关于高层建筑中建筑设计要点的探讨

于春晖 徐端木

摘要:随着我国经济的发展，我国城市化建设也随之快速的发展。就使得我国高层建筑项目日益增多。这就使得对其设计有了新的要求，本文首就对城市高层建筑的设计进行了较为深入的研究，并针对当今建筑设计的要点提出了一些建设性的建议。希望为提高我国高层建筑的设计水平贡献一份力量。

关键词：高层建筑；设计要点；探讨

中图分类号： TU208 文献标识码： A

引言

在对高层建筑进行设计的过程中，工程师首先要面前的问题就是进行高层建筑的结构选型。高层建筑结构的选型一般要综合考虑建筑的适用性、安全性、经济效益，还要充分考虑对施工安装可能造成的影响。所以在高层建筑结构设计中合理解决高层建筑结构体系的选型问题是非常重要的。

一、城市高层建筑设计所要遵循的原则

1、整体尺度原则

城市高层建筑设计的整体尺度原则是指建筑各组成主体间的有机联系及产生的视觉效果。整体尺度原则主要强调的是建筑物整体性，在高层建筑整体性设计时要充分考虑建筑的主体、裙房以及屋面三个主要因素，将三要素有机结合在一起按照统一的尺度参考体系进行设计，而不是将三者单独地按照各自的参数体系进行设计。只有这样才能使三者有机的融合在一起，打造具有整体性的优秀建筑工程设计作品。

2、近人尺度原则

近人尺度原则在城市高层建筑设计中的内涵是建筑物的进出口以及底层部分的尺寸大小能给人带来视觉享受的同时又能方便人们使用。其中，建筑物进出口是用户每天都要使用的部分，进出口设计质量对用户的感官刺激较大。所以在高层建筑设计时要将近人尺度设计

理念充分地融入到设计思路中，合理地划分建筑物入口处的柱子、檐口、大门以及墙面的尺度，细化每一部分尺度，使每一部分尺度都能在满足用户对建筑功能性需求的基础上，又能给人们带来感官享受。

3、细部尺度原则

细部尺度是指高层建筑所采用的施工材料的质感，是更为细腻的建筑尺度划分。在高层建筑设计时应透彻地了解人们对建筑材质的标准要求及喜好程度。一般情况下，我们对事物的评价，都是通过眼观以及手摸的方式去对事物进行进一步的了解，然后从主、客观角度对该项事物做出综合性评价。所以，设计人员应遵循细部尺度原则，采用人们能够接受的喜爱的建筑材质塑造建筑工程作品，给人们带细部尺度主要是指建筑材料的质感，指高层建筑更细分的尺度大小。

二、高层建筑结构选型的重要性

高层建筑的结构设计较为复杂，这主要表现在:

1、多元化和综合功能的发展趋势导致对高层建筑方案平立面的形状和内容空间分布的多样化、复杂化和个性化提出要求。为了能够增加建筑的净高，大部分的高层建筑对结构系统的形式要求有所提高，因此高层建筑所存在的一些问题日益凸显。

2、结构系统具有优化的必要性及可优化的空间并且其所带来的效益日益明显。结构的优化，第一就是要将它的形式进行优化，之后是对其布局和构建的参数优化。

3、高层建筑需要考虑的影响因素越来越多，而且越来越复杂系统结构的复杂，综合功能与功能的多变要求我们对选型的信息知识需求愈加庞大。而且选型的结果也越来越受人为因素影响。

4、从总结构体系的角度对建筑进行分析高层建筑的结构体系一般有:框架结构、剪力墙结构和异型柱框架结构。下面对它们分别进行分析。

（1）框架结构

其构件主要包括框架梁、柱和楼板。柱网的布置灵活多样和方便获取较大的使用空间是其主要特点。因为其延性相对不错，所以填充墙一般可以选用轻质的隔墙以减轻建筑结构的自重。造价低的框架应该要进行纵横双向的布置，以便最终形成双向抗侧力体系。但是内凸的框架则会影响建筑的使用功能，而且横向侧移的刚度相对较小，导致抗震性能相对较差。地震中的填充墙损坏非常严重，所以其修复费用也相当高。其适用高度范围一般为:60m(6度设防)。

（2）异型柱框架结构

这是一种新派生的结构框架形式。它所具备的特点除了框架结构以外，同时还很好的处理了建筑平面与墙同宽的异型柱的使用问题。但是就拿异型柱和框架柱进行一个比较，异型柱的刚度与承载能力要好很多，而且其规范与要求也比框架结构更高。所以这种结构多用于多层建筑。高层建筑仅适用于8层小高层，适用高度范围一般都是24m(6度设防)。

（3）剪力墙结构

一般来说，剪力墙所承受竖向荷载和水平荷载的能力相对较强。它的主要特点是整体性好且侧向刚度大，水平力作用下侧移小，能够方便房间内部的布置。能够通过在合适的位置开结构洞，以便形成若干断肢剪力墙，用来调整整体的刚度。并且还可以采用轻质填充墙来减轻结构的自重以及工程造价。其缺点为:尚不能提供较大空间房屋的结构且延性很差、造价很高。其实用高度的范围一般是140m以下(6度设防)。

三、城市建设中高层建筑设计要点

1、高层建筑采光设计

随着人们节能减排意识的不断提高，发展节能型建筑是当今建筑工程领域发展的总体态势。高层建筑内的照明能耗比较大，如何通过有效的措施降低人工照明对能源的消耗及利用日光照明是当今建筑工程领域必须要重视的课题。目前，比较先进的日光采集系统主要有下几种。

（1）提高单位面积进光区的日光量，利用太阳光为建筑提供照明需求，可有效降低人工照明对能源消耗。

（2）为了能在不增加窗户周围的阳光强度且能使其到达采光更深的工作区域，可以通过阳光发射到屋顶平面来完成。

（3）在不改变建筑构造的基础上，如增大建筑窗户的面积或数量来采集更多的太阳光，而能较好地满足建筑内照明需求的同时又不会在强烈的太阳光下给用户带来不适感觉，可通过阳光直射阻挡系统来解决。该系统是利用光线的折射计反射原理为设计依据的。

2、高层建筑的抗震设计

抗震设计是高层建筑工程设计的重要内容，抗震设计质量对提升高层建筑的抗震能力有着直接的影响。基于地震频发的现实情况，加强高层建筑抗震设计工作是现行建筑工程领域必须要关注及重视的问题。在高层建筑抗震设计时候需要注意以下要点:建筑大厅的四角及建筑外墙位置应设置构造柱，并根据高层建筑要求的具体抗震等级合理确定构造柱数量。建筑框架山墙以及纵向方向的墙体是否设置构造柱用来分担砖墙荷载;在高层建筑抗震设计前设计人员应深入到施工工地进行工程地质勘探，牢固掌握高层建筑施工所在地地质情况及发生地震灾害的频率情况，以此为依据进行高层建筑抗震设计。在抗震设计中设计人员应严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级进行设计不得以经验随意地更改建筑的设防等级，如果提高建筑的设防等级会额外地增加工程成本投入，而降低建筑设防等级则会降低建筑的抗震能力，一旦地震灾害来临将会对建筑及人们生命财产安全带来极大危害。

3、高层建筑的消防问题设计

基于高层建筑楼层数多，人群分布密集，一旦因为某种原因发生火灾，高层建筑的电梯将会全部停止运行，人们只能通过逃生楼梯逃生，到达安全地带。基于高层建筑聚集人员众多，逃生楼梯空间有限，人员安全疏散难度较大，所以，如何有效快速地疏散人员至安全地带是高层建筑设计人员需注意的设计要点问题。笔者认为在高层建筑消防问题设计时，除了要在建筑工程图纸中标明各层的安全通道位置，还需要在不影响建筑整体性及安全性的基础上拓宽逃生楼梯或多设置逃生通道。当然这只是笔者的一些拙见，如何有效地在火灾发生时快速地疏散人员还需广大的高层建筑设计人员进一步地探究。

结束语

综上所述，高层建筑业在一步步向前发展，市场需求也日趋复杂化和多元化。为能够满足当前的市场需求，高层建筑结构设计师必须严格按照设计标准来执行并充分发挥主动性和创造力，以工程实际情况为依据，掌握高层建筑结构设计的难点及要点，设计出理想的格局，为后期施工创造良好的设计版图。

参考文献：

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