某超高层建筑结构设计中关键问题的思考探究

吴文煊

(福建路港(集团)有限公司，福建 泉州 362011)

0 前 言

由于某超高层建筑从整体来看在地上拥有34层，地下拥有3层，所以，在钢筋混凝土的利用过程中，必须对整体的弹性和塑性进行分析，对Y向刚度较弱的部分进行强化处理，进而来保证超高层建筑的抗震性。超高层建筑楼，在建设施工过程中一定要对设计环节严加监管，只有在设计过程中充分考虑到可能发生的所有问题，才能够在根本上确保超高层建筑在投入使用之后拥有较高的安全性。

在众多建筑物中，某工程在建设时总面积达到了22.3万m2，主要包括了7层的裙楼，而这7层的裙楼高度就已经高度达到了39 m，61层高度的高层酒店和办公写字间高度达到了363.95 m。并且该建筑在建设过程中主要关注的是联通性，所以整个楼体所有的地下室都是互相串通的，而地下室的深度也有18 m，此超高层建筑是融合酒店、住宅以及办公为一体的大型超高层综合建筑。

1 建筑施工过程中存在的重点和难点

1.1 施工量大，工期紧张

此工程建设过程中，由于规定的工期有限且工作量较大，所以在建设地下室过程中，总面积共有6万m2，但是在实际施工中，可行的工期只有7个月，而且在七层的裙楼建设中，每层的面积占据0.9万m2，所以有效的施工时间被限制在了4个月以内[1]。同时施工过程还面临春季和冬季两个季节，所以在具体施工过程中，时间十分紧张。

1.2 运输存在难度，布局复杂

在该工程具体施工过程中，施工材料的运输环节十分艰难，从整体布局来看，施工环节十分复杂。在施工进程中，很多基坑的面积都特别大，且基坑的外面可用面积非常小，无法有效将建筑材料运输到施工工地中。在整个施工现场分布着大大小小交叉的基坑，所以需要大量的施工材料投入其中，但是在施工现场的大环境中，可容纳的运输车辆仅有两辆，出入口十分狭窄，对施工材料的运输造成了很大影响。

1.3 施工面临风险较大

在超高层建筑的施工现场存在一定的风险，由于在建设过程中建筑物的基坑超过了19 m，并且在施工高峰时期，还有三个塔吊同时运作，在运作过程中，会出现很多高空坠物和基坑塌陷的安全事故，所以在实际施工过程中，风险管理的工作难度非常大[2]。

1.4 安全文明施工还需要进一步完善

由于此超高层建筑是建立在商业繁华区域，所以四周的施工设备和人文气息都比较成熟，在这样的地方开展施工时，需要注意控制环境污染和噪音污染，要采取文明的施工方式来建设。

2 建筑施工过程中安全风险评价的主要内容

为了保证超高层建筑在建设过程中能够安全高效的进行，需要队风险安全方面的工作加强管理，有效控制和掌控施工过程中存在的风险。

2.1 识别高层建筑施工中的风险

想要保证超高层建筑施工过程中的安全性，必须要提前制定科学合理的建筑方案，并且在施工之前准确地评估施工风险，并及时准确地了解任何可能出现的风险，并研究出相应的应对措施，进而避免危险情况的发生。对于这些可能出现的风险特点进行分析，确保在施工过程中不会出现任何安全隐患[3]。

2.2 估量超高层建筑施工中的风险

通过对超高层建筑施工中存在的风险进行估量能够准确预判风险出现的概率，进而了解可能出现的一切风险，了解各种类型的风险问题会对施工过程造成哪些损失。在超高层建筑施工风险评估过程中，需要参考一些风险识别资料来展开判断，在判断流程中，需要用到统计学，进而了解风险发生的概率，并比较风险发生之后造成的负面影响，以此来确保在风险发生之后能够及时解决这些问题。

2.3 对超高层建筑施工风险进行评价

在风险评价过程中，主要是从两个方面来进行研究，一是风险可能对施工过程造成的经济损失，二是施工风险可能会对社会产生的影响。通过对这两方面风险的科学判断来对建筑施工中的风险进行确认，再采取科学有效的解决措施，对可能发生的一切风险进行预防，并提前制定出一系列的解决方案，对风险发生的可能性进行评估，进而提高施工效率。

3 超高层建筑结构的设计要点

3.1 舒适度和体验感

超高层建筑主要的宗旨是为人服务，因此，建筑物的设计必须要满足以人为本的核心理念[4]。设计不仅要安全合理，而且要满足人们的审美需求，这样才能够使超高层建筑物更好地为人们服务。在超高层建筑物设计过程中，可以先对当前社会主流的建筑群体进行分析，判断人们的喜好和需求，设计过程要充分考虑舒适度和体验感，但必须要将质量安全作为前提。只有从这三个角度出发才能够使建筑物既美观又实用，满足人们对建筑物提出的各种需求。

3.2 计算建筑物荷载数据

与其他建筑物相比，超高层建筑设计过程对数据的要求十分严格。荷载指的是结构产生变形的内力和外力。荷载数据的精准程度直接影响着超高层建筑的安全性和稳定性。对于超高层建筑设计来说，普通的荷载威胁有风、雪以及地震等外力，还有自身的积灰荷载和结构自重等。为了确保建筑物的安全和稳定，必须从多个荷载角度进行分析，尤其像风载荷这种变量影响因素。所以在超高层建筑设计时，一定要结合建筑的高度来考虑风载荷的影响程度，只有这样，才能够让超高层建筑更加稳定安全。

4 如何优化超高层建筑结构设计

4.1 加强建筑抗震功能

建筑要想具备良好的稳定性，就必须要以安全为前提，这样才能够为人们提供更加安全的服务。因此，在超高层建筑施工过程中需要提高其抗震功能，提高超高层建筑的安全性。不仅是在超高层的结构设计上需要注意这一点,而且可以采取多样化的方法来提高建筑的抗震效果。例如：可以将型钢结构应用其中，与混合结构相比，型钢结构质量较轻，能够减少地震发生时造成的危害，提高建筑物的稳定性和安全性。根据相关标准显示，超高层建筑施工过程中可以适当添加一定数量的钢筋当作支撑点，加强自身的支撑能力，以此提高应对各种对自然灾害的能力。

4.2 提高建筑施工的消防设计水平

在超高层建筑施工设计过程中，一定要重点分析消防安全问题，要使消防安全设计能够为整栋建筑提供完善的服务[5]。在此过程中，首先要对一切能够影响超高层建筑安全的因素进行分析，确保超高层建筑的施工设计与国家规定的设计标准相符合，在科学合理的范围内进行设计。其次，要加强对消防安全环节的设计，结合超高层建筑的实际特点，完善各个消防环节，确保超高层建筑能够应对各种危险因素。最后，对超高层建筑中的易燃性施工材料进行分析，评估并考察模拟火灾场景下的安全管理需要，从整体上落实消防安全观念，做好科学的防火控火工作，确保建筑的排烟系统建设都能够包含消防设计环节，促进超高层建筑消防设计的优化。

4.3 加强建筑物抗风性设计

在超高层建筑施工设计中最重要的就是要考虑抗风性。由于超高层建筑的楼层较高，很容易会受到风力的影响产生不同强度的风荷载[6]。所以在建筑设计过程中，要充分掌握建筑的抗风性，给予其高度重视和关注，尤其是超高层建筑的顶部设计，因为顶部是风压承载最大的地方，所以要通过其他方法来提高建筑物的抗风性。例如：可以通过强化建筑物的梁柱和钢筋结构来展开设计，以此来提高建筑物的抗风性。在超高层建筑的设计过程中，从头到尾都要贯穿抗风性设计，设计前期要结合建筑的实际情况和当地的最大风压标准，来制定出风压规范图，经过分析之后得出相应的数据，这样才能够顺利完成超高层建筑的抗风性设计。

5 结束语

在当今时代，超高层建筑已经成为了城市建筑的必然趋势，在建筑发展过程中受到了社会各界的广泛关注。在超高层建筑设计中，首先要保证建筑安全性能的设计，在此基础上再综合考虑人们的舒适感和审美需求。由此可见，超高层建筑设计必须要始终贯穿以人为本的设计理念，重视结构设计，融入与时俱进的思想，进而满足人们的各种需求，最终推动我国建筑行业的持续发展。

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