太陽能飛機
[拼音]:gaoceng jianzhu
[英文]:high-rise
超過一定高度和層數的多層建築。世界各國對高層建築的高度和層數界限的規定並不一致。中國1982年施行的《高層建築防火設計規範》中規定,超過10層的住宅建築和超過24米高的其他民用建築為高層建築。美國的高層建築是指30~40層以及更高的建築。日本規定住宅超過20層,旅館、辦公樓超過30層者為超高層建築。1972年國際高層建築會議將高層建築分為4類:第1類為9~16層(最高50米),第2類為17~25層(最高75米),第3類為26~40層(最高100米),第4類為40層以上(高於100米)。
簡史
古代就開始建造高層建築,埃及於公元前280年建造的亞歷山大港燈塔,高100多米,為石結構(今留殘址)。中國建於523年的河南登封縣嵩嶽寺塔,高40米,為磚結構,建於1056年的山西應縣佛宮寺釋迦塔,高67米多,為木結構,均儲存至今。
現代高層建築首先從美國興起,1883年在芝加哥建造了第一幢磚石自承重和鋼框架結構的保險公司大樓,高11層。1913 年在紐約建成的伍爾沃思大樓,高52層。1931年在紐約建成的帝國州大廈,高381米,102層。第二次世界大戰後,出現了世界範圍內的高層建築繁榮時期。1962~1976年建於紐約的兩座世界貿易中心大樓,各為110層,高411米。1974年建於芝加哥的西爾斯大廈為110層,高443米,是目前世界上最高的建築。加拿大興建了多倫多的商業宮和第一銀行大廈,前者高239米,後者高295米。日本近十幾年來建起大量高百米以上的建築,如東京池袋陽光大樓為60層,高226米。法國巴黎德方斯區有30~50層高層建築幾十幢。蘇聯在1971年建造了40層的建築,並發展為高層建築群。
中國近代的高層建築始建於20世紀20~30年代。1934年在上海建成國際飯店(見彩圖),高22層。50年代在北京建成13層的民族飯店、15層的民航大樓;60年代在廣州建成18層的人民大廈、27層的廣州賓館。70年代末期起,全國各大城市興建了大量的高層住宅,如北京前三門、復興門、建國門和上海漕溪北路等處,都建起12~16層的高層住宅建築群,以及大批高層辦公樓、旅館。中國1986年建成的深圳國際貿易中心大廈,高50層(見彩圖)。
建築特點
世界各城市的生產和消費的發展達到一定程度後,莫不積極致力於提高城市建築的層數。實踐證明,高層建築可以帶來明顯的社會經濟效益:首先,使人口集中,可利用建築內部的豎向和橫向交通縮短部門之間的聯絡距離,從而提高效率;其次能使大面積建築的用地大幅度縮小,有可能在城市中心地段選址;第三,可以減少市政建設投資和縮短建築工期。
設計要點
當高層建築的層數和高度增加到一定程度時,它的功能適用性、技術合理性和經濟可行性都將發生質的變化。與多層建築相比,在設計上、技術上都有許多新的問題需要加以考慮和解決。
建築方面
主要有:
(1)總平面佈局要加大防火間距,處理嚴重的日照干擾,為大量集中的人口疏散和停放車輛安排通道和場地。
(2)在符合功能要求的基礎上將多層重複的建築平面佈局標準化、統一化,以滿足主體結構、裝置管線、電氣配線分割槽、防火疏散等豎向設計技術的要求。
(3)合理佈置豎向交通中心,確定樓梯、電梯的數量和佈置方式,保證使用效率和防火安全。
(4)內外建築裝修、構造、用料和做法必須適應因風力、地震、溫度變化等所引起的變形和安全問題。
(5)在建築藝術方面要考慮高大體型在城市和群體中的形象和全方位造型效果。
結構方面
主要有:
(1)考慮高層建築遇到巨大風力和地震力時所產生的水平側向力。
(2)嚴格控制高層建築體型的高寬比例,以保證其穩定性。
(3)使建築平面、體型、立面的質量和剛度儘量保持對稱和勻稱,使整體結構不出現薄弱環節。
(4)妥善處理因風力、地震、溫度變化和基礎沉降帶來的變形節點構造。
(5)考慮在重量大、基礎深的地質條件下如何保證安全可靠的設計技術和施工條件問題。
裝置和電氣方面
主要有:
(1)設計供暖和給水排水系統時,必須考慮因建築高度增大的壓力,保證管道、爐片具有耐壓能力。
(2)特殊處理消防和排煙問題。
(3)在供暖、通風中考慮因高處風力增大而增加的空氣滲透和中合面以上、以下的熱壓變化對於散熱量計算的重要影響。
(4)考慮由於增加了電梯、水箱供水和消防動力用電,對電氣設計的區域配電和幹線、支線佈置提出的要求。
綜合問題
主要有:
(1)關於城市經濟效益和環境效益問題,應遵照城市規劃部門指定的地段和控制高度建造,而不能完全根據建築本身的需要。
(2)高層建築由於應力增加,裝置和裝修水平必須提高,施工難度增大,因而造價必然大大高於多層建築。因此,需要各專業設計人員密切合作使平面佈局合理,提高使用係數,做到構造簡潔,自重輕,便於安裝,綜合降低造價。
(3)高層建築最突出的是防火安全設計,各專業設計人員應嚴格遵守高層建築設計防火規範的規定。
展望
高層建築能夠節約城市土地,縮短公用設施和市政管網的開發週期,從而減少市政投資,加快城市建設,這些優點已經逐漸得到公認。各國的大城市建設部門,都在不斷地對已經出現的各種問題進行全面研究,採取改進措施。這些措施是:
(1)提前在城市發展規劃中預作統籌安排,協調單個高層建築、高層建築群布點同周圍環境、已有建築、名勝古蹟、城市風貌、市政公用設施等之間的矛盾。
(2)克服高層建築使大量人口遠離綠化地帶、生活環境不如低層和多層建築等缺點,設法增加每層綠化陽臺、敞開式的公共休息層、屋頂花園等。
(3)大力開發高層建築結構、構造、防火安全、豎向交通所必需的高階材料、裝置和設計施工技術等基本條件,嚴格控制質量,力爭降低工程造價和管理費用。
(4)在建築設計方面,對高層建築帶來的日照陰影和電磁波干擾的影響,對體量高大突出的建築造型風貌和城市空間天際線的藝術效果,以及高層建築群大量集中的人口對城市供應和交通的影響等多種問題,採取新的科學分析和研究步驟,以求得最佳設計方案。