1、高层建筑设计常见问题及应对策略研究【摘要】现代社会，高层建筑体系已经成为建筑行业中非常普遍的体系之一。高层建筑可以极大地提高土地利用效率，带给人强烈的视觉震撼感。而且，一个成功的高层建筑往往会成为一个城市的标志和中心。但是，需要注意的是，高层建筑在设计中，往往会有很多的细节与一般的平层设计或景观设计不同；因此，对于高层建筑设计常见问题以及相关处理策略的了解十分的必要，而这也是本文想要简单探讨的方向。 【关键词】高层建筑；设计；常见问题；应对策略 引言 我国的建筑行业发展迅速，随着土地利用率的要求和建筑需求的不断增高，高层建筑逐渐成为业内的主流支撑。与一般的平层型设计和景观式设计不同，高层建筑根
2、据其独有的特点，对于很多设计细节有自己的要求和标准，如果不能加以区分并且妥善处理，就会造成设计上的失误，为实际的施工和交付带来问题。本文即针对高层建筑常见的设计问题和相关应对方案进行一些简单的分析。 一 高度问题及其对策 高层建筑的外部尺度的规划是十分重要的。所谓外部尺度，不能简单的理解为高层建筑的层高，它包含建筑的高度、宽度、相邻楼层之间的距离，甚至包括设计目标楼层在整个城市布局中的位置以及建筑主体的尺寸比例对于人感官上的影响等方面。 在实际的建筑设计中，我们常常会因为过度的关注楼高而忽略了其他因素，结果由于整体设计的不协调性，导致建筑主体虽然高，但是看上去杂乱无章，令人反感。 要解决这样的
3、问题，就必须注意在设计之初，坚持以下几点原则： （1）尺度统一原则，主要针对于建筑与建筑之间，以及建筑在整个城市规划里的布局问题。对于相同建筑群，需要保证统一的尺度标准和建筑规范；而当涉及到建筑在整体城市中的布局问题，则需要考虑整体布局的合理性和匹配度，避免影响到整个城市规划的和谐性。 （2）尺度有序原则，主要是指在具体进行建筑尺度设计、街道尺度设计、细部尺度设计、城市尺度设计的时候，应该根据实际位置和比例模型的不同，在遵循相同要素尺度统一原则的基础上，进行不同设计元素的尺度区分和有序设计，从而保证建筑与城市之间、整体与局部之间相互映衬，错路有序。 （3）我国相关法律和行业规范已经针对于不同性
4、能和用途的高层建筑高度、主要选材等方面做出了明确的规定，这些是全行业都必须要严格遵守的标准。 二 材料的选用和结构体系问题及其对策 1 材料的合理选用 对于高层建筑而言，材料的选用与一般平层和景观设计的选用要求既有重合，也有独特的要求。 首先，高层建筑的选材同样要遵循基本的建筑选材标准，确保材料在稳定性、防水防潮性、密闭性等方面达到相关的规定。 此外，高层建筑在选材时必须还要格外的注意主要材料的抗震性能。例如目前常见的混凝土式的材料结构体系，就无法很好的应付突发性震动（例如地震等）的影响，而应选择抗震性更强的建筑钢材或钢纤维混凝土等。 2 结构体系的合理安排 一般而言，在谈及高层建筑的结构体系
5、的时候，我们更关注的要点在于结构体系对于稳定性以及抗风、抗震性能上的作用，这就要求其具备足够的强度和结构变形能力。我们需要在选材中尽量选择质量良好，具备一定行变能力和承重力的材料，同时在进行结构设计时，结合实际的情况，留有一定的形变空间和受力分散杠杆等。 三 消防设计情况及其对策 一般来说，高层建筑的消防相关设计，可以从以下几个方面入手： （1）高层建筑消防系统的供水设计 一般而言，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
6、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。 （2）高层建筑消防系统的供电设计 对于高层建筑的消防用电，主要要求从稳定性与安全性两个方面。稳定性，是指必须保证供电系统在火灾等突发情况发生时具备持续供电的能力；而安全性则是指必须保证供电网络架构中有足够优良的断电区分性能，以避免火灾的进一
7、步扩大和蔓延。 为了确保这两点，一般来说，高层建筑的供电布局都采用双路互相独立的高压供电电源分布，同时提升供电系统中相应的联络开关的自动关断能力，以确保电力网路可以及时的根据实际情况进行自发性调整动作。 （3）高层建筑消防系统的安全通道及消防电梯设计 高层建筑还必须预留出足够数量和宽度的安全通道供火灾疏散或逃生的用途；同时，必须确保安全通道的畅通性。另外，在我们的宣传中，经常会提及火灾不能乘坐电梯，但是对于高层建筑而言，由于其楼层很高的建筑特点，消防电梯就变得必不可少。需要注意的是，之所以称为消防电梯，是因为与普通电梯相比，消防电梯是可以在火灾时使用的。因此，它必须具备紧急控制功能和良好的防火
8、性能，以确保消防救生中心可以根据实际的情况对其进行相应控制和管理。 （4）高层建筑消防系统的监控、报警设计 以上谈及的都是火灾发生后的应对措施，而更加重要的是合理的火灾监测和预警系统的设计安排。 目前，高层建筑中主要使用烟雾探测感应区，而其主要分布区域在楼道，大厅等，这样的设计有两个明显的缺陷：首先，无法做到第一时间对于房间内的火灾情况进行示警，因为烟雾从房间溢出时，不一定在第一时间内就达到探测预警的要求，这样会造成火灾情况无法及时发现的风险；其次，烟雾探测器无法准确采集具体的实际情况，往往会造成误判，引起不必要的骚乱和经济损失。 一般而言，可以通过在房间内增设火灾监控装置来进一步具体的探测房
9、间内的消防信息。同时，可以在楼道、扶梯等公共区域加装消防摄像头，配合烟雾探测器一起来作为消防情况的判定依据。 四 节能设计研究 针对于高层建筑的节能设计研究，主要从设计结构与选材和新技术的应用两方面进行分析： （1）结构设计与选材 对于建筑主体的结构设计和选材上，主要集中在外墙体、门窗，屋顶以及玻璃幕墙的设计和选材。主要原则是尽量选取密闭性能与保温性能良好的建筑材料进行建设。同时，需要在设计中不断地注意散热率指标，在可能的设计空间中做好保温层设计和散热利用保护，以达到节能的目的。 （2）新技术的应用 目前来说，应用最为广泛的就是太阳能技术的使用。以外围玻璃幕墙的设计和应用为例，通过有效地设计和
10、材料使用，将太阳光进行高效的吸收、转化、存储以及再利用： 太阳光用于照明，即在幕墙上装设光线反射装置，将日光反射到市内天花板，再通过天花板上假设的设备将光线反射到工作区域和生活区域。 结束语 高层建筑在当前社会中的广泛应用，要求我们必须认真详细的研究其设计要求和设计要点，做好高层建筑与一般建筑的共性与区别的辨析工作。只有这样，才能够尽可能全面的避免设计上的错误和问题，设计建造出具备优良实用性和安全性的高层建筑。 参考文献 【1】 赵清群：浅谈高层建筑的消防设计J，科技资讯，2006（28） 【2】 黄树培：浅析高层建筑的抗震结构及材料运用J，科技资讯，2010（2） 【3】 解运利：论外部尺度在高层建筑中设计中的处理J，科技风，2011（4） 【4】 黄文：高层建筑节能设计的应用研究J，当代经济，2013（02）
