摘要：我國城市化進程的不斷加快促使了各種問題的產(chǎn)生，如人口密集、房價飛漲等，而高層建筑在緩解人口壓力方面發(fā)揮著重要的作用。高層建筑已經(jīng)成為我國建筑業(yè)的主要設(shè)計結(jié)構(gòu)，在今后的城市化進程中一定會有更加良好的發(fā)展態(tài)勢。文章主要闡述了高層建筑的設(shè)計原則，并分析了其中存在的一些普遍性問題。

　　關(guān)鍵詞：中國核心期刊,高層建筑,建筑設(shè)計,常見問題,建筑業(yè),設(shè)計結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)我國《民用建筑設(shè)計通則》(GB50352-2005)、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)對高層建筑的定義，凡是層數(shù)超過十層或高度超過24米的公共及綜合性建筑都屬于高層建筑。第一，高層建筑的飛速發(fā)展及城市化進程的飛速發(fā)展表明，高層建筑能夠給企業(yè)和社會創(chuàng)造巨額的經(jīng)濟利益。高層建筑主要具有下述優(yōu)勢：廣泛應(yīng)用高層建筑可以占用較小的土地面積而建設(shè)更大的居住面積，能降低市政部門在建設(shè)方面的投入。第二，高層建筑的建設(shè)工期相對較短，能夠顯著減少施工用時。但是，將高層建筑和多層建筑比較可以發(fā)現(xiàn)，其在建筑總高度和樓層數(shù)方面都有了大幅度增大，這會使其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑功能和建筑的經(jīng)濟可行性產(chǎn)生巨大的變化。所以，在進行高層建筑的設(shè)計工作時，必須解決好其中存在的諸多問題。

　　1 高層建筑設(shè)計的基本原則

　　1.1 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

　　進行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，要涉及到很多學(xué)科和領(lǐng)域，是具有較大難度的。高層建筑需要滿足的目標(biāo)是較多的，如功能性、美觀性、實用性、綜合性、經(jīng)濟性等，針對目標(biāo)的差異應(yīng)制定與其最適應(yīng)的建設(shè)方案。并且，進行建筑設(shè)計工作時結(jié)構(gòu)設(shè)計是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，所以各種不同目標(biāo)所依照的根本設(shè)計原則卻是大同小異的：第一，要考慮到建筑整體可以承受的最大負(fù)荷，有垂向及橫向負(fù)荷兩類，還要考慮可能發(fā)生的強風(fēng)、地震等惡劣自然條件的影響;第二，要把握好高層建筑的高寬比，這樣可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;第三，要盡可能地使高層建筑的平面或里面的質(zhì)量及剛度對稱和勻稱，這是為了保證建筑整體具有較好的穩(wěn)定性;第四，要事先考慮狂風(fēng)、地震、溫差、建筑地基沉降對建筑產(chǎn)生的不利影響，還要設(shè)計一系列平衡措施。

　　1.2 高層建筑的綜合設(shè)施設(shè)計原則

　　各個高層建筑的實際地理位置和附近建筑的影響都是有很大差異的，所以設(shè)計人員在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時一定要考慮到建筑的實際地理環(huán)境：第一，設(shè)計好平面布局。在設(shè)計建筑的平面布局時必須以有關(guān)建設(shè)規(guī)定為依據(jù)，并在建筑周圍完善各種配套設(shè)備，例如能夠滿足居民需求的停車場、大型超市等。第二，建設(shè)高層建筑時不僅要滿足建筑的功能需求，還要使建筑每層的平面布局都有同一性，這樣能使建筑的電氣線路設(shè)計方案、取暖設(shè)備、管道設(shè)計及防火疏散出口等能夠大量的開展設(shè)計。第三，合理地確定高層建筑中電梯及樓梯的數(shù)量及位置，這樣才能確保生活工作的順利性以及逃生時的時效性。第四，建設(shè)高層建筑中所使用的各種原材料、設(shè)備以及風(fēng)力、溫差和震動等有較強的抵抗能力。第五，建筑設(shè)計滿足了人們的使用要求后，還要盡可能地提高建筑物的美觀程度，并盡量體現(xiàn)建筑的自身特色。

　　2 高層建筑設(shè)計常見問題分析

　　2.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的高度問題

　　有些建筑企業(yè)在進行高層建筑的施工時常常一味地追求企業(yè)利潤的最大化，經(jīng)常會隨意地在設(shè)計高度基礎(chǔ)上增加建筑的高度，盲目地將經(jīng)濟利益作為高層建筑施工的目標(biāo)，最終會使建成的高層建筑高度不符合相關(guān)規(guī)定。同時，建筑高度的加大，勢必使建筑結(jié)構(gòu)所承受的垂向負(fù)荷增加，使其大于地基所能承受的最大負(fù)荷，建筑物便會出現(xiàn)抗風(fēng)性弱、無法抵御惡劣天氣及地震災(zāi)害等諸多問題，這會嚴(yán)重影響建筑物使用者的安全。所以，國家有關(guān)審查機構(gòu)必須對高層建筑的高度進行嚴(yán)格的審查，并在抗震及建筑高度方面制定嚴(yán)格的規(guī)定，針對隨意加大建筑高度的行為制定嚴(yán)厲的處罰措施，以遏制這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

　　2.2 高層建筑的嵌固端確定問題

　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的可信度和準(zhǔn)確度會受到高層建筑結(jié)構(gòu)嵌固端的極大影響，所以要科學(xué)地確定結(jié)構(gòu)嵌固端的具體位置，并保證它的位置與建筑整體的抗震性能相協(xié)調(diào)，這也是高層建筑設(shè)計工作中極其重要的內(nèi)容。必須保證嵌固端位置的合理性，但建筑企業(yè)往往沒有重視嵌固端位置可能產(chǎn)生的諸多不利影響，如嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問題。因此，在設(shè)計嵌固端的具體位置時，一定要充分考慮各個因素，這樣才能最科學(xué)地確定嵌固端的位置，防止因嵌固端位置的不合理而產(chǎn)生的施工隱患。

　　2.3 高層建筑設(shè)計中的抗震問題

　　研究我國地質(zhì)情況發(fā)現(xiàn)，中國是較易發(fā)生地震的，再加之泥石流、山體滑坡、地面塌陷產(chǎn)生的概率也較大，因此，開展高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，一定要把增強建筑的抗震能力作為最關(guān)鍵的工作。進行抗震設(shè)計時經(jīng)常遭遇的困難有：首先，抗震構(gòu)造柱的位置不合理。墻體的轉(zhuǎn)角處，屋內(nèi)的四角位置沒有設(shè)立構(gòu)造柱或者未對稱設(shè)計;這樣可以減小磚墻所承受的重量;山墻或縱墻的連接處沒有建設(shè)抗震構(gòu)造柱。其次，設(shè)計好結(jié)構(gòu)的平面布局。不對稱、無規(guī)律的平面布局，易產(chǎn)生較大的凹凸形變，即使是在相同的結(jié)構(gòu)單元，結(jié)構(gòu)的平面布局及剛度也不協(xié)調(diào)、平面的長度超過規(guī)定等。

　　2.4 高層建筑防火安全問題

　　現(xiàn)今我國高層建筑的高度日益加大，萬一出現(xiàn)火災(zāi)事故，則會影響相當(dāng)大的區(qū)域，甚至危害整體建筑，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，還可能影響工作人員的安全，因此解決好高層建筑建設(shè)中的防火問題也是極其重要的。

　　2.4.1 增強高層建筑墻體防火材料的耐火性及阻燃性。建設(shè)高層建筑墻體所使用的材料只有一定耐火性及阻燃性，這樣才能使高層建筑整體有較好的抗火性能，并使其具有抗火分期的作用，將火災(zāi)帶來的惡劣影響降到最低。

　　2.4.2 要保證整個建筑的通暢性、安全性。建設(shè)高層建筑時必須設(shè)置數(shù)量合理的人流量樓梯，這樣可以在火災(zāi)發(fā)生、電梯故障時，樓梯內(nèi)的工作人員能夠迅速地從救生步梯中逃生。此外，樓道中還要安裝一定數(shù)量的照明設(shè)備和逃生指示圖，這樣能避免逃生過程中發(fā)生踩踏等意外，保證所有人員都能安全撤離。

　　2.5 高層建筑防雷擊的問題

　　高層建筑需要有較強的抵抗雷電的能力，所以在設(shè)計高層建筑施工方案時必須注意雷電因素對建筑產(chǎn)生的惡劣影響，特別是廣州一帶雷雨多發(fā)的地區(qū)。實際上，在設(shè)計建筑防雷系統(tǒng)時，一定要本著“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的原則，要考慮到建筑周圍設(shè)施和建筑其他易遭受雷擊的地方安裝避雷針或避雷網(wǎng)等防雷設(shè)備，還要安裝鋼筋混凝土來進行接地，把雷電對建筑的惡劣影響減到最小。

　　3 結(jié)語

　　現(xiàn)今，高層建筑已經(jīng)成為我國建筑業(yè)的主要設(shè)計結(jié)構(gòu)，并且這種設(shè)計方式在今后的城市化進程中一定會有更加良好的發(fā)展態(tài)勢，但其發(fā)展過程中也必然要求設(shè)計質(zhì)量不斷提高。進行高層建筑的設(shè)計工作時，設(shè)計人員一定要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)設(shè)計規(guī)定進行，還要全面地考慮其他各種因素的影響，這樣可以大大提高建筑的實用性、功能性、經(jīng)濟性和美觀性，還能大大地提高結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的自身工作水平。做好上述工作，不僅能促進我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作水平的提高，還能促進我國建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1] 周世航.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在問題及解決對策[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè)，2013，(5).

　　作者簡介：胡猛(1981-)，男，湖北房縣人，十堰市建筑設(shè)計研究院建筑工程師，研究方向：建筑學(xué);趙鳴之(1980-)，女，湖北十堰人，十堰市建筑設(shè)計研究院建筑工程師，研究方向：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計。