探討現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)研究

李薇

摘 要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的生活水平也隨之得到了提高，為滿足人民生活生產(chǎn)的需求，一些新興產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般不斷的發(fā)展，因此帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)飛快高速的發(fā)展，特別是高層建筑的發(fā)展。隨著那么多的高層建筑的拔地而起，它們的質(zhì)量以及建筑的結(jié)構(gòu)和樣式變成了設(shè)計(jì)者和施工方共同需要面對(duì)的首要問(wèn)題，設(shè)計(jì)者追求的理念也是高層建筑完善的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑；規(guī)劃設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.091

0 引言

在城市化發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，因?yàn)槲覈?guó)土地資源緊張的緣故，而高層建筑能夠節(jié)約土地資源，緩解住房緊張問(wèn)題，因此它逐漸成為了城市建筑的主角。高層建筑的發(fā)展對(duì)新型城市建設(shè)意義重大，它是新型城市的產(chǎn)物，也是帶動(dòng)新型城市發(fā)展的龍頭。為了讓建筑建設(shè)過(guò)程中有據(jù)可依，不是隨心而欲的建設(shè)，在建筑施工前進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)是必不可少的工作。

1 高層建筑設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

開(kāi)展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，要涉及到很多學(xué)科領(lǐng)域，具有難度大、工作復(fù)雜等特點(diǎn)。在進(jìn)行高層建筑接受設(shè)計(jì)工作時(shí)需要滿足功能性、美觀性、實(shí)用性、綜合性、經(jīng)濟(jì)性等目標(biāo)，針對(duì)這些目標(biāo)的差異性應(yīng)制定與其最適應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，各種不同目標(biāo)應(yīng)依照以下基本設(shè)計(jì)原則：①要充分考慮建筑整體所承受的最大負(fù)荷量，分為垂直負(fù)荷和橫向負(fù)荷兩類，另外要考慮到可能發(fā)生的強(qiáng)風(fēng)荷載、常發(fā)性地震等惡劣自然災(zāi)害的影響；②要用穩(wěn)定性和美觀性考慮好高層建筑的高寬比，這樣可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性；③為了保證建筑整體具有較好的穩(wěn)定性還要考慮高層建筑的自重、結(jié)構(gòu)剛度對(duì)稱；④要事先考慮抗震、抗高級(jí)風(fēng)、抗溫差形變、及建筑地基下沉措施。

1.2 高層建筑的綜合設(shè)施設(shè)計(jì)原則

因?yàn)榈乩砦恢玫牟町?，高層建筑施工時(shí)對(duì)其所在周圍環(huán)境的影響是不同的。設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)要根據(jù)以下基本原則考慮建筑的實(shí)際地理環(huán)境：①設(shè)計(jì)好平面布局。在設(shè)計(jì)建筑的平面布局時(shí)要滿足居民的生活需要，在建筑周圍設(shè)置各種生活所需的設(shè)施，例如能夠滿足居民需求的停車場(chǎng)、超市及菜市場(chǎng)等。②建造和設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)不但要滿足建筑的基本功能要求，而且還要讓建筑每一層的平面布局都有相同性，這樣就能使建筑的電路以及管道線路的防火疏散出口、管道設(shè)計(jì)、取暖裝置以及設(shè)計(jì)方案等可以大量的、更好的開(kāi)展設(shè)計(jì)。③需要合理規(guī)劃高層建筑中樓梯和電梯的位置及數(shù)量，如此才能保證工作和生活的順利性以及逃亡救生中的高效性、及時(shí)性。④建設(shè)高層建筑中所運(yùn)用的多種原始材料、設(shè)備以及溫差、風(fēng)力和震動(dòng)等都有很強(qiáng)的抵御能力。⑤建筑設(shè)計(jì)在完全滿足了人們的使用、住宅等要求后，還要盡量地提升建筑物本身的美觀以及審美，并盡可能展現(xiàn)建筑物的本身特點(diǎn)與亮點(diǎn)。

2 現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)理論

2.1 建筑朝向設(shè)計(jì)

建筑朝向設(shè)計(jì)在不同地區(qū)設(shè)計(jì)依據(jù)是有差異的，但大體上和建筑的平面形態(tài)、建筑選址、太陽(yáng)光路徑朝向以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向有關(guān)。比如在熱帶地區(qū)可以根據(jù)太陽(yáng)路徑的具體情況，建筑的形狀可以是東西向?yàn)檩S的矩形，這樣就可以減少太陽(yáng)建筑開(kāi)闊面的輻射。透過(guò)窗戶的太陽(yáng)輻射是建筑物獲取熱量的主要來(lái)源之一。建筑朝向的確定會(huì)影響后續(xù)的每個(gè)設(shè)計(jì)決策，建筑選址具有特殊性，在建筑選址過(guò)程中，需要將新建筑對(duì)環(huán)境的影響充分考慮進(jìn)設(shè)計(jì)工作中的。新建筑對(duì)環(huán)境的影響，主要從當(dāng)?shù)貧夂蚝突穬?nèi)建筑的環(huán)境問(wèn)題來(lái)考慮。當(dāng)?shù)氐臍夂驅(qū)ㄖ挠绊懯嵌喾矫娴?。另外，通過(guò)種植遮陽(yáng)帶植物和采用滲透性墻體來(lái)緩和建筑物的朝向問(wèn)題，對(duì)建筑物所處地的天氣、溫度等條件進(jìn)行研究，可以更好的確定高層建筑的選址以及建筑的外形等，通過(guò)建筑物的形式、遮蔽帶以及植被等對(duì)其基址剩余區(qū)域的潛能進(jìn)行有效利用。

2.2 高層建筑的外墻設(shè)計(jì)

高層建筑物外墻的設(shè)計(jì)是相對(duì)特殊的，高層建筑在通風(fēng)換氣這方面有一定的優(yōu)點(diǎn)，伴隨著建筑物高度的不斷升高風(fēng)速和風(fēng)的壓力也有相對(duì)應(yīng)的增加，外墻的設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)防護(hù)和天氣的辯證有機(jī)統(tǒng)一，這樣就能夠很好的作為環(huán)境的過(guò)濾裝置。高層建筑物體的外墻是和外部的環(huán)境狀況有直接的聯(lián)系，因此，雙層立面系統(tǒng)可以廣泛的在高層建筑上進(jìn)行應(yīng)用。

2.3 高層建筑中的抗震方法設(shè)計(jì)

我國(guó)處在地震已發(fā)地帶，在南方泥石流、山體滑坡、地面塌陷產(chǎn)生的概率也較大。因此，在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，一定要充分考慮建筑的抗震能力，并將之作為設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵。

2.4 高層建筑防火設(shè)計(jì)

（1）高層建筑如果發(fā)生火災(zāi)，會(huì)損失重、人身傷害大、救火費(fèi)用高，因此，高層建筑防火設(shè)計(jì)是高層建筑的重點(diǎn)工作。

（2）防火設(shè)計(jì)除了使用防火材料外，還要適當(dāng)設(shè)計(jì)具有防火功能的構(gòu)筑物，保證整個(gè)建筑的通暢性、安全性。建設(shè)高層建筑時(shí)要根據(jù)需要設(shè)置合理數(shù)量的樓梯，以便在發(fā)生火災(zāi)或電梯故障時(shí)給工作人員提供安全逃生路口。

2.5 高層建筑防雷擊設(shè)計(jì)

在雷雨天氣高層建筑很易受到雷擊，那么為了排除雷電對(duì)高層建筑的危害，在設(shè)計(jì)高層建筑工作中要特別注意雷電因素對(duì)高層建筑的影響，特別是南方雷雨多發(fā)的地區(qū)。

2.6 通風(fēng)設(shè)計(jì)

自然通風(fēng)在設(shè)計(jì)中是非常有必要的，在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用自然通風(fēng)，既可以減小風(fēng)對(duì)高層建筑的橫向荷載，還能充分起到空氣流通的作用。房間的門窗布局在高層建筑物的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面考慮風(fēng)向以及風(fēng)流，這樣就可以盡可能的避免建筑物風(fēng)流短路的現(xiàn)象發(fā)生。在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能的避免房間門窗的過(guò)近距離現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)我國(guó)人口數(shù)量多，土地資源短缺的基本國(guó)情，發(fā)展高層建筑在我國(guó)建筑行業(yè)中最為關(guān)鍵。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將成為未來(lái)發(fā)展的首要設(shè)計(jì)類型，成為未來(lái)建筑業(yè)的主要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在其發(fā)展過(guò)程中設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提高是建筑發(fā)展的需要。為了提高建筑的實(shí)用性、功能性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性，和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的自身工作水平，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行，并需要考慮其他各種環(huán)境因素。

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