綠色建筑理念超高層建筑設(shè)計(jì)研究

　　綠色建筑更符合人類目前的生存狀態(tài)，減少了建筑物對(duì)自然環(huán)境的影響，那么，綠色建筑理念超高層建筑設(shè)計(jì)分析是怎樣的?

　　摘要:介紹了綠色建筑在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并基于綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，從仿生形態(tài)、建筑基底、建筑自遮陽等方面，闡述了綠色建筑設(shè)計(jì)在超高層建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略，有利于降低建筑能耗，保護(hù)城市環(huán)境。

　　關(guān)鍵詞:綠色建筑，超高層建筑，仿生形態(tài)，光照

　　1研究背景

　　隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，越來越多的人口向城市聚集，伴隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的負(fù)面影響是土地資源供應(yīng)的緊張，超高層建筑也隨之應(yīng)運(yùn)而生，這很好的解決了土地資源供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。超高層建筑被視為城市的地標(biāo)，體現(xiàn)著現(xiàn)代技術(shù)、材料的最新成就，同時(shí)也是形式美，結(jié)構(gòu)技術(shù)，地域文化等綜合的體現(xiàn)。但是隨著城市超高層建筑的增加，其負(fù)面影響也越來越突出，例如建筑層高，交通擁堵，環(huán)境破壞，人與自然的隔絕，建筑微環(huán)境較差等等，這開始使得人們?cè)絹碓街匾暢�高層建筑的綠色化，如何減少建筑成本，減少對(duì)環(huán)境的影響等等，成為十分值得研究的課題，因此將綠色建筑理念融入到超高層設(shè)計(jì)當(dāng)中是十分必要的。

　　2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

　　2.1國(guó)外的相關(guān)研究

　　在國(guó)外對(duì)于綠色建筑的研究相對(duì)于比較完善，馬來西亞建筑師楊經(jīng)文，他是生態(tài)建筑的倡導(dǎo)者和生態(tài)建筑理論的創(chuàng)立者，出版了大量關(guān)于綠色建筑的文獻(xiàn)及專著，其中《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》《綠色摩天大廈》等專著都十分有針對(duì)性的對(duì)綠色建筑的理論及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)做出了研究和分析。在他的建筑作品中也從多方面體現(xiàn)了他對(duì)綠色建筑的理念。除此之外，許多發(fā)達(dá)國(guó)家建立了自己國(guó)家特色的綠建評(píng)價(jià)體系:美國(guó)能源部建筑技術(shù)《聯(lián)邦零能耗高性能綠色建筑研究發(fā)展規(guī)劃》《能源安全與獨(dú)立法案》《聯(lián)邦零能耗高性能綠色建筑研究發(fā)展規(guī)劃》《建筑技術(shù)項(xiàng)目2008—2012規(guī)劃》;瑞典能源署自助機(jī)構(gòu)(FEBY)頒布低能耗方面法規(guī)文件;日本建筑無綜合環(huán)境評(píng)價(jià)體系等。

　　2.2國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究

　　相較于國(guó)外在這方面的研究，國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究起步較慢，始于20世紀(jì)80年代左右，雖然提出了一系列關(guān)于此類的法規(guī)、評(píng)價(jià)體系、標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)營(yíng)模式，但研究依舊處于初級(jí)階段。隨著研究的不斷深入，我國(guó)在綠色建筑方面做了很多深入的研究和分析，并借鑒和引用了大量國(guó)外的理念和實(shí)踐。并陸續(xù)的出臺(tái)了適應(yīng)于我國(guó)氣候條件等各方面因素的評(píng)價(jià)體形，包括《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》《綠色奧運(yùn)建筑評(píng)估體系》《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》等等。另外我國(guó)也有許多專家學(xué)者對(duì)于該課題也進(jìn)行了研究，2010年沈馳發(fā)表的《“建筑”行為———綠色建筑的空間策略》以我國(guó)南方地區(qū)為例，通過案例的分析詳細(xì)的概括了5種綠色設(shè)計(jì)策略。劉煜發(fā)表的《青海省地域適宜性綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建研究》通過對(duì)青海氣候、資源、文化等方面的分析，并結(jié)合實(shí)例，探索了適合青海地域特點(diǎn)的綠建標(biāo)準(zhǔn)。

　　3綠色建筑的設(shè)計(jì)理念

　　所謂的綠色建筑，是指在建筑的使用周期之內(nèi)，在能源、用地、用水、用材等方面進(jìn)行節(jié)約處理，建造出對(duì)于環(huán)境污染較少、利于人健康以及高效使用，并且能可持續(xù)與自然共處的建筑。設(shè)計(jì)出來的綠色建筑更符合人類目前的生存狀態(tài)，它不但減少了建筑物對(duì)自然環(huán)境的影響，提高了建筑的節(jié)能減排，同時(shí)也可以使得使用者更貼近自然。

　　4綠色建筑設(shè)計(jì)理論對(duì)于超高層建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

　　4.1仿生形態(tài)優(yōu)化策略

　　在現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展下，許多設(shè)計(jì)師已經(jīng)將仿生形態(tài)理論實(shí)踐于許多造型以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高層建筑。對(duì)于那些復(fù)雜扭曲的建筑形態(tài)以及對(duì)于常規(guī)結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)，他們能通過電腦模擬分析出合理的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及如何更加與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相適宜，從而設(shè)計(jì)并建造出更多綠色生態(tài)以及造型新穎的建筑出來。日建設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)建造的名古屋Mode學(xué)園螺旋塔樓，造型借鑒了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，配合螺旋上升的自然形態(tài)，建筑高度達(dá)到了170m�？紤]到整體造型要求，建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是大塊的玻璃幕墻，并采用三維的構(gòu)架拼接，同時(shí)其通流系統(tǒng)為雙開方式。三維構(gòu)架利用了2000多塊造型、角度各異的玻璃，并且在風(fēng)洞中進(jìn)行周密的實(shí)驗(yàn)，最終選擇出最佳的玻璃構(gòu)建角度，針對(duì)曲面的玻璃設(shè)計(jì)師采用了可滑動(dòng)的窗格，以對(duì)應(yīng)不同形態(tài)的玻璃幕墻。雙開放式空氣流通系統(tǒng)，外窗框和內(nèi)窗進(jìn)行組合，在提升空調(diào)能耗的利用率的前提下，還明顯的提高了室內(nèi)空氣質(zhì)量。

　　4.2建筑基底以及場(chǎng)地優(yōu)化策略

　　建筑所在場(chǎng)地是建筑內(nèi)部的私密空間與城市外部的公共空間的過渡區(qū)域，只要將外部城市的各種交通空間通過建筑的場(chǎng)地基底與建筑內(nèi)部發(fā)生聯(lián)系，就能部分緩解城市與建筑空間聯(lián)系的擁擠問題。超高層建筑的基底可以分為裙房以及地下室兩個(gè)部分，通過對(duì)這兩個(gè)部分進(jìn)行交叉優(yōu)化設(shè)計(jì)，就能有效的提高基地與場(chǎng)地的使用效率，從而讓城市以及建筑更為高效且具有更大的發(fā)展?jié)摿Α�KPF建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)的香港環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)是一座118層高的綠色綜合式大樓。其可持續(xù)性表現(xiàn)在它是與我國(guó)香港最大的交通系統(tǒng)之一的九龍地鐵站一起進(jìn)行設(shè)計(jì)的，該建筑很好的與周圍場(chǎng)地以及城市空間進(jìn)行了聯(lián)系以及回應(yīng)，與周圍建筑以及城市交通空間聯(lián)系了起來。香港環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)擁有龐大復(fù)雜的立體交通網(wǎng)絡(luò)，通過計(jì)算機(jī)建立的綠色建筑設(shè)計(jì)策略體系以及精確地計(jì)算將整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的商業(yè)空間和周圍的城市空間有秩序的組織起來，整個(gè)立體交通網(wǎng)絡(luò)以環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)為中心，周圍建筑以及公共空間的人們都能迅速的到達(dá)目的地。

　　4.3建筑自遮陽優(yōu)化策略

　　建筑遮陽的相關(guān)理論最早可以起源到古希臘的作家贊諾芬，他的著作里描述了如何通過柱廊的設(shè)計(jì)來遮擋陽光照射到建筑內(nèi)部的相關(guān)研究�，F(xiàn)代建筑的遮陽主要可以分為窗口遮陽、墻面遮陽、屋面遮陽、綠化遮陽等形式。在這些遮陽措施當(dāng)中，窗口遮陽是無疑起到了最重要的作用。AlHamra塔是科威特市最高的建筑，建筑設(shè)計(jì)成一種特殊的向內(nèi)部進(jìn)行折疊的空間形式，在增強(qiáng)了建筑內(nèi)部的視野范圍的前提下，還能降低太陽對(duì)于不同樓層的熱輻射。為了使太陽的光照輻射對(duì)建筑產(chǎn)生最小的影響，設(shè)計(jì)師采用了清晰的材料句法，南面的墻被設(shè)計(jì)得高大而厚重，在開口的設(shè)計(jì)上，遵循建筑的光照情況來進(jìn)行具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，這面墻起到了主要的承重作用，還能將建筑與當(dāng)?shù)貝毫拥沫h(huán)境所隔絕開來，極大的降低了太陽對(duì)于建筑內(nèi)部的熱輻射。并通過石材裝飾的處理，讓陽光與墻面產(chǎn)生堅(jiān)實(shí)和厚重的安全感。

　　5結(jié)語

　　要實(shí)現(xiàn)高層建筑的可持續(xù)發(fā)展，設(shè)計(jì)出符合可持續(xù)性發(fā)展的綠色生態(tài)建筑，必須針對(duì)建筑的能耗損失進(jìn)行全面詳細(xì)的分析和研究。只有做到了以上幾點(diǎn)才能因地制宜的選擇適合的綠色建筑設(shè)計(jì)策略與方法進(jìn)行超高層建筑的設(shè)計(jì)。本文選取了世界各地一些具有代表性的優(yōu)秀作品，從各個(gè)方面進(jìn)行了細(xì)致的分析，并總結(jié)出仿生形態(tài)優(yōu)化策略、融合場(chǎng)地的基底優(yōu)化策略、建筑自遮陽優(yōu)化策略三項(xiàng)基于綠色建筑理念的優(yōu)化策略，為今后的創(chuàng)作提供了思路。希望更多的建筑設(shè)計(jì)師發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和想象力，在科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，將新的綠色的、可持續(xù)性的建筑設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，設(shè)計(jì)并建造出更多的綠色超高層建筑，為實(shí)現(xiàn)當(dāng)前社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展做出自己的一份貢獻(xiàn)。

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