【正文】 山東事業(yè)部 難點 1——結構系統(tǒng) 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，特別是在超高層住宅戶型設計中，充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利 用是設計的難點 對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架 —剪力墻結構體系、框 —筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。 七十年代以前，我國的高層建筑多采用鋼筋混凝土框架結構、框架 —剪力墻結構和剪力墻結構。 進入八十年代，由于建筑功能以及高度和層數(shù)等要求，筒中筒結構、筒體結構、底部大空間的框支剪力墻結構以及大底盤多塔樓結構在工程中逐漸采用。 九十年代以來，除上述結構體系得到廣泛應用外，多筒體結構、帶加強層的框架 —筒體結構、連體結構、巨型結構、懸挑結構、錯層結構等也逐漸在工程中采用。 綠地集團山東事業(yè)部 為適應結構體系的多樣化，結構材料向多樣性發(fā)展，八十年代以前高層建筑主要為鋼筋 混凝土結構。進入九十年代后，由于我國鋼材產量的增加，鋼結構、鋼 —混凝土混合結構逐 漸采用。如金茂大廈、地王大廈都是鋼 —混凝土混合結構。此外，型鋼混凝土結構和鋼管混 凝土結構在高層建筑中也正在得到廣泛應用。高層建筑結構采用的混凝土強度等級不斷提 高，從 C30逐步向 C60及更高的等級發(fā)展。預應力混凝土結構在高層建筑的梁、板結構中廣泛 應用。鋼材的強度等級也不斷提高。 高層和超高層建筑在結構設計中除采用鋼筋混凝土結構（代號 RC）外，還采用型鋼混凝 土結構（代號 SRC），鋼管混凝土結構（代號 CFS）和全鋼結構（代號 S或 SS）。 建筑高度 100m，柱網為 ，抗震設防烈度為 6度，采用框架 —剪力墻或框 —筒結構體 系較為經濟合理，這種結構體系的剪力墻或筒體是很好的抗側力構件，常常承擔了大部分的 風載和地震荷載產生的水平側力，總體剛度大，側移小，且滿足玻璃幕墻的外裝飾要求。 超高層建筑的樓板和屋蓋具有很大的平面剛度，是豎向鋼柱與剪力墻或筒體的平面抗側 力構件，同時使鋼柱與各豎向構件（剪力墻或筒體）起到變形協(xié)調作用。 綠地集團山東事業(yè)部 一般鋼結構建筑物的樓板和屋蓋，都采用軋制的壓型鋼板加現(xiàn)澆鋼筋混凝土（簡稱鋼承 混凝土）樓板和屋蓋，厚度一般不小于 鋼承混凝土樓板和屋蓋與鋼梁共同作用。主要是對于板底呈波形的計算原理不甚了解或認為 計算繁瑣，就按平板計算，這樣既不安全又增加了鋼梁的用鋼量。 如果采用鋼梁與鋼承混凝土樓板共同作用，簡稱 MST組合梁，只要計算正確，配筋合理， 栓釘可靠，則可以節(jié)約樓層和屋蓋鋼梁的用鋼量 20%左右，而且不需對鋼梁進行穩(wěn)定驗算。 綠地集團山東事業(yè)部 難點 2——垂直交通設計 超高層建筑，核心筒的設計需平衡采光、節(jié)能、易于維護、減少公攤、不同業(yè)態(tài)核心通上下統(tǒng)一等多方要求，是建筑設計的難點之一。往往需通過多方案論證比較，找尋最優(yōu)化方案。 高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)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” （ Core ）。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構成模式。 隨著高層建筑建設的發(fā)展、高度的增加和技術的進步，在高層建筑的設計過程中，逐漸演化出了中央核心筒式的“內核”空間構成模式。在建筑處理上，為了爭取盡量寬敞的使用空間，希望將電梯、樓梯、設備用房及衛(wèi)生間、茶爐間等服務用房向平面的中央集中，使功能空間占據最佳的采光位置，力求視線良好、交通便捷。在結構方面，隨著筒體結構概念的出現(xiàn)、高度的增加，也希望能有一個剛度更強的筒來承受剪力和抗扭。在建筑的中央部分，有意識地利用那些功能較為固定的服務用房的圍護結構，形成中央核心筒，而筒體處于幾何位置中心，還可以使建筑的質量重心、剛度中心和型體核心三心重合，更加有利于結構受力和抗震。 綠地集團山東事業(yè)部 這種“內核”空間構成模式，經過長期的實踐檢驗，以其結構合理、使用方便和造價相對低廉的優(yōu)勢，很快便成為高層建筑中最為流行的空間布局形式。當然，除了中央核心筒式的“內核”布置方式之外，高層建筑還有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。盡管中央核心筒式布局的筒體周圍的房間需要人工采光和機械通風，總會多少給人帶來不適感，但是一直以前，“內核”式的布局形式一直占據著主導地位?！皟群恕笔降牟季中问郊捌渥兎N不僅在數(shù)量上占有絕對優(yōu)勢，而且，大多數(shù)著名的超高層寫字樓建筑也都采用這種形式。但是作為超高層住宅建筑，這種內核式的布局存在著諸多不便利之處。 隨著時代的發(fā)展、技術的進步，人們對建筑需求的變化和設計側重點的不同，以中央核心筒為主流的高層建筑“內核”空間構成模式開始受到了挑戰(zhàn)。 第一次變革主要還是出于造型上的需要和建筑設計理念的變化，如 70 年代前后出現(xiàn)的“雙核”構成模式。雙側外核心筒的布局，不僅有利于避難疏散，而且也使高層建筑的外觀造型產生了巨大的變化。貝聿銘設計的新加坡“華僑銀行中心”（ Oversea Chinese Banking Center ， 1976 ）和日建設計設計的日本“ IBM 本社大樓”（ IBM Head office Building， 1972 ）等等就是當年風行一時的雙側外核設計手法的代表。 綠地集團山東事業(yè)部 第二次變革最先對核心筒提出革命性建議的是設備專業(yè)，他們認為隨著建筑設備的日趨增多和越來越復雜，如果把設備用房和管道井從核心筒中分離出來，可能會更有利于管理和維修。而 80 年代以后，智能化建筑的普及和電信設施的不斷增加，導致了在高層建筑中大量應用計算機和電信通訊設備，甚至許多建筑在竣工之后，仍然頻繁地改造布線系統(tǒng)和增添新設備。智能化辦公樓中的光纜與電腦網絡管道井、配線箱以及中繼裝置等，每層都必須設置三處以上才算合理。這樣，建筑上為了滿足機電設備經常變動的需要，便開始將“核”分散化，分置多處設備用房和管道井，以便于局部更改。 對于結構專業(yè)來說，加強建筑周邊的剛度也會有效地抵抗地震對高層建筑的破壞，所以如果將垂直交通和設備用房等分散地布置在周邊，則無疑也會對結構抗震有利。同時，這種分散的多個外核的空間構成模式，也正好適用于新興的巨型框架結構（ Super Frame ），使這種結構體系中的巨型支撐柱具有了使用功能。其最典型的實例就是丹下健三設計的日本“東京都新都廳”（ New Tokyo City Hall 1991 ）。 綠地集團山東事業(yè)部 而從建筑設計的角度來看，核的移動、垂直交通、服務性房間和管道井分散到建筑的周邊，對于高層建筑的空間構成模式和立面造型上的變化也是極具革命性的。它不但適應了其它專業(yè)的需求，而且還有利于避難疏散，創(chuàng)造更大的使用空間和使高層建筑的底部獲得解放。這種空間構成模式所具有的靈活性和先進性，很快便被推崇技術表現(xiàn)的歐洲建筑師們所發(fā)現(xiàn)，并創(chuàng)造性地應用在他們的作品之中。羅杰斯（ R. Rogers ）設計的英國“倫敦勞埃德大廈”（ Llogd ′ s of London ， 1986 ）、 88 木街辦公樓（ 88 Wood Street ， London EC 2 ， 1999 ）和福斯特（ N. Foster ）設計的“香港匯豐銀行”（ New Headguarters for the Hongkong Bank ， 1986 ）等等即是分散式核心筒的杰作，它們從內部的空間構成到外部立面，均與中央核心筒式的高層建筑大相經庭。 此處，在規(guī)模較小的高層建筑中，近年來還出現(xiàn)一種核與主要使用空間分離化的現(xiàn)象，垂直交通、服務性用房和設備管道井均分別獨立，與建筑主體分開。主要使用空間更加完整，四面對外，核與主要使用空間之間以連廊相接。從結構的角度來看，核的剛度較大，而主體較柔，兩部分各自分別工作，既受力合理又相對經濟。當然，連接部分的設計是這類高層建筑設計的關鍵所在，不過這種設計方式給建筑外觀帶來的變化，已引起了建筑師們的觀注，并很快在歐洲和日本流行起來。德國的漢諾威建筑博覽會管理辦公樓（ Verwaltungsgebaude der Deutschen Messe AG， 2022 ）、埃森 RWE 公司辦公樓（ RWE AG Corporate Headguarters， 1996 ），以及日本東京的東急南大井大樓（ Toku Minami—01 Building， 1994 ）和大阪的凱恩斯本部辦公樓（ KeyenceCorporation) 綠地集團山東事業(yè)部 核與主要使用空間分散和分離還可以使樓梯間、衛(wèi)生間等直接對外自然采光通風，既節(jié)約能源，又省去消防所需的加壓送風設備，更符合低能耗，可循環(huán)的現(xiàn)代設計原則。因此，近幾年強調生態(tài)、節(jié)能的高層建筑多采用這種布局方式。馬來西亞建筑師楊經文設計的高層建筑，不但樓梯、衛(wèi)生間等全部對外，而且電梯筒壁還被刻意用來遮擋日曬，可謂“分散外核空間構成模式的生態(tài)設計方式”?！凹∑聫V場大廈”（ Plaza Atrium ， 1986 ）及其最新設計的“新加坡展覽大廈”（ Exhibition Tower 1999 ）就都反映出這一設計特征。而另一位歐洲的建筑師赫爾佐格（ T. Hetzag ）設計的前述之德國漢諾威建筑博覽會管理辦公樓，也以其生態(tài)觀念贏得了眾口稱贊。 綠地集團山東事業(yè)部 難點 3——電梯 在超高層建筑中，快速、高效、平穩(wěn)的垂直服務是難點之一。 電梯作為垂直交通工具，對其數(shù)量的配置、控制方式及有關參數(shù)的選定將不僅直接影響建筑物的一次投資（一般電梯投資約占建筑物總投資的 10％左右），而且還將影響建筑物的使用安全和經營服務質量。在建筑物內，恰當?shù)剡x用電梯的臺數(shù)、容量、運行速度、控制方式非常重要， 而建筑物內的電梯一經選定和安裝使用就幾乎成了永久的事實，以后若想增加或改型非常困難，甚至是不可能的了，因此，在設計中應該在設計開始時對電梯的配置應予以充分重視。 現(xiàn)代超高層建筑大都超過 60層，建筑內人口流動大，縱向交通主要依賴電梯，有效設計超高層建筑的電梯的關鍵是運用各種局部電梯進行服務，并把局部區(qū)域電梯系統(tǒng)組織起來。通往這些局部區(qū)域，通過由地面始發(fā)站至局部區(qū)域的空中候梯廳之間的快速穿梭電梯進行服務，乘客到達空中候梯廳后再換乘區(qū)間電梯。為了能夠將乘客以最快的速度運送到達目的地，一般以建筑每 30～ 35層為一局部區(qū)域。 綠地集團山東事業(yè)部 由于超高層建筑采用多梯系統(tǒng)，為了提高電梯群的使用效率，以最快的速度滿足乘客的需要，縮短乘客等候時間，為此應采用微機電梯控制系統(tǒng)，通過計算機控制系統(tǒng)及時地處理大量信息，判斷各站臺的呼叫信息和各電梯的位置、方向、開閉狀態(tài)、轎廂內呼叫等各種狀態(tài)，以提高運送能力，改善服務質量，提高超建筑的經濟效益。電梯微機群控系統(tǒng)主要有以下幾個方面 : ，到達兩端站臺前強迫減速、停車，避免撞頂和沖底，以保證安全。 ， 在到達指定站臺前減速停車、消號 ,對候梯的乘客的呼叫進行登記并作出應答信號。 ，只停轎廂內乘客指定的站臺。 ，另有站臺呼叫，該轎廂與另外行駛中同方向的轎廂比較各自至呼叫層的距離，近者抵達呼叫站并消號。 ，調用抵端站臺轎廂與空載轎廂之近者服務。 ，對站臺乘客進行預報，消除乘客的焦急情緒，同時可使乘客向應答電梯預先移動，縮短候梯時間。 ，轎廂到達該站臺時應有聲音提醒候梯乘客。 ，根據轎廂內或站臺有無呼叫決定是否停 綠地集團山東事業(yè)部 ，同站臺能提供服務的所有電梯的應答器均作出應答。 ，分單數(shù)層站停和雙數(shù)層站停，所有電梯都以端站為終點，在中間層站，單數(shù)層站臺呼叫雙數(shù)層站臺的轎廂，控制室不登記，不作應答，反之也一樣。 ，不作出應答。 ，若無呼叫信號或被指示執(zhí)行其它服務，則電梯停留在該站臺， 轎廂門打開，等待其它的呼叫信號。 ，同時掃描各站臺的呼叫的狀態(tài)。 超高層電梯的供電系統(tǒng) 超高層電梯的供電系統(tǒng)一般都配置兩路獨立的供電電源， 以保證電梯的用電， 防止電梯的供電中斷而使乘客滯留在行駛的電梯內。當一路電源發(fā)生故障或進行維修時，另一路電源自動投入。若發(fā)生意外事故或大范圍地區(qū)停電使第二電源也不能供電時，這時供電系統(tǒng)應轉換到第三電源，超高層的第三電源一般由柴油發(fā)電機供給。當?shù)谌娫匆舶l(fā)生故障時，只有依靠蓄電池供電，一般要求蓄電池能夠給各樓層的公共通道提供應急照明和應急電力，其余向電梯供電，并且能夠維持電梯繼續(xù)工作。 綠地集團山東事業(yè)部 電梯的弱電系統(tǒng) 電梯除了設備本身配有的各種弱電與監(jiān)視裝置外，一般還有在電梯轎廂內設置與電梯機房和值