淺談高層建筑的建筑結構設計技術

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　 第一，隨著高層建筑的發(fā)展，決定了其結構的合理性和科學性。高層建筑呈現出以下發(fā)展趨勢：一是層數增多，高度增加。我國設計有80層以上的高層建筑，有的處于領先地位。二是新材料的開發(fā)應用，新結構形式的應用。高性能混凝土材料在不斷發(fā)展，對高層建筑的發(fā)展產生重大影響。三是平面布置與豎向體形更加復雜?，F代高層出現了不規(guī)則、不對稱和曲線形的平面，主要是結構分析技術和計算手段的提高為它創(chuàng)造了條件，需要結構設計更加提高。四是耗能減震技術的應用與發(fā)展。

　 第二，高層建筑的尺度設計，主要包括：一是整體尺度。整體尺度的均衡非常重要，設計時要注意以下幾點，一個造型美的高層建筑是建立要很好地處理裙房、主體和頂部的尺度關系；高層建筑各部分細部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎上的，各個主要部分應有更細的劃分，尺度具有等級性，才能使各個部分造型構成豐富。二是城市和街道尺度。高層建筑對城市各構成要素也產生重大的影響，是城市的重要景點，不當的尺度會對城市產生不良的影響；街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。高層建筑主體因為尺度過大，易向后退，使底層的裙房置于沿街部分，減少了高層建筑對街道的壓迫感。三是細部尺度。設計師在設計高層建筑中充分地把握各種尺度，結合人的尺度，滿足人的使用、觀賞的要求，必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。

　 第三，高層建筑的生態(tài)設計要求應該受到迫切的關注，因為這些地方資源消耗和環(huán)境污染相對嚴重，對全球自然資源和生態(tài)系統(tǒng)產生威脅。其主要內容為：高層建筑營運系統(tǒng)的生態(tài)性設計。建筑平面與體型系數影響建筑采暖能量的需求，它不僅僅是一個熱工性能參數，這意味著減少體型系數可以降低舒適空間的平均成本，在常見的平面形式中，圓形平面可以擁有最小的外圍面積，其次是方形。每個建筑基址都有其特殊性，因此，高層建筑的設計毫不例外也與基址相關，通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發(fā)基址剩余區(qū)域的潛能。我們可以利用規(guī)劃建筑的平面形態(tài)和外墻以達到自然通風和更有效的制冷，以減少對空調系統(tǒng)的依賴。因此，高層建筑的“生態(tài)性”具有實現的意義，我們應該從城市的宏觀層面、建筑本身的營運系統(tǒng)的中觀層面、建筑室內環(huán)境的微觀層面進行綜合考慮，實現建筑與現代城市未來的可持續(xù)發(fā)展。 第四，高層建筑體形龐大，設計者往往貪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護、建筑設計節(jié)能意識淡薄，造成高能耗、低效益，影響常年使用，浪費巨大，高層建筑的節(jié)能首先應為設計者重視，從以下三個方面進行考慮：

　 一是優(yōu)化建筑位置及朝向設計。高層建筑的定位首先應考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量，寒冷地區(qū)的人們十分珍惜陽光帶來的溫暖，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關系，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環(huán)境。

　 二是優(yōu)化圍護結構墻體設計。目前，在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有：頁巖陶?；炷量招钠鰤K；粘土空心磚與實心磚復合墻體；粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等，合適的建筑材料能夠提高建筑維護結構的保溫隔熱性能。

　 三是影響建筑節(jié)能的其他因素。高層建筑外圍護墻體耗能量較大，占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，體形系數越大耗能越多，高層建筑的形體變化不宜過多、復雜，建筑保溫材料的選用，建筑構造的合理性應建立在科學、可靠的基礎上。 第五，確立綠色建筑發(fā)展觀念，綠色建筑即環(huán)保化、無污染、可循環(huán)、能源節(jié)省，應貫徹的理念包括以下方面：一是強調因地制宜，不能照搬盲從，氣候、地理條件、文化傳統(tǒng)不同，所作出的設計也應該不同。二是強調以人為本，建筑設計的整體化，單獨某一項技術不能稱之為實施了綠色設計，綠色建筑的策劃在投入期會提高5-10倍的造價，但會給今后的使用者帶來高達30％的節(jié)能實惠。因此，“綠色建筑”的確立是全民的、全社會的。

　 以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。