时间：2023-07-24 17:06:49
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篇高层建筑设计论文，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。
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.
各个高层建筑的实际地理位置和附近建筑的影响都是有很大差异的，所以设计人员在开展结构设计工作时一定要考虑到建筑的实际地理环境：第一，设计好平面布局。在设计建筑的平面布局时必须以有关建设规定为依据，并在建筑周围完善各种配套设备，例如能够满足居民需求的停车场、大型超市等。第二，建设高层建筑时不仅要满足建筑的功能需求，还要使建筑每层的平面布局都有同一性，这样能使建筑的电气线路设计方案、取暖设备、管道设计及防火疏散出口等能够大量的开展设计。第三，合理地确定高层建筑中电梯及楼梯的数量及位置，这样才能确保生活工作的顺利性以及逃生时的时效性。第四，建设高层建筑中所使用的各种原材料、设备以及风力、温差和震动等有较强的抵抗能力。第五，建筑设计满足了人们的使用要求后，还要尽可能地提高建筑物的美观程度，并尽量体现建筑的自身特色。
2高层建筑设计常见问题分析
2.1高层建筑结构设计中的高度问题
有些建筑企业在进行高层建筑的施工时常常一味地追求企业利润的最大化，经常会随意地在设计高度基础上增加建筑的高度，盲目地将经济利益作为高层建筑施工的目标，最终会使建成的高层建筑高度不符合相关规定。同时，建筑高度的加大，势必使建筑结构所承受的垂向负荷增加，使其大于地基所能承受的最大负荷，建筑物便会出现抗风性弱、无法抵御恶劣天气及地震灾害等诸多问题，这会严重影响建筑物使用者的安全。所以，国家有关审查机构必须对高层建筑的高度进行严格的审查，并在抗震及建筑高度方面制定严格的规定，针对随意加大建筑高度的行为制定严厉的处罚措施，以遏制这种现象的产生。
2.2高层建筑的嵌固端确定问题
建筑结构设计计算的可信度和准确度会受到高层建筑结构嵌固端的极大影响，所以要科学地确定结构嵌固端的具置，并保证它的位置与建筑整体的抗震性能相协调，这也是高层建筑设计工作中极其重要的内容。必须保证嵌固端位置的合理性，但建筑企业往往没有重视嵌固端位置可能产生的诸多不利影响，如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题。因此，在设计嵌固端的具置时，一定要充分考虑各个因素，这样才能最科学地确定嵌固端的位置，防止因嵌固端位置的不合理而产生的施工隐患。
2.3高层建筑设计中的抗震问题
研究我国地质情况发现，中国建筑企业是较易发生地震的，再加之泥石流、山体滑坡、地面塌陷产生的概率也较大，因此，开展高层建筑的结构设计工作时，一定要把增强建筑的抗震能力作为最关键的工作。进行抗震设计时经常遭遇的困难有：首先，抗震构造柱的位置不合理。墙体的转角处，屋内的四角位置没有设立构造柱或者未对称设计；这样可以减小砖墙所承受的重量；山墙或纵墙的连接处没有建设抗震构造柱。其次，设计好结构的平面布局。不对称、无规律的平面布局，易产生较大的凹凸形变，即使是在相同的结构单元，结构的平面布局及刚度也不协调、平面的长度超过规定等。
2.4高层建筑防火安全问题
现今我国高层建筑的高度日益加大，万一出现火灾事故，则会影响相当大的区域，甚至危害整体建筑，带来严重的经济损失，还可能影响工作人员的安全，因此解决好高层建筑建设中的防火问题也是极其重要的。2.4.1增强高层建筑墙体防火材料的耐火性及阻燃性。建设高层建筑墙体所使用的材料只有一定耐火性及阻燃性，这样才能使高层建筑整体有较好的抗火性能，并使其具有抗火分期的作用，将火灾带来的恶劣影响降到最低。2.4.2要保证整个建筑的通畅性、安全性。建设高层建筑时必须设置数量合理的人流量楼梯，这样可以在火灾发生、电梯故障时，楼梯内的工作人员能够迅速地从救生步梯中逃生。此外，楼道中还要安装一定数量的照明设备和逃生指示图，这样能避免逃生过程中发生踩踏等意外，保证所有人员都能安全撤离。
2.5高层建筑防雷击的问题
高层建筑需要有较强的抵抗雷电的能力，所以在设计高层建筑施工方案时必须注意雷电因素对建筑产生的恶劣影响，特别是广州一带雷雨多发的地区。实际上，在设计建筑防雷系统时，一定要本着“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，要考虑到建筑周围设施和建筑其他易遭受雷击的地方安装避雷针或避雷网等防雷设备，还要安装钢筋混凝土来进行接地，把雷电对建筑的恶劣影响减到最小。
3结语
建筑设计工作是建筑施工能否得以顺利完成的基础，设计的作用在高层建筑施工中尤为明显。在我国，高层建筑施工行业的起步较晚，设计的功效还远远没有发挥出来，设计人员在设计时往往只追求施工的便利而忽视了结构设计的人性化和环保性需要，这不仅造成了高层建筑施工的能源和资金的浪费，而且还给建筑使用者带来了不便，降低了高层建筑的整体社会效益。
2设计时要考虑的因素以及遵循的原则
2.1建筑设计比例要协调且要注意与周围环境的融合度
高层建筑设计与一般商品设计不同，不是只注重本身的实用性和功能性就可以了，高层建筑作为一种特殊的商品，由于其具有占地面积大，总体价值高，功能性复杂等特点，所以其设计的优劣将直接对相当大一部分消费群体产生影响，进而引起大规模的社会效应。因此设计人员在进行高层建筑设计时要从各个角度出发，注意建筑外部结构的科学性和与环境的协调性。首先，设计要遵从整体城市规划和布局结构，高层建筑较低层建筑而言其地标性更为明显，设计之前要从全体建筑群落的位置和方向考量，建筑物方向尽量与总体相一致或至少不完全相反，避免给人以繁乱或突兀的感觉；其次，对于建筑物的高度和距离远近尺度要进行科学测量和设计，高低错落的建筑群带给人以美观性享受，建筑物之间的距离要根据采光度和风力等因素来决定，距离太近会给人以窒息感并且不利于采光，距离太远则没有实现土地资源的充分利用；再次，建筑物本身楼体结构之间的位置和布局设计也要科学合理，要注意层次的划分，还要注意楼体间的造型可以适当的具有多变和另类的风格，以提升整体建筑的时代感和造型感，使建筑物外形别具一格，能够在众多的建筑物中脱颖而出。最后，建筑设计的面积和总体高度要适中，不要太庞大也不要太微缩，避免给以不舒服感和压迫感；建筑外观的材料和颜色运用也要恰当，如果是办公用楼，外观材料可以更加现代时尚，如玻璃或塑料材质，颜色也可以更为大胆和丰富；如果是居住用楼，则要体现建筑的温馨感和舒适感，材料要尽量温和低调，颜色也不宜太艳丽。建筑外观设计与周围环境的关系也是十分紧密的，现代高层建筑设计更为注重环保节能，设计时要充分考虑建筑物周边的绿化带面积，居住建筑要合理设计和扩充绿化带的面积，使整个居住环境更为宜人；建筑物朝向设计要符合采光通透的标准，在建筑材料的选择上要树立节能环保的理念，避免资源的浪费，节省总体建筑成本。
2.2设计要遵循实用性和安全性原则
高层建筑设计的科学性不仅要在外观结构上有所体现，更要充分应用于建筑的实用性设计中，首先，建筑的门窗位置设计要到位。建筑区的出入口要尽量开设在配套设施较为完备的区域，更加有利于人们的出行；房间大门设计要根据使用群体的身材状况加以综合考量；建筑物窗口设计要尽量朝阳，并设置在不同方位，以便于通风良好，保证温度适宜。其次，建筑内部高度结构和楼梯设计要科学。层级之间的高度距离要适宜人居住和使用，太高或太低都会影响人们的居住感觉；楼梯层级之间的设计距离要长短适中，中途要加设一定数量的缓台设计，避免级数过多。此外，要在建筑设计时充分考虑到降水和风力的影响，合理设计防水檐或防风加固设备的位置。根据场地所在地区的气候、地理条件、文化传统，因地制宜，以人为本，以环保化、无污染、可循环、节省能源的绿色建筑发展观念实施绿色设计。针对高层建筑的耐火等级、防火间距、防火分区、安全疏散等方面提出不同的设计要求，保证高层建筑的消防安全。高层建筑设置专供火灾时人员临时避难用的楼层。在满足人员疏散时间的要求的同时，结合高层建筑建筑面积、使用功能、人数等设置合理的避难层数量和两个避难层之间的高度。一般自建筑首层到第一个避难层或两个避难层之间不宜超过15层。在一定高度的楼层上可以设置供火灾时人员临时避难用的避难间。高层建筑设计中安全疏散通道出口的设置对于保护人身和财产至关重要。一般公共建筑不能少于两个安全出口，影剧院、体育馆等人员密集的场所要按照《高层建筑防火规范》安全出入口要求的规定计算。高层建筑设置封闭的或防烟的楼梯间应布置两个疏散方向。疏散通道设置紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。高层建筑应设置消防控制中心，建筑内部安装自动报警装置和自动灭火装置，消防控制中心对报警、疏散、灭火等控制和指挥。
3设计时的具体技术要点
一般建筑总高度超过24米的建筑为高层建筑，建筑总高度超过100米的建筑为超高层建筑。在满足拟建场地的抗震设防烈度和经济合理、安全、可靠的设计原则下，根据建筑使用功能的要求、建筑高度的不同选择框架结构体系、剪力墙结构体系、框架--剪力墙结构体系、框--筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系等相应的结构体系。在进行合理的结构选型前，应该尽量确保高层建筑结构平面简单、规则、对称，避免凹角和端部楼梯、电梯间，协调构件的布置以便保证与主体结构连接的可靠性。为了保证结构刚度整体稳定、承载能力、经济合理性，控制高层建筑的高宽比至关重要。时代的发展、技术的进步，以中央核心筒为主流的高层建筑拔地而起。高层建筑的筒于几何位置中心，将建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合，加强了结构受力和抗震。结构设计将垂直交通和设备用房等分散布置周边，以分散的多个外核空间构成模式推向新的高度。根据空间作用的计算机分析法和相关软件进行建筑空间整体结构计算和分析。选用合适的计算单元对高层建筑的转层、加强层进行分析。体型复杂、结构布置复杂的高层建筑采用两个或两个以上的结构分析软件进行计算、比较、校核，针对较不利的结果进行结构设计。高层建筑经过砼结构施工、砌体建筑施工、初级装修施工、二次装修施工建成。在高层建筑土建、装修施工阶段人、财、物、机各生产要素的优化组合。根据动态组合原理和各专业阶段特点，合理组合各生产要素，有序协调与配合完成高层建筑的建设。
4结束语
关键词： 高层建筑底部空间环境 人性化设计 城市环境
为满足不断变化的城市功能和对城市空间开发的需求，高层建筑的出现成为适应城市发展进程的必然产物，而随着高层建筑不断的发展，对原有城市的空间尺度和城市形态产生了强大的冲击，也因此对城市环境产生了巨大的影响。对于城市景观而言，高层建筑由于其巨大的尺度和高大的体量往往成为视觉景观中心，具有重要的标志性和导向性。而对于城市建设来说，高层建筑则是城市力量基础的一种物质的、经济的表现。
出于对人文主义精神的影响，在当今高层建筑的设计中，提出绿色生态、人性化设计、地域性和文脉的表达、场所精神的塑造等众多要求，在设计中对上述方面的合理表达，成为评价一座建筑的重要标准，进而也丰富了建筑创作和建筑美学。
一、高层建筑底部空间环境
材料、机电设备和结构体系协同发展，尤其是电梯的发明使高层建筑得以飞速发展。在高层建筑发展的最初阶段的设计中，采用古典主义的创作方式适应电梯的使用要求，形成了垂直的、内向的、封闭的空间组织形式，建筑空间自成系统，但设计中缺少建筑空间与城市空间的联系，更没有中介空间的概念。由于对高层建筑底部空间认识的缺乏，给高层建筑与城市之间带来了巨大的交通和环境压力。因此在之后的高层建筑创作实践中，高层建筑底部空间的创作手法和方式得以丰富，例如底部架空、广场和绿地等的出现，同时人们也开始研究高层建筑底部空间与城市空间的结合问题。
由于城市的迅猛发展，城市的空间密度愈来愈高，城市中密集的高层建筑隔断了建筑空间与城市空间的有机联系，城市的空间环境变得支离破碎，城市街道被淹没在高层建筑的阴影之中，街道的活力在逐步丧失，城市中的人们仿佛生活在钢筋混凝土铸成的森林中。在这种情况下，高层建筑底部空间与城市空间的矛盾被激化。如何把高层建筑底部空间与城市空间有机地联系在一起，既创造出底部空间的活跃氛围，又能让二者和谐共生，成为我们必须面对的问题。
（一）、底部空间的影响因素 高层建筑底部空间作为建筑与城市空间的过渡空间（中介空间），它在类属、性质和形态等方面亦此亦彼，其最大的特征表现为模糊性。因此，作者将影响要素按照高层建筑底部空间环境的构成分为功能要素、空间尺度要素、视觉形式要素和人文要素。
1、功能要素是底部空间设计中不可忽视的重要环节
交通功能直接影响着空间环境的形态和效率。有效合理的底部空间环境设计可以拓展室外有效交通使用面积，联通地上和地下空间，形成立体式的空间格局，促进建筑室内外的流通和渗透，增加城市街道的活力因素。
2、 空间尺度要素的影响
在不同空间尺度的作用对在空间中进行场所体验的人来说，其行为方式和感知结果是存在较大差别的。高层建筑外部空间中存在巨大的尺度和人性化的矛盾。现代城市的巨大的尺度在自身周围的环境中不能显示人的存在“摩天大楼的高度也对城市街道空间行成挑战，其巨型体量冲击着比例良好的街道，使邻近的低、多层建筑失去宜人的尺度，为此，必须把高层建筑放在城市的大范围中去考虑，高层建筑不是纪念碑，它需要城市交通的支持，它需要提供良好的有场所感的环境，它的空间要和城市空间之间要具有连续性。”
3、视觉形式要素的影响
现代视觉美学理论己经对艺术创造的整体性原则达成了本质上的共识，那就是无论在什么情况下，假如不能把握事物的整体或统一结构，就永远也不能创造和欣赏艺术品，且整体不能通过各部分相加的和来达到，这就是格式塔心理学中所提的完形概念。在城市环境的原有环境中引进一个新的建筑物，那么原有的城市环境的平衡状态被打破。高层建筑在介入空间环境时，应该与环境中的其他建筑物和空间进行积极的对话，构成与城市空间的整体性，而底部作为与地面的接触点，是进行对话的重要部分，应该致力与周围空间环境形成视觉形式上的整体性的建构。
4 、人文要素的影响 高层建筑对人文环境的影响不可忽视。高层建筑可以说是城市中最重要的城市插入体，每个设计都应是现有城市文脉的尊重、认同与配合从而使一个城市的秩序逐渐形成和完善，使居民保持对城市的认同感，从而增加城市的宜人性。
（二）、底部空间的发展趋势 对城市空间的开发和保护永远存在着对立矛盾的关系，一方面，随着城市负荷的加大，在横向上的空间受到极大限制的情况下，必须进行对城市属性空间按的开发，因此高层建筑也必然不断突破城市的天际线，创造性的空间尺度，其使用功能也必将更加综合化，成为容纳大多数城市功能的城市综合体，一座空中微缩城市。因此，在高层建筑底部空间环境的设计中，应进行一种系统化的设计，结合信息技术在城市（数字城市）和建筑设计中的应用，对高层建筑的分布和城市空间环境的整合进行分析预测，得出较为科学的控制标准，从而指导设计师进行合理化设计。
三、 人性化设计
我们常说，城市的主体是人，服务的对象是人，那么无论高层和超高层建筑如何发展，城市的形态如何演变，城市的本质是不会改变的，为解决城市问题而诞生的种种学说和设计方式根本上都是在解决城市中人的问题。高层建筑单体的孤立与城市空间失去联系，高层建筑的巨型体量冲击着比例良好的传统城市空间，使邻近的低层、多层建筑失去宜人的尺度；盲目追求的巨大尺度、不得当的间距使得城市空间压抑而又冷漠，给人们的视觉和心理造成压迫感和疏离感。高层建筑的尺度和风格与其周围的建筑相距甚远，特例独行，视觉上的连贯性被打断，空间的完整性和适用性也受到影响。高层建筑设计中对高效率、高收益的追求造成了对传统城市风貌的破环和场所感的消失。不合理的城市高层建筑布局和单体的设计对城市生态环境也带来了巨大的冲击。因此高层建筑底部空间环境是针对人的行为和尺度论述形成的相关概念，在设计中人性化是高层建筑底部空间环境设计的核心。
四、结语
高层底部空间环境的设计，不仅仅是对建筑单体的形体、尺度、材料、色彩和细部等方面的进行的设计和研究，这种做法只能改变高层建筑的人性化品质，而不能实现底部空间环境的人性化。高层底部空间环境作为城市过渡空间，其特殊的模糊性决定必须从建筑和城市设计的双重角度对其进行设计和研究，并且形成性的环境评价标准对其空间环境质量进行评估。只有这样才能发掘高层建筑底部空间环境隐含的根本问题，然后再参照于城市的关系完善建筑单体及其附属环境，高层建筑外部空间的人性化才有可能真正实现。
参考文献：
[1]罗福午.高层建筑的发展历史.建筑技术，2002，11：55-57.
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【关键词】钢结构，超高层建筑，施工技术，特点，环节探讨
中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
在很长的一段时期，我国的建筑行业多采取的是钢筋混泥土的建筑结构，但随着土木工程和新的力学体系，新的设计方法出现，经过时间见证，钢筋混泥土的结构在超高层建筑中，有着明显的缺陷，那就是自重很大，于是，更多的设计师和建造师便开始寻找新的建筑结构来更好的实施对建筑的设计施工。终于，经过无数次的实验和实践的检验，最终选用了强度很大的钢材来实施结构设计，甚至演变成为全钢的建筑结构。直到目前为止，全钢结构的建筑已经成为一种建筑风潮，不仅大大推进了我国建筑设计施工的发展，更大大提升了建筑的整体质量。
二.钢结构超高层建筑施工概述
1.工程实例分析
中关村金融中心工程地处北京市中关村科技园区的最核心位置，为北京西部最高建筑(总高度150m)，国际甲级写字楼。工程由塔楼、配楼、连廊3部分组成，总建筑面积111 818平方米。其中塔楼地下4层、地上35层，总建筑面积79 012平方米，总檐高150m，为全钢结构。
工程项目部组建了最强的管理团队，通过精心组织、精心施工，攻克了一道道技术难关。用6个月的时间完成了约15 000t钢结构安装施工任务，月施工最快完成9层；采用CO：气体保护半自动焊完成了超厚钢板焊接的施工(最厚达100mm)，整个工程的焊缝100％超声波探伤，100％合格，一次探伤合格率达98％；在钢结构吊装方面，经过项目技术人员不断探索与总结，解决了超高层钢结构空间定位及折线形钢结构箱型柱吊装技术问题，且整体垂直度最大偏差9mm。
本工程由于设计的特殊性，无法选用内爬式塔吊，根据工程的地理位置、结构形式及大量的特殊构件选择2台大型附着式塔吊，一台K80／115与一台36B，分别布置在塔楼的西侧与东侧，不仅满足了所有构件的垂直运输，而且为大量超重、超高及偏心构件的吊装创造了条件。K80／115附着式塔吊在国内尚属首次使用，可借鉴的成熟经验不多。施工中通过不断的摸索，很好地解决了塔吊的组装、顶升及施工工效等方面的难题，为工程的顺利进行创造了条件，塔吊平面布置如图1。
2.超高层建筑结构体系简析
每一种类型的建筑都有着不同的结构设计要求，先要综合考虑到建筑的主要用途，是民用还是商业，或者生产车间；再结合从实地勘察来的关于建筑要求的高度，地基的抗震烈度相关参数和数据，严格遵守我国建筑设计规范的安全可靠性原则，进行合理科学的结构设计，并选择符合设计方案的高层结构建筑体系。目前，我国的高层建筑结构体系一般有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系等可以供选择。
3.钢超高结构的建筑体系在设计施工的特点。
全钢结构的建筑体系在设计施工中有着很强的专业性和技术性要求，作为一种新型的建筑设计体系，有着自己的严格的设计施工要求，从地质地形的勘察测量，到对各种钢材料的选择运用，整体的框架的搭建，各部分大小构件的设计剪裁，到实地的施工安装，一直到后期的质量管理，质量的全面监控，及其对整体工程的保养维护，都是一个紧密结合的过程，对施工方的设计水平、技术能力、专业水平、管理能力等一系列综合能力提出了挑战。
一般而言，全钢结构建筑设计施工有着自己特性，加强对各种特点的研究，有助于正确的施工，减少失误。
首先，工序繁多。高层施工，立体施工，相互交叉施工，这是全钢高层建筑施工的第一特点，也是施工的难点之一，必须做好全面细致的科学设计，统筹安排，从设计施工到施工人员的安全保护，都要有着极其高的标准和要求。
其次，全钢结构施工多半位于高空，空间狭小，但由于工序繁多，需要准备的各种部件和施工器械品种繁多，操作人员的空间移动位置小，安全保障难度高，对众多的零部件和施工的构件无处安放，对升降传输速度安全性有着高端要求。
最后，工程进度控制难度大。高空作业，超高的施工标准，严格的施工规范，高端的材料处理，科学的安装，合理安全的拆迁等一系列巩固都受到了各种因素的影响，比如材料的质量，各种构件的传送，自然气候因素，焊接技术等各个方面。
三.钢结构建筑的施工技术操作
1.要做好施工前的各种准备。
首先，要经过实地勘察测量得到准确的各种数据，结合双方的建设协议，综合考虑各种影响因素，做出科学合理的工程设计，制定施工标准和施工规范，严格实行权责制度，做到目标明确，权责分明。
其次，在施工前要做好各种物料、装吊设备的准备和检测，保证施工要用到的各种机械设备够足够齐全，且都能够保持正常运行状态，同时，要做好对施工人员的培训，加强对相关技术的掌握，提高对各种机械的操控熟练程度，加强心理素质的测验和锻炼。
最后，要对即将施工的场地做出清理，对周边的人员和物品进行分离，同时，将各种即将用到的机械设备运输到现场合理布置。
2.以全钢结构施工中的钢柱安装为例做出简单技术分析
钢柱在整个全钢结构体系中起着重要的支撑作用，其安装关系到整个建筑的稳定和安全。因此，笔者将全钢结构施工的钢柱安装为例，探究其施工方法和施工技术，保证钢柱安装的质量。
节柱的标高具有及其重要的作用，如果出现差错，要做到随时随地科学严谨修改，同时，要密切和节柱的轴线检验，以保证二者之间的精确，为钢柱的安装做好准备。
在进行钢柱安装高空作业之时，要将钢爬梯等各种需要的施工构件准备好，并放到钢柱上。进行对钢柱的最后检查，看看钢柱的生产厂家生产的临时连接板是否稳定？若符合标准，则可以根据相关安装标准，采用螺栓开始固定，以保证施工时候随时应用。采用起吊设备，进行两点连接，同时起吊，于此，对钢柱的安装已初步完成。
3.钢柱安装质量受到的影响因素
(一)安装上存在着误差。主要由安装过程中碰撞及钢柱本身几何尺寸偏差引起，也包括校正过程中测量人员操作误差，须通过加强施工管理进行保证。
(二)焊接上存在着变形。钢梁施焊后，焊缝横向收缩变形对钢柱垂直度影响很大，由于本工程焊缝较厚，所以累计误差的影响比较大。因此，加强对焊接质量的监控，刻不容缓。
(三)大自然的日照温差。日照温差引起的偏差与柱子的细长比、温度差成正比。一年四季的温度变化会使钢结构产生较大的变形，尤其是夏季，在太阳光照射下，向阳面的膨胀量较大，故钢柱便向背向阳光的一面倾斜。
(四)缆风绳松紧不当。严禁利用揽风绳强行改变柱子垂偏值。此种做法，既不科学又不安全，难以对施工的质量产生积极意义。
四.关于钢结构超高建筑施工中的协调管理
1.进行施工人员的安全管理，由于全钢超高层的施工，都是立体高层施工，人员之间的上下空间重叠厉害，对各个楼层建设时期，要分开时段，实施分开分时段施工，避免高空坠物，同时，要加强施工人员上下运输和用电用火的监控。
2.对各种机械进行统一安排，严格按照施工程序进行，统一调度，统一进度，在使用高峰期，可以实时流水线作业或者是倒班制，提高机械的使用效率。
3.加强施工平面的管理。由于全钢超高层施工施工场地面向空中，施工场地受到限制，平面狭小，缺乏一定的空间摆放材料和施工器械，而在施工过程中，总会有大量的构件和设备进出。因此，要根据施工设计规范，随时进行场地的协调，对材料，设备的运输，摆放，加强管理监督，实施规范化摆放器械，保证场地的有序性。
五.结束语
钢超高结构建筑的施工具有极大的技术性和挑战性，施工单位必须做好科学合理的设计，设定严格科学的施工规范，并精心准备施工所用各种器械设备，加强对施工人员的培训，提高整个施工队伍的技术能力和综合素质。在施工时候既要保证施工进度，控制施工质量，又要结合施工的实际情况，从全局出发，统筹全局，兼顾细节，保证施工的科学合理性，保证整个全钢结构超高层施工的安全稳定，优质高效。为推动我国建筑业的进步，经济的发展，人们生活水平的提高，做出贡献。
参考文献：
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【关键词】 带转换层高楼 建筑设计 功能 分类 设计方法 技术要点
中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：
一．引言
当今社会是经济高速发展的时代，经济的高速发展也带动了我国建筑行业的迅猛发展，随着科学技术的不断进步，我国建筑水平也有了较大的提高，高层建筑逐步向着综合性、多样化以及全面化的方向发展。就目前我国的建筑发展情况而言，当前在我国出现的比较多的形式是上部多半都是民用住宅楼层，下部就是大规模的商场以及娱乐场所。我们换个角度来看，从建筑的功能来看，上部由于是居民居住楼房，所以多半是用墙体隔开的小间房，其房间的形式多样，利用比较自由，而下部则是为了满足应用的需求，其空间比较大，主要是用大柱网结构，很少出现隔墙。这样的很显然我们可以发现，建筑上层的墙体比较多，而下部的墙体相对较小，这与以往常规的建筑结构是不同。正是因为这样所以产生了带转换层的高层建筑，带转换层的高层建筑可以使这种应用多元化的建筑在结构上更加的合理，其产生可以说是必然的，也受到了建筑行业的关注，其发展应用范围不断的扩大，已经成为了以后发展的趋势。
二．建筑转换层的定义以及功能
因为建筑工程功能的改变，目前高层建筑的应用更加的多元化，上部主要呈轴线布置，其间数多但是每间的面积比较小。下部则与上部恰恰相反，下部主要是要求空间大，所以就要求柱网比较大，隔墙比较少，中间存在一个过渡的楼层。这就是我们所说的带装换层的建筑。其转换层的功能主要有以下几点：
1.上、下层结构类型转换转换层将上部剪力墙转换为下部的框架。以获得较大的内部自由空间。
2.上、下层结构柱网和轴线的改变转换层上、下的结构形式未改变，通过转换层能使下部结构的柱距扩大，形成大柱网。在下层可以有较大的出入口。
3.同时转换上、下层结构类型和柱网上部剪力墙结构通过转换层改变为框支剪力墙结构的同时，下部柱网与上部剪力墙的轴线错开，形成上、下柱网不对齐的布置。
三．转换层型式的类型
从设计结构型式上看, 转换层可分为以下几种类型:
1.梁式转换层
一般运用于底部大空间的框支剪力墙结构体系。它是将上部剪力墙落在框支梁上, 再由框支柱支撑框支梁的结构体系。当需要纵横向同时转换时, 则采用双向梁布置。
2.箱式转换层
当转换梁截面过大时, 设一层楼板已不能满足平面内楼板刚度无限大的假定。为了使理论假定与实际相符, 可在转换梁梁顶与梁底同时设一层楼板, 形成一个箱形梁。
3.厚板式转换层
当上下柱网错位较多, 难以用梁直接承托时, 则需做成厚板, 即板式转换层。厚板的厚度可根据柱网尺寸、上部结构荷载综合而定。
4.桁架式转换层
当高层建筑下部为大空间商场, 上部为小空间客房或写字楼, 且需设置管道设备层时, 也可采用桁架式转换层。上部柱墙可通过桁架传至下部柱墙, 而管道则可利用桁架间的空间穿行。
四．不同类型转换层的设计的概述
高层建筑转换结构一般可分为以上介绍的4种基本结构形式，其具体样式如下图：
1.梁式转换层结构
该结构形式是目前高层建筑中实现垂直转换最常用的结构形式，由于其传力途径采用墙(柱)转换梁柱(墙)的形式，具有传力直接、明确和清楚的优点，实际工程中转换梁的结构形式有多种多样，从转换梁功能上，可分为托墙和托柱；从转换梁形式上，可分为加腋和不加腋；从转换梁结构采用材料上，又可分为钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨混凝土和钢结构等。
2.桁架式转换结构
桁架分为空腹桁架和实腹桁架2 种，它可以是钢桁架，也可以是钢筋混凝土桁架，在钢筋混凝土高层结构中常用钢筋混凝土桁架。“强斜腹杆，强节点”是桁架转换层的基本设计原则，而节点的受力复杂，容易发生剪切破坏，造成配筋过多。桁架转换式通常要求高度在3m 以上，否则斜压杆件易形成超短柱，地震作用下容易产生脆性破坏。
3.箱型转换结构
该结构形式即单向托梁、双向托梁如果连同上下层较厚的楼板共同工作，可以形成刚度很大的箱形转换层。它的优点是转换层本身的整体性很好，当转换层上部结构布置较复杂时，仍能够保证上下竖向构件的有效传力。
4.厚板厚梁式转换结构
带厚板转换层的高层建筑可采用三维空间分析程序进行整体结构的内力分析。厚板的内力分析：转换板边界形状不规则，荷载分布和支撑条件较为复杂，一般需采用有限单元法进行详细应力分析。可采用PKPM 系列软件中复杂楼板有限元分析软件计算。
五.转换层高层建筑结构的设计时注意事项
我们知道在我国，建筑行业的起步比较晚，尤其是带转换层的建筑是在最近的几年才发展起来的，所一与一些发达国家相比我国的带转换层的建筑结构设计理论以及设计方法相对不完善，在设计的工程中往往会遇到不同的难题。所以针对在设计的过程中常常遇到的问题，我们总结必须注意一下的几点：
1.在对带有转换层的建筑进行设计时其转换层下部的结构不能设计为柔软层，如果设计成了柔软层，则转换层不能够承受上部巨大的质量与压力，极容易导致房屋倒塌。
2.在设计时应该注意要把转换层的上部结构设计成为抗侧刚度接近于下部的抗侧刚度，转换层的上下部其刚度不能有突变情况，而是一个渐变的过程。
3.我们知道底部转换层的高度和其刚度是有关联的，其位置越高则转换层的上下刚度变化会越大，这样的话就会极易的导致转换层上下刚度出现突变的情况，会很容易导致剪力墙出现受压裂缝，导致对墙体的破坏，严重的则可能导致坍塌事故，所以在设计时必须要注意转换层高度的适宜。
4.我们在设计时必须按照相关的规定设计，其设计的结构体系必须符合规定的标准，不得违反规定做事，否则会出现严重的后果。
六．结束语
随着我国经济的发展，经济的发展带动了我国建筑行业的发展，当前随着城市规模的扩大，城市人口越来越多，城市拥挤已经成为了城市目前普片存在的问题，正是因为这个问题的存在，我国建筑工程逐步加强了对空间的利用，建筑工程向着多层的方向发展。其功能也是发生了相应的改变，当前的建筑楼，上部是居民住宅楼层，下部则为大型的商场或者娱乐场所。为了解决建筑物上部和下部隔墙的分布不均匀的问题，带转换层的建筑结构应用而生。带转换层的建筑结构设计使建筑的结构更加的科学合理。就目前我国的建筑水平而言，已经取得相当不错的成果，但是我国的建筑行业起步比较晚，基础比较差，所以和发达国家相比还是有很大的差距的，尤其是我国带转换层的建筑设计水平还相对的比较不成熟，所以我们在具体的工作中要事实其实，具体问题具体分析，结合我国建筑物的自身特点，不断的创新，不断的总结，不断学习，只有这样才能使我国建筑水平提高到一个新的层次。
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【关键词】小高层，建筑工程，主体施工，管理，初探
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
一.前言
相对于高层和超高层建筑而言，小高层建筑建设施工周期相对较短，具有很大的时间优势，同时，也克服了低层建筑用地面积大，而同时体积较小的缺陷，总体而言，相对于高层建筑，小高层建筑在进行施工过程中，需要进行公摊的面积较小，无需设置太多的诸如电梯，高压水泵等基础公用设施，物业费相对而言较低，整体的建筑显得更为经济实惠。经过多年的发展，小高层建筑设计施工技术和相关的工艺已经逐渐成熟，在进行设计施工过程中，难度较低，使用的建筑材料多半比较容易采购得到，可以实施标准化作业，因而工期较短。由于上述多方面的优势，小高层建筑在很多中小城市得到了广泛的运用。为人们生活质量的提高，做出了巨大贡献。
二.小高层建筑工程施工时的常见问题
1. 施工环节管理脱节
在小高层建筑施工中,是分很多环节的,只有各个环节相互配合和合作，才能使得整个工程有序完成,各个环节是环环相扣的,一个环节出现问题就好出现骨牌效应,致使其他环节出现消极影响,这样就严重影响整个工程的工程质量。
2.施工面比较分散
对于小高层建筑来说,它的墙体是比较多的,这样就会有很多的施工点,在同一楼层会要建很多墙体来分割房间,在墙体建成以后同一楼层就不相通了,就会造成施工管理的不到位,可能出现施工人员的怠工或者质量不合格等问题。
3.局部问题影响全局质量
小高层建筑一般是居民住宅用,一个小高层建筑就会涉及很多住户的利益,每个业主对自己的住宅的质量肯定都会非常的重视,如果在施工中出现一个很小的质量问题对于一个业主来说也是非常大的问题。所以局部的质量问题等于是全部的质量问题,这就要求在施工过程中注意每个细节问题。
三.小高层建筑工程主体施工问题的解决措施
小高层建筑主体工程施工过程，虽然相对于高层建筑或者是超高层建筑施工而言，要简单一些，便于操作，但是，在施工过程中，也会受到各种因素的影响，使得施工过程中容易出现各种问题，笔者结合多年的施工经验，针对这些问题提出一些解决问题的措施。
1.合理规划，科学布局
小高层的整体布局和规划将直接关系到整个工程施工的质量和成本。在进行小高层建筑主体施工之前，要综合考虑到地形、地质、周边的环境、基础设施等各个方面的因素，对整个主体工程施工过程制定一个详实而具体的施工计划，要结合小高层建筑主体工程施工的工程特点，科学布局，有针对性的进行施工设计。在进行施工设计过程中，要加强对一些关键环节，或者是一些容易出现问题的环节做出重点的分析，全面关注，对其施工工序，各个工种的配合，做出科学合理组合，对各种容易出现的问题提前进行有效的科学预警，并做到事前控制。在整个施工过程中，要加强对管理人员的培训，提高管理人员的管理水平，加强对施工关键环节的控制，加强对各个施工环节的了解，将整个施工过程控制在一定的范围内，既可以使得小高层建筑的主体施工布局更为合理，同时也使得多方的利益得到保证。有助于保证小高层建筑的工程质量。
2.加强施工过程中的工程监理工作
监理工作对整个工程施工的工程造价和工程质量的控制，有着十分重要的意义，同时，工程监理工作的质量将对整个小高层建筑施工质量的控制产生直接的联系。小高层建筑在进行施工过程中，也是一个比较大的工程投资，要想更好的实现小高层建筑工程的经济效益，就需要加强对整个施工过程中的造价，费用等严格控制，在满足建筑基本功能，保证工程质量的基础上，通过对施工过程中原材料，机械设备，人员施工等各个方面的监督管理，不仅可以很大程度的减少浪费，也一定程度的降低了整个工程的造价。如此更有助于实现整个工程的经济效益。因而，要聘请高素质的工程监理部门，保证工程监理部门的独立性，确保工程监理工作的公正客观，真实有效，如此，在多方面的配合下，更容易控制施工成本和施工质量。
3 . 要加强对小高层建筑工程变更的控制
要加强对工程变更的控制。小高层建筑主体工程施工过程中，经常会因为各种原因发生设计变更的情况，如设计不够周全，或者是设计偏离了实际情况等，这些因素使得原有的工程设计难以满足实际的工程施工需求，因而会进行设计变更，当发生这种情况时候，要严格按照工程变更的处理规范，严格加以控制，避免在此处环节造成工程造价漏洞。如此，可以更好的加强小高层建筑的工程造价控制管理。
四.小高层建筑工程主体施工管理控制方法
1 .加强对小高层建筑工程主体施工的质量管理和控制
小高层建筑工程的施工质量是整个工程的灵魂和生命，关系到使用者的切身利益，因而必须加强控制。首先，要加强对小高层建筑材料的控制，要严格控制所有使用材料的质量，加强对各种材料的质量检测，对各种不合格的材料及时处理。保证建筑材料的质量能够符合国家相关的规定。其次，要提高施工人员的施工水平，促进规范施工，要管理人员要加强对工程质量的重视，提高质量管理水平。最后，要不断采用先进的科学技术，采取先进的机械设备，提高机械化作业水平，如此，可以更好的保证小高层建筑施工质量。
2 .加强对小高层建筑工程主体施工的安全管理控制
安全生产是小高层建筑主体施工管理的重要环节，在进行小高层建筑主体施工过程中，要全面贯彻落实安全责任制，本着安全第一的生产原则，提高施工人员的安全意识，建立健全各种安全机制，完善及时有效的安全预警方案，减少安全事故的发展概率，促进安全生产的顺利进行。
3.加强对小高层建筑工程主体施工的成本管理控制
在进行小高层建筑主体工程施工管理过程中，要加强对小高层建筑工程的成本控制，要立足于整个施工过程中对各种原材料，机械设备，人力，各种资金等消耗的基础上，加以严格规范的控制，建立健全材料，设备，资金的领用制度，加强对资源领域消耗的监督管理，将各种成本费用控制在一定的范围内，在保证工程质量的基础上，更好的实现工程的经济效益。
4.加强对小高层建筑工程的工期控制
在工程施工过程中，工期管理也是很重要的，工程若不能按期交付，各种管理控制的作用都会打折扣，达不到工程控制管理的目的。
五.结语
近些年来，我国的城市化水平不断提高，越来越多的人口在城市集中，不仅仅造成了巨大的生态环境压力，同时也使得城市的用地更为紧张，人口和建筑面积之间的矛盾逐渐激化，城市用地面积和建筑面积已经已经难以满足日渐增长的需求，小高层建筑的出现，不仅仅很大程度的缓解了用地紧张的压力，也大大提高了居民的居住环境，改善了生活质量。针对小高层建筑工程主体施工过程中存在的问题，采取有效的措施，不仅仅可以更好的促进小高层建筑服务于现代化城市建设，也很大程度的促进了社会的和谐稳定。
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[6]孙成贤 杨国军 论高层建筑施工中存在的安全隐患及应对 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2010年9期
关键词：高层建筑，工程，结构设计
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，功能俱全的高层建筑越来越多。规范用于控制高层建筑整体性的设计指标主要有：周期比、位移比、刚重比、刚度比、层间受剪承载力之比、轴压比以及剪重比等。当然，建筑结构模式的变化并非一日之功，是需要有一个演变过程的，而且在相当长的一段时间内，还会多种模式共存。
1.高层建筑工程结构设计的模式演变
1.1内核的形成
高层建筑与其它建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核'（Core）。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。免费论文参考网。随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式，这是各专业共同探索优化设计的结果。在建筑处理上，为了争取尽量宽敞的使用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶水间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线良好、交通便捷。在结构方面，随着筒体结构概念的出现、建筑高度的增加，也希望能有一个刚度更强的筒来承受剪力和扭矩，而这些恰好与建筑师的要求不谋而合。免费论文参考网。在建筑的中央部分，有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构，形成中央核心筒，而筒体处于几何位置中心，还可以使建筑的质量重心、刚度中心和形体中心三心重合，更加有利于结构受力和抗震。
1.2核的分散与分离
然而，随着时代的发展、技术的进步，人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同，以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空何构成模式开始受到了挑战。对于结构专业来说，加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏，所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在建筑周边，则无疑也会对结构抗震有利。同时，这种分散的多个外核的空间构成模式，也正好适用于新兴的巨型框架结构（Super Frame），使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。而从建筑设计的角度来看，核的移动，垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边，对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求，而且还有利于避难疏散、创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。
1.3中庭空间的出现
70年代前后设计的建筑中都加入了一个十分华丽、气氛热烈的大中庭。这种中庭既起着整合空间流线的作用，又是人们休闲交往的场所，中庭中还设置喷泉叠水、种植各种植物，可创造出一种激动人心的欢快氛围。所以它一出现便深受人们的喜爱，并很快风靡全球。80 年代以后，中庭空间开始应用于高层办公建筑。受高层旅馆的影响，一些办公大楼为了追求气派和空间变化，便在入口处附设一个中庭。而随着人们环境观念的增强，以及各国政府对由于在办公楼内长时间从事VDT操作所引发的情绪紧张、视觉疲劳和心理上的孤独感等“办公室综合症”的关注，高层办公建筑内部空间的设计也越来越为人们所重视。提供自然化的休息空间和改善封闭的室内环境，成为高层办公楼设计必须解决的重要问题。于是，在高层办公建筑中插入一个或在不同区域插入数个封闭或开敞的中庭的设计手法开始出现。
1.4底部空间的变化
早期的高层建筑多直接面对街道，从街道进入门厅，再由门厅进入电梯厅，乘座电梯至各楼层，这是高层建筑中最为普遍的空间流线组织方式。建筑空间与城市空间之间缺乏过渡，没有“中间领域”的概念，在人流集散的高峰期，对城市交通环境的影响也较大。尽管许多高层建筑都在门厅的艺术处理上颇费心机，设计得非常富丽壮观，但是由于空间组织方面的缺陷，门厅内往往留不住人，形不成公共活动空间，而入口处也常出现人流拥塞的现象。为了解决人流集散和城市交通与建筑内部交通相衔接的问题，现在的高层建筑常常采用多个出入口和立体化组织交通流线的方法。通过首层、地下层和地上的架空廊道与不同层面的城市交通网络相连接，以达到通畅便捷和步行、车行的互不干扰。总而言之，当今高层建筑的底部空间设计，已从单纯考虑建筑与周围环境之间的关系，发展到进行整体的城市空间设计，其交通组织和公共活动领域的创造也日趋立体化、开放化。
2.高层建筑工程结构设计的一般原则
2.1选择合适的基础方案
基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型及荷载分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案。设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少详细地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。一般情况下，同一结构单元不宜采用两种不同的基础类型。
2.2合理选择结构方案
一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向布置规则。总之，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。
2.3选用恰当的计算简图
结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡有发生，因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
2.4正确分析计算结果
在结构设计中普遍采用计算机技术，但由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、技术条件等全面了解。免费论文参考网。在计算机辅助设计时，由于程序与结构某处实际情况不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。设计师的知识、经验的积累是不可缺少的。
2.5采取相应的构造措施
始终牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原则”；注意构件的延性性能；加强薄弱部位；注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度；考虑温度应力的影响。除此之外，还应注意按均匀、对称、规整原则考虑平面和立面的布置；综合考虑抗震的多道防线；尽量避免薄弱层的出现；以及正常使用极限状态的验算等等都需要结构概念设计作指导。
近十余年来我国的高层建筑建设可谓突飞猛进，其建设速度和建造数量在世界建筑史上都是少有的。但是，从设计质量方面来看却不容乐观，多数设计追赶流行时尚。实际上不只是高层建筑，重视外观而忽视空间创造，已是建筑设计界的通病。这一方面是由于设计人员对建筑空间的体验较少，设计时多以图书资料中的照片做参考。另一方面也说明了我国建筑理论研究方面存在着明显的不足。高层建筑结构设计是一个复杂的过程，应从结构的概念设计着手，选择结构平、立面布置尽量规则以及抗震和抗风性能好的结构体系，并通过合理控制以上指标，使高层建筑的结构布置更加合理，达到更好的效果。
参考文献：
[1] 吴红团.建筑工程结构设计中容易疏忽的问题[J].中州煤炭，2001（5）
[2] 卢晓轩. 论高层建筑工程结构设计探讨[J]. 广东科技，2008（01）
[3] 陈雷.建筑工程结构设计总说明中的问题[J].工程建设与档案，2003（4）
关键词：高层建筑；抗扭设计
Abstract: This article mainly discusses the torsion nature, factors and reverse design and control measures these four respects in the architecture structure, for your reference.
Key words: high-rise building; torsion resistance design
中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
扭转效应是建筑遭受震害的重要因素之一，建筑设计工作者在对高层建筑进行结构设计时，一定要充分重视建筑结构的扭转问题，熟悉结构扭转产生的原因，了解结构扭转的性质，并掌握扭转的理论和计算方法。最关键的还是要充分考虑各方面的影响因素，做好计算和校核工作，根据建筑的具体特点，针对薄弱点，做好建筑结构的抗扭设计措施，使高层建筑能经得起地震的考验，保障人民的生命财产安全。
1 高层建筑结构扭转的性质
高层建筑结构在地震荷载作用发生扭转破坏时，会加大建筑抗推刚度较弱的一侧的位移，并使其剪力增加，破坏程度加重。如果平面的刚度不均匀，一端刚度很大，另一端只有刚度很小的柱子，地震荷载作用下发生扭转，导致没有剪力墙的一端柱子塌落而使楼板也跟着塌下。若每个结构单元两端之问的质量和刚度相差悬殊，也会在地震作用下产生扭转，造成钢筋混凝土柱出现交叉裂缝。如果建筑的每层平面布置不尽相同，有些柱子上、下错位或形状和长边方向改变，这样可能造成地震时底层柱折断而导致上层整体塌落。当结构平面形状不规则时，产生破坏时交叉斜裂缝的宽度可达100mm。对单一受扭构件的破坏的研究表明，少筋及超筋构件以脆性形式破坏，而且破坏是突发性的，没有明显塑性变形，而适筋受扭构件以延性形式破坏，破坏具有明显的塑性变形过程。但对于整体结构发生扭转破坏来讲，破坏是具有突发性的，塑性变形量较小，属脆性破坏范畴。
2 引起结构扭转的因素
2.1 建筑结构扭转振动原因
2.1.1 外来干扰
地震时地面质量间具有运动的差别性，使地面不仅产生平动分量，同时也产生转动分量，正是后者迫使结构产生了扭转。但由于地震观测的工作条件复杂，使得扭转分量的相关理论和计算方法还不成熟，一些实际技术工作也没能得到解决，所以目前的抗震规范都没有考虑地震扭转分量的计算。但我国规范中考虑了其影响：当不对规则结构进行扭转耦联计算时，应将平行于地震作用方向的两个边榀的地震作用效应乘以一个适当的增大系数，通常短边可取1.15，长边可取1.05，若扭转刚度较小，则增大系数不宜小于1.3。
2.1.2 建筑结构本身因素
当建筑结构的刚度中心没有与质量中心重合时，会导致地震作用下结构的扭转振动。就算各层的刚心与质心重合，但建筑整体的质心不在同一轴线上，也会受到地面运动的扭转分量、活荷载的偏心及其他复杂因素的影响，也会引起结构的扭转振动。造成扭转破坏的一个重要原因是平面刚度是否均匀，而剪力墙的布置是影响刚度是否均匀的主要因素。
2.2 建筑结构的平面和立面布置
2.2.1 平面布置
地震区的高层建筑，最好采用圆形、方形或矩形平面，椭圆形、扇形、正六边形、正八边形也可以采用。虽然三角形平面看起来也比较简单和对称，但它并非沿主轴方向都对称，地震时也易产生较强的扭转振动，所以地震区高层建筑的现状尽量避免采用三角形。此外，带有较长翼缘的L形、U形、H形、T形、十字形、Y形平面也不宜采用，因为此类平面在地震时容易发生差异侧移而使震害加重。
2.2.2 立面布置
地震区高层建筑的立面也尽量采用矩形和梯形等均匀的几何形状，不宜采用带有突然变化的立面形状，因为形状突变会引起质量和刚度的剧烈变化，致使该突变部位在地震时因塑性变形集中效应而加重破坏。在地震区尤其不宜出现倒梯形建筑和大底盘建筑，但这两种建筑形式是比较流行的。倒梯形建筑虽然建筑风格比较时尚，但其在质量、刚度和强度分布上均不符合抗震设计原则，它的上部质量大而下部质量小，使得重心偏高，增加了倾覆力矩；上部刚度大而下部刚度小，相对增大了底层的薄弱程度。许多大底盘高层建筑，在低层裙房与高层主楼相连处容易引起刚度突变，使主楼底部楼层变成相对柔弱的楼层，容易在地震中因塑性变形集中效应而导致严重破坏。
3 高层建筑结构扭转设计控制方法及措施
引发高层建筑结构的扭转振动的因素众多，包括地面的运动、建筑物质量和刚度分布的不均匀、计算分析的误差以及抗扭构件的脆性破坏等，这些使得扭转振动在所难免。在设计中应尽量改善结构扭转效应，并在构造上采取一定措施来减小扭转。
3.1 改善扭转效应
总的来说，就是要做到削弱中间、加强周边。具体可从以下几个方面来改善扭转效应：
3.1.1 建筑平面总体布置应规则、对称，具有良好的整体性。
3.1.2 建筑的立面形状应规则，竖向抗侧力构件的材料强度和形状尺寸从上到下应逐渐增加，避免其刚度和承载力突变。
3.1.3 增加远离质心处的剪力墙厚度，尽量使刚心接近质心，减小偏心率。
3.1.4 若简体刚度很大，则可加开结构洞以减小刚度偏心。
3.1.5 平面凹凸不规则处应加拉梁或增设拉接楼板。
3.1.6 尽量加大周边构件截面，以增加整个平面的抗扭刚度。
3.2 抗扭措施
3.2.1 根据建筑具体高度来选择适宜的结构类型。
3.2.2 确保框架一剪力墙基础具有良好的整体性和刚度。
3.2.3 框架结构和框架一剪力墙结构中，梁中线与柱中线、柱中线与剪力墙中线之间的偏心距不宜过大，并且框架和剪力墙均应双向设置。
3.2.4 剪力墙的设置宜贯通房屋全高，其横向与纵向墙体应相连；较长房屋中的纵向剪力墙不宜设置在端开间，应设置在墙面不需开大洞口的位置，剪力墙上的洞口宜上下对齐。
3.2.5 调整后的框架的角柱的剪力设计值和组合弯矩设计值还应乘以一个增大系数，并且其值不小于1.1。
3.2.6 剪力墙的底部加强部位及以上一层的截面组合的弯矩设计值，应采用墙肢底部截面组合弯矩设计值，而其余部位设计值应乘以增大系数1.2。
3.2.7 各级剪力墙底部加强部位的截面剪力墙设计值均应乘以相应的增大系数，一、二、三级的增大系数分别为1.6、1.4、1.2。
3.2.8 控制好建筑的高宽比，不应使这一值过大，基础埋深应达到一定的限值。
3.2.9 适当增大边柱、角柱及剪力墙端柱的纵向钢筋面积。
4 结语
高层建筑结构破坏大多是由扭转所导致的，因此加强结构的抗扭刚度和抗扭能力是减小建筑结构震害程度的重要措施，也是结构设计的一个重要概念。扭转效应大多是由建筑布置不合理而产生的，因此抗震设计中首先要考虑合理的建筑布置，抗震结构应尽量满足平、立面简单对称的原则，尽量减少凸出和凹进等复杂平面，还应尽可能使平面刚度均匀。
参考文献：
［1］ JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程［S］．
［2］ 平面不规则高层结构的扭转分析与抗扭设计［A］． 第全国高层建筑结构学术会议论文［C］． 2006．
【关键词】高层建筑；梁式转换层；施工
1 梁式转换层结构形式
高层建筑结构下部受力比上部大，按常理来说，在高层建筑结构的设计中就要考虑下部的刚度要大于上部结构；采用的措施就是下部增加墙体、增加柱网，而上部逐渐减少墙柱的密度。显然，这在高层建筑设计中是不现实的，因为高层建筑的使用功能对空间要求却是下部大空间，往上部逐渐减小，因此对高层建筑结构的设计就要考虑反常规设计方法。在《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中，规范对转换梁的最小高度和宽度作如下规定：框支梁截面的宽度不宜大于框支柱相应方向的截面宽度，不宜小于其上墙体截面厚度的 2 倍，且不易小于400mm；当梁上托柱时，尚不应小于梁宽方向的柱截面宽度。进行抗震设计时，转换梁高不小于其跨度的1/6；非抗震设计时，转换梁高不小于跨度的1/8。从该设计规程中可知，采取这些限制主要是保证转换梁结构的整体刚度，增强结构的可靠性。
1.1 梁式转换层结构形式
实际工程中应用的梁式转换层结构有多种形式，主要原理就是利用下部的转换大梁来支托上部结构。
1.2 梁式转换结构受力机理分析
梁式转换层结构的传力途径为墙—梁—柱（墙）的形式，传力直接，便于分析计算。转换大梁的受力主要受上部剪力墙刚度、剪力墙与转换大梁的相对刚度和转换大梁与下部支撑结构的相对刚度影响。为弄清转换梁结构与上部墙体共同工作的性能，对转换梁承托层数对其内力的影响用有限元程序进行了分析，从分析结果中我们知道，对一般结构转换大梁，上部墙体考虑三层与考虑 4 层、5 层内力的设计控制内力差异不大于 5%，故在分析计算时可只考虑计算 3 层。从计算分析不论转换大梁上部墙体的形式如何，只要墙体有一定长度，转换大梁中的弯矩就会比不考虑上部墙体作用要小，同时转换大梁也会有一段范围出现受拉区。
2 梁式转换层的结构设计
2.1 结构竖向布置
高层建筑的侧向刚度宜下大上小，且应避免刚度突变。然而带转换层的高层建筑结构显然有悖于此，因此对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。对该工程而言，属于“高位转换”。转换层上下等效侧向刚度比宜接近于 1，不应大于 1.3。在设计过程中，应把握的原则归纳起来，就是要强化下部，弱化上部。可以采用的方法有以下几种：1）与建筑专业协商，使尽可能多的剪力墙落地，必要时甚至可在底部增设部分剪力墙（不伸上去）。除核心筒部分剪力墙在底部必须设置外，还与建筑专业协商后，让两侧各有一片剪力墙落地。这些无疑都大大增强了底部刚度。
2）加大底部剪力墙厚度。转换层以下剪力墙中，核心筒部分的厚度取为 600mm，其余部分的厚度取为 400mm。
3）底部剪力墙尽量不开洞或开小洞，以免刚度削弱太大。
4）提高底部柱、墙混凝土强度等级，采用 C50 混凝土。
5）适当减少转换层上部剪力墙数目，控制剪力墙厚度，并可在某些较长剪力墙中部开结构洞，以弱化上部刚度。弱化上部刚度不仅对控制刚度比有利，还可减轻建筑物重量，减小框支梁承受的荷载；增大结构自振周期，减小地震作用力。工程综合采用上述几种方法后，转换层上下刚度比在 X 方向为 0.725，在 Y 方向为 0.813，满足规范要求，效果良好。虽然上下部刚度比满足要求，但毕竟工程仍属于竖向不规则结构，转换层及其下各层为结构薄弱层，因而应将该两层的地震剪力乘以 1.15 的增大系数。
2.2 结构平面布局
工程底部为框架—剪力墙结构，体型简单、规则；上部为纯剪力墙结构。在剪力墙平面布置上，东西向完全对称，南北向质量中心与刚度中心偏差不超过 2m，结构偏心率较小。除核心筒外，其余剪力墙布置分散、均匀；且尽量沿周边布置，以增强抗扭效果。查阅计算结果，扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.85，各层最大水平位移与层间位移比值不大于 1.3，均满足平面布置及控制扭转的要求。可见工程平面布局规则合理，抗扭效果良好。
3 梁式转换层结构的设计与构造
由框支主梁承托转换次梁及次梁上的剪刀墙，其传力途径多次转换，受力复杂。框支主梁除承受其上部剪力墙的作用外，还需要承受梁传给的剪力，扭矩和弯矩，框支主梁易受剪破坏。对于有抗震设防要求的建筑，为了改善结构的受力性能，提高其抗震能力，在进行结构平面布置时，可以将一部分剪力墙落地，并贯通至基础，做成落地剪力墙与框支墙协同工作的受力体系。
3.1 转换梁的设计与构造要求
转换梁的截面尺寸一般宜由剪压比计算确定，以避免脆性破坏和具有合适的含箍率。转换梁不宜开洞，若需要开洞，洞口宜位于梁中和轴附近。洞口上、下弦杆必须采取加强措施，箍筋要加密，以增强其抗剪能力。上、下弦杆箍筋计算时宜将剪力设计值乘放大系数1.2。当洞口内力较大时，可采用型钢构件来加强。
转换梁的混凝土强度等级不应低于C30。转换梁上、下主筋的最小配筋率非抗震设计时为0.3%，转换梁中主筋不宜有接头，转换梁上部主筋至少应有50%沿梁全长贯通，下部主筋应全部贯通伸入柱内。
3.2 框支柱的设计与构造要求
框支柱截面尺寸一般系由其轴压比计算确定。地震作用下框支柱内力需调整。抗震设计时，框支柱的柱顶弯矩应乘以放大系数，并按放大后的弯矩设计值进行配筋；剪力调整——框支柱承受的地震剪力标准值应按下列规定采用：框支柱的数目不多于10根时，当框支层为1～2层时，每层每根柱承受的剪力应至少取基底剪力的2%；当框支层。为3层及3层以上时，各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%；框支柱的数目多于10根时，当框支层为1～2层时，每层每根柱承受的剪力之和应取基底剪力的20%；当框支层为3层及3层以上时，每层框支柱承受剪力之和应取基底剪力的30%；框支柱剪力调整后，应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩，框支柱轴力可不调整。
框支柱全部纵向钢筋配筋率，抗震等级一级时不小于1.2%，二级时不小于1.0%，三级时不小于0.9%，四级及非抗震设计时不小于0.8%。纵向钢筋间距抗震设计时不大于200mm，且不小于80mm，全部纵向钢筋配筋率不宜大于4%。
3.3 转换梁的截面设计方法
目前国内结构设计工作普遍采用的转换梁截面设计方法。主要有：应力截面设计方法。对转换梁进行有限元分析得到的结果是应力及其分布规律，为能直接应用转换梁有限元法分析后的应力大小及其分布规律进行截面的配筋计算，假定不考虑混凝土的抗拉作用，所有拉力由钢筋承担钢筋达到其屈服强度设计值。受压区混凝土的强度达到轴心抗压强度设计值。
4 结语
通过高层建筑转换层结构设计的工程实践，体会如下：根据建筑平面及功能要求合理选择转换层形式，正确选择建筑抗震类别是转换层设计的关键点，结合结构布置，正确选择各分部的抗震等级，构件设计应注重抗震延性设计的概念，对主要构件进行加强是设计的重点。
参考文献：
[1]期刊论文.带转换层的高层建筑结构设计-沿海企业与科技 11/1（11）
关键词：建筑，超薄，减压，消火栓，设计
正确处理建筑工程中遇到的消防问题，直接关系到人民的生命财产安全。同时，一项合理的工程设计还要考虑使用方便、空间布置合理，做到既安全方便又经济实用。论文大全。现就建筑室内消火栓布置和新型消火栓的使用等一些问题做如下探讨。
1.住宅消火栓的布置
1、消火栓设在楼梯间半层平台处，立管设在墙角，消防箱采用暗设或半明半暗。
2、消火栓设在入户平台处，消防立管设在入户平台或管道井内，消防箱暗设较美观。
3、底层为杂物间、商业网点、自行车停放处、汽车库等的住宅楼，该部分也应设置消火栓。因住宅底层入口处一般设有防盗门，故设计时应注意楼梯间半层平台的消火栓不能计入底层公建用房的消火栓数量。
2.电梯前室或防烟楼梯间消火栓的布置
笔者认为“电梯前室消火栓完全可以做普通消火栓使用”这个提法确实不妥，关键是防火门70mm左右缝隙防排烟问题没有解决好。不过消防电梯前室是一个过渡缓冲地带，即使正压风量不足，少量烟火进入问题不大。全国规范组专家有个折衷意见：住宅可以计入（消火栓设在住宅套内明显不妥），公共建筑不能计入。
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）8.4.3.2：消防电梯间前室内应设置消火栓（条文解释：消防电梯前室是消防人员进入室内扑救火灾的进攻桥头堡，为方便消防人员向火场发起进攻或开辟通路，在消防电梯间前室应设置室内消火栓。消防电梯间前室的消火栓与室内其他的消火栓一样，无特殊要求，但不计入消火栓总数内）。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95-2005年版)7.4.6.8：消防电梯间前室应设消火栓（强制性条文，条文解释：消防电梯是消防人员进入高层建筑物内进行扑救的重要设施，为便于消防人员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟通路，故规定在消防电梯间前室设有消火栓）。
有人将防护场所需设置的消火栓设在防烟楼梯间内。防烟楼梯间主要作用是火灾时供人员疏散，与防护场所采用防火门相连，火灾时防火门紧闭，可供人员疏散又可挡住烟气，故防火门处一点缝隙也不可有。若将消火栓设在防烟楼梯间内，防护场所失火，消防水龙带得穿过防火门才可到达防护场所救火，防火门则关不严，防烟楼梯间会充满烟气，失去其安全可靠性。论文大全。故防护场所的消火栓应设在防护区内，不可设在防烟楼梯间内，否则将失去其灭火作用。
对于楼梯间需要区别对待，敞开楼梯间完全可以设消火栓；而封闭楼梯间不同于前室，处理不好直接威胁人员生命安全，封闭楼梯间内不能设置消火栓。
3.按防火分区布置消火栓
若建筑物每层面积较大，则每层平面要分成若干个防火分区。一般采用防火卷帘、防火墙加防火门等分隔形成若干个防火分区。因为火灾时相邻的防火卷帘落下至底，起防火墙的作用，消防水龙带根本无法从该处通过，而防火门需紧闭，也不允许消防水龙带通过。应按防火分区来设置消火栓，也就是说消火栓不可跨防火分区使用(无论是平面分区还是竖向分区)。笔者认为不管高层还是多层，应该统一按照同层同一防火分区的分布原则来布置消火栓。
4.商业网点、连家店等消火栓的布置
对于商业网点要紧扣当地消防部门的要求,充分认识其消防给水布置的特殊性,尽量做到经济合理。带商业网点的住宅，其消防要求执行住宅标准，是与商住楼区别对待的。对于商业网点，因开间较小，如在二层布置消火栓，施救操作空间有限。宜在底层外墙或其他公共部分设置消火栓箱，其布置仍应保证有两支水枪的充实水柱到达室内任何部位。设在底层外墙的消火栓，还要注意防盗防冻问题；对于开间特别小，每个分割单元总面积也特别小的，无公共外墙可利用，无法布置消火栓，可以考虑合理布置几个共用室外消火栓，或在公共部位仅设置室内消火栓栓口。
5.屋顶消火栓的布置
屋顶应设置试验消火栓。有的工程在屋顶上还设有热交换站、音像控制室、锅炉房、实验室等，仅设一个试验消火栓是不够的。这种情形下，对于高层建筑来说，屋顶消火栓的布置也应保证该层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
6.消防卷盘的布置
从《高规》和《建筑设计防火规范》条文要求可以看出，火灾危险性较大的场所应设消防卷盘。《高规》第7.4.9规定“消防卷盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位”。消防卷盘主要用于扑灭初期火灾，只供本楼人员使用，故无需按消火栓布置要求来设置消防卷盘，消防电梯前室可不增设消防卷盘。这样既可节省投资，也可满足规范和使用要求。
7.双阀双出口消火栓
《高规》第7.4.2条规定：“18层及18层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。”笔者认为除规范允许的住宅类型以外,尽量不要采用双阀双出口消火栓，特别在火灾危险性较大的场所不可使用双阀双出口消火栓；如果必须要用,但也要征得当地消防部门同意。
8.超薄型消火栓箱与旋转型室内消火栓
目前建筑物结构墙体越做越薄，安装在墙体上的消火栓箱也应随之减薄，而目前市场上的消火栓箱箱体普遍较厚，已不能满足设计、安装需要，也与室内装饰不协调，有碍观瞻。
旋转型消火栓的连接底座可以相对栓体转动，在安装消火栓时只需旋转底座，而不必使消火栓体在箱内旋转，减少了消火栓与箱背面之间的距离。不用时可将消火栓出水口转向侧面，使用时消火栓出水口向外转动，方便水带连接，或随水带牵引方向转动，避免水带产生死褶，水流顺畅通过。这样消火栓箱体可以减薄至140～160mm，大大减小了箱体厚度。由于消火栓出水口可以在水平360°任意转动，箱体可以做成前后开门，在墙面的任意一侧都能方便地连接水带，消火栓辐射面积扩大，可减少消火栓箱的设置数量。论文大全。
如果墙体厚度是200mm，采用底进口安装形式，普通箱体厚度至少要240mm，明装在走廊里，整个箱体凸出墙面，容易引起磕碰；暗装时，箱体装在墙体内，箱体要凸出墙面40mm，给消火栓箱周围空间使用带来不便。若使用160mm厚超薄消火栓箱，较普通箱体厚度减薄了1/3，暗装时，箱体背面还有足够的空间进行处理。
超薄型消火栓箱、旋转型消火栓具有减少安装空间和操作方便、灵活可靠等优点，因此具有广阔前景。
9.结语
在建筑消防给水设计中，室内消火栓系统是常见内容。民用建筑中除了规模很小的公建和8层以下住宅以外均要求设置室内消火栓系统，它和灭火器一起构成基本消防灭火设施，消火栓也是消防设计审点之一。消火栓箱体尺寸比较大,有的还要在承重墙或者剪力墙上留洞暗装，原则上还不能隐藏，所以对土建和装修影响也比较大。设计室内消火栓系统既要满足消防规范要求，还要兼顾其他专业的要求。
以上是笔者参考有关规范，结合一些工程实践，提出自己对这些问题的一些看法。总之，建筑室内消火栓设计应严格按照有关规范的要求，保证工程防火的安全性和可靠性。
参考文献：
[1]陈芬.建筑室内消火栓设计探讨.
[2]建筑设计防火规范.GB50016-2006.中国计划出版社.
[3]高层民用建筑设计防火规范.GB50045.中国计划出版社.
论文摘要:本文从抗震的角度探讨建筑的体型，建筑平面布置和竖向布置、规范中设计限值的控制、屋顶建筑等设计问题。
建筑设计是否考虑抗震要求，从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高；如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，那就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制，甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力，不得不增大构件的截面或配筋用量，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑
设计是否考虑抗震要求，对整个建筑起着很重要的作用。因此，我们在建筑抗震设计过程别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计问题
建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。
二、建筑平面布置设计问题
建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。有的建筑物，其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分［3］。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计问题
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间；而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变［3］。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子不对齐，墙体不连续，不到底；上层墙多，下层墙少；上层有柱，下层无柱等，使地震力的传递受阻或不通；抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明，建筑物竖向楼层刚度的过大变化，给建筑物造成很多破坏，甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中，有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此，尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部，不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少，尽量避免产生地震时的钮转效应。
四、建筑上应满足的设计限值控制问题
根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定，建筑设计应予遵守：一是房屋的建筑总高度和层数；二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
五、屋顶建筑的抗震设计问题
在高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看，屋顶建筑存在的主要问题，一是过高，二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形，也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上，且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时，更会带来地震的扭转作用，对建筑物抗震更不利。为此，在屋顶建筑设计中，宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅，使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致；当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震定性，使屋顶建筑的地震作用及其变形较小，而且不发生扭转地震作用。
六、结束语
总的来说，建筑设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑设计与建筑
抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
参考文献:
[1]《建筑抗震设计规范》(CBJll-89)，中国建筑工业出版社，2005。
[2]包世华、方鄂华，《高层建筑结构设计》，清华大学出版社，2003。
