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摘要:隨著建筑行業的穩步發展,超高層建筑已經成為當下城市建筑中的流行趨勢,并將繼續蓬勃發展下去。超高層建筑在城市建設中占據著舉足輕重的地位,本文首先介紹了超高層建筑的含義,然后具體分析超高層建筑中所用到的綠色設計策略,具體分析該設計策略從而得出結論,希望為相關人士的設計提供借鑒。
關鍵詞:超高層建筑;建筑設計;綠色策略
自從綠色設計的理念悄然興起之后,城市建筑的設計趨勢就發生了變化,由早先“高大”的建筑物向“高大、綠色”的建筑物改變,將綠色設計的理念應用到高層甚至超高層的建筑設計之中,不僅能夠減少能源的消耗,還能夠調節環境,凈化空氣。本文就以超高層建筑作為研究的主要背景,向大家介紹超高層建筑的綠色設計理念,詳細分析這種設計理念的相關特點,具體如下。
一、超高層建筑的定義與特點
超高層建筑在我國的相關規范中是這樣定義的,建筑的樓層總高度在100米及其以上的建筑均被稱為超高層建筑。隨著現代社會的發展,城市的主要建筑標識已經被超高層建筑所替代,特別是在我國的沿海城市,超高層建筑隨處可見。超高層建筑的優勢是我們值得肯定的,其最大的優點就是占用土地資源少,符合我國土地資源向縱向發展的規劃,節省了較大的土地空間,從而緩解住房難的問題。除此之外,發展超高層建筑能夠加快城市化的前進步伐,不斷優化以及改善人類的生存環境,提高人們的生活質量。總而言之,超高層建筑在目前的城市發展規劃中是一項利大于弊的工程,將會是未來建筑的發展主流,是高科技下的產物,應加以大力推廣。
需要注意的是,超高層建筑并不是沒有缺點,如果在建筑設計時的規劃不當,或者對綠色設計不夠重視,同樣將會給超高層建筑帶來一系列難題,對我們生存的環境以及人類健康造成嚴重威脅。超高層建筑在應用中主要存在如下幾個缺陷:一是由于超高層建筑的樓層要比一般建筑的樓層多得多,所以其在運行時的消耗自然而然的就會隨之增加,為環境帶來壓力,不利于生態保護;二是超高層建筑內的環境較差,如建筑幕墻的建設方面,其材質大多采用玻璃作為建筑幕墻,更容易導致光污染,使室內空氣中的總體質量不達標;三、超高層建筑在抗震設計方面的難度較大,一旦設計不當就會出現建筑抗震性能減弱的情況,如果真的發生地震,建筑物的內部人員出逃的幾率微乎其微。
二、超高層建筑綠色設計的必要性分析
通過上述超高層結構建筑缺點的具體分析,我們可以看出環境質量的好壞直接影響到超高層建筑的設計、施工以及使用,所以它也是我們目前面臨的需要解決的重點問題。伴隨綠色設計理念這一構思的形成,我國建筑開始廣泛應用這一設計理念,不但減少了建筑施工的污染與建筑能源的消耗,還大大提高了建筑的整體環境在質量。與此同時,堅持“資源節約”的原則,大力發展我國的綠色建筑。這種發展趨勢為超高層建筑的綠色設計提供了可能,是其進一步發展的條件與基礎,更加為建筑行業的可持續發展指明出路。因此,在超高層建筑開展綠色設計是及其必要的,這種必要性體現在解決了人們目前關心的能源緊缺的問題,還順應了時代發展的趨勢,推動建筑行業不斷發展。
三、超高層建筑設計中的綠色設計策略
1、綠色設計要點
超高層建筑綠色設計需要注意多方面的問題,設計時尤其要將綠色設計和普通設計區分開,突出超高層建筑的環保、節能性。超高層建筑綠色設計要重點把握好以下三個要點:
1.1空間組織
超高層建筑是現代城市的標志性建筑,其空間組織形態能將城市發展水平實時反映。所以在建筑綠色設計中,設計者一定要做好建筑空間組織設計。一般情況下,綠色設計要求建筑空間布局簡單、大方、明了,為了確保建筑物的綠色效能,要求建筑在組織上要具備自然通風、自然調光的功能;另外,超高層建筑的裙房設計要得當,為了突出裙房的街道感和人情化塑造特點,建議在設計中采用不同形式的玻璃幕墻、實墻,結合廣告牌,突出超高層建筑下半部分的空間豐富感;廣場空間設計也是超高層建筑設計的重點,廣場設計的基本要求是人文性,建議設計時將人、環境作為設計重點,正確處理人與環境之間的關系,優化廣場結構,建造出一個安全、舒適的居民休閑場所。
1.2體型設計要求
超高層建筑體型是構成城市天際線的重要因素之一,造型獨特的體型設計對超高層建筑的整體形象起著畫龍點睛的作用,并成為林立在建筑群中區別于其他建筑的一個重要標志。主樓的平面可呈正方形、矩形、切邊三角形,或等邊六角形,圓形等平面。如要使超高層建筑有利于節能,其體型與主體立面應規整,在一定高度形成退臺,利用屋頂平臺布置空中綠化,同時有利于結構布局。超高層建筑的頂部處理應具有雕塑感,同時應有利于功能性布局的需要。
1.3技術設計要求
運用新材料、新技術,例如太陽能電池板蓄熱板、風能發電、中水回收等。太陽能發電和集熱技術現今已經比較成熟,而且太陽能的發電成本正在接近常規發電成本。風能作為一種清潔能源已經在部分超高層建筑上做出嘗試。中水回收系統可以作為建筑本身的衛生和綠化用水資源,對于建設空間綠化非常有利。另外還有雨水回收、地源熱泵、水源熱泵等新技術,雙層呼吸式玻璃幕墻、無機質防水材料、無機質環保裝修材料等新型材料可以運用。
2、結構體系
超高層建筑高聳挺拔,但對結構設計無疑是個不小的挑戰,地震作用是決定選擇其結構體系的關鍵。顯著提高工作和生活效率:超高層建筑將工作和生活設施適當集中,一般性工作和生活問題在建筑內部即可解決,極大地方便了人們工作和生活。根據超高層建筑結構的復雜程度和不規則性,確定結構抗震性能化設計的合理性能目標,采用彈性、彈塑性的方法進行分析,對結構不同部位采取不同的加強措施。
3、建筑節能多元化
超高層建筑的能耗為一般建筑的數倍,這是個綜合性的課題。包括:新能源的開發和應用,選擇低能耗的設備,智能化的管理,有效利用自然資源和管理資源,使建筑和設備方面的壽命成本最小,減少污染并達到可持續發展。從建筑設計角度講,群體布局、單體設計、構造處理都是節能的關鍵。例如就熱水供應這一環節的能耗來講,若要實現較好的節能效果,可以通過采取多種熱源供應的方式,分別根據不同的熱水需求采用獨立熱泵機組或太陽能熱水器等供暖措施。
四、結束語
綜上所述,超高層建筑是城市的標志性建筑,是城市規劃建設中的重點工程,對城市發展存在影響。考慮到超高層建筑在運行使用時會消耗過多能耗,所以建議將綠色設計理念引入超高層建筑設計,實現超高層建筑綠色設計,以此來降低超高層建筑能耗,推動城市化進程。本文中,筆者著重論述了超高層建筑的綠色設計策略,并通過超高層建筑應用優缺點的分析,強調了超高層建筑綠色設計的必要性,希望能為同行工作提供參考。
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