高层建筑设计研究

田伊沙+王海亮

【摘要】高层建筑是高科技发展的产物，它作为一种非历史传承的建筑形式，缺少其他建筑形式常有的地域性特征，同时也没有悠久的文化传统沉淀下来的痕迹，这样使得它更加不容易与周围的场地环境共生等问题，主要体现在：一些建筑重视在高度和外观抢眼度等方面的攀比，忽视了规划中容积率、绿化率、建筑密度等的控制，以及地域性及本土文化的研究，环境与交通安全等方面的因素均难以令人满意，人们慢慢失去了对城市空间的识别感与归属感，给城市的发展造成了影响。本文对高层建筑设计理念进行分析，并对高层建筑的重要部位设计进行概述，最后分析了高层建筑设计需注意的问题。

【关键词】高层建筑；设计问题；理念

【Abstract】High-rise building is a product of high-tech development. As a non-historical architectural form， it lacks the usual regional characteristics of other architectural forms and also has no trace of long-standing cultural traditions， making it even more difficult to work with Surrounding venues such as the environment symbiosis and other issues， mainly reflected in： Some buildings attach importance to the height and appearance of eye-catching degree of competition， ignoring the planning volume ratio， greening rate， building density and other control， as well as regional and local culture studies ， Environment and traffic safety are all unsatisfactory. People gradually lose their sense of belonging and belonging to the urban space， which has an impact on the development of the city. This article analyzes the design concept of high-rise buildings， and summarizes the design of important parts of high-rise buildings. Finally， the problems that should be paid attention to in the design of high-rise buildings are analyzed.

【Key words】High-rise building；Design problem；Idea

1. 高层建筑设计理念

（1）高层建筑的建造和发展已有一百余年的历史，是现代城市中。种重要的建筑类型。高层建筑体量巨大，视觉冲击力强，充分体现了现代建筑技术、美学、文化等魅力，对城市形态也有重要的影响。因此，人们倍加关注高层建筑的发展。高层建筑风格的转变一直是人们研究、探讨的焦点，其中西萨·佩里和阿达·路易斯·赫克斯泰布针对高层建筑风格演进的特点，提出四个“摩天楼时期”，清晰地概括了百余年高层建筑美学发展历程，是有关高层建筑风格演进的极有价值的论著。高层建筑设计理念的更新可以促进不同风格的高层建筑的出现，这一倾向在20世纪60年代以后的高层建筑发展中体现得最为显著。

（2）高層建筑设计理念主要有两种：工业主义建筑设计理念和工业主义建筑人文化设计理念。工业主义建筑设计理念主要表现为以适应大工业生产为基本出发点，讲究建筑功能，在建筑设计中注重对材料和结构的率真表达。工业主义建筑人文化设计理念，是工业主义建筑设计理念的补充与完善，建筑形体在强调对材料和结构的率真表达的同时，也重视建筑的语义表达；不单单关注建筑本身的纯粹形式或理想的秩序，更强调建筑与周围环境和城市文脉的整合。

（3）在最初的探索阶段，由于高层建筑刚刚出现，人们对高层建筑的理解和认识还需进一步深入和完善，设计上也缺乏经验，因此，借撩历史传统和美学理论成为当时时尚，以学院派为代表的复古主义占上风。但是，欧洲和美国的少数建筑师，坚决反对抄袭历史形式，坚信工业主义建筑设计理念，认为一幢新建筑应符合新功能、新材料、新社会制度和新技术的要求，并对高层建筑设计进行了积极探索。至今，高层建筑已走过了百年的发展历程，其风格是不断的变化，任何风格的建立与兴起，都有它存在的道理和意义，也有它的局限性和负面效果。探究高层建筑风格变化的深层原因，可以看到高层建筑设计理念的更新是推动建筑风格变化的重要因素。

2. 高层建筑设计

2.1主体设计。

高层建筑承担着城市的高级偶像的作用。高层建筑有提供天际线视觉趣味的独特的城市设计机会，能够创造壮丽的天际线，而在街道层上却以人的尺度行事。建筑物的顶部一般服务于天际线，衬在天空上的形状是高层建筑“联系于无限”之点，是塔楼的一个特色。没有天际线的摩天楼大概就像空间里一大堆不引人注目的体快。像高度发达的纽约和弹丸之地的香港都是由高楼大厦堆砌起来的，且看这两大城市的天际线，错落有致的城市建筑，间中穿插的塔楼，为城市的天空勾画了优美的轮廓，线条生动活泼、色彩缤纷多变。城市的天际线只是一维的立面边线为主的轮廓线，可正如一幅艺术摄影，照片是单向面的，可它反映的是三维的城市空间，以及整个城市风貌的特点。

2.2地下室设计。

（1）抗浮设计。当地下室埋藏较深或地下水位较高时，地下室设计中应重视抗浮计算，采用桩基时应计算桩的抗拔承载力。板、覆土的自重对结构有利，计算强度时荷载分项系数取1.0，计算抗浮时荷载分项系数取0.9。地下室抗浮设计的重要依据是地下水位及其变幅，实际结构中，地下室面积大，形状又不规则，局部上方可能没有建筑，抗浮问题相对比较难处理，须作细致分析。在设计允许的情况下，应尽可能提高基坑坑底的设计标高，楼盖使用宽扁梁或无梁楼盖。

（2）防水设计。对于高层建筑地下室，防水设计必须做得十分可靠，耐久性要与建筑物同步。若防水工程没有做好，出现了渗漏，修复起来的难度会较高，且补漏费用将大大增加。所以地下室的防水工程必须保证施工的质量，才能避免出线返工补漏的现象。

（3）防火设计。从减少火灾损失的观点来说，地下建筑的防火分区面积以小为好。以商业性地下建筑为例，如果每个店铺都能形成一个独立的防火分区，当发生火灾时，关闭防火门或防火卷帘，防止烟火涌向中间的通道，可以使火灾损失控制在极小的范围内。然而，建设投资高，实际建造和使用也有一定困难。因此，还要把若干小空间划分在一个防火分区内。

2.3防排烟设计。

（1）避免缺漏。封闭楼梯间当不能直接天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间规定设置，同时规定了防烟楼梯间的设计要求，其中防烟楼梯间应在楼梯间入口处设前室、阳台或凹廊。不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置机械防烟设施。（2）注重细节。（3）注重专业配合。

2.4采光设计。

高层建筑在生态设计中的目标之一，是优化日光的使用，减少人工照明的耗能需求。先进的日光采集系统设计有以下方法：（1）通过将阳光反射至屋顶平面，日光可以到达比那些靠传统窗户或天窗采光更深的工作区域，但不增加窗户附近的日光强度；（2）通过利用相对小的进光区域有效传统日光，可以不对阳光辐射产生严重的制冷负荷，从而达到节省能耗的目的；（3）仔细设计阻挡阳光直射的系统，可以减少阳光直射导致的眩光和温度不适。设计的难度在于每天和全年阳光位置及获得的不断变化。自然采光的建筑无论设计得多好，只有在日光有效利用和代替人工照明的情况下才能节约能源。

3. 高层建筑设计所必需要注意的安全问题

3.1防火的问题。

总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通， 便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统， 使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离，从而避免发生踩踏等其他伤害。合理进行防火分区。 在高层建筑的楼道内消防器械、 疏散通道必须合理的分区， 做到在火灾发生时， 可以及时的采用灭火措施和进行人员疏散。 消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消防栓的水枪同时到达。

3.2电气的问题。

（1）消防电源与配电。

高层建筑要求供电主要采用了以下三种方案： 第一种是供电电源必须是来自于两个不同的发电厂，保证一个要是遇到问题或者突发事件无法正常工作时另一个也可以正常工作， 从而确保建筑的正常运行； 第二种是供电电源来自于两个不同的区域变电站； 第三种是一个电源来自于区域变电所而另一个是自备的发电设备。 目前在一般大多数设计中都是采用了第三种方案，经济合理。

（2）应急照明。

應急照明就是指当高层发生火灾及其它灾害、 故障时， 导致正常照明系统中断而启用的照明， 也称事故照明。 应急照明的安装要体现出人性化的特点， 应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。当电源断电时，应该能清晰地看到。

（3）电梯。

电梯在设计中要保证位置合理， 让电梯在运行中的噪音不会打扰用户的正常生活。 电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整， 保证居住者平时出行上的方便和快捷。 电梯在遇到紧急情况时要有方便快捷的方法使人迅速撤离。 为了保证电梯正常而安全的运行， 便于在发生事故的时候进行救人和灭火。

3.3防雷击的问题。

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分利用高层建筑物的结构，做好防雷措施，进行防雷击问题上的治理。 在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。 利用结构中的主钢筋作引下线，利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花，建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

参考文献

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