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高层建筑设计论文范文

高层建筑设计论文

高层建筑设计论文范文第1篇

我们经常说到“寒地建筑要像花朵一样开向阳光”,其主要是指从高层主体的建筑平面空间布局与朝向选择、建筑围护结构材料的布局等两方面来考虑建筑节能问题。寒地高层建筑的围护结构本身就应该是一种节能布局形式,主要表现在主体的护结构材料的节能布局方面(简称材料的节能布局)、建筑主体空间的节能布局(简称空间的节能布局)。

1.1空间的节能布局

太阳拥有巨大的辐射能量。“据有关资料分析,每年地球接收的太阳能量有60亿千瓦。……从某种意义上讲,地球本身就是巨大的太阳能接收器。”由于太阳高度角的原因,寒地住区建筑的南北向室内空间形成明显的冬暖夏凉的特点,且南北空间室内温差能够达到3℃左右。通常情况下,人们希望停留在南向空间中,因南向空间的热舒适度更加宜人。因此,在寒地住区建筑布局中,人们十分珍惜阳光所带来的温暖及舒适度,设计师应关注阳光对于寒地住区建筑节能问题的影响。在寒地住区的住宅建筑规划中,应充分考虑日照问题,尤其是住宅建筑单体的布局和朝向选择方面,应使住区建筑单体的布局和朝向能够实现接收最大量的太阳辐射热能。“如北纬40°~45°地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多2倍。而在夏天,东、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向及不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。”在寒地住区建筑单体及群体布局时,首先应考虑环境、气候等因素,按不同地区的太阳高度角情况进行住区建筑的日照分析,获得每日冬季日照时间。在围护结构布置时,建筑南向开窗的面积应尽可能大些,这样可以充分接纳阳光进入室内。在满足采光条件下,北向和西向的建筑开窗面积可以小些,减少热损失,保持舒适的室内热环境。这一点在东北传统民居中就有充分体现(见图1),可以在传统民居中看到的节能思想主要有:第一方面,传统房屋南、北向开窗面积的差异显著,南向开窗面积大,利于获得更多的阳光,北向开窗面积小,便于防止冬季冷风渗透,减少能量损失;第二方面,居室内设置冬季储存蔬菜的地下空间(俗称地窖或菜窖),它从调节室温的角度,可以利于冬季室内升温,夏季室内降温;第三方面是塑料大棚的围护墙体设置也考虑了南向光线的获得及北向冷空气的防护问题;另外,还有屋顶采用的木屋架及室内顶棚与屋面之间的构造层次的处理等方面,都有利于冬季保温及夏季隔热。从以上几个方面可以看到,东北传统民居中具有许多朴素的节能思想,这对于寒地住区建筑的节能设计都将产生积极有效的影响。

1.2材料的节能布局

高层建筑主体布局中应考虑建筑的功能需求,哪些空间须布置在较好的朝向,需要接收大量阳光,根据实际需要其围护构件可以尽量做得通透些,更有利于吸纳光线,阳光与景观都从这一侧被引入建筑中。相反,寒地高层建筑有些空间不需要日照,对阳光没有严格要求或不需要布置在有利朝向(南向或东向),根据实际需要其建筑围护构件可以尽量做得厚重些,可以更有利于抵御冷风渗透,具有足够的保温能力,后者就涉及到材料的节能布局问题。材料节能布局是指高层建筑的围护结构在设置时通透与厚重问题的思考。要把建筑中好的朝向尽量安排适宜接收阳光、视线无遮挡、私密性不严格的空间,如寒地住区高层住宅的起居室、书房、健身房等,就比较适合,它需要选择通透性的材料,其节能原理如同花房一样,气密性、保温性和隔声性等均较好的玻璃材料便成为设计师的首选,将其做成幕墙,不仅可将阳光全部接收进入,也可以起到一定的屏挡、围护作用。

2平面及体型的节能选择

在寒地住区高层建筑中,建筑单体的护墙体的耗能基本上占建筑整体耗能的1/4左右,也就是说,通过墙体、楼面、门窗等渠道,将能量从室内源源不断地运送到了室外。笔者认为,在建筑形体设计时,一定注意减少形体变化,尽量让平面做到“抱团”“紧凑”。当采用这样的平面形式后,建筑单体的外露墙体与楼板的面积会大量减少,同时,很好地控制了建筑的体形系数,建筑耗能也会相应地随之减少,如某些建筑的圆形、椭圆形、六边形等平面就是比较理想的形式。因此,基于寒地住区高层建筑的节能考虑,在住区高层建筑的形体设计时,应注意不宜复杂,减少变化与分支,尽量“抱团”处理。高层建筑的平面形状千姿百态,最基本的是正方形、矩形、三角形、圆形、菱形等,或是上述形式的变体和组合体,选用哪种平面主要取决于总体构思、设计对象的功能、技术条件和自然气候与环境等因素。作为建筑师应努力创造出新颖别致、与众不同的建筑形象,采取功能与内在性格相一致的形式,并与周围多种环境要素相协调,给建筑和城市带来生机。通常情况,寒地高层建筑平面选型要像一个“熨斗”形,它是一种节能型平面。“熨斗”形是三角形与圆形的结合形,锐角形成两条竖棱线锋刃尖利,其锐角多做切角处理,形成三短边的折面小山墙,在空间占地和体形变化上产生奇特的视觉效果。圆形是最完美的图形,以最少外墙长度得到较大面积,比同面积的方形平面的外墙长度减少10%。在体积相等时,比正方体体形的建筑外墙面积减少约8%,所受风力比类似矩形或方形少30%左右。“熨斗”形平面集中了圆、三角形的优点,具有奇特的视觉艺术效果,所受风力比其他平面形状少、外墙比同面积(或同体积)的方形或矩形的长度少。

3围护墙体的节能设计

3.1外墙采用轻质高效保温的外保温设计

寒地住区高层建筑的主体结构常采用框架或剪力墙结构,有时短肢剪力墙也应用于小高层住宅中。为减少主体结构荷载及满足保温、隔热需要,围护结构填充墙多使用轻质高效保温材料。常用做法包括:粘土多孔砖及粘土实心砖的复合墙体、陶粒混凝土空心砌块、空心砖岩棉夹心复合墙体等。住区建筑的围护结构墙体保温可分外保温和内保温等两种方式,存在的问题较多,如冷凝水、节能效果并未达到设计要求等。

3.2减少轻质保温材料的使用

寒地住区高层建筑的围护墙体不宜采用轻质保温材料,主要是指外保温的聚苯乙烯泡沫板及岩棉板等。究其原因是轻质保温材料的寿命与强度同建筑主体结构的寿命不能达到同步,一栋多层住宅寿命可以是50年,小高层、高层少则70年,多则上百年。在使用年限及强度方面,笔者认为轻质保温复合墙体存在不足:首先是抗震性能及整体性差,与建筑主体结构构件的连接不好;第二方面是饰面材料受限,因其不能承受外部装修贴、挂,材料本身不能承受较大荷载,在外墙上实现不了贴挂石材、粘外墙砖及安装装饰构件,像铁艺护杆等;第三方面是加工、装修受限,有振动的凿、刨等装修施工不能承受;第四方面是外饰面效果较差,在饰面施工不精细时,从外观上甚至能够看到保温材料的轮廓形状,很不美观,不及外墙砖及石材等的饰面效果,有时墙表面易出现裂纹,安装不好会出现大片剥落;第五方面是出现冷桥,在复合墙体中,由于钢筋混凝土的框架梁柱、剪力墙等部分构件的嵌入,墙体内容易造成冷桥,致使出现保温、隔热的薄弱环节,这部分热损失约占整个建筑的5%~13%;第六方面是安全性差,这些复合保温材料分布于建筑外墙的外保温的位置,甚至窗台外侧,在室内装修施工作业时,容易误认为是墙体的实体部分,存在不安全隐患。因此,寒地住区建筑外墙材料若采用轻质保温材料时,则上述内容应得到关注,采取有效的构造措施加以克服。

3.3采用的混凝土空心砌块

该类材料保温效果好,又具有一定强度,弥补了轻质复合材料墙体的一些缺陷,在欧、美各国采用混凝土空心砌块方面取得了不少研究成果。美国的TB型保温隔热复合砌块将砌块分成内、外两块,中间夹有1in~2in厚的高效保温材料;“芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚氨酯保温材料,300mm厚,传热系数K=0.25W/(m2•K)~0.28W/(m2•K),某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。”

4新技术的节能运用

太阳能、风能等作为一种清洁的绿色能源,在建筑领域具有非常广泛的应用前景。在寒地住区的高层建筑设计中,也要尝试这些能源的应用,如被动式、主动式太阳能的利用,还有零能耗技术、地源热泵技术、生物质能技术、水资源的循环利用、屋面植被化与自然绿化等,这些新技术的应用既可以推动可持续战略走向实施,又是时代与社会发展、节能减排的必然结果。

5结语

高层建筑设计论文范文第2篇

随着城市人口的不断增长、城市面积的不断扩大,高层建筑就要充分利用城市土地,在投资和规划时要兼顾,考虑高层容积率。随着社会经济发达,城市规划及建筑师在环境规划、城市布局中,除考虑建筑形式外,还要注意城市与环境协调统一、建筑功能与人民生活关联、足够绿化面积、休闲停车散步空间等问题。城市中有许多单体建筑工程,在很小的面积内如何吸引眼球,是设计者们思考的重点问题,这就造成了高层建筑立面更为复杂、新奇。城市在发展,历史要保护,如何使二者协调统一起来,这也是设计师们需要考虑的问题。城市的发展中还会遇到旅游用房、高级旅馆、办公建筑、经济适用房、商品住宅等形态的建筑,不同的建筑要有不同的设计理念,保证价格合理的前提下,功能要完备,设计时都需要考虑进去,只有这样,才能设计好高层建筑,满足人们生产生活需要。

2高层建筑设计中存在的问题

按照建筑设计防火规范,高层商业建筑须采用封闭楼梯间或防烟楼梯间,但在开发过程中,为满足大客流量及开阔的视野,在高层商业建筑中往往设计出宽大的敞开楼梯,用于客流通道。一般的开发商采用防火卷帘封闭对大型敞开楼梯间进行设计,同时又设计了符合规范要求的数量和形式的疏散楼梯。此种设计方式是不太可取的,因为它明显的违背了人们在火灾情况下的实际疏散的一个趋向。按防火规范要求,地上层与地下层不宜共用楼梯间,容易在人员疏散时进入地下层,造成不必要的伤害。通过实践观察,以上问题往往在设计及防火审核中被相关负责设计和审核人员所忽视,这些问题虽然细微,但一定要注意,因为高层建筑设计是为人们更好的居住建设的,一定要具备更高的安全性,保障人们生命财产安全。

3高层建筑设计的要点

3.1高层建筑的主体设计要点

有特点的高层设计,能展现一个城市的容貌和发展状况,外地客人通过高层建筑的建筑风格感受城市人文风貌,所以设计师为高层建筑选择合理的造型和设计风格显的尤为重要。高层建筑不论怎么变化,都离不开一个建筑结构,只有合理的结构才能保证建筑稳固性,受结构的限制、使用功能的约束、符合人们的居住要求,一般的高层建筑风格都是比较规则的,很少太多变化的。一般城市中很多这样的结构式高层建筑,尽管是通过一些外部装修,给人明快的感受,但却失去了一些设计师、建筑师的创造性和风格化。高层建筑的塔楼是主体部分,它的样式起着决定性的作用。

3.2高层建筑外部尺度设计的原则

城市轮廓线是一个城市的形态,那么在城市防火规范组织中,起最大影响力的就是高层建筑,高层建筑与城市环境要在尺度上进行统一协调,在设计时充分考虑高层建筑布置对城市轮廓线的影响。在对高层建筑设计时,一定要实地考察调研,不能光凭想象画图纸,应充分考虑建筑的整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度等问题,在以上尺度设计中都要遵守尺度的统一性,只有这样才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机协调。高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来调整建筑物的体量,保持高层建筑自身特征,人们通过尺度把握使高层建筑融合到人们生活中。

3.3充分发挥空间作用

高层建筑占地面积一般都较广、体量巨大,有的建筑给人不好的感受,让人一下进入不和谐的空间里,这是由于高层建筑的体量对比所造成的街道空间一种突然的压迫感。所以,高层建筑在设计时应该在对其进行后退处理,在其退出的用地上设计一个起到空间缓冲的空间,比如广场、公园、道路等。通过巧妙的设计,排除人们的压迫感,这样的设计增加了人们对建筑的亲切感,人们心理不那么压迫的同时,还可以在进出建筑物时,感受时代元素、休闲乐趣,增加了城市环境重要节点。

3.4其他处理方式

高层建筑设计论文范文第3篇

各个高层建筑的实际地理位置和附近建筑的影响都是有很大差异的,所以设计人员在开展结构设计工作时一定要考虑到建筑的实际地理环境:第一,设计好平面布局。在设计建筑的平面布局时必须以有关建设规定为依据,并在建筑周围完善各种配套设备,例如能够满足居民需求的停车场、大型超市等。第二,建设高层建筑时不仅要满足建筑的功能需求,还要使建筑每层的平面布局都有同一性,这样能使建筑的电气线路设计方案、取暖设备、管道设计及防火疏散出口等能够大量的开展设计。第三,合理地确定高层建筑中电梯及楼梯的数量及位置,这样才能确保生活工作的顺利性以及逃生时的时效性。第四,建设高层建筑中所使用的各种原材料、设备以及风力、温差和震动等有较强的抵抗能力。第五,建筑设计满足了人们的使用要求后,还要尽可能地提高建筑物的美观程度,并尽量体现建筑的自身特色。

2高层建筑设计常见问题分析

2.1高层建筑结构设计中的高度问题

有些建筑企业在进行高层建筑的施工时常常一味地追求企业利润的最大化,经常会随意地在设计高度基础上增加建筑的高度,盲目地将经济利益作为高层建筑施工的目标,最终会使建成的高层建筑高度不符合相关规定。同时,建筑高度的加大,势必使建筑结构所承受的垂向负荷增加,使其大于地基所能承受的最大负荷,建筑物便会出现抗风性弱、无法抵御恶劣天气及地震灾害等诸多问题,这会严重影响建筑物使用者的安全。所以,国家有关审查机构必须对高层建筑的高度进行严格的审查,并在抗震及建筑高度方面制定严格的规定,针对随意加大建筑高度的行为制定严厉的处罚措施,以遏制这种现象的产生。

2.2高层建筑的嵌固端确定问题

建筑结构设计计算的可信度和准确度会受到高层建筑结构嵌固端的极大影响,所以要科学地确定结构嵌固端的具体位置,并保证它的位置与建筑整体的抗震性能相协调,这也是高层建筑设计工作中极其重要的内容。必须保证嵌固端位置的合理性,但建筑企业往往没有重视嵌固端位置可能产生的诸多不利影响,如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题。因此,在设计嵌固端的具体位置时,一定要充分考虑各个因素,这样才能最科学地确定嵌固端的位置,防止因嵌固端位置的不合理而产生的施工隐患。

2.3高层建筑设计中的抗震问题

研究我国地质情况发现,中国建筑企业是较易发生地震的,再加之泥石流、山体滑坡、地面塌陷产生的概率也较大,因此,开展高层建筑的结构设计工作时,一定要把增强建筑的抗震能力作为最关键的工作。进行抗震设计时经常遭遇的困难有:首先,抗震构造柱的位置不合理。墙体的转角处,屋内的四角位置没有设立构造柱或者未对称设计;这样可以减小砖墙所承受的重量;山墙或纵墙的连接处没有建设抗震构造柱。其次,设计好结构的平面布局。不对称、无规律的平面布局,易产生较大的凹凸形变,即使是在相同的结构单元,结构的平面布局及刚度也不协调、平面的长度超过规定等。

2.4高层建筑防火安全问题

现今我国高层建筑的高度日益加大,万一出现火灾事故,则会影响相当大的区域,甚至危害整体建筑,带来严重的经济损失,还可能影响工作人员的安全,因此解决好高层建筑建设中的防火问题也是极其重要的。2.4.1增强高层建筑墙体防火材料的耐火性及阻燃性。建设高层建筑墙体所使用的材料只有一定耐火性及阻燃性,这样才能使高层建筑整体有较好的抗火性能,并使其具有抗火分期的作用,将火灾带来的恶劣影响降到最低。2.4.2要保证整个建筑的通畅性、安全性。建设高层建筑时必须设置数量合理的人流量楼梯,这样可以在火灾发生、电梯故障时,楼梯内的工作人员能够迅速地从救生步梯中逃生。此外,楼道中还要安装一定数量的照明设备和逃生指示图,这样能避免逃生过程中发生踩踏等意外,保证所有人员都能安全撤离。

2.5高层建筑防雷击的问题

高层建筑需要有较强的抵抗雷电的能力,所以在设计高层建筑施工方案时必须注意雷电因素对建筑产生的恶劣影响,特别是广州一带雷雨多发的地区。实际上,在设计建筑防雷系统时,一定要本着“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,要考虑到建筑周围设施和建筑其他易遭受雷击的地方安装避雷针或避雷网等防雷设备,还要安装钢筋混凝土来进行接地,把雷电对建筑的恶劣影响减到最小。

3结语

高层建筑设计论文范文第4篇

1.1高层建筑朝向设计

对于高层建筑设计来说,首先要考虑到的就是优化建筑位置和朝向设计。建筑位置方面主要是针对高层建筑对城市环境的影响,朝向设计方面主要考虑的还是光照的问题,因为阳光是一种很好的能源材料,有效的加以利用,完全可以满足一部分取暖需要。但是就目前的资料来看,每年接收的能量高达60多亿千瓦,如果不能够很好地利用这一部分的资源,从某种程度来说这无异于是最大的浪费。阳光不仅是一项有效的清洁能源,还有益于人的身体健康,对于城市高层建筑节能设计来说,有着重要的意义。在一些比较寒冷的地区进行城市规划的时候应该遵循日照的原理,合理的确定建筑朝向和位置问题,尽可能地使每栋建筑都能够最大限度地接受太阳辐射。所以说,建筑的方位和节能有着非常大的关系,不同的季节、不同的朝向的建筑物所得到的太阳辐射也是不同的,其损失也是不一样的;应该在确定建筑方位的时候考虑环境因素,更好地确定日照时间,同时要把建筑南向开窗面积设计的尽可能大,满足采光的同时,保证建筑能够更好地吸收阳光,保持室内舒适的环境。

1.2高层建筑门窗保温隔热问题

门窗的保温隔热问题,在建筑围护结构当中,和屋面、墙体相比较来说,门窗的保温隔热能力一般还不是很高,在实际的设计中可以通过增加窗户玻璃层数、窗板等一系列方式加以改进。除此之外,还要保证墙体的保温隔热,在高层建筑当中墙体是护的主体结构。就目前我国多年以来墙体建筑来说,都是采用单一的材料,比如说加气混凝土墙体或者是空心砌块墙体等。但是因为最近几年对于建筑节能的需求程度越来越高,其单一的材料导热系数变得越来越大,一般为高效保温材料的30倍以上,完全不能够满足隔热的要求;所以要采用承重材料和高效的保温材料组成复合的墙体,其优势就在于能够保证墙体不会过重,还能够保证承受一定的重量,保证其保温效果良好,所以一般发达国家都会采取这样的方式。如果我国想要达到节能的指标,就应该采用复合墙体,切实做好外墙保温的工作。采用外墙保温技术,是因为保温层置于建筑物围护结构的外侧,在一定程度上缓冲了季节变化而导致结构变形所产生的问题,其避免了霜冻、雨水、暴雪等循环性的破坏问题,减少了一些大气污染和有害气体的侵蚀。研究表明,墙体和屋面保温隔热材料选取很重要,只要选择恰当,厚度在合理的范围之内,其外保温就可以防止和减少墙体和屋面的温度变形现象,在一定程度上可以有效的消除常见的裂缝问题,不但提高了主体结构的使用寿命,同时还减少了长期维修的费用。合理的外保温做法改变了墙体潮湿的情况。通常情况下,内保温应该设定一定的隔汽层,然而在采用外保温的时候,因为蒸汽渗透性高的主体结构材料往往在保温层的内侧,所以要合理选择保温材料,墙体内部才不会出现冷凝的现象,而且不需要设立一定的隔汽层;其结构层的整个墙身的温度都会提高,从而降低了它的含温量,所以说改善墙体的保温性能是非常重要的。

1.3保温墙体保持室内温度平稳

在一定程度上保持室温的稳定,对于家里有老人或者孩子的家庭来说非常重要,如果室内的温差过大,就会导致老人和孩子生病。利用保温墙体,因为其蓄热能量较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用的时候,其室内温度会上升或者出现下降的现象,墙体的结构层能够在一定程度上吸收热量或者是释放热量,很好地控制了室内温度的变化,所以才会出现有利于保持室内恒温的现象。另外一点就是这种节能技术有利于对旧建筑物进行改造,在一定程度上会满足节能的需求,所以对旧房进行节能改造,已经是政府计划之内的事情了,但是和室内的保温相比较来说,采用外保温的方式对旧建筑物进行改造,能够节约成本,而且可以避免拆迁的现象,不影响居民的正常生活。

2屋面保温隔热的设计

从屋面角度进行分析,其保温节能设计也是非常重要的。屋面是结构中的一个重要组成部分,对于这方面的设计也是非常必要的。据材料统计,目前大多数采用的都是倒置式的屋面,将传统的屋面构造中的防水层和保温层进行颠倒,并且将防水层放置到了保温层的下面从而来提高屋面保温隔热的性能。这对于提高抵抗夏季外热作用的能力显得特别重要,在一定程度上减少了空调耗能问题,而且近年来南方的一些城市也采用了城市建筑实行屋面绿化,从而降低建筑消耗。

3采暖系统的节能设计

对于城市采暖系统的节能设计可以从几个方面说起,首先其有一定的优势,就是因为城市供暖事项、城市集中供暖制度和区域供暖制度,在一定程度上能够提高其热效率。其次在管网系统当中,要设立相对应的平衡阀,这样能够使得管网系统起到一个平衡的作用,和没有安装平衡阀的不平衡系统比较来说,在这种情况下,降低室内供暖区域的平均温度,可以从一定程度上节约能源。

4结语

高层建筑设计论文范文第5篇

建筑设计工作是建筑施工能否得以顺利完成的基础,设计的作用在高层建筑施工中尤为明显。在我国,高层建筑施工行业的起步较晚,设计的功效还远远没有发挥出来,设计人员在设计时往往只追求施工的便利而忽视了结构设计的人性化和环保性需要,这不仅造成了高层建筑施工的能源和资金的浪费,而且还给建筑使用者带来了不便,降低了高层建筑的整体社会效益。

2设计时要考虑的因素以及遵循的原则

2.1建筑设计比例要协调且要注意与周围环境的融合度

高层建筑设计与一般商品设计不同,不是只注重本身的实用性和功能性就可以了,高层建筑作为一种特殊的商品,由于其具有占地面积大,总体价值高,功能性复杂等特点,所以其设计的优劣将直接对相当大一部分消费群体产生影响,进而引起大规模的社会效应。因此设计人员在进行高层建筑设计时要从各个角度出发,注意建筑外部结构的科学性和与环境的协调性。首先,设计要遵从整体城市规划和布局结构,高层建筑较低层建筑而言其地标性更为明显,设计之前要从全体建筑群落的位置和方向考量,建筑物方向尽量与总体相一致或至少不完全相反,避免给人以繁乱或突兀的感觉;其次,对于建筑物的高度和距离远近尺度要进行科学测量和设计,高低错落的建筑群带给人以美观性享受,建筑物之间的距离要根据采光度和风力等因素来决定,距离太近会给人以窒息感并且不利于采光,距离太远则没有实现土地资源的充分利用;再次,建筑物本身楼体结构之间的位置和布局设计也要科学合理,要注意层次的划分,还要注意楼体间的造型可以适当的具有多变和另类的风格,以提升整体建筑的时代感和造型感,使建筑物外形别具一格,能够在众多的建筑物中脱颖而出。最后,建筑设计的面积和总体高度要适中,不要太庞大也不要太微缩,避免给以不舒服感和压迫感;建筑外观的材料和颜色运用也要恰当,如果是办公用楼,外观材料可以更加现代时尚,如玻璃或塑料材质,颜色也可以更为大胆和丰富;如果是居住用楼,则要体现建筑的温馨感和舒适感,材料要尽量温和低调,颜色也不宜太艳丽。建筑外观设计与周围环境的关系也是十分紧密的,现代高层建筑设计更为注重环保节能,设计时要充分考虑建筑物周边的绿化带面积,居住建筑要合理设计和扩充绿化带的面积,使整个居住环境更为宜人;建筑物朝向设计要符合采光通透的标准,在建筑材料的选择上要树立节能环保的理念,避免资源的浪费,节省总体建筑成本。

2.2设计要遵循实用性和安全性原则

高层建筑设计的科学性不仅要在外观结构上有所体现,更要充分应用于建筑的实用性设计中,首先,建筑的门窗位置设计要到位。建筑区的出入口要尽量开设在配套设施较为完备的区域,更加有利于人们的出行;房间大门设计要根据使用群体的身材状况加以综合考量;建筑物窗口设计要尽量朝阳,并设置在不同方位,以便于通风良好,保证温度适宜。其次,建筑内部高度结构和楼梯设计要科学。层级之间的高度距离要适宜人居住和使用,太高或太低都会影响人们的居住感觉;楼梯层级之间的设计距离要长短适中,中途要加设一定数量的缓台设计,避免级数过多。此外,要在建筑设计时充分考虑到降水和风力的影响,合理设计防水檐或防风加固设备的位置。根据场地所在地区的气候、地理条件、文化传统,因地制宜,以人为本,以环保化、无污染、可循环、节省能源的绿色建筑发展观念实施绿色设计。针对高层建筑的耐火等级、防火间距、防火分区、安全疏散等方面提出不同的设计要求,保证高层建筑的消防安全。高层建筑设置专供火灾时人员临时避难用的楼层。在满足人员疏散时间的要求的同时,结合高层建筑建筑面积、使用功能、人数等设置合理的避难层数量和两个避难层之间的高度。一般自建筑首层到第一个避难层或两个避难层之间不宜超过15层。在一定高度的楼层上可以设置供火灾时人员临时避难用的避难间。高层建筑设计中安全疏散通道出口的设置对于保护人身和财产至关重要。一般公共建筑不能少于两个安全出口,影剧院、体育馆等人员密集的场所要按照《高层建筑防火规范》安全出入口要求的规定计算。高层建筑设置封闭的或防烟的楼梯间应布置两个疏散方向。疏散通道设置紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。高层建筑应设置消防控制中心,建筑内部安装自动报警装置和自动灭火装置,消防控制中心对报警、疏散、灭火等控制和指挥。

3设计时的具体技术要点

一般建筑总高度超过24米的建筑为高层建筑,建筑总高度超过100米的建筑为超高层建筑。在满足拟建场地的抗震设防烈度和经济合理、安全、可靠的设计原则下,根据建筑使用功能的要求、建筑高度的不同选择框架结构体系、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、束筒结构体系等相应的结构体系。在进行合理的结构选型前,应该尽量确保高层建筑结构平面简单、规则、对称,避免凹角和端部楼梯、电梯间,协调构件的布置以便保证与主体结构连接的可靠性。为了保证结构刚度整体稳定、承载能力、经济合理性,控制高层建筑的高宽比至关重要。时代的发展、技术的进步,以中央核心筒为主流的高层建筑拔地而起。高层建筑的筒体位于几何位置中心,将建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合,加强了结构受力和抗震。结构设计将垂直交通和设备用房等分散布置周边,以分散的多个外核空间构成模式推向新的高度。根据空间作用的计算机分析法和相关软件进行建筑空间整体结构计算和分析。选用合适的计算单元对高层建筑的转层、加强层进行分析。体型复杂、结构布置复杂的高层建筑采用两个或两个以上的结构分析软件进行计算、比较、校核,针对较不利的结果进行结构设计。高层建筑经过砼结构施工、砌体建筑施工、初级装修施工、二次装修施工建成。在高层建筑土建、装修施工阶段人、财、物、机各生产要素的优化组合。根据动态组合原理和各专业阶段特点,合理组合各生产要素,有序协调与配合完成高层建筑的建设。

4结束语

高层建筑设计论文范文第6篇

1.1重点加强结构延展性设计

由于高层建筑物高度较高,地震发生时更容易受到影响,可能出现变形、倒塌等问题,因此,结构设计方面必须加强其结构柔和度,在设计过程中需要着重对结构实施特别的工艺和方法,使结构能够发挥良好的延展性、弹性功能,这样才能有效克服地震灾害后的变形等问题。

1.2积极重视轴向变形问题

由于高层建筑物是在竖直方向较大,因此其所承受的竖向载荷也较大,这难免会对连续梁弯矩带来巨大负担,容易造成柱中轴向变形类似问题,可能引发跨中正弯矩与端支座负弯矩值上升,同时,也可能对侧移、构建剪力等带来不良危害,引发诸多结构不安全的问题,特别是预计的下料长度要参照轴向变形的数值范围来科学加以计算、变化和调整。

1.3科学设计水平力

对于高度较高、楼层数较多的高层建筑,必须将水平力设计纳入特殊考虑范围,虽然这类建筑的竖向载荷力与结构密切相关,然而,水平载荷的影响却也是不可忽视的,甚至可以说是这种影响是决定性的,这是因为水平载荷能够对结构带来某种倾覆力矩与轴向力,而且相对已经确定下来、静态的竖向载荷,水平载荷则会根据建筑物结构的变化而变化,可见水平力设计的重要性。

2高层建筑结构设计问题与对策

2.1不合理增设短肢剪力墙

一些高层建筑物结构设计中增设了短肢剪力墙,从多年的高层建筑建设工作来看,此类剪力墙的设置对建筑结构的牢固度、稳定性以及抗震能力产生不利作用,因此,井盖尽量减少对这种墙体的使用,只有这样才能有效提升高层建筑结构质量。

2.2不科学的嵌固端设置

一般来说,现代高层建筑都设有多层地下室以及人防,而且通常习惯将嵌固端修筑在地下室,以及人防顶板地区,然而,这样的设计实质上并不完全稳妥,相关设计工作者必须细致深入地分析嵌固端位置布局欲将引发的诸多问题,容易造成的不良影响等等,而且要重点思考嵌固端的楼板设计等重要方面,重点综合、精细、全方位地分析嵌固端上下层的刚度比例,而且要将嵌固端的方位布局纳入高层建筑计算运算工作中,特别引起注意的是,嵌固端的布局需要同抗震缝隙保持和谐,注重二者之间的平衡。

2.3建筑结构超高问题

高层建筑在建设施工过程中容易出现高度超标的问题,凡是超过规定科学标准的高层建筑,无论在结构稳定性、建筑安全度,还是抵御自然灾害能力方面都会受到负面影响,一些建筑施工企业无视高层建筑超高问题,对高层建筑实行无限度增高,面对这一问题,相关部门必须出台一套科学的法规制度,科学规范高层建筑的高度,当前的高层建筑高度从起初的A级上升到了B级,而且对应的高层建筑的设计模式也得到了发展和更新,当前的高层建筑高度设计必须严格依照国家相关法律法规规定进行科学控制,同时也要将其抗震性能、防火性能等纳入考虑范围。

2.4不科学的高层建筑结构设计

高层建筑物由于具有特殊的性质和功能,要重点加强对其结构设计,然而,客观现实条件下,很多高层建筑设计者不是专业水平不合格,就是不了解相关的技术法规规定,在设计过程中没能将高层建筑物的抗震性、安全度、牢固度等纳入结构设计考虑范围,一些不负责任的设计人员甚至盲目听从业主的指导,无视技术规定胡乱设计建筑结构,这样无疑会影响高层建筑的安全度与稳定性。对于高层建筑结构布置与设计不科学这一严重问题,必须有效把握、积极控制、全面加强,因为只有打造出科学、合理的结构设计,才能从整体上维护高层建筑的建设质量,在实际的布置与设计过程中,要重点从建筑物抗侧力、平面大小、结构质量、抗震能力等方面出发,进行优化布置与设计,从而全面维护高层建筑的设计水平,提高其安全度与稳定性。

3高层建筑结构科学设计的有效途径

3.1优选计算简图

计算简图是高层建筑结构设计的数据依据,必须注重对计算简图的科学选择与运用,从而确保建筑结构设计朝着安全、合理方向发展,要想确保计算简图的选择科学、合理,就必须采用科学的构造方法,确保计算的精准、真实、客观,要确保计算简图被控制在合理范围内。

3.2做好基础设计工作

必须严格根据高层建筑所在地的地质状况来科学优选基础设计,必须加强对高层建筑上端结构特点、荷载分布等加以分析,也要顾及周围建筑物的分布、布局特点进行实地考察与分析,在做出综合、全面、细致的分析后,最终优选出最合适的基础设计方案,这其中要明确的重点项目为:要从地基的承受力、承重潜能等方面出发,确保地基这些方面的能力得到彻底发挥,而且也要做好地基变形的检查、测算。

3.3做好结构方案的选择

结构方案的选择与使用直接关系到建筑物的结构质量,一个科学的结构方案具有以下方面特征:第一,能够达到高层建筑设计的结构形式、结构体系的规定标准;第二,方案的经济性、科学性、能够以最小的成本收获最优设计方案,能够明确各部分的受力情况,各部分之间力量传递相对简明,只有这样才能达到科学的设计标准。要确保在同一个结构中,使用同样的结构系统。

4总结

高层建筑设计论文范文第7篇

关键词:建筑;功能;平面;设计;建筑工程管理;写作论文

1.工程概况

某大楼是以行政办公、技术服务、信息管理为主体功能,以餐饮、展示等为辅助功能的高标准综合大楼,建设规模地下1层,地上19层,总建筑面积2.2万m2,大厦位于正在建设的市政广场的东侧,它的建设无疑成为市政广场的重要景观之一,同时也对广场空间进行了重新的组合,也将影响到人们的日常生活。

2.缘起

2.1生态化的高效益

地球的生态危机使人们越来越认识到人类生存环境的重要性。保护环境、重建绿色家园的呼声日益高涨,绿色,环保,节能等可持续发展原则改变了人们看待人与社会、城市与建筑的视野,这就要求建筑师改变传统的思维方式和理念,建立现代的生态意识,综合社会与自然、技术与经济、审美与伦理等因素,以复合生态观的思想指导建筑设计,生态化的高效益是高层建筑设计的灵魂。

2.2城市与街区的结合

高层建筑由于其内在功能的多样性、外部形态表达的多元性、内部交通的复杂性,它不仅影响直接使用者,而且因其规模、尺度、造型等将影响到整个城市环境和社会。因此,在进行高层建筑设计过程中,有相当的难度。如何使其形成个自我完善、良好运营的系统,同时能够和已有城市或街区实现良好的结合,是设计者必须面临而要解决的问题。

2.3中国传统文化精神

高层建筑归根到底是社会发展的产物,是现代科学技术与经济发展的集中体现,它反映了时代的精神,反映了现代人的生活节奏和审美取向。在愈演愈烈的“全球化”背景下,研究建筑的地域性成为建筑师关心的焦点。建筑的地域性不仅仅反映在外部表达形式上,更重要的是反映在因地方文化习俗和地方材料与技术而形成的空间及布局上。因此,如何在建筑设计中体现中国传统文化的精神是建筑设计的关键。

3.设计

3.1总平面设计

某大厦作为一个多功能的综合办公大楼,其不同功能的内容都有各自的场地和位置要求。由于建筑的规模及所处的特殊位置,规划部门对建筑的退界、高度及视觉上都提出了很高的要求。总体布局考虑到这些因素的限定后,结合基地西侧面对市政广场这地理优势,以及从南到北进入广场的人流的视觉要求,将主楼东西向布置与裙楼形成“F”字型布局,这样既满足了主楼的朝向要求,又满足了南北向人流及广场上人流的观赏要求。主楼与裙楼围合成一个庭院,为餐厅及主楼提供了良好的景观和室外休闲场所。2层高的裙房沿东明路布置,以圆弧形向内弯曲,舒展流畅,在道路与主楼之间形成了个缓冲空间,宜人的尺度和姿态面向路人,弱化了主楼对路人和道路空间的压抑,与城市道路保持了良好的空间关系。主楼与裙房围合成的广场和市政广场相互呼应渗透,创造了统一丰富的街景环境。

3.2平面功能

(1)裙房

作为大厦的对外服务的主要部分,设计重点是营造亲切、舒适、便捷的空间环境。裙楼主入口设在路边。门厅的南边是整栋建筑对外服务窗口———城市发展成果展示及业务大厅,开敞的大空间灵活而机动,可根据需要划分使用空间。北侧是餐厅,它既保证了对外服务也兼顾了内部职工使用的需求,方便而舒适。餐厅的主入口设在某街,使外来顾客可自由出入,和其他功能部分互不干扰。裙房2层沿路边布置了个多功能厅和个中型会议室,它可为主楼提供会议服务,也可对外服务,充分挖掘其商业价值。裙房与主楼保持独立又有联系、互不干扰,可充分发挥裙房对外服务的效能。

(2)主楼

该大厦主体部分是由验证、检测、行政办公及信息服务三大部分组成,由两端四部电梯组成交通枢纽,将其联系起来。1层为后勤服务及接待,两层高的门厅丰富了内部空间层次;3~7为检验检测部分,各种检验室与研究室按其流程排布,并设置独立的排风井和上下水管道,避免交叉污染;8~9层为行政办公部分,由于交通服务枢纽分别布置在东西两端,使中间办公部分相对独立,有利于空间的自由组合、适应房间用途变化的需要;办公层以中型办公为主,每层均在两侧设小型会议室和接待室,整个办公部分设计体现了灵活和高效的概念18~19层为信息服务中心,根据功能需求而形成以大空间办公为主的布置方式,以迎合其工作方式及节奏。20层大部分为露天平台,是公共休闲和交流的场所,在这里可将整个新行政中心区尽收眼底。

3.3立面造型

高层建筑在城市建筑中能长盛不衰的主要原因之一,是它所具有的标志性和象征性。它巨大而高耸入云的体型给人们以强烈的视觉冲击力;同时,对所处的城市区域的环境及艺术价值起着巨大的影响作用。该大厦造型立意源于“帆”的概念,简洁抽象的两大块体交织在一起,风格统一的灰白色铝板饰面使该大厦恰如一艘启航的帆船,迎风破浪去迎接新世纪的挑战。高技术和现代材料的运用进步增强了建筑的表现力,流畅铝板与透明玻璃窗表现得淋漓尽致。两侧核心筒抬起的弧形钢网架使其个性更加显现.使得大厦从该区域中凸现出来,增加了大楼的标志性和识别性、不对称构图体现了建筑的运动感及速度感,反映了现代的生活节奏和审美取向,使整栋建筑充满了时代气息。

3.4交通组织模式

传统的高层建筑通常采用框筒结构。交通核心位于平面中心位置或中心偏底边。功能空间只能围绕交通核心布置,限制了大空间办公的形成。为了提高空间的使用效率,我们将交通核心分为两部分,分别布置在东西两端。既满足疏散要求,又保证了高效率的大空间办公模式的形成。在同层平面内,不同功能空间各自占据南北一侧,形成不同性质的使用单元:两个单元相对独立设置,减少相互干扰,并以两个交通核心之间水平向的保持相互间的联系,也可以在两个核心体之间形成完整的大空间办公,也以在高层的垂直方向上划分出不同的区域,通过交通核心组织竖向交通。交通核心的外移不仅在交通疏散方面减少了疏散距离,使办公空间灵活、高效。而且,为丰富建筑造型提供了必要的元素,成为塑造建筑个性形象的有效途径。

高层建筑设计论文范文第8篇

关键词:高层建筑;设计理念;分析探讨

1高层建筑设计理念分析

高层建筑的建造已经有较长的发展历史,在现代城市规划和建设中比较常见。从其特点来看,建筑物巨大,工程复杂,施工所涉及的内容和工艺较多,同时给人以强烈的视觉冲击力,在建筑中能更好地体现现代建筑技术、美学等特征,影响到城市的形态。因此,人们在现代城市规划中比较重视高层建筑技术及风格等研究。近些年来,高层建筑美学也有了新的发展,高层建筑的设计理念也得到了更新,也出现了很多风格不同的高层建筑。从高层建筑理念的分类来看,有工业主义建筑理念,还有一种是人文设计理念,前一种主要是为了更好地适应工业发展的要求,发挥建筑功能,在建筑结构中,重视对材料和结构的直接表达;人文建筑理念,在工业理念的基础上,重视对高层建筑物周围环境,城市文化建设等形式方面的表达。近些年来,人们物质生活水平的不断提升,对建筑物理念也有了新的变化,在追求建筑物实用性功能的同时,更重视起个性化、美观和造型独特等方面,重视其带来的视觉享受,追求不同的高层建筑形式,并更重视理念的更新,才能满足人们的需求。

2高层建筑设计分析

高层建筑成为当前建筑发展的重要形态之一,尤其是在城市建设和发展过程中。高层建筑是城市的风景线,也成为了很多地区的建筑特色,尤其是一些比较新颖、错落有致的城市高层建筑,衬托出整个城市的风景风貌。因高层建筑楼层高,工艺多,工序复杂,后期使用过程中人员比较密集,因此,在高层建筑的设计过程中,要充分考虑其科学性和安全性,做好每个建筑部分的设计和施工。

2.1主体设计

高层建筑的主体设计,需要将整个工程设计看做一个整体,在保证其使用、安全及经济性的同时,还要考虑整个城市建设的美观性,与周围其他建筑的协调性等,在具体的设计过程中,需要对高层建筑所在城市、所在区域周围其他建筑做全面的了解,保证整个建筑的协调性。

2.2低碳化设计

低碳化理念在高层建筑中的应用,其一,要重视高层建筑的围护结构设计。结合建筑所在地的温度和环境,在温度较低的地区,需要重视外部维护材料的保温性能;在温暖地区,根据建筑风格,在重视内外保温结构设计的同时做好遮阳、隔热及通风设计,因高层建筑外墙的消耗相对比较大,从经济角度考虑,可以设计原形的高层建筑型式,减少护结构的面积,节省能耗;其二,综合考虑高层建筑的风环境。既要保证建筑物内部和外部的温度,也要保证空气的流通,节省能耗;其三,在既定的地块内要注意高层建筑的布局和型式,减少对周边建筑的日照、采光和通风的影响,同时需要特别关注高层建筑外墙材料的选择,减少对周边环境的光污染。

2.3给排水系统设计

供水系统中可以充分利用太阳能。太阳能热水系统的工程参数应与建筑物的地理位置相结合,在设置时,太阳能热水器要有温控装置,要合理控制热水温度。太阳能热水系统的能源与节水技术应相互结合。热水器可作为热水供应的预热装置,可设在其它换热器的前端。冷却水应循环利用,尽可能提高水的回用率。在水源条件下,可选用湖水、河水、地下水作为循环冷却水,合理选择冷却塔。在空气湿度低的干区,冷却水与水之间的温度差可以通过设计和计算改进,以减少循环水泵的能耗,降低循环管直径,合理安排冷却塔,保证冷却塔之间的距离,并有良好的通风条件,避免影响冷却散热的效果。在给排水系统设计中,还要选用节能性比较强的设备,选用新型的接水龙头,代替传统的水龙头,实现节水效果。

2.4电气及设备设计

高层建筑电气设计的内容比较多,需要对每个方面都加以分析和设计。消防电源和配电的设计工作。高层建筑对供电的要求比较高,一般在供电系统包括三种,一是供电的电源要求是不同的两个发电厂,这样能保证其中一个发电厂出现问题时,另一个发电厂可以正常供电,不影响其正常使用,保证建筑正常运行;二是供电来源的区域也要不同,变电站是属于不同地区,这样也能减少建筑供电系统受外界因素的干扰;还有一种是一个电源来自变电站,另一个电源是自备的发电设备,这种方式相比较前两种来讲,在保证建筑电源供应的基础上,充分考虑了经济效益,值得借鉴。应急照明。主要指的是在高层建筑发生火灾等灾害时,正常的照明系统出现中断,这时需要启动应急照明系统,应急照明系统也可以叫做事故照明系统。在安装设计的过程中,要充分体现人性化的特点,一般安装在疏散楼梯、消防控制室等地方,一旦出现断电问题,能明显清楚地看见。防雷击设计。高层建筑的防雷系统设计也是关键的环节,在具体设计中要遵从整体防御和多重保护的要求,结合高层建筑物自身的结构特点,一般可以在高层建筑容易遭受雷击的地方安装避雷针等设备,并在整体结构设计中,利用主钢筋作为引线,并有效利用混凝土基础,做接地装置,同时考虑建筑物周围的环境和其他建筑,还要注意静电等问题。

2.5消防防火设计

高层建筑防火问题是保证其安全性的关键,要做好高层建筑的防火工作,最重要的就是在高层建筑设计中,保证整体布局的安全和畅通。其一,在建筑楼道的设计中,要保证人员能很好地流通,这样在紧急的状态下能保证人员的及时疏散和撤离;其二,重视采光设施和照明系统的整体规划设计,让高层建筑中的人流在遇到紧急情况时,能快速并安全撤离,以免因楼道光照不明等引起踩踏事故,或者是出现其他意外情况带来的二次伤害;其三,科学进行防火分区,高层建筑一旦发生火灾,其带来的损失比较严重,给人们带来巨大的生命和财产安全的威胁。因此,火灾发生时,一定要反应迅速,迅速采用灭火设备进行灭火,并做好人员的疏散,这就需要合理设置消火栓的位置,一般要保证一层楼的任意位置都可以实现消防栓水枪的及时到达。

2.6暖通设计

当前人们对高层建筑的使用要求越来越高,在考虑其使用功能的同时,还重视对其环保价值的考量。暖通设计是高层建筑设计的重要内容,在设计中要注意其经济性、节能性和环保性等,结合这些原则,制定科学的设计策略。在高层建筑暖通设计中,要制定并严格审查图纸。按照相应的设计标准,制定出图纸,并及时发现其中的问题;其次,要选择科学的空调系统,这是高层建筑暖通系统设计的关键所在,关系到其整体的运行和使用,要选择性价比相对比较高的设备,这就需要对施工材料和设备做充分了解,并做好市场调研工作,重视暖通设计工作的经济性。最后,注重暖通系统的可靠性,这里需要从给水、供暖等方面去考虑,按照相关的设计标准和原则,重视后期的维修工作,保证暖通设计的可靠性。

2.7智能化设计

现代科学技术的不断发展,为高层建筑也提供了技术支持,高层建筑要充分借助现代信息和通讯手段,借助计算机技术加强对工程建设的控制和管理,并搭建智能化的管理平台,如利用智能化系统,安装自动报警装置,与广播联动控制系统等,并设计综合通信、消防、自动控制为一体的公共安全信息系统,为人们提供更加安全、智能、舒适的环境。

3结语

综上所述,高层建筑在城市规划和发展中占重要地位,当前发展阶段,高层建筑的设计,要结合时展特点,在保证其功能和安全性的同时,重视对其环保节能的考虑,同时,在设计中要考虑整体结构特点,全面考虑其暖安通设备、电气、防火等设计,树立新的高层建筑设计理念。

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