多层面简述高层建筑的外形设计

中图分类号： 高层建筑 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。实践证明，高层建筑可以带来明显的社会经济效益：首先，使人口集中，可利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离，从而提高效率；其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小，有可能在城市中心地段选址；第三，可以减少市政建设投资和缩短建筑工期。随着高层建筑的越来越多，高层建筑在其技术性和美观性上的要求越来越高。一个优秀的作品必须达到技术与艺术的有机结合。笔者试从建筑外形层面、建筑稳定性层面、建筑环境层面对高层建筑设计进行分析。

一、建筑环境对高层建筑体型设计的影响

1、高层建筑与周边环境的和谐美观

在城市中，高层建筑往往尺度宏伟、体量巨大，带给人强烈的视觉感受，所以，高层建筑很大程度上影响着城市区域的美学风格。高层建筑影响了整个城市的天际轮廓，是整个城市外形的重要组成部分;而且，高层建筑也起着地标的作用。所以在设计中，应注重高层建筑与周边建筑相协调，避免过分的夸大和突兀等，让高层建筑对周围环境起到美化的作用。

2、高层建筑内部环境的舒适

高层建筑服务于使用者，所以高层办公建筑中，创造舒适、健康的内部空间环境是至关重要的。在内部环境的设计中需要尽可能的不影响自然环境，做到内部环境与自然环境的和谐统一。在现代的内部设计中，室内绿化已经成为一种趋势，花草树木能调节空间中光和影，提供幽静的场所。设计中可以使中庭与高层建筑的结合，减少高层建筑内部环境的封闭与单调，也可利用现代方法绿化高层塔楼的中间开敞空间。在设计中，较大的空间可减少空间封闭对使用者的压迫感，进一步设计，形成良好的内部小环境，是室内环境更加自然。

3、 高层建筑型体处理

城市中的高层建筑具有巨大的体量，极易成为人们视觉关注的焦点。高层建筑在城市中扮演着重要的角色，它的形体造型应当能够满足人们的视觉和心理需求。在形体造型设计中，需要充分考虑高层建筑的结构概念。特定的形体造型设计需要建立在与之相应的结构构成方式的基础上。为了提高高层建筑形体造型设计水平，就必须合理把握结构规则性、结构竖向均匀性、高宽比、质量与刚度分布的均匀性等因素，促进高层建筑形体造型和结构概念设计的良性互动。

二、建筑稳定性对高层建筑体型设计的影响

在对高层建筑和一般建筑物进行对比时，发现平时的风荷载、垂直荷载与地震荷载就相对变得非常大起来。在结构设计上需考虑高层建筑遇到巨大风力和地震力时所产生的水平侧向力。严格控制高层建筑体型的高宽比例，以保证其稳定性。使建筑平面、体型、立面的质量和刚度尽量保持对称和匀称，使整体结构不出现薄弱环节。妥善处理因风力、地震、温度变化和基础沉降带来的变形节点构造。考虑在重量大、基础深的地质条件下如何保证安全可靠的设计技术和施工条件问题

结构规则均匀要求沿建筑竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度，承载能力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某个楼层出现敏感的薄弱部位。建筑平面要求比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物分布质量产生的地震惯性能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。

三、 应用工程实例

1、 哈利法塔

是韩国三星公司负责营造，位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋有162层，总高828米的摩天大楼。哈利法塔2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工，为当前世界第一高楼与人工构造物，造价达70亿美元。

哈利法塔的设计为伊斯兰教建筑风格，楼面为“Y”字形，并由三个建筑部份逐渐连贯成一核心体，从沙漠上升，以上螺旋的模式，减少大楼的剖面使它更加直往天际，至顶上，中央核心逐转化成尖塔，Y字形的楼面也使得哈利法塔有较大的视野享受。在设备层，悬臂墙被用来连接边界上的柱子到内墙系统，允许边界上的柱子参与抵抗结构受到的横向荷载，结果塔的侧向刚度和抗扭刚度都非常大。而且它还是一个非常有效率的结构，因为它的重力荷载抵抗系统也被使用起来，将它抵抗侧向荷载的作用最大化。

2、台北101大厦

台北101（Taipei 101），又称台北101大楼，在规划阶段初期原名台北国际金融中心（Taipei Financial Center），是目前世界第三高楼（2010年）。位于我国台湾省台北市信义区，由建筑师李祖原设计，KTRT团队建造，保持了中国世界纪录协会多项世界纪录。台北101曾是世界第一高楼，以实际建筑物高度来计算已在2007年7月21日被当时兴建到141楼的迪拜塔（阿联酋迪拜）所超越，2009年9月广州塔的竣工及2010年1月4日迪拜塔的建成（828米）使得台北101退居世界第三高楼。

以中国人的吉祥数字“八”（“发”的谐音），作为设计单元。每八层楼为一个结构单元，彼此接续、层层相叠，构筑整体。在外观上形成有节奏的律动美感，开创国际摩天大楼新风格。

台北101大厦多节式外观，以高科技巨柱结构确保防灾防风的显著效益。每八层形成一组自主构成的空间，有效化解了高层建筑引起的气流对地面造成的风场效应，透过建筑设计绿化植栽区的间隔，确保行人的安全与舒适性。大楼造型宛若劲竹节节高升、柔韧有馀，象征生生不息的中国传统建筑意涵。向内倾斜七度的建筑面，层层往上递增；无反射光污染的高度透明节能隔热玻璃，让人们在台湾的最高建筑内，观天看地。高科技材质及创意照明，以透明、清晰、营造视觉穿透效果，与自然及周遭环境大尺度的融合。

总之高层建筑设计概念应与其特点相适应，要体现工程美学的观念及当代建筑审美趋向，要综合考虑建筑外形层面、建筑稳定性层面、建筑环境层面等因素，才能设计出优秀的作品。

【参考文献】

[1]夏祖华、黄伟康《城市空间设计》.东南大学出版社，1992.

[2]周顺校、周湘津.《高层建筑设计》.天津科学技术出版社，1997.