浅析高层建筑中的整体模块及概念设计

摘要：经济发展带动各行各业的发展，建筑技术发展也成了社会发展的必然要求，随着城市的发展，土地的应用不断的加大，可用土地面积的缩小使得人们不得不提高建筑的层数以适应更高的建筑使用需求，高层以及超高层建筑成为了当代建筑发展的主要潮流，并且随着高度的增加，建筑的结构复杂性也不断加大，因此在建设的经济性以及安全性上的设计难度上也不断加大。结合实践经验以及结构设计的具体要求，高层以及超高层建筑的安全性工作还有着很大的不足，现代建筑工作者要对建筑的合理性以及准确性充分的予以保证。

关键词：复杂高层；建筑设计；模块

前言

随着国际经济体系的发展，高层建筑技术不断得到进步，在此前提下，高层建筑方案不断得到更新，各种高层结构建设理论及其计算模式的不断优化，高层建筑结构体系不断得到健全，其各种形态的表现模式也在不断多元化，这就出现了一系列的高层建筑设计问题。为了更好的进行高层建筑设计问题的解决，保证其综合应用效益的提升，进行城市风景线的营造是必要的。这需要进行高层建筑设计问题的抓好，进行不同模块的高层建筑设计体系的完善，不断满足当下高层建筑的设计需要。

1高层建筑整体设计模块的分析

在当下高层建筑设计模块中，进行新型建筑设计理念的更新是必要的，从而进行多元化的建筑功能的应用，进行高层建筑主体的突出，进行不同功能模块的高层建筑模块的优化。这就需要进行高层建筑的裙房立面多元化设计。这就需要进行建筑设计模块的更为细致的设计，进行不同模块的裙房设计模块的应用及其协调。同时裙房还要进行一定的人性化处理，原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分，同时裙房对人们所产生的街道空间感的影响比较大。而对于高层建筑的中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用，虽然对生态环境的影响不大，但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性，因此在楼顶的设计上也是不容忽视的。

在当下建筑设计模块中，进行高层建筑设计方案的更新是必要的，这需要进行建筑设计变化模块的分析，进行其变化幅度的控制，进行实际的建筑设计模块的更新，保证其高层建筑底层部分的优化处理，这就需要进行合理化原则的应用。保证建筑设计模块中，塔楼设计环节的优化。

2关于高层建筑中的分类建筑模块的分析

在当下高层建设设计模块中，进行分类建筑模块的协调是必要的，满足人们的居住需要。在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装，从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上，由于高层的风压过大，一方面会对外窗开关造成影响，同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素，因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。

在当下高层住宅建设模块中，进行建筑服务功能的提升是必要的。这需要进行建筑服务措施的考虑，进行建筑底层入口处的管理人员值班室的建设，保证值班室内电梯紧急呼叫装置的应用，保证值班人员相关生活用品的健全。这也需要进行大楼内外分户信箱及其车辆存放处的应用，保证分户信箱的尺寸安排，保证其墙面面积的控制，保证其墙面面积与相关住房、用房面积的控制及其协调这需要引起相关人员的重视。进行整体布局设计理念的应用，保证其功能性及其安全性的协调。通过对总体布局体系的健全，更有利于其整体的畅通安全性。这离不开良好的楼道设计模块。这需要引起相关人员的重视，保证紧急情况下的人员安全性。这有必要进行采光设备及其照明设备的应用，从而保证居住人员的安全性，避免出现一系列的踩踏等的问题。

在当下高层建筑设计模块中，进行不同种应急方案的开展是必要的，这样可以保证高层建筑的供电稳定性，这就需要进行供电电源的不同发电厂的控制，保证对突发情况的控制，保证其在突发情况下依旧可以安全的进行工作，从而保证建筑物的功能稳定性，保证其建筑物的稳定运行，保证其综合效益的提升。这就需要进行不同供电安全模块的开支，最重要的是实现安全性及其功能性的协调，更加方便用户的日常生活。通过对高层建筑供电方案的优化，更有利于进行日常突发事件的预防，这样就更保证了当下工作安全性。比如进行发电厂的供电电源安全性的控制，从而针对突发问题进行正常的预防及其控制，保证发电厂的良好工作，实现建筑物的良好运作。在不同的供电电源设置过程中，其来源是各个不同区域的变电站。这也需要进行发电设备的应用，采取最优的设计方案。

在当下高层建设安全应用过程中，进行应急照明模块的开展是必要的，这可以预防相关高层的火灾及其相关危险情况。比如发展故障时，进行照明措施的应用，进行事故照明模块的有效开展，保证应急照明措施应用。这需要选择好应急照明的安装地点，进行消防模块及其相关模块的控制，保证电源断电时的高层建筑正常工作电梯在设计中要保证位置合理，让电梯在运行中的噪音不会打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整，保证居住者平时出行上的方便和快捷。电梯在遇到紧急情况时，要有方便快捷的方法，使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行，便于在发生事故的时候进行救人和灭火。

3抗震目标设计

不断增加的高层以及超高层建筑在抗震性能上也能达到当地的要求标准，首先基于高层以及超高层复杂建筑的性态抗震设计具有重要的意义。在传统的抗震目标中，主要遵循小型地震保证建筑不损坏，中型地震保证建筑可维修，大型地震则保证建筑不倒塌的三重原则，但是针对目前的高层以及超高层建筑面高，该类原则显然不适用，因此在抗震目标的设置上一定要有所突破才能适应新型建筑的需求，主要可以通过以下两个层面进行考虑：

3.1使用水准

地震重现期为50a的地震，对建筑物的损伤能够忽略不计，但是针对其结构设计，应当要求建筑处于基木的弹性反应状态

3.2倒塌水准

当地震在重现期发生接近2500a水准的地震，要对地震的最大值进行预计，并对建筑物进行遇袭条件演示，用以防止倒塌。在倒塌水准中应当注意以下几点：

（1）这对高层建筑以及超高层建筑的延性结构构件，应当规定非弹性形变低于构件的弹性变形能力。

（2）针对高层以及超高层建筑构件中一些非延性部件，对其破坏模式应力需求，应当强于相关技术规定的要求。

（3）针对复杂建筑设计或者超高建筑设计，对于建筑物控制构件，应当保证其具有中等地震抗性作用，即便在该类环境下仍能够保持相当的弹性。

4设计分析

4.1概念设计的重要性

对建筑中的实践经验进行总结，复杂高层建筑或者是超高层建筑，应当保证其概念设计上具有合理性，从设计理念上进行重视，具体可以从下述内容考量：

（1）保证建筑结构的规则性，同时尽量从均匀性上提高建筑稳定性；

（2）保证建筑结构能够清晰有效的传递应力，尤其是竖向结构，对于侧力的传递途径要保证顺畅连续；

（3）针对具有复杂结构的高层建筑以及超高层建筑从结构上要充分考量节能问题，从结构上降低能耗，在保证结构稳定安全的基础上建立合理的节能机制；

（4）建筑结构的整体受力也是建筑设计要求的内容之一，因此应当充分从材料的使用以及技术的应用方面提高其受力结构的整体水平。而该过程必须协调好工程师以及技术操作人员之间的交流协作，只有保证沟通良好才能完美达成设计要求目标。

4.2建筑结构中抗侧力体系选择

现代高层以及超高层建筑的安全性可靠性保证通常会受到结构的抗侧力体系影响，合理的抗侧力体系能够保证其安全性。因此在对建筑结构的抗侧力系统选择时应当注意：

（1）建筑的实高是结构体系选择的主要影响因素，通过结合实践可以总结如下规律：对于建筑高度同结构的抗侧力体系选择，当建筑物高度小于100m时，通常采用框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构作为抗侧力体系；当建筑物高于100m低于200m时，通常采用剪力墙结构、框架-核心筒结构作为抗侧力体系；而当建筑物高度在200～300m之间时，通常采用框架-核心筒结构、框架-核心筒-伸臂结构作为建筑物的抗侧力体系；建筑物高度在300m～400m之间时，框架-核心筒-伸臂结构以及筒中筒结构是常见的抗侧力体系；而建筑高度高于400m低于600m时常用的结构抗侧力系统为，筒中筒一伸臂结构，巨型框架/桁架/斜撑结构、组合体结构。

（2）在建筑的设计上，应尽可能地确保结构抗侧力构件相互联结、组合为一个整体。

（3）对于建筑中采用了多重抗侧力结构体系的时，应综合分析每种结构体系在建筑设计中的效用，对各自的贡献度有合理的估计和评判。

4.3注重抗震设计

在满足建筑的功能性的基础上，抗震设计是高层和超高层建筑的设计重点，这是确保建筑安全性最为关键的一环，应重点从以下几点着手：

（1）在高层建筑的抗震方案设计中，建筑结构的材料选择也非常重要；

（2）促进地震发生时能量的输入能有效地减少。实践证实，应做好以下几个方面：a.在对建筑构件的承载力进行验收的同时应对建筑结构在地震作用下的层间位移限值实施有效的控制。b.具体的高层建筑工程项目设计时，我们应该采用积极的、基于位移的结构抗震方法，对设计方案进行定量的分析，确保结构的变形弹性可以满足地震的预期要求。c.应综合分析建筑构件的变形和建筑结构的位移两者之间精确的关系，有效地确定构件的变形值。d.结合建筑物的实际如建筑界面的应变分布及其大小来对建筑构件的构造需求进行有针对性的设计。e.选择坚固的场地，实施建筑施工，亦是有效减少地震发生作用时能量的输入的另一个方面。

（3）通过大量的实践证明以及理论研究，针对现代的大型高层建筑，即便是其不具有很大的承载力，但是若是其具有较高的延性，那么即便是发生地震，也不会发生倒塌，因为地震中延性结构能够充分的吸收振动带来的能量，这样建筑物在地震环境中也能够保证形变程度在建筑结构承受范围之内。通过大量的实践活动证明，能够证明延性结构在抗性效果上作用明显，能够消除大量地震带来的不利影响，从而使得地震反应得以有效的减轻，促使地震给高层建筑带来的破坏被有效地减弱，避免重大损失的发生。

（4）设计的质量和方法决定着抗震效果的高低，因此，高层建筑抗震设计的结构体系必须得到足够的重视。从国内外高层建筑结构的设计体系上来看，主要有如下三种：“框筒结构”、“筒中筒结构”和“钢一混凝土混合结构”。

5结语

为了满足当下高层建筑的安全性，进行各种防护安全措施的开展是必要的，比如进行建筑防雷措施的应用，这需要进行相关原则的遵守，保证其综合性的治理，进行整体性的防御，保证其多元化的保护。通过进行高层建筑结构模块的优化，更有利于提升其防雷的效益，保证防雷击问题的解决，保证各种建筑物应用安全系数的体色。这需要进行不同模块的建筑物安全性措施的应用，实现各个应用措施之间的协调性。

参考文献：

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