高层建筑

高层建筑

高层建筑 篇1

根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定，对“一类建筑和高度超过32m的二类建筑的下列走道和房间应设置机械排烟设施”，

1．长度超过20米，且无直接自然采光或设固定窗的内走道；

2．虽有直接采光和自然通风，但长度超过60米的内走道；走道的机械排烟系统宜竖向设置；

3．面积超过100平方米，经常有停留或可燃物较多的无窗房间或设固定窗的房间；房间的机械排烟系统宜按防烟分区设置；

4．净空高度超过12米及12米以下且不具备自然排烟条件的中庭；中庭机械排烟口应设在中庭的顶棚上，或设在紧靠中庭顶部的集烟区，

排烟口的最低标高映射在中庭最高部分门洞的上端，当中庭较低部位靠自然进风有困难时，可采用机械补风，补风量不宜小于排烟量的50%；

5．地上室各房间总面积超过200平方米或一个房间面积超过50平方米，且经常有人停留或可燃物较多的房间（设有窗井等采用可开窗自然排烟措施的房间除外）。地下室设置机械排烟设施时，除汽车库内有直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区外，应同时设置进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。

高层建筑 篇2

1 高层建筑后退广场与城市空间

高层建筑其体量巨大, 往往给街道空间一种突然的压迫感, 使人感觉好像从一个大空间突然进入一个小空间。处在街道两旁的高层建筑在设计时应该对其进行后退处理, 并在其退出的用地上设计一个广场空间, 这个广场空间就建筑本体来说起到了缓冲作用, 并且是对建筑的场所标识;就城市空间而言, 后退广场在城市空间中起到了重要作用, 它往往能成为城市的节点, 使城市空间变化丰富。有的建筑师甚至直接设计成下沉式的广场, 如日本建筑师矶崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场本筑波中心的下沉式广场, 独特的广场空间造型, 以人和环境为设计重点, 不仅为公众提供了一个舒适的安静的休闲场所, 而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。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。在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。

2 高层建筑外部尺度的控制

所谓尺度, 就是在不同空间范围内, 建筑的整体及各构成元素给人的感受。它包括建筑形体的长度、宽度、整体与城市、整体与整体、整体与局部、局部与局部之间的比例关系。

2.1 城市尺度

高层建筑是一座城市的有机组成部分, 因其体量巨大, 高度很高, 是城市的重要景点, 对城市产生重要的影响。从对城市整体影响的角度来看, 表现在高层建筑中主要是对城市天际轮廓线的影响, 这一点将在下面篇幅中重点讨论。高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致, 而不能脱离城市尺度, 自我夸耀, 它直接影响到城市景观。高层建筑尺度对城市空间的影响, 主要是指城市内比较开阔的地方, 如:广场、街道、开放的水系和绿地。

2.2 街道尺度

街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知, 也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定, 主要考虑到街道行人的舒适度, 高层建筑主体因为尺度过大, 应向后退, 使底层的裙房置于沿街部分, 减少了高层建筑对街道的压迫感。

3 高层建筑体量的控制

对于一个城市而言, 高层建筑往往具有一定的代表性和象征性, 可以反映一个城市的经济水平和发展程度。高层建筑的体量和高度巨大, 其对城市空间影响甚大。不断增大尺度的高层建筑空前激增, 已引起城市空间的恶化。由荷兰解构主义大师雷姆.库哈斯 (Teun Koolhaas) 设计的CCTV总部大楼在业界是众说风云, 笔者认为只看建筑单体, 造型新颖, 打破常规的建筑秩序, 独树一帜, 但是该建筑庞大怪异的体量破坏了城市的空间形态, 与周边环境格格不如。不敢想象要是把它建在北京市区, 大家会做何感想。我们应该用城市体形与空间的要求来控制高层建筑的体量设计。

4 高层建筑生态设计与城市空间

随着近几年来资源短缺问题的出现, 全球提出了可持续性发展, 而高层建筑就环保节能方面来说是很浪费的, 随之就出现了生态型建筑的概念, 这是在当今建筑设计思想中的一种新思潮。高层建筑生态设计具有一些共同特点, 它们都注重把绿化引入建筑楼层, 考虑日照、防晒、通风, 以及与城市环境的有机结合等因素。英国建筑师诺曼.福斯特 (Norman Forster) 设计的法兰克福商业银行大厦在强调象征意义和功能的同时, 就引入生态的概念, 是世界上第一座“生态型”超高层建筑。其建筑平面呈三角形, 宛如三叶花瓣夹着一支花茎:花瓣部分是办公空间, 花茎部分为中空大厅。中空大厅起自然通风作用, 尽可能地使每间办公室与附属用房都能对外开窗, 以取得自然通风与采光。大楼在三个立面上各开了三个巨洞, 每个洞有三层高, 在每边空洞的平台上都植有花草树木, 不仅使这座大楼的采光通风效果极佳, 同时对形成良好的城市空间也是一种深化。

5 高层建筑顶部的控制

高层建筑的顶部处于制高地位, 因此在视觉上是视觉的中心, 在城市天际轮廓线上表现得更加突出, 往往成为城市空间形态的标志之一。高层建筑顶部控制在整合城市空间, 突出城市特色等方面有不可替代的作用。下面分两方面重点阐述。

5.1 城市天际轮廓线的控制

城市天际线是对城市重点地区或城市整体轮廓线的要求, 即通过轮廓线表现整个空间形态, 它与城市整体空间形态有着密不可分的关系。而高层建筑这种建筑类型, 它极大地改变了城市的建造与自然环境。因此, 现代的高层建筑不仅已成为了城市的天际线, 更上升到城市发展的标志。

高层建筑是城市空间形态的有机组成部分, 因其体量大、高度高而成为城市的重要景观, 对城市空间形态产生重要的影响。从对城市整体影响的角度来看, 表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响, 城市的天际轮廓线有实、虚之分, 实的天际线即是建筑物的轮廓, 虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线, 高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用, 由于城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见, 也是一座城市给人的第一印象。

5.2 高层建筑顶部造型处理

造型独特的顶部设计对高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用, 并成为在林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。在十分重视城市空间设计的今天, 高层建筑顶部造型在保护传统街道空间特色和维护城市空间形态方面发挥着重要的作用。但是一段时间以来, 存在着一种错误的认识, 肤浅甚至盲目地把它仅仅当作权利、财富和技术的象征, 极力追求所谓的个性, 而产生了一批极尽奢华甚至怪异的高层建筑顶部, 或者为了眼前的利益而制造了大量平庸的复制品。这个结果导致了整个城市空间的破坏, 城市整体性的支解和“千城一面”的局面。

6 结束语

高层建筑已走过百年历史, 从其出现之日起就成为城市的焦点, 其形式和风格也不断地发展变化着, 我国的高层建筑虽然相对发达国家起步较晚, 但已经进入一个热潮, 取得了很大的成就, 像北京、上海、深圳等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的发展史, 而且高层建筑设计与城市空间的整合也正不断地完善发展。文中从研究高层建筑形态设计为出发点来谈其与城市空间的整合, 试图找出高层建筑与城市空间的关系, 整合城市空间的创伤。

摘要：高层建筑的建设, 已经作为城市空间中不可或缺的元素, 随之也引发了一系列的问题, 最显见的是城市空间形态遭到破坏, 高层建筑自身也缺乏美感。高层建筑设计与城市空间的协调以及城市空间的营造是通过多方面考虑的。考虑城市空间形态, 在高层建筑体形设计时注重:建筑后退形成城市广场;把握外部尺度关系, 寻找城市的尺度;对建筑体量进行控制;高层建筑顶部处理与城市天际轮廓线的关系。从研究高层建筑体形设计为出发点来谈其与城市空间的整合, 试图找出高层建筑与城市空间的关系, 整合城市空间的创伤。

关键词：城市空间,城市设计,高层建筑体形,后退广场,外部尺度

参考文献

[1]罗小未.外国近现代建筑史[M].中国建筑工业出版社, 2004.

[2]夏祖华, 黄伟康.城市空间设计[M].东南大学出版社, 1992.

[3]汪江华.形式主义建筑[M].天津大学出版社, 2004.

高层建筑的规划与建筑设计探讨 篇3

【关键词】高层建筑；规划设计；建筑设计；探讨

1、引言

在城市化进程不断加速期间，高层建筑在城市用地紧张的背景之下，大量涌现出来，这些高层建筑具备了造型新颖、功能丰富的有优势，并且这类建筑的修建也充分的反映出了一个城市的繁荣以及一个国家的进步，给予城市带来了现代化的气息。但是高层建筑由于自身过高的修建楼层，对于整个城市所呈现出的格局带来了极大的影响，景观环境等也受到了不同程度的干扰。一个城市的发展并非是一味的求快、求繁荣，而是要保持协调，做好布局，只有具有空间协调性的城市，才能够持续的繁荣。下文主要针对高层建筑的规划以及建筑设计进行了全面深入的探讨。

2、高层建筑规划分析

高层建筑在城市中修建期间，所表现出的规划以及布局，对于整个建设工作来说有着至关重要的意义，并且也同样对于整个城市所表现出的布局以及城市氛围有着直接影响。因此，在进行高层建筑规划工作的过程中，需要从美化城市结构、丰富城市空间的角度，来进行设计和规划，要重点避免建筑对于城市结构所造成的负面影响。

1）超高层建筑数量。

城市中所呈现出的高层建筑，可以说是一个城市繁荣的象征，但是这类建筑本身不能够大量存在。对于城市来说，超高层建筑本身在收益、效益方面并没有表现出良好的主导型，并且其所表现出的体系、高度等对于城市所造成的影响是极大的，尤其是对于周边居民的采光来说。那么在这样的情况下，就需要针对超高层的建筑数量加以掌控。

2）高层建筑的密集程度。

高层建筑的合理使用，能够在一定程度上解决城市所表现出的用地压力，进而使得空间得以更好应用，但是如果说高层建筑过多的密集在一个区域，那么就必然会导致环境、交通等受到恶化影响，无论是办公、生活都会受到干扰，还会带来交通的拥堵。例如，现代城市所出现的光污染现象，便是由于大面积玻璃幕墙所导致，那么在这样的情况下，如何有效的对于高层建筑布局进行掌控，避免过于集中，就成为了一个关键问题。

3）建筑与街道。

高层建筑一般在商业发达，地段繁华的区域，其特殊的客流量造成本身交通荷载大，而高层建筑会更加影响该地段的交通，因此，要控制该地段的高层建筑层数和数量，在规划设计时要与街道和其他建筑相互协调统一，必要时扩大街道的通行能力。

3、高层建筑设计分析

1）高层建筑主体设计的科学性和合理性。

现目前，城市中的高层建筑开始朝着更加新颖形式的结构和方向进行发展，在这一过程中，建筑所表现出的机构形式越发的复杂，尤其是其中的平面形态、竖向形态等所进行的布置和衔接也更加的复杂。在这一状况之下，大量不规则、非常规形式的建筑平面开始被应用到了高层建筑结构之中，这主要是缘于计算机技术使用便利型，才为各种建筑形式的应用带来了理论分析以及支撑依据。此外，不断发展的材料技术，也同样为高层建筑建筑的设计起到了推动作用。

2）绿色生态建筑设计。

在当前社会越发重视绿色、经济、节约、绿色发展的过程中，不仅仅对于城市本身所表现出的环境和生态稳定带来了影响，还对于周边居民的日常说话带来了干扰。那么在绿色建筑执行设计工作的过程中，所需要引起重视的主要有两个方面：以人为本，从长远发展的角度来看待，这需要全局的参与，并非是高层建筑中对于某项绿色技术加以使用那么就转变成了绿色建筑，而是需要在前期的策划、后期使用等时期都需要大量的投入，而并非是单纯意义上的技术推广；因地制宜，我国幅员辽阔，东西南北跨度较大，南北方温度、气候不同，人文条件、文化差异，会造成同一风格的高层建筑在北方可行，但是在南方就不可行，所以不能盲目的照搬建筑风格和类型，需要设计人员充分了解当地气候、风土人情，做到设计因地制宜。

3）建筑尺度设计。

高层建筑的尺度设计是非常复杂和难以把握，主要原因在于建筑物不同于人，体积庞大，内部结构复杂，需要各部分相互的协调统一。要做到尺度的设计，需要从以下尺度关系入手：第一是与城市尺度的关系，高层建筑体积大，建筑高度高，是城市的重要组成，也直接影响城市的景观，因此，建筑的尺度离不开城市的尺度，要与城市尺度协调统一；第二是建筑尺度，即建筑本身的尺度，设计师做到均衡，需要从建筑的组成来调节，高层建筑由主体、裙房和顶部组成，这三部分的尺寸需要一定的比例来均衡建筑的整体尺度，然后就是各个组成的细部尺度，层次、等级划分要细致、协调；第三是近人尺度，这是容易被人们所观察和直接看到的，比如出入口的尺度，要符合人机工程学，尺度要适宜；第四是道路尺度，也是近距离的感知，需要考虑行人的舒适度来确定尺度。

4）重视节能设计。

高层建筑的数量和密集度严重影响城市的生态环境，设计时往往忽略对环境的保护，不重视建筑节能，意识淡薄，往往造成高投入，低回报，高耗能，低效益。对于建筑节能设计应排在第一位，需要从三个方面进行：第一，建筑的朝向和位置设计，要满足日照要求，建筑的南向开窗面积要大，北向东向的面积要小，这样才能采集更多的光线；第二，提高建筑的保温功能，屋内的一部分热量从窗户消耗掉，一部分从墙体散发，在选用窗体材料时要选择隔热性强、导热系数低的材料，而墙体材料需要设置保温隔热层或者对墙体材料进行加工，用一些保温性能强的材料做复合墙体，这样才能提高建筑的保温隔热性能。

5）高层建筑设计需要注意的其他问题。

防火、抗风、配电、电梯、防雷是高层建筑设计中需要注意的几点。建筑内部设计要通畅，便于逃生，应急照明系統的配置可以在发生火灾时给人们帮助，防火门、安全分区的设计也是很有必要的。建筑越高，水平荷载越重要，风荷载是影响水平荷载的主要因素之一，因此要加强高层建筑的防风设计。配电系统的设计要求两套供配电，且两个电源由两个电厂供应，还要来自两个不同区域的变电站，一个来自于建筑所在区域的变电站，一个来自自配发电设备。

4、结束语

综上所述，高层建筑本身作为未来城市发展过程中的必然趋势，其所表现出的主体规划与城市空间规划所表现出的协调，有着至关重要的作用。那么在进行建筑设计的过程中，就需要严格的遵守生态、绿色、安全、节能、合理等几个方面的原则，并且将其融入到建筑设计之后。也就是说，高层建筑本身的设计工作，要和规划工作之间密切配合，进而达到科学合理，这对于城市的发展来说，起到了可持续发展的促进效果。

参考文献

[1]沈瑞宏等.高层、超高层建筑的结构体系[J].工业建筑,2009

[2]曹丽新.高层建筑设计过程中应该注意的问题[J].中国新技术新产品,2010

高层建筑消防应急预案 篇4

一、总则

1．目的：本预案要点制定的目的在于大厦有关消防设备未投入自动运行时，制定在火灾状态下的应急操作要点，以备有关人员熟悉、掌握。

2．本运行要点亦为今后工程部人员在工作巡视中，对设备保证重点的参考。

3．当火灾发生时，全体员工要保持清醒、冷静，安排指导人员有秩序的疏散，尽到本岗位应尽的职责与义务。

二、消防中控室职责

1．消防中控室在确认火灾发生后，除按有关规程执行外，迅速在操作台上操作有关消防设备，同时与工程部联系，报告火灾发生地点、位置、火情，要求工程部迅速开启相关消防设备。

2．在中控室手动操作大厦全部电梯迫降，并观察反信指示灯是否亮启。

3．电话通知总配电室，要求在保证大厦供电(尤其是应急供电系统)的同时切除空调系统的供电，即关掉112号低压柜的供电开关。

4．打开消防事故广播系统，通知相关楼层人员疏散。

5．迎接相关领导和专业人员参加消防指挥，同时介绍的关情况。

6．为消防队员准备好3#、4#消防电梯的钥匙。

7．负责维护中控室及周边地带。

三、工程部职责

1．当火灾发生时，工程部全体人员立即放下其它工作，全体投入火灾救险工作，同时关掉自己近旁与消防系统无关的用电设备，提高供电系统的可靠性。

2．工程部经理和弱电工程师迅速到达消防中控室，参与消防工作的指挥和参谋。

3．工程部人员在到达指定位置时，应带好通讯设备，包括对讲机、消防电话或普通电话。

4．工程部经理负责安排并确认工程部消防岗位的到位情况。

5．弱电工程师负责确认电梯的消防状态，消防泵、喷淋泵的开启，空调电源及相关风机等设备的运行状态。

6．强电工程师带领一名运行电工尽量到达B3F总变电站，等候命令，负责指挥相关停送电操作，确定空调电源切除，并按照工程部经理命令组织所有各层地下室人员撤离。

7．强电工程主任带领一名电工尽量到达火灾相关分配电室，等候工程师或工程经理的命令，执行有关停送电操作，并按照工程经理命令组织相关人员撤离。

8．强电维修领班带领一名电工尽量到达27F水泵房，与消防中心取得联系，根据消防中心指示要求保证消火栓泵、喷淋泵、40F水箱补水泵的正常工作，必要时应急抢修，或视情况启动40F水箱补水泵、消火栓泵、喷淋泵(高区20F以上火灾时启动消火栓泵，听到27F喷淋系统水钟报警时，确认高区喷淋系统走水时，开启喷淋泵。)。按消防中心指挥组织人员撤离，撤离前将消火栓泵、喷淋泵转入自动状态，并与消防中心确认远控工作状态。

9．弱电领班带领程控交换机机务人员到达总机机房，负责保证电话系统畅通，根据消防中心指示组织人员撤离。

10．给排水专业工程师负责消防用水系统的可靠工作，保证B3F、13F、27F的水箱供水，尽量保证水箱的高水位和各层供水泵的正常运转，并与消防中心保持联系，根据消防中心指示组织人员撤离，撤离前将各水泵转入自动，尽可能保证自动工作有效。

水专业工程主任带领一名水工到达B3F水箱间，全部开启水箱入口水阀，手动开启向13F水箱供水水泵，同时监视水箱水位、供水情况，同消防中心取得联系，听从消防中心指挥。

水专业工程师带领一名水工到达13F水箱间，手动开启向27F水箱供水的供水泵，同时监视水箱水位供水情况，并迅速与消防中心联系，报告情况，听从消防中心挥。

水专业一名领班带领一名水工尽快到达27F水箱间，监视水箱水位情况，与消防中心取得联系，报告情况并听从消防中心指挥。

水专业另一名领班负责正确指引消防队员在院内的消火栓接口、消防水池取水口，13F水箱水泵接合器的位置，并配合消防队工作。

11．空调设备维修工程师负责指挥本专业人员关断煤气入口阀，火灾相关区域的排烟风机、正压送风机及相应防火门、防火卷帘门的正确工作，组织相关人员撤离，并与消防中心保持联系。(风机操作点分散，相对复杂，人员地点安排请专业工程师提出)

四、关于通讯

1．在火灾发生时，任何人有责任尽可能保证通讯系统和指挥系统的通畅，与救火无关的事情不得占用通讯及信道。

2．在使用通讯设备时，讲话力求简朴、明确，少占用通讯时间。

3．使用对讲机时请注意，在信道无空闲时，不要按发射按钮讲话，讲完话后立即放开发射按钮。

4．使用消防专用电话时请注意，在与消防中心讲完话后，一定要挂好电话，否则其他人无法与消防中心通话。

高层建筑消防水池研究 篇5

关键词：消防水池，火灾延续时间，补水量，吸水管，供水安全，检修

随着社会的发展,经济技术的提高,越来越多的高层建筑进入到城市建筑群中,为人口密集的城市减少占地面积,也为城市的景观增色不少,可是随之而来的安全隐患也越来越多。高层建筑的防火设计立足于自防自救, 建筑内的消防给水就显得尤为重要。消防水池是消防给水设施中重要的组成部分,其占地面积大、布置困难,并且在消防水池总容积超过500m3时要分成两个能独立使用的消防水池, 在这种情况下两个消防水池必须保证消防用水的安全性。论文参考，供水安全。

一、火灾连接时间内的补水量

《高层民用建筑设计防火规范》中7.3.2 条:符合下列条件之一时,高层建筑应设消防水池:7.3.2.1 市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量。7.3.2.2 市政给水管道为枝状或只有一条进水管(二类居住建筑除外)。

根据以上的两条,大多数高层建筑要设消防水池,不论从水量还是水压以及供水安全上市政给水都不太可能满足高层建筑用水的水量和水压。消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内,室内和室外消防用水总量扣除连续补充的水量。对于市政给水在火灾延续时间内连续补充的水量往往会被设计人员忽略, 并且有些地方消防审核部门并不认可这种做法, 使得设计人员不得不放弃了这种可以减小消防水池容积的方法。

要保证火灾延续时间内的补水量,就得保证补水的安全性,所以消防水池的进水管应连成环状并且应有两路进水, 当检修其中的一路进水管时,另一路进水管仍能够满足保证消防水池的进水,只有这样做才能保证火灾延续时间内的补水量,这个补水量是可观的。举例来说,假设进水管的设计流速为1.50m/s 设计管径为DN150(管材为焊接钢管),由管道水利计算表查得水量为81.0m3/h,消火栓火灾延续时间为3 小时,自动喷洒火灾延续时间为1 小时,火灾延续时间内的连续补充水量为102.6X3+102.6=410.4m3。

对于一类高层综合楼(建筑高度超过50m),室外消防用水量(消火栓用水量30L/S, 火灾延续时间3h) 其中贮存室外消火栓用水量为3243;室内消防用水量(消火栓用水量40L/S,火灾延续时间3h),其中贮存室内消火栓用水量为4323;自动喷洒灭火系统用水量为100.8m3,扣除火灾延续时间内的补水量410.4m3,消防水池的容积就为(324+432+100.8-410.4=446.4m3)小于500m3。消防水池就无须分格了。在进水水压充足时,水池进水管流速还可以设计大一些。由此可见火灾延续时间内的补水量是相当可观的, 在大多数情况下可以有效减少消防水池的容积, 使水池容积小于500m3也就能避免水池分格给设计上带来的诸多麻烦。

如若扣除了补水量后水池的有效容积还超过500m3时,水池就应分成两格。水池分格后检修其中的一个水池时,就引发了消防水池的供水安全性问题。论文参考，供水安全。以下介绍消防水池分格后的几种消防水泵吸水做法。

二、消防水池分格后的.三种消防水泵吸水做法

第一种做法, 所有的消防水泵都从吸水管环网上吸水,当水池A 需要检修清洗时,可以关闭的阀门1、阀门2.需要检修水池B时也可以采用同样的方法。这种做法的优点是:在检查其中一个水池时。若一套消防泵里的其中一台水泵坏了,另一台水泵仍能通过吸水环网吸水。但是这种做法的不足之处在于,它过于依赖吸水管环网上的管件和阀门的安全性。例如阀门1 或2 坏了,检修阀门1 或2 就必须关闭阀门3 和阀门4,这种情况下所有的消防水泵都不能从消防水池中吸水;所有阀门若损坏都无法更换,管件及阀门的损坏会造成整个消防系统瘫痪; 实际工程中由于泵房高度及水池有效水位受限,且吸水管道容易集气,故此做法实现起来受一定限制。

第二种做法, 这种做法是在两个水池之间设置公共吸水井,所有的消防水泵独立设吸水管,从公共吸水井中吸水。当检修水A时,关闭阀门1,水池B 的水仍能进入到公共吸水井并供消防系统吸水。这种做法的优点是:每台消防水泵都有独立的吸水管;在检修其中一个水池时;若一套消防系统里的其中一台水泵坏了,其备用水泵仍能够从公共吸水,保证供水安全。他的缺点是阀门1.2 损坏无法更换并且吸水井无法检修和清洗,一旦公共吸水井无法工作,整个消防给水系统就瘫痪了。论文参考，供水安全。论文参考，供水安全。另增大了消防泵房的面积。

第三种做法，这种做法是将所有的消防泵分成两组,分别从水池A 和水池B 吸水,两组水泵互为备用,每台水泵都设有单独的吸水管。当检修清洗水池A 时,将水池的连通管关闭,水池B 仍可以提供消防用水。这种做法的优点是:每台水泵都设有单独的吸水管,检修任何一个消防水池另一套消防泵仍能够从消防水池吸水保证供水的安全。这种做法的缺陷是检修A 时,如果在水池B 吸水的消防泵也同时坏了,在火灾时就十分危险了。有些同行建议在同种水泵之间通过管道连接起来,这样当上述情况发生的时候就可以通过另一组水泵来解决上述问题。

三、结论

第一种做法和第二种做法都有致命的弱点, 第一种做法吸水环网上的阀门损坏, 第二种做法的阀门1、2 的损坏及公共水池的清洗和检修,这两种做法的弱点是无法克服的。第一种方法的吸水管环网由于管径大占用面积大水泵房布置困难, 第二种方法的公共吸水井也占用水泵房的面积增加水泵房布置的难度。而第三种做法只要在检修其中的一个水池时巡检在另一个水池吸水的一组消防泵, 在水泵都能正常的工作的情况下才进行水池的检修, 就能保证消防水池供水的安全。论文参考，供水安全。并且这种做法没有吸水环网及公共吸水井,水泵房布置比其他两种做法简单、可靠。论文参考，供水安全。所以笔者认为第三种做法更为安全可靠,而且水泵房布置更为简单,更加灵活。

参考文献：

1.《高层民用建筑设计防火规范》

2.《民用建筑给水排水设计技术措施》

高层建筑中央空调设计 篇6

姓名：黄业鑫 学号：201210610136 摘要:随着高层建筑的增多，人们对生活及工作环境的要求也不断提高，中央空调系统得到了广泛的应用。而设计质量往往关系到中央空调系统最终使用效果。本文结合工程实例，就高层建筑中央空调设计方案进行比较分析，对空调负荷和冷热源进行了设计，并介绍了空调自控设备的应用，可供从事中央空调系统的设计人员参考。关键词:高层建筑；空调系统，方案；空调负荷；冷热源；设计

随着经济建设的不断发展和人们生活水平的不断提高，中央空调系统已经成为大型建筑和办公环境不可缺少的重要设施。中央空调能够在局部范围内，改善生活环境，使人们得到相对舒适的工作或生活环境。影响空调的质量和使用效果的因素有很多，但首要影响因素应该是设计质量。中央空调系统设计的好坏直接关系到建筑物建成后的使用功能，对系统运行管理、维修都有很大关系。为此，提高中央空调系统设计质量意义重大。

工程概况

某高层建筑，用地面积22100万㎡。裙房及附楼共4层，1～4楼为商业用途； 5楼为避难层，两座大楼标准层(6～25层)办公，大楼1～25层各房夏季设置有空调，6～25层塔楼标准层办公冬夏季均设置冷暖空调。2 中央空调系统设计 2.1 中央空调系统方案设计(1)方案比选因素

本中央空调系统方案的选择主要从以下几个方面进行考虑：

1.初投资；2.系统对层高影响；3.施工安装；4.维护管理；5.消声隔振要求及环境影响；6.使用灵活性；7.使用运行费用；8.空调费用计量；9.建筑室内外外观；10.系统扩充性；11.与本工程匹配性(2)方案比选

方案1：

方案描述：办公部分采用变频多联机系统作为空调，系统主机分区设置在屋面或避难层。

初投资：办公部分采用变频多联机，比方案二略小，比方案三大。

系统对层高影响：系统风管小，冷媒管道尺寸小，对建筑层高要求最低，建筑层高可较方案二、三降低。

机房面积：屋面设置，无需机房。施工安装：安装最为快捷、方便。

维护管理：其带有先进自诊断报警系统，机械及电气故障易查出。但冷媒管道设置在吊顶内，若有泄漏查找较为困难。

消声隔振要求及环境影响：主机放在屋面，机组为模块式设计，噪声振动较小，机组屋面消声隔振要求较低。

使用灵活性：使用灵活性最强，适用于办公周末局部加班情况。通过控制压缩机的吸排气压力，同时满足不同的室内机分别制冷或供热的运行工况要求。

使用运行费用：采用变频技术，运行耗电量最省，空调控制最为先进。运行费用较方案三省。

空调费用计量：先进的计量系统，可以实现多种形式计量，计量最为方便精确。

建筑室内外外观：空调末端面板美观，装修效果佳。室外主机体积小，放在屋面易由女儿墙遮挡，不影响建筑立面效果

系统扩充性：采用模块化设计，系统扩充性好，可实现分期分区域建设安装。

与本工程的匹配性：由于本工程五至三十三层为出租出售办公，单层面积小，未来用户多，空调计量要求方便及精确，多联机系统先进的计量系统十分符合此要求。另外，此系统扩充性良好，可以适应今后根据租售情况分期分步实施的要求，拉长初投资投入时间，减少资金压力。另外其由于采用变频技术在部分负荷时较高的能效比及适应个别加班等低负荷运行的情况，故与本工程较为匹配。

方案2：

方案描述：水系统分冷冻水系统及冷却水系统。冷却塔设置在屋面，集中水冷冷水机组设置在地下一层冷冻机房内。各层设置一次风处理机组，处理的一次风由风管送至末端装置，一次风送至各末端装置风量根据各末端装置探测本区域温度进行变风量调整。

初投资：由于ＶＡＶ变风量末端设备主要为进口设备，初投资较方案一、三均来的大。

系统对层高影响：由于可采用大温差送风，风管较方案三小，层高可较方案三适当降低。

机房面积：每层楼需要２０～２５ｍ２ 的空调机房面积。

施工安装：系统安装较复杂。

维护管理：系统集中，维护管理便捷。

消声隔振要求及环境影响：屋面冷却塔噪声为水淋声，噪声小，振动小，但冷却塔易飘水。空调主机及水泵设置在地下层机房内，噪声振动最易控制。运行对环境影响最小。

使用灵活性：由于一次风主干风管与末端装置采用软管连接，末端装置移动简单，适合办公隔间调整，较为灵活

使用运行费用：由于空调系统在全年大部分时问里是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变关风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。当全年空调负荷率为６０％时，它可节约风机动力耗能７８％。全年节约风机能耗５５％～６５％，节约冷吨数２０％～３０％。附带的好处：节约空调设备容量、管道、空调电力增容费、电力设备、管道空间等。在冬季及过渡季节新风经济循环，节约运行费用６０％～８０％。

空调费用计量：采用面积分摊方式，空调计量较为困难、不精确，易引起纠纷

建筑室内外外观：冷却塔放在屋面，需作建筑立面处理。

系统扩充性：系统扩充性差。

与本工程的匹配性：初投资较大，建设初期冷冻主机及一次风处理空调均需到位，初投资强度大。虽实际运行中运行费用实际最省，但是计量不方便，故不适合本建筑以出租为主，分期建设的要求。

方案3：

方案描述：水系统分冷冻水系统及冷却水系统。冷却塔设置在屋面。集中水冷冷水机组设置在地下一层冷冻机房内。各房间空调为传统的风机盘管＋新风系统或柜式空调机组系统。

初投资：初投资较小

系统对层高影响：对建筑层高要求较高

机房面积：需在地下一层设置冷冻机房

施工安装：系统安装最复杂

维护管理：系统集中，维护管理最便捷消声隔振要求及环境影响：屋面冷却塔噪声为水淋声，噪声小，振动小。但冷却塔易飘水。空调主机及水泵设置在地下层机房内，噪声振动最易控制。运行对环境影响最小。

使用灵活性：使用灵活性较差

使用运行费用：水冷式冷水机组能效比最高，运行费用较省。

空调费用计量：需设置热表进行各用户计量

建筑室内外外观：冷却塔放在屋面，需作建筑立面处理系统扩充性：系统扩充性差与本工程的匹配性：能效比最高，系统稳定，相同冷量下初投资最省，通过分环路或分大区域设置热表计量能实现较大面积租售用户对计量、投资及节能的要求，故比较适应本工程裙楼部分几家较大的租售用户使用。

综上所述，大楼裙楼1至3层商业B区部分空调采用冷却塔＋集中水冷冷水机组＋吊柜式空调机组系统，冷冻机组设于地下二层冷冻机房，冷却塔设于附楼四层屋面。系统独立计费。大楼裙楼商业A、C、D区及四层商会办公、大会议室等为计费方便，均设置独立的中央空调系统。空调主机均采用风冷式冷水(热泵)机组＋柜式空调机组系统或风机盘管加新风系统。商业D区空调主机设于附楼四层屋面，商业A、C区及四层商会办公、大会议室等四套空调主机设于裙楼四层屋面，各系统独立计费。采用这该系统项目一至四层功能决定了系统运行时间相对单一，同时使用系数高，故需要选择能效比最高，运行费用较省的方式。

大楼塔楼办公部分空调采用热回收型多联机空调系统，可供冷暖空调，空调计量为多联机系统精确计量。选择该系统是因为系统兼容性好，为便于各租户管理、装修及计费，空调主机每层独立放置，每层空调主机分四个方位角放置，适应于每层办公空间灵活切割出租的要求。2.2 空调负荷及冷热源

2.2.1 裙楼商业C区空调负荷及冷源

本工程冷负荷采用传递函数法依照我市室外气象条件进行计算。经计算本大楼夏季裙楼部分总冷负荷5047kW。裙楼部分空调负荷同时使用系数取0.95。根据有关资料统计，空调夏季运行平均负荷约为设计高峰负荷的60～70％，本工程经负荷组合搭配拟采用两台螺杆式冷水机组，两台螺杆机制冷量各为1122kW／台，总制冷机装机总容量约2244kW，设于地下一层冷冻机房内。制冷机组运行控制如下：(1)夏季高峰负荷时两机全开；

(2)过渡季(如春、秋季)及夏季夜间小负荷时可根据负荷情况开一台螺杆机。在平时低负荷季节，两螺杆机组可交替运行制冷，互为备用，延长机组使用寿命。另螺杆机组单机原就有无级负荷调节，负荷调节方便，调节范围大的优点，这样更增加本系统适应负荷波动的能力。制冷机冷冻水供水温度7℃，回水温度12℃。冷却水供水温度32℃，回水温度37℃。

2.2.2 裙楼商业A、C、D区及四层商会办公、大会议室等空调负荷及冷源

各个出租单元均设置独立的风冷式冷水机组作为冷源。商业A.B.D区空调主机拟采用风冷式冷水机组设于附楼五层屋面，各系统独立计费。2.2.3 塔楼部分空调负荷及冷热源

经计算本大楼夏季塔楼部分总冷负荷约13968kW，冬季热负荷约为3500kW。空调负荷同时使用系数取0.9。工程空调用冷热源由设于每层四个方位角的多联机室外机组提供。每层标准层根据业主数量及多联机室外主机规格设置多台室外主机。2.2.4 空调系统形式(1)空调水及冷媒管系统设计 1)裙楼空调供、回水系统

项目裙楼部分中央空调冷冻水供、回水采用两管制一次泵系统。冷冻水循环水泵均设于机组前。空调冷水由设于地下室的冷冻机房或屋面的风冷式冷水机组提供，环路主干立管采用异程式，各层水平管采用同程式，在各层分支供水横干管上设有过滤器。由于使用用户不同，为了便于计量管理，本工程水系统根据租售业主的不同设置不同环路。

各系统均独立设置膨胀水箱膨胀定压(位于五层屋面)，设置膨胀水管接至地下室冷冻机房集水器或主机循环泵入口上。系统在设于地下空调机房内的回水集水器上增设系统加水管接口，以防止从膨胀水箱向下大量补水时与水管系统中上升气体发生气堵现象，另此口还可作为定期向系统加入阻垢剂的入口及系统扩充环路的接入口。为防止冷冻机组蒸发器结垢系统装设了全程水处理器进行水质处理。2)塔楼空调冷媒管系统

为便于各租户管理、装修、计费，空调主机每层独立放置。每层空调主机分四个方位角放置，适应于每层办公空间灵活切割出租的要求。室外主机与室内机之间采用气液管道连接。冷媒气、液管均采用脱氧亚磷无缝铜管或同等材料。各室内机气、液体侧连接均采用分歧管连接。3)空调冷却水系统

裙楼裙楼商业Ｂ区空调所配置制冷机用冷却水由设于附楼四层屋顶的超低噪声冷却塔提供，冷却塔容量450t／h，共设两台。冷却水供水温度32℃，回水温度37℃。为保证建筑外观的协调，放置冷却塔的屋顶外围采用与外墙风格一致的百叶进行装饰，装饰面高于冷却塔高度，保证建筑远景效果。4)空调冷凝水系统

在塔楼6～33层各层放置室外机组的机房内均设置排水地漏，各层办公空调冷凝水直接就近排放至排水地漏。对于1～5层商场及商会办公等处空调所配吊装风机盘管及风柜均按适当距离设置独立的集中冷凝水排放立管引至一层排放。2.3 空调系统自控

为了提高设备的工作效率、节能和管理，空调系统中将适当采用自控设备，并由楼宇控制系统监控。

(1)新风空调机组、风机盘管等设备的回水管上加设电动阀，根据室内空调负荷分别采用比例调节及双位调节控制设备的水量。

(2)根据装设于供回水干管上的温度传感器及流量传感器计算实际的空调负荷，自动控制制冷机、水泵、冷却塔等的开启台数。(3)冷源设备的启、停控制如下：

启动：冷却塔风机－冷却水泵－冷冻水泵－冷水机组或冷冻水泵－风冷式冷水机组

停机：冷水机组－冷冻水泵－冷却水泵－冷却塔风机或风冷式冷水机组－冷冻水泵

各过程之间要求延时启停，并在其中任一设备发生故障时，冷水机组都能停止工作。

冷却塔出入口设置电动阀与冷却水泵、制冷机组开停联动，实现冷却塔与制冷机组一一对应。3 结束语

高层建筑创新形态 篇7

价值断裂背景下的中国城市高层建筑

■施梁

南京工业大学建筑学院教授

南京工业大学都市与建筑研究所所长

“高层建筑”是一个相对的概念, 人们对高层建筑的体认具有动态性、多维性和多样性。换言之, 此时、此地、从某种角度被认定的高层建筑, 在彼时、彼地、从另一种角度审视可能就不是高层建筑。

时至今日, 体认高层建筑通常少不了“表”、“里”两方面的考量。针对一般视觉或景观而言, 高层建筑应该在局部或整体空间环境中处于中上高度, 否则, 就好比在身高相差无几的人群当中, 说某某人个头儿高一样, 谈论高层建筑便没有什么实际意义或必要。于是现在一提高层建筑, 进入人们视野中的多半是那些中高层以上建筑, 甚至仅仅是“摩天楼”。此外, 单凭个头儿高还不一定是高层建筑。在专业或技术层面, 与低层和多层建筑相比较, 高层特别是中高层以上建筑在结构、设备、防灾等设计和技术处理上应有质的变化。譬如从消防来看, 大部分建筑规范都把当地登高消防车的有效扑救高度作为界定高层建筑的起始高度, 在我国, 这个高度是24m。

即便按当今标准, “高层建筑”在中国古代城市中早已不乏其例, 但整体上中国传统城市及建筑还是在平面上铺展的, 单层建筑占据压倒性多数。因此, 晚清名士王韬1848年第一次去上海时, 强烈感受到“西人舍宇, 楼阁峥嵘, 缥缈云外”。实际上, 那时上海浦滨一带的西式建筑至多不过三、四层, 在今天看来, 恐怕连高层建筑都算不上。

步入近现代以来, 伴随西方建筑的东渐, 中国城市逐渐长高。尤其改革开放之后, 高层建筑的狂飙突进, 急剧解构着城市空间形态, 并不断重新勾画城市的天际线;高层建筑本身也造型各异, 争奇斗艳, 竞相成为大大小小的地标。

记得某外文资料上这样说道:现代建筑诞生前的1~2个世纪, 建筑师的主要任务仅仅是在结构物上附加各种装饰。这或许可以理解为古典建筑的穷途末路, 抑或是新旧范式转换之际旧事物的回光返照, 如巴洛克、洛可可。

现代建筑发展到今天, 种种迹象表明其即将走向尽头:造型自由怪异、空间穿插扭曲, 注重表象、追求动态、喜好装饰。2010年上海世博会那些光怪陆离、令人眼花缭乱的场馆便是其最新脚注——总体上除了多媒体技术对人视听感官的狂轰滥炸, 以及对有待进一步验证的绿色、生态和低碳的标榜, 建筑师的所作所为基本上是没有多少实质性创新的表面文章或形式游戏。受结构等因素的限制, 这种迹象反映在高层建筑上时间略显滞后, 程度也有所收敛, 不过却大有后来居上的势头。

兴建高层建筑可以节约用地, 提高设施和设备的使用效率, 丰富城市的空间景观, 同时还满足了人们观光、瞭望以及某种精神诉求。理想状态的高层建筑规划建设应当是在实现上述诸多功能之间求得综合平衡, 而不是顾此失彼或非此即彼。

目前, 中国社会具有明显的价值断裂特征。多种价值并存, 但未形成多元价值;不同价值之间, 不仅缺少有机的联系与整合, 而且更多地表现为相互抵触和矛盾。在此背景下的城市高层建筑建设具有如下特征:

城市形态上, 单体建筑各自为政和过分的个性张扬造成整体景观杂乱无序。如上海陆家嘴地区几乎每一栋高层建筑都堪称杰作, 但它们组合起来的整体形象却大打折扣。如果套用建筑是“凝固的音乐”、“石头的史诗”这种比喻, 熟不知音乐中有“变奏”和“展开”, 诗歌中有“转韵”, 但这些变化都遵循着基本的调式和韵式, 从而保持作品的整体性和多样统一之美。

规划决策上, 价值断裂引发不同价值的不公平博弈, 结果是大多数市民的价值诉求被少数财富、权力和知识精英的价值话语所遮蔽。2004年11月, 慕尼黑因是否要禁止在其内城修建高层建筑, 而举行了居民投票, 表决结果是包括南德意志出版社 (Süddeutscher Verlag) 办公大楼在内的几个业已规划设计的高层建筑不得不作彻底修改或干脆放弃。对我们来说, 此举的意义不在于发展高层建筑本身的是或非, 而在于城市建设决策的方法及决策过程中市民意愿的表达和多种价值的协调 (图1, 图2) 。

可以预见, 在未来相当长时期内, 经济持续增长, 土地资源日趋紧缺, 符号消费 (也称“意义消费”、“体验消费”, 其目的在于以消费对象为基础实现差别化和自我确认) 渐成风尚, 建筑师自我实现的欲望有增无减, 决策权力缺少有效制衡, 中国城市的高层建筑必将出现大范围、大规模发展, “第一高楼”的纪录会不断刷新, 建筑造型更加千奇百怪。

值得城市工作者和建筑师、工程师静下心来认真思考并努力解决的是, 高层特别是超高层建筑的安全隐患、交通不便以及地面沉降和生态环境等一系列悬而未决的问题。

进而, 历史还期待着有抱负、有见识的建筑师以及相关人员和机构积极探讨和研究高层建筑种种实质性的新可能和新范式。这方面, 最能给人以启示的当数英国“大众建筑”公司 (Popularchitecture) 所构想的竖向城市“通天塔”。该公司宣称, “通天塔”修建后, 不仅可解决上百万人的住房问题, 而且将使伦敦大量古迹和景点得以保留 (图3, 图4) 。

时尚的宿命

■莫天伟

同济大学建筑与城市规划学院

教授博士生导师

也许应该从黄花梨说起。

瓷器、茶叶作为出口商品, 换回银子和香料时, 还空余太多仓位 (吨位) , 只能装填重一些的木头压仓, 求得回程航行安全。商品交换强大到这样的程度必然是国力的体现, 同时一种新的技术欲望也有了产生的空间。我们发现海外运来的重木头结构紧密, 虽有纹理但几乎是各向同性, 雕空后居然还可以受大力。材料技术发展遇到这样的契机是不可能被抑制的, 这是人类的天性使然, 既然这个材料有如此优良的特性, 那就非雕刻彻底不可。直到“国家制造局”甚至皇帝都参与这个“高材料技术”的研究时, 便有了黄花梨家具的流行。从当时的时尚流行, 到凝结为现时的文化, 回顾整个过程, 黄花梨似乎有些“作”, 然而它发展的原动力恰恰在于人对技术的欲望和对自己的欣赏。高层建筑也同样符合这种类型的“作”, 如果我们可以把它理解为一种美学解释的话。

流动资本充裕的年代高层建筑便涌现, 而且各个都要当地标性建筑。早有人说“During economic downturns, functionalism (design) tends to come to the fore while in periods of economic prosperity, anti-rationalism (styl-ing) is apt to flourish.”当然我们现已不再简单认为这是反理性或形式主义了, 而是觉得它符合全球化背景下的多元文化潮流, 甚至是一种当代性的体现, 理论上是可以上纲上线的。

据说在央视大楼方案评审中有专家认为, 建筑每一块玻璃都不相同对施工和费用有影响, 但是国际评委认为央视大楼从设计到建成需要五、六年的时间, 然而计算机技术发展会很快, 如果只是着眼现在不就落后了吗?数字技术发展证实了这一点, 与流水线上每辆汽车都可以不同一样, 个性化的定制 (指不是成批生产同样的东西而是成批生产不同的东西) 成为了现实。施工单位介绍, 两片异形悬臂搭接难于大桥合拢、幕墙施工等等, 感觉他们传达出的就是这种“对技术的欲望和对技术实现的欣赏”。即使用苛刻的标准、不同的角度来要求, 这也是一个合格的、完整的审美过程。说到底一部建筑史的核心还是技术史, 艺术和文化是各个时代不同的人给予建筑不完全相同的解释, 比如说像不像“大裤衩”。所以对于高层建筑, 很难说清楚是文化的多元促进了对技术的欲望, 还是技术的可能提供了文化的多元性, 而可以确定的是它们在社会生活中体现为时尚。从一份关于世界正在建造中的十大高层建筑的资料中我们看到, 大部分建筑都有扭转、折叠、悬挑等形态的操作, 很特别也很好看, 接触到的一些高层建筑评审方案, 也多有流行的因素。是的, 在数字化技术和建造技术都达到或者可能达到的条件下, 为什么不呢?

“为什么不”这是一个典型的时尚化的问题。扭转、折叠、悬挑、复合、剪切或消减等都是最基本的形态操作手法, 一直有的。但是如果刻意要去折叠建筑、折叠体型甚至折叠空间, 显然是个时尚问题, 是设计师想要去证明他与当下是同时代的, 那么最好的办法是尽可能贴近当下的技术。这样子, 是很“作”、很时尚的。当然, 这“作”还包含有“筑”和“创作”等层面上的意义, 所以高层建筑形态变异的时尚化, 同黄花梨那个时代一样, 再一次体现出人对技术的欲望和对自己的欣赏。审美理念的本质没有变, 是我们对它的文化诠释丰富了, 价值标准多元化了。

但是时尚除具有时代性外, 还具有暂时性, 与过去相关还指向未来。有作家描写上海, 当然是在她写作的那个年代的晚上, 大致意思是说里弄就像一片深色的背景, 里面各种深而莫测的故事沉下去, 沉得那么深, 作为背景衬托着那些光怪陆离的大楼……现在的高层建筑设计寿命超过百年, 在未来也有成为背景的可能, 那个时候, 如此妖艳的它们能做到像外滩建筑那么好吗?现在活着的人谁也看不到它们百年以后情景。

这就是, 时尚的宿命。

从建筑的“雅号”谈起

■杨昌鸣

北京工业大学建筑与城市规划学院

教授博士生导师

北京市特聘教授

圈内圈外的人士大概都知道, 建筑最怕被人取“雅号”。但大多数建筑都会被人取“雅号”, 这已是无法回避的问题。如果某幢建筑不幸获得了一个不太文雅的“雅号”, 哪怕建筑本身设计得再好, 在大众的心目中都会从贬义的角度来看待它, 这样的例子不胜枚举。有趣的是, 据笔者观察, 高层建筑被取“雅号”的概率相对来说要少一些, 这大概是因为大多数高层建筑由于结构形式的限制, 通常都不会形成容易让人产生联想的形象。不过, 这种看法在某著名媒体的新办公大楼被人们赋予了那个生动、形象但确实不够文雅的“雅号”之后遭到了颠覆。这座体型庞大的高层建筑, 外部造型已经完全挣脱了传统结构形式的束缚, 自说自话地构成了一个奇特的形象。于是, 那个生动、形象但确实不够文雅的“雅号”不胫而走, 迅速传播, 也算是为业主和建筑师免费做了一个广告。

众所周知, 实用、坚固和美观是最为经典的建筑基本要素。这三个要素大体上表达了建筑所固有的基本规律, 也构成了评价建筑的基本标准。虽然不同的社会背景和审美观念会导致一些细微的变化, 对于这三个要素的基本认同则是普遍一致的。

回顾高层建筑的发展历程, 可以看出高层建筑从草创到逐渐成熟, 建筑师基本上都是在遵从建筑三要素的原则下进行创作的, 也就是自觉地在结构形式限定的范围内展示自己的才华, 换句话说就是在限制中进行创造。这种做法看起来好像有些碌碌无为, 缺乏创新性, 但实际上这是难度极大的挑战, 因为在限制中创造要比在没有任何限制的条件下进行创造要困难得多。正是在结构形式的限制条件下, 我们看到了一个个经典的高层建筑作品不断问世, 尽管在今天看来它们已经显得多少有些不够时尚, 但从它们身上体现出来的设计理念和设计手法依然具有强大的生命力。

前面所述的那个拥有不雅“雅号”的高层建筑, 之所以会引起人们的注意, 在于它颠覆了人们关于建筑三要素的认识, 挣脱了在限制中创造的约束, 把以实用为第一要素的建筑转换为以视觉冲击为第一要素的雕塑, 随心所欲地进行无限制的创造, 自然很容易吸引人们的眼球, 同时, 也自然会成为人们热议的话题。

这座建筑之所以会引发人们的热议, 其实是由于对建筑评价标准的不同认知而产生的必然结果。学术界对于这座建筑截然不同的评价, 反映出对于建筑要素截然不同的认识。不可否认, 传统观念需要不断更新, 但这种更新应是渐变而非突变。脱离了经济基础的制约追求随心所欲的创造, 固然会满足建筑师个人的创新欲望, 却难免会引发一些不合时宜的审美取向。

限制与创造是一对永恒的矛盾, 结构限制与建筑创新的关系就是这对矛盾的具体体现。随着结构技术的不断进步, 在低层和多层建筑中这对矛盾表现得还不那么突出, 但在高层建筑领域, 要想在常规条件下对于传统结构技术进行脱胎换骨的改造, 可能还为时过早。也就是说, 无视常规结构形式的限制去进行所谓的创新, 付出的代价将会相当沉重。

值得注意的是, 这样的建筑如果仅有一座, 倒也无伤大雅。问题在于它有可能带来一批跟风之作, 不顾国情、不惜代价地在高层建筑创作中去追求“创新”。诚然, 我们并不反对创新, 但这种创新应当是有一定限制条件的。一方面, 结构专业需要在建筑师创新构思的引导之下不断进行突破, 力求最大限度地满足建筑构思的要求, 从而使结构技术得以不断发展;另一方面, 建筑师也应当尽可能在了解、掌握结构技术所能够提供的条件下去展开创造性思维, 把结构约束的不利条件转换为创新突破的有利条件, 真正做到在限制中进行创造, 才有可能创作出既符合建筑三要素要求、又展现出自己独特面貌的建筑精品。

综上所述, 个人认为, 在当前的高层建筑中, 需要特别约束追求体型怪异的创作冲动, 需要特别鼓励在现有结构技术的支撑下、在传统平面形式的基础上, 通过体形 (比例、尺度等) 的推敲、表皮 (材料、色彩) 的选择等方面的努力去创造出更多让大多数人都能够接受而且不太容易招来不雅“雅号”的高层建筑。

要达到这一目标, 说起来容易, 做起来很难。这要求我们的建筑师既要具备扎实的结构技术基础, 又要具有超常的建筑创新能力。扎实的技术基础需要静心学习, 超常的创新能力则需要长期积累。好高骛远、追求怪异, 是建筑创作的大忌, 也是达到这一目标的最大障碍, 但要彻底将其除去, 还需要长时间的努力。

欧美数字化建筑的崛起与冲击—从思考方式的改变到设计习惯的改变

■彭文苑

扎哈·哈迪德建筑师事务所主创建筑师

数字化建筑的思潮是当代建筑界最受重视和大量讨论的话题, 从学术界到实务界, 从理论范畴到工业生产, 无不受其影响或是冲击。起因无非是计算机硬件和软件近年来在技术上和功能上大量的突破和整合, 给人们提供了从来没有过的功能以及工作效能, 通过计算机科技的发展降低了时间和技术成本, 让过去不可能的事情变得可能了。影响范围从基本的工具使用扩充到生活习惯, 更开启了对未来生活模式的无限想象空间。这股潮流当然也影响到设计师的思考, 特别是对其强大力量的好奇, 以及期待能应用这样的冲击和时代背景在当下的建筑领域中开创出一个新的纪元。对于本期当代高层建筑新形态背后动因探寻而言, 数字化设计无疑也是非常关键的切入点和思考重点。

首先对科技进步反应最为敏感和迅速的就是建筑教育体系。在欧洲和美洲产生了几个走在时代前沿的建筑学校, 如英国的Architecture Associate, UCL, 奥地利的Architecture Institute of the Vienna University, 荷兰的Berlage Institute, 瑞士的ETH Zurich美国的UCLA, SCI-Arc, Columbia……以这些学校为开端, 拓展到几乎所有的学校都会将数字化建筑视为建筑教育中重要的一环, 并因一些当年被称为前卫建筑师 (如Peter Eisenman、Zaha Hadid、Greg Lynn、Wolf D.Prix、Patrik Schumacher等) 在学校的教学而开始产生涟漪效应, 从初期运用计算机软件解放了数十年没有重大改变的建筑形式到运用计算机仿真科技解决工程问题, 再到代替设计师自动运算出空间元素以及系统, 进而延伸到近年来参数式、可变动式设计概念, 数字的冲击已经从工具的使用提升到足以影响思考方式的层次。

从利用制式化的3D软件来设计空间和建筑, 渐进到自己编写程序代码来设计出需要的功能以及用来思考空间形态和解决设计问题, 这样的趋势促使学校引入新的数字化训练, 企图让学生跳出过去的纯粹利用3D软件来做建筑空间表现的方式, 而要训练学生应用新的科技去思考建筑的可能性, 让学生有能力从设计需求或是理论论述上设计出需要的软件功能, 进而落实设计上的概念。这是一种工具和思想的互相牵引, 是一个挑战和超越的过程。新的工具带来新的功能, 新的功能刺激新的观念和思考, 这些新的思考和观念也会响应到工具的开发, 进而推动工具的进化过程。希望透过这样的过程, 让科技的力量开启建筑的新思维, 这样的风气从过去少数学校才重视蔓延到今日大多数学校都要面临, 因此许多相关学术活动或是工作营在欧美迅速增加, 例如2009年在欧洲一系列数字操作工作营, 主题涵盖了Algorithmic Structures, digital design and fabrication in architecture, generative algorithms, fabrication intelligence and algorithmic urbanism等, 透过跨校合作以及开放的工作营方式可以让大家从实验性的角度去开发建筑的可能性。

在建筑的实务界, 碍于现实的很多限制, 不如学术界表现出那么大的突破和跃进, 但在近年来的国际竞赛上也已经可以很明显看出数字化影响力的端倪。8u7期的雷射切割, CNC, 3D printer, 开模以及新材料的研发都相继在不同领域提升了建筑的可能性和多元性。透过从其他成熟生产工业引入的工业软件如Digital Project, CATIA, Pro/ENGINEER, ANSYS, Ecotech, 借用其他工业的观念和技术来刺激多年来一成不便的建筑工程技术, 让软件不再只是为设计师提供设计空间或形式, 而可以让工程团队在虚拟的3D中用最实际和客观的方式精准地建构和模拟出建筑师设计的建筑或空间, 并准确套上建筑中的真实组件, 如结构、玻璃帷幕、外墙支架、空调管道、管线等, 这样的3D工程模型也是一般统称的BIM (Building Information Modeling) , 可以辅助建筑师和施工团队发现、分析、调整、解决建筑上的问题。其最大的价值是透过软件来沟通设计和施工双方, 因为建筑形式的多元和复杂化让传统的2D图面已无法有效地达到传递设计和沟通。复杂的建筑形式需要更准确的控制系统去规划施工流程, 从定位系统、施工顺序到生产的精准度对完成的质量都会有重大的冲击, 相信透过这样的过程能有效地控制经济成本和降低风险。这样的建筑潮流让传统的营造、建设单位也开始引进数字技术以提升施工技术。特别是在这样的环境氛围下, 也开始产生出一种以前没有的顾问团体——数字整合顾问, 他们的工作主要是以专业顾问的角色兼具工程和数字技术知识给建筑师和施工单位提供3D设计、生产和整合的沟通平台。在材料生产和施工部分也有越来越多的厂商引入数字生产方式, 直接运用设计师或顾问提供的3D数字数据生产出以往传统技术或工法完全无法生产的建筑原件, 进而来满足设计上的需求。

建筑和空间中数字化的软、硬件接口的导入, 增添了人和建筑空间的新的互动方式。透过程序的编写以及可动式空间元素产生出的互动性极高或实时性、短暂性的空间情境, 不间断地影响人对空间感受的方式, 也因此让空间跳出既定的元素, 如光线、空气、水等, 而有了虚拟人造的科技元素和新的空间维度, 这样的影响也让建筑有了新的发展趋势。最明显的就是今年的上海世界博览会中大量运用尖端科技试图打破人和空间互动的传统模式, 进而创造出新的空间感受与情境。空间的物理性在此被短暂地突破, 人在空间中感受到的是前所未有的空间体验, 目前较多应用在展演空间中, 可以预见这样的接口会慢慢对生活空间有更重大的影响力。

数字时代的来临的确在近几年对建筑领域有很大的冲击, 从纯粹抽象的数字创作、操作、设计、系统、管理到生产无不受其影响。十年前就已经被谈论的建筑数字化或是数字建筑因为产业和大环境的成熟, 在天时、地利、人和的条件下, 在这几年大放异彩。不论是概念上还是实务上, 建筑都有一种被解放的感觉, 设计风格上百花齐放, 这样的效应不难在这次的上海世界博览会上看出端倪。但是科技毕竟只是一种技术, 该如何被应用和应用在何处才是关键。现今比较成功的案例还是局限在形式和生产这个领域, 而该如何让数字这样一个抽象的概念能正面影响和应用到建筑或是, 生活环境中, 跟时代结合, 是建筑师或设计师们面临的最大挑战。相较于十年前我们谈的数字建筑, 现在的数字作品已经变得如此多元、精彩, 可以确定和值得期待的是, 十年后的数字技术给建筑和设计领域带来的转变会更大!

未来的超高层建筑

■尼古拉斯·维伯尼兹

XWG建筑工作室设计师

清华大学参数化研习班指导教师

未来超高层建筑的创意是综合了21世纪城市的复杂需求、人与环境的交互活动、基础设施的多样性及数字设计和装配技术领域的科技进步而形成的。

在清华大学参数设计研修班设计大会上, 我们试图借此契机, 运用基本参数方法求解以下问题, 并指导学员学习如何利用参数设计技术提高设计效率、如何增加从概念设计直到施工建设各阶段决策的灵活性, 并通过一项控制参数的数字模型设计, 了解参数设计和原型制造体系作为基本过程和方法在现代设计工作中的重要性。在这次以工作室为单位的研修班上, 设计大会着重就建筑的创造性设计问题进行了重新思考和细致讨论。我们将根据对Grasshopper、脚本记录及数字规划的全新理解和认识, 自行设计更为先进、前卫的建筑。另外, 还要利用高层建筑的四要素:结构、外立面、楼面空间及循环网络结构, 在头脑中建构起一个垂直的集合体, 并选择运用一个或多个所给出的建筑要素完成方案的设计。

综上所述, 设计任务是将 (以建筑各要素为基础的) 数字设计方案同Rhino (为待开发的参数系统收集整理的、可实地验证的建筑基址条件状况信息) 相融合并联系在一起。摆在我们面前的首要问题就是如何将经典的现代主义建筑与未来的超高层建筑区别开来。如果将其分为五个基本部分, 那么未来超高层建筑的特征将清晰地呈现出来 (图5) 。

第一, 主外墙结构。它的主要功能是保持建筑内部环境的稳定平衡。这一外层结构应适应当地气候和天气条件。整个结构能够根据例如阴影半径及风向等因素做出相应调整, 从而最大限度地降低建筑结构压力及楼体的热量获得量。

第二, 建筑结构。它不仅是超高层建筑所达极限高度的保证, 同时也必须抵御由建筑自身的细高造型、风阻极大及地震安全因素等特质所带来的问题。未来超高层建筑的结构问题研究既互有交叉, 又各成体系, 设计师往往根据不同条件创造出一个个综合型、多用途的建筑解决方案。

第三, 城市台基。它不单是建筑的基础和创造商业价值的底层空间, 更是将建筑深深根植于城市环境中的契机所在。它的目的不是将硕大的建筑孤立而置, 而是令其能与复杂城市体系中不同的高度层面整合在一起。

第四, 立体循环。这仍是高层建筑设计中若干亟待解决的严峻问题之一。大部分的楼面空间在实现核心功能及建筑循环时被浪费掉了 (由于防火逃生等原因) , 同时, 所浪费空间的比例同建筑的高度直接相关, 并且也只有极少数的概念性建筑设计才能真真正正地触及这一问题。

第五, 楼面空间。楼面空间设计领域实际所能取得的进展相当有限, 几乎没有设计方案可摒弃水平楼面, 转而着力强化楼面间的内在联系, 不依赖水平分层结构, 而努力创新组织结构。

虽然本文仅讨论了五种典型因素, 但未来的超高层建筑必须尽可能多地将各种要素整合融汇其中, 创造出用途灵活的多功能建筑。如外墙结构在成为建筑结构的一个子系统的同时, 也能立体循环地融合在一起。

参数模型是理想的高层建筑设计方法, 它能够根据不同的“输入—输出”, 对可行方案进行调整和重新配置。进而借助各异的建筑基址条件, 多元文化因素、社会经济发展状态及相互联系的交通运输系统创造出动态的建筑系统。然而, 我们不能够仅为“现在”做规划, 设计的任务需要吸纳体现城市生活的动态变化及未来的需要, 探索各种潜在的新变化、新需要, 并得出针对性的解决方案, 令超高层建筑名至实归。

高层建筑发电等 篇8

有不少国家采用风力发电，但目前安装风力发电机组的地区均为人烟稀少的地区，电能要经过能源公司输送到城市，无形中增加了电的成本。最近美国和德国的机构经过几年的研究，推出了“高层建筑群发电”，有望改变城市供电结构。

研究人员已经在两座高楼之间安装了３台涡轮发电机，将楼之间的风和气流转换成电能。３台发电机发出的电可以满足两座楼房２０％的用电量。高楼之间的风力比空旷地带的风更集中，用这种方法可比同样功率的普通风力发电机多发出２５％的电能。

人类完整基因组芯片

人体任何一个细胞都包含着该人体所有的基因片段，这些基因片段既包括人类已知的基因，又包括这些基因的变种，两者一共有５万多个。这些基因片段对于科学家进行基因研究十分有用，但辨认和分离它们却十分困难。为了让科学家透彻掌握人类的遗传特征并生产出各类抗癌基因药物，就必须采取一定的手段或借助仪器将单个的基因分离出来进行研究。基因芯片适应此需要而诞生，它包含着完整的人类基因组信息，可以适应各种研究需要。

新一代水陆两用轿车

理查德·布兰森是英国维珍集团的董事长兼总裁。这位大富翁生平最大的爱好就是冒险，他曾经驾驶摩托艇横渡大西洋，也是最先坐热气球成功飞越太平洋的人。如今，他为了完成横穿英吉利海峡的愿望，特意花了７．５万英镑向英国吉布斯技术公司购买了这款Ａｑｕａｄａ水陆两用轿车。该车既可行于陆地，又可驶于水中，行驶模式转换简单，只要按一下按钮，它就能在１２秒钟内将轮子收起或展开。在陆地上行驶时，速度可达１６０公里／时，在水中则达５０公里／时。这次，布兰森驾驶水陆两用轿车只花了１００分钟便胜利横穿过英吉利海峡。

后背闪光的舞蹈服

韩国一家服装公司，最近研制出一种能在黑暗中烁烁闪光的舞蹈服装，立刻在全球时装界产生了不小的轰动效应。该舞蹈服在结构上充分体现出“暗亮搭配分明”、彼此兼容的反差效果，十分抢眼。这种采用韩国独创技术开发成功的闪光舞蹈服很快便风靡美国和世界。该服装在制作时是将光纤材料同时编织进衣料里，并根据演出的需要来设计衣服上的光图案。控制光纤维发光强度的技术和器件，是用做光源的发光二极管和内藏式微型计算机芯片。它们能得心应手地控制各种光图案发出美轮美奂的光彩快感。

平时人们在穿上该衣服时，只要不通电源也看不出与日常服装有多大的区别。需要时，只要将口袋里的微型开关接通，整套衣服就会发出熠熠生辉的耀眼光芒。微型电池被缝制在衣服的隐蔽之处。由于它不足１厘米大小，故几乎没有重量和体积。如果一个行人出于夜间行路安全考虑，也弄一套这种衣服穿上，或许一个金光灿灿的活动人体会很容易躲避车祸吧。另外，夜间巡警等也可穿戴。

直立式设计的投影机

一种便携式，高性能、直立式设计的投影机，它的重量仅为１．５公斤，不仅携带方便，而且随时随地就能便捷架设，加之产品拥有自动梯形校正功能，无须手动调节，就可灵活应用，并且产品采用精巧的直立式设计，极大地节省了占用空间；在演示品质方面，该机不仅拥有２０００流明的亮度，而且还具有超清晰的１８００∶１的对比度，可以达到视频播放和数字演示的完美效果。该机还可以选配存储记忆卡，将文件存储于记忆卡中，无须携带ＰＣ和笔记本，同样可以实现演示需求。

新型牙刷

最近，美国一家公司开发出一种新式电动牙刷。它能在刷牙时从牙齿根部将里面藏污纳垢处的脏东西统统用电动泡沫清除干净，丝毫也不伤害牙根和牙床。使用时，电动牙刷上的泡沫会喷射出一丝丝泡沫水柱。这些强有力的泡沫水柱能往返于每条牙缝之间，在无任何疼痛和伤害的情况下，瞬间将齿垢等清理得一干二净。该电动牙刷只需１节３号电池就可连续使用１２０分钟，既方便又经济。

遥控节能的家用锅炉

一提到锅炉，我们首先想到的是那种黑乎乎的庞然大物，需要很多工人对其进行管理，还要时刻小心，以免出现安全事故。然而，欧洲生产的家用燃气锅炉却非常小巧。目前法国已有不少家庭都装有这种小巧的锅炉，用户除了能自行调节室内舒适的温度外，当你外出旅行或出差时，还可以通过互联网和手机短信查询锅炉运行状况，既科学又节能。

这种小巧可控的家用燃气锅炉，使用清洁卫生的天然气作为燃料，一般来说，一套１００平方米的公寓，只需要一个高６０厘米、长４５厘米、宽３０厘米的锅炉，看上去就像一个小橱柜。