高层建筑办公楼设计讲义上

高层办公建筑设计主要内容：

一、高层建筑的基本概念

二、高层建筑的发展概况

三、高层建筑的起因、利敝、及其合理控制的方法

四、影响高层建筑平面与形体的因素

五、高层建筑造型设计

六、高层建筑标准层平面布局与空间组合设计（以办公楼为重点）

七、高层建筑结构概念设计

八、相关特殊楼层设计

九、地下车库简介

十、高层建筑防火设计

一、高层建筑的基本概念

现代高层建筑的划定标准主要是建筑高度。而依据则是基于本国的经济技术条件和消防装备等具体情况。所以，各国对高层建筑的起始高度的定义就有很大差异：

1．

直到1972年国际高层建筑会议上（美国宾夕法利亚州伯利克市），才对高层建筑的定义取得了较统一的认识，并将之划分为四类：

第一类高层建筑：9——16层（最高到50米）；

第二类高层建筑：17——25层（最高到75米）；

第三类高层建筑：26——40层（最高到100米）；

第四类高层建筑：40层以上（高度100米以上）。

2．我国现行《高层民用建筑设计防火规范》规定：

（1）10层或10层以上的居住建筑（包括首层设置商业网点的住宅）；

（2）

建筑高度超过24米的公共建筑。（不含单层主体超过24米的体育馆、剧院等及防空地下室）；

（3）

高度超过100米的所有居住及公共建筑均属超高层建筑。二、高层建筑的发展概述

1、起源：高层建筑诞生于美国、成熟于美国，由美国传向世界，已成为二十世纪特有的建筑现象。

高层建筑的故乡——芝加哥

现在美国已不再热衷于高层建筑了，其重心已转向了亚洲。（尤其是中国、日本、马来西亚等国家)地王(68层384m1996)横滨标志塔(70层+3层塔楼296m1993年)目前最高建筑为马来西亚吉隆坡双塔

总结：五个发展阶段（见下表）

3、高层层建筑未未来的发发展趋势势回归人性性尺度关关注生生态、可可极端继续高度度、技术术的挑战战

持续续发展不不再发发展超高高层（（英英国的利利物浦之之塔方案案139层、550米米，日本本鹿岛公公司构想想200层、808米米，日本本甚至提提出了埃埃罗普利利斯500层、、2001米高高的方案案）三、高层层建筑的的起因、、优点与与问题、、及其控控制方法法（一）高高层建筑筑起因a、、城市人口的极度膨胀，用地紧张张，迫使建建筑向空空中发展展;b、有有着强烈烈的视觉、广广告效应应、以及及精神和和心理作作用；c、经济济技术的的迅速发发展也为为其提供供了直接接条件支撑撑。（垂直直交通通及其它它设备，，结构、、材料、、施工、、管理、、能源技技术等））（二）高高层建筑筑的优点点1．高高层建筑筑向空中中、地下下发展，，可以少少占土地地，解决决城市人人口剧增增、用地地紧张的的问题。。并且，，节约的的土地可可供布置置绿化、、美化环环境；这这些绿地地在火灾灾、地震震等紧急急情况下下可作安安全隔离离带和疏疏散用地地。2．高高层建筑筑可节约约市政工工程投资资。这是是相对集集中使道道路管线线缩短所所致。3．．满足大大企业对对办公楼楼的规模模、形象象的需求求。宏宏大有有个性的的大楼造造型是企企业形象象的最佳佳体现。。现在正正风行的的智能大大厦（intellegentbulding）需要要将全体体工作人人员与现现代化办办公设备备容纳在在一个大大楼内，，以发挥挥集约、、综合效效率。4．．高层建建筑的地地下室是是城市的的防空地地下室。。5．高层层建筑是是大城市市的重要要景观。。（三）高高层建筑筑存在的的问题1．．垂直交交通问题题这这是高层层建筑大大量人流流、货物物能否快快捷上下下，并保保证安全全的关键键所在，，也是设设计中建建筑师的的重要工作作内容之之一。2．结构构问题高高层层建筑的的结构问问题主要要是抵抗抗侧向风风力、地地震力，，尤其是是风力。3．高层层建筑的的外观问问题处处理不不当，会会造成严严重的环环境问题题。从总总体来说说，既要要处理好好与周围围环境的的整体关关系，又又要寻求求自身形形体上的的突破，，创造有有个性、丰丰富、符符合建筑筑自身性性格和时时代审美美特性的作品。。4．密集集高层建建筑的出出现对城城市的影影响由由于经经济的发发展，城城市内的的寸土寸寸金成为为必争的的目标。。因此，，市中心心区往往往高层建建筑非常常密集。。处理不不好会对对城市环环境产生生严重的的影响。。如：天天窄、人人小、车车拥人密密、气污污、声噪噪、风急急、树稀稀、阴暗暗等等。。（（1））阳光与与阴影根根据据不同地地区的特特定自然然气候状状况，对对阳光需需求有明明显的差差异。高高层层建筑会会留下一一条长长长的影子，但它具有流动性性特点。塔塔式高层建筑筑的终日阴影最小小，板式则相对大的多。（（见示图）因此，，选址、布局时，，应注意保持适当当的间距，避免给给高层之北侧建筑筑、环境造成日照照问题；尤其地，，应避免东西向街街的南侧街道终日日阴冷。另另外，现代高高层建筑常使用大大片玻璃幕墙，会给城市环境造造成眩光；并且，，处于高反射玻璃璃的反射区内，气气温会升高10~15℃。对周围围小气候环境影响较较大。（2）噪噪声与减噪高层建筑内不可避免地有很多多噪声（电梯、设设备、管道等）。。通过设备自身减减噪处理、隔声材材料的使用及设计计上的合理安排等等措施，已取得了了明显的效果。高高层建建筑设计中应注意意风引起的噪声。窗户采用多层不不共振玻璃，保持持良好的气密性，，建筑外型应尽量量简洁。另另外，外部环环境噪声对高层建建筑同样有较大影影响。街道布置时时，应采用开敞式而避免封闭闭式；可以利用裙房、、低层商业建筑起起声障作用。（见示图））（3）风对高层建建筑的影响这这主要是指指高层建筑的风振振动会给人带来不不舒适感。风荷载载影响人体舒适度度的因素有以下几几方面：①①

振幅幅；②②

速度与加加速度；

为抵抗抗风侧力影响，高高层建筑设计时应应加大进深和严格格控制高宽比。

另外外，除了风对高层层建筑本身有种种种影响外，对其周周围环境也有一定定的影响。因气流流收缩而产生负压压，随之出现涡流。其中向下的气流流会影响周围的建建筑，且给行人造造成影响。位于纽约曼哈顿顿区5马路和6马马路之间的洛克菲菲洛中心，由14幢高楼组成，是是处理较成功的世世界上最集中的高高层建筑群之一，，历经十年左右才才建成。（三）对高层建筑筑的合理控制方法法

1．禁止建建造高层建筑此此法是一一项严格的禁止性性政策，应慎之又又慎地使用。对城城市的一些特定区区域、地段，可考考虑采用严格禁止止法。

2．限制制高层建筑的高度度

为保保持一定区域的整整体环境风貌，可可采用限制高度方方法。如巴黎旧市市区分为五个高度度区，分别控制在在15、18、25、31、35米范围内。另另外，，一些地质条件差差、有地震灾害的的地区，应加以高高度限制。3．限制制高层建建筑选址址高高层建筑筑设计除除单体质质量外，，更应重重视环境境的整体体效果。。

4．．以容积率和和建筑密密度控制高层层建筑的的开发强强度建筑密度度越大，空空地则越越少，必必将带来来缺乏公公共活动动场地、、绿地和和人车拥拥挤等问问题。西西方国家家许多城城市的中中心区的的高层建建筑净密密度几乎乎达到90~100%，基本本占满基基地！容积率国外一些些高层建建筑的有有效容积积率高大大50，，如帝国国大厦有有效容积积率为25.78，加加上地下下面积达达40。。部部分地区区现行的的控制性性建筑容容积率：：旧金山山14以以内，芝芝加哥16以内内，我国以不不超过10为宜宜。1、设计计纲领、、城市设设计规范范和法规规对平面与与形体的的影响设计纲领领就是通通常所说说的设计计任务书书。是在在根据规规划立项项后，由由业主请请建筑师师及相关关专业工工程技术术人员对对项目进进行可行行性研究究，（Feasibilitystudy）并并在此基基础上对对建筑做做出总体体策划，，将规划划目标设设定的定定性信息息转化为为对建筑筑设计的的指令性性信息.其对高高层建筑筑的一些些重大原原则已有有了大体体规定，，如投资资、规模模、面积积、层数数、高度度、功能能组成及及各种重重要设备备与设施施等。设设计计纲领往往往对设设计对象象的平面面轮廓和和造型发发生重大大的作用用。四、影响响高层建建筑平面面与体形形的因素素高层建筑筑是受综综合因素素制约的的艺术，，高层建建筑形式式创意与与形体塑塑造受多多种因素素的影响响。2、功能对平面与与形体的的影响造型是内内部空间间合乎逻逻辑的反反映——内容容与形式式统一，，是设计计的根本原则则之一。基基本的平平面与形形体特征征与功能能密切相相关———现代综综合性的的高层建建筑，大大多是采采用标准层作作竖向累累积（积积层），，标准层层的功能能是影响响高层建建筑形体体的重要要因素，，重叠在高高层主体体里，形形成高耸耸兀立的的竖向体体量；同同时把功功能复杂杂、大小小不一的的空间，，安排在在主体的的低层及及其毗邻邻的附属属建筑里里，形成成高低起起伏、富富有变化化、扁平平舒展的的横向体体量。形形成了高高层建筑筑在宏观观上最基基本的平平面与形形体特征征。3、基地地形状对对平面与与形体的的影响这这是是显而易易见的。。如：窄窄长的地地形适于于建条式式建筑，，小块方方整地宜宜建塔楼楼.另另外一一些特殊殊地段（（如十字字口、丁丁字口、、锐角交交叉口等等），则则应对用用地形状状仔细研研究、经经营，除除满足功功能外，，尚应在在形象上上下工夫夫。4、环境对平平面与形体的的影响1．应应与地形、地貌、、周围景色浑然一体。2．争取好朝向和良好景观，使建筑平面面形式、空间间组合及形体体处理反映出出基地特点。。3．城市生态环境境要求高层建筑筑采用合理的的规划布局。。4．气候环境对平面与形体体有明显的影影响。（不能能不考虑气候候特点。盲目目选用人工调调节，经济费费用高。因而而，不同气候候区——如湿湿热地区与干干冷地区的建建筑有不同的的特征。）5．现有建筑环境对平面及形体体有一定的影影响，有时还还是决定性的的。另另外，，结构、材料、、技术、建筑筑师的创意，社会会人士对建筑筑的平面和形形体均有着重重大的影响。五、高层建筑筑的造型设计计（一）高层建建筑平面形式式与形体塑造造1．高层建建筑平面形的的构成分分为““线生形”和和“形生形””两种构成方方式。（（1）线生形：以基本线型型的组合变化化，可生出无无穷变化的平平面形式。基基本线型有三三种：直线、、凸线和凹线线。（（2）形生形：以基本形为为构形基础要要素，创造新新形体的构形形方式。基基本本形有：正方方形、矩形、、正三角形、、圆形、菱形形等。基基本形形经渐变、弯弯曲、切割、、错叠、群化化、减切、伸伸展、拉压等等，可产生各各种新的形式式。而将原形形作交合、取取舍，也可产产生许多新形形式。（二）高层高层建筑设计总则——整体性、简洁性、易识别性，创造出丰富而协调统一的整体艺术造型。主体建筑（塔楼）（主要的办公空间、住宅或）

1、整体形体组成附属建筑（群房）（辅助空间，包括报告厅、餐厅等特殊空间）

2．高层建筑筑塔楼的三种种基本类型：：（（1）纯几何体——建筑形态态的基本形式式是规则几何何体。如：西西格拉姆大厦厦、原纽约世世贸中心大厦厦。（（2）雕塑体——即建筑形形体有雕塑性性。如香港的的奔达中心。。（（3）象征体——指建筑形形体具有某种种精神意味或或象征性。如如：北京铁路路西客站造型型象征北京西西大门，巴黎黎德方斯巨门门，以及巴西西首都巴西利利亚之国会大大厦等。（1）

纯几几何体---建筑形态的的基本形式是是规则几何体体。（2）雕塑体体——即建筑筑形体有雕塑塑性。象征体——指指建筑形体具