高層建筑設計

摘 要：本文針對近些年來在高層建筑中出現的相關問題，同時充分結合了作者的相關工作經驗，對如何進行高層建筑設計進行了總結，期望能夠對高層建筑的設計工作起到相關的借鑒作用。

關鍵詞：高層；建筑設計；要點分析

1 高層建筑的建筑設計狀況概述

（1）近些年來，隨著我國社會經濟的快速發展，市場對于高層建筑的需求也越來越高，伴隨著這種社會需求形式，高層建筑在各地如雨后春筍般涌現，這為建筑行業的發展提供了良好地機遇，于此同時，高層建筑的特點為占地面積較小，建筑面積大，建筑造型較為獨特，具有高集約性的特點。這些特點能夠充分滿足城市建筑日益緊張的用地局面，能夠占用更少的用地，進而有效節約城市用地，同時能夠有著良好地采光，日照以及通風效果。這些優點使得高層建筑在現代化城市中得到了快速的發展。然而隨著高層建筑高度的快速增加，如何有效進行建筑的防火防災，已經成為了城市建筑一個不可避免的難題。正是這些特點，使得高層建筑在現代化大都市中得到了迅速的發展，但是，隨著建筑高度的增加，建筑的防火、防災、熱島效應等已成為人們急待解決的難題。

（2）在進行高層建筑的設計時候應該滿足生態建設的相關原則。我國作為一個人口眾多的國家，生態環境保護工作已經成為了一個迫在眉睫的問題。現實中的生態環境破壞問題十分嚴重，這使我國本來就相對匱乏的自然資源變得更加緊張，生態遭到一定程度的破壞，這使得人們認識到實現自然資源的可持續利用，有效進行環境保護以及進行建筑設計生態化的重要性。在進行高層建筑生態環境的改造過程中，要從建筑設計的角度出發，在遵循相關設計理念的同時，充分把握建筑市場的相關需求，積極學習相關的先進技術，使更多的先進技術為建筑設計服務，同時相關的建筑設計人員要積極進行系統化設計的研究工作，充分發揮自己的聰明才智，積極進行創新，進而將更多更好的設計思路表現出來。

（3）在建筑設計的過程中藥遵循節能設計的相關理念。具體來說可以從下面幾個方面進行考慮：一是，充分考慮高層建筑對于城市環境產生的影響作用，綜合進行考慮對高層建筑的建設位置以及朝向進行規范，如果建筑的容積率太大，就很難滿足內部空間的日照要求，同時還會增加相應的采暖等方面的費用，因此在進行高層建筑的設計過程中，要充分研究建筑位置朝向與節能減排的相關關系，使建筑的方位能夠接受到適量的日照，可以增加相關的開窗面積，增加南向開窗，減少相應的北向以及東向開窗面積，這樣能夠使建筑獲得更多的光照，同時能夠有效減少建筑的熱量損失，使內部能夠保持一個較為舒適溫暖的居住環境。第二方面可以對相應的圍護結構進行優化，這樣也能取得良好地節能效果。在寒冷地區，較為常見的圍護結構的做法為：粘土空心磚與實心磚復合砌筑的墻體；采用粘土實心磚或空心磚巖棉進行夾心砌筑的復合墻體；采用頁巖陶粒混凝土空心砌塊進行砌筑的墻體等，良好地建筑材料能夠起到良好地保溫隔熱效果。第三為一些影響建筑節能的相關因素。根據相關的數據顯示，在高層建筑的耗能結構中，外圍護墻體耗產生的能量消耗最大，能夠占到總耗能比例為25%。這與外圍結構的外露面積大事分不開的，而建筑的形體變化是增加圍護結構面積的主要因素，對于高層建筑來說，體形系數越大，則會產生更多的耗能，因此在進行外圍結構設計時，遵循的原則為，形體變化不宜過為復雜和多變，科學合理選擇相應的建筑保溫材料以及建筑結構形式。

2 在進行高層建筑設計過程中需要的問題

2.1 建筑防火的問題

高層建筑的總體布局要遵循暢通安全的相關原則，在進行樓道設計時，能夠保證人員進行暢通流動，在緊急情況下，能夠及時進行人員疏散，同時應在相應的采光設施以及照明系統位置設立顯眼的疏散標志這樣能夠實現緊急情況下，人員快速進行安全撤離，有效避免踩踏事件的發生；對相應的防火分區進行合理設置，同時合理設置相應的消防器械以及疏散通道，這樣在火災發生時候，能夠及時采取相應的滅火措施，同時有效進行人員的疏散。要保證在同一層樓體的任何一個位置，兩個消防栓的水槍能夠同時到達。在進行建筑室內室外消防系統設計時，要充分滿足相應的消防用水的要求以及滅火水壓，同時消防水池的容量也要滿足相應的防火要求。

2.2 建筑抗風的問題

要根據建筑物周圍的氣流狀況以及受到外力作用下，建筑物的形體變化，結構不穩定或者產生疲勞性破壞，因而建筑圍護結構成為高層建筑一個重要的安全隱患。風災損壞的主要表現形式為，破壞建筑的結構，甚至導致倒塌現象，因此在進行建筑工程的抗風設計時，能夠對工程安全產生重要的影響作用。

2.3 建筑電氣的設計

（1）消防電源與配電的設計。在進行高層建筑消防電源的設計過程中，需要滿足：①相應的供電電源要來自于兩個不同的發電廠，這樣一旦出現問題或者發生突發事件，能夠保證建筑的電源能夠正常運行。②相應的供電電源要求來源于2個不同的區域的變電站。③搞成建筑其中一個電源要來自于相應的區域變電所，而另外的一個電源為自備的發電設備。

（2）建筑應急照明設計。當高層建筑發生火災或者其他故障時，可能會對建筑的正常照明系統產生影響，進而啟動相應的應急照明系統，這被稱為事故照明，進行高層建筑應急照明的安裝設計時要遵循人性化的相關原則，將應急照明設施設置在相應的疏散樓梯、消防控制室、消防電梯前室、消防水泵房、電源室、變配電室或者防排煙機房的墻面位置以及頂棚位置。

（3）電梯設計。在進行高層建筑的電梯在設計時要遵循的原則為，電梯位置設置合理，運行噪音較小，不影響居民的日常生活。同時還要根據居住結構的形式對電梯的最大載荷進行調整。這樣能夠充分保證居民方便進行出行。在遇到緊急情況時，電梯要能夠提供安全便捷的疏散方式。為了能夠充分確保電梯的安全正常運行。同時便于進行人員的施救以及火災的搶救，要設計相應的排水設施。一般會在高層建筑設計過程中，將相應的消防泵房、變配電站以及柴油電機放置在地下室位置，這樣如果地下室出現積水現象，就很難進行有效的滅火措施。因此應該在充分重視地下室排水的建設與設計，在進行電梯設計時通常要設計兩套相應的供電系統，一套用于正常供電，另一套時供電系統則是用于緊急情況時候，進行自備發電，進而充分保證電梯安全運行。

（4）排煙設計。在眾多的高層建筑火災事故中，很多人由于煙氣產生窒息以及中毒現象，在封閉性的樓梯間可以再樓梯入口的位置設置相應的置陽臺或者凹廊。這樣能夠及時進行排煙，能有效減少相應的人員傷亡事故。同時在設計中，可以將消防電梯前室與樓梯前室進行合并使用，同時采用相應的常閉防火門。

（5）防雷擊設計。在進行高層建筑防雷系統的設計過程中，要遵循“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的相關設計原則，積極做好相應的防雷設施的設計。在建筑的頂端以及其他容易受到雷擊作用的部位，可以社會自設置相應的避雷針，避雷帶以及避雷網，利用建筑結構中的主鋼筋作相應的防雷引下線，同時在建筑物周圍設置相應的避雷帶；同時還要將建筑物內的金屬設施以及突出屋面的金屬部件進行接地處理，有效防止靜電火花的產生。

3 結束語

總結而言，隨著全球范圍內資源的緊張尤其是土地資源的日益匱乏，高層建筑的出現能夠有效緩解人們的相關需求。進而在幾年期間，高層建筑在我國得到了迅猛的發展，同時伴隨著科學技術的進步，大量的新技術，新結構，新工藝開始涌現，這有效促進了高層建筑的發展，而相關的設計人員需要科學合理的進行高層建筑的設計，進而能夠滿足建筑的安全，美觀以及舒適經濟等方面的要求。