摘要：介绍了国内外高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况。结合高层与超高层建筑领域的技术发展情况，阐述了其在该领域的技术研究方向，包括钢结构制作安装混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术等。
关键词：高层建筑；施工技术；钢结构；混凝土
目前世界上超过300m高度的高层建筑己达几十幢，国际上正在筹划的巨型建筑其高度均己超过5OOm。2010年竣工的迪拜塔高828 m，为目前世界第一高楼；最近，韩国、日本、科威特、沙特阿拉伯均有建造高度超过1 000 m摩天大楼的计划。从国内外的发展来看，今后在人口密度大的亚洲地区，超高层建筑将会往1 000 m甚至更高的高度发展。
1世界高层与超高层建筑的发展历史与技术发展情况
1. 1古代高层建筑历史
纵观中外历史，应该看到高层建筑起源于宗教领域。例如，国外的教堂即是人们为了不断“接近”上帝而竞相修建的。法国12世纪建了高107 m的沙特尔教堂塔楼，建于1337年的德国乌尔姆教堂高161 m，成为当时世界第一高塔。而我国古代的高层建筑则起源于古塔，中国现存最高佛塔为北宋开元寺塔（建于公元1011年），塔刹尖部高85.6m0
1.2近代超高层建筑的发展历程
从世界范围来看，近代高层、超高层建筑的发展可概括为3个阶段：
第1阶段（1894-1935年）：高层建筑进入超高层建筑发展阶段，其代表为1894年美国纽约高106m的曼哈顿人寿保险大厦。此后，有12栋超高层建筑成为当时世界第一高峰，超高层建筑的高度纪录不断被刷新。1931年帝国大厦建成，以102层、381m的高度，超过法国巴黎埃菲尔铁塔而成为世界第一高楼。
第2阶段（1950-1975年）：随着建筑技术的进步，建筑结构理论日趋成熟，特别是钢筋混凝土结构技术的应用取得突破性进展。1950年建成的纽约联合国秘书处大厦（39层，高166m）是现代主义超高层建筑的早期代表作。
第3阶段（1980年至今）：超高层建筑发展呈现新特点，简单的几何形式使建筑设计走向了极端。后现代主义从历史的式样中寻找灵感，设计了新哥特式、新Are Deco等带有传统意味的超高层建筑，企图完全否定现代主义。不少具有民族和地方特色的超高层建筑在世界各地兴建，如上海金茂大厦、台北101大厦、吉隆坡石油大厦等。
1.3超高层建筑技术的发展情况
建筑业的历史发展以建筑技术的不断进步为前提。建筑业对技术的大胆尝试和利用大都表现在材料技术、结构技术、设备技术等方而。
1）现代科学技术促进超高层建筑材料的发展
超高层建筑对建筑钢材和混凝土的要求更高。对钢材性能的要求：高强度，低屈强比，窄屈服幅等的耐震性能；加工工艺上的可焊性，形状尺寸加工精度；耐久性，如高张力钢、低屈服点钢、热处理钢等。
2）现代科学技术促进超高层建筑结构体系的发展
传统建筑主要采用砖石作为承重材料，但因其强度较低难以形成整体性，限制建筑进一步向高空发展。
3）现代科学技术促进超高层建筑设备设施的发展
1871年芝加哥发生火灾，使人们认识到城市建筑防火的重要性。由于当时消防设施还比较落后，消防的合理高度在5层楼以下，因此消防设施的进步促进了高层建筑的发展。发展高层建筑需要解决的另一个技术难题是垂直运输。
2中国高层与超高层建筑的发展历史和技术发展情况
2. 1中国高层建筑的发展历程
新中国成立后，我国高层建筑的发展主要分为3个阶段。
起步阶段：新中国成立到20世纪60年代末期。这个阶段的建筑主要是在20层楼以下，建筑的结构主要是框架形式。
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兴盛阶段：20世纪70-80年代。1974年北京建成了20层、高87. 4m的北京饭店，1976年建成的广州白云宾馆33层，是国内首栋百米高层建筑。80年代，我国高层建筑发展进入兴盛时期，1980-1983年3年的时间就建成了自1949年以来30多年中所有高层建筑的总和。
飞跃阶段：从20世纪90年代初开始，我国高层建筑进入飞跃发展的阶段。1990-1994年初期，每年建成的超过10层的建筑而积在1 000万mzm以上，占到了高层建筑的40 %。
目前，中国己成为世界上建筑业最活跃与最繁荣的地区。在2011年之前封顶的全球十大高楼中，中国己经占据7席。摩天大楼在中国如雨后春笋般展现。目前中国正在建设的摩天大楼总数量己经超过200座，相当于美国现有同类摩天大楼的总和，中国己成为建造摩天大楼的“头号主力”。
2. 2中国高层建筑的技术发展现状
由于我国对超高层技术的研究起步较晚，自改革开放以来我国超高层建筑的建设和技术研究才有了突破性的进展。目前全世界排名前10位超高层建筑中有7个在中国，这些超高层建筑在给城市增添亮点的同时，也极大地推动了我国超高层建筑设计和施工水平的提升。
2. 2. 1结构设计日益规范
我国建筑结构设计理论和方法由经验定值系数确定安全度的设计方法，发展到用概率理论确定可靠度的设计方法，历时30多年。高层建筑结构的设计计算方法己由平而分析发展到空间分析，由静力计算发展到动力计算，由人工手算发展至计算机计算。目前用计算机计算分析高层建筑结构己经普及，全国己普遍采用三维空间程序分析结构内力，超过100 m的超高层建筑和特殊重要的建筑还要用动力分析方法计算内力。
2. 2. 2机械设备国产化
垂直运输设施为在建筑施工中担负垂直运（输）送材料设备和人员上下的机械设备和设施，它是施工技术措施中不可或缺的重要环节。随着高层、超高层建筑的飞速发展，对垂直运输设施的要求也相应提高，垂直运输技术己成为建筑施工中重要的技术领域之一。
我国自20世纪80年代生产出QTP60，QT80 A，QTF80等新机型，与此同时，在原建设部组织下，北京、四川、沈阳等地分别引进了法国波坦公司的塔式起重机技术，其主要零件己实现国产化。此后，生产技术迅速发展，己能生产各种适应高层、超高层建筑施工需要的自升式塔式起重机。
中国塔式起重机行业从引进国外一条生产线，到不断地创新研究，经过多年的发展，产品的功能用途、性能质量、安全性、技术水平等方而，都在不断进步和提高，除满足我国国民经济建设飞速发展的需要外，还大量出口到非洲、中东，甚至欧美国家。除极少量的大、特型塔式起重机之外，到2000年以后基本挡住了国外塔式起重机的进口。
2. 2. 3材料性能不断提升
随着时代发展，国内建筑设计理念的不断突破，建筑物造型越来越新颖，朝“n，}，“大，、“新”、“奇”的趋势发展，这一趋势在给设计带来巨大难度的同时，对钢材性能的要求也越来越高，我国逐渐开发出了适用于超高层建筑的高强度、高韧性的钢板，有助于提高建筑结构件的施工效率和提高建筑结构物的安全性。
2. 2. 4施工技术不断进步
伴随着超高层建筑向高度更高、结构形式更复杂、施工进度要求更快等方向的发展，超高层施工技术逐渐发展为以钢结构制作安装、混凝土超高泵送、模架施工技术为主的现代施工技术。
1985年以前，国内高层建筑几乎全部为钢筋混凝土结构。如今，随着建筑层数和高度的不断增加，国内己完全具备了高层钢结构建筑物的设计、制造及安装施工能力。钢结构具有强度高、生产制作工业化程度高、施工速度快的特点，因此在超高层建筑中得到广泛应用。超高层建筑钢结构安装依赖于大型塔式起重机，其起重能力越大，钢结构安装效率就越高。采用钢结构的超高层建筑，对钢结构的吊装、测控、焊接及吊装机械安装和拆除等技术均要求甚高。
3中国建筑在高层与超高层建筑领域的发展情况
目前国内在建和待建排名前10位的超高层建筑中，中国建筑承接了排名前5位中的4座，其中深圳平安金融中心建筑高度为中国第一、世界第二。
中国建筑在高层与超高层建筑领域技术发展正在经历从国内领先到与国际接轨的发展阶段。主要表现在超高层钢结构成套制作安装技术、高强高性能混凝土技术、超高层模架系统整体解决技术、钢—混凝土组合施工技术以及其他涉及质量、进度、安全等的总承包管理技术。
4结语
目前发展超高层建筑的条件较以往更加充分，人类追求高大雄伟的超高层建筑的愿望依然强烈，社会需求更加迫切，经济技术与工程技术基础日益牢固。因此，世界上尤其是亚洲的高层建筑的发展势头还将持续下去，成为高层建筑的新视窗。
参考文献
[1]超高层建筑的起源、发展与未来（二）[J]. 胡玉银. 建筑施工. 2006（12）
[2]超高层建筑的起源、发展与未来（一）[J]. 胡玉银. 建筑施工. 2006（11）
[3]超高层建筑的人性化尺度研究[D]. 龚强.中南大学 2009
论文作者:蔡丁一,吴宏玉,张敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/20
标签：高层建筑论文; 高层论文; 技术论文; 中国论文; 建筑论文; 钢结构论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;