高層建筑設計的探討

王義

（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

隨著人們生活水平的日益提高，高層建筑設計及建造也已不斷發展及創新。高層建筑體積龐大，造型千變萬化，視覺沖擊力強，不僅是當代社會力學、美學、建筑學、文化學等魅力的結合，也反映了當代社會的技術發展成就，同時給城市帶來了活力及全新的形象，對城市形態的影響也是深遠的。所以，高層建筑的設計風格及趨勢也是專家、學者們所探討的核心部分，因此探討設計風格變化與設計理念有怎樣的相互關系，也必將更加促進當代社會高層建筑的發展。

1 高層建筑的建筑設計

第一，當今社會在不斷發展，這也帶動了高層建筑的不斷發展，當前高層建筑呈現出以下發展趨勢：一是新結構形式的應用，豎向體形與平面形態布置的搭配更加繁復。現代高層建筑中曲線面、不規則、不對稱的平面，且進入21世紀之后，出現頻率很高，這主要是因為當代社會計算機手段及結構分析技術的快速發展為它創造了條件。二是耗能減震技術的發展及應用。三是高性能新材料的開發應用，加氣混凝土、STP外保溫板，高性能混凝土等材料均在被廣泛應用，對高層建筑的發展也產生重大影響。四是當代高層建筑層數及高度在不斷增加，在我國，樓層在80-100層的高層建筑，在世界上排名前列。

第二，綠色建筑與生態規劃的設計，綠色建筑也稱生態建筑，即環保、可循環、無污染、能源節省，作為當代社會節約型城市、生態城市、循環經濟城市建設的重要存在條件，影響著城市生態穩定及功能穩定，對提高當地居民系統健康質量起著至關重要的作用。因此，綠色建筑應貫徹以下兩方面：一是因地制宜，我國南方和北方氣候條件、地理條件、文化系統、人文條件各不相同，高層建筑差異性也會很大，所以決不能照搬盲從。二是以人為本，或許有些高層建筑實施了某一項技術，但這并不能叫綠色建筑，綠色建筑的前期策劃投入會很高，但同樣的。在后期的使用過程中，綠色建筑也會給居民帶來更多的優惠。所以，從可持續發展的角度上講，綠色建筑應是值得全民推行的。

第三，尺度設計，高層建筑的尺度設計較難把握，究其原因，一是高層建筑不同于人和物體，它體積龐大，二是高層建筑內部結構較為復雜，其單一結構的尺度并不是自身所決定的，而是要與各部分結構協調統一，彼此共同決定。要想把握好尺度設計，主要要處理好以下五種尺度關系：一是城市尺度，高層建筑體積大、高度高，是一座城市的重要組成部分，也是城市中的人們第一印象所能感覺到的，直接影響了城市景觀。所以，建筑的尺度不能脫離于城市，要與城市尺度協調統一，自成一派，影響城市的建設。二是整體尺度，即高層建筑的本身尺度，建筑設計師也是十分注重這一點的，整體尺度的核心就是均衡。如能做到均衡，人對建筑的感知便是容易理解的，如若做不到這一點，人對建筑的感知便會毫無緣由的緊張及不安。因此，整體尺度的均衡是很重要的，若想均衡，那么應注意以下兩方面：高層建筑是由裙房、主體和頂部組成的，這三部分的尺度比例協調統一了，整個高層建筑造型便會更加生動；整體尺度協調了，各細部尺度要具有等級性及層次性且劃分要更細。三是近人尺度，近人尺度更容易被行人仔細觀察，因這部分通常是指建筑的出入口，這部分被行人使用次數最多，因此其尺度設計應符合人機工程學，參照行人以的尺度，尺度適中。四是街道尺度，即是指行人對高層建筑臨街部分產生的視覺感知，這也是行人對建筑的近距離感知，直觀且印象深刻。因此，街道尺度的設計在整個高層建筑設計中較為重要，通過考慮街道行人感官的舒適度來確定其尺度，故高層建筑的臨街面應與其它建筑相一致，呼應周圍其它臨街建筑，行人感覺上也會很舒適，沒任何異樣。五是細部尺度，即高層建筑中各微小細節的尺度，這部分是指人在高層建筑內部通過肉眼所產生感官影像。因此，設計師要充分結合人的尺度，滿足人的需求去設計細部尺度，必能取得人眼睛的親近感，產生優美的感覺。

第四，高層建筑體型較為龐大，建筑之間彼此遮蔽，部分建筑間甚至形成了較大面積的陰影區，我國發達城市的生態環境更是嚴重下降。除此之外，在大多數一二級城市建高層建筑已成習俗，設計師往往貪大求高，忽略了對環境的保護，建筑節能意識更是十分淡薄，放在次要考慮的精力上，因此造成了高投入、高能耗、低效益、低回報，浪費巨大。因此，高層建筑的節能應該取代立面形式和使用功能，成為設計時首要考慮因素，為設計師所重視，從以下三部分內容進行考慮：一是優化朝向設計及建筑位置，陽光蘊藏了龐大的能量，我國居住在北方地區的人民相比于居住于南方地區的人民，也更珍惜陽光所帶來的溫暖，因此為保證高層建筑室內有舒適的溫度并盡可能多的采集到光線，高層建筑北向、東向的開窗面積應盡可能小些，南向的開窗面積則要大些。二是增加保溫隔熱能力及維護結構，一般的房子里，35%的熱量從窗戶消耗掉了，如若選用雙層玻璃，便可以在一定程度上減少熱量的散發；30%的熱量從墻體消耗掉了，如若墻體表面采用隔熱材料：如頁巖陶粒混凝土空心砌塊、粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等，增加了保護層，節能效果就會很明顯；其次才是智能化的建筑，其實只要建筑追求合理化的結構、實用性的功能、簡潔化的外觀并利用可回收的材料，便會有很好的節能效果，因此智能化的建筑未必是最奢侈豪華的，而應該是最低能耗的。三是從供熱、供暖的渠道及實現方式來取得節能效果，丹麥等北歐國家有得天獨厚的風能條件，他們便是使用熱泵技術結合風能，用風能帶動了電泵。因此建筑節能不僅是建筑本身的節能，也是和城市的綜合條件，整體布局息息相關的。

2 高層建筑的規劃設計

第一，控制超高層建筑數量，由于超高層建筑的相對體積和高度，其對城市周圍環境的影響很大，超高層建筑剝奪了部分城市居民的光線，其可能投下的陰影也可能改變區域的性質，另外，就目前的數據來看，大部分已建成的超高層建筑得收益也并不樂觀。

第二，高層建筑避免過度密集，高層建筑對于其所在城市街道甚至是街上的行人都有重要影響，所以高層建筑的發展應有規劃者通過城市及地方規劃加以控制。高層建筑的過度密集雖然對于辦公、居住等條件十分有利，但是不斷激增的高層建筑也引起了環境條件的不斷惡化，也演變成了城市生活質量的禍害，造成了城市交通的過度擁擠。一些高層建筑缺乏足夠的日照和住宅綠化面積，甚至玻璃幕墻的大面積使用還造成從未出現過的光污染。

第三，高層建筑與城市街道應該相輔相成、彼此協調統一，大部分高層建筑分布在城市較繁華、較密集地段，為了保持此地段的連續性，在規劃設計時，高層建筑應與其它建筑有所呼應，使其與其它建筑以及街道相協調。高層建筑影響了城市發展，對城市的環境質量好壞也有一定影響，建筑應與城市空間相互協調，與城市營造相互配合，即高層建筑設計通過建筑設計及規劃相互作用完成。高層建筑發展至今已有百余年歷史，在發達地區，我國高層建筑的設計也已獲得不小成功，相信，通過建筑工作者的不懈努力，我國高層建筑設計將不斷發展完善，取得更大成功。

[1]安志宏.高層建筑結構設計不規則性的研究與應用[D].吉林大學，2004-10-01.

[2]王睿.高層建筑造型藝術與結構概念設計[D].重慶大學，2007-04-20.

[3]沈瑞宏，陳婷，顏瀟瀟.高層、超高層建筑的結構體系[J].工業建筑，2009-06-20.