探討高層建筑設計問題

朱向陽 沈興惠

摘要：高層建筑是現代建筑技術、建筑藝術和建筑文化的集合體，在很大程度上拓寬了人們生活與工作的空間，代表了建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。因高層建筑施工的復雜性，所以對工程結構的設計提出了更高的要求。本文闡述了高層建筑的建筑設計，提出了高層建筑設計過程中應該注意的問題。

關鍵詞：高層建筑；建筑設計；問題；措施

引言：建筑設計對于一項建筑工程有著指導作用。高層建筑相對比較復雜，而且隨著時代的發(fā)展和社會的進步，高層建筑的結構形式趨于多樣化，同時存在于高層建筑中的一些潛在問題也開始暴露出來，這就更需要做好建筑設計工作。不僅把高層建筑打造成城市標志的藝術品，更要搞好高層建筑結構和安全的問題，完善高層建筑的設計。高層建筑從出現開始就給城市帶來了很大的影響，它的風格和形式也在隨著社會的發(fā)展而不斷變化著。我們要根據城市的具體情況，做足對高層建筑的設計分析，使得高層建筑能給城市新的美感和更多的公眾利益。

一、高層建筑的主體設計

對于一個城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個城市經濟水平和發(fā)展程度，選擇合理的造型就顯的尤為重要。高層建筑由于其結構形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追隨于建筑的結構形式，而不能有太多的變化，有的高層建筑甚至直接將結構形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓，塔樓的表現形式對高層建筑的造型起著決定性的作用，現今國內外的許多高層建筑都有著獨特的外形和明顯的識別性，使其成為一個城市的地標，這可以說是高層建筑存在的一個原因。

二、高層建筑結構的相關問題分析

2.1 結構的超高問題

在抗震規(guī)范和高規(guī)范中，對結構的總高度有著嚴格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當巨大。

2.2結構的規(guī)則性問題

新舊規(guī)范在這方面的內容出現了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

2.3 防火的問題

總體布局要保證暢通安全。在樓道的設計上要保證人員的流動暢通，便于緊急情況時人員的疏散。有采光設施或者照明系統(tǒng)，使居住人員在疏散中能保證安全快速的撤離，從而避免發(fā)生踩踏等其他傷害。合理進行防火分區(qū)。在高層建筑的樓道內消防器械、疏散通道必須合理的分區(qū)，做到在火災發(fā)生時，可以及時的采用滅火措施和進行人員疏散。消火栓的位置應保證同層的任何部分都可以實現兩個消防栓的水槍同時到達。

2.4電氣的問題

高層建筑的電氣問題主要分為三個方面，一是消防電源與配電問題，要求供電電源來自不同發(fā)電廠或不同的區(qū)域變電站，以保證突發(fā)事件時供電及時解決。二是應急照明問題，高層建筑發(fā)生火災或者其他突發(fā)狀況時事故照明要正常。三是高層建筑的電梯安裝問題，電梯的位置設置要合理，電梯運行過程中噪音不應太大，且最大荷載量應符合高層建筑的需要，方便快捷。

2.5安全疏散問題

高層建筑樓層多，很多都是綜合性的大樓，人員龐雜，一旦發(fā)生事故，就需要緊急疏散，保護人員安全。因此，高層建筑的建筑設計需要詳細考慮安全疏散問題，包括安全出口、安全燈、排煙口、防煙設施等，現在我國大部分高層建筑都具有這些設施，但是總體來說，并不夠完善，建筑安全疏散標準不一，不同建筑物疏散設計都有一定差異，高層建筑的安全疏散設計仍然存在很多問題。

2.6室外防護欄等高度設計不夠

在放置花盆處未采取防止墜落的措施，往往容易給居住者及過往行人帶來安全隱患。《住宅住宅設計規(guī)范》第6.1.3條明確規(guī)定“外廊、內天井及上人屋面等臨空處的欄桿凈高，六層及六層以下不應低于1.05m，七層及七層以上不應低于1.10m。防護欄桿必須采用防止兒童攀登的構造，欄桿的垂直桿件間凈距不應大于0.11m。放置花盆處必須采取防墜落措施。”針對于這一點，設計人員也比較注意，但有時由于理解的不夠透徹而在摻加了可踏面的因素時往往混淆了規(guī)范的定義，從而導致護欄高度設計的不足而帶來一定的安全隱患。

2.7連廊的防排煙設計

很多火災的防治，都沒有做好煙的疏導，造成人們大部分都是因為有毒氣體的吸入，而造成休克與死亡。同時，高層建筑的材料中化學成分太多，煙霧最好能夠通過人員疏散通道的其他途徑牌坊出去。因此，如果連廊防排煙措施的設置應注意：一是采取自然排煙措施時應當考慮煙氣“層化”現象和敞開或封閉連廊對煙氣流動的影響。二是抬高頂蓋使頂蓋周圍敞開，設置可自動開啟的頂窗等，其中頂蓋周圍敞開的排煙有效面積計算。

2.8高層建筑中電梯設計存在的問題

高層建筑的設計中，電梯占有重要的位置，電梯被認為是高層建筑的生命，電梯事故經常發(fā)生，這就要求高層建筑的設計要充分考慮電梯的安裝質量和技術把關，在電梯出現故障時要有相應的報警提示，設置逃生措施，在冬天氣候寒冷的條件下，強大的冷氣流讓電梯難以關閉緊密，或者是廚房的油煙難以徹底排除，如果沒有精心的設計很有可能造成事故的發(fā)生。

2.9抗風的問題

預測到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所發(fā)生的性狀。結構不穩(wěn)定破壞，疲勞破壞，過分變形而發(fā)生的屈服，圍護結構的嚴重破壞都可以引起高層建筑的安全隱患。風災損壞的主要形態(tài)之一是工程結構的損壞和倒塌，因此，工程抗風設計計算的合理和全面與否是工程安全的重要關鍵，抗風設計也是工程結構中的重要研究課題。

三、高層建筑的生態(tài)設計要求應該受到迫切的關注

我國是一個人口大國，眾多的人口卻沒有保護好生態(tài)環(huán)境，我國的生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，使原本就匱乏的資源在大幅度的再度減少，且環(huán)境污染日益嚴重，在很大程度上破壞了生態(tài)的平衡。所以人們要提高思想意識，意識到保護環(huán)境的重要性，意識到推行生態(tài)建筑設計的必然趨勢，為了資源的可持續(xù)性利用，為了人類的可持續(xù)性發(fā)展，推行生態(tài)建筑設計是未來的大勢所趨。對于高層建筑進行環(huán)境的改造，必須從技術入手，光有設計；理念也是不行的，要充分把握市場的需求，加大先進技術的學習力度，使更多的先進技術能夠為我所用，進行系統(tǒng)化得研究，發(fā)現施工當中的困難，進行有效地整改。技術人員的創(chuàng)新理念是最重要的一項，我國地大物博，設計人員和技術人員應該充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，進行不斷的創(chuàng)新，使更多的好想法、好思路能夠不斷的呈現出來。

結語

綜上所述，隨著我國社會經濟的發(fā)展和建筑技術的不斷進步，我國的高層建筑的設計水平需要順應建筑設計現代化的發(fā)展趨勢，盡快縮短與國際領先水平之間的差距。在具體設計實踐中，設計人員更是要充分考慮到建筑整體性、安全性、節(jié)能性等方面的要求，實現與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一，賦予其更多的文化要素，這樣才能不斷提高高層建筑的設計水平，更好的服務于社會以及人們生活，實現更高的經濟效益和社會效益。

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