超高层建筑一些知识

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；

5、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

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。

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

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

2、超高层施工使用的主要机械

1）塔式起重机

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

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。

3）混凝土泵

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。

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。