關(guān)于高層建筑設(shè)計(jì)的探討

甘云濤

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的增快，城市化進(jìn)程得以不斷的發(fā)展，城市人口急劇增加，面臨有限的土地資源，城市的用地非常緊張，為了保證使資源得到最大限度的優(yōu)化配置，近幾年，城市內(nèi)高層建筑得以不斷的興建，在高層建筑不斷的建筑過(guò)程中，設(shè)計(jì)者越來(lái)越考慮到使用者的需求，更加注重城市人公眾利益。文中分析了現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，并分別從高層建筑設(shè)計(jì)的智能化和節(jié)能環(huán)保等方面闡述了未來(lái)高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑設(shè)計(jì)；研究

建筑在追求形式美的同時(shí)，必須達(dá)到內(nèi)容與形式的統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)與形體的統(tǒng)一，技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一?，F(xiàn)代建筑的產(chǎn)生和成長(zhǎng)是一個(gè)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相適應(yīng)的協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程。如果用最簡(jiǎn)明的說(shuō)法來(lái)闡明現(xiàn)代建筑的含義，就是“技術(shù)加藝術(shù)”，而且是前者制約后者。隨著高層建筑的自身發(fā)展，人們對(duì)高層建筑中建筑設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。

1 高層建筑中建筑設(shè)計(jì)原則

1.1 綜合性和整體性設(shè)計(jì)原則

在當(dāng)代高層建筑設(shè)計(jì)中，整體性設(shè)計(jì)原則是將建筑物從細(xì)小部分進(jìn)行整理規(guī)劃，通過(guò)明確發(fā)展規(guī)律和構(gòu)成，在部分和整體中形成相互結(jié)合、依賴以及制約的關(guān)系，從而正確展示建筑工程設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及系統(tǒng)特征。高層建筑設(shè)計(jì)綜合性原則，從建筑設(shè)計(jì)要素、功能、結(jié)構(gòu)組成、發(fā)展歷史以及相互關(guān)系等方面進(jìn)行綜合整體考察，在建筑設(shè)計(jì)綜合考慮的過(guò)程中，進(jìn)行基礎(chǔ)性綜合分析；將每個(gè)層次的分析結(jié)果具體的反映到整體以及綜合考慮過(guò)程中；通過(guò)嚴(yán)格對(duì)照比較結(jié)果，從新進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)分析修改、整合完善，從根本上保障建筑設(shè)計(jì)整體和部分的高度統(tǒng)一。

1.2 動(dòng)態(tài)聯(lián)系設(shè)計(jì)原則

聯(lián)系設(shè)計(jì)原則在建筑工程設(shè)計(jì)中，是在綜合考慮的基礎(chǔ)上，將考察對(duì)象具體的融入到建筑系統(tǒng)和建筑環(huán)境中。環(huán)境作為建筑工程設(shè)計(jì)的外界條件，體系在一定的環(huán)境中形成、維持、發(fā)展，它與建筑工程設(shè)計(jì)外界系統(tǒng)相互影響、作用；通過(guò)體系從而增強(qiáng)建筑工程設(shè)計(jì)資源壓力、系統(tǒng)功能。動(dòng)態(tài)原則，主要是指探究?jī)?nèi)外聯(lián)系、系統(tǒng)變化、系統(tǒng)發(fā)展方向以及活動(dòng)方式、速度時(shí)，不斷探索建筑體系發(fā)展應(yīng)用、動(dòng)力以及相關(guān)運(yùn)作規(guī)律。

1.3 有序性以及結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)原則

在高層建筑工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)系統(tǒng)的層次性、有序性，同一層次的系統(tǒng)之間存在相干性的系統(tǒng)關(guān)系。因此，在設(shè)計(jì)中必須正確區(qū)分環(huán)節(jié)使用功能，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)系特點(diǎn)，通過(guò)合理組織建筑工程設(shè)計(jì)空間序列、流線，保障設(shè)計(jì)合理性。另外，結(jié)構(gòu)作為建筑工程設(shè)計(jì)的結(jié)合方式，不僅廣泛存在于建筑事物中，同時(shí)也是建筑性能的核心載體，系統(tǒng)形成過(guò)程直接關(guān)系建筑設(shè)計(jì)整合差異。

2 高層建筑設(shè)計(jì)所必需要注意的問(wèn)題

2.1 防火的問(wèn)題

總體布局要保證暢通安全。在樓道的設(shè)計(jì)上要保證人員的流動(dòng)暢通，便于緊急情況時(shí)人員的疏散。有采光設(shè)施或者照明系統(tǒng)，使居住人員在疏散中能保證安全快速的撤離，從而避免發(fā)生踩踏等其他傷害。合理進(jìn)行防火分區(qū)。在高層建筑的樓道內(nèi)消防器械、疏散通道必須合理的分區(qū)，做到在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可以及時(shí)的采用滅火措施和進(jìn)行人員疏散。消火栓的位置應(yīng)保證同層的任何部分都可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)消防栓的水槍同時(shí)到達(dá)。

2.2 電氣的問(wèn)題

2.2.1 消防電源與配電

高層建筑要求供電主要采用了以下三種方案：首先，供電電源必須是來(lái)自于兩個(gè)不同的發(fā)電廠，保證一個(gè)要是遇到問(wèn)題或者突發(fā)事件無(wú)法正常工作時(shí)另一個(gè)也可以正常工作，從而確保建筑的正常運(yùn)行；其次，供電電源來(lái)自于兩個(gè)不同的區(qū)域變電站；最后，一個(gè)電源來(lái)自于區(qū)域變電所而另一個(gè)是自備的發(fā)電設(shè)備。目前在一般大多數(shù)設(shè)計(jì)中都是采用了第三種方案，經(jīng)濟(jì)合理。

2.2.2 應(yīng)急照明

應(yīng)急照明就是指當(dāng)高層發(fā)生火災(zāi)及其它災(zāi)害、故障時(shí)，導(dǎo)致正常照明系統(tǒng)中斷而啟用的照明，也稱事故照明。應(yīng)急照明的安裝要體現(xiàn)出人性化的特點(diǎn)，應(yīng)急照明主要安裝在疏散樓梯、消防電梯前室、消防控制室、自備電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機(jī)房的墻面上或者頂棚上。當(dāng)電源斷電時(shí)，應(yīng)該能清晰地看到。

2.2.3 電 梯

電梯在設(shè)計(jì)中要保證位置合理，讓電梯在運(yùn)行中的噪音不會(huì)打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據(jù)居住結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的調(diào)整，保證居住者平時(shí)出行上的方便和快捷。電梯在遇到緊急情況時(shí)要有方便快捷的方法使人迅速撤離。為了保證電梯正常而安全的運(yùn)行，便于在發(fā)生事故的時(shí)候進(jìn)行救人和滅火。

2.3 高層建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)

在對(duì)高層建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要避免高層建筑的過(guò)度密集，不然會(huì)給城市帶來(lái)過(guò)多的空間壓力，不利于居住和辦公的便利性，還會(huì)造成交通擁堵、玻璃幕墻光污染等問(wèn)題；另一方面要考慮到高層建筑與城市街道的和諧統(tǒng)一，因?yàn)楦邔訚仓话惴植荚谏虡I(yè)中心地帶，交通壓力本身就比較大，因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的街道擴(kuò)展措施。此外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)高層建筑的層數(shù)和建設(shè)數(shù)量進(jìn)行合理規(guī)劃，提高城市的形象和知名度。

2.4 防雷擊的問(wèn)題

高層建筑防雷系統(tǒng)應(yīng)該按照“綜合治理，整體防御，突出重點(diǎn)，多重保護(hù)”的原則，充分利用高層建筑物的結(jié)構(gòu)，做好防雷措施，進(jìn)行防雷擊問(wèn)題上的治理。在高層建筑物的頂端以及其他容易受雷擊的部位裝設(shè)避雷針或者避雷帶、避雷網(wǎng)。利用結(jié)構(gòu)中的主鋼筋作引下線，利用整個(gè)鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地裝置。在建筑物周圍用扁鋼做避雷帶。為了防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生火花，建筑物內(nèi)的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。

2.5 高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

在對(duì)高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到地區(qū)、方位、朝向、建筑布局、地形地勢(shì)等客觀因素，重視地?zé)帷L(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源的應(yīng)用。在對(duì)單體建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要保證有充足的迎風(fēng)面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風(fēng)與采光的要求；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合居住區(qū)規(guī)劃布置綠化和水體，以此進(jìn)一步改善室內(nèi)外的物理環(huán)境，減少熱島效應(yīng)。此外，還應(yīng)當(dāng)重視節(jié)能材料、節(jié)能技術(shù)和節(jié)能工藝在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與推廣。

3 高層建筑設(shè)計(jì)向節(jié)能環(huán)保發(fā)展

（1）高層小區(qū)規(guī)劃中也應(yīng)注重對(duì)節(jié)能問(wèn)題的研究，適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、氣候和地理?xiàng)l件，從項(xiàng)目選址、交通組織、環(huán)境綠化、空氣質(zhì)量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求，合理選擇住宅建設(shè)用地，避免有害環(huán)境對(duì)居住環(huán)境的影響。

（2）在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中要與建筑節(jié)能設(shè)計(jì)互相配合，統(tǒng)籌考慮建筑朝向、日照間距、通風(fēng)、景觀綠化，合理應(yīng)用雨水回收系統(tǒng)，透水地面磚等節(jié)能、環(huán)保技術(shù)以及配套設(shè)備（能源供應(yīng)、小高層給水、公共照明、電梯等）采取的節(jié)能措施，大力推廣部分太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，以形成系統(tǒng)的住宅建筑節(jié)能體系，營(yíng)造能耗低、環(huán)境舒適的居住環(huán)境。

（3）在建筑設(shè)計(jì)中，原則上應(yīng)減少建筑物外表面積，適當(dāng)控制建筑體型系數(shù)，減少建筑面寬，加大進(jìn)深或增加組合體，建筑平面宜選用如“一”字型等較為簡(jiǎn)潔規(guī)整、能夠獲得較多日照和較少東西的平面型式，以減少夏季熱輻射和冬季冷風(fēng)滲透量，體型復(fù)雜、凹凸面過(guò)多的點(diǎn)式低、多層及塔式高層住宅，建筑的外表面積和體型系數(shù)大，對(duì)節(jié)能不利。坡屋面建筑與平屋面建筑相比，其坡屋頂增大了屋頂?shù)臒峤粨Q面積，加大了能耗，因此不利于房屋的節(jié)能。

（4）結(jié)合建筑形體空間的處理，可以在建筑物中設(shè)通風(fēng)口，加強(qiáng)氣流組織，改善小區(qū)內(nèi)部的通風(fēng)條件。從建筑外觀形態(tài)上來(lái)談，影響能耗大小主要有兩個(gè)因素，一個(gè)是建筑絕對(duì)的大小，也就是我們常說(shuō)的體量，另一個(gè)就是平面是否緊湊。強(qiáng)調(diào)因地制宜，地理?xiàng)l件、氣候、文化傳統(tǒng)不同，所做出的設(shè)計(jì)也應(yīng)該不同。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)高層建筑近年來(lái)有了飛快的發(fā)展，取得了一定的成績(jī)，但是在某些方面還是存在著不足，需要建筑設(shè)計(jì)人員不斷的研究、探討高層建筑設(shè)計(jì)理念的更新與高層建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格的變化，一定會(huì)促進(jìn)現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展。