前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇高層建筑的建筑設計范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
隨著社會經濟的不斷發展,各大城市中的高層建筑也隨之不斷增加,那么如何節約城市用地面積,是現在政府和建筑公司比較關注的一個問題,高層建筑占地面積相對是比較少的,這樣就可以節約一定的地皮,減少市政建設的投資,加快城市化建設的腳步。建筑設計師在設計的過程中,要明確分區,設計平面要清晰可觀;追求立體簡潔但又不失其色彩豐富;空間適宜,環境怡人;建筑技術上要不斷創新。對于社會發展迅速的今天,需要建筑師不斷探索與創新,為居民創造出更舒適的生活居住環境。
一、城市高層建筑的設計原理
(一)高層建筑整體角度設計原理
整體角度就是在高層建筑設計中各個構成部分相互整合后形成的一種視覺上的感覺,這是整個建筑設計中設計師必須重視的一部分。建筑的整體角度說明一個建筑中整體性對于建筑是多么重要,它是保證建筑整體保持均衡理論的關鍵。在對建筑群進行整體設計時,要注意建筑主體、建筑頂部和裙房這三個重要組成部分,如果想要建筑看上去比較活潑,可以在建筑設計過程中加上一些生動的元素。要想使建筑看上去比較有鮮明的層次感,就要合理的處理好這幾個部分的關系。在明確這幾個方面的尺度后,使他們相互連接在一塊,不能單獨成塊,采用合理科學的尺度參考系,從而保證高層建筑的整體性。
在高層建筑的入口、出口和最下面部分的大小給人的視覺感受,這就是近人尺度。人們每天都會對這個部分有所接觸,有什么問題住戶也最容易觀察到,因此這個部分是高層建筑設計的基礎部分。高層建筑的大門、墻體的尺度、窗戶等,居民很容易觀察到,所以對這些的設計要更加細致。為了使住戶對建筑和街道有一定的適應空間,可以對建筑四周和出入口對空間進行一定的限定。在高層建筑的底層是人們聚集的地方和活動頻繁的區域,因此要根據這個因素作為建筑的尺度設計的參照物,不能過大或過小,尺度過大就會人產生一定的距離,過小就會造成擁擠,影響整個建筑的視覺感受。
(二)細節尺度
細節尺度主要就是指建筑材料的質量感覺,是建筑細節的尺度大小。這個方面的設計理念主要來源于生活過程中,我們一般用自己的感覺來表達對事情的看法,這就是人的視覺質感。在高層建筑的建設過程中,通過質感可以產生視覺上的喜愛,或者建筑的設計給人創造出一種親切感。高層建筑師主要抓住人們的這一心理感受,使用不同質感的建材來建設建筑物。
二、高層建筑的設計要點
(一)高層建筑的抗震性
在高層建筑進行抗震設計的過程中,要著重注意,構造柱一定要正確的安置在建筑大廳的四角和墻體的轉彎處。還有注意墻體橫面和縱面交接的地方設置抗震性比較好的構造柱。
如果缺乏施工現場地質工程的勘察資料或者資料不全,這樣在建筑進行設計時缺乏必要的參考依據,更不能貿然進行施工。因此,對高層建筑進行設計時,設計方案的步驟要根據規定有序進行,層層遞進的。
在對高層建筑進行設計時,要嚴格按照國家頒布的關于建筑抗震標準的有關規定進行抗震設防,防止抗震設防的標準不能很好的把握。切不可隨意提高或者而降低抗震設防等級,提高等級就會超出工程的投資,降低就會影響建筑的抗震性,造成建筑的不安全,不利于抗震。
(二)高層建筑的采光設計
不斷探索創新高層建筑的設計,主要目的就是節約資源,降低電燈照明的能源消耗,加大對太陽光的使用。在高層建筑物中,建筑的墻體和室內的天花板可以使用有效吸收太陽光的材料,這樣在冬季可以保持室內的溫度適宜,在炎熱的夏季,可以減小溫熱效應,減輕高層建筑內空調制冷系統的能源消耗。下面概述幾種比較先進的太陽光線采集方式。
在單位面積的進光區域采取日光量,去除日光中的紅外線和對皮膚有傷害的紫外線,減輕空調制冷系統的壓力,降低建筑物內的能源消耗。
窗戶是主要采取太陽光的渠道,要降低窗戶周圍的陽光強度,但還要達到更大地采光,可以通過把陽光反射到屋頂上面來完成。
建筑設計師在進行采光設計時,要協調好點燈照明節能和日光熱量兩者之間的關系。通過使用優良的窗戶材質和立體設計減少眩光,獲取自然采光。自然光適當的采取可以開闊視野,給人一種舒適感。但是,建筑設計師在設計時也要控制光線的質量,為住戶提供一個舒適的生活環境。
三、城市建筑規劃設計
(一)盡量避免高層建筑密集
高層建筑會造成城市空間的壓力,造成空間和交通的擁擠、堵塞,對環境造成一定的污染,還有形成高壓風帶,帶來嚴重的后果;但是它方便城市的辦公,這是有利因素。所以在高層建筑的規劃設計中,不能使高層建筑密集分布。
(二)合理規劃高層建筑和城市街道之間的距離
高層建筑一般都會建設在城市人口比較密集、商業比較發達的區域,這個區域的交通本身就很擁擠,如果把高層建筑建設在這,就會加大這些區域交通的壓力。因此建筑設計師在規劃設計時,要對這些街道驚醒擴寬,并控制高層建筑和城市街道之間的距離,減小其交通壓力,加大通行能力。
(三)減少超高層建筑的數量
超高層建筑主要體現城市的形象,提高城市的知名度,但是它在使用過程中,沒有取得理想的經濟收益,甚至很不樂觀,其實高層建筑是非常不合理的,因此在城市建設中,要控制超高層建筑的數量,不能為使城市有象征、有代表性建筑,就盲目的建造超高層建筑,這樣是不經濟的也是不合理的。
四、高層建筑中對于消防問題的設計
上面我們剛剛提到,高層建筑一般是建設在人員比較密集的地區。因此,一旦發生火災,電梯就會降到底層不能使用,除了消防用的電梯除外。被困人員離開發生火災區主要通過樓梯,這樣就增加人員疏散的難度和延長疏散的時間。所以,建筑設計師在規劃設計時要注意人員疏散問題。
我們都知道,在建筑物內有許多可燃燒物,這樣就會加大火勢。由于建筑是縱向煙囪,其具有拔風抽力的作用,造成煙氣的蔓延,加大火勢的高度。高層建筑中的火勢蔓延是難以防范的,在建筑內設置的防火閥,在發生火災時會失靈和不能密實閉合,不能有效控制火勢蔓延。
高層建筑一旦發生火災,就難以撲滅,因為在滅火過程中,會受到建筑物內很多因素的影響。如果火勢蔓延,就會加大滅火的難度。所以,在高層建筑設計過程中,要充分考慮可能出現的問題,把問題盡可能的提前消除,實現高層建筑設計的主要目標。
五、結語
由于我國不斷加快城市化的進程,在城市建筑中出現許多的高層建筑。城市建筑是一個城市的代表和象征,是體現城市的發展速度。因此,建筑工作人員有必要做好高層建筑的設計工作,分析在設計過程中遇到的重點和難點,提高建筑的安全性能,設計出具有城市代表色彩的建筑,提高整座城市的知名度,不斷完善高層建筑設計。
參考文獻:
[1]劉娜.城市建設中高層建筑設計要點探析[J].山西建筑,2013(10).
[2]戶小宇.淺論綠色建筑設計要點分析[J].科技創新與應用,2013(39).
關鍵詞:高層建筑;要點;配合
中圖分類號: TU208 文獻標識碼: A
前言
城市建設不僅可以給城市生產和生活帶來活動場地、環境,它還節省了城市土地面積,使綠化面積變得更加廣闊,同時也為城市創造了更多的空間,使城市景觀變得更加多姿多彩。然而隨著城市化的快速發展,人口的不斷增長,建筑用地的緊張。與此同時,在城市規劃中,對于建筑用地的要求越來越嚴格。如何才能高效的,集約的利用好有限的土地,已經成為城市發展中不可避免的問題之一,而高層建筑的應運而生正是人們解決這一問題的重要舉措。所以,高層建筑的設計在保證高層建筑的可靠性,安全性,長久性上始終扮演著重要的角色。
一、高層建筑中建筑設計原則
(1)綜合性和整體性設計原則
在當代高層建筑設計中,整體性設計原則是將建筑物從細小部分進行整理規劃,通過明確發展規律和構成,在部分和整體中形成相互結合、依賴以及制約的關系,從而正確展示建筑工程設訐運動規律以及系統特征。高層建筑設計綜合性原則,從建筑設計要素、功能、結構組成、發展歷史以及相互關系等方面進行綜合整體考察,在建筑設計綜合考慮的過程中,進行基礎性綜合分析;將每個層次的分析結果具體的反映到整體以及綜合考慮過程中;通過嚴格對照比較結果,從新進行建筑工程設計分析修改、整合完善,從根本上保障建筑設計整體和部分的高度統一。在具體的設計項目時,結合當地主管部門要求及甲方的要求,合理布置高層在地塊的位置,使新項目與周邊地塊協調建設,保持整體片區風格的協調一致。
(2)有序性以及結構性設計原則
在高層建筑工程設計中,根據系統的層次性、有序性,同一層次的系統之間存在相干性的系統關系。因此,在設計中必須正確區分環節使用功能,以及各個環節的關系特點,通過合理組織建筑工程設計空間序列、流線,保障設計合理性。另外,結構作為建筑工程設計的結合萬式,不僅廣泛存在于建筑事物中,同時也是建筑性能的核心載體,系統形成過程直接關系建筑設計整合差異。
二、高層建筑的設計要點
(1)高層建筑的設計規范
高層建筑的設計規范有兩種不同的形式,即推薦性的與強制性的,現在在許多的發達國家,多采用的是推薦性的設計規范,由于結構的工程各有其自身的特點,設計人員在設計時不可能完全依照規范,而是以規范為指導,根據自己的理論知識以及經驗判斷,因此在推薦性的規范下,設計人員應當負全部責任。在我國,更多的是采取強制性的規范,設計人員首先要做的就是依照法律,按規范設計,如果設計人員不遵循相關的規范,所有設計的后果將由設計人員承擔,這同時也造成了一個后果,就是許多設計人員在建筑出現事故時,以設計規范來推脫自己的責任。強制性的規范有其不足之處,就是設計人員無法靈活的去適應設計中出現的各種情況。設計人員很難處理設計中出現的復雜問題。所以在具體的項目設計中,設計人員應該熟悉相關規范,在具體的項目設計時,以規范為基礎來進行項目設計。目前在高層建筑設計中,《高層民用建筑設計防火規范》是高層建筑設計的基礎規范,結合具體項目參考其他相關規范來設計具體項目。
(2)高層建筑設計中的垃圾處理問題
高層建筑中由于其設計在城市的繁華地段,往往人口密度也很大,這就會造成在短期內產生大量的生活垃圾。有一些高層建筑的設計者有針對性地設計出垃圾通道,使用戶可以通過垃圾通道很方便地把垃圾送進統一的收集間內進行集中處理。但是垃圾通道也有他不足之處,垃圾通道無法做到垃圾分類,不符合現在提出的綠色建筑的要求。如果建筑中沒有設計逐層的垃圾通道,也可以由大樓物業安排保潔人員進行逐戶收集再集中運出。這種方法看似簡單,其實會增加很多的人力成本,同時對高層建筑的管理也提出了更高的要求。所以高層建筑的垃圾處理成為建筑設計師在具體項目設計中需要考慮的。
(3)高層建筑設計中的安全問題
高層建筑的安全問題涉及到防火、抗風、消防、配電、安全通道、電梯等很多方面。在具體設計項目時,應全面考慮在施工及具體使用過程中的安全問題。如高層設計中空調板位置設計。在安裝空調的時候,空調板的位置決定了安裝空調人員的安全,很多設計師在設置空調板的位置時,沒有充分考慮安裝者的安全,將空調板設置在安裝者非常困難的安裝位置,甚至是無法安裝的位置。這樣增加了安裝者處于一個不安全的環境。類似的安全問題在具體使用中還有很多,所以在具體設計中,建筑師應注意高層建筑中,各使用人的安全問題。為了確保高層建筑運行安全,要建立健全的安保體系,引進專業的人才進行安全設計與維護,對各個環節制定嚴格規范的安全手冊與標準并嚴格執行。此外,也要加強對高層建筑業主、租戶的宣傳教育,建立相互監督管理機制以及各種突發事件的處理機制。
(4)高層建筑的消防問題
設計高層建筑樓層數多,人群分布密集,一旦因為某種原因發生火災,高層建筑的電梯將會全部停止運行,人們只能通過逃生樓梯逃生,到達安全地帶。高層建筑聚集人員眾多,逃生樓梯空間有限,人員安全疏散難度較大,所以,如何有效快速地疏散人員至安全地帶是高層建筑設計人員需注意的設計要點問題。筆者認為在高層建筑消防問題設計時,除了要在建筑工程圖紙中標明各層的安全通道位置,還需要在不影響建筑整體性及安全性的基礎上適當拓寬逃生樓梯。在設計中盡可能做到疏散樓梯間布置的位置清楚明了,易于到達。消防不僅僅是建筑專業的問題,還需要其他專業密切配合設計,從而達到當火災來臨時,人員能夠盡快逃離失火中的建筑物。當然這只是筆者的一些拙見,如何有效地在火災發生時快速地疏散人員還需廣大的高層建筑設計人員進一步地探究。
(5)高層建筑的抗震設計
抗震設計是高層建筑工程設計的重要內容,抗震設計質量對提升高層建筑的抗震能力有著直接的影響。作為建筑專業,要了解結構抗震的一些基本知識。基于地震頻發的現實情況,加強高層建筑抗震設計工作是現行建筑工程領域必須要關注及重視的問題。在高層建筑抗震設計時候需要注意以下要點:建筑大廳的四角及建筑外墻位置應設置構造柱,并根據高層建筑要求的具體抗震等級合理確定構造柱數量。建筑框架山墻以及縱向方向的墻體是否設置構造柱用來分擔磚墻荷載;在高層建筑抗震設計前設計人員應深入到施工工地進行工程地質勘探,牢固掌握高層建筑施工所在地地質情況及發生地震災害的頻率情況,以此為依據進行高層建筑抗震設計。在抗震設計中設計人員應嚴格按照《建筑抗震設防分類標準》劃分的設防等級進行設計不得以經驗隨意地更改建筑的設防等級,如果提高建筑的設防等級會額外地增加工程成本投入,而降低建筑設防等級則會降低建筑的抗震能力,一旦地震災害來臨將會對建筑及人們生命財產安全帶來極大危害。在建筑專業與結構專業配合的過程中,在滿足建筑的基本功能以及需求的基礎上,盡量配合結構專業完成抗震設計。
三、結語
總而言之,高層建筑的結構設計是一項有著重大意義的工作,其不僅關乎著國家建筑行業的發展和國民享用的建筑的質量,而且考驗著我國建筑行業專業設計人員的素質和水平,因其是一門實用性很強的工作。因此。建筑工程設計人員在設計時,建筑專業一定要做好各個專業的協調工作,因為每一個項目都離不開各個專業的全力配合。與此同時要遵循相關的設計原則,更要嚴格的要求自己,肩負起責任,靈活的運用規范,提升自己的專業知識與理論水平,為我國的高層建筑的建設作出自己的貢獻。
參考文獻
[1]張廣生.建筑結構設計中的概念設計與結構措施[J].中國新技術新產品,2011,06∶187.
關鍵詞:建筑設計,生態性, 完善發展
Abstract: combining with sand town zhongshan city in guangdong province in a residential area was engineering design practical, of a high-rise building type conversion layers structure of the beam selection, structure layout, structural measures, structure calculation is discussed.
Keywords: high buildings, conversion layers, beam type conversion structure
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
前言:高層建筑目前在我們的城市建設當中所占的比例是越來越大,而建筑設計方面的變化也越來越多,很多新興的設計方案以迅猛的速度呈現在我們的城市建設中。建筑類型與功能越來越復雜,高層建筑的數量口漸增多,高層建筑的結構體系也是越來越多樣化,高層建筑設計也越來越成為高層建筑工程設計工作的難點與重點。面對如此形勢,應該把高層建筑的設計放在首位加以研究。
1高層建筑整體設計
1.1主體設計
高層建筑設計中的一個全新的要求就是要實現建筑本身的生態節能。首先對于高層建筑主體的下部分裙房而言,雖然其裙房的建設對整個城市影響較小,但是對街道的尺度以及人性化空間的創造等方面的影響都很大。高層建筑的下部門裙房在立面設計上一般跟高層建筑的上部立面不同,在建筑設計當中需要比較細致的設計,要將下部裙房設計的比較多樣化,以免顯得過于蒼白。同時裙房還要進行一定的人性化處理,原因在于群眾的視覺一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分,同時裙房對人們所產生的街道空間感的影響以較大。而對于高層建筑的中的樓頂對整個高層建筑的設計形象又起到了個性化體現的作用,雖然對生態環境的意想不到,但是它們體現的是高層建筑的標志性和獨特性,因此在樓頂的設計上也不是不
容忽視的。
1.2處理手法上的巧妙運用
在實際的建筑設計過程中,高層建筑設計中的塔樓部分雖然在設計上沒有很大的變化余地,但是在高層建筑的底層部分可以通過一些巧妙的處理來實現對空間形式上的豐富,在實
際的建筑設計中一般都是采用底層架空和入口縮進的處理方法。
2高層建筑的建筑設計
2.1隨著高層建筑的發展,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。二是新材料的開發應用,新結構形式的應用。高性能混凝土材料在不斷發展,對高層建筑的發展產生重大影響。三是平面布置與豎向體形更加復雜。現代高層出現了不規則、不對稱和
曲線的平面,主要是結構分析技術和計算手段的提高為它創造了條件,需要結構設計更加
提高。四是耗能減震技術的應用與發展。
2.2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,必定能創造出優美的高層建筑外部造型。
2.3高層建筑的生態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境污染相對嚴重,對全球自然資源和生態系統產生威脅。其主要內容為:高層建筑營運系統的生態性設計。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基址剩余區域的潛能。我們可以利用規劃建筑的平面形態和外墻以達到自然通風和更有效的制冷,以減少對空調系統的依賴。因此,高層建筑的“生態性”具有實現的意義,我們應該從城市的宏觀層面、建筑本
身的營運系統的中觀層面、建筑室內環境的微觀層面進行綜合考慮,實現建筑與現代城市
未來的可持續發展。
2.4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,而往往忽略生態環境的保護、建筑設計節能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費巨大,高層建筑的節能首先應為設計者重視,從以下三個方面進行考慮:一是優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,寒冷地區的人們十分珍惜陽光帶來的溫暖,因此,建筑的方位與節能有著直接關系,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境。二是優化圍護結構墻體設計。目前,在寒冷地區常用的墻體做法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;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。三是影響建筑節能的其他因素。高層建筑護墻
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。
2.5確立綠色建筑發展觀念,綠色建筑即環保化、無污染、可循環、能源節省,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%的節能實惠。因此,“綠色建筑”的確立是全民的、全社會的。
3高層建筑的規劃設計
3.1避免高層建筑密集。高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多壓力,造成城市空間和城市交通的擁擠,如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積
使用造成以前未出現過的光污染。
3.2控制超高層建筑數量。一些已建成的超高層建筑投入使用后表明收益并不樂觀,
可以說僅僅是體現城市形象,提高城市知名度。
3.3高層建筑與城市街道。高層建筑一般分布在城市中商業發達的地段,這些地段的街
道本身交通荷載就較大,在規劃設計時要對這些街道進行擴展,加大其通行能力。
可以看出,高層建筑設計與城市空間的協調以及城市空間的營造是通過兩方面的共同作用來完成的,即建筑設計和規劃。高層建筑已走過百年歷史,從其出現之日起就成為城市的焦點,其形式和風格也不斷的發展變化著,我國的高層建筑雖然相對發達國家起步較晚,但已經取得了很大的成就,如北京、上海、深圳等城市的高層建筑可以說代表了中國高層建筑
的發展史,高層建筑設計與城市空間的融合也正不斷的完善發展
4 結語
近些年來,我國的高層建筑建設發展迅速。但從設計質量方面來看,并不理想。在高層建筑結構設計中,結構工程師不能僅僅重視結構計算的準確性而忽略結構方案的具體實際情況,應作出合理的結構方案選擇。高層建筑結構設計人員應根據具體情況進行具體分析掌握
的知識處理實際建筑設計中遇到了各種問題。
參考文獻:
1梅洪元,付本臣。中國高層建筑創作理論發展研究[R].高層建筑與智能建筑國際學術
研討會,2002.
2趙西安。現代高層建筑結構設計[M].北京:科學出版社,2004.
關鍵詞:低碳設計理念;高層建筑;設計;應用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.02.248
由于土地資源緊缺問題,導致城市化建設過程中,高層建筑不斷增多,成為城市中一道亮麗的風景線。然而,在建筑工程建設過程中,會不同程度的造成環境破壞,影響人與自然的和諧發展。低碳設計理念的出現,加大了對環境生態因素的重視與保護,在高層建筑設計中的應用能夠節約能源,提高能源使用效率,促進人與自然的和諧共處。現階段,我國城市化建設正如火如荼進行中,加強對低碳設計理念在高層建筑設計中應用的研究具有十分現實的意義。
1低碳設計理念概述
在全球氣候變暖,能源危機進一步緊迫的形勢下,二氧化碳排放量逐年升高,對人類生存與發展造成一定的影響,低碳設計理念就是在這一背景下發展起來的。低碳設計理念在建筑領域中的應用,主要是采用先進的節能產品與技術,提高能源的利用效率,減少不必要的能源消耗,實現建筑與環境和諧發展。低碳設計主要針對二氧化碳排放嚴重展開,其中節能、減排是低碳理念下的兩大要素。
2高層建筑設計中應用低碳設計理念的必要性
建筑能耗逐年增加,使能源危機加劇,影響我國經濟的可持續發展,因此需要低碳環保的建筑設計來解決這一問題。當前發達國家的建筑能耗已經大大降低,與之相比,我國的建筑能耗遠遠超出發達國家,存在著很大的差距,所以將低碳的設計理念大量應用于建筑設計中有其非常重要的現實意義。高層建筑的推行能夠提升土地的使用效率,增加單位面積土地的經濟利潤。然而,目前很多房地產開發商為了擴大高層建筑的經濟效益,常常縮小兩棟建筑之間的差距,影響建筑光照,造成熱損失。在高層建筑設計過程中,沒有考慮對生態環境的保護,降低了建筑使用效率。基于此,低碳設計理念在高層建筑設計中的應用顯得十分必要。
3低碳設計理念在高層建筑設計中的具體應用
3.1高層建筑設計中樹立低碳設計理念
低碳設計理念在高層建筑工程中的應用,大力推廣隔熱保溫的節能型材料,制冷系統以及取暖系統都選用節能型,同時在采光設計、通風設計等方面都遵循節能環保的原則。高層建筑設計人員在選擇建筑材料過程中,首先應該考慮其對人體是否有害,選用能夠降低資源浪費與消耗的替代建筑材料,目前,很多復合型材料都具有節能性,是高層建筑設計中的首選。
3.2充分應用低碳技術
高層建筑設計中,低碳設計要求充分使用清潔能源,包括光能、風能、太陽能、地熱能、海洋能等等,其中太陽能熱水器、風力發電系統等都是低碳設計理念中的代表產品。太陽能在高層建筑設計中的應用主要包括光伏發電以及太陽能熱水系統。其中,太陽能熱水系統就是利用太陽光產生的熱量,將水加熱,不僅節約了電能的使用,同時也為人們生活提供更加方便的熱水服務。光伏發電是一種將光能轉變為電能的新型技術,在高層建筑施工過程中,可以在樓板、墻面、窗戶等位置設置光伏電池板,將其作為建筑結構的一部分,不僅不影響建筑的整體美觀性,也能為建筑使用提供電量。風能使用也是低碳設計理念在高層建筑設計中應用的體現。簡單來說,可以通過對建筑通風系統的合理設計,利用自然風對建筑室內空氣記性流通與轉換,保證室內空氣的清新;同時在建筑屋頂可以設計無動力通風設備,對風速、風流等進行調節,通過對風能的使用,能夠減少空調使用,不僅節約電能,也能減少空調對人體健康的危害。在建筑采光設計方面,特別是高層建筑底層或地下室采光設計,在低碳設計理念下,可以利用玻璃纖維等高科技材料,這種天然的導光技術,能夠將自然光順利的引入到地下室中,實現建筑用電的節省。總之,加強對可再生能源的利用,提高高層建筑設計的節能環保性,還能給建筑使用者帶來經濟實惠。
3.3傳統建筑技術與新型技術結合發展
傳統的建筑設計與建設技術中也包括很多節能環保型技術,包括木結構填充巖棉技術、陶土夾心墻技術、苯板保溫技術等等,這些傳統的建筑技術,也能夠減少二氧化碳的排放,也能節約能源,對環境保護起到良好的促進作用。同時,還應該積極的探索新的節能建筑技術,開發新型的節能型能源,將這些清潔能源融入到高層建筑設計中,實現低碳設計理念。高層建筑在夏季,內風場氣流流動不暢,會使室外活動的居住者處于悶熱的狀態中,從而產生強烈的不舒適感。冬季時如果高層建筑物前面有低層住宅時,會受到風旋的影響,風速會增大,造成熱能的損失。因此,應該選用保溫效果好的環保材料并且在建筑構造上要做到科學、合理。值得注意的是,在現代化高層建筑設計過程中,應該探索新舊技術的融合發展模式,發揮傳統建筑設計技術的成熟性,借助新型設計理念與技術的高科技特點,為高層建筑設計提供更加全面的支持,促進高層建筑設計全面實現節能環保。
4總結
通過上述分析可知,隨著社會的發展,高層建筑已經成為城市建設中建筑的主要形式,在一定程度上緩解了土地壓力。然而,在高層建筑建設過程中,常常會造成大量的能源消耗,對環境也會造成不同程度的破壞。低碳設計理念具有低碳、節能、環保的特點,在高層建筑設計中的應用,符合我國建筑領域發展基本理念,與我國可持續化發展戰略相吻合。具體應用過程中,應該加強對可再生能源的利用,同時選用更加清潔的建筑材料,創新建筑建設技術與設計理念,促進建筑與人類社會環境和諧發展。
參考文獻:
[1]孫偉寧,段石巖.探析高層建筑設計中的低碳設計理念[J].城市建設理論,2014,15(09):123-124.
關鍵詞:建筑設計高層設計安全問題
中圖分類號: [TU208.3]文獻標識碼:A
隨著我國經濟快速發展,我國高層建筑也隨之迅猛發展,高層建筑已經成為大中城市建設的主角。有些地區在高層建筑生態上,大肆消耗資源,沒有遵循高層建筑的生態性,污染周圍的環境,對自然資源和生態系統產生影響。高層建筑設計者沒有從建筑實用的原則出發,追求立面形式,貪大求高,建筑設計節能意識淡薄,忽略生態環境的保護,高能耗、低效益的高層建筑最終成為被遺棄的建筑。因為做好高層建筑的設計合理行問題顯得尤為的重要。
一、高層建筑設計中應注意的幾個問題
1、設備與設備系統設計問題
在高層建筑的設計中,設備的配備也是至關重要的,然而有些高層建筑會因為設備配備的而不合理而給建筑帶來結構不合理或是其他方面等諸多影響。在高層建筑設計時設計師對設備裝置的位置不合理以及對設備系統的不合理設計都會對建筑的施工和后期使用等方面產生很大的影響。在設備的配置方面,國內的設計也不太合理。在高層建筑中由于樓層高, 則就并不是簡單地將鋼筋結構進行拉伸、變形、疊加,而是進行高難度的設備系統設計之后在進行建筑加工。因此,在高層建筑設計中要高度重視設備系統設計,此外,還要考慮高層建筑必須承受的側向風力,這也是在高層建筑設計時不可忽視的一個方面。
2、防煙排煙設計中的問題
隨著經濟發展,逐漸出現在人們生活中的高層建筑給人們都帶來的一定的生活影響也是存在的。在高層建筑中防煙排煙設計業尤為重要,由于樓層的高度,在設計防煙系統時就要考慮得更周全一些。然而現在,在我國的高層建筑設計中設計師在設計排煙方言系統時設計的防煙排煙系統具有連體性,如果一個樓層出現問題的話,可能殃及其他樓層,從而影響整棟樓。另一方面,在排煙系統的設計時,由于排煙系統設計的不合理,會影響到其上一層的樓層的人們的生活。建筑師在高層建筑設計中并沒有并沒有認識排煙方式的差別,并且沒有對不具備自然排煙條件的封閉樓梯間進行排煙系統設計,這一點是現今我國高層建筑設計中所忽視的問題。
3、電梯設計中存在的問題
由于樓層高的原因,電梯的設計在高層建筑設計中是尤為重要的一個環節,因此必須設計好電梯以保證人們的出行方便和安全。但是現階段國內在高層建筑的電梯設計這一版塊還是存在一點小問題的,由于電梯設計的不合理,經常會使得出現斷電等情況時電梯極易出現故障,使之跌落底層,這種現象還比較常見,給人們的生活和安全問題帶來了極大的困擾。以及樓層里電梯的數量少,電梯的受重能力小容量小等小問題。此外,在設計電梯時工作人員總是忽略設計電梯的安全通道設計,方便在特殊情況下應急,但是這一點在我國高層建筑的電梯設計中還是一個盲點。由于樓層高度,電梯的鋼纜外力晃動而使得受力不均,給人們造成很大的危害,這是相當危險的。因此,在設計時要合理設計電梯鋼纜的長度,使其受力均衡,保證人們的安全。
4、安全問題
安全問題事實上是高層建筑中不容人們忽視的問題,要做好建筑必須把安全放在第一位,因此,在設計高層建筑時所有的建筑設計都要以保證人們的安全為前提。但是在我國高層建筑的設計中,安全問題的設計上也并不是沒有問題。在安全出口和安全通的設計上, 由于建筑高度的原因,設計的也不是太合理,不能保證應急時足以方便通暢的疏散人群,容易使得出現混亂局面。此外,電梯設計中的安全隱患也比較多,特別是電梯故障現象的頻繁出現,對人們的安全造成極大地影響。此外,在高層建筑結構設計中,結構的尺度把握的準確性也嚴重影響著高層建筑的安全問題。高層建筑的安全性還受到建筑必須承受的風
力、抗震能力等多種因素的影響。
二、加強高層建筑設計的相關措施
1、高層建筑工程施工圖紙的設計
高層建筑工程施工的工程設計圖紙,要求高度精確和完整,工程設計是高層建筑工程施工質量的基礎和保障。必須具備工程施工設計的完整性,系統性,協調性和有郊性,嚴密精
確,一絲不茍。
高層建筑工程施工設計圖紙的完整性,一方面要求設計圖紙數量的完整性,另一方面要求設計圖紙內容的完整性。高層建筑工程施工設計圖紙,要求涵蓋高層建筑工程主體施工、電氣工程施工、給排水工程施工、防雷消防工程施工、智能化及綠化工程施工等方面,各方面的設計圖紙數量要完整齊備。高層建筑工程施工的內容。要求和進度要形成統一整體的設計結構,緊密結合,實施統一的施工標準,進度和要求。在電氣工程施工平面圖、給排水工程施工平面圖、防雷消防工程施工平面圖以及智能綠化工程施工平面圖中,都要標出與土
建工程施工的相關內容。例如墻、柱、伸縮縫、門窗位置及輪廓;給出主要平面尺寸、備軸線尺寸、柱間尺寸、柱的編號;還要注明各房間的名稱及屋內層高、開門的位置及方向等,以便各工程施工過程的協調配套和施工方便。
高層建筑工程施工設計圖紙,要充分體現施工設計圖紙的系統性、協調性和有效性。要求設計圖紙是系統的圖紙,能概括表明各項施工的組織系統及其聯系關系,施工設計圖紙的協調性,要求各工程施工圖紙之間能夠相互說明,互相解釋,說明各設備、設施的平面位置,說明各種設備的工作原理,各種原材料的特性,各種參數的設備材料表,有效地指導施工。各工程施工設計圖紙的標準有所重復是允許的,但是必須保證各工程施工設計圖紙的這些標準的協調一致,這是高層建筑工程施工設計的關鍵方面。
2、高層建筑整體設計
(1)主體設計。高層建筑設計中的一個全新的要求就是要實現建筑本身的生態節能。首先對于高層建筑主體的下部分裙房而言,雖然其裙房的建設對整個城市影響較小,但是對街道的尺度以及人性化空間的創造等方面的影響都很大。高層建筑的下部門裙房在立面設計上一般跟高層建筑的上部立面不同,在建筑設計當中需要比較細致的設計,要將下部裙房設計的比較多樣化,以免顯得過于蒼白。同時裙房還要進行一定的人性化處理,原因在于群眾的視覺一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分,同時裙房對人們所產生的街道空間感的影響以較大。而對于高層建筑的中的樓頂對整個高層建筑的設計形象又起到了個性化體現的作用,雖然對生態環境的意想不到,但是它們體現的是高層建筑的標志性和獨特性,因此在樓頂的設計上也不是不容忽視的。
(2)處理手法上的巧妙運用。在實際的建筑設計過程中,高層建筑設計中的塔樓部分雖然在設計上沒有很大的變化余地,但是在高層建筑的底層部分可以通過一些巧妙的處理來實現對空間形式上的豐富,在實際的建筑設計中一般都是采用底層架空和入口縮進的處理方法。
3、合理規劃設計
(1)避免高層建筑密集
高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多壓力, 造成城市空間和城市交通的擁擠,甚至是一些史料不及的污染和危害,比如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現過的光污染;還有就是形成高壓風
帶和風口,這些會造成意想不到的后果。因此在規劃設計中要對區域內的高層建筑密度進行限制,避免高層建筑的集中分布。
(2)高層建筑與城市街道
高層建筑一般分布在城市中商業發達的地段,這些地段的街道本身交通荷載就較大, 高層建筑將大大增加這些街道的交通壓力,分布在這些街道兩側的高層建筑要盡量控制其層數和高度,同時在規劃設計時要對這些街道進行擴展,加大其通行能力。
(3)控制超高層建筑數量
超高層建筑往往以其象征性和代表性而存在,實際上這類建筑既不經濟又不合理,一些已建成的超高層建筑投入使用后表明收益并不樂觀,可以說僅僅是體現城市形象,提高城市知名度。
三、加強高層建筑設計中安全問題措施
1、防火的問題。總體布局要保證暢通安全。在樓道的設計上要保證人員的流動暢通,便于緊急情況時人員的疏散。有采光設施或者照明系統,使居住人員在疏散中能保證安全快速的撤離,從而避免發生踩踏等其他傷害。
合理進行防火分區。在高層建筑的樓道內消防器械、疏散通道必須合理的分區,做到在火災發生時,可以及時的采用滅火措施和進行人員疏散。消火栓的位置應保證同層的任何部分
都可以實現兩個消防栓的水槍同時到達。
2、電氣的問題。(1)消防電源與配電。高層建筑要求供電主要采用了以下三種方案:第一種是供電電源必須是來自于兩個不同的發電廠,保證一個要是遇到問題或者突發事件無法正常工作時另一個也可以正常工作,從而確保建筑的正常運行;第二種是供電電源來自于兩個不同的區域變電站;第三種是一個電源來自于區域變電所而另一個是自備的發電設備。目前在一般大多數設計中都是采用了第三種方案,經濟合理。(2)應急照明。應急照明就是指當高層發生火災及其它災害、故障時,導致正常照明系統中斷而啟用的照明,也稱事故照明。應急照明的安裝要體現出人性化的特點,應急照明主要安裝在疏散樓梯、消防電梯前室、消防控制室、自備電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機房的墻面上或者頂棚上。當電源斷電時,應該能清晰地看到。(3)電梯。電梯在設計中要保證位置合理,讓電梯在運行中的噪音不會打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據居住結構作相應的調整,保證居住者平時出行上的方便和快捷。電梯在遇到緊急情況時要有方便快捷的方法使人迅速撤離。為了保證電梯正常而安全的運行,便于在發生事故的時候進行救人和滅火。
3、防雷擊的問題。高層建筑防雷系統應該按照“綜合治理,整體防御,突出重點,多重保護”的原則,充分利用高層建筑物的結構,做好防雷措施,進行防雷擊問題上的治理。在高層建筑物的頂端以及其他容易受雷擊的部位裝設避雷針或者避雷帶、避雷網。利用結構中的主鋼筋作引下線,利用整個鋼筋混凝土基礎作接地裝置。在建筑物周圍用扁鋼做避雷帶。為了防止靜電感應產生火花,建筑物內的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。
總之,由于全球范圍內土地資源的稀缺以及滿足標志性與功能的需要,超高層建筑在最近幾年時間內得到了突飛猛進的發展,隨著建筑科學技術的不斷進步,在建筑領域內也出現了不少新結構、新材料和新工藝,這些又為現代高層建筑的發展提供了有利條件。這些新技術在建筑結構設計上的廣泛應用為高層和超高層建筑的發展奠定了科學基礎。
參考文獻:
[1]李峰.高層建筑結構概念設計[J].山西建筑,2009,(23).
[2]陶任重,秦海福.基于城市空間的高層建筑設計理論研究J].黑龍江科技信息,2009,(06).