摘要： 近幾十年來(lái)高層建筑在造型形式不斷翻新、高度記錄一再被打破的同時(shí)，其空間構(gòu)成模式也發(fā)生了很大的變化。本文即是從建筑計(jì)劃學(xué)的角度，對(duì)近些年來(lái)世界高層建筑空間構(gòu)成模式的演變和發(fā)展趨向進(jìn)行分析和探討，并指出核的變化和中庭空間的介入，已引發(fā)了高層建筑空間構(gòu)成模式的重大變革。
關(guān)鍵詞： 高層建筑 空間構(gòu)成模式 核 中庭 底部空間
高層建筑自出現(xiàn)以來(lái)已有 100 多年的歷史，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步和人們觀(guān)念的改變，高層建筑在本世紀(jì)未，又迎來(lái)了新一輪的建設(shè)熱潮。近一、二十年高層建筑在造型形式不斷翻新，高度記錄一再被打破的同時(shí)，其空間構(gòu)成模式也發(fā)生了很大的變化，并致使高層建筑的設(shè)計(jì)理念也發(fā)生了重大的變革。當(dāng)然，建筑空間構(gòu)成模式的變化并非一日之功，是需要有一個(gè)演變過(guò)程的，而且在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，還會(huì)多種模式共存。所以，我們?cè)诨仡櫩偨Y(jié)近一個(gè)時(shí)期世界高層建筑發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，僅對(duì)高層建筑空間構(gòu)成模式的發(fā)展趨勢(shì)及其作用進(jìn)行剖析，以求就教于各位讀者。
一、內(nèi)核的形成
高層建筑與其它建筑之間的區(qū)別，就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核” （ Core ）。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。
上個(gè)世紀(jì)未，在高層建筑的建設(shè)剛剛開(kāi)始的時(shí)候，由于人們對(duì)結(jié)構(gòu)體系認(rèn)識(shí)的局限（當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的結(jié)構(gòu)體系是鋼框架結(jié)構(gòu)），設(shè)備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足，以及建筑功能需求的單一等客觀(guān)原因，使得早期的高層建筑設(shè)計(jì)并沒(méi)有形成“核”的概念。垂直交通、設(shè)備空間和結(jié)構(gòu)體系帶有明顯的隨意性和分散性，均按各自具體的要求分別布置。
進(jìn)入本世紀(jì)，隨著高層建筑建設(shè)的發(fā)展、高度的增加和技術(shù)的進(jìn)步，在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，逐漸演化出了中央核心筒式的“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式，這是各專(zhuān)業(yè)共同探索優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果。在建筑處理上，為了爭(zhēng)取盡量寬敞的使用空間，希望將電梯、樓梯、設(shè)備用房及衛(wèi)生間、茶爐間等服務(wù)用房向平面的中央集中，使功能空間占據(jù)的采光位置，力求視線(xiàn)良好、交通便捷。在結(jié)構(gòu)方面，隨著筒體結(jié)構(gòu)概念的出現(xiàn)、高度的增加，也希望能有一個(gè)剛度更強(qiáng)的筒來(lái)承受剪力和抗扭，而這些恰好與建筑師的要求不謀而合。在建筑的中央部分，有意識(shí)地利用那些功能較為固定的服務(wù)用房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，形成中央核心筒，而筒體處于幾何位置中心，還可以使建筑的質(zhì)量重心、剛度中心和型體核心三心重合，更加有利于結(jié)構(gòu)受力和抗震。
這種“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，以其結(jié)構(gòu)合理、使用方便和造價(jià)相對(duì)低廉的優(yōu)勢(shì)，很快便成為高層建筑中最為流行的空間布局形式。當(dāng)然，除了中央核心筒式的“內(nèi)核”布置方式之外，高層建筑還有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。盡管中央核心筒式布局的筒體周?chē)姆块g需要人工采光和機(jī)械通風(fēng)，總會(huì)多少給人帶來(lái)不適感，但是直至本世紀(jì) 80 年代以前，“內(nèi)核”式的布局形式一直占據(jù)著主導(dǎo)地位?！皟?nèi)核”式的布局形式及其變種不僅在數(shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而且，大多數(shù)的高層建筑也都采用這種形式。如 30 年代建成的美國(guó)紐約的“帝國(guó)大廈”（ Empire State Building ， 1931 ）， 50 年代建成的“西格拉姆大廈”（ Seagram Building ， 1958 ）， 70 年代建成的芝加哥“漢考克大廈”（ John Hancock Center ， 1970 ）和紐約“世界貿(mào)易中心”（ World Trade Center ， 1973 ），以及日本的“陽(yáng)光大廈”（ Sumshine 60 ， 1978 ）等等。就是在今天，世界上的幾座高層建筑，馬來(lái)西亞的“石油大廈”（ Petronas Towers ， 1998 ）、上海的“金茂大廈”（ JinMao Building ， 1998 ）和香港的“中環(huán)廣場(chǎng)大廈”（ Central Plaza ， 1992 ）等等，也仍然采用的是這種“內(nèi)核”式的空間構(gòu)成模式。
二、核的分散與分離
然而，隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)建筑需求的變化和設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)的不同，以中央核心筒為主流的高層建筑“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式開(kāi)始受到了挑戰(zhàn)。
第一次變革主要還是出于造型上的需要和建筑設(shè)計(jì)理念的變化，如 70 年代前后出現(xiàn)的“雙核”構(gòu)成模式。雙側(cè)外核心筒的布局，不僅有利于避難疏散，而且也使高層建筑的外觀(guān)造型產(chǎn)生了巨大的變化。貝聿銘設(shè)計(jì)的新加坡“華僑銀行中心”（ Oversea Chinese Banking Center ， 1976 ）和日建設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的日本“ IBM 本社大樓”（ IBM Head office Building， 1972 ）等等就是當(dāng)年風(fēng)行一時(shí)的雙側(cè)外核設(shè)計(jì)手法的代表。
第二次變革最先對(duì)核心筒提出革命性建議的是設(shè)備專(zhuān)業(yè)，他們認(rèn)為隨著建筑設(shè)備的日趨增多和越來(lái)越復(fù)雜，如果把設(shè)備用房和管道井從核心筒中分離出來(lái)，可能會(huì)更有利于管理和維修。而 80 年代以后，智能化建筑的普及和電信設(shè)施的不斷增加，導(dǎo)致了在高層建筑中大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)和電信通訊設(shè)備，甚至許多建筑在竣工之后，仍然頻繁地改造布線(xiàn)系統(tǒng)和增添新設(shè)備。智能化辦公樓中的光纜與電腦網(wǎng)絡(luò)管道井、配線(xiàn)箱以及中繼裝置等，每層都必須設(shè)置三處以上才算合理。這樣，建筑上為了滿(mǎn)足機(jī)電設(shè)備經(jīng)常變動(dòng)的需要，便開(kāi)始將“核”分散化，分置多處設(shè)備用房和管道井，以便于局部更改。
對(duì)于結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)建筑周邊的剛度也會(huì)有效地抵抗地震對(duì)高層建筑的破壞，所以如果將垂直交通和設(shè)備用房等分散地布置在周邊，則無(wú)疑也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有利。同時(shí)，這種分散的多個(gè)外核的空間構(gòu)成模式，也正好適用于新興的巨型框架結(jié)構(gòu)（ Super Frame ），使這種結(jié)構(gòu)體系中的巨型支撐柱具有了使用功能。其最典型的實(shí)例就是丹下健三設(shè)計(jì)的日本“東京都新都廳”（ New Tokyo City Hall ， 1991 ）。
而從建筑設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，核的移動(dòng)、垂直交通、服務(wù)性房間和管道井分散到建筑的周邊，對(duì)于高層建筑的空間構(gòu)成模式和立面造型上的變化也是極具革命性的。它不但適應(yīng)了其它專(zhuān)業(yè)的需求，而且還有利于避難疏散，創(chuàng)造更大的使用空間和使高層建筑的底部獲得解放。這種空間構(gòu)成模式所具有的靈活性和先進(jìn)性，很快便被推崇技術(shù)表現(xiàn)的歐洲建筑師們所發(fā)現(xiàn)，并創(chuàng)造性地應(yīng)用在他們的作品之中。羅杰斯（ R. Rogers ）設(shè)計(jì)的英國(guó)“倫敦勞埃德大廈”（ Llogd ′ s of London ， 1986 ）、 88 木街辦公樓（ 88 Wood Street ， London EC 2 ， 1999 ）和福斯特（ N. Foster ）設(shè)計(jì)的“香港匯豐銀行”（ New Headguarters for the Hongkong Bank ， 1986 ）等等即是分散式核心筒的杰作，它們從內(nèi)部的空間構(gòu)成到外部立面，均與中央核心筒式的高層建筑大相經(jīng)庭。
此處，在規(guī)模較小的高層建筑中，近年來(lái)還出現(xiàn)一種核與主要使用空間分離化的現(xiàn)象，垂直交通、服務(wù)性用房和設(shè)備管道井均分別獨(dú)立，與建筑主體分開(kāi)。主要使用空間更加完整，四面對(duì)外，核與主要使用空間之間以連廊相接。從結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，核的剛度較大，而主體較柔，兩部分各自分別工作，既受力合理又相對(duì)經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然，連接部分的設(shè)計(jì)是這類(lèi)高層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，不過(guò)這種設(shè)計(jì)方式給建筑外觀(guān)帶來(lái)的變化，已引起了建筑師們的觀(guān)注，并很快在歐洲和日本流行起來(lái)。德國(guó)的漢諾威建筑博覽會(huì)管理辦公樓（ Verwaltungsgebaude der Deutschen Messe AG， 2000 ）、埃森 RWE 公司辦公樓（ RWE AG Corporate Headguarters， 1996 ），以及日本東京的東急南大井大樓（ Toku Minami—01 Building， 1994 ）和大阪的凱恩斯本部辦公樓（ Keyence Corporation Head Office & LAB， 1994 ）就是核與主體相分離的極有特色的建筑實(shí)列。
關(guān)鍵詞： 高層建筑 空間構(gòu)成模式 核 中庭 底部空間
高層建筑自出現(xiàn)以來(lái)已有 100 多年的歷史，而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步和人們觀(guān)念的改變，高層建筑在本世紀(jì)未，又迎來(lái)了新一輪的建設(shè)熱潮。近一、二十年高層建筑在造型形式不斷翻新，高度記錄一再被打破的同時(shí)，其空間構(gòu)成模式也發(fā)生了很大的變化，并致使高層建筑的設(shè)計(jì)理念也發(fā)生了重大的變革。當(dāng)然，建筑空間構(gòu)成模式的變化并非一日之功，是需要有一個(gè)演變過(guò)程的，而且在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，還會(huì)多種模式共存。所以，我們?cè)诨仡櫩偨Y(jié)近一個(gè)時(shí)期世界高層建筑發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，僅對(duì)高層建筑空間構(gòu)成模式的發(fā)展趨勢(shì)及其作用進(jìn)行剖析，以求就教于各位讀者。
一、內(nèi)核的形成
高層建筑與其它建筑之間的區(qū)別，就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核” （ Core ）。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。
上個(gè)世紀(jì)未，在高層建筑的建設(shè)剛剛開(kāi)始的時(shí)候，由于人們對(duì)結(jié)構(gòu)體系認(rèn)識(shí)的局限（當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的結(jié)構(gòu)體系是鋼框架結(jié)構(gòu)），設(shè)備設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足，以及建筑功能需求的單一等客觀(guān)原因，使得早期的高層建筑設(shè)計(jì)并沒(méi)有形成“核”的概念。垂直交通、設(shè)備空間和結(jié)構(gòu)體系帶有明顯的隨意性和分散性，均按各自具體的要求分別布置。
進(jìn)入本世紀(jì)，隨著高層建筑建設(shè)的發(fā)展、高度的增加和技術(shù)的進(jìn)步，在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，逐漸演化出了中央核心筒式的“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式，這是各專(zhuān)業(yè)共同探索優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果。在建筑處理上，為了爭(zhēng)取盡量寬敞的使用空間，希望將電梯、樓梯、設(shè)備用房及衛(wèi)生間、茶爐間等服務(wù)用房向平面的中央集中，使功能空間占據(jù)的采光位置，力求視線(xiàn)良好、交通便捷。在結(jié)構(gòu)方面，隨著筒體結(jié)構(gòu)概念的出現(xiàn)、高度的增加，也希望能有一個(gè)剛度更強(qiáng)的筒來(lái)承受剪力和抗扭，而這些恰好與建筑師的要求不謀而合。在建筑的中央部分，有意識(shí)地利用那些功能較為固定的服務(wù)用房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，形成中央核心筒，而筒體處于幾何位置中心，還可以使建筑的質(zhì)量重心、剛度中心和型體核心三心重合，更加有利于結(jié)構(gòu)受力和抗震。
這種“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，以其結(jié)構(gòu)合理、使用方便和造價(jià)相對(duì)低廉的優(yōu)勢(shì)，很快便成為高層建筑中最為流行的空間布局形式。當(dāng)然，除了中央核心筒式的“內(nèi)核”布置方式之外，高層建筑還有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。盡管中央核心筒式布局的筒體周?chē)姆块g需要人工采光和機(jī)械通風(fēng)，總會(huì)多少給人帶來(lái)不適感，但是直至本世紀(jì) 80 年代以前，“內(nèi)核”式的布局形式一直占據(jù)著主導(dǎo)地位?！皟?nèi)核”式的布局形式及其變種不僅在數(shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而且，大多數(shù)的高層建筑也都采用這種形式。如 30 年代建成的美國(guó)紐約的“帝國(guó)大廈”（ Empire State Building ， 1931 ）， 50 年代建成的“西格拉姆大廈”（ Seagram Building ， 1958 ）， 70 年代建成的芝加哥“漢考克大廈”（ John Hancock Center ， 1970 ）和紐約“世界貿(mào)易中心”（ World Trade Center ， 1973 ），以及日本的“陽(yáng)光大廈”（ Sumshine 60 ， 1978 ）等等。就是在今天，世界上的幾座高層建筑，馬來(lái)西亞的“石油大廈”（ Petronas Towers ， 1998 ）、上海的“金茂大廈”（ JinMao Building ， 1998 ）和香港的“中環(huán)廣場(chǎng)大廈”（ Central Plaza ， 1992 ）等等，也仍然采用的是這種“內(nèi)核”式的空間構(gòu)成模式。
二、核的分散與分離
然而，隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)建筑需求的變化和設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)的不同，以中央核心筒為主流的高層建筑“內(nèi)核”空間構(gòu)成模式開(kāi)始受到了挑戰(zhàn)。
第一次變革主要還是出于造型上的需要和建筑設(shè)計(jì)理念的變化，如 70 年代前后出現(xiàn)的“雙核”構(gòu)成模式。雙側(cè)外核心筒的布局，不僅有利于避難疏散，而且也使高層建筑的外觀(guān)造型產(chǎn)生了巨大的變化。貝聿銘設(shè)計(jì)的新加坡“華僑銀行中心”（ Oversea Chinese Banking Center ， 1976 ）和日建設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的日本“ IBM 本社大樓”（ IBM Head office Building， 1972 ）等等就是當(dāng)年風(fēng)行一時(shí)的雙側(cè)外核設(shè)計(jì)手法的代表。
第二次變革最先對(duì)核心筒提出革命性建議的是設(shè)備專(zhuān)業(yè)，他們認(rèn)為隨著建筑設(shè)備的日趨增多和越來(lái)越復(fù)雜，如果把設(shè)備用房和管道井從核心筒中分離出來(lái)，可能會(huì)更有利于管理和維修。而 80 年代以后，智能化建筑的普及和電信設(shè)施的不斷增加，導(dǎo)致了在高層建筑中大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)和電信通訊設(shè)備，甚至許多建筑在竣工之后，仍然頻繁地改造布線(xiàn)系統(tǒng)和增添新設(shè)備。智能化辦公樓中的光纜與電腦網(wǎng)絡(luò)管道井、配線(xiàn)箱以及中繼裝置等，每層都必須設(shè)置三處以上才算合理。這樣，建筑上為了滿(mǎn)足機(jī)電設(shè)備經(jīng)常變動(dòng)的需要，便開(kāi)始將“核”分散化，分置多處設(shè)備用房和管道井，以便于局部更改。
對(duì)于結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)建筑周邊的剛度也會(huì)有效地抵抗地震對(duì)高層建筑的破壞，所以如果將垂直交通和設(shè)備用房等分散地布置在周邊，則無(wú)疑也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有利。同時(shí)，這種分散的多個(gè)外核的空間構(gòu)成模式，也正好適用于新興的巨型框架結(jié)構(gòu)（ Super Frame ），使這種結(jié)構(gòu)體系中的巨型支撐柱具有了使用功能。其最典型的實(shí)例就是丹下健三設(shè)計(jì)的日本“東京都新都廳”（ New Tokyo City Hall ， 1991 ）。
而從建筑設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，核的移動(dòng)、垂直交通、服務(wù)性房間和管道井分散到建筑的周邊，對(duì)于高層建筑的空間構(gòu)成模式和立面造型上的變化也是極具革命性的。它不但適應(yīng)了其它專(zhuān)業(yè)的需求，而且還有利于避難疏散，創(chuàng)造更大的使用空間和使高層建筑的底部獲得解放。這種空間構(gòu)成模式所具有的靈活性和先進(jìn)性，很快便被推崇技術(shù)表現(xiàn)的歐洲建筑師們所發(fā)現(xiàn)，并創(chuàng)造性地應(yīng)用在他們的作品之中。羅杰斯（ R. Rogers ）設(shè)計(jì)的英國(guó)“倫敦勞埃德大廈”（ Llogd ′ s of London ， 1986 ）、 88 木街辦公樓（ 88 Wood Street ， London EC 2 ， 1999 ）和福斯特（ N. Foster ）設(shè)計(jì)的“香港匯豐銀行”（ New Headguarters for the Hongkong Bank ， 1986 ）等等即是分散式核心筒的杰作，它們從內(nèi)部的空間構(gòu)成到外部立面，均與中央核心筒式的高層建筑大相經(jīng)庭。
此處，在規(guī)模較小的高層建筑中，近年來(lái)還出現(xiàn)一種核與主要使用空間分離化的現(xiàn)象，垂直交通、服務(wù)性用房和設(shè)備管道井均分別獨(dú)立，與建筑主體分開(kāi)。主要使用空間更加完整，四面對(duì)外，核與主要使用空間之間以連廊相接。從結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，核的剛度較大，而主體較柔，兩部分各自分別工作，既受力合理又相對(duì)經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然，連接部分的設(shè)計(jì)是這類(lèi)高層建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，不過(guò)這種設(shè)計(jì)方式給建筑外觀(guān)帶來(lái)的變化，已引起了建筑師們的觀(guān)注，并很快在歐洲和日本流行起來(lái)。德國(guó)的漢諾威建筑博覽會(huì)管理辦公樓（ Verwaltungsgebaude der Deutschen Messe AG， 2000 ）、埃森 RWE 公司辦公樓（ RWE AG Corporate Headguarters， 1996 ），以及日本東京的東急南大井大樓（ Toku Minami—01 Building， 1994 ）和大阪的凱恩斯本部辦公樓（ Keyence Corporation Head Office & LAB， 1994 ）就是核與主體相分離的極有特色的建筑實(shí)列。