[論文關鍵詞]高層建筑尺度設計原理

[論文摘要]高層建筑外部造型設計多以追求建筑形象的新、奇、特為目標，每棟高層都想表現(xiàn)自己，突出自我，而這樣做的結果只能使整個城市顯得紛繁無序、生硬，建筑個體外部體量失衡，缺乏親近感，拒人于千里之外，因此，對高層建筑的外部尺度的研究是很有必要的。

所謂的尺度就是在不同空間范圍內(nèi)，建筑的整體及各構成要素使人產(chǎn)生的感覺，是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關系，及對行為主體人產(chǎn)生的心理影響。講到尺度時應注意它與尺寸之間的區(qū)別，尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸，而是表達一種關系及其給人的感覺，尺寸是用度量單位，如：公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各構成要素的大小。它直接影響人的心理感受，由此可見，尺度在高層建筑設計中處于一個至關重要的位置。高層建筑設計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質感的設計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度。

一、高層建筑設計中的外部尺度

（一）城市尺度

高層建筑是一座城市有機組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點，對城市產(chǎn)生重大的影響。高層建筑對城市各構成要素也產(chǎn)生重大的影響，高層建筑的位置、高度的確定，也應充分地考慮該城市尺度、傳統(tǒng)文化，不當?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響，改變了城市傳統(tǒng)的歷史文化，也改變了原來城市各構成要素之間有機協(xié)調(diào)的比例關系，如：上海市，黃浦江可謂是城市一條重要水系，原先具有寬大、雄壯的氣勢。但由于東方明珠塔的建成，又過于靠近黃浦江，其他高層建筑也跟著靠近黃浦江建設，使黃浦江的尺度感變小了，失去了原有的雄壯，而改變了老上海的歷史與文化，從這一角度講，東方明珠塔的建成又是一件憾事。

1高層建筑的建筑設計狀況概述

在建筑設計的過程中藥遵循節(jié)能設計的相關理念。具體來說可以從下面幾個方面進行考慮：一是，充分考慮高層建筑對于城市環(huán)境產(chǎn)生的影響作用，綜合進行考慮對高層建筑的建設位置以及朝向進行規(guī)范，如果建筑的容積率太大，就很難滿足內(nèi)部空間的日照要求，同時還會增加相應的采暖等方面的費用，因此在進行高層建筑的設計過程中，要充分研究建筑位置朝向與節(jié)能減排的相關關系，使建筑的方位能夠接受到適量的日照，可以增加相關的開窗面積，增加南向開窗，減少相應的北向以及東向開窗面積，這樣能夠使建筑獲得更多的光照，同時能夠有效減少建筑的熱量損失，使內(nèi)部能夠保持一個較為舒適溫暖的居住環(huán)境。第二方面可以對相應的圍護結構進行優(yōu)化，這樣也能取得良好地節(jié)能效果。在寒冷地區(qū)，較為常見的圍護結構的做法為：粘土空心磚與實心磚復合砌筑的墻體；采用粘土實心磚或空心磚巖棉進行夾心砌筑的復合墻體；采用頁巖陶?；炷量招钠鰤K進行砌筑的墻體等，良好地建筑材料能夠起到良好地保溫隔熱效果。第三為一些影響建筑節(jié)能的相關因素。根據(jù)相關的數(shù)據(jù)顯示，在高層建筑的耗能結構中，外圍護墻體耗產(chǎn)生的能量消耗最大，能夠占到總耗能比例為25％。這與外圍結構的外露面積大事分不開的，而建筑的形體變化是增加圍護結構面積的主要因素，對于高層建筑來說，體形系數(shù)越大，則會產(chǎn)生更多的耗能，因此在進行外圍結構設計時，遵循的原則為，形體變化不宜過為復雜和多變，科學合理選擇相應的建筑保溫材料以及建筑結構形式。

2在進行高層建筑設計過程中需要的問題

2.1建筑防火的問題

高層建筑的總體布局要遵循暢通安全的相關原則，在進行樓道設計時，能夠保證人員進行暢通流動，在緊急情況下，能夠及時進行人員疏散，同時應在相應的采光設施以及照明系統(tǒng)位置設立顯眼的疏散標志這樣能夠實現(xiàn)緊急情況下，人員快速進行安全撤離，有效避免踩踏事件的發(fā)生；對相應的防火分區(qū)進行合理設置，同時合理設置相應的消防器械以及疏散通道，這樣在火災發(fā)生時候，能夠及時采取相應的滅火措施，同時有效進行人員的疏散。要保證在同一層樓體的任何一個位置，兩個消防栓的水槍能夠同時到達。在進行建筑室內(nèi)室外消防系統(tǒng)設計時，要充分滿足相應的消防用水的要求以及滅火水壓，同時消防水池的容量也要滿足相應的防火要求。

2.2建筑抗風的問題

1高層建筑結構受力問題

建筑物底面對建筑物空間形態(tài)的水平方向和垂直方向的穩(wěn)定性都是十分重要的，由于建筑物是鋼筋水泥等重物的砌筑而成，因此結構荷載必須能將其重量向下作用于地面，而建筑設計的一個基本要求就是要檢測地基是否能承載所選擇的結構體系中向下的作用力(如圖1)。因此，在建筑設計最初階段就需要對主要的承重墻和承重柱的分布和位置作出總體考量。豎向和水平向結構體系設計在低層、多層和高層建筑中設計基本原理都是一致的。豎向結構體系成為設計的控制因素有兩個:①較大的垂直荷載要求有較大的墻、柱或井筒;②側向力所產(chǎn)生的傾覆力矩和剪切變形要大得多。側向荷載與豎向的荷載相比，其對建筑物的效應不是線性增加的，而隨建筑物的增高迅速增大。例如，在所有條件相同時，在風荷載作用下，建筑物基底的傾覆力矩近似與建筑物高度的平方成正比，而其頂部的側向位移與高度的四次方成正比。在高層建筑中，不僅是抗剪，而更重要的是抵抗變形和整體抗彎，可見，高層建筑在結構受力性能方面比低層建筑更加復雜。圖1高層建筑結構受側向荷載和豎向荷載示意(a)受風荷載示意(+壓力，－吸力)(b)在風荷載和重力荷載組合作用下結構受力示意

2高層建筑設計中存在的問題

高層建筑在進行設計時為了更好地滿足對大客流量和開闊的視野空間的要求，通常在樓梯設計時是以寬大的敞開樓梯來作為主要的客流通道，同時，為了更好的滿足建筑防火方面的要求，高層建筑在進行設計的時候要采用封閉的樓梯間或者是防煙樓梯間，如圖2。因此，在進行高層建筑設計的時候，設計人員通常采用防火卷簾來作為封閉方式，這樣能夠更好的達到防火方面的要求。在進行設計的時候為了更好的滿足相關規(guī)范要求，同時確保樓梯的數(shù)量和形式滿足使用方面的要求，但是，這種設計方案是一種不可取的方式，在出現(xiàn)火災的時候，人員在疏散方面存在著一定的安全隱患。在進行高層建筑設計的時候還是存在著一個非常明顯問題，就是地上層和地下層共用樓梯的問題，在防火方面，為了避免在出現(xiàn)火災的情況下建筑內(nèi)的人員由地上層進入到地下層，不應該出現(xiàn)共用樓梯的情況。但是在實際設計時，由于在結構設計方面要考慮的問題非常多，因此，在樓梯設計時經(jīng)常會出現(xiàn)地上和地下貫通的情況，這樣能夠在結構上面更加便利，但是也是會導致出現(xiàn)一定的安全隱患。在很多的高層建筑設計中，設計人員對樓梯的設計方案并沒有得到很多施工人員的注意，同時，在進行設計的時候對疏散通道的寬度也存在著一定問題，疏散通道的寬度在進行設計的時候通常是會受到疏散門的影響，因此，在進行設計的時候，要對防火審核非常重視。

3高層建筑中建筑設計的措施

3．1高層建筑整體設計探析

摘要：建筑與城市一體化設計的大背景下，高層建筑樓前廣場作為建筑與城市之間的“黏貼劑”，既承載著兩者之間物質與精神的交流，又為城市風貌增添亮色，發(fā)揮著十分重要的作用。所以，本文初步探討了樓前廣場在城市和建筑雙重影響下的設計方法。

關鍵詞：樓前廣場；多樣化；復合化；人性化

Abstract:Againstthebackgroundoftheunifyofbuildingandcity,asabinderofthebuildingandcity,highbuilding''''spublicsquarenotonlyundertakesthematerialandspiritualcommunicationsofthem,butalsomakesthecitymoreshining.Ithasacrucialrole.Therefore,thisissueisaboutthedesignmethodofthehighbuilding''''spublicsquarebytheinfluenceofcityandbuilding.

Keywords:publicsquare；diversify；complex；humanity

1前言——從城市設計中看待樓前廣場的本質

現(xiàn)今城市中心區(qū)的發(fā)展，標志性的高層或超高層建筑仿佛成為一個城市和眾多業(yè)主的首選，在享受其高容積率、高功率等優(yōu)越性的同時，人們也在努力尋找最佳途徑來解決其所帶來的各種弊端，主要表現(xiàn)為造成交通壓力陡增、給周邊道路帶來壓迫感、使人們產(chǎn)生不安定情緒，從而破壞了原有城市的和諧秩序。此時，廣場憑借其開放性、包容性和多樣性等特點以一種特殊的形式出現(xiàn)在高層建筑與城市之間，使得三者達成共存互利的協(xié)議。這種特殊的廣場形式多建于高層建筑周邊，并與城市道路接壤，稱之為高層建筑樓前廣場。

當前，我國的高層建筑外部造型設計多以追求建筑形象的新、奇、特為目標，每棟高層都想表現(xiàn)自己，突出自我，而這樣做的結果只能使整個城市顯得紛繁無序、生硬，建筑個體外部體量失衡，缺乏親近感，拒人于千里之外。造成這種現(xiàn)象的主要原因是缺乏對高層建筑的外部尺度的認真仔細推敲，因此，對高層建筑的外部尺度的研究是很有必要的。

首先定義一下尺度，所謂的尺度就是在不同空間范圍內(nèi)，建筑的整體及各構成要素使人產(chǎn)生的感覺，是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關系，及對行為主體人產(chǎn)生的心理影響。講到尺度時應注意它與尺寸之間的區(qū)別，尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸，而是表達一種關系及其給人的感覺，尺寸是用度量單位，如：公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各構成要素的大小。不同的尺度帶來的感覺是不一樣的，有的尺度使高層建筑顯得挺拔或厚重，有的則使高層建筑顯得龐大或輕飄，它直接影響人的心理感受，由此可見，尺度在高層建筑設計中處于一個至關重要的位置。

高層建筑設計中尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根據(jù)經(jīng)驗做出正確的判斷，其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠遠超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有許多要素不是單純根據(jù)功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的，例如門，本來可以略高于人的尺度就可以了，但有的門出于別的考慮設計得很高，這些都會給辨認尺度帶來困難。

高層建筑設計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質感的設計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度。

1、高層建筑設計中的外部尺度

1.1城市尺度

當前，我國的高層建筑外部造型設計多以追求建筑形象的新、奇、特為目標，每棟高層都想表現(xiàn)自己，突出自我，而這樣做的結果只能使整個城市顯得紛繁無序、生硬，建筑個體外部體量失衡，缺乏親近感，拒人于千里之外。造成這種現(xiàn)象的主要原因是缺乏對高層建筑的外部尺度的認真仔細推敲，因此，對高層建筑的外部尺度的研究是很有必要的。

首先定義一下尺度，所謂的尺度就是在不同空間范圍內(nèi)，建筑的整體及各構成要素使人產(chǎn)生的感覺，是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關系，及對行為主體人產(chǎn)生的心理影響。講到尺度時應注意它與尺寸之間的區(qū)別，尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸，而是表達一種關系及其給人的感覺，尺寸是用度量單位，如：公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各構成要素的大小。不同的尺度帶來的感覺是不一樣的，有的尺度使高層建筑顯得挺拔或厚重，有的則使高層建筑顯得龐大或輕飄，它直接影響人的心理感受，由此可見，尺度在高層建筑設計中處于一個至關重要的位置。

高層建筑設計中尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根據(jù)經(jīng)驗做出正確的判斷，其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠遠超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有許多要素不是單純根據(jù)功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的，例如門，本來可以略高于人的尺度就可以了，但有的門出于別的考慮設計得很高，這些都會給辨認尺度帶來困難。

高層建筑設計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質感的設計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度。

1、高層建筑設計中的外部尺度

1.1城市尺度

當前，我國的高層建筑外部造型設計多以追求建筑形象的新、奇、特為目標，每棟高層都想表現(xiàn)自己，突出自我，而這樣做的結果只能使整個城市顯得紛繁無序、生硬，建筑個體外部體量失衡，缺乏親近感，拒人于千里之外。造成這種現(xiàn)象的主要原因是缺乏對高層建筑的外部尺度的認真仔細推敲，因此，對高層建筑的外部尺度的研究是很有必要的。

首先定義一下尺度，所謂的尺度就是在不同空間范圍內(nèi)，建筑的整體及各構成要素使人產(chǎn)生的感覺，是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關系，及對行為主體人產(chǎn)生的心理影響。講到尺度時應注意它與尺寸之間的區(qū)別，尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸，而是表達一種關系及其給人的感覺，尺寸是用度量單位，如：公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各構成要素的大小。不同的尺度帶來的感覺是不一樣的，有的尺度使高層建筑顯得挺拔或厚重，有的則使高層建筑顯得龐大或輕飄，它直接影響人的心理感受，由此可見，尺度在高層建筑設計中處于一個至關重要的位置。

高層建筑設計中尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根據(jù)經(jīng)驗做出正確的判斷，其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠遠超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有許多要素不是單純根據(jù)功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的，例如門，本來可以略高于人的尺度就可以了，但有的門出于別的考慮設計得很高，這些都會給辨認尺度帶來困難。

高層建筑設計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質感的設計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度：城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度。

1、高層建筑設計中的外部尺度

1.1城市尺度

1高層建筑后退廣場與城市空間

高層建筑其體量巨大，往往給街道空間一種突然的壓迫感，使人感覺好像從一個大空間突然進入一個小空間。處在街道兩旁的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理，并在其退出的用地上設計一個廣場空間，這個廣場空間就建筑本體來說起到了緩沖作用，并且是對建筑的場所標識；就城市空間而言，后退廣場在城市空間中起到了重要作用，它往往能成為城市的共享空間，使城市空間變化豐富。有的建筑師甚至直接設計成下沉式的廣場，不僅為公眾提供了一個舒適的安靜的休閑場所，而且使建筑塔樓的形象特征更加突出。這種下沉式的廣場往往更容易給人留下印象，就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。在進行高層建筑設計時廣場和建筑應該作為一體來考慮。

2高層建筑主體設計

高層建筑承擔著城市的高級偶像的作用。高層建筑有提供天際線視覺趣味的獨特的城市設計機會，能夠創(chuàng)造壯麗的天際線，而在街道層上卻以人的尺度行事。建筑物的頂部一般服務于天際線，襯在天空上的形狀是高層建筑“聯(lián)系于無限”之點，是塔樓的一個特色。沒有天際線的摩天樓大概就像空間里一大堆不引人注目的體快。像高度發(fā)達的紐約和彈丸之地的香港都是由高樓大廈堆砌起來的，且看這兩大城市的天際線，錯落有致的城市建筑，間中穿插的塔樓，為城市的天空勾畫了優(yōu)美的輪廓，線條生動活潑、色彩繽紛多變。城市的天際線只是一維的立面邊線為主的輪廓線，可正如一幅藝術攝影，照片是單向面的，可它反映的是三維的城市空間，以及整個城市風貌的特點。也就是說，三維城市空間的布局，不僅僅是功能性的問題，也有個審美意向在內(nèi)——對建筑風貌的選擇與城市風貌的構建。城市天際輪廓線，是城市規(guī)劃宏觀把握中必不可少的參照，也是一座城市的文化與美學的體現(xiàn)。

3高層建筑的整體尺度

整體尺度是指高層建筑各構成部分，如：裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關系以及給人的感覺。一個十分均衡勻稱的建筑體，就是要通過理解和運用有數(shù)學關系的比例系統(tǒng)并征對實際被感受到的各種條件要求加以調(diào)節(jié)，營造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相協(xié)調(diào)，同時能夠滿足正常人的心里要求，那么它就很容易被人們接受，也可稱之為成功的建筑。因此，建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設計時要注意下面的兩點：

第一篇：高層建筑設計如何提高整體質量

一、高層建筑常見問題探析

1.部分結構的設計存在安全隱患

對于高層建筑，與一般建筑不同的是水平荷載的影響占主要部分，軸向變形是很嚴重的一個問題。隨著高層建筑的高度增加，豎向結構部分就成為控制整個建筑物質量的核心部分。在某些高層建筑中，其底層部分整體為大空間，很少有抗震墻，僅存的砌體抗震墻也不符合工程要求，使整個結構體系失去科學性和合理性；部分結構使用的小構件數(shù)量和質量也沒達到要求，比如懸挑構件的最小配筋率；部分結構設計的強度遠遠達不到工程要求，存在比較多的安全隱患。

2.設計深度低于工程要求

高層建筑設計人員態(tài)度過于松懈，沒有認真考慮建筑所面臨的問題，以致于設計圖紙比較簡單粗糙，缺乏科學性和合理性，施工圖紙缺乏部分詳圖；在設計圖紙中重要的設計說明也沒表述清楚，如設計參數(shù)、各種性能等級、防火處理等等；高層建筑對于各方面的要求都非常高，設計者的力學概念和相關專業(yè)知識都需要非常高的水平才能減少后顧之憂，但是實際工程的設計師們存在很多不達標的地方，對關鍵部分還存在不了解的情況，設計存在盲目和不慎重的現(xiàn)象，導致建筑施工存在不少的問題。

1城市高層建筑設計所要遵循的原則

1．1整體尺度原則

城市高層建筑設計的整體尺度原則是指建筑各組成主體間的有機聯(lián)系及產(chǎn)生的視覺效果。整體尺度原則主要強調(diào)的是建筑物整體性，在高層建筑整體性設計時要充分考慮建筑的主體、裙房以及屋面三個主要因素，將三要素有機結合在一起按照統(tǒng)一的尺度參考體系進行設計，而不是將三者單獨地按照各自的參數(shù)體系進行設計。只有這樣才能使三者有機的融合在一起，打造具有整體性的優(yōu)秀建筑工程設計作品。

1．2近人尺度原則

近人尺度原則在城市高層建筑設計中的內(nèi)涵是建筑物的進出口以及底層部分的尺寸大小能給人帶來視覺享受的同時又能方便人們使用。其中，建筑物進出口是用戶每天都要使用的部分，進出口設計質量對用戶的感官刺激較大。所以在高層建筑設計時要將近人尺度設計理念充分地融入到設計思路中，合理地劃分建筑物入口處的柱子、檐口、大門以及墻面的尺度，細化每一部分尺度，使每一部分尺度都能在滿足用戶對建筑功能性需求的基礎上，又能給人們帶來感官享受。

1．3細部尺度原則