肖玉誠
(江西華廈建設項目管理有限公司,江西 萍鄉(xiāng) 337000)
在經濟飛速發(fā)展的今天,日益增多的人口對居住的需求越來越旺盛,有限的土地按照傳統(tǒng)的建設已經無法滿足人們的需求,在這種情形下高層建筑應運而生。而生活條件的不斷改善使得人們對住房的要求不僅僅是滿足于居住,更是對結構、環(huán)境、設施等有了更高的要求,這也推動了建筑業(yè)的不斷發(fā)展。因此,高層建筑是未來建筑業(yè)發(fā)展的重要方向,而如何實現高層建設滿足人們日益增長的美好生活需要則是我們的奮斗目標。
隨著我們社會的不斷發(fā)展,經濟體制改革的不斷深化,高層建筑已經不是北京、上海、深圳等一線城市的專屬,而是逐漸出現在了二三線的城市中,基于建筑材料的日益豐富及結構設計的成熟,使得建筑高度不斷攀升。根據不同設計人員的知識儲備及經驗積累的不同,使得設計者對高層建筑整體架構、內部功能區(qū)劃分、空間尺度及結構材料的使用等存在差異。
我國建筑高度日益增長。從山西應縣的木塔(67 米)到廣州賓館(27 層,87 米) 再到如今的上海中心大廈(127層,632 米),正是我們國家實力的體現。到2019年,全球超過300 米的高層建筑中,前100 個高層建筑里有61 個在中國,建筑業(yè)的發(fā)展也帶動了經濟的發(fā)展。在未來,我國超高層建筑的數量會日益增多。
在八十年代之前我國高層建筑主要是框架、剪力墻與兩者結合的框架—剪力墻結構三種。但是受限于功能需求,不能滿足建筑的多樣化,并且使得建筑物的高度受到限制,對于混凝土的需求量也大。接著,筒體結構、巨型結構應運而生,承載力更強,側向剛度更大。不同建筑結構各有其特點,合理使用建筑結構才能確保建筑的經濟合理性、安全性及適用性。
高層建筑在發(fā)展的過程中高度不斷增加,客戶需求也日益增多,這就要求設計者在高層建筑建造方面不僅要推陳出新還要滿足多元化需求,更好保證建筑質量,特別是對于建筑防震性能有了更高的要求,尤其是沿海地區(qū)的高層建筑,要面臨臺風的考驗,要結合地形、環(huán)境的特點來建設才能滿足時代發(fā)展的需求。
1) 抗震設計,高層建筑隨著層數越高,對于抗震性能的要求也就越高,主要的減震方式為主動耗能減震與被動耗能減震。是通過驅動裝置與傳感器和控制系統(tǒng)連接起來,通過計算機發(fā)出與結構反應相反的指令來減少振動。在網絡飛速發(fā)展的今天,通過計算機指令操作可以更加強化抗震設計。
2) 防風設計,建筑物局部不同的面積所承受的風載不同,局部風載所受到的風力往往跟建筑物表面形狀有關,而針對采光與美觀性等考慮,住戶對玻璃幕墻的需求增大,這就要考慮承受風力、溫度等,特別是高層建筑的玻璃幕墻,除了要有較強的抗壓例還需要適應建筑結構的變形。
3) 防火設計,在大廈、金融大樓及摩天大樓等高層建筑需要配備大量的滅火器材并安置大型滅火系統(tǒng),設置合理的防火分隔設施,以便于保護大樓內群眾安全。對樓內機房、數據庫及貴重物品等重要場所需要根據可能引發(fā)火災的類型配備相應的裝置,如計算機房等會由于電器問題引發(fā)火災就可選用感煙探測裝置來進行早期探測。
伴隨著我國基建技術的不斷發(fā)展,我國高層建筑結構設計水平已走向世界,其功能更多、復雜度更高、設計水平高。但是在建筑業(yè)蓬勃發(fā)展的同時我們也需要時刻關注建筑的安全性能,并不斷與時俱進。
我國對人工智能的研究步入了一個嶄新的臺階,許多領域開始引入人工智能技術。而對高層建筑而言,在設計時納入新科技則必不可少,如將人工智能技術與大樓主控設備相結合可以對設備進行自動監(jiān)控與調節(jié),能夠實現根據設定程序感知室內溫度自動進行調節(jié)。
建筑不僅僅滿足于住戶對于居住的需求、滿足于經濟效益,更應該考慮生態(tài)與環(huán)保問題。要克服建設高層建筑使得人們遠離綠化這一問題,不能使得生活環(huán)境較底層或多層建筑差,而應致力于將人類居住、環(huán)境環(huán)境、經濟效益相結合,實現效益最優(yōu)化。在對建筑設計時考慮節(jié)約資源,利用自然地理環(huán)境減少人工照明或是實現子讓通風等。
建筑是一個城市的外貌,高層建筑更是一個城市的地標,凸顯了城市的經濟、文化水平。城市建筑是一個城市精神的體現,是文化的一種表達方式,故而每個城市在建造高層建筑時可以結合本城市的文化傳承,使建筑成為文化的一部分。例如可以根據城市歷史,將建筑風格進行還原,結合中國化元素與傳統(tǒng)文化設計大樓主體,或是建筑功能區(qū)的設定考慮當地風俗習慣等。
雖然高層建筑能夠給城市帶來經濟效益,而樓層越高收益相對更多,也能彰顯城市的地位,但是對于高層建筑設計時更應該考慮其安全性能,這才是長久發(fā)展之計。第一,要嚴格控制好設計高層建設的高寬比例,要考慮到風力與地震所產生的影響,確保建筑平面及立面保持對稱性。第二,設計者在設計時要考慮實際施工難度,不能僅追求美觀或是設計便捷而忽略了可操作性。第三,要合理設計電梯數量,安置位置與消防通道的設計。
高層建筑是我們未來發(fā)展的方向,更是一個時代的產物,只有將人、自然、建筑三者充分結合在一起,才能使得我國建筑屹立于世界。結合當今時代的發(fā)展,智能建筑是未來發(fā)展的趨勢,將智能化技術與綠色建筑結合形成可持續(xù)發(fā)展的智能建筑是時代發(fā)展的方向,高層建筑勢必要順應時代潮流不斷前進。