高层办公建筑空间设计论文范文

2024-07-22

高层办公建筑空间设计论文范文第1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:

[1]罗曦.城市高层建筑布局规划理论与方法研究[D].中南大学,2007.

[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).

高层办公建筑空间设计论文范文第2篇

摘 要:随着我国建筑业的进步,建筑结构设计也朝着功能多样化、结构复杂化、高层化的方向发展。在现代城市建筑中,带转换层的小型高层建筑越来越多。这种新的建筑结构形式不仅可以使建筑结构更加灵活多样,还可以丰富建筑的使用功能,从而满足用户对建筑的多样化需求。然而,带有转换层的小型高层建筑在一定程度上增加了结构设计的难度。这就要求结构设计人员充分了解转换层的结构特点和具体功能,严格遵守小高层建筑和转换层的设计规范,提高结构设计的效率和质量,保证带转换层的小型高层建筑的稳定、安全,促进我国建筑结构设计整体水平的提高。本文就转换层的小型高层建筑结构设计进行了探讨,以供参考。

关键词:转换层;小高层建筑;结构设计

通常,为了结构的合理性,高层建筑需要在建筑的下部增加更多的墙体,以保证相应的承载力。然而,在实际建筑中,上部需要一些墙体来满足住宅的要求,而下部需要拆除许多墙体以获得更大的空间,因此这些结构会产生一些矛盾。因此,有必要在高层建筑中设计转换层,以保证结构的使用性和安全性。

一、转换层定义及功能

为了满足人们的需求,需要在高层建筑的上层设置较多的墙体,轴线的布置较为复杂,而下部需要较大的空间,应该尽量的减少墙体,保证柱网足够大。在这种情况下,上层的荷载可能不会直接传递给地基,会对结构的安全性产生影响。对此应该利用转换结构来将竖向荷载传递给水平转换构件,这就是带有转换层的高层建筑结构。

首先,通过转换层能够将上部的剪力墙荷载传递给下部的框架,属于上下层结构类型的转换,这种结构类型主要出现在剪力墙和框架—剪力墙结构中,这种方式能够保证内部自由空间的充足;另外还有上下层结构柱网和轴线的改变方式,这种方式使转换层上下的结构形式不会发生变化,但是利用转换层能够增加下部结构的柱距,保证柱网的扩大,这种形式主要在外框筒的下层来进行设置,保证下部获得较大的使用空间;还有就是能够对上下层结构同时进行转换的结构类型和柱网,这种方式是上述两种方式的结合,不但能够将转换层上部的剪力墙结构转化成框支剪力墙,还能将上部剪力墙和下部柱网的轴线错开,这样就能够保证上下层不同使用功能的灵活性。

二、转换层的结构形式

根据复杂的高层建筑功能的需要,选择恰当的结构转换层,不但可以节省材料的用量,而且也可以减少建造费用。同时还能够将建筑与结构灵活的统一起来,实现建筑之美。那么,转换层的结构有哪些形式呢?内部结构方面。从建筑内部结构方面来讲,为实现复杂小高层建筑内部上层和下层结构形式以及柱网的变化,梁式转换层、板式转换层、箱式转换层、桁架式转换层和空腹桁架式转换层都是我们可以采用的转换形式。外围结构方面。对于外围结构来讲,由于建筑功能的需要,通常会在建筑的底部扩大柱距,而一般采用的方式也包括梁式转换、桁架式转换,但同时还有墙式转换、间接式转换、合柱式转换以及拱式转换等方式。另外,还有V形柱式结构转换和斜柱式结构转换,这两种转换方式应用的随机性和灵活性更强,但同时对于技术水平的要求也更高,所以并没有得到普遍应用。

三、转换层的小高层建筑结构设计核心探究

3.1转换层的小高层建筑的抗震结构设计要点

在转换层的小高层建筑结构的设计中,由于转换层结构的抗震能力会受到很多因素的制约,因此当小高层建筑对抗震性能有较高的要求时,应尽量避免采用转换层结构。在转换层的小高层建筑结构设计实践中发现,不同的转换层高度、其上层结构和转换层之间的侧向刚度比以及其上下结构刚度比等因素都会对建筑结构的抗震能力产生重要的影响。

3.2转换层的小高层建筑的纵向结构设计要点

在设计转换层的小高层建筑结构的剪力墙时应保证其上下部分的受力相互一致,同时在设置剪力墙时还应合理选择开孔位置。此外应合理控制剪力墙底部的受力情况,避免出现负荷过大的问题而影响建筑结构整体的稳定性和安全性。在设计中应提高受力分配的均匀性,从而保证建筑结构的承载能力。设计人员可以采用混凝土结构的转换柱来作为转换层的纵向支撑构件,而混凝土转换柱不仅重量相对较轻,成本比较低,而且可以提高转换层的空间利用率。

3.3转换层的小高层建筑的横向结构设计要点

在转换层的小高层建筑的横向结构中,设计人员应对平面结构进行优化设计。在设置剪力墙时应尽量选择楼梯间或电梯间附近以及建筑空间的四周,以提高平面布局的合理性。同时应对剪力墙结构的受力控制在合理范围内,以提高转换层结构的承载性能,从而保证建筑结构的整体受力能力能够达到设计要求。

3.4设计转换层的小高层建筑结构时的注意事项

(1)对小高层的整体受力情况要进行详细的分析。在进行转换层的小高层建筑结构的设计时,由于转换层的受力情况比较复杂,而且小高层建筑各層的使用功能也各不相同,因此设计人员应充分考虑各种影响因素,对转换层以及小高层建筑各层的受力情况分别进行详细的计算。(2)剪力墙的设置要科学合理。在转换层的小高层建筑结构设计中,设计人员应合理布置剪力墙结构的框架支柱,保证其间距均匀,且其间距应为约11cm。同时在剪力墙结构的设计中还应综合考虑小高层建筑整体结构的稳定性,并确保其地下部分的抗压性能能够达到设计要求。此外,在设计转换梁时,应充分考虑其承载能力以及应力因素的影响,对转换梁的两端采取科学的处理方式,以提高其稳定性和安全性。

结 语:

总而言之,转换层的小高层建筑对结构设计提出了较高的要求,因此结构设计人员应严格遵守建筑结构设计规范,并结合建筑工程的相关设计标准以及功能要求,对建筑结构进行全面详细的分析计算,合理选择转换层的具体结构形式以及各项结构参数,充分发挥转换层应用的作用,提高建筑结构的整体稳定性和安全性,实现多元化的建筑功能,从而使建筑结构设计能够更好的适应建筑行业现代化发展的需要。

参考文献:

[1]谢钰.建筑施工转换层施工技术分析[J].中国科技投资,2021(8):149,180.

[2]朱凌宇.建筑工程转换层技术分析[J].砖瓦世界,2021(14):96.

[3]陈虎,张良平,谢亚驹.某超高层搭接块转换层结构受力性能研究[J].建筑结构,2021,51(13):9-14.

高层办公建筑空间设计论文范文第3篇

【摘 要】:结合笔者多年工作经验,主要阐述了现代高层建筑的设计原理以及应该注意的问题,希望抛砖引玉,对同行工作者具有参考借鉴作用。

【关键词】;高层建筑;设计

一、高层建筑设计原理

1.设计尺度

1.1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。从对城市整体影响的角度来看,表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响,城市的天际轮廓线有实、虚之分,实的天际线即是建筑物的轮廓,虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线,高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用,因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见,也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此,高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,而不能脱离城市,自我夸耀,唯我独尊,不利于优美、良好天际线的形成,直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响,是指从市内比较开阔的地方,如:广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市外围所看的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。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,如:上海市,黄浦江可谓是城市一条重要水系,原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成,又过于靠近黄浦江,其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设,使黄浦江的尺度感变小了,失去了原有的雄壮,而改变了老上海的历史与文化,从这一角度讲,东方明珠塔的建成又是一件憾事。

1.2整体尺度

整体尺度是指高层建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的,关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种,但都强调整体尺度均衡的重要性。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。

1.3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。

1.4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。

1.5细部尺度

细部尺度是指高层建筑更细的尺度,它主要是指材料的质感。在生活中,有的事物我们喜欢触摸,有的事物我们不喜欢触摸--我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应,形成人的视觉质感,建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感,或者换言之,通过质感产生一种视觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然“印下”的质感的优秀典范,这里的质感,也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。

2.高层建筑外部尺度设计的原则

2.1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。

2.2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。

2.3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。

二、高层建筑设计过程中应该注意的问题

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。

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。

3.电气的问题。

3.1消防电源与配电

高层建筑要求供电是①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②供电电源来自于2个不同的区域变电站。③一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。

3.2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,应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明包括疏散指示照明,即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯,满足疏散通道的照明要求。

3.3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。

4.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。

三、结语

高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去。

【參考文献】:

[1]邹一挥.现代高层建筑设计[J].华中建筑,2005(4).

[2]雷春浓.《高层建筑设计手册》.中国建筑工业出版社.

[3]刘顺校,周湘津.《高层建筑设计》.天津科学技术出版社.

高层办公建筑空间设计论文范文第4篇

【摘要】高层建筑住宅区设计需要考虑对自然资源的应用、整体配置空间的美观度以及建筑本身之间的相互影响等,所以高层建筑住宅区的设计可以视作一项系统性以及难度较高的工程。具体设计工作需要通过对关注内容的了解,在此基础上从建筑本身、建筑的周边环境、建筑的自然资源使用水平等多个角度出发,落实相应的设计工作。

【关键词】高层建筑;住宅区设计;自然资源

高层建筑住宅区设计工作中,要在确保该建筑能够正常稳定运行的基础上,实现当前我国提出的节能减排要求,这就促使住宅区的设计工作要完全按照相关规定的要求进行,关注的内容也要从规章制度、安全运行、稳定性、节能减排等多个角度出发对其进行归类后,方可确定具体的设计内。

1、高层建筑住宅区设计关注内容

1.1自然资源应用

高层建筑住宅区设计中的自然资源主要为风能和太阳能,其中太阳能已经成为当前大量高层建筑中的一项重点使用技术,而风能相对之下应用频率和应用效果较差。

在建筑设计过程中,太阳能由于可以在多个区域中进行配置,如建筑的幕墙、建筑的顶层平台等,都可通过配置太阳能发电设施提高电能供给稳定,所以对于自然资源的使用过程,要确保太阳能系统能够与整个建筑进行适配。而对风能来来说,一方面要注重对相关设施的选址科学性,另一方面也要严格防止风能使用中存在的一些问题,提高建筑系统的运行安全性和稳定性。

1.2建筑材料选择

建筑材料选择中要选用绿色环保材料,同时也要确定建筑材料的具体使用量,以防止施工过程对周边环境造成严重影响。

建筑材料的具体选择中,主要选择内容包括混凝土、钢筋以及围护设施等,所有设备都要符合我国提出的质量要求,在此基础上才可对建筑本身进行设计,此外建筑材料的选择也要注重对建筑承力情况、整体强度情况等方面造成的影响,需要确保建筑能够处于最为安全稳定的运行状态,并且如建筑中的剪力墙、相关桁架等,都要保持在整体的重量不超过设计值标准的情况,防止对整栋建筑的承力结构形成负面影响。

1.3空间布局规划

空间布局规划中,本文研究的项目为建筑外部的空间规划水平,规划内容一方面为各类道路的配置模式,要求在道路的具体设计中,要实现对所有建筑的连接,同时合适的区域内配置,相应的人工景观包括水景以及陆景等,同时也要让建成的道路系统和周边空间与小区外部的空间进行对接,以防止出现系统的不对接问题。

另一方面对外部空间的整体建筑质量表现为,在一些特定情况下,自然环境和自然资源会在这类布局的作用情况下,对行人造成危害,最为常见的为高楼风,在外部空间布局中,要严格防止出现这类问题。

2、高层建筑住宅区的设计方案

2.1空间设计方案

本文制定的空间设计方案要从两个角度切入,其一为最基础的研究项目,该设计内容的最终目的为防止建筑的外部空间存在安全问题,比如高楼风等,要确保这一系统能够处于最为安全稳定的运行状态。要求设计人员对建筑之间的间距、建筑的整体厚度,以及各类建筑内部区域有详细深入的了解,并借助空气动力学等相关知识,完成对气团气流的模拟,其中分析的主要内容为气流或气团经过两栋建筑中间区域时的风速,在此基础上计算其对建筑设施和行人造成的冲量,当发现实际冲量超过规定时,则需要扩宽这两栋建筑之间的间距。

其二为对于其余内容的分析和研究,事实上对于这类住宅区来说,建筑之间的采光遮挡问题无法避免,原因在于当前的城市地价较为昂贵,建筑密度必然较高。而為了能够提高各楼层的舒适度,设计人员要通过对这一区域阳光直射角度的分析,确保在日常生活中的某时间段内室内必然会有阳光。这一方式也能够提高建筑的节能度,此外对于建筑周边区域的道路系统来说,要能够和所有建筑连接。

2.2建筑本身设计

建筑本身设计主要为外观设计和内部空间划分,其中外观设计中要确保采用的建筑材料符合节能减排以及运行稳定性要求,对于节能能力来说,设计内容包括外墙的节能设施、建筑的墙体中保温材料等,也要分析围护系统的运行质量,尤其是对于一玻璃窗体设施来说,要确保其设计理念和设计标准符合相关规定的要求。此外对于各类建筑材料的选择和配置过程来说,包括建筑施工中的钢材、混凝土等建筑材料来说,其实际的使用质量要严格满足我国相关规定的要求,以确保建筑的本身安全性和建设稳定性符合设计标准。

2.3环境利用设计

环境资源的利用中,当前最为主要的为太阳能能源设施,本文提出的使用方法为,除了在建筑的顶层设置多个太阳电池板,对于一些存在幕墙的设施来说,也可在不可移动幕墙区域中配置相应的太阳能电池板,这类电池板由于位于幕墙和建筑墙体的中间部分,通过导线将电池板和整栋建筑的电力系统连接,由设置的稳压器等设备,提高整个建筑的供电稳定性。

对于风力资源来说,目前常用的方法为通过建成风力发电装置,将风力进行能量转化后,对建筑进行供电。此外本文提出一种直接应用风能的方法,即在风力较大区域建成风力收集管道,通过这一方法借助自然风替代空调系统,原理为,自然风通过灌入到传递管道中后,由管道中配置的净化设备和吸尘系统对自然环境中的空气进行合适的处理,去除健康危害物质,由建筑的内部通风管道将收集到的风力输入到建筑的各个楼层以及各个室内区域中。

此外对于这一设施来说,还需要建成相应的辅助设备,包括对于室内空间的内部温度测量设备、通风系统的运行状态控制设备、太阳能系统的运行状态控制设备等,要求这类设备由建筑中的智能化系统控制,以找到目前的外部空间实际状况和运行环境,从而对管道以及太阳能电池板的运行角度进行合理的调整。

结论:

综上所述,高层建筑住宅区当前设计过程中需要研究的重点包括对自然资源的应用方式、建筑材料的选择标准、整个空间的整体区域规划模式等,在了解这些设计项目后可落实具体的设计工作,具体的内容工作为对自然资源应用方式、自然资源的收集和转化、对于建筑的内外空间规划和布局等。

参考文献:

[1]胡中献,黄威.高层住宅区生态景观建设思考[J].山西建筑,2014,40(20):5-7.

[2]赵云飞,张长静.浅析城市中心高层住宅区的规划结构模式[J].山西建筑,2010,36(32):38-39.

作者简介:

赵均平,性别:男,出生年月:1975.04.24,

籍贯:陕西扶风,民族:汉,最高学历:大专,目前职称:初级,研究方向:建筑设计。

高层办公建筑空间设计论文范文第5篇

【摘  要】高层建筑电气设计是非常重要的一项内容,因此,在高层建筑电气设计过程,必须要了解高层建筑电气专业的特点,并且掌握电气设计的要点内容,从而保证高层电气设计的水平得到提升。

【关键词】高层建筑;电气设计;要点

引言

随着我国现代化发展的持续进行,城市化进程逐渐加速,很多城市都在加强高层建筑的建设施工,其数量也在逐渐的增多。随着现代化的高层建筑逐渐增多,其建筑电气设计中所暴露的问题也在逐步的增多。因为我国的高层建筑有着面积大、层数多、功能复杂等特点,所以在进行电气设计中有着更高的要求。下面将重点分析我国高层建筑电气设计的基本情况,同时也提出了电气节能技术的具体实施办法。

一、高层建筑电气专业的特点

高层建筑要想实现正常运行和功能的使用,需要安装比较多的用电与消防设备,这就导致了其耗电量比较大,并且各个电气设备的功能存在着明显的区别,在用电量方面也有着很大的区别,而用电量巨大导致了其系统运行的可靠性无法保证。有些设备在运行中就存在很大的危险性,所以为了保证其能够安全运行,设计了两个独立的电源进行设备供电,比如消防用电、应急照明、客梯电力等等方面。

二、高层建筑电气设计的主要内容

1、供配电设计

(1)负荷等级

超层建筑的层数比较高、高度较高,一旦发生火灾问题,就会导致人员疏散比较困难且火灾扑救不及时等问题出现,超高层建筑中消防用电设备主要包含消防水泵、消防电梯、排烟设备、应急照明与疏散系统、电子设备机房用电等这些都要按照一级负荷中特别重要来进行供电;普通电梯、生活水泵、排污水泵等都是按照一级负荷来进行供电,其他的普通照明、空调、动力等进行三级负荷供电。

(2)供电电源电压及主接线。

高层建筑的层数多、用电负荷大,要想保证其正常运行,就需要采用高压供电的方式,供电采用10kV。当前我国的很多高层建筑与工况企业都会使用母线制为供电线路的主接线,这种结构形式比较简单,且成本比较低,经济效果非常好。高层建筑电力负荷主要可以分为一级负荷与二级负荷两种,一级负荷是由两个独立电源来进行系统的供电,而二级负荷则主要是通过双回路来进行供电,也可以使用一回路专线供电的方式来进行。在高层的电气设计中进行供电方式的优化,可以保证系统运行的安全性与可靠性。因此,在线路设计的过程中,通常会使用内桥法来设计高压双回路与三回路的线路,并且在低压上采用单母线分段的方式来进行供电,此时可以安装母线开关结构,各个供电线路段中实施负荷的分配,对于重要设备的负荷分配,应该使用备用柴油机来完成系统的供电。高压双回路或者三回路的供电是通过不同的电源来进行的,这样就可以更好的保证供电接线的运行稳定性。但是这种设计方案,需要在供电线路中安装比较多的断路器装置,并且变压器的容量也需要适当的增加,要从工程整体的经济性方面来考虑。供配电的装置设计中,因为有些设备为充油设备,所以在使用中极易造成火灾事故的发生,所以需要进行合理化设计。

(3)低压配电系统

低压配电系统中主要包含了三级配电方式,即总配电、区域配电、终端配电。三级配电系统中的各级保护开关具备一定的选择性。低压系统中通常需要使用单母线分段另设一段应急母线的结构形式,级二路市电为母线供电,线路中间位置上安装联络开关,另设一段应急母线,从而可以给重要消防设施供电。消防水泵、消防电梯、排烟装置都都要设置两个供电回路,并且需要在最末一级中的配电箱进行自动切换。普通照明与动力配电照明可以采用树干式的配电方式,对于容量比较大的用电设备可以应用变电所的放射供电方式来进行。

2、防雷与接地

现代化的高层建筑中主要应用的是钢筋混凝土的剪力墙结构形式,其楼板的连接是非常的稳定可靠的,主要的问题就是需要做好金属接地。现代高层建筑结构中防雷接地、电气设备的保护接地与工作接地都是联系在一起的,形成了混合接地系统。虽然基础钢筋等都是通过自然接地体已经达到了一定的使用需求,但是仍然需要设计人工接地体装置,可以将建筑基础的结构形式建立成为接地网,此时可以形成均衡电位,对于保证系统的安全性有着直接的影响作用。

3、照明设计

超高层建筑中所设计的消防應急照明为消防用电负荷,要按照该建筑的最高负荷来进行供电设计。应急照明持续供电时间必须要达到消防安全运行的需要,其疏散时间供电至少应该满足t≥30min;避难疏散电源可以持续供电t≥60min,消防工作持续工作t≥180min。为了能够达到应急照明转换规范的需要,应急供电电源可以采用蓄电池与发电机组合的形式,在市电中断的情况下,可以利用蓄电池来进行应急照明,发电机开启之后,供电电源会自动的转换成为发电机电源,此时就能够延长其供电的时间。

高层建筑的总高度非常高,通常情况下都需要安装航空障碍等,需要从建筑结构的外侧转角顶端位置上进行设计,水平与垂直的距离都要在45m以下。对于总高度超过100m的建筑来说,需要在间隔30m的位置上就要安装一组中光强红色恒光等。障碍标志灯电源需要根据主体建筑的供电负荷最高的要求来设计。

屋顶中设计的直升机停机坪,为了可以方便飞行员在最短时间内就能够确定停机坪的精确位置,需要在停机坪的周边区域中安装不同色彩的照明与信号等,可以在发生火灾事故之后就会立即寻找出正确的位置降落。此时应该注意,停机坪的照明电源应该按照建筑主体结构的最高负荷要求来进行供电设计。

4、高层建筑的火灾报警系统

科学技术的发展和进步,火灾报警系统的设计也进一步的规范和安全,高层建筑防火系统也在逐渐的完善。在火灾自动报警灭火系统中,设计时应该使用中心报警系统将进行整体系统的设计,并且需要将整个系统都形成自动化的灭火系统,可以在火灾发生之后做出直接的反应。在自动化系统中,首先应该安装探测器可以检测中火灾的信号,然后将其直接转换为电信号,电信号进入到分区报警器与消防中心之后可以直接形成声光报警信号,及时作出必要的反应以保证建筑运行的安全性。

5、高层建筑电气的节能设计

全球能源形势逐渐严峻的现代社会,我国作为人口重点且地区发展严重不均衡的国家,高层建筑在设计中也更多的考虑到节能化的要求,而节能也是我国社会主义发展的重要一项基本要求。现代信息建筑与传统的工业化建筑实现了完美的结合,高层建筑电气设计中的节能化设计也逐渐的推动了我国的高层建筑的快速发展,高层建筑设计的复杂性在逐渐的升高且功能逐步增多,因此,高层建筑设计与管理都有着更高的要求。对于高层建筑中不同类型的设备来说,性能与功能都存在着直接的区别,如果一味的选择使用新型的技术,必须要保证其运行的安全性与可靠性,设计方案也应该从经济合理、操作简单等方面入手,可以满足人们正常使用的需要。

三、结束语

随着现代社会的发展,高层建筑技术水平得到很大的提升,高层建筑电气设计的要求也在逐步的增多,国家已经出台了很多的管理规范与制度,高层建筑电气设计人员需要充分的理解国家的规定,掌握其中的关键环节,切实提升建筑电气运行的安全性与可靠性,充分的保证人们的生命安全。

参考文献:

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[5] 周工.高层建筑电气设计的要点[J].中国新技术新产品.2018(14)

(作者单位:武汉长凯物业发展有限公司)

高层办公建筑空间设计论文范文第6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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