现代高层建筑的特点及发展趋势

现代高层建筑的特点及发展趋势组员：施科陈超胡小峰朱勇华李坤陈金徐辉1.基本概念•高层建筑是指超过一定高度和层数的多层建筑。中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。•1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类：第一类为9～16层（最高50米），第二类为17～25层（最高75米)，第三类为26～40层（最高100米），第四类为40层以上(高于100米）。2.历史回顾•公元前280年古埃及人建造了高100多米的亚历山大港灯塔。523年在中国河南登封县建成高40米嵩岳寺塔。现代高层建筑兴起于美国，1883年在芝加哥建起第一幢高11层的保险公司大楼，1931年在纽约建成高101层的帝国大厦。第二次世界大战以后，出现了世界范围的高层建筑繁荣时期。1970～1974年建成的美国芝加哥西尔斯大厦，约443米高。高层建筑可节约城市用地，缩短公用设施和市政管网的开发周期，从而减少市政投资，加快城市建设。3.近代高层建筑赏析•芝加哥家庭保险公司大厦建于1883－1885年，共10层，高55米，是世界上第一幢按现代钢框架结构原理建造的高层建筑，开摩天大楼建造之先河。这座12层的大楼在当今看来已经一点也不高大了,但是它开创了一个建筑史上的新时期---现代高层建筑的发展时期。4.现代高层建筑赏析金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米。大厦于1994年开工，1998年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体。帝国大厦•帝国大厦（英语：EmpireStateBuilding），是位于美国纽约市的一栋著名的摩天大楼，共有102层，地面离天线高度：448.7米，地面离屋顶高度：381米。由Shreeve,Lamb,andHarmon建筑公司设计1930年动工，1931年落成，只用了410天。建成于西方经济危机时期，成为美国经济复苏的象征，如今仍然和自由女神一起成为纽约永远的标志。哈利法塔•哈利法塔（BurjKhalifa，阿拉伯语:ةفيلخجرب‎，KhalifaTower）原名迪拜塔（阿拉伯语：يبدجرب，BurjDubai），又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼，有160层，总高828米，比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造，2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工启用，同时正式更名哈利法塔。现为世界高度第一的建筑。台北101大楼台湾位于地震带上，这个建筑的设计必定要能防止强震的破坏且台湾每年夏天都会受到太平洋上形成的台风影响，508米的高度，防震和防风是台北101两大建筑所需克服的问题。为了增加大楼的弹性来避免强震所带来的破坏，台北101的中心是由一个外围8根钢筋的巨柱所组成巨型结构。台北101打地基的工程总共进行了15个月，挖出70万吨土，基桩由382根钢筋混凝土构成。101大楼现为世界第二高楼。吉隆坡双子塔香港国际金融中心5.现代高层建筑的特点建筑特点设备特点结构特点建筑特点1、建筑面积大从国外已建成的高层建筑来看，一座大楼的建筑面积由几万至几十万平方米。如北京饭店、深圳国际贸易中心均为8万平方米，广州白天鹅宾馆为8.2万平方米，纽约世贸中心由5幢楼组成一个建筑群体，共84万平方米。2、高度高由于建筑面积大，为了减少用地面积，大型建筑物必须向空中发展。广州白天鹅宾馆共37层，高129米；深圳国际贸易中心50层，高168米；日本新宿中心大楼60层，高约210米；纽约世贸易中心（在9.11事件中被摧毁）110层，高441米。没有最高，只有更高。3、有地下室高层建筑除地上层外，由于基础和结构上的原因还有若干地下层。地下层一般作为水泵房、冷冻机房、变电所和汽车库等用房。设备上的特点1、与一般建筑相比，空调设备多，而且分散，一般在各房设有空调机。2、各种泵和电梯的数量多。3、需要消防用洒水设备、事故电源插座、事故用电梯等防灾用动力。4、因水压的关系，多数在中间层设有水泵站和水箱。5、为提高效率及投资效率，电梯分若干运行区，在中间层设有中转站及电梯间。6、需要设置航空障碍灯和避雷装置，尽量避免对广播及电视的影响。结构特点1.高层建筑因考虑结构受力的原因，多以平面对称、外形简单、体型方整为原则，结构体系则主要研究解决抗风力与地震力的影响。2.工程高技化，功能生态化。6.高层建筑对环境与人的负面影响1.对光环境的影响。2.对声环境的影响。3.对风环境的影响。4.对热环境的影响。其它方面的因素对人的影1.对人的视觉感受的影响。2.高层建筑本身可能存在的缺陷对人的影响。6.1对光环境的影响(1)天空被蚕食(2)阳光被遮挡(3)玻璃幕墙的反射尤其是在夏天，幕墙的光污染就更严重。这些反射幕墙不仅干扰周围居民的生活，而且影响道路行驶与安全。6.2对声环境的影响市中心密集区高层建筑使街道形成狭窄的峡谷。这样，城市交通噪声和人们的生活噪声，不仅因为有高耸的摩天大楼的阻挡不易迅速消失，还常常由于高层建筑上的玻璃及轻质金属外装修材料对声音的大量反射形成回声，延长了干扰时间。当高层建筑面向十字路口时，能把交通噪声反射到其他建筑上，从向造成对其他环境的干扰。6.3高层建筑本身可能存在的缺陷(1)高层电梯对人的影响，等待电梯的漫长时间和电梯轿厢内狭小的空间很容易使人产生紧张感。电梯内空间缩小了人的自由度，就会产生拥挤感。人与人的舒适距离(45—120CM)降到了亲密距离(10—45CM)。当陌生人处于这一距离，就会引起心理上的不愉快，这时就需要克制和忍耐，有些时候甚至出现摩肩接踵，相互挤压，闻到别人的气味。这使人们一再抱怨电梯“太慢”。(2)高层建筑发生火灾，救援较困难，目前大多数城市的消防云梯也就50多米，而18层的大楼至少就有54米的高度，再往上就鞭长莫及了。因此，目前高层建筑发生火灾是立足于自救，依赖于大楼自身消防功能、设施的完备。7.高层建筑结构今后发展方向•预估今后高层建筑的发展方向，高层钢结构、混合（组合）结构将会有更多的应用，其中钢－钢筋混凝土混合结构应用将更为广泛，因此我们要比较深入地去开展高层钢－钢筋混凝土混合结构的研究。同样建筑的抗震设计，尤其是高层建筑的抗震设计是很重要的，所以要在新的结构抗震设计理论和方法方面开展进一步研究，如基于性能的抗震设计思想，善于去利用减震控制技术。同样材料的发展对高层建筑的发展有着至关重要的作用，所以高强钢筋，混凝土材料等级会更高。钢—钢筋混凝土组合结构•钢—钢筋混凝土组合结构住宅体系是借鉴钢—钢筋混凝土组合结构在高层、超高层公共建筑中的成功经验及科技成果，结合住宅建筑的特点，经过辨证综合、统筹优化而探索出的一条具有中国特色的钢结构住宅体系。•钢—钢筋混凝土组合结构是一种杂交结构，包括混合构件和体系。前者有钢管混凝土、型钢混凝土、组合梁等构件，后者有钢框架—混凝土剪力墙（芯筒）、混凝土筒体—钢梁（钢悬挂）、混凝土框筒—钢框架等体系。由钢和混凝土组合成的构件和体系，最大化地发挥了钢和混凝土各自的特性。钢结构具有施工速度快、重量轻、强度大，而混凝土结构刚度大、成本低。与全钢结构相比，具有节省型钢和节约用料，减少防火处理，减轻施工难度及降低工程造价等优点；与混凝土结构相比，又具有减轻结构自重，节约基础造价，施工速度快和减少现场湿作业等优点。高层钢—钢筋混凝土组合结构住宅，由于自身特性与公共建筑有较大区别。要实现国家建筑科技计划使钢结构在建筑业有所发展，必须从占建筑业大头的住宅方面有所突破。根据住宅体系的特点对结构进行优化，为组合结构住宅提供设计参考和工程实践经验，尚有工作可做。Thankyou！谢谢!