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摘要：以下本文从建筑设计和城市规划两方面谈谈高层建筑设计与城市空间的关系。
关锗词：建筑；设计；问题
Abstract: in this paper from the architecture and city planning two talk about high-rise building design and urban spatial relationship.
Pass ge word: building construction; Design; question
中圖分类号：S611 文献标识码：A 文章编号
前言
城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素，它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义，而本文提到的城市空间则更具体更形象，主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间，也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。
高层建筑是否与所处的城市空间融洽，其评价标准相当一部分取决于公众的感受，简单地说，就是人处在所创造空间中的感受；所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。这些是从理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素。也是作为一名建筑师应该承担的责任，而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。
1、建筑结构设计的分析
1.1水平载荷因素
任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，并且还要具有抵抗地震作用的能力。随着楼房层数的增多，水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中所引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。
1.2侧移成为控制指标
与低层建筑不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素，随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。
2、高层建筑整体设计
高层建筑定位设计：
(1)优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响。容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，如在北纬40～45o地区，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
(2)优化围护结构墙体设计。高层建筑的维护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
(3)围护墙体。高层建筑的围护墙体不宜采用外则保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、Pc板)，岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3、高层建筑的主体设计
对于一个城市而言，高层建筑可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性。
高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、争取基地面积的有效使用，缓解人口处各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。
高层建筑主体的下部分——裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白；并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。
4、广场的建筑设计
高层建筑由于其体量巨大，往往给街道空间一种压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象，就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
5、规划设计
5.1避免高层建筑密集
高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口。这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制，避免高层建筑的集中分布。
5.2高层建筑与城市街道
高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的暂道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。
5.3 高层建筑尺度有序
高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、近人尺度等等，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。
5.4控制超高层建筑数量
超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不合理，一些己建成的超高层建筑投入使用后，收益并不乐观，可以说仅仅是体现城市形象，提高城市知名度。
6、结束语
城市人口集中，用地紧张，如何合理节约城市用地已成为建筑师们关注的问题。高层建筑相对占地面积少，从而对减少市政建设投资，加快城市建设起到很大的作用。在高层建筑设计中需要考虑的问题还有很多，应根据不同的设计方法区别对待，并结合工程实践经验，采取相应的措施。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关锗词：建筑；设计；问题
Abstract: in this paper from the architecture and city planning two talk about high-rise building design and urban spatial relationship.
Pass ge word: building construction; Design; question
中圖分类号：S611 文献标识码：A 文章编号
前言
城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素，它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义，而本文提到的城市空间则更具体更形象，主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共服务设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间，也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。
高层建筑是否与所处的城市空间融洽，其评价标准相当一部分取决于公众的感受，简单地说，就是人处在所创造空间中的感受；所以一位建筑设计者在进行高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。这些是从理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素。也是作为一名建筑师应该承担的责任，而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。
1、建筑结构设计的分析
1.1水平载荷因素
任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，并且还要具有抵抗地震作用的能力。随着楼房层数的增多，水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与楼房高度的一次方成正比；平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中所引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。
1.2侧移成为控制指标
与低层建筑不同，结构侧移已成为高层建筑结构设计中的关键因素，随着楼层的增加，水平荷载作用下结构的侧向变形迅速增大。设计高层结构时，不仅要求结构具有足够的强度，能够可靠地承受风荷载作用产生的内力；还要求具有足够的抗侧刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，保证良好的居住和工作条件。
2、高层建筑整体设计
高层建筑定位设计：
(1)优化建筑位置及朝向设计。高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响。容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，如在北纬40～45o地区，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
(2)优化围护结构墙体设计。高层建筑的维护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
(3)围护墙体。高层建筑的围护墙体不宜采用外则保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、Pc板)，岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
3、高层建筑的主体设计
对于一个城市而言，高层建筑可以反映一个城市经济水平和发展程度，选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其结构形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的结构形式，有的高层建筑甚至直接将结构形式外露不加修饰。高层建筑的主体部分是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性。
高层建筑的塔楼部分虽然变化的余地不大，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到宝贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、争取基地面积的有效使用，缓解人口处各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。
高层建筑主体的下部分——裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进行细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白；并要体现人的尺度，因为裙房部分跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上部分屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。
4、广场的建筑设计
高层建筑由于其体量巨大，往往给街道空间一种压迫感，使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广场，这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象，就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
5、规划设计
5.1避免高层建筑密集
高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至是一些史料不及的污染和危害，比如一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口。这些会造成意想不到的后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进行限制，避免高层建筑的集中分布。
5.2高层建筑与城市街道
高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的暂道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。
5.3 高层建筑尺度有序
高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、近人尺度等等，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。
5.4控制超高层建筑数量
超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不合理，一些己建成的超高层建筑投入使用后，收益并不乐观，可以说仅仅是体现城市形象，提高城市知名度。
6、结束语
城市人口集中，用地紧张，如何合理节约城市用地已成为建筑师们关注的问题。高层建筑相对占地面积少，从而对减少市政建设投资，加快城市建设起到很大的作用。在高层建筑设计中需要考虑的问题还有很多，应根据不同的设计方法区别对待，并结合工程实践经验，采取相应的措施。
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