高层建筑形态的生态效益评价与设计

形态问题是高层建筑自其诞生以来回避不开的话题。西萨·佩里和赫克斯泰布针对高层建筑形态演进的特点，提出了四个“摩天楼时期”，分别为芝加哥时期、折衷时期、现代时期、后现代时期。因此关于高层建筑形态研究将参考这一划分并结合历史进行梳理，从中可以发现高层建筑形态设计的价值取向。

（1） 芝加哥时期（1883—1893）：形态从属功能

从芝加哥学派开始，被称为“摩天楼先知”的路易斯·沙利文就在早期高层建筑形式规律的探索中，提出高层建筑构图必须表达构造的本质和时代精神。他明确了确了功能与形式的主从关系，即“形式追随功能”，使建筑艺术反映出新时代工业化的精神。

（2） 折衷时期（1893—1940）：形态学习历史

第一次世界大战结束到资本主义经济大萧条之前，美国的高层建筑发展进入了第一次高潮。这一时期的高层建筑形态设计仍受传统思想的束缚，主要通过学习历史式样来解决建筑美学的问题。这一时期形态往往较为规整，在竖向划分三段体，跳不出传统的形态语言。

（3） 现代时期（1940—1970）：形态与“少就是多”

到了1945年第二次世界大战结束后，建筑业又有了较大的发展，高层建筑如雨后春笋般在世界范围内大量兴建，形成兴盛时期。现代主义几位大师格罗皮乌斯、密斯·凡·德·罗和柯布西耶主张建筑应适应工业时代的要求，要尊重功能，注意发挥和表现结构和材料的美学特点，反对套用历史式样，提出了“形式追随功能”“少就是多”等思想，对该时期的高层建筑形态产生了明显影响。以密斯风格为代表的，由简单立方体简洁的风格是这一时期的典型特征。该思潮下的世界范围内的高层建筑形态被称之为“国际式方盒子”，强调了工业化生产对形态的 影响。(www.xing528.com)

（4） 后现代时期之后（1970—　）：形态多元与变异

从20世纪60年代开始，伴随着世界范围的能源危机、环境污染以及文化趋同等负面问题，以工业文明为根基的现代建筑受到批判。作为现代建筑典型代表的高层建筑被重新审视。这一时期各种建筑思潮层出不穷，高层建筑形态呈现多元与变异的发展态势。

如后现代主义为了弥合高层建筑与传统文化之间的隔阂，满足社会普遍存在的怀旧心理，P. 约翰逊（Philip Johnson）将国际式的高层建筑与古典符号拼贴在一起，高层建筑形态又一次向三段式回归；或者如诺曼·福斯特、理查德·罗杰斯、波特曼等“高技派”强调高层建筑形态的技术表现；或者如新现代主义贝聿铭、理查德·迈耶和库哈斯等人，追求功能、技术与艺术的平衡，将现代主义重视功能技术的理性原则和现代社会对高情感的要求紧密结合，在高层建筑形态上有很多创造性的发展和提升。这一时期，高层建筑不再是简单的四方体，而往往是以抽象的几何体或组合几何体；或者如西萨·佩里等建筑师，开始向建筑的地域性寻找灵感，创作出了包含吉隆坡双子塔等一系列建筑实践。

（5） 可持续发展时期（1987—　）：形态追随生态

尽管这一时期仍然从属于后现代多元化时期，但其出发点已经脱离了流派风格的束缚，转而回归到“建筑与环境”这一建筑本体问题。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中第一次提出了可持续发展的概念：可持续发展是指既满足现代人的需求，又不损害其后代人满足其自身需求的能力的发展。在此框架下，高层建筑形态设计开始关注其生态效益，并涌现出了诺曼·福斯特的法兰克福商业银行总部、杨经文的“生态气候学”摩天楼、未来系统（future system）的零能耗摩天楼一系列方案，展示了高层建筑形态在可持续发展方面的趋向。

我国现代高层建筑起步比较晚，对于高层建筑、超高层建筑的形态研究也不太成熟。随着高层建筑在我国的快速发展，近十几年来学术界也涌现出许多关于高层建筑形态的研究，研究的角度也多种多样，也能明显地看出对高层建筑形态对生态问题的关注，如：天津大学建筑学院刘丛红的《高层建筑形态变异与未来走势》（城市建筑，2010）分析了历史各个时期的高层建筑形态演化，指出了高层建筑形态的未来落在“与环境相融合”的设计思路上；哈尔滨工业大学俞志凯的《当代高层建筑形态变异研究》分析了当代高层建筑呈现出形态变异的新趋势，归纳出当代高层建筑形态变异的表现形式，其中也谈到了高层建筑的“生态变异”问题；笔者与杨讷的《改善室外风环境的高层建筑形态优化设计策略》更是直面了高层建筑形态与生态要素——风的相互作用问题。