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关键词:高层建筑;建筑设计
目前,城市人口越来越多,人们的居住条件面临很大的挑战,怎样让老百姓安居乐业,是建筑行业应重点思考的问题。高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。正是这一特点,使得高层建筑在现代化大都市中得到了迅速的发展。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。
1、高层建筑形象设计
许多建筑师认为,高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注,因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重,生活方式也是对全球自然资源和生态系统的最大威胁。而且,这些高密度的大型建筑由于与生态健康和生态设计相关,所以值得倾注更多的研究和努力。
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。
2、高层建筑外部尺度设计的原则
高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度:城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。
2.1城市尺度
高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,对城市产生重大的影响。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尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了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。
2.2整体尺度
建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,高层建筑一般由三个部分组成的裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元,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。
2.3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。为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。
2.4近人尺度
近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触,也易被人们仔细观察,也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使其尺度感比以上几个部分更细。
3、利用城市空间的建筑设计方法
3.1充分发挥入口广场空间的作用
高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种很大的压迫感,这是因为高层建筑的巨大体量与狭小的街道之间的空间对比给人造成了强烈的空间反差,从而使人感觉压抑。因此,处在街道两旁体盘巨大的高层建筑,在规划设计时一般会留出一定宽度的路边广场空间,而高层建筑的主体部分远离街道,从而使街道的视觉空间得以扩宽,减小了高层建筑给人的压迫感。这样的广场空间起到了很好的缓冲空间的作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口的人流、车流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。
3.2高层建筑主体设计
对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度。选择合理的造型就显得尤为重要。近年来。全球资源短缺的问题日益严重,对建筑在环保、节能、可持续发展方面的要求日益提高,而高层建筑在这些方面没有多少优势,高能耗低产出的情况严重。在此情况下,绿色、生态、可持续建筑应运而生了。绿色建筑是指在建筑生命周期内,包括由建材生产到建筑物规划、设计、施工、使用、管理及拆除等系列过程,消耗最少地球资源,使用最少能源及制造最少废弃物的建筑物。目前高层建筑设计的―个重要主题就是要实现“绿色、生态、可持续”。
绿色建筑是―个广泛的概念,在建筑的整个生命周期内,包括经济和环境两方面,有效利用现有资源并提出解决办法,进一步改善环境。
生态建筑是尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关的自然因素。比如地势、气候、阳光、空气、水流,使之符合人类居住,并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用。同时,尽可能不破坏当地环境因素循环.确保生态体系健全运行。
可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑,内容包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等。以及与它们有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。
3.3巧妙的运用一些处理手法
高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一,它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地,把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起,形成通透的、公共的开放空间,给市民以小憩之地同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况,连通几个主要的公共场所以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时,入口空问凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下),争取基地面积的有效使用,缓解入口处空间局促的矛盾;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思,这种处理方式不仅空间层次丰富而且给人印象也深刻。
关键词:现代城市空间;高层建筑;设计;形态;尺度
Abstract: with the city economy and the rapid development of science and technology, the design of high-rise building style also tend diversification, all kinds of architectural form and urban spatial fusion, show different city spirit and feature. This paper, from the high repeatedly building and city based on the relationship between the space, points out the high-rise building design is not reasonable to bring the city space, and puts forward some corresponding control principle of the high-rise building and design strategy.
Key words: modern urban space; High-rise buildings; Design; Form; scale
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
近年来,无数高层建筑拔地而起,使城市的传统空间尺度逐渐丧失,城市天际的轮廓线也已经被高耸、聚变式的高层建筑轮廓线取代,城市建筑容积的变化也改变了人们的生活轨迹,交通线路及其他的基础设施随之改变,最终彻底打破了城市空间的原有格局。高层建筑热潮的兴起给城市空间的发展带来了一系列的问题,主要体现在:一些建筑重视在高度和外观抢限度等方面的攀比,忽视了规划中容积率、绿化率、建筑密度等的控制,以及建筑设计中地域性及本土文化的研究,城市格局混乱,风貌支离破碎,环境、交通、安全等方面的品质均难以令人满意,生活在其中的人们失去了对城市空间的识别感与归属感,给城市的发展造成了不良影响。要解决这一问题,必须从城市管理和建筑规划的初期开始,对高层建筑的设计给予科学的合理化控制。
1 高层建筑外部尺度设计的原则
1.1 建筑与城市环境在尺度上的统一注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响,因为在城市轮廓线的组织中,起最大作用的是建筑物,特别是高层建筑,因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置:
1.1.1 高层建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但为避免其相互干扰,可以采用一系列不同的高度,或虽采用相仿高度,但彼此间距适当,组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处,以丰富行人的视觉观赏。
1.1.2 若高层建筑彼此间毫无关系,随处随地而起不到向心的凝聚感,
则不会产生令人满意的和谐整体。
1.1.3 高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同,因为这会极大影响轮廓线的优美感。
1.2 同一高层建筑形象中,尺度要有序高层建筑设计时,应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列,在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性,不能把几种尺度混淆使用,才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。
1.3 高层建筑形象在尺度上须有可识别性
高层建筑物上要有一些局部形象尺度,能使人把握其整体大小,除此之外,也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉,效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。
2 利用城市空间的建筑设计方法
2.1 充分发挥广场的作用
高层建筑由于其体量的巨大,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,这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两旁体量巨大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广场空间,这个广场空间将起到空间的缓冲作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出人口人流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。从另外一方面讲,广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用,能够给公众留下较深的印象,也往往能成为城市的节点,这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场,如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,独特的广场空间造型,以人和环境为设计重点,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。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
2.2 高层建筑主体设计
对于一个城市而言,高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,可以反映一个城市经济水平和发展程度,选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追随于建筑的结构形式,而不能有太多的变化,有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼,塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用,现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性,对一个城市具有一定的代表性,这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现,全球提出了可持续发展,而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的,随之就出现了“生态型”建筑的概念,如生态建筑师诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时,就引入生态的概念,是世界上第一座“生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形,宛如三叶花瓣夹着一支花茎:花瓣部分是办公空间,花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用,同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间连通建筑内外,贯彻“生物气候大楼”思想,引入了大量的植物,立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候,尽可能地拉近了人与自然的距离,较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现“生态节能型”。高层建筑主体的下部分一裙房虽然对整个城市影响较小,但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面,需要进行细致的设计,从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白,并要体现人的尺度,因为裙房部分跟公众视觉接触较密切,对街道空问感影响也较大。而高层建筑的最上部分——屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用,虽然它较少影响到生
态环境,但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用,因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。
2.3 巧妙的运用一些处理手法
高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大,但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和人口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一,它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地,把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起,形成通透的、公共的开放空间,给市民以小憩之地;同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况,连通几个主要的公共场所,以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时,人口空间凹人建筑下部可以避免主体的被迫后退(用地非常紧张的情况下),争取基地面积的有效使用,缓解各种矛盾冲突;并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思,这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。
【关键词】现代高层建筑;建筑设计;主要发展趋势
1高层建筑设计原则
(1)统一性原则。主要设计师要能够结合已成的城市的整体布局,本着统一性原则,对新建的高层建筑合理的规划和充分的布局。1)充分意识到距离和高度在整个高层建筑设计中的重要性,不要让建筑无显得拥挤不堪。在道路转弯拐角处对独立的高层建筑进行合理设计,与现在的道路景观融洽结合,充分体现出新建的高层建筑的美感。2)高层建筑的集体、统一布局,使高层建筑与城市整体设计十分和谐。3)充分体现出高层建筑设计的独特性质,不要设计出许多雷同的建筑,没有自己的独特个性。
(2)尺度和谐性原则。在设计新的高层建筑过程中,要对以下几个地方进行明确的把握,一城市尺度,二街道尺度,三细部尺度等。要使高层建筑设计与现有设计保持和谐性和统一性,需要根据具体的问题做具体的分析,在各个建筑细节方面留出合理的尺度和可更改的间距。于此同时,设计过程中也要坚持所有建筑物和谐性原则,避免重复对某种尺度的重复使用。
(3)局部形象尺度识别性原则。高层建筑中局部形象也十分重要,只有对局部形象尺度把握好,才能让整个高层建筑的整体布局显的比较和谐。在高层建筑设计过程中,屋檐尺度、台阶尺度和楼梯尺度等都要进行十分合理行的规划,只有这样才能提高整个高层建筑的美观度。如过不根据实际情况,就对局部形象尺度做出更改,势必会影响整个高层建筑的功能和整体美观度。
2高层建筑设计注意要点
(1)高层建筑防火设计须知。现在生活中火灾越来越多,来源越来越广。其中高层建筑的火灾类型不仅呈现出了多样化的特点发生的数量也越来越多。值得注意的是高层建筑物中人口众多,分布较广。而且高层建筑物的内部电气设备十分广泛,为火灾的发生埋下了许多安全隐患。比如,电线安装时线头外露,以及使用过程中超负荷使用,都容易发生一些列灾害,从而引起火灾事故的发生。日常生活中,热门,人们随意丢弃的烟头,点燃易燃易爆物品而引起的火灾。这就要求我们高层建筑人员在设计的过程中就要必须严格按照防火设计要点进行设计,紧抓设计要点,提高防火性能,确保在火灾发生后,让人们能在最短的时间内逃离灾害现场,并且有火灾引起的灾害降到最小化,最大范围内保护人民群众的生命和财产安全。在设计高层建筑的防火设施时,要充分考虑到整体布局的通畅性,还要考虑到与周边建筑物体的整体协调性。让现有的高层建筑与原有建筑物恰到好处的融为一体,不突兀。在设计内部消防栓的位置时,要保证能让每个消防水枪能够到达同一楼层内的各个角落,不能留有有死角。划分重点的防火区域,对重点区域的防火性能、耐火性能着重把控,保障建筑物建成后的良好性能。因此,在建造高层建筑时,相关的配套设施建筑一定要完善,在选择材料时,一定要尽可能的使用防火性、耐火性相对较高的材料来完善整个建筑设施。从源头上降低火灾发生的可能性。与此同时,也要做好火灾预警装置设施的建设,一旦出现安全隐患,能够及时通知人民群众撤离和消防人员迅速出警,把火灾消灭在源头,以确保人民群众的生命财产安全。
(2)高层建筑的电气设计。高层建筑中,电气设计主要有以下三点,供电电源的选择、电梯的设计以及应急照明三个方面。其中供电电源选择为:配备供电电源时可采用的方案有三种,第一提供供电电源时,要选择两个不同发电厂的电源,在一个供电电源出现故障问题时,另一个可以继续使用;不影响人们的日常使用需求。第二选择两个不同的变电站,来提供使用供给;第三,使用一个由区域变电所提供的一个供电电源,还需要一个设备自身的供电电源。其中,第三种建议比其他两种在经济上更为合理些。因此,第三种供电电源方案,是目前许多高层建筑的首选。一旦发生例如地震、火灾等次生灾害时,首先要保证电梯正常运转,及时疏散人群,为准备救助人员提供方便。安装应急照明时,要尽量安装在安全疏散的楼梯口内,消防电梯旁边,消防控制室内,变电、配电室内、防排烟机房等相对重要位置上,这样,在电源断电的情况下,也能够清楚的看清应急照明设施的位置,为开展救援工作提供方便,当然,这也从另一方面体现出现在高层建筑的人性化设计。
(3)高层建筑的节能设计。就目前形势而言,我国的经济支柱产业就是建筑行业。建筑行业消耗着我国百分之三十的能源与资源,并且每年还在持续上升。但是这也对未来可持续发展战略造成非常严重的威胁。这就迫切需求高层建筑设计人员对新的建筑物体的设计方式进行改变,将低能源、低资源的消耗理念融入到建筑中去,让“绿色建筑”的设计理念与高层建筑设计思想相互融合。
3结束语
虽然我国现有的高层建筑在大力、不断的发展形式中,而且也产生了一定的成绩,但是随着人们生活水平的不断提高,对高层建筑的设计水准要求也在不断提高。因此建筑设计人员就要通过不断的努力学习与研究,并且能够充分的考虑到各方面的实际使用因素,坚持以人为本,随着人们的审美水平的提高而提出越来越多的设计理念,以及不断变化的设计风格。
参考文献
关键词:高层建筑;设计;注意问题
一、高层建筑设计原理
高层建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和高层建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感,把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度:城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。
1 城市尺度。
高层建筑是一座城市有机组成部分,因其体量巨大,高度很大,是城市的重要景点,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,不利于优美、良好天际线的形成,直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响,是指从市内比较开阔的地方,如:广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线,也直接影响人民的日常生活。因此,城市天际轮廓线不仅影响人从城市所看的景观,也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。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尺度、传统文化,不当的尺度会对城市产生不良的影响,改变了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,如:上海市,黄浦江可谓是城市一条重要水系,原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成,又过于靠近黄浦江,其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设,使黄浦江的尺度感变小了,失去了原有的雄壮,而改变了老上海的历史与文化,从这一角度讲,东方明珠塔的建成又是一件憾事。
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。
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。为了保持街道空间及视觉的连续性,高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致,宜有所呼应。
4近人尺度。
近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触,也易被人们仔细观察,也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的尺度为参考系,不宜过大或过小,过大易使建筑缺少亲近性,过小则减小了建筑的尺度感,使建筑犹如玩具。在近人尺度处理中,应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分,檐口、门、窗及装饰的处理,使其尺度感比以上几个部分更细。
5细部尺度。
细部尺度是指高层建筑更细的尺度,它主要是指材料的质感。在生活中,有的事物我们喜欢触摸,有的事物我们不喜欢触摸――我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应,形成人的视觉质感,建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感,来塑造建筑物,吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感,或者换言之,通过质感产生一种视觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然“印下”的质感的优秀典范,这里的质感,也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。
二、高层建筑设计过程中应该注意的问题
1. 防火的问题。
总体布局要保证畅通安全。在楼道的设计上要保证人员的流动畅通,便于紧急情况时人员的疏散。有采光设施或者照明系统,让人员在疏散中能保证安全快速的撤离,已避免发生踩踏等其他伤害。合理进行防火分区。在高层建筑的楼道内消防器械、疏散通道必须合理的分区,做到在火灾发生时,可以及时的采用灭火措施和人员疏散。消火栓的位置应保证同层任何部分由两个消防栓的水枪同时到达。
做好建筑物室内、外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需的水压,水箱设置高度不够而设置增压系,水箱的消防储水量单单对直接灭火而言,其意义几乎为零。当然为了使增压系统正常工作,水箱的消防储量仍然是必须的。消防水池容量越大越好、越安全、这种观点是片面的。超规范设置谈不上经济合理,水质也难以保证。
2. 抗风的问题。
预测到建筑物附近的气流情况以及建筑物所发生的性状。结构不稳定破坏,疲劳破坏,过份变形而发生的屈服,围护结构的严重破坏都可以引起高层建筑的安全隐患。风灾损坏的主要形态之一是工程结构的损坏和倒塌,因此,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。
3. 电气的问题。
3.1 消防电源与配电。高层建筑要求供电是①供电电源必须是来自于两个不同的发电厂保证一个要时有遇到问题或者突发事件另一个也可以正常工作,从而确保建筑的正常运行②供电电源来自于2 个不同的区域变电站。③一个电源来自于区域变电所而另一个时自备的发电设备。
3.2应急照明。当高层发生火灾及其它灾害、故障时,导致正常照明系统中断而启用的照明,也称事故照明。应急照明的安装要合理人性化,应急照明主要安装在疏散楼梯、消防电梯前室、消防控制室、自备电源室、变配电室、消防水泵房、防排烟机房的墙面上或者顶棚上。应急照明包括疏散指示照明,即标志出口位置的出口标志灯和引导只想出口的指向标志灯,满足疏散通道的照明要求。
3.3电梯。电梯在设计中要保证位置合理,让电梯的运行中的噪音不要打扰用户的正常生活。电梯的最大载荷也要根据居住结构作相应的调整,保证居住者在平时能方便的出行。电梯在遇到紧急情况是要有方便快捷的方法使人迅速撤离。为了保证电梯正常而安全的运行,以利于救人、灭火。对此还要考虑排水设施。消防泵房、变配电站、柴油发电机放常常要设于高层建筑的地下室,如火地下室积水甚至被淹,灭火将从何谈起。所以地下室排水与电梯井底排水时同等重要的。电梯的供电系统要有两套,一套是正常供电系统,另一套时当有紧急情况是自备发电供电以保证电梯的正常运行。
4.排烟的问题。
高层的火灾事故中,绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒,在不具备自然排风条件的封闭楼梯间要设计在楼梯入口处设置阳台或者凹廊。保证在发生火灾时能排除烟,降低人员的伤亡。现在设计中为了提高使用面积,采取消防电梯与居住用电梯合用消防电梯前室与防烟楼梯前室合用,采用常闭防火门。
5.防雷击的问题。
高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,将防雷措施做好,进行治理。找齐高层建筑物的顶端和其他易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。
关键词:高层建筑;绿色生态;生态设计;建筑设计;可持续发展
Abstract: The green ecologically-safe building design already became the modern high-rise construction design one kind of tidal current and the trend of development. This article unifies the author many year architectural design practice, elaborated in detail the modern city green ecotype high-rise construction design idea and the concrete mentality, and unify the example, searched from the multi-aspects to the green ecotype high-rise construction design main point analyzes carries on searched analyzes and explained.
Keywords:high-rise construction;green ecology;ecology design;architectural design;sustainable development
中图分类号:TU241.91
文献标识码:A
文章编号:1008-0422(2010)08-0154-03
1概述
高层建筑发展到今天已成为业内外人士争论的焦点,因为高层建筑在施工建造过程中的确消耗大量的资源和材料,在运行过程中也耗费大量的能源并排出大量的废弃物,从节能的角度存在较大的弊端。但是在当前土地资源紧缺情况下,因为高层建筑占地更少,可以节省更多空间进行绿化,并改善城市环境,尤其是高层建筑在城市的标志性和象征性使人们对它难以忘怀,它的作用是其它建筑形式无法取代的,因此,有利的一面也相当明显。
因此,当今高层建筑创作中技术表现的一种倾向,就是生态环保观念和可持续发展观念的介入,高层建筑设计开始“绿色”化,许多建筑师都在以各种方法尝试着将“绿色”技术运用到建筑设计之中。日光反射材料、光控遮阳构件及各种新奇的控制阳光辐射和热量进入的外墙做法,不但有效地起到节能功效,而且还增添了建筑外观的魅力,给人以强烈的“科技感”。
应当指出,这种技术表现并不是简单地利用人工设备和各种新型材料去建筑一个“绿色”建筑,而是运用生态学的原理,以高信息、低能耗,可循环性和自调节性的设计理念去创造一个节能的系统,通过“技术性思维”来改变传统的设计观念。事实上,当今城市的高层建筑,不论其外在表象的价值取向如何,也不论其从属于哪一流派,都或多或少地寻求通过技术表现的手段,去表达信息社会的审美意象,利用新材料和新技术去体现时代感。因此,绿色生态建筑设计已然成为现代高层建筑设计的一种潮流和发展趋势。
2 绿色生态型高层建筑设计理念
笔者认为,所谓绿色生态型高层建筑设计是充分利用环境和资源所提供的条件,将生态策略应用到建筑设计中,采取相应的建筑技术和措施,创造出符合生态规律的建筑形态,从而创造一种崭新的、健康的、富于生气的办公或居住的建筑模式。因此,现代城市绿色生态型建筑设计应具备以下设计理念:
2.1舒适化的设计理念
随着时代的发展和技术的进步,人们对生活和工作环境的品质要求也逐步提高,关注建筑功能的舒适性,以改善人们的生活工作环境,提高人们的生命质量成为建筑智能化的主要发展方向。高质量和高效率建筑环境的创造,始终应当是建筑创作的目标。当代建筑学、生态学及其它科学技术成果的综合,为建筑创作提供了新的设计思维。健康舒适的环境概念是指:优良的空气质量,优良的温湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境;应对的建筑设计方法:使用对人体健康无害的材料,减少VOC(挥发性有机化合物)的使用,对危害人体健康的有害辐射、电波、气体的有效抑制,充足的空调换气,对环境温湿度的自动控制,充足合理的桌面照度,防止建筑间的对视以及室内尴尬通视,建筑防噪声干扰,吸声材料的应用等等。
2.2运用自然体系设计理念
高层建筑设计中运用自然体系的目的是为了最大限度地获取和利用自然采光和通风,创造一个健康、舒适的人工环境。阳光和空气始终是人类赖以生存的物质条件。但照明和空调人工技术的普及和发展,使得自然体系的运用受到忽视,同时也对建筑环境产生了负面的影响。人们如果长期处于人工环境中易出现“病态建筑综合症”及“建筑关联症”,如疲劳、头痛、全身不适、皮肤及黏膜干燥等等。因此,在现代高层建筑设计中,应注重自然采光和自然通风与高新技术手段的结合。自然通风可利用现代空气动力学原理,采用风压与热压及二者结合等多种途径实现;在自然采光方面,保证良好的光环境同时,为避免直射眩光和过量的辐射热,可采取多种创新方式。
2.3自我调节“生命体特征”理念
从高层建筑的“生命周期”来看,从决策过程设计过程建造过程使用过程拆除过程,表现出类似生命体的那样的产生、生长、成熟和衰亡的过程。同所有生命体一样,高层建筑应当具备自我调节和组织能力以利于自身整体功能的完善。这种自调节一方面是指建筑具有调节自身采光、通风、温度和湿度等的能力,另一方面建筑又应具有自我净化能力,尽量减少自身污染物的排放,包括污水、废气、噪音等。
3 绿色生态型高层建筑设计思路
诚然,建立生态的建筑系统是一项综合的复杂的任务,实际上,建筑与自然环境的协调统一,一直都是建筑师探讨的课题。因此,在生态设计理念下,建筑设计时应注重营造完整的生态系统,注重建筑与自然生态的平衡,同时最大限度考虑建筑节能,具体思路如下:
3.1注重生态型高层建筑空间组合设计
高层建筑空间设计,要综合考虑到建筑空间的组合,庭院空间利用,工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。建筑内部不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。如普通办公室对温度要求苛刻,其次是会议室和多功能厅,门厅、走道和楼梯交往空间等对温度的要求相对较低。因此交往空间可以作为内外环境的缓冲区,它的设定温度可以更接近室外,从而形成了室内外温差的梯度转换。这不但可以优化能源消耗,亦能减轻人们对室内外剧烈的温度变化造成的不适感。
生态设计对传统设计实践的发展是:从功能分区、动静分区进一步扩展到光、气、舒适度的环境缓冲分区。生态化设计在确定交通核位置时,不仅仅出于经济性和结构均匀性的考虑,也出于热工效应和环境舒适性的考虑。最有效的平面空间布置是东西向双核,南北为主朝向的模式。这样,电梯厅、楼梯和卫生间有了自然的采光和通风及朝外的视野。
由英国著名建筑师福斯特设计的德国法兰克福商业银行在这方面为人们提供了一个成功的范例。该建筑共53层,高达300m,建筑被划分为4个组,每组包括12层的单元――“办公村”,每个“办公村”都有一个4层高的空中花园,共有9个。建筑平面呈三角形,3个核(由电梯间和楼梯及服务设备组成)构成的3个巨型柱布置在三个角上,巨型柱之问架设空腹拱梁,形成3条无柱办公空间,其间围合出的三角形中庭,如同一个大烟囱。为了发挥其烟囱效应,组织好办公空间的自然通风,经风洞试验后,在3条办公空间中分别设置了多个空中花园。这些空中花园分布在3个方向的不同标高上,成为“烟囱”的进、出风口,有效地组织了办公空间自然通风。三角形平面又能最大限度地接纳阳光,创造良好的视野,同时又可减少对北邻建筑的遮挡。因此,大厦被冠以“生态之塔”、“带有空中花园的能量搅拌器”的美称。
3.2强调建筑物结构体系的生态化
人类的建筑活动自古以来就在有意识或无意识地涉及生态问题,人类文明是在模仿自然和适应自然规律的基础上不断发展起来的,因此建筑创作需要不断地从自然界中汲取灵感。建筑结构形态对自然界的模仿不仅蕴含着高超的技术含量,而且还体现出极富张力的美学特性,采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。
1)树的结构形式:根、树干、树枝组成的支撑体系,不但可以支撑起植物的重量,抵抗水平荷载,以最合理的方式传递力,同时,还保证了植物的健康成长,在错落有致的树枝、树杆间保证每个部分充足的日照。树的形式一直在被不断地反复探索。如西班牙建筑师卡拉特拉瓦追求的是运用理性的手段传达出结构的动势,他设计的加拿大多伦多BCE文化广场中庭采用优雅的刚结构,他通过模拟树干分叉的生长肌理,创造出两边的支柱与顶棚的弧形肋架。结构构件传力的特点通过特定的树形组合被清晰地表达出来。使观赏者凭借着常识和经验,可以自然而然地产生这种类比的心理。
2)竹的结构形式:竹子具有外直中空、劲节挺拔的外形。从生物力学的角度来说,竹子直径与高度之比如此悬殊,而能在劲风中不屈不挠,原因是其中空和节段的结构。李祖源把从竹子“节节相生之形”“空为大川的竹之本质”应用到101大楼设计中。101大楼由8层段组成,外形似塔,更似节节相生的竹子。正如“中空”的竹节,大楼内部挑空处理,使其结构可承受2500年回归周期的大地震,并可承受17级60m/s以上的风速。
3.3做好建筑物的“表皮”生态设计
“建筑表皮”是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑护结构,包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件,如遮阳设施、表面绿化等。建筑表皮作为内外空间的转换介质,通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用,不同程度地改变建筑室内外物理环境的品质。建筑表皮所使用的材料及其构造方式不同,会对室内外声、光、热等物理环境产生积极或消极的影响。传统的建筑设计多关注表皮的装饰功能、视野以及表面视觉机理等的建筑学因素。而具有生态环境的建筑设计也会同时关注表皮的控制和支撑功能:关注太阳辐射热、自然光、风、人的生理舒适度、烟雾和有机化合物气体的污染等要素。
2003年在托马斯・赫尔佐格设计完成的德国建筑工业养老金基金会办公楼中,片状金属板在立面上的应用是该设计的一个特征。其建筑表皮不仅注重形式上的美感,并且能起到采光和遮阳的作用。在建筑北面,这些金属板可将顶光反射到房间内部,在南立面,设计了一个近似镰刀形的调节装置。正是这个精致的可调节构件协调好建筑表皮遮阳与采光的关系,它可在阴天时将天空扩散光反射到室内;而当阳光照射时,构件则转到垂直方向的遮阳板的位置上起到遮阳作用。
3.4在建筑形态设计时应着重考虑生态与节能
绿色生态型办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小,其次是圆柱体,再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素,建筑形体系数越大,传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能,还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。
4设计实例应用
某建筑工程项目总用地面积12000m2,总建筑面积65750m2。地下3层,地上32层,其中裙楼5层、总高118.50m,集酒店、办公、会议于一体的一座综合性超高层建筑,见图1。本工程建筑设计处处体现绿色生态节能和以人为本的建筑设计理念,具体设计要点如下:
4.1空间组织及造型风格
对于一个城市而言,超高层建筑往往具有一定的代表性和象征性,选择合理的造型就显得尤为重要。塔楼是它的主体部分,其表现形式对超高层建筑的造型起着决定性的作用。超高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求,在造型上往往追随于建筑的结构形式而不能有太多的变化。本建筑采用一定弧度外形设计,造型力求简洁现代,整体挺拔俊朗。设计时本着绿色设计的理念,尽量少的采用大面积玻璃幕墙,从而减少光污染减少形成高压风带和风口并与周围现有建筑相协调,整体形成有韵律感的错落关系,共同构筑起丰富多彩的城市界面。
超高层建筑的裙房虽然对城市影响较小,但它对于街道的尺度和人性化空间的创造等方面却有着重要的意义。本建筑裙楼立面设计不同于上部,通过不同形式的玻璃幕墙、实墙和广告牌等元素的有机组合,使下部空间丰富多彩而生动。在主入口前设置大型广场,与地下商业空间相连,使得地上空间引入到地下,扩大了空间界面,非常富有情趣,给人留下深刻印象。独特的广场空间,以人和环境为设计重点,不仅为公众提供了一个舒适的休闲场所,而且使塔楼的形象特征更加突出。
4.2精彩的顶部设计
超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一,造型独特的顶部设计对超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。
本建筑顶部在白天透射出天空的湛蓝,晚上则成为灯塔,其顶部与主体立面形成退台,建筑的顶部需要一定的功能用房即解决了隔热、遮阳、改善室内微气候以及节约资源等功能。运用“隐蔽”的手法,采用高高的女儿墙、精巧的屋顶、半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来,顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。
4.3功能分区
平面形式灵活,可根据功能需要,分隔成无限种类型,使得空间利用率最大化,适应市场的需求,且没有死角,有利于采光通风。核心筒为正三角形,居于平面中央,三个方向的对称性,对结构抗震十分有利,且节能效果好。
在功能布置上:6层~20层为酒店客房和公寓;21层~31层为办公楼,裙楼――结合用地形状设计,呈梯形,切角处退让出广场空间,主要功能为商场、餐饮以及酒店一系列的配套用房。
在设计中,从第6层到第7层在塔楼四侧设计了一个贯通两层的内凹式空中花园。它是办公室与外界空间的过滤区域,引入了绿草、植物、阳光等生态因子,成为终日困于低矮室内的人们舒缓疲劳、释放心灵的最佳场所。茂盛的绿叶遮挡了灼热的直射阳光,释放了氧气改善了空气微环境的质量,蒸发吸热降低了围护结构平均温度,整个“生态边框”变成了人工环境和自然环境间的绿色调节器。与此同时,它对人的心的理安抚作用也是不可忽视的。
从以上分析可以看出,本建筑整体布局与平面功能上强调了生态设计理念,充分利用现有场地空间,最大限度满足建筑自然通风,并布置绿化景观的需要。
4.4建筑节能多元化设计
超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍,这是个综合性的课题,节能设计是重点,主要包括:新能源的开发和应用,选择低能耗的设备智能化的管理,有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲,群体布局单体设计、构造处理都是节能的关键。
4.4.1运用建筑设计手法实现节能设计
本建筑在总体布局上,通过主楼和群楼进行退让,把沿街角打开形成广场,引导风向进入室内,减少能耗并降低噪音。在单体设计上,裙楼及主楼6~20层酒店客房按公共建筑节能要求进行设计,主楼21层以上办公及公寓部分按居住建筑进行节能设计。各屋面主要保温层采用30厚保温防水一体化材料硬质泡聚氨酯,导热系数0.028;外墙主要保温材料采用20厚挤塑板,导热系数0.03;门窗及幕墙的玻璃均为浅灰色L0w―E中空玻璃,传热系数3w/m2・K,自身遮阳系数0.4~0.45,气密性5级,水密性4级。合理设计外窗开启扇,有效利用空气自然对流。幕墙外的竖向金属线条不仅能在视觉上形成强烈的韵律感,同时也是有效的竖向外遮阳。
4.4.2运用技术手段实现节能设计
生活热水系统为全日供应热水,供应对象为主楼6~20层酒店客房、裙楼内的餐厅、厨房。热源采用各自独立热泵机组及热回收空调机组供热。裙楼屋顶的泳池、员工的淋浴间采用太阳能热水器供应热水。
中央空调系统的设置:主楼酒店客房及办公楼均采用风机盘管加新风的方式,采用动态平衡控制系统,实行自动调节和分段控制,最大限度实现建筑整体节能。
5结语
综上所述,绿色生态型高层建筑设计是建筑实现未来可持续发展的一种设计方向。除了从“绿”字下手,建立了包括屋顶绿化、室内绿化在内的立体多层次绿化体系,我们还应从能源、材料等方面研究生态原则的运用,试图实现建筑学更广泛意义上的生态化,从而趋利避弊,使高层或超高层建筑得到进一步发展。
参考文献:
[1]绿色建筑.西安建筑科技大学绿色建筑研究中心.北京,中国计划出版社,1999.
关键词:高层建筑;地域;环境
地域的概念是非常广泛的,大到国家、城市,小到具体的场地环境。要对高层建筑的地域性进行相应的研究,首先就应该对于地域这一个概念有一个清楚的认识和理解。在高层建筑的设计中,应当牢牢把握住地域这个概念,才能对于来自各方面的因素加以审视,并且对地域资源加以充分的利用,使得高层建筑也成为表达地域信息和文化内涵的一种新载体。人类生存的环境是丰富多彩的,并且都有着各自的特色,而高层建筑出现至今也不过数百年的时间,还没有形成自身的地域特色,虽然高层建筑出现于现代,但这并不影响高层建筑的地域性,反之,还可以将高层建筑的地域性和现代性综合起来考虑,使得高层建筑也拥有与传统建筑相一致的地域特色。
一、高层建筑设计理念的发展
高层建筑的建造和发展有了一百多年的历史,它产自于现代的城市。高层建筑往往有着巨大的体量,而且其给人带来的视觉冲击往往也很强,高层建筑对于现代的建筑技术、美学进行了充分淋漓的体现,对于整个城市的形态也产生了重要的影响。所以,人们对于高层建筑的发展十分关注,高层建筑风格的转变一直以来都是人们较为关心的话题,也是人们研究的一个重点。高层建筑设计风格的转变与高层建筑设计理念的更新有着非常密切的关系,这对于高层建筑设计地域性原则的探索是十分有利的。对于高层建筑的设计,其理念主要有两种:第一种是工业主义建筑设计理念,第二种是工业主义建筑人文化设计理念。工业主义建筑设计是以适应大工业生产为基础的,工业主义建筑设计所讲究的是建筑的功能,所以在设计中往往注重的都是对于材料和结构进行最率真的表达。而工业主义建筑人文化设计理念则不同,它在一定程度上可以说是工业主义建筑设计理念的补充和完善,虽然其也强调对于材料和结构的率真表达,但它更注重对于建筑的语义表达,工业建筑人文化设计理念对于建筑与周围的环境和城市的整体文脉更加重视。
二、高层建筑设计地域性原则
(一) 平面设计的地域性原则
建筑的平面构思与城市的整体规划以及地域文化的特征都是有着密切的关系的,所以在进行高层建筑的平面设计时,必须要考虑到当地城市规划的现状,同时结合地域性的原则。高层建筑在进行平面设计时,必须要对已经存在的城市加以考虑,进行平面设计的第一步并不是对于高程建筑物主体进行设计,而是要使得高层建筑能够很好地融入到整个城市之中,成为城市的一个部分。如果高层建筑的选址位于城市的视觉通廊中,可以采取两种方式来加以处理,第一是通过限制的方式,所谓限制就是说在规划上通过视线分析来对建筑物的高度加以把控,使其不破坏城市原有的空间结构;另外一种就是利用,利用不同于限制,是通过巧妙的设计手法,比如所利用视觉的穿透性,将高层建筑的底部或者局部进行透空,这样就可以使得视线对原有的通道加以维持。通过这种方式,对于视觉通廊进行了有效的维护,而且也有利于形成对景。
(二)立面造型的地域性表达
对于一个城市而言,高层建筑往往是其标志,而且也具有一定的代表性,所以高层建筑的立面造型就好比城市的表情,可以向人们传达城市的文脉特色及其文化发展程度,所以对于立面造型的设计也应该引起足够的重视。随着高层建筑的不断发展,许多的城市都希望能够实现高层建筑的地域性,使其能够代表他们的城市,人们的这种思想也在一定程度上可以说明高层建筑存在的原因。高层建筑的形体塑造和立面元素的设计对于其地域风格的塑造也有着非常重大的影响,两者有机地进行结合,共同体现了建筑的美学。建筑的立面效果是由以下几个方面构成的,比如说建筑的构成比例、建筑的材质以及细部的装饰还有色彩效果等等,这些因素的综合作用构成建筑的立面表现,所以要实现建筑的地域性表达,可以通过对这些立面元素进行有效的处理来实现。
(三)剖面设计与地域环境协调
高层建筑在剖面高度上的延伸实际上也是空间在竖向上的延续,所以高层建筑的剖面设计也可以使得高层建筑更好地与地域环境相协调。高层建筑的剖面设计需要对于采光以及通风等一些列的问题加以解决,同时高层建筑有利于建立起良好的空间关系,给人以更好的感受。高层建筑的剖面设计实质上是对于空间的设计,每个地区对于空间的理解和解释都是不尽相同的,所以高层建筑最容易在剖面设计中体现出地域特性。由于高层建筑相比于传统的建筑而言,往往有着更多富于变化的空间,所以在进行剖面设计时,可以对这些空间加以充分的利用,通过对空间的设计来体现地域文化。高层建筑的剖面设计与地域环境要素之间存在着许多隐性的联系,所以在设计时,应该对地域气候环境以及建筑空间中人的交往空间加以关注。除此之外,剖面设计对于高层建筑的整体结构的生成还发挥着一个非常重要的作用,那就是衔接作用,高层建筑的整体造型有两个非常重要的因素,第一是平面围合生意,第二是竖向空间构成具形,但如果二者之间缺乏必要的衔接,那么高层建筑的造型是不能形成的,所以就需要剖面设计来对二者进行有效的衔接,从而形成良好的高层建筑空间。
三、结语
高层建筑的出现很好的解决了当前城市中拥挤的问题,使得土地的利用率更高,虽然高层建筑已经经历了一段时间的发展,但其在地域特性方面仍然没有形成如传统建筑般的效果,所以应该加强对于高层建筑地域特性的研究,使得高层建筑也能够对传统的地域文化加以很好的诠释。
参考文献:
[1]冯海桃.浅谈高层建筑设计地域性原则探索[J].科技资讯,2010(15):91-91.
在实施高层建筑电气设计的时候,设计人员需要按照我国建筑设计的相关规定,坚持一定的原则实现。例如,高层建筑设计人员应该按照不同的设计内容进行设计、按照一定的设计步骤进行设计、与相关部门探讨和交流高层建筑设计中的问题等。1.1不同的高层建筑设计内容我国的建筑正在实现现代化发展,高层建筑作为我国建筑走向现代化发展的一个重要标志,正在实现多元化的风格发展。高层建筑的建筑高度比较大、占地面积比较广泛,具有多样化的复杂功能。因此,高层建筑的电气设计内容越来越多。为了满足人们对高层建筑的新的使用需求,对高层建筑的电气设计要求也越来越高。从狭义方面说,高层建筑的电气设计是指仅仅针对高层建筑的使用者正常应用电气设备所进行的设计;从广义方面来说,高层建筑的电气设计主要是指建筑中所有构筑物和周围道路以及广场等的电气设计。我国的建筑电气设计,传统意义上只包括供电和照明。但是,在高层建筑的电气设计中,设计内容增加了很多,包括供电、电话、照明、电视、防雷击、消防和一些弱电部分。根据电压的不同,在高层建筑中应用的电气设备可以分为强电和弱电两部分。但是在实际的高层建筑电气设计过程中,不能完全的按照这两种不同的类型实现。例如,高层建筑中应用的动力设备中的二次控制回路,从电压等级上说属于弱电,但是在进行电气设计的时候,却应该和强电设备放在一起设计。高层建筑中的消防回路联动电压等级比较高,属于强电部分,但是却要结合其他的弱电设计一起,才能实现电力设计。1.2高层建筑设计的一定步骤在高层建筑的项目计划得到审议之后,对建筑工程的设计就已经进入到了新的设计阶段。在这个阶段的设计内容,主要包括建筑工程的初步设计和施工图设计。一些规模比较大的高层建筑或者一些比较重要的高层建筑,在进行建筑工程的初步设计的过程中,需要对不同的建筑工程设计备选方案进行优选。如果高层建筑的规模相对比较小的时候,可以直接对建筑工程的设计方案进行选取,作为建筑工程的初步设计。明确了建筑工程的设计任务之后,需要施工企业严格的贯彻和落实这些设计任务,认真的核实需要检查的不同设计项目、内容和范围。设计人员在实施高层建筑电气设计的过程中,一定要按照设计要求,充分的了解高层建筑电气设计的内容和需要进行设计的内容。针对高层建筑电气设计的内容,积极的进行调查研究,收集相关的资料,保证高层建筑电气设计的质量和设计进度,才能实现高层建筑电气设计的作用,促进高层建筑的发展。1.3加强高层建筑设计的交流和沟通在实施高层建筑的电气设计的过程中,建筑设计单位必须上交初步设计,让建设单位进行审核。在审核通过之后,建筑设计单位才可以继续进行高层建筑的施工图设计。在高层建筑的电气设计过程中,包括很多的相关部门,需要不同部门之间加强交流和沟通,及时的解决高层建筑电气设计中出现的问题,才能保证建筑电气设计的全面实施,发挥建筑电气设计的重要作用,提高建筑的使用功能,促进高层建筑的发展。例如,高层建筑电气设计中包括的部门,主要有城乡规划部门、消防部门、供电部门和环境保护部门等。
2高层建筑电气设计的发展
在完成了对高层建筑的电气设计之后,需要建筑企业按照一定的发展要求,实现高层建筑的发展。这些高层建筑电气设计的发展要求,主要包括建筑的电气设计发展一定要满足高层建筑的使用功能,符合高层建筑的节能和经济要求,保证高层建筑电气设计的安全、稳定和经济性能,实现高层建筑电气设计的人性化和科学化发展。2.1适应高层建筑的使用需求高层建筑是为了满足人们日益增长的建筑需求形成的产物,在我国的建筑发展过程中,发挥了重要的作用。在实施高层建筑的电气设计过程中,电气设计也应该适应高层建筑的使用需求。例如,在进行高层建筑的电气照明设计时候,设计人员一定要遵照一些重要的电气照明指标进行设计。例如,建筑电气设计师应该遵守电气照明的照度、显色指数和色温指数等技术指标进行设计。在高层建筑的制冷和取暖方面,设计师也应该重视选择合适的空调温度和风量,不仅要达到相关部门的卫生状况要求,还要保证建筑使用者的舒适度。在设计高层建筑的应急通道和消防通道的过程中,一定要保证设计方案符合我国建筑部门的防火规范要求,保证在发生建筑隐患的时候,应急通道的畅通无阻。2.2实现高层建筑的节能效果实施对高层建筑的电气设计的时候,在具体的设计工作中,应该明确电气设备的不同功能。对于在高层建筑中没有发挥作用的电气设备,应该采取有效的措施进行处理。对高层建筑的电气设计,应该坚持节能原则。针对一些耗电量比较大的高层建筑物,会具有很大的节能空间,需要设计师进行深度的挖掘。例如,在高层建筑中大量应用节能灯,减少不必要的照明等。实现高层建筑的节能效果,才能发挥高层建筑的可持续使用。
3总结
关键词:建筑设计;高层设计;分类设计;安全问题
Abstract: With the development of high-rise buildings, the people are also getting on architectural design of high-rise buildings of the higher requirements. Firstly, the overall design of the high-rise building in the overview of the high-rise building design, classification analysis, three aspects at the same time from the building fire, electrical and lightning strike and other content, on safety protection design of high-rise buildings.
Key words: architectural design; design; design; safety problems
中图分类号:TU2
前言: 随着高层建筑的迅速发展,结构理论和建筑技术也不断得到提高,高层建筑结构形式也开始趋于多样化发展,其表现形式也是多种多样,但是也随之出现了很多在高层建筑设计方面的问题。在作为城市风景线的同时,高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题,如何多方面实现高层建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的主要理念。
1.建筑设计的意义 建筑与人是密不可分,相互关联的。人类生活及意识形态决定了建筑的意义。建筑设计反映着人类对自然的认知和人类社会的发展的形态。简单的讲,建筑设计的好坏将直接影响着每个人的生活质量。作为从事建筑设计的人员来说,人性化的、不断完善的、优秀的建筑设计将直接作用于人民生活,从而带动整个社会的发展。设计不是盲目的,任何工作都有它的方法和理论来引导。建筑设计也脱离不了这一前提。我们现有的建筑设计形式都是从前人那里继承和发展起来的。研究建筑设计方法是为了我们能从专业的角度对待建筑设计,在这一点上,要与非专业人员有所区分。作为一个建筑设计师来说,工程设计项目真正变为建筑物,是会让人感到激动和欣慰的,建筑师的自豪感也因此而生。建筑设计不应该是盲目组织和不加思考的砌筑,建筑师们应当在形成作品前充分考虑社会环境、经济、政治、人文以及美学各方面的因素,依据建筑设计原理及方法,从而对作品进行系统分析,使建筑不仅能够满足现阶段人们的使用要求,而且能够丰富我们所赖以生活的社会与环境。
1 高层建筑整体设计
1.1 主体设计 高层建筑设计中的一个全新的要求就是要实现建筑本身的生态节能。首先对于高层建筑主体的下部分裙房而言,虽然其裙房的建设对整个城市影响较小,但是对街道的尺度以及人性化空间的创造等方面的影响都很大。高层建筑的下部门裙房在立面设计上一般跟高层建筑的上部立面不同,在建筑设计当中需要比较细致的设计,要将下部裙房设计的比较多样化,以免显得过于苍白。同时裙房还要进行一定的人性化处理,原因在于群众的视觉一般接触到的都是高层建筑的裙房部分,同时裙房对人们所产生的街道空间感的影响以较大。而对于高层建筑的中的楼顶对整个高层建筑的设计形象又起到了个性化体现的作用,虽然对生态环境的意想不到,但是它们体现的是高层建筑的标志性和独特性,因此在楼顶的设计上也不是不容忽视的。
1.2 处理手法上的巧妙运用 在实际的建筑设计过程中,高层建筑设计中的塔楼部分虽然在设计上没有很大的变化余地,但是在高层建筑的底层部分可以通过一些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富,在实际的建筑设计中一般都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。
2 高层建筑中的分类建筑设计
2.1 底层入口 首先高层住宅的底层入口处一定要避免设在当地冬季主导风的迎风面,而在我国的南方地区,由于比较炎热,因此底层入口可以全部或者是局部架空,避免对夏季通风的妨碍。
2.2 建筑围护 由于人们在高层建筑商居住多半都会产生一定的恐惧心理,因此在高层建筑设计中一定要注重建筑维护的安装,从而给居民提供一定的安全感。同时在高层住宅的窗户设计上,由于高层的风压过大,一方面会对外窗开关造成影响,同时也会对人们擦玻璃的同时产生不安全因素,因此在外窗的设计上应该设计为推拉的启闭方式。
2.3 服务设施 高层住宅建筑在设计上就应该充分考虑到建筑的服务设施,要在建筑底层入口处设置大楼管理人员的值班室,在值班室中配置夜间电梯紧急呼叫装置、公用电话以及值班人员必要的生活用品;同时还要在大楼内外设计分户信箱以及车辆的存放处,在具体的分户信箱的尺寸安排上,应该大于300mm,同时要保证对墙面面积占用较小的基础上与墙面垂直。
4 建筑设计的方法 建筑设计方法的产生在某种意义上是对人类生活与思想的总结。运用它能使我们科学严谨的对待建筑设计。建筑设计的最基本的过程是一个“由简至繁,由繁至简”的推敲过程。我们可以拿极少主义的建筑设计例子来看,“极少”并不是不经过设计,而是在建筑设计过程中对繁琐内容进行科学合理的取舍。下面笔者就建筑设计的六种方法逐一进行分析:
4.1平面功能(流线)法 建筑平面设计是解决绝大部分建筑功能的一个重要环节。在对建筑物的功能分析时就会对所构想的建筑设计进行具体的分析。虽然建筑是一个三维向量的产物,不应该也不可能单一谈论一个局部,但是对于建筑的今后使用,平面分析还是有必要单独提出和研究的。平面处理的好坏直接作用于建筑的使用功能。我们所要研究的是怎样通过使用流线的分析,设计出合理的建筑功能来。比如我们对公共建筑进行设计的时候,常常要从使用人员的使用流线之间的关系、密集人群的安全设计、个体私密性等问题进行平面功能的组合;应该提供一个开放、安全、稳定、有亲和力的公共空间。而这些处理在大多数情况下建筑师在分析平面功能关系时必须全面考虑。平面功能(流线)法是目前建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主要概念是,先分析用地关系,通过了解建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合,同时考虑建筑的空间设计等环节。
4.2构图法 现代建筑的基本体量、空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,如矩形、正方形等。建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例、尺度、对比、主从、韵律、均衡、重点等形式美的规律。使用构图法进行建筑设计的一个前提是:建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位的。关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期,研究几何关系就已经相当深入了。构图法的一个典型实例是巴西国会大厦。 4.3结构法 结构法亦称为结构主义的建筑设计方法,其主旨是通过建筑的结构形式来表达建筑设计。结构与建筑空间是密不可分的,可以通过结构设计的表达来演绎建筑物的性质,现代建筑大师也曾经把建筑结构要素当作装饰要素来处理。但那些结构要素本身依然起着不可替代的作用。结构外露,就像要告诉人们建筑内容是如此的丰富,以至于人们看到此类建筑有时甚至会有点不知所措。
4.4符号象征法 我们把特定的或约定成俗的符号,使用在建筑表面或建筑内部的特定装饰部位;或者,用这些符号来演绎建筑平面以及空间体量。比如国内经常能看到运用传统大屋顶这一特定符号来说明历史文脉的呼应和延续。虽然部分建筑设计生硬的照搬这一特定的符号并不一定能很好的体现建筑文化的传承,但是纵观国内外的很多建筑作品,符号象征法在建筑设计中还是不断的采用。该方法大量运用在一些对建筑形象有特殊要求的建筑设计中,如企业可能试图通过建筑设计与企业符号的结合来展示企业的形象等。 4.5建筑沿革法 建筑沿革法,就是要对以往的建筑设计进行系统的分析,从中提炼自然法则、历史、文化和人们的生活习惯、情趣以及人们的思想,作为建筑设计的出发点,从而进行建筑设计,力求通过建筑设计来改变人们的生活习惯及行为习惯。 4.6综合法 我们在建筑设计的过程中并不是只针对一个简单建筑而言。大量的群体建筑的建筑设计中,将不同的个体建筑分析为不同的几何形体作为总体的设计方向和研究。使之对于每个单体建筑之间有着一种相互依存的关系。这种关系是清晰地、明辨的。我们运用这种手法设计出了大型的、综合的建筑和城市来。这种方法是以上几种方法的综合。
5 结束语 设计师和建筑师要不断地研究人们的居住生活行为和不同人群的居住需求。“设计住宅首先要设计生活”,这也从某一方面代表着未来住宅设计的趋势。
参考文献:
[1]梅洪元,付本臣.中国高层建筑创作理论发展研究[R].高层建筑与智能建筑国际学术研讨会,2002.
[2]赵西安.现代高层建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2004.