影響高層建筑設(shè)計的因素

文/牛小平，四川洲宇華洲建筑設(shè)計有限公司沈陽分公司

1 高層建筑設(shè)計理念的分析

高層建筑設(shè)計需要從環(huán)境、空間、文化、效益等方面入手。并且需要以符合時代發(fā)展為指導(dǎo)，追求人與自然的和諧共處，協(xié)調(diào)社會資源的分配，改善人居環(huán)境的方向發(fā)展。建筑空間是要把簡單的平面序列組合成一個整體，空間不僅要容納人，還要考慮不同的人在其中進(jìn)行活動和社會交往。空間若要體現(xiàn)出它的價值和意義，建筑設(shè)計中必須體現(xiàn)出其文化觀念，也要結(jié)合工程科技與造型藝術(shù)，體現(xiàn)出時代和民族的特征，并與一個地區(qū)的歷史文化傳統(tǒng)相結(jié)合，使一座建筑成為城市標(biāo)志，并且高層建筑設(shè)計還要兼顧經(jīng)濟(jì)效益。

2 高層建筑設(shè)計的基本原則

2.1 安全原則。高層建筑設(shè)計應(yīng)樹立安全觀念，充分重視建筑消防設(shè)計，從防、堵、滅、逃、救幾個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合考慮。不但注重單體建筑消防設(shè)施、通道、防護(hù)距離的設(shè)計，還要注重居住區(qū)消防設(shè)施配套設(shè)計，相關(guān)專業(yè)密切配合設(shè)計出安全、可靠、合理的消防系統(tǒng)。

2.2 規(guī)范原則。高層建筑設(shè)計規(guī)范分為推薦性和強(qiáng)制性兩種，我國建筑中更多使用強(qiáng)制性規(guī)范，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)法律和規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。強(qiáng)制性的設(shè)計規(guī)范不能使設(shè)計人員靈活的應(yīng)對設(shè)計過程中出現(xiàn)的各種情況，不利于設(shè)計人員創(chuàng)造性的發(fā)揮。

2.3 以人為本的原則。高層建筑設(shè)計任務(wù)是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康，要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場輻射等綜合環(huán)境。盡可能地采用低毒或無毒材料，如使用無毒或低毒性涂料，采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等。選擇材料時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物，合理組織自然通風(fēng)，設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和必需的出風(fēng)口。

3 影響高層建筑設(shè)計的主要因素分析

3.1 高層建筑功能因素。高層建筑功能一般是在該高層建筑項目的城市規(guī)劃和方案形成前就可以確定的，而建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計也是需要圍繞其建筑功能而開展的，這是建筑結(jié)構(gòu)選型中最基礎(chǔ)的影響因素。為了滿足建筑功能的需要，在結(jié)構(gòu)選型中就必須設(shè)計出符合其功能的結(jié)構(gòu)形式，如酒店的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其結(jié)構(gòu)選型就要以方便酒店服務(wù)顧客為其進(jìn)行選型設(shè)計，空間分布要符合酒店管理的要求，而不能按照民用住宅結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型設(shè)計。

3.2 城市規(guī)劃因素。城市規(guī)劃通常基于城市容納能力來規(guī)劃城市建設(shè)，是影響高層建筑的重要因素。高層建筑設(shè)計必須符合城市規(guī)劃要求才能動工建設(shè)，且城市規(guī)劃也會對建筑物的材料、色彩、體量和樓高作出一定的要求，對此，建筑設(shè)計師應(yīng)積極考慮這些因素，從而為高層建筑的順利建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3.3 高層建筑方案因素。高層建筑方案主要包括方案建筑的高度、高寬比、長寬比以及建筑體型，其中建筑體型包括平面體型和立體體型。平面體型是由平面規(guī)則性、平面對稱性、平面質(zhì)量和剛度偏心等組成，立體體型是由結(jié)構(gòu)高寬比、立面收進(jìn)體型、塔樓和層間剛度等組成。

3.4 施工技術(shù)因素。高層建筑結(jié)構(gòu)的選型與設(shè)計要依照當(dāng)前的建筑技術(shù)水平而確定，選型要切合實際.具有可行性，而不可盲目追求新穎結(jié)構(gòu)，或選型過于先進(jìn)，超越了我國目前現(xiàn)有的施工條件和施工技術(shù)水平，這將會給建筑工程的施工帶來很大難度，也不易控制建筑的施工質(zhì)量。為此.在高層建筑的結(jié)構(gòu)選型中，必須要考慮到施工技術(shù)水平和施工工藝的現(xiàn)狀。即使在同樣的結(jié)構(gòu)選型中，也要考慮到不同的施工技術(shù)所需要的機(jī)械設(shè)備、建筑材料、施工時間，建筑成本等不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以及結(jié)構(gòu)的荷載能力、抗剪能力、抗震性等多方面力學(xué)性能對建筑施工的影響。

3.5 經(jīng)濟(jì)因素。綜合經(jīng)濟(jì)分析是有效衡量結(jié)構(gòu)方案是否經(jīng)濟(jì)可行的重要途徑。綜合經(jīng)濟(jì)分析主要指的是對經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響的各類要素進(jìn)行綜合考察，并站在發(fā)展的角度來對結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行全面考慮的過程：首先，對某一結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行實踐時所需要的一次投資費用進(jìn)行考慮的同時，還需將其全壽命周期的費用考慮在內(nèi)。其次，除了以貨幣指標(biāo)核算結(jié)構(gòu)的建造成本外，還需綜合衡量勞動力與節(jié)約材料消耗等各類指標(biāo)。并且，站在長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，還需重點考慮資源節(jié)約這方面內(nèi)容。再者，如果某一生產(chǎn)性建筑能夠提前投產(chǎn)交付使用，便能夠在短時間內(nèi)將投資資金回收，并獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此在結(jié)構(gòu)方案比較時應(yīng)綜合考慮一次性開發(fā)初始投資和建設(shè)速度之間的關(guān)系。

3.6 高層建筑結(jié)構(gòu)受力因素。因高層建筑的各種結(jié)構(gòu)體系有各自的受力特征，比如在抗風(fēng)能力、抗震能力、整體剛度等各方面各不相同，而選型必須保證結(jié)構(gòu)體系的受力合理.所以要根據(jù)力學(xué)上的要求認(rèn)真比較各種結(jié)構(gòu)體系優(yōu)缺點，挑選出適當(dāng)?shù)膸讉€結(jié)構(gòu)體系，然后再結(jié)合其他影響因素進(jìn)行分析。

4 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑設(shè)計諸多因素的影響，主要表現(xiàn)在基本功能要求、設(shè)計理論和結(jié)構(gòu)的合理性、經(jīng)濟(jì)性因素和審美性等因素之間，相互影響，形成錯綜復(fù)雜的關(guān)系。因此高層建筑設(shè)計必須充分考慮到所有的因素，進(jìn)行合理設(shè)計，注重高層建筑的實際使用效果，以促進(jìn)城市建設(shè)健康發(fā)展。