淺析超高層及高層建築的造型設計

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高層建築往往以其巨集偉的尺度和巨大的體量,給觀者以強烈的視覺感受,本文來簡析超高層及高層建築的造型設計。

淺析超高層及高層建築的造型設計

超高層及高層建築在一個城市中往往相對本身更具有一定的代表性和象徵意義,其不僅反映了一個城市物質經濟發展水平的程度,還能表現出該地區的精神和審美標準取向。高層建築的造型設計在整個設計過程不再僅僅是配合功能,而是與建築功能一樣重要。義大利建築師奈爾維(i,1891—1979)指/出:“一個技術上完善的作品,有可能在藝術上效果甚差。但是,無論是古代還是現代,卻沒有一個從美學觀點上公認的傑作而在技術上卻不是一件優秀作品的。看來,良好的技術對於良好的建築說來,雖不是充分的,但卻是一個必要的條件。”也就是說,一個優秀的建築作品必然同時在其技術性和美觀性上都能達到很高的要求。在設計中技術與藝術的有機結合,可以從它的審美效果上體現出來。優秀的作品必須具備技術和藝術兩方面的高品質,即建築的造型、功能、結構三者之間的完美結合同時需要兼顧與環境的統一及人的心理。本文試分析從平面功能層面、結構穩定層面、環境心理層面對超高層及高層建築體型設計的影響。

一、 平面功能對超高層及高層建築體型設計的影響

超高層及高層建築和一般建築物比較的話,平時的垂直荷載、地震影響與平時以及暴風時的水平荷載就相對變得非常大起來,為了使高層上下方向的質量、剛度、強度的分佈均勻,就要儘可能的避免各層平面形狀激烈變化,力求均一化。

有文獻資料指出,合理的選擇樓層建築平面形狀,能顯著降低風對高層、超高層建築的作用。對於採用邊數較多的正多邊形、圓形、橢圓形建築平面的高層、超高層建築,同採用矩形建築平面的高層、超高層建築相比,風載體型係數大約可減少20%以上。

因此,超高層及高層建築平面佈置的理想狀態就是選用合理的平面形狀、功能相對簡單,上下層空間儘可能統一,結構體系貫通。

但是近年來,由於社會的不斷髮展進步,業主對建設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不能達到建設要求。平面佈置時,空間日趨豐富,功能日趨複雜。很多高層建築底部需考慮設定大型中庭共享空間或大空間(影院、劇場等),由於上部與下部在功能性質上有所區分,在中間層改變支撐結構的位置甚至體系的轉換(商住樓)。在滿足功能使用的前提下,同時需兼顧建築在城市中獲得良好的“易識別性”和“獨特性”。總體來說,在現今我們對超高層及高層建築平面佈置過程中,我們需要處理好功能的使用性,結構的穩定性、空間的豐富性、形態的美觀及獨特性之間的關係。使其能夠成為和諧統一的整體,儘可能減少或避免體型完全是使用幕牆體系塑造,擺脫主體與體型脫節的尷尬局面。

二、 環境心理對超高層及高層建築體型設計的影響

1、使用者的舒適

對於高層辦公建築,創造舒適、健康的空間環境是永恆的話題。依此觀點,意味著需要在建造中對自然環境施加最小的影響,使建成的環境與生物圈的生態系統融為一體。目前,把綠化引進室內已成為一種時尚,樹木、花草能調節空間中光和影,提供幽靜的場所,使人精力充沛。隨著中庭與高層建築的結合,打破了高層建築內部空間的封閉與單調,近年來又出現了在高層塔樓的中間開敞空間進行綠化,沿高層的外表面佈置不同深度的過渡空間,用於遮蔭、綠化。較大的空間可有效降低空間封閉對使用者的壓迫感,更重要的是形成了良好的內部小環境,配合空調系統使室內空氣對流更加自然。

2、 周邊環境的協調

高層建築往往以其巨集偉的尺度和巨大的體量,給觀者以強烈的視覺感受,同時也決定和影響著所在城市區域的藝術風格和美學價值。從城市整體影響的角度來看,表現在高層建築對城市天際輪廓線的影響;在區域範圍內來講,高層也起到地標的作用,並與周邊建築相協調,避免過分的誇大和突兀以及銳角邊正對其它建築等,降低建築本身對周邊影響。

3、 型體處理

建築型體組合與造型是高層建築設計中的重要環節。建築型體組合與造型是建築空間組合的外在表現,它是內在諸因素的反映。二者是互為依存不可分割的。往往完美和諧的建築藝術形象,總是內部空間合乎邏輯的反映,在設計中表現為對建築尺度的處理。高層建築一般由三個部分組成的',即裙房、主體和頂部,一個造型美的高層建築是建立在很好地處理了這幾個部分之間的尺度關係,在近人尺度處理中,應特別注意建築底層及人口的柱子、牆面的尺度劃分,簷口、門、窗及裝飾的處理,使人的心理有一個逐漸變化的過程。

三、 應用工程例項

1、 香港中國銀行大廈

建成於1988年,共70層,樓高315米,加頂上兩杆的高度共有367.4米由著名華裔建築師貝幸銘設計。建築底層平面為52mx52m的正方形,上部造型為由正方形對角線劃分出來的4個三角形所形成的參差收分體量,節節高升,如同節節上升的竹子,象徵力量、生機、茁壯和銳意進取的精神使得各個立面在嚴謹的幾何規範內變化多端。

從環境心理上,因為大廈尖削的外形像個三稜的刀,會切去陰陽之間微妙的平衡,殃及尖角對應的鄰居,這引起了許多反對之聲。這也是很多超高層和高層在建築體型設計上共同面對的問題。

2、 例如瑞士再保險總部大廈

為了能夠以更合理的方式使用能源,使其熱量損失、結構自重及地面繞流達到最小,從而實現自給自足的節能式建築,此建築採用了一種更加合理的流線型建築外形。從實際功能考慮,這個方案具有三方面的優勢:其外形不會引起迎風面的空氣迴流,不加重向下的氣流,因此它能保護周圍的環境,這一點對於保持倫敦城的古街道及小巷式的格調非常重要;建築周圍的空氣流動較為平穩,減少了其表面的熱損失;分壓係數減小的結果便是建築表面所需承受的壓力變小,這就使得在建築外部設定抗風級別較高的燈成為可能。

3、som事務所涉及的沙烏地阿拉伯國家商業銀行大樓是一棟刀層高,平面呈三角形的高層建築。為了適應炎熱的氣候環境,建築外牆呈封閉狀態。外牆上沒有傳統的密密麻麻的視窗,而取而代之以三個巨大的頂口。洞口內的樓地面形成園林綠地式的內部空間。把辦公室從裡面邊沿退縮到形成空中綠洲的洞口中,並圍繞中心風塔布置,使溼熱空氣向上抽拔。光線可以進人中央天井,洞口相當於巨大的遮陽,可以避免陽光直晒及沙摸地區的熱風直接吹襲,還可以藉此散熱。各層辦公室面向天井開窗,不在外牆上直接開口,以取得良好的氣候緩衝作用,並以厚實的隔熱牆體將空氣調節得負荷降低。可以說此建築完美的將建築造型設計和綠色手段完美的結合在一起。

綜上所述,一個優秀的超高層及高層建築的體型設計,不單單是從審美的角度去考慮,而是需要功能、空間、使用、體型的四個要素的統一,並且應充分處理好預期周邊環境的關係。