高层办公楼建筑设计讲义精编版

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1、高层建筑（办公楼）设计讲义一、高层建筑的概念（定义）、分类二、高层建筑的起源、发展及趋势概况三、高层建筑的利与敝及其合理控制的方法四、影响高层建筑平面与形体的因素五、高层建筑造型设计简介六、高层建筑标准层平面布局与空间组合设计（以办公楼为重点）七、标准层与高层建筑结构概念设计（兼谈变形缝概念）八、标准层与相关楼层设计九、地下车库简介十、高层建筑防火设计,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,一、 高层建筑的定义 自古以来，人类在建筑上就有向高空发展的愿望和需要。东西方古代建筑发展的历史已充分证明了这一点。 但是，真正实用、舒适、经济上可被普遍接受、技术上先进、安全可靠、实施快捷的高层建筑，是由

2、十九世纪末诞生、二十世纪逐渐发展成熟的。,现代高层建筑的划定标准主要是建筑高度。而依据则是基于本国的经济技术条件和消防装备等具体情况。所以，各国对高层建筑的起始高度的定义就有很大差异： 1直到1972年国际高层建筑会议上（美国宾夕法利亚州伯利克市），才对高层建筑的定义取得了较统一的认识，并将之划分为四类： 第一类高层建筑：916层（最高到50米）； 第二类高层建筑：1725层（最高到75米）； 第三类高层建筑：2640层（最高到100米）； 第四类高层建筑：40层以上（高度100米以上）。,2我国现行高层民用建筑设计防火规范规定： （1）10层或10层以上的居住建筑（包括首层设置商业网点的住宅

3、）； （2）建筑高度超过24米的公共建筑。（不含单层主体超过24米的体育馆、剧院等及防空地下室）； （3）高度超过100米的所有居住及公共建筑均属超高层建筑。,二、高层建筑的起源、发展及趋势概况1区域上 高层建筑诞生于美国、成熟于美国，由美国传向世界，已成为二十世纪特有的建筑现象。 现在美国已不再热衷于高层建筑了，其重心已转向了亚洲。（尤其是中国、日本、马来西亚等国家）,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,芝加哥是高层建筑的故乡，早期的发展阶段，芝加哥与纽约交替领先，大有一竞高下之态势。纽约的帝国大厦（1931年，钢构，102层、381米、办公）、纽约世界贸易中心大厦（1972北楼、1973

4、南楼、110层，412米、钢构、办公）曾先后位居世界最高楼达很长时间，而芝加哥的西尔斯大厦（1974年、钢构、110层、443米、办公）重又夺回最高名次至不久以前。（为马来西亚之佩重纳斯双塔突破）,2高度上 正在寻求向新的高度攀升。 英国的利物浦之塔方案139层、550米，日本鹿岛公司构想200层、808米，日本甚至提出了埃罗普利斯500层、2001米高的方案。 另外，建筑师们尚在寻求向地下、深海、空间横向发展等可能性途径。,3现代高层起因 起因,是城市人口的极度膨胀，用地变得非常紧张，迫使建筑向空中发展; 加之,有着强烈的视觉、广告效应和精神、心理作用； 同时,经济技术的迅速发展也为其提供了

5、直接的物质条件。（垂直交通及其它设备，结构、材料、施工、管理、能源技术等）,4 五个发展阶段（见下表）,三、 高层建筑的优点与问题、及其控制方法（一）高层建筑的优点主要表现在五个方面： 1高层建筑向空中、地下发展，可以少占土地，解决城市人口剧增、用地紧张的问题。并且，节约的土地可供布置绿化、美化环境；这些绿地在火灾、地震等紧急情况下可作安全隔离带和疏散用地。 2高层建筑可节约市政工程投资。这是相对集中使道路管线缩短所致。,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,3满足大企业对办公楼的规模、形象的需求。 现在正风行的智能大厦（intellegent bulding）需要将全体工作人员与现代化办公设

6、备容纳在一个大楼内，以发挥集约、综合效率。 同时，宏大有个性的大楼造型是企业形象的最佳体现。 4高层建筑的地下室是城市的防空地下室。 5高层建筑是大城市的重要景观。,（二）高层建筑的问题 1垂直交通问题 这是高层建筑大量人流、货物能否快捷上下，并保证安全的关键所在，也是设计中建筑师的重要工作内容之一。 2结构问题 高层建筑的结构问题主要是抵抗侧向风力、地震力，尤其是风力。 3高层建筑的外观问题 处理不当，会造成严重的环境问题。从总体来说，既要处理好与周围环境的整体关系，又要寻求自身形体上的突破，创造有个性、丰富、符合建筑自身性格和时代审美特性的作品。,地王(68层 384m 1996),横滨标

7、志塔(70层+3层塔楼 296m 1993年 ),精品资料网（） 专业提供企管培训资料,横滨国际和平会议中心(31层 高139.56m 1992),4密集高层建筑的出现对城市的影响 由于经济的发展，城市内的寸土寸金成为必争的目标。因此，市中心区往往高层建筑非常密集。处理不好会对城市环境产生严重的影响。如：天窄、人小、车拥人密、气污、声噪、风急、树稀、阴暗等等。 位于纽约 曼哈顿区5马路和6马路之间的洛克菲洛中心，由14幢高楼组成，是处理较成功的世界上最集中的高层建筑群之一，历经十年左右才建成。,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,精品资料网（） 专业提供

8、企管培训资料,5高层建筑的环境心理问题 高层建筑与环境间的相互影响非常复杂。以下为几个主要方面： （1）阳光与阴影 根据不同地区的特定自然气候状况，对阳光需求有明显的差异。 高层建筑会留下一条长长的影子，但它具有流动性特点。 塔式高层建筑的终日阴影最小，板式则相对大的多。（见示图）因此，选址、布局时，应注意保持适当的间距，避免给高层之北侧建筑、环境造成日照问题；尤其地，应避免东西向街的南侧街道终日阴冷。 另外，现代高层建筑常使用大片玻璃幕墙，会给城市环境造成眩光；并且，处于高反射玻璃的反射区内，气温会升高1015。对周围小气候环境影响较大。,（2） 噪声与减噪 高层建筑内不可避免地有很多噪声（

9、电梯、设备、管道等）。通过设备自身减噪处理、隔声材料的使用及设计上的合理安排等措施，已取得了明显的效果。 高层建筑设计中应注意风引起的噪声。窗户采用多层不共振玻璃，保持良好的气密性，建筑外型应尽量简洁。 另外，外部环境噪声对高层建筑同样有较大影响。街道布置时，应采用开敞式而避免封闭式；尚可以裙房、低层商业建筑起声障作用。（见示图）,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,（3）风对高层建筑的影响 这主要是指高层建筑的风振动会给人带来不舒适感。风荷载影响人体舒适度的因素有以下几方面： 振幅； 速度与加速度； 加速度变动率（16次/秒，即引起人的不适）。 为抵抗

10、风侧力影响，高层建筑设计时应加大进深和严格控制高宽比。 另外，除了风对高层建筑本身有种种影响外，对其周围环境也有一定的影响。因气流收缩而产生负压，随之出现涡流。其中向下的气流会影响周围的建筑，且给行人造成影响。 （4）其它环境问题,（三）对高层建筑的合理控制方法根据具体情况常采用以下几种方法：1禁止建造高层建筑 此法是一项严格的禁止性政策，应慎之又慎地使用。对城市的一些特定区域、地段，可考虑采用严格禁止法。2限制高层建筑的高度 为保持一定区域的整体环境风貌，可采用限制高度方法。如巴黎旧市区分为五个高度区，分别控制在15、18、25、31、35米范围内 。 另外，一些地质条件差、有地震灾害的地区

11、，应加以高度限制。,3限制高层建筑选址 高层建筑设计除单体质量外，更应重视环境的整体效果。4以容积率控制高层建筑密度 密度越大，空地则越少，必将带来缺乏公共活动场地、绿地和人车拥挤等问题。 西方国家许多城市的中心区的高层建筑净密度几乎达到90100%，基本占满基地！同时，一些高层建筑的有效容积率更高大50，如帝国大厦有效容积率为25.78，加上地下面积达40。 部分地区现行的控制性建筑容积率：旧金山14以内，芝加哥16以内，我国以不超过10为宜。,四影响高层建筑平面与体形的因素 高层建筑形式创意与形体塑造受多种因素的影响。（一）设计纲领对平面与形体的影响 设计纲领就是通常所说的设计任务书。是在

12、根据规划立项后，由业主请建筑师及相关专业工程技术人员对项目进行可行性研究，（Feasibility study）并在此基础上对建筑做出总体策划，将规划目标设定的定性信息转化为对建筑设计的指令性信息.其对高层建筑的一些重大原则已有了大体规定，如投资、规模、面积、层数、高度、功能组成及各种重要设备与设施等。 设计纲领往往对设计对象的平面轮廓和造型发生重大的作用。,（二）功能对平面与形体的影响 高层建筑是受综合因素制约的艺术。内容与形式统一，造型是内部空间合乎逻辑的反映，是设计的根本原则之一。 基本的平面与形体特征与功能密切相关现代综合性的高层建筑，大多是采用标准层作竖向累积（积层），重叠在高层主体

13、里，形成高耸兀立的竖向体量；同时把功能复杂、大小不一的空间，安排在主体的低层及其毗邻的附属建筑里，形成高低起伏、富有变化、扁平舒展的横向体量。形成了高层建筑在宏观上最基本的平面与形体特征。 标准层平面形状与功能密切相关如：现代办公室流行采用巨大的灵活空间，根据需要，空间可大可小、可分可合。所以，高层办公楼的标准层平面形状自由度很大。而其它类型建筑的标准层则总是受到功能的种种限制。 平面形式与建筑形体应表现出功能要求和类型特征。但应注意形式的自主性和对功能的超越。,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,（三）基地形状对平面与形体的影响 这是显而易见的。如：窄长的地形适于建条式建筑，小块方整地宜建

14、塔楼. 另外一些特殊地段（如十字口、丁字口、锐角交叉口等），则应对用地形状仔细研究、经营，除满足功能外，尚应在形象上下工夫。,（四）环境对平面与形体的影响 1应与地形、地貌、周围景色浑然一体。 2争取好朝向和良好景观，使建筑平面形式、空间组合及形体处理反映出基地特点。 3城市生态环境要求高层建筑采用合理的规划布局。 4气候环境对平面与形体有明显的影响。（不能不考虑气候特点。盲目选用人工调节，经济费用高。因而，不同气候区如湿热地区与干冷地区的建筑有不同的特征。） 5现有建筑环境对平面及形体有一定的影响，有时还是决定性的。 （五）另外，结构、材料、技术、建筑师的创意，社会人士对建筑的平面和形体均有

15、着重大的影响。,四、 高层建筑的造型设计简介（一）高层建筑平面形式与形体塑造 1高层建筑平面形的构成 分为“线生形”和“形生形”两种构成方式。 （1）线生形：以基本线型的组合变化，可生出无穷变化的平面形式。 基本线型有三种：直线、凸线和凹线。 （2）形生形：以基本形为构形基础要素，创造新形体的构形方式。 基本形有：正方形、矩形、正三角形、圆形、菱形等。 基本形经渐变、弯曲、切割、错叠、群化、减切、伸展、拉压等，可产生各种新的形式。而将原形作交合、取舍，也可产生许多新形式。,2高层建筑形体的三种基本类型： （1） 纯几何体建筑形态的基本形式是规则几何体。如：西格拉姆大厦、原纽约世贸中心大厦。（图

16、） （2） 雕塑体即建筑形体有雕塑性。如香港的奔达中心。（图） （3） 象征体指建筑形体具有某种精神意味或象征性。如：北京铁路西客站造型象征北京西大门，巴黎德方斯巨门，以及巴西首都巴西利亚之国会大厦等。,3高层建筑的造型与构图 （1） 高层主体设计总则整体性、简洁性、易识别性。 （2） 高层建筑主体的空间与形体组合形式 高层建筑造型既可采用对称式构图，也可不对称，既求统一，也需变化。在平面及形体构成上可归结为以下数种类型： 单体式 双体式奔达中心、纽约世贸、吉隆坡佩重纳斯双塔 联体式德国募黎黑BMW公司大楼 变平面式通常为上大下小，如金字塔式、退台式、台阶式等，例：旧金山泛美大厦、贝聿铭香港中银大厦等 群体式常被誉为“城中之城”，规模宏大、壮观，以群体式解决复杂的建筑和城市问题，为超大型城市综合体。例：上海商城。 自由式反传统的、不规则式建筑组合、有个性、自由、活泼。,精品资料网（） 专业提供企管培训资料,（二）高层建筑的形体艺术与