高層建筑已走過百年的發(fā)展歷程，其風(fēng)格是不斷變化的，任何風(fēng)格的建立和興起，都有它存在的道理和意義，也有它的局限性和負(fù)面效果。探究高層建筑風(fēng)格的發(fā)展變化的深層原因，可以看到高層建筑設(shè)計理念的更新是推動建筑風(fēng)格變化的重要因素。因此，重視對高層建筑設(shè)計理念的探討，進(jìn)一步完善高層建筑設(shè)計理念是推動高層建筑設(shè)計健康發(fā)展的有效途徑。
一、高層建筑設(shè)計原理
1．高層建筑設(shè)計時，不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造，而應(yīng)以人的尺度為參考系數(shù)，充分考慮人觀察視點、視距、視角，和高層建筑使用親近度，從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質(zhì)感的設(shè)計都要創(chuàng)造良好的尺度感，把高層建筑的外部尺度分為五種主要尺度:城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度。
1．1城市尺度。高層建筑是一座城市有機(jī)組成部分，因其體量巨大，高度很大，是城市的重要景點，對城市產(chǎn)生重大的影響。從對城市整體影響的角度來看，表現(xiàn)在高層建筑對城市天際輪廓線的影響，城市的天際輪廓線有實、虛之分，實的天際線即是建筑物的輪廓，虛的天際線是建筑物頂部之間連接的光滑曲線，高層建筑在城市天際線創(chuàng)造中起著重要的作用，因城市的天際輪廓線從一個城市很遠(yuǎn)的地方就可以看見，也是一座城市給一個進(jìn)入它的人第一印象。因此，高層建筑尺度的確定應(yīng)與整個城市的尺度相一致，而不能脫離城市，自我夸耀，唯我獨尊，不利于優(yōu)美、良好天際線的形成，直接影響到城市景觀。高層建筑對城市局部或部分產(chǎn)生的影響，是指從市內(nèi)比較開闊的地方，如:廣場、干道、開放的水系和綠地所看到的天際線，也直接影響人民的日常生活。因此，城市天際輪廓線不僅影響人從城市外圍所看的景觀，也直接影響到市內(nèi)居民的生活與視覺觀賞。層建筑對城市各構(gòu)成要素也產(chǎn)生重大的影響，高層建筑的位置、高度的確定，也應(yīng)充分地考慮該城市尺度、傳統(tǒng)文化，不當(dāng)?shù)某叨葧䦟Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響，改變了城市傳統(tǒng)的歷史文化，也改變了原來城市各構(gòu)成要素之間有機(jī)協(xié)調(diào)的比例關(guān)系，如:上海市，黃浦江可謂是城市一條重要水系，原先具有寬大、雄壯的氣勢。但由于東方明珠塔的建成，又過于靠近黃浦江，其他高層建筑也跟著靠近黃浦江建設(shè)，使黃浦江的尺度感變小了，失去了原有的雄壯，而改變了老上海的歷史與文化，從這一角度講，東方明珠塔的建成又是一件憾事。
1．2整體尺度。整體尺度是指高層建筑各構(gòu)成部分，如:裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關(guān)系及給人的感覺。整體尺度是設(shè)計師十分注重的，關(guān)于建筑的整體尺度的均衡理論有許多種，但都強(qiáng)調(diào)整體尺度均衡的重要性。面對一棟建筑物時，人的本能渴望是能把握該棟建筑物的秩序或規(guī)律，如果得到這一點，就會認(rèn)為這一建筑物容易理解和掌握，若不能得到這一點，人對該建筑物的感知就會是一些毫無意義的混亂和不安。因此，建筑物的整體尺度的掌握是十分重要的，在設(shè)計時要注意下面的兩點:①各部分尺度比例的協(xié)調(diào)。高層建筑一般由三個部分組成的－－裙房、主體和頂部，也有些建筑在設(shè)計中加入了活躍元，以使整棟建筑造型生動活躍起來。一個造型美的高層建筑是建立在很好地處理了這幾個部分之間的尺度關(guān)系，而這三個部分尺度的確定，應(yīng)有一個統(tǒng)一的尺度參考系(如把建筑的一層或幾層的高度作為參考系)，不能每一部分的尺度參考系都不同，這樣易使整個建筑含糊、難以把握。②高層建筑中各部分細(xì)部尺度應(yīng)有層次性。高層建筑各部分細(xì)部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎(chǔ)上的，各個主要部分應(yīng)有更細(xì)的劃分，尺度具有等級性，才能使各個部分造型構(gòu)成豐富。尺度等級最高部分為高層建筑的某一整個部分(裙房、主體和頂部)，最低部分通常采用層高、開間的尺寸、窗戶、陽臺等這些為人們所熟知的尺寸，使人們觀察該建筑時很容易把握該部分的尺度大小。一般在最高和最低等級之間還有1～2個尺度等級，也不易過多，太多易使建筑造型復(fù)雜而難以把握。
1．3街道尺度。街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。為了保持街道空間及視覺的連續(xù)性，高層建筑臨街面應(yīng)與沿街的其他建筑相一致，宜有所呼應(yīng)。
1．4近人尺度。近人尺度是指高層建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸給人的感覺。這部分經(jīng)常為使用者所接觸，也易被人們仔細(xì)觀察，也是人們對建筑直接感觸的重要部分。其尺度設(shè)計應(yīng)以人的尺度為參考系，不宜過大或過小，過大易使建筑缺少親近性，過小則減小了建筑的尺度感，使建筑猶如玩具。在近人尺度處理中，應(yīng)特別注意建筑底層及入口的柱子、墻面的尺度劃分，檐口、門、窗及裝飾的處理，使其尺度感比以上幾個部分更細(xì)。
1．5細(xì)部尺度。細(xì)部尺度是指高層建筑更細(xì)的尺度，它主要是指材料的質(zhì)感。在生活中，有的事物我們喜歡觸摸，有的事物我們不喜歡觸摸－－我們通過說“美妙”或“可怕”來對這些事物做出反應(yīng)，形成人的視覺質(zhì)感，建筑設(shè)計師在設(shè)計過程中要充分運(yùn)用不同材料的質(zhì)感，來塑造建筑物，吸引人們親手去觸摸或至少取得同我們的眼睛親近感，或者換言之，通過質(zhì)感產(chǎn)生一種視覺上優(yōu)美的感覺。勒�？虏嘉靼Ｔ诶袪柼峤ㄔ斓男薜涝菏沁\(yùn)用或者確切地說是留下大自然“印下”的質(zhì)感的優(yōu)秀典范，這里的質(zhì)感，也就是用斜撐制作在混凝土上留的木紋。
2．高層建筑外部尺度設(shè)計的原則。
2．1建筑與城市環(huán)境在尺度的統(tǒng)一。注意高層建筑布置對城市輪廓線的影響，因為在城市輪廓線的組織中，起最大作用的是建筑物，特別是高層建筑，因而它的布置應(yīng)遵行有機(jī)統(tǒng)一的原則進(jìn)行布置:
2．2同一高層建筑形象中，尺度要有序。高層建筑設(shè)計時，應(yīng)充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細(xì)部尺度這一尺度的序列，在某一尺度設(shè)計中要遵守尺度的統(tǒng)一性，不能把幾種尺度混淆使用，才能保證高層建筑物與城市之間、整體與局部之間、局部與局部之間及與人之間保持良好的有機(jī)統(tǒng)一。
2．3高層建筑形象在尺度上須有可識別性。高層建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整體大小，除此之外，也可用一些屋檐、臺階、柱子、樓梯等來表示建筑物的體量。
二、高層建筑設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題
1．防火的問題�？傮w布局要保證暢通安全。在樓道的設(shè)計上要保證人員的流動暢通，便于緊急情況時人員的疏散。有采光設(shè)施或者照明系統(tǒng)，讓人員在疏散中能保證安全快速的撤離，已避免發(fā)生踩踏等其他傷害。合理進(jìn)行防火分區(qū)。在高層建筑的樓道內(nèi)消防器械、疏散通道必須合理的分區(qū)，做到在火災(zāi)發(fā)生時，可以及時的采用滅火措施和人員疏散。消火栓的位置應(yīng)保證同層任何部分由兩個消防栓的水槍同時到達(dá)。做好建筑物室內(nèi)、外消防給水系統(tǒng)的設(shè)計，保證足夠的消防用水量和最不利點的滅火設(shè)備所需的水壓，水箱設(shè)置高度不夠而設(shè)置增壓系，水箱的消防儲水量單單對直接滅火而言，其意義幾乎為零。當(dāng)然為了使增壓系統(tǒng)正常工作，水箱的消防儲量仍然是必須的。消防水池容量越大越好、越安全、這種觀點是片面的。超規(guī)范設(shè)置談不上經(jīng)濟(jì)合理，水質(zhì)也難以保證。
2．抗風(fēng)的問題。預(yù)測到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所發(fā)生的性狀。結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定破壞，疲勞破壞，過份變形而發(fā)生的屈服，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞都可以引起高層建筑的安全隱患。風(fēng)災(zāi)損壞的主要形態(tài)之一是工程結(jié)構(gòu)的損壞和倒塌，因此，工程抗風(fēng)設(shè)計計算的合理和全面與否是工程安全的重要關(guān)鍵，抗風(fēng)設(shè)計也是工程結(jié)構(gòu)中的重要研究課題。
3．電氣的問題。
3．1消防電源與配電。高層建筑要求供電是①供電電源必須是來自于兩個不同的發(fā)電廠保證一個要時有遇到問題或者突發(fā)事件另一個也可以正常工作，從而確保建筑的正常運(yùn)行②供電電源來自于2個不同的區(qū)域變電站。③一個電源來自于區(qū)域變電所而另一個時自備的發(fā)電設(shè)備。
3．2應(yīng)急照明。當(dāng)高層發(fā)生火災(zāi)及其它災(zāi)害、故障時，導(dǎo)致正常照明系統(tǒng)中斷而啟用的照明，也稱事故照明。應(yīng)急照明的安裝要合理人性化，應(yīng)急照明主要安裝在疏散樓梯、消防電梯前室、消防控制室、自備電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機(jī)房的墻面上或者頂棚上。應(yīng)急照明包括疏散指示照明，即標(biāo)志出口位置的出口標(biāo)志燈和引導(dǎo)只想出口的指向標(biāo)志燈，滿足疏散通道的照明要求。
3．3電梯。電梯在設(shè)計中要保證位置合理，讓電梯的運(yùn)行中的噪音不要打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據(jù)居住結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的調(diào)整，保證居住者在平時能方便的出行。電梯在遇到緊急情況是要有方便快捷的方法使人迅速撤離。為了保證電梯正常而安全的運(yùn)行，以利于救人、滅火。對此還要考慮排水設(shè)施。消防泵房、變配電站、柴油發(fā)電機(jī)放常常要設(shè)于高層建筑的地下室，如火地下室積水甚至被淹，滅火將從何談起。所以地下室排水與電梯井底排水時同等重要的。電梯的供電系統(tǒng)要有兩套，一套是正常供電系統(tǒng)，另一套時當(dāng)有緊急情況是自備發(fā)電供電以保證電梯的正常運(yùn)行。
4．排煙的問題。高層的火災(zāi)事故中，絕大多數(shù)的人員傷亡都是因煙氣窒息、中毒，在不具備自然排風(fēng)條件的封閉樓梯間要設(shè)計在樓梯入口處設(shè)置陽臺或者凹廊。保證在發(fā)生火災(zāi)時能排除煙，降低人員的傷亡。現(xiàn)在設(shè)計中為了提高使用面積，采取消防電梯與居住用電梯合用，消防電梯前室與防煙樓梯前室合用，采用常閉防火門。
5．防雷擊的問題。高層建筑防雷系統(tǒng)應(yīng)該按照“綜合治理，整體防御，突出重點，多重保護(hù)”的原則，充分利用高層建筑物的結(jié)構(gòu)，將防雷措施做好，進(jìn)行治理。找齊高層建筑物的頂端和其他易受雷擊的部位裝設(shè)避雷針或者避雷帶、避雷網(wǎng)。利用結(jié)構(gòu)中的主鋼筋作引下線，利用整個鋼筋混凝土基礎(chǔ)作接地裝置。在建筑物周圍用扁鋼做避雷帶。為了防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生火花，建筑物內(nèi)的金屬物體和突出屋面的金屬物均要接地。
三、結(jié)語
高層建筑影響一座城市環(huán)境的平衡，集中注意高層建筑對環(huán)境質(zhì)量的責(zé)任，對城市及周圍的影響，這和建筑本身的功能方案一樣，對設(shè)計者都是根本的問題。高層建筑設(shè)計必須用協(xié)調(diào)其形聲的方法以嘗試保持最少的環(huán)境干擾性。高層建筑是城市的主要建筑大廈，創(chuàng)造著城市引人注意的輪廓線，它們限定著創(chuàng)造城市活動場所的公共空間，為城市中人們的活動提供布景。高層建筑是城市空間的元素，優(yōu)秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是能一個創(chuàng)造人性的場所，又融入文脈的關(guān)系，不去破壞城市空間的和諧。優(yōu)秀的高層建筑要考慮使用者的需要，以城市的公眾利益為追求的目標(biāo)。我們必須在高層和城市的發(fā)展中取得平衡，才能創(chuàng)造出更好的城市景觀和適合人們生活的環(huán)境，才能沿著可持續(xù)發(fā)展的道理健康地發(fā)展下去!
