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摘要:在现阶段城市发展过程中,高层建筑已成为主要建筑结构类型。在对其展开应用设计时,需对高层建筑结构高度、建筑群密度、建筑群数量、外观形状等内容展开应用设计,从而提升高层建筑设计方案内容合理性,也为后续施工活动的顺利进行奠定坚实基础。
关键词:高层建筑;设计与规范;方法研究
高层建筑设计是针对某一个区域空间展开的规划设计,其设计内容主要围绕小区域环境展开。设计方案可有效解决目标区域建筑外观、经济发展、空间利用效率等需求。在具体设计过程中,设计内容需要响应时代发展特征,结合周边环境的相关情况、城市的基本文化内涵、城市区域历史文化等内容,对建筑设计内容进行调整,从而起到优化设计方案的作用。从本质上看,建筑设计的局限性较小,是结合周围情况来改变内部设计情况的方法,根据此类特征,可以将其归类于微观层次的建筑设计规划。
1 高层建筑设计的原则
1.1合理控制建筑群高度
高层建筑一般位于城市发展中心或者人口聚集度高的地方,为城市居民的生活提供了更多的便利条件。在实际应用中,也需要对高层建筑群所在区域的基础情况进行了解,包括交通分布情况、人口密集度、周围建筑群类型等,合理控制建筑群高度,同时结合区域建筑结构的具体情况,对街道的分布情况进行适当优化,提升街道本身的通达性,促进城市经济的有序发展。
1.2建筑密度的优化控制
由于高层建筑一般都位于城市发展中心或者人口聚集度高的地方,因此,在实际设计过程中,还需要对高层建筑的分布情况进行优化设计,其设计的基础条件应与区域光照条件、季风风向等内容进行综合性考量。而且在设计过程中,还需要对高层建筑带来的光污染情况进行客观分析,在合理范围内可以考虑适当增加高层建筑密度,起到优化建筑应用布局的作用,并提升其可靠性。
1.3建筑结构关联度和尺寸
相较于普通建筑结构,高层建筑结构的高度较大,且自重相对较高,在对其展开应用设计时,需要结合实际应用情况,对高层建筑的功能性进行准确定位,并且结合前期调研的相关性资料,对结构尺寸进行合理设计,从而提高高层建筑的施工质量,延长结构使用寿命。在具体应用过程中,还需要对结构出入口、建筑屋顶、建筑楼体结构、基础工程等内容进行优化设计,提高设计内容的协调性和可行性。
2 高层建筑设计与规划方法
2.1深度融入高层建筑设计理念
优化高层建筑设计与规划方法,首先应深度融入高层建筑设计理念。目前,我国已经在中西结合的基础上成功设计了大量高层建筑,如银泰中心、赛格国际中心、中央电视台办公楼、天然商厦、华联商厦、上海精品商厦、上海第一百货商店等大型建筑工程项目。设计人员在设计高层建筑项目的同时注重保护城市文脉与原有的特色文化风貌,旨在做好古城保护工作。设计人员应兼顾城市热岛效应、声环境、光环境、风环境、人口压力与建筑成本问题,以改善高层建筑散热效果,控制噪声污染与光污染,保持良好的通风条件,缓解人口压力,节约建筑成本。
设计人员融入了美国康奈尔大学特兰西克教授总结的三种理论,即“图-底”空间理论、“邻接”理论、“场所”理论。
“图-底”空间理论主要研究城市内部建筑群体与所处城市开放空间的关系,有效处理城市虚实关系,使建筑群体能够与周边空间和谐相处。“邻接”理论是研究城市建筑与其他形体元素的联系规律,保持城市建筑与周边群体的有机联系,构建合理的城市建筑组织系统,使城市空间网络更完整。
“场所”理论研究城市建筑形体环境、建筑文化、城市文化内涵与市民生活特征的理论,旨在将城市建筑、城市文化、社会文化与市民生活元素融入城市建筑形体中,不断增强建筑的城市文化内涵。
设计人员融入了建筑环境心理学、城市社会学、认知心理学、人本主义心理学等理念,通过改善城市建筑环境激发市民的积极心理因素,充分体现建筑的人本主义色彩,为市民提供舒适的办公环境与生活环境,使城市建筑设计更具人文性、绿色性。
2.2运用BIM技术做好高层建筑施工模拟设计工作
BIM技术指建筑信息模型,应用期间需要建筑工程施工单位对本次建设工程的全部信息资料进行收集整理,再利用信息资料与计算机程序进行建筑信息模型解释,达到建设管理建筑工程全生命周期的目的,使建筑工程项目施工过程中的各项资源得到科学合理利用,降低建设成本。发现施工期间存在的施工问题应及时进行解决,能够有效提升工程项目的节能效果。BIM技术具有可视化、协调性、优化性、模拟性等特点,在现阶段城市高层建筑工程设计工作中,可辅助设计人员依据准确数学模型直观分析本次建设工程存在的设计问题,及时进行优化完善,可以对工程项目建筑工程质量进行提前评估分析。
在设计阶段客观分析影响建筑工程施工建设质量的风险因素并尽快处理,全面优化建筑工程施工流程,保障建筑工程每一个环节的施工建设质量。BIM技术可利用三维化模型指导建筑工程施工建设,及时发现工程中存在问题,并进行调整、处理,以降低施工风险,不断提升城市高层建筑工程建设价值。
高层建筑设计运用BIM技术进行高层建筑设计工作,确保高层建筑工程施工项目的顺利开展,设计人员应提前对建筑工程全体规模、投资额、立项书等内容进行分析。深入施工建设场所,对相应功能区域的地理地貌、水文活动、气候、地质灾害等情况进行有效调查分析,依次完成建筑工程项目施工方案的编制、图纸绘制与施工模型设计等工作。将收集的信息输入计算机程序中,可全方位研究建筑工程的项目方案,客观评价建筑工程施工设计方案的应用可行性。
在当代城市高层建筑设计规划工作中,设计人员应设计多个施工方案,对所有施工方案进行可行性的分析,研究各方案的设计缺陷,制定改进策略,对比选择最佳的施工方案,确保施工方案在施工期间具有质量好、成本低、进度快、安全事故发生率低等特性,保障工程项目能够顺利通过验收。
2.3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。
2.4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。
3 结语
综上所述,全面做好城市高层建筑设计规划工作,须深度融合新理念,充分利用BIM技术设计精确的建筑模型、施工图纸与施工方案,进一步实现高层建筑的功能多样化与结构立体化。
参考文献:
[1]严春新.关于高层建筑设计要点的探析[J].建材与装饰,2018(3):94.
[2]於翠.高层建筑结构设计合理性控制[J].中国房地产业,2018(1):83.