程明增

0 引言

19世紀，建筑空間還是封閉、實體的靜態(tài)觀念。新材料、新技術以及新的設計理念的出現(xiàn)致使20世紀初現(xiàn)代建筑空間出現(xiàn)了革命性的轉變，靜態(tài)的空間意識逐漸被開放化、動態(tài)化的空間意識所代替。

現(xiàn)代建筑大師賴特致力于研究空間的流動感，打破了古典建筑空間的中心性和封閉性。1903年賴特設計了紐約布法羅市的拉斯金大廈，其5層高的中庭是現(xiàn)代高層建筑共享空間的原型。而最早將中庭這種共享空間形式引進高層建筑的是美國建筑師波特曼，他是從賴特的古根海姆美術館的中庭得到啟發(fā)并歸納共享空間的要點:具有跨層大空間;具有多種功能;具有共享感。1985年波特曼設計的美國亞特蘭大馬里奧特侯爵酒是具有代表性的建筑，因內部有一個47層高的巨大中庭而著稱。建筑師們?yōu)榱藙?chuàng)造更豐富的共享空間，將陽光、新鮮空氣、水、植物等自然因子引入室內，并運用一定的技術措施及充分利用可再生的能源(風能、太陽能和地熱能等)使共享空間成為與外界進行物質能量交換的空間，營造舒適宜人開放的共享空間環(huán)境。

共享空間在高層建筑的生態(tài)調節(jié)作用在高層建筑的豎向上表現(xiàn)最為明顯，不僅會影響建筑的交通流線，還會影響建筑的功能關系和結構形式。在已建成的高層建筑中，分析共享空間在豎向的設計手法有以下幾種形式。

1 底部的共享空間

共享空間設在高層建筑的底部可分室內和室外兩種形式，而這兩種形式的共享空間對高層建筑空間功能分割起到的作用也各不相同。

室內的共享空間形式是最早出現(xiàn)在商業(yè)高層建筑中。它從庭院直接發(fā)展而來，作為一種全天候的庭院空間受到人們的青睞。初步改善高層建筑中部的采光、通風效果，調節(jié)了局部氣候，是從室外到室內的一個重要的過渡空間，從而大大提高了高層建筑的空間利用率。這種形式在高層建筑設計中是最為常見的。

室外的共享空間形式是把高層建筑底部空間當作是城市體系的一部分，將建筑底部部分或全部空間去掉圍合限定，形成與城市環(huán)境互為滲透的空間，使其共享化形成大小不同、形態(tài)豐富、功能多樣的公共空間，為城市居民提供交往、活動的公共場所。例如建筑師保羅·魯?shù)婪蛟O計的中國香港奔達中心，在建筑不同高度通過出挑、凹進與水體、花臺相結合的方法，使底部開放空間極大的滿足人的尺度感和舒適度。人們通過這些不同層次空間的組合，體驗到了富于變化、極具尺度感和人情味的空間環(huán)境。

2 中部的共享空間

共享空間設置在高層建筑的中部位置，是為了結合功能需求，在建筑內部設置一個或隔數(shù)層設置幾個共享空間的方法。如倫敦的Bishopsgate Tower在8層～28層間形成三個異形的“空腔”，有以下作用:隨建筑功能變化，可作為擴建空間;可兼作緊急疏散區(qū)域;創(chuàng)造宜人具有自然氣息的室內環(huán)境，提高可觀賞性。

建筑師諾曼·福斯特設計的上海久事大廈中，在15層～17層，26層～28層，36層～40層設計三個頗具個性的通高空中共享空間，并且在建筑立面結構上也可表現(xiàn)出三個共享空間。這樣的空間模式改變了高層建筑傳統(tǒng)的造型，并賦予高層建筑更多宜人生態(tài)的室內空間環(huán)境，促使高層建筑共享空間形式也更加多樣化。

3 腔體式共享空間

當共享空間的高度貫穿整個建筑的時候，具有風筒般的通風作用。在氣候干熱地區(qū)有著更為明顯的作用，因室內外能夠產(chǎn)生足夠的溫差，主要表現(xiàn)在熱壓和風壓作用。熱壓的基本原理:在建筑內部熱空氣會自動上升通過建筑頂部排出，而同時冷空氣則會在底部流動，不斷的補充建筑內部的空氣。隨著建筑高度或是室內外溫差的加大，熱壓上升形成明顯的通風效應;風壓的基本原理:當風以垂直的角度吹向高層建筑的時候，會在建筑的頂部產(chǎn)生負壓，而在建筑的底部產(chǎn)生正壓，建筑上下部位所產(chǎn)生的壓力差便引起中庭空間的風筒通風效應(見圖1)。

以上下通高共享空間中的風筒特點來看，就類似于動物腹腔腔體空間，表現(xiàn)在建筑上就是利用開放式腔體進行物質和能量的傳輸，一方面使得建筑內部具有儲藏、容納功能，另一方面也使得高層建筑具有類似血管或腺體的傳輸功能。這些功能共同構成與外界環(huán)境進行物質能量交換與傳輸?shù)谋匾捌鞴佟?，營造具有舒適宜人內部環(huán)境的建筑空間。這樣高層建筑內的共享空間就是一個與周圍環(huán)境存在著相互作用，相互依存的開放系統(tǒng)。一旦外部環(huán)境存在不利因素(如雨雪、大風、嚴寒酷暑)時，必然會對建筑內部環(huán)境產(chǎn)生影響。此時高層建筑內部的“腔體空間”就會充分發(fā)揮其調節(jié)的作用，弱化外部惡劣條件的影響，使內部環(huán)境逐漸達到穩(wěn)定、舒適的狀態(tài)。因此，這種上下貫通的共享空間就像生物體適應環(huán)境的內部構造那樣隨著高層建筑結構和技術的發(fā)展逐漸進化，從而積極邁向可持續(xù)發(fā)展的建筑之路。

4 混合式共享空間

高層建筑高度達到一定程度時，“腔體空間”會產(chǎn)生強烈的氣流，影響建筑內部的通風和氣候調節(jié)，這時可采取逐段分隔的辦法進行調節(jié)、控制的氣流，使建筑自身達到高效節(jié)能的運營狀態(tài)。諾曼·福斯特設計的法蘭克福商業(yè)銀行大樓，標準層采用三瓣式平面，立體旋轉式布置，每隔3層便設一個空中邊庭并種有大量植物，這種分段式的設計手法使其內部辦公環(huán)境得到了明顯改善。

馬來西亞建筑師楊經(jīng)文一直致力于高層建筑的生態(tài)化研究。他設計的上海兵器大廈(Shanghai Armoury Tower)采用腔體式共享空間與邊庭式共享空間的組合，在立體通風方面考慮到四季不同氣候條件對建筑內部的通風以及節(jié)能方面的需求，將內部空間不同位置的風口根據(jù)需求進行開閉組合，不僅提高了水平與豎向氣流的通風效率，形成了全方位、多層次、貫穿整體的“煙囪效應”，更可針對各部分實際情況進行微觀通風模式的選擇與調整，使高層建筑的內部空間更可控，更人性，也更開放。

5 頂部的共享空間

在高層建筑中頂部的共享空間一般分為室內和室外兩種形式，都是利用高度優(yōu)勢提供俯瞰城市景觀的專門場所。頂部室內的共享空間大多以登高眺遠為目的，生態(tài)作用并不明顯，其主要用途是告訴觀察者在此方向可以看到的景觀內容，例如瑞士在保險公司的頂部共享空間。室外的頂部共享空間，通常在屋頂設有挑篷或涼棚以及引入綠化景觀等方法形成屋頂花園。既可以調節(jié)建筑小環(huán)境的氣候，改善城市的生態(tài)環(huán)境，增加城市的綠化作觀賞使用，又可以給人以空間開放感，使人們有了交往和休閑娛樂的空間，具有歸屬感。如楊經(jīng)文在馬來西亞，吉隆坡設計的梅納拉商廈，在建筑屋頂設計了可起到遮蔽作用的可拉伸的薄膜天棚，不僅為人們提供了休憩空間，使人們免受暴曬之苦，更使整座建筑更具有標志性和可辨識性。除了屋頂花園的功能，頂部更是建筑腔體束的部分，也是整個高層建筑室內能量交換的一個“排泄”器官，更起到了高層建筑對整潔能源以及資源采集的作用——通過對風能、太陽能的利用以及對雨水的收集，并利用專業(yè)的設備轉換成建筑內部所需要的能量形式加以利用。

6 結語

高層建筑共享空間構成模式的發(fā)展也是同人類社會的發(fā)展過程一樣是不斷發(fā)展變化的過程，在這個過程中，人的能動性促使高層建筑的共享空間形態(tài)根據(jù)社會不同需求滿足功能要求不斷的調整自身。早期高層建筑的共享空間內部景觀受到空間尺度、空間異質性的限制，以及生態(tài)流之間的聚散都受到建筑本體的限制，景觀的開放性程度較低。表達的更多的可能還是在景觀系統(tǒng)內部的生態(tài)關系。然而現(xiàn)代高層建筑共享空間在吸收太陽輻射、改善自然采光、促進室內通風等方面的生態(tài)效應也逐漸被人們所認識，高層建筑的共享空間不僅是現(xiàn)代建筑室內的精彩演繹，也是生態(tài)調節(jié)的重要設計策略。因此，生態(tài)技術在共享空間中的運用將是未來高層建筑發(fā)展的趨勢。

［1］ 劉先覺.現(xiàn)代建筑理論［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1999.

［2］ ［英］艾弗·查理茲.生態(tài)摩天大樓［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［3］ ［西班牙］帕高·阿森西奧.生態(tài)建筑［M］.南京:江蘇科技技術出版社，2009.

［4］ 凌 賢.高層建筑底部開放空間設計初探［D］.南京:東南大學，2004.

［5］ 雷春濃.現(xiàn)代高層建筑設計［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997.

［6］ ［新］T·R·哈姆扎和楊經(jīng)文建筑師事務所.生態(tài)摩天大樓［M］.汪 芳，譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005.

［7］ 馬春旺.高層公共建筑的生態(tài)設計方法［Z］.2008.

［8］ 范欽域.高層公共建筑頂部設計研究［D］.西安:西安科技大學，2005.

［9］ 黃豐明.建筑共享空間形態(tài)設計分析［D］.大連:大連理工大學，2006.

［10］ 王瑞萍.辦公建筑中庭的空間形態(tài)研究［D］.成都:西南交通大學，2007.

［11］ 丁江弘.公共建筑中的邊庭空間研究［D］.長沙:湖南大學，2001.

［12］ 王 征.當代高層建筑共享空間發(fā)展趨向設計研究［D］.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學，2008.