高層建筑前期調(diào)研報告于磊王康磊

1、高層建筑前期調(diào)研報告high-rise buildings于 磊 201264501209王康磊 201264501218 前期調(diào)研分析 常用架構介紹 優(yōu)秀案例分析 未來實踐拓展常用結構體系常用結構體系 框架結構 剪力墻結構 框架剪力墻結構 筒體結構框架結構 房屋結構均由梁、柱構件通過節(jié)點連接而構成。房屋結構均由梁、柱構件通過節(jié)點連接而構成。橫向主梁柱縱向連系梁框架結構 在非地震區(qū)可做到15層，最高可做到20層，不宜超過60米，常用于綜合辦公樓、旅館、醫(yī)院、學校、商店等建筑。 優(yōu)點：建筑平面布置靈活，能獲得大空間（特別適用于商場、餐廳等）也可按需要隔成小房間；建筑立面容易處理；結構自重較輕；計

2、算理論比較成熟；在一定高度范圍內(nèi)造價較低。 缺點：側向剛度較小，水平荷載作用下側移較大，有時會影響正常使用；如果框架結構房屋的高寬比較大，則水平荷載作用下的側移也較大，而且引起的傾覆作用也較大。因此，設計時應控制房屋的高度和高寬比。（以1520層以下為宜）北京長城飯店我國最高的鋼筋混凝土框架結構 18層（局部20層）框架結構北京長富宮飯店我國最高的鋼框架結構建筑 26層 94米 框架結構 利用房屋墻體作為豎向承重和抗側力結構的體系稱為剪力墻結構，剪利用房屋墻體作為豎向承重和抗側力結構的體系稱為剪力墻結構，剪力墻上可開洞口，洞口越大，越接近于框架。力墻上可開洞口，洞口越大，越接近于框架。 優(yōu)點：

3、剪力墻結構水平承載力和側向剛度均很大，側向變形較??；房優(yōu)點：剪力墻結構水平承載力和側向剛度均很大，側向變形較小；房間墻面及天花板平整，層高較小，特別適用于住宅、賓館等建筑。（結間墻面及天花板平整，層高較小，特別適用于住宅、賓館等建筑。（結構高度：幾十米構高度：幾十米 100多米）多米） 缺點：結構自重較大；建筑平面布置局限性大，較難獲得大的建筑空缺點：結構自重較大；建筑平面布置局限性大，較難獲得大的建筑空間（一般剪力墻間距間（一般剪力墻間距38m）。）。剪力墻結構剪力墻結構框架剪力墻結構框支剪力墻結構：框支剪力墻結構： 框支剪力墻結構將剪力墻結構房屋的底層或底部幾層做成框架，這種結框支剪力墻結

4、構將剪力墻結構房屋的底層或底部幾層做成框架，這種結構亦稱為帶轉換層高層建筑結構。構亦稱為帶轉換層高層建筑結構。 破壞特點：帶轉換層高層建筑結構在其轉換層上、下層間側向剛度發(fā)生破壞特點：帶轉換層高層建筑結構在其轉換層上、下層間側向剛度發(fā)生突變，形成柔性底層或底部，在地震作用下易遭破壞甚至倒塌。突變，形成柔性底層或底部，在地震作用下易遭破壞甚至倒塌。 布置原則：在底部大空間剪力墻結構中，一般應把落地剪力墻布置在兩布置原則：在底部大空間剪力墻結構中，一般應把落地剪力墻布置在兩端或中部，并將縱、橫向墻圍成筒體；另外，還應采取增大墻體厚度、提高端或中部，并將縱、橫向墻圍成筒體；另外，還應采取增大墻體厚度

5、、提高混凝土強度等措施加大落地墻體的側向剛度，使上、下部側向剛度差別盡量混凝土強度等措施加大落地墻體的側向剛度，使上、下部側向剛度差別盡量小。（上部可采用短肢剪力墻）小。（上部可采用短肢剪力墻） 框架剪力墻結構優(yōu)點：優(yōu)點： 兼有框架和剪力墻的優(yōu)點，比框架結構的水平承載力和側向剛度都有兼有框架和剪力墻的優(yōu)點，比框架結構的水平承載力和側向剛度都有很大提高，比剪力墻結構布置靈活，可應用于很大提高，比剪力墻結構布置靈活，可應用于 1020 層的辦公樓、教學層的辦公樓、教學樓、醫(yī)院和賓館等建筑中。樓、醫(yī)院和賓館等建筑中?？蚣芗袅Y構剪力墻剪力墻框架梁框架梁框架梁剪力墻剪力墻示意圖筒形結構體系 這是這是

6、60年代以后常用于超高層建筑（年代以后常用于超高層建筑（100m）的結構體系。）的結構體系。 實際上，筒體是由框架和剪力墻結構發(fā)展而成。它是由若干片縱橫交實際上，筒體是由框架和剪力墻結構發(fā)展而成。它是由若干片縱橫交錯的框架墻或剪力墻所圍成的筒狀封閉骨架。錯的框架墻或剪力墻所圍成的筒狀封閉骨架。 不僅能承受豎向荷載，而且能承受很大的水平荷載。（圖：筒體示意不僅能承受豎向荷載，而且能承受很大的水平荷載。（圖：筒體示意） 根據(jù)筒體的數(shù)量、布置和組成不同，又可分為：框根據(jù)筒體的數(shù)量、布置和組成不同，又可分為：框筒、筒中筒、筒、筒中筒、組合筒等三種體系。組合筒等三種體系。筒形結構體系示意圖筒體結構平面圖

7、指由一個或幾個筒體作為豎向承重結構的高層建筑結構體系指由一個或幾個筒體作為豎向承重結構的高層建筑結構體系筒形結構體系框框筒體系的三種形式筒體系的三種形式 實腹筒實腹筒 框筒框筒 桁架筒桁架筒框框筒筒筒形結構體系 將實腹筒體置于建筑物的內(nèi)部，空腹筒體作為將實腹筒體置于建筑物的內(nèi)部，空腹筒體作為建筑物的外框，利用樓板將二者連為一體，共建筑物的外框，利用樓板將二者連為一體，共同承受豎向荷載和水平荷載的結構承重體系同承受豎向荷載和水平荷載的結構承重體系筒中筒結構筒形結構體系組合筒案例分析案例分析 Sky Habitat 新加坡阿德摩爾住宅建筑設計：Moshe Safdie項目地點：新加坡碧山15街占地

8、面積： 11997平方米Sky Habitat位于新加坡最好的居住區(qū)之一碧山15街，由知名建筑師薩夫迪(Moshe Safdie)設計，由兩座高38層的塔樓組成，兩座塔樓用三座步行天橋花園連接，共包括509個單位，占地面積為11997平方米，擁有2層地下停車場和眾多的公共設施.案例分析案例分析1 1：新加坡繁華中心以北二十分鐘路程處一個新的住宅開發(fā)項目已接近完成，該工程是由凱德集團開發(fā)的“天空住宅”，于2015年后期完工。該住宅由摩西薩夫迪(moshe safdie)設計，該設計師在新加坡著名的濱海灣金沙酒店后面設計了這棟“天空住宅”，這是一個38層復雜的、在許多亞洲城市需求量仍然很大的高層高

9、密度住宅的代表。該方案由兩個共用一塊地基連接在一起的交錯塔樓單元組成，塔樓在上層通過三座橋相連。較低的兩座橋為景觀化的人行通道，最上面的橋上設置了一個高空泳池，在那里人們可以飽覽城市迅速發(fā)展的天際線。與常規(guī)方案一樣，該項目設置了一系列公共設施，這些設施以戶外空間、公共花園的形式被設置在一層。在下沉停車場的上方，設計師設計了一些列郁郁蔥蔥的花園、室外活動室、游泳池和健身步道。 該建筑內(nèi)的很多公寓都擁有單獨的屋頂露臺和花園，保證最大限度地與大自然接觸的同時降低高密度集中的感覺，建筑結構高度合理化，每個建筑單元都滿足了交叉通風和設置大量開口的要求，該綜合體形成了村莊般的住宅集群，以此呼應山坡的開發(fā)，

10、將建筑和植物融合在一起，營造非凡的生活體驗案例分析案例分析2 2：有機住宅新加坡阿德摩爾住宅Ardmore Residence建筑設計：UN Studio建筑事務所項目地點：新加坡項目面積：5,625項目年份：2006-2013年由UNstudio事務所德國分部設計完成的阿德摩爾住宅坐落于新加坡烏節(jié)路，擁有優(yōu)越的地理環(huán)境和廣袤綠化區(qū)。這個135米高，36層高的公寓具有良好的視野，可以容納共58戶人家。 UNstudio使用曲線來表達有機和自然的概念，以回應新加坡“花園城市”的理念。建筑從8層開始是公寓，其下7層是公共活動空間，包括花園，屋頂平臺，和私人泳池。 設計團隊主要使用了四種手法來加強其

11、對自然環(huán)境的回應：第一個是其由混凝土筑成的流暢的曲線邊界；其次是，條窗的運用，豐富了立面的細節(jié)，同時雙層通高的陽臺給予公寓內(nèi)部極其良好的采光和視野；第三，采用室內(nèi)景觀的概念，利用大面積落地窗和雙層通高的陽臺將室外的自然景觀引入室內(nèi)，達到室內(nèi)空間室外化的效果；最后，首層的花園和開敞的室外大空間強調(diào)了空間的穿透性和連續(xù)性。立面上，每四層重復一次的肌理賦予了建筑立面上的韻律感。凸窗和弧線型玻璃的運用創(chuàng)造了建筑邊界的無柱空間，模糊了建筑邊界。同時，線性的立面細節(jié)與水平遮陽板合二為一，不僅美化豐富了立面，同時保證了室內(nèi)空間的舒適性。未來實踐拓展 舒適化的設計理念 自然體系的設計理念 自調(diào)節(jié)生命體特征理念

12、1.舒適化的設計理念 1.舒適化的設計理念 隨著社會的發(fā)展和科學技術的不斷的進步，人們對于生活環(huán)境的要求越來越高，開始逐漸關注建筑的舒適性。因而未來高層建筑的主要發(fā)展方向必將朝著以改善人們生活環(huán)境，提高人們生活質量為主旨的智能化高層建筑這一方向發(fā)展。隨著建筑學、生態(tài)學以及其他學科的快速的發(fā)展，這些學科為建筑設計提供了全新的設計理念。高質量、高效率的健康舒適的生活工作環(huán)境必將是高層建筑設計的目標。 所謂的健康舒適的生活環(huán)境是指：空氣質量良好，環(huán)境溫濕度適中，光合視野優(yōu)良，聲音環(huán)境良好等。因而在設計中，要盡可能的使用對人體無害的材料，盡可能的減少揮發(fā)性有機化合物的使用，抑制危害人體的有害輻射、電波

13、以及氣體的產(chǎn)生等。同時能夠自動控制室內(nèi)環(huán)境的溫濕度，保證合理的充足的光照，通過吸聲材料的使用減少噪聲對于人們的干擾。 2自然體系的設計理念 2自然體系的設計理念 高層建筑設計中通過對自然體系的運用最大限度的獲取自然采光和通風，給人們創(chuàng)造一個舒適、健康的環(huán)境?？諝夂完柟馐侨祟惿娴幕疚镔|條件。然而照明燈和空調(diào)的大量使用，使得自然體系的陽光和空氣被忽視，并且給環(huán)境本身造成了巨大的負擔。人們長時間的處于這種人造的環(huán)境中容易出現(xiàn)疲勞、身體不適等“病態(tài)建筑綜合征”。所以，在現(xiàn)代化的高層建筑設計中，設計者將自然采光和通風與現(xiàn)代化的高科技技術集合在一起。在建筑通風方面，通過空氣動力學原理，采用風壓和熱壓結合等途徑實現(xiàn)自然