对高层建筑设计的探讨

马福生

摘要：高层建筑的建造和发展已有百余年的历史，是人们生活中一种重要的建筑类型。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，高层建筑风格的转变一直是人们研究、探讨的焦点，探讨高层建筑设计理念的更新与高层建筑设计风格变化的相互关系，将有利于现代高层建筑的发展。

关键词：高层建筑；安全问题；规划设计

Abstract: in the high-rise building construction and development has a history of more than 100 years, people life is an important type of building in. High rise building huge volumes, and strong visual impact, fully embodies the modern architectural technology, aesthetics, cultural charm, the shape of the city also has an important effect. Therefore, high-rise building style has always been the focus of research, exploration, design of high-rise building concept replacement and high-rise building design style changes in relation to each other, will be conducive to the development of modern high rise building.

Key words: high-rise building; safety; planning and design;

中图分类号： TU972 文献标识码：A文章编号：

1、高层建筑的建筑设计

1.1随着高层建筑的发展，决定了其结构的合理性和科学性一般而论，高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。正是这一特点，使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。在现代化大都市中，过度的人口和建筑密度，城市用地日趋紧张，真可谓寸土千金，使得人们不得不向空间发展。高层建筑占地面积少，不仅可以大量的节省土地的投资，而且有较好的日照、采光和通风效果。但是，随着建筑高度的增加，建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。

1.2要重视高层建筑的节能设计

从以下三个方面进行考虑：

一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此，建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获，得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。

二是优化围护结构墙体设计。目前，在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等，合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。

三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑外围护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

2、高层建筑设计中的安全问题

2.1防火问题

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。

2.2电气问题

(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

应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、高层建筑的规划设计

第一，控制超高层建筑数量，由于超高层建筑的相对体积和高度，其对城市周围环境的影响很大，超高层建筑剥夺了部分城市居民的光线，其可能投下的阴影也可能改变区域的性质，另外，就目前的数据来看，大部分已建成的超高层建筑得收益也并不乐观。

第二，高层建筑避免过度密集，高层建筑对于其所在城市街道甚至是街上的行人都有重要影响，所以高层建筑的发展应有规划者通过城市及地方规划加以控制。高层建筑的过度密集虽然对于办公、居住等条件十分有利，但是不断激增的高层建筑也引起了环境条件的不断恶化，也演变成了城市生活质量的祸害，造成了城市交通的过度拥挤。一些高层建筑缺乏足够的日照和住宅绿化面积，甚至玻璃幕墙的大面积使用还造成从未出现过的光污染。

第三，高层建筑与城市街道应该相辅相成、彼此协调统一，大部分高层建筑分布在城市较繁华、较密集地段，为了保持此地段的连续性，在规划设计时，高层建筑应与其它建筑有所呼应，使其与其它建筑以及街道相协调。高层建筑影响了城市发展，对城市的环境质量好坏也有一定影响，建筑应与城市空间相互协调，与城市营造相互配合，即高层建筑设计通过建筑设计及规划相互作用完成。高层建筑发展至今已有百余年历史，在发达地区，我国高层建筑的设计也已获得不小成功，相信，通过建筑工作者的不懈努力，我国高层建

筑设计将不断发展完善，取得更大成功。

4、高层建筑规划设计的要点及注意事项

高层建筑是城市发展的“双刃剑”，它既代表了一种现代化的趋势，对城市生活质量也有一些负面影响，因此，高层建筑在规划设计时要采取一些有效的方法，张扬其优点，同时，尽量减小其负面影响。

首先，建筑的底部必须与街区的城市环境有适宜的联系，并与城市的水平尺度比例相当。其设计应该对周围的现状建筑予以密切关注。临近街道的高层建筑部分的尺度确定，主要考虑到街道行人的舒适度，高层建筑主体因为尺度过大，宜向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少高层建筑对街道的压迫感，但如果退后尺度不当，高层建筑就变得与街道分离了，并可能变得与其环境失去联系，还有高层建筑物之间的地面场地不要仅仅作为行车道路，而应该加入更多的街道生活，使环境丰富生动起来。为了保持街道空间及视觉的连续性，高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致，宜有所呼应，但每个建筑都必须拥有各自的特点，这样除了丰富空间外，还可以缓解人的视觉疲劳。位于重点文物保护单位附近的建筑，应与保护建筑相协调，但不能过多的采用保护建筑的元素。

其次，把握好整体尺度（建筑本身及造型方面）。一个十分均衡匀称的建筑体，就是要通过理解和运用有数学关系的比例系统并依据实际被感受到的各种条件要求加以调节，营造出一种自然而然的愉悦、和谐的感受的效果。在设计时要注意下面的两点：1）各部分尺度比例的协调。不难看出一个美的高层建筑是裙房、主体和顶部三者相结合的产物。在此基础上，加入适当的装饰手法，使建筑造型生动化。三部分的比例关系是高层建筑形象设计的重点。2）高层建筑中立面细部尺度应有层次性。一般都要使各要素的比例与整体的关系相配，以达成令人愉悦的观感效果。因此很自然的，较低矮而横向舒展的建筑物，窗户开间之类的比例必定是宽阔状为主导，而高层建筑则以修长的因素为主导，设计中综合细部和整体因素，使整体形象大中有小，小中有大。这一原则使高层建筑产生强烈的统一性和协调性。

最后，规划设计时应使高层建筑融入城市空间。随着结构理论和技术的发展，高层建筑结构形式趋于多样化，高层建筑的表现形式也趋多种多样，在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务，也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。

5、结束语

总之，由于全球范围内土地资源的稀缺以及满足标志性与功能的需要，超高层建筑在最近几年时间内得到了突飞猛进的发展，随着建筑科学技术的不断进步，在建筑领域内也出现了不少新结构、新材料和新工艺，这些又为现代高层建筑的发展提供了有利条件。这些新技术在建筑结构设计上的广泛应用为高层和超高层建筑的发展奠定了科学基础。