高层建筑论文全文(5篇)
第1篇：高层建筑论文范文
一、高层建筑抗震设计原则
1．1结构构件应具有必要的承载力等性能
高层建筑物想要具备抗震能力，则构成该建筑的架构构件应该具备必要的承载力，其刚度、强度、稳定性等性能都应该较强。为此，建筑物的结构构件在设计的时候应该要注意“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱”的设计原则。同时，对于整个结构中抗震性能较弱的地方要注意采取抗震加强措施增强其抗震性能，而对于承载力过多的重点构件要注意适当增加一些支点以分担其承载力。
1．2尽可能多的设置多道抗震防线
高层建筑的抗震系统应该由若干个单元抗震系统组成。这些单元抗震系统之间相互协作共同起到抗震作用。一般强地震过后还会有一些余震，如果高层建筑只是设置了一道抗震防线，那么当遇到余震时建筑物就没有抵抗余震的能力，很可能出现倒塌的情况。因此，高层建筑物应尽可能设置多道防线，如此就能够增强建筑物的抗震性能。除此之外，对于构件各部分之间的强弱关系应当引起注意，在进行设计的时候要注意当强地震使主要的构件遭受损坏的时候，其他的主要构件应该仍处于完好的状态，能够抵御地震作用，保持建筑的稳定性。
1．3增强薄弱构件的抗震能力
一般，承载力是衡量一个构件强弱的主要因素。要想使高层建筑具备较强的抗震能力，就必须要使楼层的实际承受能力和设计计算的弹性受力的比值保持在一个相对数值范围之内，这样一旦楼层受到地震的重创就会有一定的弹性变形。另一方面，应该有意识的加强薄弱构件的抗震性能，使之有足够的变形能力而不会发生错位倒塌的情况。
二、高层建筑的抗震设计要点
在进行高层建筑物结构设计时，首先着眼于结构的总体地震反应，从整体方面把握建筑结构的抗震性能，然后按照地震作用对结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计原则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节，从根本上提高结构的抗震能力。接下来将对高层建筑物抗震设计中的要点进行阐述。
2．1结构规则性
高层建筑设计应该根据抗震概念设计的要求明确规定建筑形体的规则性，重视建筑平面、立面以及竖向剖面的规则性对建筑物抗震性能的影响。因为规则的平面和立面容易从其表面的反应观测出地震来临时所发生的现象，进而根据具体的情况采取相应的抗震措施，以及对部分构件进行细致的处理。建筑结构的规则性不仅指的是建筑物平面的尺寸满足规范要求，同时建筑平面的承载力、刚度、稳定性等性能也应该根据具体的设计合乎规范。一般对于建筑物的平面要求其对称、造型简单，承载力、刚度等性能均匀分布，并且立面要具备一定的扭转力。如此在遭遇地震时就可以尽量降低整体结构扭转的影响了。
2．2层间位移限制
高层建筑物在遭受地震的作用下，一般楼层之间会产生一定的位移，从而致使各个楼层之间错位，如果楼层间的位移超过限制就会发生倒塌的现象。根据以往的地震研究发现，层间位移的限度不仅与建筑施工所使用的材料有关，而且还与整个建筑物结构体系有关。一般钢筋混凝土相对于纯钢结构来说，对于高层建筑层间位移的限制较为严格;风荷载作用下的限度相对来说要求也较为严格。一般，基于位移的抗震设计方法以结构的容许位移为出发点，在设计的最后以结构件的强度进行检验，充分考虑各部件的破坏。因此，在实际的设计过程中应该综合考虑，设计出具有较强刚度又具有较高承载力的高层建筑。
2．3控制地震的扭转效应
大多数高层建筑物在地震中倒塌的主要原因在于建筑结构不规则、不对称，使得高层建筑在遭受地震作用时由于建筑构件各部分受力不平衡而致使楼层之间发生位移，层间的水平负荷中心与建筑结构的中心错位。另外，在发生地震时还容易出现建筑结构发生扭转而使结构整体倒塌。因此，对于建筑结构的扭转影响应该充分引起我们的注意。因为，在发生地震时建筑物各个楼层间所发生的形变量不同。其中距离建筑中心远的构件发生的形变量较大，距离建筑结构中心近的构件发生形变量较小。同时由于发生层间位移，所以各个楼层的中心就不在一条直线上。所以在进行建筑结构设计时应该为层间形变预留较大的空间，对于楼层间的支撑柱体应该注意加强其扭转能力和恢复力，这样在地震时就可以有弹性的形变，不至于因为扭转超过限制而发生倒塌的情况。
2．4减小地震能量输入
减小地震的能量输入要求，建筑结构的形变能力满足限定的地震作用下的形变要求。因此，在进行建筑结构设计时除了要对构件的各种性能进行控制外，还要对地震作用下层间的位移限度、构件的形变限度进行有效的控制。传统的结构抗震设计理论从静力法到动力时程分析法都是以加速度或建筑物各部分构件的受力情况为基础的，这对于刚性的建筑结构有一定的作用。但是从近几年的几次大地震中可以看出单一强度条件并不能够充分的对建筑结构的抗震能力进行评估。一般，建筑结构在强烈的地震作用下，其抗震能力呈现一种非线性的关系，即所输入的能量并不随着变形量的增加而呈直线状增大，地震所输入的能量有可能发生扩展形变，从而对地震的反应产生影响。因而，在进行建筑设计时要注意考虑多方面性能，确保建筑结构的抗震性能满足要求。
2．5合理选择结构类型
传统的建筑结构设计未能充分考虑到建筑结构的空间作用、非弹性性质、材料的作用期限等各种因素，因而其结构设计通常都不够合理。高层建筑在进行设计时，一般要考虑到建筑的竖向负载主要是使结构产生轴向力，水平负载主要是使建筑能够产生一定的扭转。竖向的负载其随着高度的增加一般不会发生太大的变化，而水平的荷载其受力方向可以来自任何一个方向。因此，在设计的时候我们应该重点考虑到水平负载的性能设计。对于水平负载应该尽量使用钢筋混凝土结构，这样不仅可以承受较大的负荷，而且其扭转力能力较大，可以满足更大的地震作用。
三、结语
地震作用的影响因素复杂多变，它是一种随机、不可预见并且冲击力非常强大的外部作用。因此，设计师在进行高层建筑设计时一定要遵循高层建筑设计原则，充分把握高层建筑的抗震设计要点，努力做到高层建筑在地震作用时建筑结构达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的目标。
作者：靳同良 王多祥 单位：兰州有色冶金设计研究院有限公司
第二篇
一、超限高层建筑抗震设计中的问题
1.1材料对超限高层建筑抗震设计的影响
质量是建筑的核心，而建筑的抗震性能是体现建筑质量的主要因素，对建筑质量的影响极大，然而，在当今超限高层建筑抗震设计中，却由于由于多种原因造成抗震设计的质量出现了严重的问题，材料对其造成的影响只是其中一个重点要素[1]。材料的影响主要表现在材料的质量、材料的不匹配等问题，在超限高层建筑工程设计中，有很多工作人员为某一己之私而在施工中用一些质量不达标的材料，严重影响的建筑的抗震性能；另外，还有些工作人员在设计中会将一些其他的建筑抗震设计方案引入到该建筑物中，而由于建筑物的高度以及整体结构都有所不同，导致出现“张冠李戴”的现象，与实际的建筑缺乏匹配度，导致超限高层建筑抗震设计受到了一定的影响，使建筑的安全性降低达不到超限高层建筑抗震的标准[2]。
1.2平面结构设计对超限高层建筑物抗震设计的影响
超限高层建筑物的平面结构设计是与建筑物外形有着直接的联系，当然也与建筑物抗震设计有着密切的关系，同时超限高层建筑的平面设计与施工难度有着直接的联系，然而，在当今超限高层建筑平面设计中却存在一定的问题，平面结构设计引起的施工难度过大，而导致的超限高层建筑抗震的施工也受到了一定的阻碍，即使能顺利施工也会因为结构设计的不合理对超限高层建筑抗震性能造成一定的影响，在后期的使用中依旧存在重大的安全隐患[3]。另外，如果平面结构设计的不合理，会造成无法准确的确定超限高层建筑抗震的均衡点的位置，尤其是超限高层建筑设计中需要考虑的因素较多，可能会在平面结构设计中会漏掉某些细节的设计，一些结构细节出现问题也会导致超限高层建筑整体的抗震性安全性受到一定的影响。
1.3受力体系对超限高层建筑抗震设计带来的影响
受力体系是建筑抗震设计中需要考虑的重要因素，而且每个建筑的受力体系也各不相同，这与设计者的经验没有太大的联系，因此，在设计的过程中不能光凭经验来完成设计，而且，确实有这种情况发生，觉得自己有着多年的设计经验，就没有详细的对建筑受力体系进行分析，通过以前的经验直接按部就班的放到设计里，最终导致建筑的受力体系与抗震设计发生了矛盾，造成超限高层建筑抗震的性能降低，使得建筑整体缺乏安全性和稳定性。
二、超限高层建筑抗震设计优化
2.1做好超限高层建筑设计的前期工作
由第一部分得知，建筑材料对超限高层建筑设计抗震设计的影响及其的严重，因此在设计前要做好前期的准备工作，主要对设计中涉及到的材料质量、数量、规格等做好相应的规划设计，通过对材料的了解再进行相应的设计，尤其是材料的性能参数一定要做好详细的分析，因为有很多材料类型差不多，但是，还是有着细节上的差别。另外，还应对超限高层建筑地点的地质地貌、周边环境等进行详细的分析，这些因素对超限高层建筑抗震设计也有着一定的影响[4]。因此，要做好前期的材料搜集、整理的工作，要确保相关数据材料收集的全面性和准确性。通过做好前期的准备工作，不管是在超限高层建筑的整体设计还是对建筑的抗震设计需要将这些数据作为设计的基础，进而确保设计过程中避免出现一些误差。
2.2对超限高层建筑物平面结构设计的优化
超限高层建筑的设计要比平常的多层、高层的设计特点复杂的多，而且对超限高层建筑抗震设计的本身要求也特别高，因此，在这种情况下超限高层建筑抗震设计中，应全面的考虑各种因素，将其作为优化方案的因素[5]。另外，在对超限高层建筑抗震设计的过程中，设计者要根据实际情况，再结合多种有关设计因素，如，抗震指数、施工方式等，设计出多种超限高层建筑抗震设计方案，然后再通过多种方案的相互比较，选择出最优化的方案，通过这种优化方式，能更好的做好超限高层建筑的抗震设计，而且，以这种设计优化方式，一旦发现方案中存在设计问题或安全隐患能及时的比较出来，并及时的改正，对建筑抗震性能具有很大的保障。
2.3明确超限高层建筑抗震设计中的受力体系
随着社会不断的发展，人们不仅对建筑的质量要求提高了，同时也对建筑物的外观有着一定的要求，美观、大气、上档次是建筑外观表现出来的典型特点，但是有很多建筑物只考虑到外观设计，却忽略了建筑的受力体系，对建筑物的抗震性能带来直接的影响，如果这种现象出现在超限高层建筑的设计中，势必会为建筑物带来更大的安全隐患，因此，在对超限高层建筑物抗震设计中一定要明确建筑物的受力体系。建筑的外观要求是要满足的，而在达到这个要求的同时，还需要设计者充分考虑到超限高层的抗震设计，要尽量以后者为主，毕竟后者是关乎到建筑物使用的安全性。可以通过力学的知识来寻找超限高层建筑抗震设计受力体系中的平衡点，以此来实现超限高层建筑的抗震要求。
三、结语
第2篇：高层建筑论文范文
对给排水设计而言，超高层建筑具有高度高，业态多样复杂，人员密集，火灾危险性大，疏散及火灾扑救困难，建设周期长、难度大，生活及消防给水系统竖向分区多，设备运行及管道系统承压要求高以及各系统管理维护难度大等特点。超高层建筑的给排水系统应根据建筑高度、用途、卫生安全、使用要求、材料设备性能、维护管理、经济节能等因素确定。
2生活给水系统
《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）第3.1.2条对超高层建筑的定义做了明确规定：“建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。”对生活给水系统而言，100m的建筑高度并非划分系统的一个界限。高度接近100m的高层建筑与高度150m以内的超高层建筑在给排水系统设计上是类似的。而100m左右的超高层与200m或以上的超高层在给排水设计上则可能有很大不同。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-952005年版）第1.0.5条规定：“当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。超高层建筑可能是功能单一的住宅楼、办公楼，也可能是含有多种功能的带裙房的综合建筑群。根据不同的场所，我国的生活用水大致分为居民用水、行政事业用水、经营服务用水、特种行业用水等。设计应根据当地供水部门按不同的用水分类制定的收费标准，设置不同的给水系统，同时确定各个给水系统的供水方式。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）（以下简称“建规）第3.3.6条：“建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式”。对不同功能或多功能组合的超高层建筑，应视具体情况具体分析，选择最合理的供水方式。建筑生活给水系统应按不同性质的用水区域分别设置。例一：某公寓楼共61层，8层及以下为汽车库及商业用途的裙房，建筑高度209m。生活给水分区如下：1区为－3～2层，由市政给水管网供水；2区为3～13层，由地下二层生活水箱+2区变频泵供水；3区为9～14层，由地下二层生活水箱+3区变频泵供水；4区为15～22层，由设在29层的中间水箱供水；5区为23～38层，由设在29层的中间水箱+5区变频泵供水；6区为39～51层，由设在29层的中间水箱+6区变频泵供水；7区为52～61层，由设在29层的中间水箱+7区变频泵供水。“建规”第3.3.4条规定：“卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0.6MPa”；“建规”第3.3.5A条规定：“居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa”。据此，给水压力大于0.45MPa的裙楼卫生间给水管，给水压力大于0.35MPa的塔楼入户管均设减压阀减压供水。本案所选供水方式主要考虑以下几点：⑴3～7区系统均为垂直串联供水方式；设在29层的中间水箱既作为4区的供水调节水箱，又作为5～7区水泵的取水水箱，担负了调节和转输双重功能。⑵向3～7区供水的中间水箱和变频泵则集中设置在28、29层，这样，既便于集中管理，又节省供水设备占用的空间。⑶各给水分区的管道及设备运行工作压力均小于1.6MPa，生活给水系统所选用的管材及设备的耐压等级与100m以下的高层建筑没有区别，供水可靠性高。例二：某住宅小区工程一期含4栋45层超高层纯住宅楼，层高为3.4m（1#、2#楼）及3.5m（3#、4#楼），建筑高度157m（1#、2#楼）及163m（3#、4#楼）。竖向设四个给水分区：1区负责地下二层及地上一层，2区负责二～十八层，3区负责十九～三十三层，4区负责三十四～四十五层。1区由市政管网经基地环状管供水；2～4区由生活水箱+变频供水设备联合供水。2～4每个给水分区设一组变频供水设备。各给水分区配水点水压如超出0.35MPa，则设减压阀减压供水。选择此种供水方式是考虑了以下因素：⑴变频供水较屋顶水箱的供水方式卫生条件好。⑵变频供水设备设在地下二层，对住户影响小。⑶供水泵组所负担的住宅层数受给水器具的承压能力的限制。“建规”第3.3.4条规定：“卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0.6MPa”。⑷由于本工程无设备层，因此不具备串联给水方式实施条件。事实上超高层住宅项目，考虑设备层需占用一定建筑空间以及设备运行产生的噪音及震动对住户的影响，一般都不设。如何在没有设备层的超高层建筑中采用串联给水方式是一个尚待研究的课题。
3消防给水系统
3.1室内消火栓系统
对于不设设备层或避难层的超高层建筑而言，基于《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年)（以下简称“高规”）第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统”的规定，其消火栓系统大多采用临时高压给水系统的供水方式。超高层建筑消火栓系统，一般采用水泵、减压水箱及减压阀进行分区。用水泵分区是指每个分区分别设置消防泵，即并联系统。出于经济及减压阀产品功能质量不断提高的因素考虑，减压阀用于消火栓系统分区越来越广泛。民用专用消防泵的扬程一般都不大于2.0MPa。以61层的公寓楼为例，消火栓系统分区：-2～8层为1区，9～31层为2区，32～45层为3区，46～61层为4区。1区和2区分别由设在18层和38层的消防减压水箱供水；3区由屋顶消防水箱供水；4区由屋顶的消防水箱+固定消防水泵供水。屋顶2座342m3消防水箱由29层的中间水箱+7区变频泵供水；18层和38层的消防减压水箱由屋顶消防水箱供水。1、2、3区均属常高压给水系统，4区属临时高压给水系统。这样分区的优点在于：火灾发生时，1、2、3区由屋顶消防水箱直接或通过减压水箱供水，不需启动水泵，对控制系统要求不高；此外，消火栓泵扬程不至于过大，管道及设备的耐压等级也不会过高。它的不利因素是，需设中间设备层，设备分散，管理不便，设备运行产生的震动及噪音可能让生活和工作在建筑里的人感觉不适。以45层住宅楼为例，消火栓系统分区：地下层及1～19层为低区，由低区消火栓泵供水；20～45层为高区，由高区消火栓泵供水。其中高区的20～35层经减压阀减压供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高，减压阀需备用；此外，由于高区系统的几何高差接近170m（自地下二层底板面计），下部管道及设备的工作压力超过2.00MPa，对管材及设备的承压要求高，影响系统的可靠性。本案的消火栓系统均为临时高压给水系统供水方式。
3.2自动喷水灭火系统
“高规”第7.6.1条规定，建筑高度超过100m的建筑均应设自动喷水灭火系统。“喷规”第6.2.3.1条规定：“湿式系统及预作用系统一个报警阀组所控制的喷头数不宜超过800个，干式报警阀组所控制的喷头数不宜超过500个”，第6.2.4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置的喷头高差不大于50m”。自动喷水灭火系统的给水分区，除应考虑各系统配水管道工作压力符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)(以下简称“喷规”）第8.0.1条规定的“配水管道的工作压力不应大于1.20MPa”外，还要考虑在满足喷头需要工作压力的前提下，配水管入口的工作压力又不宜超过0.40MPa，以及每个报警阀所负担的楼层，并考虑使分区与生活给水系统及消火栓给水系统相适应，以避免横管过于分散。对于超高层建筑，按上述条件所确定的竖向分区最少也需要3个。由于报警阀的工作压力一般都不大于1.60MPa，且每个报警阀后都需要单独的立管，这就会在设计上给管路的排列及报警阀的设置带来限制。在无设备层的超高层居住建筑中应考虑报警阀的位置。以61层的公寓楼为例，自动喷水灭火系统分区如下：-3～8层为1区，9～21层为2区，22～41层为3区，42～61层为4区。由1区和2区分别由设在18层和38层的消防减压水箱供水；3区由屋顶消防水箱供水；4区由屋顶的消防水箱+固定消防水泵供水。18层和38层的消防减压水箱及屋顶消防水箱，与消火栓系统合用。这样分区的优点在于：火灾发生时，1、2、3区由屋顶消防水箱直接或通过减压水箱供水，不须启动水泵，控制系统简单。在以上4个分区系统中，对工作压力大于1.20MPa的配水管道及工作压力超过0.40MPa的配水管，采用用减压阀减压。以45层住宅楼为例，自动喷水灭火系统分区如下：-2～10层为1区，11～22层为2区，23～34层为3区，35～45层为4区。1、2区及3、4区分别合用一组固定式消防水泵，1、3区系统经水泵加压供水并经减压阀减压后供水。在大于0.40MPa的各区配水管入口均设减压孔板减压。这样分区的主要优点是，不需要在上部楼层中设设备层；缺点是3、4区系统对管道及设备的承压要求高，影响系统的可靠性。
4污废水系统
“建规”第4.4.11条：表4.4.11注：排水层数在15层以上时，排水能力宜乘以0.9；“建规”第4.6.2条：建筑标准要求高的公共建筑、10层及10层以上高层建筑应设置通气立管，或设置特殊配件单立管排水系统。基于改善排水条件，提高排水能力方面考虑，应采用双立管排水系统，或采用设置特殊配件的单立管排水系统，对标准高的或环境要求安静的建筑及部位，宜设置环形通气管或器具通气管。
5屋面雨水系统
建规”第4.5.5条：重要公共建筑屋面雨水排水设计重现期不宜小于10年；“建规”4.9.9条：重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。设计重现期：雨水系统如果设计不当，会留下安全隐患。因此，超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。屋面溢流设施：基于安全及美观要求考虑，超高层建筑不宜设置溢流口。如屋面雨水的设计重现期取50年，则屋面无需设置溢流设施。雨篷：雨篷是建筑专业的门面，雨篷面积虽然不大，但其所截留的雨水还包括上方侧墙的面积，虽然侧墙面积按一半计算，但仍远大于雨篷自身的面积，也可能大于屋面的面积。因此，雨篷的雨水排水量可能比屋面的排水量大。雨篷如果设置过多的雨水斗及立管，会受到建筑专业的诸多限制，而雨篷下方往往是人员的出入口，安全性十分重要，因此，在设计时一定要妥善处理。首先要做到安全可靠，其次考虑美观因素。雨水立管排出管：室内雨水立管排出管管径宜放大1～2号，第一个检查井宜选用消能井，以防止由于排出管压力过高引起喷溅事故。
6中间转输水箱
6.1生活中间转输水箱容积计算
《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(2009年)（以下简称“技术措施”）要求，生活给水系统采用串联供水方式时，如中间转输水箱除供本区用水外，还供上区提升泵抽水用时，该水箱的有效容积为本区最大小时用水量的50%加上上区提升泵3~5min设计流量。若为中途转输专用时，“建规”第3.7.8条规定，生活用水中途转输水箱的转输调节容积宜取转输水泵5～10min的流量。
6.2消防中间转输水箱
“技术措施”规定，当采用水泵转输串联时，中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区屋顶消防水箱的作用，其储水有效容积按15~30min消防水量计算，并不宜小于60m3。计算举例：消火栓用水量40L/s，自动喷水用水量30L/s，则中间转输水箱的容积=(40+30)1060+(40+30)560=63000(L)，其中10min水量为本区屋顶消防水箱的水量，5min为上区水泵吸水池的水量。如还有其他水消防系统，则应将火灾发生时时同时启动的消防系统的水量叠加计算，作为中间转输水箱容积。上海市地方标准《民用建筑水灭火系统设计规程》规定：当建筑高度大于120m时，消防给水竖向分区宜采用多台消防泵直接串联或设中间水箱转输的串联消防泵给水系统。采用中间水箱转输的串联消防泵给水系统，其消防转输泵应独立设置，且不应少于2台；室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的消防转输泵应分别设置，但备用泵可以兼用；消防转输泵的供电应符合消防泵的供电要求。。转输给水管不应小于2条。上海市地方标准《民用建筑水灭火系统设计规程》规定：各区重力消防水箱的数量不应少于2个，且每个水箱的有效容积不应小于100m3。
7给排水系统噪声控制
各类建筑物或场所的允许噪声级，在《民用建筑隔声设计规范》（GB50118-2010）中有详细的规定。由于超高层建筑多为高级写字楼及高标准的旅店和住宅，因此，其对允许噪声级的要求更高。超高层建筑给排水系统主要包括生活、消防的给水系统、热水系统、污水系统、雨水系统、水景等。这些系统产生的噪声来源主要有：水泵机械性等综合噪声、管道及器具噪声、水锤噪声及气蚀噪声。超高层建筑给排水系统产生的噪声控制，在设计上，应做到科学合理布局，措施到位，注重细节。以下是降低或减少建筑给排水系统噪声的主要措施。
7.1水泵房：
①泵房选址应尽量远离要求环境安静的场所。
②选择低噪音、低转速的水泵；每台水泵均设置独立的基础，水泵与基础连接采用弹簧隔振器。
③水泵进出水管设可曲绕接头，可隔绝泵组通过管道传递震动转速。
④管道采用弹性支吊架；管道穿楼板、墙处用柔性材料填充孔洞与管道间空隙，可有效降低固体传声。
⑤泵房内墙体及天花采取隔音吸音处理。
⑥采用隔音效果好的门、窗，消除声音传播的途径。
7.2管道及器具：
①流速过快会引起金属管道震动产生噪声，尤其是管道转弯处因弯曲震动产生的噪声非常明显，故在管道转弯处设置有效的固定支架和减震支架是十分重要的，同时适当放大管道管径，以控制管道流速不致过大。
②排水管采用隔声效果好的柔性接口铸铁排水管，并采用双立管排水系统，在有条件的情况下，设置环形通气管或器具通气管，这样可稳定排水管内气压，从而改善排水条件，降低排水噪声。排水立管不宜布置在与卧室或要求安静的房间相邻的内墙。
③器具及阀门宜采用节水消音型产品，不宜采用快速启闭的阀门、水嘴。
④高扬程水泵宜采用缓闭式消音止回阀、水锤消除器或安全泄压阀，防止停泵产生水锤和噪声。
⑤较大口径的水箱水力液位控制阀，其随水箱水位升降，时而开启向水箱注水，时而关闭。在向水箱放水时，如压力、流速过大，会产生较大的噪声，设计可采取降水压、减流速的措施，并对水箱进水管牢固固定，必要时水箱进水管采用淹没出流进水。
7.3气蚀噪声的控制
管网中的液体与气体，在一定压力和温度作用下形成气蚀。气蚀会对管道和设备造成水力冲击，从而产生噪声甚至损坏管道和设备。由于气体积聚在管道或设备中的相对高点及管网末端，故应在这些部位设置自动排气阀，水泵进水管异径管采用偏心异径管，以避免气蚀发生。此外，可调式减压阀的前后压差过大时，也会发生气蚀，并产生噪声，损坏阀件。“建规”规定，可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不宜大于0.40MPa，要求安静的场所不应大于0.30MPa。对于超高层建筑，无论是可调式还是比例式减压阀，其前后压差均应按不大于0.30MPa设计。
8管材及设备选择
因超高层建筑管路系统所承受压力及运行可靠性要求较高，要求的建筑使用寿命更长，故对管材及设备的选择要求更高。设计人员如果不重视，可能留下事故隐患。
8.1管材
①给水管给水管应优先使用具有足够强度的金属管，如厚壁镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢管、铜管等，还可选用衬塑或涂塑金属管。塑料管因其强度不如金属管，且线性膨胀系数比金属的大很多，热胀冷缩使其在轴向方向上的变形量大。此外，其接口的耐压强度一般要比管材自身的强度低，因此，不建议使用塑料管，尤其在高压管道系统中应避免使用。管材的连接方式：焊接、法兰、沟槽等连接方式可以达到或超过管材本身的抗压强度，是高压管道连接优先考虑的方式。螺纹连接一般用于口径100以下较小的管道，其承压能力略低。
②排水管超高层建筑的排水管有多种选择。使用较多的有机制铸铁排水管及HDPE排水管等。PVC-U排水管因其本身强度稍差，如接口为粘接剂粘接，则易脱落，不建议采用。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002第5.3.1条规定：管道在做灌水试验时，灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。因此，在选用雨水系统管材时应考虑雨水管道由于建筑高度引起的静压力。雨水立管一般选择镀锌钢管、承压HDPE管，有条件或者明装时可选用不锈钢采用承压管。承压比较高的部分采用无缝钢管。
8.2给水设备
超高层建筑，给水系统如采用水泵分区的并联供水方式，上部给水系统的给水设备工作压力，通常都大于1.60MPa，而国内厂家生产的给水设备工作压力一般都不超过1.60MPa，因此，应在设计阶段确定若干家合适的设备厂家，供业主选择。如果系统没有设安全泄流装置，应采取防水锤措施。工作压力大于1.60MPa的给水设备，其对产品品质，如设备材质及生产工艺，要比常压给水设备要求更高。对此，应引起设计者的重视。
8.3阀门
超高层建筑给水系统采用的阀门，其材质，阀芯宜用全铜或不锈钢，阀体宜用球墨铸铁、全铜、不锈钢或铸钢，确保产品具有更高的可靠性。需要设计人员注意的是，有些种类的阀门，不是你想要的压力等级，厂家都能提供的。以上述某住宅小区为例，自动喷水灭火系统的3区和4区的湿式报警阀原设计设在地下室，报警阀设计公称压力2.10MPa。在施工阶段，施工单位反映，2.10MPa或更高压力等级的湿式报警阀在市场上买不到。经了解，市场上只有公称压力1.20MPa及1.60MPa的产品，更高压力等级的产品市场上无货，也没有一家厂家愿意接受定制。最终只得变更设计，将3区、4区的报警阀分别改设在23层和36层管井内，湿式报警阀改为采用1.20MPa压力等级的。
8.4消防水泵接合器
室内消火栓系统及自动喷水灭火系统应设消防水泵接合器，消防给水系统竖向有分区的，在消防车供水压力范围内，应分别设消防水泵接合器。这是“高规”第7.4.5条的规定。其条文说明提出：只有采用串联给水方式时，上区用水由下区水箱抽水供给，可仅在下区设水泵接合器，供全楼使用。无论是消火栓系统还是自动喷水灭火系统，“高规”均没有要求在消防车供水范围之外的消防分区设置消防水泵接合器。但“喷规”第10.4.2条规定：当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时，应采取增压措施。该规定无异于，对于自动喷水灭火系统，无论是否在消防车供水范围的分区，都应设置消防水泵接合器。对于并联消防给水系统，地方消防部门可能会要求在消防车供水范围之外的分区也设消防水泵接合器，并设接力设施。南宁华润中心幸福里一期工程，当地消防部门就要求，消防车供水范围之外的消火栓系统及自动喷水灭火系统的消防分区，也应设置消防水泵接合器，在其后设消防接力泵。设计应注意，由于市场上一般只能提供公称压力1.60MPa的消防水泵接合器，如果消防给水系统工作压力大于1.60MPa，而又在消防车供水压力范围内，则消防水泵接合器应当专门定制。
9系统减压措施
9.1给水系统
给水系统上的减压措施主要有减压水箱、减压阀、减压孔板、节流管、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀等。后三种主要起防超压的作用。因减压水箱需占用一定空间，一般较少采用，故采用减压阀分区的给水系统最多。减压阀有比例式和可调式的。可调式减压阀的压力调整范围一般不大于0.70MPa。对生活给水系统而言，管径大于DN50的管段一般采用先导式可调减压阀或比例式减压阀，小于等于DN50的管段一般采用直接式可调减压阀。消防给水系统宜采用比例式减压阀，并设置备用阀组（单个报警阀除外）。生活给水系统减压阀可不设备用阀组。如果不设备用减压阀，应保证减压阀失效时管道的压力不超过卫生器具的最大可承受压力。“建规”规定卫生器具的最大可承受压力不得大于0.60MPa。消火栓给水系统通常在动压大于0.50MPa的部位采用减压稳压消火栓。
9.2排水系统
在以往的实际工程中，有不少超高层乃至高层建筑在排水立管上设置了消能装置，即由下至上，从第6层起，每6层安装一组由配件或成品组成的消能装置，以达到消除排水立管中所谓由水流形成的过高的势能的作用。实际效果如何呢，我们先来分析一下排水立管中水流的流态情况。实验表明：排水立管中水流的流态大致分为以下几种：
①流量较小时，水流沿着管壁做螺旋运动，随着水量的增加，螺旋运动被破坏，当水量足够覆盖管壁时，螺旋流停止。水流附着管壁而作片状下落的附壁流。
②当流量继续增加到足够大时，由于空气的阻力和管壁的摩擦作用而形成水的隔膜运动，水膜运动开始后便以加速度下降，下降到一定的距离，当水流所受管壁摩擦力与其重力平衡时，便做匀速运动，水膜厚度不再变化。此时的速度即为水膜流的“终限流速”，自水流入口处至形成终限流速的距离称为“终限长度”。对于一定的管径,如果流量越大，其终限流速及终限长度也越大。
③当水量更大时,即水流充满立管断面的1/3以上时,水膜的形成更加频繁，以至容易变为较稳定的水塞运动。水塞的形成会引起立管内气压激烈的波动,容易破坏排水水封。在水膜流终限流速状态下计算出的流量为临界流量。而我国规范规定的临界流量值约为理论临界流量值的一半,已考虑了实际污水中带有大块杂质、出流实际不稳定及立管负压段对横管出流的强烈抽吸而造成的短时高峰流量等因素。有资料表明，对应于流量9L/s其流速4m/s时的终限长度值约为3m，即水流从支管出口流入立管后，大约经过一层楼的高度,便保持水膜层厚度和流速不变。因此，在规范规定的立管排水能力范围内设计时，立管水流在流经3m左右的距离处已达到终限流速状态，流速不再增加，故排水立管没有必要设置消能设施。但基于改善水力条件，提高立管排水能力，保护卫生器具的水封，同时保证立管内的空气流通，排除管道中的有害气体考虑，超高层建筑排水立管应设专用通气立管。
10结语
第3篇：高层建筑论文范文
1.1钢筋的连接
钢筋的连接工程比较常见，主要采取的连接方式是搭接。根据工程的需要可以对钢筋结构产生焊接的形式，这种方式可以保证钢筋连接的稳定性。直螺纹机械是对梁筋结构进行连接的主要工具。总而言之，在施工的过程中要严格按照施工的规范和程序来做好钢筋的连接。
1.2钢筋施工
由于框支梁的钢筋需插入柱内1.2～1.5m，所以柱内混凝土必须待框支梁的钢筋绑扎完毕方可进行浇筑，浇筑时应避免钢筋移位和混凝土污染钢筋。框支梁钢筋绑扎时应先搭设临时钢管支撑，待柱混凝土浇筑完毕并拆除柱模后，重新搭设正式的框支梁支模架。梁宽≥850mm时框支梁除按设计要求配筋外，为保证钢筋骨架在就位后的施工中不变形，须在梁上部下排筋下面加设Φ22≤200ram的横向支承钢筋支撑上部钢筋骨架，并沿梁骨架两侧加设Φ22@100mm的斜撑垂直支撑筋。预埋剪力墙钢筋安装定位后，应沿其两侧在梁、板面筋上加焊一根≥10通长的定位钢筋，使预埋插筋在混凝土振捣时不会移位，同时在剪力墙(或暗柱)筋预留段应绑扎至少3道箍筋或分布筋，以保证预留位置的正确。
2.混凝土浇筑及裂缝控制技术
（1）混凝土浇筑方式。在进行混凝土浇筑工程中，主要采用的是斜面分层布料的施工方式，可见，施工过程需要根据坡度，层次来进行。同时做到循序渐进，将插入式振捣方式应用到实际的混凝土浇筑当中。每一个混凝土泵选择设置5台左右的振捣棒。布置程序分成三道。其中包括出料点，坡脚处和斜面中部。这三道程序的设置主要是为了对混凝土材料的振捣时间，距离以及插入深度等进行控制，进而提升混凝土振捣的质量，有效的降低混凝土结构出现的裂缝现象。
（2）防裂施工技术措施。混凝土裂缝问题比较严重，其影响因素就是材料的配置比例以及温度的变化程度。在施工之前，要降低梁体的温度，在梁体的竖向设置相应的管道，主要用来降低温度。通常情况下，管径要控制在25㎜左右。另外，在混凝土结构升温的过程中，要严重降低混凝土内部的热量。在材料配置的过程中，需要加入一定百分率的粉煤灰，用这一配料来代替水泥，主要是用来其来降低混凝土的水化热程度。最大限度地提升混凝土才来哦的和易性特征。除了这些工艺，还需要加入适量的缓凝剂，减少水泥材料的水化热值。总之，如果混凝土的表面温度和内部温度不相同，就会在施工的过程中产生裂缝现象。不仅如此，还需要根据季节的变化特点来进行混凝土的配置、浇筑和施工。
3.结语
第4篇：高层建筑论文范文
作为一名结构工程师，如何去把握，或者说有意识地去进行高层建筑结构的概念设计。一句话，对应于高层建筑结构概念设计的三个阶段，分别进行概念设计。
首先，在建筑方案设计阶段，要正确把握高层建筑结构的概念设计，必须坚持结构设计没有惟一解的设计理念，充分发挥结构工程师的创造力和创新能力，协助建筑师以达到令业主满意的建筑。例如，美国芝加哥第一国家银行大楼建设之初，银行业主追求和向往能在他们银行大楼的整个底部有一个4层～5层楼高的无柱大空间，以充分满足他们银行业务在使用功能和形象功能上的需要。在芝加哥第一国家银行大楼方案设计中，结构工程师和建筑师合作开拓了一种新的结构形式，即将电梯井筒与设备井筒分别设置在建筑物的纵向两侧，作为巨型柱，并将第一道设备层设置在第6层，往上每隔18层再各自设置一道，作为承载力和刚度很大的巨型水平构件，并与周边的巨型柱有机地刚性连接在一起，从而构成了一种巨型框架体系的结构功能与受力特征，不但能有效地抵抗重力荷载和水平荷载，还在整个大楼底部5110m2的面积内无一根柱子，实现了业主梦寐以求的大空间。同时，在建筑方案设计阶段，结构工程师所构思的结构总体系应有一个多道防线、刚柔结合的理想刚度目标。即具有一定大的刚度和承载力抵御风荷载和规范设防烈度水准的地震作用，以及在第一道防线的有意识屈服后，在结构变柔的同时仍具有足够大的弹塑性变形能力和延性耗能能力来抵御可能遇到的罕遇大地震。
其次，在初步设计阶段，要正确把握高层建筑结构的概念设计，必须掌握各种结构体系的近似计算方法。英国工程师A．L．L．Baker讲过:工程师所掌握的最佳计算方法，应该是运用最简单、最直接的计算方法。而近似的计算方法就是对一个结构工程师进行高层建筑结构设计能力的最基本的要求。例如，对于框架结构体系，必须掌握的近似计算方法为:竖向荷载作用下的直接弯矩分配法，水平荷载作用下的近似计算法。同时，结构工程师还必须了解抗侧力构件的变形近似计算，通过获取不同抗侧力结构(或构件)之间的相对刚度比较概念，来大致估算建筑物的变形，以便于提出或比较各种可行的结构总体方案。
第5篇：高层建筑论文范文
阿联酋迪拜哈利法塔又称迪拜塔，由韩国三星公司负责建造，总建筑面积 52.7 万 m2，塔楼建筑面积 34.4 万 m2，该建筑 601m 以上为钢框架结构（768～828m 为钢桅杆），601m 以下钢筋混凝土结构为筒中筒剪力墙+端部柱+板式结构体系。迪拜哈利法塔模架工程技术主要由奥地利Doka 模板公司提供：①竖向模板技术主要采用木工字梁大模板和液压自爬升木工字梁大模板体系。②水平模板技术主要采用可以早拆的移动台模，模板为木工字梁大模板。③单个液压自爬升建筑保护屏与塔式起重机可以早拆的移动台模配合。
2 超高层建筑模架工程技术问题
从总体来看，目前超高层建筑模架工程中存在的主要技术问题如下：
2.1 超高层建筑模架工程结构不够简化
通过考察欧美各国的超高层建筑，我们可以发现它们与迪拜塔具有很多相似之处，如都采用剪力墙核心筒板式结构，其各层间结构变化差异性不明显，整体结构与模架工程施工都较为简洁，很少出现一些繁杂的结构。同时，在进行施工时，施工方一般采用大型模板进行施工，保证了施工效率和质量。但相比于国外，目前国内的超高层建筑模架工程结构优化仍处于一个不断发展的过程中，一般结构繁杂，同时其建筑结构边梁较小，这就增加了施工负担，从而影响了整个工程进度。
2.2 超高层建筑施工模架工程方案制定不合理
从超高层建筑施工模架工程的整体安全性、经济性、实用性等方面考虑，受建筑自身特点的影响，建筑施工单位必须综合考虑，合理安排，才能最终制定出一套较为科学的模架工程方案，以保证整个工程的正常进行。但目前很多施工单位在制定工程方案时，由于考虑不全面，从而导致制定出的工程方案不合理，不能适应实际施工发展的需要。
2.3 超高层建筑缺乏统一的产品生产标准以及流程操作规范
在实际施工中，施工单位常因缺乏统一的产品生产标准以及流程操作规范，导致施工质量参差不齐，影响了正常的工程管理活动。超高层建筑模架技术是在原有施工技术的基础上，合理调整和改造生产技术模式和建筑结构的基础上发展起来，技术手段还不成熟，有待进一步发展和完善。
2.4 先进的模架施工技术和工法使用范围有限
目前，随着超高层住宅建筑，尤其是核心筒结构的超高层建筑的逐渐增多，模架施工技术要求也越来越高。因此，积极创新超高层建筑模架施工技术和工法，提高建筑施工效率和质量，已经成为建筑施工单位应该认真思考的重要问题。而拼装式全钢大模板、短流水以及快转换模板施工技术和工法的出现，则有效地解决了一些施工技术难题，其具有高效率、低能耗、高精度的特点，受到了人们的一致欢迎。但从总体来看，目前此类先进的模架施工技术和工法的适用范围仍较为有限，有待进一步推广和扩展。
2.5 多功能建筑保护屏技术发展不完善
随着人们生活水平的逐步提高，人们对住宅建筑的要求也越来越高，除了要满足人们的基本居住需求外，还要符合环保理念，实现人与自然环境的和谐统一。在此背景下，多功能建筑保护屏技术应运而生，它极大地保护了生态环境安全，同时也适应了超高层建筑复杂的结构需要，但在在实际使用中仍存在一些问题，技术发展不完善。
3 超高层建筑模架工程管理中存在的问题及解决对策
3.1 存在的问题 超高层建筑模架工程管理是一项系统化的工作
直接影响着整个建筑工程的整体质量，因此相关管理人员必须强化责任意识，加强对超高层建筑模架工程的管理与检查力度，一旦发现问题，要及时上报施工单位，并及时采取有效措施，防止影响范围的进一步扩大。从总体来看，目前我国超高层建筑模架工程管理中存在的问题主要表现在以下几个方面：一是模架工程管理缺乏权威性规范和依据，管理标准不统一；二是一些新制定的规范实用性不强，在实际执行中存在种种问题，严重地影响了模架工程施工的进度和质量；三是在选择模架材料时，一些单位为了节省成本，往往选择那些价格低廉、质量无保证的产品，造成模架工程建造不合理，工程质量难以保证；四是在监督管理环节，管理人员缺乏责任意识和工程安全意识，安全监督工作无法落实到位，影响了工程项目安全生产工作的正常运行；五是专业化模架工程管理人才不足，缺乏较为系统完善的人才培养机制，现有管理人员总体素质水平不高等。
3.2 解决对策 为解决上述问题，施工管理单位可以
从以下几方面做起，以提升管理水平，提高超高层建筑模架工程质量：
3.2.1 从工程管理实际出发，在考虑各项规章制度合
理性的基础上制定出一套统一完整的管理规范，并保证其切实可行。同时，施工管理单位还要进一步加强对建筑模架工程的管理和监督力度，强化安全管理意识和责任意识，加大科技投入，创新安全管理监督手段，以有效减少安全事故的发生。
3.2.2 提高模架施工的专业化水平
实行模架工程专业化承包制度，激发工程承包单位的积极性和主动性。随着当前市场竞争的日益激烈，各施工单位也纷纷进行技术创新，以提高其综合竞争力，增强竞争优势。因此，实施模架工程专业化承包制度，可以进一步提高承包单位的竞争意识和责任意识，具体来说，主要包括以下几方面：一是根据《建筑业企业资质管理规定》合理安排和设置建筑模架工程专业，从制度层面加以规范；二是积极补充和完善项目承包制度，严格市场准入机制，明确项目承包单位资质；三是积极研究和发展整套模架施工技术，提高承包单位的施工效率和质量；四是大力推动模架施工租赁承包行业的发展，建立健全模架施工承包机制。
3.2.3 建立健全超高层建筑模架工程专业人才培养机制
积极扩宽人才培养领域，推动人才培养方式多样化，企业可以根据其自身发展需要定期组织多种主题培训活动，培养一支高质量的模架工程管理人才队伍，以提高其模架工程整体管理水平。
4 结语
