高层建筑设计常见问题浅谈

卢刚智

（中迪西南工程设计院有限公司 四川成都 610000）

1 引言

随着国内城市化进程的不断加快，城市建筑用地面积越来越紧张，因而高层建筑的数量与规模也在不断扩大。但是，由于受到技术、工艺以及设计等因素的限制，导致了高层建筑的安全性与耐久性得不到有效保证，建筑功能得不到有效发挥。因而，要提高高层建筑设计的质量与效果，改善高层建筑的使用性能。

2 高层建筑设计的原则分析

2.1 提高方案设计的科学性与合理性

在进行高层建筑设计工作时，首先要对建筑结构的形式和结构体系设计引起重视。在充分利用有限资金的基础上，尽可能的提高施工资源的利用效率，改善结构设计的质量。一方面，要确保结构传力简单、明确。另一方面，在建筑结构单元相类似的情况下，最好选用同一种建筑结构体系。通过进行方案比选，选择最佳的高层建筑设计方案。这一过程中，要对建筑工程的建筑材料、施工技术以及设计需求等因素进行综合性的考虑。

2.2 提高结构设计质量

我国国土面积广阔，不同地区的高层建筑设计需要根据本地区的具体状况做出优化设计。具体设计工作中，要对建筑所处地区的地质地形条件以及人为影响因素进行综合考究，做好高层建筑设计的综合考量。尤其在进行基础设计工作时，要对高层建筑的荷载状况、上部结构类型等要素进行深入分析，加强对建筑荷载的分布状况的研究，从而改善基础设计的质量，提高高层建筑的实用性、安全性。

2.3提高计算简图设计的合理性

要想提高高层建筑设计的安全效果，就要对建筑结构各项计算数据进行精确把控，注重计算简图的设计质量。①可以采用合理可行的构造措施来提高建筑结构的安全性。②要处理好节点问题，降低计算中出现的误差。

3 高层建筑设计常见问题的研究

3.1 结构设计中的高度问题

部分建筑单位为了提高高层建筑的施工效益，经常会在设计高度的基础上提高建筑高度，这样一来将导致拟建项目在建筑高度方面与规范相悖。此外，随着建筑高度的不断增加，将导致高层建筑的竖向负荷显著提高，如果竖向荷载超过了建筑的地基极限承载力，将会对建筑的安全性与耐久性造成影响。同时，建筑的抗风性、抗震性以及抵御自然地质灾害的能力也将大打折扣。因而，建筑审查部门对于高层建筑的高度有着严格的审查制度，并且在高层建筑的抗震性能方面也有着严格的要求与规定。审查过程中，一旦发现随意增加建筑高度的问题，要进行严厉的处罚，以此来对这种不良行为进行有效的遏制。

3.2 平面设计问题

在进行高层建筑的平面布局与设计时，通过做好规划工作能够显著提高建筑平面设计质量，改善建筑工程的节能效果。比如：设计工作中通过将楼梯、设备房以及电梯等构造设置于高层建筑的南侧或西侧位置，可以降低对日照的阻挡。同时，通过改善高层建筑的套型、进深指标，也可以提高空间利用率，进而起到良好的节能效果。现阶段，在进行住宅式高层建筑的设计工作时，通过设立阳台这一室内外过渡空间，能够显著改善建筑的立面效果，并且在一些季风性气候区，阳台能够起到很好的明显的热季遮阳、通风等作用，改善室内外的热交换条件。这样一来，在冬季可以降低室内的热量散失、夏季能够起到很好的调温作用。

3.3 防火设计问题

随着高层建筑数量与体量的不断增加，显著的解决了城市人口密度增加与土地资源匮乏之间的矛盾。但是，随着建筑高度的不断增加，防火问题变得越来越重要，高层建筑给消防救援问题增加了难度。为降低火灾问题造成的伤亡与损失，设计工作中要对消防、疏散问题引起足够的重视。

3.4 抗震问题

近几年来，我国地震等自然灾害频发，严重的威胁到居民的生命与财产安全。此外，泥石流、山体滑坡等地质灾害，也给山区人民造成了极大的威胁。因而，在进行高层建筑设计工作时，要提高高层建筑的抗震效果。一般来说，抗震设计工作中的问题主要表现为以下几点：①抗震构造柱的位置设计缺乏合理性。一些高层建筑在墙体转角位置处、四角位置处，并没有按照要求设立构造柱，设计工作中也不注重对称设计，进而导致了砖墙的承载能力大大降低。②在进行纵墙的设计时，并没有在连接处设立抗震构造柱，平面布局中不注重对称设计，导致了结构存在着较大的凹凸形变。

4 高层建筑设计常见问题的解决措施

4.1 过高问题的解决

为解决建筑过高问题，应从以下几个方面着手进行：①对于国家建筑监管部门而言，要加大对高层建筑高度方面的审查与监督，尤其要做好结构设计中的设计高度审查，只有审核工作通过之后才能开展施工。②可以通过改善高层建筑结构嵌固端的受力状况来改善建筑的受力性能对嵌固端的具体位置进行合理的选定，同时确保嵌固端的位置满足结构抗震方面的要求。比如在进行嵌固端楼板以及刚度比的设计时，要保证设计工作的合理性，并且要保证上下楼层具有相同的抗震等级。

4.2 高层建筑的防火设计

一方面，在进行高层建筑的安全出口设计时，要对建筑的塔楼、裙房以及地下结构、地上部分等位置的出口进行分开设计。对于高层建筑中设置的封闭楼梯，一定要具备良好的通风条件，必要时可以设置排烟通风设施。根据建筑的具体情况确定防火等级，确保火灾发生时建筑中的人群能够安全及时的疏散。由于不同建筑中的人员密集程度不同，因而在进行安全出口数量的设计时，要能确保建筑中的人员与物资能够及时的进行疏散。另一方面，建筑物内部要严格按照规范要求设立火灾标识。为确保火灾发生时建筑内部能够满足照明要求，应该在建筑内部进行事故照明设施的安装。此外，要在高层建筑的楼梯间以及各室内安装火灾报警装置，并设立相应的火灾广播，确保火灾发生时可以正确引导居民进行逃离。另外，高层建筑可以根据自身建筑状况设立相应的消防电梯，保证火灾出现后消防人员能够及时通过楼梯到达火灾现场。规范规定，当建筑的高度达到了32m，不管是高层厂房、仓库，还是公共建筑、住在小区，都要在建筑的适当位置设计消防电梯。

4.3 提高高层建筑的防雷效果

由于高层建筑的总体高度较高，因而经常受到雷击的威胁，因而有必要加强高层建筑防雷设计水平，提高建筑的抗雷击能力。具体来说，防雷击设计要严格遵循“整体防御、突出重点、多重保护”的重要原则，同时要在建筑的高处以及易受雷击的地方严格按照规范进行避雷针、避雷网的安装。此外，还可以利用钢筋混凝土接地的方式来提高建筑防雷效果。

4.4 平面设计问题的解决措施

①要合理选择选择高层建筑的朝向。朝向问题一直是高层建筑设计工作中的一个重大问题。由于建筑朝向直接影响到建筑内外空气渗透以及热量传递问题，通过选择合理的朝向，能够降低热量损耗，进而提高建筑的节能与环保效果。具体设计工作中，要对当地的日照状况以及太阳辐射条件进行综合考虑，在参考设计规范的基础上合理确定建筑的朝向。②在平面设计工作中，还要考虑到当地的自然环境、人文环境等因素，通过改善平面布局状况、使用新型节能环保材料以及新工艺、新技术等措施，来提高建筑的光照、通风状况。此外，平面设计工作中，要合理选取平面布局方案，注重结构的对称分布，提高结构设计的合理性。

5 结束语

高层建筑的施工建设，有效的缓解了城市用地紧张的问题，为人们的生产生活带来了极大的便利。在进行高层建筑设计工作时，要本着安全、实用、环保等基本原则，对影响设计的诸多因素进行综合考虑，提高高层建筑的适用性、安全性与耐久性，改善建筑的平面布局与抗震、防火效果，确保建筑的使用功能得到充分的发挥。