摘要:在经济发展速度不断增快的背景下,城市化建设过程中土地资源开发利用压力不断加剧。而高层建筑的运行,可以促使城市土地资源得到最大程度的配置,缓解城市用地紧张状态。因此,本文以高层建筑设计新理念为入手点,介绍了现代高层建设设计原则,并对新理念在高层建筑设计优化中的应用进行了简单的分析。
关键词:高层建筑;设计;新理念
前言:高层建筑具有尺度宏伟、体量大的特点,可以为城市区域建筑艺术美学价值的发挥提供依据。从城市环境建设层面进行分析,高层建筑设计不仅仅是单一的数据构图,而且涉及了经济、应用、技术等多学科知识。因此,为了保证高层建筑设计模块建筑美学价值及实用价值的充分发挥,对高层建筑设计新理念进行适当分析具有非常重要的意义。
一、高层建筑设计的新理念
1、以地域为背景
以地域为背景的高层建筑设计,主要是基于自然环境、社会环境对高层建筑的影响。依据高层建筑建设区域地域情况,从平面、立面等方面进行合理设计,从而保证高层建筑与区域人群审美需求的一一对应[1]。
2、城市天际线与图底空间构筑
一方面,天际线、色彩是城市带给人的首要印象。其中天际线是城市风貌、历史印记的主要影响因素,反映了城市建筑风格及文化品位。在新型高层建筑设计过程中,天际线的设计具有独特的区域价值潜力。
另一方面,以黑白为主要基调的图底关系主要来自文化复兴时期。在新型城市高层建筑设计过程中,基于图底关系的城市设计需要考虑心理学、美学的相关知识,而且需要分析高层建筑外部空间构型特点。
3、工业建筑设计
工业建筑设计理念主要是在高层建筑设计过程中,依据新材料、新型社会制度、新技术及新功能的要求进行合理设计。
4、特色顶部处理
从宏观层面进行分析,我国高层建筑具有独特性。但是由于建筑限高、结构设备、房产投资、规划退界等因素的影响,高层建筑在形体设计方面并没有充足的自由展现空间。这就导致特色顶部处理,成为现阶段高层建筑设计的重要模块。
二、高层建筑设计的新理念应用
1、基于地域背景的高层建筑设计
一方面,基于地域性设计背景的高层建筑平面设计,主要是依据城市规划需求。结合城市地形特征,对高层建筑建设区域内绿化、河流、山川进行综合分析。并在相关模块间构建良好沟通渠道。
在具体高层建筑设计过程中,高层建筑设计人员可以通过对城市景观道路的观测剖析,构建对应的视觉通廊,从而突出城市的轴线及空间美感。
另一方面,基于地域性设计背景的城市立体设计,主要是依据区域特色,对高层建筑造型、色彩、材料进行合理设计。高层建筑立面的合理设计,不仅体现了阶段时代特征,而且体现了城市特色及经济发展水平。如在台北东王汉宫设计过程中,通过对顶部轮廓线的合理简化。结合传统红瓦、红砖工艺应用,在现代建筑技术、传统建筑元素间设置了一个有效沟通的渠道[2]。同时基于该高层建筑建设区域亚热带气候特点,在建筑上层设计了阳台窗、空调板等元素,体现了突出的区域特征。
此外,在高层建筑外部装饰构件设计过程中,可借鉴传统区域建筑经验,合理设置高层建筑装饰构型。如新加坡某高层公寓建筑在设计过程中采用了全面玻璃外墙。并增设了遮阳设施,有效的提高了游客感官享受。
2、基于城市天际线及图底空间的高层建筑设计
一方面,基于城市天际线审美特色,在高层建筑设计过程中可以采用“无限联系”的设计方式,进行三维建筑空间的设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如纽约某建筑选择了一维立面边线与三维塔楼结合的形式,呈现了色彩多样、线条生动的城市风貌。
另一方面,考虑到高层建筑体量大特点,为避免高层建筑建设对街道空间的不利影响,高层建筑设计人员可在高层建筑设计过程中设置一定范围的后退空间。并增设广场设施,从而突出城市建筑富有情趣及生机的建筑特色。同时考虑到高层建筑裙房、顶部、主体间具有一定的联系,为保证高层建筑各模块均衡协调,高层建筑设计人员可利用数学关系比例系统,进行各模块尺度的合理调节,保证高层建筑各模块统一性、和谐性。如某海滨城市在高层建筑设计过程中,依据当地海风风速大的特点,在建筑后退空间中设置了风力发电装置。同时在边庭中设置了太阳能收集装置,为建筑能源节约效率的提升提供了依据。
3、基于工业建筑设计理念的高层建筑地下空间设计
高层建筑地下空间是高层建筑内部隐藏安全影响因素。因此,在高层建筑地下空间设计过程中,高层建筑设计人员可从抗浮、防水、采光、防火等模块合理设计。其中在高层建筑地下空间抗浮设计过程中,在高层建筑地下室埋藏深度较大,或者地下水位较高时,可依据桩基分布情况,对桩基抗拔承载力进行计算。同时考虑到板及覆土自重对地下空间结构的影响,可合理调整荷载分项系数数值,以便保证局部建筑地下空间基坑坑底标准高度在设计标准限度内。
对于高层建筑地下空间而言,防水设计直接影响了整体高层建筑运行稳定性。因此,在高层建筑地下空间设计过程中,高层建筑设计人员应依据地下空间运行情况,优先选择防水性能好的施工材料及构型。避免出线返工补漏对施工速率的不利影响。
在高层建筑地下空间采光设计过程中,需要依据天窗采光深度,进行较小的进光区域设计。避免阳光直接辐射对高层建筑地下空间制冷负荷的不利影响。
高层建筑防火设计主要是依据总体建筑布局特点,在保证人员流动畅通的基础上,合理设置照明模块及采光设置分布方式。保证不良情况下人员及时、安全撤退。
4、高层建筑特色顶部处理措施
首先,依据高层建筑特点,为最大限度减低高层建筑自重,可在高层建筑顶部模块选择高强度轻质材料,如轻质隔断、全钢结构等。同时为增强高层建筑抗震能力,高层建筑设计人员可以依据前期建筑计算简图,对地震环境中建筑受力情况进行合理计算。考虑到平面形状图像强弱轴抗力变化,可在保证结构平面形状对称的基础上,合理设置抗震防线。结合高延展性结构材料的应用,可有效提高建筑结构设计调控效力[3]。
其次,合理的顶部处理可以降低风作用对高层建筑的安全威胁。在实际高层建筑设计过程中,高层建筑设计人员可以优先选择体系系数小于一定程度的高层建筑平面形状,如正方形平面结构。
在具体高层建筑顶部处理时,可以通过计算正方形对角线方向迎风面宽度的方式,结合上大下小的立体体型设置,最大限度降低高层建筑在高风压环境中迎风面积及倾覆总弯矩。
最后,为降低高层建筑振动耗散输入能力,可以采用增加阻尼比,或者增设阻尼装置的方式。结合偏心支撑钢结构+橡胶支座模式的设置,保证建筑稳定运行。如天津某建筑在设计过程中,以创造出基层群众活动空间及与外部环境联系的新秩序为主题,利用多元化设计措施,将40m建方6层楼高模数化体量单元,利用技术手段以8°逆时针进行了错位堆叠。并在建筑顶部设计了三个灯塔。结合玻璃塔楼对角线形钢支撑旋转缠绕,体现了整体建筑生机盎然的特色。
总结:
综上所述,高层建筑构造、外貌不仅体现了高层建筑设计施工技术水平,而且是城市空间特色的主要展现方式。因此,在高层建筑设计过程中,高层建筑设计人员应依据高层建筑建设地域特点,综合考虑建设区域天际线、图底空间,合理设计高层建筑顶部结构及主体结构,在保证高层建筑稳定、安全运行的同时,为高层建筑实际应用价值及审美价值的充分发挥提供依据。
参考文献:
[1]王辉胜, 张军平. 浅谈高层建筑设计理念以及与城市的整合研究[J]. 中国科技博览, 2014(45):103-103.
[2]张志华. 关于现代高层建筑设计理念及与安全设计的探讨[J]. 房地产导刊, 2015(9).
[3]李波, 胡文静. 高层建筑设计常见问题及应对策略研究[J]. 江西建材, 2014(7):38-38.
论文作者:付涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签:高层建筑论文; 过程中论文; 建筑论文; 城市论文; 天际线论文; 空间论文; 地下论文; 《基层建设》2018年第34期论文;