高層建筑：高海拔的魅力

朱夢源

高層建筑是什么

別看世界各地都有高層建筑，但不同國家對于高層建筑界定的標準是不同的。在中國主要定義為建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24米的非單層廠房、倉庫及其他民用建筑。接近20層的稱為中高層，30層左右接近100米的稱為高層，而50層左右200米以上的則稱為超高層。

建筑高度的計算則是以建筑物室外設計地面到其屋面面層的高度為準，如果為坡屋頂建筑，則為建筑物室外設計地面到其檐口的高度。普通高層常會在建筑屋頂層放置設備，比如裝置用于通風排氣的設備、水池、高層電梯井等，但是這些部分是不計為建筑高度的。

發展歷史和優勢

現代高層建筑興起于美國，芝加哥更是被譽為現代高層建筑的搖籃。并且由于電梯的發明和芝加哥戰后城市新建的需求，芝加哥出現了一個主要從事高層商業建筑的建筑師和工程師群體，被稱作“芝加哥學派”，這個學派是美國最早的建筑流派，是現代建筑在美國的奠基者。由于工業化對經濟速度的追求，芝加哥學派突破了文藝復興時期折中主義和浪漫主義建筑的束縛，開創了“芝加哥窗”，即整開間開大玻璃，以形成立面簡潔的獨特風格。在工程技術上的重要貢獻是創造了高層金屬框架結構和箱形基礎，使用鐵的全框架結構，使樓房層數超過10層甚至更高。在第二次世界大戰以后，出現了世界范圍的高層建筑繁榮時期。

順應時代發展的高層建筑，最顯著的優勢在于它的社會經濟效應相當高：首先是底層面積大幅度減少，容積率高，建筑容量高；其次是人口集中，主要通過內部豎向交通解決運輸問題；再者是投資回報率高，建筑面積的增加使得相同占地面積的高層建筑相對一般建筑而言能賣出更多的空間，深受開發商青睞；最后一點是由于高層建筑的代表性，一般選址多位于黃金地段，高層建筑的裙樓和周邊環境可以開發為商場或公共場地，一定程度上可以減少市政投資。

設計的關鍵：核心筒與電梯

高層建筑通常體型巨大，功能復雜，一般的框架架構無法滿足它的結構需求，所以多采用筒中筒的結構，簡單來說就是利用一枚或多枚巨大的混凝土核心筒作為支撐高層建筑的柱子。由于高層建筑的主塔樓平面小，層數多，核心筒布置的合理性會直接關系到建筑的品質及使用率。一般核心筒內會布置豎向電梯，逃生樓梯這類解決豎向交通的設施，同時也有設備管井及衛生間等公共設施，良好的核心筒設計有助于提高高層甚至超高層建筑的運行效率和使用效率，是設計的重中之重。

電梯設計也是高層建筑設計的重要一環，其性能與效率和建筑內人口密度，電梯數量和類型以及電梯的服務類型層數息息相關。舉個例子，如果上班高峰期同時存在到達6層以下低層區和24層以上高層區的居民，電梯的每一層停靠就會花費大量時間，所以一般情況下高層建筑都會設置低速電梯和高速電梯以滿足不同層數的交通需求。對辦公大樓來說，早晨上班時刻出現上行高峰客流；中午午餐時間出現強度稍小的一個下行高峰及一個上行高峰；下班時刻出現一個最為強烈的下行高峰。由于辦公樓的雇員大多具有嚴格且相同的上班時刻表，不同時段的高峰流都對電梯的荷載能力提出了考驗。因此高層設計之處大多采用“五分鐘運輸能力”，作為衡量及測試高峰時段電梯運載能力的標準。

除此之外，高層建筑的設計還會關注到周邊場地設計、地下車庫布置、標準層、避難層、設備層等多方面布置設計。因此一個好的高層建筑往往非常復雜，需要多個單位和不同專業共同協調。

高層建筑中的先鋒設計

除了傳統的高層建筑，隨著技術的發展進步，現在也涌現出了越來越多的高層建筑新形態及新類型。

過去一般認為木材本身具有脆性和不穩定性，不適合作為高層建筑材料的想法被打破，越來越多的年輕設計師開始將傳統和現代技術結合到一起，產生了美妙的化學反應。日本新銳建筑師藤本壯介的超級空中花園，塔樓高50米，如果實施成功將會是世界最高的現代木結構塔樓。在這些塔樓中，遍布著大小不一的空中花園、陽臺、菜園，室內外生活的界限就此被模糊。最讓該項目與眾不同的是附在建筑表面的諸多空中花園。居民在這些花園中不僅能飽覽城市優美景觀，還可以種植蔬菜瓜果，實現都市農業。

受環保理念所啟發的高層綠色建筑現在也備受青睞，顧名思義就是營造類似于垂直花園和城市農場一般的高層建筑，這類建筑在技術上一般多采用綠色節能手段，空間設置上試圖營造自然生態環境，已故建筑大師扎哈哈迪德在新加坡設計的“自然叢林”住宅大樓就是個絕佳的例子，住宅區通過一條室內走廊可以到達花拉路地鐵站，由此公共交通樞紐可以前往新加坡中央商業區、植物園武吉知馬自然保護區等地點。在新加坡溫暖濕潤的氣候作用下，極其茂盛的植被使得一層平面看起來非常綠色。

建筑與我們的生活息息相關，從早期遮風擋雨提供保護，到現在多功能全方位地滿足人們的需求，建筑早已經超越了自身原本的意義，散發出多變的魅力。在未來，隨著科技和社會生活的發展，又會有怎樣特別的建筑類型出現呢？或許時間會告訴我們答案。