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摘 要:随着经济的发展和科学技术的进步,城市中越来越多的高层建筑涌入我们的生活。作为城市的一部分,高层建筑在设计时应注意哪些因素呢,未来的高层建筑设计会向哪个方向发展呢,高层建筑设计理念以及高层建筑设计风格之间有什么关系呢,本文就以上问题进行了探讨。
关键词:高层建筑;设计;发展趋势;
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
城市空间布局随着我国城市的不断发展,全国各地高层建筑越来越多,世界第一高度更是不断被刷新。据统计,在2000年、2010年和2012s年的世界最高的2O层建筑的平均高度分别为375m、439m、598m。不仅城市的单体建筑在长高,并且城市的整体建筑高度也在快速长高,并且有速度不断加快的趋势。高层建筑将向城市全面蔓延,以后高层建筑会越来越普遍。1 高层建筑结构的设计技术需求 高层建筑结构作为一种特殊的建筑群体,其在舒适度、性能上都有较高的技术需求。高层建筑结构设计,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人和高层建筑使用亲近度,从宏观的尺寸到微观的材料设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为两种主要尺度:整体尺度,细部尺度。尤其是现代人的生活观念不断的转变,使得高层建筑结构在外观设计上也有了严格的要求,进而最大化地追求结构外形的风格。 1.1 结构的设计风格,需要满足现代人的生活理念 随着现代人的生活观念不断的转变,高层建筑在结构设计的时候,越来越重视建筑物的舒适和风格的设计。高层建筑的结构在方位、采光上都要做严格的设计。建筑结构需要在满足建筑师的设计思想的前提下尽量为使用者提供舒适的生活环境,并尽量以节省投资的方式使建筑最大化地融入生态、环保和低碳的设计元素,这样才可以提供一个生活舒适,安全可靠的生活环境。而建筑师与结构师之间的紧密配合,合理选择适当的结构体系,是实现这一目的的必要条件。 1.2 高层建筑的结构设计,要基于安全经济的理念 高层建筑作为一个大型的项目,在建设的过程中,将会面临巨大的成本输出问题。因此,在设计的过程中,要讲究经济性的设计理念。所以,结构的设计过程中,需要对结构体系进行不断的优化处理。在方案设计的过程中,结构师通常要做全盘的考虑来比较其经济性的大小。比如:1。考虑到目前的人工工资的高涨,在建筑总投资的比重也在不断的升高。考虑模版费用与砌筑费用的比较后以及后期抹灰的人工与砂浆材料的费用,砌体结构基本上已经不再比框架便宜多少,而剪力墙结构更是以现浇方式以及刮腻子等简单方式将人工的成本降低到了相当低的程度,从而使建筑的安全性能提高而且总投资得到了很好的控制。这一点在现在越来越多的多层剪力墙房屋上得到了体现。 1.3 结构在设计中,需要保障结构的安全性能 高层结构作为一种特殊的建筑结构,其在结构的性能上具有严苛的要求。尤其是高层结构的安全性能尤为的重要。设计部分:首先要从概念设计出发选用合理的结构体系布置原则。结构师有的时候就像是做数学题,要对一些复杂的结构使用“拆开”或是“组装”的设计方式,以尽可能简单的,标准的结构形式组合成一个相对复杂的建筑物。这个过程既要考虑结构的要求也要考虑建筑布置对其他专业的影响,尤其是防火设计要求,而这些是很重要的设计前提和依据。一般常用的建筑能准确选择结构类型和平面布置形式,并合理地确定各构件的截面尺寸。这样的建筑就能正确地选择结构计算简图,进行准确的内力分析与组合,最后得到高效合理的构件截面及节点设计。 1.4 高层建筑的概念设计的落脚点: 首先高层建筑应该具有良好的变形能力,这一点体现在结构设计的所有构件上。对于刚度大的结构,变形小,舒适度好,抵抗地震作用的能力强,构件强度高,投资成本也相应增大。而刚度较小的结构却恰好相反,以教大变形来降低结构所受的地震作用,达到降低投资的目的。但这样的建筑在较大地震作用下的破坏形式可能就无法满足“两阶段,三水准”的要求。而2010版高规在3.11章中对结构性能设计的要求则对此给出了规范的解决方法。2.高层建筑外部尺度设计的原則 2.1建筑与城市环境在尺度上要统一
注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响,因为在城市轮廓线的组织中,起最大作用的是建筑物,特别是高层建筑,因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置: (1)高层建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但为避免其相互干扰,可以采用一系列不同的高度,或虽采用相仿高度,但彼此间距适当,组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处,以丰富行人的视觉观赏。 (2)若高层建筑彼此间毫无关系,随处随地而起不到向心的凝聚感,则不会产生令人满意的和谐整体。 (3)高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同,因为这会极大影响轮廓线的优美感。 2.2尺度的有序性
高层建筑设计时,应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列,在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性,不能把几种尺度混淆使用,才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。 2.3尺度的可识别性
高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉,效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。 3 高层建筑设计的未来发展趋势
随着我国经济的发展,城市的不断扩张,城市土地资源的日益稀缺,各种高层建筑在城市内越来越多的涌现出来。笔者通过城市高层建筑的建设趋势和对人们对高层建筑的态度推断,未来的高层建筑将向着以下几个趋势发展:
3.1节能环保
随着科技的进步和资源的日益紧张,人们越来越追求健康、安全舒适的生活环境,因此,建筑将向着节能环保的方向发展。建筑的设计应尽可能地让人们生理和心理上感到舒适,使自然光、绿化、照明、噪音控制、自然风等能够适应人们的生理和心理要求。另外在高层小区的规划时,
应注意小区的选址、建筑朝向布局以及路网结构等。通过合理的高层建筑小区规划,改善局部小气候。总之要采取各种措施以降低建筑能耗。
3.2 更高
高层建筑设计更高这是一个不容争议的事实,从世界最高建筑不断被刷新就可以看出,国内城市的高层建筑趋势更是不可避免,据统计在
2020年,世界前2O高建筑,中国将占其中十座。就拿山东省济南市这一普通城市来说吧,第一高楼在1999年是高185m的索菲特银座大饭店,
2005年让位给188m的名著国际商务港,不久之后就有了绿地普利中心的300m,然后就是启德国际金融中心的3lOm,紧接着在济南的西客站
片区要建设一栋超过500m的超高层建筑,甚至要向超过600m的巨高层建筑迈进。通过以上分析,我们可以看出,未来的建筑设计将向着更高的方向发展。
3.3智能化
随着当今科学技术的进步,尤其是电子技术和未来物联网技术的发展,推动建筑不断向着智能化方向发展。在建筑当中更多融入计算机和多媒体技术。实现智能通信、智能保安、智能环境监控、楼宇湿度、温度、和光照度的自动调节。
4 结束 建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用,除考虑上述各种要求以外,还应考虑建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料,劳动力,投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用,经济,坚固,美观。
关键词:高层建筑;设计;发展趋势;
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
城市空间布局随着我国城市的不断发展,全国各地高层建筑越来越多,世界第一高度更是不断被刷新。据统计,在2000年、2010年和2012s年的世界最高的2O层建筑的平均高度分别为375m、439m、598m。不仅城市的单体建筑在长高,并且城市的整体建筑高度也在快速长高,并且有速度不断加快的趋势。高层建筑将向城市全面蔓延,以后高层建筑会越来越普遍。1 高层建筑结构的设计技术需求 高层建筑结构作为一种特殊的建筑群体,其在舒适度、性能上都有较高的技术需求。高层建筑结构设计,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人和高层建筑使用亲近度,从宏观的尺寸到微观的材料设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为两种主要尺度:整体尺度,细部尺度。尤其是现代人的生活观念不断的转变,使得高层建筑结构在外观设计上也有了严格的要求,进而最大化地追求结构外形的风格。 1.1 结构的设计风格,需要满足现代人的生活理念 随着现代人的生活观念不断的转变,高层建筑在结构设计的时候,越来越重视建筑物的舒适和风格的设计。高层建筑的结构在方位、采光上都要做严格的设计。建筑结构需要在满足建筑师的设计思想的前提下尽量为使用者提供舒适的生活环境,并尽量以节省投资的方式使建筑最大化地融入生态、环保和低碳的设计元素,这样才可以提供一个生活舒适,安全可靠的生活环境。而建筑师与结构师之间的紧密配合,合理选择适当的结构体系,是实现这一目的的必要条件。 1.2 高层建筑的结构设计,要基于安全经济的理念 高层建筑作为一个大型的项目,在建设的过程中,将会面临巨大的成本输出问题。因此,在设计的过程中,要讲究经济性的设计理念。所以,结构的设计过程中,需要对结构体系进行不断的优化处理。在方案设计的过程中,结构师通常要做全盘的考虑来比较其经济性的大小。比如:1。考虑到目前的人工工资的高涨,在建筑总投资的比重也在不断的升高。考虑模版费用与砌筑费用的比较后以及后期抹灰的人工与砂浆材料的费用,砌体结构基本上已经不再比框架便宜多少,而剪力墙结构更是以现浇方式以及刮腻子等简单方式将人工的成本降低到了相当低的程度,从而使建筑的安全性能提高而且总投资得到了很好的控制。这一点在现在越来越多的多层剪力墙房屋上得到了体现。 1.3 结构在设计中,需要保障结构的安全性能 高层结构作为一种特殊的建筑结构,其在结构的性能上具有严苛的要求。尤其是高层结构的安全性能尤为的重要。设计部分:首先要从概念设计出发选用合理的结构体系布置原则。结构师有的时候就像是做数学题,要对一些复杂的结构使用“拆开”或是“组装”的设计方式,以尽可能简单的,标准的结构形式组合成一个相对复杂的建筑物。这个过程既要考虑结构的要求也要考虑建筑布置对其他专业的影响,尤其是防火设计要求,而这些是很重要的设计前提和依据。一般常用的建筑能准确选择结构类型和平面布置形式,并合理地确定各构件的截面尺寸。这样的建筑就能正确地选择结构计算简图,进行准确的内力分析与组合,最后得到高效合理的构件截面及节点设计。 1.4 高层建筑的概念设计的落脚点: 首先高层建筑应该具有良好的变形能力,这一点体现在结构设计的所有构件上。对于刚度大的结构,变形小,舒适度好,抵抗地震作用的能力强,构件强度高,投资成本也相应增大。而刚度较小的结构却恰好相反,以教大变形来降低结构所受的地震作用,达到降低投资的目的。但这样的建筑在较大地震作用下的破坏形式可能就无法满足“两阶段,三水准”的要求。而2010版高规在3.11章中对结构性能设计的要求则对此给出了规范的解决方法。2.高层建筑外部尺度设计的原則 2.1建筑与城市环境在尺度上要统一
注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响,因为在城市轮廓线的组织中,起最大作用的是建筑物,特别是高层建筑,因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置: (1)高层建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但为避免其相互干扰,可以采用一系列不同的高度,或虽采用相仿高度,但彼此间距适当,组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处,以丰富行人的视觉观赏。 (2)若高层建筑彼此间毫无关系,随处随地而起不到向心的凝聚感,则不会产生令人满意的和谐整体。 (3)高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同,因为这会极大影响轮廓线的优美感。 2.2尺度的有序性
高层建筑设计时,应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列,在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性,不能把几种尺度混淆使用,才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。 2.3尺度的可识别性
高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉,效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。 3 高层建筑设计的未来发展趋势
随着我国经济的发展,城市的不断扩张,城市土地资源的日益稀缺,各种高层建筑在城市内越来越多的涌现出来。笔者通过城市高层建筑的建设趋势和对人们对高层建筑的态度推断,未来的高层建筑将向着以下几个趋势发展:
3.1节能环保
随着科技的进步和资源的日益紧张,人们越来越追求健康、安全舒适的生活环境,因此,建筑将向着节能环保的方向发展。建筑的设计应尽可能地让人们生理和心理上感到舒适,使自然光、绿化、照明、噪音控制、自然风等能够适应人们的生理和心理要求。另外在高层小区的规划时,
应注意小区的选址、建筑朝向布局以及路网结构等。通过合理的高层建筑小区规划,改善局部小气候。总之要采取各种措施以降低建筑能耗。
3.2 更高
高层建筑设计更高这是一个不容争议的事实,从世界最高建筑不断被刷新就可以看出,国内城市的高层建筑趋势更是不可避免,据统计在
2020年,世界前2O高建筑,中国将占其中十座。就拿山东省济南市这一普通城市来说吧,第一高楼在1999年是高185m的索菲特银座大饭店,
2005年让位给188m的名著国际商务港,不久之后就有了绿地普利中心的300m,然后就是启德国际金融中心的3lOm,紧接着在济南的西客站
片区要建设一栋超过500m的超高层建筑,甚至要向超过600m的巨高层建筑迈进。通过以上分析,我们可以看出,未来的建筑设计将向着更高的方向发展。
3.3智能化
随着当今科学技术的进步,尤其是电子技术和未来物联网技术的发展,推动建筑不断向着智能化方向发展。在建筑当中更多融入计算机和多媒体技术。实现智能通信、智能保安、智能环境监控、楼宇湿度、温度、和光照度的自动调节。
4 结束 建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用,除考虑上述各种要求以外,还应考虑建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料,劳动力,投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用,经济,坚固,美观。