超高层住宅建筑结构设计经验总结

超高层住宅建筑结构设计经验总结

超高层住宅建筑结构设计经验总结

与普通高度住宅相比，超高层住宅高度高，具有强烈的标志性和可识别性，住户具有尊贵感；视线无遮挡，景观视野开阔，高处湿度小，空气质量优良，受干扰小。超高层住宅土地利用率高，能够承载更多的居家。

1. 超高层住宅特点

超高层住宅体型巨大，功能复杂，存在着安全、内部交通、能耗等多种问题，对建筑、结构、消防、设备等设计工种要求高。建设和维护投资大，低区的实用率相对低，如果无此方面设计经验，容易造成不必要的浪费。

2. 中建国际在华润幸福里项目上的一些经验

由三栋49层的超高层住宅所组成，总高度160米，总建筑面积为106000㎡，会所建筑面积1000㎡，底层架空面积为1375.5㎡,共有住户768户。

A.超高层建筑经验

一座全面优化的超高层住宅建筑是一座人类社会高科技水平的综合汇集体，同时也是人类科技智慧结晶的全面展示！

a. 平面形式的选取：

不宜凹凸过多，平面整齐，利于使用、结构布局和节能，同时避免高区风烟囱效应的影响，有效减少施工周期。

b. 与结构密切配合：

结构竖向体系和平面功能合理搭配，减少浪费空间、提高效

率。户型设计充分考虑梁柱的影响、规避和利用。

c. 核心筒设计：

多方案比较后仍采用中心布局形式，以减少公摊。垂直交通经过计算布置四部电梯和一部剪刀楼梯。

d. 综合考虑结构层、设备以及超高层住宅空间使用等因素，层高为3.15米。

e. 户内采用高级材料精装修。

f. 重视消防设计：消防设计是一个由建筑、设备及电气等专业构成的整体，专业间的密切配合及统筹安排十分重要。这些应是保证超高层建筑安全的基本思路。新版《高层民用建筑设计防火规范》对超高层住宅明确规定：住宅户内不要求做喷淋设施，但保留火灾自动报警系统，同时分户门必须为甲级防火门，前室及风井加压送风（都有别于普通高层住宅）。此外在平面设计中重点保证消防通道的便捷、预留足够消防宽度、消防登高面的畅通等。

g. 重视细节设计：落地窗外设计花池或挑板、减少超高层视线的畏惧感；运用双层玻璃的立面外墙为最高档的豪宅创造顶级的居住品质，同时，这一设计既能满足遮阳、节能又能调节气流。内凹阳台能有效避免侧向风的影响

h. 考虑超高层建筑后期维护费用较高，优先考虑节省原则：采用高品质优良材料、延长使用年限；节能材料、节能工艺、节能设备广泛运用；优化建筑位置及朝向设计、优化围护结构墙体设计等方式来达到降低能耗的效果。

B.超高层结构经验

1. 方案优化

重视结构概念设计，在建筑方案初始阶段，结构工程师就与建筑师密切配合，确定合理的竖向构件布置，最大限度发挥每个结构构件的效能，使结构造价最低，这对于超高层结构尤为重要。

2. 细节优化

a. 方案优化举例：

对于超高层住宅，概念设计时重点关注如下几点：

（1）束筒体系

（2）墙布置尽量均匀

（3）翼缘墙

（4）墙体横向宜对齐

b. 细节优化举例：

（1）对小户型情况下超高层地区得房率较低的改善办法；大间距、高强混凝土。

（2）所有外墙均采用混凝土，不采用砖墙,防止渗水。（3）常规多高层住宅的优化措施：准确的荷载、合理的结构断面、充分挖掘结构构件的潜力。

C.超高层给排水经验

a. 建筑特点

超高层建筑为建筑高度超过100m的高层建筑，具有高度高、人员密集、火灾危险性大、疏散困难、管道系统承压要求高、

消防车扑救困难的特点。

高规明确规定超高层建筑的消防以自救为主。

室内消防设计应该更多考虑消防的安全性。

b. 给水设计系统

结合不同建筑性质，设置不同的供水方式。对于超高层住宅一般我们采用的供水方式是：中转水箱 +变频供水，这样水质较好。

c. 排水系统

分为雨水系统与污水系统，塔楼的排水管材应优先考虑采用金属管材或承压给水管材要考虑消能措施排水设专用通气立管。超高层建筑由于竖向高度高，管道垂直方向长度长，横管与立管存在竖向偏移量，管道连接须采用柔性接口。地下室部分的排水一般靠集水井和潜污泵提升来解决。

d. 消防系统

方案一．临时高压系统

优点：避难层占用面积小，平时管网系统承压小，瞬时超压时需考虑泄压。

缺点：系统复杂，控制要求高，设备房面积大。

方案二．临时高压系统＋常高压系统

优点：系统简单，设备房面积小，避难层占用面积小，高区可以由地下室转输泵配合，安全性高，管网压力变化小。缺点：系统常期处于高压状态，减压阀使用较多。

e.临时高压系统

消火栓系统采用临时高压系统,系统分3个区，水池和泵房均设在地下室，并联分区。在消防车供水能力所到楼层每个区分别设置水泵接合器。

顶部考虑设置高位消防水箱及增压稳压设备，以满足火灾初期的水量及水压要求

f.自喷系统

地上建筑按中危Ⅰ级设防，地下车库按中危Ⅱ级设防。自喷系统按系统分区同消火栓系统自喷系统设报警阀、管道工作压力不超过1.2MPa；技术层须设置报警阀.各区均设置水泵结合器，在消防车供水压力范围外的自喷系统水泵结合器通过设置与技术层的接力泵接力供水。

g.超高层住宅与普通住宅的区别

在于它可设置中间避难层，这可减小管网超压的问题。如不设中间避难层生活给水由泵直接供最高层用水这样就会造成管网长期超压。在管材和配件承压能力选型上要求很高，造价上相应提高。

D.超高层空调系统经验

1.设计理念

以人为本、绿色环保、科技领先、节能降耗的设计理念。建设绿色健康、节能、高科技的会呼吸式建筑。通过合适的系统设计和节能手段，提高能量的利用效率。为人群提供舒适的室内环境和良好的室内空气品质。综合寿命周期最长，运行费用最小。