淺論高層建筑設計與城市空間的融合

【摘要】本文結合自身工作經驗，論述了現代城市良好居住環境的宏觀控制策略，并從高層建筑的規劃和高層小區經濟效益、環境效益和社會效益結合起來。因此，探討在高層建筑設計中做到與城市空間的整合是有必要的。

【關鍵詞】高層建筑；城市空間；形象設計；規劃設計

一、高層建筑形象設計

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。

在高層建筑的功能布局中， 強調土地的綜合利用是十分重要的一個環節。亦即在建筑功能布局時，把工作、居住、交通和其他服務設施結合起來綜合予以考慮，把人們能夠就近入學、就近工作、就近享用各種服務設施， 縮短人們每天的出行距離，減少能耗。建設生態化城市人居環境，需要在滿足人們適度舒適的前提下，適當提高人口密度，以達到節約能源的目的。與此同時，亦有助于城市中心的復興，提高城市中心的活力。但是另一方面，又要避免局部地區過分密集，高層建筑對城市的許多負面影響大多是由于高層建筑的過分密集造成的。

一個十分均衡勻稱的建筑體， 就是要通過理解和運用有數學關系的比例系統并征對實際被感受到的各種條件要求加以調節， 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調，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:

（一）各部分尺度比例的協調。不難看出一個美的高層建筑是裙房、主體和頂部三者相結合的產物。當其三者合理的處理比例尺度的問題，同時這種尺度比例關系應是統一的，這樣建筑物才會給人舒服的感覺。然后在加入適當的裝飾手法， 使建筑造型生動化。總之這三部分的比例關系是高層建筑形象設計的重點。

（二）高層建筑中立面細部尺度應有層次性。立面設計的結構構成必須明確劃分為水平因素和垂直因素。一般都要使各要素的比例與整體的關系相配，以達成令人愉悅的觀感效果。因此很自然的，較低矮而橫向舒展的建筑物，其窗戶開間之類，其比例必定使寬闊狀為主導，而高層建筑則以修長的因素更有利于綜合微型和巨型因素，使大中有小， 小中有大。這一原則使高層建筑產生強烈的統一性和協調性。

除了需注意以上兩點外， 還應考慮細部尺度。在進行高層建筑設計時，應從城市設計的整體角度對其進行分析，高層建筑不是單個存在，而是整體存在。城市設計及城市規劃應將高層建筑群集中設計， 以形成城市的主節奏，使城市天際線統一且富于變化。然后根據不同街區的需要設計具有該區特色的高層建筑， 最后使高層建筑與外部街道生活及周圍環境相適應， 最終達到城市設計的目的。

二、建筑朝向設計

建筑朝向的被動設計與建筑的平面形態、基址上的位置及對太陽光路徑的朝向和當地的風向有關。例如，根據熱帶地區的太陽路徑，建筑形態應該是以東西向為軸線的矩形， 以減少建筑開闊面的太陽輻射。這是因為獲得熱量最大的來源是通過窗戶的太陽輻射。

當然， 熱量獲得隨著時間和角度的不同而不同。建筑朝向的決定將影響后續的每個設計決策。每個建筑基址都有其特殊性， 因此高層建筑的設計毫不例外也與基址相關。在決定如何使基址內的新建筑有利于環境時，必須考慮兩個主要的基址因素:當地氣候和基址內建筑的環境影響。當地氣候的影響可以是正面的也可以是負面的建筑朝向可以通過遮陽帶植物或滲透性墻體加以緩和。通過仔細研究基本微觀氣候條件，就可以確定最合適的基址和建筑外形，消除不適合的基址區域（如被污染的和過于遮避的區域）; 通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發基址剩余區域的潛能。

三、高層建筑的外界面設計

高層建筑的外界面設計與一般建筑相比有其特殊性。首先高層建筑擁有得天獨厚的通風優勢，而且隨著高度的不斷增加，上面的風速和風壓越來越大，會導致建筑與外界熱交換迅速增加，不利于建筑中的能量保存，熱工能耗增多。此外高層建筑較少受到臨近的建筑遮擋，所以投射在其上的日照包括直射的、漫射的或被低層建筑屋頂反射的輻射，要比照射在多層建筑上的日照輻射強度高，這在冬季是有利的，但在夏季卻是不利的。

另外，氣候是由多重對立要素綜合決定的，各種氣候要素總是在舒適要求的兩極之間擺動變化， 建筑隨著氣候的變化， 要面臨采暖與制冷、通風與防風等相互矛盾的要求， 因此建筑外墻應該結合被動系統、混合模式和主動系統的優化來加以設計。因此， 理想的外墻應該是對氣候“用”和“防”的辨證統一， 是有利于環境的過濾器。外墻上應該像過濾器一樣提供自然通風，控制交叉通風，提供對外景觀，予以太陽光保護，調節風雨，在寒冷季節提供保溫，在炎熱的夏天提供通風、隔熱， 使得與外部環境有更直接的關系。雙層立面系統是目前處理高層建筑外界面比較理想的手段。

四、高層建筑采光設計

高層建筑在生態設計中的目標之一，是優化日光的使用，減少人工照明的耗能需求。大部分被動日光技術都是控制進入的直射光線，減少其對視覺舒適度的潛在負面影響，如眩光;以及通過減少熱量獲取來減少建筑制冷的負擔。當太陽光有效地分布到建筑各處而沒有眩光的時候， 就可以認為是很好的室內照明了。先進的日光采集系統設計有以下方法:

（一）通過將陽光反射至屋頂平面， 日光可以到達比那些靠傳統窗戶或天窗采光更深的工作區域， 但不增加窗戶附近的日光強度;

（二）通過利用相對小的進光區域有效傳統日光， 可以不對陽光輻射產生嚴重的制冷負荷， 從而達到節省能耗的目的;

（三）仔細設計阻擋陽光直射的系統， 可以減少陽光直射導致的眩光和溫度不適。設計的難度在于每天和全年陽光位置及獲得的不斷變化。自然采光的建筑無論設計得多好， 只有在日光有效利用和代替人工照明的情況下才能節約能源。當然，進行采光設計時，可以在人工照明節能和少量增加陽光熱量獲得之間尋求平衡。我們可以完善座位和工作平面規劃，通過更好的窗戶和立面設計來減少眩光，獲得自然采光。研究表明， 太陽光的適當獲得和開闊視野可以提供一種舒適感。然而，為保證一個安全、舒適的工作環境，使用者應該可以控制光線的數量和質量;設計者需綜合考慮能耗、背景光線、屋頂燈和窗戶的自然采光等因素， 并為使用者提供最好的視覺環境。

五、高層建筑頂部造型處理

造型獨特的頂部設計對高層建筑的整體形象起著畫龍點睛的作用，并成為林立在建筑群中區別于其他建筑的一個重要標志，也是城市的標志。在十分重視城市空間設計的今天， 高層建筑頂部造型在保護傳統街道空間特色和維護城市空間形態方面發揮著重要的作用。但是一段時間以來，有一種錯誤的認識，膚淺甚至盲目地把它當作是一種權利、技術和財富的象征，極力追求所謂的個性，而產生了一批極盡奢華甚至怪異的高層建筑頂部， 或者為了眼前的利益而制造了大量平凡的復制品。這個結果導致了整個城市空間的破壞城市整體性的支解“千城一面”的局面。

六、結束語

對于高層建筑的設計，要考慮使用者的需要，以城市的公眾利益為追求的目標。優秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是一個創造人性的場所，又融入文脈的關系，不去破壞城市空間的和諧，是每個建筑設計者都要考慮到的。這樣才可實現建筑與現代城市未來的可持續發展。