超高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析范文

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【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力與科技水平的不斷提升，建筑行業(yè)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。近年來(lái)，城市化建設(shè)進(jìn)程一直在不斷的加快，超高層建筑的數(shù)量也在不斷增多，超高層建筑逐步的成為我國(guó)房屋建筑的重要發(fā)展方向。在建設(shè)超高層建筑的過(guò)程中，確保設(shè)計(jì)的質(zhì)量和施工的質(zhì)量是尤為重要的。本文就超高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)做了相關(guān)的闡述和分析。

【關(guān)鍵詞】超高層；建筑設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

隨著城市人口數(shù)量的不斷增多，城市中的超高層建筑也在不斷的涌現(xiàn)。與普通的高層建筑比起來(lái)，超高層建筑的設(shè)計(jì)工作要更加的復(fù)雜，需要掌握的設(shè)計(jì)要點(diǎn)也相對(duì)較多。因此，對(duì)超高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開(kāi)深入的研究和分析是具有重要的意義的。

1超高層建筑概述

根據(jù)我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》的規(guī)定，無(wú)論是住宅建筑還是公共建筑，只要是建筑高度超過(guò)了100米的建筑，均屬于超高層建筑。隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，超高層建筑的數(shù)量也在不斷的增多。在建設(shè)超高層建筑的過(guò)程中，如果想要確保建筑的質(zhì)量和相關(guān)的功能性需求，就一定要對(duì)相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)工作予以高度的重視。和普通的建筑比起來(lái)，超高層建筑有著其獨(dú)特的特點(diǎn)，首先，對(duì)于超高層建筑而言，其平面形狀通常是方形或近似方形的，長(zhǎng)度與寬度的比例通常要小于2。在這種情況之下，就能夠有效的提升超高層建筑的抗震性能，減小由于地震作用而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，從而為超高層建筑提供強(qiáng)大的保障，其次，對(duì)于超高層建筑而言，必須要設(shè)置避難層，以此來(lái)滿足消防方面的需求。通常情況下，超高層建筑的機(jī)電設(shè)備層和避難層可以并做一層。對(duì)于有較多功能需求的超高層建筑而言，一方面，第一個(gè)避難層的樓地面至滅火救援場(chǎng)地地面的高度不應(yīng)大于50m，兩個(gè)避難層之間的高度不宜大于50m，同時(shí)要設(shè)置專門的機(jī)電設(shè)備層；另一方面，可以將機(jī)電設(shè)備層與避難層設(shè)置為結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，以此來(lái)有效提升建筑的整體剛度。再次，在建設(shè)超高層建筑的過(guò)程中，如果遇到基巖埋深較淺的情況，可以將天然地基作為基礎(chǔ)持力層，采用筏基或者箱基。對(duì)于基礎(chǔ)持力層較深的情況，可以采用樁基。最后，對(duì)于建筑高度超過(guò)150米的超高層建筑而言，除了要按照相關(guān)的規(guī)范要求來(lái)控制建筑結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的最大加速度之外，還要確保建筑能夠滿足風(fēng)荷載作用下的舒適度要求。

2超高層建筑的優(yōu)勢(shì)

與普通建筑相比，超高層建筑物有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，超高層建筑能夠進(jìn)一步彰顯現(xiàn)代化的建筑技術(shù)。在現(xiàn)實(shí)生活中，超高層建筑通常都是一座城市的地標(biāo)性建筑，例如上海市的中心大廈、北京市的財(cái)富金融股中心以及天津市的117大廈等，這些超高層建筑都是當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)性建筑，不但代表當(dāng)?shù)氐某鞘行蜗?，還能夠反映出當(dāng)?shù)氐慕ㄖ夹g(shù)水平。其次，超高層建筑的廣泛應(yīng)用能有效提升土地資源的利用率。對(duì)于高層建筑而言，樓層越高的建筑對(duì)于消防方面的要求也就越高，通常情況下，超高層建筑都需要設(shè)置兩個(gè)疏散通道。因此，超高層建筑和普通的高層建筑比起來(lái)，配套設(shè)施的數(shù)量也會(huì)更多，其住宅的實(shí)用率也就隨之下降了。但是，由于超高層建筑具有明顯的層高優(yōu)勢(shì)，其土地資源的利用率要比普通的建筑要高很多。超高層建筑能夠更加充分的利用縱向空間，在相同的土地資源下，為人們創(chuàng)造出更多的生活居住空間。最后，通過(guò)超高層建筑的廣泛應(yīng)用，不但能夠有效的提升人們的生活效率和工作效率，還能夠有效的提升各項(xiàng)資源的利用率。通常情況下，超高層建筑的設(shè)計(jì)形式較為集中，能夠?qū)⑸虡I(yè)、辦公、餐飲以及娛樂(lè)等生活配套設(shè)施有效的集中到一起，這樣的設(shè)計(jì)能夠有效提升人們的生活質(zhì)量和工作效率，使人們能夠利用最少的時(shí)間就可以滿足大部分的生活工作需求。另外，超高層建筑所采用的集中式設(shè)計(jì)模式，能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)資源的階梯性利用，從而有效的降低各項(xiàng)資源的損耗，進(jìn)而提升各項(xiàng)資源的利用率。

3超高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃

在建設(shè)超高層建筑的過(guò)程中，一定要科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。首先，在開(kāi)展超高層建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃的過(guò)程中，一定要充分考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點(diǎn)與建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際需求，對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作予以高度的重視，充分的利用各種能夠進(jìn)行二次利用的能源，以此來(lái)有效的提升超高層建筑的能源利用率。其次，要不斷的提升超高層建筑的安全性，確保超高層建筑能夠具備較強(qiáng)的風(fēng)荷載能力和抗震性能。為了能夠有效的提升超高層建筑的抗震性能，一方面，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來(lái)進(jìn)行相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)，充分的將各種新型的抗震設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)工作當(dāng)中去；另一方面，要加強(qiáng)建筑材料的管理，確保建筑材料的質(zhì)量和品質(zhì)。最后，要確保超高層建筑具備良好的地基基礎(chǔ)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡鼗刭|(zhì)情況進(jìn)行實(shí)地勘探，同時(shí)結(jié)合超高層建筑的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行地基設(shè)計(jì)。

3.2超高層建筑的空間布局設(shè)計(jì)

對(duì)于超高層建筑而言，在進(jìn)行空間布局設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先，為了創(chuàng)造出良好的光照條件，要適度加大建筑的前后間距與左右間距。另外，可以采用不規(guī)則的形式來(lái)設(shè)計(jì)超高層建筑的空間布置，以此來(lái)有效的提升超高層建筑的藝術(shù)性。其次，為了能夠滿足超高層建筑的私密性需求，通常情況下，要將超高層建筑的朝向設(shè)置為南北方向，既能夠有效避免建筑之間的對(duì)視，還能夠?yàn)槌邔咏ㄖ峁┝己玫墓庹諚l件。另外，如果能夠做好超高層建筑的頂部設(shè)計(jì)，可以有效的提升超高層建筑的整體形象。在此過(guò)程中，可以采用增加高度的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)視覺(jué)修正的目的。例如設(shè)置高高的女兒墻和精巧的屋頂，同時(shí)使用半透明的建筑材料來(lái)將超高層建筑頂部的功能用房隱藏起來(lái)。

3.3科學(xué)合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系

建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系能夠?qū)Τ邔咏ㄖ陌踩耘c可靠性產(chǎn)生直接的影響。首先，當(dāng)超高層建筑的高度高于100m低于200m的時(shí)候，通常情況下，要采用剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)作為超高層建筑的抗側(cè)力體系；當(dāng)超高層建筑的高度高于200m低于300m的時(shí)候，通常情況下，要采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)、框架-核心筒-伸臂結(jié)構(gòu)作為超高層建筑的抗側(cè)力體系；當(dāng)超高層建筑的高度高于300m低于400m的時(shí)候，通常情況下，要采用框架-核心筒-伸臂結(jié)構(gòu)以及筒中筒結(jié)構(gòu)作為超高層建筑的抗側(cè)力體系；當(dāng)超高層建筑的高度高于400m低于600m的時(shí)候，通常情況下，要采用筒中筒-伸臂結(jié)構(gòu)，巨型框架/桁架/斜撐結(jié)構(gòu)、組合體結(jié)構(gòu)作為超高層建筑的抗側(cè)力體系。其次，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要確保相關(guān)的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件能夠相互連接組合為一個(gè)整體。另外，如果遇到采用多重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的超高層建筑的時(shí)候，要對(duì)每種結(jié)構(gòu)體系的效用展開(kāi)深入的研究和分析，從而通過(guò)設(shè)計(jì)充分發(fā)揮出其最佳的效用。

3.4超高層建筑的消防設(shè)計(jì)

對(duì)于超高層建筑而言，消防設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是尤為重要的。首先，針對(duì)超高層建筑內(nèi)部人員較為密集的情況，應(yīng)適度增加建筑內(nèi)部的安全通道數(shù)量。其次，要確保超高層建筑的消防通道具備較強(qiáng)的密封性，以此提升消防通道的使用效果。再次，在對(duì)超高層建筑進(jìn)行消防設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要盡可能的增加消防專用電梯的數(shù)量，同時(shí)確保消防專用電梯能夠具備較強(qiáng)的使用性能。另外，要在超高層建筑的內(nèi)部設(shè)置充足的消防設(shè)備，從而為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供強(qiáng)大的保障。最后，在為超高層建筑設(shè)置消防車道的過(guò)程中，盡可能的采用環(huán)形消防車道。如果存在設(shè)計(jì)方面的困難，可以沿著超高層建筑的兩個(gè)長(zhǎng)邊來(lái)設(shè)置消防車道。另外，為了能夠進(jìn)一步的提升超高層建筑的消防安全水平，還要為超高層建筑設(shè)置避難層。

3.5超高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)建筑領(lǐng)域的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的節(jié)能技術(shù)被應(yīng)用到了超高層建筑的設(shè)計(jì)工作中。首先，在開(kāi)展超高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以充分的利用外界的風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。在此過(guò)程中，一方面，要為超高層建筑創(chuàng)造出良好的外部風(fēng)環(huán)境，使超高層建筑的大立面能夠面向夏季的主導(dǎo)風(fēng)向，使超高層建筑的小立面能夠面向冬季的主導(dǎo)風(fēng)向；另一方面，可以通過(guò)設(shè)計(jì)道路、景觀和附屬結(jié)構(gòu)來(lái)引導(dǎo)風(fēng)朝向主要建筑。另外，還可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來(lái)優(yōu)化超高層建筑的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)。其次，將各種新型的建筑節(jié)材料充分的應(yīng)用到超高層建筑的建設(shè)過(guò)程中。最后，大力的推廣節(jié)能型電梯的應(yīng)用。對(duì)于超高層建筑而言，電梯設(shè)備是必不可少的，電梯設(shè)備的能耗也是相當(dāng)大的。因此，如果能夠大力的推廣節(jié)能型電梯的應(yīng)用，必然能夠有效的降低超高層建筑的能耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著超高層建筑的不斷增多，對(duì)超高層建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開(kāi)深入的研究和分析具有重要意義。在開(kāi)展超高層建筑設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，要科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，做好空間布局設(shè)計(jì)和消防設(shè)計(jì)，科學(xué)合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系，充分的應(yīng)用各種現(xiàn)代化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]錢途.華東地區(qū)高層綜合體居住空間舒適性研究[D].吉林建筑大學(xué)，2016.

作者：肖志東 單位：湖南華宏房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司