探討高層建筑設(shè)計問題

朱向陽 沈興惠

摘要：高層建筑是現(xiàn)代建筑技術(shù)、建筑藝術(shù)和建筑文化的集合體，在很大程度上拓寬了人們生活與工作的空間，代表了建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。因高層建筑施工的復(fù)雜性，所以對工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出了更高的要求。本文闡述了高層建筑的建筑設(shè)計，提出了高層建筑設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑設(shè)計；問題；措施

引言：建筑設(shè)計對于一項建筑工程有著指導(dǎo)作用。高層建筑相對比較復(fù)雜，而且隨著時代的發(fā)展和社會的進(jìn)步，高層建筑的結(jié)構(gòu)形式趨于多樣化，同時存在于高層建筑中的一些潛在問題也開始暴露出來，這就更需要做好建筑設(shè)計工作。不僅把高層建筑打造成城市標(biāo)志的藝術(shù)品，更要搞好高層建筑結(jié)構(gòu)和安全的問題，完善高層建筑的設(shè)計。高層建筑從出現(xiàn)開始就給城市帶來了很大的影響，它的風(fēng)格和形式也在隨著社會的發(fā)展而不斷變化著。我們要根據(jù)城市的具體情況，做足對高層建筑的設(shè)計分析，使得高層建筑能給城市新的美感和更多的公眾利益。

一、高層建筑的主體設(shè)計

對于一個城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度，選擇合理的造型就顯的尤為重要。高層建筑由于其結(jié)構(gòu)形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追隨于建筑的結(jié)構(gòu)形式，而不能有太多的變化，有的高層建筑甚至直接將結(jié)構(gòu)形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓，塔樓的表現(xiàn)形式對高層建筑的造型起著決定性的作用，現(xiàn)今國內(nèi)外的許多高層建筑都有著獨特的外形和明顯的識別性，使其成為一個城市的地標(biāo)，這可以說是高層建筑存在的一個原因。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題分析

2.1 結(jié)構(gòu)的超高問題

在抗震規(guī)范和高規(guī)范中，對結(jié)構(gòu)的總高度有著嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設(shè)定為A級高度以為，增加了B級高度，處理措施與設(shè)計方法都有較大改變。在實際工程設(shè)計中，出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題，導(dǎo)致施工圖審查時未予通過，必須重新進(jìn)行設(shè)計或需要開專家會議進(jìn)行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。

2.2結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題

新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案?！币虼耍Y(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。

2.3 防火的問題

總體布局要保證暢通安全。在樓道的設(shè)計上要保證人員的流動暢通，便于緊急情況時人員的疏散。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，可以及時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現(xiàn)兩個消防栓的水槍同時到達(dá)。

2.4電氣的問題

高層建筑的電氣問題主要分為三個方面，一是消防電源與配電問題，要求供電電源來自不同發(fā)電廠或不同的區(qū)域變電站，以保證突發(fā)事件時供電及時解決。二是應(yīng)急照明問題，高層建筑發(fā)生火災(zāi)或者其他突發(fā)狀況時事故照明要正常。三是高層建筑的電梯安裝問題，電梯的位置設(shè)置要合理，電梯運行過程中噪音不應(yīng)太大，且最大荷載量應(yīng)符合高層建筑的需要，方便快捷。

2.5安全疏散問題

高層建筑樓層多，很多都是綜合性的大樓，人員龐雜，一旦發(fā)生事故，就需要緊急疏散，保護(hù)人員安全。因此，高層建筑的建筑設(shè)計需要詳細(xì)考慮安全疏散問題，包括安全出口、安全燈、排煙口、防煙設(shè)施等，現(xiàn)在我國大部分高層建筑都具有這些設(shè)施，但是總體來說，并不夠完善，建筑安全疏散標(biāo)準(zhǔn)不一，不同建筑物疏散設(shè)計都有一定差異，高層建筑的安全疏散設(shè)計仍然存在很多問題。

2.6室外防護(hù)欄等高度設(shè)計不夠

在放置花盆處未采取防止墜落的措施，往往容易給居住者及過往行人帶來安全隱患?！蹲≌≌O(shè)計規(guī)范》第6.1.3條明確規(guī)定“外廊、內(nèi)天井及上人屋面等臨空處的欄桿凈高，六層及六層以下不應(yīng)低于1.05m，七層及七層以上不應(yīng)低于1.10m。防護(hù)欄桿必須采用防止兒童攀登的構(gòu)造，欄桿的垂直桿件間凈距不應(yīng)大于0.11m。放置花盆處必須采取防墜落措施。”針對于這一點，設(shè)計人員也比較注意，但有時由于理解的不夠透徹而在摻加了可踏面的因素時往往混淆了規(guī)范的定義，從而導(dǎo)致護(hù)欄高度設(shè)計的不足而帶來一定的安全隱患。

2.7連廊的防排煙設(shè)計

很多火災(zāi)的防治，都沒有做好煙的疏導(dǎo)，造成人們大部分都是因為有毒氣體的吸入，而造成休克與死亡。同時，高層建筑的材料中化學(xué)成分太多，煙霧最好能夠通過人員疏散通道的其他途徑牌坊出去。因此，如果連廊防排煙措施的設(shè)置應(yīng)注意：一是采取自然排煙措施時應(yīng)當(dāng)考慮煙氣“層化”現(xiàn)象和敞開或封閉連廊對煙氣流動的影響。二是抬高頂蓋使頂蓋周圍敞開，設(shè)置可自動開啟的頂窗等，其中頂蓋周圍敞開的排煙有效面積計算。

2.8高層建筑中電梯設(shè)計存在的問題

高層建筑的設(shè)計中，電梯占有重要的位置，電梯被認(rèn)為是高層建筑的生命，電梯事故經(jīng)常發(fā)生，這就要求高層建筑的設(shè)計要充分考慮電梯的安裝質(zhì)量和技術(shù)把關(guān)，在電梯出現(xiàn)故障時要有相應(yīng)的報警提示，設(shè)置逃生措施，在冬天氣候寒冷的條件下，強大的冷氣流讓電梯難以關(guān)閉緊密，或者是廚房的油煙難以徹底排除，如果沒有精心的設(shè)計很有可能造成事故的發(fā)生。

2.9抗風(fēng)的問題

預(yù)測到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所發(fā)生的性狀。結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定破壞，疲勞破壞，過分變形而發(fā)生的屈服，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞都可以引起高層建筑的安全隱患。風(fēng)災(zāi)損壞的主要形態(tài)之一是工程結(jié)構(gòu)的損壞和倒塌，因此，工程抗風(fēng)設(shè)計計算的合理和全面與否是工程安全的重要關(guān)鍵，抗風(fēng)設(shè)計也是工程結(jié)構(gòu)中的重要研究課題。

三、高層建筑的生態(tài)設(shè)計要求應(yīng)該受到迫切的關(guān)注

我國是一個人口大國，眾多的人口卻沒有保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，我國的生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，使原本就匱乏的資源在大幅度的再度減少，且環(huán)境污染日益嚴(yán)重，在很大程度上破壞了生態(tài)的平衡。所以人們要提高思想意識，意識到保護(hù)環(huán)境的重要性，意識到推行生態(tài)建筑設(shè)計的必然趨勢，為了資源的可持續(xù)性利用，為了人類的可持續(xù)性發(fā)展，推行生態(tài)建筑設(shè)計是未來的大勢所趨。對于高層建筑進(jìn)行環(huán)境的改造，必須從技術(shù)入手，光有設(shè)計；理念也是不行的，要充分把握市場的需求，加大先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)力度，使更多的先進(jìn)技術(shù)能夠為我所用，進(jìn)行系統(tǒng)化得研究，發(fā)現(xiàn)施工當(dāng)中的困難，進(jìn)行有效地整改。技術(shù)人員的創(chuàng)新理念是最重要的一項，我國地大物博，設(shè)計人員和技術(shù)人員應(yīng)該充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，使更多的好想法、好思路能夠不斷的呈現(xiàn)出來。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國的高層建筑的設(shè)計水平需要順應(yīng)建筑設(shè)計現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢，盡快縮短與國際領(lǐng)先水平之間的差距。在具體設(shè)計實踐中，設(shè)計人員更是要充分考慮到建筑整體性、安全性、節(jié)能性等方面的要求，實現(xiàn)與周邊環(huán)境的和諧統(tǒng)一，賦予其更多的文化要素，這樣才能不斷提高高層建筑的設(shè)計水平，更好的服務(wù)于社會以及人們生活，實現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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