高层建筑设计与规划的方法探讨

邓威强

摘要：随着全球范围内城市化进程的加快，高层建筑已成为有效利用相对有限的土壤资源的主要方式。高层建筑能够有效提升土地资源利用，相对于传统的低层建筑，在设计方面更加复杂。本文基于多年的工作实践，对高层建筑设计与规划的一些方法进行探索，为从业人员提供参考。

关键词：高层建筑；设计;总体规划法

一、高层建筑发展趋势的现实意义

高层建筑的形式具有多样化、内部结构复杂，在设计与施工方面的难度都有一定的提升。从历史文化进步的角度看，高层建筑是资本和技术快速发展的材料，同时也可以为城市社会经济发展做出贡献。19世纪前后，随着现代化的进一步发展趋势，工业化的城市使人口逐渐向城市内聚集。欧洲和英国的一些大城市逐渐出现了城市商业用地短缺的情况。为了更好地缓解城市比较有限的土壤资源和快速积累人口数量之间的差异，建筑能力不断发展，建筑能力扩张的具体方法是增加建筑的相对高度。因此，以美国波士顿汽车保险公司大楼为标志的早期高层建筑应该是适时的。足以解决城市商业用地紧缺的问题。不难看出，高层建筑发展趋势的更关键价值在于对现有土壤资源的灵活利用；此外，高层建筑能够对客流进行集聚，提高资源集中度。最终，

如今，我国作为世界第二大经济体，城市发展步伐不断加快，高层建筑的数量将不断增加。同时，高层建筑设计总体规划的质量标准将不断提高，应与经济发展相适应。按照智能化技术要求，积极研究高层建筑设计总体规划的要点，促进高层建筑设计总体规划质量的提高。

二、高层建筑设计与总体规划方法

（一）深度融入高层建筑设计核心理念

要提高高层建筑的设计和总体规划，首先要深度融合高层建筑设计的核心理念。现阶段，我国已经成功设计了银泰中心、赛格国际核心、央视写字楼、纯天然购物广场、华联商厦、上海经典购物等多座中西融合的高层建筑。上海第一百货广场等大中型建设项目。设计人员在为高层建筑设计新项目时，注重保持城市文化和原有的特色文化风貌，致力于传统优良文化的维护。设计人员应综合考虑城市热岛效应、声环境、自然光环境、风自然环境、人口压力和建设成本等问题，以提高高层建筑排热的实际效果，操纵噪音污染和环境污染，保持自然稳定 通风标准降低人口压力，节省建设成本。

设计人员融入了康奈尔大学教授、Transcick 专家总结的三大基本理论，即“图底”室内空间基本理论、“接近”基本理论、“场地”基本理论。

“图底”室内空间基本理论是研究城市建筑人口与其所在城市室内开放空间的关系，以及城市中现实与虚拟的关系的关键。城市得到合理的解决，使建筑人口与附近的室内空间和谐相处。

“中间连接”的基本理论是研究城市建筑与其他类型要素之间的连接规律，保持城市建筑与附近人群的有效沟通，构建有效的城市建筑组织结构，使城市室内空间更加细化。

“场地”理论基础研究城市建筑类型中自然环境、建筑文化艺术、城市文化遗产和人们日常生活特征的基础理论，致力于融合城市建筑、城市文化与艺术，将社会文化和人们生活的要素融入到城市建筑型体中，不断强化城市建筑的文化底蕴。

（二）应用BIM技术做好高层建筑施工模拟设计

BIM技术是指建筑信息模型。在申请期间，建设项目施工方必须对建设的所有信息资料进行收集整理，然后利用信息资料和计算机语言开发建设信息模型表达，从而实现建设项目的施工管理。BIM技术具有可视性及交互性，在设计工作过程中能够基于准确的思维模拟，直观地分析该项目存在的设计问题，立即进行改进，可以对建设项目的施工质量进行早期评价和分析。

在设计过程中，客观分析危害建筑施工基础施工质量的风险因素并尽快解决，全面改进建设项目的施工流程，确保施工质量建设项目的各个阶段。 BIM技术的应用可以利用三维模型具体指导建筑施工的基础施工，及时处理工程中出现的问题，并进行调整和解决，降低工程施工风险，不断提高使用价值。

高层建筑设计应用BIM技术开展高层建筑设计工作，保障新建高层建筑施工项目的顺利进行。设计人员应提前分析建设项目的整体经营规模、总投资、立项情况。对现场的地形地貌及气候环境进行充分了解，评价施工设计方的可行性。

设计人员应适当运用BIM技术应用的3D建模功能和工程图融合功能，精准设计3D工程图，不断加强工程图的辨识度和实效性，向工程施工专业人士展示可视化的工程图。设计人员应立即在可视化的工程图纸和模型中标注高层建筑工程设计所需的原材料，让优秀的施工人员、采购人员、物资配送管理人员掌握主要材料。基础工程图设计工作完成后，必须立即进行详细的安全技术交底，工程图经审查合格后方可用于高层建筑施工项目的施工。

设计人员人应用BIM技术，输入相应参数，构建参数化设计模型，基于建筑整体模型对应的工程图和部分模型设计，CAD技术在3D工程图的制作和审批中的应用，将有助于提高工程图的精度。

在建筑内部结构模型设计中，设计人员应根据承重梁现浇板、底板、梁护栏板、连接点板组成横肋翼缘解决了高层建筑内部复杂的十字形结构。注明各结构的连接精度。承重梁现浇板应在模型中标出水平支撑、水平连接和现浇板；连接点板应标有投掷支架；底板应标有垂直支撑点，并设置剪应力钉。

在应用BIM技术设计建筑预埋件模型的过程中，应建立详细的模型族库，并按照标准工程图纸制作梁护栏、声屏障、框架柱、排水管、桥墩等模型。在建筑钢结构模型设计过程中，需要密切联系工程图纸，应用Navisworks对建筑钢结构内部预制构件进行综合分析，准确测量建筑钢筋的主要参数，混凝土等级，杆的相对高度和梁护栏板的结构。净重，关键数据信息进入模型。

（三）完成建筑室内空间的系统化和多元化

城市高层建筑具有系统化、多样化的特点。设计人员应在此基础上进行升级，进一步将建筑的室内空间、城市交通和群众活动融为一体。高层建筑通常按照标准层级堆积，从路面垂直方向利用室内空间资源，将各种功能集中在室内空间的物理线上，提高城市建筑的服务水平。

城市高层建筑的规格和结构存在差异，使得城市室内空间的类型更加丰富多彩，建筑人群具有很多不同的艺术美感，空中走廊可以完成各种建筑的互联互通。

在城市高层建筑设计的总体规划中，设计人员要设计多个工程方案，对所有方案进行可行性分析，科学研究各个方案的设计不足，制定改进措施，从中选出最佳的方案确保项目施工方案具有性价比高、进度快、运营期安全生产事故发生率低等特点，确保建设项目能够通过工程验收。

（四）掌握高层建筑安全设计要点

高层建筑一旦发生火灾事故或遭遇水灾、大地震、倒塌等突发事件，都会造成巨大的损失。例如高层建筑大多在100m以上，消防梯只能达到50m，直接消防安全供电可达150m。如果高层建筑的相对高度超过这个范围，会给消防救援工作带来更大的困难。

设计人员应主要掌握高层建筑安全设计的要点，在设计项目施工方案的各个环节应用优质阻燃材料、防潮防水层、抗震原材料。 、科研设计安全逃生通道，适度扩大室内楼梯。空间布局为群众提供了一条有利于消防疏散的安全通道。

三、结束语

总的来说，要全面做好城市高层建筑设计的总体规划，需要紧密结合新思路，灵活运用BIM技术，设计准确的建筑模型、工程图和工程施工。计划进一步完成高层建筑的多元化作用。使结构系统化。

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