高层建筑的高层建筑设计论文

摘要：伴随着现代社会和经济的飞速发展，建筑工程行业的发展水平不断提高，高层住宅成为城市建筑的主要形式。关于防火，高层建筑物和多层建筑相比，防火要求更高，疏散更复杂。因此，有必要进一步优化消防疏散设计，提高高层建筑消防疏散规划的标准水平，提高消防能力，提高消防强度，为高层建筑营造良好的室内环境，为高层建筑人员的人身安全和财产安全提供有力保障。以下是小编精心整理的《高层建筑的高层建筑设计论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

高层建筑的高层建筑设计论文 篇1：

高层建筑混凝土结构设计中的抗震设计

摘要：现阶段，我国城市中的高层建筑设施数量以及种类越来越多，社会各界也开始将注意力转移到高层建筑设施的结构设计层面上，对其所设定的结构设计要求也越发的严苛起来。 高层建筑混凝土结构抗震设计过程中，要充分考虑设计要求与建筑需求，合理运用抗震设计方法，以提高建筑混凝土抗震性，满足人们对高层建筑的使用要求。同时提高高层建筑抵御地质灾害的能力，降低坍塌事故发生概率，确保民众生命财产安全。 本文主要就高层建筑混凝土结构设计中的抗震设计进行探究，找出其所存在的问题，制定出合理的抗震设计方案。

关键词：高层建筑；混凝土结构设计；抗震设计

1导言

我国城市化的发展脚步越来越快，很多新兴的中小型城市中，都已经开始实施大规模的高层建筑工程项目，且高层建筑更是成为了城市的主体建筑类型。但是目前，我国地震等意外灾害频发，高层建筑混凝土结构的设计变得愈发的重要，建筑从业单位的设计人员必须要高度重视混凝土抗震结构的设计，以此来提升该建筑结构体系的安全性以及可靠程度。不断的优化抗震结构的设计方案，确定出高层建筑混凝土结构的抗震设计要点以及施工要求，提升其设计方案的有效性。

2高层混凝土建筑抗震破坏形式分析

2.1剪切破坏

剪切裂缝是在振动过程当中高层建筑混凝土结构物受到剪切力的作用，导致发生剪切破坏。这一过程的发展会出现四个阶段：①当弯矩的强度达到足够大的条件时结构物开始开裂；②接下来截面将出现水平弯曲的裂缝；③用于力的作用不断增大时，裂缝也会越来越大，高层建筑混凝土结构出现斜方向的剪切裂缝；④箍筋的屈服使得剪刀裂缝不断增大，剪切破坏随之发生。

2.2弯曲破坏

弯曲破坏是指高层建筑混凝土结构在受到水平地震荷载的作用下，由于力的作用较大，使得混凝土高层建筑混凝土结构外部保护层出现混凝土脱落的现象，结构整体失去相对应的承载能力。整个过程中由于力的不断发生，导致高层建筑混凝土结构的截面出现水平弯曲的裂缝，随着荷载强度的不断增加，受拉一侧的纵向钢筋慢慢达到屈服强度，随着变形量的不断加大，混凝土保护层脱落范围会不断扩大，最终由于钢筋受压不断增大导致混凝土崩裂。

3高层建筑混凝土结构抗震设计中问题

我国发展高层建筑的历史并不长，同时在抗震方面也不具备足够的经验，因此在高层建筑混凝土结构抗震设计中，尽管充分借鉴了国外先进设计理念和设计方法，然而先进理念在与我国实际状况相结合的过程中，依然存在着很多不足，主要体现在以下方面。

3.1缺乏科学有效的理论指导

由于我国发展高层建筑较晚，并且对于地震的认识也不够完善，尤其在地震的预测和防治方面上缺乏足够的研究理论，这导致在高层建筑设计过程中，特别是在抗震设计过程中，缺乏科学有效的理论指导。一方面，国外理论与方法与我国的实际情况并不完全符合，另一方面我国本土化理论上不够完善，这就导致抗震设计很难真正融入完美的防震理念。

3.2与实际状况的结合度不够

设计者重视相关固定参数，而忽视了实际状况，最终抗震设计变成了抗震计算，变成了力学参数的推演。事实上，高层建筑的抗震设计，相关的因素很多，建筑所处的环境、地质条件、地形地貌，都有着十分重要的影响，一味的注重力学参数，必然导致最终设计缺乏针对性，无法真正满足建筑的抗震需求，或造成成本的极大浪费。

3.3缺乏相关研究

在抗震设计过程中，对地震破坏建筑的原理、机制和顺序缺乏深入研究，所以抗震设计无法达到满足主体设计要求的同时兼顾抗震细节，对于设计原则的运用缺乏足够的灵活性和变通性，也导致抗震设计过于程序化。

4高层建筑混凝土结构设计中的抗震设计相关研究

高层建筑混凝土结构设计中抗震设计需做到以下几点，即：

首先，需对建设位置进行科学的选定。相关工作人员经过对高层建筑当地的地震灾害情况进行综合分析，明确高层混凝土建筑的建设位置往往会给建筑结构的整体抗震效果带来直接的影响，为此，在建筑高层混凝土建设期间，相关工作人员必须科学的进行选定建设位置，将高层混凝土建筑周围的地质条件与地形地貌情况等进行全面的考虑。高层混凝土建筑的建设位置不仅需要远离石油储存场所、变电站，同时还需要远离火电厂等一些地方，从而有效的避免产生一些不安全的因素；另外，高层混凝土建筑的建设位置还不能在山坡、丘陵等位置上，其原因在于这些位置的抗震能力比较低，无法保障高层混凝土建筑结构的整体安全性与稳定性。

其次，对于结构设计方案需要适当的改进。高层混凝土建筑抗震结构设计方案，必须要确保能够达到我国建筑工程抗震能力方面的要求，其主体结构必须确保能够调整与适应建筑结构的空间变形，同时在强大结构延伸作用影响之下，确保其能够自动的恢复到原来的状态之下，这便能够在极大程度上将高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响有效消除，从而保证高层混凝土结构能够更加的牢固与稳定。在将地震作用力给高层混凝土结构带来的不同程序影响评定之后，必须科学合理的对其内部进行布局，从而最大限度的协调与控制高层混凝土建筑結构中各个部分的受力情况，达到有效提升高层建筑抗震能力的目标。

最后，对于扭转效应进行严格控制。在地震的作用下，往往会产生一定的扭转作用、竖向作用与水平作用等，而受到这些作用的综合影响，往往会对高层建筑产生一定的破坏力，甚至会引发房屋建筑物出现倒塌与地裂等方面的问题。地震发生期间，往往会出现很多不确定性的因素，同时存在着随机性，为此在设计高层混凝土建筑抗震结构期间，相关工作人员必须全面的考虑来自地震的作用力，从而采取有效的措施最大限度的确保混凝土建筑整体安全性与稳定性。

5结语

近些年来，我国建筑行业的发展水平已经有了极为显著的提升，高层建筑施工成为了社会关注的焦点内容，在设计工作中，相关的设计人员必须要实时的看开展实地勘察工作，了解当地的施工状况，并对其地质环境进行补充性的分析，不断的优化其抗震结构的性能，提升其结构的抗震能力，全方位的分析该施工地段的地质条件，使用较为合理施工方式，切实的保障人们的人身以及财产的安全，总结高层建筑混凝土结构抗震设计的经验，为日后的建筑工程项目的开展提供便利。

参考文献：

[1]魏志立.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].建材与装饰，2017（10）.

[2]李鸥.浅议高层混凝土建筑抗震结构设计[J].价值工程，2015（09）.

[3]袁贝贝.高层混凝土建筑抗震结构设计探究[J].四川水泥，2016（03）.

[4]孙小华，余军.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].城市建筑，2013（10）.

（作者单位：河北加壹建筑设计有限公司）

作者：赵志伟

高层建筑的高层建筑设计论文 篇2：

分析高层建筑的防火疏散设计

摘要：伴随着现代社会和经济的飞速发展，建筑工程行业的发展水平不断提高，高层住宅成为城市建筑的主要形式。关于防火，高层建筑物和多层建筑相比，防火要求更高，疏散更复杂。因此，有必要进一步优化消防疏散设计，提高高层建筑消防疏散规划的标准水平，提高消防能力，提高消防强度，为高层建筑营造良好的室内环境，为高层建筑人员的人身安全和财产安全提供有力保障。

关键词：高层建筑;防火疏散设计

引言

并迅速发展消防和建筑材料，大大有助于科学简化高层建筑行业消防疏散工程的规划工作。只要善用科学合理的质量控制措施，就能很好地控制住宅工程消防疏散场所的规划质量，为消防疏散项目规划者提供了高效、平稳运行的极大便利，同时为住宅改造工程的高层建筑工程提供了很大的安全保障。因此，要严格控制高层建筑工程中火灾疏散物品的质量，科学、适当的对策是必不可少的。

1高层建筑火灾的特点

1.1人员疏散困难

高层建筑发生火灾时，疏散的复杂性主要体现在两个方面：第一，由于楼层多，垂直距离大，疏散人员需要很长时间。此外，火灾释放了大量有害气体和烟雾，模糊了人们的视力，对被围困者造成心理干预。在这种环境下，疏散很容易导致群众事件，甚至牺牲。第二，高层建筑中的人流大而集中，逃生途径很少。此外，各种管道和水井的综合作用加速了火灾蔓延，扩大了火灾范围，大大增加了疏散过程中的危险因素。

1.2救援难度大

在高层建筑以外的建筑物发生火灾的情况下，有关消防队员可以运用各种方法和手段来救援。外火大时，可以直接扑灭;如果有需要救援的经济财产，火灾很小的话，可以直接进入建筑物进行救援。目前，我国消防救援机构的云梯只能达到建筑物x楼，但对于高层建筑来说，这只是比较低的楼层。因此，一旦高层建筑发生火灾，从外面将其扑灭是不现实的。同时，各种管道产生烟雾效应，加速火灾蔓延，使建筑物损失不可估量。

1.3、高层建筑的火灾事故发生频率较高

一般来说，高层建筑通常是商业建筑，通常用于大型购物中心或商业综合体，其中只有一小部分是商业住宅。与传统的住宅相比，商业建筑往往具有更复杂的内部结构、更多的电力系统和辅助设备，以及大量易燃物品和易燃易爆设备。因此，有必要监测高层建筑的防火消防控制能力，重点优化高层建筑的火灾疏散，提高建筑的火灾控制能力，提高火灾蔓延率的控制因素。

2高层建筑防火与疏散设计存在的问题

2.1消防给水及排烟弊端

根据建筑防火设计的要求，消防增压贡品的选择非常关键，不仅要满足消防水银提升，还要满足消防流量。但从目前的情况分析，部分高层建筑不符合上述要求，难以从根本上保证高层建筑的防火。从某种意义上说，高层建筑有很多管井、设备孔洞、门窗。室外通风顺畅，风容易通过，加剧了火势蔓延，烟气流动迅速。一旦发生火灾，背风位置的房间基本都会通过窗户排出烟雾，而反方向的房间会吸收更多的烟雾。从现状分析来看，排烟设计在高层建筑消防设计中存在非常突出的問题。

2.2人员疏散问题及管理上的漏洞

高层建筑一旦发生火灾或地震，人员疏散极其困难，主要是因为封闭防烟室内没有防火门，所以在设计过程中需要对这部分进行改进。高层建筑施工全过程比较复杂，从设计到后期施工都存在一定的管理漏洞，表现在以下几点：一是消防责任没有落实，没有统一的消防管理机制，人员和设备短缺;其次，建筑功能发生变化。现阶段很多高层建筑相互变化，主要有以下几种形式：写字楼、商业建筑、住宅建筑，导致建筑消防功能难以保障，尤其是喷淋、火灾报警等设施，未经许可擅自改装;最后，高层建筑的消防需求没有得到正视。施工现场可燃燃料的随意堆放或者室外防火隔离带的不断增加，都会导致高层建筑火灾的发生率。

3改善高层建筑防火与疏散设计的具体对策

3.1严抓消防设计

高层建筑的消防结构需要给予足够重视，这关系到高层建筑用户的生命财产安全。因此，在高层建筑规划中设计防火时，必须遵守相关的国家法律法规。在开始设计工作之前，有必要了解高层建筑的防火要求，检查相应的条件，严格审查设计过程中的要求。最重要的是实行责任制，把设计责任交给设计师，以提高他们的工作和责任感。高层建筑的防火是公众共同关心的问题。规划者必须考虑设计过程中的一般情况，例如建筑物的总体布置、疏散区的科学性、火灾区的有效分隔、高层建筑结构的注意、防火材料的选用、安全逃生途径的知识的提高、自动报警系统的严格检查和消防系统的严格检查。值得注意的是，高层建筑消防规划中的消防设计也非常重要，以确保火灾时的用水需求得到满足。建议使用不可燃装饰材料或不可燃物品，从根本上保证高层建筑防火系数不断提高。

3.2进行耐火性高层建筑结构设计

有必要提高高层建筑的防火能力，这样在发生火灾时，人们的生命财产就不会受到威胁。施工过程中，应选用优质金属混凝土建筑材料代替传统结构材料。主要原因是普通钢材高温后变形，钢材是建筑的主要支柱。如果发生变形，肯定会导致建筑物不稳定，最终导致倒塌事故。从钢筋混凝土结构中选择建筑材料，可以减少高温对混凝土的影响，进而对钢筋的保护起到良好的作用。钢铁是受保护的，即它能提高建筑物的安全性和稳定性，并能最大限度地保证人的生命和财产的安全。

3.3完善消防设施

规划防火区域后，高层建筑中的防火控制必须设计良好。一旦发生内部火灾，由于楼层高，光靠室外消防很难达到完美的救援效果。因此，自我修复主要取决于建筑物内部灭火的手段。高层建筑消防结构规划中，有必要全面分析和考虑建筑的实际结构和总体设施，并采用先进的技术和概念对管道和泵进行科学合理的设计。此外，还需要设计消防电梯。对于火灾救援的高层建筑，不能使用普通电梯，救援人员只能通过楼梯进入火灾现场，这消耗了他们的体力。消防电梯在很大程度上可以获得消防队员的体力，使他们在消防救援方面能有更完整的心理状态。

3.4缩短疏散时间

在高层建筑中发生火灾时，确保人们生命安全的最重要方法之一就是疏散，开始疏散的时间非常关键。如果高层建筑中的人们能够提前意识到危险，那么他们有更多的时间疏散，生存的可能性就更大了。基于这种情况，有必要在高层建筑中安装敏感的火灾报警装置，建筑物中的报警系统和火灾报警系统是两种后果最明显的物体，能够在火灾发生的最短时间内识别危险情况，疏散人员。即使安装了相应设施，消防当局也应定期检查这些设施，公布火灾危险信息，提高居民对消防安全的认识。同时，应该尽量组织居民进行一些紧急疏散演习，以最大限度地提高人们的逃生能力。同时，在火灾发生时，为了让更多的人及时知道在高层建筑中安装广播设施，以便在火灾发生后及时高效地通知人们疏散情况。

3.5优化消防电梯设计，提高建筑疏散能力

关于高层建筑火灾疏散设计，建议优化消防电梯规划，考虑高层建筑中人群的能力，调整消防电梯的数量、技术特点和参数，提高消防电梯疏散能力，提高建筑物整体疏散能力。通过调整消防电梯的设计和布局，消防人员可以高效地将各种消防设备运送到建筑物内部，以减轻地面高度和给定消防车辆高度的影响，及时遏制烟雾吞吐量，避免火灾造成严重伤害。消防电梯的优化设计也可以鼓励建筑物不能快速移动的老年人撤离现场，以避免人员在火灾引导过程中发生碰撞，从而实现消防效果，提高疏散效率。规划时，一方面要注意消防电梯位置的放置，以便能够满足不同地区人员的疏散需求;另一方面，要确保消防电梯能够连接建筑物内的所有楼层，确保房间符合疏散标准。

结束语

关于高层建筑火灾疏散规划，现阶段提出要重视火灾疏散的问题，了解科学设计理念，从不同角度全面提高高层建筑的防火等级，以履行监测控制高层建筑火灾疏散能力的任务，为居民提供强有力的火灾保障。

参考文献

[1]张宏.超高层建筑的防火疏散设计困境及优化策略[J].建筑技术开发，2021，48（03）：44-45.

[2]何萍.超高层建筑防火疏散设计的探讨[J].消防界（电子版），2020，06（10）：51+53.

作者：叶道春

高层建筑的高层建筑设计论文 篇3：

高层建筑的消防给水设计

摘要：高层建筑对缓解城市土地资源紧张，充分发挥城市资源价值具有非常重要的作用，同时对改善城市居民生活，更好地满足人们居住需求有重要的意义。然而，高层建筑的防火问题一直以来都是人们高度关注的问题。高层建筑楼层多，人员密集，火灾隐患多，消防救援困难。所以，必须保证和强化高层建筑的消防自救能力，而消防给水系统的设计就是高层建筑消防设计的关键。本文对消防给水系统展开探讨和研究，希望能为进一步优化高层建筑消防给水提供有效参考。

关键词：高层建筑;消防给水;设计

随着社会经济的发展，城市建设力度和规模都越来越大，城市资源的有限和城市扩张的需求之间存在着不可调和的矛盾，尤其是在土地资源方面更是成为城市发展的重要制约因素。高层建筑的出现则很好地缓解了这一矛盾，极大地提升了土地利用率，也为城市居民创造了更好的生活环境。但高层建筑的防火问题一直以来都是一个世界性难题，而做好消防给水设计是保障高层建筑消防安全的基础。按照《建筑设计防火规范（GB 50016-2014）》，高层建筑是指建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24米的非单层厂房、仓库和其他建筑[1]。本文将专门探讨高层建筑消防给水设计。

一、高层建筑消防给水系统主要问题

（一）消防水池

消防水池对高层建筑消防给水设计有非常重要的影响，同时也在很大程度上影响着建筑的布局及利用。在高层建筑消防给水的实际设计工作中，很容易出现消防水池偏小的问题，出现这一问题的原因在于设计人员对实际用水量及火灾延续时间缺乏正确的估算。另外，一些老旧建筑改造中增加的自动喷水系统，也会因为水池容量没有相应增加，导致无法满足火灾发生时的喷淋需求。还有，按照我国当前消防给水设计的相关規范，要求设计消防水池时必须充分考虑市政用水对消防的满足能力，对市政给水能力不足的必须以满足室外消防的部分需要依靠水池来予以弥补。但在实际执行中，不同地区对此的理解各不相同，将原本的市政供水也纳入水池中，导致水池容易过大[2]。

（二）给水压力

高层建筑的消防给水系统常常会出现超压的情况，所谓超压就是实际压力超过了压力限制，这种情况很容易造成器材、设备和管道加速磨损，进而使系统出现给水不均匀的问题。当火灾刚刚发生的时候，消防栓、喷淋等出水量均相对较小，这时会使加压泵扬程得到极大提升，停电或故障导致消防泵停转，使水锤超压、水泵接合器供水超压等，这些情况都可能对整个系统造成不利影响。此外，对设置了临时高压给水系统的建筑，则必须具备高位消防水箱，由高位消防水箱来保证初始用量与水压;如果消防水箱的高度无法充分满足最不利位置的水压需求，则必须设计增压设备，否则在实际灭火过程中会导致不利。

二、高层建筑消防给水设计

高层建筑通常都具有层数较高、建筑结构复杂、人员密集等诸多特点，所以一旦发生火灾，人员疏散困难，消防救援难度大。所以，对高层建筑来说，一方面必须确保做好防火工作，另一方面需要人们具备良好的自救能力，良好的自救能力意味着能在火灾初期对火灾有较好的控制。而消防给水系统的合理与否，直接决定了其自救能力的高低。消防给水系统主要包括消防给水及消防栓、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统等，其中前二者是应用最为广泛，也是最为有效的火灾初期扑救系统。高层建筑消防给水设计的重点，主要有如下几方面：

（一）室内消火栓程序设计

在实际设计高层建筑消防给水系统时，消火栓程序设计是首先应当予以考虑的设计内容。首先，利用计算机对整个建筑的消火栓系统中的消防水池、水泵、减压阀等实施精细的计算;其次，充分结合建筑的实际情况，诸如建筑的层数、高度、防火分区状况等来设计消火栓系统。而在设计过程中，设计人员还可以在计算机的协助下，对整个消火栓系统展开模拟，从而对系统中的各个部件尤其是关键部件的性能做出判断，从而保证整个系统的科学性、合理性与稳定性，确保消火栓系统在火灾发生后能迅速投入使用，发挥其应有的价值。此外，设计人员还需要结合建筑的平面设计图，对消火栓系统的实际布置展开合理调整和有效优化，在这个过程中可以利用计算机找出整个系统中的消火栓最不利点，确保最不利点的消防需求同样能得到有效满足，进而提升整个消火栓系统布局的科学性。最后，还需要对消火栓系统的水头数量、管路长度展开有效估算，从而找出最佳设计方案[3]。

（二）消火栓的布置

在消火栓实际布置的过程中，务必保证实际安装与消火栓设计系统的一致性，不得随意作出调整。完成安装以后，必须对消火栓的实际水量、水压等指标展开检验，保证各楼层的消火栓的相关指标均符合消防系统相关的标准。在消火栓布置过程中，务必遵循以下的两项原则：首先，对高层建筑的消火栓系统来说，要保证消火栓的布局之间控制在30米以内，并且每一平面的消防水枪至少要保证有两只，而且两只消防水枪的充实水柱能覆盖建筑平面的每一处位置。其次，消防水枪的位置设置，必须保证其容易发现和容易取用，不得安装在任何独立房间或密闭空间内。最后，设计安装人员还必须全面考虑消火栓串联分区供水、加压阀减压分区供水等不同特点，从而对消防用水的储量予以合理设置，以确保水压始终能满足消防的需要。

（三）自动喷水系统设置

高层建筑内部结构复杂，火灾隐患多，不同部位的灭火难度及火灾危险性有较大的不同，所以在针对高层建筑消防给水系统展开设计的时候，务必结合受保护对象的实际情况，以及火灾的特征采取相应的防范措施。在设计自动喷水系统的过程中，首先应具备火灾报警控制系统或其他预警系统，从而能对高层建筑的火灾发生状况进行有效监控和感知，能在火灾发生后第一时间启动自动喷水系统并发出警报。自动喷水系统要想能始终保持良好的运行状态，一方面需要设计人员对其实施科学的设计，另一方面需要工作人员定期对整个系统的组件展开全面的巡查和维护，尤其是要对其运行状态、系统装置工作状态展开全面的检查，保证整个系统中的重要组件、零部件处于良好状态，保证消防水源及水箱中的水满足系统的需求。还有，在实际设计过程中，还应当结合高层建筑的灭火需求、建筑的实际高度及平面设计，对喷头的数量和位置实施优化，并选择更高质量的喷水元件，从而最大限度地提升整个消防系统的整体质量。

三、结语

高层建筑的出现，在很大程度上缓解了城市土地资源紧张对城市发展的限制，也为城市居民提供了更好的生活条件。高楼大厦当前已经成为现代化城市的标志之一，在城市运行中发挥着非常重要的作用，但高楼大厦带来的消防安全问题不容忽视，高层建筑不仅层数多、结构复杂、人数聚集多，而且火灾隐患大，一旦发生火灾，疏散非常困难，灭火同样非常不易。所以，必须加强高层建筑自身的消防能力，使之能在火灾初期阶段就将其扑灭，从而最大限度地保证建筑安全。消防给水系统就是消防系统中最重要的组成部分，所以必须对其展开科学设计，保证其合理性和有效性。只有这样，才能让城市更加安全，让居民的生活更有保障。

参考文献：

[1]刘鹏程.高层民用建筑消防给水设计关键问题探讨[J].居舍，2020（16）：111-112.

[2]刘庭强.高层建筑消防给水系统设计分析[J].科技创新与应用，2020（24）：80-81.

[3]朱小杨.高层建筑消防给水系统的特点及设计应用[J].工程建设与设计，2017（21）：111-113.

作者：胡鹏程