常见高层建筑屋顶设计.doc
高层建筑顶部造型设计探究
高层建筑顶部造型设计探究摘要:对于高层类型建筑来说，顶部的造型设计需要和城市环境互动融合，生动反馈及透射区域城市全貌，该部分设计效果高低与否，对于高层类型建筑本体和区域长期的发展来说现实意义较为深远。
鉴于此，本文主要围绕着高层类型建筑顶部的造型设计实践开展深入的研究和探讨，便于在今后高层类型建筑项目当中，高效化落实建筑物的顶部造型实践设计工作。
关键词:高层；建筑；顶部；造型设计前言：高层类型建筑顶部的造型设计，是一项极具复杂性的设计工作，对着高层类型建筑物整体造型布局效果有着直接影响。
对此，深入研究高层类型建筑顶部的造型设计实践，有着一定的现实意义和价值。
1 设计原则1.1合理性原则所谓合理性原则，即为高层类型建筑顶部的造型整体平面设计合理性。
从建筑布置、朝向城市道路交通、绿化等角度设计分析，在通过对建筑单体本身几何形体、自由曲线等美学设计高层类型建筑顶部的造型整体平面设计合理性。
1.2协调性原则所谓协调性原则，即建筑整体和部分关系协调性这一项基本原则。
高层类型建筑顶部的造型设计实践中，要求设计者应当将细节设计工作分布于建筑立面部分设计当中，适当调整建筑顶部的造型整体布局，并将细节设计贯穿于建筑顶部的造型整体设计始终，明确的界定整体与部分两者关系，以高层类型建筑整体的造型为基础，统筹协调的做好顶部造型方面设计布置工作，以便于在突出高层类型建筑顶部的造型设同时，彰显出高层类型建筑整体性这一特征[1]。
2 高层建筑顶部造型设计要点2.1 把握好城市的天际线和建筑物的顶部造型关系所有特定城市，均有公众意象存在着，即为叠加各种个体印象。
人们若想在生活环境当中做到游刃有余，则公众意象就必不可少。
城市设计空间形式特征，并非局限于尺度大小，空间形式设计处理方式也十分重要。
了解并且把握好建筑物的顶部造型和城市的天际线之间关系，应当以人性化角度落实具体的设计分析工作，要求设计者应当设身处地的思考分析，区域内部天际线在可视移动期间，比如它进入到空中航线、江河航道、高速公路等，应当独到地鉴赏城市不同亮点，比如观光点和高层的高层建筑等欣赏区域的风貌。
《高层建筑简介》课件
高层建筑的类型与
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用途
住宅型
总结词
住宅型高层建筑主要用于提供居民住房，满足人们的居住需求。
详细描述
住宅型高层建筑通常包括公寓楼、保障性住房、别墅等，这些建筑通常配备有 完善的居住设施，如厨房、卫生间、卧室等，以满足居民的日常生活需求。
商业型
总结词
商业型高层建筑主要用于提供商业服 务，如购物中心、酒店、餐饮等。
创新结构体系
随着科技的发展，高层建筑的结构体系将更加多样化，如采用新型的悬索结构、薄壁结构等，提高建 筑的稳定性和抗震性能。
新材料的应用
新型材料如碳纤维、玻璃纤维等高强度、轻质材料的研发和应用，将为高层建筑提供更广阔的设计和 建造空间。
智能化与数字化的发展
智能化系统
高层建筑将配备智能化的楼宇管理系统，实现能源管理、设备监控、安全防范等功能的 自动化和智能化。
03
建造
结构设计
结构设计是高层建筑设计的核心，需 要考虑建筑物的安全、稳定性和耐久 性。
结构设计还需要考虑地震、风荷载等 自然因素对建筑的影响，确保高层建 筑在各种自然灾害下的安全性能。
高层建筑的结构设计通常采用框架结 构、剪力墙结构、筒体结构等，根据 建筑高度和功能需求选择合适的结构 形式。
建筑材料
。
绿色建筑采用节能设计、可再生 能源利用、雨水收集等技术手段 ，降低建筑物的能源消耗和环境
负荷。
可持续发展要求高层建筑在设计 、建造和运营过程中充分考虑资 源利用和环境保护，实现经济效
益和社会效益的双重目标。
高层建筑的挑战与
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问题
安全性问题
结构安全
高层建筑的结构设计需充分考虑风力、地震等自然因素，确 保建筑在极端情况下的稳定性。
浅谈高层建筑顶部造型的设计方法
浅谈高层建筑顶部造型的设计方法摘要：建筑屋顶是建筑的重要组成部分，而现代社会中，随着城市天际线的不断增高，高层建筑屋顶造型在城市景观及城市形象中有着更加重要的作用，建筑顶部造型设计呈现出更加丰富的变化，文章就建筑顶部造型设计的原则和方法提出自己的见解。
关键词：高层建筑；顶部；造型设计一、高层建筑顶部造型设计的意义1、改善城市景观，提升城市形象。
站在城市的角度上来看，高层建筑的顶部造型是一个城市形象的重要载体，对城市整体景观设计有着重要的影响。
此外，在城市环境中高层建筑具有强烈的标志性，对高层建筑顶部进行设计时，要结合城市整体规划与城市空间统筹考虑。
2、提升建筑自身价值。
建筑顶部造型是高层建筑最能体现其标志性与特征性的地方，对于商业开发的高层建筑，合适的造型可提高建筑自身的品质，从而提升其价值。
二、高层建筑顶部设计原则1、形式美原则。
建筑审美是一个长久不衰的话题，对于高层建筑更显得尤为重要，高层建筑体量巨大，在城市中具有重要的位置，其色调、造型若处理不妥，往往会对一个片区的城市形象产生负面影响。
对于其顶部造型设计时，要慎重推敲其比材质、色调，注意主从与重点、均衡与稳定、对比与微差、韵律与节奏、比例与尺寸等关系的处理。
2、整体造型的协调统一。
很多的高层建筑顶部造型设计中，往往会出现顶部造型与主体割裂的状况，为了追求新颖奇特的建筑效果，忽视了整体造型的和谐统一。
在设计之时，要注重设计手法与语言的延续，避免设计之中由于语言手法过多出现的割裂现象。
3、功能与造型的协调统一。
现代建筑认为建筑形象是建筑内部空间的逻辑反映，强调内外统一，反对过多装饰。
在高层顶部造型设计上也是如此，需要结合建筑顶部的功能，对不同建筑的顶部空间进行分析和论述，设计时，首先满足其基本的功能需求，然后再进一步的考虑如何提升形象，提升建筑品质。
三、高层建筑顶部造型设计方法1、一体化设计。
传统建筑中，建筑分为三段式，即底座—主体—屋顶，中国传统建筑将屋顶视为建筑的第五立面，屋顶是建筑的一个重要组成部分。
高层建筑设计——造型篇
基座式裙房
这是最常用的一种形式。
基座式裙房将高层建筑 公共用房集中于底部， 并扩大柱网形成基座。
其优点是在建筑红线范
围内利用低矮的裙房尽 量布满基地，以保证裙 房拥有更多的建筑面积， 既使高层主体建筑与邻 近建筑保持必要的防火 间距，又使高层建筑的 临街面与街道环境景观 区的协调统一。
基座式组合常采用框架、框筒、 框支剪力墙等结构形式。由于 主体建筑柱网较密，且柱子较 粗，在其柱网范围内往往还有 部分剪力墙落下，并附带大量 的设备管井，造成主体柱网内 裙房空间不甚理想，因此，在 基座式内部空间布局中，应充 分考虑这一不利因素。 基座式裙房组合方式体形实例 有深圳国贸大厦、巴西利亚议 会大厦等。
案例：德国，汉堡，BSU新行政办公楼
城市总体规划严格确定
了该地块的密度，建筑 有雕塑感的形体与周围 的景观相呼应。可以穿 越建筑群而不进入建筑 中。建筑物强烈的曲折 体型渐次达到具有纪念 碑意义的最高点。
外观只是反映了该建筑
能源概念的一部分，它 将是一个低能耗的办公 楼，能获得DGNB（德 国可持续建筑协会）的 金质认证。
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现代主义时期（二战后—20世纪70年代）
图 9 芝加哥湖滨公寓 图 10 利华大厦 图 11 西格拉姆大厦
特点：“少即是多”的理性主义 随着工业技术的迅速发展，由简洁 的钢结构国际式玻璃盒子的盛行到 后期的对多种工业化造型手段都进 行了尝试，建筑思潮向多元化发展
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后现代主义时期（20世纪70年代初至今）
案例：中国，北京，世贸中心综合大楼
外部幕墙与垂直方向成3
度倾角，使立面具有自 洁功能，在北京这种空 气质量糟糕的城市是必 不可少的。这种斜面能 减少居住者感受到眩光 的机会，而光线反射还 能减少8%的能耗。外观 只是反映了该建筑能源 概念的一部分，它将是 一个低能耗的办公楼， 能获得DGNB（德国可 持续建筑协会）的金质 认证。
设计屋顶的技术要求
讲解：XX
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二、平屋顶的保温与隔热降温
(一)平屋顶的保温 1.保温材料的类型 平屋顶的保温材料多为轻质多孔材料，一般可分为以下三种类型： (1)散料类。常用炉渣、矿渣、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等。 (2)整体类。是指以散料作骨料，掺入一定量的胶结材料，现场浇筑而成的材料， 如水泥炉渣、水泥膨胀蛭石、水泥膨胀珍珠岩及沥青膨胀蛭石和沥青膨胀珍珠岩等。 (3)板块类。是指利用骨料和胶结材料由工厂制作而成的板块状材料，如加气混 凝土、泡沫混凝土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料等块材或板材等。 保温材料的选择应根据建筑物的使用性质、构造方案、材料来源、经济指标等 因素综合考虑确定。
讲解：XX
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(4)屋面变形缝构造。屋面变形缝的构造处理原则是：既不能影响屋面的变形， 又要防止雨水从变形缝渗入室内。屋面变形缝按建筑设计可设于同层等高屋面上， 也可设在高低屋面的交接处。等高屋面变形缝构造如图10-10所示。
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(二)刚性防水屋面 刚性防水屋面是指以刚性材料作为防水层的屋面，如防水砂浆、细石混凝土、 配筋细石混凝土防水屋面等。这种屋面具有构造简单、施工方便、造价低廉的优点， 但对温度变化和结构变形较敏感，容易产生裂缝而渗水，故多用于我国南方地区的 建筑。 1.刚性防水屋面构造及做法 刚性防水屋面一般由四部分组成:
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2.刚性防水屋面细部构造 刚性防水屋面的细部构造包括屋面防水层的分格缝、泛水、檐口、雨水口等部 位的构造处理。 (1)屋面分格缝构造。屋面分格缝实质上是在屋面防水层上设置的变形缝。其 目的有二：一是防止温度变形引起防水层开裂；二是防止结构变形将防水层拉坏。 因此屋面分格缝的位置应设置在温度变形允许的范围以内和结构变形敏感的部位。 一般情况下分格缝间距不宜大于6 m。结构变形敏感的部位主要是指装配式屋面板 的支承端、屋面转折处、现浇屋面板与预制屋面板的交接处、泛水与立墙交接处等 部位。分格缝的位置如图10-11所示。
屋顶构造
构造处理的方法根据不同情况应有所区别。而卷材屋顶 和混凝土防水屋顶，防水性能好，基本上是整体的防水降雨量的大小：
降雨量的大小对屋顶防水有直接影响，降雨量大，漏水 的可能性大，屋顶坡度应适当增加 我国南方地区年降雨量和每小时最大降雨量都高于北方 地区，因此即使采用同样的屋顶防水材料，一般南方地区的 屋顶坡度都要大于北方地区
（1）划分排水区域
目的是便于均匀地布置雨水管。排水区域的大小一般按 一个雨水口负担200平方米屋顶面积的雨水考虑，屋顶面积 按水平投影面积计算 （2）确定排水坡面的数目 一般情况下平屋顶屋顶深度小于12m 时，可采用单坡排 水，或临街建筑常采用单坡排水；进深较大时，为了不使水 流的路线过长，宜采用双坡排水。坡屋顶则应结合造型要求 选择单坡、双坡或四坡排水
溶剂型胶粘剂：用于高聚物改性沥青防水卷材和高分子 防水卷材的粘合剂，主要为各种与卷材配套使用的各种溶剂 型胶粘剂
2、柔性防水层的构造层次和做法
结构层：通常为预制或现浇钢筋混凝土屋面板，要求具有足
够的强度和刚度
找坡层：材料找坡应选用轻质材料形成所需要的排水坡度， 通常是在结构层上铺1：(6～8)的水泥焦渣或水泥 膨胀蛭石等
屋顶雨水汇集到悬挑在墙外檐沟内，再由水落管排下。 当建筑物出现高低屋顶时，可先将高处屋顶的雨水排至低处 屋顶，然后从低处屋顶的挑檐沟引入地下。采用挑檐沟外 排水方案时，水流路线的水平距离不应超过24m，以免造成 屋顶渗漏
b、女儿墙外排水
当由于建筑造型所需不希望出现 挑檐时，通常将外墙升起封住屋顶， 高于屋顶的这部分外墙称为女儿墙。 特点是屋顶雨水在屋顶汇集需穿过女 儿墙流入室外的雨水管
（2）结构找坡
指将屋顶楼板倾斜搁置在下部的墙体或屋顶梁及屋架上 的一种做法，因而结构找坡又称搁置坡度 这种做法不需在屋顶上另加找坡层，具有构造简单、施 工方便、节省人工和材料、减轻屋顶自重的优点，但室内顶 棚面是倾斜的，空间不够完整
高层建筑楼屋顶钢结构花架设计方案
高层建筑楼屋顶钢结构花架设计方案1. 背景本文档旨在为高层建筑楼屋顶钢结构花架的设计方案提供指导。
2. 设计目标2.1 提供美观、实用的花架设计，增加建筑物的整体美观度。
2.2 保证花架结构的稳固性和安全性，能够承受风力等自然力的作用。
2.3 考虑施工的方便性，降低施工成本和时间。
3. 设计方案根据上述设计目标，我们提出以下设计方案：3.1 综合考虑建筑风格、功能要求以及美学要求，设计出与建筑相协调的花架结构。
3.2 使用优质的钢材，保证花架结构的稳定性和承载能力。
3.3 采用合适的连接方式，如螺栓连接或焊接，确保花架结构的牢固性。
3.4 考虑花架的防腐处理，以增加其使用寿命。
3.5 设计合理的安装方案，确保施工的便利性和安全性。
4. 实施计划根据设计方案，我们制定以下实施计划：4.1 对设计方案进行进一步的结构计算和评估，确保花架结构的稳定性。
4.2 联系专业的钢结构制造商，获取合适的钢材和连接件。
4.3 完善花架的细节设计，包括尺寸、形状、材料等。
4.4 编制施工图纸，并与施工队进行沟通，确保施工的顺利进行。
4.5 在施工过程中进行质量控制和安全监测，确保花架的质量和安全。
5. 风险评估在设计和实施过程中，可能会面临以下风险：5.1 材料供应不稳定，可能导致施工延期。
5.2 花架结构设计不合理，可能影响建筑物的整体稳定性。
5.3 施工质量不过关，可能导致花架的使用安全问题。
为了降低这些风险，我们将采取相应的措施加以应对。
6. 结论本设计方案旨在为高层建筑楼屋顶钢结构花架的设计提供指导，确保花架的美观、稳固和安全。
我们将根据上述实施计划，严格控制质量和安全，使设计方案顺利实施。
以上为高层建筑楼屋顶钢结构花架设计方案的文档内容。
多、高层房屋结构的分析和设计计算
对质量及刚度沿高度分布比较均匀的结构，基本 自振周期可用下列公式近似计算：
Un——结构顶层假想侧移(m)。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
初步计算时，结构的基本自振周期按经验公式估算： n—建筑物层数(不包括地下部分及屋顶小塔楼) 。
Tg=0.4s （Ⅱ类场地，第二组)
T=1.5s(Tg∽5Tg）地震影响系数
T=4s(5Tg∽6s）地震影响系数 T=0~0.1s 地震影响系数 0.45 max∼2 max T=0.1s~Tg地震影响系数2 max
0.015 0.012
0.023∼0.05 0.05
0.027 0.021
0.036∼0.09 0.09
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
(2)振型分解反应谱法
对不计扭转影响的结构，振型分解反应谱法可仅考虑 平移作用下的地震效应组合，并应符合下列规定： (a) j振型i层质点的水平地震作用标准值
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
(b) 水平地震作用效应(弯矩、剪力、轴向力和变形) ：
突出屋面的小塔楼，应按每层一个质点进行地震作用计 算和振型效应组合。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
顶部突出物：底部剪力法计算顶部突出物的地震作用， 可按所在的高度作为一个质点，按其实际定量计算所得水平 地震作用放大3倍后，设计该突出部分的结构。
增大影响宜向下考虑1~2层，但不再往下传递。
多、高层房屋结构的分析和设计计 算
基本自振周期 T1：
(3)竖向地震作用
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常见高层建筑屋顶设计
常见高层建筑屋顶设计具体内容是什么，下面下面为大家解答。
一、屋顶的形式及设计要求
(一)屋顶的形式
按所使用的材料,屋顶可分为钢筋混凝土屋顶、瓦屋顶、金属屋顶、玻璃屋顶等;按屋顶的外形和结构形式,又可以分为平屋顶、坡屋顶及其他形式的屋顶(悬索屋顶、薄亮屋顶、拱屋顶、折板屋顶等)。
1.平屋顶
平屋顶易于协调统一建筑与结构的关系,较为经济合理,因而是广泛采用的一种屋顶形式。
平屋顶既是承重构件,又是围护结构。
为满足多方面的功能要求,屋顶构造具有多种材料叠合、多层次做法的特点。
平屋顶也应有一定的排水坡度,一般把坡度在2%－5%的屋顶称为平屋顶。
2.坡屋顶
坡屋顶是我国的传统屋顶形式,广泛应用于民居等建筑。
现代的某些公共建筑考虑景观环境或建筑风格的要求也常采用坡屋顶。
坡屋顶的常见形式有:单坡、双坡屋顶,硬山及悬山屋顶,四坡歇山及庞殿屋顶,圆形或多角形攒尖屋顶等。
坡屋顶的屋面防水材料多为瓦材,坡度一般可为10 %－100 % ,一般10%－20%多用于金属板材屋面, 20%以上多用于平瓦及油毡瓦屋
面。
3.其他形式的屋顶
民用建筑有时也采用曲面或折面等其他形状特殊的屋顶,如拱屋顶、折板屋顶、薄壳屋顶、绗架屋顶、悬索屋顶、网架屋顶等。
(二)屋顶的设计要求
1.防水要求
作为围护结构,屋顶最基本的功能是防止渗漏,因而屋顶构造设计的主要任务就是解决防水问题。
一般通过采用不透水的屋面材料及合理的构造处理来达到防水的目的,同时也需根据情况采取适当的排水措施,将屋面积水迅速排掉,以减少渗漏的可能。
因而,一般屋面都需做一定的排水坡度。
屋顶的防水是一项综合性技术,它涉及建筑及结构的形式、防水材料、屋顶坡度、屋面构造处理等问题,需综合加以考虑。
设计中应遵循“合理设防、防排结合、因地制宜、综合治理”的原则。
我国现行的《屋面工程技术规范》（GB 50345-2004)根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求及防水耐久年限等,将屋面防水划分为4个等级,各等级均有不同的设防要求。