读书笔记--日本高层建筑发展趋势.ppt

1、读书笔记日本高层建筑的发展趋势，2011年10月26日，第一章绪论，介绍了日本高层建筑研究的意义、重要性、必要性和可行性。在本章中，笔者将起步较早的欧美等发达国家的高层建筑发展与中国的发展状况进行横向比较，旨在得出中国的发展值得借鉴的结论。本章从时间上总结了日本高层建筑的发展历史，并将日本高层建筑的发展分为两个阶段：二战后的准备阶段和成熟阶段。二战前，日本高层建筑的发展在西方的影响下萌芽，高度越来越高。然而，日本是一个地震频发的国家，所以日本政府通过一系列的法律法规来限制高层建筑的发展。二战后，日本经历了短暂的战后“恢复”时期。随着经济的快速增长，建筑的发展也取得了快速的进步。对高层建筑的追求

2、越来越强烈。1963年颁布的高层建筑技术导则表明，日本具备建造高层建筑的必要技术和经济条件。随着未来一系列建筑法规的通过，日本逐渐取消了对建筑高度的限制。下关大厦建于1968年4月，是日本历史上第一座高度超过100米的摩天大楼。它的建成标志着日本建筑技术和建筑法规准备阶段的结束，也标志着超高层建筑时代的到来。下关大厦的成就不仅创造了一种全新的结构抗震设计方法，也创造了一种考虑使用空间、建筑设备和建筑结构之间关系的设计方法。在施工工艺方面，尝试了巨型钢骨结构的焊接工艺和施工方法，开发了适用于超高层建筑高空作业的预制幕墙(pc板)技术及相应的干法施工工艺和必要的施工工具。1974年，东京住友新宿大

3、厦的建筑高度突破200米，成为当时亚洲最高的建筑，并在随后的几年中不断打破纪录。20世纪80年代以后，日本的高层建筑进入了成熟期。在此期间，大量有影响力的超高层建筑相继建成，如东京都政府办公室。它还首次解决了空中连接超高层建筑的技术难题。20世纪90年代泡沫经济的破灭促使日本反思高层建筑的建设，不再一味追求高度和速度，而是更加重视建筑质量、空间效果与周围环境的关系，高层建筑的建设开始走向成熟。总的来说，日本对高层建筑的态度主要采取学习、消化和吸收的方法，引进高层建筑，并致力于在这一技术上创造自己的东西：例如，日本根据本国国情开发的高层建筑抗震结构设计方法和为本国制定的高层建筑相关技术标准都是在

4、学习国外先进经验的基础上自行开发的。目前，日本不仅发展了一整套自己的建筑、结构、设备和施工技术，并及时发展了相关产业，还成功地通过了引进和制造阶段，进入了研发和技术出口领域。在高层建筑的设计理论上，日本也形成了自己的特色。与建筑的外表面相反，日本高层建筑更关注建筑空间的组织、建筑空间与城市空间的关系以及内部的舒适、安全和生态节能等问题。第三章，空间构成的演变。在这一章中，作者主要讲述了日本高层建筑从传统的“核心”到多样化的演变。核心：由于圆筒通常位于建筑物的几何中心，它使质心、刚度中心和建筑物的核心重合，这更有利于建筑物的受力和抗震但直到20世纪80年代，内核型空间布局及其变体在日本仍处于主导

5、地位。在随后的发展中，日本逐渐实现了“核”的分离和分散，这更有利于节约能源。近年来，分散式外核心空间构成模式在高层建筑设计中得到越来越多的应用。中庭空间的引入和建筑内部人流流线的可视化，再次革新了高层建筑的空间构成模式。(美国建筑师约翰波特曼是第一个将大中庭引入高层建筑的人。日本第一个将大中庭引入办公楼的高层建筑是“伊藤忠东京大厦”，建于1980年。随着人们对高层建筑的空间品质提出了更高的要求，“流动空间”、“休闲空间”的设计理念以及“人流线的可视化”的处理方法开始在高层建筑设计中推广。休闲空间与功能空间的互补，玻璃电梯和自动扶梯的前后穿插，移动线路处理的“建筑化”，空间组织的“三维化”和生态

6、化等。都是内部空间更丰富、更人性化的大型中庭，同时也存在规模过大和噪音干扰的问题，因此一些高层建筑将已宣布的中庭分成两部分，以减小空间规模。纵观日本高层建筑空间构成模式的变化，我们会发现日本高层建筑空间构成模式的演变经历了三个阶段：第一阶段以引入“核心”空间构成模式为代表；第二阶段的标志是原子核的分散和分离；第三阶段是“中庭空间的介入”和“人流流线的可视化”。这三个发展阶段和我们一样，展示了日本高层建筑内部空间设计从“功能决定形式”到“逐渐人性化”的发展过程。同时，也表明日本的高层建筑已经通过了满足基本使用要求的阶段，开始向更高的水平发展。第四章是技术。本章主要介绍日本高层建筑的技术进步。首先

7、，必须解决抗震、减震和隔震技术。目前，日本有四种实用的主动阻尼系统。1.AMD主动阻尼装置：设计原则是在高层建筑顶部设置一个“配重”，相当于建筑重量的1%左右，并通过电脑控制摇摆来抵消地震或强风湍流引起的振动。然而，这种阻尼装置有很大的自重，驾驶时噪音很大。对第二代“DUOX”进行了改进，使用了两个重锤，其重量减少到建筑重量的0.30.8%，地震控制方法从一个方向改进到了所有方向。2.HMD是新一代锤片式阻尼装置，不仅达到了较好的阻尼效果，而且大大减小了阻尼装置的体积和重量。目前，日本已有50多栋高层建筑安装了各种类型的主动阻尼装置，此外还有主动阻尼装置、主动阻尼装置和被动阻尼装置。此外，还有

8、许多被动阻尼装置。例如，神奈川县“新横滨网站酒店”的屋顶安装了30个水槽，利用水流抵消水平荷载，减少建筑物的摇摆。此外，通常在建筑物的结构节点安装“振动衰减器”。所谓隔震设计就是利用一些装置将地震力与建筑物的上部结构结合起来，以保证建筑物在地震力的作用下仍能正常使用。智能技术世界上第一个被认可的智能建筑是1984年1月位于美国康涅狄格州哈特福德的“城市广场建筑”。智能建筑概念的内容一般指建筑设备自动化、通信设施自动化和企业管理自动化。日本自20世纪80年代以来建造的高层和超高层建筑不同程度地实现了办公通信系统、信息网络系统、能源管理系统、安全监控系统、防灾报警系统和物业管理系统的自动化。信息和

9、通信、建筑管理和环境舒适度已经成为日本新型智能建筑的三大要素。能源日本建筑设计始于20世纪80年代，设计说明书中应列有“节能设计条款”，经政府批准后方可建造。案例“东京大正海上保险有限公司大正大厦建于1984年”:该建筑的设计将建筑作为一个整体环境系统来考虑。在空调设计中，除了充分考虑设备的节能外，在建筑空间的整体构成中，还有传统的中央核心筒空间布局。核心筒、卫生间和设备间布置在北侧，提高了建筑的热工性能，大大降低了年能耗。在建筑设计的细节中，已经采取了各种措施来减少由阳光引起的空调负荷。在建筑设计的细节中，已经采取了各种措施来减少由阳光引起的空调负荷。建筑的所有开口都做成深凹的窗户，离墙面1

10、.5米。采用双层热反射玻璃，内置随阳光自动调节的百叶窗。当这种百叶窗不暴露在阳光下时，它会第一次自动下降。与悬挂在上方的百叶窗相比，室内暴露时间一天延长3小时。室外屋顶还配有太阳能集热装置，平均每年可提供10吨85度的温水。此外，建筑设备的中水处理和雨水回用设施每年可节约用水8000吨。这些措施是它的能源消耗比普通的减少250%，并且估计节能的成本将在于建成会议后的九年内收回。日本在建筑节能设计方面非常务实，从不停留在空洞的概念和展示的层面。首先，它考虑充分利用自然资源和可再生资源，其次，它重视自然和人工的结合。在办公楼消耗的总能量中，照明约占30%。因此，充分利用天然材料和控制照明电极非常重

11、要。避免设计黑暗的房间和走廊，尽可能提倡自然采光，并通过建筑处理使光线深入室内。此外，自动照明控制装置和节能灯的应用据说减少了47%的照明功耗。近年来，随着节能技术的发展，自然通风系统被引入高层建筑，并与空调系统相结合，可以显著降低能耗。高层建筑外墙的隔热通风结构(透气墙)也使外墙摆脱了简单的维护功能，发展成为一种隔热效果好、自然通风而不产生异味的所谓一体化设计。此外，安装太阳能集热板、在屋顶和遮阳板上使用手机以及雨水都为高层建筑节省了能源。后来，日本政府提出建筑设计应考虑建筑的生命周期成本，主张建筑应树立“长远观”和生态观来控制CO2排放。初始成本会更高，但就长期效益而言，会更经济合理。日本

12、是一个非常重视技术的国家，由于高层建筑是高度技术化的建筑，所以日本高层建筑的建设准备工作首先从技术开始。就结构抗震而言。日本于1914年首次提出“抗震结构”的概念，并依靠自身的力量创立了“柔性结构”的抗震理论，并将其应用于高层建筑的设计中。日本在主动阻尼系统和隔离装置的研发方面也处于领先地位。世界上第一个投入使用的主动阻尼装置是由鹿岛建筑设计的amd阻尼系统。在隔震设计方面，日本的隔震装置已经应用于100米以上的超高层建筑，其“无震期”已经达到4秒，并且正在朝着10秒的方向努力。在智能技术领域，日本也有其独特之处，其新的功能建筑已经从过去注重信息处理和设施管理的“高科技”转变为更加注重环境质量

13、的“高情感”20世纪90年代以来，高层建筑设计引入了“长远观”和“生态观”。建筑的整个生命周期用于整合建设、使用和拆除的整体效益，以减少环境负荷。提出了所谓的全生命周期设计概念和全生命周期二氧化碳设计概念。日本政府也颁布了一系列关于环境保护的法律法规。1993年颁布了环境标准法，2005年制定了废物处理法和回收法。与包括美国、英国和法国在内的12个国家一起，制定了建筑生命周期综合环境性能评价标准GBC2000。第五章，城市与城市环境的关系，本章主要讲述由于高层建筑的高度改变了城市的天际线和环境，如何处理城市的规模和外观。20世纪70年代，为了避免单一高层建筑造成的混乱，政府从城市景观和城市功能

14、分区的角度出发，制定了具有日本特色的“特殊街区体系”。大城市应预留一些高密度的高层建筑，高层建筑应集中建设，避免高层建筑的大量涌现对城市景观造成破坏。日本有目的地在城市中划出一定面积建造超高层建筑的做法，不仅是基于城市规划法的“使用面积制度”原则，而且是从城市景观控制的角度考虑城市规划和建设的结果。它使日本的高层建筑趋向于在城市空间中组团建设，最终形成一个具有亚洲特色的超高密度高层建筑区。这种在城市中划出一定区域，重点建设高层建筑的方法，是在城市规划层面上统一和协调高层建筑与城市空间组织和城市功能要素之间的关系。它避免了高层建筑与传统城市景观区之间的景观冲突，有利于城市功能分区、城市交通的整体

15、组织和城市基础设施的维护。同时，这种方式也便于尽快集中人力物力，创造全新的城市空间形象，形成整体具有“象征意义”的现代城市景观和整体起伏明显的建筑天际线。除了景观控制，日本还重视高层建筑的组团开发。1.20世纪五六十年代，日本一直遵循“功能分区”的现代主义原则和美国超高层建筑的建设经验，希望尽快从城市景观中创造出新的形象。2.日本的建筑法规把厚厚的高层建筑分割成成片开发的建筑，其他地方由于高度限制不能乱建。此外，日本仍然是一个集体意识很强的国家，这种集体意识根植于日本民族的传统“集体观念”，也可能对高层建筑的集群建设产生潜在影响。总之，总的来说，日本一直非常重视集中组团的建设和发展，在设计上也

16、淡化了单体建筑的造型，强化了组团空间和整体城市天际线的效果。高层建筑空间与城市空间元素的融合已经成为当今城市建设和建筑设计中需要考虑的首要问题。高层建筑设计的重点已经从追求城市空间的制高点和地标，强调城市天际线的变化，转向更加关注如何更好地处理人流和车流，如何利用底层空间创造生活空间，协调物质环境与公共活动的关系。这种高层建筑的“空间整合”共享不仅可以补充和完善城市功能，还可以带动周边地区调整各种资源的配置，对城市公共空间和周边地区窗户的环境准备起到积极的促进作用。1.底层空间的开放自20世纪70年代以来，高层建筑设计开始关注底层空间与城市环境的关系。随着各种商业和服务功能的深化，许多高层建筑

17、通过扩建来处理建筑空间与城市空间的过渡关系2.建筑与城市元素的融合。直到20世纪90年代左右，日本才真正实现了这种整合，主要表现在两个方面：一是建筑空间开始接受一些城市功能，但却以立体的方式组织了建筑内部交通与城市交通之间的联系。建筑空间接受城市功能最重要的是创造公共活动空间。同时，以这一公共活动空间为中心，通过多个出入口和立体、多层次的交通流线组织，将建筑交通与城市交通融为一体，并通过一楼、地下一层和立交桥走廊与不同层次的公共城市交通网络相连接，达到畅通、便捷的目的，同时又不影响步行和乘车。高层建筑与城市物理环境高层建筑也会对城市物理环境产生很大的影响，主要包括日照、电磁波、高层风、空气污染、水