1、对高层建筑设计应注意的问题探讨摘 要：高层建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量，给观者以强烈的视觉感受，同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。当真正把建筑看作是城市环境的一部分时，建筑设计不仅仅是简单意义的单纯设计，单纯满足使用功能、技术和经济等方面的要求，已不再是设计的全部内容。本文结合作者多年工作经验，介绍了高层建筑设计的要点，供广大设计者参考。 关键词：高层建筑 建筑设计 规划设计 中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号： 前言 现代高层建筑是随着城市的发展和科学技术的进步而发展起来的，在土地资源日益紧张的今天，高层建筑有利于节约用地、解决住房紧张、减少市政基础设
2、施和美化城市空间环境。可以说，现代高层建筑的发展，开创了整个建筑时代的新纪元。 一、高层建筑形象设计 高层建筑其体量巨大,往往给街道空间一种突然的压迫感,使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间。处在街道两旁的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理,并在其退出的用地上设计一个广场空间,这个广场空间就建筑本体来说起到了缓冲作用,并且是对建筑的场所标识;就城市空间而言,后退广场在城市空间中起到了重要作用,它往往能成为城市的共享空间,使城市空间变化丰富。有的建筑师甚至直接设计成下沉式的广场,不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。在高层建筑的功能布局中,强调土地的
3、综合利用是十分重要的一个环节。亦即在建筑功能布局时,把工作、居住、交通和其他服务设施结合起来综合予以考虑,把人们能够就近入学、就近工作、就近享用各种服务设施,缩短人们每天的出行距离,减少能耗。建设生态化城市人居环境,需要在满足人们适度舒适的前提下,适当提高人口密度,以达到节约能源的目的。与此同时,亦有助于城市中心的复兴,提高城市中心的活力。但是另一方面,又要避免局部地区过分密集,高层建筑对城市的许多负面影响大多是由于高层建筑的过分密集造成的。 一个十分均衡匀称的建筑体,就是要通过理解和运用有数学关系的比例系统并征对实际被感受到的各种条件要求加以调节,营造出一种自然而然的愉悦、和谐的比例感受的效
4、果。如果一座建筑的各部分比例合理且相协调,同时能够满足正常人的心里要求,那么它就很容易被人们接受,也可称之为成功的建筑。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点: （一）各部分尺度比例的协调。不难看出一个美的高层建筑是裙房、主体和顶部三者相结合的产物。当其三者合理的处理比例尺度的问题,同时这种尺度比例关系应是统一的,这样建筑物才会给人舒服的感觉。然后在加入适当的装饰手法,使建筑造型生动化。总之这三部分的比例关系是高层建筑形象设计的重点。 （二）高层建筑中立面细部尺度应有层次性。立面设计的结构构成必须明确划分为水平因素和垂直因素。一般都要使各要素的比例与整体的关系相配,
5、以达成令人愉悦的观感效果。因此很自然的,较低矮而横向舒展的建筑物,其窗户开间之类,其比例必定使宽阔状为主导,而高层建筑则以修长的因素更有利于综合微型和巨型因素,使大中有小,小中有大。这一原则使高层建筑产生强烈的统一性和协调性。 除了需注意以上两点外,还应考虑细部尺度。在进行高层建筑设计时,应从城市设计的整体角度对其进行分析,高层建筑不是单个存在,而是整体存在。城市设计及城市规划应将高层建筑群集中设计,以形成城市的主节奏,使城市天际线统一且富于变化。然后根据不同街区的需要设计具有该区特色的高层建筑,最后使高层建筑与外部街道生活及周围环境相适应,最终达到城市设计的目的。 二、建筑朝向设计 建筑朝向
6、的被动设计与建筑的平面形态、基址上的位置及对太阳光路径的朝向和当地的风向有关。例如,根据热带地区的太阳路径,建筑形态应该是以东西向为轴线的矩形,以减少建筑开阔面的太阳辐射。这是因为获得热量最大的来源是通过窗户的太阳辐射。 当然,热量获得随着时间和角度的不同而不同。建筑朝向的决定将影响后续的每个设计决策。每个建筑基址都有其特殊性,因此高层建筑的设计毫不例外也与基址相关。在决定如何使基址内的新建筑有利于环境时,必须考虑两个主要的基址因素:当地气候和基址内建筑的环境影响。当地气候的影响可以是正面的也可以是负面的建筑朝向可以通过遮阳带植物或渗透性墙体加以缓和。通过仔细研究基本微观气候条件,就可以确定最
7、合适的基址和建筑外形,消除不适合的基址区域（如被污染的和过于遮避的区域）;通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。 三、高层建筑的外界面设计 高层建筑的外界面设计与一般建筑相比有其特殊性。首先高层建筑拥有得天独厚的通风优势,而且随着高度的不断增加,上面的风速和风压越来越大,会导致建筑与外界热交换迅速增加,不利于建筑中的能量保存,热工能耗增多。此外高层建筑较少受到临近的建筑遮挡,所以投射在其上的日照包括直射的、漫射的或被低层建筑屋顶反射的辐射,要比照射在多层建筑上的日照辐射强度高,这在冬季是有利的,但在夏季却是不利的。 另外,气候是由多重对立要素综合决定的,各种气候要素总是在
8、舒适要求的两极之间摆动变化, 建筑随着气候的变化, 要面临采暖与制冷、通风与防风等相互矛盾的要求, 因此建筑外墙应该结合被动系统、混合模式和主动系统的优化来加以设计。因此,理想的外墙应该是对气候“用”和“防”的辨证统一,是有利于环境的过滤器。外墙上应该像过滤器一样提供自然通风,控制交叉通风,提供对外景观,予以太阳光保护,调节风雨,在寒冷季节提供保温,在炎热的夏天提供通风、隔热,使得与外部环境有更直接的关系。双层立面系统是目前处理高层建筑外界面比较理想的手段。 四、高层建筑采光设计 高层建筑在生态设计中的目标之一,是优化日光的使用,减少人工照明的耗能需求。大部分被动日光技术都是控制进入的直射光线
9、,减少其对视觉舒适度的潜在负面影响,如眩光;以及通过减少热量获取来减少建筑制冷的负担。当太阳光有效地分布到建筑各处而没有眩光的时候,就可以认为是很好的室内照明了。先进的日光采集系统设计有以下方法: （一）通过将阳光反射至屋顶平面,日光可以到达比那些靠传统窗户或天窗采光更深的工作区域,但不增加窗户附近的日光强度; （二）通过利用相对小的进光区域有效传统日光,可以不对阳光辐射产生严重的制冷负荷,从而达到节省能耗的目的; （三）仔细设计阻挡阳光直射的系统,可以减少阳光直射导致的眩光和温度不适。设计的难度在于每天和全年阳光位置及获得的不断变化。自然采光的建筑无论设计得多好,只有在日光有效利用和代替人工
10、照明的情况下才能节约能源。当然,进行采光设计时,可以在人工照明节能和少量增加阳光热量获得之间寻求平衡。我们可以完善座位和工作平面规划,通过更好的窗户和立面设计来减少眩光,获得自然采光。研究表明,太阳光的适当获得和开阔视野可以提供一种舒适感。然而,为保证一个安全、舒适的工作环境,使用者应该可以控制光线的数量和质量;设计者需综合考虑能耗、背景光线、屋顶灯和窗户的自然采光等因素,并为使用者提供最好的视觉环境。 五、高层建筑顶部造型处理 造型独特的顶部设计对高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志,也是城市的标志。在十分重视城市空间设计的今天,高层建筑顶部
11、造型在保护传统街道空间特色和维护城市空间形态方面发挥着重要的作用。但是一段时间以来,有一种错误的认识,肤浅甚至盲目地把它当作是一种权利、技术和财富的象征,极力追求所谓的个性,而产生了一批极尽奢华甚至怪异的高层建筑顶部,或者为了眼前的利益而制造了大量平凡的复制品。这个结果导致了整个城市空间的破坏城市整体性的支解“千城一面”的局面。 六、结束 高层建筑影响一座城市环境的平衡，集中注意高层建筑对环境质量的责任，对城市及周围的影响，这和建筑本身的功能方案一样，对设计者都是根本的问题。高层建筑设计必须用协调其形声的方法以尝试保持最少的环境干扰性。高层建筑是城市的主要建筑大厦，创造着城市引人注意的轮廓线，它们限定着创造城市活动场所的公共空间，为城市中人们的活动提供布景。 高层建筑是城市空间的元素，优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所，又融入文脉的关系，不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要，以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡，才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境，才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去。
