1、探究高层建筑设计中的常见问题【摘要】在城市发展步伐日益加快的背景下,建筑行业也进入了蓬勃发展时期。由于城市人口多且密集,建筑用地更加紧张,而高层建筑为解决这一问题提供了重要的途径。高层建筑的楼层高、功能多,设计也是一项工程量大、技术含量高的工作,其设计合理与否与建筑好坏密切相关,故做好高层建筑的设计工作具有举足轻重的作用。鉴于此,本文主要对高层设计中经常遇到的问题进行探讨。 【关键词】高层建筑;设计;常见问题 随着城市化进程的不断加快,建筑用地日益紧张,如何才能实现对土地的高效利用,并解决人们的住房问题,是城市规划中必须考虑的问题之一。高层建筑则为解决这一问题提供了新的选择。然而,高层建筑的设
2、计也是一项难度较大的工作。以下主要就高层建筑设计的常见问题进行简要分析。 一、高层建筑设计的常见问题分析 1.高度带来的问题 当前,随着中国的经济不断发展,城市不断膨胀,高层建筑的建设也随之兴旺发展起来。人们评价一个城市的现代化、国际化,往往用建了多少高层建筑、超高层建筑来衡量。 建筑的高度成了人们关注的焦点。然而,现在有必要讨论一下唯高度论之后带来的诸多问题。首先,高度的增加必然带来建设成本的增加。现在经常出现甲方认可,觉得满意的方案,却因为核算下来建造成本高的令人无法接受,最后只有放弃的情况。其次,建筑高度的增加,使得人们上下建筑时间明显增加,使用的便捷性受到很大影响,资金大量的投入,却并
3、没有换来更加舒适的使用体验。再次,建筑面积和使用人数的大量增加,造成能耗也在节节攀升。空调,照明,电梯等能耗使用巨大,可持续性的维系过程中对能耗的长期控制也成为一个复杂而重大的问题。因而,建筑的高度应该和实际的使用相适应,在投入和使用间寻找最佳的平衡点,不能盲目的为追求高度而建设。 2.设备及设备系统问题 实际上,高层建筑的建设并非是对普通建筑的拉伸与简单叠加。高层建筑,往往会需要多种设备及系统,包括空调系统、供电系统、监控系统、报警系统等,协同工作,共同服务于整座大楼。而各个系统的设计好坏,直接影响到建筑的使用效率,正如人体的循环和神经系统等对人的重要性一样,只有这些系统合理正常运行,建筑才
4、能正常有效的使用。 3.电梯设计问题 在高层建筑中,电梯是重要的组成部分,被称为“生命线” ,其设计质量是否达标,也是建筑设计不可忽视的一个重要问题。在一些超高层建筑中,电梯运行时,如果大楼发生晃动,电梯钢缆则会出现受力不均的情况,引发一系列的危险。为此,在超高层建筑的电梯设计中,往往会设置有相应的报警系统、电梯钢缆随动跟踪机构,以便随时调整电梯钢缆的长度,使其保持均匀的受力。 4.防排烟系统设计问题 近年来,城市用地日益紧张,超高层建筑不断增多。为了节省投资,许多高层建筑设计的消防电梯间前室、前室防烟设施及防烟楼梯间设计都是采取自然排烟方式,而未进行有关机械防烟设施的设计。实际上,受外界自然
5、环境影响,当前的高层建筑已不能再使用自然排烟方式。此外,甚至许多高层建筑在设计中,对于那些不具备自然排烟条件的封闭楼梯间,也未进行相应的排烟设计,火灾隐患非常巨大,此问题必须予以高度重视。 5.建筑的朝向设计问题 在高层建筑的设计中,朝向设计非常重要,是衡量建筑设计合理与否的重要依据。下面说两个高层建筑朝向设计中容易忽视的问题,第一,高层建筑的标准层朝向应考虑尽量获取良好的景观,高层建筑中有很多都是写字楼,很多办公室职员整日呆在建筑中紧张工作,若窗外有一席优美的景色,则更有利于他们获得舒畅的心情,提高工作效率,这同时也提高了建筑本身的品质。第二,光污染的问题.高层建筑往往都会使用大面积的玻璃幕
6、墙,而玻璃幕墙在阳光的照射下会产生镜面反射,若持续反射到周围建筑,则会使建筑中的人们眼睛受到伤害。光污染问题现在也越来越被重视,在高层建筑朝向的设计中应对这个问题给予足够重视。 6.主入口设计问题 在高层建筑中,主入口的设计也是不容忽视的重要问题。对高层建筑而言,主入口是引导整个高层建筑人流的一个重要节点。在不同的地区,主入口的设计也各不一样。比如,对于北方地区而言,要考虑冬季迎风问题,避免地域内迎风,以确保底层冬季的温度。对于南方地区而言,则要考虑通风散热问题,避免室内空气不流通、闷热,影响室内环境,故大多采用全部或局部架空方式进行设计。 7.消防问题 高层建筑的功能往往具有多元性,且设备复
7、杂,本身已有许多火灾潜在因素。比如,建筑中的电器设备,若管理不当或未能及时维护,极有可能会导致火灾;施工机械出现故障,也可能引起火灾。与普通建筑相比,高层建筑的火灾引发因素大同小异,但带来的威胁则更严重。具体而言,高层建筑消防问题可归纳为以下几点。 7.1 火灾蔓延速度快 在高层建筑中,一般都要设置很多楼梯间、排风送风风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道,当室内温度高于室外温度时,室内热空气因密度小,便沿着这些垂直通道自然上升,室外冷空气因密度大,由低层渗入补充,这就形成烟囱效应。发生火灾时,这些烟囱会有很强的拔风效应,进而促进火焰、烟气蔓延,高度越高,抽力则越大。 现实中可以用一些措施来减
8、小高层建筑烟囱效应的危害。比如,电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙采用不燃烧材料填塞密实;垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上设防火阀等。 7.2 人员难疏散、火灾扑救难度大 在高层建筑的内部,通常会有大量的上班人员、居民。发生火灾时,所有客梯、货梯均要立刻降至底层停止使用。由于人员众多,且都要从楼梯疏散,建筑越高,所需的时间也越长。高层建筑发生火灾后,在灭火期间,常会遇到一系列的问题,如周围场地过窄、登高高度受限等。此外,一旦火灾蔓延速度加快,也会给扑救工作增加很多困难。基于这些问题,设计者在设计期间,则要综合考虑多种因素,进一步提高设计的科学性、合理性。 8.防雷击问题
9、高层建筑的设计,还要考虑一个问题防雷击问题。在设计时,应充分考虑到雷电这一自然现象,并注意采取相应的防御措施,特别是在多雷雨天气的地区。在该问题上,应秉承的设计原则为“综合治理、整体防御、多重保护” ,并注意结合建筑结构特点与周边设施,在易受雷击处或顶端装配避雷针、避雷网等防雷击措施,以提高建筑的安全系数。 9.垃圾处理问题 随着城市经济的不断加快以及人们生活水平的不断提高,高层建筑所处位置因为大多是处在城市的繁华地段,极易在短期内产生大量垃圾。若垃圾未能得到有效、快速处理,则会影响城市环境与卫生,甚至危害人们的身体健康。为此,设计者在进行设计时,应设计有专门的垃圾通道,让用户能够通过通道将垃
10、圾运至统一的垃圾处理点。这也是衡量建筑设计是否合理的一个重要依据。 二、小结 高层建筑是城市化进程不断加快的产物,而其设计是否合理、科学,则会影响到建筑的使用性能、质量,并与人们的生命财产安全密切相关。在高层建筑的设计中,涉及内容多、范围广,每一个小问题在设计中得不到妥善处理,均有可能带来巨大的危害。因此,设计者必须对高层建筑可能出现的问题有很好地掌握,并综合多种因素考虑,最大限度地提高设计的合理性,减少或防止不良问题的发生。 【参考文献】 1贾文刚.高层建筑结构设计中常见问题分析J.黑龙江科技信息.2014(18):269. 2林宇光.高层建筑设计常见问题及应对策略研究J.建设科技.2014(15):101-102.