超高層建筑設(shè)計(jì)中的綠色策略論述

【摘要】在今天，綠色環(huán)保理念已經(jīng)逐漸滲入到各行各業(yè)的發(fā)展中，建筑設(shè)計(jì)自然也不例外?，F(xiàn)本文就以超高層建筑的設(shè)計(jì)為例，來探討在建筑設(shè)計(jì)中有關(guān)綠色策略的應(yīng)用問題。文章從超高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)開始分析，指出了綠色策略在超高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的必要性，并探討了其設(shè)計(jì)要點(diǎn)與結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)，指出了超高層建筑實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能多元化的意義與作用。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；綠色策略；多元化

在人類的發(fā)展進(jìn)程中，曾經(jīng)做出了很多改造自然的活動(dòng)，其中大部分社會(huì)活動(dòng)都給生態(tài)自然帶來了極大的破壞，直到今天，環(huán)境問題已經(jīng)成為人類發(fā)展中所面臨的重要問題，保護(hù)環(huán)境，提倡綠色環(huán)保成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重要指導(dǎo)原則。而在建筑業(yè)的發(fā)展中，綠色建筑設(shè)計(jì)、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)逐漸成為建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。尤其是近年來超高層建筑的數(shù)量不斷增多，成為城市建筑的主要組成部分，提高超高層建筑的綠色設(shè)計(jì)水平對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色城市建設(shè)有著重要意義。

1、超高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著能源短缺與環(huán)境破壞的加劇，人類正面臨著前所未有的生存挑戰(zhàn)，為了應(yīng)對(duì)這一危機(jī)，必須要采取相應(yīng)的措施來實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。作為現(xiàn)代城市建筑中最重要的組成部分，超高層建筑在設(shè)計(jì)中更要體現(xiàn)出節(jié)能低碳、綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。并且就目前的發(fā)展形勢(shì)而言，建設(shè)綠色超高層建筑已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向。因此，這就要求建筑設(shè)計(jì)人員在對(duì)未來的超高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要做到將充分利用土地資源，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)；大力開發(fā)新能源的應(yīng)用，提高建筑的節(jié)能效益；提高水資源利用率，杜絕水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象；盡可能的采用綠色環(huán)保新型材料，提高建筑室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量。

2、超高層建筑設(shè)計(jì)綠色策略應(yīng)用的必要性

在節(jié)能、低碳和環(huán)保等理念、相關(guān)政策及市場(chǎng)需求等多各因素推動(dòng)下，建設(shè)綠色超高層已成為一種必然趨勢(shì)。在建筑全壽命周期內(nèi)，比常規(guī)超高層建筑能耗顯著降低、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量顯著提高、對(duì)周圍環(huán)境影響顯著下降、高效穩(wěn)定運(yùn)行的低碳和可持續(xù)發(fā)展的超高層建筑。 可以看出，綠色超高層建筑無論從設(shè)計(jì)、施工、還是運(yùn)營(yíng)角度都比普通超高層建筑效果改善。因此可以發(fā)展綠色超高層建筑真正能夠達(dá)到綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。

3、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

超高層建筑作為一種較為特殊的建筑結(jié)構(gòu)形式，其整體高度是非常大的，就我國(guó)目前的超高層建筑來講，超過200m的建筑就有很多。過大的高度使得超高層建筑在設(shè)計(jì)中需要注意更多層面的問題。在對(duì)其進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)時(shí)，是與其他普通建筑的綠色設(shè)計(jì)有著一定區(qū)別的。筆者以為，可以從空間組織和頂部設(shè)計(jì)要求這兩方面來討論這些區(qū)別。

3.1空間組織

一般來講，超高層建筑在現(xiàn)代城市的發(fā)展中是一種具有標(biāo)識(shí)意義的建筑，代表著這座城市的發(fā)展水平。因此其空間組織以及其外觀造型的設(shè)計(jì)都需要得到很大的重視。為了達(dá)到綠色建筑的效果，筆者建筑在超高層的外觀設(shè)計(jì)中盡可能的不采用玻璃幕墻，以減少城市的光污染，同時(shí)也利于城市氣候的調(diào)節(jié)，減少高壓風(fēng)帶和風(fēng)口。超高層建筑的裙房雖然對(duì)城市影響較小，但它對(duì)于街道的尺度和人情化空間的創(chuàng)造等方面卻有著重要的意義。裙樓立面設(shè)計(jì)不同于上部.通過不同形式的玻璃幕墻、實(shí)墻和廣告牌等元素的有機(jī)組合，使下部空間豐富多彩而生動(dòng)。在主入口前設(shè)置下沉式廣場(chǎng)，與地下超市相連。使得地上空間引入到地下，擴(kuò)大了空間界面，非常富有情趣，給人留下深刻印象。獨(dú)特的廣場(chǎng)空間.以人和環(huán)境為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，不僅為公眾提供了一個(gè)舒適的休閑場(chǎng)所，而且使塔樓的形象特征更加突出。

3.2頂部設(shè)計(jì)要求

超高層建筑頂部是構(gòu)成城市天際線的重要因素之一，造型獨(dú)特的頂部設(shè)計(jì)對(duì)超高層建筑的整體形象起著畫龍點(diǎn)睛的作用，并成為林立在建筑群中區(qū)別于其他建筑的一個(gè)重要標(biāo)志。如要使超高層建筑的頂部在白天透射出天空的湛藍(lán)，晚上成為燈塔，其頂部與主體立面形成退臺(tái)，這就需要通過增加高度來進(jìn)行視覺修正。運(yùn)用”隱蔽”的手法：采用高高的女兒墻.精巧的屋頂，半透明的建筑材料將頂部的功能用房隱藏起來。頂部條紋在材料、色彩上和中段相呼應(yīng)。主樓的平面呈切邊三角形，為不等邊六角形，頂部則收縮為三角形，就象一顆璀燦的鉆石鑲嵌于屋頂，裝點(diǎn)著城市的天空。若在頂部不僅設(shè)置設(shè)備用房，而且再設(shè)置一個(gè)空中會(huì)所，集休閑、娛樂、餐飲于一體，即解決了隔熱、遮陽、改善室內(nèi)微氣候以及節(jié)約資源等功能，又使人能感到前所未有的大氣之感，一覽眾山小的氣魄.望盡全市風(fēng)景。

4、結(jié)構(gòu)體系

超高層建筑高聳挺拔，但對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無疑是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，地震作用是決定選擇其結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵。顯著提高工作和生活效率：超高層建筑將工作和生活設(shè)施適當(dāng)集中，一般性工作和生活問題在建筑內(nèi)部即可解決，極大地方便了人們工作和生活。根據(jù)超高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和不規(guī)則性，確定結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)的合理性能目標(biāo)，采用彈性、彈塑性的方法進(jìn)行分析，對(duì)結(jié)構(gòu)不同部位采取不同的加強(qiáng)措施。人為控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷順序和程度，達(dá)到合理的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。雖然鋼結(jié)構(gòu)體系在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有很多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)大、耐火性差。因此，結(jié)構(gòu)體系為全現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)體系，主樓平面呈切邊三角形，利用樓、電梯間墻體形成內(nèi)筒。

5、建筑節(jié)能多元化

超高層建筑的能耗為一般建筑的數(shù)倍，這是個(gè)綜合性的課題。包括：新能源的開發(fā)和應(yīng)用，選擇低能耗的設(shè)備，智能化的管理，有效利用自然資源和管理資源，使建筑和設(shè)備方面的壽命成本最小，減少污染并達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。從建筑設(shè)計(jì)角度講，群體布局、單體設(shè)計(jì)、構(gòu)造處理都是節(jié)能的關(guān)鍵。例如就熱水供應(yīng)這一環(huán)節(jié)的能耗來講，若要實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能效果，可以通過采取多種熱源供應(yīng)的方式，分別根據(jù)不同的熱水需求采用獨(dú)立熱泵機(jī)組或太陽能熱水器等供暖措施。

6、結(jié)語

總之，在現(xiàn)代城市的發(fā)展進(jìn)程中，超高層建筑必將成為未來主要的城市建筑發(fā)展方向，為了減少建筑對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的破壞，促進(jìn)綠色城市建設(shè)的發(fā)展，在進(jìn)行超高層建筑的設(shè)計(jì)中，必須要引入一定的綠色策略，通過對(duì)空間組織以及結(jié)構(gòu)體系等方面實(shí)施環(huán)保節(jié)能的技術(shù)措施，加強(qiáng)建筑的節(jié)能多元化發(fā)展。使超高層建筑真正成為一個(gè)具有節(jié)能、環(huán)保、綠色品質(zhì)、景觀特色以及實(shí)用價(jià)值的現(xiàn)代化城市建筑。