刍议城市高层建筑设计的相关要点

苏泳仪

摘要：做为代表城市建筑形像的门面，高层建筑随着城市化进程的加快也在不断加剧着。因此，设计师们一定要深入了解城市实际情况，做好城市建设中的高层建筑设计工作。在保证高层建筑安全性的前提下，设计出具有该城市鲜明特色的高层建筑，为城市增加一道亮丽的风景线，满足人们观赏和使用的要求。

关键词：城市建设；高层建筑；设计要点

1.高层建筑产生的原因及存在的理由

产业革命带来了生产力发展与经济的繁荣，大工业的兴起使人口集中到城市中来，造成城市用地紧张，地价上涨，城市不断向周边扩展，但城市空间仍然局促。为了在较小的用地范围内建造更多的使用面积，建筑物不得不向高空发展。也是高层建筑产生的根本原因。也可以说高层建筑的产生是社会发展的必然产物，两者相互依存，相互影响。

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，和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.高层建筑设计原理

高层建筑的设计兴建，只单纯考虑建筑物自身的建设尺度远远不夠，高层建筑是人为设计、为人服务的城市建设项目，因此以人为本的建筑理念应该是高层建筑设计的根本要求。应充分考虑人们对高层建筑的视觉观感、亲近感等要求，把冰冷的混凝土钢筋水泥建造的高楼大厦真正的变成人们生活的一部分，有亲切感和实用感。注重全面建设尺度的考量计划，如环境尺度、建筑整体尺度以及近人尺度三个主要方面的考量。环境尺度，包括考虑高层建筑所处城市地理位置、城市大小、周围街道尺度环境、建筑物的轮廓设计要求等，要根据具体的环境比例安排高层的建设；建筑整体尺度，包括高层建筑的各个组成部分，如楼层主体、顶部结构等各部门的比例协调统一等注意相对尺度，而且要注意高层建筑中细节部分的层次要求。近人尺度，其实是人们对高层建筑的一个整体感官把握，注重人为感觉、使用价值和审美要求，设计尺度应参考多数人的尺度系数与之成为相应比例，特别是人们接触到的细节部分如台阶、门、窗、阳台、柱子、装饰等尺度的处理。只有从环境、建筑、人这三个方面充分考虑才能促成三者之间的和谐平衡。

3.高层建筑设计要点

3.1电气的问题

（1）消防电源与配电

高层建筑要求供电是：供电电源必须是来自于两个不同的发电厂保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作，从而确保建筑的正常运行。供电电源来自于2个不同的区域变电站。一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。

（2）应急照明

当高层发生火灾及其它灾害、故障时，导致正常照明系统中断而启用的照明，也称事故照明应急照明的安装要合理人性化，应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明包括疏散指示照明，即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯，满足疏散通道的照明要求。

（3）电梯

电梯在设计中要保证位置合理，让电梯的运行中的噪音不要打扰用户的正常生活电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整，保证居住者在平时能方便的出行电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离为了保证电梯正常而安全的运行，以利于救人、灭火。对此还要考虑排水设施、消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室，如火地下室积水甚至被淹，灭火将从何谈起。所以地下室排水与电梯井底排水时同等重要的。电梯的供电系统要有两套，一套是正常供电系统，另一套时当有紧急情况是自备发电供电以保证电梯的正常运行。

3.2消防问题

高层建筑往往在功能上是多元的，而其中设备又较复杂，本身存在很多引起火灾的潜在因素。在高层建筑中，如果发生火灾，会比普通建筑带来更大的危害。具体来说，高层建筑的消防问题主要表现在以下几方面：

（1）火灾蔓延迅速

由于超高层建筑中存在许多可燃物，它们形成了许多纵向烟筒。当火灾发生时，这些烟囱的拔风抽力效应可以促进火焰及烟气的蔓延，高度越高，抽力越大，这种效应就越强烈。超高层建筑的烟筒效应是最难防范的，虽然可在管道内设置一些防火阀，然而这些防火阀可能出现控制失灵、无法严密闭合等情况，从而导致有火溢出直至延烧。

（2）人员疏散困难

高层建筑内部，往往会聚集大量的工作、生活人员，通常情况下，超过300m的高层建筑可以容纳的人数都在万人以上。一旦发生火灾，一切客货电梯必须马上降至底层而不可使用，只有消防专用电梯可以使用，这样一来，大量人员必须由楼梯疏散。建筑的层数越高，人员越多，其疏散的时间就越长。

（3）高层建筑的抗震设计

在对高层建筑进行抗震设计时，应该注意以下的问题：构造柱是否已经设置在了大厅的四角和外墙的转弯处，且位置是否正确；此外，还要注意山墙和纵墙的交界处是否设置了抗震构造柱和是否用构造柱代替了砖墙承重等问题。在缺乏岩土工程勘察资料的情况下贸然进行施工是不可取的。若没有相关的岩土工程勘察资料，设计时就缺少了必要的依据，对此我们要注意以下情况：在设计方案会审后或者规划设计阶段便直接进行设计施工图；在扩初设计会审后就直接进入施工图设计。在高层建筑设计时要严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级，不能任意的提高或者降低设防等级，前者会造成工程投资超支，后者则会影响整栋建筑的安全性，不利于抗震。

3.3防雷击的问题

高层建筑因其较高的高度和结构较为集中，所以更易于受到雷土击灾害。所以对于高层建筑的防雷要求更为严格，不仅要在建筑的顶端和易受雷击的部位安装避雷针或是避雷带和避雷网，将钢筋作引下线，同时还要将钢筋混凝土基础作接地装置。对于建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物体都要进行接地处理，在建筑的周围还要做好避雷带。从而使高层建筑在整体上都做好防御雷击的保护措施。

3.4排烟的问题

根据这么多年来高层火灾事故的调查表明，在高层建筑发生火灾所导致的伤亡事故中，多数都是因为烟气窒息或是中毒。这主要是目前在很大一部分高层设计中，为了有效的提高使用面积，从而取消消防电梯的设计，而与居住用电梯合二为一进行使用，在不具备自然排风条件的楼梯间也没有在入口处设计出阳台或是凹廊而增加排烟，为了有效的节省面积，消防电梯前室与防烟楼梯前室合用的情况也特别多，同时在高层建筑中防火门处于经常性的关闭状态。

3.5垃圾处理

高层建筑是人口居住最为密集的地方，大量的居住人口，每天也会产生大量的生活垃圾，对于这些垃圾的处理可以在设计时设计出垃圾通道，住户通过垃圾通道把垃圾扔进收集间内进行集中运出处理，如果不设计垃圾通道，则需要由大楼管理人员进行逐户收集运出，这种方法较为简单，但对大楼的管理提出了更高的要求。

4.结语

高层建筑在我国得到了迅猛的发展，同时伴随着科学技术的进步，大量的新技术，新结构，新工艺开始涌现，这又效促进了高层建筑的发展，而相关的设计人员需要科学合理的进行高层建筑的设计，进而能够满足建筑的安全，美观以及舒适经济等方面的要求。

参考文献：

[1]郑少萍.关于高层建筑设计与城市景观协调问题的思考[J].建材与装饰，2009.

[2]翁婵琼.关于现代高层建筑设计研究分析.城市建设理论研究（电子版），2012（14）.