文/牛小平,四川洲宇華洲建筑設計有限公司沈陽分公司
高層建筑設計需要從環(huán)境、空間、文化、效益等方面入手。并且需要以符合時代發(fā)展為指導,追求人與自然的和諧共處,協(xié)調(diào)社會資源的分配,改善人居環(huán)境的方向發(fā)展。建筑空間是要把簡單的平面序列組合成一個整體,空間不僅要容納人,還要考慮不同的人在其中進行活動和社會交往??臻g若要體現(xiàn)出它的價值和意義,建筑設計中必須體現(xiàn)出其文化觀念,也要結合工程科技與造型藝術,體現(xiàn)出時代和民族的特征,并與一個地區(qū)的歷史文化傳統(tǒng)相結合,使一座建筑成為城市標志,并且高層建筑設計還要兼顧經(jīng)濟效益。
2.1 安全原則。高層建筑設計應樹立安全觀念,充分重視建筑消防設計,從防、堵、滅、逃、救幾個環(huán)節(jié)進行綜合考慮。不但注重單體建筑消防設施、通道、防護距離的設計,還要注重居住區(qū)消防設施配套設計,相關專業(yè)密切配合設計出安全、可靠、合理的消防系統(tǒng)。
2.2 規(guī)范原則。高層建筑設計規(guī)范分為推薦性和強制性兩種,我國建筑中更多使用強制性規(guī)范,設計人員應根據(jù)法律和規(guī)定進行設計。強制性的設計規(guī)范不能使設計人員靈活的應對設計過程中出現(xiàn)的各種情況,不利于設計人員創(chuàng)造性的發(fā)揮。
2.3 以人為本的原則。高層建筑設計任務是在減少能源消耗的前提下確保使用者的健康,要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、噪音和電磁場輻射等綜合環(huán)境。盡可能地采用低毒或無毒材料,如使用無毒或低毒性涂料,采用陶瓷、硬木等硬裝修地面等。選擇材料時盡量減少木制品、地毯、涂料、密封膏、織物等潛在的對健康不利的污染物,合理組織自然通風,設置進風口和必需的出風口。
3.1 高層建筑功能因素。高層建筑功能一般是在該高層建筑項目的城市規(guī)劃和方案形成前就可以確定的,而建筑的結構設計也是需要圍繞其建筑功能而開展的,這是建筑結構選型中最基礎的影響因素。為了滿足建筑功能的需要,在結構選型中就必須設計出符合其功能的結構形式,如酒店的高層建筑結構設計中,其結構選型就要以方便酒店服務顧客為其進行選型設計,空間分布要符合酒店管理的要求,而不能按照民用住宅結構進行選型設計。
3.2 城市規(guī)劃因素。城市規(guī)劃通?;诔鞘腥菁{能力來規(guī)劃城市建設,是影響高層建筑的重要因素。高層建筑設計必須符合城市規(guī)劃要求才能動工建設,且城市規(guī)劃也會對建筑物的材料、色彩、體量和樓高作出一定的要求,對此,建筑設計師應積極考慮這些因素,從而為高層建筑的順利建設奠定基礎。
3.3 高層建筑方案因素。高層建筑方案主要包括方案建筑的高度、高寬比、長寬比以及建筑體型,其中建筑體型包括平面體型和立體體型。平面體型是由平面規(guī)則性、平面對稱性、平面質(zhì)量和剛度偏心等組成,立體體型是由結構高寬比、立面收進體型、塔樓和層間剛度等組成。
3.4 施工技術因素。高層建筑結構的選型與設計要依照當前的建筑技術水平而確定,選型要切合實際.具有可行性,而不可盲目追求新穎結構,或選型過于先進,超越了我國目前現(xiàn)有的施工條件和施工技術水平,這將會給建筑工程的施工帶來很大難度,也不易控制建筑的施工質(zhì)量。為此.在高層建筑的結構選型中,必須要考慮到施工技術水平和施工工藝的現(xiàn)狀。即使在同樣的結構選型中,也要考慮到不同的施工技術所需要的機械設備、建筑材料、施工時間,建筑成本等不同的技術經(jīng)濟指標,以及結構的荷載能力、抗剪能力、抗震性等多方面力學性能對建筑施工的影響。
3.5 經(jīng)濟因素。綜合經(jīng)濟分析是有效衡量結構方案是否經(jīng)濟可行的重要途徑。綜合經(jīng)濟分析主要指的是對經(jīng)濟效益產(chǎn)生影響的各類要素進行綜合考察,并站在發(fā)展的角度來對結構方案的經(jīng)濟性進行全面考慮的過程:首先,對某一結構方案進行實踐時所需要的一次投資費用進行考慮的同時,還需將其全壽命周期的費用考慮在內(nèi)。其次,除了以貨幣指標核算結構的建造成本外,還需綜合衡量勞動力與節(jié)約材料消耗等各類指標。并且,站在長遠發(fā)展的角度來看,還需重點考慮資源節(jié)約這方面內(nèi)容。再者,如果某一生產(chǎn)性建筑能夠提前投產(chǎn)交付使用,便能夠在短時間內(nèi)將投資資金回收,并獲得良好的經(jīng)濟效益。因此在結構方案比較時應綜合考慮一次性開發(fā)初始投資和建設速度之間的關系。
3.6 高層建筑結構受力因素。因高層建筑的各種結構體系有各自的受力特征,比如在抗風能力、抗震能力、整體剛度等各方面各不相同,而選型必須保證結構體系的受力合理.所以要根據(jù)力學上的要求認真比較各種結構體系優(yōu)缺點,挑選出適當?shù)膸讉€結構體系,然后再結合其他影響因素進行分析。
綜上所述,高層建筑設計諸多因素的影響,主要表現(xiàn)在基本功能要求、設計理論和結構的合理性、經(jīng)濟性因素和審美性等因素之間,相互影響,形成錯綜復雜的關系。因此高層建筑設計必須充分考慮到所有的因素,進行合理設計,注重高層建筑的實際使用效果,以促進城市建設健康發(fā)展。