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高層建筑缺點范文第1篇

關鍵詞：高層工業(yè)建筑；結構體系；確定；設計；要點；分析

中圖分類號：TU97文獻標識碼： A

一、高層工業(yè)建筑常用結構體系

在高層工業(yè)建筑中，常用結構體系主要包括以下幾種：第一，框架結構，這種結構的平面布置較為靈活，可獲較大使用空間，且其延性也比較好，但是這種結構也存在著一定的不足，即整體的側向剛度相對比較小，在地震的不斷作用下，其側向變形相對比較大，并且適用的高度也比較有限。第二，剪力墻結構，該結構的空間整體性較好，且側向高度比較大，側向的變形相對比較小，適用的高度較大，該結構同樣也存在著一定的不足與缺陷，即平面布置容易受到限制，所提供的使用空間不是很大，且結構的自重相對比較大。第三，框架剪力墻結構，該結構綜合了剪力墻以及框架所具有的特點，在平面布置過程中，使用效果較好，應用比較廣泛。

在高層工業(yè)建筑的設計與建設過程中，應結合工業(yè)建筑自身的生產特點和其對于整個廠區(qū)布置、防火防爆等方面的要求，綜合考慮樓面荷載、沖水試壓、建筑、工藝管道的布置、及結構施工新技術、建筑材料以及施工條件等相關因素，嚴格按照工業(yè)建筑結構設計的相關要求及規(guī)范來予以明確和設計，明確滿足廠房建設要求且科學環(huán)保的結構體系。下面筆者結合某工程實例，就該高層工業(yè)建筑結構體系的明確以及設計要點進行詳細地闡述。

二、工程概述

該高層工業(yè)建筑，按照工藝及其他輔助專業(yè)布置的實際需求，該建筑物的總體高度為60米，其中地上為10層，構筑物的平面尺寸為64米×20米，該結構上的設備較多，同時其外形尺寸以及重量也相對比較大，結構平面布置與豎向布置均比較復雜。此外，本工程結構安全等級：二級；設計使用年限50年；抗震設防烈度：七度；設計基本地震加速度值：0.10g；計地震分組為第二組；抗震設防類別：乙類；；場地類別為II類。本工程按抗震設防烈度七度進行結構計算，抗震措施按八度進行結構設防。

三、工業(yè)建筑結構體系的明確

由于該建筑的高度為60米，框架結構體系已超限，再加上該建筑使用空間的實際需求，不可采取剪力墻結構。因此，從結構上來講，采用框架剪力墻結構體系為可行方案，然而由于在工業(yè)建筑設計中，一般情況下是將剪力墻當作側向支撐，這種布置方式容易對工藝管道產生不利影響，鑒于此，為提供相應的側向約束，在本次工業(yè)廠房建筑結構設計過程中，決定利用鋼支撐來替代剪力墻，即所用結構體系是混凝土框架鋼支撐結構。此外，若全部都用這種結構，容易使結構的自重加大，并影響地基基礎和大型設備吊裝。對此，根據(jù)結構工藝專業(yè)的實際需求與使用特點，通過多次協(xié)商和研究分析，決定超過38米的樓層，所用結構體系為鋼框架鋼支撐，借助于該結構體系的應用，可有效解決上述這一問題。經(jīng)過多次程序計算，所獲各項參數(shù)均符合規(guī)范需求，同時在實際應用過程中也符合工藝管道的相關需求，效果相對較好。在本次工業(yè)建筑結構體系設計中，因上部的荷重相對比較大，基于當?shù)毓こ添椖康膶嶋H地質條件，在本工程項目中所用基礎為樁-筏板基礎，其中樁為機械成孔灌注樁，筏板的厚度是2000mm。

四、工業(yè)建筑設計要點

第一，計算方法。因本次工業(yè)建筑工程項目的開孔較多且荷載也比較大，在構建模型時，適當?shù)赜枰粤讼鄳暮喕幚?，借助于ETABS與PKPK-SAT兩種設計軟件實施了對比與分析。同時在構造設計以及概念設計上均采取了相應的強化措施，于結構中部以及頂層鋼結構的樓面上各自設置了由鋼筋混凝土混合形成的樓板，通過豎向支撐位置的科學布置，盡量在滿足規(guī)范要求下，同時滿足工藝及其他專業(yè)的要求，使結構質量重心與剛度中心重合，繼而進一步提高結構抵抗變形的能力，提高結構自身的抗震性能。

第二，框支層結構的設計。 一為框支柱的設計，框支柱設計應該按照柱實際所配的縱筋來進行計算，在柱內所有縱向鋼筋，其縱向配筋率不小于1 .2%，同時嚴格控制軸壓比，確保柱具有較好延性，從而達到強剪弱彎的目的；二為框支梁的設計，在本次工程項目中，抗震等級是一級，其中對兩端擱置在框支主梁上框支次梁，因其受力和簡支梁相類同，對此可根據(jù)構造的實際需求來進行支座面筋的配置；三為剪力墻的設計，為使混凝土受壓能力得到改善，使其延性得以增強，在設計過程中，要注意墻肢軸壓比的控制，墻體水平以及豎向分布筋不僅要符合計算要求，同時還應滿足最小配筋率限值，在底部加強區(qū)域中的剪力墻，應該根據(jù)要求和規(guī)范進行約束邊緣構件的設置。

第三，鋼結構穩(wěn)定性。在鋼結構穩(wěn)定性設計中，應注意四個方面的內容，即結構與構件自身整體作用、結構方案的布置與構件設計、按照二階分析來實施穩(wěn)定計算、綜合考慮初始缺陷極值穩(wěn)定的計算。承受水平荷載的框架，其穩(wěn)定性可借助于二階彈塑性來進行分析；承受重力荷載的框架則可借助于轉角位移法來對其穩(wěn)定性進行分析。在穩(wěn)定設計過程中還要注意支撐問題，通過支撐的設置，不僅能夠使框架、壓桿以及梁穩(wěn)定承載性能得到提高，同時在一定程度上還可達到節(jié)約鋼材的目的，要注意的是支撐并不是不受力構件，其作為一種彈性支座，同樣也要滿足相應剛度需求，且具備一定承載能力。

第四，混凝土結構耐久性設計。在混凝土結構耐久性設計中，要特別注意環(huán)境與材料方面的因素，按照設計的使用年限、結構極限狀態(tài)、環(huán)境類別以及結構作用等級等來予以設計。同時還應綜合考慮所建工程施工質量管控和保證對于結構耐久性可能產生的影響，考慮結構在實際應用中的檢測需求以及維修需求。此外，為保障結構耐久性，還應采取相應的裂縫控制、防腐措施以及結構構造等措施，加強混凝土養(yǎng)護濕度以及溫度的控制。

第五，樓梯設計與結構抗震設計。樓梯對于主體結構框架的影響并不是很大，但是對于樓梯間框架梁柱所產生的影響卻非常大，鑒于此，在進行樓梯的設計時，還應該對樓梯構件實施抗震驗算，通過樓梯的設計，使結構抗側剛度得到增強，以此減少結構自振周期。由于在本次工程項目中，抗震設防烈度為七度，因此還要實施抗震設計，其中要特別注意結構延性，根據(jù)工程項目的勘察情況與建筑使用要求，對場地類別進行合理地評價，按照抗震等級明確構造形式、截面形式、配筋率、尺寸限制以及材料規(guī)格等。

結束語：

綜上所述，近年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，使得建筑行業(yè)也取得突飛猛進的發(fā)展。為深入了解與認識工業(yè)建筑結構體系，文章就某高層工業(yè)建筑結構體系的明確以及設計要點進行了闡述，望通過本文內容的介紹，可為今后相似工程項目的建設提供相應的參考資料，繼而進一步推動工業(yè)建筑事業(yè)的發(fā)展，獲得更為理想的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

高層建筑缺點范文第2篇

【關鍵詞】高層建筑；生活給水系統(tǒng)；節(jié)能與優(yōu)化

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

0.引言

隨著人口數(shù)量的增多和經(jīng)濟的發(fā)展，能源問題是一個廣受全世界人民關注的問題，能源緊缺和能耗大，是一個世界性的問題，它不僅制約著經(jīng)濟的發(fā)展，同時也對人民的生活構成威脅。建筑能耗在整個社會的能耗排位中居于首位，占整個社會能耗的三分之一。要充分認識到建筑節(jié)能節(jié)水的重要意義，把其放在重要的位置。本文通過對實例進行分析來研究高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化。

1.生活給水方案的選擇

生活給水方案主要包括：氣壓給水方式、直接給水方式、水泵和水箱聯(lián)合給水方式和變頻調速泵給水方式四種。下面，我們對這四種高層建筑生活給水方案進行闡述。

1.1氣壓給水方式

氣壓給水方式的優(yōu)點、缺點和適用條件分別為：

優(yōu)點：其采用的是封閉系統(tǒng)，水質較好，不易受到污染，可以進行貯水，無需設置高位水箱，可以安置在建筑的任意位置。

缺點：有較大的水壓波動、水泵的平均效率不高、消耗的能量較多且安全性較低、占用空間。

適用條件：不宜設置高位水箱，室外給水管網(wǎng)的壓力常常無法滿足建筑內給水管所需的水壓要求，建筑的室內用水不均勻。

1.2直接給水方式

直接給水方式的優(yōu)點、缺點和適用條件分別為：

優(yōu)點：直接給水系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，它由室外水管網(wǎng)直接供水，可以利用室外管網(wǎng)的壓力，節(jié)能性較好。

缺點：無法貯水，一旦室外管網(wǎng)斷水，建筑室內將停水。

適用條件：室外水管的水量能經(jīng)常滿足室內的用水要求且沒有其他特殊條件限制的情況下，采用這種給水方式。

1.3水泵和水箱聯(lián)合給水方式

水泵和水箱聯(lián)合給水方式的優(yōu)點、缺點和適用條件分別為：

優(yōu)點：能及時補充水箱中的水，可以減小水箱的容積，且水泵的出水量比較穩(wěn)定。

缺點：系統(tǒng)很復雜，管理起來很困難，投入的成本較高且通過水箱給水可能會造成第二次污染，影響水的質量。

適用條件：室外水管網(wǎng)的壓力經(jīng)常無法滿足室內給水的壓力要求。

1.4變頻調速泵給水方式

變頻調速泵給水方式的優(yōu)點、缺點和適用條件分別為：

優(yōu)點：各區(qū)之間的給水系統(tǒng)是獨立的，互不影響，給水的安全性較高。各區(qū)的升壓設備是集中在一起的，維修起來比較便捷。不需要設置水箱，節(jié)省占地面積。

缺點：設備費用較高，維修程序復雜，總壓水線比較長。

適用條件：高層建筑給水[1]。

2.高層建筑生活給水系統(tǒng)的分析

對高層建筑生活給水系統(tǒng)的分析，我們主要從三個方面進行：高層建筑給水系統(tǒng)的合理分區(qū)、減壓閥的選型和減壓閥的設置。

2.1高層建筑給水系統(tǒng)的合理分區(qū)

對高層建筑給水系統(tǒng)的合理分區(qū)，主要包括以下內容：

第一，各個分區(qū)的衛(wèi)生器具配水處的靜水壓應小于0.45MPa，如果出現(xiàn)特殊情況，那么它的水壓也應低于0.55MPa。

第二，針對水壓高于0.35MPa的配水橫管，最好是設置相應的調壓或減壓裝置。

第三，針對配水橫管的水壓確定，無需設置減壓閥層，水壓為0.15至0.35MPa之間比較合適。若在特殊條件下需要設置減壓閥層，那它的壓力控制在0.15MPa比較合適。

2.2減壓閥的選型

對減壓閥金進行選型時，包括以下幾種情況，分別為：

第一，對配水橫管進行減壓時，可以選用可調試減壓閥。

第二，給水進行豎向分區(qū)，可以選用比例式減壓閥，進行垂直安裝或者選用可調式減壓閥，進行水平安裝。

第三，比例式減壓閥的減壓比值應比4:1要小。

第四，可調式減壓閥的前后壓力差應小于0.4MPa，對安靜有要求的場所，其壓力差不宜大于0.3MPa。

第五，對支管進行減壓的減壓閥，可選用可調式減壓閥[2]。

2.3減壓閥的設置

對減壓閥進行設置，主要包括以下內容，分別為：

第一，在對給水區(qū)設置減壓閥時，不能設置旁通管，要采用兩組并聯(lián)設置。

第二，在減壓閥前設置壓力表、控制閥和過濾器，在減壓閥后設置控制閥和壓力表。

第三，分戶支管的減壓閥要設置在水表的前面、控制閥的后面，減壓閥后面應設置壓力表。

第四，減壓閥的設置部位應方便維修人員進行維修，減壓閥的設置如圖1所示。

圖1 減壓閥設置示意圖

3.高層建筑節(jié)能的給水方式

最節(jié)能節(jié)水的方式，就是高位水箱管網(wǎng)疊壓+常速泵組給水的方式，這種方式通常適用于可以設置高位水箱且允許進行管網(wǎng)疊壓給水的地方。其優(yōu)點包括：（1）可以充分利用市政的給水壓力。（2）水泵運行的段位為高效段位。（3）高位水箱給水節(jié)水、穩(wěn)定和安全。

高位水箱管網(wǎng)疊壓+常速泵組給水的方式結構圖，如圖2所示。

圖2 高位水箱管網(wǎng)疊壓+常速泵組供水

圖2中的數(shù)字從1到8分別代表的是：防回流污染裝置、防降壓裝置、驗流灌、壓力傳感裝置、旁通管、水泵機組、自動控制箱和高位水箱。在四種常用的給水方式中，圖2中所示的給水方式具有很大的優(yōu)勢[3]。

4.實現(xiàn)高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化的措施

實現(xiàn)高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化的措施，主要包括以下幾個方面：

第一，對家庭廢水進行收集。對家用用水設備和衛(wèi)生器具的排水口進行改造，實現(xiàn)對質量較好的廢水的利用。其改造方式有：（1）在盥洗槽的排水管處加一個三通，使其變成雙排水口，對兩個排水口分別設置閥門進步單獨控制。兩個排水口所接的地方分別為：室內排水管網(wǎng)系統(tǒng)和直接回收利用。（2）在大便器處增加一個水箱，提高對水的利用率。

第二，對雨水進行收集。傳統(tǒng)的對雨水處理的方法，是將雨水通過雨水管道直接排放到市政管網(wǎng)，這就造成了大量的水資源的浪費，其實這部分水資源是很有利用價值的。可以對之前的雨水管道進行改裝，使其形成水資源的循環(huán)利用。

第三，選用合適的節(jié)能節(jié)水的給水方式。結合理論知識和實際情況進行分析，選擇自家最適宜的給水方式。

第四，不斷對給水系統(tǒng)進行研究和改進，從這一方面入手，研究高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化。

第五，在對高層建筑生活給水系統(tǒng)進行設計時，應將對市政水壓的利用考慮進去，充分合理地利用市政水壓。

第六，對高層建筑給水系統(tǒng)進行科學合理的分區(qū)。

第七，在選擇高層建筑給水方式時，應進綜合各方面的因素進行優(yōu)化選擇，以達到節(jié)能節(jié)水的目的。

第八，高層建筑生活給水系統(tǒng)的設計應充分考慮高層建筑用水的特點，合理選擇給水方式。

第九，在高層建筑給水方式中，高位水箱管網(wǎng)疊壓+常速泵組的給水方式節(jié)能節(jié)水，是一種較好的高層建筑生活給水方式[4]。

5.結語

高層建筑生活給水系統(tǒng)的設計、施工和管理等對建筑節(jié)能和人民的生活質量具有重要的作用。本文介紹了建筑生活給水系統(tǒng)的實例，從生活給水方案的選擇、高層建筑生活給水系統(tǒng)的分析、高層建筑節(jié)能的給水方式和實現(xiàn)高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化的措施四個方面對高層建筑生活給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化進行了分析和探討，希望能為我國相關方面的研究提供一些建設性的意見。

【參考文獻】

[1]鄧雙黔.高層建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化設計研究[J].規(guī)劃與設計，2013,22(10):360-361.

[2]王玨，朱志鋒.高層建筑給水系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化[J].工程技術，2012,29(12):290-291.

高層建筑缺點范文第3篇

【關鍵詞】高層建筑；裙房結構；沉降處理；差異

1、前言

隨著社會的快速發(fā)展，越來越多的人涌入到城市生活中，使得人口增長與土地資源緊缺矛盾更加突出，已經(jīng)成為制約各地發(fā)展的主要因素。為了確保建筑物的高質量和延長使用期限，對建筑物進行沉降處理顯得尤為重要。根據(jù)近幾年來建造的高層建筑中，有的采用沉降縫，地震時產生輕微碰撞破壞；有的不設縫，但連接部位處理不當，結合部位開裂。作者認為對高層建筑與裙房之間差異沉降的處理進行研究，能夠積極地促進城市化建設的發(fā)展。

2、高層建筑與裙房之間差異沉降的處理方法

高層建筑通常由主樓和裙房組成，主樓、裙房的荷載、剛度都在很大差異，導致基礎的不均勻沉降也很大。所以高層建筑的設計施工都必須考慮差異沉降的問題，將差異沉降控制在規(guī)范允許范圍內。解決結構差異沉降的方法主要有三種：設置沉降縫、設置施工后澆帶、不設置沉降縫和后澆帶，將主裙樓基礎直接連接。

2.1 設置沉降縫

設置沉降縫的施工技術控制要點是沿高層建筑主樓、裙樓交界處設沉降縫，將主樓和裙房徹底分開，從而完全消除沉降差。根據(jù)建筑地基基礎規(guī)范要求，在建筑物高度與載荷差不同、結構或基礎類型不同的部位，宜設置沉降縫來減少連接處存在的問題?，F(xiàn)代建筑物對防震要求較高，抗震設計規(guī)范要求，對于大型建筑物、體型復雜、結構不規(guī)則建筑，按實際需要對建筑物適當部位設置防震縫，并且要在施工前做模擬實驗，才能用于實際建筑工程。設置變形縫的優(yōu)點：設計思路清晰，對于抵抗不均勻沉降導致結構內力變化可以忽略不計；實用性強，幾乎對于所用的建筑物都可以應用，不受使用條件限制；安全可靠，設置變形縫后的建筑物，可以消除結構變形，提高了建筑物的安全性能。缺點：影響整個建筑的美觀，雙柱、雙墻、雙梁帶來使用的不方便。

2.2 設置施工后澆帶

其目的是在后澆帶封閉前把差異沉降先進行一大部分，之后用微膨脹混凝土把高低兩部分再連接起來，使兩部分連接成一個整體，不影響對建筑的整體使用功能，使主裙樓之間的差異沉降控制在較小的范圍?？梢哉f設置施工后澆帶是對設置沉降縫不足的完善。后澆帶主要設置在主樓與裙房接合處受力不大的位置，例如梁、板的反彎點處。后澆帶施工對施工順序要求較嚴，在分別澆筑主樓與裙樓主體單元時，要從基礎梁到上部結構的梁板都預留出施工后澆帶，等高層結構主體施工結束后（一般不應少于四十天，最宜六十天），用微膨脹混凝土把兩部分連接成整體結構，這樣可以減少兩部分剩余的沉降量，據(jù)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，結構整體的沉降量約為各部分沉降量總和的30%，并且剩余的沉降量可以在整體結構能不平均分布，那么對建筑的危害性就會大大降低。后澆帶寬度通常是800mm到1000mm之間，為了節(jié)省材料多選用800mm；后澆帶對鋼筋狀態(tài)沒有要求，可根據(jù)實際需要自由選擇，且要設置適量的加強鋼筋；后澆帶在澆筑混凝土前一定做好前期準備工作，將兩側混凝土表面鑿毛，清除掉入里面的垃圾雜物；后澆帶預留到施工的時間要足夠長，通常是兩個月。后澆帶的填充材料最好具用比設計強度高一級的微膨脹混凝土，養(yǎng)護時間至少半個月。

設置施工后澆帶的優(yōu)點包括：對設置變形縫中的不足進行了有效的處理；增加了建筑物的整體性。其缺點包括：基礎底板處的后澆帶，對整個施工過程都會造成影響，對于工期較長的大型建筑，難免掉入后澆帶大量雜物，因底板鋼筋鋪設較密，且型號粗大，增加了清理工作的難度；后澆帶澆筑混凝土前的準備工作量大，澆筑混凝土過程中新舊混凝土接合不嚴，導致大量縫隙產生；后澆帶把結構整體分成若干單元，底板不能承受大水平力而發(fā)生偏移。

2.3 主樓、裙房整體連接（不設后澆帶）

采用樁基打入很深的土，或利用堅硬的地基，是基礎的差異沉降控制在可接受范圍，可以不設置后澆帶；利用大層底板聯(lián)合基礎的整體性調節(jié)差異沉降，減小主樓、裙房差異沉降，可以不設置后澆帶。地基有足夠的支撐力，沉降計算在允許范圍內，要采取合適的保護措施，對主樓和裙房間的沉降量進行微調。這種方法通過基礎及結構剛度調整不均勻沉降，要求對高層與裙房之間的差異沉降精確計算。其優(yōu)點：能減少主樓與裙房間的沉降差、避免因沉降差形成的內力對建筑結構的破壞。其缺點：計算復雜、對地基的地質條件要求較高，不是每個工程都能使用；要求設計人員有豐富的經(jīng)驗精確計算，計算工作量大；有時會加大工程的經(jīng)濟成本。

3、結論

設置沉降縫的方法能夠有效消除差異沉降，但由于它對建筑外觀、使用的限制現(xiàn)在較少采用；主樓、裙房整體連接（不設后澆帶）的方法解決了沉降縫的缺點，但是投入工作量很大，也較少采用；設置沉降后澆帶的方法被較常應用在工程中，但目前有被濫用的趨勢，只要有層數(shù)差異就加后澆帶是完全沒有必要的，沉降差小于一定數(shù)值時可以取消后澆帶，避免增加沉降后澆帶的種種缺點。這三種處理沉降差異的方法各有優(yōu)缺點，在實際工程中要因地制宜考慮地質條件、經(jīng)濟條件、工期長短等因素再做選擇。

參考文獻

[1]邸道懷.采用沉降后澆帶控制差異沉降的方法.建筑結構.2008.4

[2]劉相富，張海文.淺談處理多高層建筑主樓與裙房差異沉降的方法[J].城市建設，2010，8（26）：78-80.

高層建筑缺點范文第4篇

【關鍵詞】高層建筑；給排水工程；設計

引 言

高層建筑給排水設計水平的高低對高層建筑的節(jié)能成效的高低以及使用年限和使用安全性的高低有著直接的影響，一旦給排水設計不當，不僅會導致大量水資源被浪費，還會給廣大居民的生活環(huán)境帶來影響。例如破壞環(huán)境，降低空氣質量等。因而必須加強對高層建筑給排水的設計?；诖?，筆者就此展開以下探究性的分析。

一、高層建筑給排水工程設計的基本思路分析

在高層建筑給排水設計工程中，作為設計人員首先必須對設計的基本原理有一個全面的認識。即必須對其特點有一個基本的認識，例如給排水設備多、排水量大、動力設備多、管道長等特點必須掌握；并結合高層建筑能耗大的特點，對高層建筑給水和排水施工進行精心的設計，才能更好地確保設計質量[1]。

二、基于高層建筑給水設計的幾點淺見

1、高層建筑給水設計內容分析

在高層建筑給水設計中，設計的內容較多，但大都是做好以下幾方面的設計：一是減壓分區(qū)的設計；二是氣壓罐的設計；三是高位水箱的設計等。

2、減壓分區(qū)的設計

在高層建筑中設計減壓分區(qū)時，主要是利用水泵將水注入最上區(qū)域的水箱，再為下區(qū)水箱進行供水，有時也可以在上下區(qū)域之間設置相應的減壓閘閥，同樣能達到給水箱降低壓力的效果。在實際中，對于新建或改建的高層建筑的減壓分區(qū)，應盡可能選用減壓閘閥，這是由于利用其能結合實際需要對水壓比例進行科學的調整，且不會因為閥體自身帶來的限制，從而對減壓閥進行調整，預防流量低和閥門壓力低等問題的出現(xiàn)，尤其是所用的管道設備較為常見，成本相對較低，而缺點就在于下區(qū)的供水面壓力較大，且能源浪費較多，因此在實際工程中也應結合實際確定設計方式，以最大化地確保其設計的有效性。

3、氣壓罐的設計

在高層建筑中，氣壓罐作為重要的給水設備之一，因而必須對其進行精心的設計。一般情況下，氣壓罐的給水設計主要采取并聯(lián)和減壓閘閥的方式進行給水，其中，當采用并聯(lián)的方式給水時，主要是供水設備把氣壓至高層建筑固定場所或者地下室的給水設備之中，并將主干管并聯(lián)之后，再對高層建筑的各個區(qū)域的管網(wǎng)進行供水，不僅設備集中，而且管理十分方便，而其缺點就在于高層建筑不同區(qū)域所需的壓力與設備的選型不盡相同。因而必須意識到氣壓罐設計的重要性。而采取減壓閘閥對其進行設計中，應盡可能地預防各區(qū)域管道的壓力大而導致管理與用水設備被破壞。其優(yōu)點是能有效降低氣壓罐的使用臺數(shù)，且對維護和管理提供了較大的便利，而缺點就是難以滿足用水需求和超高層建筑的使用。而這二者的共同優(yōu)點則在于不用進行高位水箱的設置，不會對建筑上部面積進行占用。而缺點則是貯水量較小，且水泵需要頻繁的啟動，導致運行成本高，因而作為設計人員，應結合高層建筑的實際和業(yè)主的需求，在加強氣壓罐設計的同時加強其與其他給水方式的有機結合，才能更好地提高設計成效。

4、高位水箱的設計

在高層建筑中，高位水箱的給水需要貯水池、配水管網(wǎng)以及加壓水泵和高位水箱等相互協(xié)作才能完成。其中，水箱和水泵又是不可或缺的，在高層建筑中應用高位水箱給水，不僅能貯水，而且還能對水量進行調節(jié)，確保水壓的穩(wěn)定，作為設計人員，應結合高層建筑實際，對高位水箱的給水進行科學的設計[2]。

三、高層建筑的排水設計

1、 排水系統(tǒng)的分流制

污廢水是采用合流制還是分流制主要是由技術和經(jīng)濟兩大因素決定的。一般在民用高層建筑中，生活污、廢與雨水是分流排放的。

2、排水管道布置

需排出的污水盡量通過最短的排水管道排出室外，并且排水管道盡量的不要經(jīng)過變形縫。這樣有利于排水管道的安全使用以及維修清理。

3、排水管道的鋪設

管道與墻之間、管道之間需要留有一定的間距；如果管道要穿越樓板、穿越墻壁或是樓基怎要預留洞孔。排水立管與排水管端相連的部分應該采用兩個45°的彎頭或是彎曲半徑不小于4倍管徑的90°彎頭。

4、通氣管道系統(tǒng)設置

建筑內排水管道系統(tǒng)要設置專用的通氣立管與大氣相通，達到釋放排水管系中正壓和補充空氣減少負壓的作用。保證排水管內空氣的流通，減少排水管道內的有害氣體。排水管道一般有伸頂通氣管、專用通氣管、主通氣管、副通氣管、器具通氣管和結合通氣管等幾種通氣的方式。

5、通過嚴格的水力計算，控制排水立管的水流量不超過規(guī)定的最大流量值并且為了降低水流的下降速度，可以在排水立管中采取一些消能措施，從而避免水流的沖擊對管系所造成的破壞。在實際的建筑操作中，通常自頂層起，每隔6層就會設置一套消能的裝置。

四、高層建筑給排水中的節(jié)能設計

1、建立中水利用系統(tǒng)

高層建筑使用后的某些生活排水、冷卻水和雨水等，經(jīng)過再處理后可以達到一定的水質指標，滿足某些使用要求，成為可以進行有益使用的中水。在那些高層建筑比較集中的區(qū)域，生活廢水具有水量較大，使用時間比較集中，水質和處理效果也相對的較理想，為中水系統(tǒng)的建立提供了水源。

2、利用變頻水泵

變頻水泵有著顯著的節(jié)能效果，調速方式方便、調速的范圍較廣、保護功能完善、以及安全可靠的運行。傳統(tǒng)的高層建筑通常采用水箱和水泵結合的方式，水泵將水提供給高位水箱，再向下供水。為了防止水壓過大，還需安裝減壓裝置，造成大量的電能消耗。而采用變頻水泵，則不需要水箱水罐等裝置，節(jié)約了成本。而且采用調節(jié)速度的方式來調節(jié)流量，避免了電機的頻繁啟動，減少了電力資源的浪費。目前，變頻水泵的技術已經(jīng)日臻成熟，大量推廣變頻水泵在高層建筑給排水系統(tǒng)中的使用，在節(jié)能中意義重大。大力推廣和使用節(jié)水設備。一套節(jié)水性能較好的設備，能對節(jié)約水資源產生非常重大的作用。例如閥門的質量與類型直接關系著用水質量，我們應該選擇能節(jié)水的閥門。在水壓等客觀條件相同的情況下，節(jié)水龍頭比普通的龍頭節(jié)水30%到50%，所以在高層建筑中，在水壓超標的地方使用節(jié)水龍頭，可以減少浪費。

結 語

對高層建筑的給排水高層設計進行探討具有十分重要的意義。作為新時期背景下的高層建筑給排水設計人員，必須緊密結合時展的需要，加強自身的學習，致力于自身專業(yè)技術水平的提升，切實掌握高層建筑給排水高層的特點，做好給排水的設計和節(jié)能設計工作，以最大化地確保其設計的有效性。

參考文獻

[1] 張先義.淺談高層建筑給排水設計[J].中外建筑，2001（6）.

高層建筑缺點范文第5篇

關鍵詞：高層建筑；結構設計；原則；難點；優(yōu)化

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A

1.高層建筑結構設計原則

1.1選擇合理的結構計算簡圖

首先一點就是要選擇出合理的結構計算簡圖，因為如果所選擇的計算簡圖不合理的話，那就有可能因為安全問題而出現(xiàn)事故。所以，選擇合理的計算簡圖是高層建筑結構設計的前提。除此之外，因為在建筑的結構節(jié)點除了餃節(jié)點和鋼節(jié)點外還有其他的節(jié)點，所以應選擇與計算簡圖相適應的構造方法，將兩者間的誤差控制在一定的范圍內，這樣才能保證高層建筑在安全上不會出問題。

1.2選用合適的基礎設計

高層建筑結構設計要選用合適的基礎設計，即根據(jù)高層建筑所處位置的地質條件來選擇基礎設計。這一點的要求是要對高層建筑的結構類型、施工情況、荷載分布等問題進行綜合性的分析，然后以此為依據(jù)選擇出最合理的基礎設計方案。基礎設計方案的選擇是以該處的地質勘查報告為依據(jù)的，它要求能夠在最大限度上發(fā)揮地基的潛力，相關的地基變形檢驗是必不可少的。

1.3選擇合理的結構方案

高層建筑結構設計原則第三點就是要對結構方案進行合理的選擇，這一點要求結構設計方案要在滿足結構的體系與形式的同時，還要滿足高層建筑的經(jīng)濟性要求。這需要對地理條件、施工條件、建材、供水、供暖以及供電等等問題進行綜合的分析，使各個方面都協(xié)調在一起，最終確定出最合理的結構設計方案。

1.4準確分析計算結果

高層建筑結構設計原則第四點是要準確的分析計算結果。隨著科學技術的不斷發(fā)展，在建筑結構的設計中已經(jīng)廣泛的使用計算機技術來進行各種合算，而使用的計算軟件不同，所得到的結果也就有可能會不同，所以相關的設計人員在進行軟件的選用時，應該全面的了解軟件的各種相關信息，最終選擇出最為合適的軟件。因為計算機的內部程序可能與實際的建筑結構并不相同，所以在使用計算機來進行計算時，就會發(fā)生因軟件上的漏洞或是人工輸入錯誤而出現(xiàn)計算結果不準的情況。這就要求設計人員在通過計算機得到了相關的結果之后，對這一結果進行反復核對，最終得出正確的結果。

2.高層建筑結構設計選型

高層建筑結構設計主要是指在滿足安全、適用、耐久、經(jīng)濟和施工可行的要求下，按有關設計標準的規(guī)定，對建筑結構進行總體布置、技術經(jīng)濟分析、計算、構造和制圖工作，并尋求優(yōu)化的過程。高層建筑的結構體系作為抵抗來自垂直和水平方向荷載的傳力途徑，它主要是利用抗側力體系和相關的水平構件與豎向構件將荷載傳到基礎部分。

高層建筑結構體系按照建筑材料可以分為鋼、混凝土組合結構，鋼、混凝土混合結構，鋼結構。這其中鋼筋混凝土結構體系因為其成本低、耐火耐久等優(yōu)良的性能而廣泛應用于各類工程中，但是它本身仍舊存在一些如施工慢、自重大等缺點。而鋼結構體系除了具有施工方便、抗震性能好、強度高等優(yōu)點外，同時還有著例如防火性差、成本高等缺點。鋼、混凝土組合結構雖然繼承了二者的優(yōu)點，但是其節(jié)點部分的構造復雜，所以并不能被廣泛應用。

高層建筑結構體系按照結構形式可以分為框架、剪力墻結構，框架結構，剪力墻結構?？蚣芙Y構因為是利用柱、梁等結構來承重的，所以這種結構體系的側向位移相對較大，一般適用于低于50m的建筑。剪力墻結構因為是靠高層建筑的墻體來承重的，所以這種結構的整體性能相對較好，不易產生水平方向的變形，一般多應用于高層建筑，但是因為其在平面上的布置不夠靈活，所以很少在公共建筑設計中使用。而框架、剪力墻組合結構則是結合了兩者的優(yōu)點、改善了其中的缺點，所以被廣泛應用于高層建筑的結構設計中。

3.高層建筑結構設計難點

3.1防風結構的設計

因為風振作用對高層建筑的影響較大，所以抗風問題在結構設計中是很重要的一部分。因為高度問題，高層建筑對風會造成阻隔和擾動，而風的動力效應在因此而改變后，會對高層建筑產生一個振動的作用力，而受此影響最大的就是高層建筑的動力荷載，風壓很有可能會損壞到高層建筑的主體結構，嚴重的可能會發(fā)生玻璃幕墻爆裂、墻體開裂等情況。

3.2難點是高層建筑的抗震結構設計

高層建筑在抗震結構方面向來最為薄弱，那是因為在地震發(fā)生時很難確定會產生哪些后果以及高層建筑本身的結構過于復雜，再加上相關的設計人員在設計過程中分析的不夠全面，所以經(jīng)常會出現(xiàn)高層建筑抗震結構的設計在安全性和耐久性有所缺失等問題。

3.3難點是高層建筑的消防就夠設計

高層建筑結構的復雜性，決定了其在材料的選用上具有多樣性，而這些材料中又有很多都是可燃、易燃的，這樣一來火災發(fā)生的可能性就大大的增加了。再加上高層建筑的空氣對流性好，一旦有火災出現(xiàn)，就會有火借風勢的情況發(fā)生，此時如果建筑結構在消防問題上考慮不足，就會出現(xiàn)火勢蔓延、救援難以展開、疏散困難等一系列問題。所以，合理的消防結構設計對于高層建筑的設計來說是非常重要的。

4.高層建筑結構的優(yōu)化設計

4.1抗風結構優(yōu)化設計

在基礎設計上，要使用配比較高的砂石來保證地基的密實度，同時還要設置抗拔錨桿，以此來提高建筑基礎的抗拔強度。在減振系統(tǒng)設計上，要多利用耗能支撐、剪力墻、樓板等組成的耗能減振系統(tǒng)來減少風荷載對高層建筑的影響。對于風荷載與水平力的問題，要對高風壓區(qū)進行加固。這主要是從水平壓力、水平荷載內力等方面進行綜合考慮，來為高層建筑進行加固設計。

4.2抗震結構優(yōu)化設計

①提高結構設計的整體規(guī)則性，以此確保承載力體系分布的合理性。②改善地基的抗震設計，即在簡化建筑平面、提高地基的強度與高度的同時，將上部結構的重點和群樁設置在同一直線之上。③在剪力墻的設計方面，要提高高層建筑承重結構的抗側力，以此來滿足承載力的耗能與延續(xù)性，這樣可以有效地提高高層建筑的抗震能力。

4.3消防結構優(yōu)化設計

①防火間距上的設計，在設計時要全面的考慮間距在火災中的隔斷、滅火功能，同時在設計時還要考慮到建筑結構的耐火性問題以及排煙的問題。②對安全疏散結構進行合理的設計，這主要是為了解決火災中的疏散困難，在設計上：a.注意防煙區(qū)的設置；b.注意雙向疏散方面的設計，如合理安排避難層等。③在設計上注意分割結構的安排，這主要是為了控制火勢與煙霧的范圍，這方面一般使用的是垂直的樓板結構設計方式、水平的單元墻以及防火墻結構設計，以及相關的排煙、防火門等裝置的設計。

5.結束語

高層建筑結構設計上的問題并不只有上文所提到的這些，而解決的對策也同樣不只如此，它關系到的問題是多方面的，本文所提到的只是其中較為主要的問題。作為設計人員，在進行高層建筑的結構設計時，要時刻保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度來面對設計中的每一個細節(jié)，讓高層建筑的結構設計真正的兼?zhèn)浒踩?、合理性與科學性。

參考文獻：

[1]鐘國華.高層建筑結構設計及某工程結構選型探討[D].重慶大學，2006.

[2]孫凱.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].價值工程，2011，25：88-89.