高層辦公建筑的結構造型設計

1、工程技術Pr oject technique高層辦公建筑的結構造型設計張顯裕(廣州山象設計顧問有限公司【摘要】高層辦公建筑已逐漸形成了成熟而獨立的發(fā)展體系, 人們不再滿足于既有的形式, 總是對建筑師的創(chuàng)造性寄予更高的厚望, 同時, 項目設計權的競爭也激發(fā)了建筑師絞盡腦汁去構想盡可能的出奇制勝。對于建筑結構設計的創(chuàng)新是永遠不會停止的, 人們對高層辦公建筑的新類型、新形式的追求, 也是永不滿足的, 會嘗試更加冒險的解決方法。因此, 建筑師永遠在尋求新的設計方法、新的建筑形式, 以求捕捉時代精神。本文簡要分析高層辦公建筑的結構造型設計?！娟P鍵詞】高層辦公建筑; 外部結構; 造型設計; 結構選型一、高

2、層辦公建筑的外部結構造型設計高層辦公建筑外觀傳統(tǒng)設計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, 以使整棟建筑結構造型生動活躍起來。一個造型美的高層辦公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(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。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。整個部分(裙房、主體和頂部 , 、寸、窗戶、很容易把握該部分的尺度大小12個尺度等級,

3、 , 握。“造型優(yōu)美”:比例與尺度、對比與均衡、。1、外部設計常用技術手法?，F(xiàn)代高層辦公建筑的外皮:目前開工新建筑填充墻多為各種混凝土砌塊。就外立面的裝飾來說, 多數(shù)高層辦公樓建筑采用涂料或瓷磚貼面, 檔次較高、規(guī)模較大的建筑物常采用幕墻作為圍護和外部裝飾; 就選材來說, 幕墻形式包括石材、玻璃、金屬等, 或是幾種材料綜合應用的混合幕墻。外窗:由于目前無規(guī)范限制公共建筑的開窗大小, 因此, 出于景觀和采光的需要, 公建的開窗面積較大。高層辦公建筑采用較多的有塑鋼窗、鋁合金窗、彩鋼窗等, 或在幕墻中設置開窗:少數(shù)超高層辦公樓為阻隔外界影響, 幕墻上不設可開啟的窗。屋頂:作為建筑的“第五立面”,

4、屋頂作用越來越受到重視, 特別在高層辦公建筑中更是如此。最近常見屋面設置屋頂綠化等做法。突出、強調建筑物的豎向線條是當代高層辦公建筑常采用的設計手法, 它能使建筑物產生一種飄逸而上的感覺, 一種直抒胸臆的情懷, 常常使人聯(lián)想到勃勃的生機和氣息。在繁華喧雜的建筑群中, 運用平面整體性為主立面, 在平整外形的基礎再追求某些線條、門窗的變化, 使建筑物脫穎而出, 給人一種清朗、簡樸的造型, 表達一種大度、高尚的意境。反而有些辦公建筑采用復雜、多變的主立面會帶給人們一種繁瑣、心煩的感覺和視覺效果。棱柱形建筑多用于高層和超高層設計, 通常是表皮統(tǒng)一整體的清新、高聳平頂?shù)睦庵巍＠庵谓ㄖ性S多種, 有的

5、在棱柱形的外部作游戲線型現(xiàn)代風格處理, 形成柔和的味道, 有的則在復雜的實體外表增加淺淺的矩齒形式。香港中銀大廈是一種組合的棱柱形建筑。其構成因素是三棱柱, 著名華人建筑大師貝聿銘從民間諺語“芝麻開花節(jié)節(jié)高”中得到啟發(fā), 使建筑體現(xiàn)了某種隱喻, 表達了人們追求步步高的美好愿望。2、建筑的入口。對于建筑如同人的臉部一樣重要, 建筑入口是總體形象極為重要的部位, 是人們對建筑產生的第一印象。人們往往會留意該入口與建筑總體比例是否合理、協(xié)調。因此, 建筑師精心考慮建筑入口對塑造建筑形象非常重要。在法國電力公司總部大廈的底部, 一個直徑20m 的大圓雨棚創(chuàng)造出了一個聚集空間。游客可以停下來, 在這個不

6、銹鋼和玻璃構成的巨大空間下欣賞德方斯到凱旋門的景觀。3、建筑物的頂部。是建筑造型的一個重要組成部分, 也是最有影響力的部分。正如一個人的頭部, 是整幢建筑物的靈魂, 能夠表達建筑物的風格、精神, 是設計構思的精華所在。美國建筑師沙里文說“形式追隨功能”, 高層辦公建筑頂部造型通常與屋頂水箱、電梯機房綜合考慮。上世紀后期, 我國高層辦公建筑頂部設計有兩種潮流。一種是在長官意識的影響下, 北京的高層辦公建筑常常在頂部加設小亭子或借鑒其它中國傳統(tǒng)民族建筑元素。既有處理得好的, 如恒基大廈、外交部大樓, 也有處理得不好的, 如中國海關大樓、交通部大樓。另一種潮流是抄襲國外設計, 歐陸風”、“KPF 風

7、”。前者如凱旋大廈, 海關大樓等。, 頂部設計處理不當, 會出現(xiàn)。帽子”而苦思冥想, 都喜“, 、空間帽子”設計, 有的建筑簡潔、平整帽子”往往效果會更好。1、體形分類。高層辦公建筑體形可歸為板式與塔式兩類。高層建筑的關鍵在于水平荷載, 目前已找到了能有效地抗傾力的新結構體系。辦公樓結構設計的要點、首先要保證平?；蚓o急(地震、臺風、火災和積雪等 情況下建筑物的安全性、追求其經濟性及縮短工期等, 這是對建筑整體的共同要求, 同時還必須抓住確保辦公樓的使用功能的特殊要點。另外, 結構設計往往和建筑設計、設備設計及施工設計有著密不可分的關系, 因此:在進行結構設計時, 就必須考慮與其他設計間的整合性

8、。所以在設計的最初階段, 就要同其他設計之間相互協(xié)調, 密切配合。項目要點跨度開間方向根據辦公室模數(shù)的設定, 一般跨度為6. 07. 8m 。進深方向根據辦公室進深來設定, 多采用1218m, 但由于結構種類的不同, 跨度需重點設定。樓層數(shù)適用范圍由于結構種類的不同, 功能要求不同, 需重點設定。性能設定以抗震等級的具體要求為依據, 考慮提高抗震措施及減震手段。辦公室根據建筑的基本要求規(guī)定樓板設計強度為300kg/m2高層及超高層結構體系對于高層及超高層建筑的劃分, 建筑設計規(guī)范、建筑抗震設計規(guī)范、建筑防火設計規(guī)范沒有一個統(tǒng)一規(guī)定, 一般認為建筑總高度超過24m 為高層建筑, 建筑總高度超過60m 為超高層建筑。3、結構體系選型。對于結構設計來講, 按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則, 選擇相應的結構體系, 一般分為六大類:框架結構體系、剪力墻