張楊
摘要:隨著生態(tài)設計理念的不斷深入,現(xiàn)代城市高層建筑在設計時全面引入生態(tài)環(huán)保理念,引進生態(tài)節(jié)能技術,將實現(xiàn)生態(tài)建筑作為追求目標,向其不斷奮斗。對比傳統(tǒng)的建筑外觀造型,現(xiàn)代高層建筑形態(tài)有了很大程度上的改變,這主要是因為建筑生態(tài)設計理念的引入。結合現(xiàn)代高層建筑的形態(tài)特點,本文從生態(tài)設計在建筑施工建設中的應用入手,對高層建筑生態(tài)設計對建筑形態(tài)的影響進行論述,得出結論,僅供參考。
關鍵詞:高層建筑;生態(tài)設計;建筑形態(tài);影響
生態(tài)環(huán)保理念在目前已經愈發(fā)的深入人心,尤其是在建筑業(yè)界中。為了減少建筑能耗,響應國家節(jié)能減排的號召,建筑業(yè)引進生態(tài)設計理念,將生態(tài)設計作為最基本的建筑設計手法,利用這一手法來對建筑結構、空間布局、室內配置等進行設計,以期實現(xiàn)節(jié)能建筑、生態(tài)建筑的施工建設。由于生態(tài)設計堅持綠色、生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保等設計原則,所以在實際設計時,期間所采用的設計方法、系統(tǒng)安裝工藝、結構造型打造等材料方法都與傳統(tǒng)設計不同,這就很容易導致建筑形態(tài)發(fā)生改變,進而影響建筑外觀。下面就生態(tài)設計對高層建筑形態(tài)的影響進行論述。
一、生態(tài)設計在高層建筑施工建設中的應用
自生態(tài)理念在建筑業(yè)廣泛流行之后,與之相對應的生態(tài)技術便受到的了建筑施工的大力追捧。截止目前,生態(tài)設計已經被納為建筑施工建設中最常用的一種設計技術,其設計水平的高低對建筑功能的完善度、整體造型的美觀度有著重要影響。具體來說,建筑業(yè)中的生態(tài)設計主要是指,在建筑施工前期,以降低建筑能耗為目的,采取多種節(jié)能方式和技術手段來完成建筑設計,比如生活中常見的建筑物保溫問題便牽涉帶建筑生態(tài)設計。
生態(tài)設計應用于高層建筑的主要原因是因為,高層建筑在運行使用時會出現(xiàn)很多問題,如熱島效應、采暖系統(tǒng)運行噪音、室內新鮮空氣不充足、能源消耗過大等等。想要解決這些問題就必須從建筑設計著手,通過建筑生態(tài)設計方法來對合理解決以上問題,完善高層建筑功能,并減小建筑能源消耗,保護地球環(huán)境,實現(xiàn)環(huán)境、建筑和自然三者之間的協(xié)調發(fā)展。
二、高層建筑生態(tài)設計對建筑形態(tài)的影響
高層建筑生態(tài)設計提倡生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排,如果在實際設計中一定要堅持這些設計原則,那么所采用的設計手法就必然會與傳統(tǒng)的設計手法不同。比如建筑的外墻設計,為了滿足建筑生態(tài)設計中墻面的保溫隔熱性能,在設計施工時往往會選擇雙層墻面結構,比傳統(tǒng)的單層外墻多出一層,改變了傳統(tǒng)的建筑形態(tài)。下面,筆者從屋頂、外墻、綠化平臺等多個方面來論述生態(tài)設計對建筑形態(tài)的影響。
1、屋頂設計中的影響
傳統(tǒng)建筑的屋頂形式多為立方體或圓柱體,在實際應用時缺少一定的豐富性,并且從外觀看上去還會存在視覺缺陷,不利于識別。因此在社會的不斷發(fā)展中,該類型屋頂設計形式開始被人們漸漸淡忘和忽略,反而是以框架結構為主的個性化屋頂設計形式受到了廣泛的關注。
需要提及的是,屋頂作為建筑物必不可少的組成結構,當生態(tài)設計理念被引入建筑設計中時,建筑物屋頂所起到的作用就不再只是單純的遮風避雨,更多的應該考慮進生態(tài)、節(jié)能作用,采用新的結構材料來突出屋頂?shù)膫€性化設計,并嚴格控制好建筑屋頂?shù)臒嵝阅?,使其滿足建筑熱性能與美觀度的要求。生態(tài)屋頂設計中,可通過設置架空板、屋頂綠化平臺等方式來降低屋頂?shù)臒嶝摵?,達到屋頂生態(tài)設計的要求,并在此基礎上形成自己的個性化設計,打造屬于該棟建筑物本身的、新穎獨特的建筑符號。
2、建筑外墻設計
現(xiàn)代城市高層建筑外墻結構中有一種比較特別的結構形式,即雙層維護結構。主要設計原理是利用雙層墻的設計來促進空氣的流動,然后利用空氣動力學的原理,將存在于空氣中的熱氣體迅速帶走,使空氣在雙層外墻間形成一種自然對流的狀態(tài)。在夏季,雙層維護結構可以通過文丘里管的抽吸作用將飄浮在空中的熱空氣抽走,達到降溫的目的;而在冬季,雙層墻則可利用自身結構的特點,在建筑外圍形成一個溫室,達到建筑采暖的目的。另外,高層建筑外墻設計中所采用的雙層維護結構還可有效降低噪音污染,為建筑室內居民提供一個安全、舒適的居住環(huán)境。
3、外墻遮陽板的設計
建筑外墻遮陽板,在實際設計時需要根據(jù)氣候天氣的不同,以及太陽照射角度的不同來調整遮陽板的角度。在夏季,遮陽板的設計可幫助建筑更好的躲避陽光輻射,而在冬季則可將室外的熱量帶進室內,達到建筑保暖的目的。還可采用各種材料、形式的遮陽板,以及不同的分格方式,從而形成千姿百態(tài)、各不相同的建筑立面,豐富了建筑的體形并構成了建筑細部,形成建筑的造型語言。
4、綠化平臺
空中庭院的創(chuàng)造通過這些平臺綠化,可以減輕高層建筑的綠島效應。同時可作為綠化和景觀設計,作為休憩和公共空間。雖然建筑的使用空間相對減少,但這種方法為整座大廈提供了大量的休息和綠色的自由空間,使人更加方便的接近自然,使得大廈成為一個生態(tài)小城市,同時也為城市綠地、公共空間減輕了壓力。而人在建筑中產生舒適感,無形中也提高了建筑的商業(yè)價值。在立面景觀上,可以避免以往高層建筑那種只能在豎線條、橫線條上做文章的限制。由于局部地挖空,使得建筑由整體的實而產生巨大的虛實對照,并且由于凹凸產生了光影變化,形成獨特的建筑語言,從而極大豐富了建筑形象。
5、通風和采光設計
采用自然通風的高層建筑,應該從形狀上最大限度的面向所需要的風向展開,并設計成進深相對淺的平面,使流動的空氣容易穿過建筑。自然通風能依靠空氣的自然流動,減少對機械通風和空調的需求,節(jié)省不可再生資源的使用,并獲得了新鮮空氣,增加了舒適感。自然采光同樣需要減小樓面的進深。如果不能滿足自然通風和采光要求,則可采取中庭作為緩沖空間,解決自然通風和采光問題。空氣通過沿中庭上升而形成對流,并可通過中庭進行輔助自然采光。同時中庭設置也是建筑中的一個非常吸引人的場所,是一個富有情趣和魅力的空間。
6、表面綠化設計要求
植物能夠吸收二氧化碳,釋放出氧氣,同時能夠清除甲醛、苯和空氣中的細菌,遮擋灰塵,形成健康的室內環(huán)境。它通過新陳代謝的蒸發(fā)作用可以蒸發(fā)水分,從而控制和保持環(huán)境的溫濕度。如一棵大樹每天增發(fā)450升水,相當于5臺每小時耗能2500千卡的空調每天工作19小時才能完成。而且空調是將熱量從室內轉至室外,并且消耗電能,使城市的溫度增加,形成城市熱島,而樹的蒸發(fā)就不會有這些負面作用。
由綠色植被的墻體,可以通過葉片的吸收和反射作用降低燥熱。在夏季輻射很強時,有綠色植被的墻體平均溫度比無植被的墻體平均溫度可以低12.7℃。
三、結束語
在高層建筑中運用生態(tài)設計方法不僅可行,而且有助于建筑的形態(tài)塑造。通過對生態(tài)設計方法及實例的分析,有助于我們在設計中加強對生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展的考慮,改善建筑環(huán)境負荷,減少對資源和能源的使用。在高層建筑生態(tài)設計中考慮的主要理由是建筑生態(tài)設計的經濟合理性、一次性投資及管理、運行的費用,并且在我們中國這樣的發(fā)展中國家的適用性問題。建筑生態(tài)設計的方法和形式將會隨自然、社會、經濟、資源等條件的變化而發(fā)展,并使2l世紀的建筑能更好的適應社會和人類生活需要,持續(xù)、健康地向前發(fā)展。
參考文獻:
[1]陳宏;可持續(xù)發(fā)展與綠色生態(tài)住宅初探[J];福建環(huán)境;2003年01期
[2]高振華;王軍;關于居住區(qū)商業(yè)建筑空間設計手法的探討[A];土木建筑學術文庫(第14卷)[C];2010年