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超高层建筑设计要点探析

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【摘要】随着我国经济实力与科技水平的不断提升,建筑行业也得到了长足的发展。近年来,城市化建设进程一直在不断的加快,超高层建筑的数量也在不断增多,超高层建筑逐步的成为我国房屋建筑的重要发展方向。在建设超高层建筑的过程中,确保设计的质量和施工的质量是尤为重要的。本文就超高层建筑的设计要点做了相关的阐述和分析。

【关键词】超高层;建筑设计;要点

随着城市人口数量的不断增多,城市中的超高层建筑也在不断的涌现。与普通的高层建筑比起来,超高层建筑的设计工作要更加的复杂,需要掌握的设计要点也相对较多。因此,对超高层建筑的设计要点展开深入的研究和分析是具有重要的意义的。

1超高层建筑概述

根据我国《民用建筑设计通则》的规定,无论是住宅建筑还是公共建筑,只要是建筑高度超过了100米的建筑,均属于超高层建筑。随着时代的发展和社会的进步,超高层建筑的数量也在不断的增多。在建设超高层建筑的过程中,如果想要确保建筑的质量和相关的功能性需求,就一定要对相关的建筑设计工作予以高度的重视。和普通的建筑比起来,超高层建筑有着其独特的特点,首先,对于超高层建筑而言,其平面形状通常是方形或近似方形的,长度与宽度的比例通常要小于2。在这种情况之下,就能够有效的提升超高层建筑的抗震性能,减小由于地震作用而产生的扭转效应,从而为超高层建筑提供强大的保障,其次,对于超高层建筑而言,必须要设置避难层,以此来满足消防方面的需求。通常情况下,超高层建筑的机电设备层和避难层可以并做一层。对于有较多功能需求的超高层建筑而言,一方面,第一个避难层的楼地面至灭火救援场地地面的高度不应大于50m,两个避难层之间的高度不宜大于50m,同时要设置专门的机电设备层;另一方面,可以将机电设备层与避难层设置为结构加强层,以此来有效提升建筑的整体刚度。再次,在建设超高层建筑的过程中,如果遇到基岩埋深较浅的情况,可以将天然地基作为基础持力层,采用筏基或者箱基。对于基础持力层较深的情况,可以采用桩基。最后,对于建筑高度超过150米的超高层建筑而言,除了要按照相关的规范要求来控制建筑结构顶点的最大加速度之外,还要确保建筑能够满足风荷载作用下的舒适度要求。

2超高层建筑的优势

与普通建筑相比,超高层建筑物有着独特的优势。首先,超高层建筑能够进一步彰显现代化的建筑技术。在现实生活中,超高层建筑通常都是一座城市的地标性建筑,例如上海市的中心大厦、北京市的财富金融股中心以及天津市的117大厦等,这些超高层建筑都是当地的地标性建筑,不但代表当地的城市形象,还能够反映出当地的建筑技术水平。其次,超高层建筑的广泛应用能有效提升土地资源的利用率。对于高层建筑而言,楼层越高的建筑对于消防方面的要求也就越高,通常情况下,超高层建筑都需要设置两个疏散通道。因此,超高层建筑和普通的高层建筑比起来,配套设施的数量也会更多,其住宅的实用率也就随之下降了。但是,由于超高层建筑具有明显的层高优势,其土地资源的利用率要比普通的建筑要高很多。超高层建筑能够更加充分的利用纵向空间,在相同的土地资源下,为人们创造出更多的生活居住空间。最后,通过超高层建筑的广泛应用,不但能够有效的提升人们的生活效率和工作效率,还能够有效的提升各项资源的利用率。通常情况下,超高层建筑的设计形式较为集中,能够将商业、办公、餐饮以及娱乐等生活配套设施有效的集中到一起,这样的设计能够有效提升人们的生活质量和工作效率,使人们能够利用最少的时间就可以满足大部分的生活工作需求。另外,超高层建筑所采用的集中式设计模式,能够有效的实现对各项资源的阶梯性利用,从而有效的降低各项资源的损耗,进而提升各项资源的利用率。

3超高层建筑设计要点

3.1科学合理的进行设计规划

在建设超高层建筑的过程中,一定要科学合理的进行设计规划。首先,在开展超高层建筑设计规划的过程中,一定要充分考虑当地的环境特点与建筑工程项目的实际需求,对建筑节能设计工作予以高度的重视,充分的利用各种能够进行二次利用的能源,以此来有效的提升超高层建筑的能源利用率。其次,要不断的提升超高层建筑的安全性,确保超高层建筑能够具备较强的风荷载能力和抗震性能。为了能够有效的提升超高层建筑的抗震性能,一方面,要结合当地的实际情况来进行相关的抗震设计,充分的将各种新型的抗震设计技术应用到设计工作当中去;另一方面,要加强建筑材料的管理,确保建筑材料的质量和品质。最后,要确保超高层建筑具备良好的地基基础。在进行设计工作的过程中,要对当地的地基地质情况进行实地勘探,同时结合超高层建筑的特点来进行地基设计。

3.2超高层建筑的空间布局设计

对于超高层建筑而言,在进行空间布局设计的过程中,首先,为了创造出良好的光照条件,要适度加大建筑的前后间距与左右间距。另外,可以采用不规则的形式来设计超高层建筑的空间布置,以此来有效的提升超高层建筑的艺术性。其次,为了能够满足超高层建筑的私密性需求,通常情况下,要将超高层建筑的朝向设置为南北方向,既能够有效避免建筑之间的对视,还能够为超高层建筑提供良好的光照条件。另外,如果能够做好超高层建筑的顶部设计,可以有效的提升超高层建筑的整体形象。在此过程中,可以采用增加高度的方式来实现视觉修正的目的。例如设置高高的女儿墙和精巧的屋顶,同时使用半透明的建筑材料来将超高层建筑顶部的功能用房隐藏起来。

3.3科学合理的选择建筑结构的抗侧力体系

建筑结构的抗侧力体系能够对超高层建筑的安全性与可靠性产生直接的影响。首先,当超高层建筑的高度高于100m低于200m的时候,通常情况下,要采用剪力墙结构、框架-核心筒结构作为超高层建筑的抗侧力体系;当超高层建筑的高度高于200m低于300m的时候,通常情况下,要采用框架-核心筒结构、框架-核心筒-伸臂结构作为超高层建筑的抗侧力体系;当超高层建筑的高度高于300m低于400m的时候,通常情况下,要采用框架-核心筒-伸臂结构以及筒中筒结构作为超高层建筑的抗侧力体系;当超高层建筑的高度高于400m低于600m的时候,通常情况下,要采用筒中筒-伸臂结构,巨型框架/桁架/斜撑结构、组合体结构作为超高层建筑的抗侧力体系。其次,在进行建筑结构设计的过程中,要确保相关的结构抗侧力构件能够相互连接组合为一个整体。另外,如果遇到采用多重抗侧力结构体系的超高层建筑的时候,要对每种结构体系的效用展开深入的研究和分析,从而通过设计充分发挥出其最佳的效用。

3.4超高层建筑的消防设计

对于超高层建筑而言,消防设计环节是尤为重要的。首先,针对超高层建筑内部人员较为密集的情况,应适度增加建筑内部的安全通道数量。其次,要确保超高层建筑的消防通道具备较强的密封性,以此提升消防通道的使用效果。再次,在对超高层建筑进行消防设计的过程中,要尽可能的增加消防专用电梯的数量,同时确保消防专用电梯能够具备较强的使用性能。另外,要在超高层建筑的内部设置充足的消防设备,从而为人们的生命财产安全提供强大的保障。最后,在为超高层建筑设置消防车道的过程中,尽可能的采用环形消防车道。如果存在设计方面的困难,可以沿着超高层建筑的两个长边来设置消防车道。另外,为了能够进一步的提升超高层建筑的消防安全水平,还要为超高层建筑设置避难层。

3.5超高层建筑的节能设计

随着我国建筑领域的不断发展,越来越多的节能技术被应用到了超高层建筑的设计工作中。首先,在开展超高层建筑节能设计的过程中,可以充分的利用外界的风压实现自然通风。在此过程中,一方面,要为超高层建筑创造出良好的外部风环境,使超高层建筑的大立面能够面向夏季的主导风向,使超高层建筑的小立面能够面向冬季的主导风向;另一方面,可以通过设计道路、景观和附属结构来引导风朝向主要建筑。另外,还可以结合当地的实际情况来优化超高层建筑的遮阳设计。其次,将各种新型的建筑节材料充分的应用到超高层建筑的建设过程中。最后,大力的推广节能型电梯的应用。对于超高层建筑而言,电梯设备是必不可少的,电梯设备的能耗也是相当大的。因此,如果能够大力的推广节能型电梯的应用,必然能够有效的降低超高层建筑的能耗,从而实现节能环保的目的。

4结束语

综上所述,随着超高层建筑的不断增多,对超高层建筑的设计要点展开深入的研究和分析具有重要意义。在开展超高层建筑设计工作的过程中,要科学合理的进行设计规划,做好空间布局设计和消防设计,科学合理的选择建筑结构的抗侧力体系,充分的应用各种现代化的节能设计技术。

参考文献

[1]钱途.华东地区高层综合体居住空间舒适性研究[D].吉林建筑大学,2016.

作者:肖志东 单位:湖南华宏房地产开发有限公司

超高层建筑设计要点探析责任编辑:张雨    阅读:人次