【摘要】高層建筑的產(chǎn)生和發(fā)展反映了當代建筑的設(shè)計水平和審美趨勢,但同時也造成了交通擁堵、環(huán)境污染和資源浪費等負面問題。因此,如何在保證經(jīng)濟效益和當前需要的前提下,實現(xiàn)高層建筑建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展,成為全社會關(guān)注的重要問題。
【關(guān)鍵詞】綠色生態(tài)型;高層建筑;設(shè)計
目前,在現(xiàn)代城市建設(shè)中高層建筑的數(shù)量不斷增加,高層建筑建造質(zhì)量直接影響著人們的生活環(huán)境。鑒于高層建筑在刺激經(jīng)濟發(fā)展、促進城市榮譽中發(fā)揮的重要作用,特別是在可持續(xù)發(fā)展理念持續(xù)深入的形勢下,有必要從建筑設(shè)計階段就開始融入綠色生態(tài)理念,構(gòu)建綠色生態(tài)型建筑體系,確保建筑的環(huán)境質(zhì)量。
1、綠色生態(tài)型建筑的設(shè)計理念
1.1要以人為本,以居住者的舒適和便利為第一要務(wù)
綠色生態(tài)型建筑理念,首先要考慮的是建筑內(nèi)的居住者的生活質(zhì)量。不考慮居住者感受的建筑,連銷售市場都沒有,其本身就是一種浪費,更不必考慮建設(shè)和使用中的浪費問題。綠色生態(tài)型建筑必須要充分結(jié)合當?shù)厣姝h(huán)境和風(fēng)俗習(xí)慣,滿足居住者的健康、舒適、便利等要求。對于北方地區(qū)而言,采暖是第一位的,因此必須在節(jié)能的同時,切實加強建筑內(nèi)的加熱和保溫設(shè)計,使其能夠適應(yīng)當?shù)氐臍夂驐l件。同時,還必須考慮到地區(qū)內(nèi)大多數(shù)居民的生活條件,不能僅僅為了建設(shè)優(yōu)質(zhì)建筑而不顧成本,建造出居住舒適但居民無力購買的高價建筑。因此,如何在惡劣的氣候條件,以及北方相對較低的經(jīng)濟收入水平的情況下,設(shè)計出最為適宜的綠色生態(tài)型建筑,是一項十分艱巨的任務(wù)。
1.2要以環(huán)境為根,以生態(tài)環(huán)境的保護為底線原則
努力尋找一條人口、經(jīng)濟、社會、環(huán)境和資源的,既滿足當代人的需求,而又不對滿足后代人需求的能力構(gòu)成威脅的可持續(xù)發(fā)展道路,是當前以及未來始終都需要堅持的發(fā)展理念。在建筑領(lǐng)域,同樣也需要堅持可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)理念,在建設(shè)設(shè)計時充分考慮到建筑材料、能源資源的最大程度地利用,以及降低建設(shè)和使用過程中對生態(tài)環(huán)境及周邊的影響,盡可能地節(jié)約非可再生資源,使建筑與環(huán)境形成和諧共贏的局面。特別是在北方地區(qū),由于長年的重工業(yè)生產(chǎn),已經(jīng)對當?shù)氐沫h(huán)境造成了相當程度的破壞,霧霾、沙塵、酸雨等惡劣氣候幾乎成為了常態(tài),因此對于生態(tài)環(huán)境保護應(yīng)該給予更高的重視。這其中,不論是建筑的施工和使用過程中的直接保護,還是在建筑材料購買、使用從而影響上游行業(yè)而形成的間接保護,對于生態(tài)環(huán)境來說都具有十分重要的意義。
1.3因地制宜,充分運用地方本土資源推動發(fā)展
能源的節(jié)約不能靠“少用”、“不用”等因噎廢食的方法來應(yīng)對,而應(yīng)該充分調(diào)動當?shù)氐母黝愑欣Y源,在推動節(jié)能環(huán)保的同時深入挖掘可再生能源,實現(xiàn)經(jīng)濟利益與能源發(fā)展的良性循環(huán)。例如,在北方地區(qū),煤炭和石油資源非常豐富,但受到地方經(jīng)濟發(fā)展水平的制約,以及礦石資源本身屬性的限制,成本低廉與污染嚴重二者并存,給地方環(huán)境造成極大的負擔(dān);而且煤炭、石油用于發(fā)電生熱是對于礦石資源極低效率的利用,造成這些非可再生資源的浪費。而另一方面,北方地區(qū)有著豐富的光照,這才是可以循環(huán)利用的可再生資源。此外,相對于如何加熱,更重要的是發(fā)揮當?shù)鼐用竦纳钪腔郏⒔Y(jié)合相關(guān)的科技知識,做好建筑的保溫散熱,盡最大可能地保持室內(nèi)的溫度,從而減少對于加熱的依賴。
2、綠色生態(tài)高層建筑設(shè)計重點
2.1空間組合設(shè)計
高層建筑的功能性不僅體現(xiàn)在某個方面,許多高層建筑一方面不能達到其功能性需求,但通過與其他方面的互補,比較容易達到要求,并且還能起到更好的效果,因此要使其具備綠色生態(tài)理念,在其空間組合上需著重設(shè)計,同時需對該高層建筑的節(jié)能及舒適性進行有效設(shè)計。高層建筑需根據(jù)內(nèi)部空間對溫度、自然光及景觀的不同要求,努力實現(xiàn)溫差的梯度轉(zhuǎn)換,達到優(yōu)化能源消耗的目的。如法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈,整個建筑平面呈三角形分布,其形狀類似三片花瓣,圍繞辦公空間是花瓣部分,中間大廳是花莖部分,能起到良好的自然通風(fēng)功能。
2.2結(jié)構(gòu)體系設(shè)計
高層建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的生態(tài)化不能將其全部設(shè)計為綠化,需通過對建筑結(jié)構(gòu)體系進行合理設(shè)計,并將先進的設(shè)備工藝與具備生態(tài)性能的現(xiàn)代環(huán)保材料進行融合,達到安全適用,技術(shù)先進及經(jīng)濟合理的目的,同時,在設(shè)計上對結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造需特別注重,擇優(yōu)選擇抗震及抗風(fēng)性能好,經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系與平、立面布置方案。
2.3外表設(shè)計
人或一些動物的皮膚對人體或動物的身體可進行保護,同時還具有調(diào)節(jié)體溫等性能,而高層建筑對外表進行合理的設(shè)計也可起到同樣的作用,因此對其外表進行設(shè)計時也要將生態(tài)化理念融入其中。太陽輻射是高層建筑中常見問題,同時現(xiàn)在空氣質(zhì)量不佳也影響著人們的生活,因此其外表就可根據(jù)這一點設(shè)計,如在其外表設(shè)計上安裝一些材料,使其能對污染問題進行調(diào)節(jié),達到生態(tài)性,如材料與設(shè)計構(gòu)造注重太陽的輻射強度。風(fēng)環(huán)境及適宜居民的生理條件也會將高層建筑自身產(chǎn)生的煙霧與一些有機化合物氣體及時排除。
2.4利用自然景觀設(shè)計
有的高層建筑用于住宅,有的高層建筑用于商業(yè),高層建筑被現(xiàn)代社會賦予了更廣泛的使用范圍。建筑設(shè)計者會發(fā)現(xiàn)高層建筑不同的使用情況在選址上也有所不同,并且在進行高層建筑時會根據(jù)不同的需要進行不同的景觀設(shè)計。設(shè)計者要想在設(shè)計上使其具有綠色生態(tài)性,需考慮利用自然景觀進行設(shè)計。具體是指設(shè)計者在進行景觀設(shè)計時,首先考慮高層選擇周邊的環(huán)境,如周圍是否有河流、草地等自然景觀,在設(shè)計時將這些景觀融入。
2.5節(jié)能設(shè)計
節(jié)能設(shè)計更能體現(xiàn)生態(tài)性,高層建筑節(jié)能設(shè)計可從多方面進行設(shè)計。(1)利用自然能源。(2)合理的結(jié)構(gòu)體系也能達到較好的節(jié)能效果。設(shè)計者在設(shè)計時應(yīng)詳細理清建筑形體系數(shù)與能量損失的關(guān)系,建筑形體系數(shù)與傳熱損失是正比關(guān)系,在設(shè)計中應(yīng)用較小的形體系數(shù),如球體形體系數(shù)等,從而節(jié)約和優(yōu)化結(jié)構(gòu)建材。(3)要實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計,設(shè)計者應(yīng)選擇適應(yīng)高層建筑的節(jié)能材料,且要依據(jù)不同用途的建筑物選取最適合的性能,其中具體的材料主要有透氣、遮光和吸聲等性能。(4)還要考慮使用廢棄物處理相關(guān)技術(shù),設(shè)計者以科學(xué)專業(yè)的方法將廢棄物設(shè)計到高層建筑中,使高層建筑處處節(jié)能,體現(xiàn)出城市綠色生態(tài)性。
結(jié)語:
綜上所述,綠色生態(tài)高層建筑的設(shè)計與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是統(tǒng)一的,是建筑設(shè)計的主要發(fā)展趨勢,在尊重自然的基礎(chǔ)上,運用生態(tài)解決方案營造良好的建筑空間環(huán)境。為此,要抓住重點,結(jié)合社會發(fā)展方向,切實處理能源消費與資源利用的關(guān)系,適應(yīng)高層建筑發(fā)展的要求,強化生態(tài)觀念,綠色,環(huán)保融入城市現(xiàn)代化。
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作者簡介:
石曉樂,大連市建筑設(shè)計研究所有限公司,遼寧大連;
李曉珩,大連城建設(shè)計研究院有限公司,遼寧大連。