綜述高層建筑設(shè)計(jì)

1、綜述高層建筑設(shè)計(jì)摘要：高層建筑一般由裙房、主體和頂三個(gè)部分構(gòu)成，對(duì)于一個(gè)城市而言，高層建筑是其經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度的標(biāo)志，往往具有重要的代表性和象征性。本文著重探討了如何實(shí)現(xiàn)高層建筑設(shè)計(jì)的完善。關(guān)鍵詞：高層建筑； 設(shè)計(jì)； 城市規(guī)劃1. 影響高層建筑設(shè)計(jì)的因素 1.1能量。外圍護(hù)墻耗費(fèi)能量較大，大約占25左右的能量，外圍護(hù)墻的保溫效果弱將消耗能量較大。 1.2形狀。建筑的形體也影響著占地面積多少，例如：圓柱寶塔形狀，橢圓形建筑，立方體形狀等。 1.3人文環(huán)境。從城市的發(fā)展來說，每個(gè)城市都有自己的歷史、自己的傳說、自己的習(xí)俗，這些構(gòu)成了城市的文化內(nèi)涵以及人文環(huán)境。而自古以來，高層建筑就具有重要的象征

2、功能，是一個(gè)地方的文化的凝固性表達(dá)。因此，高層建筑設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)必須一開始就要融入當(dāng)?shù)氐木駜?nèi)涵，以實(shí)現(xiàn)與人文環(huán)境的和諧。 1.4季節(jié)。不同的季節(jié)對(duì)建筑需要的熱能不同，冬季風(fēng)強(qiáng)就會(huì)熱損失較大，增大冷空氣的滲透量，使室內(nèi)熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當(dāng)，墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此，建筑保溫材料的選用，建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。 1.5風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素，隨著建筑物高度的增高，風(fēng)荷載的影響越來越大。高層建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的側(cè)向荷載是風(fēng)荷載，在荷載組合時(shí)往往起控制作用。 對(duì)于高層建筑更改設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在圖紙首頁說明更改原因、更改范圍、更改內(nèi)容等，以減少設(shè)計(jì)存在

3、的因素。 2. 高層建筑的建筑設(shè)計(jì) 2.1高層建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則 進(jìn)行高層建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)，首先要避免高層建筑密集和控制高層建筑數(shù)量，高層建筑的密集雖然對(duì)于城市辦公等條件方便有利，卻給城市空間帶來很多壓力，造成城市空間和城市交通的擁擠；其次是高層建筑要和城市空間較好的融合，高層建筑的表現(xiàn)形式也多種多樣，選擇和城市風(fēng)景相符合的建筑形式，實(shí)現(xiàn)和自然和諧相處，融入城市空間是高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要任務(wù)。最后對(duì)于一個(gè)城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度，選擇合理的造型就顯得尤為重要。 2.2高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)高層建筑結(jié)構(gòu)受力性能 對(duì)于一個(gè)建筑物的最初的

4、方案設(shè)計(jì)，建筑師考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)。而不是詳細(xì)地確定它的具體結(jié)構(gòu)。建筑物底面對(duì)建筑物空間形式的豎向穩(wěn)定和水平方向的穩(wěn)定都是非常重要，由于建筑物是由一些大而重的構(gòu)件所組成，因此結(jié)構(gòu)必須能將它本身的重量傳至地面。結(jié)構(gòu)的荷載總是向下作用于地面的，而建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求就是要搞清楚所選擇的體系中向下的作用力與地基土的承載力之間的關(guān)系，所以。在建筑設(shè)計(jì)的方案階段，就必須對(duì)主要的承重柱和承重墻的數(shù)量和分布作出總體設(shè)想。 (2)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問題 建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未

5、做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用而發(fā)生的扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局。盡可能地使建筑物做到三心合一。 在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡單平面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制，高層建筑不可能全部采用簡單平面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時(shí)，應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)。應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱

6、狀態(tài)。 (3)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的構(gòu)造措施 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)始終要牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓若拉原則”，構(gòu)件的延性性能；加強(qiáng)薄弱部位；注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的執(zhí)行段錨固長度考慮溫度應(yīng)力的影響力。 2.3 高層建筑中的分類建筑設(shè)計(jì) (1)底層入口 首先高層住宅的底層入口處一定要避免設(shè)在當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)的迎風(fēng)面。 (2)建筑圍護(hù) 由于人們?cè)诟邔咏ㄖ叹幼《喟攵紩?huì)產(chǎn)生一定的恐懼心理，因此在高層建筑設(shè)計(jì)中一定要注重建筑維護(hù)的安裝，從而給居民提供一定的安全感。同時(shí)在高層住宅的窗戶設(shè)計(jì)上，由于高層的風(fēng)壓過大，一方面會(huì)對(duì)外窗開關(guān)造成影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)人們擦玻璃的同時(shí)產(chǎn)生不安全因素因此在外窗的設(shè)計(jì)上應(yīng)該設(shè)計(jì)為

7、推拉的啟閉方式。 (3)服務(wù)設(shè)施 高層住宅建筑在設(shè)計(jì)上就應(yīng)該充分考慮到建筑的服務(wù)設(shè)施，要在建筑底層入口處設(shè)置大樓管理人員的值班室。在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品：同時(shí)還要在大樓內(nèi)外設(shè)計(jì)分戶信箱以及車輛的存放處，在具體的分戶信箱的尺寸安排上，應(yīng)該大于300mm，同時(shí)要保證對(duì)墻面面積占用較小的基礎(chǔ)上與墻面垂直。 2.4高層建筑外部的尺度設(shè)計(jì) 高層建筑的尺度設(shè)計(jì)，首先要考慮的是是整體尺度。結(jié)構(gòu)的整體尺度均衡十分重要，設(shè)計(jì)時(shí)要很好地處理裙房、主體和頂部的尺度關(guān)系；高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的，各個(gè)主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分，尺度具有等級(jí)性，

8、才能使各個(gè)部分造型構(gòu)成豐富；其次是城市和街道尺度。高層建筑對(duì)城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響，是城市的重要景點(diǎn)，不當(dāng)?shù)某叨葧?huì)對(duì)城市產(chǎn)生不良的影響；街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對(duì)街道行人的視覺影響。高層建筑主體因?yàn)槌叨冗^大，易向后退，使底層的裙房置于沿街部分，減少了高層建筑對(duì)街道的壓迫感；第三是細(xì)部尺度，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)高層建筑中充分地把握各種尺度，結(jié)合人的尺度，滿足人的使用、觀賞的要求，必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。 3. 高層建筑設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃 3.1控制超高層建筑數(shù)量 超高層建筑往往以其象征性和代表性而存在，實(shí)際上這類建筑既不經(jīng)濟(jì)又不 合理，一些已建成的超高層建筑投人使用后收益情況并不

9、樂觀?？梢哉f僅僅是體 現(xiàn)了城市形象，提高了城市知名度，因此我們?cè)诔鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免盲目 建設(shè)超高層建筑。 3.2避免高層建筑密集 高層建筑的密集雖然對(duì)于城市辦公等條件方便有利，卻給城市空間帶來很多 壓力，造成城市空間和城市交通的擁擠，甚至?xí)硪恍┦剂喜患暗奈廴竞臀：Α?比如，一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現(xiàn)過的光污染；還有就 是形成高壓風(fēng)帶和風(fēng)口，這些會(huì)造成意想不到的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要對(duì)區(qū) 域內(nèi)的高層建筑密度進(jìn)行限制避免高層建筑的集中分布。 3.3高層建筑與城市街道 高層建筑一般分布在城市中商業(yè)發(fā)達(dá)的地段，這些地段的街道本身交通荷載 就較大，高層建筑將大大增加這些街道的交通壓力，分布在這些街道兩側(cè)的高層 建筑要盡量控制其層數(shù)和高度，同時(shí)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)這些街道進(jìn)行擴(kuò)展，加大 其通行能力。 4. 結(jié)束語 高層建筑是一個(gè)高效化、集約化的綜合系統(tǒng)工程。隨著建筑技術(shù)的迅速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為城市化的標(biāo)志之一。對(duì)于高層建筑的設(shè)計(jì)工作，要求廣大設(shè)計(jì)工作人員嚴(yán)格要求自己，不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范