序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇高層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)范文，愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞： 高層鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；安全問(wèn)題；探析

中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：高層鋼結(jié)構(gòu)建筑是指采用連接節(jié)點(diǎn)鋼板和型鋼連接到一起的純鋼結(jié)構(gòu)形式或鋼與混凝土組合在一起的混合結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到建筑物的質(zhì)量安全，因此鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全越來(lái)越多的被業(yè)界人士所重視，筆者在此談一談高層鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的安全要素。

一、高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為常見(jiàn)的安全隱患

1、建筑結(jié)構(gòu)空間布局不合理

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在設(shè)計(jì)前期，如果設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)建筑物的使用要求進(jìn)行充分的調(diào)研，而只憑自己主觀或是套用固定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么所設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式不合理，同時(shí)還會(huì)無(wú)形中導(dǎo)致建設(shè)成本的增加，對(duì)單體建筑的壽命也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

2、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能達(dá)不到要求

目前我國(guó)已進(jìn)入到地震的高發(fā)期，相繼發(fā)生的地震給人民生命和財(cái)產(chǎn)都帶來(lái)了較嚴(yán)重的損害。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能不滿足要求，在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)則會(huì)導(dǎo)致一些節(jié)點(diǎn)連接處由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致破壞，這也是地震中建筑物破壞的最主要原因。同時(shí)在高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于構(gòu)件的低周疲勞、翼緣板的寬厚比及塑性設(shè)計(jì)上都缺乏周全的考慮，從而導(dǎo)致地震發(fā)生時(shí)一些局部構(gòu)件由于失穩(wěn)而受到破壞。另外在高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于阻尼器等支撐構(gòu)件沒(méi)能起到有效的減震耗能作用而使整體結(jié)構(gòu)垮塌。

3、設(shè)計(jì)過(guò)程中過(guò)分追求經(jīng)濟(jì)性

在建筑項(xiàng)目整體造價(jià)中鋼結(jié)構(gòu)占有較大的比例，業(yè)主為了追求利潤(rùn)的最大化，則會(huì)要求設(shè)計(jì)單位或是聘請(qǐng)第三方來(lái)對(duì)用鋼量進(jìn)行控制或是對(duì)原有設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，減少鋼結(jié)構(gòu)中的用鋼量。由于用鋼量的減少，即使在設(shè)計(jì)計(jì)算上能夠滿足建筑的安全要求，但整體建筑的抗震性能和抗沖擊性能都會(huì)有所減弱，在正常條件下建筑的安全性還不會(huì)有什么問(wèn)題，一旦發(fā)生地震等突發(fā)性荷載作用下，極易導(dǎo)致建筑物的梁和柱等部位發(fā)生開(kāi)裂的情況發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。

二、高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要步驟

1、高層鋼結(jié)構(gòu)的選型與布置

在高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該強(qiáng)調(diào) “概念設(shè)計(jì)”，它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要。結(jié)構(gòu)的布置要根據(jù)結(jié)構(gòu)體系特征，荷載分布情況及性質(zhì)等綜合考慮。盡可能限制大荷載或移動(dòng)荷載的影響范圍，使其以最直接的線路傳遞到基礎(chǔ)。

高層鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)注重性能化設(shè)計(jì)，應(yīng)分析結(jié)構(gòu)方案的特殊性、選用適宜的結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)，并采取滿足預(yù)期的抗震性能目標(biāo)的措施。結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，每個(gè)性能目標(biāo)均與一組在指定地震地面運(yùn)動(dòng)下的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)。在小震作用下均應(yīng)滿足第1抗震性能水準(zhǔn)，即滿足彈性設(shè)計(jì)要求；在中震或大震作用下，四種性能目標(biāo)所要求的結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)有較大的區(qū)別。分析結(jié)構(gòu)方案在房屋高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型、場(chǎng)地條件或抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等方面的特殊要求，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否需要采用抗震性能設(shè)計(jì)方法，并作為選用抗震性能目標(biāo)的主要依據(jù)。

結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)注意結(jié)構(gòu)的平面規(guī)則性和豎向規(guī)則性要求，平面布置時(shí)注意不出現(xiàn)過(guò)大的突出和凹入，樓板開(kāi)大洞應(yīng)滿足規(guī)范中關(guān)于開(kāi)洞面積的要求。豎向布置時(shí)注意不要有過(guò)大的收進(jìn)，抗側(cè)力布置應(yīng)注意豎向連續(xù)，抗水平力構(gòu)件應(yīng)平行于兩個(gè)互相垂直的主軸方向。

2、預(yù)估截面

結(jié)構(gòu)布置結(jié)束后，需對(duì)構(gòu)件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。鋼梁可選擇槽鋼、軋制或高頻焊接H型截面等，根據(jù)荷載與支座情況，其截面高度通常在跨度的1/15一1/30之間選擇。翼緣寬度可根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按1/b限值確定，回避鋼梁的整體穩(wěn)定的復(fù)雜計(jì)算。確定了截面高度和翼緣寬度后，其板件厚度可按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估。柱截面按長(zhǎng)細(xì)比預(yù)估，通常50< a

3、結(jié)構(gòu)分析

高層鋼結(jié)構(gòu)要有一定的剛度，結(jié)構(gòu)位移滿足地震作用和風(fēng)荷載作用時(shí)的最大位移要求，同時(shí)滿足舒適度要求。在地震作用下鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析，可以考慮一定的塑形設(shè)計(jì)，條件允許時(shí)考慮P一效應(yīng)。新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能，這為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。

4、鋼材設(shè)計(jì)

高層鋼鋼結(jié)構(gòu)比較常用的是Q235和Q345及以上的高強(qiáng)度鋼材。通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼材以便于工程管理。從經(jīng)濟(jì)考慮出發(fā)也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截面。當(dāng)構(gòu)件是靠強(qiáng)度起控制作用時(shí)，可選擇Q345鋼或更高強(qiáng)度的鋼材，當(dāng)構(gòu)件是靠穩(wěn)定起控制作用時(shí)，宜使用Q235鋼材。

5、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的內(nèi)容之一。在結(jié)構(gòu)分析前，就應(yīng)該對(duì)節(jié)點(diǎn)的形式有充分思考與確定。按傳力特性不同，節(jié)點(diǎn)分剛接、鉸接和半剛接。為了便于工地現(xiàn)場(chǎng)的安裝拼接組合盡量選取螺栓連接。

三、提升建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全系數(shù)的有效措施

篇(2)

1．1綠色建筑設(shè)計(jì)在高層民用建筑選址中的應(yīng)用

對(duì)于高層民用建筑設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，選址是極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是設(shè)計(jì)的首要因素，針對(duì)這種高層民用建設(shè)的選址來(lái)說(shuō)，不僅僅要切實(shí)關(guān)注到高層民用建筑后期使用人員的舒適度問(wèn)題，更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)的關(guān)注，保障其綠色節(jié)能環(huán)保效果。具體來(lái)說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)這種綠色理念的滲透，在具體的高層民用建筑選址中，應(yīng)該重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:(1)首先，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)于周圍環(huán)境的調(diào)查，考慮周邊環(huán)境中的綠化程度，尤其是要針對(duì)其綠化程度對(duì)于今后高層民用建筑能耗的影響進(jìn)行詳細(xì)分析;(2)其次，充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和地質(zhì)資料，針對(duì)這些條件和影響因素來(lái)恰當(dāng)準(zhǔn)確的選擇最佳的高層民用建筑位置，保障其能耗最優(yōu)化;(3)最后，還應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)高層民用建筑自身的朝向、規(guī)格以及角度、高度等進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓庹找约俺Ｒ?jiàn)風(fēng)向等進(jìn)行最佳的設(shè)計(jì)，確保高層民用建筑能夠在最大程度上利用太陽(yáng)能以及風(fēng)能，進(jìn)而降低高層民用建筑自身的能耗。

1．2針對(duì)具體的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)

1．2.1充分應(yīng)用保溫技術(shù)

從高層民用建筑的能耗方面來(lái)看，建筑物自身的散熱損失是比較大的，這種散熱也就成為了綠色建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)控制目標(biāo)，基于此，在今后的高層民用建筑設(shè)計(jì)中，就應(yīng)該充分針對(duì)其外墻以及屋面采取恰當(dāng)?shù)氖侄蝸?lái)提升其保溫性能，當(dāng)前最為有效的一種手段就是構(gòu)建恰當(dāng)?shù)谋貙咏Y(jié)構(gòu)，通過(guò)合理的運(yùn)用各種保溫材料來(lái)逐層在外墻和屋面上布設(shè)，進(jìn)而最大程度上減少能量的散失，發(fā)揮較好的保溫節(jié)能效果。

1．2.2針對(duì)陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行合理的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于整個(gè)的高層民用建筑來(lái)說(shuō)，陽(yáng)臺(tái)是必不可少的一個(gè)關(guān)鍵方面，對(duì)于陽(yáng)臺(tái)的合理設(shè)計(jì)也就能夠在一定程度上提升其綠色環(huán)保節(jié)能水平，具體來(lái)說(shuō)，針對(duì)陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)不僅僅要充分的考慮到遮陽(yáng)的效果，還應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)陽(yáng)臺(tái)的面積進(jìn)行全面利用，提升其應(yīng)用效率，比如可以再陽(yáng)臺(tái)栽植一些有價(jià)值的綠色植物來(lái)提升建筑物的綠化水平，這也是高層民用建筑綠色設(shè)計(jì)的一個(gè)主要手段。

1．2.3綜合運(yùn)用綠色景觀技術(shù)

綠色景觀的構(gòu)建也是當(dāng)前高層民用建筑實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要手段，這種綠色景觀的設(shè)計(jì)不僅僅局限于上段中提到的陽(yáng)臺(tái)區(qū)域，在整個(gè)的高層民用建筑中可以進(jìn)行綠化的區(qū)域都可以進(jìn)行這種綠色景觀的構(gòu)建，促使整個(gè)高層民用建筑能夠形成一個(gè)系統(tǒng)的立體綠化結(jié)構(gòu)，并且確保這種綠化結(jié)構(gòu)能夠在較大程度上優(yōu)化高層民用建筑的熱環(huán)境，為高層民用建筑的節(jié)能環(huán)保發(fā)揮一定的作用和價(jià)值。

1．2.4提高各類資源以及能源的利用效率

對(duì)于高層民用建筑的綠色建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，資源以及能源的利用效率提升也是極為關(guān)鍵的一個(gè)方面，并且還是其綠色理念深化的一個(gè)重要目標(biāo)，對(duì)于能源利用效率的提升來(lái)說(shuō)，除了通過(guò)合理的規(guī)劃降低能量的損失，確保能源利用的最大化之外，還應(yīng)該充分引入一些新型的能源應(yīng)用技術(shù)，比如提升太陽(yáng)能的利用水平也是比較關(guān)鍵的一種舉措;對(duì)于資源利用效率的提升來(lái)說(shuō)，其主要是加強(qiáng)循環(huán)利用效果，比如對(duì)于水資源的利用來(lái)說(shuō)，就應(yīng)該通過(guò)提高中水的回收效率，加大雨水的回收利用以及提升循環(huán)利用水平等多種舉措來(lái)提高水資源的利用率。

2結(jié)束語(yǔ)

篇(3)

關(guān)鍵詞：高層建筑；低碳設(shè)計(jì)；低碳理念；探討

1引言

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展新途徑就是低碳節(jié)能，全社會(huì)在這樣的全民共識(shí)之下，將低碳設(shè)計(jì)的理念不斷的融入到各行業(yè)當(dāng)中，其中建筑工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)建設(shè)中最為重要的組成，所以在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中融入低碳設(shè)計(jì)理念，成為現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向，通過(guò)建筑設(shè)計(jì)中融入低碳理念，將建筑行業(yè)的低碳發(fā)展層次與水平不斷的提升，認(rèn)識(shí)到低碳理念的價(jià)格，從高層建筑的結(jié)構(gòu)與能耗入手，在高層建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，認(rèn)真的確立低碳設(shè)計(jì)的價(jià)值，突破傳統(tǒng)的高層建筑設(shè)計(jì)的高耗能等影響，重新構(gòu)建新型的建筑設(shè)計(jì)精品工程。

2低碳理念對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)的重要價(jià)值

高層建筑不僅體積非常大，容積率也很高，而且高層建筑之間的間隔有時(shí)較小，為居民給城市生活帶來(lái)了不良影響。夏天高層建筑彼此之間的距離較短，建筑物內(nèi)部進(jìn)行自然通風(fēng)是非常不便利的，所以生活在其中的人們?cè)谏詈凸ぷ髦卸几杏X(jué)很悶熱，需要不斷的進(jìn)行人工通風(fēng)與換氣，這種建筑內(nèi)部的人工通風(fēng)方式會(huì)導(dǎo)致能源消耗的不斷上升。與此同時(shí)，冬天因?yàn)楦邔咏ㄖ锏膬?nèi)部沒(méi)有足夠的光線，使得室內(nèi)溫度過(guò)低，需要人工進(jìn)行采暖供熱，才能為建筑物內(nèi)的使用者，提供舒適的生活和工作環(huán)境。對(duì)于上述兩種情況下，其在進(jìn)行建筑物的使用時(shí)都需要額外的消耗大量的資源。其次設(shè)計(jì)師為了使建筑看上去更加具有美感，所以將高層建筑的內(nèi)部與外部進(jìn)行很多繁復(fù)的裝飾，這些都將導(dǎo)致非常嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象?，F(xiàn)在城市的建設(shè)正以高密度建筑為主，隨著人口的持續(xù)增長(zhǎng)，資源短缺情況的日益嚴(yán)重，我們必須考慮生活在“高密度”的未來(lái)中，我們的生活將如何進(jìn)行。為了對(duì)上述問(wèn)題提出有效的解決辦法，進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，必須采取低碳設(shè)計(jì)的概念。例如，為了不影響高層建筑之間的通風(fēng)和采光，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保建筑物與相鄰建筑之間存在一定科學(xué)距離，這樣居民的出行不僅可以更加方便，在很大程度上還能減少能源的消耗。低碳設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅可以有效的減少資源的浪費(fèi)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，還能增加人與自然之間的和諧發(fā)展。

3低碳理念應(yīng)用高層建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1做好高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先，應(yīng)該加強(qiáng)高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布局控制理念，在一些較為寒冷的地區(qū)，進(jìn)行高屋的建筑的外部圍護(hù)材料選擇時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)材料的保溫性能，而在南方地區(qū)，應(yīng)該根據(jù)高層建筑的風(fēng)格，加強(qiáng)內(nèi)外的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在進(jìn)行高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇時(shí)，應(yīng)該盡量選擇一些具有保溫性能強(qiáng)、質(zhì)地輕盈的保溫復(fù)合性材料進(jìn)行建筑的外層圍護(hù)，現(xiàn)在我們使用的建筑外墻圍護(hù)材料，其缺點(diǎn)明顯，地震時(shí)其容易因?yàn)橥獠康恼饎?dòng)所產(chǎn)生松動(dòng)，完整性無(wú)法保證，而建筑外表中承擔(dān)建筑裝飾的一些負(fù)載組件，其整體的抗震能力較弱，容易產(chǎn)生裂縫。根據(jù)相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果我們可知，高層建筑的冷橋約占總熱損失的5%到15%，所以，我們應(yīng)該對(duì)建筑進(jìn)行嚴(yán)格的施工措施，保證建筑結(jié)構(gòu)的能耗損失，減少冷橋的產(chǎn)生，另外，由于高層建筑的外墻所產(chǎn)生的能耗消耗較大，一些國(guó)外的高層建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)將高層建筑的頂部進(jìn)行圓形的設(shè)計(jì)，這樣可以使高層建筑的外部面積減小，有效的節(jié)省了的能源的消耗問(wèn)題，而且其對(duì)高層建筑的外部形態(tài)要求不能有太為繁復(fù)的表現(xiàn)，減少對(duì)能源的消耗水平。

3.2綜合考慮高層建筑的風(fēng)環(huán)境

風(fēng)環(huán)境對(duì)于高層建筑具有重要的影響，其與高層建筑的能源消耗有直接的關(guān)系。夏天高層建筑的空氣流通，會(huì)產(chǎn)生建筑物內(nèi)部與外部的空氣交換，從而保證建筑物的內(nèi)部空氣溫度有一定的保證，減少建筑內(nèi)部能源的消耗問(wèn)題。而冬季由于其寒冷的強(qiáng)度較大，所以對(duì)建筑物的內(nèi)部熱損失造成了流失的加速，建筑物內(nèi)部為了提升損失的熱能，就得不斷消耗資源。

3.3改善高層建筑的選址

高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于高層建筑的選址也是非常重要的，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充份的認(rèn)識(shí)到選址對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)的重要性，在高層建筑的選址過(guò)程中，根據(jù)光學(xué)原理，以低碳理念為設(shè)計(jì)核心，對(duì)高層建筑的建筑位置進(jìn)行選擇，確定建筑群落的科學(xué)選址方式，在高層建筑的數(shù)量上考慮提升光照的射程，減少因建筑物之間的遮擋所形成的光照不足現(xiàn)象，對(duì)高層建筑的選址進(jìn)行控制，在夏天將陽(yáng)光的攝入量減少，在冬天加強(qiáng)陽(yáng)光的攝入比例，減少高層建筑內(nèi)部為了控制溫度所產(chǎn)生的能源消耗，保證室內(nèi)的舒適度與室內(nèi)人群的宜居程度，將低碳作為建筑物的運(yùn)行目標(biāo)。

4結(jié)語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能可以有效的對(duì)我國(guó)的能源緊缺現(xiàn)象進(jìn)行緩解，并且減少因不斷增加的建筑廢料的產(chǎn)生所增加的環(huán)境上的污染，對(duì)人們的生活條件與工作條件進(jìn)行一定程度上的改善，這對(duì)于人類生存環(huán)境的改善具有重要的意義，通過(guò)這種方式低碳節(jié)能的方式，還可以有效的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)上的持續(xù)發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)體制的改革進(jìn)行有效的促進(jìn)，高層建筑的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該從不同的角度出發(fā)，根據(jù)不同的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)方式進(jìn)行提升，形成可持續(xù)發(fā)發(fā)展與科學(xué)進(jìn)步有經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的重要目標(biāo)。促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭灝,閆冰.探討低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(2):290.

[2]李琮.高層住宅建筑設(shè)計(jì)中如何融入低碳設(shè)計(jì)理念[J].江西建材,2017(2):24.

[3]哈歆.高層建筑設(shè)計(jì)中的低碳設(shè)計(jì)理念探析[J].綠色環(huán)保建材,2017(2):35.

篇(4)

關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；高層建筑；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

世界范圍內(nèi)，高層建筑的建設(shè)已走過(guò)了百余年歷史，其從出現(xiàn)之日起就以鮮明顯著的風(fēng)格特色成為所在區(qū)域的焦點(diǎn)，高層建筑的形式與風(fēng)格不斷地改變著。在我國(guó)，高層建筑對(duì)比其他發(fā)達(dá)國(guó)家雖然起步比較晚，但是已經(jīng)取得了較大的成功?？墒窍胍耆珜⒏邔咏ㄖO(shè)計(jì)融入城市建設(shè)中還有很長(zhǎng)的路要走，這就要求我們?nèi)ゲ粩嗤晟?、發(fā)展高層設(shè)計(jì)，為未來(lái)的高層建筑設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃貢獻(xiàn)自己的力量。

一、高層建筑設(shè)計(jì)原理

高層建筑的設(shè)計(jì)興建，只單純考慮建筑物自身的建設(shè)尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，高層建筑是人為設(shè)計(jì)、為人服務(wù)的城市建設(shè)項(xiàng)目，因此以人為本的建筑理念應(yīng)該是高層建筑設(shè)計(jì)的根本要求。應(yīng)充分考慮人們對(duì)高層建筑的視覺(jué)觀感、親近感等要求，把冰冷的混凝土鋼筋水泥建造的高樓大廈真正的變成人們生活的一部分，有親切感和實(shí)用感。注重全面建設(shè)尺度的考量計(jì)劃，如環(huán)境尺度、建筑整體尺度以及近人尺度三個(gè)主要方面的考量。環(huán)境尺度，包括考慮高層建筑所處城市地理位置、城市大小、周圍街道尺度環(huán)境、建筑物的輪廓設(shè)計(jì)要求等，要根據(jù)具體的環(huán)境比例安排高層的建設(shè);建筑整體尺度，包括高層建筑的各個(gè)組成部分，如樓層主體、頂部結(jié)構(gòu)等各部門的比例協(xié)調(diào)統(tǒng)一等注意相對(duì)尺度，而且要注意高層建筑中細(xì)節(jié)部分的層次要求。近人尺度，其實(shí)是人們對(duì)高層建筑的一個(gè)整體感官把握，注重人為感覺(jué)、使用價(jià)值和審美要求，設(shè)計(jì)尺度應(yīng)參考多數(shù)人的尺度系數(shù)與之成為相應(yīng)比例，特別是人們接觸到的細(xì)節(jié)部分如臺(tái)階、門、窗、陽(yáng)臺(tái)、柱子、裝飾等尺度的處理。只有從環(huán)境、建筑、人這三個(gè)方面充分考慮才能促成三者之間的和諧平衡。

二、城市建設(shè)中的高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、高層建筑整體尺度設(shè)計(jì)

1.1尺度比例的協(xié)調(diào)性

完美的高層建筑是由主體、頂部和裙房三者結(jié)合產(chǎn)生。這三者合理的尺度比例關(guān)系是一致的，這樣才會(huì)讓人看著很舒服。一個(gè)造型完美的高層建筑是裙房、主體和頂部在尺度關(guān)系上面充分協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。其各部分細(xì)部尺度的劃分要在整體尺度的基礎(chǔ)上做的更細(xì)。只有構(gòu)建等級(jí)性尺度，才能使各個(gè)部分的造型構(gòu)成更加豐富。高層建筑主體尺度很大，可以通過(guò)將底層的裙房置于沿街部分來(lái)減少其對(duì)臨街的壓迫感。要想使建筑的造型更加生動(dòng)，那么再加入適當(dāng)?shù)难b飾手法就行了。總而言之，這三部分的比例關(guān)系在設(shè)計(jì)高層建筑形象時(shí)必須重視。

1.2細(xì)部尺度

立面設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)必須劃分為水平因素和垂直因素。細(xì)部尺度是指高層建筑更細(xì)的尺度，它主要是指材料的質(zhì)感。建筑設(shè)計(jì)師要將不同材料的質(zhì)感充分運(yùn)用在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)質(zhì)感帶給人們視覺(jué)上的優(yōu)美感。

1.3立面細(xì)部尺度層次性

一般各要素的比例要和整體的關(guān)系相匹配，從而達(dá)到讓人愉悅的直觀感覺(jué)。高層建筑主體尺度很大，可以通過(guò)將底層的裙房置于沿街部分來(lái)減少其對(duì)臨街的壓迫感。在一些橫向低矮且舒展的建筑物，它的窗戶開(kāi)間之類的比例大多是寬闊狀，但是在高層建筑中，則以修長(zhǎng)狀的因素為主導(dǎo)，有利于巨型和微型相綜合。使得大中有小，小中有大。使高層建筑形成強(qiáng)烈的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。

在高層建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)多考慮城市設(shè)計(jì)的因素，綜合考慮整體尺度、細(xì)部尺度、街道尺度、城市尺度等方面。高層建筑本身是整體存在，而不是單個(gè)存在。城市設(shè)計(jì)及規(guī)劃時(shí)應(yīng)集中設(shè)計(jì)高層建筑群，來(lái)形成城市的主旋律，統(tǒng)一城市天際線并富于變化。然后為不同街區(qū)設(shè)計(jì)富有該區(qū)特色的高程建筑，最后使高層建筑與外部街道及周圍環(huán)境相適應(yīng)，最終完成與城市設(shè)計(jì)融合的目標(biāo)。

2、規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1避免高層建筑過(guò)于密集

密集的高層建筑雖然對(duì)于城市辦公等條件方便有利，卻造成城市交通和城市空間的擁擠、甚至產(chǎn)生一些始料未及的污染及危害，比如某些高層建筑大面積使用玻璃幕墻造成嚴(yán)重的光污染，還有就是各風(fēng)口形成高壓風(fēng)帶，這些都會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格限制區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度，使高層建筑分開(kāi)分布。

2.2高層建筑與城市街道

在城市中高層建筑主要分布于商業(yè)發(fā)達(dá)的黃金地段，這些地段的街道交通負(fù)荷本來(lái)就很大，高層建筑只會(huì)加大這地段的交通負(fù)荷，所以，分布在商業(yè)街道兩側(cè)的高層建筑要盡量控制其層數(shù)和高度，同時(shí)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)這些街道進(jìn)行擴(kuò)展，加大其通行能力?？傊M(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)時(shí)要把城市的道路、廣場(chǎng)和建筑有機(jī)地結(jié)合在一起，設(shè)置足夠的泊車位與休閑、活動(dòng)的場(chǎng)地，改善人流、車輛擁擠的狀況，增加城市空間的層次，盡最大努力構(gòu)建通透的、公共的開(kāi)放空間。此外，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要盡量擴(kuò)展這些街道寬度，使其通行能力增強(qiáng)。

2.3對(duì)超高層建筑數(shù)量加以控制

超高層建筑因其代表性和象征性而存在，實(shí)際中這類建筑既不合理又不經(jīng)濟(jì)，從實(shí)際效果來(lái)看，很多超高層建筑投入使用以后，只是在知名度上對(duì)城市有所幫助與提升，提升了城市形象，一定程度促進(jìn)了城市的旅游業(yè)發(fā)展等，但卻造成城市交通和城市空間的擁擠、甚至產(chǎn)生一些始料未及的污染及危害，比如某些高層建筑大面積使用玻璃幕墻造成嚴(yán)重的光污染，還有就是各風(fēng)口形成高壓風(fēng)帶，這些都會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格限制區(qū)域內(nèi)的高層建筑密度，使高層建筑分開(kāi)分布。

3、高層建筑存在的安全問(wèn)題

3.1消防設(shè)計(jì)

建筑防火設(shè)計(jì)有設(shè)置防火分區(qū)、防火門窗、防火墻、報(bào)警設(shè)備、消防設(shè)備以及耐火耐熱的建材選擇等，建筑設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)每個(gè)建筑物不同的用途、結(jié)構(gòu)、火災(zāi)荷載、內(nèi)部裝修等情況，建筑物的各種不同的功能條件、空間條件及其它有關(guān)條件，從而采取各種消防措施，并有效的組織起來(lái)，以此構(gòu)建最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)，讓建筑物得到最安全的防火保護(hù)，達(dá)到建筑物所有消防安全目標(biāo)。

排煙不暢問(wèn)題往往會(huì)在高層火災(zāi)事故中由于煙氣窒息或是中毒而造成人員傷亡事故。其主要原因是，很多高層建筑在設(shè)計(jì)中為了提高使用面積，將居住用電梯與消防電梯合二為一。一些不具備自然排風(fēng)條件的樓梯間也沒(méi)有采取在入口處設(shè)計(jì)陽(yáng)臺(tái)或凹廊促進(jìn)排煙的安全措施，同時(shí)，很多高層建筑中的防火門經(jīng)常性的處于關(guān)閉狀態(tài)。

3.2安全設(shè)計(jì)

高層建筑的安全問(wèn)題涉及到防火、抗風(fēng)、消防、配電、安全通道、電梯等很多方面。為了確保高層建筑運(yùn)行安全，要建立健全的安保體系，引進(jìn)專業(yè)的人才進(jìn)行安全設(shè)計(jì)與維護(hù)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)制定嚴(yán)格規(guī)范的安全手冊(cè)與標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行。安全疏散設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)合理、便捷、安全的逃生通道，設(shè)計(jì)師要考慮在遇到最糟糕的情況下，筑物能提供的疏散時(shí)間和各防火分區(qū)人員全部疏散所要時(shí)間，以及疏散通道對(duì)應(yīng)距離與寬度，從而設(shè)計(jì)出最佳疏散通道來(lái)疏散人員，其中包括走廊、樓梯的設(shè)置、安全疏散出口的設(shè)置等等。

結(jié)束語(yǔ)

隨著全球范圍內(nèi)資源的緊張尤其是土地資源的日益匱乏，高層建筑的出現(xiàn)能夠有效緩解人們的相關(guān)需求。進(jìn)而在幾年期間，高層建筑在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展，同時(shí)伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大量的新技術(shù)，新結(jié)構(gòu)，新工藝開(kāi)始涌現(xiàn)，這又效促進(jìn)了高層建筑的發(fā)展，而相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)合理的進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)，進(jìn)而能夠滿足建筑的安全，美觀以及舒適經(jīng)濟(jì)等方面的要求。

參考文獻(xiàn)

［1］鄭少萍．關(guān)于高層建筑設(shè)計(jì)與城市景觀協(xié)調(diào)問(wèn)題的思考［J］．建材與裝飾，2009．

［2］翁嬋瓊．關(guān)于現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)研究分析．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012(14)．

［3］張海江，馬玲玲，孟慶娜．探索高層建筑和城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性［J］．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012．

篇(5)

Abstract: High-rise buildings earthquake requirements are stringently regulated according to the local specific conditions and building structure, the high-rise buildings in a non-seismic zone are often required to withstand seismic intensity to meet below 6 degrees earthquake resistance intensity.With the increasing number trend of high-rise building development, anti-seismic building requirement as an important part of architectural design is worthy of our exploration and study.

關(guān)鍵詞:高層建筑;抗震要求;烈度6度;建筑設(shè)計(jì)

Key words: high-rise building;anti-seismic requirements;intensity of 6 degrees;architectural design

中圖分類號(hào):TU20 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)24-0087-01

1地震對(duì)建筑的破壞方式

根據(jù)以往的地震災(zāi)害經(jīng)驗(yàn),建筑物在地震作用下產(chǎn)生破壞的原因主要有以下幾方面:

首先,地震引起地面的土質(zhì)松動(dòng),引起砂土液化和軟土震陷,從而導(dǎo)致地基失效,造成建筑物根基上的損害,對(duì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,甚至是失去對(duì)上部結(jié)構(gòu)的支撐,導(dǎo)致破壞性損毀。其次,建筑物在地震引起的地面運(yùn)動(dòng)影響下產(chǎn)生劇烈的搖晃,建筑結(jié)構(gòu)因強(qiáng)度不夠,搖晃過(guò)程中產(chǎn)生難以承受的變形,從而觸發(fā)整體傾覆的惡劣后果。此外,地震引起的其他相關(guān)自然災(zāi)害,如山體滑坡、地面塌陷或地表層錯(cuò)列等對(duì)地面建筑物的破壞等等。

2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)

2.1 場(chǎng)地條件場(chǎng)地條件主要包括建筑場(chǎng)地的土質(zhì)和穩(wěn)定性。根據(jù)建造高層建筑對(duì)土質(zhì)的要求,實(shí)地勘測(cè),掌握該地區(qū)的地震動(dòng)向、地質(zhì)特點(diǎn)和地下巖層結(jié)構(gòu)等,對(duì)建造高層建筑所需的地質(zhì)條件因素進(jìn)行全面的勘察和測(cè)量,從而得出準(zhǔn)確的場(chǎng)地綜合評(píng)價(jià)。對(duì)于不適合建造的場(chǎng)地,給出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),予以警示和嚴(yán)令制止,或提出回避的改造方案。從根本上避免高層建筑因地面震動(dòng)而造成地基的損毀。

2.2 建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的規(guī)則性高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)建筑的抗震能力影響也相對(duì)較大,規(guī)則、對(duì)稱的剖面結(jié)構(gòu)和良好的整體性,對(duì)于抵抗地震帶來(lái)的地面高層搖晃具有一定的支撐作用。從建筑的豎向剖面來(lái)看,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小,避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。因此,高層建筑不應(yīng)一味的追求外觀結(jié)構(gòu)上的視覺(jué)效果,更要注重建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,盡量避免過(guò)于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)組成。對(duì)于有特殊要求的不規(guī)則建筑,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,要采取計(jì)算機(jī)模擬等手段的輔助,對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)與水平地震作用進(jìn)行模擬,從而做出內(nèi)力調(diào)整,對(duì)不符合抗震要求的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改,或?qū)Ρ∪醪课徊扇∮行У膹?qiáng)化抗震措施予以彌補(bǔ)。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,平面結(jié)構(gòu)極不規(guī)則的高層建筑,可按照實(shí)際情況合理地設(shè)置防震縫,將整個(gè)樓體或不規(guī)則樓體部分,分割成為多個(gè)規(guī)則的抗側(cè)力單元,分擔(dān)地震測(cè)力的作用效果,提高結(jié)構(gòu)對(duì)地震的抵抗能力。

2.3 結(jié)構(gòu)材料的選擇與結(jié)構(gòu)體系的確定從建筑結(jié)構(gòu)材料抗震要求來(lái)看,高層建筑的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)滿足材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、質(zhì)地均勻等特性,構(gòu)件間具有良好的整體性、連續(xù)性和延展性,從而發(fā)揮結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度配合,提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。從目前建筑中常用的結(jié)構(gòu)方式來(lái)看,鋼結(jié)構(gòu)與型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在抗震效果上略勝一籌,是高層建筑高抗震要求的首選結(jié)構(gòu)材質(zhì)。此外,其他建筑結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于一般抗震要求的高層建筑中,具體情況也要參考工程的造價(jià)要求,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)性比較,從而選擇出經(jīng)濟(jì)對(duì)比度高,抗震性能符合要求的結(jié)構(gòu)材料。

傳統(tǒng)意義上的抗震結(jié)構(gòu)體系是依靠結(jié)構(gòu)的整體承載力和變形能力來(lái)吸收和耗散地震的能量,使建筑物免于過(guò)重的損毀。高層建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中,要注重結(jié)構(gòu)的整體性,從而使每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件都能在抵抗震感的時(shí)候連動(dòng)協(xié)作,互為支撐,從而保證必要的豎向承載力,免于震后倒塌。

2.4 多道抗震設(shè)防體系在高層建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)立多道抗震防線,從結(jié)構(gòu)選材到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并結(jié)合各結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間強(qiáng)弱關(guān)系的協(xié)調(diào),形成多種抗震設(shè)計(jì)并存,增加建筑的綜合抗震能力。通常一次地震不僅會(huì)造成持續(xù)震動(dòng),也有可能造成接連不斷的余震,雖強(qiáng)度不大,但從持續(xù)時(shí)間和反復(fù)次數(shù)上來(lái)講,會(huì)對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)造成持續(xù)的動(dòng)搖,從而引發(fā)積累性的破壞。如果高層建筑只采取抗震的單體結(jié)構(gòu),一旦遭遇破壞就難以應(yīng)對(duì)此后接踵而來(lái)的持續(xù)余震或地震的持續(xù)破壞而產(chǎn)生坍塌。如果采用了多道抗震設(shè)防體系,就可以很好的規(guī)避這種反復(fù)式?jīng)_擊帶來(lái)的破壞,有了第二道、第三道防線的接續(xù)防護(hù),抵擋后續(xù)的地震沖擊,降低地震給高層建筑帶來(lái)的危險(xiǎn)性。隨著層數(shù)的增多抗震要求也較高。多道抗震設(shè)防體系的應(yīng)用,提高了高層建筑的綜合抗震能力,是目前高層建筑普遍采用的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念。

3結(jié)語(yǔ)

城市現(xiàn)代化發(fā)展的加劇,使城市建筑風(fēng)格也發(fā)生了天翻地覆的變化,高層建筑的增多與建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣,不僅需要建筑設(shè)計(jì)與建筑施工領(lǐng)域的共同發(fā)展,也需要更新建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些相關(guān)概念。只要針對(duì)以上地震危害進(jìn)行分析,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減免以上因素帶來(lái)的樓體傷害,就可以提高高層建筑在地震中的穩(wěn)定性和地基的穩(wěn)固性,降低生命和財(cái)產(chǎn)的損失。因此,在設(shè)防烈度6度以下要求的高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分考慮抗震設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)可行性結(jié)合實(shí)地的地質(zhì)情況,做出科學(xué)、合理的高層建筑設(shè)計(jì),是保障工程質(zhì)量和投資收益的重要手段。

參考文獻(xiàn):

[1]張友全.現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)淺析[J].建筑技術(shù),2009(2):77-80.

[2]鄧建輝.鋼結(jié)構(gòu)建筑的防震抗震效果研究[J].建筑技術(shù),2009(4):45-46.

篇(6)

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；住宅；建筑設(shè)計(jì)；

1現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)

1.1提高了預(yù)工程化程度，建設(shè)成本降低

鋼結(jié)構(gòu)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了建筑工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，提高了建筑預(yù)工程化，使不同材料、不同形狀和不同制造方法的建筑構(gòu)配件具有一定的通用性和互換性。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)工程化使材料加工和安裝一體化，大大降低了建設(shè)成本。

1.2建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能一體化，使建筑更具功能化

在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，結(jié)構(gòu)成為形象構(gòu)成的重要因素，結(jié)構(gòu)的形體，構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)從很大程度上導(dǎo)致并制約著建筑的形象。建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能只有做到一體化，才能使建筑更富有功能化以便隨后的各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行下去，創(chuàng)造出技術(shù)與藝術(shù)融為一體的鋼結(jié)構(gòu)建筑。北京2008年奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)投標(biāo)方案中有許多方案都體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑的這一特點(diǎn)。例如清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的可開(kāi)合式方案，在體育場(chǎng)大屋面的中央設(shè)置兩個(gè)半圓型的玻璃頂面，同時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)、平行滑動(dòng)完成大屋面的開(kāi)合；又如中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院場(chǎng)館方案外觀即為建筑的結(jié)構(gòu)，形象完美純凈，功能與結(jié)構(gòu)達(dá)到了完美的統(tǒng)一。

1.3鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠滿足超高度和超跨度的要求

鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體，強(qiáng)度高，彈性模量亦高。其密度與強(qiáng)度的比值遠(yuǎn)小于磚石，混凝土，木材，在同樣受力情況下鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而可以做成跨度較大和高度較高的結(jié)構(gòu)以及靈活的結(jié)構(gòu)形體?，F(xiàn)在人類已具有建造跨度超過(guò)1000m的超大穹頂與高度超過(guò)1000m最高至4000m的超高層建筑的能力。并且鋼索與膜結(jié)構(gòu)相結(jié)合形成索膜結(jié)構(gòu)體系更能滿足建筑對(duì)跨度的要求，使這類型建筑成為標(biāo)志性建筑，英國(guó)政府為迎接21世紀(jì)而興建的標(biāo)志性建筑倫敦千年穹頂——大型綜合性展覽建筑也是索膜結(jié)構(gòu)體系，其穹頂直徑達(dá)到320m。

2常用鋼結(jié)構(gòu)住宅體系

鋼結(jié)構(gòu)體系形式有多種，但應(yīng)用于住宅建筑的鋼結(jié)構(gòu)體系主要可分為輕鋼龍骨體系、純鋼框架體系、鋼支撐框架體系、鋼框架一混凝土剪力墻體系、錯(cuò)列析架體系、鋼框架一核心筒體系等。不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的適用范圍，雖然有些結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用范圍較廣，但通常會(huì)受到經(jīng)濟(jì)等因素的限制。輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系較適用于1～3層的低層住宅，不適用于強(qiáng)震區(qū)的高層住宅。純鋼框架體系一般適用于6層以下的多層住宅，不適用于強(qiáng)震區(qū)的高層住宅，并且用于高層住宅經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差。鋼支撐框架體系比純鋼框架體系側(cè)向剛度大，常用于多層及小高層住宅，應(yīng)用較廣；而且當(dāng)房屋層數(shù)較高時(shí)，該體系要比純鋼框架體系經(jīng)濟(jì)。鋼框架—混凝土剪力墻體系常用于小高層及高層住宅；而且從受力特點(diǎn)看出，帶縫剪力墻體抗震性能較好，較適用于地震區(qū)。錯(cuò)列析架結(jié)構(gòu)體系具有住宅布置靈活、樓板跨度小、結(jié)構(gòu)自重輕和造價(jià)低的特點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效的新型結(jié)構(gòu)體系，適用于多層及小高層住宅。為了體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)越性，減輕結(jié)構(gòu)自重，外墻體一般采用輕質(zhì)復(fù)合板，與梁柱的連接方式，主要采用外掛式，也可采用內(nèi)嵌式。內(nèi)墻材料一般可采用空心砌塊、加氣混凝土等輕質(zhì)填充材料，也可采用紙面石膏板，纖維石膏板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板、紙面稻草板。樓板體系作為房屋的水平構(gòu)件，起著支撐豎向荷載和傳遞水平荷載作用。因此樓板必須有足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性，還要具有較好的隔音、防水和防火性能，同時(shí)宜盡量采用技術(shù)和構(gòu)造措施減輕樓板自重，并提高施工速度。國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)住宅普遍采用木版為樓層板，我國(guó)由于木材資源短缺，現(xiàn)階段主要采用壓型鋼板—現(xiàn)澆混凝土組合樓板、預(yù)制混凝土疊合板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板、密排托架—現(xiàn)澆混凝土組合樓板、輕骨料或加氣混凝土樓板。鋼結(jié)構(gòu)建筑的屋頂依據(jù)屋面材料和屋面的結(jié)構(gòu)布置，可以做成平屋頂或是坡屋頂。平屋頂即在鋼樓板層的基礎(chǔ)上只需將面層換做防水層材料或是彩色涂層牙型鋼板，并按要求設(shè)置一定的排水坡度和排水天溝。坡屋頂?shù)臉?gòu)造一般是在鋼屋架上設(shè)置檁條，上鋪彩色涂層壓型鋼板或彩鋼板夾芯板，采用彩鋼夾芯板，色彩美觀，還具有一定的保溫隔熱效果，施工簡(jiǎn)便，可以做到不滲水。

3鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)原則

戶型單元是住宅樓組合中的基本單位，它的方案設(shè)計(jì)優(yōu)化在整個(gè)住宅建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化中占有極其重要的位置，因此，鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)首先要從研究住宅單元平面入手。鋼結(jié)構(gòu)住宅與其它傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)住宅相比最大的優(yōu)勢(shì)是，可以設(shè)計(jì)成開(kāi)間較大的房間，不用受主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響，充分滿足適應(yīng)性要求。從我國(guó)已建的鋼結(jié)構(gòu)住宅來(lái)看，由于開(kāi)間尺寸較靈活，開(kāi)發(fā)商可根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)和建筑要求，采用不同的開(kāi)間形式。但目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的平面布局還比較單一，需要進(jìn)一步優(yōu)化。鋼結(jié)構(gòu)住宅戶型單元設(shè)計(jì)方案優(yōu)化首先要優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅戶型單元設(shè)計(jì)之前，必須對(duì)戶型單元的建筑內(nèi)容進(jìn)行綜合詳盡的剖析，即從不同角度并用多種方法去展示它的內(nèi)容因素。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅居住功能進(jìn)行剖析，一般是以人的居住需要為中心，沿著住戶家庭成員的生理、心理、物質(zhì)、精神等需求的線索，羅列出居住生活對(duì)建筑空間構(gòu)成的要求因素。在對(duì)戶型單元設(shè)計(jì)內(nèi)容因素進(jìn)行全面的，深入的剖析以后，著手進(jìn)行戶型單元設(shè)計(jì)構(gòu)思。建筑師按傳統(tǒng)方式、憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行方按構(gòu)思的同時(shí)，應(yīng)運(yùn)用電腦調(diào)配各種設(shè)計(jì)因素的組合關(guān)系，獲得更科學(xué)的適宜工業(yè)化方案形式。其次要進(jìn)行方案的排列和組合。任何住宅建筑設(shè)計(jì)都是在一定的約束條件下進(jìn)行的。因此，在鋼結(jié)構(gòu)住宅戶型單元方案的排列與組合中，首先應(yīng)對(duì)制約因素進(jìn)行分析。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)約束因素除應(yīng)遵守國(guó)家建筑法規(guī)和技術(shù)規(guī)范外，還應(yīng)注意以下方面：第一，柱網(wǎng)布置應(yīng)滿足規(guī)則性要求，宜以住宅單元或套型為單位實(shí)現(xiàn)模塊化，以模塊的平接、錯(cuò)接和對(duì)稱凹接、凸接等多種拼接適應(yīng)總平面布置的變化。第二，柱網(wǎng)比大柱網(wǎng)好。柱網(wǎng)大，需要梁構(gòu)件大，為滿足強(qiáng)柱弱梁的抗震要求的柱截面也會(huì)增大，總用鋼量也會(huì)隨之增加，從而影響住宅建筑造價(jià)。

4鋼結(jié)構(gòu)住宅保證措施

4.1防火

鋼材本身是不燃燒的建筑材料。但是，鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機(jī)械性能，如屈服點(diǎn)、抗拉及彈性模量等均會(huì)因溫度的升高而急劇下降。鋼結(jié)構(gòu)通常在450～650℃溫度中就會(huì)失去承載能力，發(fā)生很大的形變，導(dǎo)致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因大的形變而不能繼續(xù)使用。因此，防火對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)是非常重要的。按照我國(guó)防火規(guī)范要求，一般建筑鋼結(jié)構(gòu)必須涂刷防火涂料或采取其他措施。由于住宅對(duì)防火的要求更高，因此主體鋼結(jié)構(gòu)就必須有更加可靠的防火措施：一般可用滿足消防要求的防火涂料噴涂主體鋼結(jié)構(gòu)，再在鋼結(jié)構(gòu)外包石膏板，也可用混凝土外包主鋼結(jié)構(gòu)。然而各種方法均有其天然缺陷：防火涂料耐久性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于建筑物本身，其后期維護(hù)非常重要。而且，傳統(tǒng)防火涂料質(zhì)量較差，這些將會(huì)增加工程造價(jià)；外包混凝土雖簡(jiǎn)單實(shí)用，但澆搗混凝土施工時(shí)間增加，使鋼結(jié)構(gòu)失去優(yōu)勢(shì)。另外，采用耐火耐候鋼是近年來(lái)提出的新思路，但尚屬理論研究，無(wú)法大量應(yīng)用于工程實(shí)踐。

4.2防銹

鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)溫度的不斷變化及水汽、電解質(zhì)的影響，生銹老化的可能性在任何部位都可能發(fā)生，而由此導(dǎo)致強(qiáng)度、穩(wěn)定性降低而最終坍塌的工程事例時(shí)有發(fā)生。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)基本采用油漆（涂料）防銹或石油瀝青防銹，但這些防銹措施有效期不長(zhǎng)，頻繁的維修還需要大量維修費(fèi)。目前國(guó)內(nèi)行之有效的中長(zhǎng)期表面防銹處理方法有：防銹油漆層；熱浸鋅；玻璃鋼防銹層；熱噴涂長(zhǎng)效防銹；無(wú)機(jī)涂層。但是要注意的是，這些防腐措施對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)住宅來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要經(jīng)過(guò)不斷的研究，發(fā)現(xiàn)更好的，更科學(xué)的防腐措施，保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的適用年限。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春雷，賀輝.？？現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及問(wèn)題分析[J]. 黑龍江科技信息. 2008（04）

篇(7)

關(guān)鍵詞：高層建筑綠色生態(tài)；建筑設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1 概述

高層建筑發(fā)展到今天已成為業(yè)內(nèi)外人士爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，因?yàn)楦邔咏ㄖ谑┕そㄔ爝^(guò)程中的確消耗大量的資源和材料，在運(yùn)行過(guò)程中也耗費(fèi)大量的能源并排出大量的廢棄物，從節(jié)能的角度存在較大的弊端。但是在當(dāng)前土地資源緊缺情況下，因?yàn)楦邔咏ㄖ嫉馗?，可以?jié)省更多空間進(jìn)行綠化，并改善城市環(huán)境，尤其是高層建筑在城市的標(biāo)志性和象征性使人們對(duì)它難以忘懷，它的作用是其它建筑形式無(wú)法取代的，因此，有利的一面也相當(dāng)明顯。

當(dāng)今高層建筑創(chuàng)作中技術(shù)表現(xiàn)的一種傾向，就是生態(tài)環(huán)保觀念和可持續(xù)發(fā)展觀念的介入，高層建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始“綠色”化，許多建筑師都在以各種方法嘗試著將“綠色”技術(shù)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)之中。日光反射材料、光控遮陽(yáng)構(gòu)件及各種新奇的控制陽(yáng)光輻射和熱量進(jìn)入的外墻做法，不但有效地起到節(jié)能功效，而且還增添了建筑外觀的魅力，給人以強(qiáng)烈的“科技感”。

應(yīng)當(dāng)指出，這種技術(shù)表現(xiàn)并不是簡(jiǎn)單地利用人工設(shè)備和各種新型材料去建筑一個(gè)“綠色” 建筑，而是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的原理，以高信息、低能耗，可循環(huán)性和自調(diào)節(jié)性的設(shè)計(jì)理念去創(chuàng)造一個(gè)節(jié)能的系統(tǒng)，通過(guò)“技術(shù)性思維”來(lái)改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念。事實(shí)上，當(dāng)今城市的高層建筑，不論其外在表象的價(jià)值取向如何，也不論其從屬于哪一流派，都或多或少地尋求通過(guò)技術(shù)表現(xiàn)的手段，去表達(dá)信息社會(huì)的審美意象，利用新材料和新技術(shù)去體現(xiàn)時(shí)代感。因此，綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)已然成為現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)的一種潮流和發(fā)展趨勢(shì)。

2 綠色生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)理念

筆者認(rèn)為，所謂綠色生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)是充分利用環(huán)境和資源所提供的條件，將生態(tài)策略應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，采取相應(yīng)的建筑技術(shù)和措施，創(chuàng)造出符合生態(tài)規(guī)律的建筑形態(tài)，從而創(chuàng)造一種嶄新的、健康的、富于生氣的辦公或居住的建筑模式。因此，現(xiàn)代城市綠色生態(tài)型建筑設(shè)計(jì)應(yīng)具備以下設(shè)計(jì)理念：

2.1 舒適化的設(shè)計(jì)理念

隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)生活和工作環(huán)境的品質(zhì)要求也逐步提高，關(guān)注建筑功能的舒適性，以改善人們的生活工作環(huán)境，提高人們的生命質(zhì)量成為建筑智能化的主要發(fā)展方向。高質(zhì)量和高效率建筑環(huán)境的創(chuàng)造，始終應(yīng)當(dāng)是建筑創(chuàng)作的目標(biāo)。當(dāng)代建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)及其它科學(xué)技術(shù)成果的綜合，為建筑創(chuàng)作提供了新的設(shè)計(jì)思維。健康舒適的環(huán)境概念是指：優(yōu)良的空氣質(zhì)量，優(yōu)良的溫濕度環(huán)境，優(yōu)良的光、視線環(huán)境，優(yōu)良的聲環(huán)境；應(yīng)對(duì)的建筑設(shè)計(jì)方法：使用對(duì)人體健康無(wú)害的材料，減少 VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）的使用，對(duì)危害人體健康的有害輻射、電波、氣體的有效抑制，充足的空調(diào)換氣，對(duì)環(huán)境溫濕度的自動(dòng)控制，充足合理的桌面照度，防止建筑間的對(duì)視以及室內(nèi)尷尬通視，建筑防噪聲干擾，吸聲材料的應(yīng)用等等。

2.2 運(yùn)用自然體系設(shè)計(jì)理念

高層建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用自然體系的目的是為了最大限度地獲取和利用自然采光和通風(fēng)，創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適的人工環(huán)境。陽(yáng)光和空氣始終是人類賴以生存的物質(zhì)條件。但照明和空調(diào)人工技術(shù)的普及和發(fā)展，使得自然體系的運(yùn)用受到忽視，同時(shí)也對(duì)建筑環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面的影響。人們?nèi)绻L(zhǎng)期處于人工環(huán)境中易出現(xiàn)“病態(tài)建筑綜合癥”及“建筑關(guān)聯(lián)癥”，如疲勞、頭痛、全身不適、皮膚及黏膜干燥等等。因此，在現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重自然采光和自然通風(fēng)與高新技術(shù)手段的結(jié)合。自然通風(fēng)可利用現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)原理，采用風(fēng)壓與熱壓及二者結(jié)合等多種途徑實(shí)現(xiàn)；在自然采光方面，保證良好的光環(huán)境同時(shí)，為避免直射眩光和過(guò)量的輻射熱，可采取多種創(chuàng)新方式。

2.3 自我調(diào)節(jié)“生命體特征”理念

從高層建筑的“生命周期”來(lái)看，從決策過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程建造過(guò)程使用過(guò)程拆除過(guò)程，表現(xiàn)出類似生命體的那樣的產(chǎn)生、生長(zhǎng)、成熟和衰亡的過(guò)程。同所有生命體一樣，高層建筑應(yīng)當(dāng)具備自我調(diào)節(jié)和組織能力以利于自身整體功能的完善。這種自調(diào)節(jié)一方面是指建筑具有調(diào)節(jié)自身采光、通風(fēng)、溫度和濕度等的能力，另一方面建筑又應(yīng)具有自我凈化能力，盡量減少自身污染物的排放，包括污水、廢氣、噪音等。

3 綠色生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)思路

誠(chéng)然，建立生態(tài)的建筑系統(tǒng)是一項(xiàng)綜合的復(fù)雜的任務(wù)，實(shí)際上 , 建筑與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，一直都是建筑師探討的課題。因此，在生態(tài)設(shè)計(jì)理念下，建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重營(yíng)造完整的生態(tài)系統(tǒng)，注重建筑與自然生態(tài)的平衡，同時(shí)最大限度考慮建筑節(jié)能，具體思路如下：

3.1 注重生態(tài)型高層建筑空間組合設(shè)計(jì)

高層建筑空間設(shè)計(jì)，要綜合考慮到建筑空間的組合，庭院空間利用，工作場(chǎng)所的布局特征和空間的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。而生態(tài)設(shè)計(jì)要求空間分區(qū)應(yīng)進(jìn)一步考慮節(jié)能和舒適度的需求。建筑內(nèi)部不同的空間對(duì)溫度、自然光和景觀的要求是不同的。如普通辦公室對(duì)溫度要求苛刻，其次是會(huì)議室和多功能廳，門廳、走道和樓梯交往空間等對(duì)溫度的要求相對(duì)較低。因此交往空間可以作為內(nèi)外環(huán)境的緩沖區(qū)，它的設(shè)定溫度可以更接近室外，從而形成了室內(nèi)外溫差的梯度轉(zhuǎn)換。這不但可以優(yōu)化能源消耗，亦能減輕人們對(duì)室內(nèi)外劇烈的溫度變化造成的不適感。生態(tài)設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐的發(fā)展是：從功能分區(qū)、動(dòng)靜分區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展到光、氣、舒適度的環(huán)境緩沖分區(qū)。生態(tài)化設(shè)計(jì)在確定交通核位置時(shí)，不僅僅出于經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)均勻性的考慮，也出于熱工效應(yīng)和環(huán)境舒適性的考慮。最有效的平面空間布置是東西向雙核，南北為主朝向的模式。這樣，電梯廳、樓梯和衛(wèi)生間有了自然的采光和通風(fēng)及朝外的視野。

3.2 強(qiáng)調(diào)建筑物結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化

人類的建筑活動(dòng)自古以來(lái)就在有意識(shí)或無(wú)意識(shí)地涉及生態(tài)問(wèn)題，人類文明是在模仿自然和適應(yīng)自然規(guī)律的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來(lái)的，因此建筑創(chuàng)作需要不斷地從自然界中汲取靈感。建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)對(duì)自然界的模仿不僅蘊(yùn)含著高超的技術(shù)含量，而且還體現(xiàn)出極富張力的美學(xué)特性，采用與生長(zhǎng)環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)是最佳的結(jié)構(gòu)形式。

1）樹(shù)的結(jié)構(gòu)形式：根、樹(shù)干、樹(shù)枝組成的支撐體系，不但可以支撐起植物的重量，抵抗水平荷載，以最合理的方式傳遞力，同時(shí)，還保證了植物的健康成長(zhǎng)，在錯(cuò)落有致的樹(shù)枝、樹(shù)桿間保證每個(gè)部分充足的日照。樹(shù)的形式一直在被不斷地反復(fù)探索。如西班牙建筑師卡拉特拉瓦追求的是運(yùn)用理性的手段傳達(dá)出結(jié)構(gòu)的動(dòng)勢(shì)，他設(shè)計(jì)的加拿大多倫多 BCE 文化廣場(chǎng)中庭采用優(yōu)雅的剛結(jié)構(gòu)，他通過(guò)模擬樹(shù)干分叉的生長(zhǎng)肌理，創(chuàng)造出兩邊的支柱與頂棚的弧形肋

架。結(jié)構(gòu)構(gòu)件傳力的特點(diǎn)通過(guò)特定的樹(shù)形組合被清晰地表達(dá)出來(lái)。使觀賞者憑借著常識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以自然而然地產(chǎn)生這種類比的心理。

2）竹的結(jié)構(gòu)形式：竹子具有外直中空、勁節(jié)挺拔的外形。從生物力學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，竹子直徑與高度之比如此懸殊，而能在勁風(fēng)中不屈不撓，原因是其中空和節(jié)段的結(jié)構(gòu)。李祖源把從竹子“節(jié)節(jié)相生之形”“空為大川的竹之本質(zhì)”應(yīng)用到 101 大樓設(shè)計(jì)中。101 大樓由 8 層段組成，外形似塔，更似節(jié)節(jié)相生的竹子。正如“中空”的竹節(jié)，大樓內(nèi)部挑空處理，使其結(jié)構(gòu)可承受 2500 年回歸周期的大地震，并可承受 17級(jí) 60m/s 以上的風(fēng)速。

3.3 做好建筑物的“表皮”生態(tài)設(shè)計(jì)

“建筑表皮”是指具有改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境功能的建筑護(hù)結(jié)構(gòu)，包括外墻、屋面和底層架空的樓板以及與其共同作用改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境的附屬構(gòu)件，如遮陽(yáng)設(shè)施、表面綠化等。建筑表皮作為內(nèi)外空間的轉(zhuǎn)換介質(zhì)，通過(guò)室內(nèi)外物質(zhì)、能量、信息等交流對(duì)物理環(huán)境因子具有反射、吸收、透射和轉(zhuǎn)換等作用，不同程度地改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境的品質(zhì)。建筑表皮所使用的材料及其構(gòu)造方式不同，會(huì)對(duì)室內(nèi)外聲、光、熱等物理環(huán)境產(chǎn)生積極或消極的影響。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)多關(guān)注表皮的裝飾功能、視野以及表面視覺(jué)機(jī)理等的建筑學(xué)因素。而具有生態(tài)環(huán)境的建筑設(shè)計(jì)也會(huì)同時(shí)關(guān)注表皮的控制和支撐功能：關(guān)注太陽(yáng)輻射熱、自然光、風(fēng)、人的生理舒適度、煙霧和有機(jī)化合物氣體的污染等要素。

位置上起到遮陽(yáng)作用。

3.4 在建筑形態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮生態(tài)與節(jié)能

綠色生態(tài)型辦公建筑的形體應(yīng)該是有利節(jié)能的。建筑師熟悉建筑形體系數(shù)與能量損失的關(guān)系。球體的形體系數(shù)最小，其次是圓柱體，再次是方柱體。形體系數(shù)是影響建筑熱量得失的重要因素，建筑形體系數(shù)越大，傳熱損失就越大。較小的形體系數(shù)不但有利節(jié)能，還意味著潛在的圍護(hù)結(jié)構(gòu)建材的節(jié)約和優(yōu)化。

5 結(jié)語(yǔ)