高層建筑設計的要點分析 ——淺析金輝天鵝灣施工圖設計

尚建筑（福建）建筑工程設計有限公司 福建省福州市 350003

摘要：為了實現資源的優化配置，城市中的高層建筑越來越多，在建設過程中，設計人員更加考慮使用者的實際需求。本文結合實際案例從建筑平面布局、結構布局、環保節能、消防四個方面對高層建筑設計的要點進行分析。

關鍵詞：高層建筑；設計；要點

引言：

由于我國城市化進程的不斷推進，高層建筑的數量越來越多，在對其進行設計的時候除了要考慮到空間和諧性，還要對使用者需求進行考慮，實現建筑以及人和環境之間的和諧與統一。

1.項目概況

1.1金輝天鵝灣項目選址地點位于淮安市承德路東側，長江東路南側，總征地面積：129865.7㎡。該項目用地規則，場地北高南低。規劃總建筑面積397164.06m2，其中計容建筑面積324664.25m2，地下室面積21598.76m2，半地下室面積50040.54m2，規劃總戶數2830戶。

一、高層建筑平面布局

隨著城市化進程的推進，土地資料日益緊缺，房子的越來越高，平面布局從原來的一梯2戶到一梯3戶、4戶，隨之而來對平面的布局要求越來越高，金輝天鵝灣項目中的高層住宅就對傳統的一梯4戶進行優化調整，從而形成一個新的平面布局，相對傳統的一梯四戶，新的戶型四戶都是南北通透，南向不設置采光槽使得衛生間全明，同時增加南向面寬，增加南向房間利用率。

而傳統的一梯四戶南向2戶基本做不到南北通透，同時在南向增加采光槽讓房間采光，犧牲了南向面寬。

二、高層建筑設計的建筑結構布局要點

結構設計對于高層建筑的建設和養護有著重要的作用。首先，結構設計要確保科學與合理，從而滿足人們在生活上的需求另外，還要確保其安全性，能夠抗震抗風，給人們生活與學習提供較為安全的保障。

第一，要選擇相對科學的計算簡圖。在其基礎上，就結構設計做好計算工作，如果選擇的計算簡圖存在問題，那么就會使得結構沒有合理性，容易導致安全事故的發生。因此，要確保結構設計安全性，就要選擇相關科學的計算簡圖。另外，為了確保簡圖安全，還要采取一定的構造方法。結構節點不能局限在鋼節點或鉸節點，要使誤差減小，把計算簡圖控制在規定范圍以內。

第二，基礎設計要合理。要結合高層建筑的具體地質條件選擇基礎設計，還要對上部結構類型和具體的荷載分布做綜合性的分析，另外，還要對施工條件給相鄰建筑帶來的影響進行分析，在做好這些工作的同時選擇較為科學的基礎方案，將地基潛力充分發揮出來，如果有必要，還要對地基變形做好檢測。

第三，結構方案要合理。選擇的結構方案要和高層建筑的結構形式以及結構體系具體要求相符，還要確保其經濟合理性，盡量用最少的花費得到最好的結構方案。對于結構體系來說，受力明確和傳力簡單是其基本要求，對于相同結構單位，其結構體系也要相同。在對結構方案進行選擇時，要對地理條件以及工程設計需求還有施工條件和施工材料進行分析，在經過綜合分析之后對結構進行選擇。

另外，在滿足上述條件的同時，還要對結構規則性進行考慮。我國新建筑規范中已經對這一方面進行了明確限制，比如結構嵌固端上層與下層之間的剛度比、平面規則性。高層建筑設計方案不能出現嚴重不規則現象，因此，為了防止在施工后期要對設計做改動，必須要按照規范中的相關限制條件進行操作。

金輝天鵝灣在設計中采用的是塔式建筑，一梯四戶，為了做到每戶都南北通透，在建筑平面的北側有較大的開槽，此處存在為薄弱部分，為了達到規范要求，設計采用結構連板以及等加強措施，保證主體結構是安全性。

三、高層建筑設計中的環保、節能要點

當前，環保節能成為建設設計的一個趨勢，是人們對于建筑和環境提出來的新要求。在高層建筑設計中，環保節能的要點如下：

第一，墻體節能。墻體是建筑的主要外圍護結構，可以利用保溫性比較好且蓄熱能力較強的砌塊墻體，也能夠利用復合墻體形式，比如，內保溫復合墻體以及外保溫復合墻體和夾芯復合墻體，其中外保溫效果要比內保溫效果好，因為復合墻體可以滿足維護結構的相關要求，因此，利用高效保溫材料和磚砌的復合墻體具有較好的效果。

第二，屋面節能。密度較大且導線系數比較高的保溫材料不能被用作屋面的保溫層，防止出現屋面重復和厚度太大的現象。也不能選擇吸水率比較大的保溫材料，因為這樣會使保溫效果降低。如果非要使用吸水率比較高的保溫材料，那么就要在屋面上設置一些排氣孔，將保溫層內不容易排出的水分排除掉。當前，高效保溫材料被廣泛應用在屋面上，很多建筑不再使用瀝青珍珠巖或者是水泥珍珠巖，而是使用聚氨酯復合板及其他新型保溫材料。

第三，對太陽能要加以利用。在高層建筑中，要盡量選擇南北向，這樣才能對太陽能進行充分利用。建筑如果是南北朝向，就會比東西朝向耗能少，各個居室內的室溫比較高。

金輝天鵝灣一梯四戶，四戶的住戶都能夠充分感受陽光，同時南北通透，對流的空氣對室內溫度也有很大的改善。屋面外墻采用聚氨酯復合板作為保溫材料，聚氨酯復合板也稱PU夾芯板，聚氨酯為芯材的復合板由上下層彩鋼板加中間發泡聚氨酯組成，是一種高強度、節能型、綠色環保的建筑板材。一般用于建筑物的屋面及外墻，該板具有良好的保溫、隔熱、隔音效果，為A類保溫材料，符合消防安全。

四、高層建筑設計中的消防要點

1.關注建筑材料。高層建筑中的主體結構要有耐火穩定性，因此，要使用質量較好的耐火材料，比如，在施工中要利用耐火材料包覆建筑結構，將石棉或其他防火材料噴涂在結構的表面。耐火材料的施工性能與熱震穩定性是比較好的，在建筑防火方面有重要作用。另外，關注建筑結果，在結構設計中，要利用鋼筋混凝土的相關結構，其耐火性能比較好。但是鋼筋和混凝土也是有耐火極限的，要想提升建筑防火性能，可以在混凝土上涂抹一些防火涂料。與此同時，還要提升房建內裝修材料具體的耐火性，內部裝修時，可燃墻面以及天花板等各種裝飾材料是導致火災的重要因素，所以，為了確保防火性，要選擇耐火性較好的裝飾材料。

2.對火災報警系統做好設計工作。當前，很多高層建筑中對火災自動報警的相關系統進行了設置，主要的目的是對消防電梯以及防排煙系統進行控制。探測器一般采用的是感煙型，在電梯廳以及走道和樓梯中進行了設置，但是沒有什么實際效果，這是由于煙氣必須要在戶內穿過分戶門之后才能到達探測器，需要的時間比較長，不能盡快發現火災，因此高層建筑能夠在廚房以及客廳等地方設置煙感探測器，這樣會有較好的效果。因此，要對火災報警系統進行合理配置，結合樓宇智能化進行設計。

3.做好地下室排水工作。一般來說，消防泵房以及變配電站還有柴油發電機房都被設置在地下室中，如果地下室中出現積水現象就無法進行滅火。地下室排水和消防電梯井底排水都是非常重要的，但是當前，很多設計人員沒有對地下室排水問題加以重視。消防電梯井底的相關排水設施在設計中也有很多問題，比如，電梯下到了地下室，在電梯的基坑下設置了集水坑。這在結構上不好進行處理，其施工也比較困難，潛水泵和壓力排水管也無法進入集水坑之中。因此，必須要將集水坑面積擴大，使其比電梯井大，但是其施工和投資方面又有新的問題，因此，電梯盡量不要下到最下面的一層。另外，很多建筑中的集水坑在容積和排水量方面沒有達到相關要求。同時，行業設計也沒有對備用泵進行考慮，即使有的建筑運用了備用泵，但是卻使用了普通電源，對滅火沒有幫助。因此，建議在消防電梯境地排水和地下室中的其他地方，最少要有一個排水集水坑和排水泵，同時還要設置備用泵，最好是一用一備，自動進行切換，其電源一定要是消防電源。金輝家園及金輝天鵝灣在設計時充分考慮了消防問題，采用鋼筋混凝土結構，并對火災報警系統以及地下水排水中的問題進行了充分的分析和考慮。

結語：

綜上所述，城市中的高層建筑越來越多，人們對其要求也越來越高，設計人員必須要從用戶實際需求出發，實現建筑以及人和環境之間的和諧與統一，因此，要從結構布局以及環保節能還有消防等方面做好設計工作。

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