文/牛小平,四川洲宇华洲建筑设计有限公司沈阳分公司
高层建筑设计需要从环境、空间、文化、效益等方面入手。并且需要以符合时代发展为指导,追求人与自然的和谐共处,协调社会资源的分配,改善人居环境的方向发展。建筑空间是要把简单的平面序列组合成一个整体,空间不仅要容纳人,还要考虑不同的人在其中进行活动和社会交往。空间若要体现出它的价值和意义,建筑设计中必须体现出其文化观念,也要结合工程科技与造型艺术,体现出时代和民族的特征,并与一个地区的历史文化传统相结合,使一座建筑成为城市标志,并且高层建筑设计还要兼顾经济效益。
2.1 安全原则。高层建筑设计应树立安全观念,充分重视建筑消防设计,从防、堵、灭、逃、救几个环节进行综合考虑。不但注重单体建筑消防设施、通道、防护距离的设计,还要注重居住区消防设施配套设计,相关专业密切配合设计出安全、可靠、合理的消防系统。
2.2 规范原则。高层建筑设计规范分为推荐性和强制性两种,我国建筑中更多使用强制性规范,设计人员应根据法律和规定进行设计。强制性的设计规范不能使设计人员灵活的应对设计过程中出现的各种情况,不利于设计人员创造性的发挥。
2.3 以人为本的原则。高层建筑设计任务是在减少能源消耗的前提下确保使用者的健康,要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等综合环境。尽可能地采用低毒或无毒材料,如使用无毒或低毒性涂料,采用陶瓷、硬木等硬装修地面等。选择材料时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物,合理组织自然通风,设置进风口和必需的出风口。
3.1 高层建筑功能因素。高层建筑功能一般是在该高层建筑项目的城市规划和方案形成前就可以确定的,而建筑的结构设计也是需要围绕其建筑功能而开展的,这是建筑结构选型中最基础的影响因素。为了满足建筑功能的需要,在结构选型中就必须设计出符合其功能的结构形式,如酒店的高层建筑结构设计中,其结构选型就要以方便酒店服务顾客为其进行选型设计,空间分布要符合酒店管理的要求,而不能按照民用住宅结构进行选型设计。
3.2 城市规划因素。城市规划通常基于城市容纳能力来规划城市建设,是影响高层建筑的重要因素。高层建筑设计必须符合城市规划要求才能动工建设,且城市规划也会对建筑物的材料、色彩、体量和楼高作出一定的要求,对此,建筑设计师应积极考虑这些因素,从而为高层建筑的顺利建设奠定基础。
3.3 高层建筑方案因素。高层建筑方案主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型,其中建筑体型包括平面体型和立体体型。平面体型是由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成,立体体型是由结构高宽比、立面收进体型、塔楼和层间刚度等组成。
3.4 施工技术因素。高层建筑结构的选型与设计要依照当前的建筑技术水平而确定,选型要切合实际.具有可行性,而不可盲目追求新颖结构,或选型过于先进,超越了我国目前现有的施工条件和施工技术水平,这将会给建筑工程的施工带来很大难度,也不易控制建筑的施工质量。为此.在高层建筑的结构选型中,必须要考虑到施工技术水平和施工工艺的现状。即使在同样的结构选型中,也要考虑到不同的施工技术所需要的机械设备、建筑材料、施工时间,建筑成本等不同的技术经济指标,以及结构的荷载能力、抗剪能力、抗震性等多方面力学性能对建筑施工的影响。
3.5 经济因素。综合经济分析是有效衡量结构方案是否经济可行的重要途径。综合经济分析主要指的是对经济效益产生影响的各类要素进行综合考察,并站在发展的角度来对结构方案的经济性进行全面考虑的过程:首先,对某一结构方案进行实践时所需要的一次投资费用进行考虑的同时,还需将其全寿命周期的费用考虑在内。其次,除了以货币指标核算结构的建造成本外,还需综合衡量劳动力与节约材料消耗等各类指标。并且,站在长远发展的角度来看,还需重点考虑资源节约这方面内容。再者,如果某一生产性建筑能够提前投产交付使用,便能够在短时间内将投资资金回收,并获得良好的经济效益。因此在结构方案比较时应综合考虑一次性开发初始投资和建设速度之间的关系。
3.6 高层建筑结构受力因素。因高层建筑的各种结构体系有各自的受力特征,比如在抗风能力、抗震能力、整体刚度等各方面各不相同,而选型必须保证结构体系的受力合理.所以要根据力学上的要求认真比较各种结构体系优缺点,挑选出适当的几个结构体系,然后再结合其他影响因素进行分析。
综上所述,高层建筑设计诸多因素的影响,主要表现在基本功能要求、设计理论和结构的合理性、经济性因素和审美性等因素之间,相互影响,形成错综复杂的关系。因此高层建筑设计必须充分考虑到所有的因素,进行合理设计,注重高层建筑的实际使用效果,以促进城市建设健康发展。