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摘要:在高层建筑的建造技术日趋完善的今天,高层建筑的建造风格以及表现技巧一直是人们研究和探讨的焦点。鉴于此,本文结合笔者的工作总结,主要就高层建筑设计特点及要点进行了论述。
关键词:高层建筑设计;特点;要点
1高层建筑设计原理
1.1整体尺度
整体尺度通常是指高层建筑的主体、裙房及顶部等体块间的相互关系及氛围。在一栋建筑前,人们的深层渴望是能充分掌握建筑构件的规律或秩序,如能满足这一点,则会感觉该建筑易于掌握和理解。所以在建筑设计中应注意:(1)不同部分细部尺度的层次性,高层建筑各细部尺度的设置是以整体尺度为前提的,各主体部分应在以此为基础进行更深层的划分,以提升尺度的等级性和造型的丰富度;实际设计中主体、裙房或顶部是高层建筑的最高尺度等级,阳台、开间尺寸、层高、窗户等是最低尺度等级,通常在最高与最低等级间设置1~2个等级,以避免使建筑造型过于复杂;(2)协调尺度比例,高层建筑主要由主体、裙房及顶部三部分构成,部分建筑在设计中也会添入活跃元,以提高建筑整体的生动性与活跃性;在三部分尺度设计时应采用统一的尺度参考系,避免各部分采用独立的参考系,以造成建筑含糊不清。
1.2细部尺度
细部尺度通常代表着建筑材料的质感。此种细部尺度设计理念一般来自于生活感受,即人们对于不同事物形成看法,对喜爱和不喜爱的事物一般会采用“美好”和“厌恶”来表达其感受,由此便产生了视觉质感。在实际建筑设计中,为提升建筑的亲近感和视觉上的美好感,应依据细部尺度原理,使用质感不同的材料对建筑物进行构造。
1.3近人尺度
近人尺度是指高层建筑的低层及进出口部分规模尺寸引发的视觉感受。建筑大门、窗户、梁柱、装饰设计、檐口、建筑底层及墙面划分等在尺度处理时应重点考虑,此类部位划分出的尺度感应更突出细节性。如在街道至建筑体的缓冲过渡范围内,为营造人们心理逐渐适应的氛围,设计中应对建筑入口部位及周围进行空间限制;因人频繁活动的部位主要在高层建筑底层,在设计中应按照人的尺度作为主要参考标准,避免尺寸过大或过小。
2高层建筑设计的要点
2.1地基与基础设计
地基是高层建筑结构施工的基础。在进行高层建筑结构设计的过程中,建筑设计师必须要全面了解建筑地基情况,并全面分析建筑结构和建筑环境,从而使环境和施工结合在一起,以提高可实行性。由于我国建筑环境差异较大,地质情况也各不相同,所以设计人员在设计的过程中要深入研究地质状况,从而保证工程的顺利进行。此外,设计人员要先勘探好地质水位,并综合考虑地质数据、上层结构类型、使用功能、施工条件等。还要了解建筑物设置位置及标高,这些都是工程顺利进展的保证。
2.2发挥出广场的作用
高层建筑的体量巨大,总是给街道空间一种突然的压迫感,让人感到像是从一个大空间突然进入一个小空间,其原因就是高层建筑的体量所造成的对比。所以,凡是在设计处在街道两旁体量巨大的高层建筑时都应该对其进行后退处理,同时在其退出的用地上设计出一个广场空间,这个广场空间将起到空间的缓冲作用。同时,因高层建筑的建筑面积大,容纳的人员较多,出入口人流密度相对较大,在一定程度上,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。换而言之,广场空间往往在街道空间以及城市空间中也起到非常重要的作用,能够给公众留下较深的印象,也往往能成为城市的焦点,这就是共享空间的好处。所以,在设计高层建筑时应该优先考虑将广场和建筑形成一体。
2.3水平荷载方面的问题
建筑施工过程中,有很多因素影响建筑质量,主要有:垂直荷载、风力产生的水平荷载、地震抵抗力等。其中,水平荷载对建筑质量起决定性作用。水平荷载是建筑结构设计的主要控制因素,在楼房自重及楼面自重等方面具有非常好的结构控制效果,它能对楼房结构进行倾覆,也加强了建筑竖构件的作用力。当建筑设计人员分析水平荷载的大小和方向时,还要对水平荷载可能导致的高层建筑结构问题进行预防和控制,加强对建筑结构的强化效果,减少水平荷载造成的建筑结构问题。
2.4防雷击的问题
高层建筑因其较高的高度和结构较为集中,所以更易于受到雷土击灾害。所以对于高层建筑的防雷要求更为严格,不仅要在建筑的顶端和易受雷击的部位安装避雷针或是避雷带和避雷网,将钢筋作引下线,同时还要将钢筋混凝土基础作接地装置。对于建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物体都要进行接地处理,在建筑的周围还要做好避雷带。从而使高层建筑在整体上都做好防御雷击的保护措施。
2.5垃圾处理
高层建筑是人口居住最为密集的地方,大量的居住人口,每天也会产生大量的生活垃圾,对于这些垃圾的处理可以在设计时设计出垃圾通道,住户通过垃圾通道把垃圾扔进收集间内进行集中运出处理,如果不设计垃圾通道,则需要由管理人员进行逐户收集运出,这种方法较为简单,但对管理者提出了更高的要求。
2.6排烟的问题
根据这么多年来高层火灾事故的调查表明,在高层建筑发生火灾所导致的伤亡事故中,多数都是因为烟气窒息或是中毒。这主要是目前在很大一部分高层设计中,为了有效的提高使用面积,从而取消消防电梯的设计,而与居住用电梯合二为一进行使用,在不具备自然排风条件的楼梯间也没有在入口处设计出阳台或是凹廊而增加排烟,为了有效的节省面积,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用的情况也特别多,同时在高层建筑中防火门处于经常性的关闭状态,从而导致频频发生高层火灾事故。
2.7电气的问题
2.7.1电梯。电梯的设计要根据所居住的人群量来进行荷载的选择,安装位置也要装在尽量打扰不到居民正常生活的地方,还要满足居民出行的方便,同时还要制订相应的预防措施,以保证电梯遇到紧急情况时保证人员的快速撤离。
2.7.2应急照明。应急照明是保证高层建筑发生火灾或其他灾害时正常的照明系统无法运行时而启用的照明系统,应急照明主要安装在疏散通道及消防设施上,同时在引导出口和出口的标志牌上也要有标志灯,从而满足疏散时的安全。
2.7.3消防电源与配电。高层建筑不同于普通的多层建筑,对消防的安全性要求更为严格,为了保证高层建筑在发生消防事故时正常的供电需求,所以对于高层建筑的供电电源必须来自二个不同的发电厂,来自于二个不同的区域变电站;供电电源一个来自于区域变电所而另一个来自于自备的发电设备。这样可以有效的保证一个发生问题导致停电时,另一个能正常运行,从而使建筑保持正常的运行状态。
2.8抗风的问题
高层建筑都具有较高的高度,在进行建筑设计时要充分的考虑到风流对建筑的作用力,根据建筑物附近的风流情况而采取合理的结构,保证建筑抗风设计计算的合理性和全面性。一般情况下风灾对高层建筑的结构影响较大,在风的作用下,建筑物结构不稳定会引起变形及破坏的可能,所以抗风设计是保证工程安全的关键,同时也是高层建筑设计中的难点。
2.9防火的问题
高层建筑结构较为复杂,居住人口密集,这样在总体布局时就要充分的考虑防火的重要性,要根据所居住人群量的来进行楼道的设计,保证正常的采光设施和照明系统,所以高层建筑的防火分区是十分重要的。
3结语
高层建筑设计直接关系到建筑物的质量,不管是针对造价来说还是建筑物最终的质量安全来讲,而选择结构选型具有复杂性,要综合考虑各种因素,最终做出合理选择。不断创新,逐渐形成一个体系,服务于高层建筑的选型。设计高层住宅时,充分考虑实用,美观,经济,安全四大要素,服务于广大人民群众。
参考文献
[1]李志勇,高晓静.浅谈抗震概念与高层建筑结构设计[J].城市建设,2011.
[2]曹丽新,王冒萍,高层建筑设计过程中应该注意的问题[J],中国新技术新产品,2010.