高层建筑的规划与建筑设计探讨

王冠华

高层建筑的规划与建筑设计探讨

王冠华

Gao ceng jian zhu de gui hua yu jian zhu she ji tan tao

目前我国城市化进程的步伐在不断加快，城市中的各种资源也变得越来越珍贵，其中城市土地资源的稀缺表现得尤为突出。现如今，在城市建设中，对土地的利用率也在不断地提高，所以在我国大多数城市建设中，各种建筑物不断向空中发展，出现了许多高层建筑，所以对高层建筑的规划与设计显得尤为重要。本文将分析高层建筑的规划与建筑设计，期待为优化高层建筑的施工规划与设计提供借鉴。

一、问题的产生

在社会经济的不断发展之下，人地矛盾越来越突出。就目前来说，由于土地资源存在一定的有限性，使得各地在利用土地资源时着力于优化设计。不断增加建筑物的高度就是其中一项内容。这样就能有效利用有限的土地面积，营造出尽可能大的建筑空间。与此同时，多元化的高层建筑物也呈现出蓬勃的发展趋势，在这种环境下，高层建筑物的主体结构越来越复杂，大大增加了建筑的难度，且容易出现诸多安全问题，不仅制约了建筑行业的发展壮大，也对周边居民的人身财产安全造成较大威胁。因此，探究高层建筑的规划与建筑设计的针对性优化措施也显得更加迫切。

二、有关高层建筑规划的主要内容

1.合理规划建筑之间的密集程度

研究表明，高层建筑之间的密集程度过大，除了影响交通以外，还会干扰人民的日常生活，一个集中体现就是光污染现象。众所周知，光污染是指高层建筑使用玻璃幕墙造成的现象。光反射现象干扰周边住户的日常生活，要合理规划建筑之间的密集程度，才能使用地压力得到进一步的减轻，同时还能使有限的空间得到更好使用。

2.协调街道与高层建筑之间的关系

一般来说，高层建筑的建设区域为繁华地段或者商业发达地段。其地段性特征会带来较大的客流量，在一定程度上会引发交通荷载过大的情况。因此要协调街道与高层

建筑之间的关系，需要科学地避免地形、环境带来的不利因素，以保证二者之间的关系协调。必要情况下，可以通过扩大街道的措施达到加大通行能力的目的。

3.对高层建筑数量进行合理规划

现代化高层建筑规划思路的原则之一为：以城市用房需求的实际情况进行规划，使其具备合理性以及可实施性。除此以外，还要具备一定的科学性。城市繁荣的一大象征为高层建筑，虽然是象征表现，但其局限性使得其存在的数量有一定的限制，因为高层建筑物在一定程度上挡住了太阳光线，使得空气流通也受到了阻挡。对高层建筑的数量规划应合理，以保证周边建筑有足够的阳光照耀，避免出现阴暗或潮湿的现象。

三、有关高层建筑设计的主要内容

1.科学合理的高层尺度设计

随着我国高层建筑的数量不断增加，要求对高层建筑的尺度设计的要求也增加。高层建筑物相比其他建筑而言，具有复杂性。特别是高层建筑的内部结构更为复杂。不仅要充分考虑高层建筑的安全性能与稳定性能，还要积极为居住用户提供更为舒适与宜人的环境。内部之间与外部之间的关系要协调。在对高层建筑的尺度设计时要充分考虑道路的尺度。在设计前以行人舒适感为原则，科学合理地设计道路的尺度。此外，还要考虑进人的尺度。最后考虑高层建筑本身的尺度，把主体、顶部以及群房之间的尺度按照一定的比例进行设计，以达到科学合理的建筑尺度。

2.科学合理的排水系统设计

因高层建筑中入住的用户较多，易燃易爆物品的数量较多，发生火灾的几率较大，加之高层建筑物本身具有较大的复杂性与特殊性，因此排水系统设计内容还应当囊括消防用水，以此能够为高层建筑的整体安全提供一定的保障，也能够起到有效应对火灾的作用。此外为了减轻用水压力，可利用城市给水管网直接供水的主要是居住楼层较低的用户，即五楼以下，而利用其他方式供水的主要针对居住楼层较高的用户，即五楼以上。

3.高层建筑的风荷载设计

巨大的风力会对高层建筑物造成巨大的破坏，因此要对高层建筑进行风荷载设计。其结构设计的强度与实际的建筑结构强度要求相符，即高层建筑物结构构件在遭受巨大风荷载与其它外来荷载协同作用前提下，其强度依然能满足实际的荷载要求。同时建筑物的相对位移以及结构位移与高层建筑物的设计要求相符，最后要充分保证其能够满足舒适度设计要求，这样可以避免高层建筑结构在遭受外来巨大风力强袭时发生过度摆动或者摇晃的情况。

4.合理选择平、立面设计

在高层建筑结构的楼层平面刚度设计中，如果设计人员对于平面结构布置的合理性没有统筹观念，也未采用相关措施时，会因为对楼板的变形量计算不够精准导致高层建筑结构的主体设计不合理，此外，楼层平面刚度的设计不符合，也会增加整体结构的安全隐患。因此，要合理选择平面与立面。在高层建筑结构的设计过程中，需要将结构尽可能地与刚度、几何等结构中心设计于同一点上，以达到提高其整体安全性的目的，以免结构出现振动扭转效应而对整体结构造成较大的威胁。因此在对建筑的平面与立面选择时，要尽量优先选择较为简单的平面，应尽量遵守对称规则，以提高平面结构的稳定性。

5.抗震结构设计

在高层建筑结构的设计中，建筑物的抗震设计同样也是设计当中最缺失、最薄弱的环节。由于高层建筑物在高度以及结构上与普通建筑有着较大的差别，因此，地震灾害的不确定影响因素也较大。高层建筑物的功能性要求较高，在设置抗震性时，需要对其进行强化设计，且在规划建筑结构的构建位置时，要进行合理分析。从而使各构件的承载力得到有效的提高，最大值的发挥其应有的功能。同时，在对地基进行抗震设计过程中，还要结合工程实况，简化建筑平面，并提升分割高度差异较大的建筑物刚度，以确保地基的稳固性。在剪力墙的结构设计中，对承重结构的抗侧力的提供为首要考虑的因素。只有确保抗侧力合适，才能确保建筑结构的承载力与相关损耗能够得到延伸，以提高建筑结构的抗震效果，并控制其发生位移。另外，在结构受力分析中，还需要对简体结构进行相应的抗震设计，以确保建筑物的结构完整性，并增强其底部稳固性，以保证建筑物的稳定性能。

四、结语

高层建筑的规划与建筑设计较为系统，若在规划以及设计过程中不注重细节设计，会有可能因为细微问题而对整个建筑结构的稳定性造成影响，而引发严重的安全事故。因此，在高层建筑结构设计中，不仅要结合高层建筑物的规划，还要对结构的规则性、抗震性能、承载力等提高重视，对各环节进行优化设计，以确保建筑物的安全性、稳固性。

（作者单位：郑州市建筑设计院）