淺談現代高層建筑設計要點及發展趨勢

王涂玥 魏綃軒 欒虹銳

【摘要】隨著城市人口的數量逐漸增多，建筑用地也越來越緊張，人們物質文化水平的提高對建筑要求不斷提高。高層建筑的出現可以有效解決這些問題，所以受到人們的高度關注，本文主要對現代高層建筑設計要點及發展趨勢進行討論。

【關鍵詞】高層建筑設計;設計要點;發展趨勢

1、前言

高層建筑是一項非常復雜的工程，不僅對安全性提出了高要求，還對建筑外觀美、舒適度提出了更高要求。作為設計人員必須嚴格要求自己，探索出更加科學合理的設計方法。

2、高層建筑中建筑設計原則

2.1綜合性和整體性設計原則

在進行高層建筑設計過程中要遵循整體性原則，該項原則就是把從細小部分對建筑物進行整合和規劃，明確發展規律和主要的構成，保證局部與整體呈現出相互結合、依賴以及制約的關系，從而準確的展示出建筑工程運動規律和特征。同時還應該遵循綜合性原則，主要從設計功能、結構組成以及發展歷史等方面進行綜合性的分析和考察，綜合性設計基礎設計，保證每一個層次的分析結果能夠得到具體反映，對結果進行嚴格的對比分析，重新修改和完整建筑設計，進一步保證建筑設計的整體與居住之間的統一性和一致性。在設計當中，要根據所在地區主管部門和甲方的要求對高層建筑所處位置進行合理布置，保證新項目與四周建筑有效協調和統一，促使整個地區的風格協調統一。

2.2有序性以及結構性設計原則

在進行高層建筑設計的過程中，要根據整個工程的層次感和有序性分析同一個層次系統之間的關系，在具體的設計中要正確劃分各個環節的使用功能和關系，對建筑工程空間序列、流線進行科學合理的組織。此外，在建筑工程設計中結構也是非常重要的，必須遵循結構設計原則，結構及存在建筑物中，也是建筑性能的主要載體，其中系統形成與建筑設計整合差異有著密切關系。

3、現代高層建筑設計要點分析

3.1建筑物地理位置和朝向的選擇

在設計當中，高層建筑地址的選擇是非常重要的，首先，必須充分考慮城市設施的布局，最大化的發揮應用的作用。設計人員要重點考慮所處位置和方向設計，要保證建筑環境明亮度和開闊度，使整個建筑看起來布局大氣。其次在進行建筑設計中設計人員應該根據當地自然環境，保證陽光充足，最大限度減少用戶內部照明消耗、資源浪費。最后，因為我國絕大多數地區都是在北半球，這樣大多數建筑物都是南北朝向，建筑南部位置的窗戶要盡可能大一些，為了進一步減少熱損失，其他窗戶要盡量小些，這樣用戶就可以更加舒適，減少空調設備的使用。

3.2高層建筑防火設計

第一，主體結構要具有較強的穩定性和耐火性。在進行主體結構設計當中需要嚴格遵循防火規范，柱子和承重墻體的耐火極限應該控制在3h以上，這樣可以將火災降到降低，最大限度減少火災給人們帶來的危害和損失。同時因為鋼結構具有比較差的耐火性，所以要想進一步增強耐火性，就需要在鋼結構的外部進行空心鋼柱注水、混凝土澆筑以及防火涂料涂刷等，在條件允許的范圍內選擇耐火性比較強的合金材料。第二，進行防火分隔。進行高層建筑內部結構設計當中，要想實現防火分隔的效果，可以使用豎向和橫向防火方式，其中豎向防火就是將電纜井、排風道以及樓梯間等設置豎向防火，保證建筑在發生火災之后能夠有效預防其沿著井道逐步擴散，進而防止煙囪效應的出現。

3.3高層建筑電氣設計

第一，做好高低壓的配電工作。在進行高層建筑電力設計當中需要進一步加強電力環境的切換工作，保證電力系統的穩定安全性能。從目前的現狀來看，我國常用的高壓配電方式是單母線分電，且進行高低壓配電設計中需要采用放射性系統，樓層與樓層之間配電需要利用混合模式來完成設計工作。同時在計算高低壓配電的時候是采用高供高計方式，樓層與樓層之間的照明電力系統則是通過動力計算來完成。第二，做好接地和防雷設計。在進行高層建筑電氣設計的過程中，比較重要的環節是防雷和接地設計，在電力設計中發揮著非常重要的作用，地基施工采用的材料主要為鋼筋混凝土，通過鋼筋混凝土剪力墻施工技術進行施工，所以需要保護好建筑物內部的金屬線，同時可以采用混合接地模式來進行高層建筑電氣接地設計，這一模式是把電氣設備的保護設計與電力接地全面混合在一起，設置避雷針，從而保障整個建筑的安全和高層建筑電氣設計的安全性。

3.4高層建筑的抗震設計

在高層建筑設計中，抗震設計是一項非常重要的內容，抗震設計質量可以很大程度提高建筑抗震能力，所以作為設計人員必須充分了解結構抗震的知識，根基地震發生頻率較大地區的實際情況加強抗震設計工作，在建筑大廳的四個邊角和建筑外墻上應該設置構造柱，并且根據高層建筑的具體要求、抗震等級科學合理的確定構造柱的數量，要想提高建筑設防等級，就需要額外的加大工程成本的投入。

4、高層建筑設計的發展趨勢

4.1智能化

現代社會，高層建筑實施智能化設計可以很大程度增強建筑安全性、舒適性以及高效性，比如建筑電氣智能化設計中，對建筑工程中配置弱電智能化系統可以智能化控制建筑內部的電氣照明設備、暖通設備等，這一系統可以利用電子儀表對電力設備的電壓、電流以及溫度等指標進行監測，對于電梯而言，首先查看電梯運行參數和樓層，隨后根據用戶的具體需求對系統的相關設備進行實施監控，智能化的識別和排除系統的故障，對安全隱患進行消除，進一步縮短電梯的維修時間，促進人們的生活更加方便和安全。

4.2綠色化

現代建筑講究的是環保，尤其在高層建筑設計中需要更加重視，因為高層往往結構較為復雜，朝著節能、綠色環保方向設計是必然的趨勢。在高層建筑建設當中要將節能理念融入進去，綜合考慮建筑朝向、通風以及景觀綠化等因素，并且合理應用自然資源，確保節能環保理念的實現，不斷提高人們的生活水平。同時在建筑設計中應用綠色理念，可以有效控制建筑物的外部面積、建筑系數、減少建筑面寬，保證一年四季居住環境都較舒適，從而大大提高高層建筑的適宜性。對于高層建筑外部空間設計，可以在建筑物中設置通風口，強化氣流的流動性，確保高層建筑空間具有良好的通風效果。

結語：

綜上所述，高層建筑設計應該考慮各個方面的因素，堅持人本思想，保證其與用戶需求相符合，在具體的設計中不僅要考慮安全性，還要考慮外部造型等。同時設計人員必須按照相關規范和標準進行設計，不斷提高自身的專業能力和綜合素質，豐富自身的理論知識，為高層建筑發現貢獻自己的一份力量。

參考文獻：

[1]崔曉，孫一銘.綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用解析[J].工程與建設，2018，32（05）：715-716.

[2]李濤.高層建筑消防給水系統優化設計[D].安徽建筑大學，2018（12）：90-91.

[3]劉康平.高層民用建筑電氣防火消防設計的注意事項[J].住宅與房地產，2018（31）：76-78.