現(xiàn)代高層建筑設(shè)計分析與未來發(fā)展趨勢

劉鵬程

摘要：在進(jìn)行現(xiàn)代高層建筑設(shè)計時，要根據(jù)建筑周邊的環(huán)境及其自身的功能特點(diǎn)，統(tǒng)籌考慮建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備之間的沖突與聯(lián)系，提高后續(xù)設(shè)計的針對性，同時還要遵循建筑藝術(shù)風(fēng)格和美學(xué)價值，集合工程高科技化和功能生態(tài)化，全面提高高層建筑的設(shè)計水準(zhǔn)，使高層建筑能夠自然的融入到城市環(huán)境的大氛圍中，彰顯現(xiàn)代化高層建筑設(shè)計新思路，推動我國城市化經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。本文論述了高層建筑設(shè)計要素以及未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：高層建筑;建筑設(shè)計;設(shè)計分析;發(fā)展趨勢

一、現(xiàn)代高層建筑設(shè)計的概述

（一）設(shè)計理念

在現(xiàn)代高層建筑設(shè)計中，需要遵循人性化的理念，滿足人們?nèi)找嫣岣叩氖褂眯枨螅瑫r還需要兼顧現(xiàn)代化科技生活的舒適感，推動高層建筑設(shè)計價值的提升。高層建筑具有功能的復(fù)雜性，并且體量高大，在一定程度上很難給人們親切感，在實(shí)際設(shè)計時需要將人性化的設(shè)計理念融入到不同的工作環(huán)節(jié)中，針對人們對于綠色和舒適度的要求開展理想化的設(shè)計，不斷提高人們對高層建筑本身的滿意度。在項(xiàng)目設(shè)計時要以周邊的環(huán)境為主要出發(fā)點(diǎn)，將城市建設(shè)和人文環(huán)境進(jìn)行相互融合，共同構(gòu)成一體化的城市發(fā)展氛圍，并且實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)和高層建筑的和諧統(tǒng)一，兼顧城市當(dāng)前的發(fā)展特色。從而使得建筑個性化特點(diǎn)能夠得到全面的提高，對后續(xù)建筑使用奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）工作原則

在高層建筑設(shè)計時要遵循協(xié)調(diào)性的原則，做好城市文脈的梳理，并且兼顧城市當(dāng)前的整體規(guī)劃方向和發(fā)展布局等等。在以往高層建筑設(shè)計中，建筑自身的體量和周邊的建筑間距的把控處于設(shè)計難點(diǎn)，很容易忽略城市空間的協(xié)調(diào)關(guān)系，導(dǎo)致整個建筑群落略顯擁擠，會給人們的居住生活帶來不好的體驗(yàn)，因此在實(shí)際設(shè)計時需要加強(qiáng)對高層建筑設(shè)計理念和原則的深入性分析，從而使后續(xù)設(shè)計成果能夠得到保證。在整體上需要和周邊的建筑物進(jìn)行相互融合，搭建良好的視覺效果，并且加強(qiáng)對層次性布置的重視程度，使得建筑整體和諧度能夠得到全面的提升。值得注意的是在具體設(shè)計時需要注意功能和諧性，例如城市尺度和建筑細(xì)部等等，實(shí)現(xiàn)不同要素的全面統(tǒng)一，防止出現(xiàn)尺度混亂的問題。在設(shè)計方案中要堅持局部形象尺度識別性的原則，比如合理的確定好屋檐的形式和立面線腳尺寸等等，遵循建筑美感原則，不斷的突出整個設(shè)計方案的藝術(shù)性和合理性，全方位的優(yōu)化建筑方案。最后在實(shí)際設(shè)計時需要注重細(xì)節(jié)性的打造，將傳統(tǒng)文化元素融入其中，滿足城市當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，注重不同的層次感，搭建立體化的建筑群，盡可能減少在視覺方面的壓迫感。考慮周邊環(huán)境的特點(diǎn)，滿足人們的審美需求。在建筑外觀方面要科學(xué)的選擇立面材料，營造不一樣的視覺體驗(yàn)，同時還需要注重不同材料的搭配，也要加強(qiáng)對環(huán)保性材料的利用，避免高層建筑對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，突出綠色建筑工作原則，推動高層建筑的穩(wěn)定發(fā)展。

二、現(xiàn)代高層建筑設(shè)計的策略

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計

高層建筑應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)受力的因素，多以平面對稱、外形簡單、體型方整為原則，結(jié)構(gòu)體系則主要研究解決抗風(fēng)力與地震力的影響。在實(shí)際設(shè)計時要注意控制好建筑高度，并且注意各個高度的精準(zhǔn)性，從而使得實(shí)際設(shè)計效果能夠得到全面的提高。在后續(xù)工作中可以適當(dāng)?shù)脑黾咏Y(jié)構(gòu)體系中抵抗復(fù)力矩的寬度，能夠適當(dāng)?shù)臏p緩側(cè)向位移的發(fā)生。預(yù)估今后高層建筑的發(fā)展方向，高層鋼結(jié)構(gòu)、混和結(jié)構(gòu)將會得到更多的應(yīng)用，其中鋼-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)用將更為廣泛，因此我們要比較深入地去開展高層鋼-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的研究。同樣建筑的抗震設(shè)計，尤其是高層建筑的抗震設(shè)計是很重要的，所以要在新的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理念和方法方面開展進(jìn)一步研究，如基于性能的抗震設(shè)計思想，善于去利用減震控制技術(shù)。同樣材料的發(fā)展對高層建筑的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，所以高強(qiáng)鋼筋，混凝土材料等級會更高。

其次，隨著建筑高度的不斷增加，結(jié)構(gòu)的控制因素也是非常復(fù)雜的，較大的垂直荷載要求和墻體承受能力有著密切的關(guān)聯(lián)。例如剪切變形在不斷地增加，和豎向荷載相比，側(cè)向荷載對于建筑的影響并不是線性增加的，而是隨著建筑高度的增加在不斷地提高，因此在實(shí)際工作中需要根據(jù)高層建筑本身的特點(diǎn)做好數(shù)值的精準(zhǔn)性計算，加強(qiáng)對高層建筑結(jié)構(gòu)受力數(shù)值的相關(guān)解讀，從而使得后續(xù)設(shè)計效果能夠得到全面提高。又比如說在進(jìn)行剪力墻設(shè)計時，需要增加剪力墻的厚度，提高連梁截面的寬度，地震傾覆力矩的振動模式要不超過40%，以較大空間剪力墻布局為主要的目標(biāo)，適當(dāng)?shù)脑黾觽?cè)向的剛度，從而使得樓層的最小剪力系數(shù)能夠得到全面的降低。在實(shí)際設(shè)計工作中，對于建筑結(jié)構(gòu)的縱橫墻設(shè)置要非常的科學(xué)，考慮水平力的影響。可以以剪力墻結(jié)構(gòu)為主要的設(shè)計要點(diǎn)，防止在后續(xù)使用中由于力的過大而出現(xiàn)錯位和傾斜的問題，在實(shí)際設(shè)計時要將縱橫墻進(jìn)行相互的結(jié)合，通過連接點(diǎn)的方式進(jìn)行加固處理，例如可以在連接處增加鋼筋連接的方式，從而應(yīng)對不同力的作用。

（二）電氣設(shè)計

在高層建筑中，電氣設(shè)計是非常重要的，首先要進(jìn)行消防電源和配電的設(shè)計，滿足消防事故發(fā)生時正常的供電標(biāo)準(zhǔn)，在整個供電系統(tǒng)中要融入備用電源，避免在突發(fā)事件發(fā)生時對人們的逃生造成不力的影響。在供電系統(tǒng)中還需要配備應(yīng)急電源，主要是設(shè)置在疏散通道和消防設(shè)施中，這樣一來，在火災(zāi)或者是其它災(zāi)害發(fā)生時，如果照明系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，那么即可馬上啟動應(yīng)急照明系統(tǒng)。同時還需要在高層建筑物的安全出口和疏散通道位置設(shè)置清晰的疏散標(biāo)志，從而保障了人員的安全疏散要求。

三、現(xiàn)代高層建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢

（一）智能化

隨著科技水平的不斷提高，先進(jìn)的科技在各行各業(yè)中得到廣泛性的應(yīng)用，有效的提高了城市整體的發(fā)展水平，因此在當(dāng)前高層建筑設(shè)計中也需要融入更多智能化的因素，滿足人們對現(xiàn)代化科技使用的追求。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，即可以避免不必要的人力和物力的浪費(fèi)，又提高了建筑空間的使用效果，并且還可以將智能化技術(shù)融入到空調(diào)和照明系統(tǒng)中，例如融入了傳感器技術(shù)，根據(jù)周邊的環(huán)境變化進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)，提高建筑整體使用的舒適度。在高層建筑中，配合著智能樓宇系統(tǒng)，全面監(jiān)控高層建筑中設(shè)備的運(yùn)行狀況，并且根據(jù)不同的場景的變換做出及時的感應(yīng)，當(dāng)某個設(shè)備出現(xiàn)故障時，可以及時發(fā)出警報提醒，實(shí)現(xiàn)人員快速的搶修。

（二）節(jié)能環(huán)保

節(jié)能環(huán)保在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用也是非常廣泛的，在建筑設(shè)計時需要加強(qiáng)對項(xiàng)目周邊氣候條件和地理環(huán)境的全面分析，協(xié)調(diào)好影響因素，大力推廣節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用，例如太陽能和雨水回收系統(tǒng)等等，建立更加舒適的建筑環(huán)境。在節(jié)能環(huán)保設(shè)計時，要在原則上減少建筑外表面積，可以采取“一”字型的設(shè)計方式，既能彰顯出整個高層建筑設(shè)計簡潔的特點(diǎn)，同時還可以獲取更多的采光，滿足人們居住和辦公的需求。在建筑形體空間設(shè)計時，可以結(jié)合空中花園的設(shè)計元素，將庭院的概念融入到高層建筑當(dāng)中，形成可休憩的共享空間。同時還可以設(shè)置相對應(yīng)的通風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)高層建筑的內(nèi)部通風(fēng)，使空氣在建筑中的流動更加暢通。另外還需要考慮建筑朝向和景觀綠化方面的因素，貫徹落實(shí)節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念，提高高層建筑設(shè)計追求。

結(jié)束語：

在當(dāng)前高層建筑設(shè)計中不僅要考慮如今人們對建筑科技化的使用追求，同時還要遵循安全性和舒適性的原則，協(xié)調(diào)好不同建筑功能間的影響因素，加強(qiáng)高層建筑和城市環(huán)境之間的平衡考慮，以創(chuàng)建適宜的生活空間為主要依托，使得高層建筑能夠朝著綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的方向而不斷的進(jìn)步，從而使高層建筑發(fā)展水平能夠得到全面提升，賦予城市建設(shè)全新的生命力。

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