探究高层建筑设计

康伟

摘要：建筑与人是密不可分,相互关联的，人类生活及意识形态决定了建筑的意义。建筑设计的好坏将直接影响着每个人的生活质量。优秀的建筑设计将直接作用于人民生活,从而带动整个社会的发展。 随着人们生活水平的日益提高，高层建筑设计及建造也已不断发展及创新。探讨高层建筑设计风格与设计理念的相互关系，对高层建筑对城市空间的影响因素必定会起到一定的促进作用，同时，也必将促进当代社会高层建筑的发展。

关键词:高层建筑  设计 安全问题

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：

前言

设计不是盲目的,任何工作都有它的方法和理论来引导。建筑设计也脱离不了这一前提。我们现有的建筑设计形式都是从前人那里继承和发展起来的。研究建筑设计方法是为了我们能从专业的角度对待建筑设计,在这一点上,要与非专业人员有所区分。作为一个建筑设计师来说,工程设计项目真正变为建筑物,是会让人感到激动和欣慰的,建筑师的自豪感也因此而生。

1高层建筑设计原理和类型

1.1高层建筑设计理念主要有两种：工业主义建筑设计理念和工业主义建筑人文化设计理念。工业主义建筑设计理念主要表现为以适应大工业生产为基本出发点，讲究建筑功能，在建筑设计中注重对材料和结构的率真表达。工业主义建筑人文化设计理念，是工业主义建筑设计理念的补充与完善，建筑形体在强调对材料和结构的率真表达的同时，也重视建筑的语义表达；不单单关注建筑本身的纯粹形式或理想的秩序，更强调建筑与周围环境和城市文脉的整合。

1.2概括而言，高层建筑类型可以被认为是土地经济、金融、城市运输、投资机遇和技术进步、再加上其他原因造成的结果。简单地讲，高层建筑是在一个不大的底层上叠加许多层。从功能上，它能使可用的楼层空间向高出堆积。从商业上，它能使其所有者从土地上获利更多，并且可以放置更多货物、更多的人、在一个地方收入更多租金。它在经济上的存在是土地高价的结果，土地高价与城市交通便利密切相关，也是配套基础设施和土地利用的必然结果。高层建筑实际上是一种商业建筑类型，它的开发将增加城市的就业及生产力，促进城市的有益发展。同时由于它的发展也推动了与之相关的建筑结构、技术、材料、交通等的发展，进而影响到整个城市的发展。

2高层建筑的建筑设计存在的问题和解决方法

第一，随着高层建筑的发展，决定了其结构的合理性和科学性。高层建筑呈现出以下发展趋势：一是层数增多，高度增加。我国设计有80层以上的高层建筑，有的处于领先地位。二是新材料的开发应用，新结构形式的应用。高性能混凝土材料在不断发展，对高层建筑的发展产生重大影响。三是平面布置与竖向体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面，主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件，需要结构设计更加提高。四是耗能减震技术的应用与发展。

第二，高层建筑的尺度设计，主要包括：一是整体尺度。整体尺度的均衡非常重要，设计时要注意以下几点，一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系；高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。二是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，是城市的重要景点，不当的尺度会对城市产生不良的影响；街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。三是细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

第三，高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重，对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为：高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求，它不仅仅是一个热工性能参数，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本，在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的外围面积，其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性，因此，高层建筑的设计毫不例外也与基址相关，通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷，以减少对空调系统的依赖。因此，高层建筑的“生态性”具有实现的意义，我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑，实现建筑与现代城市未来的可持续发展。

第四，高层建筑体形庞大，设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大，高层建筑的节能首先应为设计者重视，从以下三个方面进行考虑：一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此，建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。二是优化围护结构墙体设计。目前，在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等，合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑外围护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

3高层建筑设计需要注意的安全问题

3.1防火的问题

总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,从而避免发生踩踏等其他伤害。

合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理地分区,做到在火灾发生时,可以及时地采用灭火措施和进行人员疏散。消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消火栓的水枪同时到达。

3.2防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

4结语

随着高层建筑的迅速发展,结构理论和建筑技术也不断得到提高,高层建筑结构形式也开始趋于多样化发展,其表现形式也是多种多样的,但是也随之出现了很多在高层建筑设计方面的问题。在作为城市风景线的同时,高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题,如何多方面实现高层建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的主要理念。

参考文献：

[1]胡平平;宋继甄;小高层住宅设计的一些体会[A];土木建筑学术文库（第8卷）[C];2009年

[2]宋明;郭军伟;关于提高建筑结构设计安全度的认识[A];土木建筑学术文库（第7卷）[C];2009年