現(xiàn)代城市綠色生態(tài)型高層建筑設計要點探析

【摘要】隨著生活水平的日益提高，人們越來越重視居住環(huán)境優(yōu)美和資源的利用，20世紀60年代，美國建筑師保羅·索勒瑞提出了生態(tài)建筑的新理念后，各國建筑師、規(guī)劃師對綠色建筑也開始探索和研究。本篇介紹了現(xiàn)代城市綠色生態(tài)型高層建筑設計要點。

【關鍵詞】綠色；建筑；設計

近年來，我國的城市化水平飛速提升，城市的規(guī)模不斷擴大，城市建筑能耗日益增長，給我國的能源增添了沉重的負擔，因此，加強綠色生態(tài)型建筑設計，已經(jīng)是我國可持續(xù)發(fā)展的必然要求。“綠色建筑”概念的出現(xiàn)，給當代建筑設計及系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能技術應用帶來了理念上的巨大革新[6]。它要求我們在建設適合人們生活、工作和開展其他社會活動建筑場所的同時，不但要全面地提高資源利用率還要盡量地減少環(huán)境污染，這不單是時代所賦予建筑工程師和城市規(guī)劃設計者的重要任務，也是社會發(fā)展和能源緊缺時代的世界性的必然要求，也是我們順應自然與社會發(fā)展所必須承擔的社會責任。

一、綠色生態(tài)型建筑概述

我國人口基數(shù)大，資源總量相對豐富，但是人均占有量不足，伴隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，城市化進程不斷加快，科學技術得到不斷的突破，對各種能源的需求量也越來越大[5]。在我國經(jīng)濟高速發(fā)展過程中，不僅僅面臨著嚴重的能源危機，也背負著沉重的生態(tài)壓力。我國的建筑行業(yè)這些年取得了輝煌的發(fā)展成果，但也使得我國的能源消耗進一步加劇，發(fā)展綠色建筑，已經(jīng)是我國可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

綠色建筑是一種新的建筑設計理念，它要求建筑從設計施工到投入使用后，在其正常的生命周期內(nèi)部，設計合理，施工規(guī)范，維護成本低，維護周期短。既可以滿足人們最基本的生活需求，為居民創(chuàng)造出健康，舒適，安全，生態(tài)的生活工作空間，也可以做到資源的最大化利用，最大限度的節(jié)約資源能源，同時，很大幅度的降低各種消耗，保護生態(tài)環(huán)境，減少各種建筑施工污染[2]。綠色建筑要求實用性和生態(tài)性結合，促進人與自然的和諧相處，這種建筑設計理念不僅僅可以很大程度的提高人們的生活質(zhì)量，又可以促進綠色環(huán)保節(jié)能的進程，日漸成為我國建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。

二、基于生態(tài)策略的高層建筑設計的要點分析

我們對基于生態(tài)策略的高層建筑設計的要點進行如下探討[3]：

（一）合理規(guī)劃高層建筑布局，與城市空間結構相協(xié)調(diào)。

高層建筑以其龐大的體量對城市的局部地區(qū)及整體都會產(chǎn)生重大影響。它的布局得當與否會對城市的正常運轉(zhuǎn)，與城市空間環(huán)境起到影響。通過容積率等規(guī)劃指標控制高層建筑的密度，避免局部地區(qū)過分密集，除容積率外應再加上一項空地率作為補充。它反映了基地的空地比值，既保證土地使用的經(jīng)濟效益又留有空地

（二）關于高層建筑采光及通風的生態(tài)設計優(yōu)化。

由于高層建筑的容積率較高，這就導致了采光的困難，在采光的優(yōu)化上，基于生態(tài)策略的建筑設計主要改善點是選擇合理的位置、朝向，以吸收更多太陽能、儲備更多能源、減少自身能耗。對于通風設計的優(yōu)化，選擇合理的位置、朝向依然有不錯的效果。

（三）關于高層建筑圍護節(jié)能的優(yōu)化。

針對傳統(tǒng)維護結構的不足，建筑的圍護結構優(yōu)化主要可以從屋面、墻體、外窗這幾各方面[4]進行。

（1）選擇節(jié)能性好的建筑材料，這是從硬件上做出的優(yōu)化，工欲善其事必先利其器，擁有高性能的原材料是高層建筑圍護結構設計優(yōu)化的基礎。在具體工作中主要是從導熱系數(shù)、強度上進行選擇，并對建筑表皮的構造設計，即采用強度高的承重材料和導熱系數(shù)小的輕質(zhì)保溫材料進行復合。在實踐中我們發(fā)現(xiàn)這一做法可以有效地降低能耗。

（2）在外圍護結構中進行優(yōu)化，這主要可以分為墻體的節(jié)能優(yōu)化以及外窗、幕墻的節(jié)能優(yōu)化。

在墻體的節(jié)能設計優(yōu)化中，在經(jīng)過了進行經(jīng)濟性、可行性分析以后，可在墻體內(nèi)外側(cè)敷設保溫隔熱的新材料。另外，目前還有可調(diào)節(jié)的外墻，即采用多向、多層、可開、可閉的外墻，以適應不同的氣候，減少空調(diào)，采暖的時間，降低能耗。

在外窗、幕墻的設計節(jié)能優(yōu)化中，主要對窗的朝向進行調(diào)整，高層建筑由于窗墻比例遠大于傳統(tǒng)建筑，隨著而來的熱損失也會較傳統(tǒng)建筑大很多。特別是使用大面積開窗或成片的使用玻璃幕墻，這種方法雖然帶來了采光能力的提升，但也成為了建筑的冷（熱）橋所在。針對這些情況，一般可以通過對窗墻面積比的控制、氣密性的改善、對窗框保溫性的改善以及使用中空玻璃等手段來完成在外窗、幕墻的設計的節(jié)能優(yōu)化。

（四）加大可再生能源的利用率。

對于可再生能源的利用率可以從以下幾個方面出發(fā)。即極大對太陽能、地熱能、風能、水能、生物質(zhì)能的利用效率。例如，具體工作中我們可以加強對太陽能的利用，目前，太陽能在供暖和供電上的研究及應用都已經(jīng)取得了較大的突破，如何將傳統(tǒng)的被動式太陽房和主動式太陽房的設計理念融入到高層建筑設計之中；如何把太陽能發(fā)電的應用施展在高層建筑之中等等，這一系列的可再生能源的應用將會對于降低能源的損耗起著極其重要的作用，未來這也是基于生態(tài)策略高層建筑設計中最為核心的問題[7]。

此外，除了以上設計，做好建筑的設計中的體形與平面布置工作、加強綠化工作也是基于生態(tài)策略高層建筑設計的一個關鍵點。

建設綠色建筑旨在不斷改善我國人居環(huán)境，提升全民幸福感，最終實現(xiàn)建筑的低碳化、智能化。盡早建立綠色建筑認定標識制度，為實施優(yōu)惠政策提供判定依據(jù)。制定和實施綠色建筑優(yōu)惠政策，引導業(yè)主關心投入綠色建筑，是我們建設工作者的最大心愿。

三、綠色建筑在中國前景分析

自我國倡導綠色建筑以來，如何把綠色建筑更好地應用在實際的生活中，是建筑師、規(guī)劃師研究的重要課題之一，這個系統(tǒng)關系到造福下一代的生存環(huán)境和質(zhì)量。

河北省住房城鄉(xiāng)建設部制訂的《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》即將出爐，該規(guī)劃明確了發(fā)展目標、指導思想、發(fā)展戰(zhàn)略、實施路徑以及重點任務，并提出了一系列保障措施，同時指出到“十二五”期末，綠色發(fā)展的理念為社會普遍接受。建設一批綠色生態(tài)城區(qū)、綠色農(nóng)房，引導農(nóng)村建筑按綠色建筑的原則進行設計和建造。[1]

建設綠色建筑旨在不斷改善我國人居環(huán)境，提升全民幸福感，最終實現(xiàn)建筑的低碳化、智能化。盡早建立綠色建筑認定標識制度，為實施優(yōu)惠政策提供判定依據(jù)。制定和實施綠色建筑優(yōu)惠政策，引導業(yè)主關心投入綠色建筑，是我們建設工作者的最大心愿。

四、結論

可持續(xù)的城市化發(fā)展之路任重而道遠，高層建筑作為城市化建設中的耗能大戶值得我們用生態(tài)策略去進行設計研究[8]。它告訴我們只有通過整體的系統(tǒng)科學的方法運用生態(tài)原理進行分析，才能切實的將高層建筑的生態(tài)化設計落到實處，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 河北省住房城鄉(xiāng)建設部制訂的《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》.

[2] 蔣健健.綠色建筑設計問題研究[J]. 科技致富向?qū)? 2011（17）.

[3] 王飛云. 關于綠色建筑設計與施工的探討[J]. 四川建材. 2011（06） .

[4] 宋德萱.大都市生態(tài)建筑技術設計的回歸之路. 建筑學報，2002年7期.

[5] 鄒玲華. 淺談綠色建筑設計[J]. 廣西城鎮(zhèn)建設. 2011（05）.

[6] 蔡曉明.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學.北京.科學出版社， 2002

[7] 夏海山.城市建筑的生態(tài)轉(zhuǎn)型與整體設計.南京.東南大學出版社.2005.

[8] 沈清基.城市生態(tài)與城市環(huán)境.上海.同濟大學出版社，1998.