郭新陽
河南大建建筑設計有限公司(450000)
設計與施工
高層建筑設計淺議
郭新陽
河南大建建筑設計有限公司(450000)
高層建筑本身具有復雜性,需要合理的結構支撐,合適的建筑造型,經濟的造價,人性化的設計。當前,高層建筑外部造型設計多以追求新奇造型為目標。在這一背景下,筆者堅持“以人為本”的原則,從宏觀的城市環境到微觀的建筑細部角度加以分析,認為在參考人的尺度下,高層建筑設計外部形象的設計,主要處理好各種尺度的關系,并試探地提出一些設計指導原則。
高層建筑;設計;城市設計
高層建筑造型設計與技術密切相關,在滿足使用功能的基礎上,還必須考慮各技術工種的要求,特別是對高層的受力特點和建筑造型要有整體的認識,以便在建筑方案構思階段提出較為合理的造型設想。進一步而言,結構構思也可以上升為高層建筑設計的基點和靈感源泉。
高層建筑結構形式,應根據房屋性質、層數、高度、荷載作用、物質技術條件等因素綜合加以選擇。
以建筑材料來劃分高層建筑的結構形式,可分為砌體結構,鋼筋混凝土結構,鋼結構和鋼-混凝土混和結構。以上各種不同的結構有其各自的特點,適用于不同的建筑類型。由于水平荷載成為高層建筑設計的控制因素,所以需要設置抵抗水平荷載的抗側力體系,它應有足夠的強度、剛度和延性。其基本體系有:純框架體系、純剪力墻體系、筒體體系、體系組合。根據建筑功能的需要和受力特點,可將上述基本體系重新組合,形成新的結構體系,從而具有新的特點,比單純的體系具有更好的適用性。主要如下:1)框支剪力墻體系;2)框架-剪力墻體系;3)框架-筒體體系;4)筒中筒體系;5)束筒體系。
雖然,對于高層建筑存在很多爭議,但由于世界人口的不斷增加,可利用的土地資源不斷減少,高層建筑并沒有停止它前進的步伐,特別在發展中國家,這一趨勢更加明顯。在21世紀,高層建筑繼續向著更高的高度,更大的體量和更加綜合的功能發展,這就對高層建筑提出了更高的要求。在確保安全的前提下,為了進一步節約材料和降低造價,結構設計概念在不斷更新,呈現出以下幾種發展趨勢:
1)豎向抗推體系支撐化、周邊化、空間化。
2)建筑體形的革新變化。
3)輕質高強材料的運用。
高層建筑對其所在的城市街區具有重要的影響。僅以它絕對的規模和人口總量,就對城市街區的集中化、對街上的行人及街景本身都具有明顯的重要性。在城市整體環境中,高層建筑具有舉足輕重的作用。由于高層建筑的體量大、高度高,在城市設計中主要控制高層建筑的高度和體量這兩方面,即建筑的尺度。主要表現在以下幾個方面:
3.1 城市尺度(城市、城市系統和天際線方面)
一座城市中所有的新建筑皆對城市的形式及其系統產生影響。高層建筑尺度的確定應與整個城市的尺度相一致,而不能脫離城市,孑然孤立,不利于優美、良好天際線的形成,直接影響到城市景觀。高層建筑對城市各構成要素也產生重大的影響,高層建筑的位置、高度的確定,也應充分地考慮該城市尺度、傳統文化。不當的尺度會對城市產生不良的影響,改變了城市傳統的歷史文化,也改變了原來城市各構成要素之間有機協調的比例關系。
3.2 街道尺度(城市街區、人行道和街景方面)
街道尺度是根據街道生活來確定的,顯然最重要的是街道上行人與大樓之間的關系。高層建筑必須形成與周圍建筑物的聯系以加強城市結構,并促進在其底部的城市生活。為了保持街道空間及視覺的連續性,高層建筑臨街面應與沿街的其他建筑相一致,宜有所呼應,但每個建筑都必須擁有各自的特點,這樣除了豐富空間外,還可以緩解人的視覺疲勞。
3.3 整體尺度(建筑本身及造型方面)
一個十分均衡勻稱的建筑體,就是要通過理解和運用有數學關系的比例系統,并針對實際被感受到的各種條件要求加以調節,營造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的,在設計時要注意下面的兩點:
1)各部分尺度比例的協調
不難看出一個美的高層建筑是裙房、主體和頂部三者相結合的產物。當其三者合理的處理比例尺度的問題,同時這種尺度比例關系應是統一的,這樣建筑物才會給人舒服的感覺。然后再加入適當的裝飾手法,使建筑造型生動化。
2)高層建筑中立面細部尺度應有層次性
立面設計的結構構成必須明確劃分為水平因素和垂直因素。在進行高層建筑設計時,應從城市設計的角度對其進行分析,結合城市尺度、街道尺度、整體尺度、細部尺度等綜合考慮。高層建筑不是單個存在,而是整體存在。城市設計及城市規劃應將高層建筑群集中設計,以形成城市的主節奏,使城市天際線統一且富于變化。然后根據不同街區的需要設計具有該區特色的高層建筑,最后使高層建筑與外部街道生活及周圍環境相適應,最終達到城市設計的目的。
高層建筑因其自身的復雜性,越來越受到人們的關注。他需要合理的結構支撐,合適的建筑造型,經濟的造價,人性化的設計,但這并不是全部。高層建筑影響到了一座城市環境的平衡,集中注意高層建筑對環境質量的責任,對城市及周圍的影響,這和建筑本身的功能方案一樣,對設計者都是根本的問題。高層建筑設計必須用協調環境的方法以嘗試保持最少的環境干擾性。
高層建筑是城市空間的元素,優秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是一個創造人性的場所,又融入文脈的關系,不去破壞城市空間的和諧。優秀的高層建筑要考慮使用者的需要,以城市的公眾利益為追求的目標。我們必須在高層和城市的發展中取得平衡,才能創造出更好的城市景觀和適合人們生活的環境,才能沿著可持續發展的道路健康地發展下去!
[1]卓剛.高層建筑設計[M].華中科技大學出版社,1970.
[2]梅洪元,付本臣.中國高層建筑創作理論發展研究,高層建筑與智能建筑國際學術研討會[R].2002.
