高层建筑空间组成模式-高层建筑空间组成模式

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高层建筑的常见结构形式及特点

高层建筑的常见结构形式及特点

高层建筑的常见结构形式及特点高层建筑的结构体系主要有:框架结构、框架―剪力墙结构、剪力墙结构、、框支剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构,是由纵梁、横梁和柱组成的结构,这种结构是梁和柱刚性连接而成骨架的结构。

框架结构的优点:强度高,自重轻,整体性和抗震性好,柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间;施工简便,较经济;框架结构的弱点:抗侧移刚度小,侧移大;对支座不均匀沉降较敏感等。

根据分析,框架房屋高度增加时,侧向力作用急剧地增长,当建筑物达到一定高度时,侧向位移将很大,水平荷载产生的内力远远超过竖向荷载产生的内力。

一般适用于10层以下、以及10层左右的房屋结构。

框架―剪力墙结构,又称框剪结构,框架-剪力墙结构体系是指由框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的多(高)层房屋结构体系。

它是在框架纵、横方向的适当位置,在柱与柱之间设置几道钢筋混凝土墙体(剪力墙)。

在这种结构中,框架与剪力墙协同受力,剪力墙承担绝大部分水平荷载,框架则以承担竖向荷载为主,这样,可以减少柱子的截面。

剪力墙在一定程度上限制了建筑平面布置的灵活性。

框架-剪力墙结构体系则充分发挥框架和剪力墙各自的特点,既能获得大空间的灵活空间,又具有较强的侧向刚度。

所以这种结构形式在房屋设计中比较常用。

这种体系一般用于办公楼、旅馆、住宅以及某些工艺用房。

框架一剪力墙结构,一般用于25层以下房屋结构。

剪力墙结构,是由纵向、横向的钢筋混凝土墙所组成的结构,即结构采用剪力墙的结构体系。

墙体除抵抗水平荷载和竖向荷载外,还对房屋起围护和分割作用。

剪力墙结构优点是整体性好,侧向刚度大,适宜做较高的高层建筑,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。

缺点是由于剪力墙位置的约束,使得建筑内部空间的划分比较狭小,不能提供大空间房屋,结构延性较差。

因此较适宜用于宾馆与住宅。

全剪力墙结构常用于25~30层结构。

筒体结构,是用钢筋混凝土墙围成侧向刚度很大的筒体的结构形式。

建筑空间的组合形式

建筑空间的组合形式

建筑空间的组合形式建筑空间的组合形式建筑空间是建筑物的基本组成部分,是建筑物内部的三维空间结构。

建筑空间的组合形式是指多个建筑空间在形态、方向、位置等方面相互组合而成的整体。

本文将从以下几个方面详细介绍建筑空间的组合形式。

一、基本组合形式1. 线性组合线性组合是指多个建筑空间沿着一条直线依次排列,构成一条线状的整体。

这种组合形式常见于走廊、通道等公共区域。

2. 平面组合平面组合是指多个建筑空间在同一平面内相互连接,构成一个平面状的整体。

这种组合形式常见于室内设计中,如客厅、卧室等。

3. 立体组合立体组合是指多个建筑空间在三维空间中相互连接,构成一个立体状的整体。

这种组合形式常见于大型公共建筑和高层住宅中,如商场、写字楼等。

二、复杂组合形式1. 集群式组合集群式组合是指多个不同功能或用途的建筑空间在同一场地内相互连接,形成一个整体。

这种组合形式常见于城市综合体、大型商业中心等。

2. 分层式组合分层式组合是指多个建筑空间在不同的高度上相互连接,形成一个垂直的整体。

这种组合形式常见于高层住宅、办公楼等。

3. 环状式组合环状式组合是指多个建筑空间围绕一个中心点相互连接,构成一个环状的整体。

这种组合形式常见于公共广场、博物馆等。

三、设计要点1. 功能需求建筑空间的组合形式需要根据功能需求进行设计,不同功能的建筑空间需要采用不同的组合形式。

如商场需要采用集群式组合,而医院需要采用分层式组合。

2. 空间布局建筑空间的布局是指建筑空间之间的位置关系和方向关系。

在进行组合设计时,需要考虑到各个建筑空间之间的连通性和流线性,使得整个建筑空间具有良好的使用效果和舒适性。

3. 空间比例建筑空间比例是指各个建筑空间之间的大小关系。

在进行组合设计时,需要考虑到不同建筑空间的功能需求和使用需求,使得整个建筑空间具有合理的比例关系。

总结建筑空间的组合形式是建筑设计中非常重要的一部分,需要根据功能需求、空间布局和空间比例等因素进行设计。

超高层建筑的结构体系

超高层建筑的结构体系

1 回顾我们对超高层的定义进行了总结,根据CTBUH的定义,将300米以上的建筑定位为超高层建筑(Supertall),将600m以上的建筑定位超级高层建筑(M egatall)。

我们将超高层建筑结构体系主要划分为筒体结构、束筒结构、筒中筒结构、框架-核心筒结构、巨型结构、连体结构和其它一些新型结构体系等。

图1 超高层结构的体系分类我们在上一篇中着重分享了筒体(框筒、支撑筒以及斜交网格筒体)结构体系的特点及案例,在本篇中主要着重分享关于束筒和筒中筒(框筒-核心筒、支撑筒-核心筒以及斜交网格筒-核心筒)结构体系的受力特点及案例。

2束筒结构(Bundled Tube)束筒可以认为是由一组筒体组成的结构,这些筒体由共用的内筒壁相互连接以形成一个多孔的多格筒体。

在这个筒体中,水平剪力主要由平行于水平荷载方向的腹板框架来承担,而倾覆力矩则主要由垂直于水平荷载方向的翼缘框架来承担。

并且,筒体的各个筒格可在不同的高度任意截断而不削弱结构的整体性。

各个筒格所形成的封闭筒体在建筑体型收进后,仍具有较好的抗扭性能。

图2 由半圆筒体和矩形筒体组成的束筒结构束筒是在框筒的基础上发展而来。

对于框筒结构,由于剪力滞后的负面影响,较大的平面尺寸中间位置的结构不能充分参与到结构抗侧中去,这也是限制框筒结构适用高度的一个主要原因。

如果利用框筒结构来设计更高的超高层建筑,可能需要采用更小的柱距来减小剪力滞后的不利影响,例如410m高的纽约世贸中心双子塔的柱距达到了惊人的1m左右,即使这么小的柱距依然呈现出明显的剪力滞后效应。

图3 世贸中心双子塔框筒的剪力滞后效应提出筒体结构体系的Fazlur博士在指导学生的论文时发现,如果利用通长的剪力墙将框筒长边一分为三时,由于隔板剪力墙的协同作用,大尺寸筒体的剪力滞后效应明显降低了,其抗侧刚度也可以得到大幅提升。

图4 束筒结构的原型如果横隔剪力墙可以有效降低长边的剪力滞后效应,那么对于大尺寸的框筒结构,在两个方向都引入横隔剪力墙,必然可以提高大尺寸框筒的整体空间作用。

高层建筑空间构成模式演化浅析

高层建筑空间构成模式演化浅析
1 . 3 中庭 空 间 的 出现 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 , 实 际上 ,核 心筒 的分散和分 离,中庭空 间的介入 ,己使 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”。
在一百 多年前 世界 就出现了高层建筑 。我 国的高层 建筑的发展 在 近 年 来 更 是 突 飞猛 进 , 特别 在 上 世 纪 末 , 高层 建 筑 造 型 形 式 在 不 断变换的 同时 ,其 空间构 成模 式也发生 了非常大 的变化 。致使高层 建筑的设计理念也相应发 生了改变 。我 国的理论研 究多偏 重于介绍 国外的思潮流派 ,或是探 讨文 化、艺术、美学等 与外在形 式相 关的 东西。而对于功能组织和 空间构成模式的研究却较少有人 问津 。然 而 ,当今的建筑学早 已超越 了工程 和艺术范畴 ,需要我们 从更 多方 面对 其进 行 研 究 。 1高层建筑 空间构成模 式演化 1 . 1 内核 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 起 的 、 在 结 构 体 系 中 又 起 着 重 要 作 用 的 “ 核” (C o r e) 。而这个 “ 核 ”也恰 恰在形态构成上举足轻 重, 决定着高层 建筑 的空间构成模 式 。 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 ,而简 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 。 1 . 2 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。 对于 结构专业来说 ,加强建筑周边 的刚度 也会有效地抵抗地震 对高层建筑 的破 坏,所 以如果将垂直交通和 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 的空间构成模式 ,也正好适用于新兴 的巨型框 架结构,使这种结构 体系 中的 巨型支撑柱具有 了使用 功能 。 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 的空间构成模 式和立面 造型上的变化也是极 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 更大的使用空 间和使 高层建筑的底部 获得解放 。这种 空间构成 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 品之中。

高层建筑结构框架结构

高层建筑结构框架结构

高层建筑结构框架结构在现代化的城市中,高层建筑如雨后春笋般拔地而起,成为城市天际线的重要组成部分。

而框架结构作为高层建筑中常见的结构形式之一,发挥着至关重要的作用。

框架结构,简单来说,就是由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成,构成承重体系的结构。

这种结构形式具有诸多优点。

首先,框架结构能够提供较大的室内空间,布局较为灵活。

这对于商业建筑和办公楼来说,尤为重要。

可以根据不同的使用需求,自由分隔空间,满足多样化的功能要求。

比如,商场可以根据不同的商品类别和品牌,灵活划分店铺区域;办公室可以根据不同的部门和工作流程,合理安排办公空间。

其次,框架结构在抗震性能方面表现出色。

当地震发生时,框架结构能够通过梁和柱的变形,吸收和分散地震能量,从而减少建筑物的损坏程度,保障人员的生命安全。

这是因为框架结构的梁柱节点具有一定的转动能力,能够在一定程度上适应地震引起的变形。

再者,框架结构的施工相对较为简便。

预制构件可以在工厂中进行生产,然后运输到施工现场进行组装,这样不仅可以提高施工效率,还能保证构件的质量。

同时,施工现场的作业量相对较少,有利于减少施工对周围环境的影响。

然而,框架结构也并非完美无缺。

它在水平荷载作用下,侧向刚度相对较小。

这意味着在风荷载或者地震作用下,建筑物可能会产生较大的侧向位移。

为了弥补这一不足,通常需要采取一些加强措施,如设置剪力墙、增加柱的截面尺寸等。

在设计框架结构的高层建筑时,需要考虑众多因素。

结构的安全性是首要的。

这包括对各种荷载的准确计算,如风荷载、地震荷载、恒载和活载等。

设计师需要根据建筑物所在的地区、高度、使用功能等,合理确定荷载取值,并进行结构分析和计算,确保结构在各种工况下都能够安全可靠地工作。

同时,结构的经济性也是不容忽视的一个方面。

在满足安全性的前提下,要尽量优化结构设计,减少材料的用量,降低工程造价。

例如,通过合理选择梁柱的截面尺寸和配筋,既能保证结构的强度和刚度要求,又能节约材料成本。

高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系

高层建筑的常见结构体系王轶杰11建筑2班2011331210224高层建筑常见结构体系有以下几种:纯框架体系、纯剪力墙体系、筒体体系、体系组合,其中体系组合又分以下几种:框支剪力墙体系、框架—剪力墙体系、框架—筒体体系、筒中筒体系、束筒体系。

纯框架体系:结构特点——整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系,框架既承担重力荷载,又承担水平荷载,在水平荷载作用下,该体系侧向刚度小、水平位移大。

适用范围——在高烈度地震区不宜采用,目前,主要用于10~12层左右的商场、办公楼等建筑。

实例分析:芝加哥百货公司大厦,采用的是框架结构,在平面布置上,通过合理的柱网分布,将平面布置灵活,而且提供了较大的内部空间,布置上受限制也就减少了。

纯剪力墙体系:结构特点——该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成,剪力墙不仅承受重力荷载作用,而且还要承受风、地震等水平荷载的作用,该体系侧向刚度大、侧移小,属于刚性结构体系。

适用范围——理论上讲该体系可建造上百层的民用建筑,但从技术经济的角度来看,地震区的剪力墙体系一般控制在35层、总高110m为宜。

实例分析:广州白云宾馆,该建筑共33层,横向布置钢筋混凝土剪力墙,纵向走廊的两遍也为钢筋混凝土剪力墙,墙厚沿高度由下往上逐渐减小,混凝土强度等级也随高度而降低。

筒体体系:结构特点——由框架或剪力墙合成竖向井筒,并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来,形成一个空间构件,可将受力构件集中,形成较大的室内空间。

适用范围——超高层建筑都用筒体结构。

实例分析:美洲银行中心,由密集立柱围合成的空腹式筒体,属于一个矩形内筒外框架,拥有筒体结构主要的特征,内部空间大,并且平面布局也能非常灵活。

体系组合中体系:框支剪力墙体系:结构特点——建筑上部采用剪力墙结构,下部分采用框架体系来满足建筑功能对空间使用的要求。

适用范围——适用于高层旅馆、高层综合楼实例分析:北京粮食公司高层商店住宅,在底层,则作为框支剪力墙,使标准层中间6道横向剪力墙不落地面做成框架,形成较大空间作为商店营业厅用。

高层建筑结构特点分析

高层建筑结构特点分析

高层建筑结构特点分析近年来,随着城市化进程的加速和人口增长的不断扩张,高层建筑作为现代城市的地标和标志性建筑物,日益受到人们的关注和青睐。

高层建筑是指高度在150米以上的建筑物,其独特的结构特点不仅体现了现代建筑工程技术的高超水平,也对建筑结构设计提出了更高的挑战。

本文将就高层建筑结构的特点进行深入分析,探讨其在建筑工程领域的重要性和创新性。

1. 纵向承载系统高层建筑的纵向承载系统是保证建筑物稳定性和安全性的关键之一。

一般来说,高层建筑采用的主要纵向承载系统包括框架结构、墙支撑结构、框架-墙组合结构等。

框架结构主要由柱、梁和核心筒组成,能够有效抵抗水平荷载,保证建筑物的整体稳定性;墙支撑结构则通过设置墙体来承担荷载,提高了建筑物的整体刚度和稳定性;框架-墙组合结构则将框架结构和墙支撑结构相结合,兼具两者的优点,是目前应用较为广泛的高层建筑结构形式之一。

2. 横向承载系统除了纵向承载系统外,高层建筑还需要考虑横向承载系统的设计。

横向承载系统是指建筑物在受到侧向风荷载或地震荷载时,通过设置承载墙、剪力墙、钢框架等结构形式来抵抗横向力的作用,防止建筑物产生倾斜或倒塌。

合理设计和布置横向承载系统对于提高高层建筑的整体稳定性和抗震性至关重要。

3. 地基基础高层建筑的地基基础设计直接关系到建筑物的安全稳定。

由于高层建筑的重量和高度较大,地基基础需要具备足够的承载能力和抗震性,以确保建筑物不会发生沉降或倾斜等异常现象。

常见的高层建筑地基基础形式包括承台基础、桩基础、复合地基等,设计时需根据实际地质条件和建筑物特点综合考虑,确保地基基础能够满足建筑物的要求。

4. 空间结构形式高层建筑的空间结构形式多样,不同形式的空间结构会影响建筑物的外观、使用功能和内部空间布局。

常见的高层建筑空间结构形式包括塔式结构、板柱结构、空心管结构等,每种结构形式都有其独特的特点和适用范围。

设计师在选择空间结构形式时需要根据建筑物的功能需求、美观要求和经济性等因素进行综合考虑,确保最终的建筑物能够达到预期的效果。

建筑结构——多层及高层房屋结构

建筑结构——多层及高层房屋结构

建筑结构——多层及高层房屋结构在我们生活的城市中,多层及高层房屋随处可见。

这些建筑不仅为我们提供了居住、工作和娱乐的空间,其独特的结构设计更是保障了我们的安全和舒适。

那么,什么是多层及高层房屋结构呢?它们又是如何支撑起这些高大而坚固的建筑的呢?多层房屋通常指的是四层到六层的建筑,而高层房屋一般是七层及以上。

它们的结构类型多种多样,常见的有砖混结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构以及筒体结构等。

砖混结构是多层房屋中较为常见的一种。

它主要由砖砌体和混凝土构造柱、圈梁组成。

砖砌体承受竖向荷载,而构造柱和圈梁则增强了房屋的整体性和抗震性能。

这种结构施工简单,成本较低,但由于砖砌体的强度有限,所以房屋的开间和进深一般较小,而且抗震能力相对较弱。

框架结构则在多层和高层房屋中都有应用。

它由梁、柱组成框架来承受竖向和水平荷载。

框架结构的优点是空间布置灵活,可以根据需要自由分隔房间。

但框架节点应力集中,侧向刚度较小,在地震作用下容易产生较大的水平位移。

剪力墙结构主要用于高层房屋,它利用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平荷载。

剪力墙就像一道道坚固的墙壁,具有很大的侧向刚度,能够有效地抵抗水平荷载,如风力和地震力。

不过,剪力墙结构的空间布置相对不够灵活。

框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。

在框架结构中布置一定数量的剪力墙,既保证了空间的灵活性,又提高了结构的抗侧力能力。

这种结构在高层房屋中应用广泛,能够适应不同的建筑功能和造型要求。

筒体结构是一种更加高效的结构形式,适用于超高层建筑。

它可以分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。

筒体结构具有极大的侧向刚度和承载力,能够有效地抵抗风荷载和地震作用。

在多层及高层房屋的结构设计中,荷载的考虑至关重要。

竖向荷载包括房屋自身的重量、家具设备的重量以及人员的重量等。

而水平荷载,如风力和地震力,对于高层房屋的影响更为显著。

为了抵抗水平荷载,结构需要具备足够的侧向刚度和抗震能力。

高层建筑施工-高层建筑结构体系

高层建筑施工-高层建筑结构体系

高层建筑施工-高层建筑结构体系高层建筑施工高层建筑结构体系在当今城市发展的进程中,高层建筑如雨后春笋般拔地而起,成为城市天际线的重要组成部分。

高层建筑的施工是一项复杂而艰巨的任务,其中高层建筑结构体系的选择和设计至关重要。

它不仅关系到建筑的安全性、稳定性,还对建筑的使用功能、施工成本和施工周期产生深远影响。

高层建筑结构体系主要包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。

框架结构是较早出现的一种结构形式,由梁和柱组成框架共同抵抗水平和竖向荷载。

框架结构的优点是建筑平面布置灵活,可提供较大的室内空间,便于分隔和改造。

然而,其侧向刚度较小,在水平荷载作用下(如风荷载和地震作用),变形较大,限制了其在高层建筑中的应用高度。

一般来说,框架结构在多层建筑中应用较为广泛,对于高层建筑,往往需要与其他结构形式结合使用。

剪力墙结构则是利用钢筋混凝土墙体来承受水平和竖向荷载。

剪力墙的侧向刚度大,在水平荷载作用下变形小,具有良好的抗震性能。

但其建筑平面布置不够灵活,空间受限。

剪力墙结构常用于住宅建筑,因为住宅对房间布局的灵活性要求相对较低。

框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点。

在框架剪力墙结构中,框架和剪力墙协同工作,共同抵抗水平和竖向荷载。

框架主要承受竖向荷载,剪力墙主要承受水平荷载。

这种结构形式既保证了建筑平面布置的一定灵活性,又具有较好的侧向刚度,适用于大多数高层建筑。

筒体结构是一种高效的抗侧力结构体系,包括框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。

框筒结构是由周边密集的柱和高跨比很大的窗裙梁组成的空腹筒,具有很大的侧向刚度。

筒中筒结构是由内筒和外筒组成,内筒通常为剪力墙围成的实腹筒,外筒则多为框筒。

束筒结构是由若干个筒体组合在一起形成的空间结构,具有更强的抗侧力能力。

筒体结构适用于超高层建筑,能够有效地抵抗风荷载和地震作用。

在高层建筑施工中,选择合适的结构体系需要综合考虑多个因素。

首先是建筑的功能需求。

多、高层框架结构的组成和布置

多、高层框架结构的组成和布置

图10-2 剪力墙结构体系
多、高层框架结构的组成和布置
3)框架-剪力墙结构体系
框架结构侧向刚度差,但具有 平面布置灵活、立面处理易于变化 等优点;而剪力墙结构抗侧力刚度 大,对承受水平荷载有利,但其间 距小,平面布置不灵活。在框架结 构中设置适当数量的剪力墙,就形
了框架结构及剪力墙结构的优点, 是一种适合于建造高层建筑的结构 体系,如图10-3所示。
图10-5 筒体结构体系的类型
(a)框筒 (b
(c)筒中
筒 (d)多筒体 (e)成束筒 (f)多重筒
多、高层框架结构的组成和布置
表10-1 A级高度钢筋混凝土乙类和丙类高层建筑的最大适用高度 单位:m
多、高层框架结构的组成和布置
1.2 多、高层建筑结构布置
1)框架结构的平面布置
(1)平面布置的总要求。框架结构平面布置的总要求是尽 量减少结构的复杂受力和扭转受力,即框架结构的平面形状 宜简单、规则、对称,减少偏心,平面的长宽比不宜过大, 凸出部分长度宜减小,凹角处宜采取加强措施。
多、高层框架结构的组成和布置
2)框架结构的竖向布置
框架结构的竖向布置是指确定框架结构沿竖向的变化 情况。常见的框架结构沿竖向的变化情况有:沿竖向基 本不变化,这是常用的且受力合理的形式;底层大空间, 如底层为商场等;顶层大空间,如顶层为观光室、会议 室、餐饮场所等;其他,如上部(逐层)收进、上部 (逐层)挑出等。
多、高层框架结构的组成和布置
1.3 多、高层建筑的荷载
1)竖向荷载
(1)恒荷载。
(3)屋面均布活 荷载。
(2)楼面活荷载。
多、高层框架结构的组成和布置
2)水平荷载
(1) 风荷载。
(2) 水平地震作用。

高层建筑结构体系

高层建筑结构体系

高层建筑结构体系一,框架结构体系与多层框架结构体系相似,高层建筑中框架结构体系也由,横向框架所组成,形成空间框架结构体系,以承受竖向荷载和水平力的作用。

优点:框架结构具有布置灵活,造型活泼等优点,容易满足建筑使用功能的要求,如会议厅,餐厅等。

框架结构可以具有较好的延性和抗震性能。

缺点:但框架结构构件断面尺寸较小,结构的抗侧刚度较小,水平位移大,在地震作用下容易由于大变形而引起非结构构件的损坏,因此其建设高度受到限制,一般在非地震区不宜超过60m,在地震区不宜超过50m。

二,剪力墙结构体系剪力墙结构是利用建筑物的外墙和永久性内墙的位置布置钢筋混凝土承重墙的结构,剪力墙既能承受竖向荷载,又能承受水平力。

一般来说,剪力墙的宽度和高度与整个房屋的宽度和高度相同,宽大十几米或更大,高达几十米以上。

而它的厚度侧很薄,一般为160——300mm,较厚的可达500mm。

剪力墙结构常被用于高层住宅和旅馆建筑中,因为这类建筑物的隔墙位置较为固定。

三,框架剪力墙结构框架剪力墙结构体系是由于框架和剪力墙共同作为承重结构的受力体系。

它克服了框架结构抗侧力刚度小的缺点,弥补了剪力墙结构开间过小的缺点,即可使建筑平面灵活布置,又能对常见的30层以下的高度建筑提供足够的抗侧刚度。

因而在实际工程中被广泛应用。

四,筒体结构筒体结构体系包括框筒结构,筒中筒结构,框架核心筒结构,多重筒结构和束筒结构等。

1,框筒结构框筒结构是由周边密集柱和高跨比很大的窗裙梁所组成的空腹筒结构。

为保证翼缘框架在抵抗侧向荷载中的作用。

以充分发挥筒的空间工作性能,一般要求墙面上窗洞面积不宜大于墙面总面积的50%,周边柱轴线间距为2.0——3.0m,不宜大于4.5m,窗裙梁截面高度一般为0.6——1.2m,截面宽度为0.3——0.5m,整个结构的高宽比宜大于3,结构平面的长宽比不宜大于2。

为减少楼盖结构的内力和绕度,中间往往要布置一些柱子,以承受楼面竖向荷载,如图2,筒中筒结构在高层建筑中,往往有一定数量的电梯间或楼梯间,及设备井道,这时可把电梯间,楼梯间及设备井道的墙布置成钢筋混凝土墙,它既可以承受竖向荷载,又可承受水平力作用。

高层建筑空间构成模式的发展趋势及其作用剖析

高层建筑空间构成模式的发展趋势及其作用剖析
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 “ 国大厦 ” 0年代建成 帝 ,5 的 “ 西格拉姆 大厦” 0年代建成 的芝加哥 “ ,7 汉考 克 大厦 ”和纽 约 “ 世界 贸易 中心 ”以及 日本 的 “ 阳光大 厦”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 ” 、上海 的 “ 茂大厦 ”和香 金 港的 “ 中环 广场大厦”等等 ,也仍 然采用这种 “ 内核 高层 建 筑 与其它 建 筑之 间 的最 大 区别 ,就在 于 式 ”的 空间构 成模 式 。 它有 一 个集 中在一 起 的垂 直交 通和 管道 设 备 ,这 样 二 新 时 期 的 空 间 结 构 模 式 变 革 的交集在结 构体系 中又起着重要 的 “ ”作用 。而这 核 随着 时代 的发展 、技术 的进步 ,人们对建筑 需求 个 “ ”也恰恰在 形态 构成上 起着举 足轻 重的作用 , 核 的变 化 和设 计侧 重 点 的不 同 , 以中央 核心 筒为 主 流 决 定着高 层建 筑 的空 间构成模 式 。 的高层建筑 “ 内核”空 间构成 模式开始 受 到了挑 战。 “ 核 ” 空 间构 成 模 式 内 第 一次 变革 主 要还 是 出于 造型 上 的需要 和 建筑 0年代前 后 出现 的 “ 双核 ”构 上世纪 末 ,高层建筑刚 刚出现 的时候 ,由于人们 设计 理念 的变 化 ,如 7 对结 构体系认识的局 限性 ,设备设计经验 的不足 ,以 成 模式 。双 侧 外 核心 筒 的布局 ,不仅 有利 于避 难 疏 及 建筑 功 能需 求 的单一 性 等客 观 原 因 ,使得 早 期 的 散 ,而 且 也使 高层 建筑 的 外观 造型 产 生 了巨大 的变 高层 建筑设 计并没有形成 “ 核”的概念 。其中垂 直交 化 。贝聿铭 设计的新加坡 “ 华侨银 行 中心”和 日建设 通 、设 备 空 间和 结构 体系 带有 明显 的随 意性 和分 散 计 的 日本 “B 本社大楼”等等就是 当年风行一时的 IM 双 侧外 核设计 手法 的代 表 。 性 ,均 按各 自具体 的要 求分 别布 置 。 第二 次变 革最先对 “ 核心筒”提 出革命性 建议的 进 入 新时 代 ,随 着高 层建 筑 建设 高度 的 增加 和 技术 的进步 ,在高层建筑 的设计过程 中,逐渐演化 出 是 设备 专 业 ,他 们认 为 随着 建筑 设备 的 日趋增 多 和 了中央核心筒式的 “ 内核”空间构成模式 ,这 是各专 越 来越 复 杂 ,如 果把 设备 用房 和 管道 井从 核心 筒 中 0年代 业共 同探索优化设计 的结 果。在建筑处理 上 ,为 了争 分离 出来 ,可能会更 有利于管 理和维 修。而 8 取尽 量宽敞的使用 空间 ,希望将 电梯 、楼 梯 、设备用 以后 ,智能化建筑 的普及和 电信设施的不断增加 ,导 房 及卫生 间 、茶炉 间等服务用 房 向平面 的 中央集 中, 致 了在 高层 建筑 中大量 应用计 算机 和 电信通 讯设备 , 使功 能空间 占据最佳 的采光位置 ,力求视 线 良好 、交 甚至 许多 建筑 在 竣工 之后 ,仍然 频繁 地 改造 布 线系 通便捷。 统 和增 添 新设 备 。智 能化 办 公楼 中的光 缆与 电脑 网 在结 构方面 ,随着筒体结构概 念的出现 、高度 的 络管道 井、配线箱 以及 中继 装置等 ,每层都必 须设置 增 加 ,也希 望能 有一 个 刚度 更强 的 筒来 承受 剪 力和 三 处以上才算合理 。这样 ,建筑上为 了满 足机 电设备 抗 扭 ,而这些恰好 与建筑 师的要求不谋而合 。在建筑 经常变动的需要 ,便 开始将 “ 核”分散化 ,分置 多处 的 中央部 分 ,有 意识 地利 用 那些 功 能较 为 固定 的服 设 备用 房和 管道 井 ,以便 于局部 更改 。 务 用房的围护结构 ,形成 中央核心筒 ,而简体处于几 对 于 结构 专业 来说 ,加 强建 筑周 边 的 刚度 也 会 何位 置 中心 ,还可 以使建 筑的质量重心 、刚度 中心和 有 效地 抵 抗地 震 对高 层建 筑 的破 坏 ,所 以如 果将 垂 型 体核 心 ,三 心重合 ,更加有 利于 结构受 力和抗 震 。 直 交通 和 设备 用 房等 分散 地布 置 在周 边 ,则 无疑 也 这 样 的布局 ,形成 了所谓 的 “ 内核”空 间构成 模式 。 会对 结构抗震有利 。 同时 ,这种分散 的多 个外核的空 “ 内核 ”空 间构成模 式 ,经过长 期的实 践检验 ,以其 间构成模式 ,也正好 适用于新兴的 巨型框架结构 ,使 结构 合理、使用方便和造 价相对低廉 的优 势 ,很快便 这 种结 构体 系 中的 巨型 支撑 柱具 有使用 功 能。 成 为 高层建 筑 中最为 流行 的空 间布局 形式 。 其 最 典型 的 实例就 是 丹 下健三 设 计 的 日本 “ 东 当然 ,除 了中央核心筒 式的 “ 内核”布置方 式之 京都 新都厅” 。而从 建筑设计的角度来看 ,核的移动 、 外 ,高层建筑还有其它 的布局方式 ,如 “ 外核式布局 ” 垂 直交通 、服务 性房 间和管道 井分散 到建筑 的周边 , 和 “ 多核式布局 ”等等。尽管 中央核心筒 式布局 的简 对 于 高层 建筑 的空 间构成 模 式和 立面 造 型上 的变 化 体周 围 的房 间需 要 人工 采光 和机 械 通风 ,总会 多少 也是极 具革命 性 的。它不但 适应 了其它 专业的需 求 , 给人带来不适感 ,但是直 至上世 纪 8 0年代 以来 ,“ 内 而且 还有 利于 避 难疏 散 ,创 造 更大 的使 用空 间和 使

高层建筑结构体系组成部分

高层建筑结构体系组成部分

高层建筑结构体系组成部分在城市的天际线上,高层建筑如同一座座巍峨的巨人,展现着现代建筑的魅力与实力。

而这些高楼大厦能够屹立不倒,离不开其精心设计的结构体系。

高层建筑结构体系是一个复杂而精妙的系统,由多个重要组成部分协同工作,共同承担着建筑物的重量、风力、地震力等各种荷载,确保建筑的安全与稳定。

首先,我们来了解一下高层建筑结构体系中的竖向承重结构。

竖向承重结构就如同建筑的脊梁,支撑着整个建筑物的重量。

常见的竖向承重结构包括框架结构、剪力墙结构和筒体结构。

框架结构是由梁和柱组成的框架来承受竖向和水平荷载。

这种结构形式具有较大的室内空间,布置灵活,但侧向刚度相对较小,在高层建筑中通常需要与其他结构形式结合使用。

框架结构中的梁和柱通过节点连接,形成一个稳定的框架体系,将楼层的荷载传递到基础。

剪力墙结构则是利用钢筋混凝土墙体来承担竖向和水平荷载。

剪力墙如同坚固的屏障,具有较大的侧向刚度,能够有效地抵抗水平力,如风力和地震力。

在剪力墙结构中,墙体不仅承受竖向荷载,还承担着将水平荷载分散和传递的重要任务。

筒体结构是一种更为高效的结构形式,它可以分为框筒结构、筒中筒结构和束筒结构等。

框筒结构是由周边密集的框架柱和深梁组成的封闭筒体;筒中筒结构是由外筒和内筒组成,内外筒协同工作,提供了强大的抗侧力能力;束筒结构则是由多个筒体组合而成,进一步增强了结构的整体性能。

筒体结构在超高层建筑中应用广泛,能够满足对结构强度和刚度的极高要求。

除了竖向承重结构,水平承重结构也是高层建筑结构体系中不可或缺的一部分。

水平承重结构主要包括楼板和钢梁等。

楼板将竖向荷载传递给竖向承重结构,并将水平力分配到各个竖向构件上。

钢梁则在一些钢结构的高层建筑中起到承担水平荷载和连接竖向构件的作用。

在高层建筑结构体系中,基础的作用同样至关重要。

基础要承受上部结构传来的巨大荷载,并将其均匀地传递到地基中。

常见的基础形式包括筏板基础、桩基础和箱形基础等。

建筑物高层空间构成模式的研究方法(二)

建筑物高层空间构成模式的研究方法(二)

建筑物高层空间构成模式的研究方法(二)- 结构理论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 ,1981 ,SOM )、体斯敦的“共和银行中心大厦”(Nations Bank Center ,1984 ,J. Burgee and 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 ,1981 )和“新宿NS 大楼(Shinjuku NS Building ,1982 ),以及SOM 设计的沙特阿拉伯“国际商业银行”(National Commercial Bank ,1983 )、海蒙特扬(H .Jahn)设计的芝加哥“伊利诺州中心”(State of Illinois Center,1985)、福斯特设计的“香港汇丰银行”(New Headguarters for the Hongkong Bank,1986)和东京的“世纪塔”(Century Tower,1991)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。

高层建筑的组合

高层建筑的组合

室内空间的分布- 高层建筑的空间组合高层建筑空间的组合与低层建筑空间的组合相比较,有着比较大的区别。

首先反映在交通组织上,垂直交通系统的组织安排,是高层建筑空间的关键,而在低层建筑空间中,就不是那么突出。

另外,在结构体系上,低层建筑主要考虑垂直的受力系统,而在高层建筑中除考虑垂直受力之外,更重要的是考虑水平的风力及地震力的影响,所以要求高层建筑具有一定的抵抗水平推力的刚度。

高层建筑空间组合形式上可分为板式和塔式两种。

板式高层建筑,系指高层部分的平面形状为矩形,体形像板块状。

图1中,其底层部分,则视地形的情况,布局的需要,庭园的意境等,布局比较自由。

板式建筑,因其平面多为矩形,且进深一般较浅,容易争取自然通风与采光。

但板式与塔式高层建筑相比,高而扁的体形,不利于抵抗水平推力,所以在满足自然通风采光的前提下,应尽量加大建筑空间的进深,以增强抗水平力的能力。

在图1实例中,把客房布置在走道的两侧,起到加大进深的作用,提高整体刚度。

并在建筑空间布置上运用了高低结合的空间处理方法。

比如将小空间的客房部分集中布置在高层主体部分,而将门厅、休息厅、餐厅等公共活动的中、大型空间安排在底层,整个体形与周边起伏的山地和南方特点的庭园处理相配合,构成一个比较完整的空间组合的整体。

图1 广州白云宾馆图2为纽约联合国秘书处大厦。

其高层部位的空间处理,是把垂直交通系统及附属用房集中布置在中心的部位,而将主要的使用空间布置在它的周围,并用轻质隔断或家具划分其功能分区。

图2 联合国秘书处大厦图3为意大利米兰市派瑞利大楼,设计师利用高层部分平面的两端和部分后侧组织了电梯和附属房间,使主要的办公空间比较开阔和突出。

在空间的组合上,还利用了不同的标高,解决了出入口、停车场及垂直交通系统之间的矛盾关系。

图3 米兰派瑞利大楼图4为美国芝加哥内地钢铁公司大楼,设计师为了突出办公部分的大空间,将电梯、楼梯及各种设备管道有意识地集中起来放在大楼的后边,因而突出了前边办公部分的主体部位,这种空间的组合形式,在某些特定的情况下,也不失为一种解决问题的办法。

高层建筑空间划分与布局方法

高层建筑空间划分与布局方法

高层建筑空间划分与布局方法随着城市化进程的发展,高层建筑成为了现代城市中不可或缺的组成部分。

高层建筑的设计与布局直接关系到人们的生活质量和工作效率。

因此,本文将探讨高层建筑的空间划分与布局方法,以期为高层建筑的设计提供一些启示。

首先,高层建筑的空间划分应充分考虑功能分区的合理性。

高层建筑通常拥有多种功能,如住宅、商业、办公等。

因此,在空间划分时,应根据不同功能的需求,将建筑内部划分为相应的区域。

例如,住宅区域可以与商业区域相对独立,以保证居民的居住环境安静舒适。

而办公区域可以与商业区域相连,方便员工的工作和生活。

这种功能分区的合理划分可以提高建筑内部的利用效率和便利性。

其次,高层建筑的空间划分应注重人们的活动流线与交通便利。

高层建筑通常涉及到大量的人员流动,如住户进出、员工上下班等。

因此,在建筑的设计中,应尽量缩短人们的行动距离,提高交通效率。

例如,可以通过设置直达电梯或者扶梯来方便住户或员工的垂直交通,减少他们在建筑内部的行走时间。

同时,还应考虑到人们在建筑内部的活动流线,将相关的功能区域进行合理的布局,使人们的活动更加便捷。

此外,高层建筑的空间划分还应充分考虑空间的利用效率。

在建筑空间的划分中,应注重每一块空间的充分利用。

例如,在设计办公区域时,可以采用开放式办公室的形式,减少隔墙的设置,提高空间的利用率。

同时,还可以利用楼梯下的空间设置储物柜或休闲区,以充分利用这些看似没有价值的空间。

高层建筑的空间划分应注重综合利用,不仅提高建筑的利用效率,还可以减少对土地资源的浪费。

除此之外,高层建筑的空间划分还应注重人们的心理需求。

建筑空间的舒适性对人们的工作效率和生活质量有着重要的影响。

因此,在划分建筑空间时,应充分考虑人们的心理需求。

例如,在公共区域设置绿化植物可以增加人们的视觉愉悦感,缓解工作压力;在住宅区域设置阳台或露台,提供户外休闲空间,增加居民的福祉感受。

通过注重人们的心理需求,高层建筑空间的划分不仅能够提高舒适性,还可以提升居民和员工的满意度。

高层建筑的四大结构体系

高层建筑的四大结构体系

高层建筑的四大结构体系目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。

一、框架结构体系:框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。

由梁、柱、基础构成平面框架,它是主要承重结构,各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,它是高层建筑中常用的结构形式之一。

一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。

钢筋混凝土框架按施工方法的不同。

又可分为:①梁、板、柱全部现场浇筑的全现浇框架;②楼板预制,梁、柱现场浇筑的部分现浇框架;③梁、板预制,柱现场浇筑的半装配式框架;④梁、板、柱全部预制的全装配式框架。

优点:建筑平面布置灵活,能获得大空间,建筑立面也容易处理,结构自重轻,计算理论也比较成熟,在一定高度范围内造价较低。

缺点:框架结构本身柔性较大,抗侧力能力较差,在风荷载作用下会产生较大的水平位移,在地震荷载作用下,非结构构件破坏比较严重。

适用范围:框架结构的合理层数一般是6到15层,最经济的层数是10层左右。

由于框架结构能提供较大的建筑空间,平面布置灵活,可适合多种工艺与使用的要求,已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。

二、剪力墙结构体系在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度,在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”,剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度,墙体同时也作为维护及房间分隔构件。

优点:由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载,剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置,它刚度大,空间整体性好,用钢量省。

历史地震中,剪力墙结构表现了良好的抗震性能,震害较少发生,而且程度也较轻微,在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点,而且可以使房间不露梁柱,整齐美观。

缺点:剪力墙结构墙体较多,不容易布置面积较大的房间,为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求,以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求,可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架,形成框支剪力墙结构。

多高层建筑结构体系分类

多高层建筑结构体系分类

多高层建筑结构体系分类多高层房屋结构体系包括水平结构体系(楼、屋盖系统)和竖向结构体系(墙、柱)。

其中水平结构体系中的楼(屋)盖结构承受并传递竖向荷载给竖向构件。

并作为刚性楼盖利用其平面内的无限刚度协调各抗侧构件的变形和位移;竖向构件承受并传递竖向荷载。

竖向结构体系的墙、柱与水平结构体系中的梁板共同组成房屋的抗侧空间结构,共同抵抗侧向力作用。

多高层建筑的结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力墙结构,高层建筑结构体系中还有筒体结构(包括框架—核心筒结构、筒中筒结构)以及其他复杂高层结构形式,如带转换层高层建筑结构形式,多塔结构形式,另外还有型钢—混凝土构件组合的混合结构形式等。

下面就常见的几种结构体系作一些阐述。

1.框架结构体系框架结构体系由框架梁、柱、板等主要构件组成。

按照框架布置方向的不同,框架结构体系可分为横向布置、纵向布置和双向布置三种框架结构形式。

横向框架布置形式是20世纪90年代以前常用的一种框架布置形式。

由于当时的条件限制,内力分析主要是采用手算方式进行,计算机辅助设计只能进行简单的平面框架内力分析,所以房屋建筑往往布置为横向框架、纵向联系梁的结构形式,其特点是横向框架承担竖向荷载和平行于房屋横向的水平荷载。

2.剪力墙结构体系剪力墙结构体系是指竖向承重结构由剪力墙组成的一种房屋结构体系。

剪力墙的主要作用除承受并传递竖向荷载作用外,还承担平行于墙体平面的水平剪力。

《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001把剪力墙称为抗震墙。

剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。

其特点是整体性好,侧向刚度大,水平力作用下侧移小,并且由于没有梁、柱等外露构件,可以不影响房屋的使用功能。

缺点是不能提供大空间房屋,结构延性较差。

剪力墙结构适用范围较大,从十几层到几十层都很常见,由于剪力墙结构能承受更大的竖向力和水平力作用,横向刚度大,因此比框架更适合用于高层建筑的结构体系布置中。

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高层建筑空间组成模式高层建筑自岀现以来已有100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,髙层建筑在本世纪末,又迎来了新一轮的建设热潮。

近10、20年高层建筑在造型形式不断翻新,髙度记录一再被打破的同时,英空间组成模式也发生了很大的转变,并致使髙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。

髙层建筑空间组成模式有四大类:一、内核的形成髙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逍设备集中在一路的、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,决定着髙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),设备设让经验的不足,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讣并没有形成“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巻,力求视线良好、交通便捷。

在结构方而,随着筒体结构概念的出现、髙度的增加,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立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,很快便成为髙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用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,大多数著爼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年代建成的“四格拉姆大厦"(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” (Siuishme60,1 978)等等。

就是在今天,世界上最髙的几座髙层建筑,马来西亚的“石油大厦” (PetronasTowers, 1 998)、上海的“金茂大厦"(Jm MaoBuildmg. 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,以中央核心简为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

第一次变革主要仍是岀于造型上的需要和建筑设讣理念的转变,如70年代前后岀现的“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。

贝聿铭设讣的新加坡"华侨银行中心” (Oversea Climese Banking Center, 1 976)和日建设计设计的日本“IBM本社大楼” (IBM Head Office Buildmg,l 972 )等等就是昔时盛行一时的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简中分离出来,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,致使了在髙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。

苴最典型的实例就是丹下健三设汁的日本“东京都新都厅“ (NewTokyo Chy HalL 1991)。

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而造型上的转变也是极具革命性的。

它不但适应了英它专业的需求,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“伦敦劳埃徳大厦"(Llogd s ofLon-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而,均与中央核心筒式的髙层建筑截然不同。

此处,在规模较小的髙层建筑中.最近几年来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.四而对外,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,不过这种设汁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。

徳国的汉诺威建筑展览会管理办公楼(Ver-waltungsgebaude dcr Deutschen Messe AG 2 0 0 0 )、埃森RWE 公司办公楼(RWE AG Corporate Headguarters. 1996),和日本东京的东急南大井大楼(Toku Minami- 0 1 Building, 1 994)和大阪的凯恩斯本部办公楼(Kcycncc Corporation 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、节能的髙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,而且电梯简壁还被刻意用来遮挡日晒,可谓“分散外核空间组成模式的生态设计方式“。

“吉隆坡广场大厦"(Plaza AtrnimJ 986)及其最新设计的“新加坡展览大厦“ (Exhibition Tow-er. 1 999)就都反映岀这一设讣特征。

而另一名欧洲的建筑师赫尔佐格(T. Hctzag)设计的前述之徳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 RegencyHot亡1, 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髙层办公建筑。

受髙层旅馆的影响,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,髙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,成为高层亦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il•手法开始岀现。

日本日建设计设汁的“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设讣的沙特阿拉伯“国家商业银行” (National Commercial Bank. 1 983 )、海蒙特•扬(H. Jahn)设计的芝加哥“伊利诺州中心(Stateof IUmois Center. 1985)、福斯特设汁的“香港汇丰银行”(New Headgiiarters for the Hongkong Bank. 1 986)和东京的“世纪塔" (CenturyTower, 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,已使髙层建筑的空间构成模式彻底发生了变化。

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