建筑构造与建筑设.pdf

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1、.-优选我眼中的建筑浅谈建筑构造与建筑设计第一局部建筑构造构造是建筑的骨骼，人有人的骨骼，动物有动物的骨骼。大千世界千奇百怪的生命体，很多都依赖骨骼承托着身体的重量。地球上生物的进化规律是，越是高级的生物，骨骼就越复杂，而建筑也同样，建筑的造型、空间等内容，都依赖它的骨骼 构造承重着。就如同不同的生命有着不同的骨骼一样，不同的建筑也有着不同的构造。我们关注构造的时候，首先关注它的可靠性，此外很重要的，还要关注它的形态，可以说，没有构造，就没有造型，也就没有空间。如果以上的这些比较还十分粗糙，那么从建造的角度来看，把构造类比作生物的表皮，把造型类比作表皮和皮下组织就显得十分准确了。肯尼斯-弗兰普

2、顿说：“建筑的根本在于建造，在于建筑师应用材料并将之构筑成整体的创作过程和方法。建构应对建筑的构造和构造进展表现，甚至直接的表现，这才是符合建筑文化的。高层建筑中设计中的构造要素，影响着整体的造型。当我们在构造力学允许的范围内，调整梁、柱、墙的数量、比例、排列方式和截面形式等这些因素的时候，看似枯燥的构造就展现出无比丰富的表现力。例如可以把柱子陈列成柱廊，不同长度、不同高度、不同间距的柱廊有着不同的性格；也可以像路易斯-康一样把柱子和墙当成构成中的线和面，组成一定的肌理，框架构造有着相当的宽容度，并不是一提起来就只有8 米见方的柱网。事实上当你仔细的处理每一个柱与柱、柱与梁、墙与柱等等的关系的

3、时候，构造就变成活的东西，就可以变成你造型的有力手段。.-优选首先来看支撑构件，一般包括柱和墙，是竖向的构造构件。同样的构件断面尺寸下，“十字形的柱子在视觉上就比“口字形的柱子显得要高耸一些，原因是它在竖直方向的立面上增加的了一些线条，改变了原来的立面比例造成的印象。除了改变截面柱，我们也可以用束柱等方法来加以调整。此外柱子也不一定就必须是竖直方向的，适当的倾斜也未尝不可。在构造造型设计中，非常重要的就是柱与梁的关系，它们的比例、形式和连接。一般来说，梁柱尺度一样的时候，形式感比较纯粹；梁比柱大的时候，显的比价有分量；柱比梁大的时候，有拈轻假设重的感觉。当然这种相对的比例关系也与构件的绝对尺寸

4、有关，尺寸大的总是显得沉重，尺寸小的总是显得纤巧。另一个重要的承重构件就是墙体。墙体可以看成是一排严密相连的柱子，但是墙的作用不仅于此，除承重外，墙体还可以承当抗剪和围合空间的作用，抗剪就是抵抗框架构造体系的横向受力而起的作用。我们把承托重量的墙称为承重墙，抵抗剪力的墙称为剪力墙，不承重的墙可以称为非承重墙、填充墙或隔墙。由于兼具构造作用和围护作用，墙体的重要性不言而喻。墙体由于是面的造形，所以比例关系和轮廓形状就更为重要。而墙上可以开洞或窗，都会改变墙的构造能力和视觉效果，需要结合建筑设计和构造设计综合考虑。至于墙的空间中的效果，应该是起到最为重要的表皮和限定作用。横向构件也是非常重要的元素

5、，主要包括梁和板。通常情况下，都有板来承托荷载，然后把重量传递给梁，梁在传给柱，柱传递给根底。板和梁都是受弯构件，这是他们共同的受力特征，决定了它们的形式。梁是生动有表现力的构造构件，它有很多形式。从平面上看，有主次梁结合的、又密肋梁排列的、也有井字梁形式的等。梁的截面也可以发生变化，可以悬挑、可以斜梁，使空间产生趣味。.-优选无转换梁构造框架是我们现在应用的构造中最为广泛的一种,可以说，百分之九十的建筑物都是用框架构造搭建起来的。框架构造的应用范围是十分广泛的。沙利文曾经说过：“当框架构造被放在两个根底上，建筑便发生了。确实，最简单的框架也许就是在根底上的几根梁和柱组成的。梁是水平受力构件，

6、注是竖直受力构件。因此框架就形成了简单的横平竖直的方形，加上围护构件以后就是我们最常使用的方盒子。但其实，设计就是一种处理，同样是做方盒子，密斯凡德罗就可以把它的比例、尺度、细节、材料处理得十分精湛，成为众人仰慕的作品。所以说，重要的是设计推敲，而不是构造类型的本身。框架构造的造型特点：力和力量感是我们认识构造类型的重要切入点。从力的角度来看，框架构造是比较明确的，从力量感上来看，却比较复杂，因为框架构造中的不同构件，由于使用条件，如跨度、高度等的不同，以及构件本身的材料和使用方法不同，会呈现出许多不一样的效果。例如，同为密斯的作品，伊利诺理工学院建筑馆，就显得厚重、结实，突出纵向线条，梁也夸

7、X 并展现出来，.-优选因而显得十分粗壮；而巴塞罗那馆就完全是另一种感觉，梁被板取代了，柱子被隐到了暗处，只有轻盈的屋面水平伸展，而不承重的墙体也加强了这种水平方向的延伸感。再如中银大厦就是同样构造的不同处理造成不同的力量感，也形成了不同的建筑造型。中银大厦屋顶艺术网架安装剪力墙是为建筑物提供刚度抵抗侧向风力和地震力的竖向平面隔板。它们在40 年代就首先推出。剪力墙一般做成实体墙，有时墙上可以有一些为安装门窗或管道系统而设置的洞口。剪力墙在平面上可以组合成不同的形状。一般说来，剪力墙是一些竖向平板形成的构件，但也可以做成曲线型、折线形或者斜板形。在一栋多层建筑中，剪力墙可以设置在很多地方，它可

8、以成为外墙、内墙或者核心墙。中国银行*分行 1937 年建成，是外滩(中*一路段)众多建筑中惟一一幢由中国人自己设计和建造的具有中国民族特色的建筑，是*最成功的摩天大楼之.-优选一。分东西两幢大楼，西大楼为4 层钢筋混凝土构造建筑，东大楼是主楼，高 15 层，地下层2 层，共 17 层，钢框架构造。外墙为金山石,屋顶为平缓的四方撰尖顶,上盖绿色玻璃瓦,楼檐上用斗拱装饰。东立面从高到低有变形的钱币形镂空窗框，大门上方原有孔子周游列国石雕，讲述了一个个令人神往的故事。到处洋溢着古色古香的气氛。中国银行大楼是近代西洋建筑与中国传统建筑结合较成功的一幢大楼。中银大厦(原名*国际金融大厦)基地面积 99

9、18.9 平方米。建筑占地面积4126 平方米，总建筑面积123000 平方米。建筑总高度258 米，地下 3 层，地上 53 层。中银大厦地下局部为钢筋混凝土构造，地上局部核心筒为钢筋混凝土构造，外围框架梁为钢梁，中低层局部柱为劲性钢筋混凝土，变截面及变截面以上局部为钢柱。53 层沿短轴方向设四道水平桁架。工程总投资 2.3 亿美元，是以中国银行*信托投资公司、中银集团投资*等为主投资兴建的一幢集金融、办公、餐饮、休闲于一体的超高层甲级智能化办公楼。转换层构造采用与建筑设计最为贴切，受力流畅的斜柱框架构造。建筑造型新颖，由古老的铸币(布币)而抽象出的形态，象征着中国金融的历史和未来。天圆地方

10、的建筑形态、竖直向上的建筑线条，塑造了一座晶莹剔透的水晶之塔。屋顶的碗式造型似乎又象征一个聚宝盆。于建筑立面的要求，从23 层开场建筑平面由正方形逐步转换成纺锤形。设计充分利用中央混凝土筒体的刚度和稳定性，转换层设计摒弃传统的巨型桁架承托，采用与建筑设计最为贴切，受力流畅的斜柱框架构造，节约了工程造价，并提高施工效率。在构造布置和构件选用上尽量使节点构造简单、施工方便。主要功能有中.-优选银*分行办公楼、出租办公楼、银行营业厅、演讲厅、多功能厅、俱乐部、健身中心、餐厅及职工食堂等。大厦建筑造型优雅简洁、设计手法新颖。中银大厦地下局部为钢筋混凝土构造，地上局部核心筒为钢筋混凝土构造，外围框架梁为

11、钢梁，中低层局部柱为劲性钢筋混凝土，变截面及变截面以上局部为钢柱。53层沿短轴方向设四道水平桁架。转换层构造采用与建筑设计最为贴切，受力流畅的斜柱框架构造。中银大厦构造和机电设计采用多种新技术，并遵循节能、环保、高效和高度智能化的原那么，在*浦东陆家嘴地区成为继东方明珠、金茂大厦后又一幢标志性建筑，得到了多方好评和肯定。二、新技术应用与科技创新建筑造型新颖，由古老的铸币(布币)而抽象出的形态，象征着中国金融的历史和未来。天圆地方的建筑形态、竖直向上的建筑线条，塑造了一座晶莹剔透的水晶之塔。屋顶的碗式造型似乎又象征一个聚宝盆*中银大厦.-优选中银大厦在*地区是较早开场运用内光外透的设计手法，窗帘

12、箱，外侧安装日光灯带，内侧安装窗帘，夜间通过日光灯带的外透形成了秀美的内光外透，充分展现建筑的体形和轮廓，丰富了城市的夜色。由于建筑立面的要求，从23 层开场建筑平面由正方形逐步转换成纺锤形。设计充分利用中央混凝土筒体的刚度和稳定性，转换层设计摒弃传统的巨型桁架承托，采用与建筑设计最为贴切，受力流畅的斜柱框架构造，节约了工程造价，并提高施工效率。在构造布置和构件选用上尽量使节点构造简单、施工方便。中银大厦巨型钢桁架截面图中银大厦机电设计充分考虑节能、环保、高效的要求。大厦为二路独立电源同时供电，但母线分段运行，互为备用。当二路市电全部失电，2 台应急柴油发电机组在15s 内自启动，供应大厦内紧

13、急配电柜以保证主要负荷的用电。楼内共设有一个主变电室及三个副变电室。整个大厦采用先进的电力监控系统，空调设备、电气设备、给水系统全部采用了BA 集中控制和智能化程序管理。采用以电及天然气锅炉的蒸汽作为能源的电制冷及溴化锂制冷机，可根据能源价风格整运行机组，降低运行本钱。空调水系统分四段，减少设备承压和管径，提高了运行的平安性和可靠性，如左图。.-优选中银大厦各类智能化系统(BAS、CAS、OAS)设置齐全，设备选型先进且实用，设计具有良好的电磁兼容性，强弱电系统的机房安排、竖井分布、干线走向及主要网络设备的布局均充分满足现代化高标准办公环境的要求。中银大厦给水系统采用市政管网二路进水，形成环网

14、。按竖向分区，采用重力供水方式，减压阀减压。热水系统分区和给水系统一样。冷热水管道用铜管，不易结垢。废水分质分系统排水，分低层、高层、厨房、设备层等排水系统、雨水和地下室排水系统。中银大厦消防系统除每层有消火栓系统和喷淋系统外，在5、32 及 33 层上下压变压器室采用水喷雾系统。地下三层发电机房、地下二层锅炉房、地下一层主副变电所采用二氧化碳气体灭火系统。消防排烟、正压送风系统按楼层分段设置，有效解决超高层建筑的消防要求第二局部高层建筑设计与城市空间简介：随着高层建筑技术的迅速开展，高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素，成为城市的一道亮丽风景如*中银大厦，然而高层建筑与城市空间的融合依然

15、存在一些缺陷。高层建筑形式在古代就已有了，早在公元前五百多年的古巴比伦曾经建造了.-优选现在号称世界七大奇迹之一的“空中花园，根据记载，其形式非常之华美壮观，放置在任何空间之中都可以说是一道绝美的风景。近代随着科学技术的开展，尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用，为高层建筑开展创造了前所未有的机遇，高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景，其中以美国的高层建筑开展最为活泼，如1885 年的芝加哥家庭保险大楼被公认为第一幢摩天建筑，而纽约的曼哈顿区更是高楼云集；近年来我国的高层建筑也开展迅速，如*的金茂大厦 88 层，高 420.5 米。随着构造理论和技术的开展，高层建筑构造形式趋于多样

16、化，高层建筑的表现形式也多种多样，但随之所带来的弊端也越来越多的表现出来，在成为城市风景的同时如何恰当的融入城市空间成为高层建筑设计的一个重要任务，也是使高层建筑设计趋于完善所追求的一种理念。城市空间是人类生活和生产所需要的重要因素,它为居民提供各种活动的可能。这个可以说是城市空间比较科学性的定义，而本文提到的城市空间那么更具体更形象，主要指城市内的建筑物、道路、绿地、广场、公共效劳设施等实体以及由这些实体所构成的立体空间，也是人处在其中能真实、直观感受到的空间。高层建筑是否与所处的城市空间融洽，其评价标准相当一局部取决于公众的感受，简单的说就是人处在所创造空间中的感受；所以一位建筑设计者在进

17、展高层建筑设计时要充分考虑所创造出来的空间(无论是内部还是外部)给予使用者的感受。这些是理论上要求一位建筑设计师要考虑的因素也是作为一名建筑师应该承当的责任，而且还可以据此评价一位建筑师的设计能力和水平及其职业道德。事实上在进展一项高层建筑设计时，开发商受利益的驱使往往不会考虑建筑与环境的关系，此时，规划部门所出台的各种条文政策及标准将扮演着重要角色，它强制性的要求必须顾及城市环境，营造舒适的城市空间。可以看出，高层建筑设计与城.-优选市空间的协调以及城市空间的营造是通过两方面的共同作用来完成的，即建筑设计和规划。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈高层建筑设计与城市空间的关系。一 建筑设计1

18、、充分发挥广场的作用高层建筑由于其体量的巨大，往往给街道空间一种突然的压迫感，使人感觉好似从一个大空间突然进入一个小空间，这是由于高层建筑的体量所造成的比照。因此但凡处在街道两旁体量巨大的高层建筑在设计时应该对其进展后退处理，并在其退出的用地上设计一广场空间，这个广场空间将起到空间的缓冲作用；而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积，容纳的人员较多，出入口人流密度相对较大，后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用；从另外一方面讲，广场空间往往在街道空间以及城市空间中起到非常重要作用，能够给公众留下较深的印象，也往往能成为城市的节点，这就是共享空间的好处。有的建筑大师甚至直接设计成下沉式的广

19、场，如日本建筑大师叽崎新设计的日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。因此在进展高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。2、高层建筑主体设计对于一个城市而言，高层建筑往往具有一定的代表性和象征性，可以反映一个城市经济水平和开展程度，选择合理的造型就显的尤为重要。高层建筑由于其构造形式的限制以及使用功能的要求，在造型上往往追随于建筑的构造形式，而.-优选不能有太多的变化，有的高层建筑甚至直接将构造形式外露不加

20、修饰。高层建筑的主体局部是它的塔楼，塔楼的表现形式对高层建筑的造型起着决定性的作用，现今国外和国内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显的识别性，对一个城市具有一定的代表性，这可以说是高层建筑存在的一个原因。随着近年来资源短缺问题的出现，全球提出了可持续开展，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，如生态建筑师诺曼?福斯特设计的法兰克福商业银行总部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：花瓣局部是办公空间，花茎局部为中空大厅。中空大厅起自然通风作用，同时还为建筑内部创造了丰富

21、的景观。而气候设计大师 杨经文设计的马来西亚吉隆坡梅纳拉大厦那么表达了利用空中开放空间连通建筑内外，贯彻“生物气候大楼思想，引入了大量的植物，立面上螺旋上升的垂直绿化和底部斜坡的绿化都有助于调节气候，尽可能地拉近了人与自然的距离，较好地完成了室内外空间的过渡与衔接。同时对形成良好的城市空间环境也是一种深化。可以看出目前高层建筑设计的一个新要求就是要实现“生态节能型。高层建筑主体的下局部 裙房虽然对整个城市影响较小，但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的影响。建筑的裙楼立面设计一般不同于上部立面，需要进展细致的设计，从而使下部空间丰富多彩而不至于感到苍白；并要表达人的尺度，因为裙

22、房局部跟公众视觉接触较密切，对街道空间感影响也较大。而高层建筑的最上局部 屋顶对整个建筑形象起到强化个性的作用，虽然它较少影响到生态环境，但对塑造建筑的标志性、丰富城市天际线具有重要的作用，因此应根据建筑的基座、楼身等因素加以塑造。.-优选3、巧妙的运用一些处理手法高层建筑的塔楼局部虽然变化的余地不大，但是底层局部却可以进展一些巧妙的处理来丰富空间形式。一般可以采用底层架空和入口缩进的手法。底层架空的处理手法是现代建筑的特征之一，它可以在高密度的环境中争取到珍贵的用地，把城市的道路、广场和建筑有机地结合在一起，形成通透的、公共的开放空间，给市民以小憩之地；同时还可以改善人流、视觉拥挤的状况，连

23、通几个主要的公共场所，以增加城市空间的层次。高层建筑临近城市道路布置时，入口空间凹入建筑下部可以防止主体的被迫后退(用地非常紧 X 的情况下)，争取基地面积的有效使用，缓解入口处各种矛盾冲突；并有可能在建筑的形体设计、空间组织等方面形成新颖的构思，这种入口后退架开的处理不仅空间层次丰富而且给人的印象也深刻。二 规划设计中银大厦.-优选1、防止高层建筑密集高层建筑的密集虽然对于城市办公等条件方便有利，却给城市空间带来很多压力，造成城市空间和城市交通的拥挤，甚至是一些史料不及的污染和危害，比方一些高层建筑玻璃幕墙的大面积使用造成以前未出现过的光污染；还有就是形成高压风带和风口，这些会造成意想不到的

24、后果。因此在规划设计中要对区域内的高层建筑密度进展限制，防止高层建筑的集中分布。2、高层建筑与城市街道高层建筑一般分布在城市中商业兴旺的地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，高层建筑将大大增加这些街道的交通压力，分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进展扩展，加大其通行能力。3、控制超高层建筑数量超高层建筑往往以其象征性和代表性而存在，实际上这类建筑既不经济又不合理，一些已建成的超高层建筑投入使用后说明收益并不乐观，可以说仅仅是表达城市形象，提高城市知名度。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的开展变化着，我国的高层建筑虽然相对兴旺国家起步较晚，但已经取得了很大的成就，像、*、*等城市的高层建筑可以说代表了中国高层建筑的开展史，高层建筑设计与城市空间的融合也正不断的完善开展