淺析高層建筑與城市環(huán)境的和諧性設(shè)計(jì)

賈雨嵐

摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，建筑技術(shù)得到了快速發(fā)展，高層建筑開(kāi)始登上城市的舞臺(tái)，逐步發(fā)展為城市中不可或缺的一部分，成了城市的標(biāo)志。但是在高層建筑和城市環(huán)境和諧相處時(shí)，還是存有一定的缺陷。本文首先論述了設(shè)計(jì)高層建筑應(yīng)考慮的因素，然后分析了高層建筑和城市環(huán)境的關(guān)系，最后提出了高層建筑和城市環(huán)境和諧相處的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：高層建筑；城市環(huán)境；和諧

隨著社會(huì)的快速進(jìn)步，城市建設(shè)發(fā)生著翻天覆地的變化，高層建筑開(kāi)始大顯光彩。高層建筑的設(shè)計(jì)受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、人文和城市環(huán)境等方面的影響。高層建筑更好的利用了土地，提高了城市效率，帶動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為社會(huì)的進(jìn)步打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；而經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，勢(shì)必會(huì)給城市帶來(lái)高新的技術(shù)手段；整合了城市的規(guī)劃布局，對(duì)人文和城市環(huán)境都帶來(lái)了很大的影響。如何有效地促進(jìn)高層建筑和城市環(huán)境和諧相處，已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

一、設(shè)計(jì)高層建筑應(yīng)該考慮的城市環(huán)境因素

（1）自然因素

自然因素即自然條件因素，主要是氣候條件、地理變化和自然災(zāi)害等。本文闡述的是氣候條件方面的自然因素，主要包含的內(nèi)容為風(fēng)、雨、雷、陽(yáng)光等自然條件因素。

高層建筑是城市進(jìn)步的標(biāo)志，其設(shè)計(jì)也和當(dāng)?shù)氐臍夂蛴兄苯拥挠绊憽５乩憝h(huán)境是高層建筑的關(guān)鍵因素，高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須有效的結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)地貌，促使高層建筑和地理環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

（2）人工環(huán)境

人工環(huán)境主要是指由人為的設(shè)置邊界面圍合成的空間環(huán)境。包括房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍合成的民用建筑環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境等。人工環(huán)境按照時(shí)間的長(zhǎng)短基本可以分為傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩種。傳統(tǒng)的人工環(huán)境就是指，人類(lèi)在長(zhǎng)期的實(shí)踐活動(dòng)中，留給后人的財(cái)產(chǎn)，其考古價(jià)值很高。所以，高層設(shè)計(jì)必須尊重人工環(huán)境，并能夠和諧相處。高層建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)該具有縱觀(guān)大局的思想，尊重每一個(gè)人的建筑，盡可能地讓自己的設(shè)計(jì)為城市添光添彩。

二、高層建筑和自然環(huán)境的關(guān)系

（1）風(fēng)對(duì)高層建筑的影響

隨著建筑高度的增加，風(fēng)速越來(lái)越大。高層建筑如果處于風(fēng)流場(chǎng)中，會(huì)受到風(fēng)向、風(fēng)速和氣流變化的影響，各個(gè)墻面都受到很大的壓力，致使高層建筑發(fā)生了一定的運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)偏移或是振動(dòng)現(xiàn)象。這種震動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致高層建筑主體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，致使維護(hù)結(jié)構(gòu)損壞，令居住者和工作者不舒服。風(fēng)不僅可以影響高層建筑，甚至還會(huì)影響到周?chē)沫h(huán)境。風(fēng)遇到高層建筑，會(huì)從建筑的旁邊穿過(guò)，從左右兩側(cè)和上面經(jīng)過(guò)的風(fēng)，由于氣流的壓縮出現(xiàn)了負(fù)壓，導(dǎo)致了漩渦的出現(xiàn)。還會(huì)有一部分風(fēng)被帶到了地面，然后被分開(kāi)從高層建筑的兩側(cè)穿過(guò)，高層建筑周?chē)牡孛鏆饬?，?huì)對(duì)周?chē)牡蛯咏ㄖ斐捎绊?，還會(huì)給行人帶來(lái)不便。在大樓出入口產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流、建筑物之間風(fēng)速加快、拐角處造成小旋風(fēng)，建筑物的高度越高，越容易出現(xiàn)這種情況。

建筑物表面的風(fēng)荷載公式為： k= z s z o

其中： k——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）

z——建筑物Z高度處風(fēng)振系數(shù)

s——風(fēng)荷載體形系數(shù)

z——風(fēng)壓高度變化系數(shù)

o——基本風(fēng)壓

（2）日照對(duì)高層建筑的影響

高層建筑高聳入云，沒(méi)有任何的遮擋，日照的時(shí)間比較長(zhǎng)，吸收了很多的熱量，高層建筑的不同高度和方向的房間溫度存在較大差異，時(shí)刻發(fā)生著變化，使空調(diào)的負(fù)荷加劇，調(diào)節(jié)溫度時(shí)比較困難。為了減少進(jìn)入室內(nèi)的陽(yáng)光，導(dǎo)致室內(nèi)溫度的增加和眩光等問(wèn)題，室內(nèi)外可以安裝一些遮陽(yáng)設(shè)備，還可以使用熱反射玻璃和吸熱玻璃作為防護(hù)材料。但是反射玻璃反射出去的熱量，都會(huì)散發(fā)在附近的人或是建筑上，周?chē)沫h(huán)境受到影響。必須要對(duì)建筑物的高度進(jìn)行有效控制，確保周?chē)h(huán)境的穩(wěn)定。

（3）雨水對(duì)高層建筑的影響

由于當(dāng)前環(huán)境污染的逐步加劇，雨水中都會(huì)變成酸性，成為酸雨，酸雨落下，高層建筑首當(dāng)其沖，建筑的墻體受到酸雨的腐蝕；再或者是建筑的鋼筋骨架，酸雨滲透進(jìn)墻體會(huì)腐蝕里面的鋼筋材料，長(zhǎng)此以往，高層建筑的外表墻體和內(nèi)在骨架都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，影響了高層建筑的美觀(guān)和安全性能。

（4）雷電對(duì)高層建筑的影響

當(dāng)出現(xiàn)雷電時(shí)，快速排放到大地的雷電流，會(huì)在空中形成一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)，在這個(gè)磁場(chǎng)范圍內(nèi)的所有電子系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的設(shè)備和線(xiàn)路，都會(huì)由于磁場(chǎng)切割了磁力線(xiàn)出現(xiàn)電涌電流，容易導(dǎo)致設(shè)備的損壞。并且，雷電流可能會(huì)擊中高空中的通信線(xiàn)和電力線(xiàn)，或是擊在電纜附近出現(xiàn)電涌電流，而這些電涌電流會(huì)順著金屬線(xiàn)進(jìn)入電子和電氣系統(tǒng)，出現(xiàn)大規(guī)模的破壞。

目前的解決措施就是在高層建筑安置的防雷設(shè)施，可以抵擋一部分雷電對(duì)高層建筑的破壞，減免了對(duì)人員的傷害。

三、如何正確的促進(jìn)高層建筑和城市環(huán)境和諧設(shè)計(jì)

為了更好的促進(jìn)高層建筑和城市環(huán)境和諧，設(shè)計(jì)時(shí)可以運(yùn)用下列方法：

（1）盡量避免破壞或大量改造地形環(huán)境，導(dǎo)致小氣候的破壞；同時(shí)，大體量

的鋼筋水泥建筑，吸收太陽(yáng)的熱量后，一般不易散發(fā)。高層建筑的空調(diào)、取曖和照明等耗能過(guò)大，產(chǎn)生大量的熱量。再加上城市里的汽車(chē)等諸多方面影響，改變了城市原有的熱平衡關(guān)系，加劇了城市的熱島現(xiàn)象，惡化市民的生存環(huán)境，使氣候環(huán)境惡劣。

（2）對(duì)于風(fēng)的影響因素，我們?cè)谝?guī)劃設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)，必須對(duì)于建筑物的高度和周?chē)ㄖ年P(guān)系進(jìn)行有效的考慮，在風(fēng)強(qiáng)度較大的位置，建筑物不能建成阻礙風(fēng)向的形狀。對(duì)于高層建筑的高度和寬度比例進(jìn)行嚴(yán)格控制。還有就是需要采取其他的防風(fēng)的方法，例如利用長(zhǎng)廊防風(fēng)、種植樹(shù)木或設(shè)置防風(fēng)網(wǎng)等，有效地減少高層建筑和自然環(huán)境的相互阻礙。并且，通過(guò)分析該地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向，使建筑的布局有利于夏季風(fēng)的引入，以及冬季對(duì)寒風(fēng)的阻擋。

結(jié)語(yǔ)

高層建筑時(shí)刻影響著城市的環(huán)境，有效的認(rèn)識(shí)高層建筑對(duì)于城市環(huán)境的影響，是高層建筑與城市環(huán)境的和諧相處的關(guān)鍵因素。如何有效的降低高層建筑對(duì)于城市環(huán)境的破壞或環(huán)境對(duì)建筑的影響，盡可能讓高層建筑和城市環(huán)境和諧，只有這樣城市才會(huì)更快的發(fā)展、進(jìn)步。本文對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)述，也許內(nèi)容還有所欠缺，只希望可以為城市的進(jìn)步提供幫助。