當前,我國的高層建筑外部造型設計多以追求建筑形象的新、奇、特為目標,每棟高層都想表現自己,突出自我,而這樣做的結果只能使整個城市顯得紛繁無序、生硬,建筑個體外部體量失衡,缺乏親近感,拒人于千里之外。造成這種現象的主要原因是缺乏對高層建筑的外部尺度的認真仔細推敲,因此,對高層建筑的外部尺度的研究是很有必要的。
首先定義一下尺度,所謂的尺度就是在不同空間范圍內,建筑的整體及各構成要素使人產生的感覺,是建筑物的整體或局部給人的大小印象與其真實大小之間的關系問題。它包括建筑形體的長度、寬度、整體與城市、整體與整體、整體與部分、部分與部分之間的比例關系,及對行為主體人產生的心理影響。講到尺度時應注意它與尺寸之間的區別,尺度一般不是指建筑物或要素的真實尺寸,而是表達一種關系及其給人的感覺,尺寸是用度量單位,如:公里、米、尺、厘米等對建筑物或要素的度量,是在量上反映建筑及各構成要素的大小。不同的尺度帶來的感覺是不一樣的,有的尺度使高層建筑顯得挺拔或厚重,有的則使高層建筑顯得龐大或輕飄,它直接影響人的心理感受,由此可見,尺度在高層建筑設計中處于一個至關重要的位置。
高層建筑設計中尺度的確難以把握,因它不同于日常生活用品,日常生活用品很容易根據經驗做出正確的判斷,其主要原因有:一是高層建筑物的體量巨大,遠遠超出人的尺度。二是高層建筑物不同于日常用品,在建筑中有許多要素不是單純根據功能這一方面的因素來決定它們的大小和尺寸的,例如門,本來可以略高于人的尺度就可以了,但有的門出于別的考慮設計得很高,這些都會給辨認尺度帶來困難。
高層建筑設計時,不能只單單重視建筑本身的立面造型的創造,而應以人的尺度為參考系數,充分考慮人觀察視點、視距、視角,和高層建筑使用親近度,從宏觀的城市環境到微觀的材料質感的設計都要創造良好的尺度感,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、細部尺度。
1、高層建筑設計中的外部尺度
1.1城市尺度
高層建筑是一座城市有機組成部分,因其體量巨大,高度很大,是城市的重要景點,對城市產生重大的影響。從對城市整體影響的角度來看,表現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的地方就可以看見,也是一座城市給一個進入它的人第一印象。因此,高層建筑尺度的確定應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生的影響,是指從市內比較開闊的地方,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,也直接影響到市內居民的生活與視覺觀賞。
高層建筑對城市各構成要素也產生重大的影響,高層建筑的位置、高度的確定,也應充分地考慮該城市尺度、傳統文化,不當的尺度會對城市產生不良的影響,改變了城市傳統的歷史文化,也改變了原來城市各構成要素之間有機協調的比例關系,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,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成部分,如:裙房、主體和頂部等主要體塊之間的相互關系及給人的感覺。整體尺度是設計師十分注重的,關于建筑的整體尺度的均衡理論有許多種,但都強調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律,如果得到這一點,就會認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,在設計時要注意下面的兩點:
1.2.1各部分尺度比例的協調
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系,而這三個部分尺度的確定,應有一個統一的尺度參考系(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。
1.2.2高層建筑中各部分細部尺度應有層次性
高層建筑各部分細部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎上的,各個主要部分應有更細的劃分,尺度具有等級性,才能使各個部分造型構成豐富。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
為了保持街道空間及視覺的連續性,高層建筑臨街面應與沿街的其他建筑相一致,宜有所呼應。如:在新加坡老區和改建后的一條干道的兩側,為了不致造成新區高層和老區低層截然分開,沿新區一側作了和老區房屋高度相同中相似的裙房,高層稍后退,形態效果良好的對話關系。
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。這部分經常為使用者所接觸,也易被人們仔細觀察,也是人們對建筑直接感觸的重要部分。其尺度設計應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。對入口部分及建筑周邊空間加以限定,創造一個由街道到建筑的過渡緩沖的空間,使人的心理有一個逐漸變化的過程。如:上海圖書館門前采用柱廊的形式,使出入館的人有一個過渡區,這樣使建筑更具有近人及親人性。
1.5細部尺度
細部尺度是指高層建筑更細的尺度,它主要是指材料的質感。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,形成人的視覺質感,建筑設計師在設計過程中要充分運用不同材料的質感,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,通過質感產生一種視覺上優美的感覺。勒·柯布西埃在拉托爾提建造的修道院是運用或者確切地說是留下大自然 “印下”的質感的優秀典范,這里的質感,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計的原則
2.1建筑與城市環境在尺度上的統一
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,因而它的布置應遵行有機統一的原則進行布置:(1)高層建筑聚集在一起布置,可以形成城市的“冠”,但為避免其相互干擾,可以采用一系列不同的高度,或雖采用相仿高度,但彼此間距適當,組成有關的構圖。也可以單棟高層建筑布置在道路轉彎處,以豐富行人的視覺觀賞。(2)若高層建筑彼此間毫無關系,隨處隨地而起不到向心的凝聚感,則不會產生令人滿意的和諧整體。(3)高層建筑的頂部不應雷同或減少雷同,因為這會極大影響輪廓線的優美感。
2.2同一高層建筑形象中,尺度要有序
高層建筑設計時,應充分考慮建筑的城市尺度、整體尺度、街道尺度、近人尺度、細部尺度這一尺度的序列,在某一尺度設計中要遵守尺度的統一性,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統一。
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。任意放大或縮小這些習慣的認知尺度部件就會造成錯覺,效果就不好。但有時往往要利用這種錯覺來求得特殊的效果。
3、結語
高層建筑的外部尺度影響因素很多,設計師在設計高層建筑中充分地把握各種尺度,結合人的尺度,滿足人的使用、觀賞的要求,必定能創造出優美的高層建筑外部造型。
篇2：探討高層建筑消防電梯設計應注意問題
探討高層建筑的消防電梯設計應注意的問題
隨著城市建設的飛速發展，高層旅館、辦公樓和住宅應運而生，消防電梯也愈來愈多地應用到高層建筑的消防設計中，在高層建筑的人員疏散和火災撲救過程中發揮著非常關鍵的作用。然而，有些單位為了節約資金，在工程設計中只設計了客梯，有的因為設計資質低，設計中消防電梯的設置數量不足或者沒有合理進行設置，而又僥幸沒有通過消防部門的審核，致使留下先天性的隱患，一旦發生火災時，消防電梯不能發揮應有的作用。因為，當高層建筑發生火災時，工作電梯會因斷電和不具備防煙功能等而停止使用，樓梯則成為此時垂直疏散的主要設施，消防電梯則成為運送消防員盡快抵達和撤離火災現場的一種交通工具，同時還可以用來疏散乘客。下面有關消防電梯在設計中應注意的幾個問題簡單探討一下。
一、消防電梯的設置范圍和數量設計
有的設計單位在考慮消防電梯的設置數量時考慮得不夠詳細。在對商丘市第一人民醫院十六層高級病房樓進行消防設計時，發現該設計對建筑物的每層的防火分區劃分的非常合理，但消防電梯的設置沒有考慮到每層建筑面積的大小。根據《高層民用建筑設計防火規范》對消防電梯的設置范圍作了明確規定，要求高層一類民用公共建筑；十層及十層以上的塔式住宅；十二層及十二層以上的單元式住宅和通廊式住宅；建筑高度超過32米的其他二類公共建筑；并要求，當每層建筑面積大于1500平方米時，應設置一臺，當每層建筑面積大于1500平方米但4500平方米時，應設置兩臺，當大于4500平方米時，應設置三臺?？紤]到節約資金，并便于平時使用，可以一梯多用，消防電梯可兼作客梯或工作電梯使用，但必須保障消防電梯的各項使用功能。
二、消防電梯的環境構造設置
消防電梯井屬于豎向管井，當建筑物發生火災時，豎向管井是火勢上下蔓延的主要途徑，而且也是拔煙火的通道，若防火分隔不當或未作適當防火處理，高溫煙火會迅速傳播擴大，造成撲救困難，嚴重危及人身安全，增大火災損失。電梯井一般都與電梯廳，走道及其他房間相通，若在其中設有可燃氣體和易燃、可燃液體、電線（纜），不但不安全，而且一旦發生火災會威脅其他管井及整個建筑物的安全。為此，消防電梯井應單獨設置，消防電梯井與機房與相鄰電梯井、機房之間，應采用耐火極限不低于2小時的隔墻隔開，在隔墻上開門時，應設甲級防火門。電梯井內應嚴禁敷設可燃氣體和甲、乙、丙類液體管道，并不應敷設與電梯無關的電纜、電線等。消防電梯井壁除開設電梯門洞和通氣孔外，不應開設其他洞口，電梯門不應采用柵欄門。
三、消防電梯供電及電纜電線設計
消防電梯在發生火災時，應切換到消防電源上，以保證緊急情況下的使用。但目前的狀況是：部分二類高層建筑特別是住宅根本沒有嚴格意義上的雙電源，同時，電氣線路沒有按消防電源的要求進行敷設，一旦發生火災，根本不能保證在市電切斷下的緊急使用。
規范要求：消防電梯的用電不論在一類高層或二類高層建筑中都應保證有能夠自動切換的雙電源，線路應采用消防電源的敷設方式，確?；馂臅r的安全使用。消防電梯的配電線路防火設計應與其功能相適應。根據當前消防工程實例，消防電梯配電一般是由設在高層建筑底層或地下室的變電所敷設兩路專線配電至位于高層建筑頂層的電梯機房，從而造成消防電梯配電線路一般都比較長，且路由也比較復雜。因此，為提高供電可靠性，消防電梯配電線路應采用耐火電纜；當有供電可靠性特殊要求時，兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。此外，垂直敷設的消防電梯配電線路應盡可能設在電氣豎井內。當消防設備配電線路采用絕緣層和護套為不延燃的電纜并敷設在電纜豎井中時，因電纜本身具有耐火耐熱性能，可不用金屬管保護。但是，當與延燃電纜敷設在同一個電纜井時，兩者中間必須用耐火材料隔開?，F行方式敷設的電纜容易受到火災威脅，可以將消防電梯電纜由其井道直接從下部配電間接人電梯機房，以減少火災對電纜的威脅。
在建筑物頂棚內的消防電氣線路，一般宜采用金屬管或金屬線槽布線：在難燃型材料的吊頂內，可采用難燃型（如氧指數大于５０）硬質塑料管、塑料線槽布線。
四、消防電梯的防煙設計
為了使火災發生時，人員能夠順利進入相對無煙區且有利于通過消防電梯進行安全疏散，根據規范要求，消防電梯應設置前室，并宜靠外墻設置，這樣更有利于利用直通室外的窗戶進行自然排煙，這在一定程度又對消防電梯井進行了防護。消防電梯前室的建筑面積，要求居住建筑不應小于4.5平方米，公共建筑不應小于6平方米。當與防煙樓梯間合用前室時，居住建筑不應小于6平方米，公共建筑不應小于10平方米。消防電梯前室應設乙級防火門，在首層應設置直通室外的安全出口，當條件受限制時，應設置能夠直通室外的通道，其經過長度不應超過30米，便于消防隊員能夠迅速到達消防電梯入口處。
目前在火災撲救的實踐過程中，消防電梯的防煙設計愈來愈得到改善。規范強調消防電梯前室正壓送風，以提高前室風壓的方法來達到阻止煙氣進入的目的。由于正壓送風口設置位置及防火門難以保持常閉的原因，此方法實際防煙的效果不一定理想。通過消防電梯井道送風加壓的效果可能更為理想，其阻止煙氣進入前室、轎廂的效果應更為明顯。
五、消防電梯前室的堵、排水設計
盡管規范對此已有要求，但有些設計單位在圖紙設計中不能非常詳細的觸及到，致使在消防電梯投入使用中因此而出現問題。重慶中天大酒店13層發生火災，由于消防電梯前室沒有堵、排水的設計，水大量流進電梯，使消防電梯不能使用，消防人員只能利用樓梯進入著火樓層進行撲救，火災造成了不必要的經濟損失。前車之鑒，后事之師，故應強調消防電梯前室內，電梯口至門口有一定的下水坡，同時應在電梯口增設排水槽，通過電梯井道內的專用排水管道將水排至集水井，以有效阻止流水進人消防電梯。這是消防電梯設計中最容易忽略的也是不應該忽略的問題。