多层建筑和高层建筑的界限(6篇)

daniel 0 2024-07-09

多层建筑和高层建筑的界限篇1

“填充”(Infill)有实体和虚体填充之分,也有各种尺度的不同,建筑填充就是在建筑单体尺度下的实体填充,是微观层面下的城市填充方式。填补原有闲置的边角空地或将衰败的部分拆除而代以具有新功能、新外观的机体是建筑填充的具体表现形式。

建筑填充的类型及其设计难点

满足内部功能和协调外部环境是建筑需要面对的普遍问题。建筑填充与周边建筑间距较小甚至互相紧贴,因此内向与外向的问题体现得更为突出。如何合理巧妙地化解基地面积有限、基地轮廓特殊(异形或狭长)、周边被建筑紧贴等难题,满足建筑自身功能需求是建筑填充要解决的内向问题。此外,建筑填充还要兼顾协调城市空间。填充是缝补破碎城市空间的策略之一,但并不意味着不加思考地填补空缺,形态与外观的不当会带来适得其反的后果。

建筑填充在城市街区中所处位置的不同直接关系到设计策略的产生。在西方城市用地的管理和开发中,地块大致分为四类:街角地块、双界面地块、单界面地块和旗状地块(图1)。

(1)街角地块(CornerLot):由于同时邻接两条道路,对位于这一类地块上的建筑来说,其形态和外观对城市空间的影响是显而易见的。

(2)双界面地块(DoubleFrontageLot):拥有两个城市界面,与前后两条城市街道相邻。由于双界面地块有前后两个界面与城市空间相接,空间的连通性往往成为处理双界面地块建筑设计的重点。

(3)单界面地块(InteriorLot)和旗状地块(FlagLot):二者特点近似,都是只有一个临街面的其余几边与周边地块、河流、铁路等邻接的地块类型。地块上的建筑只有通过唯一的临街面满足出入和采光的需要,即使其他三边不与周边房屋紧贴也会较为消极。本文将二者视为相同的地块类型,统称为单界面地块。

如果通过产权地块的概念来描述建筑所处的位置,那么所有的建筑填充可被划分为街角地块建筑、双界面地块建筑和单界面地块建筑。由于不同类型的地块具有不同的特征、属性,地块之上的建筑填充便会面对不同的设计问题,有的偏重外向,有的偏重内向,这是对设计策略展开讨论和选取的基础。

建筑填充的设计策略

外向问题与内向问题有各自对应的设计策略。外向策略用来协调建筑体与城市环境之间的关系,可进一步分为视觉性的设计策略与空间性的设计策略。前者侧重单体与周边建筑外观的协调,后者侧重建筑填充对城市空间施加的积极影响。内向策略用来化解外界不利条件(基地形状、周边建筑等)给内部功能带来的种种限制。通过对众多建筑填充案例的分析,笔者将外向策略归纳为“叠加”和“连通”两类,将内向策略主要归纳为“留空”。

叠加

上世纪中期,建筑理论家柯林・罗与罗伯特・斯拉茨基(RobertSlutzky)在有关“透明性”(Transparency)的理论和设计研究中辨析了“物理的”(Literal)和“现象的”(Phenomenal)透明。前者指向玻璃物理性的透明,后者指向空间关系中的叠加与渗透(图2)。伯纳德・霍伊斯里(BernhardHoesli)则把“透明性”作为设计手段扩展到立面和平面的形式组织中来,空间三维向度的“透明”被转化为二维向度多重秩序的交集(图3,4)。本文将这种设计操作称作“叠加”(Plus),即当现状条件存在多种秩序时,将其梳理并进行叠加,使结果同时呼应多种秩序。

英国建筑师大卫・奇普菲尔德(DavidChipperfield)设计的车间后部的1#美术馆(Hinterdemgiesshuas1gallery)坐落于柏林伯德大街(Bodestrasse)一侧,地块类型为街角地块(图5)。基地原有建筑毁于二次大战,给城市空间留下了一处空白。由于基地位于街角,两侧古典建筑的层高与总高各不相同,立面划分方式也大不一样。奇普菲尔德运用了“叠加”的设计策略使中间的新建建筑在两种差异之间找到了合适的平衡点,具体如下。

(1)找出两座建筑的立面划分控制线。踢脚线、墙线、檐口线以及窗口的轮廓线均可能成为整体立面的主要控制线。

(2)在基地西侧的3层建筑中,基座和主体墙面通过线A划分,主体墙面的两种肌理则由线B区分,墙面总高线为D。在基地北侧4层建筑中,二层与三、四层的墙面肌理不同,通过线C划分开来,墙面总高线和檐口线分别为线G和线F。北侧建筑和新建建筑在顶层相接处保留了一根古典壁柱,壁柱高约两层,柱顶线为线E,参见后文图8。

(3)将两个方向的控制线相互叠加,从而获得楼层划分和立面的最终形式(图6,7)。如果将两个立面展开,两侧的控制线可被看作相向延伸,处于中间位置的新建立面便成为两个方向叠加作用下的结果:自左向右――线A、B、D;自右向左――线C、E、F、G。其中,线G、D确定三、四层高;线B、C确定一、二层高;线E、F、A则在细部设计中得以体现(图8)。来自西侧建筑的自左向右的控制线决定了新建筑下部的形式逻辑;来自北侧建筑的自右向左的控制线决定了新建筑上部的形式逻辑;中部的逻辑则得益于两侧建筑控制线的合力。

连通

城市形态的完整性应该体现在两方面――建筑形态的完整与外部公共空间的完整。假如“叠加”侧重视觉性外向操作,那么“连通”则属于空间性外向操作的一种。“连通”(Connex)策略是指在填补城市形态的同时,还要保持城市公共空间的畅通,通常表现为通过建筑内部的公共路径连接两侧的城市空间。此时,作为实体的建筑没有阻断连续的城市公共空间,而后者也为建筑带来了公共活力。

英国建筑师格雷姆肖(NicholasGrimshaw)设计的加利卡基金会大楼(GaliciaFoundation)位于西班牙城市拉考鲁瓦(LaCoruá)的旧区。地块外侧、面向大西洋的康顿大街上建筑体量较大,内侧的城市区域为传统街区,房屋和街巷尺度较小。由于地块内、外两侧分别与两条道路相邻,因此地块类型为双界面地块(图9)。设计的启动由城市形态的协调和空间系统的完整开始:首先,针对康顿大街界面及其后方传统城区之间存在的尺度差异,将与两侧建筑高度相当的原始体量在进深方向进行削切,形成抛物线状的新轮廓,使建筑物自身从高达7层的康顿大街立面自然过渡到后方仅有4层的办公空间;其次,由于建筑物背后是一条小巷,为延续这一基地周边重要的城市“线索”,在建筑物首层相应设计出一条通道,使建筑前方的现代化港口与后方的传统城区取得空间联系(图10)。新介入体在弥合城市破损形态的同时,并没有阻断既有外部空间的连接(图11,12)。

留空

“留空”(Hollow)是指将建筑中的“空腔”诸如庭院、中庭、天井或者平台等,作为采光与通风的媒介。旧城由于土地资源有限,建筑鳞次栉比、紧密排列,加之街道尺度偏小、地块过于狭长的原因,区域内的建筑大多通风、采光条件不佳。“留空”是对空间紧张状态的适当疏解,不仅引入了使用者必需的光线与空气,同时也为建筑营造出公共性的场所。

建筑师约瑟夫・里纳斯(JosepLlinás)设计的维拉塞卡(Vila-seca)单身住宅位于西班牙古城塔拉古纳(Tarragona),这里仍旧呈现出浓郁的中世纪城市形态特征:不甚方正的街区轮廓和狭窄、陈旧的街道,以及在狭长基地内沿街道成排而建的独栋房屋。该建筑为原址重建,基地为9m×18m窄长形,地块类型为单界面地块(图13)。周边房屋多数为3、4层高度,尺度相近且紧贴界墙建造。

狭窄的街巷和建筑间微小的距离使建筑内部无法享有充足的光照。为了应对特有的基地环境问题,里纳斯在建筑中设置了两个平台、一处中庭为主的“留空”空间(图14,15)。两平台之一位于建筑前部的三层,另一个位于建筑后部的二层。中庭则处于平面中部的一侧,贯通3层。第一个平台如同该建筑的窗口,使拥挤状态下难以采集的日光能够深入建筑内部。室内中庭是该建筑的核心空间,通过中庭为环绕周边的各种房间提供自然光线,同时又在私密的环境中营造出一处公共性场所;第二个平台与主体脱开使整个建筑与后面的建筑形成退让关系,从而改善上面楼层的餐厅和卧室的通风、采光条件。三层平台与中庭组成类似“L”形的留空空间,即使二者之间存在气候边界,空间的连续性依旧维持。除平台与中庭外,一层的开敞空间使“L”形的留空空间在水平向得到拓展,这里是进入正房之前的玄关,如同连接居住空间与城市空间的缓冲地带(图16)。整个房子的生成过程如同在一个实体当中进行的一系列减法操作。

小结

本文所选的三则案例分别属于街角地块建筑、双界面地块建筑、单界面地块建筑。通过分析它们各自体现出的设计策略,可以得出一些结论:

(1)同一案例可以同时体现多种设计策略。例如在加利卡基金会大楼中,除了前文所说的“连通”,其他两种设计策略也都有所涉及:“叠加”使新建筑的主立面形式兼具两侧建筑的主要特征,达到了视觉相融的效果(图17,18);玻璃中庭与入口采光井则作为建筑实体中的部分“留空”,为室内空间带来了充足的自然光照。

(2)有些设计策略可以应用于多种不同的建筑填充类型,而有些设计策略则主要适用于某一特定建筑类型。“叠加”与“留空”在三种类型的建筑填充中应用最广泛,这是因为每一个案例都需要在视觉层面处理同两侧建筑的关系,同时又要满足通风、采光等功能需要。相比之下,“连通”策略则主要体现在双界面地块建筑中,这是由这类建筑具有两个外界接触面这一客观属性所决定的。

结语

由于城市发展状况、土地制度、建设法规等环节上的种种差异,城市填充在我国缺少广泛的存在环境。然而,对建筑填充的探讨并未因此而变得缺乏价值,原因在于:1)特定场合下的建筑填充依然存在;2)填充策略延展开来的设计思想同样可以为其他地段的设计带来一定指引。

首先,在我国部分城市中,无论是中式传统街区还是西洋风格的历史街区,建筑也大多呈现“唇齿相依”的状态。在这样的街区更新中,同样也要确保原有致密的城市肌理不被破坏,同时合理解决现代社会生活的功能需要。这样的探索与实例屡见不鲜(图19)。

多层建筑和高层建筑的界限篇2

关键词:超高层建筑;建筑结构;结构设计

1超高层建筑

1.1高层建筑,超过一定高度和层数的多层建筑。世界各国对高层建筑的高度和层数界限的规定并不一致。在中国,旧规范规定:1)8层以上的建筑都被称为高层建筑,而目前,接近20层的称为中高层,30层左右接近100m称为高层建筑,而50层左右200m以上称为超高层。

2)在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)里规定:10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时,称为超高层建筑。3)1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类:第1类为9~16层(最高50m),第2类为17~25层(最高75m),第3类为26~40层(最高100m),第4类为40层以上(高于100m)。4)中国的房屋6层及6层以上就需要设置电梯,对10层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范,因此中国的《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)将10层及10层以上的住宅建筑和高度超过24m的公共建筑和综合性建筑划称为高层建筑。由于超高层建筑安全性差,所以较少见。

1.2超高层建筑由于其体型巨大,功能复杂,容纳人员众多,投资十分庞大。通常由于它特殊的地位,成为一个地区的地标式建筑。近年,对这类建筑物称之为科技的集中体现,综合国力的象征,城市的标志等等,都是恰当的。其本身确实是体现了多方面的物质成就。

1.3它要耗费大量的人力、物力、财力。金茂大厦的每平方米造价大体上要20000元人民币,每天的正常运行费用约需上百万元人民币。

所以,超高层建筑的建设和维护要耗费大量财富。

2建筑结构

2.1超限高层建筑的类型主要有大底盘、大裙房、多塔楼建筑带有外挑、悬挑层的建筑。

2.2超限高层建筑经常采用的结构体系有钢筋混凝土框架-核心筒结构,它的整体性、抗侧刚度好,一般采用以上混凝土钢框架结构,具有自重轻、断面小、承载力大的优势外密柱结构。

2.3高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。

2.4建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的。

2.5而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。

2.6选用适当的计算简结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。

计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

2.7基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。

2.8基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。

3结构设计

3.1基于混凝土转换结构的上述特点,在确定施工方案时应重点考虑以下几个方面的问题:1)转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大,所以应选择合理、可行的模板支撑方案,并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。2)下部楼盖难以直接承受施工荷载,必须采取措施解决荷载的安全传递问题。3)对于大体积混凝土转换板,施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施,防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。4)转换板承受的荷载很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定。应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测,及时掌握各种对施工质量不利的情况,并及时采取措施进行预防和纠正。

3.2随着高层建筑的迅速发展,结构理论和建筑技术也不断得到提高,高层建筑结构形式也开始趋于多样化发展,其表现形式也是多种多样,但是也随之出现了很多在高层建筑设计方面的问题。在作为城市风景线的同时,高层建筑还面临着如何搞好高层建筑设计的问题,如何多方面实现高层建筑设计的完善是目前高层建筑设计所追求的主要理念。

3.3在实际的建筑设计过程中,高层建筑设计中的塔楼部分虽然在设计上没有很大的变化余地,但是在高层建筑的底层部分可以通过一些巧妙的处理来实现对空间形式上的丰富,在实际的建筑设计中一般都是采用底层架空和入口缩进的处理方法。

4超高层建筑结构设计的关键点

4.1构造设计要合理

在对超高层建筑物进行设计时,必须保证构造的设计谨慎并合理,重点要注意对一些薄弱的部位进行加强,避免出现薄弱层,充分考虑到温度应力对建筑物的影响以及建筑物的抗震能力,注意构件的延性以及钢筋的锚固长度,在对平面和立面进行布置时要确保平整均匀。

4.2计算简图要合适

计算简图是对建筑物结构进行计算的基础,它直接关系到超高层建筑的结构安全。为了保证结构的安全性,我们必须从计算简图抓起,慎重研究,合理选择,对于存在于计算简图中的误差,要保证其值控制在技术规程允许的范围内。

4.3结构方案选择要合理

建筑方案的合理性取决于结构方案是否合理,因此,在选择结构方案时不但要充分考虑到经济因素,还要充分考虑方案的结构形式和结构体系,同时能够充分结合设计要求、材料、施工以及自然因素等来确定结构方案,确保结构方案的合理性。

4.4基础方案选择要合理

在进行基础方案的设计中,设计师要考虑到载荷的分布情况,工程所在的自然因素、地质条件,施工方的施工条件,周围建筑物对所设计建筑物造成的影响等各方面因素,以此来确保基础方案的选择既经济又合理,达到最优效果。

5结束语

近些年来,我国的高层建筑建设发展迅速。但从设计质量方面来看,并不理想。在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

参考文献

多层建筑和高层建筑的界限篇3

高层建筑的火灾特点

(一)火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多,如果防火分隔处理不好,发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径,尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑,一般室内可燃物较多,一旦起火,燃烧猛烈,蔓延迅速。据测定,在火灾初期阶段,因空气对流,在水平方向烟气扩散速度为0.3米每秒,在火灾燃烧猛烈阶段,各管井烟气扩散速度则可达3~4米每秒。假如一座高度为100。米的高层建筑发生火灾,在无阻挡的情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层,其扩散速度是水平方向的十倍以上。

(二)疏散困难。高层建筑的特点:一是层数多,垂直距离长。疏散到地面或其它安全场所的时间长;二是人员集中;三是发生灾时由于各竖井空气流动畅通,火势和烟雾向上蔓延快。增加了疏散的难度,我国有些经济较发达城市的消防部门赃詈了少量的登高消防车,但大多数有高层建筑的城市尚无登高消防车,而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要。普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用。因此,多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯。而楼梯间内一旦窜入烟气,就会严重影响疏散。这些,都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。

(三)扑救难度大。高层建筑高达数十米。甚至达数百米,发生火灾时从室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救,即主要靠室内消防设施。但由于目前我国经济技术条件所限,高层建筑内部的消防设施还不可能很完善,尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主。因此,扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。例如:热辐射强、火势蔓延速度、高层建筑的消防用水量不足等。

美国年均发生高层建筑火灾7000多起。平均每天近20起。但美国城市高层建筑一流的消防管理水平大大减少了损失。

2月9日晚,中央电视台新址附属文化中心大楼发生火灾。据北京市消防局的消息,导致火灾的直接原因是在工地附近违规燃放礼花。另一个重要原因是,处于施工阶段的央视配楼尚未开启防火系统,工地缺乏自救措施。

由于高层建筑火灾隐患多,发生火灾时,火势蔓延迅速,人员疏散困难,扑救难度大,国内外对高层建筑的消防设计和安全管理有严格规定。

法律监管高层建筑防火设计

在各国高层建筑防火的立法方面,无论是法规的数量还是完善程度,高层建筑数量最多的美国都走在世界前列。美国高层建筑防火法规的权威性,建立在大量研究的基础上。早在上世纪70年代,在美国国家科学基金资助下,哈佛大学现火灾科学研究之父霍华德・艾蒙斯教授,经过大量实验,建立了被广泛认可的哈佛火灾模型。在这种模型的基础上,美国高层建筑防火法规更加完善,成为许多国家的样板。

我国现行的高层建筑防火规范是1995年颁行的《高层民用建筑防火规范》(GB50045―95),该规范的条文严谨细致,在耐火等级、平面布置、安全疏散、消防给水、防(排)烟和电气等方面都有严格要求。但在实际执行过程中,要兼顾防火安全性和投资合理性。高层建筑的防火设计有时达不到规范要求,这就留下了安全隐患。近年来。建筑工地火灾频发,这与大量保温防水易燃材料的堆积和暴露在外有关,同时也由于高楼自身消防设施还没有完善。有专家称,有必要通过尽快制订、修订有关建筑工地的防火管理规范,填补在建建筑防火薄弱的空白,从根本上减少建筑工地火灾多发现象。

防火设计是保护伞

针对高层建筑发生火灾的特点,国内外在防火设计上达成了共识。―般说来,要做好以下4方面的防火设计。

第一。保证主体结构有足够的耐火稳定性。目前国内外高楼多依赖钢结构,虽然它的整体性和稳定性都很好,但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降,通常在450~650摄氏度就会失去承载能力,发生变形,钢柱、钢梁弯曲,不能继续使用。一般情况下,不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。“9・11”事件中美国纽约世贸中心的倒塌,就是因钢结构遭大火高温炙烤。上部结构不稳定向下塌落,结果一塌到底。人们在实践中广泛应用的钢结构保护方法,如用耐火材料包覆,喷涂石棉或防火材料等。已被证明在应对大火时效果不佳,建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。

第二,强化自救设施。高层建筑不同于一般的低矮建筑,火灾发生时,高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100米;如果几百米高的高楼出现火灾,很难靠外部力量救援。目前,高层建筑的自救措施主要分为主动性和被动性两大类。主动性措施指直接限制火灾发生和发展的技术,如火灾探测报警技术、喷水灭火等灭火技术、烟气控制技术等;被动性措施指提高或增强建筑构件或材料承受火灾破坏能力的技术,如提高建筑构件耐火性能的技术等。这些完善的自救措施,比大量消防队员更能应付突发火灾。第三,做好防火分隔。由于建筑使用功能、规模形状不同,地理位置及室内火灾荷载、装饰和陈设等不同,建筑防火规范不可能把各式各样的高层建筑防火都详细地规定下来。这就要求设计人员针对所设计建筑物的具体条件。灵活运用,加强防火隔断,增加灭火手段,加强防排烟措施,采用不同的解决办法。达到防火目的。

从国内外火灾现场统计来看,近六成火灾死亡是烟熏致死,或者被烟熏晕后烧死的。科学的防火分隔设计可以有效地解决这方面的问题。例如,一旦发生火灾,楼梯间、消防电梯间如果能保持较高的气压。逃生者开门进入后,风就会从里面往外吹,将烟雾拒之门外。

第四,室内装修选用阻燃材料。在建筑中消除火源是不可能的,但是采用阻燃装饰是可能的,是避免和减少火灾伤亡以及财产损失的重要措施。

严格消防管理不可缺少

如果说高层建筑防火设计侧重从硬件方面应对火灾隐患,那么,严格的消防管理则是从软件方面减少火灾造成的损失。遗憾的是,高楼盖成后,人们往往忽视这种管理工作的作用。

美国年均发生高层建筑火灾7000多起,平均每天近20起,但美国城市高层建筑一流的消防管理水平大大减少了损失。“9・11,”后,美国高层建筑的消防安全意识进一步强化,管理工作细化到对室内烟灰垃圾桶的设计,同时要求物业管理人员在清理烟灰垃圾桶之前要确保桶内绝无火种。

多层建筑和高层建筑的界限篇4

关键词:院落高层建筑空间

中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A

在世界范围内,高层建筑正在逐渐取代传统建筑,院落作为一种传统建筑空间,日趋减少,面积缩小,其传统的形式也不再适应现代建筑。而现代高层建筑中的各种“院落”空间,由于其多元化、复合性、生态性等特征,成为现代城市建筑中综合服务、共享交往以及改善生态环境的重要空间形态。研究现代高层建筑中“院落”空间的新特征,对于今后如何在不断发展的建筑内部空间中以适合的手法构建“院落”,是必要和紧迫的,其为创造良好的邻里交往环境,促进人、自然环境、建筑空间之间的相互交流,无论对于现在还是将来,都是一项很有意义的工作。其新特征在以下三个方面体现的尤为突出,即复合性与模糊性、立体化与渗透性以及多义性与多元化。

1.复合性与模糊性

“院落”空间作为一种中介空间,具有“内”、“外”复合性,也即亦内亦外的半模糊与不确定性。这种复合性的“院落”作为一种中介空间,将室外与室内、建筑与自然、封闭与开放的空间达成和谐统一的整体,使“院落”空间成为建筑与自然、人类交流的场所。诺曼·福斯特曾表示:“建筑是属于人类的,它创造了一个不可侵犯的私有内部空间,另一方面又营造了外部的公共场所,在私有和公共两者之间,所有的边界又可以自觉或不自觉地被打破。”的确如此,“院落”作为室外空间来说,它通过各个界面的围合或者半围合使原本应该无限开敞的空间具有一定的封闭性,成为比露天的外部空间更具有安全性的场所;同时,“院落”作为室内空间来讲,因为围合界面的通透或者半围合,室内空间向“院落”开敞,为原来较为封闭的空间创造了空间延续的可能性,这种室内空间外化、室外空间内化的空间形式创造了丰富多彩的复合空间,从其功能上来说,迎合了现代人们生活多样化的需要。

“院落”的这种特性,在现代建筑中的需求体现的尤为突出。密斯在1929年设计的巴塞罗那国际博览会德国馆,将内外空间的分隔打破,现代建筑空间不再是单一的封闭空间,仿佛从闭塞中解放出来。建筑中各种空间不再是孤立的,而是相互具有关联性、连续性(图1)。自此之后,在高层建筑中出现了各种各样的“院落”形式,如底层架空、屋顶花园、空中花园等。在高层建筑中这些“院落”在空间分隔以及功能上具有模糊性,它使室内外空间成为一个连续的整体成为可能,而在其中工作、生活的人们既可以享受到室内空间的避雨纳凉功能,又将室外空间的景观绿化自然的引入到室内,优化室内的物理环境。这种内外界限模糊的空间,属于室内空间,又不乏室外自然环境的魅力,具有一种公私共存、内外交融的调和功能。

建筑大师黑川纪章常常强调并在建筑中运用灰空间,他认为“城市已失去了它曾有过的最完美的过渡空间”,为使城市恢复这种优秀性质的空间,他曾经多次设计过包含“底层架空”、“屋顶花园”等具有过渡性质的“院落”空间,这些“院落”空间介于室内与室外、公共与私有之间。

2.立体化与渗透性

在20世纪20年代,建筑大师柯布西耶在其提倡的“现代城市”理念中指出:大城市应该建立高层建筑,并且采用架空和多层次立体化的交通体系,当作城市竖向空间发展的主要方式和途径。

在城市立体化发展的推动下,现代高层建筑的发展也不断趋向竖向立体化。在新形式层出不穷的现代高层建筑中,传统的水平“院落”形式已不再适合其空间的发展,高层建筑中的“院落”逐步趋于立体化。“院落”在建筑立体层面上的优势主要体现在:从空间使用的有效度来说,立体化的“院落”允许多种功能在同一空间中发生,功能之间的联系加强,弥合人们之间的隔阂,促进使用者之间的交流;从环境发展的角度来说,高层建筑中以“院落”为主体形成的垂直景观,把绿色植物以及其它一些鲜活的生活元素引入高层建筑设计中,这样不仅能减少耗能,而且能够更好的促进人与自然的亲近与交流。

上海世贸国际广场总高度为333米,地上与地下一共有63层。地面一层到十是集大型购物商场、会议以及餐饮服务、娱乐功能于一体的裙房空间;建筑的中间一段作客房使用,而三十七层设计为空中花园,这样空中花园式的“院落”既联系了建筑中间一段的各层,而且将建筑底部以及建筑顶部贯通联系。由此,上下都方便快捷,方便交流,同时还使人与自然环境在空中花园中有更好的交流(图2)。

纽约的花旗银行,是休斯塔宾设计的。该建筑为了保留了一个古老的教堂,将主楼高高架起四根巨柱,形成底部架空层式的“院落”,适应了现实的需要。同时形成一个共享的覆盖空间,在喧闹的城市中心创造了一个相对安静的环境。人们可以在这里交流,娱乐和休息,因此很受欢迎(图3)。

渗透性从本质上说就是要打破室内外空间的界限和隔阂,加强室内外空间的沟通和交流,融合室内外空间的资源和特性,这种意图自古就有,日本建筑师黑川提出的“灰空间”就是对这方面的尝试。

高层建筑内部“院落”空间渗透性的特征,一方面体现在丰富建筑的层次感:通过利用隔断、绿化等对建筑内部空间进行分隔与联系,使若干空间相互渗透,丰富内部公共空间的层次变化。利用高差变化形成丰富层次的空间,高差变化的空间改变了人的视线范围与视觉心理,加大了空间的曲折感与神秘感;另一方面,“院落”空间的渗透性还体现在其可以柔化建筑空间的界面,创造高层建筑内部公共空间需要的一种弹性和亲和力,使人易于接近和停留的柔性边界。

3.多义性与多元化

不论是“院落”空间,亦或者其他所有类型的建筑空间,其本身功能早已不只是房屋初现时的庇护场所。由于社会的进步、科学技术的发展,人们的对空间的要求越来越高,建筑空间也由原来的稳定的、规则的、静止的形态,日趋表现为一种多元化、多义性、多变化的动态有机体。现代心理学的研究表明,在人类与建筑审美对象的关系中,由于人类感知的能动作用和主观原因,从来没有完全“固定”,“不变”与“统一”的审美关系存在于人和建筑审美之间,不可能存在对“建筑”相同的审美观。现代人类活动的多样性呼唤具有生命、灵动、变化的活的空间,这促使建筑师创造出具有生态性、人性化、可变性、自由开放的动态空间。

美国建筑理论家文丘里在其1966年出版的《建筑的复杂性与矛盾性》一书中认为,建筑具有其自身的复杂性和矛盾性,而并不仅仅是柯布西耶所说的建筑是“居住的机器”,它是受到众多方面的制约,不是单一的,而是多元化的,足以见得他对建筑多元性的重视和深刻思考。正如文丘里所表述的:“赞成二元论,喜欢兼顾彼此;不赞成非此即彼,喜欢有白有黑,有时呈灰色的东西;不喜欢全黑或全白,反对‘少即是多’,提出‘少不是多’、‘少即枯燥’。”1972年由其所著的另一本书《向拉斯维加斯学习》,更强烈地表达了他对于理性和传统美学的反叛,嘲笑现代建筑的荒诞和无意义,讽刺人类理性的虚伪,主张以模糊性、偶然性和暂时性来消解确定性、必然性和永恒性。

高层建筑空间具有同一空间中多种功能并存和交错的复杂性,经常会因不同的需求出现各种功能空间之间的互换或者适应性改变。“院落”空间在其中兼顾了内外交通,兼容了人们的生活工作、休闲、娱乐等不同功能的并存,亦然使动静空间共存。例如高层建筑内部空间中庭式的“院落”,可以作为交通疏散和人流聚集的空间;空中花园式的“院落”既可以作为休息场所,也可以作为文化主题展示的场所;底部开敞式的“院落”空间更具多元性,作为城市与建筑最先接触的空间,具有对城市的广泛容纳度,加强建筑与城市空间的互动交流。因此,“院落”功能的多样化、综合化、动态性是高层建筑内部空间活力的重要来源,它提供了商业、休憩、娱乐等丰富城市活动的场所,满足人们对建筑空间的多样化需求,从而使高层建筑更具活力和适应性。

阿联酋迪拜Pentominium大楼位于迪拜Marina港,高516米,是世界最高、也最具有特殊性的住宅楼之一(图4)。建筑主体两侧形态各异,围绕共同的核心区域构筑出众的外形与功能,朝向南侧采用凸出结构,与楼体等高。其包含一系列阳台和垂直分层的玻璃,用以将吸收的太阳光热量保持在可接受的范围内。与此相反,建筑物朝北的一面呈块状结构,公寓和空中花园式的“院落”错落交替,使具有吸引力且功能丰富的公共与半私密空间得以共存,建筑也能在拥挤的环境中“自由呼吸”。而其多样化的布局和结构不仅表现在技术面上,同时营造的内在豪华设施也体现出多变性和复合性。整个建筑曼妙的外形,不仅与周围的环境浑然一体,而且以独特的标志性气势震撼人心。

4.结语

现代以来出现的各种空中花园、中庭、边庭等具有与传统院落相似功能的现代“院落”,正逐步成为各国都不约而同认识到的对建筑空间的生态化、人性化以及可持续发展具有重要意义的一种空间形式。这不仅是人们生活的需要,也是人们审美水平不断提高、对建筑空间提出高要求的必然结果,反映了高层建筑发展的新方向。本文从现代高层建筑中各种“院落”空间的表征出发,深入剖析现代高层建筑“院落”空间的新特征,从其人性化、立体化、多元化、生态化的角度进行解析,为今后在高层建筑中如何以适合的手法构建“院落”提供借鉴。

参考文献

多层建筑和高层建筑的界限篇5

论文摘要高层建筑经过一个世纪的发展,从古典复兴式、现代主义的国际式直至当代强调个性、高技术中环境的多元化趋势,高层建筑的美学问题始终是建筑界关注的焦点。高层建筑作为构筑方式概念性突破的同时,也泛速地成为一种全新的艺术形式,并发展成为现代科学技术与美学形式相结合的建筑领域的尖端产品。

建筑是一种综合性艺术,是一部凝固的史诗。她积淀着人类的历史,体现了各国人民丰富的想象力和独特的思维方式。人类在建筑艺术中表现了复杂多样的美学思想,并要求以空间组合、比例、尺度、色彩、质感、体型等建筑艺术语言,统一多变,主次分明,有和谐韵律的结构布局,表现出多种不同的意境和风格。近年来,随着建筑美学研究的不断发展,它的内容还在进一步扩大。当代建筑美学正在更广阔的领域中对建筑美感的心理构成因素、建筑创作的形象思维特征、自然美与环境美的美学内容、形式美的形成与发展等课题进行广泛深入的研究,它反映了当今建筑美学发展的新趋向。本文主要阐述了不同时期的高层建筑的美学价值。

1早期的离层建筑

高层建筑的发源地可以追溯到上个世纪美国的芝加哥。作为当时的商业中心,芝加哥的经济得到了快速发展,随着城市的繁荣,人口的猛增,特别是1871年的芝加哥大火,使得城市重建问题特别突出,为了在有限的市区建造尽可能多的房屋,高层建筑便首先在芝加哥出现了。目前较普遍公认的世界上第一幢有现代意义的高层建筑便是芝加哥的家庭保险公司大楼代

这个时期的高层建筑造型特征是:体形较规整,在竖向划分为三段体顶部、墙身和基座;顶部往往设计成象征高直式教堂的尖顶或退台;顶部及外墙上采用大量的附加装饰,包括古典的线脚和浮雕;在墙身部分多为厚墙小窗和竖向体量划分的处理;而在基座部分,还往往保留了古典的壁柱及柱式。

2现代主义时期的高层建筑

到1945年二战结束后,高层建筑如雨后春笋般在美国大量兴建,并向超高层发展,继而在欧洲、亚洲、澳州及第三世界国家都相继出现许多高层建筑。形成世界范围内的高层建筑的兴盛时期:h。从二战到70年代中期,是世界范围内的高层建筑发展的繁荣时期。1974年建于芝加哥的希尔斯大厦,至今仍是世界最高的高层建筑之一,他的造型不仅反映了现代建筑的美学原则,也反映了其先进的结构特征,并力求创造独特的建筑上部造型和轮廓线,成为业主和企业在城市中易于识别的广告性标志。然而,由于现代建筑忽略了历史文脉,排斥装饰,过分强调工业化作用,到处出现的是工业化的高层建筑造型,而忽视了建筑与人、建筑与环境的关系。

3新现代主义时期的高层建筑

新现代主义是相对于现代主义而言的,它在继承和发扬现代主义的核心思想的同时对现代主义的局限进行了改良、发展和完善。其坚持现代主义的理性和功能化,追求功能、技术与艺术的平衡,但却力图从不同的角度和层次进行重新诊释。这种设计思想表现在高层建筑的设计之中,功能、结构、设备、材料等因素的重要性比其他建筑类型更为突出。新现代主义在高层建筑立面造型上有很多创造性的发展和提升,高层建筑不再是简单的四方体,而往往是以抽象的儿何体或组合几何体,以富有形态、材料质感和色彩变化及结构美感的新视觉形象出现。随着高层建筑的发展.人们越来越感受到它们是近邻环境的一部分,并发展出多种对城市、对环境的认识理论。不同的理论也导致了现代主义对环境的不同处理手法。今天的文脉要求我们城市结构、文化、尺度、材料等广泛问题进行调查,以追求建筑在时空上的特定位置感和多种文脉关系,使工程与建设地点融为一体,创造特定的环境气氛。从这个角度来说,新现代主义对体形的关注正是对城市文脉的一种解释和认可。

4目前高层建筑的发展趋势

每个时代的审美观都受到社会、科技、文化和经济的深刻影响,随着科学技术的突飞猛进和人类认识能力的提高,正确认识科学美和艺术美的问题,又在一个新的层次上提出来。随着亚洲特别是环太平洋西岸地区在近二十几年来经济的飞跃和持续发展,高层建筑建造的重心已从美国转移到了这一地区,大量的高层建筑和摩天大楼在这里应运而生,可以说这里成为了新一代高层建筑的试验基地,在这些地域中,我国的上海浦东新区无疑是最新最辉煌和最引人注目的一个。在我国的香港、广州等地,经济的腾飞也带动了高层建筑的发展,比如在香港建造的中环广场大厦、中国银行大厦以及富有传奇色彩的汇丰银行大厦等。日本也突破了地震的限制,建造了横滨里程碑大厦和东京都厅舍等高质量的建筑,韩国和新加坡也都掀起了高层建造的热潮。

20世纪90年代,建筑的生态设计意识与城市生态学已成为建筑师广泛关注的重点。绿色建筑的创作和有效利用自然资源的设计技术陆续推开。将具有现代感的建筑与生态环境有机结合,将使用功能与生态环境有机结合,提倡新建筑与古建筑的对话,建造花园城市、山水城市和生态城市已成为新一代建筑师追求的建筑美学目标。在21世纪,建设具有良好生态环境的亲切、舒适、方便、美丽的个性化现代城市,是建筑师面临的重大课题。

多层建筑和高层建筑的界限篇6

关键词:高层建筑;消防设计;施工;后期管理

中图分类号:TU208文献标识码:A

近年来,各地屡屡报导高层建筑火灾问题,损伤惨重。是什么原因造成高层建筑的火灾频发,我们能不能采取主动措施减少火灾的发生,降低火灾造成的人员伤亡和经济损失呢;本文主要分析了现阶段高层建筑存在的防火技术难题,并提出了一些改进的措施。高层建筑设计中的关键点之一是防火设计。

一、现阶段高层建筑防火技术难题分析

1.玻璃幕墙的使用:为了采光以及外形美观,高层建筑中多采用玻璃幕墙,玻璃幕墙本身虽不会燃烧,但当发生火灾时会形成‘烟囱效应”,这样更有助于火势的蔓延,并且玻璃幕墙的耐火能力较差,发生火灾后不久就会失去防护能力,掉落下来也影响被困人员的人身安全。

2.消防审核比较困难:消防审核的目的主要是在建筑方案设计、可行性研究阶段时,能提出问题,有效解决存在的防火问题。但现实是消防部门在审核中遇到不少难题,首先是三边工程,建设单位为了节省资金,尽快见效益,在施工阶段边设计、边施工,有的甚至擅自更改消防设计。其次是形象工程,不少形象工程的防火间距、消防车道的设置等均无法满足现行规范的要求。第三就是边施工边报审,审核还未通过,工程却已完成大半,有的甚至不是按审核通过的图纸来施工的,因此,存在不少先天隐患。高层建筑物建成一座就相当于增加了一个重大火灾隐患单位。

3.屋顶直升机停机坪设置不符合要求:《高层民用建筑设计防火规范》明文要求:“建筑高度超过100m,且标准层建筑面积超过1000平方米的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升飞机救助设施”。规范并未作出强制性规定,因此,不少超高层建筑都未设屋顶停机坪,致使高处楼层发生火灾时,云梯高度不够,直升飞机又无处降落,这就给火灾发生后的营救工作带来的很大的困难。

4.避难所设置困难:《高层民用建筑设计防火规范》还规定:“建筑高度超过100m的公共建筑,应设置避难层(间),两个避难层之间,不宜超过l5层”。很多人认为设置避难层不仅会影响建筑物立面效果,同时又造成了资金的浪费。很多建筑虽然设置了避难层,但也形同虚设,人们根本不懂该如何利用、也不愿意到避难层去。

二、针对高层建筑的防火问题,在设计施工及管理等各方面做的改进:

1.保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性

目前国内外高楼多依赖钢结构,虽然它的整体性和稳定性都很好,但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降,通常在摄氏450~650度就会失去承载能力,发生变形,钢柱、钢梁弯曲,不能继续使用。一般情况下,不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此,建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。

(1)耐火等级和材料选择。中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级(高层建筑必须为一或二级)。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起,到被破坏(如失去支承能力等)为止的这段时间(按小时计)。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体(如木材等)、难燃烧体(如沥青混凝土、刨花板)和非燃烧体(如砖、石、金属等)之分。

(2)建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体(如用砖或混凝土作成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱),梁须为耐火极限2小时的非燃烧体,其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,以赢得足够的疏散时间,并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能,内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料,如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等,以减少火灾发生和控制火势蔓延。

2.做好防火分隔与安全通道设计

高层建筑中,因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的70%左右,烟气是火灾中的隐形杀手。所以,要充分考虑在建筑内设置防排烟系统的重要性。烟气的水平流动速度为0.3、0.8m/s,垂直方向扩散速度为3.4m/s,当烟气无阻拦时,只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼。烟气的流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井及各种竖向管井是高层建筑火灾垂直方向蔓延的重要途径,易形成“烟囱效应”。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难、疏散的场所,消防电梯间及其前室是消防队员进入高层建筑灭火的主要通道。为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气,保证人员安全疏散和扑救。

(1)防火间距:为防止火势通过辐射热等方式蔓延,建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。高层建筑因火灾时疏散困难,云梯车需要较大工作半径,所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米,同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多,防火间距应加大,如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10米,三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房,应远离建筑物。

(2)防火分区:建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区,即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙,分区的最大允许面积为2500米2;三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内,地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限4小时的非燃烧体,上面如有洞口应装设甲级防火门窗,各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘,用水幕保护。

(3)安全疏散通道出口:为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个,影剧院、体育馆等观众密集的场所,要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯,开敞的楼梯间易导致烟火蔓延,妨碍疏散,封闭的楼梯间能阻挡烟气,利于疏散。防烟楼梯间因设有前室,更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间,楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层,还可设屋顶直升飞机场,从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。

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