有关高层建筑及设计概念分析.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除有关高层建筑的设计概念分析摘要：随着社会的发展，技术的进步以及土地资源的不足，大量兴建高层建筑已经成为一种必然趋势。文章首先提出了高层建筑与多层建筑设计概念之间的区别，进而阐述做为建筑设计人员，理清高层建筑的设计概念是十分必要的。关键词: 高层建筑；设计；概念；结构技术高层建筑是人类社会城市化、高技术化、现代化发展进程中的产物，是时代的里程碑，也是城市设计师、建筑师、工程师们面对的宏伟课题和历史重任。作为城市规划与建筑学专业的教师，我们发现在学校的课程设计、毕业设计及在校外实践进行的高层建筑设计中，一部分学生存在着高层建筑设计概念不清的现象。一些学生的设计图明显是用多层的设计方法来进行高层建筑设计；还有一些学生其图面表达基本正确，但在设计辅导时询问其设计思路，回答是别人这么做我也跟着这么做，或回答学人家已建成的和已设计成图的高层建筑，却不知为什么应该那么设计。在教学和实践过程中，看到一些学生在设计高层建筑时存在着如下的问题：用一般规划原理和方法去筹划高层建筑的总体功能布局；忽视高层建筑的特性及影响。如高层建筑本身及相关地域体量、尺度、空间、环境容量、城市景观等问题。使用多层建筑空间组合的加层法来处理高层功能关系；沿用一般结构概念来表达高层建筑结构体系特点，缺乏科学的工程美学观点；用多层建筑的竖向空间概念去解决高层建筑的垂直交通与疏散问题；采用低效高能耗设备和简单技术原则“满足”高层建筑人工环境的要求；沿用多层建筑的形象构图手法去处理摩天大楼的艺术造型等。作为建筑设计者，首先从设计概念上弄清它的实质、意义、哲理、目标，创作思维方式和手段等是十分重要的，因为高层建筑甚或超高层建筑的设计概念与一般多层建筑的创作哲理和方式不尽相同，高层建筑和多层建筑相比较，在建筑设计概念方面有什么联系和区别呢？两者同是建筑物这一课题，基于共性，在建筑物构成要素和筹划目标方面有着紧密的联系。然而，高层建筑因其高度、层数、复杂的功能和设备安全度、材料、施工技术、高科技管理、建筑艺术形象等特殊因素，在设计概念上与多层建筑不尽相同，究其特殊性有以下几方面：一是建筑高度与层数的量化概念；二是结构技术与设备综合化的概念；三是建筑文化与健康环境的优化概念；四是设计者创造力及设计意识的概念。1、建筑高度与层数的量化概念美国著名高层建筑设计专家法阿坎恩在他的著作中，把高层建筑定义为“其高度强烈地影响到布局、设计和使用的建筑，或者其高度创造了与一定地区和时期存在的在施工和使用方面有着不同条件的建筑”1。给高层建筑以确切的定义，对城市规划、环境质量、城市减灾、建筑与结构设计、设备、材料与施工技术、社会经济效益、地域建筑文化影响等方面都十分重要。它反映着人们对高层建筑的认识、理解水平、设计概念、社会经济发展程度的认同基础，多少层以上或高度为多高的建筑物才称为高层建筑？世界各国基于本国的经济技术条件及消防装备等具体情况不同，对高建筑起始高度的定义也不一致。我国规定，高层建筑包括十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅），包括建筑高度超过24米的公共建筑（不包括单层主体建筑高度超过24米的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层建筑中的人民防空地下室）2。在1972年国际高层建筑会议上，对高层建筑的定义取得了较统一的认识，并把高层建筑划分为四类：第一类高层建筑： 916层（最高到50米）；第二类高层建筑：1725层（最高到75米）；第三类高层建筑：2640层（最高到100米）；第四类高层建筑：40层以上（最高到100米以上）。2、结构技术与设备综合化的概念高层建筑的结构功能是建筑承受荷载和抵抗侧移的能力，同时也是建筑体量组成及结构艺术表达的基础。在建筑艺术形式的发展中，高层建筑的形式可谓最为复杂，这是因为它和许多学科密切相关，又常常和各种设计要求发生矛盾和冲突。现代高层建筑由于高度的竟争变得越来越纤细，所产生重力荷载、风荷载和地震影响就愈大，因此抵抗这些荷载的结构是高层建筑设计考虑的基本方面，其结构的效能性、经济性和艺术美学效应都与高层建筑形式创意密切相关。在进行高层建筑设计时，建筑设计者的基本任务是：一方面要与结构工程师及其他专业的设计人员协调工作，另一方面要根据场地地质状况，高层建筑承受外力条件以及施工效率等因素，探求一个最经济合理的设计方案。然而在高层建筑设计中，必须由建筑设计者率先进行建筑方案设计。在进行建筑功能、环境创意及造型设计的同时，建筑设计者必须对高层建筑结构选型的合理性、经济性和抗震、抗风等安全性要求的概念有一个清晰的认识，并力求实现设计者的美学愿望与艺术表现。高层建筑结构的概念设计，是在对高层建筑结构的地震作用、风力作用、温度作用、场地岩土特征、结构的真实效应和一些基本概念深刻理解的基础上运用正确思维方法去指导建筑设计，一般来说，概念设计往往比“计算设计”更为重要。了解高层建筑结构理论并掌握结构体系性质的建筑设计者，在方案创作的立意构思阶段就能与结构工程师息息相通，提出合理的布局，采用共同的工程学语言与图式，从而产生较优的设计方案。建筑设计者在高层建筑设计的最初阶段就必须思考这样的问题：房子的”骨架“怎样构成？结构是建筑物的骨架 3，不同层数、高度的高层建筑必定有不同的结构形式、不同的平面规模和尺寸与之对应，否则就会不合理、不经济、不相宜。在平面中的表现方式，结构对建筑功能组织和平面布局的影响，不同结构形式的不同特性和适用范围等等，在建筑设计者看来可能比其他方面理解、掌握结构设计知识来得更直接，与自身目的联系更为紧密，这一观察点的选择可能与结构工程师不同，但对建筑设计者而言或许更为有效。高层建筑是结合大量设备系统的协调集合体。其高度复杂性决定了安排这些系统的原则，为了发挥效能，必须具有高度逻辑性、简单、明了与直接，这些系统清楚的表明其组成部分是不一样的。对于建筑设计者而言，与结构技术一样，各设备系统的概念设计比其详细设计、“计算设计” 更为实用。例如，在高层建筑设计中，建筑设计者应了解各类型的高层建筑应配备那些设备系统，明了那些设备用房是必须配备的，明了相应的布局要求、相应的面积、空间要求等。建筑设计者在概念设计的引导下，将结构技术与设备等多方面综合考虑，才有可能产生合理、优美的高层建筑。3、建筑文化与环境的优化概念高层建筑的功能可因时、因事、因地而不同，有着各种各样的使用功能。在具体的工程实践中，诸如高层住宅、旅馆、写字楼、科教建筑，电讯建筑以及高层工业建筑等，在其筹划、创意、实施方案、设计目标达成的过程中，也无不追寻这些功能构架，它与早期功能主义思潮相比，无疑现代人的功能创意具有超越时代观念的、开放型的功能机制，表现出新的文化氛围和价值观观念，体现出建筑文化与环境的优化概念。尺度庞大、壮观的高层建筑，特别是以组群或街区高层建筑群体出现的地区，高层建筑是城市中重要的因素。一方面建筑体形对城市空间产生巨大魅力，另一方面对于生活其间的人们来说，环境质量及空间艺术感受又是现代文明的重要标准。人们利用各种筹划环境空间的手段，为高层建筑提供一个新的使用空间，改变着局部环境和地段小气候，若能遵循协调原则将新建筑纳入到环境中，将能创造出优美的新环境。从高层建筑的特殊性出发，高层建筑的总体布局和平面空间布局，及至环境策划等方面，在使城市面貌和社会行为模式发生各种深刻质地和机理变化的同时，既塑造着城市自身的形象，又重新塑造着生活其中的人，不断地改变着人们的生活习俗与价值观念，从心理、生理、审美情趣和行为方式等方面撞击着人类生存的一系列具有根本性的重大问题。因此高层建筑的总体布局和平面空间布局不应是一般工程技术的功利主义结果，而应是人本主义与技术主义、实利与审美、理性与感性、人工与自然、现代化与人类天性、短期利益与长远经济、社会效益等多方面的综合平衡，从而，体现新的建筑文化，创造新的优美环境。4、设计者创造力及设计意识的概念高层建筑的设计作为建筑创作，自由度与灵活性是很大的，可以“因事而异、因时而异、因人而异”，因为它符合人类创造性思维的发展规律，也是人类智慧异性升华的必然，它不应该，也不可能是一种简单的模式。但仅就高层建筑的创造性思维而言，建筑师总是面对具体的设计对象而构想，不厌其烦地在自由度与约束条件的冲突与协调中寻求平衡点。自由度是人们理念的美好愿望，总是希望多一些、灵活一些、自由一些；然而建筑是一种限制性的艺术，而建筑设计创作则是一种物化的形象思维过程，特别对于尺度高大、体量宏伟、功能技术复杂的高层建筑，它需要多学科知识，多工种配合的优化与综合。结构技术、设备、防火，交通、系统管理等等对建筑创作有着不同的要求和限制，建筑设计者如能采众长而广僻创作思路，在复杂、尖锐的冲突因素中变约束条件为逻辑创造哲理，变冲突因素为和谐机制，充分发挥创造力，亦体现了建筑设计者的设计能力。高层建筑设计既不是一种简单而随意可待的行为，也不是脱离实践的纯推理的逻辑过程。对此，设计者都知道，高层建筑是人类争取空间高度的科学技术产物，是人类社会文明和建筑文化的一种外化表现，当然更应是一种实用物，具体的建筑物。因此 ，它在实用、安全、舒适、视觉艺术等方面应当是理性的、科学的、文化的、时代的综合结果，对于设计者来说，超前意识和观念更新是设计创作思维模式的飞跃，是现代高层建筑设计所急需的。由此可