试论城市高层建筑设计理论的研究

【摘要】建筑设计是科学与艺术、逻辑思维与形象思维相结合的多科学的创造性劳动，由于其决策及评价标准的综合性，必须采取综合管理的方式才能协调好各方面的关系，更加充分的体现城市意识。建筑除了本身的功用外，也被誉为凝固的艺术。重要的建筑是一个城市的象征，它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的，特别是在高层建筑中，合理的建筑设计时高层建筑是否与城市空间融合的重要依据。本文从高层建筑外部尺度设计的原则分析，提出了利用城市空间的建筑设计方法，并重点的提出了高层建筑设计与城市规划的结合。

【关键词】城市 高层 建筑设计 理论

前言

建筑设计是科学与艺术、逻辑思维与形象思维相结合的多科学的创造性劳动，由于其决策及评价标准的综合性，必须采取综合管理的方式才能协调好各方面的关系，更加充分的体现城市意识。建筑除了本身的功用外，也被誉为凝固的艺术。重要的建筑是一个城市的象征，它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的，特别是在高层建筑中，合理的建筑设计时高层建筑是否与城市空间融合的重要依据。

城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素，它为居民提供各种活动的可能。高层建筑结构形式趋于多样化，高层建筑的表现形式也多种多样，在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务，也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。然而高层建筑与城市空间的融合依然存在一些缺陷，本文是从城市空间的角度对高层建筑设计和规划应注意的问题进行了简要的探讨。

一、高层建筑外部尺度设计的原则

1. 注重高层建筑的空间组合设计

高层空间设计，要全面的考虑建筑的空间组合，如庭院空间的使用，场所的布局和空间的经济性以及空间的节能和舒适性等问题。在办公室，不同的空间对于温度、采光以及景观的需求是不同的。普遍的办公室对温度的要求比较苛刻，其次是会议多功能厅，而走廊和楼道等交通空间会与温度的要求相对来说较低，所以，在设计上可以形成温度逐步递减转换。这样一方面能够减少室内外温差变化给人们带来的不适，另一方面还能够优化节约能源。

2.统一高层建筑形象中，尺度要有序。

高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度序列，在某一尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及建筑与人之间保持良好的尺度协调关系。

3.要考虑生态和节能

高层建筑的形态应该是有利于节能的，建筑师需要了解建筑形态和能量损失之间的关系。球形的体型系数是最小的，其次是圆柱体，再次是方柱体。建筑物的体型系数越大其损失的热量就越大。因此，在设计中使用体型系数尽可能小的建筑形态不仅能够节能还能够节约和优化建筑材料。

4.设计方案随高度变化

高层建筑不能简单地只是把楼层平面布置规划好，然后沿垂直方向层叠耸立起来就了事，而应该在结构和维护结构材质上随高度而有多变化。这种变化可以是内部建筑方案上的要求，也可以是应当地环境特征上的要求。高层建筑通常在城市中具有较为广阔的视野，因此对城市的不同区域进行视觉上的考察可以帮助你了解在结构和外饰设计中应该有一个什么样的变化。

5.做好建筑物的表皮的生态设计

所谓的建筑表皮是指能够改变建筑物室内外物理环境功能的建筑外围护结构，其中包括屋面、外墙以及楼板等。建筑表皮能够反射、吸收、投射以及转换室内外的物质、能量及信息等。建筑表皮使用材料的不同或建筑物构造的不同，都会造成室内外声、光、热等物力因素的改变。因此，生态高层建筑的表皮除了具有装饰功能。表面视觉机理功能等建筑学的特性外，还必须关注表皮的控制和调节作用，重视太阳的热辐射、空气的自然风等自然因素以及反射光、烟雾、气体等污染因素。

二、利用城市空间的建筑设计方法

1. 充分发挥广场的作用

高层建筑由于其体量的巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间，这是由于高层建筑的体量所造成的对比。因此凡是外在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理，并在其退出的用地上设计一广场空间，这个广场空间将起到空间的缓冲作用；而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积，容纳的人员较多，出入口人流密度相对较大，后退处的广场空间也起到环节交通压力的作用。从另一方面讲，广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用，能够给公众留下较深的印象，也往往能成为城市的节点，这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，如日本建筑大师矶崎新设计的日本筑波中心的下沉广场，独特的广场空间造型，以人和环境为设计重点，不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所，而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。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。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该组作为一体来考虑。

2. 高层建筑主体设计

对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显得尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，而不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是他的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性，对一个城市具有一定的代表性，这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现，全球出现了可持续发展，而高层建筑就是环保节能方面来说是很浪费的，随之就出现了“生态型”建筑的概念，如生态建筑师诺曼·福斯特设计的法兰克福商业银行总部大厦在强调象征意义和功能的同时，就引入生态的概念，是世界上第一座“生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形，宛如三叶花瓣夹着一支花茎：花瓣部分是办公空间，花茎部分是中空大厅。中空大厅起自然通风作用，同时还为建筑内部创造了丰富的景观。而气候设计大师杨经文设计的马来西亚隆坡梅纳拉大厦则体现了利用空中开放空间联通建筑内外，贯彻“生物气候大楼”思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候，尽可能地拉筋了人与自然的距离，较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新的要求就是要实现“生态节能型”。

高层建筑主体的下部分—裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼里面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白，并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分—屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。

3.巧妙的运用一些处理手法

高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地；同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时，入口空间凹入建筑下部可以避免主体的被迫后退（用地非常紧张的情况下），争取基地面积的有效使用，环节各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。

三、高层建筑设计与城市规划的结合

1.避免高层建筑密集

高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有力，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至会带来一些始料不及的污染和危害。比如，一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口，这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制，避免高层建筑的集中分布。

2.高层建筑与城市街道

高层建筑一般分布在城市中商业发达地地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展。加大其通行能力。

3.控制超高层建筑数量

超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不合理，一些已建成的超高层建筑投入使用后收益情况并不乐观。可以说仅仅是体现了城市形象，提高了城市知名度，因此我们在城市规划设计中应尽量避免盲目建设超高层建筑。

结束语

我国的建筑都是以平房为引导主流，而关于高层建筑，尽管我国的经验和历史较西方国家起步稍晚一些，但是就目前来看，我国的建筑行业市场发展呈现蒸蒸日上的态势，加之国内的高层建筑技术不断成熟和完善、工程师的创新能力逐渐提高。我们相信，在不久的将来，高层的建筑与城市设计的融合也将取得新的陈果。而随着社会经济的不断发展，人们对生活环境质量的要求也随之日益提高，同时，对建筑物的设计也相应提出了更高的标准和要求。在一项建筑的设计与建造中，设计师也应该发挥主观能动性，充分从人性化的角度出发，并同时兼顾社会效益与经济效益，将建筑物的一系列因素——比如其外观形象、内部结构以及使用功能等要素——与城市的整体规划和设计有机结合起来，从而找到最佳的结合点。

参考文献：

[1]陶任重 基于城市空间的高层建筑设计理论研究[J] 黑龙江科技信息 2009（6）

[2]李 智 高层建筑中建筑设计理论探究[J] 建筑建材装饰 2014（8）

[3]钟礼萍 城市高层建筑设计理论探析[J] 江西建材 2014（2）

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