广州珠江工程建设监理有限公司广东广州510000
摘要:随着城市用地资源稀缺和城市人口集中化的趋势,超高层建筑物成为城市发展的新趋势,超高层建筑指40层以上,高度在100米以上的建筑物。一般情况下,建设超高层建筑物需要消耗大量人力物力财力,还要消耗大量建筑材料,在能源危机日益紧张的今天,这种大量消耗资源的问题显得尤为重要。目前国内出现许多超高层绿色建筑,如位于深圳罗湖区的京基大厦、上海中心大厦等,绿色建筑技术可以有效地节约能源,并可以提高超高层建筑的美感。
关键词:超高层建筑;造型设计;绿色建筑技术;
我国现阶段能源紧张,环境污染严重、城市用地紧缺等原因要求我国在建筑行业必须提倡绿色建筑。在刚刚结束的十九大会议上也在号召“我们要建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化,既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民日益增长的美好生活需要,也要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。必须坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式,还自然以宁静、和谐、美丽。”并要求我们“要牢固树立社会主义生态文明观,推动形成人与自然和谐发展现代化建设新格局,为保护生态环境做出我们这代人的努力”。
1.绿色建筑技术对超高层建筑造型设计的影响
绿色建筑并不只是一般意义的立体绿化、屋顶花园,它是一个整体概念,涵盖从项目选址到规划设计、生产材料、建设施工,再到运行管理的全过程。而是在建筑物的全寿命期内,最大限度地节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑技术对超高层建筑造型设计的影响主要体现在一下几个方面:
1.1合理选址
绿色建筑工程首先要选择合理的施工地点,选择已开发用地,周边交通便利,公共服务设施配置越多越好,尽可能的利用周边的配套设施和公共服务设施,减少新项目带来的资源浪费和环境污染问题。合理布置建筑物的地理位置,达到室内外的风环境、声环境、光环境等自然环境不超标,通过这些自然资源减少能源消耗。对于超高层建筑来说,创造舒适、健康的环境是永恒不变的要求,这就要求建筑在施工地点的选择上要求与周边生态环境进行结合,尽量减少自然资源的破坏。国内外许多超高层建筑都成为地标性建筑,当中都包括观景台的设置,比如中国第一、世界第三的广州塔,就是一个集都市观光、至高游乐、时尚餐饮、婚庆会展、影视娱乐、环保科普、文化教育、购物休闲等多功能于一体旅游观光塔。广州塔依据得天独厚的旅游资源,通过新技术新材料成为中国广州的地标性建筑。广州塔向世人展示腾飞广州、和谐广州、面向世界的视野和气魄。广州塔独特的地理位置,位于广州市海珠区(艺洲岛)赤岗塔附近,距离珠江南岸125米,周围包括城市CBD中央商务区,海心沙亚运公园、与珠江新城隔江相望,广州塔以其独特设计造型(它的外框筒由24根钢柱和46个钢椭圆环交叉构成,形成镂空、开放的独特美体,它仿佛在三维空间中扭转变换),将力量与艺术完美结合,向世界展现了中国广州这座城市的雄心壮志和磅礴风采,同时成为广州市旅游名片。
1.2超高层建筑的设计因地制宜
在四季分明的地区,如何做到冬暖夏凉等建筑运行能耗、降低能源消耗。有些地方由于不同的气候特点,如温带大陆性气候、温带海洋性气候、温带季风气候、热带季风气候、热带草原气候、高山高原气候、地中海气候等,所以对于超高层建筑的造型也有特殊要求。绿色建筑技术会根据不同的气候特点,设计出不同的超高层建筑。比如沙特的标志性建筑王国大厦,王国大厦在建筑设计上与当地的气候特点完美结合,王国大厦中间的圆拱型空洞设计既可以抵抗沙特当地频发的沙尘暴,又可以减少飓风对建筑物的影响。王国大厦占地面积是94230平方米,总建筑面积达30万平方米。王国大厦共有100层,高311米,曾经是中东地区最高的建筑物,现在仍然保持着中东第二高楼的地位。王国大厦约有1英里(1600米)高,需要乘电梯12分钟才能到达顶层。中心大厦内装备了自动喷水系统,在王国大厦内的每间房和每个活动区都安装住宅喷水系统和快速喷水系统。在王国大厦的总控制中心由特殊的耐火材料建成,具有1小时耐火能力。这样可以使建筑内各安全工作和消防部门的工作人员在紧急情况下仍然监测和控制各项消防功能。在中国宝岛台湾也存在一个这样的建筑——台北101大楼,地震和台风是台湾多见的自然灾害,所以台北101大楼造型采用多节式外观,每八层楼为一个结构单元,彼此接续、层层相叠,构筑整体,在外观上给人以节奏的律动美感,同时每八层形成一组自主构成的空间,自然化解高层建筑引起之气流对地面造成的风场效应,在采用高科技巨型结构(MegaStructure),确保防灾防风的显著效益。透过建筑设计绿化植栽区的区隔,确保行人的安全与舒适性。大楼造型宛若劲竹节节高升、柔韧有馀,象征生生不息的中国传统建筑意涵。内斜七度的建筑面,层层往上递增;无反射光害的高度透明省能隔热帷幕玻璃,让人们在台湾的最高建筑内,观天看地。高科技材质及创意照明,以透明、清晰、营造视觉穿透效果,与自然及周遭环境大尺度的融合。
1.3超高层建筑的生态“表皮”
近年来,超高层建筑的表皮设计收到越来越多的关注,表皮就是给超高层建筑穿上一件漂亮的衣服,据统计目前国内外所有超过400m的建筑都采用玻璃幕墙作为超高层建筑的表皮,超高层建筑的表皮(外围护结构)之所以都采用玻璃幕墙,是因为玻璃同时具备透光性好、高强、轻质、耐久四大特点,而这些特点是其他材料不可代替的。玻璃幕墙重量比较小,一般49到90公斤每平米,相当于传统材料1/8到1/5,这亦是其他任何材料不能达到的,所以500米以上建筑98%采用玻璃幕墙。有些超高层建筑如果不采用玻璃幕墙,就很难建成,比如广州塔的幕墙结构最大的特点就是采用双装饰条形式,细的装饰条采用条铝板,粗的装饰条则采用陶板。在工程装饰过程中,粗的装饰条挂在500米高空之上,采用新技术横隐竖挂的方式来固定整个塔面。对于超高层建筑来说,最大的灾害可能就是火灾,所以对于超高层建筑规定窗间墙和窗槛墙的填充材料应改采用不燃烧材料,建筑外墙面应该采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料。对于无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外册设置耐火极限不低于1.00h,高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙。超高层建筑应该设置避难层,作为火灾发生时的避难场所。还要在超高层的每个房间或者活动空间装备了自动喷水系统,这样在发生火灾时可以帮助人们逃生,帮助消防人员在紧急情况下控制各项消防功能。
结束语:
在超高层建筑过程中绿色建筑技术不仅能节约大量资金,还可以积极响应国家号召,牢固树立社会主义生态文明观,推动形成人与自然和谐发展现代化建设新格局,缓解能源危机和城市热岛效应。绿色建筑技术已经成为超高层建筑的重要技术手段,绿色建筑技术在超高层建筑造型设计中取得成绩,把超高层建筑与建筑地的自然条件、气候特点等结合在一起,创造出血多有特色的超高层建筑,甚至有些超高层建筑成为当地的地标性建筑。绿色建筑技术对于超高层建筑具有重要作用,是未来超高层建筑发展的重要技术。
参考文献:
[1]许乙弘,王珏.绿色建筑技术因素对超高层造型设计的影响[J].华中建筑,2016,(1):61-64.
[2]李振东,刘溪阳.超高层城市综合体绿色建筑技术与设计研究[J].科技创新与应用,2016,(12):245-245.
[3]金辉.绿色建筑设计在超高层建筑中的发展与运用[J].低碳世界,2016,(8):157-158.
[4]汤小亮,陈焰华,余能辉等.武汉某超高层大厦绿色建筑方案策划及综合效益分析[C].//第四届夏热冬冷地区绿色建筑联盟大会论文集.2014:134-139.