高层建筑设计研究论文9篇

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第一篇：山地高层建筑设计方案

1山地高层建筑设计思想

设计师在对山地高层住宅进行设计时，在设计思想上应该遵循以下几项原则或趋势：①由于山地所处的自然环境影响，在对山地高层建筑设计时，设计人员一定要考虑山地地区的自然景观和建筑住宅设计之间的关系。在设计上应该注意将设计主题与当地山地景观相结合，并且要注意突出山地景观的特色，充分利用山地景观来建设住宅区景观设计，将高层建筑与周围山地景观有机统一起来，建设与自然相和谐的人居环境；②由于山地高层建筑住宅距离市区较远，市区内各种服务基础设施，山地住宅区的居民无法享受，因而在对山地高层住宅进行设计时应该考虑为当地居民提供必要的服务设施，从居住用户角度考虑问题，在设计中要体现人性化设计，强调山地居住区的配套化、便捷性以及舒适程度，并重视山地居住区道路设计，为山地高层住宅区居民出入提供方便；③由于地处山区，在山地高层住宅设计中，设计师应该注意体现居住区与周围环境之间的关系，坚持用生态平衡观指导建筑设计，贯彻循环再生原则，将人与自然和谐共处作为山地高层住宅设计的生态目标；④山地高层建筑设计中，应该将道路系统设计纳入到山地高层住宅设计规划当中，以立体化、多样性的道路系统来凸显山地高层住宅特色。

2山地高层建筑设计手段

2.1山地高层住宅设计要与山地地形相结合

设计师在对山地高层住宅进行设计前，应该先对山地地形进行详细调查，山地用地环境是山地高层住宅设计的出发点。为了能够快速获得山地地形相应信息数据，设计师在进行设计时应该对山地总图布局进行编制，将住宅与周围环境之间的关系采用二维图的形式展现出来，为实现住宅与山地环境的一体化打好基础。在设计过程中，设计师首先应该对建筑选址地区的山地平面构成进行分析，为了维持山体生态环境，在设计过程中可以根据平面构成情况，对施工现场地形进行一定改造。按照地形的高低形成相应台地，体现山地高低变化，使高层住宅符合山地地形。在设计时，高层建筑平面应该随着台地变化而发生变化，使高层建筑之间形成自然过渡状态，丰富山地住宅区空间效果。其次，设计师应该对建筑住宅区中住宅与山体进行剖面设计。在山地住宅中，山体与建筑之间的结合形式常见有两种，一是与等高线平行的结合形式，二是与等高线垂直的结合形式，两种结合形式适用于不同的山地高层住宅设计当中。对于不高的山体，采用平行等高线形式会使建筑遮挡山体，因而可采用垂直等高线形式。而对于山体较高的建筑设计，在结合方式的选择上为了能够更好地将建筑与山体结合在一起，有必要采取平行等高线形式。

2.2突出山地高层住宅设计特色

设计师在对山地高层住宅进行设计过程中，为了提升住宅区域品质，设计人员应该结合山地具体情况，充分利用山地地形地貌或地面景物，突出山地高层住宅小区特色。例如，若山地中水源较为丰富，设计师在设计高层住宅时可将主体设为山水生态，并强调住宅区域内的绿化设计，可将绿化设计分为四个系统，分别是公共绿化部分、庭院绿化部分、屋顶绿化部分以及空中花园部分，充分利用山地内水资源，为住户设计一个绿色生态居住环境。同时，由于每个山地高低起伏情况不同，使得台地连接方式也有所不同，设计师可以利用这一点来丰富山地高层住宅区域内的空间关系，消除建筑与山地环境，山顶与山腰，室外与室内之间的界限，提升山地高层住宅区域品质。另外，在设计中，设计师还可以利用住宅区内的台地楼梯、台阶、广场等资源形成独特的人流动线，不同山地住宅区的台地不同，其独特人流动线就成为山地高层住宅的设计特色之一。

2.3强调室内设计与室外设计的统一

在对高层住宅户型和单元进行设计时，设计师应该从小区整体设计风格出发，将总体布局与单元户型设计结合起来，重视空间围合和园林设计，促进小区内居民间的感情交流。同时，在山地高层住宅区域内可设计具有代表性的广场，增强山地高层住宅区的识别性，同时高品质的建筑设计还能够增强小区居民自豪感，提升居民对居住环境的满意度，提高建筑企业信誉。在室内设计上，设计师还应该注意突出节能环保特色，以使山地高层住宅小区室内设计符合山地自然环境，促进人与自然和谐。

2.4合理组织山地住宅空间秩序

由于山地占地面积较大，山地高层住宅区域也比一般高层住宅区域要大，对于这种规模较大的小区，设计人员应该重视空间秩序组织建设，将道路交通设计纳入到建筑设计当中。在设计阶段，设计师可以充分利用山地住宅区中的台地和楼梯设计，将人流从住宅区入口广场向住宅区内景观主轴引导，并可在住宅区内的中间台地进行集合广场设计，使人流能够自动分散到住宅区内的各个台地中，避免了人流拥挤和人车冲突问题的出现。同时在对景观路进行设计时，设计师可以将其与住宅底层架空空间和台地空间结合起来，方便居民行走，使人流和车流交错分开，既能够满足居民对道路交通快捷方便地需求，又能够丰富小区内的步行景观，可谓一举两得。

2.5结合山体对基面进行设计

建筑基面设计是建筑设计中的重点，基面主要是指主体建筑入口位置和外部空间之间的建筑层面。在对山地高层住宅基面进行设计时，设计师应该注意将其与山体进行结合，由于在山地高层住宅中多是采用架空建筑形式，因而使得建筑基面与建筑底面出现不在同一层面的现象，这时设计师可以对基面进行景观设计，以丰富山地住宅区内的景观。另一方面，由于山地住宅区的建筑并不全在一个平面上，因而每栋建筑都有其自身的建筑基面，设计师可以对每栋建筑基面进行独特设计，同时又要注意基面设计之间的关系，将其统一于整个山地住宅设计当中。另外，由于山地住宅区内台地的存在，使得很多台地也成为建筑基面，设计师在进行设计时可以充分利用台地之间的联系来增强基面设计之间的联系，从而形成特色的山地高层住宅景观。

3结语

由于山地的特殊地理环境，使得设计人员在对山地建筑住宅进行设计时，不仅要考虑高层建筑住宅一般设计要求，而且还要考虑住宅周围山地生态环境的保护以及山体维护等方面要求，充分利用山地地貌特性，结合山地特有的地貌和资源，为客户设计一个建筑住宅与自然环境和谐共处的居住方案。

作者：昝永航工作单位：江苏苏州

第二篇：高层建筑设计与规划

1建筑设计

1.1充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间，这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理，并在其退出的用地上设计一广场空间，这个广场空间将起到空间的缓冲作用；而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积，容纳的人员较多，出入口人流密度相对较大，后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用；从另外一方面讲，广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用，能够给公众留下较深的印象，也往往能成为城市的节点，这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，以人和环境为设计重点，不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所，而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。

1.2高层建筑主体设计

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，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，而不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性，对一个城市具有一定的代表性，这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现，全球提出了可持续发展，而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了“生态型”建筑的概念，如生态建筑师———诺曼•福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时，就引入生态的概念，是世界上第一座“生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三叶花瓣夹着一支花茎：花瓣部分是办公空间，花茎部分为中空大厅。高层建筑主体的下部分———裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白；并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。

1.3巧妙的运用一些处理手法

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进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地；同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。

2规划设计

2.1避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口，这些会造成意想不到的后果。

2.2高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。

2.3控制超高层建筑数量

在现代建筑中，超高层建筑一直有着很强的科技型和权威性，而且，往往是城市中象征性和代表性的存在，而在实际情况中，这是一种既不经济有不合理的建筑类型，在建筑的过程中，其资金投入相当大，却无法得到相应的收益，在如今在建成的一些高层建筑中，此种状况就相当的明显，所以，必须限制超高层建筑的数量。

3结束语

从古至今，我国的建筑工程有着悠远的历史，而高层建筑也已经发展了百余年，但是不管什么时候，其一直都是城市建筑的中心，虽然它的形式和风格上多种多样，但它的主导位置一直无法动摇。我国的高层建筑相对来说起步较晚，但是发展迅速，如今很多国内的大型城市都有了代表性的高层建筑，高层建筑设计与城市空间的融合在不断的完善，这对我国高层建筑的发展有着积极的促进作用。

作者：张文静工作单位：肇州县建筑设计所

第三篇：高层建筑结构设计问题

1.高层建筑的结构类型及结构设计特点

1.1框架结构

高层建筑最开始所采用的结构类型就是框架结构。结构体系是由梁与柱以铰接或钢接相连而行成的。由框架结构体系构建的建筑空间大多都是灵活性较高的,但是因为框架结构中梁柱截面积较小,在抗震方面有很大的缺陷,比较适合用在对抗震要求较低的小型建筑。

1.2剪力墙结构

用钢筋混凝土墙板来承受水平与竖向力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构一般采用平面布置的形式,同时因为剪力墙受水平荷载和竖向荷载两方面的作用,所以一般建议剪力墙进行双向或多向布置。另一方面,钢筋混凝土墙板的竖向设置具有很好的侧向稳定性和整体性,比较适合于较高的建筑。但是,剪力墙结构的受力体系需要满足间距的要求,这样就限制了建筑空间的灵活性。

1.3框剪结构

框剪结构就是框架结构和剪力墙结构组合形成的结构体系。该结构以框架结构为主,剪力墙结构为辅。两者的融合,在一定程度上弥补了两者各自的缺点:框架结构抗震性差与剪力墙结构建筑空间不灵活。因为这个特点,框剪结构在我国较高层建筑中得到了广泛应用。

1.4筒体结构

由竖向的筒体去承受水平与竖向荷载的结构体系就是筒体结构,它是框架结构和剪力墙结构的的演变体。筒体结构的封闭性是使得它在受力方面的优越性更强了,促使建筑的高度进一步增加。

1.5组合结构与其它巨型结构

随着建筑高度的不断增加,为了满足建筑使用功能的需求,建筑体系也得到了不断的完善,不同结构形式也进行了促进形式的融合,形成了另外的组合结构体系,如框架一核心筒结构。另外特巨型结构(巨型支撑、巨型梁、巨型柱)也被研究应用。

2.结构设计特点

2.1水平荷载是设计的重要因素

低层房屋建筑结构中,一般是以竖向荷载控制整体的结构设计,但在高层建筑中却相反。虽然在结构设计中竖向荷载依然能产生较大的影响,但相比起来水平荷载却起着更为决定性的作用。高层建筑的高度较大,地震作用以及风荷载所产生的水平荷载,会导致高层建筑结构内力的急剧增加,最后会造成建筑的整体位移。所以在这种情况下,就要求建筑能有更高的承受荷载的能力。因此,随着建筑物高度的不断增加,水平荷载也将逐渐成为更为关键的因素。

2.2抗震的能力要求更高

虽然高层建筑结构有抗震设防,但是在设计时除了要考虑正常使用时的风荷载、竖向荷载之外,还必须促使高层建筑结构能有更优秀的抗震能力。毕竟建筑物越高其安全性能越重要,我们必须充分重视。

2.3控制的指标中包括侧移

楼层少时,建筑的总体移动也相对较小。然而与低楼房不同,当建筑的高度达到一定程度时,结构侧移就成为了高层建筑结构设计中的重要因素。在水平荷载的影响力下,整体结构的侧移变形会迅速增加,使得居住的舒适感下降。因此,侧移必须在高层建筑结构设计中被严密控制。

2.4轴向变形的影响

高层建筑中,高度值越大,竖向荷载数值也就越大,作为竖向荷载的受力部件,柱子就会产生较大的竖向变形。从而对连续梁弯矩造成重大影响,使得连续梁中间支座的的地方负弯矩值变小,这种影响会造成梁的长度的变化。因此在进行高层建筑结构设计时,如果不小心忽略了轴向变形的影响将会很危险。

2.5结构延性为结构设计的指标

随着竖向长度的不断增加,使得高层建筑的柔度也不断增加,在地震的作用下的变形也会增加。为了避免建筑在遭受高强度荷载作用时,变形巨大因而发生倒塌的事故发生,需要特地的在构造上采取更为适当的措施,来促使结构具有充分的延时性。

3.高层建筑结构设计的重要原则

高层建筑不仅仅要承受竖向的荷载,还要承受风的荷载和地震的荷载,随着建筑高度的渐渐增加,其侧力产生的内力大大的增加,为此在高层结构设计中,侧力往往起着重要的作用。高层结构不仅要有足够的侧力承载能力,还要求结构必须要有具有足够的刚度,这样可以控制结构的总体的侧向变形和层间的侧向变形。结构体系其中的要求不但要受力明确,还要传力合理和力的传递路线的不应间断,从上部的一般结构到最后的基础,若力的传递路途越短,那么它就越具有经济性与合理性。由于现阶段的地震频频发生,则在进行高层建筑时,就需要对人们的安全加入考虑,以下论述的是高层设计的三个抗震设防水准。若建筑物的遭受程度比本地区的抗震设计的抗震仪低时,如果有不受损坏的情况和不需要修理的部分,则可以继续的使用;如果有建筑物遭受的程度比本地区的抗震设计的抗震仪高时,则很可能会损坏建筑,如果在经过一般的修理后或直接有不需修理的建筑,则还可以继续的使用;如果遭受程度比本地区的抗震设计的抗震仪预估的少地区地震高时,则不会导致建筑的倒塌和发生对生命有威胁的严重破坏。目前我们使用的是二阶段设计来实现这三个水准的设防要求,并且根据设计的建筑物所在的地区的设防烈强度、结构体系的不同、建筑物的高度、建筑物的重要程度和抗震的不同等级要求进行了设计,那么结构设计就会更加的经济与合理。综上所述,高层结构的抗震设计最为重要的就是要让其结构承载力、能量耗散、刚劲程度和延展性等多种性能得到最好的利用和配合

4.分析高层建筑结构相关问题

高层建筑结构的超高问题:在抗震和高的规范中,结构的总高度总是会受到严格的限制,特别是针对新规范中和以前的超高的问题,原来的限制高度我们将其设定为A级高度,还另外设定增加了B级高度,相对以前的处理措施与设计方法,现在的改变都比较大。设计师在实际工程设计的过程中,都会出现结构类型的变更的问题,使得施工图在审查时并没有通过审核,必须要重新进行设计,或者需要开会议,给专家进行论证等许多的工作,这是一些特殊情况,为此对工程工期、造价等整体规划都受到极大地影响。高层建筑结构的规则性问题:在这方面的内容,出现了新旧规范较大的变动,并且新规范在高层建筑结构的规则中,新添了比较多的新的限制条件,比如:嵌固端上下层刚度和平面规则性信息等众多信息,并且,/建筑应该采用符合规则的设计方案0,这是新规范采用比较合理性的条件。为此,结构工程师必须严格注意,设计的时候一定要遵循新规范的这些限制条件,避免在后期施工时,图设计阶段工作会产生被动的效果。高层建筑结构中短肢剪力墙高层建筑结构的设置问题:新定的新规范中,我们规定墙肢截面的高厚比例为5一8的为短肢剪力墙,根据长久以来的实际经验和实验数据可知,在高层建筑中,对短肢剪力墙的应用,我们增加了许多的限制条件,所以,在高层建筑中,工程设计者要尽量或全部采用高层建筑结构,不能大量使用高层建筑结构。以免在后期设计工作中增加许多的问题设置嵌固端的问题:因为高层建筑一般都会有两层或者两层以上,在其里面都会有地下室的设施。在地下室顶板或人防顶板等位置可能会设置有嵌固端。所以,结构设计丁程师往往会忽视这方面的问题结束语:随着我们这个快速发展的时代,我国的高层建筑建设计也迅速的发展起来。现代高层建筑结构设计工作有着较高的综合性技术,它的结构设计并不同其它的建筑,例如低层、多层,因此,占有重要地位的还是结构设计的专业。在设计的过程中我们不仅仅要考虑到高层建筑的安全性,经济性以及合理性这样才能够使得高层建筑设计变的更加的完善根据我国现状来看,我国的高层建筑结构设计的质量并不理想、可宽。为计算此,本人再此提出以下建议,1:在高层建筑结构设计过程中,结构工程师不仅仅要非常准确结构,还要根据结构方案的实际具体情况,设计出合理的结构方案;公作为建筑结构设计的工作人员,他们必须把自己的专业技能不断的提高,这样才能是一个有用的人,为祖国的建筑事业献上自己个人的一份力量。建筑结构设计的过程是长期并且复杂,建筑所用到的地一天一天的紧张起来了,这样使得建筑的设计师带来了新的挑战,他们需要严格按照原有的规定,在这种基础上执行各种构造,发挥出个人超常水平,设计出比现在更安全更可靠,并且令世人瞩目许许多多的神奇得建筑,为打造建筑界的奇迹。

作者：王允工作单位：平顶山市城市规划设计研究院

第四篇：超高层建筑设计的影响因素

1影响千米级超高层建筑设计的宏观性因素

1.1建筑高度对千米级超高层建筑的影响

从世界范围来看，各个国家为了展示自己的经济实力和有效节约建筑用地，不断兴建超高层建筑，世界第一高楼的高度纪录也不断被刷新。2003年10月封顶的台北国际金融中心(又名台北101大楼)，高508m，共101层，成为当时世界第一高楼。2010年1月4日竣工的哈利法塔(迪拜塔)，高828m，共162层，是到目前为止的世界第一高楼。而日本在20世纪90年代初期，就已经筹划了800～4000m高的建筑，韩国正在筹划建造高度超过1000m的摩天大厦，沙特想建1600m的高楼，科威特也计划建一个1001m的大楼，土耳其想建一个600m的高楼……综观国内外的发展，超高层建筑向1000m甚至更高的高度发展已经成为今后国际建筑发展的一个必然趋势。伴随超高层建筑高度的不断发展，超高层建筑的体量随之扩大，占地面积和建筑面积不断增加，功能的需求也就越来越呈现出多样化的趋势。办公、酒店、住宅等超高层建筑最常见的功能已经不能满足千米级摩天大楼庞大的使用人群，“城市综合体”的概念应运而生。所谓“城市综合体”，就是将城市中的商业、办公、旅店、居住、餐饮、展览、娱乐、会议等城市生活空间进行组合，并在各功能空间中建立一种相互助益、相互依存的能动关系，既而形成一个多功能、高效率的综合体。

1.2新材料、新技术的发展对千米超高层建筑的影响

当超高层建筑发展到千米级的高度，新材料、新技术在设计中的运用就显得尤为重要。超高层建筑自重大、受风力和外界自然条件的影响也大，所以选择自重轻、强度高、能耗低的环保材料是千米级摩天大楼在新材料选用上的一个发展方向。生态建材将会成为千米超高层建筑新材料选用的一个重要倾向，施工效率高、污染小的标准化组合型建材将成为千米超高层建筑新材料发展的必然趋势。有了新型的建筑材料和先进的科学技术作为有力支撑，千米超高层建筑的功能得以丰富和发展。娱乐和观光项目继而在千米的高度实现，出现了高空的旋转餐厅，全玻璃地面的高空栈道，甚至塔顶桅杆的高空蹦极。在以后的设计中，我们还可以结合避难层来设计空中花园，建设高空健身球场，甚至空中游泳池等。

1.3人文因素对千米级超高层建筑设计的影响

1.3.1经济发展、国家政策法规对千米级超高层建筑设计的影响

在社会经济快速发展的推动下，建筑高度早已突破百米并向千米级发展，国标《高层民用建筑设计防火规范》对我国不超过250m的超高层建筑的严格约束对千米级超高层建筑已不再适用，这就要求我们建筑工作者在原有规范的基础上，结合国内外大量实例和多方面科学研究，对千米超高层建筑进行科学分析，得出合理的结论并制定新的规范来保证千米高层建筑的安全性和使用的舒适性。

1.3.2人们日益增长的物质文化需求对千米超高层建筑的影响

在社会高度发展的今天，人们对于高品质舒适生活的追求与日俱增。由于摩天大楼建筑高度的不断增加，大楼的规模更加宏大，使用人群就更加复杂，这必然要求大楼的使用功能更加丰富和全面。常见的办公、酒店、住宅等功能仍可能占据着大楼使用功能的大部分比例，同时我们也应该考虑超市、邮局、银行、诊所、影院、健身、会所、甚至幼儿园等功能的加入，来为大楼的业主和共享者提供便利。与此同时，和谐有序的治安环境、快捷便利的交通系统、安全有效的火灾避险等要求也越来越凸显出其重要性和必然性。这就要求我们在千米级摩天大楼的设计与研究过程中，更加注重人性化，紧跟时代潮流，创造出更适宜人居的建筑新环境。

2影响千米级超高层建筑设计的微观性因素

2.1千米超高层建筑平面形式与设计的密切联系

建筑的平面形式与功能互动是建筑设计构思的法则和规律。超高层建筑的平面形式大致有以下几种基本形状：方形、圆形、三角形、多瓣形、Y形、十字形等。我们暂且称方形、圆形、三角形和多瓣形平面为内敛式平面，这种平面形式内部空间利用系数高，结构简洁，平面均匀对称，功能布局经济合理。通常把服务空间(包括垂直交通系统、管道系统、卫生间等)放置在平面的正中,把受服务部分(即建筑的平面功能空间)环绕在服务部分的周围。常见的功能空间有办公、酒店、住宅等。而Y形和十字形平面属于发散式平面，这种平面形式功能布局灵活分散，造型挺拔多变，各个功能空间的通风采光良好。由于其各个端头远离核心，在结构设计中往往会在端头设置较为刚性的筒体，形成多筒的联合筒体形式。多体现在办公楼、客房等功能空间中。对于千米级摩天大楼，结构的难度远远超出普通的超高层建筑，所以在进行建筑方案的设计时，应该考虑选择更加有利于结构设计的平面形式，造型设计也要充分考虑风阻的影响，设计出更加节能和坚固的时代新建筑。

2.2千米超高层建筑交通系统与设计的密切联系

超高层建筑的交通系统直接影响着一栋建筑的效率和安全，同时，在某种程度上来说，也影响着建筑的空间使用布局。设计合理的交通系统组织，能使建筑的各部分功能正常、高效的运转，同时又不占用过多的交通设施和使用空间。因此，在进行超高层建筑设计之初，确立合理、高效的交通系统组织，是做好超高层建筑设计的必要和先决条件。在超高层建筑的垂直交通上，不断提高的电梯设计工艺给千米超高层建筑交通系统的设计带来了新的可能，大大提高了垂直交通系统的效益。目前，对超高层交通系统产生较大影响的电梯技术主要有几种，包括：超高速电梯、“空中巴士”、无机房电梯、智能群控电梯、双轿厢电梯、磁悬浮电梯等。在进行千米级高层垂直交通系统的设计时，应本着以下原则：1)了解电梯产品的技术水平，立足现有技术，积极采用最新电梯技术。2)合理确定服务人数。3)考虑垂直交通系统与结构需要的衔接。4)注重垂直交通系统与建筑功能及布置的衔接。5)充分利用核心筒空间，扩大使用面积。

2.3千米超高层建筑防火疏散与设计的密切联系

千米级摩天大楼防火疏散上的特点，就是疏散难、疏散慢的问题。通常情况下防火规范的要求是有足够的疏散楼梯，而且在发生火灾的情况下人们常识的反应就是不乘电梯，通过楼梯逃生。而摩天大楼一旦达到了1000m的高度，发生火灾时，位于大楼顶部的人员即使有足够的时间通过楼梯疏散，也不一定有体力从1000m的高度步行逃生到1层地面。那么我们在考虑千米超高层建筑的设计时，就必须合理设计避难层，并充分发挥避难层的作用，要做到让人们疏散到避难层的位置必须是安全的，是可以逃生的。甚至在设计合理的前提下，还可以大胆地运用消防电梯进行火灾时的人员疏散。值得注意的是，如今很多公共建筑内都喜欢设置中庭，利用贯通上下几层的大空间，在室内形成一个较为开阔的共享空间。但是由于中庭上下贯通，且多与走道直接相连，如果没有采取有效的防火措施，不仅满足不了防火分区等要求,还会造成疏散困难。而建筑物内一旦发生火灾，更会由于其烟囱效应而导致烟火大面积蔓延。所以在设计中庭共享空间这一使用功能时，要特别注意其火灾隐患，采取必要的防火措施。

3结语

千米级摩天大楼是一个城市、一个国家建筑实力和经济实力的象征，是当今建筑技术高度发达的重要标志，同时也是人类梦想的一种寄托，体现着人类挑战建造能力极限的勇气。每座超高层建筑都是一个复杂且极具挑战性的项目，从大的功能组成到场地和竖向的交通组织，从地下车库的收费方式到顶部的停机坪方案，从标准层的核心筒布置到平面的模数规划，处处都是建筑师值得仔细研究、仔细推敲的课题。千米级超高层建筑层数多，面积大，只有在充分搜集资料的基础上，对其进行系统的分析和研究，才能把握设计的方向，更合理、更快捷的进行建筑设计。

作者：韦玮1王洪礼2工作单位：1.沈阳建筑大学建筑与规划学院2.中国建筑东北设计研究院有限公司

第五篇：高层建筑设计发展方向

1高层建筑的发展方向

经济社会在发展过程中，对城市规划也带来了一定的影响，在进行城市规划时，相关的设计人员要在设计方面不断的进行发展，在对建筑形式进行设计的时候不仅仅要满足人们在住房方面的需求，同时在环境保护方面也要进行重视，在建筑物建设过程中，对绿化面积和停车场都是有具体的要求的。现在，城市化水平是非常快的，这样也使得城市人口在不断增长，在进行建筑施工时要对城市用地更好的利用。因此，在进行城市建设的时候，对投资和规划都是有一定的要求，这样就使得建筑物的容积率成为了重要的解决问题。对于一个建筑工程来说，在进行设计时，要对高层建筑的平面和立面都进行考虑。在进行建筑设计时，对建筑的历史发展和建筑的类别以及综合协调性、美观性和交通便利情况都是要进行考虑的。城市在发展过程中，对第三产业经济的发展非常重视，因此，越来越多的城市在发展过程中对旅游业发展也非常重视，为了更好的促进旅游业的发展，城市中出现了很多的高级酒店，同时，商业在不断发展过程中对办公环境也提出了更多的要求。很多的大城市在发展过程中，在住宅标准方面也提出了新的要求，对空间需求也提出了更高的要求。建筑行业在发展过程中，出现了繁荣发展的情况，这样也使得很多的企业和人员都进入到了这个领域中，使得高层建筑得到了很大的发展。

2高层建筑设计中存在的问题

高层建筑在进行设计的时候为了更好的对大客流量和开阔的视野空间的要求，在进行设计时，通常在楼梯设计时是以宽大的敞开楼梯来作为主要的客流通道，同时，为了更好的满足建筑防火方面的要求，高层建筑在进行设计的时候要采用封闭的楼梯间或者是防烟楼梯间，因此，在进行高层建筑设计的时候，设计人员通常采用防火卷帘来作为封闭方式，这样能够更好的达到防火方面的要求。在进行设计的时候为了更好的满足相关的规范要求，同时对楼梯的数量和形式进行满足，但是，这种设计方案是一种不可取的方式，在出现火灾的时候，人员在疏散方面是存在着一定安全隐患。在进行高层建筑设计的时候还是存在着一个非常明显问题，就是地上层和地下层共用楼梯的问题，在防火方面，为了避免在出现火灾的情况下建筑内的人员由地上层进入到地下层，不应该出现共用楼梯的情况。但是在实际设计时，由于在结构设计方面要考虑的问题是非常的多，因此，在楼梯设计时经常会出现地上和地下贯通的情况，这样能够在结构上面更加便利，但是也是会导致出现一定的安全隐患。在很多的高层建筑设计中，设计人员对楼梯的设计方案并没有得到很多施工人员的注意，同时，在进行设计的时候对疏散通道的宽度也是存在着一定问题，疏散通道的宽度在进行设计的时候通常是会受到疏散门的影响，因此，在进行设计的时候，要对防火审核非常重视，同时，相关的负责人要对其非常重视，这样才能更好的对人员的安全进行保护。在进行高层建筑设计的时候对一些细小的问题不进行重视，在出现问题的时候可能会导致很大的安全事故。

3高层建筑设计的要点

3.1充分发挥广场的作用

由于高层建筑体量的巨大，往往给人一种好像从一个大空间突然进入一个小空间的感觉，这是由于高层建筑的体量对比所造成的街道空间一种突然的压迫感。所以，高层建筑在设计时应该在对其进行后退处理的基础上，在其用地上设计一个将起到空间的缓冲作用以及缓解交通压力的作用广场空间，高层建筑容纳的人员较多，同时人流密度相对较大，这些都是因为高层建筑因为充分利用了地面上方的建筑面积使得其远远超出其用地面积。

3.2高层建筑的主体设计要点

具有一定的代表性和象征性的高层建筑往往都能展现一个城市的容貌和发展状况，甚至可以通过一些高层建筑的建筑风格来体现一个城市的人文风貌，为高层建筑选择合理的造型和设计风格显的尤为重要，这其中的一个原因是其可以反映一个城市经济水平和发展的程度。高层建筑在造型上往往追随于建筑的结构形式，这主要是因为其结构形式收到的限制以及在使用功能上必须得符合人们的居住要求，所以高层建筑的建筑风格一般都是比较中规中矩的，而且都是不能有太多变化。

3.3高层建筑外部尺度设计的原则

建筑与城市环境在尺度的统一。注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响，因为在城市轮廓线的组织中，起最大作用的是建筑物，特别是高层建筑，因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置：同一高层建筑形象中，尺度要有序。高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。

3.4巧妙地运用一些处理手法

虽然高层建筑的塔楼部分不能有太大的变化，但是却可以通过在底层部分采用底层架空和入口缩进的手法进行一些巧妙的处理来丰富建筑物的空间形式。现代建筑的特征之一就是进行建筑物的底层架空的处理手法，这种手法可以把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，巧妙地就能形成一个通透的公共的开放空间，给市民以小憩之地，更为难能可贵的是它在高密度的环境中争取到宝贵的用地。

4结束语

高层建筑慢慢成为城市发展的重要标志，因此，在很多的城市中都出现了高层建筑建设的情况，在进行高层建筑建设时，要对其设计非常重视，这样才能更好的保证高层建筑的形式和风格，同时，也能更好的做到与时俱进。我国在高层建筑发展上起步比较晚，因此，也导致了我国的高层建筑水平是比较低，但是近年来，由于建筑行业的快速发展，我国的高层建筑也得到了很大的发展，在发展过程中对城市化的发展也是有很大的促进作用。

作者：居雪涛工作单位：浙江华恒建筑设计有限公司

第六篇：高层建筑设计问题与对策

1高层建筑设计中应遵循的原则

1.1计算简图选择要适当

在高层建筑设计过程中，首先就要选择适当的计算简图。计算简图是进行结构计算的基础，简图选择得当是保证高层建筑结构安全的重要依据。在选择计算简图时，要从高层建筑的具体实际出发，要保证结构内节点的误差控制在一定范围内，充分保证建筑计算简图的有效性。如果建筑计算简图选择不当，将直接影响建筑的安全性，带来严重的后果。

1.2基础方案选择要得当

基础方案的选择直接关系到高层建筑的稳定性，因此在进行基础设计时要充分考虑高层建筑的周围环境，要对建筑地质条件和上部结构类型进行对比分析，从而确定主体结构与基础载荷的关系，保证高层建筑设计主体的平稳性。针对基础方案的选择，要尽可能选择地基潜能较大的设计方案，这是为了保证高层建筑地基的稳固，防止由于基础不稳导致高层建筑的安全风险。

1.3结构方案选择要合理

高层建筑结构方案选择要充分保证结构的安全性能，要保证整个结构体系可以承受外力的影响作用。针对结构方案的选择要保证同一结构单元采用相同的结构体系，除此之外，结构设计要与材料的应用相协调，从而最大限度保证结构设计方案的应用效果，保证高层建筑建设的安全性。

1.4计算结果分析要正确

在进行高层建筑设计过程中，大多应用现代化的计算软件和设计工具，然而，不同的计算机软件有不同的计算结果，这是由于现代化工具自身的局限性造成的。因此，在进行高层建筑设计时，要客观、正确的分析计算结果，从而保证计算结果的有效性，要结合工程建设的具体实际进行全方面的分析，并作出正确判断，以保证高层建筑设计的水平。

2高层建筑设计的特点

2.1结构延性

高层建筑不同于普通建筑，高层建筑柔性更好，当它受到外界环境影响时，更容易产生变形的现象。因此，在高层建筑的设计中就要充分考虑高层建筑的延性问题，把建筑结构延性作为重要的设计指标进行结构设计，保证在高层建筑进入塑性变形阶段后变形能力仍然良好，以防止楼层的坍塌，保证建筑的安全性和稳定性。

2.2水平载荷

高层建筑不同于普通建筑，高层建筑结构设计要充分考虑水平载荷和竖向载荷的影响。水平载荷的考虑是为了使高层建筑在遭遇侧向力时能够保持建筑的平衡性和稳定性，因此，水平载荷的作用不容忽视。通常来说，竖向载荷是一个定值，而水平载荷会随着结构动力特性的不同而浮动变化。

2.3轴向变形

建筑结构在外力作用下会产生位移，包括轴向变形、剪切变形和弯曲现象。高层建筑与普通建筑不同，其建筑轴力相对较大，因此轴向变形就会更加显著，而轴向变形会影响到建筑结构的内力，因此在建筑结构设计中轴向变形不容忽视。

3高层建筑设计中的具体对策

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。

3.3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结语

当前，随着经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，高层建筑越来越普遍。高层建筑不同于普通建筑，由于其层高较高，因此对安全性能的要求更高。做好高层建筑设计直接关系到高层建筑建设的质量和安全，关系到人们的生命和财产安全，同时关系到人们的满意度问题。由此，只有做好高层建筑设计才能从根本上保证建筑建设的效益水平，才能从根本上促进建筑业的良好发展。

作者：唐伟工作单位：牡丹江市三江建筑设计院有限公司

第七篇：高层建筑设计规划

1高层建筑整体尺度设计

1．1尺度比例的协调性

完美的高层建筑是由主体、顶部和裙房三者结合产生。这三者合理的尺度比例关系是一致的，这样才会让人看着很舒服。一个造型完美的高层建筑是裙房、主体和顶部在尺度关系上面充分协调的产物。其各部分细部尺度的划分要在整体尺度的基础上做的更细。只有构建等级性尺度，才能使各个部分的造型构成更加丰富。高层建筑主体尺度很大，可以通过将底层的裙房置于沿街部分来减少其对临街的压迫感。要想使建筑的造型更加生动，那么再加入适当的装饰手法就行了。总而言之，这三部分的比例关系在设计高层建筑形象时必须重视。

1．2细部尺度

立面设计中结构必须划分为水平因素和垂直因素。细部尺度是指高层建筑更细的尺度，它主要是指材料的质感。建筑设计师要将不同材料的质感充分运用在设计过程中，通过质感带给人们视觉上的优美感。

1．3立面细部尺度层次性

一般各要素的比例要和整体的关系相匹配，从而达到让人愉悦的直观感觉。高层建筑主体尺度很大，可以通过将底层的裙房置于沿街部分来减少其对临街的压迫感。在一些横向低矮且舒展的建筑物，它的窗户开间之类的比例大多是宽阔状，但是在高层建筑中，则以修长状的因素为主导，有利于巨型和微型相综合。使得大中有小，小中有大。使高层建筑形成强烈的统一性和协调性。在高层建筑设计中，应多考虑城市设计的因素，综合考虑整体尺度、细部尺度、街道尺度、城市尺度等方面。高层建筑本身是整体存在，而不是单个存在。城市设计及规划时应集中设计高层建筑群，来形成城市的主旋律，统一城市天际线并富于变化。然后为不同街区设计富有该区特色的高程建筑，最后使高层建筑与外部街道及周围环境相适应，最终完成与城市设计融合的目标。

2规划设计

2．1避免高层建筑过于密集

密集的高层建筑虽然对于城市办公等条件方便有利，却造成城市交通和城市空间的拥挤、甚至产生一些始料未及的污染及危害，比如某些高层建筑大面积使用玻璃幕墙造成严重的光污染，还有就是各风口形成高压风带，这些都会造成很严重的后果。因此在规划设计中要严格限制区域内的高层建筑密度，使高层建筑分开分布。

2．2高层建筑与城市街道

在城市中高层建筑主要分布于商业发达的黄金地段，这些地段的街道交通负荷本来就很大，高层建筑只会加大这地段的交通负荷，所以，分布在商业街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。总之，进行高层建筑的设计时要把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，设置足够的泊车位与休闲、活动的场地，改善人流、车辆拥挤的状况，增加城市空间的层次，尽最大努力构建通透的、公共的开放空间。此外，在规划设计时要尽量扩展这些街道宽度，使其通行能力增强。

2．3对超高层建筑数量加以控制

超高层建筑因其代表性和象征性而存在，实际中这类建筑既不合理又不经济，从实际效果来看，很多超高层建筑投入使用以后，只是在知名度上对城市有所帮助与提升，提升了城市形象，一定程度促进了城市的旅游业发展等，但却造成城市交通和城市空间的拥挤、甚至产生一些始料未及的污染及危害，比如某些高层建筑大面积使用玻璃幕墙造成严重的光污染，还有就是各风口形成高压风带，这些都会造成很严重的后果。因此在规划设计中要严格限制区域内的高层建筑密度，使高层建筑分开分布。

3高层建筑存在的安全问题

3．1消防设计

建筑防火设计有设置防火分区、防火门窗、防火墙、报警设备、消防设备以及耐火耐热的建材选择等，建筑设计时要根据每个建筑物不同的用途、结构、火灾荷载、内部装修等情况，建筑物的各种不同的功能条件、空间条件及其它有关条件，从而采取各种消防措施，并有效的组织起来，以此构建最优化的防火设计，让建筑物得到最安全的防火保护，达到建筑物所有消防安全目标。排烟不畅问题往往会在高层火灾事故中由于烟气窒息或是中毒而造成人员伤亡事故。其主要原因是，很多高层建筑在设计中为了提高使用面积，将居住用电梯与消防电梯合二为一。一些不具备自然排风条件的楼梯间也没有采取在入口处设计阳台或凹廊促进排烟的安全措施，同时，很多高层建筑中的防火门经常性的处于关闭状态。

3．2安全设计

高层建筑的安全问题涉及到防火、抗风、消防、配电、安全通道、电梯等很多方面。为了确保高层建筑运行安全，要建立健全的安保体系，引进专业的人才进行安全设计与维护，对各个环节制定严格规范的安全手册与标准并严格执行。安全疏散设计就是设计合理、便捷、安全的逃生通道，设计师要考虑在遇到最糟糕的情况下，筑物能提供的疏散时间和各防火分区人员全部疏散所要时间，以及疏散通道对应距离与宽度，从而设计出最佳疏散通道来疏散人员，其中包括走廊、楼梯的设置、安全疏散出口的设置等等。

4结束语

世界范围内，高层建筑的建设已走过了百余年历史，其从出现之日起就以鲜明显著的风格特色成为所在区域的焦点，高层建筑的形式与风格不断地改变着。在我国，高层建筑对比其他发达国家虽然起步比较晚，但是已经取得了较大的成功，上海、北京等一线城市的高层建筑已经发展到相当高的水。但是想要完全将高层建筑设计融入城市规划还有很长的路要走，这就要求我们去不断完善、发展高层设计，为未来的高层建筑设计和城市规划贡献自己的力量。

作者：刘则清工作单位：中国瑞林工程技术有限公司

第八篇：高层建筑给排水系统设计

1高层建筑给排水系统概述

在我国建筑行业的标准中，净高高于一百米的建筑即可称为超高层建筑。高层建筑往往是各类功能的综合体，其主要的特点包括:建筑往往承载着比较复杂多样化的功能;通常建筑内部含有写字楼办公、宾馆住宿、商场饭店、娱乐休闲场所等。可见高层建筑在功能上合结构上是综合体，所以对此类建筑的给排水系统进行设计，需要兼顾各类方面。结合我国已有的一些高层建筑给排水设计样本，总结出其特点如下:(1)在高层建筑中，其静水所导致的压力往往远高于普通建筑，在设计中假若如普通建筑一样进以单区进行水供给，一方面对用户的使用造成影响，另一方面对于管道和配件等装置也造成较大的压力，减少其使用寿命。所以在具体供水方式的选择上，应该在精确计算的基础上为之设置分区，从而减少系统的水压，使系统维持正常的可靠性和使用寿命。(2)在高层建筑中，由于住户多，因此也面临着较大的排水量，以及较长的各类管道，这就容易导致在管道中存在着难以预测的压力。因此在给排水系统的设计中应充分重视排水系统能力的提升，并尽量使管道压力保持稳定性，使管道水封维持一定的可靠度。因此其排水系统建议引入通气管，以及结合国外一些先进的典范使用单立管的模式。在管道材质的选择上，应注重材料的机械强度，而在管道接口材料的选择上，则尽量选择柔性接口。(3)高层建筑由于用户多，因此也面临着较大的排水量，如果出现了管道不通以及停水等事件，则影响面是很大的。所以在设计方案中应保证供水的可靠性和排水的顺畅性。(4)高层建筑中由于水量大，管线长度达，所以也存在着多于普通建筑的动力设备，在进行设计时，应避免产生过多的扰民噪声以及震动等。

2高层建筑给排水系统分析

本部分结合一些国内较为先进的高层建筑给排水设计案例以及笔者的实践经验，对系统进行较为详尽的剖析。

2．1给水系统设计分析高层建筑的给水模式可以分为两大系列:并联系列与串联系列;而在具体设备的选择上同样可以分为两个类别，及水箱与水泵。结合一些典型优质工程的实例，笔者对其给水系统的模式进行总结。下面对其中一些设计要素进行分析:

(1)串/并组合方式的供水分析

高层建筑依据设计标准，均设置有避难层，在具体的设计中，可以将高位水箱装置设置在这些部位。根据统计，当前不少高度大于四百米的建筑，往往选取的是基于串联方式的给水模式。这种方式具有其固有的优点，即显著降低了竖向立管的使用量，所以能够在很大程度上减少管井数量，节约机房面积等，同时降低了水泵等设备所承受的压力，整个体系的可靠性明显提升，且节约了投资。在这种情况下进行设计时，尤其应该注意将系统有效压力的区间控制在可接受的程度，所以减压阀是不能缺少的。此时应注意的是减压阀失效的问题，因为一旦发生失效，很容易引起串压，对管配件运行造成较大的影响，这就需要在具体设计中，为每一个分区设置合适的高度。对于基于并联方式的给水模式，其给水泵设备往往安排在楼宇的地下室等处，所以对建筑面积的占用影响很小，且每一个分区都可以彼此独立，加上并联的设备布置地点往往集中，因此给设备的维护和管理提供了很多便捷。而需要注意的是，并联的方式其立管数量较多，因此系统的高压泵承受着较大的压力，因此应对其进行综合考虑，结合楼宇中的避难层安排，为并联系统增设转输水泵。综上所述，串并联结合的方式是笔者推荐的一种方式。

(2)减压装置的设计分析

高层建筑的给排水系统中，必须设置必要的减压阀。减压阀的作用虽不容忽视，但其本质上属于机械设备，因此有着一定的故障率。在实际条件允许的前提下，笔者建议应在整体上控制减压阀的数量，例如可以通过在某些楼层中部署水箱、水泵的方式等。在此以上海中心为例，其给水系统的设计中，除去某些楼层由于观光等需要采用的是基于变频器的供水模式，绝大部分均是以水泵+水箱的模式供水。在串并联的选择上，引入的是串并联结合的方式。可见，在上海金融中心的给水系统设计中，尽量降低了减压阀的数量。

(3)高位水箱与变频泵

在超高层建筑中，给排水系统的设计必须涉及到高位水箱和给水泵，但随着设计目标的不同，其关注点也有所不同。通过高位水箱进行供水的给水装置，是把住户所需的用水储存于高位水箱，然后结合水量需求将其分配至每一个用水处。而基于变频水泵的给水方式中，是在整个系统里，结合其具体功能将其分成转输水泵与给水变频泵，前者的功能是供给高位水箱，后者则供给各用水点。其中，在串联供水的方式下必须设置转输水泵。而在高层建筑中，给水变频泵的设计时尤为重要的。对于高层建筑而言，应着重考虑其安全性，在这种背景下，笔者建议减压阀的数量在设计时应着重进行控制。以南京紫风大厦为例，其选用的是高位水箱+水泵的综合给水模式，优势在于能够节约建筑房面积，另外通过变频泵进行供水的区域往往属于水压较小的楼层，因此能够达到节水的目标。但还应考虑到高层的客房区往往对于供水的稳定性有着较高的要求，变频泵的缺点是稳定行不足。而上海金融中心则采用的是串联+并联模式，虽然占地面积较大，但是却能够使给水的稳定性大为提升。

2．2排水系统设计分析

(1)水管的压力分析

排水管和雨水管有明显差异，前者属于非满特征，后者则为满管流，考虑到排水管和雨水管均非压力系统，所以在对其承压能力进行计算的时候，无法结合因管高来计算其实际压力等级。如果管径在150mm左右，则当管长接近一百米时，其压强往往高于0．11兆帕，在这样的压力之下，可以将管内异物冲走。结合对我国一些高层建筑设计的典范，往往采用的是抗压能力很强的管材，例如上海金融大厦使用的是加厚钢管，而重庆金融中心则选用了衬塑钢管。

(2)单立管排水模式分析

单立管排水模式的使用范围往往局限于:某些洗手间面积受限的情况，例如居民住宅和宾馆等，以及一些对低排噪声非常敏感的环境。针对高层建筑，由于其往往高度很高，而每一层的建筑面积有限，所以管井的面积在设计中应尽量减小，在这种情况下，可以选择单立管排水的模式。一方面可以实现较满意的排水能力，另一方面还可以降低水流噪声。需要注意的是在对多个立管进行汇合的设计时，应为其配置特殊接头。在已有的工程实例中，上海金融大厦选用的是单立管排水模式，且取得了较为满意的效果，排水及时而通畅，异味及噪声均对住户未造成影响。

3高层建筑给排水系统设计案例分析

结合实例分析，本文以一高层建筑为例，对其给排水系统进行设计。该工程位于成都市，是一栋多功能性质的综合性高层建筑，包含了饭店、写字楼与购物中心等。该建筑地下2层，地上二十八层。地下用于车库和设备，建筑净高为98．5米。

3．1给水系统设计

该建筑所处地点的市政供水压力是0．4兆帕，因此在节能理念下，为充分利用水压，因此在建筑的地下2层至地上六层均选择市政供水;七层及以上则引入变频器实现供水。将整个供水系统进行分区，七至十九层引入的供水方式是低区变频器;二十至二十八层则选用了高区变频器。经统计，该楼宇的住户共计659户，日均耗水为670立方米，因此设计170立方米的储水池，并将该水池等分成彼此独立的部分。

3．2排水系统的设计

在污废水的设计中，将楼宇的污水与废水通过合流的方法进行排放，所有住户产生的污水与废水通过集中的化粪池之后，通往市政的污水网设施之中;楼宇的2－3层属于饭店餐饮区，其所派出的废水首先被格油池进行标准化的处理，随后同样排出到市政污水网;来自地面以下的废水则设置专用的水泵，将其注入到污水管网。在具体的设计中，出于节能和安全的考虑，对集水井进行了优化改造。通常的设计模式，是在建筑物的消防梯附近配置相对独立的集水井，考虑到本文所设计的楼宇并未在地下室设置人防，假若将集水井布设在电梯附近，则其电梯承台高度只能降低，会增加设计造价。在这种情况下，对集水井进行优化，将其移植到车库中，和车库专用的集水井合并。而电梯和车库在防火区域上属于同一个区域，而电梯和车库间设计为甲级的防火门，出于保持防火安全性的目的，把集水井排水管部署在潜水泵之下。另外，在设计中，还着重考虑了住户洗手间和厨房的废水立管是否分设。在住宅规范的标准中，这两类管道应该分别进行设计和设置，而在该楼宇中，这些分设的排水立管在延伸至转换层的时候，便开始合二为一。同时还考虑到，位于住户底部的支管和立管如何进行相互的连接。一般工程设计中所采取的方法为:在住户底部的管道设计中增加独立的排水管，同时为之设置伸顶通气装置。这样的方案也存在不足之处，即处于外立面的管道明显增多，美观度下降，且增加了工程成本，室内空间也被占用。还有一种方法是在楼宇底部的厨房所用的的排水管上布置止回阀，并将这个支管的位置设计到厨柜之内，为检修提供便利。结合以上的分析，最终为本工程污废水立管选用了硬聚氯乙烯管。

4结束语

在高层建筑的设计中，其给排水系统是十分关键的一个部分，给排水模块的设计质量，与建筑住户的体验及生活密切相关，因此在这方面的设计十分注重其实际功能以及节能等问题。建筑工程的设计人员应充分遵循高层建筑的设计规范，通过借鉴成功的工程经验，并积极引入有利于安全性、可靠性的新技术，提升我国建筑行业的整体技术、节能及安全水平。

作者：黄燕芬工作单位：广东珠江建筑工程设计有限公司

第九篇：城市高层建筑设计理论

1高层建筑外部尺度设计的原则

1．1建筑与城市环境在尺度上的统一

注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响，因为在城市轮廓线的组织中，起最大作用的是建筑物，特别是高层建筑，因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置:

1．1．1高层建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但为避免其相互干扰，可以采用一系列不同的高度，或虽采用相仿高度，但彼此间距适当，组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处，以丰富行人的视觉观赏。

1．1．2若高层建筑彼此间毫无关系，随处随地而起不到向心的凝聚感，则不会产生令人满意的和谐整体。

1．1．3高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同，因为这会极大影响轮廓线的优美感。

1．2同一高层建筑形象中，尺度要有序

高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。

1．3高层建筑形象在尺度上须有可识别性

高层建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整体大小，除此之外，也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉，效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。

2利用城市空间的建筑设计方法

2．1充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间，这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理，并在其退出的用地上设计一广场空间，这个广场空间将起到空间的缓冲作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积，容纳的人员较多，出入口人流密度相对较大，后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。从另外一方面讲，广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用，能够给公众留下较深的印象，也往往能成为城市的节点，这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场，独特的广场空间造型，以人和环境为设计重点，不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所，而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象，就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。

2．2高层建筑主体设计

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，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，而不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性，对一个城市具有一定的代表性，这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现，全球提出了可持续发展，而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了“生态型”建筑的概念，如生态建筑师诺曼•福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时，就引人生态的概念，是世界上第一座“生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三叶花瓣夹着一支花茎:花瓣部分是办公空间，花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用，同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外，贯彻“生物气候大楼”思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候，尽可能地拉近了人与自然的距离，较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现“生态节能型”。高层建筑主体的下部分———裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白，并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分－屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。

2．3巧妙的运用一些处理手法

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进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地;同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时，人口空间凹人建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下)，争取基地面积的有效使用，缓解各种矛盾冲突;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种人口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

3结束语

高层建筑与城市空间在国外西方发达国家的的融合以达到高水平阶段，我国的高层建筑虽然比西方发达国家国家的起步比较晚，但也已经取得了很大的成就，高层建筑设计城市空间的融合也正在不断日趋完善，与本文是从城市空间的角度对高层建筑设计和规划应注意的问题进行了简要的探析。

作者：钟礼萍工作单位：萍乡市建筑设计院