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高层建筑设计中的绿色策略探讨

高层建筑设计中的绿色策略探讨

摘要:超高层建筑设计的诞生和发展反映了现代建筑设计的水平和审美趋势,是现代科学和艺术完美融合的体现。但超高层建筑设计对环境、交通以及资源等方面带来的负面影响也是人们一直争论不休的热点话题。因此,在保障经济效益和社会效益的前提下,寻找实现超高层建筑和生态文明的可持续发展的平衡点就显得尤为重要了。本文对超高层建筑设计的各种绿色策略进行了探讨和分析,希望能为超高层建筑设计的发展提供理论上的知道和建议。

关键词:超高层建筑;绿色策略;建筑设计;设计要点

纵观人类发展的历史进程,人类为了自身的生产和生活对大自然做出了很多的改造,然而大部分的改造活动都给生态自然带来了很多的负面影响。如今,生态环境的保护是人们十分关注和重视的话题,也是人类生存和发展面临的迫切难题,保护环境,倡导绿色环保,提倡资源节约型、环境友好型的两型社会低碳生活已经成为当今社会发展的重要指导方向。相应地,在建筑行业的发展中,绿色建筑设计、环保生态建筑、节能建筑等已经逐渐成为了建筑设计的主要研究方向。近些年,随着超高建筑项目的不断增多,其带来的生态环保等负面影响问题也日渐突出,因此,加强对超高建筑设计的绿色设计水平的提高对于建设可持续发展城市具有至关重要的作用和意义[1]。

1超高层建筑设计的发展趋势

近些年,能量资源短缺、环境破环严重等问题日渐突出,人们的生存和发展面临着前所未有的挑战和危机,因此,加强对新能源的开发和利用,倡导环保的可持续发展战略方针变得刻不容缓。超高层建筑设计是城市建筑设计中的重要组成部分,相比低层建筑和别墅洋楼设计,超高层建筑更好地体现了绿色环保、低碳节能的可持续发展理念。目前,绿色、节能、环保的超高层建筑设计逐渐成为了建筑设计发展的主流方向。对超高层建筑设计过程中,要充分地考虑到土地资源有限、能源资源短缺的约束,合理利用土地资源,加强建筑周边的环境规划和设计,大力促进新能源的应用,促进节能减排,提高水资源的利用率,尽量采取节能环保的新型建筑材料,重点改善建筑内部的环境质量。

2超高层建筑设计绿色策略应用的必要性

如今,人们大力倡导低碳、环保、节能的生活方式,相关的节能环保政策也在相继出台,实现超高建筑设计的绿色发展已经成为了大势所趋的前进方向。同普通超高层建筑设计相比,绿色超高层建筑设计在设计上更加注重能源消耗的节省和环保,在施工上更加关注对建筑室内环境的优化和提高以及对周边环境的改善,在运营上更加倡导高效稳定的低碳运营和绿色环保的可持续性发展。因此,对超高建筑设计的绿色策略应用可以使超高层建筑设计达到真正的环保、节能、生态和可持续性[2]。

3设计要点

如今,我国的超高层建筑的发展速度相对很快,截至目前为止,我国已经建成了很多200米以上的超高层建筑。在绿色、节能、环保、生态等理念的影响下,绿色超高层建筑已经成为了超高成建筑发展的必然趋势。此外,在设计和应用方面,超高层建筑绿色设计技术也有很多普通高层建筑设计不可比拟的优势和特点。

3.1空间组织

超高层建筑的建设是衡量城市化发展进程的重要衡量指标之一,超高层建筑体现的是城市的经济、政治、文化、社会和生态的综合代表。因此,加强对超高建筑设计的造型和空间布局设计就显得尤为重要了。在超高建筑设计中,塔楼设计是建筑的主体部分,它反映了建筑设计的整体造型和美观性,所以堆塔楼的设计要求非常高。此外,在建筑设计过程中,建筑师应该充分遵循绿色环保的理念约束,尽量减少对玻璃材质的大面积应用,从而有效降低阳光对室内环境造成的光污染。同时,建筑师应该注重建筑设计风格与建筑周边环境的融合和搭配,保证各个建筑之间疏密有致,充满韵律感和艺术感。除塔楼设计外,裙房设计是塔楼设计的重要补充。与塔楼设计不同,裙房设计可以采用玻璃等材质作为幕墙,利用广告牌和石墙的完美结合,可以有效地扩大不同建筑物之间的空间距离,从视觉上缓解城市拥挤的现象。此外,在裙房的入口处设计广场,并向下连接地下商场的设计,可以最大化地发挥裙房的作用,将城市的整体空间布局发挥到极致。在裙房广场设计过程中,建筑师注重人与自然和谐相处的理念,建立独立的广场空间,为城市市民提供一个宁静、优雅的休闲环境,从而实现“闹中取静”的设计理念。

3.2顶部设计要求

在空间组织设计的基础上,造型独特的超高层建筑顶部设计能够起到一个画龙点睛的作用。超高层建筑的顶部设计是构成城市天际线的重要组成部分,也是区分不同建筑物的重要标志之一。在设计超高层建筑顶部时,利用精巧的屋顶结合高高的女儿墙,并利用半透明的建筑材料将顶楼的功能房加以隐藏,可以起到很好的视觉效果。顶楼的设计在白天会反衬出天空的湛蓝,在夜间可以当做灯塔。此外,顶楼的建筑材料和色彩与楼层的中断交相辉映,其顶部设计在主楼平面的切边三角形,不等边六边形等设计的映射下形成了三角形,从视觉上看就如同一颗摧残的星星闪烁于空中。对于顶部设计的设备用房,可改造为空中花园或空中会所,主要用于休闲、娱乐和餐饮等商业活动。这种设计方式起到了很好的隔热、降温、改善室内空气和环境、节约资源的作用,并为更多人提供了俯瞰城市风景的机会。

4结构体系

超高层建筑的主要特点是建筑主体庞大、体积较高,所以在进行整体结构设计过程中会面临很多棘手的问题,在确定建筑主体高度时,更要充分考虑由于地震、洪水、暴雪等自然灾害可能产生的影响。超高层建筑的结构相对比较复杂,在结构抗震性设计上,要采用弹性和弹塑性材料对结构的不同部位进行不同程度的抗震加强,从而确保在地震的损伤下,可以认为地进行建筑物的损伤顺序和损伤程度的控制。在超高层建筑的结构体系设计中,大部分会采用钢材结构体系设计,但钢材等建筑材料也存在高导热性、耐火性不足等缺点有待改善。此外,在超高成建筑设计中,人们的生活区和工作区必须具有明显的分区,同时,建筑时要充分考虑到生活区的对应生活配套设施的布局,从而最大可能地方便人们的生活和出行。

5建筑节能多元化

超高层建筑设计体积规模庞大、操作复杂,实际建设过程中常常出现能源消耗过大的现象,因此,对超高层建筑设计的节能多元化研究通常要进行多角度、全方位的综合因素考量和探究。在建筑设计中,建筑群体的综合布局、建筑单体的设计以及构造体系的设计等都是实现节能多元化设计的关键。在超高层建筑设计过程中,如何有效地实现各方面的合理设计和开发,确保资源的合理分配和利用,选择经济效益高、社会效益高、能源消耗低的设计方案,是一个亟待解决的问题。由于结构的特殊性好和复杂性,超高建筑的综合能耗问题一直是一个综合性的课题。对超高建筑的能源消耗课题研究主要包括:新型能源的开发和利用,低能耗设备的选择、自然资源的有效利用和开发、智能化的资源管理等,这些研究课题的主要目的都是降低能源的消耗、延长建筑的使用寿命,减少后期使用对环境的污染,并最终达到绿色环保、可持续发的目的。

参考文献

[1]黄熙萍,吕俊杰,鲁雅军,等.超高层建筑内爬外挂塔式起重机循环组合挂架测试技术[J].施工技术,2015(14).

[2]史文海,李正农,罗叠峰,等.台风“凡亚比”作用下超高层建筑风压特性的现场实测与风洞试验对比研究[J].空气动力学学报,2014(32).

作者:顾屹 单位:同济大学建筑设计研究院( 集团) 有限公司