實(shí)例探析超高層住宅建筑設(shè)計

嚴(yán) 琴 賓 爽

1 引言

目前，從某種程度來看，我國的建筑設(shè)計已經(jīng)處于超高層時代，各地紛紛出臺了支持建設(shè)超高層建筑的政策，此外，由于人們生活水平的提高，住宅樓市的需求日益旺盛，又由于其結(jié)構(gòu)具有功能普適性，所以，當(dāng)建筑的具體功能未定時，往往會被設(shè)定為住宅建筑，因此，在超高層建筑中，住宅建筑極為普遍。

2 超高層住宅建筑發(fā)展現(xiàn)狀

從世界范圍內(nèi)來看，超高層住宅建筑是先從城市密集度極高的亞洲一線城市興起的，比如中國香港和日本東京等，究其原因，可歸為兩點(diǎn)：①土地資源的稀缺；②超高層住宅可以占據(jù)城市景觀資源。具體來說，超高層住宅建筑可能是純住宅，也可能是公寓式酒店，但其實(shí)質(zhì)并無很大差別。超高層住宅建筑與一般建筑相比，優(yōu)點(diǎn)顯而易見：視野廣闊、環(huán)境安靜、干擾極少，但其建造的技術(shù)難點(diǎn)也很多，如何將建筑高度與建筑的安全舒適進(jìn)行協(xié)調(diào)成為工程師們眼前的難題。

3 超高層住宅建筑設(shè)計要點(diǎn)

超高層住宅建筑的設(shè)計具有很強(qiáng)的復(fù)雜性和綜合性，設(shè)計時需要考慮的問題非常多，其中，通常需要考慮的設(shè)計要點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)設(shè)計、垂直交通設(shè)計、節(jié)能問題、消防安全以及用戶體驗(yàn)等，在不同的地區(qū)，這些設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)可能并不一樣，比如濱海地區(qū)與內(nèi)陸地區(qū)的超高層住宅在設(shè)計時需要考慮的因素就差異諸多，因此，具體如何設(shè)計需要設(shè)計者實(shí)地考察建筑周邊環(huán)境后再決定。文章以上海地區(qū)的某建筑為例，對其建筑設(shè)計進(jìn)行了介紹與探討。

4 實(shí)例探析超高層住宅建筑設(shè)計

4.1 工程概況

文章中提到的超高層住宅建筑（以下簡稱為：某建筑）的周邊風(fēng)景區(qū)眾多，交便捷，其優(yōu)越地理位置決定了其高端用戶性質(zhì)，因此，其設(shè)計要考慮廣闊的視野、最佳的觀景角度、雅致的居住環(huán)境等因素。

4.2 建筑整體規(guī)劃

4.2.1 俯瞰景觀

相比于傳統(tǒng)住宅建筑，某建筑并不強(qiáng)調(diào)坐北朝南，而是更重視景觀視覺。在設(shè)計時，特意將建筑內(nèi)較重要的房間全部面朝江水景觀，同時注意避免房間之間的互相對視，所以，房間內(nèi)需要設(shè)置視覺通透效果良好的落地玻璃窗與寬敞的全景客廳。

4.2.2 內(nèi)部環(huán)境最大化

在某建筑中，容積率為4.0，建筑密度卻低至13.7%，因此建筑中的綠地面積很大，占建筑總面積的42.9%，與其他市中心的建筑項(xiàng)目相比可謂極大。因此，在某建筑的設(shè)計中，一切單體面都緊靠基地的外圍，建筑將集中在內(nèi)部環(huán)境中，從而形成一個內(nèi)向的大型庭院。

4.2.3 將地下空間和自然采光的利用實(shí)現(xiàn)最大化

利用將各單體底層架空的設(shè)計，令建筑內(nèi)的景色與建筑外的自然風(fēng)景彼此交融。為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境利用的最大化，將小區(qū)內(nèi)的會所安排在地下空間中，通過頂板開口的處理方式，使會所得到自然采光與通風(fēng)。

4.3 實(shí)現(xiàn)功能和立面的有機(jī)結(jié)合

4.3.1 立面

超高層建筑代表著我們這個時代的精神與文明，在某建筑中，也通過立面秩序、玻璃與金屬材料等體現(xiàn)了現(xiàn)代風(fēng)格。比如，在立面處理方面，陽臺的曲線設(shè)計非常簡潔而有力，其外部形象給人一種十分清新高雅的感覺，將建筑的內(nèi)在魅力體現(xiàn)了出來。

4.3.2 平面功能豐富

在超高層住宅建筑中，人們?yōu)榱双@取上好的視覺體驗(yàn)，放棄了與自然的親切接觸，因此，在建筑的設(shè)計中，應(yīng)在基本功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上更重視通風(fēng)、采光和視野等，在這方面，某建筑的單個戶型設(shè)計并沒有太大的亮點(diǎn)，還有改進(jìn)余地。

4.3.3 其他細(xì)節(jié)

①在某建筑中，重要的房間中都設(shè)計了全景客廳，而且利用橫向廳設(shè)計實(shí)現(xiàn)了景觀最大化；②為了擴(kuò)大房間視野而設(shè)置落地窗很容易給恐高住戶帶來不適感，為了保障住戶的安全感，在具有落地窗的房間的空間外圍設(shè)立大陽臺，在能夠保證房間采光和景觀視野的前提下，還設(shè)計了一個使用空間與外部環(huán)境間的一個過渡空間。

4.4 交通組織公建化

在高級住宅的設(shè)計中，區(qū)域的明確分區(qū)十分重要，垂直交通的品質(zhì)也與建筑品質(zhì)緊密相關(guān)。在某建筑中，將不同的戶型與不同的電梯組合，其設(shè)計參考了高標(biāo)準(zhǔn)酒店，還考慮了其專用性和私密性。

在設(shè)計中，還應(yīng)重視服務(wù)流線，在某建筑中的緊急通道系統(tǒng)中，消防電梯與疏散樓梯相配套，在日常，該通道則作為服務(wù)通道，兼具便捷性和隱秘性。

4.5 消防策略

超高層住宅建筑的高端性也包括其極高的安全性。

4.5.1 雙向疏散

在一般的高層住宅中，會采用剪刀樓梯和消防電梯合用前室的設(shè)計，但是前室獨(dú)立是有一定必要性的。某建筑的高度已經(jīng)超出了云梯車的救援能力范圍，因此，需要設(shè)置一個獨(dú)立的第二疏散口，某建筑在單元戶型中均設(shè)置了2個獨(dú)立的疏散口，既滿足了前文中提到的區(qū)域分區(qū)原則，也使緊急疏散的豎向交通問題得以解決。

4.5.2 避難層

在高層建筑的相關(guān)防火設(shè)計規(guī)范中，并未對住宅建筑有明確規(guī)定，所以某建筑與同期幾個建筑項(xiàng)目中都沒有避難層。近期，在國內(nèi)發(fā)生了多起火災(zāi)事故，使得工程師們在建筑的設(shè)計中越來越重視消防設(shè)計，而且，在《民用建筑設(shè)計通則》中，對與某建筑高度相似的民用建筑有明確規(guī)定，因此，筆者認(rèn)為超高層住宅建筑應(yīng)效仿民用建筑設(shè)計避難層，但對于超高層住宅來說，設(shè)計避難間應(yīng)該是更合適的選擇，因?yàn)樵诔邔幼≌ㄖ?，每層的避難人數(shù)大約為200人，所需避難空間僅為40m2，但是避難層的標(biāo)準(zhǔn)面積一般在500m2以上，如果在超高層住宅建筑中設(shè)置避難層，會造成空間浪費(fèi)，因此設(shè)置避難間即可。

4.5.3 消防保護(hù)

在某建筑中，在公共建筑部位設(shè)置了煙感探測器和手動報警按鈕，此外，每個房間內(nèi)還設(shè)置了煙感探測器，廚房內(nèi)安裝了可燃?xì)怏w探測器。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可以利用聯(lián)動控制器將消防設(shè)備聯(lián)動，控制器還能接受反饋信號?？紤]到住宅的實(shí)際使用性質(zhì)，沒有設(shè)計自動噴淋的消防全保護(hù)。

4.6 節(jié)能

4.6.1 高投入與高能效

超高層住宅建筑的造價與其他建筑相比非常高，而且目前超高層建筑并沒有真正地發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，所以其評價只能通過與自身的權(quán)重指標(biāo)比較來獲得。因?yàn)槌邔幼≌ㄓ泻軓?qiáng)的抗震、消防、抗風(fēng)需求，所以在選擇其建筑材料時非常嚴(yán)格，這對管理者是一個難題。由于開發(fā)一座超高層住宅建筑需要投入巨額資金，因此其使用壽命應(yīng)該比一般建筑更長，所以設(shè)計者應(yīng)該在設(shè)計中考慮得更加嚴(yán)密周全，使建筑成為一個“百年大計”，而不能與一般住宅的開發(fā)一樣，總是大拆大建，惡性循環(huán)，而且，出于對超高層住宅建筑的安全考慮，并不允許住宅內(nèi)的反復(fù)暴力裝修，而是應(yīng)該進(jìn)行固定全裝修。為了使建筑的耗能得到實(shí)質(zhì)節(jié)省，應(yīng)該對建筑的系統(tǒng)和設(shè)備采用智能化管理。

4.6.2 外墻保溫

由于超高層建筑的高度很高，其承受的風(fēng)壓也相應(yīng)較高，所以，其外立面材料的選擇也應(yīng)該更加謹(jǐn)慎。某建筑的外立面材料選擇了鋁板幕墻和玻璃幕墻相結(jié)合的設(shè)計，此設(shè)計保證了建筑具有較為系統(tǒng)的防水保溫性。需要強(qiáng)調(diào)的是，在某建筑的設(shè)計中，采用的是內(nèi)保溫方式，這個選擇對于高端住宅來說比較理性、務(wù)實(shí)。由于建筑物對防火性的要求越來越高，所以不能選用可燃性保溫材料，只能選擇A級保溫材料，其中，無機(jī)保溫砂漿和泡沫玻璃因其防水性能和強(qiáng)度不能滿足要求，也不適合大面積在高層建筑的外墻上使用（但這兩種材料被應(yīng)用在被房間隔墻分隔的外墻內(nèi)保溫時，十分合適），所以選擇了在幕墻構(gòu)造中被大量應(yīng)用的巖棉作為外墻保溫材料。目前，人們認(rèn)為，從圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果來看，內(nèi)保溫系統(tǒng)不如外保溫系統(tǒng)，但是在夏天熱冬天冷的地區(qū)，內(nèi)保溫系統(tǒng)的應(yīng)用更符合人們的實(shí)際需求。

4.7 智能化設(shè)施

超高層住宅建筑較高端，所以，在裝修時一般采用智能化設(shè)備。在某建筑中，共設(shè)計了兩個智能系統(tǒng)，詳細(xì)介紹如下：

4.7.1 家居智能控制系統(tǒng)

在此智能控制系統(tǒng)中，所有的智能設(shè)備的狀態(tài)都通過一塊LCD顯示面板來顯示。在餐廳、客廳、主臥、過道等空間都設(shè)置了智能按鈕面板，從實(shí)現(xiàn)對不同區(qū)域的照明控制；在主臥和客廳等空間內(nèi)安裝了電動窗簾，而且住戶能夠使用智能按鈕面板來實(shí)現(xiàn)對窗簾的升降控制；設(shè)置了電話遙控系統(tǒng)，住戶即使不在屋內(nèi)，也能通過手機(jī)來自動打開預(yù)設(shè)的照明、空調(diào)等。

4.7.2 智能物業(yè)管理系統(tǒng)

在此管理系統(tǒng)中，物業(yè)能夠通過一個界面整合多個系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對住戶的科學(xué)管理，該系統(tǒng)還能夠經(jīng)信息通道對廣播系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等所有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)記錄、監(jiān)管和控制。

5 結(jié)束語

現(xiàn)今，超高層住宅建筑的發(fā)展阻礙還有很多，但是我們相信，隨著時代的進(jìn)步與技術(shù)的發(fā)展，這些阻礙都會被一一克服，到了那時，超高層住宅建筑將是廣闊大地上的美麗風(fēng)景、人民的可靠住所。

[1]孫曉光，馬明.城市空間與高層建筑的協(xié)調(diào)性研究[J].河南科技，2011（13）：73.

[2]曹玉龍．超高層住宅設(shè)計的技術(shù)對應(yīng)措施研究[D]．長沙：湖南大學(xué)，2013（5）：97.