(遼寧科技大學建筑與藝術設計學院 遼寧 鞍山 114051)
高層綜合體的可持續發展探究
王 麗 張 帥
(遼寧科技大學建筑與藝術設計學院 遼寧 鞍山 114051)
隨著我國城市化進程的高速度發展、城市人口的不斷增多以及經濟的高速增長,我國的土地資源消耗越來越大,城市高層綜合體建筑有效的解決了土地使用緊張的問題,并且提高了城市與建筑空間運轉與使用的效率。但是由于我國對于高層綜合體建筑自身認識上的不足以及起步較晚,導致了大部分的高層綜合體缺乏可持續性發展。本文就我國的高層綜合體現階段的一些不足,提出了一些高層綜合體的可持續發展的設計方法。
高層綜合體;可持續發展;生態
1、高層綜合體概念
高層綜合體是融合了商業零售、商務辦公、酒店餐飲、公寓住宅、綜合娛樂五大核心功能于一身并且在各部分之間建立一種相互依存、相互助益的能動關系的一種高層建筑。這種高層綜合體有效的解決了我國土地資源緊張的問題,并且提高了我國建筑空間的使用效率,是我國未來建筑發展的一個重要方向。[1]
2、我國高層綜合體的現狀
隨著我國的城市化進程的不斷推進,城市發展和經濟的增長不斷的加快,我國也面臨著城市化進程中帶來的一系列的問題,如建筑能耗不斷的加大、環境破壞嚴重、資源越來越緊張、影響城市生態系統失衡等問題,進而影響城市居民的居住和生活質量。
2.1 建筑能耗巨大
我國的高層綜合體每天都需要消耗著大量的水、電、燃煤氣等能源,由于高層綜合體內人員、房間眾多,光是為了滿足照明、通訊、中央空調、應急、消防、電梯等耗電設施就需要大量的電力,再加上衛生間、人員活動等用水,都需要大量的能源作為支撐。根據建筑師聯合會統計,一座高層綜合體的建設消耗量僅僅占其生命周期中后期運營與維護所需費用的1/5-1/4左右,可見高層綜合體的能源消耗量之大。[2]
2.2 環境破壞嚴重
隨著高層綜合體每日的大量的能源消耗,也伴隨著大量的廢水、廢氣以及垃圾的產生。有的為了整體效果采用大面積的玻璃幕墻,這會產生強烈的反光,這些反光對于駕駛員產生視覺干擾很大幾率引發交通事故,同時城市導致的熱島效應以及城市風等都對城市生態環境產生很嚴重的破壞。
2.3 建筑內部空間質量差
高層綜合體多為封閉的空間,其中的通風采光都是靠機械方式,所以其中缺少新鮮的空氣以及自然光線,內部的溫度也是恒定的,因此很容易造成室內污染,人們因為長時間的在其中工作,加上室內的一些化學用品產生的有毒氣體、空調內產生的細菌等,都會使人們產生頭暈、惡心、昏睡等不適的癥狀。同時,由于為了更加充分的利用室內空間,高層綜合體內部幾乎不會有綠化景觀環境,長期處在其中的人們因為缺乏景觀的多樣性和視覺趣味,會產生孤獨、壓抑、冷漠等心理疾病,會影響人們的心理與身體健康。
高層綜合體的可持續發展探究對于環境、對于人、對于城市都有很廣泛的意義。面對著越來越快的城市化進程以及全球氣候變暖的挑戰,可持續發展已經越來越受到各個國家的重視。可持續發展的探究就是使建筑設計理念更加趨于可操作性:環保材料的利用、垃圾廢品的回收技術運用、太陽能風能等自然能源的多樣性有效利用等,都是建筑可持續發展的方向。而高層綜合體作為解決城市土地資源緊張,緩解現在快速城市化進程的有效有段,在緊湊的城市形態中,成為了不二的必然選擇,但是因為其巨大的建筑體量、多樣化的功能,高層綜合體容納了大量的人群并且產生了巨大的能源消耗,因此,對于高層綜合體的生態可持續發展探究就成為了至關緊要的事情,這對于城市的可持續發展也是同樣意義重大的。[3]
1、內核的轉移
隨著建筑技術的進步,人們追求著越來越高的建筑高度,但是中央核心筒的高層導致了需要大量的人工采光以及機械通風等方式,這使得建筑會消耗著大量的能源來維持運作,同時也使標準差出現重復單一等,也容易造成安全隱患。這就使得高層綜合體尋求內核布置方式的變化,所以,交通核與服務型用房分散到建筑周邊使得其空間構成模式得到了改變以及立面造型的變化,這使得樓梯間、衛生間、服務型房價能夠得到直接的自然光以及自然通風,也可以使工作區與外部形成溫度緩沖區,這就節約了大量的能源上的消耗,同時也省去了消防所需的加壓送風設備,讓高層綜合體更加的低耗節能、更加符合高層綜合體的可持續發展策略。
2、共享空間
為了是高層建筑中有更好的環境,同時也可以使身處其中的人們身心愉悅,不在產生孤單,枯燥的感覺,中庭出現在了高層建筑之中,其中的噴泉,疊水以及各種各樣的植物創造了一種激動人心的歡快氣氛,但是,這僅僅是在高層綜合體的底部的中庭,與建筑的上部功能空間幾乎沒有任何的聯系,可供人們活動和交流的休息空間也很少。共享空間使得建筑中的空間更加的連續化、大型化以及高空化。
建筑是服務于人的,所以它不應該脫離人而獨立存在。而人們的生理和心理很容易受到周圍環境的影響,同時,人類天生具有親近自然、融入自然的天性,因此,在高層綜合體中應該創造出“景觀空間”或者“流動空間”等共享空間,并將其與建筑其他功能相互融合、相互滲透,形成一個統一的整體。同時景觀空間也能夠改善室內的氣候,放松空間氣氛。
3、室內通風設計
在建筑通風方面,通常分為機械通風和自然通風兩種方式,但是機械通風需要消耗大量的能源,甚至也會產生一些使人煩悶的其他,因此,自然通風才是符合可持續發展高層建筑的需求,而自然通風的原理分為風壓通風與熱壓通風。在高層綜合體設計中,將空間豎向拔起來,形成內部上下貫通的中庭或者采用專用風道,這樣能狗形成既有平面的穿堂風又有立體的垂直通風效果,同時還應該在底層設置前廳、轉門等來減輕入口的壓力。還可以在建筑的不同的位置開設風口并根據實際的氣候條件來進行開閉組合,通過拔風效應形成自然的通風道,形成分段的水平及豎向通風,這樣既提高了自然通風的效率也可以針對局部情況決定微觀的通風模式。[4]
4、采用“呼吸表皮”
所謂“呼吸表皮”就是運用植物的“呼吸作用”形象的比喻高層建筑體內外空氣交換的過程。在高層建筑中,因為高空強風對于建筑的侵害,所以不能夠直接對外開窗。在高層建筑中的“雙層皮”也稱為“可呼吸的皮膚”,是在建筑兩層皮之間有一定寬度的空氣間層,以不同的方式分隔形成一系列溫度緩沖空間。通過適時調節幕墻設備開關使雙層幕墻中間進入或者逸出空氣,內層窗開啟后實現房間的自然通風,在幕墻中間的遮陽板可以減少氣候的影響。采用“上層皮”總結起來具有以下幾個優點:[5]
(1)、可以通過開窗進行換氣,減少了建筑內部空調的使用。
(2)、不需要鍍膜玻璃,能夠實現自然采光。
(3)、可以有效地阻隔室外的噪音對室內的干擾,即使開窗也可以保持室內的安靜。
(4)、可以有效的過濾陽光,避免太陽直射造成的眩光。
隨著我國城市化進程的不斷深入,越來越多的人涌入到城市之中,對于城市的經濟和生態造成了巨大的壓力,面對著這些挑戰,高層綜合體的出現有效地解決了城市用地緊張的問題,同時也大大的提高了城市的容積率。但是傳統方式建造的高層綜合體還遠遠不能滿足城市化的需要。可持續發展的高層綜合體才是未來城市高層發展的方向,走可持續發展的道路才能更好的為人們服務,才能使人與自然和諧共存。
[1]尹楠 基于生態準則的高層建筑設計方案研究.[碩士論文D].天津. 天津大學.2009年
[2]王芳,孫鳳鳴,嚴迪嘉 可持續建筑良性發展的技術策略[J]. 《工業建筑》,2007年,4期
[3]李程 可持續發展的高層建筑研究.[碩士論文D].天津.天津大學.2011年
[4]馬春旺 高層公共建筑的生態設計方法.[碩士論文D].大連.大連理工大學.2008年
[5]余珍 高層辦公建筑綠色建筑技術研究.[碩士論文D].安徽.安徽建筑大學.2014年
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1007-6344(2017)06-0338-01