浅谈现代高层建筑设计

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浅谈现代高层建筑设计

摘要: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。本文探讨了现代高层建筑设计。

关键词:现代;高层;建筑设计;尺度设计

Abstract: in the modern metropolis, excessive population and building density,

urban land increasingly nervous, it can be an indoor daughter, makes people have to

have to the space development. High-rise building covers an area of less, not only can

save a lot of land investment, and have a good sunshine, daylighting and ventilated

effect. This paper discusses the modern high-rise building design.

Keywords: modern; Top; Architecture design; Dimension design

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。

一、高层建筑外部尺度设计的原则

高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点 、视距 、视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度:城市尺度 、整体尺度 、街道尺度 、近人尺度 、细部尺度。

1、城市尺度。 高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。 高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,高层建筑的位置 、高度的确定,也应充分地考虑该城市尺度 、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系。

2、整体尺度。 建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,高层建筑一般由三个部分组成的裙房、 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 一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个

部分之间的尺度关系,而这三个部分尺度的确迫感。

3、街道尺度。 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。

为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。

4 、近人尺度。 近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉 。这部分经常为使用者所接触,也易被人们仔细观察,也是人们对建筑直接感触的重要部分。 其尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具 。在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及入口的柱子、 墙面的尺度划分,檐口 、门 、窗及装饰的处理,使其尺度感比以上几个部分更细。

5 、细部尺度。 细部尺度是指高层建筑更细的尺度,它主要是指材料的质感 。在生活中,有的事物我们喜欢触摸,有的事物我们不喜欢触摸 。我们通过说 “美妙” 或 “可怕 ”来对这些事物做出反应,形成人的视觉质感,建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感,或者换言之,通过质感产生一种视觉上优美的感觉。 勒.柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然“ 印下” 的质感的优秀典范,这里的质感,也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。

二、现代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:一是层数增多,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。二是新材料的开发应用,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。三是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。四是耗能减震技术的应用与发展。

2、高层建筑的结构选型

(1)竖向承重结构的选型在对竖向承重结构进行选型时,首先考虑的是建筑物的高度和用途。 不同结构体系的强度和刚度是不一样的, 因而它们适应的高度也不同。一般说来,框架结构适用于高度低、 层数少、 设防烈度低的情况;框架—剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求; 层数很多或设防烈度较高时, 可用筒体结构。 当建筑物的高度超出表中数值时,要进行专门的研究,采取有效的措施。选择结构体系应考虑的另一个因素是建筑物的用途。目前国内高层建筑按用途大体上可分三大类: 住宅、 旅馆及公共性建筑(办公、

商业、 科研、 教学、 医院等)。住宅建筑一般采用剪力墙结构。

(2)水平承重结构的选型水平承重结构对保证建筑物的整体稳定和传递水

平力有重要作用。水平承重结构选型通常有以下几种,平板体系、 无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖。平板体系平体系采用单向板或双向板,常用于剪力墙结构或筒体结构。 其优点是板底平整,可以不加吊顶, 结构高度低,可以降低层高。但当跨度大时,采用平板较困难,一般非预应力平板不宜成过6m,预应力平板不宜超过9m,否则平板厚度过大, 楼面重量太大。 采用现浇预应力无粘结平板楼面可以减少板厚。 无梁楼盖:在层高受限制情况下,公用建筑常采用无梁楼盖。 无梁楼盖最好带现浇柱帽,以加强板柱连接的可靠性。 无梁楼盖的合适跨度是:普通钢筋混凝土楼面6m 以内;预应力混凝土楼面可达9m。密肋楼盖:密肋楼盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。筒体结构角区楼面也常用密肋楼盖。 当采用装配式楼板时,框架- 剪力墙结构应加混凝土现浇面层。 楼盖结构应满足:房屋高度超过50m 时, 框架—剪力墙结构、 筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇搂盖结构; 剪力墙结构和框架结构宜采用现浇结构。房屋高度不超过50m时, 8、 9 度抗震设计的框架- 剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构; 6、 7 度抗震设计的框架-

剪力墙结构可采用装配整体式楼盖; 框架结构和剪力墙结构可采用装配式结构。

同时对于现浇楼盖,混凝土强度等级不宜低于C20,也不宜高于C40。

(3)下部结构的选型高层建筑的基础是高层建筑的重要组成部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。 高层建筑基础形式选择的好坏,不但关系到结构的安全, 而且对房屋的造价、 施工工期等有重大的影响。 高层建筑基础形式通常有以下几种: a柱下独立基础: 适用于层数不多、 土质较好的框架结构。

当地基为岩石时,可采用地锚将基础锚固在岩石上, 锚入长度≥40d。b交叉梁基础:

即双向为条形基础。适用:层数不多、 土质一般的框架、 剪力墙、 框架- 剪力墙结构。 c片筏基础:适用于层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。当基岩埋置深度很深,水下水位又很高,但是在距地表不深处有一定承载力和一定厚度的持力层时, 选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和缩短工期。但片筏基础的刚度较弱,应注意对基础不均匀沉降、 变形和裂缝进行验算。当地下水位很高时,还要进行抗浮验算。

3、高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为: 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外围面积,其次是方形。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。因此,高层建筑的“生态性”具有实现的意义,我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑,实现建筑与现代城市未来的可持续发展。

4、高层建筑体形庞大,设计者往往贪大求高,将大部分精力放在追求立面形式和使用功能上而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大,高层建筑的节能首先应为设计者重视,从以下三个方面进行考虑:一是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。二是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。 三是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。

总之,由于全球范围内土地资源的稀缺以及满足标志性与功能的需要,超高层建筑在最近几年时间内得到了突飞猛进的发展,随着建筑科学技术的不断进步,在建筑领域内也出现了不少新结构新材料和新工艺,这些又为现代高层建筑的发展提供了有利条件这些新技术在建筑结构设计上的广泛应用为高层和超高层建筑的发展奠定了科学基础。

参考文献:

[1] 刘志斌. 高层建筑设计与城市空间[J]. 陕西建筑, 2010,(03) .

[2] 包玉坤. 浅谈现代高层建筑设计[J]. 经营管理者, 2011,(01) .

[3] 田毅,陈丹娜. 浅议高层建筑设计与城市空间整合[J]. 价值工程,

2011,(12) .

[4] 魏国,李楠. 高层建筑设计存在的问题[J]. 价值工程, 2011,(06) .

[5] 刘海鸥. 探析高层建筑设计中的低碳设计理念[J]. 价值工程, 2011,(06) .

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。