高層建筑：高海拔的魅力

朱夢源

高層建筑是什么

別看世界各地都有高層建筑，但不同國家對于高層建筑界定的標(biāo)準(zhǔn)是不同的。在中國主要定義為建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24米的非單層廠房、倉庫及其他民用建筑。接近20層的稱為中高層，30層左右接近100米的稱為高層，而50層左右200米以上的則稱為超高層。

建筑高度的計算則是以建筑物室外設(shè)計地面到其屋面面層的高度為準(zhǔn)，如果為坡屋頂建筑，則為建筑物室外設(shè)計地面到其檐口的高度。普通高層常會在建筑屋頂層放置設(shè)備，比如裝置用于通風(fēng)排氣的設(shè)備、水池、高層電梯井等，但是這些部分是不計為建筑高度的。

發(fā)展歷史和優(yōu)勢

現(xiàn)代高層建筑興起于美國，芝加哥更是被譽(yù)為現(xiàn)代高層建筑的搖籃。并且由于電梯的發(fā)明和芝加哥戰(zhàn)后城市新建的需求，芝加哥出現(xiàn)了一個主要從事高層商業(yè)建筑的建筑師和工程師群體，被稱作“芝加哥學(xué)派”，這個學(xué)派是美國最早的建筑流派，是現(xiàn)代建筑在美國的奠基者。由于工業(yè)化對經(jīng)濟(jì)速度的追求，芝加哥學(xué)派突破了文藝復(fù)興時期折中主義和浪漫主義建筑的束縛，開創(chuàng)了“芝加哥窗”，即整開間開大玻璃，以形成立面簡潔的獨特風(fēng)格。在工程技術(shù)上的重要貢獻(xiàn)是創(chuàng)造了高層金屬框架結(jié)構(gòu)和箱形基礎(chǔ)，使用鐵的全框架結(jié)構(gòu)，使樓房層數(shù)超過10層甚至更高。在第二次世界大戰(zhàn)以后，出現(xiàn)了世界范圍的高層建筑繁榮時期。

順應(yīng)時代發(fā)展的高層建筑，最顯著的優(yōu)勢在于它的社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)相當(dāng)高：首先是底層面積大幅度減少，容積率高，建筑容量高；其次是人口集中，主要通過內(nèi)部豎向交通解決運輸問題；再者是投資回報率高，建筑面積的增加使得相同占地面積的高層建筑相對一般建筑而言能賣出更多的空間，深受開發(fā)商青睞；最后一點是由于高層建筑的代表性，一般選址多位于黃金地段，高層建筑的裙樓和周邊環(huán)境可以開發(fā)為商場或公共場地，一定程度上可以減少市政投資。

設(shè)計的關(guān)鍵：核心筒與電梯

高層建筑通常體型巨大，功能復(fù)雜，一般的框架架構(gòu)無法滿足它的結(jié)構(gòu)需求，所以多采用筒中筒的結(jié)構(gòu)，簡單來說就是利用一枚或多枚巨大的混凝土核心筒作為支撐高層建筑的柱子。由于高層建筑的主塔樓平面小，層數(shù)多，核心筒布置的合理性會直接關(guān)系到建筑的品質(zhì)及使用率。一般核心筒內(nèi)會布置豎向電梯，逃生樓梯這類解決豎向交通的設(shè)施，同時也有設(shè)備管井及衛(wèi)生間等公共設(shè)施，良好的核心筒設(shè)計有助于提高高層甚至超高層建筑的運行效率和使用效率，是設(shè)計的重中之重。

電梯設(shè)計也是高層建筑設(shè)計的重要一環(huán)，其性能與效率和建筑內(nèi)人口密度，電梯數(shù)量和類型以及電梯的服務(wù)類型層數(shù)息息相關(guān)。舉個例子，如果上班高峰期同時存在到達(dá)6層以下低層區(qū)和24層以上高層區(qū)的居民，電梯的每一層?？烤蜁ㄙM大量時間，所以一般情況下高層建筑都會設(shè)置低速電梯和高速電梯以滿足不同層數(shù)的交通需求。對辦公大樓來說，早晨上班時刻出現(xiàn)上行高峰客流；中午午餐時間出現(xiàn)強(qiáng)度稍小的一個下行高峰及一個上行高峰；下班時刻出現(xiàn)一個最為強(qiáng)烈的下行高峰。由于辦公樓的雇員大多具有嚴(yán)格且相同的上班時刻表，不同時段的高峰流都對電梯的荷載能力提出了考驗。因此高層設(shè)計之處大多采用“五分鐘運輸能力”，作為衡量及測試高峰時段電梯運載能力的標(biāo)準(zhǔn)。

除此之外，高層建筑的設(shè)計還會關(guān)注到周邊場地設(shè)計、地下車庫布置、標(biāo)準(zhǔn)層、避難層、設(shè)備層等多方面布置設(shè)計。因此一個好的高層建筑往往非常復(fù)雜，需要多個單位和不同專業(yè)共同協(xié)調(diào)。

高層建筑中的先鋒設(shè)計

除了傳統(tǒng)的高層建筑，隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)在也涌現(xiàn)出了越來越多的高層建筑新形態(tài)及新類型。

過去一般認(rèn)為木材本身具有脆性和不穩(wěn)定性，不適合作為高層建筑材料的想法被打破，越來越多的年輕設(shè)計師開始將傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合到一起，產(chǎn)生了美妙的化學(xué)反應(yīng)。日本新銳建筑師藤本壯介的超級空中花園，塔樓高50米，如果實施成功將會是世界最高的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)塔樓。在這些塔樓中，遍布著大小不一的空中花園、陽臺、菜園，室內(nèi)外生活的界限就此被模糊。最讓該項目與眾不同的是附在建筑表面的諸多空中花園。居民在這些花園中不僅能飽覽城市優(yōu)美景觀，還可以種植蔬菜瓜果，實現(xiàn)都市農(nóng)業(yè)。

受環(huán)保理念所啟發(fā)的高層綠色建筑現(xiàn)在也備受青睞，顧名思義就是營造類似于垂直花園和城市農(nóng)場一般的高層建筑，這類建筑在技術(shù)上一般多采用綠色節(jié)能手段，空間設(shè)置上試圖營造自然生態(tài)環(huán)境，已故建筑大師扎哈哈迪德在新加坡設(shè)計的“自然叢林”住宅大樓就是個絕佳的例子，住宅區(qū)通過一條室內(nèi)走廊可以到達(dá)花拉路地鐵站，由此公共交通樞紐可以前往新加坡中央商業(yè)區(qū)、植物園武吉知馬自然保護(hù)區(qū)等地點。在新加坡溫暖濕潤的氣候作用下，極其茂盛的植被使得一層平面看起來非常綠色。

建筑與我們的生活息息相關(guān)，從早期遮風(fēng)擋雨提供保護(hù)，到現(xiàn)在多功能全方位地滿足人們的需求，建筑早已經(jīng)超越了自身原本的意義，散發(fā)出多變的魅力。在未來，隨著科技和社會生活的發(fā)展，又會有怎樣特別的建筑類型出現(xiàn)呢？或許時間會告訴我們答案。