高層建筑設計研究論文9篇

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第一篇：山地高層建筑設計方案

1山地高層建筑設計思想

設計師在對山地高層住宅進行設計時，在設計思想上應該遵循以下幾項原則或趨勢：①由于山地所處的自然環境影響，在對山地高層建筑設計時，設計人員一定要考慮山地地區的自然景觀和建筑住宅設計之間的關系。在設計上應該注意將設計主題與當地山地景觀相結合，并且要注意突出山地景觀的特色，充分利用山地景觀來建設住宅區景觀設計，將高層建筑與周圍山地景觀有機統一起來，建設與自然相和諧的人居環境；②由于山地高層建筑住宅距離市區較遠，市區內各種服務基礎設施，山地住宅區的居民無法享受，因而在對山地高層住宅進行設計時應該考慮為當地居民提供必要的服務設施，從居住用戶角度考慮問題，在設計中要體現人性化設計，強調山地居住區的配套化、便捷性以及舒適程度，并重視山地居住區道路設計，為山地高層住宅區居民出入提供方便；③由于地處山區，在山地高層住宅設計中，設計師應該注意體現居住區與周圍環境之間的關系，堅持用生態平衡觀指導建筑設計，貫徹循環再生原則，將人與自然和諧共處作為山地高層住宅設計的生態目標；④山地高層建筑設計中，應該將道路系統設計納入到山地高層住宅設計規劃當中，以立體化、多樣性的道路系統來凸顯山地高層住宅特色。

2山地高層建筑設計手段

2.1山地高層住宅設計要與山地地形相結合

設計師在對山地高層住宅進行設計前，應該先對山地地形進行詳細調查，山地用地環境是山地高層住宅設計的出發點。為了能夠快速獲得山地地形相應信息數據，設計師在進行設計時應該對山地總圖布局進行編制，將住宅與周圍環境之間的關系采用二維圖的形式展現出來，為實現住宅與山地環境的一體化打好基礎。在設計過程中，設計師首先應該對建筑選址地區的山地平面構成進行分析，為了維持山體生態環境，在設計過程中可以根據平面構成情況，對施工現場地形進行一定改造。按照地形的高低形成相應臺地，體現山地高低變化，使高層住宅符合山地地形。在設計時，高層建筑平面應該隨著臺地變化而發生變化，使高層建筑之間形成自然過渡狀態，豐富山地住宅區空間效果。其次，設計師應該對建筑住宅區中住宅與山體進行剖面設計。在山地住宅中，山體與建筑之間的結合形式常見有兩種，一是與等高線平行的結合形式，二是與等高線垂直的結合形式，兩種結合形式適用于不同的山地高層住宅設計當中。對于不高的山體，采用平行等高線形式會使建筑遮擋山體，因而可采用垂直等高線形式。而對于山體較高的建筑設計，在結合方式的選擇上為了能夠更好地將建筑與山體結合在一起，有必要采取平行等高線形式。

2.2突出山地高層住宅設計特色

設計師在對山地高層住宅進行設計過程中，為了提升住宅區域品質，設計人員應該結合山地具體情況，充分利用山地地形地貌或地面景物，突出山地高層住宅小區特色。例如，若山地中水源較為豐富，設計師在設計高層住宅時可將主體設為山水生態，并強調住宅區域內的綠化設計，可將綠化設計分為四個系統，分別是公共綠化部分、庭院綠化部分、屋頂綠化部分以及空中花園部分，充分利用山地內水資源，為住戶設計一個綠色生態居住環境。同時，由于每個山地高低起伏情況不同，使得臺地連接方式也有所不同，設計師可以利用這一點來豐富山地高層住宅區域內的空間關系，消除建筑與山地環境，山頂與山腰，室外與室內之間的界限，提升山地高層住宅區域品質。另外，在設計中，設計師還可以利用住宅區內的臺地樓梯、臺階、廣場等資源形成獨特的人流動線，不同山地住宅區的臺地不同，其獨特人流動線就成為山地高層住宅的設計特色之一。

2.3強調室內設計與室外設計的統一

在對高層住宅戶型和單元進行設計時，設計師應該從小區整體設計風格出發，將總體布局與單元戶型設計結合起來，重視空間圍合和園林設計，促進小區內居民間的感情交流。同時，在山地高層住宅區域內可設計具有代表性的廣場，增強山地高層住宅區的識別性，同時高品質的建筑設計還能夠增強小區居民自豪感，提升居民對居住環境的滿意度，提高建筑企業信譽。在室內設計上，設計師還應該注意突出節能環保特色，以使山地高層住宅小區室內設計符合山地自然環境，促進人與自然和諧。

2.4合理組織山地住宅空間秩序

由于山地占地面積較大，山地高層住宅區域也比一般高層住宅區域要大，對于這種規模較大的小區，設計人員應該重視空間秩序組織建設，將道路交通設計納入到建筑設計當中。在設計階段，設計師可以充分利用山地住宅區中的臺地和樓梯設計，將人流從住宅區入口廣場向住宅區內景觀主軸引導，并可在住宅區內的中間臺地進行集合廣場設計，使人流能夠自動分散到住宅區內的各個臺地中，避免了人流擁擠和人車沖突問題的出現。同時在對景觀路進行設計時，設計師可以將其與住宅底層架空空間和臺地空間結合起來，方便居民行走，使人流和車流交錯分開，既能夠滿足居民對道路交通快捷方便地需求，又能夠豐富小區內的步行景觀，可謂一舉兩得。

2.5結合山體對基面進行設計

建筑基面設計是建筑設計中的重點，基面主要是指主體建筑入口位置和外部空間之間的建筑層面。在對山地高層住宅基面進行設計時，設計師應該注意將其與山體進行結合，由于在山地高層住宅中多是采用架空建筑形式，因而使得建筑基面與建筑底面出現不在同一層面的現象，這時設計師可以對基面進行景觀設計，以豐富山地住宅區內的景觀。另一方面，由于山地住宅區的建筑并不全在一個平面上，因而每棟建筑都有其自身的建筑基面，設計師可以對每棟建筑基面進行獨特設計，同時又要注意基面設計之間的關系，將其統一于整個山地住宅設計當中。另外，由于山地住宅區內臺地的存在，使得很多臺地也成為建筑基面，設計師在進行設計時可以充分利用臺地之間的聯系來增強基面設計之間的聯系，從而形成特色的山地高層住宅景觀。

3結語

由于山地的特殊地理環境，使得設計人員在對山地建筑住宅進行設計時，不僅要考慮高層建筑住宅一般設計要求，而且還要考慮住宅周圍山地生態環境的保護以及山體維護等方面要求，充分利用山地地貌特性，結合山地特有的地貌和資源，為客戶設計一個建筑住宅與自然環境和諧共處的居住方案。

作者：昝永航工作單位：江蘇蘇州

第二篇：高層建筑設計與規劃

1建筑設計

1.1充分發揮廣場的作用

高層建筑由于其體量的巨大，往往給街道空間一種突然的壓迫感，使人感覺好像從一個大空間突然進入一個小空間，這是由于高層建筑的體量所造成的對比。因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理，并在其退出的用地上設計一廣場空間，這個廣場空間將起到空間的緩沖作用；而且由于高層建筑的建筑面積遠遠超出其用地面積，容納的人員較多，出入口人流密度相對較大，后退出的廣場空間也起到緩解交通壓力的作用；從另外一方面講，廣場空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用，能夠給公眾留下較深的印象，也往往能成為城市的節點，這就是共享空間的好處。有的建筑大師甚至直接設計成下沉式的廣場，以人和環境為設計重點，不僅為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑場所，而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。

1.2高層建筑主體設計

對于一個城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個城市經濟水平和發展程度，選擇合理的造型就顯的尤為重要。高層建筑由于其結構形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追隨于建筑的結構形式，而不能有太多的變化，有的高層建筑甚至直接將結構形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓，塔樓的表現形式對高層建筑的造型起著決定性的作用，現今國外和國內的許多高層建筑都有著獨特的外形和明顯的識別性，對一個城市具有一定的代表性，這可以說是高層建筑存在的一個原因。隨著近年來資源短缺問題的出現，全球提出了可持續發展，而高層建筑就環保節能方面來說是很浪費的，隨之就出現了“生態型”建筑的概念，如生態建筑師———諾曼•福斯特設計的法蘭克福商業銀行總部大廈在強調象征意義和功能的同時，就引入生態的概念，是世界上第一座“生態型”超高層建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三葉花瓣夾著一支花莖：花瓣部分是辦公空間，花莖部分為中空大廳。高層建筑主體的下部分———裙房雖然對整個城市影響較小，但它對于街道的尺度和人情化空間的創造等方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設計一般不同于上部立面，需要進行細致的設計，從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白；并要體現人的尺度，因為裙房部分跟公眾視覺接觸較密切，對街道空間感影響也較大。

1.3巧妙的運用一些處理手法

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大，但是底層部分卻可以進行一些巧妙的處理來豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進的手法。底層架空的處理手法是現代建筑的特征之一，它可以在高密度的環境中爭取到寶貴的用地，把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起，形成通透的、公共的開放空間，給市民以小憩之地；同時還可以改善人流、視覺擁擠的狀況，連通幾個主要的公共場所，以增加城市空間的層次。

2規劃設計

2.1避免高層建筑密集

高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利，卻給城市空間帶來很多壓力，造成城市空間和城市交通的擁擠，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現過的光污染；還有就是形成高壓風帶和風口，這些會造成意想不到的后果。

2.2高層建筑與城市街道

高層建筑一般分布在城市中商業發達的地段，這些地段的街道本身交通荷載就較大，高層建筑將大大增加這些街道的交通壓力，分布在這些街道兩側的高層建筑要盡量控制其層數和高度，同時在規劃設計時要對這些街道進行擴展，加大其通行能力。

2.3控制超高層建筑數量

在現代建筑中，超高層建筑一直有著很強的科技型和權威性，而且，往往是城市中象征性和代表性的存在，而在實際情況中，這是一種既不經濟有不合理的建筑類型，在建筑的過程中，其資金投入相當大，卻無法得到相應的收益，在如今在建成的一些高層建筑中，此種狀況就相當的明顯，所以，必須限制超高層建筑的數量。

3結束語

從古至今，我國的建筑工程有著悠遠的歷史，而高層建筑也已經發展了百余年，但是不管什么時候，其一直都是城市建筑的中心，雖然它的形式和風格上多種多樣，但它的主導位置一直無法動搖。我國的高層建筑相對來說起步較晚，但是發展迅速，如今很多國內的大型城市都有了代表性的高層建筑，高層建筑設計與城市空間的融合在不斷的完善，這對我國高層建筑的發展有著積極的促進作用。

作者：張文靜工作單位：肇州縣建筑設計所

第三篇：高層建筑結構設計問題

1.高層建筑的結構類型及結構設計特點

1.1框架結構

高層建筑最開始所采用的結構類型就是框架結構。結構體系是由梁與柱以鉸接或鋼接相連而行成的。由框架結構體系構建的建筑空間大多都是靈活性較高的,但是因為框架結構中梁柱截面積較小,在抗震方面有很大的缺陷,比較適合用在對抗震要求較低的小型建筑。

1.2剪力墻結構

用鋼筋混凝土墻板來承受水平與豎向力的結構稱為剪力墻結構。剪力墻結構一般采用平面布置的形式,同時因為剪力墻受水平荷載和豎向荷載兩方面的作用,所以一般建議剪力墻進行雙向或多向布置。另一方面,鋼筋混凝土墻板的豎向設置具有很好的側向穩定性和整體性,比較適合于較高的建筑。但是,剪力墻結構的受力體系需要滿足間距的要求,這樣就限制了建筑空間的靈活性。

1.3框剪結構

框剪結構就是框架結構和剪力墻結構組合形成的結構體系。該結構以框架結構為主,剪力墻結構為輔。兩者的融合,在一定程度上彌補了兩者各自的缺點:框架結構抗震性差與剪力墻結構建筑空間不靈活。因為這個特點,框剪結構在我國較高層建筑中得到了廣泛應用。

1.4筒體結構

由豎向的筒體去承受水平與豎向荷載的結構體系就是筒體結構,它是框架結構和剪力墻結構的的演變體。筒體結構的封閉性是使得它在受力方面的優越性更強了,促使建筑的高度進一步增加。

1.5組合結構與其它巨型結構

隨著建筑高度的不斷增加,為了滿足建筑使用功能的需求,建筑體系也得到了不斷的完善,不同結構形式也進行了促進形式的融合,形成了另外的組合結構體系,如框架一核心筒結構。另外特巨型結構(巨型支撐、巨型梁、巨型柱)也被研究應用。

2.結構設計特點

2.1水平荷載是設計的重要因素

低層房屋建筑結構中,一般是以豎向荷載控制整體的結構設計,但在高層建筑中卻相反。雖然在結構設計中豎向荷載依然能產生較大的影響,但相比起來水平荷載卻起著更為決定性的作用。高層建筑的高度較大,地震作用以及風荷載所產生的水平荷載,會導致高層建筑結構內力的急劇增加,最后會造成建筑的整體位移。所以在這種情況下,就要求建筑能有更高的承受荷載的能力。因此,隨著建筑物高度的不斷增加,水平荷載也將逐漸成為更為關鍵的因素。

2.2抗震的能力要求更高

雖然高層建筑結構有抗震設防,但是在設計時除了要考慮正常使用時的風荷載、豎向荷載之外,還必須促使高層建筑結構能有更優秀的抗震能力。畢竟建筑物越高其安全性能越重要,我們必須充分重視。

2.3控制的指標中包括側移

樓層少時,建筑的總體移動也相對較小。然而與低樓房不同,當建筑的高度達到一定程度時,結構側移就成為了高層建筑結構設計中的重要因素。在水平荷載的影響力下,整體結構的側移變形會迅速增加,使得居住的舒適感下降。因此,側移必須在高層建筑結構設計中被嚴密控制。

2.4軸向變形的影響

高層建筑中,高度值越大,豎向荷載數值也就越大,作為豎向荷載的受力部件,柱子就會產生較大的豎向變形。從而對連續梁彎矩造成重大影響,使得連續梁中間支座的的地方負彎矩值變小,這種影響會造成梁的長度的變化。因此在進行高層建筑結構設計時,如果不小心忽略了軸向變形的影響將會很危險。

2.5結構延性為結構設計的指標

隨著豎向長度的不斷增加,使得高層建筑的柔度也不斷增加,在地震的作用下的變形也會增加。為了避免建筑在遭受高強度荷載作用時,變形巨大因而發生倒塌的事故發生,需要特地的在構造上采取更為適當的措施,來促使結構具有充分的延時性。

3.高層建筑結構設計的重要原則

高層建筑不僅僅要承受豎向的荷載,還要承受風的荷載和地震的荷載,隨著建筑高度的漸漸增加,其側力產生的內力大大的增加,為此在高層結構設計中,側力往往起著重要的作用。高層結構不僅要有足夠的側力承載能力,還要求結構必須要有具有足夠的剛度,這樣可以控制結構的總體的側向變形和層間的側向變形。結構體系其中的要求不但要受力明確,還要傳力合理和力的傳遞路線的不應間斷,從上部的一般結構到最后的基礎,若力的傳遞路途越短,那么它就越具有經濟性與合理性。由于現階段的地震頻頻發生,則在進行高層建筑時,就需要對人們的安全加入考慮,以下論述的是高層設計的三個抗震設防水準。若建筑物的遭受程度比本地區的抗震設計的抗震儀低時,如果有不受損壞的情況和不需要修理的部分,則可以繼續的使用;如果有建筑物遭受的程度比本地區的抗震設計的抗震儀高時,則很可能會損壞建筑,如果在經過一般的修理后或直接有不需修理的建筑,則還可以繼續的使用;如果遭受程度比本地區的抗震設計的抗震儀預估的少地區地震高時,則不會導致建筑的倒塌和發生對生命有威脅的嚴重破壞。目前我們使用的是二階段設計來實現這三個水準的設防要求,并且根據設計的建筑物所在的地區的設防烈強度、結構體系的不同、建筑物的高度、建筑物的重要程度和抗震的不同等級要求進行了設計,那么結構設計就會更加的經濟與合理。綜上所述,高層結構的抗震設計最為重要的就是要讓其結構承載力、能量耗散、剛勁程度和延展性等多種性能得到最好的利用和配合

4.分析高層建筑結構相關問題

高層建筑結構的超高問題:在抗震和高的規范中,結構的總高度總是會受到嚴格的限制,特別是針對新規范中和以前的超高的問題,原來的限制高度我們將其設定為A級高度,還另外設定增加了B級高度,相對以前的處理措施與設計方法,現在的改變都比較大。設計師在實際工程設計的過程中,都會出現結構類型的變更的問題,使得施工圖在審查時并沒有通過審核,必須要重新進行設計,或者需要開會議,給專家進行論證等許多的工作,這是一些特殊情況,為此對工程工期、造價等整體規劃都受到極大地影響。高層建筑結構的規則性問題:在這方面的內容,出現了新舊規范較大的變動,并且新規范在高層建筑結構的規則中,新添了比較多的新的限制條件,比如:嵌固端上下層剛度和平面規則性信息等眾多信息,并且,/建筑應該采用符合規則的設計方案0,這是新規范采用比較合理性的條件。為此,結構工程師必須嚴格注意,設計的時候一定要遵循新規范的這些限制條件,避免在后期施工時,圖設計階段工作會產生被動的效果。高層建筑結構中短肢剪力墻高層建筑結構的設置問題:新定的新規范中,我們規定墻肢截面的高厚比例為5一8的為短肢剪力墻,根據長久以來的實際經驗和實驗數據可知,在高層建筑中,對短肢剪力墻的應用,我們增加了許多的限制條件,所以,在高層建筑中,工程設計者要盡量或全部采用高層建筑結構,不能大量使用高層建筑結構。以免在后期設計工作中增加許多的問題設置嵌固端的問題:因為高層建筑一般都會有兩層或者兩層以上,在其里面都會有地下室的設施。在地下室頂板或人防頂板等位置可能會設置有嵌固端。所以,結構設計丁程師往往會忽視這方面的問題結束語:隨著我們這個快速發展的時代,我國的高層建筑建設計也迅速的發展起來。現代高層建筑結構設計工作有著較高的綜合性技術,它的結構設計并不同其它的建筑,例如低層、多層,因此,占有重要地位的還是結構設計的專業。在設計的過程中我們不僅僅要考慮到高層建筑的安全性,經濟性以及合理性這樣才能夠使得高層建筑設計變的更加的完善根據我國現狀來看,我國的高層建筑結構設計的質量并不理想、可寬。為計算此,本人再此提出以下建議,1:在高層建筑結構設計過程中,結構工程師不僅僅要非常準確結構,還要根據結構方案的實際具體情況,設計出合理的結構方案;公作為建筑結構設計的工作人員,他們必須把自己的專業技能不斷的提高,這樣才能是一個有用的人,為祖國的建筑事業獻上自己個人的一份力量。建筑結構設計的過程是長期并且復雜,建筑所用到的地一天一天的緊張起來了,這樣使得建筑的設計師帶來了新的挑戰,他們需要嚴格按照原有的規定,在這種基礎上執行各種構造,發揮出個人超常水平,設計出比現在更安全更可靠,并且令世人矚目許許多多的神奇得建筑,為打造建筑界的奇跡。

作者：王允工作單位：平頂山市城市規劃設計研究院

第四篇：超高層建筑設計的影響因素

1影響千米級超高層建筑設計的宏觀性因素

1.1建筑高度對千米級超高層建筑的影響

從世界范圍來看，各個國家為了展示自己的經濟實力和有效節約建筑用地，不斷興建超高層建筑，世界第一高樓的高度紀錄也不斷被刷新。2003年10月封頂的臺北國際金融中心(又名臺北101大樓)，高508m，共101層，成為當時世界第一高樓。2010年1月4日竣工的哈利法塔(迪拜塔)，高828m，共162層，是到目前為止的世界第一高樓。而日本在20世紀90年代初期，就已經籌劃了800～4000m高的建筑，韓國正在籌劃建造高度超過1000m的摩天大廈，沙特想建1600m的高樓，科威特也計劃建一個1001m的大樓，土耳其想建一個600m的高樓……綜觀國內外的發展，超高層建筑向1000m甚至更高的高度發展已經成為今后國際建筑發展的一個必然趨勢。伴隨超高層建筑高度的不斷發展，超高層建筑的體量隨之擴大，占地面積和建筑面積不斷增加，功能的需求也就越來越呈現出多樣化的趨勢。辦公、酒店、住宅等超高層建筑最常見的功能已經不能滿足千米級摩天大樓龐大的使用人群，“城市綜合體”的概念應運而生。所謂“城市綜合體”，就是將城市中的商業、辦公、旅店、居住、餐飲、展覽、娛樂、會議等城市生活空間進行組合，并在各功能空間中建立一種相互助益、相互依存的能動關系，既而形成一個多功能、高效率的綜合體。

1.2新材料、新技術的發展對千米超高層建筑的影響

當超高層建筑發展到千米級的高度，新材料、新技術在設計中的運用就顯得尤為重要。超高層建筑自重大、受風力和外界自然條件的影響也大，所以選擇自重輕、強度高、能耗低的環保材料是千米級摩天大樓在新材料選用上的一個發展方向。生態建材將會成為千米超高層建筑新材料選用的一個重要傾向，施工效率高、污染小的標準化組合型建材將成為千米超高層建筑新材料發展的必然趨勢。有了新型的建筑材料和先進的科學技術作為有力支撐，千米超高層建筑的功能得以豐富和發展。娛樂和觀光項目繼而在千米的高度實現，出現了高空的旋轉餐廳，全玻璃地面的高空棧道，甚至塔頂桅桿的高空蹦極。在以后的設計中，我們還可以結合避難層來設計空中花園，建設高空健身球場，甚至空中游泳池等。

1.3人文因素對千米級超高層建筑設計的影響

1.3.1經濟發展、國家政策法規對千米級超高層建筑設計的影響

在社會經濟快速發展的推動下，建筑高度早已突破百米并向千米級發展，國標《高層民用建筑設計防火規范》對我國不超過250m的超高層建筑的嚴格約束對千米級超高層建筑已不再適用，這就要求我們建筑工作者在原有規范的基礎上，結合國內外大量實例和多方面科學研究，對千米超高層建筑進行科學分析，得出合理的結論并制定新的規范來保證千米高層建筑的安全性和使用的舒適性。

1.3.2人們日益增長的物質文化需求對千米超高層建筑的影響

在社會高度發展的今天，人們對于高品質舒適生活的追求與日俱增。由于摩天大樓建筑高度的不斷增加，大樓的規模更加宏大，使用人群就更加復雜，這必然要求大樓的使用功能更加豐富和全面。常見的辦公、酒店、住宅等功能仍可能占據著大樓使用功能的大部分比例，同時我們也應該考慮超市、郵局、銀行、診所、影院、健身、會所、甚至幼兒園等功能的加入，來為大樓的業主和共享者提供便利。與此同時，和諧有序的治安環境、快捷便利的交通系統、安全有效的火災避險等要求也越來越凸顯出其重要性和必然性。這就要求我們在千米級摩天大樓的設計與研究過程中，更加注重人性化，緊跟時代潮流，創造出更適宜人居的建筑新環境。

2影響千米級超高層建筑設計的微觀性因素

2.1千米超高層建筑平面形式與設計的密切聯系

建筑的平面形式與功能互動是建筑設計構思的法則和規律。超高層建筑的平面形式大致有以下幾種基本形狀：方形、圓形、三角形、多瓣形、Y形、十字形等。我們暫且稱方形、圓形、三角形和多瓣形平面為內斂式平面，這種平面形式內部空間利用系數高，結構簡潔，平面均勻對稱，功能布局經濟合理。通常把服務空間(包括垂直交通系統、管道系統、衛生間等)放置在平面的正中,把受服務部分(即建筑的平面功能空間)環繞在服務部分的周圍。常見的功能空間有辦公、酒店、住宅等。而Y形和十字形平面屬于發散式平面，這種平面形式功能布局靈活分散，造型挺拔多變，各個功能空間的通風采光良好。由于其各個端頭遠離核心，在結構設計中往往會在端頭設置較為剛性的筒體，形成多筒的聯合筒體形式。多體現在辦公樓、客房等功能空間中。對于千米級摩天大樓，結構的難度遠遠超出普通的超高層建筑，所以在進行建筑方案的設計時，應該考慮選擇更加有利于結構設計的平面形式，造型設計也要充分考慮風阻的影響，設計出更加節能和堅固的時代新建筑。

2.2千米超高層建筑交通系統與設計的密切聯系

超高層建筑的交通系統直接影響著一棟建筑的效率和安全，同時，在某種程度上來說，也影響著建筑的空間使用布局。設計合理的交通系統組織，能使建筑的各部分功能正常、高效的運轉，同時又不占用過多的交通設施和使用空間。因此，在進行超高層建筑設計之初，確立合理、高效的交通系統組織，是做好超高層建筑設計的必要和先決條件。在超高層建筑的垂直交通上，不斷提高的電梯設計工藝給千米超高層建筑交通系統的設計帶來了新的可能，大大提高了垂直交通系統的效益。目前，對超高層交通系統產生較大影響的電梯技術主要有幾種，包括：超高速電梯、“空中巴士”、無機房電梯、智能群控電梯、雙轎廂電梯、磁懸浮電梯等。在進行千米級高層垂直交通系統的設計時，應本著以下原則：1)了解電梯產品的技術水平，立足現有技術，積極采用最新電梯技術。2)合理確定服務人數。3)考慮垂直交通系統與結構需要的銜接。4)注重垂直交通系統與建筑功能及布置的銜接。5)充分利用核心筒空間，擴大使用面積。

2.3千米超高層建筑防火疏散與設計的密切聯系

千米級摩天大樓防火疏散上的特點，就是疏散難、疏散慢的問題。通常情況下防火規范的要求是有足夠的疏散樓梯，而且在發生火災的情況下人們常識的反應就是不乘電梯，通過樓梯逃生。而摩天大樓一旦達到了1000m的高度，發生火災時，位于大樓頂部的人員即使有足夠的時間通過樓梯疏散，也不一定有體力從1000m的高度步行逃生到1層地面。那么我們在考慮千米超高層建筑的設計時，就必須合理設計避難層，并充分發揮避難層的作用，要做到讓人們疏散到避難層的位置必須是安全的，是可以逃生的。甚至在設計合理的前提下，還可以大膽地運用消防電梯進行火災時的人員疏散。值得注意的是，如今很多公共建筑內都喜歡設置中庭，利用貫通上下幾層的大空間，在室內形成一個較為開闊的共享空間。但是由于中庭上下貫通，且多與走道直接相連，如果沒有采取有效的防火措施，不僅滿足不了防火分區等要求,還會造成疏散困難。而建筑物內一旦發生火災，更會由于其煙囪效應而導致煙火大面積蔓延。所以在設計中庭共享空間這一使用功能時，要特別注意其火災隱患，采取必要的防火措施。

3結語

千米級摩天大樓是一個城市、一個國家建筑實力和經濟實力的象征，是當今建筑技術高度發達的重要標志，同時也是人類夢想的一種寄托，體現著人類挑戰建造能力極限的勇氣。每座超高層建筑都是一個復雜且極具挑戰性的項目，從大的功能組成到場地和豎向的交通組織，從地下車庫的收費方式到頂部的停機坪方案，從標準層的核心筒布置到平面的模數規劃，處處都是建筑師值得仔細研究、仔細推敲的課題。千米級超高層建筑層數多，面積大，只有在充分搜集資料的基礎上，對其進行系統的分析和研究，才能把握設計的方向，更合理、更快捷的進行建筑設計。

作者：韋瑋1王洪禮2工作單位：1.沈陽建筑大學建筑與規劃學院2.中國建筑東北設計研究院有限公司

第五篇：高層建筑設計發展方向

1高層建筑的發展方向

經濟社會在發展過程中，對城市規劃也帶來了一定的影響，在進行城市規劃時，相關的設計人員要在設計方面不斷的進行發展，在對建筑形式進行設計的時候不僅僅要滿足人們在住房方面的需求，同時在環境保護方面也要進行重視，在建筑物建設過程中，對綠化面積和停車場都是有具體的要求的。現在，城市化水平是非常快的，這樣也使得城市人口在不斷增長，在進行建筑施工時要對城市用地更好的利用。因此，在進行城市建設的時候，對投資和規劃都是有一定的要求，這樣就使得建筑物的容積率成為了重要的解決問題。對于一個建筑工程來說，在進行設計時，要對高層建筑的平面和立面都進行考慮。在進行建筑設計時，對建筑的歷史發展和建筑的類別以及綜合協調性、美觀性和交通便利情況都是要進行考慮的。城市在發展過程中，對第三產業經濟的發展非常重視，因此，越來越多的城市在發展過程中對旅游業發展也非常重視，為了更好的促進旅游業的發展，城市中出現了很多的高級酒店，同時，商業在不斷發展過程中對辦公環境也提出了更多的要求。很多的大城市在發展過程中，在住宅標準方面也提出了新的要求，對空間需求也提出了更高的要求。建筑行業在發展過程中，出現了繁榮發展的情況，這樣也使得很多的企業和人員都進入到了這個領域中，使得高層建筑得到了很大的發展。

2高層建筑設計中存在的問題

高層建筑在進行設計的時候為了更好的對大客流量和開闊的視野空間的要求，在進行設計時，通常在樓梯設計時是以寬大的敞開樓梯來作為主要的客流通道，同時，為了更好的滿足建筑防火方面的要求，高層建筑在進行設計的時候要采用封閉的樓梯間或者是防煙樓梯間，因此，在進行高層建筑設計的時候，設計人員通常采用防火卷簾來作為封閉方式，這樣能夠更好的達到防火方面的要求。在進行設計的時候為了更好的滿足相關的規范要求，同時對樓梯的數量和形式進行滿足，但是，這種設計方案是一種不可取的方式，在出現火災的時候，人員在疏散方面是存在著一定安全隱患。在進行高層建筑設計的時候還是存在著一個非常明顯問題，就是地上層和地下層共用樓梯的問題，在防火方面，為了避免在出現火災的情況下建筑內的人員由地上層進入到地下層，不應該出現共用樓梯的情況。但是在實際設計時，由于在結構設計方面要考慮的問題是非常的多，因此，在樓梯設計時經常會出現地上和地下貫通的情況，這樣能夠在結構上面更加便利，但是也是會導致出現一定的安全隱患。在很多的高層建筑設計中，設計人員對樓梯的設計方案并沒有得到很多施工人員的注意，同時，在進行設計的時候對疏散通道的寬度也是存在著一定問題，疏散通道的寬度在進行設計的時候通常是會受到疏散門的影響，因此，在進行設計的時候，要對防火審核非常重視，同時，相關的負責人要對其非常重視，這樣才能更好的對人員的安全進行保護。在進行高層建筑設計的時候對一些細小的問題不進行重視，在出現問題的時候可能會導致很大的安全事故。

3高層建筑設計的要點

3.1充分發揮廣場的作用

由于高層建筑體量的巨大，往往給人一種好像從一個大空間突然進入一個小空間的感覺，這是由于高層建筑的體量對比所造成的街道空間一種突然的壓迫感。所以，高層建筑在設計時應該在對其進行后退處理的基礎上，在其用地上設計一個將起到空間的緩沖作用以及緩解交通壓力的作用廣場空間，高層建筑容納的人員較多，同時人流密度相對較大，這些都是因為高層建筑因為充分利用了地面上方的建筑面積使得其遠遠超出其用地面積。

3.2高層建筑的主體設計要點

具有一定的代表性和象征性的高層建筑往往都能展現一個城市的容貌和發展狀況，甚至可以通過一些高層建筑的建筑風格來體現一個城市的人文風貌，為高層建筑選擇合理的造型和設計風格顯的尤為重要，這其中的一個原因是其可以反映一個城市經濟水平和發展的程度。高層建筑在造型上往往追隨于建筑的結構形式，這主要是因為其結構形式收到的限制以及在使用功能上必須得符合人們的居住要求，所以高層建筑的建筑風格一般都是比較中規中矩的，而且都是不能有太多變化。

3.3高層建筑外部尺度設計的原則

建筑與城市環境在尺度的統一。注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響，因為在城市輪廓線的組織中，起最大作用的是建筑物，特別是高層建筑，因而它的布置應遵行有機統一的原則進行布置：同一高層建筑形象中，尺度要有序。高層建筑設計時，應充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度這一尺度的序列，在某一尺度設計中要遵守尺度的統一性，不能把幾種尺度混淆使用，才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機統一。

3.4巧妙地運用一些處理手法

雖然高層建筑的塔樓部分不能有太大的變化，但是卻可以通過在底層部分采用底層架空和入口縮進的手法進行一些巧妙的處理來豐富建筑物的空間形式。現代建筑的特征之一就是進行建筑物的底層架空的處理手法，這種手法可以把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起，巧妙地就能形成一個通透的公共的開放空間，給市民以小憩之地，更為難能可貴的是它在高密度的環境中爭取到寶貴的用地。

4結束語

高層建筑慢慢成為城市發展的重要標志，因此，在很多的城市中都出現了高層建筑建設的情況，在進行高層建筑建設時，要對其設計非常重視，這樣才能更好的保證高層建筑的形式和風格，同時，也能更好的做到與時俱進。我國在高層建筑發展上起步比較晚，因此，也導致了我國的高層建筑水平是比較低，但是近年來，由于建筑行業的快速發展，我國的高層建筑也得到了很大的發展，在發展過程中對城市化的發展也是有很大的促進作用。

作者：居雪濤工作單位：浙江華恒建筑設計有限公司

第六篇：高層建筑設計問題與對策

1高層建筑設計中應遵循的原則

1.1計算簡圖選擇要適當

在高層建筑設計過程中，首先就要選擇適當的計算簡圖。計算簡圖是進行結構計算的基礎，簡圖選擇得當是保證高層建筑結構安全的重要依據。在選擇計算簡圖時，要從高層建筑的具體實際出發，要保證結構內節點的誤差控制在一定范圍內，充分保證建筑計算簡圖的有效性。如果建筑計算簡圖選擇不當，將直接影響建筑的安全性，帶來嚴重的后果。

1.2基礎方案選擇要得當

基礎方案的選擇直接關系到高層建筑的穩定性，因此在進行基礎設計時要充分考慮高層建筑的周圍環境，要對建筑地質條件和上部結構類型進行對比分析，從而確定主體結構與基礎載荷的關系，保證高層建筑設計主體的平穩性。針對基礎方案的選擇，要盡可能選擇地基潛能較大的設計方案，這是為了保證高層建筑地基的穩固，防止由于基礎不穩導致高層建筑的安全風險。

1.3結構方案選擇要合理

高層建筑結構方案選擇要充分保證結構的安全性能，要保證整個結構體系可以承受外力的影響作用。針對結構方案的選擇要保證同一結構單元采用相同的結構體系，除此之外，結構設計要與材料的應用相協調，從而最大限度保證結構設計方案的應用效果，保證高層建筑建設的安全性。

1.4計算結果分析要正確

在進行高層建筑設計過程中，大多應用現代化的計算軟件和設計工具，然而，不同的計算機軟件有不同的計算結果，這是由于現代化工具自身的局限性造成的。因此，在進行高層建筑設計時，要客觀、正確的分析計算結果，從而保證計算結果的有效性，要結合工程建設的具體實際進行全方面的分析，并作出正確判斷，以保證高層建筑設計的水平。

2高層建筑設計的特點

2.1結構延性

高層建筑不同于普通建筑，高層建筑柔性更好，當它受到外界環境影響時，更容易產生變形的現象。因此，在高層建筑的設計中就要充分考慮高層建筑的延性問題，把建筑結構延性作為重要的設計指標進行結構設計，保證在高層建筑進入塑性變形階段后變形能力仍然良好，以防止樓層的坍塌，保證建筑的安全性和穩定性。

2.2水平載荷

高層建筑不同于普通建筑，高層建筑結構設計要充分考慮水平載荷和豎向載荷的影響。水平載荷的考慮是為了使高層建筑在遭遇側向力時能夠保持建筑的平衡性和穩定性，因此，水平載荷的作用不容忽視。通常來說，豎向載荷是一個定值，而水平載荷會隨著結構動力特性的不同而浮動變化。

2.3軸向變形

建筑結構在外力作用下會產生位移，包括軸向變形、剪切變形和彎曲現象。高層建筑與普通建筑不同，其建筑軸力相對較大，因此軸向變形就會更加顯著，而軸向變形會影響到建筑結構的內力，因此在建筑結構設計中軸向變形不容忽視。

3高層建筑設計中的具體對策

3.1結構的超高處理

高層建筑設計中，要充分考慮到結構的超高問題。在抗震規范中對建筑結構的高度進行限制，當前新規范中新增了與A級高度處理辦法不同的B級高度。因此，在建筑具體實踐過程中，要充分考慮結構的超高問題，防止由于建筑高度造成的建筑不穩定性，防止建筑安全隱患的發生。要根據建筑結構的具體高度進行相應的抗震設計，防止自然災害對高層建筑的損害作用，充分保證高層建筑的穩定性。

3.2短肢剪力墻設置

在新規范中，對短肢剪力墻定義為墻肢截面高厚比為5﹕8的墻，根據實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的運用有很多的限制因素。所以，在高層建筑設計過程中，就要最大限度地避免短肢剪力墻的使用，減少由于短肢剪力墻應用帶來的一系列問題。一旦應用到短肢剪力墻，就要根據高層建筑的應用限制進行相應處理，避免短肢剪力墻應用不當帶來的麻煩。

3.3嵌固端的設置

高層建筑通常設有地下室和人防，所以，嵌固端可以設置在地下室或者人防的頂板上。因此，在高層建筑嵌固端設置過程中，設計人員要特別關注嵌固端的位置，簡化設計過程，防止嵌固端設置的一系列問題。

4結語

當前，隨著經濟的不斷發展以及人們生活水平的不斷提高，高層建筑越來越普遍。高層建筑不同于普通建筑，由于其層高較高，因此對安全性能的要求更高。做好高層建筑設計直接關系到高層建筑建設的質量和安全，關系到人們的生命和財產安全，同時關系到人們的滿意度問題。由此，只有做好高層建筑設計才能從根本上保證建筑建設的效益水平，才能從根本上促進建筑業的良好發展。

作者：唐偉工作單位：牡丹江市三江建筑設計院有限公司

第七篇：高層建筑設計規劃

1高層建筑整體尺度設計

1．1尺度比例的協調性

完美的高層建筑是由主體、頂部和裙房三者結合產生。這三者合理的尺度比例關系是一致的，這樣才會讓人看著很舒服。一個造型完美的高層建筑是裙房、主體和頂部在尺度關系上面充分協調的產物。其各部分細部尺度的劃分要在整體尺度的基礎上做的更細。只有構建等級性尺度，才能使各個部分的造型構成更加豐富。高層建筑主體尺度很大，可以通過將底層的裙房置于沿街部分來減少其對臨街的壓迫感。要想使建筑的造型更加生動，那么再加入適當的裝飾手法就行了。總而言之，這三部分的比例關系在設計高層建筑形象時必須重視。

1．2細部尺度

立面設計中結構必須劃分為水平因素和垂直因素。細部尺度是指高層建筑更細的尺度，它主要是指材料的質感。建筑設計師要將不同材料的質感充分運用在設計過程中，通過質感帶給人們視覺上的優美感。

1．3立面細部尺度層次性

一般各要素的比例要和整體的關系相匹配，從而達到讓人愉悅的直觀感覺。高層建筑主體尺度很大，可以通過將底層的裙房置于沿街部分來減少其對臨街的壓迫感。在一些橫向低矮且舒展的建筑物，它的窗戶開間之類的比例大多是寬闊狀，但是在高層建筑中，則以修長狀的因素為主導，有利于巨型和微型相綜合。使得大中有小，小中有大。使高層建筑形成強烈的統一性和協調性。在高層建筑設計中，應多考慮城市設計的因素，綜合考慮整體尺度、細部尺度、街道尺度、城市尺度等方面。高層建筑本身是整體存在，而不是單個存在。城市設計及規劃時應集中設計高層建筑群，來形成城市的主旋律，統一城市天際線并富于變化。然后為不同街區設計富有該區特色的高程建筑，最后使高層建筑與外部街道及周圍環境相適應，最終完成與城市設計融合的目標。

2規劃設計

2．1避免高層建筑過于密集

密集的高層建筑雖然對于城市辦公等條件方便有利，卻造成城市交通和城市空間的擁擠、甚至產生一些始料未及的污染及危害，比如某些高層建筑大面積使用玻璃幕墻造成嚴重的光污染，還有就是各風口形成高壓風帶，這些都會造成很嚴重的后果。因此在規劃設計中要嚴格限制區域內的高層建筑密度，使高層建筑分開分布。

2．2高層建筑與城市街道

在城市中高層建筑主要分布于商業發達的黃金地段，這些地段的街道交通負荷本來就很大，高層建筑只會加大這地段的交通負荷，所以，分布在商業街道兩側的高層建筑要盡量控制其層數和高度，同時在規劃設計時要對這些街道進行擴展，加大其通行能力。總之，進行高層建筑的設計時要把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起，設置足夠的泊車位與休閑、活動的場地，改善人流、車輛擁擠的狀況，增加城市空間的層次，盡最大努力構建通透的、公共的開放空間。此外，在規劃設計時要盡量擴展這些街道寬度，使其通行能力增強。

2．3對超高層建筑數量加以控制

超高層建筑因其代表性和象征性而存在，實際中這類建筑既不合理又不經濟，從實際效果來看，很多超高層建筑投入使用以后，只是在知名度上對城市有所幫助與提升，提升了城市形象，一定程度促進了城市的旅游業發展等，但卻造成城市交通和城市空間的擁擠、甚至產生一些始料未及的污染及危害，比如某些高層建筑大面積使用玻璃幕墻造成嚴重的光污染，還有就是各風口形成高壓風帶，這些都會造成很嚴重的后果。因此在規劃設計中要嚴格限制區域內的高層建筑密度，使高層建筑分開分布。

3高層建筑存在的安全問題

3．1消防設計

建筑防火設計有設置防火分區、防火門窗、防火墻、報警設備、消防設備以及耐火耐熱的建材選擇等，建筑設計時要根據每個建筑物不同的用途、結構、火災荷載、內部裝修等情況，建筑物的各種不同的功能條件、空間條件及其它有關條件，從而采取各種消防措施，并有效的組織起來，以此構建最優化的防火設計，讓建筑物得到最安全的防火保護，達到建筑物所有消防安全目標。排煙不暢問題往往會在高層火災事故中由于煙氣窒息或是中毒而造成人員傷亡事故。其主要原因是，很多高層建筑在設計中為了提高使用面積，將居住用電梯與消防電梯合二為一。一些不具備自然排風條件的樓梯間也沒有采取在入口處設計陽臺或凹廊促進排煙的安全措施，同時，很多高層建筑中的防火門經常性的處于關閉狀態。

3．2安全設計

高層建筑的安全問題涉及到防火、抗風、消防、配電、安全通道、電梯等很多方面。為了確保高層建筑運行安全，要建立健全的安保體系，引進專業的人才進行安全設計與維護，對各個環節制定嚴格規范的安全手冊與標準并嚴格執行。安全疏散設計就是設計合理、便捷、安全的逃生通道，設計師要考慮在遇到最糟糕的情況下，筑物能提供的疏散時間和各防火分區人員全部疏散所要時間，以及疏散通道對應距離與寬度，從而設計出最佳疏散通道來疏散人員，其中包括走廊、樓梯的設置、安全疏散出口的設置等等。

4結束語

世界范圍內，高層建筑的建設已走過了百余年歷史，其從出現之日起就以鮮明顯著的風格特色成為所在區域的焦點，高層建筑的形式與風格不斷地改變著。在我國，高層建筑對比其他發達國家雖然起步比較晚，但是已經取得了較大的成功，上海、北京等一線城市的高層建筑已經發展到相當高的水。但是想要完全將高層建筑設計融入城市規劃還有很長的路要走，這就要求我們去不斷完善、發展高層設計，為未來的高層建筑設計和城市規劃貢獻自己的力量。

作者：劉則清工作單位：中國瑞林工程技術有限公司

第八篇：高層建筑給排水系統設計

1高層建筑給排水系統概述

在我國建筑行業的標準中，凈高高于一百米的建筑即可稱為超高層建筑。高層建筑往往是各類功能的綜合體，其主要的特點包括:建筑往往承載著比較復雜多樣化的功能;通常建筑內部含有寫字樓辦公、賓館住宿、商場飯店、娛樂休閑場所等。可見高層建筑在功能上合結構上是綜合體，所以對此類建筑的給排水系統進行設計，需要兼顧各類方面。結合我國已有的一些高層建筑給排水設計樣本，總結出其特點如下:(1)在高層建筑中，其靜水所導致的壓力往往遠高于普通建筑，在設計中假若如普通建筑一樣進以單區進行水供給，一方面對用戶的使用造成影響，另一方面對于管道和配件等裝置也造成較大的壓力，減少其使用壽命。所以在具體供水方式的選擇上，應該在精確計算的基礎上為之設置分區，從而減少系統的水壓，使系統維持正常的可靠性和使用壽命。(2)在高層建筑中，由于住戶多，因此也面臨著較大的排水量，以及較長的各類管道，這就容易導致在管道中存在著難以預測的壓力。因此在給排水系統的設計中應充分重視排水系統能力的提升，并盡量使管道壓力保持穩定性，使管道水封維持一定的可靠度。因此其排水系統建議引入通氣管，以及結合國外一些先進的典范使用單立管的模式。在管道材質的選擇上，應注重材料的機械強度，而在管道接口材料的選擇上，則盡量選擇柔性接口。(3)高層建筑由于用戶多，因此也面臨著較大的排水量，如果出現了管道不通以及停水等事件，則影響面是很大的。所以在設計方案中應保證供水的可靠性和排水的順暢性。(4)高層建筑中由于水量大，管線長度達，所以也存在著多于普通建筑的動力設備，在進行設計時，應避免產生過多的擾民噪聲以及震動等。

2高層建筑給排水系統分析

本部分結合一些國內較為先進的高層建筑給排水設計案例以及筆者的實踐經驗，對系統進行較為詳盡的剖析。

2．1給水系統設計分析高層建筑的給水模式可以分為兩大系列:并聯系列與串聯系列;而在具體設備的選擇上同樣可以分為兩個類別，及水箱與水泵。結合一些典型優質工程的實例，筆者對其給水系統的模式進行總結。下面對其中一些設計要素進行分析:

(1)串/并組合方式的供水分析

高層建筑依據設計標準，均設置有避難層，在具體的設計中，可以將高位水箱裝置設置在這些部位。根據統計，當前不少高度大于四百米的建筑，往往選取的是基于串聯方式的給水模式。這種方式具有其固有的優點，即顯著降低了豎向立管的使用量，所以能夠在很大程度上減少管井數量，節約機房面積等，同時降低了水泵等設備所承受的壓力，整個體系的可靠性明顯提升，且節約了投資。在這種情況下進行設計時，尤其應該注意將系統有效壓力的區間控制在可接受的程度，所以減壓閥是不能缺少的。此時應注意的是減壓閥失效的問題，因為一旦發生失效，很容易引起串壓，對管配件運行造成較大的影響，這就需要在具體設計中，為每一個分區設置合適的高度。對于基于并聯方式的給水模式，其給水泵設備往往安排在樓宇的地下室等處，所以對建筑面積的占用影響很小，且每一個分區都可以彼此獨立，加上并聯的設備布置地點往往集中，因此給設備的維護和管理提供了很多便捷。而需要注意的是，并聯的方式其立管數量較多，因此系統的高壓泵承受著較大的壓力，因此應對其進行綜合考慮，結合樓宇中的避難層安排，為并聯系統增設轉輸水泵。綜上所述，串并聯結合的方式是筆者推薦的一種方式。

(2)減壓裝置的設計分析

高層建筑的給排水系統中，必須設置必要的減壓閥。減壓閥的作用雖不容忽視，但其本質上屬于機械設備，因此有著一定的故障率。在實際條件允許的前提下，筆者建議應在整體上控制減壓閥的數量，例如可以通過在某些樓層中部署水箱、水泵的方式等。在此以上海中心為例，其給水系統的設計中，除去某些樓層由于觀光等需要采用的是基于變頻器的供水模式，絕大部分均是以水泵+水箱的模式供水。在串并聯的選擇上，引入的是串并聯結合的方式。可見，在上海金融中心的給水系統設計中，盡量降低了減壓閥的數量。

(3)高位水箱與變頻泵

在超高層建筑中，給排水系統的設計必須涉及到高位水箱和給水泵，但隨著設計目標的不同，其關注點也有所不同。通過高位水箱進行供水的給水裝置，是把住戶所需的用水儲存于高位水箱，然后結合水量需求將其分配至每一個用水處。而基于變頻水泵的給水方式中，是在整個系統里，結合其具體功能將其分成轉輸水泵與給水變頻泵，前者的功能是供給高位水箱，后者則供給各用水點。其中，在串聯供水的方式下必須設置轉輸水泵。而在高層建筑中，給水變頻泵的設計時尤為重要的。對于高層建筑而言，應著重考慮其安全性，在這種背景下，筆者建議減壓閥的數量在設計時應著重進行控制。以南京紫風大廈為例，其選用的是高位水箱+水泵的綜合給水模式，優勢在于能夠節約建筑房面積，另外通過變頻泵進行供水的區域往往屬于水壓較小的樓層，因此能夠達到節水的目標。但還應考慮到高層的客房區往往對于供水的穩定性有著較高的要求，變頻泵的缺點是穩定行不足。而上海金融中心則采用的是串聯+并聯模式，雖然占地面積較大，但是卻能夠使給水的穩定性大為提升。

2．2排水系統設計分析

(1)水管的壓力分析

排水管和雨水管有明顯差異，前者屬于非滿特征，后者則為滿管流，考慮到排水管和雨水管均非壓力系統，所以在對其承壓能力進行計算的時候，無法結合因管高來計算其實際壓力等級。如果管徑在150mm左右，則當管長接近一百米時，其壓強往往高于0．11兆帕，在這樣的壓力之下，可以將管內異物沖走。結合對我國一些高層建筑設計的典范，往往采用的是抗壓能力很強的管材，例如上海金融大廈使用的是加厚鋼管，而重慶金融中心則選用了襯塑鋼管。

(2)單立管排水模式分析

單立管排水模式的使用范圍往往局限于:某些洗手間面積受限的情況，例如居民住宅和賓館等，以及一些對低排噪聲非常敏感的環境。針對高層建筑，由于其往往高度很高，而每一層的建筑面積有限，所以管井的面積在設計中應盡量減小，在這種情況下，可以選擇單立管排水的模式。一方面可以實現較滿意的排水能力，另一方面還可以降低水流噪聲。需要注意的是在對多個立管進行匯合的設計時，應為其配置特殊接頭。在已有的工程實例中，上海金融大廈選用的是單立管排水模式，且取得了較為滿意的效果，排水及時而通暢，異味及噪聲均對住戶未造成影響。

3高層建筑給排水系統設計案例分析

結合實例分析，本文以一高層建筑為例，對其給排水系統進行設計。該工程位于成都市，是一棟多功能性質的綜合性高層建筑，包含了飯店、寫字樓與購物中心等。該建筑地下2層，地上二十八層。地下用于車庫和設備，建筑凈高為98．5米。

3．1給水系統設計

該建筑所處地點的市政供水壓力是0．4兆帕，因此在節能理念下，為充分利用水壓，因此在建筑的地下2層至地上六層均選擇市政供水;七層及以上則引入變頻器實現供水。將整個供水系統進行分區，七至十九層引入的供水方式是低區變頻器;二十至二十八層則選用了高區變頻器。經統計，該樓宇的住戶共計659戶，日均耗水為670立方米，因此設計170立方米的儲水池，并將該水池等分成彼此獨立的部分。

3．2排水系統的設計

在污廢水的設計中，將樓宇的污水與廢水通過合流的方法進行排放，所有住戶產生的污水與廢水通過集中的化糞池之后，通往市政的污水網設施之中;樓宇的2－3層屬于飯店餐飲區，其所派出的廢水首先被格油池進行標準化的處理，隨后同樣排出到市政污水網;來自地面以下的廢水則設置專用的水泵，將其注入到污水管網。在具體的設計中，出于節能和安全的考慮，對集水井進行了優化改造。通常的設計模式，是在建筑物的消防梯附近配置相對獨立的集水井，考慮到本文所設計的樓宇并未在地下室設置人防，假若將集水井布設在電梯附近，則其電梯承臺高度只能降低，會增加設計造價。在這種情況下，對集水井進行優化，將其移植到車庫中，和車庫專用的集水井合并。而電梯和車庫在防火區域上屬于同一個區域，而電梯和車庫間設計為甲級的防火門，出于保持防火安全性的目的，把集水井排水管部署在潛水泵之下。另外，在設計中，還著重考慮了住戶洗手間和廚房的廢水立管是否分設。在住宅規范的標準中，這兩類管道應該分別進行設計和設置，而在該樓宇中，這些分設的排水立管在延伸至轉換層的時候，便開始合二為一。同時還考慮到，位于住戶底部的支管和立管如何進行相互的連接。一般工程設計中所采取的方法為:在住戶底部的管道設計中增加獨立的排水管，同時為之設置伸頂通氣裝置。這樣的方案也存在不足之處，即處于外立面的管道明顯增多，美觀度下降，且增加了工程成本，室內空間也被占用。還有一種方法是在樓宇底部的廚房所用的的排水管上布置止回閥，并將這個支管的位置設計到廚柜之內，為檢修提供便利。結合以上的分析，最終為本工程污廢水立管選用了硬聚氯乙烯管。

4結束語

在高層建筑的設計中，其給排水系統是十分關鍵的一個部分，給排水模塊的設計質量，與建筑住戶的體驗及生活密切相關，因此在這方面的設計十分注重其實際功能以及節能等問題。建筑工程的設計人員應充分遵循高層建筑的設計規范，通過借鑒成功的工程經驗，并積極引入有利于安全性、可靠性的新技術，提升我國建筑行業的整體技術、節能及安全水平。

作者：黃燕芬工作單位：廣東珠江建筑工程設計有限公司

第九篇：城市高層建筑設計理論

1高層建筑外部尺度設計的原則

1．1建筑與城市環境在尺度上的統一

注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響，因為在城市輪廓線的組織中，起最大作用的是建筑物，特別是高層建筑，因而它的布置應遵行有機統一的原則進行布置:

1．1．1高層建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但為避免其相互干擾，可以采用一系列不同的高度，或雖采用相仿高度，但彼此間距適當，組成有關的構圖。也可以單棟高層建筑布置在道路轉彎處，以豐富行人的視覺觀賞。

1．1．2若高層建筑彼此間毫無關系，隨處隨地而起不到向心的凝聚感，則不會產生令人滿意的和諧整體。

1．1．3高層建筑的頂部不應雷同或減少雷同，因為這會極大影響輪廓線的優美感。

1．2同一高層建筑形象中，尺度要有序

高層建筑設計時，應充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度這一尺度的序列，在某一尺度設計中要遵守尺度的統一性，不能把幾種尺度混淆使用，才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機統一。

1．3高層建筑形象在尺度上須有可識別性

高層建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整體大小，除此之外，也可用一些屋檐、臺階、柱子、樓梯等來表示建筑物的體量。任意放大或縮小這些習慣的認知尺度部件就會造成錯覺，效果就不好。但有時往往要利用這種錯覺來求得特殊的效果。

2利用城市空間的建筑設計方法

2．1充分發揮廣場的作用

高層建筑由于其體量的巨大，往往給街道空間一種突然的壓迫感，使人感覺好像從一個大空間突然進入一個小空間，這是由于高層建筑的體量所造成的對比。因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理，并在其退出的用地上設計一廣場空間，這個廣場空間將起到空間的緩沖作用;而且由于高層建筑的建筑面積遠遠超出其用地面積，容納的人員較多，出入口人流密度相對較大，后退出的廣場空間也起到緩解交通壓力的作用。從另外一方面講，廣場空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用，能夠給公眾留下較深的印象，也往往能成為城市的節點，這就是共享空間的好處。有的建筑大師甚至直接設計成下沉式的廣場，如日本建筑大師嘰崎新設計的日本筑波中心的下沉式廣場，獨特的廣場空間造型，以人和環境為設計重點，不僅為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑場所，而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。這種下沉式的廣場往往更容易給人留下印象，就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。因此在進行高層建筑設計時廣場和建筑應該作為一體來考慮。

2．2高層建筑主體設計

對于一個城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一個城市經濟水平和發展程度，選擇合理的造型就顯得尤為重要。高層建筑由于其結構形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追隨于建筑的結構形式，而不能有太多的變化，有的高層建筑甚至直接將結構形式外露不加修飾。高層建筑的主體部分是它的塔樓，塔樓的表現形式對高層建筑的造型起著決定性的作用，現今國外和國內的許多高層建筑都有著獨特的外形和明顯的識別性，對一個城市具有一定的代表性，這可以說是高層建筑存在的一個原因。隨著近年來資源短缺問題的出現，全球提出了可持續發展，而高層建筑就環保節能方面來說是很浪費的，隨之就出現了“生態型”建筑的概念，如生態建筑師諾曼•福斯特設計的法蘭克福商業銀行總部大廈在強調象征意義和功能的同時，就引人生態的概念，是世界上第一座“生態型”超高層建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三葉花瓣夾著一支花莖:花瓣部分是辦公空間，花莖部分為中空大廳。中空大廳起自然通風作用，同時還為建筑內部創造了豐富的景觀。而氣候設計大師楊經文設計的馬來西亞吉隆坡梅納拉大廈則體現了利用空中開放空間連通建筑內外，貫徹“生物氣候大樓”思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直綠化和底部斜坡的綠化都有助于調節氣候，盡可能地拉近了人與自然的距離，較好地完成了室內外空間的過渡與銜接。同時對形成良好的城市空間環境也是一種深化。可以看出目前高層建筑設計的一個新要求就是要實現“生態節能型”。高層建筑主體的下部分———裙房雖然對整個城市影響較小，但它對于街道的尺度和人情化空間的創造等方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設計一般不同于上部立面，需要進行細致的設計，從而使下部空間豐富多彩而不至于感到蒼白，并要體現人的尺度，因為裙房部分跟公眾視覺接觸較密切，對街道空間感影響也較大。而高層建筑的最上部分－屋頂對整個建筑形象起到強化個性的作用，雖然它較少影響到生態環境，但對塑造建筑的標志性、豐富城市天際線具有重要的作用，因此應根據建筑的基座、樓身等因素加以塑造。

2．3巧妙的運用一些處理手法

高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大，但是底層部分卻可以進行一些巧妙的處理來豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進的手法。底層架空的處理手法是現代建筑的特征之一，它可以在高密度的環境中爭取到寶貴的用地，把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起，形成通透的、公共的開放空間，給市民以小憩之地;同時還可以改善人流、視覺擁擠的狀況，連通幾個主要的公共場所，以增加城市空間的層次。高層建筑臨近城市道路布置時，人口空間凹人建筑下部可以避免主體的被迫后退(用地非常緊張的情況下)，爭取基地面積的有效使用，緩解各種矛盾沖突;并有可能在建筑的形體設計、空間組織等方面形成新穎的構思，這種人口后退架開的處理不僅空間層次豐富而且給人的印象也深刻。

3結束語

高層建筑與城市空間在國外西方發達國家的的融合以達到高水平階段，我國的高層建筑雖然比西方發達國家國家的起步比較晚，但也已經取得了很大的成就，高層建筑設計城市空間的融合也正在不斷日趨完善，與本文是從城市空間的角度對高層建筑設計和規劃應注意的問題進行了簡要的探析。

作者：鐘禮萍工作單位：萍鄉市建筑設計院