關(guān)于超高層建筑室外環(huán)境的設(shè)計分析

1、<p>　　關(guān)于超高層建筑室外環(huán)境的設(shè)計分析</p><p>　　摘 要：對于超高層建筑來說，對室內(nèi)外空間進行合理的規(guī)劃、設(shè)計是十分重要的。因此，文章從光污染的控制、室外風環(huán)境的控制、立體綠化、空中室外平臺、城市熱島效應(yīng)的緩解簡要分析超高層建筑室外環(huán)境的設(shè)計。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：超高層；室外環(huán)境；控制 </p><p>　　目前，城市建設(shè)已從平

2、面上的擴展模式為主轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw上的發(fā)展模式為主。為了提高城市住宅的容積率，同時保證居民小區(qū)的日照、綠化及通風條件，高層及超高層住宅將成為城市擴展的主要方向。超高層的建造從很大程度上提高了同等面積下的土地利用率，但是也對施工、設(shè)計質(zhì)量提出了更為嚴格的要求，同時超高層的室外環(huán)境的設(shè)計也是很重要的環(huán)節(jié)。 </p><p><b>　　1 光污染的控制 </b></p><p>

3、;　　超高層綜合建筑外的圍護往往大面積采用建筑材料中最為輕質(zhì)的玻璃幕墻，而玻璃材質(zhì)對可見光往往有極高的反射率，因此光污染是超高層城市綜合體對其周邊環(huán)境影響的一個重要因素，需要通過某些設(shè)計和措施，以減小對周邊環(huán)境的不利影響。減小超高層綜合對周邊區(qū)域體光污染，主要有建筑主體體形的設(shè)計、維護結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍護結(jié)構(gòu)材料的選擇等措施。在超高層綜合體的規(guī)劃設(shè)計之初就應(yīng)將玻璃幕墻的反射光線對周邊的影響考慮在內(nèi)。對幕墻反射光線分析，可以盡量避免在某一時段內(nèi)

4、反射光對周邊某區(qū)域過度集中，特別是避開如居住區(qū)等對環(huán)境影響敏感的周邊區(qū)域。建筑幾何形體以及朝向的選擇會影響到玻璃幕墻的反射光的投射角度，因此在方案選擇時，應(yīng)考慮盡量將反射光方向偏離城市主要街道和行人的視線，而使反射光投向空中或空礦的區(qū)域。幕墻的細部構(gòu)造也會在很大程度上影響反射光的強度和形態(tài)，例如上海中心大廈的幕墻設(shè)計就分析了平滑式與交錯式兩種不同的幕墻構(gòu)造對周邊的光污染情況，結(jié)果顯示交錯式構(gòu)造相比平滑式構(gòu)造，光污染的強度有明顯的減少，因

5、此最終選擇了交錯式的幕墻構(gòu)造。相對于傳統(tǒng)的平滑玻璃幕墻，交錯式或鱗片式的玻璃幕墻構(gòu)造在超高層綜合體的設(shè)計中正越來越多地被采用，</p><p>　　2 室外風環(huán)境的控制 </p><p>　　由于體量的關(guān)系，超高層綜合體建筑對周邊風環(huán)境的影響比一般建筑物更大。風在建筑體量周圍產(chǎn)生的尾流效應(yīng)、狹管效應(yīng)等會使室外風速增大，風速超過一定值會使室外行人產(chǎn)生不舒適感（《超高層綠色建筑評價技術(shù)細則》中

6、規(guī)定的是1.5m高處不超過5m/s），因此有必要考慮超高層綜合體對室外風環(huán)境的影響。如倫敦瑞士再保險公司大樓的設(shè)計是一個考慮建筑形體對室外風環(huán)境影響的例子。建筑外形經(jīng)過空氣動力學(xué)的考慮，曲線形對周圍氣流產(chǎn)生引導(dǎo)，使得氣流緩和地通過并具有向上的趨勢，避免在周圍產(chǎn)生強烈的下旋氣流或禍流。相比傳統(tǒng)以方體為基礎(chǔ)的建筑形式，很多超高層綜合體往往傾向采用流線型的體形，除了創(chuàng)造新穎形式的目的以外，這些形式主要考慮了空氣動力學(xué)的原理，一方面減小風荷載，

7、一方面可以將建筑體對周邊風環(huán)境的不利影響降到最低。最后設(shè)計的結(jié)果往往結(jié)合了這兩方面的考慮。 </p><p><b>　　3 立體綠化 </b></p><p>　　《超高層綠色建筑評價技術(shù)細則》中有“合理采用立體綠化方式”的評價項，立體綠化具有固定二氧化碳、改善屋頂與墻面的保溫隔熱性能的效果，同時也具有改善室內(nèi)外環(huán)境的價值。超高層綜合體的立體綠化需要溫熱、濕潤氣候條

8、件，一般來說熱帶雨林氣候的地區(qū)（如我國南部、東南亞地區(qū)）最為理想，在干旱或寒冷地區(qū)較難實現(xiàn)。位于法蘭克福的德國工商銀行總部大樓（Commerzbank Headquarters），世界第一座生態(tài)辦公大樓，其特色之一就是利用了立體綠化技術(shù)。這個設(shè)計利用螺旋上升的通高中庭空間作為立體綠化的場所。根據(jù)中庭朝向的不同，分別選用了來自北美、亞洲和地中海的植物類型作為綠化。但從目前來看多數(shù)超高層綜合體采用的立體綠化形式是結(jié)合空中庭院來實現(xiàn)如越南工商

9、銀行總部（Vietin Bank），或者在屋頂進行綠化，如意大利聯(lián)合圣保羅銀行辦公樓（Intesa Sanpaolo Office Building）；對于高度越來越高以致外部環(huán)境不適于植物生長的超高層綜合體，結(jié)合裙房或底層部分進行綠化是最有可行性的立體綠化方式。 </p><p><b>　　4 空中室外平臺 </b></p><p>　　空中室外平臺屬于城市中人造

10、程度非常高的空間，依賴于超高層綜合體而存在，而且往往能夠成為一個建筑乃至城市的特色。在關(guān)于空中城市的很多構(gòu)想中，都出現(xiàn)了將城市室外可供人們活動地面環(huán)境提升至空中的意象，這是為了彌補城市豎向發(fā)展帶來的不足，也為了創(chuàng)造新的城市公共空間的形態(tài)。當然這樣的構(gòu)想還需要考慮諸如高空寒冷、風速高等等不利的環(huán)境條件，以及其造價與收益是否成比的現(xiàn)實問題。與空中室外平臺相對的是超高層綜合體的空中庭院，這一要素在超高層綜合體設(shè)計中被更廣泛地使用。 </

11、p><p>　　5 城市熱島效應(yīng)的緩解 </p><p>　　超高層城市綜合體體量巨大并且立體布置，容易大量吸收日照轄射，在夜間所吸收的熱量又會散發(fā)到城市中；而且超高層城市綜合體中設(shè)備和人員密集，本身包含了大量的熱源；另外超高層綜合容易阻礙氣流通行，不利城市環(huán)境的散熱。因此超高層綜合體容易增加城市熱島效應(yīng)，特別是在夏季不利于室外熱環(huán)境。超高層綜合體對于減小城市熱島效應(yīng)目前尚未發(fā)現(xiàn)單獨的顯著措施

12、，然而很多以其它目的為主導(dǎo)的綠色技術(shù)同時也能緩解城市熱島效應(yīng)的形成。如減小能耗及改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的自然通風，能夠減少超高層綜合體空調(diào)系統(tǒng)的運行，從而減小超高層綜合體對城市環(huán)境排放的空調(diào)散熱。降低空調(diào)系統(tǒng)負荷的自遮陽或通過形體變化減少日照福射的手段，也減小了在夜間超高層綜合體向城市散發(fā)日間儲存的日照福射熱量。利用可再生能源而在超高層綜合體表面設(shè)置光伏太陽能板，使其所接受的部分日照輻射能轉(zhuǎn)化為諸如電能等的其它能量形式，從而減小了對周圍環(huán)境的

13、熱輻射。改善室內(nèi)外環(huán)境的屋頂綠化、立體綠化、空中綠化等，讓植物吸收了部分的日照輻射，而且增大建筑的熱容以減小升溫的幅度，也能超高層綜合體減小熱島效應(yīng)的程度。 </p><p><b>　　6 結(jié)語 </b></p><p>　　總之，超高層建筑的室外環(huán)境設(shè)計需要具有前瞻性，因為超高層建筑項目規(guī)模巨大，設(shè)計、施工到投入使用再到完全運轉(zhuǎn)使用的周期往往較一般項目更長，因此要

14、求在設(shè)計進行綠色技術(shù)方面的考慮時要具有一定的前瞻性。在技術(shù)、設(shè)計等方面不僅要立足與現(xiàn)在解決當下的問題，還要順應(yīng)各領(lǐng)域在未來的發(fā)展趨勢。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 曹玉龍.超高層住宅設(shè)計的技術(shù)對應(yīng)措施研究[D].湖南大學(xué)，2013. </p><p>　　[2] 何玨.超高層住宅居住舒適度研究[