，这样如果地下室出现积水现象，就很难进行有效的灭火措施。因此应该在充分重视地下室排水的建设与设计，在进行电梯设计时通常要设计两套相应的供电系统，一套用于正常供电，另一套时供电系统则是用于紧急情况时候，进行自备发电，进而充分保证电梯安全运行。
（4）排烟设计。在众多的高层建筑火灾事故中，很多人由于烟气产生窒息以及中毒现象，在封闭性的楼梯间可以再楼梯入口的位置设置相应的置阳台或者凹廊。这样能够及时进行排烟，能有效减少相应的人员伤亡事故。同时在设计中，可以将消防电梯前室与楼梯前室进行合并使用，同时采用相应的常闭防火门。
（5）防雷击设计。在进行高层建筑防雷系统的设计过程中，要遵循“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的相关设计原则，积极做好相应的防雷设施的设计。在建筑的顶端以及其他容易受到雷击作用的部位，可以社会自设置相应的避雷针，避雷带以及避雷网，利用建筑结构中的主钢筋作相应的防雷引下线，同时在建筑物周围设置相应的避雷带；同时还要将建筑物内的金属设施以及突出屋面的金属部件进行接地处理，有效防止静电火花的产生。
3结束语
关键词：高层建筑；板式转换层；施工
1高层建筑转换层的应用与发展现状
中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间，其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右，可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的，因而应用最多。在建筑功能的要求上，高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆，高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场，地上1-7层左右为商场、娱乐场所等，上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明，高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分，由于梁、柱或板的尺寸较大，所以从模板的支撑系统，钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序，大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说，转换层施工是高层建筑的“瓶颈”，如果说一幢高层建筑在支撑系统选择，钢筋绑扎，混凝土浇注，预应力张拉，机械设备的选择等方面做到方案科学，现场施工组织合理，定会带来良好的经济效益和社会效益。
2高层建筑板式转换层的设计技术
转换板设置位置，是人们关心的板式转换框支剪力墙结构抗震性能的重要问题之一。随着人们对梁式转换框支剪力墙结构在转换层位置设置较高时，转换层对结构抗震性能不利的认识，从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设计概念，并且限制转换层下大空间结构的层数。然而，板式转换结构随着转换层位置的提高，结构是否也表现出同样的动力特性及反应，也是值得讨论的。本文结合厦门安宝大厦工程，采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能的影响。计算模型中，转换层、标准层结构布置如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙；实线部位为转换板上布置的剪力墙。转换板厚2200mm；落地剪力墙厚度为400mm；框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种；标准层x向剪力墙厚为250mm，y向剪力墙厚为200mm。转换板所在的上、下楼层的层高分别为2.2m、3.6m(净高，不含转换板厚)，结构总高度为98.70m。三种模型分别为：
Hst0——无转换层结构，以原工程转换板上部结构为基础，增加结构标准层，使其高度与原结构相同；
Hst3——转换板设置在第3层顶，并将原工程x向井筒开洞，转换层上、下结构等效侧向刚度比γex=0.7046，γey=0.8971。
Hst6——转换板设置在第6层顶，将模型Hst3的第1层复制增加三层，使其高度与原结构相同，同时，其转换层上、下结构等效侧向刚度比也与模型Hst3接近。结构计算分析采用ANSYS软件。
图板式转换最大的优点是可以在转换层以上随意布置结构型式和轴网，特别适用于建筑物上下部轴网错位复杂甚至互不正交的情况。但转换板传力路径不清晰，受力状态复杂，结构分析计算繁冗。由于抗剪和抗冲切的需要，转换板厚一般在2M以上，这一方面造成转换层质量和刚度的突变，在地震作用时结构反应增大，转换层上下相邻层更成为结构薄弱层，不利于建筑物抗震；另一方面由于自重和地震作用的增加，下部竖向构件的荷载明显增大，设计难度大。研究表明，转换厚板的内力和位移分布严重不均，最大值与最小值间相差可达几十倍。从整体上看，板式转换的力学性能和经济指标均较差，在实际工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时，可采用正交主次转换梁的结构型式来实现转换。3板式转换层施工方案决策问题和模型的确立
3.1板式转换层施工方案决策问题
最常用模板支撑方式有上面谈到的三种方法，①落地支撑法②叠合梁原理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言，如何选用更优的施工方案，如何安全可靠、质量优良、工期准时、技术方便、简单可行、工程造价成本又比较低的情况下完成转换层结构的施工，是项目承建者的所追求的目标，所以在遇到此类问题时，经常存在如何决策方案才比较科学的问题。由于方案的优劣是一个相对的概念，并且施工方案的选择还受很多外部因素的影响。对于转换层施工来说，如果转换层所在位置较低，距离基础在四层以内的话，落地支撑法将是最为理想的选择；对于大于四层以上的情况，以上三种施工方法哪个方案最优，决策者如何进行决策。
3.2转换层施工方案决策模型的建立
层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)于上世纪70年代提出的，是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化，对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据情况下更为实用，所以近几年来此法在我国工程实践的方案决策中得到了广泛应用。层次分析法的基本内容是：首先根据问题的性质和要求，提出一个总的目标；然后将问题按层次分解，对同一层次内的诸因素通过两两比较的方法确定出相对于上一层目标各自的权系数。这样层层分析下去，直到最后一层，即可给出所有因素(或方案)相对于总目标而言按重要性(或偏好)程度的一个排序。
4高层建筑板式转换层的施工要点
由于板式转换层结构的上述特点，在确定转换层结构施工方案时应考虑下列几个方面的问题：①转换层的自重和施工荷载往往非常大，应选择合理的模板支撑方案，并进行模板支撑体系的设计。②对大体积转换层，混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施，防止新浇混凝土的温度裂缝。③转换层的跨度和承受的荷载很大，其配筋较多，而且钢筋骨架的高度较高，施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。④对预应力混凝土转换层，由于其跨度和承受的荷载都很大，预应力钢筋数量大，因此，要合理选择预应力的张拉技术以防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大。⑤设置模板支撑系统后，转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的，应对转换梁(或转换厚度)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。
(1)混凝土工程。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时，应采取措施防止新浇混凝土产生温度裂缝。目前实际工程中采取的措施有：
①根据混凝土的配合比和预计的施工气候及现场条件，采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序(3DTFEP)，对大跨度超高度转换梁及转换厚板整个过程中的温度状况进行模拟计算，掌握混凝土在浇筑后一个月内的各部分温度的变化规律，为大跨度超高度转换梁及转换厚板的施工提供科学的预测分析和依据。
②大体积混凝土转换结构施工时，应采取措施控制混凝土内部与混凝土表面温度差小于15℃，实际工程中可采用下列方法：a.蓄热保温法，即常规保温方法。混凝土的养护要把握两个关键，即在升温阶段以保湿为主，在降温阶段以保温为主。b.内降外保法，即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温，使大体积混凝土水化热温升降低，减少混凝土内部与混凝土表面的温差，然后在大体积混凝土转换结构的表面及其底面采取保湿措施。c.蓄水养护法，即在混凝土初凝后先洒水养护2h，随后进行蓄水养护，蓄水高度一般为100mm。
③浇筑厚大的转换层结构混凝土时，为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度，在选用水泥方面可采取下列措施：a.优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。b.掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低。c.掺入减水剂，减少水泥用量，使混凝土缓凝，推迟水化热峰值的出现，使升温延长，降低水化热峰值，使混凝土的表面温度梯度减少。
④浇筑厚大的转换层结构混凝土时，为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度，在施工方法上可采取下列措施：a.采取先施工转换结构周围结构或墙体，防止混凝土表面散热过快，内外温差过大。b.变冬季施工的不利因素为有利因素，减低混凝土的入模温度。在夏季高温气候施工时，采用冰水搅拌，以减低混凝土的入模温度。c.采用分层次施工，每层厚300mm～500mm，连续浇筑，并在每一层混凝土初凝之前，将后一层混凝土浇筑完毕。D.采用叠合梁原理，将转换结构按叠合构件施工，可缓解大体积混凝土水化热高，温度应力过大，对控制裂缝发展有利。
(2)钢筋工程。转换梁的含钢量大，主筋长，布置密，在梁柱节点区钢筋“相聚”。因此，正确地翻样和下料，合理安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。
①钢筋翻样前必须弄清设计意图，审核、熟悉设计文件及有关说明，掌关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系，确定制作尺寸和绑扎次序。
②一般转换层结构主筋接头全部采用闪光对焊或锥螺纹接头连接、冷挤压套筒连接；对于两端做弯头的钢筋，采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。
③当转换梁高度或转换板厚度较大时，应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。
参考文献
[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
[2]余红生.转换层支撑系统的选型及其安全性分析[M].建筑安全.2003.
地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。据统计，历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市，其中因地震而毁灭的城市有27个。地震之外的其它各种灾害，如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。因此，地震占灾害总数的52%。可见地震灾害确系“群害之首”。研究表明，在地震中造成人员伤亡和经济损失最主要的因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害(约占95%)。无数次的震害告诉我们，抗震设防是防御和减轻地震灾害最有效、最根本的措施。
另一方面，我国作为发展中国家，人口稠密，建筑物抗震能力低。因此，我国的地震灾害可谓全球之最。上个世纪，全球因地震而死亡的人数为110万人，其中我国就占55万人之多，为全球的一半。因此，粗略地说，我国的国土面积占全球的1/14，人口占1/4，地震占1/3，地震灾害占1/2。因此，建筑物的抗震设防问题是我国减轻自然灾害、保障国民经济建设和社会持续发展，特别是保障人民群众生命安全的一个重要问题。
一、震害多发点
地震作用具有较强的随机性和复杂性，要求在强烈地震作用下结构仍保持在弹性状态，不发生破坏是很不实际的；既经济又安全的抗震设计是允许在强烈地震作用下破坏严重，但不倒塌。因此，依靠弹塑性变形消耗地震的能量是抗震设计的特点，提高结构的变形、耗能能力和整体抗震能力，防止高于设防烈度的“大震”不倒是抗震设计要达到的目标。
(一)结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层
钢筋混凝土框架结构在整体设计上存在较大的不均匀性，使得这些结构存在着层间屈服强度特别薄弱的楼层。在强烈地震作用下，结构的薄弱层率先屈服，弹塑性变形急剧发展，并形成弹塑性变形集中的现象。如1976年唐山大地震中，13层蒸吸塔框架，由于该结构楼层屈服强度分布不均匀，造成第6层和第11层的弹塑性变形集中，导致该结构6层以上全部倒塌。
(二)柱端与节点的破坏较为突出
框架结构的构件震害一般是梁轻柱重，柱顶重于柱底，尤其是角杜和边柱易发生破坏。除剪跨比小的短柱易发生柱中剪切破坏外，一般柱是柱端的弯曲破坏，轻者发生水平或斜向断裂；重者混凝土压酥，主筋外露、压屈和箍筋崩脱。当节点核芯区无箍筋约束时，节点与柱端破坏合并加重。当柱侧有强度高的砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏严重，破坏部位还可能转移至窗洞上下处，甚至出现短柱的剪切破坏。
(三)砌体填充墙的破坏较为普遍
砌体填充墙刚度大而变形能力差，首先承受地震作用而遭受破坏，在8度和8度以上地震作用下，填充墙的裂缝明显加重，甚至部分倒塌，震害规律一般是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。
二、抗震结构设计
较合理的框架地震破坏机制，应该是节点基本不破坏，梁比柱屈服可能早发生、多发生，同一层中各柱两端的屈服历程越长越好，底层柱底的塑性铰宜最晚形成。即:框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现尽可能分散，充分发挥整个结构的抗震能力。
(一)抗震计算中的延性保证
从用楼层水平地震剪力与层间位移关系来描述楼层破坏的全过程可反映出，在抗震设防的第二、三水准时，框架结构构件已进入弹塑性阶段，构件在保持一定承载力条件下主要以弹塑性变形来耗散地震能量，所以框架结构需有足够的变形能力才不致抗震失效。试验研究表明，“强节点”、“强柱弱梁’、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的框架结构有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移大，抗震性能较好。规范通过构件承载力调整办法在一定程度上可以体现上述的强弱要求，且考虑了设计者的使用方便，采用地震组合内力的抗震承载力验算表达式，只是要对地震组合内力的设计值按有关公式进行相应的调整。
综合大量实验研究成果，影响不同受力特征节点延性性质的主要综合因素有:相对作用剪力、相对配筋率、贯穿节点的梁柱纵筋的粘结情况。
(二)构造措施上的延性保证
四川大地震实践证明，当建筑结构在大地震中要求保持足够的承载能力来吸收进入塑性阶段而产生的巨大能量，因为此时的结构在震中进入到一个塑性阶段，容易产生变形。所以，根据这种特点和抗震的要求，多发地震的国家钢筋混凝土结构抗震设计均要求按延性框架结构进行设计，所以建筑结构的设计必须保证结构局部薄弱区的承载力与刚度，保证了建筑构造的整体性，延性的增加也就提高了变形能力，这样可以减少地震的破坏性，提高了建筑的抗震能力。
在结构布置上，按扩大了的柱端抗弯承载力进行设计，理论上可将柱屈服的可能性减少，保证“强柱弱梁”的设计原则。但因各种原因，如梁的实际抗弯承载力可能增大，高振型使柱中反弯点的转移等综合因素影响，要使柱中完全避免塑性铰是困难的，同时为实现“强剪弱弯”的要求，保证塑性铰区域的局部延性，也必须通过一定的构造措施来保证结构的延性，具体做法如下：
1.限制轴压比与纵筋最大配筋率合理的受力过程可明显提高构件延性，为实现受拉钢筋的屈服先与受压区混凝土压碎的破坏形态，以提高塑性铰区域的转动能力，规范限制轴压比与纵筋最大配筋率，同时对混凝土受压区高度也提出相应要求。
2.限制约束配筋和配筋形式。加密塑性铰区内的箍筋间距是很重要的一点，为保证“强节点”、“强柱弱梁”、“强底层柱底”和“强剪弱弯”的设计原则及塑性铰区域的局部延性，有必要加密塑性铰区内的箍筋间距，这不但可提高柱端抗剪能力，还可约束核心区内混凝土，对纵向钢筋提供侧向支承，防止大变形下纵筋压曲，从而改善塑性铰区域的局部延性。规范对约束区纵筋的最小直径、最大间距、塑性铰区域的最小长度等做出了详细的规定，并对箍筋肢距及箍筋形式提出了相应要求。随着工程应用中箍筋强度和混凝土强度不断提高，对塑性铰区域内箍筋布置的要求是抗震构造措施的一个重要方面，这一情况将导致高强度混凝土中约束箍筋配筋率的减少而降低结构的设计可靠度，建议以配筋特征值代替原体积配筋率，同时鉴于约束配筋对柱端塑性铰区的良好约束作用，建议适当增大配筋量。
3.限制材料。拒绝豆腐渣工程的第一关就是把握好材料质量，材料延性对确保构件(结构)延性极为重要，为此规范对材料也提出了相应的限制，如保证钢筋强屈比、延伸率及混凝土强度等级等，同时对施工过程中可能出现的钢筋代换也提出了相应的限制。
三、结语
钢筋混凝土框架结构是我国大量存在的建筑结构形式之一，历年震害资料表明:钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重，其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”、“强底层柱底”等延性设计原则和有关规定。在多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计的实践中，由于设计人员对规范的理解和掌握尺度上，以及因地因人在结构选型、布置以及计算方法上相互差异较多而对设计产生较多的争议，抗震设计方法值得深入研究。
参考文献：
[1]李鸿晶，宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报，2003，(2).
[2]宋天齐.关于8度区多层砖房最多层数的商榷[J].工程抗震，1998，(1).
剪力墙结构具有刚性强、整体性好、稳定性良好等主要特点，也正是因为这些因素使其具有刚度好、抗震、抗风能力强的优点。除此之外，剪力墙结构整体布置形式比较简单，能够很好的满足建筑对室内空间的使用要求，满足其工作优势。
1短肢剪力墙的特点
近年来，高层建筑大量兴建，钢筋混凝土短肢剪力墙得到广泛的应用并积累了大量的实践经验。《高层建筑混凝土结构技术规程》7．1．8条:短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。与普通剪力墙结构体系相比，短肢剪力墙结构体系有以下显著的特点:1)平面布置较灵活，结构的开洞尺寸也更为灵活，更容易满足建筑功能的要求，建筑使用上不仅可以更大的发挥空间使用效率和观感效果，也可以使门窗的布置有更大的空间自由度。2)结构自重轻，抗侧力刚度较小，因此受地震影响较弱，地震力带来的内力作用更小;短肢剪力墙结构特别适用于15层～25层的高层住宅，而且相对于普通剪力墙结构体系更加经济。3)短肢剪力墙构件一般为高剪力墙，墙体的破坏形式一般呈弯曲型破坏，连梁跨度、跨高比较大，故连梁也呈弯曲型破坏形式，因此短肢剪力墙结构体系的延性较好。近年来我国高层住宅建筑大量兴建，25层以下的高层住宅建筑采用短肢剪力墙结构形式的数量越来越多。由于JGJ3—2010高层建筑混凝土结构技术规程规定，建筑整体不得全部采用短肢墙，故通常采用普通剪力墙和短肢剪力墙结合应用以共同抵抗水平力的方式，一般将建筑楼梯间、电梯间部位设置为筒体或类似于筒体的剪力墙布置形式，而其他部位布置短肢墙。
2高层建筑短肢剪力墙结构构件布置的一般原则
1)短肢剪力墙必须根据建筑立面、平面布置来设置剪力墙，剪力墙构件尽量选用T形、+形、L形、Z形，保证单个承重构件的稳定性和平面外刚度，尽量减少或者避免“一”字形剪力墙构件。剪力墙布置尽量使纵、横方向刚度均匀。2)短肢剪力墙的总体数量要适当，应保证结构刚度在合理区间，满足承载力和刚度的要求，使结构周期、层间位移、位移比、地震底部剪力等各项指标在合理范围内。3)为避免墙肢凸出于隔墙表面，提高室内美观度和使用舒适程度，墙肢不宜过厚，一般应为200mm，250mm，300mm，但从构件的稳定性和便于施工方面考虑，墙肢厚度一般不小于200mm。当建筑层数较多和高度较大时，底部剪力墙构件的轴压比有可能较大或者超出规定的范围，可根据实际情况在剪力墙的竖向布置上采用变截面，墙厚从下到上逐渐减小。连接各剪力墙构件的框架梁或连梁一般与剪力墙等厚，但当剪力墙较厚时，也可以将梁宽适当减小，但框架梁或连梁梁宽不应小于200mm。4)剪力墙平面布置时，应尽量使剪力墙拉直、相近的墙肢对齐，使之形成联肢墙抗侧力结构，联肢墙在建筑条件允许的情况下应布置的尽量纵横均匀。在有条件的情况下，局部相近的剪力墙宜形成局部筒体的形式，以增强结构的整体性。5)填充墙、构造柱、梁、腰梁等二次结构构件与剪力墙、梁之间用拉接筋拉接以保证填充墙与结构构件的连接强度。
3短肢剪力墙结构设计中的注意事项
1)控制轴压比。高层建筑中的短肢剪力墙，对轴压比的控制应该比普通剪力墙更加严格，特别是端柱、无翼缘的一字形短肢墙。为了确保短肢结构墙的延性，设计时应对短肢结构墙的轴压比进行严格地控制，不应出现超过轴压比限值的剪力墙构件，合理布置结构布局，减少局部墙肢轴压比过大的情况。2)关键部位剪力墙构件的抗震性能应加强。建筑的角点处、结构外边线处的剪力墙均处在应力集中的区域，在地震时会最先出现塑性区甚至破坏。设计时应充分考虑这些部位墙体的受力特性，并采取必要的加强措施，可提高建筑角点处的短肢剪力墙的抗震等级，减小轴压比限值、增大配箍率和纵向钢筋配筋率，特别重视较小墙肢的抗震承载力等。3)正确区分框架梁和连梁。对梁构件进行设计时，如果其跨高比不大于3，应按连梁的要求对其进行设计。若跨高比大于5，宜按框架梁进行设计。由于连梁的刚度对结构体系的整体抗侧移刚度影响显著，所以，对于梁截面的选择和配筋都应准确合理，符合结构构件在工作中的实际情况，以此对结构整体抗震性能进行准确的判断和设计。4)短肢剪力墙结构体系整体的抗震设计。结构体系在整体布置时，应遵循合理的原则，除“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”等基本原则外，应考虑剪力墙的合理布置、框架梁的合理布置。剪力墙布置时应避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墙，避免出现明显薄弱区域和应力集中，以保证结构的整体性和可靠度。在建筑外边缘及角点处的墙肢等关键部位的剪力墙构件应适当加强。5)结构计算中连梁刚度的设置。结构模型数值模拟计算中，应根据连梁所处位置、相邻墙肢承受地震力、“三水准”抗震设防要求中所起的作用等因素，判断连梁在实际工作中对结构体系提供的刚度贡献，适当设置连梁的刚度折减系数。以此使得数值模拟计算结果更加接近结构实际刚度和受力情况，计算结果更加符合结构体系实际情况，结构设计结果更加合理、经济。随着高层建筑的逐渐发展和人们对住宅使用功能要求的逐步提高，结构设计工作也有了更高的要求。短肢剪力墙结构可以灵活布置，墙肢可长可短可落地也可带转换层，能够更好的实现建筑的使用功能。短肢剪力墙的抗震性能优于异形柱的墙肢结构，更加适合高度在20m～60m的住宅建筑。在设计中应根据其特点，合理的布置结构构件，正确运用计算分析方法。短肢剪力墙结构将在高层建筑中有着广阔的发展前景。
4短肢剪力墙结构的应用实例
图1结构平面布置图某住宅楼，主体结构地上18层地下1层，建筑面积约13000m2，平面图见图1。为达到降低成本的目的，结构设计者需要对结构方案进行优化设计，在保证结构体系安全可靠的前提下，降低主体结构含钢量。因此，结构设计者做了以下两个结构方案，通过比较，从中优选出最优方案。方案一:筒体与短肢剪力墙结合使用。“筒体”是指:以楼梯间、电梯间四周墙体组成钢筋混凝土核心筒［5］。筒体承受主要水平力。本方案结合建筑平面布置竖向构件，剪力墙的布置与墙肢长度根据数值模拟的计算结果进行多次调整，主要视抗侧力的需要以及轴压比的限值而定，并通过调整剪力墙布置以调整整体刚度和刚度中心的位置;数值模拟计算采用三维有限元分析软件PKPM结构软件。图2，图3是在水平力作用下结构各层的位移角，可见结构的抗侧力性能满足要求。相对于普通剪力墙结构体系，由于减少了剪力墙数量，结构自重降低，整体刚度也适当降低，地震响应减弱，有利于基础设计，同时也降低了工程造价。图2地震力作用下各层位移角曲线X方向最大层间位移角=1/1168Y方向最大层间位移角=1/1002a）X方向b）Y方向01/64001/16001/80027rad01/64001/16001/80027rad图3风荷载作用下各层位移角曲线X方向最大层间位移角=1/5102Y方向最大层间位移角=1/4331a）X方向b）Y方向0271/128001/32001/1600rad1/160001/128001/320027rad方案二:普通剪力墙结构。根据建筑要求和一般原则设置剪力墙，保持结构刚度在平面上分布的均匀性，有条件的尽量使剪力墙对称布置。剪力墙构件通过梁板的连接形成整体抗侧力强度和刚度很高的体系。若房屋高度不大，会因刚度过大使结构的地震反应加剧，导致结构内力增大，使造价提高并且对结构安全不利，并非是理想的方案。数值模拟计算采用PKPM-SAT-WE结构软件。通过以上两种方案计算结果的对比发现，在结构受力情况和经济指标两个方面，第一方案均优于第二方案。
作者：李青 单位：中国核电工程有限公司郑州分公司
关键词：楼前广场；多样化；复合化；人性化
Abstract:Againstthebackgroundoftheunifyofbuildingandcity,asabinderofthebuildingandcity,highbuilding''''spublicsquarenotonlyundertakesthematerialandspiritualcommunicationsofthem,butalsomakesthecitymoreshining.Ithasacrucialrole.Therefore,thisissueisaboutthedesignmethodofthehighbuilding''''spublicsquarebytheinfluenceofcityandbuilding.
Keywords:publicsquare；diversify；complex；humanity
1前言——从城市设计中看待楼前广场的本质
现今城市中心区的发展，标志性的高层或超高层建筑仿佛成为一个城市和众多业主的首选，在享受其高容积率、高功率等优越性的同时，人们也在努力寻找最佳途径来解决其所带来的各种弊端，主要表现为造成交通压力陡增、给周边道路带来压迫感、使人们产生不安定情绪，从而破坏了原有城市的和谐秩序。此时，广场凭借其开放性、包容性和多样性等特点以一种特殊的形式出现在高层建筑与城市之间，使得三者达成共存互利的协议。这种特殊的广场形式多建于高层建筑周边，并与城市道路接壤，称之为高层建筑楼前广场。
然而，现状却是在寸土寸金的城市中心区，楼前广场的价值得不到体现，变成开发商追求最大商业利益的牺牲品，因此在有效行政干预的基础上，找出现有矛盾的根源，优化楼前广场设计，建造符合各方需求的广场空间，具有必要和迫切的现实意义。
2承载——楼前广场的设计方法
高层建筑楼前广场作为特定环境下的广场空间，不单涵括普通广场的基本功能，而且还应作为一把铰链将高层建筑与城市发展有机地结合起来，使高层建筑的存在不再脱离城市生活的运行轨道。因此，根据楼前广场的尺度、多样化、复合化、社会化等特性，设计方法的研究应该注意相关学科的融会贯通。
2.1尺度界定
楼前广场的规模有大有小，它的空间尺度界定是设计成败的关键之一，通常包括人与建筑、空间的关系，建筑与建筑的关系，建筑与空间的关系等等。最为直观的标准是广场空间内间距和高差对人的心理和生理所产生的影响。由于在平日生活当中，人们总是需要一种内聚的、安定而亲切的环境，所以历史上很多城市广场空间的D（建筑高度）和H（建筑间距）的比值大约为1~3之间。卡米洛·希泰（CamiSitte）在总结欧洲广场设计的手法中提出广场宽度的最小尺寸等于建筑高度，最大尺寸不超过建筑高度的两倍，可以把这一论断运用到楼前广场与高层裙楼之间的关系处理。
2.2空间多样化
楼前广场空间多样化体现在协调高层建筑与城市肌理之间的关系，减小其巨大体量对临街面带来的冲击，为人们创造出高效、实用且宜人的公共空间。日本学者芦原义信在《外部空间设计》一书中提出20~25m的模数，他认为“建筑外部空间，实际走走看就很清楚，每20~25m，或是有重复的节奏感，或是材质有变化，或是地面高差有变化，那么即使在大空间里也可以打破其单调，若单调的墙面延续很长，街道就容易形成十分非人性的”。[1]
在水平方向上，楼前广场由于受高层建筑的限制较大，因此包容性和亲和性是重点考虑对象，表现为对建筑与城市交流功能的满足和对人性需求的满足。罗布·克莱尔（RobKrier）研究了众多欧洲广场的形状，归纳总结出广场空间形状的许多形态，并指出“人”才是检验设计成败的唯一标准。所以在相对受限的场地条件下，楼前广场的设计者应该以建筑与道路的平面关系为基础，利用建筑出入口的位置、道路和场地的高差变化、简洁而有效的景观设施等元素来创造出具有独特性的平面型态，并且把人的活动作为主体进行有效引导，使之成为平面构图中最具活力的元素。
在垂直方向上，楼前广场更多是与高层建筑相结合分为上升广场、水平广场、下沉广场三种，三种形式可以独立存在也可以融合在一起。如建于1936年的纽约洛克菲勒中心广场（RockefellerPlaza）就被认为是美国城市中最有活力的广场：这个下沉式广场规模不大，但使用率很高，夏季设有咖啡座和冷饮摊，冬季则成为溜冰场，成为人们娱乐休闲的最佳场所。
2.3功能复合化
功能的复合化是指同一空间中多种功能层次的并置和交替，对于楼前广场来说，与建筑、道路等元素的相对关系是重点，系统和高效是核心，表现为如何协调好来自城市各个方面车流、人流和物流的集散问题。楼前广场相对较小的地表容量远远不能满足高层建筑的需求，因此楼前广场垂直空间的综合开发是重要手段，这样能把地表集散人流有效地分散到多个垂直交通面上，既解决了交通问题又能创造更多的公共空间，使建筑与城市的衔接由单一面变为多层面。按照垂直向的区位，楼前广场可分为：架空层、地表层、地下浅层、地下中层、地下深层等层次，这其中包括城市架空交通、地面交通、综合管线、商业、停车场、地铁等功能。以香港中环区高层建筑的楼前广场为例，可以看出越是接近地面层，其空间性质越是开放和密集，其区位价值越高，越适合发展城市公共空间。
结合我国实际国情，楼前广场的停车设计将会是功能设计中的主题，楼前广场的停车模式可分为三种：①地面停车：是最方便最有效的方式，与外部交通联系直接，能解决少量停车。②停车场与其他功能相结合布置的组合方式：例如绿地、架空底层、地下室或屋面上等等，这种形式能有效地减少停车场占用基地的面积，有助于解决大量停车。这种模式也可以有效地实现地面上的人车分离，保障交通安全。③多层的停车楼和立体车库：将水平的停车面积叠合起来成为多层构筑物，能解决最大程度的停车，但由于采用了立体式的布置，使得车辆进出变成了一种垂直运动，与外部车流衔接较为困难。考虑到城市中心区的楼前广场受场地限制通常较大，应该首先考虑后两种模式。车辆的停放方式也需要根据场地的制约而适当地选用，常用停放方式中，垂直停放和45O倾斜停放两种方式比较适合楼前广场的特点：前者常选择后退停发车，所需停车面积最小；后者采用45O交叉停放，车道无须太宽，且停车面积较小。
2.4景观照明设计
有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。
楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。
2.5人性化设计
楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。
楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。
3后续——使用状况评价
现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。
4结语
随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。
参考文献：
[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.
[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.
[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.
[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.
[5]戴志中，刘晋川等.城市中介空间.东南大学出版社.
[6]韩冬青，冯金龙.城市·建筑一体化设计.东南大学出版社.
有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。
楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。
2.5人性化设计
楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。
楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。
3后续——使用状况评价
现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。
4结语
随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。
参考文献：
[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.
[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.
[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.
[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.
高层建筑其体量巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间。处在街道两旁的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理，并在其退出的用地上设计一个广场空间，这个广场空间就建筑本体来说起到了缓冲作用，并且是对建筑的场所标识；就城市空间而言，后退广场在城市空间中起到了重要作用，它往往能成为城市的共享空间，使城市空间变化丰富。有的建筑师甚至直接设计成下沉式的广场，不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所，而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象，就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
2高层建筑主体设计
高层建筑承担着城市的高级偶像的作用。高层建筑有提供天际线视觉趣味的独特的城市设计机会，能够创造壮丽的天际线，而在街道层上却以人的尺度行事。建筑物的顶部一般服务于天际线，衬在天空上的形状是高层建筑“联系于无限”之点，是塔楼的一个特色。没有天际线的摩天楼大概就像空间里一大堆不引人注目的体快。像高度发达的纽约和弹丸之地的香港都是由高楼大厦堆砌起来的，且看这两大城市的天际线，错落有致的城市建筑，间中穿插的塔楼，为城市的天空勾画了优美的轮廓，线条生动活泼、色彩缤纷多变。城市的天际线只是一维的立面边线为主的轮廓线，可正如一幅艺术摄影，照片是单向面的，可它反映的是三维的城市空间，以及整个城市风貌的特点。也就是说，三维城市空间的布局，不仅仅是功能性的问题，也有个审美意向在内——对建筑风貌的选择与城市风貌的构建。城市天际轮廓线，是城市规划宏观把握中必不可少的参照，也是一座城市的文化与美学的体现。
3高层建筑的整体尺度
整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系以及给人的感觉。一个十分均衡匀称的建筑体，就是要通过理解和运用有数学关系的比例系统并征对实际被感受到的各种条件要求加以调节，营造出一种自然而然的愉悦、和谐的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相协调，同时能够满足正常人的心里要求，那么它就很容易被人们接受，也可称之为成功的建筑。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时要注意下面的两点：
（1）各部分尺度比例的协调
不难看出一个美的高层建筑是裙房、主体和顶部三者相结合的产物。当其三者合理的处理比例尺度的问题，同时这种尺度比例关系应是统一的，这样建筑物才会给人舒服的感觉。然后在加入适当的装饰手法，使建筑造型生动化。总之这三部分的比例关系是高层建筑形象设计的重点。
（2）高层建筑中立面细部尺度应有层次性
立面设计的结构构成必须明确划分为水平因素和垂直因素。一般都要使各要素的比例与整体的关系相配，以达成令人愉悦的观感效果。因此很自然的，较低矮而横向舒展的建筑物，其窗户开间之类，其比例必定使宽阔状为主导，而高层建筑则以修长的因素更有利于综合微型和巨型因素，使大中有小，小中有大。这一原则使高层建筑产生强烈的统一性和协调性。
除了需注意以上两点外，还应考虑细部尺度。在进行高层建筑设计时，应从城市设计的整体角度对其进行分析，高层建筑不是单个存在，而是整体存在。城市设计及城市规划应将高层建筑群集中设计，以形成城市的主节奏，使城市天际线统一且富于变化。然后根据不同街区的需要设计具有该区特色的高层建筑，最后使高层建筑与外部街道生活及周围环境相适应，最终达到城市设计的目的。
4高层建筑生态设计与城市空间
随着近几年来资源短缺问题的出现，全球提出了可持续性发展，而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了生态型建筑的概念，这是在当今建筑设计思想中的一种新思潮。高层建筑生态设计具有一些共同特点，它们都注重把绿化引入建筑楼层，考虑日照、防晒、通风，以及与城市环境的有机结合等因素。此外，屋顶绿化也是近些年来比较流行的做法，可以看出建筑的第五立面显得尤为重要，最重要的是使城市空间更加丰富。伴随着建筑物的增加，大块的绿地面积锐减，相应的环境条件愈加恶化，致使人们对环境的关注和重视达到前所未有的程度。因此，可看到在城市的发展建设过程中，都充分利用各块绿地，增加绿地面积，即便这样，还是达不到人们预期的目的，而现代建筑物大多为平屋顶，屋顶多采用钢筋混凝土预制板结构，现代的建筑方法是在预制板上面做隔热防水层，从空中鸟瞰，一栋栋楼群好似戴着黑帽子，住在屋顶的居民也备受沥青之害，过着冬冷夏热的生活。近两年许多人开始建造屋顶花园，让死气沉沉的屋顶生机盎然。
5高层建筑顶部造型处理
造型独特的顶部设计对高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用，并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志，即是城市的标志。在十分重视城市空间设计的今天，高层建筑顶部造型在保护传统街道空间特色和维护城市空间形态方面发挥着重要的作用。但是一段时间以来，存在着一种错误的认识，肤浅甚至盲目地把它仅仅当作权利、财富和技术的象征，极力追求所谓的个性，而产生了一批极尽奢华甚至怪异的高层建筑顶部，或者为了眼前的利益而制造了大量平庸的复制品。这个结果导致了整个城市空间的破坏，城市整体性的支解和“千城一面”的局面。
高层建筑是城市空间的元素，优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是一个创造人性的场所，又融入文脉的关系，不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要，以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡，才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境，才能沿着可持续发展的道路健康地发展下去。
关题词高层建筑基础承台大体积混凝土泵送混凝土施工缝养护
海口市交行大厦主楼地下3层，钢筋混凝土筏形基础承台板厚3，00m，平面48．80m×48．80m，承台混凝土量为6360m3。商住楼地下2层，承台板厚1．80m，混凝土量为1817m3。地下车库承台板厚1，00m，混凝土量为2319m3，承台中段设后浇带1道。承台混凝土强度等级为C30，抗渗等级S6，总量10496.00m3。
1施工方案
(1)为保证相邻已有建筑安全，先施工商住楼、车库基础，后施工主楼基础，这样承台施工由浅入深，同时也降低了商住楼、车库的基坑降水费用。
(2)主楼承台分两层浇筑，每层厚1.5m，商住楼承台一次浇筑，承台中心水平位置埋设①50冷却循环散热水管，距承台底300mm至承台表面向上1叨mm埋没50垂宜散热水管，间隔6000肋21双向均匀布置，即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值3车库承台以后浇带分段一次浇筑至标高。(3)混凝土由现场搅拌。砂、石计量采用HP—800和风—800自动配料机各2台。混凝土输送采用HBT—60输送泵，管径①125，输送能力16。58IJ／h3同时采用吊斗容量为1m3的四23—B塔吊1台吊运部分混凝土，以免浇筑过程中产生冷缝。
2保证大体积混凝土质量的措施
2．1选择合适水泥
主楼及车库承台采用“红水河”525R普通水泥，商住楼承台采用“三鑫”425R普通水泥o
2，2减少水泥用量
为减少水泥水化热，降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将425R水泥用量控制在450k8／m3，525R水泥用量控制在3如k8／m3。
2，3掺外加剂，控制水灰出
根据设计要求，混凝土中掺加水泥用量4％的复合液，它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能。溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性，使用水量减少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延长到5h左右。
2，4严格控制骨料级配和合泥量
选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65％左右)，细度模数2.80-3.00的中砂(通过0．315n凹筛孔的砂不少于15％，砂率控制在40％—45％)。砂、石含泥量控制在1％以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。
2，5优选混凝土施工配合比
根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试配优选，确定混凝土配合比如下：采用425R水泥时为水：水泥：砂：碎石：复合液＝0．25：1：1．82：2．51：0．04；采用525R水泥时为水：水泥：砂：碎石：复合液：0．50：1：2：2．77：0．04，坍落度150J18cmo
2，6严格控制混凝土入模温度
施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预先放入80m3的地下蓄水池中降温。浇筑主楼承台时，将水预先放人商住楼地下二层水箱中降温，使入模温度控制在25以下o
2，7加强技术管理
加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。2，8合理组织劳动力及机械设备
(1)施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前半小时完成，人不到岗不准换班，并明确接班注意事项，以免交接班过程带来质量隐患。
(2)承台浇筑采用泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。砂、石采用自动配料机配料，装载机配合。每台泵输出混凝土量为22m3/h左右，塔吊吊运混凝土4．5m3/h池左右。
2，9采用切实可行的施工工艺
主楼、车库、商住楼承台浇筑，均由东向西不间断地推进(图1)。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。
2．10加强混凝土的养护及测温工作
(1)采用蓄水法保温养护，蓄水深度19cm以上。商住楼承台在混凝土施工期问通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发(图2)。为保证冷却水温度控制可靠、流量调节方便并节约用水，将循环水管的一端接至用于地坑降水的①150总排水管，另一端接至承台面，使冷却水与养护循环往复，有效地控制内外温差。
(2)为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在承台内埋没若干个测温点，采用L形布置，每个测温点埋设温管2根01根管底埋置于承台混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距承台上表面100mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100n皿。用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第loJ5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从3个承台的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3。5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。
3几点体会
(1)采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用o
(2)主楼3．00m厚承台设计时，在承台中间设置了垫20＠2肋水平抗缩钢筋网片。采用“水平分层间隙”施工方法，分两层进行浇筑，间隙时间7d以上，分层厚度各1．5m，抗缩钢筋网设置在下层1．5m的上表面。在工期允许的情况下，这种施工方法可降低内部最高温升、减少人力、材料及机械设备的投入。
(3)主楼承台混凝土分层浇筑，下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块(高差5em)，形成上下连接的键块，并将抗缩钢筋网支撑钢筋伸出浇筑面20cm以上。在混凝土终凝前用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝，再溜扫冲洗干净，这样可加强上下层混凝土的连接，提高抗剪能力，节省凿毛施工缝的人工。
关键词：高层建筑；电气设计；问题分析
工程设计是基本建设的龙头，设计文件是工程建设的主要依据，设计质量是决定工程质量的首要环节。我国工程质量事故统计资料显示，由设计原因导致的工程质量事故占40.1％；工程施工原因引起的占29.3％；其它原因(如设备材料质量问题等)引起的占30.6％。可见对工程质量实施三控的关键在于设计质量控制。电气工程也不例外。合格的建筑设计应满足七个质量特性规定的要求，即功能性、安全性、经济性、可信性、可实施性、适应性及时间性。设计单位本应将通过了设计评审的合格的设计文件交付施工。而实际上不少交付施工的设计文件都存在缺少或偏离质量特性要求的缺陷。对电气工程质量造成影响的设计问题又主要表现在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、维修性等)及可实施性的缺失或偏离。
1高层建筑电气设计过程中应注意的问题
1.1高层建筑由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。
1.2在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。
1.3由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使墙面安装的设备增多，必然使地面管道增多。
1.4由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。
1.5电气设备的管线应采取防火措施。
1.6空调设备等主要用电设备分散，多数要求集中管理，即要求采用电脑管理和监控系统。
1.7采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
1.8消防要求高。因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。
1.9节省能源是我国经济建设中的一项重大政策，节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面，它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。在高层建筑的电气设计中，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。采用壁灯时需将容量提高一级或增加盏数。
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组成的照明方式。混合照明中一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5-10％，并且其最低照度不低于201x。否则，过低的一般照明和过高的局部照明所形成的照度对比度过大，亮度分布不适当而产生不应有的眩光。
2.2事故照明
当工作照明因故障全部熄灭后，供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为事故照明.
2.2.1应设置事故照明场所
a，在正常工作照明熄灭后，由于工作中断或误操作，将引起爆炸、火灾等严重危险的厂房或场所；
b．在无照明的情况下，由于设备继续运转或人员的通行，将造成设备、人身事故的场所；
c．高层建筑中的疏散楼梯间(包括防烟楼梯前室)、疏散走道、消防电梯室、消防控制中心、消防水泵间；公共建筑中的旅馆、礼堂、影剧院、展览厅、百货商店、体育馆等人员出入的走廊、楼梯、太平门等处。
2.2.2事故照明应采用能瞬时点燃的照明光源，一般采用白炽灯或卤钨灯。当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃时，又在发生故障不得切换电源的条件下，也可采用其它照明光源。
2.2.3事故照明的灯具应布置在可能引起事故的设备、材料周围和主要通道、危险地段、出入口等处，还应在事故照明灯具上明显位置涂以红色标记，以资区别。疏散指示标志可设在疏散走道距地面高度1m以内的墙面上，以及楼梯口和太平门的顶部，并要安装在非燃烧结构或装修上。
2.2.4事故照明的照度要求
用于暂时继续工作的事故照明其工作面上的照度不应低于工作照明总照度的10％。但标准较高的宾馆等建筑，其事故照明所占工作照明的比例应当为：出口指示灯为100％；楼梯照明为50％；公共场所照明为20％；客房走道照明为50％;一般走道照明为20％;总服务台、收款出纳、外币兑换等照明为100％。用于人员疏散的事故照明，其照度不应低于0．51x。
2.3警卫值班照明
在重要的车间和场所或有重要关键设备的厂房、重要的仓库等处设置作为值班时一般观察用的照明称为值班照明。值班照明宜利用工作照明中能单独控制的一部分，或者利用事故照明中的一部分或全部。
警卫照明是用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明，应根据单位的重要性和当地保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。
2.4障碍照明
装设在高层建筑物尖顶上作为飞行障碍标志用的或者有船舶通行的两侧建筑物上作为障碍标志的照明称为障碍照明。障碍照明应按民航和交通部门有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。装设障碍灯时，应符合下列要求：一般高层建筑物只在顶端装设。水平面较大的高层建筑物或群集高层建筑物，除在其最高顶端装设障碍灯外，还应在其外侧转角的顶端装设障碍灯。烟囱的高度在100m以上者，除在顶端装设障碍灯外还应在其三分之一和二分之一的高度处装设障碍灯。为了减少烟囱顶端的障碍灯污染程度，可在低于烟囱口4-5m处装设。为了保证障碍灯有一盏损坏时仍能从前进方向看到灯光，应装设排成等边三角形的三盏障碍灯。
2.5高层住宅室内照明要求
厕所及厨房应采用瓷质灯头或其它防水灯头；有条件时居室灯等可采用节电开关或节电灯头；楼梯间、电梯厅、公用走廊、配电室、消防控制室、消防泵房电梯机房等应设置供继续工作和疏散的事故照明。十九层及以上的高层住宅的疏散走廊、楼梯和出口应设置供疏散使用的标志灯，其安装距离为10.20m及各转角处；供电继续时间：作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄电池作为事故照明或疏散标志灯的电源时，其连续供电时间不少于20分钟，事故照明的最低照度不应低0.51x，但配电室、消防控制室和消防泵房必须仍保持正常的照度水平；事故照明及疏散标志一般采用白炽灯，应具有玻璃或金属灯罩，并安装在非燃烧体结构上；大居室宜设置插座两组(其中一组为-个单相二极插座及一个单相带地三极插座；另一组为一个单相二极插座)。小居室、大厅宜设置插座-组(一个单相工极插座及一个单相带地三极插座)。厨房、卫生间根据需要设置-个单相带地三极插座；二极插座需采用扁、圆插孔两用型；有条件时宜采用二极加三极的连体式插座；供洗衣机的单相二极带地插座，宜带电源开关；插座的高度一般为距地0.3-0.5m(暗装安全型)或1.4－1.8m(明、暗装普通型)；楼梯及公用廊道宜采用自动熄灯开关，但需在火警时能保持长明。每层的电梯前室灯应采用一般开关。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008年版
[2]《供配电系统设计规范》GB50052－95年版
[3]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005年版
结构分析采用主楼的三维整体计算分析模型，主体结构采用框架－剪力墙结构，楼面为普通的混凝土梁板体系．建筑抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅲ类，设计地震分组为第一组，设计基本加速度为0．20g，场地土的特征周期0．35s，结构的阻尼比为0．05．采用大型通用有限元计算软件ANSYS对该复杂高层建筑结构进行建模．采用beam188梁单元模拟柱子和梁且均选择矩形截面，1～4层柱截面选择900mm×900mm，5～22层柱截面选择700mm×700mm．楼层梁截面可以根据具体的位置不同而选择450mm×700mm，400mm×700mm，350mm×700mm三种截面．楼板和剪力墙结构采用壳单元Shell63来模拟．模型共采用4854个空间梁单元和1848个壳单元．有限元模型如图3所示，结构构件截面特性如表1所示．
2有限元模型动力特性分析
采用ANSYS分析软件中的Lanczos法进行结构动力特性分析［4］，求取结构前20阶自振频率，见表1所示．图4列出了结构前四阶振型图.由以上图表可以看出，结构第1阶振型为Y方向水平振动，第2阶振型为X方向水平振动，第三阶振型扭转振动，第四阶振型为局部振动．前两阶结构自振周期较为接近，说明结构两个方向抗侧力刚度基本一直．结构以平动为主的第一自振周期2．11s，以扭转为主的第一自振周期Tt=1．82s，其比值Tt/T1=0．86，略大于规范对周期比规定的限值0．85的要求，说明结构的扭转效应较明显，但具有足够的抗扭刚度．
3结构地震反应分析
3．1输入地震波的选取
为了分析不同类型地震波对复杂高层结构的地震反应影响，本文分别从2008年墨汶川8．0级大地震中选取2条具有典型长周期信息的地震波(台站编号为:061XIA和061XYT)进行分析，并选取1940年美国ImperialValley地震时记录到的EL－Centro地震波和1952年美国加利福尼亚KernCounty地震时记录到的Taft地震波作为常用普通地震波作对比参考．图5为所选的4条地震波加速度时程图．
3．2地震波的频谱特性分析
地震记录的频谱分布对结构的响应有很大影响，可以从傅里叶谱和反应谱显现出来．分别计算所选4条地震波的傅里叶谱和反应谱，分别见图6和图7．对比长周期地震波和普通地震波的傅里叶谱可以看出，长周期地震波的频带较普通地震波的频带更低，主要分布在下雨2Hz的范围内，长周期特征表现得更明显;两条普通地震波高频成分都比较丰富，主要分布在1～6Hz，频带分布集中在相对较高的频率部分．从四条地震波的反应谱可以看出，长周期地震波在长周期部分明显比两条普通地震波的谱值要大，即向长周期部分延伸，对应的谱值集中在0～7秒内，分布比较广泛．而普通地震波对应的谱值主要集中在0～2秒内，对短周期结构地震反应影响较大．
3．3结构动力反应分析
分别以前面4条地震波(两条长周期地震波和两条普通地震波)作为输入激励，对第二节所建立的有限元数值模型进行动力时程反应分析，分析过程中，阻尼模型选取工程上常用的瑞丽阻尼模型［5］，取结构第一阶自振频率和输入激励的卓越频率为瑞丽阻尼的控制频率，整体结构的阻尼比取为5%．分别选取楼层水平加速度放大系数、楼层最大位移、楼层最大剪力和楼层最大弯矩作为参考变量，对不同频谱特性地震波作用下的结构响应进行了分析对比，具体结果见图8．对比不同地震波作用下结构的最大响应，可以看出，不同类型地震波作用下，结构的最大响应有显著的不同:结构在具有长周期特征的地震波作用下高层结构的位移响应值、加速度响应值和内力响应值均明显大于普通地震波作用下的结果;两者对应的结构最大位移响应相差达5倍左右，最大加速度响应相差约3倍左右，基底剪力平均值和弯矩平均值相差1倍左右．
4结构TLD减震效果分析
TLD方案的确定由第二节模态分析结果可以看出，结构沿东西方向第一阶自振频率为0．47Hz，结构沿南北方向的第一阶自振频率为0．50Hz;根据TLD减震原理，将TLD水箱两个方向的自振频率调整到与结构的两个水平方向自振频率相接近，以达到同时对结构两个方向振动控制的目的．本文采用ANSYS有限元软件中的Fluid80单元模拟TLD流体．为了对比分析TLD减震效果，分别将前面4条地震波(两条长周期地震波和两条普通地震波)作为输入激励，对第二节所建立的有限元数值模型添加TLD后进行动力时程反应分析，分别选取楼层水平加速度放大系数、楼层最大位移、楼层最大剪力和楼层最大弯矩作为参考变量，对不同频谱特性地震波作用下的结构响应进行了分析对比，具体结果见图9，TLD减震前后的结果地震反应对比误差见表2．从以上图表的对比可以看出，TLD减震效果比较明显，最大减震效果达到与60%;不同类型地震波作用下，结构减震效果有明显的不同．对比不同响应之间的减震效果，可以看出，TLD对加速度和位移的减震效果要明显大于对剪力和弯矩的减震效果，由此可以看出，TLD在结构水平方向振动控制、提高居民居住舒适度上有很好的控制效果．
5结论
1．1加强原材料的质量控制
(1)粗细骨料的选用。
在满足泵送要求及钢筋间距的基础上，为降低水及水泥的使用量，应尽量选择大粒径的碎石。除此之外，还应该采用干净、强度高、针片状少的粗细骨料，且将其含泥量控制在l%以内，同时确保粗细骨料不含有有机物质和有毒有害物质。
(2)粉煤灰的选用。
粉煤灰是一种非常重要的掺合料，不仅可以将混凝土的和易性大大提高，而且对混凝土的泵送施工十分有利;同时粉煤灰还能代替部分水泥来降低水泥的使用量，从而使水泥的水化热得到有效降低。在进行粉煤灰的选择时必须对其细度及粒度引起注意，对粉煤灰进行磨细加工必须要达到I级标准。但是如地下室混凝土类有较高抗渗要求的，需要在满足必混凝土的抗渗性能的基础上，通过严格的计算及试验来确定是否能够将粉煤灰掺入。粉煤灰的选用需结合实际情况进行。
(3)外加剂的选用。
为保证大体积混凝土的优质浇筑效果，应对外加剂种类进行合理选择。可适当采用减水剂、膨胀剂、缓凝剂等来降低水的用量，进而达到降低水泥的水化热的目的。应通过配合比试验来确定外加剂的使用量，同时注意外加剂比例的搭配，保证达到浇筑效果。
1．2加强对施工过程的控制
(1)混凝土的浇筑
①混凝土的摊铺厚度的确定，需结合混凝土的和易性及所用振捣器的作用深度两个方面。如采用泵送混凝土，则摊铺厚度应不大于600毫米;如采用非泵送混凝土，则摊铺厚度应不大于400毫米。如采用推移式连续浇筑或分层连续浇筑的方式，应尽可能地将层间的间隔时间缩短，根据试验确定混凝土的初凝时间，并在前层混凝土初凝之前将其次层混凝土浇筑完毕;②目前在大体积混凝土结构施工中，采用较为普遍的浇筑方法是分层连续浇筑法，其具有振捣方便、能保证浇筑质量及可通过混凝土层散热，降低混凝土温升幅度等诸多优点。而对于浇筑能力不够、浇筑面积和浇筑工程量较大且一次连续浇筑层厚度通常不超过3m的混凝土工程，可以选择采用推移式连续浇筑法;③在分层进行大体积混凝土结构的浇筑时，应对其表面进行及时清理，将骨料均匀露出;在浇筑上层混凝土前应及时清理混凝土的表面污物，冲洗完毕后不能留有积水，对非泵送混凝土和较低流动度的混凝土可进行适当接浆处理;④在浇筑大体积混凝土时，应及时将混凝土表面的泌水清除。由于泵送混凝土一般具有较大的水灰比，因而普遍存在较为严重的泌水现象，需及时清除泌水，避免影响大体积混凝土的浇筑质量。
(2)混凝土的温测
混凝土的温测技术对保证大体积混凝土结构的施工质量也有着直接影响。对大体积混凝土结构的温度有效控制混可以防止产生底板裂缝。在进行混凝土温测时，必须测量所有土层的温度，并深入分析各土层的温度特性。目前普遍使用的温度传输器是电阻型温度计，在进行温度测量时，应将测温度位置选定，完成记号的编订和定位后，再进行土层温度的测量工作。控制温度应力可以通过以下两种方法进行:一种是降温法，可以事先按照设计要求将冷却水管在大体积混凝土内部安装好，并在浇筑前试水，避免由于漏水而影响混凝土的浇筑质量。通过循环冷却水降低混凝土内部温度，减小内外温度差异，防止大体积混凝土裂缝的产生;另一种是保温法，即在浇筑完混凝土之后，通过使用人工手段提高砼表面及四周散热面的温度，进而有效控制混凝土的温度，保障大体积混凝土结构的施工质量。
(3)混凝土的养护
大体积混凝土的养护工作对保障混凝土结构质量安全有着不可忽视的作用，必须得到重视。而在大体积混凝土的具体施工过程中，很多施工人员恰巧会忽略对混凝土的养护工作，只注重对混凝土的浇筑施工，致使大体积混凝土产生裂缝，从而给建筑结构的日后使用埋下安全隐患。并且如果没有及时处理裂缝问题，使裂缝继续扩大，就会对建筑结构的使用性能和安全性能造成恶劣影响。因此结束大体积混凝土的浇筑工作后，必须及时对混凝土进行养护。施工季节不同，养护手段也不尽相同。夏季施工时，由于温度较高，因此应该可通过洒水湿润来养护混凝土;冬季施工时，由于温度很低，因此可通过保温保湿措施来养护混凝土，另外，当环境温度低于5℃时应暂停大体积混凝土的浇筑工作，待温度达到5℃之后，在继续进行浇筑工作。在对混凝土进行养护期间，应时刻关注混凝土的内外温差情况，可通过循环水流量及进口的水温的调节来对内外温差进行控制，将其控制在25℃范围内。大体积混凝土的养护时间应在十四天以上，如情况特殊，则应结合实际情况将养护时间适当延长。
2结束语
1.1供电电源的选择
在当代高层建筑施工中，选择供电电源时要充分考虑到用电的畅通稳定，因此，在实际安装施工中，技术人员至少要设置2个可用的独立电源，此外这些电源能够同时使用，还可互相备用，这样的电源设置，在意外短点的时候，还可起到一个应急用电的作用。因此，设置的2个独立电源应满足一下技术条件：首先是通过变电所的线路，采用2个独立的10kv高压入户线；再者另一路要起到备用电源的作用，这是实现高层建筑内重要电气设备正常供电的重要保障，从而满足建筑供电需求。此外使用的备用电源一般包括：自带的蓄电池，以柴油为原料的发电，EPS电源柜。
1.2选择理想的变电所位置
建筑电气在高层建筑的应用中，对变电所位置的选择，对于整个施工工程来说都十分重要。因此，为了避免出现变电所事故和意外，在选择理想的变电所位置时，应注意以下内容：首先注意，靠近整个区域的负荷中心应是变电所所处的位置，选择这个位置的主要原因是能够尽可能缩短配电距离，而且在降低电力损失的同时，还能达到电压降越小，施工费和材料费越省的目的。在选择变电所理想位置时，要注意空气潮湿，灰尘迷茫，有腐蚀气体并距离振动的区域，绝不是正确的设置位置。水源附近也不是变电所正确的选择位置，例如：厕所，水池及浴室等等。④靠近火源或干燥易着火的区域也不是变电所正确的选择位置，如果在情况特殊或没有其他办法的条件下，技术人员必须要设置一级防火墙或甲级防火门等防护设备，此外还可设计一条直接通往户外的走廊。⑤远离高温和低洼的地方是变电所正确的位置选择，如果在地下室设置变电所，注意最下层不易设置，如果存在地下室只有一层情况的话，设置变电所时应有恰当的防水防潮手段。从对以往配电所发生事故原因的分析后，发现安装于地下室的配电所会因在安装时并未采取恰当的防水防潮手段，最终造成变电所在安装使用过程中，进水或严重受潮等，这也是影响变电所安全问题的重要因素之一。⑥选择变电所位置是，还要考虑到在设备更新，增加和修理的过程中，是否便于设备的进出。
1.3变压器和开关柜的选择
选择变压器时应注意：首先，对于变压器数目的确定，应依据高层建筑的用电负荷及性质进行合理确定；再者，如果一二级有较大的符合变化幅度，那么随着季节改变，也会造成较大的用电波动，另外，如果用电的时间段也呈现出高度集中的趋势，那么技术人员应选择两台或两台以上的变压器。选择开关柜时应注意：技术人员在选择开关柜时，应综合考虑其绝缘能力，电流，额定电压，断开及开合能力等。
2建筑电气在高层建筑中的应用施工
2.1电气间的架设施工
电气间包括有弱电间和配电间，在配电间内安装有所有的供电干线，分配电箱及配电柜，同时还应最大限度减少干线电缆的使用，而且配电站是中心，因此负荷中心附近应是配电站所处的位置，同时无关的管线，最好不要在电气间内穿过，还应避开楼梯间和电梯井。此外，还应分开设置强弱电间，在需要共同使用的情况下，应在其两侧进行分开设置，或采取一定的隔离手段。另外为了避免两者不产生影响，合用电气间时，不易采用开放式的电缆桥架，在采用屏蔽电缆及桥架时，技术人员要做好接地装置。
2.2应急照明的设计和施工
专用的延时自熄开关应是高层建筑楼梯间的最佳选择，这种照明具有应急照明的特点，比如在出现火灾，爆炸和地震等自然灾害的时候，楼梯间的照明必须能保证正常提供，基于此，要想保证高层建筑楼梯间不间断的照明，应注意以下几点：高层建筑楼梯间使用专用延时自熄开关，一般情况下是等同于正常灯具的，它可以实现人走灯灭的目标。它的设置为三线开关，不仅有消防接触点的设置，还可以由专线直接与控制室相连接。它还是双线路供电，一旦出现紧急状况，它的线路可自动向控制室电源转变，而后还能保证不间断的正常照明。在高层建筑楼梯间内，还应有组合式应急灯的安装。原理为：同一灯具有2个电源安装在其中，一个电源供电是由控制室应急照明电线提供，而后与控制室相联，最终实现自动控制的目标，一旦出现紧急事故，将自动点亮。另一电源供电由一般电线提供，普通的延时自熄开关，就能自行控制。这种设置在实现节能的同时，还能起到应急的作用。
2.3电视系统的设计与施工
高层建筑居民的生活必备设施之一就包括有线电视系统，因此，对有线电视进行供电与控制系统的设计施工要注意，一方面要保证客厅和主卧都有电视终端插座的设置，另一方面在其他位置，要考虑电视机柜的放置，插座的安装位置。
3结语
关键词：超高层建筑
建设多高的建筑就可以称为“超高层建筑”。在我国的建筑规范中并无明确的规定。在我国的（高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2001年版）中，只规定了：10层及10层以上的居住建筑，或高度在24m以上的公共建筑，称之为“高层民用建筑”。至于对“超高层建筑”则无明确的界定。在该规范中，只在避难层、停机坪、消防水压、灭火设施、正压排烟及火灾自动报警等方面，对于高度超过100m或层数超过32层的民用建筑有特殊要求。依此理解，是否100m可以作为“超高层”与“高层”的一个界限呢？我认为是合适的。从日本的（消防法）来看，它对高层建筑的界限是定在31m高或10层的建筑物。在1999年日本出版的一本著作中，进一步将高度在100m以上或25层以上的建筑物定义为“超高层建筑”，并将高度在300m以上或，5层以上的建筑物称为“超超高层建筑”。实际上，到2000年，日本的第一高楼还只有296m高（横滨的置地大厦，地上70层，地下3层，1993年建成）。
我国高度在百米以上的超高层建筑的建设，开始自20世纪70年代。当时突出的例子是115m高的广州白云宾馆，它建成于1976年。80年代，我国在经历浩劫之后，转入改革开放的局面。为了适应经济发展的需要，有一批百米以上的高楼崛起于沿海开放地区。首先集中在广州和深圳，上海、天津间有一些，尚形成不了气候。真正成群的高楼耸立是在90年代。特别是在1992年以后，改革开放的大好形势进一步形成，一栋栋擎天巨厦矗立在祖国的土地上。仅从中国建筑科学研究院的统计来看：截至1996年底，全国最高的百栋建筑物中，最低的为120m，高度在200m以上的有8栋。到了1998年底，全国最高的百栋建筑中，最低者为150m，200m以上者有20栋，最高为420m.其中高度在300m以上的就有深圳的地王大厦（325m，81层，1996年建成，世界高楼第十一位）、广州中信广场（322m，80层，1996年建成，世界高楼第十二位）和上海金茂大厦（420.5m，88层，1998年建成，世界高楼第三位）。这都够得上“超超高层建筑”了。据不完全统计，全国现有高层建筑46660栋，百米以上的超高层建筑有850栋。
到了2000年左右，全国好几个地方都提出了拟建超超高层建筑的规划，仅在北京见诸报端的就有两栋300m以上的高楼和3栋500m以上的高楼。
2000年8月，金茂大厦开业一周年，上海举办了国际超高层建筑经营管理研讨会，邀请了世界上最高的4栋大厦的物业主管经理参加，即吉隆坡的双塔、芝加哥的西尔斯大厦、上海的金茂大厦和纽约世贸中心。纽约世贸中心的物业主管经理AlanReiss相当仔细地介绍了纽约世贸中心的管理经验，特别是在1993年遭受汽车炸弹袭击之后，所采取的一系列应付突发事件的措施。我们当时听了，很佩服他们考虑周到。但是当时没有想到的是，仅仅过了一年，“9.11”事件就将纽约世贸中心夷为平地。而Reiss先生是否罹难，亦不得而知。这次会议还邀请了日本第一高楼横滨置地大厦和韩国第一高楼汉城的六三大厦的主要负责人参加了会议。这次会议开得很成功，但是对国内建设界的影响并不大。
超高层建筑由于其体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，投资十分庞大。通常由于它特殊的地位，成为一个地区的地标式建筑。近年，对这类建筑物称之为科技的集中体现，综合国力的象征，城市的标志等等，都是恰当的。其本身确实是体现了多方面的物质成就。它要耗费大量的人力、物力、财力。金茂大厦的每平方米造价大体上要20000元人民币，每天的正常运行费用约需上百万元人民币。所以，超高层建筑的建设和维护要耗费大量财富。就现代超高层建筑的巨大维护费用来说，已经失去了早期建造这一类建筑是为了节约用地的意义。按照英国DEGW在1999年公布的文件，将建筑物的寿命（生命周期）定为65年的话，其建设费用与维护费用之比约为1：3至1：4.若以上海金茂大厦每天的维护费为100万元人民币计算的话，65年寿命约需237亿元，差不多为建设费用的4.5倍左右，这是个很大的数字，是任何建设者不得不考虑的问题。
一、普通问题转化成特殊问题
从土建工程角度来看，建造超高层建筑，技术上应该是没有什么问题的。我国几度提出过要建造高度在500m以上的大楼就说明技术是可行的，有人说“从技术上说，建筑？km高的大楼也是可以的”。但是，从设备和设备系统角度看就不那么些简单了，超高层建筑绝不是普通建筑的拉伸或简单叠加。在一般建筑物中的一般问题，到了超高层建筑中都成了特殊问题，需要特别关切和处理。在这些问题之中，某些问题到了超超高层之中会更加变本加厉地凸现出来，甚至，一些问题成了国际性的疑难杂症。高层建筑要承受侧向的风力，这一点是勿庸置疑的。但是，对建筑物影响多大？一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10m处，如风速为5m／s，那么在90m的高空，风速可达到15m／s.若高达300-400m，风力将更加强大，即风速达到30M／s以上时，摩天大楼产生的晃动将十分剧烈。纽约世贸中心在春季刮风时，通常摇晃偏离中心6-12英寸（15-30cm），在强飓风作用下，位移可达3英尺（1m），设计按最大风力下的最大偏离为4英尺（7.3m）。据报告的资料，芝加哥西尔斯大厦在大风情况下最大偏离中心可达6英尺（2m），据说他们装了陀螺平衡装置后可调到5英尺。上海金茂大厦的项点位移按风洞试验可达0.9-1.2m.对大楼的这种晃动，纽约世贸中心的经验是首先考虑它对电梯的影响。电梯被视为超高层建筑的“生命线”。纽约世贸中心有246部电梯，当电梯高速运行的同时，如果大楼的晃动超过6英寸，电梯的钢缆就会因时紧时松的受力不均受到伤害，并造成危险。为此，他们专门设计了一套报警系统和电梯钢缆的随动跟踪机构，可以及时调整电梯钢缆的长度乔口受力情况。另外一个在普通房屋中不会出现的现象是：到了冬天，在气温较低的情况下（纽约世界中心的资料是气温低于-6摄氏度），会由于低层（特别是一层大堂）和地下室的冷空气窜入电梯井，经烟囱效应形成强大气流，造成电梯关不上门。而且会将底层的一些气味带到高层，如厨房的气味、油烟味等，此时如在底层或地下室有电焊操作或燃气泄漏就可能将火源随气流带到高层，极端危险。同时，由于电梯轿厢与井壁间的缝隙很小，在电梯移动时，气流的摩擦会产生啸叫，这种现象在金茂大厦也有出现。据对于超高层建筑设计极有经验的美国SOM设计事务所说，这是个国际性难题，目前尚未找到很好的解决办法。
几栋超高层大楼都曾出现过断电、跑水等事故。从管理上看除了做好预案，防止事故发生和做好备用系统以外，一旦事故出现，如何抢救，是否有一位掌握全局、了解本系统一切细枝末节的人十分重要。上海金茂大厦的管理层就曾对没有一位掌握该建筑14000多个阀门的人感到十分遗憾。
擦玻璃也成了管理这些庞然大物的一个麻烦。金茂大厦的幕墙有，0.8万平方米，据说两架擦窗机连续工作，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，有的地方达3m以上，擦玻璃相当困难。
以上几个例子，只是说明对一般房屋或者一般楼房来说很普通的不成为问题的问题，到了超高层建筑中都成了问题，及至成了大麻。原因就在于它特别高，特别复杂，造成了设计、施工和管理维护诸多方面与众不同之处，点点滴滴都要认真对待。
二、消防是重中之重在上海会议上，6座国际顶尖知名建筑的管理者都提出了一个共同的重中之重的问题，那就是：防火。在这方面要有更多的考虑和预防措施。
超高层建筑通常功能多元化，设备又十分复杂。其本身可能引起火灾的因素甚多，如电器设备多，维护、管理和使用不当；明火管理不善、吸烟；机械故障或施工操作不当。如再加上天灾（雷击起火）、人祸（纵火破坏），可以说火灾的潜伏性和可能性是很大的。若就火灾的成因来分析，尽管一般的普通房屋潜伏的火灾危险性和成因也不外乎这几条，但对于超高层建筑来说，一旦火灾形成，较一般建筑具有更大的危害性。据上海市消防局总工程师沈友弟分析，主要有以下三个方面：
1、火灾迅速蔓延扩大。这除了超高层建筑中有较多的可燃物质（装修材料、家具、物品、管道保温材料、电线包皮）以外，超高层建筑的垂直管道、井筒形成了若干纵向的烟筒。火灾时，其拔风抽力效应会助长火焰和烟气的蔓延，而高度愈高、抽力愈大，此种烟筒效应就更加强烈。在超高层建筑中烟气沿楼梯间或井筒垂直上升的速度约为每秒3-4m.一座100m的建筑，如无阻挡，只要半分钟即可将火势引至顶层。应当说，对超高层建筑来说，这种“烟筒效应”是最可‘咱的，也是最难于防范的。尽管可以在某些管道中设防火阀，但有时控制失灵或不能严密闭合都可能有火溢出而延烧。此外，火焰自窗口喷出沿外墙延烧至上一层，或借风势将火星或火焰水平吹出，引燃附近其他建筑物的情况也时有发生，建筑物愈高，可能吹得愈远，危害愈大。
2、人员疏散困难。超高层建筑特别是超超高层建筑，常常聚集了大量人员在内工作、生活，如纽约世贸中心双塔内容纳的工作人员为40000人，每天还有6000名观光客。一般来说，300m以上的高楼均可容纳万人以上，在火灾发生的时候，除消防专用电梯以外，一切客货电梯均须立即降到底层，不能使用。于是大量人流需通过楼梯疏散。层数愈高、人员愈多，所需的疏散时间也愈长。成千上万人要从数百米的高楼走下、走出，少则数十分钟，多则要数小时。而且，这种疏散不能寄希望于消防云梯车，一则是数量有限，何况这些云梯车还要进行灭火等高空战斗作业；另一个是云梯车高度有限，我国的规范中消防的高空作业高度定在24m，而上海、北京等几个大城市消防云梯车的最大高度也就只能到达33m.
