高层建筑设计理念与城市的整合

[摘 要]随着社会经济的快速发展,高层建筑如同雨后春笋般在全国各个大中城市拔地而起,使城市变得更加美丽.但是,高层建筑设计时,不能只重视建筑本身的立面造型创造,还要以人的尺度作为参考系数,还要充分考虑人的观察视点、视距、视角以及高层建筑使用亲近度.本文主要分析了高层建筑的设计手法及设计理念的实践应用,并探讨了高层建筑设计与城市空间如何结合.

[关 键 词]高层建筑设计天际线抗震

中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）45-0103-01

一、概述

一般情况下,高层建筑有很多种设计理念,其中运用较广的是加强高层建筑抗震能力的概念设计.高层建筑的建造要耗费很多财力和物力；高层建筑的建造往往忽视了城市设计,孤立的存在于城市环境中,没有亲切感,使人们对之产生畏惧感；高层建筑的建造会加重城市交通的负担,已成为目前城市设计的一个严峻的问题等等.如何解决就要以高层建筑的产生、发展作为切入点,寻求合适的解决方案.

二、高层建筑的设计手法

1.顶部处理

在世界范围内,中国高层建筑顶部造型都颇具特色.由于受到诸如规划退界、建筑限高、结构设备、房产投资等多种因素的制约,使得高层建筑在形体设计上并没有太多的自由度.而高层建筑的顶部空间却为设计师提供了较大的发挥余地,同时,开阔的视野为顶部功能策划留有足够空间.当今建筑技术的发达应对高处风载已不再是不可靠近的乌托邦.竖向维度在城市空间结构中的意义越来越突出.

2.构筑城市天际线

一座城市留给人的第一印象就是天际线和色彩.天际线反映着城市的风貌和历史,折射其历史底蕴、建筑风格和文化品位.由高层建筑快速支撑起的新的城市天际线,富有更特别的含义,也体现出城市的规划策略和区域价值潜力.

3.与城市图底空间

黑白图底关系是自文艺复兴以来研究城市空间结构的传统方法.图底关系不仅具有心理学和美学的研究价值,对于城市设计而言,也同样具有实际意义.几乎所有的当代城市设计理论都会论及图底关系理论,图底关系的好坏是判断城市外部空间成败的重要因素之一.

三、高层建筑设计理念的实践应用

对高层建筑设计理念的实践应用来说,不仅要对相关要点有个准确的掌握,还要了解相关的结构特征,在具体的设计上合理的利用设计方法.

1）根据高层建筑的自身特点做到减轻自重,减少地震的作用.为了达到这个要求,我们可以采用高强度轻质材料,全钢结构以及轻质隔断等都能够起到很明显的减轻结构自重,减小地震作用的效果.

2）降低风作用的水平力.降低风作用水平力的主要手段可以通过减小迎风面积、降低风力形心以及选用体型系数较小的建筑平面形状来实现.为了减小迎风面积,我们可以采用正方形的平面形式,如果计算对角线方向的迎风面宽则可以采用圆形的平面形式.而要降低风力形心的方式则可以采用下大上小的立面体型来得以实现,利用这一方式既能够减小高风压在高处的迎风面积,也能通过降低风作用的重心来减小建筑物底部的倾覆总弯矩.与此同时,还要减少振动耗散输入能量,主要采取阻尼装置或者加大阻尼比的方式来实现.还要选择耗能、减振的结构体系,例如：利用偏心支撑的钢结构具有耗能的水平段,使用橡胶支座都能够做到有效的减振.

3）加强抗震措施.为了强化超高层建筑的抗震能力,就要从多方面共同入手.首先就要为建筑配有明确合理的计算简图,科学的分析地震作用以及相关的受力情况.大多数情况下,圆形、正多边形以及正方形等平面形状能够做到避免强弱轴的抗力不同和变性差异.但在具体的设计过程中也需要考虑到相应的问题.例如,要注意到结构平面形状是否做到对称,是否设置了多道抗震防线以及是否在满足了强度等方面的需求后采用了延性更好的结构材料等.除此之外,为了保证结构设计的科学性,还应利用多个权威程序进行核算对比,使计算出的结果更加具有科学性和说服力.在建筑设计上应当尽量向智能化方向偏转,增强对于结构设计的可控性.

四、高层建筑设计与城市空间的整合

高层建筑有提供天际线视觉趣味的独特的城市设计机会,能创造出壮丽的天际线,而在街道层上却以人的尺度行事.建筑物的顶部一般怎么写作于天际线,衬在天空上的形状是高层建筑“联系于无限”之点,也是塔楼的一个特色.摩天楼如果没有天际线,那么它就会像空间里一大堆不引人注目的体快.纽约是一座发达城市,它是由大厦堆砌起来的,城市的天际线,错落有致的城市建筑,间中穿插的塔楼,为城市的天空勾画了优美的轮廓,线条生动活泼、色彩缤纷多变.尽管城市的天际线只是一维的立面边线为主的轮廓线,却可以反映三维的城市空间和整座城市的风貌.换而言之,三维城市空间的布局,不仅仅是功能性的问题,也有个审美意向在内――对建筑风貌的选择与城市风貌的构建,体现出城市的文化和美感.

因高层建筑的体量巨大,所以会给街道空间一种压迫感,让人感觉从一个大的空间突然进入一个小空间.设计那些处在街道两旁的高层建筑时,采取的应该是后退处理,在其退出的用地上设计一个广场空间,从建筑本身来说,这个广场空间可以起到一个缓冲作用,并且是对建筑的场所标识.从城市空间角度来说,城市空间中的后退广场起到了极其关键的作用,也能成为城市的共享空间,丰富城市空间.有的建筑师直接设计成下沉式的广场,既给公众提供了一个舒适安静的休闲场所,同时也更加突出了建筑塔楼的形象特征.这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间.在进行高层建筑设计时,要将广场和建筑作为一体来考虑.

高层建筑的整体尺度是指裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系.一个十分均衡匀称的建筑体,就是要通过理解和运用有数学关系的比例系统并征对实际被感受到的各种条件要求加以调节,营造出一种自然而然的愉悦、和谐的比例感受的效果.掌握建筑物的整体尺度是十分重要的,因此在设计时要注意以下几点：

第一,各部分尺度比例的协调不难看出一个美的高层建筑是裙房、主体和顶部三者相结合的产物.合理处理这三者的比例尺度,保持比例关系相互统一,这样才能使建筑物给人舒服的感觉.在此基础上,加入适当的装饰手法,会使建筑物造型更加生动.

第二,高层建筑立面细部尺度应有层次性的立面设计,建筑结构也就要分为水平因素和垂直因素.为了达到令人愉悦的观感效果,一般要求各要素的比例与整体的关系相配.所以,高层建筑以修长的因素有利于综合微型和巨型因素,使大中有小,小中有大.这一原则使高层建筑产生强烈的统一性和协调性.

第三,高层建筑设计时,还要从城市设计的整体角度对其分析,高层建筑不是单个存在的,而是要整体存在.城市设计及城市规划是对高层建筑群集中设计的,并形成了城市的主节奏,使城市天际线统一且又富于变化,与周围的环境相适应.