對高層建筑設計的探討

廣東弘業建筑設計有限公司順德分公司

摘要：高層建筑影響了城市發展，對城市的環境質量好壞也有一定影響，建筑應與城市空間相互協調，與城市營造相互配合，即高層建筑設計通過建筑設計及規劃相互作用完成.高層建筑的發展至今已經有百余年歷史，文章從高層建筑的建筑設計與規劃設計兩方面進行闡述，探討了高層建筑設計的發展趨勢。

關鍵詞：高層建筑；設計原則；新理念

引言

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高層建筑設計的新理念

2.1 高層建筑主體設計

高層建筑承擔著城市的高級偶像的作用。高層建筑有提供天際線視覺趣味的獨特的城市設計機會，能夠創造壯麗的天際線，而在街道層上卻以人的尺度行事。建筑物的頂部一般服務于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑 “聯系于無限” 之點，是塔樓的一個特色。沒有天際線的摩天樓大概就像空間里一大堆不引人注目的體快。像高度發達的紐約和彈丸之地的香港都是由高樓大廈堆砌起來的，且看這兩大城市的天際線，錯落有致的城市建筑，間中穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優美的輪廓，線條生動活潑、色彩繽紛多變。城市的天際線只是一維的立面邊線為主的輪廓線，可正如一幅藝術攝影，照片是單向面的，可它反映的是三維的城市空間，以及整個城市風貌的特點。

2.2高層地下室設計

（1）抗浮設計。當地下室埋藏較深或地下水位較高時，地下室設計中應重視抗浮計算，采用樁基時應計算樁的抗拔承載力。板、覆土的自重對結構有利，計算強度時荷載分項系數取1.0，計算抗浮時荷載分項系數取0.9。地下室抗浮設計的重要依據是地下水位及其變幅，實際結構中，地下室面積大，形狀又不規則，局部上方可能沒有建筑，抗浮問題相對比較難處理，須作細致分析。在設計允許的情況下，應盡可能提高基坑坑底的設計標高，樓蓋使用寬扁梁或無梁樓蓋。

（2）防水設計。對于高層建筑地下室，防水設計必須做得十分可靠，耐久性要與建筑物同步。若防水工程沒有做好，出現了滲漏，修復起來的難度會較高，且補漏費用將大大增加。所以地下室的防水工程必須保證施工的質量，才能避免出線返工補漏的現象。

2.3防排煙設計

（1）避免缺漏。封閉樓梯間當不能直接天然采光和自然通風時，應按防煙樓梯間規定設置，同時規定了防煙樓梯間的設計要求，其中防煙樓梯間應在樓梯間入口處設前室、陽臺或凹廊。不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應設置機械防煙設施。除設有排煙設施和應急照明者外，高層建筑內的走道長度超過20m時，應設置直接天然采光和自然通風的設施。自然通風主要靠熱壓或者氣壓作為驅動力力，上述的內走道則不具備自然通風要求。

（2）注重細節。若相鄰5層樓梯間開啟外窗總面積不小于2.0m2，樓梯間即可采用自然排煙方式。另外，采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備自然排煙條件的前室應設機械加壓送風的防煙設施。實際工程中，會遇到上面樓層的前室具備自然排煙條件，無須正壓送風。而下面樓層的前室不具備自然排煙條件，需要正壓送風。

（3）注重專業配合。地下室或半地下室與地上層不應共用樓梯間，當必須共用樓梯間時，應在首層與地下層或半在下層的出入口處，設置耐火極限不小于2.0小時的隔墻和乙級防火門隔開，并應有明顯標志。由于此條規定，所有的高層建筑的疏散樓梯間均分成上下兩段。

2.4高層建筑采光設計

高層建筑在生態設計中的目標之一，是優化日光的使用，減少人工照明的耗能需求。先進的日光采集系統設計有以下方法：

（1）通過將陽光反射至屋頂平面，日光可以到達比那些靠傳統窗戶或天窗采光更深的工作區域，但不增加窗戶附近的日光強度；

（2）通過利用相對小的進光區域有效傳統日光，可以不對陽光輻射產生嚴重的制冷負荷，從而達到節省能耗的目的；

（3）仔細設計阻擋陽光直射的系統，可以減少陽光直射導致的眩光和溫度不適。設計的難度在于每天和全年陽光位置及獲得的不斷變化。自然采光的建筑無論設計得多好，只有在日光有效利用和代替人工照明的情況下才能節約能源。當然，進行采光設計時，可以在人工照明節能和少量增加陽光熱量獲得之間尋求平衡。我們可以完善座位和工作平面規劃，通過更好的窗戶和立面設計來減少眩光，獲得自然采光。研究表明，太陽光的適當獲得和開闊視野可以提供一種舒適感。然而，為保證一個安全、舒適的工作環境，使用者應該可以控制光線的數量和質量；設計者需綜合考慮能耗、背景光線、屋頂燈和窗戶的自然采光等因素，并為使用者提供最好的視覺環境。

3 城市空間合理化下的高層建筑設計

3.1 設計合理的廣場，合理布局城市空間高層建筑的體積巨大，往往容易給人造成一種壓迫感，所以可以利用空余出的面積來設計一個廣場，廣場的建造可以用來緩解高層建筑的壓迫感，而且有的建筑大師會采用下沉式的設計模式，廣場的設計以人和環境為主體，強調人與環境的和諧，這樣的設計不僅有利于城市居民休閑娛樂，而且會為高層建筑的形象加分，使得高層建筑能夠給人留下深刻的印象。

3.2 高層建筑的主體設計要鮮明

高層建筑作為城市的典型象征性建筑物，其設計不僅體現了當地的經濟發展水平，而且突出了當地的建筑設計水平。現如今，國內外的高層建筑物的建造都會體現當地的特色，甚至成為當地的代表建筑，高層建筑的主體是其塔樓，塔樓的建筑特征和表現形式對高層建筑的整體布局起著決定性的作用。

3.3 采用多樣的處理方法

高層建筑的塔樓部分變化非常的細微，但是底層的設計可以采用多樣的方法來處理，因此可以采用底層架空和入口縮進的方法來處理。另外，城市空間的合理布局需要將城市道路、廣場、建筑物的間距考慮在內，并且將這些元素有機的結合起來，使得城市空間呈現出開放式的空間模式，這種結合模式不僅為廣大居民提供了休閑娛樂的休憩之地，而且還極大地緩解了交通擁堵的現象。

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。

參考文獻：

[1] 姜曉.高層建筑設計與城市空間的探討.《建材與裝飾》.2012，18.

[2] 曲麗.可持續性理念在高層建筑設計中的應用.《世界家苑》.2011，2.

[3] 劉國權.橋梁混凝土冬季施工應注意問題研究[J].北方交通，2010，（02）：5～8.