高层建筑电气成本优化(高层建筑暖通设计对策探讨)

作者: 楚秀松
发布时间：2023-12-11
                         ﻿超高层建筑技术难点及应对措施超高层建筑10大技术难点及应对措施
难点1——结构系统
由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免地存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为以下几类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系、多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。
建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。
一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。
如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。
2难点2——垂直交通设计
超高层建筑，核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求，是建筑设计的难点之一。随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。
1.内核式：中央核心筒布局在建筑的中央部分，有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构，形成中央核心筒，而筒体处于几何位置中心，还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合，更加有利于结构受力和抗震。
2.外核式：双侧外核心筒布局第一次变革主要还是出于造型上的需要和建筑设计理念的变化，如 70年代前后出现的“双核”构成模式。双侧外核心筒的布局，不仅有利于避难疏散，而且也使高层建筑的外观造型产生了巨大的变化。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心”和日建设计设计的日本“IBM本社大楼”等等就是当年风行一时的双侧外核设计手法的代表。
3.多核式：分散多个外核布局而从建筑设计的角度来看，核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边，对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求，而且还有利于避难疏散，创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。核与主要使用空间分散和分离还可以使楼梯间、卫生间等直接对外自然采光通风，既节约能源，又省去消防所需的加压送风设备，更符合低能耗，可循环的现代设计原则。因此，近几年强调生态、节能的高层建筑多采用这种布局方式。
3难点3——电梯
在超高层建筑中，快速、高效、平稳的垂直服务是难点之一。现代超高层建筑大都超过60层，建筑内人口流动大，纵向交通主要依赖电梯，有效设计超高层建筑的电梯的关键是运用各种局部电梯进行服务，并把局部区域电梯系统组织起来。通往这些局部区域，通过由地面始发站至局部区域的空中候梯厅之间的快速穿梭电梯进行服务，乘客到达空中候梯厅后再换乘区间电梯。为了能够将乘客以最快的速度运送到达目的地，一般以建筑每30～35层为一局部区域。
4难点4——供电安全性和稳定性
作为超高层建筑，安全性必然是供电系统设计所需要格外注意的地方，其次是供电可靠性。配电系统的设计上，需考虑多回路供电及备用发电机组的配置。因超高建筑的高度，变配电房可以考虑设置在塔楼中部的楼层，以减少低压配电的损耗。备用柴油发电机设置于地库层，供电电压采用10千伏输出，再经变压器降压至低压配电，保证配电至塔楼的高层。在超高层建筑的配电系统上，供电距离、电缆的长度、电缆大小的适当调整以及安装时的施工工艺也是难题之一。由于超高层面积大、楼层多，自然会出现远距离供电的问题，因此后备电源可考虑采用高压发电机来发电，从而解决了这个难题。另外还需要特别注意的是，超高层建筑遇到强风时，可能会出现左右晃动。由于超高层建筑物会有一定的摇摆度，在上升主干线的设计上可以考虑将电缆连接铜母线槽配电，以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力，减少发生故障及维修的机会，也相对地增加了主干系统的寿命。
5难点5——消防
消防难点：超高层建筑由于其特殊的构造和功能要求，致使其内部火灾荷载大，火势蔓延迅速，人员疏散困难，救援难度大，形成重大火灾的隐患大。消防设计要点：防火-控火-耐火防火，建筑工程中使用防火材料、防火构件、防火配件，装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料，易燃易爆场所强化通风，设置防爆电气，使用不发火地面等。
控火，一是把火灾控制在初始阶段，包括安装火灾自动报警、自动灭火系统，进行早期探测和初期扑救；二是把火灾控制在较小范围，在建筑物平面和竖向划分防火分区和防烟分区，在建筑物之间留有适当防火安全距离，切断火灾蔓延途径，减小成灾面积，便于实施救援。
耐火，加强建筑结构构件的耐火稳定性，使其在火灾中不致失效。
6难点6——测量
超高层建筑，一般由超高层塔楼和多层地下室组成，工程测量难度大，施工测量如果失误，造成的损失会非常严重，并且难以弥补和修复，因此工程测量是超高层建筑的重点、难点。
7难点7——侧向风影响
高层、超高层建筑要承受侧向的风力，一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10m处，如风速为5m／s，那么在90m的高空，风速可达到15m／s。若高达300～400m，风力将更加强大，即风速达到30m／s以上时，摩天大楼产生的晃动将十分剧烈。对大楼的这种晃动，首先要考虑它对电梯的影响，电梯被视为超高层建筑的“生命线”。当电梯高速运行的同时，如果大楼的晃动超过一定尺寸，电梯的钢缆就会因时紧时松，受力不均受到伤害，并造成危险。
8难点8——烟囱效应
冬天，在气温较低的情况下，会由于低层(特别是一层大堂)和地下室的冷空气窜入电梯井，经烟囱效应形成强大气流，造成电梯关不上门。而且会将低层的一些气味带到高层，如厨房的气味、油烟味等，此时如在低层或地下室有电焊操作或燃气泄漏就可能将火源随气流带到高层，极端危险。同时，由于电梯轿厢与井壁间的缝隙很小，在电梯移动时，气流的摩擦会产生啸叫。目前，这是个国际性难题，目前尚未找到很好的解决办法。
9难点9——管理维护问题
一些超高层大楼都曾出现过断电、跑水等事故。从管理上看除了做好预案，防止事故发生和做好备用系统以外，一旦事故出现，如何抢救，是否有一位掌握全局、了解本系统一切细枝末节的人十分重要。擦玻璃也成了管理这些庞然大物的一个麻烦。
10难点10——施工难点
1.超高层基础采用深基础。由于建筑高，体量大，支撑高层的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层。
2.超高层地下室深度大、层数多、面积大。一是要满足建筑功能方面的要求，比如人防面积、停车位数量等；二是要解决在施工过程中的结构抗浮问题。
3.超高层结构形式多为混合型。如型钢混凝土、钢管混凝土、钢筋混凝土结构或全钢结构。它们的共同特点是：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料，目前已成为超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。
4.超高层装饰工程装饰富于变化，工程量大，技术含量高、要求高。超高层建筑的装饰工程的安全性功能尤其重要，抗风压，风、水、气的密闭性要求高。
5.建筑功能复杂，子系统多，安装工程工程量大，要求精度高。
6.新技术、新材料、新工艺大量采用。
施工中应当采取如下对策1施工技术必须有新突破超高层建筑绝不简单是建筑楼层数量上的叠加、施工的延长，而在施工技术方面必须注入新的元素，必须有新突破。
（1）深基础施工技术。根据地质条件，深基础一般采用大直径人工挖孔桩，冲（钻）孔灌注桩，预制混凝土管桩或预制钢管桩，为一种或两种同时采用。对于施工总承包来说，按照设计的桩类型进行施工，主要考虑的是技术能力、设备能力、安全和质量控制能力。工程总承包项目就需要考虑成本因素以及获得这些能力的难易程度。
（2）大基坑土方开挖和支护技术。按照我国现行的政策和建筑本身的需要，超高层建筑必然有一个超大、超深的地下室结构部分，这部分工程施工的最大难点在于土方开挖和基坑支护。超高层建筑一般在城市的主要路段，场地狭窄，周围环境复杂而且重要。土方开挖的方案至少应该解决以下几个问题：a.进出土路线的选择；b.挖运土方设备数量和性能的选择以及进退场安排； c.最后土方的挖、运的具体措施；d.基坑支护技术的优化和周围环境建（构）筑物以及基坑边坡的变形监测；e.土方开挖和基坑支护，乃至桩基础施工的配合。
2施工组织要有新思维
超高层建筑的竖向跨度非常大，在施工组织中首要解决垂直运输效率的问题。利用有限的机械设备解决庞大的人员、材料的上下，做到有序并且有效。
（1）合理配置大型机械设备。要核算现场人员流量，在施工高峰期有多少人需要乘电梯到达现场，全部输送完需要多少时间。结合工期计划，核算和分析需要使用人货电梯运输的原材料、周转材料、成品、半成品的总用量以及周转率要求，核算工作时间。在此基础上，合理确定塔吊，人、货电梯的规格型号和数量；选择混凝土输送泵的性能和数量。在实际中，超过150m的建筑应考虑布置一台高速施工电梯和一台普通施工电梯，分别服务不同的施工区域。应选用一次泵送到位的混凝土输送泵，油泵和电泵均要配备。塔吊的性能和布置不仅要满足钢筋、模板、钢管等材料运输，而且必须考虑钢结构件的吊装和安装需要。慎密规划，紧贴实际，科学统筹大型机械平面布置。分析现场条件和地理位置情况，按照最短运输路径和最大运输能力的原则，进行大型机械平面布置。快速提升架和施工电梯首要考虑楼层内的运输路线；塔吊要考虑安装和拆除的便利、覆盖面积和附墙的可行性。
（2）既要合理而不富余的配置机械，就必然存在机械使用的冲突问题，机械的使用计划就显得十分必要。对各工种、工序现场作业的先后顺序要预先安排并强制执行。体现在垂直运输设备的使用安排计划上，每个人、每一件物都要清楚自己的运输时间、顺序。有计划有组织地调节设备的使用频率，提高使用效率。
（3）采取技术措施，减少对垂直运输的依赖。钢筋网片的使用，机械接头的使用，大模板的使用，可以有效地提高现场作业人员的劳动生产率，减少对作业人员和操作设备的需求，从而减少垂直运输的压力。
3施工质量要求高
以建筑总高度允许偏差值来说，超高层建筑的质量要求已经与普通建筑有了差别，特别体现在结构的安全性能和建筑功能要求上。超高层建筑承受的风压非常大，对气密性、水密性有很高要求，玻璃或幕墙的三性检验报告不可缺少。装饰工程中，外墙粘贴砖的施工质量关系到建筑的使用安全，必须引起足够重视，应从技术、工艺上予以解决。外墙的防水工程应从材料的选用、工艺试验、过程质量监督等方面严格把关。
4文明安全施工管理
超高层文明安全施工管理与普通建筑施工有许多的不同。装饰工程、安装工程的立体交叉施工。必须设立安全分隔区和防火分隔区。脚手架的搭设、拆除方案必须经过审批、落实和检查。另外，大型设备要有安全保护措施等等。总之文明安全施工应该做到横向到边，纵向到底，措施到位，责任到人。楼层内设置简易厕所。由于超高层建筑施工人员集中，生活区、生产区布置井然并保持日常检查做到有效控制。
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多高层建筑的施工技术难点与管理模式探讨难点1——结构系统
由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异形柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。
建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。
一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm。目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。
如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。
难点2——垂直交通设计
超高层建筑，核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等多方要求，是建筑设计的难点之一。
高层建筑与其他建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。
随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。
1.内核式：中央核心筒布局
在建筑处理上，为了争取尽量宽敞的使用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线良好、交通便捷。在结构方面，随着筒体结构概念的出现、高度的增加，也希望能有一个刚度更强的筒来承受剪力和抗扭。
在建筑的中央部分，有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构，形成中央核心筒，而筒体处于几何位置中心，还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合，更加有利于结构受力和抗震。
这种“内核”空间构成模式，经过长期的实践检验，以其结构合理、使用方便和造价相对低廉的优势，很快便成为高层建筑中最为流行的空间布局形式。
尽管中央核心筒式布局的筒体周围的房间需要人工采光和机械通风，总会多少给人带来不适感，但“内核”式的布局形式及其变种在数量上占有绝对优势，大多数著名的超高层写字楼建筑也都采用这种形式。但是作为超高层住宅建筑，这种内核式的布局存在着诸多不便利之处。
2.外核式：双侧外核心筒布局
随着时代的发展、技术的进步，人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同，以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。
第一次变革主要还是出于造型上的需要和建筑设计理念的变化，如 70年代前后出现的“双核”构成模式。双侧外核心筒的布局，不仅有利于避难疏散，而且也使高层建筑的外观造型产生了巨大的变化。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心”和日建设计设计的日本“IBM本社大楼”等等就是当年风行一时的双侧外核设计手法的代表。
3.多核式：分散多个外核布局
第二次变革最先对核心筒提出革命性建议的是设备专业，他们认为随着建筑设备的日趋增多和越来越复杂，如果把设备用房和管道井从核心筒中分离出来，可能会更有利于管理和维修。而80年代以后，智能化建筑的普及和电信设施的不断增加，导致了在高层建筑中大量应用计算机和电信通讯设备，甚至许多建筑在竣工之后，仍然频繁地改造布线系统和增添新设备。智能化办公楼中的光缆与电脑网络管道井、配线箱以及中继装置等，每层都必须设置三处以上才算合理。这样，建筑上为了满足机电设备经常变动的需要，便开始将“核”分散化，分置多处设备用房和管道井，以便于局部更改。
对于结构专业来说，加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏，所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边，则无疑也会对结构抗震有利。同时，这种分散的多个外核的空间构成模式，也正好适用于新兴的巨型框架结构，使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。其最典型的实例就是丹下健三设计的日本“东京都新都厅”。
而从建筑设计的角度来看，核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边，对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求，而且还有利于避难疏散，创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。这种空间构成模式所具有的灵活性和先进性，很快便被推崇技术表现的欧洲建筑师们所发现，并创造性地应用在他们的作品之中。罗杰斯设计的英国“伦敦劳埃德大厦”、88木街办公楼和福斯特设计的“香港汇丰银行”等等即是分散式核心筒的杰作，它们从内部的空间构成到外部立面，均与中央核心筒式的高层建筑大相经庭。
此外，在规模较小的高层建筑中，近年来还出现一种核与主要使用空间分离化的现象，垂直交通、服务性用房和设备管道井均分别独立，与建筑主体分开。主要使用空间更加完整，四面对外，核与主要使用空间之间以连廊相接。从结构的角度来看，核的刚度较大，而主体较柔，两部分各自分别工作，既受力合理又相对经济。当然，连接部分的设计是这类高层建筑设计的关键所在，不过这种设计方式给建筑外观带来的变化，已引起了建筑师们的关注，并很快在欧洲和日本流行起来。德国的汉诺威建筑博览会管理办公楼、埃森RWE公司办公楼，以及日本东京的东急南大井大楼和大阪的凯恩斯本部办公楼。
核与主要使用空间分散和分离还可以使楼梯间、卫生间等直接对外自然采光通风，既节约能源，又省去消防所需的加压送风设备，更符合低能耗，可循环的现代设计原则。因此，近几年强调生态、节能的高层建筑多采用这种布局方式。马来西亚建筑师杨经文设计的高层建筑，不但楼梯、卫生间等全部对外，而且电梯筒壁还被刻意用来遮挡日晒，可谓“分散外核空间构成模式的生态设计方式”。“吉隆坡广场大厦”及其最新设计的“新加坡展览大厦”就都反映出这一设计特征。而另一位欧洲的建筑师赫尔佐格设计的前述之德国汉诺威建筑博览会管理办公楼，也以其生态观念赢得了众口称赞。
难点3——电梯
在超高层建筑中，快速、高效、平稳的垂直服务是难点之一。
电梯作为垂直交通工具，对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定将不仅直接影响建筑物的一次投资（一般电梯投资约占建筑物总投资的10％左右），而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。在建筑物内，恰当地选用电梯的台数、容量、运行速度、控制方式非常重要，而建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实，以后若想增加或改型非常困难，甚至是不可能的了，因此，在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。
现代超高层建筑大都超过60层，建筑内人口流动大，纵向交通主要依赖电梯，有效设计超高层建筑的电梯的关键是运用各种局部电梯进行服务，并把局部区域电梯系统组织起来。通往这些局部区域，通过由地面始发站至局部区域的空中候梯厅之间的快速穿梭电梯进行服务，乘客到达空中候梯厅后再换乘区间电梯。为了能够将乘客以最快的速度运送到达目的地，一般以建筑每30～35层为一局部区域。
由于超高层建筑采用多梯系统，应采用微机电梯控制系统，通过计算机控制系统及时地处理大量信息，判断各站台的呼叫信息和各电梯的位置、方向、开闭状态、轿厢内呼叫等各种状态，以提高运送能力，改善服务质量，提高超建筑的经济效益。
难点4——供电安全性和稳定性
作为超高层建筑，安全性必然是供电系统设计所需要格外注意的地方，其次是供电可靠性。配电系统的设计上，需考虑多回路供电及备用发电机组的配置。因超高建筑的高度，变配电房可以考虑设置在塔楼中部的楼层，以减少低压配电的损耗。备用柴油发电机设置于地库层，供电电压采用10千伏输出，再经变压器降压至低压配电，保证配电至塔楼的高层。
在超高层建筑的配电系统上，供电距离、电缆的长度、电缆大小的适当调整以及安装时的施工工艺也是难题之一。由于超高层面积大、楼层多，自然会出现远距离供电的问题，因此后备电源可考虑采用高压发电机来发电，从而解决了这个难题。
另外还需要特别注意的是，超高层建筑遇到强风时，可能会出现左右晃动。由于超高层建筑物会有一定的摇摆度，在上升主干线的设计上可以考虑将电缆连接铜母线槽配电，以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力，减少发生故障及维修的机会，也相对地增加了主干系统的寿命。
建成后业主的使用方便也是必须要考虑到的，在电气设备的空间安排方面要有可调整的空间。作为超高楼，楼层多，机电方面的设备自然也多，为了让业主获得更多的使用空间，在排布电缆和竖井方面要尽量减少转换竖井和缩小竖井等所占用的空间，以便提供出更多的空间给业主使用。
难点5——消防
消防难点：超高层建筑由于其特殊的构造和功能要求，致使其内部火灾荷载大，火势蔓延迅速，人员疏散困难，救援难度大，形成重大火灾的隐患大。如2009年2月中央电视台新址的附属文化中心大火，造成了人员伤亡及财产损失。
消防设计要点：防火-控火-耐火
防火，建筑工程中使用防火材料、防火构件、防火配件，装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料，易燃易爆场所强化通风，设置防爆电气，使用不发火地面等。
控火，一是把火灾控制在初始阶段，包括安装火灾自动报警、自动灭火系统，进行早期探测和初期扑救；二是把火灾控制在较小范围，在建筑物平面和竖向划分防火分区和防烟分区，在建筑物之间留有适当防火安全距离，切断火灾蔓延途径，减小成灾面积，便于实施救援。
耐火，加强建筑结构构件的耐火稳定性，使其在火灾中不致失效。
难点6——测量
超高层建筑，一般由超高层塔楼和多层地下室组成，工程测量难度大，施工测量如果失误，造成的损失会非常严重，并且难以弥补和修复，因此工程测量是超高层建筑的重点、难点。
难点7——侧向风影响
高层、超高层建筑要承受侧向的风力，一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10m处，如风速为5m／s，那么在90m的高空，风速可达到15m／s。若高达300-400m，风力将更加强大，即风速达到30m／s以上时，摩天大楼产生的晃动将十分剧烈。对大楼的这种晃动，首先要考虑它对电梯的影响，电梯被视为超高层建筑的“生命线”。当电梯高速运行的同时，如果大楼的晃动超过一定尺寸，电梯的钢缆就会因时紧时松的受力不均受到伤害，并造成危险。
难点8——烟囱效应
冬天，在气温较低的情况下，会由于低层(特别是一层大堂)和地下室的冷空气窜入电梯井，经烟囱效应形成强大气流，造成电梯关不上门。而且会将底层的一些气味带到高层，如厨房的气味、油烟味等，此时如在底层或地下室有电焊操作或燃气泄漏就可能将火源随气流带到高层，极端危险。同时，由于电梯轿厢与井壁间的缝隙很小，在电梯移动时，气流的摩擦会产生啸叫，这种现象在金茂大厦也有出现。目前，这是个国际性难题，目前尚未找到很好的解决办法。
难点9——管理维护问题
一些超高层大楼都曾出现过断电、跑水等事故。从管理上看除了做好预案，防止事故发生和做好备用系统以外，一旦事故出现，如何抢救，是否有一位掌握全局、了解本系统一切细枝末节的人十分重要。上海金茂大厦的管理层就曾对没有一位掌握该建筑多个阀门的人感到十分遗憾。擦玻璃也成了管理这些庞然大物的一个麻烦。金茂大厦的幕墙有10.l8万平方米，据说两架擦窗机连续工作，一年才能把所有的玻璃擦一遍，而且，由于建筑外形凹凸起伏太大，檐部又挑出很多，有的地方达3m以上，擦玻璃相当困难。
难点10——施工难点
1.超高层基础采用深基础。由于建筑高，体量大，支撑高层的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层。
2.超高层地下室深度大、层数多、面积大。一是要满足建筑功能方面的要求，比如人防面积、停车位数量等；二是要解决在施工过程中的结构抗浮问题。
3.超高层结构形式多为混合型。如型钢混凝土、钢管混凝土、钢筋混凝土结构或全钢结。它们的共同特点是：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料，目前已成为超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。
4.超高层装饰工程装饰富于变化，工程量大，技术含量高、要求高。超高层建筑的装饰工程的安全性功能尤其重要，抗风压，风、水、气的密闭性要求高。
5.建筑功能复杂，子系统多，安装工程工程量大，要求精度高。
6.新技术、新材料、新工艺大量采用。
针对超高层建筑的特点，在施工中应当采取如下对策：
1.施工技术必须有新突破
超高层建筑绝不仅简单是建筑楼层数量上的叠加、施工的延长，而在施工技术方面必须注入新的元素，必须有新突破。
（1）深基础施工技术。根据地质条件，深基础一般采用大直径人工挖孔桩，冲（钻）孔灌注桩，预制混凝土管桩或预制钢管桩，为一种或两种同时采用。对于施工总承包来说，按照设计的桩类型进行施工，主要考虑的是技术能力、设备能力、安全和质量控制能力。工程总承包项目就需要考虑成本因素以及获得这些能力的难易程度。
（2）大基坑土方开挖和支护技术。按照我国现行的政策和建筑本身的需要，超高层建筑必然有一个超大、超深的地下室结构部分，这部分工程施工的最大难点在于土方开挖和基坑支护。超高层建筑一般在城市的主要路段，场地狭窄，周围环境复杂而且重要。土方开挖的方案至少应该解决以下几个问题：
a.进出土路线的选择
b.挖运土方设备数量和性能的选择以及进退场安排
c.最后土方的挖、运的具体措施
d.基坑支护技术的优化和周围环境建（构）筑物以及基坑边坡的变形监测
e.土方开挖和基坑支护，乃至桩基础施工的配合。
2.施工组织要有新思维
超高层建筑的竖向跨度非常大，在施工组织中首要解决垂直运输效率的问题。利用有限的机械设备解决庞大的人员、材料的上下，做到有序并且有效。
（1）合理配置大型机械设备。要核算现场人员流量，在施工高峰期有多少人需要乘电梯到达现场，全部输送完需要多少时间。结合工期计划，核算和分析需要使用人货电梯运输的原材料、周转材料、成品、半成品的总用量以及周转率要求，核算工作时间。在此基础上，合理确定塔吊，人、货电梯的规格型号和数量；选择混凝土输送泵的性能和数量。在实际中，超过150m的建筑应考虑布置一台高速施工电梯和一台普通施工电梯，分别服务不同的施工区域。应选用一次泵送到位的混凝土输送泵，油泵和电泵均要配备。塔吊的性能和布置不仅要满足钢筋、模板、钢管等材料运输，而且必须考虑钢结构件的吊装和安装需要。慎密规划，紧贴实际，科学统筹大型机械平面布置。分析现场条件和地理位置情况，按照最短运输路径和最大运输能力的原则，进行大型机械平面布置。快速提升架和施工电梯首要考虑楼层内的运输路线；塔吊要考虑安装和拆除的便利、覆盖面积和附墙的可行性。
（2）既要合理而不富余的配置机械，就必然存在机械使用的冲突问题，机械的使用计划就显得十分必要。对各工种、工序现场作业的先后顺序要预先安排并强制执行。体现在垂直运输设备的使用安排计划上，每个人、每一件物都要清楚自己的运输时间、顺序。有计划有组织地调节设备的使用频率，提高使用效率。
（3）采取技术措施，减少对垂直运输的依赖。钢筋网片的使用，机械接头的使用，大模板的使用，可以有效地提高现场作业人员的劳动生产率，减少对作业人员和操作设备的需求，从而减少垂直运输的压力。
3.施工质量要求高
以建筑总高度允许偏差值来说，超高层建筑的质量要求已经与普通建筑有了差别，特别体现在结构的安全性能和建筑功能要求上。超高层建筑承受的风压非常大，对气密性、水密性有很高要求，玻璃或幕墙的三性检验报告不可缺少。装饰工程中，外墙粘贴砖的施工质量关系到建筑的使用安全，必须引起足够重视，应从技术、工艺上予以解决。外墙的防水工程应从材料的选用、工艺试验、过程质量监督等方面严格把关。
4.文明安全施工管理与普通建筑的不同
超高层文明安全施工管理与普通建筑施工有许多的不同。装饰工程、安装工程的立体交叉施工。必须设立安全分隔区和防火分隔区。脚手架的搭设、拆除方案必须经过审批、落实和检查。另外，大型设备要有安全保护措施等等。总之文明安全施工应该做到横向到边，纵向到底，措施到位，责任到人。
5.必须在楼层内设置简易厕所
由于超高层建筑施工人员集中，生活区、生产区布置井然并保持日常检查做到有效控制。
建筑结构优化设计结构优化设计是指在给定约束条件下，按某种目标，如重量最轻、成本最低、刚度最大等，求出最好的设计方案，曾称为结构最佳设计或结构最优设计，相对于“结构分析”而言，又称“结构综合”；如以结构的重量最小为目标，则称为最小重量设计。当前，很多建筑项目由于投资大，建设周期长，所以有效进行结构优化设计，能够相应的减少投资金额，建筑结构优化设计，是实现建筑本体功能与建筑投资成本的关键性手段。
现阶段，随着市场经济的不断完善，建筑物的经济性能越来越受到重视。所以，用最少的材料或者最少的造价来建造出满足规范和使用要求的建筑物，是我们不懈的追求。但同时，我们要如何来保障建筑物的安全性能呢？所以，结构的优化设计作用就体现出来了！结构优化设计并不是简简单单的减少混凝土和钢筋的用量，而是要通过调整各构件刚度之间的比例关系，充分利用各构件的受力特点，发挥它们各自的长处，使整体结构达到最优。
一、建筑结构优化设计基本原则有哪些？
1、功能性原则
建筑工程作为人类基础物质生存环境，建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求，其结构设计效果将会在很大程度上决定工程建设综合效率。对建筑结构进行优化设计，除了要满足基础功能外，还需要从美观性、协调性、舒适性等角度进行完善，从更大的方面来满足用户对工程综合性要求。
2、安全性原则
建筑作为人类生存的基础生存环境，与人们存在密切的联系。因此，一直以来人们对其建设要求都比较高。在社会经济快速发展背景下，必须要对传统建筑结构设计理念与方式进行优化。其中应注意，建筑工程结构设计除了要满足基本使用需求外，还需要满足安全使用要求，即为正常生产生活提供安全的居住环境，提高工程结构建设的综合要求。一味追求建筑结构的优化设计，忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性，其作为建筑不但没有任何实际意义，反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。
3、环保性原则

建筑工程建设所需资源众多，而在持续发展理下，在进行结构设计时除了要保证功能要求外，还应做好对资源利用的优化。即选择环保施工材料，并提高结构整体布局的环保性，将持续发展贯彻到底。对于建筑资源材料的选择上，要保证其能够满足结构安全性、功能性与环保性综合要求，并且在实现主体内部结构环保基础上，做好各项废旧材料的处理与应用，提高工程结构综合设计效果，降低对环境的影响[3]。
4、经济性原则
经济性是指通过建筑结构的优化设计，最大化的节约各种材料资源，达到减少建设成本的目标。对建筑结构进行优化设计时，还应从设计成本上进行分析，控制好结构设计造价，在满足市场经济条件基础上提高对各项资源的合理配置。需要将经济性原则与环保性原则进行综合分析，选择能耗低类材料，并最大程度上减少各项材料的利用，降低材料投入成本。另外，通过对结构内部的合理设计，提高对空间的利用效率，在有限的成本范围内，获得更有效的设计方案。
5、提高建筑舒适度原则
一个好的建筑物，应该是从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等各专业的优化设计组合，是整体优化设计，如果仅仅是某个专业设计得好，是不可能被称作是一个好建筑的，结构设计也不能例外的；建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求，投入使用后，使用户在工作和生活中感到很舒适，使建筑真正成为人人赞美的好建筑，这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。因此，建筑结构的优化设计应包含结构体系的优选、传力途径的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容；应该把尽可能提高建筑投入使用后的舒适度作为建筑结构优化设计的一条重要基本原则。
6、不同构件采用不同安全系数原则
现浇钢筋混凝土楼板的约束作用，可以在很大程度上提高楼盖梁的承载能力，最高时可提高约1.5倍。而现行国内结构计算软件却不能准确反映现浇楼板的这种约束作用。因此，按力学计算结果进行结构设计的话，对现浇楼盖梁而言，它的安全系数就偏高了许多。
另一方面，从对出现垮塌事故的工程进行事故原因调查和分析可以得知，由于楼盖或楼盖梁的问题而导致结构破坏的工程实例极少，除非是结构计算本身有误；从许多震害调查的工程实例中也可得知，在地震力作用下建筑倒塌的主要原因，也大多是由于墙、柱等竖向构件首先遭到破坏所致。
在实际的结构设计工作中，若不考虑构件的实际承载能力，对所有构件采取相同的安全系数，就会造成建筑结构在安全性和经济性方面的不合理。因此，在结构设计时，对独立构件、静定结构和竖向构件应采用较大的安全系数，而对楼板和楼盖梁的安全系数可予以适当降低，这样处理既可以降低工程造价，又可提高结构的综合安全度。
二、建筑结构优化设计有哪些作用？
1、降低总造价
进行结构优化设计中，多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积增大，单位建筑面积占用的土地面积就越小，节约了用地成本，但建筑层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大，这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的，但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这样单位面积的造价有所降低，但是却没有屋盖的效果那样明显。
2、提高建筑结构经济性
高层建筑的建设成本成了不得不考虑的重要因素，对应的结构成本更是严格控制。一个设计人员在保证建筑质量的基础上，采用合理的计算模型、计算参数、设计荷载、构造措施及合理的计算指标是达到经济合理含钢量的重要途径，应认真结合规范和具体工程情况进行选择，并依据规范和结构概念合理使用计算结果进行设计，必要时采用手算复核。现笔者以某高层建筑物工程两种状态下结构计算结果加以比较说明。
三、建筑结构优化设计应注意哪些问题？
结构设计优化设计应用于新项目的前期设计、施工图设计和旧房改造等设计的各个部分，多种效益都是非常可观的。在模型进行实践以及按照结构设计优化方法过程中，要注意以下几个方面：
（1）前期的设计参与。建筑总投资受前期方案的直接影响，所以现在存在的问题大都是前期方案阶段结构设计并不参与进行，建筑师进行设计方案时大多也不考虑结构的可行性及合理性，而建筑设计的最终结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑总投资提高。如果在方案初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。
（2）地基基础结构设计。地基基础的结构设计优化首先就是选择最恰当的方案，如果为桩基础，一定得依据施工现场的具体情况选择桩基类型，节省成本，减少不必要的浪费。对灌注桩的选择影响较多的就是桩端持力层，应多进行比较以确定最合适的方案。
（3）细部结构设计优化。概念设计应用于没有具体数值量化的情况，设计过程中需要设计人员灵活运用结构设计优化方法，达到最佳的效果。与宏观把握相对应，设计过程同时要注意对于细部结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，应加设放射筋或划分为矩形板。在做立面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，满足规范的构造要求即可，达到既安全又经济的目的。
四、建筑结构优化设计方法有哪些？
1、并行算法
高层建筑结构的主要因素是结构的抵抗水平力的性能。因此，抗侧移性能的强弱成为高层建筑结构设计的关键因素，且是衡量建筑结构安全性、稳定性能的标准。
在建筑结构中，单位建筑结构面积的结构材料中，用于承担重力荷载的结构材料用量与房屋的层数近似成正比例线性关系。此外，用于建筑结构楼顶的结构材料用量几乎是定值，不随结构的层数变化；但是用于墙、柱等结构构件的材料用量随楼房的层数成线性正比例增加；而对于抵抗侧向移动的结构材料用量，与楼房结构层数的二次方的关系增长。
2、可靠度优化法
在非地震灾害区高层建筑结构的方案选型时，应优先选用抗风性能比较好的结构体系，也就是选用风压体型系数较小的建筑结构体系。比如结构外形呈曲线流线型变化的建筑结构圆形、椭圆形等，或是结构从下往上逐渐减小的截锥形体系的风压体形系数较小，有利于很好地抗风。此外，在对结构进行平面布置时，适合选取结构平面形状和结构刚度分布均匀对称的结构体系类型，这样可以在很大程度上减小风荷载作用下的扭转效应引起的结构变形和内力的影响。
3、高层体系优化法
建筑使用性能的不同，所以其对内部空间的要求不同。同时，高层建筑结构使用功能不同，则其平面布置也发生改变。通常，住宅和旅馆的客房等宜采用小空间平面布置方案；办公楼则适合采用大小空间均有；商场、饭店、展览厅以及工厂厂房等则适宜采用大空间的的平面布置；宴会厅、舞厅则要求结构内部没有柱子的大空间。由于不同的结构体系可以提供的内部空间的大小不同，因此，在建筑结构设计阶段，应该首先根据建筑结构的使用功能，选用合适的结构类型。
五、建筑结构优化设计措施有哪些？
1、加强剪力墙的设计
剪力墙墙肢的试验研究也表明，轴压比超过一定值，很难成为延性剪力墙。影响压弯构件的延性或屈服后变形能力的因素有：截面尺寸、混凝土强度等级、纵向配筋、轴压比、箍筋量等，其主要因素是轴压比和配箍特征值。联肢墙是通过连梁连接的各墙肢联结而成，从而增加了墙肢的约束条件。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。
2、注重细部优化
（1）在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的精细设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。
（2）底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大，此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，便可减少箍筋肢数或箍筋直径，达到造价的降低以及施工的方便化。还有，为减少底部截面，采用高强度的混凝土是柱构件不错的选择，但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号，满足了受力要求，也节约了成本
（3）随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，通过利用计算机分析软件建立优化设计的分析模型，采用高效的计算机优化计算方法，设立结构设计达到的目标要求，最终实现结构设计的优化目的。在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已经由一个工程问题转变为一个数学问题。
3、结构设计优化方法的应用
结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应在满足设计规范和使用要求的前提下，结合具体工程的实际情况，围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。
4、结构设计优化方法的实践价值
在满足建筑结构长远效益的前提下，应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比，采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%-30%。优化技术的实现，可以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，并具有建筑规范所规定的安全度。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策，优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。
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高层建筑暖通设计对策探讨高层建筑暖通设计对策是什么？主要设计构成是什么？请看中达咨询编辑的文章。
随着国民经济的不断增长及城市化建设飞速发展随着国民经济的不断增长及城市化建设飞速发展，高层建筑在我国有了蓬勃的发展。本文通过对高层建筑暖通设计工程的现状研究计工程的现状研究，进而分析了高层建筑暖通设计所面临的问题及遵循的主要原则，并阐述高层建筑暖通设计的优化对策。
1高层建筑暖通设计的主要设计构成
1.1防排烟系统设计。根据国家设定建筑防火的规定根据国家设定建筑防火的规定，国家一类公共建筑，要求其建筑高度低于5050m或者建筑高度低于m的居住建筑的居住建筑，这些建筑的排烟系统都可以通过打开外窗来进行排烟些建筑的排烟系统都可以通过打开外窗来进行排烟；对于那些无法自动排烟的防烟楼梯间及防烟前室些无法自动排烟的防烟楼梯间及防烟前室、消防电梯前室或合用前室以及封闭避难层合用前室以及封闭避难层（间）均应按规范设置独立机械加压送风系统送风系统。
建筑中不满足自然排烟要求的内走道建筑中不满足自然排烟要求的内走道、商场、房间及地下车库等均应按防烟分区设机械排烟及相应补风设施车库等均应按防烟分区设机械排烟及相应补风设施，且防烟分区不应跨越防火分区分区不应跨越防火分区。设置排烟系统的内走道、房间、商场等其防烟分区面积不超m2，排烟风机排烟量按其所负担最大防烟分区面积每平方米不小于m3/h计算计算；地下车库按防烟分区均设置独立的机械排烟兼排风系统,其防烟分区面积不超m3，排烟量不小于排烟量不小于《汽车库、修车库、停车场设计防火规范规范》要求。相应机械补风系统的补风量均不应小于排烟量的500%。
1.2通风系统。建筑物通风应优先采用自然通风建筑物通风应优先采用自然通风，当自然通风满足不了使用要求或不具备自然通风条件时使用要求或不具备自然通风条件时，应设置机械通风。对设有气体灭火的变配电室对设有气体灭火的变配电室、柴油发电机房内储油间、采用燃气的厨房用燃气的厨房、锅炉房及直燃溴化锂机房以及氟制冷机房和氨冷冻站等均需设置事故通风系统氨冷冻站等均需设置事故通风系统。事故通排风量不小于12次/h换气次数换气次数，事故通风应根据放散物种类设置相应检测报警及控制系统及控制系统，通风机的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置地点分别设置。
1.3采暖空调系统设计。((1)冷热源设计冷热源设计。项目所在地是否有市政集中供热，空调形式是采用地源热泵还是风冷热泵机组或者多联机系统等形式是采用地源热泵还是风冷热泵机组或者多联机系统等，均需考察建筑所在地域及周边环境均需考察建筑所在地域及周边环境，并根据建筑物功能、使用要求及投资和运行费用要求及投资和运行费用，选择合适的冷热源进行设计。
((2)水系统及风系统设计水系统及风系统设计。建筑高度高于5050m的采暖系统应该设置不同的区域进行采暖应该设置不同的区域进行采暖，建筑高度高于m的建筑其空调系统宜分区设置空调系统宜分区设置。住宅采暖宜采用分户计量的双管同程式系统式系统。一般工程季节性空调应采用两管制，对于季节和标准要求较高的采暖设施准要求较高的采暖设施，通常采用四管制的供暖方法，在季节过渡或者冬季都可以进行同时采暖过渡或者冬季都可以进行同时采暖，极大方便工程设计。对采用中央空调的小型办公室对采用中央空调的小型办公室、酒店客房、包间等房间宜采用风机盘管加独立新风系统采用风机盘管加独立新风系统，对商业、餐厅、多功能厅等高大空间宜设置全空气空调系统及带热回收的新风换气系统大空间宜设置全空气空调系统及带热回收的新风换气系统。
2高层建筑暖通设计中的常见问题
2.1系统设计不合理。与一般建筑相比与一般建筑相比，高层建筑冷暖系统更加复杂，这对暖通设计提出了更高的要求设计提出了更高的要求。在工程设计时，需考虑各种设备及附件的工作压力附件的工作压力、各功能区域的使用性质和时间、房间朝向及内外区负荷固性来设置空调系统竖向分区和水平区域分区内外区负荷固性来设置空调系统竖向分区和水平区域分区。然而然而，很多高层建筑设计者未能认真规划这些问题，造成系统设备垂直承压过大设备垂直承压过大，增加成本、存在安全隐患，或者出现室内环境不能满足使用要求增加能耗等问题环境不能满足使用要求增加能耗等问题。
2.2设备选择不合适。高层建筑体量庞大高层建筑体量庞大，功能复杂，这就要求在暖通设计时需进行详细的负荷计算及水力计算进行详细的负荷计算及水力计算，但有些设计师仅凭经验值或参考其它类似项目估算数据来选择设备或参考其它类似项目估算数据来选择设备，造成主机选择过大或过小与项目实际运行负荷不匹配大或过小与项目实际运行负荷不匹配、水泵扬程过高，风口风速太大噪声过高等问题出现速太大噪声过高等问题出现，给系统调试，工程使用，项目造价等都带来了很多不便和浪费价等都带来了很多不便和浪费。
2.3缺乏与其它相关专业的深入协调配合。建筑是一个多功能综合体建筑是一个多功能综合体，建筑设计需要各工种互相协调配合调配合。然而有些项目在设计时，暖通工程师由于缺乏和建筑其它相关专业的深入协调配合筑其它相关专业的深入协调配合，造成后期设备无法安装、噪音过大音过大、影响建筑构造或者系统无法正常启动控制等问题。
3高层建筑暖通设计技术的优化设计原则
3.1经济适用性原则。建筑暖通设计技术要求有较高性能的设备建筑暖通设计技术要求有较高性能的设备，需要较大产量的能源量的能源，如果使用不当，就会产生大量的能源资源的浪费，紧紧、进而增加建筑暖通工程的建筑成本。因此要想降低建筑工程成本工程成本，提高工程的建设效益和经济效益，就要求对建筑暖通技术进行优化和创新通技术进行优化和创新，这样既可以保证建筑暖通技术的合理优化理优化，还可以充分利用能源资源，达到经济适用性原则。
3.2具体分析原则。我国的南北方建筑风格和技术设计有着非常大的差异我国的南北方建筑风格和技术设计有着非常大的差异，北方由于季节原因北方由于季节原因，暖通技术必须满足住户的要求，同时要求我们在选择合理可行的设计方案我们在选择合理可行的设计方案，遵循具体项目具体分析原则则，以保证暖通设施正常使用需求及良好的经济效益和社会效益效益。3.3节能优化原则。高层建筑暖通技术在设计时应该与我国国家倡导的绿色节能减排是相一致的节能减排是相一致的，应该符合我国的国家政策，将节能技术充分应用到高层建筑的节能减排上来充分应用到高层建筑的节能减排上来，节约资源能源，顺应时代发展潮流代发展潮流，建筑暖通技术关乎着我国建筑行业改革的命脉，政府社会应予以高度重视政府社会应予以高度重视，将节能优化原则应用到高层建筑的暖通设计上来的暖通设计上来。
4高层建筑暖通设计的优化对策分析
4.1注重对空调系统及设备的选择。空调系统是高层建筑中很重要的一部分空调系统是高层建筑中很重要的一部分，如何选择合适的空调系统及设备就显得尤为关键的空调系统及设备就显得尤为关键，在工程设计时要根据不同的地理环境建造出不同的建筑风格同的地理环境建造出不同的建筑风格。建筑设计者在选用空调设计方案时调设计方案时，一定要选用设计性价比较高的方案，要对市场进行充分地考察和分析进行充分地考察和分析，对建筑材料和施工场所和设施必须充分掌握充分掌握，才可以选出相对性价比较高的方案，同时还要考虑建筑暖通技术设备的使用寿命建筑暖通技术设备的使用寿命，根据不同的地方适时作出不同地调整同地调整。
4.2确保设计成本合理。在进行建筑暖通工程施工前在进行建筑暖通工程施工前，资金是用户和施工单位最先考虑的问题先考虑的问题，因此在设计高层建筑的暖通设计时，不仅要满足住户对于设计的要求足住户对于设计的要求，同时还要使得建筑设计具有经济适用性用性，在暖通设备材料的选择上，在同等条件下的材料，应该选择性价比较高的设备和材料选择性价比较高的设备和材料，除此之外，还应该满足住户对于建筑外形美观设计的要求于建筑外形美观设计的要求，不能仅仅为了降低建设成本而不考虑其他影响因素不考虑其他影响因素，这不仅会对建筑设计造成影响，还会对住户的选择造成不便住户的选择造成不便。
4.3做好控制系统设计。多功能控制系统设计在高层建筑中格外重要多功能控制系统设计在高层建筑中格外重要。暖通设计师应和电气专业配合师应和电气专业配合，根据建筑特点使暖通系统在控制、在操作上具有灵活的可操作性作上具有灵活的可操作性，避免因人为施工原因而对能源资源造成浪费源造成浪费。一旦系统发生意外情况，按在系统里的警报装置会立即发出指示置会立即发出指示，进而避免一些意外事故的产生。带有自动化的高层暖通设计具备根据昼夜变化及节能的功能动化的高层暖通设计具备根据昼夜变化及节能的功能，可以根据昼夜变化进行自动调节根据昼夜变化进行自动调节，有效实现节能目的。因此将自动化控制系统设计应用到暖通设计中更加有利于高层暖通设计的创新计的创新。
4.4确保设计的环保性和节能性。随着我国生态环境问题越来越严重随着我国生态环境问题越来越严重，国家对环境保护提出更加严格的要求出更加严格的要求，在高层建筑暖通设计中，必须响应国家号召满足对整个施工过程的环保问题召满足对整个施工过程的环保问题，尽可能减少对能源资源的消耗的消耗，这样不仅可以满足住户对于建筑本身的要求，还可以满足高层建筑暖通工程对于节能环保的要求满足高层建筑暖通工程对于节能环保的要求，更加符合时代的要求的要求。
5结束语
将越来越多的节能技术应用到高层建筑的暖通设计上来来，已经成为社会发展的趋势，由于我国对生态环境问题的越来越重视来越重视，使得我国的高层建筑暖通设计具有明确的方向。这就需要工程师在暖通设计时这就需要工程师在暖通设计时，要认真分析考察工程项目、综合考虑各方面因素合考虑各方面因素，并不断创新学习，将新技术应用于建筑暖通设计中通设计中，以达到提高建筑物使用品质，且节能环保、降低成本的目的本的目的，提高能源利用率，同时也需要政府社会加大对高层建筑暖通设计技术和设备的资金支持建筑暖通设计技术和设备的资金支持，提高暖通技术的技术创新和节能减排创新和节能减排，符合社会发展需要。
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