4.3.1.1 衍生平面形式
高层建筑有方形、圆形、矩形及三角形四种基本平面形式，衍生平面形式（图4—31）是由四种基本平面形式进行叠加或削减构成，如L形和H形是方形和矩形的叠加，十字形和Y形是方形和三角形的削减。这类衍生平面与基本平面形式在相同建筑底面积的情况下，其外围护表面的面积比基本平面形式要大，即体形系数变大，相对能耗就大，但是衍生平面也有很多减少建筑能耗的方面，如衍生平面的面宽较大进深小，促进了建筑的通风与采光，可以减少建筑照明能耗及空调能耗，且具有更大的视野面；衍生平面通过转折、凹凸等变化，使形体具有自遮阳的作用，如图中所示阴影区，建筑外围护表皮被太阳直射的时间更少，从而降低了太阳辐射对建筑室内热环境的影响，减少了建筑的空调能耗。这种衍生平面形式适合于夏季需遮阳而冬季不需保温的夏热冬暖地区和温和地区。
图4—31 衍生平面形式的构成与自遮阳示意
4.3.1.2 服务核的布置
服务核的布置直接影响建筑的通风、采光、遮阳和视野等方面，合理的服务核布置能够促进高层建筑的遮阳节能。如热带地区，将服务核布置在建筑较热的东面、西面或两面，作为遮挡夏季炎热太阳光的缓冲区；在寒带和温带地区可以采用双核布置，东西向布置服务核，南北向通透，可以起到有效的遮阳和良好的通风效果，能够大大节约空调的能耗，这种布置方式使得服务核成为空间隔热的缓冲区，减少进入建筑室内的热量的同时也防止建筑内部热量的流失。
图4—32 梅纳拉大厦三种服务核布局(www.xing528.com)
图片来源：卓刚，高层建筑设计
杨经文在设计吉隆坡梅纳拉大厦时，曾有三种服务核布置方案（图4—32），三种方案的标准层和服务核的面积均相等。方案一服务核布置在东侧，用于抵挡东面的日晒，电梯间、楼梯间和卫生间等服务空间拥有自然采光；西北面布置遮阳板，南北面为无遮阳玻璃幕墙；办公空间集中，进深较大，有利于组织大空间办公室。方案二服务核布置在中间，四周为办公空间，办公空间进深较浅，有利于建筑周围的自然景观，但服务核部分必须采用人工照明和机械通风，在东南面和西北面外墙布置遮阳板。方案三服务核在北侧，可以获得较多南向集中的大进深的办公空间，受日照时间长，建筑仅在西南面设计遮阳板，东面、东南面、西面为玻璃幕墙，不设遮阳。通过对这三种服务核布局方案进行建筑得热分析比较，建筑师选用了OT—TV值（Overall thermal transfer value，综合传热值）分析，得出：方案一建筑内部得热少于90%，比不采取措施的情形少；方案二建筑内部得热较多，约为99%；方案三建筑内部得热最多，几乎达到100%。所以选用了方案一的服务核布局方式作为实施方案[8]。
4.3.1.3 功能空间布局
高层建筑在平面功能空间布局中，空间的分割一方面是满足功能使用需求，另一方面对能耗也会产生影响。无论处于何种气候条件下，人对热舒适的要求都会因功能空间的不同而产生差异，这就要求高层建筑的设计的功能布置充分考虑内部功能的要求与外界气候条件的对应关系，充分利用外部气候资源。如建筑周边的开敞相对于周边封闭的布局模式更有利于夏季室内气流的运行；冬季，北向房间的小尺度划分，南向房间的大空间安排更有利于保持室内热量的稳定。对于不同的建筑使用空间其布局方式对建筑的节能也具有影响，如会议室、档案室等偶然性使用的空间可以布置在建筑的较热朝向，通过小功能空间抵挡直射光。在具体功能上，应当以主要的功能空间为主体，优先自然采光和通风，因而把它们都布置在可以充分利用这些资源的方位，散热量很大的区域（厨房、计算机房等）就应该安排在北面。
以优先考虑建筑遮阳降温，兼顾通风与采光为思路，针对中心核、双核、单边核三种服务核布局方式进行大小组合功能空间布局设计，其分析说明见表4—14。
表4—14 高层建筑平面大小组合功能空间布局分析
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