引言：

　　超高层建筑在英语中对应的词组是super tall building，其实tall building和skyscraper中的大部分在我国都可以称之为超高层建筑。欧美许多城市将80m(262ft)高的建筑看成是skyscraper，但前提是其鹤立鸡群;而美国和欧洲的宽松公约则规定skyscraper不得低于150m(492ft)，超过300m(984ft)的摩天楼则可称为super tall。《通则》中规定，建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。我国《高层民用建筑设计防火规范》要求250m以上的高层建筑是超高层建筑的一个新类型。

　　超高层建筑发展状况：

　　随着经济全球化和文化需求的迅猛发展，在20世纪后半期土木工程和结构工程所取得的巨大成就鼓舞下，世界各国、尤其是发达国家纷纷筹划建造更高、更大、更长的各种超大型复杂结构物。例如，在超高层建筑方面，世界各地不断刷新最高建筑记录，已难以绝对定义世界最高建筑的高度;在大跨度建筑方面，发达国家已将各种空间网架结构和张拉式悬索薄膜结构成功地应用于尺度达200m以上的建筑物。在建筑高度上，有几栋有里程碑意义的建筑物：1931年的纽约帝国州大厦(381m)、1973年的纽约世界贸易中心双塔(412m)。(如下图部分世界上有特色的超高层建筑)

超高层建筑结构分析：

　　超高层建筑较为常见的结构形式包括：钢筋混凝土框架-核心筒结构、钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢框架-钢筋混凝土核心筒结构、钢框架-支撑结构、混合结构、巨型结构等。近年来，新兴的斜网格结构在办公大厦中也有不少成功应用的案例。可供选择的楼盖体系包括：钢混凝土组合楼盖、钢筋混凝土梁板楼盖、钢筋混凝土预应力楼盖等。从概念上讲，处于地震设防地区的超高层建筑应该遵循体型简单、规整的原则，在建筑平面和立面上尽量规则。不过，体型规则并不等同于方盒子。优秀的超高层建筑都能够将良好的使用功能、完美的体型和立面与合理的结构布置很好的统一起来。综合考虑各种因素后，对超高层建筑结构选择提出以下目标：

　　①充分保障建筑设计的要求，满足建筑外部形象和内部空间的设计要求，满足功能对结构形式提出的要求，尤其是金融机构对内部空间的要求。

　　②要充分考虑结构成本，这其中不仅要考虑结构建造的成本，还要考虑结构空间占用带来的面积损失，上部结构自重带来的地基和基础成本，以及建造周期缩短或增长带来的成本。同时，我们还应当考虑建成后使用期内的结构维护成本。

　　③要考虑施工建造可能性，要考虑材料采购和招标的便利性，施工工艺成熟性、建造工期可控性、现场施工安全性等。

然而，结构有效性的充分发挥和新的结构体系的不断发展，又为超高层建筑新目标带来了希望，建筑师们在创作中大量尝试，将结构处理与形式创造互动调整，谋求二者更好地结合。上海新锦江饭店(如图)，采用常规方形平面，但端部切角外凸，形成八个凸出的版面，不仅改善了结构性能，亦形成良好的建筑形式，整个饭店别具一格。关注结构与形式互动关系的创作手法是多种多样的。对常规体型与结构体系进行调度来改变建筑形象也是行之有效的。著名的例子是芝加哥西尔斯大厦(如图)，采用的是钢结构束筒体系，底层平面由筒体构成，随着层数的增加，递减筒体，经过三次收束，在断面刚度突变处，以过渡需要的加强刚度。这样的处理，既使建筑的体型产生丰富变化，又使重心下移，横向力减少，结构的可靠性与经济性取得最佳平衡，成为高层建筑史上的典范。

　　结构、美学和建筑三者之间的相互作用是复杂的，当结构被表现时，应期望它看起来雅致，有感染力，当然最重要是建筑结构要正确。建筑形式和结构之间的协调、和谐是结构表现成功的关键;而结构的合理性却是建筑形式创造的必要条件。目前，世界上超高层建筑普遍采用的结构体系有两种：弯曲体系和轴向体系。弯曲体系在现在是非常成熟体系，也是现在大量应用的结构体系，特点是由垂直和水平构件组成，主要承受弯和剪的应力，因此称为弯曲体系，其主要分为两种基本类型：(1)平面构件体系：指具有较大横截面宽厚比的片状平面构件作为承重与抗侧力主要元素，包括剪力墙体系、框架等。(2)立体构件体系：是指由线构件或面构件组成的具有相当大的横截面尺寸和较小壁厚的整体筒状构件作为承重和抗侧力的主要元素，包括墙筒体系、框筒体系、框筒束体系、框筒等。轴向体系是一种新颖的结构体系，目前这种结构体系正从概念阶段走向应用阶段，特点和实质是大型支撑化，当水平荷载作用于建筑结构时，其组成杆件以产生拉或压的应力，亦即轴向变形，由于杆件的轴向变形刚度远大于杆件的弯剪变形刚度，因此这种体系可以充分挖掘材质的性能：高效、经济。其基本的类型有：外部斜向支撑体系、内部对角支撑体系、内部支撑框架、使用斜向交叉支撑的曲面体以及应用拉索结构的扭转体等。

　　超高层建筑的造型艺术：

　　超高层建筑的色彩造型，其中的难点主要有：软化建筑材料的冰冷感、弱化超高层建筑的体量感以及把握超高层建筑的色彩空间感。

　　(1)超高层建筑色彩造型的一般方法有：

　　超高层建筑色彩的组织和构成主要有并置、相交、嵌套、穿插、相似、相离几种方法。其中，色块并置是将相似体量的色彩并列在一起;色块穿插是大小和颜色不同的两体量小体量穿插大体量的情形;色块相离一般指位置不发生关系的建筑，同时色彩也不同。由于超高层建筑集中和整体的特点，这三种色彩构成方式超高层建筑很少使用，而较多采用的是色彩相似、色块渐变和色块嵌套等设计手法。

①色彩相似:相似的形象容易组合得到和谐完整的形象，相似因素的存在能够弱化视觉反应引起的紧张心态。超高层追求的相似指的是其与城市色彩的近似。②色块嵌套：色块嵌套就是当两个大小不等的体量从远处慢慢接近，从相离到接近，再到相交，最后就是嵌套。色彩表现建筑嵌套时常常将内部建筑颜色与外部的建筑颜色区分开来。③色块渐变：色块渐变是指重复的色彩元素在有规律的变化中表现出来的韵律感。色彩渐变是当代超高层建筑色彩造型的新手法。渐变是指颜色按层次逐渐变化，层次是有规律的而各层颜色之间界线却可有可无，当建筑中色彩的表现以自身为终极目标时，建筑体积和质量特征将大大弱化。而伦敦瑞士再生保险公司总部大楼则完美表现了相似和渐变的色彩韵律。(如图所示)

【案例】 巴塞罗那阿格巴摩天楼位于城市主干道交汇的GLORIAS广场处。阿格巴使用了轻盈的玻璃和彩色波形铝板，这是一种柔和的突破。随着它向天空的伸展，建筑物外墙的色彩也在变化，越来越浅最终和天空融为一体。阿格巴摩天楼的建筑表皮分为两层。内表皮是混凝土墙，楼外墙所用的波形铝板有25种色彩与同样大小的4400个方窗一起随机组合，这种排列方式就像当地传统建筑中的马赛克拼图。

　　(2)装饰色和点缀色的造型方法

　　超高层建筑装饰色和点缀色设计关键在于把握色彩的分布与构成方法以及色相的确定，装饰色和点缀色在超高层建筑造型中的构图方式一般有点式、线式、网络式、层间式、绘画式以及混合式等多种。

①点式构图：点式构图在超高层建筑中属于部件构图，色点一般依附于建筑的一些小的构件，如阳台、雨篷、空调机位等，有些色点只是附加于建筑上面的装饰。②线式构图：线式构图是通过色彩在建筑表面上呈线形、条带状分布而获得色彩装饰效果的一种构图方法，有横线式和竖线式两种方式。横线式给人以宁静、舒展、平缓之感，可以引起人们对建筑水平方向的关注;竖线式构图指色彩与垂直线相结合，沿竖向分布，表现建筑克服重力的倾向。③层间构图：结合建筑楼层变化来施色的方法叫层间构图，可用不同色彩标志楼层功能分区。层间构图具有横向展开效果，构图舒缓、稳重。④网络构图：建筑立面上纵横两个方向的色彩构图，可以是横线条和竖线条的交织，也可以是色点形成的矩阵。

　　事实上超高层建筑的整体形象是由多种元素共同构成的，而形式创意与生成的过程是挖掘每种元素的特点，并遵从一定的原则和规律，借助结构构成和秩序把各种元素组织起来。既保持可识别的个性，又加强整体的表现力，从而创造出完美的形式。

　　【案例】SOM事务所设计的广州保利国际广场，造型上强调了板式建筑俊逸挺拔的特征，采用超长板式钢结构，有着细长条的办公空间，保证光线能够最大限度地进入到内部。大厦采用了创新性的结构脊柱、双层格子支架，室内无柱。大厦朝北一面用较为经济的明框玻璃幕墙和垂直的百叶;朝南一面则暴露结构框架，利用外露结构构架，建筑立面采用了简单而又典型的双层立面系统。大厦采用了中明度冷色调为基调色，装饰色为高明度的白色，突出了色彩的纯净感，色彩的色相和纯度的关系十分协调。

　　众所周知，建筑形式仍是表达建筑物实用功能及其意义的最主要要素之一，它不仅反映建筑内部各部分组织，还能表达建筑物建造的时代背景，提示秩序和秩序组织的准则，“并显示着点缀和装饰处理的可能性和独创性”。超高层建筑在城市中占有十分重点的地位，它的形式创意过程，不仅是建筑形体，也是满足其所在环境中人们审美需求的进程。在涉及对空间、形式及环境的审美探讨中，应以视觉美学及心理学为主要理论依据，这是超高层建筑生成的价值尺度与形式创意。正如阿海姆在《艺术与视知觉》中提到，“无论在什么情况下，假如不能把握事物的整体或统一结构，就永远也不能创造和欣赏。”这句话体现在超高层建筑的设计中，则要求我们应该在全面分析各种制约因素的基础上抓住主要矛盾，进行整体形象 构思，而不过分突出某一造型元素。