高层建筑顶部设计的方法探析

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高层建筑顶部设计的方法探析
石磊
摘要：本文以处于城市建设中的高层建筑为依托，以高层建筑的顶部为研究对象。对高层建筑顶部的设计方法从内部功能的组成，外部形象的系统建构，理论和现实基础，美学原则等方面进行了归纳和阐述。
关键词：高层建筑；顶部建筑；设计方法

高层建筑的顶部因处于特殊的建筑位置，在建筑功能的安排，建筑形象的塑造，城市空间文化的诠释，城市天际线的形态等方面有着特别的地位和影响，特别是在当代高层建筑逐步趋向巨型化，综合化和城市化的今天，在我国目前大规模的城市建设的背景下，对高层建筑顶部设计研究，对于城市和高层建筑之间关系的阐述，有着重要的意义。
1.高层建筑顶部的设计要求
1.1建筑学角度
功能布局是否合理，交通流线是否流畅，空间是否宜用而有趣味，造型是否美观，诸此等等是建筑学所关心和要解决的问题。而高层公共建筑的顶部设计中，功能和空间的要求相对于底部和标准层简单，主要考虑到对景观的利用和提升自身的价值，更多的要求在于其造型上。
1.2城市规划角度
高层公共建筑在城市中占据重要的地位，不仅仅是城市中的制高空间，而由于高层公共建筑的功自织有公共性和复合性，高层公共建筑群往往也是一个城市或区域经济，生活，商业，贸易的集中地。在这样的城市空间中，高层公共建筑的顶部往往扮演着塑造区域中的人文精神和标识性的作用。上海的陆家嘴金融区，以金茂大厦、环球金融中心以及未来的上海中心组成的核心区域为该区域的核心，也以他们特有的建筑体量和形态成为该区乃至上海的地标。
1.3项目策划角度
在一个高层建筑项目立项前要进行对该地段的经济情况，交通情况，景观情况，人文情况功能组成情况等诸项实际情况和远景规划的调查，从而对项目本身的定位，包括功能组成，各功能的定位，服务人群，景观利用，建筑形象等进行约束，最终得到详尽的建筑学角度的任务书。
2.高层公共建筑顶部空间的内部设计
2.1旋转餐厅
旋转餐厅是高层公共建筑顶部空间内部常用的空间形式。结合使用功能和艺术形象设计旋转餐厅，让人们在缓慢而平稳的旋转过程中，一边用餐，听音乐，一边观赏四周变换的景色，产生视觉和心理上的不同感受。
一般来说，旋转餐厅平面为圆形，中间部分为机械用房和厨房，周边设置餐桌的转台。转台在电器和机械传动系统的驱动下缓慢旋转，通常约1小时转动1周，有的还可以调节旋转速度。为方便人们向远眺望城市景色而不受视线遮挡，旋转餐厅多为连续的固定长窗，并适当降低窗台以取得良好的视野。东方明珠电视塔的旋转餐厅就是一个很好的例子。
2.2观景平台
（1）观景平台
除旋转餐厅外，许多制高层高建筑的顶部还设计了观景平台，利用高度优势提供俯瞰城市景观的专门场所。观景平台分露天的屋顶眺望台和室内观景厅两种形式。环球金融中心顶部的观光厅就是很有趣味的室内观光厅。
（2）设施
2.1博览展廊
高层公共建筑的顶部空间也是设立博览展廊的合适地方，可以用来展示城市的历史和文化以及有关的其他内容。
2.2眺望点
从高层公共建筑的顶部空间可以全方位的观察和欣赏周围城市景点。眺望点是以登高远眺为目的的高层公共建筑的顶部空间必不可少的设施，一般要放置望远镜及指示台。东方明珠的旋转餐厅里就有这样的设施。
2.3电梯机房
电梯的出现是高层建筑能够发展的技术前提，电梯机房的设备要求对高层公共建筑的顶部形态有着重要的影响，在形态设计中可借助建筑的形体进行造型设计。仔细观察上海现有建成的大量的高层建筑会发现电梯机房被普遍做为顶部造型的核心元素。
2.4高位水箱
高位水箱要求了更高的结构和荷载要求，在顶部形态中也有巨大影响，对他进行的装饰和利用是顶部形态设计中非常重要的因素。
2.5屋顶花园
随着城市建筑密度的增大，城市绿色空间和居民户外活动空间逐步减少，设计师和城市管理者们已把目光投向了城市屋顶，将其设计成空中花园，即给居民提供了户外运动场所，又发挥了调节气候，净化空气，隔热保温，降低城市热岛效应的作用。同时软化了城市顶部硬质灰色空间，改善了城市形象，也体现了一座城市的文明程度和品质。
3.高层公建筑顶部设计方法
高层建筑以其巨大而高耸的形象，在城市建筑空间环境中具有举足轻重的地位，而顶部作为其竖向构图在天空中的结束，其处理的优劣与否，不仅关乎建筑的整体造型，而且由于其在城市天际轮廓线中的醒目位置，在高层建筑设计中是十分重要。
3.1城市设计的方法
城市设计是对城市形体和空间环境所做的整体构思和安排，在城市设计多种设计理论中，图底关系理论，联系理论，城市形象理论对于高层建筑的顶部造型具有重要的指导作用。通过运用这些理论，可以依据城市整体天际线要求。另外还可以依据街巷空间的整体特色和群体高层建筑顶部关联性来推敲高层建筑顶部设计。
3.2满足功能要求的方法
在高层建筑顶部设计中，只满足其功能用房的要求是不够的，还需要采用一些有效的方法来完成其美观的使命。这些方法可以归纳为“隐蔽”和“显露”的两种方法。
“隐蔽”的手法通常采用高高的女儿墙，精巧的屋顶，半透明的建筑材料将顶部的设备用房因比起来；“显露”的手法则是凸显屋顶相关部分的空间，而造型各异的框架则形成了独特景观。
3.3满足形式美得方法
建筑形式美的方法包括统一，协调，尺度，比例等一系列方法。同样这些方法在高层建筑顶部的设计上也适用。没有绝对的设计方法，需要建筑师凭借自己的经验综合考虑。
3.4建筑形态的特殊处理化方法
在建筑形态和体量组合上还有一些特殊的方法可以用到高层建筑顶部形式设计中，主要有以下几种方法：
（1）加强顶部“雕塑化”的方法；
（2）套用“原型”的方法；
（3）分解“体量”的方法；
（4）运用形体“切割”，“掏空”的方法；
（5）运用形体“扭转”的方法；
3.5运用装饰的方法
装饰是表现建筑艺术性的一种手段，有一种定义是：装饰就是细部，能够受到欣赏。并且独立于任何主宰的美学大局。没有这种细部，就不可能将艺术运用到尚未艺术化的问题中去。
4.高层建筑顶部设计的美学原则
4.1人文主义
建筑作为一种文化形象，价值观念直接影响着人们对于建筑的理解和认识。从高层建筑出现到发展，城市面貌有了巨大改变。当科学技术带给人们初始的震惊和惊喜后，也对人类赖以生存的环境，城市带来了新的问题，对人类长期以来的生存观念和方式起了微妙的破坏作用。
面对现实，人们越来越重视研究“人”在建筑（包括在城市环境）中的主体地位，并开始建筑本质意义的思考。建筑作为一种物质形态最根本的原因是出于人类的需要，因此只有把建筑作为与人相联系的概念去认识，才有可能使今天的建筑和城市从被异化和人为的禁锢中重新回到他的本来面目，与人类生活建立起真正和 内在的联系。
4.2体验过程
建筑的目的在于为人的生活服务。对于高层建筑，大多数人是把它的目标能否实现，即完成后的高层建筑能否具有它“应当具有的”特性和品质-包括风格，形式，功能质量等等作为衡量一个设计或一件作品成败的最终标准。随着人类的进步，建筑也在不断的发展，一旦有了可能，建筑中便出现了装饰，出现了非功能性的构件和形式，出现了并非满足人类居住所必需的平面，立面以至空间的处理，人类的建筑活动始终在追求着对单一居住功能的超越。
4.3审美变异
“审美变异”是指当代建筑创作领域中出现的，对现有经典美学的反叛和质疑现象。它包括美学范畴，审美理想，价值取向，审美评价标准等观念体现及艺术手法的变革。如果从哲学高度来看这一问题，就会发现变异主要通过两种途径：其一，是否定理性；其二，是肯定理性又部分的超越理性。前者包含了更过的“质变”部分，后者则更多的表现为一种“量变”。

参考文献
1.雷春浓.高层建筑设计手册，中国建筑工业出版社，2002
2.王建国.城市设计，东南大学出版社，2000
3.姚时章.高层建筑设计图集，中国建筑工业出版社，2000
4.刘超.城市空间中的屋顶形态研究，同济大学硕士论文，2003