摘要:随着建筑设计理论与技术的发展,加之城市土地供应的因素,建筑向高空发展成为必然,文章分析现代高层建筑设计的要点,以供参考。
关键词:高层建筑;设计要点
前言
随着生活水平的日益提高,人们对建筑设计的要求越来越高。在建筑设计中,不仅要具有物质的功能,满足人们的使用需求,同时还要具有精神方面的功能,创造出适宜的风格、意境与情趣,以满足人们在审美方面的要求。在进行高层建筑设计时,应注意以下几点:
一、建筑形象设计
在进行高层建筑设计时,除了满足功能外,尺度设计十分重要。设计的内容主要包括三大部分:
(一)建筑形象的设计应从城市设计的角度出发
建筑从来都不是单一的存在,应该以建筑群体的观念来设计建筑,只有摆脱偶然性而表现出一种内在的有机联系和必然时,才能真正成为群体,要考虑的因素就有:功能流线关系、风格和材料的协调、群体的空间(图底关系)、建筑与环境,通过图底分析、关联耦合分析、场所分析等手段对现有群体进行分析,从建筑形式和空间的角度重新设计或者对目前的进行补充,尊从统一与变化、主从与重点、比例与尺度、轴线与对景、色彩、质感、细部等形式美的原则,秉持注重生态环境、历史文化传统以及行为心理等观念,高层建筑因为其体量和尺寸比较大,对城市其他构成要素具有极大的影响,如果把握不好高层建筑与周边环境的空间关系,就会对周边环境和区域产生不良的影响;因此不少建筑理论书籍对此提出了解决办法,如“灰空间”理论、“图形拓补”、“天际线”等。比如在实际工程中,将高层的主体建筑向后退,减少高层建筑对街道的压迫感,限制建筑的面宽在很多城市的规划管理条例中都有体现。
(二)建筑单体的设计
评价一栋单体建筑往往是从造型、色彩、材料以及内部功能是否满足使用要求等方面来判断,建筑的造型是内部空间的反映,也是建筑的个性和性格特征的表现,色彩和质感的处理对表现建筑的个性和性格特征也有不可忽视的作用,直接影响效果的有三方面:形、色、质,造型在单体建筑的形象中占相当大的成分,能把造型设计优异确实不是容易的一件事,在高层建筑设计的过程中,设计人员在设计时,应处理好各部分的体块关系,良好的体块关系是造型以及细部处理的基础。尊崇美学以及视觉规律,才能塑造更好的建筑形象。
(三)细部设计
在芦原信义的《外部空间设计》一书中就对人的视觉感知距离作了论述,在进行设计时,应尽量对视觉感知区域内的细节进行干预,满足视觉需求。
二、防火设计
在高层建筑中,由于扑救和疏散的难度加大,防火问题直接关系到使用安全,因此防火问题尤其重要。在高层建筑防火设计中,主要分为建筑防火和设施防火两大部分:
(一)建筑防火 根据高度和建筑物的重要性进行分类
1、总平面部分设计
总平面部分设计主要分为:场地出入口和消防车道的设置,防火间距的控制,此外,还要进行登高场地和登高面的布置,规范中,对登高场地和消防车道均有详细的要求。
2、建筑平面防火设计
(1)防火分区的划分
(2)建筑平面布置,特别是设备用房、消防控制室、商业服务网点、以及其他人员密集场所的布置原则
(3)水平防火分区及其分隔设施
(4)竖向防火分区及其分隔设施 包含竖井、自动扶梯、以及中庭的防火分隔。
3、安全疏散设计
(1)安全分区与疏散路线
(2)安全疏散时间与距离
(3)安全出口的宽度和数量
(4)疏散楼梯的设置,根据不同危险等级的建筑,设置楼梯
(5)避难层(间)
(6)附属疏散设施
(7)消防电梯,消防人员专用
4、建筑内部装修防火设计
为了火灾发生的机率,对装修材料作了详细规定。
(二)设施防火
1、消防供配电
建筑电气防火设计首先要考虑的是消防用电在火灾条件下工作的可靠性与安全性,在高层建筑设计中,供电系统十分重要。高层供电的电源根据负荷等级保证不同的要求。
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2、消防应急照明和疏散指示系统 消防应急照明和疏散指示系统的功能是人员逃生和灭火救援行动提供照明和方向指示。
3、火灾自动报警系统系统 火灾自动报警是火灾探测报警与消防联动控制系统的简称,是实现火灾早期探测和报警、向各类消防设备发出控制信号并接受反馈信号,实现预定消防功能的自动消防设施。
4、消防给水及消火栓系统
高层建筑立足自救。室内消火栓系统要在整个灭火系统中起主要作用,是建筑物中最基本的灭火设施。
5、自动喷水灭火系统
当建筑物性质重要或火灾危险性大、人员集中且不易疏散、外部增援灭火与救援较困难时宜设置自动喷水灭火系统,是由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件,以及管道、供水设施组成,能在发生火灾时喷水的自动灭火系统,自动喷水灭火系统在保护人身和财产安全方面具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。
6、其他水灭火剂的固定灭火系统
如水喷雾灭火系统、细水雾灭火系统。
7、非水灭火剂的固定灭火系统
如二氧化碳灭火系统、干粉灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统。
8、防、排烟系统设计
在高层建筑发生的火灾事故中,造成人员伤亡主要的因素就是烟气中毒和窒息,因此,在高层建筑的设计中,设计人员必须注意防、排烟系统的设计。防烟针对的部位是楼梯间、前室、避难层(间),排烟针对的部位是房间、走道、中庭,能保证在高层建筑发生火灾事故时,能够及时排除烟气,降低因烟气造成的重度和窒息伤害。
三、地下空间开发
高层建筑地下室设置不可避免,首先是结构力学安全需要,需要一定的崁固深度,计算模型就是竖立的悬臂梁,其次城市高层建筑往往需要解决停车、人防等功能问题,还要解决商业、餐饮服务的需求,还有设备用房等;高层建筑地面以上往往因为周边环境、容积率等限制只能向地下发展,把空间引入地下,结合城市地铁、商业、娱乐服务统一考虑,甚至与战备工程(地下战备隧道)等结合,使地下空间与上部建筑紧密结合,是城市功能的补充和延申
四、标准层设计
标准层平面布局和空间组织是高层建筑设计的重点,标准层面积不但占塔楼面积的大部分,并决定着高层建筑的造型效果,不像低、多层建筑还具有相当的自由度和灵活性,在高层建筑中,受结构计算和竖向设施如管井、电梯、楼梯的影响以及立面造型的影响,平面约束比较大,所以标准层设计基本是核心问题,在标准层平面设计初期就要结合各种因素把“核心筒”定位得比较合理,考虑比较经济合理的面积大小,最小不能小于1200~1500平米;另外对于“核心筒”可以做到“模块化”的设计,总结比较常见的平面形式,把楼梯、消防电梯、电梯以及消防前室、设备井道等的组合归纳为相对固定的组合,对缩短工作量,减少设计周期有很大帮助。
五、垂直交通与运输
垂直运输在高层建筑中具有重要的功能,是保障高层建筑正常运转的重要手段,以电梯井道为主的“交通核”,常占标准层面积的10%~30%,因此应从经济与服务质量方面合理布置电梯系统。建筑设计时,首先应对建筑的交通运输量进行分析研究,计算运输量,确定电梯服务的质量标准,选定电梯数量和规格,确定合理的水平分区和垂直分区方案。
六、节能、环保
优化高层建筑的位置以及朝向设计,阳光对于高层建筑的节能非常有意义,应用日照原理,合理确定建筑的位置与朝向设计;优化维护结构设计,采用环保、节能、生态的材料,做好建筑物表皮生态设计,建筑表皮作为内外空间的转换基层,对室内环境的声、光、热等有很大影响;采用合理的遮阳措施,减少直接热辐射对节能也有重要意义。
综上所述,随着社会和经济的发展,建筑向高空发展成为一种必然。在进行高层建筑设计时,应进行综合考虑,除了满足功能要求的同时,还要满足人们的审美需求。本文就从建筑形象设计、防火设计与其它几个方面探讨了高层建筑的设计要点,其中每一个点都能展开讨论,文中仅为笔者的一点个人浅见,希望能为相关人士的设计工作提供参考,设计出更多、更好的高层建筑,从而为人们提供更好的服务。
参考文献
[1]徐岩等.建筑群体设计.同济大学出版社,2000(12).
[2]李欣沅,尚玉涛,吕蕊.浅谈现代高层建筑设计要点及发展趋势[J].建筑知识,2017(17):21-21.
[3]魏雨含,王世怡.浅谈现代高层建筑设计要点及发展趋势[J].建筑建材装饰,2017(17):179-179.
论文作者:袁宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/27
标签:高层建筑论文; 建筑论文; 灭火系统论文; 功能论文; 火灾论文; 电梯论文; 设施论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;