时间：2023-03-25 11:25:38
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建筑物底面对建筑物空间形态的水平方向和垂直方向的稳定性都是十分重要的，由于建筑物是钢筋水泥等重物的砌筑而成，因此结构荷载必须能将其重量向下作用于地面，而建筑设计的一个基本要求就是要检测地基是否能承载所选择的结构体系中向下的作用力(如图1)。因此，在建筑设计最初阶段就需要对主要的承重墙和承重柱的分布和位置作出总体考量。竖向和水平向结构体系设计在低层、多层和高层建筑中设计基本原理都是一致的。竖向结构体系成为设计的控制因素有两个:①较大的垂直荷载要求有较大的墙、柱或井筒;②侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。侧向荷载与竖向的荷载相比，其对建筑物的效应不是线性增加的，而随建筑物的增高迅速增大。例如，在所有条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比，而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比。在高层建筑中，不仅是抗剪，而更重要的是抵抗变形和整体抗弯，可见，高层建筑在结构受力性能方面比低层建筑更加复杂。图1高层建筑结构受侧向荷载和竖向荷载示意(a)受风荷载示意(+压力，－吸力)(b)在风荷载和重力荷载组合作用下结构受力示意
2高层建筑设计中存在的问题
高层建筑在进行设计时为了更好地满足对大客流量和开阔的视野空间的要求，通常在楼梯设计时是以宽大的敞开楼梯来作为主要的客流通道，同时，为了更好的满足建筑防火方面的要求，高层建筑在进行设计的时候要采用封闭的楼梯间或者是防烟楼梯间，如图2。因此，在进行高层建筑设计的时候，设计人员通常采用防火卷帘来作为封闭方式，这样能够更好的达到防火方面的要求。在进行设计的时候为了更好的满足相关规范要求，同时确保楼梯的数量和形式满足使用方面的要求，但是，这种设计方案是一种不可取的方式，在出现火灾的时候，人员在疏散方面存在着一定的安全隐患。在进行高层建筑设计的时候还是存在着一个非常明显问题，就是地上层和地下层共用楼梯的问题，在防火方面，为了避免在出现火灾的情况下建筑内的人员由地上层进入到地下层，不应该出现共用楼梯的情况。但是在实际设计时，由于在结构设计方面要考虑的问题非常多，因此，在楼梯设计时经常会出现地上和地下贯通的情况，这样能够在结构上面更加便利，但是也是会导致出现一定的安全隐患。在很多的高层建筑设计中，设计人员对楼梯的设计方案并没有得到很多施工人员的注意，同时，在进行设计的时候对疏散通道的宽度也存在着一定问题，疏散通道的宽度在进行设计的时候通常是会受到疏散门的影响，因此，在进行设计的时候，要对防火审核非常重视。
3高层建筑中建筑设计的措施
3．1高层建筑整体设计探析
(1)主体设计。当代高层建筑设计中的一个全新的要求就是实现建筑本身的生态节能，这就要求对建筑本身主体的裙房部分加强设计，裙房的设计对高层建筑周围街道的人性化空间的创造等有很大影响。对裙房的设计不仅要注重人性化，更要注重形式的多样性。(2)处理手法上的巧妙运用。高层建筑的实际建筑设计阶段，高层建筑的塔楼设计并不能有很大的变化空间，但是可以从底层部分入手运用一些巧妙地处理进行空间上的拓展，通常都是采用入口缩进和底层架空等手段进行设计。
3．2高层建筑中的分类建筑设计探析
(1)底层入口设计。底层入口相对来说很重要，在北方地区，高层建筑的底层入口在设计上首先应该避开地域内的冬季迎面风，保证冬季的底层温度。而在我国的南方地区，一定要保证底层入口设计的通风散热，因为南方的夏季较为炎热，可采用局部或全部架空的方式避免对通风的阻碍。
(2)建筑围护设计。一般来说大部分人在高处都会有一定的恐惧心理，尤其在高层建筑上。在高层建筑的设计中一定要注重防护栏的设计，良好而合理的设计可以在使用性上给人以安全感。
(3)服务设施设计。高层建筑在设计初期要充分考虑到建筑的服务设施，这对高层建筑的整体感觉非常重要。首先在底层入口处要设置值班室，方便对出入人员的管理，其中要配置先进的夜间电梯紧急呼叫装置以及公用电话等，还要有特定的停车处和分户信箱。
3．3高层建筑设计中的安全问题探析
(1)高层建筑的防火问题。防火问题对于大多数建筑尤其是高层建筑来说异常重要，建筑设计师要对防火问题的设计进行加强。
(2)电气的问题。高层建筑的电气问题主要分为三个方面，一是消防电源与配电问题，要求供电电源来自不同发电厂或不同的区域变电站，以保证突发事件时供电及时解决。二是应急照明问题，高层建筑发生火灾或者其他突发状况时事故照明要正常。三是高层建筑的电梯安装问题，电梯的位置设置要合理，电梯运行过程中噪音不应太大，且最大荷载量应符合高层建筑的需要，方便快捷。
(3)防雷击问题。防雷击问题也是高层建筑设计的重点，应本着“整体防御、综合治理、多重保护、突出重点”的原则，从结构设计上做好防雷工作。高层建筑的顶端是防雷设计的重点，可以安装避雷针、避雷网或者避雷带等。同时要利用建筑中的钢筋作接地装置，建筑周围也要做避雷带，内部金属物体也要接地。
4结束语
我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大，自适应求解效果非常好，可以有效满足对用户进行预先解答，提高解答的精度，降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用，有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算，实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析，有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量，降低了高层建筑结构分析中的方程组数，有效提高运算效果，从本质上实现了对建筑结构的优化。
在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中，清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用，实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术，对偏微分方程的半离散化进行控制，有效实现了对常微分方程组的求解，提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解，对有限元线进行实际应用，有效对一般力学问题进行计算，在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化，有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中，提高了对高层建筑结构力学分析的效果。
2高层建筑结构弹塑性动力分析方法
高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构，完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程，通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化，完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究，有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析，提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波，结构模型的计算多采取层模型。除此之外，高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析，使用并列多质点计算模型进行计算，对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究，有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。
近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析，取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析，提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近，有效对地震危害进行防护处理，提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析；但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化，对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展，越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取，模拟效果大幅提高。
3基于最优化理论的结构分析方法
基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变，提高了高层建筑结构设计的灵活性，对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格，设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此，设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析，实现墙体的优化布置和数量选取，提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度，对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时，要对剪力墙刚度进行优化设计，确保建立正确的最优化刚度模型，提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面，在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究，对剪力墙最优刚度进行有效分析，从本质上提高数据分析处理效果，拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。
4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法
在进行分区的过程中，高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展，为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究，实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展，实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类，对势能区使用位移单元能量分析，将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元，将结构应力函数作为基本未知量，实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性，有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强，分区较为灵活，在很大程度上保证了函数的收敛性，对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。
关键词：楼前广场；多样化；复合化；人性化
Abstract:Againstthebackgroundoftheunifyofbuildingandcity,asabinderofthebuildingandcity,highbuilding''''spublicsquarenotonlyundertakesthematerialandspiritualcommunicationsofthem,butalsomakesthecitymoreshining.Ithasacrucialrole.Therefore,thisissueisaboutthedesignmethodofthehighbuilding''''spublicsquarebytheinfluenceofcityandbuilding.
Keywords:publicsquare；diversify；complex；humanity
1前言——从城市设计中看待楼前广场的本质
现今城市中心区的发展，标志性的高层或超高层建筑仿佛成为一个城市和众多业主的首选，在享受其高容积率、高功率等优越性的同时，人们也在努力寻找最佳途径来解决其所带来的各种弊端，主要表现为造成交通压力陡增、给周边道路带来压迫感、使人们产生不安定情绪，从而破坏了原有城市的和谐秩序。此时，广场凭借其开放性、包容性和多样性等特点以一种特殊的形式出现在高层建筑与城市之间，使得三者达成共存互利的协议。这种特殊的广场形式多建于高层建筑周边，并与城市道路接壤，称之为高层建筑楼前广场。
然而，现状却是在寸土寸金的城市中心区，楼前广场的价值得不到体现，变成开发商追求最大商业利益的牺牲品，因此在有效行政干预的基础上，找出现有矛盾的根源，优化楼前广场设计，建造符合各方需求的广场空间，具有必要和迫切的现实意义。
2承载——楼前广场的设计方法
高层建筑楼前广场作为特定环境下的广场空间，不单涵括普通广场的基本功能，而且还应作为一把铰链将高层建筑与城市发展有机地结合起来，使高层建筑的存在不再脱离城市生活的运行轨道。因此，根据楼前广场的尺度、多样化、复合化、社会化等特性，设计方法的研究应该注意相关学科的融会贯通。
2.1尺度界定
楼前广场的规模有大有小，它的空间尺度界定是设计成败的关键之一，通常包括人与建筑、空间的关系，建筑与建筑的关系，建筑与空间的关系等等。最为直观的标准是广场空间内间距和高差对人的心理和生理所产生的影响。由于在平日生活当中，人们总是需要一种内聚的、安定而亲切的环境，所以历史上很多城市广场空间的D（建筑高度）和H（建筑间距）的比值大约为1~3之间。卡米洛·希泰（CamiSitte）在总结欧洲广场设计的手法中提出广场宽度的最小尺寸等于建筑高度，最大尺寸不超过建筑高度的两倍，可以把这一论断运用到楼前广场与高层裙楼之间的关系处理。
2.2空间多样化
楼前广场空间多样化体现在协调高层建筑与城市肌理之间的关系，减小其巨大体量对临街面带来的冲击，为人们创造出高效、实用且宜人的公共空间。日本学者芦原义信在《外部空间设计》一书中提出20~25m的模数，他认为“建筑外部空间，实际走走看就很清楚，每20~25m，或是有重复的节奏感，或是材质有变化，或是地面高差有变化，那么即使在大空间里也可以打破其单调，若单调的墙面延续很长，街道就容易形成十分非人性的”。[1]
在水平方向上，楼前广场由于受高层建筑的限制较大，因此包容性和亲和性是重点考虑对象，表现为对建筑与城市交流功能的满足和对人性需求的满足。罗布·克莱尔（RobKrier）研究了众多欧洲广场的形状，归纳总结出广场空间形状的许多形态，并指出“人”才是检验设计成败的唯一标准。所以在相对受限的场地条件下，楼前广场的设计者应该以建筑与道路的平面关系为基础，利用建筑出入口的位置、道路和场地的高差变化、简洁而有效的景观设施等元素来创造出具有独特性的平面型态，并且把人的活动作为主体进行有效引导，使之成为平面构图中最具活力的元素。
在垂直方向上，楼前广场更多是与高层建筑相结合分为上升广场、水平广场、下沉广场三种，三种形式可以独立存在也可以融合在一起。如建于1936年的纽约洛克菲勒中心广场（RockefellerPlaza）就被认为是美国城市中最有活力的广场：这个下沉式广场规模不大，但使用率很高，夏季设有咖啡座和冷饮摊，冬季则成为溜冰场，成为人们娱乐休闲的最佳场所。
2.3功能复合化
功能的复合化是指同一空间中多种功能层次的并置和交替，对于楼前广场来说，与建筑、道路等元素的相对关系是重点，系统和高效是核心，表现为如何协调好来自城市各个方面车流、人流和物流的集散问题。楼前广场相对较小的地表容量远远不能满足高层建筑的需求，因此楼前广场垂直空间的综合开发是重要手段，这样能把地表集散人流有效地分散到多个垂直交通面上，既解决了交通问题又能创造更多的公共空间，使建筑与城市的衔接由单一面变为多层面。按照垂直向的区位，楼前广场可分为：架空层、地表层、地下浅层、地下中层、地下深层等层次，这其中包括城市架空交通、地面交通、综合管线、商业、停车场、地铁等功能。以香港中环区高层建筑的楼前广场为例，可以看出越是接近地面层，其空间性质越是开放和密集，其区位价值越高，越适合发展城市公共空间。
结合我国实际国情，楼前广场的停车设计将会是功能设计中的主题，楼前广场的停车模式可分为三种：①地面停车：是最方便最有效的方式，与外部交通联系直接，能解决少量停车。②停车场与其他功能相结合布置的组合方式：例如绿地、架空底层、地下室或屋面上等等，这种形式能有效地减少停车场占用基地的面积，有助于解决大量停车。这种模式也可以有效地实现地面上的人车分离，保障交通安全。③多层的停车楼和立体车库：将水平的停车面积叠合起来成为多层构筑物，能解决最大程度的停车，但由于采用了立体式的布置，使得车辆进出变成了一种垂直运动，与外部车流衔接较为困难。考虑到城市中心区的楼前广场受场地限制通常较大，应该首先考虑后两种模式。车辆的停放方式也需要根据场地的制约而适当地选用，常用停放方式中，垂直停放和45O倾斜停放两种方式比较适合楼前广场的特点：前者常选择后退停发车，所需停车面积最小；后者采用45O交叉停放，车道无须太宽，且停车面积较小。
2.4景观照明设计
有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。
楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。
2.5人性化设计
楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。
楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。
3后续——使用状况评价
现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。
4结语
随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。
参考文献：
[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.
[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.
[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.
[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.
[5]戴志中，刘晋川等.城市中介空间.东南大学出版社.
[6]韩冬青，冯金龙.城市·建筑一体化设计.东南大学出版社.
有点、线、面组成的景观系统是构成楼前广场生态系统的重要元素，这其中包括凉亭、座椅、雕塑等景观节点，绿化隔离带、欧式柱廊等景观带和水体、彩色铺地等景观面。当他们有序而合理地分布于楼前广场的时候，起到了处处有景和移步换景的景观效果。景观节点设计要考虑自身大小与广场规模的比例，不宜过大而不能突出其重要性，也不宜过小而显得拥挤。例如美国得克萨斯州威廉斯广场上的一群奔腾咆哮的野马群雕像就给人以深刻的印象。根据广场比例将马的雕塑放大半倍，经过多次试放才确定了位置，然后用喷泉模拟马踩踏水面时水花四溅的景象，使人们仿佛回到了得州早期开拓时的大草原上。景观带的运用常见于各种空间的中介面，对空间起到围合、界定的作用。成功的景观带不仅通过向人行道延展，向人们暗示他们已经进入广场之中，起到过渡作用，还能充分利用有限空间创造更多的休息空间。在景观面的设计中，喷泉以其动态的视觉和声音方面的吸引力被大家所喜爱，以长沙五一广场喷泉为例：每晚的相同时候，当喷泉开启的时候人流不断，未开启时则人烟稀少。而铺地类型的选择不仅可以界定空间范围、改变单调灰暗的地面状况，还能作为引导行人、车辆的线路标识，使其高效而有律。
楼前广场中的照明设计是利用艺术的处理手法使景观元素呈现出特殊的面貌，以达到装饰和强化环境景观的作用。在楼前广场中，对高层建筑物照明设计的整体性、层次感是重点。整体性一般是通过光的亮度变化、色彩变化来展示建筑物的特点。其设计依据是建筑物的使用功能、结构特点、风格、表面装饰材料等因素，除了单纯考虑建筑物本身因素外，还应该考虑周围其他构筑物、植物、水体等因素，以达到整体效果的完善；而层次感的产生主要是通过光线的虚实、明暗、轻重、大面积给光和轮廓勾画等手法来表现主景和配景之间的关系，需要针对被照物的造型、结构进行具体地分析。同时，对建筑物以外的元素如水体、植物、雕塑和景观艺术品的照明设计作为存托主体形象的配景，其贡献也是不可忽视的。
2.5人性化设计
楼前广场应该是一个受人们喜爱而使用率较高的公共空间，克莱尔·库珀等人在《人性场所》一书中提出：“根据对现代广场用途的调查研究，坐、站、走动以及用餐、读书、观看和倾听等活动的组合，占到所有利用方式的90%以上。”[2]因此人性化的设计是考察楼前广场设计成败的关键之一，其主要方面包括楼前广场微气候、休息设施、公共活动等方面。楼前广场微气候的设计应该考虑当地的气候特性，根据当地太阳和季风的规律确定构筑物、植物、水体等元素的位置、形态等，以便在炎热的夏天有适度的遮荫、在寒冷的冬天有足够的日照；另一方面由于临近高层建筑，受到其向下反折风的影响，有可能增强的风力对人们的步行或休闲活动造成的影响较大，因此调节容易受影响区域建筑的尺寸和形状是最有效的措施。楼前广场中的休息设施也不只是座椅的摆放那么简单，设计的时候应该考虑各式各样的座椅形式，并通过对楼前广场的使用率和使用人群的研究调查来确定座椅的数量、朝向和材质等，为不同的人群提供各种舒适的休闲场地。以使用强度适中的情况建议每30m2的广场空间至少应该有1m2的座位面积。座位的朝向应该使人们能看到不同的广场景致、在不同季节接受不同的日照程度、提供不同程度的私密性等；座位的材料以硬度适中、热容量较大的木质材料较为温暖和舒适，其他材料例如混凝土、金属、石材等作为辅助座位也可起到不同的效果，丰富场所的质感。
楼前广场中的公共活动是为整个空间注入活力的重要手段。设计人员应该考虑艺术表演、摊贩零售、商业宣传等活动场地，因此在前期设计过程中，场所可变性和灵活度的考虑也是必不可少的。
3后续——使用状况评价
现在对某个项目的建筑设计应该是一个长期的工程，因此在设计工程完毕之后，设计过程并未完成，设计人员应该从使用者的角度出发对作品进行系统评价和研究，称之为使用状况评价（PostOccupancyEvaluation，POE）。普里瑟曾指出：“使用状况评价是一种利用系统、严格的方法对建成并使用一段时间后的建筑（户外空间）进行评价的过程。POE的重点在于使用者及其需求，通过深入分析以往设计决策的影响及建筑的运作情况来为将来的建筑设计提供坚实的基础。”[2]不同于国外的大多数POE研究是由政府资助，国内的这类工作需要设计者亲力亲为，其意义在于能深刻地了解人与空间的相互作用，丰富设计成果；从各种收集到的信息中提出完善和改进建议；还可以作为项目间歇的提高。常用方法包括观察、询问、问卷调研等。例如：在实地观察过程中，试着集中至少5分钟的时间来关注每一种主要感受；亲自与使用者进行交谈，更全面地收集不同类型人的信息；发放调查问卷，题目设计尽可能直接，以方便被调查者。最后对收集到的情况进行归纳总结，成功之处运用到日后设计当中去，不足之处及时给出整改建议，再进行评价，这样才是建筑师的正确态度。
4结语
随着高层建筑日益增多及城市需求增大，楼前广场起初由经常被忽视的附属物，在设计当中出现了许多不合理的地方，设计者没有从各方面进行分析，不能获得良好的经济效益和社会效应。实际上，楼前广场是建筑设计和城市设计的重要过渡。一个经过设计者全面分析、合理选择设计手法的楼前广场，不仅能使周边建筑更加有效有序地运作，还能协调城市空间关系、增添城市亮点，使建筑和城市融为一体、共同进步、和谐发展。
参考文献：
[1]芦原义信.外部空间设计.中国建筑工业出版社.
[2]克莱尔·库珀·马库斯，卡罗琳·弗朗西斯.人性场所.中国建筑工业出版社.
[3]克利夫·芒福汀.街道与广场.中国建筑工业出版社.
[4]王柯，夏健等.城市广场设计.东南大学出版社.
本次设计的安徽省柏星置业有限公司柏星丽景广场Z08#楼为18层高层住宅，主体结构为框架剪力墙结构，基础为钢筋混凝土筏板基础；抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第二组，地震加速度为0.05；主体屋面板顶标高为49.700m，该楼西面、南面、东面、及部分北面室外地坪标高为-3.150m。北面左侧部分室外地坪标高为-0.150m，即四周基础埋深不一致，高差为3.0m，局部总平面示意图如图1所示。该工程基础埋深最高处埋深5.05m，最低处基础埋深2.05m，即有效埋深2.05m，按照《高规》第12.1.81条之要求，基础埋深取（49.700m+3.150m）/15=3.52m，根据该场地地质报告及项目总平面图，场地中等风化岩石外露，如按照规范要求的1/15房屋高度确定基础埋深，将会给施工带来极大的困难，建设成本也会提高。
2设计思路
2.1地基承载力验算
根据该工程地质报告，基础持力层为层③中等风化石灰岩，岩石埋藏深度浅、强度高、工程性质良好，地基承载力特征值fak=3000kPa，计算结果显示的基础底板下基底平均压力值（含基础自质量）为pk=279kPa，即pk＜fak，地基承载力满足设计要求。
2.2结构的抗倾覆验算
根据PKPM2010版系列结构软件satwe计算结果，结构整体抗倾覆验算数据如表1所示。表1Z08#楼结构整体抗倾覆数据依据以上计算结果及《高规》第12.1.7条之条文解释，该工程结构的抗倾覆能力具有足够的安全储备，不需再验算结构的整体倾覆。
2.3结构的抗滑移验算
高层建筑在承受地震作用、风荷载或其他水平荷载时，筏形基础的抗滑移稳定性应符合下式的要求［2］图1Z08：#楼局部总平面示意图抗倾覆力矩倾覆力矩比值零应力MrMovMr/Mov区/%X向风荷载1318648.136019.336.610Y向风荷载620252.955291.011.220X向地震Y向地震1279152.0601675.125794.525794.549.5923.3300建设工程能源技术与管理EnergyTechnologyandManagement2014年第39卷第6期146Vol.39No.62014年12月Dec.,2014KsQ≤F1+F2+（Ep-Ea）L式中：Ks为抗滑移稳定性安全系数，取1.3；Q为作用在基础顶面的风荷载、水平地震作用或其他水平荷载，kN；F1为基底摩擦力合力，kN；F2为平行于剪力方向的侧壁摩擦力合力，该工程忽略不计；Ea、Ep分别为垂直于剪力方向的地下结构外墙面单位长度上主动土压力、被动土压力，kN/m；L为垂直于剪力方向的基础边长，m。
2.3.1基础顶面处的风荷载、水平地震作用力根据该工程基础四周嵌固条件，最不利抗滑移方向为Y向，依据结构软件satwe计算结果得出，作用在基础顶面Y向的风荷载、水平地震作用总合力Q=2050.94kN
2.3.2基础底面摩擦力合力F1计算基础底面摩擦力合力计算公式为：F1=μ（F′k+Gk）式中：μ为基底与岩石地基的摩擦系数，本工程取0.40；F′k为上部结构恒载传至基础顶面的竖向力，根据PKPM2010版系列结构软件satwe计算结果为76032.97kN；Gk为基础自重及基础上土重之和，其值为22370.80kN。经计算F1=39361.50kN2.3.3结构两侧主动土压力、被动土压力计算垂直于剪力方向的地下结构外墙面单位长度上主动土压力Ea、被动土压力、Ep计算式分别为：Ea=12φaγh2kaEp=γh2kp式中：φa为主动土压力增大系数，该工程取1.0；γ为填土的重度，该工程取18.0；h为挡土结构的高度，该工程为5.05m；ka为主动土压力系数，该工程取0.2；kp为被动土压力系数，该工程取5.0。经计算，Ea=45.9kN/mEp=45.0kN/m
2.3.4该工程的抗滑合力该工程抗滑合力为：F1+F2+（Ep-Ea）L=39361.50+0+（45.0-45.9）×28.5=39335.85（kN）
2.3.5该工程的抗滑移验算该工程的抗滑移验算式为：KS=F1+F2+（Ep-Ea）LQ经计算，KS=19.1即KS＞1.3依据以上计算结果，该工程基础的抗滑移稳定性验算满足《高层建筑筏型与箱型基础技术规程》（JGJ6-2011）第5.5.1条之规定［2］。
2.4本工程所采取的抗滑移措施
该工程采用1000mm厚钢筋混凝土筏板基础，设计在满足承载力、稳定性要求的前提下，采用了一种抗滑移基础，是在筏板基础底面东西两侧及南侧各设置一道抗滑趾，抗滑趾的长度方向与基顶水平推力的方向垂直，如图2所示。抗滑趾的宽度和高度是通过计算确定的，其值应能满足抵抗与基底交接面处的抗剪切及抗弯能力；抗滑趾长度与基础底面宽度H同向且等值。通过在基础底面增设抗滑趾，能有效增加基础的抗滑移能力，从而保证岩石地基上高层建筑筏板基础抗滑移的稳定性。图2Z08#楼基础埋置剖面图
3结论
该地基土层由于处在一滨海相水体冲击地区，其孔隙较大、土质水量吸收相对较高，包括土质高压缩性明显，则可断定为软弱土层结构。而中部土体结构环境则以溺谷相地质性质为主，并且土层间的土质呈现多以粉细砂、亚粘土的交替组织形态为主，厚度则为8－10m左右。至于下部土体环境可归结为浅海相沉降类型，且厚度约为18－20m左右。不过由于下部砂类所处环境也是项目长桩应用的持力层，如若采用基本自然地基土层进行处理则很难满足项目自重承载及规则沉降量的设计要求，故结合项目实际采用桩基处理方式。
2桩基础施工技术工艺处理措施研究
2．1开挖方法及控制要点
2．1．1打桩后再开挖在结合该工程实际处所地基地质环境及其当时现有的工艺条件下，包括吸收了国外同类题材项目的施工经验及建模理论的基础上，确立了“打桩后再挖土”的打桩作业原则。这是因为本项目如若采用先开挖在打桩的作业方式，不仅要考虑造价因素，同时还要评估施工难易程度。具体原因则是:本工程项目所处地质形态环境下，土质结构相对松散、含水量大，且高度压缩性非常明显，渗透性表现不灵敏，属于软塑、流塑组织状态，荷载性能不足。此外就开挖作业量而言，开挖规模较大，很难准确评估坑底标高。同时基坑长期在外投入的人工降水造价费也很高。特别是该地气象条件下降雨量丰富，但凡基坑被泡则会加剧塌方隐患，所以打桩机很难到坑底地带完成作业。若非所处作业条件受限，正常基坑打桩则需要利用路基箱，碎石块等物资设施加以辅助。基于此，本项目实行的“打桩后再开挖”打桩作业法则充分切合实际利用了地表硬壳层，从而使得打桩工作开展可采用地面行进方式完成作业，不仅使得作业效率显著提升而后又控制了造价成本投入，并巧妙控制了基坑开挖的桩柱变形及顶部位移。2．1．2质量控制要点虽然结合本项目实际特点采取了“打桩后再开挖”作业施工法具备显著优势，但是短板之处也同样值得重视，需要予以重点质量控制，即预先打入桩的弯曲变形组织形态下的水平位移需要严格控制。基于此，为控制变形加剧并产生控制良效，则需采取针对性控制手段:第一，应能结合施工流程，妥善控制挖土次序，并保持对称挖土以避免基坑长期在外;第二，当基坑面积较大时，则可以使用分段挖土作业原则完成该时期工序作业，即每挖一段就随后完工一段，并处理好每挖一段的回填，然后交替循环进行开挖。第三，基坑开挖后存在的土料应随挖随运，杜绝在边坡周围堆放开挖土，从而达到控制桩基变形及顶部位移的主要目的。
2．2锤击沉桩施工法
2．2．1沉桩锤选用标准本项目采用的打桩法主要以锤击沉桩法应用为主。值得指出的是，柴油锤、落锤、或者蒸汽锤的选择应能结合项目实际进行评估并应予以采用。一般而言，柴油锤特别适用于坚硬土层性质的地基土，这是因为柴油锤连续作业性能良好，锤芯夯击起跳高，且沉桩成效佳;而蒸汽锤一般比较受用于软粘土层进行沉桩;至于落锤，严格意义上可将其视为作业机具，应用于沉桩规模作业较小的短桩结构。因此，对于沉桩锤的选用确认，应能结合桩基础的规格型号、基本长度、以及其重量级、直径等参数进行评估并予以采用。2．2．2质量控制要点沉桩落锤的捶打原则应坚持以“重锤低打”执行原则为主，并要考虑桩基础本身极限强度允值的承受情况，即处在其捶打承受荷载允值内，尽量采用大桩锤，以避免捶打时桩头损坏。因此，结合上述沉桩锤落锤的捶打依据，本项目对于400x400mmx30m的钢筋混凝土方桩和钢管桩的沉桩施工，可优先选用3．5t级柴油锤;当调配确有困难时，亦可选用4．5t级柴油锤，但应限制锤跳高度，不应超过2m;φ550x100mmx40—45m的预应力钢筋混凝土管桩和钢管桩的施工，宜选4．5t级柴油锤。
2．3停打标准处理控制要点
2．3．1桩基础基本停打标准确认高层项目桩基础打桩的停打控制标准有关责任施工单位应能高度予以重视。这是因为桩基础的停打处理标准决定着该高层项目基础所承载的极限允值，从而决定是沉降量是否规则，以保障项目基础结构上方的建筑结构安全性能得以保持。此外，如若确保桩基础的停打控制标准合乎质量控制标准，则直接有效、合理控制施工进度，并确保打桩机具的油耗得到有效控制，且使得其桩锤使用周期寿命得以延长。因此，确认桩基础的桩锤停打标准，则需要客观考量该项目的所处地质环境，以及现有的桩基础规格种类、桩的长度，包括现场各项组织控制要素等进行综合评估并予以采用。基于此，结合受力形态存在的力学差异，则需切合项目实际来确认桩基础停打标准。2．3．2持力层确认贯入度虽然沿海一带土层所固有的基本性质属于软粘土，并且分布相对稳定。但是如何判断桩基础的沉桩锤击受力是否进入到持力层就成为了停桩标准控制关键。因此，此时可以凭借贯入度去进行客观评估。也就是说，待桩端已经深入到持力层，则可结合设计要求继续打至3—5D。不过，有时会遇到突发状况，即遇到结实、坚硬的持力层，这是打至3－5D无疑非常困难，(贯入度S＜1．0mm)并且如若强行进行锤打则会使得桩基础损毁的同时又白白毁掉了桩锤。因此，对于该情况的技术交流则需要和设计单位进行反映与沟通，当经得对方同意时则能够以贯入度参数指标作为桩锤停打的主要考量依据。2．3．3基本效益本项目采用“重锤低打”大桩锤(柴油锤)的作业方式对400x400mmx30m及φ550x100mmx40—45m砼方桩及钢管桩完成了其沉桩作业。实际施工中，采用4．5t柴油锤的φ550x100mmx40—45m较大型号桩也都达到了基本预定深度，并且经过静载荷试验表明，桩身强度基本满足设计承载力需求，施工组织设计方案更为合理、可行和经济，远远超过缩短工期所获得的效益。
3结语
首先定义一下尺度，所谓的尺度就是在不同空间范围内，建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉，是建筑物的整体或局部给人的大小印象与其真实大小之间的关系问题。它包括建筑形体的长度、宽度、整体与城市、整体与整体、整体与部分、部分与部分之间的比例关系，及对行为主体人产生的心理影响。讲到尺度时应注意它与尺寸之间的区别，尺度一般不是指建筑物或要素的真实尺寸，而是表达一种关系及其给人的感觉，尺寸是用度量单位，如：公里、米、尺、厘米等对建筑物或要素的度量，是在量上反映建筑及各构成要素的大小。不同的尺度带来的感觉是不一样的，有的尺度使高层建筑显得挺拔或厚重，有的则使高层建筑显得庞大或轻飘，它直接影响人的心理感受，由此可见，尺度在高层建筑设计中处于一个至关重要的位置。
高层建筑设计中尺度的确难以把握，因它不同于日常生活用品，日常生活用品很容易根据经验做出正确的判断，其主要原因有：一是高层建筑物的体量巨大，远远超出人的尺度。二是高层建筑物不同于日常用品，在建筑中有许多要素不是单纯根据功能这一方面的因素来决定它们的大小和尺寸的，例如门，本来可以略高于人的尺度就可以了，但有的门出于别的考虑设计得很高，这些都会给辨认尺度带来困难。
高层建筑设计时，不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造，而应以人的尺度为参考系数，充分考虑人观察视点、视距、视角，和高层建筑使用亲近度，从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感，把高层建筑的外部尺度分为五种主要尺度：城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度。
1、高层建筑设计中的外部尺度
1.1城市尺度
高层建筑是一座城市有机组成部分，因其体量巨大，高度很大，是城市的重要景点，对城市产生重大的影响。从对城市整体影响的角度来看，表现在高层建筑对城市天际轮廓线的影响，城市的天际轮廓线有实、虚之分，实的天际线即是建筑物的轮廓，虚的天际线是建筑物顶部之间连接的光滑曲线，高层建筑在城市天际线创造中起着重要的作用，因城市的天际轮廓线从一个城市很远的地方就可以看见，也是一座城市给一个进入它的人第一印象。因此，高层建筑尺度的确定应与整个城市的尺度相一致，而不能脱离城市，自我夸耀，唯我独尊，不利于优美、良好天际线的形成，直接影响到城市景观。高层建筑对城市局部或部分产生的影响，是指从市内比较开阔的地方，如：广场、干道、开放的水系和绿地所看到的天际线，也直接影响人民的日常生活。因此，城市天际轮廓线不仅影响人从城市所看的景观，也直接影响到市内居民的生活与视觉观赏。
高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，高层建筑的位置、高度的确定，也应充分地考虑该城市尺度、传统文化，不当的尺度会对城市产生不良的影响，改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系，如：上海市，黄浦江可谓是城市一条重要水系，原先具有宽大、雄壮的气势。但由于东方明珠塔的建成，又过于靠近黄浦江，其他高层建筑也跟着靠近黄浦江建设，使黄浦江的尺度感变小了，失去了原有的雄壮，而改变了老上海的历史与文化，从这一角度讲，东方明珠塔的建成又是一件憾事。
1.2整体尺度
整体尺度是指高层建筑各构成部分，如：裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的，关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种，但都强调整体尺度均衡的重要性。面对一栋建筑物时，人的本能渴望是能把握该栋建筑物的秩序或规律，如果得到这一点，就会认为这一建筑物容易理解和掌握，若不能得到这一点，人对该建筑物的感知就会是一些毫无意义的混乱和不安。因此，建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的，在设计时要注意下面的两点：
1.2.1各部分尺度比例的协调
高层建筑一般由三个部分组成的——裙房、主体和顶部，也有些建筑在设计中加入了活跃元，以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的高层建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系，而这三个部分尺度的确定，应有一个统一的尺度参考系（如把建筑的一层或几层的高度作为参考系），不能每一部分的尺度参考系都不同，这样易使整个建筑含糊、难以把握。
1.2.2高层建筑中各部分细部尺度应有层次性
高层建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的，各个主要部分应有更细的划分，尺度具有等级性，才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分（裙房、主体和顶部），最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸，使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。一般在最高和最低等级之间还有1～2个尺度等级，也不易过多，太多易使建筑造型复杂而难以把握。
1.3街道尺度
街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。这是人对高层建筑近距离的感知，也是高层建筑设计中重要的一环。临近街道的高层建筑部分的尺度确定，主要考虑到街道行人的舒适度，高层建筑主体因为尺度过大，易向后退，使底层的裙房置于沿街部分，减少了高层建筑对街道的压迫感。例如：上海南京路两边的高层建筑置于后面，裙房置于前使两侧的建筑高度与街道的宽度的比例为1∶12，形成良好的购物环境。
为了保持街道空间及视觉的连续性，高层建筑临街面应与沿街的其他建筑相一致，宜有所呼应。如：在新加坡老区和改建后的一条干道的两侧，为了不致造成新区高层和老区低层截然分开，沿新区一侧作了和老区房屋高度相同中相似的裙房，高层稍后退，形态效果良好的对话关系。
1.4近人尺度
近人尺度是指高层建筑最底部分及建筑物的出入口的尺寸给人的感觉。这部分经常为使用者所接触，也易被人们仔细观察，也是人们对建筑直接感触的重要部分。其尺度设计应以人的尺度为参考系，不宜过大或过小，过大易使建筑缺少亲近性，过小则减小了建筑的尺度感，使建筑犹如玩具。
在近人尺度处理中，应特别注意建筑底层及入口的柱子、墙面的尺度划分，檐口、门、窗及装饰的处理，使其尺度感比以上几个部分更细。对入口部分及建筑周边空间加以限定，创造一个由街道到建筑的过渡缓冲的空间，使人的心理有一个逐渐变化的过程。如：上海图书馆门前采用柱廊的形式，使出入馆的人有一个过渡区，这样使建筑更具有近人及亲人性。
1.5细部尺度
细部尺度是指高层建筑更细的尺度，它主要是指材料的质感。在生活中，有的事物我们喜欢触摸，有的事物我们不喜欢触摸——我们通过说“美妙”或“可怕”来对这些事物做出反应，形成人的视觉质感，建筑设计师在设计过程中要充分运用不同材料的质感，来塑造建筑物，吸引人们亲手去触摸或至少取得同我们的眼睛亲近感，或者换言之，通过质感产生一种视觉上优美的感觉。勒。柯布西埃在拉托尔提建造的修道院是运用或者确切地说是留下大自然“印下”的质感的优秀典范，这里的质感，也就是用斜撑制作在混凝土上留的木纹。
2、高层建筑外部尺度设计的原则
2.1建筑与城市环境在尺度上的统一
注意高层建筑布置对城市轮廓线的影响，因为在城市轮廓线的组织中，起最大作用的是建筑物，特别是高层建筑，因而它的布置应遵行有机统一的原则进行布置：
（1）高层建筑聚集在一起布置，可以形成城市的“冠”，但为避免其相互干扰，可以采用一系列不同的高度，或虽采用相仿高度，但彼此间距适当，组成有关的构图。也可以单栋高层建筑布置在道路转弯处，以丰富行人的视觉观赏。
（2）若高层建筑彼此间毫无关系，随处随地而起不到向心的凝聚感，则不会产生令人满意的和谐整体。
（3）高层建筑的顶部不应雷同或减少雷同，因为这会极大影响轮廓线的优美感。
2.2同一高层建筑形象中，尺度要有序
高层建筑设计时，应充分考虑建筑的城市尺度、整体尺度、街道尺度、近人尺度、细部尺度这一尺度的序列，在某一尺度设计中要遵守尺度的统一性，不能把几种尺度混淆使用，才能保证高层建筑物与城市之间、整体与局部之间、局部与局部之间及与人之间保持良好的有机统一。
2.3高层建筑形象在尺度上须有可识别性
高层建筑物上要有一些局部形象尺度，能使人把握其整体大小，除此之外，也可用一些屋檐、台阶、柱子、楼梯等来表示建筑物的体量。任意放大或缩小这些习惯的认知尺度部件就会造成错觉，效果就不好。但有时往往要利用这种错觉来求得特殊的效果。
关键词：高层建筑；电气设计；问题分析
工程设计是基本建设的龙头，设计文件是工程建设的主要依据，设计质量是决定工程质量的首要环节。我国工程质量事故统计资料显示，由设计原因导致的工程质量事故占40.1％；工程施工原因引起的占29.3％；其它原因(如设备材料质量问题等)引起的占30.6％。可见对工程质量实施三控的关键在于设计质量控制。电气工程也不例外。合格的建筑设计应满足七个质量特性规定的要求，即功能性、安全性、经济性、可信性、可实施性、适应性及时间性。设计单位本应将通过了设计评审的合格的设计文件交付施工。而实际上不少交付施工的设计文件都存在缺少或偏离质量特性要求的缺陷。对电气工程质量造成影响的设计问题又主要表现在安全性、可信性(包括可用性、可靠性、维修性等)及可实施性的缺失或偏离。
1高层建筑电气设计过程中应注意的问题
1.1高层建筑由于照明及空调负荷多，电梯等运输设备多，给排水设备多，所以用电量特别大，且供电的可靠性要求很高。
1.2在高层建筑中，照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电，照明负荷则多采用母线槽配电，与动力分开。
1.3由于在结构上多数采用大柱距，形成大空间，使墙面安装的设备增多，必然使地面管道增多。
1.4由于建筑构件的预制装配化及干法施工；缩短了施工周期，而且顶棚一般采用标准化、系统化的吊顶。
1.5电气设备的管线应采取防火措施。
1.6空调设备等主要用电设备分散，多数要求集中管理，即要求采用电脑管理和监控系统。
1.7采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
1.8消防要求高。因为高层建筑高度高，体量大，人员密集，设备多，装饰豪华，建筑本身火灾隐患多，故对消防要求很高。
1.9节省能源是我国经济建设中的一项重大政策，节约用电又是节省能源工作中的一个重要方面，它直接关系到企业的经济效益和人们的日常生活。在高层建筑的电气设计中，要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案，应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式，采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施，减少电能损耗，节约用电。采用壁灯时需将容量提高一级或增加盏数。
2照明要求
2.1混合照明
它是由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。混合照明中一般照明的照度应不低于混合照明总照度的5-10％，并且其最低照度不低于201x。否则，过低的一般照明和过高的局部照明所形成的照度对比度过大，亮度分布不适当而产生不应有的眩光。
2.2事故照明
当工作照明因故障全部熄灭后，供暂时继续工作或供人员疏散用的照明称为事故照明.
2.2.1应设置事故照明场所
a，在正常工作照明熄灭后，由于工作中断或误操作，将引起爆炸、火灾等严重危险的厂房或场所；
b．在无照明的情况下，由于设备继续运转或人员的通行，将造成设备、人身事故的场所；
c．高层建筑中的疏散楼梯间(包括防烟楼梯前室)、疏散走道、消防电梯室、消防控制中心、消防水泵间；公共建筑中的旅馆、礼堂、影剧院、展览厅、百货商店、体育馆等人员出入的走廊、楼梯、太平门等处。
2.2.2事故照明应采用能瞬时点燃的照明光源，一般采用白炽灯或卤钨灯。当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃时，又在发生故障不得切换电源的条件下，也可采用其它照明光源。
2.2.3事故照明的灯具应布置在可能引起事故的设备、材料周围和主要通道、危险地段、出入口等处，还应在事故照明灯具上明显位置涂以红色标记，以资区别。疏散指示标志可设在疏散走道距地面高度1m以内的墙面上，以及楼梯口和太平门的顶部，并要安装在非燃烧结构或装修上。
2.2.4事故照明的照度要求
用于暂时继续工作的事故照明其工作面上的照度不应低于工作照明总照度的10％。但标准较高的宾馆等建筑，其事故照明所占工作照明的比例应当为：出口指示灯为100％；楼梯照明为50％；公共场所照明为20％；客房走道照明为50％;一般走道照明为20％;总服务台、收款出纳、外币兑换等照明为100％。用于人员疏散的事故照明，其照度不应低于0．51x。
2.3警卫值班照明
在重要的车间和场所或有重要关键设备的厂房、重要的仓库等处设置作为值班时一般观察用的照明称为值班照明。值班照明宜利用工作照明中能单独控制的一部分，或者利用事故照明中的一部分或全部。
警卫照明是用于警卫地区周界附近的照明。是否设置警卫照明，应根据单位的重要性和当地保卫部门的要求来决定。警卫照明应尽量与室内或厂区的照明结合。
2.4障碍照明
装设在高层建筑物尖顶上作为飞行障碍标志用的或者有船舶通行的两侧建筑物上作为障碍标志的照明称为障碍照明。障碍照明应按民航和交通部门有关规定装设。障碍照明应采用能透雾的红光灯具。装设障碍灯时，应符合下列要求：一般高层建筑物只在顶端装设。水平面较大的高层建筑物或群集高层建筑物，除在其最高顶端装设障碍灯外，还应在其外侧转角的顶端装设障碍灯。烟囱的高度在100m以上者，除在顶端装设障碍灯外还应在其三分之一和二分之一的高度处装设障碍灯。为了减少烟囱顶端的障碍灯污染程度，可在低于烟囱口4-5m处装设。为了保证障碍灯有一盏损坏时仍能从前进方向看到灯光，应装设排成等边三角形的三盏障碍灯。
2.5高层住宅室内照明要求
厕所及厨房应采用瓷质灯头或其它防水灯头；有条件时居室灯等可采用节电开关或节电灯头；楼梯间、电梯厅、公用走廊、配电室、消防控制室、消防泵房电梯机房等应设置供继续工作和疏散的事故照明。十九层及以上的高层住宅的疏散走廊、楼梯和出口应设置供疏散使用的标志灯，其安装距离为10.20m及各转角处；供电继续时间：作和疏散的事故照明兼作正常照明。如采用蓄电池作为事故照明或疏散标志灯的电源时，其连续供电时间不少于20分钟，事故照明的最低照度不应低0.51x，但配电室、消防控制室和消防泵房必须仍保持正常的照度水平；事故照明及疏散标志一般采用白炽灯，应具有玻璃或金属灯罩，并安装在非燃烧体结构上；大居室宜设置插座两组(其中一组为-个单相二极插座及一个单相带地三极插座；另一组为一个单相二极插座)。小居室、大厅宜设置插座-组(一个单相工极插座及一个单相带地三极插座)。厨房、卫生间根据需要设置-个单相带地三极插座；二极插座需采用扁、圆插孔两用型；有条件时宜采用二极加三极的连体式插座；供洗衣机的单相二极带地插座，宜带电源开关；插座的高度一般为距地0.3-0.5m(暗装安全型)或1.4－1.8m(明、暗装普通型)；楼梯及公用廊道宜采用自动熄灯开关，但需在火警时能保持长明。每层的电梯前室灯应采用一般开关。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008年版
[2]《供配电系统设计规范》GB50052－95年版
[3]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952005年版
摘要：从中国作为人口大国、城市土地资源紧缺的国情出发，探究垂直景观在高层建筑中的应用，为目前亟需扩展城市绿地提供一个可操作的方法。通过对垂直景观成熟经验的学习与分析，了解如何将垂直景观设计应用到中国的高层建筑中去。建筑期刊
关键词：高层建筑;垂直景观;营造
一、研究背景与意义
基于全球城市化进程的日益加剧，人口的膨胀、城市建筑密度的不断攀升，人们开始意识到环境与建筑能耗的污染以及生态系统的危机。为了遏制这种趋势，绿色建筑应运而生。绿色建筑的定义是在建筑的全寿周期内，最大限度地节约(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。而实现绿色建筑的重要途径之一就是———垂直景观，它在城市生态景观方面的补偿作用不可估量。我国作为人口大国，城市土地资源紧缺，同时还有大量人口不断涌入城市，导致北、上、广等大城市越来越拥挤。这些寸土寸金的大城市中心集商业、娱乐、文化于一体，高层建筑林立，公共绿地严重短缺。有人提出建设更多的绿地广场和公园来解决这一棘手的问题。这个初衷是好的，可是实际的国情却很难实施。据预测，2020年，中国将有300万农村人口转移到城市。大量的农村人口正在以惊人的速度涌入城市，城市土地可容纳量积聚饱和，我们正面临着建筑土地和绿化面积如何平衡的极其严峻的问题。而另一方面，物质文化水平的提高，使得都市人对于生活品质的追求也在不断提高。他们渴望亲近自然，享受绿色的需求正在与日俱增。据统计，上海在2010年的GDP已达到一万美元,随着经济消费能力的提升,高品质的生活标准、环境与质量标准成为城市居民越来越关注的话题。对公共绿地环境的投入，使得生活与工作环境更加舒适宜人成为人们的一种共识与追求。因此，在横向绿化的可扩展面积基本为零的情况下，寻求高层建筑纵向上的绿化可利用性定会成为一种趋势。高层建筑的表皮绿化不仅能短期实现绿植覆盖率，而且与建筑节能、减少能耗的绿色建筑目标相一致，是一举多得的方法。同时，垂直景观对于改善都市的生态效应也具有重要意义,高层建筑的垂直景观功能定位于生态学，具有吸附与阻滞空气中的尘埃、减少灰尘颗粒物，清洁净化空气、降低噪音辐射，调节室温、节约建筑能耗，美化环境、令人身心愉悦等不可估量的社会和经济效益。
二、国内外研究现状
城市垂直景观设计早在古代巴比伦时期的经典空中花园已经出现了萌芽，当然早期垂直立体绿化的呈现更多的是自然植物无意识的攀爬，品种较单一，更没有系统理论的形成。直到20世纪90年代，西方发达国家才开始了对垂直绿化的系统研究，它也逐步成为在景观设计领域中对未来城市生态景观发展的前沿课题。一些发达国家的垂直景观在改善新兴城市的生态环境方面，得到政府政策上的支持和推进，给城市居民带来生态、经济和健康上的利益，也在一定程度上消除了“城市热岛效应”，推进了生态园林建设的科学性。这其中，马来西亚建筑师杨经文可以说是真正实现“空中花园”的先驱，他的建筑设计以与有机的、富有生命力的植被化相结合而闻名。他倡导建筑与植物生态系统的有机共生。在他的生态建筑实践中，始终坚持生物气候学设计原则，创造了众多令人惊艳的垂直景观生态建筑。其著名作品之一是新加坡EDITT?TOWER，1998年获得了热带生态建筑设计大奖。整座建筑远远望去犹如一颗屹立于高楼大厦中的参天大树，大楼的四周都被绿色植物所包裹，植物与建筑的和谐共存既达到了美学的高度，又起到了隔热的作用。该建筑所设置的绿色空间与居住面积比例达到了1:2。
大楼还设有雨水回收、光伏发电、污水净化等多套绿色节能系统。杨经文的生态建筑，实现了绿色植物与建筑的和谐共生，也展现了通过精心配置的植物可能形成的丰富多姿的空间形态，将建筑与自然完美地结合。正如杨经文所说：“建筑物常常可以看作大量的无生命物质的堆积，植被化的目标就是将有机的、富有生命力的物质与无机的、无生命的物质融为一体。”除此以外，在日本、法国等都相继出现了垂直景观生态建筑。例如日本福冈的ACROS楼，整个建筑除去1/4的地下空间，地上建筑设计成台阶状，屋顶部分全部由绿色植被所覆盖。竣工数年，郁郁葱葱的植被已经与南侧公园的绿化融为一体，仿佛在城市中央形成了一座绿岛，在收获优美的视觉景观的同时，使整栋建筑的温度更加舒适，创造了良好的生态效应。目前，在北京、上海、深圳、重庆等大城市中，城市垂直绿化的研究和探讨已经形成一定的共识,一些城市建筑外立面也出现了绿化表皮的实践案例，但是这些实践在某种程度上只能称为垂直绿化，跟垂直景观还有一定的距离，可以说我国高层建筑垂直景观设计尚处于起步阶段，还有许多经验要学习。
三、垂直景观在高层建筑中的营造手法
需要明确的是垂直景观与垂直绿化是不同的两个概念，垂直景观是以充分利用建筑纵向空间、实现植物(包括乔木)与高层建筑共生的景观设计,而垂直绿化究其本质是建筑垂直面的攀缘绿化，是攀缘植物翻转90°的平面绿化。但两者也存在着一些共同的特点，诸如占地少、都是利用纵向立体进行的绿化设计等。垂直景观的设计，将植物作为建筑造景的主要手法，通过不同的植物造景组合，形成建筑高层的平面布局与纵向建筑结构设计独特的空间构建，形成如画的美丽景观，并且丰富高层建筑室内空间的功能要求。对于这些营造手法的探析需要更多的实践操作的可能性，而目前我们更多的是只具备理论整理的经验论。根据杨经文在高层建筑运用生物气候学来组织空间的经验，我们可以学习的设计方法如下：
(一)空间组织
分析其平面布局，杨经文的高层建筑轮廓多设置为不规则形，利用不同凹度的开敞空间进行绿化。纵向楼层的悬挑式空间错落有致，既可以使不同户型享受到更多的阳光，同时错位排序的植物也可以得到足够的光照和生长空间，尤其是乔木植物。大量绿色植物的嵌入种植不仅有效地减少了建筑本身的热岛效应,还能生成氧气，吸收二氧化碳与一氧化碳，并且丰富了建筑单一的表皮,也不影响阴影区开窗的可能性。再分析其竖向空间，高层建筑的垂直景观的结构本身是植物搭配建筑的自然美与人工美结合的产物，应当考虑好植物的预留生长空间，重视其弹性空间的设计安排。各类设施的设置力求便捷，满足时空发展的需求。因此，消防、疏散等设施设计应上升到美学层面去考量。可以充分利用超高层建筑防火规范所要求设置的建筑避难层，着重利用垂直景观绿化、营造生机盎然的建筑外立面，以提升整栋建筑的美感。
(二)植物配置
绿色植物作为垂直景观生态建筑的重要要素，它直观地展现着一座建筑的生态效应和视觉感受。出色的垂直景观生态建筑肯定是植物与建筑美学的高度融合，因此，植物的搭配尤为重要。垂直景观的营造也绝不是简单地给建筑物附着上一层攀缘绿植,它关注的是植物丰富种类的搭配、色彩季相的变化、姿态柔和的线条，营造出具有丰富的时空变化的生命力的建筑。在设计过程中，悬挑式的种植槽中作为独立的植物单元，要充分配置好植物群落，丰富品种，形成自然分层的绿色景观，例如可以在不同凹度的错层开敞空间中，采取地被植物铺底、乔木来遮阴、具有观赏价值的灌木草花镶嵌点缀的方式。同时，选用下垂式植物、藤蔓植物进行垂吊式美化，弥补建筑外壁的一些生硬的结构线条，营造出与建筑相映成趣、丛植错落、四季皆有景的自然植物群落景观。
(三)节能循环
正如杨经文认为许多后现代主义建筑，在建筑立面处理中过多地增添了许多无意义的造型，造成了许多建筑材料的浪费。这些不理性的设计怪像，忽视了能源的合理使用和能耗的约束。面对日益严峻的世界能源消耗问题，建筑师毫无疑问要加强节能意识，特别是高层建筑的节能问题。站在生物气候学的高度去探索建筑节能的可能性与方法论，最终提升人的精神享受以及减少建筑能耗。高层建筑的垂直景观应当统筹优化生态层面的规划设计，在设计伊始,就该重视整体人工生态系统的循环回收,使绿色环境的原料与废料尽可能多地循环利用，消化分解本身产生的能耗，降低损耗。设计要面临的挑战在于最大程度地去利用资源和能源，减少浮尘,吸附噪音，调节室温，以最小的投入，获得最大的收益，从而体现出垂直景观生态建筑的节能、节水、节材等环保低碳理念。
(四)人性关怀
根据英国和日本的研究调查发现，工作或生活于高层建筑中的人群，有四成以上渴望与自然亲近接触，比如打开窗户能看到绿色或走到户外去活动，而垂直景观正是把这种愿望付诸实践的较好途径。垂直景观除了美化外部建筑环境，同时也为室内空间引入了自然美景。不仅在高层建筑的室内休憩空间真正实现了景为人用，更在阳台空间中构造了一个个梦幻的空中绿植花园。在阳台空间茂密的树荫下，层次分明的植物景观，让人感受到以植物景观律动为框、蓝天为画的奇妙体验。高层建筑的垂直景观设计目标不是为了模拟自然，更多的是可以弥合生态学和建筑设计之间生硬的裂缝,形成持久稳固的联系，营造合宜的自然，创建合理的人工生态系统。因此，垂直景观在高层建筑设计中，必须关注人的舒适度，从微观层面上满足人体工学的要求,关注人的健康,在强调采光、通风、保温等基础条件上，还必须重视人的使用安全问题。
四、结语
1.1教学目标的制定较低
在建筑CAD教学中，教师应该着重训练学生CAD软件绘图能力，促使学生能够熟练掌握建筑平面图、立面图以及剖面图的绘制，使其能够熟练绘图过程中需要应用到的各项指令，在此基础上培养学生创造性思维，让学生能够将自己心中想法通过CAD软件表现出来。传统CAD教学方式注重教师的理论讲解以及一些操作指令的学习，要求学生掌握基本的绘图命令，但这种教学方式导致学生欠缺解决实际问题的能力，所以，在进行建筑CAD教学的时候，教师不能够局限于基本操作指令的学习。
1.2教学内容滞后
在建筑CAD中，主要的教学内容就是AutoCAD。这种单一的学习方式致使大多数学生在学习过程中以为CAD与AutoCAD的学习内容是一致的。事实上，国内大多数建筑设计单位都逐渐开始应用草图大师、天正建筑等一些新型建筑设计技术。这些软件的应用促使CAD软件的滞后性更加突出。
1.3缺乏争取的教学方式
在传统建筑CAD教学过程中，并不能够突出CAD教学的专业特点，并且教学方式大多都是由绘制简单建筑框架开始的，学生在学习过程中会因为枯燥的门窗绘制消耗掉对建筑CAD的学习兴趣。另外，这种学习方式促使CAD内容的学习较为零散，学生不能够系统有效掌握相应的知识内容。
2高职高专建筑CAD教学模式的改革
2.1理论与实际相结合的课程学习方式
在建筑CAD学习过程中，理论知识的学习是掌握绘图操作的基础内容。所以，学生在学习的时候一定要注重理论知识的学习，不然学生在实际操作过程中会显得十分吃力。例如学生在操作过程中仅知道某一快捷指令，但不知道使用这一快捷指令的工具在哪里，不能够完成绘图。主要是因为学生在学习过程中没有掌握“人机对话”基本应用方式，没有理解CAD软件操作命令的提示。CAD实际上是一种实践性较强的课程内容，教师在教学过程中一定要将理论讲解与实际操作环节相结合，将理论知识学习与学生动手操作结合起来，实行边讲边练的教学方式，在计算机房完成CAD教学内容。并且，学生在操作过程中遇到问题也能够及时反映给教师，提升CAD教学效率。
2.2以就业为导向实施教学定位
建筑CAD具有较强的实践性与应用型，使用的是现代信息软件技术AutoCAD，就是将计算机辅助绘图设计与土建专业内容有效结合起来，这样就能够实现由传统手绘方式向计算机绘图形式转变。现阶段，建筑行业发展中，建筑设计师、监理人员、预算人员、施工人员以及造价人员都会使用CAD绘制相应的建筑图形。并且CAD软件的应用十分广泛，广告、机械、环境艺术等均有应用。在高职高专中建筑CAD教学应该注重学生实际能力的培养，使用较多练习案例促使学生能够熟练掌握土建工程制图技巧，使学生能够有效绘制相应的土建工程图样，提升学生的市场竞争实力，有效拉近学校学习与实际就业之间的距离。
3结束语
