現(xiàn)階段城市高層建筑設(shè)計(jì)問題試分析

王公民

【摘要】本文從探討城市高層建筑設(shè)計(jì)相關(guān)研究的重要意義出發(fā)，詳細(xì)闡述了這項(xiàng)系統(tǒng)內(nèi)容的重要性和重要地位。而后又深入分析了我國高層建筑的基本設(shè)計(jì)理念并就高層建筑的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容做了系統(tǒng)的論述分析。最后，針對高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)問題，筆者做了觀點(diǎn)性和理論性的論述分析。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;設(shè)計(jì)理念;設(shè)計(jì)內(nèi)容;節(jié)能設(shè)計(jì)

一、城市高層建筑設(shè)計(jì)深入研究的重要意義

高層建筑的建設(shè)和發(fā)展已超過一百年的歷史，其風(fēng)格是不斷變化的，任何風(fēng)格的建立和增加，有其存在的原因和意義，但也有其局限性和負(fù)面影響。經(jīng)過深入調(diào)查高層建筑發(fā)展和變化的深層原因，可以看出，高層建筑的設(shè)計(jì)理念的更新是一個(gè)重要因素，是它促進(jìn)了建筑風(fēng)格的變化。因此，進(jìn)一步完善高層建筑設(shè)計(jì)理念，重視對高層建筑設(shè)計(jì)理念的探討是推動(dòng)高層建筑設(shè)計(jì)健康發(fā)展的有效途徑。

二、高層建筑設(shè)計(jì)理念分析

高層建筑的建造和發(fā)展是現(xiàn)代城市中一種重要的建筑類型，已有百余年的歷史，現(xiàn)階段人們倍加關(guān)注高層建筑的發(fā)展。高層建筑視覺沖擊力強(qiáng)，體量巨大，對城市形態(tài)也有重要的影響，其的存在充分體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑技術(shù)、美學(xué)文化的魅力所在。高層建筑風(fēng)格的變化一直是人們的研究和討論的焦點(diǎn)，其中著名的建筑設(shè)計(jì)師赫克斯泰布就針對高層建筑風(fēng)格演進(jìn)的特點(diǎn)，提出了有關(guān)高層建筑風(fēng)格演進(jìn)的極有價(jià)值的論述，非常清晰地概括了百余年高層建筑美學(xué)發(fā)展歷程，高層建筑的更新設(shè)計(jì)理念可以促進(jìn)不同風(fēng)格的高層建筑的出現(xiàn)，這種趨勢在1960年代后最重要的高層建筑的發(fā)展。工業(yè)主義建筑人文化設(shè)計(jì)理念和工業(yè)主義建筑設(shè)計(jì)理念是高層建筑設(shè)計(jì)理念中的兩個(gè)主要表現(xiàn)形式。其中，在建筑設(shè)計(jì)中工業(yè)主義建筑設(shè)計(jì)理念講究建筑功能，主要表現(xiàn)為以適應(yīng)大工業(yè)生產(chǎn)為基本出發(fā)點(diǎn)，注重對材料和結(jié)構(gòu)的率真的表;而工業(yè)主義建筑人文化設(shè)計(jì)理念，在強(qiáng)調(diào)建筑形體對材料和結(jié)構(gòu)的率真表達(dá)的同時(shí)，是對工業(yè)主義建筑設(shè)計(jì)理念的補(bǔ)充與完善，也重視建筑的語義表達(dá)。我們可以這么理解，人文設(shè)計(jì)理念不僅關(guān)注建筑本身的純粹的形式或理想的秩序，也強(qiáng)調(diào)建筑與周圍環(huán)境以及城市文脈的整合。

由于高層建筑剛剛出現(xiàn)，設(shè)計(jì)上也缺乏經(jīng)驗(yàn)，人們對高層建筑的理解和認(rèn)識在最初的探索階段，還需進(jìn)一步深入和完善。事實(shí)上，如今，歷史傳統(tǒng)和美學(xué)成為時(shí)尚，以復(fù)古主義占上風(fēng)。但是，歐洲和美國的少數(shù)建筑師，堅(jiān)信工業(yè)主義建筑設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)決反對抄襲歷史形式，并對高層建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了積極探索，認(rèn)為一幢新建筑應(yīng)符合新社會制度、新材料和新技術(shù)的要求。從目前來看，高層建筑至今已走過了百年的發(fā)展歷程，雖然在一定程度上有其自身的局限性和負(fù)面因素，但它的風(fēng)格是不斷變化的，任何風(fēng)格的建立和增加，有其存在的原因和意義。探討高層建筑的深變化的原因，我們就可以不斷更新自己的理念，進(jìn)而使得整個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)理念可以不斷進(jìn)步，不斷發(fā)展。

三、高層建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容分析

1、主體形象設(shè)計(jì)

從一定程度上來說，高層建筑是當(dāng)前城市重要的形象象征。不僅如此，高層建筑提供了一個(gè)獨(dú)特的城市設(shè)計(jì)機(jī)會，能夠創(chuàng)造壯麗的天際線。從這個(gè)角度來看，建筑物的頂部一般服務(wù)于天際線，襯在天空的形狀是高層建筑物的點(diǎn)連接到無盡，是塔樓的一個(gè)特色。摩天樓給人的感覺就像在沒有天際線的空間里一大堆不引人注目的模型。作為一個(gè)高度發(fā)達(dá)的紐約和香港，就如同是在一個(gè)規(guī)定的區(qū)域堆放的錯(cuò)落有致的城市建筑，且看這兩大城市的天際線，線條生動(dòng)活潑、色彩繽紛多變，中間穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優(yōu)美的輪廓。城市的天際線可它反映的是三維的城市空間，只是一維的立面邊線為主的輪廓線，可正如一幅藝術(shù)品將整個(gè)城市風(fēng)貌的特點(diǎn)展現(xiàn)得淋漓盡致。

2、地下室設(shè)計(jì)

（1）抗浮設(shè)計(jì)

地下室設(shè)計(jì)中應(yīng)重視抗浮計(jì)算，當(dāng)?shù)叵率衣癫剌^深或地下水位較高時(shí)，板、覆土的自重對結(jié)構(gòu)有利采用樁基時(shí)應(yīng)計(jì)算樁的抗拔承載力，計(jì)算抗浮時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取0.9的區(qū)間，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0。實(shí)際結(jié)構(gòu)中，地下室面積大，局部上方可能沒有建筑，形狀又不規(guī)則，抗浮問題相對比較難處理，地下室防漂浮的設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的基礎(chǔ)地下水位及其變化須作細(xì)致分析。在設(shè)計(jì)允許的情況下，盡可能的提高設(shè)計(jì)水平井底地板，平梁或板。

（2）防水設(shè)計(jì)

對高層建筑地下室防水設(shè)計(jì)必須非常可靠和建筑物的耐久性是同步的。如果防水工程不好，泄漏維修難度會更高，維修成本將大大增加。所以地下室防水工程必須確保施工質(zhì)量，為了避免陷阱出口返工的現(xiàn)象。

3、防排煙設(shè)計(jì)

封閉樓梯時(shí)沒有直接的自然采光和自然通風(fēng)，避免丟失，注重專業(yè)配合。應(yīng)設(shè)置防煙樓梯的規(guī)定，不僅僅注重細(xì)節(jié)并提供防煙樓梯的設(shè)計(jì)要求，防煙樓梯的臺階應(yīng)該位于入口前庭和陽臺或凹走廊，以及吸煙預(yù)防和疏散設(shè)施應(yīng)設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施。

四、高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略分析

1、高層建筑組群和建筑節(jié)能

在高層建筑較集中的區(qū)域該問題較突出，建筑單體形狀不佳或高層建筑組群關(guān)系不好均會造成惡性風(fēng)流的情況。因此，除安全問題要考慮外，風(fēng)環(huán)境是我們有限要考慮的核心問題所在。事實(shí)上，關(guān)于風(fēng)環(huán)境的探討是最近才引起重視的問題，更重要的是風(fēng)流惡化會給高層建筑窗、洞口等造成的風(fēng)雨滲透強(qiáng)化的復(fù)雜問題。另外，高層建筑的北立面是熱穩(wěn)定性最好的，然而，由于北側(cè)相都建筑玻璃幕墻反射陽光造成能耗量的增加，而造成室內(nèi)常年被陽光間接照射，大量的紅外輻射增加了夏季制冷的空調(diào)負(fù)荷。所以，在實(shí)際的高層建筑設(shè)計(jì)中我們應(yīng)注意最大限度地降低反射干擾的情況，選擇的建筑基礎(chǔ)和玻璃表面的設(shè)計(jì)，避免給高層建筑能耗帶來的影響。

2、位置朝向及體形的節(jié)能

建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。合理的確定建筑位置與朝向，對于高層建筑整體節(jié)能來說能起到事半功倍的效果。對于寒冷地區(qū)的城市規(guī)劃應(yīng)注重陽光的原則的應(yīng)用，如在北緯40度—45度地區(qū)，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍，不同朝向，不同季節(jié)，而在夏天東、西向所得到的能量比南向大于2倍。由于太陽高度角低的不同，尤其是在冬至前后，建筑是不同的太陽輻射熱能和熱損失也不同，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。從這個(gè)角度出發(fā)，我們應(yīng)當(dāng)深入研究冬季每天的日照時(shí)間，藉此充分考慮環(huán)境條件確定建筑物的定位，按其太陽高度角做出日影響圖。

五、結(jié)束語

總而言之，高層建筑是當(dāng)前我國建筑的主流建筑形式所在，對其設(shè)計(jì)進(jìn)行深入而細(xì)致的研究要引起我們足夠的重視。縱觀我國高層建筑的發(fā)展，在取得了很多傲人成就的同時(shí)也暴露了不少問題所在。特別是與歐美一些發(fā)達(dá)國家相比，在環(huán)保和節(jié)能設(shè)計(jì)等方面都有著不小的差距。未來，我們要不斷深入完善當(dāng)前我國高層建筑設(shè)計(jì)中存在的問題，使其能更好的為我國現(xiàn)代化建設(shè)增磚添瓦。

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