关于高层建筑标准层设计的分析

　　摘 要：本文介绍了标准层的概念，阐述了标准层设计的基本原则及平面构成手法，最后分析了各类建筑标准层设计方法。

　　关键词：标准层;原则;平面形状;构成手法

　　Abstract: This paper introduces the standard layer concept, elaborates basic principle of standard layer design and graphic forms, and finally analyzes the design method of various types of building standard.

　　Key words: standard layer; principle; plane shape; composition method

　　中图分类号TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104

　　《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)中规定：10 层及 10 层以上的民用建筑和总高度超过 24m 的公共建筑及综合性建筑为高层建筑。建筑高度超过 100m 的建筑均为超高层建筑。在建筑水平与垂直系统中,有由大多数相同的楼层重叠起来的空间,这些空间的建筑、结构、设备等性质均相同,称之为标准层。

　　1 标准层的相关概念

　　在建筑水平与垂直系统中,有由大多数相同的楼层重叠起来的空间,这些空间的建筑、结构、设备等性质均相同,称之为标准层。

　　在高层中,建筑除了受竖向荷载作用外,还要考虑风力或地震力引起的水平荷载,这在很大程度上限制了标准层设计的自由度。高层建筑的竖向交通系统以电梯为主,楼梯只是一个消防疏散和短距离运输的辅助手段,这点对标准层平面布局的灵活性构成了极大影响。

　　2 标准层设计的基本原则

　　2.1 重复性原则

　　标准层的竖向积层,向空中发展是含有标准层建筑的固有属性。有效水平重叠与合理垂直贯穿是建筑标准层设计的基本精髓,揭示出高层建筑的实质构成。为此,重复性是标准层设计要遵守的最为基本原则。这种重复可从以下两方面来考虑:完全重复和部分重复。完全重复是最为常见和最简单的重复原则,即标准层平面的各项要素都完全一致,随着建筑的日新月异,完全机械式的重复所带来的空间单调、形式乏味被人们所重视,而部分重复原则在标准层的设计中表现了更为强大的优势。

　　2.2 高效性原则

　　高效、集约是现代社会发展的大趋势,针对标准层这样一个容纳丰富社会活动的场所来说,更加具有现实性,提高标准层空间的高效利用率、使用率等关系到整栋建筑的综合效益,充分发挥标准层高效性原则是现在以至将来标准层所必须遵守和充分重视的基本设计原则。

　　2.3 安全性原则

　　标准层的安全性原则主要指交通组织、消防疏散的安全性以及结

　　构材料的坚固性。

　　2.3.1 交通疏散的安全性由于标准层建筑面积一般都较大, 使用功能复杂,各种设备管线繁多,人员密度大,人和各种物品的流动量大,引起火灾的潜在因素颇多。发生火灾时,将被火情围困人员迅速安全地疏散到地面安全地带是防火疏散设计的重要环节。疏散设计的原则是路线简单明了,便于人们在紧急时进行判断,同时提供从室内任何位置向两个方向疏散的可能性。

　　2.3.2 结构材料的坚固性不同性质的建筑等级都有规定的使用年限,这种划分主要就是从建筑的结构、材料的耐久性来确定的。在合理的

　　结构选型基础上,要保证建筑材料的可靠性,保证标准层的使用寿命。由于我国经济条件的制约,很多建筑不能完全按照规范的使用年限进行维修和拆除,所以,在标准层的结构选取、材料配比上要放宽限度,尽量为延长建筑的使用周期做出富余,这也是保障标准层安全性的重要一点。

　　2.4 经济性原则

　　标准层的经济性长期以来一直是设计者和投资者最为关心的问题,标准层形状的经济效益主要从长宽比予以考虑。相对来说,随着建筑层数、规模的增大,办公、商务等需要有较大进深的建筑更适合用点形的塔式;旅馆、住宅、医院等更适合用条形的板式,由于在大规模时进深受限,如果要采取塔式不得不采用内天井,而损失使用效率。在这种情况下,标准层长宽比较小(≤2)的宽板式高层得到了广泛的采用,如果利用得当常能有效地利用塔式和板式的长处,避开短处。

　　2.5 人本性原则

　　“以人为本”的设计理念已经成为当代建筑师创作的基本原则,是以人的基本生活、心理、行为和文化物质为出发点的设计。

　　2.5.1 人性化建筑的目的就是为人服务,人性化是建筑的生命,在今天智能化水平不断提高的背景下,强调人性化设计更有必要。标准层人本性设计就是要有利于人的身心健康。新一代建筑标准层空间布局更为灵活,空间设计的侧重点应向营造宽松舒适的工作、生活环境转变。在设计中“中庭空间”“、景观空间”“、交往空间”“、共享空间”的概念不断被采纳,并与功能空间相结合,为标准层人性化设计铺开道路。

　　2.5.2 可持续性对自然的渴望是人的本性, 注重标准层生态化设计是人本性的重要体现。要保持生态必然要做到节能,两者互为因果关系。可持续性建筑标准层设计是一项复杂系统工程,设计中要紧紧把握“注重效益、崇尚自然、尊重科学”三个生态建筑基本点。“注重效益”就是“建造房屋少用资源,使用房屋节约能源”“,崇尚自然”就是通过建筑设计和构造的处理手法,实现建筑标准层平面高效自然通风、自然采光、隔热和遮阳。“尊重科学”就是在可持续发展的框架下,采用现代科技手段,使建筑标准层的设计达到生态建筑的要求。

　　3 标准层的平面构成手法

　　3.1 组合连接

　　组合连接简称组接,可分为硬连接和软连接,都是将相同或不同的若干个形状有序连成一体的构成方式。

　　3.2 复合叠加

　　复合叠加是将相同或不同的几何平面采用“交集”相叠形成新的平面形式。如方形的叠加、圆形的叠加、方与圆的叠加等。采用这种方法,可在基本几何形体的基础上以复合方式衍生出多样化的建筑体形。

　　3.3 网格旋转

　　这种组合方式往往是利用单一的几何形平面单元在平面构成网格上进行圆周式转动,以简单元素做平面进行立体构成的变形处理,可以打破简单形体重复的单调、乏味,获得非同一般的效果。也可将不同的形以几何中心为圆心进行多角度旋转。此种构成方式虽然平面形式简单,但逻辑性很强,对构件尺寸设计及施工的精度要求很高。这些处理都能产生光怪陆离的平面及立体形态。

　　3.4 边角切割

　　边角切割是在完整基本几何形上做局部的简单剪切,是标准层构成及建筑造型上最为常用的手法之一,是在简单几何形平面基础上,用直线或曲线为“刀”对其进行切削,构成新的平面形式。

　　3.5 多向扭曲

　　扭曲是将基础几何形标准层平面隔层按着某种规律进行不同角度的扭曲变异或在“力”的作用下整体变化,如矩形弯成弧形,扭成 S 形等,这些均可产生奇妙的新型平面空间关系和赋有雕塑感的建筑形象。

　　3.6 自由成形

　　自由成形就是适形的平面形式,是依据场地环境条件和造型上的需要,充分利用钢筋混凝土的可塑性,创造出与众不同的平面形式。复杂的基地形状,不规则的边缘条件,采用不规则图形设计的方式布置建筑,使建筑的体型与基地相呼应,是建筑师设计的基本手法。这种构成方式虽然不能有明显章法可循,但一定是有机的、整体的、符合形式美物质运动规律的。

　　4 各类建筑标准层设计

　　4.1 居住类建筑以居住为使用主体的建筑标准层平面多以单元(住宅单元、客房单元)形式出现,各单元空间划分方式基本相同,规模大小差别不大,基本表现均质空间效果。建筑外观也呈均匀变化趋势,很少出现大面积体快及材质的对比处理。

　　4.2 办公类建筑

　　办公使用空间的变化较为丰富,根据办公类型的不同而不同:或者出现标准的办公单元;或者全部是无具体分隔的开敞大办公空间;或者是大小不同空间的混合配比。平面使用空间的多样布局带来建筑体形的变化多端,所以办公建筑的造型是最为活跃的。尽管体形如此丰富,其表现出来的性格特征还是有章可循:现代而不失素雅、华贵而尽显端庄,始终本着在统一中寻求变化的形态生成原则。

　　4.3 综合类建筑综合楼是近年来发展迅速的建筑形式,其使用功能不唯一,或许以某种为主,或者各自为政。这种建筑标准层的体形特征就要相对复杂一些,如果是以某种使用类型为主的,自然建筑形象偏向于某种建筑类型;若各种使用功能混杂其间,难以明确区分时,其建筑造型也就自由活泼得多,人们关注的已不在于它的具体功能,而是一种审美情趣和建筑风格的表现。

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