高層建筑設計論文精選(九篇)
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第1篇：高層建筑設計論文范文
首先定義一下尺度，所謂的尺度就是在不同空間范圍內，建筑的整體及各構成要素使人產生的感覺，是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關系，及對行為主體人產生的心理影響。講到尺度時應注意它與尺寸之間的區別，尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸，而是表達一種關系及其給人的感覺，尺寸是用度量單位，如：公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各構成要素的大小。不同的尺度帶來的感覺是不一樣的，有的尺度使高層建筑顯得挺拔或厚重，有的則使高層建筑顯得龐大或輕飄，它直接影響人的心理感受，由此可見，尺度在高層建筑設計中處于一個至關重要的位置。
高層建筑設計中尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根據經驗做出正確的判斷，其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠遠超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有許多要素不是單純根據功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的，例如門，本來可以略高于人的尺度就可以了，但有的門出于別的考慮設計得很高，這些都會給辨認尺度帶來困難。
高層建筑設計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創造，而應以人的尺度為參考系數，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環境到微觀的材料質感的設計都要創造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度。
1、高層建筑設計中的外部尺度
1.1城市尺度
高層建筑是一座城市有機組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點，對城市產生重大的影響。從對城市整體影響的角度來看，表現在高層建筑對城市天際輪廓線的影響，城市的天際輪廓線有實、虛之分，實的天際線即是建筑物的輪廓，虛的天際線是建筑物頂部之間連接的光滑曲線，高層建筑在城市天際線創造中起著重要的作用，因城市的天際輪廓線從一個城市很遠的地方就可以看見，也是一座城市給一個進入它的人第一印象。因此，高層建筑尺度的確定應與整個城市的尺度相一致，而不能脫離城市，自我夸耀，唯我獨尊，不利于優美、良好天際線的形成，直接影響到城市景觀。高層建筑對城市局部或部分產生的影響，是指從市內比較開闊的地方，如：廣場、干道、開放的水系和綠地所看到的天際線，也直接影響人民的日常生活。因此，城市天際輪廓線不僅影響人從城市所看的景觀，也直接影響到市內居民的生活與視覺觀賞。
高層建筑對城市各構成要素也產生重大的影響，高層建筑的位置、高度的確定，也應充分地考慮該城市尺度、傳統文化，不當的尺度會對城市產生不良的影響，改變了城市傳統的歷史文化，也改變了原來城市各構成要素之間有機協調的比例關系，如：上海市，黃浦江可謂是城市一條重要水系，原先具有寬大、雄壯的氣勢。但由于東方明珠塔的建成，又過于靠近黃浦江，其他高層建筑也跟著靠近黃浦江建設，使黃浦江的尺度感變小了，失去了原有的雄壯，而改變了老上海的歷史與文化，從這一角度講，東方明珠塔的建成又是一件憾事。
1.2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及給人的感覺。整體尺度是設計師十分注重的，關于建筑的整體尺度的均衡理論有許多種，但都強調整體尺度均衡的重要性。面對一棟建筑物時，人的本能渴望是能把握該棟建筑物的秩序或規律，如果得到這一點，就會認為這一建筑物容易理解和掌握，若不能得到這一點，人對該建筑物的感知就會是一些毫無意義的混亂和不安。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：
1.2.1各部分尺度比例的協調
高層建筑一般由三個部分組成的——裙房、主體和頂部，也有些建筑在設計中加入了活躍元，以使整棟建筑造型生動活躍起來。一個造型美的高層建筑是建立在很好地處理了這幾個部分之間的尺度關系，而這三個部分尺度的確定，應有一個統一的尺度參考系（如把建筑的一層或幾層的高度作為參考系），不能每一部分的尺度參考系都不同，這樣易使整個建筑含糊、難以把握。
1.2.2高層建筑中各部分細部尺度應有層次性
高層建筑各部分細部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎上的，各個主要部分應有更細的劃分，尺度具有等級性，才能使各個部分造型構成豐富。尺度等級最高部分為高層建筑的某一整個部分（裙房、主體和頂部），最低部分通常采用層高、開間的尺寸、窗戶、陽臺等這些為人們所熟知的尺寸，使人們觀察該建筑時很容易把握該部分的尺度大小。一般在最高和最低等級之間還有1～2個尺度等級，也不易過多，太多易使建筑造型復雜而難以把握。
1.3街道尺度
街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。這是人對高層建筑近距離的感知，也是高層建筑設計中重要的一環。臨近街道的高層建筑部分的尺度確定，主要考慮到街道行人的舒適度，高層建筑主體因為尺度過大，易向后退，使底層的裙房置于沿街部分，減少了高層建筑對街道的壓迫感。例如：上海南京路兩邊的高層建筑置于后面，裙房置于前使兩側的建筑高度與街道的寬度的比例為1∶12，形成良好的購物環境。
為了保持街道空間及視覺的連續性，高層建筑臨街面應與沿街的其他建筑相一致，宜有所呼應。如：在新加坡老區和改建后的一條干道的兩側，為了不致造成新區高層和老區低層截然分開，沿新區一側作了和老區房屋高度相同中相似的裙房，高層稍后退，形態效果良好的對話關系。
1.4近人尺度
近人尺度是指高層建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸給人的感覺。這部分經常為使用者所接觸，也易被人們仔細觀察，也是人們對建筑直接感觸的重要部分。其尺度設計應以人的尺度為參考系，不宜過大或過小，過大易使建筑缺少親近性，過小則減小了建筑的尺度感，使建筑猶如玩具。
在近人尺度處理中，應特別注意建筑底層及入口的柱子、墻面的尺度劃分，檐口、門、窗及裝飾的處理，使其尺度感比以上幾個部分更細。對入口部分及建筑周邊空間加以限定，創造一個由街道到建筑的過渡緩沖的空間，使人的心理有一個逐漸變化的過程。如：上海圖書館門前采用柱廊的形式，使出入館的人有一個過渡區，這樣使建筑更具有近人及親人性。
1.5細部尺度
細部尺度是指高層建筑更細的尺度，它主要是指材料的質感。在生活中，有的事物我們喜歡觸摸，有的事物我們不喜歡觸摸——我們通過說“美妙”或“可怕”來對這些事物做出反應，形成人的視覺質感，建筑設計師在設計過程中要充分運用不同材料的質感，來塑造建筑物，吸引人們親手去觸摸或至少取得同我們的眼睛親近感，或者換言之，通過質感產生一種視覺上優美的感覺。勒。柯布西埃在拉托爾提建造的修道院是運用或者確切地說是留下大自然“印下”的質感的優秀典范，這里的質感，也就是用斜撐制作在混凝土上留的木紋。
2、高層建筑外部尺度設計的原則
2.1建筑與城市環境在尺度上的統一
注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響，因為在城市輪廓線的組織中，起最大作用的是建筑物，特別是高層建筑，因而它的布置應遵行有機統一的原則進行布置：
（1）高層建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但為避免其相互干擾，可以采用一系列不同的高度，或雖采用相仿高度，但彼此間距適當，組成有關的構圖。也可以單棟高層建筑布置在道路轉彎處，以豐富行人的視覺觀賞。
（2）若高層建筑彼此間毫無關系，隨處隨地而起不到向心的凝聚感，則不會產生令人滿意的和諧整體。
（3）高層建筑的頂部不應雷同或減少雷同，因為這會極大影響輪廓線的優美感。
2.2同一高層建筑形象中，尺度要有序
高層建筑設計時，應充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度這一尺度的序列，在某一尺度設計中要遵守尺度的統一性，不能把幾種尺度混淆使用，才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機統一。
2.3高層建筑形象在尺度上須有可識別性
高層建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整體大小，除此之外，也可用一些屋檐、臺階、柱子、樓梯等來表示建筑物的體量。任意放大或縮小這些習慣的認知尺度部件就會造成錯覺，效果就不好。但有時往往要利用這種錯覺來求得特殊的效果。
第2篇：高層建筑設計論文范文
隨著國內人口的逐漸增多，城市化的進程在不斷加快。我國有著人口眾多，人均資源不足，土地數量有限的矛盾局面，在城市建筑建設中，必須要遵守稀土如金的原則，用更高層的建筑來做到節約土地資源，同時為人們提供充足的工作生活居住空間。同時高層地標性的建筑也為城市的相貌增添了魅力。越來越多的城市在發展過程中，對高層超高層的需求不斷增加。建筑行業應該根據市場需求來調整發展方向，對高層建筑的需求需要設計師們不斷開發研究出科學合理的設計方案。在滿足人們對高層建筑實用性要求的同時，增強建筑在藝術上感官上的美感追求。同時利用高科技，新世紀，新工藝和新材料來建設使用周期長，對環境破壞小又與城市自然景觀相匹配的現代高層建筑。
2高層建筑設計的基本方法
2．1剪力墻的設計據有關部門的相關規定，在設計中需要充分考慮到各種具體的條件，必去剪力墻的受力特點和區別等等，合理的剪力墻及擁有分布均勻特點的墻體，其建筑的鋼心和質心是在同一個地方的。目前來說，很多高層建筑剪力墻數量多分布廣，為了確保工程的經濟適用和安全性能，需要嚴格控制剪力墻的鋼筋配置。
2．2地基的基礎設計工程造價的決定性條件是地基的基礎設計。所以地基的基礎設計必須保證萬無一失，步步驚心。高層建筑的基礎結構設計人員要想確保有這完善的基礎設計，要實施因地制宜政策，根據當地的條件和相關建筑政策調整設計內容。
2．3荷載組合要求采用點算程序化計算設計出地基承載力及各荷載組合的特點。當風荷載及地震效應導致高層住宅邊角地方豎向作用力大時，如果短期荷載等同于永久荷載，邊角的豎向結構就會偏大，而中間又是在原有的小值之上，地基墻體就會受力不均產生裂縫。組合地震作用及重力荷載時，應增大承載力，同時提高承載力的特征值在組合重力荷載和風荷載時。在設計時，設計人員要最大程度地降低地基變形和差異變形。
2．4消防設計情況及其對策高層建筑的外部尺度的規劃是十分重要的。一般來說，高層建筑消防相關的供水系統主要由消防水池和自動噴水裝置構成。消防水池主要是用于存儲一定量的水源以供火災放生的緊急使用，具體的設置位置和設置數量應該依據實際的情況和相關規定執行。而在實際中，常常會發現水池設置位置不當或水池點設置過多或過少等問題，這些都會造成實際的安全隱患，或者對于水資源的浪費。因此，消防水池的布局與數量，必須依據實際的建筑情況，進行合理規劃。而自動噴水裝置只要是指各樓層設置的滅火器及煙霧探測噴水器。這樣的消防系統應該加大設置力度，力求做到每一層都有足夠的數量。同時，還需要格外注意在地下室，樓梯拐角等容易忽略的死角位置設置足夠的探測噴水器以避免意外的發生。
3高層建筑基礎設計中常見的問題
3．1主梁有次梁處附加筋問題基礎結構設計當中，在梁下部的作用力點附以鋼筋，做到集中荷載由另加的橫向鋼筋結構來承重。梁截面高度范圍不同，加不加筋對于主梁來說選擇也不同，當主次截面相差很大時，主梁就不用加鋼筋了，因為荷載較小，沒有必要。反而如果相差不大，次梁荷載相對來說較重，就需要添加附加鋼筋來分擔次梁的承重，實現安全性。針對箱、筏基礎底板跳板的陽角問題，如果說底板的鋼筋是雙排并且兩個方向同時有的話，陽角不能夠決不允許添加輻射筋。
3．2彈回再壓縮設計開挖基坑時，會有一部分基地反彈受到約束，那就是摩擦角范圍內的坑邊的基地。然而坑中心地基沒有周圍其他東西的影響，基土是可以實現反彈的，針對回彈部分，人工可以進行清除工作。不過并不是所有的坑基中心都需要人工清理，針對小基礎的坑底，坑底約束力較大，回彈可忽略不計。
3．3梁、板的計算跨度梁板結構的意思是，用剛性支座梁，放在梁的中心線位置，這時候梁板就相當于截面板。如果梁是扁的的話，高度和厚度基本等同，長度和彎矩選擇梁中心位置即可，同時加上兩者的較大值配筋。
4高層建筑設計的提升方法
4．1環境因素一個建筑是否與周圍的環境相融合是很重要的，符合我國古代天時地利人才能和的思想。充分考慮當地的氣象水文和地質因素，深入了解影響工程質量的各種環境因素，在做完調查研究工作之后再開展各項設計活動。水文地質是一個在設計中很容易忽視的部分，然而它的地位卻不容撼動，地下水對巖層土層有著直接的重要影響，建筑物的穩定性和耐久性受到地下水文地質的影響比較大。尤其是高層住宅建筑，關乎到很多人的生命安全，更是要充分研究考察選址的地下水文和地質情況。
4．2優化建筑位置及朝向設計建筑選址是很重要的一個環節，需要考慮到城市其他設施的空間布局，把對城市的影響最大化。建筑物的位置選擇和朝向設計是設計師要考慮的首要因素，人們的生存依賴于陽光，在明亮的環境中更有助于培養愉悅舒適的心情，在建筑設計時，依照當地的自然環境，讓建筑物朝向光照時間長的方位，這樣就可以減少用戶在用光方面資源的消耗和浪費。提前設計好日影圖，使建筑物最大程度上接受太陽的照射，以此來確定建筑物的位置和走向。由于我國大部分的地區都在北半球，因此建筑物坐北朝南的情況居多，建筑體南面的開窗要盡可能大，而其他防衛的窗戶面積越小越好。減少熱能的損耗，使得用戶在不實用空調暖氣等設施的情況下，也可享受怡人的溫暖。
4．3優化圍護結構墻體設計現代的高層建筑需要有通風，透光，保溫三個最基本的條件要求。為了實現室內室外環境的完美統一，最大程度上降低對能源的消耗，在圍護結構墻體設計方面，也需要建筑師大下功夫。一般來說可選用的產品主要有玻璃幕墻，高分子吸濕除潮材料等。在科學的基礎之上選擇墻體設計材料，減少了建筑成本，同時延長了高層建筑物的使用年限。
4．4運用當代科學技術的新設計當前，低碳式高層建筑設計主要運用的設計手法有以下幾種，如利用物聯網，數字化技術，仿生學特色來發展建筑行業的低碳式理念。這些新理論新技術的應用，提高了高層建筑設計理念，確保建筑物的質量和效果。
5結語
第3篇：高層建筑設計論文范文
Abstract: At present, the high-rise building occupies larger and larger proportion in our city’s construction, and due to the variety of the building structure design, there are many new structure design scheme presented in our city construction of the fast speed. With the more and more complicated building types and functions, and the increasing number of high-rise building, the structure systems of the high-rise building is also more and more diverse. Thus, the high-rise building structure design has become the diffecult and key point. Facing with the situation, we should put the high-rise building structural design on the first place, and do some study. And there puts forward higher request for engineering design personnel. This paper discusses a few matters needing attention of the structure design.
Keywords: high-rise building; structure design
中圖分類號：TU761.6 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
1 高層建筑結構設計方面的原則 1.1 選用適當的計算簡圖：結構計算式在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故常常發生，所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點和剛結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。 1.2 選擇合適的基礎方案：基礎設計應根據工程地質條件，上部結構類型與載荷分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析，選擇經濟合理的基礎方案，設計時宜最大限度地發揮地基的潛力，必要時應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告，對一些缺少地質報告的建筑應進行現場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下，同一結構單元不宜采用兩種不同的基礎類型。 1.3 合理選擇結構方案：一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力、傳力明確。同一結構單元不宜采用不同結構體系，地震區應力求平面和豎向規則。總而言之，必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、電氣、給排水、暖通等專業充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時應進行多方案比較，擇優選用。 1.4 正確分析計算結果：在結構設計中普遍采用計算機技術，但是由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、條件等進行全面了解。在計算機輔助設計時，由于結構實際情況與程序不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。 1.5 采取相應的構造措施：結構設計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉” 原則，注意構件的延性性能；加強薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的直段錨固長度；考慮溫度應力的影響力等等。 2 高層建筑結構設計的特點 2.1 軸向變形不容忽視：高層建筑中，豎向載荷很大，能在柱中引起較大的軸向變形，對連續梁彎矩產生影響，造成連續梁中間支座處的負彎矩減小，跨中正彎矩和端支座負彎矩值增大；此外還會對預測構件的下料長度產生影響，要求根據軸向變形計算值，對下料長度進行調整；另外對構件剪力和側移產生影響，與考慮構件豎向變形比較，會得出偏于不安全的結果。 2.2 結構延性是重要設計指標：相對于底層建筑而言，高層建筑的結構更柔和一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使高層建筑結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，避免倒塌，特別需要在構造上采取恰當的措施，來保證結構具有足夠的延性。 2.3 水平荷載成為決定因素：一方面，因為高層建筑樓房自重和樓面使用荷載在豎向構件中所引起的軸力和彎矩的數值，僅與建筑高度的一次方成正比；而水平荷載對結構產生的傾覆力矩以及由此在豎向構件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為水平荷載的風荷載和地震作用，其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度變化。
3 高層建筑結構的相關問題分析3.1 結構的超高問題：在抗震規范和高層規程中，對結構的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度以外，增加了B級高度，處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。 轉貼于 中國論文下載中心 h3.2 短肢剪力墻的設置問題：在新規范中，對墻肢截面高厚比為4～8的墻定義為短肢剪力墻，且根據實驗數據和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，在高層建筑設計中，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。 3.3 嵌固端的設置問題：
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設置在地下室頂板，也有可能設置在人防頂板等位置，因此，在這個問題上，結構工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面，如：嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固端的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等問題，而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。 3.4 結構的規則性問題：新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動，新規范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規范采用強制性條文明確規定“高層建筑不應采用嚴重不規則的結構體系。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。
第4篇：高層建筑設計論文范文
關鍵詞:高層建筑；沖孔灌注樁；設計；施工
近年來我國城市快速發展使得可用城市土地越來越少，而城市人口的不斷增加，使得原本不多的人均土地變得更少。為了緩解城市人口增加帶來的人均土地減少，市政部門一方面擴大城市面積，將原有近郊開發，提高城市土地面積。另一方面積極進行老城區改造，通過高層建筑的建設將土地使用率提高。在進行高層建筑時沖孔灌注樁是高層建筑樁基工程中使用比較廣泛的一種樁型。高層建筑物,因其對地基和基礎的承載能力和變形(豎向下沉及水平位移)的要求較高,大直徑、深長或嵌巖灌注樁往往成為高層建筑地基處理的主選方案。
一、我國高層建筑沖孔灌注樁應用現狀分析
在高層建筑、舊城改造的樁基礎中，沖孔灌注樁以其低噪音、對周圍環境影響較小、無擠土效應等特點被廣泛應用。傳統的沖(鉆)孔灌注樁的施工工藝在成孔中,為避免塌孔必須采用泥漿護壁,但由于泥漿護壁所形成的泥皮影響了樁側摩阻力的發揮；同時由于施工工藝上的原因,孔底沉渣不易清除,也影響了樁端阻力的發揮。因此目前較為常用的方法是在沖孔灌注樁上采用后壓漿技術，其主要目的就是減輕或消除樁側泥漿護壁和孔底沉渣對單樁極限承載力的影響,提高單樁承載力。采用沖(鉆)孔灌注樁,可穿越所有土層,但成孔時要采用泥漿護壁會影響樁的承載力,樁底沉渣也不易清除,如果樁端要進入風化巖層則造價較高。如果將樁端持力層選擇在礫卵石層上，同時采用后壓漿技術,則可大大縮短樁的長度,通過注漿可消除或擠密樁側泥皮和樁底沉渣并提高礫卵石層的樁端承載力,從而較大幅度地提高單樁承載力,減少工程造價。
二、高層建筑沖孔灌注樁基礎設計
在進行高層建筑沖孔灌注樁的設計前，要根據當地施工經驗和可選的基礎形式結合場地地質情況,并對工程要求進行設計。
（一）高層建筑沖孔灌注樁基礎設計
在進行高層建筑沖孔灌注樁基礎設計時，要通過對工程所在地地質進行勘探，確定建筑物地質情況。然后確定樁基的選用，對于建筑物所受荷載大、變形控制嚴格以及工程擬建地地質較差的情況，要通過多種灌注樁的復合使用來達到建筑目的。通過分析和調查確認沖孔灌注樁位置與根數，然后對其進行有效計算。首先對樁長進行確定，然后估算單樁極限承載力。通過標準公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp（d＜800mm）,(d≥800mm)計算樁的豎向極限承載力標準值。另外還要多注意對各分項系數進行考慮。隨著活載變異系數的增大，樁側阻、端阻和承臺底土反力分項系數均減少，恒載分項系數也相應減小，而活載分項系數則隨之增大。隨著承臺底土摩擦角或粘滯力的變異性增大，樁側阻、端阻、恒載效應、活載效應的分項系數均隨之減少，承臺底土反力分項系數相應增加。
在高層建筑沖孔灌注樁設計完成后為確保樁基質量萬無一失,需從總數樁中按1％的比例且不應小于3根（工程總樁數在50根以內時不應少于2根）抽選工程樁作為試驗樁,待試樁靜載檢測合格后方可全面施工樁基。
（二）高層建筑沖孔灌注樁設計中關于質量控制的注意事項
高層建筑沖孔灌注樁質量控制的注意事項，首先要對造孔進行質量控制。造孔質量包括:孔位偏差、樁孔垂直度偏差、孔徑偏差及孔深與孔底沉渣厚度問題等。根據相關規范中的允許值對設計要求進行規定，在實際工程施工過程嚴格按照規定進行控制。對于沖孔灌注樁質量影響的另一個因素是清孔質量，在鉆孔達到設計深度后,在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度應符合下列規定:端承樁≤50mm;摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm;摩擦樁≤300mm。為此,在清孔過程中應不間斷地置換泥漿,直至澆注水下混凝土,并保持孔底500mm以內的泥漿比重<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。這些數據及要求在進行灌注樁設計的時候都要考慮進去，以此來確定孔深等數據。另外對于混凝土拌制質量在設計時也應考慮進去，由于灌注混凝土工藝的特殊性,其對混凝土的性質及拌制質量有如下一些特定要求:①混凝土的強度應比設計強度提高5MPa;②混凝土的坍落度宜為18~22cm,并有一定的流動保持率,坍落度降至15cm的時間不宜小于1h,擴散度宜為34~38cm;③混凝土的初凝時間應滿足整個灌注過程(從攪拌第1斗混凝土開始至灌完最后1斗混凝土并拔出導管為止),一般為3~4h,如運輸距離較遠,一般宜在混凝土中摻加緩凝劑。
（三）關于高層建筑沖孔灌注樁灌注設計分析
由于高層建筑沖孔灌注樁是整個工程質量的關鍵，因此針對混凝土的灌注也應在事前進行優良的設計，根據有關規定的相關要求，設計出適宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土攪拌時間等，根據不同的地質情況及工程情況進行合理的設計。設計良好的混合量，將灌注間歇時間控制在15min之內,最多不得超過30min,每根樁整個灌注過程應盡可能控制在4~6h以內完成,以保證混凝土的均勻性。這就要求在施工前將單根樁及所用混凝土進行計算，通過前期的設計規劃及施工前的計算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滯留空氣的時間對于混凝土的強度有一定的影響，因此根據混凝土應在1.5h內灌注完畢,夏季應在1.0h內灌完的要求，要結合灌注樁的要求進行混凝土混合，否則應摻加緩凝劑。混凝土應灌注至設計樁頂標高以上規定的高度,以保證設計樁頂標高以下混凝土的質量。
三、高層建筑沖孔灌注樁試樁過程——設計效果的檢驗
一般在進行高層建筑沖孔灌注樁工程施工中，工程壓漿管多用鋼管制作,壓漿管固定焊于鋼筋籠上,上端止于距地表0.2-0.3m,以防移機或調換機具鉆桿等情況下被損壞,樁端壓漿管低于樁端50mm,并用特制的樁側壓漿閥和樁端壓漿閥與壓漿管相連。為防堵管,可以將把樁端壓漿管改為大口徑主樁端壓漿管和小口徑次樁端壓漿管,以防堵管影響壓漿質量。為保證注漿通道的通暢,檢查注漿管是否連通,并將泥渣及泥皮的細粒推至,注漿前必須進行壓水試驗。同時記錄壓水試驗的穩定壓力,其穩定的注水壓力可作為注漿施工的初始注漿壓力。壓水壓力以壓通為準,個別不通暢的注漿管,壓水壓力采用10MPa,多次反復進行直到壓通,以保證注漿的順利進行,確保注漿質量。成樁1周后進行注漿,每根樁注漿時間為1—2小時。壓力注漿以壓水試驗的穩定壓力1.5MPa為初始注漿壓力,以終壓漿壓力大于2.5MPa和注漿量為1000kg水泥量作為施工的控制指標。對個別樁注漿壓力低于2.5MPa,灌入量較大的樁,當地面未出現冒漿時,可適當提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;對注漿壓力高于7MPa,可灌性差的樁,現場采用濃漿、慢速灌注及注注停停間歇注漿的辦法,其終止時間以注漿壓力控制,最大注漿壓力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。每根樁注漿完畢,立即將注漿管擰上堵頭,以防回漿,影響注漿效果。最終通過檢測來測試高層建筑沖孔灌注樁設計時候達到工程要求。
結論
高層建筑沖孔灌注樁是整個工程設計與施工的重點，其對于整個工程質量有著重要的影響。因此在進行高層建筑沖孔灌注樁的設計時，要充分考慮建筑擬建地的地質情況與建筑施工地區的氣候特點，將灌注中的各個環節充分考慮進去，以保障工程施工的質量。
參考文獻
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第5篇：高層建筑設計論文范文
《高規》第7．3．6規定：“室外消火栓的數量應按本規范第7．2．2條規定的室外消火栓用水量經計算確定，每個消火栓的用水量應為10－15l/s“，但是《高規》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內、室外兩部分“，筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規》的規定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應按室外管網來考慮。可以想象得到，室外管網供水流量一旦確定，即使設置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當設計把室消防用水儲存在室內消防水池時，室外管網一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數量應按室外消防用水量經計算來確定，但是《高規》第7．4．5．3規定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規定可以看出，水泵接合器的15－40米范圍內在一般情況下要設置室外消火栓。因此，在工程設計中，在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經計算的室外消火栓數量對應，一旦設計中有較多的室內消防系統需要較多水尖接合器，且分散布置時，則需要適當增設“額外“的室外消火栓。
二、水泵接合器數量的確定
眾所周知，水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內消防給水管網，供滅火使用。
《高規》7．4．5－1規定：“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定，每個水泵接合器的流量應按10－15l/s計算：“這里指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內消防用水量時，那水泵接合器設那么多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建筑設計，室外消防用水量為30l/s。但其室內大水滴噴淋系統設計用水量為133l/s，室內水幕噴淋系統設計用水量為167l/s，室內消火栓系統設計用水量為30l/s，這些用水量按火災延續時間計算均儲存在地下水池中。按規范7．4．5－1規定，水泵接合器的數量應分別設10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統和水幕噴淋系統的正常工作。因這兩個系統要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認為應對一些滅火系統可以適當減少水泵接合器的數量，可以分別設3－5個就足夠了；而對消火栓系統應重點保證，故水泵接合器的數量按室內消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定，達到既節省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物，容積的確定關系著滅火的安全性。《高規》7．3．2規定：“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。“《高規》7．3．3對水池的容積作了規定：“當室外給水管網能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求；當室外給水管網不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方針對這兩條規定，卻有不同的設計方法。
在福州地區，室內及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認為是不可取的。
廈門地區是當室外給水管網能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進水管構成室外環狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設在地下室，只考慮室內消防用水量，但不允許考慮火災時水池的補水量（規范沒有作明確規定）。故筆者認為這種做法不妥，這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認為這種做法很不經濟，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質污染。所以筆者認為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責任度，保證城市環狀供水的安全可靠性，然后適當加大高層建筑的進水管，使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經計算可以適當減少消防水池的容積，達到經濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對這一點希望有關市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關部門進行合理公正的規劃控制。
香港在這一點上值得我們學習，香港的建的消防水池就很小，相當于一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災的用水量，中、后期火災的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應向這一方面學習與借鑒。
四、消防給水系統的形式
對高層建筑消火栓給水系統形式的選擇，首先我們應保證系統的安全可靠性，其次我們應盡量選用經濟合理的供水形式。
按服務范圍分：獨立的消防給水系統和區域集中的消防給水系統筆者建議盡量采用區域集中的消防給水系統就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發商不能協調好，這就要求有關部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。
按高度來分：分區水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時，采用不分區給水形式，當消火栓栓口的靜水壓力大于0．80MPa時，采用分區給水形式。分區供水方式又包括：并聯分區供水方式；串聯分區供水方式；減壓閥分區供水方式。
關聯分區供水方式：各個分區互不干擾，自成體系，對系統更加安全可靠，但造價高，維護管理較困難。
串聯分共供水方式：各區水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓管；但水泵分散，管理困難同樣造價高。
第6篇：高層建筑設計論文范文
1．1給水分區方式
高層建筑采用的給水方式要符合建筑自身用水特點，對供水分區進行合理選擇時，除了考慮用戶自身需要以外，還要和其他專業統一技術經濟相結合分析，以此選擇最合適的給水方案。供水一般分為三個區:分別是高、中、低三個區。高區(19層～32層)，適合高位水箱的給水方式，中區(7層～18層)，采用變頻調速供水;低區(1層～6層)，由市政管網直接供水，利用市政供水壓力。在節省投資的情況下，高區和中區還可采用恒速泵－屋頂水箱給水方式和變頻給水，節能效果也十分顯著。
1．2給水管材選用
目前，市場上給水管材種類繁多，質量不一，價格差異較大。使建筑工程設計中對管材的選用產生一定的困難。常用的給水管材分為金屬管材、非金屬管材和復合管材三種。(1)金屬管材:室內給水常用金屬管材分為幾下幾種:薄壁不銹鋼、銅管、鍍鋅鋼管等。它的優點為:韌性好，經久耐用，有較好的抗沖擊能力，易操作等。缺點:價格偏高，難以成為廣泛使用的給水管材，只有一些特殊場合和規格較高的地方才能使用。(2)塑料管材:種類較多并且特性各異，如常用的硬聚氯乙烯(UPVC)管有較高的抗沖擊性和耐化學性，質地堅硬，耐腐蝕不結垢，安裝方便，價廉;但抗震性較差，在使用過程中會有UPVC單體和添加劑滲出，不適用于熱水輸送，接頭粘合技術要求較高，固化時間較長。而高密度聚乙烯(HDPE)管是目前抗震性最好的管道，韌性好，較好的抗疲勞強度，耐溫性能較好，耐沖擊強度高，質輕，使用壽命長;但熔接需要電力，機械連接，連接件大。設計中應根據實際工程情況選用。(3)金屬與塑料復合管材:一般常用的有涂塑鋼管、鋁塑復合管等。其優點為:較高的強度，連接方便，抗老化性能好等，是目前市場上使用較多的管材。
1．3加壓系統選擇
關于給水加壓系統的選擇共有三種:(1)各級供水均采用水池－水泵－水箱的聯合供水方式;(2)各級供水均選用水池(水箱)－變頻供水設備－各用水點的供水方式;(3)初級供水采用市政管網－無負壓供水設備－各用水點的供水方式，二級供水采用轉輸水箱－變頻供水設備－各用水點的供水方式。
2排水系統
2．1生活排水系統
污水在排水立管中流動，與一般的壓力流和重力流不同，是一種極不穩定的氣—水兩相流。在高層建筑中，由于排水立管長、水量大、流速高，往往會引起管道內的氣壓極大波動，并且可能形成水塞，造成衛生器具溢水或水封被破壞。從而使下水道中的臭氣進入室內，污染室內環境。理論和實踐都說明:高層建筑排水系統功能的優劣，很大程度上取決于排水管道的通氣系統是否合理。因此，在高層建筑中通氣系統在排水系統中占有重要地位。一個完善的排水系統，應滿足以下各點要求:(1)管道布置合理，水力條件好，能迅速排出污水;(2)盡可能的使排水系統的管道內保持氣壓穩定，防止水塞的形成和水封被破壞;(3)管道安裝牢固，防振，減振和減少噪聲;(4)檢修方便。
2．2雨水系統
建筑屋面雨水系統可按不同的流態設計:(1)半有壓屋面雨水排水系統:主要采用65型號、87型系統雨水斗，管網設計流態是無壓流和有壓流之間的過渡流態。(2)壓力流屋面雨水排水系統，也稱為虹吸式雨水系統，采用虹吸式雨水斗，管網設計流態是有壓流。(3)重力流屋面雨水排水系統:采用重力流雨水斗，管網設計流態是無壓流態，水力計算中忽略水流壓力的作用。根據我國《建筑給水排水設計規范》GB50015－2003(2009年版)4．9．10的規定，高層建筑屋面雨水排水管道設計流態宜按重力流設計。由于目前的重力流雨水斗不具備阻隔超流量雨水進入該斗的功能，而且屋面溢流口一般高出屋面十幾厘米以上，由溢流口排除超設計重現期雨水的構想在工程設計中難以實現。當超設計重現期雨水進入重力流系統后，系統中的流態會向半有壓流或有壓流轉變，產生明顯的正壓和負壓，造成負壓區塑料管被吸癟，室內檢查井冒水，甚至管道系統的破壞。并且由于國標圖集常用的65、87型雨水斗會使系統內產生明顯壓力，采用該雨水斗時應按半有壓流系統設計。為此，在多層建筑重力流排水系統宜采用建筑排水塑料管，但在高層建筑重力流排水系統則宜采用耐腐蝕的金屬管、承壓塑料管。另外，若采用壓力流排水系統則宜采用內壁較光滑的帶內襯的承壓排水鑄鐵管、承壓塑料管和鋼塑復合管等，其管材工作壓力應大于建筑物凈高度產生的靜水壓。用于壓力流排水的塑料管，其管材抗環變形外壓力應大于0．15MPa。
3消防給水系統
3．1消防給水系統形式的選擇
3．1．1減壓給水方式
即設立在屋面水箱和一組消防水泵，水泵的揚程一般100～170mHO左右，通過減壓閥減壓使高區往低區供水，此種供水方式其優點則是占地面積小，水泵機組少，系統簡單，節約造價和施工安裝的時間，在高低兩區交界的失火時，只需要啟動一臺水泵即可。但也不乏有缺點:電耗較大，但消防輸泵不需要經常運轉，相比之下還是較為經濟的。另一個問題則是水流的水質通過減壓閥后要求變得較高，鍍鋅鋼管是消防給水管道經常采用的，但往往因長時間不運行而出現銹蝕的現象，從而產生鐵銹，容易堵塞減壓閥前的過濾器，嚴重影響滅火效果。因此考慮到這個方面，采用耐腐蝕的管材和管件及閥門是設計方面要重點注意的。之后還要對日常管理工作進行加強，保證較好的水質。
3．1．2并聯分區給水方式
在高位水箱和一組消防水泵分別設立是高區和低區。兩個分區各自獨立給水，它對水質的要求沒有減壓閥高，有較好的安全性。地下層集中設置了水泵，方便管理，比減壓給水方式耗電少。為增加水箱和水泵的占地面積，在低區多設立一組水泵和分區水箱，但這種方式和減壓給水方式進行對比，增加了造價。如果高區和低區交界的任何一層發生火災，都要啟動兩組水泵，隨之而來的則是增大供電系統容量。而想要減少一組水泵，則要采用多級雙出口水泵。
3．1．3串聯分區給水方式
串聯分區供水方式，各區都設有水泵、水箱，每區水泵從水箱抽水送到上一區的水箱，由無塔供水設備中的水箱向各層供水。水泵和水箱設置在設備層里。優點:各區的水泵揚程和流量穩定，按照實際需要來設計，所以水泵的工作效率高，能耗低;管道的總需求量少，節約投資。缺點:設備層(技術層)的要求高;每區都有水泵、水箱;水泵噪聲大。水箱要考慮防湯水，不便于集中管理;下層水箱容積大，結構負荷大。造價高。工作不可靠，上區用水受下區限制。
3．2消防給水系統的防超壓措施
在高層建筑中全自動變頻調速供水設備被廣泛采用，不僅符合消防給水系統，還可以恒壓變流量。一般有以下兩種措施:1)設置回流泄壓裝置;在消防水池支管上設置泄壓閥，泄壓閥會因為管網壓力超過設定工作壓力一定范圍(30%)時而自動打開回流泄壓，防止管網超壓。2)系統分區時可采用可調式減壓閥減壓;只要設立一個閥后壓力，并利用可調式減壓閥來穩定壓力，閥后的工作壓力不會受閥前任何變化的影響。超壓現象也不會在可調式減壓閥后面的消防管網出現。
3．3室外消防支援室內消防系統
首先，應注意的是室外消火栓和水泵接合器的設置。有些民用高層建筑沒有充分考慮水泵接合器與室外消火栓的連接問題，室外消火栓和水泵接合器的連接可以使消防車從消火栓處方便快速取水。而水泵接合器數量設計要與室外消火栓數量保持一致，室內消火栓的水泵接合器要呈分散狀設置。如果室內某一處安裝的水泵接合器數量超過兩組，應該增加適量的消火栓在室外，使建筑消防要求得到滿足。其次，還要對消防電梯前室消火栓的專用性問題給予重視，為消防員提供是消防電梯前室設置消火栓的主要目的，專為開辟通路所用。不能將其計算到消防栓總量當中。
4結束語
第7篇：高層建筑設計論文范文
關鍵詞：電氣；設計；安裝
1工程概況
某工程位于長沙市CBD商務區內，占地面積9500m2，總建筑面積45000m2，地上19層，地下2層，為星級酒店和寫字樓于一體的綜合性商務樓宇。該工程電氣設計按供配電一級負荷設計，采用兩路10KV電源供電，供電線路采用電纜直埋方式，兩路10KV電源一用一備。通過母連接，兩路電源均能負載100%的負荷。供電制式為三相五線制TN-S系統，為滿足高層建筑防火要求和提高變壓器的過負荷能力，該工程選用二臺1600KV干式變壓器，變壓器的負荷率平時保持在70%左右。
2大廈電氣系統設計與驗算
2.1系統設計
2.1.1照明系統
2.1.1.1系統概述
本工程的照明系統分為正常照明和應急照明。
正常照明主要包括舞廳照明，大廳照明，公共區域照明，客戶照明等。為減小動力負荷頻繁啟動對照明質量的影響，設定了一專用變壓器為照明系統供電。自酒店的中心配電室出線后進入配電豎井，經低壓母線引至各樓層的總照明配電箱，然后由此分布到各區域配電箱。
因本工程為高檔星級酒店與智能化辦公樓，對供電要求較高，所以除配有自備發電機組外，樓層設有專用的應急照明系統，系統主要覆蓋區域包括：酒店大堂，各餐廳、走廊、電梯間、樓梯間等。在設計時該系統的供電采用雙電源，其中大堂，餐廳區域選擇其中幾個支路兼做正常照明，供電從本層配電豎井應急照明切換箱中出線。在此基礎上，在各公共區域及通道設置具有蓄電池的事故照明燈具，在沒有任何外供電源的情況下，該燈具能不間斷供電1h。
2.1.1.2照度的確定
星級酒店的裝修檔次一般較高，為配合裝修效果，充分體現酒店及辦公氣氛，本工程對酒店中各重點區域的照度均采用利用系數法進行計算。根據酒店各功能區的特點，各功能區的照度標準值見表1。
2.1.2動力系統
動力系統設備包括正常動力與消防電源兩部分。正常動力包括：空調制冷機組，空調水泵，冷卻塔，洗衣設備，污水泵，客用電梯，貨梯，各層空調器，開水器等。因動力設備在地下2層分布較多，所以該部分設備的配電自酒店總配電室出線后在地下2層設動力控制中心。
消防電源包括：消防水泵，水幕水泵，消防電梯，噴淋水泵，排煙風機，正壓送風機等。消防動力設備為雙電源供電，一路引自由兩路電源變壓器供電的消防供電專柜上，另一路引自自備發電機組，兩路消防電源分別由兩回線路引到各個消防用電設備點上實行末端自動切換，以確保消防設備的供電可靠性及安全性。
2.1.3負荷計算
電力負荷一般由各專業提供技術要求及負荷大小：
2.1.3.1三相負荷計算：
2.1.3.2單向負荷計算：
①盡量將各單相負荷逐相均勻分配，以減少不平衡，計算時，將線負荷換算成相負荷，將各相負荷相加，取其最大單相負荷的3倍作為三相負荷。
②當回路中的單相負荷的總容量小于該回路三相對稱負荷的總容量的15%時，按三相平衡負荷計算。
③只有線負荷時，將各線間負荷相加，選取較大的兩項進行計算，現以Pab≧Pbc≧Pca為例：
按70%的負荷率，第二臺變壓器的容量為：1086/0.7=1552kVA,選用1600kVA變壓器。
2.2防雷與接地
本工程聯合接地電阻阻值要求小于1，利用鋼筋混凝土箱型基礎做自然接地體。鋼筋混凝土柱內鋼筋做防雷引下線，在建筑物四角距室外地坪0.5m處做測試點。為防止側擊雷進入酒店，酒店鋁合金鋼窗均與圈梁內鋼筋可靠焊接。酒店中所有金屬管道均與混凝土中鋼筋焊接，以使整個大樓處于一種均壓狀態。考慮到弱電系統對接地的特殊要求，而弱電接地裝置與強電接地裝置的間距無法滿足規范要求，不能設置單獨弱電接地系統，只能選用聯合接地。
3線槽敷設安裝施工
智能化建筑弱電工程是當今建筑中很重要的一部分，衡量一個城市建筑的現代化標準，設計形態和智能化是其中的兩個方面。智能建筑的弱電系統主要由以下各子系統組成：
(1)通信網絡系統；(2)辦公自動化系統；
(3)建筑設備監控系統；(4)火災自動報警及聯動控制系統；
(5)公共安全防范系統；(6)結構化布線系統；(7)弱電電源及接地系統。
如此之多功能設施，布線設計方案也成為電氣設計的關鍵，因涉及專業多，施工時相互配合尤為重要。為保證大廈內部的美觀，也為了更科學滿足設施智能化的要求，方案選用地板內敷設地面線槽來達到各功能目的。
3.1地面敷設線槽的定義
地面線槽是一種封閉的、直接隱蔽于地面下的金屬線槽，可以靈活方便地提供電源、電話、電視、計算機、話筒等線纜傳輸電能和信號接口。其設計是根據建筑物近期和發展需要布置線槽的縱橫間距，根據穿線的根數、橫截面積和工藝要求確定線槽的規格及槽數。按槽數可分為單槽、雙槽、三槽，規格有50系列、70系列、100系列、230系列、300系列。
線槽適用于380/220以下強電和弱電的線路敷設。性能特點：地面線槽可供單一或多用途線纜、多回路敷設，終端元件布置平整美觀。地面線槽是由線槽、分線盒、各種連接件、密封件、附件及電源頭等組成。
3.2地面線槽規格型號設置與布線參數要求
內外均熱浸鍍鋅，出線口處采用無螺紋接口，線槽標準長度為3m（可特殊加工），線槽出線口開孔尺寸：﹤48mm，線槽開孔間距分：3000mm、2400mm、1800mm、1200mm、600mm等。
主要配件有：線槽分線盒：線槽分線盒起到導線的相接、轉彎交叉、屏蔽等作用。其中二槽、三槽的分線盒內設有屏蔽分離板，以保證強電、弱電的隔離與屏蔽。
線槽支架：分為單槽、雙槽、三槽支架，它是用于線槽的支撐及高度調整，高度調節范圍一般為20mm～150mm的熱鍍鋅件。其它還包刮彎頭、封頭、出線圈等配件。具體穿線根數見表4。
3.3地面線槽的敷設安裝工藝
3.3.1彈線定位：根據設計圖紙確定線槽走向，從始端至終端找好水平線或垂直線，用粉線袋在線路的中心外進行彈線，按照設計圖要求及施工驗收規范規定，分別找出分線盒、分線口及支架的具置，用鉛筆分別標注。一般支架間距為1.0-1.5m。
3.3.2線槽敷設：根據標準位置放置分線盒和支架，然后放置線槽和出線口，同時根據需要加各種配件，朝上的線槽不必立得太長，否則易被砸斷。連接完畢后，調整支架和塑料蓋，使出線口到適當高度。達到位置正確，固定牢固，走向合理。線槽水平或垂直敷設部分平直度和垂直度允許偏差不超過5mm。為防止灰漿進入，各連接處周邊抹專用膠，各分線盒、出線口盒蓋擰緊，并用鐵絲綁扎，未端加塑料封堵。澆筑混凝土時設專人看護，發現問題及時處理。
3.3.3跨接地線焊接：依據施工規范，確定跨接線規格。地線兩端焊接面不小于該跨接線截面的6倍，焊縫均勻牢固。
3.3.4槽內配線：首先清掃線槽，可先將帶線穿插至出線口，然后將布條綁在帶線一端，從中一端將布線條拉出，反復多次可將線槽內的雜物和積水清理干凈，也可用空氣壓縮機將線槽內的雜物和積水吹出。放線前應先檢查管及線槽連接處的護口是否齊全，其放線和導線連接部分與其它管路敷設形式大致相同。敷設線纜應注意以下基本原則：1、同一路徑不同回路絕緣導線設計于同一線槽內，但同一槽內強電回路必須能同時切斷電源；2、線槽內導線總截面不應超過線槽內截面的30%；3、強弱電回路應分槽敷設；4、不同電壓回路交叉時應在分線盒處采用金屬隔板隔開。
3.3.5線路檢測：線路檢查及絕緣遙測按相關規范操作。
3.3.6面板安裝：配合裝修，依據各出線口用途，安裝相應的終端面板。
3.4地面線槽安裝時具體注意事項：
3.4.1地面線槽表面混凝土厚度應大于20mm；
3.4.2線槽內外應光滑平整，無棱刺，扭曲、翹邊等變形現象；
3.4.3支架與調整螺栓調整線槽高度一般以30-50mm為宜；
3.4.4線槽整體連結完畢后，應按設計檢查確認，無誤后對線槽及附件連結處用蜜封膠密封，對線槽首、末、分線盒、出線栓和未用出線孔用專用塑料防護蓋封堵。
4結語
綜上所述，現代高層建筑的電氣設計由于智能化的需要而變得復雜，用電設備越來越多，對供配電系統設計和線路安裝提出了許多新的要求，因此在電氣設計和線路安裝時，將供配電系統的可靠性、安全性、靈活性擺在突出位置，認真按照設計和操作規范進行設計優化和施工，從而將建筑智能化從設計和安裝上推至臻美。
參考文獻：
第8篇：高層建筑設計論文范文
結構概念創新設計主要是指在明確結構性能與地震作用的基礎上，遵循工程設計的基本原則與基礎理論，并結合實踐經驗，在規范規程的指導下，制定結構總體方案，從而確定材料使用、構建布置、結構體系的一種方法。在實際工作過程中，工程有設計人員在通過大量計算后，發現最初制定的結構體系難以與設計計算需求相符，最終只能臨時將總體體系方案完全更改，導致大量人力、物力、財力的浪費。就異形復雜高層而言，在因其結構體形具有一定缺陷，在結構建模及計算分析過程中，極有可能出現因局部改變，導致整體結構均需更改的情況，為了防止這種現象發生，這就要求設計人員能夠對結構體系準確定位，明確設計方向。高層建筑結構可分為很多種，其中包括帶加強層結構、連體結構、錯層結構等，均屬于比較復雜的高層。高層因受到各方面限制，其體形嚴重不規則，在抗震設計上的難度較大。總體而言，在高層設計中，需要注重四個方面：①水平荷載。異形高層平面豎向存在缺陷，會有明顯的地震水平震害效應，扭轉、偏心最主要來源就是地震水平力。②側移變形。異形高層會有明顯的變形扭轉效應，對側移變形參數進行調整與控制后，便可抑制變形的發生。③軸向水平變形。水平軸向作用力會使異形高層轉換梁變形加劇，如果考慮不夠全面，構件便易處于不安全狀態。④結構延伸設計。結構延伸設計在抗震結構中，處于核心地位，必須重視。
2高層建筑結構整體結構概念創新設計方法
2.1基本結構的設計
在設計過程中，必須優化結構設計。首先，結構水平力、豎向力傳力途徑要具備名確、簡單等特征，這樣便于把握結構計算模型情況，可及時把控抗震性能中的薄弱環節。其次，要考慮到當蘇與結構抗側力的均勻性，便于優化豎向構件布置，另外還需重視抵抗扭轉振動與抗扭轉剛度能力。最后，要遵循強柱弱梁的原則，確保柱的受彎能力比梁高。
2.2調整結構布置方案
在結構優化工作中，最重要的就是調整剪力墻長度。局部墻肢長短會對某區域內的抗側力造成很大影響，在布置剪力墻的過程中，必須考慮到對墻體壓軸比是否與規范限定要求相符，同時還需保證建筑立面效果，優化調節周期。合理布置結構豎向構件，有利于為抵抗側向水平力的設置提供條件，不過若剪力墻集中過渡，便會使結構自重增加。
2.3樓蓋的設計
在整體房屋結構設計中，樓蓋的設計至關重要，從力學簡化模型角度而言，可將樓蓋視為水平隔板，它需要具備一定平面剛度，便于連接豎向抗側構件，各個構建可以通過協同變形，對地震力作用進行承載。通過優化樓蓋設計，可以使樓板協調能力增強。
2.4框梁高的設計
邊框梁在結構形成中做出了重要貢獻，它對結構扭轉可以起到抑制作用，使結構處于正常狀態。框梁加大了之后，可解決因抗剪不足所誘發的問題。在設計過程中，要遵循強柱弱梁的原則，值得注意的是，若單純為了與梁截面相互配合，將邊框柱截面增大，則會對建筑使用功能造成很大影響，同時也難以調整傾覆力矩。框支梁有著復雜的受力模式，在安全儲備齊全的狀態下，盡量減少不良效應的發生。在結構中，連梁屬于耗能構件，若配置太強，則很難取得理想耗能效果，嚴重情況下，甚至會對構件剛度構成威脅。將耗能構件弱化后，可以達到控制造價的目的，同時會使結構安全性增加。
2.5框架柱的設計
框架柱是設計過程中最為重要的環節，在設計的同時，必須考慮到設計模型與實際要求相符。因角柱部位受荷面積相對較小，其軸壓比也較小，受到地震荷載與風荷載水平力后，側向力與抗扭轉力非常重要。將角柱截面加大后，可以使箍筋、角柱鋼筋配筋率大大提升，同時使角柱抗變形能力得以優化。要想確保結構的安全性與整體性，必須嚴格控制框支柱壓軸比，便于增強框支柱的抗壓倒性。
2.6抗震設計
抗震設計包含多方面的內容，它存在于整個結構周期之中，包括選取結構體系、結構設計準則、布置結構體系、明確具體構件、維護結構、把握結構質量等，便于保證預期性能目標的實現。在抗震設計中，需要考慮到抗震的性能水平、性能目標與目標選用三個方面。
（1）性能水平：超限高層建筑結構抗震水平主要從以下幾方面判定：①受到地震作用后，結構依舊保持完好，未受到任何損傷，通常無需采取修復措施。②受到地震作用后，結構基本完好，有少量次要構件出現了較小的裂縫，通常無需修復，能夠繼續使用。③受到地震作用后，結構重要部位與薄弱構件保持完好，其余部位出現裂縫，不過采取修復措施后，能夠使用。④受到地震作用后，結構重要部位與薄弱構件被輕微損壞，有裂縫形成，非重要部位出現了不同程度損壞，也有裂縫形成，經修復后且采取特殊措施后，才可使用。⑤受到地震作用后，大部分構建被損壞，有明顯裂縫產生，對人們正常出入造成影響，通過修復加固后，能夠使用；⑥受到地震作用后，建筑結構明顯被損壞，部分結構甚至嚴重損壞，會對人們造成一定傷害，不過不會危及到他們的生命。
（2）性能目標：任何超限高層建筑結構，均可以投資者經濟能力、房屋高度、抗震設防等因素為依據，對抗震性能目標進行選擇。
3結語
第9篇：高層建筑設計論文范文
關鍵詞：高層建筑 ；消防 ；火災報警 ；探討
中圖分類號：TU998.1文獻標識碼：A文章編號：
1、照明問題
根據《火災自動報警系統設計規范》的有關條文，確認火災后，應能切斷有關部位的非消防電源。為此，在通常設計中，一般將普通照明也一并切除。然而，照明是在緊急情況下保持人心穩定的重要因素。由于應急及誘導照明的照度與普通照明比，相差懸殊，突然切除普通照明，僅靠應急及誘導照明，仍有可能造成人群驚慌與混亂，尤其是人員密集的場所如商場、影劇院、機場車站等。
2、雙電末端自切問題
根據有關規范，消防用電設備之電源應專用，且為雙電末端自切。但在實際的工程中特別是樓層面積大，功能較多的，消防用電設備往往是數量多，分布廣，單機容量較小。若在每臺設備就地設置雙電源自切配電箱，并由二路專線供電，則將造成變電所出線倉位緊張，配電通道擁擠，較難滿足規范的要求。為滿足規范要求，上述雙電源自切配電箱應相對集中設置，在消防用電設備就地設置按鈕盒接觸器及熱繼電器均設于配電箱內，或在就地設置磁力起動器配電箱內僅設置斷路器。雙電源自切配電箱的供電半徑宜控制在30米內。對該類配電箱可采用鏈式供電，即由變電所引來一組雙電源帶若干臺雙電源自切配電箱，所鏈接的雙電源自切配電箱不宜超過3臺，總容量宜控制在50kw以內。這樣設計，既減輕了變電所及配電通道的壓力，又完全滿足有關規范的要求。
3、通道上的防火卷簾的控制問題
根據《火災自動報警系統設計規范》第6.3.8條的規定，疏散通道上的防火卷簾應設置火災探測器組，且應按下列程序自動控制：感煙探測器動作后，卷簾下降至距地1.8米；感溫探測器動作后，卷簾下到底。這樣的采用不同類型火災探測器的與信號來控制的規定，其目的是要提高卷簾動作的安全可靠性，但是，通常情況下，卷簾兩側的使用功能是相同的，即兩側應設置同樣的火災探測器。若按上述條文，在不具備條件的場所，人為硬性設置不同的探測器，則其中一類探測器的誤報率較高，反而降低了動作的安全可靠性。如大型地下汽車庫，因其正常情況下有汽車尾氣產生，且通風狀況較差，根據規范應設置感溫探測器，而感煙探測器是不適合的，若按以上條文設置感溫—感煙探測器組來控制卷簾，則誤報概率增大。而且，這種“狼來了”式的誤報較多，時間長了，容易使消防值班人員產生麻痹思想，這是非常危險的。為此筆者認為，應按《火災自動報警系統設計規范》中“7.火災探測器的選擇”來設置探測器，并在卷簾兩側各選一個探測器同類型和不同類型均可構成探測器組成控制卷簾，而不是刻意構成不同類型的探測器組。
4、消防聯動控制制式問題
消防聯動控制有采用多線制的，有采用總線制的。多線制是電源驅動線與信號線分開，電源、檢測、控制分別占用導線的制式。多線制一般有五線制、四線制。總線制是基于計算機技術中控制總線的原理，采用信號線與電源驅動線分時復用的方式，利用計算機編程技術來達到監測與控制目的，總線制有三總線制和二總線制。總線制比多線制有布線少，監測控制設備多等優點，目前大中型項目多采用總線制。在具體設計中選擇采用哪種制式可結合工程的具體情況而定。
5、線路的敷設問題
許多電氣設計消防線路采用穿塑料管（PVC）保護，并從吊頂內走線。而“民規”第24.8.5條規定：消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路，應穿金屬管保護，并暗敷在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于 30mm。當必需明敷時，應在金屬管上采取防火措施。在布線上要求與“民規”、“報警規范”基本一致，只是根據“報警規范”線路在暗敷時可采用金屬管或經阻燃的硬質塑料管保護。從實際情況可以看出，很多設計人員對這一條有所疏忽。
敷設在吊頂內的線路，在發生火災時并不安全，而且吊頂內下是火災多發地段。設計人員應對規范條文給予足夠的重視，在實際操作中，凡是新設計的建筑，對該條文規定的線路，一律穿金屬管或阻燃PVC管保護并在現澆板內、墻內等處暗敷走線。而在改造工程中，由于條件限制不能暗敷時，應對保護鋼管或金屬線槽采取防火措施，如刷防火涂料等。
6、消防水泵的控制啟停問題
消防水泵（包括消火栓泵、噴淋泵）是滅火手段中的重要設施，對消火栓系統而言，根據“高規”的要求，在消火栓處應能直接啟動消火栓泵。根據“報警規范”的要求，在消防控制室處也應能手動控制消火栓泵的啟、停。這兩部規范從各自不同角度提出要求。此外，在水泵房消火栓泵附近還有一個控制箱直接控制水泵電機啟停，這樣消火栓泵的啟動就有三處地方可控制，因此，存在這樣兩個問題，一是消火栓泵的控制權，二是消火栓泵的啟動方式。
消火栓泵的啟動控制權即是消防中心控制室、消火栓動作按鈕與泵房控制箱的主從控制關系。一般來講應以消防控制室為主。目前很多大廈消火栓的控制方式是在泵房控制柜上設置手動、自動轉換開關，通常情況下置于自動位置。這樣設置有一個好處，就是一旦自動控制失靈，工作人員可在水泵房將轉換開關打到手動位置，直接起動消防泵，且就地維修也很方便。但是，這樣一來，將會帶來負面影響。在水泵房設置轉換開關，容易引起人為的操作失誤，因為一般情況下泵房是無人值班的，萬一工作人員或其他人員將轉換開關置于手動位置，而消防中心未能及時發現，就會出現重大的消防隱患（此時消防中心和消火栓按鈕均無法啟動消防泵）。為了有效解決以上矛盾，在實際設計中，消防控制室的手動起停按鈕可不經過泵房設置的轉換開關，而直接啟動消防泵，既能解決直接起動問題，又便于消防中心統一監控。
消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關系與消火栓泵的啟動形式有關。消火栓泵的啟動方式一般分為兩種，第一種啟動方式是在總線制聯控方式下，消火栓動作按鈕的起動可通過設在消火栓旁的聯動接口模塊將其要求的啟動信號送至消防控制室控制臺，再從此處輸出使消火栓啟動的開關量觸點。第二種起動方式，是直接將消火栓動作按鈕的開關量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。這兩種啟動方式在實際設計中都可以運用，前一種方式接線省，但需在總線制下，對消火栓聯動模塊進行地址編碼編程來達到監測大量消火栓的目的。后一種啟動方式簡單可靠，但還需要把消火栓動作信號返給消防控制室。設計者在具體設計中可根據實際工程規模大小來選用，工程規模大、建筑形式復雜可采用前一種啟動方式，規模小可采用后一種啟動方式。
噴淋泵的自啟動是通過各保護區的管網噴嘴玻璃球高溫下爆碎，引起管網水流流動，從而聯動報警閥壓力開關動作，達到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯動模塊或報警閥壓力開關引線至控制室，消防控制室能準確反映其動作信號，同時控制室應能直接控制噴淋泵啟停。
7、消防控制室反應消火栓泵和噴淋泵的工作和故障狀態
根據“報警規范”的要求，消防水泵啟動后要返回已工作的信號，有兩種做法。其一是取電路信號即接觸器的合閘輔助接點，其二是取物理量信號即取供水管網上的水流壓力傳感器，后者目前使用較少。關于故障信號的返回，電源斷電故障信號的反應比較清楚，其它故障信號的反應，“報警規范”、“民規”都沒有明確說明。比如消防水泵過負荷故障信號應該反應到消防控制室，但具體如何反應是在設計中應予考慮的一個問題。
8、防火閥、排煙閥的控制及返回信號
“報警規范”要求在消防控制室能夠關閉防火閥。在實際設計中，選用的基本是280℃易熔環熔斷的防火閥，建議將防火閥做成電磁閥的形式，至于信號返回是一對一返回還是成組返回要視具體工程情況來定。
“報警規范”也要求在消防控制室能夠啟動排煙閥。以何種方式啟動排煙閥也值得探討。所有的排煙閥都可裝上編碼接口聯動模塊，由消防控制室聯動控制器來達到控制啟動排煙閥的目的。其次還可由就近的感煙探測器組成的控制線路啟動即可，消防控制室只接收其工作后返回的信號。如要求先打開著火層排煙閥，再打開屋頂層排煙機，這種情況下采用后一種做法較妥。
9、結語
總之，對于建筑電氣消防設計，首先要嚴格執行有關規定，特別是強制性規范；又應根據消防機理及各設備在火災時的運行情況，合理地選擇設備，構成系統，以使各消防設備能準確、及時、安全地運行。
參考文獻：
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[2] 王翔. 建筑消防電氣設計中若干問題的探討[J]. 浙江建筑, 2003,(01)
[3] 施斌. 對防火卷簾控制設計的一些認識[J]. 消防技術與產品信息, 2002,(12)
