摘要:随着我国国民生活水平的提高,建筑产业也在不断发展更新,传统建筑已不能适应高速发展的城市化水平,更多的传统建筑被高层建筑所取代。在高层建筑得到一定发展后,人们也开始重视建筑的绿色生态性能,绿色生态设计作为现代高层建筑的一种潮流,已逐渐占据主导地位。
关键词:现代城市;绿色生态型;高层建筑;设计要点
引言
面对人口增长与环境恶化的压力,高层建筑设计与建设面临着挑战。绿色生态型高层建筑,既能满足城市居民的住房需求,还能有效改善当前环境形势。现代城市高层建筑设计与建设,从绿色环保角度着手,有效控制污染和降低能耗,开发新能源,建设绿色生态型高层建筑,创造一个健康舒适的居住环境。
一、绿色生态建筑的定义
绿色生态建筑是绿色环保的理念融入到建筑中,以人、建筑、自然的和谐统一为核心理念。以城市生态建设为背景,将自然生态与建筑有机结合在一起,以满足现代居民住房需要,充分利用地理条件、气候、阳光、空气及水等自然资源,创设良好的居住环境。通过绿色能源的有效使用,在建筑施工中使用可再生、可循环材料,以节能环保为核心目标。在环境形势日益严峻的背景下,绿色生态建筑建设已成为必然的发展趋势。
二、基于城市环境的生态策略
2.1加强土地的综合利用
在高层建筑的功能布局中,强调土地的综合利用是重要环节。亦即在建筑功能布局时,把工作、居住、交通和其他服务设施结合起来综合予以考虑,使人们能就近入学、就近工作、就近享用各种服务设施,缩短人们每天的出行距离,减少能耗。以香港为例,很多高层建筑在地下与地铁相连,甚至将地铁车站就建在大楼的地下层;地面组织汽车与人行的出入;二、三层则以架空的人行天桥、廊道将周围建筑在空中连接起来。在不同层面上解决建筑内部交通与城市交通网络的连接。这种立体化、多层次分流的交通组织方式,有利于人流的大量集散,而城市交通的直接引入,有效提高交通的流动量和交换的便捷程度,使建筑内部的设施服务于城市,起到城市交通枢纽的作用。2.2城市整体空间环境保持协调
高层筑以其庞大的体量对城市的局部地区及整体都会产生重大影响,其选址、布局的得当与否会对城市的正常运转,城市空间环境起到正面或负面作用。高层建筑自身是一个视觉焦点,对一定范围的城市景观起着统治和组织作用,其比一般建筑负有更多责任。无论是宏观城市形象还是局部地区的景观构成,高层建筑都发挥着重要作用。高层建筑对行人有远近和不同角度的透视效果,楼内的人也有广阔的视野和景观。因此高层建筑的空间布局应与城市整体空间环境保持协调。
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2.3合适的密度
城市的密度越高,其人均的耗油量就越少。人口密度越高,人们出行时使用私人小汽车的可能性就会降低,也越来依赖步行或公共交通工具,人均汽油消耗量就越低,相应的生态基区也必然趋小。为了建设生态化城市人居环境,需要在满足人们适度舒适的前提下,适当提高人口密度,以达到节约能源的目标,提高城市中心的活力。但又要避免局部地区过分密集,高层建筑对城市的许多负面影响大多由于高层建筑过分密集造成的。除了用“容积率”控制高层建筑外,应加上一项“空地率”指标作为补充。“空地率”是扣除地面层建筑占地面积之后的空地面积与基地面积之比,其反映了基地的空地比值。对不同地段、不同类型的高层建筑,空地率有着不同要求,以便既保证土地使用的经济效益,又留有适当空地。
2.4局部小气候
城市设计考虑的其他问题还包括高层建筑物对城市街区及其周围小气候环境的影响。如在阳光照到街面上的几个小时内,高层建筑可能投下的阴影。这些阴影可能极大改变着该区域的性质,影响着小气候及遮断视线。塔楼也可能在底部造成强力的下行风和令人不适的旋风。在开始设计阶段进行风洞实验,有助于在协作设计中避免这些不利后果。
三、绿色生态型高层建筑设计要点
3.1高层建筑的结构体系具备生态化
高层建筑是城市经济繁荣和社会进步的标尺。随着对可持续发展的愈加重视,人们大幅度地对城市进行绿化,但绿化并不等于生态,生态高层建筑需要在结构设计上通过与建筑、设备施工的密切配合,大力采用新技术、新工艺和新材料。达到安全适用、技术先进及经济合理的目的,在设计上对结构选型和构造需特别注重,择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案。
3.2高层建筑的空间组合生态型设计
当前,都市高层建筑都有一个明显特征,即由单功能逐步向多功能转变,单一性向综合性逐步发展。城市里的高层建筑群的总体设计、功能及建筑艺术等都相互协调、互为补充,融为一个不可分隔的统一有机体。高层建筑的空间设计首先要注重建筑空间的组合,注重节能与舒适度。高层建筑要根据内部空间对温度、自然光及景观有不同要求,努力实现温差的梯度转换,达到优化能源消耗的目的。如法兰克福商业银行总部大厦,整个建筑平面呈三角形分布,其形状好似三片花瓣围绕办公空间是花瓣部分,中间大厅是花茎部分,起到良好的自然通风功能;再如北京的机械大厦是北京市横中轴线上重要景观,其建筑风格是依据用地与城市道路关系,建为两组建筑物组成群体,东西长、南北窄,对解决城市景观、出入口、车流及人流问题有良好作用。
3.3高层建筑的外表设计具备生态化
建筑师在设计高层建筑的外表时,要充分体现其生态化的功能。在材料采用与设计构造注重太阳的辐射强度,风环境及适宜居民的生理条件,也会将高层建筑自身产生的烟雾与一些有机化合物气体及时排除。代表建筑是德国建筑工业养老金基金会办公楼,这所建筑的建筑北面表皮,装有可以反光的金属板,将光线反射到高层建筑的内部,在建筑物的南面,装有一个调节装置,根据需要来调节建筑表皮遮阳或采光,在天气灰暗时能将天空扩散光反射到建筑物内部,在阳光较为强烈时,其装置的遮阳板能根据需要遮挡阳光。
3.4高层建筑具备节能生态设计
建筑师在设计时应详细理清建筑形体系数与能量损失的关系,建筑形体系数与传热损失是正比例关系,在设计中大力应用较小的形体系数,如球体形体系数,节约和优化潜在的围护结构建材。通过太阳能热水器、被动式太阳能住宅基本原理的大力应用,充分利用太阳能资源。在设计中注重前期方案到后期的物业管理策划,大力采用废弃物处理技术、建筑废弃物的再生应用。
结束语
对建筑工程而言,提高建筑的质量非常重要,在提高建筑质量的同时,以绿色生态的观念去设计建筑,更能实现科学和生态的和谐发展。现代建筑如果能将绿色生态理念合理的利用,充分发挥生态设计的优势,不仅可以使现代的建筑在世界建筑群中独具特色,更能减少能源消耗、保护生态环境。
参考文献
[1]胡南.现代城市绿色生态型高层建筑设计要点探析[J].中外建筑,2010,08:154-156.
[2]高佳树.浅谈绿色建筑及设计要点[J].科技风,2014,17:60-61.
论文作者:莫瑞贞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:高层建筑论文; 建筑论文; 城市论文; 生态论文; 环境论文; 空地论文; 生态型论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;