簡析超高層及高層建筑的造型設計

魯俊山

（新疆恒達建設工程有限責任公司新疆精河833300）

簡析超高層及高層建筑的造型設計

魯俊山

（新疆恒達建設工程有限責任公司新疆精河833300）

高層建筑的造型設計在整個設計過程不再僅僅是配合功能，而是與建筑功能一樣重要，一個優秀的作品必須具備技術和藝術兩方面的高品質，即建筑的造型、功能、結構三者之間的完美結合同時需要兼顧與環境的統一及人的心理。本文試分析從平面功能層面、結構穩定層面、環境心理層面對超高層及高層建筑體型設計的影響。

高層建筑 造型設計

超高層及高層建筑在一個城市中往往相對本身更具有一定的代表性和象征意義，其不僅反映了一個城市物質經濟發展水平的程度，還能表現出該地區的精神和審美標準取向。高層建筑的造型設計在整個設計過程不再僅僅是配合功能，而是與建筑功能一樣重要。意大利建筑師奈爾維指出：“一個技術上完善的作品，有可能在藝術上效果甚差。但是，無論是古代還是現代，卻沒有一個從美學觀點上公認的杰作而在技術上卻不是一件優秀作品的。看來，良好的技術對于良好的建筑說來，雖不是充分的，但卻是一個必要的條件。”也就是說，一個優秀的建筑作品必然同時在其技術性和美觀性上都能達到很高的要求。在設計中技術與藝術的有機結合，可以從它的審美效果上體現出來。優秀的作品必須具備技術和藝術兩方面的高品質，即建筑的造型、功能、結構三者之間的完美結合同時需要兼顧與環境的統一及人的心理。本文試分析從平面功能層面、結構穩定層面、環境心理層面對超高層及高層建筑體型設計的影響。

一、平面功能對超高層及高層建筑體型設計的影響

超高層及高層建筑和一般建筑物比較的話，平時的垂直荷載、地震影響與平時以及暴風時的水平荷載就相對變得非常大起來，為了使高層上下方向的質量、剛度、強度的分布均勻，就要盡可能地避免各層平面形狀激烈變化，力求均一化。

有文獻資料指出，合理地選擇樓層建筑平面形狀，能顯著降低風對高層、超高層建筑的作用。對于采用邊數較多的正多邊形、圓形、橢圓形建筑平面的高層、超高層建筑，同采用矩形建筑平面的高層、超高層建筑相比，風載體型系數大約可減少20％以上。

因此，超高層及高層建筑平面布置的理想狀態就是選用合理的平面形狀、功能相對簡單，上下層空間盡可能統一，結構體系貫通。

但是近年來，由于社會的不斷發展進步，業主對建設目的的主觀需求不斷提高。單純的滿足基本功能的使用已經不能達到建設要求。平面布置時，空間日趨豐富，功能日趨復雜。很多高層建筑底部需考慮設置大型中庭共享空間或大空間（影院、劇場等），由于上部與下部在功能性質上有所區分，在中間層改變支撐結構的位置甚至體系的轉換（商住樓）。在滿足功能使用的前提下，同時需兼顧建筑在城市中獲得良好的“易識別性”和“獨特性”。總體來說，在現今我們對超高層及高層建筑平面布置過程中，我們需要處理好功能的使用性，結構的穩定性、空間的豐富性、形態的美觀及獨特性之間的關系。使其能夠成為和諧統一的整體，盡可能減少或避免體型完全是使用幕墻體系塑造，擺脫主體與體型脫節的尷尬局面。

二、環境心理對超高層及高層建筑體型設計的影響

1.使用者的舒適。對于高層辦公建筑，創造舒適、健康的空間環境是永恒的話題。依此觀點，意味著需要在建造中對自然環境施加最小的影響，使建成的環境與生物圈的生態系統融為一體。目前，把綠化引進室內已成為一種時尚，樹木、花草能調節空間中光和影，提供幽靜的場所，使人精力充沛。隨著中庭與高層建筑的結合，打破了高層建筑內部空間的封閉與單調，近年來又出現了在高層塔樓的中間開敞空間進行綠化，沿高層的外表面布置不同深度的過渡空間，用于遮蔭、綠化。較大的空間可有效降低空間封閉對使用者的壓迫感，更重要的是形成了良好的內部小環境，配合空調系統使室內空氣對流更加自然。

2.周邊環境的協調。高層建筑往往以其宏偉的尺度和巨大的體量，給觀者以強烈的視覺感受，同時也決定和影響著所在城市區域的藝術風格和美學價值。從城市整體影響的角度來看，表現在高層建筑對城市天際輪廓線的影響；在區域范圍內來講，高層也起到地標的作用，并與周邊建筑相協調，避免過分的夸大和突兀以及銳角邊正對其他建筑等，降低建筑本身對周邊影響。

3.型體處理。建筑型體組合與造型是高層建筑設計中的重要環節。建筑型體組合與造型是建筑空間組合的外在表現，它是內在諸因素的反映。二者是互為依存不可分割的。往往完美和諧的建筑藝術形象，總是內部空間合乎邏輯的反映，在設計中表現為對建筑尺度的處理。高層建筑一般由三個部分組成的，即裙房、主體和頂部，一個造型美的高層建筑是建立在很好地處理了這幾個部分之間的尺度關系，在近人尺度處理中，應特別注意建筑底層及人口的柱子、墻面的尺度劃分，檐口、門、窗及裝飾的處理，使人的心理有一個逐漸變化的過程。

三、應用工程實例

1.香港中國銀行大廈。建成于1988年，共70層，樓高315米，加頂上兩桿的高度共有367.4米由著名華裔建筑師貝幸銘設計。建筑底層平面為52 m×52 m的正方形，上部造型為由正方形對角線劃分出來的4個三角形所形成的參差收分體量，節節高升，如同節節上升的竹子，象征力量、生機、茁壯和銳意進取的精神使得各個立面在嚴謹的幾何規范內變化多端。從環境心理上，因為大廈尖削的外形像個三棱的刀，會切去陰陽之間微妙的平衡，殃及尖角對應的鄰居，這引起了許多反對之聲。這也是很多超高層和高層在建筑體型設計上共同面對的問題。

2.瑞士再保險總部大廈。為了能夠以更合理的方式使用能源，使其熱量損失、結構自重及地面繞流達到最小，從而實現自給自足的節能式建筑，此建筑采用了一種更加合理的流線型建筑外形。從實際功能考慮，這個方案具有三方面的優勢：其外形不會引起迎風面的空氣回流，不加重向下的氣流，因此它能保護周圍的環境，這一點對于保持倫敦城的古街道及小巷式的格調非常重要；建筑周圍的空氣流動較為平穩，減少了其表面的熱損失；分壓系數減小的結果便是建筑表面所需承受的壓力變小，這就使得在建筑外部設置抗風級別較高的燈成為可能。

3.沙特阿拉伯國家商業銀行大樓。som事務所涉及的沙特阿拉伯國家商業銀行大樓是一棟27層高，平面呈三角形的高層建筑。為了適應炎熱的氣候環境，建筑外墻呈封閉狀態。外墻上沒有傳統的密密麻麻的窗口，而取而代之以三個巨大的頂口。洞口內的樓地面形成園林綠地式的內部空間。把辦公室從里面邊沿退縮到形成空中綠洲的洞口中，并圍繞中心風塔布置，使濕熱空氣向上抽拔。光線可以進入中央天井，洞口相當于巨大的遮陽，可以避免陽光直曬及沙摸地區的熱風直接吹襲，還可以借此散熱。各層辦公室面向天井開窗，不在外墻上直接開口，以取得良好的氣候緩沖作用，并以厚實的隔熱墻體將空氣調節得負荷降低。可以說此建筑完美地將建筑造型設計和綠色手段完美地結合在一起。

四、結束語

綜上所述，一個優秀的超高層及高層建筑的體型設計，不單單是從審美的角度去考慮，而是需要功能、空間、使用、體型的四個要素的統一，并且應充分處理好預期周邊環境的關系。