高层建筑国内外研究现状

发布时间:2020-09-14 05:50:03   来源:文档文库   
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高层建筑国内外研究现状

高层建筑研究的国内外现状与发展

有史以来,人类就有脱离地面,接近苍穹的渴望。现代房地产业发展中高层建筑占有逾益明显的地位,直插云霄的摩登大楼体现了现代人的远大抱负。

19世纪末,载客电梯的发明和使用,以一下子把楼层高度从人体能攀登高度的限制中解放出来,为高层建筑的问世提供了最基本的条件。随着材料、结构、设备、消防等方面技术的发展,美国高层建筑的高度记录几乎已每10年提高10层左右的速度增长。如果没有第二次世界大战和经济大萧条,建筑大师莱特在20世纪初所设想的1英里高的摩登大楼方案,也许在20世纪末付诸实现。

1) 高层建筑的划分

关于高层建筑层次的概念,一般以层数来确定,但各国标准不统一。当然,用层数来定并不合理,因为每层的高度出入很大,从2.5米,4.5米(或5米),以至影响到总的高度差异很大。不过目前国际上仍然以层数划分高层建筑。1972年国际高层会议中作出了如下规定:

第一类 9~16层(最高到50米);

第二类 17~25层(最高到70米);

第三类 26~40层(最高到100米);

第四类 超高层建筑,40层(100米)以上。

尽管国际高层会议有所规定,但是各国仍有自己的划分方法。如欧洲国家把20层定为高层,而美国则以30~40层,甚至更高的层数才叫高层。在北美,现在二十几层的建筑相当普遍,以至20层的建筑都不能叫做高层。而日本对于办公楼、旅馆等建筑则以30层为界,住宅超过20层算是高层建筑。目前,我国把超过10层的住宅,或超过24米高的公共建筑及综合性建筑定为高层建筑。

2) 高层建筑的历史背景与发展过程

高层建筑真正在世界范围内普遍发展起来,还是从20世纪50年代开始的。尤其是近30年来,由于一系列全新结构的出现以及电子计算机与先进技术的应用,为高层、超高层建筑的实现创造了条件。

高层建筑得到推广与发展的原因有很多,主要是城市人口高度集中,用地紧张,地价昂贵。据国外资料分析,9~10层的建筑要比5层节约用地23%~38%,16~17层的建筑要比5层节约用地32%~49%,如果从5层增加到9层,建筑密度可提高35%,从而能使整个区域市政设施投资降低32%。

高层建筑得以发展,还有另外一些原因。在资本主义国家里,垄断资产阶级的相互竞争十分剧烈。谁都想借高层建筑这块招牌来标榜门面,借以显示财团的雄厚实力。此外,各国也都互不示弱地把发展高层建筑看作是先进、发达、富裕的标志,无形中都彼此之间开展竞争。

现代高层建筑的内涵,决不单纯是“高楼加电梯”,而是一系列全新科学技术的具体反应。除先进的结构体系以及轻质、高强材料以外,其内部就更加复杂了。诸如自动控制的一系列的消防、报警、通讯、高速电梯、监测、管理等系统,它

一分钟也离不开电脑,片刻也离不开电气化,说它是20世纪科学技术成就的体现并不过分。

所以从20世纪50年代起,首先在欧美一些发达国家,先后形成了高层建筑热。作为高层建筑发源地的美国,凭借雄厚的物力、财力以及先进的科学技术,当然走在最前面。高层建筑如雨后春笋般地涌现。直到70年代末,这种热潮在美国达到高峰。进入80年代后,在欧美这种热潮有所停顿,出现了相对饱和的局面,虽然也出现了一部分高层建筑,但不是向更高发展,而是向精、尖方向发展,积极追求更高的质量。

与欧美国家相反,在亚洲、非洲、澳大利亚和多地震的日本,都在步欧美的后尘,把欧美已经冷淡的高层建筑重新兴起,掀起了高层热。本来并不需要发展高层建筑的地方,也都前浪赶后浪的发展高层建筑。还有一些发展中国家,本来经济不富裕,一旦在获得物质、技术手段时,也积极发展高层建筑。

近一百多年以来,高层建筑的发展过程基本可分为三个阶段:

第一阶段,是指19世纪中叶以前,在这段时期,欧美最高建筑只有6层,其主要原因是由于当时缺乏垂直运输系统。

第二阶段,是从19世纪中叶到20世纪中叶一百年的时间,此时由于电梯的发明,新技术的应用,高层建筑便不断涌现。19世纪末,美国就出现了29层、118米高的建筑,到20世纪初(1911~1913年),纽约建成的渥尔华斯大厦,已达52层、高240米。直到1931年纽约帝国大厦建成,102层、高381米,它保持最高记录长达40年之久。

第三阶段,是从20世纪60年代以后,由于资本主义经济状况好转,特别是此时已发展出一系列先进的结构体系,所以高层建筑在这一时期出现了新高潮,到70年代中期已达到最高峰。自此以后,欧美的高层建筑暂时达到饱和、停顿,而其他国家却方兴未艾。

现代高层建筑发展过程中,对高层建筑艺术以及造型也进行了探索。由于现代建筑美学对高层建筑的造型和风格带来很大影响,尤其在现代功能和新材料、新技术、新结构体系不断发展的情况下,高层建筑的体型、风格出现了多样化,可以说是丰富多彩。

20世纪30~50年代的一些早期作品,多属于塔式方形平面,表现为砖石实体的雕塑型。如纽约的帝国大厦及以前的作品多属于此类。后来又从塔式发展到圆形平面。

20世纪50年代出现了玻璃幕墙,60年代初,玻璃幕墙走向了玻璃摩登大厦,充分表现了金属与玻璃的简洁风格。此时由密斯设计的西格拉姆大厦以及以后的芝加哥两幢湖滨公寓,都是在结构外面将整幢建筑包以玻璃与金属铝板。表面精美、简洁、透明,闪闪发光,交相辉映,体现了高度工业化的水平。从此玻璃“方盒子”的高层建筑风行欲美国,而后在欧洲,继而又传到其它国家。

20世纪60年代末,以100层汉考克大厦为代表的高技派高层建筑又有新的突破。这是一幢下大上小,有收分的方棱锥体。其巨大的十字交叉风撑与角拄与横梁,组成了一个空间结构体系,其建筑形象充分表现了这些结构特性。

20世纪70年代以后,结构体系及玻璃幕墙的性能,又有了进一步的发展,审美观也起了变化,出现了反映时代精神的更高境界,使高层建筑的造型与风格又有了新的突破。此时又运用简单的几何形体,结构抽象派的手法,突破了千篇一律的形式。

20世纪80年代以来,为了突破国际式的平顶型与方柱体,又出现了尖顶方锥体型,这是一种新的倾向。近年还流行一种实体墙与玻璃墙交替变化而有韵律的构图,如美国1987年完成的明尼阿波利斯的西北中心大厦,就是一座具有80年代新水平的高层建筑。

3) 高层建筑的新发展与代表作

20世纪80年代开始,资本主义国家的经济逐渐由衰退走向复苏,作为支柱产业的建筑业也相应有了新的发展,高层建筑成为明显的标志,尤其是超高层建筑形成热点。不仅欧美各国的高层建筑继续大力建设,而且第三世界,特别是亚洲一些国家和地区高层建筑更是如雨后春笋般发展,反映了经济的增长与强烈的竞争意识。高层建筑的性质主要以办公楼居多。在建筑功能与技术方面日益综合化与智能化,造型也越来越多样化。数量与平均高度都在逐年增加。近几十年来,各国高层建筑的造型特点,大致可分为下列几种类型:

u 标志性 这一类高层建筑的数量最多,也最普遍,它们的体形多采用超高层的塔式建筑,层数一般在40层以上,重点强调顶部的尖顶处理,以形成城市的主要标志。

美国费城——自由之塔(1984~1991年)

这是一座典型的标志性超高层建筑,位于费城自由广场上,是建筑群中最高的一座塔楼。自由广场建筑群由三幢新建的建筑和一幢旧的40层的建筑组成,在方形的广场上各占一角。其中自由之塔高达251米,是费城最高的建筑物,总建筑面积为118,500平方米。为考虑风的影响,高楼采用了常用的核心筒结构,并沿建筑周边布置8根巨柱,通过4层高的珩架与核心筒相联。塔楼平面的角部是内凹的,这样可以增加每层的转角办公空间,也使建筑体形显得轻巧。

马来西亚吉隆坡——双塔大厦(1995~1997)

亦称云顶大厦,位于吉隆坡中心区。高88层,包括塔尖总高445米,建成后已超过了芝家哥的西尔斯大厦而获得当时最高建筑的桂冠,这反映了第三世界不甘落后的精神。大厦底部有两个电梯厅,设24部电梯,分两个低层区和三个高层区,分别解决高速直达与区间上下之用。塔的平面为多棱角的柱体,逐渐向上。两塔总共建筑面积为218,000平方米。

u 高技性 这一类高层建筑虽然数量不多,但影响却很大,它主要表现了高科技的时代特点,使人们可以在传统艺术王国之外看到一个技术美的新世界。它那震撼人心的工程威力与技术成就,使它的建筑价值超越了其自身的实用性而具有精神上的意义。

英国伦敦——劳埃德大厦(1978~1986年)

位于伦敦金融区的干道上,是一座保险公司的办公大楼,大楼的北面是商业联盟广场,其余三面都是狭窄的街巷。主楼布置在北面,地面以上空间为十二层,

周围有六座楼梯和电梯的塔楼,加上设备层共有十五层。另有地下室二层。总建筑面积约35,000平方米。

新梅田空中大厦(1989~1993年) 日本大阪——

这是日本建筑师、东京大学教授原广司的著名作品。大厦由北面两幢超高层办公楼和西南面一幢高层旅馆组成,分布在长方形地段的三个角上。两座办公楼为40层,总高170米。

u 纪念性 这类高层建筑常隐喻某一思想,或象征某一典范,以表现永恒的纪念形象。它们并不强调建筑的高度或形式的新颖,而是追求建筑比例的严谨、造型的宏伟,是人永志不忘。

日本东京——都厅舍(1986~1991年)

位于东京新舍新区的东京都厅舍,设计人为日本著名建筑师丹下健三。新厅舍由三座建筑组成:1号办公楼平面长度为108.8米,标准层建筑面积1926平方米,公48层,总高243米;1号办公楼平面长度为98米,标准层建筑面积3762平方米,高34层;另有一座7层高的市议会大楼。

u 生态性 是当今建筑设计中的一种新潮流。为了使城市建设能够适应生态要求,不至对环境造成不利影响,于是不少建筑师正在探讨着符合生态的设计,其中高层建筑也不例外,而且格外受到青睐。这类高层建筑的生态设计具有一些共同特点,它们都注重把绿化引入楼层,考虑日照、防晒、通风,以及与自然环境有机结合等因素,使建筑重新回到自然中去,并做到相互共生。

印度尼西亚雅加达——达摩拉办公楼(1990年)

大楼在地面以上高25层。由于这里属热带雨林气候,为了解决高温高湿给人们带来的困扰,在设计中采用了一系列适应生态环境的手法。首先在建筑中应用了当地传统的倾斜屋顶,装点着交错布置的凸出阳台,加上在阳台内布置了绿色藤蔓,使这座处于热带气候中的大楼显得生气盎然。其次是楼层较高,这样可以便于建筑内部空气流通。三是办公楼每层都有装上玻璃和不装玻璃的悬挑三角形阳台,防止房间太阳直射。四是在大楼下部设置了一个有7层的中庭,它与附属裙楼的交接中,使楼板层层后退,产生一个漏斗形的开敞空间,可以从斜面直接获得自然光线,使室内外相互贯通,打破了许多高层建筑内部大厅封闭沉闷的气氛。在中庭内的每层露天台上还布置有花草树木与流水、瀑布等等,同时楼梯可以直通室外,以便与周围绿化环境有机结合。

u 装饰性 高层建筑在满足功能与技术要求之后,外表的装饰艺术就成为建筑师热衷的另一倾向。目前常见的是使建筑体形进行有规律的变化,或在建筑顶部进行与众不同的标志性处理,或在建筑内外进行大量丰富的装饰,以便给人以艺术美的感受。

德国法兰克福——DG银行总部大楼(1986~1993年)

这是在顶部进行重点装饰的例子,由美国KPF建筑师事务所设计。整个基地包括西面的DG银行总部塔楼和东面的办公、公寓部分的附楼,以及两者之间的中央冬季花园。主楼47层,总高208米,东面为半圆形平面,外部全为玻璃幕墙围护。

u 文化性 高层建筑表现文化历史特征是后现代主义惯用的手法,例如格雷夫斯、菲利普?约翰逊等人的作品,其中有的表现了新个人哥特风格,有的表现了新古典风格,有的则表现后现代的混合风格,使高层建筑艺术的处理又增添了新的文化特征。

美国路易斯维尔——休曼那大厦(1985年)

这是具有文化性的高层建筑代表作,27层的办公大楼,另外二层地下停车场。建筑正面朝着俄亥俄河,造型试图与周围原有低层建筑和高层办公大楼协调。大厦是休曼那专用医护器材公司总部的办公大楼,第25层为会议中心,下部6层是共用面积和公司主要办公室。25层还有一个大的露天平台,从这里可以俯瞰全城景色。

4) 高层建筑的发展趋势

根据高层建筑的发展过程和目前世界经济和科学技术的发展水平,可以预测今后高层建筑结构的发展趋势如下:

u 新材料的开发和应用

u 高层建筑的高度将出现突破

u 组合结构高层建筑将增多

u 新型结构形式的应用将增多

u 耗能减震技术的应用将得到发展

5) 权衡利弊

目前对亚洲的摩登大楼大战,舆论毁誉参半。支持者认为,摩登大楼是当代科学技术日新月异的产物,同时也适应地球空间越来越小,人口日益增多的趋势。尤其是在那些寸土寸金的大都市,七意义更为重要。可以预见,借助于新科技、新材料和雄厚的资本,地球上的建筑将会像插上了翅膀一样,越来越高。摩登大楼正是显示经济繁荣、塑造国家形象的强有力“武器”。这就不难理解,为什么马来西亚总理马哈蒂尔发誓,要在1997年打破美国摩登大楼的世界记录,虽然仅高出7米,但这就够了。因为,荣耀是摩登大楼的最大优势。

反对者则将这场大战说成“灾难”,是“拾人牙慧”,他们从经济效益出发,认为目前的摩登大楼亏多盈少,而且是越高越难赢利。气势非凡的摩登大楼群,曾经是美国经济繁荣的象征。可是在经济衰退中,不少摩登大楼却成了房产者的负担。裾统计,2000年,美国城市中心的写字楼空房率平均达18.8%,而1981年,这一数字仅为4.8%。纽约曼哈顿百老汇大街1540号大楼在空了1年半之后被迫以不到造价的一半出售。迈阿密的国际大厦是著名的建筑设计大师贝聿铭设计的,现已三易其主,空房率50%。而象征英国80年代繁荣景象的伦敦金丝雀码头大厦在两年前宣布破产,负债11亿美圆。以上的数字是值得人民深思的。

从技术上讲,楼高千米,地震和大风对它的影响绝对不可忽视,建筑物越高,受风影响越大。但建筑物近似于圆锥形,不易着风,空中平台之间有空隙,风通过后就会柔和多了。然而在千米高空风的强度是地面的两倍。所以克服强风是一个有待解决的问题。

防火安全是摩天大楼的另一个难题。没有一种升降机能达到摩天大楼的高度,只有用爬梯代替升降机。另外,水压也达不到消防的要求。

此外,住在高处要比地面温度低6度左右,空气稀薄,大气压为0.88米,水的沸点为95度。这些差异会产生各种各样的问题。怎样解决,是一个需要进一步讨论的问题。

最重要的是人们是否喜欢、接受这样高层化、人工环境化的场所。为安全起见,绝大多数摩天楼窗户终年紧闭,大楼内办公室要靠空调调节气温和空气,“高楼综合症”、“高楼峡谷风”应运而生。

在亚洲最高的10座建筑物中,中国大陆3座、香港2座、台湾1座。其余4座分属朝鲜、泰国、马来西亚。经济发达的日本、韩国则榜上无名。有人说建筑是经济的标尺,这把标尺是否把我们标得太高了,众多超高层建筑是否符合我国基本国情,华盛顿没有一座超高层建筑没有人敢说它落后,马来西亚的高楼世界第一,也不表明它的经济最发达。

欧洲早就掌握了摩天大楼的建筑技术,但绝大部分建筑在5层以下,新建筑没有向高空发展,而是着重改进内部布局和使设备现代化。智能建筑、生态大楼、地下“高楼”、信息高速公路等现代高科技手段,尤其是信息传播技术的飞速发展,改变了许多西方人的价值观——安全、实用已超过了荣耀。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/0333b170720abb68a98271fe910ef12d2af9a9ef.html

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