高層建筑設(shè)計(jì)研究論文9篇

時(shí)間:2022-06-24 04:39:16

導(dǎo)語:高層建筑設(shè)計(jì)研究論文9篇一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

高層建筑設(shè)計(jì)研究論文9篇

第一篇:山地高層建筑設(shè)計(jì)方案

1山地高層建筑設(shè)計(jì)思想

設(shè)計(jì)師在對(duì)山地高層住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),在設(shè)計(jì)思想上應(yīng)該遵循以下幾項(xiàng)原則或趨勢(shì):①由于山地所處的自然環(huán)境影響,在對(duì)山地高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員一定要考慮山地地區(qū)的自然景觀和建筑住宅設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。在設(shè)計(jì)上應(yīng)該注意將設(shè)計(jì)主題與當(dāng)?shù)厣降鼐坝^相結(jié)合,并且要注意突出山地景觀的特色,充分利用山地景觀來建設(shè)住宅區(qū)景觀設(shè)計(jì),將高層建筑與周圍山地景觀有機(jī)統(tǒng)一起來,建設(shè)與自然相和諧的人居環(huán)境;②由于山地高層建筑住宅距離市區(qū)較遠(yuǎn),市區(qū)內(nèi)各種服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施,山地住宅區(qū)的居民無法享受,因而在對(duì)山地高層住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┍匾姆?wù)設(shè)施,從居住用戶角度考慮問題,在設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)山地居住區(qū)的配套化、便捷性以及舒適程度,并重視山地居住區(qū)道路設(shè)計(jì),為山地高層住宅區(qū)居民出入提供方便;③由于地處山區(qū),在山地高層住宅設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師應(yīng)該注意體現(xiàn)居住區(qū)與周圍環(huán)境之間的關(guān)系,堅(jiān)持用生態(tài)平衡觀指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì),貫徹循環(huán)再生原則,將人與自然和諧共處作為山地高層住宅設(shè)計(jì)的生態(tài)目標(biāo);④山地高層建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)該將道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)納入到山地高層住宅設(shè)計(jì)規(guī)劃當(dāng)中,以立體化、多樣性的道路系統(tǒng)來凸顯山地高層住宅特色。

2山地高層建筑設(shè)計(jì)手段

2.1山地高層住宅設(shè)計(jì)要與山地地形相結(jié)合

設(shè)計(jì)師在對(duì)山地高層住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)前,應(yīng)該先對(duì)山地地形進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,山地用地環(huán)境是山地高層住宅設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。為了能夠快速獲得山地地形相應(yīng)信息數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)山地總圖布局進(jìn)行編制,將住宅與周圍環(huán)境之間的關(guān)系采用二維圖的形式展現(xiàn)出來,為實(shí)現(xiàn)住宅與山地環(huán)境的一體化打好基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)師首先應(yīng)該對(duì)建筑選址地區(qū)的山地平面構(gòu)成進(jìn)行分析,為了維持山體生態(tài)環(huán)境,在設(shè)計(jì)過程中可以根據(jù)平面構(gòu)成情況,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地形進(jìn)行一定改造。按照地形的高低形成相應(yīng)臺(tái)地,體現(xiàn)山地高低變化,使高層住宅符合山地地形。在設(shè)計(jì)時(shí),高層建筑平面應(yīng)該隨著臺(tái)地變化而發(fā)生變化,使高層建筑之間形成自然過渡狀態(tài),豐富山地住宅區(qū)空間效果。其次,設(shè)計(jì)師應(yīng)該對(duì)建筑住宅區(qū)中住宅與山體進(jìn)行剖面設(shè)計(jì)。在山地住宅中,山體與建筑之間的結(jié)合形式常見有兩種,一是與等高線平行的結(jié)合形式,二是與等高線垂直的結(jié)合形式,兩種結(jié)合形式適用于不同的山地高層住宅設(shè)計(jì)當(dāng)中。對(duì)于不高的山體,采用平行等高線形式會(huì)使建筑遮擋山體,因而可采用垂直等高線形式。而對(duì)于山體較高的建筑設(shè)計(jì),在結(jié)合方式的選擇上為了能夠更好地將建筑與山體結(jié)合在一起,有必要采取平行等高線形式。

2.2突出山地高層住宅設(shè)計(jì)特色

設(shè)計(jì)師在對(duì)山地高層住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中,為了提升住宅區(qū)域品質(zhì),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合山地具體情況,充分利用山地地形地貌或地面景物,突出山地高層住宅小區(qū)特色。例如,若山地中水源較為豐富,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)高層住宅時(shí)可將主體設(shè)為山水生態(tài),并強(qiáng)調(diào)住宅區(qū)域內(nèi)的綠化設(shè)計(jì),可將綠化設(shè)計(jì)分為四個(gè)系統(tǒng),分別是公共綠化部分、庭院綠化部分、屋頂綠化部分以及空中花園部分,充分利用山地內(nèi)水資源,為住戶設(shè)計(jì)一個(gè)綠色生態(tài)居住環(huán)境。同時(shí),由于每個(gè)山地高低起伏情況不同,使得臺(tái)地連接方式也有所不同,設(shè)計(jì)師可以利用這一點(diǎn)來豐富山地高層住宅區(qū)域內(nèi)的空間關(guān)系,消除建筑與山地環(huán)境,山頂與山腰,室外與室內(nèi)之間的界限,提升山地高層住宅區(qū)域品質(zhì)。另外,在設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師還可以利用住宅區(qū)內(nèi)的臺(tái)地樓梯、臺(tái)階、廣場(chǎng)等資源形成獨(dú)特的人流動(dòng)線,不同山地住宅區(qū)的臺(tái)地不同,其獨(dú)特人流動(dòng)線就成為山地高層住宅的設(shè)計(jì)特色之一。

2.3強(qiáng)調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)與室外設(shè)計(jì)的統(tǒng)一

在對(duì)高層住宅戶型和單元進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師應(yīng)該從小區(qū)整體設(shè)計(jì)風(fēng)格出發(fā),將總體布局與單元戶型設(shè)計(jì)結(jié)合起來,重視空間圍合和園林設(shè)計(jì),促進(jìn)小區(qū)內(nèi)居民間的感情交流。同時(shí),在山地高層住宅區(qū)域內(nèi)可設(shè)計(jì)具有代表性的廣場(chǎng),增強(qiáng)山地高層住宅區(qū)的識(shí)別性,同時(shí)高品質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)還能夠增強(qiáng)小區(qū)居民自豪感,提升居民對(duì)居住環(huán)境的滿意度,提高建筑企業(yè)信譽(yù)。在室內(nèi)設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)師還應(yīng)該注意突出節(jié)能環(huán)保特色,以使山地高層住宅小區(qū)室內(nèi)設(shè)計(jì)符合山地自然環(huán)境,促進(jìn)人與自然和諧。

2.4合理組織山地住宅空間秩序

由于山地占地面積較大,山地高層住宅區(qū)域也比一般高層住宅區(qū)域要大,對(duì)于這種規(guī)模較大的小區(qū),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視空間秩序組織建設(shè),將道路交通設(shè)計(jì)納入到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中。在設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)師可以充分利用山地住宅區(qū)中的臺(tái)地和樓梯設(shè)計(jì),將人流從住宅區(qū)入口廣場(chǎng)向住宅區(qū)內(nèi)景觀主軸引導(dǎo),并可在住宅區(qū)內(nèi)的中間臺(tái)地進(jìn)行集合廣場(chǎng)設(shè)計(jì),使人流能夠自動(dòng)分散到住宅區(qū)內(nèi)的各個(gè)臺(tái)地中,避免了人流擁擠和人車沖突問題的出現(xiàn)。同時(shí)在對(duì)景觀路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師可以將其與住宅底層架空空間和臺(tái)地空間結(jié)合起來,方便居民行走,使人流和車流交錯(cuò)分開,既能夠滿足居民對(duì)道路交通快捷方便地需求,又能夠豐富小區(qū)內(nèi)的步行景觀,可謂一舉兩得。

2.5結(jié)合山體對(duì)基面進(jìn)行設(shè)計(jì)

建筑基面設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn),基面主要是指主體建筑入口位置和外部空間之間的建筑層面。在對(duì)山地高層住宅基面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師應(yīng)該注意將其與山體進(jìn)行結(jié)合,由于在山地高層住宅中多是采用架空建筑形式,因而使得建筑基面與建筑底面出現(xiàn)不在同一層面的現(xiàn)象,這時(shí)設(shè)計(jì)師可以對(duì)基面進(jìn)行景觀設(shè)計(jì),以豐富山地住宅區(qū)內(nèi)的景觀。另一方面,由于山地住宅區(qū)的建筑并不全在一個(gè)平面上,因而每棟建筑都有其自身的建筑基面,設(shè)計(jì)師可以對(duì)每棟建筑基面進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì),同時(shí)又要注意基面設(shè)計(jì)之間的關(guān)系,將其統(tǒng)一于整個(gè)山地住宅設(shè)計(jì)當(dāng)中。另外,由于山地住宅區(qū)內(nèi)臺(tái)地的存在,使得很多臺(tái)地也成為建筑基面,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以充分利用臺(tái)地之間的聯(lián)系來增強(qiáng)基面設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系,從而形成特色的山地高層住宅景觀。

3結(jié)語

由于山地的特殊地理環(huán)境,使得設(shè)計(jì)人員在對(duì)山地建筑住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不僅要考慮高層建筑住宅一般設(shè)計(jì)要求,而且還要考慮住宅周圍山地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及山體維護(hù)等方面要求,充分利用山地地貌特性,結(jié)合山地特有的地貌和資源,為客戶設(shè)計(jì)一個(gè)建筑住宅與自然環(huán)境和諧共處的居住方案。

作者:昝永航工作單位:江蘇蘇州

第二篇:高層建筑設(shè)計(jì)與規(guī)劃

1建筑設(shè)計(jì)

1.1充分發(fā)揮廣場(chǎng)的作用

高層建筑由于其體量的巨大,往往給街道空間一種突然的壓迫感,使人感覺好像從一個(gè)大空間突然進(jìn)入一個(gè)小空間,這是由于高層建筑的體量所造成的對(duì)比。因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行后退處理,并在其退出的用地上設(shè)計(jì)一廣場(chǎng)空間,這個(gè)廣場(chǎng)空間將起到空間的緩沖作用;而且由于高層建筑的建筑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其用地面積,容納的人員較多,出入口人流密度相對(duì)較大,后退出的廣場(chǎng)空間也起到緩解交通壓力的作用;從另外一方面講,廣場(chǎng)空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用,能夠給公眾留下較深的印象,也往往能成為城市的節(jié)點(diǎn),這就是共享空間的好處。有的建筑大師甚至直接設(shè)計(jì)成下沉式的廣場(chǎng),以人和環(huán)境為設(shè)計(jì)重點(diǎn),不僅為公眾提供了一個(gè)舒適的安靜的休閑場(chǎng)所,而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。

1.2高層建筑主體設(shè)計(jì)

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的尤為重要。高層建筑由于其結(jié)構(gòu)形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追隨于建筑的結(jié)構(gòu)形式,而不能有太多的變化,有的高層建筑甚至直接將結(jié)構(gòu)形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓,塔樓的表現(xiàn)形式對(duì)高層建筑的造型起著決定性的作用,現(xiàn)今國(guó)外和國(guó)內(nèi)的許多高層建筑都有著獨(dú)特的外形和明顯的識(shí)別性,對(duì)一個(gè)城市具有一定的代表性,這可以說是高層建筑存在的一個(gè)原因。隨著近年來資源短缺問題的出現(xiàn),全球提出了可持續(xù)發(fā)展,而高層建筑就環(huán)保節(jié)能方面來說是很浪費(fèi)的,隨之就出現(xiàn)了“生態(tài)型”建筑的概念,如生態(tài)建筑師———諾曼•福斯特設(shè)計(jì)的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈在強(qiáng)調(diào)象征意義和功能的同時(shí),就引入生態(tài)的概念,是世界上第一座“生態(tài)型”超高層建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三葉花瓣夾著一支花莖:花瓣部分是辦公空間,花莖部分為中空大廳。高層建筑主體的下部分———裙房雖然對(duì)整個(gè)城市影響較小,但它對(duì)于街道的尺度和人情化空間的創(chuàng)造等方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設(shè)計(jì)一般不同于上部立面,需要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì),從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白;并要體現(xiàn)人的尺度,因?yàn)槿狗坎糠指娨曈X接觸較密切,對(duì)街道空間感影響也較大。

1.3巧妙的運(yùn)用一些處理手法

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大,但是底層部分卻可以進(jìn)行一些巧妙的處理來豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進(jìn)的手法。底層架空的處理手法是現(xiàn)代建筑的特征之一,它可以在高密度的環(huán)境中爭(zhēng)取到寶貴的用地,把城市的道路、廣場(chǎng)和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起,形成通透的、公共的開放空間,給市民以小憩之地;同時(shí)還可以改善人流、視覺擁擠的狀況,連通幾個(gè)主要的公共場(chǎng)所,以增加城市空間的層次。

2規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1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,甚至是一些史料不及的污染和危害,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。

2.2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。

2.3控制超高層建筑數(shù)量

在現(xiàn)代建筑中,超高層建筑一直有著很強(qiáng)的科技型和權(quán)威性,而且,往往是城市中象征性和代表性的存在,而在實(shí)際情況中,這是一種既不經(jīng)濟(jì)有不合理的建筑類型,在建筑的過程中,其資金投入相當(dāng)大,卻無法得到相應(yīng)的收益,在如今在建成的一些高層建筑中,此種狀況就相當(dāng)?shù)拿黠@,所以,必須限制超高層建筑的數(shù)量。

3結(jié)束語

從古至今,我國(guó)的建筑工程有著悠遠(yuǎn)的歷史,而高層建筑也已經(jīng)發(fā)展了百余年,但是不管什么時(shí)候,其一直都是城市建筑的中心,雖然它的形式和風(fēng)格上多種多樣,但它的主導(dǎo)位置一直無法動(dòng)搖。我國(guó)的高層建筑相對(duì)來說起步較晚,但是發(fā)展迅速,如今很多國(guó)內(nèi)的大型城市都有了代表性的高層建筑,高層建筑設(shè)計(jì)與城市空間的融合在不斷的完善,這對(duì)我國(guó)高層建筑的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

作者:張文靜工作單位:肇州縣建筑設(shè)計(jì)所

第三篇:高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

1.高層建筑的結(jié)構(gòu)類型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1框架結(jié)構(gòu)

高層建筑最開始所采用的結(jié)構(gòu)類型就是框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)體系是由梁與柱以鉸接或鋼接相連而行成的。由框架結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建的建筑空間大多都是靈活性較高的,但是因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)中梁柱截面積較小,在抗震方面有很大的缺陷,比較適合用在對(duì)抗震要求較低的小型建筑。

1.2剪力墻結(jié)構(gòu)

用鋼筋混凝土墻板來承受水平與豎向力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)一般采用平面布置的形式,同時(shí)因?yàn)榧袅κ芩胶奢d和豎向荷載兩方面的作用,所以一般建議剪力墻進(jìn)行雙向或多向布置。另一方面,鋼筋混凝土墻板的豎向設(shè)置具有很好的側(cè)向穩(wěn)定性和整體性,比較適合于較高的建筑。但是,剪力墻結(jié)構(gòu)的受力體系需要滿足間距的要求,這樣就限制了建筑空間的靈活性。

1.3框剪結(jié)構(gòu)

框剪結(jié)構(gòu)就是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)組合形成的結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)以框架結(jié)構(gòu)為主,剪力墻結(jié)構(gòu)為輔。兩者的融合,在一定程度上彌補(bǔ)了兩者各自的缺點(diǎn):框架結(jié)構(gòu)抗震性差與剪力墻結(jié)構(gòu)建筑空間不靈活。因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn),框剪結(jié)構(gòu)在我國(guó)較高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。

1.4筒體結(jié)構(gòu)

由豎向的筒體去承受水平與豎向荷載的結(jié)構(gòu)體系就是筒體結(jié)構(gòu),它是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的的演變體。筒體結(jié)構(gòu)的封閉性是使得它在受力方面的優(yōu)越性更強(qiáng)了,促使建筑的高度進(jìn)一步增加。

1.5組合結(jié)構(gòu)與其它巨型結(jié)構(gòu)

隨著建筑高度的不斷增加,為了滿足建筑使用功能的需求,建筑體系也得到了不斷的完善,不同結(jié)構(gòu)形式也進(jìn)行了促進(jìn)形式的融合,形成了另外的組合結(jié)構(gòu)體系,如框架一核心筒結(jié)構(gòu)。另外特巨型結(jié)構(gòu)(巨型支撐、巨型梁、巨型柱)也被研究應(yīng)用。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1水平荷載是設(shè)計(jì)的重要因素

低層房屋建筑結(jié)構(gòu)中,一般是以豎向荷載控制整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但在高層建筑中卻相反。雖然在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中豎向荷載依然能產(chǎn)生較大的影響,但相比起來水平荷載卻起著更為決定性的作用。高層建筑的高度較大,地震作用以及風(fēng)荷載所產(chǎn)生的水平荷載,會(huì)導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力的急劇增加,最后會(huì)造成建筑的整體位移。所以在這種情況下,就要求建筑能有更高的承受荷載的能力。因此,隨著建筑物高度的不斷增加,水平荷載也將逐漸成為更為關(guān)鍵的因素。

2.2抗震的能力要求更高

雖然高層建筑結(jié)構(gòu)有抗震設(shè)防,但是在設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮正常使用時(shí)的風(fēng)荷載、豎向荷載之外,還必須促使高層建筑結(jié)構(gòu)能有更優(yōu)秀的抗震能力。畢竟建筑物越高其安全性能越重要,我們必須充分重視。

2.3控制的指標(biāo)中包括側(cè)移

樓層少時(shí),建筑的總體移動(dòng)也相對(duì)較小。然而與低樓房不同,當(dāng)建筑的高度達(dá)到一定程度時(shí),結(jié)構(gòu)側(cè)移就成為了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要因素。在水平荷載的影響力下,整體結(jié)構(gòu)的側(cè)移變形會(huì)迅速增加,使得居住的舒適感下降。因此,側(cè)移必須在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被嚴(yán)密控制。

2.4軸向變形的影響

高層建筑中,高度值越大,豎向荷載數(shù)值也就越大,作為豎向荷載的受力部件,柱子就會(huì)產(chǎn)生較大的豎向變形。從而對(duì)連續(xù)梁彎矩造成重大影響,使得連續(xù)梁中間支座的的地方負(fù)彎矩值變小,這種影響會(huì)造成梁的長(zhǎng)度的變化。因此在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),如果不小心忽略了軸向變形的影響將會(huì)很危險(xiǎn)。

2.5結(jié)構(gòu)延性為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指標(biāo)

隨著豎向長(zhǎng)度的不斷增加,使得高層建筑的柔度也不斷增加,在地震的作用下的變形也會(huì)增加。為了避免建筑在遭受高強(qiáng)度荷載作用時(shí),變形巨大因而發(fā)生倒塌的事故發(fā)生,需要特地的在構(gòu)造上采取更為適當(dāng)?shù)拇胧?來促使結(jié)構(gòu)具有充分的延時(shí)性。

3.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要原則

高層建筑不僅僅要承受豎向的荷載,還要承受風(fēng)的荷載和地震的荷載,隨著建筑高度的漸漸增加,其側(cè)力產(chǎn)生的內(nèi)力大大的增加,為此在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,側(cè)力往往起著重要的作用。高層結(jié)構(gòu)不僅要有足夠的側(cè)力承載能力,還要求結(jié)構(gòu)必須要有具有足夠的剛度,這樣可以控制結(jié)構(gòu)的總體的側(cè)向變形和層間的側(cè)向變形。結(jié)構(gòu)體系其中的要求不但要受力明確,還要傳力合理和力的傳遞路線的不應(yīng)間斷,從上部的一般結(jié)構(gòu)到最后的基礎(chǔ),若力的傳遞路途越短,那么它就越具有經(jīng)濟(jì)性與合理性。由于現(xiàn)階段的地震頻頻發(fā)生,則在進(jìn)行高層建筑時(shí),就需要對(duì)人們的安全加入考慮,以下論述的是高層設(shè)計(jì)的三個(gè)抗震設(shè)防水準(zhǔn)。若建筑物的遭受程度比本地區(qū)的抗震設(shè)計(jì)的抗震儀低時(shí),如果有不受損壞的情況和不需要修理的部分,則可以繼續(xù)的使用;如果有建筑物遭受的程度比本地區(qū)的抗震設(shè)計(jì)的抗震儀高時(shí),則很可能會(huì)損壞建筑,如果在經(jīng)過一般的修理后或直接有不需修理的建筑,則還可以繼續(xù)的使用;如果遭受程度比本地區(qū)的抗震設(shè)計(jì)的抗震儀預(yù)估的少地區(qū)地震高時(shí),則不會(huì)導(dǎo)致建筑的倒塌和發(fā)生對(duì)生命有威脅的嚴(yán)重破壞。目前我們使用的是二階段設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)這三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求,并且根據(jù)設(shè)計(jì)的建筑物所在的地區(qū)的設(shè)防烈強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)體系的不同、建筑物的高度、建筑物的重要程度和抗震的不同等級(jí)要求進(jìn)行了設(shè)計(jì),那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就會(huì)更加的經(jīng)濟(jì)與合理。綜上所述,高層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)最為重要的就是要讓其結(jié)構(gòu)承載力、能量耗散、剛勁程度和延展性等多種性能得到最好的利用和配合

4.分析高層建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)問題

高層建筑結(jié)構(gòu)的超高問題:在抗震和高的規(guī)范中,結(jié)構(gòu)的總高度總是會(huì)受到嚴(yán)格的限制,特別是針對(duì)新規(guī)范中和以前的超高的問題,原來的限制高度我們將其設(shè)定為A級(jí)高度,還另外設(shè)定增加了B級(jí)高度,相對(duì)以前的處理措施與設(shè)計(jì)方法,現(xiàn)在的改變都比較大。設(shè)計(jì)師在實(shí)際工程設(shè)計(jì)的過程中,都會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)類型的變更的問題,使得施工圖在審查時(shí)并沒有通過審核,必須要重新進(jìn)行設(shè)計(jì),或者需要開會(huì)議,給專家進(jìn)行論證等許多的工作,這是一些特殊情況,為此對(duì)工程工期、造價(jià)等整體規(guī)劃都受到極大地影響。高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題:在這方面的內(nèi)容,出現(xiàn)了新舊規(guī)范較大的變動(dòng),并且新規(guī)范在高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則中,新添了比較多的新的限制條件,比如:嵌固端上下層剛度和平面規(guī)則性信息等眾多信息,并且,/建筑應(yīng)該采用符合規(guī)則的設(shè)計(jì)方案0,這是新規(guī)范采用比較合理性的條件。為此,結(jié)構(gòu)工程師必須嚴(yán)格注意,設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要遵循新規(guī)范的這些限制條件,避免在后期施工時(shí),圖設(shè)計(jì)階段工作會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)的效果。高層建筑結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)置問題:新定的新規(guī)范中,我們規(guī)定墻肢截面的高厚比例為5一8的為短肢剪力墻,根據(jù)長(zhǎng)久以來的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在高層建筑中,對(duì)短肢剪力墻的應(yīng)用,我們?cè)黾恿嗽S多的限制條件,所以,在高層建筑中,工程設(shè)計(jì)者要盡量或全部采用高層建筑結(jié)構(gòu),不能大量使用高層建筑結(jié)構(gòu)。以免在后期設(shè)計(jì)工作中增加許多的問題設(shè)置嵌固端的問題:因?yàn)楦邔咏ㄖ话愣紩?huì)有兩層或者兩層以上,在其里面都會(huì)有地下室的設(shè)施。在地下室頂板或人防頂板等位置可能會(huì)設(shè)置有嵌固端。所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)丁程師往往會(huì)忽視這方面的問題結(jié)束語:隨著我們這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代,我國(guó)的高層建筑建設(shè)計(jì)也迅速的發(fā)展起來。現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作有著較高的綜合性技術(shù),它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不同其它的建筑,例如低層、多層,因此,占有重要地位的還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專業(yè)。在設(shè)計(jì)的過程中我們不僅僅要考慮到高層建筑的安全性,經(jīng)濟(jì)性以及合理性這樣才能夠使得高層建筑設(shè)計(jì)變的更加的完善根據(jù)我國(guó)現(xiàn)狀來看,我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量并不理想、可寬。為計(jì)算此,本人再此提出以下建議,1:在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,結(jié)構(gòu)工程師不僅僅要非常準(zhǔn)確結(jié)構(gòu),還要根據(jù)結(jié)構(gòu)方案的實(shí)際具體情況,設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)方案;公作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員,他們必須把自己的專業(yè)技能不斷的提高,這樣才能是一個(gè)有用的人,為祖國(guó)的建筑事業(yè)獻(xiàn)上自己個(gè)人的一份力量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程是長(zhǎng)期并且復(fù)雜,建筑所用到的地一天一天的緊張起來了,這樣使得建筑的設(shè)計(jì)師帶來了新的挑戰(zhàn),他們需要嚴(yán)格按照原有的規(guī)定,在這種基礎(chǔ)上執(zhí)行各種構(gòu)造,發(fā)揮出個(gè)人超常水平,設(shè)計(jì)出比現(xiàn)在更安全更可靠,并且令世人矚目許許多多的神奇得建筑,為打造建筑界的奇跡。

作者:王允工作單位:平頂山市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

第四篇:超高層建筑設(shè)計(jì)的影響因素

1影響千米級(jí)超高層建筑設(shè)計(jì)的宏觀性因素

1.1建筑高度對(duì)千米級(jí)超高層建筑的影響

從世界范圍來看,各個(gè)國(guó)家為了展示自己的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和有效節(jié)約建筑用地,不斷興建超高層建筑,世界第一高樓的高度紀(jì)錄也不斷被刷新。2003年10月封頂?shù)呐_(tái)北國(guó)際金融中心(又名臺(tái)北101大樓),高508m,共101層,成為當(dāng)時(shí)世界第一高樓。2010年1月4日竣工的哈利法塔(迪拜塔),高828m,共162層,是到目前為止的世界第一高樓。而日本在20世紀(jì)90年代初期,就已經(jīng)籌劃了800~4000m高的建筑,韓國(guó)正在籌劃建造高度超過1000m的摩天大廈,沙特想建1600m的高樓,科威特也計(jì)劃建一個(gè)1001m的大樓,土耳其想建一個(gè)600m的高樓……綜觀國(guó)內(nèi)外的發(fā)展,超高層建筑向1000m甚至更高的高度發(fā)展已經(jīng)成為今后國(guó)際建筑發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。伴隨超高層建筑高度的不斷發(fā)展,超高層建筑的體量隨之?dāng)U大,占地面積和建筑面積不斷增加,功能的需求也就越來越呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)。辦公、酒店、住宅等超高層建筑最常見的功能已經(jīng)不能滿足千米級(jí)摩天大樓龐大的使用人群,“城市綜合體”的概念應(yīng)運(yùn)而生。所謂“城市綜合體”,就是將城市中的商業(yè)、辦公、旅店、居住、餐飲、展覽、娛樂、會(huì)議等城市生活空間進(jìn)行組合,并在各功能空間中建立一種相互助益、相互依存的能動(dòng)關(guān)系,既而形成一個(gè)多功能、高效率的綜合體。

1.2新材料、新技術(shù)的發(fā)展對(duì)千米超高層建筑的影響

當(dāng)超高層建筑發(fā)展到千米級(jí)的高度,新材料、新技術(shù)在設(shè)計(jì)中的運(yùn)用就顯得尤為重要。超高層建筑自重大、受風(fēng)力和外界自然條件的影響也大,所以選擇自重輕、強(qiáng)度高、能耗低的環(huán)保材料是千米級(jí)摩天大樓在新材料選用上的一個(gè)發(fā)展方向。生態(tài)建材將會(huì)成為千米超高層建筑新材料選用的一個(gè)重要傾向,施工效率高、污染小的標(biāo)準(zhǔn)化組合型建材將成為千米超高層建筑新材料發(fā)展的必然趨勢(shì)。有了新型的建筑材料和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為有力支撐,千米超高層建筑的功能得以豐富和發(fā)展。娛樂和觀光項(xiàng)目繼而在千米的高度實(shí)現(xiàn),出現(xiàn)了高空的旋轉(zhuǎn)餐廳,全玻璃地面的高空棧道,甚至塔頂桅桿的高空蹦極。在以后的設(shè)計(jì)中,我們還可以結(jié)合避難層來設(shè)計(jì)空中花園,建設(shè)高空健身球場(chǎng),甚至空中游泳池等。

1.3人文因素對(duì)千米級(jí)超高層建筑設(shè)計(jì)的影響

1.3.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家政策法規(guī)對(duì)千米級(jí)超高層建筑設(shè)計(jì)的影響

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)下,建筑高度早已突破百米并向千米級(jí)發(fā)展,國(guó)標(biāo)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)我國(guó)不超過250m的超高層建筑的嚴(yán)格約束對(duì)千米級(jí)超高層建筑已不再適用,這就要求我們建筑工作者在原有規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)內(nèi)外大量實(shí)例和多方面科學(xué)研究,對(duì)千米超高層建筑進(jìn)行科學(xué)分析,得出合理的結(jié)論并制定新的規(guī)范來保證千米高層建筑的安全性和使用的舒適性。

1.3.2人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求對(duì)千米超高層建筑的影響

在社會(huì)高度發(fā)展的今天,人們對(duì)于高品質(zhì)舒適生活的追求與日俱增。由于摩天大樓建筑高度的不斷增加,大樓的規(guī)模更加宏大,使用人群就更加復(fù)雜,這必然要求大樓的使用功能更加豐富和全面。常見的辦公、酒店、住宅等功能仍可能占據(jù)著大樓使用功能的大部分比例,同時(shí)我們也應(yīng)該考慮超市、郵局、銀行、診所、影院、健身、會(huì)所、甚至幼兒園等功能的加入,來為大樓的業(yè)主和共享者提供便利。與此同時(shí),和諧有序的治安環(huán)境、快捷便利的交通系統(tǒng)、安全有效的火災(zāi)避險(xiǎn)等要求也越來越凸顯出其重要性和必然性。這就要求我們?cè)谇准?jí)摩天大樓的設(shè)計(jì)與研究過程中,更加注重人性化,緊跟時(shí)代潮流,創(chuàng)造出更適宜人居的建筑新環(huán)境。

2影響千米級(jí)超高層建筑設(shè)計(jì)的微觀性因素

2.1千米超高層建筑平面形式與設(shè)計(jì)的密切聯(lián)系

建筑的平面形式與功能互動(dòng)是建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思的法則和規(guī)律。超高層建筑的平面形式大致有以下幾種基本形狀:方形、圓形、三角形、多瓣形、Y形、十字形等。我們暫且稱方形、圓形、三角形和多瓣形平面為內(nèi)斂式平面,這種平面形式內(nèi)部空間利用系數(shù)高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,平面均勻?qū)ΨQ,功能布局經(jīng)濟(jì)合理。通常把服務(wù)空間(包括垂直交通系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、衛(wèi)生間等)放置在平面的正中,把受服務(wù)部分(即建筑的平面功能空間)環(huán)繞在服務(wù)部分的周圍。常見的功能空間有辦公、酒店、住宅等。而Y形和十字形平面屬于發(fā)散式平面,這種平面形式功能布局靈活分散,造型挺拔多變,各個(gè)功能空間的通風(fēng)采光良好。由于其各個(gè)端頭遠(yuǎn)離核心,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往會(huì)在端頭設(shè)置較為剛性的筒體,形成多筒的聯(lián)合筒體形式。多體現(xiàn)在辦公樓、客房等功能空間中。對(duì)于千米級(jí)摩天大樓,結(jié)構(gòu)的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出普通的超高層建筑,所以在進(jìn)行建筑方案的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該考慮選擇更加有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面形式,造型設(shè)計(jì)也要充分考慮風(fēng)阻的影響,設(shè)計(jì)出更加節(jié)能和堅(jiān)固的時(shí)代新建筑。

2.2千米超高層建筑交通系統(tǒng)與設(shè)計(jì)的密切聯(lián)系

超高層建筑的交通系統(tǒng)直接影響著一棟建筑的效率和安全,同時(shí),在某種程度上來說,也影響著建筑的空間使用布局。設(shè)計(jì)合理的交通系統(tǒng)組織,能使建筑的各部分功能正常、高效的運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)又不占用過多的交通設(shè)施和使用空間。因此,在進(jìn)行超高層建筑設(shè)計(jì)之初,確立合理、高效的交通系統(tǒng)組織,是做好超高層建筑設(shè)計(jì)的必要和先決條件。在超高層建筑的垂直交通上,不斷提高的電梯設(shè)計(jì)工藝給千米超高層建筑交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了新的可能,大大提高了垂直交通系統(tǒng)的效益。目前,對(duì)超高層交通系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響的電梯技術(shù)主要有幾種,包括:超高速電梯、“空中巴士”、無機(jī)房電梯、智能群控電梯、雙轎廂電梯、磁懸浮電梯等。在進(jìn)行千米級(jí)高層垂直交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)本著以下原則:1)了解電梯產(chǎn)品的技術(shù)水平,立足現(xiàn)有技術(shù),積極采用最新電梯技術(shù)。2)合理確定服務(wù)人數(shù)。3)考慮垂直交通系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)需要的銜接。4)注重垂直交通系統(tǒng)與建筑功能及布置的銜接。5)充分利用核心筒空間,擴(kuò)大使用面積。

2.3千米超高層建筑防火疏散與設(shè)計(jì)的密切聯(lián)系

千米級(jí)摩天大樓防火疏散上的特點(diǎn),就是疏散難、疏散慢的問題。通常情況下防火規(guī)范的要求是有足夠的疏散樓梯,而且在發(fā)生火災(zāi)的情況下人們常識(shí)的反應(yīng)就是不乘電梯,通過樓梯逃生。而摩天大樓一旦達(dá)到了1000m的高度,發(fā)生火災(zāi)時(shí),位于大樓頂部的人員即使有足夠的時(shí)間通過樓梯疏散,也不一定有體力從1000m的高度步行逃生到1層地面。那么我們?cè)诳紤]千米超高層建筑的設(shè)計(jì)時(shí),就必須合理設(shè)計(jì)避難層,并充分發(fā)揮避難層的作用,要做到讓人們疏散到避難層的位置必須是安全的,是可以逃生的。甚至在設(shè)計(jì)合理的前提下,還可以大膽地運(yùn)用消防電梯進(jìn)行火災(zāi)時(shí)的人員疏散。值得注意的是,如今很多公共建筑內(nèi)都喜歡設(shè)置中庭,利用貫通上下幾層的大空間,在室內(nèi)形成一個(gè)較為開闊的共享空間。但是由于中庭上下貫通,且多與走道直接相連,如果沒有采取有效的防火措施,不僅滿足不了防火分區(qū)等要求,還會(huì)造成疏散困難。而建筑物內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi),更會(huì)由于其煙囪效應(yīng)而導(dǎo)致煙火大面積蔓延。所以在設(shè)計(jì)中庭共享空間這一使用功能時(shí),要特別注意其火災(zāi)隱患,采取必要的防火措施。

3結(jié)語

千米級(jí)摩天大樓是一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家建筑實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的象征,是當(dāng)今建筑技術(shù)高度發(fā)達(dá)的重要標(biāo)志,同時(shí)也是人類夢(mèng)想的一種寄托,體現(xiàn)著人類挑戰(zhàn)建造能力極限的勇氣。每座超高層建筑都是一個(gè)復(fù)雜且極具挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目,從大的功能組成到場(chǎng)地和豎向的交通組織,從地下車庫(kù)的收費(fèi)方式到頂部的停機(jī)坪方案,從標(biāo)準(zhǔn)層的核心筒布置到平面的模數(shù)規(guī)劃,處處都是建筑師值得仔細(xì)研究、仔細(xì)推敲的課題。千米級(jí)超高層建筑層數(shù)多,面積大,只有在充分搜集資料的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究,才能把握設(shè)計(jì)的方向,更合理、更快捷的進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

作者:韋瑋1王洪禮2工作單位:1.沈陽建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院2.中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司

第五篇:高層建筑設(shè)計(jì)發(fā)展方向

1高層建筑的發(fā)展方向

經(jīng)濟(jì)社會(huì)在發(fā)展過程中,對(duì)城市規(guī)劃也帶來了一定的影響,在進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí),相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要在設(shè)計(jì)方面不斷的進(jìn)行發(fā)展,在對(duì)建筑形式進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅僅要滿足人們?cè)谧》糠矫娴男枨螅瑫r(shí)在環(huán)境保護(hù)方面也要進(jìn)行重視,在建筑物建設(shè)過程中,對(duì)綠化面積和停車場(chǎng)都是有具體的要求的。現(xiàn)在,城市化水平是非常快的,這樣也使得城市人口在不斷增長(zhǎng),在進(jìn)行建筑施工時(shí)要對(duì)城市用地更好的利用。因此,在進(jìn)行城市建設(shè)的時(shí)候,對(duì)投資和規(guī)劃都是有一定的要求,這樣就使得建筑物的容積率成為了重要的解決問題。對(duì)于一個(gè)建筑工程來說,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)高層建筑的平面和立面都進(jìn)行考慮。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)建筑的歷史發(fā)展和建筑的類別以及綜合協(xié)調(diào)性、美觀性和交通便利情況都是要進(jìn)行考慮的。城市在發(fā)展過程中,對(duì)第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展非常重視,因此,越來越多的城市在發(fā)展過程中對(duì)旅游業(yè)發(fā)展也非常重視,為了更好的促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展,城市中出現(xiàn)了很多的高級(jí)酒店,同時(shí),商業(yè)在不斷發(fā)展過程中對(duì)辦公環(huán)境也提出了更多的要求。很多的大城市在發(fā)展過程中,在住宅標(biāo)準(zhǔn)方面也提出了新的要求,對(duì)空間需求也提出了更高的要求。建筑行業(yè)在發(fā)展過程中,出現(xiàn)了繁榮發(fā)展的情況,這樣也使得很多的企業(yè)和人員都進(jìn)入到了這個(gè)領(lǐng)域中,使得高層建筑得到了很大的發(fā)展。

2高層建筑設(shè)計(jì)中存在的問題

高層建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?yàn)榱烁玫膶?duì)大客流量和開闊的視野空間的要求,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),通常在樓梯設(shè)計(jì)時(shí)是以寬大的敞開樓梯來作為主要的客流通道,同時(shí),為了更好的滿足建筑防火方面的要求,高層建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要采用封閉的樓梯間或者是防煙樓梯間,因此,在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)人員通常采用防火卷簾來作為封閉方式,這樣能夠更好的達(dá)到防火方面的要求。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?yàn)榱烁玫臐M足相關(guān)的規(guī)范要求,同時(shí)對(duì)樓梯的數(shù)量和形式進(jìn)行滿足,但是,這種設(shè)計(jì)方案是一種不可取的方式,在出現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)候,人員在疏散方面是存在著一定安全隱患。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候還是存在著一個(gè)非常明顯問題,就是地上層和地下層共用樓梯的問題,在防火方面,為了避免在出現(xiàn)火災(zāi)的情況下建筑內(nèi)的人員由地上層進(jìn)入到地下層,不應(yīng)該出現(xiàn)共用樓梯的情況。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),由于在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面要考慮的問題是非常的多,因此,在樓梯設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地上和地下貫通的情況,這樣能夠在結(jié)構(gòu)上面更加便利,但是也是會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一定的安全隱患。在很多的高層建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員對(duì)樓梯的設(shè)計(jì)方案并沒有得到很多施工人員的注意,同時(shí),在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)κ枭⑼ǖ赖膶挾纫彩谴嬖谥欢▎栴},疏散通道的寬度在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候通常是會(huì)受到疏散門的影響,因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要對(duì)防火審核非常重視,同時(shí),相關(guān)的負(fù)責(zé)人要對(duì)其非常重視,這樣才能更好的對(duì)人員的安全進(jìn)行保護(hù)。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)σ恍┘?xì)小的問題不進(jìn)行重視,在出現(xiàn)問題的時(shí)候可能會(huì)導(dǎo)致很大的安全事故。

3高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1充分發(fā)揮廣場(chǎng)的作用

由于高層建筑體量的巨大,往往給人一種好像從一個(gè)大空間突然進(jìn)入一個(gè)小空間的感覺,這是由于高層建筑的體量對(duì)比所造成的街道空間一種突然的壓迫感。所以,高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該在對(duì)其進(jìn)行后退處理的基礎(chǔ)上,在其用地上設(shè)計(jì)一個(gè)將起到空間的緩沖作用以及緩解交通壓力的作用廣場(chǎng)空間,高層建筑容納的人員較多,同時(shí)人流密度相對(duì)較大,這些都是因?yàn)楦邔咏ㄖ驗(yàn)槌浞掷昧说孛嫔戏降慕ㄖ娣e使得其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其用地面積。

3.2高層建筑的主體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

具有一定的代表性和象征性的高層建筑往往都能展現(xiàn)一個(gè)城市的容貌和發(fā)展?fàn)顩r,甚至可以通過一些高層建筑的建筑風(fēng)格來體現(xiàn)一個(gè)城市的人文風(fēng)貌,為高層建筑選擇合理的造型和設(shè)計(jì)風(fēng)格顯的尤為重要,這其中的一個(gè)原因是其可以反映一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展的程度。高層建筑在造型上往往追隨于建筑的結(jié)構(gòu)形式,這主要是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)形式收到的限制以及在使用功能上必須得符合人們的居住要求,所以高層建筑的建筑風(fēng)格一般都是比較中規(guī)中矩的,而且都是不能有太多變化。

3.3高層建筑外部尺度設(shè)計(jì)的原則

建筑與城市環(huán)境在尺度的統(tǒng)一。注意高層建筑布置對(duì)城市輪廓線的影響,因?yàn)樵诔鞘休喞€的組織中,起最大作用的是建筑物,特別是高層建筑,因而它的布置應(yīng)遵行有機(jī)統(tǒng)一的原則進(jìn)行布置:同一高層建筑形象中,尺度要有序。高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度這一尺度的序列,在某一尺度設(shè)計(jì)中要遵守尺度的統(tǒng)一性,不能把幾種尺度混淆使用,才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機(jī)統(tǒng)一。

3.4巧妙地運(yùn)用一些處理手法

雖然高層建筑的塔樓部分不能有太大的變化,但是卻可以通過在底層部分采用底層架空和入口縮進(jìn)的手法進(jìn)行一些巧妙的處理來豐富建筑物的空間形式。現(xiàn)代建筑的特征之一就是進(jìn)行建筑物的底層架空的處理手法,這種手法可以把城市的道路、廣場(chǎng)和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起,巧妙地就能形成一個(gè)通透的公共的開放空間,給市民以小憩之地,更為難能可貴的是它在高密度的環(huán)境中爭(zhēng)取到寶貴的用地。

4結(jié)束語

高層建筑慢慢成為城市發(fā)展的重要標(biāo)志,因此,在很多的城市中都出現(xiàn)了高層建筑建設(shè)的情況,在進(jìn)行高層建筑建設(shè)時(shí),要對(duì)其設(shè)計(jì)非常重視,這樣才能更好的保證高層建筑的形式和風(fēng)格,同時(shí),也能更好的做到與時(shí)俱進(jìn)。我國(guó)在高層建筑發(fā)展上起步比較晚,因此,也導(dǎo)致了我國(guó)的高層建筑水平是比較低,但是近年來,由于建筑行業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)的高層建筑也得到了很大的發(fā)展,在發(fā)展過程中對(duì)城市化的發(fā)展也是有很大的促進(jìn)作用。

作者:居雪濤工作單位:浙江華恒建筑設(shè)計(jì)有限公司

第六篇:高層建筑設(shè)計(jì)問題與對(duì)策

1高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則

1.1計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇要適當(dāng)

在高層建筑設(shè)計(jì)過程中,首先就要選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖。計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ),簡(jiǎn)圖選擇得當(dāng)是保證高層建筑結(jié)構(gòu)安全的重要依據(jù)。在選擇計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí),要從高層建筑的具體實(shí)際出發(fā),要保證結(jié)構(gòu)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的誤差控制在一定范圍內(nèi),充分保證建筑計(jì)算簡(jiǎn)圖的有效性。如果建筑計(jì)算簡(jiǎn)圖選擇不當(dāng),將直接影響建筑的安全性,帶來嚴(yán)重的后果。

1.2基礎(chǔ)方案選擇要得當(dāng)

基礎(chǔ)方案的選擇直接關(guān)系到高層建筑的穩(wěn)定性,因此在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮高層建筑的周圍環(huán)境,要對(duì)建筑地質(zhì)條件和上部結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行對(duì)比分析,從而確定主體結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)載荷的關(guān)系,保證高層建筑設(shè)計(jì)主體的平穩(wěn)性。針對(duì)基礎(chǔ)方案的選擇,要盡可能選擇地基潛能較大的設(shè)計(jì)方案,這是為了保證高層建筑地基的穩(wěn)固,防止由于基礎(chǔ)不穩(wěn)導(dǎo)致高層建筑的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.3結(jié)構(gòu)方案選擇要合理

高層建筑結(jié)構(gòu)方案選擇要充分保證結(jié)構(gòu)的安全性能,要保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體系可以承受外力的影響作用。針對(duì)結(jié)構(gòu)方案的選擇要保證同一結(jié)構(gòu)單元采用相同的結(jié)構(gòu)體系,除此之外,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要與材料的應(yīng)用相協(xié)調(diào),從而最大限度保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果,保證高層建筑建設(shè)的安全性。

1.4計(jì)算結(jié)果分析要正確

在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)過程中,大多應(yīng)用現(xiàn)代化的計(jì)算軟件和設(shè)計(jì)工具,然而,不同的計(jì)算機(jī)軟件有不同的計(jì)算結(jié)果,這是由于現(xiàn)代化工具自身的局限性造成的。因此,在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),要客觀、正確的分析計(jì)算結(jié)果,從而保證計(jì)算結(jié)果的有效性,要結(jié)合工程建設(shè)的具體實(shí)際進(jìn)行全方面的分析,并作出正確判斷,以保證高層建筑設(shè)計(jì)的水平。

2高層建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

2.1結(jié)構(gòu)延性

高層建筑不同于普通建筑,高層建筑柔性更好,當(dāng)它受到外界環(huán)境影響時(shí),更容易產(chǎn)生變形的現(xiàn)象。因此,在高層建筑的設(shè)計(jì)中就要充分考慮高層建筑的延性問題,把建筑結(jié)構(gòu)延性作為重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證在高層建筑進(jìn)入塑性變形階段后變形能力仍然良好,以防止樓層的坍塌,保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。

2.2水平載荷

高層建筑不同于普通建筑,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮水平載荷和豎向載荷的影響。水平載荷的考慮是為了使高層建筑在遭遇側(cè)向力時(shí)能夠保持建筑的平衡性和穩(wěn)定性,因此,水平載荷的作用不容忽視。通常來說,豎向載荷是一個(gè)定值,而水平載荷會(huì)隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的不同而浮動(dòng)變化。

2.3軸向變形

建筑結(jié)構(gòu)在外力作用下會(huì)產(chǎn)生位移,包括軸向變形、剪切變形和彎曲現(xiàn)象。高層建筑與普通建筑不同,其建筑軸力相對(duì)較大,因此軸向變形就會(huì)更加顯著,而軸向變形會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中軸向變形不容忽視。

3高層建筑設(shè)計(jì)中的具體對(duì)策

3.1結(jié)構(gòu)的超高處理

高層建筑設(shè)計(jì)中,要充分考慮到結(jié)構(gòu)的超高問題。在抗震規(guī)范中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的高度進(jìn)行限制,當(dāng)前新規(guī)范中新增了與A級(jí)高度處理辦法不同的B級(jí)高度。因此,在建筑具體實(shí)踐過程中,要充分考慮結(jié)構(gòu)的超高問題,防止由于建筑高度造成的建筑不穩(wěn)定性,防止建筑安全隱患的發(fā)生。要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體高度進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì),防止自然災(zāi)害對(duì)高層建筑的損害作用,充分保證高層建筑的穩(wěn)定性。

3.2短肢剪力墻設(shè)置

在新規(guī)范中,對(duì)短肢剪力墻定義為墻肢截面高厚比為5﹕8的墻,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對(duì)短肢剪力墻在高層建筑中的運(yùn)用有很多的限制因素。所以,在高層建筑設(shè)計(jì)過程中,就要最大限度地避免短肢剪力墻的使用,減少由于短肢剪力墻應(yīng)用帶來的一系列問題。一旦應(yīng)用到短肢剪力墻,就要根據(jù)高層建筑的應(yīng)用限制進(jìn)行相應(yīng)處理,避免短肢剪力墻應(yīng)用不當(dāng)帶來的麻煩。

3.3嵌固端的設(shè)置

高層建筑通常設(shè)有地下室和人防,所以,嵌固端可以設(shè)置在地下室或者人防的頂板上。因此,在高層建筑嵌固端設(shè)置過程中,設(shè)計(jì)人員要特別關(guān)注嵌固端的位置,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過程,防止嵌固端設(shè)置的一系列問題。

4結(jié)語

當(dāng)前,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高,高層建筑越來越普遍。高層建筑不同于普通建筑,由于其層高較高,因此對(duì)安全性能的要求更高。做好高層建筑設(shè)計(jì)直接關(guān)系到高層建筑建設(shè)的質(zhì)量和安全,關(guān)系到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全,同時(shí)關(guān)系到人們的滿意度問題。由此,只有做好高層建筑設(shè)計(jì)才能從根本上保證建筑建設(shè)的效益水平,才能從根本上促進(jìn)建筑業(yè)的良好發(fā)展。

作者:唐偉工作單位:牡丹江市三江建筑設(shè)計(jì)院有限公司

第七篇:高層建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃

1高層建筑整體尺度設(shè)計(jì)

1.1尺度比例的協(xié)調(diào)性

完美的高層建筑是由主體、頂部和裙房三者結(jié)合產(chǎn)生。這三者合理的尺度比例關(guān)系是一致的,這樣才會(huì)讓人看著很舒服。一個(gè)造型完美的高層建筑是裙房、主體和頂部在尺度關(guān)系上面充分協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。其各部分細(xì)部尺度的劃分要在整體尺度的基礎(chǔ)上做的更細(xì)。只有構(gòu)建等級(jí)性尺度,才能使各個(gè)部分的造型構(gòu)成更加豐富。高層建筑主體尺度很大,可以通過將底層的裙房置于沿街部分來減少其對(duì)臨街的壓迫感。要想使建筑的造型更加生動(dòng),那么再加入適當(dāng)?shù)难b飾手法就行了。總而言之,這三部分的比例關(guān)系在設(shè)計(jì)高層建筑形象時(shí)必須重視。

1.2細(xì)部尺度

立面設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)必須劃分為水平因素和垂直因素。細(xì)部尺度是指高層建筑更細(xì)的尺度,它主要是指材料的質(zhì)感。建筑設(shè)計(jì)師要將不同材料的質(zhì)感充分運(yùn)用在設(shè)計(jì)過程中,通過質(zhì)感帶給人們視覺上的優(yōu)美感。

1.3立面細(xì)部尺度層次性

一般各要素的比例要和整體的關(guān)系相匹配,從而達(dá)到讓人愉悅的直觀感覺。高層建筑主體尺度很大,可以通過將底層的裙房置于沿街部分來減少其對(duì)臨街的壓迫感。在一些橫向低矮且舒展的建筑物,它的窗戶開間之類的比例大多是寬闊狀,但是在高層建筑中,則以修長(zhǎng)狀的因素為主導(dǎo),有利于巨型和微型相綜合。使得大中有小,小中有大。使高層建筑形成強(qiáng)烈的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。在高層建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)多考慮城市設(shè)計(jì)的因素,綜合考慮整體尺度、細(xì)部尺度、街道尺度、城市尺度等方面。高層建筑本身是整體存在,而不是單個(gè)存在。城市設(shè)計(jì)及規(guī)劃時(shí)應(yīng)集中設(shè)計(jì)高層建筑群,來形成城市的主旋律,統(tǒng)一城市天際線并富于變化。然后為不同街區(qū)設(shè)計(jì)富有該區(qū)特色的高程建筑,最后使高層建筑與外部街道及周圍環(huán)境相適應(yīng),最終完成與城市設(shè)計(jì)融合的目標(biāo)。

2規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1避免高層建筑過于密集

密集的高層建筑雖然對(duì)于城市辦公等條件方便有利,卻造成城市交通和城市空間的擁擠、甚至產(chǎn)生一些始料未及的污染及危害,比如某些高層建筑大面積使用玻璃幕墻造成嚴(yán)重的光污染,還有就是各風(fēng)口形成高壓風(fēng)帶,這些都會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格限制區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度,使高層建筑分開分布。

2.2高層建筑與城市街道

在城市中高層建筑主要分布于商業(yè)發(fā)達(dá)的黃金地段,這些地段的街道交通負(fù)荷本來就很大,高層建筑只會(huì)加大這地段的交通負(fù)荷,所以,分布在商業(yè)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。總之,進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)時(shí)要把城市的道路、廣場(chǎng)和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起,設(shè)置足夠的泊車位與休閑、活動(dòng)的場(chǎng)地,改善人流、車輛擁擠的狀況,增加城市空間的層次,盡最大努力構(gòu)建通透的、公共的開放空間。此外,在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要盡量擴(kuò)展這些街道寬度,使其通行能力增強(qiáng)。

2.3對(duì)超高層建筑數(shù)量加以控制

超高層建筑因其代表性和象征性而存在,實(shí)際中這類建筑既不合理又不經(jīng)濟(jì),從實(shí)際效果來看,很多超高層建筑投入使用以后,只是在知名度上對(duì)城市有所幫助與提升,提升了城市形象,一定程度促進(jìn)了城市的旅游業(yè)發(fā)展等,但卻造成城市交通和城市空間的擁擠、甚至產(chǎn)生一些始料未及的污染及危害,比如某些高層建筑大面積使用玻璃幕墻造成嚴(yán)重的光污染,還有就是各風(fēng)口形成高壓風(fēng)帶,這些都會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格限制區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度,使高層建筑分開分布。

3高層建筑存在的安全問題

3.1消防設(shè)計(jì)

建筑防火設(shè)計(jì)有設(shè)置防火分區(qū)、防火門窗、防火墻、報(bào)警設(shè)備、消防設(shè)備以及耐火耐熱的建材選擇等,建筑設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)每個(gè)建筑物不同的用途、結(jié)構(gòu)、火災(zāi)荷載、內(nèi)部裝修等情況,建筑物的各種不同的功能條件、空間條件及其它有關(guān)條件,從而采取各種消防措施,并有效的組織起來,以此構(gòu)建最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì),讓建筑物得到最安全的防火保護(hù),達(dá)到建筑物所有消防安全目標(biāo)。排煙不暢問題往往會(huì)在高層火災(zāi)事故中由于煙氣窒息或是中毒而造成人員傷亡事故。其主要原因是,很多高層建筑在設(shè)計(jì)中為了提高使用面積,將居住用電梯與消防電梯合二為一。一些不具備自然排風(fēng)條件的樓梯間也沒有采取在入口處設(shè)計(jì)陽臺(tái)或凹廊促進(jìn)排煙的安全措施,同時(shí),很多高層建筑中的防火門經(jīng)常性的處于關(guān)閉狀態(tài)。

3.2安全設(shè)計(jì)

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。安全疏散設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)合理、便捷、安全的逃生通道,設(shè)計(jì)師要考慮在遇到最糟糕的情況下,筑物能提供的疏散時(shí)間和各防火分區(qū)人員全部疏散所要時(shí)間,以及疏散通道對(duì)應(yīng)距離與寬度,從而設(shè)計(jì)出最佳疏散通道來疏散人員,其中包括走廊、樓梯的設(shè)置、安全疏散出口的設(shè)置等等。

4結(jié)束語

世界范圍內(nèi),高層建筑的建設(shè)已走過了百余年歷史,其從出現(xiàn)之日起就以鮮明顯著的風(fēng)格特色成為所在區(qū)域的焦點(diǎn),高層建筑的形式與風(fēng)格不斷地改變著。在我國(guó),高層建筑對(duì)比其他發(fā)達(dá)國(guó)家雖然起步比較晚,但是已經(jīng)取得了較大的成功,上海、北京等一線城市的高層建筑已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)高的水。但是想要完全將高層建筑設(shè)計(jì)融入城市規(guī)劃還有很長(zhǎng)的路要走,這就要求我們?nèi)ゲ粩嗤晟啤l(fā)展高層設(shè)計(jì),為未來的高層建筑設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃貢獻(xiàn)自己的力量。

作者:劉則清工作單位:中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司

第八篇:高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1高層建筑給排水系統(tǒng)概述

在我國(guó)建筑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)中,凈高高于一百米的建筑即可稱為超高層建筑。高層建筑往往是各類功能的綜合體,其主要的特點(diǎn)包括:建筑往往承載著比較復(fù)雜多樣化的功能;通常建筑內(nèi)部含有寫字樓辦公、賓館住宿、商場(chǎng)飯店、娛樂休閑場(chǎng)所等。可見高層建筑在功能上合結(jié)構(gòu)上是綜合體,所以對(duì)此類建筑的給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),需要兼顧各類方面。結(jié)合我國(guó)已有的一些高層建筑給排水設(shè)計(jì)樣本,總結(jié)出其特點(diǎn)如下:(1)在高層建筑中,其靜水所導(dǎo)致的壓力往往遠(yuǎn)高于普通建筑,在設(shè)計(jì)中假若如普通建筑一樣進(jìn)以單區(qū)進(jìn)行水供給,一方面對(duì)用戶的使用造成影響,另一方面對(duì)于管道和配件等裝置也造成較大的壓力,減少其使用壽命。所以在具體供水方式的選擇上,應(yīng)該在精確計(jì)算的基礎(chǔ)上為之設(shè)置分區(qū),從而減少系統(tǒng)的水壓,使系統(tǒng)維持正常的可靠性和使用壽命。(2)在高層建筑中,由于住戶多,因此也面臨著較大的排水量,以及較長(zhǎng)的各類管道,這就容易導(dǎo)致在管道中存在著難以預(yù)測(cè)的壓力。因此在給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中應(yīng)充分重視排水系統(tǒng)能力的提升,并盡量使管道壓力保持穩(wěn)定性,使管道水封維持一定的可靠度。因此其排水系統(tǒng)建議引入通氣管,以及結(jié)合國(guó)外一些先進(jìn)的典范使用單立管的模式。在管道材質(zhì)的選擇上,應(yīng)注重材料的機(jī)械強(qiáng)度,而在管道接口材料的選擇上,則盡量選擇柔性接口。(3)高層建筑由于用戶多,因此也面臨著較大的排水量,如果出現(xiàn)了管道不通以及停水等事件,則影響面是很大的。所以在設(shè)計(jì)方案中應(yīng)保證供水的可靠性和排水的順暢性。(4)高層建筑中由于水量大,管線長(zhǎng)度達(dá),所以也存在著多于普通建筑的動(dòng)力設(shè)備,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)避免產(chǎn)生過多的擾民噪聲以及震動(dòng)等。

2高層建筑給排水系統(tǒng)分析

本部分結(jié)合一些國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的高層建筑給排水設(shè)計(jì)案例以及筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較為詳盡的剖析。

2.1給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析高層建筑的給水模式可以分為兩大系列:并聯(lián)系列與串聯(lián)系列;而在具體設(shè)備的選擇上同樣可以分為兩個(gè)類別,及水箱與水泵。結(jié)合一些典型優(yōu)質(zhì)工程的實(shí)例,筆者對(duì)其給水系統(tǒng)的模式進(jìn)行總結(jié)。下面對(duì)其中一些設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分析:

(1)串/并組合方式的供水分析

高層建筑依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),均設(shè)置有避難層,在具體的設(shè)計(jì)中,可以將高位水箱裝置設(shè)置在這些部位。根據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前不少高度大于四百米的建筑,往往選取的是基于串聯(lián)方式的給水模式。這種方式具有其固有的優(yōu)點(diǎn),即顯著降低了豎向立管的使用量,所以能夠在很大程度上減少管井?dāng)?shù)量,節(jié)約機(jī)房面積等,同時(shí)降低了水泵等設(shè)備所承受的壓力,整個(gè)體系的可靠性明顯提升,且節(jié)約了投資。在這種情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),尤其應(yīng)該注意將系統(tǒng)有效壓力的區(qū)間控制在可接受的程度,所以減壓閥是不能缺少的。此時(shí)應(yīng)注意的是減壓閥失效的問題,因?yàn)橐坏┌l(fā)生失效,很容易引起串壓,對(duì)管配件運(yùn)行造成較大的影響,這就需要在具體設(shè)計(jì)中,為每一個(gè)分區(qū)設(shè)置合適的高度。對(duì)于基于并聯(lián)方式的給水模式,其給水泵設(shè)備往往安排在樓宇的地下室等處,所以對(duì)建筑面積的占用影響很小,且每一個(gè)分區(qū)都可以彼此獨(dú)立,加上并聯(lián)的設(shè)備布置地點(diǎn)往往集中,因此給設(shè)備的維護(hù)和管理提供了很多便捷。而需要注意的是,并聯(lián)的方式其立管數(shù)量較多,因此系統(tǒng)的高壓泵承受著較大的壓力,因此應(yīng)對(duì)其進(jìn)行綜合考慮,結(jié)合樓宇中的避難層安排,為并聯(lián)系統(tǒng)增設(shè)轉(zhuǎn)輸水泵。綜上所述,串并聯(lián)結(jié)合的方式是筆者推薦的一種方式。

(2)減壓裝置的設(shè)計(jì)分析

高層建筑的給排水系統(tǒng)中,必須設(shè)置必要的減壓閥。減壓閥的作用雖不容忽視,但其本質(zhì)上屬于機(jī)械設(shè)備,因此有著一定的故障率。在實(shí)際條件允許的前提下,筆者建議應(yīng)在整體上控制減壓閥的數(shù)量,例如可以通過在某些樓層中部署水箱、水泵的方式等。在此以上海中心為例,其給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,除去某些樓層由于觀光等需要采用的是基于變頻器的供水模式,絕大部分均是以水泵+水箱的模式供水。在串并聯(lián)的選擇上,引入的是串并聯(lián)結(jié)合的方式。可見,在上海金融中心的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,盡量降低了減壓閥的數(shù)量。

(3)高位水箱與變頻泵

在超高層建筑中,給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須涉及到高位水箱和給水泵,但隨著設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同,其關(guān)注點(diǎn)也有所不同。通過高位水箱進(jìn)行供水的給水裝置,是把住戶所需的用水儲(chǔ)存于高位水箱,然后結(jié)合水量需求將其分配至每一個(gè)用水處。而基于變頻水泵的給水方式中,是在整個(gè)系統(tǒng)里,結(jié)合其具體功能將其分成轉(zhuǎn)輸水泵與給水變頻泵,前者的功能是供給高位水箱,后者則供給各用水點(diǎn)。其中,在串聯(lián)供水的方式下必須設(shè)置轉(zhuǎn)輸水泵。而在高層建筑中,給水變頻泵的設(shè)計(jì)時(shí)尤為重要的。對(duì)于高層建筑而言,應(yīng)著重考慮其安全性,在這種背景下,筆者建議減壓閥的數(shù)量在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重進(jìn)行控制。以南京紫風(fēng)大廈為例,其選用的是高位水箱+水泵的綜合給水模式,優(yōu)勢(shì)在于能夠節(jié)約建筑房面積,另外通過變頻泵進(jìn)行供水的區(qū)域往往屬于水壓較小的樓層,因此能夠達(dá)到節(jié)水的目標(biāo)。但還應(yīng)考慮到高層的客房區(qū)往往對(duì)于供水的穩(wěn)定性有著較高的要求,變頻泵的缺點(diǎn)是穩(wěn)定行不足。而上海金融中心則采用的是串聯(lián)+并聯(lián)模式,雖然占地面積較大,但是卻能夠使給水的穩(wěn)定性大為提升。

2.2排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

(1)水管的壓力分析

排水管和雨水管有明顯差異,前者屬于非滿特征,后者則為滿管流,考慮到排水管和雨水管均非壓力系統(tǒng),所以在對(duì)其承壓能力進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候,無法結(jié)合因管高來計(jì)算其實(shí)際壓力等級(jí)。如果管徑在150mm左右,則當(dāng)管長(zhǎng)接近一百米時(shí),其壓強(qiáng)往往高于0.11兆帕,在這樣的壓力之下,可以將管內(nèi)異物沖走。結(jié)合對(duì)我國(guó)一些高層建筑設(shè)計(jì)的典范,往往采用的是抗壓能力很強(qiáng)的管材,例如上海金融大廈使用的是加厚鋼管,而重慶金融中心則選用了襯塑鋼管。

(2)單立管排水模式分析

單立管排水模式的使用范圍往往局限于:某些洗手間面積受限的情況,例如居民住宅和賓館等,以及一些對(duì)低排噪聲非常敏感的環(huán)境。針對(duì)高層建筑,由于其往往高度很高,而每一層的建筑面積有限,所以管井的面積在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減小,在這種情況下,可以選擇單立管排水的模式。一方面可以實(shí)現(xiàn)較滿意的排水能力,另一方面還可以降低水流噪聲。需要注意的是在對(duì)多個(gè)立管進(jìn)行匯合的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)為其配置特殊接頭。在已有的工程實(shí)例中,上海金融大廈選用的是單立管排水模式,且取得了較為滿意的效果,排水及時(shí)而通暢,異味及噪聲均對(duì)住戶未造成影響。

3高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例分析

結(jié)合實(shí)例分析,本文以一高層建筑為例,對(duì)其給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該工程位于成都市,是一棟多功能性質(zhì)的綜合性高層建筑,包含了飯店、寫字樓與購(gòu)物中心等。該建筑地下2層,地上二十八層。地下用于車庫(kù)和設(shè)備,建筑凈高為98.5米。

3.1給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該建筑所處地點(diǎn)的市政供水壓力是0.4兆帕,因此在節(jié)能理念下,為充分利用水壓,因此在建筑的地下2層至地上六層均選擇市政供水;七層及以上則引入變頻器實(shí)現(xiàn)供水。將整個(gè)供水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū),七至十九層引入的供水方式是低區(qū)變頻器;二十至二十八層則選用了高區(qū)變頻器。經(jīng)統(tǒng)計(jì),該樓宇的住戶共計(jì)659戶,日均耗水為670立方米,因此設(shè)計(jì)170立方米的儲(chǔ)水池,并將該水池等分成彼此獨(dú)立的部分。

3.2排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在污廢水的設(shè)計(jì)中,將樓宇的污水與廢水通過合流的方法進(jìn)行排放,所有住戶產(chǎn)生的污水與廢水通過集中的化糞池之后,通往市政的污水網(wǎng)設(shè)施之中;樓宇的2-3層屬于飯店餐飲區(qū),其所派出的廢水首先被格油池進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理,隨后同樣排出到市政污水網(wǎng);來自地面以下的廢水則設(shè)置專用的水泵,將其注入到污水管網(wǎng)。在具體的設(shè)計(jì)中,出于節(jié)能和安全的考慮,對(duì)集水井進(jìn)行了優(yōu)化改造。通常的設(shè)計(jì)模式,是在建筑物的消防梯附近配置相對(duì)獨(dú)立的集水井,考慮到本文所設(shè)計(jì)的樓宇并未在地下室設(shè)置人防,假若將集水井布設(shè)在電梯附近,則其電梯承臺(tái)高度只能降低,會(huì)增加設(shè)計(jì)造價(jià)。在這種情況下,對(duì)集水井進(jìn)行優(yōu)化,將其移植到車庫(kù)中,和車庫(kù)專用的集水井合并。而電梯和車庫(kù)在防火區(qū)域上屬于同一個(gè)區(qū)域,而電梯和車庫(kù)間設(shè)計(jì)為甲級(jí)的防火門,出于保持防火安全性的目的,把集水井排水管部署在潛水泵之下。另外,在設(shè)計(jì)中,還著重考慮了住戶洗手間和廚房的廢水立管是否分設(shè)。在住宅規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)中,這兩類管道應(yīng)該分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和設(shè)置,而在該樓宇中,這些分設(shè)的排水立管在延伸至轉(zhuǎn)換層的時(shí)候,便開始合二為一。同時(shí)還考慮到,位于住戶底部的支管和立管如何進(jìn)行相互的連接。一般工程設(shè)計(jì)中所采取的方法為:在住戶底部的管道設(shè)計(jì)中增加獨(dú)立的排水管,同時(shí)為之設(shè)置伸頂通氣裝置。這樣的方案也存在不足之處,即處于外立面的管道明顯增多,美觀度下降,且增加了工程成本,室內(nèi)空間也被占用。還有一種方法是在樓宇底部的廚房所用的的排水管上布置止回閥,并將這個(gè)支管的位置設(shè)計(jì)到廚柜之內(nèi),為檢修提供便利。結(jié)合以上的分析,最終為本工程污廢水立管選用了硬聚氯乙烯管。

4結(jié)束語

在高層建筑的設(shè)計(jì)中,其給排水系統(tǒng)是十分關(guān)鍵的一個(gè)部分,給排水模塊的設(shè)計(jì)質(zhì)量,與建筑住戶的體驗(yàn)及生活密切相關(guān),因此在這方面的設(shè)計(jì)十分注重其實(shí)際功能以及節(jié)能等問題。建筑工程的設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分遵循高層建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范,通過借鑒成功的工程經(jīng)驗(yàn),并積極引入有利于安全性、可靠性的新技術(shù),提升我國(guó)建筑行業(yè)的整體技術(shù)、節(jié)能及安全水平。

作者:黃燕芬工作單位:廣東珠江建筑工程設(shè)計(jì)有限公司

第九篇:城市高層建筑設(shè)計(jì)理論

1高層建筑外部尺度設(shè)計(jì)的原則

1.1建筑與城市環(huán)境在尺度上的統(tǒng)一

注意高層建筑布置對(duì)城市輪廓線的影響,因?yàn)樵诔鞘休喞€的組織中,起最大作用的是建筑物,特別是高層建筑,因而它的布置應(yīng)遵行有機(jī)統(tǒng)一的原則進(jìn)行布置:

1.1.1高層建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但為避免其相互干擾,可以采用一系列不同的高度,或雖采用相仿高度,但彼此間距適當(dāng),組成有關(guān)的構(gòu)圖。也可以單棟高層建筑布置在道路轉(zhuǎn)彎處,以豐富行人的視覺觀賞。

1.1.2若高層建筑彼此間毫無關(guān)系,隨處隨地而起不到向心的凝聚感,則不會(huì)產(chǎn)生令人滿意的和諧整體。

1.1.3高層建筑的頂部不應(yīng)雷同或減少雷同,因?yàn)檫@會(huì)極大影響輪廓線的優(yōu)美感。

1.2同一高層建筑形象中,尺度要有序

高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度這一尺度的序列,在某一尺度設(shè)計(jì)中要遵守尺度的統(tǒng)一性,不能把幾種尺度混淆使用,才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機(jī)統(tǒng)一。

1.3高層建筑形象在尺度上須有可識(shí)別性

高層建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整體大小,除此之外,也可用一些屋檐、臺(tái)階、柱子、樓梯等來表示建筑物的體量。任意放大或縮小這些習(xí)慣的認(rèn)知尺度部件就會(huì)造成錯(cuò)覺,效果就不好。但有時(shí)往往要利用這種錯(cuò)覺來求得特殊的效果。

2利用城市空間的建筑設(shè)計(jì)方法

2.1充分發(fā)揮廣場(chǎng)的作用

高層建筑由于其體量的巨大,往往給街道空間一種突然的壓迫感,使人感覺好像從一個(gè)大空間突然進(jìn)入一個(gè)小空間,這是由于高層建筑的體量所造成的對(duì)比。因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行后退處理,并在其退出的用地上設(shè)計(jì)一廣場(chǎng)空間,這個(gè)廣場(chǎng)空間將起到空間的緩沖作用;而且由于高層建筑的建筑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其用地面積,容納的人員較多,出入口人流密度相對(duì)較大,后退出的廣場(chǎng)空間也起到緩解交通壓力的作用。從另外一方面講,廣場(chǎng)空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用,能夠給公眾留下較深的印象,也往往能成為城市的節(jié)點(diǎn),這就是共享空間的好處。有的建筑大師甚至直接設(shè)計(jì)成下沉式的廣場(chǎng),如日本建筑大師嘰崎新設(shè)計(jì)的日本筑波中心的下沉式廣場(chǎng),獨(dú)特的廣場(chǎng)空間造型,以人和環(huán)境為設(shè)計(jì)重點(diǎn),不僅為公眾提供了一個(gè)舒適的安靜的休閑場(chǎng)所,而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。這種下沉式的廣場(chǎng)往往更容易給人留下印象,就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。因此在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)廣場(chǎng)和建筑應(yīng)該作為一體來考慮。

2.2高層建筑主體設(shè)計(jì)

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。高層建筑由于其結(jié)構(gòu)形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追隨于建筑的結(jié)構(gòu)形式,而不能有太多的變化,有的高層建筑甚至直接將結(jié)構(gòu)形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓,塔樓的表現(xiàn)形式對(duì)高層建筑的造型起著決定性的作用,現(xiàn)今國(guó)外和國(guó)內(nèi)的許多高層建筑都有著獨(dú)特的外形和明顯的識(shí)別性,對(duì)一個(gè)城市具有一定的代表性,這可以說是高層建筑存在的一個(gè)原因。隨著近年來資源短缺問題的出現(xiàn),全球提出了可持續(xù)發(fā)展,而高層建筑就環(huán)保節(jié)能方面來說是很浪費(fèi)的,隨之就出現(xiàn)了“生態(tài)型”建筑的概念,如生態(tài)建筑師諾曼•福斯特設(shè)計(jì)的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈在強(qiáng)調(diào)象征意義和功能的同時(shí),就引人生態(tài)的概念,是世界上第一座“生態(tài)型”超高層建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三葉花瓣夾著一支花莖:花瓣部分是辦公空間,花莖部分為中空大廳。中空大廳起自然通風(fēng)作用,同時(shí)還為建筑內(nèi)部創(chuàng)造了豐富的景觀。而氣候設(shè)計(jì)大師楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的馬來西亞吉隆坡梅納拉大廈則體現(xiàn)了利用空中開放空間連通建筑內(nèi)外,貫徹“生物氣候大樓”思想,引入了大量的植物,立面上螺旋上升的垂直綠化和底部斜坡的綠化都有助于調(diào)節(jié)氣候,盡可能地拉近了人與自然的距離,較好地完成了室內(nèi)外空間的過渡與銜接。同時(shí)對(duì)形成良好的城市空間環(huán)境也是一種深化。可以看出目前高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)新要求就是要實(shí)現(xiàn)“生態(tài)節(jié)能型”。高層建筑主體的下部分———裙房雖然對(duì)整個(gè)城市影響較小,但它對(duì)于街道的尺度和人情化空間的創(chuàng)造等方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設(shè)計(jì)一般不同于上部立面,需要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì),從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白,并要體現(xiàn)人的尺度,因?yàn)槿狗坎糠指娨曈X接觸較密切,對(duì)街道空間感影響也較大。而高層建筑的最上部分-屋頂對(duì)整個(gè)建筑形象起到強(qiáng)化個(gè)性的作用,雖然它較少影響到生態(tài)環(huán)境,但對(duì)塑造建筑的標(biāo)志性、豐富城市天際線具有重要的作用,因此應(yīng)根據(jù)建筑的基座、樓身等因素加以塑造。

2.3巧妙的運(yùn)用一些處理手法

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大,但是底層部分卻可以進(jìn)行一些巧妙的處理來豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進(jìn)的手法。底層架空的處理手法是現(xiàn)代建筑的特征之一,它可以在高密度的環(huán)境中爭(zhēng)取到寶貴的用地,把城市的道路、廣場(chǎng)和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起,形成通透的、公共的開放空間,給市民以小憩之地;同時(shí)還可以改善人流、視覺擁擠的狀況,連通幾個(gè)主要的公共場(chǎng)所,以增加城市空間的層次。高層建筑臨近城市道路布置時(shí),人口空間凹人建筑下部可以避免主體的被迫后退(用地非常緊張的情況下),爭(zhēng)取基地面積的有效使用,緩解各種矛盾沖突;并有可能在建筑的形體設(shè)計(jì)、空間組織等方面形成新穎的構(gòu)思,這種人口后退架開的處理不僅空間層次豐富而且給人的印象也深刻。

3結(jié)束語

高層建筑與城市空間在國(guó)外西方發(fā)達(dá)國(guó)家的的融合以達(dá)到高水平階段,我國(guó)的高層建筑雖然比西方發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)家的起步比較晚,但也已經(jīng)取得了很大的成就,高層建筑設(shè)計(jì)城市空間的融合也正在不斷日趨完善,與本文是從城市空間的角度對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)和規(guī)劃應(yīng)注意的問題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探析。

作者:鐘禮萍工作單位:萍鄉(xiāng)市建筑設(shè)計(jì)院