浅谈房屋建筑设计之高层建筑设计分析刘保君

浅谈房屋建筑设计之高层建筑设计分析刘保君

莱阳市规划设计院有限公司山东莱阳265200

摘要:随着社会经济的发展、土地资源将相对日益缺乏,特别是人口日渐密集,城市建筑密度增大,高层建筑已成为城市建筑的主要选择。高层建筑在成为城市风景线的同时,也出现了很多在建筑设计方面的问题。在房屋建筑设计当中,高层建筑设计逐步成为主导,所以对于高层建筑设计的研究工作也非常必要,所以,下文对高层建筑设计作了详细探讨。

关键词:房屋建筑设计;高层建筑设计

引言:

高层建筑的设计是否科学合理直接关系到建筑物的实用程度和企业的经济效益,因此,对于设计工作要报以严谨认真的态度来看待,在设计中融入安全性原则也十分必要,建筑设计是一项综合性较强的领域,需要不断地探讨和开拓。

1高层建筑设计的主要特征

1.1刚度的适宜性

随着建筑的高度的不断增长、侧向位移较大的高层建筑越来越多。因此高层建筑设计不但结构强度的要求非常重要,也不能忽视结构的适用性。

1.2结构应具有良好的延性

相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免高层建筑在大震下倒塌,必须在满足必要强度的前提下,通过优良的概念设计和合理的构造措施,来提高整个结构、特别是薄弱层(部位)的变形能力,来保证结构具有足够的延性。

1.3侧向力的把握

在建筑设计过程中,侧向力已成为结构形变及内部结构发生变化的主要影响因素,无论是民用建筑还是在高层建筑,所有高层建筑都受自重、水平荷载、负荷力、再加上风、地震力的水平影响,这些影响都会作用在结构上,因此水平荷载和地震力是其主要的控制因素。

1.4水平荷载作用突出

低层和多层建筑结构是以重力为代表的竖向荷载控制结构设计的,而高层建筑还要承受更大的来自风和地震等因素的水平力。因此,高层建筑要求在此基础上,提高其抗水平荷载冲击的能力。风荷载和地震等给高层建筑带来的水平荷载都对建筑物带来巨大的水平向冲击力。建筑物对水平荷载的冲击力的承受能力,决定了其结构稳定性能。建筑物越高,水平荷载对建筑物的影响越大。

2高层建筑设计要点分析

2.1高层建筑造型及立面空间设计分析

通过在高层建筑底层进行架空层设计,在门厅外面设置雨棚、门廊等都可以达到强化底部空间造型及亲和性的目的。楼身形体使用同一平面的三维叠加,相似平面可以在不同高度使用相对旋转的处理方法,尽可能的把形式与功能达到有机的统一结合。同时可以根据建筑的地域特点,在建筑顶部使用贴近本土地域特点的造型,使得艺术感染力更加突出。采用恰如其分地处理方式,根据住宅建筑的功能特点,重视门窗、阳台、走廊的设计,形成强烈的空间视觉感,给人一种美的享受。从分割线、装饰线等方面的精致设计中突出建筑的和谐之美。选用合适的色彩,强化高层建筑色彩设计,不仅能突出自身的独特性,也可以与周边环境达到协调统一的完美效果。

2.2科学设置紧急安全通道和出口的位置

合理布置安全疏散路线,在布置疏散路线时,既要力求简捷明了,便于寻找、辨别,又要不致因受某种阻碍反向而行,并要特别注意疏散楼梯的位置,一般地说,疏散楼梯靠近电梯布置是恰当的,因为发生火灾时,人们往往首先考虑并经常使用的路线和火灾时紧急使用的路线有机地结合起来,有利于迅速而安全的疏散人员。合理布置环形、双向走道或无尽端房间的走道,在高层建筑设计中,应根据建筑物不同使用性质、采用结构类不同等因素,尽量布置环形走道、双向走道或无尽端房间的走道、“人”字型走道。这样布置交通的优点是,既方便平时使用,火灾时又能迅速使人们安全疏散;再次合理布置疏散出口,为了保证人们在火灾时向两个不同疏散方向进行疏散,一般应在靠近主题建筑标准层或其防火分区的两端或接近两端出口处设置疏散出口;最后是合理布置疏散楼梯,这是疏散道上的第二安全区域。为保证在火灾时人们迅速安全疏散,每个防火分区应设有两个不同疏散方向的疏散楼梯。

2.3电气的问题方面

2.3.1消防电源与配电

高层建筑要求供电主要采用以下几种方案:一种是供电电源必须是来自于两个不同的发电厂,以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;一种是供电电源来自于两个不同的区域变电站;还有一种就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。但目前在一般大多数设计中都是采用了最后一种方案,因为这种方案经济合理。

2.3.2应急照明方面

所谓的应急照明就是指当高层发生火灾及其它灾害、故障时,能导致正常照明系统中断而启用的照明,也称事故照明。对于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,这样当电源断电时,就能清晰地看到。

2.3.3电梯

电梯在设计中一定要保证位置合理,让电梯在运行中的噪音不会打扰用户的正常生活。对于电梯的最大载荷也要根据建筑结构作相应的调整,以保证使用者平时出行上的方便和快捷。

2.3.4防雷击的问题

高层建筑的防雷系统应按照“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,可以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。还有一点要特别注意的是,为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

2.4高层建筑结构的抗震设计要点

这些年来,随着技术的不断发展,地震研究人员继续深入的解析,我们对地震的分析和预测能力也不断的提高。但毕竟地震产生于自然界,其产生的作用有复杂性和不确定性,尽管我们以现有的技术还不能对地震有全面的了解,但是我们可以在现有的基础上,在结合一定现实意义的假想条件下进行高层建筑的抗震设计。现实经验看来,地震来临时,强烈的地震波使地基震动,由此引起建筑物整体结构晃动,进而导致建筑物结构局部由于拉伸程度达到极限发生开裂甚至破坏。此时,无论从外部环境还是内部构造分析,都有很多不确定的影响参数,运用常规的计算体系,势必与实际产生的结果相差甚远。所以,我们只能根据不同情况下的地震作用折中探究,计算出地震发生时建造材料需要承担的最大弹性形变能力。并以此数据作为参考探究寻找合适的高层建筑的材料。

2.5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,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。在建筑节能设计阶段,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。

结束语:

高层建筑的设计是否科学合理直接关系到建筑物的实用程度和企业的经济效益,因此,对于设计工作要报以严谨认真的态度来看待,在设计中融入安全性原则也十分必要,建筑设计是一项综合性较强的领域,需要人们不断地探讨和开拓。

参考文献:

[1]卢刚智.高层建筑设计常见问题浅谈[J].建材与装饰.2018(51)

[2]陈锋.关于高层建筑的设计要点分析[J].绿色环保建材.2018(01)

[3]李静.关于高层建筑设计的研究[J].居舍.2018(03)

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