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【摘要】本文分析了高层建筑对城市产生的影响，分析了建筑节能是可持续发展必由之路，然后，探討了可持续性的高层建筑的设计原则，最后，分析了高层建筑的生态节能设计。
【关键词】高层建筑；设计；可持续性；理念
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
高层建筑设计的可持续性问题关乎我们国家的建筑发展前景问题，需要我们对其进行必要的探讨，针对目前国内高层建筑设计不科学的问题，施工队伍和设计人员要适时地改进建造的措施。
二、高层建筑对城市产生的影响
高层建筑对其所在的城市街区具有重要的影响。仅以它绝对的规模和人口总量,就对城市街区的集中化、对街上的行人以及街景本身都具有明显的重要性。我们可以将这些归于高层建筑的环境关系,它必须成为在一定位置上的有效的城市设计方面的主题。在这个层面上,高层建筑的发展可以由规划者通过地方规划来加以控制。一座高层建筑必须首先与城市达成的协议,就是那里的现状,例如:它如何决定体量的问题,以及新的塔楼以何种尺度才能为整体联系于城市的形象、城市的街区和周围的建筑,最重要,它必须决定如何适应于街道的边沿、周围的人行道尺度、现有的土地利用以及它所在街区的特点。
由于其相对体量和高度,高层建筑对城市已有的周围环境及尺度影响甚大。不论是独立的或是混入在城市环境里,建筑物的体量越大,影响也就越大。不断增大尺度的高层建筑的空前激增已引起环境条件不断的恶化,因而变成城市生活质量的祸害。高层建筑插入到城市环境中,这些大都市里深谷剥夺了城市居民的光线、日照、和自然通风,对城市街区及其周围小气候环境的造成很大影响。诸如在阳光照到街面上的主要几个小时以内,高层建筑可能投下的阴影。这些阴影可能极大地改变着该区域的性质,影响着小气候以及遮断视景。塔楼也可能在底部造成强力的下行风和不舒服的旋风,那是很令人讨厌的。还有这些大型建筑项目的能耗过大,如空调、取暖和照明等需要较大的能量供应,从而产生大量的热量,改变了城市原有的热平衡关系,加剧了城市的热岛现象,恶化了市民的生存环境。
三、建筑节能是可持续发展必由之路
世界上发达的资本主义国家在建筑节能方面的成熟做法，不仅可以为我国的建筑节能提供新的思路，还可为我国节能建筑的发展带来巨大的推动力，促使我国尽快探索出一条以可持续发展为蓝图的节能建筑之路。
以建筑节能为中心的、装机容量名列世界前茅的太阳能发电居住区，是当今荷兰住宅建设的示范项目。太阳能利用是该项目的重点，辅以配套的建筑节能技术，达到节约能源和社区可持续发展的目标。太太阳能村共有6000幢住宅，10余万人，太阳能光伏发电能力达1.3兆瓦（MW）。
德国邮政大楼是波恩的一座现代化标志性建筑，这栋40层162.5米高的全玻璃、钢结构的建筑矗立于莱茵河畔。采用双层玻璃幕墙进行“空气对流”，冬暖夏凉；同时抽取莱茵河的地下水，通过管道系统处理后，对大楼进行供暖和制冷，用过的水简单处理即可排入莱茵河，几乎没有污染。“整个能源系统中，唯一非常重要的能源是用于用于水循环的电能，比普通大楼使用的能耗降低了25%以上。”邮政大楼负责人说，“当初为了环境的投资非常值得，50年内，用于大楼运转的能耗大概只有当初总投资的1/3，而在同样时间内，普通大楼的供热、制冷、照明能耗，将会占到75%。
四、可持续性的高层建筑的设计原则
新的高层建筑应具有以下特征:
1、外形结构应该是灵活的而不是简单的标准化的四方形盒子；
2、高层建筑应该在结构和环境上与当地的特点相容；
3、高层建筑应该针对我们现今所面临的环境上的挑战而进行优化设计。
设计原则如下:
1、随高度变化。高层建筑不能简单地只是把楼层布置规划好,然后沿垂直方向层叠耸立起来就了事,而应该在结构和表面材质上随高度而有所变化。这种变化可以是内部建筑方案上的要求,也可以是因应当地环境特征上的要求。高层建筑通常在城市中具有较为广阔的视野,因此对城市的不同区域进行视觉上的考察可以帮助你了解在结构和外饰设计中应该有一个什么样的变化。
2、新的设计规划。传统的设计规划应该因应城市可持续性发展而改变,这种改变应该发生在两个层面上:a.高层建筑传统的功能类型。b.单个建筑中所植入的功能数目。
高层建筑的多功能性应该包括除通常的办公,居住,酒店,小型零售及休闲功能外的其他功能。
3、公共空间。应该在高楼中引入更多公共的,休闲的空间场所,而不是着力在楼层空间的每个平米中都追求最大的回报。这样一来的设计已经被证明可以改善内部的环境素质,提升工作人员的效率及居民的满意度等等。
4、外墙透光度的控制。高层建筑不能简单地设计成全玻璃的透明盒子。在讲求视野和自然光照的同时也应减少过分的采光。适当的外墙不透明度可以使我们更容易将内部与外界温度和气候变化隔绝开来。
5、植被的引入。无论是内部还是外部,植被都应该是高层建筑一个重要的建筑元素。
五、高层建筑的生态节能设计绿色生态型办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小，其次是圆柱体，再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素，建筑形体系数越大，传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能，还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。超高层建筑的节能设计是重点，主要包括：新能源的开发和应用，低能耗的设备智能化的管理，有效利用自然资源和管理资源，使建筑和设备方面的寿命成本最小，减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲，群体布局单体设计、构造处理都是节能的关键。
六、可持续发展的建筑与环境关系
环境是人类文明在长期的发展过程中赖以存在的物质基础，也是人类文明不断积累和进步的重要源泉。环境由自然环境和人文环境组成。在我们生活的城市中，环境由气候、地理和资源等自然要素以及既有建筑环境、传统和地域文化、民族和城市精神等人文要素构成。我们在一个共有的城市环境里生活，互相尊重，互相适应，和谐相处，才使得周围的环境生态系统处于一种平衡的状态中。
一方水土养育了一方人，同样也培育了一方的建筑。“没有抽象的建筑，只有具体的建筑”。建筑作为扎根于城市土地上的微观实体，地域是其赖以存在的基本条件，因此地域环境就是其存在的重要理由。高层建筑体量巨大，功能复杂，只有尊重并融入周围的环境，对地域环境做出贡献，达到全方位的协调，才会具有持久的生命力和可持续发展的意义。因此，建筑与环境和谐的关系是建筑师对社会的责任。“天人合一”是我国传统的哲学思想，体现出传统文化中对环境的关注，力求人与自然的和谐相处。中国古代风水学说中背山面水、坐北朝南、天井庭院等原则就是在“天人合一”思想下对人居环境和自然关系的积极探索，这种对自然的直观认识和朴素理解及在其基础上形成的理论学说，使得我国古代的建筑与环境始终保持着简单的和谐关系，这种顺应自然的形式历经了千年而不衰。时至今日，中国传统的环境意识仍然有着很强的现实意义。在当前可持续发展理论已经成为人类共识的背景下，将这种朴素的环境论与西方生态建筑理论中的高技术倾向互相补充，使高层建筑积极适应地方环境，必能使其具有旺盛的生命力。
六、结束语
高层建筑设计的可持续性理念对于当今国内的高层建筑的设计施具有很强的指导性，能够让我国的高层建筑更加的符合国家可持续性发展的要求，同时，这种设计原则也能够让我们的民众享受到更好的城市生活。
参考文献
[1]刘德强.建筑节能措施与经济效益[J].合作经济与科技，2010，（391）
[2]孙晓慧.浅析节能建筑与建筑节能[J].矿业工程，2010，(03):64-65
[3]哈新冰.高层建筑设计要点分析[J]. 科技信息(科学教研). 2008(07)
【关键词】高层建筑；设计；可持续性；理念
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
高层建筑设计的可持续性问题关乎我们国家的建筑发展前景问题，需要我们对其进行必要的探讨，针对目前国内高层建筑设计不科学的问题，施工队伍和设计人员要适时地改进建造的措施。
二、高层建筑对城市产生的影响
高层建筑对其所在的城市街区具有重要的影响。仅以它绝对的规模和人口总量,就对城市街区的集中化、对街上的行人以及街景本身都具有明显的重要性。我们可以将这些归于高层建筑的环境关系,它必须成为在一定位置上的有效的城市设计方面的主题。在这个层面上,高层建筑的发展可以由规划者通过地方规划来加以控制。一座高层建筑必须首先与城市达成的协议,就是那里的现状,例如:它如何决定体量的问题,以及新的塔楼以何种尺度才能为整体联系于城市的形象、城市的街区和周围的建筑,最重要,它必须决定如何适应于街道的边沿、周围的人行道尺度、现有的土地利用以及它所在街区的特点。
由于其相对体量和高度,高层建筑对城市已有的周围环境及尺度影响甚大。不论是独立的或是混入在城市环境里,建筑物的体量越大,影响也就越大。不断增大尺度的高层建筑的空前激增已引起环境条件不断的恶化,因而变成城市生活质量的祸害。高层建筑插入到城市环境中,这些大都市里深谷剥夺了城市居民的光线、日照、和自然通风,对城市街区及其周围小气候环境的造成很大影响。诸如在阳光照到街面上的主要几个小时以内,高层建筑可能投下的阴影。这些阴影可能极大地改变着该区域的性质,影响着小气候以及遮断视景。塔楼也可能在底部造成强力的下行风和不舒服的旋风,那是很令人讨厌的。还有这些大型建筑项目的能耗过大,如空调、取暖和照明等需要较大的能量供应,从而产生大量的热量,改变了城市原有的热平衡关系,加剧了城市的热岛现象,恶化了市民的生存环境。
三、建筑节能是可持续发展必由之路
世界上发达的资本主义国家在建筑节能方面的成熟做法，不仅可以为我国的建筑节能提供新的思路，还可为我国节能建筑的发展带来巨大的推动力，促使我国尽快探索出一条以可持续发展为蓝图的节能建筑之路。
以建筑节能为中心的、装机容量名列世界前茅的太阳能发电居住区，是当今荷兰住宅建设的示范项目。太阳能利用是该项目的重点，辅以配套的建筑节能技术，达到节约能源和社区可持续发展的目标。太太阳能村共有6000幢住宅，10余万人，太阳能光伏发电能力达1.3兆瓦（MW）。
德国邮政大楼是波恩的一座现代化标志性建筑，这栋40层162.5米高的全玻璃、钢结构的建筑矗立于莱茵河畔。采用双层玻璃幕墙进行“空气对流”，冬暖夏凉；同时抽取莱茵河的地下水，通过管道系统处理后，对大楼进行供暖和制冷，用过的水简单处理即可排入莱茵河，几乎没有污染。“整个能源系统中，唯一非常重要的能源是用于用于水循环的电能，比普通大楼使用的能耗降低了25%以上。”邮政大楼负责人说，“当初为了环境的投资非常值得，50年内，用于大楼运转的能耗大概只有当初总投资的1/3，而在同样时间内，普通大楼的供热、制冷、照明能耗，将会占到75%。
四、可持续性的高层建筑的设计原则
新的高层建筑应具有以下特征:
1、外形结构应该是灵活的而不是简单的标准化的四方形盒子；
2、高层建筑应该在结构和环境上与当地的特点相容；
3、高层建筑应该针对我们现今所面临的环境上的挑战而进行优化设计。
设计原则如下:
1、随高度变化。高层建筑不能简单地只是把楼层布置规划好,然后沿垂直方向层叠耸立起来就了事,而应该在结构和表面材质上随高度而有所变化。这种变化可以是内部建筑方案上的要求,也可以是因应当地环境特征上的要求。高层建筑通常在城市中具有较为广阔的视野,因此对城市的不同区域进行视觉上的考察可以帮助你了解在结构和外饰设计中应该有一个什么样的变化。
2、新的设计规划。传统的设计规划应该因应城市可持续性发展而改变,这种改变应该发生在两个层面上:a.高层建筑传统的功能类型。b.单个建筑中所植入的功能数目。
高层建筑的多功能性应该包括除通常的办公,居住,酒店,小型零售及休闲功能外的其他功能。
3、公共空间。应该在高楼中引入更多公共的,休闲的空间场所,而不是着力在楼层空间的每个平米中都追求最大的回报。这样一来的设计已经被证明可以改善内部的环境素质,提升工作人员的效率及居民的满意度等等。
4、外墙透光度的控制。高层建筑不能简单地设计成全玻璃的透明盒子。在讲求视野和自然光照的同时也应减少过分的采光。适当的外墙不透明度可以使我们更容易将内部与外界温度和气候变化隔绝开来。
5、植被的引入。无论是内部还是外部,植被都应该是高层建筑一个重要的建筑元素。
五、高层建筑的生态节能设计绿色生态型办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小，其次是圆柱体，再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素，建筑形体系数越大，传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能，还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。超高层建筑的节能设计是重点，主要包括：新能源的开发和应用，低能耗的设备智能化的管理，有效利用自然资源和管理资源，使建筑和设备方面的寿命成本最小，减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲，群体布局单体设计、构造处理都是节能的关键。
六、可持续发展的建筑与环境关系
环境是人类文明在长期的发展过程中赖以存在的物质基础，也是人类文明不断积累和进步的重要源泉。环境由自然环境和人文环境组成。在我们生活的城市中，环境由气候、地理和资源等自然要素以及既有建筑环境、传统和地域文化、民族和城市精神等人文要素构成。我们在一个共有的城市环境里生活，互相尊重，互相适应，和谐相处，才使得周围的环境生态系统处于一种平衡的状态中。
一方水土养育了一方人，同样也培育了一方的建筑。“没有抽象的建筑，只有具体的建筑”。建筑作为扎根于城市土地上的微观实体，地域是其赖以存在的基本条件，因此地域环境就是其存在的重要理由。高层建筑体量巨大，功能复杂，只有尊重并融入周围的环境，对地域环境做出贡献，达到全方位的协调，才会具有持久的生命力和可持续发展的意义。因此，建筑与环境和谐的关系是建筑师对社会的责任。“天人合一”是我国传统的哲学思想，体现出传统文化中对环境的关注，力求人与自然的和谐相处。中国古代风水学说中背山面水、坐北朝南、天井庭院等原则就是在“天人合一”思想下对人居环境和自然关系的积极探索，这种对自然的直观认识和朴素理解及在其基础上形成的理论学说，使得我国古代的建筑与环境始终保持着简单的和谐关系，这种顺应自然的形式历经了千年而不衰。时至今日，中国传统的环境意识仍然有着很强的现实意义。在当前可持续发展理论已经成为人类共识的背景下，将这种朴素的环境论与西方生态建筑理论中的高技术倾向互相补充，使高层建筑积极适应地方环境，必能使其具有旺盛的生命力。
六、结束语
高层建筑设计的可持续性理念对于当今国内的高层建筑的设计施具有很强的指导性，能够让我国的高层建筑更加的符合国家可持续性发展的要求，同时，这种设计原则也能够让我们的民众享受到更好的城市生活。
参考文献
[1]刘德强.建筑节能措施与经济效益[J].合作经济与科技，2010，（391）
[2]孙晓慧.浅析节能建筑与建筑节能[J].矿业工程，2010，(03):64-65
[3]哈新冰.高层建筑设计要点分析[J]. 科技信息(科学教研). 2008(07)