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        超高層綜合體建筑設(shè)計要點及發(fā)展分析

        2017-10-21 14:11:25李路輝
        名城繪 2017年5期
        關(guān)鍵詞:綜合超高層建筑設(shè)計

        李路輝

        摘要:現(xiàn)代城市的發(fā)展過程中,高層建筑物此起彼伏,不管是居民住宅樓還是商業(yè)建設(shè),或辦公樓都像高層發(fā)展。由于城市的面積有限,所以高層建筑物越來越多,出現(xiàn)了一些超高層的綜合建筑物,他們往往及辦公、休閑、娛樂、購物、飲食等等多種功能與一體,為城市人們的發(fā)展帶來了一定的便利。通過各種區(qū)域的明確劃分,將不同功能的空間集中在垂直的綜合建筑里,因此,需要對其進行科學(xué)的設(shè)計。

        關(guān)鍵詞:超高層建筑;綜合;設(shè)計;發(fā)展

        隨著現(xiàn)代社會的不斷進步與發(fā)展,經(jīng)濟實力與人口密度的不斷增加。其發(fā)展越來越快,逐漸成為城市的標志物,人們也越來越關(guān)注它的設(shè)計以及發(fā)展,目前較為流行的高層建筑一般都是集多重功能與一體的。

        一、設(shè)計要點

        (一)設(shè)計理念

        因為超高層建筑的特點就是空間結(jié)構(gòu)特別高,所以,在高層樓的結(jié)構(gòu)和類型中也很容易發(fā)現(xiàn)一些不充分的設(shè)計問題。那么,如何確保其質(zhì)量問題和對于地震、火災(zāi)等方面的問題都是需要嚴肅探討的。所以在進行設(shè)計的理念必須要是科學(xué)合理以及人性化的,對建筑設(shè)計師的專業(yè)素質(zhì)也有很高的要求。

        對摩天大樓進行科學(xué)的設(shè)計,不僅對建筑物的建設(shè)很重要,而且對現(xiàn)實進行的建筑規(guī)劃也很重要。設(shè)計師在原始設(shè)計中必須重視樓宇結(jié)構(gòu)的規(guī)律性,還要保證建筑的結(jié)構(gòu)清晰,使整個樓宇的結(jié)構(gòu)保持在較高水平。設(shè)計時要有環(huán)保意識,加強節(jié)能方面的設(shè)計,降低能源消耗。注重節(jié)能減排的設(shè)計,降低消耗,推動綠色理念的設(shè)計。在選擇材料時,所使用的建筑材料在進行建筑材料的選取時必須保證其穩(wěn)固性和耐受性,設(shè)計師和工程建設(shè)團隊必須保持密切的交流,確保思想一致。使用合理的抗力系統(tǒng),保證摩天大樓的安全問題,在進行設(shè)計時要查閱一定的資料進行精準的計算,確??箓?cè)力結(jié)構(gòu)的有效性[1]。

        (二)注重抗震效果

        因為超高層大樓其自身的高度相比其他建筑物來說比較高,因此在設(shè)計中要著重注意其抗震能力。選擇用于高層大樓建設(shè)的建筑材料十分重要,選擇具有良好抗震性的建筑施工材料,是保持大樓高承載性及較強穩(wěn)固性的必要條件。由于其承載能力高,地震中建筑物的發(fā)生坍塌的幾率十分小。

        因此,在規(guī)劃高層建筑時,應(yīng)使用位移結(jié)構(gòu)以對抗地震。通過這種方式,可是使樓宇能承受更高力度的結(jié)構(gòu)變形。這種施工方法能夠確保高層大樓結(jié)構(gòu)能具有更好地變形性和彈性,它的效果是顯而易見的,主要原因是它可以利用其特有的結(jié)構(gòu)以緩沖地震產(chǎn)生的威力,減少地震造成的影響,使地震對樓宇帶來的傷害降到最低。在選擇建筑物的場地時,還必須遠離地震經(jīng)常發(fā)生的地帶[2]。

        (三)保證穩(wěn)定供電

        超高層建筑物的設(shè)計中較為重要的因素也包括其穩(wěn)定供電問題,因此,建筑物的電網(wǎng)設(shè)計,應(yīng)考慮到用于供電的多回路電源和對合理的配置發(fā)電機組。在進行摩天大樓設(shè)計中,可以將其建筑中的變配電大廳設(shè)計在建筑物的中間部分。這種配置的優(yōu)點是可以減少由低壓分布引起的一些損失。

        (四)垂直交通規(guī)劃

        超高層的樓宇在交通設(shè)備方面都是運用垂直系統(tǒng),并且具有很高的集中性。垂直運輸方案注重空間的節(jié)約利用,也便于其平常進行維護。隨著高層樓宇建設(shè)技術(shù)的不斷進步,超高層大樓可以采用中心空間模型。這種結(jié)構(gòu)使建筑樓梯都在大樓的中央部分,不但節(jié)省了內(nèi)部的空間,同時也確保了各個區(qū)域的采光都較好。應(yīng)用這種中心模型,要有極高的剛性來保證建筑物中心的強度得到有力的支撐。

        二、發(fā)展

        (一)抗風(fēng)性優(yōu)化

        因高度不斷的進行增加,建筑的抗剛性不斷遍地,逐漸敏感于對風(fēng)力帶來的影響,所以,建筑設(shè)計中要不斷優(yōu)化建筑物的形態(tài),使其具有較強的抗風(fēng)性。建筑的形態(tài)可以影響空氣的動力,通過優(yōu)化形態(tài)能夠減小建筑結(jié)構(gòu)對風(fēng)的荷載力度,也可以提高樓宇的舒適性越。

        1.平面形狀

        大多數(shù)的摩天大樓的平面都是矩形的,但是矩形平面的應(yīng)用沒有很強的抗風(fēng)力,使建筑樓在強風(fēng)的情況下有一定危險系數(shù)。比較之下,以下幾種建筑形態(tài)抗風(fēng)力較為好:如遠行、三角形、橢圓形等等。此外,對其進行角部校正,例如削角和圓化角等,也可以在一定程度上優(yōu)化樓宇外部形態(tài)的平面形狀[3]。

        2.立面形狀

        遵循高度的變化優(yōu)化樓宇形態(tài)主要有下列方式:一是進行階梯式縮進和是外形錐形化;二是當高度進行變化時也改變其平面的形狀。前者所優(yōu)化后的建筑物其高度越來越高而平面寬度卻逐漸減少,從而使渦激震動情況發(fā)生時所引起的風(fēng)速臨界值也變小。研究表明,高度越高,風(fēng)速也就越快,這種建筑外形情況可以在一定程度上控制渦激震動情況。后者的方法,主要體現(xiàn)在當大樓處于不同的高度是設(shè)計不同的平面形狀。也可以從一定程度上影響渦激振動現(xiàn)象,降低風(fēng)速,保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

        (二)優(yōu)化建筑內(nèi)部設(shè)備

        目前的超高型大樓大多為居民住房,或者專門的辦公寫字樓,雖然有部分的綜合性建筑物,但其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)都不是很合理。綜合性大樓都是較低幾層為商業(yè)用樓,再往高處為辦公寫字樓。但是其商業(yè)部分的結(jié)構(gòu)功能區(qū)域劃分較混亂,寫字樓與商業(yè)樓層之間的電梯結(jié)構(gòu)設(shè)計也不夠合理。

        針對商用樓層區(qū)域分布混亂的問題,可以針對不同的行業(yè)功能區(qū)有規(guī)律的進行劃分排布,保證區(qū)域結(jié)構(gòu)的有效性,便于運營后人流量的分散以及有效的秩序。例如可以設(shè)置不同的區(qū)域,在每個區(qū)域的某層樓層設(shè)置飲食區(qū)域,便于人們選擇不同喜好的飲食;把娛樂區(qū)域放置在某區(qū)域的某樓層,把生活日用類商鋪集中在一層,便于疏散人群,也便于人們方便的找到自己感興趣的區(qū)域[4]。

        針對商業(yè)樓層和辦公樓層的電梯設(shè)置不合理問題,可以將兩部門的電梯分開,減少電梯使用人流量,從而減少人們的等待時間,保證運行效率。

        三、結(jié)束語

        綜合體高層大樓的方便性在于它可以作為城市的標志性建筑,增加其所處城市的吸引力,將不同的功能區(qū)域集合與一體。它的建設(shè)效果反映了不同城市的經(jīng)濟發(fā)展水平,它的人流量以及經(jīng)濟收益更是直接的反映了該城市的發(fā)展水平。

        參考文獻:

        [1]盧春玲.復(fù)雜超高層及大跨度屋蓋建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)的數(shù)值風(fēng)洞研究[D].湖南大學(xué),2012.

        [2]張斌.超高層綜合性辦公建筑標準層平面設(shè)計研究[D].華南理工大學(xué),2012.

        [3]趙昕,丁潔民,孫華華,等.上海中心大廈結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報.

        [4]徐潔林軍.商業(yè)綜合體的城市競爭力模型——以東京六本木綜合體為例[J].時代建筑.

        (作者單位:江西同濟建筑設(shè)計咨詢有限公司)

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