时间:2013-11-29 分类:建筑设计
摘要: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。高层建筑风格的转变一直是人们研究、探讨的焦点,本文探讨高层建筑设计各个环节应注意的问题。
关键词:高层建筑 设计
随着科技的高度发展,信息时代科技共享的手段和速度也越来越高明和便捷。建筑界的多派别理论和变异纷飞的风格也逐渐走向殊途同归的道路,高层和超高层建筑也逐渐变得类同,城市地标建筑的含义变得模糊和淡化。坐落的地域、功能特点、周围环境、地方材料和人文历史风俗不同的建筑物仍然会有它自己的地域差异和自身的时间性。穿越时空的设计,一般不会在功能性强的办公建筑中产生。建筑设计不必太拘泥于风格和形式,动和变是必然的,按现时的需求来创新才会富有生命力。高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利,却给城市空间带来很多压力,造成城市空间和城市交通的拥挤,甚至是一些始料不及的污染和危害。因此,不管是哪种形式的布局,建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。
一、关于高层建筑外围形象设计
(1)城市尺度
高层建筑是一座城市的有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,而成为城市的重要景点,对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看,表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响,城市的天际轮廓线有实、虚之分,实的天际线即是建筑物的轮廓,虚的天际线则是建筑物顶部之间连接的光滑曲线,高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用,因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见,也是一座城市给一个进入它的人的第一印象。因此,高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致,而不能脱离城市,自我夸耀,唯我独尊,这会不利于优美良好天际线的形成,直接影响到城市景观。高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响,高层建筑的位置、高度的确定,也应充分地考虑该城市的尺度和传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变城市传统的历史文化,也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系。
(2)整体尺度
整体尺度是指高层建筑各构成部分,如裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的,关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种,但都强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时,人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律,如果得到这一点,就会认为这一建筑物容易理解和掌握,若不能得到这一点,人对该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。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:
①各部分尺度比例的协调
高层建筑一般由三个部分组成-- 裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元素,以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系之上,而这三个部分尺度的确定,应有一个统一的尺度参考系(如把建筑的一层或几层的高度作为参考系),不能每一部分的尺度参考系都不同,这样易使整个建筑含糊、难以把握。
②高层建筑中各部分细部尺度应有层次性
高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分(裙房、主体和顶部),最低部分通常采用层高、开间、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸,使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低等级之间还有1~2 个尺度等级,也不易过多,太多易使建筑造型复杂而难以把握。
(3)街道尺度
街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知,也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定,主要考虑到街道行人的舒适度,高层建筑主体因为尺度过大,易向后退,使底层的裙房置于沿街部分,减少高层建筑对街道的压迫感。
二、建筑朝向设计
建筑朝向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。#p#分页标题#e#
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,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,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:
(1) 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;
(2) 通过利用相对小的进光区域有效传送日光,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;
(3) 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同。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,即是城市的标志。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, 存在着一种错误的认识,肤浅甚至盲目地把它仅仅当作权利、 财富和技术的象征, 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庸的复制品。这个结果导致了整个城市空间的破坏, 城市整体性的支解和\"千城一面\"的局面。
六、结语
高层建筑已走过百年的发展历程,其风格是不断变化的,任何风格的建立和兴起,都有它存在的道理和意义,也有它的局限性和负面效果。探究高层建筑风格的发展变化的深层原因,可以看到高层建筑设计理念的更新是推动建筑风格变化的重要因素。因此,重视对高层建筑设计理念的探讨,进一步完善高层建筑设计理念是推动高层建筑设计健康发展的有效途径
参考文献:
[1]邹一挥.现代高层建筑设计[J].华中建筑,2005(4).
[2]国外高层建筑抗风译文集.上海科学技术情报研究所编,1996.
[3]刘建荣.《高层建筑设计与技术》.中国建筑工业出版社