时间：2023-05-26 17:43:34
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高层建筑平面设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：高层设计；尺度；设计原则；高层
1 高层建筑概述
1.1 高层建筑定义
高层建筑，超过一定高度和层数的多层建筑。在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m的建筑视为高层建筑。中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24m高的其他民用建筑为高层建筑。
1.2高层建筑的分类
中国《民用建筑设计通则》（GB 50352―2005）将住宅建筑依层数划分为：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑）；建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。
建筑高度的计算：当为坡屋面时，应为建筑物室外设计地面到其檐口的高度；当为平屋面（包括有女儿墙的平屋面）时，应为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度；当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑高度应按上述方法分别计算后取其中最大值。局部突出屋顶的嘹望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间或设施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等，可不计入建筑高度内。
2 万科大厦简介
万科大厦地处西安市西关正街南侧，是一座包括了商业、办公、宾馆、住宅、车库等功能于一体的现代化高层建筑。总建筑面积达到56246平方米，其中地上建筑面积49516平方米，地下建筑面积6730平方米。建筑总层数达32层，总高度达到98.6米。一层和二层为商业与公共用房部分；三层为办公层；四到六层为宾馆用房部分；七层以上为住宅部分；地下一二层为车库。
3 高层住宅平面布局与功能设计探讨
3.1卧室区域设计及原则
卧室区域主要包括家庭成员的卧室及附属的浴厕区域，需要考虑的一是房间的安静，二是好的朝向，三是浴厕的管道设备单元。若希望保持卧室的好朝向，我们所以必须要有取舍。将辅助房间放到北面，包括书房，必要的时候也需要牺牲一间卧室的南朝向换取起居室的日照。而就万科大厦的这个三室两厅一厨一卫的户型来说它的卧室区域设计就不
卧室与浴厕区域连接的紧密程度，主要取决于家庭单位的大小和平面条件。在供1―2人小家庭居住的平面布局中，浴室和厕所通常可由公共活动区域直接通达：在面积较大的住宅平面中，单独的卧室区域与浴室联系越紧密，浴厕就越远离入口区域，势必造成独立的管道设备单元。
3.1.2设计手法
两间以上的卧室相互连接，形成较为独立的区域，通常位于起居区的后部，远离人口，这是住宅平面设计中常用的手段，有利于动静分离，并自然形成白天与夜间活动的分隔。卧室可以一宇排开、房门直接开向公共区域，也可以相对设置、房门通过共用前区联系公共区域，或是所有房门开向一条内走道。以此联系私密区与公共区。
由于不同家庭成员的卧室总是采取就近原则布置，反而提供了另一种灵活性，即与人口区域相联的独立卧室犹如一套附加的单元，与其他卧室隔着起居区域相对而立。这个卧室可以被用作儿童房、客房、工作室等，无论喧哗或是夜间使用，都不会对主卧室造成太大影响。这问卧室还可以结合入口的洗手区及卫生间布置，有三间卧室以上的住宅平面尤其适台卧室区域的再分隔。
3.2起居区域设计
开放的起居区域主要包括起居室、餐厅、进厅、工作或娱乐区域，空间如阳台等。起居区域的组织方式主要考虑的是房间的进深、朝向以及使用功能便利等。贯穿式起居的好处在于不仅使起居区域有均匀的日照，而且便利了组团转角处整理平面的布局。
一般情况下，人们并不愿意展示未经整理的厨房，开放式的厨房仅在没有工作压力的情况下才受人欢迎：同时由于中餐的烹饪方式带来大量的油烟，直接对外的开窗以及与其他功能区域的分隔门受到使用者的欢迎，这种平面多用于面积较大的户型。
就餐区域功能退化，缩小至厨房的一个区域，而起居室则拥有了更为完整和开阔的视觉空间。此种布局多用于2人家庭住宅中，居住者有职业无小孩，做饭只是出于兴趣爱好偶尔为之，对起居区需求更大：还有一种情况是高层住宅结构造成了厨房面积过大，结合就餐区可以达到更高的面积利用率。
这种组合形式在满足中式厨房对油烟隔离的要求的同时，厨房后部的就餐区设置在平面中自然采光最弱的区域，借助客厅及厨房两个方向的间接采光达到照明目的。在高层住宅中，有限的外墙势必造成内部采光的匾乏，此种平面以其采光及封闭厨房特有的优势得到了最广泛的应用。
3.3交通区域设计
高层住宅平面的交通联系包括两部分，一是联系高层内部住户与室外空间以及各住户之间的交通形式，户内交通与住宅单元的平面布局的关系，主要体现在流线组织方面。高层住宅相对于多层住宅而言，交通区域需要得到更多的重视。设计师很容易把注意力集中到住宅的使用功能上，而对它们之间的流线组织轻描淡写，以至于交通面积过大造成浪费，或是穿越式交通破坏房间完整形态等。户间交通主要指住户从室外到进入户门前这段流线，它包含有室内外空间过渡、垂直交通联系、水平交通联系等部分。
3.3.1户内交通
3.3.1.1内走道式
内走道式一交通空间脱离房间独立存在的平面形式，早期的内走道为所有房间的连系通道，起居室、餐厅均为独立封闭房间。现在起居区域开放，使得内走道更多的应用于卧室区，因此此种布局主要适用于双朝向开间多的板式高层。
关键词:高层建筑;结构设计;抗震概念;应用
防震设计是高层建筑结构设计必不可少的一部分，并且地震是一种无法消除的自然灾害。因此，高层建筑结构设计人员应采取科学、合理的措施来降低地震对高层建筑物的危害系数，以提高高层建筑物的稳定性，从而保证人们的生命和财产安全，这同时也是我国高层建筑物结构设计工艺不断优化的必然结果。
1高层建筑结构设计中抗震概念概述
地震的发生是无规律的，因此做好高层建筑物的防震设计是十分必要的。实践证明，只有利用科学、合理的设计措施，整体布局高层建筑的结构细节，才能降低地震对于高层建筑物的危害。一般抗震设计是从抗震值和抗震措施两个方面进行的，其过程是:地震情况统计、数据分析、提出概念。抗震概念设计的主要内容就是保证高层建筑整体的稳固性和细节结构的抗震性。简单地说，抗震概念设计就是基于工程抗震的基本理论和实际的抗震经验总结出的工程抗震概念，是决定建筑物抗震能力的基础。抗震概念设计中包含空间作用、非线性性质、材料时效、阻尼变化等多种不确定的因素。抗震概念设计的原则是建筑结构设计简单性、刚度适宜性、匀称性、整体性。例如在一些地震频发的地区设计高层建筑时，应该考虑都高层建筑上下部分结构性质不同的问题。
2高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略
2．1合理的场地
高层建筑物的建设地点也是保障建筑工程施工质量的关键因素。选择合理的建筑施工场地，不仅可以减少企业的投入成本，还能提高建筑物的稳固性。因此，施工人员可以利用现代先进科技设施来选择理想的地段。场地的选择应当避开地震危险地段，如地震时会发生崩塌、地裂以及在高强度地震下容易发生地表错位的场地。一般地震危险地段包括断层区、坡度陡峭的山区、存在液化和夹层的坡地以及大面积采空的地区。如发生严重地震的四川北川地区，其区域特点是县境内地形切割强烈，地形起伏大，相对高差超过1000m，沟谷谷坡一般大于25°，部分达40°～50°，甚至陡立。并且地貌类型以侵蚀构造山地、侵蚀溶蚀山地为主。另外在县境内还存在一条断裂带。这也就是北川地区成为汶川地震重灾区的原因，该地区的地震宏观烈度达到了Ⅺ度。因此，建设高层建筑的重点就是选择地势开阔、平坦以及中硬场地土。如我国中部平原地区，其地势平坦，并且属于地震低发区。当然，如果无法避免区域限制，那么也可以选择抗震性比较好的地区，如避免存在孤立山包的区域以及表面覆盖层厚度较小的区域。总之，因地制宜，选择合适的高层建筑建筑建设场地是保证高层建筑物稳定性的最佳途径。
2．2合理布局建筑平面
建筑物的房屋布置和结构布置都是影响高层建筑物稳定性的重要因素。依据抗震的概念，合理布局能够有效提高高层建筑物的抗震能力，延长建筑的使用年限。一般施工人员都会根据地震系数选择适当的建筑物高度和宽度，使高层建筑的抗震能力达到最大值。建筑平面的布置可以从四个方面考虑:一是布置平面时，应当遵循简单、对称的结构特点，以减少偏心;二是应当保证质量和刚度变化均匀，避免楼层错层问题;三是尽量设计合理的平面长度，且建筑物突出的长度也应该符合相关标准;四是尽量避免采用角部重叠的平面图形以及细腰形平面图形。如早前发生在墨西哥的地震，相关人员在地震发生后对房屋的结构进行了分析。据数据表明，建筑物刚度明显不对称会增加15%的地震破坏率，拐角形建筑会增加42%的地震破坏率，因此，高层建筑施工人员应该科学合理的设置建筑平面。此外，现浇钢筋混凝土高层建筑适用高度的确定需要考虑地区的地震烈度，如高层建筑的抗震墙在烈度系数达到6的地区，其最高适宜高度为130米;在烈度系数为7的地区，最高适宜高度为120米。总之，合理的高层建筑物平面布局是保证高层建筑抗震能力的关键。
2．3合理的结构设计
高层建筑的结构设计不仅要满足抗震要求，还要满足经济、功能齐全、施工技术等要求。在设计高层建筑结构时要考虑实际的场地环境和建筑物本身的建设标准。另外，结构的设计还应该满足对称性。总之，对于高层建筑的结构设计应该从各个方面综合考虑。首先，高层建筑结构的设计需要考虑多种影响因素，除材料、施工、地基、防烈度等因素外，还要考虑经济因素，之后才能确定建筑物结构类型。有利于防震的建筑平面设计包括方形、圆形、矩形、正六边形、正八边形等，不利于防震的建筑平面设计包括多塔形、错层、楼板开口等。次外，如果建设的高层建筑属于纯框架高层建筑，那么设计人员应避免出现框架柱倾斜、楼体倾斜等问题。因为如果框架柱倾斜，一旦发生地震就会出现剪切破坏问题，造成高层建筑的严重损坏。其次，更为重要的是结构设计一定要遵循对称原则，避免扭转问题的出现。如果高层建筑结构采取对称的结构，那么当发生地震时，其建筑物只会发生平移震动，建筑物各个部分的受力比较均匀，从而降低地震对高层建筑的破坏程度。
2．4设置多条防震线
设置防震线是为了提高高层建筑结构的抗震系数，提高建筑物体的稳固性。之所以设置多条防震线是因为建筑物中各个部分的结构和功能是不相同的，设计相应的反震线能整体提高高层建筑物的抗震能力。设置多条防震线的优势在于如果发生地震时，第一道防线的抗侧力构件在遭到破坏之后，其地震的冲击力和破坏力就会减弱。这样当地震经过多道防震线之后，地震的破坏力就会降到最低。如尼加拉瓜的马拉瓜市的美洲银行大厦，就是应用多道防震线的典型建筑，其大楼采用的是11.6米*11.6米的钢筋混凝土芯筒作为主要的抗震和防风构件，并且该芯筒又由四个小芯筒组成。相关数据显示，该高层建筑对于地震的反应用数据表示是，当发生地震时，其四个小芯筒的结构底部地震剪力值达到了27000KN，结构底部地震倾覆力矩达到了370000KN•m，其结构顶点位移值为120毫米。总而言之，设置多条防震线提高高层建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社会经济快速发展的背景下，重视抗震概念的设计是延长高层建筑物使用年限，提高我国建筑工艺水平的关键。
3总结
综上所述，随着我国经济水平的不断增长，高层建筑物的数量也在迅速增长。因此，做好高层建筑结构设计中的抗震概念设计就凸显的尤为重要。将抗震概念设计应用到高层建筑结构设计中，不仅要考虑高层建筑结构施工的各个方面，还要考虑各种外界因素以及抗震标准。这样才能提高高层建筑的稳定性，降低地震给高层建筑造成的危害程度，从而保证人们生命和财产的安全。
作者:周宝学 单位:浙江华坤建筑设计院有限公司
参考文献:
［1］张念华．抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用［J］．中国新技术新产品，2014，04∶78－79．
［2］李国珍．高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用浅析［J］．江西建材，2014，02∶29．
一、前言
在现代建筑设计理念中，住宅建筑始终是与实用经济原则紧密相联的，平面和外观都不能脱离功能而独立存在。建筑、结构、技术三者之间联系紧密，并有着相互促动的效果。科学的结构形式、先进的节能技术，都会为平面设计开启崭新的创作思路，重要的是为提高平面使用效率提供了可能性。
二、高层建筑平面分类
1、高层住宅的上部住户，日常出入完全要依赖电梯，根据电梯的位置、消防楼梯的位置和形式，以及水平交通走廊的有无和形式，住宅被分为单元式、独立式、走廊式和组合式。对于一般的家庭型住宅，不论采用何种形式都可以满足要求 ； 超高层住宅由于在结构上追求合理性和确保容积率的必要性，所以寻求简洁紧凑的平面。在交通方面，中央核心筒式、面对中庭的廊式比较多。
2、根据平面的形状，不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式：板式住宅----同进深相比开间较长的住宅、点式住宅----同平面规模相比高度较高的住宅。
3、根据住户形式，不同的住宅平面布局可以归结于以下的基本形式：面层住宅，是指所有的住宅功能位于同一平面层上；双平面层或多平面层住宅，是指所有的住宅功能位于不同平面层上。
三、高层住宅平面布局与功能设计分析与研究
1、卧室区域设计
①设计基本原则。一是房间的安静，二是好的朝向，三是浴厕的管道设备单元。若希望保持卧室的好朝向，我们所以必须要有取舍。将辅助房间放到北面，包括书房，必要的时候也需要牺牲一间卧室的南朝向换取起居室的日照。卧室与浴厕区域连接的紧密程度，主要取决于家庭单位的大小和平面条件。
②设计手法。两间以上的卧室相互连接，形成较为独立的区域，通常位于起居区的后部，远离入口，这是住宅平面设计中常用的手段，有利于动静分离，并自然形成白天与夜间活动的分隔。卧室可以一字排开、房门直接开向公共区域，也可以相对设置、房门通过共用前区联系公共区域，或是所有房门开向一条内走道，以此联系私密区与公共区。由于不同家庭成员的卧室总是采取就近原则布置，反而提供了另一种灵活性，即与入口区域相联的独立卧室犹如一套附加的单元，与其他卧室隔着起居区域相对而立。这个卧室可以被用作儿童房、客房、工作室等，无论喧哗或是夜间使用，都不会对主卧室造成太大影响。这间卧室还可以结合入口的洗手区及卫生间布置，有三间卧室以上的住宅平面尤其适合卧室区域的再分隔。
2、起居区域设计
开放的起居区域主要包括起居室、餐厅、进厅、工作或娱乐区域，空间如阳台等。起居区域的组织方式主要考虑的是房间的进深、朝向以及使用功能便利等。贯穿式起居的好处在于不仅使起居区域有均匀的日照，而且便利了组团转角处平面的布局。一般情况下，人们并不愿意展示未经整理的厨房，开放式的厨房仅在没有工作压力的情况下才受人欢迎：同时由于中餐的烹饪方式带来大量的油烟，直接对外的开窗以及与其他功能区域的分隔门受到使用者的欢迎，这种平面多用于面积较大的户型。就餐区域功能退化，缩小至厨房的一个区域，而起居室则拥有了更为完整和开阔的视觉空间。此种布局多用于 2 人家庭住宅中，居住者有职业无小孩，做饭只是出于兴趣爱好偶尔为之，对起居区需求更大；还有一种情况是高层住宅结构造成了厨房面积过大，结合就餐区可以达到更高的面积利用率。这种组合形式在满足中式厨房对油烟隔离的要求的同时，厨房后部的就餐区设置在平面中自然采光最弱的区域，借助客厅及厨房两个方向的间接采光达到照明目的。
3、交通区域设计
①户内交通。一是内走道式。内走道式—交通空间脱离房间独立存在的平面形式，早期的内走道为所有房间的连系通道，起居室、餐厅均为独立封闭房间。现在起居区域开放，使得内走道更多的应用于卧室区，因此此种布局主要适用于双朝向开间多的板式高层。二是包厢式。包厢式—公共性的生活区域同时也是内部交通的结合区域，由此通达各个独立的房间的平面形式。三是入口分流式。入口分流式—通过入口区将主要居室分离，一部分朝南，一部分朝北，所有用水房间都集中在居住性能最差的中央区段，从而使各居室都有与户外的接触面。
②户间交通。在高层住宅中，可使用的户间交通联系方式有单元式、独立点式、廊式、组合式等。我们需要以基础调查的资料为依据，明晰居住者的生活意象，并根据高层住宅的高度、结构性能、经济性等条件来选择不同的交通组织方式。由于高层住宅的垂直交通以电梯为主、楼梯为辅，在建筑高度为 24m 的范围内，消防云梯可以起到第二条逃生通道的作用；超过 24m并且低于 32m 的时候，可利用安全楼梯间进行疏散；超过这个建筑高度则必须安装第二座电梯。在小高层住宅中，单元式住宅形式较为普遍，住宅平面的设计很大程度上继续沿用多层住宅的设计手法；12 层以上的住宅则更多的选用独立点式或廊式等连接方式；超高层住宅为了追求结构合理性和确保容积率，以独立点式及面向中庭的廊式较多。
4、高层住宅平面布局
① 一室户户型一室户通常是指 65m2以下，具有一间卧室的户型。由于高层住宅电梯井及设备间分摊面积较大，一室户的建筑面积相对多层住宅而言略高，可以达到 70m2。由于一室户住宅仅供单身汉或年轻夫妻居住，起居室与卧室的私密性在程度上相当，所以不需要象其他户型一样加以分隔。各区域紧密结合成一个宽敞的空间整体，可以大大改善小住宅的空间质量。一室户平面设计的基本原则是食寝分离。通常情况下，起居与就餐结合成起居就餐区，而当面积低于 40m2时，多采取将起居与睡卧结合、餐桌并入厨房、厨房简化为开放式烹调台等方式，达到面积的紧缩化。
②二室户户型。二室户通常是 70-90m2的，具有两间卧室的户型。二室户较一室户而言，是面积紧缩型家庭住宅的代表，它提供了更为灵活的居住形式，满足了2-4人居住的可能性.由于居住人数的增多，各自需要独立的私密空间，分户门成为必须。卫生间视需求可与厨房分离，服务于卧室区域。在面积较为宽裕的情况下，餐厅从起居室中脱离出来，靠近厨房，形成餐厨区域。两室套由于面积紧凑，多用于塔式高层住宅中，仅有个别高标准住宅使用单元式交通联系。
③三室户户型。三室户通常是指 90-160m2、具有三间卧室的户型。三室户是当今国内家庭住宅的主流户型，满足了最广泛的 3 口之家居住需求。在功能方面，除主卧、次卧外增加了书房（ 客房 ），根据需要还可增设主卫，餐厅的地位有所上升，一般与客厅有明确的空间分隔，卧室数量增多，可进行卧室区域再划分等。对于面宽小于进深长度的实例，通常情况下正面仅有二开间宽度，进深可达 15m，用于双侧采光或三侧采光的单元式条形住宅中。
④ 四室户及以上户型。主要介绍 160m2以上的，具有四间卧室以上的超大户型。若是所有房间置于同一平面层，过大的单元面积势必影响到标准层的布置，将二者合并考虑是比较理想的解决办法，如果所有房间分布在不同平面层，则可大大缩减单元占地面积以及室内流线，较中小户型面言有无可比拟的优势。
参考文献
关键词：建筑设计 抗震设计 平面设计
一、引言
在建筑设计的过程中，抗震设计不仅对整个建筑的使用有着十分重要的意义，而且在建筑的总体设计上占据着直接的控制主导地位。结构设计尽管对于建筑设计有着十分重要的作用，但在建筑设计既定的情况下，结构设计也只能按照建筑设计的要求进行。建筑师在设计建筑方案或做建筑设计的初级阶段充分重视抗震的重要性，那么结构工程师就可以在此基础上对结构构件合理布置，使建筑结构的质量和刚度分布均匀，建筑本身的抗震性能有所提升，结构受力与变形也会比较匀称，从而最终使建筑结构的抗震性能与承载力大幅度的提升与改善；相反建筑师在设计建筑方案或做建筑设计的初级阶段忽视了抗震要求，那么结构设计师在设计结构的抗震性时难度会很大，不仅会造成设计不合理情况的存在，造成大量的构件截面与配筋用量的投资浪费，还会严重影响建筑的抗震性能。因此，建筑设计过程中重视抗震要求在整个建筑中起着不可替代的作用，我们在建筑抗震设计的过程中要突出的重视一下几方面的问题。
二、建筑体型设计问题
建筑体型主要是指建筑的平面形状以及建筑主体的空间形状的设计。以我国的唐山地震为例，在地震的过程中，平面形状复杂的情况多会在地震中受到轻重程度的破坏，这包括外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等情况。规则而不复杂的平面形状则能够抵御地震的破坏，在地震之后甚至能够保持完好无损。在纵向上立体空间形状中存在的复杂和不规则在地震中很容易受到破坏，尤其是在建筑结构刚度因地震受到破坏的地方更容易受到破坏。因而，为了增强建筑的抗震性能，在建筑体型的设计过程中，要尽量使用简单、规则的平面与空间的形状；尽可能的采用矩形、方形、圆形、扇形等抗震性能较好的平面形状；尽量避免外凸和内凹的体型以及不对称的侧翼和过长的伸翼等平面形状的存在；尽可能的是建筑结构的质量和刚度分布匀称以避免因扭曲反应而引起的抗震性能的下降。
三、建筑平面布置设计问题
在整个建筑设计的过程中建筑平面布置有着十分重要的地位，它是建筑物的使用功能的基本反映。建筑平面布置图直接明确了柱子的距离、通道和楼梯的位置、房间的数量和布置等各方面的内容。在实际的建筑过程中，由于存在因建筑使用功能不同的情况，因而使各楼层在墙体（填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙）、墙体与柱子的不对称，从而最终造成了整个建筑抗震性能的降低。在有的建筑物中存在将刚度强的电梯井筒放在建筑的角部或者一侧，结果最终造成了在地震的过程中靠近电梯一侧的建筑遭受到了严重的破坏，究其原因在于具有极大抗侧力刚度的电梯井筒成为了地震作用的焦点，从而造成了邻近其周边的建筑遭受更加严重的破坏。在有的建筑物中存在平面布置上一侧的墙体过多而另一侧稀少的现象，在地震的过程中，因为平面墙体分布的不均，造成了中心的偏离，使建筑结构的手里不均，从而造成了地震中扭转现象的发生，使局部墙面遭受破坏。在商场的临街建筑中，存在临街一侧没有墙体而另一侧有刚度很强的墙体，这就造成了两侧刚度分布的不均，可能会降低建筑物的抗震性能，在地震时引起扭转地震作用。有的建筑则会发生内隔墙不对称甚至中断的现象，地震时由于这种现象的存在造成地震传递受阻，引起内部结构的破坏，对于建筑物抗震性能有着消极的影响。建筑平面布置设计直接关系到建筑的抗震性能，要解决的核心问题在于：建筑平面设计首要的要做到结构质量和刚度分布均匀并且对称，从而避免突变以及产生扭转效应，从而提升建筑物的抗震性能。建筑平面布置的总体设计的过程中我们要注重结构抗侧力构件的科学合理布置，在建筑使用功能与结构抗震相融合的基础上，充分发挥建筑设计在提升建筑抗震性能中的重要作用。
四、建筑竖向布置设计问题
在建筑设计的过程中不仅要重视建筑平面设计在建筑抗震中的作用，而且要从建筑竖向布置设计，即从高度结构的质量以及刚度分布设计上提升建筑物的抗震性能。建筑的竖向布置设计问题在单层或多层、高层建筑或超高建筑中都普遍存在。这些问题主要表现在，因建筑使用功能各异，底层的商场或者购物中心需要大柱距、大空间，而上面的写字楼或者公寓楼则需要以墙为主，柱很少；有的建筑物因使用功能的不同，在不同的楼层设有面积很大的公用天井大厅、大会议厅、展厅、报告厅等，因而造成了建筑物在质量与高度分布上的严重的不协调与不均匀。最为严重的问题就是在高度上上下相邻两层因质量和刚度分布的不均匀、不平衡、不协调，形成了突变。甚至于在有些楼层，因刚度不足或很差造成了抗震承载力不足或变形非常大的薄弱层对于建筑物的抗震有着严重的影响。这些问题都是我们在建筑设计的过程中必须充分重视的。在建筑的实际设计过程中有些布置因建筑使用功能的不同，而存在比如相邻楼层之间的墙体不对称，柱子不对齐，墙体中断或不到底，上下层墙不协调，上下层柱子不均衡现象的存在，导致了地震力传递的不同，同时剪力墙分布存在的不直通底层或者严重不对称以及数量太少都可能造成建筑物的扭转效能，从而影响建筑物的抗震性能。汶川地震表明，建筑物在竖向上的刚度的不均匀、不协调，会对建筑物造成严重影响，真至于会造成整个建筑物的坍塌。在日本一九九五年的阪神大地震中，就发生了多栋钢筋混凝土高层建筑中间楼层集体倒塌现象的存在。因而，在建筑竖向布置设计时，要尽量的保证剪力墙布置的匀称与协调，尽可能使其沿竖向贯通到建筑物底部，尽量避免中断或不到底现象的存在。
五、建筑上应满足的设计限值控制问题
在当今中国，现行《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）是在对大量震害的经验思考总结基础上形成的，它对房屋建筑在建设过程中的一些列的抗震现职控制提出了基本的规定。针对这些规定，建筑设计者在设计的过程中必须遵守房屋的建筑总高度以及层数；房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
六、屋顶建筑的抗震设计问题
屋顶建筑的抗震设计问题是高层以及超高层建筑设计所必须重视重要内容之一。近年来的高层建筑抗震设计审查结果表明，屋顶家住存在过高与过重的双重问题。过高或者过重的屋顶建筑不仅加大了建筑自身的变形，而且也降低了建筑抗震性能，对于屋顶建筑乃至整个建筑物的抗震都极为不利。当屋顶建筑与下部建筑重心不一致，且屋顶建筑与下部建筑的抗侧力墙体不连续时，建筑物在地震中更会面临扭转作用的破坏，对于建筑物抗震性能有着极坏的影响。因此，在屋顶建筑的设计过程中，要尽量降低其整体高度，采用高强轻质以及结构刚度匀称协调的材料，保证屋顶与下部建筑的重心相一致，尽量提升屋顶建筑的抗震性，避免发生扭转地震作用，从而使整个建筑的抗震性能有所提升。
近年来，人们的生活水平逐渐提高，对于建筑平面设计的要求也越来越高，在建筑平面设计中融入视觉审美元素，能够在保证建筑工程使用功能的基础上提升其审美价值。对此，本文首先介绍了建筑平面的形态构成，然后对建筑平面设计中的几种视觉审美元素进行了分析，并对视觉审美元素在建筑工程平面设计中的构建方式进行详细探究。
【关键词】
建筑；平面设计；视觉审美元素
1引言
随着经济的发展，科技的进步，人们的审美要求也越来越高，对于艺术美的要求也逐步提高，如何在建筑工程平面设计中突出美，表现美，已经成为人们关注的热点问题。因此，对建筑平面设计中的视觉元素构建要点进行详细探究至关重要。
2建筑平面的形态构成
（1）基本几何形态。在建筑工程平面设计中，几何形态较为常见，其具有较强的逻辑性，常见的建筑平面几何形态包括三角形、矩形、圆形等等。建筑平面几何形态周围，一般都有墙体包围，在墙体上留有门或者窗，展现出一种半封闭状态。（2）基本几何的变形组合。在进行建筑工程平面设计过程中，如果采用多种基本几何形态，则可以采用扭曲、旋转、倾斜等方式对几何形态进行组合，从而丰富建筑平面形态特征，比如迪拜阿联酋的旋转塔等，用卷曲、外翻等手法，将建筑物本身的主题语言表达出来，如图1所示。（3）基本几何原形的分割组合。在建筑平面设计中，通过对几何形态进行平行处理、交错处理等，能够营造出更加丰富的平面空间结构。
3建筑平面设计中的常用视觉审美元素
3.1图片元素
图片是最基本的审美元素，图形主要由点，线，面构成的，可以直接表现内容，浅显易懂。图片具有较高的识别性，不受地域，民族的限制，可以直接有效的传达设计意图。在进行图片元素的应用中，要注重图片的设计，图片的设计要有层次感，加强视觉冲击。色彩和图片的合理搭配突出作品的主题。
3.2应用色彩
色彩在建筑平面设计中具有非常重要的作用。它可以形成鲜明的视觉效果，还可以营造一种感性上的视觉冲击，吸引人的眼球。设计师通过对色彩明暗程度，以及色彩的饱和度的把握中来表达对于建筑平面的设计思想。在建筑平面设计中融入独特的色彩，可以塑造出独特的设计美感，在表现美的同时还可以表达作者的思想，充分展现出建筑平面设计的内涵和文化特色。
4视觉审美元素在建筑平面设计中的构建方式
4.1有秩序地排列审美元素
在建筑平面设计中，各种视觉审美元素之间应当遵循规律进行排列组合，而不是任意进行摆放，如果不能有秩序地排列平面设计中所使用到的视觉审美元素，这些元素所能发挥出的作用不仅会大大降低，更是会使人们产生视觉上的抵触。建筑平面设计设计师应当把握好各类视觉审美元素之间的关系，合理地、有秩序地对这些元素进行排列，充分体现出建筑平面设计的秩序之美，让人们看起来更加的舒服，更愿意深入了解设计中的信息。
4.2营建视觉冲击
一件优秀的平面设计作品，往往能够给观者带来视觉冲击与内心震撼，视觉冲击对作品质量的评价来说，也极为重要。因此，在有效发挥构建图形的功能性时，视觉冲击的营造不可或缺。可以从以下两个方面展开：①在建筑平面设计过程中，将色彩与内容进行和谐搭配，当然，色彩与内容的不和谐搭配本身也可以有艺术观赏性。在作品中对色彩的斟酌，既包括色彩的种类，也包括色彩之间的搭配，色彩是建筑平面设计的的一种形式。②要随时了解色彩的市场热度。不同时期、不同地域，人们对同种色彩的感知是不同的，因此，在进行建筑工程平面设计过程中，也应该注意紧随市场步伐，在色彩处理上同样如此。
4.3重点突出功能性和经济性
建筑工程平面设计在现代商业中有广泛应用，而这其中最大的优势就是具有很强的经济性和功能性，要让设计出的作品具有很明显的经济目的，就必须要在其设计功能中进行融合，这在视觉审美元素中的体现就是功能性。当前，市场经济竞争日益激烈，平面设计作品中所要体现的就是其独特的功能性，那么要想把平面设计作品所包含的价值完全体现出，就需要在设计作品上获得消费者的认可和接受。由于市场经济所具有的开放性特征，在进行建筑平面设计设计中，有些建筑平面的相似性比较高，为了充分展现建筑平面设计的独特性，必须跟上时展步伐的前提下，针对消费者需求差异制定合理的设计方案，并对所设计出的设计作品进行优化处理。比如譬如美国纽约的古根海姆博物馆，设计师在对博物馆进行平面设计过程中，综合考虑博物馆人流线路需求功能，并在此基础上，打破了传统的博物馆平行正交的建筑平面形态特征，并采用弯曲的螺旋平面形态设计形式，并将博物馆展品布置在博物馆螺旋形态的墙壁上，为人们营造出一种耳目一新的感觉。另外，设计师在进行博物馆平面设计过程中，还应用了在同一个平面中，将线面的向心性和离心性进行有效结合的设计办法，采用螺旋式上升平面形态设计形式，并充分塑造了螺旋式展览的内部功能，将博物馆的平面性形态与博物馆的使用功能进行有效结合，通过应用这种巧妙的设计形式，不仅充分的展现出建筑平面形态的艺术性，而且通过利用艺术性的形态特征，能够更加科学合理地突出实用价值。
4.4形态设计中融入传统符号
在建筑平面设计中，传统符号主要指的是建筑工程所在区域的历史文化特色，在进行建筑平面设计过程中，强调对于建筑特色的塑造，而传统符号具有明显的地域特色，承载力区域历史文化的发展，将其应用于建筑平面设计中，能够充分展现出建筑工程的文化内涵。比如印度的博帕尔邦，建筑师在对该建筑工程进行平面设计过程中，首先对建筑工程所在区域的历史文化特色进行实地勘查了解，根据实地勘察，设计师发现，该建筑工程周边自然条件优美，拥有蓝天和青山，并且拟建工程项目坐落于穆斯林建筑工程中。根据实地勘察，设计师获得了丰富的设计灵感，在对该建筑工程进行平面设计过程中，综合应用了古印度和伊斯兰文化曼荼罗图案的传统符号元素，最终确定采用九宫格形式建筑平面设计形式，并将圆形作为该建筑工程平面的基础形态，然后在此基础上，对该建筑工程进行功能分区，包括图书馆、庭院、综合厅、上议院、下议院等等，在各个功能风趣之间，采用十字形布局形式。在该建筑工程内部行走，能够充分领会到独特的伊斯兰建筑物的传统符号艺术魅力。
4.5适当融入情感表达
在建筑平面设计中融入视觉审美元素，并不是重点强调应用在单个图形区域中，也不是在这种应用中加入设计情感，在大多数情况下，设计人员关注的是在潜移默化中，色彩元素对人们的视觉影响效果。据此，为了实现色彩的和谐化处理效果，满足色彩运用的最佳化，就可以将冷色调和暖色调与人们的情感进行有机融合，这样不仅符合人们的审美规律，而且也可以提高人们对建筑工程的接受程度。通常情况下，采用暖色调可以使设计作品在自然光源下，受光的一部分会随着光线的渐强而变暖，建筑工程表面也会展现出明显的暖色特征。设计人员在对视觉元素进行运用时，还需要考虑到背光部分可能会呈现出补色的冷色倾向，冷色调所呈现出的视觉效果和暖色调正好相反。
5结语
综上所述，在建筑工程设计过程中，平面造型设计是十分重要的设计内容，建筑平面造型设计应该是丰富多样的，对于建筑内的不同分区，可以采用点线面等方式进行有效组合，为人们营造出良好的建筑设计效果。视觉审美元素有很多种，比如几何形态、颜色、传统符号等等，在建筑平面设计过程中，应该注意综合应用各种视觉审美元素，并对其进行组合利用，最终形成完整的建筑元素。设计师通过应用视觉审美元素，不仅能够展现出独特的设计意图，而且还能够提升建筑工程的审美价值和文化内涵，因此值得广泛应用。
参考文献
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【关键词】高层建筑；风环境；设计
1 建筑•气候
1.1 气候
中国古代，气候一词意指时节，战国时期的《皇帝内经•素问》一书中载有：“五日谓之候，三候谓之气，六气谓之时，四时谓之岁”。到了后来，气候一词意义逐渐发生变化，成为“天气之综合。”气候(dimate)一词在希腊语和拉丁语中解释为倾斜、斜度，暗示太阳投射角对环境条件的控制，表明古希腊人很早就已经带有朴素的科学思想从能流观点上分析出了气候的形成与太阳的关系。这一来自希腊古典时期的学术理念鼓舞了后来的天文学家和地理学家，这些学者将地球划分为气候(dimate)或地带(z0nes)，对应于太阳高度角的变化导致的气温差异。在西方古代，人们对气候的体验一直与观察太阳密不可分。
1.2 建筑与气候
气候的差异性导致自然环境的多样性，自然环境的多样性产生人类文化及建筑形式的丰富性，建筑是对气候环境、地形、地貌条件的被动适应与主动创造的结合。可见，建筑的设计与建造除满足功能需求之外，还应适应气候的主观性创造；热带沙漠地区，高密度建筑布局及形式上的选择主要是基于对室外炎热的防御，减弱太阳辐射量；寒冷地区，建筑的高密度紧凑式布局、空间紧缩的特征最大程度地减小护面积，减小建筑与室外环境的热量交换。
2 高层建筑与风环境
从整个生态系统观念上，随着建筑高度的不断增加，高层建筑具有多层建筑不具有的优势，但也加剧了一系列生态问题，高层建筑的风环境问题也逐渐突出。
2.1 室内风环境问题
高层建筑室内风环境的影响因素：1)城市高度梯度风效应，一定高度限定内，随着建筑高度不断的增加，作用在建筑外表面的室外风速及风压也相应增大。建筑直接对外开窗会造成过大的气流进入室内，使人无法正常工作。2)现代技术的发展，空调的使用，建筑完全可以依靠自身机械系统运转来满足人在室内空间的舒适性需求。为了避免室外过大的气流对室内空间带来的不利影响，现代高层建筑外界面越来越趋向于封闭。外墙技术的发展使建筑的表皮与界面彻底分离，封闭的围护结构无视外界气候状况，独立的利用不可再生资源维护着建筑高能耗的运转。
2.2 室外风环境问题
高层建筑室外风环境问题表现在：1)建筑高度及体量造成建筑风影，对下风向建筑及室外空间带来一定的负面影响；2)气流在高层建筑上部受阻，转而顺建筑表面向下运动，到达建筑底部，与地面水平向气流混合，造成建筑底部空间风环境复杂化；3)群体建筑空间规模及布局在建筑外部空间形成的狭管效应，导致局部空间某点风速过大、过强等问题，不利于街道上行人活动。
3 基于风环境影响的建筑设计方法研究
3.1 基于风环境影响的建筑平面设计
3.1 基于风环境影响的建筑平面设计
在现代高层建筑平面常用的几种形式中，方形、圆形、矩形及三角形4种形式的选择与高层建筑能耗之间存在着一定的关系。高层建筑中，交通核心的位置决定建筑室内空间的安排，不同的平面布置对夏热冬冷地区建筑的室内风环境带来不同的影响，交通核心筒的布置包括四种模式，分别布置在建筑北向、东西
向或靠面几何中心，不同的位置产生的风环境效果是不同的。核心交通布置在北向有利于冬季室内热量的稳定，夏季也同样降低了纵向穿堂风的通过；布置在东西向对建筑抵抗室外热辐射造成的室内温度的上升具有一定的积极意义；但在冬季，南北向的开敞贯通增加了室内热量的散失，使室内空间额外能耗增加；核心筒及附属空间布置在建筑的几何中央时，南北空间划分
及中部走廊的相隔阻碍了气流的串通，对建筑的通风最不利。
3.2 基于风环境影响的建筑剖面设计
3.2.1 建筑单层护表面开口
高层建筑单层护结构的开窗方式中应首先解决两个问题：1)对气流形成一定的遮挡，减小原有风速；2)设置挡板及运用开窗方式使进入室内空间的气流改变运动方向，减小人行高度的风速。满足这两个条件的高层建筑正常开窗方式分为：单面平开式、下悬式及上悬式三种模式。单面平开式：窗户平开，最大开窗角度较缓，洞口较小，风从侧面进入，开启方向避开人在室内空间坐立位置。下悬式：气流从底部进入室内后向上部方向移动，减少对人在站立点高度的影响。上悬式：气流进入室内后，由于窗户的开启使气流进入室内后向下部空间移动，这种方式对人坐立位置及高度影响较大。
3.2.2 双层墙面的应用
双层墙面的应用对于调节建筑与环境的关系具有一定的优势，减小建筑窗户的直接开启带来风速过大及建筑能耗增加等问题，双层墙面可控制性自然通风方式的选择适应高层护界面设计。按照使用者舒适性需求灵活开启及关闭，根据室内物理环境状况间接调节由室外进人室内空间的气流量大小。双层墙面的可调节性，在满足高层建筑自然通风的同时，化解了不利风的影响，通过护界面的可变性满足不同时间内人在室内空间的舒适性需求。
3.2.3 竖向绿化的引入
竖向绿化作为软质景观引入建筑室内，形成多方位、多层次的绿化系统，对高层建筑上部水平向强气流具有一定的缓冲作用。夏季，植物绿化的蒸发作用使进入建筑室内空间的气流在此过滤，降低夏季进人室内空间的空气温度，为蒸发散热提供水分。冬季，气流运动速度与建筑失热量成正比关系，植物绿化缓冲层降低了气流运动速度、阻挡寒冷气流对建筑室内空间热工的影响。绿化在建筑中的配置降低了建筑能源消耗；同时，绿化的引入增加高层建筑表面对气流的阻尼，粗糙的建筑表面质感增加了建筑对气流运动的摩擦阻力，使气流朝不同方向反射，降低高层建筑外界面处风荷载(见图1)。
图l 高层建筑形体与风环境图
3.3 基于风环境影响的高层建筑的形体设计
3.3.1 立面开口处理
自然界中许多物体的形体是自然力作用的结果，风、雨及阳光是构成自然力作用的原始动力，体现出对自然气候的适应性反应。建筑形体的选择规定着气流的运动方向，使其朝着对室内及室外环境有利方向发展。高层建筑由于结构的原因不可能通过大的形体变化来优化室内外风环境状况，形体表面的局部处理如阳台、遮阳板等韵律性开口将会有效地阻尼高层建筑表面不利气流，使气流在遇到不同的开口及不规则的立面特征时，水平方向上的作用力逐渐得以消解。风力有所减弱。
3.3.2 形体退台
为了减小上部风受到高层建筑界面阻挡后下行，对地面及街道造成的影响，高层建筑的形体还可以依据高度做退台处理。相关城市规划法规中规定，沿街建筑高度应依据街道宽度而定，满足一定的比例关系(见图1)。随着建筑不断增高，形体上应做退台处理，减小高层建筑对街道形成的压抑感。这种退台处理缓解
了高层建筑下风向的能量，在退台处风力不断的受阻，进而能量不断衰竭。高层上部退台后，街道底部峡谷风力有所减弱，并化解了街道上不利的风环境状况。
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[2] 袁莹，苏粤．关于建筑设计中环境影响评价因素的几点思考[J]．华中建筑，2005(1)：39―40．
关键词：蝶形平面；高层；商住楼；布置特点
1、蝶形平面高层商住楼的建筑特征
近年房地产热持续升温，住宅建筑平面设计选型经过多年的实践应用，目前已发展到趋于以实现居住条件的实用和室内外环境的优美为目标。房地产开发商从市场需求出发，特别注重购房者对住宅的全方位要求，包括住宅平面动静分区明确，各功能用房面积分配合理；每一户型甚至每一厅房都能自然通风采光，景观视线开阔，干扰少且公摊面积尽可能减少；竖向交通的消防前室安全度有保障，其防烟防火问题必须满足规范要求等，因此若干年前曾较为流行的正交井字八户型塔式住宅已渐被摒弃。
取而代之的建筑平面设计较复杂的蝶形平面从建筑使用功能方面考虑也许是较为完美的，但对于结构专业来说则会产生诸多不利因素，主要包括以下方面：竖向交通构成的核心部位在平面中成为“缩颈”，两侧凹口较深，楼板在其横断方向净宽度过小，无法满足楼层平面无限刚度的要求；各户型外伸翼块长宽比过大，翼块与核心部位不能形成有效的连系，其连接的根部便形成抗震的薄弱部位；在平面的转角处设转角凸窗，会削弱结构的抗侧力刚度尤其是抗扭刚度，使结构的扭转效应难以消除；因属商住楼就必然设有转换层，有的还需进行高位转换，形成竖向不规则。
以上建筑特征对于抗震结构来说，往往造成平面不规则甚至大多情况下是相当不规则；竖向上则造成竖向主要抗侧力构件即剪力墙不连续。这种平面和竖向的不规则性形成了超限高层建筑，不仅增大了结构设计难度，而且在技术审查手续上还可能增加一道程序，故需比其它规则型建筑在报审过程中耗费更多的时间和人力物力。
2、蝶形平面结构的选型及合理布置
根据此类建筑商住两用的特点及建筑平面布置和住宅室内空间内梁柱尽量不外露等要求，蝶形平面高层商住楼的结构选型基木上只能选择框支剪力墙结构体系。住宅标准层大多为剪力墙结构，由于剪力墙竖向承载能力高、侧向刚度大，为了充分发挥其内在能力，剪力墙的分布应尽量拉大间距，一般应采用大开间、大进深，这种布置为框支柱取得合理柱网尺寸创造了有利条件，同时为转换层下的商业用途及地下车库的有效使用提供了可能。
就剪力墙类型的受力性能优劣而论，一般以剪力墙最优、短肢剪力墙次之、异形柱较差，因此应尽量布置成一般剪力墙和少量的短肢剪力墙，避免采用异形柱，由于异形柱要使墙体厚度与填充墙或间隔墙相同，其墙肢必定较长，故此类建筑几乎不出现异形柱甚至是短肢剪力墙。为了发挥剪力墙平面外的刚度潜力，提高墙体的稳定性，对厚度较小的剪力墙应使其成为带翼缘的T、L型，若为一字型墙则宜在其端部利用窗侧边或门垛处加设端柱，当墙肢很短时可结合建筑平面位置处理成矩形柱，如在阳台或次要房间的拐角处，因一般矩形柱受力较好，施工也方便。
框支层处宜采用传力明确、施工方便、经济性好的梁式转换结构，避免采用其他形式的转换结构。转换层的上部剪力墙宜直接落在转换层主结构上，当局部为主次梁转换时，则应选择传力路径较短的方案，如为解决墙肢翼缘的支承，采取不布置次梁而加设斜梁的方式，为方便转换层下部设备管线架设，转换梁截面高度宜大体一致，其经济合理的高度应由所承受的跨中弯矩和框支梁之上剪力墙不因框支梁挠度而产生受弯超限来控制，剪切承载力不足时可通过加大梁截而宽度、梁端部加腋或在梁柱节点处加设抗剪钢板等措施加以解决。
框支柱在平面布置上应尽量成行成列，使商业用房及地下室的平面柱网较有规律，有利于提高平面使用率，通常采用矩形截面，其大小由轴压比控制，宽度一般大于转换梁的截面宽度。框支剪力墙结构的楼梯、电梯间剪力墙必须落地，为了满足转换层上下层刚度比和剪切承载力比的要求，通常需将此落地剪力墙厚度在转换层以下加大，有时候还需将楼、电梯间以外位置的某些剪力墙直接落地或另加设剪力墙。对于楼盖，一般选取普通梁板楼盖，大面积空间及需提供灵活分隔的空间则可选择结构自重小、隔音性能较优越的现浇空心楼板或有填充块的双向密肋楼板。
3、结构抗震计算的共同特征
按现行《抗规》和《高规》有关结构计算方面的规定，蝶形平面高层商住楼结构的计算结果必须满足以下要求：①各振型的自振周期应在正常数值内，T≈0.08n（n为计算层数），其中第1振型的周期甚至第2周期应为平动周期而非扭转周期且扭转为主的第1自振周期与平动为主的第1周期之比T1/T1≤0.85（有转换的商住楼属复杂结构）；②结构楼层层间最大位移与层高之比u/h≤1/1000；③对于一、二级抗震结构，各剪力墙墙肢的轴压比分别不宜大于0.5和0.6，框支柱的轴压比分别不宜大于0.6和0.7；④在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该层平均值的1.2倍，不应大于该层平均值的1.5倍；⑤转换层下层的侧向刚度不宜小于其上层的70%或其上相邻3层侧向刚度平均值的80%；⑥转换层下层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上层的80%，不应小于其上层的65%。
结构计算与结构布置必须反复进行，转换梁之上的剪力墙截而首先取决于墙体轴压比限值和楼层层间位移限值，同时为了此类结构类型的计算满足上述第①④点的要求，往往必须对最初确定的剪力墙截面进行调整，其一般规律是周边尤其是角部的剪力墙需强化，楼梯和电梯间处的剪力墙则有时需相应弱化；当调整后仍无法满足要求时，需采取角部框架梁作反梁加高的措施，这是一种相当有效的方法，可大幅度减小剪力墙的轴压比，提高结构整体刚度和减小层间位移，即剪力墙的数量比通常预计的多，这种现象对于这类结构是正常的，混凝土和钢筋的用量也需相应增加，造价会有所提高，但这一代价是这种建筑类型所决定的，发展商对此应有思想准备。
为了满足转换层上下刚度比和受剪承载力比，需在转换层以下加大落地剪力墙厚度或另设剪力墙，也是此类型建筑结构计算所必需的。但加大墙厚或加设剪力墙时需不断进行调整试算，在基木满足第⑤⑥点要求的前提下不宜任意放大，否则将会妨碍转换层以下商业用房的使用且对造价控制不利。
上述结构计算结果定量控制数据①～⑤可在计算程序中直接反映出来，唯独第⑥点需经手工验算，可按《混凝土结构设计规范》中的公式进行计算。当单体建筑由若干个典型蝶形平面组合而成时，为了使扭转位移较易满足规范要求，宜将各典型平面用防震缝隔开，即使是建筑平面较规则，长宽较大的矩形组合平面也需按此方法进行处理，否则结构计算便很难过关。
4、结语
蝶形平面高层商住楼是当前房地产市场上较为流行的一种类型，虽然其体型的不规则性对结构抗震较为不利，但在客观使用上较为合理。结构工程师有责任在充分了解其建筑特征的基础上娴熟运用结构概念进行合理的结构布置，借助先进的计算手段使结构计算过关。因属抗震超限工程，如何做到减少超限项目和降低超限程度成为此类建筑结构设计的重点。要使蝶形平面高层商住楼的结构设计达到理想的效果，还有赖于与建筑师的宏观配合。
参考文献：
关键词：高层住宅；结构体系；抗震性能
中图分类号：TU241.8 文献标识码：A 文章编号：
随着人口的增多，人们对房地产行业的要求也愈来愈高，而人类日益增长的刚需与目前城市土地资源稀缺现状相矛盾，所以现在的居住房屋以高层住宅为主。对于高层住宅该如何进行结构设计，到底什么样的结构体系在适用性、抗震性方面最好，是摆在每个结构设计师面前的急需解决的问题，也是目前社会发展的需要解决的问题。基于对以上问题的考虑，本文将对某小区的某栋住宅型建筑物的结构型式具体展开分析和研究，以目前业内普遍存在的在进行高层房屋建筑时所使用的几种建筑结构进行了解和解析，希望通过这些数据和材料能得出解决以上问题的方式，而该论点将为工程行业的建筑师们和房子业主们在进行房屋结构设计时针对其方案和对住房结构的确定提供一些比较有实际意义的参考。
1、结构方案概述
楼层的基本概况是：住宅楼层为12层，机构模式为一梯为两户两单元，采用的对称结构。土地类别为3类，基本风压为0.60kn/m,。抗震系数为6度。每楼层高为2.9m，整栋楼的高度为34.8m，长为34.20m,宽14.7m,每层的面积是490m2，总面积5880m2。对于他的分析比较采用的是SATWF软件，即“多层及高层建筑机构三维分析与设计软件”还有有关的规范。
1.1框架结构
框架结构在多层及小高层的运用广泛，使用这种结构，虽然存在建筑物的高度不能超过60.0m的缺点,但它也有自己显著的优势，采用框架结构，室内空间较大，方便使用，在填充墙的选择上可以使用轻质隔墙，这样能够减轻机构本身产生的重量。但它的缺点是会有内凸的框架柱，这种柱子会直接影响到户型的实际使用面积，以及业主以后家具的摆放。
1.2异型柱框架结构
异型柱框架结构是在框架结构的基础上改进而成的，除了有框架结构的优点外，因为采用了与墙同宽的异形柱，很好的解决了建筑平面的使用问题。行业标准规定，当抗震设计要达到6度的时候，这种结构可以使用在高度为24M以下的房屋建筑上，因为这栋大楼高度达到了34.8m,因此异性框架结构没有使用在这栋大楼中。
1.3框架剪力墙结构
框架剪力墙结构在现在的高层建筑中使用的比较的多，其优势表现在框架柱主要承受的是竖向荷载，它是利用电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载，具有较大的刚度和抗震能力。但他和框架式机构一样，内凸的框架柱影响到了实际的使用面积和业主对家具的布置。因此，这种结构会造成业主的使用面积的减少，对于业主室内的家具摆放等都会造成一定的影响，并且有可能影响室内的美观度。
1.4异型柱框架剪力墙结构
异型柱框架剪力墙结构是在框架剪力墙结构上改进而来的，除了具备框架剪力墙结构的优点，还更好的解决建筑平面使用的问题。
1.5普通剪力墙结构
普通剪力墙结构在设计30层高度的住宅中比较常见，它是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙，与墙同宽的剪力墙解决了建筑平面使用问题，但是在设计上只采用剪力墙结构，造价很高。因此在这栋建筑中，不应该将这种结构作为首选。
1.7短肢剪力墙结构
短肢剪力墙结构是为了剪力墙能更好的适应建筑要求而形成的，在建筑物的凹凸转角处，需要布置各种形式的短墙肢，数量和如何布置，就要根据建筑的要求。
2、结构抗震性能的比较
2.1框架结构
框架结构一般用于10层以下的建筑物，它的抗震性能不高，“多层及高层建筑机构三维分析与设计软件”程序计算结果表明，框架结构在水平荷载、风荷载及地震荷载的作用下，水平位移和层间位移最大。在实际的住宅建造时，对建筑的平面使用和立体面造型的有具体的要求，经常会出现单跨框架等现象，使得抗震效果很差。如果建筑采用的是砌体填充墙，要是在地震中出现损害，维修费用相当的高。因此只建议使用在多层和小高层中，超过10层的建筑不建议使用。以避免因为框架不在同一条轴线上造成的抗震效果减弱的现象出现，危及建筑物的安全。
2.2异型柱框架结构
异型柱框架结构相比其它的结构来说，抗震的性能是最差的，当建筑物高度较高的情况下，异形柱无法满足建筑物的轴力和抗侧力的要求，同时应为它的各种受力性能比普通矩形柱差，水平地震作用时，柱内钢筋的粘结锚易遭受破坏，根据以上的表述，证明这种结构只适应24m以下的住宅建筑。
2.3框架剪力墙结构
框架剪力墙结构其刚性和抗震能力比其他的结构有很大的改善，在近几年的住宅高层建筑中比使用的比较多，因为主要承受的竖向的荷载，水平位移和层间位移的问题是大大减少了，但是在把这种结构使用在住宅建筑时，还要考虑到使用面积和业主使用的感受。所以在使用这种结构的时候，要充分考虑到业主的意愿，否则可能造成房屋的出售不理想，或者业主与之发生纠纷。
2.4异型柱框架剪力墙结构
异型柱框架剪力墙结构相比框架剪力墙结构，因为采用了同宽的异形柱，很好的解决了建筑面积和家具布置的问题，但是在抗震等级达到6度的地区，最好在框架剪力墙结构总高度不得超过45．0m，柱中距不大于7．20m的住宅建筑中使用这种结构。
2.5普通剪力墙结构
在30层上下的高层住宅结构设计中被广泛的应用到，它的抗震性能好，而且水平位移和层间位移不大，但是因为造价高，结构自重比较重，因此在设置钢筋砼墙时要在适当部位开结构洞，并且以轻质填充墙代替。
2.6短肢剪力墙结构
目前短肢剪力墙结构应用的还是比较的少，因为它的抗震性能差，在地震地区的使用经验也不多，这种结构在使用范围，最大高度等等有非常严格的限制。就目前而言，使用的范围不是太广泛。
3、结构设计应注意的问题
3.1结构的平面布置刚度应该适宜均匀，尽量减少扭转
结构简单直接的平面布置规则和方式应该是设计师在设计多高层建筑方案时应该遵守的。简单性并不是指技法或者构思，而是说在进行结构平面的布置设计时，要尽量的降低出现一些类似凹进和突出的比较复杂的平面设计方式，而一系列的复杂设计最好也不要出现，结构的平面布局对整个建筑的稳定性有重要影响，这不是做艺术，所以一定要注意到要严格遵守简单和直接的原则。另外还有一个需要严格遵守的就是，在进行结构平面的布置时和设计时，刚度均匀也是设计师和建筑队需要注意到的重点问题，一般来说这个表现为结构的质心和刚心一定要尽量的充分靠近，虽然不能完全的重合，但是尽量的靠近可以减少结构在受到地震力作用时所出现的扭转损害，因为地震而出现的扭转对结构的破坏力很大。对于降低结构的扭转，可以从两个角度出发，一种是尽量去降低因为地震而出现的扭转，一种是通过对结构的加强来增加可以对抗扭转的能量。而布置相对完美而均匀的平面刚度，对大大的减少因为地震而引发的结构扭转。剪力墙的布置在此就非常的重要，因为它对平面刚度能否被均匀布置有着很重要的作用和影响。不要在结构平面的一侧或者一端来进行剪力墙的集中布置，这不利于结构均匀分布。在地震的作用下大刚度抗侧力的单元偏置结构会出现大扭转，而井筒和剪力墙的对称布置可以做到降低扭转。在周边进行剪力墙的布置，或在周边进行刚度相对较大的框筒布置等措施，可以对结构的抗扭刚度起到很大作用，也对抵抗扭转产生很大帮助。在平面上进行质量均匀分布可以降低因为地震作用而产生的扭转，另外，因为质量的偏心将会诱发扭转，而质量一旦在周边集中对扭转则具有增强的效果。
3.2结构竖向刚度宜均匀，避免薄弱层，减少鞭梢效应
结构的体型可以做成由下向上再向心逐渐降低的或者上下等宽的，沿着结构高度进行均匀的抗侧刚度分布是非常具有必要性的，沿结构高度而向心慢慢变小也可以。结构竖向刚度能否均匀是以各层的剪力墙布置为重要依据的。竖向刚度去突变结构是框支剪力墙典型的结构，因为框支层是薄弱层，它的变形比较大，更容易产生地震的震灾。因此在进行结构设计之前，不能将大部分或全部的剪力墙做出框支式，要有一定数量剪力墙落地设计，这样就可以把框支剪力墙的转换层之上的剪力可以比较稳妥的传递到落地剪力墙上，软弱层产生的震害就可以避免了。
结论
通过具体的住宅建筑对各类型结构进行优缺点的分析，每种类型在住宅建筑中需要考虑到高度和抗震级别，因此设计人员应该根据当地的实际情况、业主的要求和国家规范性和强制性文件进行设计。
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关键词：城市建设；高层；建筑；设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
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。随着我国钢筋混凝土高层建筑迅速发展，科技的不断进步，高层建筑也存在着一些设计问题。
一、城市建设中高层建筑的建筑设计
1、 高层建筑的尺度设计， 主要包括：一是整体尺度。整体尺度的均衡非常重要，设计时要注意以下几点，一个造型美的高层建筑是建立要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系； 高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。二是城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响， 是城市的重要景点， 不当的尺度会对城市产生不良的影响； 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。高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分， 减少了高层建筑对街道的压迫感。三是细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。
2、高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重，对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为：高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求，它不仅仅是一个热工性能参数，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本，在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的面积，其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性，因此，高层建筑的设计毫不例外也与基址相关， 通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能
3、高层建筑的节能。首先应为设计者重视，从以下三个方面进行考虑：一是优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖，因此， 建筑的方位与节能有着直接关系，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。二是优化围护结构墙体设计。三是影响建筑节能的其他因素。高层建筑护墙体耗能量较大，占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一，体形系数越大耗能越多， 高层建筑的形体变化不宜过多、复杂，建筑保温材料的选用，建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
二、城市建设中高层建筑设计要点分析
1、高层房屋基础的设计
高层建筑是十分重要的组成部分, 如果基础选型不当、基础不稳,必将影响上部结构的使用,可能引起上部结构的开裂、倾斜、甚至产生破坏和倒塌;因此,必须慎重对待基础的选型问题。设计地基基础前,需要进行充分的调查研究,掌握必要的设计资料:要查清地基土质的好坏、承载能力的大小、土层分布是否均匀、地下水位的高低、地下水对基础材料有无侵蚀作用、有无软弱土层、软弱土层厚度和位置、有无暗塘和池塘以及有无溶洞、古井、古墓、垃圾坑等。更要明确建筑物的使用要求、荷载大小、荷载分布是否均匀、有无振动设备、振动大小、建筑物地基容许变形值等情况。多层与高层建筑实际使用的基础类型较多,几乎会应用到所有的基础形式。一般用于地基较好的多层钢筋混凝土框架的柱子基础。在高层建筑中由于荷载、基础埋深、使用要求以及独主基础间缺乏联系、抗震性能差等因素,很少采用独立柱基础。采用独立柱基础在平面尺寸上受到限制、不能向四周扩展时,或当地基础较软弱需要较大的基底面积、地基不均匀; 为了防止基础产生过大的不均匀沉降时,采用钢筋混凝土条形基础或十字交叉基础。若因上部结构荷载大或地基承载力低, 采用十字形基础时所需的基础底面面积已接近或超过了房屋的底层面积,则需采用片筏基础。
2、 高层建筑的消防设计
高层建筑往往在功能上是多元的，而其中设备又较复杂，本身存在很多引起火灾的潜在因素。例如，高层建筑的电器设备很多，一旦维护、管理或使用不当，
就可能引发火灾; 未妥善管理明火; 施工以及机械故障等。从引发火灾的原因来看，与普通建筑几乎相同，然而在高层建筑中，如果发生火灾，会比普通建筑带来更大的危害。具体来说，高层建筑的消防问题主要表现在以下几方面:
（1）火灾蔓延迅速
由于超高层建筑中存在许多可燃物，它们形成了许多纵向烟筒。当火灾发生时，这些烟囱的拔风抽力效应可以促进火焰及烟气的蔓延，高度越高，抽力越大，这种效应就越强烈。高层建筑的烟筒效应是最难防范的，虽然可在管道内设置一些防火阀，然而这些防火阀可能出现控制失灵、无法严密闭合等情况，从而导致有火溢出直至延烧。
（2）人员疏散困难
高层建筑内部，往往会聚集大量的工作、生活人员，通常情况下，超过300m 的高层建筑可以容纳的人数都在万人以上。一旦发生火灾，一切客货电梯必须马上降至底层而不可使用，只有消防专用电梯可以使用，这样一来，大量人员必须由楼梯疏散。建筑的层数越高，人员越多，其疏散的时间就越长。
（3）火灾扑救困难
高层建筑一旦发生火灾，在灭火过程中，就会遇到建筑周围场地小或者登高高度受限等具体问题。另外，如前文所述，超高层建筑的火势蔓延迅速，也增加了扑救的难度。
通过以上分析，可以看出对于高层建筑，在设计中必须充分重视消防问题。只有全面考虑超高层建筑中可能出现的消防问题，并在相关设计中消除这些问题发生的可能性，才能实现高层建筑设计的根本目标。
3、 高层建筑的抗震设计
在高层建筑中，竖向荷载对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比；另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。对超高层建筑的设计，关于抗震问题的研究是其关键所在，而在抗震设计中，短柱问题表现最为突出。
（1）结构平面设计中的问题
对于超高层建筑的结构平面设计往往存在如下问题：在外形上不对称、不规则，其凹凸变化的尺度较大，同时形心、质心偏心大。此外，对相同结构单元的设计，也存在着结构平面的刚度与形状不对称、不均匀，以及平面的长度太长等问题。不少地方都采用钢筋混凝土内柱承重来代替砖墙承重，实际上将砖混结构演变为内框架结构，这比底框砖房还不利，因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严，因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是目前这种情况并未引起大多数结构工程师的重视。
（2） 抗震构造柱的问题
在抗震设计中，抗震构造柱也存在一定的问题。例如，在外墙的转角处、大厅的四角没有设置构造柱，有的虽然设置了构造柱，却不是成对的。还有一些设计用构造柱替代砖墙去承重，或者在纵墙和山墙的交接处没有设置抗震构造柱等。
（3） 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全
有的在扩初设计阶段缺建筑场地岩土工程的勘察资料；有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计；有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料，设计缺少了必要的依据。
（4）抗震设防标准掌握不当
有些项目擅自提高了设防标准，按照《建筑抗震设防分类标准（GB 50223－95 ）》划分应属六度设防的，但设计中提高了一度按七度设防，提高了建筑抗震设防标准，增加了工程投资；有的项目应严格按七度采取抗震措施，但设计中又按六度设防，减低了抗震设防标准，不利抗震。
（5）结构其他问题
有的底层无横向落地抗震墙，全部为框支或落地墙间距超长；有的仅北侧纵墙落地，南侧全为柱子，造成南北刚度不均；有的底层作汽车库，设计时横墙都落地，但纵墙不落地，变成了纵向框支；还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计，其中很少有纵墙。
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!
参考文献：
［1］裴中良探讨现代高层建筑设计理论研究［J］城市建设( 下旬) ，2010 (04)
关键词；建筑设计；概念设计；相关应用
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。推广概念设计也成为一种必然。
1 概念设计的概念及重要性
所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速，有效地运载结构体系进行构思。概念设计是通过无数次的事故分析，模拟试验及长期的国内外设计与使用经验的归纳而总结出来的，有些概念设计的要求为整个设计设置了二道防线，保证了建筑物的安全。概念设计的思想不仅可以保证正确的设计原则，还可以通过它来解决设计中出现的问题，提高设计水平，在结构设计别是对高层结构的设计运用概念设计的思想可以取得事半功倍的效果。
2.结构总体概念设计
2.1 建筑设计应重视建筑结构的规则性
在高层建筑中，结构的对称性主要指的是抗侧力主体结构的对称。对称的建筑如平面对称的简体框架结构，剪力墙结构，框架结构等，一般比较容易实现结构的对称性。不对称的建设如平面形状复杂的L型、T型、S型，楼电梯间偏于平面一侧或一角的度层建筑等，内含结构的基本对称仍是有可能实现的。这主要取决于结构工程师结合建筑平面的功能和需要进行合理的结构布置，如简体，剪力墙的合理布置，可以设法调整结构的刚心与建筑物质心、平面的形心尽量接近，从而实现结构的基本对称。结构的较大不对称，将引起结构在水平侧力作用下产生较大的扭转变形，不利于结构抗侧力，不利于非结构构件如填充墙、幕墙的正常工作，同时造成结构耗材，成本的较大增加。
2.2 合理的建筑结构体系选择
（1）结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。应按照楼屋盖梁系的布置，尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙，柱上去。竖向构件的布置，应尽量使竖向构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平按近均匀，以避免竖向构件之间压实力的二次转移。转换结构的布置，应尽量做到使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换，即能传递到下部的竖向构件上去。
（2）结构体系应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。
（3） 结构体系应具备必要的承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。
（4）结构体系宜有多道抗震防线。框架―剪力墙结构是具有良好性能的多道防线的抗震结构，其中剪力墙既是主要抗侧力构件又是第一道抗震防线。因此，剪力墙应有相当数量，其承受的结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地震倾覆力矩的50%。
（5） 结构体系宜具有合理的刚度。主体抗侧力结构的刚度合理是高层建筑结构设计的重要指标之一。
3 概念设计在建筑结构设计中的应用
3.1 平面设计
在水平荷载作用下结构侧移已成为高层建筑设计中的关键控制因素，如何在满足相关要求的前提下选择更好的抗侧力体系成了结构工程师追求的重大目标。建筑平面的形状宜选用风压较小的形式，并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响，还必须考虑有利于抵抗能力和竖向荷载，在地震作用下，建筑平面要力求简单规则。风荷载作用下则可适当放宽，因为结构整体弯曲变形所引起的侧移与结构体系抵抗倾覆力矩的有效宽度的三次方成反比例关系，所以不宜建筑宽度很小的建筑物。
3.2 剖面设计
（1）竖向传力体系设计。1.应注意控制建筑的高度比。2.高层建筑的抗侧力结构刚度，应注意由基础向顶层逐渐过渡，要尽量避免出现在竖向上刚度发生突变的现象，以免由于刚度的较大突变而削弱其抵抗水平荷载的能力。3.由于使用上的要求造成刚度变化特别大，或结构布置发生变化时必须设置结构转换层。4.高层建筑必须有相应的锚固深度，此锚固深度可结合布置设备用房和地下停车库的需要，作为一层或多层地下空间，这对降低高层建筑的重心有利，可提高建筑抗震能力及抗倾覆能力。
（2）竖向形体设计。1.截锥形。采用由下而上分段逐渐减小楼层面积阶梯状体型，能使房屋刚度大大增加，由于房屋顶部的楼面尺寸比底部小，除了在建筑使用功能方面存在优点外，在抗风和抗震方面也具有一定的优越性。2.上窄下宽形。高层建筑随着高度的增加在符合竖向结构的要求下，楼身向上不断收进与变细，这样可减轻承受的风力，降低楼体的重心，加强结构的稳定性，这种形体主要包括上削楔形体和退缩体，上削楔形体利于抗风，抗震，并呈现稳固坚韧的特性，退缩体的形式比较多样，有收进式，截切式，台阶式。3.新月形。新月形房屋就像一个竖向的悬臂壳体一样，能有效地增加它低抗侧向力的刚度，它的作用就像波形的屋面壳体能有效地抵抗重力荷载一样，重力荷载由柱―壳―框架承受，侧向荷载由竖向的壳体抵抗，该壳体由于楼面结构的加劲作用而得以加强，新月形的壳体形式能有效地抵抗对称作用与它的侧向力。
3.3 基础设计概念
（1） 基础与上部结构协同作用。基础除了与地基相互作用外，与上部结构作用的关系也很复杂，除非在建筑的边缘部位荷载很大的情况以外，一般建筑基础的变形总是成锅底开肿部沉降多，外级沉降小，在建造下部几层时，基础钢筋应力不断增长，建筑到四五层时钢筋应力达到最高值，以后随层数和荷载的增加应力又逐渐减小，这种现象是基础和上部结构协同作用的结果，当上部结构高低层数差别很大，但地下室有直通要求时，应做成整体基础，高低层不分开是有条件的，首先地基地质要好，或采用桩基。要求地基沉降量不能过大，重要的是控制高低层的沉降差，天然地基的建筑，高层部分一般采用筏形基础，低层部分采用双向条形或单独基础，高层建筑常设有通往地下车库的通道，通道紧贴高层的外壁，并平行于外壁，作为车道的底板，便于铺防水层，也保证了高层建筑的整体连接。
（2） 基础选型及特点。根据不同建筑的地理位置结构形式可选择桩基础，箱形基础和筏形基础。桩基础，当地基土质较软弱，建筑物层数较多，荷载较大的情况下，天然地基不能满足地基承载力的要求可以采用桩基将上部结构荷载直接传到下部坚实的持力层，高层建筑的桩基础可采用预制钢筋混凝土桩，混凝土灌注桩和钢管桩。箱形基础：箱形基础在高层建筑中广泛应用，它整体刚度好，能将上部结构的荷载均匀地传给基础，对上部结构能良好地嵌固，箱基有效地抵抗不均匀沉降，并与周围土体协同工作，提高建筑物的抗震和抗风能力。筏形基础：筏形基础适用于上部结构荷载较大，地基承载力较低的工程，筏形基础整体较好，刚度大，能有效地分散上部结构的荷载，调整基底的压力和不均匀沉降。
关键词：高层建筑结构；发展；结构设计；材料；
1，高层建筑结构的概念、特点
1,1高层建筑及高层建筑结构概念
从字面上可以了解到高层建筑是指层数和高度比较高的建筑。据《高层建筑混凝土结构技术规程》显示：高层次建筑结构是指在层数上要达到十层或者是十层以上，在高度上要达到二十四米或二十四米以上的公共建筑或其他建筑的钢筋混泥土结构。
1,2高层建筑结构的特点
首先，高层建筑结构比较低层建筑结构而言，它有足够长的延展性。这是比较经济和安全的设计考虑，因为在地震灾区，经过地震的震击后，建筑的结构会自动过渡到强制塑性这个程度，那么建筑不至于在经过地震震动后塌陷，因此结构须拥有抵制高压和变形的功能。其次，高层建筑结构能抵抗一定的水平力和纵向力。低层建筑结构考虑较多的是纵向或者竖向荷载，高层次建筑考虑较多的则是水平荷载。这是源于建筑物自身高度的一次方与建筑自身的重量与建筑所占的地面所用的荷载力在纵向上导致了轴力与弯矩两者之间的比数成正比例的关系。
2，高层建筑的基本结构体系
2,1框架结构体系
高层建筑结构最基本的一个结构体系是框架结构体系，框架结构体系一般是以基础、楼板、柱、梁为基础的。最主要的承重结构是以四种承重构件除楼板以外的其他三种构件所形成的平面结构。高层建筑结构中的中，框架结构体系有很多其他结构体系不能比拟的好处，例如它的建筑平面设计比较灵活和建筑立面也相对地比较好解决。但框架结构也存在着一些缺点,比如它在水平面上它的位移距离较大，遭到不是结构本身所带来的损害时，它的破坏性也很大，即抵抗外在破坏的能力不高。
2,2剪力墙结构体系
建筑结构拥有不错的抗震功能，而建筑墙结构体系中结构墙的作用主要是增强建筑的抗震力度和其外在破坏性力度的袭击，在一定程度上可以提高建筑的安全性能。
2,3筒体结构体系
顾名思义，筒体结构主要以筒体的结构，筒体的结构体系中常见的结构包括筒中筒结构、巨型结构等等。伴随着建筑层数和高度增加，框架结构体系和剪力墙结构体系已经不能很好地满足人们对抗震能力的需求，而筒体结构在一定程度上借助了剪力墙抗震的作用，从而形成的薄壁框框架筒体可以提高梁承载重压的力度。
2,4框架剪力墙结构体系
框架剪力墙结构体系是由框架结构和剪力墙结构所组成的结构体系，它涵盖了框架和剪力墙结构的优势，一方面能抵抗地震的破坏，即抗震性不错；另一方面它在结构上比较方便和灵活。
3、我国高层建筑及建筑结构的发展趋势
3,1高层建筑结构形式和设计概念的多样化发展
伴随着建筑结构理论的进一步丰富，科学技术的高速发展，从事于建筑事业的工作人员开始注重于建筑本身特有的功能及建筑所体现出的技术含量，而不再仅仅是之前的注重于建筑给人带来的艺术美感。相信，将来的高层建筑将进军于集两者于一身。另外，伴随着建筑结构作用的多样化发展与设计和建筑设计师思想的更新与深化，建筑本身的结构形式也变得丰富起来。例如：可以防震抗灾的结构装置、加强层的超大型高层建筑结构体系，而不仅仅是之前的用梁和柱为基础搭建起来的承重体系的框架结构、有两个核心筒的筒中筒结构等等。
3,2高层建筑结构中材料利用率将提高
在材料选择上，高层建筑结构比较好的选用材料是钢，可是若使用全钢结构也有一定的不足处，例如它的耐高温效果不高，需要在钢的表面涂上一层耐火的原料，这层原料的价格常常是非常昂贵的。而且，全钢结构的数量比较大，不划算。结合各方面的考虑，通过规格化设计的钢筋混泥土可是说是一种相对于钢来说更加理想的材料，钢筋混泥土不仅可以广而采之、比较经济，而且它的耐高温性也还可以，也可以在一定程度上节省钢材的使用量。但是随着钢筋混泥土的广泛使用，无论是国内还是在国外，随之它的基础价格也开始上涨，而且它的抗震性能也下降了不少。伴随着可持续发展和绿态节能生态型理念的深入及全面考虑钢筋混泥土和钢的优缺点之后，高层建筑结构的材料选择上将逐步向两者之间迈进，这有利于大大提高材料的利用率。
3,3我国的高层建筑正逐步从国内走向国外，国内外合作加强
现如今，中国的许多高层建筑都是国内外合作的成果，例如位于大连市“钻石地段”的大连远洋大厦，该大厦兴建于1998年，现已发展成与国际化接轨的摩天大厦。我国的建筑业虽然已经发展到了一定的要求，但与国外相比还存在一定的落差，特别是在材料和技术等方面。那么，国内外协作有利于中国引进国外发达的科学技术，对中国的建筑事业来说是一个很好的资源，不仅可以提高施工效率，也有利于提高建筑的质量。另外，国内外合作对建筑人才方面的培养也是一个很好的途径。
关 键 词： 小高层住宅建筑 结构形式 抗震性 剪力墙
中图分类号：TU241.8文献标识码：A 文章编号：
Abstract： At present, each big and medium-sized city and small high-rise residential building gradually universal, to ensure that the small high-rise residential can meet the residents needs, and ensure the safety of structure type selection is the focus of attention. This article from the high-rise residential building structure, seismic resistance and shear wall structure of the general principles of preliminary inquiry.
Key words：Small high-rise residential building;Structure form; Earthquake resistance; Shear wall.
引言
近年，我国的经济得到了快速发展，城镇化进程逐步推进，人民的生活水平得到了提高。住房问题日益成为人们所关注的焦点，但相对于城市土地资源而言，总体上以“人多地少”的特点，这就需要居民住宅从“空中”进行发展，小高层住宅建筑应运而生。
通常所说的小高层乃指建筑层数在7―12层的集合性住宅建筑。因小高层的建筑容积率高于多层建筑，让城市的土地资源得到了有效利用，加之开放商的投资得到降低使得小高层住宅建筑成为了现代城市美丽的风景线；其钢筋混泥土结构和梁板结构方面的优势让小高层建筑的户型设计选择具有了一定的灵活性。因此，对小高层建筑常用的结构体系进行研究便具有了现实意义。
1小高层住宅建筑结构形式
1.1框架结构
框架结构由横梁和柱通过节点连进行连接而组成的结构体系。在框架结构体系中，其梁和柱不但能承受垂直方向的荷载、也能承受水平方向的荷载。小高层建筑结构中，随着建筑层数和建筑总高度的不断增加，横向水平侧力对结构构件的影响也随之增大。在框架结构内，梁需要承受来自剪力和弯矩的内力，柱则主要需要承受来自轴力和弯矩的内力，对剪力的承受较小。故在建筑平面内能够形成较大的空间位置，在进行立体设计时，以轻质隔墙就能减轻结构的自重，这就为住宅的结构空间扩大提供基础，为居民选择户型提供了较多方便。
1.2框剪结构
上述框架结构的优点是其成为了城市小高层住宅建筑常用的结构形式。但这只是相对于抗震防高烈度较低的地区而言。若在抗震防高烈度较高的地区仍旧以单纯的框架结构来进行设计，则较不实际。因为在抗震建筑的设计要求直接导致柱的横截面尺寸过大，那么，建筑的美观和使用效率将直接受到影响，而且，此时的框架结构设计、建设也会增大经济投入。如何解决这一问题，框剪结构就是其中较好办法，因其能降低柱的受力负担和柱截面，加之结构侧移也能得到较好改善而成为于抗震防高烈度地区的首选结构设计。
在框剪结构体系中，因其布置了数量合适的框架柱而使得其平面布置具有了高度的灵活性；加之框剪结构的剪力墙让建筑结构具有了满足必要需求的刚度设计，这让框剪结构在不同的建筑结构中得到了广泛使用。
在小区小高层住宅建筑结构体系中，以钢筋混凝土而做成的核心筒来做成电梯间用以承受水平荷载上的大部分力，那么，竖向上的垂直荷载则由柱而承担，整体建筑的平面布置就具有了较大的灵活性，在强度和刚度上又符合施工需求，故在地震频繁地区，小高层建筑多以框剪结构为主。但框剪结构也因内凸的框架柱而使户型的美观和实际使用率受到影响。
1.3剪力墙结构
剪力墙结构是指建筑结构内、外以实体钢筋混凝土而构成的建筑结构体系，在剪力墙结构中，建筑物的全部荷载（垂直和水平）皆由剪力墙而承受，同时，实体钢筋混凝土而铸成的墙体和刚性楼盖构成的楼面让剪力墙结构的平面内形成较大的抗侧刚度，对水平侧力具有较好的抵抗性。虽然剪力墙结构在承受荷载方面有其独特的一面，但由于其将建筑划分为了不同的多个空间，那么，建筑的平面布置就显得有些死板而不够灵活。而且，剪力强结构墙体由钢筋混凝土而铸成，其造价相对其他建筑结构而言就高出许多，故在较高抗震烈度地区的住宅建筑中使用较多。但与框架结构和框剪结构相比，由于剪力墙结构能根据建筑平面的布局而对钢筋混凝土墙体进行灵活设置，因此，其户型的美观和空间的实际使用率就能得到较好的改善。
以上就小高层住宅建筑结构的不同形式的特点和优缺点进行了分析比较，在实际的施工建设中，首先还是得从安全性上进行考虑，然后兼顾美观和空间的实际使用率，因此，对结构的抗震性能分析就不可或缺。
2各种结构的抗震性能分析
2.1结构抗震性
住宅建筑需要在保障其安全性的同时注重美观和空间实际使用率。在遭遇强烈地震的过程中，建筑物遭到破坏在所难免，而且对破坏机理的分析也不太现实，因此，只有提高建筑的抗震性来避免地震等自然灾害而造成的外力破坏。而建筑的外形又直接影响着建筑的抗震性，特别是高烈度地区。因此，建筑师在设计建筑结构时，就必须考虑建筑的外形设计，从平面设计和立面布置等方面的设计来削弱来自外在力量的破坏。
2.2框架结构抗震性
框架结构多在高层中适用，而且以建筑总高度小于30.0M的建筑框架为主。在抗震烈度为8度的地区，通过SATWE程序建模计算发现，框架结构在遭遇地震水平荷载作用时，其结构只有抗水平侧力的框架柱，内凸度也让框架柱而影响户型的美观度和可用率。在利用框架结构进行设计的过程中，由于对平面利用和立面造型的过渡追求而造成了单跨框架现象的发生，影响了建筑结构的抗震性。此外，框架结构的梁柱截面都小，抗侧力方面也较弱，故在高层建筑中通常不以框架结构进行设计。
2.3框剪结构抗震性
框剪结构相对于框架结构而言，去抗侧力性能就略高一筹，而且其水平位移和层间侧移相对较小，目前在小高层建筑中得到了普遍的应用。在框剪结构体系中，核心筒承受了水平荷载，框架柱承受了垂直荷载。和框架结构相比，轴压比限值得到了一定的空间。但框剪结构的横截尺寸没有得到改善，在户型美观和使用率上也未得到好转。
2.4剪力墙结构抗震
框剪结构因其能在平面布置中进行剪力墙设计，同时按使用要求来进行结构洞的设计，让自重得到减轻、造价也相应的得到降低，目前在高层建筑结构中得到广泛应用。剪力墙结构的抗侧力和框架结构、框剪结构相比刚度较大，水平位移和层间侧移小，抗震性较好，也能是建筑结构的户型美观和空间使用率得到较好的改善。
三种结构的抗震性能各具特点，但以剪力墙的抗震性较佳，在实际的设计建设中，剪力墙还需要注意布置原则。
3剪力墙结构布置原则
剪力墙结构自身的优点和抗震性让其在小高层和高层建筑中的应用扩大，在建筑结构设计中，建筑师需要按照一定的设计原则来进行科学设计，从而保证安全性的同时提高户型的美观和空间使用率。
3.1周期宜相近原则
剪力墙结构系统中，垂直荷载和水平荷载都由剪力墙来承受，故设计中要以建筑物的主要轴线以双向的方式来进行布置。尤其是在高烈地区，单向强的结构布置应尽量避免，要以两个方向的抗侧刚度相接近，从而提高其抗震性。
3.2免拉通对直原则
在剪力墙结构系统中，结构洞设计让建筑设计要求趋于灵活化，但为提升器抗震性，应避免拉通对直，即建筑结构设计中避免错洞剪力墙和叠合错洞墙。
3.3开设洞口原则
在较长的剪力墙中，为使每个配筋的作用得到充分发挥，在设计中，可将长墙分为多个不同的墙段，在每个墙段之间用弱梁进行连接；每个分段后的墙段在高度方面要和恒面高度比大于2，在较长的剪力墙中，因受弯而产生的裂缝自然变小，配筋的作用得到发挥。
3.4设翼缘原则
在高层建筑中往往出现短肢剪力墙，但需要注意不能将剪力墙全部铸成短肢剪力墙，短肢剪力墙应该尽可能的设置翼缘，布置一般剪力墙来提高剪力墙对水平侧力的承受力。
3.5主梁避连梁原则
不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。因为一方面主梁端部约束达不到要求，连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身不利，连梁本身剪切应变较大，容易出现裂缝，因此应尽量避免。
通过以上论述不难发现，小区小高层住宅建筑结构不能以单纯的框架结构为主，因其抗震性能较低。在采用剪力墙结构体系是，要尽量避免框架柱内凸出使建筑空间得不到最合理的利用。从实际的建筑工程中看，在结构设计中，对建筑结构的选型和布置对整个工程的建设具有重要作用。无论是其抗震性，还是其户型美观和空间的可使用率都是需要考虑的必要因素。只有充分分析以上因素的基础上，根据实地要求而进行考察，再结合户型特点和剪力墙的布置原则进行考虑，方能做到安全、美观和经济的效果。
4结束语
基于对框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构等各种结构体系特点进行的分析,各种结构类型相对均有优点和缺点,相关结构设计人员应综合考虑待建结构的使用功能要求、建筑物所处地区的抗震设防要求、以及场地地质条件、造价要求等,在满足国家相关规范和要求的前提下,选择合适的结构体系。
参考文献：
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[2]、张旭峰 ：中高层密肋复合墙―剪力墙混合结构协同工作性能与抗震设计方法研究[D]， 西安建筑科技大学，2008年。
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