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摘要:目前,随着高层建筑技术的迅速发展,高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素,成为城市的一道亮丽风景,然而如何将高层建筑设计与所在街道片区的城市设计相融合、如何将建筑外观设计、生态与节能设计等融入建筑整体设计当中、如何发挥高层建筑在城市生活中的积极作用等方面仍存在一些不足。本文主要针对高层建筑的建筑设计与规划设计进行分析,旨在不断提高高层建筑设计水平、构建建筑与城市生活环境的协调与融合、创造符合现代社会发展的高层建筑。
关键词:高层建筑建筑设计规划设计
高层建筑形式在古代就已有了,早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园”,根据记载,其形式非常之华丽壮观,放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景,其中以美国的高层建筑发展最为活跃,如1885年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑,而纽约的曼哈顿区更是高楼云集;近年来我国的高层建筑也发展迅速,建筑高度及建造技术不断更新,如上海的金茂大厦88层,高420.5米,上海环球金融大厦,高492米。随着结构理论和技术的发展,高层建筑结构形式趋于多样化,高层建筑的表现形式也多种多样,但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来,在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务,也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。
1 高层建筑的建筑设计
1.1高层建筑设计的发展趋势
(1)随着层数增多,高度不断被刷新。截止2010年,中国已建成的最高建筑广州塔刷新了上海环球金融大厦高度492米的记录,达到600米。
(2)新材料的开发应用,新结构形式的应用。高性能混凝土材料在不断发展,对高层建筑的发展产生重大影响。广州塔采用了“核心筒+巨型框架”结构为实现建筑高度提供了可能。
(3)平面布置与竖向体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面,主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件,需要结构设计更加提高。
(4)底层增加丰富的公共活动场所和空间,激发城市片区的城市生活活力。设计理念从创造一个形象地标向创造一个城市的生活地标转化。
(5)耗能减震及绿色节能技术的应用与发展。
1.2高层建筑的尺度设计,
(1)整体尺度。整体尺度的均衡非常重要,设计时要注意以下几点,一个造型美的高层建筑要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系;高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。
(2)城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,是城市的重要景点,不当的尺度会对城市产生不良的影响;街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。
(3)细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。
1.3高层建筑的生态设计
高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为:高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求,它不仅仅是一个热工性能参数,这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本,在常见的平面形式中,圆形平面可以拥有最小的外围面积,其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性,因此,高层建筑的设计毫不例外也与基址相关,通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷,以减少对空调系统的依赖。因此,高层建筑的“生态性”具有实现的意义,我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑,实现建筑与现代城市未来的可持续发展。
1.4高层建筑的节能与环保设计
高层建筑体形庞大,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大,高层建筑的节能首先应为设计者重视,从以下三个方面进行考虑:
(1)优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量,寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖,因此,建筑的方位与节能有着直接关系,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
(2)优化围护结构墙体设计。目前,在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等,合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。
(3)影响建筑节能的其他因素。高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
(4)确立绿色建筑发展观念,绿色建筑即环保化、无污染、可循环、能源节省,应贯彻的理念包括以下方面:一是强调因地制宜,不能照搬盲从,气候、地理条件、文化传统不同,所作出的设计也应该不同。二是强调以人为本,建筑设计的整体化,单独某一项技术不能称之为实施了绿色设计,绿色建筑的策划在投入期会提高5-10倍的造价,但会给今后的使用者带来高达30%的节能实惠。因此,“绿色建筑”的确立是全民的、全社会的。
2 高层建筑的规划设计
(1)避免高层建筑密集。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染。
(2)控制超高层建筑数量。一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。
(3)高层建筑与城市街道。高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身担负着较大的交通荷载,在规划设计时要充分考虑城市交通的影响,在人流、车流集中的区域可以采取适度加大其通行宽度、采用立体交通合理高效的组织各种流线的办法以提高其通行能力。
(4)综合研究片区的配套设计,满足现代城市工作、休闲、娱乐、购物、餐饮等多种使用需求,为创造丰富的城市生活场所和空间提供可能。
3 结束语
高层建筑已走过百年历史,从其出现之日起就成为城市的焦点,从一定程度反映了一座城市的经济社会发展水平,是一座城市建设的标志及城市建设的品牌和名片。
我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,北京、上海、广州、深圳等一线城市的高层建筑的发展可以说代表了中国高层建筑的发展史,其形式和風格不断的发展变化,与城市空间的融合也正不断的完善提高,各种设计理念也日趋成熟。作为设计者应从建筑设计和规划设计两方面着手,把握高层建筑的发展趋势,从整体规划到单体设计、从建筑形象到空间组织、从建造技术到生态节能等各方面不断努力,为新时期的城市建设贡献自己的绵薄之力。
参考文献
[1]R•里尔城市空间同济大学出版社,1991
[2]刘顺校周湘津高层建筑设计天津科学技术出版社,1997
关键词:高层建筑建筑设计规划设计
高层建筑形式在古代就已有了,早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园”,根据记载,其形式非常之华丽壮观,放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的发展,尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用,为高层建筑发展创造了前所未有的机遇,高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景,其中以美国的高层建筑发展最为活跃,如1885年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑,而纽约的曼哈顿区更是高楼云集;近年来我国的高层建筑也发展迅速,建筑高度及建造技术不断更新,如上海的金茂大厦88层,高420.5米,上海环球金融大厦,高492米。随着结构理论和技术的发展,高层建筑结构形式趋于多样化,高层建筑的表现形式也多种多样,但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来,在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务,也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。
1 高层建筑的建筑设计
1.1高层建筑设计的发展趋势
(1)随着层数增多,高度不断被刷新。截止2010年,中国已建成的最高建筑广州塔刷新了上海环球金融大厦高度492米的记录,达到600米。
(2)新材料的开发应用,新结构形式的应用。高性能混凝土材料在不断发展,对高层建筑的发展产生重大影响。广州塔采用了“核心筒+巨型框架”结构为实现建筑高度提供了可能。
(3)平面布置与竖向体形更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的平面,主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件,需要结构设计更加提高。
(4)底层增加丰富的公共活动场所和空间,激发城市片区的城市生活活力。设计理念从创造一个形象地标向创造一个城市的生活地标转化。
(5)耗能减震及绿色节能技术的应用与发展。
1.2高层建筑的尺度设计,
(1)整体尺度。整体尺度的均衡非常重要,设计时要注意以下几点,一个造型美的高层建筑要很好地处理裙房、主体和顶部的尺度关系;高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。
(2)城市和街道尺度。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,是城市的重要景点,不当的尺度会对城市产生不良的影响;街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少了高层建筑对街道的压迫感。
(3)细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度,结合人的尺度,满足人的使用、观赏的要求,必定能创造出优美的高层建筑外部造型。
1.3高层建筑的生态设计
高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为:高层建筑营运系统的生态性设计。建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求,它不仅仅是一个热工性能参数,这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本,在常见的平面形式中,圆形平面可以拥有最小的外围面积,其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性,因此,高层建筑的设计毫不例外也与基址相关,通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。我们可以利用规划建筑的平面形态和外墙以达到自然通风和更有效的制冷,以减少对空调系统的依赖。因此,高层建筑的“生态性”具有实现的意义,我们应该从城市的宏观层面、建筑本身的营运系统的中观层面、建筑室内环境的微观层面进行综合考虑,实现建筑与现代城市未来的可持续发展。
1.4高层建筑的节能与环保设计
高层建筑体形庞大,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大,高层建筑的节能首先应为设计者重视,从以下三个方面进行考虑:
(1)优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量,寒冷地区的人们十分珍惜阳光带来的温暖,因此,建筑的方位与节能有着直接关系,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
(2)优化围护结构墙体设计。目前,在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等,合适的建筑材料能够提高建筑维护结构的保温隔热性能。
(3)影响建筑节能的其他因素。高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。
(4)确立绿色建筑发展观念,绿色建筑即环保化、无污染、可循环、能源节省,应贯彻的理念包括以下方面:一是强调因地制宜,不能照搬盲从,气候、地理条件、文化传统不同,所作出的设计也应该不同。二是强调以人为本,建筑设计的整体化,单独某一项技术不能称之为实施了绿色设计,绿色建筑的策划在投入期会提高5-10倍的造价,但会给今后的使用者带来高达30%的节能实惠。因此,“绿色建筑”的确立是全民的、全社会的。
2 高层建筑的规划设计
(1)避免高层建筑密集。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染。
(2)控制超高层建筑数量。一些已建成的超高层建筑投入使用后表明收益并不乐观,可以说仅仅是体现城市形象,提高城市知名度。
(3)高层建筑与城市街道。高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段,这些地段的街道本身担负着较大的交通荷载,在规划设计时要充分考虑城市交通的影响,在人流、车流集中的区域可以采取适度加大其通行宽度、采用立体交通合理高效的组织各种流线的办法以提高其通行能力。
(4)综合研究片区的配套设计,满足现代城市工作、休闲、娱乐、购物、餐饮等多种使用需求,为创造丰富的城市生活场所和空间提供可能。
3 结束语
高层建筑已走过百年历史,从其出现之日起就成为城市的焦点,从一定程度反映了一座城市的经济社会发展水平,是一座城市建设的标志及城市建设的品牌和名片。
我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚,但已经取得了很大的成就,北京、上海、广州、深圳等一线城市的高层建筑的发展可以说代表了中国高层建筑的发展史,其形式和風格不断的发展变化,与城市空间的融合也正不断的完善提高,各种设计理念也日趋成熟。作为设计者应从建筑设计和规划设计两方面着手,把握高层建筑的发展趋势,从整体规划到单体设计、从建筑形象到空间组织、从建造技术到生态节能等各方面不断努力,为新时期的城市建设贡献自己的绵薄之力。
参考文献
[1]R•里尔城市空间同济大学出版社,1991
[2]刘顺校周湘津高层建筑设计天津科学技术出版社,1997