1、高层建筑特点概述摘要：18 世纪以来，人口数量迅猛增长。人类为了自己的生存与发展，除了要控制人口增长之外，还要尽量少占耕地。而发展高层建筑恰恰具有节约用地、节省城市基础设施费用以及改善城市市容等方面的作用。因此，高层建筑的发展势在必行。关键词：高层建筑、特点、设计、施工、消防一、序言高层建筑与多层建筑最明显的一个区别莫过于一个“高”字。也正是因为这一个“高”字，使得二者在结构设计、防火设计与施工技术上产生了诸多差异。下面我们就来探究一下高层建筑的“高”字背后隐含的结构特点。二、高层建筑特点1.结构特点（1）风荷载、地震作用占主导作用水平均布荷载作用下，弯矩与高度的平方成正比，侧移与高度的四次方
2、成正比。（如图 1） 1因此随着建筑物高度的增加，水平荷载产生的作用将以指数级的方式迅猛增加，由水平荷载产生的内力占主导作用，侧移也随之成为不可忽略的验算量。相比多层建筑，风荷载、地震作用起着关键性的作用。（2）高度增加所带来的重量增加高层建筑由于荷载大，内力大，梁柱截面尺寸也较大，竖向荷载中恒载所占的比重较大 2。（3）结构设计特点高层建筑由于高度较高，所以基础的埋置的深度也相应较深，多采用桩基础、箱型基础；在水平荷载占主导作用的情况下，为满足抗侧移刚度的要求，宜采用框架剪力墙、剪力墙、筒体、以及钢-混结构；为了降低地震对高层建筑物的影响，建筑的平面布局应简单规则均匀对称。竖向结构布置宜规则
3、均匀，避免有过大的外挑和内收，结构刚度宜下大上小，逐渐均匀变化；按照规范要求，根据实际情况提高抗震设防烈度，采取规定的构造措施，来建立多道抗震防线，提高高层建筑的延性，最终实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准设防目标。（图 1）2.消防特点（1）起火因素多 高层建筑本身建筑面积大，功能复杂，使用单位多，人员集中，内部装修易燃材料多，火灾隐患大。（2）蔓延途径多 高层建筑各专业竖井林立，发生火灾时，这些竖井就像高耸的烟囱，构成火势迅速蔓延的主要途径。试验证明，烟气竖向扩散速度为 34m/s，100m 的高层建筑在 2535m/s 左右，烟气即顺垂直通道从底层扩散到顶层，与此同时，火势也将
4、蔓延扩大。（3）疏散困难 高层建筑层数多，人员集中，垂直疏散距离远，火灾发生后容易出现拥挤碰撞，造成伤亡事故。加上发生火灾时的烟气，火势竖向蔓延快。给大厦人员安全疏散带来困难。据统计，50 层高的建筑，人员全部由楼梯疏散到地面需要 2 时 11 分。因此，火灾时容易发生有人被烧死、熏死甚至冒险跳楼摔死的情况。（4）扑救困难 高层建筑火灾的扑救由于受到消防设施条件的限制，给灭火工作带来很大难度。如国内消防登高车辆限于 24m，深圳可达 50m，超过这个高度无法从室外扑救。 3.施工特点（1）工程量大、工序多、配合复杂 高层建筑的施工，土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线安装等工程量都要
5、增大，同时工序多，十多个专业工种交叉作业，组织配合十分复杂，同时，由于工程量大引起的对技术提出了更高的要求，比如大体积混凝土裂缝控制技术，粗钢筋连接技术、高强度等级混凝土技术，新型模板应用技术等。 （2）施工准备工作量大 高层建筑体积、面积大，需用大量的各种材料、构配件和机具设备，品种繁多，采购量和运输量庞大。施工需用大量的专业工种、劳动力，需进行大量的人力、物力以及施工技术准备工作，以保证工程顺利进行，同时，由此引起的施工场地狭小一般都是施工难点，如何有效分配调整施工现场平面布置以保证施工顺利进行也可以考验施工企业现场管理水平。 （3）施工周期长，工期紧 高层建筑单栋工期一般要经历 24 年
6、，平均 2 年左右，结构工期一般为 510d 一层，短则 3d 一层，常常是两班或三班作业，工期长而紧，且需进行冬、雨期施工，为保证工程质量，应有特殊的施工技术措施，需要合理安排工序，才能缩短工期，减少费用，同时，还需制定一系列安全防范措施和预案以保证安全生产。 （4）基础深、基坑支护和地基处理复杂 高层建筑基础一般较深，大多 14 层地下室，土方开挖、基坑支护、地基处理以及深层降水，安全和技术上都很困难复杂，直接影响着工期和造价，采用新技术较多，如逆作法、复合地基成套技术。 （5）高处作业多，垂直运输量大 高层建筑一般为 4580m，甚至超过 100m，高处作业多，垂直运输量大，施工中要解决
7、好高空材料、制品、机具设备、人员的垂直运输，合理地选用各种垂直运输机械，妥善安排好材料、设备和工人的上下班及运输问题，用水、用电、通讯问题，甚至垃圾的处理等问题，以提高工效。 (6)层数多、高度大、安全防护要求严 高层建筑层数多，高度大，一般施工场地较窄，常采取立体交叉作业、高处作业多，需要做好各种高空安全防护措施，通讯联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全，不出各类安全事故，相应也要求增加安全措施费用。3、结论中国人口密度大，随着城市化的进程，城市建筑用地有限，高层建筑将会是发展的趋势，并且会越来越高。所以我们只有将高层建筑的特点研究明白，才能针对高层建筑在设计、施工、消防等方面存在的弊端，寻找解决问题的方案，才能在高层建筑的安全、适用、耐久及绿色经济性上越走越远。主要参考文献1 沈蒲生.高层建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社，20062 沈蒲生.高层建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2006
