關(guān)于高層建筑中建筑設計理論探究

【摘要】為了滿足時代的建筑發(fā)展需要，進行高層建筑體系設計的優(yōu)化是必要的。隨著社會的進步，高層建筑不斷得到應用，人們對于高層建筑的應用設計要求也越來越嚴格，文章就高層建筑中的整體設計理論進行分析。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；建筑設計；理論研究

引言

21世紀以來，高層建筑作為現(xiàn)代化城市建設中的主要建筑群，在城市化進程中的地位越來越重要，高層建筑的設計要建立在科學化、完善化和人性化的基礎之上，創(chuàng)立優(yōu)質(zhì)的高層建筑工程對整個城市建設具有積極地促進作用。在這里，將首先從高層建筑設計的論述出發(fā)，分析其設計原則和設計要點，提出在建筑設計中較常出現(xiàn)的設計問題并探討相應的有效解決措施和對策。

一、高層建筑中建筑設計原則

1.1綜合性和整體性設計原則

在當代高層建筑設計中，整體性設計原則是將建筑物從細小部分進行整理規(guī)劃，通過明確發(fā)展規(guī)律和構(gòu)成，在部分和整體中形成相互結(jié)合、依賴以及制約的關(guān)系，從而正確展示建筑工程設計運動規(guī)律以及系統(tǒng)特征。高層建筑設計綜合性原則，從建筑設計要素、功能、結(jié)構(gòu)組成、發(fā)展歷史以及相互關(guān)系等方面進行綜合整體考慮，在建筑設計綜合考慮的過程中，進行基礎性綜合分析；將每個層次的分析結(jié)果具體的反映到整體以及綜合考慮過程中；通過嚴格對照比較結(jié)果，重新進行建筑工程設計分析修改、整合完善，從根本上保障建筑設計整體和部分的高度統(tǒng)一。

1.2動態(tài)體系設計原則

體系設計原則在建筑工程設計中，是在綜合考慮的基礎上，將考察對象具體的融入到建筑系統(tǒng)和建筑環(huán)境中。環(huán)境作為建筑工程設計的外界條件，體系在一定的環(huán)境中形成、維持、發(fā)展，它與建筑工程設計外界系統(tǒng)相互影響、作用。動態(tài)原則，主要是指探究內(nèi)外聯(lián)系、系統(tǒng)變化、系統(tǒng)發(fā)展方向以及活動方式、速度時，不斷探索建筑體系發(fā)展應用、動力以及相關(guān)運作規(guī)律。

1.3有序性以及結(jié)構(gòu)性設計原則

在高層建筑工程設計中，根據(jù)系統(tǒng)的層次性、有序性，同一層次的系統(tǒng)之間存在相干性的系統(tǒng)關(guān)系。因此，在設計中必須正確區(qū)分環(huán)節(jié)使用功能，以及各個環(huán)節(jié)的關(guān)系特點，通過合理組織建筑工程設計空間序列、流線，保障設計合理性。另外，結(jié)構(gòu)作為建筑工程設計的結(jié)合方式，不僅廣泛存在于建筑事物中，同時也是建筑性能的核心載體，系統(tǒng)形成的過程直接關(guān)系到建筑設計整合差異。

二、高層建筑設計需要注意的問題

2.1高層建筑的規(guī)劃設計

在對高層建筑進行規(guī)劃設計時，一方面要避免高層建筑的過度密集，不然會給城市帶來過多的空間壓力，不利于居住和辦公的便利性，還會造成交通擁堵、玻璃幕墻光污染等問題；另一方面要考慮到高層建筑與城市街道的和諧統(tǒng)一，因為高層澆筑一般分布在商業(yè)中心地帶，交通壓力本身就比較大，因此在規(guī)劃設計過程中應當采取相應的街道擴展措施。

2.2電氣的問題

2.2.1消防電源與配電

高層建筑要求供電主要是以下3種方案：（1）供電電源必須是來自于兩個不同的發(fā)電廠，保證一個要是遇到問題或者突發(fā)事件無法正常工作時另一個也可以正常工作，從而確保建筑的正常運行；（2）供電電源來自于兩個不同的區(qū)域變電站；（3）一個電源來自于區(qū)域變電所而另一個是自備的發(fā)電設備。目前在一般大多數(shù)設計中都是采用了第三種方案，經(jīng)濟合理。

2.2.2電梯

電梯在設計中要保證位置合理，讓電梯在運行中的噪音不會打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據(jù)居住結(jié)構(gòu)作相應的調(diào)整，保證居住者平時出行上的方便和快捷。電梯在遇到緊急情況時要有方便快捷的方法使人迅速撤離，為了保證電梯正常而安全的運行，便于在發(fā)生事故的時候進行救人和滅火。

2.3高層建筑的節(jié)能設計

在對高層建筑的節(jié)能設計時，應當充分考慮到地區(qū)、方位、朝向、建筑布局、地形地勢等客觀因素，重視地熱、風能、太陽能等清潔能源的應用。在對單體建筑進行設計時，要保證有充足的迎風面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風與采光的要求；還應當重視節(jié)能材料、節(jié)能技術(shù)和節(jié)能工藝在高層建筑設計中的應用與推廣。

2.4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(nèi)產(chǎn)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(tǒng)一的收集間內(nèi)進行集中處理。這需要一定的技術(shù)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(yè)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。

2.5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(yè)的人才進行安全設計與維護，對各個環(huán)節(jié)制定嚴格規(guī)范的安全手冊與標準并嚴格執(zhí)行。此外，也要加強對高層建筑業(yè)主、租戶的宣傳教育，建立相互監(jiān)督管理機制以及各種突發(fā)事件的處理機制。

2.6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(fā)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(jīng)常性的處于關(guān)閉狀態(tài)。這些都是造成排煙不暢的主要原因。

三、高層建筑設計向節(jié)能環(huán)保發(fā)展

（1）在建筑設計中，原則上應減少建筑物外表面積，適當控制建筑體型系數(shù)，減少建筑面寬，加大進深或增加組合體，建筑平面宜選用如“一”字型等較為簡潔規(guī)整、能夠獲得較多日照和較少東西的平面型式，以減少夏季熱輻射和冬季冷風滲透量，體型復雜、凹凸面過多的點式低、多層及塔式高層住宅，建筑的外表面積和體型系數(shù)大，對節(jié)能不利。坡屋面建筑與平屋面建筑相比，其坡屋頂增大了屋頂?shù)臒峤粨Q面積，加大了能耗，因此不利于房屋的節(jié)能。

（2）結(jié)合建筑形體空間的處理，可以在建筑物中設通風口，加強氣流組織，改善小區(qū)內(nèi)部的通風條件。從建筑外觀形態(tài)上來說，影響能耗大小主要有兩個因素，一個是建筑絕對的大小，也就是我們常說的體量，另一個就是平面是否緊湊。強調(diào)因地制宜，地理條件、氣候、文化傳統(tǒng)不同，所做出的設計也應該不同。

（3）在小區(qū)規(guī)劃設計中要與建筑節(jié)能設計互相配合，統(tǒng)籌考慮建筑朝向、日照間距，通風、景觀綠化，合理應用雨水回收系統(tǒng)，透水地面磚等節(jié)能、環(huán)保技術(shù)以及配套設備采取的節(jié)能措施，大力推廣部分太陽能熱水供應系統(tǒng)等先進技術(shù)，以形成系統(tǒng)的住宅建筑節(jié)能體系，營造能耗低、環(huán)境舒適的居住環(huán)境。

（4）在高層建筑的規(guī)劃中還要特別注重對建筑節(jié)能問題的探究，要與自然環(huán)境和地理條件相適應，從項目選址、交通組織、環(huán)境綠化、空氣質(zhì)量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求，合理選擇住宅建設用地，避免有害環(huán)境對居住環(huán)境的影響。

四、結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步和建筑領(lǐng)域的不斷拓展，高層建筑的設計問題在建筑行業(yè)已越來越被重視，對其問題的研究需要設計者和技術(shù)工作者不斷總結(jié)經(jīng)驗和努力創(chuàng)新，使建筑設計日趨完善，保證高層建筑的質(zhì)量和人們的生命財產(chǎn)安全。

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