超高层建筑如何解决消防问题?

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现在很多建筑动辄五六十层甚至上百层,据我所知消防车最高作业高度是十二层,那一旦发生火灾高楼层的人岂不是等死?火灾的时候浓烟滚滚,消防直升机恐怕难以接近。百思不得其解,求帮助〜

超高层防火非常复杂。经历过一个588米项目SD阶段。将我经历过的一些设计部分简单说一下。

在项目SD本册的总体规划篇章有一篇叫消防安全分析。这个部分基本就是说明消防通道和扑救面的布置。






所以这一部分(大概36米以下)是可以用消防云梯和一些设备解决一些扑救问题的。
传说先进的扑救设备可以达到100米。央视配楼高150米左右所以悲剧了。

再往上我猜主要靠自动喷淋系统了。另外就是建筑设置有消防指挥中心(一个交通便利的屋子一般在入口附近),和消防电梯。消防电梯的系统独立。我理解就是消防员叔叔抄家伙坐这个电梯上去救火。

超高层建筑的管井壁每层楼板处耐火等级是不燃烧体。

屋里的人抓紧寻找最近的避难层躲避。超高层建筑每10至15层设置了避难层(规范是两个避难层之间不宜大于15层),结构比较结实门比较防火可以临时避难。有对于消防电梯的开口。

那些灰灰的就是避难层了。

在顶部要求有直升机救援设备,没有具体见过。

建筑 高层建筑结构 消防

请建筑方面的大牛给点意见,大楼是否存在的风险,是否需要加固整栋楼梁柱? ?

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一栋楼18层高,1980年左右盖的,根据当时图纸,普通办公室承重按300N/m2,机房按450N/m2建的,可抗震5-6级。

去年12楼机房改造,机房受力变为650N/m2,仅对机房地板进行了加固,未对整栋楼梁柱进行加固。是否对梁柱有影响?

现在想对18楼顶楼机房进行改造,机房受力需1000N/m2,仅加固机房地板是否可行,是否必须加固整栋楼梁柱?

另,有说把机房面积摊大,延伸到公共走道,感觉受力不会像水流一样均匀分布,会有一个梯度递减,是不是中心区域还会超限,存在风险?

不是学建筑的,请帮忙看看。这个机房改造真的不想做,怕有隐患〒_〒

机房荷载增加一般情况下不用全楼加固,仅考虑机房范围内的梁板柱承载力是否满足就可以了。不过你这个楼比较老了,建议最好先做个结构检测,查清楚现状是什么情况,不能简单按原结构图纸做加固设计。

建筑 高层建筑结构 结构工程 结构加固

为什么现代高层建筑没有东方建筑风格的要素?

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首先:
高层建筑指高度在24m以上的建筑,或七层以上的建筑。
超过100m的,叫做超高层建筑。


大多举例子举的都是地标一样的超高层建筑。
可是在超高层建筑中,不仅没有东方元素,也没有西方元素啊…╥﹏╥
哪个超高层上有多立克爱奥尼柱式,有拱券,有哥特尖顶洋葱头吗( ・᷄ὢ・᷅ )


基本都奔着后现代主义的路子去了吧……


希望大家能回归高层建筑,已高层住宅为例,某些欧式小区确实是可以融入西方元素的:山花、拱券、尖顶、横三纵五。
但是中式元素就很难。
或者说,融入了之后很不和谐。


希望大家能解答这个问题。

什么是当代高层的东方元素?



北京某前市长的去世,国外媒体的确有“别有用心”的报道,但这其间竟然也有建筑网站的确挺出挑的——因为这位市长被认为是上世纪90年代初发生在北京乃至全国城市中的“帽子工程”的始作俑者。曾有业内的老人说当年北京的项目必须由他拍板的时候,项目会因为是否在天台加上一个亭子而决定命运。


当沙文意志绑架了文化却仅仅寻求简化直观的表达时,结果往往是那么的仓促和荒诞。1993年的北京西客站如是,17年后的世博中国馆又何尝不是。


上海(or北京or天津or铁岭)的城市不该看上去像曼哈顿!”,这恐怕也是陈市长的心里话,而当“民族的才是世界的”这种简单有效的口号被越来越接受的时候,仅仅指摘落难官员的错误领导就太过容易了。所以在这个高层建筑的话题上,作为建筑思潮落后方但仍拥有行业兴盛的我们的确该去猜测什么是能够代表自己的元素。


可能性1:泥古(作)

不凑巧地,洋和尚在这个话题里居然也没有被落下。


意呆梨的RRC Studio最近在湖南长沙接了个超高层的案子,在陈述中提到了不少闪光的关键词:可持续,生态,传统元素。这是一个写字楼和酒店混合的项目,功能被划分在错落的块体里并包裹在一个统一的表皮下,用设计师的话是概念来自于“中式匣子嵌套着中式匣子”。这个说法反倒让我好过了些:毕竟设计师没有说立面上的花纹来自于对中国古代建筑窗扇的模仿,而是老老实实地承认只是盒子上的花纹,那么就像他们对双层表皮的片面理解一样(在设计说明里设计师阐述因为高层风大,所以利用风和双层表皮可以轻松的实现降温,他们显然忘掉了风速过高的风险,空气本身的温度以及室内必要的消防面积的考虑),设计师本就没有打算让这样装饰性意味深重的东西用来遮阳——而这才是这个元素的原始来源。


好笑的是,在他们另一个上海的投标案里,他们做了几乎一模一样的事情:



把一个以厘米(或‘寸‘)为单位的元素放大到数个楼层的大小在效果图上看过去也许的确不错,但所带来的有可能是一系列反效果。这只能算是哗众取宠的符号化,比同样主打中式元素的家居装修深刻不了多少。



可能性2:仿古(建)

相比对特殊符号的异常尺寸的运用,SOM在河南郑州的这个高层就要高明一些。虽然建筑师说“灵感”来源(没办法,在媒体时代,这是个很方便消费的词)是经典的柱式(设计主管Ross Wimer给了相当少的解释关于这个),但是从模块化的外遮阳的层叠,大楼顶层突起的尖(定日镜,用来向中庭引导日光)以及特意的内部中空的中庭来看,这个设计从外形上更类似于一个中式古建中的塔。



柱子也好,塔也好,SOM在这个项目上表现出对尺度的把握是毋庸置疑的,但是这个形象真的就是东方元素在大尺度建筑中应用的答案吗? 也许,不远的未来有东方元素的高层就是在城市里簇拥的塔群咩?


SOM的这个项目也许更应该看成是略带匠气的个案,你甚至都可以听到向往土豪金的甲方在嘟囔:“看上去一点都不光鲜啊。。。”


可能性3:古山水(画)


说到光鲜,上海证大外滩的地王项目是个不错的例子:上海外滩国际金融中心参与竞标的七大方案(图)

从第一轮的7家公司竞标,到两轮后Heatherwick studio和OMA的选中,再到福爵爷Norman Foster反客为主(海瑟威克方这个项目的合作伙伴)最后夺标之前,按照shanghailander(俞挺)的说法,最让甲方心中长草的,也同时是他第一个这样表述的,就是“山水城市”这样一个宏大叙事的场面。

抛开由首轮竞标队伍变次轮专家组的俞挺和在这个项目里熬得心力憔悴的库哈斯不说,从首轮就很抢眼的海瑟威克,这个在上海世博会上崭露头角的设计师,其实从第一轮方案就敏锐的把握到作为一个没有太多大型项目经验(这在后来还是成为了问题)的小型设计公司(25人)如何从概念角度获取金主的注意力。托马斯(Thomas Heatherwick)也在选择了一个他认为很东方的切入点:

第一轮他就给出了个“高山流水”的意向:


而在和OMA同时被圈定并大略了解了甲方的偏好以后,他的设计变成这样子:

(很吃惊没有在网上找到图片,只能用这个概念推演图来垫一下,别看这图很草,这可是Heatherwick studio的人马在Foster那里做事时的熟人流出版,一般人我不告诉他~)

而这,相较于符号化的花纹的放大使用,就是一流概念推销者在高层建筑这个命题里对应中国(东方)元素所找到的突破口:直面这种超常的尺度,引入古典概念并好整以暇地掺上点“天人合一”的忽悠。这样的手法看上去相当有效且异常直接:用文人情节来去除匠气。

呜呼?是不是说我们不比在纠结什么东方式的细节,如果我们能够塑造散点透视一般的山水感觉?比如,高层建筑的东方意味(元素)就该像MAD贵阳的这个项目?


这样的“山水建筑”有一个很大的弊端:海瑟威克在讲标的时候一度跳跃地,沾沾自喜地提出可以在上海的那个山水建筑上再加上几个中国的亭子。他显然不知道他这个创意的小点子早被北方的一位市长玩烂了。这里暴露出来的一个关于文人情怀的心结:山水建筑模拟的是中国国画中的山水,如何把握现实和写意的平衡是这种手法在实际项目中能否成功的关键。看看MAD的这个设计,结构的考量,线条的模拟,绿化的点缀,老实说已经做得相当不错。但是真的设想这样一个东西出现在真实的城市里日晒雨淋还会不会有一笔潇洒的飞白后露出宣纸肌理的那种潇洒的感觉?对古韵山水画的致敬变成硕大的盆景,引以为傲的对高层大尺度的消化复又变成笨拙的模仿。


为什么总有古?


我们第一位普利茨克奖的建筑师也是一位崇拜文人的设计师,但当他无法就学生宿舍为什么没有阳光给出合理解释的时候,他的局限性也表露了出来。建筑毕竟是要经历春去秋来,刮风下雨,广场舞,大酬宾的东西,如何找到一个在这些条件下还能有所表现的方法,也许就是很接地气的本地元素了。这很不古,这却又的的确确的在传统的古里有过先验的记载,我们不介意使用老东西,如果它们不是被堂而皇之地像标本或是追求视觉欲的写真集。在这个新房子里,当说它像国画山水的时候国画山水里有浓淡氤氲的写意,当用窗格的时候窗格的曲折能透着微风的气息;当用瓦片的时候瓦片的弧度有着雨水的记忆,当提到天井的时候天井能握着一泓蓝天,当说天人合一的时候天人合一的隔壁不是空调外机,当说道法自然的时候道法自然的内里不会是pm25或者甲醛气体。这当然很难,这当然也是值得去做。


说不得,我们不能避开市场,这个在知乎专栏 里有过类似的讨论。差点忘了,在踌躇满志的山水构想之后,福斯特接手的上海地王最后会变成这个样子。。。。。。

设计 建筑 建筑设计 高层建筑结构 建筑风格

为什么农村里吃水的井挖20、30米深就到地下水层了,而城市盖高层建筑需要挖近百米的基坑却不会出现地下水?

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不是因为没有地下水,而是因为地下水都被提前抽走了。

高层建筑、地铁、地下车库等等的基坑开挖之前要先做基坑围护。简单说,周围一圈先用止水钢板桩、或者SMW搅拌桩、或者地下连续墙、或者其它工法,隔绝基坑范围内的地下水和外界地下水之间的联系,然后再用抽水装置把基坑范围内的地下水抽走。很多时候,抽水作业要持续进行,按照工程的不同情况,持续到地下部分完工或者上部结构封顶。这样才能保证基坑内部不会像你所说的出现地下水。

农村 建筑 土木工程 建筑设计 高层建筑结构

我住在28楼 客厅窗户外面有一根悬空梁,想打上混凝土,从阳台窗户改个门,做成露天露台,是否可行?

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结构上:这种外立面造型的梁,里面恐怕就只是构造配筋的,再往上搭板上人,恐怕是不行。如果非要改,我觉着必须找原设计单位图纸,最好问问原结构工程师这几处梁的设计荷载和配筋。
反正这种东西我就构造配几根小钢筋拉倒。我估计就算他筋放大放多了(当然可能性极低),也不愿意给你出修改图纸。那就只能出钱找人出加固方案和先做加固措施。

其他:如结构上没有问题,确实可改造。这种牵扯到外立面的改造,物业应该是不同意,而且还牵扯到其他业主。毕竟自家住的楼,顶层有个角变了,换我的话是会觉得不舒服。所以万一有人举报,基本上改造的钱白花了,自己还得再掏钱拆除。

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补充,看到答案里有人说可以出加固方案。我觉着悬,原设计单位不出意外是不会接这种活的,通常也不会给你设计文件。所以你很难提供设计资料。
虽然可能坏了别人财路,我还是说这极不安全。
毕竟不盖章不签字的图,出事儿了还是题主自己承担。

高层建筑结构 结构工程 混凝土设计 钢结构施工

如何理解高层结构的风振效应?

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刚好最近在实验室编一个风振响应的程序,好头疼>.<,刷刷知乎看见这个问题,怒答之~~哈哈哈哈哈哈哈XD,请原谅我的年少轻狂~


风振响应其实是一个比较复杂的过程,按响应的性质来看,一般分为三类,即抖振、涡激振动和自激振动,其中自激振动又有驰振和颤振两种典型形式。下面展开讲。


=================2016.01.22更新===================

由于答案是比较早的时候写的,原谅那时候的年少无知。最近看了一下,发现这个答案里面有一些错误,故更新了一下。从另一方面证明我有进步了[邪恶笑]


1.抖振


抖振主要发生在顺方向的,就是由顺风向风荷载的脉动作用使结构产生的受迫振动。由于风荷载具有随机性,所以抖振其实就是一种随机振动,可以用随机振动理论去分析。


具体响应计算过程就不讲了,讲出来也看不明白,不过有必要普及一下这个概念。风振响应分析常用频域分析方法,简单来说就是先得到一段风荷载的时程,然后进行傅立叶变换,得到它的谱曲线,也就是随频率分布的一条曲线。这样做有什么用呢?用处可大了!平时我们都习惯进行荷载时域上的分析,即荷载随时间变化的函数。但经过傅立叶变换后得到的谱线,我们就可以清楚这段荷载里面有哪些频率成分以及该成分所占的多少。说得形象点,也就是说一阵风吹过来,其实里面有各种频率的荷载,但是哪些频率是占大部分的,哪些只占一小部分的,经过频域分析之后就可以知道。然后大家都知道建筑物有自己的固有频率,与固有频率相等或相当接近的荷载成分将会和结构发生共振响应。


事实上,计算风振响应时,我们常常把它分为平均位移和脉动位移两部分来计算,相应的把荷载分为平均风压和脉动风压。平均位移用静力的方法计算出来,脉动位移由于是个随机过程,要用概率统计来分析,所以我们把它的方差计算出来,这里面就涉及CQC方法,不讲了。而脉动位移里面分为背景响应和共振响应两部分。背景响应就是除了共振响应以外其它频率引起的响应,由于一般高频率的成分比较少,所以主要是前面低频的部分。


图.1 背景响应和共振响应

如图1,这个是背景响应和共振响应功率谱的叠加,其中那个尖峰就是属于共振响应的,尖峰对应的频率就是结构的固有频率。


2.涡激振动


涡激振动一般发生在横方向,也就是与风向垂直的方向。这里主要讲一讲它的机理。你一定觉得好奇怪,为什么风从X方向来,建筑物却在Y方向上振动起来了。其实是这样滴~~:


如图2,当风从顺风向徐徐吹来~,如下图所示,在建筑物后部形成漩涡。在非超临界区雷诺数的情况下,后部两侧的漩涡会以一定频率交替脱落。漩涡的的脱落会引起空气的环流,看下面那个图,图中是在一侧漩涡脱落的情况。这时上部风向与环流方向相同,风速加大。下面则相反,风速减小。由伯努利方程我们知道,下面的风压将会比上面大。于是由这个压差产生了一个垂直于顺风向的一个力,也就是振动力。随着漩涡在建筑物后面两侧交替脱落,振动力的方向也以一定频率改变,横风向的振动就产生了。

图.2 漩涡脱落


当后部两侧漩涡交替脱落的频率与结构的固有频率相对或相当接近时,结构就会产生共振,此时称为”涡激共振“。涡激共振!它对高层建筑、高耸结构以及桥梁等细长柔性结构杀伤力就好像绿巨人一样啊有木有!


喔,差点漏了,这里还有一个斯托罗哈数。工程师们是不是想知道漩涡脱落的频率,以让设计的结构的固有频率避开它,以免发生共振?就让斯托罗哈告诉你!斯托罗哈数


St=\frac{f_{v} D}{U}

上式中的fv就是漩涡脱落频率,D是结构特征尺度,一般取横风向的宽带,U是风速。St就是斯托罗哈数,它与结构平面形状和雷诺数有关,可以通过风洞试验测出来,事实上已测出来了并且整理成一个表格了。通过上面公式就很容易得出漩涡脱落频率了,设计时记得避开它哦。


图3是CAARC标模(高层建筑的一个标准模型)的横方向底部弯矩功率谱,数据来自风洞试验。


图.3 横风向基底弯矩功率谱

中间那个峰就是漩涡的脱落频率所对应的峰,图中横坐标和纵坐标都进行了无量纲化。


3.自激振动


所谓的自激振动就是在风荷载的作用下产生了较大的变形和振动,而这种振动反过来又会影响到作用在结构上的气动力。从而导致气动力和结构振动相互作用,导致气动弹性效应。如果这种相互作用一直持续下去,并且使结构振动趋于发散,就会导致气弹失稳。驰振和颤振两种自激振动典型形式。驰振是细长物体因气流自激作用产生的一种纯弯曲大幅振动。这种振动最先被发现于结冰的输电线上,振动以行波的形式在两根电杆之间快速传递,就好像快马奔腾,振幅可达电线直径的十余倍,因此成为驰振。颤振最先发现于机翼上,表现为扭转发散振动或弯扭耦合的发散振动。你知道塔卡马搭桥吗!就是一个典型的颤振灾害例子。其实自激振动我也不是太了解,只能写到这里。


本人对风振的认识就辣么多,如有错误,欢迎指正~XD

结构设计 高层建筑结构

毕设振型分解法问题?

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本人最近在做毕设,16层框剪结构,需要用振型分解法计算地震效应,现在的问题是1、框剪结构的刚度怎么解决,也就是框架和剪力墙刚度如何组合,本人参考傅学怡的实用高层结构设计一书,用剪力墙抗弯刚度乘一个f(x)系数,但明显刚度太大,所以导致我下面的问题所算周期太小,2、拿导师给的算振型分解法的小程序算下来结构第一振型固有周期只有0.03s,按理应1.2s左右,但后面的侧移及层间位移角正常,有么有大师指点一下。

哥,求分享你说的小程序,最近为此头疼啊,刚看到包世华编的高层书上介绍了框剪结构刚度矩阵的求法,简单说就是柔度矩阵求逆,你想看看不

抗震 高层建筑结构 结构工程 建筑结构 建筑结构设计

西晒到底有什么问题。。。?

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33层,听说现在都有隔热材料,不知道会不会西晒很严重?

西晒的概念我就不帮你百度了。

我觉得西晒产生的问题,主要是不可阻挡的热量源源不断地扑面而来,让屋里的人有一种面对大自然的无力感和焦躁情绪,尤其是盛夏时,那个持续加热的效果,到了夜晚都久久不能散去。

隔热材料的出现有一定的作用,但无法完全消除,另外窗户的隔热性能比墙体又会差一些。

空调的出现才是让这个困扰大大降低的原因,虽然还会有一些小问题,但在今天来说,西晒已经基本可以等同于耗能稍大,也就是电费了。

谢邀。

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为什么上海时代金融中心会发生玻璃幕墙坠落事故?

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新闻链接:时代金融中心玻璃幕墙坠落 砸坏40多辆轿车
凭题主有限的建筑学知识,高层建筑的玻璃不是应该有保护膜,使其即使破碎也不会掉落吗?

钢化玻璃的无征兆突然爆裂是一个世界性难题。

跟普通玻璃相比,钢化玻璃经过热处理或者化学处理,实际上成为了预应力玻璃,所以强度得到了提高,广泛应用于玻璃幕墙、玻璃天窗、玻璃地板等领域。而且在外力故意冲击下发生破坏的时候,不像普通玻璃会碎成带尖锐棱角的碎片,而是会碎成一大片很小的玻璃小球,基本不会带来二次伤害。

但是,预应力既是钢化玻璃的力量来源,也是它的阿喀琉斯之踵。钢化玻璃的预应力可以简单的这样的理解:一根绳子很松垮的拴在两棵树之间,那几乎没有什么承载力;如果把绳子绷紧,就可以在上面晾晒被子、衣服,绷得越紧,能承载的衣服越多。钢化玻璃可以看作是“绷紧”了的玻璃,所以强度很大。同时,钢化玻璃的一切加工(比如切割、打孔)都要在“绷紧”之前完成,一旦预应力形成,就再也不能切割或者打孔,否则,很可能像拉紧的橡皮筋一样容易一下子突然绷断。

由于目前钢化玻璃生产工艺的限制,一整块玻璃中有极微量的杂质、气泡是几乎不可避免的,整个加工过程中也难免会有刮碰、划痕。这些极其微小的缺陷,对普通玻璃没有什么影响。但由于钢化玻璃处于“绷紧”的状态,一点点小缺陷就很可能使它“绷断”。尤其是玻璃幕墙,位于高层建筑外侧,内外温差可能比较大,而玻璃中极其微量的硫化镍晶体,在温度变化中会出现明显的体积膨胀,很容易破坏玻璃的应力平衡,导致整块玻璃“绷断”。这些原因导致钢化玻璃会在没有任何征兆的情况下突然发生自爆。

自爆问题目前没有很好的解决方法,也无法有效的检测控制。基本来说,全球钢化玻璃的自爆率大约在千分之五左右。一般说来,因为钢化玻璃会碎裂成小玻璃球,所以自爆并没有太大的危险。但是由于高层建筑的玻璃幕墙高度很高,爆裂后的钢化玻璃从高空坠落,即使是小玻璃球也能对地面人员、财物造成很大的伤害。比如题目里这次事故,砸坏了不少汽车,万幸没有砸到人。

玻璃贴膜确实会提高玻璃的强度,对小块普通玻璃的破裂能够起到粘结玻璃碎片的作用。但是它并不能阻止钢化玻璃的爆裂,对于高层幕墙中面积很大的单块钢化玻璃,也很难粘结住破裂后的玻璃小球。何况质量合格的贴膜的造价不菲。所以,贴膜很难阻止这种幕墙玻璃自爆。

目前并没有有效的方法阻止高层钢化玻璃自爆,但它毕竟是个小概率事件。就像雷雨天的闪电,只能祈祷不要落在自己头上吧。

千分之五的自爆率,可能看上去比较吓人。但这只是一个估计值,实际准确值很难测量。不仅仅跟玻璃制作工艺水平有关,跟安装过程有没有损伤、外界环境也有关系。千分之五可能看起来比较大,但事实上,我说的是所有钢化玻璃的自爆率,而不是高层幕墙玻璃的自爆率。1000块玻璃,可能只有200、300块用来做建筑幕墙了,剩下的都去做别的了。1000块中大约5块左右会自爆的玻璃并不是均匀分布的,很可能并没有用在高层幕墙里。大家如果感兴趣的话可以自己搜索一下,有大量的汽车玻璃、浴室淋浴门、玻璃茶几等等的自爆案例,这些的自爆相比玻璃幕墙的自爆,危险性相对要小一些。

如果说制作、安装质量控制的很好,几乎没有任何损伤,那么基本上只有钢化玻璃中残存的硫化镍晶体会导致玻璃自爆。我们可以参照 The shattering truth about glass 这篇文章提供的数据:

Statistically speaking, around two out of every 1000 toughened glass panels that are produced are likely to contain nickel sulphide inclusions.
也就是说,含有硫化镍晶体的钢化玻璃的比率大约为千分之二。根据 Failures - Glass Breakage 这篇文章提供的信息,一般说来,这些钢化玻璃绝大多数会在2到7年自爆,很少有30年以后才自爆的。硫化镍晶体导致的自爆在千分之二左右,其它安装损伤、外界作用导致的也估计为千分之二左右,合计大约在千分之五上下。

目前比较有效防止钢化玻璃自爆的方法是热浸测试,也就是在出厂前,把玻璃加热到290摄氏度,保持此温度数小时,如果玻璃里有硫化镍晶体,一般在这个条件就自爆了。当然,这也不是绝对的,热浸测试只是减少了自爆的机率,但并不能完全杜绝。

经过严格的热浸测试之后的高层建筑玻璃幕墙的自爆可能性,可以参考这篇文章 eckelt.at/en/downloads/
钢化玻璃自爆的可能性取决于玻璃的厚度,玻璃越厚,那么有潜在缺陷的可能性就越大。举例来说,一个面积为一万平米的建筑,所有的玻璃幕墙都采用经过热浸测试的厚度为8毫米的钢化玻璃,一年内有玻璃自爆的可能性大约为1%。也就是说,100栋类似的建筑物里,每年只有1栋会发生钢化玻璃自爆事故。

高层建筑结构 玻璃幕墙

广州塔与东京晴空塔哪个建造难度更大?你更喜欢哪个?

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如果广州塔跟东京塔互换位置,不知道日粉都舔到哪里去了。
外形显然广州塔好一些,虽然设计并没什么出彩,不过晴空塔实在是...平庸。

但是效果另一回事,晴空塔附近没什么高楼,显得气势更足,略高纬度地区,晴天效果更好。
珠江新城高楼众多,广州塔附近显得略拥挤,视觉效果不够好。广州湿度大,天气晴朗度很一般。

难度....... 日本难度更大,因为抗震要求高呗。
不过其实都没什么难度,很成熟的钢结构。


顺便说下,广州塔作为广州最高建筑,乃羊城巅峰,本地俗称“羊巅峰”。

谢谢

设计 广州市 建筑 东京 高层建筑结构

是否可以为未来的超高层建筑设计一种单人高速电梯?

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今天看到一篇“如何为300层高的楼设计电梯系统”的问题,看到回答要协调很多问题,我有这样一个想法不知道是否可行:
设计一种单人电梯,轿厢设计为可以站下一个胖一点的人或两个瘦一点的人的面积,由于体积比较小,可以将其设计在楼内相当多的死角拐角处,以及中央立柱内,甚至一处拐角可以安装多部这样的电梯。效果相当在楼层中行走时,每隔一小段距离就能有这样几部电梯。由于这样的电梯较轻巧,可以设计更高的加速度与极限速度,再加上单人乘梯可以设置为只能选择一个目标楼层,避免了楼层间的停留,能以极速运行最长的时间到达指定楼层。当然我觉得在一栋楼里,这种单人电梯应该和公共电梯共存,保留少量公共电梯以满足身体条件欠佳,不足以承受较高加速度的人群。这样的话单人电梯的最大加速度就可以用人能承受最大加速度的95百分位的数据来作为设计标准。PS:一个比较极端的想法,假如这种电梯设计加速度达到1G,那么从地面到500层(1500米)的楼顶(理想情况始终匀加速匀减速),那么只需要小于25秒即可完成。

说几个我觉得不可行的地方吧。

  1. 高层建筑里的死角拐角都是有原因的,中央立柱更是实心的,要不然干嘛要那么粗。
  2. 楼板是要负责分配水平力的,开洞对楼板很不利,电梯井道周边的楼板都是加厚加强过的。如果“每隔一小段距离就能有这样几部电梯”,那这楼板就变成筛板了,刚性假定可能就不成立了。成本上升的太多,水平力分配的也不够好。
  3. 大流量的交通,依然是公共交通比较好。可以类比大尺度上的交通,是大家都坐铁路好?还是大家都开私家车好?你看假期高速免费的时候堵成什么样子了。
  4. 帕加尼 Zonda R 的百公里加速是2.7秒,加速度折算下来刚刚超了1g,布加迪威航2.5秒,也就比1g多一点点。这还只是水平方向的,如果竖向加速度达到1g,需要什么样的设计,又需要多少能源。

建筑 电梯 建筑设计 高层建筑结构 超高层建筑

39层高的住宅住39层有什么利弊?

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优点:

  1. 一般住宅除了周边景观很好的以外,顶层单价都会比较低,做成跃层什么的不算
  2. 采光通风都很好
  3. 夏季蚊虫少,蚊子飞这么高上来也蛮累的
  4. 上面是可上人屋面,只要物业允许,自己在上面摆几个盆栽扔两把椅子,就是个不错的小花园(当然并不一定是专属于你)
  5. 楼上不会有人吵闹,邻居的噪音问题基本不是问题
缺点:
  1. 一般电梯的待机层都在建筑底部或中部,出门时等电梯时间会比较长,如果遇上停电……
  2. 如果施工质量不是很好,有可能有屋面隔热保温甚至防水的问题,当然都是可以维修的,就是花的钱和精力不会少
  3. 屋面上有电梯机房,离你最近,可能离得近的房间有噪音(又是看施工质量咯)
  4. 有时可能水压不足

高层建筑结构 建筑物理

绿地的小高层总共18层,家住2楼的利弊?

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万能的知乎,我新买的绿地的小高层新房,总共18层,我买的2楼,采光没有任何问题,前面开阔基本无遮挡。之前看有人说2楼会有堵下水道的问题,不知道现在的新房还有这种问题没。因为楼是在小区中间,不靠马路,没有门面,不知道有没有其他问题。谢谢

采光是大问题,感觉很难有直射阳光。还有就是潮湿和吵闹了。但是如果作为养老房,应该还是不错的。

房子 建筑 高层建筑结构 给排水 楼层

高层建筑在建造中如何防雷击?

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刚刚画完一张防雷施工图的画图民工路过~

LS已经有好多知友解释了,我也班门弄斧简单介绍下超高层建筑防雷的做法吧,具体有兴趣的童鞋可以去看看 GB 50057-2010,里面有详细说明 :)


避雷针当然是装在屋顶那种最容易被雷电直击的区域啦~
避雷针绝缘神马的说法,没有听说过唉(难道你认为在雷雨天还有人没事跑去摸一摸那货么?)~避雷针那货,都是要求与整栋楼的接地系统有效电气连通的啊,现在的超高层建筑,全部都是钢筋混泥土结构,我们施工的时候就会要求所有的钢筋从基础到屋面都保证电气连通,并且保证接地电阻达到一个极小的值(LZ这类超高层建筑,估计接地电阻都会小于1欧姆的),利用建筑物钢筋混泥土中的刚劲或钢结构柱作为防雷引下线使建筑物形成一个超大的法拉第笼,一旦建筑物遭受雷击,雷电流会通过接闪器沿着建筑物内钢筋迅速地流向大地,达到泄流的目的。


滚球法计算接闪器保护范围

超过45m以上的建筑,需采取相应的防侧击雷措施。比如说外墙上面的金属栏杆、门窗等较大金属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。

基础接地

为了防止雷电波侵入,所有进入建筑物的管线及金属管道宜全线埋地引入,并应在入户端将电缆的金属外皮、钢导管及金属导管与接地网相连。

屋面防雷网格

一般民用建筑分为第二类和第三类防雷建筑物。
LZ说的超高层一般都属于第二类防雷建筑物,屋面上会要求装设不大于10mX10m或12mX12m的金属网格。



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暂时就这么多吧,LZ有啥不明白的再补充。

PS:LZ这可绝对不是神马磁暴线圈或者天气控制仪啊……这些超高层的建筑不是在玩红警,只是在被雷劈啊……或者说,在自己招雷劈……冏……

建筑 建筑学 建筑工程 高层建筑结构 雷电及防护

冒然进入高层建筑设备房会遇到什么危险?

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我有一朋友对各种大型设备的好奇心非常之强,于是就天天往高层建筑地下室和楼顶乱跑。
当然,现在的保安措施和门锁都已经非常完善,他总是一无所获。

如果他冒然进入(假设他通过某种方式拿到了这些机房的钥匙)高层建筑的设备房(包括电梯机房,空调机房,风机房,水泵房等等……)并且乱动一气。会对他自己,以及这栋楼产生什么危险?

谢邀,任何大型设备对于行外人来讲危害程度约相当于吨级TNT。。

望题主告诫你的基友。别轻易作死。弄死了自己,还难为了别人。想了解各类大型设备在家自行百度多好啊。图片,纪录片,论文,技术文献不有的是啊。

工业 设备 冒险 高层建筑结构

挤破脑袋进了县城的小设计公司,前途在哪里?

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本科刚毕业,通过各种关系进了县城里的设计单位,现在帮师傅画梁板楼梯施工图,小单位的成长就是“快”。不过发现单位里的结构前辈总是喜欢控制配筋,几乎按最小配筋率配的,酱紫的安全度有多少富余?万一施工单位稍微减料下呢?我看他们做的一个项目,18层的框剪安置房无地下室,框架四级,剪力墙三级。底层柱居然400也行?他们说剪力墙比较多,柱子400够了,新手我认为不可能,由于目前没有高层的锁,所以无法试算。板厚100,板底筋用6@180,三级钢,会不会太细?他们总是“很省”,可是我怕他们设计的项目将来容易出事。
这种情况下该怎么跟那些前辈交流?
这种情况下该怎么跟那些前辈交流?
这种情况下该怎么跟那些前辈交流?
补充:板的最小配筋率是45ft/fy控制,我已经提醒师傅,已经做了修改了。

针对你的问题,我有几点回答:
1.18层的框剪,框架四级,剪力墙三级,可以判断你的结构在六度区,且高度小于60米的高层建筑,适用于《高规》;六度区设防的标准和计算的地震剪力确实小很多,配筋大部分应该都是由构造控制,这点也是可以肯定的;四级的框架柱轴压比控制在0.95限值,混凝土等级按照最低常用等级C30,根据轴压比的公式:0.95=N/400*400*14.3 、 N=2173.6KN 、 18层的结构, 每层按照常规的框剪结构标准,为14kn/㎡ ,每层的柱子的轴力大概为120.8KN, 则推算出每层的柱子的承载面积大概为=120.8/14=8.6㎡ ,这个计算的结果是基于C30等级砼,并且6度区的柱子的轴压比一般和有地震参与组合作用下差的不算太多,做出假定的,所以如果柱子的承压面积在这个范围内,理论上柱子的界面选择是基本过关的
2.柱子的截面出选过关后,不代表就没有问题,电算和手算都可以,看柱子的配筋,抗剪和抗弯的界面是否满足界面要求,配筋是否满足承载力的要求,我相信也不会有问题,有问题你师父估计会通知你。
3.所有的计算都满足,是否结构就没问题,这个也不好说,首先框剪结构,框架柱显然做为第四道设计防线,第一道:连梁;第二道:剪力墙;第三道:框架梁;第四道:框架柱;从设计防线上,框架柱是最后一道防线,如果柱子的界面做的过于刚,则可能在分配地震剪力的时候,分配较多,有可能跃升到前几道防线,当然,这个是相对动态的,和整个结构有关,你师父说剪力墙多,柱子的截面小,这句话也不能说错,有一定道理,另外,有些框剪结构首先你得判断一下,框架或者剪力墙在整个结构当中各自承担的剪力水平,用以判断是按照剪力墙结构计算还是按照框架计算,或者包络计算,整个剪力所占总剪力的比值,同样影响轴压比限值。剪力墙较多的结构,可能整个结构就是剪力墙承担横向荷载作用,柱子分配的作用可能比较小,如果你的计算软件选择的是PKPM,还要注意有些结构计算当中,尤其是框架结构软件对框架柱的剪力分配丢失现象,也有可能造成柱剪力计算较小,这些都要注意。
4.楼板配筋是否过小,结构计算当中,楼板的安全度是最大,这个心理要有个谱,楼板作为传递水平剪力的构件,在平面外只做受弯计算,复杂的要做楼板应力分析,在受弯计算,6@180三级钢的承载力,因为你没有板厚,所以我这里无法做出计算,你师父计算的楼板配筋面积,相信是满足计算结果的,但是,有几点他可能有忽略,我只是提醒一下:1)配筋率,有的软件没有指定最小配筋率,容易出错,以你这个配筋来看,110厚的板,就不满足配筋率的要求;2)裂缝计算:裂缝计算与钢筋直径有关 。3)构造对直径的要求,详见规范 。4)特殊楼板考虑加密或者提高配筋率,比如关键的传递剪力的位置,应力集中的位置,露天的屋面,温度应力集中的结构中间部位楼板等等。
5.如何指正你师父的错误,这个跟理论没有关系,纯粹是个人建议:
设计行业的人是很忌讳说出别人的错误的,因为好多设计理论不成熟而且就是设计大师也存在争议,比如我们院里的针对消防车荷载的折减问题就存在争议,土的模拟到底是用有限元还是离散元,这都是大师级别的人物在争议的东西,同时争议两方的观点往往是相反的,这在很多行业是罕见的,除非是重大的失误和计算失误等等,否则在满足安全的前提下,尽量不要提,如果真的想提,不妨以请教的口吻对你的师傅说:“师父,这个柱子的界面为什么做的这么小啊,可不可以做到500截面或者其他,如果他的理由足够说服你,就停止吧”“师父,这个位置的楼板是不是要加强一点啊,这个位置的受力很复杂等等”,但是最终还是要听你师父的,这是前提,因为结构具有极其强大的内力重分布性能,所以很多有瑕疵的设计,反而变成了相对正确的设计。
6.前途与成长;成长总是伴随烦恼的,这个是正常的,比如你遇到的问题就是成长的一个,你自己也说了事拖关系进的设计院,但是英雄也不论出处,多和师父学东西,他的学会了,就到书中找到大师去学,记住只看大师的书,其他的乱书杂书不要看,这两年设计院不景气,是事实,但是学习的时间反而多了,每做完一个项目,在看看大师的书,都会有体会,慢慢来吧,这个行业注重厚积薄发。
总结:在承载力满足要求的情况下,400*400柱截面确实比较小,建筑条件满足的话,可以做成纯剪力墙结构,去掉所有的框架柱,都是可以的;保留的话,满足规范的条件下,也是可以接受的这个截面。没看见你的结构图,所以不好说。
至于楼板在满足承载力的情况下,条件不是特别特殊,也没问题,满足规范的条件,可以接受,但是圆6的钢筋,印象当中三级钢是不是不好买到啊。这个注意一下,我不太确定,另外在经济性的设计要求下,控制钢筋直径(结构行业统称抠钢筋)的做法是显然有问题的,以框架剪力墙结构为例,有很多控制经济性的方法。包括连梁钢筋的设置,剪力墙的开间大小,剪力墙数量的多少,位移比控制到多少,框架梁配筋的方式,这些都在整体的效果当中控制钢材的多少。详细的话,有时间我做过一个论文,可以供大伙探讨。

设计院 结构设计 高层建筑结构 结构工程

土木工程结构工程研究生,有哪些经典的论文值得多看(高层建筑结构计算与分析或者CAE在结构工程中的应用)?

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土木工程结构工程,高层建筑结构建筑与设计,CAE技术在结构工程中的应用

20160227更新。怎么答了题还可以被邀。谢 @吴cool 邀。
OpenSees运算器是采用扩写Tcl/Tk库来实现的,然而Tcl这个语言单独使用的场合现今已经不多了(好像以前多过似的,黑线)。不过可喜的是学Tcl对学Python具有很好的借鉴意义,特别是扩写库这一点。多学点没什么坏处的。而且以往学习的任何一项技能稍加发展都可以成为新的创收或就业点。
关于结构理论方面,原则上是在多看多学之外,多思考。工程案例的学习可不必着眼于技术细节,而应重视概念。因为技术细节会耗费大量时间,理论意义也不大。
不知这样的回答满意否。
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如果有兴趣,可以把OpenSees的源代码下载下来读一读。
当然全篇读下来肯定需要特别大的毅力和特别长的时间,可以结合OpenSees编著者(名字我居然给忘了)的博士论文来看。他的博士论文基本就是OpenSees的概念框架,这对你理解结构的数值计算绝对是个很好的教材。(尽量别看国内大家的解读,或者曲解,或者深度不够,或者跑偏。)如果能掌握OpenSees的二次开发,将来作为自己的有力工具则更好。

作为实践学科,还是多看实际工程资料好,这样信息获取的效率比较高。理论不见得多高深,只是实践的机会比较少。而且有些理论(有些会结合试验)本身就是错的(比如空间结构里,参与《空间网格技术规范》的曹资曹老对抗震计算的结论,我有理由认为她并不理解反应谱法和误差这个概念——很多人哪怕博士都没有真正理解反应谱法和误差吧,除非亲自编程序),只是结构或者说建筑实际情况太复杂,错误在多数情况下侥幸不起控制作用,没有因而引起结构破坏而已。但错就是错,逻辑不通不是做学问。而且小概率事件并不是不会发生啊,只严格遵照规范去做而不真的懂结构的人很可能合法地制造了安全隐患

多看看佐佐木睦朗和塞西尔·巴尔蒙德等与多位著名建筑师合作的建筑,从中可以得到很多有用的解决问题的智慧,也会发现更大的结构设计的天地和更多的可能性。别看卡拉特拉瓦。

土木工程 高层建筑结构 结构工程 建筑结构

怎么看待央视大楼获全球最佳高层建筑奖这件事?

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恳请知友详细介绍下

这是关于央视这栋楼其他的知乎相关问题。可以看看
做方案时如果像央视新大楼或秋裤楼这样的方案一定会被老师毙掉的,那么它们存在的意义是什么?

至于有没有争议,有没有值得肯定的地方,个人有个观点。

人类多样性,一定存在着建筑的多样性。

没有好不好的建筑,只有合不合适的建筑,无论是什么风格,什么结构,这些依旧是多样性导致。这里边存在着不同多样性的人对不同事物的理解。无论是对自然,还是对文化,包括对空间的理解。央视很明显当初的要求就是要地标。所以甭管他耗费了多少钱,库哈斯的这个方案明显达到这个目的了。

建筑 建筑学 建筑设计 高层建筑结构

高层建筑有哪些有效的灭火方式?

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高层建筑指20层以上的建筑。

一.100米以内的高层火灾,压力不大,不错的消防车还能够打到这么高;排名第一的答案说100米供水有问题,说的是消防车,建筑内部的消防供水毫无压力。

二.100米以上的超高层建筑,以自救为主,消防车基本无能为力。(据说现在有能打到286m的消防车,不知道我们有没有)。

三.建筑内消防手段:
1.消火栓系统:这个高层都必须有,普通民用高层建筑的消防水箱,要保证起火2小时的时间内,能够不间断的供水给消火栓。建筑内的供水是毫无压力的,迪拜塔868米还不是水泵打上去的,毫无压力。记住,消火栓不是给我们用的,标准口径DN65的消火栓设计是按照消防员的身体素质设计的,普通人只能用小口径的消防软管卷盘上的那种小水枪,消火栓箱里面要自己组装消防水带那种消火栓,普通人拿手里根本站不住,充实水柱大于15米的时候消防员都拿不住(设计的时候不允许大于15米)。

2.自动喷水灭火系统:这个一般住宅没有,酒店式公寓,商场,办公之类的都有。这个系统是扑灭初发火灾最有效的手段。数据表明:早在技术远不如目前发达的1925~1964年间.在安装喷淋灭火系统的建筑物中。共发生火灾75290次,灭控火的成功率高达96.2%,其中工业厂房和仓库占有的比例高达87.46%。这东西着火了喷头就会爆开开始喷水,烟雾报警启动,或者温度使喷头里面的堵头熔化开始喷水。
3.消防水炮:这东西比较少,多放在高大空间里面,很多商场的入口大厅,挑高10m+就要装这东西,看着像是科幻产物的东西,蛮高端的,自动寻找火源灭火,其实不太大,比篮球大一些。
四.高层住宅,只有消火栓系统,还有手提式灭火器。如果家里一点点小火,用灭火器或者什么灭了就好了。万一形式不对,马上掉头跑,楼梯安全,千万别回头。记住,发生火灾的第一件事,走疏散通道马上撤离,没有其他选择,留下就是累赘。

土木工程 高层建筑结构 消防

高层建筑是否需要做地下室?

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为什么规范规定要做地下室,而甲方开发商很多不想做,高层建筑是否一定要做地下室

一般来说,比较高的需要,比较矮的不需要。

同样的两个高层,一个有地下室,一个没有。没有地下室的,就像是橡皮竖着放在桌面上,一推就倒;有地下室的,像是敲进桌面里的钉子,很难把它弄出来。

对于天然地基的高层建筑,一般基础埋深要达到上部高度的15分之一。也就是说,30米高的高层建筑,埋在土里的深度必须达到2米;而45米高的高层建筑,埋在土里的深度必须达到3米;同理,90米高的,埋在土里的深度要达到6米。既然这6米必须埋在土里,那就顺水推舟,做成地下室好了。

对于桩基础的高层建筑,要求有所放松,但基础埋深一般要达到上部高度的18分之一。也就是上面18层,地下必须1层;上面36层,地下必须2层。

对于比较矮的高层建筑,比如用桩基础的、没有达到18层的高层建筑,如果比较浅的基础埋深可以满足要求,一般来说,就可以不做地下室了。因为地下室实在是太贵了,一般来说,不是必须的话,没有人愿意做。

这位看官说了,不对啊,那这种比较矮的高层组成的小区,地下车库什么的怎么办?好像这些小区也都有地下车库啊?
「小区有地下车库」和「小区高层没有地下室」并不矛盾,像上图这样,它们其实是完全独立的。
即使是比较高的、需要地下室的高层建筑,其实也是和地下车库完全脱开的。高层住宅都是一个小单元一个小单元,墙体比较密集,空间相对狭小;而车库需要开敞大空间。这两者一般不能竖着摞在一起,只能完全独立。这样的高层地下室,一般是做设备间、自行车库。地下室和地下车库之间,有通道相连,方便出入车库。

很多小区既有比较矮的楼,也有比较高的楼,那就是上图这种情况了。
不过随着施工费用的上涨,很多时候,压缩工期、降低劳动成本会变成一些业主的主要考虑。这时候,会有业主选择上图这种完全一体的大底盘地下室。不用再分批施工、设缝、做防水,整体大底盘,一次搞定。当然,需要各种混凝土添加剂,还需要留后浇带。但总体来看,如果追求的是工期短、早竣工早收回成本的话,很多时候还是值得的。

最后,虽然这些东西看起来很简单,但是,稍有不慎,就会酿成惨祸

比如,我要施工这种地下车库。但是我为了能早点开始卖房子,所以就先造房子,再造地下车库。
房子造好了,可以早点出售早点套现了。然后,我再兴冲冲的挖个大坑,准备造地下车库。并且还脑子抽了,把挖出来的土堆在了房子的另一边。

后果是什么?大家都知道……

土木工程 高层建筑结构 建筑施工 结构工程

为什么苏州市中心没有高层建筑?

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苏州的市中心观前街和南京上海的市中心格局非常不同,观前街的建筑基本没有超过10层的,而且苏州市区无高层不只是市中心的现象,主要是什么原因引起的?

  • 苏州是国家级历史文化名城,苏州的历史文化名城保护范围是:一城、二线、三片,其中一城是指古城———护城河以内,两线指山塘线、上塘线,三片指虎丘片、留园片、寒山寺片,观前街位于古城内,根据相关法规和相关规划,建筑高度和城市的各项建设活动受到严格控制。
《历史文化名城保护规划规范》(GB50357-2005)规定:
  • 3.3 建筑高度控制
  • 3.3.1 历史文化名城保护规划必须控制历史城区内的建筑高度。
  • 在分别确定历史城区建筑高度分区、视线通廊内建筑高度、保护范围和保护区内建筑高度的基础上,应制定历史城区的建筑高度控制规定。
  • 3.3.2 对历史风貌保存完好的历史文化名城应确定更为严格的历史城区的整体建筑高度控制规定。
  • 3.3.3 视线通廊内的建筑应以观景点可视范围的视线分析为依据,规定高度控制要求。视线通廊应包括观景点与景观对象相互之间的通视空间及景观对象周围的环境。


苏州市城乡规划若干强制性内容的规定

苏州历史文化名城规划强制性内容:

(一)不得新增工业、仓储用地,现有工厂、仓储不得扩建,并应当依据规划逐步搬迁。
  • (二)不得新建水塔、烟囱、电视塔、微波塔等构筑物。
  • (三)水巷两岸新建临水建筑檐口高度控制在3-6米,不得破坏沿河传统建筑风貌。
  • (四)不得新建架空线路,同类管线合并入地;新的建设项目实行雨污分流,污水排放管道必须按要求接入城市污水收集系统。
  • (五)古城内除观前、南门地区外,不得新建大型商贸设施。
  • (六)古城内不再新建医院、学校及行政办公楼。现有医院、学校及行政办公楼控制其建筑规模和用地规模的总量,不得扩大。
  • (七)干将路、人民路两侧50米范围内新建建筑檐口高度不超过20米,建筑最高高度不超过24米。
  • (八)干将路、人民路以外的其他道路红线宽度在大于等于24米的道路两侧50米范围内沿街界面建筑檐口高度,按二分之一道路宽度控制,建筑最高高度不超过18米;红线宽度在大于等于18米且小于24米的道路两侧30米范围内沿街界面建筑檐口高度,按二分之一道路宽度控制,建筑最高高度不超过15米。
  • 古城内除上各项规定以外的其它地区:住宅必须按双坡屋顶处理,建筑层数不超过3层,檐口高度不超过9米,建筑最高高度不超过12米;公共服务设施及其它建筑檐口高度不超过12米,建筑最高高度不超过15米。
  • (九)建筑色彩应当以黑、白、灰为主,体现淡、素、雅的城市特色。
  • (十)广场、人行道、传统街巷的地面铺装应当采用传统建筑材料及形式。

  1. 历史文化名城保护规划规范(GB50357-2005)
  2. 苏州规划局-关于征求对《苏州市城乡规划若干强制内容的规定》(草案)意见的通知

城市规划 苏州 高层建筑结构

高层建筑下层楼层是不是要承受它以上所有楼层的总重力?

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打个比方:一楼要承载包括二楼以上的所有楼层的总重力,二楼要承受包括三楼以上的所有楼层的总重力,我这样理解对不对?如果不对,那正确的是怎样的存在?

一根梁,是在一个力的场中发生的突然收缩。一根柱子,是一个漩涡点,它将一池荷载拽向自己。墙变成柱子的延伸,一种抽象的纵波。墙和柱的作用就像重力的捷径。梁像是蹦床线,而楼板则是承受荷载流动中的隐藏模式的水库。
——塞西尔·巴尔蒙德《异规》

普通结构


普通结构一般都是这样的。就像巴尔蒙德老师所说的,每层的水平荷载就像池塘,横梁就像水渠,将这些水导向柱子。整个竖向体系可以类比成一条大河,每个楼层处汇入一条支流,越往下游,水流越大,最终汇入大海。同样,柱子在每个楼层处都增加一个楼层的荷载,越往下,柱子承担的重力荷载越大,最终,柱子将这些荷载导入大地。
普通建筑的示意图,绿色为重力荷载在水平楼面的传递,蓝色为重力荷载沿着柱墙向下流动的路线。比如,每层每跨的重力荷载是2,楼面梁两个端头传递给柱子的重力荷载为1。边柱最上面受力为1,往下每层递增1;中柱最上面受力为2,往下每层递增2。总的重力荷载为54,最终通过柱子汇入大地。

当然,由于种种原因,很多结构并没有选择这种最普通的解决方案。在日本,很多高层采用了巨型框架体系。这种体系可以理解成一个五斗橱,然后在每个抽屉格子里塞进一个小建筑。
巨型框架的示意,玫红色为巨型框架的荷载流线。结构尺寸、荷载跟上面普通结构一样,只不过改成了巨型框架。深色部分是巨型框架主结构,浅色部分是次结构。就像一个两层的巨型架子,每层各自放了一个小房子。
位于东京的东日本国铁大厦就是一个典型的巨型框架,光看外表就能看得出来。横向分了两列格子,竖向分了三排格子。

如果花钱无所谓,要的就是高端大气上档次,那可以试一下改进版的巨型框架。
小房子不是放在架子上,而是倒着吊挂在架子上。对于小房子,下面的楼层的柱子受力反而最小,上面楼层的柱子受力反而比较大,所有次结构的柱子在重力荷载下都承受拉力。
香港汇丰银行就是个不差钱的例子。这张夜景照片尤为明显,发红光的部分就是巨型框架的横梁,发白光的大柱子的就是巨型框架的大柱子。中间的部分就是赛进格子里面吊挂着的小房子。(左边中国银行的桁架筒体结构也非常明显。)

文艺结构

想要大跨度出挑,想要一层完全通透,没问题,我们可以把建筑做成斜拉桥。
对于这种结构体系来说,楼层的概念已经模糊了,只是简单的荷载而已。承受重力荷载主要是靠斜拉索和中间的巨型筒体。
万科总部就是一个这样的实例。不光悬挑长度大,而且还是悬挑了好几层。万科的同志们每天就坐在这个斜拉桥上办公。

想要整个建筑浮起来,中间变成大广场,也可以。无非就是把整个建筑栓在悬索上。
整个建筑物就像是一个悬索桥,基本所有的重力荷载最后都传递到悬索上,然后由悬索传递给两边的巨型竖向筒体。
这种体系的实例就是明尼苏达波利斯联邦储备银行。整个建筑栓在巨大的悬索上,除了两侧的筒体,一层中间没有任何柱子和墙体,完全是开放的大广场。外立面特意用两种幕墙肌理勾画出了悬索的轮廓。
同样的例子还有位于伦敦的 Exchange House,Bill Baker 老师的作品。只不过跟上面的例子刚好相反,这个是用受压的拱代替了受拉的悬索。整个建筑物的重力荷载由四道拱圈承载,底层中间同样没有柱子和墙体。

XX 结构
还有一类结构,我实在不知道该怎么说.....
巴尔蒙德老师的作品,这个庞然大物的重力荷载的河流一共转了几个弯呢?

图片来源
东日本国铁大厦:File:JR East main office cropped.jpg
汇丰银行:Hong Kong – Thierry Coulon
深圳万科中心:存在建筑/深圳万科中心|ikuku.cn|在库言库
明尼苏达波利斯美联储地区储备银行:File:Fed-Minneapolis-20080925.jpg
Exchange House:File:Broadgate
CCTV 新楼:OMA/Progress and Beijing’s CCTV Tower

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