第一,随着高层建筑的发展,决定了其结构的合理性和科学性。高层建筑呈现以下发展趋势:一是层数增加,高度增加。我国设计有80层以上的高层建筑,有的处于领先地位。二是新材料的开发应用,新结构形式的应用。高性能混凝土材料不断发展,对高层建筑的发展产生重大影响。第三,平面布局和垂直体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面,主要是结构分析技术和计算手段的提高为其创造条件,需要结构设计进一步提高。四是耗能减震技术的应用与发展。
第二,高层建筑的尺度设计,主要包括:一是整体尺度。整体尺度的平衡非常重要,设计时要注意以下几点。一座造型美丽的高层建筑要好好处理裙子、主体和顶部的尺度关系。高层建筑各部分细节尺度的划分是基于整体尺度,各主要部分需要更细的划分,尺度具有等级性,可以丰富各部分的造型。二是城市和街道的尺度。高层建筑对城市的各个组成部分也有很大的影响,是城市的重要景点,不当的尺度会对城市产生不良影响;街道尺度是指高层建筑面向街道的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑的主体由于尺度过大,容易后退,底层裙子放在沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。第三,细节的尺度。设计师在设计高层建筑中充分把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏要求,一定能创造出优美的高层建筑外部造型。
第三,高层建筑的生态设计要求急需关注,因为这些地方资源消耗和环境污染比较严重,对全球自然资源和生态系统造成威胁。其主要内容是高层建筑运营系统的生态设计。建筑平面和体型系数影响建筑采暖能源的需求,不仅是热工性能参数,减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本,在常见的平面形式中,圆形平面具有最小的周边面积,其次是方形。因为每个建筑基地都有其特殊性,所以高层建筑的设计也不例外与基地有关,通过建筑形式、植被和避难带最大限度地开发基地剩馀区域的潜力。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙,达到自然通风和更有效的制冷,减少对空调系统的依赖。因此,高层建筑的生态具有实现的意义,我们应从城市宏观层面、建筑本身运营体系的中观层面、建筑室内环境的微观层面综合考虑,实现建筑和现代城市未来的可持续发展。
第四,高层建筑体形庞大,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大,高层建筑的节能首先应为设计者重视,从以下三个方面进行考虑:一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先要考虑到对城市环境的影响容积率过高难以满足日照的要求,日具有巨大的辐射能量,寒冷地区的人们非常重视阳光带来的温暖,因此建筑的方向与节能有直接关系,建筑的南向开窗面积尽可能大,在满足采光条件下,北向、东向开窗尽可能小,获得更多的阳光,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
二是优化围护结构墙设计。目前,在寒冷地区常用的墙壁做法有页面陶粒混凝土中空块粘土中空砖和实心砖复合墙壁粘土实心砖和中空砖岩棉夹心复合墙等,适当的建筑材料可以提高建筑维护结构的保温隔热性能。三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑周边墙壁消耗能量大,占建筑整体消耗能量的25%左右。建筑物的形状变化是建筑物露出面积的主要因素之一,体型系数越大,能源消耗越多,高层建筑物的形状变化不应过多复杂,建筑保温材料的选择应基于建筑结构的合理性。第五,确立绿色建筑的发展观念,绿色建筑环保,无污染,可循环,节约能源,应贯彻的理念如下:一是强调土地条件,不能盲从,气候、地理条件、文化传统不同,设计也不同。二是以人为本,强调建筑设计的整体化,单独的技术不能说实施了绿色设计。绿色建筑的计划在投入期间提高了5~10倍的成本,但给今后的使用者带来了30%的节能。因此,绿色建筑的确立是全国人民、全社会的。
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