高层建筑防震设计策略探析论文

摘要：随着社会经济的发展，人们的物质生活得到了满足，人们对于环境也提出了新的要求。为了满足人们的要求，各行各业都开始将绿色环保的观念加入到了自身的发展当中，尤其是建筑行业，其建筑更加注重綠色环保的设计，将绿色环保的观念与建筑的设计有机的结合起来，达到了经济效益与环境效益的高度融合。本文就超高层建筑设计中的绿色策略进行了简要论述，仅供参考。今天小编为大家精心挑选了关于《高层建筑防震设计策略探析论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

高层建筑防震设计策略探析论文 篇1：

装配式建筑的结构设计优化探析

【摘要】装配式建筑是由预制部品部件在工地装配而成的建筑，因其施工方法绿色环保，建造速度快，生产成本较低被世界各地广泛推广，目前国内的装配式建筑的发展还比较滞后，很多建筑企业对装配式建筑物的理解还存在一定的误区，对建筑结构设计，抗震功能的设计都缺乏经验，本文从装配式建筑的优势特点、问题分析、设计优化策略的探析三个方面进行简要论述。

【关键词】建筑工程；装配式建筑；结构设计

1、装配式建筑的优势特点

（1）机械化的生产大大减少了人力成本，解放了人工劳动力，提高了建房效率。

（2）提高了建筑材料的质量，将装修与建房一起设计完成，减少了装修成本，也可以通过构件拆分进行适当的室内结构空间调整，满足人们的住房需求。

（3）施工过程节能环保，适应当今时代对生态环境的绿色可持续要求。

（4）装配式建筑的结构设计过程精细，易实施性高，通过数据可测控安全系数，可控住房安全。

（5）可以通过结构设计体系，根据客户的需求满足对室内设计的独特要求，根据设计进行适当的结构调整。

2、装配式建筑的结构设计优化策略探析

2.1严格装配式建筑的设计工作流程。

（1）在工程造价阶段，承包商要根据建筑材料的市场价格，客户的室内需求构造，建筑工程的施工安装费用，构件和墙体等的生产价格，成品运输的价格等进行预测估算根据上层管理者商量决定作为自己的投标低价与竞争对手进行投标竞争，这个阶段可以通过计算机软件进行尽可能准确的成本预算，在职工程造价的人员要熟练各种工程造价软件的使用，能够有较强的工程量运算技能，清晰的思维逻辑，严谨的工作态度，有一定的数据资料管理能力。

（2）在设计阶段，建立标准的结构体系，实地调查地基情况，对客户的户型需求和室内设计进行详细记录，通过记录的数据进行建筑材料的选择，设计师根据客户要求和实地考察数据资料进行图纸设计，设计过程要考虑绿色环保，防震抗压。对设计的建筑框架结构，剪力墙设计，水平构件的预制，构件节点的设计等过程都进行详细思考规划，图纸作品要合理可实施，用计算机软件进行动态模拟。

（3）在生产阶段，对设计师的图纸进行智能模拟后，得到客户的认可，即可开始生产，生产过程中采用BIM云技术生产厂商就不需要对设计师的作品进行精准分析，就能将误差缩小到最低，并生产出质量较高的产品。使用BIM技术，设计人员就能够将各种预制构件的设计规格信息在BIM模型上与厂家共享，通过机器扫描二维码或条形码读取相应的构件设计数据的具体参数信息。实现真正的自动化生产，在生产过程中要严禁偷工减料。对技术人员的职业素养严格要求，操作过程要严谨认真。对于墙面和节点的生产过程要严格重视，对构件批量生产进行id编号，便于之后的施工安装。构件的设计也是是整个工程的重点，它关联着整个建筑的安全系数。尽量采用整体式混凝土结构设计现场浇灌，提高安全质量。构件的生产过程要考虑拆分和节点构造等重要因素。保证生产的质量和精准度。

（4）在安装施工阶段，尽量用大型机器进行协助工作，大大提高建筑施工效率，对于建筑的空间结构也可以通过客户的要求进行适当的调整，对于楼梯，走道的安装过程要规范，注意各种构件的节点连接，根据客户的需求，地形的考察，根据企业设计的独特方式会有不同的构件设计，特别注意其节点的连接一定要精细，保证建筑的安全指数。在安装阶段也要注意电梯，下水管道的修建设计要安全合理。为了完成配装式建筑工程的高效率任务在安装实施過程前，可以通过机械设备对安装的过程进行模拟，预测安装过程中的问题，避免实际装配过程出现的误差，减少因误差造成的成本增加和资源浪费。

（5）在后期的维修阶段，采用BIM技术，可以对整个装配式建筑的设计都有准确的数据记载和性能了解，发生漏水，火灾之类的情况维修工人就能根据BIM信息管理系统对建筑内的受灾位置进行准确定位，进行及时处理，在维修时，根据系统管理库中的数据提取相应的所需构件信息提供给厂家，使其进行快速再造工作，重新安装配制即可完成后期的维修工作。在拆装完的废弃材料中，可以根据BIM信息管理库找到受损材料的具体数据信息，发送到厂家即可进行二次回收加工，实现资源再利用，提高资源的节约利用率。在维修过程中使用BIM技术，还有一大特色优势，可以通过数据记录进行责任归属，一旦发生后期的安全问题，就可进行安全责任的准确定位。

2.2防震安全策略的优化设计

（1）采用预制结构强节点连接，能够使得装配时建筑抗震性能高于现浇。

（2）采用电梯防震感应进行防震控制：电梯设有防震感应系统，当监测到先行到达的地震纵波时，电梯防震感应系统就会即刻启动，使正在行驶的轿厢将停在就近的楼层，并开门停止运行。

（3）设置门框变形空间，当地震使门框变形，人也可以逃离出去。

（4）高层建筑尽量采用框架结构代替剪力墙，在楼层的设计中加入减震柱的使用。

2.3采用BIM技术对预制构件进行科学化标准的优化设计

（1）在预制构件的设计阶段，要减少预制构件的类型，在有效降低施工工程造价的同时，符合构件设计精准化，数模化的设计原则，在墙面的构件设计中注意保温板的设计，一般尽量设计在室内，在楼板的预制构件进行线区设计，一般采用以色彩id标志进行线区区分，在卫生间的构件中设计排水管的隔音处理等。采用BIM技术对预制梁构件预留的机电穿线洞口的尺寸大小；预制墙构件的钢筋构架的内径，钢筋之间的距离，截面尺寸；预制楼梯构件的设计角度，预制门构件的大小，预制卫生间构件的排水管设计等参数数据进行准确的规格设计，优化构件整体性能，提高构件设计的安全性能。

（2）预制构件的节点设计阶段，构件节点的设计要考虑建筑的物理性能，满足绿色节能，防水耐热的精准要求。预制构件的节点设计还需要对实地的气候特点，地质特点等进行研究统计，采用BIM技术，按照国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010构件的相应规定进行计算，设计最优的宽度接缝。通过BIM技术进行节点接缝的预设模拟，通过5D动画视图准确分析预测构件节点的安全性，通过BIM模型技术的碰撞检测特性检测预制构件之间的安装配制冲突，缩小设计误差，实现预制构件节点的准确定位设计，尽最大能力实现资源节约，成本最优的设计目的。

结语：

总而言之，为了改善民生，满足人民安全住房需求，房屋建筑工程需要不断的迎接挑战，敢于创新，用新思想开拓新思路，用新技术打开新市场，优化装配式建筑的结构设计，积极应对配装式建筑发展缓慢的现状，加强各个流程的管理，降低施工运费成本，健全部件产品的标准，提高工程质量，让配装式建筑产业越趋结构化，经济化。

参考文献：

[1]刘道华.浅谈装配式建筑的结构设计优化[J].江西建材，2016 （16）.

[2]贾金城.装配式建筑的结构设计优化[J].建材发展导向，2017（03）.

作者简介：

陈培霞，山东大卫国际建筑设计有限公司；

张梅，山东大卫国际建筑设计有限公司；

王跃兴，山东大卫国际建筑设计有限公司。

作者：陈培霞 张梅 王跃兴

高层建筑防震设计策略探析论文 篇2：

超高层建筑设计中的绿色策略论述

摘 要：随着社会经济的发展，人们的物质生活得到了满足，人们对于环境也提出了新的要求。为了满足人们的要求，各行各业都开始将绿色环保的观念加入到了自身的发展当中，尤其是建筑行业，其建筑更加注重綠色环保的设计，将绿色环保的观念与建筑的设计有机的结合起来，达到了经济效益与环境效益的高度融合。本文就超高层建筑设计中的绿色策略进行了简要论述，仅供参考。

关键词：超高层建筑；绿色策略；设计要点

随着城市建设的飞速发展，城市的环境受到了严重的影响。现在，城市的环境保护问题已经成为了城市发展所面临的最重要问题。人们逐渐重视起绿色环保的观念，着重加强社会与环境、城市与环境的协调统一。而建筑行业作为城市发展的推动者，也逐渐把绿色环保及建设生态建筑作为了发展的目标。随着现代化进程的加快，超高层建筑逐渐成为了城市建设的重要组成部分，而提高超高层建筑设计中的绿色设计水平对于美化城市的环境有着重要的意义。

1 超高层建筑设计的发展趋势

社会的发展及人类的不合理开发，使得资源逐渐减少，生态环境遭到了严重的破坏，为了应对这一局面，各有关单位纷纷采取有效措施来解决资源短缺及环境问题。超高层建筑作为城市发展的重要组成部分，其设计的绿色化概念对于推动城市的绿化建设具有十分重要的意义。就目前城市化发展的形势而言，超高层建筑的设计中加入绿色环保的观念已经成为了不可阻挡的趋势，其绿色环保的设计已经成为了建筑行业的发展目标。因此，在未来的超高层建筑中，设计者们要合理的将绿色的设计融入到建筑设计的全过程中，大量采用环保材料，合理利用土地资源，开发新能源，杜绝资源浪费。有效提高超高层建筑设计的绿色化水平，推动城市建设的可持续性发展。

2 超高层建筑设计绿色策略应用的必要性

人们对于环境要求的提高，相关单位对节能减排理念的重视以及社会发展的需要，使得超高层建筑设计理念的绿色化成为了超高层建筑发展的必然趋势。在超高层建筑设计中融入绿色设计理念，能够有效的降低能耗，提高建筑室内的环境质量，减少对于周围环境的影响作用，为超高层建筑在城市建设的发展中开辟了一条新的路径，使其更加符合社会及市场的需求，提高了其经济价值。绿色超高层建筑无论是在设计、施工以及运营方面都比普通的超高层建筑有优势，发展绿色超高层建筑对于城市平衡生态的发展以及促进环境的绿化都起着重要的作用，可以说，超高层建筑设计中融入绿色的设计是十分有必要的。

3 绿色超高层建筑设计要点

超高层建筑的高度超过了100米，其楼体结构也非常的复杂。在我国超过100米以上的超高层建筑数不胜数，甚至超过200米以上的也很常见。超高层建筑过高的楼体设计以及复杂的内部结构，使其在设计上要注意的问题有很多。在融入绿色设计时，要区别开其与其他普通建筑设计之间的不同，就目前来说，可以从空间组织和顶部设计来进行区别的讨论。

3.1 空间组织

超高层建筑是指40层以上的建筑物，其极大的节约了土地资源，提高了空间的利用率。可以说，超高层建筑的出现是现代化城市发展的必然结果，其一定意义上代表了一个城市的形象，是一种起着标志性作用的建筑形式。所以超高层建筑无论是在外观设计还是在内部结构上都有着很高的要求。而为了达到绿化的效果，超高层建筑在外观设计上应采用不反光的材质，以降低对光的发射，减少城市的光污染现象。超高层建筑的裙楼立面设计不同于上部，通过不同形式的玻璃幕墙、实墙和广告牌等元素的有机组合，使下部空间丰富多彩而生动。在主入口前设置下沉式广场，与地下超市相连。使得地上空间引入到地下，扩大了空间界面，非常富有情趣，给人留下深刻印象。独特的广场空间.以人和环境为设计重点，不仅为公众提供了一个舒适的休闲场所，而且使塔楼的形象特征更加突出。

3.2 顶部设计要求

超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一，造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用，并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。如要使超高层建筑的顶部在白天透射出天空的湛蓝，晚上成为灯塔，其顶部与主体立面形成退台，这就需要通过增加高度来进行视觉修正。运用"隐蔽"的手法：采用高高的女儿墙.精巧的屋顶，半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来。顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。主楼的平面呈切边三角形，为不等边六角形，顶部则收缩为三角形，就象一颗璀灿的钻石镶嵌于屋顶，装点着城市的天空。若在顶部不仅设置设备用房，而且再设置一个空中会所，集休闲、娱乐、餐饮于一体，即解决了隔热、遮阳、改善室内微气候以及节约资源等功能，又使人能感到前所未有的大气之感，一览众山小的气魄.望尽全市风景。

4 超高层建筑的结构体系设计

超高层建筑的楼身高耸挺拔，其内部结构的设计也就相对比较复杂。对于防地震性也有着极其严格的要求。超高层建筑的空间利用率相比于普通建筑更高，所以人们的工作和生活基本上都可以在其中完成。超高层建筑内部组成的复杂性以及不规则性，使得其设计更加要求具有周密性。要严格控制结构的抗震性指标，对于建筑的不同部位采取不同的强化措施。设计者们要合理的安排在地震作用下，楼体的损坏顺序以及损坏程度，以达到超高层建筑最大限度的防震性。虽然钢结构体系在超高层建筑的结构设计中有着很大的优势，但是其在导热方面与抗火灾能力方面存在着一定的不足。所以，超高层建筑结构体系应为全现浇钢筋砼结构体系。

5 建筑节能多元化设计

超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍，这是个综合性的课题。包括：新能源的开发和应用，选择低能耗的设备，智能化的管理，有效利用自然资源和管理资源，使建筑和设备方面的寿命成本最小，减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲，群体布局、单体设计、构造处理都是节能的关键。例如就热水供应这一环节的能耗来讲，若要实现较好的节能效果，可以通过采取多种热源供应的方式，分别根据不同的热水需求采用独立热泵机组或太阳能热水器等供暖措施。

结束语

总之，在现代城市的发展进程中，超高层建筑必将成为未来主要的城市建筑发展方向，为了减少建筑对自然生态环境的破坏，促进绿色城市建设的发展，在进行超高层建筑的设计中，必须要引入一定的绿色策略，通过对空间组织以及结构体系等方面实施环保节能的技术措施，加强建筑的节能多元化发展。使超高层建筑真正成为一个具有节能、环保、绿色品质、景观特色以及实用价值的现代化城市建筑。

参考文献

[1]安国文.超高层建筑节能设计若干问题浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（3）.

[2]杨志慧.超高层建筑新材料的选择及其在节能设计中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2008（8）.

[3]莫康有.超高层建筑施工关键技术探析[J].商业文化（下半月），2011（8）.

作者：王瑶

高层建筑防震设计策略探析论文 篇3：

探析提高建筑结构抗震性能的设计思想与方法

【摘 要】在设计技术和质量不断发展的现代建筑设计中，国家对建筑的抗震性能尤为重视。因此，探析提高建筑结构抗震性能的设计思想与方法是当先建筑设计师需要思考的重点问题。

【关键词】提高；建筑结构设计；抗震性能

本文以日本的抗震性建筑方法为参考目标，分析了其相关建筑标准法律、建筑原则与具体建筑策略，从中得到启发并进行有效的建筑结构抗震性能设计方法探讨。

一、以法律为保障，认真贯彻建房标准

日本是世界上地震发生率最高的国家，但是，在日本，地震带来的灾难最主要来自于次生灾害，由于房屋倒塌而产生的人员伤亡比例很低。在1923 年关东大地震之后，日本就制定法律，要求建造房屋时必须计算防震标准，并于1995年颁布建筑防震标准《建筑基准法》。现今，日本的法律规定，高层建筑必须能够抵抗里氏7 级以上的强烈地震。一个建筑工程的实施，除了提交设计、施工图纸等文件外，还必须提交建筑抗震报告书。法律还规定，只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书。

我国虽然也在1974 年就颁布了第一个抗震设计规范，并在之后的时间进行修订，但是并没有得到真正的贯彻和落实。尽管近年来，我国法律越来越规范，但是，在建筑抗震的标准制定和实施方面仍然存在许多问题。首先是建筑抗震标准低，与日本相比，我国一般建筑的支柱较细、混凝土质量更差、钢筋数量更少，其抗震性也更差。其次是抗震标准落实不到位。在具体落实方面，我国的一些建筑师和建筑商缺少防震意识，没有严格按照防震标准进行施工，导致建筑物质量不过关。这是地震发生时如此多建筑倒塌的主要原因。

二、谨慎选择建筑场地，避开对抗震性不利的地方

加强建筑的抗震性能，选择好建筑地址是关键。地震对建筑的破坏除了来自震动直接引起的结构破坏之外，场地条件改变也是一个重要因素。因此，应该谨慎选择建筑工程的场地，尽量避开不均匀的地段，以减轻地震灾害。宽阔平坦而又坚实均匀的场地是对抗震有利的地方，坚实的砂土层，微风化、中等风化的基岩和不含水的粘土层也都是良好的抗震地段。当无法避开不利地段时，应根据抗震设防类别、地基液化等级的标准，采取相应的措施部分消除或全部消除其带来的不利影响。应对建筑地址进行科学测量，根据建筑场地的覆盖层厚度和土层等效剪切波速来确定场地的类别。做好选址工作是建筑工程实施的第一步，必须谨慎。地基沉降引起的结构破坏是高层建筑地震破坏的主要来源，基于此， 强化地基抗震设计， 合理选择地基就成为高层建筑抗震抗倒塌设计中必不可少的内容。在设计中， 要强化前期的场地勘察工作， 避免在不利的抗震地段， 如河流泥石流易发地带，或山崖崖崩频发地段、地质灾害频发或生态脆弱等地段建设高层建筑， 最好选择场地土坚硬的地段， 以降低地震的破坏程度。

同时， 合理设置基础的埋置深度（ 桩基基础与天然地基基础的埋深分别为1.15与1.18的建筑高度）， 从而对建筑在水平作用下产生的滑移与倾覆产生抵抗作用， 提高建筑结构稳定性。此外，在高层建筑的结构设计中， 设计多道抗震防线利于避免由于建筑结构中的局部构件或者结构破坏而引发建筑结构体系风荷载、重力荷载的承受能力以及承受地震作用能力等综合抗震抗倒塌能力的丧失。例如， 在框架一剪力墙的结构设计中， 应使剪力墙连梁的屈服先于墙肢的屈服， 使剪力墙连梁与框架作为第二道与到三道防线。在设计中， 剪力墙连梁最好在梁端塑性屈服，并使其具有足够的变形能力， 同时墙肢的设计应稍短， 最好为联肢墙。

三、设计合理的建筑结构，提高抗震能力

要达到提高抗震性能的目的，必须在设计时从理念上和思想上高度重视，对建筑主体的整体设计进行科学研究，合理设计。提高概念设计在建筑抗震能力的实际工程设计中发挥着重要作用。在建筑结构设计中，对于在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师用“概念”进行分析，做出判断，以便采取相应的正确措施。概念设计用符合工程客观规律和本质的方法，对建筑的设计进行宏观的控制。为提高建筑的抗震性能，在结构设计上应提高其规则性、力求简单、并尽量做到均匀对称。抗震性高的建筑应该具有一定的规则性，尽量少出现凸角的结构，不要设计得十分复杂。平面布置不规则的建筑结构，要注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。

对称的建筑结构更能提高抗震能力，不对称的结构会在地震作用下产生较强的扭转作用。因此，在不对称的建筑结构抗震设计中，要确保结构平面布置时结构的刚心和质心相重合，以避免或减小地震所产生的扭转效应。而且，应尽量选择质量小的建筑物，质量越大，地震发生时，建筑结构越容易受到破坏。为了避免地震引起的建筑非弹性形变，必须使塑性变形集中在有延性能力的构件上，提高建筑的刚度和整体稳定性，才能提高建筑自身的整体抗震性能。根据地震破坏原理， 地震产生的横波以及混合波对建筑结构具有较强的破坏作用， 因此在高层建筑结构设计中， 应高度重视建筑结构局部与构件的设计， 确保高层建筑的主体结构与其余构件的有效、稳定连接， 重点加强对高层建筑的后砌墙的连接设计与框架设计。例如， 在框架设计中， 要严格遵循“ 弱梁强柱与钢梁柔柱” 等原则进行设计， 提升受力构件的安全性，进而提高高层建筑结构的抗震性能与抗倒塌能力。

四、進行严格的施工管理，保证质量

要想提高建筑结构的安全性，在建筑设计的过程中我们必须要严格按照相关的标准或相关的制度进行。建筑结构的设计人员必须具备相关的设计资质，设计完成后要经过相关人员进行审核，审核完成后再由总设计师进行审批，这样在审核和审批过程中能发现很多问题，对设计中出现的问题及时的进行改正，提高建筑结构的安全性。负责任的施工是设计得到充分利用的保障，只有两者完美配合才能达到合格的抗震要求

。在施工前，施工高管应该对质量意识和抗震意识进行宣传，引起施工人员的重视，使他们真正认识到提高建筑抗震性能的重要性。保证施工时不偷工减料，严肃、认真对待自己的工作，保质保量。其次，保证建筑材料的合格性和安全性。诸多建筑公司为从工程牟取利益，购买廉价、质量不合格的建筑材料，建成“豆腐渣”工程，产生很严重的社会影响，严重威胁居民的生命安全。因此，在建筑材料的选购方面务必严格把关。一个好的工程的实施缺少不了一个负责的管理团队，工程管理团队应该严格按照国家的建筑标准，按照设计图纸，抗震构造要求、督促施工人员进行施工，保证工程的质量，将隐患扼杀在摇篮里。

五、结语

人的生命是无价的，但是，在自然灾害面前，生命又是脆弱的。为了减少地震带来的人员伤亡和财产损失，提高建筑的抗震性能是意义重大的一步。日本的成功经验是值得我们学习和借鉴的，但是，关键还是在于我们自身的努力和探索。国家应完善建筑标准和相关法律法规，以法律为保障，使人们有法可依，认真贯彻建房标准；还应该谨慎选择建筑场地，尽量挑选抗震性能高的地方；并且进行合理的建筑结构设计，从设计方面提高抗震能力；最后是进行严格的施工管理，对建筑的施工保证保量。这样，才能真正提高建筑的抗震性能，造福人民。

【参考文献】

[1]陆新征，叶列平.基于IDA以分析的结构抗地震倒塌能力研究[J].工程抗震与加固改造，2010，8（11）：13-18.

[2]施炜，叶列平，陆新征，唐代远.不同抗震设防随框架结构抗倒塌能力的研究[J].工程力学，2011，9（3）：41-48.

作者：王东升 范明