關于高層建筑設計的探討

甘云濤

摘 要：隨著經濟發展速度的增快，城市化進程得以不斷的發展，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化配置，近幾年，城市內高層建筑得以不斷的興建，在高層建筑不斷的建筑過程中，設計者越來越考慮到使用者的需求，更加注重城市人公眾利益。文中分析了現代高層建筑設計的要點，并分別從高層建筑設計的智能化和節能環保等方面闡述了未來高層建筑設計的發展趨勢。

關鍵詞：高層建筑；建筑設計；研究

建筑在追求形式美的同時，必須達到內容與形式的統一，結構與形體的統一，技術與藝術的統一。現代建筑的產生和成長是一個與現代科學技術相適應的協調發展過程。如果用最簡明的說法來闡明現代建筑的含義，就是“技術加藝術”，而且是前者制約后者。隨著高層建筑的自身發展，人們對高層建筑中建筑設計的要求也越來越高。

1 高層建筑中建筑設計原則

1.1 綜合性和整體性設計原則

在當代高層建筑設計中，整體性設計原則是將建筑物從細小部分進行整理規劃，通過明確發展規律和構成，在部分和整體中形成相互結合、依賴以及制約的關系，從而正確展示建筑工程設計運動規律以及系統特征。高層建筑設計綜合性原則，從建筑設計要素、功能、結構組成、發展歷史以及相互關系等方面進行綜合整體考察，在建筑設計綜合考慮的過程中，進行基礎性綜合分析；將每個層次的分析結果具體的反映到整體以及綜合考慮過程中；通過嚴格對照比較結果，從新進行建筑工程設計分析修改、整合完善，從根本上保障建筑設計整體和部分的高度統一。

1.2 動態聯系設計原則

聯系設計原則在建筑工程設計中，是在綜合考慮的基礎上，將考察對象具體的融入到建筑系統和建筑環境中。環境作為建筑工程設計的外界條件，體系在一定的環境中形成、維持、發展，它與建筑工程設計外界系統相互影響、作用；通過體系從而增強建筑工程設計資源壓力、系統功能。動態原則，主要是指探究內外聯系、系統變化、系統發展方向以及活動方式、速度時，不斷探索建筑體系發展應用、動力以及相關運作規律。

1.3 有序性以及結構性設計原則

在高層建筑工程設計中，根據系統的層次性、有序性，同一層次的系統之間存在相干性的系統關系。因此，在設計中必須正確區分環節使用功能，以及各個環節的關系特點，通過合理組織建筑工程設計空間序列、流線，保障設計合理性。另外，結構作為建筑工程設計的結合方式，不僅廣泛存在于建筑事物中，同時也是建筑性能的核心載體，系統形成過程直接關系建筑設計整合差異。

2 高層建筑設計所必需要注意的問題

2.1 防火的問題

總體布局要保證暢通安全。在樓道的設計上要保證人員的流動暢通，便于緊急情況時人員的疏散。有采光設施或者照明系統，使居住人員在疏散中能保證安全快速的撤離，從而避免發生踩踏等其他傷害。合理進行防火分區。在高層建筑的樓道內消防器械、疏散通道必須合理的分區，做到在火災發生時，可以及時的采用滅火措施和進行人員疏散。消火栓的位置應保證同層的任何部分都可以實現兩個消防栓的水槍同時到達。

2.2 電氣的問題

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，供電電源必須是來自于兩個不同的發電廠，保證一個要是遇到問題或者突發事件無法正常工作時另一個也可以正常工作，從而確保建筑的正常運行；其次，供電電源來自于兩個不同的區域變電站；最后，一個電源來自于區域變電所而另一個是自備的發電設備。目前在一般大多數設計中都是采用了第三種方案，經濟合理。

2.2.2 應急照明

應急照明就是指當高層發生火災及其它災害、故障時，導致正常照明系統中斷而啟用的照明，也稱事故照明。應急照明的安裝要體現出人性化的特點，應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、防排煙機房的墻面上或者頂棚上。當電源斷電時，應該能清晰地看到。

2.2.3 電 梯

電梯在設計中要保證位置合理，讓電梯在運行中的噪音不會打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據居住結構作相應的調整，保證居住者平時出行上的方便和快捷。電梯在遇到緊急情況時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行，便于在發生事故的時候進行救人和滅火。

2.3 高層建筑的規劃設計

在對高層建筑進行規劃設計時，一方面要避免高層建筑的過度密集，不然會給城市帶來過多的空間壓力，不利于居住和辦公的便利性，還會造成交通擁堵、玻璃幕墻光污染等問題；另一方面要考慮到高層建筑與城市街道的和諧統一，因為高層澆筑一般分布在商業中心地帶，交通壓力本身就比較大，因此在規劃設計過程中應當采取相應的街道擴展措施。此外，還應當對高層建筑的層數和建設數量進行合理規劃，提高城市的形象和知名度。

2.4 防雷擊的問題

高層建筑防雷系統應該按照“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的原則，充分利用高層建筑物的結構，做好防雷措施，進行防雷擊問題上的治理。在高層建筑物的頂端以及其他容易受雷擊的部位裝設避雷針或者避雷帶、避雷網。利用結構中的主鋼筋作引下線，利用整個鋼筋混凝土基礎作接地裝置。在建筑物周圍用扁鋼做避雷帶。為了防止靜電感應產生火花，建筑物內的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。

2.5 高層建筑的節能設計

在對高層建筑的節能設計時，應當充分考慮到地區、方位、朝向、建筑布局、地形地勢等客觀因素，重視地熱、風能、太陽能等清潔能源的應用。在對單體建筑進行設計時，要保證有充足的迎風面，冬季都有充足的日照，以滿足采暖、通風與采光的要求；同時，在設計中，應結合居住區規劃布置綠化和水體，以此進一步改善室內外的物理環境，減少熱島效應。此外，還應當重視節能材料、節能技術和節能工藝在高層建筑設計中的應用與推廣。

3 高層建筑設計向節能環保發展

（1）高層小區規劃中也應注重對節能問題的研究，適應當地自然環境、氣候和地理條件，從項目選址、交通組織、環境綠化、空氣質量、噪聲、采光與日照、小氣候等方面提出要求，合理選擇住宅建設用地，避免有害環境對居住環境的影響。

（2）在小區規劃設計中要與建筑節能設計互相配合，統籌考慮建筑朝向、日照間距、通風、景觀綠化，合理應用雨水回收系統，透水地面磚等節能、環保技術以及配套設備（能源供應、小高層給水、公共照明、電梯等）采取的節能措施，大力推廣部分太陽能熱水供應系統等先進技術，以形成系統的住宅建筑節能體系，營造能耗低、環境舒適的居住環境。

（3）在建筑設計中，原則上應減少建筑物外表面積，適當控制建筑體型系數，減少建筑面寬，加大進深或增加組合體，建筑平面宜選用如“一”字型等較為簡潔規整、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滲透量，體型復雜、凹凸面過多的點式低、多層及塔式高層住宅，建筑的外表面積和體型系數大，對節能不利。坡屋面建筑與平屋面建筑相比，其坡屋頂增大了屋頂的熱交換面積，加大了能耗，因此不利于房屋的節能。

（4）結合建筑形體空間的處理，可以在建筑物中設通風口，加強氣流組織，改善小區內部的通風條件。從建筑外觀形態上來談，影響能耗大小主要有兩個因素，一個是建筑絕對的大小，也就是我們常說的體量，另一個就是平面是否緊湊。強調因地制宜，地理條件、氣候、文化傳統不同，所做出的設計也應該不同。

4 結束語

我國高層建筑近年來有了飛快的發展，取得了一定的成績，但是在某些方面還是存在著不足，需要建筑設計人員不斷的研究、探討高層建筑設計理念的更新與高層建筑設計風格的變化，一定會促進現代高層建筑的發展。