绿色建筑背景下超高层建筑结构优选

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第4月第11期   作者:黄莎莎
[导读] 在现如今的建筑工程施工过程当中,由于土地资源短缺问题不断加剧
        黄莎莎
        河南豫信招标有限责任公司,河南郑州,450000
        摘要:在现如今的建筑工程施工过程当中,由于土地资源短缺问题不断加剧,在城市建设中出现了许多超高层建筑。而超高层建筑的主要特点为楼层超过40层,其建筑高度需要超过100 m。这些年来,土地资源不断被消耗,进而使得超高层建筑在各个城市当中不断兴起,该类型建筑具有多种使用功能,具体包括酒店、公寓、办公区以及商城等。相关设计人员在对超高层建筑进行设计时,需要对建筑物的功能需求和功能定位进行有效考虑。绿色建筑则主要要求在建筑的整体生命周期内,能够最大限度地节约资源,并有效保护环境,减少相关的污染问题,为人们的生活和工作创造出一个健康适用的环境,并确保建筑能够和自然形成和谐共生的关系。
        关键词:绿色建筑;超高层;建筑结构
        2 超高层建筑设计绿色策略应用要点
        2.1 空间组织设计
        一般情况下,超高层建筑在城市建设过程当中都具有相应的标志性意义,可以对城市整体发展水平和发展规模起到代表性作用。所以,在空间组织和外观造型设计方面都需要加大重视程度,并从内容和特征等相关层面来有效完善设计工作。为了有效满足建筑在节能、环保以及绿色等方面的要求,在对超高层建筑外墙进行设计时,应尽量避免挑选玻璃幕墙。这是因为在超高层建筑当中,采用玻璃幕墙将会使城市光污染程度有所提高,而且玻璃幕墙在具体使用过程当中容易受到风力等相关因素的影响,进而导致其出现相关质量问题。在对超高层建筑进行施工时,裙房设计是十分重要的一项内容,虽然该类房屋对城市市容所产生的影响相对较小,但其对街道尺寸及人情化空间却具有十分重要的创造性意义。
        2.2 顶部设计
        超高层建筑结构具有建筑高度较高的特征,所以顶部设计是形成城市天际线的主要因素,这需要在超高层建筑的设计工作中对顶部设计加大重视,确保其能够有效彰显出城市品位和建筑所独有的风格。对超高层建筑结构的顶部设计进行分析,其所具有的独特设计风格对其整体形象而言具有画龙点睛的作用,同时还能使建筑物在众多建筑群当中具有特别之处,从而能够与其他建筑物更好地区分开来。超高层建筑的顶部在白天能够透射出天空的湛蓝,而到了夜晚则成为城市的灯塔,其顶部和主体立面可以形成相应的退台,而想要实现这一点需要增加其高度,从而有效修正视觉效果。对此,可以采用隐蔽手法,通过高高的女儿墙、精巧的屋顶以及半透明的建筑材料,有效隐藏顶部的功能用房。而顶部条纹在具体色彩、材料上可以和建筑中段产生相应的联系和呼应。主楼平面应设计为切边三角形或者不等边六角形,而顶部位置则需要收缩为三角形,这样一来相当于在屋顶镶嵌了一颗璀璨的钻石,对城市天空进行华丽的装点。
        2.3 结构体系
        超高层建筑在应用方面还存在一些缺点,具体来说,超高层建筑的楼层数量相对较多,这使其在具体运行过程当中消耗的能源也有所增多,对于生态环保产生了不利影响。同时,超高层建筑的室内环境比较差,例如在建筑幕墙建设方面,目前大多数超高层建筑采用的是玻璃幕墙,这发生了十分严重的光污染现象,也使建筑室内环境质量有所下降。超高层建筑在抗震设计方面有较大的难度,一旦设计不当将会降低建筑自身的抗震性能。如果发生地震,相关人员的逃生概率将会降低。超高层建筑可以作为人们的重要办公场所,有效提高工作效率,通过建筑内部即可解决相关的一般性工作问题,从而更加方便人们开展相关工作。而超高层建筑在结构上存在不规则性和较大的复杂程度,因此其结构抗震性能需要进行合理化设计,并采用弹塑性和弹性等方法进行有效分析,对其相关部位进行具体的加固处理。
        3 绿色建筑设计在超高层建筑中的应用
        3.1 超高层建筑工程概况
        某栋超高层建筑位于某市的中心区域,其主要地处商业街的西侧,是该区域内的标志性建筑。而在该超高层建筑当中,其所具有的功能具体包括国际金融服务、区域配套、商业、高端商务办公以及企业总部等。

在该工程项目建设过程当中,共需要对3块不同的地块进行施工,在主体设计方面主要按照正南、正北等规划原则,其中超高层塔楼共包括2栋高层,塔楼则包括3栋高层,除此之外还有4栋多层塔楼以及2层地下室。在1号地块当中,其建筑项目主要为42层的超高层办公楼以及裙楼;在2号地块当中,其建筑项目主要包括28层超高层办公楼以及2栋多层办公楼和1栋高层办公楼;在3号地块当中,主要包括2栋高层办公楼和2栋多层办公楼。该工程项目的总面积约为24.5万m2,占地总面积达3.65万m2。在对此超高层建筑进行规划设计时,需要充分参考《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)。
        3.2 节约土地,保护室外环境
        3.2.1 公共开放的绿色活动空间
        根据该市发展的相关导则,要求在1号地块和2号地块的东侧退缩15 m道路,与此同时,西侧需要退缩16~28 m的距离。对于3号地块,在其东侧位置需要退缩35~44 m的道路。当完成退缩后,应将其设计为相关的开放性绿色活动空间,从而为人们提供活动和休息的场所,更好地构建绿色、节能的城市环境。在此背景下,该超高层建筑设计的科学合理性得到了有效提高,不仅践行了相关绿色建筑理论,也提高了其和居民之间的和谐程度。
        3.2.2 对建筑室外的环境进行模拟
        由于超高层建筑的体量相对较大,楼层也比较高,同时还有着许多的单体量。因此,在实际施工过程当中容易受到对外影响和相互影响。为了减少相关不良影响现象,需要在工程设计过程中对日照等进行分析,并合理地应用相关软件模拟工程的室外环境。与此同时,还需要充分分析周边的景观条件,采取高低错落的方式,合理地利用环境资源。通过具体的模拟分析,可确定四季的平均风速,当到了夏季,涡旋现象基本不会出现。这样一来,可以为居民散步创造出良好的环境。
        3.3 节约能源,优化资源利用
        3.3.1 对围护结构进行节能设计
        超高层建筑在立面上应该由相关的玻璃幕墙构成,在设计过程中可以采用虚实对比的方式,合理地优化玻璃幕墙的节能性。对于单元式的玻璃幕墙,可以采用半钢化、夹胶玻璃等来有效进行施工。对于侧面则主要采用穿孔铝板面层,并要合理地设置相关通高开启窗,并明确具体的透明比例。而对于玻璃幕墙的立面结构,在设计虚实比时应按照3∶7的比例。采用此种设计方式能够合理地进行室内采光,并对自然光线进行充分利用,减少人造光的使用,降低能源消耗。
        3.3.2 对空调系统性能进行优化设计
        在对超高层建筑进行优化设计时,需要对供热空调系统冷源机组以及热源机组等进行有效应用,从而更好地满足日常办公需求,同时还应符合我国节能评价中的相关要求。在空调系统当中,供暖空调系统的末端占据较大的比例。对此,需要在空调系统中合理设置相关的排风能量回收系统。对于建筑中的相关功能,房间需要设置相应的空气质量监控系统,而地下室则应安装一氧化碳浓度监测装置,从而更好地保证地下室使用安全性。
        4 结语
        综上所述,在超高层建筑的具体设计和施工过程当中,需要有效渗透绿色建筑理念,从而满足相关建设要求。相关施工企业应节约土地资源,并将节能降耗理念在具体施工中进行有效应用。
        参考文献
        [1]刘楚.绿色建筑设计在超高层建筑中的应用:以广州南沙利通智汇晶谷项目为例[J].低碳世界,2019,9(05):158-160.
        [2]梁逍.绿色建筑设计在超高层建筑中的应用探讨[J].四川水泥,2019(05):77.
        [3]关英健,张蕾.绿色建筑设计在超高层建筑中的发展与运用[J].中国住宅设施,2019(03):43-44.
        [4]?刘如哲.高层建筑中绿色建筑设计要点运用及探究[J].建筑工程技术与设计,2018(21):697.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: