高層建筑的建造和發(fā)展已有百余年的歷史,是人們生活中一種重要的建筑類型。高層建筑體量巨大,視覺沖擊力強,充分體現了現代建筑技術、美學、文化等魅力,對城市形態(tài)也有重要的影響。因此,高層建筑風格的轉變一直是人們研究、探討的焦點,探討高層建筑設計理念的更新與高層建筑設計風格變化的相互關系,將有利于現代高層建筑的發(fā)展。
一、高層建筑的建筑設計
第一,隨著高層建筑的發(fā)展,決定了其結構的合理性和科學性。高層建筑呈現出以下發(fā)展趨勢:一是層數增多,高度增加。我國設計有80層以上的高層建筑,有的處于領先地位。二是新材料的開發(fā)應用,新結構形式的應用。高性能混凝土材料在不斷發(fā)展,對高層建筑的發(fā)展產生重大影響。三是平面布置與豎向體形更加復雜。現代高層出現了不規(guī)則、不對稱和曲線形的平面,主要是結構分析技術和計算手段的提高為它創(chuàng)造了條件,需要結構設計更加提高。四是耗能減震技術的應用與發(fā)展。
第二,高層建筑的尺度設計,主要包括:一是整體尺度。整體尺度的均衡非常重要,設計時要注意以下幾點,一個造型美的高層建筑是建立要很好地處理裙房、主體和頂部的尺度關系;高層建筑各部分細部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎上的,各個主要部分應有更細的劃分,尺度具有等級性,才能使各個部分造型構成豐富。二是城市和街道尺度。高層建筑對城市各構成要素也產生重大的影響,是城市的重要景點,不當的尺度會對城市產生不良的影響;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。高層建筑主體因為尺度過大,易向后退,使底層的裙房置于沿街部分,減少了高層建筑對街道的壓迫感。三是細部尺度。設計師在設計高層建筑中充分地把握各種尺度,結合人的尺度,滿足人的使用、觀賞的要求,必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。
第三,高層建筑的生態(tài)設計要求應該受到迫切的關注,因為這些地方資源消耗和環(huán)境污染相對嚴重,對全球自然資源和生態(tài)系統(tǒng)產生威脅。其主要內容為:高層建筑營運系統(tǒng)的生態(tài)性設計。建筑平面與體型系數影響建筑采暖能量的需求,它不僅僅是一個熱工性能參數,這意味著減少體型系數可以降低舒適空間的平均成本,在常見的平面形式中,圓形平面可以擁有最小的外圍面積,其次是方形。每個建筑基址都有其特殊性,因此,高層建筑的設計毫不例外也與基址相關,通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發(fā)基址剩余區(qū)域的潛能。我們可以利用規(guī)劃建筑的平面形態(tài)和外墻以達到自然通風和更有效的制冷,以減少對空調系統(tǒng)的依賴。因此,高層建筑的“生態(tài)性”具有實現的意義,我們應該從城市的宏觀層面、建筑本身的營運系統(tǒng)的中觀層面、建筑室內環(huán)境的微觀層面進行綜合考慮,實現建筑與現代城市未來的可持續(xù)發(fā)展。
第四,高層建筑體形龐大,設計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護、建筑設計節(jié)能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費巨大,高層建筑的節(jié)能首先應為設計者重視,從以下三個方面進行考慮:一是優(yōu)化建筑位置及朝向設計。高層建筑的定位首先應考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量,寒冷地區(qū)的人們十分珍惜陽光帶來的溫暖,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關系,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內舒適的溫度環(huán)境。二是優(yōu)化圍護結構墻體設計。目前,在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶;炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實心磚復合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等,合適的建筑材料能夠提高建筑維護結構的保溫隔熱性能。三是影響建筑節(jié)能的其他因素。高層建筑外圍護墻體耗能量較大,占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數越大耗能越多,高層建筑的形體變化不宜過多、復雜,建筑保溫材料的選用,建筑構造的合理性應建立在科學、可靠的基礎上。
第五,確立綠色建筑發(fā)展觀念,綠色建筑即環(huán);、無污染、可循環(huán)、能源節(jié)省,應貫徹的理念包括以下方面:一是強調因地制宜,不能照搬盲從,氣候、地理條件、文化傳統(tǒng)不同,所作出的設計也應該不同。二是強調以人為本,建筑設計的整體化,單獨某一項技術不能稱之為實施了綠色設計,綠色建筑的策劃在投入期會提高5-10倍的造價,但會給今后的使用者帶來高達30%的節(jié)能實惠。因此,“綠色建筑”的確立是全民的、全社會的。
二、高層建筑的規(guī)劃設計
第一,避免高層建筑密集。高層建筑的密集雖然對于城市辦公等條件方便有利,卻給城市空間帶來很多壓力,造成城市空間和城市交通的擁擠,如一些高層建筑玻璃幕墻的大面積使用造成以前未出現過的光污染。
第二,控制超高層建筑數量。一些已建成的超高層建筑投入使用后表明收益并不樂觀,可以說僅僅是體現城市形象,提高城市知名度。
第三,高層建筑與城市街道。高層建筑一般分布在城市中商業(yè)發(fā)達的地段,這些地段的街道本身交通荷載就較大,在規(guī)劃設計時要對這些街道進行擴展,加大其通行能力。
可以看出,高層建筑設計與城市空間的協(xié)調以及城市空間的營造是通過兩方面的共同作用來完成的,即建筑設計和規(guī)劃。高層建筑已走過百年歷史,從其出現之日起就成為城市的焦點,其形式和風格也不斷的發(fā)展變化著,我國的高層建筑雖然相對發(fā)達國家起步較晚,但已經取得了很大的成就,如北京、上海、深圳等城市的高層建筑可以說代表了中國高層建筑的發(fā)展史,高層建筑設計與城市空間的融合也正不斷的完善發(fā)展。
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