【文章內(nèi)容簡介】 1880 年后的十余年間，芝加哥取得高層建筑發(fā)展史上的輝煌成就。與此同時，美國其它城市由于受 1873 年起持續(xù)多年經(jīng)濟蕭條的影響而無重大建設(shè)。大量的建筑設(shè)計任務(wù)吸引了一批有才華的建筑工程師（也是建筑師）聚集到芝加哥，如：詹尼 (設(shè)計第一棟高層建筑 —— 家庭生命保險公司大樓） ， 布思海姆 （ 設(shè)計信托大樓 —— 第一個采用大面積玻璃外墻 ）， 魯特 （ 設(shè)計蒙納諾克大樓 —— 世界最高磚結(jié)構(gòu)建筑 ）， 沙里文（高層建筑之父） 。 在這一批巨 匠 的不斷 努力下，形成了影響深遠(yuǎn)的 芝加哥學(xué)派 。這時期的建筑有一個革命性的建筑技術(shù)：放棄傳統(tǒng)的石頭承重墻，采用一種輕型的鑄鐵結(jié)構(gòu)和石頭或陶磚外墻，框架與外墻分離。 三、第一棟高層建筑 ： 1885 年建成 10 層高的家庭生命保險大廈（詹尼設(shè)計， 1931 年被拆除），通常被認(rèn)為是世界第一棟高層建筑。結(jié)構(gòu)上沒有承重墻，整個建筑的重量由金屬框架支撐，圓形鑄鐵柱子內(nèi)填水泥灰， 1 至 6 層為鍛鐵工字梁，其余樓層用鋼梁。標(biāo)準(zhǔn)的梁距 5 英尺，支撐磚拱樓板。磚石外立面，窗間墻和窗下墻為磚石構(gòu)造，哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 象幕墻一樣掛在框架之上。建筑史稱它為 鋼 鐵結(jié)構(gòu)進化中決定性的一步 . 四、高層建筑形式的探索 ： 盡 管當(dāng)時的建筑技術(shù)（結(jié)構(gòu)、設(shè)備等）已取得很大進步，但建筑師們?nèi)栽跒閷ふ仪‘?dāng)?shù)母邔咏ㄖ问蕉鴬^斗。一方面，工程師在創(chuàng)造性地發(fā)明新的科學(xué)技術(shù)，他們高效地建造橋梁、火車站、展覽廳；另一方面，建筑師們卻束縛在傳統(tǒng)風(fēng)格中不能自拔。他們需要尋找一條道路跳出進退兩難的處境，在維護傳統(tǒng)價值的同時不得不反映全新的爆炸性的城市環(huán)境 —— 過速發(fā)展的芝加哥先驅(qū)精神和新的房屋建造方法。 19 世紀(jì)末流行的文藝復(fù)興時期的府邸風(fēng)格可作為高層建筑的原型，但隨著 建筑不斷升高，府邸風(fēng)格已很難實現(xiàn)，因而必須探尋新的設(shè)計構(gòu)圖方法。設(shè)計者試驗在不同樓層坡上各種文藝復(fù)興的風(fēng)格（如羅馬式、古典式、安娜皇后式等）。通常依靠幾何處理，把府邸式堆放在建筑頂部，或者拉長府邸的中部，因此得到巨人的秩序（例如羅馬式的拱和往式垂直伸長）。 五、我國高層建筑的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀： 在我國，由于社會的發(fā)展，人口不斷增加，科學(xué)技術(shù)進步，以及經(jīng)濟實力日趁雄厚，近年一幢幢高層建筑拔地而起，為我國增光添彩，給人們帶來了現(xiàn)代化的濃郁氣 息。 我國在五十年代以前只有極少數(shù)的多層及高層民用建筑分布在沿海幾個大城市中，其中最高的上海國際飯店也只有 22 層、 。 五十年代后尤其是七十年代以來，我國的高層建筑有了突破性的進展。北京、上海、廣州、深圳等地建造了一批高層住宅、旅館、公寓以及高層辦公樓等建筑，如 1976 年建成的廣州白云賓館 (33 層、 112m高 )、 1985 年建成的 深圳 國貿(mào)中心大廈 (50 層、 160m高 )、上海聯(lián)誼大廈 (30 層、 l06m高 )、 1989 年建成的北京國貿(mào)大廈 (39 層、 155m 高 )、 1990 年建成的深圳發(fā)展中心大廈 (43 層、 65m 高 )及北京京廣中心 (57 層、 108m高 )、 1992 年建成的廣東國際 大廈主樓 (63 層、 199m高 )、 1994年建成的北京中國服裝研究設(shè)計中心大廈 (32 層、 125m 高 )等，均反映了我國高層建筑發(fā)展的速度和水平。 我國高層建筑的發(fā)展?fàn)顩r反映在下面幾個方面 : 數(shù)量 ： 國內(nèi)的高層建筑主要用于住宅、旅館、辦公樓等。五十年代初期我國就建造了一些自行設(shè)計的高層建筑。七十年代中期的北京前三門工程，在 1976 年到 19哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 了 9 年短短的三年中，在一條街上就一次集中建起了 9~15 層的住宅 48 幢。與此同時，全國各大、中城市和部分小城市也都相繼興建了一批各種類型的高層建筑。據(jù)統(tǒng)計，到 1981 年底，全國 已 建 或正建的 9 層以上的建筑約為 675 幢，至 1989年底，已達 6000 多幢，而至 1994 年底，我國已建成的高度 100m 以上的建筑 已達 15 棟以上，由此可見我國高層建筑的發(fā)展勢頭。 層數(shù)和總高度 ： 據(jù)統(tǒng)計，我國高層建筑建造層數(shù)的發(fā)展情況可歸納如下 :五十年代的高層建筑一般為 9~15 層，較典型的工程有北京的民族文化宮 (13 層、 67m高 )、民航大樓 (15層、 高 )以及 12 層高的民族飯店。六十年代高層建筑層數(shù)增多，最高的是1968 年建成的廣州賓館 (27 層、 88m高 )。七十年代高層建筑的發(fā)展步伐加快，先后在北京、廣州、上海等城市建起了一批高層建筑。其中， 以 1976 年建成的廣州自云賓館 (33 層、 112m 高 )為最高。自 1977 年后，我國高層建筑的發(fā)展更快，1978 年至 1981 年的四年中建起了高層建筑 510 幢，占五十年代以來高層建筑總數(shù)的 76%，高度超過 60m的有 30 幢。八十年代后，我國高層建筑的發(fā)展更為迅猛，其高度和層數(shù)都有了更大的提高。如廣州花園酒店西樓 (31 層、 l22m高、 1985年建成 )、北京中央彩電中心 (27 層、 、 1986 年建成 )、 深圳 航空大廈 (37層、 120m高、 1987 年建成 )、上海電信大樓 (24 層、 132m高、 1957 年建成 )、上海新錦江大酒店 (46 層、 153m高、 1958 年建成 )、 深圳 國際金融大廈 (55 層、 134m高、 1959 年建成 )、北京國貿(mào)中心大廈 (59 層、 155m高、 1989 年建成 )。進入九十年代，高層建筑的發(fā)展取得了令人矚目的成就。據(jù)統(tǒng)計，截至 1994 年底全國巳建成的最高的 100 棟建筑中， 90~94 年建造的占 65 棟， 85~89 年間建 造的為 33棟， 1983 年與 1976 年建成各 1 棟。由此可見高層建筑在九十年代的發(fā)展?fàn)顩r。正在建造中的深圳地王商業(yè)大廈建成后將是我國目前最高的建筑，其高度已突破300m，為 78 層、 325m高的建筑。 高層建筑的發(fā)展和未來 就全世界范圍高層建筑的發(fā)展來說，現(xiàn)正處于現(xiàn)代高層建筑發(fā)展的第二個世紀(jì)的開始。高層建筑在第二個世紀(jì)的發(fā)展前景，是一個普遍關(guān)心的問題。 對高層建筑已高度發(fā)展的美國，高層建筑的高度和數(shù)量，已基本滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，發(fā)展的方向?qū)⒅饕?智能型 、 HiTech 型 發(fā)展。前面已經(jīng)提及，高層建筑是 科技的結(jié)晶，還是財富與權(quán)勢的象征。發(fā)達國家中的金融財團，為了顯示其雄厚的實力，經(jīng)常企望著向高層建筑更高的高度挺進。目前的科學(xué)技哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 術(shù)已具備了向新的高度沖擊的條件。根據(jù)目前高層建筑在全球范圍內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀我們大致可以推斷高層建筑以后的發(fā)展將主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 材料高強度化： 按照有根據(jù)的預(yù)測，到 2021 年時，美國常用混凝土強度可達 140MPa，特殊工程將采用 400MPa 級砼，而且砼的抗拉可達抗壓強度的一半。根據(jù)計算，只用140MPa 級砼，已可能建造 1600m 高的建筑物，即約為目前世界最高建筑物的 4倍。建造 這樣高度的建筑物，其彈性變形徐變和收縮的總值將達 ，即約等于一個樓層的高度。近十年來，已做過多個計劃和設(shè)計向新的高度沖擊，相信不久的將來，會帶來新的突破。 150 層左右，高度約 600m 的建筑物，似乎已經(jīng)到了它的臨產(chǎn)期。 形體、功能多樣化： 新的高度的突破，將進一步使城市規(guī)劃由二維向三維過渡，高層建筑對都市環(huán)境、氣候的影響將愈顯突出。出于對城市環(huán)境規(guī)劃的整體考慮，高層建筑將會出現(xiàn)許多新穎的，富有特性的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和不規(guī)則度空前提高的建筑平面形狀和立面體型。同時，高層建筑將首先不是作為個體建筑物進行設(shè)計，也不單從都市生態(tài)學(xué)的角度去進行處理，而是作為都市與區(qū)域設(shè)計的一種工具，朝著多功能，Hitech 的智能方向發(fā)展。 Hitech 型的現(xiàn)代高層建筑，空調(diào)、音響、照明、消防、通訊聯(lián)系等設(shè)備的自動化，管道線路愈來愈復(fù)雜。另外， Hitech 型高層建筑要求較 高的樓層高度，平面分隔要求靈活變。 建筑輕量化： 目前，在高層建筑中已經(jīng)開始推廣應(yīng)用輕質(zhì)隔墻、輕質(zhì)外墻、玻璃幕墻，以及采用陶粒、火山渣等為骨料的輕質(zhì)混凝土材料，以減輕建筑物自重，我們有理由相信在不久的將來，越來越多更輕質(zhì)的建筑物將會出現(xiàn)在世人面前，建筑物也將不再是厚重的代名詞。 組合結(jié)構(gòu)化： 采用組合結(jié)構(gòu)可以建造比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更高的建筑，在強震國家日本，組合結(jié)構(gòu)高層建筑發(fā)展迅速，其數(shù)量已經(jīng)超過了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑。組合結(jié)構(gòu)能夠在很好的結(jié)合兩種不同結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能的基礎(chǔ)上通過合理地利用兩種不 同材料之間性能的差異而使它們協(xié)同工作，創(chuàng)造出比采用兩種材料的結(jié)構(gòu)性能單純疊加高很多的新型結(jié)構(gòu)體系，減輕結(jié)構(gòu)重量，提高結(jié)構(gòu)強度和延性。在未來，必將會有更多的組合結(jié)構(gòu)形式和采用組合結(jié)構(gòu)的高層建筑問世。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 結(jié)構(gòu)耗能減震化： 抗風(fēng)與抗震的結(jié)構(gòu)控制，在高層建筑中的應(yīng)用將日益普遍。有意識地利用指定構(gòu)件局部部位的塑性變形，利用偏心支撐，高強螺栓連接板間的滑動摩擦，利用液壓缸的往復(fù)運動來消能，利用 TMD 與及各種隔振和減震裝置都將成為常規(guī)的一般措施。巨型框架懸掛體系的抗震控制性能。 結(jié)構(gòu)設(shè)計工業(yè)化、系統(tǒng)化： 高層建筑鋼 結(jié)構(gòu)，從型鋼的截面型式、結(jié)構(gòu)概念和設(shè)計、制造、安裝都將有較大的改革，使工業(yè)化的程度更高。未來的高層建筑結(jié)構(gòu)分析，將更多的考慮主要結(jié)構(gòu)樓板，維護構(gòu)件和分隔構(gòu)件間的相互作用。計算機輔助設(shè)計者不再把建筑物視作（骨架 +圍護與間隔構(gòu)件），而是把建筑物視作整個系統(tǒng)。利用鋼幕墻的強度和剛度便是其中的一個問題。 結(jié)構(gòu)設(shè)計電子化、自動化： 電子計算機在高層建筑的發(fā)展中將顯得日益重要。它將普遍運用于規(guī)劃、設(shè)計、施工、設(shè)備的選用和運轉(zhuǎn)中。計算機輔助設(shè)計可用以研究多種滿足各方面要求的方案，并做出優(yōu)化和決策。信息的來源和決策，將 從紙面移到磁盤中。 施工技術(shù)數(shù)字化、高科技化： 施工中將使用直升飛機，現(xiàn)在存在的主要問題是費用昂貴。施工中將更多的使用機器人，日本已有若干年的使用經(jīng)驗，用于噴設(shè)防火材料層，找平與清潔樓面，鋼構(gòu)件制造和安裝的機械手，外墻缺陷的檢測和修補等等。 從過去一個世紀(jì)高層建筑發(fā)展的經(jīng)濟，提示我們更加注意高層建筑的文化與社會效果。建筑美觀、氣質(zhì)、通用性、安全、公共設(shè)施、出入通道和停車場等仍是設(shè)計中的主要考慮因素，但對色彩、組織結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)距離景觀，以及街道水平上的感觀等將給予更多的注意，從而在高層建筑林立的區(qū)域，創(chuàng)造出一 個更適合人類生活（包括室外活動）的環(huán)境。人們對高層建筑的研究源于對建筑的研究和對環(huán)境的剖析，將人置于建筑之中，將建置于環(huán)境之中，我們會發(fā)布建筑是有靈性的空間，其本質(zhì)應(yīng)該是符合人的行為的優(yōu)勢空間，只有真正達到人與建筑，人與環(huán)境的高度融合，讓人在如此美妙的空間享受極大的自由，才是滿足人根本需求的空間，才能真正實現(xiàn)對人的充分尊重和息息關(guān)懷。從而使未來的新生活呈高品位、高文化、高科技、高情感方面貌一新展，直到回歸人性。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 設(shè)計項目名稱及簡介 設(shè)計項目名稱 高層旅館 E 設(shè)計項目地點 哈爾濱 設(shè)計項目簡介 本設(shè)計項目為市 區(qū)經(jīng)濟型高層旅館，主要服務(wù)對象為出差辦事、短期旅行和旅途中的旅客。 設(shè)計基本要求 1. 認(rèn)真貫徹“適用、安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟”的基本要求。 2. 進一步掌握建筑設(shè)計的內(nèi)容、方法和步驟，充分考慮影響設(shè)計的因素。 3. 了解和運用有關(guān)設(shè)計規(guī)范和規(guī)程。 4. 認(rèn)真選擇結(jié)構(gòu)形式及進行合理的結(jié)構(gòu)布置，掌握高層結(jié)構(gòu)的計算方法和構(gòu)造要求。 5. 認(rèn)真和正確繪制設(shè)計圖及編寫說明書、計算書。 設(shè)計條件 1. 自然條件 ： ：見地質(zhì)資料，場地土類型為Ⅱ類，地面粗糙度類別為 C 類 ：按７度考慮 ：西南 ：附后 2. 設(shè)備條件 、供熱、煤氣、電力等與城市系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) (設(shè)計時不必考慮 ) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 3. 建筑層數(shù)與層高 ： 10～ 15 層 ：首層層高 ～ ，標(biāo)準(zhǔn)層層高 ～ ，頂層層高 ～ ，設(shè)備層 。 4. 建筑規(guī)模 600 床位（約 240 間客房）。其中附設(shè)衛(wèi)生間的雙床標(biāo)準(zhǔn)間占 50%，其余可設(shè)計為 4 床普通客房?？煽紤]個別套間客房。 5. 房間組成與面積要求 (1) 客房部分 ： 23400 ~ 3800m （包括服務(wù)員工作室、休息室、貯藏室、開水間等）：2400 ~ 500m 、盥洗室、淋浴間的面積按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)計算。淋浴間可分散，也可集中，男女旅客比例為 6： 4 (2) 公共部分 （包括休息、接待）： 280m （臺長 5m，包括臺前面積）： 240m ： 230~45m ： 215~20m ： 230~45m ： 215~30m ： 215~30m ： 245~60m ： 215~20m ： 215~30m （包括廚房面積。不作詳細(xì)設(shè)計，但位置合理）：約 2400m (3) 輔助部分 ： 2150 ~ 200m ： 230~45m 、配電間： 230~45m ： 230~45m 哈爾濱工業(yè)