【专业知识】简析超高层及高层建筑的造型设计

【专业知识】简析超高层及高层建筑的造型设计

超高层及高层建筑在一个城市中往往相对本身更具有一定的代表性和象征意义，其不仅反映了一个城市物质经济发展水平的程度，还能表现出该地区的精神和审美标准取向。高层建筑的造型设计在整个设计过程不再仅仅是配合功能，而是与建筑功能一样重要。意大利建筑师奈尔维（p．l．nervi，18911979）指出：一个技术上完善的作品，有可能在艺术上效果甚差。但是，无论是古代还是现代，却没有一个从美学观点上公认的杰作而在技术上却不是一件优秀作品的。看来，良好的技术对于良好的建筑说来，虽不是充分的，但却是一个必要的条件。也就是说，一个优秀的建筑作品必然同时在其技术性和美观性上都能达到很高的要求。在设计中技术与艺术的有机结合，可以从它的审美效果上体现出来。优秀的作品必须具备技术和艺术两方面的高品质，即建筑的造型、功能、结构三者之间的完美结合同时需要兼顾与环境的统一及人的心理。本文试分析从平面功能层面、结构稳定层面、环境心理层面对超高层及高层建筑体型设计的影响。

一、平面功能对超高层及高层建筑体型设计的影响

超高层及高层建筑和一般建筑物比较的话，平时的垂直荷载、地震影响与平时以及暴风时的水平荷载就相对变得非常大起来，为了使高层上下方向的质量、刚度、强度的分布均匀，就要尽可能的避免各层平面形状激烈变化，力求均一化。有文献资料指出，合理的选择楼层建筑平面形状，能显著降低风对高层、超高层建筑的作用。对于采用边数较多的正多边形、圆形、椭圆形建筑平面的高层、超高层建筑，同采

用矩形建筑平面的高层、超高层建筑相比，风载体型系数大约可减少20%以上。因此，超高层及高层建筑平面布置的理想状态就是选用合理的平面形状、功能相对简单，上下层空间尽可能统一，结构体系贯通。但是近年来，由于社会的不断发展进步，业主对建设目的的主观需求不断提高。单纯的满足基本功能的使用已经不能达到建设要求。平面布置时，空间日趋丰富，功能日趋复杂。很多高层建筑底部需考虑设置大型中庭共享空间或大空间（影院、剧场等），由于上部与下部在功能性质上有所区分，在中间层改变支撑结构的位置甚至体系的转换（商住楼）。在满足功能使用的前提下，同时需兼顾建筑在城市中获得良好的易识别性和独特性。总体来说，在现今我们对超高层及高层建筑平面布置过程中，我们需要处理好功能的使用性，结构的稳定性、空间的丰富性、形态的美观及独特性之间的关系。使其能够成为和谐统一的整体，尽可能减少或避免体型完全是使用幕墙体系塑造，摆脱主体与体型脱节的尴尬局面。

二、环境心理对超高层及高层建筑体型设计的影响

1、使用者的舒适

对于高层办公建筑，创造舒适、健康的空间环境是永恒的话题。依此观点，意味着需要在建造中对自然环境施加最小的影响，使建成的环境与生物圈的生态系统融为一体。目前，把绿化引进室内已成为一种时尚，树木、花草能调节空间中光和影，提供幽静的场所，使人精力充沛。随着中庭与高层建筑的结合，打破了高层建筑内部空间的封闭与单调，近年来又出现了在高层塔楼的中间开敞空间进行绿化，沿高层的外表面布置不同深度的过渡空间，用于遮荫、绿化。较大的空间可有效降低空间封闭对使用者的压迫感，更重要的是形成了良好的内部小环境，配合空调系统使室内空气对流更加自然。

2、周边环境的协调

高层建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量，给观者以强烈的视觉感受，同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。从城市整体影响的角度来看，表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响；在区域范围内来讲，高层也起到地标的作用，并与周边建筑相协调，避免过分的夸大和突兀以及锐角边正对其它建筑等，降低建筑本身对周边影响。

3、型体处理

建筑型体组合与造型是高层建筑设计中的重要环节。建筑型体组合与造型是建筑空间组合的外在表现，它是内在诸因素的反映。二者是互为依存不可分割的。往往完美和谐的建筑艺术形象，总是内部空间合乎逻辑的反映，在设计中表现为对建筑尺度的处理。高层建筑一般由三个部分组成的，即裙房、主体和顶部，一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系，在近人尺度处理中，应特别注意建筑底层及人口的柱子、墙面的尺度划分，檐口、门、窗及装饰的处理，使人的心理有一个逐渐变化的过程。

三、应用工程实例

1、香港中国银行大厦

建成于1988年，共70层，楼高315米，加顶上两杆的高度共有367.4米由著名华裔建筑师贝幸铭设计。建筑底层平面为52mx52m的正方形，上部造型为由正方形对角线划分出来的4个三角形所形成的参差收分体量，节节高升，如同节节上升的竹子，象征力量、生机、茁壮和锐意进取的精神使得各个立面在严谨的几何规范内变化多端。从环境心理上，因为大厦尖削的外形像个三棱的刀，会切去阴阳之间微妙的平衡，殃及尖角对应的邻居，这引起了许多反对之声。这也是很多超高层和高层

在建筑体型设计上共同面对的问题。

2、例如瑞士再保险总部大厦

为了能够以更合理的方式使用能源，使其热量损失、结构自重及地面绕流达到最小，从而实现自给自足的节能式建筑，此建筑采用了一种更加合理的流线型建筑外形。从实际功能考虑，这个方案具有三方面的优势：其外形不会引起迎风面的空气回流，不加重向下的气流，因此它能保护周围的环境，这一点对于保持伦敦城的古街道及小巷式的格调非常重要；建筑周围的空气流动较为平稳，减少了其表面的热损失；分压系数减小的结果便是建筑表面所需承受的压力变小，这就使得在建筑外部设置抗风级别较高的灯成为可能。

3、som事务所涉及的沙特阿拉伯国家商业银行大楼是一栋刀层高，平面呈三角形的高层建筑。为了适应炎热的气候环境，建筑外墙呈封闭状态。外墙上没有传统的密密麻麻的窗口，而取而代之以三个巨大的顶口。洞口内的楼地面形成园林绿地式的内部空间。把办公室从里面边沿退缩到形成空中绿洲的洞口中，并围绕中心风塔布置，使湿热空气向上抽拔。光线可以进人中央天井，洞口相当于巨大的遮阳，可以避免阳光直晒及沙摸地区的热风直接吹袭，还可以借此散热。各层办公室面向天井开窗，不在外墙上直接开口，以取得良好的气候缓冲作用，并以厚实的隔热墙体将空气调节得负荷降低。可以说此建筑完美的将建筑造型设计和绿色手段完美的结合在一起。综上所述，一个优秀的超高层及高层建筑的体型设计，不单单是从审美的角度去考虑，而是需要功能、空间、使用、体型的四个要素的统一，并且应充分处理好预期周边环境的关系。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，