摘要:近年來我國建筑行業飛速發展,建筑設計遇到超高層的項目逐漸增多,對設計工作者的業務水平要求也不斷提高。本文主要探討如何做好超高層建筑設計,打造符合現代要求的新時代建筑。
關鍵詞:超高層;建筑設計;設計手法;內部流線
隨著時代的不斷進步發展,中國城市化水平迅速提高,大量的農業人口涌入城市,使城市的規模持續擴大,而中心城區的用地日益緊張,一般的高層建筑已不能滿足需求。因此,城市建筑要向提高土地利用率的方式發展。既然地面受到限制,建筑就只能向天空不斷突破, 600米以上的超高層建筑現在也聳立于中國上海,超過100米的超高層更是數不勝數,我國的建筑行業水平已處于世界領先,在實際建筑設計中遇到超高層的項目也越來越多。
一、超高層設計概述
超高層建筑是指建筑高度超過100米的民用建筑,相比一般建筑而言,超高層建筑的土地利用率高,擁有開闊的景觀視野,并可以緩解城市中心用地緊張的問題,也容易產生標識性和可識別性,讓使用者感受到先進科技技術水平。超高層建筑雖然是現代城市化水平的體現,但也有諸多的弊端。超高層存在建筑體量大,功能流線復雜,后期建設和維護成本高,施工難度大等多種問題。如何妥善解決這些問題,是項目能夠落地實施的重要前提,這也對建筑設計提出更高的要求。超高層建筑設計不僅要滿足多種建筑功能的要求,還要合理組織各種流線關系,注重對城市中心區域空間的影響,并且符合超高層消防設計要求。
二、超高層設計手法
(一)嚴格按照國家消防規范要求進行設計,保護人身和財產安全。
超高層建筑大多建在城市中心區域,紅線用地比較緊張,相鄰建筑情況比較復雜,設計需綜合考慮用地現狀條件,與相鄰建筑的防火間距嚴格按照規范要求來設置,因為超高層的滅火撲救和人員疏散均需要開闊的場地,只有留出足夠的空間,才能更快更好的組織救援。
超高層內部設計與一般建筑設計也有不一樣的要求,例如樓板耐火極限不應低于2.0H,外墻保溫材料的燃燒性能應為A級和設置避難層(間)等。只有嚴格按照國家消防規范要求進行設計,才能有效的保護人身和財產安全,打造出符合現代要求的高質量建筑。
(二)對用地條件進行分析,合理布局各個功能分區。
超高層一般是城市綜合體,各個功能較為復雜,按使用性質區分有商業、酒店、辦公、住宅、配套的車庫等,不同性質的功能對場地的要求也不盡相同。比如商業需要廣場來聚集人群和活躍氣氛,酒店和辦公需要營造出整體大氣的氛圍,住宅需要在入口設置舒適的園林綠化和活動空間,配套車庫出入口需通行便捷,注意行車路徑和減少對行人的干擾。如何妥善解決各個功能分區之間的關系,首先要從用地條件進行分析,把合適地塊區域的功能確定下來,然后合理安排好各個出入口的位置,組織好功能之間的交叉區域,注重與城市的對話,形成積極的城市空間。
(三)分析建筑內部流線,優化空間組合方式。
建筑內部流線的設計影響著空間功能的劃分與布局,在超高層設計中主要體現在平面布局和立體交通。平面布局是合理設置好疏散樓梯、電梯、走道、衛生間、輔助用房等,采用中心式布局設置在核心筒內,其它使用功能環繞四周布置。立體交通是通過疏散樓梯和電梯來聯系上下層,疏散樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開,消防電梯應層層停靠。相比一般建筑的電梯,超高層的電梯一般采用分區設置,到達不同高度區域的樓層。超過200m的建筑可采用空中候梯廳來進行轉換,節約垂直交通時間。因此,只有合理的組織內部流線,優化空間組合方式,才能提高建筑利用率,達到高效、舒適的使用需求。
(四)對建筑外觀進行重點設計,注意對城市區域的影響。
超高層建筑具有城市的標志性意義,從某方面來說也代表了這個城市的經濟發展水平,越是經濟發達的城市,超高層的數量越多,立面外觀也越新奇。如雙子塔(迪拜)、帝國大廈(紐約)、中國尊(北京)、上海中心(上海)、小蠻腰(廣州)、平安金融中心(深圳),他們已經成為所在城市的名片。超高層的外觀設計首先要有自己的特點和故事,最好能融入城市的歷史,有清晰的脈絡讓文化延續下去。其次要充分的利用先進的科學技術,把以前難以想象的、極具表現的、富有張力的建筑外觀設計出來,創造出新的建筑造型。超高層建筑一般體量較大,設計時要注意其對城市區域的影響,要與周邊建筑相呼應,共同打造美麗的城市天際線。
(五)采用綠色建筑設計,堅持可持續發展的理念。
綠色建筑指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源,為人們提供健康、舒適和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑物。超高層建筑需要使用的材料巨大,如果設計不從節約環保的前提出發,勢必造成不必要的浪費,對環境產生不良影響。因此,設計應充分利用自然資源,如日光照明、自然通風、地源熱泵系統、光電幕墻等。并且積極采用可回收可循環材料,如鋼材、鋁合金、玻璃、可重復使用隔斷墻等。只有采用綠色建筑設計,堅持可持續發展的理念,才能實現社會的發展和環境保護的目的。
四、案例分析
(一)工程概況
某超高層項目位于城市中心區域,周邊配套齊全,地塊方正規整,東西長約220米,南北長約100米,北面為城市主要道路(標高56.60),南面為規劃道路(60.60),高差為4米。規劃總用地面積約為2.5萬m2,總建筑面積21.1萬m2,是由1棟超高層辦公樓(45層)、2棟超高層住宅(43層)、1棟商業營業廳(2層)、其它配套設施和地下車庫組成(圖一)。
(二)建筑設計
1、項目由三棟超高層外加商業建筑組成,形體組合上主次分明,進退有度,辦公樓為項目的制高點,凸顯其核心地位。外觀設計上注意整體的比例尺度,使建筑群體高低錯落,對城市空間產生積極的影響,形成美妙的城市天際線。
2、項目嚴格按照消防規范進行設計,每棟超高層均設置了消防撲救場地,避難層、避難人數、建筑構造和節點、疏散距離和樓梯的設計均滿足規范要求。項目采用大量的綠色建材,并設計了雨水收集系統,滿足綠建一星的要求。辦公樓的電梯分為高、中、低三個區設計,以節約豎向交通時間。
3、利用地形高差進行設計,組織不同的功能構成,辦公和商業出入口設置在北面主要道路上,可以使商業價值最大化。住宅出入口設置在南面的規劃道路上,讓住戶享受更加私密的園林綠化空間。兩個平臺之間利用電梯連接,使動靜分區相得益彰。
五、結語:
隨著建筑行業的不斷發展,超高層建筑已經成為現代城市的組成部分,對城市形象的提升和區域經濟的聚集起了重要的作用。超高層建筑設計應遵從科學的設計方法,利用先進的技術手段,積極采用新材料新工藝,注重建筑節能、環保和可持續發展,打造現代化的中國城市新地標。
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作者簡介:周凱(1981-)男,湖南長沙人,工程師,本科,工作方向:建筑設計。