关于房屋建筑中高层建筑设计问题探讨

■邵 维，罗 青，闵艳婷，龚 奇 ■江西中昌建筑规划设计院，江西 南昌 330046

高层建筑，建筑高度大于27米的住宅和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用性的建筑物。中国《高规》(JGJ 3-2010)1．0．2条规定高层建筑物指的是10层及10层以上或房屋高度大于28m的民用性建筑及房屋的高度大于24米的其他民用建筑采用混凝土结构的建筑物。

1 高层建筑的平面设计要点分析

(1)高层建筑的总平面布局要尽量的加大防火的间距，处理严重的日照干扰，为聚集的人流量较多的地区保证良好的疏散通过和停放车辆的空余场地。

(2)在符合功能要求的基础上将多层重复的建筑平面布局规范化及统一化以满足高层建筑的主体结构、设备管线、电气配线分区、防火疏散等竖向设计技术的一系列要求。

(3)要合理的布置好竖向交通中心，确定好楼梯、电梯的数量和布置方式，确保使用效率及防火性能。

(4)高层建筑的内外建筑的装修、构造、用料及做法要适应由于风力、地震、温度的变化等因素引起的变形和安全隐患。

2 高层建筑的结构设计要点分析

(1)要适当的考虑高层建筑在遇到巨大的风力和地震力时所产生的水平侧向力。

(2)必须严格的控制好高层建筑物体型的高宽比例保证建筑物的平衡性及稳定性。

(3)保持好建筑物平面平面、体型、立面的质量及刚度的对称性及匀称性，尽量的避免建筑物的整体结构出现薄弱的环节。

(4)妥善的处理好由于风力、地震、温度变化及基础沉降等因素引起的变形节点。

(5)谨慎的考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证好安全可靠的设计技术和施工条件问题。

3 高层建筑设备和电气的设计要点分析

(1)在设计高层供暖及给水排水系统阶段，要全面的考虑到由于建筑高度增大的压力，保证其管道和炉片具有一定的耐压能力。

(2)在供暖、通风中考虑因高处风力增大而增加的空气渗透和中合面以上、以下的热压变化对于散热量计算的重要影响。

(3)要考虑到由于增加了电梯、水箱供水和消防动力用电，对电气设计的区域配电和干线、支线布置提出的要求。

4 高层建筑的报警设计要点分析

为了尽早的发现及通报火灾，防止和减少火灾的危害程度，保护居民的人身和财产安全，现阶段采用火灾自动报警系统已经成为趋势。

下文重点分析了火灾自动报警系统。某高层建筑消防工程设计，就火灾自动报警系统组成的各部分功能、设计要求及设备选型等进行探讨，为电气设计人员进行消防设计提供相应的借鉴。建筑中火灾自动报警系统的设计首先必须严格按早国家的有关方针、政策、规范和公安消防部门的相关的法规，针对保护对象的特点，做到可靠安全、技术先进、经济合理及使用方便。

必须明确建筑本身的建筑及功能特点，了解与火灾报警系统工程设计有关的相关专业的硬件设施，特别是设备通风、给排水专业对于电气专业的设计要求，根据有关规范确定消防报警系统的总体结构形式。

设计火灾自动报警系统的目的就是为了尽早的发现并及时通报火灾以采取有效的措施使火灾得以控制和扑灭而设置在民用建筑内的一种自动消防设施。

当某一探测区域内发生火情时，该处探测器采集现场信号，并立即把信号发回控制中心的控制器，控制器对此信号进行有效的判断。在确认着火后，会自动向火灾现场发出声光报警信号和播放疏散指令。

5 高层建筑结构的抗震设计要点分析

(1)拟静力理论。拟静力理论是20世纪10～40年代兴起的理论，它在估计地震对结构的作用时，只假定结构为刚性，地震力水平作用在结构或构件的质量中心上面。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

(2)反应谱理论。反应谱理论是在20世纪40～60年代兴起的理论，它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解，以及结构动力反应特性的研究为基础，是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

(3)动力理论。动力理论是20世纪70-80年应用最广泛的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外，人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解，同时随着强震观测台站的不断增多，各种受损结构的地震反应记录也不断增多。

进一步动力理论也称地震时程分析理论，它把地震作为一个时间过程，选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入，建筑物简化为多自由度体系，计算得到每一时刻建筑物的地震反应，从而完成抗震设计工作。

6 高层建筑结构的立面设计要点分析

高层住宅的立面设计尤其要注重建筑的人体尺度，充分的利用到高层建筑挺拔向上的韵律感，处理好建筑顶部和底部，通过处理主体建筑和裙房轮廓线，使住宅建筑的风格得以确认并有所创新。

外立面的设计创新不能以牺牲功能为代价，比如我国北京某广场上的建筑多数采用玻璃幕墙，为了防止光线射入过多，就在各建筑的南边加遮阳板，全通透式的设计看起来很有个性，但这却影响到建筑的功能及适用性。

在外立面的设计中，比例、尺度、色彩的对比都是从美学角度考虑的，其中比例最为重要的。有些高层住宅建筑的屋顶作一些特大的花架， 这样既不美关，还造成极大的浪费。

建筑上成功的装饰是结合功能的装饰，同时立面也要注重细部设计，就其建筑外部而言，一个优秀的建筑设计要求的不仅仅是环境、体型、尺度及色彩的设计，还应该要有合理的细部设计来加完善。

7 高层建筑的节能设计要点分析

住宅的总体规划要与单体建筑最大程度的协调，充分考虑到各种客观因素(如建筑物的地区、朝向、方位、建筑布局、地形地势等)对单体布局的影响，充分利用所在地区的天然热源、风源等来实现每一栋住宅建筑单体夏季都有充足的迎风面，比如冬季都有充足的日照，夏季要有足够的通风，以足够满足采暖、通风与采光的各方面的要求。

单体之间的组合对气流的形成具有直接的影响，特别是高层建筑群内部易受到回旋涡流的作用，否则很容易出现死角，不利于室内的自然通风，从而形成不利的小区微气候。

为了营造绿色舒适的小区微环境，应该要调整好单体之间的组合，使每栋建筑物处于周围建筑物的气流旋涡区之外，避免出现滞流区。绿化和水体可以改善小区的微气候。

在建筑节能设计阶段，笔者认为要结合居住区规划布置绿化和水体以达到改善室内外的物理环境(声、光、热)的目的，减少热岛效应，改善局部气候，保证小区内的空气温度、空气湿度、气流速度和热岛强度等各项指标符合健康舒适和节能要求。

［1］李权．高层建筑设计的可持续性理念［J］．江西建材．2012(05)．

［2］于峰．高层建筑结构概念设计［J］．山西建筑．2014(07)．