高层住宅建筑方案设计要点

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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高层住宅建筑方案设计要点

黄鹏仕

浙江华之建筑设计有限公司浙江宁波315470

摘要:高层建筑有效的缓解了城市人口发展与用地紧缺的矛盾,解决了城市人口激增的住宅问题,拓展了城市交通、绿化等建设的空间,提高了居民生活质量,具有很大的建设发展潜力。就目前的高层住宅建设来看,在结构设计上还存在一些问题,不能充分发挥高层住宅的功用和特点,这就需要我们对高层住宅建筑的结构设计进行科学有效的优化,提高高层住宅的利用率,从长远来看具有更广阔的发展前景和意义。

关键词:高层住宅;建筑设计;设计要点

1高层住宅的设计理念

近几年,随着社会的进步,人们的实现观念也有了较大的提高,关于高层住宅建筑的设计理念也有了很大的改变,它主要是把环境保护、经济实惠和现代政治有效的结合到一起。也就是让设计师从环境、空间、文化和经济等多方面对高层建筑进行设计。首先住宅在进行设计的时候要考虑到环境的因素,有关设计要得到可持续发展的要求,从而让社会资源协调发展,环境也因为新建筑出现得到改善而不是被破坏。其次就是空间设计,这是高层住宅建筑设计的核心,它是把一种单纯的平面设计转化成为一种空间结构组合,而且其中可以容纳许多人进行活动和生活,而且这样的建筑还应该可以更好的促进人民群众进行各种娱乐活动,所以对住宅空间进行设计的时候要注重其功能性。再次就是高层住宅建筑的文化性和艺术性,在文化性设计方面要紧跟着时代的发展,要符合本城市的文化底蕴和特征,高层建筑往往是一个城市或者地区的象征。

2高层住宅建筑设计原则

2.1建筑设计的统一性

高层建筑设计不再单纯建筑单体的规划设计,而是以一定规模的小区作为前提,小区的规划设计首先以人为本,同时营造更优美的室外环境。要求功能合理,让居住者能在其中方便、安全、卫生、舒适地生活。住宅内部房间齐全,动静分开,洁污分离;主要居住的房间阳光充足,通风良好,各种设施齐全,能满足节能的要求。

2.2建筑细节的合理性

未来的住宅标准将有很大的提高,细微之处将得到重视。节点细部设计在于整体布局合理,功能性强,具有深刻的文化内涵;同时细部设计、节点处理也是非常重要的。任何设计的尺寸、体量都应从人的生理学考虑,作为主体人感受到外部环境的舒适程度,可以直接衡量设计的好与坏,千万不能忽视细节的小问题,一切从人的需求考虑是获取成功的关键。

2.3建筑空间的舒适性。

现在,人们对住房的要求不仅是“住得下”,而且要“住得好”,这就是说人们对住房舒适性要求越来越高,要求住宅要方便、舒适、自由、美观。对室内采光、日照、通风、采暖、景观等因素有着越来越高的要求,需要现代、接近自然,要有时代感,体现自由、体现家庭的亲切感。

3高层住宅建筑结构设计优化要点

3.1高层住宅建筑结构的平面设计

在高层住宅建筑结构的平面设计中要着重考虑建筑的受力与传力的均衡性问题,结构设计要保证建筑在承受较大压力时避免因受力不均而导致的建筑抗震性能损失的现象,因此要求结构的平面设计尽量简单、规则,具体应做到以下几点:(1)平面设计要遵循简单、对称、规则、均匀的设计原则;(2)控制结构的长宽比以保证平面结构的刚度,保证平面的宽度,限制平面的长度,对长矩形平面的使用加以控制,以避免产生过大的扭转效应;(3)尽量避免使用角部交叠和细腰形平面,这种平面链接较弱,协同工作能力差,如果在较复杂的高层结构中使用这种平面,那么要注意对其楼板进行加固,保证结构设计的有效性;(4)平面的角落区域和凹角部位不宜设置电梯,电梯应尽量布置在剪力墙筒体上以确保电梯运行的安全性;(5)高层建筑中如沉降缝、伸缩缝等结构设置,会衍生出独立的结构单元,这些结构单元要保证平面形状的规则性、刚度的对称性,才不会使建筑在地震中受到损害,针对刚度偏心的问题,应当在设计时采用精细的内力分析法,对结构进行精准计算,确保结构的稳定性。

3.2高层住宅建筑结构的竖向设计

高层住宅建筑的楼层会越来越高,为保持建筑的稳固性,增大建筑刚度的同时所需要的竖向荷载也就越大,并且随着建筑高度的增加,侧向力也在不断加大,导致倾覆力矩和剪切变形也随之增大,在竖向设计中首要解决的问题就是避免因承载力、楼层刚度的突变而产生的薄弱层,一旦建筑中存在薄弱层,那么发生地震时首先薄弱层会遭到破坏,影响建筑整体的稳固与安全。因此在竖向设计时要注意建筑立面尽量选用矩形、梯形等规则形状,保证结构的形状稳定,在设计时使结构的承载力和刚度自下而上逐步减小,均匀变化。比如合理布置剪力墙、控制剪力墙的轴压比值、控制混凝土的强度等来保证结构具有良好的延展性,提高结构的抗震性能。

3.3高层住宅建筑结构设计的控制参数

控制参数对于结构设计来说具有非常重要的作用,它直接影响着建筑结构的安全性,因此对参数要控制在一个合理有效的范围内,以提高对结构整体的控制率。这些参数包括各种比率,剪重比、轴压比、刚度比、周期比、层间位移比等等,不同的参数支持着建筑不同的功能。比如:剪重比主要为限制各楼层的水平地震剪力最小值,避免结构出现薄弱部位,以确保周期较长的结构的安全,如果剪重比值不能满足规范要求,可以适当增大墙、柱等竖向构件的截面面积来进行调整;轴压比反映的是墙、柱的受压情况,主要为控制结构的延性,可以通过增大墙、柱截面或者提高楼层墙、柱混凝土强度进行调整等等。

3.4高层住宅建筑结构的抗震设计

抗震设计是保证建筑结构稳固的设计重点,在对高层住宅建筑进行抗震设计时要综合考虑建筑的性能,对其稳定性、刚性、延展性、承载能力进行分析,加强薄弱环节的抗震措施,使建筑形成一个完整的抗震体系,达到最佳抗震效果。首先高层住宅结构设计要同时具有一定刚性和弹塑性,以避免地震时建筑结构发生无法修复的变形;其次结构设计要避免刚性过大,以承受的住多次余震的侵害;再次结构设计要具备延性良好的分体系,以避免结构刚性不足而致使建筑整体崩塌。抗震设计的关键在于把控好住宅的结构规则,尽量让几何中心与刚心重合,提高住宅的抗震能力。

结束语

综上所述,随着社会经济的不断发展,现在建筑越来越多的会向高层建筑发展,这也是现代房地产发展的一个必然趋势,高层建筑不应该只考虑高,而不关心其设计理念。设计师在对高层住宅设计的时候要充分的考虑到住宅周围的环境、交通、经济和空间布局等多方面的要素,通过这样细致的分析,设计出可以满足人们更高生活要求的住宅,从而也实现我国高层住宅建设的长远发展。

参考文献

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