小议现代高层建筑设计

姜世明

【摘 要】高层建筑已成为每个城市不可或缺的元素之一，城市在发展过程中，更注重城市空间的和谐统一。一个优秀的高层建筑设计不仅要考虑城市空间的和谐性，还要充分考虑使用者的需求，从而达到建筑、人、空间环境三者之间的和谐统一。

【关键词】高层建筑；原则；设计

前言

建筑发展是一个高效化、集约化的综合系统工程，建筑设计者必须从当今经济现状和发展趋势出发，建立一个宏观的、合理的结构设计理念，合理确定建筑设计标准、经济性措施和原则，这样不仅满足设计各类需求，同时改善人类的居住环境。

一、设计原则

1 实用性原则

高层建筑具有楼层高、居民多的特点，因此在进行建筑高层设计时应充分考虑实用性的问题，比如高层建筑物的稳定性、抗震性、防火性以及各种电气设备安装位置、楼梯间空间安排、建筑物整体划分的合理程度，只有本着实用科学的原理才能发挥高层建筑的整体优势。

2 协调性原则

高層建筑应注意与建筑整体尺度方面的考量。建筑整体尺度，包括高层建筑的各个组成部分，如楼层主体、顶部结构等各部门的比例协调统一等注意相对尺度，而且要注意高层建筑中细节部分的层次要求。

3 节能性原则

高层建筑设计规划中，对节能环保元素的应用也应予以重视。一方面，选择自然环境和地理环境都较为优秀的位置建设，例如考虑交通便捷性、空气环境质量好、采光照明好等条件来规划。另一方面建筑节能设计要贯穿建筑规划设计，合理应用环保技术，如太阳能电池板、地热设计、雨水回收系统等先进技术，以便形成系统的高层建筑节能体系，营造能耗低、环境舒适的居住环境。对空间的利用也要把握节能环保，从分考虑高层建筑的空间占用科学合理的进行利用。

4 整体性原则

注重高层建筑与城市环境的整体性考量，因此要注意环境尺度的合理把握。环境尺度，包括考虑高层建筑所处城市地理位置、城市大小、周围街道尺度环境、建筑物的轮廓设计要求等，要根据具体的环境比例要安排高层的建设。

二、设计要点

1、高层建筑的主体设计

在高层建筑物的主体中，主要包括塔楼部分设计、裙房设计、底层设计以及建筑顶部设计等环节。高层建筑在结构和功能上的限制要求使其造型灵活性受限，所以塔楼的造型对整体形状具有决定性作用，而塔楼具有美感的形状和线条体现出高层建筑的艺术内涵和色彩缤纷的城市建筑。这些多彩多样的建筑群落形成城市的名片和形象，在建筑中，裙房的设计尽管不会较大的影响城市的立体空间，但是却对人们感受和街道有很大影响，建筑设计者应该考虑到公众的视觉感受，进行更加人性化的建设。底部的设计可以通过入口缩进或者是底层架空的方式，为现代建筑增加特点。将高层建筑底部设计为透明开放的形式，同时使其与街道和广场等其他建筑物和谐相连，让人们不会感觉到密度太大，也可以丰富城市的空间层次。另外，顶部的独特设计整体提升高层建筑的形象，从而成为城市空间的

地标。

2、建筑总平面方案设计

我们通常从总平面功能分布和空间形态、交通流线和停车、绿化景观及无障碍、节能等几方面未考虑和设计总平面。

（1）建筑功能及体量对确定总平面的整体风格至关重要。

首先根据设计要求得出大概的建筑体量和数量，仔细推敲景观、建筑、道路三者的平面和竖向关系。通过感悟周遭的环境和设计要求，构思出整个地块的空间形态，或围合、或组团、或棋盘，高低、起伏……对住宅小区而言总平面设计最大的制约因素是日照和消防间距；商务园区则需要在整体统一和个性化之间找到平衡点。

（2）路网尽可能顺畅、简洁；消防和停车要兼顾。

良好的路网设计应该是在满足交通功能的前提下，尽可能地节省道路用地、减少岔路口，同时又很好地区分人流、车流、物流，减少交叉。除了考虑自身及外来车的通行外还要方便消防、救护、货运、清运垃圾等机动车辆的转弯和出入。住宅小区设计中尤其要注意人车分流，创造安全、宁静的居住生活环境。综合商务区中通常涵盖酒店、会务中心、办公楼等公建，客流及通勤人车流与后勤物流一定要分开，互不干扰。

（3）建筑的布局与内部道路应有密切联系，每栋建筑的主入口要顺应道路的形态及走向，仔细营造入口空间，切勿生硬连接了事。

（4）根据实际情况确立适合的景观要素，不要为了背山临水而刻意挖湖堆坡。

目前绿化环境设计已成为民用项目的一大亮点，不论是新建住宅小区还是综合商务区都以此作为一大特色提出。不同绿化率的景观效果是不同的，这在设计初期就要有一个务实的绿化目标和设计理念。

（5）总平面设计中对建筑体型、朝向的考虑将影响建筑自身的节能效果，总平面布置要利于自然通风。

（6）注重无障碍设计体现人文精神。居住区和办公园区中要考虑通路、建筑入口和停车位等的无障碍设计。住宅小区中因为有老人和小孩，所以轮椅、推车的出行方便尤其要重视。

3、高层建筑的抗震性

（1） 柔性结构的运用

在高层建筑抗震当中，即由传统的以“硬抗”为主的抗震体系转变为以“柔抗”为主的结构减震控制体系。建筑采用动力平衡的建筑结构体系防震减震效果会更好，这样可以以柔克刚、刚柔相济，有效的释放地震冲击力。

（2）高延性构件的运用

我国的高层建筑很多采用延性结构体系来抗震设防，即适当控制结构的刚度，容许结构构件在地震时进入塑性状态，具有较大的延性，以此消耗地震能量，减小地震反应，减轻地震给高层建筑带来的破坏与损失。

（3）设置多道抗震防线

高层建筑结构需要设置多道抗震防线。建筑物应设置多道抗震防线，当第一道防线的构件在强烈地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线能抵挡后续的地震动的冲击，使建筑物免于倒塌。

（4）阻尼器的使用

目前，运用于高层建筑的结构调谐振动控制装置有多种，常用的调谐液体阻尼器利用固定水箱中的液体在晃动过程中产生的动侧力来提供减振作用。其具有构造简单，安装容易，自动激活性能好，不需要启动装置等优点，可兼作供水水箱使用。

4、高层建筑的消防设计

（1）合理布置高层建筑总体布局和防火分区。

总平面布置中的主，附体关系，该建筑与四周建筑的间距及车道的设置等等，均属与防止蔓延和迅速扑救密切相关的问题，也是进行建筑方面设计方案时须首先考虑的重要因素之一。合理的总平面布置，不但有利于火灾扑救，而且对防止火势蔓延有极大帮助。

（2）确保建筑物耐火能力。

在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级，使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏，为人员疏散赢得时间，同时也减少火灾损失。可靠的耐火构造能减少起火，蔓延及保护人和建筑的安全。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外，还须对天棚，墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。

（3）加强自然排烟设计及安全疏散设施设置。

目前，高层建筑中玻璃幕墙和竖向管道常常成为火势蔓延的途径，造成火势跳跃防火分区，扩大火灾损失；其次，大量高层建筑火灾证明了烟是高层建筑火灾中最大的杀手。因此，防排烟设计与安全疏散设施的设置是高层建筑防火设计中十分重要的环节。

（4）自动火灾报警系统

推广自动火灾报警系统，可及时发现高层建筑物内的灾情，启动其它设施控制火灾。

5、节能设计

（1）高层小区规划中也应注重对节能问题的研究，适应当地自然环境、气候和地理条件，从项目选址、交通组织、环境绿化、空气质量、噪声、采光与日照、小气候等方面提出要求，合理选择住宅建设用地，避免有害环境对居住环境的影响。

（2）在小区规划设计中要与建筑节能设计互相配合，统筹考虑建筑朝向、日照间距、通风、景观绿化，合理应用雨水回收系统，透水地面砖等节能、环保技术以及配套设备（能源供应、小高层给水、公共照明、电梯等）采取的节能措施，大力推广部分太阳能热水供应系统等先进技术，以形成系统的住宅建筑节能体系，营造能耗低、环境舒适的居住环境。

（3）在建筑设计中，原则上应减少建筑物外表面积，适当控制建筑体型系数，减少建筑面宽，加大进深或增加组合体，建筑平面宜选用如“一”字型等较为简洁规整、能够获得较多日照和较少东西的平面型式，以减少夏季热辐射和冬季冷风渗透量，体型复杂、凹凸面过多的点式低、多层及塔式高层住宅，建筑的外表面积和体型系数大，对节能不利。坡屋面建筑与平屋面建筑相比，其坡屋顶增大了屋顶的热交换面积，加大了能耗，因此不利于房屋的节能。

（4）结合建筑形体空间的处理，可以在建筑物中设通风口，加强气流组织，改善小区内部的通风条件。

结束语

当前，高層建筑已经成为应用程度最高的建筑类型，因此需要建筑设计人员在满足使用需要的同时，充分考虑新型材料和新型建筑模式对于城市以及建筑社区的影响，根据自己的经验积累对建筑方案进行合理的调整，结合设计计算结果选择合理的设计方案，从而最大限度的保证人民生命及财产安全。

参考文献：

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【2】何广乾，陈祥福等，高层建筑设计与施工[M].北京：科学出版社，2009.

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