高层埋深建筑设计论文范文

高层埋深建筑设计论文范文第1篇

摘要：高层建筑设计环节是体现设计思想和价值取向的重点环节，在提倡节能和环保的社会共识中，高层建筑设计实现低碳理念是设计工作的重要方向，也是高层建筑设计工作实现自身变革和提升的主要途径。该研究从高层建筑低碳设计工作出发，研讨了低碳理念对高层建筑设计的重要价值，结合高层建筑围护结构、风环境、建筑选址等关键部位设计，提出了低碳理念应用高层建筑设计的要点，希望为行业提升高层建筑低碳设计水平有所帮助。

关键词：高层建筑低碳设计低碳理念围护结构风环境建筑选址

低碳發展是当今社会的发展途径和发展策略，在这样的共识和认知条件下，建筑设计要将低碳理念落实在关键环节与关键要点之上。高层建筑设计是当前设计工作的热点和焦点，应该在高层建筑设计中全面体现低碳理念，在把握高层建筑设计发展大方向的同时，利用设计工作独特的优势提升整个行业与社会低碳发展的层次和水平。应该在高层建筑设计的具体工作里正确认知低碳理念的价值，要从高层建筑的重点能耗和结构设计环节入手，强化高层建筑围护结构、风环境、建筑选择等方面的低碳设计，突破传统建筑设计的高能耗和高排放障碍，构建高层建筑设计的精品。

1 低碳理念对高层建筑设计的重要价值

建筑行业能耗占据社会总能耗一直处于占比较大的地位，特别是城市化发展逐步加速，生活和生产水平提升的背景下，我国建筑能耗的占比在2013年已经上涨为30.14%，成为能源消耗和碳排放最大的行业。在促进建筑行业发展和改善人民生活的综合发展目标社会环境中，建筑行业能耗和碳排放成为一道难题，发展离不开能源消耗，人民生活改善需要提高碳排放，而

过高的能源消耗和碳排放反过来会导致环境的恶化和生活质量的下降，形成了相互关联、相互嵌套的复杂矛盾。建筑设计是控制建筑能耗和碳排放的关键性工作，在建筑设计中体现低碳思想在今天已经刻不容缓，应该立足于建筑设计的主要部分——高层建筑设计工作，通过低碳理念的全面渗入和体现构建高层建筑低碳设计的新形式，在发挥高层建筑集约化和规模化优势的前提下，控制能耗的迅速扩大，降低建筑行业碳排放的持续增加，取得人们生活改善、环境重建、产业振兴等综合的平衡点，在提升高层建筑低碳设计水平的同时，做到对社会、行业共同进步的加速发展。

2 低碳理念应用高层建筑设计的要点

2 . 1 做好高层建筑围护结构设计首先，应该做好高层建筑围护结构的布局控制，一般在严寒区域选择高层建筑的外部保温维护结构，在南方可以根据高层建筑的风格和功能选择内外结合的保温维护结构还应该做好高层建筑维护结构的材料控制，应该选择质地较轻的外侧保温复合材料构成高层建筑围护结构。当前的围护结构材料存在着以下几方面的缺点：整体性能较差、易松散、抗震能力比较差、不能承受装修时或凿或刘时的震动（刹斧石面层预留洞槽易出现冷桥）、不能承受外部装修贴挂荷载（贴石材、安装装饰构件）、墙体的表面很容易出现裂纹。根据浏定结果，高层建筑中出现的冷桥大约要占总体热损失的5%～13%，正因为如此，这点非常受到设计者的重视，要采用有效的构造措施尽量使产生冷桥的可能性降到最低。除此之外，高层建筑外的围护琦体消耗能源会比较多 ， 大概占总体建筑能耗的25%。建筑外霉面积很主要的一个因素就形体变化。形体系数越大耗能也会越多，所以国外的很多高层建筑在设计时会设计成圆塔形。像是法国戴高乐机场的候机楼、美国洛衫矶的好运饭店，都是设计成了圆形或者椭圆形。众所周知，圆的周长在相同面积的所有图形当中是最短的，这样能够使建筑的外寡面积尽可能的小。所以说，为了减少能源损耗，高层建筑的形体变化不能太多，也不要过于复杂。

2 . 2 综合考虑高层建筑的风环境

风环境对于高层建筑的能耗有着直接而重要的影响，在春夏季节里空气流动会带来高层建筑室内外空气的交换，进而实现对室内空气、湿度的调节，这有利于降低高层建筑的能耗。在冬季高强度的风力会带来高层建筑室内热量的损失，进而导致高层建筑能耗的增加。在高层建筑的特殊部位由于低温，在风环境湿度过高的情况下会出现高层建筑结构冷凝水和渗水问题，不但影响高层建筑的寿命，而且也会增加高层建筑的能耗。高层建筑设计中要考虑到风环境正反两个方面的影响，利用风环境中的积极因素做到对高层建筑能耗的控制，降低高层建筑的碳排放；移植和规避风环境中的不利因素，做到对高层建筑节能和减排目标的保证。在具体的高层建筑设计中应该结合风环境，建立起相互遮挡、相互掩映的新结构，使风力按照有利于高层建筑节能减排目标实现的方式流动，做到低碳理念在高层建筑设计中的深层次应用与体现。

2.3 改善高层建筑的选址

建筑选址是高层建筑设计的重要问题，要充分认识到地理环境对高层建筑的影响。应该在高层建筑设计中根据日常光照原理，以低碳理念为中心，准确选址高层建筑的位，确定高层建筑的朝向，避免高层建筑之间出现遮蔽，使高层建筑最大数量和最大范围接受更多的日光照射。在具体的设计里应该以夏季和冬季太阳的入射高度和角度为基础，控制高层建筑选址，做到夏季高温条件下日照量的最小化，做到冬季低温条件下日照量的最大化，以此来控制高层建筑对温度调节时能源的消耗，在充分保障室内的舒适性和宜居性，做到对低碳目标的保证。

3 结语

在低碳环保和绿色减排的社会共识条件下建筑设计要遵循节能和低碳的理念，特别在高层建筑设计工作中更应该时间低碳的思想，明确高层建筑低碳设计的策略，通过高层建筑选址、维护结构创新等低碳设计方法，将低碳设计作为高层建筑设计的核心思想加以执行，在提升高层建筑设计水平的同时，将高层建筑节能、高层建筑减排等具体目标做到全面落实，构建高层建筑低碳设计的新体系，以适应建筑设计和社会发展的潮流。

参考文献

[1] 谢仰坤.高层建筑外部空间的设计理念探讨[J].广东科技，2007（3）.

[2] 倪红.浅议空中庭园在现代高层建筑中的作用[J].山西建筑，2007（8）.

[3] 高宝宇.高层建筑结构设计[J].科技创新导报，2012（16）.

[4] 邓治华.浅谈高层建筑[J].辽宁经济职业技术学院（辽宁经济管理干部学院学报），2007（3）.

[5] 付利，李运生.谈谈高层建筑中的转换层[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（11）.

作者简介：

赵建、男、1 980年11月、助理工程师、工作于红旗渠建筑集团有限公司

杨坤、男、1982年1月、助理工程师、工作于红旗渠建筑集团有限公司

高层埋深建筑设计论文范文第2篇

摘 要：众所周知，高层建筑作为城市的重要组成部分，由于其容量大、高度高，在平衡大人口、生活空间和生产空间方面发挥着重要作用。近年来，随着城市化进程的加快和建筑技术的创新应用，高层建筑日益普及。为城市建筑发展的主流趋势。本文主要阐述了现阶段建筑设计的基本要求以及设计的基本原则，并通过实例分析，探讨了当前建筑设计的设计要点，以供同行参考。

关键词：高层建筑;设计要点;实例分析

一、现代建筑设计的基本要求

高层建筑通常主要由主体、顶部和裙楼三大部分组成。为了更好地满足当代城市建设的需要，高层建筑的设计将因地制宜地增加各种设计元素，使高层建筑的功能更加多样化。同时，要充分考虑其他条件的影响，保证建筑总体设计的一致性和设计理念的先进性，充分发挥高层建筑的整体功能。此外，由于高层建筑高度的不断增加，其水平位移也较大。因此，高层建筑设计中，我们要注重结构体系的设计和选择，避免高层建筑水平位移过大，影响建筑的整体安全。（一）坚持环境保护科学的建筑设计理念

在现代建筑设计中，建筑师应充分考虑建筑周围的社会生态环境，尽量减少对周围环境的影响，力求建筑与周围环境的协调统一。另外，在建筑设计中，要积极探索建筑周边的资源，科学合理地进行资源利用设计，减少建筑资源的消耗。

（二）遵循建筑物功能的多样性

随着社会的进步和人们意识的提高，人们对建筑多功能性的要求也越来越高。在建筑设计和施工技术不断发展的前提下，建筑师应积极采用新的建筑材料和先进的建筑理念，以满足人们日益增长的多功能需求。

（三）探索延长建筑物使用寿命的方法

尽管建筑物的使用功能各不相同，但大多数建筑物都会随着时间的推移而老化和损坏。一般建筑物的使用寿命为50～70年。在现代建筑设计中，建筑师不断地使用耐用的建筑材料，改进建筑技术，提高建筑的耐久性和坚固性，从而提高建筑的使用寿命。

二、高层建筑设计需遵循的设计原则

（一）有序性和结构性设计原则

在高层建筑设计中，根据建筑体系的层次和顺序，系统的同一层次之间存在着连贯的关系。因此，在设计中应正确区分各环节的使用功能和关系特点，合理组织建筑设计的空间顺序和流线，确保设计的合理性。此外，结构体系不仅在建筑中广泛存在，而且是建筑性能的核心载体。其形成过程直接影响到建筑设计一体化的差异。

（二）以人为本和兼顾长远设计原则

建筑的最终目的是满足人对它的使用需求，所以建筑设计首先要立足于以人为本的原则，从人们实际需求出发进行设计。此外，建筑设计要立足于眼前，兼顾长远利益，把握时代发展的方向与趋势，探索建筑业内外联系及发展变化的动向、活动的速度和方式，做长远利益做设计的计划。

（三）动态和联系设计原则

联系设计的原则是将对象融入建筑系统和建筑环境中。建筑环境是建筑设计的外部条件。设计系统是在一定的环境下形成、维护和开发的，其设计与外部系统相互作用。通过该系统，可以增加建筑设计资源的系统功能。动态设计原则主要是探讨建筑系统的内外环节变化和系统的发展方向，不断研究、开发和应用建筑系统及相关的运行规则。

（四）综合性和整体性设计原则

高层建筑设计的整体设计的原则是从小部分规划建筑的布局，通过明确建筑的发展规律和结构、整体、局部的关系，正确地展示建筑工程的设计运动和系统特点。而综合原则是从建筑设计的主要角度、结构功能、发展背景和各方面的关系进行基本的综合调查和分析;然后对综合调查的结果进行分析。对各环节进行严格的分析，从根本上实施建筑设计的变化和综合安全分析的改进，保证建筑设计的整体和细节的统一。

三、工程实例概况

某地区一高层住宅小区项目，用地面积3.4万m2，建筑面积1.35万m2，共有七栋高层住宅建筑按照点式与双拼结合形式进行布置，采用钢筋混凝土剪力墙的结构体系，地下车库层高为3.9米，建筑首层高4.45米，标准层层高2.9米，容积率为3.19。

（一）建筑设计的设计原则

1、设计理念。在控制规划的基础上，营造一个富有现代人文气息的，现代化气息浓郁的，配套设施齐全的以及具有人文关怀的生态健康型生活社区。

2、布局构思原则。为提高土地利用价值，采用点对点、并排布置，中心设置园林景观池。强调整个居住社区的安全，通过与邻里、开放空间、公共绿地和各种开放的自然交流空间的交流，营造社区和谐的氛围和文化内涵。

3、景观设计原则。沿街景观是由绿化带和山地建筑收缩红线形成的，有效地缓解了城市道路对居住区的负面影响。保持道路和建筑物、汽车和人员之间的适当距离。

（二）总体规划布局 1、总体布局

1）在满足控制指标要求的前提下，合理布局，建筑物退缩用地红线应大于5米。2）根据日照和消防间距条件，设置高容积率，有效减少建筑空间，扩大绿地面积，为用户提供良好的公共开放空间。3）建筑采用点式和双拼图相结合，空间大为集中和释放。在主干道一侧设置居民区出入口和车辆出入口。

2、功能分区

住宅安置在地块周边，将点与边并排，协调空间。沿街设置商铺，为社区提供适宜的生活设施，适当提高土地利用价值。

3、交通结构系统

1）在小区内设有宽度为4米的环形消防车道，平时功能上可作为人行道，并可将人行道改为家庭道路进入建筑单体;2）车辆和行人系统进行分开设置，车辆通过地下车库坡道进入地下车库。除消防车和救护车外，所有车辆不直接进入该区域，为行人提供安全可靠的感觉。 4、景观结构系统

1）在尊重自然景观的基础上，全面建设空间轴的布局，布置环形、编织带等绿地。同时，要组织绿地组团，把房屋间的绿地整合成一个整体;2）景观带设计强调空间形态的特点。根据不同的空间使用不对称的环境设计方法，通过各種植物种植、各种雕塑、景观素描，丰富住宅绿化，使景观结构体系更加完善。

5、外立面风格

（1）建筑细部。单体中，建筑物的阳台应重点处理。与楼梯井相比，窗台等细部也应注意其适用性和美观性，使建筑在使用和外观上更加精致耐用。

（2）建筑色彩。在建筑的一至四层，包括一楼的商铺和屋顶，使用了较为稳定的棕色，与中间形成的黄色对比，形成了一种稳定而优雅的建筑风格。

（三）建筑单体设计

1）平面和功能动态分区。客厅、厨房、卫生间相对集中;2）客厅和卧室应尽可能位于房子的南部、东南部和西南部。最好能有更好的视野。3）所有的卧室，客厅等都需要有良好的采光，卫生间也要尽量实现通风;4）住宅户型可以根据住户需求采用灵活多变的方法将空间进行分隔。（四）消防设计

（1）总体

1）消防车道净宽度为4米，转弯半径为12米，消防车道与建筑墙体之间的距离大于5米，消防车道上方的净空大于4米。消防车的开放空间坡度小于3%。2）沿街建筑长度超过150米，并在适当位置设置穿越建筑的消防车道。3）消防登高面方面，每栋建筑均设计一个长边直接落地，或设置高度<5米并进深<4米的裙房，并在登高范围内设置直通楼梯间的出口。4）客厅、卧室尽量朝南、东南或西南，面向景观好的一面。

（2）单体

1）此小区内均为高度>54米的高层住宅楼。2）高层住宅应设置防烟楼梯间及消防电梯。3）每个单元在每层楼配备两个安全出口，并设置三合一前室，三合一前室的净宽>2.4米，使用面积>12m2。

四、结语

总之，在高层建筑设计中，既要保证建筑功能布局的合理性、可靠性和经济性，又要满足城市规划、建筑、抗震和环境保护的要求。因此，在实践过程中，设计师应充分考虑建筑安全、完整和节能的要求，将更多的文化融入周围环境的和谐，提高高层建筑的设计水平。

参考文献：

[1]郝大伟.现代设计理念在传统建筑重塑中的应用[J].城市建筑，2013（06）

[2]由中甲.建筑设计理念的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2016（24）

高层埋深建筑设计论文范文第3篇

【摘要】高层建筑设计需要衡量多方面设计因素，如建筑本身结构的合理性和实用性，与周围环境的协调性和美观性，最重要的是人的宜居性，设计人员在设计时要做足环境条件的考察和对目标居住群体的调研工作，在设计时发挥专业的设计技术水平，才能打造出精品的建筑设计工程。然而随着城市人口的不断增加以及城市土地资源的紧张，现代城市化建设化已经远远不能满足急剧膨胀的城市人口的需求。因此城市建设对高层建筑的要求也越来越高，而高层建筑也源源不断的在城市中崛起。高层建筑的建筑设计应保证建筑本身具有安全性、经济性等特点。

【关键词】高层建筑；结构设计；问题；有效措施；分析探讨

引言

高层建筑作为现代化城市建设中的主要建筑群，在城市化进程中的地位越来越重要，高层建筑的设计要建立在科学化、完善化和人性化的基础之上，创设优质的高层建筑工程对整个城市建设具有积极地促进作用。在房屋建筑设计的不断发展中，各家设计单位也不断的根据设计中常见的问题点进行总结、调整和改善，从而加强在行业中的竞争力与适应力。本文结合工作实践中发现的一些有关房屋建筑设计中普遍存在的问题进行浅析与探讨，以其如何在进行房屋建筑设计时将问题最小化，从而保质保量的完成房屋建筑设计。

1 高层建筑设计的论述

高层建筑一般由主体、顶部和裙房三个部分组成的，但是有些建筑在建筑设计中为了使整个高层建筑活跃生动起来，会在建筑设计中加入活跃元。高层建筑需要做到外部条件与其整体结构功能相一致，在设计中要展现当代先进的设计理念，同时发挥其应有的功能。各种类型的建筑设计都立足于处理好功能要求、技术条件和艺术形象这三个方面的关系。

高层建筑的建筑设计对于一个城市而言是非常重要的，很多高层建筑往往是一座城市的象征，具有城市的代表性，例如上海的东方明珠，巴黎的埃菲尔铁塔等。同时高层建筑也会反应一个城市的经济发展水平和现代化程度。对于高层建筑来说，选择合理的造型至关重要，因为其体量、高度巨大，且是城市的有机组成部分，对城市的形象和发展有很大影响。

2高层建筑的主要设计特点

高层建筑的主要特征是不仅要承受在垂直方向上的重力负荷，还要承受大自然环境的风力水平压力，同时高层建筑在抗震方面也要求有一定的抵抗力，相对于低层建筑高层建筑在这些方面的要求要高得多。其次随着高层建筑的高度增加，其水平位移也会越来越大，如果水平位移达到一定的程度就会对整个建筑物的安全性构成威胁。高层建筑的建筑设计相对于低层建筑在专业程度上要求更高，并且在专业中的地位更加重要。

3高层建筑结构设计的重要性

当今我国高层建筑行业呈现出发展速度过快的现状，导致行业内高层建筑技术与思想发展不平衡的现象产生。高层建筑自古以来就是人民的根本，人类社会发展至今，高层建筑行业影响着一代又一代人，现今的高层建筑施工科技含量越来越高是人类的进步。但是我国近年来对建筑行业的扶持力度略大，发展靠外力的成分过多，使得建筑行业发展过快，高层建筑结构设计的内部问题也越来越大。现如今要求优化高层建筑结构设计的理念在人民中的呼声越来越高，在高层建筑中实施优化高层建筑结构设计的优化也是大势所趋，在施工前进行高层建筑结构设计，不仅使施工能够在高层建筑过程中提高建筑水平，而且也能提高高层建筑企业的管理水平。但是在进行高层建筑结构设计的过程中，出现了设计专业水平不足，以及施工中对设计的履行不严格的情况，导致了高层建筑成果质量不足，并且由于高层建筑结构设计不成熟，反而造成行业间的发展状况出现差异性，所以在高层建筑技术高速发展的过程中要同样注意高层建筑结构设计的重要性。

4高层建筑中的建筑设计问题及其对策

4.1高层建筑整体设计探析

1）主体设计。当代高层建筑设计中的一个全新的要求就是实现建筑本身的生态节能，这就要求对建筑本身主体的裙房部分加强设计，裙房的设计对高层建筑周围街道的人性化空间的创造等有很大影响。对裙房的设计不仅要注重人性化，更要注重形式的多样性；

2）处理手法上的巧妙运用。高层建筑的实际建筑设计阶段，高层建筑的塔楼设计并不能有很大的变化空间，但是可以从底层部分入手运用一些巧妙地处理进行空间上的拓展，通常都是采用入口缩进和底层架空等手段进行设计。

4.2高层建筑中的分类建筑设计探析

1）底层入口设计。底层入口相对来说很重要，在北方地区，高层建筑的底层入口在设计上首先应该避开地域内的冬季迎面风，保证冬季的底层温度。而在我国的南方地区，一定要保证底层入口设计的通风散热，因为南方的夏季较为炎热，可采用局部或全部架空的方式避免对通风的阻碍；

2）建筑围护设计。一般来说大部分人在高处都会有一定的恐惧心理，尤其在高层建筑上。在高层建筑的设计中一定要注重护栏的设计，可以给人以安全感。同时，高层建筑的窗户设计也要注意高处风压问题，高处风压过大会对窗户开关造成一定影响，所以外窗设计可采用推拉的启闭方式以避免人们开关窗时的恐惧心理；

3）服务设施设计。高层建筑在设计初期要充分考虑到建筑的服务设施，这对高层建筑的整体感觉非常重要。首先在底层入口处要设置值班室，方便对出入人员的管理，其中要配置先进的夜间电梯紧急呼叫装置以及公用电话等，外围还要有特定的停车处和分户信箱。

4.3高层建筑设计中的安全问题探析

1）高层建筑的防火问题。防火问题对于大多数建筑尤其是高层建筑来说异常重要，建筑设计师要对防火问题的设计进行加强。首先高层建筑的总体布局要保证安全通畅，出现紧急情况时能确保人员的疏散及时，采光设备和紧急照明设备要有保障。其次要有合理的防火分區，高层建筑楼道内的消防器械和疏散通道要分区合理，消火栓的位置要照顾到整个楼层。

2）电气的问题。高层建筑的电气问题主要分为三个方面，一是消防电源与配电问题，要求供电电源来自不同发电厂或不同的区域变电站，以保证突发事件时供电及时解决。二是应急照明问题，高层建筑发生火灾或者其他突发状况时事故照明要正常。三是高层建筑的电梯安装问题，电梯的位置设置要合理，电梯运行过程中噪音不应太大，且最大荷载量应符合高层建筑的需要，方便快捷。

3）防雷击问题。防雷击问题也是高层建筑设计的重点，应本着“整体防御、综合治理、多重保护、突出重点”的原则，从结构设计上做好防雷工作。高层建筑的顶端是防雷设计的重点，可以安装避雷针、避雷网或者避雷带等。

5结论

随着我国社会经济的不断进步和建筑领域的不断拓展，高层建筑的设计问题在建筑行业已越来越被重视，对其问题的研究需要设计者和技术工作者不断总结经验和努力创新，使建筑设计日趋完善，保证高层建筑的质量和人们的生命财产安全。

参考文献：

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[2]陶任重，秦海福.基于城市空间的高层建筑设计理论研究[J].黑龙江科技信息，2009（6）.

[3]张振彦.城市与建筑的共生——具有城市意义的高层建筑控制方法探析[D]. 太原理工大学，2004.

[4]于晶，迟旭辉.地域文化背景下建筑师的环境观念和时代意识──兼评近期大连的建筑创作[J].建筑创作，2002（Z1）.

[5]陈平.高层建筑外部空间的构成要素和设计手法分析[J].中国新技术新产品，2009（15）.

高层埋深建筑设计论文范文第4篇

摘 要：对抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用进行了介绍。主要分析了现行规范抗震分析与设计的内容、我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题以及抗震分析与设计的新趋势。

关键词：抗震分析；高层建筑；结构

1 现行规范抗震分析与设计的内容

我国现行抗震规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下，按反应谱理论计算地震作用，用弹性方法计算内力及位移，并用极限状态方法设计构件。对于重要建筑或有特殊要求时，要用时程分析法补充计算，并进行罕遇地震作用下（大震）的变形验算。这种先用多遇地震作用进行结构设计，再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法，即二阶段设计方法。同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。

结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类。弹塑性动力分析，采用杆模型和层模型等简化的结构计算模型。杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程，也可得到各楼层的反应。但耗时多、费用昂贵、结果数据量大且分析比较繁冗，在国外也极少采用。层模型计算能得到各楼层的反应，例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等，它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用下的安全性。层模型计算的数据相对较少，适宜于进行宏观检验，也便于计算多条地震波作用。但无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析，计算结果受地震波的影响较大且不存在唯一答案，有时难以判断。

上世纪九十年代中期一些学者相继提出弹塑性静力分析方法用于结构抗震分析。这种方法并非创新，但有较多优点。由弹塑性静力分析，可以了解结构中每个构件的内力和承载力的关系以及各杆件承载力间的相互关系；检查是否符合强柱弱梁，并可发现设计的薄弱部位；还可得到不同受力阶段的侧移变形，给出“底部剪力一预点侧移”关系曲线以及“层剪力一层间变形”关系曲线等等。后者即可作为各楼层的“层剪力一层间位移”骨架线，它是进行层模型弹性时程分析所必须的参数。只要结构一定，其结果不受地震波的影响，只与初始楼层水平荷载的分布有关。

2 我国高层建筑抗震抗震分析与设计中常见问题

2.1 高度问题

按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定综合考虑经济与适用的原则，给出了各种常见结构体系的最大适用高度。

这个高度是在我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土木工程规范体系相协调的。对于超高限建筑物，应当采取科学谨慎的态度。因为在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化，随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。

2.2 结构体系问题

在地震多发区，采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑，采用的三种主要结构体系（框一筒、筒中筒和框架一支撑），这些也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外特别在地震区，是以钢结构为主，而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构，国内外都还没有经受较大地震作用的考验。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力，有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土核心筒为主，变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大，靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移，不仅增大了钢结构的负担，而且效果不大，有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构，形成加强层才能满足规范侧移限值。此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大，且加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。

2.3 在某些烈度区采用了较低的抗震措施与构造措施

现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度己不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。此外，对于“小震不坏，中震可修，大震不倒”这个抗震设计原则，在新形势下也有重新审核的必要。

设防标准低的根本原因在于国家财力物力有限。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外，在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上，与外国相比，也有异同。随着社会财富的增长，结构失效带来的损失愈来愈大，加之结构造价在整个投资中的比例下降，因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计，特别是高烈度区要有严格的抗震措施与抗震构造措施来保证结构的安全。

3 抗震分析与设计的新趋势

（1）基于性能的结构抗震设计现场理论PBD （ Performance-based Design）方法。

上世纪90年代美国学者Bertero. R和Bertero. V. V等研究人员首先明确提出了基于性能的抗震设计概念，这种方法主要是将结构的性能目标转化为破损指标和位移需求，并且对基于性能的抗震设计进行了持续的研究，并将其作为新一代的抗震设计方法。

（2）动力时程响应分析的状态空间迭代法。

这种方法把现代控制理论中的状态空间理论应用到高层建筑结构动力响应问题。根据结构动力方程，引入位移与速度为状态变量，导出状态方程，给出非齐次状态方程的解，进而建立状态空间迭代计算格式。经工程实例验算，具有较高精度。特别对多自由度体系的多输入、多输出等问题的动力响应解法，效率较高。

（3）材料参数随机性的抗震模糊可靠度分析。

该方法从结构整体性能出发，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性，烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估，并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。

参考文献

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［2］王丹.浅析高层建筑结构抗震设计［J］.消费导刊，2008，（11）.

［3］李晓燕.高层建筑水平加强层对结构抗震性能的影响分析［J］.科技风，2008，（5）.

高层埋深建筑设计论文范文第5篇

【摘要】　高层建筑在节能设计方面存在一些如自然采光利用率低、室内通风效果不佳、外围护结构保温隔热能力差、可再生能源的利用率不高等常见的问题。本文针对以上问题，通过对高层建筑进行能耗研究，提出了自然通风、围护结构、可再生能源等在节能设计中综合运用的改进措施，以期对高层建筑生态化发展提供有益的借鉴。

【关键词】　高层建筑 节能 应用研究

一、高层建筑能耗特点分析

1、能耗组成及特点分析

高层建筑容纳人数众多，信息处理量大。为保持正常的运作，高层建筑在电梯、空调、供水、供暖、管理等方面要消耗大量的能源。主要的能源消耗形式包括电、煤、天然气以及集中供热的蒸汽和热水等。其中供暖空调系统、照明系统、动力系统和办公设备系统是建筑能耗的4个主要系统。供暖空调系统耗电量占到整个建筑能耗的50%以上；照明系统次之，大约为20%；动力系统约为10%　；办公设备系统约为10%。

2、采光和通风的要求

高层建筑基本空间由主要使用房间、交通联系空间（水平交通和垂直交通）、辅助使用房间（餐饮和卫生间）以及设备系统等几部分构成，平面布局与空间组织相对固定，各部分功能空间对自然采光与通风的需求都不容忽视。因此，高层建筑能耗对气候的依赖性较弱，若通过调节建筑与环境的关系来达到节约能耗的目的，效果甚微。高层建筑的节能问题应从建筑自身出发（如平面形式、进深大小、围护构件、设备系统等），进行节能措施的探讨。

二、高层建筑设计常见问题

高层建筑设计中常出现围护结构保温隔热能力差的问题，建筑的外围护结构包括屋面、外墙、外窗以及地面等部位。对于高层建筑而言，由于其竖向表面面积远大于横向屋面面积，因此，建筑屋顶、建筑外墙及建筑外窗的保温隔热能力成为了衡量其围护结构保温隔热能力的决定性因素。影响建筑外墙节能的主要因素是墙体材料，以及影响墙体材料节能效果的墙体外饰面，东、西外墙遮阳，墙体构造形式等。

在研究中发现，高层建筑外墙应设置保温层，采用双层玻璃。由于西安高新区清扬国际大厦，外墙采用加气混凝土砌块，未设置保温层，使得该办公建筑供暖空调能耗占总能耗的比例高达60.27%。另外，当建筑外墙采用玻璃幕墙配合外挂铝塑板的构造做法时，虽然设置了聚苯板外保温但其供暖空调能耗普遍较高，如旺座现代城B座和D座，供暖空调能耗高达54.62%～56.08%。在窗户类型的选择上，分析可知，供暖空调能耗较高的都采用了单层单玻窗，能耗高达56.8%～60.27%。除此之外，还发现几乎没有高层建筑采取遮阳手段来降低供暖空调能耗，尤其是西向遮阳的问题，值得引起专业人员的重视。

三、设计对策

1、通风设计

关于自然通风的引入，一方面可以对建筑的空间形式进行组织，尽可能形成穿堂风，这一点在条形高层建筑中比较容易实现。对于点式高层，应尽可能组织两垂直墙面窗户之间的通风。自然通风的组织需要更大的窗墙面积比并形成风的通路。另外，还可以结合双层玻璃来实现降温。在国外，建筑利用通风已经成为了一种趋势，很多建筑在设计阶段均考虑了通风的构造体系，例如津巴布韦的Eastgate大楼、英国中部北安普敦近郊的巴克莱卡公司总部大楼等都采用了这种通风构造形式（见图1）。

2、外围护结构设计

（1）外围护结构材料。针对目前高层建筑外围护结构材料以实体围护结构和透明围护结构为主的现状，且基于高层建筑外围护结构并非承重结构，材料选取较为灵活的特点，对于实体围护结构，应尽量选用导热系数小的多孔/空心砌块或加气混凝土砌块等，配合外墙外保温和合理的窗墙面积比，控制由外围护结构保温隔热带来的能耗损失。对于处于寒冷地区与夏热冬冷地区交界的城市，应尽量减少玻璃幕墙的使用。

当实体围护结构达到保温隔热要求后，透明围护结构应遵循以下措施：尽量减少使用玻璃幕墙；控制合理的窗墙面积比，控制可开启面积以组织通风；选用节能的玻璃和窗框材料，注意控制密封性能。

（2）墙体外饰面。建筑外墙饰面是围护结构抵御外界气候影响的第一道防线，其材料的热工性能将直接影响围护结构的热工性能。建筑墙体外饰面对建筑节能设计的影响主要通过围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数表现出来：一是在房间制冷状态下，对房间能耗的影响；二是对墙体传热系数的直接影响；三是房间在自然通风状态下对墙体内表面最高温度的影响。《居住建筑节能设计标准》规定：建筑外墙采用“浅色外饰面（太阳辐射吸收系数＜0.6）”节能措施时，计算外墙的总热阻时可附加“隔热措施的当量附加热阻0.2”，当外墙的传热系数由于其构成而不能达到《建筑节能设计标准》要求时，采用“浅色外饰面”的节能措施则可使每种材料包括200mm厚钢筋混凝土的传热系数值均可满足“民用建筑节能设计标准”对传热性能的规定要求。建筑的外墙饰面目前有瓷砖、涂料、石材以及金属幕墙材料等等，最典型的2类外墙饰面是瓷砖及涂料。节能设计中采用浅色外饰面或部分采用浅色外饰面显然是有利的。

（3）墙体外遮阳。除外围护结构材料的选择外，还可增加建筑遮阳，以减少供暖空调能耗。建筑遮阳包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳等方式，可结合立面设计意图进行设计，尤其应注意西向遮阳对节约建筑能耗的作用。《居住建筑节能设计标准》规定：建筑的“东、西外墙采用花格构件或爬藤植物遮阳（透射比＜0.5）”的节能措施时，计算外墙的总热阻时可附加“隔热措施的当量附加热阻0.3”，节能设计中应考虑“东、西外墙遮阳”，在夏天东、西晒非常严重的地区，东、西外墙遮阳措施有待加强。这方面可以借鉴热带地区城市，如马来西亚和香港等的设计经验。在这些城市，高层建筑遮阳措施的使用在带来较好遮阳效果的同时，也丰富了建筑立面，增加了城市景观。

3、可再生能源的利用

在系统的能源使用方面，应尽量开发可再生能源的利用，如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等，来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。例如，使用分体空调的建筑建议增设地源热泵，这样可大大降低空调系统能耗；使用螺杆式水冷机组的建筑建议增加蓄冷装置，冷却塔的废热应予以回收利用；热泵作为一种新型节能技术，也应该在办公建筑中考虑采用；关于太阳能的利用，可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统，全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统。

四、结论及建议

由于经济发展的需要，建筑由从前的多层为主改为以中高层为主，建筑的结构形式也发生了较大变化，由过去单纯的框架结构改变为以框剪结构为主，墙体结构形式的改变对墙体节能也提出了新的要求，框架结构中主要以填充墙为主，所以砌块是否节能就显得尤其重要。但在一般性的框剪结构体系中，填充墙往往只占墙体面积的一半，甚至更少，在这种形式下单纯靠改善砌块的热工性能来达到节能的目的可能性大大降低。因此，应加大发展适合于钢筋混凝土结构形式的复合外墙外保温体系的力度。对有利于提高节能效率的措施，如浅色外墙饰面、窗口建筑外遮阳及东西外墙遮阳等，在节能设计时未作考虑；目前68%的建筑节能设计可直接满足《居住建筑节能设计标准》规定的性能指标要求，且各相关参数都优于《节能设计标准》的限值要求。因此，单纯从建筑围护结构上说，完全有条件在现行规范要求的基础上适当提高节能率，提前实现建筑节能的目标。

在信息化、智能化高速发展的时代，高层建筑因节约城市用地、信息处理量大、容纳人数众多而应运而生，但能源消耗巨大。在可持续发展理念大力推行的今天，高层建筑生态化发展的重点是节能问题，可在设计阶段注意组织利于自然采光的平面形式，亦可采取节能灯具节约电能；通过改变空间形式、建筑角度等组织自然通风或改变围护结构构造等蓄存冷量；提高外围护结构保温隔热能力以减少供暖空调能耗；利用太阳能、风能、地热能、水能、生物质能等可再生能源供给设备系统等。以上改进措施，如：组织自然通风、改善围护结构、可再生能源利用等应在节能设计中综合运用，以有利于高层建筑生态化发展。

【参考文献】

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[4]　JGJ134-2010，夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准[S].2010.

高层埋深建筑设计论文范文第6篇

摘要：建筑低碳环保观念就是指运用着最少资源消耗来获取最多收益，而且对环境造成的破坏和污染下降至最小化。建筑项目中高层住宅建筑设计于整个项目中有着不可忽视的作用，除此之外建筑物住宅建筑设计种类和采用材料是各有不同的，因此在高层住宅建筑设计当中实施低碳环保的设计方式是极其关键的，基于此，本篇文章对低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用进行研究，以供参考。

关键词：低碳设计理念;高层住宅;建筑设计

引言

随着社会的高速发展，人们逐渐开始忽视环境保护，导致环境急速恶化，人们在被恶劣的环境摧残得快体无完肤时，这才逐渐意识到环境对于人类的重要性，开始对低碳生活充满了向往。国家在发展战略上也开始强调低碳环保的重要性，因为只有践行低碳环保的发展理念，我国的经济才能得到进一步的发展，于是国家在各领域推广低碳发展理念，在高层建筑领域，高层住宅建筑设计的核心已经发生转变，结构设计开始以低碳环保理念为根本进行进一步改进。

一、低碳设计理念的本质

由于现代人更加注重节能环保，在高层建筑设计中就要做到高效低碳，这不仅适应了时代发展的需要，同时也是建筑行业的未来发展之路。现代建筑的能耗非常大，特别是高层建筑，能源消耗量非常惊人，而且不仅局限于施工阶段，建筑投入使用后也会大量地消耗能源。这就需要在建筑设计中对于技术和设备的使用进行充分考虑，将自然环境因素及低能耗因素融入设计中，通过合理利用，实现良好的节能效果。将先进的科技成果与良好的自然条件有机结合，不仅可以构建低碳建筑，还可以获得良好的节能效果，特别是建筑室内的合理布局，可以获得良好的通风效果和采光效果，不仅节能而且健康。在低碳设计理念中，本质的内容就是低耗节能，比如在建筑设计前期，对于自然通风和采光方面都要予以重视，在对建筑当地的自然环境和气候条件进行充分了解的前提下，考虑利用季风风向，增强建筑自然通风效果，并充分利用主导风向设置空调室外设备系统，增强空调系统的运行效果，减少运行能耗。在建筑外围护结构的设计中，也要充分考虑能源节约，尽量降低采暖和空调的能源消耗。

二、低碳设计的原则

（一）生态原则

在以往的住宅建筑设计工作中，使用的绝大部分材料都属于不可再生资源的范畴。随着建筑数量与规模的不断增加，住宅建筑设计领域所用到的建材数量越来越多，因而很多建筑施工材料面临枯竭的问题。此外，随着各类生态资源的大量使用，严重影响到生态环境的可持续发展。因此，当前在开展低碳设计工作期间，要加强对不可再生资源的保护，并做好可再生资源的研究与应用，提高住宅建筑设计的环保效果。

（二）节约与美观原则

首先，资源的不合理利用问题已经成为了困扰我国可持续发展的一项重要因素。为了降低住宅建筑设计工作的成本、提高建筑施工工作的环保效果，就要节约使用各类建筑施工材料，同时还要创新施工工艺与技术，提高建筑施工材料的利用率，减少各类材料的使用量。其次，低碳设计过程中还要遵循美观性原则。美观性设计是住宅空间设计的重要内容之一，设计人员要敢于打破以往的设计方法与模式，积极应用新型低碳设计理念，为居住者提供最佳的视觉体验和心灵感受。

三、高层住宅建筑设计中的低碳设计理念

（一）从施工的角度完善设计图纸

高层建筑设计工程设计所具备的特点是工作量大，而且设计内容复杂。在高层建筑设计中，需要多专业、多类型的技术人员同时协调工作，并确保表达的一致性，这就需要设计图纸在深度上不断扩展，在广度上不断延伸，还要从实际需求出发调整细节部分，考虑到用户的需求，对设计予以改进，使得设计方案具有可行性，在质量上有所提升。通常而言，高层建筑设计方案都会涉及两个方面的内容，其中需要重点考虑的是结构问题和室内装修问题，设计结构要与当地的自然环境相结合，在室内装修中要与用户的健康相结合，这样才能更好地满足市场需求。根据时代技术发展及材料理念的变化，对设计方案做出调整，例如设计的结构样式选型以及选择的建筑材料色彩等，都要使用户的实际需求得到满足，并确保低碳理念得到认可及充分运用。

（二）充分利用绿色环保材料

首先，在采购选取建筑材料时，需要对材料质量、供应商的生产资质证明、材料使用寿命等进行严格审查，避免采购质量不佳、能源损耗高、环境污染强的建筑材料，同时，采购负责人需要依据市场的实时动态变化选取性价比最高的节能环保型材料，适当加大对于新型绿色材料的研究力度，对不同材料的环保性能进行对比、评估。其次，粉尘的扩散可能存在于施工过程中以及材料运输过程中，粉状施工材料在风力作用下容易自由扩散而产生粉尘污染，且运输车的重大压力以及运输过程中掉落的运输废料都会对城市道路造成了不可逆的伤害。因此，设计人员在确定建筑材料时，应采取“就近取材”原则，防止运输过程造成的扬尘污染与道路损害。最后，高层住宅建筑施工过程中的主要污染来源为钢筋混凝土与粉尘状砂石等，这些材料在制造、使用过程中会产生粉尘污染及甲醛和氡气等有害气体，造成施工工人的身体损伤。因此，在选取高层住宅建筑材料时，应将有毒气体释放量作为主要的采购标准之一，使用绿色无害的循环材料。

（三）高层建筑结构设计的经济性、可行性与安全性

高层建筑的出现是出于人们的需要，因此，建筑的实施要考虑其经济性与可行性，对高层建筑进行设计，是因为要考虑土地等资源有效利用与节约，越来越多的高层建筑成为人们的避风港，那么其中的安全性最为人们所关心，高层的结构设计需要让人们感到舒适，发挥其经济能力，并且要让建筑工程师认为切实可行，高楼大厦的广泛启用为人们提供了便利，也提高了对于建筑结构设计与施工的难度，低碳环保的理念下，我们对于高层建筑的结构设计理念又提出了新要求，为满足新时代的需要，这更需要顶尖的技术人员进行精密的设计与指导。

（四）空间布局低碳设计

高层住宅建筑设计进程当中相应设计工作人员于低碳技术运用方面应当在多个方面实施考虑，其中空间的布局是较为关键的部分之一，现实的设计当中经过科学化空间布局方式，对于空间资源进行科学合理的运用，对居住用户创造出舒适温馨的居住条件，有助于使得设计质量得到提高。经过对于绿色空间的布局措施，确保采光和通风具有良好的成效，对居住用户创造出个性化的居住空间，并对于有限的空间进行科学合理的运用。住宅空间的布局还需要在降噪角度实施思考，对于住宅的功能区做好合理科学划分，经过科学应用隔音效果好材料，可以对居住用户创设安全舒适的环境，减少噪音污染，对于住宅条件的优化具有积极意义。

结束语

将低碳设计理念融入具体的设计中，不仅需要设计人员具有专业理论知识，还要有丰富的经验，能够根据具体的项目情況开展设计，对于设计中采用低碳环保因素以及选用的设计方案，都要从低碳环保的角度出发进行调整。设计单位要注重优化管理，使得设计中的低碳环保价值工作充分体现出来，在设计中创造良好的社会效益。

参考文献

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