高層建筑設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1、    高層建筑設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題    王劍 宮井會(huì) 金英摘要：高層建筑是一座城市有機(jī)組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點(diǎn)，對(duì)城市產(chǎn)生重大的影響。隨著我國(guó)鋼筋混凝土高層建筑迅速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，高層建筑也存在著一些設(shè)計(jì)問(wèn)題，從基本的框架到高層的疊加，每一層都存在著一些設(shè)計(jì)問(wèn)題，這些問(wèn)題影響著我們?cè)诮ㄖ写嬖谥恍╋L(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。本文闡述了高層建筑在鋼筋混凝土、抗震、暖通空調(diào)、排煙幾方面的設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：高層建筑；設(shè)計(jì)；存在；問(wèn)題the high-rise building is a city organic part, because

2、 of its huge size, highly great, is the city major attractions, to have a significant impact on the city. along with the rapid development of rc high-rise building, science and technology progress, high-rise buildings there is also some design problems, from the basic framework to the top of the sta

3、ck, each layer will exist some design problem that affects the us in building there is some risk problem. this paper expounds the high-rise buildings in the reinforced concrete, seismic, hvac, smoke a few aspects of the problems existing in the design.keywords: high building; design; exist; question

4、：tu208.3：a ：高層建筑一般由三個(gè)部分組成：裙房、主體和頂部，也有些建筑在設(shè)計(jì)中加入了活躍元，以使整棟建筑造型生動(dòng)活躍起來(lái)。高層建筑設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)城市而言，高層建筑往往具有一定的代表性和象征性，對(duì)此反應(yīng)了一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展程度，高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大，但是底層部分卻可以運(yùn)用一些巧妙的方法進(jìn)行處理來(lái)豐富空間形式。選擇合理的造型就顯得尤為重要。高層建筑是一座城市有機(jī)組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點(diǎn)，對(duì)城市產(chǎn)生重大的影響。隨著我國(guó)鋼筋混凝土高層建筑迅速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，高層建筑也存在著一些設(shè)計(jì)問(wèn)題，從基本的框架到高層的疊加，每一層都存在著一些設(shè)計(jì)問(wèn)題，

5、這些問(wèn)題影響著我們?cè)诮ㄖ写嬖谥恍╋L(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。一、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土問(wèn)題對(duì)于高層結(jié)構(gòu)而言，在工程設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)選型階段，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題 在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對(duì)結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對(duì)以前的超高問(wèn)題，除了將原來(lái)的限制高度設(shè)定為a級(jí)高度的建筑外，增加了b級(jí)高度的建筑，因此必須對(duì)該項(xiàng)控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為b級(jí)高度建筑甚或超過(guò)了b級(jí)高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)過(guò)由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問(wèn)題，導(dǎo)致施工圖審查時(shí)未予通過(guò)，必須重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或需要開(kāi)專家會(huì)議進(jìn)行論證等工作的情況，對(duì)工程工期造價(jià)等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)大。2、結(jié)

6、構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題。新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，如平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定：建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作的被動(dòng)。3、嵌固端的設(shè)置問(wèn)題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置。因此，在這個(gè)問(wèn)題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來(lái)的一系列需要注意的方面，如嵌固端樓板的設(shè)計(jì)、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級(jí)的一致性、在結(jié)

7、構(gòu)整體計(jì)算時(shí)嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等問(wèn)題，而忽略其中任何一個(gè)方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計(jì)工作的大量修改或埋下安全隱患。二、高層建筑設(shè)計(jì)抗震的問(wèn)題在高層建筑的建設(shè)中，其中最主要的問(wèn)題是對(duì)它的抗震問(wèn)題的研究，其中又以中短柱問(wèn)題為最主要的問(wèn)題 現(xiàn)在首先介紹一下抗震設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的一些問(wèn)題：1、抗震構(gòu)造柱布置不當(dāng)。如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對(duì)設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過(guò)多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。2、結(jié)構(gòu)的平面布置。外形不規(guī)則、不對(duì)稱、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大，同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度不均勻、不對(duì)稱，平面長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)等。3、底框磚

8、房超高超層。如2006年，對(duì)在某地設(shè)計(jì)單位做的一次專題普查，發(fā)現(xiàn)有69幢底框磚房超高超層。新項(xiàng)目亦普遍存在此現(xiàn)象，2008年某地塊住宅竣工交付使用驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)有三幢底框磚房超高超層，甚至有超三層的。4、其他問(wèn)題。 有的底層無(wú)橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻，間距超長(zhǎng)；有的僅北側(cè)縱墻落地，南側(cè)全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層做汽車庫(kù)，設(shè)計(jì)時(shí)橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內(nèi)框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設(shè)計(jì)，其中幾乎很少有縱墻 不少地方都采用鋼筋混凝土內(nèi)柱來(lái)承重以代替磚墻承重，實(shí)際上將磚混結(jié)構(gòu)演變?yōu)閮?nèi)框架結(jié)構(gòu)，這比底框磚房還不利，因內(nèi)框磚房的層數(shù)、總高度控制比底框磚房更嚴(yán)

9、，因此存在著嚴(yán)重抗震隱患。更為嚴(yán)重的是，這種情況并未引起目前大多數(shù)結(jié)構(gòu)工程師的重視。三、高層建筑設(shè)計(jì)中暖通空調(diào)的問(wèn)題1、平面系統(tǒng)圖深度不夠，有些應(yīng)該繪制的內(nèi)容遺漏。設(shè)計(jì)深度規(guī)定對(duì)暖通空調(diào)平面、系統(tǒng)圖要表示的內(nèi)容做了詳盡的規(guī)定。然而，相當(dāng)多的工程設(shè)計(jì)未完全按規(guī)定繪制，存在的主要問(wèn)題是：供暖平面圖，有些未標(biāo)注水平干管管徑及定位尺寸；有的立管未編號(hào)；通風(fēng)空調(diào)平面圖，有些未注明各種設(shè)備編號(hào)及定位尺寸；供暖系統(tǒng)圖，有的立管無(wú)編號(hào)，而以建筑軸線號(hào)代替；有的管道變化處（轉(zhuǎn)向處）標(biāo)高漏注；有的甚至未畫供暖系統(tǒng)圖或立管圖；還有的公共建筑設(shè)計(jì)，將廚房部分的供暖 通風(fēng) 空調(diào)等內(nèi)容留給廚房設(shè)備生產(chǎn)廠家去做，這是很不合

10、適的。2、空調(diào)系統(tǒng)的選擇不合理。如，某工程甲方要求部分房間要保持恒溫恒濕，設(shè)計(jì)師簡(jiǎn)單地考慮從系統(tǒng)中分離單獨(dú)地成為一個(gè)支路，增加了運(yùn)行維護(hù)的難度，也加大了能源的消耗。這樣的系統(tǒng)滿足不了甲方所提的要求。又如，某工程設(shè)有指揮大廳、會(huì)議廳、計(jì)算機(jī)房等，此類用房理想的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)是低速風(fēng)道系統(tǒng)，而設(shè)計(jì)卻采用了風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，顯然是不合理的。3、冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在不合理之處：有的冷凍水系統(tǒng)由一條主立（干）管引進(jìn)，分幾個(gè)環(huán)路，分環(huán)上不設(shè)閥門，給系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)、維修管理造成不便；有的空調(diào)系統(tǒng)為雙側(cè)連接，兩側(cè)熱負(fù)荷及空調(diào)器數(shù)量相差懸殊，而供、回水支管管徑卻相同，兩側(cè)水力不平衡，難以按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行

11、分配；空調(diào)水系統(tǒng)同程、異程混用，給調(diào)試、維護(hù)帶來(lái)一定的困難。四、高層建筑防設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)問(wèn)題1、作為自然排煙用途的排煙窗設(shè)置的形式、位置及開(kāi)窗面積不準(zhǔn)確。在有的工程中，設(shè)計(jì)人員將平時(shí)作為通風(fēng)用的自然排煙窗設(shè)置為固定窗或者設(shè)置類似玻璃墻的半開(kāi)窗、斜開(kāi)窗，其設(shè)置的形式和位置均不利于自然排煙。應(yīng)改用直接可對(duì)外開(kāi)啟的排煙窗。另需注意，開(kāi)窗面積應(yīng)滿足高規(guī)第822條規(guī)定的可開(kāi)啟的外窗面積，不應(yīng)包含固定窗面積和推拉窗打開(kāi)時(shí)另一半的面積。2、對(duì)自然排煙方式的限制條件不理解。由于城市用地緊張，導(dǎo)致建筑高度很自然地在增長(zhǎng)，一類高層公共建筑、超高層住宅樓隨處可見(jiàn)。為了節(jié)省投資，一些開(kāi)發(fā)商及設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑高度超過(guò)52m

12、的一類公共建筑和建筑高度超過(guò)100m的居住建筑，其防煙樓梯間及其前室 消防電梯間前室和合用前室的防煙設(shè)施設(shè)計(jì)采用自然排煙方式，而未設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施。其實(shí)規(guī)范已明確規(guī)定建筑高度超過(guò)50m的一類公共建筑和建筑高度超過(guò)100m的居住建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，由于受外界的自然環(huán)境影響，不應(yīng)采用自然排煙方式，應(yīng)按照高規(guī)第831條的要求設(shè)置防煙設(shè)施，才能保證建筑內(nèi)部的高溫?zé)煔忭樌绞彝饪臻g。3、不具備自然排煙條件的封閉樓梯間未采取防煙設(shè)計(jì)高規(guī)第6221條規(guī)定：封閉樓梯間當(dāng)不能直接天然采光和自然通風(fēng)時(shí)，應(yīng)按防煙樓梯間規(guī)定設(shè)置；高規(guī)同時(shí)規(guī)定了防煙樓梯間的設(shè)計(jì)要求，其中高規(guī)第6221條

13、規(guī)定：防煙樓梯間應(yīng)在樓梯間入口處設(shè)前室 陽(yáng)臺(tái)或凹廊，高規(guī)第8311條規(guī)定：不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應(yīng)設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施 而實(shí)際工程中，尤其是一些大型商場(chǎng)中設(shè)在中部的封閉樓梯，為節(jié)省投資，增大商場(chǎng)使用面積，許多未按規(guī)范設(shè)正壓送風(fēng)并增設(shè)前室。設(shè)計(jì)高層建筑中充分地把握各種尺度，結(jié)合人的尺度，滿足人的使用、觀賞的要求，必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。對(duì)于高層建筑這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在工作中嚴(yán)格要求自己，不斷學(xué)習(xí)新規(guī)范，力求掌握更為合理的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法。參考文獻(xiàn)：1 張丹,張明巖. 高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)淺析j. 民營(yíng)科技, 2009,(03) . 2 李世權(quán). 高層建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)性理念j. 山西建筑, 2009,(01) . 3 徐瑾丹. 高層建筑設(shè)計(jì)與城市環(huán)境的和諧j. 建筑設(shè)計(jì)管理, 2009,(03) . 4 楊獻(xiàn)宇. 高