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超高层住宅设计要点精选(九篇)

超高层住宅设计要点

第1篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:城市住宅;高密度;院落空间;设计手法

Super high-rise residential courtyard space design research

Wen Jia

Abstract: along with our country large and medium-sized city great pressure of population and land shortage problem highlight in high-rise residential is listed as the housing market 's flagship product,this paper from China's traditional courtyard-style residential culture and space form angle, discuss how to improve the high density and high volume of residential interior environment design method, so as to meet the residents' physiological and psychological need.

Key word:Urban housing;High-density;Courtyard space;

一、超高层住宅的发展现状

自20 世纪80 年代以来,中国城市住宅建筑与经济科技社会的飞跃发展同步完成了历史的大跨越,不仅建设规模是世界上空前的,而且基本实现了“居者有其屋”的人居理想。然而中国处在一个高速城市化的发展阶段,城市目前面临巨大的人口压力和土地紧缺的问题。土地价格的飘升使开发商尤其是住宅项目的开发商在对土地的利用上追求高容积率、高密度、超高层数。因此越来越多的开发商将超高层住宅列为开发项目的主打产品。在近几年间,我国沿海城市、一线城市涌现了一大批超高层住宅,二三线城市如成都、昆明等主城区也开始出现超高层住宅的身影。

在超高层住宅成为住宅市场的主力军的同时,人们对超高层住宅的忧患意识也越来越明显:

1、超高层居民与景观可亲近性丧失

早期,法国著名建筑师柯布西耶关于高层住宅的设想,是集中建设高层住宅,余留出大量的土地用于园林景观,这是一种高层低密度的构想[1]。然而,现实中从高层住宅发展到如今的超高层住宅区,并没有实现高层低密度的构想,反而成就了高层高密度住宅的典型代表。

超高层住宅垂直方向的建筑体块高度远比小区内呈水平方向延展的园林景观高度大很多,在空间上住在超高层中的居民与园林景观失去亲近性,使得楼下的风景变成了“微缩景观”;再加上住宅超高层的居民每天必须依靠电梯出入自己的住宅,不方便的交通方式使得老人和小孩失去便利的活动场所。空间和时间的双重不便利,导致居住得越高的居民与景观可亲近性越低。

2、居民的邻里交往空间的缺失

人的社会属性决定了人与人的交往行为的必要性。从环境心理学的角度来看,交往是指在人们共同活动的过程中互相交流不同的兴趣、观念、情感与意向等。在超高层住宅内由于缺失公共景观空间,使得公共往对象难以确定,只有随机组合和被动参与的特点。社会往通常只表现为短暂的停留、打招呼等一般礼节谈。当人需要停留时间较长,进行情感或信息传递时,如邻里间的交谈、老人小孩们的户外活动行为,则需要一个相对集中、具有内聚感的空间环境来满足人的交往多样性的需求。然而,这种发自人类本源的需求在目前超高层住宅环境中却严重缺乏。

在城市化飞速发展的社会背景下,超高层住宅的发展将成为住宅市场的主力军,如何改善超高层住宅环境质量,解决居民的心理需求已经成为现代超高层住宅可持续性发展的关键问题。

二、院落空间

院落是中国人生活方式的载体。中国传统民居多以院落空间组织功能, 它不仅是建筑对于地方气候的有效回应, 也体现了“ 天人合一” 的思想, 表达了居民对自然意境的追求。在提倡自然、舒适、生态的居住文化的今天,中国传统居住文化载体――院落空间仍具有旺盛的生命力[2]。

在空间形态上,中国民居的院落同中国书画讲究的“计白当黑”相一致,以庭院为中心,建筑沿着周边布置,外实内虚,呈内向汇聚的空间形态(如图1所示)。

在功能上,中国传统建筑的庭院因其私密性好,比开放式的花园能够容纳更多功能:院落空间可以为较大密度和进深的住宅提供采光、通风,提供造景功能,满足人对自然绿色环境的心理需求,同时为室内外过渡空间增加情趣。

在生活理念上,中国人非常注重亲情的培养和人情的交往。从传统的空间营造模式中强调通过院落的围合感以及院落之间的组合序列性来体现私密空间到公共空间的秩序感和空间存在性,院落空间为人们提供了多样地交往的平台,实现邻里之间交往的可能。

现代居住空间由于受到家庭关系、人口变化的影响以及经济用地等多方面限制,已经不能完全重复传统的伦理、人际交往关系和空间尺度,但是我们能够从传统院落文化与空间形式的本质出发来解决现代超高层居住环境设计中的问题,以满足当代人的生理和心理问题。

三、院落空间在超高层住宅中的设计手法分析

如何在今天与未来大量性建设的超高层住宅中引入多一点绿色,创造贴近自然的院落式居住环境,为居住者提供接近一个从私密空间到共享空间的环境呢?

现代超高层院落形式不同于传统意义上的院落空间,不是简单的临摹与照搬。空中院落空间是将传统院落的原型进行了抽象的再现,使居民处于一种在想象中与传统进行对话的状态,隐喻着一条垂直立体的传统街道与单元院落的组合与重构。

1、加大阳台的空间和进深

阳台空间作为室内外联系的过渡空间,在功能、形态、气候条件等方面与传统的院落空间极为相似,因此可以从传统的院落式住宅形式中吸取经验,适当地扩大阳台空间,将其作为厅、房共享的“院落”概念来设计,使之成为住宅的“边庭”、“侧庭”,成为延续室内家庭起居生活的场所。这种类型是现代超高层住宅中最常见的形式,各种楼盘宣传语中标榜的空中院落大多是这种。在小户型住宅中,这种手法同样适用。小户型住宅在功能合理的情况下,同样可以设置较为宽敞、深度较大的U型或L型阳台,从而自然地在形成面积较大的“空中院落”。

2、置换某间房作为内部院落

在户型设计时,将靠近客厅、餐厅的功能房做开敞处理,设计为一个内部院落,使之成为家庭生活的中心点。客厅、餐厅、卧室围绕这个“院落”布局,较之普通的阳台,具有更强的围合感,更接近于传统的院落空间形式。还可以利用采用大面积的落地玻璃窗围合,扩大客厅、餐厅、卧室的空间感和视野,居住者无论是安坐在客厅里,或是就餐,或是在卧室看书的时候均可以享受到院落的景色。这样的设计使多个个功能区都能看到空中院落景观,形成景观四面开放的视觉格局,客厅的空间无形增大,大大增强居室的采光通透感,身居超高层却得享别墅的居住体验。相当于别墅的中庭的内嵌式空中院落在超高层住宅中出现。

图1云南大理喜洲尹府院落分析图

图2 内部院落空间模型

3、“入户花园”的引入

图5 香港凯旋门空中花园会所

这种空间概念的主要特征表现在三要素的相互关系,也就是起居、餐厅和“前院”的互动关系,在这种“前院”住宅中,入户必须经过院落,在南方人的生活方式中,很多功能在这个空中院落中进行,从而实现生活中有休闲,休闲中有生活。前院空间的活动成为生活的前奏,大大增加了内部空间的私密性和层次感。这种空中院落可采取每层之间平行布置或错位布置。从目前市场反应看,带“入户花园”的产品不仅备受开发商垂青,更获得了购房者的认可,“入户花园”走俏楼市已是不争的事实。

4、建筑体量的挖减,获取“院落”空间

通过对建筑体量的挖减,在建筑的立面,形成两层通高的“院落”空间,使院落获得了更好的日照通风条件。这种方式是利用下层住宅的屋顶设置“院落”空间,因此,结合庭院绿化可以降低由阳光对下层屋顶的直接辐射,起到调节建筑温度的作用(如图3所示)。

5、半公共院落空间布局

在超高层住户之间以公共型空中院落相连,配以园林景观、设置休息座椅,为邻里交往提供了良好的场所在。目前大多数户型在设计上缺乏对人与人交往的尊重,公共交通空间往往设计狭小、通风采光较差,住户只是匆匆经过而不愿逗留,间接造成了邻里交往的缺失、人际关系的冷漠。半公共型空中院落的出现,增加了人们交流的机会,缩短了住户间交往的距离,它强调邻里间的居住文化。这种形式表现在超高层住宅中通常是在公共交通空间内每隔两层设一个两层高公共院落空间,供邻里间小叙(如图4所示)。

图3 广东惠州某超高层公寓

图4 广东某高层住宅半公共院落空间

6、利用避难层建立公共院落空间

我国高层民用建筑设计防火规范规定了建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层。避难层的设置要求自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层。由于超高层住宅的公共活动空间缺乏,我们可以考虑利用避难层建立公共休闲的院落空间,增加绿化面积,提供适当的锻炼设施,满足住在高层居民间交流、老人小孩活动的心理和生理的需要。如成功案例:香港凯旋门第62层避难层做成7大小型主题空中花园,联合组成4层空中会所[3],成为项目一大卖点(图5所示)

四、小结

在社会高速发展的今天,人们逐渐认识到传统居住文化在住宅超高层化的加速进程中不应被完全抛弃。超高层住宅的院落空间设计关注的是人们精神上对自然的回归与依恋,并同时力求符合新时代的特征,满足社会发展的要求。院落空间形式的引入与创作手法的探讨,对创造根植于风土地域和历史文脉的、具有多样性、更加人性化的居住环境具有积极的意义。在住宅建设与景观规划设计中,通过对传统居住文化的深刻理解、借鉴与合理诠释,能够使超高层住宅的环境更加符合人们最深层次的心理需求,这也是我们一代代建筑师、规划师的职责和努力的方向。

注释:

1、联合国1972年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类:(1)9~16层(最高为50米);(2)17~25层(最高到75米);(3)26~40层(最高到100米);40层以上(即超高层建筑)。

2、我国《民用建筑设计通则》(JG37―87)将住宅建筑层数划分为:1~3层为低层;4~6层为多层;7~9为中高层;凡超过100米均为超高层。)

参考文献

1、王芳,高层住宅景观补偿设计研究.[J].住宅科技,2011(2):08

2、李锦胜,开放VS.私密――院落空间在现代住宅中的应用.[J]中外房地产导报,2002(19):36

3、超高层住宅/中国景观楼盘.[M]香港日瀚国际文化有限公司,2009

第2篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:超高层 ; 消防 ; 电气设计

中图分类号:TU97 文献标识码: A

随着超高层住宅建筑的兴起,目前新建商品住宅中高度超过100米的住宅数量日趋增多。超高层住宅建筑的设计成为电气设计人员关注的热点。超高层建筑一般建筑面积大,人员密度高,火灾危险性大,万一发生火灾,火势蔓延速度快,扑救难度大,人员疏散较为困难。与超高层公建相比,超高层住宅不属于人员密集场所,居住人员对环境较为熟悉,规范中的规定相对公建来说宽松些,并没有停机坪和避难层的设计规定,火灾时以自救为主。正因如此,火灾的早期报警及消防自动灭火更为重要,它可以将火灾控制在初期,为人员疏散争取时间,使人员能最大程度的得以疏散。

2011年5月并于2012年4月实施的《住宅建筑电气设计规范》对于建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑进行了详细的规定,从用电负荷等级、自备电源、导体及线缆选择、应急照明、防雷、火灾自动报警系统几个方面进行了规定。下面就超高层住宅建筑设计中的一些设计要点进行探讨研究:

1用电负荷等级的确定

规范明确规定消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、走道照明、值班照明、安防系统、电子信息设备机房、客梯、排污泵、生活水泵均应为一级负荷供电。其中消防用电负荷、应急照明、航空障碍照明、生活水泵宜设自备电源,即柴油发电机组供电。目前本地的工程项目中,设置柴油发电机组的情况较少,房地产商会首先考虑经济投资,对于“宜”的设置项会选择不设置,但随着人们对消防方面安全防范意识的增强,相信不久的将来,柴油发电机组会成为超高层住宅建筑设计的必要组成部分。

2导体及线缆的选择要求

规范明确规定用于消防设施的供电干线应采用矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆,由于它的全部材料都是采用无机材料,所以它本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,它可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电,是一种真正意义上的防火电缆。近年来多起发生人员伤亡的火灾实例显示,人员出现死亡的一个重要原因是火焰烟雾中毒所致的窒息。火灾烟雾中含有大量的一氧化碳及塑料化纤燃烧产生的含氯、苯等有害物质的气体火焰又可造成呼吸道灼伤及喉头水肿,这些因素足以使浓烟中的被困者在3~5分钟内中毒窒息身亡。此外在浓烟的状态下人员无法辨别方向,进而无法逃生。因此在设计过程中,对于非消防电源的干线电缆、电线应选用阻燃低烟无卤或无烟无卤的交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线。这类电缆的特性,使得当火灾发生时,烟浓度低,可见度高,有害气体释放量小,便于人员撤离。

3防火系统的设计要求

超高层住宅遇见火情时的扑救和应急救援能力,是设计人员设计过程中的重点。对于和居民住宅相关的消防安全内容均应得到重视,建筑内应设消防控制室、火灾自动报警系统为特级保护对象,除了卫生间外,均应设置火灾自动报警系统。报警系统主要由火灾自动报警系统、消防联动控制系统、消防专用电话系统、火灾应急广播系统、火灾漏电报警系统、电梯运行监视控制系统、应急照明控制及消防系统接地构成。

设计中应明确消防安全警示标识、喷淋灭火系统、报警装置、应急广播装置等设置标准。特别是在住宅户内需安装火灾探测报警器。上海更提出进一步要求:100米以上的超高层住宅应设置避难层。

上海出台的《住宅设计标准》是国内首个将避难层纳入超高住宅的设计标准。新标准明确规定100米以上超高层住宅每15层或者45米设置一层避难层,避难层严禁常人居住,净面积应按每平方米3人计算。新标准的实行为超高层住宅的居住安全提供了保障。

此外,《住宅建筑电气设计规范》指出建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑、居住人口超过5000人的住宅建筑宜设应急联动系统。应急联动系统应以火灾自动报警系统、安全技术防范系统为基础。

应急联动系统应具有下列功能: 1)对火灾、非法入侵等事件进行准确探测和本地实时报警。2)采取多种通信手段,对自然灾害、重大安全事故、公共卫生事件和社会安全事件实现本地报警和异地报警。 3)指挥调度。4)紧急疏散与逃生导引。5)事故现场紧急处置。应急联动系统宜具有下列功能: 1)接受上级的各类指令信息。2) 采集事故现场信息。3) 收集各子系统上传的各类信息,接收上级指令和应急系统指令下达至各相关子系统。4) 多媒体信息的大屏幕显示。5) 建立各类安全事故的应急处理预案。

应急联动系统应配置下列系统: 1) 有线/无线通信、指挥、调度系统。2) 多路报警系统。3) 消防一建筑设备联动系统。4) 消防一安防联动系统。5) 应急广播一信息一疏散导引联动系统。应急联动系统宜配置下列系统: 1) 大屏幕显示系统。2) 基于地理信息系统的分析决策支持系统。3) 视频会议系统。4) 信息系统。

应急联动系统宜配置总控室、决策会议室、操作室、维护室和设备间等工作用房。 应急联动系统建设应纳入地区应急联动体系并符合相关的管理规定。

与此同时,新规范中还规定了住宅设计中通用的以下几点需要注意:

4低压配电系统保护方面

规定了每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器。

4.1导管布线方面

潮湿地区的住宅建筑及住宅建筑内的潮湿场所,配电线路布线宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管。这是对以往设计要求的金属导管1.5mm的进一步提高。

对于敷设在楼板内、垫层内的线缆保护导管做了相应规定,在住宅电气设计过程中,户内箱体预留,设备间选择、楼板内管径与楼板厚度要求是和土建专业密切配合的几个方面,也是预留预埋时的设计要点。

4.2电气竖井布线方面

规范对于电气竖井的设置做了明确的规定。高层住宅建筑利用通道作为检修面积时,电气竖井的净宽度不宜小于0.8m。电气竖井内应急电源和非应急电源的电气线路之间应保持不小于0.3m的距离或采取隔离措施。电气竖井内应设电气照明及至少一个单相三孔电源插座,电源插座距地宜为0.5m~1.0m。电气竖井内的照明开关宜设在电气竖井外,设在电气竖井内时照明开关面板宜带光显示。

4.3公共照明方面

住宅建筑的门厅应设置便于残疾人使用的照明开关,开关处宜有标识。可在距地1.0米和1.3米各设一只照明开关,既满足了要求又节省了造价。

4.4家居配线箱方面

距家居配线箱水平0.15m~0.2m处应预留AC220V电源接线盒,是为了给箱内的有源设备供电,电源变压器可安装在电源接线盒内,接线盒内电源宜就近取自照明回路。

4.5安防技术防范系统方面

电子巡查系统为应设置项,可选择离线式电子巡查系统和在线式电子巡查系统。

高层住宅建筑楼梯间应急照明可采用不同回路跨楼层竖向供电,每个回路的光源数不宜超过20个,而不是25个。

第3篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:商住楼;消防设计;讨论

中图分类号:TU892

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2010)08-0196-01

1前言

随着人民物质文化生活水平的不断提高,城市规模越来越大,各种各样大体量、功能复杂的建筑不断涌现,给建筑消防设计带来了新的课题,从各地城市建设实际来看,对居住建筑的大量需求和商业用房的良好的经济效益,再加上城市用地的紧张,使多种形式的商住楼受到了越来越多的开发商的青睐,但现行的国家相关消防技术规范对商住楼的消防设计规定得不明确,对规范的不同理解,造成设计人员对该类建筑的消防设计随意性大,不能很好地服务于城市经济建设。下面,笔者结合实际工作,对商住楼消防设计的有关问题进行初步的探讨。

2商住楼建筑类别及设计原则的确定

《高规》第3.0.1规定:居住建筑:十九层及十九层以上的住宅为一类高层建筑,十层至十八层的住宅为二类高层建筑;

公共建筑:建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500m2的商住楼为一类高层建筑,其他商住楼为二类高层建筑。结合《高规》、《建规》各自适用范围的规定可知,首层设置商业服务网点的住宅属于居住建筑,商住楼属于公共建筑。而判定一幢建筑是多层还是高层建筑;是一类高层还是二类高层建筑;其安全出口、疏散楼梯、消防电梯、消防设施的设置等消防设计等,居住建筑是按住宅的类型、住宅层数来作为设计依据;而公共建筑是按照建筑高度、建筑分类来作为设计依据。但是如果商住楼按照公共建筑来进行消防设计,会带来一系列的困难:1、《高规》第6.1.1.1规定:高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个,但符合下列条件之一的,可设一个安全出口:十八层及十八层以下,每层不超过8户,建筑面积不超过650 m2,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅;

第6.1.1.2规定:十八层及十八层以下每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,单元之间的楼梯通过屋顶连通,单元之间设有防火墙,户门为甲级防火门,窗间墙宽度、窗槛墙高度大于1.2m且为不燃烧体的单元式住宅。超过十八层,每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,十八层以上部分每层相邻单元楼梯通过阳台或凹廊连通(屋顶可以不连通)十八层及十八层以下部分单元与单元之间设有防火墙,且户门为甲级防火门,窗间墙宽度、窗槛墙高度大于1.2m且为不燃烧体的单元式住宅。

此规定对商住楼上部的住宅不适用,但住宅部分设置两部疏散楼梯又难以实现。

2、对高层住宅的一些特殊规定无法适用,增加了建设成本设计难度。如《高规》第6.1.2.3条:剪刀楼梯应分别设置前室,塔式住宅确有困难时可设一个前室;第6.1.3条:高层居住建筑的户门不应直接开向前室,当确有困难时,部分开向前室的户门应为乙级防火门。

3、商住楼上部住宅楼的前室面积不应小于6m2,合用前室面积不应小于10m2必然会造成住宅公摊面积过大,不经济。

综合各方面情况考虑,笔者认为商住楼的建筑类别分类应符合以下原则:1、商住楼整体严格按照《高规》第3.0.1条规定执行,按照建筑高度和每层建筑面积的大小确定。如果建筑高度不超过24m,则按多层建筑进行要求。2、对商住楼的商业部分和住宅部分分别独立进行消防设计。即商业部分根据建筑分类,严格按照公共建筑的相关规定进行消防设计,住宅部分按照相同类型的居住建筑的相关规定进行消防设计。从而达到既经济合理有安全可靠的目的。

3商住楼住宅部分建筑层数的界定

各种类型的居住建筑主要是依据建筑层数来进行消防设计,而商住楼与相同层数的居住建筑相比,因底部商业用房的建筑层高一般要大于住宅的层高,使商住楼的建筑高度要高于居住建筑,因此商住楼的住宅部分如果按照相同层数的住宅进行相关消防设计,无疑较规范本意的要求有所放宽。为解决这方面的问题,笔者建议需要把商住楼底部商业部分的建筑层数核准为相同高度的住宅层数,按以下公式对商住楼住宅部分的楼层进行重新界定:F=f1+f2,f2=H / h

其中:F ――商住楼商业部分层数修正后建筑总层数

f1――商住楼上部住宅部分的设计层数

f2――商住楼商业部分换算成住宅的层数

H ――商住楼商业部分的建筑高度

h ――一般住宅的建筑层高,建议取为3

商住楼上部的住宅设计应以住宅的种类和修正后商住楼的建筑总层数F为基准按照规范进行消防设计。

通过层数的重新界定,使商住楼的住宅层数和同等高度的普通住宅层数进行了统一,使建筑分类、安全疏散等消防设计更加合理。而商住楼住宅部分的疏散楼梯应独立设置,因此,从某种角度说,商住楼更像是底部若干层没有住人的住宅楼,相比同楼层的普通住宅,商住楼上部的住宅人数有所降低,更有利于安全疏散。

4商住楼安全疏散设计的具体问题

目前商住楼底部公共部分的规模越来越大,每层五、六千平方米已经很常见,甚至出现了底部一万多平方米、上部几幢住宅楼的大底盘建筑,对于该类建筑,有一种意见认为,需要比较一下商业部分与住宅部分的建筑面积的大小,如果商业部分建筑总面积小于住宅部分,则仍然按照商住楼的设计原则执行;如果商业部分建筑总面积大于住宅部分,则不能按商住楼来考虑,而应按综合楼来进行消防设计。笔者以为,无论商业部分建筑面积有多大,上部布置的住宅部分只要满足消防车道和消防登高车操作面的要求,都可以按商住楼设计,但建议把握以下几点:

4.1商业部分只允许做到24m以下,即只能按照高层建筑的裙房设计,否则,上部不能再按照住宅设计,而整体按照公共建筑考虑。

4.2上部住宅部分的疏散楼梯应能直接下到底层并直通室外,不能仅仅下到商业用房的楼顶,再通过室外楼梯疏散到地面。

4.3大规模商场的安全疏散设计不能只是按疏散距离的要求来设计疏散楼梯,而忽略了楼梯的宽度要求。商场按面积应核算成多少人数,再根据人数进行疏散宽度设计,在《建规》中有明确的规定,但会造成楼梯的宽度过大,过多地占用了商场的黄金使用面积。上海市消防局2004年颁布实施了《大中型商场防火技术规定》,对商场的消防疏散设计作了相应的规定,比较切合实际,也比较容易执行,同时在实际设计中可以考虑针对每个防火分区逐一计算疏散宽度进行疏散楼梯设计,而不必按整个商场的总面积一次性进行计算,这样可以将楼梯布置在防火分区的分界处,同一部楼梯能够供相邻两个防火分区同时使用,可重复计算疏散宽度,从而减少占用商场的使用面积,既增加了经济效益又能满足消防安全要求。

5高层商住楼住宅部分的防火分区设置问题

该问题主要集中在高层商住楼主体为跃层式通廊式住宅和跃层式塔式住宅建筑的防火分区是否叠加计算。跃层式住宅设计新颖独特,突破了传统的住宅模式,实现了室内布局从平面到立体的质的飞跃,增加了住宅结构的可塑性和灵活性,有“空中别墅”之感,给人以豪华气派、舒适宁静之感,最大限度地满足了人们对住宅消费多样化的实际需要。开发商建设此类项目的步伐不断加快,主体顶部设计为跃层式住宅甚至整个主体建筑均为每隔一层一跃的跃层式住宅也越来越多。这种住宅一般标准层建筑面积约700-900m2,因为跃层上下层相通,面积须上下叠加计算,这样面积就达到1400-1800m2,作为一个防火分区,面积就超过了一类高层建筑1000m2防火分区面积要求。按照前文的分析,商住楼整体按一类高层建筑设计,上部住宅按居住建筑设计,只要求在住宅的公共部分设置自动喷水灭火系统,要使防火分区面积增加一倍,必须在住宅内部也增设喷淋头,根据住宅的实际使用情况,这一点一般难以做到。如果划分为两个防火分区,又给安全出口的布置带来难题,特别是主体为塔式住宅更是难以布置。笔者认为,跃层式住宅设计,可以不按照上下层叠加计算防火分区,理由有两条:一是防火分区的划分主要考虑的是防止火灾的蔓延,尽可能减少火灾损失。对于住宅来说,户与户之间的隔墙一般都是实体墙,耐火极限能够达到3小时以上,户门也处于常闭状态,如果住宅发生火灾,由于住户之间隔墙和户门的分隔作用,要蔓延到同楼层的其他住户需要一段时间,给火灾的扑救和人员的逃生提供了一定的条件。二是现在每个家庭平均也就只有三五人,对于跃层式或非跃层式住宅,住户人数一般差别不大,也就是说跃层式住宅和非跃层式住宅对安全出口的疏散宽度要求基本是一致的,再加上住宅建筑使用人员对安全出口的设置非常熟悉的特殊情况,使不叠加计算对安全疏散条件的影响不大。当然,如果条件许可可以考虑跃层式住宅的上下层均设户门通向各层的公共部分,或者户门采用防火门设计则更为理想。

以上是笔者对现行消防技术规范中与商住楼相关的条款的理解,对实际工作中遇到的各种情况而规范中又没有作出具体规定的,结合自己的实践经验,提出的一些具体的解决办法,错漏地方在所难免,愿意与同行设计人员共同探索讨论。

参考文献:

[1]GB50045-95.2005年版.高层民用建筑设计防火规范.

第4篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:高层住宅 建筑设计

前言,随着国民经济的不断发展,我国的建筑行业也得到了快速发展,取得了巨大的成就,同时居民对生活质量的要求日益提高,居民人均住宅面积也在不断扩大,在人口相对密集的大中城市,地少人多,高层住宅可以容纳更多数量的人口,相继建设了一批框架结构、剪力墙结构、框剪结构的住宅,其中前两种形式多为高层住宅,在一定程度上缓解了城市住房的压力。

一、高层住宅小区的总体规划

1、高层住宅形式的选择

在高层住宅中,塔式高层住宅比例较高。这主要是因为它占地比较少,布置灵活,造型多样。但塔式高层住宅的日照问题是长期困扰建筑师和规划师的一个问题,对高层住宅形式要有所选择,尽量采用平面功能合理、日照缺陷小、各户日照条件较为平均的形式。

2、景观资源的利用

高层住宅的景观优势是不言而喻的。古人云:“欲穷千里目,更上一层楼。”在高层住宅设计时,一方面,要在有限范围内处理好高层住宅小区内广场、集中绿地的关糸,使之获得较好的基础环境;另一方面,可利用借景的设计手法,就允分考虑周边的城市景观资源,将优美的城市景观纳入视野。

3、合理的规划开发居住区的土地

高层住宅对城市空间的影响可正可负。一些居住区“梅花桩”似的高层住宅布局是不可取的。从以人为本的思想出发,尽量避免100m以上的超高层住宅的建设。在规划居住区时,应把高层住宅与多层住宅、低层住宅有机的进行组合,使之高低错落,疏密有致,从而丰富居住区的空间层次。

4、经济合理地利用高层住宅地下空间

随着居民的生活水平提高,居民的私家车购买的放开,私家车拥有量不断增加,居住区的停车问题日益严峻。高层住宅的地下空间可提供地下停车场地。留给小区比较大的活动空间,既达到了人、车分流的目的,又美化了小区生活环境。

5、走向生态型的高层住宅

从能耗角度看,高层住宅可以向一种积极的可持续的住宅方向发展。居住区绿化景观设计的重要级成部分,伴随着城市居住区设计理论的不断创新而发展。城市居民的生活需求随着社会的进步和时代的变迁,己逐步从基本的物质、能量和空间需求到更丰富的精神、信息、文化需求,从追求多样性的人工环境到追求与大自然的贴近和交流。

二、高层住宅的建筑设计

高层住宅既节约了土地,又创造优美、舒适的居住环境,是我国建筑发展的一项基本国策。在居住区开发中,中高层住宅既可达到一定的建筑容积率,同时又比多层住宅极大地减少了建筑占地面积。

相比较而言,中高层住宅更受欢迎,它具备了多层住宅朝向优,通风好的优点,在相同面积土地上出房率更高。电梯的设置,提高了居住质量,更适合老年人居住,同时较高层住宅而言,造价降低,工程周期缩短,加快了建设速度。其结构形式一般多为框轻异形柱,轻质隔墙,分隔更灵活,容易拆卸,更符合住宅不断变化、转型发展的需要,正是为适应这种发展变化,开拓思路,

1、住宅选型

有了建筑标准的定位,有效供求关系的确定,才能产生经济效益。本户型设计是以工薪阶层为主要消费对象,适当考虑其他阶层。通过对消费对象的调查,价格是影响购买力的第一要素,而单方造价是受土地征用费、拆迁费各种契税及利润等的影响的,建筑师是无法控制的。但有些商品房平米价格尽管合理,由于过于追求超大毫华,而面积是与价格成正比的,造成房屋的总价居高不下,同时物业管理费用更是一项长久的消费支出,这一切都令消费者望而却步。所以在满足各种功能的前提下,提高设计水平,尽可能压缩建筑面积,做到舒适适用。

现代人的家庭结构基本为夫妇两人或带一子女,三代同堂乃至四代同堂的意识己逐渐淡化,因此套型设计以两室户为主,三室为辅及少量一室户型,而三室与不同于原来的3间卧室的概念,其中2间设计为卧室,而另一间做为备用房供有特殊需要爱好的家庭自行装修设计为书房、家庭影院、琴房、临时客房等等。每一种套型设计都具备多样性、适应性、并可转型隔墙拆卸方便,为用户留出更多的装修空间。

2、住宅平面设计

设计处处体现以人为本的指导思想,首层入口在踏步旁增设了坡道,楼内装设电梯,避免了爬高的苦处,直达各层,无高差设计,的残疾人服务的无障碍设计,作为高层住宅设计中“以人为本”宗旨的重要内容,正越来越受到社会各界的关注。高层住宅由于采用了电梯组织竖向交通,为行动不便的人们创造了一个方便、舒适的生活动空间。平面布局紧凑,每种单元类型平面都有各自其自己的特点。

3、住宅平面转型设计

住宅属于耐久性消费品,考虑到其发展的可持续性,房屋结构采用轻异型柱结构,内墙为轻质隔墙,随时尚的变化,住户可重新装修设计。

结束语:

在当前社会发展中,高层建筑作为城市化发展的标志备受人们的关注。对于一个建筑物的最初方案设计,建筑师要给当前的实际情况进行分析与总结,而不是详细地确定它的具体结构,而是尽量扬长避短,发挥其特点及长处,使之成为更完善、更与人新近的居住环境、现代住宅作为商品己完全进入市场,但对开发商来说,并不能做到统筹兼顾,有时为了获得高额回报,过于追求高标准,超豪华,而于于大量急需的经济适用性住宅缺乏热情、目前前中国的城市化水平己达到36%,而城市化水平还需要提高,城市化进程还要加大,因此在大中城市,人口的剧增,居民房住要求的提高,使高层住宅在相当长的时间内仍然发挥作用。看来,只有提高科技含量,运用超前设计,在政策的宏观控制下大力推进康居工程,才能满足下世纪的需求。

参考文献:

《高层民用建筑设计防火 规范》GB50045_95

第5篇:超高层住宅设计要点范文

1 前期商业策划

规划给出小区商业的大概位置和总建筑面积,但除了规定了配套必须的商业功能外对其它部分没有明确的定性。开发商需要根据本区域的特点预测出潜在的商机和需求,确定商业将来可能的使用性质,并对应提出商业的布局要求。设计师也应该积极参与前期的策划,深入的了解区域环境,利用自己的经验分析各种可能性,给出开发商更合理的建议。例如广州白云高尔夫花园的最后一个组团,北侧紧邻规划路又靠在小区主入口旁,位置有利于商业的经营。由于小区周边是汽配城,起初开发商计划临路的三层商业裙房将来分割租售做汽配商铺。但设计师了解本区域已经有几个大型的住宅小区,却缺乏大型的集中商业(特别是超市),做汽配商铺降低了小区的档次,建议作大面积集中商业,并且将裙房降低一层,加一层地下商业,因为商业是随着楼层加高贬值的。虽然在住宅底层作大型商业需要解决很多技术问题,增加了设计的难度和建设成本,但开发商最终接受了设计师的方案(在后面的章节将作详细介绍)。大型超市的入驻给周边的居民带来方便也提升的居住小区的价值,高尔夫花园成为了同区域楼价最贵的楼盘。若设计师按照开发商最初的要求简单设计一下,现在的商业裙楼便只是几间满是汽油味的汽配商品铺,上层同临近的商业楼一样都是破烂的空铺,商业价值就低了很多,更不会给小区居民带来什么好处。这就是设计师深入思考所创造的社会与经济效益。

2 居住区设置商业要注意的问题

消防问题:商住楼的消防隐患大于普通住宅,其中商业首先要满足自身的消防要求,进深过大超过疏散距离要求就要相应的增加对外出入口。裙房的设置不能影响住宅的消防疏散,要保证住宅大堂直接对外,并且高层住宅应至少有一长边裙房不能太突出以保留消防扑救面。另外商业搬运货物不能霸占塔楼侧面的消防车道,阻碍消防车通行。(详细规定可查阅《高规》、《商场设计规范》等相应规定)。

安全管理问题:商业要对外经营,住宅要求封闭管理,因此即是不邻街的商业也最好集中设置在靠小区主要出口处,住宅组团仍保证相对封闭,否则外来人能随意通过商业进出组团,就衍生出安全隐患。通常设计将商业出入口面向规划路、小区公共广场或小区主路,而住宅主要出入口面对组团内部中心绿地一侧,这样双方出入口相对独立,避免干扰也方便管理。若为了方便住户可增加一个连通商业的专用出入口,但需用门禁卡控制。有时因为商业面积大、内部超过疏散距离,不得不在靠组团内侧增加疏散出口,必须通过消防联动系统控制此门,不能用于平时进出口,建议还是控制商业进深避免此类情况。

卫生防疫:在裙房设置餐饮对其上住户影响最大,因此厨房油烟排放必须满足有关部门规定。应将烟道沿着住宅外墙通向塔楼最高的屋面以上,而且烟道必须用保温、防火材料封闭起来。烟道不能影响到住户的采光和视野,同时需兼顾住宅立面尽量设在隐蔽位置。有些地区还规定住宅下一层不得设置餐饮。卫生部门要求商业要配置足够的卫生间,集中商业内要设兼顾残疾人的公共卫生间,小商铺可集中设公共卫生间也可每间商铺预留上下水位,方便将来使用者选择加设。另外进深大的单面商铺在靠组团内的一侧最好能设置可通风的高窗或排气扇,在不影响住户的前提下使商业有良好的环境。

商业配套:设计师往往只重视裙房商业的面积和位置而忽视它所需要的配套工程,除了公共卫生间外,也要考虑足够的停车位。不过在居住区,除非是大型集中商业,为它独立设置停车场是不可能的。但餐应、娱乐、超市等商业服务半径较大必然要给顾客提供停车位,规模大的商业还需要配备员工和货运的专用车位。因为停车需求受营业时间的影响波动很大,可以与住宅共同使用地下汽车库,用活动隔断分隔专用停车区,根据住宅和商业随时间段需求的不同调整范围,使地下汽车库提高利用率。商业和住宅分设汽车出入口,因为两者停车费用不同,也可增加经济效益。

商业广场:在居住小区内似乎中心绿地比商业广场更为重要,但根据市场调查,门前有一块专属区域的商业比近邻路边而设的铺面价值更高。也许面积不用太大,甚至只能叫“场”,但这块拥有特别铺地、绿化、休闲小品的场地创造了商业的氛围,不光给穿行的人流一个停驻的空间,又让喜欢热闹的居民多一个聊天休息的聚会点,无形中也增加了消费潜力。很多大型的居住小区内部的商业区都是这样设置,在靠近主入口的位置围合成商业广场或商业街,店前的景观设计迎合了商业气氛,成为小区的另一个特色标志。紧邻干道的商业裙房更应该适当的退让出场地,避免人流、车流的混杂干扰,特别是大中型商业,从功能上就要求有人流疏散的缓冲空间,同时也要给进出货物提供临时卸货区。

平面布局与结构的选择:即使前期对商业的使用性质作了预测,但也只是个招商的方向,仍无法确定将来的经营者如何布置,而且日后可能因不断的更换业主,功能和布局也会不断地变化,所以裙房的平面设计必须考虑它对自由变换布局的适应性。住宅塔楼落下来的交通核心筒和竖向结构对商业的平面布局及使用都有影响,但不可能为了裙房而改变上面住宅的平面,只能尽量迁就住宅的柱网作分隔。若考虑到将设较大型的商业时裙房可采取部分结构转化,将剪力墙及柱子断面转换的比较规整或者加大彼此间距利于商业的灵活布局。一般来说,柱网越大商业越好布置,大型购物广场柱距离最好在10m以上(同时也要考虑地下停车位),但跨大梁高对层高要求也高,若是做结构转化结构占用的层高更多。18层以上高层住宅裙房做结构转化梁高大多在1500mm以上,造价相应高很多,所以需要在经济与功能之间要找到平衡。设计师应综合考虑各种可能性,结合住宅的平面合理的设置商业,裙房柱网与住宅轴线平行,尽量避免商业的主入口或大空间布置在住宅竖向构件较密的位置。在扩初阶段,住宅的竖向构件布置也要结合裙房布局尽量规整;尽量把空间要求小的辅助、服务用房布置在塔楼投影线以下。还可以进行竖向交通流线设计,让住宅与商业的主要出入口错开,住宅交通筒与商业同层处可尽量缩小(不设门厅),减少对商业平面的影响。

3 裙房商业的类型及与住宅的组合方式

大型和超大型商业:上万平面的大型百货商场及超大型的购物广场。

这种类型的组合商业已经成为了综合楼的主体,住宅反而成为附属的部分,在寸土寸金的市中心这类建筑很长见,许多远在郊区的大型住宅小区也需要这样的商业中心。例如位于广州上下九的荔湾广场,八栋高层住宅楼架在五、六层高的购物中心之上,塔楼贴着裙房边沿布置,保证了住宅大堂直接对外并在此面形成消防扑救面。各塔楼的出入口独立设置在购物广场侧面,与商业的主要出入口避开,减少了人流交叉。不过这样住宅不能集中管理,而且住户能享用的只有裙房屋顶的上绿化空间,这就是选择住在生活便利的市中心的代价(图1)。

设计师在岭南新世界的商住楼方案中做到了小区的封闭管理,虽然项目规模接近荔湾广场,但用地除三面临规划路外有一侧靠组团绿地,大部分住宅塔楼靠这一侧布置使大堂出到商业背面的架空层内。还有几栋临规划路的住宅,若其大堂下到首层就会占用宝贵的商业店面,也无法实行小区集中封闭管理。设计在首层预留了紧急消防疏散通道保证消防电梯和疏散楼梯的使用(这一侧是消防扑救面),而真正的大堂设在裙房屋面上,住户通过专用电梯先上到裙房顶,再通过连通的架空层进入各自大堂,形成“泛大堂”的概念,这样所有的住宅入口都面对小区内部,并在竖向上形成了功能和管理的分开(图2)。

更为彻底的将住宅与商业在竖向分离就是干脆设大型的消防汽车坡道让车辆直接开到裙房屋面上,深圳有一大型商业中心就是这样将裙房屋面变成了住宅的首层地坪,既满足消防又减少了住宅出入与商业的相互干扰,同时也减少了住宅的公摊面积(核心筒不用下去)。不过这样大手笔的设计前提是开发商能接受坡道所占用的建筑面积及造价的增加,同时设计师也要处理好立面和景观设计,别让住户有一种与地面隔绝的不安。

中型集中商业:一万平米以下的二三层集中商业,一般功能为大型超市、大中型卖场(家具、电器、电信等)、中型百货商场、肉菜市场、餐饮酒楼、娱乐健身型会所等。

这类商业需要连续的开间并且进深较大。但作为住宅的裙房因为至少有一侧要设置住宅出入口,会限制整体的进深。同时住宅大堂会占用首层很大面积,甚至占用宝贵的临街门面(常发生在一梯二户的多层住宅),嵌在裙房平面内住宅交通核心筒也影响了商业的灵活布局(图3)。因为多层住宅无需保留消防扑救面也不用设消防电梯,很多设计会将多栋多层住宅架起来,在其下满铺商业裙房,住宅主要出入口设在裙房屋面,住户入家门前必须爬几层楼梯。这样一来,其下的商业布局就不用受住宅影响,但对于住户显然不够人性化。高层住宅受消防规范的限制必须有消防车到达大堂门口,自然不能简单的架起来,象前面介绍的大型商业一样设上裙房的专用电梯为了这二、三层的商业面积似乎不值得。但让消防汽车上裙房屋面,就要考虑一方面裙房的面积够不够消防汽车的回转空间,另外裙房越高坡道占用的面积和空间越多,同时屋面的荷载加大也会增加成本。如何设置中型商业集中商业必须多方面综合考虑。

餐饮酒楼、娱乐健身型这类商业总面积不太大且对进深要求不高的裙房商业就在住宅平面选型时尽量采用进深较大或核心筒偏向住宅出入口一侧,保证即使首层设住宅大堂临街一侧商业也有足够的进深能灵活的连通(图4)。

肉菜市场、超市百货要求大进深平面,如果同大型商业一样将住宅出入口设在裙房顶上便会让商业平面不受住宅的限制,但又如何减少对住宅的影响呢。前面所提及的广州白云高尔夫花园商住楼项目在设计前期就面临类似的问题,迫使设计师尝试用了新的手法去解决矛盾。组团用地面积不大,要建近万平米的大型超市满铺整块用地还不够,但其上的主体为十层的单元式住宅楼,若设两层以上的裙房就要按十二层以上住宅进行消防设计,增加很多造价;并且住宅大堂就只能象荔湾广场那样贴着裙房的边直间开向小区外的规划路边;若做两层满铺的商业裙房就无法满足规划要求的建筑密度小于35%。设计师提出充分利用地下空间的设想,将一层半的商业满铺并压入地面。首层的商业虽地坪下沉但没有影响其商业价值,面对规划路一侧仍有突出和鲜明的商业入口和立面(入口处做两层高的架空,前面是半下沉的入口广场)。而面对小区内侧,裙房顶完全被绿化覆盖,平缓的坡道让消防车可以开到住宅大堂门口,虽然住户要行走至四、五米的竖向高度才能入户,但设计师所创造出的层层叠落、移步异景的视觉空间丝毫没有让业主出入有不快的感觉,坡道一侧的小溪花径也顺应着起伏的标高变化,这种通过景观引导的运动路线反而给回家者增加了情趣。就这样通过利用地下空间隐藏了相对庞大的商业裙房,将地上的绿化环境留给了小区住户,适当的下沉为商业的层高和竖向的功能分区创造了条件,解决了商业与住宅之间的矛盾,并使两者拥有了符合自己氛围的独立空间(图5)。

零售商业:两层及以下、面积一般不超多300m2的独立商铺,多数为住宅小区的配套服务。功能一般为小吃店、美容、五金、音响书店、便利店、精品专卖、水果店等,店主多数为私营小业主,经营对象基本为小区的住户。

裙房设置的商业网点作为住宅的辅助功能不改变整个住宅楼的性质,项目的防火标准仍可按纯住宅设计。所以小商铺设计的难点不在于是否满足规范,而是能否给买卖双方创造出“商业氛围”。商业场所舒适和便利能吸引更多的消费者,有消费能力的小区商铺才会有经营者入驻,反之空置的商铺越多越显得很败落,业主在独剩下的商业消费缺乏信心(没有竞争物价自然贵),更感到生活的不便利。商铺的租金和卖价远高于住宅,其数量租售对象为私营小业主,他们受经济实力限制对投资更为谨慎,因为住宅小区的消费力毕竟有限,投资必须保证利润。如果建成后的小区,大量的商铺空置,就不能给开发商带来经济价值,也不能给居民带来便利,这必然说明设计存在有问题。

小商铺是否能带来利润,主要取决于位置和面积。早期建设的小区基本将住宅楼首层填满了商业或配套公建,反正首层的住宅是不受欢迎的(除非奉送私家花园)。住宅楼前后左右全是商铺门面,住宅出入口夹杂在其间,小区内一片混乱,商家占用了宅前的活动场地推放杂物,运货的车阻塞了窄小的组团道路,住宅大堂前人员混杂,盗窃事件频发。而且设在小区较偏僻位置的商铺门可箩雀,时常因为经营不下去而异手或者干脆空置在那里,降低了小区的素质。因此设计师应力求将商业设在人流汇集的小区主要出入口旁或靠规划路一侧的组团之下,营业出入口面向小区外侧,通过商业立面的包装设计并对门前的场地做特别的景观处理营造出商业氛围,使之更具有吸引力。而住宅入口面向组团中心对内,即方便管理又避免受商业的干扰(图6)。

小区的商业投资风险大,很多小业主无能力经营过大面积的商铺,根据营销经验,100m2以下、小近深大面宽的商铺最受欢迎。本身进身太大的商铺也面临通风不好、难于疏散等问题。所以将只能做单面商业的大进深住宅塔楼底层全部铺满商铺肯定吃力不讨好,我们应该从多方面考虑充分利用住宅的裙房的空间。一方面南方多雨的气候,临规划路的商业在临街面退让出骑楼会带来更多的商机。另一方面在控制进深不超多15m(疏散最远距离)的同时将面向小区内侧的一边尽量留做架空层,为住户提供一个休闲娱乐的场地。我们设计的广州云山诗意是个比较好的实例,组团沿周边规划路设置连排的商铺,代替围和的封闭院墙,商铺大小多为6x10m五六十平方的规格,也有部分两层的复式商铺,仅占住宅投影的一半进伸。对向组团中心绿地的一侧完全架空,设通透的住宅大堂,向内的架空层围绕着绿地连通在一起,形成了中国传统的庭院空间。这样的设计使商业与住宅互不干扰且互利互惠。

层高高的裙房让商业使用有了更多选择,特别是5m以上的层高让经营者有条件加建夹层,夹层可用来存货、办公、员工休息甚至也做营业空间,这些额外奉送的增值空间深受投资者喜爱。所以早先的裙房商业都尽可能加大层高,若是上面是没有电梯的多层住宅,住户常会为上一层楼等于爬三层而抱怨。新的住宅规范为了避免裙房层高过高带来的消防扑救和住户使用不便(按12层楼设计的消防实际建筑总高相当于14层)提出了折算层数的概念。这样在总层数或住宅退缩高度有限的情况下裙房层高越高就要牺牲住宅的面积(减少了层数),这让开放商左右为难。因为住宅塔楼的高度计算是从住宅主入口的一侧地坪计起,若将组团内侧的地坪垫高或将商业一侧地坪降低就可解决这个问题。考虑到小区的雨污排放,本身区内的地坪标高就应高于周边规划路,适当的结合地库和绿化覆土就可在不加造价的前提下加大和利用这个内外的高差(图7)。能利用天然的地势高差来争取竖向的空间自然更好,这需要建筑师和景观设计师密切地配合。特别是一侧临水的项目,设想一下拾阶而下,一边在亲近水岸的景观路上漫步一边可欣赏商业的橱窗,感受浪漫的购物环境(图8),这无形更提高了商业的价值。若遇到没有天然的地势高差也不需要开挖地库的住宅项目,也可以尝试在商业裙房一侧故意降低做以一个半下沉的空间,这样既为商业争取了更多的竖向空间,又通过地的变化创造了向心的视觉空间,设计师在这里可以通过整体立面、景观小品去营造独特的商业气氛。

4 其它细节处理

在设计裙房商业时还有很多细节问题需要设计师认真考虑。

很多设计师很重视立面设计却忽略了商铺招牌安装的位置,没有住户喜欢自己的阳台栏板上张贴广告和招牌(除非是自家的商铺),更不能忍受自己的景观视线被商家的招牌遮挡。实在没有合适的地方、必须设在裙房顶的檐口上,就应将住宅的窗边或阳台边退缩一段距离,中间做花池或公共平台,减少争议或管理的不便。

第6篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:现代建筑,钢结构,应用

1、引言

近年来,高层钢结构大量进入民用建筑领域,使得钢建在技术上更加成熟,质量上更加稳定。可以说,钢结构在未来的应用十分广泛,现在新建的工业厂房的车间都是用钢结构做的,以前的预制和现在车间厂房已满足不了现在的造价低、施工方便、工期短、跨度大的优点。同时像鸟巢、和高层超高层建筑的发展也加速和影响钢结构的发展。现在我们的工业建筑正面临发展和去旧换的阶段。发展前景十分乐观。

2、钢结构在现代建筑中的应用现状

新中国成立后,钢结构就在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和高耸结构中得到了应用。尤其是近20年来,钢结构更加广泛应用于土木工程的公共建筑中,比如沈阳桃仙国际机场屋盖,北京天文馆新馆工程等,我国目前不仅能生产各种类型的建筑钢材,同时钢材生产的新技术、新工艺、新产品日益也增多,如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品等的生产,使建筑结构充满现代化时代气息,实际证明钢结构建筑在我国更具有广阔的发展前景。

(1)在发达国家,小高层、高层钢结构住宅十分普遍。型钢柱、H型钢钢骨砼柱、方管钢柱、圆管柱和钢管砼柱较多;梁一般采用H型钢;梁柱的节点连接采用高强螺栓或焊接或两者并用。楼板一般为钢承板现浇组合楼板,围护结构主要采用轻型节能标准化预制墙板。防火主要采用防火涂料或防火板包覆。(2)在工业发达国家钢结构住宅较为普及。澳大利亚、日本的钢框架住宅占住宅数量的50%,美国钢框架住宅约占住宅总量的20%,芬兰、瑞典、丹麦以及法国均已形成了相当规模的产业化钢结构住宅体系。由于人类文化生活不断提高,对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高、最大的结构采用的都是钢结构,而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。

3、钢结构在现代建筑应用的前景与方向

3、1钢结构住宅的发展

发展钢结构住宅是最容易实现产业化的生产方式之一,它也最符合国家保护耕地、节约能源的产业技术政策。当前,我国城乡居民的住房需求已从追求生存空间的数量型转向数量、质量并重时期,推进住宅产业现代化,用现代科学技术加速改造传统的住宅产业,从而提高住宅质量,是实现住宅生产方式由粗放型向集约型转变的重大举措。

目前,我国钢结构住宅产业已进入一个新的发展阶段,有关规范和标准已经出台,国内钢材产量充足,有了一批钢结构住宅试点与示范的建设经验和科技成果,钢结构住宅的发展已具备了较好的物质和技术基础。当然,在钢结构住宅发展方面,还有一些技术问题有待解决。钢结构住宅的推广还需要做大量的工作,完善不同类型结构设计规范和施工技术标准,研制新型的轻质保温墙体材料以及与住宅部品的配套问题,同时还要广泛宣传开发轻钢住宅的益处,让更多的开发商、设计师和用户认识了解钢结构住宅的优点。随着我国人民整体生活水平的提高,对住宅质量、品质的要求也会提高,钢结构是环保住宅,钢结构符合可持续发展概念。

3、2钢结构的设计表现

图1 某钢结构现代建筑的球形造型

钢结构建筑设计的构思成功关键所在是技术构思与表现,在方案设计的深化中,需要同结构工程师,设备工程师,甚至包括机械工程师密切配合。此时技术表现是自然而然的事情,无论是空间形式,形式体量还是构造节点对其建筑设计与表现影响都是很重要的。见图1。

(1)钢结构建筑设计的技术表现。建筑形象的构思是一个概念形象的创作过程,是建筑创作的难点之一,也是建筑设计中备受关注的核心问题之一。回顾工业革命以来建筑与科学技术关系的发展,可以明显地发现建筑对技术变革反应的迟滞性,这从一个侧面反映了建筑学在社会文化当中的深层地位,以及建筑学与人的生活方式的密切联系。另外现代方兴未艾的信息革命正在广泛地渗透并涉及社会活动的每个领域,使现代科学思维被融入到建筑设计中,新项目的规划、建筑和景观设计方法发生了巨大的变化。建筑设计的宗旨也从单纯的追求美发展到追求问题的合理解决,从根本上改变了人们以往对建筑的认识和设计方式,并最终影响了人类千百年来形成的传统建筑观,比如高技派建筑就是其主要代表,其以精致的节点和精细的加工来体现高超的技艺,以更高的工艺水平来设计和“制造”建筑。(2)钢结构建筑细部设计有较高要求。钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高,对细部设计的要求也越高。因为细部设计决定一个地方最终是否得到确认及其质量。在现代钢结构建筑中,各种金属结构杆件,连接金属杆件的节点细部,常常暴露在外,使建筑带有强烈的科技感,比如建于1977年法国的巴黎蓬皮杜艺术与文化中心,它的钢柱、钢梁、桁架等结构构件都在外,从中不仅体现出技术美,而且体现出人的智慧和能力。因而,对钢结构建筑来说细部质量保持较高的设计要求是非常重要的,在钢结构建筑中应受到特别重视。(3)建筑策划也是钢结构建筑设计与表现的影响因素。因为钢结构建筑设计具有建筑设计的一般属性,建筑师不是随心所欲在作设计,业主设计任务书对建筑师的平面和设计构思等发生的作用是重大的。客户希望设计师有更好的业绩,而且希望在其最终产品的确定过程中,设计师和市场专家都能更高效的参与决策。在这个阶段,建设项目更强调整体设计、更强调专业设计师、市场专家及开发商之间的协调,设计过程包括了持续的信息和知识的交流与整合。另外,钢结构建筑的专业化不但能提供丰富的设计知识而且能有效的整合设计资源和市场专家共同对建筑负责,使设计和业主的经营意图有效的结合起来,使项目获利和减少风险。

此外,应用中还需要注意几个问题,主要是:(1)钢结构中建筑设计的防火问题;(2)钢结构中建筑设计的防腐问题;(3)钢结构中建筑物理问题。

4、结束语

总之,从平面布置、结构选择、讨论变形限值、决定层数及层高、决定柱网和选择柱断面型式、钢结构上面的节点构造以及如何选择结构体系等方面,对现代建筑中的钢结构应用作出了具体的分析和预测,认为现代建筑中的钢结构必然会得到越来越广泛的应用。

参考文献

第7篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:高层建筑 住宅 给排水 消防系统

近年来,城市小区住宅已由过去的多层逐步发展成为高层建筑,高层住宅因为楼层的高度而面临着新的给排水和消防难题。随着人们生活水平的提高和科学技术的进步,人们在生活中对住宿要求不再满足于过去住得下,分得开的住房要求上,而是从过去对房屋面积、布局为主的要求转向对于各种水电其设备以及相关的辅助设备的多方位要求上。水作为人类生活中不可缺少的一部分,供水设计的高低直接影响着人们生活质量的高低。

1.给水系统设计

住宅历来都是人们生活的重要内容,随着现阶段科学技术的发展,人们生活水平逐步改善,房屋造价也日益提高。业主在对住宅选择中除了对平面布局、面积利用和生活辅助设备的选择安排,还对各类管线的敷设和管材的选择提出了更高要求。

1.1厨房、卫生间的布置

厨房、卫生间是人们生活中主要的用水位置,因此其给排水设计有着不容忽视的重点,在设计的过程中必须要从专业分工来进行考虑,结合过去工程项目中最常见的各种问题进行参开和分析,避免在工程中还出现类似的问题。在厨房卫生间的功能基础上,将给排水问题一个整体进行布置,这样不但能够提高设计人员观念和认识,而且还能够有效的确保在设计中存在的隐含和缺陷。避免了给排水管道在布置中由于布置认识不够造成的厨房卫生间的供水不足隐患。从给排水专业设计角度来讲,小康住宅厨、卫布置主要考虑两个方面的问题:①应特别强调以人为中心,在设备选择与空间布置上应满足人体工程学的基本要求。②给排水主管位置是否合适,支管走向设计是否简捷、顺畅、合理,要注意协调好给排水主管位置与卫生器具布置之间的相互关系。

1.2住宅消防设计

近年来,随着我国城镇经济的不断发展,广大群众对于生活质量的要求逐步提高,同时对于安全认识也在不断增加。因此在住宅设计中,消防问题也日益受到人们的关注。在住宅设计中正确的处理消防问题直接关系到人们生说水平和生命财产安全。如何在房屋建设中将单体与整体的合理结合,在设计中把握好相关规范进行整体设计是不容忽视的重点。这主要要求设计人员在工作中要在合理、经济和完整的基础上做好高质量的消防设计工作。

这里需要注意的是地下室和半地下室的区别:地下室,是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的1/2者;半地下室,是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的1/3,且不超过1/2者。

1.3给排水管道的敷设设计

给排水管道明敷设时,常沿墙、梁、柱敷设,并满足施工、维护、检修的间距要求即可,在设计中最常见。给排水管道暗敷设时,给水管相对排水管而言,由于是压力管,且管径较细,故其暗敷有一定的优越性。室内给水管常见的暗敷方式分直埋式和非直埋式。

2.设计中的一些体会

2.1消防加压泵的选型问题

消防加压泵的选型必须满足流量和扬程的需要,经计算,消防流量为20L/s,消防泵所需扬程为105m。水泵选型时,很难选到符合设计要求的水泵,设计选择的水泵扬程超过所需的压力,为解决压力过大的问题,设计提出切削水泵叶轮,从而满足扬程的需要。

2.2消火栓的布置

根据规范规定,高层住宅前室和走道内至少设置2支消火栓,用以保证两股水柱同时达到室内任意一点。有的消防审批部门认为消防电梯前室的消火栓不能计入有效使用数量内,则需要至少3支消火栓。因为高层建筑的核心筒内大多为剪力墙,消火栓立管和消火栓箱的安装位置必须与建筑、结构专业提前协商,预留合适的位置,避免出现消火栓立管或明装消火栓箱影响疏散宽度、影响户门开启等问题。在消防立管和消火栓设置位置确实困难的情况下,在层数小于18层的住宅中,消火栓可采用一根立管,设置双阀双出口消火栓,当层数超过18层时必须设置双立管。

2.3卫生间管道的布置问题

高层住宅的卫生间四周大多是剪力墙结构,若在剪力墙上开槽埋管较困难,所以设计时给水管常常明装。但是居民进入后往往会拆掉重新安装,造成浪费。若给水管只施工到每户的水表后,既不能满足验收要求又给居民使用带来不便。设计中把管道安装在下层的顶板下,然后再把每个卫生洁具的支管通过楼板往上接,每户的卫生间设吊顶,这样的方法较实用,但维修相对困难一些。

2.4管井的布置

管道井的尺寸应根据管道数量、管径大小、排列方式、维修条件等,结合建筑平面、立面和结构形式等合理确定。高层建筑的管道井内一般敷设有各压力分区的给水立管、消防立管、雨水立管及采暖供回水立管,大多数地区分户水表、热计量表均设于管井内,且需要留出一定的维修空间,所以管井要预留足够面积,管井门应易于开启并方便抄表及维修。管井门一侧墙壁应与结构专业配合,尽量不要设计成混凝土墙,以方便出管。

2.5雨水系统及空调冷凝水系统

高层住宅的屋面雨水及阳台雨水均单独设立管排放,另有空调冷凝水及空调机隔板雨水也经收集后统一排放。一些房型设计上采用了凸窗,空调机放置在凸窗下,而空调机的隔板即为下一层的凸窗,在这种情况下,设计时考虑空调机隔板的雨水排放孔设在侧面,即从侧面接一管子接入立管,按同层排水考虑,空调机隔板的雨水排放不会穿管至楼下一层的窗户内。

2.6、给水支管的敷设

住宅的分户水表宜设置在户外,并相对集中;设置在户内的水表应采用远传水表或IC卡水表等智能化的水表。在有条件的情况下,给水支管入户的位置宜设置一个检修阀门,方便维修。普通住宅一般厨房设一个洗涤盆,卫生间设洗脸盆、大便器、淋浴器(或浴盆)各一个,洗衣机一台(南方地区也可将洗衣机设于阳台),通过计算,给水支管一般不大于DN25,结合厨房、卫生间的布置特点,进行经济技术比较后确定采用明装或暗装。给水管道上的阀门应设置在易操作和方便检修的位置。暗设管道的阀门处应留检修门,管槽内支管上的阀门不宜设在管槽内。

第8篇:超高层住宅设计要点范文

1.前 言

“小住宅”通常是指二、三层的低层住宅,其中应包括村镇低层住宅和城郊别墅。以独立式为主,也有双拼或联排等形式。小住宅因为良好的采光通风、使用方便灵活以及能够与自然环境密切结合而被看好。据统计,有73.7%以上的村镇居民把小住宅作为理想的居所。

所谓生态小住宅,是指可以通过组织住宅建筑室内外的各种物质要素,使物质、能量在建筑内部有秩序地循环转换,从而获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。对我国的村镇小住宅而言,生态的设计应符合节能、节地、节水的标准,应能适应家庭未来在居住成分方面的各种发展与变化。同时,从技术角度讲,依据我国国情,宜以适用技术为主,令广大居民经济上能够承受,施工上易于操作。

对于生态小住宅设计,本文笔者就一些具体的设计实例来说明其设计要求,并提出一点粗浅的看法。

2.生态小住宅的设计要求

生态小住宅作为村镇和城市居民理想的居住建筑,其房屋构造、自然能源利用、节能措施 、绿化系统以及生活服务配套设施的设计,都必须以提高人的生活环境、生存质量为出发点和目标。

生态小住宅设计的具体要求有以下几点。

2.1 面积和体量适宜

20世纪90年代以前的许多住宅设计为节省面积,客厅小得只能做过厅。到后来乃至现在,又矫枉过正,二三口之家住房面积动辄 100 m 、200 m ,客厅大得可开 PARTY。增加经济压力不说,户型偏大会导致建筑的高耗能,且使用并不方便,清扫也费力。

那么小住宅面积究竟多少才合宜?

现时我国对住宅并没有明确的面积上限规定。我们可参考发达国家在经济发达程度与我国经济发展目标相近的时期的情况,以及与我国人多地少的国情相似 的新加坡 、日本、香港等国家和地区 20世纪90年代的水平或发展目标,每套住宅平均面积在 100~120 m 左右较为合适。

最近几年,村镇小住宅面积也在逐年增长,许多人觉得这就是生活水平提高的表现。但其实农村居住条件的提高,不是面积一味地扩大 ,而是面积达到一定水平后,以提高建筑质量和完善配套设施、改善生活卫生条件为主。国家并不提倡无限度地增加民宅基地面积。

小住宅一般有两到三层,常见做法是客厅、餐厨放楼下,楼上作卧室。每层面积应该控制在 100 m 以下。考虑停车和家庭作业要求 ,总面积最好不超过 300 m 。

每套住宅中面积分布应合理,除了考虑一些地方标准及规范要求 ,还要考虑住户的需求。一般的情况是:厅卧不宜太大 ,厨卫不宜太小,交通联系空间尽可能少占面积。

此外,小住宅层高亦不必太高,在满足最低空间使用净高条件下,一般不超过 3.3 m,净高以2 8 m为宜;进深以不超过层高的 1.5倍为宜。保证集热面积与房间面积之比不小于

30% 。

独立住宅,三开间做一层,四开问以上做二层为宜。层数不必太多,一般不超过三层。体型以正方形和接近正方形为宜。

2.2厨房和卫生间可考虑放在南面

厨房 、卫生问在小住宅中具有很强的功能性。在欧洲一些国家小住宅的设计中,家庭主妇在住宅中的 日常活动是设计主要考虑的因素 ,而在主妇的家务劳作中,三餐的准备、食品的晾晒、腌制、饮食器皿的清洁、整理 ,差不多 占了家务的一半。因此厨房和餐厅的重要性远远超过客厅。在东南亚卫生间设计是住宅设计非常重要的一部分。

考虑我国以煎炒为主的烹饪特点 ,厨房设计不能完全参照国外。但随着商场上无油烟锅等产品进入生活中,以及饮食结构的调整 ,少数的家庭也可设计开敞式厨房,让准备饭菜的过程轻松 自在。

随着人们生活质量的提高,对饮食 、卫生与健康的重视在住宅设计中,除了增加厨房和卫生间面积,对其采光和通风也提出了更高的要求。

我国大部分地区夏热冬冷,且北风盛行 ,而厨房一般放在北面,不便晾晒器具食品,且倒灌风严重。条件允许的情况下厨房可放在南面。国外就有很多太阳能住宅厨房餐厅均放在南面。

卫生问里面常放置拖把、毛巾等,需要经常洗晒,且多设置浴缸,有的还兼做化妆室,对温湿度要求也越来越高,条件允许时,也宜设在南面。

2.3因地制宜选用材料

在我国新建住宅中,钢筋混凝土结构住宅已经超过砖木结构。2002年我国农村新建住宅砖木结构和钢筋混凝土结构分别占新建住宅面积的 35%和 59%,合计达到93%。可见我国农村新建住宅结构变化明显,钢筋混凝土结构的比例明显提高 ,农村住宅已处在数量与质量并重的发展阶段。

提倡现代化的乡土建筑 ,保留地方人文特色。

对于乡土建筑的建造,琳恩 •伊丽莎白、卡萨德勒 •亚当斯著有《新乡土建筑》一书。结合新技术可用土、木等天然材料也可建造美观耐用且舒适的小住宅。

2.4 提倡简易节能设计

根据 目前全面提高住宅产业化水平的要求,我国今后将大力推广节能住宅,新建住宅都将按照节能标准和要求建设。小住宅也不例外。

现代住宅不可避免要考虑空调的布置,但为节约能源保护生态环境,应尽可能少用。在农村住宅中最好不用。考虑到普通住宅,即使处在很好的自然环境中,也有最冷最热的几天,若采用完全生态设计 ,且利用国外最新的生态技术,可 达到较高的舒适标准。但建造 的成本远远高于运营一二台空调的费用。并不容易被普遍接受,因此可考虑一 台空调的布置。

3.适应不同地形经济型生态小住宅方案简介设计探索

3.1方案简介

本设计方案为一例经济、适用、节能、全阳的现代小住宅 , 旨在倡导现代文明生活方式,全明房、动静分离,多个卫浴 ,使用方便,以改善生活卫生条件为主。各房间的开间进深尺寸满足使用要求,采用砖混或砌体结构均可 ,房间结构合理 ,不穿套。设有农具库、车库及储藏室。并为子女和有阅读和收藏习惯的主人设计书房(见图 1至图4)。

图l 适用于南高北低地形的I型住宅平面图

图2 II型住宅平面图图3 Ⅲ型住宅平面图

本方案设计 的小住宅所有户型均可有南北两个入口,出入方便 、人车分流。住宅尺度宜人,外观精美秀丽。在设计中不拘泥于民族特色,坡屋顶适用 ,平屋顶同样也可形成优美外观 (图 5、图 6)。颜色也尝试突破传统 的白黑、灰,采用紫、红、蓝等亮色。

3.2 设计和创新

本住宅为生态住宅。除在设计中要求墙体尽量使用石材、木材、砖材或生土等本地天然材料外,尚有以下独特之处 。

3.2.1节地

平面紧凑,布局合理,各型住宅占地面积 90 m 左右最多不超过 100 m ,不包括地下层,每户建筑面积约 16m 。一般适合于富裕地区农宅,或郊 区,小镇住宅。经济条件不允许的情况下可只建两层。

3.2.2 节能

(1)对太阳能的利用:厨房餐厅在南面,卫生健 康利用卫生间墙面设置太阳能集热水管,为农户提供方便 的洗涤用卫生热水,达到合理利用太阳能的目的。设有阳光间,种植爬藤植物夏天遮阳冬天接纳满室阳光,使餐厅成为四季如春的交流场所。(2)对风能的利用:卧房空气对流 ,通风 良好,并通过在北向植常绿树木和南向种落叶树木等绿化手段达到利用自然资源来调节气候变化,少用或不用空调,所以只在部分住户考虑空调的布置。 (3)在建筑出入El采取以下措施 :设人 El玄关;出人口设阳光间;增设供冬季使用的辅助出入口。

3.2.3较强的适应性

可在山区或平坦地区建造,有较强的适应性。尤其适应于山区农村,稍加变动为南低北高和南高北低的 I、Ⅱ两种户型,以及适于平坦地形的Ⅲ型。可成批建造,并列或联排布置,也可设计成独立别墅。联排住宅可分为错开和对齐两种组合方式。

为节能起见,可按不同的组合形成联排住宅,各种组合方式均适用于不同的地形。

第9篇:超高层住宅设计要点范文

关键词:结构规则性判别;抗震设计文件审查;高层住宅

中图分类号:TU973 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)20-0189-04

1 研究背景及意义

近年来,为发展经济,进一步推进建设项目特别是重大工程建设项目的建设工作,本市各级政府及部门相继出台优化前期审批手续的实施细则,要求加快工程建设项目前期审批工作,提高审批效能,减少审批时限,这就要求我们将行政审批标准化的管理工作进一步推进。

工作中发现,建设单位为了降低建设成本、避免设计出现抗震超限高层建筑,对提交的设计资料进行反复的修改和补充,这是影响抗震设计文件审查时间的主要因素之一。出现这种现象的主要原因是对相关文件分析得不到位和对规范相关条文理解得不透彻。

现对闵行区近年来建设项目进行研究,就高层住宅类项目的结构规则性判别形成研究课题。通过对已完成抗震设计文件审查的项目进行分析,整理出高层住宅建筑常见的结构不规则类型,总结出避免不规则设计的技术措施和要点,将这些技术措施和要点具体化,避免不规则设计或减少建筑结构不规则设计程度。

2 高层住宅类建筑不规则结构的常见类型

根据近年来闵行区抗震设计文件审查情况,高层住宅建筑(房屋高度不超过规定)常见的结构不规则类型及所占比例情况如图1所示。由图可见,最常见的类型为扭转不规则和平面凹凸不规则,下面就以工程实例来分类阐述。

2.1 平面凹凸不规则

工程实例A、B。

工程实例A:图2为一栋14层住宅楼的标准层结构平面图,如图所示,凹进一侧尺寸为4100mm(从抗侧力构件截面中心算起),相应总尺寸为10300mm, 凹进一侧尺寸大于相应总尺寸的30%,为相应总尺寸的40%。

工程实例B:图3为一栋11层住宅楼的标准层结构平面图,如图所示,凹进一侧尺寸为5600mm(从抗侧力构件截面中心算起),相应总尺寸为11300mm, 凹进一侧尺寸大于相应总尺寸的30%,为相应总尺寸的49.6%。

2.2 扭转不规则

工程实例C:

一地上17层、地下1层住宅楼,采用钢筋混凝土剪力墙结构,结构高度为50.3米,与多栋建筑共建于同一座地下室之上,地下室顶板作为嵌固端。在具有偶然偏心的规定水平力作用下,楼层两端抗侧力构件弹性水平位移(或层间位移)的最大值与平均值的比值大于1.2,验算结果如下(表1):

2.3 楼板局部不连续

工程实例D:

关于楼板局部不连续,高层住宅常见的不规则类型主要为有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%。

工程实例如下:

图4为一高层住宅楼二层结构布置图,建筑功能要求一层大堂局部挑空,因此形成二层楼面局部大开洞。图示有效楼板宽度为3750mm,小于该层楼板典型宽度的40%。

2.4 侧向刚度不规则

工程实例E、F:

工程实例E:一栋地上25层、地下1层住宅楼,采用钢筋混凝土剪力墙结构,结构高度为79.5米,地上除1层层高为3.600米外,其余层层高均为3.15米,与多栋建筑共建于同一座地下室之上,地下室顶板作为嵌固端。一层与上一层等效剪切刚度(或上三层等效剪切刚度平均值)之比最小值在X方向上小于0.7,验算结果如表2(最小值):

工程实例F:侧向刚度不规则的另一个类型主要表现在建筑立面尺寸的收进以及悬挑上,具体工程立面简如图5、图6所示:

图5所示建筑立面在裙房以上处收进,收进处高度大于主楼高度的20%,并且4层及以上收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%,为3层的30%。图6所示建筑,为了10层部分房型有较大的露台,建筑立面在10层结构平面局部收进,且收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%,为9层的43%。

2.5 楼层承载力突变

工程实例G:

有一地上9层、地下2层住宅楼,采用部分预制构件钢筋混凝土剪力墙结构,结构高度为26米,层高均为2.8米,与多栋建筑共建于同一座地下室之上,地下二层顶板作为嵌固端。楼层抗剪承载力小于相邻上一层的80%,验算结果如表3(本层与上一层的承载力之比最小值):

2.6 其他

多栋高层住宅建筑均共建于同一座整体地下室之上,作为上部结构嵌固端的地下室顶板,因为种植绿化等原因大多数存在高差,且一般高差均大于0.6米。另外,一些地下车库顶板局部开洞和因车库坡道而形成的开洞,这些都会影响地下室顶板作为上部结构嵌固端的有效性。

3 避免不则设计和减少不规则设计程度的技术措施和要点

按照抗震概念设计原则,在高层住宅建筑的一个独立结构单元内,结构平面形状宜简单、规则、质量、刚度和承载力分布均匀,不应采用严重不规则的平面布置。并且高层住宅建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和收进,结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化。下面就以工程实例,具体提一些技术措施和要点。

(1)工程实例A(平面凹凸不规则):此类不规则结构类型应在剪力墙外墙或凹口处设侧向翼墙,或在适当的位置增加有限的抗侧力构件,减少凹进一侧尺寸,否则作为凹口处理,如图2凹进一侧尺寸为4100mm。经与建设单位沟通后,在不影响使用的情况下,我建议该项目在平面凹口的竖向剪力墙端处设置柱子。如图7所示,这样凹进一侧尺寸缩短为2300mm,避免了平面凹凸不规则。此外,我还建议设计单位在后续的施工图设计过程中加强凹口处的构造措施,如针对凹口两侧抗侧力构件加强配筋、凹口处连接楼板双层双向配筋,加厚板厚加强配筋等。

工程例B(平面凹凸不规则):在抗震审查工作中遇到类似图3的凹凸不规则结构类型,一般建议建设单位在凹口处增设拉梁和连接板,在凹口薄弱处形成有效的抗侧力体系,这样此处就可以不按凹口计算。凹口连接板的设置必须满足两点要求:其一是连接板的宽度不得小于2米;其二是连接板与主体结构连接处设置抗震墙,或连接板两侧结构梁与主体结构柱连接。工程实例B增设拉梁和连接板后详见图8。

(2)工程实例C(扭转不规则):在抗震审查工作中此类不规则结构类型较为多见,一般是由于刚度分布和质量分布的均匀性差,或者抗扭能力不足,或者两者兼而有之。为了减少不规则程度,我通常建议设计在建立计算模型时采取一些技术措施来控制结构的整体扭转效应。当计算结果有较多楼层的扭转位移比大于1.2时,建议先检查调整抗侧力构件刚度和质量的均匀性,再加强建筑外圈提高抗扭能力。

(3)工程实例D:楼板局部不连续类型中,典型楼板宽度是指主要抗侧力结构所在区域的楼板宽度,且不考虑悬挑结构的楼板宽度。对图4项目建立弹性楼板力学模型,进行楼板应力分析。分析结果显示,楼板开洞的影响主要使洞口边应力集中,并影响了水平地震力的传递,使得洞口周边的传力构件作为拉弯构件来传递荷载。在后续施工图阶段应对相关薄弱部位楼板加强设计,采用双层双向配筋、加厚楼板、配筋适当加大,增强洞口周边梁的设计等措施。另外,因底层层高较高,还可以对楼梯进行优化设计,增加有效楼板宽度。

另外,在实际工作中还发现一种楼板局部不连续情况,即楼梯、电梯井四周没有采用抗震墙围合或者是抗震墙和强连梁围合,一般此类楼板开洞的无楼板部分应按开洞考虑。碰到此类项目,我建议设计优化楼梯、电梯井道外墙的设置,楼电梯间四周采用抗震墙围合(或抗震墙和强连梁围合),则无楼板部分不按开洞考虑,一般可以减少结构设计的不规则程度。

(4)工程实例E:这类不规则情况在实际项目中不多见,对于首层刚度突变的薄弱层,一般地震剪力会放大1.15倍,同时控制首层轴压比,边缘构件配箍率适当提高。另外,建议设计还可以考虑适当增强首层墙、柱和梁的刚度,或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度。

工程实例F:图5所示建筑立面在裙房以上处收进,该建筑裙房部分为物业居委用房,靠外侧均为办公室。我建议建设单位在3层局部收进1.2米作为办公阳台,这样在不影响建筑功能的情况下,做到逐层收进,避免收进的水平向尺寸过大而导致的竖向不规则,如图9所示。

图6所示建筑顶层局部为跃层户型,原先设计考虑有大露台,所以水平向的尺寸收进过大。在与建设单位沟通后,我建议设计在保障露台面积的情况下尺寸横向扩大,在10层以上平面呈阶梯式逐层收进,顶部2层分别收进的水平向尺寸均小于相邻下一层的25%,避免了水平尺寸的突变,如图10所示。

(5)工程实例G:因地上二层为社区用房,我建议设计在满足规划要求的情况下,适当把地上二层的层高加大,调整后的结构高度为26.4米,除地上1、2层层高为3米外,其余层层高均为2.8米,受力构件截面积不变。这样不仅在建筑功能的使用上更加合理,并且还减小了地上1层剪力墙的抗剪承载力,最终地下一层抗侧力构件的层间受剪承载力大于相邻上一层的80%,避免了不规则设计,验算结果如表4(本层与上一层的承载力之比最小值):

(6)整体地下室顶板作为上部结构嵌固端的要求,首先要能保证水平地震力的可靠传递。对于地下室顶板高差大于0.6米的错层处应采取加腋措施,且加腋坡度不宜大于1:2,另外还需加强错层处竖向构件的配筋。对于多栋高层建筑共建与同一座地下室之上的情况,顶板开洞处的尺寸及位置均应有所限制,塔楼相关范围内开洞尺寸超过1个柱距,即视为大开洞存在多塔效应。此外,提醒设计人员在施工图设计时,地下室顶板设计应满足国家和地方规范、规程有关嵌固端的各项要求。

4 结论和展望

根据《上海市建筑工程初步(总体)设计文件抗震设防审查管理办法》(沪建管[2015]958号)文,高层建筑应依据住房和城乡建设部印发的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》、上海市住房和城乡建设管理委员会印发的《上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则》中的有关规定进行结构的超限判别。本文对高层住宅结构的超限判别就不再作累述,具体详见上述文件。

以闵行区近年来抗震设计文件中高层住宅类建筑不规则结构的工程为例,对建筑结构特征、不规则状况提出有效控制抗震安全的技术措施,并提出合理优化的建议,使整体结构及其薄弱部位的抗震措施得以加强。希望通过本文,在今后高层住宅类项目抗震设计文件审查工作中,对高层住宅类项目的技术审查起到一定的参考作用,以小见大、举一反三,进一步加快审查速度,提高审批效率,推进行政审批标准化的管理工作。

参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点[Z].建质[2015]67号.

[2]上海市住房和城乡建设管理委员会.上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则[Z].沪建管[2014]954号.

[3]JGJ3-2010.高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社.