浅谈城市建设中的高层建筑设计

引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了一篇浅谈城市建设中的高层建筑设计范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。

浅谈城市建设中的高层建筑设计:如何做好城市建设中的高层建筑设计要点

摘要：本文通过对城市建设中的高层建筑设计方面的问题进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进城市建设的发展。

关键词：城市高层；建筑设计；要点

引言

随着现在经济社会的高速发展，城市化进程的加快，高层建筑占领了城市中大多数的面积，已成为每个城市不可或缺的元素之一，使得人们可以充分利用空间，城市在发展过程中，要注重城市空间的和谐统一，同时还能够拥有更多的土地用来搞绿化，充分利用土地，使得城市变得更加赏心悦目。一个优秀的高层建筑设计不仅要考虑城市空间的和谐性，还要充分考虑使用者的需求，使高层建筑成为城市中最亮丽的景观，我们只有保持城市与高层建筑的协调发展，才能加快城市化的步伐，保证城市健康发展。不过现在越来越多的高层建筑的出现给人们带来了许多的问题。一些高层建筑不走群众路线，鹤立鸡群，使人们产生了惧感与距离感。交通问题也是让人头疼的一个问题，这使得高层建筑的建造如何才能符合城市发展已经成为了现在城市设计建造过程中一个十分严峻的问题。

一、高层建筑设计的基本原则

（一）高层建筑的结构设计原则

高层建筑结构的设计是一个融合多学科、多领域的复杂科学问题。针对高层建筑功能性、美观性、经济性、综合性等具体实现目标，设计人员应制定不同的机构设计方案。但是，结构设计作为高层建筑设计的核心内容，其设计过程遵循根本设计原则大致相同：（1）充分考虑高层建筑所承载的垂向负荷和横向负荷，以及其可能遇到风力和地震应力等各项不可抗力；（2）严格控制高层建筑高宽比例，以保证其结构稳定性及美观性。（3）高层建筑的平面或立面的质量和刚度应尽量保持对称和匀称，使整体结构中不存在薄弱环节。（4）提前考虑风力、地震、温度变化或基础沉降对建筑结构带来的影响，并制订相应的平衡措施。

（二）综合性和整体性设计原则

在当代高层建筑设计中，整体性设计原则是将建筑物从细小部分进行整理规划，通过明确发展规律和构成，在部分和整体中形成相互结合、依赖以及制约的关系，从而正确展示建筑工程设讦运动规律以及系统特征。高层建筑设计综合性原则，从建筑设计要素、功能、结构组成、发展历史以及相互关系等方面进行综合整体考察，在建筑设计综合考虑的过程中，进行基础性综合分析；将每个层次的分析结果具体的反映到整体以及综合考虑过程中；通过严格对照比较结果，从新进行建筑工程设计分析修改、整合完善，从根本上保障建筑设计整体和部分的高度统一。

（三）细部尺度原则

细部尺度是指高层建筑所采用的施工材料的质感是更为细腻的建筑尺度划分。在高层建筑设计时应透彻地了解人们对建筑材质的标准要求及喜好程度。一般情况下我们对事物的评价都是通过眼观以及手摸的方式去对事物进行进一步的了解然后从主、客观角度对该项事物做出综合性评价。所以投计人员应遵循细部尺度原则，采用人们能够接受的喜爱的建筑材质塑造建筑工程作品，给人们带细部尺度主要是指建筑材料的质感指高层建筑更细分的尺度大小。

二、城市建设中高层建筑设计要点

（一）高层建筑设计中的抗震问题

从地理位置上讲，我国处于地震频发区，并且我国泥石流、滑坡、地面塌陷等自然灾害发生率较高。因此，在高层建筑设计中，如何提高高层建筑的抗震性，成为建筑设计中最核心的问题。在抗震设计中存在的常见问题如下：（1）抗震构造柱布置不当。如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等；（2）结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀、不对称，平面长度过长等。

（二）空调通风方面

在高层建筑暖通空调通风设计中一般存在两种问题致使空调装机容量偏大。一是由于设计时考虑各种各样的安全系数，从而使单位空调面积的制冷机装机容量大比手册中冷负荷概算偏大，远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中，部分设计人员采用负荷指标估算方法，使得制冷机装机容量普遍偏大，也明显造成初投资的大量浪费，甚至影响部分负荷下的冷机效率。水泵扬程选择不当也是暖通空调中比较常见的一个问题。水系统扬程选择因设计差异而存在较大差异。如某工程冷却塔放置在80m高的屋顶，冷却水为闭式循环系统，而设计者在选择水泵扬程时误将高程加进了水泵的扬程中，致使所选水泵扬程高达95m。有的设计在选择冷冻水泵时，忽视了冬、夏季流量的之间的差异，如某工程夏季空调所需7℃/12℃冷水的循环流量是400m3/h，而冬季所需50℃/60℃热水循环量为200m3/h，可见夏季空调冷冻水循环量要比冬季采暖热水循环量大得多，所以冬夏季冷水泵热水泵应分别设置，合用一台是不合适的。

（三）高层建筑设计中的排烟问题

排烟问题也是高层建筑设计中的的一个重大问题，排烟不畅往往会伴随着高层火灾事故，而且由于烟气窒息或是中毒而造成人员伤亡事故也是时有发生。其主要原因是，很多高层建筑在设计中为了提高使用面积，将居住用电梯与消防电梯合二为一。一些不具备自然排风条件的楼梯间也没有采取在入口处设计阳台或凹廊促进排烟的安全措施，同时，很多高层建筑中的防火门经常性的处于关闭状态。这些都是造成排烟不畅的主要原因。

（四）高层建筑设计中的外部尺度

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，如：上海市，黄浦江可谓是城市一条重要水系，原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成，又过于靠近黄浦江，其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设，使黄浦江的尺度感变小了，失去了原有的雄壮，而改变了老上海的历史与文化，从这一角度讲，东方明珠塔的建成又是一件憾事。

（五）短肢剪力墙设置

在新规范中，对短肢剪力墙定义为墙肢截面高厚比为的墙根据实际经验对短肢剪力墙在高层建筑中的运用有很多的限制因素。所以在高层建筑设计过程中就要最大限度地避免短肢剪力墙的使用，减少由于短肢剪力墙应用带来的一系列问题。一旦应用到短肢剪力墙就要根据高层建筑的应用限制进行相应处理避免短肢剪力墙应用不当带来的麻烦。

结束语

本文通过对高层建筑设计中出现的建筑设计高度、嵌固端放置、抗震、防火、防点击等一系列常见问题进行分析研究，提出了相应的解决措施。高层建筑，作为我国建筑行业发展的主流设计类型，必将在以后的城市建设中占据越来越大的比例，这也就对高层建筑结构设计提出了更高的要求。在高层建筑的设计过程中，结构设计者必须严格遵守高层建筑的设计原则，综合多方面的条件因素，全面提高高层建筑的实用性、功能性、经济性以及美观等方面的标准。这对于建筑结构设计工作者本身的结构设计能力有着提高作用，同时也对于房屋建筑结构设计和施工的顺利完成以及我国建筑行业的健康发展都有着促进作用。

浅谈城市建设中的高层建筑设计:如何做好城市建设中的高层建筑设计要点

摘 要：随着国内人口的逐渐增多，城市化的进程在不断加快。在城市建筑建设中，必须要遵守稀土如金的原则，用更高层的建筑来做到节约土地资源，为人们提供充足的工作生活居住空间。建筑行业应该根据市场需求来调整发展方向，对高层建筑的需求需要设计师们不断开发研究出科学合理的设计方案。在满足人们对高层建筑实用性要求的同时，增强建筑在艺术上感官上的美感追求。同时利用高科技，新世纪，新工艺和新材料来建设使用周期长，对环境破坏小又与城市自然景观相匹配的现代高层建筑。

关键词：城市建设；高层建筑；设计

一、高层建筑基础设计中常见的问题

1、主梁有次梁处附加筋问题

基础结构设计当中，在梁下部的作用力点附以钢筋，做到集中荷载由另加的横向钢筋结构来承重。梁截面高度范围不同，加不加筋对于主梁来说选择也不同，当主次截面相差很大时，主梁就不用加钢筋了，因为荷载较小，没有必要。反而如果相差不大，次梁荷载相对来说较重，就需要添加附加钢筋来分担次梁的承重，实现安全性。针对箱、筏基础底板跳板的阳角问题，如果说底板的钢筋是双排并且两个方向同时有的话，阳角不能够决不允许添加辐射筋。

2、弹回再压缩设计

开挖基坑时，会有一部分基地反弹受到约束，那就是摩擦角范围内的坑边的基地。然而坑中心地基没有周围其他东西的影响，基土是可以实现反弹的，针对回弹部分，人工可以进行清除工作。不过并不是所有的坑基中心都需要人工清理，针对小基础的坑底，坑底约束力较大，回弹可忽略不计。

3、梁、板的计算跨度

梁板结构的意思是，用刚性支座梁，放在梁的中心线位置，这时候梁板就相当于截面板。如果梁是扁的的话，高度和厚度基本等同，长度和弯矩选择梁中心位置即可，同时加上两者的较大值配筋。

二、现代高层建筑设计应遵循的原则

1、高层建筑的结构设计原则

高层建筑结构的设计是一个融合多学科、多领域的复杂科学问题。针对高层建筑功能性、美观性、经济性、综合性等具体实现目标，设计人员应制定不同的机构设计方案。但是，结构设计作为高层建筑设计的核心内容，其设计过程遵循根本设计原则大致相同：

充分考虑高层建筑所承载的垂向负荷和横向负荷，以及其可能遇到风力和地震应力等各项不可抗力；严格控制高层建筑高宽比例，以保证其结构稳定性及美观性；高层建筑的平面或立面的质量和刚度应尽量保持对称和匀称，使整体结构中不存在薄弱环节；提前考虑风力、地震、温度变化或基础沉降对建筑结构带来的影响，并制订相应的平衡措施。

2、高层建筑的综合设施设计原则

每一个高层建筑所出的地理环境及其周围建筑的影响都是各不相同的，这也就需要设计人员在进行结构设计时需结合实际条件综合考虑：建筑平面布局:整体建筑结构平面布局应严格遵守建筑间距(防火间距、采光间距)标准，并在周边配套设施中配置有足够空间的停车场等设施；在满足高层建筑对于所需功能的要求外，应该保证建筑各层的平面布局具有一致性，以满足高层建筑的电气线路规划、取暖装备、而告终设计管线和防火疏散措施可以批量进行设计；科学规划高层建筑的电梯、楼梯的数量和位置，以保证正常的生活工作秩序以及危险发生时的逃生效率；高层建筑所需的各项建筑材料类型、配置等对于风力、温度变化以及震动具有一定的抵抗能力；在满足高层建筑的使用性之后，高层建筑在设计过成中还应考虑周围建筑的设计风格以及自身的美观效果。

三、高层建筑设计的基本方法

1、剪力墙的设计

据有关部门的相关规定，在设计中需要充分考虑到各种具体的条件，必去剪力墙的受力特点和区别等等，合理的剪力墙及拥有分布均匀特点的墙体，其建筑的钢心和质心是在同一个地方的。目前来说，很多高层建筑剪力墙数量多分布广，为了确保工程的经济适用和安全性能，需要严格控制剪力墙的钢筋配置。

2、地基的基础设计

工程造价的决定性条件是地基的基础设计。所以地基的基础设计必须保证万无一失，步步惊心。高层建筑的基础结构设计人员要想确保有这完善的基础设计，要实施因地制宜政策，根据当地的条件和相关建筑政策调整设计内容。

3、荷载组合要求

采用点算程序化计算设计出地基承载力及各荷载组合的特点。当风荷载及地震效应导致高层住宅边角地方竖向作用力大时，如果短期荷载等同于永久荷载，边角的竖向结构就会偏大，而中间又是在原有的小值之上，地基墙体就会受力不均产生裂缝。组合地震作用及重力荷载时，应增大承载力，同时提高承载力的特征值在组合重力荷载和风荷载时。在设计时，设计人员要最大程度地降低地基变形和差异变形。

4、消防设计情况及其对策

高层建筑的外部尺度的规划是十分重要的。一般来说，高层建筑消防相关的供水系统主要由消防水池和自动喷水装置构成。消防水池主要是用于存储一定量的水源以供火灾放生的紧急使用，具体的设置位置和设置数量应该依据实际的情况和相关规定执行。而在实际中，常常会发现水池设置位置不当或水池点设置过多或过少等问题，这些都会造成实际的安全隐患，或者对于水资源的浪费。因此，消防水池的布局与数量，必须依据实际的建筑情况，进行合理规划。而自动喷水装置只要是指各楼层设置的灭火器及烟雾探测喷水器。这样的消防系统应该加大设置力度，力求做到每一层都有足够的数量。同时，还需要格外注意在地下室，楼梯拐角等容易忽略的死角位置设置足够的探测喷水器以避免意外的发生。

四、保障高层建筑设计成效的策略

1、环境因素

一个建筑是否与周围的环境相融合是很重要的，符合我国古代天时地利人才能和的思想。充分考虑当地的气象水文和地质因素，深入了解影响工程质量的各种环境因素，在做完调查研究工作之后再开展各项设计活动。水文地质是一个在设计中很容易忽视的部分，然而它的地位却不容撼动，地下水对岩层土层有着直接的重要影响，建筑物的稳定性和耐久性受到地下水文地质的影响比较大。尤其是高层住宅建筑，关乎到很多人的生命安全，更是要充分研究考察选址的地下水文和地质情况。

2、优化建筑位置及朝向设计

建筑选址是很重要的一个环节，需要考虑到城市其他设施的空间布局，把对城市的影响最大化。建筑物的位置选择和朝向设计是设计师要考虑的首要因素，人们的生存依赖于阳光，在明亮的环境中更有助于培养愉悦舒适的心情，在建筑设计时，依照当地的自然环境，让建筑物朝向光照时间长的方位，这样就可以减少用户在用光方面资源的消耗和浪费。提前设计好日影图，使建筑物最大程度上接受太阳的照射，以此来确定建筑物的位置和走向。由于我国大部分的地区都在北半球，因此建筑物坐北朝南的情况居多，建筑体南面的开窗要尽可能大，而其他防卫的窗户面积越小越好。减少热能的损耗，使得用户在不实用空调暖气等设施的情况下，也可享受怡人的温暖。

3、优化围护结构墙体设计

现代的高层建筑需要有通风，透光，保温三个最基本的条件要求。为了实现室内室外环境的完美统一，最大程度上降低对能源的消耗，在围护结构墙体设计方面，也需要建筑师大下功夫。一般来说可选用的产品主要有玻璃幕墙，高分子吸湿除潮材料等。在科学的基础之上选择墙体设计材料，减少了建筑成本，同时延长了高层建筑物的使用年限。

4、运用当代科学技术的新设计

当前，低碳式高层建筑设计主要运用的设计手法有以下几种，如利用物联网，数字化技术，仿生学特色来发展建筑行业的低碳式理念。这些新理论新技术的应用，提高了高层建筑设计理念，确保建筑物的质量和效果。

结束语

高层建筑设计直接关系到建筑物的质量，不管是针对造价来说还是建筑物最终的质量安全来讲，而选择结构选型具有复杂性，要综合考虑各种因素，最终做出合理选择。不断创新，逐渐形成一个体系，服务于高层建筑的选型。设计高层住宅时，充分考虑实用，美观，经济，安全四大要素，服务于广大人民群众。

浅谈城市建设中的高层建筑设计:城市建设中的高层建筑设计要点分析

摘要：建筑设计是科学与艺术、逻辑思维与形象思维相结合的多科学的创造性劳动，由于其决策及评价标准的综合性，必须采取综合管理的方式才能协调好各方面的关系，更加充分地体现城市意识。建筑除了本身的功用外，也被誉为凝固的艺术。重要的建筑是一个城市的象征，它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的，特别是在高层建筑中，合理的建筑设计是高层建筑是否与城市空间融洽的重要依据。本文就城市建设中的高层建筑设计要点进行了探讨。

关键词：城市建设；高层建筑；设计要点

引言

世界范围内，高层建筑的建设已走过了百余年历史，其从出现之日起就以鲜明显著的风格特色成为所在区域的焦点，高层建筑的形式与风格不断地改变着。在我国，高层建筑对比其他发达国家虽然起步比较晚，但是已经取得了较大的成功。可是想要完全将高层建筑设计融入城市建设中还有很长的路要走，这就要求我们去不断完善、发展高层设计，为未来的高层建筑设计和城市规划贡献自己的力量。

一、高层建筑设计原理

高层建筑的设计兴建，只单纯考虑建筑物自身的建设尺度远远不够，高层建筑是人为设计、为人服务的城市建设项目，因此以人为本的建筑理念应该是高层建筑设计的根本要求。应充分考虑人们对高层建筑的视觉观感、亲近感等要求，把冰冷的混凝土钢筋水泥建造的高楼大厦真正的变成人们生活的一部分，有亲切感和实用感。注重全面建设尺度的考量计划，如环境尺度、建筑整体尺度以及近人尺度三个主要方面的考量。环境尺度，包括考虑高层建筑所处城市地理位置、城市大小、周围街道尺度环境、建筑物的轮廓设计要求等，要根据具体的环境比例安排高层的建设;建筑整体尺度，包括高层建筑的各个组成部分，如楼层主体、顶部结构等各部门的比例协调统一等注意相对尺度，而且要注意高层建筑中细节部分的层次要求。近人尺度，其实是人们对高层建筑的一个整体感官把握，注重人为感觉、使用价值和审美要求，设计尺度应参考多数人的尺度系数与之成为相应比例，特别是人们接触到的细节部分如台阶、门、窗、阳台、柱子、装饰等尺度的处理。只有从环境、建筑、人这三个方面充分考虑才能促成三者之间的和谐平衡。

二、城市建设中的高层建筑设计要点

1、高层建筑整体尺度设计

1.1尺度比例的协调性

完美的高层建筑是由主体、顶部和裙房三者结合产生。这三者合理的尺度比例关系是一致的，这样才会让人看着很舒服。一个造型完美的高层建筑是裙房、主体和顶部在尺度关系上面充分协调的产物。其各部分细部尺度的划分要在整体尺度的基础上做的更细。只有构建等级性尺度，才能使各个部分的造型构成更加丰富。高层建筑主体尺度很大，可以通过将底层的裙房置于沿街部分来减少其对临街的压迫感。要想使建筑的造型更加生动，那么再加入适当的装饰手法就行了。总而言之，这三部分的比例关系在设计高层建筑形象时必须重视。

1.2细部尺度

立面设计中结构必须划分为水平因素和垂直因素。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。建筑设计师要将不同材料的质感充分运用在设计过程中，通过质感带给人们视觉上的优美感。

1.3立面细部尺度层次性

一般各要素的比例要和整体的关系相匹配，从而达到让人愉悦的直观感觉。高层建筑主体尺度很大，可以通过将底层的裙房置于沿街部分来减少其对临街的压迫感。在一些横向低矮且舒展的建筑物，它的窗户开间之类的比例大多是宽阔状，但是在高层建筑中，则以修长状的因素为主导，有利于巨型和微型相综合。使得大中有小，小中有大。使高层建筑形成强烈的统一性和协调性。

在高层建筑设计中，应多考虑城市设计的因素，综合考虑整体尺度、细部尺度、街道尺度、城市尺度等方面。高层建筑本身是整体存在，而不是单个存在。城市设计及规划时应集中设计高层建筑群，来形成城市的主旋律，统一城市天际线并富于变化。然后为不同街区设计富有该区特色的高程建筑，最后使高层建筑与外部街道及周围环境相适应，最终完成与城市设计融合的目标。

2、规划设计

2.1避免高层建筑过于密集

密集的高层建筑虽然对于城市办公等条件方便有利，却造成城市交通和城市空间的拥挤、甚至产生一些始料未及的污染及危害，比如某些高层建筑大面积使用玻璃幕墙造成严重的光污染，还有就是各风口形成高压风带，这些都会造成很严重的后果。因此在规划设计中要严格限制区域内的高层建筑密度，使高层建筑分开分布。

2.2高层建筑与城市街道

在城市中高层建筑主要分布于商业发达的黄金地段，这些地段的街道交通负荷本来就很大，高层建筑只会加大这地段的交通负荷，所以，分布在商业街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。总之，进行高层建筑的设计时要把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，设置足够的泊车位与休闲、活动的场地，改善人流、车辆拥挤的状况，增加城市空间的层次，尽最大努力构建通透的、公共的开放空间。此外，在规划设计时要尽量扩展这些街道宽度，使其通行能力增强。

2.3对超高层建筑数量加以控制

超高层建筑因其代表性和象征性而存在，实际中这类建筑既不合理又不经济，从实际效果来看，很多超高层建筑投入使用以后，只是在知名度上对城市有所帮助与提升，提升了城市形象，一定程度促进了城市的旅游业发展等，但却造成城市交通和城市空间的拥挤、甚至产生一些始料未及的污染及危害，比如某些高层建筑大面积使用玻璃幕墙造成严重的光污染，还有就是各风口形成高压风带，这些都会造成很严重的后果。因此在规划设计中要严格限制区域内的高层建筑密度，使高层建筑分开分布。

3、高层建筑存在的安全问题

3.1消防设计

建筑防火设计有设置防火分区、防火门窗、防火墙、报警设备、消防设备以及耐火耐热的建材选择等，建筑设计时要根据每个建筑物不同的用途、结构、火灾荷载、内部装修等情况，建筑物的各种不同的功能条件、空间条件及其它有关条件，从而采取各种消防措施，并有效的组织起来，以此构建最优化的防火设计，让建筑物得到最安全的防火保护，达到建筑物所有消防安全目标。

排烟不畅问题往往会在高层火灾事故中由于烟气窒息或是中毒而造成人员伤亡事故。其主要原因是，很多高层建筑在设计中为了提高使用面积，将居住用电梯与消防电梯合二为一。一些不具备自然排风条件的楼梯间也没有采取在入口处设计阳台或凹廊促进排烟的安全措施，同时，很多高层建筑中的防火门经常性的处于关闭状态。

3.2安全设计

高层建筑的安全问题涉及到防火、抗风、消防、配电、安全通道、电梯等很多方面。为了确保高层建筑运行安全，要建立健全的安保体系，引进专业的人才进行安全设计与维护，对各个环节制定严格规范的安全手册与标准并严格执行。安全疏散设计就是设计合理、便捷、安全的逃生通道，设计师要考虑在遇到最糟糕的情况下，筑物能提供的疏散时间和各防火分区人员全部疏散所要时间，以及疏散通道对应距离与宽度，从而设计出最佳疏散通道来疏散人员，其中包括走廊、楼梯的设置、安全疏散出口的设置等等。

结束语

随着全球范围内资源的紧张尤其是土地资源的日益匮乏，高层建筑的出现能够有效缓解人们的相关需求。进而在几年期间，高层建筑在我国得到了迅猛的发展，同时伴随着科学技术的进步，大量的新技术，新结构，新工艺开始涌现，这又效促进了高层建筑的发展，而相关的设计人员需要科学合理的进行高层建筑的设计，进而能够满足建筑的安全，美观以及舒适经济等方面的要求。

浅谈城市建设中的高层建筑设计:如何做好城市建设中的高层建筑设计要点

摘要：随着我国现代化建设的日益深入，建筑行业的发展也在蒸蒸日上，在数量上越来越多的情况下，如何控制好质量的问题成为建筑行业甚为关注的问题。作为高层建筑施工中的重点工作，设计对整个建筑质量有着直接性的影响。本文就主要对城市建设中的高层建筑设计相关问题进行了简要分析。

关键词：城市建设；高层建筑；设计要点

引言

越来越多的社会实践证明，高层建筑可以为社会发展带来显著的经济利益。高层建筑可以大幅降低建筑用地面积，从而减少城市建筑所占用地面积，减少市政建设投入；其次，可以明显缩短建筑工期，提高社会效率。但是，相比于多层建筑，高层建筑由于其建筑的高度和层数明显增长，从而导致其建筑结构设计、功能应用设计以及经济可行性均发生根本的改变。因此，在高层建筑设计过程中，存在一系列问题亟待解决。

一、高层建筑设计特点

1、侧移成为控制指标

与较低楼房不同，结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素．随着楼房高度的增加，水平荷载下结构的侧移变形迅速增大，因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2、轴向变形不容忽视

高层建筑中，竖向荷载数值很大，能够在柱中引起较大的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；还会对预制构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响。

3、结构延性是重要设计指标

相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免倒塌，特别需要在构造上采取恰当的措施，来保证结构具有足够的延性。

4、水平荷载成为决定性因素

建筑物自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑物高度成线性关系；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中引起的轴力，是与建筑物高度的二次方成正比。另外，对某一定高度建筑物而言，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

二、高层建筑设计的基本原则

1、高层建筑的结构设计原则

高层建筑结构的设计是一个融合多学科、多领域的复杂科学问题。针对高层建筑功能性、美观性、经济性、综合性等具体实现目标，设计人员应制定不同的机构设计方案。但是，结构设计作为高层建筑设计的核心内容，其设计过程遵循根本设计原则大致相同:（1）充分考虑高层建筑所承载的垂向负荷和横向负荷，以及其可能遇到风力和地震应力等各项不可抗力；（2）严格控制高层建筑高宽比例，以保证其结构稳定性及美观性。（3）高层建筑的平面或立面的质量和刚度应尽量保持对称和匀称，使整体结构中不存在薄弱环节。（4）提前考虑风力、地震、温度变化或基础沉降对建筑结构带来的影响，并制订相应的平衡措施。

2、高层建筑的综合设施设计原则

每一个高层建筑所出的地理环境及其周围建筑的影响都是各不相同的，这也就需要设计人员在进行结构设计时需结合实际条件综合考虑:（1）建筑平面布局:整体建筑结构平面布局应严格遵守建筑间距(防火间距、采光间距)标准，并在周边配套设施中配置有足够空间的停车场等设施。（2）在满足高层建筑对于所需功能的要求外，应该保证建筑各层的平面布局具有一致性，以满足高层建筑的电气线路规划、取暖装备、而告终设计管线和防火疏散措施可以批量进行设计。（3）科学规划高层建筑的电梯、楼梯的数量和位置，以保证正常的生活工作秩序以及危险发生时的逃生效率。（4）高层建筑所需的各项建筑材料类型、配置等对于风力、温度变化以及震动具有一定的抵抗能力。（5）在满足高层建筑的使用性之后，高层建筑在设计过成中还应考虑周围建筑的设计风格以及自身的美观效果。

三、城市建设中高层建筑设计要点

1、高层建筑基础设计

地基是建筑施工的基础，建筑设计人员在高层建筑结构设计的过程之中需要首先全面了解建筑地基，分析好建筑结构和建筑环境，结合好环境和施工，切实提高建筑结构设计在施工过程中的可实行性。我国国土辽阔，建筑环境迥异，地质情况也各有不同，所以，设计人员需要深入研究地质状况，确保施工的顺利进行。建筑结构设计人员需要首先勘探水位，进一步综合考虑地质数据、上层结构类型、使用功能和施工条件。再者，设计者还需要研究周围建筑环境的安全度，从而观察建筑物倾斜或者沉降情况。最后，设计人员还需要了解建筑物设置位置和标高，分析建筑施工的科学性，从而确保建筑工程施工的顺利进行。

2、高层建筑采光设计

随着人们节能减排意识的不断提高，发展节能型建筑是当今建筑工程领域发展的总体态势。高层建筑内的照明能耗比较大，如何通过有效的措施降低人工照明对能源的消耗及利用日光照明是当今建筑工程领域必须要重视的课题。目前，比较先进的日光采集系统主要有以下几种:（1）提高单位面积进光区的日光量，利用太阳光为建筑提供照明需求，可有效降低人工照明对能源消耗。（2）为了能在不增加窗户周围的阳光强度且能使其到达采光更深的工作区域，可以通过阳光发射到屋顶平面来完成。（3）在不改变建筑构造的基础上，如增大建筑窗户的面积或数量来采集更多的太阳光，而能较好地满足建筑内照明需求的同时又不会在强烈的太阳光下给用户带来不适感觉，可通过阳光直射阻挡系统来解决。该系统是利用光线的折射计反射原理为设计依据的。

3、高层建筑的抗震设计

抗震设计是高层建筑工程设计的重要内容，抗震设计质量对提升高层建筑的抗震能力有着直接的影响。基于地震频发的现实情况，加强高层建筑抗震设计工作是现行建筑工程领域必须要关注及重视的问题。在高层建筑抗震设计时候需要注意以下要点:建筑大厅的四角及建筑外墙位置应设置构造柱，并根据高层建筑要求的具体抗震等级合理确定构造柱数量。建筑框架山墙以及纵向方向的墙体是否设置构造柱用来分担砖墙荷载；在高层建筑抗震设计前设计人员应深入到施工工地进行工程地质勘探，牢固掌握高层建筑施工所在地地质情况及发生地震灾害的频率情况，以此为依据进行高层建筑抗震设计。在抗震设计中设计人员应严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级进行设计不得以经验随意地更改建筑的设防等级，如果提高建筑的设防等级会额外地增加工程成本投入，而降低建筑设防等级则会降低建筑的抗震能力，一旦地震灾害来临将会对建筑及人们生命财产安全带来极大危害。

4、高层建筑的消防问题设计

基于高层建筑楼层数多，人群分布密集，一旦因为某种原因发生火灾，高层建筑的电梯将会全部停止运行，人们只能通过逃生楼梯逃生，到达安全地带。基于高层建筑聚集人员众多，逃生楼梯空间有限，人员安全疏散难度较大，所以，如何有效快速地疏散人员至安全地带是高层建筑设计人员需注意的设计要点问题。在高层建筑消防问题设计时，除了要在建筑工程图纸中标明各层的安全通道位置，还需要在不影响建筑整体性及安全性的基础上拓宽逃生楼梯或多设置逃生通道。当然这只是笔者的一些拙见，如何有效地在火灾发生时快速地疏散人员还需广大的高层建筑设计人员进一步地探究。

结束语

高层建筑设计需要衡量多方面设计因素，如建筑本身结构的合理性和实用性，与周围环境的协调性和美观性，最重要的是人的宜居性，设计人员在设计时要做足环境条件的考察和对目标居住群体的调研工作，在设计时发挥专业的设计技术水平，才能打造出精品的建筑设计工程。