试析高层建筑设计要点论文_陈延军

试析高层建筑设计要点论文_陈延军

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摘要:在我国高层建筑的造型设计是和技术密切相关的,不仅要在满足使用功能的基础上,而且还要考虑到每个技术工种的要求,尤其是在对高层的受力特点上和建筑造型上要有整体上的认识,以方便在建筑方案方面的构思阶段上,提出更加合理的造型结构和设想。换句话说,结构中的构思也可以是上升为高层建筑设计的基础和灵感的来源。而高层建筑结构的形式应该根据房屋的性质,高度、层数,荷载作用,物质技术条件等因素综合来考虑。

关键词:高层建筑;高层建筑设计;存在的问题

1高层建筑设计理念的发展

高层建筑的建造和发展有了一百多年的历史,它产自于现代的城市。高层建筑往往有着巨大的体量,而且其给人带来的视觉冲击往往也很强,高层建筑对于现代的建筑技术、美学进行了充分淋漓的体现,对于整个城市的形态也产生了重要的影响。所以,人们对于高层建筑的发展十分关注,高层建筑风格的转变一直以来都是人们较为关心的话题,也是人们研究的一个重点。高层建筑设计风格的转变与高层建筑设计理念的更新有着非常密切的关系,这对于高层建筑设计地域性原则的探索是十分有利的。对于高层建筑的设计,其理念主要有两种:第一种是工业主义建筑设计理念,第二种是工业主义建筑人文化设计理念。工业主义建筑设计是以适应大工业生产为基础的,工业主义建筑设计所讲究的是建筑的功能,所以在设计中往往注重的都是对于材料和结构进行最率真的表达。而工业主义建筑人文化设计理念则不同,它在一定程度上可以说是工业主义建筑设计理念的补充和完善,虽然其也强调对于材料和结构的率真表达,但它更注重对于建筑的语义表达,工业建筑人文化设计理念对于建筑与周围的环境和城市的整体文脉更加重视。

2现代高层建筑设计中存在的问题

2.1高层建筑结构的均衡关系不够合理

在高层建筑的结构布局上,设计人员在设计前应该先将街道的宽度和窄度测量清楚,再考虑高层建筑物的自身尺度。一个设计合理的高层建筑其主题、裙房和顶部之间应该是均衡的尺度空间。另外,高层建筑的地理位置应该以城市的街道布局为基础,与其相容,做到和谐,确保高层建筑的结构设计部不会坏周边建筑的美感,不阻碍车辆行人的出行,并且自身外形应该做到美观。然而,设计人员在该方面还存在一些薄弱意识。

2.2高层建筑消防结构设计不够规范合理

高层建筑的结构设计是非常复杂的,因为其功能的多样化,就要求其内部结构设计的多样化。不同的结构设计又会需要不同性质的材料,这也给高层建筑的设计带来了障碍。换言之,材料的可燃性会加大火灾的风险,特别是在风力较大的高层建筑中,一旦发生了火灾,就会迅速扩张火势,对高层建筑的安全性造成了极大的威胁。此外,高层建筑的层数越多,越应该充分考虑到高层建筑材料的特性。

2.3高层建筑结构的高度问题

不少建筑开发商家为了谋取自身高额的利润而一味地使高层建筑结构超高,这种在建筑物上私自增高的行为不仅违反规范操作,而且还会带来很多隐患。我国地质结构多样化,每一个地方的地质结构都有自己的特点。一般诸如我国西南的部分地区,处于大陆板块交接的边缘地带,这些地方属于地震易发区域,这些区域的建筑高度就不宜过高,过高的建筑会降低建筑本身的抗震效果,给建筑的居住以及使用者带来一定的安全隐患。

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3现代高层建筑设计的要点

3.1高层建筑外部尺度设计的原则

城市轮廓线是一个城市的形态,那么在城市组织中,起最大影响力的就是高层建筑,高层建筑与城市环境要在尺度上进行统一协调,在设计时充分考虑高层建筑布置对城市轮廓线的影响。在对高层建筑设计时,一定要实地考察调研,不能光凭想象画图纸,应充分考虑建筑的整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度等问题,在以上尺度设计中都要遵守尺度的统一性,只有这样才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机协调。高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来调整建筑物的体量,保持高层建筑自身特征,人们通过尺度把握使高层建筑融合到人们生活中。

3.2优化高层建筑的消防结构设计

高层建筑在城市中的应用越发普遍。除去自然灾害引发的地震以外,还要充分考虑人为因素引起的灾害,比如火灾。高层建筑结构越复杂越高,那么一旦引起了火灾,使用者的人身安全和财产安全就会受到极大的威胁。因此,在高层建筑结构的设计中注意防火是很关键的。首先,防火间距要合理,设计人员要按照相关规范规定进行设计。然后,对于设计要因地制宜,防火结构一定要符合实际的地形情况。除此之外还有安全疏散通道的设计也很重要。一般而言,安全疏散通道应该进行垂直结构设计,利于慌乱人群的疏散。安全疏散通道中一定要设计防烟区,避免烟雾将疏散的人群呛晕。设计人员可以使用分隔式的设计,可以更好地控制火势和烟雾的蔓延。另外,防火门、防火墙以及其他防火设备等也需要设计人员注意。

3.3增强高层建筑结构的刚度,尽量减少位移位移

对高层建筑结构的影响非常大,合适的结构体系、平面的体型、立面的改变等方面是探讨减少位移不可缺少的内容,只有综合考虑了上面的方面,才能有效控制位移。另外,在高层建筑的结构进行布置时,要适度地加强高层建筑楼盖的刚度,将各个构建连接好。在高层建筑结构相对薄弱的位置和应力较复杂的位置,要加强重视,不可忽略。对于高层建筑结构体系中的抵御复力矩的宽度、结构宽度,要进行适当有效地加大,减少高层建筑的侧向位移。如今高层建筑结构设计中使用的材料范围越来越广,采用的结构形式也越来越新颖,这也就随之对高层建筑结构设计的影响越来越大。然而随着混凝土材料性能的日趋完善,其在高层建筑结构中的使用也越加广泛。

3.4优化高层建筑的抗震性能

高层建筑结构的设计要保证各个地方的刚度对称且均匀,其平面形状也要尽量的规范和尽量的简单。如果能够保证以上要求达到标准,那么在计算地震应力时就会容易的多,处理起来也会容易很多。比如地震应力扭转和集中地方的处理等等。由此可见,在设计高层建筑的结构时,要尽量可能地将建筑刚度的中心点和地震力作用中心点设计到一起,正常情况下,偏心距e要比与外力作用线垂直的建筑物边长的5%小。高层建筑物体积庞大,吨位也很大,如果抗震效果不好,那么一旦出现地震或者其他使之震动的因素,造成的损失将是巨大的。为了避免灾难的发生,必须要优化好高层建筑的抗震性能。

4结束语

总而言之,就高层建筑的设计而言,不仅需要采纳使用者要求意见,还必须维护城市公众的利益,要知道一个质量良好的高层建筑不仅仅是不会与任何的建筑发生不协调的情况,更重要的是符合人性。设计师们只有充分考虑到人文的融合和体现城市的生态和谐,才能在未来高层建筑可持续发展的道路上不断前行。

参考文献:

[1]邵雪军.浅谈高层建筑的自然采光设计与节能[J].山西建筑,2008(05).

[2]文小凡.论高层建筑设计与城市空间的整合[J].住宅产业,2010(03).

[3]郝晓龙,刘学智.高层建筑暖通设计中常见问题及对策探析[J].才智,2012,36:21.

[4]梁鹏.高层建筑结构设计常见问题探究[J].门窗,2013,06:217-218.

论文作者:陈延军

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/14

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