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【摘 要】 随着高层建筑的迅速发展，结构理论和建筑技术也不断得到提高，高层建筑结构形式也开始趋于多样化发展，其表现形式也是多种多样，但是也随之出现了很多在高层建筑设计方面的问题。在作为城市风景线的同时，高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题，如何多方面实现高层建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的主要理念。
【关键词】 建筑设计 高层建筑 结构受力
建筑是一门艺术，是一门造型艺术，形式美是这门艺术的重要特征。建筑在追求形式美的同时，必须达到内容与形式的统一，结构与形体的统一，技术与艺术的统一。现代建筑的产生和成长是一个与现代科学技术相适应的协调发展过程。如果用最简明的说法来阐明现代建筑的含义，就是“技术加艺术”，而且是前者制约后者。随着高层建筑的自身发展，人们对高层建筑中建筑设计的要求也越来越高。本文对高层建筑中结构受力方面进行分析，并对高层建筑的总体及分类设计进行概述，最后分析了高层建筑师的技术职责问题。
1 高层建筑结构受力方面问题
对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结構。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。
2 高层建筑整体设计问题
2.1 主体设计。高层建筑设计中的一个全新的要求就是要实现建筑本身的生态节能。首先对于高层建筑主体的下部分裙房而言，虽然其裙房的建设对整个城市影响较小，但是对街道的尺度以及人性化空间的创造等方面的影响都很大。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同，在建筑设计当中需要比较细致的设计，要将下部裙房设计的比较多样化，以免显得过于苍白。同时裙房还要进行一定的人性化处理，原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分，同时裙房对人们所产生的街道空间感的影响较大。而对于高层建筑中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用，虽然对生态环境的意想不到，但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性，因此在楼顶的设计上也不是不容忽视的。
2.2 处理手法上的巧妙运用。在实际的建筑设计过程中，高层建筑设计中的塔楼部分虽然在设计上没有很大的变化余地，但是在高层建筑的底层部分可以通过一些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富，在实际的建筑设计中一般都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。
3 高层建筑中的分类建筑设计问题
3.1 底层入口。首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面，而在我国的南方地区，由于比较炎热，因此底层入口可以全部或者是局部架空，避免对夏季通风的妨碍。
3.2 建筑围护。由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理，因此在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装，从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上，由于高层的风压过大，一方面会对外窗开关造成影响，同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素，因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。
3.3 服务设施。高层住宅建筑在设计上就应该充分考虑到建筑的服务设施，要在建筑底层入口处设置大楼管理人员的值班室，在值班室中配置夜间电梯紧急呼叫装置、公用电话以及值班人员必要的生活用品；同时还要在大楼内外设计分户信箱以及车辆的存放处，在具体的分户信箱的尺寸安排上，应该大于300mm，同时要保证对墙面面积占用较小的基础上与墙面垂直。
4 建筑遮阳整合设计问题
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。
5 高层建筑师的技术职责问题
5.1 建筑师要创造出美的建筑，应树立正确的责任感。掌握“功能的、力学的、施工技术的语言来解决具体的问题”，这是建筑师由取得建筑学学位到取得艺术家职位的必要条件。用这种正确的观念来指导设计行为，才能取得良好的效果。
5.2 对建筑师提出结构构思的要求，重在了解建筑的力学原理，以直观的力学意识为基础，创造出具有结构意义的新型建筑方案。在建筑设计过程中，建筑构思必然牵涉到结构构思，特别是技术含量颇高的大空间公共建筑，其建筑构思需要与结构构思同步进行。建筑师进行结构构思所应具备的知识包括有关结构形式的几何特征、受力特点、材料选择、稳定措施等概念性知识。结构构思与建筑造型的关系，既具有技术和严谨性，更具有艺术的创造因素。
5.3 建筑师肩负着主持工程设计的重任，应积极协调各专业技术的交叉和矛盾，使之成为相互合作的综合产品。尤其是同结构工程师的密切合作，应当互相理解、支持、礼让，树立良好的职业风范。建筑的技术与艺术的统一，很大程度取决于建筑师与结构工程师的合作。建立和谐的合作关系是建筑师的个人修养问题，也是对其职业的责任要求。
5.4 建筑创作的机制创新。注册建筑师制度为促进建筑师素质的有效保证和提高起到了积极的作用。就建筑创造的整体过程而言，在加强和完善建筑师注册制度的同时，还必须从体制上考虑，如何确保建筑设计的艺术构思与结构构思过程的有效融合。
参考文献：
[1] 蒋新梅.论高层建筑结构设计之常见问题的分析[J].四川建材，2009，（02）
[2] 汪玉欣.高层建筑结构体系浅谈[J].黑龙江科技信息，2011，（04）
[3] 岳军，魏续迪.浅析高层建筑结构施工与设计[J].科技信息，2011，（10）
【关键词】 建筑设计 高层建筑 结构受力
建筑是一门艺术，是一门造型艺术，形式美是这门艺术的重要特征。建筑在追求形式美的同时，必须达到内容与形式的统一，结构与形体的统一，技术与艺术的统一。现代建筑的产生和成长是一个与现代科学技术相适应的协调发展过程。如果用最简明的说法来阐明现代建筑的含义，就是“技术加艺术”，而且是前者制约后者。随着高层建筑的自身发展，人们对高层建筑中建筑设计的要求也越来越高。本文对高层建筑中结构受力方面进行分析，并对高层建筑的总体及分类设计进行概述，最后分析了高层建筑师的技术职责问题。
1 高层建筑结构受力方面问题
对于一个建筑物的最初的方案设计，建筑师考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结構。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。
2 高层建筑整体设计问题
2.1 主体设计。高层建筑设计中的一个全新的要求就是要实现建筑本身的生态节能。首先对于高层建筑主体的下部分裙房而言，虽然其裙房的建设对整个城市影响较小，但是对街道的尺度以及人性化空间的创造等方面的影响都很大。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同，在建筑设计当中需要比较细致的设计，要将下部裙房设计的比较多样化，以免显得过于苍白。同时裙房还要进行一定的人性化处理，原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分，同时裙房对人们所产生的街道空间感的影响较大。而对于高层建筑中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用，虽然对生态环境的意想不到，但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性，因此在楼顶的设计上也不是不容忽视的。
2.2 处理手法上的巧妙运用。在实际的建筑设计过程中，高层建筑设计中的塔楼部分虽然在设计上没有很大的变化余地，但是在高层建筑的底层部分可以通过一些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富，在实际的建筑设计中一般都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。
3 高层建筑中的分类建筑设计问题
3.1 底层入口。首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面，而在我国的南方地区，由于比较炎热，因此底层入口可以全部或者是局部架空，避免对夏季通风的妨碍。
3.2 建筑围护。由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理，因此在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装，从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上，由于高层的风压过大，一方面会对外窗开关造成影响，同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素，因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。
3.3 服务设施。高层住宅建筑在设计上就应该充分考虑到建筑的服务设施，要在建筑底层入口处设置大楼管理人员的值班室，在值班室中配置夜间电梯紧急呼叫装置、公用电话以及值班人员必要的生活用品；同时还要在大楼内外设计分户信箱以及车辆的存放处，在具体的分户信箱的尺寸安排上，应该大于300mm，同时要保证对墙面面积占用较小的基础上与墙面垂直。
4 建筑遮阳整合设计问题
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。
5 高层建筑师的技术职责问题
5.1 建筑师要创造出美的建筑，应树立正确的责任感。掌握“功能的、力学的、施工技术的语言来解决具体的问题”，这是建筑师由取得建筑学学位到取得艺术家职位的必要条件。用这种正确的观念来指导设计行为，才能取得良好的效果。
5.2 对建筑师提出结构构思的要求，重在了解建筑的力学原理，以直观的力学意识为基础，创造出具有结构意义的新型建筑方案。在建筑设计过程中，建筑构思必然牵涉到结构构思，特别是技术含量颇高的大空间公共建筑，其建筑构思需要与结构构思同步进行。建筑师进行结构构思所应具备的知识包括有关结构形式的几何特征、受力特点、材料选择、稳定措施等概念性知识。结构构思与建筑造型的关系，既具有技术和严谨性，更具有艺术的创造因素。
5.3 建筑师肩负着主持工程设计的重任，应积极协调各专业技术的交叉和矛盾，使之成为相互合作的综合产品。尤其是同结构工程师的密切合作，应当互相理解、支持、礼让，树立良好的职业风范。建筑的技术与艺术的统一，很大程度取决于建筑师与结构工程师的合作。建立和谐的合作关系是建筑师的个人修养问题，也是对其职业的责任要求。
5.4 建筑创作的机制创新。注册建筑师制度为促进建筑师素质的有效保证和提高起到了积极的作用。就建筑创造的整体过程而言，在加强和完善建筑师注册制度的同时，还必须从体制上考虑，如何确保建筑设计的艺术构思与结构构思过程的有效融合。
参考文献：
[1] 蒋新梅.论高层建筑结构设计之常见问题的分析[J].四川建材，2009，（02）
[2] 汪玉欣.高层建筑结构体系浅谈[J].黑龙江科技信息，2011，（04）
[3] 岳军，魏续迪.浅析高层建筑结构施工与设计[J].科技信息，2011，（10）