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高层建筑的建筑设计

时间:2023-06-28 17:06:51

导语:在高层建筑的建筑设计的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

高层建筑的建筑设计

第1篇

关键词:生态建筑学;高层建筑设计;节能性;环保性

湖南省将森林覆盖率、绿色建筑覆盖率等生态环境指标,纳入到规划体系中,加大生态建筑建设力度。在构建可持续化发展城市形态时,严格保护生态资源,实现城市规划和生态保护有效连接。在环境保护方面,实施生态控制线规划,明确禁止开发区域与限制开发区域,因此对生态建筑设计,提出了更高的要求。

1生态建筑学概述

生态建筑学设计理念提倡节能效应与环保效应,将生态环境和建筑相互融合,利用自然生态理念与模式,开展高层建设设计,要从实际出发,充分利用科技与生态等的优势,融合各类因素,形成绿色、安全的人居环境。高层建筑建设资源消耗量较大,对自然环境造成的压力也较大,引入生态建筑学,可以实现资源循环利用,确保高层建筑建设的效益。

2生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则

2.1最优原则

基于生态建筑学,开展高层建筑设计,坚持结构方案最优原则,需要做好全面的调查工作,明确建筑区域情况。以建筑选址为例,要明确地质条件,了解建筑区域的经纬度与气候条件等,以合理设计建筑朝向,进而保障自然通风技术与太阳能资源的利用率。除此之外,要明确建筑区域周围的绿化情况,在前期规划设计时,做好后期规划设计,确保高层建筑设计的合理性。

2.2合理化原则

高层建筑结构设计时,要注重建筑的稳定性与安全性设计。为确保建筑设计的安全可靠,需要精确计算建筑结构参数,对结构设计方案,进行合理化、数字化处理。因为基于生态建筑学的高层建筑,多应用各类节能技术与材料等,设计人员若能将节能理念,有机的融合到高层建筑设计,做好建筑设计的把控,则能够实现绿色生态建筑设计[1]。2.3环境互动性原则基于生态建筑学,高层建筑设计要以人为核心,考虑到建筑使用者的需求,采取人性化设计,坚持舒适性与方便性,使得建筑能够更好的为使用者服务。设计人员可以充分的利用节能技术,实现环境与建筑友好相处。譬如:高层建筑水资源消耗量较大,若将污水全部排放,会造成水资源浪费,甚至会污染环境,因此要加强水资源回收利用,收集雨水和生活用水,利用处理技术,用作厕所冲水与景观水体。可以设置分质排水系统,例如图1所示,实现水循环利用。

3生态建筑学在高层建筑设计中的应用方法

3.1实现和周围生态环境的友好协调

开展高层建筑设计,实现和周围生态环境的友好协调,要充分利用生态环境资源。在保护环境的前提下,充分吸取环境资源,譬如:高层建筑采光设计,需要制定多种方案,做好方案评选,以确保建筑能够获得较多的光照,减少电能的使用;对于高层建筑空间格局以及朝向设计,增加通风面积,减少对空调的依赖程度,降低能源消耗。高层建筑自然通风形式,主要包括幕墙开窗、双层通风幕墙。其中幕墙窗开启方式主要包括固定窗、平行外推窗等。双层通风幕墙主要包括内循环、外循环、开放式双层幕墙。双层幕墙和传统幕墙相比,能够实现节能50%,可以达到较高的性能[2]。

3.2采用生态表皮设计

建筑表皮生态设计,指的是建筑护结构,包括外墙、屋面、楼板等,高层建筑护墙体能量消耗较大,可以占据整个建筑能源消耗的1/4左右,因此设计人员不仅要注重建筑装饰功能,还需要注重建筑表皮的支撑功能,从人的生理舒适度与辐射热等因素考虑,营造健康舒适的环境。譬如:某建筑表皮覆盖系统设计,采取了双层结构,包括隔热玻璃与多孔通风层,利用双层表皮,确保建筑内部气流保持正常,避免受到天气变化的影响。外部空气可以通过建筑外皮进入到通风层,建筑内部设置控制板,来控制自然通风系统,形成缓冲气流,输送到建筑主体,以减弱外部风的影响,制造出自然风。

3.3融合舒适化理念

高层建筑是常见建筑物,人们对高层建筑物的质量要求不断提升,追求舒适的居住环境,对建筑结构与功能的要求较高。基于生态建筑学,开展高层建筑设计,需要合理选择原材料,避免使用有害材料,影响居住者的健康与生活质量,因此设计人员需要做好质量把控,合理选择建筑原材料。在设计建筑空间时,需要做好空间组合的设计,确保空间生态性,保障辅助空间能够达到自然采光与通风的要求[3]。

3.4遵循生态建筑学设计原则

基于生态建筑学理念,提高资源利用率是建筑设计的主要目标。在开展高层建筑设计时,需要遵循生态建筑学设计原则。坚持再评价、更新、重复利用、减少消耗、循环利用基本原则。建筑设计原则,提倡不仅要考虑建筑的使用功能与美观程度,还需要做好周围环境评价工作,包括城市气候与植被覆盖,以打造和生态环境相互协调的结构样式,实现高层建筑和自然环境的永续共存。譬如:某节能环保大厦,充分利用建设区域的水资源与地热资源优势,构建了水循环利用系统与地源热泵系统,同时采取分区设计的方式,充分利用自然资源,以河水和地热资源,作为冷热源,提升建筑水源热泵系统的性能,除此之外,在屋顶还设置了光伏发电机组,极大程度上提高了可再生资源的利用率,降低了非再生能源的利用率,降低了能源消耗,提高了建筑的节能性与环保性。从建筑到室内外装修材料上都大量采用具有环保与高科技含量的可循环使用材料,如有机涂料、中空夹层玻璃等环保材料,大厦建成后将具有冬暖夏凉的效果。

4结束语

随着环境污染与能源日益短缺,高层建筑成为发展的主要趋势。在高层建筑设计时,需要加强对生态建筑学的运用,减少高层建筑建设对自然环境的影响,实现能源节约,维护生态平衡,实现建筑可持续发展。

参考文献

[1]张波.关于生态建筑学在高层建筑设计中的运用探讨[J].价值工程,2015(21):215~216.

[2]王玲.高层建筑设计中生态建筑学的运用探究[J].科技创新与应用,2015(29):265.

第2篇

【关键词】建筑工程;房屋建筑;设计;措施;

前言:

随着改革开放政策的影响,我国经济的繁荣,城市土地的日益紧张,这个时候高层建筑就如雨后春笋般出现在全国各城市中。这是社会经济和人类需求的互动构思,它不仅给人们带来了更多的有趣的绿色区域和空间的使用,同时也丰富了城市景观。然而也伴不随了一系列的问题出现在人们生活当中。目前,我国建筑设计依然存在许多的问题,如只注重建筑自身及周边环境的设计,然而在很多高层建筑环境设计中,缺乏人性化的场所。 城市设计在很多高层建筑的建造中被忽视了,完美的过于重于自我孤立的城市环境,没有亲切感,给人一种恐惧感。协调设计环境被忽视在建筑物和建筑物、街道和建筑、城市空间与建筑上明显的体现出来,高层建筑与城市环境的关系,它已成为设计的一个严重的问题。

一.高层建筑规划设计

1、防止高层建筑密集

密集的高层建筑在城市的有利办公条件,同时也附带了许多的负面影响,例如:城市空间的压力和大面积玻璃幕墙的光污染等。因此,在城市规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制,避免高层建筑的集中分布。力求使高层建筑的布局局实现与自然景观、历史文化环境的有机结合,为市民创造宜人的城市空间环境。

2、高层建筑与城市街道

高层建筑分布在城市中商业发达的地段,其底部必须和街区的城市结构联系,并与城市的水平尺度比例相当。设计时应该对周围建筑的场地范围予以密切注意。要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少高层建筑对街道的压迫感,高层建筑物之间的地面场地应该加入更多的街道生活使环境丰富生动起来。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,高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,不去破坏城市空间的和谐。从使用者的行为心理角度去考虑,才能创造出良好的人性化的建筑室外空间环境,真正地做到为群众服务,满足最广大的使用者的需求。

二.高层建筑的建筑设计

随着高层建筑的发展,决定了一般的理性和科学的高层建筑结构,具有占地面积小的特点,建筑面积,形状特殊,高度集中的特点。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。但是,随着建筑高度的增加,建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。

三.重视高层建筑的节能设计

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。就目前,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

四.高层建筑设计中的安全问题

1、防火问题

总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,从而避免发生踩踏等其他伤害。合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理的分区,做到在火灾发生时,可以及时的采用灭火措施和进行人员疏散。消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消防栓的水枪同时到达。

2、电气问题

高层建筑要求供电主要采用了以下三种方案:第一种是供电电源必须是来自于两个不同的发电厂,保证一个要是遇到问题或者突发事件无法正常工作时另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行;第二种是供电电源来自于两个不同的区域变电站;第三种是一个电源来自于区域变电所而另一个是自备的发电设备。目前在一般大多数设计中都是采用了第三种方案,经济合理。

3、应急照明

应急照明就是指当高层发生火灾及其它灾害、故障时,导致正常照明系统中断而启用的照明,也称事故照明。应急照明的安装要体现出人性化的特点,应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。当电源断电时,应该能清晰地看到。

4、电梯

电梯在设计中要保证位置合理,让电梯在运行中的噪音不会打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整,保证居住者平时出行上的方便和快捷。电梯在遇到紧急情况时要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行,便于在发生事故的时候进行救人和灭火。

5、防雷击的问题

高层建筑谈防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

6、高层建筑的抗震设计

高层建筑在建筑物上除了承受垂直载荷外,更主要的是需要抵抗侧向风荷载和地震的影响。高层建筑结构的抗侧力刚度在高度方向每层中有变化,因此,在多层建筑之间,会有相对薄弱的一部分,这也是侧向变形和应力集中点,因此在建筑结构设计以全力避免。在高层建筑的设计中,应当努力减少各相邻层面间的刚度偏心矩之变化。比如,我国目前的抗震设计规范,对与建筑物的抗震提出三大水准之设防要求、两阶段的设计方式,其中,第一阶段之设计应当运用第一水准烈度之地震动参数,从而计算出建筑结构在弹性状态之下的地震效应及构件的截面大小。在第二阶段的设计中,应当采用第三水准烈度之地震参数核算结构薄弱层,或者对薄弱环节弹塑性层间进行侧向位移或转角,从而使设计小于规范所规定之限值。

五.结束语

总之,高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,不去破坏城市空间的和谐。从使用者的行为心理角度去考虑,才能创造出良好的人性化的建筑室外空间环境,真正地做到给观者以强烈的视觉感受,同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。

参考文献:

[1]赵海凌. 高层建筑结构设计与分析[J].中国高新技术企业.2008(08)

第3篇

关键词:高层建筑;建筑设计;规划设计

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

探究高层建筑风格的发展变化的深层原因,可以看到高层建筑设计理念的更新是推动建筑风格变化的重要因素。因此,重视对高层建筑设计理念的探讨,进一步完善高层建筑设计理念是推动高层建筑设计健康发展的有效途径。高层建筑的设计风格及趋势也是专家、学者们所探讨的核心部分,因此探讨设计风格变化与设计理念有怎样的相互关系,也必将更加促进当代社会高层建筑的发展。

1 高层建筑的建筑设计

高层建筑影响一座城市环境的平衡,集中注意高层建筑对环境质量的责任,对城市及周围的影响,高层建筑设计必须用协调其形声的方法以尝试保持最少的环境干扰性。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。

第一,当今社会在不断发展,这也带动了高层建筑的不断发展,当前高层建筑呈现出以下发展趋势:一是新结构形式的应用,竖向体形与平面形态布置的搭配更加繁复。现代高层建筑中曲线面、不规则、不对称的平面,且进入21 世纪之后,出现频率很高,这主要是因为当代社会计算机手段及结构分析技术的快速发展为它创造了条件。二是耗能减震技术的发展及应用。三是高性能新材料的开发应用,加气混凝土、STP外保温板,高性能混凝土等材料均在被广泛应用,对高层建筑的发展也产生重大影响。四是当代高层建筑层数及高度在不断增加,在我国,楼层在80-100 层的高层建筑,在世界上排名前列。

第二,绿色建筑与生态规划的设计,绿色建筑也称生态建筑,即环保、可循环、无污染、能源节省,作为当代社会节约型城市、生态城市、循环经济城市建设的重要存在条件,影响着城市生态稳定及功能稳定,对提高当地居民系统健康质量起着至关重要的作用。因此,绿色建筑应贯彻以下两方面:一是因地制宜,我国南方和北方气候条件、地理条件、文化系统、人文条件各不相同,高层建筑差异性也会很大,所以决不能照搬盲从。二是以人为本,或许有些高层建筑实施了某一项技术,但这并不能叫绿色建筑,绿色建筑的前期策划投入会很高,但同样的。在后期的使用过程中,绿色建筑也会给居民带来更多的优惠。所以,从可持续发展的角度上讲,绿色建筑应是值得全民推行的。

第三,尺度设计,高层建筑的尺度设计较难把握,究其原因,一是高层建筑不同于人和物体,它体积庞大,二是高层建筑内部结构较为复杂,其单一结构的尺度并不是自身所决定的,而是要与各部分结构协调统一,彼此共同决定。要想把握好尺度设计,主要要处理好以下五种尺度关系:一是城市尺度,高层建筑体积大、高度高,是一座城市的重要组成部分,也是城市中的人们第一印象所能感觉到的,直接影响了城市景观。所以,建筑的尺度不能脱离于城市,要与城市尺度协调统一,自成一派,影响城市的建设。二是整体尺度,即高层建筑的本身尺度,建筑设计师也是十分注重这一点的,整体尺度的核心就是均衡。如能做到均衡,人对建筑的感知便是容易理解的,如若做不到这一点,人对建筑的感知便会毫无缘由的紧张及不安。因此,整体尺度的均衡是很重要的,若想均衡,那么应注意以下两方面:高层建筑是由裙房、主体和顶部组成的,这三部分的尺度比例协调统一了,整个高层建筑造型便会更加生动;整体尺度协调了,各细部尺度要具有等级性及层次性且划分要更细。三是近人尺度,近人尺度更容易被行人仔细观察,因这部分通常是指建筑的出入口,这部分被行人使用次数最多,因此其尺度设计应符合人机工程学,参照行人以的尺度,尺度适中。四是街道尺度,即是指行人对高层建筑临街部分产生的视觉感知,这也是行人对建筑的近距离感知,直观且印象深刻。因此,街道尺度的设计在整个高层建筑设计中较为重要,通过考虑街道行人感官的舒适度来确定其尺度,故高层建筑的临街面应与其它建筑相一致,呼应周围其它临街建筑,行人感觉上也会很舒适,没任何异样。五是细部尺度,即高层建筑中各微小细节的尺度,这部分是指人在高层建筑内部通过肉眼所产生感官影像。因此,设计师要充分结合人的尺度,满足人的需求去设计细部尺度,必能取得人眼睛的亲近感,产生优美的感觉。

第四,高层建筑体型较为庞大,建筑之间彼此遮蔽,部分建筑间甚至形成了较大面积的阴影区,我国发达城市的生态环境更是严重下降。除此之外,在大多数一二级城市建高层建筑已成习俗,设计师往往贪大求高,忽略了对环境的保护,建筑节能意识更是十分淡薄,放在次要考虑的精力上,因此造成了高投入、高能耗、低效益、低回报,浪费巨大。因此,高层建筑的节能应该取代立面形式和使用功能,成为设计时首要考虑因素,为设计师所重视,从以下三部分内容进行考虑:一是优化朝向设计及建筑位置,阳光蕴藏了庞大的能量,我国居住在北方地区的人民相比于居住于南方地区的人民,也更珍惜阳光所带来的温暖,因此为保证高层建筑室内有舒适的温度并尽可能多的采集到光线,高层建筑北向、东向的开窗面积应尽可能小些,南向的开窗面积则要大些。二是增加保温隔热能力及维护结构,一般的房子里,35%的热量从窗户消耗掉了,如若选用双层玻璃,便可以在一定程度上减少热量的散发;30%的热量从墙体消耗掉了,如若墙体表面采用隔热材料:如页岩陶粒混凝土空心砌块、粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等,增加了保护层,节能效果就会很明显;其次才是智能化的建筑,其实只要建筑追求合理化的结构、实用性的功能、简洁化的外观并利用可回收的材料,便会有很好的节能效果,因此智能化的建筑未必是最奢侈豪华的,而应该是最低能耗的。三是从供热、供暖的渠道及实现方式来取得节能效果,丹麦等北欧国家有得天独厚的风能条件,他们便是使用热泵技术结合风能,用风能带动了电泵。因此建筑节能不仅是建筑本身的节能,也是和城市的综合条件,整体布局息息相关的。

2 高层建筑的规划设计

高层建筑已走过百年的发展历程,其风格是不断变化的,任何风格的建立和兴起,都有它存在的道理和意义。

第一,控制超高层建筑数量,由于超高层建筑的相对体积和高度,其对城市周围环境的影响很大,超高层建筑剥夺了部分城市居民的光线,其可能投下的阴影也可能改变区域的性质,另外,就目前的数据来看,大部分已建成的超高层建筑得收益也并不乐观。

第4篇

【关键词】高层建筑;绿色设计;设计原则;理念运用

随着社会环保事业的发展,绿色理念已经逐渐的运用到了各行各业当中,其中,最为突出的就是建筑设计行业,绿色建筑设计的运用不仅提高了单位面积土地的运用效率,缓解了土地压力,还可以降低建筑使用后的能源消耗,其于高层建筑中的运用更是扩大了节能、环保的价值。

一、绿色建筑设计基本理念介绍

绿色建筑设计理念着意于建筑与环境的和谐共处,降低建筑对环境的破坏程度。如今,全球人口逐年上升,而能够用于建设建筑额土地资源却越来越紧张,智慧的设计师们设计出了高层建筑以缓解土地压力,但是高层建筑的建设却进一步的增加了建筑与环境之间的矛盾,绿色建筑设计理念的运用就是为了通过设计减少建筑中的生态破坏能力,让人文居住环境和自然环境走出一条生态化、和谐化和均衡化的发展道路。绿色建筑设计理念的最终旨意是实现建筑与环境和谐发展,因此,第一步就是要在建筑中融入节能环保的理念,减少建设过程中的资源消耗,而后通过改建建筑能源使用方式,降低热能、电能、水资源等能源消耗,还可以通过建筑的外观设计提高建筑与环境的融合程度。

二、绿色建筑设计理念的运用原则

根据绿色建筑设计的最终目的,为实现建筑、人文和自然环境的和谐相处,并且需要起到节能环保的作用。因此,将其运用于高层建筑的设计中应当遵循以下几条原则:务必要降低资源消耗,最大程度的减少建设过程的资源消耗,包括能源、资源以及建筑材料等等;务必要满足居住或建筑使用的功能要求,做到宜居建筑,因此,要在其功能和材料使用上面满足宜居要求;提高资源的利用效率,充分调度建设现场的人力资源和物力资源;结合建筑地带的自然环境,合理设计建筑外观,使其融为一体;更具当地的自然气候环境,并联合水文、地质等条件,降低建筑对环境的影响。总而言之,将绿色建筑设计理念运用于高层建筑设计当中,就是要坚持节能、环保、生态等原则。

三、绿色建筑设计理念在高层建筑设计中的运用

现代高层建筑具有占地面积少、可用面积大的特点,但是建设耗能耗材却非常大,因此,必须运用绿色建筑设计理念,改掉它的这一缺点。可从建筑选址、节能技术运用、节能材料运用等几个方面入手。具体的愚弄策略如下所述:

(一)建筑选址

高层建筑的选址首先要考虑的就是居住的舒适度,因此,选址时应当对待选地区的自然环境进行考察,保障居住舒适性的同时,还应当考虑对环境的损害程度。高层建筑应当选择在一个气候舒适,且不会对环境造成多大破坏的地方,综合考察各地的环境之后,对建筑的舒适性选择和环境损害力度进行综合的评价分析,确定高层建筑的高度、朝向和规模。

(二)节能技术的运用

1、朝向设计。高层建筑的朝向应当满足多朝向、多角度的要求,尽量的保证更多的空间可以接触阳光、流通空气,科学的朝向设计不仅可以提高环境的舒适程度,还可以尽可能的减少空调和暖气使用的能源消耗,尽量的使用自然环境的、中的条件和能源优势,达到功能全面、宜居宜用的要求,楼间距不能过小,也不能过大,恰到好处的保证每栋楼可以有最多数量的房间能够通风、通光照。

2、自然风能的有效利用。要使建筑既能达到降低使用耗能,又能满足宜居的要求,就必须要加大最自然能源的使用,在建筑设计中,最佳的自然能源就是风能。提升自然风能利用效率的第一步是合理设计建筑的空间布局,在保护使用者隐私的基础下,尽量的增加每个隔断空间间的空气流通,优化建筑内的空气,达到冬暖夏凉的效果,尽量的使得每一个空间的空气和温度调节都可以使用自然风能进行。

3、保温技术运用。北方地区对建筑的保温条件有着较高的要求,保温技术中最重要的是对保温材料的运用,应尽量选择保温效果较好,且具有防火功能的材料,材料的保温系数则可根据当地的气候气温条件进行选择,如果当地冬季气温较高,则不必选择高温系数非常高的材料,以节约资源。

4、门窗设计。门窗的设计与室内的温度、湿度、隔音效果等有密切的关系,门窗的材料选择和大小选择应当符合无光污染、低噪音、防风和抗压的要求,同样结合当地的环境的气候条件进行选择。

5、给排水系统设计。高层建筑的用水量较大,完全依靠市政供水不但水资源消耗大,而且资金的消耗也是巨大的,因此,高层建筑可以通过建立独立的供水系统,搜集自然降水和排水系统中回收利用的水,这样不仅可以达到降低水资源消耗的作用,当市政无法供水时,还能够自给自足。

6、景观建设。高层建筑区域的景观建设与建筑是否能够融合自然环境,并与其能否达到和谐共处有着密切的联系,同时还具有改善建筑内热循环的作用。首先可以在建筑占地面积内种植绿色植物,植物的选择和绿地规划根据当地的生态环境进行即可,同时,可在建筑顶层建设“空中花园”,进一步的改造和优化建筑环境。

(三)绿色材料的选择

高层建筑所用的件材料包括建筑用材料、管线用材料、门窗以及保温用材等等,根据建筑的功能和用途定位,选择适合的材料。注意,材料的选择并不是性能越好久越合适,应该根据建筑今后的用途、使用价值等选择性能始终的材料。例如,管材的选择,就可选择一些可回收利用、耐久性好、 耐腐蚀性好、抗压能力强的管材,厨房以及未卫生间用水管材的选择则可以选择具有节水作用的材料,如果建筑属于商用建筑,则可以选择智能节水型的材料。

四、高层建筑设计未来的发展路径

未来,人们对环保绿色事业的发展将更加的关注,随着人口的进一步增长,土地资源压力也越来越紧迫。因此,今后,高层建筑设计的发展势必会朝着绿色化、环保化、生态化的方向发展,除了要优化空间设计以缓解土地资源压力之外,还要考虑到环境发展的需求。未来的高层建筑设计不再是单一的从建筑本体出发进行设计,而是要充分的结合自然环境、居住需求、经济基础、节能环保等多个方面,在绿色建筑设计理念的基础之上,进行就地取材,实现多种能源的自给自足,结合未来发展过程中出现的先进理念、先进科学技术,达到建筑和环境的和谐共处。

结束语:

文章对绿色建筑设计理念于高层建筑设计中的运用进行充分的讨论和分析,提出了几种技术运用方法和景观设计方法,解析了高层建筑设计未来的发展方向,对于推进高层建筑设计的绿色化发展有着重要的意义。

参考文献:

[1]李锐.解析高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].江西建材,2015(02):264-267.

[2]邓文俊; 罗雨; 郭海丽.探析高层建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].四川水泥,2015(09):462-463.

[3]马金莲; 徐军; 刘过.高层建筑设计中的绿色技术的应用[J].城市建筑,2013(20):269-271.

第5篇

【关键词】高层建筑;建筑设计;处理手法;规划设计

城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素, 它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义, 而本文提到的城市空间则更具体更形象, 主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间, 也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽, 其评价标准相当一部分取决于公众的感受,简单地说, 就是人处在所创造空间中的感受; 所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部) 给予使用者的感受。这些是从理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素, 也是作为一名建筑师应该承担的责任, 而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上, 在进行一项高层建筑设计时, 开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系, 此时, 规划部门所出台的各种条文政策及规范将扮演着重要角色, 它强制性的要求必须顾及城市环境, 营造舒适的城市空间。可以看出, 高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的, 即建筑设计和规划。

1、高层建筑设计

1.1 充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大, 往往给街道空间一种突然的压迫感, 使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间, 这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理, 并在其退出的用地上设计一个广场空间, 这个广场空间将起到空间的缓冲作用; 而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积, 容纳的人员较多, 出入口人流密度相对较大, 后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用; 从另外一方面讲, 广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用, 能够给公众留下较深的印象, 也往往能成为城市的节点, 这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场, 如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场, 独特的广场空间造型, 以人和环境为设计重点, 不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所, 而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。

1.2 高层建筑主体设计

对于一个城市而言, 高层建筑往往具有一定的代表性和象征性, 可以反映一个城市经济水平和发展程度, 选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求, 在造型上往往追随于建筑的结构形式, 而不能有太多的变化, 有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼,塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用, 现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性, 对一个城市具有一定的代表性, 这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续发展, 而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的, 随之就出现了“生态型”建筑的概念, 如生态建筑师诺曼・福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时, 就引入生态的概念, 是世界上第一座“生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三叶花瓣夹着一支花茎: 花瓣部分是办公空间, 花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用, 同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外, 贯彻“生物气候大楼”思想, 引入了大量的植物, 立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候, 尽可能地拉近了人与自然的距离, 较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现“生态节能型”。高层建筑主体的下部分裙房虽然对整个城市影响较小, 但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面, 需要进行细致的设计, 从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白; 并要体现人的尺度, 因为裙房部分跟公众视觉接触较密切, 对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用, 虽然它较少影响到生态环境, 但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用,因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。

1.3 巧妙地运用一些处理手法

高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大, 但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一, 它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地, 把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起, 形成通透的、公共的开放空间, 给市民以小憩之地;同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况, 连通几个主要的公共场所, 以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时, 入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下) , 争取基地面积的有效使用,缓解入口处各种矛盾冲突; 并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思, 这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

2、规划设计

2.1 避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力, 造成城市空间和城市交通的拥挤, 甚至是一些史料不及的污染和危害, 比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染;还有就是形成高压风带和风口, 这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制, 避免高层建筑的集中分布。

2.2 高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段, 这些地段的街道本身交通荷载就较大, 高层建筑将大大增加这些街道的交通压力, 分布在这些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。

2.3 控制超高层建筑数量

超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在, 实际上这类建筑既不经济又不合理, 一些已建成的超高层建筑投入使用后, 收益并不乐观, 可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。

第6篇

关键词:高层建筑设计;问题分析

Abstract: With the rapid development of social economy, people's living standard has been improved, in order to adapt to the situation and the city planning pattern of the macro economy, all kinds of high-rise buildings, the height of the building is also increasing, style variety. Some problems of high-rise building has also brought a lot of troubles to the designers, these problems are more and more attention by senior designer. How to achieve perfect high once the architectural design has become the main core concept of the high-rise building designers pursue.

Key words: high-rise building design; problem analysis

中图分类号: TU241.8 文献标识码A 文章编号

引言

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。随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展,科技的不断进步,高层建筑也存在着一些设计问题,从基本的框架到高层的叠加,每一层都存在着一些设计问题,这些问题影响着我们在建筑中存在着一些风险问题。

1目前高层建筑设计的基本情况

高层建筑普遍由裙房、主体和顶部这三个部分构成,也有在建筑设计中包含一些活跃元素,使整栋高建筑楼群的造型看上去更加明显的生动活跃起来。高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,反应了一个城市的经济水平和发展程度,因此选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑是一座城市有机组成部分,高层建筑体量巨大,高度庞大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。现今我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展,科技也随着不断进步,但高层建筑也存在着一些设计问题,从基本的框架到高层的叠加,每一层都存在着一些设计问题,这些问题影响着建筑中存在着一些风险问题。比如设计问题,以及层与层之间的叠加问题,如果不加以注意,这些都会成为在建筑中留下安全隐患,影响着人们的生活、工作安全。

2高层建筑设计抗震的问题

在高层建筑的建设中,其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究,其中又以中短柱问题为最主要的问题 现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题:

2.1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。

2.2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。

2.3底框砖房超高超层。如2006年,对在某地设计单位做的一次专题普查,发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象,2008年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层,甚至有超三层的。

2.4其他问题。 有的底层无横向落地抗震墙,全部为框支或落地墙,间距超长;有的仅北侧纵墙落地,南侧全为柱子,造成南北刚度不均;有的底层做汽车库,设计时横墙都落地,但纵墙不落地,变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计,其中几乎很少有纵墙 不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重,实际上将砖混结构演变为内框架结构,这比底框砖房还不利,因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严,因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是,这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。

3高层建筑的建筑设计

3.1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。

3.2高层建筑的尺度设计,主要包括:一是整体尺度。整体尺度的均衡非常重要,设计时要注意以下几点,一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系;高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。二是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,是城市的重要景点,不当的尺度会对城市产生不良的影响;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。高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。三是细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

3.3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。

3.4高层建筑体形庞大,设计者往往贪大求高,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。

3.5确立绿色建筑发展观念,绿色建筑即环保化、无污染、可循环、能源节省,应贯彻的理念包括以下方面:一是强调因地制宜,不能照搬盲从,气候、地理条件、文化传统不同,所作出的设计也应该不同。二是强调以人为本,建筑设计的整体化,单独某一项技术不能称之为实施了绿色设计,绿色建筑的策划在投入期会提高5-10倍的造价,但会给今后的使用者带来高达30%的节能实惠。因此,“绿色建筑”的确立是全民的、全社会的。

4结语

以上论述,高层建筑已走过百年历史,从出现之日起就成为城市的焦点,其形式和风格也不断的发展变化着,我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史,高层建筑设计与城市空间的融合也正在不断的完善发展。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准,建筑抗震设计规范(GB500110——2002),北京:中国建筑工业出版社,2002

第7篇

【关键词】高层建筑;设计;要点

1 引言

高层建筑设计多以追求建筑形象的整体美观为目标,每栋高层都想突出特色,而这样做的结果只能使整个城市显得纷繁无序,建筑个体缺乏亲近感。因此,对高层建筑设计的研究是很有必要的。高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型创造,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。本文就高层建筑设计的要点进行深入分析。

2 高层建筑设计的基本原则

作为建筑师,做设计的时候首先应把握基本原则,保证设计的基本合理性。这是保证设计质量的基础。原则问题可以分为两类:职业规范及国家规范;以人为本的原则。职业规范就是建筑学教育中所学到的空间组织划分、色彩、功能、形式美的基本规律等基本原则。虽然绝大多数建筑师具有较高的素养,但是建筑师往往会在一些基本问题上欠考虑。如色彩、空间关系等问题。建筑在一个国家安全和国民经济中占有十分重要的作用。从安全合理、经济适用、可控性、标准化等方面出发,国家出台并颁布了一系列的法规、法律。建筑师在从业过程中,时时刻刻受规范和标准的约束。这些规范的制订,保证了建筑设计的基本质量,代表了国家保障绝大多数人民的合法权益。以人为本的原则;以人为本的原则在建筑设计中应考虑三种人的利益。首先,甲方,即建设单位的利益。建筑设计中应充分考虑甲方对项目功能及经济性的要求。其次,使用者的利益。使用者有时候是甲方,绝大多数情况下不是。使用者的职业各不相同,数量也不同。满足每个使用者的生理及心理需求的建筑师不可推卸责任。再次,施工单位的利益。这里面也包含了对施工企业施工的经济性及便捷性、安全性的考量。同时也要照顾到农民工、设备安装人员的利益及安全。

3 高层建筑设计的要点

3.1 外墙设计

在外墙上主要是要构建“可呼吸外墙”,其主要是通过架空地板、吸音材料、风扇、过滤材料等来构建,这样就通过可以墙上的孔洞来使室内外的空气和水分进行交换,这样既有利于调节温度和湿度,也有利于过滤灰尘和噪音。例如,近年来许多高层建筑在外墙材料的构造上作文章,如采用新型复合墙体、中空玻璃“可控双壁体”系统等等,也能收到良好的节能效果。此外,还可以使室外空气通过加热或者制冷管道进入室内,这样就能达到室外与室内空气热交换的目的,这样空气从屋顶通气孔排出,同时也会带走多余的水分、杂质和有害物。这种自然被动的空调方式一般是人工可控的。其优点是,在创造健康自然高质量的室内空气的同时,还能节约能源、减少污染和浪费。

3.2 外窗设计

一般来说,外窗一般采用双层或者三层的玻璃窗。其最大的特点就是节约能源。通过与普通单层窗的比较,其隔热性能高高2―3倍,费用仅仅只多15%―50%。此外,还有众多的优点,如隔音效果提高、采光好、视野开阔等。如果在建筑周围外环境质量较差的情况下,则要认真考虑外窗是采用密闭还是可开启的形式。如果采用可开启的方式,则容易导致室内受外界干扰的概率大大增加,例如空气污染、湿气、灰尘、噪音等,同时也会造成热冷流失情况的出现,降低隔热效果,带来安全隐患。

3.3 遮阳系统设计

遮阳系统主要是向阳的外立面或者采光屋顶上,具有可控性、可调节的特点,以达到不同时间、根据不同需要遮挡、反射和引光入室的目的。在具体的操作中,通过新玻璃技术与室内外遮阳系统的有机结合,就可以综合获得环境适应性、自然光控制以及热舒适性了。例如,卡雷尔艺术中心坐落于法国尼姆,由福斯特及其合伙人事务所设计,其体现出的优雅而直白地运用自然光就是一个很好的案例。由于不同区域采用不同的高性能透明或者半透明窗体,这样就可以对自然光进行漫射或者将自然光引入室内,这样可以最大限度地满足自然光的设计要求。例如,百叶窗就可以通过多种方式对自然光进行遮挡或者漫射。在实际中,通过不同的组合方式,百叶窗可以与各种不同的照明和采暖要求相适应。通常就百叶窗的位置来说,水平百叶窗常用于遮阳中庭或者屋顶咖啡厅;可调节性百叶窗通常安在屋顶下部与天窗之间。在实践中,百叶窗的位置和尺寸可以进行不断的调节,但必须与各种自然光条件、立面朝向和活动相适应,以此来满足不同的需求,并且它会始终保持着某种一致,巧妙地将各个部分连接为一个统一的整体。简洁的百叶窗遮阳系统具有传统窗体无法比拟的优势,如与场地之间的关联性、灵活性及透明性等。在这里,因为加入了遮阳和窗体技术,建筑设计手段得到拓宽,包括一座中庭(带有一个优雅的玻璃楼梯间)和丰富的室内窗体形式,来获得侧窗和天窗射入的自然光。约瑟夫•加特纳父子公司是一家设计玻璃幕墙的事务所,坐落在德国贡德尔芬根的新办公楼被作为该公司对建筑外维护结构整体性理解的一个示范项目。该建筑采用了一种照明和热工需求的成熟方式,其得益于将窗体设计与各种遮阳设施的设计整合起来。该建筑为两层,沿一条东西向的轴线设计,这样南北向有光射入,从而解决了早晨和午后的自然光问题。门厅和中央天窗的设计减小了建筑物的进深。由于采用了优秀的自然光设计方法,该建筑外维护结构所承担的采光负担被减小。上述案例采用看三维和多层次的独特方法来设计建筑结构,这样就可以提高室内外空间的关联性,从而能够增进使用者与环境之间的联系。此外,设计者在将玻璃技术与遮阳系统结合的时候,需要考虑建筑所需的灵活性、应变性以及使用者互动这几个影响因素。在这里,我们所考虑的自然光技术主要是指玻璃技术、对窗体中空层的利用以及将窗体和遮阳系统结合起来的方法。随着层次的增多以及实现更大的可变性,这些方法正在变得越来越与环境相适应。使用者与自然光系统和技术之间的互动越深入,他们对自然条件、气候情况以及工作生活场所的意识也就越发强烈。

4 结束语

综上所诉,随着经济的发展,建筑工程设计人员所承担的任务也会越来越多,技术难度也会更大,这对设计人员是严峻的挑战。建筑工程设计是一个市场行为,一个好的设计院要立足于这个市场,依靠的就是两条,一是热情服务的工作态度,二是严肃认真的工作作风。工作作风的最好体现就是多出设计精品,而严格执行规范,不违反强制性条文则是设计出精品的最可靠的保证。建筑工程设计人员需要不断的积累各种知识,博采众长,集思广益,充分利用现场条件,扬长避短,趋利避害,合理采用新技术、新工艺、新材料,加强科技创新,涌现出更多好的设计作品。高层建筑已走过百年的发展历程,其风格是不断变化的,任何风格的建立和兴起,都有它存在的道理和意义,也有它的局限性和负面效果。探究高层建筑风格的发展变化的深层原因,可以看到高层建筑设计理念的更新是推动建筑风格变化的重要因素。因此,进一步完善高层建筑设计是推动高层建筑健康发展的有效途径。

参考文献:

第8篇

关键词:城市化;高层建筑;整体尺度;生态;顶部设计

abstract: along with the development of economic construction, land resource of the increasingly scarce, and in recent years the high-rise buildings also have mushroomed all in the cities. High-rise building city also bring tremendous influence, however how high-rise building and city, urban space together is still design personnel is worth thinking place. This article will talk about the causes of the high-rise building and the influence of the city, this paper discusses the design of high-rise building with the combination of and the urban space and coordination.

Keywords: urbanization; High-rise buildings; The overall scale; Ecological; Top design

中图分类号:TU97文献标识码:A文章编号:

近年来,随着经济的快速发展,城市化进程的逐步加快,因此,土地资源也日益紧张,高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素,成为城市的一道亮丽风景。然而如何将高层建筑设计与所在街道片区的城市设计相融合、如何将建筑外观设计、生态与节能设计等融入建筑整体设计当中、如何发挥高层建筑在城市生活中的积极作用等方面仍存在一些不足。因此,这些问题在设计中亟待解决,

1 高层建筑成因分析及存在的理由

随着经济的快速发展,城市化水平不断提高,人口不断增加,造成了城市用地紧张,地价上涨,城市不断向周边扩展,但城市空间仍然局促。为了在较小的用地范围内建造更多的使用面积,建筑物不得不向高空发展,这就是高层建筑产生的根本原因。也可以说高层建筑的产生是社会发展的必然产物,两者相互依存,相互影响。概括而言,高层建筑类型可以被认为是土地经济、金融、城市运输、投资机遇和技术进步、再加上其他原因造成的结果。简单地讲,高层建筑是在一个不大的底层上叠加许多层。从功能上,它能使可用的楼层空间向高处堆积;从商业上,它能使其所有者从土地上获利更多,并且可以放置更多货物、更多的人和在一个地方收入更多租金。同时由于它的发展也推动了与之相关的建筑结构、技术、材料、交通等的发展,进而影响到整个城市的发展。

2 高层建筑对城市产生的影响

近几年来,高层建筑在城市中迅速拔地而起,成为城市里的一道风景线,对其所在的城市街区具有重要的影响。仅以它绝对的规模和人口总量,就对城市街区的集中化、对街上的行人以及街景本身都具有明显的重要性。我们可以将这些归于高层建筑的环境关系,它必须成为在一定位置上的有效的城市设计方面的主题。在这个层面上,高层建筑的发展可以由规划者通过地方规划来加以控制。一座高层建筑必须与城市现状构成协调。就是那里的现状,例如:如何决定体量的问题及以何种尺度才能联系于城市的形象、城市的街区和周围的建筑,适应于街道的边沿、周围的人行道尺度、现有的土地利用以及它所在街区的特点。

由于其相对体量和高度,高层建筑对城市已有的周围环境及尺度影响甚大。不论是独立的或是混入在城市环境里,建筑物的体量越大,影响也就越大。不断增大尺度的高层建筑的空前激增已引起环境条件不断的恶化,因而变成城市生活质量的祸害。对居民的光线、日照、和自然通风,对城市街区及其周围小气候环境的造成很大影响。诸如在阳光照到街面上的主要几个小时以内,高层建筑可能投下的阴影。这些阴影可能极大地改变着该区域的性质,影响着小气候以及遮断视景。塔楼也可能在底部造成强力的下行风和不舒服的旋风,那是很令人讨厌的。还有这些大型建筑项目的能耗过大,如空调、取暖和照明等需要较大的能量供应,从而产生大量的热量,改变了城市原有的热平衡关系,加剧了城市的热岛现象,恶化了市民的生存环境。

建筑的底部必须与街区的城市结构联系,并与城市的水平尺度比例相当。其设计应该对周围建筑的场地范围予以密切注意。临近街道的高层建筑部分的尺度确定,主要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感,但如果退后尺度不当,高层建筑就变得与街道分离了,并可能变得与其环境失去联系,还有高层建筑物之间的地面场地不要仅仅作为行车道路,而应该加入更多的街道生活,使环境丰富生动起来。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,但每个建筑都必须拥有各自的特点,这样除了丰富空间外,还可以缓解人的视觉疲劳。对于重点文物保护单位,可使周围建筑与之相协调,但不能过多的采用保护建筑的元素,以免削弱原有保护建筑的特征。

3 整体尺度(建筑本身及造型方面)

整体尺度是指高层建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系以及给人的感觉。一个十分均衡匀称的建筑体,就是要通过理解和运用有数学关系的比例系统并征对实际被感受到的各种条件要求加以调节,营造出一种自然而然的愉悦、和谐的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相协调,同时能够满足正常人的心里要求,那么它就很容易被人们接受,也可称之为成功的建筑。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点:

3.1 各部分尺度比例的协调

不难看出一个美的高层建筑是裙房、主体和顶部三者相结合的产物。当其三者合理的处理比例尺度的问题,同时这种尺度比例关系应是统一的,这样建筑物才会给人舒服的感觉。然后在加入适当的装饰手法,使建筑造型生动化。总之这三部分的比例关系使高层建筑形象设计的重点;

3.2 高层建筑中立面细部尺度应有层次性

立面设计的结构构成必须明确划分为水平因素和垂直因素。一般都要使各要素的比例与整体的关系相配,以达成令人愉悦的观感效果。因此很自然的,较低矮而横向舒展的建筑物,其窗户开间之类,其比例必定使宽阔状为主导,而高层建筑则以修长的因素更有利于综合微型和巨型因素,使大中有小,小中有大。这一原则使高层建筑产生强烈的统一性和协调性。

城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素,它为我们提供各种活动的可能,它是城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间,也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。

4 高层建筑主体设计

高层建筑承担着城市的高级偶像的作用。高层建筑有提供天际线视觉趣味的独特的城市设计机会,能够创造壮丽的天际线,而在街道层上却以人的尺度行事。建筑物的顶部一般服务于天际线,衬在天空上的形状是高层建筑“联系于无限”之点,是塔楼的一个特色。没有天际线的摩天楼大概就像空间里一大堆不引人注目的体快。像高度发达的纽约和弹丸之地的香港都是由高楼大厦堆砌起来的,且看这两大城市的天际线,错落有致的城市建筑,间中穿插的塔楼,为城市的天空勾画了优美的轮廓,线条生动活泼、色彩缤纷多变。城市的天际线只是一维的立面边线为主的轮廓线,可正如一幅艺术摄影,照片是单向面的,可它反映的是三维的城市空间,以及整个城市风貌的特点。也就是说,三维城市空间的布局,不仅仅是功能性的问题,也有个审美意向在内―对建筑风貌的选择与城市风貌的构建。城市天际轮廓线,是城市规划宏观把握中必不可少的参照,也是一座城市的文化与美学的体现。

4.1 高层建筑的整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系以及给人的感觉。一个十分均衡匀称的建筑体,就是要通过理解和运用有数学关系的比例系统并征对实际被感受到的各种条件要求加以调节,营造出一种自然而然的愉悦、和谐的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相协调,同时能够满足正常人的心里要求,那么它就很容易被人们接受,也可称之为成功的建筑。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的。

4.2 高层建筑生态设计与城市空间

随着近几年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续性发展,而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的,随之就出现了生态型建筑的概念,这是在当今建筑设计思想中的一种新思潮。高层建筑生态设计具有一些共同特点,它们都注重把绿化引入建筑楼层,考虑日照、防晒、通风,以及与城市环境的有机结合等因素。此外,屋顶绿化也是近些年来比较流行的做法,可以看出建筑的第五立面显得尤为重要,最重要的是使城市空间更加丰富。伴随着建筑物的增加,大块的绿地面积锐减,相应的环境条件愈加恶化,致使人们对环境的关注和重视达到前所未有的程度。因此,可看到在城市的发展建设过程中,都充分利用各块绿地,增加绿地面积,即便这样,还是达不到人们预期的目的,而现代建筑物大多为平屋顶,屋顶多采用钢筋混凝土预制板结构,现代的建筑方法是在预制板上面做隔热防水层,从空中鸟瞰,一栋栋楼群好似戴着黑帽子,住在屋顶的居民也备受沥青之害,过着冬冷夏热的生活。近两年许多人开始建造屋顶花园,让死气沉沉的屋顶生机盎然。

4.3 高层建筑顶部造型处理

造型独特的顶部设计对高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志,即是城市的标志。在十分重视城市空间设计的今天,高层建筑顶部造型在保护传统街道空间特色和维护城市空间形态方面发挥着重要的作用。但是一段时间以来,存在着一种错误的认识,肤浅甚至盲目地把它仅仅当作权利、财富和技术的象征,极力追求所谓的个性,而产生了一批极尽奢华甚至怪异的高层建筑顶部,或者为了眼前的利益而制造了大量平庸的复制品。这个结果导致了整个城市空间的破坏,城市整体性的支解和“千城一面”的局面。

高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道路健康地发展下去。转贴

5 总结

总之,发展是人类追求的永恒主题,而高层建筑是社会历史发展的必然产物。随着我国经济持续快速的增长,社会对高层建筑的需求将越来越大。因此,探究重视高层建筑设计与城市环境的有机结合,有助于高层建筑设计理念的不断完善,是推动高层建筑设计健康可持续发展的有效手段。

参考文献

第9篇

Abstract: The paper explores the necessarity of structure framing conceive of high-rise building design through project practice and proposes the structure framing methods between structural system, the function and art form of building which has a certain reference value for the design conceive and the choice of the macro system.

关键词:结构构想;结构体系;艺术形式;宏观体系

Key words: structure conceive;structure systerm;forms of art;macro systerm

中图分类号:TU-856 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)03-0085-01

0引言

在城市建设和建筑事业日益发展的今天,高层建筑功能与体系的多样化和建筑结构的不断创新,是高层建筑结构形成不断发展和丰富,结构设计也从单一的设计指标向以性能为基础的方向发展[1,2]。

1结构构想的涵义

结构是影响建筑设计的重要因素,当代建筑结构设计已经突破了传统概念上的“结构支撑”,越来越多的重视结构形态的表现性。结构表现成为建筑创作中形态构思的重要方法,结构表现着重发掘建筑结构中的艺术因素,寻找结构和艺术的结合,变抽象的结构概念为生动的建筑语言。结构的表现不仅因满足功能要求呈现出来,而且通过结构工程师和建筑师的合作,还能实现设计者的个人美好愿望。

2高层建筑设计的结构构想方法

2.1 平面设计中的结构构想①受力特征与平面形式。高层建筑因其特有的受力特征,从结构意义分析其对平面形式的影响就具有重要意义。高层建筑在水平荷载作用下,结构产生侧移,其中整体弯曲变形占主导地位,结构整体弯曲变形所引起的侧移,与结构体系抵抗倾覆力矩的有效宽度的三次方成反比例关系,以建造宽度很小的建筑物是不适宜的。因此,在平面上加大建筑的有效宽度,就能在很大程度上减少结构的相对侧移。所以,从结构受力角度来讲,高层建筑的平面形式最好是简单、规整的。圆柱形建筑由于它垂直于风向的表面积最小,其风荷载比方柱形建筑可减少20%~40%。平面形式为圆形、椭圆形、正方形、修正三角形、正多边形等形式的高层建筑,建筑沿纵横两个方向的宽度均较大,有较好的抗侧刚度,受风面积也较小,是理想的高层建筑平面类型[3]。②结构平面布置的合理性。 结构中的传力构件在平面中布置,应不影响建筑使用功能的基础上,尽量满足从力学角度所提出的要求。从力学角度出发,高层建筑的抗侧力结构应均匀布置,避免由于抗侧力结构分布不均而导致水平荷载作用中心偏离抗侧力结构刚度中心而产生扭矩,使抗侧结构处于非常复杂受力状态。③结构形式与特点。高层建筑对内部空间的要求,因其使用性质和功能不同,建筑平面布置也就随之变化。小空间平面布置方案仅适用于住宅及旅馆;办公室要求大小空间兼有;餐厅、商场、展览厅等,则要求有能灵活分隔的大空间;舞厅,宴会厅和报告厅等,又要求内部无柱大空间。各种结构体系所能提供内部空间是不同的,它反映在建筑中也各具特色。

2.2 剖面设计中的结构构想剖面构思与建筑形式是紧密相连的,而高层建筑的形式与结构体系又是相互制约的,建筑形式的艺术性必须与结构体系的合理性统一协调,才能充分发挥结构的有效性。因此,不仅要很好地考虑和解决结构与建筑功能方面的要求,还必须运用逻辑思维与形象思维,充分利用结构中符合力学规律和原理的形式来构成不同的空间轮廓与空间韵律。

①传力体系竖向设计。建筑的空间形态是由结构传力体系支撑的。传力体系的剖面形式,直接反映结构沿竖直方向传递荷载的路径,也关系到建筑物的使用性能。从高层建筑的受力合理性讲,应注意控制建筑的高宽比;由于使用上的要求造成刚度变化特别大,或结构布置发生变化时,则必须设置结构转换层;高层建筑必须有相应的锚固深度,此锚固深度可结合布置设备用房和地下停车库的需要,作为一层或多层地下空间,这对降低高层建筑的重心有利,可提高建筑抗震能力及抗倾覆能力。②创造优良体型。高层建筑由于受水平荷载的影响较大,所以建筑形体应力求简洁、均衡、稳定,并具有极佳力学效益而不易屈服于侧向力的优良体型。上下如一型:板式高层建筑其形状多为一字形平面,因其面积利用系数高、造型简洁、朴素大方、结构简易、施工方便、造价也较经济,广泛用于办公楼、旅馆与住宅[4]。③合理设置结构转换层。现代高层建筑向着多功能、综合用途发展。在同一幢建筑中,可能上部楼层布置住宅、旅馆、中部楼层作办公用房,下部楼层往往是商场、餐饮、文化娱乐设施。不同功能用途的楼层对结构形式提出了不同的要求。上部需要的是多墙体的小开间;中部则需小的和中等大小的空间;而下部则要求是尽可能大的、能自由灵活分隔的大空间,柱网要大,墙要尽可能少。④增设加强层。层数很多、高度很大的建筑,如果靠增大截面尺寸或增设抗侧力构件,必然影响到建筑的使用,这时就可考虑在一定高度位置设置加强层。当未设置加强层时,作为一般高层结构体系,其位移类似于悬臂梁,随高度增加而迅速增大,外荷载产生的倾覆力矩大部分由中央核心剪力墙或筒体承受。

在高层建筑中,加强层的设计,可结合设备层一起考虑[5]。由于设备层对采光要求较低,可以不开或少开窗,并可在不妨碍设备布置的前提下增设内部支撑,或沿其周边局部加固,因此设备层可以成为刚度很大的加强层。

3结语

在建筑创作中,了解和掌握各种结构体系在空间构成中的表现方式以及所能形成的内部空间、合理选择传力系的方式,对建筑的使用功能、内部空间、外观造型都有很大的影响。它可以使我们在头脑里形成这样一个总的概念:既要选择的传力体系和方式,对建筑的使用功能、内部空间、外观造型会带来什么样的影响,现阶段结构方案会在各方面如设计、施工上遇到什么困难、经济性如何等。

参考文献:

[1]霍小平.结构造型概念设计初探[J].西北建筑工程学院学报,2000,4:20-25.

[2]吴景祥.高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.

[3]抱世华,方鄂华.高层结构设计[M].北京:北京清华大学出版社,1955.