杨浩文
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摘要：建筑设计是影响建筑行业发展的主要因素。基于此，本文主要针对绿色生态型高层建筑的优势进行分析；并分别从造景设计、空间组合设计、外部形体设计以及表皮生态设计等方面入手，细化阐述现代城市绿色生态型高层建筑的设计要点，以期为高层建筑设计提供良好的理论参照。
关键词：绿色生态型高层建筑；建筑设计；形体系数
前言：绿色生态型高层建筑是基于城市人口规模扩大、生态污染日益加剧的基础上产生的。这种建筑既可以缓解城市的用地压力，同时也可满足保护自然环境的要求。为了保证这类高层建筑的使用寿命，需对其前期设计工作加以重视。因此，分析现代城市绿色生态型高层建筑的设计要点具有一定的现实意义。
一、绿色生态型高层建筑的优势
就当前现状而言，绿色生态型高层建筑的优势主要体现在仅以下几方面：第一，自我调节能力方面。与普通高层建筑的差别在于：绿色生态型高层建筑具有良好的自我调节能力。这种调节能力可对建筑自身能耗、生命周期等产生良好的调控价值。第二，与自然环境融合方面。近年来，我国环境污染问题的加剧对建筑行业发展提出了较高的要求。与普通高层建筑相比，绿色生态型高层建筑更加符合环境保护的要求。这种建筑主要通过自然融合理念，为人们营造良好的居住环境，进而对生态环境保护起到一定的支持作用[1]。第三，满足人们的舒适度要求。人们生活水平不断提高，使得人们对建筑的舒适度要求产生了极大变化，绿色生态型高层建筑以改善人的舒适度水平为主要目标，因此，这种建筑可更好的满足人们在建筑居住舒适性方面的要求。
二、现代城市绿色生态型高层建筑设计要点
这里主要从以下几方面入手，对现代城市绿色生态型高层建筑设计要点进行分析和研究：
（一）造景设计
绿色生态型高层建筑以打造绿色生态环保型新居所为基本目标。为了达到上述目的，在前期的建筑设计阶段，为了达到上述目标的实现要求，关键的设计要点为：建筑的外部造景设计。绿色生态型高层建筑的外部造景设计需结合所处地理位置确定。在设计阶段，设计师需要根据所处地理环境的基本特征，选用不同的造型方法开展造景设计。整体设计需遵循自然融合原则，参照周围自然环境的风格特征采用不同造型手段开展高层建筑设计。
例如，如绿色生态型高层建筑选址周围有较多山体，则在建筑设计中，可采用驳岸、假山等形式开展外部造景，使得绿色生态型高层建筑与周围自然景观充分融合为一体。具体如图1所示。如高层建筑选址周围有湖泊或河流，则可将湖泊或水暗的线条作为高层建筑外部轮廓的修饰参照，使得绿色生态型高层建筑轮廓充分契合周围水景，形成和谐统一。
图 1 建筑造景设计
（二）空间组合设计
绿色生态型高层建筑的空间组合设计即为建筑内部的功能区分。根据这类建筑的整体设计要求，在实际设计过程中，不仅需将建筑设计的经济性、空间利用率等作为参照指标，还需满足绿色生态型高层建筑的节能降耗及舒适度等要求。以高层建筑内部各功能分区的温度设计为例，可行的设计方法如下：
根据人们在高层建筑内部各空间中停留时间占比及人体舒适度要求等信息，判定各功能分区的温度设计标准。对于楼梯、走廊等非常久停留位置，可无需注重其温度调控设计，在设计这类功能分区时，无需过度引用自然通风、人工调温等措施。在冬季，这类空间的温度可低于主要功能空间温度2-3℃左右。而在夏季期间，其温度可较主要功能空间温度高出2-3℃左右。对于卧室、书房或办公室等常用功能空间，在开展建筑设计时，应积极采用自然通风、朝向处理等方式，确保其温度适宜。
（三）外部形体设计
高层建筑的外部形体系设计与绿色生态型建筑的能耗息息相关，其原因为：形体系数是建筑外部能量得失的主要影响因素[2]。建筑形体系数与热量损失呈正相关关系。从常用绿色生态型高层建筑的形体类型来看：变体方体、圆柱体、衍生圆柱体较为常用。其中，圆柱体建筑的形体系数最低，即其热量散失参数最低，有利于绿色生态型高层建筑能耗控制目标的实现
除了节能降耗这一优势外，圆柱型外部形体设计的引入还有利于高层建筑风压参数的调控。对圆柱型绿色生态型高层建筑进行建模分析，结果表明：不同幕墙数量圆柱型高层建筑的外侧绕流动压参数差异显著，单幕墙圆柱型高层建筑的外侧绕流动压参数显著低于双幕墙。圆弧型双幕墙高层建筑内外幕墙各处风压极值参数均完全相同，其中，外幕墙净风压系数极小值、极大值分别为-0.62、1.22；内幕墙的极小值与极大值则分别为-0.60、-0.34。因此，在绿色生态型高层建筑设计中，应优先选择圆柱体，以实现对高才能够建筑形体系数（热量损耗）的调控。
（四）表皮生态设计
表皮生态设计无疑是绿色生态型高层建筑设计的核心所在。由于不同绿色生态型建筑整体设计要求、所处环境等存在一定差异，因此可认为，这一设计要点对建筑设计师的灵活应变能力提出了较高的要求。常用设计方法如下：
第一，契合环境气候特征设计。绿色生态型高层建筑要求建筑设计应将减少能源依赖作为主要目标。因此，建筑设计应遵循所处环境的气候特征，动态调整设计方案。以法国电力公司办公楼为例，法国属于温带海洋性气候，当地气候终年温和湿润，根据上述特征，电力公司办公楼高层建筑采取外露混凝土设计，以便于高层建筑在夏季日间大量吸收自然热量，以防建筑内部温度过高；而到了夜间，可通过开放建筑东西立面窗户的方式，使得室外冷空气与混凝土楼板结合，起到良好的冷却作用，同时实现对室内温度的调控。第二，呼吸式表皮设计。高层建筑的传统封闭性围护设计，虽然可有效抵抗恶劣天气的侵袭，但同时，建筑室内空气的长期滞留，可能会对人们的身体健康构成一定威胁。对此，可采用呼吸式表皮设计，即建筑表层双幕墙设计。高层建筑双幕墙模型仿真分析结果显示，与单幕墙高层建筑相比，双幕墙建筑的节能参数可达32.5%左右。
结论：综上所述，推行绿色生态型高层建筑设计具有一定的现实意义。为了促进建筑行业的发展，同时实现建筑的生态效益与经济效益，可根据选址位置、气候环境及人们的实际要求等信息，合理开展绿色生态型建筑设计，做好各主要设计要点的处理，以确保高层建筑设计符合上述要求。
参考文献：
[1]周飞燕.现代城市绿色生态型高层建筑设计要点[J].建材与装饰,2017(21):77-78.
[2]张甜.对现代城市绿色生态型高层建筑设计要点的相关研究[J].四川水泥,2015(09):136-138.
论文作者:杨浩文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
标签：高层建筑论文; 生态型论文; 建筑论文; 幕墙论文; 形体论文; 要点论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;