我国高层建筑设计及发展趋势论文_李莎宁

我国高层建筑设计及发展趋势论文_李莎宁

机械工业第六设计研究院有限公司, 河南 郑州 450000

摘要:随着科学的不断进步,建筑业的技术水平也在进步,高楼的数量似乎成了评价一个城市的经济水平的指标。人们的经济水平在提高的同时,各行各业的发展也越来越好,建筑业也不例外,它面临着许多机遇和挑战。随之引发的问题是,高楼的建设不是说说那么简单,现代化的高层建筑更是不可小觑,现在人们对住房的要求越来越高了,因此,建筑业的工程人员们则需要不断地学习新技术、不断地创新,努力跟上时代的脚步,满足人们的住房需求,将原来的消耗型建设转变为绿色节能型建设,实现能源的最大利用价值,体现现代化的建设理念,同时让现代化的高层建筑变得越来越普遍和流行。

关键词:高层建筑设计;问题;发展趋势

一、高层建筑设计存在的问题

1、建筑抗风设计问题

高层建筑的抗风设计尤为重要。低层建筑因其周围有其他建筑物的遮挡,所以抗风设计要求不高。而高层建筑由于空间较高,特别是上层建筑更加空旷,没有其他建筑物的遮挡。就会承受更大更强的风力。所以,必须做好高层建筑的抗风设计。

2、高层建筑消防设计问题

消防设计问题是高层建筑设计的重中之重。随着建筑结构的复杂化、建筑材料的多样化,目前高层建筑中可燃性材料使用率非常高。而高层建筑一旦发生火灾,这些可燃性材料就会成为助燃剂,会加速火势的蔓延,使救火的难度加大。同时,高层建筑结构设计中也存在着一定问题。比如,消防通道设计不科学、消防设施不完善、消防提示标牌不明显、排烟系统缺失等等。这些都是高层建筑消防设计中存在的问题。

3、高层建筑的抗震设计问题

抗震设计是高层建筑设计中最重要的设计,直接影响着高层建筑的质量和使用时间。由于我国处于地震活动相对较为稳定的地质环境中,所以人们的防震意识不强,建筑行业对建筑抗震的设计也没有给予足够的重视,有的建筑企业只是对防震数据进行了简单的分析就施工建设,而建设完成后的建筑物特别是高层建筑体远远达不到建筑设计要求的抗震标准。一旦发生地震,就会使高层建筑坍塌,给人们的生命和财产造成不可估量的损失。

4、高层建筑暖通空调设计中存在的问题

第一,高层建筑冷冻水系统中通常只有一条主干管,在分环路上没有设计阀门,这样就会使水系统在调节和维修时造成麻烦;第二,有的空调系统采取了双侧连接的方式,造成热负荷和空调数量差距较大,两侧水力不均衡,难以按照设计流量进行分配;第三,空调水系统在设计时没有严格进行区分,形成同程、异程混用的情况,增加了调试和维修的难度。

二、现代高层建筑设计理论

1、建筑朝向设计

不同地区设计建筑物朝向时,具有一定的差异性,主要是依据建筑物的平面形态、选址位置、光照路径、风向来源等,如在热带地区设计建筑物时,需要考虑太阳路径,常见以东西为轴,以矩形为基本形态,降低太阳建筑开阔面的辐射。建筑物获取热量的主动来源便是透过窗户,因此在设计时,需要考虑采光问题设计建筑朝向。建筑朝向问题会对建筑物的后续每个决定都带来一定影响,因此在设计时,需要对选址、环境、气候等条件进行充分考量。

2、高层建筑的外墙设计

设计高层建筑外墙时,需要对其特殊性进行充分考量,利用其通风换气的优势,设计外墙时充分考虑随高度增加,不断增加的风速与风压,重视外墙的防风性、对极端天气的抵抗力,实现两者的有机统一,利用外墙对环境进行过滤,建立双层立面系统,提升高层建筑的质量。

3、高层建筑中的抗震方法设计

对地处地震带、易发生自然灾害的地方进行加固设计,在此类地区设计高层建筑时,需要充分考虑其结构的抗震性,对此可结合相关数据,利用抗震模型进行计算,结合抗震材料,增强建筑结构的可抗性。

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4、高层建筑防火设计

第一,高层建筑防火设计,是设计建筑环节中的重中之重,若高层建筑发生火灾将对人身带来巨大伤害、劳民伤财、救援维修成本巨大。第二,设计访华结构时,不仅需要使用标准规范的防火材料,同时还要保证建筑结构具有防火性能,合理设计整个建筑结构的安全出口、保证通道的顺畅性。

5、高层建筑防雷击设计

高层建筑物在雷雨天气中极易受到雷电宝鸡,此时为有效的排除雷电危害,需要在设计过程中对雷电影响进行考虑,降低雷电因素对高层建筑的干扰,尤其是雷雨频发季节与地区,要格外注意雷电的影响。

6、通风设计

在设计高层建筑时,需要充分考量自然风的需求,科学合理地利用自然通风,在设计过程中,既降低、控制横向风的荷载情况,同时促进空气快速流通。在设计建筑物房间门窗布局时,需要对风流、风向进行充分考量,降低或最大限度避免建筑发生风流短路问题,设计建筑物时,要有意识地避免房间门窗发生距离过近问题。

7、高层建筑的节能设计

第一,对遮阳板进行节能设计。设计高层建筑遮阳板的过程中,应当充分考虑其节能需求,在阳光照射充足的位置进行遮阳设计,此时需要利用阳台、垂直绿化等方式对遮阳板尽心构造优化,实现遮阳的同时实现形态的便捷性,保证节能、美感双目标的实现。第二,对立体绿化进行节能化设计。城市化进程中,城市对绿化的需求越来越大,此时需要不断进行绿色优化设计,充分利用绿化净化空气、提升阳光吸收率,增加吸尘效能,大大降低能源消耗,实现节能目标。第三,对太阳能进行优化设计。太阳能是现代化建设过程中应用较为广泛的新型能源,其具有一定的可再生性,应用在高层建筑设计中,可大大节约高层建筑对能源的消耗,实现供热、供电,满足用户的洗浴、照明、取暖等需求。

三、现代高层建筑未来发展趋势

毋庸置疑,舒适应该是第一位的。在舒适的基础上,安全也是重中之重,现代化的科技管理,使得人们的自身安全和财产安全更有保障。此外,生活要方便,现在已经是信息的时代,网络的应用越来越普遍,在管理方面更加快捷和智能化,大大节省人力物力财力和时间,使得工作效率更高。随着人们对生活和工作的更高追求,智能化的家具设备和办公设备也会成为时代的潮流,越来越现代化。

节能环保是必须要坚持的原则,我们应该知道高层建筑的建设是为了给城市添加色彩,而不是给城市造成累赘。所以,一定要充分考虑太阳光,空气质量,地理优势等好好规划建筑的建设,将来让太阳能电池板,地热,雨水回收等设备成为普遍,为人们的生活打造舒适节能环境。

人们的生活品质上升的同时,也会追求审美的提升。外观漂亮的建筑也会让人忍不住多看几眼,甚至流连忘返,比如上海东方明珠。所以,建筑师要学会打造独特的建筑外观,给人们带来视觉盛宴,并带动城市的经济发展。

结束语

随着建筑结构理论和建筑技术的快速发展,高层建筑的结构形式和表现形式呈现出多样性和复杂性。而高层建筑的设计一方面要考虑到人们居住和使用的便捷性和实用性,另一方面又要突出建筑美观性和时代性。因此,高层建筑设计人员要强化自身素质,不断对高层建筑设计进行研究,解决高层建筑设计存在的问题,促进建筑行业的进一步发展。

参考文献

[1]吴连元.现代高层建筑幕墙施工技术探讨[J].建材与装饰,2018(46):5-6.

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[5]王强.浅谈现代高层建筑设计要点及发展趋势[J].低碳世界,2017,(25):146-147.

论文作者:李莎宁

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/7/31

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