浅谈高层建筑中的建筑设计研究

摘要：随着当前市场经济的飞速发展，使得建筑行业中的高层建筑也进入到一个蓬勃发展时期，在城市中的建设规模日益扩大，但在人们生活水平不断提高的情况下，人们对于高层建筑设计的相关要求也不断提升，本篇文章主要针对高层建筑总体设计进行了深入的研究，以期为其他建筑工程建设过程中提供参考。

关键词：高层设计；高层尺度；空间高层规划

引言：

高层建筑的建造以及发展历史在全球已经有超过百余年历史，尤其是现代城市化进程不断加快的情况下，高层建筑已经成为了城市中一种极其重要的建筑类型。高层建筑自身的体量极大，其超大的容量形体所产生社会影响较大，并且高层建筑中融合了大量的文化、美学以及尖端的建筑技术，这对于城市的文化气息也带来了直接的影响。因此，转变高层建筑的设计风格一直以来都是人们探讨以及深入研究的重点内容，探讨高层建筑的相关设计理念，并将其更新与高层建筑风格转变联系起来，这对于我国高层建筑设计的发展有着极大的益处。

1 高层建筑整体设计

1.1 主体设计

高层建筑在进行设计的过程中一个首要的要求就是实现建筑工程本身，这主要是针对建筑工程主体基础部分的裙房，裙房的建设工作虽然对于整个建筑工程所产生的影响较小，但是裙房自身对于街道尺度以及人性化的空间产生了直接的影响。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同，在建筑设计当中需要比较细致的设计。坚持裙房设计的比较多样化，以免显得过于苍白。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，因为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，在面对大底盘多塔楼结构，大底盘上两个或多个塔楼时，结构振型复杂，并会产生复杂的扭转振动，如结构布置不当，竖向刚度突变、扭转振动反应及高振型影响将会加剧，而且由于多个塔楼通过底盘或者底盘和连体相互连接，其振动特性、受力性能、破坏形式、分析模型及计算方法要比一般高层建筑复杂得多。但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性，因此在塔楼的设计上也不是不容忽视的。

1.2 型体处理

建筑工程自身形体的组合以及外在造型可以说是整个建筑设计工作中极其重要的一个组成部分，建筑形体的组合方式以及造型就是整个建筑工程外在空间的一个展示，同时，高层建筑工程外在的一个展示也是对内在因素进行反映的一个重要因素。这两者之间所存在的关系是不可分离的，当一栋高层建筑有着极其完美、和谐的外在空间形象，那么就代表着其内部也有着一个紧密的联系逻辑，通常这类高层建筑在设计过程中的重点工作就在尺度的处理之上。通常情况下，高层建筑都是由三个主要部分所构成，也就是基础裙房、建筑主体以及建筑顶部，往往一个造型完美并且质量可靠的高层建筑设计，都是利用科学合理的对这三个主要位置的尺度关系进行处理的一种有效方式。在对近人尺度的处理过程中，必须要重点注意到建筑底层结构、入口柱体、墙面尺度、檐口、门窗、装饰等方面的人性化处理，并且所采取的处理效果要让人有一个适应的过程。

2 高层建筑设计中的外部尺度

2.1 城市尺度

高层建筑工程是一个城市中的有机组成部分，这主要是由于高层建筑有着极高的质量，其高度瞩目，属于城市地位的标志，同时也成为了城市的景点，这对于城市来说产生了极其重要的影响。从高层建筑工程对于整个城市所产生的影响来看，其中最主要的因素便是高层建筑对于城市天际轮廓线条所带来的变化，城市的天际线主要是分为虚线和实线，虚线主要指的是天际线是不同建筑物体顶部互相连接所产生的曲线，实现则是建筑物体自身轮廓，而在这一曲线中，高层建筑担当了极其重要的作用，这主要是因为城市天际线能够从一个较远的位置直接观测到，同时这一天际线也是它给予人们的首要印象。所以，高层建筑工程的尺度应当与整个城市的曲线保持一直，不能直接与城市曲线所脱离，形成一种独立、夸耀的现象，这样的高层建筑不仅让城市自身的天际线更加和谐，同时也影响到了城市的整体性以及景观性。高层建筑对于城市不同位置和区域所产的局部、部分影响主要指的是城市开阔区域，例如城市广场、主干道、绿地、水域等所形成的天际线，当这部分天际线被破坏之后，甚至会对人们的正常生活带来较大的影响。所以，尺度不合理的建筑，对于城市天际线所产生的影响，不仅局限于城市外围观测城市的视觉效果，还对城市内部居民的正常生活带来了直接的影响。

2.2 整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的，关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种，但都强调整体尺度均衡的重要性。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时要注意下面的两点：高层建筑一般由三个部分组成的裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系，而这三个部分尺度的确定，应有一个统一的尺度参考是以尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分（裙房、主体和顶部），一般在最高和最低等级之间还有1～2个尺度等级，也不易过多，太多易使建筑造型复杂而难以把握。

2.3 街道尺度

街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定，主要考虑到街道行人的舒适度，高层建筑主体因为尺度过大，从而使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。例如：路两边的高层建筑置于后面，裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12，形成良好的购物环境。

为了保持街道空间及视觉的连续性，高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致，宜有所呼应。如：在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧，为了不致造成新区高层和老区低层截然分开，沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房，高层稍后退，形态效果良好的对话关系。

3 高层建筑中的分类建筑设计

3.1 塔楼高层建筑结构体系

这类多栋独立高层建筑工程的底部，都有较大的、整体性的裙房，其裙房便构成了多栋独立高层建筑的地基地盘。而塔楼在裙房上进行修建的过程中，其体积进一步收紧，当塔楼的主体属于不规则结构或者裙房地盘之上有多个塔楼之时，就会出现极其复杂的扭转振动现象。一旦结构布置不当，竖向刚度突变，扭转振动反应和高振型则受影响将会加剧。在实际工程的设计中，总的来说，大底盘多塔楼高层建筑结构的设计为大底盘结构顶层楼板可作为上部多塔楼的嵌固端。通常带地下停车位的住宅小区基本属于该种类型。

从结构设计的角度来说，在进行结构大底盘部分的内力分析时，必须进行整体计算，但由于塔楼的侧向刚度相对于大底盘的侧向刚度来说比较小，因此，上部单个塔楼的在水平地震力作用下对于离塔楼位置较远的大底盘构件产生的影响很小，所以该种情况下对于大底盘的构件内力可以不考虑由于上部多塔楼的存在而对大底盘产生的复杂影响。鉴于此，高层建筑设计规程中并未把此类结构形式归为复杂高层建筑。同样的，在结构设计中，对于竖向荷载作用下，需要进行整体模型计算，来进行基础等构件的设计，在水平荷载作用下，不需要对整体模型进行多塔楼相互影响的复杂结构分析。

3.2 底层入口

首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面，而在我国的南方地区，由于比较炎热，因此底层入口可以全部或者是局部架空，避免对夏季通风的妨碍。

3.3 建筑围护

由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理，因此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

3.4 防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理，整体防御，突出重点，多重保护”的原则，充分利用高层建筑物的结构，做好防雷措施，进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线，利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花，建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地计为推拉的启闭方式。

4 高层建筑的规划设计

第一，避免高层建筑密集。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染。

第二，控制超高层建筑数量。一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观，可以说仅仅是体现城市形象，提高城市知名度。

第三，高层建筑与城市街道。高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。

可以看出，高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的，即建筑设计和规划。高层建筑已走过百年历史，从其出现之日起就成为城市的焦点，其形式和风格也不断的发展变化着，我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚，但已经取得了很大的成就，如北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史，高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善发展。

5 结束语

综上所述，高层建筑在国际上的发展已经超过百年，其自身总体的设计风格也在不断的转变，无论任何风格都有可能由于受到文化的影响而突然兴起，无论任何高层建筑设计，只要存在，那么就代表着它有着自身有着独特道理以及存在的意义，同时，任何建筑自身都存在着一定局限性。在对大量高层建筑自身设计风格进行研究探索的过程中，可以明显的看到，高层建筑设计理念的更新是促使高层建筑风格发生巨大转变的一个主要原因。因此，对高层建筑的设计理念进行深入的探讨，加快建筑工程设计理念的更新速度，是对建筑工程设计风格进行转变的有效方式。

参考文献

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[3]李世权.高层建筑设计的可持续性理念[J].山西建筑，2009，（01）.

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