现代城市绿色生态型高层建筑设计要点探析谢辉

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1、现代城市绿色生态型高层建筑设计要点探析谢辉华蓝设计（集团）有限公司530011摘要：绿色建生态型建筑是时代的要求，是当今建筑的发展方向，通过把生态、节能、环保，以人为木的设计理念应用到实践中，不仅可以推动绿色建筑的发展，提高建筑生态环境质量，而且有利于改善人们的居住水平。木文结合当前高层建筑的牛.态问题，从通风环境、新能源利用、数字化以及空间形态等四个方面探讨了设计的方法和要点。关键词：绿色生态型高层建筑；设计；要点.1八—刖目绿色生态的建筑设计理念指建筑设计应该处理好人、建筑同自然三者之间的关系，既要为人创造一个舒适小环境，乂要保护周围的大环境。高层建筑

2、体型巨大，服务人群多，能耗巨大。而且，高层建筑林立带来的生理和心理影响、玻璃幕墙带来的光污染、热岛效应、高密度的交通等都会使城市环境恶化。引入绿色生态技术可以大大节约建设和使用能耗，改善高层建筑的生活与［作环境，保证市民身心健康，对社会的可持续发展具有非常重要的意义。1当前高层建筑的生态问题1.1局部生态影响大高层建筑木身庞大的体量和物质容量，会对当地的生态环境造成不利影响，尤其是在高层密集区，建筑之间的群体效应十分明显，包括H照影响、空气质量、气流倒灌以及形成局部的“风谷”等。此外高层建筑的形态及群体布局方式对周边气流会产生很大影响。当风与高层建筑相遇时

3、，可能产生向上，向下以及向两侧通过的气流，空气因收缩形成负压，随之出现涡流和阵风。这不仅对建筑木身产牛.振动和噪声的影响，而且干扰地面步行环境和周边绿化、交通设施等。高强度的开发施工，会对地形、地貌产生较大的影响。同时由于高层建筑荷载非常大，对地基产生巨大的应力，容易引起沉降作用，对地质产生不利影响［1］。1.2能源消耗巨大高层建筑对能源消耗和温室气体影响有四个途径：①用于施工和建造房屋的物质材料和产品；②施工与建筑过程中的能耗；③建筑照明、空调、设备运营的消耗；④建筑的配套及服务设施的间接能耗。冋吋高层建筑是一种高消耗的建筑类型，它的后期运营、管理所需的

4、费用占其生命周期总费用的较大比例。因此在设计当中，对全寿命周期的能源评估具有重要意义。1.3内部空间质量不高高层建筑多为全封闭的空间，内部大多采用机械式通风，缺少充足的新鲜气流和温湿度的变化，容易形成室内污染，包括冇氡、石棉，香烟烟雾、印机和复印机所用的化学用品、空调系统中的细菌以及人体气味等因素，致使人们产生昏睡、头痛、恶心、皮疹、慢性充血等症状，既是通常所说的“病态建筑综合症”。高层建筑空间缺少人与人之间的交往，以及与外界环境的交流。竖向的空间形态，不易形成连续的绿化环境，缺乏景观的多样性和视觉趣味。长吋间处在这种人工环境中容易造成孤独，压抑、冷漠的心

5、理疾病，影响心理与身体健康[2】。2现代城市绿色生态型高层建筑设计要点2.1通风环境设计高层建筑对环境的气流影响也比较大。由于建筑的存在，可能在地面层产生令人不适的强风。如果设定一个建筑物存在与不存在的风速的比值，在高层建筑周围产生的比值可达到2。通常建筑物的迎风面为正压区，背风面为负压区。体形过长、过宽的高层建筑,会在背风面形成旋涡区，对自身通风右利，但对其后的建筑通风很不利。对于高大的板式结构，可以采用设置通风，采光走廊的手法，引导气流走向尽量不改变原有的微观气候条件。风遇到建筑物障碍后会在建筑物背风面后形成一个无风的区域，这种现象称为风影，这个区域称

6、为风影区。风影区的大小与建筑物的宽度基本无关，而与建筑物的高度与长度成正比。高层建筑群的设计要避免阻挡自然的风向，否则会在局部产生人面积无风情况，夏季不利于散热。设计中通过分析该地区的主导风向，使得建筑的布局有利于夏季风的引入，以及冬季对寒风的阻挡。如果由于环境条件限制，而无法将进风U正对主导风向时，可将建筑按阶梯状排列，改变气流方向，引风入室。在多种形式组合的小区中，高层建筑宜布置在多层建筑的夏季下风向和冬季上风向。局部高层建筑之间的空隙处，易产生风速增大并在拐角处出现旋风的情况。高层建筑会将上空高速风能引向地面，会在迎风面2/3高度以下处引起风涡流，在

7、建筑物两侧形成强风区。在设计之初，应预先制作建筑及周围大楼的模型，进行风洞试验或者计算机模拟预测。预测范围，考虑风的影响一般在建筑高度大致2倍的水平距离范围居多。而发生风灾害的区域一般在建筑高度大致1/2倍的水平距离内，是需要重点考虑的。2.2新能源的利用设计1）绿色与环保型建筑材料。高层住宅受荷载、高度的影响，轻质、节能、性能好的外围护材料开发将是一项十分重要的问题，以框-剪结构体系为主的高层住宅在新型墙体的应用方面，通过对绿色建材的开发、推广，其对生态、环境的影响将有相当意义。2）节能建筑技术的利用。通过太阳能热水器、被动式太阳能住宅（直接受益式、蓄热

8、墙式、附加日光间式等）的应用，充分利用太阳能，挖掘高层住宅利用太阳