超高层综合体建筑设计要点及发展分析

李路辉

摘要：现代城市的发展过程中，高层建筑物此起彼伏，不管是居民住宅楼还是商业建设，或办公楼都像高层发展。由于城市的面积有限，所以高层建筑物越来越多，出现了一些超高层的综合建筑物，他们往往及办公、休闲、娱乐、购物、饮食等等多种功能与一体，为城市人们的发展带来了一定的便利。通过各种区域的明确划分，将不同功能的空间集中在垂直的综合建筑里，因此，需要对其进行科学的设计。

关键词：超高层建筑；综合；设计；发展

随着现代社会的不断进步与发展，经济实力与人口密度的不断增加。其发展越来越快，逐渐成为城市的标志物，人们也越来越关注它的设计以及发展，目前较为流行的高层建筑一般都是集多重功能与一体的。

一、设计要点

（一）设计理念

因为超高层建筑的特点就是空间结构特别高，所以，在高层楼的结构和类型中也很容易发现一些不充分的设计问题。那么，如何确保其质量问题和对于地震、火灾等方面的问题都是需要严肃探讨的。所以在进行设计的理念必须要是科学合理以及人性化的，对建筑设计师的专业素质也有很高的要求。

对摩天大楼进行科学的设计，不仅对建筑物的建设很重要，而且对现实进行的建筑规划也很重要。设计师在原始设计中必须重视楼宇结构的规律性，还要保证建筑的结构清晰，使整个楼宇的结构保持在较高水平。设计时要有环保意识，加强节能方面的设计，降低能源消耗。注重节能减排的设计，降低消耗，推动绿色理念的设计。在选择材料时，所使用的建筑材料在进行建筑材料的选取时必须保证其稳固性和耐受性，设计师和工程建设团队必须保持密切的交流，确保思想一致。使用合理的抗力系统，保证摩天大楼的安全问题，在进行设计时要查阅一定的资料进行精准的计算，确保抗侧力结构的有效性[1]。

（二）注重抗震效果

因为超高层大楼其自身的高度相比其他建筑物來说比较高，因此在设计中要着重注意其抗震能力。选择用于高层大楼建设的建筑材料十分重要，选择具有良好抗震性的建筑施工材料，是保持大楼高承载性及较强稳固性的必要条件。由于其承载能力高，地震中建筑物的发生坍塌的几率十分小。

因此，在规划高层建筑时，应使用位移结构以对抗地震。通过这种方式，可是使楼宇能承受更高力度的结构变形。这种施工方法能够确保高层大楼结构能具有更好地变形性和弹性，它的效果是显而易见的，主要原因是它可以利用其特有的结构以缓冲地震产生的威力，减少地震造成的影响，使地震对楼宇带来的伤害降到最低。在选择建筑物的场地时，还必须远离地震经常发生的地带[2]。

（三）保证稳定供电

超高层建筑物的设计中较为重要的因素也包括其稳定供电问题，因此，建筑物的电网设计，应考虑到用于供电的多回路电源和对合理的配置发电机组。在进行摩天大楼设计中，可以将其建筑中的变配电大厅设计在建筑物的中间部分。这种配置的优点是可以减少由低压分布引起的一些损失。

（四）垂直交通规划

超高层的楼宇在交通设备方面都是运用垂直系统，并且具有很高的集中性。垂直运输方案注重空间的节约利用，也便于其平常进行维护。随着高层楼宇建设技术的不断进步，超高层大楼可以采用中心空间模型。这种结构使建筑楼梯都在大楼的中央部分，不但节省了内部的空间，同时也确保了各个区域的采光都较好。应用这种中心模型，要有极高的刚性来保证建筑物中心的强度得到有力的支撑。

二、发展

（一）抗风性优化

因高度不断的进行增加，建筑的抗刚性不断遍地，逐渐敏感于对风力带来的影响，所以，建筑设计中要不断优化建筑物的形态，使其具有较强的抗风性。建筑的形态可以影响空气的动力，通过优化形态能够减小建筑结构对风的荷载力度，也可以提高楼宇的舒适性越。

1.平面形状

大多数的摩天大楼的平面都是矩形的，但是矩形平面的应用没有很强的抗风力，使建筑楼在强风的情况下有一定危险系数。比较之下，以下几种建筑形态抗风力较为好：如远行、三角形、椭圆形等等。此外，对其进行角部校正，例如削角和圆化角等，也可以在一定程度上优化楼宇外部形态的平面形状[3]。

2.立面形状

遵循高度的变化优化楼宇形态主要有下列方式：一是进行阶梯式缩进和是外形锥形化；二是当高度进行变化时也改变其平面的形状。前者所优化后的建筑物其高度越来越高而平面宽度却逐渐减少，从而使涡激震动情况发生时所引起的风速临界值也变小。研究表明，高度越高，风速也就越快，这种建筑外形情况可以在一定程度上控制涡激震动情况。后者的方法，主要体现在当大楼处于不同的高度是设计不同的平面形状。也可以从一定程度上影响涡激振动现象，降低风速，保证建筑结构的安全性。

（二）优化建筑内部设备

目前的超高型大楼大多为居民住房，或者专门的办公写字楼，虽然有部分的综合性建筑物，但其内部的结构都不是很合理。综合性大楼都是较低几层为商业用楼，再往高处为办公写字楼。但是其商业部分的结构功能区域划分较混乱，写字楼与商业楼层之间的电梯结构设计也不够合理。

针对商用楼层区域分布混乱的问题，可以针对不同的行业功能区有规律的进行划分排布，保证区域结构的有效性，便于运营后人流量的分散以及有效的秩序。例如可以设置不同的区域，在每个区域的某层楼层设置饮食区域，便于人们选择不同喜好的饮食；把娱乐区域放置在某区域的某楼层，把生活日用类商铺集中在一层，便于疏散人群，也便于人们方便的找到自己感兴趣的区域[4]。

针对商业楼层和办公楼层的电梯设置不合理问题，可以将两部门的电梯分开，减少电梯使用人流量，从而减少人们的等待时间，保证运行效率。

三、结束语

综合体高层大楼的方便性在于它可以作为城市的标志性建筑，增加其所处城市的吸引力，将不同的功能区域集合与一体。它的建设效果反映了不同城市的经济发展水平，它的人流量以及经济收益更是直接的反映了该城市的发展水平。

参考文献：

[1]卢春玲.复杂超高层及大跨度屋盖建筑结构风效应的数值风洞研究[D].湖南大学，2012.

[2]张斌.超高层综合性办公建筑标准层平面设计研究[D].华南理工大学，2012.

[3]赵昕，丁洁民，孙华华，等.上海中心大厦结构抗风设计[J].建筑结构学报.

[4]徐洁林军.商业综合体的城市竞争力模型——以东京六本木综合体为例[J].时代建筑.

（作者单位：江西同济建筑设计咨询有限公司）