探討現(xiàn)代高層建筑設計研究

李薇

摘 要：隨著國民經濟的快速發(fā)展，人民的生活水平也隨之得到了提高，為滿足人民生活生產的需求，一些新興產業(yè)如雨后春筍般不斷的發(fā)展，因此帶動了國內外建筑行業(yè)飛快高速的發(fā)展，特別是高層建筑的發(fā)展。隨著那么多的高層建筑的拔地而起，它們的質量以及建筑的結構和樣式變成了設計者和施工方共同需要面對的首要問題，設計者追求的理念也是高層建筑完善的設計。

關鍵詞：高層建筑；建筑；規(guī)劃設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.091

0 引言

在城市化發(fā)展的現(xiàn)代社會中，因為我國土地資源緊張的緣故，而高層建筑能夠節(jié)約土地資源，緩解住房緊張問題，因此它逐漸成為了城市建筑的主角。高層建筑的發(fā)展對新型城市建設意義重大，它是新型城市的產物，也是帶動新型城市發(fā)展的龍頭。為了讓建筑建設過程中有據可依，不是隨心而欲的建設，在建筑施工前進行建筑設計是必不可少的工作。

1 高層建筑設計的基本原則

1.1 高層建筑的結構設計原則

開展高層建筑結構設計工作時，要涉及到很多學科領域，具有難度大、工作復雜等特點。在進行高層建筑接受設計工作時需要滿足功能性、美觀性、實用性、綜合性、經濟性等目標，針對這些目標的差異性應制定與其最適應的設計方案。結構設計是進行建筑設計工作中最關鍵的環(huán)節(jié)，各種不同目標應依照以下基本設計原則：①要充分考慮建筑整體所承受的最大負荷量，分為垂直負荷和橫向負荷兩類，另外要考慮到可能發(fā)生的強風荷載、常發(fā)性地震等惡劣自然災害的影響；②要用穩(wěn)定性和美觀性考慮好高層建筑的高寬比，這樣可以提高高層建筑結構的穩(wěn)定性和美觀性；③為了保證建筑整體具有較好的穩(wěn)定性還要考慮高層建筑的自重、結構剛度對稱；④要事先考慮抗震、抗高級風、抗溫差形變、及建筑地基下沉措施。

1.2 高層建筑的綜合設施設計原則

因為地理位置的差異，高層建筑施工時對其所在周圍環(huán)境的影響是不同的。設計人員在開展結構設計工作時要根據以下基本原則考慮建筑的實際地理環(huán)境：①設計好平面布局。在設計建筑的平面布局時要滿足居民的生活需要，在建筑周圍設置各種生活所需的設施，例如能夠滿足居民需求的停車場、超市及菜市場等。②建造和設計高層建筑時不但要滿足建筑的基本功能要求，而且還要讓建筑每一層的平面布局都有相同性，這樣就能使建筑的電路以及管道線路的防火疏散出口、管道設計、取暖裝置以及設計方案等可以大量的、更好的開展設計。③需要合理規(guī)劃高層建筑中樓梯和電梯的位置及數(shù)量，如此才能保證工作和生活的順利性以及逃亡救生中的高效性、及時性。④建設高層建筑中所運用的多種原始材料、設備以及溫差、風力和震動等都有很強的抵御能力。⑤建筑設計在完全滿足了人們的使用、住宅等要求后，還要盡量地提升建筑物本身的美觀以及審美，并盡可能展現(xiàn)建筑物的本身特點與亮點。

2 現(xiàn)代高層建筑設計理論

2.1 建筑朝向設計

建筑朝向設計在不同地區(qū)設計依據是有差異的，但大體上和建筑的平面形態(tài)、建筑選址、太陽光路徑朝向以及當?shù)氐娘L向有關。比如在熱帶地區(qū)可以根據太陽路徑的具體情況，建筑的形狀可以是東西向為軸的矩形，這樣就可以減少太陽建筑開闊面的輻射。透過窗戶的太陽輻射是建筑物獲取熱量的主要來源之一。建筑朝向的確定會影響后續(xù)的每個設計決策，建筑選址具有特殊性，在建筑選址過程中，需要將新建筑對環(huán)境的影響充分考慮進設計工作中的。新建筑對環(huán)境的影響，主要從當?shù)貧夂蚝突穬冉ㄖ沫h(huán)境問題來考慮。當?shù)氐臍夂驅ㄖ挠绊懯嵌喾矫娴?。另外，通過種植遮陽帶植物和采用滲透性墻體來緩和建筑物的朝向問題，對建筑物所處地的天氣、溫度等條件進行研究，可以更好的確定高層建筑的選址以及建筑的外形等，通過建筑物的形式、遮蔽帶以及植被等對其基址剩余區(qū)域的潛能進行有效利用。

2.2 高層建筑的外墻設計

高層建筑物外墻的設計是相對特殊的，高層建筑在通風換氣這方面有一定的優(yōu)點，伴隨著建筑物高度的不斷升高風速和風的壓力也有相對應的增加，外墻的設計需要實現(xiàn)防護和天氣的辯證有機統(tǒng)一，這樣就能夠很好的作為環(huán)境的過濾裝置。高層建筑物體的外墻是和外部的環(huán)境狀況有直接的聯(lián)系，因此，雙層立面系統(tǒng)可以廣泛的在高層建筑上進行應用。

2.3 高層建筑中的抗震方法設計

我國處在地震已發(fā)地帶，在南方泥石流、山體滑坡、地面塌陷產生的概率也較大。因此，在高層建筑的結構設計工作中，一定要充分考慮建筑的抗震能力，并將之作為設計工作的關鍵。

2.4 高層建筑防火設計

（1）高層建筑如果發(fā)生火災，會損失重、人身傷害大、救火費用高，因此，高層建筑防火設計是高層建筑的重點工作。

（2）防火設計除了使用防火材料外，還要適當設計具有防火功能的構筑物，保證整個建筑的通暢性、安全性。建設高層建筑時要根據需要設置合理數(shù)量的樓梯，以便在發(fā)生火災或電梯故障時給工作人員提供安全逃生路口。

2.5 高層建筑防雷擊設計

在雷雨天氣高層建筑很易受到雷擊，那么為了排除雷電對高層建筑的危害，在設計高層建筑工作中要特別注意雷電因素對高層建筑的影響，特別是南方雷雨多發(fā)的地區(qū)。

2.6 通風設計

自然通風在設計中是非常有必要的，在設計時充分利用自然通風，既可以減小風對高層建筑的橫向荷載，還能充分起到空氣流通的作用。房間的門窗布局在高層建筑物的設計時應全面考慮風向以及風流，這樣就可以盡可能的避免建筑物風流短路的現(xiàn)象發(fā)生。在建筑物設計時應盡可能的避免房間門窗的過近距離現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結束語

根據我國人口數(shù)量多，土地資源短缺的基本國情，發(fā)展高層建筑在我國建筑行業(yè)中最為關鍵。高層建筑結構設計將成為未來發(fā)展的首要設計類型，成為未來建筑業(yè)的主要設計結構，在其發(fā)展過程中設計質量不斷提高是建筑發(fā)展的需要。為了提高建筑的實用性、功能性、經濟性和美觀性，和結構設計人員的自身工作水平，在進行高層建筑設計時，需要嚴格根據設計規(guī)定進行，并需要考慮其他各種環(huán)境因素。

參考文獻：

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