探讨现代高层建筑设计郑园园

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郑园园

1高层建筑设计的论述

高层建筑一般由三个部分组成：裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。高层建筑设计对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，对此反应了一个城市的经济水平和发展程度，高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以运用一些巧妙的方法进行处理来丰富空间形式。选择合理的造型就显得尤为重要。

高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重要景点，对城市产生重大的影响。随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展，科技的不断进步，高层建筑也存在着一些设计问题，从基本的框架到高层的叠加，每一层都存在着一些设计问题，这些问题影响着我们在建筑中存在着一些风险问题。

2高层建筑设计存在问题分析

2.1高层建筑结构设计中的高度问题

由于部分建筑施工单位片面追求经济利益的最大化，私自在建筑设计标准所规定的原有高度基础上加大建筑高度，已达到所赚取利润最大化的目的，从而导致一些高层建筑存在高度超标问题。由于高度的增高，增加了建筑结构的垂向负荷，超过了原有的地基所能承受的应力，导致建筑存在抗风力、恶劣天气以及地震等自然灾害能力差等一系列问题，严重危害建筑使用者的安全。因此，国家相关监督审查部门应该加强对于高层建筑高度的审查力度，健全建筑设计抗震规范和高度规范，加大对于私自增加设计高度的施工方的惩罚力度，保障高层建筑的结构稳定性。

2.2高层建筑的嵌固端确定问题

高层建筑结构的嵌固端的确定对结构设计整体计算结果的真实性和准确性有很大的影响，因此正确选取结构嵌固端的设置位置，并使其做到与高层建筑的结构抗震性相协调，是高层建筑设计的一个重要环节。在合理确定嵌固端位置这个问题上，建筑施工方通常忽视了嵌固端的放置带来的一系列次生问题，如嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题。因此，在确定嵌固端的位置时，应该综合考虑多方面的因素，从而对嵌固端的位置做出最优设置，避免由于嵌固端的错误放置带来的一些施工安全隐患。

2.3高层建筑设计中的抗震问题

（1）抗震构造柱布置不当。如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等。（2）结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀、不对称，平面长度过长等。

2.4高层建筑防火安全问题

（1）高层建筑墙体防火材料的耐火强度和阻燃性。高层墙体的使用材料必须具有足够的耐火强度和阻燃性，才能保证发生火灾时墙体结构具有足够的抗火能力和防火分区能力，从而将火灾控制在最小的影响范围。（2）建筑整体布局应该畅通、安全。高层建筑必须配置有能够保证一定人流量的楼梯设施，从而保证火灾发生，电梯不能使用时，建筑内所有人员可以流畅的从该楼梯进行逃生。（3）做好建筑物室内、外消防给水系统的设计，保证火灾发生时，配备有足够的消防用水量以及灭火设备所需的水压。

3提高高层建筑设计的措施

3.1结构的超高处理

高层建筑设计中，要充分考虑到结构的超高问题。在抗震规范中对建筑结构的高度进行限制，当前新规范中新增了与A级高度处理办法不同的B级高度。因此，在建筑具体实践过程中，要充分考虑结构的超高问题，防止由于建筑高度造成的建筑不稳定性，防止建筑安全隐患的发生。要根据建筑结构的具体高度进行相应的抗震设计，防止自然灾害对高层建筑的损害作用，充分保证高层建筑的稳定性。

3.2抗风结构设计

（1）夯实地基，增强基础结构的稳定性。采用级配比较高的砂石回填地基；在基础持力层的底部设置抗拔锚杆确保基础结构的抗拔强度。（2）设置耗能减振系统，耗能减振系统由耗能支撑、剪力墙、梁柱、楼板等构成，在结构合理设计的基础上，采用粘弹性比较强的阻尼材料，提高其耗能减振的作用。（3）对高风压区域进行加固设计，通过采用强度较高的钢筋混凝土，控制结构构件的钢筋含量等来提高建筑物的承载力和刚度，减缓或降低水平风压带来的破坏。

3.3抗震结构设计

（1）合理布局抗侧力构件，增强建筑物的承载力和稳定性。（2）强化地基的抗震设计。地基的沉降是地震发生时，建筑物破坏最直接的表现，如何有针对性的对地基进行抗震设计是设计人员考虑的关键问题。常见的施工策略有，简化建筑物的建筑平面，提高地基的刚度和强度；将桩箱埋置在一定的深度内，确保群桩与上部结构重点在同一水平线上。（3）剪力墙的结构设计。提高承重结构构件的抗侧力，满足承载力的延续性和耗能能力，有效地提高抗震效果。剪力墙截面设计的重点在于：一方面要通过与连续梁组成延续性较强的结构体系，保证楼板的刚度；另一方面提高结构侧面的强度，最大限度控制建筑物的水平位移范围。

3.4消防设计

（1）建筑物间的防火间距的设计。如建筑栋与栋之间应以满足防火间距为优先，确有困难时，也应将相邻墙设计为无窗、无阳台的防火墙，以起到隔断火灾的功能。由于建筑功能、建筑所处位置、火灾承受能力等差异性，消防结构的设计也要因地制宜。（2）安全疏散结构的设计，如设置火灾自动报警系统及楼梯疏散通道和推拉式玻璃窗等。这主要是出于对防排烟系统和双向疏通功能的考虑。（3）分隔结构的设计，旨在将烟雾和火势控制在一定的空间范围内，防止其继续蔓延。通常采用的结构设计方式是楼板的垂直设计、防火墙和单元墙的水平设计，以及防火门和烟雾排放设备等的设计，主要是出于阻止火势的蔓延和烟雾，为紧急疏散赢取更多的逃生时间。

3.5短肢剪力墙设置

在新规范中，对短肢剪力墙定义为墙肢截面高厚比为5：8的墙，根据实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的运用有很多的限制因素。所以，在高层建筑设计过程中，就要最大限度地避免短肢剪力墙的使用，减少由于短肢剪力墙应用带来的一系列问题。一旦应用到短肢剪力墙，就要根据高层建筑的应用限制进行相应处理，避免短肢剪力墙应用不当带来的麻烦。

3.6嵌固端的设置

高层建筑通常设有地下室和人防，所以，嵌固端可以设置在地下室或者人防的顶板上。因此，在高层建筑嵌固端设置过程中，设计人员要特别关注嵌固端的位置，简化设计过程，防止嵌固端设置的一系列问题。

4结束语

根据我国人口数量多，土地资源短缺的基本国情，发展高层建筑在我国建筑行业中最为关键。高层建筑结构设计将成为未来发展的首要设计类型，成为未来建筑业的主要设计结构，在其发展过程中设计质量不断提高是建筑发展的需要。为了提高建筑的实用性、功能性、经济性和美观性，和结构设计人员的自身工作水平，在进行高层建筑设计时，需要严格根据设计规定进行，并需要考虑其他各种环境因素。

参考文献

[1]徐佳.高层建筑中建筑设计理论探究[J].科技致富向导,2013(08).

[2]钟礼萍.城市高层建筑设计理论探析[J].江西建材,2014(02).