淺談高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

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　 第一，隨著高層建筑的發(fā)展，決定了其結(jié)構(gòu)的合理性和科學(xué)性。高層建筑呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢：一是層數(shù)增多，高度增加。我國設(shè)計(jì)有80層以上的高層建筑，有的處于領(lǐng)先地位。二是新材料的開發(fā)應(yīng)用，新結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用。高性能混凝土材料在不斷發(fā)展，對(duì)高層建筑的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。三是平面布置與豎向體形更加復(fù)雜?，F(xiàn)代高層出現(xiàn)了不規(guī)則、不對(duì)稱和曲線形的平面，主要是結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和計(jì)算手段的提高為它創(chuàng)造了條件，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加提高。四是耗能減震技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

　 第二，高層建筑的尺度設(shè)計(jì)，主要包括：一是整體尺度。整體尺度的均衡非常重要，設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)，一個(gè)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(guān)系；高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的，各個(gè)主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分，尺度具有等級(jí)性，才能使各個(gè)部分造型構(gòu)成豐富。二是城市和街道尺度。高層建筑對(duì)城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響，是城市的重要景點(diǎn)，不當(dāng)?shù)某叨葧?huì)對(duì)城市產(chǎn)生不良的影響；街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對(duì)街道行人的視覺影響。高層建筑主體因?yàn)槌叨冗^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(duì)街道的壓迫感。三是細(xì)部尺度。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)高層建筑中充分地把握各種尺度，結(jié)合人的尺度，滿足人的使用、觀賞的要求，必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。

　 第三，高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)要求應(yīng)該受到迫切的關(guān)注，因?yàn)檫@些地方資源消耗和環(huán)境污染相對(duì)嚴(yán)重，對(duì)全球自然資源和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅。其主要內(nèi)容為：高層建筑營運(yùn)系統(tǒng)的生態(tài)性設(shè)計(jì)。建筑平面與體型系數(shù)影響建筑采暖能量的需求，它不僅僅是一個(gè)熱工性能參數(shù)，這意味著減少體型系數(shù)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外圍面積，其次是方形。每個(gè)建筑基址都有其特殊性，因此，高層建筑的設(shè)計(jì)毫不例外也與基址相關(guān)，通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發(fā)基址剩余區(qū)域的潛能。我們可以利用規(guī)劃建筑的平面形態(tài)和外墻以達(dá)到自然通風(fēng)和更有效的制冷，以減少對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴。因此，高層建筑的“生態(tài)性”具有實(shí)現(xiàn)的意義，我們應(yīng)該從城市的宏觀層面、建筑本身的營運(yùn)系統(tǒng)的中觀層面、建筑室內(nèi)環(huán)境的微觀層面進(jìn)行綜合考慮，實(shí)現(xiàn)建筑與現(xiàn)代城市未來的可持續(xù)發(fā)展。 第四，高層建筑體形龐大，設(shè)計(jì)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(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能意識(shí)淡薄，造成高能耗、低效益，影響常年使用，浪費(fèi)巨大，高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計(jì)者重視，從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮：

　 一是優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)。高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對(duì)城市環(huán)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(qū)的人們十分珍惜陽光帶來的溫暖，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)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(nèi)舒適的溫度環(huán)境。

　 二是優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)。目前，在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有：頁巖陶?；炷量招钠鰤K；粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體；粘土實(shí)心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等，合適的建筑材料能夠提高建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。

　 三是影響建筑節(jié)能的其他因素。高層建筑外圍護(hù)墻體耗能量較大，占整個(gè)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(shù)越大耗能越多，高層建筑的形體變化不宜過多、復(fù)雜，建筑保溫材料的選用，建筑構(gòu)造的合理性應(yīng)建立在科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)上。 第五，確立綠色建筑發(fā)展觀念，綠色建筑即環(huán)?；o污染、可循環(huán)、能源節(jié)省，應(yīng)貫徹的理念包括以下方面：一是強(qiáng)調(diào)因地制宜，不能照搬盲從，氣候、地理?xiàng)l件、文化傳統(tǒng)不同，所作出的設(shè)計(jì)也應(yīng)該不同。二是強(qiáng)調(diào)以人為本，建筑設(shè)計(jì)的整體化，單獨(dú)某一項(xiàng)技術(shù)不能稱之為實(shí)施了綠色設(shè)計(jì)，綠色建筑的策劃在投入期會(huì)提高5-10倍的造價(jià)，但會(huì)給今后的使用者帶來高達(dá)30％的節(jié)能實(shí)惠。因此，“綠色建筑”的確立是全民的、全社會(huì)的。

　 以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。