环境补偿基础上探究超高层建筑空中院落设计

　　下面文章主要针对当前超高层建筑在空中环境营造方面的局限性，分别对空间环境、自然环境、行为环境和物理环境展开研究，探讨空中院落的植入对于超高层建筑空中环境的补偿作用，指出空中院落的植入可在远离地面的超高层建筑中引入自然要素，创造交往空间，有利于保持使用者身心健康，同时丰富建筑功能的多样性，激发建筑内部活力，提高建筑系统的整体生态稳定性。

　　关键词：空中院落,超高层建筑,环境补偿

　　近年来，伴随着城市化进程的全面推进，我国城市人口迅速增长。超高层建筑的建设可以在一定程度上缓解有限的土地资源与快速增长的城市人口之间的矛盾。然而，当前的超高层建筑在空中环境上存在不同程度的缺失，成为制约其长效使用的不利因素。袋形的封闭空间缺乏与自然接触的界面，造成空中环境的单一化与同质化，无法提供使用者需求的场所感、归属感和认同感，长期在这类建筑内生活的人们易产生生理及心理上的不适。

　　基于可持续理念的长效建筑要求创造良好物理环境的同时，兼顾使用者交往和亲近自然的心理需求，以及社会文化的延续性。有鉴于此，本研究提出建筑环境补偿概念，利用建筑设计策略实现对空中环境不良部分的补偿作用，达到整体改善建筑环境、延长建筑使用寿命、推动可持续建筑发展的生态目的。

　　1空中院落是实现补偿的主要手段

　　作为传统建筑设计的精华所在，院落空间既是组织各部分功能与交通的结构核心，也是传统自然元素的载体，与风、光、热等外部自然环境产生直接交换，有效地解决通风采光的问题，为整体建筑空间提供良好的气候适应性。此外，院落空间也是人们宗教及日常活动的理想场所，具有交往休憩的功能。空中院落突破了传统院落原型，是以垂直方向发展，以侧向采光，同时有更自由开阔的围合方式的现代院落空间。

　　在超高层建筑的设计中引入空中院落是实现其环境补偿的重要手段。空中院落将自然的环境要素引入到高空中，为生活在超高层建筑中的人们创造亲近自然的条件以及进行休憩、社交和娱乐等行为的活动场所，使其得到生理及心理上的放松。作为功能可置换、容量可拓展的共享空间，空中院落存在于不同功能模块的交接区域，促进建筑各部分的互动与配合，形成纵向协同作用;超高层建筑群以空中院落为链接，形成横向协同关系，创造位于多种城市标高的次级地面，是营造“多层城市”的关键。

　　基于引入自然要素、改善空中环境的目的，植入空中院落成为近年来超高层建筑设计及研究的热点。从改善空中环境的思路出发，超高层建筑空中院落的布局和设计应兼顾考虑空间因素、自然因素、行为因素和物理因素。有鉴于此，本研究从这四方面探讨空中院落对超高层建筑空中环境的补偿作用，以期为超高层建筑空中院落的设计决策及生态设计策略提供理论依据。

　　2空中院落的环境补偿作用分析

　　2.1空间补偿——提供共享空间，营造“多层城市”

　　传统建筑中的院落不仅是组织交通与功能的核心空间，而且是发生群体交流的交往空间。现代超高层建筑中，交通空间目的性明确，流量大，往往被设计为有较强独立性的功能模块，与公共场所分离，成为超高层建筑设计不够人性化的方面。交通空间与交往空间的结合可以促进大范围人群的交往，催生群体感，创造和谐、融洽的社会环境。

　　空中院落是一个融合交通流线组织与休憩交往娱乐的共享空间，为超高层建筑的使用者提供优质的交往场所，使置身其中的人们得到身心的放松与恢复，促进非正式交往的产生。马来西亚建筑师杨经文(KennethKingMunYEANG)在他的《绿色摩天楼的设计与规划》一文中提出，有必要在密集城市建立三维体系，而空中院落是其关键[1]。从城市层面上看，一系列带有空中院落的超高层建筑是营造“多层城市”的重要手段。

　　2.2自然补偿——高空自然环境的载体

　　超高层建筑的空中院落是高空自然环境的理想载体，可容纳大量的绿色植物，与外部自然环境产生直接的交换，是实现自然补偿的有效手段。空中院落提供了一个位于不同城市标高的自然接触区域，重新建立使用者与自然环境的联系，使其得到接触自然的亲切感受，激发身体机能。经过连续十多年的实验与观察，美国罗杰·S·乌尔里克(RogerS·Ulrich)教授发现，人类具有从一定的自然及其外形中获得恢复性或减轻压力的能力，这种能力对人的生存非常有利[2]。

　　人们具有通过感受自然缓解压力的心理共性，即使接近自然的时间有限或者仅看自然风景画也有助于减轻压抑[3]。由此，恢复人与自然的联系，对于提升超高层建筑的空间品质、实现建筑环境的生态长效性有着不可替代的作用。通过空中院落营造景观花园具有超越建筑形式的现实意义，使整日生活在单调乏味的人工环境中的人们切实获得亲切、柔和、松弛感。绿色植物在空中院落大规模的种植，有利于发挥其集群效应，提升净化空气的能力，成为名副其实的建筑“绿肺”，是创造“呼吸城市”的重要手段。长时间生活在空调环境中的人们得以进入开敞式的空中院落中呼吸空气及沐浴日光，重新接触自然环境，对身体和心理均是很好的调整。

　　2.3行为补偿——城市肌理与传统生活模式的再现

　　由于超高层建筑的大量建设，传统建筑中的开放空间被压缩，直接导致城市肌理的割裂与传统生活模式的消解。同时，超高层建筑的各种结构体系阻隔了人们的纵向情感交流，使人际关系与情感联系越来越淡漠。在超高层建筑的设计中引入传统院落的空间模式与场所感，形成供人们交往与沟通的空中院落，有利于城市肌理的重塑与传统生活模式的再现。曼谷大京都大厦(MahaNakhon)是城市平面在建筑立面上延续的一个典型，设计师奥尔·舍人(OleScheeren)从场地周边的城市肌理中提取构成元素，转化为大厦中由小尺度体块堆叠组成的开敞空间，使人感觉这座建筑是与周围建筑相结合的。

　　伸出的阳台在给城市提供更多绿色的同时，也为居住者提供观景和交往的理想场所。提取传统院落空间形式，回应场地的城市肌理，在形态上将传统院落形式改变为由多样化的使用者共享的空中院落，使传统建筑文化得到延续。空中院落在城市纵向空间上延续传统的“进出”形式，之间用过渡空间连接，打通超高层建筑公共空间的纵向联系，恢复其中人们的纵向交流与公共生活，有利于传统交往方式和传统生活习惯的传承。

　　2.4物理补偿——气候缓冲空间与空中开敞空间

　　空中院落的引入有利于改善超高层建筑物理环境，提升建筑性能，降低建筑能耗，达到节能与长效的生态设计目的。它不仅能在空中创造开敞空间，显著改善建筑内部环境的通风采光条件，而且能通过对自然元素的利用，在空中形成气候缓冲空间，调节建筑微气候。超高层建筑标准层叠加的生成模式使其平面进深大，自然采光条件差，往往需要大量长时间的人工照明以满足人们工作及生活的采光需求。

　　空中院落的存在使得采光面在垂直方向上得到延展，由此阳光在建筑中传播的纵深得到加强，有效地改变原本的采光模式，提高使用空间的自然采光时长，以降低建筑照明能耗。在夏季，空中院落表面设置的百叶可有效地遮挡直射阳光，形成相对舒适的热环境，同时对其他使用空间起到热缓冲的作用，有利于构建建筑内部的气候缓冲空间。空中院落完全开放，成为一个直接与自然接触的开敞空间，促使形成建筑内部的自然通风。新加坡皇家花园酒店将交通空间与空中院落结合设计，形成带有丰富绿化景观的开敞公共空间，自然风从建筑内部穿行而过，产生良好的通风效应，改善建筑风环境与热环境，是一个充分结合地域气候特点进行设计的建筑案例。

　　3基于环境补偿的超高层建筑空中院落实现手法

　　随着超高层建筑的不断发展，其平面形式的演变为空中院落的实现提供了条件。传统超高层建筑集中于平面中部的交通及辅助区域与使用空间分离，化解成多个部分，使平面布置得到一定程度的解放，从而为公共空间的植入创造可能。超高层建筑空中院落是由传统院落原型在垂直方向发展而形成的现代院落空间，其形式可从传统院落空间提取，形态上将传统院落形式改变为共享的空中院落，从形式上保持了文化传承，给予使用者人性化的情感寄托。

　　受超高层建筑结构及核心筒的限制，空中院落的生成模式有以下几种：①利用核心筒的缩减;②利用悬挑的平台;③建筑体量上的开洞;④创建贯通空间。整体布局上，设计可在竖向空间上延续传统的“进出”形式，之间用过渡空间连接，延续城市肌理与邻里交往方式。考虑空中院落的多层次营造，创建垂直城市中的纵向节点，通过创建联系途径，促进城市平面空间的立体化，全面激活纵向节点空间，通过拓展超高层建筑空间功能、营造空中城市模式提高建筑的功能适应性，从而达到长效性的生态目标。

　　结语

　　超高层建筑的长效使用是其设计的重要目标，也是衡量其符合生态性与否的重要评判标准。近年来在超高层建筑中引入空中院落的设计方法在国内外各大城市中都有所实践。这些项目的空中院落都不同程度地起到提升空间质量，改善建筑环境，减少能源浪费，提高建筑功能适应性等方面的作用。在未来，随着经济的发展，中国的超高层建筑还将日益增多，空中院落也将和其他生态技术一样进一步完善，在超高层建筑设计中起到更大的作用。

　　参考文献

　　[1]杨经文，单军.绿色摩天楼的设计与规划[J].世界建筑，1999(2)：21-29.

　　[2]UlrichRS.Effectsofinteriordesignonwellness：theoryandrecentscientificresearch[J].Journalofhealthcareinteriordesign：proceedingsfromthe.SymposiumonHealthCareInteriorDesign.SymposiumonHealthCareInteriorDesign，1991，3(1)：97-109.

　　[3]UlrichRS.Viewthroughawindowmayinfluencerecoveryfromsurgery[J].Science，1984，224(4647)：420-421.

　　[4]王擎，贾倍思，李敏儿.功能主义建筑和低碳建筑的反思——长效建筑理论及策略初探[J].城市建筑，2015(31)：13-15.

　　[5]吴霄红，林红.将共享空间引入高层住宅——北京现代城5#楼空中庭院设计构思[J].建筑学报，2001(7)：28-29.

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