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高层建筑平面设计范文1
关键词：高层住宅建筑 平面设计 面临问题及设计方法
中图分类号：TU241 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0055-01
1 高层住宅建筑平面设计的原则
通常情况下，在对高层住宅建筑进行平面设计的过程时我们应主要遵循四大设计原则：首先是建筑的布局必须合理，功能应较为齐全；其次是房间的类型要齐全并且各尺寸应适中；然后是为了充分的保证使用用户的经济效益，应充分的利用有效的面积，即设计时要尽量保证有较少的交通面积，较多的使用面积；最后则是要保证平面的规整性，这样也更有利于后续的结构设计工作，降低了工程的整体成本。由于住宅建筑平面设计的质量对于建筑整体的体形、体量以及其他很多特性都是有着至关重要的影响的，因此我们必须充分的认识到平面设计工作的重要性。
2 高层住宅建筑平面设计中存在的问题
在一个高层住宅建筑工程的所有设计工作中，平面设计工作应是最基础的工作。由于我国不同地方区域的天气条件、地理环境以及人文条件都是存在了较大的差异的，因此不同区域住宅建筑平面设计工作的出发点也是有着显著的不同的，南方区域为了保证更好的散热和通风，设计时通常都是采取十字型、双十字型或是井字型的；而北方区域则要保证向阳和保温的需求，因此其设计时就采取蝶式平面或是蛙式平面。在此基础上，高层住宅建筑又多了一个“高”的特点，因此其主要的交通工具就是垂直上下的电梯。另外与多层建筑相比，高层住宅建筑在供电、供水、供气等方面的要求都是更高的，并且其平面布局的规划工作也更为复杂，因此其设计时也更容易出现问题。与多层住宅建筑相比，高层住宅建筑每个单元需要服务的户数肯定是要更多的，因此高层住宅建筑在散热、采光以及通风等方面的效果就要差一些，而噪音污染以及视线干扰也是高层住宅建筑平面设计中存在的问题。
3 高层住宅建筑平面设计的方法
3.1 私人区域的平面设计工作
在对私人区域进行平面设计时，要充分的保证使用用户的生活质量，所以需要对功能进行合理的分区，合理的划分睡眠、餐饮以及活动等区域，防止它们出现互相干扰的现象，同时还必须重视私人区域中卫生间的干湿功能分区的设计工作，充分的保证其使用性能。（1）卧室的设计。对此区域的设计就是要充分的保证住户有一个良好的休息环境，所以设计时就要防止内部和外部的环境对屋内造成干扰，而在位置上卧室应尽量选择在平面的深处。另外，如果卧室空间面积是足够的话，还是留有衣柜以及更衣室的空间。（2）厨房的设计。对厨房进行平面设计时，应将其设计在入户门附近的位置处，这样就能最大限度的降低不必要的人力浪费，同时也缩短了日常用品以及食物的运输时间。厨房平面设计工作中最重要的问题应是油烟的处理问题，因此我们建议应选择质量优异的排烟设备，并科学的铺设排烟管道。最后就是平面设计时还要考虑到厨具以及厨电设备的摆放问题，应以使用方面和安全可靠为设计原则。（3）卫生间的设计。对卫生间进行平面设计时，我们应知道其是由明厕和暗厕的分别的，顾名思义两者的区别就是前者是直接采光的。在我国的南方区域，本身的天气条件就是湿热的，如果再加上暗厕的效果就会给人带来不好影响，从而引起一定的问题。所以在实际的设计工作中，我们应尽量避免设计暗厕，而对于一些确实没有外窗的暗厕，最关键的问题就是串味和通风的问题，要想解决这个问题，设计时就要铺设变压式排气管道，并且在其入口处还应加装一个防火止回阀。
3.2 公共区域的平面设计工作
（1）垃圾收集空间的设计。在高层住宅建筑的每一层楼的公共空间内，都是要有一个特定的区域作为垃圾收集空间的。这个区域的面积要求不需要很大，还是应能够放下一个中型的垃圾桶，而在选择垃圾桶摆放的位置时应尽量选择在货梯附近，这样在运输垃圾以及清理垃圾时，就能省下很多的人力和物力。（2）一楼大堂的设计。在大堂的入口处应进行人性化的设计，即设计时要考虑到居住用户的行为需求，如为了保证残疾人以及婴儿车的顺利通行，并且方便局面搬运物品，就可以在入口处设置坡道。在对大堂的内部进行设计时，应注意以下3个方面的工作：首先是采暖的设计，因为北方冬天的气温很低，所以在北方尤其需要；其次是电梯厅的通风设计和采光设计；最后则是信报箱的设计工作。（3）电梯的设计。高层住宅建筑公共区域的最重要的组成部分就是电梯的部分，因为为其直接关系着居住用户的日常生活，因此平面设计时也应对其进行重点的研究。在高层的公共建筑中，电梯时最主要的垂直交通工具，因此每栋楼的设置都应至少两台电梯。在对电梯进行平面设计时，应排紧并紧凑布置，因此这样居民在等电梯时，观察和操作就都更为方便了。电梯是一类整个建筑用户都能共享使用的交通工具，是绝不允许单独霸占使用的。对电梯进行设计时，应尽量避免出现居住用户房间的大门直接面对电梯大门的情况。另外从消防的角度考虑，不应将两台电梯远离设置，这样人们在选择电梯时就会很容易忽略远离的那一台电梯。同时设计电梯时还应保证消防电梯和客梯的组合模式，从而提高电梯的使用效率。如一个30多层的住宅建筑类型，通常情况下每台电梯都只为30户左右服务，这类电梯的服务水平已经是很高的了。
通过以上的论述，我们对高层住宅建筑平面设计的原则、高层住宅建筑平面设计中存在的问题以及高层住宅建筑平面设计的方法3个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在对高层住宅建筑进行平面设计时，我们应认真的分析并研究其平面设计中存在的主要问题，同时将其分为公共区域以及平面区域两个部分进行设计和研究，研究出科学合理并且实用有效的设计建议和改善对策，从而真正的提高我国高层住宅建筑平面设计的水平，促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献
[1] 陈建华.浅析高层住宅建筑的平面设计[J].中国房地产业，2012（8）.
[2] 徐建品.浅析高层住宅建筑空间的人性化设计[J].作家，2010（8）.
[3] 于春杰.高层住宅建筑平面设计相关问题的探讨[J].城市建设理论研究，2012（16）.
高层建筑平面设计范文2
【关键词】高层住宅；建筑平面设计；原则；问题；方法
建筑设计所涉及的问题不仅仅是某一个单独的方面，而是相互联系的、大规模的学科背景。建筑贯穿于城市发展的整个过程，随着城市发展水平的不断提高，建筑的建筑也逐渐趋向集中和大规模，并且还会涉及到其他的领域，比如：环境、人口等。所以现代的建筑学科也在不断地细化，之前单独的、集中型的建筑学已经不能适应时代的需求了。
1 高层住宅建筑平面设计的原则
住宅作为一种最常见的建筑类型，在我们的建筑设计中占了一个非常大的比重。而且目前高层住宅建筑不断增多，其平面设计工作涉及的问题也越来越多。通常情况下，我们将高层住宅建筑的平面设计工作分为公共区域的平面设计和私人区域的平面设计，而要想有效地解决所存在的这些问题，就必须从高层住宅建筑的平面设计原则入手，弄清出现问题的原因并制定合理的解决方法，从而真正做好高层住宅建筑的平面设计工作。
通常情况下，在对高层住宅建筑进行平面设计的过程时我们应主要遵循四大设计原则：首先是建筑的布局必须合理，功能应较为齐全；其次是房间的类型要齐全并且各尺寸应适中；然后是为了充分保证用户的经济效益，应充分利用有效的面积，即设计时要尽量保证有较少的交通面积，较多的使用面积；最后则是要保证平面的规整性，这样也更有利于后续的结构设计工作，降低了工程的整体成本。由于住宅建筑平面设计的质量对于建筑整体的体形、体量以及其他很多特性都是有着至关重要的影响的，因此我们必须充分认识到平面设计工作的重要性。
2 高层住宅建筑平面设计中存在的问题
在一个高层住宅建筑工程的所有设计工作中，平面设计工作应是最基础的工作。由于我国不同地方区域的天气条件、地理环境以及人文条件都是存在了较大的差异的，因此不同区域住宅建筑平面设计工作的出发点也是有着显著的不同的，南方区域为了保证更好的散热和通风，设计时通常都是采取十字型、双十字型或是井字型的；而北方区域则要保证向阳和保温的需求，因此其设计时就采取蝶式平面或是蛙式平面。在此基础上，高层住宅建筑又多了一个“高”的特点，因此其主要的交通工具就是垂直上下的电梯。另外与多层建筑相比，高层住宅建筑在供电、供水、供气等方面的要求都是更高的，并且其平面布局的规划工作也更为复杂，因此其设计时也更容易出现问题。与多层住宅建筑相比，高层住宅建筑每个单元需要服务的户数肯定是要更多的，因此高层住宅建筑在散热、采光以及通风等方面的效果就要差一些，而噪音污染以及视线干扰也是高层住宅建筑平面设计中存在的问题。
3 高层住宅建筑平面设计的方法
3.1 私人区域的平面设计工作
在对私人区域进行平面设计时，要充分的保证使用用户的生活质量，所以需要对功能进行合理的分区，合理的划分睡眠、餐饮以及活动等区域，防止它们出现互相干扰的现象，同时还必须重视私人区域中卫生间的干湿功能分区的设计工作，充分的保证其使用性能。
3.1.1 卧室的设计。对此区域的设计就是要充分的保证住户有一个良好的休息环境，所以设计时就要防止内部和外部的环境对屋内造成干扰，而在位置上卧室应尽量选择在平面的深处。另外，如果卧室空间面积是足够的话，还是留有衣柜以及更衣室的空间。
3.1.2 厨房的设计。对厨房进行平面设计时，应将其设计在入户门附近的位置处，这样就能最大限度的降低不必要的人力浪费，同时也缩短了日常用品以及食物的运输时间。厨房平面设计工作中最重要的问题应是油烟的处理问题，因此我们建议应选择质量优异的排烟设备，并科学的铺设排烟管道。最后就是平面设计时还要考虑到厨具以及厨电设备的摆放问题，应以使用方面和安全可靠为设计原则。
3.1.3 卫生间的设计。对卫生间进行平面设计时，我们应知道其是由明厕和暗厕的分别的，顾名思义两者的区别就是前者是直接采光的。在我国的南方区域，本身的天气条件就是湿热的，如果再加上暗厕的效果就会给人带来不好影响，从而引起一定的问题。所以在实际的设计工作中，我们应尽量避免设计暗厕，而对于一些确实没有外窗的暗厕，最关键的问题就是串味和通风的问题，要想解决这个问题，设计时就要铺设变压式排气管道，并且在其入口处还应加装一个防火止回阀。
3.2 公共区域的平面设计工作
3.2.1 垃圾收集空间的设计。在高层住宅建筑的每一层楼的公共空间内，都是要有一个特定的区域作为垃圾收集空间的。这个区域的面积要求不需要很大，还是应能够放下一个中型的垃圾桶，而在选择垃圾桶摆放的位置时应尽量选择在货梯附近，这样在运输垃圾以及清理垃圾时，就能省下很多的人力和物力。
3.2.2 一楼大堂的设计。在大堂的入口处应进行人性化的设计，即设计时要考虑到居住用户的行为需求，如为了保证残疾人以及婴儿车的顺利通行，并且方便局面搬运物品，就可以在入口处设置坡道。在对大堂的内部进行设计时，应注意以下3个方面的工作：首先是采暖的设计，因为北方冬天的气温很低，所以在北方尤其需要；其次是电梯厅的通风设计和采光设计；最后则是信报箱的设计工作。
3.2.3 电梯的设计。高层住宅建筑公共区域的最重要的组成部分就是电梯的部分，因为为其直接关系着居住用户的日常生活，因此平面设计时也应对其进行重点的研究。在高层的公共建筑中，电梯时最主要的垂直交通工具，因此每栋楼的设置都应至少两台电梯。在对电梯进行平面设计时，应排紧并紧凑布置，因此这样居民在等电梯时，观察和操作就都更为方便了。电梯是一类整个建筑用户都能共享使用的交通工具，是绝不允许单独霸占使用的。对电梯进行设计时，应尽量避免出现居住用户房间的大门直接面对电梯大门的情况。另外从消防的角度考虑，不应将两台电梯远离设置，这样人们在选择电梯时就会很容易忽略远离的那一台电梯。同时设计电梯时还应保证消防电梯和客梯的组合模式，从而提高电梯的使用效率。如一个30多层的住宅建筑类型，通常情况下每台电梯都只为30户左右服务，这类电梯的服务水平已经是很高的了。
4 结束语
通过以上的论述，我们对高层住宅建筑平面设计的原则、高层住宅建筑平面设计中存在的问题以及高层住宅建筑平面设计的方法3个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在对高层住宅建筑进行平面设计时，我们应认真的分析并研究其平面设计中存在的主要问题，同时将其分为公共区域以及平面区域两个部分进行设计和研究，研究出科学合理并且实用有效的设计建议和改善对策，从而真正的提高我国高层住宅建筑平面设计的水平，促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献：
[1] 陈建华.浅析高层住宅建筑的平面设计[J].中国房地产业，2013，（08）.
[2] 徐建品.浅析高层住宅建筑空间的人性化设计[J].作家，2010，（10）.
[3] 于春杰.高层住宅建筑平面设计相关问题的探讨[J].理论研究，2012，（16）.
高层建筑平面设计范文3
关键词：超限高层；空间结构振型分解法；抗震性能目标；弹塑性分析；构造措施
1.工程概况
某住宅综合楼，地上32层，地下2层，标准层平面布置为L形（见图1），总建筑面积为20680.800O。地上1层为商铺，2层为社区健身中心，3～32层为住宅；结构主体高度为99.600米，高宽比为4.5。主楼地下1层为管道夹层，地下2层战时为甲类核6级防空地下室，平时为戊类库房；裙楼为地下1层车库，板顶有2.100m的覆土。结构嵌固端的位置为主楼地下1层楼面（±0.000m）处；主楼地下2层楼面（-2.100m，裙楼顶板）与裙楼楼板连为一体（见图2）。结构主体采用全现浇钢筋混凝土剪力墙结构。
2.结构设计等级及设计参数（详见表1）
3.结构主体设计
3.1结构平面规则性分析
根据建设单位对建筑造型、功能的要求及规划场地的现状，结构平面呈L型，属于《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3--2010）第3.4.3条中图3.4.3（c）类情况。
3.1.1根据《高规》表3.4.3的规定，可知：本建筑物平面中
（1）L/B=33.6m/13.4m=2.5
（2）l/Bmax=10.8m/24.2m=0.45>0.30，2≥[（L-b）/b=20.4m/13.2m=1.5]>1，（L-b）/L=20.4m/33.6m=0.61≥0.3，不满足要求；
（3）l/b=10.8m/13.2m=0.8
3.1.2根据《高规》第3.4.6条中“有效楼板宽度不宜小于该层楼面宽度的50%”的规定及《建筑抗震设计规范》（GB 50011--2010）表3.4.3-1中第三种类型的定义和参考指标，本建筑平面中1-4～1-10/1G～1F部位，楼面总宽度为13.4m，总的开洞尺寸为4.45m+3.40m=7.85m，有效楼板宽度为13.4m-7.85m=5.55m，而5.55m /13.4m=41%
有上述两条可知，建筑平面布置有不规则的情况，造成楼板平面内刚度降低，楼盖整体性较差，对结构抗震产生不利影响。
3.2结构竖向规则性分析
本工程结构采用全现浇钢筋混凝土剪力墙体系，建筑的竖向体型规则、均匀，无过大的外挑和收紧（见图2）。为使结构的侧向刚度按照下大上小的规律均匀变化，剪力墙截面尺寸等均沿竖向逐渐减少，混凝土强度等级也逐渐减少。
根据2010年版《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》及相关规范、规程的中的规定，本工程属于平面一般不规则，竖向规则的结构体系。
4.基础设计
根据场地的地层结构及物理力学性质，并结合上部结构的特点，综合分析后采用整体性好的平板式筏型基础。主体筏板的厚度为1.500m，地下二层的层面标高为-7.800m，基础的埋深为9.300m，埋置深度为结构主体高度的1/10.7，大于1/15。
5.结构分析
5.1分析软件及主要计算参数
根据《高规》第5.1.12条及《抗规》第3.6.6.3条的规定，本工程应采用不少于两个的不同力学模型，并对其计算结果进行分析比较。
本工程因现场地形等建筑要求而造成平面一般不规则，根据上述现行规范的要求，采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部编制的结构分析程序（高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）SATWE（2010网络版）进行结构分析，并采用PMSAP软件进行补充分析，对计算结果进行对比。
在以空间结构振型分解法进行计算时，计算振型数为18个，周期折减系数为0.95，考虑5%的偶然偏心和双向水平地震作用。中梁刚度增大系数为2.00，梁端弯矩调幅系数为0.85，连梁刚度折减系数为0.55，梁扭矩折减系数为0.40。
5.2计算分析内容
计算分析主要包括以下几方面：
（1）整体结构多遇地震及风荷载作用下的弹性分析
进行整体结构多遇地震及风荷载作用下的弹性分析，并对SATWE和PMSAP两种软件的结果进行对比，目的在于确定结构的构件尺寸，保证整体结构具备必要的承载力、合适的刚度、良好的变形能力和消耗地震能量的的能力，各项指标满足规范的要求。
（2）整体机构的弹性时程分析
根据规范要求，对结构进行整体的弹性时程分析，与振型分解反应谱法的计算结果进行比较，以确保结构分析的全面性，保证结构受力安全可靠。
（3）罕遇地震作用下弹塑性静力分析
5.3计算模型及基本假定
在使用SATWE和PMSAP程序进行分析时，均按照实际结构建立的准确的模型，包括屋面的构架。结构计算分析的过程中，考虑了以下的设计假定，以模拟结构真实的受力状态：
（1）地下1层抗侧刚度大于地上1层抗侧刚度的2倍，计算时假定结构嵌固端在地下1层顶板处。
（2）结构整体的施工模拟，依照施工顺序，分层加载。
（3）开洞较大的楼层洞口周边楼板设置为弹性楼板。
5.4主要结构计算结果及分析
5.4.1多遇地震作用下的弹性分析
（1）周期等指标计算结果详见表2：
（2）内力与位移计算结果详见表3。
结果分析：
（1）计算结果表明，两种软件分析的结构周期基本接近，结构周期合理。
（2）结构具有良好的抗扭刚度，第一扭转周期（T3）与第一平动周期（T1）的比值均小于0.90，满足规范要求；剪重比均大于规范限值3.200%；刚重比均大于2.7；有效质量系数均大于规范限值90%。
（3）结构在两个主轴方向的动力特征相近，第二平动周期（T2）与第一平动周期（T1）的比值不小于0.80。
（4）根据《高规》第3.7.3.1条，高度不大于150m的高层建筑，当采用剪力墙结构时，其楼层层间最大位移与层高之比Δu/h的限值为1/1000，计算结果均满足要求。
（5）层间位移均符合规范、规程限值要求，平面扭转规则。
（6）根据计算结果，剪力墙轴压比最大值为0.46（0.47），满足规范要求。
（7）结构计算的有效质量系数均大于90%，振型数已经选够。
经比较：两种程序的电算结果非常接近，各类参数反应出PMSAP模型仅仅比SATWE的刚度有所变化，是因为PMSAP开发了楼板用的多边形楼板单元，计算时进入整体结构分析，严格考虑了楼层之间构件之间的耦合作用，使得结构整体刚度有所不同。但SATWE中考虑全楼弹性楼板时，也可以计算楼板平面内、外刚度，故计算结果相差甚微。
5.4.2整体机构的弹性时程结果分析计算结果
计算结果表明，弹性动力时程分析每条时程曲线计算所得结构底部剪力大于振型分解反应谱法计算结果的65%，七条时程分析曲线计算所得结构底部剪力的平均值大于振型分解反应谱法计算结果的80%，且振型分解反应谱法计算结果曲线均能包络时程分析曲线的平均反应曲线。
5.4.3罕遇地震作用下的弹塑性静力分析
与需求点对用的顶点位移为145.89mm，层间弹塑性位移角最大为1/229，小于规范限值1/120，满足规范要求；该楼层在持续加载下变形平滑，具有充足的强度和变形能力安全储备，可保证大震不倒。
6.本工程采取的结构抗震加强措施
根据结构平面不规则的情况，本工程采用了如下的抗震加强措施：
6.1构件布置在满足建筑专业的要求下，采用将外边缘梁加宽及加高的做法，增强结构的整体性和抗扭刚度（抗扭纵筋及箍筋沿梁长加密），较少地震作用下的扭转效应。
6.2在外伸端及结构的细腰处均增加板厚，楼板配筋率适当增大以减少楼板较窄对结构抗震不利的影响，使外伸端与主体及细腰两侧结构能变形调谐。
6.3在二层层顶，扩大楼板加厚的部位，并采用双层双向配筋，使二层成为加强层，起套箍的作用，加强结构的整体性。
6.4在楼板有较大开洞的部位两侧采用双层双向配筋，以抵抗该部位的应力集中，增强其抵抗变形的能力。建筑平面有较大凹槽处设置拉梁，并且适当增大周边梁板刚度（图1阴影部分为加强区）。
6.5为了加强地下室梁、墙的协同工作，使一层的地震力通过地下室顶板很好的扩散至周边的梁、墙上，增加了地下室顶现浇板的厚度，并采取双层双向配筋，每层每向配筋率不小于0.25%。
6.6在地下车库的主裙楼间增设了沉降后浇带，减小基础的不均匀沉降对主体的影响。
6.7要求设备预留洞在管线安装完毕后均用混凝土封堵，加强楼板的整体性。
7.总结
本工程为竖向规则，平面有两项超限不规则的超限高层。依据《高规》要求进行了两个不同程序软件计算对比，计算结果无异常。各项重要指标的计算结果均满足高规及抗震的相关要求。
7.1.1为体现抗震设防目标三水准（小震不坏，中震可修，大震不倒）的要求，本工程进行了在多遇地震（超越概率63%）下采用弹性反应谱法进行结构承载力及弹性侧移验算，可以满足第一、第二水准的抗震要求；并进行了罕遇地震作用下的弹塑性静力分析，达到了第三水准的要求。
高层建筑平面设计范文4
关键词:高层建筑;结构设计;抗震概念;应用
防震设计是高层建筑结构设计必不可少的一部分，并且地震是一种无法消除的自然灾害。因此，高层建筑结构设计人员应采取科学、合理的措施来降低地震对高层建筑物的危害系数，以提高高层建筑物的稳定性，从而保证人们的生命和财产安全，这同时也是我国高层建筑物结构设计工艺不断优化的必然结果。
1高层建筑结构设计中抗震概念概述
地震的发生是无规律的，因此做好高层建筑物的防震设计是十分必要的。实践证明，只有利用科学、合理的设计措施，整体布局高层建筑的结构细节，才能降低地震对于高层建筑物的危害。一般抗震设计是从抗震值和抗震措施两个方面进行的，其过程是:地震情况统计、数据分析、提出概念。抗震概念设计的主要内容就是保证高层建筑整体的稳固性和细节结构的抗震性。简单地说，抗震概念设计就是基于工程抗震的基本理论和实际的抗震经验总结出的工程抗震概念，是决定建筑物抗震能力的基础。抗震概念设计中包含空间作用、非线性性质、材料时效、阻尼变化等多种不确定的因素。抗震概念设计的原则是建筑结构设计简单性、刚度适宜性、匀称性、整体性。例如在一些地震频发的地区设计高层建筑时，应该考虑都高层建筑上下部分结构性质不同的问题。
2高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略
2．1合理的场地
高层建筑物的建设地点也是保障建筑工程施工质量的关键因素。选择合理的建筑施工场地，不仅可以减少企业的投入成本，还能提高建筑物的稳固性。因此，施工人员可以利用现代先进科技设施来选择理想的地段。场地的选择应当避开地震危险地段，如地震时会发生崩塌、地裂以及在高强度地震下容易发生地表错位的场地。一般地震危险地段包括断层区、坡度陡峭的山区、存在液化和夹层的坡地以及大面积采空的地区。如发生严重地震的四川北川地区，其区域特点是县境内地形切割强烈，地形起伏大，相对高差超过1000m，沟谷谷坡一般大于25°，部分达40°～50°，甚至陡立。并且地貌类型以侵蚀构造山地、侵蚀溶蚀山地为主。另外在县境内还存在一条断裂带。这也就是北川地区成为汶川地震重灾区的原因，该地区的地震宏观烈度达到了Ⅺ度。因此，建设高层建筑的重点就是选择地势开阔、平坦以及中硬场地土。如我国中部平原地区，其地势平坦，并且属于地震低发区。当然，如果无法避免区域限制，那么也可以选择抗震性比较好的地区，如避免存在孤立山包的区域以及表面覆盖层厚度较小的区域。总之，因地制宜，选择合适的高层建筑建筑建设场地是保证高层建筑物稳定性的最佳途径。
2．2合理布局建筑平面
建筑物的房屋布置和结构布置都是影响高层建筑物稳定性的重要因素。依据抗震的概念，合理布局能够有效提高高层建筑物的抗震能力，延长建筑的使用年限。一般施工人员都会根据地震系数选择适当的建筑物高度和宽度，使高层建筑的抗震能力达到最大值。建筑平面的布置可以从四个方面考虑:一是布置平面时，应当遵循简单、对称的结构特点，以减少偏心;二是应当保证质量和刚度变化均匀，避免楼层错层问题;三是尽量设计合理的平面长度，且建筑物突出的长度也应该符合相关标准;四是尽量避免采用角部重叠的平面图形以及细腰形平面图形。如早前发生在墨西哥的地震，相关人员在地震发生后对房屋的结构进行了分析。据数据表明，建筑物刚度明显不对称会增加15%的地震破坏率，拐角形建筑会增加42%的地震破坏率，因此，高层建筑施工人员应该科学合理的设置建筑平面。此外，现浇钢筋混凝土高层建筑适用高度的确定需要考虑地区的地震烈度，如高层建筑的抗震墙在烈度系数达到6的地区，其最高适宜高度为130米;在烈度系数为7的地区，最高适宜高度为120米。总之，合理的高层建筑物平面布局是保证高层建筑抗震能力的关键。
2．3合理的结构设计
高层建筑的结构设计不仅要满足抗震要求，还要满足经济、功能齐全、施工技术等要求。在设计高层建筑结构时要考虑实际的场地环境和建筑物本身的建设标准。另外，结构的设计还应该满足对称性。总之，对于高层建筑的结构设计应该从各个方面综合考虑。首先，高层建筑结构的设计需要考虑多种影响因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，还要考虑经济因素，之后才能确定建筑物结构类型。有利于防震的建筑平面设计包括方形、圆形、矩形、正六边形、正八边形等，不利于防震的建筑平面设计包括多塔形、错层、楼板开口等。次外，如果建设的高层建筑属于纯框架高层建筑，那么设计人员应避免出现框架柱倾斜、楼体倾斜等问题。因为如果框架柱倾斜，一旦发生地震就会出现剪切破坏问题，造成高层建筑的严重损坏。其次，更为重要的是结构设计一定要遵循对称原则，避免扭转问题的出现。如果高层建筑结构采取对称的结构，那么当发生地震时，其建筑物只会发生平移震动，建筑物各个部分的受力比较均匀，从而降低地震对高层建筑的破坏程度。
2．4设置多条防震线
设置防震线是为了提高高层建筑结构的抗震系数，提高建筑物体的稳固性。之所以设置多条防震线是因为建筑物中各个部分的结构和功能是不相同的，设计相应的反震线能整体提高高层建筑物的抗震能力。设置多条防震线的优势在于如果发生地震时，第一道防线的抗侧力构件在遭到破坏之后，其地震的冲击力和破坏力就会减弱。这样当地震经过多道防震线之后，地震的破坏力就会降到最低。如尼加拉瓜的马拉瓜市的美洲银行大厦，就是应用多道防震线的典型建筑，其大楼采用的是11.6米*11.6米的钢筋混凝土芯筒作为主要的抗震和防风构件，并且该芯筒又由四个小芯筒组成。相关数据显示，该高层建筑对于地震的反应用数据表示是，当发生地震时，其四个小芯筒的结构底部地震剪力值达到了27000KN，结构底部地震倾覆力矩达到了370000KN•m，其结构顶点位移值为120毫米。总而言之，设置多条防震线提高高层建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社会经济快速发展的背景下，重视抗震概念的设计是延长高层建筑物使用年限，提高我国建筑工艺水平的关键。
3总结
综上所述，随着我国经济水平的不断增长，高层建筑物的数量也在迅速增长。因此，做好高层建筑结构设计中的抗震概念设计就凸显的尤为重要。将抗震概念设计应用到高层建筑结构设计中，不仅要考虑高层建筑结构施工的各个方面，还要考虑各种外界因素以及抗震标准。这样才能提高高层建筑的稳定性，降低地震给高层建筑造成的危害程度，从而保证人们生命和财产的安全。
作者:周宝学 单位:浙江华坤建筑设计院有限公司
参考文献:
［1］张念华．抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用［J］．中国新技术新产品，2014，04∶78－79．
［2］李国珍．高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用浅析［J］．江西建材，2014，02∶29．
高层建筑平面设计范文5
【关键词】 高层住宅；工程设计；原则；问题与措施
一、高层住宅建筑方案设计存在的问题
（一）建筑形态问题
通过回顾近年来我国建筑行业的发展历程可以发现，高层住宅建筑的施工技术虽然逐渐成熟，但是在设计方面尚有不足：首先，国内高层住宅建筑的同质化现象比较明显。对于一些高层商务型建筑来说，在设计理念上要求追求创新，以取得标新立异的效果，例如南京紫峰大厦、上海东方明珠等。但是对于普通的高层住宅建筑来说，出于实用性和经济性的考虑，在设计理念上却大同小异，因此建筑结构基本类似；其次，国内高层住宅建筑过度追求外部装饰。不可否认，外形优美也是高层建筑设计时所要考虑的重要内容，但是如果为了吸引潜在客户而盲目追求外观装饰，则会取得适得其反的效果。例如高层建筑外墙过度装饰容易出现墙面裂缝、挂石脱落等问题。
（二）户型问题
城镇化的深入推进，虽然给城镇居民的整体经济水平带来了较大幅度的提升，但是生活成本也有了一定程度的上涨，因此城镇居民的CPI指数的上升空间并不大。但是在高层住宅建筑设计时，没有考虑到城镇居民的实际消费水平，导致高层注重建筑中的户型偏大，超出了一般性城镇居民的承受能力，不利于高层住宅建筑的销售。根据调查统计显示，现阶段国内城镇居民中约有60%能承受90平米及以下的住宅，而有能力购买90平米以上住宅的居民不到20%。
除此之外，高层住宅建筑在采光、通风等方面也存在一些问题。例如，高层建筑如果要尽可能多的提高建筑采光面积，必须要增加相邻建筑之间的距离，这样以来必然会增加建筑用地成本。部分开发商为了压缩成本，违规减小建筑间距，导致建筑低层住宅的日照时间达不到规定标准。
二、高层住宅建筑方案的设计原则
（一）以人为本的原则
无论是商务型高层建筑还是普通的高层住宅建筑，在建筑设计时都必须要充分考虑人的客观需求，包括潜在客户的经济承受能力、不同人群的生活习惯等。尤其是在北京、广州等一线城市，房价极高，普通群众只能购买小户型的住房，这也是房地产开发商所要重点考虑问题之一。因此，在开展高层住宅建筑设计之前，必须要做好充分的市场调用和分析总结工作，尽可能的满足不同人群的消费需求，在保证建筑质量的前提下，迎合更多受众群体的需要。
（二）可持续的原则
在高层住宅方案O计方面，可持续性原则主要包括两方面的内容：其一是节约能源，其二是减少污染。高层住宅建筑的工程用料多、施工难度大，因此必须要提前做好施工方案的设计和施工进度的规划，这样才能保证后续各项工作的顺利进行。通过实际施工可以发现，施工 场地建筑材料浪费问题随处可见，使得建筑施工成本大幅度提升，而这些成本最终将由消费者承担，在一定程度上损害了消费者的权益。除此之外，建筑施工中不可避免会产生一些建筑废弃物，如果不能采取及时、科学的垃圾处理方式，也会给施工现状及周边环境造成严重的污染。因此，必须要在高层住宅设计中坚持可持续原则，实现有限资源的最优化利用，在保证高层住宅建筑施工质量的同时，尽可能降低成本，减少污染。
三、高层住宅建筑方案设计要点
（一）平面设计要点
平面设计能够给人一种直观的感受，是高层住宅设计中最为基础的部分之一。在进行建筑平面设计时，要综合考虑多方面因素的影响，例如当地居民的生活习俗、采光条件、通风需求等。一般来说，在我国南方地区，由于气候湿热，因此高层住宅建筑必须拥有良好的通风和散热功能，因此在施工方案设计时，需要采用十字型、井字型的平面设计；而在我国北方地区，尤其是东北、内蒙古等地，冬季气温较低，对高层住宅建筑的保温性能和采光面积提出了较高要求。因此在平面设计时，大多采用蝶式、蛙式设计方案。除此之外，无论在任何条件下，都应当保证住宅建筑的采光条件，并保证光照时间达到相关标准。
（二）建筑内部设计要点
建筑内部结构包括客厅、厨房、卫生间以及卧室等。客厅是招待客人进行会面和娱乐聊天的重要空间，必须尽可能减少客厅的交通面积，增加客厅的活动空间，满足家庭成员的多样化要求。客厅内应尽量减少门和洞口的面积，避免来回穿行干扰公共活动。卧室最需要考虑的因素是通风和采光，应该采用最佳的通风和采光来保证卧室空间的舒适度，尽量采用自然通风，如果不能满足，可以考虑侧向通风。主卧一般布置在户型最深处，有利于给主人一个安静的休息环境。
（三）顶部设计
顶部一般作为立面设计的结尾，一般做收头处理。檐口和坡屋顶采用欧式做法，即檐口通常采用多重线条装饰来强调收头效果，坡屋顶不仅可以采用直接在顶层做坡屋顶的形式，也可以结合顶部的一到两层来做坡屋顶从而丰富立面效果。如今经常采用顶部退台和顶部构架的方式，顶部退台可以使主体建筑收头处理过渡的更加自然，而在住宅顶部做玻璃构架的形式也很好，通常要与楼身的构架形式结合来做。
四、结语
从现阶段我国城镇化发展的形势看，高层住宅建筑无论在数量上还是规模上，在未来一段时间内都会保持增长状态，这也就凸显了优化高层住宅方案设计的重要性。作为建筑施工单位和建筑方案设计人员，必然要客观看待现阶段高层住宅方案设计中存在的不足和问题，进而从实际工作出发，提出有针对性的优化措施，保证高层住宅建施工的整体质量。
参考文献：
[1] 卢海燕，李振兴.可持续发展的生态高层建筑设计――以英国诺丁汉大学建筑环境学院高层建筑设计教育为例[J].城市建筑技术，2013（07）：164-165
高层建筑平面设计范文6
关键词：高层建筑;结构设计;概念设计
1.概念设计的重要性
概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长,导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却,更谈不上设计成果的不断创新。
强调概念设计的重要,主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性,比如对混凝土结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远,为了弥补这类计算理论的缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点,往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解,结构工程师只有加强结构概念的培养,才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。
概念设计之所以重要,还在于在方案设计阶段,初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案,为此,需要工程师不断地丰富自己的结构概念,深入、深刻了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们。
2.认识高层建筑受力特点,选择合理结构类型
高层建筑的受力特点不同于低层建筑,对于同时承受垂直荷载和水平荷载的结构,从结构内力看,在低层建筑中,水平荷载产生的内力较小,结构以抵抗垂直荷载产生的轴力为主,弯矩和剪力的影响较小。随着高度的增加,水平荷载(风载或地震作用)产生的内力和位移迅速增加。而高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构,垂直荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系;水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看,垂直荷载方向不变,随建筑物的增高仅引起量的增加;而水平荷载可来自任何方向,当为均布荷载时,弯矩与建筑物高度呈二次方变化。从侧移特性看,竖向荷载引起的侧移很小,而水平荷载当为均布荷载时,侧移与高度成四次方变化。由此分析可以看出,在低层结构中,往往是垂直荷载为结构设计的控制因素,一般通过建筑材料本身的特性即可满足设计要求。在高层结构中,水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响,水平荷载是结构设计的控制因素,结构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外,同时要求结构要有足够的刚度,使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。
由于高层建筑具有上述的受力特点,因此设计过程中,在满足建筑功能要求和抗震性能的前提下,选择切实可行的结构类型,使之在特定的物资和技术条件下,具有良好的结构性能、经济效果和建筑速度是非常必要的。高层建筑上常用的结构类型主要有钢结构和钢筋砼结构,钢结构具有整体自重轻,强度高、抗震性能好、施工工期短等优点,并且钢结构构件截面相对较小,具有很好的延性,适合采用柔性方案的结构。其缺点是造价相对较高,当场地土特征周期较长时,易发生共振。与钢结构相比,现浇钢筋砼结构具有结构刚度大,空间整体性好,造价低及材料来源丰富等优点,可以组成多种结构体系,以适应各类建筑的要求,在高层建筑中得到广泛应用,比较适用于提供承载力,控制塑性变形的刚性方案结构。其突出缺点是结构自重大,抵抗塑性变形能力差,施工工期长,当场地土特征周期较短时,易发生共振。因此,高层建筑采用何种结构形式,应取决于所有结构体系和材料特性,同时取决于场地土的类型,避免场地土和建筑物发生共振,而使震害更加严重。因此要做好概念设计,主要应从以下几个方面加以认真考虑:
(1)结构方案要根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供应情况、有无抗震设防,选择合理的结构类型;
(2)分析竖向荷载、风荷载及地震作用对不同结构体系的受力特点及传递途径;
(3)分析结构破坏的机制和过程,以加强结构的关键部位和薄弱环节;
(4)承载力和刚度在平面内及沿高度尽量均匀分布,避免突变和应力集中,有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌,使地震作用能在各子结构之间重分布,充分发挥整个结构耗散地震能量的作用。
(5)预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围;
(6)抗震房屋应设计成具有高延性的耗能结构,并具有多道防线;
(7)掌握各类结构材料的特性及其受温度变化的影响;(8)注意非结构构件对主体结构抗震产生的有力和不利影响,协调布置,并保证与主体结构连接构造的可靠性。
3.结构体系设计
3.1结构平面设计原则
众所周知,在水平荷载作用下结构侧移已成为高层建筑设计中的关键控制因素,如何在满足相关要求的前提下选择更好的抗侧力体系成了结构工程师追求的重大目标。建筑平面的形状宜选用风压较小的形式,并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响,还必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载。在地震作用下,建筑平面要力求简单规则,风荷载作用下则可适当放宽。因为结构整体弯曲变形所引起的侧移与结构体系抵抗倾覆力矩的有效宽度的三次方成反比例关系,所以不宜建造宽度很小的建筑物。一般应将结构的高宽比H/B控制在5~6以下,当设防烈度在8度以上时,H/B限制应更严格一些。另外,建筑平面的长宽比也不宜过大,一般宜小于6,以避免两端相距太远,振动不同步,产生扭转等复杂的振动,而使结构受到损害。在规则平面中,如果结构平面刚度不对称,仍然会产生扭转。所以,对任何平面形式的高层建筑来说,其抗侧力结构的布置原则都是尽量使平面的质量中心接近于抗侧力结构的刚度中心。因此,简洁、规整、均匀对称的平面设计,对于合理布置抗侧力结构是有利的。由于质量分布很难做到均匀对称,在结构布置时,除要求各向对称外,还最好能具有较大的抗扭刚度,在满足建筑功能的条件下,把抗测力构件从中心布置和分散布置,改为沿建筑周边或四个角上布置,就大大提高结构的抗扭能力。
3.2结构形式与特点
高层建筑对内部空间的要求,因其使用性质和功能不同,建筑平面布置也就随之变化。小空间平面布置方案仅适用于住宅及旅馆;办公室要求大小空间兼有;餐厅、商场、展览厅等,则要求有能灵活分隔的大空间;舞厅,宴会厅和报告厅等,又要求内部为无柱大空间。随着结构技术的发展,一些较新颖结构体系的运用,如悬挂、巨型、悬挑等结构,为满足各种使用功能要求创造了有利的条件。悬挂结构:是指采用吊杆将高楼各层楼盖分段悬挂在主构架上所构成的结构体系。主框架与矩形框架相类似,承担全部侧向和竖向荷载,并将它直接传至基础。除主框架落地外,其余部分均从上面吊挂,可以不落地。
矩型结构:一般有矩形框架结构和矩形桁架结构。矩形框架结构由楼、电梯井组成大尺寸箱形截面矩形柱,有时也可以是大截面实体柱,每隔若干层设置一道1层~2层楼高的矩形梁。它们组成刚度极大的矩形框架,是承受主要的水平力和竖向荷载的一级结构;上下层矩形框架梁之间的楼层梁柱组成二级结构,其荷载直接传递到一级结构上,其自身承受的荷载较小,构件截面较小,增加了建筑结构布置的灵活性和有效使用面积。紧靠上层矩形梁的楼层,甚至可以不设柱,形成较大空间,以满足建筑需要。矩形桁架结构以大截面的竖杆和斜杆组成悬臂桁架,主要承受水平和竖向荷载。楼层竖向荷载通过楼盖、梁和柱传递到桁架的主要杆件上。因此,矩形结构亦被称为“超级框架结构”。
悬挑结构:体型独特,外观新颖,在建筑艺术上有特色,加之外柱截面很小、四周开敞,很受建筑师的欢迎。其特点是围绕核心筒在各个方面作出悬挑,由核心承受所有的荷载,围绕核心筒可以创造出没有任何垂直支撑的平面形式,这使室内空间的使用更加方便、灵活。但这种结构类型建筑体型上大下小,形成了上层质量大、刚度大,而下层质量小、刚度小的不合理分布,因而上部楼层产生很大的水平作用使底部中央筒体受力很大,使用时要慎重对待。
3.3选择合理结构布置,协调建筑与结构的关系
高层建筑结构体系确定之后,结构布置的合理与否很大程度影响着建筑的使用,结构的经济性和施工的合理性,特别是地震区会影响结构的抗震性能,结构布置不当,常常造成薄弱环节,引起震害。在高层建筑的设计中,结构布置一般应考虑以下几点:
①应满足建筑功能要求,做到经济合理,便于施工。建筑物的开间、进深、层高、层数等平面关系和体型除满足使用要求外,还应尽量减少类型,尽可能统一柱网布置和层高,重复使用标准层。
②高层建筑控制位移是主要矛盾,除应从平面体型和立面变化等方面考虑提高结构的总体刚度以减少结构的位移。在结构布置时,应加强结构的整体性及刚度,加强构件的连接,使结构各部分以最有效的方式共同作用;加强基础的整体性,以减少由于基础平移或扭转对结构的侧移影响,同时应注意加强结构的薄弱部位和应力复杂部位的强度。此外增强结构整体宽度也可减少侧向位移,在其它条件不变时,变形与宽度的三次方成正比。因此宜对建筑物的高宽比加以限制,体型扁而重的建筑是不合适的,宜采用刚度较大的平面形状,如方形、接近方形的矩形、圆形、Y形和#形等塔式建筑,即把使用要求及建筑体型多样化和结构的要求有机地结合起来,又可形成侧向稳定的体系。
③在地震区为了减少地震作用对建筑结构的整体和局部的不利影响,如扭转和应力集中效应,建筑平面形状宜规正,避免过大的外伸或内收,沿高度的层间刚度和层间屈服强度的分部要均匀,主要抗侧力竖向构件,其截面尺寸、砼强度等级和配筋量的改变不宜集中在同一楼层内,应纠正“增加构件强度总是有利无害”的非抗震设计概念,在设计和施工中不宜盲目改变砼强度等级和钢筋等级以及配筋量。简单地说就是使结构各部分刚度对称均匀,各结构单元的平面形状应力求简单规则,立面体型应避免伸出和收进,避免结构垂直方向刚度突变等。平面的长宽比不宜过大,以避免两端相距太远,振动不同步,应使荷载合力作用线通过结构刚度中心,以减少扭转的影响。尤其是布置楼电梯间时不宜设在平面凹角部位或端部角区,它对结构刚度的对称性有显著的影响。
4.提高结构的抗震性能
由于高层建筑的受力特点不同于低层建筑,因此在地震区进行高层建筑结构设计时,除应保证结构具有足够的强度和刚度外,还应具有良好的抗震性能。通过合理的抗震设计,使建筑物达到小震不坏,中震可修,大震不倒。为了达到这一要求,结构必须具有一定的塑性变形能力来吸收地震所产生的能量,减弱地震破坏的影响。对于框架结构,梁柱节点是保证框架有效地抗御地震作用的关键部件,它的破坏是剪切脆性破坏,变形能力差,且同时使交于节点的梁、柱失效,所以应保证其不发生太重的剪切裂缝。弯压剪作用的柱变形能力一般远比弯剪作用的梁差,且柱的破坏直接导致本层结构的失效。因此框架结构设计应使节点基本不破坏,梁比柱的屈服易早发生,同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜晚形成,应使梁、柱端的塑性铰出现得尽可能分散,充分发挥整体结构的抗震能力。为了保证钢筋砼结构在地震作用下具有足够的延性和承载力,应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则进行设计,合理地选择柱截面尺寸,控制柱的轴压比,注意构造配筋要求,特别是要加强节点的构造措施。
对于框架―剪力墙结构和剪力墙结构中各段剪力墙(包括小开洞墙和联肢墙)高宽比不宜小于2,使其在地震作用下呈弯剪破坏,且塑性屈服尽量产生在墙的底部。连梁宜在梁端塑性屈服,且有足够的变形能力,在墙段充分发挥抗震作用前不失效,按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力,避免墙肢的剪切破坏,提高其抗震能力。
