崔文杰
中机十院国际工程有限公司 北京 100083
摘要：高层建筑，作为当前我国开展城市化建设过程中的一种重要建筑形式，有效的解决了当前建筑用地短缺的问题。但是，受到高层建筑本身建筑特点的影响，其设计的技术含量较高。因此，积极开展高层建筑结构设计具有重要意义。本文将就高层建筑结构的合理性以及高效率结构的设计等问题进行研究。
关键词：高层建筑结构，合理性，高效率，建筑设计，分析研究
引言：
社会的发展使得当前人们对于高层建筑的功能有了更高的要求。要求的提高使得当前开展高层建筑设计的过程中难度变得更大。同时，受到其他因素的影响，国家针对当前实际需求和建筑要求，针对高层建筑的结构专门制定了相关建筑标准，对建筑高度、内部结构等方面对其进行了详细的规划。本文将就高层建筑结构的设计中的相关内容进行研究。
1.高层建筑结构设计中存在的问题研究
1.1建筑高度超标
建设高层建筑的主要目的是为了解决当前建筑用地短缺的问题，通过建设高层建筑可以有效的实现当前建筑整体规划和布局的优化。然而，实际的建筑设计则需要对于建筑高度和建筑内部结构等进行详细的设计和规划。这些要求是依据当前的实际需求和工程成本规划进行的。但是，在实际开展设计工作过程中，往往存在设计高度超出标准的情况。当高层建筑的高度超出相关标准，其结构合理性就会受到极大的影响，尤其是稳定性和受力情况等都会产生变化，这些情况的出现会导致建筑整体质量的下降。例如其抗震能力会下降等。
1.2建筑消防设计
消防设计是高层建筑设计的一个重要内容。因此，在开展高层建筑设计的过程中必须强化消防设计。由于受到高层建筑本身特点的影响，当前高层建筑的消防工作较为困难，这就对消防设计产生了更高的要求。当前，我国一些高层建筑在进行设计过程中，对于消防方面的设计工作往往存在较大的问题。这一情况主要体现在以下几个方面：首先是缺乏消防意识。高层建筑涉及到较高楼层的消防。由于受到高度的限制，在对这一部分楼层进行灭火时一些消防手段无法使用，在发生火灾时就可能产生较为严重的损失。但是，在实际设计过程中却并没有将这一问题考虑在内。其次。没有制定针对性较强的消防措施。建筑施工过程中，不同建筑材料的可燃性以及其灭火措施存在较大的区别，这一情况在高层建筑中情况更加明显。然而在实际设计工作中，往往会忽略这一方面的情况，并未对不同的建筑材料采取不同的消防措施，这就使得一旦发生火灾，可能无法实现较好的灭火效果，因而会造成更加严重的损失。
1.3承重墙是设计问题
承重墙是当前高层建筑的一个重要建筑结构，其承重能力直接关系到高层建筑的整体质量。但是，在世界开展高层建筑设计过程中，其结构设计往往存在各种问题。
当前在开展高层建筑结构设计的过程中，往往会选择使用短肢剪力墙作为承重墙。但是，这种设计结构虽然可以在一定程度上满足当前的建筑要求，但是在长期使用过程中，高层建筑的结构会不断发生变化，稳定性会不断变差，最终对建筑的质量造成影响。
2.高层建筑结构合理构成和高效结构设计研究
2.1从整体出发，提升高层建筑设计的合理性
高层建筑的合理性涉及到多个方面，如实用性、建筑成本控制等。因此，在开展高层建筑设计过程中，首先要依据所建项目的建筑性质以及建筑用地的情况对其整体结构进行设计。设计的建筑方案必须在满足实际需求的基础上充分考虑到建筑施工过程的可行性。同时，高层建筑在长期使用过程中受到建筑材料性质的影响，可能会出现一定的形变。有些形变不会影响建筑的整体结构，因此不会对建筑的正常使用产生影响。但是，一些形变则会导致建筑整体结构受到影响，因而导致建筑的安全性受到威胁。这些情况在高层建筑中由于受到楼层高度的影响，因此其作用更加明显。因此，在开展高层建筑设计的过程中必须从整体出发，充分考虑到这些情况，从而保证建筑设计的合理性。
2.2从实际出发，解决高层建筑设计中存在的复杂性问题
在开展建筑设计过程中，受到各种建筑条件的影响，往往会产生各种较为复杂的问题。高层建筑的设计对技术的要求更高，因此这一情况会更加明显。因此，必须从实际出发，合理解决高层建筑设计中产生的各种复杂性问题。要实现这一目的，首先要从建筑本身的安全性能出发，通过调整建筑结构和建筑施工过程中使用的建材质量来保证建筑的稳定性。同时，受到地形地貌的影响，一些建筑需要在地震带上进行施工，因此对抗震要求较高。在开展这些高层建筑设计过程中，必须积极强化抗震性能的提高，针对当地的实际情况选择抗震能力较高的建筑材料进行建筑施工。此外，受到当地气候条件以及环境质量的影响，高层建筑的使用寿命会有一定的差异。因此在开展高层建筑设计的过程中必须充分考虑到建筑的耐久性，提高其使用寿命。最后，在开展设计过程中必须从各个环节出发，在满足实际需求的情况下尽可能的降低投入，从各个环节入手，减少建筑成本的支出，提高建筑单位的经济效益。
2.3提高建筑消防设计效果
高层建筑承受的消防压力较大，这主要是由于收到楼层较高的影响，一些消防设计，如高压水枪等无法充分发挥作用。因此，在开展高层建筑设计过程中，必须强化高层建筑消防设计的效果。要实现这一目的，首先要针对已经设计好的高层建筑方案中可能影响消防效果的相关因素进行充分考虑。一方面依据相关技术要求开展设计，另一方面要从实际出发对一些消防设施的布局进行调整。依据各种消防需求，可以对建筑的结构进行调整。其次，要依据高层建筑的实际情况开展消防模拟，针对发生火灾以后可能出现的各种情况，采取对应的消防措施，实现高层建筑消防设施设计的合理性提高。
3.总结
本文通过对高层建筑结构合理构成和高效结构设计进行分析可以发现，高层建筑同其他建筑种类进行比较，其本身具有较强的特点，对于建筑设计的要求较高。要实现高层建筑设计效果的提高，就必须积极强化高层建筑设计的合理性，从实际出发，结合当前国家现行的各项建筑标准和要求开展建筑设计工作，在保证其合理性和高效率的同时满足实际需求，从而实现高层建筑设计效果的进一步提高。
参考文献：
[1] 李盛勇，吕坚锋，徐麟，廖耘.高层建筑结构合理构成与高效率结构设计[J].建筑结构，2020（4）：1～7+24.
[3] 刘有权.高层建筑结构设计问题及对策分析[J].科技创新与应用，2019（36）：94～95.