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关键词:高层建筑;建筑设计
目前,城市人口越来越多,人们的居住条件面临很大的挑战,怎样让老百姓安居乐业,是建筑行业应重点思考的问题。高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。正是这一特点,使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。高层建筑影响一座城市环境的平衡,集中注意高层建筑对环境质量的责任,对城市及周围的影响,这和建筑本身的功能方案一样,对设计者都是根本的问题。
1、高层建筑形象设计
许多建筑师认为,高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,生活方式也是对全球自然资源和生态系统的最大威胁。而且,这些高密度的大型建筑由于与生态健康和生态设计相关,所以值得倾注更多的研究和努力。
高层建筑其体量巨大,往往给街道空间一种突然的压迫感,使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间。处在街道两旁的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理,并在其退出的用地上设计一个广场空间,这个广场空间就建筑本体来说起到了缓冲作用,并且是对建筑的场所标识;就城市空间而言,后退广场在城市空间中起到了重要作用,它往往能成为城市的共享空间,使城市空间变化丰富。有的建筑师甚至直接设计成下沉式的广场,不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。在高层建筑的功能布局中,强调土地的综合利用是十分重要的一个环节。亦即在建筑功能布局时,把工作、居住、交通和其他服务设施结合起来综合予以考虑,把人们能够就近入学、就近工作、就近享用各种服务设施,缩短人们每天的出行距离,减少能耗。建设生态化城市人居环境,需要在满足人们适度舒适的前提下,适当提高人口密度,以达到节约能源的目的。与此同时,亦有助于城市中心的复兴,提高城市中心的活力。但是另一方面,又要避免局部地区过分密集,高层建筑对城市的许多负面影响大多是由于高层建筑的过分密集造成的。
2、高层建筑外部尺度设计的原则
高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度:城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。
2.1城市尺度
高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,高层建筑的位置、高度的确定,也应充分地考虑该城市尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系。
2.2整体尺度
建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,高层建筑一般由三个部分组成的裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元,以使整栋建筑造型生动活跃起来一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系。
2.3街道尺度
街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。
2.4近人尺度
近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触,也易被人们仔细观察,也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使其尺度感比以上几个部分更细。
3、利用城市空间的建筑设计方法
3.1充分发挥入口广场空间的作用
高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种很大的压迫感,这是因为高层建筑的巨大体量与狭小的街道之间的空间对比给人造成了强烈的空间反差,从而使人感觉压抑。因此,处在街道两旁体盘巨大的高层建筑,在规划设计时一般会留出一定宽度的路边广场空间,而高层建筑的主体部分远离街道,从而使街道的视觉空间得以扩宽,减小了高层建筑给人的压迫感。这样的广场空间起到了很好的缓冲空间的作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口的人流、车流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。
3.2高层建筑主体设计
对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度。选择合理的造型就显得尤为重要。近年来。全球资源短缺的问题日益严重,对建筑在环保、节能、可持续发展方面的要求日益提高,而高层建筑在这些方面没有多少优势,高能耗低产出的情况严重。在此情况下,绿色、生态、可持续建筑应运而生了。绿色建筑是指在建筑生命周期内,包括由建材生产到建筑物规划、设计、施工、使用、管理及拆除等系列过程,消耗最少地球资源,使用最少能源及制造最少废弃物的建筑物。目前高层建筑设计的―个重要主题就是要实现“绿色、生态、可持续”。
绿色建筑是―个广泛的概念,在建筑的整个生命周期内,包括经济和环境两方面,有效利用现有资源并提出解决办法,进一步改善环境。
生态建筑是尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关的自然因素。比如地势、气候、阳光、空气、水流,使之符合人类居住,并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用。同时,尽可能不破坏当地环境因素循环.确保生态体系健全运行。
可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑,内容包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等。以及与它们有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。
3.3巧妙的运用一些处理手法
高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一,它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地,把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起,形成通透的、公共的开放空间,给市民以小憩之地同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况,连通几个主要的公共场所以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时,入口空问凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下),争取基地面积的有效使用,缓解入口处空间局促的矛盾;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思,这种处理方式不仅空间层次丰富而且给人印象也深刻。
关键词:高层建筑 设计原理 尺度
中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:
高层建筑从出现到现在,已经有了上百年的历史,在这期间不断的发展中,其风格是日新月异,功能也随着现代建筑水平的提高而越来越先进和多元化,它不但使现代城市得到了更多、更大的多元空间,也让城市的景观变得更加多姿多彩。如何建造一个与城市充分融合的高层建筑,已成为建筑设计师们追求的最高目标。
1 高层建筑主体结构的设计原理
高层建筑的设计跟低层建筑有一定的不同,其设计需要考虑各个方面的因素,不但要突出本身的功能和特点,更要从整个城市的大局出发,使其跟城市的文化、景观等融为一体。
1.1宏观尺度设计
从宏观尺度来看,高层建筑是整个城市中比较重要的有机组成部分,特别是城市的一些标志性高层建筑,往往对城市的整体景观有着很大的影响。高层建筑的主体结构在设计时,必须处理好以下两点:
首先,高层建筑要与城市的整体规划相协调,做到有机的统一。在一个城市的轮廓线中,高层建筑属于主要的结构,它极大地丰富了城市的轮廓线。城市的轮廓线有虚实之分,高层建筑的轮廓即是实的轮廓线,而各建筑物顶点之间用光滑曲线连起来,就形成了一个城市虚的轮廓线。高层建筑的设计必须与城市的整体规划相一致,如果脱离了城市规划,高层建筑将会孤立的存在于城市的大环境中,不但不利于城市轮廓线的视觉效果,还会影响到城市传统的人文、史观,会让人有一种别扭、不舒服的感觉。城市,是人们生活、工作的地方,让广大的人民愉快的工作和生活是对城市的基本的要求。
其次,高层建筑在设计时,要做到与本区域的其他建筑相协调。各种建筑应该做到互相呼应,特别是同类型的高层建筑,最好在中间用其他类型的建筑间开,做到错落有序、统一、协调;高层建筑的顶部要尽量减少雷同,以保持城市轮廓线的优美感。
1.2微观尺度设计
和谐社会需要的不仅是人与人之间的和谐,还包括建筑特别是高层建筑与人之间的和谐。人与高层建筑的和谐,指的是高层建筑在设计时,不能只片面追求建筑本身的立体造型的创造,而必须立足于以人为本的原则,以人的观察视角、视点、视距等尺度为参考系数,设计好高层建筑的使用亲近度,使人与高层建筑和睦而协调。微观尺度方面应把握好以下两点:
一是整体尺度的设计。高层建筑虽然是由许许多多的部分组成的,但裙房、主体、顶部却是其最基本的组成部份,必不可少。高层建筑各结构之间最重要的就是均衡性,一个结构均衡、匀称的高层建筑体,就是在充分理解并科学、合理地运用比例的基础上,通过各种手段调节人们的实际感受,使人和高层建筑体之间呈现出一种自然而和谐的效果。一座成功的高层建筑,必须合乎以下两点:⑴结构单元的比例必须合理而协调,能最大程度上符合人的视觉感受,使人们容易接受。⑵高层建筑中各部分之间应该富有层次感。高层建筑各部分应在整体结构的基础上,使其水平因素和垂直因素的比例与整体比例相配,使得大中有小,小中有大,主次分明,层次鲜明并产生强烈的统一性和协调性。
二是细部尺度的设计。细部尺度是指高层建筑中各细小单元的尺度,主要是指所使用的建筑材料的质感。在高层建筑设计中,成功的整体造型需要通过各立面的细部来烘托、渲染,同时又对立面的细部有整体上的制约。高层建筑在设计过程中,可以充分运用各种建筑材料不同的质感,来塑造、表现高层建筑各种不同的视觉效果,使每个人在面对高层建筑,甚至是同一个人在不同的角度所得到的视觉感受都有所不同。
2高层建筑配套设施的设计原理
2.1防火设计
防火设计关系到高层建筑的消防安全,其基本原则的主要有以下几点:
首先,确保疏散通道的畅通和安全。在疏散通道的设计上,要有足够的采光设施或照明系统,要保证在发生火灾等紧急情况时,能够做到安全、畅通、快速的疏散人员,以避免踩踏等二次伤害的发生。
其次,消防给水系统的设计要确保两个足够:足够的消防用水量和足够的消防用水压力。足够的消防用水量,不只是用来直接灭火,更重要的是用来使增压系统正常工作。消防水的压力是通过水箱的高度来实现的,在水箱设置的高度不够的情况下,可以通过设置增压泵来保证足够的消防压力。
再次,各种消防器械和设施的分布要合理,消防栓的位置应该能够确保每一层楼的任何一个地方,都必须有两个以上的消防栓的水枪可以同时到达。
最后,消防器械和疏散通道必须做到安全的隔离,以便于发生火灾时,人员的疏散和火情的控制、消除能够同时进行,互不干扰。可以在楼层的正常通道和安全通道之间设置防火门或防火闸,在发生火灾时将火灾区跟疏散区隔离开来。
2.2 抗风设计
风对高层建筑的安全稳定影响较大,因此应重视抗风设计。风对高层建筑的主要破坏形式是使结构损坏和倒塌,所以在进行抗风设计时应使建筑外形有利于抗风和保证足够的结构强度,为此应进行全面细致的计算。
2.3 电气的设计
①、消防电源与配电。消防电源除了使用正常的配电电源外,还必须配有一个备用的电源,以便在因火灾而使正常电源发生故障的情况下,能够快速使用后备电源。一般都是配置一套柴油发电机组当做后备电源。
②、电梯。电梯的主要功能就是使高层建筑的用户能够安全、快捷的出行。既要不影响居民的正常生活,还要保证使用的安全。电梯的供电电源也必须有两套:一个是正常供电系统,另一个备用供电系统。
③、应急照明。高层建筑的应急照明主要是在因发生火灾或其他灾害而正常照明电源又中断的情况下启用。应急照明的设计安装要做到合理化、人性化,主要是安装在安全疏散通道、变电配电室、自备发电机室、消防器械放置处、楼的顶棚、电梯门口、防火门和防火闸等地方。
2.4 防雷的设计
现代社会中,家庭日用电器越来越多,网络的应用也越来越普遍,大量的电气设备和网络系统如果受到雷击,将会造成相当大的损失。高层建筑由于比一般的建筑物都要高,遭受雷击的机率也大大增加,因此,防雷系统的设计对高层建筑就尤为重要。
高层建筑的防雷设计应当遵循以下四大原则:首先,高层建筑的防雷系统应当遵循综合治理的原则,充分利用高层建筑物中的钢筋结构特点,统一设计好防雷设施,进行统一防护,综合治理。其次,高层建筑的防雷系统应当遵循整体防御的原则。把高层建筑所有的防雷部位作为一个整体,利用高层建筑中的钢筋结构,把避雷针、避雷带、避雷网等装设在在顶端和其他易受雷击的地方。再次,高层建筑的防雷系统应当遵循多重保护的原则。除了利用整个钢筋混凝土的基础作接地装置外,为了防止静电感应产生火花,高层建筑内的金属物体和突出屋面的金属物也要进行接地保护。
3 结论
随着现代社会经济的高速发展,高层建筑为现代城市带来更大的立体空间,大大美化了城市的景观,使城市变得更加多姿多彩,但也会影响到城市的平衡与和谐。所以应从高层建筑的设计抓起,不但要设计好建筑自身功能,同时也要处理好高层建筑跟城市环境的关系,使其真正融入城市,创造出更加美好的城市景观和人文环境。
参考文献:
关键词:建筑设计 ,设计原理 ,注意问题
Abstract: today, the construction industry development is rapid, high-rise building with around, such buildings often by imposing manner and majestic huge volume, give a person with visual impact, and at the same time, also reflected a the city's prosperity degree and modernization degree, the design of the high-rise building is not only simple sense of design, and should make the function and economy to achieve the purpose of above builder, this paper building design and some points that should be paid attention to the analysis in this paper.
Keywords: architectural design, the design principle, pay attention to the problem
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
高层建筑迄今为止已经有了百年的历史,在这百年之中,其风格发生了翻天覆地的变化,功能也是越来越先进,如何最高效、安全的进行高层建筑建设,成为了施工者们共同探讨的一个话题。所以,笔者就进一步完善高层建筑设计工作,作出了如下分析:
1 高层建筑设计原理
1.1 在进行高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点视距视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度: 城 市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。
城市尺度
高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。
高层建筑的位置高度的确定,也应充分地考虑该城市尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了城市传统的历史文化,也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系,面对一栋建筑物时,人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律,如果得到这一点,就会认为这一建筑物容易理解和掌握,若不能得到这一点,人对该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点:
高层建筑中各部分细部尺度应有层次性。高层建筑各部分细部
尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的
划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富、尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分,最低部分通常采用层高开间的尺寸窗户阳台等,这些为人们所熟知的尺寸,使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小,一般在最高和最低等级之间。还有个尺度等级,也不易过多,太多易使建筑造型复杂而难以把握。
1.2 高层建筑外部尺度设计的原则
建筑与城市环境在尺度的统一。注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响,因为在城市轮廓线的组织中,起最大作用的是建筑物,特别是高层建筑,因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置:同一高层建筑形象中,尺度要有序。高层建筑设计时,应充分考虑建筑的城市尺度整体尺度街道尺度近人尺度细部尺度这一尺度的序列,在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性,不能把几种尺度混淆使用,才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一高层建筑形象在尺度上须有可识别性。高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐台阶柱子楼梯等来表示建筑物的体量。
2 高层建筑设计过程中应该注意的问题
2.1防火的问题
总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散 有采光设施或者照明系统,让人员在疏散中能保证安全快速的撤离,已避免发生踩踏等其他伤害。合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械,疏散通道必须合理的分区,做到在火灾发生时,可以及时的采用灭火措施和人员疏散。消火栓的位置应保证同层任何部分由两个消防栓的水枪同时到达。
做好建筑物室内外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量
和最不利点的灭火设备所需的水压,水箱设置高度不够而设置增压系,水箱的消防储水量单单对直接灭火而言,其意义几乎为零 当然为了使增压系统正常工作,水箱的消防储量仍然是必须的。消防水池容量越大越好越安全这种观点是片面的。超规范设置谈不上经济合理,水质也难以保证。
2.2 抗风的问题
预测到建筑物附近的气流情况以及建筑物所发生的性状 结构不稳定破坏,疲劳破坏,过份变形而发生的屈服,围护结构的严重破坏都可以引起高层建筑的安全隐患。风灾损坏的主要形态之一是工程结构的损坏和倒塌,因此,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。
2.3电气的问题
消防电源与配电 高层建筑要求两路供电,供电电源必须是来自于两个不同的发电厂保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行。在条件受限的情况下,供电电源也可能来自于两个不同的区域变电站,或者一个电源来自于区域变电所而另一个是自备的发电设备应急照明,当高层发生火灾及其它灾害故障时,导致正常照明系统中断而启用的照明,也称事故照明,应急照明的安装要合理人性化,满足疏散通道的照明要求。
2.4 电梯
电梯在设计中要保证位置合理,让电梯的运行中的噪音不要打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整,保证居住者在平时能方便的出行。电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行,以利于救人灭火。对此还要考虑排水设施、消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室,如火地下室积水甚至被淹,灭火将从何谈起。所以地下室排水与电梯井底排水时同等重要的电梯的供电系统要有两套,一套是正常供电系统,另一套时当有紧急情况是自备发电供电以保证电梯的正常运行。
2.5 排烟的问题
高层的火灾事故中,绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息中毒,在不具备自然排风条件的封闭楼梯间要设计在楼梯入口处设置阳台或者凹廊。保证在发生火灾时能排除烟,降低人员的伤亡。现在设计中为了提高使用面积,采取消防电梯与居住用电梯合用,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用,采用常闭防火门。
2.6 防雷击的问题
高层建筑防雷系统应该按照综合治理,整体防御,突出重点,多重保护的原则,充分利用高层建筑物的结构,将防雷措施做好,进行治理。找齐高层建筑物的顶端和其他易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。
结束语:在一座城市里,高层建筑往往是代表了城市形象,城市特征的建筑,因此,高层建筑必须要设计的优秀,只有以公众利益为目标去修建这个建筑,设计出的建筑才能适合人们的环境和生活,才能一直健康、迅速的发展下去。
参考文献:
[1]邹一挥现代高层建筑设计[J]华中建筑, 2005(4 )
关键词:现代高层建筑,设计要点,发展趋势
中图分类号:TU208文献标识码: A
前言
随着现在经济社会的高速发展,城市化进程的加快,高层建筑占领了城市中大多数的面积,已成为每个城市不可或缺的元素之一,使得人们可以充分利用空间,城市在发展过程中,要注重城市空间的和谐统一,同时还能够拥有更多的土地用来搞绿化,充分利用土地,使得城市变得更加赏心悦目。一个优秀的高层建筑设计不仅要考虑城市空间的和谐性,还要充分考虑使用者的需求,使高层建筑成为城市中最亮丽的景观,我们只有保持城市与高层建筑的协调发展,才能加快城市化的步伐,保证城市健康发展。不过现在越来越多的高层建筑的出现给人们带来了许多的问题。一些高层建筑不走群众路线,鹤立鸡群,使人们产生了畏惧感与距离感。交通问题也是让人头疼的一个问题,这使得高层建筑的建造如何才能符合城市发展已经成为了现在城市设计建造过程中一个十分严峻的问题。
1 高层建筑设计原理
高层建筑的设计兴建,只单纯考虑建筑物自身的建设尺度远远不够,高层建筑是人为设计、为人服务的城市建设项目,因此以人为本的建筑理念应该是高层建筑设计的根本要求。应充分考虑人们对高层建筑的视觉观感、亲近感等要求,把冰冷的混凝土钢筋水泥建造的高楼大厦真正的变成人们生活的一部分,有亲切感和实用感。注重全面建设尺度的考量计划,如环境尺度、建筑整体尺度以及近人尺度三个主要方面的考量。环境尺度,包括考虑高层建筑所处城市地理位置、城市大小、周围街道尺度环境、建筑物的轮廓设计要求等,要根据具体的环境比例安排高层的建设; 建筑整体尺度,包括高层建筑的各个组成部分,如楼层主体、顶部结构等各部门的比例协调统一等注意相对尺度,而且要注意高层建筑中细节部分的层次要求。近人尺度,其实是人们对高层建筑的一个整体感官把握,注重人为感觉、使用价值和审美要求,设计尺度应参考多数人的尺度系数与之成为相应比例,特别是人们接触到的细节部分如台阶、门、窗、阳台、柱子、装饰等尺度的处理。只有从环境、建筑、人这三个方面充分考虑才能促成三者之间的和谐平衡。
2 现代高层建筑设计要点的几个问题
2. 1 防火
高层建筑整体布局结构繁琐复杂,而且高层人口居住较为密集,因此居民日常生活中的防火问题应充分考虑到。防火中一个重要的问题是防烟,烟雾窒息导致的伤害远大于明火的伤害,因此在高层设计时也要充分考虑烟雾的排放,楼梯设置位置考虑通风条件,设计阳台、窗户、凹廊等增加排烟保证通风。首先是人群疏散通道的设计要求,走廊、楼梯通道要保证畅通安全便于疏散。有采光、照明设备要保证正常工作避免踩踏事件的发生,并且要注意进行防火区的划分。其次是消防设施的配备,设计时要将建筑物室内、外消防给水系统设计到位,灭火器、消火栓的位置安排要科学合理。
2. 2 抗风
高层建筑因为其高度比较高,不稳定性很大,很容易受环境气流的影响。在设计高层建筑轮廓时要考虑风向、风流的作用力。设计科学合理的结构尽量保护建筑物的结构稳定和牢固。将抗风设计考虑到高层的建筑结构设计中去充分分析和研究这一重要课题。
2. 3 电气
高层建筑的用电包括楼层配电、消防电源、应急照明以及电梯的用电。其中楼层配电是基本的设计要求,要保证配电线路的科学合理安排; 消防电源作为紧急情况下必要的设施,应该在高层建筑设计中给予充分考虑,作为紧急电源要与基础供电电源分属两个不同区域的供电所,保证基础用电停止时消防用电正常使用; 应急照明系统用电包括楼梯通道路线指示牌电源的供给、消防照明设备的使用等,要保证应急照明系统的科学合理设置,便于疏散人群保证安全; 电梯的用电,高层建筑设计电梯的设置是基本配备,要根据楼层居民人口数量来选择相对荷载量的电梯,电梯的安装也要选择便捷、安全的位置,为了保证停电时电梯的运转正常,电梯的电源也要相对独立便于居民生活。
2. 4 防雷
高层建筑的高度和结构集中度较高,容易受到雷击。因此高层建筑设计中对于防雷的设计要求比较重要,常见的避雷设施有在易受雷击的部位和建筑的顶端位置安装避雷针、避雷网、避雷带,注意接地装置的设置。建筑物结构中含有的金属物体和阁楼等部位带有的金属物体都要进行接地处理,从而防止高层建筑受到雷击灾害。
2.5 排烟的问题
根据这么多年来高层火灾事故的调查表明,在高层建筑发生火灾所导致的伤亡事故中,多数都是因为烟气窒息或是中毒。这主要是目前在很大一部分高层设计中,为了有效的提高使用面积,从而取消消防电梯的设计,而与居住用电梯合二为一进行使用,在不具备自然排风条件的楼梯间也没有在入口处设计出阳台或是凹廊而增加排烟,为了有效的节省面积,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用的情况也特别多,同时在高层建筑中防火门处于经常性的关闭状态。
2.6 生活垃圾处理
高层建筑居住人口多,生活垃圾种类多样、数量庞大,生活垃圾的产生成为高层建筑设计应该考虑的一大民生因素。如在指定地方设置垃圾收集区域,及时清理垃圾并做好清洁措施保障居民生活环境的优美。
3 高层建筑设计的发展趋势
3. 1 智能实用性
智能化高层建筑正顺应了这一趋势,其具备以下特点:
1) 生活舒适性。
绿化、除噪、自然光及其他生活环境条件达到高质量,使人们在生活中感觉更为舒适。
2) 便捷高效性。
智能化的生活网络控制,不仅提高了生活便捷性,也为都市化办公手段节省人力、物力、空间、时间、支出等,提供了便于管理的通信、决策等一系列高效化工作水平。经济的发展、时代的进步以及科学技术的不断改革创新,都成为高层建筑设计发展的必要条件。随着人们越来越注重生活品质的要求,利用高科技设计更为便捷的智能化控制的家居工作空间成为时代趋势。对生活空间和办公组织机构的变更,以及办公资源、网络功能、办公设备的变化和改革更具有时代性。
3) 安全性。
高水平的科技管理生活、办公,利用智能网络控制,便于人身、财产的安全保护更为可靠。
3. 2 节能环保性
高层建筑设计规划中,对节能环保元素的应用也应予以重视。一方面,选择自然环境和地理环境都较为优秀的位置建设,例如考虑交通便捷性、空气环境质量好、采光照明好等条件来规划。另一方面建筑节能设计要贯穿建筑规划设计,合理应用环保技术,如太阳能电池板、地热设计、雨水回收系统等先进技术,以便形成系统的高层建筑节能体系,营造能耗低、环境舒适的居住环境。对空间的利用也要把握节能环保,充分考虑高层建筑的空间占用,科学合理的进行利用。
3. 3 欣赏价值性
随着人们对于生活品质的追求,对审美的要求也不断的提高,高层建筑不再应该是一栋栋冰冷的钢筋混凝土,应该给人们提供使用便捷的同时带来相对应的视觉享受。设计既实用又环保并有欣赏价值的高层建筑,其实也是对城市空间环境的一种点缀。例如上海的东方明珠、深圳的小蛮腰、台北的 101 大厦这样的地标性建筑,不仅能为城市带来旅游资源,而且还能推动城市的全方位发展。
4 结语
随着人们对环境的要求度越来越高,高层建筑对环境影响的重要性越来越被广大设计者所重视,一般情况下大多会被人们忽视,引起能源损耗,对企业的收入造成影响,增加了企业的支出。在设计过程中更注重高层建筑对城市环境的平衡性和质量的影响,所以在设计时要以创造出适宜的城市空间为依托,从而将高层建筑的设计向绿色环保的方向发展,对无功功率因数补偿的分析和讨论,了解到了无功补偿对于供配电系统的重要性,所以在电气设计中一定要对设备与系统进行有意识无功补偿,相信这也是未来高层建筑的发展趋势。
参考文献:
[1] 沈恒冰,郭 晶,龚子骏. 浅谈现代高层建筑设计要点及发展趋势[J]. 科技创新与应用,2013( 9) :203.
[2] 梁 凯. 浅谈现代高层建筑设计[J]. 电子制作,2013( 13) :224-248
关键词:高层建筑;绿色生态;生态设计;建筑设计;可持续发展
Abstract: The green ecologically-safe building design already became the modern high-rise construction design one kind of tidal current and the trend of development. This article unifies the author many year architectural design practice, elaborated in detail the modern city green ecotype high-rise construction design idea and the concrete mentality, and unify the example, searched from the multi-aspects to the green ecotype high-rise construction design main point analyzes carries on searched analyzes and explained.
Keywords:high-rise construction;green ecology;ecology design;architectural design;sustainable development
中图分类号:TU241.91
文献标识码:A
文章编号:1008-0422(2010)08-0154-03
1概述
高层建筑发展到今天已成为业内外人士争论的焦点,因为高层建筑在施工建造过程中的确消耗大量的资源和材料,在运行过程中也耗费大量的能源并排出大量的废弃物,从节能的角度存在较大的弊端。但是在当前土地资源紧缺情况下,因为高层建筑占地更少,可以节省更多空间进行绿化,并改善城市环境,尤其是高层建筑在城市的标志性和象征性使人们对它难以忘怀,它的作用是其它建筑形式无法取代的,因此,有利的一面也相当明显。
因此,当今高层建筑创作中技术表现的一种倾向,就是生态环保观念和可持续发展观念的介入,高层建筑设计开始“绿色”化,许多建筑师都在以各种方法尝试着将“绿色”技术运用到建筑设计之中。日光反射材料、光控遮阳构件及各种新奇的控制阳光辐射和热量进入的外墙做法,不但有效地起到节能功效,而且还增添了建筑外观的魅力,给人以强烈的“科技感”。
应当指出,这种技术表现并不是简单地利用人工设备和各种新型材料去建筑一个“绿色”建筑,而是运用生态学的原理,以高信息、低能耗,可循环性和自调节性的设计理念去创造一个节能的系统,通过“技术性思维”来改变传统的设计观念。事实上,当今城市的高层建筑,不论其外在表象的价值取向如何,也不论其从属于哪一流派,都或多或少地寻求通过技术表现的手段,去表达信息社会的审美意象,利用新材料和新技术去体现时代感。因此,绿色生态建筑设计已然成为现代高层建筑设计的一种潮流和发展趋势。
2 绿色生态型高层建筑设计理念
笔者认为,所谓绿色生态型高层建筑设计是充分利用环境和资源所提供的条件,将生态策略应用到建筑设计中,采取相应的建筑技术和措施,创造出符合生态规律的建筑形态,从而创造一种崭新的、健康的、富于生气的办公或居住的建筑模式。因此,现代城市绿色生态型建筑设计应具备以下设计理念:
2.1舒适化的设计理念
随着时代的发展和技术的进步,人们对生活和工作环境的品质要求也逐步提高,关注建筑功能的舒适性,以改善人们的生活工作环境,提高人们的生命质量成为建筑智能化的主要发展方向。高质量和高效率建筑环境的创造,始终应当是建筑创作的目标。当代建筑学、生态学及其它科学技术成果的综合,为建筑创作提供了新的设计思维。健康舒适的环境概念是指:优良的空气质量,优良的温湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境;应对的建筑设计方法:使用对人体健康无害的材料,减少VOC(挥发性有机化合物)的使用,对危害人体健康的有害辐射、电波、气体的有效抑制,充足的空调换气,对环境温湿度的自动控制,充足合理的桌面照度,防止建筑间的对视以及室内尴尬通视,建筑防噪声干扰,吸声材料的应用等等。
2.2运用自然体系设计理念
高层建筑设计中运用自然体系的目的是为了最大限度地获取和利用自然采光和通风,创造一个健康、舒适的人工环境。阳光和空气始终是人类赖以生存的物质条件。但照明和空调人工技术的普及和发展,使得自然体系的运用受到忽视,同时也对建筑环境产生了负面的影响。人们如果长期处于人工环境中易出现“病态建筑综合症”及“建筑关联症”,如疲劳、头痛、全身不适、皮肤及黏膜干燥等等。因此,在现代高层建筑设计中,应注重自然采光和自然通风与高新技术手段的结合。自然通风可利用现代空气动力学原理,采用风压与热压及二者结合等多种途径实现;在自然采光方面,保证良好的光环境同时,为避免直射眩光和过量的辐射热,可采取多种创新方式。
2.3自我调节“生命体特征”理念
从高层建筑的“生命周期”来看,从决策过程设计过程建造过程使用过程拆除过程,表现出类似生命体的那样的产生、生长、成熟和衰亡的过程。同所有生命体一样,高层建筑应当具备自我调节和组织能力以利于自身整体功能的完善。这种自调节一方面是指建筑具有调节自身采光、通风、温度和湿度等的能力,另一方面建筑又应具有自我净化能力,尽量减少自身污染物的排放,包括污水、废气、噪音等。
3 绿色生态型高层建筑设计思路
诚然,建立生态的建筑系统是一项综合的复杂的任务,实际上,建筑与自然环境的协调统一,一直都是建筑师探讨的课题。因此,在生态设计理念下,建筑设计时应注重营造完整的生态系统,注重建筑与自然生态的平衡,同时最大限度考虑建筑节能,具体思路如下:
3.1注重生态型高层建筑空间组合设计
高层建筑空间设计,要综合考虑到建筑空间的组合,庭院空间利用,工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。建筑内部不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。如普通办公室对温度要求苛刻,其次是会议室和多功能厅,门厅、走道和楼梯交往空间等对温度的要求相对较低。因此交往空间可以作为内外环境的缓冲区,它的设定温度可以更接近室外,从而形成了室内外温差的梯度转换。这不但可以优化能源消耗,亦能减轻人们对室内外剧烈的温度变化造成的不适感。
生态设计对传统设计实践的发展是:从功能分区、动静分区进一步扩展到光、气、舒适度的环境缓冲分区。生态化设计在确定交通核位置时,不仅仅出于经济性和结构均匀性的考虑,也出于热工效应和环境舒适性的考虑。最有效的平面空间布置是东西向双核,南北为主朝向的模式。这样,电梯厅、楼梯和卫生间有了自然的采光和通风及朝外的视野。
由英国著名建筑师福斯特设计的德国法兰克福商业银行在这方面为人们提供了一个成功的范例。该建筑共53层,高达300m,建筑被划分为4个组,每组包括12层的单元――“办公村”,每个“办公村”都有一个4层高的空中花园,共有9个。建筑平面呈三角形,3个核(由电梯间和楼梯及服务设备组成)构成的3个巨型柱布置在三个角上,巨型柱之问架设空腹拱梁,形成3条无柱办公空间,其间围合出的三角形中庭,如同一个大烟囱。为了发挥其烟囱效应,组织好办公空间的自然通风,经风洞试验后,在3条办公空间中分别设置了多个空中花园。这些空中花园分布在3个方向的不同标高上,成为“烟囱”的进、出风口,有效地组织了办公空间自然通风。三角形平面又能最大限度地接纳阳光,创造良好的视野,同时又可减少对北邻建筑的遮挡。因此,大厦被冠以“生态之塔”、“带有空中花园的能量搅拌器”的美称。
3.2强调建筑物结构体系的生态化
人类的建筑活动自古以来就在有意识或无意识地涉及生态问题,人类文明是在模仿自然和适应自然规律的基础上不断发展起来的,因此建筑创作需要不断地从自然界中汲取灵感。建筑结构形态对自然界的模仿不仅蕴含着高超的技术含量,而且还体现出极富张力的美学特性,采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。
1)树的结构形式:根、树干、树枝组成的支撑体系,不但可以支撑起植物的重量,抵抗水平荷载,以最合理的方式传递力,同时,还保证了植物的健康成长,在错落有致的树枝、树杆间保证每个部分充足的日照。树的形式一直在被不断地反复探索。如西班牙建筑师卡拉特拉瓦追求的是运用理性的手段传达出结构的动势,他设计的加拿大多伦多BCE文化广场中庭采用优雅的刚结构,他通过模拟树干分叉的生长肌理,创造出两边的支柱与顶棚的弧形肋架。结构构件传力的特点通过特定的树形组合被清晰地表达出来。使观赏者凭借着常识和经验,可以自然而然地产生这种类比的心理。
2)竹的结构形式:竹子具有外直中空、劲节挺拔的外形。从生物力学的角度来说,竹子直径与高度之比如此悬殊,而能在劲风中不屈不挠,原因是其中空和节段的结构。李祖源把从竹子“节节相生之形”“空为大川的竹之本质”应用到101大楼设计中。101大楼由8层段组成,外形似塔,更似节节相生的竹子。正如“中空”的竹节,大楼内部挑空处理,使其结构可承受2500年回归周期的大地震,并可承受17级60m/s以上的风速。
3.3做好建筑物的“表皮”生态设计
“建筑表皮”是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑护结构,包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件,如遮阳设施、表面绿化等。建筑表皮作为内外空间的转换介质,通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用,不同程度地改变建筑室内外物理环境的品质。建筑表皮所使用的材料及其构造方式不同,会对室内外声、光、热等物理环境产生积极或消极的影响。传统的建筑设计多关注表皮的装饰功能、视野以及表面视觉机理等的建筑学因素。而具有生态环境的建筑设计也会同时关注表皮的控制和支撑功能:关注太阳辐射热、自然光、风、人的生理舒适度、烟雾和有机化合物气体的污染等要素。
2003年在托马斯・赫尔佐格设计完成的德国建筑工业养老金基金会办公楼中,片状金属板在立面上的应用是该设计的一个特征。其建筑表皮不仅注重形式上的美感,并且能起到采光和遮阳的作用。在建筑北面,这些金属板可将顶光反射到房间内部,在南立面,设计了一个近似镰刀形的调节装置。正是这个精致的可调节构件协调好建筑表皮遮阳与采光的关系,它可在阴天时将天空扩散光反射到室内;而当阳光照射时,构件则转到垂直方向的遮阳板的位置上起到遮阳作用。
3.4在建筑形态设计时应着重考虑生态与节能
绿色生态型办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小,其次是圆柱体,再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素,建筑形体系数越大,传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能,还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。
4设计实例应用
某建筑工程项目总用地面积12000m2,总建筑面积65750m2。地下3层,地上32层,其中裙楼5层、总高118.50m,集酒店、办公、会议于一体的一座综合性超高层建筑,见图1。本工程建筑设计处处体现绿色生态节能和以人为本的建筑设计理念,具体设计要点如下:
4.1空间组织及造型风格
对于一个城市而言,超高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,选择合理的造型就显得尤为重要。塔楼是它的主体部分,其表现形式对超高层建筑的造型起着决定性的作用。超高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追随于建筑的结构形式而不能有太多的变化。本建筑采用一定弧度外形设计,造型力求简洁现代,整体挺拔俊朗。设计时本着绿色设计的理念,尽量少的采用大面积玻璃幕墙,从而减少光污染减少形成高压风带和风口并与周围现有建筑相协调,整体形成有韵律感的错落关系,共同构筑起丰富多彩的城市界面。
超高层建筑的裙房虽然对城市影响较小,但它对于街道的尺度和人性化空间的创造等方面却有着重要的意义。本建筑裙楼立面设计不同于上部,通过不同形式的玻璃幕墙、实墙和广告牌等元素的有机组合,使下部空间丰富多彩而生动。在主入口前设置大型广场,与地下商业空间相连,使得地上空间引入到地下,扩大了空间界面,非常富有情趣,给人留下深刻印象。独特的广场空间,以人和环境为设计重点,不仅为公众提供了一个舒适的休闲场所,而且使塔楼的形象特征更加突出。
4.2精彩的顶部设计
超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一,造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。
本建筑顶部在白天透射出天空的湛蓝,晚上则成为灯塔,其顶部与主体立面形成退台,建筑的顶部需要一定的功能用房即解决了隔热、遮阳、改善室内微气候以及节约资源等功能。运用“隐蔽”的手法,采用高高的女儿墙、精巧的屋顶、半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来,顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。
4.3功能分区
平面形式灵活,可根据功能需要,分隔成无限种类型,使得空间利用率最大化,适应市场的需求,且没有死角,有利于采光通风。核心筒为正三角形,居于平面中央,三个方向的对称性,对结构抗震十分有利,且节能效果好。
在功能布置上:6层~20层为酒店客房和公寓;21层~31层为办公楼,裙楼――结合用地形状设计,呈梯形,切角处退让出广场空间,主要功能为商场、餐饮以及酒店一系列的配套用房。
在设计中,从第6层到第7层在塔楼四侧设计了一个贯通两层的内凹式空中花园。它是办公室与外界空间的过滤区域,引入了绿草、植物、阳光等生态因子,成为终日困于低矮室内的人们舒缓疲劳、释放心灵的最佳场所。茂盛的绿叶遮挡了灼热的直射阳光,释放了氧气改善了空气微环境的质量,蒸发吸热降低了围护结构平均温度,整个“生态边框”变成了人工环境和自然环境间的绿色调节器。与此同时,它对人的心的理安抚作用也是不可忽视的。
从以上分析可以看出,本建筑整体布局与平面功能上强调了生态设计理念,充分利用现有场地空间,最大限度满足建筑自然通风,并布置绿化景观的需要。
4.4建筑节能多元化设计
超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍,这是个综合性的课题,节能设计是重点,主要包括:新能源的开发和应用,选择低能耗的设备智能化的管理,有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲,群体布局单体设计、构造处理都是节能的关键。
4.4.1运用建筑设计手法实现节能设计
本建筑在总体布局上,通过主楼和群楼进行退让,把沿街角打开形成广场,引导风向进入室内,减少能耗并降低噪音。在单体设计上,裙楼及主楼6~20层酒店客房按公共建筑节能要求进行设计,主楼21层以上办公及公寓部分按居住建筑进行节能设计。各屋面主要保温层采用30厚保温防水一体化材料硬质泡聚氨酯,导热系数0.028;外墙主要保温材料采用20厚挤塑板,导热系数0.03;门窗及幕墙的玻璃均为浅灰色L0w―E中空玻璃,传热系数3w/m2・K,自身遮阳系数0.4~0.45,气密性5级,水密性4级。合理设计外窗开启扇,有效利用空气自然对流。幕墙外的竖向金属线条不仅能在视觉上形成强烈的韵律感,同时也是有效的竖向外遮阳。
4.4.2运用技术手段实现节能设计
生活热水系统为全日供应热水,供应对象为主楼6~20层酒店客房、裙楼内的餐厅、厨房。热源采用各自独立热泵机组及热回收空调机组供热。裙楼屋顶的泳池、员工的淋浴间采用太阳能热水器供应热水。
中央空调系统的设置:主楼酒店客房及办公楼均采用风机盘管加新风的方式,采用动态平衡控制系统,实行自动调节和分段控制,最大限度实现建筑整体节能。
5结语
综上所述,绿色生态型高层建筑设计是建筑实现未来可持续发展的一种设计方向。除了从“绿”字下手,建立了包括屋顶绿化、室内绿化在内的立体多层次绿化体系,我们还应从能源、材料等方面研究生态原则的运用,试图实现建筑学更广泛意义上的生态化,从而趋利避弊,使高层或超高层建筑得到进一步发展。
参考文献:
[1]绿色建筑.西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.北京,中国计划出版社,1999.
关键词:高层办公建筑;专业设计;现念
1.前言
高层建筑师综合反映城市经济的一个标志。我国的高层建筑开始兴建的主要作用是为了汇集脑力劳动者的写字办公场所。进入80年代后,逐渐演变为居住和办公两种作用。随着我国科学信息的进步,各种高科技材料、新技术和工艺等更广泛的的综合运用到高层建筑上。高层建筑在设计的时候,首先考虑到的是整体的概念,其布局的空间形式,则要从工艺阶段组织,在设计方案的初始阶段,必须要以确定性能为主,然后综合布局使用空间。设计的质量高低,直接影响到活动场所的舒适程度。所以在设计进行时,必须对地点、空间、家具、艺术效果和绿化等各种要素,去综合的考虑。
2.现代高层建筑发展过程及现状
我国高层建筑的兴起,主要是从80年代初开始的,那个时候只在我国北京、上海、广州、天津等主要城市才能看到为数不多的一些办公高层楼宇。随着我国改革春风的兴起,高层建筑的发展也如雨后春笋般的林立而起。在90年代前,我国的高层建筑也有原来的单一使用功能,变为更先进的综合利用。里面的设计也配备了许多先进的元素,如:厦配备了先进的楼宇控制系统、消防系统、闭路电视监控系统,中央空调系统和垂直、手扶、观光电梯系统。此时的高层建筑师集办公、商贸、金融、饮食、观光为一体的综合物体。90年代以后,高层建筑的设计高度和结构也发生了质的飞跃。20世纪以后,是我国高层建筑的全鼎盛时期,这是的高度已经在不断的刷新,而且各种设计流派也轮番登场,其内部的使用功能、结构、高度、工艺、装饰等等,都已经处于国际领先地位。而促进高层建筑发展的不仅仅是国际竞争力,同时对于我国国情中的土地使用限制,也是因素之一。在中国经济的这种工业化与信息化的“二元性”特征背景下,产生出我国历史上空前的城市建设热潮。而在这一建设热潮中,高层办公建筑占有很大的比例。
3.现代高层建筑存在问题及原因
3.1与城市换进关系不和谐
虽然高层建筑体现了城市经济的发展,但是由于近年来高层建筑不断扩建,这与城市的整体规划控制有相背离,高层建筑破坏了城市原有的空间环境,例如一些海滨城市。另外,从建筑比例角度考虑,一些城市新旧办公高层区之间缺少高度、楼群的比例关系。对城市的传统街区无清晰的思索行为。
3.2内部使用功能滞后
近年来,虽然高层办公楼主体部分在增加,但是办公的空间重视程度不够,很多入驻机构对其内部的使用功能并不是很满意,建筑物外部的标准与内部的使用功能并没有形成一致性的发展。究其原因,主要是由于办公文化和方式的应变力、人文性的环境力和有效分析交通体系等方面的缺省。高层办公建筑如果不对以上方面的科学和动态的有效分析,仅仅按照以往的设计经验参与的使用效率较低,这对高层建筑的办公效率也有很大影响。
3.3外部造型不良
首先,许多办公行政专用的高层办公建筑造型大多雷同,地域文化缺省程度低。然后是对于新型利益的造型比较焦躁。有华而不实,盲目追求流行的低层次建筑影响。最后是滥用符号建筑。直接影响了建筑物的内涵和文化品质。
3.4进入生态化建筑误区
近些年多数建筑物多以生态建筑为主打。我国大多熟写字楼多被冠以生态的名义作为卖点,但是仅仅是对一些西方高科技派的皮毛模仿。高程建筑设计人文中多数是伪生态的设计,大多设计师只是对噱头和概念的混淆,并没有将实际功能最为元素置入其中。
4.结合实践对高层办公建筑问题的解决
4.1与城市景观要相连接
在设计策略中,城市的空间对称关系是很重要的,在一个地段或是一个空间,对于其建筑物的建设地点选择很重要,设计师的影响力对其有限。所以要有效的利用现代设计手法,进一步完善和优化三个方面的和谐关系。第一是群体形态的定位。在保持原有城市空间结构的前提下,对周边的环境资源进行分类规划,通过周边环境仔细研究测绘地形,与城市主管规划部门及时沟通。同时还要与业主交流,在自然景观和城市基础之上,对于整体资源的优化。最后,要对周边城市道路系统进行详细的分析,确定合理的评定,明确道理的使用情况。预测交通元素对人流和车流的影响。最后在制定根除或者缓解的方式。
4.2内部空间元素的设计
高层建筑的内部空间设计部仅仅是对其间隔和组合,而对对其中的每个平面内组成部分的重新构建,虽然看起来很简单,但是设计中却很复杂,这包括:门厅、办公区、辅助空间等等元素,这些都是建筑设计工作者应该关注的问题。
4.3外部造型的设计把握
在设计过程中,功能和形式的关系协调问题也是有争议的一项,对于不同建筑的思想和流派之间的分歧也存在衍生和组成空间的形式结合。这都和城市道理发生的主要框架都影响着视觉要素。最主要的特征是环境和空间的。不管采用哪种建筑风格,外形的设计都应该与城市总体和目标性为主,在总体的框架下,以主体去考虑个体。而事实上其内部所半酣的设计手法是象征的和抽象的。其真正的标志性是主要设计问题。当然还有的是建筑材料的使用,依靠材料的特性去进行配置,建筑处更高雅的建筑精品。
4.4结构体系的和谐性
在设计过程中,结构体系的总体造型师很重要的。这可以看成是建筑主导因素的创意行为。主要非为钢筋混凝土和钢结构两大分类。结构的合理性和经济型之外,还有创意和艺术密切的相互结合。平面的结构和适应范围等等都应该与建筑设计师自身的各个方面来密切的结合。
5.结语
我国高层办公建筑的发展在各个行业结合的发展下,打破了传统影响,从社会经济的发展出发,总结我国设计的发展历程和结合自设的特征以促进我国总体经济的发展。鉴于此,我们应该认清新的形式,探索出更适合我国发展的建筑设计发展思路。
参考文献:
[1]吴景祥著,《高层建筑设计》,北京,中国建筑工业出版社,2001
[2]邵松、林少强主编.《高层建筑设计资料图集》.沈阳,辽宁科学技术出版
【关键词】现代城市;高层建筑;电气设计
前言:电气设计是高层建筑设计和施工过程中一个非常重要的组成部分,对于保障高层建筑的整体质量有着非常重大的意义。由于高层建筑的电气设计质量与整个建筑综合质量有密切关系,因此,在进行电气设计时,必须要在充分分析实际建筑情况的基础上进行符合实际的设计,如此才能够保证建筑设计方案与建筑实际要求相符,真正指导实际施工。
1.高层建筑电气设计的特点
(1)高层建筑另一特点就是建筑面积大。随着经济社会的发展,科学技术的突飞猛进,大量的新技术、新设备应用到建筑施工中去,给高层建筑的发展提供了巨大空间,具了解现阶段高层建筑的面积可达几十万、几百万平方米。
(2)建筑中使用的电气设备多。由于民用高层建筑高度高,使用面积大,因此要想使高层建筑各部分都发挥出应有的功能,就必须配备大量的电气设备,如消防设备,交通设备,预警设备等,据了解高层建筑设备要比普通建筑的电气设备多出好几倍。
2.现代高层建筑电气设计要求
工程概况:某国际酒店为总共有两栋建筑,一栋为有19层楼一类高层建筑,另外一栋为只有6层楼的多层辅助建筑。整个酒店的总面积为42000m3。建筑的高度为86m。由于该工程的占地面积比较大,因此其功能设计工作非常困难。根据该酒店的面积和结构特点,变配电站设在地下一层,1~3层为商业裙房,4~5为会议中心,6~17层为客房层,17~19层为行政楼层。
高层建筑电气设计要求最主要的是节能设计要求。由于随着工业化社会的不断发展和人口水量的不断增加,节能能源成为社会发展的重要课题,在建筑电气过程中甚至成为非常重要的设计内容。通常情况下,高层建筑电气设计过程中对节能的要求主要表现以下几点:
2.1满足居住舒适性何运输通畅性
2.2一切以节能降耗为中心
在进行电气设计时首先需要对所有的耗能设备进行检测和分析,掌握各种设备的耗能情况,然后再根据工程实际的需要和经济能力水平制定出合理的节能降耗措施,但是需要注意的是,节能降耗的前提是建筑照明正常,不影响建筑内居民的正常生活。
2.3从经济效益角度出发,以设计合理性为主
节能降耗是高层建筑电气设计过程中的一个重大要求,因此在设计过程中需要加大节能重视度。但是,需要注意的是,节能必须是在保障企业具有较高经济效益的基础上进行,而不是通过大量增加成本投入来实现节能的目的。
3.现代城市高层建筑电气设计内容及其在实际工程中的运用
3.1电源设计
电源是电气设计过程中一个不可或缺的部分,只有可靠的电源存在,所有的电气管理和控制工作才能够顺利开展。一般情况下,高层建筑均要设计两路或者两路以上电源,且这些电源相互之间独立存在。
在该项目中,由于属于服务性酒店,一天二十小时均被要求供电正常,因此,针对这种情况,本人采用在每一层楼的裙房中核心筒附件设置一个独立配电间,且所有的配电间的垂直方向均最大限度的接近地下室的变电所,缩小供电半径,提高了供电的可靠性。
3.2照明设计
高层建筑照明设计具体包括多项内容,如灯具的形状和布置、灯具的材质,照明时间和照明度等。简单来说,高层建筑的电气照明设计是整个建筑装饰设计的一个重要内容。为了与建筑主题相融合,电气照明的设计要求与建筑装饰设计相得益彰,相互呼应,且尽可能做到照明设备与整个建筑的艺术意境相统一。
在该工程中,为了符合高层建筑照明设计要求(与建筑艺术意境融合、美观),且同时保证车库照明充足,本人选用了较为美观的线槽灯作为车库的主要照明灯具。另外,由于车库的交通要道和车位位置照度不尽相同,车道照度要求比较高,车位上方照度要求比较低,因此本人使用双管荧光灯作为车道上的主要照明灯具,在车位上方使用单管荧光灯作为主要照明灯具。并在车道上另外设置安全照明。而由于夜晚时间,车库的人员比较少,因此为了实现照明节能的目的,设置的照明等均使用多回路分配方式。
3.3电梯的设计
建筑电气设计时一般都有电气井,大多数的电气结构设计与电气井有关,而电梯则是其中一个重要结构。一般情况下,高层建筑设计的电梯机房多要与电气井到相连通,以便电梯在发生故障时能够通过井道钻入其中进行维修。高层建筑设计的电梯具有多种类型,如按照使用功能进行划分,可以分为货用和客用两种;按照速度快慢可以分为高速电梯、低速电梯、超高速电梯几种;按照电梯运行过程采用的电流形式可以分为交流电梯和直流电梯两种。
3.4变压器的设计
变压器是配电系统一个不可或缺的组成部分,但是在高层建筑配线系统设置中不可随意增加变压器的台数,且变压器的台数应该尽量减少。而由于高层建筑对电能的需求比较大,所以在设计变电器时,应该尽量将变压器的容量设置成最大,比如1000KV.A。使需求电流能够在有限的变压器下正常运送。
由于本工程占地面积比较大,各种建筑之间分布也比较散,因此为了能够保障系统的顺利运行,采用了在独立的冷冻机房附近设置变配电的方式来降低变压器的损耗,实现节能降耗的目的。
3.5避雷设计
高层建筑电气设计过程中必须要进行避雷设计,其原因除了建筑结构本身性质决定之外,还在于保障建筑居民的安全和延长建筑使用寿命的必然要求。目前,市场上虽然已经研制出具有较高技术水平的放射性避雷针,但是大多数高层建筑为了安全起见,多选择较为稳定且可靠的传统避雷针。
该项目1~3层每一个裙房和塔楼内均单独设立一个配电间,确保整栋楼的供电可靠。而由于大多数的导线就设置在电气竖井当中,因此一旦有导线的绝缘出现老化,那么就会非常容易出现过电压导致电线短路,影响整栋楼的供电安全,所以,本人在了解该情况后,选择用短路器作为短路保障的接地保护方式。实践结果表明,这种接地保护方法效果非常显著,整个工程的设计也全部达到业主的认可。
3.6消防设计
消防部分包括各种线路敷设、供电设计、消防电梯、消防应急灯等电气设备,首先要确保日常线路的安全,从根源减少火灾隐患,如果发生火灾,一定要保证消防设备的可靠性与便捷性,并且消防配电回路总要能够不间断的供电,这样才能保证消防设备的正常使用。消防电气设计中包含有很多的细节,而且都非常重要,比如除了选择合适的消防设备,还要监督电路与设备的安装防止以次充好的行为,确保消防设备的质量、使用性与安全性,并根据建筑的特点与构造,对电路的线路、设备的安装位置进行综合设计,严格按照设计要求施工,让其配合使用来发挥最大作用。
4.结束语
综上所述,电气设计是高层建筑建设过程中一个非常重要的组成部分,但是在实际设计过程中,容易受到工期和费用的影响,因此若要设计出一个真正符合实际的电气试工方案,那么必须要同时具备掌握强电系统内容、设计规范和拥有丰富的实践经验的能力,如此才能够真正设计出符合业主需求的电气设计方案,并真正指导于实际施工。
参考文献:
[1]陈志民.探讨高层建筑电气节能设计[J].广东科技,2009,10(18):85-86.
[2]马致远,张磊.浅谈高层建筑消防电气设计中的几个问题[J].山西建筑,2007,36(24):184-186.
关键词:高层建筑;造型;设计手法
中图分类号:TU208文献标识码: A
引言
随着时间的推移,影响高层建筑工程造型设计的因素会发生相应的变化,但是高层建筑工程造型设计的因素很多,所以只有有效的解决影响高层建筑工程造型设计的因素,才能保证高层建筑工程造型设计的质量。
一、影响高层建筑造型的因素
1.环境要素
高层建筑工程属于大型的人工建筑工程,高层建筑工程对周围环境的影响是十分明显的,包括阴影、阳光、气流以及和环境是否协调等。在高层建筑工程发展的过程中,阴影和阳光成为人关注的重点。随着高层建筑工程的快速发展,高层建筑工程中许多技术问题亟待解决。高层建筑工程与环境相协调是指高层建筑与周边的景观、地形以及建筑之间可以很好的协调。
2.场地要素
在我国,城市用地日益紧张,在有限的土地上实现尽量多的建筑工程面积,同时还要保证房屋建筑工程之间的间距、容积率以及绿化面积等方面,是现代高层建筑工程造型设计是非常重要的考验。
3.功能要素
高层建筑工程使用功能不一样,高层建筑工程的平面形状及体型也有很大的不同。旅馆、住宅以及办公楼是高层建筑工程最为常见的三大功能。高层住宅建筑工程对通风、采光等条件要求相对比较,通常要求高层建筑工程房间至少留有一个外墙开窗面,尽量避免高层建筑工程的房间出现不能采光的黑房间,因而常常在高层建筑工程采用凹凸、缺口以及错位的平面形式。
在高层建筑工程中,旅馆的主要功能是住宿,旅馆和住宅的功能比较像,都强调高层建筑旅馆工程的采光以及通风。高层旅馆建筑工程的平面组合类型大多为外廊、内廊以及双内廊,相较高层住宅建筑工程而言,由于高层住宅建筑工程外墙面上凹凸与缺口不多,因而在外观方面较为整齐划一。高层旅馆建筑工程在内部空间划分方面较为均一,因而高层旅馆建筑工程外观处理的自由空间较大。
现代高层办公楼建筑工程对大空间的要求不断的增多,高层办公楼建筑工程常采用大进深的平面尽可能地减少黑房间的数量。高层办公楼建筑工程不仅具有灵活的平面形式,而且具有相对比较自由的立面造型。
4.结构、材料和技术要素
早期高层建筑工程大多采用铸铁框架结构,因而高层建筑工程体型基本上都是粗矮的墩形。随着高层建筑工程施工技术的不断提高、新建筑工程的施工材料的不断出现,高层建筑工程的体型逐渐朝着细高的方向发展,高层建筑工程形象得以不断创新。高层建筑工程可以看作是一种艺术创造,高层建筑工程是以一定的建筑技术为基础的,高层建筑工程施工技术决定了建筑造型,高层建筑工程造型又反映了建筑施工技术的高低。在对高层建筑工程进行造型设计时,要对高层建筑工程结构自身的逻辑性进行缜密的考虑。高层建筑工程施工技术要素对建筑工程造型的影响集中体现在高层建筑工程造型平面设计、立面设计以及三维体量彼此间的组合关系上。高层建筑工程造型的设计方法可以从楼身体形、顶部造型、基座造型和立面设计这四个角度展开。
二、高层建筑造型设计思路
1.设计理念
高层建筑工程和一般建筑工程比较的话,高层建筑工程平时的垂直荷载、地震时与暴风时的水平荷载就相对变得非常大起来,为了使高层建筑工程上下方向的质量、强度、刚性的分布的比较均匀等化,就要避免高层建筑工程各层平面形状激烈变化,力求高层建筑工程均一化,因此,将高层建筑工程形状处理的更加单纯统一是理想的设计。但是近年来,由于追求高层建筑工程空间的丰富感,高层建筑工程用途的复杂化等理由,有的在高层建筑工程底部设置大型中庭空间,有的高层建筑工程在途中层改变柱子的位置,高层建筑工程形态也复杂化起来,同时在城市中要使高层建筑工程主体获得良好的“易识别性”,除了使用某些特征性的构筑物,新颖奇特的造型式样外,不规则的构图手法亦是一种常用的手法。总体来说,在塑造高层建筑工程主体的视觉造型时,简洁性、整体性以及易识别性应是我们应该遵循的基本高层建筑工程造型设计原则,另外也必须考虑统一变化,不规则构图等形象问题,有效的促进高层建筑工程造型设计。
2.设计原则
高层建筑工程造型设计的原则是竖向布置原则,高层建筑工程结构的强度与刚度宜均匀、连续,避免高层建筑工程造型设计有过大的外挑和内收;不应突然变化、不应采用竖向布置严重的不规则的高层建筑工程结构;高层建筑工程结构宜设计成刚度下大上小,自下而上逐渐减小等等,有效的促进高层建筑工程造型设计。
3.设计特点
对于高层办公室建筑工程,创造舒适、健康的空间环境是人们永恒关注的重点。依此观点,意味着需要在高层建造工程造型设计对自然环境的应先最小,使建成的高层建筑工程与周围生态系统有效的融为一体。目前,把绿化引进高层建筑工程室内已成为一种时尚,树木、花草能有效的调节建筑工程空间中光和影,提供幽静的场所,使人精力充沛。随着中庭与高层建筑工程的有效结合,打破了高层建筑工程内部空间单调和封闭,近年来又出现了在高层塔楼建筑工程的中间开敞空间进行绿化,沿高层建筑工程的外表面布置不同深度的过渡空间,用于遮荫、绿化,重视,促进高层建筑工程的设计特点,有效的促进高层建筑工程的快速发展。
4.形体处理
建筑工程型体组合与造型是高层建筑工程造型设计中的重要环节。建筑工程型体组合与造型是高层建筑工程空间组合的外在表现,工程型体组合与造型是内在诸因素的反映。二者是相互依赖密不可分。往往完美的高层建筑工程艺术形象,总是高层建筑工程内部空间合乎逻辑的反映,在高层建筑工程造型设计中表现为对建筑工程尺度的有效处理。高层建筑工程一般由三个部分组成的――裙房、主体和顶部,一个造型美的高层建筑工程是建立在很好的处理裙房、主体和顶部这三部分之间的尺度关系,在裙房、主体和顶部尺度处理中,应特别注意高层建筑工程底层及入口有的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使人的心理有一个逐渐变化的过程,有效的促进高层建筑工程的快速发展。
5.环境协调
高层建筑工程往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给人们以强烈的视觉感受,同时高层建筑工程也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。从城市整体影响的角度来看,表现在高层建筑工程城市天际轮廓线的影响;在一定区域范围内来讲,高层建筑工程也起到地标的作用,高层建筑工程并与周边建筑相协调,避免过分的夸大和突兀,促进高层建筑工程的快速发展。
结束语
综观城市高层建筑工程的历史,可以了解高层建筑工程造型的变迁的大潮流,通过了解从过去到现代的高层建筑工程造型设计变迁,可以推测出现代高层建筑工程造型的某些方法以及未来高层建筑工程造型的发展方向。随着现代化科技和建筑艺术的进步,人们对高层建筑工程外观造型、风格取向的理解及要求,也进一步加深和加强,从而形成了高层建筑工程造型设计风格多元化、新形式辈出的局面,促进高层建筑工程的快速发展。
参考文献:
[1]朱治远.基于结构概念的高层建筑顶部造型研究[D].合肥工业大学,2010.
[2]刘言凯.高层城市综合体设计策略研究初探[D].中国建筑设计研究院,2013.
[3]田涛,武毅.浅议现代高层城市住宅顶部造型设计[J].华中建筑,2010,04:47-49.
关键词:安全疏散;火灾;设计;设置
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着我国改革开放的不断深入,各个城市的现代化高层建筑不断增多,同时高层建筑消防和火灾情况下的安全疏散也得到了人们的重视。现代化高层建筑火灾蔓延途径多、时间快、危害大、相对疏散就比较困难,很容易造成重大伤亡事故。对国内外群死群伤火灾事故的统计分析表明,80%以上是因为没有可靠的安全疏散设施或管理不善,招致火烧、缺氧窒息、烟气中毒和房屋倒塌而死亡。故现代化高层建筑消防安全疏散设计的合理性,已成为建筑防火设计的重要内容。
1 现代化高层建筑消防安全疏散设计难点
1)层数多、垂直距离长、疏散时间长。
加拿大国家委员会在调查研究的基础上,推算出高层建筑内的人群通过1.1m宽的楼梯通道疏散到室外所需要的时间(表1)。由表中可看出,疏散同样的人数,楼层多少所需的疏散时间差异很大。
表1 一个楼梯的安全疏散时间
2)规模大、人员多的高层建筑,由于疏散通道处理不好,紧急疏散时容易出现混乱拥挤情况。
3)各种竖井未作防火分隔处理,火灾时由于烟囱效应拔烟拔火的作用大,导致蔓延快,给安全疏散增加了困难。
4)目前国内消防登高车数量还达不到要求,最大工作高度有限,不利于高层火灾的疏散抢救。
2 走道疏散设置
有些高层旅馆、办公楼、多功能大楼等建筑,将疏散楼梯、电梯和空调设备、服务用房等布置在建筑平面中心部位,其走道成环行或双走道。国内外采用这种布置方法的日趋增多,采用这种布置,即将垂直疏散楼梯、电梯和辅助用房等布置在建筑平面的中央,而将办公、客房等用房布置在建筑物的四周,形成环行或双向走道。这两种形式的疏散走道,其优点在于不论走道何处被火堵截,人们都能顺利地疏散到楼梯间和其他安全地点,从而为人们安全疏散提供良好的条件。因此在设计中,宜结合疏散平面的具体布置,积极采用直接、简捷、便于疏散的走道。
3 安全疏散距离设置
安全疏散距离一般指高层建筑的房门或住宅门到最近的外部出口或楼梯间的最大距离。限制这个距离的目的,在于缩短疏散时间,尽快疏散到安全地点,避免造成严重损失和人员伤亡。确定安全疏散距离,要考虑到房间的使用性质,人员密集程度和疏散能力等因素。例如,医院中的病人,行动困难,重病人还要人扶着或推着走。又如,旅馆的客人来往频繁,不熟悉疏散路线和疏散设施,紧急疏散时容易惊慌,走错路,延误疏散时间;再如教学楼的学生,人员较密集,又是青少年,火灾时容易失去理智,出现混乱拥挤情况;还有,袋形走道两旁或尽端的房间,因只有一个出口,如这种走道过长,被火封住的可能性增多,则允许最大安全疏散距离应严些,因此,确定安全疏散距离必须根据不同情况和条件,区别对待。具体应符合表2的要求。
表2 安全疏散距离
4 疏散楼梯设置
高层建筑由于垂直疏散距离长,在建筑设计中必须予以充分重视。在平时,垂直交通的通道,一是电梯,二是楼梯。发生火灾时,工作电梯往往因为断电而停止运行,疏散楼梯则成为人们从上而下的唯一通道,设计上必须保证疏散楼梯的安全,具体应满足以下安全疏散距离条件。
4.1 防烟防火效果好
火灾实例和试验结果表明,防烟楼梯间阻挡烟火效果最好,因为这种楼梯间在入口处设有前室,并设有防烟和排烟投施,或者设有排烟用的阳台、凹廊等,且通向前室和楼梯间的门均采用防火门。封闭楼梯间次之,因为这种楼梯间设有自行关闭的单向防火门,在一定时间内能阻挡烟气窜入楼梯间;敞开楼梯间仅三面有墙,而面向走道和房间一面全敞开,一旦起火,往往成为火势蔓延的途径。因此,一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑宜采用防烟楼梯间;建筑高度在32m以下的二类高层建筑,宜采用封闭楼梯间。考虑到高层住宅都设防烟楼梯间或封闭楼梯间,不利于节约投资,加上住宅的防火分隔一般都比较好,住宅内的人员对疏散路线比较熟悉,因此,可分别不同情况,区别对待。如11层及11层以下的单元住宅,可设敞开楼梯间,但开向楼梯间的户门应采用耐火极限不低于0.90h的防火门,12~18层的上述住宅,应采用封闭楼梯间,19层及19层以上的住宅,应采用防烟楼梯间。
4.2 楼梯通道应明确、简捷
为了避免人员在紧急疏散时不迷失方向,贻误疏散时间,造成不应有的伤亡事故,高层建筑的疏散楼梯在各层不应改变位置,上下直通,在首层应有直通室外的出口。高层建筑在首层应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙与其他部位隔开,当必须在隔墙上开门时,应采用乙级防火门。通向地下室、半地下室与地上层不宜共用楼梯间,当必须共用时,宜在首层与地下层或半地下层入口设置耐火极限不低于2.00h的隔墙和乙级防火门隔开,并应有明显标志。这样,一可避免从上层向下疏散的人员误入地下室而不能脱险,二是万一地上层或地下室起火,在一定时间内可以阻止火势相互蔓延。
4.3 疏散楼梯宜直通屋顶平台
高层建筑层数多,垂直疏散距离长,发生火灾时楼梯被烟火封住的可能性很大,当下部楼层起火时,烟火向上蔓延快,容易切断人员向下疏散的通路,则上层人员不得不向上疏散。如果疏散楼梯能通向平屋顶,人们跑到屋顶平台,借助其他安全疏散设施予以脱险,如跑到另一疏散楼梯进行安全疏散,设有直升飞机停机坪,借助直升飞机安全疏散等。因此,每栋高层建筑至少应有两座疏散楼梯宜直通屋顶平台,是十分必要的。
4.4 楼梯间不应设有危险物
在楼梯间内用汽油清洗、储存可燃物、设置煤气炉等都发生过火灾爆炸事故,有的造成了严重损失和伤亡事故。为了保障高层建筑内疏散楼梯间及其前室的安全,利于人员安全疏散,楼梯间和防烟楼梯间前室,不应设烧水间、可燃物品储存室、可燃气体管道、易燃或可燃液体管道和影响疏散的突出物。考虑到高层住宅铺设煤气管道的实际需要,如必须在楼梯间设置时,只能局部水平通过,但通过的管段必须加设保护套管。
4.5 疏散楼梯和走道上的阶梯不应采用螺旋梯和扇形踏步
这种踏步由于宽度的变化,在紧急情况时人流密集拥挤,容易使人摔倒,出现踩死踩伤人员和造成堵塞楼梯通路的情况。但考虑到有的高层建筑的螺旋梯和扇形踏步,其踏步上下两级所形成的平面角不大于10度,而且每级离扶手0.25m的地方,深度又大于0.22m,快速疏散与一般楼梯情况大体相似,不易出现摔倒情况,可以不加限制。
4.6 室外楼梯可作为辅助的防烟楼梯
实践证明,这种楼梯一是可以节省建筑面积,二是在发生火灾时,因不易受到楼内的烟火威胁,可供人员紧急疏散和消防战士直接从室外进入建筑内部起火部位进行扑救。但这种楼梯应有较严格的要求,楼梯的最小宽度不应小于0.9m,倾斜度不应大于45度,扶手高度不应小于1.1m。为了防止火灾时火焰从门窜出将楼梯烧坏,影响安全疏散,楼梯和每层出口处平台应采用不燃材料制作,平台的耐火极限不应低于1.00h,在楼梯周围2.00m内的墙上除设置疏散门外,不应开设其他洞口,疏散门应采用乙级防火门且不应正对梯段。
5 避难层和避难间设置
避难层和避难间是保障高层建筑内人员在火灾时安全脱险的一项有效的措施。国内外规模大、层数多的综合性高层建筑,一般都设有避难层和避难间。从保障高层建筑内人员安全脱险、避免伤亡事故出发,结合我国目前具体情况,总高度超过100m的高层公共建筑,应设避难层和避难间,并宜满足相关要求。
6 应急照明和疏散指示标志设置
为保证高层建筑在火灾时人员能快速疏散到安全场所,高层建筑内应按以下要求合理设置应急照明和疏散指示标志。
1)楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室、避难层、配电室、消防控制室、消防水泵房、防排烟机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的房间,观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集场所、长度超过20m的内走道等,均应设置应急照明。
2)疏散用的应急照明,其地面的最低照度不应低于0.55Lx,发生火灾时仍需坚持工作的其他房间的应急照明应保证正常照明的照度。
3)应急照明灯宜设置在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部,疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1.0m以下的墙面上;走道疏散指示灯的间距不应大于20m。
4)应急照明和疏散指示标志采用蓄电池作备用电池时,其连续供电时间不应少于20min,建筑高度超过100m时连续供电时间不应少于30min。
7 消防电梯设置
消防电梯是火灾时运送消防人员、消防器材以及抢救伤员的重要垂直交通工具。发生火灾时,为了保障消防人员的安全,必须切断电源,普通电梯即停止运转。如没有考虑设置消防电梯,消防人员只好穿着战斗服、带灭火器材攀登高楼,这不但要消耗消防人员的大量体力,更重要的是贻误灭火战机。因此,高层建筑必须按相关要求设置消防电梯。
8 屋顶直升飞机停机坪设置
目前,国内外许多层数多、规模大、人员多的旅馆和多功能高层建筑都设有屋顶直升飞机停机坪,为发生火灾时直升飞机疏散人员用,其作用非常大。建筑高度超过100m且建筑面积超过1000m2的公共建筑,宜按以下要求设置屋顶直升飞机停机坪。
1)屋顶直升飞机停机坪距设备机房、电梯机房、水箱间、共用天线等突出物的距离不应小于5m。
2)停机坪出口不应少于两个,每个出口宽度不应小于0.9m。
3)应在停机坪的适当位置设消火栓。
4)停机坪四周应设置航空障碍灯和应急照明灯。
9 结束语
随着城市发展的需要,建筑科学技术的不断进步,高层建筑已成为近代城市发展的必然趋势,而由于自身的许多特点,它的安全疏散设计也成为重中之重。高层建筑消防安全疏散设计是一个系统工程,涉及到的远远不及上述内容,为了使得安全疏散达到安全适用、技术先进、经济合理,仍要求设计人员在今后的工作中继续共同努力研究。
参考文献