浅析高层建筑设计存在的问题

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摘要：随着城市经济的不断繁荣，现代高层建筑也在不断的兴起，同时，高层建筑以其占地较小建造建筑面积更多的优势成为城市建筑的主要形式之一。高层建筑也逐渐成为当今城市的象征和特点。但是在高层建筑设计过程中，也存在着诸多问题，需要引起我们建筑设计师们足够的重视，本文本文笔者根据多年这个经验，对高层建筑设计中容易存在的问题进行了分析，同时对相关处理措施进行了探讨。

关键词：高层建筑；设计；存在问题

高层建筑的出现与存在，是城市发展的必然结果，其对于解决城市用地紧张和城市人口急剧增加等现实问题，具有其他建筑类型所不能替代的作用。同时，高层建筑这道城市里独特的风景线，它的设计与存在，不仅是一个专业与技术问题，同时也是一个社会问题，必须

一、高层建筑的建筑设计

（一）由于高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。正是这一特点，使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。在现代化大都市中，过度的人口和建筑密度，城市用地日趋紧张，真可谓寸土千金，使得人们不得不向空间发展。高层建筑占地面积少，不仅可以大量的节省土地的投资，而且有较好的日照、采光和通风效果。但是，随着建筑高度的增加，建筑的防火、防灾、热岛效应等已成为人们急待解决的难题。

（二）高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注

我国是一个人口大国，众多的人口却没有保护好生态环境，我国的生态环境破坏严重，使原本就匮乏的资源在大幅度的再度减少，且环境污染日益严重，在很大程度上破坏了生态的平衡。所以人们要提高思想意识，意识到保护环境的重要性，意识到推行生态建筑设计的必然趋势，为了资源的可持续性利用，为了人类的可持续性发展，推行生态建筑设计是未来的大势所趋。对于高层建筑进行环境的改造，必须从技术入手，光有设计；理念也是不行的，要充分把握市场的需求，加大先进技术的学习力度，使更多的先进技术能够为我所用，进行系统化得研究，发现施工当中的困难，进行有效地整改。技术人员的创新理念是最重要的一项，我国地大物博，设计人员和技术人员应该充分发挥自己的优势，进行不断的创新，使更多的好想法、好思路能够不断的呈现出来。

（三）要重视高层建筑的节能设计

节能环保是当今时代的主题，高层建筑设计过程中，节能设计也是必不可少的。高层建筑的节能设计措施主要有：

1、优化建筑位置及朝向设计

高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此，建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获，得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。

2、优化围护结构墙体设计

目前，在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等，合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。

3、影响建筑节能的其他因素

高层建筑护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多，高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。

二、高层建筑设计过程中应该注意的问题

（一）防火的问题

根据防火规范的相关规定，高层建筑疏散楼梯各层位置不应改变，对于高层建筑住宅楼梯只要上部楼梯与二层至底层的楼梯在同一个楼梯间内，不会造成错误疏散，就可以可以在同一开间底层或二层平台上下室外楼梯到地面.另外，可以通过一层屋面或通廊利用室外楼梯疏散，但其疏散宽度应符合规定。两个住宅单元以上就必须要有两个以上室外楼梯疏散。

在高层建筑中规定住宅楼梯必须独立，但只要平面设计合理，电梯是可以合用的，至于电梯等具体要求，应视高层建筑的层数和住宅规范、防火规范的要求确定。

（二）抗风的问题

预测到建筑物附近的气流情况以及建筑物所发生的性状。结构不稳定破坏，疲劳破坏，过份变形而发生的屈服，围护结构的严重破坏都可以引起高层建筑的安全隐患。风灾损坏的主要形态之一是工程结构的损坏和倒塌，因此，工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键，抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。

（三）电气的问题

1、消防电源与配电

高层建筑要求供电是第一，供电电源必须是来自于两个不同的发电厂，保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作，从而确保建筑的正常运行。第二供电电源来自于2个不同的区域变电站。第三、一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。

2、应急照明

当高层发生火灾及其它灾害、故障时，导致正常照明系统中断而启用的照明，也称事故照明。应急照明的安装要合理人性化，应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明包括疏散指示照明，即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯，满足疏散通道的照明要求。

3、电梯

电梯在设计中要保证位置合理，让电梯的运行中的噪音不要打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整，保证居住者在平时能方便的出行。电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行，以利于救人、灭火，对此还要考虑排水设施、消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室，如火地下室积水甚至被淹，灭火将从何谈起。所以地下室排水与电梯井底排水时同等重要的电梯的供电系统要有两套，一套是正常供电系统，另一套时当有紧急情况是自备发电供电以保证电梯的正常运行。

（四）排烟的问题

高层的火灾事故中，绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒，在不具备自然排风条件的封闭楼梯间要设计在楼梯入口处设置阳台或者凹廊。保证在发生火灾时能排除烟，降低人员的伤亡。现在设计中为了提高使用面积，采取消防电梯与居住用电梯合用，消防电梯前室与防烟楼梯前室合用，采用常闭防火门。

（五）垃圾处理

住宅的垃圾平均每人每天约有0.5-1KG。排除垃圾的方法有两种：一种是住户将垃圾用塑料袋装好放在门外，由大楼管理人员收集，通过电梯运至楼外；另一种是住户将垃圾直接倒入楼内的垃圾道再由收集间将垃圾运出。前一种方法比较简单，但需要有良好的管理；后一种方法则要求设计专门的垃圾道及收集间。

（六）高层建筑设计抗震的问题

抗震问题是建设高层建筑时所面临的关键性问题，其中短柱问题又是抗震问题当中的核心。下面笔者将对抗震设计过程当中的部分常见问题进行阐述：

1底框砖房超高超层

比方说，在2008年的时候在给某地的设计单位所搞的专题普查时却查出底框砖房超高超层的楼房竟有69幢。而这种情况出现在新项目中的频率较大，在2008年某地块住宅竣工交付使用验收的时候查出底框砖房超高超层竟有3幢，更有甚者还有超过3层的。

2结构的平面分布问题

其主要体现在：在相同结构单元当中，结构平面刚度与形状的不对称、不均匀且其长度过长、凹凸变化尺度大以及外形不够规整等。

3抗震构造柱布局得不够恰当

比方说在大厅四角与外墙转角处并没有分布构造柱或者没有成对地安设构造柱；纵墙和山墙交接的地方未布置抗震构造柱；用构造柱换取砖墙承重；抗震构造柱安设的数量过大等。

4其他问题

部分底层当成汽车库使用，在设计时仅仅设置横墙落地，而纵墙则改为纵向框支；部分只有北侧纵墙落地，南侧全部安设柱子，导致南北刚度不够均匀；部分底层没有横向落地抗震墙，均是落地墙或者框支，存在超长的间距；除此之外的内框砌体与底框均运用大空间灵活隔断设计，在这当中纵墙安设的数量很少。很多处均选用钢筋混凝土内柱以取代砖墙承载重量。但是，事实上，由于内框砖房的总高度控制与层数的规定相较于底框砖房而言更严格，因此其更不靠谱，且有较大的抗震隐患。但是，其并没有受到现在大部分结构工程师的广泛关注.

总而言之，我们在高层建筑设计过程中，一定要考虑使用者的需要，同时要考虑公众利益的追求。在建筑设计过程中，需要多方面个专业紧密配合合作，不断促进高层建筑设计工作的进步和设计水平的提高，只有这样，才能设计出质量优良的高层建筑。才可实现建筑与现代城市未来的可持续发展。

参考文献：

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[2]施建伟.高层建筑中的建筑设计问题.中小企业管理与科技（下旬刊）.2011-12-25

[3]吴骞.高层建筑设计中存在的问题分析.江西建材.2011-12-30

[4]方刚、吕冬男、赵乾.浅谈高层建筑防火设计中几个常见问题.黑龙江科技信息.2011-10-05