浅析高层建筑生态设计策略

《浅析高层建筑生态设计策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析高层建筑生态设计策暁摘要：高层建筑是当今所冇主要城市普遍存在的建筑形式。高层建筑的布局应有一个总体战略规划进行指导，规定环境管理的原则，强调在城市活动与其支持系统的综合z间的相互关系。战略规划能够发展规模提供依据，它限制发展范围，并・且保证新建筑物及其组成部分能与周围土地利用和运行系统广泛协调。许多建筑师认为，高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和坏境污染相对严重，生活方式也是対全球自然资源和生态系统的最大威胁。而且，这些高密度的人型建筑由于与生态健康和生态设计相关，所以

2、值得倾注更多的研究和努力。关键词：高层建筑、生态设计、策略屮图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：一、生态环境控制的策略对于现代城市良好居住环境而言，最直接有效的宏观控制方法应从以下二方面进行：1.1有效的利用土地在高层建筑的功能布局屮，强调土地的综合利用是十分重要的一个环节。亦即在建筑功能布局时，把工作、居住、交通和其他服务设施结合起来综合予以考虑，把人们能够就近入学、就近工作、就近享用各种服务设施，缩短人们每天的出行距离，减少能耗。1.2合适的密度建设生态化城市人居环境，需要在满足人们适度舒适

3、的前提下,适当提高人口密度，以达到节约能源的H的。与此同时，亦有助于城市中心的复兴，提高城市屮心的活力。但是另一方面，又要避免局部地区过分密集,高层建筑对城市的许多负面影响人多是由于高层建筑的过分密集造成的。二、建筑的生态性设计对高层建筑而言，从能源和环境的角度看，其生命周期是指从材料与构件生产（含原材料的开采）、规划与设计、建造与运输、营运与维护直至拆除与处理（废弃、再循环和再利用等）的全循环过程。高层建筑营运期间所消耗的能源在整个生命周期中占有很高的比例。调查发现，营运过程中能耗最高的是建筑的HV

4、AC系统，其次是人丁照明系统；其他因素（如电梯、管道和排放）在建筑营运能耗中只占很小部分。因此我们的设计目标应该是选择一种建筑形式和营运系统，可以尽可能的利用自然采光和通风，以减少高层建筑营运期间所需的能源。设计的第一步是根据基址气候条件找到适合的被动设计方案，并使之最人化。被动设计木质上是不通过电子机械手段，而是通过建筑特殊的形态组织达到的低能耗设计。以下是一些用于绿色生态高层建筑中被动模式营运系统最大化的生态设计策略。如果不能达到理想的效果，可以通过主动系统或混合模式系统的辅助作用来加以补充。2.

5、1建筑平面与体型系数我们必须根据基址周边环境能量和当地气象特征来设计高层建筑的形状以获得最佳能量。减少采暖能量的需求（例如通过优化进入热量）并不仅仅是建筑朝向问题，也受到建筑平面形式和体型系数的影响。建筑的体形系数是围值，因此它不仅仅是一个热工性能参数，而・且还体现了作为手段的外界面对空间的建构面积成线性正比，而对于正多面体而言，表面积与体积呈几何基数关系，此时建筑的体积，即空间的量和维持室内气候的能耗之间不是线性关系，而是儿何关系，因此建筑在体积扩大时可以只投入较小的能耗增量而获得较多的舒适空间增量

6、，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本。在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的外I韦I面积，英次是方形（见图1）。图1以立方体为基准，相同体积外界面量的差异同时，小的体型系数往往与空间布局紧凑、功能流线短捷相联系，所以小的体型系数在某种意义上还常常与较高的功能运作效率相联系。2.2朝向的选择建筑朝向的被动设计与建筑的平面形态、基址上的位置及对太阳光路径的朝向和当地的风向有关。例如，根据热带地区的太阳路径，建筑形态应该是以东西向为轴线的矩形，以减少建筑开阔面的太阳辐射。这是因为获得热量最大

7、的来源是通过窗户的太阳辐射。当然，热量获得随着时间和角度的不同而不同。建筑朝向的决定将影响后续的每个设计决策。每个建筑基址都冇其特殊性，因此高层建筑的设计毫不例外也与基址相关。在决定如何使基址内的新建筑有利于环境时，必须考虑两个主要的基址因素：当地气候和基址内建筑的环境影响。当地气候的影响可以是正面的也可以是负面的建筑朝向可以通过遮阳带植物或渗透性墙体加以缓和。通过仔细研究基木微观气候条件，就可以确定最合适的基址和建筑外形，消除不适合的基址区域（如被污染的和过于遮避的区域人通过建筑形式、植被和遮避带最

8、大限度地开发基址剩余区域的潜能。2.3建筑外界与双极控制高层建筑的外界面设计与一般建筑相比有其特殊性。首先高层建筑拥有得天独厚的通风优势，而且随着高度的不断增加，上面的风速和风压越來越大，在这种情况下上部直接开窗狂风可能吹袭室内，形成紊流和噪声,而且会导致建筑与外界热交换迅速增加，不利于建筑中的能量保存，热工能耗增多。此外高层建筑较少受到临近的建筑遮挡，所以投射在其上的日照包括直射的、漫射的或被低层建筑屋顶反射的辐射，耍比照射在多层建筑上的H照辐射强度高