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隨著超高層住宅建筑的興起，目前新建商品住宅中高度超過100米的住宅數量日趨增多。超高層住宅建筑的設計成為電氣設計人員關注的熱點。超高層建筑一般建筑面積大，人員密度高，火災危險性大，萬一發生火災，火勢蔓延速度快，撲救難度大，人員疏散較為困難。與超高層公建相比，超高層住宅不屬于人員密集場所，居住人員對環境較為熟悉，規范中的規定相對公建來說寬松些，并沒有停機坪和避難層的設計規定，火災時以自救為主。正因如此，火災的早期報警及消防自動滅火更為重要，它可以將火災控制在初期，為人員疏散爭取時間，使人員能最大程度的得以疏散。
2011年5月并于2012年4月實施的《住宅建筑電氣設計規范》對于建筑高度為100m或35層及以上的住宅建筑進行了詳細的規定，從用電負荷等級、自備電源、導體及線纜選擇、應急照明、防雷、火災自動報警系統幾個方面進行了規定。下面就超高層住宅建筑設計中的一些設計要點進行探討研究：
1用電負荷等級的確定
規范明確規定消防用電負荷、應急照明、航空障礙照明、走道照明、值班照明、安防系統、電子信息設備機房、客梯、排污泵、生活水泵均應為一級負荷供電。其中消防用電負荷、應急照明、航空障礙照明、生活水泵宜設自備電源，即柴油發電機組供電。目前本地的工程項目中，設置柴油發電機組的情況較少，房地產商會首先考慮經濟投資，對于“宜”的設置項會選擇不設置，但隨著人們對消防方面安全防范意識的增強，相信不久的將來，柴油發電機組會成為超高層住宅建筑設計的必要組成部分。
2導體及線纜的選擇要求
規范明確規定用于消防設施的供電干線應采用礦物絕緣電纜。礦物絕緣電纜是用退火銅作為導體、密實氧化鎂作為絕緣、退火銅管作為護套的一種電纜，由于它的全部材料都是采用無機材料，所以它本身不會引起火災，不可能燃燒或助燃，它可以在接近銅的熔點的火災情況下繼續保持供電，是一種真正意義上的防火電纜。近年來多起發生人員傷亡的火災實例顯示，人員出現死亡的一個重要原因是火焰煙霧中毒所致的窒息?；馂臒熿F中含有大量的一氧化碳及塑料化纖燃燒產生的含氯、苯等有害物質的氣體火焰又可造成呼吸道灼傷及喉頭水腫，這些因素足以使濃煙中的被困者在3~5分鐘內中毒窒息身亡。此外在濃煙的狀態下人員無法辨別方向，進而無法逃生。因此在設計過程中，對于非消防電源的干線電纜、電線應選用阻燃低煙無鹵或無煙無鹵的交聯聚乙烯絕緣電力電纜、電線。這類電纜的特性，使得當火災發生時，煙濃度低，可見度高，有害氣體釋放量小，便于人員撤離。
3防火系統的設計要求
超高層住宅遇見火情時的撲救和應急救援能力，是設計人員設計過程中的重點。對于和居民住宅相關的消防安全內容均應得到重視，建筑內應設消防控制室、火災自動報警系統為特級保護對象，除了衛生間外，均應設置火災自動報警系統。報警系統主要由火災自動報警系統、消防聯動控制系統、消防專用電話系統、火災應急廣播系統、火災漏電報警系統、電梯運行監視控制系統、應急照明控制及消防系統接地構成。
設計中應明確消防安全警示標識、噴淋滅火系統、報警裝置、應急廣播裝置等設置標準。特別是在住宅戶內需安裝火災探測報警器。上海更提出進一步要求：100米以上的超高層住宅應設置避難層。
上海出臺的《住宅設計標準》是國內首個將避難層納入超高住宅的設計標準。新標準明確規定100米以上超高層住宅每15層或者45米設置一層避難層，避難層嚴禁常人居住，凈面積應按每平方米3人計算。新標準的實行為超高層住宅的居住安全提供了保障。
此外，《住宅建筑電氣設計規范》指出建筑高度為100m或35層及以上的住宅建筑、居住人口超過5000人的住宅建筑宜設應急聯動系統。應急聯動系統應以火災自動報警系統、安全技術防范系統為基礎。
應急聯動系統應具有下列功能： 1)對火災、非法入侵等事件進行準確探測和本地實時報警。2)采取多種通信手段，對自然災害、重大安全事故、公共衛生事件和社會安全事件實現本地報警和異地報警。 3)指揮調度。4)緊急疏散與逃生導引。5)事故現場緊急處置。應急聯動系統宜具有下列功能： 1)接受上級的各類指令信息。2) 采集事故現場信息。3) 收集各子系統上傳的各類信息，接收上級指令和應急系統指令下達至各相關子系統。4) 多媒體信息的大屏幕顯示。5) 建立各類安全事故的應急處理預案。
應急聯動系統應配置下列系統： 1) 有線／無線通信、指揮、調度系統。2) 多路報警系統。3) 消防一建筑設備聯動系統。4) 消防一安防聯動系統。5) 應急廣播一信息一疏散導引聯動系統。應急聯動系統宜配置下列系統： 1) 大屏幕顯示系統。2) 基于地理信息系統的分析決策支持系統。3) 視頻會議系統。4) 信息系統。
應急聯動系統宜配置總控室、決策會議室、操作室、維護室和設備間等工作用房。 應急聯動系統建設應納入地區應急聯動體系并符合相關的管理規定。
與此同時，新規范中還規定了住宅設計中通用的以下幾點需要注意：
4低壓配電系統保護方面
規定了每套住宅應設置自恢復式過、欠電壓保護電器。
4.1導管布線方面
潮濕地區的住宅建筑及住宅建筑內的潮濕場所，配電線路布線宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料導管或金屬導管。這是對以往設計要求的金屬導管1.5mm的進一步提高。
對于敷設在樓板內、墊層內的線纜保護導管做了相應規定，在住宅電氣設計過程中，戶內箱體預留，設備間選擇、樓板內管徑與樓板厚度要求是和土建專業密切配合的幾個方面，也是預留預埋時的設計要點。
4.2電氣豎井布線方面
規范對于電氣豎井的設置做了明確的規定。高層住宅建筑利用通道作為檢修面積時，電氣豎井的凈寬度不宜小于0.8m。電氣豎井內應急電源和非應急電源的電氣線路之間應保持不小于0.3m的距離或采取隔離措施。電氣豎井內應設電氣照明及至少一個單相三孔電源插座，電源插座距地宜為0.5m~1.0m。電氣豎井內的照明開關宜設在電氣豎井外，設在電氣豎井內時照明開關面板宜帶光顯示。
4.3公共照明方面
住宅建筑的門廳應設置便于殘疾人使用的照明開關，開關處宜有標識。可在距地1.0米和1.3米各設一只照明開關，既滿足了要求又節省了造價。
4.4家居配線箱方面
距家居配線箱水平0.15m~0.2m處應預留AC220V電源接線盒，是為了給箱內的有源設備供電，電源變壓器可安裝在電源接線盒內，接線盒內電源宜就近取自照明回路。
4.5安防技術防范系統方面
電子巡查系統為應設置項，可選擇離線式電子巡查系統和在線式電子巡查系統。
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隨著我國社會經濟建設的快速發展，城市化進程不斷加快，城鎮人口日益增加，致使城市住房建設用地較為緊張，超高層住宅建筑的建設也日益增加。目前，超高層住宅建筑內部結構設計方面的變化愈加明顯，許多新興的結構設計方案逐漸被超高層住宅建筑工程所采用。同時住宅建筑結構類型與使用功能越來越復雜，結構體系日趨多樣化，對住宅建筑結構設計工作的要求也不斷提高。在超高層建筑建設過程中，部分建筑的結構設計環節并不是十分合理，加上工程設計人員容易出現一些概念性的錯誤，給建筑的質量安全和使用帶來了一定的安全隱患。因此，如何提高超高層住宅建筑結構設計水平，就成為了工程設計人員面臨的一項難題。
1 工程概況
某高層住宅建筑面積為29000.4m2，地下1層，地上43層，大屋面高度138.02m。本工程結構體系采用現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，120m＜高度＜150m，屬于B級高度建筑，樓蓋為現澆鋼筋砼梁板體系。
建筑抗震設防類別為標準設防類(丙類)，結構安全等級為二級，設計使用年限為50年。所在地區的抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.10g，設計地震分組為第二組，場地類別為Ⅲ類，場地特征周期為0.55s，地震影響系數最大值采用0.08，上部結構阻尼比0.05。建筑類別調整后用于抗震驗算的烈度為7度，用于確定抗震等級的烈度為7度，剪力墻抗震等級為一級。
2 基礎設計
本工程的基礎設計等級為甲級，主樓基礎采用沖鉆孔灌注樁，樁身混凝土強度等級為C35，樁直徑為1100mm，單樁豎向承載力特征值為8000kN；樁端持力層中風化凝灰巖(11)層，樁身全斷面進入持力層≥1100mm，樁長約50m。樁基全面施工前應進行試打樁及靜載試驗工作，以確定樁基施工的控制條件和樁豎向抗壓承載力特征值。
承臺按抗沖切、剪切計算厚度為2700mm，承臺面標高為－5.200，基礎埋置深度為7.7m(從室外地面起算)。
3 上部結構設計
3.1 超限情況的認定
參照建設部建質［2006］220號《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》附錄一“超限高層建筑工程主要范圍的參照簡表”，結合本工程實際逐條判別，將存在超限的情況匯總如下。
(1)附表一，房屋高度方面
設防烈度為7度，剪力墻結構，總高度138.05m＞［120m］，超限。
(2)同時具有附表二所列三項及三項以上不規則的高層建筑(因篇幅所限，本文不再詳細列出)。
第一項．扭轉不規則:考慮偶然偏心的扭轉位移比＞1.2但＜1.3，雖然本條超限，但僅此一項。所以本工程不屬于附表二所列的超限高層。
(3)具有附表三某一項不規則的高層建筑工程。根據SATWE計算結果分析、判別，本工程亦不屬于表三所列的超限高層。
綜上所述，本工程只屬于高度超限的超高層建筑。
3.2 上部結構計算分析及結構設計
本工程為剪力墻結構，120m＜高度＜150m，屬于B級高度建筑，按《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3－2002)(以下簡稱高規)5.1.13條規定:
(1)應采用至少兩個不同力學模型的三維空間分析軟件進行整體內力位移計算。
(2)應采用彈性時程分析法進行整體補充計算。
根據《高規》要求，本工程采用的時程分析計算程序為PKPM系列的SATWE軟件，并采用PMSAP軟件進行對比分析。
本工程屬于純剪結構，作為抗側力構件的剪力墻，選用正確的結構分析程序尤為重要。SATWE對剪力墻采用墻元模型來分析其受力狀態，這種模型的計算精度比薄壁柱單元高，所以我省大多數工程的結構計算都選用SATWE程序。實際上就有限元理論目前的發展水平來看，用殼元來模擬剪力墻的受力狀態是比較切合實際的，因為殼元和剪力墻一樣，既有平面內剛度，又有平面外剛度。實際工程中的剪力墻幾何尺寸、洞口大小及其空間位置等都有較大的隨意性。為了降低剪力墻的幾何描述和殼元單元劃分的難度，SATWE借鑒了SAP84的墻元概念，在四節點等參平面殼元的基礎上，采用靜力凝聚原理構造了一種通用墻元，減少了部分剪力墻因墻元細分而增加的內部自由度和數據處理量，雖然提高了分析效率，卻影響了剪力墻的分析精度。此外，從理論上講，如果對樓板采用平面板元或殼元來模擬其真實的受力狀態和剛度，對結構整體計算分析比較精確，但是這樣處理會增加許多計算工作。在實際工程結構分析中，多采用“樓板平面內無限剛”假定，以達到減少自由度，簡化結構分析的目的，這對于某些工程可能導致較大的計算誤差。SATWE對于樓板采用了以下幾種假定:(1)樓板平面內無限剛；(2)樓板分塊平面內無限剛；(3)樓板分塊平面內無限剛，并帶有彈性連接板；(4)樓板為彈性連接板。對彈性樓板實際上是以PMCAD前處理數據中的一個房間的樓板作為一個超單元，內部自由度被凝聚了，計算結果具有一定的近似性，某種程度上影響了分析精度。根據高規要求，本工程應采用兩個不同力學模型的三維空間分析軟件進行整體內力位移計算，由于PMSAP對剪力墻和樓板都采用了比較精確的有限元分析，單元模型更接近結構的真實受力狀態，雖然數據處理量大大增加，但其分析精度卻比SATWE高。用PMSAP軟件對SATWE程序的計算結果進行分析、校核，是比較可信的。
SATWE和PMSAP兩個程序均采用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充計算，彈性時程分析法計算結果作為振型分解反應譜法的補充。
程分析主要結果匯總如下:
表1 結構模態信息
表2 地震荷載(反應譜法)和風荷載下計算得到的結構最大響應
多遇地震時彈性時程分析所取的地面運動加速度時程的最大值為35cm/s2。針對報告中提供的實際強震記錄和人工模擬的加速度時程曲線，根據08版抗震規范要求，本工程選擇了兩條天然波和一條人工波。這三條波的時程曲線計算所得結構底部剪力均大于振型分解反應譜法計算結果的65%，且三條時程曲線計算所得結構底部剪力的平均值亦大于振型分解反應譜法(以下簡稱CQC)計算結果的80%。由此可見本工程選擇的地震波是滿足規范及設計要求的。
SATWE和PMSAP時程分析的樓層剪力曲線如(圖1、圖2)所示。
圖1 SATWE時程分析樓層剪力圖
圖2 PMSAP時程分析樓層剪力圖
比較上圖振型分解反應譜法(CQC)計算的樓層剪力曲線圖，在大部分樓層基本能包絡時程分析曲線，僅電算34層以上CQC法計算樓層剪力略小于時程分析的結果。由此可見振型分解反應譜法用于本工程的抗震分析是安全可靠的。設計中仍以振型分解反應譜法計算結果為主，并將34層以上部分指定為薄弱層，該部分樓層地震剪力予以放大。這一方案也得到了本工程超限高層審查與會專家的認可。
比較PMSAP和SATWE計算出的基底剪力非常接近，其余參數如周期、結構的總質量、地震荷載和風荷載下計算得到的結構最大響應位移、地震下的剪重比等都比較接近，說明用這兩個程序做計算分析是可以互相校核的。
3 抗震性能設計
本工程綜合考慮設防烈度，場地條件，房屋高度，不規則的部位和程度等因素，本工程只屬于高度超限的超高層建筑，且高度只超過A級而未超過B級，故將本工程預期抗震性能目標定位在“D”級，即為小震下滿足性能水準1的要求，中震滿足性能水準4的要求，大震下滿足性能水準5的要求。
普通的高層結構抗震設計基于小振彈性設計，對于本超高層結構作為主要承重構件的剪力墻，尤其是底部加強區需要提高其抗震承載能力。根據抗震概念設計“強柱弱梁、強剪弱彎”的要求，剪力墻也需要有更高的抗震安全儲備，所以本工程剪力墻底部加強區采用中震設計。具體措施如下:
(1)根據安評報告中震設計的地震影響系數最大值采用0.23，不考慮與抗震等級有關的內力增大系數(即剪力墻抗震等級定為四級)，不計入風荷載的組合效應。
(2)抗剪驗算按中震彈性設計，考慮重力荷載與地震作用組合的分項系數，材料強度取設計值，考慮抗震承載力調整系數。計算結果作為剪力墻底部加強區水平筋的配筋依據。
(3)抗彎驗算按中震不屈服設計，不考慮重力荷載與地震作用組合的分項系數，材料強度取標準值，不考慮抗震承載力調整系數。計算結果作為剪力墻底部加強區約束邊緣構件豎向鋼筋的配筋依據。
本工程通過對關鍵構件剪力墻底部加強區進行中震設計，即抗彎承載力按中震不屈服復核，抗剪承載力按中震彈性復核，結構能滿足性能水準1、4的要求，預估結構在大震作用下能滿足性能水準5的要求。各性能水準目標具體描述如下:
性能水準1:結構在遭受多遇地震后完好，無損傷，一般不需修理即可繼續使用，人們不會因結構損傷造成傷害，可安全出入和使用。
性能水準4:遭受設防烈度地震后結構的重要部位構件輕微損壞，出現輕微裂縫，其他部位普通構件及耗能構件發生中等損害。
性能水準5:結構在預估的罕遇地震下發生比較嚴重的損壞，耗能構件及部分普通構件損壞比較嚴重，關鍵構件中等損壞，有明顯裂縫，結構需要排險大修。
4 結論
通過工程實例分析超高層住宅建筑結構設計工作，可以得出以下幾點結論：①PMSAP和SATWE計算結果的比較表明了SATWE計算結果進行結構設計是基本可靠的；②采用合理的方法對部分樓層剪力進行了調整，能夠有效確保工程抗震分析安全、可靠；③對剪力墻底部加強區采用中震設計，能夠滿足住宅建筑的抗震需要。
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2.1結構選型
從結構造價、施工便捷性角度出發，選用現澆鋼筋砼結構;因為項目均為住宅，從建筑使用空間角度考慮，不希望出現突出室內的柱、跨房間梁等，因此結構體系選擇剪力墻結構體系。砼強度等級豎向構件C50～C30，水平構件C35～C30。
2.2結構優劣性分析
規則點式因其平面規則、高寬比最小，為結構最優;板式因進深小，且屋頂構架高(如圖6)為結構最差;不規則點式則介于二者之間。
2.3建筑結構的高寬比
規則點式平面的寬度容易得到，但板式和不規則點式的平面較為復雜，在此參照廣東省實施《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2002)補充規定3.2.2條:“…當建筑平面非矩形時，可取平面的等效寬度B=3.5r，r為建筑平面(不計外挑部分)最小回轉半徑?！保?］。的宏觀控制，如果高寬比過大，就會對結構體系、結構構件斷面的設計和結構經濟性的控制帶來不小的挑戰。
2.4水平荷載作用下結構基底剪力分析
3個項目地震基底剪力有無安評相差6%～34%(不規則點式超高層對地震力敏感)，因此結構計算均采用安評值;Y向風工況基底剪力比地震工況基底剪力部分大22%～85%，由此可見，該場地水平荷載尤其是風荷載較大。
3結構體系的變形分析及布置原則
3.1通過結構試算，變形控制工況，結構弱軸方向的荷載控制工況全部為風荷載工況;風荷載與建筑體型密切相關而與結構主體關聯性較小(僅風振相關)，而地震荷載與結構剛度、周期、自重等息息相關，因此應把握水平荷載的類型在結構體系布置時采取不同的措施。
3.2剪切變形與彎曲變形抗側力剛度較弱的結構體系(比如框架結構)，其水平力作用下的變形以剪切變形為主，抗側力剛度較強的結構體系(比如剪力墻結構)，其水平力作用下的變形以彎曲變形為主，框－剪體系則介于二者之間，整體彎曲變形主要體現在豎向構件在傾覆彎矩作用下的拉壓變形，因此對于剪力墻結構，要加強關鍵位置(離剛心較遠且整體性較好的位置)的豎向構件軸向剛度，就可提高整體抗彎剛度，減小彎曲變形，控制樓層最大層間位移角。
3.3剪力滯后效應“剪力滯后效應在結構工程中是一個普遍存在的力學現象，小至一個構件，大至一棟超高層建筑，都會有剪力滯后現象，具體表現是:在某一局部范圍內，剪力所能起的作用有限，所以正應力分布不均勻”［3］。剪力滯后效應會降低整體抗彎剛度;如果要減少剪力滯后效應，應加強結構體系整體性特別是加強關鍵豎向構件(或筒體)之間的連接。
3.4結構抗側力體系布置原則經過4.1～4.3的分析，結構布置原則如下:①找出關鍵位置的豎向構件并予以加強(提高整體抗彎剛度，原理類似于加強工字鋼的翼板)。②盡量對齊縱、橫向墻置，加強整體性，減小剪力滯后效應(原理類似于設計工字鋼的腹板)③對抗側力剛度幫助不大的構件以承受豎向荷載為主來設計，以合理低限設計結構斷面，減輕結構自重。通過加強關鍵位置的豎向構件和減小剪力滯后效應形成高效抗側力體系，從而實現以較小代價達到結構需求的抗側剛度的設計目的。另外，從建筑使用功能的角度出發，剪力墻布置做如下建議:①優先考慮樓、電梯井，分戶墻位置，可減少被轉換的概率。②布置在樓、電梯井盡量形成筒體，筒體內墻從底部開始就采用最小斷面至頂，降低建筑公攤。
4結構體系的布置要點與結構計算模型、參數的處理
4.1布置要點
4.1.1板式住宅
X向:利用周圈凸窗設計高連梁、提高整體剛度。Y向:南北向離剛心較遠位置設置厚墻、大斷面柱(如圖7中涂黑部分的豎向構件)，利用樓電梯井形成筒體;加強南北向連接;盡量對齊剪力墻。
4.1.2規則點式住宅
建筑外周圈剪力墻體通過凸窗位置高連梁圍成筒體，內部樓電梯間圍成筒體;加強內外筒體連接。
4.1.3不規則點式住宅
建筑外周圈剪力墻體盡量滿布，周圈凸窗位置均設計為高連梁;離剛心較遠位置設置筒體并適當加厚墻體(如圖9中涂黑部分的豎向構件)。
4.2結構計算模型中部分構件、參數的處理。
4.2.1連梁:計算模型處理方式分兩種，墻上開洞方式和按普通梁方式，按墻上開洞方式輸入計算則軟件一般按殼單元處理，按普通梁方式輸入則軟件一般按桿單元處理，前者的力學模型更貼切實際情況，整體性比后者大甚至大很多，因此在結構計算模型中連梁盡量按墻上開洞方式輸入。
4.2.2連梁剛度折減系數:風荷載工況下取1.0，地震工況取0.5～0.7。
4.2.3帶邊框柱剪力墻:傳統軟件將剪力墻作殼單元處理(不考慮面外剛度)，邊框柱作桿單元處理，在承受垂直于剪力墻方向彎矩時未考慮剪力墻的有利作用而全部由邊框柱承擔，會造成邊框柱設計不合理，解決辦法是讀出內力手算復核或采用能考慮剪力墻的有利作用的軟件。
4.2.4位移比對層間位移角的影響:當樓層層間位移角不滿足規范要求時，不要盲目去做加法，應該分析是由于整體剛度不足造成還是扭轉造成，如果是扭轉造成則調整剛心位置去解決，如果是整體剛度不足(位移比已很小)則應再加強整體剛度。
5豎向構件的設計與優化
在主體結構的砼用量中，板式超高層住宅剪力墻所占的砼體積比例一般在2/3左右，點式超高層一般也占到50%以上，同時剪力墻中邊緣構件的用鋼量又占到整個剪力墻用鋼量的2/3左右，因此整個結構體系設計是否經濟重點在于剪力墻以及其邊緣構件的設計是否合理;剪力墻在設計中注意問題如下:
(1)多布長墻少布短肢墻，在優化墻體時先考慮優化墻厚，后考慮優化墻長;設置的厚墻、端柱在通過了層間位移角最大樓層后應及時收斷面。
(2)在結構電算模型初步定案后，應在圖中畫出邊緣構件范圍并推敲其合理性，修改完成后再反饋到電算模型中。
(6)端柱的含鋼率較剪力墻高，如結構經濟指標要求較高，則要把端柱斷面設計至合理低限。
(4)組合墻、邊框柱、端柱應按照合并的組合墻截面進行配筋。
(5)在約束邊緣構件區域，計算體積配箍率時考慮墻身水平筋伸入邊緣構件作箍筋，優化配筋同時提高墻體的整體性;在構造邊緣構件區域，暗柱箍筋除采用封閉箍外，內部采用拉鉤隔一拉一，在優化配筋的同時使其與約束邊緣構件區域承載力有所差別，形成多道防線。
6結構經濟指標、結構的建筑適用性評估
在結構初步設計階段，結構體系定案后應及時評估結構的經濟性和適用性，避免后面返工:
6.1結構經濟性評估在地震烈度7.5度，風荷載較大地區，建筑物高寬比以及結構的規則性對結構經濟指標的影響較大，以上三棟建筑的砼單方指標比值為1:0.72:0.89;鋼筋單方指標比值為1:0.78:0.92;三個項目的經濟指標均在可以接受的范圍內。
6.2結構對建筑空間的適用性評估
(1)板式住宅:除少數北面外墻較厚外(500～600mm)，其余墻體厚度在第3層以上均不大于200mm，除凸窗外，梁高不大于450，梁寬不大于200，在高寬比超規范很多、水平荷載很大的地區達到了結構與建筑在使用空間上的基本和諧統一。
(2)規則點式住宅:除底層墻厚300～400外，標準層以250，200厚度為主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;滿足建筑要求。
(3)不規則點式住宅:除底層及三個控制彎曲變形的角部墻厚為300～400外，標準層以250，200厚度為主，除凸窗位置外，其余主梁高不大于570;滿足建筑要求。
7結論
本文以三棟具體的超高層住宅建筑為例，總結出廈門杏林灣這一水平荷載較大地區超高層住宅結構設計的流程：
(1)在水平荷載大、高寬比大情況下，通過加強關鍵位置豎向構件和減小剪力滯后效應形成高效抗側力體系，實現以較小代價達到結構需求抗側剛度的目的。
(2)通過第(1)點布置出合理的結構體系后，還應在結構計算模型、電算參數的處理方面抓住重點，使其符合實際情況;最后落實到具體的每個結構構件的設計上來。
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我國是一個人口大國，隨著城市化進程，大部分人集中到了城市，高層住宅隨之興起，開發商在滿足規劃和規范前提下為了利用有限的土地建出更多住宅面積取得更好的經濟效益，也會考慮建造超高層住宅，尤其在一些城中村改造項目、地標性項目、繁華地段等?？蚣?核心筒是超高層項目常用的一種結構形式，在商住樓設計中可以為底部商業提供足夠的使用空間，也可以為地下室提供更多的停車空間，同時上部住宅可變空間也得到改善。國內外廣泛的工程設計實踐或研究成果表明，框架-核心筒結構形式適用高度可達200米。本文主要以8度抗震設防烈度區、Ⅲ類場地條件為設計背景進行分析?！陡邔咏ㄖ炷两Y構技術規程》[1]（JGJ3-2010）（以下簡稱《高規》）中3.3.1條規定：8度（0.2g）B級高度框架-核心筒最大適用高度為140m。
框架-核心筒結構，核心筒作為第一道防線，要求核心筒必須作為一個獨立的懸臂筒體結構體系，可以分擔絕大部分的剪力（一般可接近90%）和大部分的傾覆彎矩（一般>60%），外框架雖作為第二道防線，但要保證能承擔一部分的剪力和相當部分的傾覆彎矩，所以《高規》規定框架承擔的地震總剪力Vf≥0.2 V0（V0結構底部總剪），不滿足應進行調整，使其不小于力0.2V0和1.5Vf，max（Vf，max為框架部分樓層地震剪力標準值中最大值）兩者的較小值。目前框架-核心筒結構震害資料較少，破壞模型并不熟悉。中國建筑科學研究院做過縮尺比例1：10實體結構試驗，罕遇地震下模型最終破壞形式為傾覆破壞，主要為混凝土核心筒根部被拉開，框架柱拉斷。用軟件進行罕遇地震下分析，主要破壞模式也是傾覆破壞，其中性能較好的破壞模式是核心筒破壞先于框架柱的破壞。本文以一高烈度不利場地的框架-核心筒結構的抗震設計為例，從安全經濟角度出發，分析基礎選型、結構選型、結構的破壞模式，采取一些加強措施，以達到預定的性能目標，為工程設計提供參考。
1、工程概況
地面以上結構高138.3米，地上44層，地下3層，地上建筑面積約36700m2。一層～四層為商業，一層層高5.4m，二～四層層高4.8m，住宅標準層層高2.9米，在第十五層和第三十層共設置兩個避難間，一層～四層右邊部分帶一跨裙房。平面尺寸長×寬約為33m×26m，框架柱中心與核心筒體外墻的軸線尺寸分別為6.8m、6.9m（X向）、8.40m、9.50m（Y向），一共有24顆外框架柱，外框柱中心線之間的平均距離為5m，塔樓高寬比5.3；核心筒平面尺寸長×寬約為13 （X向）×14.5（Y向）mm，筒體高寬比10.6；樓板為現澆鋼筋混凝土樓板，無大開洞情況。結構體系采用鋼筋混凝土框架核心筒結構。結構屬于B級高度工程，僅高度一項超A級高度。
2、地震作用
2.1 依據國家現行規范《建筑抗震設計規范》[2]（GB 50011-2010）（以下簡稱《抗規》）的規定，本工程水平向地震動參數（5%阻尼比）如下：
表2.1《抗規》地震動參數
地震烈度 50年超越概率 場地特征周期Tg 地面最大加速度（gal） 水平地震影響系數最大值αmax
多遇地震 63% 0.65s 70 0.16
設防地震 10% 0.65s 200 0.45
罕遇地震 2% 0.70s 400 0.90
2.2本工程采用時程分析法時，選用了三條時程波，其中兩條天然波，一條人工波，計算結果取包絡值。進行多遇地震、設防地震、罕遇地震計算時，所用地震加速度時程最大值采用《抗規》中規定的相應值。
3、基礎設計
擬建項目為拆舊新建工程，勘察期間大部分地段地面堆存有建筑垃圾，地面不平坦，地勢較開闊。場地及周邊無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質作用及地質災害隱患；地基中除分布有軟弱土和可液化飽和砂土層不良地基土外，無暗埋的古河道、暗塘、暗浜及其它不利埋藏物分布，不良地基土可通過采取合理的基礎形式進行處治?？傮w靜態條件下場地穩定，適宜本項目工程建設。場地抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.20g，設計地震分組為第三組，Ⅲ類建筑場地。場地0～20m深度范圍，④1層粉砂、④3層粉砂、④3b層粗砂均為輕微液化飽和砂土層，局部可達中等液化。
由于上部荷載較大，且場地條件不好，不宜采用天然基礎，應采用樁筏基礎，地勘單位推薦采用預制樁（500mm）和旋挖成孔灌注樁（800mm），優先采用預制樁。業主希望采用方樁（450mm）。預制樁需要接樁、制樁，穿越較硬層時易產生“爆樁”，其中管樁較方樁經濟，但強度與沉樁能力較方樁低。本場地沉樁需穿越部份④2圓礫、④3粉砂和④3b中粗砂夾礫砂。沉樁較困難，④2圓礫層需結合基坑開挖時采取部份或全部清除，因而需選擇匹配的樁機和強度較高的方樁，防止暴樁而影響工程施工，同時采取預打砂袋井的方法，削減擠土效應所帶來的危害。采用方樁進行布樁后，審圖單位認為方樁（450mm）間距1600mm太密，且單樁承載力特征值需要考慮液化土層折減，折減后富余不足，且主樓與裙房沉降控制不易，方樁造價700萬。綜合考慮后決定選用旋挖成孔灌注樁（800mm），樁長50m，樁端持力層為⑤3粘土、⑤4粉砂、⑤5粘土層，而再試樁過程中單樁豎向抗壓承載力極限值沒有達到設計的要求，但相差300KN，所以采用樁側和樁端后注漿工藝進行沉渣處理及補強，后期檢測達到了設計要求，沉降也得到了有效控制，但造價有所提高，旋挖成孔灌注樁（800mm）且后注漿造價1100萬，但此樁可鉆挖強風化巖石層，施工速度較快，地質條件變化適應性強，節約了施工時間；振動小噪聲低，也對周圍城區影響較小，重要是為高樓的建設打好了基礎控制了沉降。為了控制主樓和周邊裙房的沉降差，沿各塔樓與裙樓相鄰周邊，設置沉降后澆帶，先施工塔樓，待塔樓主體基本完工后，再施工裙樓，全程進行沉降觀測，待塔樓主體結構封頂，沉降基本穩定后，根據沉降觀測值并計算后期沉降差能滿足設計要求后，再封閉后澆帶。
4、上部結構設計
4.1結構選型
該項目結構選型主要在考慮核心筒墻厚度，和是否在平面四個角部設置剪力墻。建筑設計人員希望核心筒做薄，可以為商業和住宅提供更多面積。
方案一：核心筒墻厚度900mm厚，外框架方柱1100mm。
方案二：核心筒墻厚度600mm厚，外框架方柱1100mm，平面四角布置L型剪力墻構成外筒。
方案二在多遇地震作用下的位移角為1/890（X），1/840（Y），結構周期較短，剛度較大。四角L剪力墻吸收了20%以上的地震剪力，設防地震要做到抗剪不屈服需要較大截面，而且出現全截面受拉；核心筒剪力墻厚度也不能滿足設防地震抗剪不屈服，需要加厚核心筒剪力墻。
方案一在多遇地震作用下的位移角為1/811（X），1/808（Y），結構周期較方案二有變大，結構剛度也較方案二有減小，地震剪力減小。核心筒剪力墻厚度能夠滿足設防地震抗剪不屈服。
綜合對比，方案一優于方案二。方案一四角取消剪力墻降低了結構剛度，降低結構吸收的地震剪力，且核心筒作為第一道防線有足夠厚度抵抗地震力，罕遇地震彈塑性分析對比也發現方案二四角剪力墻出現嚴重抗剪屈服，受拉破壞，反而成了第一道防線，要保證四角剪力墻抗剪不屈服，能承受拉力，就需要加鋼骨和鋼板，所以經濟代價也較大，所以選擇了方案一。
4.2 性能目標
該項目上部結構平面和豎向都規則，僅有高度超A限，屬于比較規則的高層建筑。《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》中指明：房屋高度在《高規》B級高度范圍內且比較規則的高層建筑應按《高規》執行。通過設防水準地震作用下（中震）振型分解反應譜法（等效彈性方法）的分析，核心筒剪力墻一半墻肢出現了全截面受拉，個別框架柱也出現受拉。性能目標的設定要根據業主和建筑物自身的需要，根據場地地震發生概率，建筑物的破損概率，給出一個建立在最佳成本效益核算基礎上的抗震設防目標，由于場地為Ⅲ類場地，設防烈度8度，且房屋處在人口密集的城中心，下部為密集的商業建筑，所以綜合考慮，底部加強區關鍵豎向構件性能目標設定為：中震不屈服，大震抗剪不屈服。該結構上部樓層住宅層高僅2.9m，為了提高抗側剛度，梁截面高度都900mm以上，導致商業以上柱全為短柱，所以考慮在軸壓比較高的15層以下，采用型鋼混凝土柱。剪力墻底部加強區也暗埋鋼骨，底部墻肢拉力全部由鋼骨承擔。通過中震和罕遇地震下動力彈塑性時程分析，結構位移角都符合規范規定，且豎向構件在加入鋼骨后都能實現中震不屈服，大震下抗剪不屈，有較好的延性和耗能能力。
4.3 加強措施
針對結構超限，采取了比規范更嚴格的抗震措施?？蚣苤?5層以下框架柱加型鋼，提高結構延性和耗能能力；底部加強區按中震不屈服配筋；控制框架柱剪壓比和軸壓比；框架柱剪力調整取max[ 0.20Q0，1.5Vmax]。框架梁：跨高比小于4，構造加交叉斜筋，提高抗剪能力。核心筒剪力墻：底部加強區剪力墻埋入鋼骨，型鋼全高設置栓釘；底部加強區按中震不屈服配筋；提高底部加強區核心筒剪力墻配筋率高于規范20%；連梁采用鋼板連梁提高抗剪能力。樓板：加強核心筒內部、開洞部位及平面四角樓板配筋。
結論
（1）超高層由于自重荷載較大，不利場地的基礎選型要控制主樓沉降以及和周邊裙房的沉降差。
（2）框架核心筒結構增設角筒提高整體剛度，也要保證內筒作為第一道防線承擔足夠的地震力，不能出現角筒作為第一道防線。
（3）性能目標的設定要綜合考慮業主和建筑的需要，設定前提也是建立在充足的計算分析上，采用彈塑性分析找出結構薄弱部位，對癥下藥。
參考文獻：
[1] JGJ3-2010高層建筑混凝土結構技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2010
[2] GB50011-2010建筑抗震設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2010
篇5
1972年8月在美國賓夕法尼亞洲的伯利恒市召開的國際高層建筑會議上，專門討論并提出高層建筑的分類和定義。
第一類高層建筑：9-16層（高度到50米）；
第二類高層建筑：17-25層（高度到75米）；
第三類高層建筑：26-40層（最高到100米）；
超高層建筑：40層以上（高度100米以上）。
在我國，民用建筑按地上層數或高度分類劃分應符合下列規定：
1 住宅建筑按層數分類：一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅；
2 除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層建筑，大于24m者為高層建筑（不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑）；
3 建筑高度大于等于1OOm的民用建筑為超高層建筑。
二、超高層建筑的結構設計特點
超高層的結構體系選擇與低層、多層的建筑相比，超高層建筑的結構設計顯得十分重要。不同的建筑結構體系選擇可以對建筑的樓層數目、平面布置、施工技術要求、各種管道的布置及投資多少等產生最為直接的影響。
（一）超高層的建筑結構設計的特點
1.水平力的主要因素
樓房的自重與樓面的載荷在豎向放人構件中所產生的彎矩與軸力大小僅僅是與樓房的高度一次方形成正比，但是水平載荷對與建筑所產生的傾覆力矩以及軸力的大小則是與樓房的高度二次方形成正比。因此在超高層的建筑設計中，水平力是設計主要因素，風荷載大部分情況成了水平力主導作用。
2.軸向變形的因素
由于樓房的自重而產生的軸向壓應力會導致樓房的中柱產生出較大軸向變形，會直接導致連續梁的中間支座處負彎矩值直接減小，從而導致跨中正彎矩值與端支座的負彎矩值增大。
3.側移做為控制指標
超高層的建筑結構側移隨著高度增加會迅速的增大（側移量和樓層之間高度四次方是正比關系），所以控制結構側移是超高層建筑結構設計的關鍵指標。
4.抗震設計的要求更高
超高層的建筑屬于重點設防，抗震措施須按相應的規范要求加強。
（二）造型設計
建筑造型現代、簡潔。主樓在進深方向上分解為三部分，通過實、虛、實的組合使樓體形體感增強，同時建筑元素以豎向線條為母題，使樓體感覺更為挺拔。裙房延續主樓的豎向線條，與主樓在建筑語匯上統一。
三、總體結構設計
（一）結構選型
在實際工程中多采用鋼筋混凝土框架一核心筒結構，雖然其結構承載能力和抗變形能力比筒中筒結構差，但避免了結構豎向抗側力構件的轉換。由于很多情況結構側向位移難滿足限值要求，可利用建筑避難層，設置鋼筋混凝土桁架的結構加強層。結構加強層是一把雙刃劍，雖然可提高結構抗側移剛度，也使得結構豎向剛度突變，所以結構加強層及相鄰層按《高規》要求進行了加強處理。
（二）超限措施
在工程結構平面形狀宜規則、剛度和承載力分布宜均勻，豎向體型也宜規則和均勻、結構抗側力構件宜上下連續貫通。
由于結構高度超限、而且首層層高較高，超限應對措施把首層及下部若干層的結構抗側力構件作為加強的重點：下部多層框架柱采用鋼管混凝土組合柱，底部幾層根據要求核心筒剪力墻四角附加型鋼暗柱，首層抗震等級提高一級。鋼管混凝土柱有著卓越的承載能力和變形能力，但其防腐和防火材料不僅造價較高還有時效性，需考慮今后的維修保養，鋼管混凝土疊合柱及鋼管混凝土組合柱可彌補這方面的缺陷。核心筒剪力墻四角附加型鋼暗柱，以解決由于首層層高較大，使得剪力墻端部應力集中的問題，并提高剪力墻的承載能力和抗變形能力。
四、鋼管混凝土組合柱的梁柱節點
在工程中往往僅在框架柱中采用鋼管混凝土，而框架梁則采用普通鋼筋混凝土，鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的連接節點成為工程中難點之一。目前常用的連接節點有：鋼牛腿法、雙梁法、環梁法、鋼管開大洞后補強法及純鋼筋混凝土節點法等?，F介紹在鋼管上開穿鋼筋小孔的連接節點，為連接節點的設計提供多一種選擇。
（一）鋼管開小孔的連接節點構造。鋼管上開穿鋼筋小孔的連接節點做法要點如下：
1.鋼管開小孔：小孔直徑D=鋼筋直徑+10mm，小孔水平間距：3×D，小孔垂直間距=2×D；
2.鋼管水平加強環：梁頂面和梁底面各設置一道，環板寬度：鋼管混凝土柱時，取0.10倍鋼管直徑、鋼管混凝土疊合柱時，取65～100mm；環板厚度=0.5t且≥16mm（t為鋼管壁厚）；
3.鋼管豎向短加勁肋：緊貼水平加強環，肋寬=環板寬一15mm，肋厚=環厚，長度為200mm，布置在梁開孔部位的兩側和中間；
4.梁鋼筋盡量采用直徑較大的HRB400級鋼筋，以減少鋼管開孔數量。在鋼管混凝土疊合柱時，部分梁鋼筋可以在鋼筋混凝土柱區域穿過。
（二）鋼管開小孔連接節點的優點
1.鋼管開小孔后對鋼管截面削弱不大，梁鋼筋穿過小孔后剩余的縫隙很小，鋼管對管芯混凝土的約束力基本沒減少，不影響鋼管混凝土柱的承載能力和變形能力。
2.梁鋼筋直接穿過鋼管后，梁可以可靠的傳遞內力，梁長范圍內的剛度保持不變，結構受力分析與實際相同。
3.在設置水平加強環和豎向短加勁肋補強后，鋼管在節點區是連續的，節點的剛性不受影響，滿足“強節點弱構件”的要求。
4.現場施工較方便，即使圓弧形梁鋼筋也可順利穿過；
5.節點補強所用材料比鋼牛腿法和鋼管開大洞法減少很多，造價較低。
五、剪力墻平面外對梁端嵌固作用分析
框架一核心筒結構，部分框架粱要支撐在剪力墻平面外方向。影響剪力墻平面外對梁端嵌固作用的主要因素：墻平面外對粱端嵌固作用的有效長度、墻線剛度與梁線剛度之比和墻在該層的軸壓力等等。目前常用的計算分析軟件雖然具有墻元平面外剛度分析功能，但未考慮墻平面外對梁端嵌固作用的有效長度，當遇到墻肢很長或筒體墻肢空間剛度很大情況時，計算分析軟件會高估了墻平面外對梁端的嵌固作用，使得梁端負彎矩計算值要大于實際值。
六、核心筒外墻的連梁設計
核心筒外墻的連粱縱筋計算超筋是非常普遍的情況?！陡咭帯芬幎?，跨高比小于5時按連梁考慮，連梁屬于深彎粱和深粱的范疇，其正截面承載力計算時，已不符合平截面假定，不能按桿系考慮?！陡咭帯穼B梁設計的具體要求是“強墻弱梁”和“強剪弱彎”，但實際施工中還要取決于設計者的理解和經驗。工程核心筒外墻的連梁按《高規》要求進行設計，除連梁均配置了交叉暗撐外，對非底部加強部位剪力墻的邊緣構件也進行了加強處理，以滿足“多道抗震防線’和“強墻弱梁”的要求。
七、結束語
超高層建筑物合理的結構設計至關重要。在達到高層建筑結構的安全性及經濟性。重視概念設計，確定合理的結構方案，采取有針對性的技術措施，應保證結構分析計算準確性和設計指標的合理性，重視中震和大震下的結構安全性能。
參考文獻：
《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068-2001
《建筑抗震設防分類標準》GB50223-2008
《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010
《建筑抗震設計規范》GB50011-2010
《高層民用建筑鋼結構結構技術規程》JGJ99-98
篇6
宏欣豪園項目位于深圳市福田中心區，該工程由4棟45層的超高層住宅塔樓組成，地上1層為商業裙樓，地下3層為地下室，屋頂結構高度為139.54米。A塔樓平面尺寸為33.85x21.65米； B塔樓平面尺寸為31.85x20.75米； CD塔樓平面尺寸為53.45x21.7米； E塔樓平面尺寸為43.75x21.9米。各層層高分別為：地下-3層、-2層、-1層分別為5.2米、4.0米和4.5米，1層5.0米，2層6米，標準層3米。
高層塔樓與裙房的地下室連為一個整體，從地面開始通過設抗震縫把整個建筑分為五個結構單元，其中A、B、E棟高層塔樓各為一個單元，CD棟合為一個單元，裙房分為一個單元。塔樓與裙房間的抗震縫縫寬100mm，A、B座塔樓之間的抗震縫縫寬350mm。
結構設計思路及超限情況判別
本工程地處深圳市，該地區的特點是風荷載大、地震作用相對較小，因此提高結構的抗側剛度是結構設計的關鍵。根據以上特點和住宅建筑的功能要求，采用了經濟適用的鋼筋混凝土剪力墻結構體系。
設計之初，依據《建筑抗震設計規范》及《高層建筑混凝土結構技術規范》，對建筑進行了高度、平面規則性、豎向規則性檢查。本工程平面和豎向規則，但建筑高度大于120米，屬于高度超限結構。
結構整體計算和分析
彈性計算結果
設計使用美國 CSI公司開發的ETABS、中國建筑科學研究院編制的SATWE、PMSAP軟件對整體結構的自振特性進行了分析計算，幾種軟件計算結果較為接近，結構的主要振型以平動為主，ETABS計算的T1=3.18S，T3=2.70s，扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比小于0.85，滿足《高規》的要求。
風荷載及小震作用下的結構反應計算是結構設計中的重要內容，本工程結構在風荷載及小震作用下結構最大的層間位移角分別為1/2199和1/1526，小于規范要求的1/800，滿足規范限值。
根據《高規》的要求，B級高度高層建筑最大水平位移和層間位移不宜大于該樓層平均 值的1.2倍，不應大于該樓層平均 值的1.4倍。本工程在偶然偏心的地震作用下結構有部分樓層的位移比和層間位移比超過1.2，但均沒超過1.4，層間位移比的結果說明結構具有較好的抗扭剛度。
地震作用下樓層剪重比同樣是結構整體分析時需要分析的重要內容?！陡咭帯?、《抗震規范》對在7度區的結構的剪重比的要求：X方向應大于1.6%，Y方向應大于1.6%，不滿足《抗震規范》(5.2.5)驗算要求的，應調整地震剪力系數。由于地震影響系數在長周期段下降較快，對于基本周期大于3s的結構，采用振型分解反應譜法計算得到的水平地震剪力可能偏小，出于對結構安全性的考慮，規范規定了不同設防烈度下樓層的最小剪重比。由于本工程前三個振型的周期接近或大于3s，所以底部的地震剪力計算偏小，需要根據規范要求調整地震剪力系數。
《高規》4.4.3規定B級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不應小于其上一層受剪承載力的75%，比《抗規》的要求更嚴格。樓層的受剪承載力不僅與豎向構件的截面、材料強度、軸力大小等有關，還與剪跨比即層高有關。因此，墻厚的變化及所配鋼筋的減少，隨著樓層逐漸降低的混凝土標高，軸壓力的減少及層高的突變，都會導致受剪承載力的改變。頂層剛度突變主要是由于復式樓層豎向構件截面減小或去除造成的。計算結果表明，層間剪力均滿足規范要求，與規范限值相比有一定的富余。
彈性時程分析
采用安評報告所提供的三組人工合成地震波的加速度時程曲線（USER1、USER2、USER3）選出其中1條影響較大的場地人工波，另加兩條天然波，考慮雙向水平地震作用，同一組地震波的兩個水平分量加速度比值取1:0.85。通過對結構的彈性時程分析結果可以得到：(1) 每條時程曲線計算所得結構基底剪力均大于振型分解反應譜法的65%，三條時程曲線計算所得結構基底剪力的平均值均大于振型分解反應譜法的80%，地震波的選擇滿足規范要求；(2) CQC法的層間剪力曲線基本能包絡所選的三條地震波對應的平均層間剪力曲線，但在結構頂部少數樓層，CQC法的地震剪力偏小，說明設計反應譜在長周期階段的人為調整以及計算中對高階振型的影響估計不足，施工圖設計將對頂部樓層的地震剪力進行調整，滿足對時程分析法的內力包絡。
中震不屈服分析
由于本塔樓為超限結構，為確保結構的安全可靠，進行了在中震（設防烈度）下的抗震計算，使這些重要的抗震構件（剪力墻、柱、連梁和框架梁），在中震作用下不屈服。
采用空間三維有限元模型固接于地下室頂板，調整地震作用參數進行計算。中震不屈服驗算是根據極限狀態和小震設計下得到的配筋，計算各主要構件的屈服承載力（按材料的標準值計算），并與中震下的效應組合進行比較，確定構件的狀態。若組合效應小于屈服承載力，表示構件未屈服，否則表示此構件屈服。
計算結果表明，有一部分框架梁及連梁在中震時屈服，因此需對該部分構件配筋進行調整。
鋼筋混凝土剪力墻采用N-M包絡線與內力組合效應的比較確定構件的屈服狀態。計算結果表明剪力墻的受彎和受剪承載力滿足中震不屈服求。剪力墻的受彎富余系數隨樓層數上升逐漸增大。受剪安全系數隨樓層數上升逐漸減小。
通過中震不屈服分析和判斷可以清楚的看到，結構體系中豎向構件在中震作用下沒有發生屈服。連梁有部分進入彎曲屈服狀態，但沒有發生剪切破壞。框架梁有少數進入彎曲屈服狀態，但沒有發生剪切破壞。通過調整連梁和框架梁的配筋和對部分連梁截面調整，使主要水平構件不進入屈服。
這從設計上保證了中震不屈服概念的具體落實，也體現了地震中各構件的屈服順序基本上是首先是連梁屈服，其次有部分框架梁屈服，而豎向構件則沒有出現屈服的情況。
動力彈塑性分析
《高層建筑混凝土結構技術規程》5.1.13條規定：B級高度和復雜的高層建筑結構宜進行罕遇地震下的彈塑性靜力或動力分析。因此，我們針對本項目結構進行了彈塑性動力時程分析的專向研究。
非線性動力時程分析是進行結構非線性地震反應分析比較完善的方法。這種方法可以準確展現結構高振型的影響, 也能夠正確地自動地對多向地震輸入的效應進行迭加及組合。動力彈塑性時程分析方法直接模擬結構在地震力作用下的非線性反應，將結構作為彈塑性振動體系加以分析，直接按照地震波輸入地面運動，通過積分運算，求得在地面加速度隨時間變化期間內結構的內力和變形隨時間變化的全過程。
在進行彈塑性動力時程分析前對結構非線性模型（以下簡稱ABAQUS模型）的各主要彈性性能指標與ETABS彈性模型結果進行了對比分析。在考慮P-Δ效應時，ABAQUS程序能夠同時考慮幾何非線性與材料非線性。結構的動力平衡方程建立在結構變形后的幾何狀態上，因此P- 效應被自動考慮。
結果顯示非線性模型和彈性模型吻合的比較好，能夠很好的反映結構的各項性能表現。因此可以用作罕遇地震下的動力分析。
（1）結構總質量：
ETABS模型：57.69萬噸（DL+0.5LL）；ABAQUS模型：57.49萬噸（DL+0.5LL），模型的質量誤差約為1%。
（2）自振周期與振型
對ABAQUS模型和ETABS模型的前6個振型、周期及變形形狀進行了對比，結果顯示，ABAQUS彈性模型與ETABS彈性分析模型的動力特性是一致的。
通過以上對比，可以認為用于罕遇地震作用下的結構動力彈塑性時程分析的計算模型是準確的。
通過彈塑性動力分析，得出如下結論：（1）罕遇地震作用下，連梁在t=5.4s時開始進入彈塑性工作階段，分析結束時刻連梁的塑性發展得比較充分，對結構的抗震有利。剪力墻在t=6.6s時進入彈塑性工作階段，晚于連梁。（2）罕遇地震作用下，結構位于中下部的剪力墻出現了中等程度的損傷，但剪力墻中鋼筋基本未出現屈服；（3）罕遇地震作用下，結構中的連梁在罕遇地震雙向輸入作用下出現損傷程度較為嚴重，起到了一定的耗能作用，部分連梁鋼筋進入屈服階段；（4）罕遇地震作用下，結構最大層間位移角小于規范限值；（5）頂部中下部樓層樓板在罕遇地震下損傷情況較為明顯，可能需要適當加大樓板配筋；（6）該結構具有良好的抗震性能，能夠抵御7度大震地震波（峰值加速度220gal），能夠實現“大震不倒”的性能目標。大震下，結構能達到抗震性能設計目標D級。
結論
本文介紹了深圳宏欣豪園項目E棟塔樓的結構設計內容，包括彈性小震場地譜、規范譜分析，時程分析，中震不屈服分析及動力彈塑性的計算分析，通過對計算結果的分析比較，證明了主體結構在承受水平荷載和豎向荷載的作用下，能夠完全滿足承載力的使用要求及正常使用極限狀態下的變形要求，保證了各構件的正常使用和整個結構的安全、經濟可靠。本文有關設計的思路可為低地震烈度、高風荷載地區超高層住宅的結構設計提供參考。
篇7
Key words: the modern city; Tall; Residential construction; Structure design
中圖分類號：TU318文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著城市化進程的加快，以及國民經濟的高速發展，我國城鎮人口不斷增加，規模也不斷增大，使得現代城市住房建設用地較為緊張，所以建設高層或超高層住宅建筑成為城市發展的必然趨勢。這也給超高層建筑是設計也帶來了更多的挑戰和嶄新的課題。如何設計出舒適、安全、經濟、美觀，同時又要符合使用者精神生活要求的建筑，成為建筑設計者必須直面問題。
一、工程簡述
按照規范[1,2]結構體系的適用范圍,采用剪力墻結構體系。剪力墻厚度:地下室、底層架空層370mm或400mm,標準層均為240mm。100m左右超高層豎向構件混凝土等級為C40～C30；140m左右超高層豎向構件混凝土等級C55～C30.梁板混凝土等級為C35～C30。
該工程設計基準期為50年,結構設計適用年限為50年。抗震設防烈度為6度,設計基本地震加速度為0.05g,地震分組為一組,設計特征周期為0.45s,抗震設防類別為丙類,結構安全等級為二級。場地類別為Ⅲ類。采用樁筏基礎,主樓區域采用直徑700、800、900、1000mm鉆孔灌注樁,一層地下車庫采用管樁滿足抗拔要求。
二、結構概念設計
高層建筑中,宜使結構平面內形狀簡單、規則、剛度和承載力均勻,根據高寬比選取合理的戶型,結構平面布置應減少扭轉的影響；高層建筑的豎向體型宜規則、均勻,避免有過大的外挑和內收。結構的側向剛度宜下大上小,逐漸均勻變化,不應采用嚴重不規則的結構體系。對可能出現的薄弱部位,應采取有效措施予以加強。4#、5#、7#、8#、16#、17#樓平面見圖1～圖3,其中11#、12#樓和7#、8#相同,本工程不規則超限內容見表1,因此應嚴格控制其它不規則指標,以避免成為復雜超限高層結構。
高層建筑結構抗震設計計算是在一定假想條件下進行的,盡管分析手段不斷提高,分析原則不斷完善,但由于地震作用的復雜和不確定性,地基土影響的復雜性和結構體系本身的復雜性,可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多,尤其是當結構進入彈塑性階段之后,會出現構件局部開裂甚至破壞,這時結構已很難用常規的計算原理去進行分析。實踐表明,設計中把握好高層建筑的概念設計是很重要的。
圖 14#、5#樓奇數層平面圖
圖 27#、8#樓奇數層平面圖
三、結構計算設計及設計要點
與低層或多層建筑不同,結構側移已成為高層結構設計中的關鍵因素。隨著建筑高度的增加,水平荷載下結構的側向變形迅速增大,與建筑高度H的4次方成正比(=qH1/8EI)。另外,高層建筑隨著高度增加、輕質高強材料的應用、新建筑形式和結構體系的出現、側向位移的迅速增大,在設計中不僅要求結構具有足夠強度,還要具有足夠的抗推剛度,使結構在水平荷載下產生的側移被控制在某一限度之內。
圖 316#、17#樓奇數層平面圖
高層和超高層建筑減輕自重比多層建筑更有意義。從地基承載力或樁基承載力考慮,如果在同樣地基或樁基的情況下,減輕房屋自重意味著不增加基礎造價和處理措施,可以多建層數,這在軟弱土層有突出的經濟效益。地震效應與建筑的重量成正比,減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了,不僅作用于結構上的地震剪力大,還由于重心高地震作用傾覆力矩大,對豎向構件產生很大的附加軸力,從而造成附加彎矩更大。
在滿足地下室車庫層和底層架空或者底層商鋪的前提下,遵循對稱、均勻、周邊、拐角的原則,在結構周邊、拐角和核心筒等部位對落地剪力墻進行較合理布置,主體結構抗震等級為三級(低于140m)和二級(高于140m)。對結構薄弱部位如樓電梯周圍,內庭院周圍均設置了120mm厚樓板,采用雙層雙向拉通鋼筋予以加強;對少量肢長受到限制的短肢剪力墻(墻肢長度∶墻厚
本工程項目中僅16#和17#樓高度超限,應報省超限高層建筑工程抗震設防專項審查。風荷載取值,考慮到以后城市建設的不斷發展,位移計算時取0.45kN/m2,強度計算時取0.5 kN/m2。
四、優化設計對策
4.1剪力墻的延性設計:弱化剪力墻和連梁剛度,控制墻肢長度:墻厚=10∶1左右,把長剪力墻開洞(結構洞或門窗洞)成聯肢墻,洞頂設置跨高比≥5的弱連梁,結構洞及窗臺用砌塊填砌。弱化后的剪力墻和連梁具有較輕的自重、更大的延性和抗震耗能能力,鋼筋用量也較小。根據多年設計經驗,建筑物高度80m以下時剪力墻面積占標準層面積的3.5%～7%時較合理,讓最大層間位移角接近規范限制,太大或者太小時,或者是剪力墻布置不合理,或者工程造價太高。隨著建筑物高度增加,該比值相應增大。剪力墻布置合理時,各剪力墻軸壓比相差不大,且都小于規范要求,剪力墻一般是構造配筋,一般采用12或14直徑鋼筋即可滿足要求,可明顯減少剪力墻用鋼量。
4.2為進一步減少工程造價,采取減輕填充墻荷載,用新三級鋼筋,板采用分離式配筋,選用直徑較小的通長筋及減少次要構件鋼筋用量等優化設計措施。
表1結構計算結果
五、結構計算結果分析
通過相同戶型不同高度計算分析,在滿足相應規范的前提下,得出了豎向構件面積占標準層面積的比值,見表1,其中7#、8#樓該比值偏大,剪力墻一般需要300mm和350mm才可以滿足規范的基本計算要求。
經過比較,7#、8#樓戶型最不經濟合理,4#、5#樓戶型次之,16#、17#戶型最經濟合理,分析原因,主要是7#、8#樓戶型高寬比太大,遠遠超過了規范的數值,經過與業主協商,7#、8#樓決定另選戶型。
由于戶型的需要,塔樓的高寬比一般都較大,通過對本項目中4#、5#樓不同高寬比的計算分析,在豎向構件面積占標準層面積合適的比值范圍內,高寬比在8左右時,豎向構件在200mm或者240mm寬度就基本可以滿足計算要求。
經與業主協商調整后確定戶型和塔樓高度,周圍梁高為240mm×470mm,內部梁高200(240)mm×400mm, 4#、5#樓未注明板厚均為120mm,7#、8#、9#樓未注明板厚為100mm。應業主要求,主臥內衛生間120mm厚墻下做暗梁處理,標準層剪力墻均為240mm厚。經優化各塔樓用鋼量在60～65kg/m2和混凝土量,具體見表2。
表2 各塔樓的用鋼量與混凝土量
六、結語
通過對上述工程實例的分析,得出以下結論:
(1)建筑戶型的選擇非常重要,戶型盡量簡單規則,戶型的選擇直接關系到結構體系的復雜程度,和工程造價存在著直接的關系。
(2)概念設計對于高層和超高層結構方案的合理、經濟即有效選取非常重要,不能僅僅考慮結構設計的合理性,而且還能考慮到建筑的適用功能、進而滿足建筑的安全性、適用性和耐久性的要求。
(3)超高層住宅一般采用框架剪力墻結構體系和純剪力墻結構體系,剪力墻應遵循對稱、均勻、周邊、拐角等原則進行合理布置。剪力墻和連梁應進行優化設計,剪力墻盡量不要采用短肢剪力墻,剪力墻的墻肢長度與墻厚之比大于8,當墻肢長度過大時,應中間開洞,設置為弱連梁(跨高比不小于5的連梁)。延性剪力墻結構體系具有更輕的自重、更好的延性和更強的抗震耗能能力;剪力墻布置要合理,高度80m左右的高層,豎向構件面積占標準層面積的最佳比例為5.0%左右,高度100m左右超高層住宅的最佳比例為6%～8%,隨著高度不斷增加的最佳延性設計較短肢墻有更好的經濟效益。
(4)結構設計中,對不規則部位,特別是結構的薄弱部位,應通過計算、分析進行準確判定,并加以可靠的加強措施。
參考文獻：
篇8
隨著人民物質生活的逐步改善和提高，建筑界新材料和新工藝的普遍使用，人們對住宅的功能和品質要求越來越高，強調個性化、高檔化和功能化的居住小區越來越多出現在我們面前。住宅的給排水系統是住宅的重要組成部分，是人們生活必不可少的功能體系，居民住宅給排水質量是住宅功能和品質的重要組成。住宅給排水的設計和施工對住宅建設、日后使用、維護有重要的影響。影響住宅給排水質量的因素有很多，本文根據住宅給排水施工的實際經驗的基礎上，提出按照經常出現問題的設計和施工步驟，既：給排水管材的選用、水表的安裝、水管的敷設方式和用水器具的設置，將住宅給排水系統的設計和施工劃分為如下幾個主要要點
1 居民住宅給排水管材選用的要點
1.1 居民住宅給排水管材選用要有經濟性
由于居民收入的差異，居民住宅給排水管材選用也應該存在著不同，中高檔的住宅可選用鋁塑復合管或PP—R管或鍍鋅鋼塑管作為給排水管材。中低檔居民住宅可選用衛生級硬聚氯乙烯管作給排水管材，以降低工程和房屋造價。
1.2 居民住宅給排水管材選用要有安全性
禁止使用冷鍍鋅鋼管用于室內給水管道，可根據當地的實際情況逐步推廣應用鋁塑復合管、交聯聚乙烯管、三型無規共聚聚丙烯管等新型管材，保證居民住宅給排水管材的安全性。
1.3 給排水管材選用應參考連接方式
由于建筑科技的發展，給排水施工出現了很多新工藝和新材料，在居民住宅給排水管材選擇中要綜合考慮到管材之間連接的方式和各種管材的兼容性，將各種管材通過科學合理地連接成為一個性能良好的給排水體系。
1.4 居民住宅給排水管材選用要有技術性
居民住宅給排水管材選用要從技術上進行思考，對管材的溫度、壓力和性能做以通盤考慮，選出功能適合設計的管材。
2 居民住宅給排水水表的設置要點
2.1 多層單元式住宅水表的設置
多層單元式住宅水表的設置一般在室外水表箱內，分戶水管沿室內管井或建筑外墻引入戶內，相應水表集中在外墻的水表箱內，建議給水管道入戶后加設一個控制閥門，以便于住宅戶內的管道維修。
2.2 高層及超高層住宅水表的設置
對于高層及超高層住宅或建筑外立面有特殊要求的住宅，給水立管及水表間均設在樓梯間或走道外，由水表間至各戶的給水橫干管敷設在樓板下面。
2.3 高標準住宅小區住宅水表的設置
對于高標準住宅小區，一般采用自動計量系統。智能抄表系統是通過在水表上加裝輔助裝置，用導線將用水量信號傳輸至戶外的信號收集器完成的。
3 居民住宅給排水管的敷設要點
3.1 居民住宅給水管的敷設要點
目前，新建住宅用水點位置分布較散，給水干管入戶后可即接入分水器，分水器暗設于入戶除隱蔽角落或廚房，衛生間墻體內，設置可曲撓橡膠接頭，低層部分設置減壓裝置降低末端壓力。
3.2 居民住宅排水管的設計要點
日常生活中，經常出現上下層住戶因排水管道漏水而導致的各種糾紛、影響鄰里關系。要根據安全、經濟、環境等因素綜合考慮，合理選擇排水管。在居民住宅的設計中可以考慮廚房內可不設地漏，避免地漏施工處滲漏和地漏反味。在住宅室內地面以下敷設的排水管最小管徑宜為DN75，方便使用和維修。對于樓房合糞便污水的底層排出橫管，使用DN125為最小管徑，能極大地減少管道的堵塞機會。選用UPVC芯層發泡排水管重量輕又具有隔熱隔音的效果，特別適合于建筑排水，可顯著地降低流水噪音，提高排水能力。
4 居民住宅給排水用水器具的設計要點
4.1 預留安裝熱水供應的接口
家用熱水器一般有燃氣、電、太陽能等三種，燃氣熱水器和電熱水器一般安裝在廚房或衛生間內，在建筑給排水設計時應預留出熱水器的安裝位置和冷熱水管道的接口；太陽能熱水器一般安裝在屋頂上，冷熱水管道可敷設在管道井內。
4.2 選用新型用水設備
首先，采用陶瓷片密封水嘴，感應式或延時自閉式水嘴。其次，采用節水型沖洗水箱、衛生潔具和配件。其三，水質保障設備的應用，推薦給排水系統中安裝除氟、除鐵、除錳設備。最后，推薦選用多種防二次污染的消毒設備，如臭氧、二氧化氯、次氯酸鈉及紫外線等處理設備。
5 居民住宅給排水其他問題
5.1 地漏水封深度的控制
目前，建設及施工單位為了降低造價使用市場上價格低廉的地漏，這種地漏水封一般不大于3厘米，滿足不了水封深度要求。另外，居民裝修房子時選用裝修市場上的不銹鋼地漏替代原來的塑料地漏，外表雖光亮美觀，內部水封同樣很淺。當排水時，地漏的水封由于正壓或負壓被破壞，臭氣進入室內，建議設計施工時采用高水封或新型防返溢地漏。
5.2 坐便器排水口位置選擇
由于坐便器的型號規格較多，各型號座便器對下排水口的位置要求也不盡相同，設計施工中應選擇合理的位置以便適應多數居民的要求，施工圖紙應有各種衛生潔具的定位尺寸。
6 結語
給排水系統是居民住宅重要的基礎設施，是人們生活比必不可少功能性設備。隨著人民需要的不斷提高住宅給排水系統呈現出差異化、靈活化和多功能化的趨向。可以說，給排水系統的設計和施工不但影響到居民住宅的建筑質量，而且影響著人們生活的質量，因此，要加強對居民住宅給排水設計和施工的管理，本文在常見的幾個方面對居民住宅給排水問題進行了簡單的探討，希望大家在此基礎上進一步思考和實踐，找出實現居民住宅給排水系統多功能化和實用化的新辦法。
參考文獻
[1] 曹輝.關于住宅建筑給排水設計的思考[J].建筑設計管理.2009，07.
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引言
超高層建筑的建造，其所以如此之快，除了有的城市為了有一個高大的形象建筑之外，主要還是超高層建筑能在有效面積的土地上，得以發揮最大的使用效益。也盡管建造超高層需要的費用比一般高層建筑高出很多，但在我國的城市建設中，隨著日益快速發展的需要，為土地使用率的提高，必然會使超高層建筑以更快的速度發展。
一、超高層建筑設計的特點
1、超高層建筑由于消防的要求，須設置避難層，以保證遇到火災時人員疏散的安全。由于機電設備使用的要求，還需要設置設備層。一般超高層建筑是兩者兼而使用，而對于更高的多功能使用的超高層建筑，它不只每15層設一個避難層兼設備層即可，還需要設有機電設備層。對于這些安放有設備的樓層設計除考慮實際的荷載之外，更需考慮設備的振動對相鄰樓層使用的影響。
2、超高層建筑的平面形狀多為方形或近似，對于矩形平面其長寬比也是在2以內，尤其抗震設防的高烈度地區更應采用規則對稱平面。否則，在地震作用時由于扭轉效應大，易受到損壞。
3、超高層建筑的基礎形式除等厚板筏基和箱基外，由于平面為框架-核心筒或筒中筒，基本沒有一般高層建筑中所采用的梁板筏基。同時，由于基底壓力大要求地基承載力很高，除了基巖埋藏較淺可選擇天然地基外，一般均采用樁基。
4、房屋高度超過150m的超高層建筑結構應具有良好的使用條件，滿足風荷作用下舒適度要求，結構頂點最大加速度的控制滿足相關規定要求。
二、超高層建筑結構設計要點
1、平面設計
從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意味著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
在滿足地下室車庫層和底層架空或者底層商鋪的前提下，遵循對稱、均勻、周邊、拐角的原則，在結構周邊、拐角和核心筒等部位對落地剪力墻進行較合理布置，主體結構抗震等級為三級(低于140m)和二級(高于140m)。對結構薄弱部位如樓電梯周圍，內庭院周圍均設置了120mm厚樓板，采用雙層雙向拉通鋼筋予以加強;對少量肢長受到限制的短肢剪力墻(墻肢長度∶墻厚
2、基礎設計
超高層建筑一般多設二層或更多層的地下室，其基礎的埋置深度均能滿足穩定要求。而對于基巖埋藏較淺無法建造多層地下室不能滿足埋置深度要求的，則可設置嵌巖錨桿來滿足穩定要求。
（1）天然地基基礎。對于基底砌置在砂、卵石層的建筑，多是采用等厚板筏形基礎。但也有工程采用箱形基礎。
（2）樁基基礎的設計。超高層建筑的樁基礎，由于基底壓力大，要求的單樁豎向承載力較高，因此，均采用大直徑鉆孔灌注樁或有條件的工程場地采用大直徑人工挖孔擴底灌注樁。樁端持力層的選擇應考慮層厚較大和密實的砂、卵石層或中風化、微風化基巖，以減少樁端沉降變形。
3、核心筒外墻的連梁設計
核心筒外墻的連梁縱筋計算超筋是非常普遍的情況，《高規》對連梁超筋有專門的處理措施，而且研究文獻也不少，但計算模型的選取也是重要因素之一。《高規》規定，跨高比小于5時按連梁考慮，即連梁屬于深彎梁和深梁的范疇，其正截面承載力計算時，已不能按桿系考慮，也就是已不符合平截假定，但許多分析軟件仍然把連梁按桿系計算，其計算偏差當然是很大了。按“強墻弱梁”和“強剪弱彎”原則進行連梁設計時，雖然《高規》對連梁設計有具體要求，但這個“弱”要到什么程度，還是取決于設計者的理解和經驗。本工程核心筒外墻的連梁按《高規》要求進行設計，除連梁均配置了交叉暗撐外，對非底部加強部位剪力墻的邊緣構件也進行了加強處理，以滿足“多道抗震防線”和“強墻弱梁”的要求。
4、轉換層設計
高層建筑應保證大空間的需求的房間具有足夠的剛度，從而防止轉換層沿豎向的剛度變化過大，應建立嚴格的轉換層上部和下部結構的側向剛度比例。高層建筑的轉換層抗震的結構設計中，轉換層結構的側向剛度不小于上一層結構側向高度的百分之七十，并且根據高層建筑的指數設計的規范要求?？刂妻D換層結構的下部與上部的等效側向剛度比宜接近于1。同時還應保證一定比例剪刀墻的落地，加大落地厚度，從而提高剪刀墻混凝土的強度等級，減小洞口的尺寸，從而盡量使縱橫墻形成筒體。整體結構的分析過程，應對轉換層的薄弱部位的樓板平面的變形對建筑結構受力的印象程度。并通過剪刀墻的布置方式的調整，從而使相應的結構與剛性相接近，避免了扭轉，實現平面布置的規范。合理地加強框支剪力墻轉換層以下豎向構件的配筋率，按相關規定確保整體穩定和結構抗傾覆；同時，使用現澆鋼筋混凝土樓板來達到增強結構整體性的目的。保證核心筒內部樓板厚為150mm，并且是雙層雙向的配筋以及相關圍護材料為新型輕質材料，從而有利于減小地震反應，減輕建筑自身重量。
5、電梯設計
超高層建筑內主要豎向交通由多部高速電梯承擔著人的豎向動線運動。由于甲級辦公樓行業規定，電梯等候時間和電梯的運輸能力(5分鐘內運送人員占總人數的比例：HC5)是另一個重要指標，對其產生直接影響的是電梯的速度、數量和載客人數。另外，電梯的數量和大小又直接影響著建筑面積的大小。
此外，超高層內按照《高層民用建筑設計防火規范》規定，還需布置消防電梯，電梯數量按照標準層單層面積決定。除了客運、消防關系著電梯的設計外，整棟建筑中的所有貨運流線，也需通過建筑的豎向交通解決。因此，超高層建筑肩負著整棟建筑的客運流線、貨運流線、消防疏散三個重要的方面。
三、新技術的推廣和應用
為執行國家建筑技術經濟政策，積極推廣建設部推廣的建筑十大新技術，根據本工程的實際情況，在保證工程總造價不超出投資限額的情況下積極推廣使用建筑新技術和新材料。
1、使用高強度鋼筋。采用高強度鋼筋，充分利用鋼筋的抗拉性能，減少鋼筋用量，減小構件配筋率，節約工程造價，總體經濟效益明顯。
2、豎向鋼筋接駁采用埋弧對焊或機械連接，可保證鋼筋的連接接頭的質量。
3、采用高強和高性能混凝土。下部樓層柱及剪力墻混凝土強度等級采用C55；地下室底板、外側墻及后澆帶采用微膨脹抗滲混凝土，以增加混凝土的抗裂性能，取得較好的防水效果。
4、砌體采用新型輕質墻砌體材料，減輕結構自重，減少地震作用，降低基礎造價。
結語
超高層建筑自身特點大大增加了超高層建筑的不穩定因素，因此，不能將超高層建筑視為普通建筑的拉伸和重疊，以免影響到建筑的使用效果。在實際設計過程當中，要根據超高層建筑的特點開展相應施工環節的加強，減少安全隱患，確保超高層建筑整體質量，確保我國建筑行業的健康發展。
參考文獻
【1】秦榮.高層與超高層建筑結構[M].北京：科學出版社，2012.
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一、高層電氣豎井的布置
對于十二層及十二層以上的高層住宅，根據《住規》第4.1.7條規定每單元設置電梯不應少于兩臺，而且《高規》第6.2.3.2條規定這類住宅的樓梯間應是封閉樓梯間，因此可將電氣豎井布置在前室內。以上方案應采取以下防護措施：電氣豎井的井壁應為耐火極限不低于1．00 h的不燃燒體；豎井上的檢查門應采用不低于乙級的防火門；每隔2～3層在樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔；在井壁的外墻上設置可通煙氣的排煙口(如百葉窗等)；在豎井內設置火災自動報警系統，并作為獨立的探測區域。做到萬一電氣豎井發生火災時，既不能形成煙囪效應，煙氣也不能竄人前室和樓梯間，從而不影響人員的安全疏散。對于十一層及十一層以下的高層住宅，可將電氣豎井布置在樓梯間內?！陡咭帯泛汀蹲∫帯芬罂梢詢H設一部電梯且住宅的樓梯間可不設封閉樓梯間，但開向樓梯間的戶門應為乙級防火門。但應采取以下防護措施：電氣豎井的井壁應為耐火極限不低于1.O0 h的不燃燒體；豎井上的檢查門采用不低于丙級的防火門；每隔2～3層在樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔；在井壁的外墻上設置可通煙氣的排煙口(如百葉窗等)；在豎井內設置火災自動報警系統，并作為獨立的探測區域。對于十九層及十九層以上的一梯兩戶的單元式高層住宅，由于其高寬比超出規范的規定，因其整體穩定性和抗剪力不好，所以超過十九層的住宅多為一梯多戶高層住宅或塔式住宅，而一梯多戶的高層住宅和塔式住宅因有內廊、走道等公共空間，電氣豎井較容易布置，這里不作討論。
二、電氣豎井施工的材料控制
l、電氣豎井內所用的電纜橋架規格型號要符合設計要求，采用鍍鋅制品，鍍鋅鋼板的厚度在橋架寬度小于400mm時，厚度不小于1.5mm，在400～800mm之間時，厚度不小于2mm，大于800mm時，厚度不小于2.5mm。
2、電纜橋架應平直，無明顯扭曲，支架應焊接牢固，無顯著變形，下料誤差應在5mm范圍內，切口應無卷邊毛刺。
3、防火堵料(防火枕)、防火涂料應選用經國家鑒定的定型產品。
4、豎井內的配電箱應采用經兩部認可的廠家生產的合格產品。
5、電線、電.纜及附件應選用符合國家現行技術標準的產品，并應有合格證。
6、電氣豎井中使用的輔助材料：鉆頭、電焊條、氧氣、乙炔氣、調合漆、焊錫、焊劑、橡膠絕緣帶、塑料絕緣帶、黑膠布等。
7、金屬膨脹螺栓：根據允許拉力和剪力及設備的安裝孔徑確定。
8、接線端子：根據導線截面及導線根數選用相應規格的接線端子。
9、鍍鋅材料：鋼板、圓鋼、扁鋼、角鋼、螺栓、螺母、螺絲、墊圈、彈簧墊圈等金屬材料，均應采用鍍鋅制品。
三、高層建筑豎井的施工要點
（一）橋架安裝
1、安裝橋架前，應從上至下對所預留的孔洞和墻面垂直度進行復核，每層具體尺寸要核對，根據尺寸加以支架，支架安裝完成后，應保持支架在一個垂直面上。
2、橋架安裝應作好接地跨架線（鍍鋅橋架除外），相鄰橋架間用四平方毫米鍍錫銅編織袋壓銅鼻子連接，應做到橫平豎直。
3、安裝過程應保證橋架垂直度、平整度，做好成品保護，用塑料薄膜或彩條布進行二次保護，防止污染。
4、橋架內電纜、電線敷設完成后，蓋好蓋板，過樓板處應作好封堵處理，用防火堵料填好橋架四周，封平，作好防水。
5、在橋架頂部和底部作好接地，不得少于二處。
（二）電纜敷設
1、在橋架就位后,即可敷設線纜。按照設計要求.將需要敷設在該橋架中的電纜按
順序擺放,排列應整齊.盡量避免交叉。敷設時要按適當的問距加以固定,并且及時裝設標志牌。電纜終端頭,豎井的兩端均應裝設標志牌。標志牌上應注明線路編號,無編號時,寫明電纜型號、規格及起訖地點:字跡應清晰,不易脫落,規格要統一,能防腐,掛裝應牢固。電纜在終端頭和接頭處要留出備用長度。
2、電纜進入豎井、盤柜以及穿入管子時,出入口應封閉,管口應密封。明敷在豎井內帶有麻護層的電纜,應剝除麻護層,并對其鎧裝加以防腐。
3、電纜穿過豎井后,用防火枕進行密實封堵。利用結構施工期間在樓板底面預埋的埋件,來固定防火隔板,要根據預留洞日尺寸和橋架尺寸,選擇防火枕型號。在防火隔板上擺放防火枕時,要按順序擺放整齊,挨緊電纜,使防火枕與電纜之間空隙不得大于1cm,防火枕擺放厚度不得小于24cm。施工前要將封堵部位清理干凈。
（三）配電箱柜安裝
1、配電箱安裝
在混凝土墻或磚墻上固定安裝裝配電箱時，要求固定牢固可靠，其出線采用明配管或沿線槽敷設兩種方式。在豎井內配電箱出線，不管采用何種方式，都要求配電箱開孔必須使用專用切割工個，不得采用電焊燒孔而影響整體觀感。如為明配管人箱，則要求管離箱體200mm處設置管固定支架，同時還應考慮明配管接地，一般采用抱箍加銅塑線方法。如為線槽，則要求與其連接部位應加連接片固定，且線槽還應設置接地線與配電電箱接地端子相連接。配電箱內導線布置應橫平豎直，箱內回路標識應清楚。配電箱安裝嚴禁從箱體兩側開孔，由于接地、接零排一般設置在箱體兩側，造成進出線與接地、接零排相碰而引發安全事故。
2、落地柜安裝
落地柜安裝，底部一般采用槽鋼做支架，按施工圖紙所標位置，將預制好的基礎型鋼架放在預留鐵件上，用水平尺找平、找正，再用電焊焊牢。柜與基礎槽鋼間應用鍍鋅螺栓連接，且要有防松墊片。基礎型鋼頂部應高出地面lOmm。進人落地柜的導管管口應高出柜的基礎而50―80mm。柜體出線如采用線槽，其做法參考配電箱出線。
（四）豎井設備、材料的垂直運輸管理
在超高層建筑施工管理中，垂直運輸是制約施工工效的主要因素之一。為解決豎井施工過程中的垂直運輸問題，主要可采取以下措施。
1、電纜采用分段電纜與T接箱連接的形式在上文提到，采用電纜T接的形式可降低施工難度。同時在超高層建筑中，由于中、高區變電站的存在，使得大規格電纜需要運輸至中、高區，然后進行敷設。采用電纜T接的形式，可以使得小段電纜能夠采用施工電梯運輸至相應樓層，避免了大量采用塔吊或卷揚機等大功率設備運輸的困難。
2、使用塔吊及卷揚機運輸大規格電纜
中、高區變電站引出的，通過豎井垂直敷設的大規格電纜，由于重量較重，一般采用塔吊或卷揚機進行垂直運輸。
一般卷揚機搭設在高層管井旁，通過預留的管井孔洞作為提升通道。塔吊為土建或幕墻施工單位提供，載重量較大。在使用塔吊時需要注意的是，必須在幕墻封閉之前將電纜吊至相應樓層。
3、合理協調使用施工電梯
施工電梯是超高層建筑施工時最常用的垂直運輸工具，同時也是最緊張的施工資源。豎井內的母線、配電箱柜、分支電纜、T接箱、插接箱、燈具、橋架等都是通過施工電梯運至相應樓層的。在施工過程中，需要合理協調施工工序，保證施工電梯使用期間的最大使用效率，一般以五至七層為一施工流水段，相關設備、材料一次輸運到位。
結束語
上述高層建筑豎井施工技術在一般施工過程中均可應用，但也應根君不同的情況而加以不同的對待。例如有些工程由于施工過程中變化大，增加部分管路，管徑不十分明確，此時多采用防火隔層后澆注的方法施工。此種情況下，可不必事先預留孔洞。有些工程中，由于某些原因，可能使豎井出現單層的斷開或上下層的錯位，此時可利用橋架或線槽在適當位置轉換井內管路，注意預留好進出線孔洞及可能與水暖管道的交叉碰撞。
篇11
本項目位于成都成華區東二環內，雙林北支路以北、新鴻路以南、二環路以西，項目為住宅及商業配套設施。規劃建設用地面積19134.47，建設規模116545.15。
項目總體地勢較為平坦，屬傳統老城核心區域。交通出行方便，生活配套成熟，但區域大環境陳舊，商業品質不高，發展緩慢。地塊呈L型，位置整體較深。西北面和東面私密性較好，西側與南側臨路，展示面及商業價值較高。項目周邊市政，教育，醫療，購物，餐飲配套均十分成熟，是項目重要的優勢資源。本案整體規模偏小，無自然景觀資源，適宜開發中高端或中端首置、首改類產品。
二 規劃設計理念
該項目的創作思路是將商業的價值提升到最大化，同時打造高端品質的住宅小區，使得該用地發揮它的最優價值，同時美化城市空間環境。在用地南區，商業沿西側和南側布置，在商業部分引入商業街，從小龍橋街和南側待建規劃道路引入人流，提升商業街人氣；同時著手商業的空間形態，營造一個內部商業廣場，并通過下沉空間將人流引入地下超市，并且在商業廣場東側營造一個帶形商業街，并通過連廊來組織內部的交通流線，使得商業部分形態豐富，富有活力。而在用地的南側和北側分別是兩棟兩拼超高層住宅，它們之間是一個開闊的中庭庭院。同時在住宅的西側的商業部分上方設計了loft公寓，這樣無論是在天際輪廓還是總體布局上都能彼此呼應，相對獨立，有能發揮出各自功能特色。西側設住宅小區主要出入口，這樣住宅小區人流和商業人流也避免交叉；住宅塔樓以南北向為主，創造良好的日照通風條件，在南北側住宅之間是大而寬敞的中庭景觀空間，而大部分戶型享有這樣良好的中央園景。建筑高度錯落有序，豐富空間層次，美化城市環境和天際線。
三 建筑設計
（一）總體布局：
該項目的創作思路是將商業的價值提升到最大化，同時打造住宅小區的高端品質，使得該用地發揮它的最優價值，同時美化城市空間環境。
在南區的商業空間設計推敲上，商業定位為鄰里中心，注重商業空間的外向性及空間內向性。全面考慮商業豐富的業態，功能齊全包攬衣，食，住，行，學，娛樂，健身等，將創意的loft空間，風情商業休閑街集于一體的城市社區型標志性街區型商業綜合項目。從商業的空間形態著手，在商業區引入商業街，在小龍橋街和南側待建規劃道路引入人流，將人流引入商業街的內部，在商業區內打造內部商業廣場，并且并通過下沉空間將人流引入地下超市，同時在商業廣場東側營造一個帶形商業街，這條帶形商業街由連廊組織內部的交通流線，使得商業部分形態豐富，富有活力。在這個過程中，由外部商業道路到內部中心廣場再到帶形商業街以及下沉商業空間，形成了富有空間節奏變化的多元商業空間氛圍。
在住宅小區的設計上，著重打造住宅小區品質，要使得小區環境優美，典雅尊貴，形象氣質端莊穩重，宜人宜居；同時注重戶型的精心設計推敲；注重住宅小區的私密性以及與北區商業部分的相對獨立。在住宅的總體布局上L形的用地北側和南部商業上方分別布置兩棟兩拼的超高層住宅，而在住宅之間是寬闊開敞的中庭庭院園林空間使住宅的大部分戶型都有面向中庭園林空間的良好朝向，使得它們都能享受很好的朝向；另外也充分利用用地東北角的規劃綠地，使朝東方向上借得良好的視野。同時，周邊住宅和幼兒園的圍合使得小區內部擁有一個私密的中庭，營造良好的宜家宜居氛圍。在住宅的入口，分別位于小龍橋街與用地臨界的最上方，巧妙的使得住宅小區和商業區人流互不交叉，并打造了一個大氣獨立的小區景觀大道，提升了這個樓盤的形象品質。
在loft公寓的設計推敲上，loft與住宅及商業之間的關系相互緊密而富有條理，同時整體空間形態布局富有節奏，相互和諧。整體城市空間形態上疏密有致，開合有序；在空間尺度節奏上，至高的住宅樹立挺拔的城市空間形象，公寓的尺度稍跌，最后是尺度宜人，便于人群親近的商業空間，整體空間尺度上形成高下相盈的節奏勢態。loft公寓的入口設在商業街內，使得loft公寓的人流帶活內部商業街區，為商業區提供一個基礎的商業人流。
（二）單體設計：
住宅建筑：包括四種戶型產品（60，70，80，115 ），總戶數為948戶，戶型比例約為35%：30%：30%：5%，滿足業主和市場的需要。為超高層建筑，約120米。
B戶型（60）為兩房，一梯六戶以及一梯七戶，單層層高2.95m，共四棟分別于基地南北兩側布置，總戶數384戶。
C戶型（70）緊湊三房，一梯六戶以及一梯七戶，單層層高2.95m，共四棟，分別于基地南北兩側布置，總戶數263戶。
D戶型（80）舒適三房，一梯六戶以及一梯七戶，單層層高2.95m，共四棟，分別于基地南北兩側布置，總戶數263戶。
E戶型（115 ）舒適四房，一梯六戶，單層層高2.95m，共一棟，位于基地西北角，總戶數38戶。
Loft公寓建筑：戶型套內面積將近30，單層層高5.4m，共一棟，位于用地的西南角，四―十五層，下面三層商業，建筑高度約79.8米。
商業建筑：二―三層，層高為，一層6m，二，三層4.5m，位于用地南側及西側，少量北側，建筑高度為10.5m及15m。
（三）立面設計
篇12
Keywords: residential; Architecture; Culture; innovation
中圖分類號：TU2文獻標識碼：A文章編號：
1 工程概況
1.1地理位置
保利佛山市東平新城5號地塊住宅項目位于佛山市東平新城天成路以南，裕和路以北,君蘭路以東，文德路以西。是東平新城近期開發的核心地段,具有良好的發展前景。
1.2周邊交通及環境
地塊周邊交通便利：南臨裕和路，北臨天成路，優越的交通條件賦予該地塊良好的建設條件。
1.3項目規模
5號地塊總用地面積46292m2，規劃為住宅及商業服務，并包括12班幼兒園一處。規劃總建筑面積222609.7m2，其中地上總建筑面積163566.6m2，容積率3.5，地下總建筑面積59043.1m2，架空層面積754m2。住宅產品主要為高層住宅，小區定位為佛山市大型標志性生態景觀豪宅社區。
2 總體規劃設計
2.1規劃編制依據
2.11《城市規劃編制辦法》（1991.9）
2.12《城市居住區規劃設計規范》（GB50180-932002年版）
2.13《佛山市城市規劃管理技術規定》
2.14建設方提供的地塊設計要點及其它資料。
2.2建筑布局
本項目地塊西邊為超高層商業建筑，北邊為濱水綠化帶，位置優越，景觀資源優越。本規劃充分利用現狀條件，沿君蘭路及天成路布置5座31層點式高層住宅，可使住宅產品獲得的良好的景觀面以及通風采光效果；同時，沿天成路的點式建筑與相鄰2、4號地塊的建筑形態互相呼應，使城市空間界面更為統一。地塊南邊沿裕和路布置30層雙拼塔樓共四棟，在高度處理上承接西側超高層，使城市天際線自然過渡，并在端頭位采用點式塔樓作為收尾。
十棟塔樓在對城市產生良好的界面同時，在“對內”方面也能很好地形成內部花園圍合感，以合理的空間尺度創造出舒適宜人的小區居住環境。
本規劃住宅基本為南北向布置，保證絕大部分的戶型都有良好的朝向和自然通風條件，既提高的住宅居住舒適度，也使建筑達到對地域性氣候的適應
地塊南面設置二層公共連廊，串起南面商業及西面、北邊沿街商業空間，為小區住戶及附近居民提供便利的配套服務，也起到聯系各高層住宅的紐帶作用。幼兒園放在地塊西南邊，以獲得良好日照及相對獨立。
2.3交通規劃
小區交通規劃采用人車分流。在北側天成路及西側君蘭路上分別設置人行主入口及次入口，滿足需求；機動車分別由北側天成路及西側君蘭路直接進入小區地下車庫，實現小區的完全人車分流。區內部的4米寬道路作為人行通道和應急消防車道、救護車道。
2.4綠化設計
小區內規劃了高品質綠化環境以及中心園林，為公眾提供了優美的活動、休憩空間。小區內部的綠化園林則通過首層架空，或通過林蔭小徑連接，以保證整個小區園林能融會貫通。
規劃綠地率≥35%，為住戶提供一個優秀的生態景觀小區。
2.5豎向設計
地塊北邊天成路標高為4.8米，南邊裕和路標高4.5米，小區內部道路最高標高為6.4米，故豎向設計在與城市道路交接處利用緩坡解決豎向高差問題；小區內部綠化園林地坪標高為6.5米，住宅首層地面標高為6.8米。小區面向城市道路的商業建筑比室外城市道路高0.2米。
2.6公建配套及附屬設施設計
規劃設計沿小區南面裕和路設置二到三層高的商業空間集中商業，沿西邊君蘭路及北邊天成路設置一到二層的沿街商業，為小區住戶及附近居民提供便利的配套服務；文化活動站、居委會用房、物業管理用房及社區警務室設置沿天成路的裙樓二層。
2.7經濟技術指標一覽表
3 建筑設計的不斷創新
創新，是所有產業的根本與動力。從南北方、民族建筑設計中提取典型元素，并且進行全新的建構與重建。徽派古建筑以磚、木、石為原料，以木構架為主。梁架多用料碩大，且注重裝飾。其橫梁中部略微拱起，故民間俗稱為“冬瓜梁”，兩端雕出扁圓形（明代）或圓形（清代）花紋，中段常雕有多種圖案，通體顯得恢宏、華麗、壯美。立柱用料也頗粗大，上部稍細。明代立柱通常為梭形。梁托、爪柱、叉手、霸拳、雀替(明代為丁頭拱)、斜撐等大多雕刻花紋、線腳。梁架構件的巧妙組合和裝修使工藝技術與藝術手法相交融，達到了珠聯璧合的妙境。梁架一般不施彩漆而髹以桐油，顯得格外古樸典雅。墻角、天井、欄桿、照壁、漏窗等用青石、紅砂石或花崗巖裁割成石條、石板筑就，且往往利用石料本身的自然紋理組合成圖紋。墻體基本使用小青磚砌至馬頭墻。
滿族的“口袋房”，又叫“斗室”，因其形如口袋和斗形而得名。一般是3間或5間，坐北朝南，房頂用草苫，周圍墻多用土壘成。門大多開在東邊，也有的中間開門，稱“對面屋”。進門便是伙房，又稱外屋，西側或東西兩側為里屋，即臥室。臥室筑有南、北、西三面構成的火炕，這是滿族臥室的最大特點。火炕又稱“轉圈炕”、“拐子炕”、“蔓字炕”等等，滿語叫“土瓦”。一般南、北為在炕，東端接伙房炕灶，西炕是窄炕，下通煙道。按滿族習俗，西炕上供著神圣的“窩撒庫”祖宗板，因此不要說堆積雜物，就連貴客至友也不能坐西炕。南炕溫暖、向陽，一般由長輩居??；晚輩則住北炕。火炕既住人又取暖，深得滿族群眾喜愛。滿族入關后，火炕在北方得到了更加廣泛的推廣。
滿族的窗戶分上、下兩扇，高麗紙糊在窗戶外面，糊之前，把鹽水和酥油攪拌成的比較稀的糊狀物噴在高麗紙上，這樣就可以防止被雨浸濕。“窗戶紙糊在外”這也是“東北三大怪”之一。煙囪，滿語稱“呼蘭”，建在屋側，高過屋檐數尺，通過孔道與炕相通。除用空心木外，煙囪多用土坯或磚砌成。滿族房門多為兩層，內為兩扇門板，有木制插銷，外為單扇花格門，外糊以紙。
4 結論
我們通過不同民族的設計風格，結合在現代新中式風格住宅設計中，將各種設計元素、設計色彩、設計方法，進行歸納總結，并且大膽使用“三大構成”“現代時尚思想”“低碳”等思想，運用設計在現代住宅建筑設計中。我們作為設計者要深入地了解我國建筑設計的深刻的文化內涵，把握中國建筑文化的特征是研究和設計、保護和搶救以及弘揚民族傳統建筑的關鍵。
篇13
一.背景
城市規劃是城市空間布局、建設城市的技術手段，在合理地、有效地創造出良好的居住與活動環境，以生態、綠色和可持續發展的觀點延續城市規劃與建筑設計的使命，展望城市發展的未來。
近年來，隨著城市化率的進一步提高，高層及超高層的居住小區大量涌現，因日照退縮間距而引起的“陽光”維權的事件也越來越多，有的是向部門，規劃主管部門投訴，有的是在媒體上曝光，有的甚至向法院。在沈陽，日照分析已成為制約規劃方案設計的重要因素之一，甚至是“一票否決”，因此在設計過程中須充分考慮日照的影響，避免規劃方案和建筑設計的反復調整。下面就以沈陽為例，與大家共同探討日照分析在居住區規劃和建筑設計中的影響。
二.居住區規劃和建筑設計
城市承擔著眾多職能，其中居住是最重要的一種，而居住區是為居民創造一個適用、經濟、美觀的生活居所，其內涵是居民日常生活、居住、棲息等。居住區規劃對建筑設計實施中起關鍵指導性作用，主要解決居住區的面和線問題。建筑設計是在居住區規劃的前提下，根據建設單位的設計任務要求和建筑工程技術條件進行全面設想，并根據其不同功能具體確定建筑物的空間組合形式和詳細尺寸，構造及材料做法。主要解決的居住區規劃的點和面問題，同時居住區規劃主要是通過建筑設計和景觀設計等手段來實現。
三.日照分析
日照分析須由規劃設計甲、乙級資質或建筑設計甲級資質的技術部門采用計算機正版分析軟件，根據國家標準和各地方法規對有日照要求的擬建、在建、改建或已建的建筑模擬其在規定的日照標準日（大寒日或冬至日）的日照情況，分析計算其相關的量化指標。通俗地講，是建設單位為了確定擬建建筑對自身和對相鄰居住區建筑可能產生的日照影響進行分析，編制《日照分析報告》。
日照分析是為了保障居民享受到最低限度的“陽光”的科學工具。決定居住區住宅建筑日照標準的主要因素有兩點：一是所處地理緯度及其氣候特征，二是所處城市的規模大小。不同緯度的地區，對日照要求不同，高緯度地區需要更長的日照時間。以沈陽為例，沈陽屬高緯度嚴寒氣候地區，住宅主采光面居室的日照時數，在有效日照時間帶不低于大寒日2 小時。
四.日照分析報告在居住區規劃和建筑設計中的問題探討
當前，應用現有先進的計算機日照分析科學手段，對居住區日照進行分析成為當前城市規劃管理與建筑設計工作的必然趨勢。無論是舊城改造，還是新區開發，享受“陽光”的多少備受廣大居民關注，也是衡量居住質量的重要指標之一。
4.1 日照分析為規劃主管部門審批提供科學直觀的數據，在政府出讓地塊前，通過日照分析預評估可合理控制容積率和建筑密度，保證新項目對周邊在居住小區建筑的影響降到最低。
案例：沈陽南塔某居住小區項目，規劃設計要點是不大于4.0 的容積率，不大于35%建筑密度。毫無疑問，滿足這樣的規劃設計要點，規劃方案應是33 層或以上的高層住宅。由于整個地塊呈東西帶狀型，用地紅線的東西向長約1000 米，地塊的東面最窄處為55 米，無論怎樣的規劃設計方案都會對周邊居住小區有影響。使得原有規劃在滿足建筑間距和日照間距退讓的前提下，采用一字排開的規劃布局。雖然規劃方案形成滿足規劃設計要點和《沈陽市居住建筑間距和住宅日照管理規定》，但對于周邊居住小區的影響考慮，它并不是最合理的方案，即使是按政府規定的標準進行日照擋光補償，也得不到周邊居住小區廣大群眾的認可。日照成為此項目的難點，被擋光的居民或是向部門、規劃主管部門投訴，或是通過媒體上曝光，為自身“陽光權”展開拉鋸戰，形成群眾、政府、規劃局和房地產開發商等多方的博弈局面，因此，政府在出讓土地前應作一個日照分析預評估，給出一個“日照滿足”的合理控制容積率和建筑密度。
4.2 在日照分析的具體操作過程中，通過反復的分析，不斷論證，得出一個合理的“日照滿足”的優選規劃設計方案。規劃主管部門核定地塊的規劃設計要點后，建設單位委托設計院按規劃設計要點編制規劃設計方案；而在規劃方案設計階段，對擬建的居住區有可能產生的日照影響，邀請專家，規劃局和設計院等多方進行論證，選擇最優最合理的規劃設計方案形成滿足日照要求，并作為規劃主管部門審核建設工程規劃設計方案的重要依據之一。
案例：沈陽南塔某居住小區項目受地塊的限制，由于日照問題未能解決，項目處于停工狀態，群眾，政府，規劃局和房地產開發商等多方經歷2 年多的漫長協商。經過反復分析和論證，政府同意降低容積率，把容積率調整為3.3。將原有規劃設計方案中33 層的高層住宅調整為5 層、15 層、20 層、28 層和32 層的建筑組合，重新選型建筑單體，盡可能做小標準層面積，通過日照分析報告，給周邊居住小區廣大群眾一個最優最合理的規劃設計方案。經過多方的溝通協調，日照擋光賠償標準在《沈陽市居住建筑間距和住宅日照管理規定》基礎上提高幾個檔次給擋光戶的群眾，并對有損光戶的群眾給予一定的一次性采暖補貼，由此，得到周邊的居住小區的廣大群眾較高滿意度，規劃設計方案也得到群眾、規劃局和房地產開發商等多方的認可。
4.3 相關部門的職責
4.3.1 規劃主管部門
在制定相關規劃設計要點，和審批規劃設計方案時，日照分析作為規劃主管部門提供科學直觀的報告數據，優先判斷方案的合理性，可行性，從而提高工作效率。
4.3.2 群眾、法院
日照維權過程中，被擋光的群眾往往會提出日照分析報告的合理性、準確性和合法性，但又缺乏相應的評判標準。大多數情況需要借助于第三方 法院，通過實測來判定，唯一的判定方法是大寒日（冬至日）的有效日照時間，但這又是一種迫不得已的方法，且浪費大量的人力、物力和財力，嚴重影響了時效性。而科學的先進計算機日照分析可以高效、客觀、公正得出結論，同時也平衡了群眾、政府和開發商等多方利益。
4.3.3 房地產開發商
房地產開發商一直扮演著城市建設發展的推動引擎，在現有市場經濟體制下，都希望利益最大化，縮短開發周期，大多數拿地半年開工，一年內銷售。在這種條件下只有通過日照分析和論證得出最優的規劃設計方案，而不是在沒有論證前，憑豐富的經驗來主觀判斷。進行日照分析論證，既保護了人民群眾的利益，又保障了開發商利益的最大化。
五.居住區規劃和建筑設計中有利于日照的方法
通過前面的實例，在居住區規劃布局中，改變單純按日照間距和規劃退讓，選擇南北向行列式（并列式）的規劃布局，充分利用太陽的方位角變化，采取靈活多樣的組合方式，既豐富了建筑空間，又提高了日照質量。歸納主要有以下幾點：
（1）在建筑單體選型上盡可能選擇板式住宅，比較優的建筑體形系型系數，減少建筑自身遮擋；
（2）建筑單體上下或左右錯開布置；
（3）規劃布局采用條式住宅與點式住宅相結合；
（4）南偏東的最佳日照角度的規劃布局布置建筑單體；
（5）在同棟建筑中將對其他建筑有遮擋部分，局部考慮經濟性減少層數；
（6）在同一居住區里規劃幾種不同層高的建筑，如南低北高規劃布局，周邊圍合式規劃布局，混合式規劃布局等。
六.結語
隨著城市化率的進一步提高，城市建設需要不斷發展，建筑的高層及超高層化趨勢越來越嚴重，居住區內各建筑物之間的日照關系越發復雜，居民對“陽光”需求越高。規劃主管部門在處理各種“非典型”的日照影響問題時更要嚴謹，結合地域特征，制定并完善相應的地方居住建筑間距和住宅日照管理規定，政府出讓土地前，用現有最先進的日照分析科學技術手段，給出一個合理可控制的容積率和建筑密度，讓土地利用率最大化，有效促進城市建設的可持續性發展，讓廣大人民群眾享受更多陽光。
參考文獻
[1]《民用建筑設計通則》GB50352-2005
[2]《城市居住區規劃設計規范》GB50180-93（2002 年版）
