超高層樓宇就像一條豎立起來的街道，存在著安全、內(nèi)部交通、環(huán)境、能源消耗等多種難以妥善解決的問題，越是向高處發(fā)展，安全性、耐久性及適用舒適等問題就愈多，對結(jié)構(gòu)、建筑、機電、暖通、電梯等專業(yè)的要求就越高。

　　難點1——結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

　　由于超高層建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，建筑內(nèi)部的梁柱將會不可避免的存在，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要考慮異型柱的使用，辦公場所及會所等設(shè)計中，充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用是設(shè)計的難點

　　難點2——垂直交通設(shè)計

　　超高層建筑，核心筒的設(shè)計需平衡采光、節(jié)能、易于維護、減少公攤、不同業(yè)態(tài)核心通上下統(tǒng)一等多方要求，是建筑設(shè)計的難點之一。往往需通過多方案論證比較，找尋最優(yōu)化方案。

　　高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別，就在于它有一個垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”（Core）。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。

　　隨著高層建筑建設(shè)的發(fā)展、高度的增加和技術(shù)的進步，在高層建筑的設(shè)計過程中，逐漸演化出了中央核心筒式的“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式。在建筑處理上，為了爭取盡量寬敞的使用空間，希望將電梯、樓梯、設(shè)備用房及衛(wèi)生間、茶爐間等服務(wù)用房向平面的中央集中，使功能空間占據(jù)最佳的采光位置，力求視線良好、交通便捷。在結(jié)構(gòu)方面，隨著筒體結(jié)構(gòu)概念的出現(xiàn)、高度的增加，也希望能有一個剛度更強的筒來承受剪力和抗扭。在建筑的中央部分，有意識地利用那些功能較為固定的服務(wù)用房的圍護結(jié)構(gòu)，形成中央核心筒，而筒體處于幾何位置中心，還可以使建筑的質(zhì)量重心、剛度中心和型體核心三心重合，更加有利于結(jié)構(gòu)受力和抗震。這種“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式，經(jīng)過長期的實踐檢驗，以其結(jié)構(gòu)合理、使用方便和造價相對低廉的優(yōu)勢，很快便成為高層建筑中最為流行的空間布局形式。當然，除了中央核心筒式的“內(nèi)核”布置方式之外，高層建筑還有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。盡管中央核心筒式布局的筒體周圍的房間需要人工采光和機械通風，總會多少給人帶來不適感，但是一直以前，“內(nèi)核”式的布局形式一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。“內(nèi)核”式的布局形式及其變種不僅在數(shù)量上占有絕對優(yōu)勢，而且，大多數(shù)著名的超高層寫字樓建筑也都采用這種形式。

　　難點3——電梯

　　在超高層建筑中，快速、高效、平穩(wěn)的垂直服務(wù)是難點之一。

　　電梯作為垂直交通工具，對其數(shù)量的配置、控制方式及有關(guān)參數(shù)的選定將不僅直接影響建筑物的一次投資（一般電梯投資約占建筑物總投資的10％左右），而且還將影響建筑物的使用安全和經(jīng)營服務(wù)質(zhì)量。在建筑物內(nèi)，恰當?shù)剡x用電梯的臺數(shù)、容量、運行速度、控制方式非常重要，而建筑物內(nèi)的電梯一經(jīng)選定和安裝使用就幾乎成了永久的事實，以后若想增加或改型非常困難，甚至是不可能的了，因此，在設(shè)計中應(yīng)該在設(shè)計開始時對電梯的配置應(yīng)予以充分重視。

　　現(xiàn)代超高層建筑大都超過60層，建筑內(nèi)人口流動大，縱向交通主要依賴電梯，有效設(shè)計超高層建筑的電梯的關(guān)鍵是運用各種局部電梯進行服務(wù)，并把局部區(qū)域電梯系統(tǒng)組織起來。通往這些局部區(qū)域，通過由地面始發(fā)站至局部區(qū)域的空中候梯廳之間的快速穿梭電梯進行服務(wù)，乘客到達空中候梯廳后再換乘區(qū)間電梯。為了能夠?qū)⒊丝鸵宰羁斓乃俣冗\送到達目的地，一般以建筑每30～35層為一局部區(qū)域。由于超高層建筑采用多梯系統(tǒng)，為了提高電梯群的使用效率，以最快的速度滿足乘客的需要，縮短乘客等候時間，為此應(yīng)采用微機電梯控制系統(tǒng)，通過計算機控制系統(tǒng)及時地處理大量信息，判斷各站臺的呼叫信息和各電梯的位置、方向、開閉狀態(tài)、轎廂內(nèi)呼叫等各種狀態(tài)，以提高運送能力，改善服務(wù)質(zhì)量，提高超建筑的經(jīng)濟效益。電梯微機群控系統(tǒng)主要有以下幾個方面：

　　1.轎廂到達各停靠站臺前應(yīng)減速，到達兩端站臺前強迫減速、停車，避免撞頂和沖底，以保證安全。

　　2.對轎廂內(nèi)的乘客所要到達的站臺進行登記并通過指示燈作為應(yīng)答信號，在到達指定站臺前減速停車、消號，對候梯的乘客的呼叫進行登記并作出應(yīng)答信號。

　　3.滿載直駛，只停轎廂內(nèi)乘客指定的站臺。

　　4.當轎廂到達某一站臺而成空載時，另有站臺呼叫，該轎廂與另外行駛中同方向的轎廂比較各自至呼叫層的距離，近者抵達呼叫站并消號。

　　5.端站臺乘客呼叫，調(diào)用抵端站臺轎廂與空載轎廂之近者服務(wù)。

　　6.在各站臺設(shè)置轎廂位置顯示器，對站臺乘客進行預(yù)報，消除乘客的焦急情緒，同時可使乘客向應(yīng)答電梯預(yù)先移動，縮短候梯時間。

　　7.站臺呼叫被登記應(yīng)答后，轎廂到達該站臺時應(yīng)有聲音提醒候梯乘客。

　　8.運行中的轎廂掃描各站臺的減速點，根據(jù)轎廂內(nèi)或站臺有無呼叫決定是否停

　　9.乘客站臺呼叫轎廂，同站臺能提供服務(wù)的所有電梯的應(yīng)答器均作出應(yīng)答。

　　10.控制室將電梯群分類，分單數(shù)層站停和雙數(shù)層站停，所有電梯都以端站為終點，在中間層站，單數(shù)層站臺呼叫雙數(shù)層站臺的轎廂，控制室不登記，不作應(yīng)答，反之也一樣。

　　11.中間站臺呼叫直達電梯不登記，不作出應(yīng)答。

　　12.轎廂完成輸送任務(wù)，若無呼叫信號或被指示執(zhí)行其它服務(wù)，則電梯停留在該站臺，轎廂門打開，等待其它的呼叫信號。

　　13.控制系統(tǒng)時刻監(jiān)視電梯的狀態(tài)，同時掃描各站臺的呼叫的狀態(tài)。

　　難點4——供電安全性和穩(wěn)定性

　　作為超高層建筑，安全性必然是供電系統(tǒng)設(shè)計所需要格外注意的地方，其次是供電可靠性。配電系統(tǒng)的設(shè)計上，需考慮多回路供電及備用發(fā)電機組的配置。因超高建筑的高度，變配電房可以考慮設(shè)置在塔樓中部的樓層，以減少低壓配電的損耗。備用柴油發(fā)電機設(shè)置于地庫層，供電電壓采用10千伏輸出，再經(jīng)變壓器降壓至低壓配電，保證配電至塔樓的高層。

　　在超高層建筑的配電系統(tǒng)上，供電距離、電纜的長度、電纜大小的適當調(diào)整以及安裝時的施工工藝也是難題之一。由于超高層面積大、樓層多，自然會出現(xiàn)遠距離供電的問題，因此后備電源可考慮采用高壓發(fā)電機來發(fā)電，從而解決了這個難題

　　另外還需要特別注意的是，超高樓遇到強風時，可能會出現(xiàn)左右晃動。由于超高層建筑物會有一定的搖擺度，在上升主干線的設(shè)計上可以考慮將電纜連接銅母線槽配電，以減低超高層建筑物在搖擺時對銅母線槽接駁組件位置的拉扯壓力，減少發(fā)生故障及維修的機會，也相對地增加了主干系統(tǒng)的壽命。

　　建成后業(yè)主的使用方便也是必須要考慮到的，在電氣設(shè)備的空間安排方面要有可調(diào)整的空間。作為超高樓，樓層多，機電方面的設(shè)備自然也多，而對于業(yè)主方面，他們肯定是希望擁有盡可能多的使用空間，這樣就會和我們的電氣設(shè)備所占用的空間形成一個矛盾，這也是很多高層建筑物都會碰到的一個問題。為了讓業(yè)主獲得更多的使用空間，在排布電纜和豎井方面要盡量減少轉(zhuǎn)換豎井和縮小豎井等所占用的空間，以便提供出更多的空間給業(yè)主使用。

　　難點5——消防

　　消防難點：超高層建筑由于其特殊的構(gòu)造和功能要求，致使其內(nèi)部火災(zāi)荷載大，火勢蔓延迅速，人員疏散困難，救援難度大，形成重大火災(zāi)的隱患大。消防設(shè)計要點：防火—控火—耐火

　　超高層建筑防火的主要技術(shù)措施。

　　防火，建筑工程中使用防火材料、防火構(gòu)件、防火配件，裝修工程中采用不燃、難燃性建筑材料，易燃易爆場所強化通風，設(shè)置防爆電氣，使用不發(fā)火地面等。

　　控火，一是把火災(zāi)控制在初始階段，包括安裝火災(zāi)自動報警、自動滅火系統(tǒng)，進行早期探測和初期撲救；二是把火災(zāi)控制在較小范圍，在建筑物平面和豎向劃分防火分區(qū)和防煙分區(qū)，在建筑物之間留有適當防火安全距離，切斷火災(zāi)蔓延途徑，減小成災(zāi)面積，便于實施救援。

　　耐火，加強建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火穩(wěn)定性，使其在火災(zāi)中不致失效，

　　難點6——測量

　　超高層建筑，一般由超高層塔樓和多層地下室組成，工程測量難度大，施工測量如果失誤，造成的損失會非常嚴重，并且難以彌補和修復(fù)，因此工程測量是超高層建筑的重點、難點。

　　難點7——側(cè)向風影響

　　高層、超高層建筑要承受側(cè)向的風力，一般說，在正常的風壓狀態(tài)下，距地面高度為10m處，如風速為5m／s，那么在90m的高空，風速可達到15m／s.若高達300-400m，風力將更加強大，即風速達到30m／s以上時，摩天大樓產(chǎn)生的晃動將十分劇烈。對大樓的這種晃動，首先要考慮它對電梯的影響，電梯被視為超高層建筑的“生命線”。當電梯高速運行的同時，如果大樓的晃動超過一定尺寸，電梯的鋼纜就會因時緊時松的受力不均受到傷害，并造成危險。

　　難點8——煙囪效應(yīng)

　　冬天，在氣溫較低的情況下，會由于低層（特別是一層大堂）和地下室的冷空氣竄入電梯井，經(jīng)煙囪效應(yīng)形成強大氣流，造成電梯關(guān)不上門。而且會將底層的一些氣味帶到高層，如廚房的氣味、油煙味等，此時如在底層或地下室有電焊操作或燃氣泄漏就可能將火源隨氣流帶到高層，極端危險。同時，由于電梯轎廂與井壁間的縫隙很小，在電梯移動時，氣流的摩擦會產(chǎn)生嘯叫，這種現(xiàn)象在金茂大廈也有出現(xiàn)。目前，這是個國際性難題，目前尚未找到很好的解決辦法。

　　難點9——管理維護問題

　　一些超高層大樓都曾出現(xiàn)過斷電、跑水等事故。從管理上看除了做好預(yù)案，防止事故發(fā)生和做好備用系統(tǒng)以外，一旦事故出現(xiàn)，如何搶救，是否有一位掌握全局、了解本系統(tǒng)一切細枝末節(jié)的人十分重要。上海金茂大廈的管理層就曾對沒有一位掌握該建筑14000多個閥門的人感到十分遺憾。擦玻璃也成了管理這些龐然大物的一個麻煩。金茂大廈的幕墻有，10.l8萬平方米，據(jù)說兩架擦窗機連續(xù)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，有的地方達3m以上，擦玻璃相當困難。

　　難點10——施工難點

　　超高層施工特點：

　　（1）超高層基礎(chǔ)采用深基礎(chǔ)。由于建筑高，體量大，支撐高層的地基必須達到足夠的強度，所以多采用深基礎(chǔ)，持力層嵌入微風化巖層。

　�。�2）超高層地下室深度大、層數(shù)多、面積大。一是要滿足建筑功能方面的要求，比如人防面積、停車位數(shù)量等；二是要解決在施工過程中的結(jié)構(gòu)抗浮問題。

　　（3）超高層結(jié)構(gòu)形式多為混合型。如型鋼砼、鋼管砼、鋼鋼砼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)。它們的共同特點是：施工簡便、工期短、結(jié)構(gòu)性能好且大大節(jié)約建筑材料，目前已成為超高層建筑群最為實用和主要的結(jié)構(gòu)形式。

　�。�4）超高層裝飾工程裝飾富于變化，工程量大，技術(shù)含量高、要求高。超高層建筑的裝飾工程的安全性功能尤其重要，抗風壓，風、水、氣的密閉性要求高。

　�。�5）建筑功能復(fù)雜，子系統(tǒng)多，安裝工程工程量大，要求精度高。