超高層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性探討

黃海濱

（贛州振華裝飾工程有限公司）

超高層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性探討

黃海濱

（贛州振華裝飾工程有限公司）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的建筑行業(yè)也取得了良好的成果，一些超高層建筑逐漸增多。對于超高層建筑來說，其不僅需要安全系數(shù)較高的結(jié)構(gòu)，超高層建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性也尤為重要。本文主要闡述了超高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，分析了超高層建筑經(jīng)濟(jì)性影響因素，探討了超高層建筑經(jīng)濟(jì)性措施。

超高層建筑；經(jīng)濟(jì)性；探討

0.引言

改革開放以來，我國建筑行業(yè)取得了碩大的成果，我國的超高層建筑不斷增多，在建筑質(zhì)量方面也有著卓越的實(shí)力【1】。由于超高層建筑的層數(shù)較高，一般在40層以上，其高度在100米以上，因此，對超高層建筑的質(zhì)量有著較高的要求。超高層建筑在結(jié)構(gòu)方面要保證其安全性，在經(jīng)濟(jì)方面還應(yīng)保證其科學(xué)性。本文就對超高層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性深入探討。

1.超高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1.1 豎向荷載大

由于超高層建筑的層數(shù)較多，高度也就隨之增加。因此超高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載較大。建筑結(jié)構(gòu)的自重主要是由建筑材料與建筑的體積決定。對于超高層建筑來說，使用材料數(shù)量多，其承受的力量也大。而且超高層建筑內(nèi)部容人量大，其中還包括一些物品等，這就需要承載很大的重量。

1.2 抗側(cè)移能力弱

超高層建筑的高度較高，極易受到風(fēng)荷載作用的影響，對建筑底部也會產(chǎn)生很大的彎矩。而且超高層建筑的抗震性比較差，在設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)考慮到抗震功效。另外，超高層建筑在設(shè)計(jì)時還應(yīng)控制建筑底部的最大側(cè)向移位，對各個建筑之間的最大層間位移進(jìn)行控制。

1.3 高空作業(yè)較多

由于超高層建筑高度較高，時常需要在高空作業(yè)，不僅需要建立安全的生產(chǎn)體系，在這個過程中還需要具備相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，比如大型的起吊、升降器械等。其施工難度以及施工成本都很大。

2.影響超高層建筑經(jīng)濟(jì)性的因素

超高層建筑在施工時工程量較大，且施工過程較復(fù)雜。對于經(jīng)濟(jì)方面來說，具有諸多的因素影響其成本【2】。以下主要從建筑的設(shè)計(jì)階段與施工階段進(jìn)行分析。

2.1 設(shè)計(jì)階段

超高層建筑在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮到外觀、平面布置等方面。因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)的好壞直接影響著建筑的受力，對建筑的結(jié)構(gòu)的承載力產(chǎn)生影響。在建筑設(shè)計(jì)過程中，假如出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象，則會增大建筑的結(jié)構(gòu)受力，導(dǎo)致內(nèi)力傳遞不合理的發(fā)生，為了滿足施工設(shè)計(jì)需求，則必須通過增大構(gòu)建截面尺寸、鋼筋用量等措施來滿足建筑承載力的需求。這就極易造成建筑材料的增加，導(dǎo)致施工成本的提高。

在對超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對建筑的承載力有著直接影響。因此，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，要考慮到建筑的經(jīng)濟(jì)性，需要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型。結(jié)構(gòu)的不同消費(fèi)的成本也有所不同。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，假如選擇不合理的結(jié)構(gòu)選型，那么就會使其無法發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致浪費(fèi)的成本。

建筑排水設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過程中，需要滿足上部樓層用戶的水壓問題。不合理的排水設(shè)計(jì)方案，會直接影響其作用的發(fā)揮，最終導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，增加了施工的成本。

總之，影響超高層建筑經(jīng)濟(jì)性影響不僅僅只有以上幾種設(shè)計(jì)的不合理所致，另外還包括消防設(shè)計(jì)、人員流通設(shè)計(jì)等，不論是建筑當(dāng)中哪些部分的設(shè)計(jì)不合理，都會對建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性帶來不利的影響。

2.2 施工階段

在建筑的施工過程中，也會存在著一些問題影響超高層建筑的經(jīng)濟(jì)性。其中有施工的質(zhì)量、施工的進(jìn)度、施工成本的控制等。比如，當(dāng)建筑的質(zhì)量出現(xiàn)問題時，就需要進(jìn)行維修，這樣就會增加施工材料的費(fèi)用，從而造成成本的增加。

3.保障超高層建筑經(jīng)濟(jì)性的措施

3.1 合理的外觀設(shè)計(jì)與平面布置

建筑外觀的設(shè)計(jì)時不僅要考慮到美觀的效果，還要注重建筑外觀的成本影響【3】。因此，在進(jìn)行建筑外觀設(shè)計(jì)時，應(yīng)注意到這幾點(diǎn)：一是注意到建筑的橫向?qū)ΨQ，其主要是為了避免風(fēng)荷載給建筑帶來影響，假如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)不對稱的現(xiàn)象，就會極易產(chǎn)生扭矩。另外，還應(yīng)注意到縱向保持剛度均勻，保證其不發(fā)生突變。當(dāng)發(fā)生突變時，就會造成很大的層間位移，這時則需設(shè)置加強(qiáng)和轉(zhuǎn)換層，從而導(dǎo)致成本的增加。二是在平面布置時，應(yīng)注意到建筑設(shè)計(jì)的各個方面，其中包括排水、建好組消防等，這樣才能使建筑設(shè)計(jì)符合建筑施工的實(shí)際需求，從而避免資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，從而提高超高層建筑的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)選型

在超高層建筑的結(jié)構(gòu)選型過程中，需要選擇最為適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)類型。其中有框架核心結(jié)構(gòu)、核心筒結(jié)構(gòu)等。不同的結(jié)構(gòu)類型都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。因此，在結(jié)構(gòu)選型時，要考慮到各個因素，選擇最符合建筑施工需求且經(jīng)濟(jì)性較高的。

3.3 科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響著超高層建筑的經(jīng)濟(jì)性，因此，在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，應(yīng)當(dāng)與相關(guān)的部門進(jìn)行交流與溝通。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)符合建筑的的荷載要求，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠在實(shí)際施工中發(fā)揮重要作用，防止結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理而導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。

4.結(jié)語

總而言之，超高層建筑的施工不僅要考慮到質(zhì)量，還應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)性【4】。影響超高層建筑經(jīng)濟(jì)性的因素有很多，其中有建筑設(shè)計(jì)的不合理、以及施工階段等原因。要想使超高層建筑的經(jīng)濟(jì)性得到保障，應(yīng)保證合理的建筑設(shè)計(jì)，選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)類型，并進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只有這樣才能使超高層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性得到保證。

[1]汪大綏,周建龍,包聯(lián)進(jìn). 超高層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性探討[J]. 建筑結(jié)構(gòu),2012, 05:1-7.

[2]劉冒佚. 探討超高層建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性[J]. 科技與創(chuàng)新,2016,04:87-88.

[3]李麗萍. 超高層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性探討[J]. 四川水泥,2016,04:281.

[4]周建龍,包聯(lián)進(jìn),錢鵬. 超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性及相關(guān)問題的研究[J]. 工程力學(xué),2015,09:9-15.

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1007-6344（2016）08-0172-01