淺談高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

錢陽(yáng)

摘 要： 本文作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)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)；原則；

0、前言

目前，我國(guó)很多城市的建筑物無論從外觀造型還是地理分布角度來觀察，都顯示雜亂無章，建筑的整體性失衡，紛繁無序，無法產(chǎn)生親近感。造成這一現(xiàn)象的原因主要是因?yàn)樵谖覈?guó)高層建筑建造時(shí)都以“新、奇”為設(shè)計(jì)原則，過分追求自身建筑的與眾不同，顯示出自身獨(dú)有的特性，而并未對(duì)城市建設(shè)中高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)問題進(jìn)行認(rèn)真的考慮研究。因此，對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)的研究是具有重要意義的，有助于提高城市高層建筑物的整體性和親近感。1、高層建筑中建筑設(shè)計(jì)原則

1.1 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)合萬式，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)形成過程直接關(guān)系建筑設(shè)計(jì)整合差異。

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 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)訐運(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程中； 通過嚴(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。

2、現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮的因素

現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮的因素一是環(huán)境。高層建筑所處的環(huán)境位置也將影響到設(shè)計(jì)。二是季節(jié)。不同季節(jié)對(duì)于建筑所需熱能有所差異。在冬季風(fēng)較強(qiáng)就帶來較大的熱損失，而增加冷空氣中的滲透量，就會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)熱損失有所加大。因?yàn)榻ㄖ幸恍┎课惶幚聿粔蛲桩?dāng)，墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此，在高層建筑保溫材料選擇上，高層建筑構(gòu)造所具有的合理性要建立于科學(xué)和可靠的前提下。三是風(fēng)荷載。風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要控制因素。鑒于建筑物高度的提升，風(fēng)荷載所具有的影響變得愈來愈大。高層建筑除地震作用下的水平力之外，最為主要的側(cè)向荷載為風(fēng)荷載，在荷載組合中常常會(huì)取得控制性的作用。

3、高層建筑設(shè)計(jì)所必需要注意的問題

3.1 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度密集，不然會(huì)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(huì)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(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)過程中應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的街道擴(kuò)展措施。

3.2高層建筑的抗震設(shè)計(jì)

1） 在對(duì)高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意以下的問題： 構(gòu)造柱是否已經(jīng)設(shè)置在了大廳的四角和外墻的轉(zhuǎn)彎處，且位置是否正確； 此外，還要注意山墻和縱墻的交界處是否設(shè)置了抗震構(gòu)造柱和是否用構(gòu)造柱代替了磚墻承重等問題。2） 缺乏巖土工程勘察資料或者資料不全。在缺乏巖土工程勘察資料的情況下貿(mào)然進(jìn)行施工是不可取的。若沒有相關(guān)的巖土工程勘察資料，設(shè)計(jì)時(shí)就缺少了必要的依據(jù)，對(duì)此我們要注意以下情況： 在設(shè)計(jì)方案會(huì)審后或者規(guī)劃設(shè)計(jì)階段便直接進(jìn)行設(shè)計(jì)施工圖； 在擴(kuò)初設(shè)計(jì)會(huì)審后就直接進(jìn)入施工圖設(shè)計(jì)。3） 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握不當(dāng)。在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》劃分的設(shè)防等級(jí)，不能任意的提高或者降低設(shè)防等級(jí)，前者會(huì)造成工程投資超支，后者則會(huì)影響整棟建筑的安全性，不利于抗震。

3.3 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； 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。

3.4 高層建筑設(shè)計(jì)中的安全問題

高層建筑的安全問題涉及到防火、抗風(fēng)、消防、配電、安全通道、電梯等很多方面。為了確保高層建筑運(yùn)行安全，要建立健全的安保體系，引進(jìn)專業(yè)的人才進(jìn)行安全設(shè)計(jì)與維護(hù)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)制定嚴(yán)格規(guī)范的安全手冊(cè)與標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行。此外，也要加強(qiáng)對(duì)高層建筑業(yè)主、租戶的宣傳教育，建立相互監(jiān)督管理機(jī)制以及各種突發(fā)事件的處理機(jī)制。

1） 人員疏散困難設(shè)計(jì)。眾所周知，高層建筑往往是人群分布密集的區(qū)域。如果發(fā)生火災(zāi)，除了消防專用電梯之外的其他電梯必須馬上降至底層暫停使用，這樣人員的疏散必須通過樓梯，大大延長(zhǎng)了疏散的時(shí)間和增加了疏散的難度。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要注重人員疏散問題。2） 火災(zāi)撲滅問題。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，在滅火過程中，就會(huì)遇到建筑周圍場(chǎng)地小或者登高高度受限等具體問題。

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

1） 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。

2） 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。

3） 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。

4） 在高層建筑的規(guī)劃中還要特別注重對(duì)建筑節(jié)能問題的探究，要與自然環(huán)境和地理?xiàng)l件相適應(yīng)，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。

5、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，我國(guó)高層建筑不斷的發(fā)展，并取得了一定的成績(jī)，自熱而然建筑工程對(duì)設(shè)計(jì)的要求也越來越高，因此，這就需要建筑設(shè)計(jì)人員不斷的研究，充分考慮各方面的因素，以人為本，并不斷探討高層建筑設(shè)計(jì)理念的更新與高層建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格的變化。