关于高层建筑中建筑设计要点的探讨

摘 要：城市建设步伐的加快推动了高层建筑物的产生，高层建筑具有高度高、层数多等特点，高层建筑物的结构设计要本着科学、合理、安全、高效等原则，不仅能够为人们提供使用上的便利，而且也要体现出一定的安全性能，发挥抗震、抵风等方面功能与作用，只有这样才能体现出高层建筑物的优势和优点，才ฐ能有效发挥其功能和作用。

关键词：高层建筑；设计；原则；要点；影响

中图分类号： TU97 文献标识码： A

引言

城市的现代化发展最为显著的体现就是城市高层建筑的数量和规模越来越多。对于城市现代化建设来说，高层建筑不仅节约了人们的居住空间，而且也让城市变的更美观。节省下来的空间可以搞绿化，交通，商业街等，大大方便了人们的生活。此外，高层建筑不像普通的平房那么简单，设计更需要花费心思了，因为楼层高了，居住的人多了，安全性更好考虑好，这就跟建筑的设计息息相关。当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时，它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比，在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。

一、当前高层建筑设计时应把握的几方面

1、建筑方面主要有：总平面布局要加大防火间距，处理严重的日照干扰，为大量集中的人口疏散和停放车辆安排通道和场地；在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局标准化、统一化，以满足主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的要求；合理布置竖向交通中心，确定楼梯、电梯的数量和布置方式，保证使用效率和防火安全；内外建筑装修、构造、用料和做法必须适应因风力、地震、温度变化等所引起的变形和安全问题；在建筑艺术方面要考虑高大体型在城市和群体中的形象和全方位造型效果。

2、结构方面主要有：考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力；严格控制高层建筑体型的高宽比例，以保证其稳定性；使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称，使整体结构不出现薄弱环节；妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造；考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题。

二、高层建筑设计的基本原则

1、高层建筑的结构设计原则

高层建筑结构的设计是一个融合多学科、多领域的复杂科学问题。针对高层建筑功能性、美观性、经济性、综合性等具体实现目标，设计人员应制定不同的机构设计方案。但是，结构设计作为高层建筑设计的核心内容，其设计过程遵循根本设计原则大致相同：

1.1充分考虑高层建筑所承载的垂向负荷和横向负荷，以及其可能遇到风力和地震应力等各项不可抗力；

1.3高层建筑的平面或立面的质量和刚度应尽量保持对称和匀称，使整体结构中不存在薄弱环节；

1.4提前考虑风力、地震、温度变化或基础沉降对建筑结构带来的影响，并制订相应的平衡措施。

2、高层建筑的综合设施设计原则

每一个高层建筑所出的地理环境及其周围建筑的影响都是各不相同的，这也就需要设计人员在进行结构设计时需结合实际条件综合考虑：建筑平面布局：整体建筑结构平面布局应严格遵守建筑间距（防火间距、采光间距）标准，并在周边配套设施中配置有足够空间的停车场等设施；在满足高层建筑对于所需功能的要求外，应该保证建筑各层的平面布局具有一致性，以满足高层建筑的电气线路规划、取暖装备、而告终设计管线和防火疏散措施可以批量进行设计；科学规划高层建筑的电梯、楼梯的数量和位置，以保证正常的生活工作秩序以及危险发生时的逃生效率；高层建筑所需的各项建筑材料类型、配置等对于风力、温度变化以及震动具有一定的抵抗能力；在满足高层建筑的使用性之后，高层建筑在设计过成中还应考虑周围建筑的设计风格以及自身的美观效果。

三、高层建筑设计中需要注意的安全问题

1、防火的问题

防火问题上总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通，便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统，使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离，从而避免发生踩踏等其他伤害。合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理的分区，做到在火灾发生时，可以及时的采用灭火措施和进行人员疏散。消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消防栓的水枪同时到达。

2、电气的问题

2.1消防电源与配电。高层建筑要求供电主要采用了以下三种方案：第一种是供电电源必须是来自于两个不同的发电厂，保证一个要是遇到问题或者突发事件无法正常工作时另一个也可以正常工作，从而确保建筑的正常运行；第二种是供电电源来自于两个不同的区域变电站；第三种是一个电源来自于区域变电所而另一个是自备的发电设备。目前在一般大多数设计中都是采用了第三种方案，经济合理。

2.2应急照明。应急照明就是指当高层发生火灾及其它灾害、故障时，导致正常照明系统中断而启用的照明，也称事故照明。应急照明的安装要体现出人性化的特点，应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。当电源断电时，应该能清晰地看到。

2.3电梯。电梯在设计中要保证位置合理，让电梯在运行中的噪音不会打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整，保证居住者平时出行上的方便和快捷。电梯在遇到紧急情况时要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行，便于在发生事故的时候进行救人和灭火。

3、防雷击的问题高层建筑防雷系统应该按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分利用高层建筑物的结构，做好防雷措施，进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线，利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花，建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

四、高层建筑设计对于整个城市建设带来的影响

高层建筑主体设计对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，而不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。随着近年来资源短缺问题웃的出现，全球提出了可持续发展，而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了“生态型”建筑的概念，如生态建筑师诺曼・福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时，就引人生态的概念，是世界上第一座”生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三叶花瓣夹着一支花茎：花瓣部分是办公空间，花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用，同时还为建筑内部创造了丰富的景观。

高层建筑主体的下部分一裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重ฌ要的影响.建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白，并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分～屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它ย较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。巧妙的运用一些处理手法高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法，底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地；同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时，人口空间凹人建筑下部可以避免主体的被迫后退（用地非常紧张的情况下），争取基地面积的有效使用，缓解各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种人口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

结☣束语

高层建筑设计是确保高层建筑结构稳定性以及整体质量的关键，因此，在具体的设计工作中，要高度重视给排水设计、抗震设计以及消防设计，促进设计水平的有效提高。