高層住宅設計方法及注意問題研究

　　摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，城市用地越來越少。因此，高層建筑隨之越來越多。而隨著高層建筑的自身發(fā)展,人們對高層建筑中建筑設計的要求也越來越高。本文在此論述了高層建筑的設計方法及一些設計過程中所應該注意的問題，僅供參考。

　　關鍵詞：高層,設計,問題

　　引言：隨著高層建筑的迅速發(fā)展,結構理論和建筑技術也不斷得到提高,高層建筑結構形式也開始趨于多樣化發(fā)展,其表現形式也是多種多樣,但是也隨之出現了很多在高層建筑設計方面的問題。在作為城市風景線的同時,高層建筑還面臨著如何搞好高層建筑設計的問題,如何多方面實現高層建筑設計的完善是目前高層建筑設計所追求的主要理念。

　　一、高層住宅的設計方法

　　1、住區(qū)及外部環(huán)境規(guī)劃

　　高層住宅生態(tài)設計是城市整體環(huán)境的組成元素，要充分考慮城市環(huán)境景觀效果，做到合理用地、精心選址，有效控制“容積率”及“建筑密度”，調整好住宅的高度，和周邊環(huán)境取得良好的關系，有以下幾項原則：

　　(1)構成良好的整體風環(huán)境：高層住宅的相對門設置不僅要克服冬季“惡性風流”的滋生，而且要創(chuàng)造夏季良好的室外自然通風條件，生態(tài)設計須密切關注當地主導風向等氣象資料。

　　(2)構成開敞的生態(tài)自然環(huán)境：利用綠地、水濱盡量減少硬地，以綠色和流水作為小氣候降溫介質，調整夏季炎熱狀況，做到住宅樓的視野開闊。

　　(3)構成“可調節(jié)”的植被體系糾正植草即是“綠化”的片面理解，在住區(qū)內部生態(tài)住宅的南側種植落葉喬木，夏季樹葉茂盛起遮蔭作用、冬季落葉枝疏可將陽光引入室內，以滿足冬寒夏熱的氣候要求，住宅北側宣植常青樹，以達到冬季擋風或引導風流的作用。

　　2、內部空間

　　生態(tài)住宅的設計最關鍵問題是住宅內部的空間構成與布局，對生態(tài)優(yōu)化而言，住宅內部空間應具備滿足冬寒夏熱的能力，以減少能量消耗與室內的不舒適性，生態(tài)設計應注意以下幾點：

　　(1)建立一個直接、通暢的自然通風體系：住宅內部空間宜連續(xù)、順暢、洞口位置、高度須充分考慮自然通風的效果，以提高自然通風的風力壓與溫度壓的能力，保證每個居室的各個方位點有很好的通風。

　　(2)建立生態(tài)住宅的溫度分區(qū)規(guī)劃：溫度分區(qū)就是對不同居室的不同溫度要進行組合，溫度要求高的主要空間(客廳、臥室等)放在受外界影響不大的位置，比如住宅平面的南側中部或東南角、溫度要求低的空間(如廁所、廚房等)置于西北部或北側，以此為主要空間形成抵御冬季寒風自勺“雙層體系”在不增加投資的前提下，改善了室內空間的溫度穩(wěn)定及舒適效果。

　　3、園林設計

　　居住區(qū)的各類綠地有各自的功能要求，但主要功能是發(fā)揮生態(tài)效益，改善及保護居住區(qū)的生態(tài)環(huán)境。所以，綠地的植物配置須以綠為主，以鄉(xiāng)土植物為主，利用各種植物材料構成綠地結構，以達到凈化空氣、美化環(huán)境的目的。配置植物時，須注意觀葉和觀花植物相結合，分層配置和季節(jié)性結合。可以適當選用一些觀賞價值高、適應性強的外地植物，改善住宅小區(qū)的植物種植結構。

　　另外，在建筑物受太陽輻射的各個外表面中,屋面是接受太陽直射時間最長的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當于東西向墻體的2～3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導熱系數小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設于防水層上,可有效防止傳統屋面構造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。

　　4、環(huán)保設計

　　(1)綠色與環(huán)保型建筑材料：高層住宅受荷載、高度的影響，輕質、性能、節(jié)能、好的外圍護材料開發(fā)將是一項非常重要的問題，以框———剪結構體系為主的高層住宅在新型墻體的應用方面，通過對綠色建材的開發(fā)、推廣，其對生態(tài)、環(huán)境的影響將有相當現實意義。

　　(2)節(jié)能建筑技術的應用：通過太陽能熱水器、被動式太陽能住宅基本原理(直接受益式、附加日光間式、蓄熱墻式等)的應用，充分利用太陽能，挖掘高層住宅利用太陽能資源的可能與長處，對于太陽能應用來說高層住宅將有更大的潛力。

　　(3)由于我國地處北半球,太陽高度角和方位角變化規(guī)律使南朝向為最為節(jié)能的建筑朝向,此朝向夏季可減少太陽輻射得熱,冬季可增加太陽輻射得熱,而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風差不多成垂直關系,容易形成穿堂風,而又避開了冬季盛行的西北風。因此,將住戶長時間活動的居住空間(如廳、主要臥室)設于日照通風條件最佳的南向位置,利用自然環(huán)境使室內達到最大的舒適度,為住戶節(jié)約采暖和空調的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間,所以建筑平面誼設計成南北向。對于日照、通風條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置些平面功能比較次要的電梯、樓梯、管道井、機房、衛(wèi)生間、廚房等,以擋住日照直接照射主要房間,避免冬季西北風灌入。經調查,在其他條件相同的情況下,南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低5%左右。

　　二、高層住宅設計中應注意的問題

　　1、防火的問題

　　總體布局要保證暢通安全。在樓道的設計上要保證人員的流動暢通,便于緊急情況時人員的疏散。有采光設施或者照明系統,使居住人員在疏散中能保證安全快速的撤離,從而避免發(fā)生踩踏等其他傷害。

　　合理進行防火分區(qū)。在高層建筑的樓道內消防器械、疏散通道必須合理的分區(qū),做到在火災發(fā)生時,可以及時的采用滅火措施和進行人員疏散。消火栓的位置應保證同層的任何部分都可以實現兩個消防栓的水槍同時到達。

　　2、底層入口

　　高層住宅的底層入口須盡量避免設在冬季主導風的迎風面。由于在迎風面的底部，尤其在中心部位風壓值很大，開門時風將猛烈地收入樓內，因為入口一般總是和垂直通道相連，電梯井、樓梯并便成為拔風筒。

　　3、服務設施

　　高層住宅需設大樓管理人員的值班室。值班室須設在底層入口處，室內置備辦公用桌椅、值夜班睡的床、廁所、公用電話、夜間電梯緊急呼喚裝置等。另外，大樓內布有車輛存放處、分戶信箱：有的國家還設康樂設施、公共洗衣房和供住戶租用的宴會間等。高層住宅的住戶多，信箱宜采用每戶占用墻面小、垂直于墻面的尺寸≥30Omm。

　　4、建筑圍護

　　住在高層的住戶有恐懼心理，所以建筑圍護必須使人們有安全感。陽臺的欄桿以實多虛少為好：欄桿高度最好不低于1.1m：外廊宜為封閉式。為防止過大的風壓影響外窗的開關，與此同時為能方便地擦玻璃而不產生危險，外窗盡可能采用推拉的啟閉方式：單扇窗也可采用滑撐窗。

　　5、垃圾處理

　　住宅的垃圾平均每人每天約有0.5一1kg。排除垃圾的方法有兩種：一種即是住戶將垃圾用塑料袋裝好放在門外，由大樓管理人員收集，通過電梯運至樓外：另一種是住戶將垃圾直接倒入樓內的垃圾道再由收集間將垃圾運出。第一種方法比較簡單，但需要有較好的管理;第二種方法則需要設計專門的垃圾道和收集間。

　　6、靈活分隔

　　隨著社會經濟的發(fā)展與生活水平的提高，住宅的面積與質量標準將會相應提高。這就需要建筑內部的分隔能具有靈活性以滿足這種變化。靈活分隔要求隔墻質輕、隔聲性能好及便于裝拆。為減少結構對建筑靈活分隔的制約可加大建筑開間及采用柱承重的框架結構。

　　7、防雷擊

　　高層建筑防雷系統應該按照“綜合治理,整體防御,突出重點,多重保護”的原則,充分利用高層建筑物的結構,做好防雷措施,進行防雷擊問題上的治理。在高層建筑物的頂端以及其他容易受雷擊的部位裝設避雷針或者避雷帶、避雷網。利用結構中的主鋼筋作引下線,利用整個鋼筋混凝土基礎作接地裝置。在建筑物周圍用扁鋼做避雷帶。為了防止靜電感應產生火花,建筑物內的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。

　　三、結束語

　　綜上所述，在實際的設計過程中，應充分地把握各種尺度，結合人的尺度，滿足人的使用、觀賞的要求，充分利用我國現有的自然條件,在改善人們居住環(huán)境的同時,充分挖掘節(jié)能潛力,從而實現節(jié)約能源,減少能源消耗。只有這樣，才能建造出精品工程。

　　參考文獻：

　　【1】 淺談住宅建筑設計，劉玲. 山西建筑.2007

　　【2】 建筑設計基礎(第二版),周立軍 主編,哈爾濱工大學出版社,2008.9