李朝婷

摘 要：隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進程的不斷深入發(fā)展，越來越多的人口涌向城市，造成了城市辦公、住房緊張、房價上漲等一系列問題，現(xiàn)有的房屋設(shè)計結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足日益增長的城市化需求。高層建筑，作為一座城市重要的組成部分，因其高度大、容量高等優(yōu)點，隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸成為城市建筑發(fā)展的主流趨勢。故在本文中主要對高層建筑設(shè)計常見問題進行了詳細的分析與探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；設(shè)計；常見問題

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

高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是一個融合多學(xué)科、多領(lǐng)域的復(fù)雜科學(xué)問題。針對高層建筑功能性、美觀性、經(jīng)濟性、綜合性等具體實現(xiàn)目標(biāo)，設(shè)計人員應(yīng)制定不同的機構(gòu)設(shè)計方案。但是，結(jié)構(gòu)設(shè)計作為高層建筑設(shè)計的核心內(nèi)容，其設(shè)計過程遵循根本設(shè)計原則大致相同：

（1）充分考慮高層建筑所承載的垂向負荷和橫向負荷，以及其可能遇到風(fēng)力和地震應(yīng)力等各項不可抗力；

（2）嚴(yán)格控制高層建筑高寬比例，以保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及美觀性。

（3）高層建筑的平面或立面的質(zhì)量和剛度應(yīng)盡量保持對稱和勻稱，使整體結(jié)構(gòu)中不存在薄弱環(huán)節(jié)。

（4）提前考慮風(fēng)力、地震、溫度變化或基礎(chǔ)沉降對建筑結(jié)構(gòu)帶來的影響，并制訂相應(yīng)的平衡措施。

1.2高層建筑的綜合設(shè)施設(shè)計原則

每一個高層建筑所出的地理環(huán)境及其周圍建筑的影響都是各不相同的，這也就需要設(shè)計人員在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需結(jié)合實際條件綜合考慮：

（1）建筑平面布局：整體建筑結(jié)構(gòu)平面布局應(yīng)嚴(yán)格遵守建筑間距（防火間距、采光間距）標(biāo)準(zhǔn)，并在周邊配套設(shè)施中配置有足夠空間的停車場等設(shè)施。

（2）在滿足高層建筑對于所需功能的要求外，應(yīng)該保證建筑各層的平面布局具有一致性，以滿足高層建筑的電氣線路規(guī)劃、取暖裝備、而告終設(shè)計管線和防火疏散措施可以批量進行設(shè)計。

（3）科學(xué)規(guī)劃高層建筑的電梯、樓梯的數(shù)量和位置，以保證正常的生活工作秩序以及危險發(fā)生時的逃生效率。

（4）高層建筑所需的各項建筑材料類型、配置等對于風(fēng)力、溫度變化以及震動具有一定的抵抗能力。

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

由于高度的增高，增加了建筑結(jié)構(gòu)的垂向負荷，超過了原有的地基所能承受的應(yīng)力，導(dǎo)致建筑存在抗風(fēng)力、惡劣天氣以及地震等自然災(zāi)害能力差等一系列問題，嚴(yán)重危害建筑使用者的安全。因此，國家相關(guān)監(jiān)督審查部門應(yīng)該加強對于高層建筑高度的審查力度，健全建筑設(shè)計抗震規(guī)范和高度規(guī)范，加大對于私自增加設(shè)計高度的施工方的懲罰力度，保障高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.2高層建筑的嵌固端確定問題

高層建筑結(jié)構(gòu)的嵌固端的確定對結(jié)構(gòu)設(shè)計整體計算結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性有很大的影響，因此正確選取結(jié)構(gòu)嵌固端的設(shè)置位置，并使其做到與高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震性相協(xié)調(diào)，是高層建筑設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。在合理確定嵌固端位置這個問題上，建筑施工方通常忽視了嵌固端的放置帶來的一系列次生問題，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，在確定嵌固端的位置時，應(yīng)該綜合考慮多方面的因素，從而對嵌固端的位置做出最優(yōu)設(shè)置，避免由于嵌固端的錯誤放置帶來的一些施工安全隱患。

2.3高層建筑設(shè)計中的抗震問題

從地理位置上講，我國處于地震頻發(fā)區(qū)，并且我國泥石流、滑坡、地面塌陷等自然災(zāi)害發(fā)生率較高。因此，在高層建筑設(shè)計中，如何提高高層建筑的抗震性，成為建筑設(shè)計中最核心的問題。在抗震設(shè)計中存在的常見問題如下：

（1）抗震構(gòu)造柱布置不當(dāng)。如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等；

（2）結(jié)構(gòu)的平面布置。外形不規(guī)則、不對稱、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大，同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度不均勻、不對稱，平面長度過長等。

2.4高層建筑防火安全問題

隨著現(xiàn)代高層建筑高度的不斷增大，一旦發(fā)生火災(zāi)，往往導(dǎo)致涉及范圍較廣，殃及整棟建筑，造成重大的財產(chǎn)和人身安全損失，因此如何解決高層建筑的防火規(guī)范問題是需要建筑方首要解決的問題。

（1）高層建筑墻體防火材料的耐火強度和阻燃性。高層墻體的使用材料必須具有足夠的耐火強度和阻燃性，才能保證發(fā)生火災(zāi)時墻體結(jié)構(gòu)具有足夠的抗火能力和防火分區(qū)能力，從而將火災(zāi)控制在最小的影響范圍。

（2）建筑整體布局應(yīng)該暢通、安全。高層建筑必須配置有能夠保證一定人流量的樓梯設(shè)施，從而保證火災(zāi)發(fā)生，電梯不能使用時，建筑內(nèi)所有人員可以流暢的從該樓梯進行逃生。

（3）做好建筑物室內(nèi)、外消防給水系統(tǒng)的設(shè)計，保證火災(zāi)發(fā)生時，配備有足夠的消防用水量以及滅火設(shè)備所需的水壓。

2.5高層建筑防雷擊的問題

為了加強高層建筑抵御雷電能力，高層建筑的設(shè)計方案必須針對雷電這一自然現(xiàn)象采取一系列防御措施，尤其是對于南方地區(qū)多雷雨天氣的城市。事實上，在防雷系統(tǒng)設(shè)計問題上，通常按照“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護”的原則，充分依據(jù)高層建筑自己的建筑結(jié)構(gòu)特點以及周邊配套設(shè)施，對高層建筑的頂端以及其它易受雷擊位置裝配避雷針或避雷網(wǎng)等有效設(shè)施，并輔以鋼筋混凝土這一接地裝置，將雷電對建筑的安全威脅降到最低。

總之，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步和建筑領(lǐng)域的不斷拓展，高層建筑的設(shè)計問題在建筑行業(yè)已越來越被重視，對其問題的研究需要設(shè)計者和技術(shù)工作者不斷總結(jié)經(jīng)驗和努力創(chuàng)新，使建筑設(shè)計日趨完善，保證高層建筑的質(zhì)量和人們的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻

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