高層建筑設計常見問題淺談

徐振華

摘 要：伴隨著我國人口的不斷增長，建筑用地的緊張狀況以及城市發展規劃的需要，高層建筑也隨之迅速的發展起來。而目前只有高效的，準確的分析高層建筑的設計問題，才能保證高層建筑設計的可靠性，安全性與合理性。本文詳細的分析了高層建筑設計中的一些常見問題，并由問題出發，提出了些解決辦法。

關鍵詞：高層建筑；設計；常見問題

引 言

城市化的快速發展，人口的不斷增長，建筑用地的緊張，與此同時，在城市規劃中，對于建筑用地的要求越來越嚴格，如何才能高效的，集約的利用好有限的土地，已經成為城市發展中不可避免的問題之一，而高層建筑的應運而生正是人們解決這一問題的重要舉措。然而，高層建筑的設計在保證高層建筑的可靠性，安全性，長久性上始終扮演著重要的角色。一個有效的高層建筑設計是提高施工能力的的前提與保證，這同時也是高層建筑設計的挑戰。

1 高層建筑設計的原則

1.1 功能適應性原則

高層建筑的設計因其功能不同，一般具有不同的功能空間特征。因此分別具有不同的結構體系模式，它們相互之間的空間布置也會有很大差別。要求不同的內部空間特征與不同的結構相適應。

1.2 高度合理性原則

建筑結構的結構體系不同，其力學特征與整體性能也不盡相同，不同的結構體系有其各自能夠適應的的高度范圍，在其合適的高度范圍內，才能使得整體的綜合性能得以發揮。

1.3 場地適應性原則

場地適應性原則主要指的是高層建筑的地基承載能力和其防震能力能夠符合建筑的整體需要。

1.4 空間整體原則

高層建筑的設計不是一個單一的結構體系，而是由許多子結構與若干的組成部件構成的一個整體的空間結構體系。只有這些子結構與部件能夠協同與配合，才能保證整個建筑的空間整體性與其整體的穩定性。而一個結構的整體抗震能力與其各自的子結構與部件的剛度，強度，受力狀態分不開。

1.5 施工方便性原則

建筑設計的施工方便性原則指的是建筑設計的不同將會影響甚至決定著施工的工藝，難度，施工工期乃至施工質量。

2 高層建筑設計的常見問題

2.1 在高層建筑中設計的作用

高層建筑一般都設置在城市中的商業區，也就是比較繁華的地段，這些地段由于交通系統比較龐雜，而高層建筑要承載這些街道交通的壓力，因此在設計中，高層建筑應當考慮其交通因素，因而要限制建筑的高度與層數。除此以外，在城市的規劃設計中要對這些重要的交通通道進行擴寬，增強其通行能力。就目前國內外的抗震研究成果而言，結構彈塑性的分析會是抗震設計中的一項重要項目。然而結構的彈塑性分析不僅較復雜，而且其計算方法與具體的應用在各個國家也不盡相同，就抗震設計而言，建筑的立體與平面設計應當對稱而且規整。建筑的剛度變化以及質量分布也應當均勻。

2.2 高層建筑的設計要點

2.2.1 高層建筑的設計規范

高層建筑的設計規范有兩種不同的形式，即推薦性的與強制性的，現在許多的發達國家，多采用的是推薦性的設計規范，由于結構的工程各有其自身的特點，設計人員在設計時不可能完全依照規范，而是以規范為指導，根據自己的理論知識以及經驗判斷，因此在推薦性的規范下，設計人員應當負全部責任。在我國，更多的是采取強制性的規范，設計人員首先要做的就是依照法律，按規范設計，如果設計人員不遵循相關的規范，所有設計的后果將由設計人員承擔，這同時也造成了一個后果，就是許多設計人員在建筑出現事故時，以設計規范來推脫自己的責任。強制性的規范有其不足之處，就是設計人員無法靈活的去適應設計中出現的各種情況。設計人員很難處理設計中出現的復雜問題。這樣不利于發揮設計人員的創造性，也不利于激發其設計的積極性。這主要是我國長時間的計劃經濟的影響，隨著我國政府機構的精簡以及政府職能的轉變，這種狀況定會獲得好轉。

2.2.2 高層建筑設計中的安全問題

高層建筑的安全問題涉及到防火、抗風、消防、配電、安全通道、電梯等很多方面。為了確保高層建筑運行安全，要建立健全的安保體系，引進專業的人才進行安全設計與維護，對各個環節制定嚴格規范的安全手冊與標準并嚴格執行。此外，也要加強對高層建筑業主、租戶的宣傳教育，建立相互監督管理機制以及各種突發事件的處理機制。

2.2.3 高層建筑設計中的垃圾處理問題

高層建筑中由于其設計在城市的繁華地段，往往人口密度也很大，這就會造成在短期內產生大量的生活垃圾。在這樣的背景下，這就需要高層建筑的設計者有針對性地設計出垃圾通道，使用戶可以通過垃圾通道很方便地把垃圾送進統一的收集間內進行集中處理。這需要一定的技術條件。當然，如果建筑中沒有設計逐層的垃圾通道，也可以由大樓物業安排保潔人員進行逐戶收集再集中運出。這種方法看似簡單，其實會增加很多的人力成本，同時對高層建筑的管理也提出了更高的要求。因此建議采用垃圾通道的垃圾處理辦法。

2.2.4 高層建筑設計中的排煙問題

排煙問題也是高層建筑設計中的的一個重大問題，排煙不暢往往會伴隨著高層火災事故，而且由于煙氣窒息或是中毒而造成人員傷亡事故也是時有發生。其主要原因是，很多高層建筑在設計中為了提高使用面積，將居住用電梯與消防電梯合二為一。一些不具備自然排風條件的樓梯間也沒有采取在入口處設計陽臺或凹廊促進排煙的安全措施，同時，很多高層建筑中的防火門經常性的處于關閉狀態。這些都是造成排煙不暢的主要原因。高層建筑的排煙設計如圖1所示。

3 結束語

綜上所述，在高層建筑的設計中，要充分考慮各方面的因素，以人為本，結合人們的需要，最大限度的滿足人們使用的需求，在考慮到高層建筑外部造型的同時，也要考慮到其在安全性與垃圾處理及排煙的問題。在我國現有的體制下，也要求設計人員在設計時，不僅要遵循相關的設計原則，更要嚴格的要求自己，肩負起責任，靈活的運用規范，提升自己的專業知識與理論水平，不斷掌握更為合理的結構計算方法。為我國的高層建筑的建設作出自己的貢獻。

參考文獻

[1]羅建軍.談高層建筑設計常見問題[M].中國建設信息，2013.

[2]陳光遠.高層住宅建筑設計需關注的幾個問題[J].中國城市設計，2011.

[3]翁嬋瓊.關于現代高層建筑設計研究分析[M].城市建設理論研究（電子版），2012（14）.