高層建筑設(shè)計淺議

郭新陽

河南大建建筑設(shè)計有限公司（450000）

設(shè)計與施工

高層建筑設(shè)計淺議

郭新陽

河南大建建筑設(shè)計有限公司（450000）

高層建筑本身具有復(fù)雜性，需要合理的結(jié)構(gòu)支撐，合適的建筑造型，經(jīng)濟的造價，人性化的設(shè)計。當(dāng)前，高層建筑外部造型設(shè)計多以追求新奇造型為目標(biāo)。在這一背景下，筆者堅持“以人為本”的原則，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的建筑細(xì)部角度加以分析，認(rèn)為在參考人的尺度下，高層建筑設(shè)計外部形象的設(shè)計，主要處理好各種尺度的關(guān)系，并試探地提出一些設(shè)計指導(dǎo)原則。

高層建筑;設(shè)計;城市設(shè)計

高層建筑造型設(shè)計與技術(shù)密切相關(guān)，在滿足使用功能的基礎(chǔ)上,還必須考慮各技術(shù)工種的要求,特別是對高層的受力特點和建筑造型要有整體的認(rèn)識，以便在建筑方案構(gòu)思階段提出較為合理的造型設(shè)想。進一步而言，結(jié)構(gòu)構(gòu)思也可以上升為高層建筑設(shè)計的基點和靈感源泉。

高層建筑結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)根據(jù)房屋性質(zhì)、層數(shù)、高度、荷載作用、物質(zhì)技術(shù)條件等因素綜合加以選擇。

1 高層的結(jié)構(gòu)形式和體系

以建筑材料來劃分高層建筑的結(jié)構(gòu)形式,可分為砌體結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)和鋼－混凝土混和結(jié)構(gòu)。以上各種不同的結(jié)構(gòu)有其各自的特點，適用于不同的建筑類型。由于水平荷載成為高層建筑設(shè)計的控制因素，所以需要設(shè)置抵抗水平荷載的抗側(cè)力體系，它應(yīng)有足夠的強度、剛度和延性。其基本體系有：純框架體系、純剪力墻體系、筒體體系、體系組合。根據(jù)建筑功能的需要和受力特點，可將上述基本體系重新組合，形成新的結(jié)構(gòu)體系，從而具有新的特點,比單純的體系具有更好的適用性。主要如下：1）框支剪力墻體系;2）框架－剪力墻體系;3）框架－筒體體系；4）筒中筒體系；5）束筒體系。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢與建筑造型

雖然，對于高層建筑存在很多爭議，但由于世界人口的不斷增加,可利用的土地資源不斷減少,高層建筑并沒有停止它前進的步伐，特別在發(fā)展中國家，這一趨勢更加明顯。在21世紀(jì)，高層建筑繼續(xù)向著更高的高度，更大的體量和更加綜合的功能發(fā)展，這就對高層建筑提出了更高的要求。在確保安全的前提下，為了進一步節(jié)約材料和降低造價，結(jié)構(gòu)設(shè)計概念在不斷更新，呈現(xiàn)出以下幾種發(fā)展趨勢：

1）豎向抗推體系支撐化、周邊化、空間化。

2）建筑體形的革新變化。

3）輕質(zhì)高強材料的運用。

3 高層建筑對城市的影響

高層建筑對其所在的城市街區(qū)具有重要的影響。僅以它絕對的規(guī)模和人口總量，就對城市街區(qū)的集中化、對街上的行人及街景本身都具有明顯的重要性。在城市整體環(huán)境中，高層建筑具有舉足輕重的作用。由于高層建筑的體量大、高度高，在城市設(shè)計中主要控制高層建筑的高度和體量這兩方面，即建筑的尺度。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 城市尺度（城市、城市系統(tǒng)和天際線方面）

一座城市中所有的新建筑皆對城市的形式及其系統(tǒng)產(chǎn)生影響。高層建筑尺度的確定應(yīng)與整個城市的尺度相一致，而不能脫離城市，孑然孤立，不利于優(yōu)美、良好天際線的形成，直接影響到城市景觀。高層建筑對城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響，高層建筑的位置、高度的確定，也應(yīng)充分地考慮該城市尺度、傳統(tǒng)文化。不當(dāng)?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響，改變了城市傳統(tǒng)的歷史文化，也改變了原來城市各構(gòu)成要素之間有機協(xié)調(diào)的比例關(guān)系。

3.2 街道尺度（城市街區(qū)、人行道和街景方面）

街道尺度是根據(jù)街道生活來確定的，顯然最重要的是街道上行人與大樓之間的關(guān)系。高層建筑必須形成與周圍建筑物的聯(lián)系以加強城市結(jié)構(gòu)，并促進在其底部的城市生活。為了保持街道空間及視覺的連續(xù)性，高層建筑臨街面應(yīng)與沿街的其他建筑相一致，宜有所呼應(yīng)，但每個建筑都必須擁有各自的特點，這樣除了豐富空間外，還可以緩解人的視覺疲勞。

3.3 整體尺度(建筑本身及造型方面）

一個十分均衡勻稱的建筑體，就是要通過理解和運用有數(shù)學(xué)關(guān)系的比例系統(tǒng)，并針對實際被感受到的各種條件要求加以調(diào)節(jié)，營造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設(shè)計時要注意下面的兩點：

1）各部分尺度比例的協(xié)調(diào)

不難看出一個美的高層建筑是裙房、主體和頂部三者相結(jié)合的產(chǎn)物。當(dāng)其三者合理的處理比例尺度的問題，同時這種尺度比例關(guān)系應(yīng)是統(tǒng)一的，這樣建筑物才會給人舒服的感覺。然后再加入適當(dāng)?shù)难b飾手法，使建筑造型生動化。

2）高層建筑中立面細(xì)部尺度應(yīng)有層次性

立面設(shè)計的結(jié)構(gòu)構(gòu)成必須明確劃分為水平因素和垂直因素。在進行高層建筑設(shè)計時，應(yīng)從城市設(shè)計的角度對其進行分析，結(jié)合城市尺度、街道尺度、整體尺度、細(xì)部尺度等綜合考慮。高層建筑不是單個存在，而是整體存在。城市設(shè)計及城市規(guī)劃應(yīng)將高層建筑群集中設(shè)計，以形成城市的主節(jié)奏，使城市天際線統(tǒng)一且富于變化。然后根據(jù)不同街區(qū)的需要設(shè)計具有該區(qū)特色的高層建筑，最后使高層建筑與外部街道生活及周圍環(huán)境相適應(yīng)，最終達到城市設(shè)計的目的。

4 結(jié)語

高層建筑因其自身的復(fù)雜性，越來越受到人們的關(guān)注。他需要合理的結(jié)構(gòu)支撐，合適的建筑造型，經(jīng)濟的造價，人性化的設(shè)計，但這并不是全部。高層建筑影響到了一座城市環(huán)境的平衡，集中注意高層建筑對環(huán)境質(zhì)量的責(zé)任,對城市及周圍的影響，這和建筑本身的功能方案一樣，對設(shè)計者都是根本的問題。高層建筑設(shè)計必須用協(xié)調(diào)環(huán)境的方法以嘗試保持最少的環(huán)境干擾性。

高層建筑是城市空間的元素，優(yōu)秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是一個創(chuàng)造人性的場所，又融入文脈的關(guān)系，不去破壞城市空間的和諧。優(yōu)秀的高層建筑要考慮使用者的需要，以城市的公眾利益為追求的目標(biāo)。我們必須在高層和城市的發(fā)展中取得平衡，才能創(chuàng)造出更好的城市景觀和適合人們生活的環(huán)境，才能沿著可持續(xù)發(fā)展的道路健康地發(fā)展下去!

[1]卓剛.高層建筑設(shè)計[M].華中科技大學(xué)出版社,1970.

[2]梅洪元,付本臣.中國高層建筑創(chuàng)作理論發(fā)展研究，高層建筑與智能建筑國際學(xué)術(shù)研討會[R].2002．