高层建筑空间组成模式

1、百度文库-让每个人平等地提升自我高层建筑空间组成模式高层建筑自出现以来已有10 0连年的历史，而随着经济的发展、技术的进步和人们观 念的改变，高层建筑在本世纪末，又迎来了新一轮的建设热潮。近10、2 0年高层建筑在造 型形式不断翻新，高度记录一再被打破的同时，其空间组成模式也发生了很大的转变，并致 使高层建筑的设计理念也发生了重大的变革。固然，建筑空间组成模式的转变并非一日之 功，是需要有一个演变进程的，而且在相当长的一段时间内，还会多种模式共存。所以，在回 顾总结近一个时期世界高层建筑发展状况的基础上，仅对高层建筑空间组成模式的发展趋 势及其作用进行剖析。高层建筑空间组成模式有四大类：一、内

2、核的形成高层建筑与其它建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一 路的、在结构体系中又起着重要作用的“核” (Core)。而这个“核”也恰恰在形态组成上举足轻 重，决定着高层建筑的空间组成模式。上个世纪末，在高层建筑的建设方才开始的时候，由 于人们对结构体系熟悉的局限(那时最先进的结构体系是钢框架结构)，设备设计经验 的不足，以及建筑功能需求的单一等客观原因，使得早期的高层建筑设计并没有形成“核”的 概念。垂直交通、设备空间和结构体系带有明显的随意性和分散性,均按各自具体的要求分 别布置。进入本世纪，随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计 进程中，逐

3、渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间组成模式，这是各专业一路探索优化设计 的结果。在建筑处置上，为了争取尽可能宽敞的利用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及 洗手间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线 良好、交通便捷。在结构方面，随着筒体结构概念的出现、高度的增加，也希望能有一个刚度更强的筒来 经受剪力和抗扭，而这些恰好与建筑师的要求不谋而合。在建筑的中央部分，有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构，形成中央核心 筒，而筒体处于几何位置中心，还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合， 更加有利于结构受力和抗震。这种“内核”空间构成模式，经

4、过长期的实践检验，以其结构合理、使用方便和造价相对低廉 的优势，很快便成为高层建筑中最为流行的空间布局形式。当然，除了中央核心筒式的“内 核”布置方式之外，高层建筑还有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。尽 管中央核心筒式布局的筒体周围的房间需要人工采光和机械通风，总会多少给人带来不适 感，但是直至本世纪80年代以前，“内核”式的布局形式一直占据着主导地位。“内核”式的布 局形式及其变种不仅在数量上占有绝对优势，而且，大多数著名的高层建筑也都采用这种形 式。如3 0年代建成的美国纽约的“帝国大厦” (EmpireState Building, 1 93 1 ), 50年代建成

5、的 “西格拉姆大厦”(Seagram Building, 1 958), 70年代建成的芝加哥“汉考克大厦”(John Hancock Center，1 970 )和纽约“世界贸易中心”(World Trade Cen-ter，1 973 )，和日本的“阳光大 厦” (Sunshine60 , 1 978)等等。就是在今天，世界上最高的几座高层建筑，马来西亚的“石油大 厦” (PetronasTowers, 1 998)、上海的“金茂大厦” (Jin MaoBuilding, 1 998)和香港的“中环广场 大厦”(Cen-tral Plaza，1 992 )等等，也仍然采用的是这种“内核”式

6、的空间组成模式。二、核的分散与分离然而，随着时代的发展、技术的进步，人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同，以中央 核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。第一次变革主要仍是出于造型上的需要和建筑设计理念的转变，如70年代前后出现的 “双核”组成模式。双侧外核心筒的布局，不仅有利于避难疏散，而且也使高层建筑的外观造 型产生了庞大的转变。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心” (Oversea Chinese Banking Center, 1 976)和日建设计设计的日本“IBM本社大楼” (IBM Head Office Building,1 972 )等等就是昔 时盛行一时的

7、双侧外核设计手法的代表。第二次变革最先对核心筒提出革命性建议的是设备专业，他们以为随着建筑设备的日 趋增多和愈来愈复杂，若是把设备用房和管道井从核心筒中分离出来，可能会更有利于管理 和维修。而80年代以后，智能化建筑的普及和电信设施的不断增加，致使了在高层建筑中 大量应用计算机和电信通信设备，乃至许多建筑在完工以后，仍然频繁地改造布线系统和增 添新设备。智能化办公楼中的光缆与电脑网络管道井、配线箱和中继装置等,每层都必需设 置三处以上才算合理。这样，建筑上为了知足机电设备常常变更的需要，便开始将“核”分散 化，分置多处设备用房和管道井，以便于局部更改。对于结构专业来讲，增强建筑周边的刚度也会有

8、效地抵抗地震对高层建筑的破坏，所以 若是将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边，则无疑也会对结构抗震有利。同时，这种 分散的多个外核的空间组成模式，也正好适用于新兴的巨型框架结构(Super Frame)，使这种 结构体系中的巨型支撑柱具有了利用功能。其最典型的实例就是丹下健三设计的日本东京 都新都厅” (New Tokyo City Hall, 1 991 )。而从建筑设计的角度来看，核的移动、垂直交通、 服务性房间和管道井分散到建筑的周边，对于高层建筑的空间组成模式和立面造型上的转 变也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求，而且还有利于避难疏散，创造更大的 利用空间和使高层建筑的底部

9、取得解放。这种空间组成模式所具有的灵活性和先进性，很快 便被推崇技术表现的欧洲建筑师们所发现，并创造性地应用在他们的作品当中。罗杰斯(R. Rogers)设计的英国“伦敦劳埃德大厦”(Llogd s of Lon -don，1 986)、88木街办公楼(88Wood Street，London EC2，1 999)和福斯特(N. Foster)设计的“香港汇丰银行” (New Headguarters for the Hongkong Bank，1 986)等等即是分散式核心筒的杰作，它们从内部的空间组成到外部立 面，均与中央核心筒式的高层建筑截然不同。此处，在规模较小的高层建筑中，最近几年来

10、还出现一种核与主要利用空间分离化的现 象，垂直交通、服务性用房和设备管道井均别离独立，与建筑主体分开。主要利用空间加倍 完整，四面对外，核与主要利用空间之间以连廊相接。从结构的角度来看，核的刚度较大， 而主体较柔，两部份各自别离工作，既受力合理又相对经济。固然，连接部份的设计是这种 高层建筑设计的关键所在，不过这种设计方式给建筑外观带来的转变，已引发了建筑师们的 观注，并很快在欧洲和日本流行起来。德国的汉诺威建筑展览会管理办公楼 (Ver-waltungsgebaude der Deutschen Messe AG，2 0 0 0 )、埃森 RWE 公司办公楼(RWE AG Corporate

11、 Headguarters，1996)，和日本东京的东急南大井大楼(Toku Minami- 0 IBuilding，1 994)和大阪的凯恩斯本部办公楼(Keyence Cor-poration Head Office &LAB，1 994)就是核与 主体相分离的极有特色的建筑实例。核的分散和分离还可使楼梯间、洗手间等直接对外自然采光通风，既节约能源，又省去 消防所需的加压送风设备，更符合低能耗，可循环的现代设计原则。因此，近几年强调生态、 节能的高层建筑多采用这种布局方式。马来西亚建筑师杨经文设计的高层建筑，不但楼梯、 洗手间等全数对外，而且电梯筒壁还被刻意用来遮挡日晒，可谓“分散外核空间

12、组成模式的 生态设计方式”。“吉隆坡广场大厦(Plaza Atrium,1 986)及其最新设计的“新加坡展览大厦” (Exhibition Tow-er，1 999)就都反映出这一设计特征。而另一名欧洲的建筑师赫尔佐格(T. Hetzag)设计的前述之德国汉诺威建筑展览会管理办公楼，也以其生态观念博得了众口称赞。三、中庭空间的出现最先将中庭引进高层建筑的是美国建筑师波特曼。出于商业上的需要，他在70年代前 后设计建造的几座高层旅馆旧金山的“海特摄政饭馆”(Hyatt RegencyHotel, 1 974)等建筑 中都加入了一个十分富丽、气氛热烈的大中庭。这种中庭既起着统合空间流线的作用，又

13、是 人们休闲交往的场所，中庭中还设置喷泉叠水、种植各类植物，可创造出一种激动人心的欢 快气氛。所以它一出现便深受人们的喜爱，并很快盛行全世界。80年代以后，中庭空间开始应用于高层办公建筑。受高层旅馆的影响，一些办公大楼为了追 求气派和空间变化，便在入口处附设一个中庭，如芝加哥的“第一国家广场3号大厦” (Three First National Plaza，1 981，SOM)、休斯敦的“共和银行中心大厦(Nations Bank Center, 1 984, J. Burgeeand P. Johnson)等等。而随着人们环境观念的增强，以及各国政府对由于在办公楼内 长时间从事VDT操作，所

14、引发的情绪紧张，视觉疲劳和心理上的孤独感等“办公室综合症” 的关注，高层办公建筑内部空间的设计也越来越为人们所重视。提供自然化的休息空间和改 善封闭的室内环境，成为高层办公楼设计必须解决的重要问题。于是，在高层办公建筑中插 入一个或在不同区域插入数个封闭或开敞的中庭的设计手法开始出现。日本日建设计设计的 “伊藤忠商事东京本社大楼” (Tokyo C. ITOH Building, 1 981 )和“新宿NS大楼(Shinjuku NS Building, 1 982 )，以及SOM设计的沙特阿拉伯“国家商业银行” (National Commercial Bank, 1 983 )、海蒙特扬(

15、H. Jahn)设计的芝加哥“伊利诺州中心” (Stateof Illinois Center, 1 985)、福斯 特设计的“香港汇丰银行(New Headguarters for the Hongkong Bank, 1 986)和东京的“世纪塔 (Century Tower, 1 991等等，便是将中庭置于建筑之中，以取代中央核心筒的实例。实际上，核心筒的分散和分离，中庭空间的介入，已使高层建筑的空间构成模式彻底发生了 变化。新一代的高层建筑空间组织更为灵活多样，由于空间设计的侧重点已由追求经济效率 向营造宽松舒适的生活环境转变，所以许多新建的高层建筑都以“景观空间”的概念，将共享 空间

16、与功能空间相结合，把核分散向四周，垂直交通采用玻璃电梯，直接采光，给人们以开 敞明亮、将动线视觉化的空间感受。空间构成模式也由封闭的积层式”，变为上下贯通的“动 态流动空间”。1994年建成的日本东京“文京区市民中心” (BunkyoCivic Center),就在通常布置“内核”的 位置设计了一个与建筑通高的“光庭”。该建筑将办公部份分作南北两处，以通道相连，设备 管道井分散在塔楼的东西双侧，主要客用垂直交通工具电梯，则全数采用了透明的玻璃景观 电梯，并布置在光庭当中，使乘坐电梯的人可以与环境对话，看到办公室和休息空间走廊中 的情景。完全改变了以往高层办公楼内那种昏暗的又长又窄的通道和封锁的

17、电梯给人们带来 的压抑感，令人流动线可视化，增加了空间情趣。在日本，类似的新一代办公大楼还有1995 年建成的“中野坂上计划(Nakano一Sakaue Redevelopm ent Project) o中庭空间的介入还使得楼层间的自然通风换气成为可能，福斯特设计的德国“法兰克福 商业银行大楼” (Com -merzbank Headguarters，1 997)就是这方面最为人们津津乐道的实例。 该建筑的平面呈三角形，核分散布置在三个角上，中间是通高的中庭，周边的办公空间每隔 4层还设有围绕着中庭螺旋上升的空中庭园。中庭和空中庭园既有通风度光的作用，又为建 筑内部创造了丰硕的景观，给每一个角

18、落都带来了绿色和阳光。大楼内的办公室都有可以开 启的窗户，气流从窗户及空中庭园进入，在中庭形成对流自然通风，明显地减轻了环境负 荷，因此而被人们称作是“世界上第一座生态型超高层建筑”。其实，利用中庭节能的高层建 筑并非止“法兰克福商业银行”一座，前述之“文京市民中心”、“新宿NS大楼”和“NTT幕张大 楼” (NTT Makuhari Building)等等，均是利用中庭节能的典范，据称它们可比同时期兴修的 普通高层办公楼节约能耗近40%四、底部空间的转变初期的高层建筑多直接面对街道，从街道进入门厅，再由门厅进入电梯厅，乘座电梯至 各楼层，这是高层建筑中最为普遍的空间流线组织方式。建筑空间与城

19、市空间之间缺乏过 渡，没有“中间领域”的概念，在人流集散的顶峰期，对城市交通环境的影响也较大。虽然许 多高层建筑都在门厅的艺术处置上颇费心机，设计得超级富丽壮观，可是由于空间组织方面 的缺点，门厅内往往留不住人，形不成公共活动空间，而入口处也常出现人流拥塞的现象。 70年代以后高层建筑的设计开始重视底部空间与城市环境的关系，伴随着多种商业服务性 功能的渗入，许多高层建筑都以扩大底部公共活动空间、形成入口广场和将底部架空把城市 空间引入建筑内部的设计方法，来处理建筑空间与城市空间的过渡关系。其中最有代表性的 实例是美国纽约的“城市公司中心大厦”(Citicorp Center，1 977)o该建

20、筑由4根巨柱支撑，底 部架空7层，下沉式的广场伸入到建筑内部与共享大厅相通，使城市空间和建筑空间有机 地交织在一起。而反过来，该建筑底部的公共空间对城市环境整合，也起到了积极的作用。 为了解决人流集散和城市交通与建筑内部交通相衔接的问题，现在的高层建筑常常采用多 个出入口和立体化组织交通流线的方法。通过首层、地下层和地上的架空廊道与不同层面的 城市交通网络相连接，以达到通畅便捷和步行、车行的互不干扰，美国、加拿大、香港、日 本等地的很多高层建筑的交通组织都是如此。总而言之，当今高层建筑的底部空间设计，已 从单纯考虑建筑与周围环境之间的关系，发展到进行整体的城市空间设计，其交通组织和公 共活动领

21、域的创造也日趋立体化、开放化。自本世纪40年代初，世界上第一个一体化设计建设的美国洛克菲勒中心(TheRockefeller Center)高层建筑群建成以来，综合性多功能的高层大楼便深受人们的欢迎，随着 最近几年来高层建筑的建设与城市开发的结合愈来愈为人们所重视，超大规模的数幢高层 建筑一体化建设的综合项目便再度悄然兴起。这种高层建筑设计的最大特色，就是以一个公 共活动中心将高层大楼的底部连结成一个整体。公共活动中心多为一个庞大的中庭或室内步 行商业街，它既是人们购物、休闲、交往的场所，又有组织内部空间流线、连接各栋建筑的 作用。同时，它仍是建筑空间与城市空间的结合部，是机动车、轨道交通和步行系统与建筑 多层次多重衔接的结点。美国纽约的“世界金融中心” (World Financial Center,1 985)和日本的 “横滨皇后广场” (Queen s Sguare, 1 997)即是这种超大规模综合开发项目的范例。“横滨皇后广场”以一条长达3 0 0 m的立体化步行商业街将3幢