高层建筑平面设计(精选5篇)
高层建筑平面设计范文第1篇
【关键词】高层住宅;建筑平面设计;原则;问题;方法
建筑设计所涉及的问题不仅仅是某一个单独的方面,而是相互联系的、大规模的学科背景。建筑贯穿于城市发展的整个过程,随着城市发展水平的不断提高,建筑的建筑也逐渐趋向集中和大规模,并且还会涉及到其他的领域,比如:环境、人口等。所以现代的建筑学科也在不断地细化,之前单独的、集中型的建筑学已经不能适应时代的需求了。
1 高层住宅建筑平面设计的原则
住宅作为一种最常见的建筑类型,在我们的建筑设计中占了一个非常大的比重。而且目前高层住宅建筑不断增多,其平面设计工作涉及的问题也越来越多。通常情况下,我们将高层住宅建筑的平面设计工作分为公共区域的平面设计和私人区域的平面设计,而要想有效地解决所存在的这些问题,就必须从高层住宅建筑的平面设计原则入手,弄清出现问题的原因并制定合理的解决方法,从而真正做好高层住宅建筑的平面设计工作。
通常情况下,在对高层住宅建筑进行平面设计的过程时我们应主要遵循四大设计原则:首先是建筑的布局必须合理,功能应较为齐全;其次是房间的类型要齐全并且各尺寸应适中;然后是为了充分保证用户的经济效益,应充分利用有效的面积,即设计时要尽量保证有较少的交通面积,较多的使用面积;最后则是要保证平面的规整性,这样也更有利于后续的结构设计工作,降低了工程的整体成本。由于住宅建筑平面设计的质量对于建筑整体的体形、体量以及其他很多特性都是有着至关重要的影响的,因此我们必须充分认识到平面设计工作的重要性。
2 高层住宅建筑平面设计中存在的问题
在一个高层住宅建筑工程的所有设计工作中,平面设计工作应是最基础的工作。由于我国不同地方区域的天气条件、地理环境以及人文条件都是存在了较大的差异的,因此不同区域住宅建筑平面设计工作的出发点也是有着显著的不同的,南方区域为了保证更好的散热和通风,设计时通常都是采取十字型、双十字型或是井字型的;而北方区域则要保证向阳和保温的需求,因此其设计时就采取蝶式平面或是蛙式平面。在此基础上,高层住宅建筑又多了一个“高”的特点,因此其主要的交通工具就是垂直上下的电梯。另外与多层建筑相比,高层住宅建筑在供电、供水、供气等方面的要求都是更高的,并且其平面布局的规划工作也更为复杂,因此其设计时也更容易出现问题。与多层住宅建筑相比,高层住宅建筑每个单元需要服务的户数肯定是要更多的,因此高层住宅建筑在散热、采光以及通风等方面的效果就要差一些,而噪音污染以及视线干扰也是高层住宅建筑平面设计中存在的问题。
3 高层住宅建筑平面设计的方法
3.1 私人区域的平面设计工作
在对私人区域进行平面设计时,要充分的保证使用用户的生活质量,所以需要对功能进行合理的分区,合理的划分睡眠、餐饮以及活动等区域,防止它们出现互相干扰的现象,同时还必须重视私人区域中卫生间的干湿功能分区的设计工作,充分的保证其使用性能。
3.1.1 卧室的设计。对此区域的设计就是要充分的保证住户有一个良好的休息环境,所以设计时就要防止内部和外部的环境对屋内造成干扰,而在位置上卧室应尽量选择在平面的深处。另外,如果卧室空间面积是足够的话,还是留有衣柜以及更衣室的空间。
3.1.2 厨房的设计。对厨房进行平面设计时,应将其设计在入户门附近的位置处,这样就能最大限度的降低不必要的人力浪费,同时也缩短了日常用品以及食物的运输时间。厨房平面设计工作中最重要的问题应是油烟的处理问题,因此我们建议应选择质量优异的排烟设备,并科学的铺设排烟管道。最后就是平面设计时还要考虑到厨具以及厨电设备的摆放问题,应以使用方面和安全可靠为设计原则。
3.1.3 卫生间的设计。对卫生间进行平面设计时,我们应知道其是由明厕和暗厕的分别的,顾名思义两者的区别就是前者是直接采光的。在我国的南方区域,本身的天气条件就是湿热的,如果再加上暗厕的效果就会给人带来不好影响,从而引起一定的问题。所以在实际的设计工作中,我们应尽量避免设计暗厕,而对于一些确实没有外窗的暗厕,最关键的问题就是串味和通风的问题,要想解决这个问题,设计时就要铺设变压式排气管道,并且在其入口处还应加装一个防火止回阀。
3.2 公共区域的平面设计工作
3.2.1 垃圾收集空间的设计。在高层住宅建筑的每一层楼的公共空间内,都是要有一个特定的区域作为垃圾收集空间的。这个区域的面积要求不需要很大,还是应能够放下一个中型的垃圾桶,而在选择垃圾桶摆放的位置时应尽量选择在货梯附近,这样在运输垃圾以及清理垃圾时,就能省下很多的人力和物力。
3.2.2 一楼大堂的设计。在大堂的入口处应进行人性化的设计,即设计时要考虑到居住用户的行为需求,如为了保证残疾人以及婴儿车的顺利通行,并且方便局面搬运物品,就可以在入口处设置坡道。在对大堂的内部进行设计时,应注意以下3个方面的工作:首先是采暖的设计,因为北方冬天的气温很低,所以在北方尤其需要;其次是电梯厅的通风设计和采光设计;最后则是信报箱的设计工作。
3.2.3 电梯的设计。高层住宅建筑公共区域的最重要的组成部分就是电梯的部分,因为为其直接关系着居住用户的日常生活,因此平面设计时也应对其进行重点的研究。在高层的公共建筑中,电梯时最主要的垂直交通工具,因此每栋楼的设置都应至少两台电梯。在对电梯进行平面设计时,应排紧并紧凑布置,因此这样居民在等电梯时,观察和操作就都更为方便了。电梯是一类整个建筑用户都能共享使用的交通工具,是绝不允许单独霸占使用的。对电梯进行设计时,应尽量避免出现居住用户房间的大门直接面对电梯大门的情况。另外从消防的角度考虑,不应将两台电梯远离设置,这样人们在选择电梯时就会很容易忽略远离的那一台电梯。同时设计电梯时还应保证消防电梯和客梯的组合模式,从而提高电梯的使用效率。如一个30多层的住宅建筑类型,通常情况下每台电梯都只为30户左右服务,这类电梯的服务水平已经是很高的了。
4 结束语
通过以上的论述,我们对高层住宅建筑平面设计的原则、高层住宅建筑平面设计中存在的问题以及高层住宅建筑平面设计的方法3个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在对高层住宅建筑进行平面设计时,我们应认真的分析并研究其平面设计中存在的主要问题,同时将其分为公共区域以及平面区域两个部分进行设计和研究,研究出科学合理并且实用有效的设计建议和改善对策,从而真正的提高我国高层住宅建筑平面设计的水平,促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献:
[1] 陈建华.浅析高层住宅建筑的平面设计[J].中国房地产业,2023,(08).
[2] 徐建品.浅析高层住宅建筑空间的人性化设计[J].作家,2023,(10).
[3] 于春杰.高层住宅建筑平面设计相关问题的探讨[J].理论研究,2023,(16).
高层建筑平面设计范文第2篇
关键词:高层建筑;平面设计
1前言
高层住宅无论从平面形式还是从外部形态上,都有别于高层公共建筑,这是受到内在功能特性限定的。在现代建筑设计理念中,住宅建筑始终是与实用经济原则紧密相联的,平面和外观都不能脱离功能而独立存在。
当今住宅平面的功能组织原则是将不同性质的用房划分为或私密或开放的区域,私密的区域是指个人的居住区域,包括每个家庭成员的卧室;开放的公共居住区域包括起居、餐厅、进厅、工作或娱乐区域,以及单元所属的室外空间如阳台等。
2高层建筑概述
2.1高层建筑定义
高层住宅属于高层建筑范畴,但是,由于居住建筑的特殊性,高层住宅并没有严格采用高层建筑广义上的定义标准,而是根据自身特点制定其相应的标准。我国根据先行住宅建筑设计规范规定七层及以上的住宅或住户入口层楼面距室外实际地面的高度超过16m以上的建筑必须设置电梯。各类建筑按层数划分如下:1至3层的住宅为低层住宅、4至6层的住宅为多层住宅、7至9层的住宅为中高层住宅、10层以上的住宅为高层住宅。从2002年4月起,全国部分地区调整地方住宅设计规范,修改了中高层住宅的范围,把7到12层的住宅定义为中高层住宅,把12层以上的住宅定义为高层住宅。
2.2高层建筑平面分类
2.2.1高层住宅的上部住户。日常出入完全要依赖电梯,根据电梯的位置、消防楼梯的位置和形式,以及水平交通走廊的有无和形式,住宅被分为单元式、独立式、走廊式和组合式。
对于一般的家庭型住宅,不论采用何种形式都可以满足要求:超高层住宅由于在结构上追求合理性和确保容积率的必要性,所以寻求简洁紧凑的平面。在交通方面,中央核心筒式、面对中庭的廊式比较多。
2.2.2根据平面的形状,不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式:板式住宅一同进深相比开间较长的住宅、点式住宅一同平面规模相比高度较高的住宅。
2.2.3根据住户形式,不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式:面层住宅,是指所有的住宅功能位于同一平面层上:双平面层或多平面层住宅,是指所有的住宅功能位于不同平面层上。
3 高层住宅平面布局与功能设计探讨
3.1卧室区域设计
3.1.1设计基本原则
卧室区域主要包括家庭成员的卧室及附属的浴厕区域,需要考虑的一是房间的安静,二是好的朝向,三是浴厕的管道设备单元。若希望保持卧室的好朝向,我们所以必须要有取舍。将辅助房间放到北面,包括书房,必要的时候也需要牺牲一间卧室的南朝向换取起居室的日照。
卧室与浴厕区域连接的紧密程度,主要取决于家庭单位的大小和平面条件。在供1―2人小家庭居住的平面布局中,浴室和厕所通常可由公共活动区域直接通达:在面积较大的住宅平面中,单独的卧室区域与浴室联系越紧密,浴厕就越远离入口区域,势必造成独立的管道设备单元。
3.1.2设计手法
两间以上的卧室相互连接,形成较为独立的区域,通常位于起居区的后部,远离人口,这是住宅平面设计中常用的手段,有利于动静分离,并自然形成白天与夜间活动的分隔。卧室可以一宇排开、房门直接开向公共区域,也可以相对设置、房门通过共用前区联系公共区域,或是所有房门开向一条内走道。以此联系私密区与公共区。
由于不同家庭成员的卧室总是采取就近原则布置,反而提供了另一种灵活性,即与人口区域相联的独立卧室犹如一套附加的单元,与其他卧室隔着起居区域相对而立。这个卧室可以被用作儿童房、客房、工作室等,无论喧哗或是夜间使用,都不会对主卧室造成太大影响。这问卧室还可以结合入口的洗手区及卫生间布置,有三间卧室以上的住宅平面尤其适台卧室区域的再分隔。
3.2起居区域设计
开放的起居区域主要包括起居室、餐厅、进厅、工作或娱乐区域,空间如阳台等。起居区域的组织方式主要考虑的是房间的进深、朝向以及使用功能便利等。贯穿式起居的好处在于不仅使起居区域有均匀的日照,而且便利了组团转角处平面的布局。
一般情况下,人们并不愿意展示未经整理的厨房,开放式的厨房仅在没有工作压力的情况下才受人欢迎:同时由于中餐的烹饪方式带来大量的油烟,直接对外的开窗以及与其他功能区域的分隔门受到使用者的欢迎,这种平面多用于面积较大的户型。
就餐区域功能退化,缩小至厨房的一个区域,而起居室则拥有了更为完整和开阔的视觉空间。此种布局多用于2人家庭住宅中,居住者有职业无小孩,做饭只是出于兴趣爱好偶尔为之,对起居区需求更大:还有一种情况是高层住宅结构造成了厨房面积过大,结合就餐区可以达到更高的面积利用率。
这种组合形式在满足中式厨房对油烟隔离的要求的同时,厨房后部的就餐区设置在平面中自然采光最弱的区域,借助客厅及厨房两个方向的间接采光达到照明目的。在高层住宅中,有限的外墙势必造成内部采光的匾乏,此种平面以其采光及封闭厨房特有的优势得到了最广泛的应用。
3.3交通区域设计
高层住宅平面的交通联系包括两部分,一是联系高层内部住户与室外空间以及各住户之间的交通形式,户内交通与住宅单元的平面布局的关系,主要体现在流线组织方面。高层住宅相对于多层住宅而言,交通区域需要得到更多的重视。设计师很容易把注意力集中到住宅的使用功能上,而对它们之间的流线组织轻描淡写,以至于交通面积过大造成浪费,或是穿越式交通破坏房间完整形态等。户间交通主要指住户从室外到进入户门前这段流线,它包含有室内外空间过渡、垂直交通联系、水平交通联系等部分。
3.3.1户内交通
3.3.1.1内走道式
内走道式一交通空间脱离房间独立存在的平面形式,早期的内走道为所有房间的连系通道,起居室、餐厅均为独立封闭房间。现在起居区域开放,使得内走道更多的应用于卧室区,因此此种布局主要适用于双朝向开间多的板式高层。
3.3.1.2包厢式
包厢式一公共性的生活区域同时也是内部交通的结合区域,由此通达各个独立的房间的平面形式。
3.3.1.3入口分流式
入口分流式―通过入口区将主要居室分离,一部分朝南,一部分朝北,所有用水房间都集中在居住性能最差的中央区段,从而使各居室都有与户外的接触面。
3.3.2户间交通
在高层住宅中,可使用的户间交通联系方式有单元式、独立点式、廊式、组合式等。我
们需要以基础调查的资料为依据,明晰居住者的生活意象,并根据高层住宅的高度、结构性能、经济性等条件来选择不同的交通组织方式。
由于高层住宅的垂直交通以电梯为主、楼梯为辅,在建筑高度为24m的范围内,消防云梯可以起到第二条逃生通道的作用;超过24m并且低于32m的时候,可利用安全楼梯间进行疏散:超过这个建筑高度则必须安装第二座电梯。在小高层住宅中,单元式住宅形式较为普遍,住宅平面的设计很大程度上继续沿用多层住宅的设计手法;12层以上的住宅则更多的选用独立点式或廊式等连接方式;超高层住宅为了追求结构合理性和确保容积率,以独立点式及面向中庭的廊式较多。
4 高层住宅平面布局与户型设计探讨
随着社会经济的发展,住宅平面发展至今历经了很多次变革,一方面居住模式在改变,另一方面家庭成员结构也在改变。住宅对社会的发展是极为敏感的,但是由于住宅的高度耐用性(住宅结构、材料寿命50~100年),也最容易落后干社会发展的步伐。落后于居住模式的发展更新。
4.1一室户户型
一室户通常是指65m2以下,具有一间卧室的户型。由于高层住宅电梯井及设备问分摊面积较大,一室户的建筑面积相对多层住宅而言略高,可以达到70m2。由于一室户住宅仅供单身汉或年轻夫妻居住,起居室与卧室的私密性在程度上相当,所以不需要象其他户型一样加以分隔。各区域紧密结合成一个宽敞的空间整体,可以大大改善小住宅的空间质量。
一室户平面设计的基本原则是食寝分离。通常情况下,起居与就餐结合成起居就餐区,而当面积低于40m2时,多采取将起居与睡卧结合、餐桌并八厨房、厨房简化为开放式烹调台等方式,达到面积的紧缩化。
4.2二室户户型
二室户通常是70-90m2的,具有两间卧室的户型。二室户较一室户而言,是面积紧缩型家庭住宅的代表,它提供了更为灵活的居住形式,满足了2-4人居住的可能性由于居住人数的增多,各自需要独立的私密空间,分户门成为必须。卫生间视需求可与厨房分离,服务于卧室区域。在面积较为宽裕的情况下,餐厅从起居室中脱离出来,靠近厨房,形成餐厨区域。两室套由于面积紧凑,多用于塔式高层住宅中,仅有个别高标准住宅使用单元式交通联系。
4.3三室户户型
三室户通常是指90-160m2、具有三间卧室的户型。三室户是当今国内家庭住宅的主流户型,满足了最广泛的3口之家居住需求。
在功能方面,除主卧、次卧外增加了书房(客房),根据需要还可增设主卫,餐厅的地位有所上升,一般与客厅有明确的空间分隔。卧室数量增多,可进行卧室区域再划分等。
对于面宽小于进深长度的实例,通常情况下正面仅有二开间宽度,进深可达15m,用于双侧采光或三侧采光的单元式条形住宅中。
4.4四室户及以上户型
本文主要介绍160m2以上的,具有四间卧室以上的超大户型。若是所有房间置于同一平面层,过大的单元面积势必影响到标准层的布置,将二者合并考虑是比较理想的解决办法,如果所有房间分布在不同平面层,则可大大缩减单元占地面积以及室内流线,较中小户型而言有无可比拟的优势。
高层建筑平面设计范文第3篇
【关键词】高层建筑;平面设计;
前言
在高层建筑蓬勃发展的形式下,高层标准层的重要性越来越引起广泛重视,针对高层建筑标准层的研究也正在悄然兴起,对高层建筑标准层设计的要求也更加贴近时展步伐,对其进行的探讨是很有实际意义的。
1 高层建筑平面分类
1.1 高层住宅的上部住户,日常出入完全要依赖电梯,根据电梯的位置、消防楼梯的位置和形式,以及水平交通走廊的有无和形式,住宅被分为单元式、独立式、走廊式和组合式。对于一般的家庭型住宅,不论采用何种形式都可以满足要求 ; 超高层住宅由于在结构上追求合理性和确保容积率的必要性,所以寻求简洁紧凑的平面。在交通方面,中央核心筒式、面对中庭的廊式比较多。
1.2 根据平面的形状,不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式:板式住宅 -- 同进深相比开间较长的住宅、点式住宅 -- 同平面规模相比高度较高的住宅。
1.3 根据住户形式,不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式:面层住宅,是指所有的住宅功能位于同一平面层上;双平面层或多平面层住宅,是指所有的住宅功能位于不同平面层上。
2 高层住宅平面布局与功能设计
2.1 卧室区域设计
2.1.1 设计基本原则。卧室区域主要包括家庭成员的卧室及附属的浴厕区域,需要考虑的一是房间的安静,二是好的朝向,三是浴厕的管道设备单元。若希望保持卧室的好朝向,我们所以必须要有取舍。将辅助房间放到北面,包括书房,必要的时候也需要牺牲一间卧室的南朝向换取起居室的日照。卧室与浴厕区域连接的紧密程度,主要取决于家庭单位的大小和平面条件。
2.1.2 设计手法。两间以上的卧室相互连接,形成较为独立的区域,通常位于起居区的后部,远离入口,这是住宅平面设计中常用的手段,有利于动静分离,并自然形成白天与夜间活动的分隔。卧室可以一字排开、房门直接开向公共区域,也可以相对设置、房门通过共用前区联系公共区域,或是所有房门开向一条内走道,以此联系私密区与公共区。由于不同家庭成员的卧室总是采取就近原则布置,反而提供了另一种灵活性,即与入口区域相联的独立卧室犹如一套附加的单元,与其他卧室隔着起居区域相对而立。这个卧室可以被用作儿童房、客房、工作室等,无论喧哗或是夜间使用,都不会对主卧室造成太大影响。这间卧室还可以结合入口的洗手区及卫生间布置,有三间卧室以上的住宅平面尤其适合卧室区域的再分隔。
2.2 起居区域设计
开放的起居区域主要包括起居室、餐厅、进厅、工作或娱乐区域,空间如阳台等。起居区域的组织方式主要考虑的是房间的进深、朝向以及使用功能便利等。贯穿式起居的好处在于不仅使起居区域有均匀的日照,而且便利了组团转角处平面的布局。一般情况下,人们并不愿意展示未经整理的厨房,开放式的厨房仅在没有工作压力的情况下才受人欢迎 : 同时由于中餐的烹饪方式带来大量的油烟,直接对外的开窗以及与其他功能区域的分隔门受到使用者的欢迎,这种平面多用于面积较大的户型。就餐区域功能退化,缩小至厨房的一个区域,而起居室则拥有了更为完整和开阔的视觉空间。此种布局多用于 2 人家庭住宅中,居住者有职业无小孩,做饭只是出于兴趣爱好偶尔为之,对起居区需求更大;还有一种情况是高层住宅结构造成了厨房面积过大,结合就餐区可以达到更高的面积利用率。这种组合形式在满足中式厨房对油烟隔离的要求的同时,厨房后部的就餐区设置在平面中自然采光最弱的区域,借助客厅及厨房两个方向的间接采光达到照明目的。在高层住宅中,有限的外墙势必造成内部采光的匾乏,此种平面以其采光及封闭厨房特有的优势得到了最广泛的应用。
2.3 交通区域设计
2.3.1 户内交通。一是内走道式,内走道式—交通空间脱离房间独立存在的平面形式,早期的内走道为所有房间的连系通道,起居室、餐厅均为独立封闭房间。现在起居区域开放,使得内走道更多的应用于卧室区,因此此种布局主要适用于双朝向开间多的板式高层。二是包厢式,包厢式—公共性的生活区域同时也是内部交通的结合区域,由此通达各个独立的房间的平面形式。三是入口分流式,入口分流式—通过入口区将主要居室分离,一部分朝南,一部分朝北,所有用水房间都集中在居住性能最差的中央区段,从而使各居室都有与户外的接触面。
2.3.2 户间交通。在高层住宅中,可使用的户间交通联系方式有单元式、独立点式、廊式、组合式等。我们需要以基础调查的资料为依据,明晰居住者的生活意象,并根据高层住宅的高度、结构性能、经济性等条件来选择不同的交通组织方式。由于高层住宅的垂直交通以电梯为主、楼梯为辅,在建筑高度为 24m 的范围内,消防云梯可以起到第二条逃生通道的作用;超过 24m并且低于 32m 的时候,可利用安全楼梯间进行疏散;超过这个建筑高度则必须安装第二座电梯。在小高层住宅中,单元式住宅形式较为普遍,住宅平面的设计很大程度上继续沿用多层住宅的设计手法;12 层以上的住宅则更多的选用独立点式或廊式等连接方式;超高层住宅为了追求结构合理性和确保容积率,以独立点式及面向中庭的廊式较多。
3 高层住宅平面布局与户型设计
3.1 一室户户型,一室户通常是指 65m2以下,具有一间卧室的户型。由于高层住宅电梯井及设备间分摊面积较大,一室户的建筑面积相对多层住宅而言略高,可以达到 70m2。由于一室户住宅仅供单身汉或年轻夫妻居住,起居室与卧室的私密性在程度上相当,所以不需要象其他户型一样加以分隔。各区域紧密结合成一个宽敞的空间整体,可以大大改善小住宅的空间质量。一室户平面设计的基本原则是食寝分离。通常情况下,起居与就餐结合成起居就餐区,而当面积低于 40m2时,多采取将起居与睡卧结合、餐桌并入厨房、厨房简化为开放式烹调台等方式,达到面积的紧缩化。
3.2 二室户户型,二室户通常是 70-90m2的,具有两间卧室的户型。二室户较一室户而言,是面积紧缩型家庭住宅的代表,它提供了更为灵活的居住形式,满足了2-4人居住的可能性.由于居住人数的增多,各自需要独立的私密空间,分户门成为必须。卫生间视需求可与厨房分离,服务于卧室区域。在面积较为宽裕的情况下,餐厅从起居室中脱离出来,靠近厨房,形成餐厨区域。两室套由于面积紧凑,多用于塔式高层住宅中,仅有个别高标准住宅使用单元式交通联系。
3.3 三室户户型,三室户通常是指 90-160m2、具有三间卧室的户型。三室户是当今国内家庭住宅的主流户型,满足了最广泛的 3 口之家居住需求。在功能方面,除主卧、次卧外增加了书房( 客房 ),根据需要还可增设主卫,餐厅的地位有所上升,一般与客厅有明确的空间分隔,卧室数量增多,可进行卧室区域再划分等。
3.4 四室户及以上户型,本文主要介绍 160m2以上的,具有四间卧室以上的超大户型。若是所有房间置于同一平面层,过大的单元面积势必影响到标准层的布置,将二者合并考虑是比较理想的解决办法,如果所有房间分布在不同平面层,则可大大缩减单元占地面积以及室内流线,较中小户型而言有无可比拟的优势。
4 结语
随着当今社会科学技术和文化经济的不断飞速发展,高层建筑已经成为了一种非常常见的建筑结构形式,对于高层建筑标准层的设计要求也更高了。以上主要就高层建筑的平面设计问题,作出了深入的分析。
参考文献:
高层建筑平面设计范文第4篇
关键词:高层建筑结构;特点;设计
随着城市人口数量的大幅度增加。我国当前的城市建筑用地资源呈现出紧张局面。在这一背景下,高层建筑物应运而生,由于其建筑层数多且高,建筑结构较为复杂,为设计人员增加了诸多难题。所以在设计高层建筑结构的同时,要求设计人员切实考虑高层建筑结构特点,制定相对合理的设计方案,实现高层建筑结构的先进性、安全性与稳定性,继而提高现代城市高层建筑结构的设计效率与设计质量。
1分析我国高层建筑结构的设计特点
相对于层数低且多层的建筑结构而言,高层建筑结构设计更加复杂且更为关键,结构设计质量的高效与否,对高层建筑平面的整体布置、建筑高度、立面体形、机电管道的合理规划、施工技术标准、施工周期、造价成本等方面起着决定性的影响作用,其良好的设计特点主要体现在以下几个方面。
1.1水平力
研究一般低层建筑与多层建筑物的结构设计发现,普遍都是以竖向荷载为前提。而在高层建筑物的结构设计中,其决定性影响作用的则是水平荷载,尽管竖向荷载也在高层建筑结构设计中发挥着重要作用,但并不是最重要的设计要素。不难发现,在现代高层建筑结构设计内容中,弯矩数值和竖向轴力,与高层建筑高度的一次方形成正比。同时,水平荷载对建筑结构的轴力与倾覆力,和高层建筑高度的两次方形成正比。因此,在现代高层建筑结构设计中,水平荷载发挥着决定性的影响作用。
1.2结构侧移
在高层建筑结构的设计优化过程中,持续增加的建筑高度,容易加大结构水平荷载的侧向变形,并同高层建筑高度的四次方形成正比。在这一背景因素下,高层建筑结构的设计优化,逐渐将结构侧移视为重要的设计要素。
1.3提出更高要求的抗震设计
在高层建筑结构的设计优化过程中,对抗震性能的要求不断提高。在这一过程中,需要切实考虑风荷载因素与竖向荷载因素,提高建筑结构性能的使用质量,并保证其高效的使用性能。只有做到以上几点,才可以实现高层建筑结构抗震性能的高效提升,为高层建筑结构的稳固性、安全性与适用性提供保障。
1.4降低高层建筑自重比
在高层建筑结构的设计优化过程中,相对于多层建筑自重比而言,高层建筑自重比的降低,存在更加直接的影响作用。当高层建筑自重比降低时,可以在这一基础上实现多层数的建设,有利于提高建筑企业的经济效益与社会效益;另一方面,地震效应与高层建筑整体质量成正比,高层建筑重量值越高,在地震灾害爆发时其建筑结构方面的作用剪力会随之增大,并增加相应的倾覆力矩值。进一步增加了竖向结构的除加轴力值,为高层建筑的坍塌埋下安全隐患。因此,高层建筑自重比的合理降低,在提升高层建筑结构抗震性能优势的多元化措施中,占据关键位置。
1.5加强对轴向变形的重视
采取框架与框架体系,并应用在剪力墙体系的高层建筑物方面。通常情况下,其建筑框架中柱的轴压应力值远远超出框架边柱的轴压应力值,而框架边柱轴向压缩变形远远低于框架中柱轴向压缩变形。当高层建筑高度达到一定程度,其轴向变形之间存在的差距会形成较高数值,容易导致建筑结构内连续梁中间的支座出现沉陷现象,并降低了连续梁中间支座处负弯矩值,进一步增大端支座负弯矩值与跨中正弯矩值。
1.6同等重视计算设计与概念设计
在设计优化我国高层建筑结构抗震性能的过程中,一般包括计算设计与概念设计两个方面。现阶段,无论是从分析原则还是分析手段方面,我国高层建筑结构的抗震设计与抗震性能都得到了长期的完善和健全。但是,计算设计必须要以相对合理的假想因素为前提,由于地震作用具备复杂、不确定性等诸多不可知因素,由此致使建筑结构中的抗震设计优化和实际情况存在诸多出入,使得建筑结构在进入弹塑性后,极易出现局部裂缝等破损现象。所以,要重视概念设计在高层建筑结构中的影响作用。
2分析高层建筑结构设计的优化方法
现阶段,我国高层建筑工程对钢筋混凝土框架—剪力墙结构的应用较为广泛。其框架结构的整体性,可以实现布置规划的动态性与灵活性,拓宽使用空间,为使用性能与抗震性能提供保障。主要分析了高层建筑结构中钢筋混凝土框架—剪力墙结构的设计策略,并结合建筑结构设计提出相对合理的规范要求。
2.1钢筋混凝土框架结构的设计策略
(1)初始选型。结合建筑结构整体平面与立面规划、设计使用性能等因素,对结构承受的水平荷载、竖向荷载与传力路线展开分析,结合具体施工需求,对结构框架梁、框架柱种类进行归纳总结,选择合理的梁柱几何尺寸;(2)结构的具体分析。在计算建筑结构承受的水平荷载与竖向荷载时,需要结合其具体几何造型特点,加以分析钢筋混凝土结构的空间内力。依照分析内容,在对截面内力进行控制时,需要参考相同截面尺寸的构件,并加以分类,明确所有构件类型的相关应力值;(3)截面设计。在设计过程中,需要参考不同类型梁柱构件的设计控制应力,在分析建筑结构几何构造特点与钢筋配筋特点的同时,制定约束机制,实现高层建筑结构的设计优化;(4)结构收敛性。以高层建筑工程的精度性为基础,选择相对较小的数值,视为对建筑结构收敛性进行检验判断的基础条件。在收敛性检验中,如果设计结构与原结构相同,则设计结构具备收敛性,可以展开更进一步的可行性检验;(5)可行性检验。对结构设计成果展开内力分析,保证其可用性能的高效性。如果分析结果可以满足建筑工程设计的规范标准,便可以按照这一设计方案展开构造与配筋处理。一旦分析结果不甚满意,则要求相关人员结合自身以往的工程设计经验与结构设计成果,进行局部性的调整,最大程度保证设计方案的可用性能。
2.2框—剪结构的设计方法
在优化设计高层建筑结构框架—剪力墙的过程中,需要考虑多个方面。即决策建筑结构设防能力的最大程度优化;结合不同影响因素,保证建筑框架与剪力墙结构之间的承载力、刚度、协调性与变形水平的匹配优化设计。此外,还要做到具体问题具体分析,设计并优化建筑结构的每一构件。
2.3建筑结构的规则性
高层建筑平面设计范文第5篇
建筑设计是否考虑抗震要求,从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改,建筑设计定了,结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求,则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置,建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调,使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高;如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求,那就会给结构的抗震设计带来较多困难,使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制,甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力,不得不增大构件的截面或配筋用量,造成不必要的投资浪费。由此可见,建筑设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。因此,我们在建筑抗震设计过程别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计问题建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏,有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型,尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。 二、建筑平面布置设计问题建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等,都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且,由于建筑使用功能不同,每个楼层的布置有可能差异很大,建筑平面上的墙体,包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等布置不对称,墙体与柱子分布的不对称、不协调,使建筑物在地震时产生扭转地震作用,对抗震很不利。有的建筑物,其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧,结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度,吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物,在平面布置上一侧的墙体很多,而另一侧的墙体稀少,这就造成平面上刚度分布的很不对称,质量分布也偏心,使结构的受力和变形不协调,导致扭转地震作用效应,带来局部墙面的破坏。有的建筑物,如底层为商场的临街建筑,临街一侧往往不设墙体,而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭,两侧在刚度上相差很多,也将在地震时引起扭转地震作用,对抗震不利。还有的建筑平面布置上,经常出现内隔墙不对齐或中断,使刚度发生突变和地震力传递受阻,对抗震也带来不利,客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大,从概念上要解决的一个核心问题是:建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计问题建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层,还是高层建筑或超高建筑,这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是,由于建筑使用功能的不同要求,如底层或下面几层是商场、购物中心,建筑上要求是大柱距、大空间;而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼,低层设柱、墙很少,而上面则是以墙为主,柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅,在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大,形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中,在建筑使用功能不同的情况下,很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐,柱子不对齐,墙体不连续,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,使地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明,建筑物竖向楼层刚度的过大变化,给建筑物造成很多破坏,甚至是整个楼层的倒塌。
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