高层钢结构建筑——城市竞赛的名片

第３６卷第１５期　・１２・　２　０　１　０年５月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥ（　ＵＲＥ　Ｖｌ０Ｊ．３６Ｎｏ．１５　Ｍａｙ．　２０１０　

文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１５—００１２—０３　

高层钢结构建筑——城市竞赛的名片　

顾高源　

摘要：介绍了高层钢结构建筑的发展历程，通过对高层钢结构建筑的产生原因进行分析，从高层钢结构建筑与城市的　

互动关系进行了论述，为高层钢结构建筑设计提供了新思路。　

关键词：高层建筑，钢结构，城市　

中图分类号：ＴＵ９７３　文献标识码：Ａ　

１　高层钢结构建筑的发展历程　

高层钢结构建筑是随着１８，１９世纪钢铁工业的发展而产生　

并兴起的。１８８３年在美国芝加哥建成了世界上第一幢钢框架高　

楼——１１层的保险公司大楼以后，高层钢结构建筑得到了较快的　

发展。１９３１年美国纽约建成了当时世界上最高的帝国大厦１０２层、　

高３８１　ｍ。二次世界大战以后，高层钢结构建筑的发展更为迅速。　

１９６５年在芝加哥建成了１００层、高３３４　ＩＴＩ的汉考克大厦；１９７３年　

在纽约建成了１１０层、高４１２　ｍ的世界贸易中心；１９７４年又在芝　

加哥建成了１１０层、高４４３　ｍ的西尔斯大厦，１９９６年建成的高为　

４５０　１ＴＩ的吉隆坡石油大厦是当时世界上最高的钢结构高层建　筑－ｌ　Ｊ。纽约的世贸大厦是纽约的城市名片，中国台北１０１大厦的　

政治意义远超出了建筑物本身，中国香港的中国银行大厦也象征　

了香港二十世纪六七十年代的发展。　

２城市的发展为高层钢结构建筑发展提供动力　

２．１城市土地使用效率要求建筑往更高的高度发展　

土地的集约化利用是高层建筑发展的经济条件之一，投资方　

会挖空心思地充分利用城市中心的每一寸土地。因此一旦垂直　

方向的发展得到技术的支持，城市空间的一再拥挤便导致产生了　

这种新的立体上的“高密度”。市中心大量的人口集中在“垂直城　

市”里，提高了办公的效率与交流的通畅性。随着城市中心土地的　

有阁楼。红瓦盖顶，开有老虎窗，平额长窗，窗台用凸面花岗岩砌　

筑。据悉，此建筑日本人居住期间，１层为开放养花的花园，２层　

为主要活动居所。岁月变迁，如今１层已经被后人加建，楼分前　

门、后门，以后门入口为主。室内至今保留当时的木质楼梯，踏上　木板发出的厚重回音，不知经过几代人的更迭，建筑内部已经被　

分隔为大大小小的空间来满足居住的需求。调查中发现，１层一　

住户，推开房门，十几平米的房间直现眼前，一家三口的生活状态　

在这狭小的空间定格。楼内走廊狭窄昏暗，摆满了各家各户的生　

活杂物。因此，在对旧建筑外部环境整改的同时，还要注意别墅　

建筑的基础设施，充分考虑居住者的生活需求，做到内外统一，以　

保护建筑的完整、真实。　

５栖霞路别墅区的利用价值及意义　

意大利人认为每一座建筑、每一条街道、每一座历史城市都　

不应该遭到破坏，但是又没有理由让它们停业运作，把每一栋建　

筑都变成古董，每一座历史城市都变成博物馆。而事实上，对于　

历史建筑单纯的保护是不实际的，保护、改造、发展是相辅相成　

的，不是单一存在的。建议对旧建筑进行普查、记录，将每栋别墅　

的详细信息，如建筑质量，建筑年代，建筑结构，风格特征，细节构　

造，艺术价值，文化价值，可利用性等分（－Ｊ￣ｑ类的进行综合评价，　

在分类的基础上确定不同的保护方案，拆除违规建筑，做到“去其　糟粕，取其精华”。挖掘优秀建筑的新价值，与城市建设相结合，　

大力发展旅游业，扩大旧建筑的文化价值，让其承载更多的城市　

信息，成为城市发展的一张靓丽名片。　

６结语　

这些承载往日风情与文化的老建筑，是这座城市形成和发展　的见证，保护好这些饱受历史沧桑的载体，就是在保护与创造青　

岛的城市特色，就是延续城市的文脉，创造深厚文化积淀的未来。　

参考文献：　［１］杨秉德．中国近代城市与建筑［Ｍ］．北京：中国建筑工业出　

版社。１９９３．　［２］徐飞鹏．中国近代建筑总览——青岛篇［Ｍ］．北京：中国建　

筑工业出版社．１９９２．　［３］　窦世强，李　明．画说青岛老建筑［Ｍ］．青岛：青岛出版社，　

２００４：１５２—１７６．　［４］　青岛市档案馆．青岛地图通鉴［Ｍ］．济南：山东省地图出版　

社．２００２．　

［５］王受之．世界现代建筑史［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，　

１９９９．　［６］　张小迪．流水别墅审美浅析［Ｊ］．山西建筑，２ＯＯ８，３４（３０）：５８－５９．　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｄａｏ　

ｖｉｌｌａ　ａｒｅａ　ｉｎ　Ｇｅｒｍａｎ　ａｎｄ　Ｊａｐａｎ　ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ　ｐｅｒｉｏｄ　

ＴＡＮＧ　Ｎａ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｆｉｎｅ　ｖｉｌｌａ　ａｒ船ｂｕｉｌｔｉｎＧｅｒｍａｎａｎｄＪａｐａｎｏｃｃｕｐａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ　ａｔＱｉｎｇｄａｏ　ｃｏａｓｔｌｉｎｅ　ｃｏａｇｕｌａｔｅｄＧｅＡ－￣ａｒｌａｎｄＪａｐａｎ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｓｔｙｌｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｉｔ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｔｈａｔ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｂｅｔｔｅｒ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　ｔｈｅｓｅ　ｏｌｄ　

ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｒｅ￣ｉｚｅｄ　ｎｅｗｖａｌｕｅ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉＨａ　ａｒｅａ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　

收稿日期：２０１０．０２．Ｏ１　作者简介：顾高源（１９８４一），男，南京工业大学建筑与城市规划学院硕士研究生，江苏南京

２１００００　第３６卷第１５期　２　０　１　０年５月　顾高源：高层钢结构建筑——城市竞赛的名片　・　１３・　

日益稀缺，这种以超高层建筑建设为主的垂直性集聚已经成为形　

成城市中心与副中心的主要方式。另一方面，城市也需要这种标　志性的建筑来成为自己的“引资大幡”。　

２．２城市地域文化影响了建筑造型创意　

城市之间互相比拼的不但是一种经济实力，更是在这一经济　

实力的基础之上反映出的地域文化的表现力。许多表现出地域　文化的高层建筑都成为了城市的时代“名片”。　

中国香港中银大厦采用“芝麻开花节节高”的造型，寓意民族　

和企业奋发向上、坚贞谦逊的内在品质，带有中国文化的吉祥含　

意。马来西亚的佩重纳斯双塔引用了伊斯兰教正方形与圆形的　

叠加图案和光顶形，平面形式隐喻了盛开的莲花。明尼阿波利斯　

美国联邦银行大厦（见图１），用抛物线悬索形成的“桥”来隐喻明　

尼阿波利斯与尼可里岛之间的桥梁，这座桥梁是当地居民的精神　象征。这些高层建筑无一例外都采用了钢结构。　

２．３高科技产生了新技术与新材料　

在确保高楼具有足够可靠度的前提下，为了进一步节约材料　

和降低造价，设计概念不断发展。构件高强化、体积轻量化、构件　

立体化、巨柱周边化、支撑大型化、体型圆锥化成为了高层建筑结　

构发展的新趋势。钢材之所以广泛地应用于高层结构中，归功于　

它在风振荷载作用下的侧向刚度和变形能力，具有相同强度时自　

重较轻，还可以减少结构占用建筑面积而增加有效使用面积，且　

通透性好，富有韵律美感。因此高层钢结构建筑更加具备结构效　

能上的强势来超越钢筋混凝土结构，扮演着有城市“名片”效应的　

制高空间。　

图１　明尼阿波利斯美国联邦银行大厦　图２　上海环球金融中心　

３高层钢结构建筑表现提升城市的竞争力　

以上海为例，上海经历了２０世纪初的萧条以及改革开放带　

来的城市巨变，１９９８年落成的上海金茂大厦以４２１　ｍ的高度显示　

出上海作为金融中心的财富，它“唯吾独尊”的高度是钢结构抗侧　力构件与钢筋混凝土核心筒共同作用的结果。除了外周边的　

８个钢筋混凝土大柱子外，在内筒和大柱子之间设置了三道伸臂　桁架，是两层高的钢桁架，保证了核心简和外柱共同工作，设置伸　

臂以后使得建筑在保持高度的同时大大减小了结构的位移。除　

了高度上的优势以外，它也以精美的细部构筑技术再现了古塔的　

构造特征，全玻璃幕墙主体的外挂不锈钢杆件既是装饰又形成了　

挑檐的节奏韵律，主楼基座和裙房底部则采用干挂花岗石，形成　

类似古塔的砖缝形式，并分别以穿孔不锈钢板和不锈钢杆件装　

饰，营造古塔的质感和肌理。也正是这些小尺度的装饰嵌入了高　

大的体量中，将城市传统的小街道尺度融人到庞然大物的环境中　

去，使人们在体验垂直生活的过程中凝聚其对城市文脉的追忆。　

金茂大厦亮出了自己独有的特点，相比当时深圳的帝王大　厦、中国银行大厦，金茂大厦理直气壮地表达了上海市改革开放　

以来的发展，成为了上海市的名片，也是现代化的标杆。　

１９９８年－－２００８年是中国经济腾飞的十年，这十年间，随着中　

国经济的飞速发展，上海世博会的举办更是为中国向世界展示我　们的智慧提供了一个广阔的舞台。同样是这十年间，建筑结构技　

术也是不断更新，钢结构构件的合理运用提高了高层建筑的结构　

效能，并且更加具有艺术性。由美国ＫＰＦ建筑师事务所设计的　

上海环球金融中心高４６０　ｍ，主体采用正方形平面，从对角线分为　两个三角形，其余两对角自下而上逐渐收分，至４６０　ｍ高处呈一　

对平行的直线。顶端开一倒梯形洞，既减轻风荷载，又可以作为　

屋顶观光的开口部。收分或锥形化可以减小风荷载垂直于外墙　

的分力（见图２）。　与金茂大厦的精巧与细腻不同，环球金融中心摒弃了一切琐　

碎的装饰，用硕大的收分来构成了巨大的比例关系，既体现了一　

种结构体系的进步，又将合理的结构受力逻辑转化为一种设计的　

语言，辐射出一种征服的欲望。在全球化发展的今天，上海作为　

一个国际大都市如何定位，环球金融中心的建成体现了上海人　

“欲与天公试比高”的愿望，向上收分的形体“不是常见直冲云霄　

的二维大楼，而是一种真正的三维体验，一个象征性的包容整个　

上海市的鲜明标志”。　

纽约是自由主义经济刺激下自发形成的城市，雅马萨奇设计　的世贸大厦也是人类２０世纪７Ｏ年代最高成就的象征之一，是美　

国雄厚经济实力的体现，它由５９根箱形截面柱组成柱距为１　ｍ　

左右的外框筒，受外围密柱影响的竖条窗形成了立面上的垂直肌　

理。内框筒则由４４根箱形截面钢柱组成。大楼用钢７８　０００　ｔ，外　

围有密置的钢柱，墙面由铝板和玻璃窗组成，有“世界之窗”之称。　双塔摒弃了所有传统的繁琐的装饰，以一种抽象的方式诠释了纽　

约的首领（见图３）。当时纽约的经济实力超过芝加哥而成为高层　

建筑发展的重点，高层建筑的美学转移到一种近乎纯艺术造型的　

追求上，钢材的高强特性使得高层建筑立面显得轻盈、优雅、通透　

感强，形成了这种纯艺术的造型。两年后，世贸大厦的方案开始　

了重建的规划。这里着重介绍福斯特的方案。三十多年来，随着　

技术的进步，钢结构技术也由最初的单种抗侧力体系发展到了多　

种抗侧力体系，空间桁架结构既能够抵抗水平荷载，又形成了丰　

富的造型元素，技术上的先进性体现了城市的特征与魅力。　

图３纽约世贸大厦　图４福斯特方案　

福斯特的方案充满了想象力，体现了空间桁架抵抗水平荷载　

的优势。高层钢结构建筑的抗侧构件的发展意味着抗侧力构件　由轴向体系取代了弯曲体系，提高了材料的使用效率。三角形平　

面旋转６０。交替上升，把角部用支撑连接，构成了空间桁架外筒　

（见图４）。双塔顶部连接和２／３高度的连接平台保证了结构的整