關于高層建筑設計的探討

潘孝祥

摘要：在城市建設中，高層建筑往往是一個城市的重要標志。由于功能、結構復雜，在設計上高層建筑有更多、更高的要求。如何多方面實現高層建筑設計的完善，提高城市高層建筑設計水平，滿足人們對現代高層建筑的各種需求，我們必須透徹地了解高層建筑的設計原則及設計要點。基于此，文章對高層建筑設計要點進行分析。

關鍵詞：高層建筑；設計；探討

1 高層建筑設計原理

高層建筑設計時，不能只單單重視建筑本身立面造型的創造，而應以人的尺度為參考系數，充分考慮人的觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環境到微觀的材料質感的設計都要創造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度。

1.1城市尺度

高層建筑是一座城市有機組成部分，因其體量巨大，往往是城市的重要看點，對城市形象產生重大的影響。高層建筑的位置、高度的確定，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。

1.2整體尺度

建筑物整體尺度的掌握十分重要，高層建筑一般由三個部分組成：裙房、主體和頂部（也可與主體融為一體），也有些建筑在設計中加入了活躍元素，以使整棟建筑造型生動活躍起來，一個造型優美的高層建筑必須處理好這幾個部分之間的尺度關系。

1.3街道尺度

街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。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保持有機和諧，宜有所呼應。

1.4近人尺度

近人尺度是指高層建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸給人的感覺。這部分經常為使用者所接觸，也易被人們仔細觀察，也是人們對建筑直接感觸的重要部分。其尺度設計應以人的尺度為參考系，不宜過大或過小，過大易使建筑缺少親近性，過小則減小了建筑的尺度感。在近人尺度處理中，應特別注意建筑底層及入口的柱子、墻面的尺度劃分，檐口、門、窗及裝飾的處理。

1.5細部尺度

細部尺度是高層建筑最細的尺度，它主要是指材料的質感。在生活中，有的事物我們喜歡觸摸，有的事物我們不喜歡觸摸———我們通過說“美妙”或“可怕”來對這些事物做出反應，形成人的視覺質感，建筑設計師在設計過程中要充分運用不同材料的質感，來塑造建筑物對視覺的親近感，產生視覺上優美的感覺。

2 高層建筑設計

2.1高層建筑主體設計

高層建筑能夠創造壯麗的天際線，提供獨特的視覺趣味。建筑物的頂部一般服務于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑" 聯系于無限" 之點，是塔樓的一個特色。如高度發達的紐約和香港，都由高樓大廈堆砌起來的，且看這兩大城市的天際線，錯落有致的城市建筑間穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優美的輪廓，線條生動活潑、色彩繽紛多變。城市的天際線雖然是一維的立面邊線為主的輪廓線，可它反映的是三維的城市空間，以及整個城市風貌的特點。三維城市空間的布局，不僅是功能性的問題，也包括了對建筑風貌的選擇與城市風貌的構建。因此城市天際輪廓線是城市規劃宏觀把握中必不可少的參照，也是一座城市的文化與美學的體現。

2.2高層建筑頂部造型處理

壯麗的天際線由一棟棟高層建筑所描繪，而頂部造型獨特的高層建筑往往成為整個天際線形象的畫龍點睛之筆，并成為林立在建筑群中區別于其他建筑的一個重要標志，甚至是城市的標志。但是一段時間以來存在著一種錯誤的認識，膚淺甚至盲目地把高層建筑頂部造型當作權利、財富和技術的象征，極力追求所謂的個性，產生了一批極盡奢華甚至怪異的高層建筑頂部，或者為了眼前的利益而制造了大量平庸的復制品。這個結果導致了整個城市空間的破壞、城市整體性的支解和“千城一面”的局面。

2.3高層建筑的朝向與外界面設計

建筑自身熱量的獲得受季節和方位朝向的影響，隨著時間和角度的不同而不同，因此，建筑朝向的決定將影響后續的每個設計決策。每個建筑基地都有其特殊性，因此高層建筑的設計毫不例外也與基地相關。在決定如何使基地內的新建筑有利于環境時，必須考慮兩個主要的基地因素：當地氣候和基地內建筑的環境影響。當地氣候的影響可以是正面的也可以是負面的，建筑朝向可以通過遮陽綠植或滲透性墻體等附加外表層加以緩和。通過仔細研究基本微觀氣候條件，就可以確定最合適的基地和建筑外形，通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發基地區域的潛能。

外界面設計與建筑的朝向密切相關，而高層建筑的外界面設計與一般建筑相比有其特殊性。首先高層建筑擁有得天獨厚的通風優勢，而且隨著高度的不斷增加，上面的風速和風壓越來越大，會導致建筑與外界熱交換迅速增加，不利于建筑中的能量保存，熱工能耗增多。此外高層建筑較少受到臨近的建筑遮擋，所以投射在其上的日照包括直射的、漫射的或被低層建筑屋頂反射的輻射，要比照射在多層建筑上的日照輻射強度高，這在冬季是有利的，但在夏季卻是不利的。

另外，氣候是由多重對立要素綜合決定的，各種氣候要素總是在舒適要求的兩極之間擺動變化，建筑隨著氣候的變化，要面臨采暖與制冷、通風與防風等相互矛盾的要求，因此建筑外墻應該結合被動系統、混合模式和主動系統的優化來加以設計。因此，理想的外墻應該是對氣候“用”和“防”的辨證統一，是有利于環境的過濾器。外墻上應該像過濾器一樣提供自然通風，控制交叉通風，提供對外景觀，予以太陽光保護，調節風雨，在寒冷季節提供保溫，在炎熱的夏天提供通風、隔熱，使得與外部環境有更直接的關系。如圖1、圖2筆者在2012年設計完成的南京潤景電子科技有限公司東山國際企業研發園項目中，在設計塔樓的玻璃幕墻時，在西南立面采用了大量豎向金屬百葉，減弱了玻璃幕墻的夏季西曬問題，既豐富了立面造型，又使得形式服務于功能，美觀實用。

3 結語

高層建筑已經成為城市空間中不可缺少的元素，成為城市的一道亮麗的風景，然而整體設計的好壞直接影響一座城市環境的平衡，因此，設計師在設計高層建筑中充分地把握各種尺度，結合人的使用、觀賞的要求，必定能創造出優美的高層建筑外部造型。

參考文獻

[1]王剛.高建筑結構設計的相關間題[J].中華民居，2013

[2]李科紅.高層建筑結構設計相關問題的探討[J].建材與裝飾，2012

[3]沈恒冰.郭晶.龔子駿.淺談現代高層建筑設計要點及發展趨勢[J].科技創新與應用，2013

（作者單位：南京市凱盛建筑設計研究院有限責任公司）