高层建筑设计存在的问题
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超高层建筑设计中存在的问题及对策摘要:近年来,我国城市建设发展速度较快,建设规模也越来越复杂,逐渐偏向高层或者超高层建筑。
其中,超高层建筑已经成为城市发展水平的重要标志。
与普通建筑相比,超高层建筑设计能够在一定程度上有效缓解土地紧张的问题,为居民提供舒适安全的居住环境。
在此基础上,本文首先简要介绍了超高层建筑设计,其次深入研究了超高层建筑设计的发展现状,最后探讨了超高层建筑设计的优化对策,以此来供相关人士交流参考。
关键词:超高层;建筑设计;存在的问题;对策引言:现阶段,超高层建筑建设已经成为部分城市的重要标志。
超高层建筑的设计随着结构理论和技术的发展而不断变化,因此超高层建筑也以多种形式出现。
超高层建筑设计中的重要任务是使超高层建筑在城市发展过程中逐渐成为一种景观,更好地满足人们的需求,促进城市的发展。
此外,在超高层建筑施工设计方面要高度重视施工质量,不断创新和优化设计理念,进一步提高建设质量和效率。
一、概述超高层建筑设计一般来说,主体规模大、功能复杂的超高层建筑,其内部设计也很复杂,不仅对指标的要求更高,而且对施工人员的建设要求也更高。
超高层建筑的建筑材料、施工工艺、设计方案等都对超高层建筑的质量水平起到决定性作用。
由于超高层建筑面积大,施工方必须进行细致的计算与设计,明确施工成本预算,有效地保证施工材料的质量和数量。
另外,超高层建筑的功能很复杂,其内部具有内部动力系统、排水系统、空调系统等,施工人员必须具备强大的设计能力和组织能力,才能有效地将这些系统结合在一起,发挥适当的作用。
超高层建筑与其他建筑设计相比,有几个明显的特点:第一,超高层建筑的施工具有工程量大、技术含量高的特点。
超高层建筑的建设对安全性能要求很高,因此有一定的气密性和抗风性。
第二,超高层建筑建设的地基强度大。
超高层建筑对地基的荷载较大,实际上,建筑工程质量与地基强度密切相关。
建筑物楼层越高,对地基强度的要求越高。
对此,在超高层建筑建设的情况下,只有地基面积大、厚度高,才能有效解决施工中的结构抗浮等问题。
超高层建筑10大技术难点及应对措施根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
结构系统难点1由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策【摘要】高层建筑在抗震设计中存在诸多问题,如设计标准滞后、结构设计不合理、施工工艺不当、监理不严格等。
为提高抗震性能,需加强设计标准修订、优化结构设计、控制施工质量、严格监理、协调抗震与节能设计。
通过这些对策,能有效提升高层建筑的抗震能力,确保建筑安全稳定。
【关键词】高层建筑、结构、抗震设计、设计标准、抗震性能、施工工艺、材料选择、监理、质量控制、节能设计、对策、修订、更新、优化、施工质量、监理力度、协调、双赢。
1. 引言1.1 高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策高层建筑作为城市的地标性建筑,其结构抗震设计至关重要。
在实际工程实践中,高层建筑结构抗震设计存在着诸多问题,需要采取相应的对策进行解决。
设计标准滞后,无法满足实际需求。
当前的抗震设计标准与高层建筑结构的复杂性和变化性不相适应,需要加强标准的修订和更新。
结构设计不合理,抗震性能不足。
一些高层建筑的结构设计存在缺陷,导致其在地震等自然灾害中易受损,需要优化结构设计,提高抗震性能。
施工工艺和材料选择不当也会影响结构抗震性能。
在施工过程中,需严格控制施工工艺和材料质量,确保符合抗震要求。
监理不到位、质量控制不严格也是问题之一,需要加强监理力度,确保施工质量。
抗震设计与节能设计之间存在矛盾,需要协调抗震设计与节能设计,实现双赢。
为了提高高层建筑结构的抗震性能,需要全面思考这些问题,并采取相应的对策,以确保高层建筑结构在面对各种自然灾害时能够安全稳固地屹立不倒。
2. 正文2.1 问题一:设计标准滞后,无法满足实际需求设计标准滞后是高层建筑结构抗震设计面临的主要问题之一。
由于抗震设计标准的滞后,很多高层建筑的结构设计并不能满足当前社会的实际需求,造成了抗震性能不足的情况。
设计标准的滞后意味着设计中所采用的抗震参数和计算方法可能已经过时,无法充分考虑到地震对建筑结构的影响。
随着地震工程领域的不断发展和新技术的涌现,原有的设计标准已经难以满足当前的抗震需求。
高层住宅建筑结构设计的问题及解决办法1. 建筑设计不合理:可能存在结构分布不均匀、楼板大小不一致等问题,导致整体结构不稳定。
解决办法是通过合理的结构设计,确保结构的均匀性和稳定性,比如采用对称结构和等跨结构等。
2. 抗震设计不完善:高层住宅建筑在地震等自然灾害面前容易受到严重破坏。
解决办法是加强抗震设计,采用抗震墙、剪力墙等结构措施,增加结构的抗震能力。
3. 竖向承载能力不足:高层住宅建筑存在较大的自重荷载和使用荷载,需要具备足够的承载能力。
解决办法是合理设置柱网和采用高强度的材料,确保结构的承载能力,并进行承载能力计算和验证。
4. 梁柱布局不合理:梁柱布局对结构的稳定性和承载能力有重要影响。
解决办法是根据实际情况设计合理的梁柱布局,避免悬挑、短柱等设计缺陷。
5. 高层结构的温度变化影响:高层住宅建筑由于高度较大,会受到温度变化的影响,导致结构产生应力、变形等问题。
解决办法是通过合理的温度控制措施,如设置伸缩缝、使用隔热材料等,减小温度变化对结构的影响。
6. 施工技术问题:高层住宅建筑的施工存在一定的困难性,施工技术要求较高。
解决办法是采用先进的施工技术和设备,进行施工质量的控制和监督,确保结构的稳定和安全。
7. 管道布置和预留不合理:高层住宅建筑的水、电、气等管道布置不合理或者预留不当,会影响结构的稳定性和实用性。
解决办法是在设计阶段充分考虑管道布置和预留要求,合理安排管道的走向和通道的位置,确保结构和管道的协调。
在解决这些问题时,需要工程师和设计师充分考虑建筑的结构特点、使用功能和环境条件,并依据相关的建筑设计规范和技术标准确定解决方案,以确保高层住宅建筑的结构安全和稳定性。
高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析摘要:建筑结构优化设计与建筑工程的施工进度、工程质量都密切相关,尤其在高层建筑的结构优化设计中,由于高层建筑结构非常复杂,工作量非常大,在具体结构优化设计中经常会出现各种问题,严重影响了高层建筑的质量和安全。
因此,必须针对高层建筑结构优化设计中问题,提出和实施有效的解决对策,不断提高高层建筑结构设计质量,为高质量高标准的高层建筑奠定良好基础。
关键词:高层建筑;结构优化;问题;对策1高层建筑结构设计工作中的问题1.1概念性设计工作认识不充分一些设计人员在设计高层建筑结构的时候,未能充分地认识一些概念性工作,一些设计人员在计算出建筑范围内最后结构就开始构思草图,这种的思想理念尚未和实际的流程相一致。
通常来说,真正标准的图纸需要专业设计人员反复前往基地观察、测量、计算和修订之后才绘制的,可是我们国家有些建筑行业在设计过程中没有重视概念性设计工作,有的设计人员不具备较高的专业能力,而是使用计算机来进行绘制和设计,计算机的设计往往和实际存在差距,这样就容易影响高层建筑结构优化设计工作的有效开展。
1.2图纸的信息表达不清晰资料图纸的信息不清晰主要体现在这些方面,首先,图纸资料的细节上存在问题,有关的信息说明不够准确和具体,具有含糊其词的特点,这将会给施工工作产生不利影响。
比方说,测量部门不是统一的,数值的计算大大超过实际结果。
第二,图纸信息和实际的结构情况不一样,因为设计人员自身的问题,图纸中的信息在设计的时候没有将重要信息表达出来,或者是表达的信息不清晰和准确[1]。
我们知道不精准的图纸信息将会影响施工工作的顺利开展,还会加剧建设的经费,从而出现一些安全问题,并产生不可预计的后果。
1.3基础设计不够科学和合理基础设计作为高层建筑结构设计中的重要环节,它关系到建筑物的整体质量还和高层建筑物的使用性能有着密切关联。
因此设计人员在开展基础设计工作的时候务必选用科学合理的模型。
高层结构设计中存在的问题及设计方法高层结构设计在建筑工程中起着至关重要的作用,它不仅承载着建筑物的重量,还要考虑到风荷载、地震作用等外部力的影响。
在高层结构设计过程中,常常会出现一些问题,例如结构稳定性、梁柱连接、横纵向约束等方面的设计不足,导致结构安全隐患的存在。
本文将就高层结构设计中存在的问题及设计方法进行探讨。
1. 结构稳定性不足高层建筑结构的稳定性是设计的重中之重,但是很多设计中存在着不足之处。
一些设计在结构稳定性方面未考虑周全,导致在自重、风荷载或地震等外部力作用下,结构容易发生倾斜、位移等问题,从而造成安全隐患。
2. 梁柱连接设计不合理梁柱连接设计不合理会导致整体结构的稳定性受到影响,甚至可能发生结构破坏。
在高层结构设计中,梁柱连接的设计需要考虑到承载能力、适应性等因素,因此设计不合理将会对结构的安全性产生负面影响。
3. 横纵向约束设计不足高层建筑结构的横纵向约束是确保结构整体稳定的重要因素,但在设计中常常存在疏漏。
横纵向约束设计不足将导致结构承受外部力作用时产生严重的变形和位移,进而威胁到结构的安全性。
二、高层结构设计方法在高层结构设计过程中,需要对结构的整体稳定性进行充分的分析。
这包括对结构的受力情况、承载能力、变形情况等进行详尽的计算和分析,从而确保结构在受到外部力作用时能够保持稳定。
在高层结构设计中,需要对梁柱连接进行合理的设计优化。
这包括选择合适的连接形式、材料和工艺,确保连接的承载能力和适应性达到设计要求,从而有效地提高结构的安全性和稳定性。
为了确保高层结构的整体稳定,需要加强横纵向约束的设计。
这包括增加结构的横向约束形式、增加约束构件的数量和强度等措施,从而有效地减少结构的变形和位移,确保结构整体的稳定性。
4. 应用新型结构材料在高层结构设计中,可以考虑采用一些新型的结构材料,如钢筋混凝土、钢结构、复合材料等。
这些新型材料具有较高的抗压、抗拉、抗弯等性能,能够有效提高结构的承载能力和稳定性,从而提高结构的安全性。
高层建筑设计和施工的技术难点和解决方案一、引言高层建筑是城市现代化的标志之一,但其设计和施工面临许多挑战和技术难点。
为了保证高层建筑的安全性、稳定性和实用性,设计者和施工方需要面对的问题是如何克服设计和施工过程中可能出现的各种难题。
在本文中,我们将探讨高层建筑设计和施工的技术难点和解决方案。
二、高层建筑设计的技术难点和解决方案1、风压问题高层建筑由于高度较高,因此常受到强风的影响。
风压问题是高层建筑设计中最棘手的难题之一。
在设计中,需要充分考虑建筑的抗风能力,采取相应的措施。
解决方案:建筑会采用大型风洞模拟测试,测试风力对建筑的影响,提高建筑的抗风能力。
2、地基和基础问题高层建筑的重量非常大,需要确保地基和基础的充分承载力和稳定性。
地基和基础问题也是高层建筑设计的重要难题之一。
解决方案:设计者和施工方会首先进行地质调查,对建筑所在的地基情况进行详细了解,制定相应的地基和基础设计方案,确保建筑的安全性。
3、抗震问题高层建筑常常处于地震活跃区域,需要满足相应的抗震要求和标准,确保建筑稳定性和安全性。
解决方案:设计者和施工方会充分了解地震活动情况,制定相应的设计和施工方案,采用抗震材料和结构构造,确保建筑的抗震能力。
4、保温难题由于高层建筑的体积较大,加上建筑本身的结构特点,很容易出现温差较大的情况,造成能源的浪费。
解决方案:设计者和施工方采用保温隔热材料,以降低建筑能耗,同时适当加大门窗面积、装置太阳能利用装置等措施,确保建筑的采光和通风效果。
三、高层建筑施工的技术难点和解决方案1、物料运输和升降问题高层建筑的施工面临的一个主要问题是物料运输和升降问题,如何有效地运输和升降建筑材料是高层建筑施工中的重要工作之一。
解决方案:设计者和施工方采用吊篮和高空货梯等设备,以根据施工实际情况,灵活合理地运输和升降建筑材料,同时保障施工员的安全。
2、施工安全问题高层建筑的施工需要满足高要求的安全标准,如何保证建筑施工人员的安全是值得高度关注的问题。
高层建筑消防安全存在的问题及对策高层建筑消防安全存在的问题及对策一、引言在现代城市中,高层建筑的兴起成为了城市发展的重要标志。
然而,由于高层建筑存在着特殊的消防安全风险,如火灾蔓延速度快、疏散困难等问题,高层建筑的消防安全形势仍然严峻。
因此,本文将对高层建筑消防安全存在的问题进行深入分析,并提出相应的对策。
二、高层建筑消防安全存在的问题1. 建筑设计问题(1)消防设施布局不合理:由于高层建筑的复杂结构和巨大体量,消防设施布局常常受限制。
一些高层建筑存在消防设施布局不合理的问题,导致消防设施难以覆盖到每个角落。
(2)逃生通道不畅通:高层建筑的逃生通道往往较窄,容易造成拥堵,影响人员疏散速度。
同时,在一些旧建筑中,逃生通道的设计并不合理,甚至存在着封闭死角,给人员疏散带来更大的困难。
2. 消防设备问题(1)设备维护不及时:高层建筑内的消防设备需要定期检查和维护,但是一些单位对此意识不够,导致消防设备长期处于损坏状态,无法正常使用。
(2)设备配置不完善:一些高层建筑的消防设备配置相对较少,无法满足火灾应急情况的需求。
如灭火器、喷淋系统等设备不足,难以对突发火灾进行有效控制。
3. 管理问题(1)管理责任模糊:在高层建筑的消防管理中,存在着管理责任模糊的情况。
不同部门之间的职责划分不清,导致消防管理工作无法有效执行。
(2)员工意识不强:一些高层建筑内的员工对火灾风险认识不足,缺乏火灾自救和疏散的基本知识。
在火灾发生时,员工可能没有正确的应急反应,加剧了火灾的危害程度。
三、对策为了解决高层建筑消防安全存在的问题,以下是一些可行的对策:1. 建筑设计方面的对策(1)科学合理布局消防设施:在高层建筑设计中,应充分考虑消防设施的布局问题,确保其完全覆盖每个区域,并便于使用。
(2)优化逃生通道设计:逃生通道的设计应考虑人员疏散的疏导能力,合理安排通道宽度和数量,同时避免封闭死角的存在。
2. 消防设备方面的对策(1)定期检查和维护:对高层建筑内的消防设备进行定期检查和维护,确保其正常使用。
高层住宅建筑技术难点分析随着城市化进程的加速,高层住宅建筑在城市中越来越常见。
高层住宅建筑不仅能够有效地利用土地资源,还能提供更多的居住空间,满足人们的居住需求。
然而,高层住宅建筑的建设并非易事,其中涉及到诸多技术难点。
一、基础工程高层住宅建筑由于其高度和重量较大,对基础的承载能力和稳定性要求极高。
首先,在地质勘察方面,需要详细了解地下土层的分布、性质和承载力等情况,以确定合适的基础形式,如桩基础、筏板基础等。
地质条件的复杂性可能导致勘察结果不准确,从而影响基础设计的合理性。
其次,在基础施工过程中,桩基础的施工质量控制是一个关键问题。
灌注桩的成孔质量、钢筋笼的制作与安装、混凝土的灌注等环节都需要严格把控,任何一个环节出现问题都可能导致桩身质量缺陷,影响基础的承载能力。
另外,基础的防水处理也是不容忽视的。
地下水位的变化、地下水的腐蚀性等因素都会对基础的防水性能提出挑战。
如果防水处理不当,地下水可能渗入地下室,影响建筑物的使用功能和结构安全。
二、结构设计高层住宅建筑的结构设计需要考虑多种因素,如风荷载、地震作用、温度变化等。
在风荷载作用下,建筑物的表面会受到较大的压力和吸力,需要通过合理的结构外形和加强措施来保证结构的稳定性。
地震作用是高层住宅建筑结构设计中的重要控制因素,需要根据建筑物所在地区的抗震设防烈度进行抗震计算和设计,确保结构在地震作用下具有足够的承载能力和变形能力。
结构体系的选择也是结构设计中的关键问题。
常见的高层住宅建筑结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
不同的结构体系在受力性能、经济性和施工难度等方面存在差异,需要根据具体情况进行综合考虑。
在结构设计中,还需要考虑混凝土的收缩和徐变、钢材的疲劳等因素对结构性能的影响。
同时,为了保证建筑物的使用功能和美观要求,结构构件的尺寸和布置需要与建筑设计相协调。
三、施工技术1、垂直运输高层住宅建筑施工中,垂直运输是一个重要的问题。
由于建筑物高度较高,需要使用塔吊、施工电梯等设备进行材料、人员的运输。
超高层建筑10大技术难点及应对措施超高层建筑的设计必须考虑到特殊的尺度和高度,这会带来许多挑战。
在40层左右,建筑师必须调整设计观念,采用适宜的建筑技术来应对这些挑战。
超高层建筑类似于竖立起来的街道,需要解决许多问题,如安全、内部交通、环境和能源消耗等。
随着建筑高度的增加,这些问题变得更加复杂,对结构、建筑、机电、暖通和电梯等专业的要求也越来越高。
在超高层建筑的结构设计中,需要考虑到梁柱的影响、规避及利用。
为了满足建筑的使用功能和抗震设防烈度,可以选择不同的结构体系,如框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系和束筒结构体系。
除了这些传统的结构体系,还可以采用多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构和错层结构等。
在90年代以后,钢结构、钢-混凝土混合结构、型钢混凝土结构和钢管混凝土结构等也逐渐得到广泛应用。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中也广泛应用。
在高层建筑中,除了采用钢筋混凝土结构外,还可以采用型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和全钢结构。
对于建筑高度为100米、柱网为8.4米、抗震设防烈度为6度的超高层建筑,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理。
这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,可以承担大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,同时满足玻璃幕墙的外装饰要求。
楼板和屋盖具有很大的平面刚度,可以起到变形协调作用,同时也是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件。
钢承混凝土楼板和屋盖的设计存在问题。
通常采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土,但在计算时往往没有考虑到与钢梁的共同作用。
这样做不仅不安全,还增加了钢梁的用钢量。
采用MST组合梁,可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右,而且不需要对钢梁进行稳定验算。
超高层建筑的核心筒设计是一个难点。
它需要考虑多方要求,如采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等。
浅析高层建筑设计存在的问题
摘要:随着城市经济的不断繁荣,现代高层建筑也在不断的兴起,同时,高层建筑以其占地较小建造建筑面积更多的优势成为城市建筑的主要形式之一。
高层建筑也逐渐成为当今城市的象征和特点。
但是在高层建筑设计过程中,也存在着诸多问题,需要引起我们建筑设计师们足够的重视,本文本文笔者根据多年这个经验,对高层建筑设计中容易存在的问题进行了分析,同时对相关处理措施进行了探讨。
关键词:高层建筑;设计;存在问题
高层建筑的出现与存在,是城市发展的必然结果,其对于解决城市用地紧张和城市人口急剧增加等现实问题,具有其他建筑类型所不能替代的作用。
同时,高层建筑这道城市里独特的风景线,它的设计与存在,不仅是一个专业与技术问题,同时也是一个社会问题,必须
一、高层建筑的建筑设计
(一)由于高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。
正是这一特点,使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。
在现代化大都市中,过度的人口和建筑密度,城市用地日趋紧张,真可谓寸土千金,使得人们不得不向空间发展。
高层建筑占地面积少,不仅可以大量的节省土地的投资,而且有较好的日照、采光和通风效果。
但是,随着建筑高度的增加,建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。
(二)高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注
我国是一个人口大国,众多的人口却没有保护好生态环境,我国的生态环境破坏严重,使原本就匮乏的资源在大幅度的再度减少,且环境污染日益严重,在很大程度上破坏了生态的平衡。
所以人们要提高思想意识,意识到保护环境的重要性,意识到推行生态建筑设计的必然趋势,为了资源的可持续性利用,为了人类的可持续性发展,推行生态建筑设计是未来的大势所趋。
对于高层建筑进行环境的改造,必须从技术入手,光有设计;理念也是不行的,要充分把握市场的需求,加大先进技术的学习力度,使更多的先进技术能够为我所用,进行系统化得研究,发现施工当中的困难,进行有效地整改。
技术人员的创新理念是最重要的一项,我国地大物博,设计人员和技术人员应该充分发挥自己的优势,进行不断的创新,使更多的好想法、好思路能够不断的呈现出来。
(三)要重视高层建筑的节能设计
节能环保是当今时代的主题,高层建筑设计过程中,节能设计也是必不可少的。
高层建筑的节能设计措施主要有:
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
高层建筑外围护墙体耗能量较大,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。
二、高层建筑设计过程中应该注意的问题
(一)防火的问题
根据防火规范的相关规定,高层建筑疏散楼梯各层位置不应改变,对于高层建筑住宅楼梯只要上部楼梯与二层至底层的楼梯在同一个楼梯间内,不会造成错误疏散,就可以可以在同一开间底层或二层平台上下室外楼梯到地面.另外,可以通过一层屋面或通廊利用室外楼梯疏散,但其疏散宽度应符合规定。
两个住宅单元以上就必须要有两个以上室外楼梯疏散。
在高层建筑中规定住宅楼梯必须独立,但只要平面设计合理,电梯是可以合用的,至于电梯等具体要求,应视高层建筑的层数和住宅规范、防火规范的要求确定。
(二)抗风的问题
预测到建筑物附近的气流情况以及建筑物所发生的性状。
结构不稳定破坏,疲劳破坏,过份变形而发生的屈服,围护结构的严重破坏都可以引起高层建筑的安全隐患。
风灾损坏的主要形态之一是工程结构的损坏和倒塌,因此,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。
(三)电气的问题
1、消防电源与配电
高层建筑要求供电是第一,供电电源必须是来自于两个不同的发电厂,保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行。
第二供电电源来自于2个不同的区域变电站。
第三、一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。
2、应急照明
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。
应急照明的安装要合理人性化,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。
应急照明包括疏散指示照明,即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯,满足疏散通道的照明要求。
3、电梯
电梯在设计中要保证位置合理,让电梯的运行中的噪音不要打扰
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,保证居住者在平时能方便的出行。
电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离。
为了保证电梯正常而安全的运行,以利于救人、灭火,对此还要考虑排水设施、消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室,如火地下室积水甚至被淹,灭火将从何谈起。
所以地下室排水与电梯井底排水时同等重要的电梯的供电系统要有两套,一套是正常供电系统,另一套时当有紧急情况是自备发电供电以保证电梯的正常运行。
(四)排烟的问题
高层的火灾事故中,绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒,在不具备自然排风条件的封闭楼梯间要设计在楼梯入口处设置阳
台或者凹廊。
保证在发生火灾时能排除烟,降低人员的伤亡。
现在设计中为了提高使用面积,采取消防电梯与居住用电梯合用,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用,采用常闭防火门。
(五)垃圾处理
住宅的垃圾平均每人每天约有0.5-1kg。
排除垃圾的方法有两种:一种是住户将垃圾用塑料袋装好放在门外,由大楼管理人员收集,通过电梯运至楼外;另一种是住户将垃圾直接倒入楼内的垃圾道再由收集间将垃圾运出。
前一种方法比较简单,但需要有良好的管理;后一种方法则要求设计专门的垃圾道及收集间。
(六)高层建筑设计抗震的问题
抗震问题是建设高层建筑时所面临的关键性问题,其中短柱问题
又是抗震问题当中的核心。
下面笔者将对抗震设计过程当中的部分常见问题进行阐述:
1底框砖房超高超层
比方说,在2008年的时候在给某地的设计单位所搞的专题普查时却查出底框砖房超高超层的楼房竟有69幢。
而这种情况出现在新项目中的频率较大,在2008年某地块住宅竣工交付使用验收的时候查出底框砖房超高超层竟有3幢,更有甚者还有超过3层的。
2结构的平面分布问题
其主要体现在:在相同结构单元当中,结构平面刚度与形状的不对称、不均匀且其长度过长、凹凸变化尺度大以及外形不够规整等。
3抗震构造柱布局得不够恰当
比方说在大厅四角与外墙转角处并没有分布构造柱或者没有成
对地安设构造柱;纵墙和山墙交接的地方未布置抗震构造柱;用构造柱换取砖墙承重;抗震构造柱安设的数量过大等。
4其他问题
部分底层当成汽车库使用,在设计时仅仅设置横墙落地,而纵墙则改为纵向框支;部分只有北侧纵墙落地,南侧全部安设柱子,导致南北刚度不够均匀;部分底层没有横向落地抗震墙,均是落地墙或者框支,存在超长的间距;除此之外的内框砌体与底框均运用大空间灵活隔断设计,在这当中纵墙安设的数量很少。
很多处均选用钢筋混凝土内柱以取代砖墙承载重量。
但是,事实上,由于内框砖房的总高度控制与层数的规定相较于底框砖房而言更严格,因此其
更不靠谱,且有较大的抗震隐患。
但是,其并没有受到现在大部分结构工程师的广泛关注.
总而言之,我们在高层建筑设计过程中,一定要考虑使用者的需要,同时要考虑公众利益的追求。
在建筑设计过程中,需要多方面个专业紧密配合合作,不断促进高层建筑设计工作的进步和设计水平的提高,只有这样,才能设计出质量优良的高层建筑。
才可实现建筑与现代城市未来的可持续发展。
参考文献:
[1]满明春.浅析高层建筑设计的几个问题.沿海企业与科
技.2011-12-30
[2]施建伟.高层建筑中的建筑设计问题.中小企业管理与科技(下旬刊).2011-12-25
[3]吴骞.高层建筑设计中存在的问题分析.江西建
材.2011-12-30
[4]方刚、吕冬男、赵乾.浅谈高层建筑防火设计中几个常见问题.黑龙江科技信息.2011-10-05。