可持续设计理念下的高层建筑设计

成人高等教育毕业论文

题 目 可持续设计理念下的高层建筑设计

教 学 点 侨大教学点

年 级 2019级

专 业 建筑设计

学 号 ***

学生姓名 李志豪

指导老师 汪静

评审日期 2021 年 01 月 30 日

成 绩

评审教师（签名）

广东工业大学继续教育学院制

可持续设计理念下的高层建筑设计

摘 要：建筑设计是当今社会建筑发展过程中不可缺失的一个重要的环节，他是社会发展的基础，是让人民生活的一个基本保障，是提供人民舒适生活的基石，本研究主要分析建筑设计领域下高层建筑设计的可持续发展理念。

引言

我国目前处于发展中国家，根据国家出台的一些相关发展政策，使得社会经济有一个飞跃性的提高，在这种飞快加速发展的社会背景下，建筑行业作为国家及人民的发展基石来讲也相应的提高到了一定的程度，在这种情况下建筑设计理念及其技术需要拥有更加高超的设计理念及技术含量，因为随着社会不断发展，人民基本素质不断的提高，原普通的住宅人数容量到达一定的瓶颈，这时候就要深入研究并处理当今社会的建筑容积率问题，从而提出了高层建筑设计理念，确保能够满足当今社会发展需求。

（一）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑的定义”

超过一定建筑高度和层数的多层建筑为高层建筑，在我国自2005年起出台规定超过10层的住宅性建筑和超过24米的其它民用性建筑为高层建筑。1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4个类型：第一类型为9~16层（其最高高度为50米），第二类型为17~25层（其最高高度为75米），第三类型为26~40层（其最高高度为100米），第四类型为40层以上（其最高高度大于100米以上）。公元前280年古埃及人建造了高度为100多米的亚历山大港灯塔建筑，523年在中国河南登封县建成高度为40米的嵩岳寺塔，而现代高层建筑兴起于美国，1883年在芝加哥建起了第一幢高11层的保险公司大楼，1931年在纽约建成高101层的帝国大厦。第二次世界大战以后，出现了世界范围的高层建筑热潮。1970~1974年建成的美国芝加哥西尔斯大厦，建筑高度约443米高。

在我国，相关旧规规定：8层以上的建筑都被称为高层建筑，而目前接近20层的称为中高层建筑，30层左右接近100米称为高层建筑，而50层左右200米以上称为超高层建筑。在新规《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：10层及10层以上或高度超过28米的钢筋混凝土结构称为高层建筑结果。当建筑高度超过100米时，称之为超高层建筑。因此我国的《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）及《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）将10层及10层以上的住宅性建筑和超度超过24米的公共性建筑和综合性建筑划分为高层建筑类型。（国外定义：在美国，24.6米或者7层以上的建筑视为高层建筑；在日本，31米或8层及其以上视为高层建筑；在英国，大于或者等于24.3米的建筑视为高层建筑。）

（二）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑结构总图布置原则”

高层建筑在初步设计阶段时，应综合考虑使用要求、建筑美观、结构合理及施工方便等因素。高层建筑承受的竖向荷载较大，同时还承受控制作用水平力，因此，高层建筑结构设计应注重概念设计、重视结构选型与建筑平面、立面布置的规律性，选择最佳结构体系，加强构造措施以保证建筑结构的整体性，使整个结构具有必要的承载力、刚度和变形能力。因此，高层建筑结构总布置工作用应遵循以下的原则：

一、选择有利的场地

高层建筑的基础设计，应综合分析考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求，确保建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求，尽量避开不利地形，同时确保施工安全。高层建筑首先应选择有利（稳定基岩、坚硬土、开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等）的场地，避开对抗震不利的地段,当条件不允许避开不利的地段时，应采取可靠措施，使建筑物在地震时不致由于地基失稳而被破坏，或者产生过量下沉或者倾斜。

二、选择合理的基础形式

高层建筑应采用整体性好、能够满足地基的沉载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础，必要时可采用选用箱型基础。当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形要求时，也可采用交叉梁基础或其他基础形式。当地基承载力或变形不能满足设计要求时，可采用桩基础或复合地基。一般情况下，高层框架结构多采用条形基础、筏板基础或柱下独立承台基础。高层框剪结构多采用筏板基础或柱下独立承台基础、剪力墙部位采用条形承台基础。高层剪力墙结构优先采用墙下布桩并设置承台梁或采用桩筏基础。高层筒体结构多采用桩筏基础。

高层建筑的基础应有一定的埋置深度。基础埋深采用天然地基或复合地基时，可取房屋高度的1/15,采用桩基时，可取房屋高度1/18（桩长不计在内）。高层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于C30。当有防水要求时，混凝土抗渗等级应根据地下水最大水头与防水混凝土厚度的比值采用。必要时可设置架空排水层。高层建筑具有层数多而总高度高、荷载大和自重重、所需要基础底面积大、基础埋置深度较深的特点，因此，高层建筑的基础不但要求基础和地基能提供足够承载能力，以承担上部建筑的重力，同时，要求高层建筑的基础可以承受在风荷载和地震荷载等水平荷载引起得到倾覆力矩，保证高层建筑具有足够的稳定性和刚度，使沉降和倾斜控制在允许的范围内。

高层建筑基础工程设计与施工的情况更复杂，难度更大，技术要求更高，更严格，责任更重大，且高层建筑基础所占的工程量大、消耗的材料多，对建筑物施工工期影响大。一般9~16层民用高层住宅的地基所需工期占总工期的1/3左右，造价也占总造价的1/3左右，因此，基础设计对高层建筑的经济技术指标有较大的影响。

三、合理设置结构变形缝

在结构总体布置中，要考虑沉降、温度收缩和体形复杂对房屋结构的不利影响，往往用变形缝将房屋分成若干个独立的结构单元，以消除或减少这种不利影响。在高层建筑布置时，一般情况一采取调整平面形状与尺寸和结构布置，加强构造措施，设置后浇带等方法，尽量不设缝、少设缝。当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时，则需合理的设置变形缝。设缝时，必须保证有足够的缝宽。

1.设置伸缩缝时，框架结构伸缩缝的最大间距是：55/m；剪力墙结构伸缩缝的最大间距是：45/m。

2.沉降缝的设置应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的有关要求。但现在高层建筑一般带有裙房，高层主楼与裙房的荷载及刚度相差悬殊，且建筑平面往往是相互偏心布置形成高层结构刚度差异，设变形缝可减少不利影响。

3.设置防震缝时，最小宽度应符合下列规定。框架结构房屋，高不超过15m的部分，可取100mm；超过15m的部分，抗震设防烈度6度、7度、8度和9度、相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm，框架剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的70%采用，剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用，但二者均不宜小于70mm。防震缝两侧结构体系不同时，防震缝宽度应按不利的结构类型确定；防震缝两侧的房屋高度不同时，防震缝宽度应按较低的房屋高度确定。当相邻结构的基础存在较大沉降差时，宜增大防震缝的宽度。抗震设计时，伸缩缝、沉降缝的宽度均应符合防震缝最小宽度的要求。当采用构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响时，可适当放宽伸缩缝的间距。防震缝宜沿房屋全高设置，地下室、基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应加强构造。

建筑高层结构总体设计原则应从安全、受理合理、节约投资、方便施工等方面提出种种限制与要求，建筑师应妥善协调使用功能、造型效果、结构体系、结构构造之间的矛盾，使结构和建筑达到和谐统一。

（三）可持续设计理念下的高层建筑设计中“总平面设计的要求和方法”

在建筑设计之初，最先规划和设计项目整体布局及环境等相关因素分析平形成总平面图，这是建筑设计中的指路灯，是不可缺失的一部分。

一、交通分析

1、车行道：注意从主干道进出小区路线是否顺畅，地下车库出入口与小区路、城市道路间的关系。

（1）小区通路出入口应距大中城市主干道交叉口的距离自道路红线交点量起，不应小于80米，次干道不小于70米。

（2）小区内道路至少应有两个出入口，住宅区内主要道路至少应有两个方向与外围道路相连接，机动车对外出入口数量应控制其出入口间距不应小于150米。人行出入口间距不宜超过80米，当建筑物长度超过80米时，应在底层加设人形通道。

（3）住宅区内尽端式道路的长度不宜大于120米，并应设不小于12mX12m的回车场地。

（4）当住宅区内道路纵坡在10%以上且坡超过30米时，应设步行梯道，每段梯步不得少于3级，每15级左右应设置高度不小于1.5米的缓冲平台，并在坡道旁附设推自行车的坡道。

（5）住宅区内道路最小转弯半径，视道路等级而不同，除满足消防车通行的规定外，宜采用9米~20米，最小可采用5米，会车最小视距为30米，停车视距为15米~20米；机动车、非机动车和人行道的横坡宜采用1%~2%。

（6）住宅区内各级道路宽度宜为：小区路路面宽度为5~8米，建筑控制线宽度不宜小于10米；组团路路面宽度为3~5米，建筑控制线宽度不宜小于8米，宅间小路路面宽度不宜小于2.5米。

2、人行道：研究人的活动模式；人车分流设计概念。

（1）城市中人行交通系统规划应以行人流量的大小和流向为依据，并结合建筑功能的需要，组成空中、地下和地面的人行交通系统。

（2）住宅区内人流量：115~150人/分，人行道宽3.5米；75~115人/分，人行道宽度3.0米；小于75/分，人行道宽度2.0米；很少人流量，人行道宽度1.5米。

3、消防车道：坡度、建筑物间距、回车场、地下室顶板对路面的降板处理、排水、荷载等（参见防火设计规范）。

（1）低规6.0.1条：街区内的道路应考虑消防车的通行，其道路中心线间距不宜超过160米，当建筑物沿街部分长度超过150米或总长度超过220米时，均应设置穿过建筑物的消防车道。

（2）6.0.7条：建筑物的封闭内院，如其短边长度超过24米时，宜设有进入内院的消防车道。

（3）高规4.3.1条：高层建筑的周围，应设环形消防车道，当设环形车道有困难时，可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。当高层建筑的沿街长度超过150米或总长度超过220米时，应在适中位置设置穿过高层建筑的消防车道，高层建筑应设有连通街道和内院的人行道，通道之间的距离不宜超过80米。

（4）高规4.3.2条：高层建筑的内院或天井，当其短边长度超过24米时，宜设有进入内院或天井的消防车道。

（5）高规4.3.5条：尽头式消防车道应设有回车道和回车场，回车场不宜小于15mX15m。大型消防车的回车场不宜小于18mX18m。

（6）高规4.3.6条：穿过高层建筑的消防车道，其净宽和净空高度均不应小于4.0米（深圳要求净空高度不应小于4.5米）。

（7）消防车道的转弯半径不应小于9米，对于高层建筑不应小于12米。

（8）消防车道的宽度：登高面处不应小于6米，其余处不应小于4米。

（9）消防车道的坡度：登高面处不应大于1%，其余处应为不大于7%。

（10）消防车道距建筑物距离：登高面处应为5~10米，其余处不宜小于2米。

（11）登高面宜在用地红线内解决，条件限制确有困难时，可利用绿化带作登高面，但绿化带下应铺设硬地。并按消防车总重300KN计算。

（12）当建筑物凹入处进深不超过4米时，该凹入范围可计入1/4周边长度算作登高面。入凹槽宽度不大于2.5米，该凹槽长度可不计入建边总长度。

（13）登高面总宽度可累加计算，但累加计算次数不应超过两次。

（14）高规4.1.7条：高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于5.00m、进深大于4.00m的裙房，且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。

4、竖向设计

（1）竖向设计原则：竖向设计是按照总体规划要求，考虑项目的建筑功能布局，结合场地地貌条件特征，施工与技术条件，为了满足总平面道路交通、场地排水建筑布置的安全和维护、改善景观等多方面的综合性场地的竖向设计与作图工作。竖向设计包括对自然地形进行利用和改造，以确定场地坡度和、控制高程、平衡土石方等主要内容。竖向设计应该考虑生态环境保护措施，尽力做到使雨水就地渗入地下或储存利用。

（2）竖向设计要求：a.首先应确定场地四周的竖向控制点坐标与高程（常由规划部门提供城市规划或既有道路中心标高及坐标当没有控制高程时，就应该依据现状地形图设定）。尔后是合理选择和设计场地的地面形式。场地设计高程要与周围环境的现状高程（如周围的城市道路标高、市政管线接口标高等）、与规划控制高程之间要有合理的衔接；还应利用地形地貌减少土石方改造量，方案的选择过程必须考虑防洪水排涝设防要求。

b.确定场地坡度与控制点高程。建筑物与建筑物之间，建筑物与场地之间，包括建筑散水、硬质和软质场地、建筑物与道路停车场、广场之间要有合理的关系，要考虑工程管线适宜的埋设深度。

c.确定合理利用及排除地面雨水方案，达到雨水能顺畅排出，避免积水。d.合理组织场地的土石方工程和防护工程，设置必要的挡土墙、护坡以减少对场地土壤的冲刷。

e.配合道路设计、环境设计，提出合理的解决方案与要求，满足车行、人行及无障碍设计的技术要求，保护和改善建设场地及周围场地的环境景观。

（3）竖向设计场地坡度：场地设计的地面形式；可有场地的地面坡度不宜小于0.2%，依据不同的自然地形坡度，可分别处理成平坡式、台地式和混合式共三种。分别为：当自然地形坡度小于5%，应采用平坡式；当地面坡度大于8%时，应采用台地式，台地式的高度宜1.5~3m，台地之间应设挡土墙或护坡连接式；采用混合式布置时，台地的划分应与场地的功能和使用性质相协调。

（4）场地竖向设计的技术要求：

1.总平面占地面积较小，且地形平坦时，其场地竖向设计图可只定出建筑物室内地面绝对设计标高、建筑物室外四角及场地内部道路交叉点绝对标高。

2.总平面占地面积较大或地形起伏复杂的场地，应作竖向设计图，首先制定利用与改造地形，再做竖向施工图，绝对标高高程。

a.建筑物室内地坪，标注建筑图中±处标高，对不同高度的地坪，分别标注其标高；

b.建筑物室外散水，标注建筑物四周转角处或对称两角处的室外地坪标高；

c.代表性的构筑物标高；

d.城市道路和周围用地，标注现状及规划标高；

e.道路标注：路中心转折或变坡点标高；

f.挡土墙标注：墙顶和墙角标高，路堤边坡标注坡顶和坡角标高，排水沟标注沟顶和沟底标高等等。

（5）土方平衡：场地标高的升降：

1、土方工程的计算仅包括场地整平部分，因而在平衡填挖方时，尚应包括建筑物、构筑物、道路及管线有关的土方工程量；

2、区内土方工程量除考虑尽量减少外，还应使填挖方接近平衡。在填方工程量或挖方工程量超过10万立方米时，填挖方之差不应超过5%；在填方工程量或挖方工程量在10万立方米以下时，填挖方之差不应超过10%；

3、在建成区地块内有高层建筑、地下室并受四周市政路的影响，一般不做土方平衡，也很难做到土方工程平衡。

5、建筑定位

（1）退红线：1、建筑退红线原则上按建筑外围投影计算。2、地下建筑物的离界距离应不小于地下建筑物深度（自室外地面至地下室建筑底板都得底部距离）的0.7倍，且不得小于5米。

（2）建筑间距：根据不同建筑性质，不同城市的日照按规定外，还应符合消防、卫生、环境、保护、防灾、通风和工程管理埋设等方面的规范和城市设计的要求。

6、日照：必须遵循当地城市规划部门的规定。深圳住宅间距，多层、低层住宅平行布置朝向正南时，其最小间距、新区不得小于南向建筑，北向外墙从地面至女儿墙高度的0.9~1.0倍，旧区不得小于0.8倍。当南向住宅为点式且面宽小于25米时可按不得小于0.8倍控制。其中五层以下建筑间距系数不得小于1.0，当住宅正面不朝向正南方时，其间距应按表中规定的折减系数确定。

（四）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑裙楼设计”

1、一般概念

在高层建筑设计概念中高层建筑分两个大体功能部位，裙楼与塔楼。

裙楼—服务性和辅助性得公共空间；

塔楼—高耸的竖向体量，主要用于办公、住宅和公寓等功能。

这两种功能部位是互相弥补的，对于地产商来讲，裙楼属于巨大的引力源，形成强大的磁场来带动塔楼的租售。

2、裙楼的基本形式

（1）直落式（没有裙边）：此类型整体外形及功能单一，难以满足有大空间的功能要求。适用于用地限制或者造型需要者。

（2）基座式：裙楼“裙边”突出，类似塔楼基座，成为基座式裙楼。优点是裙楼建筑面积可大可小，塔楼和裙楼得到联系便捷，不会浪费基地面积，适用于功能较为单一者。

（3）毗邻式：裙楼单独形成体量与塔楼上下联通、左右贴邻时，成为毗邻式裙楼，优点是在功能上便于划分功能分区，容易组织各种对外，对内的出入口与交通流线，便于火灾扑救，结构上主体与裙房部分的矛盾也大为减弱。

（4）分离式：高层主体建筑与裙房完全分离，只有连接体相联系，称为分离式裙楼，优点是主体建筑与裙楼在功能布置中不受结构与设备等技术因素的干扰，有利于防火，同时两者的结构形式也可根据各自的功能特点来选择。

3、裙楼的功能组合模式

（1）办公裙楼：行政办公楼、行政专用办公楼、租赁大楼、公司专用办公楼。

（2）旅馆裙楼：星级旅馆（旅游旅馆）、经济型旅馆（商务旅馆）。

（3）商住裙楼：指临街高层住宅和公寓用于商业功能的裙楼。

4、裙楼功能分区与流线组织

（1）高层办公楼

a、功能分区：大堂、餐饮、会议、专用大厅、后勤（基本模块）；商业、康乐（附加模块）。

b、流线组织：重点是人的流线组织。某种意义上讲，裙楼模块之间的关系处理，即裙楼的流线组织，在标准层上班的额人群是高层办公建筑的主要人流，办公人流相对集中，有明确的人流高峰期，高层办公综合体对外商业设施人流量大。

（2）高层旅馆

a、功能分区：大堂—服务台、休息区、银行、行李房等；商业—商场、专卖店、商品库等；餐饮—餐厅、咖啡厅、酒吧、相应服务间等；会议商务—大宴会厅、多功能厅等；康乐—健身、桑拿、娱乐、相应更衣室等；管理—办公、财务等；辅助—后勤、工程等。

b、流线组织：前台区域（客人）、后台区域（员工）。

（3）高层住宅除了沿街布置的商住楼，高层住宅一般不设裙楼。面街布置的住宅建筑出入口不能直接开向城市道路或住宅区级道路，住宅出入口与城市道路之间要求有一定的缓冲或分隔。

3、裙楼中庭设计定义与性质

“中庭”原型来源于传统庭院，现代中庭没有很明确的定义，一般称为“四季厅”、“共享空间”、“内院大厅”或“中厅”。中庭是一种复合空间，小中有大，大中有小，追求的是：运动中的空间感与空间中得到运动感。中庭也是一种联结高层建筑与城市空间的中介空间，是具有室外特征的内部空间，一般情况下内部充满阳光，通过与城市街道或广场结合，为人们提供步行、购物或休息及娱乐的空间。

（五）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑标准层设计”

1、标准层建筑布局与组合设计

（1）概念：高层建筑是在一定场地条件下实行竖向空间拓展，争取获得更多楼层建筑面积和总建筑面积一种建筑途径，这种按竖向空间积层的相同楼层即构成高层建筑的标准层。高层建筑塔楼空间有重叠的水平空间与垂直空间两部分构成，标准吃平面布局和空间组织是高层建筑的设计重点，它不但占有高层建筑主体的大部分乃至绝大部分面积，并决定着高层建筑形体的造型艺术效果，所以标准层是高层建筑的本质载体，它是高层建筑设计的核心问题。

（2）标准层类型:在标准层设计中吗，由于垂直体需要竖向贯通，常将楼梯、电梯、设备辅助用房、管井等集中布置，并与相应的结构形式构成“核心体”，以抵抗巨大的风力和地震力，这部分通常成为核心体。而把用于办公、居住等人们日常使用的部分成为“壳体”。核心布置与高层塔楼功能类型关系不大，而壳体水平空间的形式则取决于塔楼功能类型，就“核心体”与“壳体”相对布置与组织关系而言，反应在标准层中可有集中式、分散式和综合式三种主要形式。

集中式：集中式布置方式是将“核心体”部分集中起来，在标准层平面中独立成区，它与使用部分的“壳体”关系又可分为中心式、对称集中式、偏心集中式和独立集中式等几种。

分散式：对于每层建筑面积较大或有中庭的高层建筑，结合交通、防火分区的具体要求，将楼电梯、设备间、管井等分散地布置在每个分区的合理位置。这样一来，对于防火安全设计和垂直交通组织较容易地得到满足，而且平面布局比较灵活、造型比较丰富。

综合式：“因势利导，因地制宜”是建筑设计的成功之道。如果说前面所归纳的几种方式均具有典型性的话，实际工程中由于建筑不同，环境、场地、规模、层数、使用功能、结构、设备等综合因素影响，平面布局方式更多见得到是前面集中方式的综合。

2、高层办公建筑标准层设计从功能的角度来说，不同功能的高层塔楼，便有不同空间组合的标准层，设计中也必然有各自的规律。目前我国最多的高层建筑功能类型为办公、旅馆、住宅或三者组合形成的综合楼。

（1）高层办公建筑分类-高层办公建筑按使用方式分，可以归纳为：出租办公楼（房地产开发商根据市场需求，投资设计建造，建成后以分层或分区等方式出租给公司、企业使用的高层办公建筑）；专用写字楼（某一大公司、银行或企业，为了开展业务工作，而设计建造的专用高层办公建筑，有时建筑规模较大，其多余的面积供出租给其它公司使用）；高层政府办公楼。

（2）办公建筑标准层空间体系构成-办公空间、交通联系空间、卫生服务空间、设备空间。办公空间类型：办公楼的功能空间一般可以分为办公室、会议室、卫生间、开水间、设备间和交通联系空间。不同使用性质的办公楼具有不同的管理模式和办公类型，且各种办公机构大小规模不一。针对不同的办公组织形式，一般可以分为细胞型空间、小组型空间、开放型空间、景观型空间。

其中办公楼的功能空间中办公室其组合应符合办公组织形式和办公工艺流程，并满足采光、照明、景观等方面的要求。办公室平面的长宽比一般不超过2：1，净高不低于2.4m。

会议室的功能正逐步从纯粹的开会决策等延申出展示、汇报、交流等功能，它应具备各种先进的技术措施，如投影仪、电脑、音像通讯设施。

交通联系空间分垂直联系空间（标准层的楼梯一般同时就是消防楼梯，按照消防规范的要求，每层楼梯总宽度应按其通过人数每100人不小于1米计算。办公楼楼梯最小净宽度不应小于1.2米）。

水平联系空间（联系顺畅便捷，尽可能缩短行走距离，以提高工作效率。双面布置房间走到净宽不小于1.6m，单面布置房间走到净宽不小于1.3m）。

卫生服务空间（卫生间应设前室，内设洗手盆、镜子、红外线烘手器、触滴式肥皂液等，并保证前室和卫生间内通风、排气，各楼层卫生间位置应统一，以便集中安装上下水管道以及排气管道井）。

开水间（内设开水器、洗茶杯及消毒的水池、吊柜、过滤茶叶的器具、垃圾桶及滴漏等，开水间的面积不应小于6平方米）。

设备空间（可分为空调用房、配电房等设备用房和电力、空调、上下水、排烟排气、通讯电缆及网络等垂直管道井及配电箱、消防栓、警报器、监视器、广播等设施）。

细胞型空间：细胞式办公室位于板式高层走到的两侧，或塔式高层核心体周边回廊布置。房间面积较小，约9~40平方米以自然采光为主附以人工照明，私密性较强。

小组型空间：类似于细胞型，只是房间是中等尺寸，面积约40~120平方米，每个房间厨房、卫生间等服务房间。适合于内部有一定数量成员协同工作，但内外联系较少的办公方式，或小公司使用。

开放型空间：即由不到顶的隔断划分空间，形成办公封闭的空间类型，这种空间类型便于管理，有助于加强工作之间的联系，节省交通面积，提高工作效率。

景观型空间：这种也属于开放式空间类型，但布局更为灵活、随机。

3、高层办公建筑标准层平面形式

影响平面形式的因素很复杂，包括审美心理要求、建筑功能要求、管理使用要求、基地状况要求、环境气候要求、技术条件要求等，须在综合以上多方面要求后经过建筑师的创作构思方能确定高层办公建筑标准层平面形式。总的来说，其平面形式是以下三种类型或其变形。

（1）塔型平面

当标准层平面长、宽相等或相差并不悬殊时，即形成塔形平面。这种平面形式进深与面宽没有明显差异，便于布置进深较大的办公空间，且空间流动性较大，适用于需要大空间、对私密性要求不高、工作联系密切的办公机构。办公空间围绕垂直核心体布置，其使用、联系、管理、安全疏散均较方便。当建筑高度越高，比板式楼更能发挥抗风能力与结构材料的优越性。它所形成的细窄阴影对周围建筑的遮挡影响相对较小。由于以上优点，塔形平面在高层办公建筑中运用最为广泛。

（2）板型平面

板型平面是相对塔形平面而言，指标准层平面的纵轴向尺度比横轴向进深尺度大得多。板型平面适宜建于狭长地段内。平面进深较浅，采光通风较好，适合与分隔成中小型的独立办公空间。这种布置有可能争取到明楼梯、明电梯厅、明厕所和明走到，天然光利用率高，通风好，节省能源，适合于行政或企事业单位管理办公。

板型平面也存在着一定的缺陷。从平面看，狭长形态势必增加走到的长度，楼、电梯也将分散布置，从而增加了交通面积。所以与塔型平面相比，板型平面的平面利用率不高。从体形看，因其受风面积很大，结构体系所能达到的高度有限，而且板式楼的阴影，将长时间遮挡周围建筑的阳光，这些都是在设计中选择塔型、板型方案时应予考虑的因素。

（3）交叉型平面

交叉型平面在某种程度上可以说是介于板型平面和塔型平面之间。它比塔型平面争取了更多的靠窗位置，获得了更好的自然采光条件，且在任何一平面上形成分区明确的自然单元，便于向相互没有联系的办公机构提供独立的使用空间，特别适合于出租办公楼。由于几个空间单元围绕公共服务核心位置，不会出现类似板型平面那样长长的走道，布局较为紧凑。

上述三种平面形式，仅仅是高层办公建筑最基本的三种形式，由于办公空间类型（特别是大空间办公与景观式办公）对平面形状的约束较小，这为创造别具一格、式样新颖、独有个性的平面形式提供了可能。建筑师可在地理环境、文化背景、气候条件等因素的基础上，充分发挥创造力。在上述三种基本形式可组合或衍生出变化多端、造型各异的平面形式。

4、高层办公建筑标准层平面规模的确定

平面规模即标准层面积大小。它将对高层建筑内环境、效益、效率、功能合理性、经济性等方面的优劣产生重要影响，设计中应参照以下因素考虑：

（1）采光要求

现代高层办公建筑虽然主要采用人工照明，但从舒适度与节能的角度出发，天然采光无疑成为影响办公环境好坏的重要因素。就小空间办公室而言，采用单面采光其进深不应大于7m；大空间办公室、单面采光其进深不大于12m，双面采光的办公室相对两面的窗间距不应大于24m。这是对标准层平面规模制约因素之一。

（2）市场需求

标准层平面规模应考虑业主或市场的需求，特别对于出租办公楼，因租用公司有大有小。诺进深过大，小公司租用就很难布置，如进深大于12m时，一家小公司若想租用50~100平方米的面积，则合理布置就非常困难；但若进深国小，则使平面使用率偏低。因此办公空间的进深应考虑市场需求，在经济欠发达地区，宜采用较小的进深；经济发达地区，宜采用较大的进深。增加标准层面积以适应大、中型公司需求，又可提高有效使用面积系数。

（3）防火要求

必须满足我国《高层民用建筑防火规范》（BG50045-95）中相关规定。

（4）结构要求

高层建筑主体结构具有多样性，迄今为止主要有：框架、框架剪力墙、剪力墙、筒体、筒中筒、束筒、框筒等等。不同的结构体系所能达到的层数或高度有所不同。因此，当总建筑面积确定后，标准层平面规模将受到层数限制的影响，结构体系对平面规模虽属间接影响，但在设计中必须考虑两者的互动性，理想的平面规模需要合理的结构体系做保证。

（5）人均面积要求

办公室内每一个办公人员需要确定某种标准的办公面积（该面积指有效使用面积）包括家具所占的面积，工作活动需要的面积，额外的私密性要求的面积，有关的档案资料贮藏面积以及内部交通面积，并不包括休息、卫生服务、公共设施等面积。每一个工作面积所占的面积因工作人员的工作内容，性质不同而有不同的面积指标。

（6）标准层平面利用率要求

标准层平面利用率即指有效使用面积与标准层面积的比率。标准层的有效使用面积指办公室的净面积。标准层面积包括有效使用面积和核心体面积之和。核心体面积如前所述包括交通设施（楼梯、电梯面积）、设备占用面积及辅助服务面积。平面利用率越高，说明相同的标准中有效使用面积越大，标准层的经济性越强。

每一个标准层都力求有最多的有效使用面积，而有效使用面积又决定于标准层大小以及结构、交通、服务、设备等配套设施的经济合理性，假如标准层面积设定过小，而结构与配套设施限于条件有一个基本要求，则使用面积就相对减少，平面利用率就较低。因此一定程度上增大标准层面积，就能获得更大比例的有效使用空间。但若标准层面积定得过大，不仅使进深扩大，影响采光，且交通线拉长，使用不便，有可能不符合防火要求，因此平面利用率也应有限度。通常，高层办公建筑标准层平面利用率可控制在70%左右，小空间办公室因其交通面积过多可低于70%，大空间办公室可高于70%。

（六）可持续设计理念下的高层建筑设计中“地下停车库设计”

1、地下停车库的概述

地下停车库按建筑空间分类，有单建式及附建式两种类型。单建式地下车库在地面之上除少量汽车出入口、采光、通风设施外，没有其它建筑物。单建式地下停车库建筑覆土之后，地面仍为开敞空间，对于地面的景观环境几乎没有影响。由于单建式地下停车库结构柱网尺寸的布置仅考虑汽车空间尺寸要求，故技术处理较容易实现。附建式地下停车库是在建筑物下布置地下停车库，建筑物的结构要求及其它设备的要求等诸多因素都将影响附建式地下停车库的设计，使得建筑设计难度增大，尤其对建筑内的地下停车库更是如此。

2、规划布局

机动车辆较少时，汽车停车场可以作为单体建筑，但当车辆达到一定数量后，将停车场纳入建筑整体中去规划是必须的。我国与发达国家的汽车消费观念及状况不同，但从发展的角度去看，两者的差别将会逐步减少，甚至趋于相同。因此借鉴国外的发展经验，将汽车停车场结合整个建筑考虑才能适应经济发展的宏观环境。单建式与附建式地下车库的总平面设计应区别对待。附建式地下停车库由于与地上部分建筑相关联，故在进行总平面布置时要处理好地下停车库出入口与地面建筑周边环境的协调，同时需考虑出入口处的交通视线、地面交通流线及城市道路的路网状况。

3、平面布置

地下停停车库的平面布置涉及到交通组织、柱网布置、停车位布置等多方面的内容。车库的交通组织对整个车库的运营起着关键性的作用，在做到车辆行驶路线便捷明确、避免交叉干扰、有利交通安全的同时，还须做到与停车空间联系紧密、方便车辆进入等。另外，车库内交通的组织同车库出入口的设计有关，两者的关系在很大程度上取决于地下停车库所处的位置以及地下停车库出入口的个数。

在设计停车位时，为提高地下停车库的停车面积利用率，需依照行车道两侧布置停车位的原则进行车位排放，停车方式采用前进停车后退出车垂直式或后退停车前进出车垂直式，停车库车位安排一般不宜采用斜放式停车。

地下停车库的柱网尺寸主要包括停车间柱距尺寸和通车道柱网尺寸等。对于附建式的地下车库其柱网的布置受上部主体结构影响较大，而对于单建的地下停车库其柱网布置相对就较为自由，可以根据停放的标准车型、车辆停放的方式、行车线路等多种因素灵活布置。需要特别予以重视的是停车间柱距尺寸的选择，因为停车间柱距尺寸的大小直接决定了每两柱间可停放汽车的数目，在停车间柱距的选择时可选择单车位柱网，双车位柱网和三车位柱网三种尺寸。一般四车位的尺寸较大，实际中应尽量少使用。三车位的停车在应用中较广泛地采用，按小车停放三辆的净跨为7.5m，这时柱中距一般依柱径尺寸大小可以选择7.8m或8.1m。

4、竖向设计

地下停汽车库垂直方向的设计主要受车库净高要求、上部覆土厚度及坡道设计等多种因素的影响。室内净高主要由停车及行车空间尺寸高度及设备管线尺寸高度等因素决定，依据选定的车型，停放小型汽车层高定为3.6m较为适宜，中型汽车的层高则为3.9m。库顶局部覆土的厚度一方面与绿化有关，如种植灌木要求不小于30cm，若种植大型乔木则要求100cm以上，另一方面还与是否有设备管线穿过有关。在基本确定了汽车库的剖面后，还要注意库顶绿化是否同周围环境相协调，是否影响上部高层建筑的使用，车库的坡道布置能否满足规范关于最大坡度的要求以及同周围的道路能否很好地衔接等问题。附建式地下停车库尤其要注意车库的基础埋深同周边建筑的基础会不会产生冲突。若不符要求，可通过调节车库地坪标高、车库净高、更换结构形式等多种方式加以调整。层高对地下停车库的埋深和经济造价有直接的影响，同时也影响到通风、采光、防火等诸多因素。因此，减小结构构件的尺寸及合理布置设备管线也是设计中应考虑的重要内容，在地下车库设计，尤其是附建式地下停车库设计中应结合设备布置等因素合理地确定层高。

5、地下停库存通风系统设计

（1）地下停停车排风系统单独布置

排风口的位置尽量合理，一般从理论上应该下部排2/3；上部排1/3。但是从设计中使用方便角度看，风口布置在下部会影响汽车的使用空间，而且现在房地产商为了降低造价，往往把地下停车库层高搞的很低。一般汽车库梁底高度大部份在3m以下，而且风管侧面或风管的底表面开孔设置即可。如果梁底表面在2.7m以下，再用排风口就会影响车辆通行，而且风口也容易被车碰坏。

（2）停车停库进行机械排风

地下停车库进行机械排风时，按规定应向室内补风，但目前一般都没设机械送风。因为机械送风系统的设置不仅增大了投资，而且送风机和送风管道要占用建筑空间。有时由于车库梁底比较低，布置送风管很困难。所以当停车库设在地下一层时，可以利用车库进出车道进行补风，因为大部份车道内形成负压，而且车库的进出口大部份是非密闭形成的门，就是在火灾时，防火卷闸门关闭也要以在卷闸门的下部留有缝隙，用以对排烟进行补风。

（3）机械排风兼排烟系统

目前这种机械排风兼作排烟系统方案设计比较多，由于它是用同一台风机和同一管道系统，平时作排风用，火灾时作排烟用，往排风量与排烟量相差很远。如一般车库净高只有3m，按6次/叶换气量计算，每平方米风量只有18（m3/h).而排烟量根据防火远东为60（m3/h.m2），（是指一个排烟系统只负责一个防烟分区）或120（m3/h.m2），（是指一个排烟系统负责一个防烟系统负责两个或两个以上的防烟分区时）。为节省投资，当排风系统兼作排烟系统时，只有采取缩小防烟分区面积的方法，来减小防烟分区的排烟量，使最大的一个防烟分区的排烟量与排风系统的排风量相等或相近，才可能使排风系统兼作排烟系统。

6、地下停车库的停车设计

根据《汽车库建筑设计规范》要求，设计汽车库时柱网尺寸一般为5．4 m～7．8 m(应视柱子断面而定)，地下停车库的层高则可根据地下停车的空间大小，车库安全净高取2．3 m～2．5 m为宜。住宅小区的地下停车库的设计一般采用坡道式汽车库并以垂直式停车为主。坡道式汽车库坡道设计时应使其坡道系统在每层楼面上周转通车道畅通，形成上、下行连续不断的通路，并应防止上、下行车交叉。在满足防火分区的前提下，减少砖墙的空间分隔，使行车者行车视野较为通透，减少压抑感。为保证进车和倒车流畅，减少起步及停车的次数，降低行车过程中汽车尾气污染，车库内行车道不应过多的曲折迂回，行车道宜为环形。行车道及车库出入口处应减少使用减速带和减速槛，地面采用耐磨、防滑混凝 t刚性面层，同时在停车位距墙1.5 m处设地面轮挡，避免行车过程中对车造成损害。

建筑地下停车库的设计应严格遵守新的车库防火规范，设计时还应该从各方面综合考虑，这样设计出的系统才能既安全、经济又便于管理。同时也要结合工程实际情况，合理规范车库布局，优化车库设计。既要着力于提高停车率，又要便于使用，使地下车库同总体环境融为一体，减少车辆进出对周围环境的影响，并充分考虑到车库的经济合理性、实用性和安全性，真正体现以人为本的设计理念。

（七）可持续设计理念下的高层建筑设计中“绿色建筑设计”

高层民用建筑是绿色建筑设计的 重要运用对象，在高层民用建筑中应用绿色建筑设计，符合环境友好型社会建设和可持续发展要求，有利于增强高层民用建筑的环保性能。

1、绿色建筑设计概述

绿色建筑，是指实现环保理念与建筑特征有机结合的建筑，其既符合节能环保方面的要求，又具备一般建筑的共同特征，因此既能够将建筑给环境造成的负担降至最低，又能够切 实有效地发挥建筑的一般功能，对于建筑行业走上可持续发展 道路而言，具有重要价值。绿色建筑设计，即在节能环保理念 指导下所做出地建筑设计，相较于一般建筑设计而言，具备环 境友好特征，有利于降低建筑的能源消耗和给生态环境带来的压力。绿色建筑设计充分反映出人与自然和谐相处的观念，现 阶段已成为高层民用建筑的重要追求方向[2]。

2、绿色建筑设计的主要原则

应用绿色建筑设计最主要的目的，在于追求人与自然关系的和谐、推动人与自然实现协同友好发展。从这一目的出发，应用绿色建筑设计，需要遵循以下几项基本原则：其一，以人为本原则。以人为本是科学发展观的核心内容，绿色建 筑设计同样需要围绕这一核心而进行；其二，节能环保原则。绿色建筑设计应符合资源节约型社会和环境友好型社会要求，通过设计有效地减少建筑本身的能源消耗，最大限度地节约资源；其三，环境适宜原则。应用绿色建筑设计时，建筑设计师 必须充分考虑建筑所在地的地理环境特征，保证绿色建筑设计与气候、地形等地理环境要素相适应，有效推动建筑与自然实现和谐发展；其四，科学规划原则。绿色建筑既应具备环境友好特征，又应具备现代建筑的精细化特征，因此在进行设计时，必须结合建筑学相关理论知识，科学规划设计方案，做好 顶层设计，以此切实保证建筑能够发挥其实际功能。

3、在高层民用建筑中应用绿色建筑设计的具体策略，做好高层民用建筑选址工作绿色建筑设计追求实现人与自然的和谐发展，因此建筑 选址在绿色建筑设计中具备重要的基础性作用。在正式展开 绿色建筑设计之前，建筑设计师应全方位了解目标选址周边的环境状况，充分考虑环境条件对于绿色建筑设计的影响、考虑建筑设计对于环境的影响，全方位整合关于气候、地形地质状 况、水文等各方面信息，并对这些信息进行深入细致的分析和论证，以此有效增强绿色建筑设计的科学性与合理。

建筑物可持续设计理念是未来的设计趋势，也是将来建筑物发展的一大方向，因为只有进行可持续设计，才能确保建筑物生态环保功能和作用的有效发挥，才能实现建筑的长期、可持续利用。

参考文献

[1]覃敏强.建筑高层框架结构布置（J）.《大众科技》，2010

[2] 董智年 鲁大伟，住宅小区的地下车库设计[J]四川建材，2011.06

[3] 张绍球，地下车库设计中的若干问题探讨[J]住宅产业，2007.10