1、高层建筑施工高层建筑施工 模块模块1 1 高层建筑概述高层建筑概述1.1高层建筑的基础知识1.2高层建筑的发展概况学习目标学习目标（1）掌握高层建筑的基本概念及分类。（2）了解高层建筑的发展概况。（3）了解高层建筑的发展趋势与展望。模块模块1 1 高层建筑概述高层建筑概述高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 32010）规定：“高层建筑”一词指10层及10层以上或房屋高度超过28 m的非抗震设计和抗震设防烈度为69度抗震设计的民用建筑结构。根据民用建筑设计通则（GB 503522005），我国将民用建筑按地上层数或高度进行了以下划分：1.1 1.1 高层建筑的基础知识高层建筑的基础知识 高层建筑
2、的概念1.1.11.1 1.1 高层建筑的基础知识高层建筑的基础知识（1）住宅建筑按层数划分：13层为低层；46层为多层；79层为中高层；10层及10层以上为高层。（2）公共建筑及综合性建筑总高度超过24 m的为高层建筑（不包括高度超过24 m的单层主体建筑）。（3）当建筑物高度超过100 m时，不论住宅还是公共建筑均为超高层。统计高层建筑时，很难做到逐栋对公共建筑进行统计，核实其建筑总高度是否超过24 m，从而判明其是否为高层建筑。因此，为简化统计口径，工程建设主管部门从1984年起，对住宅和非住宅，一律以10层作为高层建筑统计的起点。1.1 1.1 高层建筑的基础知识高层建筑的基础知识 高
3、层建筑的分类和特点1.1.2高高层层建筑的分建筑的分类类1.（1）第一类高层：916层（最高到50 m）。（2）第二类高层：1725层（最高到75 m）。（3）第三类高层：2640层（最高到100 m）。1972年，国际高层建筑会议规定，高层建筑按建筑层数划分为以下四类：（4）第四类高层：40层以上（高度在100 m以上）。（1）建筑高度的增加使电梯成为建筑内部主要的垂直交通工具。电梯的安全、经济等特点对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。（2）需要在底层和不同的高度设置设备层，在楼层的顶部设电梯间和水箱间。建筑平面、立面布置要满足高层建筑防火规范的相关要求。（3）根据高层建筑地下埋深
4、嵌固的要求，一般要有一层至数层的地下室，作为设备层及车库、人防、辅助用房等。1.1 1.1 高层建筑的基础知识高层建筑的基础知识高高层层建筑的特点建筑的特点2.（4）高层建筑主体是具有特定使用功能（居住、客房、办公、教室、病房等）的标准层，具有统一的层高、开间、进深和平面布局。（5）由于高度大、体型大，需要更好地处理建筑造型和外饰面。（6）有不同使用功能的高层建筑需要解决各自不同的问题。例如，高层住宅需要解决好厨房排烟、垃圾处理、走廊布置、阳台防风、安全管理，以及住户信箱、公用电话、儿童游乐场所等问题；高层旅馆需要解决好接待、住宿、就餐、公共活动和后勤管理等内部功能关系问题。1.1 1.1 高
5、层建筑的基础知识高层建筑的基础知识1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 我国高层建筑的发展历史1.2.1我国古代高层建筑我国古代高层建筑1.我国古代建造的很多高塔都属于高层建筑。例如，公元523年建于河南登封市的嵩岳寺塔，共计10层，高为40 m，属于砖砌单筒体结构；公元704年改建的西安大雁塔，共计7层，高为64 m；公元1055年建于定州（今河北定州）的料敌塔，共计11层，高为82 m，属于砖砌双筒体结构，更为罕见。此外，还有建于公元1056年的山西应县木塔，共计9层，高67 m。这些高塔皆为砖砌或木制的筒体结构，外形为封闭的八边形或十二边形，这种形状有利于抗风和抗地震，并
6、有较大的刚度，在结构体系上是很合理的。我国古代也出现了高层框架结构。例如，公元984年建于蓟州（今天津蓟县）的独乐寺观音阁即高22.5 m的木框架结构，其他如河北承德普宁寺高40 m的大乘阁等也为木框架结构。这些现存的古代高层建筑，经受了几百年，甚至上千年的风雨侵蚀和地震的考验，至今仍基本完好，这充分显示了我国劳动人民的智慧和才能。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况20世纪60年代，我国就已经有较多的高层建筑落成，当时最高的是27层的广州宾馆，其高度为87 m。20世纪70年代，我国最高建筑的代表是广州白云宾馆，共计33层，高为112 m。20世纪80年代中期，我国的高层建筑
7、数量更多，遍布各地，其中深圳市数百座高层建筑拔地而起，成为建筑发展史上的奇迹。这时的高层建筑层数和高度都有了突破，北京京广中心大厦（52层，高207.9 m）、广东国际大厦（63层，高200.8 m）等都在5070层，高度突破或接近200 m，成为我国这一时期的几幢较高的建筑物。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况我国当代高层建筑我国当代高层建筑2.20世纪90年代，我国的一些城市已建起了80层以上的高层建筑。其中，广州中天大厦（80层，高322 m）、深圳地王大厦（81层，高325 m）都是我国当时较高的摩天大楼。上海浦东是继深圳后兴建高层建筑的地方，1995年底已建成高层建
8、筑117幢。雄踞黄浦江东畔的上海金茂大厦（88层，高420 m）也在1998年宣告落成，如图1-1所示。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况图1-1 上海金茂大厦进入2000年以后，在我国一些经济较发达的地区，100层以上的摩天大楼也相继问世，在2008年8月29日竣工的上海环球金融中心，是目前世界上最高的平顶式大楼，楼高492 m，地上101层。在2004年12月落成的台北101大楼（见图1-2），地上101层、地下5层，总高度为508 m，超过了美国芝加哥的西尔斯大楼（高442 m）。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层
9、建筑的发展概况1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况图1-2 台北101大楼另外，2014年建成的上海中心大厦，占地面积为30 368 m2，建筑面积为574 058 m2，其中地上总建筑面积约为410 139 m2，主体建筑结构高度为580 m，总高度为632 m。结构形式为钢筋混凝土核心筒外框架结构，用钢量约100 000 t，总投入超过148亿元。其建筑设计方案由美国Gensler建筑设计事务所完成。2009年8月29日正式动工兴建的平安国际金融中心，位于广东省深圳市福田区，此工程正在建设中，规划高度为660 m。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况由于使用
10、功能、城市规划和用地等因素，近20年来高层建筑的层数明显增多，高度有不断增加的趋势。1991年，德国法兰克福商品交易会大厦竣工，这座用红色花岗岩装饰的方形尖顶大厦曾被喻为“一支口红”，高259 m，是当时欧洲最高的建筑物。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 高层建筑的发展趋势与展望1.2.2层数增多、高度增加层数增多、高度增加1.1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况1996年底建成的当时世界第一高的建筑物马来西亚吉隆坡城市中心大厦（双子星大楼）高451 m，共88层，是圆柱体的两栋大厦（见图1-3），在高空中由天桥连接，形成吉隆坡的标志性建筑，考虑夹层和超高的
11、楼层在内，相当于98层，比当时北美洲最高的建筑芝加哥西尔斯大楼还高出9 m。马来西亚吉隆坡城市中心大厦采用钢筋混凝土结构，混凝土的强度等级为C30，楼上供办公用，地上两层白色的裙房作为购物中心、旅馆等，地下五层可停放 7 000 辆汽车。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况图1-3 马来西亚吉隆坡城市中心大厦1996年底，在我国深圳建成的地王大厦，标准层为68层，楼顶面高为325 m，包括塔尖在内高为384 m，是当时国内第一高楼，世界第四高楼。我国在建的117大厦位于天津高新区，大厦塔楼地下4层，地上117层，建筑高度为597 m，集高档商场、写字楼、商务公寓和六星级酒店于一
12、身，如图1-4所示。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况图1-4 天津在建的117大厦1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况新材料、新工艺的开发新材料、新工艺的开发2.目前建筑高度不断取得新的突破，并从单一的钢结构发展为多种体系，钢的用量因材料质量的提高及结构技术的进步已大幅度下降。例如，1931年建成的纽约帝国大厦用钢量为0.293 t/m2，而20世纪70年代建成的与其高度相近的四幢筒体结构体系的超高层建筑的用钢量为0.1450.181 t/m2（下降幅度为28.2350.51）。我国目前混凝土强度等级多为C
13、30C40，自重为1218 kN/m2，在筒体结构体系中筒体自重约占90，如将混凝土强度等级提高到C60，材料及施工技术应属可行，造价也不致提高过多，而结构面积可减少30。我国现在正在逐步实现钢结构节能住宅技术产业化，实现钢结构节能住宅的模块化设计、标准化制造、机械化施工、体系化推广，拥有轻薄H型钢、标准H型钢两条热轧H型钢生产线；同时正在研究高性能混凝土的配制技术、超长结构无缝施工和大体积混凝土裂缝控制技术等。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况新结构体系的多样化新结构体系的多样化3.1980年以前，我国高层建筑都是钢筋混凝
14、土三大常规结构体系，如图1-5所示。其中，住宅绝大部分是剪力墙结构；公用建筑大体上是框架结构和框架剪力墙结构；旅馆则三者兼有。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 图1-5 三大常规结构体系（a）框架结构 （b）剪力墙结构 （c）框架剪力墙结构1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况进入20世纪80年代，由于建筑功能、高度和层数等要求，以及抗震设防烈度的提高，以空间受力为特征的筒体结构得到了广泛的应用，如图1-6所示。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 图1-6 筒体结构（a）筒中结构 （b）筒体框架结构 （c）多筒体结构1.2 1.2 高层建筑的
15、发展概况高层建筑的发展概况20世纪80年代中期以后，逐渐出现了更新颖的结构类型，它们以整体受力为主要特点，从而更好地满足了建筑功能的要求，如图1-7所示。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况 图1-7 新颖的结构类型（a）悬挂结构 （b）巨型框架结构 （c）桁架结构 （d）刚性桁架结构1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况1984年以前我国建造的近千幢高层建筑没有一幢是钢结构的。1985年以后，已有许多钢结构高层建筑在北京、上海、深圳等地建造。高层建筑钢结构的建造趋势高层建筑钢结构的建造趋势4.1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况随着钢结构在高层建
16、筑中的应用，国内高层钢结构焊接钢开始生产，轧制型钢也已逐渐引入了生产线，施工安装技术水平迅速提高，为钢结构应用提供了基础。同时，钢结构设计方法也在不断地研究、发展中，1986年开始编制，1998年正式颁布的高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ 991998）等都为今后我国高层钢结构的应用提供了有利条件。建设部于2004年推广高层钢结构住宅和高层钢结构公共建筑为科技示范应用项目。1.2 1.2 高层建筑的发展概况高层建筑的发展概况建筑智能工程日趋完善建筑智能工程日趋完善5.建筑智能工程包括中央计算机及网络系统、办公室自动化系统、楼宇自控系统、保安管理系统、智能卡系统、火灾报警系统、内部通信系统、卫星及共用天线电视系统、停车场系统、综合布线系统、指挥中心系统、国际会议报道和翻译系统等工程，工程的设计与施工日趋完善。THANK YOU
