對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)的探討

廣東弘業(yè)建筑設(shè)計(jì)有限公司順德分公司

摘要：高層建筑影響了城市發(fā)展，對(duì)城市的環(huán)境質(zhì)量好壞也有一定影響，建筑應(yīng)與城市空間相互協(xié)調(diào)，與城市營(yíng)造相互配合，即高層建筑設(shè)計(jì)通過(guò)建筑設(shè)計(jì)及規(guī)劃相互作用完成.高層建筑的發(fā)展至今已經(jīng)有百余年歷史，文章從高層建筑的建筑設(shè)計(jì)與規(guī)劃設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行闡述，探討了高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；設(shè)計(jì)原則；新理念

引言

建筑在追求形式美的同時(shí)，必須達(dá)到內(nèi)容與形式的統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)與形體的統(tǒng)一，技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一?，F(xiàn)代建筑的產(chǎn)生和成長(zhǎng)是一個(gè)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相適應(yīng)的協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程。如果用最簡(jiǎn)明的說(shuō)法來(lái)闡明現(xiàn)代建筑的含義，就是“技術(shù)加藝術(shù)”，而且是前者制約后者。隨著高層建筑的自身發(fā)展，人們對(duì)高層建筑中建筑設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高。

1 高層建筑中建筑設(shè)計(jì)原則

1.1 綜合性和整體性設(shè)計(jì)原則

在當(dāng)代高層建筑設(shè)計(jì)中，整體性設(shè)計(jì)原則是將建筑物從細(xì)小部分進(jìn)行整理規(guī)劃，通過(guò)明確發(fā)展規(guī)律和構(gòu)成，在部分和整體中形成相互結(jié)合、依賴以及制約的關(guān)系，從而正確展示建筑工程設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及系統(tǒng)特征。高層建筑設(shè)計(jì)綜合性原則，從建筑設(shè)計(jì)要素、功能、結(jié)構(gòu)組成、發(fā)展歷史以及相互關(guān)系等方面進(jìn)行綜合整體考察，在建筑設(shè)計(jì)綜合考慮的過(guò)程中，進(jìn)行基礎(chǔ)性綜合分析；將每個(gè)層次的分析結(jié)果具體的反映到整體以及綜合考慮過(guò)程中；通過(guò)嚴(yán)格對(duì)照比較結(jié)果，從新進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)分析修改、整合完善，從根本上保障建筑設(shè)計(jì)整體和部分的高度統(tǒng)一。

1.2 動(dòng)態(tài)聯(lián)系設(shè)計(jì)原則

聯(lián)系設(shè)計(jì)原則在建筑工程設(shè)計(jì)中，是在綜合考慮的基礎(chǔ)上，將考察對(duì)象具體的融入到建筑系統(tǒng)和建筑環(huán)境中。環(huán)境作為建筑工程設(shè)計(jì)的外界條件，體系在一定的環(huán)境中形成、維持、發(fā)展，它與建筑工程設(shè)計(jì)外界系統(tǒng)相互影響、作用；通過(guò)體系從而增強(qiáng)建筑工程設(shè)計(jì)資源壓力、系統(tǒng)功能。動(dòng)態(tài)原則，主要是指探究?jī)?nèi)外聯(lián)系、系統(tǒng)變化、系統(tǒng)發(fā)展方向以及活動(dòng)方式、速度時(shí)，不斷探索建筑體系發(fā)展應(yīng)用、動(dòng)力以及相關(guān)運(yùn)作規(guī)律。

1.3 有序性以及結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)原則

在高層建筑工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)系統(tǒng)的層次性、有序性，同一層次的系統(tǒng)之間存在相干性的系統(tǒng)關(guān)系。因此，在設(shè)計(jì)中必須正確區(qū)分環(huán)節(jié)使用功能，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)系特點(diǎn)，通過(guò)合理組織建筑工程設(shè)計(jì)空間序列、流線，保障設(shè)計(jì)合理性。另外，結(jié)構(gòu)作為建筑工程設(shè)計(jì)的結(jié)合方式，不僅廣泛存在于建筑事物中，同時(shí)也是建筑性能的核心載體，系統(tǒng)形成過(guò)程直接關(guān)系建筑設(shè)計(jì)整合差異。

2高層建筑設(shè)計(jì)的新理念

2.1 高層建筑主體設(shè)計(jì)

高層建筑承擔(dān)著城市的高級(jí)偶像的作用。高層建筑有提供天際線視覺趣味的獨(dú)特的城市設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)，能夠創(chuàng)造壯麗的天際線，而在街道層上卻以人的尺度行事。建筑物的頂部一般服務(wù)于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑 “聯(lián)系于無(wú)限” 之點(diǎn)，是塔樓的一個(gè)特色。沒有天際線的摩天樓大概就像空間里一大堆不引人注目的體快。像高度發(fā)達(dá)的紐約和彈丸之地的香港都是由高樓大廈堆砌起來(lái)的，且看這兩大城市的天際線，錯(cuò)落有致的城市建筑，間中穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優(yōu)美的輪廓，線條生動(dòng)活潑、色彩繽紛多變。城市的天際線只是一維的立面邊線為主的輪廓線，可正如一幅藝術(shù)攝影，照片是單向面的，可它反映的是三維的城市空間，以及整個(gè)城市風(fēng)貌的特點(diǎn)。

2.2高層地下室設(shè)計(jì)

（1）抗浮設(shè)計(jì)。當(dāng)?shù)叵率衣癫剌^深或地下水位較高時(shí)，地下室設(shè)計(jì)中應(yīng)重視抗浮計(jì)算，采用樁基時(shí)應(yīng)計(jì)算樁的抗拔承載力。板、覆土的自重對(duì)結(jié)構(gòu)有利，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0，計(jì)算抗浮時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取0.9。地下室抗浮設(shè)計(jì)的重要依據(jù)是地下水位及其變幅，實(shí)際結(jié)構(gòu)中，地下室面積大，形狀又不規(guī)則，局部上方可能沒有建筑，抗浮問(wèn)題相對(duì)比較難處理，須作細(xì)致分析。在設(shè)計(jì)允許的情況下，應(yīng)盡可能提高基坑坑底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，樓蓋使用寬扁梁或無(wú)梁樓蓋。

（2）防水設(shè)計(jì)。對(duì)于高層建筑地下室，防水設(shè)計(jì)必須做得十分可靠，耐久性要與建筑物同步。若防水工程沒有做好，出現(xiàn)了滲漏，修復(fù)起來(lái)的難度會(huì)較高，且補(bǔ)漏費(fèi)用將大大增加。所以地下室的防水工程必須保證施工的質(zhì)量，才能避免出線返工補(bǔ)漏的現(xiàn)象。

2.3防排煙設(shè)計(jì)

（1）避免缺漏。封閉樓梯間當(dāng)不能直接天然采光和自然通風(fēng)時(shí)，應(yīng)按防煙樓梯間規(guī)定設(shè)置，同時(shí)規(guī)定了防煙樓梯間的設(shè)計(jì)要求，其中防煙樓梯間應(yīng)在樓梯間入口處設(shè)前室、陽(yáng)臺(tái)或凹廊。不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應(yīng)設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施。除設(shè)有排煙設(shè)施和應(yīng)急照明者外，高層建筑內(nèi)的走道長(zhǎng)度超過(guò)20m時(shí)，應(yīng)設(shè)置直接天然采光和自然通風(fēng)的設(shè)施。自然通風(fēng)主要靠熱壓或者氣壓作為驅(qū)動(dòng)力力，上述的內(nèi)走道則不具備自然通風(fēng)要求。

（2）注重細(xì)節(jié)。若相鄰5層樓梯間開啟外窗總面積不小于2.0m2，樓梯間即可采用自然排煙方式。另外，采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備自然排煙條件的前室應(yīng)設(shè)機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施。實(shí)際工程中，會(huì)遇到上面樓層的前室具備自然排煙條件，無(wú)須正壓送風(fēng)。而下面樓層的前室不具備自然排煙條件，需要正壓送風(fēng)。

（3）注重專業(yè)配合。地下室或半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間，當(dāng)必須共用樓梯間時(shí)，應(yīng)在首層與地下層或半在下層的出入口處，設(shè)置耐火極限不小于2.0小時(shí)的隔墻和乙級(jí)防火門隔開，并應(yīng)有明顯標(biāo)志。由于此條規(guī)定，所有的高層建筑的疏散樓梯間均分成上下兩段。

2.4高層建筑采光設(shè)計(jì)

高層建筑在生態(tài)設(shè)計(jì)中的目標(biāo)之一，是優(yōu)化日光的使用，減少人工照明的耗能需求。先進(jìn)的日光采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)有以下方法：

（1）通過(guò)將陽(yáng)光反射至屋頂平面，日光可以到達(dá)比那些靠傳統(tǒng)窗戶或天窗采光更深的工作區(qū)域，但不增加窗戶附近的日光強(qiáng)度；

（2）通過(guò)利用相對(duì)小的進(jìn)光區(qū)域有效傳統(tǒng)日光，可以不對(duì)陽(yáng)光輻射產(chǎn)生嚴(yán)重的制冷負(fù)荷，從而達(dá)到節(jié)省能耗的目的；

（3）仔細(xì)設(shè)計(jì)阻擋陽(yáng)光直射的系統(tǒng)，可以減少陽(yáng)光直射導(dǎo)致的眩光和溫度不適。設(shè)計(jì)的難度在于每天和全年陽(yáng)光位置及獲得的不斷變化。自然采光的建筑無(wú)論設(shè)計(jì)得多好，只有在日光有效利用和代替人工照明的情況下才能節(jié)約能源。當(dāng)然，進(jìn)行采光設(shè)計(jì)時(shí)，可以在人工照明節(jié)能和少量增加陽(yáng)光熱量獲得之間尋求平衡。我們可以完善座位和工作平面規(guī)劃，通過(guò)更好的窗戶和立面設(shè)計(jì)來(lái)減少眩光，獲得自然采光。研究表明，太陽(yáng)光的適當(dāng)獲得和開闊視野可以提供一種舒適感。然而，為保證一個(gè)安全、舒適的工作環(huán)境，使用者應(yīng)該可以控制光線的數(shù)量和質(zhì)量；設(shè)計(jì)者需綜合考慮能耗、背景光線、屋頂燈和窗戶的自然采光等因素，并為使用者提供最好的視覺環(huán)境。

3 城市空間合理化下的高層建筑設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)合理的廣場(chǎng)，合理布局城市空間高層建筑的體積巨大，往往容易給人造成一種壓迫感，所以可以利用空余出的面積來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)廣場(chǎng)，廣場(chǎng)的建造可以用來(lái)緩解高層建筑的壓迫感，而且有的建筑大師會(huì)采用下沉式的設(shè)計(jì)模式，廣場(chǎng)的設(shè)計(jì)以人和環(huán)境為主體，強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境的和諧，這樣的設(shè)計(jì)不僅有利于城市居民休閑娛樂，而且會(huì)為高層建筑的形象加分，使得高層建筑能夠給人留下深刻的印象。

3.2 高層建筑的主體設(shè)計(jì)要鮮明

高層建筑作為城市的典型象征性建筑物，其設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，而且突出了當(dāng)?shù)氐慕ㄖO(shè)計(jì)水平?，F(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)外的高層建筑物的建造都會(huì)體現(xiàn)當(dāng)?shù)氐奶厣踔脸蔀楫?dāng)?shù)氐拇斫ㄖ?，高層建筑的主體是其塔樓，塔樓的建筑特征和表現(xiàn)形式對(duì)高層建筑的整體布局起著決定性的作用。

3.3 采用多樣的處理方法

高層建筑的塔樓部分變化非常的細(xì)微，但是底層的設(shè)計(jì)可以采用多樣的方法來(lái)處理，因此可以采用底層架空和入口縮進(jìn)的方法來(lái)處理。另外，城市空間的合理布局需要將城市道路、廣場(chǎng)、建筑物的間距考慮在內(nèi)，并且將這些元素有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使得城市空間呈現(xiàn)出開放式的空間模式，這種結(jié)合模式不僅為廣大居民提供了休閑娛樂的休憩之地，而且還極大地緩解了交通擁堵的現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)高層建筑近年來(lái)有了飛快的發(fā)展，取得了一定的成績(jī)，但是在某些方面還是存在著不足，需要建筑設(shè)計(jì)人員不斷的研究、探討高層建筑設(shè)計(jì)理念的更新與高層建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格的變化，一定會(huì)促進(jìn)現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展。

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