綠色建筑與建筑造型創新探究

摘要：基于天然資源的節能利用，綠色建筑技術理念對于良好的生態環境及人們身心健康具有促進作用，過去研究綠色建筑技術主要集中于技術應用與人體健康，很少涉及建筑造型的影響，針對過于重視技術而缺少人文內涵具有一定爭議。以下針對建筑造型的影響，研究應用綠色建筑技術的建筑造型形式的創新，以加深對其的理解。本文筆者對綠色建筑與建筑造型創新進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞：綠色建筑;建筑造型;創新

前言：綠色建筑技術優點眾多，一是節約能源，能夠對太陽及其它能源、節能建筑結構進行充分利用，使建筑降低能耗;二是節約資源，在建筑設計建造時，對資源能夠合理配置與應用，使用水及其它資源比較節約;三是與自然和諧相處，建筑造型、空間等與周圍環境能夠緊密結合、保持協調，實現達到生態目的;四是營造舒適的工作生活環境，主要是指對建筑內應用對人生理和心理有害的建筑裝修材料的有效控制，使室內空氣質量及溫濕度等保持舒適。建筑造型從外觀造型、設計要求及使用功能等方面入手，結合具體功能進行設計的原理是建筑學現代語言的普遍原則。“安全、實用、美觀、經濟”永遠是每個建筑設計人員的工作宗旨。徒有美麗的外觀，而內部使用功能不能滿足要求或不能發揮其效益是不可取的。

一、綠色建筑概述

當前，在人們生活的過程中，建筑、社會、人類、環境的和諧是當前發展的重要問題。隨著全球經濟一體化的建設，使得社會的和諧發展逐漸成為社會所關注的重點。在人們提高生活質量，促進國家經濟增長的同時，在一定程度上導致了環境的污染，生態問題也越來越嚴重。在此，綠色環保理念衍生出來。綠色環保理念的的出現隨之被運用于各行各業中。向來建筑工程作為一項高能耗的行業被人們所關注，因此，在建筑行業發展的過程中，綠色建筑顯得尤為緊迫。在建筑設計的過程中，將綠色理念深入其中。綠色建筑設計有助于綠色建筑的實現。因此，在設計的過程中，設計師盡量選取天然的材料進行設計。同時，在施工的過程中，技術人員應對材料進行全面的檢查，確定所用材料不會對人體造成傷害后，運用于工程的建設中。因此，在設計中，設計人員根據工程建設的地理位置，并對其進行全面的分析，將太陽能和風能運用到設計中，在保證建筑工程所應有價值的情況下，最大限度的達到節能效果。通過建筑施工人員和設計師的總體分析，在對建筑進行設計、施工、以及投入使用和后期的拆除工作都需要達到綠色環保的要求。設計人員與技術人員的分析，選取對建筑施工有用的材料，避免建筑施工中對生態環境的破壞。選取有利環保的材料，從根本上保證綠色環保的要求。

二、建筑造型創新的措施

1.通風技術影響下的造型創新

運用風能是應綠色建筑技術的重要內容，建筑設計人員應基于對自然環境的順應、風能的合理運用，創造的建筑造型具有鮮明特征。倫敦傳統城區的瑞士再保險公司大廈就是基于對自然通風和氣流有序流動的考慮而形成的具有鮮明個性的建筑造型。該大廈的整體造型形態主要利用風能的兩方面內容。一是為使建筑引導周圍氣流，使其在建筑表面和緩經過，整體采用子彈頭型曲線形式造型，這不僅能使氣流建筑表面緩慢流過，還能在流經表面時能被表面捕風窗“捕獲”，進而使室內實現自然通風。二是采用流線形態是為杜絕產生強烈強風和下旋氣流。一般情況下氣流遇到高大建筑形體受阻時，建筑周邊及下部形成下旋風與氣流。結合氣流運動特點，選擇流線型形態。該建筑的整體流線造型是與自然通風及氣流運動相適應的結果，也是建筑造型形態創新的典型范例。另外，一些建筑的創新性形式，也通過利用風能導致的流線型形態結合風能發電設備而形成。

2 節能技術影響下的造型創新

倫敦市政大廈采用的節能技術及造型主要是利用遮陽、建筑散熱面減少及應用智能控制系統等實現節能效果。而且在某種程度上，這些節能技術也引起建筑造型形式的創新。倫敦行政大樓也是由福斯特事務所設計創作的另一座建筑，能夠被視為應用節能技術對建筑造型形式創新的典范。從整體上來看倫敦行政大樓，好似一個正面和背面沒有常規含義的變形球體，建筑物共分為10層，高約50m。在冬季寒冷氣溫條件下，根據動物通常利用縮為一團、使體表散熱面積明顯減少來對體溫進行維持的現象，福斯特瞬間產生了倫敦行政大樓的設計靈感。使建筑與外界環境減少接觸面積被作為倫敦行政大樓造型設計中的重要原則，利用變形球體緊縮使建筑表面積減少的方法，不僅能使夏季陽光在建筑物上的直射面積減少而吸收相應熱量，也能使冬季室內向室外傳播的熱量明顯減少，這對于能源利用率的優化具有主要作用。其形體設計也利用實驗計算和模擬對比方法而獲得準確結果，先對此地區全年日光照射規律進行客觀模擬，分析獲得全年的建筑表面熱量分布圖，這也是裁剪變形建筑形體的重要依據。通過對比計算，利用緊縮變形球體形態，相對于立方體相比，同體積建筑的外表面積能夠減少四分之一。減少的建筑外表面積表明優化能源利用效率，緊縮變形球體造型對遮光裝置進行主動和被動的利用。建筑形體朝向南部日光直射位置，利用各層樓板逐層懸挑的伸出方式使大部分建筑表面可處在上層遮擋中，以免在夏季被陽光強烈直射，這是建筑造型形態中的重要特點。倫敦行政大樓利用節能技術達到所需的節能效果，最影響的建筑造型形式及計算建筑表面熱量分布的計算控制技術。

3 采光技術影響下的造型創新

若瑞士再保險公司大樓能夠有效解決通風問題，倫敦行政大樓主要是節約能源，在綠色建筑技術應用過程中促進了建筑造型創新。斯圖加特火車站的創新形態主要是解決采光問題，綜合利用不同綠色建筑技術，尤其是輕型結構技術。綠色建筑技術是該火車站的新穎造型，尤其是輕型建筑膜結構技術與采光技術相結合的應用。早在二十世紀六十年代，著名建筑結構研究者弗賴·奧托就利用對肥皂薄膜受力實驗的研究而意外發現“光眼”結構。“光眼”主要是指利用單孔與薄膜構成，不產生內部張力的單體結構單位。單體“光眼”能夠使建筑實現自然采光，多個“光眼”單體組合能夠構成巨大建筑空間，對于建筑設計十分有利。德國斯圖加特火車站利用組合的“光眼”結構，不僅使建筑造型實現形態創新，還達到自然采光的效果。建筑師利用模型進行模擬測試，利用組合的光眼單體使火車站實現大空間的自然采光，也使建筑表現形態得到創新。斯圖加特火車站采用的光眼結構及造型主要通過鋼網與混凝土組成的支撐骨架與透明薄膜相結合構成“光眼”。鋼網與混凝土構成支撐骨架形態將對屋頂壓力荷載替代的懸掛拉力荷載構成的力進行反轉，此結構形態構成方法與著名建筑師高迪創作的不規則建筑形態有異曲同工之妙，針對建筑材料節約采用配重法進行實現也具有重要作用。組合的單體“光眼”結構是斯圖加特火車站結構體系中的突出特征，單體“光眼”是組合體結構的重要原型。該龐大建筑獨具特色，利用“光眼”結構單元進行有機復合而構成。此建筑創作中將其它綠色建筑技術具有對溫度和通風的控制功能進行了充分利用，但影響最大的是針對整體造型形態，將采光作為核心“光眼”結構進行相應技術的應用。

三、結語：

綜上所述，綜合應用綠色建筑技術，不只是實現綜合生態節能效果，還在應用綠色建筑技術中，有效解決保溫、通風及采光等節能問題，突出應用綠色建筑技術對于實現建筑造型創新，都是使建筑設計者提高關注的一個重要問題。

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