淺議現(xiàn)代高層建筑設(shè)計

李緒洋LI Xu-yang

（大連市建筑設(shè)計研究院有限公司，大連116000）

0 引言

高層建筑設(shè)計對一座城市來說往往具備了一定的代表性以及象征性，從而反應(yīng)出一個城市所具有的經(jīng)濟(jì)水平以及發(fā)展程度。高層建筑作為城市的重要組成部分之一，因其自身體量與高度非常大，往往會成為城市十分重要的景點，對于城市將產(chǎn)生十分重大的影響。鑒于我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑的快速發(fā)展以及科技的持續(xù)進(jìn)步，需要進(jìn)一步加強與改進(jìn)高層建筑設(shè)計。

1 現(xiàn)代高層建筑設(shè)計中應(yīng)當(dāng)考慮的因素

一是環(huán)境。高層建筑所處的環(huán)境位置也將影響到設(shè)計。二是季節(jié)。不同季節(jié)對于建筑所需熱能有所差異。在冬季風(fēng)較強就帶來較大的熱損失，而增加冷空氣中的滲透量，就會導(dǎo)致室內(nèi)熱損失有所加大。因為建筑中一些部位處理不夠妥當(dāng)，墻體內(nèi)部易產(chǎn)生冷凝水。因此，在高層建筑保溫材料選擇上，高層建筑構(gòu)造所具有的合理性要建立于科學(xué)和可靠的前提下。三是風(fēng)荷載。風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要控制因素。鑒于建筑物高度的提升，風(fēng)荷載所具有的影響變得愈來愈大。高層建筑除地震作用下的水平力之外，最為主要的側(cè)向荷載為風(fēng)荷載，在荷載組合中常常會取得控制性的作用。

2 現(xiàn)代高層建筑設(shè)計的主要內(nèi)容

2.1 高層建筑主體設(shè)計 高層建筑主體設(shè)計主要包含了塔樓設(shè)計、裙房設(shè)計、底層設(shè)計和頂部設(shè)計等不同的環(huán)節(jié)。高層建筑的結(jié)構(gòu)與功能限制要求此同時，導(dǎo)致其在造型上的變化相當(dāng)少。所以，高層建筑塔樓的表現(xiàn)方式通常會對其造型產(chǎn)生決定性作用。在延伸至無限設(shè)計概念之下，塔樓那美妙的輪廓以及十分生動的線條，體現(xiàn)出建筑差異化的藝術(shù)內(nèi)涵。比如，經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的紐約、彈丸之地的香港等均為此方面設(shè)計的典型實例。裙房設(shè)計盡管對于城市立體空間所造成的影響比較小，但是卻和街道的尺度以及行人的感受之間能夠產(chǎn)生十分密切的關(guān)系。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分考慮到廣大公眾的視線以及觀感，并對其實施人性化設(shè)計。底層設(shè)計完全可采取入口縮進(jìn)或者底層架空等方式，使其能夠具備更加鮮明的現(xiàn)代城市建筑的特色。要把建筑的底部設(shè)計成通透與開放的現(xiàn)代公共空間，并使其和道路、廣場或者別的建筑相聯(lián)系，讓人們能夠從高密度環(huán)境當(dāng)中擺脫出來，從而豐富城市空間之層次。同時，特點鮮明的高層建筑頂部設(shè)計，對于高層建筑的總體形象也會有重要的作用。在高層建筑設(shè)計過程中，除了要注意讓建筑頂部的高度和城市的天際輪廓線相互融合之外，還應(yīng)當(dāng)從審美視角考慮，展示出高層建筑頂部形式和整體之間的關(guān)系，而人的活動也將影響到高層建筑頂部設(shè)計。因為高層建筑頂部是處于一定視距范圍之內(nèi)，所以，要考慮到視距之中從整體到細(xì)節(jié)的具體審美要求，并讓高層建筑頂部設(shè)計在此范圍之內(nèi)具備多角度欣賞之可能性。同時，因為高層建筑的頂部常常會退臺，這就應(yīng)當(dāng)通過提升高度來實施視覺上的修正。

2.2 高層建筑生態(tài)設(shè)計 隨著全球范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境的日益惡化，資源的消耗以及環(huán)境的污染變得愈來愈嚴(yán)重，對全球的自然資源與生態(tài)系統(tǒng)均產(chǎn)生了威脅。為此，城市高層建筑應(yīng)當(dāng)實施生態(tài)性設(shè)計。高層建筑的平面和體型系數(shù)將直接影響到建筑采暖量之需求，它并不只是熱工性能參數(shù)，而且還意味著降低體型系數(shù)能力降低舒適空間之內(nèi)的平均成本。在平面形式當(dāng)中，圓形平面的外圍面積是最小的，其次則是方形。每一建筑基址均各有其特殊之處。所以，高層建筑設(shè)計也是和基址有關(guān)的，運用建筑形式、植被與遮避帶，能夠在最大限度上開發(fā)出基址剩余部分區(qū)域之潛能。因此，可運用建筑平面形態(tài)以及外墻設(shè)計來實現(xiàn)更加理想的自然通風(fēng)以及有效制冷，從而降低對于空調(diào)系統(tǒng)之依賴。

2.3 高層建筑電氣設(shè)計 一是消防電源和配電問題。高層建筑設(shè)計對于供電的要求是：供電的電源一定要來自于兩個不同發(fā)電廠，確保如果其中一家供電企業(yè)遇到問題或突發(fā)事件時，另一家供電企業(yè)還可正常工作，以保障建筑正常用電。二是應(yīng)急照明問題。一旦高層建筑發(fā)生火災(zāi)或者別的災(zāi)害故障之時，造成正常照明系統(tǒng)被中斷而臨時啟用的照明也稱之為事故照明。應(yīng)急照明安裝應(yīng)當(dāng)合理和人性化，應(yīng)急照明要安裝于疏散樓梯、消防電梯室、變配電室、防排煙機(jī)房墻面或頂棚等處。應(yīng)急照明主要有疏散指示照明與引導(dǎo)出口方向的指向標(biāo)志燈等。三是電梯問題。電梯在高層建筑設(shè)計中應(yīng)當(dāng)確保位置合理，確保電梯運行中產(chǎn)生的噪音不至于影響到用戶們的日常生活，而電梯所具有的最大載荷也應(yīng)當(dāng)依據(jù)居住結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整，以確保居住者便于出行。同時，還應(yīng)考慮建設(shè)相應(yīng)的排水設(shè)施，而消防泵房、變配電站以及柴油發(fā)電機(jī)等應(yīng)當(dāng)分布在高層建筑地下室之中，地下室中的排水和電梯井底的排水一樣重要。電梯供電系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)要同時有兩套，其中一套為正常的供電系統(tǒng)，而另一套則是出現(xiàn)緊急情況下的自備發(fā)電供電，從而保障電梯能夠正常運行。四是排煙問題。在高層建筑中發(fā)生的火災(zāi)事故中，大部分人員傷亡均是因為煙氣窒息而導(dǎo)致的中毒造成的。如今，為提升使用面積，可以在高層建筑中采取消防電梯和居住用電梯合用的方式、消防電梯的前室和防煙樓梯的前室合用的方式。五是防雷問題。高層建筑的防雷系統(tǒng)要依據(jù)綜合治理、總體防御、強調(diào)重點、多重保護(hù)之原則，合理應(yīng)用高層建筑物結(jié)構(gòu)，切實落實好各項防雷措施。要在高層建筑頂端以及別的易受雷擊部位安裝避雷針或避雷網(wǎng)。要用高層建筑結(jié)構(gòu)中的主鋼筋作為引下線，將整個混凝土基礎(chǔ)設(shè)置為接地裝置。

2.4 高層建筑規(guī)劃設(shè)計 一是要盡可能地避免出現(xiàn)高層建筑密集的情況出現(xiàn)。高層建筑密集盡管對辦公十分有利，但是卻對城市的空間帶來了極大的壓力，容易導(dǎo)致城市空間以及交通出現(xiàn)擁堵狀況，甚至還會出現(xiàn)一些讓人始料不及的不良后果。例如，部分高層建筑大面積運用玻璃幕墻，導(dǎo)致產(chǎn)生了危害極大的光污染。此外，還有可能形成高壓風(fēng)帶以及風(fēng)口，從而產(chǎn)生意想不到的不良后果。所以，在高層建筑規(guī)劃設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)對區(qū)域之中同類建筑的密度加以限制，盡可能地避免高層建筑出現(xiàn)集中式分布。二是注意高層建筑和城市街道的關(guān)系。高層建筑主要分布于城市中商業(yè)較為發(fā)達(dá)地段。處于這些地段的街道自然交通荷載非常大，而高層建筑又會加大街道的壓力，所以，分布于這些街道上的高層建筑在設(shè)計時就應(yīng)當(dāng)盡可能地控制其高度。

3 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑能夠影響一座城市環(huán)境之平衡。考慮到高層建筑對于環(huán)境質(zhì)量所具有的責(zé)任，對于城市及其周圍之影響，這與建筑自身的功能是一樣的。高層建筑在設(shè)計時一定要運用協(xié)調(diào)形、聲的方式來嘗試切實保持程度最小的環(huán)境干擾。高層建筑是城市建筑中的重要建筑物，創(chuàng)造出本市引人關(guān)注的輪廓線、風(fēng)景線。它們限定了創(chuàng)設(shè)城市活動場所的公共空間，從而市民們的生活提供相應(yīng)的布景。城市中的優(yōu)質(zhì)高層建筑并不僅僅是排斥城市發(fā)展空間的明星建筑，而是還是能夠創(chuàng)造人性的重要場所，又能融合到城市的文脈之中，而并不會去破壞一座城市的和諧。優(yōu)質(zhì)高層建筑不僅要考慮到使用者的切身需要，從而將城市公眾利益視為自身所追求的目標(biāo)。只有在高層建筑與城市發(fā)展中取得平衡，這樣一來才能創(chuàng)設(shè)出更加好的城市景觀以及適合現(xiàn)代人生活的環(huán)境。

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