高层建筑创新设计要点问题的探究

摘要：随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展，科技的不断进步，高层建筑越来越广泛，建筑设计是也受到很大重视。本文首先对建筑设计的创新进行分析，并提出高层建筑设计与注意问题。

关键词：高层建筑；创新设计；注意问题

高层建筑一般由三个部分组成：裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。高层建筑设计对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，对此反应了一个城市的经济水平和发展程度，高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以运用一些巧妙的方法进行处理来丰富空间形式。选择合理的造型就显得尤为重要。

一、高层建筑的创新设计

1.初步设计阶段

设计师在对建筑物的主要内容的安排有个总统的布局设想后，接下来就要处理好建筑物和周边环境的关系以及建筑物和城市交通的关系，这个工作阶段就叫做建筑设计创新思维的初步阶段。交通贵在便捷，设计师在设计过程中要尽可能缩短交通距离，直接带来经济效益，这样还可以节省通道面积，方便使用者来往更通畅，更省时省力。建筑的形象设计也要按照交通路线来展开，所以，交通路线的设计还会让人们对建筑物的艺术感观受到影响。

2.技术设计阶段

技术设计阶段可以说是整个设计中最关键的一个环节，完成了这个环节，设计师对整个建筑物的设计基本上有了自己的构思和认识。它是一个酝酿的过程，设计师首先要根据它的性质和用途合理布局内部的各种使用功能，再来考虑它的整体艺术效果。上面提到它存在的矛盾有硬性方面和软性方面，硬部是软部依存的载体，软部为硬部的实现提供了依据。那么，建筑师在复杂选择过程中，要能够理清各种关系，面面俱到，追寻更完美的设计方向。

3.施工图的设计阶段

施工图是设计师通过绘画图纸，把自己构思的设计结果比较完整地表达出来。这样，工人才可以根据这个依据来进行，这个阶段是设计阶段到施工阶段之间的桥梁。设计者要把各个方面综合起来，排除不利因素，利用有利条件。施工图不仅要解决各个细部的构造方式和具体做法，还要从艺术上处理细部与整体的相互关系。设计师只有根据建筑物的特点，显著出各自的特色，才能创作出别有风格的建筑作品。

因此，建筑设计创新思维的工作全过程包括：收集资料、初步设计阶段、技术设计和绘画施工图。设计者根据这些过程循序渐进，做到每个过程都能够秩序井然进行，达到设计创新思维最完美的境界。

二、高层建筑的建筑设计

1、随着高层建筑的发展，决定了其结构的合理性和科学性。高层建筑呈现出以下发展趋势：①层数增多，高度增加。我国设计有80层以上的高层建筑，有的处于领先地位。②新材料的开发应用，新结构形式的应用。高性能混凝土材料在不断发展，对高层建筑的发展产生重大影响。③平面布置与竖向体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面，主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件，需要结构设计更加提高。④耗能减震技术的应用与发展。

2、高层建筑的尺度设计，主要包括：①整体尺度。整体尺度的均衡非常重要，设计时要注意：一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、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。②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。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。③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、高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注。主要内容为：①高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求，它不仅仅是一个热工性能参数，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本，在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的面积。②方形。每个建筑基址都有其特殊性，因此，高层建筑的设计毫不例外也与基址相关，通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷，以减少对空调系统的依赖。

4、高层建筑的节能应为设计者重视，从三个方面考虑：①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。②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。③影响建筑节能的其他因素。高层建筑护墙体耗能量较大，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。

5、确立绿色建筑发展观念。包括：①强调因地制宜，不能照搬盲从，气候、地理条件、文化传统不同，所作出的设计也应该不同。②强调以人为本，建筑设计的整体化，绿色建筑的策划在投入期会提高5-10倍的造价，但会给今后的使用者带来高达30%的 节能实惠。因此，“绿色建筑”的确立是全民的、全社会的。

三、高层建筑设计需注意的安全问题

1、防火的问题

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、电气的问题。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。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。

3、防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分利用高层建筑物的结构，做好防雷措施，进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线，利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。

四、结束语

在设计高层建筑中要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。对于高层建筑这就要求结构设计人员在工作中严格要求自己，不断学习新规范，力求掌握更为合理的结构计算方法。