一、高層建筑常見問題探析

1.部分結構的設計存在安全隱患

對于高層建筑，與一般建筑不同的是水平荷載的影響占主要部分，軸向變形是很嚴重的一個問題。隨著高層建筑的高度增加，豎向結構部分就成為控制整個建筑物質量的核心部分。在某些高層建筑中，其底層部分整體為大空間，很少有抗震墻，僅存的砌體抗震墻也不符合工程要求，使整個結構體系失去科學性和合理性；部分結構使用的小構件數(shù)量和質量也沒達到要求，比如懸挑構件的最小配筋率；部分結構設計的強度遠遠達不到工程要求，存在比較多的安全隱患。

2.設計深度低于工程要求

高層建筑設計人員態(tài)度過于松懈，沒有認真考慮建筑所面臨的問題，以致于設計圖紙比較簡單粗糙，缺乏科學性和合理性，施工圖紙缺乏部分詳圖；在設計圖紙中重要的設計說明也沒表述清楚，如設計參數(shù)、各種性能等級、防火處理等等；高層建筑對于各方面的要求都非常高，設計者的力學概念和相關專業(yè)知識都需要非常高的水平才能減少后顧之憂，但是實際工程的設計師們存在很多不達標的地方，對關鍵部分還存在不了解的情況，設計存在盲目和不慎重的現(xiàn)象，導致建筑施工存在不少的問題。

二、提升高層建筑質量的設計對策

1.地基和基礎設計

地基是建筑物的重要部分，承載整個建筑的荷載。它的質量直接決定建筑項目的成功與否，也關系到建筑物的抗破壞能力，所以地基的相關設計非常重要。所以在設計地基的時候，務必好好研究相關設計規(guī)范，不能只局限于國家標準。目前，我國很多地區(qū)都有自己的地基設計規(guī)范，它能更加詳細準確地位設計者提供相關信息和建議。所以設計者要根據(jù)當?shù)氐鼗�類型的實際情況，科學合理地擬定相關數(shù)據(jù)，規(guī)范設計圖紙，以免對整個建筑結構造成基礎性的影響。此外，設計時還要考慮基坑支護，在施工前要根據(jù)土質概況、基坑深度等確定具體方案，對于高層建筑，基坑周邊應有防護措施。如設立排水設施，加強監(jiān)測工作。

2.加強高層建筑的選型設計

建筑結構的選型設計關系到建筑最終的使用壽命和它的安全性，準確合理的選型設計時決定設計質量的關鍵。首先，流線型的建筑結構因為其相對較小的體型，具有很好地抗風性能，得到了比較廣泛的應用，具體包括截錐型或者類似建筑結構類型。此外，在建筑結構的平面設計和布置方面也有很多需要注意的地方。為了保證整個建筑結構的受力穩(wěn)定性和力學平衡，在進行建筑的平面布置時，要盡量使平面的形狀和剛度匹配，均勻一致，對稱協(xié)調，這樣還能在一定程度上減少建筑扭轉效應帶來的不利影響。高層建筑相對于一般建筑而言，在結構剛度、建筑穩(wěn)定、抗壓抗震、承載能力等方面均有更高的要求，所以，根據(jù)大量的實際建筑工程經驗來看，高層建筑設計一個合理的高寬比對其質量是非常重要的。

3.選擇科學合理的結構體系

建筑物的某些結構體系的選擇是根據(jù)建筑的高度、建筑物的功能類型以及建筑物的抗震要求等因素，以科學合理、安全可靠、經濟適用為原則進行設計的。一般而言包括以下幾種結構體系：框架結構體系、剪力墻和筒形結構體系等等。其中，框架型結構體系自重最小，這在很大程度上減少了整個建筑的載荷，從而減少了很多由于荷載問題導致的安全事故，所以，目前在國內已經得到了廣泛應用。剪力墻結構體系則是現(xiàn)代住宅中比較常用的一種，它可以有效減少非承重隔墻的數(shù)目，并且也不會有外露梁柱，得到許多用戶的青睞。筒形結構體系相對來說則適用于超高層建筑，因為建筑物比較高之后，會受到側力的影響，而筒形結構因為其獨特的結構特點，具有較大的剛度，因而抗側力性能極佳。所以，設計師在設計高層建筑的某些結構體系時，要根據(jù)具體情況綜合考慮，選擇一個最合理的結構體系，提高建筑物的質量。

4．使用輔助設計

隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑物變得更加復雜化和多樣化，因此對于建筑設計的要求更加苛刻。目前，我國建筑工程領域已經開始借助于計算機設計系統(tǒng)進行輔助設計。它可以輔助工程設計師進行結構計算和結構分析，并且進行圖紙設計。目前各研究院開發(fā)的相關軟件有很多種，并且絕大部分都很優(yōu)秀。但是，數(shù)值模擬軟件雖然很強大，并不能完全代替人工分析和計算，每一款軟件都是根據(jù)不同的條件模擬編制出來的，它們的適用對象和使用范圍也各不相同。這就要求設計師明確各種軟件的適用范圍，在充分的計算和分析的基礎上，利用計算機進行科學規(guī)范、深入細化的輔助設計，這是決定整個設計質量好壞的關鍵一步。

5.加強結構分析計算

高層建筑相關的結構設計、分析和計算要比一般建筑復雜、困難的多，所以做好高層建筑結構體系的分析和計算對提高設計質量意義非凡。相關的計算主要由周期折減系數(shù)、振型數(shù)目和藕聯(lián)計算。首先計算周期折減系數(shù)時務必不能忽略砌體填充墻的影響；計算振型數(shù)目時要根據(jù)具體的振動特性；當多塔之間的強度差別很大時，不能忽視掉耦合效應，以免出現(xiàn)安全隱患。

三、結語

隨著當前高層建筑物設計理念的更新和施工技術的換代，行業(yè)整體水平有了明顯的提升，工程設計者和業(yè)主也越來越傾向于追求結構新穎、承重結構合理的高層建筑物形式。作為工程設計者，在工程設計的每個環(huán)節(jié)中都要做到精確的計算和模擬，以期得到最優(yōu)的結構設計，增強結構的設計效果，保證建筑物的安全性能、耐久性能和經濟可行性。這就要求高層建筑物設計從業(yè)者要不斷學習理論知識，打好從業(yè)基礎，將理論知識與具體實踐相結合，培養(yǎng)大局觀念更要著眼于細節(jié)，不斷創(chuàng)新又要尊重建筑設計之根本，這樣才能使整個行業(yè)水平更上一層樓！