現(xiàn)代城市綠色生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)探析

趙光

【摘 要】在當(dāng)前城市建筑工程中，和諧統(tǒng)一的發(fā)展觀要求我們在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過程中要注重自然和建筑的完美統(tǒng)一，只有奉行綠色生態(tài)型才能更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，也能更好的存進(jìn)社會(huì)效益和環(huán)境的改善，而且有利于保證國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。高層建筑是城市發(fā)展的目標(biāo)，也是城市綜合實(shí)力的體現(xiàn)。在我國，城市起步較晚，超高層建筑設(shè)計(jì)可以說是一個(gè)新的技術(shù)，高層建筑也是城市空間的一個(gè)獨(dú)特的景觀，在建筑設(shè)計(jì)中社會(huì)各界越來越重視綠色生態(tài)型的體現(xiàn)。本文主要論述現(xiàn)代高層建筑綠色生態(tài)型設(shè)計(jì)要點(diǎn)及發(fā)展，希望可以通過本文可以給廣大同行提供參考。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；綠色生態(tài)型；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；

隨著社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，以“綠色”思想為指導(dǎo)，將各種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于建筑物，促進(jìn)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)。綠色節(jié)能技術(shù)是現(xiàn)代綠色建筑的重要組成部分，它將人與自然和諧共存。綠色節(jié)能綠色建筑的技術(shù)是具有調(diào)節(jié)、控制、管理、規(guī)范、優(yōu)化建筑與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系、人與建筑關(guān)系、人的行為與生態(tài)系統(tǒng)的集成。

一、建筑節(jié)能多元化

1.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)造處理部是節(jié)能的關(guān)鍵。

2.生活熱水系統(tǒng)為全日供應(yīng)熱水，供應(yīng)對象為主樓8-20層酒店客房，附樓的酒店式公寓，裙樓內(nèi)的餐廳、廚房。熱源采用各自獨(dú)立熱泵機(jī)組及熱回收空調(diào)機(jī)組供熱。裙樓屋頂?shù)挠境?，員工的淋浴間采用太陽能熱水器供應(yīng)熱水。中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置：地下1層超市，裙樓，主樓8-20層酒店客房，21層設(shè)備辦公層，52層空中會(huì)所，附樓8-28層酒店式公寓。主樓酒店客房及附樓的酒店式公寓均采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的方式。為了盡量減少中央空調(diào)的使用，主樓22-50層高級(jí)公寓均采用分體空調(diào)，節(jié)能效果顯著。分體空調(diào)的室外機(jī)隱藏在”凹槽”處，立面用格柵遮擋，即美觀又實(shí)用。

二、綠色生態(tài)高層建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.空間組織。在評(píng)判一個(gè)城市的發(fā)展水平方面，高層建筑可以說是城市整體發(fā)展水平的代表，是城市發(fā)展中的符號(hào)。因此，在高層建筑和設(shè)計(jì)建模和空間組織的設(shè)計(jì)尤為重要。塔樓作為高層建筑的主要部分，在表現(xiàn)形式上往往是對建筑造型具有決定性作用，在滿足人們的審美要求的情況下，注重外形設(shè)計(jì)，滿足用戶的獨(dú)特和個(gè)性化的要求具有很好的效果。高層建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)基于綠色設(shè)計(jì)的理念，更少采用大型玻璃幕墻，最大限度的減少光污染。也要注重減少高壓風(fēng)帶和風(fēng)口的形成，并與現(xiàn)有的建筑物協(xié)調(diào)統(tǒng)一，讓整體形成交錯(cuò)的關(guān)系，讓這種關(guān)系更加有節(jié)奏感，才能讓城市界面更加豐富多彩。

雖然城市高層建筑裙房的影響較小，但它對街道空間尺度和人性化創(chuàng)作卻有著重要的意義。外觀設(shè)計(jì)不同于上部結(jié)構(gòu)，通過與不同形式的玻璃幕墻的有機(jī)結(jié)合，墻壁和廣告牌的下部空間要顯得更豐富多彩、生動(dòng)。在主要入口設(shè)置在下沉廣場，并與地下超市連接。這樣在地面到地下的空間，不僅擴(kuò)大了空間的界面，而且讓人覺得非常有趣味性，也更讓人令人印象深刻的。廣場空間對人類和環(huán)境的獨(dú)特影響是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，不僅為公眾提供一個(gè)舒適的休閑場所更能突出建筑的形象特征。

2.頂部設(shè)計(jì)要求。

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。某時(shí)代廣場的頂部在白天透射出天空的湛藍(lán)，晚上則成為燈塔，為市及拱北口岸帶來鮮明的標(biāo)志。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。

高層建筑的頂部需要一定的功能用房，頂部不僅設(shè)置了設(shè)備用房，還特別設(shè)置了一個(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，望盡市全景。

3.做好建筑物的“表皮生態(tài)”（如圖）。

所謂表皮生態(tài)就是指建筑物包括外墻、屋面和架空樓面等為主的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它是遮陽和表面綠化的核心環(huán)節(jié)，作為內(nèi)外空間轉(zhuǎn)換的介質(zhì)，對室內(nèi)外的能量、物質(zhì)、信息的交流轉(zhuǎn)換意義重大?？梢哉f表皮生態(tài)的好壞，直接決定了室內(nèi)外聲、光、熱等物理環(huán)境產(chǎn)生的影響是積極還是消極。因此，現(xiàn)代化的綠色生態(tài)高層的外墻屋面，已經(jīng)不僅僅是裝飾和簡單的功能作用，而是發(fā)揮著連接介質(zhì)的重要功效。

4.建筑照明是一個(gè)系統(tǒng)工程，要想綠色節(jié)能除了在設(shè)計(jì)之初要注意照明燈具及附件的選擇，還涉及到建成之后的控制等多個(gè)方面。照明燈具有很多種如白熾燈、熒光燈、HID燈，光纖燈等，每種都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，都有自己的適用范圍，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)，人員的視覺要求，靈活選擇配套的綠色節(jié)能光源。

在優(yōu)化照明設(shè)計(jì)的同時(shí)還要充分利用天然光，使窗戶射的天然光和室內(nèi)的人工照明合理協(xié)調(diào)，形成良好的照明環(huán)境，可大大地節(jié)約能源。綠色節(jié)能光源作為一種簡便、有效的綠色節(jié)能措施，主要在小型的建筑物或者家庭照明中發(fā)揮重要作用。

照明系統(tǒng)的目的就是使整個(gè)照明系統(tǒng)可以按照經(jīng)濟(jì)有效的最佳方案來準(zhǔn)確運(yùn)行，降低運(yùn)行管理費(fèi)用，最大限度地節(jié)約能源。另外就是節(jié)約用水，我們可以利用水再生技術(shù)，水循環(huán)技術(shù)，雨水收集利用技術(shù)，使用節(jié)水器具等來達(dá)到綠色節(jié)能的目的。

5.新能源利用。

在節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境方面，新能源的利用起著至關(guān)重要的作用。新能源通常指非常規(guī)的直接或間接來自太陽的可再生能源，包括有太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能等非化石能源。其與常規(guī)能源相輔助，進(jìn)行合理的分配和使用，可有效解決能源緊張和能源損耗問題，逐步達(dá)到零排放，實(shí)現(xiàn)“綠色建筑”。

比如光伏建筑一體化技術(shù)，把太陽能光伏電板做成建筑材料，將建筑屋頂、向陽的外墻甚至窗戶材料都用光伏器件來代替，則既能作為建材又能發(fā)電，還能吸收太陽輻射，避免屋頂、外墻溫度過高，降低空調(diào)能耗，可謂一舉多得；太陽能熱水器為建筑物提供生活熱水和冬季采暖；空調(diào)系統(tǒng)采用地源熱泵技術(shù)，耗能低，對環(huán)境影響小等。在建筑中，為實(shí)現(xiàn)可再生能源的綜合利用，通常可設(shè)置建筑能源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，將可再生能源利用系統(tǒng)與采暖、空調(diào)、照明控制系統(tǒng)通過系統(tǒng)集成，使整個(gè)建筑成為一個(gè)能源體系，以利協(xié)調(diào)控制，使之在保證性能、各功能要求和運(yùn)行安全的前提下，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能運(yùn)行。

三、綠色生態(tài)高層建筑設(shè)計(jì)發(fā)展

1.由于高層建筑是一項(xiàng)技術(shù)工序難度大，工藝流程復(fù)雜的綜合性社會(huì)工程，在建筑過程中難免消耗大量的資源和材料，建筑過程中，能源的消耗、廢棄物的處理以及節(jié)能環(huán)保問題一直是高層建筑的弊端所在。但在當(dāng)今土地資源緊缺，人均占有面積有限的實(shí)際情況下，高層建筑在節(jié)省空間進(jìn)行綠化、提高生活水平質(zhì)量等方面發(fā)揮的優(yōu)勢仍然不可取代，特別是其具有標(biāo)志性、象征性和藝術(shù)性的地位，在人們心中一直根深蒂固，因此，單純因?yàn)榻ㄖ^程中能源控制的缺陷而摒棄高層建筑顯然不現(xiàn)實(shí)。

2.高層建筑設(shè)計(jì)逐漸開始走向綠色化發(fā)展道路，越來越多的設(shè)計(jì)師開始嘗試將綠色設(shè)計(jì)的概念運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中。這一點(diǎn)從近年來建設(shè)設(shè)計(jì)中外墻部分得到了淋漓盡致的體現(xiàn)，諸多類似于日光反射材料、光控遮陽構(gòu)件以及能夠起到控制陽光輻射和熱量傳人的新興技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。

嚴(yán)格意義上來講，是運(yùn)用生態(tài)學(xué)的理論為基礎(chǔ)，秉著低能耗、可循環(huán)、高信息、可自調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念，去創(chuàng)造一個(gè)節(jié)能的系統(tǒng)，把傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念用技術(shù)性思維完成取代。不難看出，當(dāng)今城市中的大部分高層建筑，其外觀的價(jià)值取向如何，建筑風(fēng)格屬于哪種流派，都或多或少的在以技術(shù)表現(xiàn)作為主要手段，去呈現(xiàn)信息社會(huì)的審美表象，利用新的材料和技術(shù)賦予建筑物超現(xiàn)代的感官視覺。

由此可見，綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸成為了主導(dǎo)力量，是未來高層建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢所在。

特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的近幾年，城市中的高層建筑如雨后春筍般迅速崛起，成為建筑領(lǐng)域全新的寵兒。高層建筑發(fā)展至今，美觀實(shí)用已經(jīng)滿足不了當(dāng)代人挑剔的眼光，健康環(huán)保的理念逐漸出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，綠色生態(tài)設(shè)計(jì)成為了現(xiàn)代高層中的一種潮流，逐漸開始發(fā)揮主導(dǎo)作用。建筑的發(fā)展已不再局限于應(yīng)用，而是更加關(guān)注與自然結(jié)合的建筑自控，成為綠色節(jié)能建筑的一部分。

以建筑的綠色節(jié)能發(fā)展，節(jié)約能源，促進(jìn)新能源、新技術(shù)的應(yīng)用，降低資源消耗和浪費(fèi)，增強(qiáng)能效，減少污染是建筑發(fā)展的方向和目的。

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