综述高层建筑设计

摘要：高层建筑一般由裙房、主体和顶三个部分构成，对于一个城市而言，高层建筑是其经济水平和发展程度的标志，往往具有重要的代表性和象征性。本文着重探讨了如何实现高层建筑设计的完善。

关键词：高层建筑， 设计， 城市规划

Abstract：The high-rise building generally by the skirt building, the main body and the top three components, for a city character, high-rise building is its economic development level and the degree of signs, often have important representative and symbolic. This paper probes into how to realize the perfection of the high-rise building design.

Keywords: high building, design, urban planning

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

1 影响高层建筑设计的因素

1.1 能量。护墙耗费能量较大，大约占25％左右的能量，护墙的保温效果弱将消耗能量较大。

1.2 形状。建筑的形体也影响着占地面积多少，例如：圆柱宝塔形状，椭圆形建筑，立方体形状等。

1.3 人文环境。从城市的发展来说，每个城市都有自己的历史、自己的传说、自己的习俗，这些构成了城市的文化内涵以及人文环境。而自古以来，高层建筑就具有重要的象征功能，是一个地方的文化的凝固性表达。因此，高层建筑设计中设计必须一开始就要融入当地的精神内涵，以实现与人文环境的和谐。

1.4 季节。不同的季节对建筑需要的热能不同，冬季风强就会热损失较大，增大冷空气的渗透量，使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当，墙体内部易产生冷凝水。因此，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。

1.5 风荷载是结构设计的控制因素，随着建筑物高度的增高，风荷载的影响越来越大。高层建筑中除了地震作用的水平力以外，主要的侧向荷载是风荷载，在荷载组合时往往起控制作用。

对于高层建筑更改设计时，应在图纸首页说明更改原因、更改范围、更改内容等，以减少设计存在的因素。

2 高层建筑的建筑设计

2.1 高层建筑规划设计的原则

进行高层建筑的规划设计，首先要避免高层建筑密集和控制高层建筑数量，高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤；其次是高层建筑要和城市空间较好的融合，高层建筑的表现形式也多种多样，选择和城市风景相符合的建筑形式，实现和自然和谐相处，融入城市空间是高层建筑设计的一个重要任务。最后对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显得尤为重要。

2.2 高层建筑的结构设计

(1) 高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特

点。而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳

定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组

成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面。结构的荷载总是向下作用于地

面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力

与地基土的承载力之间的关系，所以。在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的

承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

(2) 高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局。尽可能地使建筑物做到三心合一。

在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布．为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动。应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时。应尽可能使结构处于对称状态。

（3）高层建筑结构设计中的构造措施

结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”，构件的延性性能；加强薄弱部位；注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的执行段锚固长度考虑温度应力的影响力。

2.3 高层建筑中的分类建筑设计

（1）底层入口

首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面。

（2）建筑围护

由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理，因此在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装，从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上，由于高层的风压过大，一方面会对外窗开关造成影响，同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素．因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。

（3）服务设施

高层住宅建筑在设计上就应该充分考虑到建筑的服务设施，要在建筑底层入口处设置大楼管理人员的值班室。在值班室中配置夜间电梯紧急呼叫装置、公用电话以及值班人员必要的生活用品：同时还要在大楼内外设计分户信箱以及车辆的存放处，在具体的分户信箱的尺寸安排上，应该大于300mm，同时要保证对墙面面积占用较小的基础上与墙面垂直。

2.4 高层建筑外部的尺度设计

高层建筑的尺度设计，首先要考虑的是是整体尺度。结构的整体尺度均衡十分重要，设计时要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系；高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富；其次是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，是城市的重要景点，不当的尺度会对城市产生不良的影响；街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感；第三是细部尺度，设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

3 高层建筑设计与城市规划

3.1 控制超高层建筑数量

超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不

合理，一些已建成的超高层建筑投人使用后收益情况并不乐观。可以说仅仅是体

现了城市形象，提高了城市知名度，因此我们在城市规划设计中应尽量避免盲目

建设超高层建筑。

3.2 避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多

压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至会带来一些始料不及的污染和危害。

比如，一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就

是形成高压风带和风口，这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区

域内的高层建筑密度进行限制．避免高层建筑的集中分布。

3.3 高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的街道本身交通荷载

就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层

建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大

其通行能力。

4 结束语

高层建筑是一个高效化、集约化的综合系统工程。随着建筑技术的迅速发展，高层建筑已经成为城市化的标志之一。对于高层建筑的设计工作，要求广大设计工作人员严格要求自己，不断学习新规范，同时借鉴西方高层建筑的理论、技术及经验，避免一些曾经出现的问题。

参考文献：

[1]李峰．高层建筑结构概念设计[J]．山西建筑2009，(23)．

[2] 宋子煜. 论高层建筑设计原理[J]. 消费导刊,2010,(01)．

[3] 曹丽新，王雪萍．高层建筑设计过程中应该注意的问题[J]．中国新技术新产品，2010，(05)．

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