超高层建筑一些知识

超高层建筑一些知识
1超高层建筑一些知识一、高层与超高层建筑的划分标准高层与超高层建筑的划分标准在国际上没有统一，1972 年国际高层建筑会议将高层建筑按高度划分为四类：
1、9~16 层（最高到 50 米）；
2、17~25 层（最高到 75 米）；
3、26~40 层（最高到 100 米）；
4、40 层（100 米）以上（即超高层建筑）。

二、高层、超高层建筑的发展历史埃及金字塔 146.59 米。

比萨斜塔 54.5 米。

我国也有像河北定州开元寺塔、山西应县木塔、西藏布达拉宫等高层建筑。

三、现代高层建筑的发展基础（也是难题） 1、建筑结构材料和结构体系。

钢材技术的突破、钢筋混凝土的研制成功，创造了全新的结构体系，为高层、超高层建筑发展提供了有力的基础； 2、高层建筑施工垂直运输和垂直控制。

1887 年奥迪斯发明了电梯，现代电梯的发明与应用，使高层建筑兴建与发展成为可能。

经纬仪、水准仪等测量仪器的出现，大大提高了高层建筑测量的精度； 3、建筑防火。

钢材、混凝土等不可燃性材料被应用在高层建筑上，为解决高层
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防火创造了条件； 4、远距离通信。

电话、网络等现代通信技术的应用，为高层的智能化发展增加了技术支持； 25、配套的专业技术。

给排水系统、电气照明系统、通风空调系统、建筑智能化系统的应用，解决了制约高层建筑发展的机电系统问题，也标志着建造高层建筑所需的建造技术基本完备。

四、超高层建筑发展的动力 1、展示经济发展成就，提升城市和国家形象； 2、提升土地使用率，提高投资效益； 3、提高工作和生活效率； 4、建设超高层建筑综合化，实现资源共享； 5、带动相关科学发展，促进科技进步。

五、世界已经建成的十大超高层建筑 1、迪拜哈利法塔（迪拜）828 米 162 层； 2、台北 101 大厦（台湾）509.2 米地上 101 层、地下 5 层； 3、环球金融大厦（上海）492 米地上 101 层、地下 3 层； 4、环球贸易广场（香港）484 米 118 层； 5、石油双塔（吉隆坡） 452 米 88 层； 6、希尔斯大厦（芝加哥）443 米地上 110 层、地下 3 层； 7、京基 100 大厦（深圳）441.8 米 100 层； 8、国际金融中心（广州）432 米 103 层； 9、金茂大厦（上海） 420.5 米地上 88 层、地下 3 层； 10、国际金融中心（香港）415.8 米 88 层。

六、超高层的发展趋势：
综合化、异形化、生态化七、超高层建筑的基础 3 1、超高层对基础要求非常高，其基础不但要承受极大的垂直荷载，还要承受
很大的水平荷载作用下的倾覆力矩和剪力，所以必须满足一下 5 点要求：
1) 承载力较大，沉降量较小，坚固稳定； 2) 刚度大，变形小；
3) 防止基础倾覆和滑移； 4) 避免因地基不均匀沉降而引起的倾斜；
5) 防止地基暗藏溶洞、土洞及软土层而引起沉降。

2、超高层建筑采用的基础形式主要有箱形基础、筏形基础、桩-筏基础和桩-箱基础，其中，桩-筏基础应用最广，比如上海环球金融中心、上海金茂大厦。

3、在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基土的箱形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15；当桩与箱基底板或桩与筏基底板连接的构造符合规范有关规定时，桩-箱或桩-筏基础埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/8；如果建筑物高度达到 500 米时，基础埋置深度应接近 30 米。

4、超高层建筑基础造价占土建工程总造价的约 25%~40%，施工工期约占总工期的 1/3。

八、超高层建筑的结构体系 1、钢和混凝土是超高层建筑主要的结构工程材料，因而超高层建筑结构工程可划分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构与组合结构三大类型。

2、超高层建筑结构体系分为：
1) 框架结构体系； 2) 剪力墙结构体系； 3) 筒体结构体系； 4) 框架-剪力墙（筒体）结构体系； 5) 巨型结构体系（巨梁、巨柱等
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超级框架）。

巨型结构体系是未来超高层建筑首选的结构体系。

3、超高层建筑的抗震、抗风及减震设计也非常重要。

4 九、超高层建筑结构主要使用的建材九、超高层建筑结构主要使用的建材 1、高性能钢材（Q235/Q245）； 2、高强钢筋； 3、高强度混凝土（C60~C120），可掺入一定量的聚丙烯纤维，提高混凝土的抗拉强度和韧性，而且解决了混凝土催醒过大问题； 4、绿色墙体材料，例如加气混凝土砌块，陶粒混凝土砌块，页岩砖等； 5、节能门窗及玻璃制品； 6、节能环保管材、洁具、灯具等； 7、装修绿色材料，例如环保涂料，、太阳能幕墙等。

十、超高层建筑施工机械十、超高层建筑施工机械 1、超高层建筑规模庞大，所需建材以数十万吨计，所以施工现场作业量大，且所需人员多，高峰时施工人数数千人。

总之，超高层建筑施工垂直运输任务十分繁重。

世界部分超高层建筑建筑施工垂直运输量统计上海金茂大厦台北 101 大厦香港金融中心吉隆坡石油双塔总建筑面积 m2 292475 412500 185806 341760 总高度 m 420.5 509.2 415.8 452 混凝土 m3 1800002 2040222 1120002 173200 钢筋 t 38000 24548 18000 36910 钢结构 t 20000 96700 28000 36910 幕墙 m2 108000 116000 85000 77000 高峰施工人数 3500 3000 3500 7000 2、超高层施工使用的主要机械 1）塔式起重机 5塔式起重机是超高层建筑施工中最重要的吊装和垂直运输机械。

部分著名超高层建筑施工塔式起重机配置序号工程名称建筑层数建筑高度（m）楼层面积（m2）结构类型塔式起重机 1 广东电信广场 68 260 1800 框架-筒体结构 1 台外爬（国产）2 广州国际金融中心 103 432 2300 筒中筒结构原配 90D 改为 3台M900D 3 上海金茂大厦 88 420.5 2470 组（混）合结构 2 台 M440 和
1 台154E-H10 4 上海环球金融中心 101 49
2 3300 组（混）合结构
2 台M900D 和1 台M440D 5 台北 101 大厦 101 509.2 2800 钢结构 2 台 M1250D 和 2台 M440D 6 香港国际金融中心 88 415.8 2110 组（混）合结构 2 台 600t.m 和 1台 300t.m 7 迪拜哈利法塔 162 828 2050 钢筋混凝土结构 M440D,M380D,M220D 各 1 台 2）施工电梯施工电梯是超高层施工垂直运输体系的重要组成部分。

施工人员、中小型建筑材料、机电安装材料、装修材料都要依靠施工电梯运输。

世界部分著名超高层建筑施工电梯配置情况序号工程名称建筑层数建筑高度（m）建筑规模（m2）施工电梯配置 1 上海金茂大厦 88 420.5 202955 2 台 4 笼 Alimak Scando Super+1 台 2笼接力 2 上海环球金融中心 101 492 317000 3 台 6 笼宝达SCD300/300(SCD200)+1 台 2 笼接力 3 台北 101 大厦 101 509.2 198347 3 台 6 笼 Alimak Scando Super 4 香港国际金融中心 88 415.8 185806 4 台 8 笼 Alimak Scando Super 5 吉隆坡石油双塔88 452 341760 4 台 8 笼 Alimak Scando Super 6 迪拜哈利法塔 162
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828 28000 4 台 8 笼+2 台 4 笼+1 台 2 笼 pegap3240接力 3）混凝土泵 6混凝土泵在超高层建筑施工垂直运输体系中占有极为重要的地位，担负着混凝土垂直与水平方向输送的任务。

随着科技的发展，混凝土泵水平输送距离已超过 2000 米，最大垂直输送高度也可达到 500 米以上。

世界近期建设的著名超高层建筑混凝土泵配置（含备用泵）序号工程名称建筑层数建筑高度（m）楼层面积（m2）结构类型混凝土泵 1 上海金茂大厦88 420.5 2470 组（混）合结构PutzmeisterBSA-2100HD和 BSA-14000HD 两台 2 上海环球金融中心101 492 3300 组（混）合结构 3 台三一重工 HBT90CH 3 台北 101 大厦 101 509.2 2800 钢结构 2 台 SchwingBP8800 4 香港国际金融中心 88 415.8 2110 组（混）合结构 3 台三一重工 HBT90CH 5 吉隆坡石油双塔 88 452 1940*2 钢筋混凝土结构 6 台 SchwingBP8800 6 迪拜哈利法塔162 828 2050 钢筋混凝土结构 4 台PutzmeisterBSA-1400HD 十一、超高层建筑的深基础、基础筏板、模板、混凝土、钢结构、管道、智能化等的施工都非常重要。

十二、超高层建筑建筑成本分析十一、超高层建筑的深基础、基础筏板、模板、混凝土、钢结构、管道、智能化等的施工都非常重要。

十二、超高层建筑建筑成本分析超高层建筑结构不同的造价较难以估计，受建筑外立面，高度等影响巨大，下表是中国超高建筑的成本表，单方造价从 6621-15322 元/平米，很好的显示了这一特
点。

由于这种高度的建筑，在设计上往往与众不同，其成本预估较为困难，一般来说在上海建一个超高层的建筑，价格至少在 13000 元/平米以上；在北京则需要 10000 元/平米以上。

7建筑名称所在城市竣工时间层数楼高用地面积（万平方米）建筑面积（万平方米）总投资 (亿元）总造价（亿元）单方造价（元）备注建筑名称所在城市竣工时间层数楼高用地面积（万平方米）建筑面积（万平方米）总投资 (亿元）总造价（亿元）单方造价（元）备注北京电视中心北京 2006 41 239 3.61 20.2 35 20 9901 用钢量达到了 3.8 万吨，地上高 41层，地下 3 层中央电视台大楼北京 2009 52 234 49.49 50 46.5 9396 整体用钢量 12.5 万吨水立方北京 2008 177 6.3 7.95 10.2 12830 空间钢架的薄膜结构银泰中心北京 2008 63 249 3.1 35 40 35 10000 拥有三座主体建筑，东西两栋为 5A甲级写字楼，中央主楼为纯钢结构环球金融中心上海 2008 101 492 3 38.16 83 52 13627 第 79 层～93 层为上海柏悦酒店,地下 3 层广东电信广场广州 2005 68 249.9 0.9 14.5 9.6 6621 地下 6 层，地上裙楼 8 层和塔楼 60层，共 68 层紫峰大厦南京 2009 89 450 1.8721 26.1057 40 15322 内设50多部垂直电梯与30多部自动扶梯深圳福田香格里拉深圳 2008 42 200 1.1457 11.1514 14 约 10 亿元 8967 地下三层深圳信息枢纽大厦深圳 2007 48 243 9.22 18 15 8333 主楼 48
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层，副楼 22 层，裙房 8 层，地下 3 层津塔天津 2010 75 337 2 34.64 40 28.64 8267 地下四层，全钢筒中筒结构 8十三、超高层建筑对设计、施工、监理资质的要求十三、超高层建筑对设计、施工、监理资质的要求 1、根据《建筑工程设计资质分级标准》，100 米以上的超高层建筑属于特级工程，只有甲级设计院才可以承担设计任务。

2、超高层建筑智能由特级施工企业进行总承包，一级施工企业智能承包 40层以下高层建筑。

3、根据《工程监理企业资质管理规定》，超高层建筑应该由一级监理资质的监理公司承担工程监理的工作，二级监理公司智能承揽120 米以下的高层建筑的监理。

十四、超高层建筑造价控制措施十四、超高层建筑造价控制措施 1、设计阶段造价控制。

严格设计招标，优化建筑结构设计。

做好地质资料的调查，优化基础设计以控制投资； 2、施工阶段的造价控制。

1) 选择和优化施工方案； 2) 科学采购和使用材料 3) 完善工程质量保证体系； 4) 充分利用先进技术； 5) 加强施工期间造价的动态控制。

6) 加强竣工结算和竣工决算的管理。

十五、超高层建筑室内电梯设置由于建筑内人员流动大，纵向交通主要依赖电梯。

为了能快速将乘客送往目的地，一般以建筑每 30~35 层为一局部区域。

通过这些区域，通过由地面始发至局部区域的空中候梯厅换乘区间电梯。

超高层电梯的分区设置：
1、低、中低、中高、高四区系统，适用于 40 层及以上建筑； 9
2、低、中低、中、中高、高五区系统，适用于 60 层及以上建筑。

十六、超高层避难层设置避难层是高层建筑中专供火灾时人员临时避难用的楼层。

避难层或避难间的主要作用是提供给来不及疏散人群的临时避难场所。

基于成本的考虑，从设计角度可以减少避难层。

避难层可以临时做空中花园，增加建筑的卖点。

1、自建筑的首层至第一个避难层的高度不应大于 45m；两个避难层之间的高差不宜大于 45m。

2、向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开，使人员均必须经避难层方能上下； 3 净面积应能满足设计避难人员避难的要求，并宜按 5.0 人/m2 计算； 4 避难层可兼作设备层，但设备管道宜集中布置； 5 应设置消防电梯出口。

十七、超高层建筑的销售情况从销售价格角度，没有强势景观支持的背景下，超高层与高层建筑的销售价格差距不大，但超
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高层顶层部分和可以观景部分可以实现溢价。

十八、超高层建筑的供电设计超高层建筑应进行整体供配电设计，不低于两路电源供电，还需设应急电源及备用电源。

应由上级变电站或开闭站直接供电。

超高层建筑应设置变配电值班室，应该单独设置，或者与控制室合用。

当建筑物高度低于 200 米时，备用电源宜采用低压柴油发电机，当建筑物高度超过 400 米时，宜采用高压柴油发电机。

十九、超高层建筑成本增加项 10超高层建筑造价较普通高层造价高 15%~25%，主要体现在以下几个方面：
1、设置避难层，100 米以上的建筑，一般每隔 50 米要设置一个避难层；
2、供电系统采用双电源+自备电源；
3、进户门要求为甲级防火门；
4、消防电梯要在 3 台或以上；
5、电梯必须要分层设计；
6、由于高处的湿度和风力情况较为复杂，在外墙材料、铝合金窗、玻璃等建筑材料的选择上会格外严格，较大程度上增加建筑成本；
7、防震、防风的指标要求很高；
8、超高层建筑设计复杂，项目设计和管理水平要求也较高，设计、工程顾问及监理费用会增加；
9、超高层建筑的消防要求极为严格，凡超过 5 平方米的房间均要设置火灾探测器； 10、超高层建筑的配套人防面积较大。

二十、超高层建筑的施工特点与要求二十、超高层建筑的施工特点与要求 1、工程量大、工序多、配合复杂，需要多专业工种
交叉联合作业； 2、施工准备工作量大； 3、施工周期长、工期紧，季节性施工（雨季施工、冬季施工）不可避免； 4、基础深、基坑支护和地基处理复杂，深层江水难度大； 5、高空作业多、垂直运输量大，安全防护要求严格； 6、施工质量要求高，技术复杂，通常采用大量新技术、新工艺、新材料、新设备以及各种新工艺体系； 7、平行流水、立体交叉作业多，需要解决好多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向各方面的关系问题。

二十一、超高建筑高层超高费的计取 11现行计价规范难以及时准确反映超高层建筑超高费的实际消耗水平，所以超高层超高费的计取要认真对待，不然会与建筑的实际成本差异很大。

1、人工降效：
指因高度增加，工人上下班所用时间增多、高空作业难度增加引起休息时间增多、垂直运输时间增多等因索造成人工作业效率降低；
2、高压水泵摊销费（机械费）：
指施工用水加压费用。

城市供水的水压一般仅能达到三层，各工地必采须采取加压措施．才能满足正常的施工用水； 3、垃圾管道摊销费(材料费)：因层数增加而引起的垃圾管道增加而引起材料费增加； 4、脚手材料增加费包括脚手架加固、脚手架材料周期延长摊销费； 5、脚手架挂安全网及铺安全笆片、洞口五临边电梯井护栏费用、电气保护安全照明费、消防设施及各类标牌摊销费归入安全措施费用中； 6、
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超高垂直运输费包含垂直运输机械台班单价费用差、多层建筑用高层机械差价分摊费、机械降效、外脚手垂直运输费、上下通讯联络费等内容； 7、超高泵送费计取：
泵送砼子目中已综合考虑了输送泵车台班、布拆管及清洗人工、泵管摊销费、冲洗费。

人工降效系数应进入各定额子目综合单价内，把人工降效放在相应清单子目综合单价中调整人工降效系数更接近工程实际。

因为按建筑面积为指标计算在措施费中的超高费是指完成整个工程所发生的全部超高费，但每个工程承包内容是不一样的。

二十二、超高层建筑与高层建筑成本的差异二十二、超高层建筑与高层建筑成本的差异超高层建筑设计与高层建筑设计主要有以下几点区别：
1、结构的选型（主要由于高度的差异造成）；
2、结构的设计（核心筒及抗震设计的差异，而且人防面积大大增加）；
3、建筑设计（人防面积增加，增设避难层，直升机停机坪等，外墙材料要考虑抗风等）；
4、给排水设计基本一致，只是较高层增加避难层设备层（比如增加消防水泵房）； 12
5、暖通设计的空调系统要分区，避难层要增加机械防排烟系统；
6、电气工程的水消防、电消防系统较高层建筑均有加强，增加电梯、供电系统安全性要增加（比如增加备用电源等）。

普通框架-剪力墙建筑的造价大约在 4500 元/平米，超高层的成本在 5220元/平米 - 5670 元/平米左右，全部落地剪力墙的成本则会增加大约 500-1000元/平米，而部分框支剪力墙结构的成本与框
架-剪力墙结构相仿。

增加造价（元/平米）整体设计标准与技术 20-40 基础与结构 160-260 屋面及外立面 15-25 机电设备 160-240 合计 355 565（振幅约为 16% - 26%）上面的分析数据有点偏保守，随着现在新科技、新材料、高智能化的使用，加上地域的区别，超高层的实际成本要比高层建筑高 50%~100%不等，甚至更高。

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