浅谈超高层建筑设计中存在的问题及对策.docx

国家开放大学土木工程专业论文浅谈超高层建筑设计中存在的问题及对策分部：国家开放大学河南分部学习中心：平顶山电大专业：土木工程入学时间：2021年3月学号：2141001200419姓名：张磊指导教师：王延豪论文完成日期:2022年7月内容提要我国社会经济不断提速，高层建筑成为社会主流建筑,相对发达国家的高层建筑的发展,我国的起步相对来说是比较晚的，但是已经取得了很大的成就，新时代的社会发展当中，超高层建筑设计已经逐步成为了主流内容。该设计理念的应用，能够在很多问题的处置过程中，获得新的途径，尤其是城市空间资源的利用、土地资源的节约、生产生活的改善等方面，超高层建筑设计都能够对此做出非常卓越的贡献，整体上获得的进展空间也是比较大的，但是就目前而言超高层建筑设计还存在问题，亟需引起重视。本文针对超高层建筑设计中存在的问题及对策展开讨论，并提出合理化建议。关键词：超高层建筑设计问题对策一、引言4二、超高层建筑的概念和设计的原则特点4（一）超高层建筑的概念4（一）超高层建筑设计的原则5（三）超高层建筑设计的特点5三、我国超高层建筑设计中存在的问题6（一）我国超高层建筑设计重视程度不高6（二）我国超高层建筑设计体系不够完善6（三）我国超高层建筑平面设计不能充分满足其使用功能7（四）我国超高层建筑立面设计上的变化不够统一协调7（五）我国超高层建筑没有处理好高层建筑结构的均衡关系8（六）高层建筑设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善8四、我国超高层建筑中建筑设计的对策8（一）我国超高层建筑优化整体设计8（二）我国超高层建筑中加强分类设计9（三）提高我国超高层设计审查力度10（四）我国超高层建筑设计中的安全问题10五结语11参考文献12一、引言高层建筑从其出现之日起就成为城市的焦点，也成为了现代城市发展的主流,到现在高层的发展己经有了百年的历史，在各个发展阶段，其形式和风格在不变中求变，设计过程也不断发展。随着现代设计理念的不断更新，超高层设计也将突破原来的思路，融入现代元素,在保证安全的基础上，高层建筑必将更加漂亮个性，与社会和经济发展和繁荣同步。我国是一个发展中国家，为了在今后的工作成绩上获得更好的提升，需要坚持在超高层建筑设计的工作中，按照科学、合理的模式来进行，对于不同的影响因素做出妥善的安排，最大限度的提高设计综合价值。从主观的角度来分析，超高层建筑设计的一些问题存在，是长久积累的结果，因此在处理的过程中，同样要从可持续发展的角度来出发，避免同类问题反复出现，要达到良好的规避效果。超高层建筑设计也会体现城市特征，与城市空间不断融合完善。在不久的将来，超高层建筑设计人员、施工人员一定会达到和谐共进，通过他们的不断努力，我国的超高层建筑设计与质量定会开创美好的明天二、超高层建筑的概念和设计的原则特点(一)超高层建筑的概念一般房子1-7层就是多层，可以不带电梯的，812层为小高层，13层以上则为高层，建筑高度超过100m的为超高层建筑，建筑高度超过100m就是超高层建筑了，也就是说13层以上就是属于超高层建筑物的房子。随着经济的快速发展，以及社会进步幅度不断增加，超高层建筑设计的很多内容开展，都要按照最先进的理念和模式来进行，这样才能对多方面的工作进行，做出较多的保障。本文认为，超高层建筑设计的问题解决过程中，应坚持在相关的原则上积极的遵守，这样才能在后续工作的实施上，减少偏离正确轨道的现象。（二）超高层建筑设计的原则1、统一建筑与城市环境的尺度超高层建筑对城市轮廓线的组织起到很大的作用，所以超高层建筑应根据所在城市的城市轮廓线的规划要求而布局，并遵循有机统一的原则。具体有以下三点：（1）超高层建筑聚集群的布局为避免出现相互干扰的情况，在布置时对于建筑可采取一系列不同的超高度或是拉开距离等方法，若是单栋超高层建筑可布置在道路转弯处，能够丰富行人的视觉观赏。（2）为提升整体的和谐效果，增强向心的凝聚感，超高层建筑应彼此之间相互联系，集群统一规划布置。超高层建筑设计的初期阶段，要加强调查研究，所有的数据、信息都应该按照详尽的原则来操作，应最大限度的提高设计工作的可靠性、可行性，减少固有工作的不足（3）为了增加城市轮廓的美感，各高层建筑的顶部造型应尽量避免雷同，防止出现千楼一面的情况。超高层建筑设计的过程中，动态因素的掌握必须要做出良好的改善，不能总是按照简单的模式来进行，发现一些特殊情况后，要及时的做出解决，这样才能对将来工作的改善，做出更加卓越的贡献2、在同一超高层建筑中的尺度应有序设计师在设计超高层建筑时，应充分考虑建筑尺度的序列依次为城市尺度、整体尺度、接到尺度、近人尺度和细部尺度。为保证超高层建筑与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间以及与人之间的良好有机统一，设计师在对于其中某一个尺度进行设计时应遵循尺度统一的原则，禁止将几种尺度混淆使用。3、超高层建筑形象在尺度上应具备可识别性对于超高层建筑的设计，应具有一些可以把握超高层建筑整体大小的局部形象尺度。另外，为了衬托高层建筑的真实体量，可以采用常规尺度的屋檐、柱子、台阶以及楼梯等建筑构件来衬托。若是尺度失当，则易使人们产生错觉，显得不伦不类。（三）超高层建筑设计的特点和低层建筑相比，超高层建筑的主要有以下特点：第一，具备一定的抗震能力；第二，能够承受与大自然风力相等的水平压力；第三，要能够承受垂直方向上的重力负荷。由于现在的建筑物建的越来越高，这就使其水平位移越来越人，在水平位移达到一定程度的时候，就可能会威胁到整个建筑物的安全。因此，在超高层建筑设计中对于其专业程度要求更高。三、我国超高层建筑设计中存在的问题(一)我国超高层建筑设计重视程度不高以目前所掌握的情况来看，超高层建筑设计工作的开展，会受到很多影响因素的作用，整体上的工作进行必须要通过正确的手段来完善。但是，设计重视程度不高的问题，已经影响到了地方区域的正常进步，对于工程的发展而言也产生了较大的阻碍现象。例如，超高层建筑设计的初期阶段，并没有对城市规划和区域发展做出调查研究，在超高层建筑设计的乐观程度上过分突出，以至于某些风险的应对和解决，并没有得到良好的成绩。此种情况下，超高层建筑设计的一些理念和实践工作，并没有办法较好的融合，总是按照简单的手段来进行，很容易由此产生严重的损失现象，根本无法在短期内较好的应对，需要在日后的工作中对此做出妥善的解决。(一)我国超高层建筑设计体系不够完善与既往工作有所不同，超高层建筑设计的过程中，体系不完善的问题，已经引起了业界内的高度关注，倘若我们在处理的过程中，没有采取积极的手段来应对、解决，那么对于后续工作的开展而言，将会由此造成严重的隐患现象，国家的长久建设也无法按照预期设想来完成。例如，超高层建筑设计的内涵分析当中，并没有按照标志性建筑来完成，对于居民生产、生活的具体改善力度缺乏合理的衡量标准，设计工作的实践操作完全按照经验作业完成，丝毫没有考虑当代的先进技术手段。此种情况下，超高层建筑设计工作的执行，并没有在正确的轨道上前进，很多工作的开展都无法取得预期效果，应坚持在日后的工作中，对此做出良好的解决。（三）我国超高层建筑平面设计不能充分满足其使用功能1、当前建筑平面设计不能充分满足其使用功能。由于目前我国设计市场不是十分规范，存在着许多的不良现象。一些设计单位在进行平面设计口寸，由于设计人员对建筑的使用功能不进行合理的分析，且设计单位的人手十分紧缺，现有的人员的实际工作经验也十分有限，因此平面设计的审查工作无法得到有效进行，这就导致设计出来的建筑满足不了其使用功能。2、在设计中仅考虑建筑的平面布置，却不考虑平面设计对建筑立面的影响。许多设计人员在进行平面设计时，都是按照建筑的功能来布置平面，这样的话就要改变最初的建筑立面，进而对建筑造型和立面上的效果上带来或多或少的影响，假如不改变建筑的立面的话，房间的布局就会很难达到合理，从而造成了一定的浪费。3、一些设计人员，进行平面设计的时候，不考虑其他专业，仅从自己的专业角度出发，这就使得一些与其配套的水电暖等专业无法得到合理的布置。4、由于平面的设计人员没有很好的熟悉房屋的结构设计，仅仅是从房间是否舒适、造型是否美观等方面考虑，这样就会直接影响到整个建筑的力学性能，从而加大了结构设计人员处理上的难度。（四）我国超高层建筑立面设计上的变化不够统一协调1、建筑立面上的变化不够统一。在进行建筑立面设计时，一定要根据建筑的规律来进行工作，要把门窗、墙面、阳台、遮阳板这四者有机的结合起来，既要发挥它们自身的特点，又要让它们能够互相协调和统一。如果在建筑设计时只追求自身变化，而不注重统一，这就会使设计出来的立面毫无美感可言。2、建筑立面对比不协调。在进行立面设计的时候可以适当的运用对比的手法来达到最终的装饰效果。这个过程中，要求设计人员在运用对比手法时务必要谨慎处理，绝不能喧宾夺主，破坏了建筑的统一形象，设计人员要力求使建筑的任何一个部分都可以关联起来从而成为一个整体。3、建筑材质和色彩的处理。由于不同的建筑外墙材料和面层有着不同的颜色。所以设计者一定要对这些不同颜色和质感的材料进行合理的搭配，从而可以把建筑立面设计的更加绚丽多彩。在这里需要注意的是，在进行材质色彩的设计上面要把建筑自身和其周围的环境以及当地的气候条件等因素都要考虑进去。（五）我国超高层建筑没有处理好高层建筑结构的均衡关系高层建筑结构在布局时还应把握高层建筑的整体尺度，城市和街道尺度，细部尺度。一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体，裙房和顶部的尺度关系。高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点，因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置，以及高层建筑与城市街道的关系，保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响，也不能造成视觉上的影响。目前高层建筑在这一方面还具有一定的蒲弱件，没有处理好高层建筑结构的均衡关系。（六）高层建筑设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善在高层建筑结构设计中，其高度不同，那么其受力情况也就不同，其水平荷载跟竖向荷载共同作用，是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。但是随著建筑高度的不断增加，其侧向位移增加的速度也越来越快，底部弯知也随之加大，其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下，附加应力明显增加，从而引起了埴充墙的出现:导致电梯轨道以及装修等服务设施，出现变形或者裂缝问题,严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。四、我国超高层建筑中建筑设计的对策（一）我国超高层建筑优化整体设计就超高层建筑设计本身而言，不仅在难度上较高，同时受到的影响因素也非常多。此种情况下，超高层建筑设计想要取得更好的成就，必须坚持在整体设计上按照科学、合理的模式来优化，对于一些反复出现的问题做出良好的规避，从而创造出较高的价值。1、主体设计。如何更好地实现建筑本身的生态节能是当代超高层建筑设计中的一个全新要求,这就要加强对建筑主体的裙房部分的设计，在裙房设计时既要注重人性化,又要注重形式的多样性。2、巧妙运用处理手法。在超高层建筑实际设计阶段，如果塔楼的设计没有较大的变化空间的话，设计人员可以从其底部入手，采用一些巧妙的处理手法，如入口缩进或者底层架空设计手法，从而达到拓展空间的效果。（二）我国超高层建筑中加强分类设计现如今的城市发展速度不断加快，很多地方对于超高层建筑设计的认可程度都在大幅度的提升，想要在未来工作的执行上取得更好的成绩，建议加强分类设计。该项设计工作的开展过程中，能够进一步减少传统工作的不足，在未来的发展成绩上，可以做出更大的提升。1、底层的入口设计底层的入口可以说是很重要的，在我国北方，超高层建筑的底层入口在设计时考虑的首先因素是避开冬季的迎面风，以保证冬季的底层温度。在南方，由于夏季炎热，因此则务必要保证底层入口的设计要通风散热，可采用局部或全部架空的方式。2、建筑围护设计一般情况下，大多数人站在高处上面或多或少都会有恐惧心理，特别是站在超高层建筑上面。所以在超高层建筑设计中要特别注重防护栏的设计，这样可以增加们的安全感。3、服务设施设计高层建筑在设计初期要充分考虑到建筑的服务设施，这对高层建筑的整体感觉非常重要。首先在底层入口处要设置值班室，方便对出入人员的管理，其中要配置先进的夜间电梯紧急呼叫装置以及公用电话等，外围还要有特定的停车处和分户信箱。4、优化设计体超高层建筑设计的流行程度不断提升，其对于很多地方的发展而言，都能够做出非常卓越的贡献。为了在今后的工作中取得更好的发展成就，我们需要在设计体系上取得良好的优化效果，这对于将来工作的进步而言，能够取得更好的成就。第一，超高层建筑设计的体系建设，不仅要对成功案例的经验做出借鉴和吸收，对于失败案例的原因和线索也要做出掌握，这样才能对一些不良问题的处理产生良好的规避效果。第二，在设计体系的优化过程中，应坚持加强原创性，从自身工程的特点来出发，这样就能够在设计的安全性与稳定性方面，对一些长久存在的问题更好的规避。第三，超高层建筑设计的体系创建，还要对国家的一些先进规范、条文积极的遵守，尤其是地方性的特殊条款，要减少违背现象的发生。（三）提高我国超高层设计审查力度从超高层建筑设计的角度来分析，现阶段的发展速度正在大幅度的提升，想要在未来工作的价值上获得更大的进步，并不是一件很困难的事情。建议在超高层建筑设计的问题解决过程中，坚持提高设计审查力度，加强不同工作的科学改善、解决。第一，超高层建筑设计的初期阶段，无论是理念工作，还是实践内容,都要做出良好的安排，应坚持结合相关部门的审查与检验标准来进行，对于一些违规现象和问题做出彻底的杜绝，为超高层建筑设计的日后执行，提供坚实的基础。第二，在设计审查力度的提升过程中，应保持循序渐进的开展，过于突出的审查力度，很容易导致超高层建筑设计的理念过于先进，与现有的一些技术和手段难以积极的融合。第三，设计审查工作的开展，必须从头到尾的贯彻执行，要对各方面的不足进行妥善的解决，不能遗留任何问题。（四）我国超高层建筑设计中的安全问题1、超高层建筑的防火问题对于大多数建筑尤其是超高层建筑来说防火问题十分重要，因此设计人员一定要特别的注重防火设计。防火问题对于大多数建筑尤其是高层建筑来说异常重要，建筑设计师要对防火问题的设计进行加强。首先高层建筑的总体布局要保证安全通畅，出现紧急情况时能确保人员的疏散及时，采光设备和紧急照明设备要有保障。其次要有合理的防火分区，高层建筑楼道内的消防器械和疏散通道要分区合理，消火栓的位置要照顾到整个楼层，2、电气问题对于超高层建筑电气问题主要有：（1）消防电源与配电问题，为了能够保证在突发事件产生时用电可以得到及时的解决，需要供电的电源来自不同的发电;（2）应急照明问题，当超高层建筑发生火灾或者其他突发情况时,一定要保证应急照明正常；（3）超高层建筑电梯安装问题，超高层电梯的安装位置一定要合理，电梯在运行口寸尽量不要有太人的噪音，且最人的荷载量一定要能够符合超高层建筑的需求。3、防雷击问题防雷击问题也是高层建筑设计的重点，设计人员要应本着“整体防御、综合治理、多重保护，突出重点”的原则，力求从整体结构设计上把防雷工作做好，从结构设计上做好防雷工作。高层建筑的顶端是防雷设计的重点，可以安装避雷针，避雷网或者避雷带等。同时要利用建筑中的钢筋做接地装置，建筑周围也要做避雷带，内部金属物体也要接地。疏散问题安全疏散问题在超高层建筑中关乎到人们的生命财产和安全。因此，一定要把安全疏散设施布置合理，进而可以在一定程度上减少甚至避免人员伤亡事故的发生。五、总结我国是一个发展中国家，在超高层建筑设计的过程中，很多内容都能够取得较好的效果，整体上的经济效益、社会效益是比较令人满意的。从长远的角度来分析，超高层建筑设计的执行，还有很大的拓展空间，我们要从实践的角度来出发，对于设计理念和设计技术，做出科学性的融合，这样就能够在后续工作的发展上，不断的取得更好的成就。相信在未来的工作中，超高层建筑设计能够更好的推动地方向前进步。由上可知，随着城市化进程的加快，高层建筑的数量越来越多，在建造高度与跨度不断加大的同时，其设计形式与风格也在不断发展变化。因此，需耍相关设计人员引起重视；随着社会的不断发展，时代的不断进步，建筑行业在发展的同时一定要做好建筑结构设计工作，加强对建筑整体设计的研究力度，同时，相关工作人员还应加强自身工作经验的总结，努力创新，确保超高层建筑设计的完善，保证高层建筑的质量和人们的生命财产安全。参考文献1孔嵩.超高层建筑电气设计关键技术解析J.建筑电气，2021,(5)：39-44.2贾婷.探析超高层建筑设计中存在的问题及对策J.中国新技术新产品，2021(9)：122.3赵和平.超高层建筑给排水设计中存在的问题与对策分析J.中国新技术新产品,2022(01)：159.4黄彦军.超高层建筑剪力墙设计与研究的最新进展J.建筑结构，2022,(04)：33-43.