淺析超高層及高層建筑的造型設(shè)計(jì)
高層建筑往往以其宏偉的尺度和巨大的體量，給觀者以強(qiáng)烈的視覺感受，本文來簡析超高層及高層建筑的造型設(shè)計(jì)。
超高層及高層建筑在一個(gè)城市中往往相對(duì)本身更具有一定的代表性和象征意義，其不僅反映了一個(gè)城市物質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的程度，還能表現(xiàn)出該地區(qū)的精神和審美標(biāo)準(zhǔn)取向。高層建筑的造型設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)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(p.l.nervi，1891—1979)指/出：“一個(gè)技術(shù)上完善的作品，有可能在藝術(shù)上效果甚差。但是，無論是古代還是現(xiàn)代，卻沒有一個(gè)從美學(xué)觀點(diǎn)上公認(rèn)的杰作而在技術(shù)上卻不是一件優(yōu)秀作品的�？磥�，良好的技術(shù)對(duì)于良好的建筑說來，雖不是充分的，但卻是一個(gè)必要的條件。”也就是說，一個(gè)優(yōu)秀的建筑作品必然同時(shí)在其技術(shù)性和美觀性上都能達(dá)到很高的要求。在設(shè)計(jì)中技術(shù)與藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以從它的審美效果上體現(xiàn)出來。優(yōu)秀的作品必須具備技術(shù)和藝術(shù)兩方面的高品質(zhì)，即建筑的造型、功能、結(jié)構(gòu)三者之間的完美結(jié)合同時(shí)需要兼顧與環(huán)境的統(tǒng)一及人的心理。本文試分析從平面功能層面、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定層面、環(huán)境心理層面對(duì)超高層及高層建筑體型設(shè)計(jì)的影響。
一、 平面功能對(duì)超高層及高層建筑體型設(shè)計(jì)的影響
超高層及高層建筑和一般建筑物比較的話，平時(shí)的垂直荷載、地震影響與平時(shí)以及暴風(fēng)時(shí)的水平荷載就相對(duì)變得非常大起來，為了使高層上下方向的質(zhì)量、剛度、強(qiáng)度的分布均勻，就要盡可能的避免各層平面形狀激烈變化，力求均一化。
有文獻(xiàn)資料指出，合理的選擇樓層建筑平面形狀，能顯著降低風(fēng)對(duì)高層、超高層建筑的作用。對(duì)于采用邊數(shù)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(fēng)載體型系數(shù)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(tài)就是選用合理的平面形狀、功能相對(duì)簡單，上下層空間盡可能統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)體系貫通。
但是近年來，由于社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，業(yè)主對(duì)建設(shè)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(jīng)不能達(dá)到建設(shè)要求。平面布置時(shí)，空間日趨豐富，功能日趨復(fù)雜。很多高層建筑底部需考慮設(shè)置大型中庭共享空間或大空間(影院、劇場(chǎng)等)，由于上部與下部在功能性質(zhì)上有所區(qū)分，在中間層改變支撐結(jié)構(gòu)的位置甚至體系的轉(zhuǎn)換(商住樓)。在滿足功能使用的前提下，同時(shí)需兼顧建筑在城市中獲得良好的“易識(shí)別性”和“獨(dú)特性”�？傮w來說，在現(xiàn)今我們對(duì)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、空間的豐富性、形態(tài)的美觀及獨(dú)特性之間的關(guān)系。使其能夠成為和諧統(tǒng)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(jié)的尷尬局面。
二、 環(huán)境心理對(duì)超高層及高層建筑體型設(shè)計(jì)的影響
1、使用者的舒適
對(duì)于高層辦公建筑，創(chuàng)造舒適、健康的空間環(huán)境是永恒的話題。依此觀點(diǎn)，意味著需要在建造中對(duì)自然環(huán)境施加最小的影響，使建成的環(huán)境與生物圈的生態(tài)系統(tǒng)融為一體。目前，把綠化引進(jìn)室內(nèi)已成為一種時(shí)尚，樹木、花草能調(diào)節(jié)空間中光和影，提供幽靜的場(chǎng)所，使人精力充沛。隨著中庭與高層建筑的結(jié)合，打破了高層建筑內(nèi)部空間的封閉與單調(diào)，近年來又出現(xiàn)了在高層塔樓的中間開敞空間進(jìn)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(duì)使用者的壓迫感，更重要的是形成了良好的內(nèi)部小環(huán)境，配合空調(diào)系統(tǒng)使室內(nèi)空氣對(duì)流更加自然。
2、 周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)
高層建筑往往以其宏偉的尺度和巨大的體量，給觀者以強(qiáng)烈的視覺感受，同時(shí)也決定和影響著所在城市區(qū)域的藝術(shù)風(fēng)格和美學(xué)價(jià)值。從城市整體影響的角度來看，表現(xiàn)在高層建筑對(duì)城市天際輪廓線的影響;在區(qū)域范圍內(nèi)來講，高層也起到地標(biāo)的作用，并與周邊建筑相協(xié)調(diào)，避免過分的夸大和突兀以及銳角邊正對(duì)其它建筑等，降低建筑本身對(duì)周邊影響。
3、 型體處理
建筑型體組合與造型是高層建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。建筑型體組合與造型是建筑空間組合的外在表現(xiàn)，它是內(nèi)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(shù)形象，總是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映，在設(shè)計(jì)中表現(xiàn)為對(duì)建筑尺度的處理。高層建筑一般由三個(gè)部分組成的'，即裙房、主體和頂部，一個(gè)造型美的高層建筑是建立在很好地處理了這幾個(gè)部分之間的尺度關(guān)系，在近人尺度處理中，應(yīng)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(gè)逐漸變化的過程。
三、 應(yīng)用工程實(shí)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(shè)計(jì)。建筑底層平面為52mx52m的正方形，上部造型為由正方形對(duì)角線劃分出來的4個(gè)三角形所形成的參差收分體量，節(jié)節(jié)高升，如同節(jié)節(jié)上升的竹子，象征力量、生機(jī)、茁壯和銳意進(jìn)取的精神使得各個(gè)立面在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膸缀我?guī)范內(nèi)變化多端。
從環(huán)境心理上，因?yàn)榇髲B尖削的外形像個(gè)三棱的刀，會(huì)切去陰陽之間微妙的平衡，殃及尖角對(duì)應(yīng)的鄰居，這引起了許多反對(duì)之聲。這也是很多超高層和高層在建筑體型設(shè)計(jì)上共同面對(duì)的問題。
2、 例如瑞士再保險(xiǎn)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(jié)構(gòu)自重及地面繞流達(dá)到最小，從而實(shí)現(xiàn)自給自足的節(jié)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(shí)際功能考慮，這個(gè)方案具有三方面的優(yōu)勢(shì):其外形不會(huì)引起迎風(fēng)面的空氣回流，不加重向下的氣流，因此它能保護(hù)周圍的環(huán)境，這一點(diǎn)對(duì)于保持倫敦城的古街道及小巷式的格調(diào)非常重要;建筑周圍的空氣流動(dòng)較為平穩(wěn)，減少了其表面的熱損失;分壓系數(shù)減小的結(jié)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(shè)置抗風(fēng)級(jí)別較高的燈成為可能。
3、som事務(wù)所涉及的沙特阿拉伯國家商業(yè)銀行大樓是一棟刀層高，平面呈三角形的高層建筑。為了適應(yīng)炎熱的氣候環(huán)境，建筑外墻呈封閉狀態(tài)。外墻上沒有傳統(tǒng)的密密麻麻的窗口，而取而代之以三個(gè)巨大的頂口。洞口內(nèi)的樓地面形成園林綠地式的內(nèi)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(fēng)塔布置，使?jié)駸峥諝庀蛏铣榘�。光線可以進(jìn)人中央天井，洞口相當(dāng)于巨大的遮陽，可以避免陽光直曬及沙摸地區(qū)的熱風(fēng)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(shí)的隔熱墻體將空氣調(diào)節(jié)得負(fù)荷降低。可以說此建筑完美的將建筑造型設(shè)計(jì)和綠色手段完美的結(jié)合在一起。
綜上所述，一個(gè)優(yōu)秀的超高層及高層建筑的體型設(shè)計(jì)，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(gè)要素的統(tǒng)一，并且應(yīng)充分處理好預(yù)期周邊環(huán)境的關(guān)系。
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