時間：2023-07-10 17:33:53
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇超高層建筑消防設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：超高層建筑；消火栓滅火系統；自動噴水滅火系統
1 工程概況
大連潤德公館項目位于大連市新開路東，長江路以北，常壽街以南，日新街以西，為沿街地塊，項目總用地面積為2450m2，規劃用地性質為公建、公寓。本建筑物建筑高度185.45m，地下四層為設備用房及停車場，1～4層酒店大堂及宴會廳，5～7層為立體停車場，8層為避難層，9～21層為酒店公寓，22層為避難層，24～33層為住宅式公寓，34層為公建。
2 消防系統
本工程屬建筑高度超過100m的超高層建筑，防火按一類一級建筑設計，依規范設有消火栓系統、自動噴水滅火系統、建筑滅火器配置、水噴霧滅火系統、氣體滅火系統。
2.1 水 源
①消防用水由城市自來水單路供水，在用地紅線內管網上接出一根DN100的管道引至地下四層消防水池。②因城市自來水為單路供水，為保證供水安全性，室外消防系統由地下四層消防泵房內的室外消火栓泵供水，在室外設置環狀管網。③室內消防用水由消防水池供給。在地下四層設有效容積480m3消防水池兩座，內存室內、外消火栓及自動噴灑水量；貼臨的消防泵房內設室外消火栓系統兩臺水泵，室內低區消火栓系統兩臺水泵，一用一備；低區自動噴水滅火系統兩臺水泵，一用一備；消防轉輸供水系統三臺水泵，兩用一備。④消防轉輸水箱供水系統：八層設置消防轉輸水箱，由設于地下四層消防泵房內的消防轉輸泵組（三臺，兩用一備）供水。中間水箱設回流管，超過高水位的水回流至地下四層消防水池。⑤在八層及屋頂水箱間內各設置一套高位消防水箱，水箱有效容積為18m3。
2.2 消防水量
本工程屬建筑高度超過100m的超高層建筑，流量和水壓均不能滿足系統要求，因此消防系統為臨時高壓消防給水系統，防火按一類一級建筑設計。①消防水池有效容積：本工程室外消火栓用水量30L/s，火災延續時間3h；室內消火栓用水量40L/s，火災延續時間3h；濕式自動噴水滅火系統火災危險等級為中危險級Ⅱ級，噴水強度為8L/s?m2，作用面積160m2，持續噴水時間1h。消防水池的有效容積應是火災延續時間內，同時使用的各種滅火系統消防用水量之和，因此在地下四層設有效容積總計為954m3。②8層消防轉輸水箱有效容積：消防轉輸水箱內儲存30min室內消火栓用水量及1小時自動噴灑用水量，因此消防轉輸水箱有效容積為180m3。③高位消防水箱有效容積：參照《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95（2005年版），一類公共建筑不應小于18m3。
3 消火栓滅火系統
（1）室外消火栓系統：本項目室外消防系統由地下四層消防泵房內的室外消火栓泵供水，在室外設置環狀管網，環管管徑DN200。從市政供水管上接穩壓管至環狀管網上，接入前設倒流防止器。室外消防供水系統，最不利點消火栓壓力不小于10m。室外消火栓將沿首層的消防車道設置，各消火栓間距不超過120m，消火栓距路邊不應大于2.0m，距建筑外墻不宜小于5m。采用地下式消火栓。
（2）室內消火栓系統：①消火栓系統分區：消火栓系統的分區原則為消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.0MPa，因此將室內消火栓系統分成高、低兩個供水區域，每個區域又用減壓閥分為Ⅰ、Ⅱ兩個壓力區。地下四層-7層為低區，八層至頂層為高區。高區由屋頂水箱和穩壓裝置穩壓，低區由中間水箱和穩壓裝置穩壓。②減壓穩壓消火栓設置：消火栓栓口動壓大于0.5MPa時采用減壓穩壓消火栓，本項目地下四層至一層、管道夾層、五層、六層、八層至十六層、二十四層至二十八層均采用減壓穩壓消火栓，栓口壓力調至0.3MPa。③水泵接合器：消火栓系統高、低區各設三套地下室消防水泵接合器。高區在8層消防轉輸水箱間內設置三套消火栓水泵接合器接力泵。④按規范要求將消火栓安裝于各樓層及其消防電梯前室，地下室和明顯且易于操作的部位。栓口離地面或操作基面高度為1.1m。消火栓的布置應保證每一個防火分區同層有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達任何部位。消防充實水柱長度不小于13m，每根消火栓立管的最小流量為15L/s。
4 自動噴水滅火系統
（1）設計基本參數：①A.地下及5-7層立體停車場：天花板下火災危險等級為中危險級Ⅱ級，噴水強度為8L/s?m2，作用面積160m2，設計流量為27L/s，持續噴水時間1h；貨架內置噴頭：每個噴頭流量1.92L/s，同時作用噴頭14個，設計流量為27L/s，持續噴水時間1h。總流量為55L/s。②一、三、四層凈空高度為8～12m，噴灑應按非倉庫類高大凈空場所設計，噴灑強度6L/min?m2，作用面積260m2，設計流量為35L/s。③一層公寓大堂挑空高度15.2m，設置自動掃描射水高空水炮滅火裝置，單個噴頭流量5L/s，設置兩個噴頭，設計流量為10L/s。④地上公寓及住宅：火災危險等級為中危險級Ⅰ級，噴水強度為6L/s?m2，作用面積160m2，設計流量為30L/s，持續噴水時間1h。⑤地下一層柴油發電機房及貯油間設水噴霧自動滅火系統，設計噴霧強度20L/min?m2，持續噴霧時間0.4h。
（2）系統分區：《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001（2005年版）中規定為保證配水管道的工作壓力不大于1.2MPa，因此將自動噴水滅火系統分為高、低兩個供水區域，地下四層-7層為低區，其中地下四層至四層為低區Ⅰ區，管道夾層至7層為低區Ⅱ區；八層至頂層為高區，其中八層至二十二層為高區Ⅰ區，二十三層至頂層為高區Ⅱ區。配水管道的布置已使配水管入口的壓力均衡，且各配水管入口的壓力均不大于0.4MPa，如有超壓，設置減壓孔板。
（3）自動噴水滅火系統：①各區自動噴灑系統均由各區的自動噴灑加壓泵供水，每區設加壓泵二臺（一備一用），分別設于地下四層消防水泵房及8層消防轉輸水箱間內。高區由屋頂水箱和穩壓裝置穩壓，低區由中間水箱和穩壓裝置穩壓。消防水箱出水管與噴灑水泵出水管并聯接至報警閥組前。②低區共設6組濕式報警閥，分別設在地下四層消防泵房及4層5層之間管道夾層內。高區共設6組濕式報警閥，分別設在8層消防轉輸泵房及23層報警閥室內。噴淋系統每個報警閥組控制的噴頭數：濕式系統不超過800個。每層各防火分區分別設有信號閥、水流指示器。每個報警閥控制的最不利噴頭處設末端試水裝置，其他部位可設置試水閥。③水泵接合器：低區設四套地下式自動噴灑水泵接合器，高區設兩套地下式自動噴灑水泵接合器。高區在8層消防轉輸水箱間內設置兩套自動噴灑水泵接合器接力泵。
參考文獻
[1]《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95（2005年版）.
[2]《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001（2005年版）.
【摘 要】在超高層建筑中，人員密集、可燃物相對集中，火災隱患也較多，一旦發生火災，建筑內人員疏散困難、火災蔓延迅速、組織救援與實施滅火都相對困難。如何合理地設計給排水及消防系統，對超高層建筑日常運行的經濟性，以及消防時的安全性和可靠性是高層建筑給排水設計最主要的問題。文章結合筆者的工作實踐，對超高層建筑給水及消防的設計談談自己的心得。
【關鍵詞】超高層建筑；給水設計；消防設計
引言
隨著城市化進程的加快和人民生活水平的提高，人們對建筑的質量提出了更細的要求，比如象建筑的給排水與消防設計方面，就對設計人員提出了更為具體的要求，設計人員即要使設計出來的工程符合國家及地方的法規、規范及規程，使工程設計更加合理、更加實際，更加安全，又要盡量地減少設計費用，這就要求設計人員要很好地掌握建筑給排水設計的各項法規、規范及規程，并嚴格遵守，做到靈活運用。尤其是高層建筑，給排水消防設計的質量關系著人民的生命和財產安全，同時也是高層建筑質量審核中的重中之重。本文通過對高層建筑給排水消防進行系統論述，同時也希望再依次引起設計單位和設計人員更大的重視，真正把消防隱患完全消除。
1、工程給排水設計的特點
本工程為精裝修高檔住宅，每戶均配有冷熱水、中水.給水系統的特點是采用變頻調速水泵分區、分質供水，衛生問排水采用同層排水系統，由于周邊的建筑物多、平面布置也各不相同，而且地下為三層汽車庫，這就要求我們在設計時必須綜合考慮建筑單體及與總體的協調，系統設計得復雜或是分棟設計會造成管理不便，投資增大。因此決定整個小區消防為一個系統，消防泵房設在公建地下車庫內；給水系統住宅與公建分開單獨設計，一期住宅設集中生活泵房并預留二期生活水池的位置。
2、給水設計
2.1分質供水：生活用水與中水分別接白城市不同的給水管網，中水主要考慮居住型公寓每戶的沖廁用水及地下車庫沖洗地卣所使用的水，水源接自市政中水管網并在小區形成環狀管網。分質供水從系統上劃清了供水界限，將不同的用水設備在使用過程中可能引起的水質污染降到最低；也充分體現了水的優質優用，低質低用的原則。
關鍵詞超高層；建筑；給排水；消防；設計；管材；
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著我國國民經濟的不斷發展，超高層建筑越來越多的出現在人們的視線當中。對于超高層建筑的給排水及消防設計，也不斷的在工程實踐當中進一步完善。針對目前超高層建筑越來越多,給排水專業規范對于超高層建筑的相關規定滯后,就目前在超高層建筑的給排水設計中遇到的問題,提出解決的方法以及需要進一步探討和研究的措施。
一、供水方式的選擇
重力供水和變頻供水的節能性在學術界存在較大的分歧，目前為止沒有國家性的法規及權威資料表明哪種供水方式更有利于節能。就筆者所參與的幾個項目，筆者認為辦公樓采用變頻供水更為合理。首先超高層建筑大概每隔15層會設置一個避難層兼設備層，可利用第一個避難層以及每隔一個避難層設置中間轉輸水箱，每兩個避難層中間樓層分為一個大區采用一組變頻泵加壓供水，每個大區再采用減壓閥分為兩個小區，而轉輸水泵采用液位控制啟停的工頻泵，這樣基本上只用在第一個避難層及第二個避難層設置中間轉輸水箱，有效減少機房占用面積。此外，采用上述系統給水設備及管材最大承壓為一、二避難層中間的高度，系統承壓不會超過2MPa，目前的技術及設備承受此壓力還是比較安全的。另外一方面由于辦公樓的用水量較小，時變化系數為1.5，在變頻加壓水泵的選型上采用一個大泵配一個小泵及一個氣壓水罐并備用一臺大泵，流量分配采用100%一50%一100 %，其中最后一個100%為備用，其水泵的出水量基本可以和系統的用水量相吻合，同時轉輸水泵采用工頻泵，可以保證各水泵在高效區運行，達到變頻節能的日的，并相應減少了機房的面積以及二次污染的機率。
對于酒店，由于其對壓力的穩定性要求較高，為避免變頻加壓供水出現的用水忽冷忽熱，酒店采用屋頂水箱重力供水更加合理。對于屋頂水箱一次污染問題，酒店一般有比較完善的物業管理，同時屋頂水箱設置為2個，可定時沖洗，并A酒店為24小時用水，水箱單的儲水可得到及時更新，有效避免出現一次污染。此外，酒店建筑的用水特點是用水變化比較大，時變化系數為2—2. 5，如采用變頻給水其水泵配置很難與用水曲線吻合，因此水泵不能保證在高效區運行，從而造成效率下降，能源浪費。因此酒店建筑的超高層建筑建議采用屋頂水箱重力供水。
二、中間轉輸水箱的計算
超高層建筑中間轉輸水箱包括消防轉輸水箱和生活轉輸水箱兩部分。消防的中間轉輸水箱在《全國民用建筑工程設計技術措施 給水排水 》(2003年)中規定:“采用水泵轉輸串聯時,中間轉輸水箱同時起著上區輸水泵的吸水池和本區消防給水屋頂水箱的作用,其儲水容積按15～30 m in的消防設計水量經計算確定,并不宜小于60 m3。”假如超高層建筑消火栓用水量為40 L / s,自動噴水用水量為30 L / s,則中間轉輸水箱的容積= ( 40 + 30)×10×60 + ( 40+ 30)×5×60 = 63 000 (L ) ,其中10 m in水量為本區屋頂消防水箱的水量, 5 m in為上區水泵吸水池的水量,如還有其他水消防系統則把有可能在火災時同時啟動的消防系統的水量疊加計算,作為中間轉輸水箱容積。而對于生活給水系統,《建筑給水排水設計規范 》(GB 50015—2003) 31718條規定:生活給水用中途轉輸水箱轉輸調節容積宜取5～10 m in轉輸水泵的流量。作為生活給水系統的轉輸水箱,其作用有兩個:一為上區加壓水泵的吸水井,此部分水量為上區水泵3～5 m in的出水量;二為下區轉輸泵的調節容積,即為保證初級水泵每小時啟動次數不大于6次的調節水量,此部分水量為轉輸水泵5～10 m in的出水量,如上區水泵的流量為8 L / s,轉輸水泵的流量也為8 L / s,則轉輸水箱容積= 8×5×60 + 8×10×60 = 7 200 (L )。此為采用變頻供水系統時的計算方法。如系統為重力供水系統,則中間轉輸水箱除作為上區水泵的吸水井外,還需有儲存本區用水的調節容積,一般此部分調節容積按水箱重力供水服務區域最大時用水的50%計,兩部分疊加計算為重力供水系統中間轉輸水箱的容積。
三、水泵接合器的設置
《高層民用建筑設計防火規范 》(GB 50045—95, 2005年版,以下簡稱“高規 ”)7141512條規定,消防給水為豎向分區供水時,在消防車供水壓力范圍內的分區,應分別設置水泵接合器。其條文說明明確提出:只有采用串聯給水方式時,上區用水由下區水箱抽水供給,可僅在下區設水泵接合器,供全樓使用。《自動噴水滅火系統設計規范 》(GB 50084—2001, 2005年版,以下簡稱“噴規 ”)101412條規定，
高層建筑的不斷迅速發展，已成為建筑發展趨勢的一種必然方向。但如何有效、合理布置核心筒平面使超高層建筑的“平均得房率”得到有效提高？如何有效布置核心筒內豎向交通，使人員動線通達順暢、合理？如何解決高層建筑人員疏散問題，合理布置疏散流線？
針對以上問題，本文將著重對高層建筑核心筒設計進行研究和分析，并給出相應的研究方法和解決方案。
【關鍵字】超高層建筑；核心筒；得房率；豎向交通；消防疏散
1 超高層建筑現狀概述
高層建筑發展至今，已經有一個多世紀的豐富發展史。作為建筑設計發展過程中一個重要的里程碑，高層建筑被城市建筑師們譽為“城市的天際線”這一美稱，突顯出高層建筑及超高層建筑為衡量城市發展的一個必要要素。
據不完全統計，上海現居全球超高層建筑數量之首。其中，上海在1990～1999年10年期間，高度大于150米的超高層建筑為40幢；2000年～2005年僅5年中，上海的超高層建筑已達32幢；至2008年為止，上海目前的高層建筑有8700多幢，超過100米的超高層建筑有400多幢。
2 超高層建筑核心筒設計屬性分析
2.1 設計難度分析
超高層建筑之所以被稱之為“超高層建筑”，正是因為此類建筑的高度遠遠超過其他建筑的高度。超高層建筑的建筑高度超過100米，主要豎向交通依靠平面布局當中一個叫“核”的區域完成。此外，超高層建筑的主要結構高寬比區別于其他建筑。電梯運行方式也不同于其他建筑，消防疏散及設備系統也有別于其他種類建筑設計，更加復雜、綜合性強，設計難度較大。
2.2 平面布置分析
超高層建筑的核心筒設計是整個超高層項目中最為重要的設計內容。核心筒設計決定著高層建筑的形態構成，在空間設計上決定著功能空間的使用模式。超高層建筑中的核心筒在本平面中作為“心臟”，它承載著主要的設備、輔助使用、豎向交通等重要使用功能。但對高層建筑來講，單層面積因防火分區2000平米的規范要求，有效減少核心筒的面積而增加平均得房率，將會是考驗超高層建筑核心筒合理布置的一個重要方面，也是超高層建筑設計中的一個值得研究和探討的方面。根據核心筒平面布置位置劃分：1)平面中心排布；2)筒體偏向一側；3)筒體偏向某一端部。
以上三種超高層核心筒布置方式均根據項目功能性質不同而具體設計，均有利弊點。以超高層辦公建筑作為例子分析結論得出，最合理的布置方式選擇應該是第一種(平面中心排布)方式。平面整體使用空間爭取至最為寬敞舒適的尺度，能夠利用的空間較集中。輔助空間中的衛生間、設備機房及管井、疏散樓梯間、衛生間及茶水間等均布置在平面中央核心筒內，最大的增加了使用空間面積，提高單層面積得房率。
3 超過高層建筑核心筒設計特點
3.1 得房率
得房率是衡量整棟超高層辦公甲級寫字樓的一個重要指標之一，行業標準要求，一般甲級寫字樓得房率須保證在65%以上，因此核心筒的合理布置非常重要。超高層建筑核心筒肩負著重要垂直豎向交通的重任，同時負責整棟建筑的設備機房、機電管井以及功能使用的衛生間、茶水間也布置其中。根據經驗得出，超高層建筑當建筑高度在100～200米之間，核心筒的標準大小一般為標準層面積的40%不到，才能算是合理有效的布置方式。
舉例說明天津金融街?融世中心項目的超高層辦公樓得房率。本項目中A塔樓為一棟建筑高度177.85米，單層建筑面積2000㎡的超高層甲級辦公樓。核心筒內布置17臺高速客梯，其中總6臺低區、6臺中區、5臺高區客體；筒內中心位置設置2臺消防電梯和2間消防樓梯間；2間空調機房及若干設備管井。標準層核心筒面積約為520㎡，約占標準層面積的74%。
3.2 電梯布置(豎向交通)
超高層建筑核心筒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核芯筒面積的大小。
此外，超高層核心筒內按照《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，也需通過核心筒內的豎向交通解決。因此，超高層建筑核心筒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。
舉例說明天津金融街?融世廣場項目的超高層辦公樓電梯的布置形式及豎向分區。本項目電梯布置遵守電梯計算規定，通過計算結果在低、中、高區分別布置了6臺、6臺、5臺高速客體，3臺一組集中布置于核心筒內，同時在筒中央布置2臺1600kg的消防電梯和2間消防疏散樓梯間。(如下圖1)
天津融世中心-垂直交通系統分析圖1
本項目因是一項成本控制項目，業主物業形式不同于其他常規物業，因此在A塔樓方案期間針對核心筒的布置，給出了多輪方案。通過合理排布及電梯計算規則的不斷完善，得房率自65%直升至74%，核心筒布置方案過程如下：
3.2.1 方案一：核心筒布置如右圖(一)
電梯布置方式：北側4臺低區并列排布，西側5臺中區及1臺消防電梯，東側5臺高區及1臺消防電梯，消防電梯均兼貨梯使用；標準層核芯筒面積：700平米；得房率：65%；布置分析：核心筒面積大，侯梯廳面積浪費，得房率低，并且導致低區部分核心筒偏心；
摘要：隨著中國現代化建設進程的不斷推進，超高層建筑的建造量逐年遞增，為提升建筑使用的舒適性與安全性，設計師對給排水系統的設計寄予了一定重視。本文以給排水設計的主要內容為基礎，對設計中存在的問題及對策進行分析，以促進超高層建筑給排水系統的不斷完善與發展。
關鍵詞：超高層建筑；排水設計；問題；對策
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A為適應資源節約的發展理念，超高層建筑逐漸重視給排水設計。由于建筑的垂直高度過高，為給排水設計工作帶來了一定難度，基于此，對超高層建筑給排水設計中存在的問題與對策進行分析具一定現實意義。
一、超高層建筑給排水設計的內容
（一）給排水系統設計。給排水系統包括給水系統、排水系統與消防水系統。其運作方式主要包括氣壓罐給水、高位水箱供水等，氣壓罐給水主要利用管網壓力向供水點持續給水，當管壓降至最小作業壓，氣壓罐的離心水泵開始向管內灌水，待管壓回升后停泵；高位水箱供水則是通過存儲水量、調節水壓進行供水，當水流量與外網水壓未達設計要求時，調節池利用離心水泵提升水壓。排水系統設計主要采用分流制，從而提升節能水利用率，另外還需通過水力計算控制排水管的流量，防止其超過上限，減少水流沖擊對管道的傷害。消防水系統的設計目的在于提高建筑物的消防安全性，因此在設計時室內消火栓以減壓式的網狀結構設計為最佳。
（二）給排水設計要點。超高層建筑給排水設計還需注意以下要點：首先，超高層建筑由于垂直高度較高，靜水壓力大，若供水時未對建筑進行分區可能增加管道壓力，損傷管道。其次，超高層建筑結構復雜，電氣設施分布廣，火災發生率較高，火情發展迅速，因此消防供水系統在設計時應保證排水系統的自救能力。另外，超高層建筑內部人口密度大，日均用水與排水量較高，一旦給排水管道發生故障將對居民生活產生較大的影響，因此需重視后期養護工作。最后，在管線布置時應考慮管道壓力與結構裝飾，提升管道的防噪聲、防形變、防震、防滲漏等性能。綜上可知，超高層建筑的給排水系統設計對建筑的安全性及建筑內居民的生活具有重要影響，由此下文對超高層建筑給排水設計中可能存在的問題進行分析。
二、超高層建筑給排水設計中存在的問題
（一）給水系統分區與方式選擇不合理。超高層建筑的給水系統需要滿足樓層內居民的用水需要，在設計過程中存在以下問題：首先，供水分區與供水方式選擇不合理，部分超高層建筑在豎向分區時，僅簡單劃分為地區與高區，當需滿足各區內供水壓力較弱樓層的用水需求時，采取提高整區供水壓力的方式，造成部分樓層給水壓力過大，需再次減壓，浪費能量，增加成本。另外，低區給水系統通常選擇高位水箱給水，高區則為屋頂水箱給水，在為本區中的最高供水點給水時，低區的高位水箱給水提壓較易，但可能導致最低處的壓力過大，造成用水時水量驟增，嚴重時還可損壞接水軟管；高區的屋頂水箱提壓較困難，使得最高供水水壓過低，造成用水困難。
（二）排水系統維修設計不完善。在超高層建筑排數系統中，由于污水立管長度較普通建筑長，所接的衛生器具多，長期使用可能造成管內水充塞，損壞衛生器具內水封，使得污水立管中臭氣竄入室內，影響居民的正常生活。同時，長期使用可能使設置在吊頂位置的管道出現老化現象，造成管道漏水，影響居民房屋的美觀性與使用性。另外，部分設計師認為陽臺的日常排水量較小的，因此在雨水立管的材料選擇中，部分設計師為節省工程造價，將陽臺的排水立管與雨水立管合并為一根，此類設計可能導致當合并立管堵塞時，雨水自陽臺冒出并流入室內。
（三）消防水系統供水效果有待提升。消防水系統同自動滅火系統及自動火災報警系統存在密切關系，是確定保障建筑物消防安全性的重要給水系統，在設計過程中，消防水的用量估測是該系統的重要設計部分，部分設計者由于未對建筑性質進行全面了解，造成對消防用水預估錯誤，限制了消防水系統作用的發揮。同時，由于超高層建筑垂直高度制約，屋頂水箱提升水壓較為困難，難以滿足較高樓層消火栓用水所需壓力，導致高層消防水系統無法發揮作用。另外，若建筑內選擇大直徑的明設立管，且設計時未采取相應的防火措施，還可能存在有火災發生時立管相接處被火災貫穿。
三、超高層建筑給排水設計問題的解決對策
（一）給水分區與給水方式合理選擇。在給水系統的設計中，應進行合理的分區，可以依據國家制定相關設計規范結合超高樓層的實際給水情況進行設計，通常每10-12層為一區，分區后能夠有效減少供水的能量消耗，且便于管道的維護與管理。另外，在選擇給水方式時，可以采取變頻供水結合低位水箱給水，或在本地供水部門批準下利用變頻無負壓給水設施自市政供水管中直接抽水。通過合理規劃給水分區減少額外的供水能量消耗，節約供水成本，提升系統的日常管理與維護。
（二）排水管道注重保養維修。其次為排水系統設計，為防止由于水封損壞造成管道內臭氣進入室內，超高層建筑設計排水系統時應配合布置相應的通氣管道，降低排氣管中臭氣的含量，保障管內空氣的正常流通。對于布置于吊頂處的排水管，還應加強對管道的測試與檢修，及時發現并解決漏水、凝水等問題。雨水立管應與陽臺排水管分開設置，通常選擇鋼筋混凝土柱內或管井內，并配置減壓池。在選擇管道材料時，宜選用承壓塑料管、金屬管等承壓能力較強的材料，提升管道的抗壓性。
（三）消防水系統提升供水與防火能力。最后，消防水系統在設計時為保證消防用水量，同時彌補較高樓層供水較慢的缺陷，可在超高層建筑的屋頂水箱中存儲一定量的消防用水，同時配合使用氣壓罐幫助提升水箱靜壓。為保證消防初期的用水量，設計時還可增加全自動型的恒壓變量裝置，該裝置分為消火栓接入系統與自動型噴水滅火接入系統，在止回閥的作用下可以各自發揮消防給水作用，互不干擾。在鋪設大直徑明設立管時，選擇阻火圈或防火套，避免管道遭火災貫穿。
結語
建筑給排水系統的設計作為建筑的重要配套工程之一，其設計合理性可以在一定程度上反映社會的先進性與文明性。通過對給排水系統設計中存在的問題與解決對策進行分析，不僅能夠提升超高層建筑使用的舒適度，還能夠為現代化建設提供有力支持。
［關鍵詞］超高層建筑 電梯井道 電梯廳 避難層 停機坪
中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A
隨著城市化進程的加劇，土地資源的利用越來越高效，城市中心區出現了越來越多的100米以上的超高層建筑。超高層建筑在建筑設計方面有一些獨特之處，如電梯數量多、井道占標準層面積大，涉及到火災時人員逃生方面的避難層設計，以及超高層建筑屋頂的停機坪設計等，筆者借曾經設計過的某超高層建筑實例，對這些特殊設計做一些探討。
（一）電梯井道和電梯廳的巧妙利用
超高層建筑垂直交通一般都設計有幾組電梯，每組電梯分段服務不同的高度區，隨著建筑樓層的增加，電梯的數量相應增加，電梯井道所占的輔助面積也不斷增加，導致標準層的有效使用面積降低。而仔細研究可以發現，在某些樓層，電梯廳或者電梯井道是可以作為某類房間使用的，比如衛生間。筆者設計的某超高層建筑，總建筑高度為169.75米（室外地坪到屋頂停機坪地面），地下4層，地上共39層。裙房（7層）功能為商業綜合體，主樓（39層）功能為辦公，其1-7層部分空間為商場所用。主樓標準層平面建筑面積為1480平方米，12層和26層設計為避難層。除2臺消防電梯外，還設計有3組共12臺電梯，4臺電梯為一組，分別服務不同的高度區。低區電梯服務1-11層，12層（避難層）為其機房層，中區電梯服務1、13-25層，26層（避難層）為其機房層，高區電梯服務1、27-39層。低區電梯的井道在13層以上已不安裝電梯，但井道四周的剪力墻因為結構需要仍然存在，這部分空間雖因結構、采光等不利因素不能作為辦公之類的開敞空間使用，但可將其設計為衛生間，并利用井道旁的水管間安放衛生間的給排水管道（如圖1所示）。如此設計，既能讓井道的狹小空間得到利用，又能使衛生間這類輔助（公攤）空間不占用標準層寶貴的使用面積。按照同樣的思路，筆者將中高區電梯之間的電梯廳在8-11層也設計為衛生間（如圖2所示）。這種在各種“角落”安放輔助空間的設計，使得高層建筑業主的使用空間相對完整，空間利用率提高。
（二）避難層設計的安全設計思考
避難層是高度超過100米的超高層建筑有的，因為超高層建筑發生火災時人員完全疏散到地面用時比較長，所以超高層建筑中應設計避難層，作為一個安全的場所提供給疏散的人群，讓他們就地等待救援，或者作為向下一個安全區域轉移時的臨時休息場所。避難層的設計是超高層建筑消防安全設計的一個及其重要的方面，《高層民用建筑設計防火規范》對避難層的設計做出了詳細的規定，如避難層設置，自首層至第一個避難層或兩個避難層之間不宜超過15層；通向避難層的防煙樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開，人員必須經避難層方能上下；等等。
筆者在參與前述超高層建筑的設計過程中，對避難層的設計，除《高規》中對避難層的幾條規定之外，還另有幾點體會：①，避難層劃分區域時，應盡量將避難區劃分在消防撲救面一側；避難區內應包含樓梯間，其他區域應經過防火隔間或防煙樓梯間前室通向同層避難區。防煙樓梯在避難層應斷開，前室門開向避難層，人員的疏散應經過避難層才能到達下一個樓層。②，避難層的避難區域不宜設計為開敞式，因為當避難層以下的樓層發生較大火災時，煙火會沿著高層建筑的外墻向上蔓延，從而包圍整個建筑，煙火一旦借助風勢進入開敞的避難區域，就會導致避難層失去避難功能，因此，作為一個安全的區域，避難區域與其他區域應采用防火墻分隔，并通過防火門連通。若避難區封閉設計，應相應增設加壓送風設施；若避難區域開窗，則應設防火窗，窗檻墻應為不燃燒體，且高度不低于0．8 m、耐火極限不低于2 h。
（三）停機坪設計
超高層建筑停機坪的設計源于直升機在高層建筑的救援方面有其它救援方式不可取代的地位。火災時，直升機可在很短時間內飛抵火場，利用空中優勢正確尋找起火部位、判斷燃燒物的性質，觀察人員逃生情況，并把信息及時反饋到火場總指揮部。在形勢危急的情況下，直升機還可直接充當“空中消防車”的作用。直升機的另一重要用途是用于救生。高層建筑發生火災時，通向地面的疏散通道很容易被火勢切斷，人員只能選擇逃往樓頂，這些人員就要靠直升機來運輸疏散。因此，超高層建筑的停機坪設計也是消防安全設計的一個重要方面。
停機坪的平面形態可分為圓形、方形、矩形三種，按布置形式可分兩種：(1)，直升機升降區和避難場所集中布置。此種布置通常要求場地面積較大，以確保直升機升降、懸停、消防器材的搬運、人員疏散、傷者救護、收容等諸多要求，其平面形狀尺寸不宜小于直升機旋翼直徑的1.5倍。一般根據現用機型的尺寸．場地面積實際滿足20mX20m即可。(2)，直升機升降區和避難場所分開布置。此種布置方式較靈活，只需滿足升降區15mX15m即可，但避難區域應符合安全、方便的布置原則。
停機坪在設計時要注意幾個方面：①，作為救援的場所，停機坪應配備消防設施，如消火栓；②，作為直升機的起降部位，停機坪應距離其他突出物5米以上，以防直升機起飛降落時受到干擾；③，因為其特殊的高度，停機坪尤其要注意防雷設計，以保障救援時的安全性。
參考文獻：
張興權 曲鵬，談建設屋頂直升機停機坪的意義和要點，消防科學與技術，2003年1月
關鍵詞：超高層；消防給水；常高壓消防系統
Abstract: the author thinks that high building fire water system tall building fire series often high pressure fire control system is more reasonable and reliable.
Keywords: tall; The fire water system; Often high pressure fire control system
中圖分類號： TU998.1 文獻標識碼：A文章編號：
隨著社會的發展，超高層建筑在各大中城市如雨后春筍般拔地而起，它們在節約用地、改善城市形象等方面發揮了重要作用。然而超高層建筑的火災危險性較其他多層建筑和一般高層建筑要大很多，其疏散困難、火災蔓延快、撲救難度大，所以消防設計在超高層建筑設計中的重要性極為突出。
目前，我國尚未制定專門針對超高層建筑消防設計的規范，設計人員在設計時往往套用高層建筑設計的規范和經驗，采用臨時高壓供水系統。而對于超高層建筑，其建筑高度大，功能復雜，在消防供水設計中往往存在分區多、管路復雜、管道系統受壓過高、系統聯動控制復雜、水泵運行中管道易出現超壓現象（嚴重時甚至會出現管道破裂現象）等一系列問題。就這些問題，設計人員都采取了各種不同的處理措施，但本人認為，超高層建筑消防采用常高壓消防系統能更好地解決上述問題。
常高壓消防給水系統在超高層建筑中的作法
超高層建筑中的常高壓消防給水由重力水箱來實現，即在建筑物的最高處或適當的位置（如避難層等）設置滿足消防水量和壓力的重力水箱，并由重力水箱向各豎向消防給水分區供水。
首先，在建筑最高處或者適當的位置（如避難層等）設置高位消防水池，貯存建筑所需的設計消防用水總量，其計算應按火災延續時間內，同時使用的各種滅火系統消防用水量之和（如城鎮自來水管網能滿足消防用水量和室外消火栓供水水壓，且由兩路不同城市給水干管供水，在建筑周圍組成環狀供水管網時，消防水池可不貯存室外消防用水量）。高位消防水池可由高區生活給水管獨立供水，也可采取地下室設置消防轉輸水池通過轉輸泵和轉輸水箱獨立供水，在特別重要的建筑，或根據當地消防部門的意見，兩者結合供水。
其次，根據下面四條規范條文，將室內消火栓系統和自動噴水滅火系統合理分區。《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95（2005年版）（下面簡稱《高規》）第7.4.6.5 條“消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa，當大于1.00MPa時，應采取分區給水系統。”、第7.4.6.2 條“消火栓的水槍充實水柱應通過水力計算確定，且建筑高度不超過100m的高層建筑不應小于10m；建筑高度超過100m的高層建筑不應小于13m。” ，《自動噴水滅火系統設計規范》GB 50084―2001（2005年版）第8. 0. 1 條“配水管道的工作壓力不應大于1.20MPa”及第6．2．4條“ 每個報警閥組供水的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于50m。”
最后，對于最高處的分區，采用高位水池加消防泵提升供水（臨時高壓系統）；對于次高區，采用高位水池重力供水（常高壓系統）；對于以下分區，在合適位置設置（如避難層等）設置消能水箱，采用消能水箱重力供水（常高壓系統），消能水箱每個分區設置不應少于兩個，其有效容積按該分區10分鐘的消防用水量計算確定，消能水箱的作用相當于高位水池重力供水的減壓裝置，相對減壓閥來說更為安全可靠。
實際案例應用
位于廣東省深圳市紅嶺中路與深南東路交界處的京基100，是目前深圳第一高樓，中國內地第三高樓、全球第八高樓。建筑主體超高層大廈部分建筑面積約22萬平方米，樓高441.8米，共100層。在消防供水設計上，京基100便采用了這種設置高位水池重力供水的常高壓消防系統。
京基100在91層設置高位消防水池，該水池采用地下室消防水池通過轉輸泵和中間轉輸水箱加壓供水與高區生活給水管供水兩者結合的供水方式。大廈地下四層設消防水池、轉輸泵，將水送至 38層消防轉輸水箱，38層轉輸泵將水送至74層消防轉輸水箱， 74層轉輸泵將水送至91層消防水池內（兩座270立方米水池）， 98層設有消防穩壓水箱（兩座12立方米水箱）及穩壓設施。38層、74層均設有消防減壓水箱（兩座21立方米水箱）。
京基100消火栓系統的分區： -4F~1F為1區，3F~17F為2區，18F~32F為3區，由38F消防減壓水箱重力供水；33F~50F為4區，51F~68F為5區，由74F消防減壓水箱重力供水；69F~73F為6區，74F~85F為7區，由91F消防水池重力供水；86F~98F為8區，由91F消火栓加壓泵加壓供水。
噴淋轉輸水箱等與消火栓系統共用，噴淋系統分區同消火栓系統。
常壓消防系統的優勢分析
第一，常高壓消防給水系統始終貯存著建筑所需的消防用水量，保證了火災發生時，消防用水的供給；
第二，管網內始終保持著消防所需的壓力，無需使用水泵加壓即可滿足消火栓和自動噴水滅火裝置的供水壓力，可以避免停電和水泵失效狀態下不能供水的問題；
第三，對于臨時高壓消防系統相比，其管網所承受的壓力大大降低，系統各供水分區均不存在高壓管道，壓力恒定，不會出現超壓現象；
第四，與設置中間轉輸水箱的供水方式比，設備少，系統簡單，管路簡化，維修方便，便于管理，系統聯動控制簡單，同時增加了建筑物的有效使用面積；
總結
超高層建筑火勢蔓延快、疏散困難、撲救難度大、火險隱患多、一旦發生火災造成的經濟損失巨大，其消防用水的安全可靠無疑成為其消防設計的重中之重。而常高壓供水方式，以其供水壓力穩定可靠而著稱，是消防供水系統最完美、最理想的供水方式。對于超高層建筑這種節約土地、彰顯現代、標志城市邁入“國際大都市”的建筑更應該創造條件，采用這種安全可靠的消防供水方式。
【參考文獻】
關鍵詞：
0前言
超高層建筑是人們對建筑的狂熱追求，也是代表一個國家建筑水平高低的象征。這種建筑物一般都有較高的電氣設計要求，這也是其自身性質所決定的。由于超高層建筑面積大、高度高，電氣設備多，對電氣設計的要求就更加高，電氣設計復雜，內容繁多，設備使用，人員安全等問題較多，這些都是超高層建筑在電氣設計方面考慮的重點。
一、超高層建筑的特點
1、建筑面積大：隨著科技的發展與技術的提升，國內外已建成的高層建筑來看，高層建筑面積都達到了上十萬平方米，面積巨大。如紐約世貿中心建筑群共84萬平方米。
2、建筑高度高：由于既要保護土地面積，又要擴大建筑面積，所以建筑物都向空中發展，必然增加高度，至少都有100米。如廣州白天鵝賓館高129米；深圳國貿中心高168米；紐約世貿易中心高441米。
3、建筑中使用設備多，基于高層建筑的面積大，高度高，配對的設備就多，如排水設備、交通設備，通風排煙設備、消防設備、事故預備設備等。
4、電氣設備多：電的發明使人類買入了電氣時代，現代的生活更離不開電氣設備，在高層建筑中用電設備種類繁多，如照明設備、電梯設備、給排水設備、制冷設備、空調系統、消防設備、弱電系統等。
二、超高層建筑的電氣問題
超高層建筑中的電氣問題主要有以下方面：
（1）高層建筑由于用電設備、電梯運輸、給排水設備多，導致用電量大，對供電的可靠性要求高。另外一方面，由于空間大，人員多，設備多，也要對節省能源提出要求，節電的設計，應根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則確定。
（2）在高層建筑中，由于在結構上多數采用大柱距，形成大空間，使墻面安裝的設備增多，使地面管道增多。
（3）因為高層建筑高度高，體量大，人員密集，設備多，裝飾豪華，建筑本身火災隱患多，對消防的要求高。
（4）供電要求高，由于高層建筑用電密集，供水，供電，通風，電梯，消防等必須依賴電力系統才能工作，一旦出現停電故障，將會嚴重影響整個建筑內人員的生活、工作和安全，造成重大事故，因此，必須有效的提高建筑供電系統的可靠性和安全性。
（5）高層建筑中電氣故障檢查繁瑣，在高層建筑中，由于空間大，用電設備多，難免產生電氣故障，在電氣設計時就要設計合理，出現故障時盡量排除在電氣布局中出現的問題，采用科學分析方法的排除故障。
三、超高層建筑電氣的設計要點
1、安全的避雷系統
由于超高層建筑高度較高，在雷雨時節，就要注意自然發生的雷雨天氣，做好防雷接地措施。在避雷方面做好雷電直擊，防感應雷和防高電位入侵。在頂層板鋼筋作為避雷網，設計將主鋼筋引入地下，基礎鋼筋作為接地裝置；另外，可設計在樓頂安裝專業的避雷裝置。對弱電機房、消防控制室等設備接地LEB板，采用專用接地體引至基礎接地。樓內所有電氣設備運行情況下，不帶電的外露導電體及單相三孔插座的保護接地裝置均與PE保護接地線連接。室外高出金屬欄桿也應要求接地，各層金屬桿、金屬窗都要與防雷接地體連接。有效避免自然雷擊，保護整個高層建筑的人和物安全。
2、完善的消防系統
消防系統就類似一種意外保險，在火災發生的時候盡量減小破壞的程度。對于高層建筑的消防系統設計要充分考慮火災的預防處理措施，安裝整個完善的消防應急系統，高層建筑高度高，人員密集，對供電的可靠性以及消防等的要求必須安全可靠，對高低壓配電系統應能靈活控制，滿足在不同的區域發生火災時都能準確啟動相應的消防水泵，供水滅火。面對火災的安全隱患，消防措施一定要準備充分，使各個消防設備處于良好的工作狀態。
3、工作照明系統
超高層建筑存在面積大，電力設備多等實際因素，為了使動力電氣設備用電對照明線路電壓不造成波動影響，應該使照明用電與電力動力用電線路要分開設計，構成一般照明和應急照明系統，設計上要一分為二，一條為正常使用，另一條為應急使用，保證安全照明燈和其他電氣設備的正常工作。另外，在照明設計時，應最大程度地滿足建筑的功能，不僅要考慮照度水平、燈具布置，還需考慮視覺環境及照明效果。
4、合理的供配電系統
合理設計供配電系統，使供配電系統在運行中的損耗減至最低，實現供配電系統的經濟運行。設計應考慮一下要點：第一，供配電系統應盡量簡單可靠，同一電壓等級供電系統變配電級數不宜多于兩級，盡量減少電能損耗。第二，合理選擇供電電壓。第三，變電所應靠近負荷中心。第四，根據負荷情況合理選擇變壓器容量與數量。
5、節電節能設計
節電設計，根據技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的原則為出發點，采用合理的配電方式，采用高效率變壓器、電動機和照明光源、無功功率補償裝置和設備監控電腦系統等措施，減少電能損耗，節約用電。照明光源選擇應從發光效率高、顯色性好、使用壽命長、啟動可靠、方便快捷、性能價格比高等方面選擇高效光源。按不同的工作場所，選擇相適應的高效光源，可以降低電能消耗，節約能源。
6、電纜線路設計合理
對于在高層建筑中，減少線路上的能耗必須引起設計重視。合理選擇電纜、導線截面，盡可能減少回頭輸送電能的支線。另外，適當設計利用某些季節性負荷線路，這些用戶不用時，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。
7、供電大要求
根據高層建筑的特點，為了保障大樓內人員、設備的安全，對供電的可靠性提出了特殊要求。大樓內的一般動力和照明負荷按一級負荷處理，由二個獨立電源供電。
8、按行業規定要求設計
在高層建筑的電氣設計中，要參考行業規章規定，電氣設計中參考《供配電系統設計規范》GB50052-2009，《低壓配電設計規范》GB50054-95，《通用用電設備配電設計規范》GB5055-93，《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004，《建筑照明設計標準》GB50034-2004的有關要求，使電氣設計在規定的基礎上進行設計。
四、結語
總之，在高層建筑的電氣設計上，要在科學設計，充分論證的前提下進行設計工作，按照建筑行業及電氣安裝設計中的規定及標準進行設計工作，在設計的結果上，達到安全可靠，全面合理，節能節電的目的。
參考文獻
關鍵字：超高層建筑；避難層；防火疏散；城市形象；利弊Abstract: My high-rise building started relatively late, by the age of 90, had entered a period of rapid development. In the super-high rapid development has also brought a series of problems, climate, environment, safety, economy, psychology etc.. In the face of a high-rise building, how should we measure it? In the face of the advantages and disadvantages, we should make what kind of choice?
Key words: High-rise building; refuge; fire evacuation; city image; advantages and disadvantages
中圖分類號: TU97
超高層建筑是伴隨著社會經濟快速發展及科學技術的巨大進步而發展起來的，它發展的速度非常快，如雨后春筍，日新月異。其數量之多，規模之大，設計技術之先進，藝術之動人是過去所不能比擬的，它創造了嶄新的城市輪廓線，顯示出人類塑造自己的空間環境，形成現代城市風貌的優越技術與才能。
1972年國際高層建筑會議上把高層建筑分為四類：第一類9-16層（50米以下），第二類17-25層（75米以下），第三類26-40層（100米以下），第四類40層以上（超過100米），
隨著現代社會經濟的發展,摩天大樓高度不斷被刷新,它也越來越受到人們的重視。
圖一：全球高層一覽
我國超高層建筑起步比較晚，到了90年代，才進入一個快速發展時期。在超高層的快速發展過程中也帶來了一系列的問題，氣候，環境，安全、經濟、心理等，尤其是9.11事件后，超高層的防火疏散問題，成為困擾及制約超高層建筑發展的重要因素。
圖二：國內高層一覽
首先介紹一下超高層建筑對人居環境的持續發展的許多不利影響，主要表現為：1.超高層建筑要比同等面積的多層建筑消耗更多的資源，人力和財力。2.超高層建筑為保持正常運作，在電梯，空調，供水，供暖，管理等方面要多消耗大量的能源。3.超高層如遇地震火災等災害，易造成更大的傷亡和損失。4.超高層建筑體量巨大，在城市空間、日照、電磁輻射、風環境和景觀等方面都容易對城市環境及周圍建筑產生不利影響。5.超高層建筑把大量人員聚集在一起，勢必會給城市交通帶來極大的壓力。6.超高層建筑使人遠離地面和自然環境，容易形成對人類健康不利的室內環境，誘發高層綜合癥。
超高層帶來的安全問題，超高層建筑的防火疏散是不可避免的首要問題，在超高層建筑中缺乏地面消防行動展開的場地，導致外部滅火受到限制，而現在配置的消防云梯最高僅能到五十多米，相對數百米的超高層顯得無能為力。安全方面中點介紹一下避難層的設置，避難層是指在超高層建筑中發生火災時供受災人員臨時避難用的樓層,超高層建筑,如果每層高以3m計,一般都有35層以上,如每層居住人數以100人計,一幢超高層少則3一4千人,多則上萬人,這么多人要在火災時依靠幾個樓梯安全疏散至室外是很困難的,何況容易在樓梯通道內互相碰撞,既影響疏散和救火,又會造成意外傷亡事故,因此,在超高層建筑中必須設置一定數量的避難層避難區面積亦經計算確定，按我國要求每平方米容納5人計，有周密的引入措施,避難層的防煙樓梯應在避難層分隔，同層錯位或上下層斷開，但人員必須經避難層方能上下。避難層一般每隔15層左右設置,通常可與設備層或多功能建筑中的空中大堂相結合而設置。在避難層中應設有通訊和照明系統;同時也應設置室內消防栓和自動噴水滅火器，以保護避難層不受火災侵害"總之，避難層的設置應以人的生命安全為最終目標，而且應該盡量加入一些人性化的設計以緩解人們在逃生中帶來的心理壓力。
然而在大城市中，超高層建筑也有它利的一面：
1.超高層建筑高度很高,容易形成一個地段地標,是經濟發展與科學技術的結晶。
圖三：曼哈頓城市高層景觀
2.從城市建設角度來看,建筑物向高空發展可以縮短道路以及各項管線設施的長度,從而節約大量城市建設的總投資,在經濟上有優越性。
3.超高層建筑可以增加人們的聚集密度,縮短互相聯系的距離,把橫向水平交通與豎向垂直交通相結合,使人們在地面上的分布方式空間化,節約了時間，增加了效率。
4.在同樣的建筑面積與基地面積比值下,高層建筑能提供更多的地面自由空間，作為綠化休息場所及布置公共服務設施之用,有利于美化城市環境。
5.人口俱增,城市化加快,土地價格高漲,客觀上要求空間的集約化，高層化發展是一種歷史的必然。
6.科學技術及觀念的進步,提供了新型建材!結構方式,新型電梯、水暖、空調、供電自控等設施為超高層的發展提供了支撐。
其中最重要的因素便是超高層建筑可以節約大量的土地，能在有限的地面空間之中爭取更多的面積，并有利于市政設施的節約和辦公效率的提高，我國是人口大國，土地資源很缺乏，允許一定的高層和超高層建筑是必要的。如將節約下來的土地作為交通綠化用地或辟為城市開敞空間，將使人居環境大為改善。同時，智能化的超高層建筑也符合現代化大型公司的發展需要，超高層建筑造型挺拔，經妥善才處理后還可豐富城市景觀，提供標志性建筑。阿托艾(Attone)說過“天際線已成為/一個城市集體的主要象征……一個城市的標志。”事實上人們已把天際線看作自己的城市!自己的地區,有時還包括自己生活方式的象征"，而超高層對于豐富城市的天際線來說必不可少。國內最典型的代表就是上海的城市天際線高低錯落，蔚為壯觀。
圖三：上海市天際線
【關鍵詞】超高層 控制 方案 工程造價
一、房屋工程造價對建筑建設的作用
有利于資金的合理分配。工程價格的構成具有一般商品價格的共性，即由工程成本及費用、利潤和稅金組成，但是與一般商品價格的形成有很大區別，主要的特點是動態性，任何一項工程從策劃―前期研究―決策―設計―施工―竣工交付使用需要經歷一個較長的過程，影響工程造價因素很多，在決策階段確定工程投資的規模后，工程價格隨著工程的實施不斷變化，直至竣工驗收工程決算后才能最終確定工程價格。
強化資金控制。通過造價我們首先可以對信息來源進行優化和分析。對信息來源的準確分析是工程前期資金控制的前提。就拿投標來說，企業應組建投標組進行合理的分析篩選，而不是盲目的投入人力，財力去奔波。其次，在對房屋造價進行大概估算后，我們對各個項目投入資金比例的狀況會有所了解，通過了解我們可以在房屋工程關鍵的部分花更多的精力和時間去管理和控制，以避免管理過程中無重點的情況。只有把握了重點才能強化對資金的控制，最終使投資效果更好。
二、超高層建筑設計及施工對房屋造價的影響
根據材料分析，房屋工程設計的費用雖然僅占了全部工程費用的不到1%，但是在整個房屋建造的過程中，設計階段對整個投資階段的影響是最明顯的，設計將會對房屋的結構、用料、造型產生決定性作用。只有采取穩定的設計標準和穩定的設計功能，才可以保障房屋工程的順利進行。雖然超高層建筑有利于節省地面空間，將上部空間合理地進行利用，但是隨著建筑的高度增加，房屋的造價將會因為很多因素產生波動。例如，超高層房屋的供水系統，以及承重骨架等的造價將會在房屋達到一定高度后迅增。另外，由于施工工程程造價管理是一種在擬定的規劃、設計方案下，預測、計算、確定和監督，所以，一般情況下，超高層的施工管理及各項施工人工、機械費用都會比高層建筑高很多。以下將分類分析各個因素對超高層房屋造價的影響。
（1）超高層建筑設計與造價控制的關系。控制工程造價和質量必須從龍開始。一個好的設計方案不但可以節省工程投資.也為確保工程質量創造了先期的條件。前期的設計對后期工程的建設以及施工管理以及施工工藝等起著決定性的作用。與此同時一個高素質的設計隊伍和一個優良的設計方案對降低投資和控制工程造價，以及確保工程質量提供了切實可行的先決條件和實現優良工程質量的可能性。高水準的設計，可以節約投資；低素質的設計，盲目追求安全系數，設計過于保守，肥梁、胖柱、密鋼筋等。設計中的錯、漏、補、超標準設計等只能是加大投資，浪費人力、財力、物力。設計質量的高低、設備的選型、材料的選用、設計標準的選擇將直接對工程造價造成影。因此.水電工程要開展設計革命，耍強化設計管理。提高設計水平、優化設計方案。以達到縮短建設工期、降低工程造價并提高經濟效益的目的。
（2）超高層建筑的主要受力特點。影響結構布置和機構尺寸的主要因素是水平力的作用――地震作用和風作用。地震作用主要是由結構自重產生的慣性力。主要影響因素為：結構自重、結構剛度以及機構的阻尼比。在高烈度地震區，地震起主導作用。對結構的要求是在具備一定剛度的同時應盡量減小結構自重。在沿海地區如深圳、廈門等，由于風荷載較大，對超高層其重要作用是風荷載。雖然颶風多年難遇，但是其對結構變形的影響以及結構舒適度的影響都是極高的。因此，超高層建筑隊結構的剛度要求很高。
三、攻克難點控制造價
要想控制超高層房屋的造價，除了要從設計和管理入手，還要攻克許多實體施工中存在的難點。我們必須認識到的是超高層建筑具有其獨特的施工工藝。只有精化施工步驟以及選擇環保適用的材料，提升施工科技技術水平，才能真正在實體建設中控制超高層房屋的造價。以下將分析超高層建筑施工中的幾個難點及其造價控制：
（一）難點1――結構系統
由于超高層建筑結構的特殊性，建筑內部的梁柱將會不可避免的存在，在結構設計中要考慮異型柱的使用，辦公場所及會所等設計中，充分全面考慮梁柱的影響、規避及利用是設計的難點
（二）難點2――垂直交通設計
超高層建筑，核心筒的設計只有在滿足平衡采光、節能、易于維護、減少公攤、不同業態核心通上下統一等多方要求的情況下，才能有效控制造價。為此，設計及施工管理人員往往需通過多方案論證比較，找尋最優化方案。高層建筑與其它建筑之間的最大區別，就在于它有一個垂直交通和管道設備集中在一起的、在結構體系中又起著重要作用的“核”。而這個“核”也恰恰在形態構成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構成模式。核心筒的施工是超高層建筑的核心，也是整個超高層建筑造價控制的重心。
（三）難點3――消防
消防難點：超高層建筑由于其特殊的構造和功能要求，致使其內部火災荷載大，火勢蔓延迅速，人員疏散困難，救援難度大，形成重大火災的隱患大。消防設計要點：防火―控火―耐火。另外在消防系統的設計上，我們一方面要考慮符合國家對超高層建筑的防火規范要求，另一方面要采用合理的方案，拒絕浪費多余資源
四、結語
房屋工程造價與房屋設計是一項非常復雜的工程，在這其中，我們不僅需要很多相關的工程知識，善于借用他人設計技巧，還要自我改善施工工藝。造價的控制依賴于的經濟分析、財務分析、管理知識等，這是一項對綜合知識要求很高的一項技能。在實際的運用中，高層建筑的設計風格、樓層數、技術應用等影響著工程造價，我們既要高度重視工程造價，又要做好建筑的設計。總而言之，我們只有將工程造價的經濟分析和建筑的實際施工相結合，秉著踏實但不乏創新的精神，具體問題具體分析，制定具體合理方案，這樣房屋設計才能發揮其最大作用。
參考文獻：
【關鍵詞】高層建筑；超高層建筑；結構分析；
在國外高層建筑物要比我國的高層建筑早很多，已經有一百多年的歷史，最早建成高層建筑物的國家是美國。隨著經濟的不斷發展，人口的不斷增加，二戰以后，世界對高層以及超高層建筑物的結構體系研究已經逐漸發展，結構設計水平逐漸提高，這使得高層與超高層建筑迅猛發展起來，并成為一個國家或者是城市的經濟發展標志，越來越多的超高層建筑出現在人們的生活中，并且層數也越來越高，在某種程度上來講，建筑物的層數比拼已經成了國家與國家的經濟發展水平比拼。起初在高層與超高層建筑中，使用的是鋼筋混凝土結構，但是事實證明鋼筋混凝土的自重較大，體積也比較大，使得高層與超高層的功能受到限制。但是隨著對高層與超高層建筑的結構設計，使用鋼結構進行建設避免了鋼筋混凝土結構的缺點，提高了高層與超高層建筑的使用功能，這是高層與超高層建筑中的一次跨越。目前，在我國的發達城市中超高層建筑越來越多，很多超高層建筑已經列入世界超高層建筑中的前茅，這是我國經濟與科技發展的體現。
一、高層與超高層建筑結構設計的特點
首先，重視建筑物結構的水平荷載，防止地震力以及風載對建筑物造成影響。高層建筑與超高層建筑的自重以及樓面的荷載所引起的彎矩及軸力僅僅與建筑物總高度的一次方成正比。而建筑物的水平荷載所產生的力矩與軸力相對較大，與建筑物高度的二次方成正比另外，對于一定高度的建筑來講豎直方向的荷載時一個固定值，而水平方向的荷載，由于受到地震以及風荷載的作用，會隨著建筑物的結構特征的不同而發生較大的變化，可見水平方向的荷載作用力在結構設計中的重要性。
其次，重視建筑結構的軸向變形。在高層以及超高層建筑中，柱體會因為較大的豎向荷載而產生較大的軸向變形，此變形會嚴重影響到連續梁的彎矩大小，使得連續梁的中間支撐位置的負彎矩值變小，正彎矩值變大，兩端的支撐位置處的負彎矩值也隨之變大建筑中預制的構件長度要根據軸向的變形值進行調整與制作，因此建筑結構發生較大的軸向變形時，下料的長度會受到嚴重的影響另外，建筑結構發生軸向變形時還會對建筑構件的剪力以及側移值的大小造成影響，使其產生影響到建筑物整體安全的結果。
第三，失穩是結構設計中的主要控制目標。與多層建筑相比，高層與超高層建筑對側移的大小控制是尤為重要的，是建筑結構設計的關鍵之處。建筑物的高度越大，水平荷載作用下的結構側移值會越來越大，對此進行控制是尤為重要的，要將側移值控制在規定的安全范圍內。
最后，重視對建筑結構的抗震性能化設計。使高層及超高層建筑和多層建筑的結構提高關鍵部位的抗震能力、變形能力，因此當發生地震或者是風荷載作用時發生變形的情況會更多、更嚴重。要想提高高層及超高層建筑的變形能力，使其在塑性變形后能力不減，避免在地震中發生房屋倒塌的現象，必須在對建筑的結構進行設計時，注意對結構延性的設計，采取相應的措施來提高結構的延性，最終達到提高建筑結構質量的目的。
二、高層及超高層建筑的結構體系
隨著我國建筑業的不斷發展，建筑技術趨于成熟，數量也越來越多，為了便于建筑規范的執行，將建筑物分為級與級的高層建筑。通常情況下，級建筑物只要按照現行的規定進行設計即可，但是對級建筑物在結構體系的設計時，要求要更嚴格，下面對常用的結構體系進行闡述。
首先，有框架結構，框架結構高度局限較大，在高烈度地區做到規范限值時，構件的截面過大，影響使用且不經濟，也不滿足國家規范多道設防的理念，所以出現框架―剪力墻體系。框架剪力墻體系實現了多道設防的理念，在建筑物的高度上比框架有所提高，大大的提高了建筑的承載力、剛度和延性，也能滿足使用的需求，只需在建筑物的適當位置設置一定比例的剪力墻，從而達到使結構在豎向和水平的布置具有合理的承載力和剛度，更合理的滿足規范的要求。使用靈活，一般用于對空間使用有要求的建筑，如辦公、車庫等公共建筑，在此結構中，兩個體系所扮演的角色各不相同的但又不可分開，剪力墻起到承受水平方向剪力的作用，框架起到承受垂直方向的荷載作用。框架剪力墻體系所呈現的位移形式為彎剪型。在水平方向承受的作用力，剪力墻與框架通過剛度較強的樓板和連續梁組成到一起，形成相互合作的結構體系。剪力墻在建筑結構中的設計優點很多，是結構整體的側向高度增大，水平方向的位移減小，框架所承受水平方向的剪力明顯減小，且豎向方向的內力分布也變得均勻。因此，框架剪力墻體系的建筑物的框架體系低于建筑物的能建高度。其次，剪力墻體系。高層及超高層建筑物的受力結構是由剪力墻結構替代的，且全部由此替代為剪力墻體系。在此體系中，單片的剪力墻在建筑結構中承受了所有水平方面的作用力以及垂直方向的荷載作用力。由于剪力墻體系的結構為剛性，因此位移時出現的曲線形式為彎曲型。剪力墻體系的優點很多，具有較高的強度與剛度，延性良好，力的傳遞均勻，具有一定的整體性，此體系的建筑物坍塌現象少，被廣泛應用在高層及超高層建筑中，能建高度較大，大于框架剪力墻體系以及剪力墻體系。第三，全剪力墻結構。此結構所承受的橫向荷載與豎向荷載都是剪力墻，沒有框架柱結構。此建筑結構適用于高層建筑中，并且選用此建筑結構建筑的樓層可以比框架剪力墻結構高。此結構的缺點在于成本造價高，內部的空間不可以進行任意的分割。在實際的工程建筑中，設計者首先要對框架剪力墻結構進行考慮，若此結構無法滿足建筑的要求，則選擇全剪力墻結構。
第四，避難層的設置。對于高層建筑以及超高層建筑來講，避難層的設置是非常必要的，因為一旦高層建筑以及超高層建筑發生火災時可以進行避難，因為避難層的空間大，通風好。通常情況下，當建筑物的高度達到一百米后，便要在建筑物內進行避難層的設置，以便于消防安全。避難層的設置位是有規定的，第一層與避難層的設置層數不能超過十五層面積的設計要滿足人員的避難要求要在避難層處設置消防電梯口避難層要配備全套的消防設備等。
三、制作與安裝
對測量工具以及鋼尺的量具進行統一。對高層建筑以及超高層建筑進行施工時，所涉及到的環節較多，如土建、機械設備的安裝、鋼結構等，對這些環節進行施工時，所應用到的測量工具以及鋼尺要進行統一，要按照國家的相關規定進行量具的選擇，使得各類測量按照統一標準進行，提高建筑物的整體質量。
在節能設計時應思考這一系列問題：第一，堅持開源節流原則，避免電力能源浪費，以及節約電能的有效措施；第二，在保證建筑物電力系統人們需求以及經濟性要求的基礎上，采用節能的材料和設備，節約能源投資；第三，超高層建筑物內的電力系統應滿足人們工作生活的安全性需求、辦公生活環境的舒適度需求以及照明需求等條件；第四，在節能設計時運用當下先進、穩定的科技技術，在滿足超高層建筑物內的電力系統使用性能的同時,更好地節約能源。
2超高層建筑物中電氣節能設計技術的實施
實施電氣節能設計技術，應從電氣系統所需設備、供電的電源及電壓還有配電系統的節能設計、電力系統的安全性能、電力照明、電梯以及消防和報警系統等入手，落實電氣節能技術。
2.1選用性能良好并且節能性能好的系統設備
在超高層建筑物中電氣系統一般采用低壓配電屏、應急發電組、高壓開關柜以及電力變壓器。在低壓配電屏上，我國應效仿國外，將低壓配電屏結構做成抽屜式，把大容量出線做成手車式。而在應急發電組上，國外也采用了將燃氣輪發電機作為備用能源，替代了不再生能源消耗量大的柴油發電機組，這一點我國應該在設計上效仿實施。為了超高層建筑物的防火安全，是絕對不允許使用大容量油浸變壓器的，關于高壓開關柜一般不采用油開關式，應采用手車式。
2.2在保證超高層建筑物內電氣系統使用安全基礎上節能
因超高層建筑物對電氣系統的依懶性較大，所以為避免停電等突發事件，電路上一般采用標準電壓供電使用，所采用的供電模式是獨立電源供電模式，同時為保證電氣系統的穩定使用也會設立兩個獨立電路。同時還應設立應急發電機組，保證發生停電等突發狀況可以恢復供電。在供電設計時要充分考慮電力的荷載，電力荷載標準保證了電力設備的安全正常運行。防雷與接地的設計考慮也是電力設計中應注意的環節，現代超高層建筑物建造所使用的鋼筋砼剪力墻和建筑物樓板緊密連接，所以應做好金屬管線的接地措施，在防雷上超高層建筑物一般多采用避雷針和避雷帶。作為超高層建筑物最基本的安全通道，電梯的重要作用不言而喻。建筑設計師還有交通設計人員應根據超高層建筑物特點，從安全、性能、節能多方面考慮選擇建筑物內使用的電梯。在超高層建筑物內不可缺少的還有自動化消防滅火和報警系統，先進的消防報警探測器發現火災信號后，可將火災信號轉化成電信號，在發出警報信號后傳給建筑物內的報警和消防系統，保證建筑物安全。
2.3電氣系統的節能設計
電氣系統的設計基本上從配電系統和照明系統上實現節能。超高層建筑物所采用的獨立電源應有兩路，照明和動力使用的電力資源分開計費，并且對低壓區和高壓區用電分開計費，高壓區供電高收費也高，低壓區用電量少則安裝計費電度表計算收費，從一定程度上抑制電力資源浪費。超高層樓宇配電設備中的干線多使用放射式系統配電，建筑物內各樓層則使用混合式配電系統。在設計使用中采用的配電變壓器通常選擇節能環保，這樣不僅可以最大限度延長配電變壓器的使用壽命，節約設備資源；還可以減少配電變壓器運轉工作中能源的消耗量。將無功補償策略合理運用配電系統，從單相負荷分補或者單相、三相負荷結合共補方式進行無功補償，降低系統中配線的耗損，同時提高配線系統的電力功率。
3電氣節能設計中應注意的問題
作為超高層建筑物，關于室外照明燈的設計實施也要充分考慮，在電氣線路設計中，室外照明燈應該用接地裝置，并使用獨立的金屬保護外殼，防止安全事故的發生。更是要做好接地和防雷措施，設計電氣系統時，要對電氣系統采用靈敏度校對和檢驗，要做好防雷和接地的項目保障措施，盡可能避免不安全因素。設計者在對超高層建筑物的電氣設計時，要充分考慮安全用電，規范合理的進行設計，對電氣系統中使用的漏電開關要保證開關極數符合系統規范要求。
4結語
