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高層建筑設(shè)計(jì)論文

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高層建筑設(shè)計(jì)論文

高層建筑設(shè)計(jì)論文:城市空間高層建筑設(shè)計(jì)論文

1高層建筑和城市空間之間的概念和關(guān)系

(1)高層建筑的概念。所謂高層建筑就是指建筑物的樓層數(shù)超過一定值或者是樓層的高度超過一定標(biāo)準(zhǔn)的建筑。現(xiàn)如今,隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及人們對(duì)城市生活的向往,使得城市涌入越來越多的人口,但城市的空間有限,因此就是的高層建筑越來越受到城市開發(fā)單位的重視,也慢慢地成為一個(gè)城市興旺發(fā)達(dá)的標(biāo)志以及人們眼中的城市美景。高層建筑為城市帶來了巨大的土地利用率以及為城市縮短了各部門的距離,使得城市內(nèi)部之間的聯(lián)系加強(qiáng),此外,高層建筑還使得城市建設(shè)的效率大大提高,建設(shè)資金得到更有效的使用。高層建筑的發(fā)展離不開城市發(fā)展的需要,城市的進(jìn)一步發(fā)展同樣也需依托高層建筑的支持。

(2)城市空間的概念。所謂城市空間在狹義上就是指城市的生活空間以及城市的占地面積,但廣義上的城市空間則指的是人們?cè)诔鞘挟?dāng)中生活所能夠感覺到的種種感受。在高層建筑已經(jīng)成為衡量一個(gè)城市發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志的時(shí)代,在高層建筑已經(jīng)對(duì)城市生活的各個(gè)方面產(chǎn)生極大影響的現(xiàn)如今,城市空間問題就成為城市發(fā)展的大問題。城市空間內(nèi)不同高度的建筑聚集在一起,形成了城市特有的外觀,也體現(xiàn)著城市的審美和特征,是滲入到城市當(dāng)中每一個(gè)人內(nèi)心的感覺,是城市給每個(gè)人的感受的總和。

(3)高層建筑和城市空間的關(guān)系。高層建筑和城市空間之間的關(guān)系非常的復(fù)雜,他們之間沒有的孰優(yōu)孰劣,而是相互補(bǔ)充的關(guān)系。高層建筑作為城市空間的內(nèi)部元素,但城市空間的設(shè)計(jì)和規(guī)劃又不能以高層建筑為主,還需要考慮到城市中生活的人的心理因素。如何使得高層建筑的建設(shè)讓城市空間以及城市的內(nèi)部規(guī)劃顯得更加的合理,以及人文、城市的關(guān)系得到均衡才是我們需要認(rèn)真探索的地方。

2高層建筑設(shè)計(jì)和城市空間的規(guī)劃分析

(1)城市的空間規(guī)劃要點(diǎn)。我們都知道,由于高層建筑在整個(gè)城市中所占據(jù)的比例非常的巨大,大量的高層建筑無疑會(huì)給生活在城市中的人帶來極大的壓迫感和壓力。所以我們?cè)谶M(jìn)行城市的空間規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就需要盡可能的為這些壓力和壓迫感進(jìn)行緩沖,可以通過加寬道路,增加城市綠化之類的方法達(dá)到這一目的。這就告訴我們?cè)谶M(jìn)行城市空間規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮的不僅僅只是高層建筑的高度問題而已。

(2)城市空間的規(guī)劃設(shè)計(jì)。要避免高層建筑密集,在我們進(jìn)行高層建筑的建造之前就需要了解和認(rèn)識(shí)到高層建筑的優(yōu)劣。高層建筑雖然可以為城市節(jié)省大量的土地資源,發(fā)展更多的項(xiàng)目,但是高層建筑林立還會(huì)使得整個(gè)城市的氣息變得沉重,高層建筑的興起也不利于城市的節(jié)能環(huán)保的進(jìn)行,同時(shí)高層建筑使用的玻璃還會(huì)給城市帶來極大的光學(xué)污染。所以,我們?cè)诰唧w的城市規(guī)劃中就需要對(duì)高層建筑的數(shù)量以及高層建筑之間的距離,也就是密度做充分的考量,切記不要使各個(gè)高層建筑之間過度的密集,要有一個(gè)舒展的空間。

3有關(guān)現(xiàn)代城市空間的高層建筑設(shè)計(jì)控制原則

(1)高層建筑外部尺度的控制。高層建筑之所以會(huì)給人們帶來壓迫感的原因有很多,但大體上主要就是兩點(diǎn)。一個(gè)是樓層太高,使得人們對(duì)安全的威脅加大,另外一個(gè)就是高層建筑的尺度控制不合理。而后者則是這個(gè)問題的關(guān)鍵。通過調(diào)查和分析世界上各大城市的高層建筑的城市空間規(guī)劃我們可以發(fā)現(xiàn),并不是樓層高的城市人們的壓力就一定會(huì)大,反而是高層建筑的外部尺度控制對(duì)人們的影響更大。當(dāng)高層建筑之間的格局分配井井有條時(shí),人們對(duì)于高層建筑所帶來的壓迫感會(huì)小的多,但如果高層建筑之間的外部體積以及空間位置雜亂不整,則會(huì)加大人們的不安全感和壓力。所以,這就要求我們?cè)诔鞘锌臻g規(guī)劃時(shí)需要加大對(duì)高層建筑外部尺度以及空間位置的設(shè)計(jì),避免草草了事使得高層建筑的設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象產(chǎn)生,要注意對(duì)高層建筑周圍景物的修飾和和諧感的搭配,高層建筑的尺度要有一個(gè)控制。

(2)高層建筑數(shù)量的控制。高層建筑數(shù)量的多少既是一個(gè)城市發(fā)展水平高的標(biāo)志,但同時(shí)又是一個(gè)城市發(fā)展健康程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。并不是一個(gè)城市內(nèi)具有的高層建筑越多一個(gè)城市的發(fā)展就會(huì)越好,過多的高層建筑會(huì)使得城市的運(yùn)作出現(xiàn)困難和阻礙,所以我們?cè)诔鞘锌臻g規(guī)劃時(shí)需要把我的第二個(gè)原則就是機(jī)要維護(hù)城市的形象,但又要以一個(gè)的高層建筑數(shù)量為城市的發(fā)展提供保障,使得城市形象得以保障。

(3)高層建筑體量的控制。高層建筑作為城市的一大標(biāo)志自然成為開發(fā)商以及政府都非常關(guān)注的問題,如何使得自己城市的高層建筑更加具有自己城市的特色,以及使得人們對(duì)該城市的高層建筑印象深刻就成為城市空間設(shè)計(jì)者需要關(guān)注的要點(diǎn)。在我們對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),我們需要避免的就是不要為了外觀的吸引而使得建筑本身的質(zhì)量和功能受到影響,高層建筑不能僅僅作為好看的城市標(biāo)志,還必須是能夠滿足日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要求的。切勿為了噱頭而浪費(fèi)城市資源。

4結(jié)束語

通過我們的分析可以得出,在高層建筑的發(fā)展越來越快速,城市空間問題越來越突出的時(shí)候,如何調(diào)整高層建筑和城市空間的關(guān)系,就轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾问沟梦覀冏约旱纳罡泳聝?yōu)良的問題。我們需要從城市規(guī)劃的初期就入手,將城市的優(yōu)良規(guī)劃和高層建筑有機(jī)結(jié)合起來,給我們的城市生活增添更多的空間,使得我們的城市更加的具有生機(jī)和格局。

作者:王程 單位:山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司

高層建筑設(shè)計(jì)論文:異型柱高層建筑設(shè)計(jì)論文

1異型柱的使用原則及特點(diǎn)

異型柱的主要特點(diǎn)為,首先,在尺寸規(guī)格上具有優(yōu)勢(shì),如其厚度通常在300mm左右,和墻體等厚,其框架也和墻體規(guī)格相同。另外,采用異型柱之后,可以有效避免建筑物內(nèi)部出現(xiàn)梁柱現(xiàn)象,使內(nèi)部寬敞,管線良好,進(jìn)而增加了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的美觀程度。另外,采用異型柱之后,還能夠節(jié)省施工材料。其次,異型柱能夠有效降低墻體的厚度,使房屋顯得更加輕巧、靈活,增加了建筑物的使用功能。另外,異型柱使用之后,有效減少了施工材料,這無形中減少了墻體內(nèi)填材料的使用量,減少了墻體自重,從而提高了抗震性能。再次,異型柱的使用,極大提高了墻體的結(jié)構(gòu)性能,避免了傳統(tǒng)墻壁具有短肢剪力的弊端,所以,使用效果更加突出。所以,異型柱具有自身優(yōu)勢(shì),能夠完善建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高內(nèi)部美觀效能,同時(shí)能夠減輕墻體自重,對(duì)于提高建筑物抗震性能具有重要意義。

2異型柱施工要點(diǎn)

2.1異型柱的施工類型

目前,應(yīng)用在高層建筑物中的異型柱主要有三種,分別為L(zhǎng)形、T形、十字形,這幾種異型柱的共同特點(diǎn)為肢高與肢厚比不大于4。異型柱在施工過程中,施工人員主要將注意力集中在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及空間布置方面。在此基礎(chǔ)上,逐漸形成了異型柱施工方式,主要包括施工模板、鋼筋、混凝土及其它施工材料。其中模板主要用在混凝土澆筑過程中,起到固定效果,從而有效控制了混凝土澆筑不便及澆筑之后形狀不易控制等弊端。

2.2異型柱施工原理

首先嚴(yán)格檢查施工材料,如模板、鋼筋及混凝土材料等。之后安裝模板,固定鋼筋,再實(shí)施混凝土澆筑。等混凝土澆筑之后,需要將模板按順序拆除,之后采取一定保護(hù)措施。

2.3操作流程

施工準(zhǔn)備階段→柱、墻體彈線環(huán)節(jié)→異型柱中的鋼筋綁扎及驗(yàn)收環(huán)節(jié)、模板制作及固定環(huán)節(jié)、構(gòu)架搭設(shè)環(huán)節(jié)→模板安裝→模板校正及加固環(huán)節(jié)→梁、模板及鋼筋安裝環(huán)節(jié)、混凝土輸送泵管安裝環(huán)節(jié)→隱蔽驗(yàn)收環(huán)節(jié)→施工之后混凝土養(yǎng)護(hù)工作→模板拆除及成品保護(hù)工作→異型柱整體驗(yàn)收工作。

2.4施工要點(diǎn)

首先,施工之前準(zhǔn)備工作。施工中需要用到混凝土、鋼筋、模板等施工材料。為了提高施工質(zhì)量,需要對(duì)這些施工材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。尤其是對(duì)混凝土原材料,如水泥、砂子、外添加劑、骨料等,進(jìn)行嚴(yán)格檢查。水泥質(zhì)量要高,水化熱不能太高;砂子務(wù)必干凈,不能含有泥沙;骨料大小必須勻稱,顏色也應(yīng)符合要求;根據(jù)施工要求選用合適的外添加劑。鋼筋不能受到嚴(yán)重腐蝕,質(zhì)量需符合施工要求。模板需要根據(jù)施工要求訂制。其次,鋼筋綁扎環(huán)節(jié)。鋼筋是混凝土的骨架部分,其質(zhì)量好壞,直接影響著混凝土質(zhì)量高低,應(yīng)給予重視。在綁扎之前,需要事先將模板內(nèi)部的雜物清理干凈,才能進(jìn)入之后的澆筑環(huán)節(jié)。另外,鋼筋接頭數(shù)目也有嚴(yán)格要求,如鋼筋接頭應(yīng)安裝在構(gòu)件受力最小的部位,并且在縱向受力之內(nèi),接頭數(shù)目不能超過1個(gè)。這樣,才能保障鋼筋綁扎質(zhì)量,進(jìn)而提高施工要求。再次,模板固定工作。根據(jù)異型柱尺寸要求及其它使用規(guī)定,選用適合的模板。一般情況下,應(yīng)用在異型柱中的模板主要規(guī)格為,模板厚度為10mm,加固方木為50mm×80mm的規(guī)格。在具體施工時(shí),需要采用單根鋼管,然后將異型柱設(shè)置成方形,對(duì)陰角部位定形。由于用到鋼管,其一端固定,一端和柱箍垂直相接。另外,在施工時(shí),需要對(duì)不同的異型柱采用不同的施工方式,由于模板固定在異型柱施工中具有較高的重要性,所以,固定之后需要組織相關(guān)專家檢驗(yàn),合格之后,才能投入使用。第四,混凝土施工。混凝土攪拌好之后,需要運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),在澆筑時(shí),需要控制好坍落度,一般為160-180mm,之后需要用到振搗棒,振搗結(jié)實(shí),但不能和模板邊緣接觸。在澆筑時(shí),為了提高澆筑質(zhì)量,需采用分層澆筑,即將整個(gè)混凝土澆筑分成若干部分,逐層澆筑。由于異型柱的強(qiáng)度等級(jí)不同,框架內(nèi)部的混凝土強(qiáng)度等級(jí)值也應(yīng)有所差別,才能保障施工要求。第五,模板拆除工作。混凝土澆筑之后,做好成品養(yǎng)護(hù)工作,當(dāng)達(dá)到拆除模板要求時(shí),按照拆除規(guī)定拆卸。

2.5施工質(zhì)量控制

首先,模板安裝環(huán)節(jié)。模板在異型柱施工中具有重要作用,只有將模板工作做到位,才能保障混凝土澆筑符合施工要求。在模板設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮到異型柱的結(jié)構(gòu)特征、荷載大小及施工材料等,才能保障具備良好的承載力、剛性及穩(wěn)定性。另外,設(shè)計(jì)出的模板,還能具備承載混凝土的重量及側(cè)壓力。為了提高模板質(zhì)量及硬度,在設(shè)計(jì)時(shí)需要采用明膠帶,以控制施工縫。模板設(shè)計(jì)好之后,在固定之后,需要清除里邊的雜質(zhì),再實(shí)施混凝土澆筑,才能保障澆筑質(zhì)量。其次,鋼筋環(huán)節(jié)。鋼筋是混凝土的骨架部分,不僅要求質(zhì)量合格,還要求安裝符合施工規(guī)定。具體表現(xiàn)為,規(guī)格、尺寸、數(shù)量、相鄰之間的距離及接頭位置等。在混凝土澆筑之前,務(wù)必將這些做到位,才能夠保障混凝土具有良好的穩(wěn)定性。另外,鋼筋切割之后,在連接時(shí),需要按照施工規(guī)定,對(duì)接頭位置做合理規(guī)定。再次,混凝土澆筑。為了保障澆筑質(zhì)量,需要采用分層澆筑方式,之后,做好澆筑檢查工作,合格之后,再采取及時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作。在混凝土澆筑過程中,需要指出的是振搗棒施工要符合施工規(guī)定。

3結(jié)語

我國(guó)建筑施工規(guī)模不斷擴(kuò)大,人們對(duì)施工要求也有所提高,異型柱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,提高了建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理性,也使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活及方便。本文就異型柱結(jié)構(gòu)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望具有參考價(jià)值。

作者:尹有君 陳剛 喬安宇 單位:大連市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

高層建筑設(shè)計(jì)論文:高層建筑設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)論文

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型和特點(diǎn)分析

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最開始出現(xiàn)的是比較簡(jiǎn)單的框架結(jié)構(gòu),隨后又出現(xiàn)了鋼筋混凝土構(gòu)造的剪力墻結(jié)構(gòu),由框架部分與剪力墻部分共同作用的框剪結(jié)構(gòu),由筒體體系構(gòu)成的筒體結(jié)構(gòu)以及不同結(jié)構(gòu)相結(jié)合而形成的組合結(jié)構(gòu)和一些巨型結(jié)構(gòu)(巨型梁結(jié)構(gòu)、巨型柱結(jié)構(gòu)等等)。這些結(jié)構(gòu)各有受力特點(diǎn),適用于高度不同的結(jié)構(gòu)體系,不同建筑結(jié)構(gòu)的選擇也影響著后續(xù)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。高層建筑的結(jié)構(gòu)形式與工程施工、工程造價(jià)、建筑設(shè)備安裝等諸多因素密切相關(guān),所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。及時(shí),高層建筑相對(duì)低層建筑整體上會(huì)導(dǎo)致受力增加,相對(duì)于豎直荷載,水平荷載地位提高,成為決定性因素,必須考慮基于水平荷載的建筑荷載能力,水平荷載主要包括地震和風(fēng)荷載,高層建筑應(yīng)該有更加的抗震能力。第二,高層建筑的側(cè)移是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素,也是重要的控制指標(biāo)。第三,高層建筑的柱中容易產(chǎn)生豎向變形,這會(huì)造成連續(xù)梁的長(zhǎng)度變化和預(yù)制構(gòu)件的下料長(zhǎng)度變化,忽略軸向變形是潛在的危險(xiǎn)因素。第四,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意有較大的結(jié)構(gòu)延性,作為一種預(yù)防措施保障整體結(jié)構(gòu)在高荷載作用產(chǎn)生巨大變形下不至于倒塌。

2高層建筑設(shè)計(jì)的一般原則

2.1關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取原則在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析過程當(dāng)中,要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,而計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ),所以計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取恰當(dāng)與否關(guān)系著高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理,也關(guān)系著高層建筑的使用是否安全。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取時(shí),要特別的仔細(xì)認(rèn)真,這樣才能保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的,保障高層建筑的安全建設(shè)和使用。同時(shí),計(jì)算簡(jiǎn)圖要有一定的構(gòu)造措施和構(gòu)造方法來保障安全,尤其是建筑節(jié)點(diǎn)在圖紙上和實(shí)際中略有差別,必須保障計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差在允許的設(shè)計(jì)誤差范圍內(nèi)。此外,設(shè)計(jì)工程師要仔細(xì)的分析軟件計(jì)算的結(jié)果,避免因?yàn)椴煌?jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果而造成比較大的計(jì)算偏差和失誤。

2.2關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案選取原則高層建筑的基礎(chǔ)比較深,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要考慮多種因素。高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須參考詳細(xì)的地質(zhì)勘探報(bào)告,然后結(jié)合地區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)。同時(shí),采用哪種高層建筑的結(jié)構(gòu)類型也影響著基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作,不同的建筑類型的荷載不同,高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)類型和荷載分布相一致。綜合考慮各種因素來確定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作的目的是使地基的穩(wěn)定性能和承載能力發(fā)揮到較大。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案一般要滿足兩方面的要求,一是受力特性和建筑的力學(xué)性質(zhì)的合理性,對(duì)于整個(gè)高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的受力和荷載要明確,力的分析與計(jì)算必須簡(jiǎn)單。二是要滿足經(jīng)濟(jì)成本合理性的基本要求,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案直接決定了后續(xù)的施工方案的選取工作和施工設(shè)計(jì),這個(gè)過程必須考慮整體建筑施工成本合理的要求。另外,高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也必須考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地理地形條件、工程施工的要求、施工方案和建筑設(shè)備安裝等具體的因素,在各種因素相互協(xié)調(diào)的情況下,確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。

2.3關(guān)于計(jì)算結(jié)果正確性分析的原則隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件不斷地加入到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析計(jì)算當(dāng)中,但是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的軟件的品種數(shù)量眾多,不同的軟件品種的計(jì)算方法、流程和編程實(shí)現(xiàn)方法不一定相同,導(dǎo)致了有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果存在著許多差異。設(shè)計(jì)工程師要正確認(rèn)識(shí)和分析這些計(jì)算結(jié)果的差異,充分了解所采用的計(jì)算軟件的計(jì)算范圍和計(jì)算條件,要在仔細(xì)審核的基礎(chǔ)上進(jìn)行仔細(xì)的判斷,排除人工數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤,才能夠得出所需要的正確結(jié)果。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)問題分析

3.1高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相關(guān)問題高層建筑的地基設(shè)計(jì)既是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提性工作,也是建筑設(shè)計(jì)師非常重視的一個(gè)問題。地基設(shè)計(jì)的重要性不言而喻,地基設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著基礎(chǔ)的類型選擇和工程的造價(jià)。基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作包含了基礎(chǔ)的類型設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理工作。地基類型的選擇要考慮到上部結(jié)構(gòu)的荷載、地基的承受荷載的能力以及工程的整體造價(jià)等因素,其中比較重要的是上部建筑荷載的計(jì)算和結(jié)構(gòu)選型。另外在地基的設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算中一定要遵守國(guó)家規(guī)范和地方性規(guī)范,因?yàn)榫腿珖?guó)來說,各地的地質(zhì)條件差別很大,國(guó)家規(guī)范沒有辦法作出統(tǒng)一的規(guī)定,所以在地基的設(shè)計(jì)工作中要注意遵守地方性的設(shè)計(jì)規(guī)范的問題。

3.2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)置問題高層建筑中的剪力墻的數(shù)量要求和位置的設(shè)置問題也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素之一。及時(shí),在現(xiàn)行的建筑規(guī)范中,具體描述了短肢剪力墻的定義問題,短肢剪力墻是指截面的高度和厚度的比在5-8的墻體,在具體的建筑應(yīng)用中,短肢剪力墻的使用受到諸多限制,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量少使用這種墻體結(jié)構(gòu),避免后續(xù)的設(shè)計(jì)上的諸多問題。第二,剪力墻的位置設(shè)置除了在建筑的兩端以外,在建筑的縱向中軸線還應(yīng)該增加剪力墻結(jié)構(gòu),并調(diào)整剪力墻中心的位置,合理設(shè)置厚度以及截面,使建筑的結(jié)果位移保持在合理的范圍之內(nèi)。

3.3高層建筑中的結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題關(guān)于高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新舊質(zhì)量規(guī)范在諸多問題的內(nèi)容描述上都存在著一定的變化和改動(dòng),這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,及時(shí),新的建筑規(guī)范中針對(duì)舊的建筑規(guī)范的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)則性問題,增加了許多的限制條件,比如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的平面規(guī)則性問題和結(jié)構(gòu)嵌固端的剛度比問題。第二,新的建筑規(guī)范中采用強(qiáng)制性的條文規(guī)定了嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是不能采用的。所以,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師要注意到新舊規(guī)范的的內(nèi)容改動(dòng),嚴(yán)格遵守規(guī)定的限制條件,合理的規(guī)劃自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),避免為后續(xù)的施工設(shè)計(jì)和施工圖的設(shè)計(jì)工作帶來不必要的麻煩。

4結(jié)語

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)涉及諸多因素和問題的綜合性技術(shù)工作,高層建筑對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求非常高,建筑設(shè)計(jì)師一定要在分析計(jì)算的前提下,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則性要求,結(jié)合實(shí)際的工程條件和地質(zhì)條件,設(shè)計(jì)和采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。本文所論述的高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的類型及特點(diǎn)和一般原則,以及常見問題的探討分析,可以為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體工作提供參考的依據(jù)。

作者:何認(rèn)雄單位:廣州市緯綸建筑設(shè)計(jì)有限公司

高層建筑設(shè)計(jì)論文:常見問題下的高層建筑設(shè)計(jì)論文

1高層建筑設(shè)計(jì)的原因和意義

隨著國(guó)內(nèi)人口的逐漸增多,城市化的進(jìn)程在不斷加快。我國(guó)有著人口眾多,人均資源不足,土地?cái)?shù)量有限的矛盾局面,在城市建筑建設(shè)中,必須要遵守稀土如金的原則,用更高層的建筑來做到節(jié)約土地資源,同時(shí)為人們提供充足的工作生活居住空間。同時(shí)高層地標(biāo)性的建筑也為城市的相貌增添了魅力。越來越多的城市在發(fā)展過程中,對(duì)高層超高層的需求不斷增加。建筑行業(yè)應(yīng)該根據(jù)市場(chǎng)需求來調(diào)整發(fā)展方向,對(duì)高層建筑的需求需要設(shè)計(jì)師們不斷開發(fā)研究出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。在滿足人們對(duì)高層建筑實(shí)用性要求的同時(shí),增強(qiáng)建筑在藝術(shù)上感官上的美感追求。同時(shí)利用高科技,新世紀(jì),新工藝和新材料來建設(shè)使用周期長(zhǎng),對(duì)環(huán)境破壞小又與城市自然景觀相匹配的現(xiàn)代高層建筑。

2高層建筑設(shè)計(jì)的基本方法

2.1剪力墻的設(shè)計(jì)據(jù)有關(guān)部門的相關(guān)規(guī)定,在設(shè)計(jì)中需要充分考慮到各種具體的條件,必去剪力墻的受力特點(diǎn)和區(qū)別等等,合理的剪力墻及擁有分布均勻特點(diǎn)的墻體,其建筑的鋼心和質(zhì)心是在同一個(gè)地方的。目前來說,很多高層建筑剪力墻數(shù)量多分布廣,為了確保工程的經(jīng)濟(jì)適用和安全性能,需要嚴(yán)格控制剪力墻的鋼筋配置。

2.2地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程造價(jià)的決定性條件是地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。所以地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須保障萬無一失,步步驚心。高層建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要想確保有這完善的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),要實(shí)施因地制宜政策,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件和相關(guān)建筑政策調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容。

2.3荷載組合要求采用點(diǎn)算程序化計(jì)算設(shè)計(jì)出地基承載力及各荷載組合的特點(diǎn)。當(dāng)風(fēng)荷載及地震效應(yīng)導(dǎo)致高層住宅邊角地方豎向作用力大時(shí),如果短期荷載等同于長(zhǎng)期荷載,邊角的豎向結(jié)構(gòu)就會(huì)偏大,而中間又是在原有的小值之上,地基墻體就會(huì)受力不均產(chǎn)生裂縫。組合地震作用及重力荷載時(shí),應(yīng)增大承載力,同時(shí)提高承載力的特征值在組合重力荷載和風(fēng)荷載時(shí)。在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要較大程度地降低地基變形和差異變形。

2.4消防設(shè)計(jì)情況及其對(duì)策高層建筑的外部尺度的規(guī)劃是十分重要的。一般來說,高層建筑消防相關(guān)的供水系統(tǒng)主要由消防水池和自動(dòng)噴水裝置構(gòu)成。消防水池主要是用于存儲(chǔ)一定量的水源以供火災(zāi)放生的緊急使用,具體的設(shè)置位置和設(shè)置數(shù)量應(yīng)該依據(jù)實(shí)際的情況和相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。而在實(shí)際中,常常會(huì)發(fā)現(xiàn)水池設(shè)置位置不當(dāng)或水池點(diǎn)設(shè)置過多或過少等問題,這些都會(huì)造成實(shí)際的安全隱患,或者對(duì)于水資源的浪費(fèi)。因此,消防水池的布局與數(shù)量,必須依據(jù)實(shí)際的建筑情況,進(jìn)行合理規(guī)劃。而自動(dòng)噴水裝置只要是指各樓層設(shè)置的滅火器及煙霧探測(cè)噴水器。這樣的消防系統(tǒng)應(yīng)該加大設(shè)置力度,力求做到每一層都有足夠的數(shù)量。同時(shí),還需要格外注意在地下室,樓梯拐角等容易忽略的死角位置設(shè)置足夠的探測(cè)噴水器以避免意外的發(fā)生。

3高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中常見的問題

3.1主梁有次梁處附加筋問題基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中,在梁下部的作用力點(diǎn)附以鋼筋,做到集中荷載由另加的橫向鋼筋結(jié)構(gòu)來承重。梁截面高度范圍不同,加不加筋對(duì)于主梁來說選擇也不同,當(dāng)主次截面相差很大時(shí),主梁就不用加鋼筋了,因?yàn)楹奢d較小,沒有必要。反而如果相差不大,次梁荷載相對(duì)來說較重,就需要添加附加鋼筋來分擔(dān)次梁的承重,實(shí)現(xiàn)安全性。針對(duì)箱、筏基礎(chǔ)底板跳板的陽角問題,如果說底板的鋼筋是雙排并且兩個(gè)方向同時(shí)有的話,陽角不能夠決不允許添加輻射筋。

3.2彈回再壓縮設(shè)計(jì)開挖基坑時(shí),會(huì)有一部分基地反彈受到約束,那就是摩擦角范圍內(nèi)的坑邊的基地。然而坑中心地基沒有周圍其他東西的影響,基土是可以實(shí)現(xiàn)反彈的,針對(duì)回彈部分,人工可以進(jìn)行清除工作。不過并不是所有的坑基中心都需要人工清理,針對(duì)小基礎(chǔ)的坑底,坑底約束力較大,回彈可忽略不計(jì)。

3.3梁、板的計(jì)算跨度梁板結(jié)構(gòu)的意思是,用剛性支座梁,放在梁的中心線位置,這時(shí)候梁板就相當(dāng)于截面板。如果梁是扁的的話,高度和厚度基本等同,長(zhǎng)度和彎矩選擇梁中心位置即可,同時(shí)加上兩者的較大值配筋。

4高層建筑設(shè)計(jì)的提升方法

4.1環(huán)境因素一個(gè)建筑是否與周圍的環(huán)境相融合是很重要的,符合我國(guó)古代天時(shí)地利人才能和的思想。充分考慮當(dāng)?shù)氐臍庀笏暮偷刭|(zhì)因素,深入了解影響工程質(zhì)量的各種環(huán)境因素,在做完調(diào)查研究工作之后再開展各項(xiàng)設(shè)計(jì)活動(dòng)。水文地質(zhì)是一個(gè)在設(shè)計(jì)中很容易忽視的部分,然而它的地位卻不容撼動(dòng),地下水對(duì)巖層土層有著直接的重要影響,建筑物的穩(wěn)定性和耐久性受到地下水文地質(zhì)的影響比較大。尤其是高層住宅建筑,關(guān)乎到很多人的生命安全,更是要充分研究考察選址的地下水文和地質(zhì)情況。

4.2優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)建筑選址是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié),需要考慮到城市其他設(shè)施的空間布局,把對(duì)城市的影響較大化。建筑物的位置選擇和朝向設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師要考慮的首要因素,人們的生存依賴于陽光,在明亮的環(huán)境中更有助于培養(yǎng)愉悅舒適的心情,在建筑設(shè)計(jì)時(shí),依照當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,讓建筑物朝向光照時(shí)間長(zhǎng)的方位,這樣就可以減少用戶在用光方面資源的消耗和浪費(fèi)。提前設(shè)計(jì)好日影圖,使建筑物較大程度上接受太陽的照射,以此來確定建筑物的位置和走向。由于我國(guó)大部分的地區(qū)都在北半球,因此建筑物坐北朝南的情況居多,建筑體南面的開窗要盡可能大,而其他防衛(wèi)的窗戶面積越小越好。減少熱能的損耗,使得用戶在不實(shí)用空調(diào)暖氣等設(shè)施的情況下,也可享受怡人的溫暖。

4.3優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)現(xiàn)代的高層建筑需要有通風(fēng),透光,保溫三個(gè)最基本的條件要求。為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外環(huán)境的統(tǒng)一,較大程度上降低對(duì)能源的消耗,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)方面,也需要建筑師大下功夫。一般來說可選用的產(chǎn)品主要有玻璃幕墻,高分子吸濕除潮材料等。在科學(xué)的基礎(chǔ)之上選擇墻體設(shè)計(jì)材料,減少了建筑成本,同時(shí)延長(zhǎng)了高層建筑物的使用年限。

4.4運(yùn)用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的新設(shè)計(jì)當(dāng)前,低碳式高層建筑設(shè)計(jì)主要運(yùn)用的設(shè)計(jì)手法有以下幾種,如利用物聯(lián)網(wǎng),數(shù)字化技術(shù),仿生學(xué)特色來發(fā)展建筑行業(yè)的低碳式理念。這些新理論新技術(shù)的應(yīng)用,提高了高層建筑設(shè)計(jì)理念,確保建筑物的質(zhì)量和效果。

5結(jié)語

高層建筑設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑物的質(zhì)量,不管是針對(duì)造價(jià)來說還是建筑物最終的質(zhì)量安全來講,而選擇結(jié)構(gòu)選型具有復(fù)雜性,要綜合考慮各種因素,最終做出合理選擇。不斷創(chuàng)新,逐漸形成一個(gè)體系,服務(wù)于高層建筑的選型。設(shè)計(jì)高層住宅時(shí),充分考慮實(shí)用,美觀,經(jīng)濟(jì),安全四大要素,服務(wù)于廣大人民群眾。

作者:易紅偉

高層建筑設(shè)計(jì)論文:建筑設(shè)計(jì)論文:高層建筑的概念設(shè)計(jì)思索

本文作者:孫建文 單位:晉城市晉方圓建筑檢測(cè)有限公司

作為一名結(jié)構(gòu)工程師,如何去把握,或者說有意識(shí)地去進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。一句話,對(duì)應(yīng)于高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的三個(gè)階段,分別進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。

首先,在建筑方案設(shè)計(jì)階段,要正確把握高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有惟一解的設(shè)計(jì)理念,充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力,協(xié)助建筑師以達(dá)到令業(yè)主滿意的建筑。例如,美國(guó)芝加哥及時(shí)國(guó)家銀行大樓建設(shè)之初,銀行業(yè)主追求和向往能在他們銀行大樓的整個(gè)底部有一個(gè)4層~5層樓高的無柱大空間,以充分滿足他們銀行業(yè)務(wù)在使用功能和形象功能上的需要。在芝加哥及時(shí)國(guó)家銀行大樓方案設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)工程師和建筑師合作開拓了一種新的結(jié)構(gòu)形式,即將電梯井筒與設(shè)備井筒分別設(shè)置在建筑物的縱向兩側(cè),作為巨型柱,并將及時(shí)道設(shè)備層設(shè)置在第6層,往上每隔18層再各自設(shè)置一道,作為承載力和剛度很大的巨型水平構(gòu)件,并與周邊的巨型柱有機(jī)地剛性連接在一起,從而構(gòu)成了一種巨型框架體系的結(jié)構(gòu)功能與受力特征,不但能有效地抵抗重力荷載和水平荷載,還在整個(gè)大樓底部5110m2的面積內(nèi)無一根柱子,實(shí)現(xiàn)了業(yè)主夢(mèng)寐以求的大空間。同時(shí),在建筑方案設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)工程師所構(gòu)思的結(jié)構(gòu)總體系應(yīng)有一個(gè)多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合的理想剛度目標(biāo)。即具有一定大的剛度和承載力抵御風(fēng)荷載和規(guī)范設(shè)防烈度水準(zhǔn)的地震作用,以及在及時(shí)道防線的有意識(shí)屈服后,在結(jié)構(gòu)變?nèi)岬耐瑫r(shí)仍具有足夠大的彈塑性變形能力和延性耗能能力來抵御可能遇到的罕遇大地震。

其次,在初步設(shè)計(jì)階段,要正確把握高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì),必須掌握各種結(jié)構(gòu)體系的近似計(jì)算方法。英國(guó)工程師A.L.L.Baker講過:工程師所掌握的計(jì)算方法,應(yīng)該是運(yùn)用最簡(jiǎn)單、最直接的計(jì)算方法。而近似的計(jì)算方法就是對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的最基本的要求。例如,對(duì)于框架結(jié)構(gòu)體系,必須掌握的近似計(jì)算方法為:豎向荷載作用下的直接彎矩分配法,水平荷載作用下的近似計(jì)算法。同時(shí),結(jié)構(gòu)工程師還必須了解抗側(cè)力構(gòu)件的變形近似計(jì)算,通過獲取不同抗側(cè)力結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)之間的相對(duì)剛度比較概念,來大致估算建筑物的變形,以便于提出或比較各種可行的結(jié)構(gòu)總體方案。

,在施工圖設(shè)計(jì)階段,仍然要注意把握和運(yùn)用高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。例如,鋼筋混凝土框架柱的軸壓比超過了規(guī)范的限值,我們要結(jié)合具體設(shè)計(jì)綜合判斷。眾所周知,規(guī)范控制軸壓比限值的目的:要求鋼筋混凝土框架柱截面達(dá)到具有較好延性功能的大偏心受壓破壞狀態(tài),以防止小偏心受壓狀態(tài)的脆性破壞。同時(shí)我們知道,影響鋼筋混凝土框架柱截面延性功能的因素除軸壓比外,還有框架柱的配箍特征、核心區(qū)混凝土的抗壓強(qiáng)度等級(jí)、縱向鋼筋承擔(dān)截面軸壓的能力、框架柱的截面形狀等因素,軸壓比限值的大小必須根據(jù)具體工程設(shè)計(jì)綜合所有因素進(jìn)行一定程度的合理調(diào)整。

綜上所述,作為一名結(jié)構(gòu)工程師,在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)始終堅(jiān)持概念設(shè)計(jì)的理念,既不盲目照搬規(guī)范,也不盲從于一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序,任其隨意擺布;只有始終堅(jiān)持概念設(shè)計(jì)的理念,才可能不斷地追求盡善盡美的設(shè)計(jì)思想,而其結(jié)構(gòu)的概念、經(jīng)驗(yàn)、判斷力和創(chuàng)造力才會(huì)隨年齡與實(shí)踐的增長(zhǎng)而越來越充實(shí),其設(shè)計(jì)成果才能不斷創(chuàng)新。

高層建筑設(shè)計(jì)論文:我國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)理念論文

一般情況下,高層的建筑設(shè)計(jì)理念有很多種,但對(duì)于加強(qiáng)高層建筑抗震能力的概念設(shè)計(jì)則運(yùn)用的比較廣泛。高層建筑的設(shè)計(jì)以及施工通常都要耗費(fèi)更多的財(cái)力和物力,因此控制好高層建筑的質(zhì)量和抗震效果至關(guān)重要。但如何設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的方法卻是不確定的,在這個(gè)過程中需要考慮建筑物的自身特征以及相關(guān)的外部因素。本文主要介紹的就是關(guān)于高層建筑在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的問題,并作出提升和創(chuàng)新高層建筑設(shè)計(jì)理念的相關(guān)建議。

1、高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1重力荷載迅速增大,控制建筑物的水平位移成為主要矛盾

由于高層建筑相對(duì)于其他類型的建筑具有不同的特性,使得其建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也具有自身的一些特點(diǎn)。首先,高層建筑在高度上具有其他建筑所不可比擬的特性。因此,隨著建筑物的高度不斷上升,其重力荷載也呈直線上升的趨勢(shì),作用在豎向構(gòu)件柱以及墻上的軸壓力也隨之增加。在這樣的條件下對(duì)于基礎(chǔ)的承載力也就提出了更高的要求。與此同時(shí),控制建筑物的水平位移也成為了主要矛盾,這種情況主要是由兩方面原因所造成的。一方面,高層建筑的高度較高,使得風(fēng)作用效應(yīng)加大;而風(fēng)力的加大也就使得合力作用點(diǎn)的位置變高,從而使其對(duì)于建筑物產(chǎn)生的作用效應(yīng)也就變得更大。另一方面,高層建筑的高度過高使得其自身的重心位置也相應(yīng)的被升高,建筑的結(jié)構(gòu)自重也相應(yīng)的加大,此時(shí)在地震作用下就將導(dǎo)致薄弱部位加速破壞。

1.2豎向構(gòu)件產(chǎn)生的縮短變形差對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響增大

受力變形、干縮變形以及徐變變形都是豎向構(gòu)件總壓縮量的構(gòu)成部分。通常情況下,受力變形都會(huì)在瞬時(shí)間完成,并且變形量能夠根據(jù)胡克定律進(jìn)行大致的測(cè)量。而干縮變形所需要的時(shí)間則相對(duì)較長(zhǎng),通過相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),在一般條件下干縮變形量大致占總壓縮量的三分之一左右。而耗時(shí)最長(zhǎng)的就是徐變變形量,線性徐變能夠通過公式進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。而受到構(gòu)件的總壓縮量隨著高度的不斷上升而增大的影響,使得在高層建筑中豎向構(gòu)件產(chǎn)生的縮短變形差對(duì)于結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響也逐漸變大。

1.3傾覆力矩增大,整體穩(wěn)定性要求提高

高層建筑由于在建設(shè)的過程中,高度不斷上升使得側(cè)向風(fēng)力引起的傾覆力矩也會(huì)不斷增加,隨之而來的是抗傾覆力的要求也隨之升高。許多具體的工程施工中都會(huì)采用增加基礎(chǔ)埋深以及加大基礎(chǔ)寬度或者是采取抗拔樁基等手段來達(dá)到保障整體穩(wěn)定性的需求,來強(qiáng)化整體的穩(wěn)定性。

1.4防火防災(zāi)的重要性顯現(xiàn),建筑物的重要性等級(jí)升高

與此同時(shí),在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)著重考慮防火防災(zāi)的功效,凸顯出防火放防災(zāi)的重要作用。這是由于高層建筑的一些建筑材料雖然具有耐熱的特性,但是耐火的功效卻不甚理想,一旦放生火災(zāi)的話極易造成重大的損失。并且由于高層建筑與地面之間的空間距離較大,高層中的人們很難找到有效的逃生途徑也容易造成大的人員傷亡。此外,在出現(xiàn)地震等坍塌性事故時(shí),需要較長(zhǎng)的疏散時(shí)間,但高層建筑大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在長(zhǎng)時(shí)間的疏散過程中極易發(fā)生其他的安全事故。與此同時(shí),高層建筑的投資一般都比較巨大,并且在所屬區(qū)域一般都應(yīng)是當(dāng)做代表性建筑來建造的。所以高層建筑無論是在經(jīng)濟(jì)上,還是在文化乃至政治上都具有較強(qiáng)的影響。為此,在進(jìn)行高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性,強(qiáng)化建筑的整體性能質(zhì)量。

1.5控制風(fēng)振加速度符合人體舒適度要求

一般情況下,風(fēng)力的作用效果都會(huì)隨著高度的升高而不斷加強(qiáng),在高層建筑中風(fēng)力的作用效果尤為明顯。但是風(fēng)振作用過于顯著會(huì)影響到人們的舒適度,不利于人們的工作和生活,因此如何處理好風(fēng)振及速度與人體舒適度之間的平衡成為了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要問題。為此,必須控制好頂層的較大加速度,使其滿足規(guī)定的限值。此外還要掌控好由風(fēng)振帶來的扭轉(zhuǎn)加速度,通常情況下不應(yīng)該超過標(biāo)定的限值。與此同時(shí),鑒于高層建筑的高度較大,使得垂直于圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面上的風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)也迅速增大,所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)。

2、高層建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)踐應(yīng)用

對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)踐應(yīng)用來說不僅要掌握好相關(guān)的要點(diǎn),了解相關(guān)的結(jié)構(gòu)特征,還要在具體的設(shè)計(jì)上合理的利用設(shè)計(jì)方法。首先,根據(jù)高層建筑的自身特點(diǎn)就要做到減輕自重,減少地震作用。在這方面通常可以采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料,全鋼結(jié)構(gòu)以及輕質(zhì)隔斷等都能夠起到很明顯的減輕結(jié)構(gòu)自重,減小地震作用的效果。其次,就要降低風(fēng)作用的水平力。降低風(fēng)作用水平力的主要手段可以從減小迎風(fēng)面積、降低風(fēng)力形心以及選用體型系數(shù)較小的建筑平面形狀來實(shí)現(xiàn)。其中為了減小迎風(fēng)面積可以采用正方形的平面形式,如果計(jì)算對(duì)角線方向的迎風(fēng)面寬則可以采用圓形的平面形式。而降低風(fēng)力形心的方式主要可以通過采用下大上小的立面體型來實(shí)現(xiàn),這種方式不僅可以有效的減小高風(fēng)壓在高處的迎風(fēng)面積,也可以通過降低風(fēng)作用的重心來使建筑物底部的傾覆總彎矩減小。與此同時(shí),還應(yīng)做到減少振動(dòng)耗散輸入能量。在這方面主要可以采取阻尼裝置或者加大阻尼比的方式來實(shí)現(xiàn)。還要選擇耗能、減振的結(jié)構(gòu)體系,像利用偏心支撐的鋼結(jié)構(gòu)具有耗能的水平段,使用橡膠支座都能夠做到有效的減振。需要完成的就是加強(qiáng)抗震措施。為了強(qiáng)化超高層建筑的抗震能力,就要從多方面共同入手。首先就要為建筑配有明確合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖,科學(xué)的分析地震作用以及相關(guān)的受力情況。大多數(shù)情況下,圓形、正多邊形以及正方形等平面形狀能夠做到避免強(qiáng)弱軸的抗力不同和變性差異。但在具體的設(shè)計(jì)過程中也需要考慮到相應(yīng)的問題。例如,要注意到結(jié)構(gòu)平面形狀是否做到對(duì)稱,是否設(shè)置了多道抗震防線以及是否在滿足了強(qiáng)度等方面的需求后采用了延性更好的結(jié)構(gòu)材料等。此外,為了保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性還應(yīng)利用多個(gè)程序進(jìn)行核算對(duì)比,使計(jì)算出的結(jié)果更加具有科學(xué)性和說服力。并且在設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)盡量向智能化方向偏轉(zhuǎn),增強(qiáng)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可控性。

作者:朱炳耀 單位:鄭州華信學(xué)院

高層建筑設(shè)計(jì)論文:高層建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)論文

1.設(shè)計(jì)流程及圖面表達(dá)

建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)的目標(biāo)之一即為通過一系列的訓(xùn)練實(shí)踐,使學(xué)生能夠掌握理性高效的設(shè)計(jì)流程與方法。但在教學(xué)過程中,部分同學(xué)的設(shè)計(jì)過程仍然是“野路子”的:從某些圖書雜志或網(wǎng)絡(luò)資料中東拼西湊出的資料圖紙或是效果圖片就是“超脫”于基地的“靈感來源”,由此發(fā)端出的設(shè)計(jì)成果有多大的意義也就可想而知了。在圖面表達(dá)方面也普遍存在著“重視覺效果,輕邏輯表達(dá)”的誤區(qū),學(xué)生往往把精力用在如何使圖紙描繪得更炫麗,而忽視了表達(dá)的深度和技術(shù)規(guī)范性。如最常見的剖面圖表達(dá),就很少有同學(xué)能夠畫對(duì),長(zhǎng)此以往肯定會(huì)影響學(xué)生的專業(yè)發(fā)展和今后的職業(yè)成長(zhǎng)。

2.解決問題的途徑和方法

通過對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)中遇到的主要問題進(jìn)行分析,立足于時(shí)展和教學(xué)實(shí)際,提出以下解決途徑和方法,以便可以切實(shí)提高四年級(jí)學(xué)生的設(shè)計(jì)綜合能力,促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.1打破設(shè)計(jì)教學(xué)長(zhǎng)周期模式

中低年級(jí)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)周期一般為九周,在這樣的長(zhǎng)周期中,容易出現(xiàn)學(xué)生“前松后緊”的散漫狀態(tài)和教師“放羊式”低效管理以及只重視最終圖紙成果等弊端。故可以將九周的設(shè)計(jì)長(zhǎng)周期拆解為長(zhǎng)短周期相結(jié)合的模式,如在高層綜合辦公樓課題設(shè)計(jì)中:及時(shí)、二周為學(xué)生實(shí)地調(diào)研、查找文獻(xiàn)及教師理論教學(xué),在這個(gè)環(huán)節(jié)中鼓勵(lì)學(xué)生多人成組調(diào)研,帶著批判的眼光去調(diào)研,“帶著問題去發(fā)現(xiàn)問題”,通過采用調(diào)查問卷采訪及計(jì)算機(jī)輔助模擬等方式為后續(xù)設(shè)計(jì)提供定量的分析依據(jù),使調(diào)研成果真正能為后續(xù)設(shè)計(jì)服務(wù);在第二周穿插一次與課題相關(guān)的快速設(shè)計(jì)及研究環(huán)節(jié),促使學(xué)生盡快進(jìn)入設(shè)計(jì)狀態(tài),并在快速設(shè)計(jì)中反思問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)從而反映到正式設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中;第三周至第八周即展開正常的高層建筑設(shè)計(jì)課題,變傳統(tǒng)的師生“一對(duì)一”坐診式交流為調(diào)研小組討論,激發(fā)每個(gè)學(xué)生的參與熱情,督促學(xué)生提高效率、嚴(yán)格按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成相應(yīng)的成果,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)的表達(dá)方法進(jìn)行成果匯報(bào);在第八周時(shí)再次穿插一次快速設(shè)計(jì)及研究環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生之前所學(xué)進(jìn)行總結(jié)和回顧;第九周提交正圖并進(jìn)行公開的答辯評(píng)圖。由此可以看到,這種長(zhǎng)短周期相結(jié)合的教學(xué)模式不僅貼近了設(shè)計(jì)院實(shí)際的工作狀態(tài)、提高了學(xué)習(xí)效率,而且更加符合學(xué)生對(duì)于知識(shí)學(xué)習(xí)鞏固的內(nèi)在規(guī)律。

2.2理論課教學(xué)與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合

高層建筑的誕生本是技術(shù)革新與飛躍的產(chǎn)物,對(duì)其技術(shù)問題的鉆研應(yīng)是本設(shè)計(jì)課程教學(xué)中必然包含的內(nèi)容。由于設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間有限,需要與其他相關(guān)專業(yè)理論課教學(xué)相結(jié)合才能更好地使理論為設(shè)計(jì)實(shí)踐服務(wù)。以高層建筑設(shè)備部分為例,在四年級(jí)同時(shí)進(jìn)行的建筑設(shè)備課教學(xué)中可開設(shè)專門的研究環(huán)節(jié),針對(duì)建筑設(shè)備對(duì)于高層建筑平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)及剖面設(shè)計(jì)的影響及互動(dòng)關(guān)系進(jìn)行深入講解。如通過圖示說明建筑設(shè)備管線對(duì)于高層建筑剖面設(shè)計(jì)的制約,總結(jié)出了剖面凈高的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),讓學(xué)生既知其然,又了解了其所以然。同樣的,諸如建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑防火設(shè)計(jì)等專業(yè)理論課均以類似的形式同課程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而發(fā)揮其的教學(xué)效果。

2.3注重設(shè)計(jì)過程的研究

在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中,教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)全過程的積極引導(dǎo)可視作教學(xué)工作的核心,具體則體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理性的設(shè)計(jì)方法完成整個(gè)設(shè)計(jì)上。如在設(shè)計(jì)展開階段,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求及地基特點(diǎn)估算出建筑基底面積、層數(shù)等數(shù)據(jù)并劃定出可建范圍,并在可建范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)男误w組織模式進(jìn)行多樣性、可行性的組合;隨后在結(jié)構(gòu)可行性的基礎(chǔ)上,通過把握時(shí)代的美學(xué)要素、建筑與城市的關(guān)聯(lián)、建筑的個(gè)性與標(biāo)志性等方面來塑造高層建筑的內(nèi)部與外部空間形態(tài)。在上述引導(dǎo)式的設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,教師始終扮演向?qū)У慕巧瑢W(xué)生則是互動(dòng)教學(xué)的主體。通過實(shí)踐,即使是基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生,也可以順利展開設(shè)計(jì),從而取得較為滿意的成果。這不僅使學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和自信心普遍得到提升,有力地提高了學(xué)生主動(dòng)思考、積極學(xué)習(xí)的意識(shí),也增進(jìn)了其對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

3.結(jié)語

今天,高層建筑已成為城市建設(shè)的主角,學(xué)生在職業(yè)生涯開始后必將大量接觸高層建筑的設(shè)計(jì)任務(wù),其知識(shí)積累只有在真刀真槍的實(shí)踐中才能不斷豐滿起來。課程設(shè)計(jì)所起到的作用就是在預(yù)演性的設(shè)計(jì)中使學(xué)生構(gòu)建積極、可持續(xù)的設(shè)計(jì)觀念,掌握理性高效的設(shè)計(jì)方法,從而更好地應(yīng)對(duì)種種現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn),這是學(xué)生對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)課程較大的期許,也是作為設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的較大責(zé)任。

作者:朱兆陽 夏曉敏 單位:中原工學(xué)院建筑工程學(xué)院建筑學(xué)系

高層建筑設(shè)計(jì)論文:建筑企業(yè)高層建筑設(shè)計(jì)論文

1高層建筑設(shè)計(jì)的基本原則

各個(gè)高層建筑的實(shí)際地理位置和附近建筑的影響都是有很大差異的,所以設(shè)計(jì)人員在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)一定要考慮到建筑的實(shí)際地理環(huán)境:及時(shí),設(shè)計(jì)好平面布局。在設(shè)計(jì)建筑的平面布局時(shí)必須以有關(guān)建設(shè)規(guī)定為依據(jù),并在建筑周圍完善各種配套設(shè)備,例如能夠滿足居民需求的停車場(chǎng)、大型超市等。第二,建設(shè)高層建筑時(shí)不僅要滿足建筑的功能需求,還要使建筑每層的平面布局都有同一性,這樣能使建筑的電氣線路設(shè)計(jì)方案、取暖設(shè)備、管道設(shè)計(jì)及防火疏散出口等能夠大量的開展設(shè)計(jì)。第三,合理地確定高層建筑中電梯及樓梯的數(shù)量及位置,這樣才能確保生活工作的順利性以及逃生時(shí)的時(shí)效性。第四,建設(shè)高層建筑中所使用的各種原材料、設(shè)備以及風(fēng)力、溫差和震動(dòng)等有較強(qiáng)的抵抗能力。第五,建筑設(shè)計(jì)滿足了人們的使用要求后,還要盡可能地提高建筑物的美觀程度,并盡量體現(xiàn)建筑的自身特色。

2高層建筑設(shè)計(jì)常見問題分析

2.1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的高度問題

有些建筑企業(yè)在進(jìn)行高層建筑的施工時(shí)常常一味地追求企業(yè)利潤(rùn)的較大化,經(jīng)常會(huì)隨意地在設(shè)計(jì)高度基礎(chǔ)上增加建筑的高度,盲目地將經(jīng)濟(jì)利益作為高層建筑施工的目標(biāo),最終會(huì)使建成的高層建筑高度不符合相關(guān)規(guī)定。同時(shí),建筑高度的加大,勢(shì)必使建筑結(jié)構(gòu)所承受的垂向負(fù)荷增加,使其大于地基所能承受的較大負(fù)荷,建筑物便會(huì)出現(xiàn)抗風(fēng)性弱、無法抵御惡劣天氣及地震災(zāi)害等諸多問題,這會(huì)嚴(yán)重影響建筑物使用者的安全。所以,國(guó)家有關(guān)審查機(jī)構(gòu)必須對(duì)高層建筑的高度進(jìn)行嚴(yán)格的審查,并在抗震及建筑高度方面制定嚴(yán)格的規(guī)定,針對(duì)隨意加大建筑高度的行為制定嚴(yán)厲的處罰措施,以遏制這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.2高層建筑的嵌固端確定問題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的可信度和度會(huì)受到高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的極大影響,所以要科學(xué)地確定結(jié)構(gòu)嵌固端的具體位置,并保障它的位置與建筑整體的抗震性能相協(xié)調(diào),這也是高層建筑設(shè)計(jì)工作中極其重要的內(nèi)容。必須保障嵌固端位置的合理性,但建筑企業(yè)往往沒有重視嵌固端位置可能產(chǎn)生的諸多不利影響,如嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題。因此,在設(shè)計(jì)嵌固端的具體位置時(shí),一定要充分考慮各個(gè)因素,這樣才能最科學(xué)地確定嵌固端的位置,防止因嵌固端位置的不合理而產(chǎn)生的施工隱患。

2.3高層建筑設(shè)計(jì)中的抗震問題

研究我國(guó)地質(zhì)情況發(fā)現(xiàn),中國(guó)建筑企業(yè)是較易發(fā)生地震的,再加之泥石流、山體滑坡、地面塌陷產(chǎn)生的概率也較大,因此,開展高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí),一定要把增強(qiáng)建筑的抗震能力作為最關(guān)鍵的工作。進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常遭遇的困難有:首先,抗震構(gòu)造柱的位置不合理。墻體的轉(zhuǎn)角處,屋內(nèi)的四角位置沒有設(shè)立構(gòu)造柱或者未對(duì)稱設(shè)計(jì);這樣可以減小磚墻所承受的重量;山墻或縱墻的連接處沒有建設(shè)抗震構(gòu)造柱。其次,設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)的平面布局。不對(duì)稱、無規(guī)律的平面布局,易產(chǎn)生較大的凹凸形變,即使是在相同的結(jié)構(gòu)單元,結(jié)構(gòu)的平面布局及剛度也不協(xié)調(diào)、平面的長(zhǎng)度超過規(guī)定等。

2.4高層建筑防火安全問題

現(xiàn)今我國(guó)高層建筑的高度日益加大,萬一出現(xiàn)火災(zāi)事故,則會(huì)影響相當(dāng)大的區(qū)域,甚至危害整體建筑,帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還可能影響工作人員的安全,因此解決好高層建筑建設(shè)中的防火問題也是極其重要的。2.4.1增強(qiáng)高層建筑墻體防火材料的耐火性及阻燃性。建設(shè)高層建筑墻體所使用的材料只有一定耐火性及阻燃性,這樣才能使高層建筑整體有較好的抗火性能,并使其具有抗火分期的作用,將火災(zāi)帶來的惡劣影響降到低。2.4.2要保障整個(gè)建筑的通暢性、安全性。建設(shè)高層建筑時(shí)必須設(shè)置數(shù)量合理的人流量樓梯,這樣可以在火災(zāi)發(fā)生、電梯故障時(shí),樓梯內(nèi)的工作人員能夠迅速地從救生步梯中逃生。此外,樓道中還要安裝一定數(shù)量的照明設(shè)備和逃生指示圖,這樣能避免逃生過程中發(fā)生踩踏等意外,保障所有人員都能安全撤離。

2.5高層建筑防雷擊的問題

高層建筑需要有較強(qiáng)的抵抗雷電的能力,所以在設(shè)計(jì)高層建筑施工方案時(shí)必須注意雷電因素對(duì)建筑產(chǎn)生的惡劣影響,特別是廣州一帶雷雨多發(fā)的地區(qū)。實(shí)際上,在設(shè)計(jì)建筑防雷系統(tǒng)時(shí),一定要本著“綜合治理,整體防御,突出重點(diǎn),多重保護(hù)”的原則,要考慮到建筑周圍設(shè)施和建筑其他易遭受雷擊的地方安裝避雷針或避雷網(wǎng)等防雷設(shè)備,還要安裝鋼筋混凝土來進(jìn)行接地,把雷電對(duì)建筑的惡劣影響減到最小。

3結(jié)語

現(xiàn)今,高層建筑已經(jīng)成為我國(guó)建筑業(yè)的主要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),并且這種設(shè)計(jì)方式在今后的城市化進(jìn)程中一定會(huì)有更加良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),但其發(fā)展過程中也必然要求設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提高。進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)工作時(shí),設(shè)計(jì)人員一定要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行,還要地考慮其他各種因素的影響,這樣可以大大提高建筑的實(shí)用性、功能性、經(jīng)濟(jì)性和美觀性,還能大大地提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的自身工作水平。做好上述工作,不僅能促進(jìn)我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作水平的提高,還能促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

作者:胡猛趙鳴之單位:十堰市建筑設(shè)計(jì)研究院

高層建筑設(shè)計(jì)論文:防火規(guī)范高層建筑設(shè)計(jì)論文

1高層建筑的發(fā)展方向

隨著城市人口的不斷增長(zhǎng)、城市面積的不斷擴(kuò)大,高層建筑就要充分利用城市土地,在投資和規(guī)劃時(shí)要兼顧,考慮高層容積率。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),城市規(guī)劃及建筑師在環(huán)境規(guī)劃、城市布局中,除考慮建筑形式外,還要注意城市與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一、建筑功能與人民生活關(guān)聯(lián)、足夠綠化面積、休閑停車散步空間等問題。城市中有許多單體建筑工程,在很小的面積內(nèi)如何吸引眼球,是設(shè)計(jì)者們思考的重點(diǎn)問題,這就造成了高層建筑立面更為復(fù)雜、新奇。城市在發(fā)展,歷史要保護(hù),如何使二者協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來,這也是設(shè)計(jì)師們需要考慮的問題。城市的發(fā)展中還會(huì)遇到旅游用房、高級(jí)旅館、辦公建筑、經(jīng)濟(jì)適用房、商品住宅等形態(tài)的建筑,不同的建筑要有不同的設(shè)計(jì)理念,保障價(jià)格合理的前提下,功能要完備,設(shè)計(jì)時(shí)都需要考慮進(jìn)去,只有這樣,才能設(shè)計(jì)好高層建筑,滿足人們生產(chǎn)生活需要。

2高層建筑設(shè)計(jì)中存在的問題

按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范,高層商業(yè)建筑須采用封閉樓梯間或防煙樓梯間,但在開發(fā)過程中,為滿足大客流量及開闊的視野,在高層商業(yè)建筑中往往設(shè)計(jì)出寬大的敞開樓梯,用于客流通道。一般的開發(fā)商采用防火卷簾封閉對(duì)大型敞開樓梯間進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)又設(shè)計(jì)了符合規(guī)范要求的數(shù)量和形式的疏散樓梯。此種設(shè)計(jì)方式是不太可取的,因?yàn)樗黠@的違背了人們?cè)诨馂?zāi)情況下的實(shí)際疏散的一個(gè)趨向。按防火規(guī)范要求,地上層與地下層不宜共用樓梯間,容易在人員疏散時(shí)進(jìn)入地下層,造成不必要的傷害。通過實(shí)踐觀察,以上問題往往在設(shè)計(jì)及防火審核中被相關(guān)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和審核人員所忽視,這些問題雖然細(xì)微,但一定要注意,因?yàn)楦邔咏ㄖO(shè)計(jì)是為人們更好的居住建設(shè)的,一定要具備更高的安全性,保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全。

3高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1高層建筑的主體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

有特點(diǎn)的高層設(shè)計(jì),能展現(xiàn)一個(gè)城市的容貌和發(fā)展?fàn)顩r,外地客人通過高層建筑的建筑風(fēng)格感受城市人文風(fēng)貌,所以設(shè)計(jì)師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。高層建筑不論怎么變化,都離不開一個(gè)建筑結(jié)構(gòu),只有合理的結(jié)構(gòu)才能保障建筑穩(wěn)固性,受結(jié)構(gòu)的限制、使用功能的約束、符合人們的居住要求,一般的高層建筑風(fēng)格都是比較規(guī)則的,很少太多變化的。一般城市中很多這樣的結(jié)構(gòu)式高層建筑,盡管是通過一些外部裝修,給人明快的感受,但卻失去了一些設(shè)計(jì)師、建筑師的創(chuàng)造性和風(fēng)格化。高層建筑的塔樓是主體部分,它的樣式起著決定性的作用。

3.2高層建筑外部尺度設(shè)計(jì)的原則

城市輪廓線是一個(gè)城市的形態(tài),那么在城市防火規(guī)范組織中,起較大影響力的就是高層建筑,高層建筑與城市環(huán)境要在尺度上進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮高層建筑布置對(duì)城市輪廓線的影響。在對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),一定要實(shí)地考察調(diào)研,不能光憑想象畫圖紙,應(yīng)充分考慮建筑的整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度等問題,在以上尺度設(shè)計(jì)中都要遵守尺度的統(tǒng)一性,只有這樣才能保障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)協(xié)調(diào)。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、樓梯等來調(diào)整建筑物的體量,保持高層建筑自身特征,人們通過尺度把握使高層建筑融合到人們生活中。

3.3充分發(fā)揮空間作用

高層建筑占地面積一般都較廣、體量巨大,有的建筑給人不好的感受,讓人一下進(jìn)入不和諧的空間里,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,在其退出的用地上設(shè)計(jì)一個(gè)起到空間緩沖的空間,比如廣場(chǎng)、公園、道路等。通過巧妙的設(shè)計(jì),排除人們的壓迫感,這樣的設(shè)計(jì)增加了人們對(duì)建筑的親切感,人們心理不那么壓迫的同時(shí),還可以在進(jìn)出建筑物時(shí),感受時(shí)代元素、休閑樂趣,增加了城市環(huán)境重要節(jié)點(diǎn)。

3.4其他處理方式

高層建筑的塔樓不能隨意變動(dòng),但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,進(jìn)一步增加建筑空間感。通過這樣的設(shè)計(jì)處理,可以把城市的道路、風(fēng)景、廣場(chǎng)、建筑和人流有機(jī)地融合,制造一個(gè)能夠開放包容的開放空間,讓市民有地方休閑、增加城市空間、改善人流容量、減少視覺擁擠等方面起到了重要作用,所以在高層建筑中,一定要因地制宜的進(jìn)行設(shè)計(jì),通過相關(guān)聯(lián)事物的嫁接,提高建筑品味,強(qiáng)化城市形象。高層建筑從其出現(xiàn)之日起就成為城市的焦點(diǎn),也成為了現(xiàn)代城市發(fā)展的主流,到現(xiàn)在高層的發(fā)展已經(jīng)有了百年的歷史,在各個(gè)發(fā)展階段,其形式和風(fēng)格在不變中求變,設(shè)計(jì)過程也不斷發(fā)展。隨著現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念的不斷更新,高層設(shè)計(jì)也將突破原來的思路,融入現(xiàn)代元素,在保障安全的基礎(chǔ)上,高層建筑必將更加漂亮,個(gè)性,與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮同步。高層建筑設(shè)計(jì)也會(huì)體現(xiàn)城市特征,與城市空間不斷融合完善。在不久的將來,高層建筑設(shè)計(jì)人員、施工人員一定會(huì)達(dá)到和諧共進(jìn),通過他們的不斷努力,我國(guó)的高層建筑設(shè)計(jì)與質(zhì)量定會(huì)開創(chuàng)美好的明天。

作者:鞠多單位:五常市建筑勘察設(shè)計(jì)室

高層建筑設(shè)計(jì)論文:寒地住區(qū)高層建筑設(shè)計(jì)論文

1節(jié)能布局

我們經(jīng)常說到“寒地建筑要像花朵一樣開向陽光”,其主要是指從高層主體的建筑平面空間布局與朝向選擇、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的布局等兩方面來考慮建筑節(jié)能問題。寒地高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身就應(yīng)該是一種節(jié)能布局形式,主要表現(xiàn)在主體的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的節(jié)能布局方面(簡(jiǎn)稱材料的節(jié)能布局)、建筑主體空間的節(jié)能布局(簡(jiǎn)稱空間的節(jié)能布局)。

1.1空間的節(jié)能布局

太陽擁有巨大的輻射能量。“據(jù)有關(guān)資料分析,每年地球接收的太陽能量有60億千瓦。……從某種意義上講,地球本身就是巨大的太陽能接收器。”由于太陽高度角的原因,寒地住區(qū)建筑的南北向室內(nèi)空間形成明顯的冬暖夏涼的特點(diǎn),且南北空間室內(nèi)溫差能夠達(dá)到3℃左右。通常情況下,人們希望停留在南向空間中,因南向空間的熱舒適度更加宜人。因此,在寒地住區(qū)建筑布局中,人們十分珍惜陽光所帶來的溫暖及舒適度,設(shè)計(jì)師應(yīng)關(guān)注陽光對(duì)于寒地住區(qū)建筑節(jié)能問題的影響。在寒地住區(qū)的住宅建筑規(guī)劃中,應(yīng)充分考慮日照問題,尤其是住宅建筑單體的布局和朝向選擇方面,應(yīng)使住區(qū)建筑單體的布局和朝向能夠?qū)崿F(xiàn)接收較大量的太陽輻射熱能。“如北緯40°~45°地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多2倍。而在夏天,東、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向及不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。”在寒地住區(qū)建筑單體及群體布局時(shí),首先應(yīng)考慮環(huán)境、氣候等因素,按不同地區(qū)的太陽高度角情況進(jìn)行住區(qū)建筑的日照分析,獲得每日冬季日照時(shí)間。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置時(shí),建筑南向開窗的面積應(yīng)盡可能大些,這樣可以充分接納陽光進(jìn)入室內(nèi)。在滿足采光條件下,北向和西向的建筑開窗面積可以小些,減少熱損失,保持舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。這一點(diǎn)在東北傳統(tǒng)民居中就有充分體現(xiàn)(見圖1),可以在傳統(tǒng)民居中看到的節(jié)能思想主要有:及時(shí)方面,傳統(tǒng)房屋南、北向開窗面積的差異顯著,南向開窗面積大,利于獲得更多的陽光,北向開窗面積小,便于防止冬季冷風(fēng)滲透,減少能量損失;第二方面,居室內(nèi)設(shè)置冬季儲(chǔ)存蔬菜的地下空間(俗稱地窖或菜窖),它從調(diào)節(jié)室溫的角度,可以利于冬季室內(nèi)升溫,夏季室內(nèi)降溫;第三方面是塑料大棚的圍護(hù)墻體設(shè)置也考慮了南向光線的獲得及北向冷空氣的防護(hù)問題;另外,還有屋頂采用的木屋架及室內(nèi)頂棚與屋面之間的構(gòu)造層次的處理等方面,都有利于冬季保溫及夏季隔熱。從以上幾個(gè)方面可以看到,東北傳統(tǒng)民居中具有許多樸素的節(jié)能思想,這對(duì)于寒地住區(qū)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)都將產(chǎn)生積極有效的影響。

1.2材料的節(jié)能布局

高層建筑主體布局中應(yīng)考慮建筑的功能需求,哪些空間須布置在較好的朝向,需要接收大量陽光,根據(jù)實(shí)際需要其圍護(hù)構(gòu)件可以盡量做得通透些,更有利于吸納光線,陽光與景觀都從這一側(cè)被引入建筑中。相反,寒地高層建筑有些空間不需要日照,對(duì)陽光沒有嚴(yán)格要求或不需要布置在有利朝向(南向或東向),根據(jù)實(shí)際需要其建筑圍護(hù)構(gòu)件可以盡量做得厚重些,可以更有利于抵御冷風(fēng)滲透,具有足夠的保溫能力,后者就涉及到材料的節(jié)能布局問題。材料節(jié)能布局是指高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)置時(shí)通透與厚重問題的思考。要把建筑中好的朝向盡量安排適宜接收陽光、視線無遮擋、私密性不嚴(yán)格的空間,如寒地住區(qū)高層住宅的起居室、書房、健身房等,就比較適合,它需要選擇通透性的材料,其節(jié)能原理如同花房一樣,氣密性、保溫性和隔聲性等均較好的玻璃材料便成為設(shè)計(jì)師的,將其做成幕墻,不僅可將陽光全部接收進(jìn)入,也可以起到一定的屏擋、圍護(hù)作用。

2平面及體型的節(jié)能選擇

在寒地住區(qū)高層建筑中,建筑單體的外圍護(hù)墻體的耗能基本上占建筑整體耗能的1/4左右,也就是說,通過墻體、樓面、門窗等渠道,將能量從室內(nèi)源源不斷地運(yùn)送到了室外。筆者認(rèn)為,在建筑形體設(shè)計(jì)時(shí),一定注意減少形體變化,盡量讓平面做到“抱團(tuán)”“緊湊”。當(dāng)采用這樣的平面形式后,建筑單體的外露墻體與樓板的面積會(huì)大量減少,同時(shí),很好地控制了建筑的體形系數(shù),建筑耗能也會(huì)相應(yīng)地隨之減少,如某些建筑的圓形、橢圓形、六邊形等平面就是比較理想的形式。因此,基于寒地住區(qū)高層建筑的節(jié)能考慮,在住區(qū)高層建筑的形體設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意不宜復(fù)雜,減少變化與分支,盡量“抱團(tuán)”處理。高層建筑的平面形狀千姿百態(tài),最基本的是正方形、矩形、三角形、圓形、菱形等,或是上述形式的變體和組合體,選用哪種平面主要取決于總體構(gòu)思、設(shè)計(jì)對(duì)象的功能、技術(shù)條件和自然氣候與環(huán)境等因素。作為建筑師應(yīng)努力創(chuàng)造出新穎別致、與眾不同的建筑形象,采取功能與內(nèi)在性格相一致的形式,并與周圍多種環(huán)境要素相協(xié)調(diào),給建筑和城市帶來生機(jī)。通常情況,寒地高層建筑平面選型要像一個(gè)“熨斗”形,它是一種節(jié)能型平面。“熨斗”形是三角形與圓形的結(jié)合形,銳角形成兩條豎棱線鋒刃尖利,其銳角多做切角處理,形成三短邊的折面小山墻,在空間占地和體形變化上產(chǎn)生奇特的視覺效果。圓形是最的圖形,以最少外墻長(zhǎng)度得到較大面積,比同面積的方形平面的外墻長(zhǎng)度減少10%。在體積相等時(shí),比正方體體形的建筑外墻面積減少約8%,所受風(fēng)力比類似矩形或方形少30%左右。“熨斗”形平面集中了圓、三角形的優(yōu)點(diǎn),具有奇特的視覺藝術(shù)效果,所受風(fēng)力比其他平面形狀少、外墻比同面積(或同體積)的方形或矩形的長(zhǎng)度少。

3圍護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1外墻采用輕質(zhì)高效保溫的外保溫設(shè)計(jì)

寒地住區(qū)高層建筑的主體結(jié)構(gòu)常采用框架或剪力墻結(jié)構(gòu),有時(shí)短肢剪力墻也應(yīng)用于小高層住宅中。為減少主體結(jié)構(gòu)荷載及滿足保溫、隔熱需要,圍護(hù)結(jié)構(gòu)填充墻多使用輕質(zhì)高效保溫材料。常用做法包括:粘土多孔磚及粘土實(shí)心磚的復(fù)合墻體、陶粒混凝土空心砌塊、空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。住區(qū)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫可分外保溫和內(nèi)保溫等兩種方式,存在的問題較多,如冷凝水、節(jié)能效果并未達(dá)到設(shè)計(jì)要求等。

3.2減少輕質(zhì)保溫材料的使用

寒地住區(qū)高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用輕質(zhì)保溫材料,主要是指外保溫的聚苯乙烯泡沫板及巖棉板等。究其原因是輕質(zhì)保溫材料的壽命與強(qiáng)度同建筑主體結(jié)構(gòu)的壽命不能達(dá)到同步,一棟多層住宅壽命可以是50年,小高層、高層少則70年,多則上百年。在使用年限及強(qiáng)度方面,筆者認(rèn)為輕質(zhì)保溫復(fù)合墻體存在不足:首先是抗震性能及整體性差,與建筑主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接不好;第二方面是飾面材料受限,因其不能承受外部裝修貼、掛,材料本身不能承受較大荷載,在外墻上實(shí)現(xiàn)不了貼掛石材、粘外墻磚及安裝裝飾構(gòu)件,像鐵藝護(hù)桿等;第三方面是加工、裝修受限,有振動(dòng)的鑿、刨等裝修施工不能承受;第四方面是外飾面效果較差,在飾面施工不精細(xì)時(shí),從外觀上甚至能夠看到保溫材料的輪廓形狀,很不美觀,不及外墻磚及石材等的飾面效果,有時(shí)墻表面易出現(xiàn)裂紋,安裝不好會(huì)出現(xiàn)大片剝落;第五方面是出現(xiàn)冷橋,在復(fù)合墻體中,由于鋼筋混凝土的框架梁柱、剪力墻等部分構(gòu)件的嵌入,墻體內(nèi)容易造成冷橋,致使出現(xiàn)保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié),這部分熱損失約占整個(gè)建筑的5%~13%;第六方面是安全性差,這些復(fù)合保溫材料分布于建筑外墻的外保溫的位置,甚至窗臺(tái)外側(cè),在室內(nèi)裝修施工作業(yè)時(shí),容易誤認(rèn)為是墻體的實(shí)體部分,存在不安全隱患。因此,寒地住區(qū)建筑外墻材料若采用輕質(zhì)保溫材料時(shí),則上述內(nèi)容應(yīng)得到關(guān)注,采取有效的構(gòu)造措施加以克服。

3.3采用的混凝土空心砌塊

該類材料保溫效果好,又具有一定強(qiáng)度,彌補(bǔ)了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些缺陷,在歐、美各國(guó)采用混凝土空心砌塊方面取得了不少研究成果。美國(guó)的TB型保溫隔熱復(fù)合砌塊將砌塊分成內(nèi)、外兩塊,中間夾有1in~2in厚的高效保溫材料;“芬蘭研制的一種空心砌塊,空隙之間填入聚氨酯保溫材料,300mm厚,傳熱系數(shù)K=0.25W/(m2?K)~0.28W/(m2?K),某些歐美國(guó)家50%左右的建筑已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。”

4新技術(shù)的節(jié)能運(yùn)用

太陽能、風(fēng)能等作為一種清潔的綠色能源,在建筑領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。在寒地住區(qū)的高層建筑設(shè)計(jì)中,也要嘗試這些能源的應(yīng)用,如被動(dòng)式、主動(dòng)式太陽能的利用,還有零能耗技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、生物質(zhì)能技術(shù)、水資源的循環(huán)利用、屋面植被化與自然綠化等,這些新技術(shù)的應(yīng)用既可以推動(dòng)可持續(xù)戰(zhàn)略走向?qū)嵤质菚r(shí)代與社會(huì)發(fā)展、節(jié)能減排的必然結(jié)果。

5結(jié)語

從寒地住區(qū)高層建筑主體的空間布局、體型選擇、圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新技術(shù)運(yùn)用等方面來嘗試解決寒地住區(qū)高層建筑的節(jié)能問題,希望能夠深刻認(rèn)識(shí)高層建筑的未來節(jié)能設(shè)計(jì)方向,指導(dǎo)我們今后的建筑設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐。

作者:牟曉梅戴路濱孫清軍單位:黑龍江科技大學(xué)建工院哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院

高層建筑設(shè)計(jì)論文:基于節(jié)能技術(shù)的高層建筑設(shè)計(jì)論文

1高層建筑設(shè)計(jì)的策略

1.1高層建筑朝向設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)來說,首先要考慮到的就是優(yōu)化建筑位置和朝向設(shè)計(jì)。建筑位置方面主要是針對(duì)高層建筑對(duì)城市環(huán)境的影響,朝向設(shè)計(jì)方面主要考慮的還是光照的問題,因?yàn)殛柟馐且环N很好的能源材料,有效的加以利用,可以滿足一部分取暖需要。但是就目前的資料來看,每年接收的能量高達(dá)60多億千瓦,如果不能夠很好地利用這一部分的資源,從某種程度來說這無異于是較大的浪費(fèi)。陽光不僅是一項(xiàng)有效的清潔能源,還有益于人的身體健康,對(duì)于城市高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)來說,有著重要的意義。在一些比較寒冷的地區(qū)進(jìn)行城市規(guī)劃的時(shí)候應(yīng)該遵循日照的原理,合理的確定建筑朝向和位置問題,盡可能地使每棟建筑都能夠較大限度地接受太陽輻射。所以說,建筑的方位和節(jié)能有著非常大的關(guān)系,不同的季節(jié)、不同的朝向的建筑物所得到的太陽輻射也是不同的,其損失也是不一樣的;應(yīng)該在確定建筑方位的時(shí)候考慮環(huán)境因素,更好地確定日照時(shí)間,同時(shí)要把建筑南向開窗面積設(shè)計(jì)的盡可能大,滿足采光的同時(shí),保障建筑能夠更好地吸收陽光,保持室內(nèi)舒適的環(huán)境。

1.2高層建筑門窗保溫隔熱問題

門窗的保溫隔熱問題,在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,和屋面、墻體相比較來說,門窗的保溫隔熱能力一般還不是很高,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中可以通過增加窗戶玻璃層數(shù)、窗板等一系列方式加以改進(jìn)。除此之外,還要保障墻體的保溫隔熱,在高層建筑當(dāng)中墻體是外圍護(hù)的主體結(jié)構(gòu)。就目前我國(guó)多年以來墻體外圍建筑來說,都是采用單一的材料,比如說加氣混凝土墻體或者是空心砌塊墻體等。但是因?yàn)樽罱鼛啄陮?duì)于建筑節(jié)能的需求程度越來越高,其單一的材料導(dǎo)熱系數(shù)變得越來越大,一般為高效保溫材料的30倍以上,不能夠滿足隔熱的要求;所以要采用承重材料和高效的保溫材料組成復(fù)合的墻體,其優(yōu)勢(shì)就在于能夠保障墻體不會(huì)過重,還能夠保障承受一定的重量,保障其保溫效果良好,所以一般發(fā)達(dá)國(guó)家都會(huì)采取這樣的方式。如果我國(guó)想要達(dá)到節(jié)能的指標(biāo),就應(yīng)該采用復(fù)合墻體,切實(shí)做好外墻保溫的工作。采用外墻保溫技術(shù),是因?yàn)楸貙又糜诮ㄖ飮o(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè),在一定程度上緩沖了季節(jié)變化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的問題,其避免了霜凍、雨水、暴雪等循環(huán)性的破壞問題,減少了一些大氣污染和有害氣體的侵蝕。研究表明,墻體和屋面保溫隔熱材料選取很重要,只要選擇恰當(dāng),厚度在合理的范圍之內(nèi),其外保溫就可以防止和減少墻體和屋面的溫度變形現(xiàn)象,在一定程度上可以有效的消除常見的裂縫問題,不但提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命,同時(shí)還減少了長(zhǎng)期維修的費(fèi)用。合理的外保溫做法改變了墻體潮濕的情況。通常情況下,內(nèi)保溫應(yīng)該設(shè)定一定的隔汽層,然而在采用外保溫的時(shí)候,因?yàn)檎羝麧B透性高的主體結(jié)構(gòu)材料往往在保溫層的內(nèi)側(cè),所以要合理選擇保溫材料,墻體內(nèi)部才不會(huì)出現(xiàn)冷凝的現(xiàn)象,而且不需要設(shè)立一定的隔汽層;其結(jié)構(gòu)層的整個(gè)墻身的溫度都會(huì)提高,從而降低了它的含溫量,所以說改善墻體的保溫性能是非常重要的。

1.3保溫墻體保持室內(nèi)溫度平穩(wěn)

在一定程度上保持室溫的穩(wěn)定,對(duì)于家里有老人或者孩子的家庭來說非常重要,如果室內(nèi)的溫差過大,就會(huì)導(dǎo)致老人和孩子生病。利用保溫墻體,因?yàn)槠湫顭崮芰枯^大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè),當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用的時(shí)候,其室內(nèi)溫度會(huì)上升或者出現(xiàn)下降的現(xiàn)象,墻體的結(jié)構(gòu)層能夠在一定程度上吸收熱量或者是釋放熱量,很好地控制了室內(nèi)溫度的變化,所以才會(huì)出現(xiàn)有利于保持室內(nèi)恒溫的現(xiàn)象。另外一點(diǎn)就是這種節(jié)能技術(shù)有利于對(duì)舊建筑物進(jìn)行改造,在一定程度上會(huì)滿足節(jié)能的需求,所以對(duì)舊房進(jìn)行節(jié)能改造,已經(jīng)是政府計(jì)劃之內(nèi)的事情了,但是和室內(nèi)的保溫相比較來說,采用外保溫的方式對(duì)舊建筑物進(jìn)行改造,能夠節(jié)約成本,而且可以避免拆遷的現(xiàn)象,不影響居民的正常生活。

2屋面保溫隔熱的設(shè)計(jì)

從屋面角度進(jìn)行分析,其保溫節(jié)能設(shè)計(jì)也是非常重要的。屋面是外圍結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分,對(duì)于這方面的設(shè)計(jì)也是非常必要的。據(jù)材料統(tǒng)計(jì),目前大多數(shù)采用的都是倒置式的屋面,將傳統(tǒng)的屋面構(gòu)造中的防水層和保溫層進(jìn)行顛倒,并且將防水層放置到了保溫層的下面從而來提高屋面保溫隔熱的性能。這對(duì)于提高抵抗夏季外熱作用的能力顯得特別重要,在一定程度上減少了空調(diào)耗能問題,而且近年來南方的一些城市也采用了城市建筑實(shí)行屋面綠化,從而降低建筑消耗。

3采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于城市采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可以從幾個(gè)方面說起,首先其有一定的優(yōu)勢(shì),就是因?yàn)槌鞘泄┡马?xiàng)、城市集中供暖制度和區(qū)域供暖制度,在一定程度上能夠提高其熱效率。其次在管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中,要設(shè)立相對(duì)應(yīng)的平衡閥,這樣能夠使得管網(wǎng)系統(tǒng)起到一個(gè)平衡的作用,和沒有安裝平衡閥的不平衡系統(tǒng)比較來說,在這種情況下,降低室內(nèi)供暖區(qū)域的平均溫度,可以從一定程度上節(jié)約能源。

4結(jié)語

近年來隨著我國(guó)可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,人們的環(huán)保理念不斷提高。節(jié)能降耗一直就是我們發(fā)展的重要課題。在高層建筑的設(shè)計(jì)中,充分發(fā)揮節(jié)能理念,對(duì)我們未來的建筑發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。本文結(jié)合實(shí)際,對(duì)節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,提出了很多筆者自己的意見和想法,為我國(guó)節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和發(fā)展提供了一定的借鑒。筆者相信,在我們的共同努力下,不久的將來,我國(guó)節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計(jì)中一定會(huì)取得更大的發(fā)展。

作者:姚小華單位:湖南武岡市建筑勘察設(shè)計(jì)院

高層建筑設(shè)計(jì)論文:基于內(nèi)外結(jié)構(gòu)的高層建筑設(shè)計(jì)論文

1目前我國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中存在的問題

建筑設(shè)計(jì)工作是建筑施工能否得以順利完成的基礎(chǔ),設(shè)計(jì)的作用在高層建筑施工中尤為明顯。在我國(guó),高層建筑施工行業(yè)的起步較晚,設(shè)計(jì)的功效還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)往往只追求施工的便利而忽視了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人性化和環(huán)保性需要,這不僅造成了高層建筑施工的能源和資金的浪費(fèi),而且還給建筑使用者帶來了不便,降低了高層建筑的整體社會(huì)效益。

2設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素以及遵循的原則

2.1建筑設(shè)計(jì)比例要協(xié)調(diào)且要注意與周圍環(huán)境的融合度

高層建筑設(shè)計(jì)與一般商品設(shè)計(jì)不同,不是只注重本身的實(shí)用性和功能性就可以了,高層建筑作為一種特殊的商品,由于其具有占地面積大,總體價(jià)值高,功能性復(fù)雜等特點(diǎn),所以其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接對(duì)相當(dāng)大一部分消費(fèi)群體產(chǎn)生影響,進(jìn)而引起大規(guī)模的社會(huì)效應(yīng)。因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)要從各個(gè)角度出發(fā),注意建筑外部結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。首先,設(shè)計(jì)要遵從整體城市規(guī)劃和布局結(jié)構(gòu),高層建筑較低層建筑而言其地標(biāo)性更為明顯,設(shè)計(jì)之前要從全體建筑群落的位置和方向考量,建筑物方向盡量與總體相一致或至少不相反,避免給人以繁亂或突兀的感覺;其次,對(duì)于建筑物的高度和距離遠(yuǎn)近尺度要進(jìn)行科學(xué)測(cè)量和設(shè)計(jì),高低錯(cuò)落的建筑群帶給人以美觀性享受,建筑物之間的距離要根據(jù)采光度和風(fēng)力等因素來決定,距離太近會(huì)給人以窒息感并且不利于采光,距離太遠(yuǎn)則沒有實(shí)現(xiàn)土地資源的充分利用;再次,建筑物本身樓體結(jié)構(gòu)之間的位置和布局設(shè)計(jì)也要科學(xué)合理,要注意層次的劃分,還要注意樓體間的造型可以適當(dāng)?shù)木哂卸嘧兒土眍惖娘L(fēng)格,以提升整體建筑的時(shí)代感和造型感,使建筑物外形別具一格,能夠在眾多的建筑物中脫穎而出。,建筑設(shè)計(jì)的面積和總體高度要適中,不要太龐大也不要太微縮,避免給以不舒服感和壓迫感;建筑外觀的材料和顏色運(yùn)用也要恰當(dāng),如果是辦公用樓,外觀材料可以更加現(xiàn)代時(shí)尚,如玻璃或塑料材質(zhì),顏色也可以更為大膽和豐富;如果是居住用樓,則要體現(xiàn)建筑的溫馨感和舒適感,材料要盡量溫和低調(diào),顏色也不宜太艷麗。建筑外觀設(shè)計(jì)與周圍環(huán)境的關(guān)系也是十分緊密的,現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)更為注重環(huán)保節(jié)能,設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮建筑物周邊的綠化帶面積,居住建筑要合理設(shè)計(jì)和擴(kuò)充綠化帶的面積,使整個(gè)居住環(huán)境更為宜人;建筑物朝向設(shè)計(jì)要符合采光通透的標(biāo)準(zhǔn),在建筑材料的選擇上要樹立節(jié)能環(huán)保的理念,避免資源的浪費(fèi),節(jié)省總體建筑成本。

2.2設(shè)計(jì)要遵循實(shí)用性和安全性原則

高層建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性不僅要在外觀結(jié)構(gòu)上有所體現(xiàn),更要充分應(yīng)用于建筑的實(shí)用性設(shè)計(jì)中,首先,建筑的門窗位置設(shè)計(jì)要到位。建筑區(qū)的出入口要盡量開設(shè)在配套設(shè)施較為完備的區(qū)域,更加有利于人們的出行;房間大門設(shè)計(jì)要根據(jù)使用群體的身材狀況加以綜合考量;建筑物窗口設(shè)計(jì)要盡量朝陽,并設(shè)置在不同方位,以便于通風(fēng)良好,保障溫度適宜。其次,建筑內(nèi)部高度結(jié)構(gòu)和樓梯設(shè)計(jì)要科學(xué)。層級(jí)之間的高度距離要適宜人居住和使用,太高或太低都會(huì)影響人們的居住感覺;樓梯層級(jí)之間的設(shè)計(jì)距離要長(zhǎng)短適中,中途要加設(shè)一定數(shù)量的緩臺(tái)設(shè)計(jì),避免級(jí)數(shù)過多。此外,要在建筑設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到降水和風(fēng)力的影響,合理設(shè)計(jì)防水檐或防風(fēng)加固設(shè)備的位置。根據(jù)場(chǎng)地所在地區(qū)的氣候、地理?xiàng)l件、文化傳統(tǒng),因地制宜,以人為本,以環(huán)保化、無污染、可循環(huán)、節(jié)省能源的綠色建筑發(fā)展觀念實(shí)施綠色設(shè)計(jì)。針對(duì)高層建筑的耐火等級(jí)、防火間距、防火分區(qū)、安全疏散等方面提出不同的設(shè)計(jì)要求,保障高層建筑的消防安全。高層建筑設(shè)置專供火災(zāi)時(shí)人員臨時(shí)避難用的樓層。在滿足人員疏散時(shí)間的要求的同時(shí),結(jié)合高層建筑建筑面積、使用功能、人數(shù)等設(shè)置合理的避難層數(shù)量和兩個(gè)避難層之間的高度。一般自建筑首層到及時(shí)個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間不宜超過15層。在一定高度的樓層上可以設(shè)置供火災(zāi)時(shí)人員臨時(shí)避難用的避難間。高層建筑設(shè)計(jì)中安全疏散通道出口的設(shè)置對(duì)于保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)至關(guān)重要。一般公共建筑不能少于兩個(gè)安全出口,影劇院、體育館等人員密集的場(chǎng)所要按照《高層建筑防火規(guī)范》安全出入口要求的規(guī)定計(jì)算。高層建筑設(shè)置封閉的或防煙的樓梯間應(yīng)布置兩個(gè)疏散方向。疏散通道設(shè)置緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。高層建筑應(yīng)設(shè)置消防控制中心,建筑內(nèi)部安裝自動(dòng)報(bào)警裝置和自動(dòng)滅火裝置,消防控制中心對(duì)報(bào)警、疏散、滅火等控制和指揮。

3設(shè)計(jì)時(shí)的具體技術(shù)要點(diǎn)

一般建筑總高度超過24米的建筑為高層建筑,建筑總高度超過100米的建筑為超高層建筑。在滿足擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度和經(jīng)濟(jì)合理、安全、的設(shè)計(jì)原則下,根據(jù)建筑使用功能的要求、建筑高度的不同選擇框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架--剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框--筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系等相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型前,應(yīng)該盡量確保高層建筑結(jié)構(gòu)平面簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱,避免凹角和端部樓梯、電梯間,協(xié)調(diào)構(gòu)件的布置以便保障與主體結(jié)構(gòu)連接的性。為了保障結(jié)構(gòu)剛度整體穩(wěn)定、承載能力、經(jīng)濟(jì)合理性,控制高層建筑的高寬比至關(guān)重要。時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步,以中央核心筒為主流的高層建筑拔地而起。高層建筑的筒體位于幾何位置中心,將建筑的質(zhì)量重心、剛度中心和型體核心三心重合,加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)受力和抗震。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將垂直交通和設(shè)備用房等分散布置周邊,以分散的多個(gè)外核空間構(gòu)成模式推向新的高度。根據(jù)空間作用的計(jì)算機(jī)分析法和相關(guān)軟件進(jìn)行建筑空間整體結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析。選用合適的計(jì)算單元對(duì)高層建筑的轉(zhuǎn)層、加強(qiáng)層進(jìn)行分析。體型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)布置復(fù)雜的高層建筑采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行計(jì)算、比較、校核,針對(duì)較不利的結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。高層建筑經(jīng)過砼結(jié)構(gòu)施工、砌體建筑施工、初級(jí)裝修施工、二次裝修施工建成。在高層建筑土建、裝修施工階段人、財(cái)、物、機(jī)各生產(chǎn)要素的優(yōu)化組合。根據(jù)動(dòng)態(tài)組合原理和各專業(yè)階段特點(diǎn),合理組合各生產(chǎn)要素,有序協(xié)調(diào)與配合完成高層建筑的建設(shè)。

4結(jié)束語

高層建筑設(shè)計(jì)需要衡量多方面設(shè)計(jì)因素,如建筑本身結(jié)構(gòu)的合理性和實(shí)用性,與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性和美觀性,最重要的是人的宜居性,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要做足環(huán)境條件的考察和對(duì)目標(biāo)居住群體的調(diào)研工作,在設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)揮專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)水平,才能打造出精品的建筑設(shè)計(jì)工程。

作者:陳暉單位:廈門信達(dá)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

高層建筑設(shè)計(jì)論文:城市空間高層建筑設(shè)計(jì)論文

1關(guān)于建筑的設(shè)計(jì)

1.1建筑主體的設(shè)計(jì)隨著高層建筑的不斷發(fā)展,它已經(jīng)不僅僅是一個(gè)建筑,高層建筑由于其體積的碩大、構(gòu)型的奇妙、工程的難度,可以很好地體現(xiàn)一個(gè)城市的發(fā)展程度和經(jīng)濟(jì)水平,所以高層建筑的設(shè)計(jì)就顯得非常重要。由于建筑的高度、施工的難度、結(jié)構(gòu)要求、功能要求等導(dǎo)致了高層建筑不能很好地進(jìn)行外觀上的設(shè)計(jì),有的建筑甚至?xí)菇Y(jié)構(gòu)形式裸露。但是,能夠很好表現(xiàn)整個(gè)高層建筑構(gòu)型的就是塔樓,它是整個(gè)高層建筑的主體部分,能夠很好體現(xiàn)整個(gè)建筑的造型,所以塔樓的設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)高層建筑的外觀設(shè)計(jì)來說至關(guān)重要。世界上不同的民族、不同的國(guó)家、不同的城市都有著各自不同的建筑風(fēng)格,高層建筑的設(shè)計(jì)更是不盡相同,有著各自的鮮明特點(diǎn),形成了一個(gè)區(qū)域的代表、一個(gè)地方的標(biāo)志,這其實(shí)也是高層建筑得以不斷發(fā)展的一個(gè)重要原因。隨著世界性資源短缺問題的出現(xiàn),用地問題也是處于一個(gè)越來越緊張的狀態(tài),高層建筑不斷發(fā)展,很多設(shè)計(jì)大師走出了創(chuàng)新捷徑,為高層建筑的發(fā)展注入了新的活力。生態(tài)建筑的概念被更多的提起,比如氣候大師楊經(jīng)文就采用了“生物氣候大樓”的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)出了馬來西亞吉隆坡梅納拉大廈這一引人矚目的建筑,其中引入了大量的植物,既有利于調(diào)節(jié)氣候,還有利于人體的身心健康,很好地將建筑與自然相結(jié)合,拉近人與自然的距離,設(shè)計(jì)生態(tài)節(jié)能型建筑已逐漸成為一個(gè)趨勢(shì)。高層建筑的最上層部分———頂樓———它起到了強(qiáng)調(diào)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)感、個(gè)性化的作用,雖然它較少影響生態(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。

1.2巧妙利用廣場(chǎng)高層建筑體積非常巨大,有的建筑設(shè)計(jì)又常常追求雄偉壯觀,所以常常會(huì)造成一種撲面而來的壓迫感,導(dǎo)致人心理上的壓力。在建筑設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師要考慮到這個(gè)問題,一種方法是對(duì)建筑采取后退處理的方法,另一種就是巧妙利用廣場(chǎng)的設(shè)計(jì),廣場(chǎng)可以對(duì)空間的擠壓感起到一個(gè)緩沖的作用。廣場(chǎng)作為一個(gè)可以為人們提供娛樂休閑的場(chǎng)所,已成為一個(gè)城市的節(jié)點(diǎn),一個(gè)人文活動(dòng)中心。廣場(chǎng)還可以成為一個(gè)應(yīng)急避難場(chǎng)所,使建筑形象更加突出,與建筑合為一個(gè)相輔相成的整體,給公眾留下深刻印象。

1.3運(yùn)用處理方法對(duì)于建筑的底層部分還應(yīng)采取一定的措施,使其更加美化、人性化、便利化。我們常用底層架空和入口縮進(jìn)的方式來豐富設(shè)計(jì)空間。底層架空可以很好地利用空間,將建筑、廣場(chǎng)、道路結(jié)合起來,形成開放空間,分散人流,緩解擁擠,為公眾提供方便。而入口縮進(jìn)的方法可以很好地豐富空間層次感,有效利用占地面積,緩解入口矛盾,并且容易設(shè)計(jì)出新穎感,給人留下深刻印象。

2關(guān)于規(guī)劃的設(shè)計(jì)

2.1高層建筑與城市街道如今,高層建筑的身影在城市中隨處可見,尤其是在一些城市發(fā)達(dá)街段,可是高層建筑由于其壓迫感比較嚴(yán)重,再加上這些地段的人流量非常大,極容易造成交通擁擠現(xiàn)象,所以一定要盡量控制建筑的高度以及其與道路的距離。

2.2超高層建筑的數(shù)量超高層建筑大多作為一個(gè)城市的代表性、標(biāo)志性的建筑,具有很好的觀賞性。但是其經(jīng)濟(jì)性能、實(shí)用性能并不高,所以如果僅僅為了提升城市形象、提高城市知名度,一兩座超高層建筑就可以了。

2.3高層建筑的密集度高層建筑雖然可以很好的減少占地面積,對(duì)于企業(yè)的辦公行政管理等方面都有益處,但是高層建筑的密集也就意味著人群的密集、交通工具的密集,也意味著空間、交通的擁擠。此外,其造成的一些污染危害也是很嚴(yán)重的,比如光污染、城市垃圾污染等,所以,在進(jìn)行城市規(guī)劃的時(shí)候一定要避免高層建筑密集,限制其密集度。

作者:蘇秀萍單位:哈爾濱市永大建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

高層建筑設(shè)計(jì)論文:城市高層建筑設(shè)計(jì)論文

1城市高層建筑設(shè)計(jì)所要遵循的原則

1.1整體尺度原則

城市高層建筑設(shè)計(jì)的整體尺度原則是指建筑各組成主體間的有機(jī)聯(lián)系及產(chǎn)生的視覺效果。整體尺度原則主要強(qiáng)調(diào)的是建筑物整體性,在高層建筑整體性設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮建筑的主體、裙房以及屋面三個(gè)主要因素,將三要素有機(jī)結(jié)合在一起按照統(tǒng)一的尺度參考體系進(jìn)行設(shè)計(jì),而不是將三者單獨(dú)地按照各自的參數(shù)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有這樣才能使三者有機(jī)的融合在一起,打造具有整體性的建筑工程設(shè)計(jì)作品。

1.2近人尺度原則

近人尺度原則在城市高層建筑設(shè)計(jì)中的內(nèi)涵是建筑物的進(jìn)出口以及底層部分的尺寸大小能給人帶來視覺享受的同時(shí)又能方便人們使用。其中,建筑物進(jìn)出口是用戶每天都要使用的部分,進(jìn)出口設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)用戶的感官刺激較大。所以在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)要將近人尺度設(shè)計(jì)理念充分地融入到設(shè)計(jì)思路中,合理地劃分建筑物入口處的柱子、檐口、大門以及墻面的尺度,細(xì)化每一部分尺度,使每一部分尺度都能在滿足用戶對(duì)建筑功能性需求的基礎(chǔ)上,又能給人們帶來感官享受。

1.3細(xì)部尺度原則

細(xì)部尺度是指高層建筑所采用的施工材料的質(zhì)感,是更為細(xì)膩的建筑尺度劃分。在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)透徹地了解人們對(duì)建筑材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要求及喜好程度。一般情況下,我們對(duì)事物的評(píng)價(jià),都是通過眼觀以及手摸的方式去對(duì)事物進(jìn)行進(jìn)一步的了解,然后從主、客觀角度對(duì)該項(xiàng)事物做出綜合性評(píng)價(jià)。所以,設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循細(xì)部尺度原則,采用人們能夠接受的喜愛的建筑材質(zhì)塑造建筑工程作品,給人們帶細(xì)部尺度主要是指建筑材料的質(zhì)感,指高層建筑更細(xì)分的尺度大小。

2城市建設(shè)中高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1高層建筑采光設(shè)計(jì)

隨著人們節(jié)能減排意識(shí)的不斷提高,發(fā)展節(jié)能型建筑是當(dāng)今建筑工程領(lǐng)域發(fā)展的總體態(tài)勢(shì)。高層建筑內(nèi)的照明能耗比較大,如何通過有效的措施降低人工照明對(duì)能源的消耗及利用日光照明是當(dāng)今建筑工程領(lǐng)域必須要重視的課題。目前,比較先進(jìn)的日光采集系統(tǒng)主要有以下幾種:(1)提高單位面積進(jìn)光區(qū)的日光量,利用太陽光為建筑提供照明需求,可有效降低人工照明對(duì)能源消耗。(2)為了能在不增加窗戶周圍的陽光強(qiáng)度且能使其到達(dá)采光更深的工作區(qū)域,可以通過陽光發(fā)射到屋頂平面來完成。(3)在不改變建筑構(gòu)造的基礎(chǔ)上,如增大建筑窗戶的面積或數(shù)量來采集更多的太陽光,而能較好地滿足建筑內(nèi)照明需求的同時(shí)又不會(huì)在強(qiáng)烈的太陽光下給用戶帶來不適感覺,可通過陽光直射阻擋系統(tǒng)來解決。該系統(tǒng)是利用光線的折射計(jì)反射原理為設(shè)計(jì)依據(jù)的。

2.2高層建筑的抗震設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)是高層建筑工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)提升高層建筑的抗震能力有著直接的影響。基于地震頻發(fā)的現(xiàn)實(shí)情況,加強(qiáng)高層建筑抗震設(shè)計(jì)工作是現(xiàn)行建筑工程領(lǐng)域必須要關(guān)注及重視的問題。在高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)候需要注意以下要點(diǎn):建筑大廳的四角及建筑外墻位置應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,并根據(jù)高層建筑要求的具體抗震等級(jí)合理確定構(gòu)造柱數(shù)量。建筑框架山墻以及縱向方向的墻體是否設(shè)置構(gòu)造柱用來分擔(dān)磚墻荷載;在高層建筑抗震設(shè)計(jì)前設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入到施工工地進(jìn)行工程地質(zhì)勘探,牢固掌握高層建筑施工所在地地質(zhì)情況及發(fā)生地震災(zāi)害的頻率情況,以此為依據(jù)進(jìn)行高層建筑抗震設(shè)計(jì)。在抗震設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》劃分的設(shè)防等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)不得以經(jīng)驗(yàn)隨意地更改建筑的設(shè)防等級(jí),如果提高建筑的設(shè)防等級(jí)會(huì)額外地增加工程成本投入,而降低建筑設(shè)防等級(jí)則會(huì)降低建筑的抗震能力,一旦地震災(zāi)害來臨將會(huì)對(duì)建筑及人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大危害。

2.3高層建筑的消防問題設(shè)計(jì)

基于高層建筑樓層數(shù)多,人群分布密集,一旦因?yàn)槟撤N原因發(fā)生火災(zāi),高層建筑的電梯將會(huì)全部停止運(yùn)行,人們只能通過逃生樓梯逃生,到達(dá)安全地帶。基于高層建筑聚集人員眾多,逃生樓梯空間有限,人員安全疏散難度較大,所以,如何有效快速地疏散人員至安全地帶是高層建筑設(shè)計(jì)人員需注意的設(shè)計(jì)要點(diǎn)問題。筆者認(rèn)為在高層建筑消防問題設(shè)計(jì)時(shí),除了要在建筑工程圖紙中標(biāo)明各層的安全通道位置,還需要在不影響建筑整體性及安全性的基礎(chǔ)上拓寬逃生樓梯或多設(shè)置逃生通道。當(dāng)然這只是筆者的一些拙見,如何有效地在火災(zāi)發(fā)生時(shí)快速地疏散人員還需廣大的高層建筑設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步地探究。

作者:劉鈺單位:浙江大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司

高層建筑設(shè)計(jì)論文:綠色超高層建筑設(shè)計(jì)論文

1超高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),即使資源雄厚,但經(jīng)過人們無節(jié)制的使用與浪費(fèi),導(dǎo)致能源資源極度短缺,生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,引發(fā)能源危機(jī)。在這樣的社會(huì)形勢(shì)下,我們應(yīng)當(dāng)采取有效的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)、環(huán)境、人口的和諧統(tǒng)一。建筑行業(yè)是能耗較大的行業(yè),尤其是現(xiàn)代化超高層建筑工程的不斷涌現(xiàn),更是加劇了環(huán)境的污染。要想保護(hù)生態(tài)環(huán)境,緩解能源危機(jī),就需要我們將綠色環(huán)保理念引入到建筑工程設(shè)計(jì)當(dāng)中,通過使用新能源、節(jié)能技術(shù),充分利用土地資源等,以此來避免能源資源的浪費(fèi),從而使建筑工程達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的。

2綠色策略的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在僧多粥少的時(shí)代,人類要在越來越少的有限資源下謀求長(zhǎng)期的生存與發(fā)展,就必須把綠色環(huán)保理念滲透到日常生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域中去,建筑業(yè)也不例外。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展,建筑設(shè)施越來越完善,各種科學(xué)技術(shù)的興起與發(fā)展,人們對(duì)建筑物的外在形態(tài)與內(nèi)部構(gòu)造都提出了越來越多的要求,而且這些要求還呈現(xiàn)出了一個(gè)日趨多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。目前我國(guó)境內(nèi)超過200米以上的超高層建筑越來越多,在城市建筑中占有很大比重,縱觀這些建筑,我們可以看出,超高層建筑與傳統(tǒng)建筑在結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式上有著不同之處,它的特殊性表現(xiàn)在整體高度非常大。針對(duì)這樣整體高度很大的建筑來講,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素就比一般建筑要多得多,區(qū)別也很大,下面我們從空間組織和頂部的設(shè)計(jì)兩方面來討論超高層建筑設(shè)計(jì)與一般建筑設(shè)計(jì)的區(qū)別。

2.1空間組織

超高層建筑對(duì)現(xiàn)代城市的發(fā)展,有著非同一般的標(biāo)志性意義,從某方面講,它甚至可以代表著一個(gè)城市的發(fā)展水平高下。因此,超高層建筑的外觀造型設(shè)計(jì)往往受到城市規(guī)劃者的高度注重。在超高層建筑設(shè)計(jì)中,為了體現(xiàn)其綠色理念,達(dá)到環(huán)保節(jié)能的特殊效果,一般超高層建筑在外觀上都不會(huì)采用玻璃墻,減少由于玻璃反射對(duì)城市造成的光污,同時(shí)可以起到減少高壓風(fēng)帶和風(fēng)口的作用,具有很直接的環(huán)保意義。成功且獨(dú)特的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該是突出人與環(huán)境之間的關(guān)系。如在建筑物主入口處設(shè)置一下地下式廣場(chǎng),與地下超市連通,這樣可以有效的將地上空間引入地下,擴(kuò)大了空間面積。在為公眾提供一個(gè)寬敞舒適的生活工作環(huán)境的基礎(chǔ)上,也能為枯燥呆硬的建筑起到軟化與點(diǎn)綴的作用,增加情趣,建筑外形特征更加突出。

2.2頂部設(shè)計(jì)要求

超高層建筑頂部是構(gòu)成城市天際線的重要因素之一,造型獨(dú)特的頂部設(shè)計(jì)對(duì)超高層建筑的整體形象起著畫龍點(diǎn)睛的作用,并成為林立在建筑群中區(qū)別于其他建筑的一個(gè)重要標(biāo)志。運(yùn)用”隱蔽”的手法:采用高高的女兒墻.精巧的屋頂,半透明的建筑材料將頂部的功能用房隱藏起來。頂部條紋在材料、色彩上和中段相呼應(yīng)。主樓的平面呈切邊三角形,為不等邊六角形,頂部則收縮為三角形。若在頂部設(shè)置一個(gè)空中會(huì)所,集休閑、娛樂、餐飲于一體,這就達(dá)到節(jié)能、綠色、環(huán)保的目的。

3結(jié)構(gòu)體系

超高層建筑高聳挺拔,但對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無疑是個(gè)不小的挑戰(zhàn),地震作用是決定選擇其結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵。顯著提高工作和生活效率:超高層建筑將工作和生活設(shè)施適當(dāng)集中,一般性工作和生活問題在建筑內(nèi)部即可解決,極大地方便了人們工作和生活。根據(jù)超高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和不規(guī)則性,確定結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)的合理性能目標(biāo),采用彈性、彈塑性的方法進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)構(gòu)不同部位采取不同的加強(qiáng)措施。

4建筑節(jié)能多元化

超高層建筑由于其特殊的結(jié)構(gòu)與規(guī)模,與一般建筑在能耗上有很大出入,而且要研究它,還要綜合考慮多方面的因素。在建筑設(shè)計(jì)中,單體設(shè)計(jì)與構(gòu)造布局是節(jié)能的關(guān)鍵,在超高層建筑的設(shè)計(jì)中如何在這兩方面合理合理的開發(fā)利用能源,選擇耗能低的方案進(jìn)行設(shè)計(jì),是一個(gè)亟待解決的問題。超高層建筑的能耗為一般建筑的數(shù)倍,這是個(gè)綜合性的課題。包括:新能源的開發(fā)和應(yīng)用,選擇低能耗的設(shè)備,智能化的管理,有效利用自然資源和管理資源,使建筑和設(shè)備方面的壽命成本最小,減少污染并達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

5結(jié)語

作為一座城市,具標(biāo)志性的景觀就是高樓大廈,看了高樓,就等于來到了城市;不論乘火車還是飛機(jī),路過時(shí)只要看看當(dāng)?shù)氐母邩牵湍苤朗堑侥睦锪恕kS著建筑技術(shù)與建筑設(shè)備的不斷更新與完善,現(xiàn)代都市全部高樓林立,各地的較高樓記錄也在不斷地被后來者所更新。在各國(guó)城市化進(jìn)程不斷向前推進(jìn)的過程當(dāng)中,超高層建筑必然是未來城市建筑的主力軍,為了減少建筑對(duì)生態(tài)環(huán)境造成更快更大的破壞與傷害,綠色策略在城市超高層建筑設(shè)計(jì)中的比重大大提高,甚至占據(jù)除主體結(jié)構(gòu)外較大的比例。通過對(duì)建筑內(nèi)部空間的合理布局及對(duì)結(jié)構(gòu)體系等方面耗能量的減少,盡量把建筑對(duì)生態(tài)的破壞降到低程度,使超高層建筑真正成為既具時(shí)尚氣息,又節(jié)能環(huán)保的城市景觀特色。

作者:郭淑穎工作單位:齊齊哈爾中匯城廣場(chǎng)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

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