第十八部分高层建筑和大跨度建筑

第十八部分高层建筑和大跨度建筑二战后，建筑领域新的成就—高层建筑与大跨度建筑一、高层建筑：上世纪末就已出现，近二十年来，已逐渐遍及到世界各国。⒈高层建筑得到发展的原因：⑴用地紧张，地价昂贵：⑵占地面积小：⑶节省市政投资费用，丰富城市艺术：⑷显示实力，广告效果：⑸社会发展、科技进步：⒉高层建筑的分类：⑴第一类高层：9～16层（最高到50米）；⑵第二类高层：17～25层（最高到75米）；⑶第三类高层：26～40层（最高到100米）；⑷第四类高层：超高层建筑，40层以上（100米以上）。⒊高层建筑的发展过程⑴电梯、新材料和技术应用阶段（19世纪中叶到20世纪中叶）：⑵新结构体系阶段（20世纪中叶以后）：⒋高层建筑的布局与设计特点：高层建筑的体形可分为两类：板式高层平面：一字形、T形、H形、弧形等。塔式高层平面：三角形、方形、矩形、圆形、多瓣形、Y形、十字形等。四周多设有低层的附属建筑。柱距一般12～15米，柱子截面宽翼工字钢或闭口箱形。利于大量管线通过。⒌高层建筑的结构体系：高层建筑的结构体系在近些年来有很大的发展。可分为：⑴目前国外在钢结构方面的新体系：①剪力桁架与框架相互作用的体系（ShearTrussFrameInteraction）②有刚性析带的剪力桁架框架相互作用体系（ShearTrussFrameInteractionWithRigidBeltTrusses）③框架筒体系（FramedTube）④对角桁架柱筒体系（ColumnDiagonalTrussTube）⑤束筒体系（BundledTubeSystem）⑵钢筋混凝土结构的新体系：①抗剪墙体系（ShearWall）②抗剪墙框架互相作用体系（ShearWallFrameInteraction）③框架筒体系（FramedTube）④套筒体系（TubeinTubeSystem）⑶混合体系：主体结构与核心结构部分采用钢结构，而围护结构与内部隔墙采用钢筋混凝土，利于施工。⒍当代的高层建筑活动：⑴50年代以后的高层建筑活动：战后铝材过剩——铝板幕墙高层建筑越造越高——塔式建筑建筑实例：联合国秘书处大厦（1950，39层，设计者：哈里森，“板式”实例）利华大厦（1952，22层，设计者：SOM建筑事务所（Skidmore，Owings&Merrill），“板式”玻璃幕墙）世界上第一座玻璃幕墙高层建筑,是当时新型办公楼的代表。纽约西格拉姆大厦（1956～1958，设计者：密斯．凡．德．罗，玻璃摩天楼）马利纳城大厦（1964～1965，177m，设计者：戈德贝瑞，塔式建筑）美国亚特兰大桃树中心广场旅馆（1976，70层，设计者：波特曼）约翰·汉考克大厦（1965～1970，337m，设计者：SOM）约翰·汉考克大厦（1965～1970，337m，设计者：SOM）匹茨堡，美国钢铁公司大厦（1968～1971，64层，哈里森等）世界贸易中心大厦（1969～1973，411m，设计者：雅马萨奇）西尔斯大厦（1970～1974，433，是当时世界最高的塔式摩天楼西尔斯大厦（1970～1974，433，是当时世界最高的塔式摩天楼）多伦多市政厅大厦（70年代初，239m，新月型平面布置）意大利米兰皮瑞利大厦（1955～1958，30层）⑵20世纪80年代以后的高层建筑：80年代以后，超高层建筑的建造形成热点，建筑功能与技术、造型、数量与平均高度。从造型上可分为以下几类：①标志性建筑，②高技性建筑，③纪念性建筑，④生态性建筑，⑤装饰性建筑，⑥文化性建筑。①标志性建筑：数量最多，最普遍。多用塔式结构，强调高耸的尖顶处理。形成城市的标志。建筑实例：世界十大高楼：塔式结构台北101大楼、芝加哥席尔斯大楼、吉隆坡双子星大楼、上海金茂大厦、香港国际金融中心、纽约帝国大厦美国费城自由之塔（1984～1991，251m设计者：H．杨）马来西亚吉隆坡（石油）双塔大厦（或云顶大厦，1995～1997，445m，设计者：美国．西萨．佩利）巴黎无止境大厦方案（1993～）芝加哥米格林．贝特勒大厦方案（1999～，600m，设计者：美国．西萨．佩利）中国香港中银大厦（1982～1990）②高技性建筑：数量不多但影响很大，表现高科技的时代特点，展现工程威力和技术成就。具有某种精神意义。建筑实例：中国香港新汇丰银行大厦（1979～1985）英国伦敦劳埃德大厦（1978～986，72m，设计者：罗杰斯）日本大阪新梅田空中大厦（1989～1993，170m，日本．原广司）日本大阪新梅田空中大厦（1989～1993，170m，日本．原广司）③纪念性建筑：建筑实例：日本东京都厅舍（1986～1991，243m，设计者：丹下健三）德国法兰克福商品交易会主楼（1980～1985，130m，设计者：昂格尔斯）④生态性建筑：是当今建筑设计思想中的新潮流，使建筑适应生态要求，注重把绿化引入楼层，强调建筑与自然环境的共生。建筑实例：印度尼西亚雅加达达摩拉办公楼（1990，25层，设计者：美国．P．鲁道夫）MBF大厦（1994，31层，设计者：哈姆扎和扬）德国法兰克福商业银行大厦（1994～1996，设计者：英国．诺曼．福斯特）⑤装饰性建筑：建筑实例：DG银行总部大楼（1986～1993，208m，设计者：KPF建筑师事务所(Kohn.PedetsonandFot))⑥文化性建筑：建筑实例：美国路易斯维尔休曼那大楼（1985，27层，设计者：格雷夫斯）美国德克萨斯州休士顿共和银行中心大厦（1984，美国．P．约翰逊）伍重二、大跨度与空间结构建筑：近代大跨度建筑在十九世纪末已有很大创新，二战后的几十年中，大跨度建筑又有突出的进展。它主要用于展览馆、体育馆、飞机库，以及一些公共建筑。大跨度建筑发展的原因：社会的需要、新材料与新技术的应用。大跨度建筑的结构形式：钢筋混凝上薄壳与折板，以及悬索结构、网架结构、钢管结构、张力结构、悬挂结构、充气结构等发展的趋势：建筑的外貌愈来愈紧密地与新材料、新结构、新的施工技术相结合，覆盖空间越来越大。位于城市边缘或郊区。(一)70年代中期以前的大跨度建筑:近些年来，大跨度建筑新结构屋顶可分为以下类型：⒈钢筋混凝土薄壳顶：利用钢筋混凝土薄壳结构来覆盖大空间的做法已越来越多，屋顶形式也多种多样。建筑实例：意大利都灵展览馆(1950，意大利．奈尔维，波形装配式薄壳屋顶)美国圣路易斯城的航空站（1953～1955，设计者：雅马萨奇，交叉拱形的薄壳顶）罗马小体育宫（1957，网格穹窿形薄壳屋顶）英国南威尔士布林马尔橡胶厂（1945～1951)巴黎国家工业与技术中心陈列大厅（1958~1959）⒉折板结构：建筑实例：巴黎，联合国教科文组（UNESCO）织会议厅（1953～1958）⒊悬索结构：五十年代以后，由于钢材强度不断提高，国外已开始试用高强钢丝悬索结构来覆盖大跨度空间。这种建筑原来是受悬索桥的启示。由于主要结构构件均承受拉力，以致外形常常与传统的建筑迥异。建筑实例：美国罗利市牲畜展赛馆（1953～1954）西柏林会堂（1957，）华盛顿，杜勒斯国际机场候机厅（1958～1962）布鲁塞尔世界博览会美国馆（1958，）东京代代木大体育馆与小体育馆（1964，设计者：丹下健三）⒋张力结构：在悬索结构基础上进一步发展，可以是钢索网状的张力结构，或玻璃纤维织品的张力结构，或二者混合的结构。结构轻巧自由，施工简易，速度快，比较适宜于急需的建筑。建筑实例：美国明尼苏达州明尼阿波利斯市联邦储备银行，1972⒌悬挂结构：目前国外又试用悬挂结构来建造大跨度建筑，基本原理与悬索桥相同。建筑实例：慕尼黑奥运会游泳馆（1972）⒍活动屋顶：一般分为若干片，屋顶可以打开。建筑实例：匹茨堡公共会堂（1961）日本福冈（穹隆）体育馆（1991～1993）⒎钢空间网架结构:这是大跨度建筑中应用得最普遍的一种形式。建筑实例：美国得克萨斯州休斯顿市体育馆（1966）美国底特律韦恩县体育馆（1979）⒏金属管空间网架结构：国外还有利用短钢管或合金钢管拼接成的平面网架、空间网架或网状弯窿顶等。这种金属管结构的特点是结构与施工方便。目前用来建造体育馆、展览馆、飞机库的颇多。建筑实例：加拿大蒙特利尔世界博览会的美国馆（1967）⒐充气结构：由于化学工业的发展，近年来已开始用充气结构来构成建筑物的屋盖或外墙，多作为临时性工程或大跨度建筑之用。充气结构使用材料简单。一般用尼龙薄膜、人造纤维或金属薄片等，表面常涂有各种涂料，这种结构可以达到很大的跨度，安装、充气、拆卸、搬运均较方便。但不耐久。建筑实例：巴黎东部充气体育馆(二)70年代中期以后的大跨度建筑:这个时期一系列新的成就集中的表现在体育建筑和交通建筑方面。蒙特利尔奥林匹克体育中心（1973～1976）蒙特利尔奥林匹克体育中心（1973～1976）蒙特利尔奥林匹克体育中心（1973～1976）莫斯科奥运会主场馆（1970）日本藤泽秋叶台市民体育馆（1984）日本福冈（穹隆）体育馆（1991～1993）东京充气穹顶竞技馆（1988）挪威哈默尔冬奥会滑冰馆（1992）挪威哈默尔冬奥会滑冰馆（1992）伦敦滑铁卢国际铁路旅客枢纽站（1993）日本关西机场航站楼（1988～1994）三、战后欧美各国建筑工业化的发展在房屋建造中，预制概念的最早形式是手工制作的天然建筑材料预制件。工业化预制则出现于十九世纪，到二十世纪初被重视，而真正大规模发展是在第二次世界大战以后。（一）第二次世界大战前的建筑工业化工业化预制一开始就是沿着大量性建筑(Mass-building）和单个建筑（Individual-building）两者相互影响，相互补充的方向发展的。十九世纪是第一个工业化预制高潮。单个建筑首先在一些展览馆、火车站等大厅型建筑的屋顶，多层厂房中，用铸铁、玻璃预制件建造。（二）第二次世界大战前的建筑工业化铸铁、玻璃预制件——预制混凝土外墙板——工业化全装配体系——混凝土大板高层公寓建造体系——现浇和预制混合体系——专用到通用体系——活动住宅伦敦水晶宫伦敦水晶宫Balloon木构架体系联合国秘书处大厦的幕墙阿尔科亚大厦轻质混凝土幕墙高层海得高层公寓美国费城警察行政大楼美国费城警察行政大楼CLASP体系的轻钢框架CLASP体系学校的立面与细部处理约克大学加缪体系——混凝土重板住宅（大量性建筑）丹麦“拉森和纳尔逊”体系住宅美国SCSD学校体系：轻钢结构、暖通、照明、室内隔断、家具、学生橱柜