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【摘要】如今高层建筑迅速发展，其建筑技术的不断提高，以及如今时尚。价值观、审美观的多元化以及时尚的变化，使很多高层建筑呈现出的形式更加多元化，而不管其形式如何，一定要切保建筑能够安全正常使用。本文结合笔者从事建筑行业经验，对高层建筑设计进行了一些论述，提出了一些自己的看法。
【关键词】高层建筑 结构设计 形式
【中图分类号】TU973.3 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0217-01
如今高层建筑成为城市一道风景，因而高层建筑的设计便面临着如何做好高层建筑设计的问题，而建筑是一门艺术，是一门造型艺术，因而其内容与形式的美需结构统一。笔者根据个人经验便对高层建筑设计等出现的一些问题进行了讨论分析。
一、建筑结构设计要考虑项目功能和需求
一幢高层建筑必须能够满足该项目的功能要求，所以结构选型时应充分考虑不同建筑的功能要求。目前高层建筑的主要用途为：住宅、旅馆、公寓、各种用途的公用建筑以及集办公、居住商贸、娱乐为一体的综合楼。而不同的功能需求对建筑的结构设计的确定有着重要影响因素。尤其如受力、用电负荷设计、抗震、消防等设计方面。其具体下文会详细介绍。
二、高层建筑设结构计要考虑到其受力情况
对于一个建筑物的最初的方案设计，很多建筑师只考虑空间组成特点，却对其具体结构很少加以详细的设计，而其结构恰恰是影响高层建筑受力程度的重要影响因素。
建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：其一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒；其二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
三、高层建筑结构设计要考虑施工时的工艺差别
高层建筑施工工艺的不同，不仅会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标，而且也会影响到结构的受力状态，抗震性能等所以在高层建筑结构体系选型时就对施工工艺连同其它因素加以权衡，综合考虑。现浇钢筋混凝土高层建筑结构的造价主要包括材料、模板及施工三部分。据统计，在造价中模板的费用是主要的、最易变化的部分，它可占造价的33%～55%，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价，而且与施工速度及劳动力耗有密切关系。目前常用模版体系有钢模板、大模板、滑模、题模、爬模以及台模或飞模等六大模版体系，我们要根据具体情况加以选用。
四、高层建筑结构设计要考虑到高层建筑的排烟系统
有一些高层建筑本身不具备排烟条件，楼梯问较封闭，如常见的大型商场就是此类型，为了节省投资、扩大商场的使用面积，很多设计中并没有根据规范去设正压送风，也没有增设前室。还有一些是由于对建筑各种排烟方式未加以区别，不管消防电梯间前室、防烟楼梯间还是前室的防烟设施的设计都是运用自然排烟的方式，未设计相关机械防烟设施，但当下几乎已经不再允许使用自然排烟方式了。
五、高层建筑结构设计要对其遮阳效果加以考虑
建筑遮阳整合设计是指将建筑遮阳、太阳能利用等技术纳入建筑设计全过程，以达到有效控制建筑室内环境（包括湿热环境、光环境、风环境）、降低建筑使用能耗、满足建筑美观经济实用的要求。目前，很多研究人员正在研究考虑如何很好地综合建筑遮阳板与太阳能收集器的设计，光伏发电与建筑遮阳相结合就是其中一项。光伏发电与建筑相结合（BIPV）是光伏发电大规模推广应用的重要发展方向，而与建筑遮阳相结合是其主要实现形式之一，对于节约建筑能耗、改善室内环境及以可再生能源替代传统石化能源等具有重要意义。但是由于目前国内市场该技术的应用还不成熟，推广还存在一定的难度。
六、高层建筑结构设计应注意有高层建筑与城市融合的思想理念
高层建筑毕竟是城市的一个组成部分，好的建筑甚至可吸引人从很远处驻足观看，而每栋高层都想表现自己，突出自我，而这样做的结果只能使整个城市显得纷繁无序、生硬，建筑个体外部体量失衡，缺乏亲近感，拒人于千里之外，让人感觉不舒服。
高层建筑的设计与城市融合要把握高层建筑的外部尺度，要考虑城市的尺度，高层建筑的整体尺度、街道道尺度和近人尺度。其中整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度的均衡理论有多种但都强调了其重要性。街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。它是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。而近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。
七、高层建筑结构设计要考虑消防抗震性能
高层建筑往往在功能上是多元的，而其中设备又较复杂，本身存在很多引起火灾的潜在因素。例如，超高层建筑的电器设备很多，一旦维护、管理或使用不当，就可能引发火灾；未妥善管理明火；施工以及机械故障等。从引发火灾的原因来看，与普通建筑几乎相同，然而在超高层建筑中，如果发生火灾，会比普通建筑带来更大的危害。因而要结合高层建筑消防火灾警报和联动控制系统，以确保其安全。高层建筑结构设计一定要注意具备一定的抗震能力，要严格按照建筑标准，从最大程度上保障民用建筑的安全使用，如高发地震之国日本，可说是世界上最严格的建筑规范，正因为其严格的建筑规范才挽救了地震中很多人的性命。
总之，建筑是一门艺术，高层建筑的外形设计有很多空间，但是所设计出的高层建筑其结构等一定要使其具可靠性，此外再关注其形态，若没有可靠的构造，也就没有其形态构造。我们在进行高层建筑结构设计时一定要注意考虑到各方面影响其功能的各因素，力求设计出内容与形式统一的可靠建筑。
参考文献
[1]周国峰.浅谈高层建筑的監理要点[J].山西建筑，2010（2）
[2]夏祖华，黄伟康.城市空间设计[M].南京：东南大学出版社，1992
【关键词】高层建筑 结构设计 形式
【中图分类号】TU973.3 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0217-01
如今高层建筑成为城市一道风景，因而高层建筑的设计便面临着如何做好高层建筑设计的问题，而建筑是一门艺术，是一门造型艺术，因而其内容与形式的美需结构统一。笔者根据个人经验便对高层建筑设计等出现的一些问题进行了讨论分析。
一、建筑结构设计要考虑项目功能和需求
一幢高层建筑必须能够满足该项目的功能要求，所以结构选型时应充分考虑不同建筑的功能要求。目前高层建筑的主要用途为：住宅、旅馆、公寓、各种用途的公用建筑以及集办公、居住商贸、娱乐为一体的综合楼。而不同的功能需求对建筑的结构设计的确定有着重要影响因素。尤其如受力、用电负荷设计、抗震、消防等设计方面。其具体下文会详细介绍。
二、高层建筑设结构计要考虑到其受力情况
对于一个建筑物的最初的方案设计，很多建筑师只考虑空间组成特点，却对其具体结构很少加以详细的设计，而其结构恰恰是影响高层建筑受力程度的重要影响因素。
建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在建筑设计的方案阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。对于低层、多层和高层建筑，竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的，但是，随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素，其原因有两个：其一，较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒；其二，侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。与竖向荷载相比，侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑高度的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比，地震的作用效应更加明显。在高层建筑中，问题不仅仅是抗剪，而更重要的是整体抗弯和抵抗变形，可见，高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
三、高层建筑结构设计要考虑施工时的工艺差别
高层建筑施工工艺的不同，不仅会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标，而且也会影响到结构的受力状态，抗震性能等所以在高层建筑结构体系选型时就对施工工艺连同其它因素加以权衡，综合考虑。现浇钢筋混凝土高层建筑结构的造价主要包括材料、模板及施工三部分。据统计，在造价中模板的费用是主要的、最易变化的部分，它可占造价的33%～55%，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价，而且与施工速度及劳动力耗有密切关系。目前常用模版体系有钢模板、大模板、滑模、题模、爬模以及台模或飞模等六大模版体系，我们要根据具体情况加以选用。
四、高层建筑结构设计要考虑到高层建筑的排烟系统
有一些高层建筑本身不具备排烟条件，楼梯问较封闭，如常见的大型商场就是此类型，为了节省投资、扩大商场的使用面积，很多设计中并没有根据规范去设正压送风，也没有增设前室。还有一些是由于对建筑各种排烟方式未加以区别，不管消防电梯间前室、防烟楼梯间还是前室的防烟设施的设计都是运用自然排烟的方式，未设计相关机械防烟设施，但当下几乎已经不再允许使用自然排烟方式了。
五、高层建筑结构设计要对其遮阳效果加以考虑
建筑遮阳整合设计是指将建筑遮阳、太阳能利用等技术纳入建筑设计全过程，以达到有效控制建筑室内环境（包括湿热环境、光环境、风环境）、降低建筑使用能耗、满足建筑美观经济实用的要求。目前，很多研究人员正在研究考虑如何很好地综合建筑遮阳板与太阳能收集器的设计，光伏发电与建筑遮阳相结合就是其中一项。光伏发电与建筑相结合（BIPV）是光伏发电大规模推广应用的重要发展方向，而与建筑遮阳相结合是其主要实现形式之一，对于节约建筑能耗、改善室内环境及以可再生能源替代传统石化能源等具有重要意义。但是由于目前国内市场该技术的应用还不成熟，推广还存在一定的难度。
六、高层建筑结构设计应注意有高层建筑与城市融合的思想理念
高层建筑毕竟是城市的一个组成部分，好的建筑甚至可吸引人从很远处驻足观看，而每栋高层都想表现自己，突出自我，而这样做的结果只能使整个城市显得纷繁无序、生硬，建筑个体外部体量失衡，缺乏亲近感，拒人于千里之外，让人感觉不舒服。
高层建筑的设计与城市融合要把握高层建筑的外部尺度，要考虑城市的尺度，高层建筑的整体尺度、街道道尺度和近人尺度。其中整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度的均衡理论有多种但都强调了其重要性。街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。它是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。而近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。
七、高层建筑结构设计要考虑消防抗震性能
高层建筑往往在功能上是多元的，而其中设备又较复杂，本身存在很多引起火灾的潜在因素。例如，超高层建筑的电器设备很多，一旦维护、管理或使用不当，就可能引发火灾；未妥善管理明火；施工以及机械故障等。从引发火灾的原因来看，与普通建筑几乎相同，然而在超高层建筑中，如果发生火灾，会比普通建筑带来更大的危害。因而要结合高层建筑消防火灾警报和联动控制系统，以确保其安全。高层建筑结构设计一定要注意具备一定的抗震能力，要严格按照建筑标准，从最大程度上保障民用建筑的安全使用，如高发地震之国日本，可说是世界上最严格的建筑规范，正因为其严格的建筑规范才挽救了地震中很多人的性命。
总之，建筑是一门艺术，高层建筑的外形设计有很多空间，但是所设计出的高层建筑其结构等一定要使其具可靠性，此外再关注其形态，若没有可靠的构造，也就没有其形态构造。我们在进行高层建筑结构设计时一定要注意考虑到各方面影响其功能的各因素，力求设计出内容与形式统一的可靠建筑。
参考文献
[1]周国峰.浅谈高层建筑的監理要点[J].山西建筑，2010（2）
[2]夏祖华，黄伟康.城市空间设计[M].南京：东南大学出版社，1992