试析高层建筑设计常见问题

【摘 要】建筑设计，指的是在建筑物没有做好之前，设计者根据建筑意图和要求，把完成建筑物建造过程中和使用过程中需要解决的所有可能发生的问题，进行通盘考虑，拟定系统的解决方案，并用图纸和文件表达出来。使建造完成后的建筑物能够充分满足使用者和社会所期望的各种要求。高层建筑的设计在保证高层建筑的可靠性，安全性，长久性上始终扮演着重要的角色。一个有效的高层建筑设计是提高施工能力的前提与保证，这同时也是高层建筑设计的挑战。基于此，本文就将对高层建筑设计要点进行分析探讨。

【关键词】高层建筑；设计；问题；措施

1、高层建筑设计原则

1.1、高层建筑设计符合城市规划

对用地性质的规划：在具体建设项目的选址上，按照控制性详细规划限定这一项目只能在某一允许区域内选择基地地块；对用地进行开发的场地设计，控制性详细规划限定该地只能做一定功能性质的使用；对用地范围的控制：规划是由建筑红线与道路红线来完成的；对用地强度的控制：通过容积率、建筑覆盖率、绿化覆盖率等指标来实现；对建筑用地范围的控制：由建筑控制线来限定；规划中对建筑高度、交通出入口的方位、建筑主要朝向、主入口方位等方面的要求，在场地设计中也应同时予以满足。

1.2、整体尺度保证

各部分尺度比例的协调高层建筑主要由三个部分组成的：裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元素，以使整栋建筑造型生动活跃，一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系的基础上的，而这三个部分尺度的确定，才能更好的在形式和空间上塑造出高层建筑的美；街道尺度指是的高层建筑临街面的尺度对街道行人所带来的视觉影响，因此，为了保持街道空间和视觉的连续性，高层建筑在临街面应与沿街的其他建筑相互协调统，宜有所呼应；近人尺度指的高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。通常，这个部分为使用者接触较多，也容易引起人们仔细观察，它是人们对建筑物感触的重要部位，其尺度设计应以人的尺度为参考系，不宜过大或过小。

2、高层建筑设计常见问题分析

2.1、人员问题

现阶段很多设计人员的技能水平不能满足工程建设的实际需要，在实际工作中存在着对建筑结构规范了解不全面、设计考虑不周全等问题，针对这些问题，应该进一步加强培训力度，定期组织设计人员对建筑结构设计规范进行了解，将理论与实践相结合，同时加强分析与考核。此外，还可以设计相应的奖励机制，通过相应的奖励激发设计人员的工作积极性。

2.2、高度问题

有些建筑企业在进行高层建筑的施工时常常一味地追求企业利润的最大化，经常会随意地在设计高度基础上增加建筑的高度，盲目地将经济利益作为高层建筑施工的目标，最终会使建成的高层建筑高度不符合相关规定。同时，建筑高度的加大，势必使建筑结构所承受的垂向负荷增加，使其大于地基所能承受的最大负荷，建筑物便会出现抗风性弱、无法抵御恶劣天气及地震灾害等诸多问题，这会严重影响建筑物使用者的安全。所以，国家有关审查机构必须对高层建筑的高度进行严格的审查，并在抗震及建筑高度方面制定严格的规定，针对随意加大建筑高度的行为制定严厉的处罚措施，以遏制这种现象的产生。

2.3、嵌固端确定问题

建筑结构设计计算的可信度和准确度会受到高层建筑结构嵌固端的极大影响，所以要科学地确定结构嵌固端的具体位置，并保证它的位置与建筑整体的抗震性能相协调，这也是高层建筑设计工作中极其重要的内容。必须保证嵌固端位置的合理性，但建筑企业往往没有重视嵌固端位置可能产生的诸多不利影响，如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题。因此，在设计嵌固端的具体位置时，一定要充分考虑各个因素，这样才能最科学地确定嵌固端的位置，防止因嵌固端位置的不合理而产生的施工隐患。

2.4、抗震问题

研究我国地质情况发现，中国是较易发生地震的，再加之泥石流、山体滑坡、地面塌陷产生的概率也较大，因此，开展高层建筑的结构设计工作时，一定要把增强建筑的抗震能力作为最关键的工作。进行抗震设计时经常遭遇的困难有：首先，抗震构造柱的位置不合理。墙体的转角处，屋内的四角位置没有设立构造柱或者未对称设计；这样可以减小砖墙所承受的重量；山墙或纵墙的连接处没有建设抗震构造柱。其次，设计好结构的平面布局。不对称、无规律的平面布局，易产生较大的凹凸形变，即使是在相同的结构单元，结构的平面布局及刚度也不协调、平面的长度超过规定等。

2.5、安全问题

高层建筑的安全问题涉及到防火、抗风、消防、配电、安全通道、电梯等很多方面。为了确保高层建筑运行安全，要建立健全的安保体系，引进专业的人才进行安全设计与维护，对各个环节制定严格规范的安全手册与标准并严格执行。此外，也要加强对高层建筑业主、租户的宣传教育，建立相互监督管理机制以及各种突发事件的处理机制。

3、优化高层建筑设计的技术措施

3.1、建筑位置及朝向设计

建筑选址是很重要的一个环节，需要考虑到城市其他设施的空间布局，把对城市的影响最大化。建筑物的位置选择和朝向设计是设计师要考虑的首要因素，人们的生存依赖于阳光，在明亮的环境中更有助于培养愉悦舒适的心情，在建筑设计时，依照当地的自然环境，让建筑物朝向光照时间长的方位，这样就可以减少用户在用光方面资源的消耗和浪费。提前设计好日影图，使建筑物最大程度上接受太阳的照射，以此来确定建筑物的位置和走向。由于我国大部分的地区都在北半球，因此建筑物坐北朝南的情况居多，建筑体南面的开窗要尽可能大，而其他防卫的窗户面积越小越好。减少热能的损耗，使得用户在不实用空调暖气等设施的情况下，也可享受怡人的温暖。

3.2、主体设计

有特点的高层设计，能展现一个城市的容貌和发展状况，外地客人通过高层建筑的建筑风格感受城市人文风貌，所以设计师为高层建筑选择合理的造型和设计风格显的尤为重要。高层建筑不论怎么变化，都离不开一个建筑结构，只有合理的结构才能保证建筑稳定固性，受结构的限制、使用功能的约束、符合人们的居住要求，一般的高层建筑风格都是比较规则的，很少太多变化的。一般城市中很多这样的结构式高层建筑，尽管是通过一些外部装修，给人明快的感受，但却失去了一些设计师、建筑师的创造性和风格化。高层建筑的塔楼是主体部分，它的样式起着决定性的作用。

3.3、外部尺度设计

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。

3.4、围护结构墙体设计

现代的高层建筑需要有通风，透光，保温三个最基本的条件要求。为了实现室内室外环境的完美统一，最大程度上降低对能源的消耗，在围护结构墙体设计方面，也需要建筑师大下功夫。一般来说可选用的产品主要有玻璃幕墙，高分子吸湿除潮材料等。在科学的基础之上选择墙体设计材料，减少了建筑成本，同时延长了高层建筑物的使用年限。

总言之，在以后的高层建筑设计工作中，相关人员不仅要遵循相关的设计原则，更要严格的要求自己，在充分考虑各方面因素的前提下，以人为本，结合人们的需要，最大限度的满足人们使用的需求，在考虑到高层建筑外部造型的同时，也要考虑到其在安全性与垃圾处理及排烟等问题。还要不断掌握更为合理的结构计算方法，对建筑结构设计进行不断优化和创新，以此对建筑结构的可靠性进行进一步的保证，最终保证整体建筑工程的质量安全，推动我国建筑行业得到不断的发展。

参考文献：

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