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高层建筑的建筑设计集锦9篇

时间:2023-06-28 17:06:51

高层建筑的建筑设计

高层建筑的建筑设计范文1

关键词:生态建筑学;高层建筑设计;理念;思路

在经济发展的推动之下,人们的生活水平大幅提高,人们对生活环境和生活质量的要求也越来越高。高层建筑在节约土地资源、拓展城市发展空间方面发挥着不可替代的作用,但高层建筑在发展的过程中所带来的资源浪费和环境污染问题不仅会威胁到广大人民群众的生命健康,而且不利于建筑行业的持续稳定发展。在低碳环保、可持续发展等理念的影响之下,生态建筑学应运而生,生态建筑学在高层建筑设计中的应用对于营造健康舒适、节能环保的建设环境具有非常重要的现实意义。

1生态建筑学概述

生态建筑学是生态学和建筑学的交叉学科,主要是指以自然生态系统为前提构建建筑的人工生态系统。具体来说就是要根据建筑所在地的自然环境,将生态学、建筑学的相关原理与现代科学技术手段充分融合,合理安排建筑与其他因素的关系,使建筑和环境形成一个有机的统一体,从而满足人们对居住环境舒适度的要求,实现人、建筑、自然环境三者之间的良性循环。生态建筑学在高层建筑设计中的应用主要是指将高层建筑和自然环境组建成一个相互作用的生态系统,综合分析高层建筑对自然环境的影响以及自然环境和高层建筑两者之间的物质能量交换。生态建筑学在高层建筑设计中的应用目标就是通过可再生或者可循环利用的绿色材料和能源的使用,减少资源和能源的浪费问题,并且通过对工程建设过程中有毒有害物质的无害化处理,尽可能的减少高层建筑建设过程中对自然环境的污染,维持生态平衡,促进人与自然的和谐相处。与此同时,还应该注意对高层建筑居住环境的概述,在确保建筑质量的同时,为居住者提供一个健康舒适的住宅环境,从而实现高层建筑经济效益和社会效益的统一。

2生态建筑学在高层建筑设计中的应用

2.1生态建筑学在高层建筑设计中的设计理念

2.1.1自我调节的设计理念

一般情况而言,所有的高层建筑都需要经历决策、设计、建设、使用、拆除这样一个生命周期,这个生命周期与自然界生命体经历的产生、成长、成熟、衰亡的生命周期非常类似。所以高层建筑也可以适用生态学的自我调节理念进行设计,从而提高高层建筑的自我净化能力和自我调节能力,不断完善高层建筑的整体功能。例如,在设计时应该对高层建筑的通风、温度、湿度、采光等进行合理的设计,尽可能的减少自身废弃物的排放,从而促进高层建筑的可持续发展,延长高层建筑的周期。

2.1.2自然体系设计理念

自然体系设计理念主要是指在进行高层建筑设计时充分利用高层建筑周边的水、土壤、空气等外部因素,并将这些外部因素与高层建筑进行整体规划设计,从而营造一种自然的生态建筑环境。同时,还需要注意在设计的过程中应该减少不必要的建筑设备,仅能实现节能环保的目标。例如,在进行高层建筑设计时,太阳能、沼气等可再生能源的利用不仅能够降低资源、能源消耗而且还能避免环境污染。另外,还可以通过优化建筑结构设计达到充分利用自然光、自然风等自然资源提升照明效果和通风效果的目的。

2.1.3健康舒适的设计理念

健康舒适的设计理念在高层建筑设计中的应用主要体现在两个方面:1)充分考虑高层建筑对人体健康的影响。高层建筑的建设应该尽可能的选择绿色环保的建筑材料,减少使用挥发性的有机化合物材料,控制有毒有害气体的产生;2)高度重视高层建筑居住环境的舒适度。例如,充分利用保温墙技术和隔热材料实现室内温度和湿度的自动调节,充分利用吸声材料做好噪音干扰防护。

2.2生态建筑学在高层建筑设计中的设计思路

2.2.1高层建筑结构体系的生态化

在进行高层建筑结构体系的设计时应该遵循自然生态环境的发展规律,在生态化原则的指导之下,将高层建筑周边的气候条件、地质条件、植被特点等自然环境有机结合起来,协调好高层建筑区域的内部环境和外部环境的关系,整体规划设计建筑结构体系,从而实现人和自然的和谐发展。

2.2.2空间组合设计的舒适化

在进行高层建筑空间组合设计时,需要综合考虑庭院空间的利用、建筑的布局特点、空间设计的经济性等问题[1]。生态建筑学在高层建筑空间组合设计的应用要求设计要满足舒适、节能的需要,要对建筑空间进行合理的功能分区、动静分区和通风、采光的环境分区等。另外,还要充分考虑高层建筑空间组合设计的经济性、均匀性、舒适性和热工效应等。一般而言,高层建筑的平面空间布置应尽可能以南北朝向为主,还要考虑到楼梯、卫生间等辅助空间的通风和采光效果。

2.2.3高层建筑形态设计的节能化

生态学在高层建筑形态设计中的应用应该坚持节能环保的原则,提高资源能源的利用率、降低环境污染,即要实现高层建筑形态设计的节能化,建设生态型的高层建筑。在建设过程中,应该充分利用自然资源,对周边的建筑物和交通设施进行整体布局,尽可能多的利用绿色环保材料,优化配置建筑资源,减少工程建设过程中的资源能源消耗和废弃物的排放,从而在节约资源的同时保护自然环境,实现高层建筑形态设计的节能化。

3结语

综上所述,生态建筑学在高层建筑设计中的应用符合经济社会和自然发展的要求,是未来建筑行业发展的必然趋势之一。我们应该综合考虑高层建筑的内部建设环境和外部的自然环境,在可持续发展理念的指导之下坚持资源节约和环境保护,不断完善高层建筑设计,改善人们的居住环境,促进我国建筑业的持续健康发展。

参考文献

[1]张波.关于生态建筑学在高层建筑设计中的运用探讨[J].价值工程,2015(21):215.

高层建筑的建筑设计范文2

关键词:高层建筑;建筑设计;设计原理;设计要点

中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:

引言

高层建筑作为我国城市化进程的一个重要的发展趋势,与人们的生活息息相关。高层建筑设计是工程中重要的环节,虽然我国的高层建筑设计经过多年的发展已经取得了一定的成绩,但是在社会不断发展的今天,设计理念也在不断地发生着变化,因此对高层建筑设计进行分析,具有极其重要的意义。

1、高层建筑的设计原理

1.1 整体尺度

整体尺度是指高层建筑各个主要体之间的相互关系和形成的视觉感受,是设计师做建筑设计时十分注重的部分。建筑的整体尺度主要是强调了整体性对于建筑的重要性,目前相关的整体尺度均衡理论有很多种。在设计建筑群的整体尺度时,要注意“主体、裙房和顶部”是高层建筑三个主要的组成部分,有时为了增加建筑造型的活泼生动性,也会在建筑设计过程中添入一些活跃元素。处理好这几个部分之间的尺度关系对是否能建造出一个层次鲜明,外观优美的高层建筑具有不可替代的重要作用。在确定这三个部分的尺度时,应该避免每一个部分独立成块,各自采用不同的尺度参考体系,而是应该遵循一个统一的尺度参考系,这样才能保证建筑的整体性。

1.2 近人尺度

所谓近人尺度就是指高层建筑的进出口和最底部分的尺寸大小给人的视觉感受。由于这部分是用户每天都要接触,且最易被人们细致观察,是形成人们对该建筑直接感受的最基础的部分。建筑入口的柱子、檐口、大门、墙面的尺度划分、窗户、装饰的处理以及建筑底层,在进行近人尺度处理过程中要特别注意,这些部分尺度感的划分要比整体尺度部分的划分更加细致。为了营造出一个由街道到建筑体内的过渡缓冲的空间,以达到使人们心理的逐步适应的目的,我们可以在建筑的周围及入口部分对空间加以适当的限定。由于高层建筑底层部分是人活动最为频繁的区域,所以对于建筑的尺度设计应该以人的尺度作为参考系,不能太小或者太大,过小就会影响建筑的尺度感,给人一种无形的压力感;过大则会是建筑过于宏大而增加了与人们的距离感,缺少亲近感。

1.3 细部尺度

细部尺度主要是指建筑材料的质感,指高层建筑更细分的尺度大小。这细分尺度的设计思想主要来源于生活,我们经常通过触摸来形成对事物的看法,对于喜欢和不喜欢的事物,我们分别通过“美好”和“可恶”来形容对于它们的感受,这就形成了人的视觉质感。在建造建筑时,为了能通过质感产生一种视觉上的美好感受或者能使人们愿意用手去触摸而营造出建筑给人的亲近感,建筑设计师就是运用这一原理,采用不同质感的材料来塑造建筑物。

2、高层建筑整体设计

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以较大。而对于高层建筑的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

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、高层建筑中建筑设计要点

4.1 高层建筑采光设计

减少人工照明的能源消耗和优化日光的使用是高层建筑设计时的资源节约型目标之一。一般情况下,为了减少日光的直射对人视觉舒适度的不利影响以及减少热能的消耗来减轻高层建筑的制冷压力,往往采用被动日光技术来对建筑物中直射的光线进行控制。下面来介绍几种较为先进的日光采集系统:1)通过提高单位面积进光区域内有效日光量,来减轻对阳光辐射产生的制冷负荷,从而减少了建筑物的能耗;2)为了能在不增加窗户周围的阳光强度且能使其到达采光更深的工作区域,可以通过阳光发射到屋顶平面来完成;3)仔细设计阻挡阳光直射的系统,可以减少阳光直射导致的眩光和温度不适。设计的难度在于每天和全年阳光位置及获得的不断变化。自然采光的建筑无论设计得多好,只有在日光有效利用和代替人工照明的情况下才能节约能源。

当然,进行采光设计时,可以在人工照明节能和少量增加阳光热量获得之间寻求平衡。我们可以完善座位和工作平面规划,通过更好的窗户和立面设计来减少眩光,获得自然采光。研究表明,太阳光的适当获得和开阔视野可以提供一种舒适感。然而,为保证一个安全、舒适的工作环境,使用者应该可以控制光线的数量和质量;设计者需综合考虑能耗、背景光线、屋顶灯和窗户的自然采光等因素,并为使用者提供最好的视觉环境。

4.2 高层建筑的抗震设计

1)在对高层建筑进行抗震设计时,应该注意以下的问题:构造柱是否已经设置在了大厅的四角和外墙的转弯处,且位置是否正确;此外,还要注意山墙和纵墙的交界处是否设置了抗震构造柱和是否用构造柱代替了砖墙承重等问题。2)缺乏岩土工程勘察资料或者资料不全。在缺乏岩土工程勘察资料的情况下贸然进行施工是不可取的。若没有相关的岩土工程勘察资料,设计时就缺少了必要的依据,对此我们要注意以下情况:在设计方案会审后或者规划设计阶段便直接进行设计施工图;在扩初设计会审后就直接进入施工图设计。3)抗震设防标准掌握不当。在高层建筑设计时要严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级,不能任意的提高或者降低设防等级,前者会造成工程投资超支,后者则会影响整栋建筑的安全性,不利于抗震。

4.3 高层建筑的消防问题设计

1)人员疏散困难设计。众所周知,高层建筑往往是人群分布密集的区域。如果发生火灾,除了消防专用电梯之外的其他电梯必须马上降至底层暂停使用,这样人员的疏散必须通过楼梯,大大延长了疏散的时间和增加了疏散的难度。因此,在设计时要注重人员疏散问题。2)火灾蔓延迅速。由于超高层建筑中存在许多可燃物,它们形成了许多纵向烟筒。当火灾发生时,这些烟囱的拔风抽力效应可以促进火焰及烟气的蔓延,高度越高,抽力越大,这种效应就越强烈。超高层建筑的烟筒效应是最难防范的,虽然可在管道内设置一些防火阀,然而这些防火阀可能出现控制失灵、无法严密闭合等情况,从而导致有火溢出直至延烧。3)火灾扑灭问题。高层建筑一旦发生火灾,在灭火过程中,就会遇到建筑周围场地小或者登高高度受限等具体问题。另外,高层建筑的火势蔓延迅速,也增加了扑救的难度。通过以上分析,可以看出对于超高层建筑,在设计中必须充分重视消防问题。只有全面考虑高层建筑中可能出现的消防问题,并在相关设计中消除这些问题发生的可能性,才能实现高层建筑设计的根本目标。

4.4 高层建筑的防雷击问题设计 

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

结束语

综上所述,在高层建筑设计实践中,设计人员更是要充分考虑到建筑整体性、安全性、节能性等方面的要求,实现与周边环境的和谐统一,赋予其更多的文化要素,这样才能不断提高高层建筑的设计水平,更好的服务于社会以及人们生活,实现更高的经济效益和社会效益。

参考文献

高层建筑的建筑设计范文3

关键词:高层;建筑设计;建筑节能

目前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,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。建筑节能化是大势所趋,在建筑外墙保温我国在建筑节能方面已投入了相当的人力、财力和物力资源,并已取得了一定的成绩,但研究工作主要限于建筑节能技术和建筑节能政策方面,对于建筑施工阶段的质量管理和控制仍关注不足,研究节能建筑外墙外保温的施工管理过程,在实际分析基础上提出相应的管理措施和建议,提高节能建筑外墙外保温施工的质量管理水平。

1.高层建筑整体设计

1.1 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。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。

1.2 处理手法巧妙运用

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。

2.高层建筑中分类设计

2.1 底层入口

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。

2.2 建筑围护

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。

2.3 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,同时还要在大楼内外设计分户信箱以及车辆的存放处。

3.建筑节能

3.1 建筑节能的意义

为了可持续发展,必须保护能源。国家每年新建和改建的几千万建筑要消耗几十亿吨树、砖石和矿物材料,造成森林的过度砍伐,带来土地的破坏,大大破坏了自然环境。住宅与公共建筑的采暖、空调、照明和家用电器等设施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球经历了亿万年才形成的,它将在几代人中间消耗殆尽。所以建筑节能即是在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用能源。在某种意义上称作“提高建筑中能源利用率”。也就是说,并不是消极意义上的节能,而是从积极意义上提高利用效率。

3.2 建筑节能的内容

(1)冬暖夏凉。由于围护结构的保温隔热和采暖空调设备效果很好,建筑环境将更加舒适。

(2)通风良好。空气经过过滤后,新风“扫过”每个房间,换气次数足够,空气清新。

(3)在围护方面,包括建筑物外墙外保温、屋面保温、改善门窗的密闭程度,节约能源。

3.3 建筑节能设计

3.3.1 高层建筑墙体节能设计

墙体是高层建筑的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4~10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。

目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。

3.3.2 高层建筑屋面的节能设计

在建筑物受太阳辐射的各个外表面中,屋面是接受太阳直射时间最长的部位,因此受辐射得热也是最多的,相当于东西向墙体的2~3倍,所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上,可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易,可广泛采用。

3.3.3 高层建筑门窗的节能设计

外门窗是耗热的重要渠道,它既是太阳辐射的得热部件,又是主要的失热部件,传热系数约为墙体的3~4倍,是节能的重点部位,所以合理确定窗墙面积比是节能的重要措施之一。对于住宅设计应避免少做落地窗、飘窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中应该强调东西南北开窗有别,不同功能房间开窗有别。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能,选用好的窗型,门窗配件,提高窗框的隔热性能,减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃。

根据国内外大量应用经验证实,采用双层玻璃塑料钢窗是较好的选择。外门窗除了采光,通常也是建筑自然通风的渠道。所以,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。但同时,外门窗的设计应减少冬季寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。对于向阳的地方,可采用凹式开窗设计,外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘,这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。

4.结语

我国作为世界能耗大国,对于发展可持续发展的生态建筑,减少建筑能耗更是刻不容缓。而建筑节能是养活建筑能耗的有效方法,同时也是节约经济的方法。信在不久的将来,建筑节能事业必将在我国展现欣欣向荣的景象。

参考文献:

[1].宋丽娟.建筑节能在建筑设计中的应用.山西建筑.2003

高层建筑的建筑设计范文4

【关键词】建筑设计;高层设计;分类设计;安全问题

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。

一、高层建筑整体设计

(一)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以较大。而对于高层建筑的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。

(二)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。

二、高层建筑中的分类建筑设计

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。

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.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。

三、高层建筑设计所必需要注意的安全问题

(一)防火的问题

总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,从而避免发生踩踏等其他伤害。

合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理的分区,做到在火灾发生时,可以及时的采用灭火措施和进行人员疏散。消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消防栓的水枪同时到达。

(二)电气的问题

1.消防电源与配电

高层建筑要求供电主要采用了以下三种方案:第一种是供电电源必须是来自于两个不同的发电厂,保证一个要是遇到问题或者突发事件无法正常工作时另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行;第二种是供电电源来自于两个不同的区域变电站;第三种是一个电源来自于区域变电所而另一个是自备的发电设备。目前在一般大多数设计中都是采用了第三种方案,经济合理。

2.应急照明

应急照明就是指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。应急照明的安装要体现出人性化的特点,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。当电源断电时,应该能清晰地看到。

3.电梯

电梯在设计中要保证位置合理,让电梯在运行中的噪音不会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,保证居住者平时出行上的方便和快捷。电梯在遇到紧急情况时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,便于在发生事故的时候进行救人和灭火。

(三)防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

高层建筑的建筑设计范文5

关键词:高层建筑;生态建筑学;可持续发展;环保节能

随着经济的快速可持续的发展,城市化的进程也不断加快,人口大量涌入城市,随之而来带来的就是住房问题,因此许多高层建筑拔地而起,带来了许多环境问题,土地污染,能源浪费,土地资源短缺的现象日益严重,为减少高层建筑对于环境的破坏,生态建筑学因运而生。生态建筑学将生态技术运用于高层建筑,注重周围环境与高层建筑的和谐统一,可以有效解决高层建筑设计过程中的能源浪费。环境污染等问题。下面将详细探讨生态建筑学在高层建筑中的应用,希望对高层建筑设计者有参考价值。

1生态建筑学概论

1.1生态建筑学的概念

生态建筑学要求在生态学的基础上设计建筑,是生态学与建筑学的互相结合的成果,它以自然环境为依托,充分利用周围的地势,空气循环等微生态系统,来构建生态学与建筑学的和谐统一,达到人与自然的平衡舒适的状态,使人、自然环境,建筑之间有一个良性循环系统。而生态建筑学对于高层建筑的应用则主要是将高层建筑放在生态环境中考虑,组成一个生态环境与高层建筑相互影响、相互统一相互作用的统一体,进而研究高层建筑对周围环境的适应性,以及对周围环境的影响,分析周围环境与高层建筑之间的物质能量的循环与交换。

1.2生态建筑学的目标与原则

(1)生态建筑学的目标。生态建筑学运用于高层建筑中简而言之就是在设计高层建筑时,将生态环境问题考虑在内,在不破坏或尽少破坏原有生态系统的基础上,建造节能减排,环保无污染的高层建筑,同时还能给人们带来舒适的享受。因此生态建筑的目标就是减少能源的消耗,多利用可循环使用或可再生的能源和绿色建筑材料,减少高层建筑建造过程中对自然环境的污染程度,能够实现建筑物与周围环境的和谐相处。实在无法避免的,将建造过程中产生的废弃物、有害气体等进行无公害化处理,尽量减少对自然环境的影响,保护自然环境,节约能源,促进可持续发展。同时在保障建筑工程质量的前提下,最大限度的提高人们舒适的享受,提高居民生活质量,为人们提供生态优良又洁净舒适的居住环境,进而提高整个社会的经济消息和社会效益。(2)生态建筑学的原则。目前全球资源紧张,在生态建筑的目标下强调可再生资源利用,强调高层建筑的节能效应和环保效应,就是生态建筑学的目标,即5R原则。Revalue是再评价、Renew是更新改造、Reuse是重复利用、Reduce是减少消耗、Recycle是循环使用。生态建筑学的原则是我们在建造高层建筑时必须遵循的原则,它有利于构建合理的生态系统体系,走可持续发展道路。

2生态建筑学在高层建筑设计中的具体应用

2.1强调生态环境与高层建筑设计的空间组合设计

在进行高层建筑的生态型设计时,要充分注重对空间组合进行不同的生态设计,全面考虑空间的经济性、工作场所和休息场所的布局特征。生态设计中的空间分区笔记同时满足增加舒适度和节能的要求,对于不同的功能分区采用不同的设计组合,有着不同的要求。比如建筑区可以进行功能分区,针对不同的功能分区,温度、光线、景观等有着不同的需要。如在进行交通设计时,不仅要考虑交通的便利性,还要考虑交通周围的环境是否与建筑物相协调,噪音是否过高,在保证居住的舒适型的基础上,还要满通的经济性和结构匀称性热工效应等。最后了保持住建筑物的空间生态性,还要考虑辅助空间的空间生态性,对于楼梯,电梯房,电表箱个,通道等空间满足自然光为主的设计,通风也要保持通畅,从而有利于与外界进行物质循环。

2.2强调建筑物结构体系的生态化

所谓结构体系的生态化就是指强调建筑物与自然环境的物质循环,生态系统的物质循环和能量流动为人类的生存和发展带来必要的能量交换。人类文明是在生态环境和自然规律的基础上发展起来的,人类的生活同样离不开自然,它同样需要与自然和谐相处,人类的建筑物就处在自然之中,更是与自然环境息息相关。这就要求我们必须全面考虑地形地势、植被、环境、生物等特点,从设计段内的实际情况出发,全局考虑内部外部的物质交换,和建筑物对于周围生态环境的影响,构造一个良性循环系统,以实现人类的建筑产品与自然环境和谐统一的目标。

2.3做好建筑物的“表皮”生态设计

我们这里所说的“表皮”,是指能够改变建筑室内外具体居住环境的保护结构,它能够调节人们居住环境的实体环境,具体包括外建筑物墙体、以及许多能够共同改善建筑的附加构造等。过去的建筑主要关注“表皮”和对高层建筑的装点作用和建筑表皮的视野等。而现代高层建筑更加注重高层建筑与生态环境的有机结合,也更多的关注表皮的支撑与控制功能,比如关注墙体有毒物质的释放,环境的烟雾污染、有机结合物质的污染等因素,而自然光、水、温度、来风等,将全心全意的为人们打造一个舒适安心的生活环境。

2.4在建筑形态设计中着重考虑生态与节能

高层建筑中的生态环境运用的一大亮点就是建造过程中注重节能减排和生态保护,坚持循环再生原则、能源利用再生原则、废弃物产出最小原则。在进行高层建筑设计时,尽量增加对周围自然还的合理利用度,充分利用自然资源的能量,不断改善环境质量。比如着重考虑采光的设计应较多的考虑周围自然环境要素的太阳光等因素,使人们较少的使用人造灯光,以达到节约能源的目的。再比如对于通风的优化设计,必须充分考虑周围自然风的来向,合理设计窗户等通风口,从而减少夏季对于空调电扇等的以来,以达到低耗能、节能减排、节约资源的目的。

2.5考虑生态建筑学的设计理念

(1)注重舒适化的设计理念。随着经济社会的发展,人们对于居住的定义已经不简单是容身之所,还要求居住地必须舒适安全、环境优美等特点,这同时也对高层建筑设计者提出了相应的要求,提高人们生活的质量成为生态建筑设计的发展必然趋势,也成为每个高层建筑设计者最终追求的方向。首要上,考虑到人们的生命健康问题,在建造过程中,应尽量使用绿色无污染的建筑材料,而减少使用带有挥发性的墙体涂料等,密切关注室内的辐射、威胁人类健康的颠簸等因素,另一方面,就是要着重靠考虑室内舒适度,综合分析可能影响人类生活质量的因素,重视楼层间距以及整体的结构设计,避免出现楼与楼间的通视和室内通视的问题,最大限度的提高人们的生活健康舒适化的程度。(2)注重自我调节的理念。高层建筑中的从建造设计到开工动土到使用再到拆除过程,这样一个生命周期,与自然界的生命体从出生到成长在到衰退到灭亡是相似的,因此将生态建筑学运用到高层建筑中是一致的,必须注重建筑物自身的调节和自我净化能力。在建造过程中,对于高层建筑的自然调节必须充分重视,比如通风、采光。温度等因素,从而达到绿色可持续健康发展的目标,同时,对于高层建筑的从设计到居住到消亡的生命过程也可以延长。(3)注重自然体系的设计。我们所说的生态建筑学中的自然设计体系,实际是指充分利用周围的自然事物,比如太阳光、空气、水,致力于将自然资源因素与高层建筑进行整体整合规划,打造出自然环境化的建筑环境,还可以最大限度合理使用自然资源,达到了绿色环保节能的目的。通过利用太阳能、沼气等资源,不仅减少了资金使用,还可以运用高科技手段,将无污染的自然光、风等带到高层建筑中,建造节能环保无污染的绿色循环生态体系。

3结束语

总结起来,将生态环境学运用于高层建筑中是未来经济发展不可逆转的大趋势,同时为了缓解目前城市化过程中出现的环境污染、住房拥挤问题,我们必须顺应时代潮流,将生态建筑与高层建筑相结合,打造舒适安全的居住环境,减少不必要的资源浪费,保护环境,节能环保,将高层建筑融入周围环境,构建良性生态环境循环系统,走可持续发展道路。

参考文献

[1]彭丽莉,彭云娣.高层建筑内部空间的生态节能探索[J].工业设计,2012(03).

[2]陈奇海.浅议生态建筑学的实现途径[J].城市建设理论研究(电子版),2013(16):80-81.

高层建筑的建筑设计范文6

关键词:高层建筑;发展;建筑设计;规划设计

中图分类号:TU2 文献标识码:A

随着人们生活水平的日益提高,高层建筑设计及建造也已不断发展及创新。高层建筑体积庞大,造型千变万化,视觉冲击力强,不仅是当代社会力学、美学、建筑学、文化学等魅力的结合,也反映了当代社会的技术发展成就,同时给城市带来了活力及全新的形象,对城市形态的影响也是深远的。所以,高层建筑的设计风格及趋势也是专家、学者们所探讨的核心部分,因此探讨设计风格变化与设计理念有怎样的相互关系,也必将更加促进当代社会高层建筑的发展。

1 高层建筑的建筑设计

第一,当今社会在不断发展,这也带动了高层建筑的不断发展,当前高层建筑呈现出以下发展趋势:一是新结构形式的应用,竖向体形与平面形态布置的搭配更加繁复。现代高层建筑中曲线面、不规则、不对称的平面,且进入21世纪之后,出现频率很高,这主要是因为当代社会计算机手段及结构分析技术的快速发展为它创造了条件。二是耗能减震技术的发展及应用。三是高性能新材料的开发应用,加气混凝土、STP外保温板,高性能混凝土等材料均在被广泛应用,对高层建筑的发展也产生重大影响。四是当代高层建筑层数及高度在不断增加,在我国,楼层在80-100层的高层建筑,在世界上排名前列。

第二,绿色建筑与生态规划的设计,绿色建筑也称生态建筑,即环保、可循环、无污染、能源节省,作为当代社会节约型城市、生态城市、循环经济城市建设的重要存在条件,影响着城市生态稳定及功能稳定,对提高当地居民系统健康质量起着至关重要的作用。因此,绿色建筑应贯彻以下两方面:一是因地制宜,我国南方和北方气候条件、地理条件、文化系统、人文条件各不相同,高层建筑差异性也会很大,所以决不能照搬盲从。二是以人为本,或许有些高层建筑实施了某一项技术,但这并不能叫绿色建筑,绿色建筑的前期策划投入会很高,但同样的。在后期的使用过程中,绿色建筑也会给居民带来更多的优惠。所以,从可持续发展的角度上讲,绿色建筑应是值得全民推行的。

第三,尺度设计,高层建筑的尺度设计较难把握,究其原因,一是高层建筑不同于人和物体,它体积庞大,二是高层建筑内部结构较为复杂,其单一结构的尺度并不是自身所决定的,而是要与各部分结构协调统一,彼此共同决定。要想把握好尺度设计,主要要处理好以下五种尺度关系:一是城市尺度,高层建筑体积大、高度高,是一座城市的重要组成部分,也是城市中的人们第一印象所能感觉到的,直接影响了城市景观。所以,建筑的尺度不能脱离于城市,要与城市尺度协调统一,自成一派,影响城市的建设。二是整体尺度,即高层建筑的本身尺度,建筑设计师也是十分注重这一点的,整体尺度的核心就是均衡。如能做到均衡,人对建筑的感知便是容易理解的,如若做不到这一点,人对建筑的感知便会毫无缘由的紧张及不安。因此,整体尺度的均衡是很重要的,若想均衡,那么应注意以下两方面:高层建筑是由裙房、主体和顶部组成的,这三部分的尺度比例协调统一了,整个高层建筑造型便会更加生动;整体尺度协调了,各细部尺度要具有等级性及层次性且划分要更细。三是近人尺度,近人尺度更容易被行人仔细观察,因这部分通常是指建筑的出入口,这部分被行人使用次数最多,因此其尺度设计应符合人机工程学,参照行人以的尺度,尺度适中。四是街道尺度,即是指行人对高层建筑临街部分产生的视觉感知,这也是行人对建筑的近距离感知,直观且印象深刻。因此,街道尺度的设计在整个高层建筑设计中较为重要,通过考虑街道行人感官的舒适度来确定其尺度,故高层建筑的临街面应与其它建筑相一致,呼应周围其它临街建筑,行人感觉上也会很舒适,没任何异样。五是细部尺度,即高层建筑中各微小细节的尺度,这部分是指人在高层建筑内部通过肉眼所产生感官影像。因此,设计师要充分结合人的尺度,满足人的需求去设计细部尺度,必能取得人眼睛的亲近感,产生优美的感觉。

第四,高层建筑体型较为庞大,建筑之间彼此遮蔽,部分建筑间甚至形成了较大面积的阴影区,我国发达城市的生态环境更是严重下降。除此之外,在大多数一二级城市建高层建筑已成习俗,设计师往往贪大求高,忽略了对环境的保护,建筑节能意识更是十分淡薄,放在次要考虑的精力上,因此造成了高投入、高能耗、低效益、低回报,浪费巨大。因此,高层建筑的节能应该取代立面形式和使用功能,成为设计时首要考虑因素,为设计师所重视,从以下三部分内容进行考虑:一是优化朝向设计及建筑位置,阳光蕴藏了庞大的能量,我国居住在北方地区的人民相比于居住于南方地区的人民,也更珍惜阳光所带来的温暖,因此为保证高层建筑室内有舒适的温度并尽可能多的采集到光线,高层建筑北向、东向的开窗面积应尽可能小些,南向的开窗面积则要大些。二是增加保温隔热能力及维护结构,一般的房子里,35%的热量从窗户消耗掉了,如若选用双层玻璃,便可以在一定程度上减少热量的散发;30%的热量从墙体消耗掉了,如若墙体表面采用隔热材料:如页岩陶粒混凝土空心砌块、粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等,增加了保护层,节能效果就会很明显;其次才是智能化的建筑,其实只要建筑追求合理化的结构、实用性的功能、简洁化的外观并利用可回收的材料,便会有很好的节能效果,因此智能化的建筑未必是最奢侈豪华的,而应该是最低能耗的。三是从供热、供暖的渠道及实现方式来取得节能效果,丹麦等北欧国家有得天独厚的风能条件,他们便是使用热泵技术结合风能,用风能带动了电泵。因此建筑节能不仅是建筑本身的节能,也是和城市的综合条件,整体布局息息相关的。

2 高层建筑的规划设计

第一,控制超高层建筑数量,由于超高层建筑的相对体积和高度,其对城市周围环境的影响很大,超高层建筑剥夺了部分城市居民的光线,其可能投下的阴影也可能改变区域的性质,另外,就目前的数据来看,大部分已建成的超高层建筑得收益也并不乐观。

第二,高层建筑避免过度密集,高层建筑对于其所在城市街道甚至是街上的行人都有重要影响,所以高层建筑的发展应有规划者通过城市及地方规划加以控制。高层建筑的过度密集虽然对于办公、居住等条件十分有利,但是不断激增的高层建筑也引起了环境条件的不断恶化,也演变成了城市生活质量的祸害,造成了城市交通的过度拥挤。一些高层建筑缺乏足够的日照和住宅绿化面积,甚至玻璃幕墙的大面积使用还造成从未出现过的光污染。

第三,高层建筑与城市街道应该相辅相成、彼此协调统一,大部分高层建筑分布在城市较繁华、较密集地段,为了保持此地段的连续性,在规划设计时,高层建筑应与其它建筑有所呼应,使其与其它建筑以及街道相协调。

高层建筑影响了城市发展,对城市的环境质量好坏也有一定影响,建筑应与城市空间相互协调,与城市营造相互配合,即高层建筑设计通过建筑设计及规划相互作用完成。高层建筑发展至今已有百余年历史,在发达地区,我国高层建筑的设计也已获得不小成功,相信,通过建筑工作者的不懈努力,我国高层建筑设计将不断发展完善,取得更大成功。

参考文献

[1]安志宏.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[D].吉林大学,2004-10-01.

高层建筑的建筑设计范文7

关键词:高层建筑;结构设计;经验

引言

随着高层建筑的迅速发展,能够满足高层建筑的形式、材料、力学分析模型日趋复杂,结构体系更加多样化,高层建筑的结构设计成为结构工程师设计工作的重点和难点。本文就高层建筑结构设计与施工进行分析,供参考。

1高层建筑设计基本要求

1.结构的规则性。(1) 高层建筑的结构体系尚宜符合下列要求:1) 宜具有多道抗震防线;2) 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱部位;3)结构在两个方向的动力特性宜相近。(2) 不应采用严重不规则的结构体系。建筑设计应符合抗震概念设计的要求,高层建筑不应采用严重不规则的结构体系,应符合下列要求:1) 应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力;2)应具有必要的承载能力、刚度和变形能力;3)对可能出现的薄弱部位,应采取有效的加强措施。

2.规则结构的主要特征:建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,刚度和承载力分布均匀,具有较好的抗扭刚度和整体性。抗震设防的建筑结构竖向布置应使体型规则、均匀,避免有较大的内敛和外挑,结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的承载力和侧向刚度突变。

3.规则结构布置需满足的要求:结构布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载,受力明确,传力直接,力争均匀对称,减少扭转的影响。在地震作用下,建筑平面要力求简单规则,仅在风荷载作用下则可适当放宽。抗震设计的B级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构高层建筑,其布置更应简单、规则,减少偏心[1][2]。

2 高层建筑的设计

1.结构选型:对于高层结构而言,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应该注意以下几点。(1)房屋的适用高度和高宽比满足规范要求。规范中对结构的总高度有严格的限制,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。(2)合理选择结构体系。高层建筑结构布置应力求简单、规则、对称,避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位;避免在凹角和端部设置楼电梯间;避免楼电梯间位置偏置,以免产生扭转的影响。(3)短肢剪力墙的设置问题。短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙。对于短肢剪力墙结构,虽然有利于住宅建筑布置,也可减轻结构自重,但在高层住宅中,剪力墙墙肢不宜太短,因为短肢剪力墙的抗震性能较差,地震区应用经验不多,为安全起见,高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。

2. 结构分析与计算:在结构计算与分析阶段,如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。《高层建筑混凝土结构技术规程》对结构整体计算和分析进行了详细的阐述。因此,对这一阶段比较常见的问题应该有一个清晰的认识。

3. 抗震分析与设计在高层建筑的应用:我国现行规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下,按反应谱理论计算地震作用,用弹性方法计算内力及位移。一般情况下按建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。质量与刚度明显不均匀、不对称,可能产生显著扭转的结构应计算双向水平地震作用产生的扭转影响。8度、9度的大跨度、长悬臂结构及9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。对于重要的高层建筑或有特殊要求时,要用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算,结构在罕遇地震作用下可采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析法进行薄弱层弹塑性变形验算[1] [3]。

高层建筑的建筑设计范文8

【关键词】高层建筑节能;节能设计;太阳辐射;围护结构

1 引言

在大规模的城市化进程中当中,高层建筑可节约大量的土地,在有限的地面空间之中争取到更多的使用面积,并且有利于节约市政设施,提高效率,同时因为高层建筑造型挺拔,精心设计后还可丰富城市的景观和城市天际轮廓线,成为城市中的标志性建筑,因此,在当今世界,高层建筑仍是城市中心建筑的首选。

然而统计表明,高层建筑消耗的能源相当巨大,高达普通建筑的6~8倍。现代化的设计一般采用玻璃幕墙和中央空调设备,这就使得高层建筑的能源开支更加昂贵。我国高层建筑有长达70年的历史,她是城市设计、规划的重要组成部分,而高层建筑节能设计更是一项十分复杂的工作,建筑节能不仅是建筑本身的节能,而是由城市的综合环境气候条件,总体布局,建筑物的体型变化、朝向、护结构的保温隔热的性能、门窗玻璃的选择等许多综合性因素组成,因此,高层建筑的节能设计应为设计者所重视。

2 从规划层面看高层建筑位置、朝向与环境的节能设计。

在规划设计阶段高层建筑设计就要引起重视,充分考虑建筑朝向,日照间距,空间形态,以及建筑与周边环境的关系。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的要求。阳光有着巨大的辐射能量,据有关资料分析,地球每年接受的能量有60亿亿千瓦,阳光不仅对人的身体健康有着很大的影响,对建筑的节能也有着十分重要的意义。

首先,建筑的朝向应迎合当地夏季的主导风向,有利于自然通风。在夏季,南北朝向的建筑受到太阳的辐射比东西向的少很多,可节省空调能量的消耗;在冬季时,情况与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗,如在北纬40度~50度地区,冬天建筑的朝向所得到能量几乎比夏季多两倍。而在夏天,东西向所得到的能量比南向的多2.5倍。

其次,高层建筑及其组合群体应结合周边环境,将现有建筑和拟建建筑作为一个整体考虑,实现群体内自然通风,优化节能设计。高层建筑群的入风口和出风口应结合主导风向合理设置,使空气流通;把夏季的主导风向作为建筑的主要朝向,按照南小北大的原则排列建筑,使其在夏季能迎合南向季风,引导空气穿越,冬季又能阻挡寒冷北风侵袭,适应气候的变化,从而减少了建筑的能源消耗。

3 从建筑单体看高层建筑形体及围护结构节能的设计。

建筑的形体变化是建筑外露面积大小的主要控制因素,体系系数越大耗能越多,并且建筑的形体转折变化不宜过多,复杂。

建筑的围护结构主要包括屋面、外墙和外窗三个部分:

3.1 屋面:屋面的保温隔热与防水是其主要功能,常规的屋面保温材料与防水材料存在性能单一问题。屋顶最好采用高效保温隔热屋面,其传热系数,热惰性指标应满足标准规定,有条件的可以种植屋顶绿化,不仅降低夏季太阳辐射,还能调节小气候的环境。

3.2 外墙:高层建筑的围护结构不同与砖石结构房屋,其结构多为钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温隔热要求,采用轻质高效保温材料,常用的有:粘土空心砖与实心砖复合墙体、粘土实心砖与空心砖岩棉夹心复合墙体等。围护墙体的外保温材料应选用与建筑整体寿命同步的材料。然而对于轻质外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性差;不能承受外部装修荷载,如:贴石材,安装装饰构件等;不能承受有震动的凿刨的装修,如:剁斧石面层,预留洞,槽易出现冷桥,墙体表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视。

3.3 外窗:玻璃幕墙以其轻巧美观,外观简洁,通透明亮,富裕时代感等优点备受设计师的青睐,使玻璃幕墙在高层建筑中得到广泛的应用,几乎成了世界各个城市高层建筑外立面的普遍选择。用玻璃幕墙做建筑围护结构,大大减少了高能耗的钢筋,混凝土及砖砌体的使用量,这对于节能环保具有现实的意义。然而,在建筑的三大维护结构中门窗及玻璃幕墙的热工性能最差,是影响室内热环境质量和建筑能耗的最主要因素之一,窗和玻璃幕墙的能耗约为墙体的3倍,屋面的4倍,约占建筑围护总能耗的40%~50%,因此,控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能,是提高建筑护节能指标的有效途径。一方面,在保证居室采光通风条件的前提下,控制窗墙比,减少外墙传递的热量;另一方面,推广应用新型节能门窗,满足节能和使用要求。南方地区还应采用适应的外遮阳措施,结合外立面的造型,形成整体有效的外遮阳系统。

4 影响高层建筑节能设计的其他方面

4.1 太阳能的利用:在太阳能比较丰富的地区,建筑应该用太阳能,如果此建筑用热水的量比较大,就在其屋顶设置足够其使用的太阳能热水器,也在相邻用热水量不大的建筑屋顶设置太阳能热水器,以补充用量大的建筑。对于高层建筑,立面通常面积要比屋顶面积大许多,在这种情况下我们应该从设计之初就把向阳立面的设计融入节能的理念,做出有特色的节能墙体。

4.2 水能的利用:我国的人均水资源仅及世界人均水平的1/4强,属于贫水国家之列。因此我国在高层建筑设计中必须考虑如何充分利用好水,这样可以节约大量的淡水资源。比如对雨水的利用。在建筑设计中我们还要考虑中水系统,可以用中水冲厕所、清洗。这样可以减缓我国淡水资源极其缺乏的到来的时间。

5 高层建筑设计理念在节能条件下的新趋势

近30年来,从能源危机向环境危机的渐进转化过程中,人类对建筑节能概念的认识大体上经历了三个阶段:1)“建筑节能”―节省能耗,减少能量的输入。2)“在建筑中保持能源”―保持建筑中的能量,减少建筑的热工损失。3)“提高建筑中的能源利用效率”―不再是消极被动的节省能源,而是积极的提高能源效率,高效的满足舒适要求。这三个阶段可以在现在正在建造的建筑和已建的建筑节能改造上反映。

纽约地标性建筑帝国大厦拟斥资5亿美元进行翻新,其中1亿美元用于绿色改造。据了解,此次帝国大厦实施的绿色环保工程自始至终突出可持续特色。1)将改装6 500扇窗户,安装三层隔热玻璃,以提高能效。2)安装的新式空调和取暖系统,可根据需求调节室温。3)在散热器与外墙之间铺设隔振垫,以防止冷暖气流失。4)改用节能照明设备并配备移动传感器,走廊和公共区域无人时灯光会自动关闭。5)更新现有大楼控制系统,监测所有系统的能源使用和需求状况,确保空调系统运行最优化,并提供详细的分摊计量数据。6)能源消费实行网络化管理,租户可通过网络跟踪能源使用情况,及时采取措施提高能效等。

6 结语

建筑节能对国家来说是缓解能源紧缺的大事,是一项系统的庞大工程,涉及范围广泛。如何加大高层建筑节能已成为当务之急,我们要大力推广节能建筑这项造福子孙后代的事业。

参考文献:

[1]李辉,杨敬友.居住建筑节能设计[J].建筑工程

[2]陈慧,刘苗苗,徐晓晨.高层建筑的建筑节能设计[J].工程建设.2009

[3]薛志峰.超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005

高层建筑的建筑设计范文9

【关键词】超高层建筑;电梯分区;疏散楼梯

一、超高层电梯的配置

超高层一般根据建筑的高度以及功能来选用电梯。如高度超过200m且有多种功能的超高层一般通过空中候梯厅来进行转换。在超高层建筑中,快速、高效、平稳的垂直服务是不可缺少的。电梯作为垂直交通工具,对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定,将不仅直接影响建筑物的一次投资,一般电梯投资约占建筑物总投资的10 %左右,而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。在建筑物内,合理地选用电梯的台数、容量、运行速度、控制方式非常重要。建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实,以后若想增加或改型非常困难,甚至是不可能的了,因此,在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。

二、电梯交通设计

在高层、超高层建筑中,电梯是主要的竖向垂直交通工具,其性能和数量直接关系到入驻客户的办公效率和对写字楼物业的满意程度,因此电梯的设置做为办公建筑物业等级的硬性指标之一,在高层公共建筑的竖向交通设计中占有极其重要的地位,切不可忽视。

(一)办公建筑的电梯配置标准

目前,国内还没有高层公共建筑电梯设置的规范要求,因此,只能结合国际上的评价体系和国内办公建筑的现状做为参考,主要指标为:

(1)依据国内办公建筑的电梯使用经验,常用电梯数量配置需保证每部电梯服务的办公楼建筑面积不超过5000m2,办公有效使用面积不超过2500m2,使用人数不超过300人,服务层数不超过3层。

(2)平均侯梯时间不超过40s。平均侯梯时间,是指乘客在任意层站等候电梯的平均时间,又称电梯平均运行间隔。平均运行间隔越短,电梯的服务质量就越好。

(3)乘客电梯在高峰期5min运载总人数13%~15%。5分钟运载能力,是指单位时间内电梯可运送的乘客数量占建筑物内常驻人数的百分比,一般以5分钟为单位计算,电梯的5分钟运载能力越强,电梯的服务质量就越高。

(二)电梯分区

一般建筑物层数超过25层或建筑高度超过75m时,电梯宜采用垂直分区设置,目前形式主要有:(1)奇偶层停站(2)高中低分区(3)单双层双轿厢(4)高空转换大堂。高中低分区是最常用的电梯分区方式,电梯分区结合消防分区,利用避难层做电梯机房。多台电梯宜采用群控,群控不宜超过4台。电梯分区设计应考虑以下原则:

(1)10层以下采用全程服务(即一组电梯在建筑物的每层均开门)。10层以上可采用分区服务,或在建筑物上部设置转换层以接力方式为上区服务。

(2)分区时应考虑以乘客在轿厢内停留的时间为标准,一般采用1min较为理想,1.5~2.0min为极限。

(3)分区标准应通过计算确定,一般上区层数应少些,下区层数应多些。

(4)电梯分区宜以建筑高度50m或10~12个电梯停站为一个区。

(5)通向顶层的观光梯应是直达的。

(三)在配置超高层电梯时需注意以下几点:

(1)单侧并列成排的电梯不宜超过4台,双侧排列的电梯不宜超过8台。

(2)典型电梯载重量为1350kg、1600kg和1800kg。

(3)电梯的垂直加速度在0.9~1.5m/s。

(4)电梯速度偏重于克服长行程,典型的无减速箱电梯速度是:3.5、4.0、5.0m/s等。

(5)超高层电梯的供电系统一般都配置两路独立的供电电源,以保证电梯的用电,防止电梯的供电中断而使乘客滞留在行驶的电梯内。当一路电源发生故障或进行维修时,另一路电源自动投入。若发生意外事故或大范围地区停电使第二电源也不能供电时,这时供电系统应转换到第三电源,超高层的第三电源一般由柴油发电机供给。当第三电源也发生故障时,只有依靠蓄电池供电,一般要求蓄电池能够给各楼层的公共通道提供应急照明和应急电力,其余向电梯供电,并且能够维持电梯继续工作。

三、消防疏散设计

一般建筑高度超过100m的高层建筑,不仅高度高,而且功能复杂、人员密集,通讯设施、空调系统、机电设备和可燃装修材料多,竖向管井也多,一旦发生火灾,容易产生烟囱效应,火势蔓延迅速,扑救困难,最主要的问题是疏散距离远、疏散时间长,在正常情况下,要将一幢30层高、每层可容纳240人的高层建筑中的人员全部疏散到室外需要78分钟。由此可见,火灾时要将全部人员疏散到室外是非常困难的。因此,在超高层建筑中每隔一定层数设置避难区域是解决这一问题的最有效办法,人们可以经过较短的疏散距离,进入避难区域,得到安全保护,等待消防人员救援。

(一)避难层的定义

避难层是超高层建筑中专供火灾时人员临时避难用的楼层。避难间则是供消防人员在一定高度(大于等于100米的楼层)上设置的临时避难用的房间。

(二)避难层的作用

避难层和避难间的主要作用是提供给来不及疏散人群的临时避难场所。发生火灾时,处于极度紧张的人员不容易找到避难场所,为此防烟楼梯间宜在避难层错动位置或上下断开,使需要进入的人能尽早进入避难层。

(三)避难层的形式

大体有两种,一种是与设备层结合,这种形式的避难层要做到一是设备管道要集中布置,并用耐火极限不低于2h的墙围合起来,二是要满足疏散人员的停留面积要求,假设避难层负责以上15层的人员避难要求,每层100人,共1500人,按每平米停留5人计算,则需要净面积300m2;另一种专用避难层,其核心部位的设备和垂直交通设施,必须用耐火极限不低于2h的墙围合起来,人均占用面积应满足上述要求。

(四)避难层的设计要点

(1)能提供一定的面积供疏散人员避难;

(2)要有良好的通风和排烟设施;

(3)避难层或避难间与消防电梯间及疏散楼梯间应有通畅的交通组织流线,使得疏散人群易于识别并能安全地疏散和避难,与疏散楼梯的关系实际上是一种串联关系。

(4)避难层的净高不应低于2m。

(5)避难层距地面第一个避难层的高度由当地消防部门所装备的消防登高车的云梯高度决定,一般不宜超过45米,原因是发生火灾时聚集在45米高度左右的避难层人员,可由云梯车将人员疏散下来。

考虑到各种机电设备和管道等的布置需要,并能方便建成后的使用管理,两个避难层间的楼层,大致定在15层左右。在做具体工程时,距地面第一个避难层的面积宜较上部各避难层大一些,以防止过多的人员滞留在这一层。

(五)《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95》关于超高层建筑避难层的相关规定:

(1)避难层的设置,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层。

(2)通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开,但人员均必须经避难层方能上下。

(3)避难层的净面积应能满足设计避难人员避难的要求,并宜按5.00人/m2计算。

(4)避难层可兼作设备层,但设备管道宜集中布置。

(5)避难层应设消防电梯出口。

(6)避难层应设消防专线电话,并应设有消火栓和消防卷盘。

(7)封闭式避难层应设独立的防烟设施。

(8)避难层应设有应急广播和应急照明,其供电时间不应小于1.00h,照度不应低于1.00lx。