摘要:高層建筑使城市空間在高度上不斷集中,城市功能在垂直方向上的分區(qū)和城市交通在立體上的組織,使城市空間高度集約化、立體化和綜合化,提高了城市空間的綜合利用率。建筑設(shè)計(jì)需要綜合考慮其對(duì)城市規(guī)劃及生態(tài)環(huán)境的影響,不斷修正得出高層建筑空間分布模型和整體目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高層建筑;節(jié)能技術(shù);經(jīng)濟(jì)型;建筑能耗
1.高層建筑特征
高層建筑最顯著的特征是“高”。“高”不僅僅是視覺(jué)尺度意義上的“高”,更說(shuō)明了高層建筑規(guī)模大,功能綜合性強(qiáng),體量大,能耗大,人口容量大且交通流線復(fù)雜。這些決定了高層建筑對(duì)城市規(guī)劃,社會(huì)群體和個(gè)人的心理行為等方面產(chǎn)生較大的影響。具體而言,高層具有以下四個(gè)方面的基本特征。
1.1效率特征
高層建筑適應(yīng)了現(xiàn)代城市要求的緊湊性和高速運(yùn)轉(zhuǎn)效率。最些年來(lái),高層建筑的集群化設(shè)計(jì)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。高層建筑使得城市空間在高度上不斷集中,同時(shí)也出現(xiàn)了城市功能在垂直方向上的分區(qū)和城市交通在立體上的組織,從而使得城市空間高度集約化、立體化和綜合化,提高了城市空間的綜合利用率。
1.2功能與空間組合特征
一般高層建筑在豎向空間上通過(guò)將功能和尺度都相近相似的單元格不斷的重疊,如標(biāo)準(zhǔn)層的客房與辦公空間等,從而形成高聳且有韻律的體量感。而在酒店裙房部分的服務(wù)用房和商場(chǎng)等面積相差較大的公共空間,一般聚集在底層,形成豐富的空間和尺度變化。豎向?qū)盈B和功能聚集是高層建筑功能與空間組合的基本特征。
1.3象征性與識(shí)別性
高層建筑作為城市空間的主角,具有較為突出的地標(biāo)性和可識(shí)別性。高層建筑影響城市輪廓、起伏節(jié)奏和城市天際線,對(duì)城市的藝術(shù)形象具有決定作用。它作為城市主要的硬質(zhì)景觀,反映著城市不同區(qū)域特征,并影響了城市邊緣形態(tài)。有代表性的高層建筑既象征了城市科學(xué)技術(shù)水平和綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力,同時(shí)也從反映著城市的美學(xué)性質(zhì)。
1.4環(huán)境特征
對(duì)于多層建筑,高層建筑的環(huán)境反應(yīng)多為負(fù)面特征。和多層建筑相比,高層建筑具有更多的安全隱患。巨大的建筑體量,復(fù)雜的結(jié)構(gòu)功能,互相牽制的內(nèi)部系統(tǒng),在這樣復(fù)雜且龐大的系統(tǒng)中,一個(gè)小意外都會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性后果,并且隨著“高度”增加,問(wèn)題發(fā)生危險(xiǎn)的可能性也在增加,更容易造成傷亡和損失。
高層建筑主要為城市環(huán)境帶來(lái)三方面污染:一是高層建筑施工帶來(lái)的各種垃圾污染給城市衛(wèi)生造成極大的壓力;二是玻璃幕墻造成的眩光等現(xiàn)象影響交通安全,同時(shí)對(duì)周?chē)a(chǎn)生輻射形成城市熱島效應(yīng);三是高度密集的高層建筑擠占城市綠地,加劇城市熱島效應(yīng),也加速了大氣污染物等在高空向城市中心區(qū)聚集,物理環(huán)境和生態(tài)環(huán)境越來(lái)越差。
隨著建筑高度的增加,風(fēng)速對(duì)建筑產(chǎn)生更大的影響。尊重氣候條件的前提下,建筑避免一些外來(lái)因素的影響而增加冷(熱)負(fù)荷,并通過(guò)設(shè)計(jì)改造以降低建筑對(duì)能量的需求。基地周?chē)ㄍ鈬┑慕ㄖM群不當(dāng)會(huì)造成局部范圍內(nèi)冬季寒流加速,給建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)造成較大風(fēng)壓,增加窗和墻的冷風(fēng)滲透,使室內(nèi)環(huán)境采暖負(fù)荷加大。
2.高層設(shè)計(jì)要點(diǎn)
面對(duì)上述特征及其產(chǎn)生的問(wèn)題,我們需要確定各影響因子的權(quán)重,綜合考慮高層建筑對(duì)城市總體規(guī)劃的影響,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,從而不斷修正,進(jìn)而得出高層建筑空間分布模型和整體目標(biāo)。
2.1形體與能耗
高層建筑對(duì)于氣候比多層建筑敏感,導(dǎo)致其從規(guī)劃模式到建筑形式均有很大不同。北方建筑重視日照,為了保證保溫節(jié)能的效果,要求體形系數(shù)小,避免出現(xiàn)冷山墻,一般平面多方正、平直、集中。在平面布局中,寒冷地的高層建筑為強(qiáng)調(diào)保溫,主要為南北向,要求標(biāo)準(zhǔn)層平面方正、簡(jiǎn)潔、集中、體形系數(shù)小,多為塔式和短板式標(biāo)準(zhǔn)層,很少有圍合式和長(zhǎng)板式的標(biāo)準(zhǔn)層。
2.2平面與節(jié)能
利用熱壓的能量(即煙囪效應(yīng))組織室內(nèi)的自然通風(fēng)也是一項(xiàng)更能發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)意的工作。北方地區(qū)應(yīng)防止片面追求自然通風(fēng)效果而對(duì)建筑保溫不利,并應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待煙囪效應(yīng),防止冷風(fēng)和寒流對(duì)建筑的直接滲透和對(duì)建筑保溫效果的影響。在自然通風(fēng)與保溫防寒的沖突下,謹(jǐn)慎選擇既能自然組織建筑內(nèi)部通風(fēng)又能夠降低建筑能耗的解決方案。
2.3立面與尺度
比例與尺度概念是高層建筑立面與造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。由于高層的特殊性,高層建筑具有雙重的視覺(jué)尺度特性:一是城市尺度,而是近人尺度。高層建筑存在著連續(xù)的各種尺度層級(jí)關(guān)聯(lián)。對(duì)于高層大體量建筑來(lái)講,玻璃幕墻是一種通過(guò)透視、借景、和擴(kuò)大空間的建筑處理手法,使人很自然地聯(lián)想到高貴華麗與高技術(shù),又可以消除建筑自身的沉重感。高層建筑立面構(gòu)成中,明確的線條劃分給人以尺度分明的秩序感和強(qiáng)烈的韻律感。