高層建筑結構規(guī)劃設計要點分析

（河北 衡水 253809）

一、高層建筑設計原則

城市中和各建筑之間所有的空間形式形成城市空間。建筑以幾何體征和審美質量等以不同的高低層次聯(lián)系起來，形成清晰可辨的城市空間。從人的知覺、心理、行為分析城市空間的合理性。掌握高層建筑城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度這一尺度的序列，依據(jù)尺度的統(tǒng)一性，控制高層建筑物與城市、整體與局部、局部與局部和建筑與人保持良好的有機統(tǒng)一。在解決室內空間的使用、經(jīng)濟、美觀的要求下，建筑設計與周圍環(huán)境、城市歷史文脈、城市控制性規(guī)劃相互協(xié)調。解決和協(xié)調各類建筑之間的聯(lián)系，以生態(tài)、可持續(xù)的觀點形成良好的城市規(guī)劃，延續(xù)城市的歷史，展望城市的未來。高層建筑以其本身的規(guī)模對城市街區(qū)的集中化、協(xié)調化具有重要的影響，高層建筑設計應該符合城市規(guī)劃要求。根據(jù)用地性質和控制性詳細規(guī)劃進行合理的規(guī)劃，對用地進行場地設計；按照建筑紅線和道路紅線控制用地范圍；根據(jù)建筑容積率、建筑密度、綠化率等建筑技術經(jīng)濟指標對基地進行強度控制；根據(jù)場地周圍環(huán)境，確定建筑高度、交通出入口方位、建筑朝向等基本設計要素；按照建筑控制紅線退讓確定允許建造建筑物的范圍。

高層建筑的位置、高度的確定應該依據(jù)城市尺度、傳統(tǒng)文化，避免不當?shù)某叨扔绊懗鞘袀鹘y(tǒng)的歷史文化，改變了與城市有機協(xié)調的比例關系。把握高層建筑裙房、主體、頂部三部分的尺度比例，對強調建筑整體尺度均衡有很重要的意義。確定一個統(tǒng)一的尺度參考系，其各部分細部尺寸在整體尺度上劃分，各個主要部分進行很細的劃分，通過等級性的尺度讓各個部分造型構成豐富的立面。為了考慮高層建筑臨街面的尺度對街道行人的舒適度，一般將高層建筑的主體后退，其底層的裙房沿街布置，減少了高層建筑對街道的壓迫感。臨街面的高層建筑應該保持一致，通過相互呼應形成街道空間和視覺的連續(xù)性。

二、高層建筑結構設計的特點

（一）在相同的建設場地當中可以以較小的占地面積擁有更多的建筑面積。這樣既可以緩解城市的部分地區(qū)的用地緊張的局面，還可以抑制房價的過度高漲。如果高層建筑設計足夠的美觀精致還可以成為城市的一道亮麗的風景線。如果一座城市的高層建筑分布過于集中很容易造成熱島效應甚至會增加城市的污染。

（二）高層建筑在分析和設計的過程中往往會比普通的多層建筑要更復雜。對于高層建筑的防火措施和設備的配備方面會有很高的要求，而且往往會增加造價的成本。

（三）高層建筑在抗震設計方面不僅要考慮高抗震性，而且還要將正常使用的風荷載等因素列入考慮范圍。高層建筑一般都能夠保證其結構本身具有良好的抗震性能，因此，在地震強度比較小的時候對其也會有很大的損害，及時是發(fā)生了強烈的地震，高層建筑也不容易倒塌。

（四）高層建筑的建設可以為城市提供更多的休閑場地。如果對這些場地進行充分合理地利用，例如可以將這些空余的場地用于綠化或者停車場地，不僅可以起到美化環(huán)境的效果，而且有利于高層建筑的采光效果。

三、高層建筑結構的設計方法和策略分析

（一）相對減輕高層建筑結構的重量

對于高層建筑而言，減輕結構的重量不僅可以減少企業(yè)在施工過程中的施工成本，而且還可以很好地減少地基下沉甚至變形的情況。同時，高層建筑結構的重量減輕也由利于提高其自身的抗震能力。

（二）優(yōu)化方法，以減輕重量

每一座高層建筑的結構都是不同的。“因此，在如果對部分的結構形式進行優(yōu)化設計，不僅可以減少項目的投資成本，而且還可以相應地改變結構的重量。例如，對于結構設計的元素、最低成本的預算以及對墻體的設計和穩(wěn)定性的優(yōu)化，都可以使得高層建筑在整體上得到最大的優(yōu)化效果。”

（三）使用輕質、高強材料

如今，在我國的很多高層建筑的施工當中都會使用一些輕質材料、鋼筋混凝土以及高強度的鋼材等輕質材料，而這些材料在使用的過程當中也可以相對地減輕高層建筑結構的重量。從國外的很多高層建筑可以發(fā)現(xiàn)輕質、高強的材料可以對建筑本身起著舉足輕重的作用。

四、高層建筑結構設計新技術的應用

（一）使用高等級混凝土：C50混凝土用于七層以下的柱子和墻體，C45混凝土用于梁板的設計，C40混凝土用于地下室以及樁承臺的建造可以增大高層建筑的使用面積和空間，同時，又可以盡量地減少對基礎的負擔和結構尺寸。

（二）使用勁性鋼骨混凝土柱：“在高層建筑的2～6層中部采用7根左右的鋼骨混凝土柱可以增強高層建筑的抗震能力以及提高結構的承載能力和延展性。通過對結構的精心計算和方案的比較，確定好鋼骨混凝土柱的使用數(shù)量和材料的質量。”尤其是在高層建筑的大廳和室內的景觀都可以考慮使用勁性鋼骨混凝土柱來增加其牢固性。

（三）新Ⅲ使用：如果在高層建筑結構中的梁和柱主筋采用400MPa新Ⅲ級鋼筋。可以顯著地提高建筑公司的經(jīng)濟效益以及提高建筑本身的力學性能和性價比。除此之外，它很容易進行混凝土的澆筑和高強度的耐壓能力。

（四）混凝土添加劑的使用：在高層建筑的地下室的施工過程中采用混凝土中摻用復合型膨脹劑JM-Ⅲ，混凝土的密實度可以逐漸地提高，同時可以增加整個結構的堅固程度。

五、結束語

現(xiàn)階段，高層建筑已成為各大城市中主要建筑類型。有些地區(qū)在高層建筑生態(tài)上，大肆消耗資源，沒有遵循高層建筑的生態(tài)性，污染周圍的環(huán)境，對自然資源和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。高層建筑設計者沒有從建筑實用的原則出發(fā)，追求立面形式，貪大求高，建筑設計節(jié)能意識淡薄，忽略生態(tài)環(huán)境的保護，高能耗、低效益的高層建筑最終成為被遺棄的建筑。