基于生态视角的高层住宅形态设计策略研究

李飞 房盼 曹长立

（1.北京中外建建筑设计有限公司山东分公司，山东 济南 250000；2.山东大卫国际建筑设计有限公司，山东 济南 250100；3.山东弘润天成建设咨询有限公司，山东 济南 250101）

日益发展的经济，不断涌入大城市的人口，加快了高层住宅的建设，在提高土地利用率的同时，同时也带来了采光、通风等一系列问题。这也是生态设计的重点。合理的建筑形式，可以引入充足的光线，同时进行杀菌消毒，能使居民身心愉悦。合理的间距可以使房间有良好的通风条件，带来自然清新的空气，同时，给居民一个舒适的居住环境。出于对居住者的心理和生理关怀，良好的私密性也是生态设计需要注意的一点。本文通过对案例的分类和总结，从功能布局、垂直绿地、交通空间、土地资源节约等角度，找出生态视角下的高层住宅形态设计策略。

1 功能布局的组合

1.1 共享交互式

交互性是目前的高层住宅设计需要着重考虑的方面。由于高层住宅具有封闭的特点，居住者会受到一些问题的困扰，比如心理产生焦虑和压抑感，缺少人与人之间的交流，缺少与大自然的交流，缺少活动场地等。为了合理解决这些问题，我们可以增加高层住宅中的“共享平台”的营造，一方面提供了用于交流和活动的场地，另一方面，可进行适当的绿化布置，使居住者与环境进行交流，还可以改善微气候。可以每隔4～6层引入“共享空间”。2015年，位于新加坡的由WOHA事务所设计的高层住宅—“天空之城”建成投入使用，它以共享性和可持续性为设计主题。其公共空间体现了共享性，外部区域和共享空间交织在一起在成群的塔楼中穿拆错落的出现，从地面层到顶层中穿梭自如。每一户住宅都共享带有遮挡的社区露台花园。其有利于加强居民的互动交流，使得居民日常生活能在共享区域开展。社区公共客厅是一个双层阳台空间，其使用位于地面层，坐在客厅中可以俯瞰公园的景观，如图1、2。

图1 一层平面图

1.2 性能主导式

平面设计一直是住宅设计的重点，坐北朝南一直是最佳的设计选择，充足的采光是设计的最初目的。高层住宅形态决定着采光等因素，这就需要设计者通过实地的考察，基于性能模拟软件，对墙面的日照照射时间进行统计分析，模拟后选择最佳的朝向，满足生态化设计的需要。功能布局受到客观因素的制约，需要设计者灵活设计，通过精心排布，很好的解决各方面的矛盾，相互平衡，达到最优。比如，高层住宅出于安全性的考虑，会设置很多承重墙，可以通过分析，进行入口的选择，便于更多阳光照射进来。与此同时，还要注意邻居间的私密性保护，创造适宜的空间尺度，合理的功能布置。

在高层住宅设计过程中，出于共享性的考虑，设计者在符合规范的设计基础上，尽可能缩小地下室的面积，节约成本的同时，提高居住体验感。设计者应按照相关部门的要求，进行合理的市场调研，选择适当的户型，比如以穿插和拼接等方式，设计一梯三户或四户的户型，很大程度上释放了公共空间，提高了住宅套内面积利用率。还应进行个性化设计，充分考虑到不同居民的居住需求，合理优化布置内部交通流向。恰当的平面布局不仅能提升住宅立面的整体性，还能节约能源。

2 节地模式的衍生

2.1 底层架空型

高层住宅具有的主要优势是地面空间的释放，可以用于改善居住者的生活水平。底层架空之后，一方面利于人流流线的组织和活动设施的布置，另一方面利于扩大绿地面积，减少额外的景观硬质铺装数量。同时，高层住宅的一楼空间品质较低，景观品质和私密性都很差，底层架空可以解决这些问题。宜人尺度的架空，可以提供有利于居住者交流活动的灰空间，在丰富居住者空间体验的同时，还可以遮阳避雨。在一些城市，底层架空已经强行推广，例如成都规定住宅建筑达到一定建筑规模时需要采取架空底层的方式。之前公布的规划技术规定要求，建筑高度达到40m（含40m）以上时，住宅高层建筑中的建筑底层必须采用架空的方式。除必要的出入口、门厅外，底层架空部分应设置绿化空地、居民健身设施和活动场所，不得停放机动车和非机动车。由筑弧建筑设计事务所设计的位于郑州的瀚海晴宇住宅是高密度环境下的低密度住宅社区。项目结合了用户私密性和舒适性的需求，底层进行架空，设置更多的绿化空地、居民健身设施和活动场所。利用大面积的露台与阳台设计，以垂直森林、室内空中泳池为特色，营造独特的垂直景观空间，让建筑如同生在园林之中，将室外景观引入室内，让人在城市竖向居住空间亦可体验别墅般的优越感和舒适感，重新定义了中国都市情境下的社区面貌，如图3、4。

图3 立面轴测示意图

图4 底层架空与围合的中央花园

2.2 悬挑漂浮型

悬挑漂浮型目前还在试验阶段，由于造价的增加，没有成规模推广。这种做法可以使漂浮平台和外立面从环境中突出出来，同时又能在建筑下方形成一个大广场，成为一个与环境相连的公共空间。由BIG事务所设计的位于加拿大温哥华市中心的超高层住宅呈现悬挑的形式。场地环境受到桥和公路的分割，场地边界呈现为三角形。因此，建筑形式呈现为下部是三角形，上部是长方形。建筑成为具有悬挑造型的标志性地标，同时悬挑造型也为建筑创造了更多的面积，在底部释放了更多的公共空间。下部的裙房形成了可以激活城市活力的步行通道，如图5、6。

图5 悬挑造型

图6 底层广场

2013年，在法国蒙彼利埃（Montpellier）的市议会举办的题为“FolieRichter”的竞赛中，藤本壮介建筑设计事务所与两个法国建筑事务所合作赢得了此次竞赛项目。受到自然界中树木的启发，建筑师们设计了一座巨型“树屋”，悬挑的阳台从建筑主体上向外延伸出去，使得建筑呈现悬挑漂浮的视觉感受。在17层高的塔楼中，底层设有一个艺术画廊空间，屋顶则设有一个与360°观景花园相连的酒吧。首层是一个由玻璃墙体限定出来的空间，通向街道；而屋顶则设有一个对公众开放酒吧和一个专门为住户设计的公共空间，因此，即使是住在底层的住户，也能像高层的住户一样，享有绝美的景观视野。这个白色巨树项目有许多技术方面的创新点，其中，悬挑长度高达7.5m的露台堪称是世界第一。室外露台将起居空间延伸到了室外，模糊了室内外居住环境的边界，从而使得住户可以肆意地沐浴在阳光下之下。为了将构想中悬挑的露台变为现实，设计团队受到吊桥的启发，设计了一个独特的技术构件。每个阳台都由两个立柱固定在镶嵌件中，随后，这些镶嵌件再被密封在楼板中。此外，两根建筑大梁也被水平地固定在立面上。随后，项目团队利用一台配有定制化平台和电动平衡装置的起重机将阳台安装在各个楼层。同时，作为蒙彼利埃新的地标性项目，建筑师充分考虑了公共空间的设计，除了建筑底部和屋顶的公共空间，通过建立与景观公园的联系，使得高层住宅的住户具有很好的视野和交流空间，如图7、8。

图7 建筑远景

图8 室外露台局部

3 立体绿化空间的开放

3.1 阶梯退台型

得益于建筑结构的日益优化，建筑师将阶梯退台引入到高层住宅设中。BIG事务所在立体绿化空间方面进行多种尝试，并获得了很好的效应。哥本哈根的“山坡住宅”是BIG事务所设计建造的，以层层后退的设计手法达到了山峦的感觉（图1）。作为“住宅三部曲”之一的另一栋大型住区“8字住宅”（House 8，图2）也进行了立体绿化空间的尝试，立体起伏的8字造型既可以为居民提供私人阳台，又为居住者提供了一个巨大的用于活动的公共运动场。纽约ODA建筑事务所在加拿大多伦多的海滨设计的名为“海湾”的高层商住综合体，是以堆叠的方式作为设计理念建造而成的，远远望去，形似一座逐渐起伏的山峰。阶梯退台的手法，为居民提供了具有良好景观面的花园平台，如图9、10。

图2 高层中的共享阳台

图9 山坡住宅

图108 字住宅

3.2 空中庭院型

空中庭院是将生态策略和建筑设计较好融合的设计策略。从生态的角度，它可以将光和热有效的吸收，起到冬暖夏凉的绿色环保的作用，同时借助于光合作用实现了二氧化碳和氧气的交换，满足居民的生活需求。空中庭院型是对高层住宅生态化考虑下可持续发展战略的实现，为今后的高层住宅生态化建筑设计指明了新的发展方向。

3.3 屋顶生态型

居住者理想的高层住宅应具有良好的生态景观，如居住环境能够与自然进行交流、活动场地可以设计人性化、建筑尺度亲切宜人和空间的布置及氛围良好。屋顶平台作为高层住宅不可忽视的基础设施，应确保具有能够满足人们的欣赏需求并有助于居住者的身心健康和智力发育的绿色空间在高密度、快节奏的城市生活中，屋顶花园作为一处活动平台，可以不受外界的喧嚣和影响。

植物配置也是绿化空间设计的着重考虑。首先，要体现鲜明的层次和色块的搭配。可以借助植物的混合搭配，如乔灌、地被的组合，实现高、中、低层次的对比，丰富空间层次，进行空间的划分。多层次的联系，使得空间具有自然的节奏。色块的布置应考虑到颜色的搭配，如明快简洁的色彩和深沉庄重的色彩搭配，结合适合现代审美的图案，更好的实现绿化的效果。同时季节性观赏也是设计需要考虑的，合理组合观花和观叶植物。居住者可以观赏到季节的变化，比如四季常绿，花草丛生。有些树种色彩对比度较大，能够激发公共空间的活力，带动居住者积极的心情。根据植物的花泽、树冠、形状和高度等因素，协调配置。

4 交通空间的重塑

空中廊道型。高层住宅存在相互孤立和交通盒多为尽端式的问题，上世纪20年代，美国建筑师Havey WileyCorbett提出用空中桥梁的方式，连接城市交通的构想。空中廊道型交通空间，对提升高层住宅的连通性具有积极的推动作用。在韩国首尔的龙山国际商务区矗立着一座公寓综合体，是由BIG事务所在2012年设计的公寓综合体，由建筑高度为214m和204m的两座建筑组成，在两栋公寓塔楼之间设置了两处横向的连接体，用于将两座大楼连接起来，如图11。在距离地块不远的位置，还有一座“云团大楼”，它是由MVRDV事务所通过类似的方式设计建造的。项目是在两栋公寓塔楼间插入了公共空间，形似云朵状，两座塔楼分别高54层和60层，值得高层住宅设计借鉴，如图12。

图11 交叉大楼

图12 云团大楼

5 结语

现代人崇尚绿色环境和生态环境。为实现高层住宅形态生态化设计策略，需要整治建筑中的各种污染元素进行整治和治，如水体污染、滥砍滥伐、空气污染等，污染的消极影响日益加剧。生态性和可持续性作为当代住宅设计的趋势，基于生态视角的高层住宅建筑设计具有良好的发展前景，比如改善居民的空间体验和生活品质。新时代的建筑设计需要考虑多方面的因素，首先是居住的舒适性，其次是生态性的可持续发展要求标准。作为建筑设计行业的从业者，进行高层住宅形态设计时，应先根据自然因素如当地的环境、地形以及气候变化，利用计算机性能模拟，进行生态性调整，选择最佳高层住宅的建筑设计方案，在施工中更好的实现生态性的考虑。

层层退台既可以提供宽大的露台，又可以创造出丰富复杂的建筑造型；空中廊道解决通达性，连接相邻的塔楼的同时，为居住者提供了社区交流空间，满足安全、舒适的需求。城市高层住宅形态的生态化发展的同时，也提升了高层住宅的空间价值、社会价值和经济价值，体现设计者基于生态视角，对高层住宅形态进行设计的策略。