高層建筑設(shè)計(jì)存在的問題及對策

施彥如

摘要：隨著我國建筑界長期穩(wěn)定的發(fā)展，高層建筑的應(yīng)用越來越廣泛。高層建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮各種因素，以保證高層建筑的質(zhì)量。然而，高層建 筑的設(shè)計(jì)仍然存在不足。因此，本文對高層建筑設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了深入的探討，并提出了解決問題的措施。

關(guān)鍵詞：高層;建筑設(shè)計(jì);問題

高層建筑的發(fā)展性和可靠性有較大的影響，在修建前要加強(qiáng)高層建筑 的設(shè)計(jì)。為推動我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步，必須不斷提升高層建筑 的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。因此，設(shè)計(jì)師應(yīng)不斷提升高層建筑設(shè)計(jì)，在融合設(shè)計(jì)方案經(jīng) 驗(yàn)的前提上，不斷學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)新的專業(yè)知識和技術(shù)性，為我國建筑行業(yè)的 發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

1 高層建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

1.1 混凝土設(shè)計(jì)重點(diǎn)

高層建筑施工過程中，混凝土與建筑鋼筋是關(guān)鍵的工程材料，其承載 能力較好，且性價(jià)比高，因此在高層建筑中取得了廣泛運(yùn)用。混凝土設(shè)計(jì) 過程中，假如設(shè)計(jì)不科學(xué)，在工程施工過程中非常容易造成很多縫隙，比 較嚴(yán)重影響構(gòu)造的穩(wěn)定度和安全系數(shù)。為加強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)方案，應(yīng)在早期 設(shè)計(jì)方案中綜合性考慮到可能影響作業(yè)的要素和影響因素，并對具體數(shù)據(jù) 信息加強(qiáng)完整記錄，以防止工程施工中后期混凝土不穩(wěn)定的產(chǎn)生。

1.2 地基設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

地基在施工過程中是裝修隱蔽工程，并且還需要擔(dān)負(fù)整個(gè)工程建筑的 載荷，因此地基設(shè)計(jì)方案十分關(guān)鍵。設(shè)計(jì)師在前提設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)，解決施工 工地及工程施工地質(zhì)環(huán)境加強(qiáng)實(shí)地考察，以獲得正確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，認(rèn)真研 究場所土層，依據(jù)這種數(shù)據(jù)信息制定出合理的方案設(shè)計(jì)，為工程建設(shè)打下 扎實(shí)的前提。

2 高層建筑設(shè)計(jì)存在的問題

2.1 建筑高度

由于一些施工單位在實(shí)際開展相關(guān)工作時(shí)，由于過分追求經(jīng)濟(jì)利益，造成建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度超過標(biāo)準(zhǔn)值，因此，高層建筑在垂直荷載作用下，必須克服垂直荷載的不利影響，當(dāng)?shù)鼗畲蟪休d力不能滿足垂直荷載要求 時(shí)，將給高層建筑埋下很大的安全隱患。從而降低了產(chǎn)品的使用壽命。此 外，隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度的不斷提高，高層建筑的抗震性和抗災(zāi)能力也逐漸 下降。所以，有關(guān)部門應(yīng)認(rèn)真核實(shí)高層建筑的實(shí)際高度，一旦發(fā)現(xiàn)擅自調(diào)?整建筑物高度，應(yīng)立即予以取締和處罰，杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 圖形設(shè)計(jì)

高層建筑的平面規(guī)劃和設(shè)計(jì)應(yīng)從根本上保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，采取切實(shí)可行的措施，使高層建筑建設(shè)質(zhì)量得到改善，從而達(dá)到節(jié)能的目 的。一般來說，樓梯、升降機(jī)等區(qū)域的設(shè)計(jì)工作比較重要，同時(shí)也要考慮 到建筑組合設(shè)計(jì)的合理性。事實(shí)上，平面設(shè)計(jì)中存在著許多不合理的地方，對高層建筑的照明條件、通風(fēng)效果和室內(nèi)溫度等都有一定的負(fù)面影響，而 且節(jié)能效果相對較差，內(nèi)部空間的利用率相對較低。

2.3 火災(zāi)問題

隨著我國城市建設(shè)規(guī)模和數(shù)量的不斷增加，在新經(jīng)濟(jì)形勢下，城市建 設(shè)得相對不足在很大程度上得到了緩解。因此，加強(qiáng)相關(guān)消防工作就顯得 尤為重要。由于一些高樓大廈消防設(shè)計(jì)不夠完善，加大了消防救援的難度，造成了無法估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失和人身傷害。

2.4 抗震設(shè)計(jì)

近年來，頻繁的洪澇災(zāi)害對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重危害，確保高層 建筑具備優(yōu)良的防震特性。當(dāng)今國內(nèi)高層建筑中具有的設(shè)計(jì)難題主要有下 面一些難題：一是在進(jìn)行抗震等級細(xì)石輸送泵位置設(shè)計(jì)時(shí)，并沒有在墻腳 上設(shè)定細(xì)石輸送泵。二是因?yàn)榇u砌體的承載力沒法獲得合理的保證。三是 在進(jìn)行縱墻設(shè)計(jì)方案時(shí)，因?yàn)槠溥B接位置并沒有抗震等級構(gòu)造柱，因而有 可能影響結(jié)構(gòu)的水平。

2.5 暖風(fēng)空調(diào)的設(shè)計(jì)

一是高層建筑的冰凍水系統(tǒng)多采用單主干路，分路無閥，使得后續(xù)的 維修調(diào)整工作變得困難。二是部分空調(diào)系統(tǒng)采用雙向連接的方式，造成了 熱負(fù)荷和空調(diào)量不匹配，兩側(cè)水力不平衡，無法按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行分配;由 于對空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)沒有嚴(yán)格區(qū)分，因而存在著同程、異程混合等不良 現(xiàn)象，不利于調(diào)試和維護(hù)工作的有序開展。

3 高層建筑設(shè)計(jì)問題的解決對策

3.1 加強(qiáng)對建筑物高度的檢查，以調(diào)整建筑物的承載性能最先，從我國建設(shè)管理單位的方向考慮，為防止高層建筑過高，對高 層建筑高度做好合理的監(jiān)管與監(jiān)察，尤其是針對高層建筑高度的嚴(yán)格核查，需要通過審核，方能做好工程施工作業(yè)。其次，高效地調(diào)節(jié)建筑結(jié)構(gòu)嵌固 端承受力情況，使建筑的承受力特性能與嵌固端具體部位相符合，并且要 確保嵌固端部位能做到抗震等級規(guī)范。比如，在設(shè)計(jì)嵌固端混凝土樓板時(shí)，應(yīng)確保設(shè)計(jì)方案工作中創(chuàng)新性，合理化，與此同時(shí)要留意上下層建筑抗震 等級的關(guān)聯(lián)性。

3.2 合理的平面設(shè)計(jì)

高層建筑開展平面制作時(shí)，最先要明確高層建筑的房屋朝向，這也是 高層建筑設(shè)計(jì)方案中最重要的現(xiàn)象之一。因?yàn)榉课萁ㄖ驎こ添?xiàng)目 內(nèi)外空氣的滲透有很大影響，挑選好的建筑房屋朝向，不僅能降低熱能損 失，并且還能使高層建筑做到節(jié)能環(huán)保的目的。設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)充分考慮 這一地區(qū)的太陽光照射，太陽輻射量等，進(jìn)而決定最好的建筑房屋朝向。 在平面制作中，要對地理環(huán)境，地理?xiàng)l件，自然環(huán)境等開展綜合分析，對 平面布局做好調(diào)節(jié)，健全，挑選適宜的環(huán)保節(jié)能，新型環(huán)保材料和加工工 藝，可合理地改進(jìn)高層建筑的自然通風(fēng)，照明燈具等。除此之外，在平面 制作中應(yīng)盡可能維持結(jié)構(gòu)的對稱，使整個(gè)設(shè)計(jì)更具科學(xué)性和合理性。

3.3 進(jìn)行科學(xué)、合理的防火設(shè)計(jì)

一是出口安全要求對高層建筑的裙房、 地面及地下空間進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。 封閉式樓梯應(yīng)保持通風(fēng)暢通，如有需要?jiǎng)t裝置排煙通風(fēng)裝置。建立具體的?防水級別時(shí)，需融合高層建筑的具體情況做好研究，如果發(fā)生火災(zāi)事故，人員可以在短時(shí)間內(nèi)安全撤出。由于建筑規(guī)模、設(shè)計(jì)等方面存在一定的差?別，因此人員密集程度也不同，在設(shè)置安全出料量的過程中，必須考慮到?人員，物資供應(yīng)，確保可以及時(shí)撤出。二是在開展房屋建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)方案?時(shí)，應(yīng)依照相關(guān)規(guī)定設(shè)定顯著的火災(zāi)標(biāo)志。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故等災(zāi)難難題時(shí)，高層建筑內(nèi)部必須有優(yōu)良的照明燈具條件，高層建筑內(nèi)要設(shè)定應(yīng)急安全事?故照明燈具設(shè)備。除此之外，在建筑的樓梯口以及它屋子里還配有火災(zāi)設(shè)?備，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，能及時(shí)提示住戶從火災(zāi)逃生。除了以上內(nèi)容以外，高層建筑還應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，設(shè)置消防電梯，以便火災(zāi)發(fā)生后能在?短時(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場。通常情況下，當(dāng)建筑物的高度超過 32 米時(shí)，必須安裝?消防電梯。

3.4 加強(qiáng)建筑物的抗震性能

場地的合理選取是高層建筑抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。具體地說，首先要避開 特殊地質(zhì)構(gòu)造區(qū)，包括地震活動區(qū)、溶洞、局部隆起的山包等。如不能完 全避開以上部位，應(yīng)通過提升基礎(chǔ)強(qiáng)度，提升上端構(gòu)造的整體彎曲剛度，清除路基液化地面沉降等合理對策，提升其防震特性。此外，在高層建筑 工程施工流程中，還可采用這些滿足抗震等級要求但不提升工程造價(jià)的建 筑構(gòu)造材料，進(jìn)而提升高層建筑整體的防震特性。

3.5 對暖風(fēng)空調(diào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

針對高層建筑而言，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗較高，需注意其環(huán)保和節(jié)能指 標(biāo)，以使暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗比例最大化，節(jié)約了材料和能源，從根本上保 證了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)合理設(shè)計(jì)供暖面積，達(dá)到了較好的供暖效果。

結(jié)語

總之，高層建筑在肯定水平上解決了城市用地不夠的難題，與此同時(shí) 也為人們的日常生活帶來了便捷。高層建筑設(shè)計(jì)方案要確保具備不錯(cuò)的安 全性和應(yīng)用性，與此同時(shí)還需要符合我國提倡的可持續(xù)發(fā)展觀要求。除此 之外，還要對高層建筑的實(shí)際情況及相關(guān)影響因素做好綜合分析，才可以 合理加強(qiáng)高層建筑的作用，提升其使用期限，能夠更好地要對各類自然災(zāi) 害，促進(jìn)我國建筑業(yè)向良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張繼光.高層建筑防火設(shè)計(jì)問題及解決措施[J].消防界（電子版），2021，7（09）：84-85.

[2]田哲.高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的安全疏散問題研究[J].質(zhì)量與市場，2020 （15） ：98-100.