王渐
辽宁省大连市城市设计研究院 辽宁大连 116021
摘要：高层建筑设计规划工作是建筑工程项目安全施工建设的基础保障，在当代高层建筑设计与规划过程中，设计师应结合城市环境与时代发展趋势，促进高层建筑与城市形象的有机融合，减少高层建筑对城市空间环境的破坏，全面优化高层建筑造型与风格，使高层建筑群体能充分融入城市体系。
关键词：高层建筑；结构；优化设计；问题；对策
1高层建筑结构设计原则分析
第一，多道防线原则。高层建筑结构设计所关注的重点之一则是安全性，因此，在具体的结构设计中要能够遵循多道防线的原则，即高层建筑因外部作用力而出现损伤，在建筑的某一构件出现损毁或故障时，其它构件仍然能够发挥支撑作用，进而有效缓解高层建筑损毁对内部人员造成的伤害。第二，刚柔并济原则。在高层建筑的结构设计中，刚性原则则要求结构设计中要能够确保整体建筑结构的刚度，刚度越大，建筑的稳定性则越强；柔性原则则要求建筑结构设计能够满足现代社会居民的审美需求。
2高层建筑的基本概念
首先，多数公司办公室以及重要办公场所均位于高层建筑内，对促进相关的行业发展有持续性推动作用。
其次，高层建筑能够缓解用地紧缺问题，有效提高了土地资源利用率，可改善城市环境，使建筑群体与城市空间更和谐。
最后，高层建筑集合了多种功能，能够为市民提供诸多便利。当代城市建设在改造旧城区的过程中会拆除危房与旧建筑，兴建高层建筑群体，以改善市民生活环境，赋予城市新风貌，加快城市化建设的进程。
高层建筑群体已成为象征城市文化风貌、景观结构与经济繁荣的重要标志，城市建筑景观优美、极具艺术性，建筑内部有各种服务功能，尤其是位于商业圈的综合型高层建筑，内部水景观、植物景观优美，外形结构和谐，可为市民提供各种优质服务，展示城市文化，对城市经济发展起到了重要的推动作用。随着高层建筑数量的增加，城市人口密度不断增长，使城市拥有更多高素质劳动力。
3高层建筑结构设计中的几个问题
3.1超高问题
顾名思义，高层建筑比普通建筑高得多，总高度在24米到100米之间，高层建筑在功能和美观方面更受欢迎，但在抵抗自然灾害方面，高层建筑的超高问题进一步扩大。面对台风、火灾、地震等灾害，高层建筑更容易倒塌。因此，安全是高层建筑最关心的问题。在高层建筑的设计中，除了考虑建筑的美观性和实用性外，最重要的是考虑建筑的安全性。由于高层建筑工程使整个结构成为一个庞大的建筑综合体，即使在设计之初就考虑到安全问题，在实际施工中仍有许多变数需要设计者和工程师去面对。而很多高层建筑在建成后都会按照设计师的要求进行改造。如果对建筑进行重新规划，很容易漏掉安全领域的一些问题，造成安全隐患。
3.2扭转问题
在建筑领域中，扭转是一个非常关键和核心的问题，受到了世界各国的广泛关注和研究。高层建筑的扭转设计直接关系到高层建筑应对自然灾害的能力，特别是面对台风和地震，建筑物的扭转直接关系到建筑物的安全。在建筑的设计和施工中，由于一些不可抗拒的因素，不可避免地会出现建筑的不平衡和不对称。在低层建筑中，这种不平衡可以忽略不计，而在高层建筑中，这种不平衡可能导致灾难性的后果。在高层建筑中，结构与结构的平衡关系是整个扭转问题的核心。随着人们物质生活水平的提高和审美需求的提高，单一的完全对称的建筑已经不能满足人们对建筑的期望。越来越多样化的高层建筑受到人们的追捧，这给设计师的工作带来了更大的挑战和困难。设计师一方面要保证建筑设计的整体安全性和抵御自然灾害的能力，另一方面也要考虑建筑的艺术价值。
4高层建筑结构优化设计策略
4.1设计方案制定问题
结构设计设计是高层建筑后期建设施工的重要基础，如果结构设计阶段出现了问题，无法形成科学合理的设计方案，则无法为后期的具体施工提供科学的指引。从当前的情况来看，在高层建筑结构设计中，会出现设计人员考虑不够全面，导致所形成的设计方案存在不合理之处，而根据设计方案所完成的高层建筑耐久性较差，无法体现建筑功能。为此，在高层建筑结构设计阶段，设计人员需要对整个高层建筑项目进行全面的评估，然后明确建筑结构方面的实际要求，然后再着手进行设计。所形成的初步方案，还应该与参与建筑施工的人员进行相互讨论，然后查找高层建筑结构设计中存在的不足，并及时改进，为了确保设计方案的合理性，设计人员还可以请专门的设计公司对其方案进行评估，并形成最终设计方案，这有这样，才能够确保高层建筑结构设计方案的科学合理性，并为后期的建筑施工建设提供科学的指引，以此确保高层建筑质量。
4.2计算简图使用问题
在高层建筑结构设计中，针对构件尺寸的设定、配筋比率等都需要开展必要的计算活动，计算结果可以为相应的设计工作提供必要的参考，而在计算过程中会使用到计算简图，为了确保计算简图的使用效果，则要保证计算简图与建筑实际情况相符。
4.3实现建筑空间立体化与多样化
城市高层建筑已具备立体化、多样化特色，设计人员应在此基础上优化，进一步融合建筑空间、城市交通、市民活动空间。高层建筑通常按照标准层次进行叠加，从地面沿竖直方向利用空间资源，将多种功能集中于空间实体中，改善城市建筑服务质量。
城市高层建筑尺寸、结构存在差异，使城市空间类型更为丰富，建筑群体具有高低错落的美感，空中走廊可实现各建筑的相互连接。
当代高层建筑并非完全独立的个体，而是整座城市体系的重要组合部分。因此，设计人员在设计建筑工程项目的过程中应兼顾城市风貌、建筑群体、周边环境的协调性，促进高层建筑群体与周边道路、交通、绿化工程的有机融合，使高层建筑更便利化、绿色化。
4.4把握高层建筑安全设计要点
高层建筑一旦发生火灾或遇到水灾、地震、坍塌等突发事件，会造成重大损失。如高层建筑大多在100m以上，消防云梯只能达到50m，直接消防供水可达150m，如果高层建筑高度超出此范围，会给消防救援工作带来较大困难。
设计人员应着重把握高层建筑安全设计要点，在设计施工方案的过程中使用高质量不燃材料与防水防渗、防震材料，科学设计安全逃生通道，适当扩大逃生楼梯的空间结构，为市民提供便于疏散的安全路线。
4.5综合性能的满足
在高层建筑的结构设计中，设计师应该能够考虑高层建筑的综合性能，只有满足了建筑的综合性能，结构设计工作才有意义。具体来说，高层建筑结构设计应从综合性能满足的角度考虑以下几个方面：一是保证建筑结构延性设计的合理性，主要针对高层建筑在长期使用中的变形问题，特别是在地震、强风等巨大外力作用下的变形，保证延性设计的合理性，可以使高层建筑有效地处理在巨大外力作用下的变形问题。第二，保证高层建筑的水平荷载。由于高层建筑的特殊性，其受水平荷载的影响明显，如大风等。因此，设计人员在设计工作中必须保证高层建筑具有良好的水平荷载力。三是确保高层建筑的安全，在高层建筑的结构设计中，要坚持以人为本的理念，比如合理设计逃生通道，确保建筑在发生火灾、地震等情况时，建筑内的人员能够尽快逃生，尽量减少此类灾害的负面影响。
结论
综上所述，高层建筑结构合理设计有着重要的意义，为此，在具体的结构设计中要能够坚持一定的设计原则，并明确设计要点，然后从多个层面入手做好相应的设计工作，以此充分体现高层建筑的实际功能。
参考文献：
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