高層建筑對環境的不良影響及綠色建筑表皮設計探討

[摘要]高層建筑的出現帶來了諸多社會生態環境問題。本文在對高層建筑所帶來的不良影響進行總結的基礎上，結合實際案例，對綠色高層建筑表皮設計原則進行了探討，對和諧宜居的城鎮建設具有指導意義。

[關鍵詞]城鎮化；高層建筑；環保；表皮設計 文章編號：2095-4085（2016）03-0054-02

環保是當前城鎮化建設的必由之路，而高層建筑因其占用土地相對較少，從而可以節省出更多的空間實現綠色環保型城市，且高層建筑的存在很大程度上也是城市發展的重要指標。但高層建筑的快速發展確實給生態環境帶來了諸如光污染、建筑采光不足等眾多負面影響。因此，環保型高層建筑設計的要點為設計人員所掌握，是當前亟待解決的重要問題。

1高層建筑帶來的社會生態環境問題

由于高層建筑高度較大，會使其周圍的矮小建筑和與之相鄰近的高層建筑底部甚至中部，無法實現大城市日照時間“大寒日≥2小時，冬至日≥1小時”的國家規范要求。一般高層建筑均采用高層建筑玻璃幕墻作為表皮裝飾，而長時間強烈反射光的影響，會導致人們精神壓抑、心情煩躁，同視力也會因遭受反射光刺激而下降。

夏日，反射光可使室內溫度升高，甚至引發高層建筑火災的發生；自然風可以稀釋城市中被污染的空氣，創造相對舒適健康的城市環境，而高大的高層建筑嚴重限制了自然風自由流動的空間，使得原本較低的風速由于受空間變小的影響而高速通過城市，對城市建筑物造成一定破壞，甚至造成建筑物坍塌，影響居住安全；高層建筑內必需有諸如電梯、中央空調機組、風機等一些現代化產品地工作才能實現其服務功能。

一些大功率、現代化、高科技產品的存在，在造成環境污染的同時，會在高層建筑內部及其周圍產生噪音污染，對高層建筑與自然的和諧性和舒適性造成影響。

2高層建筑環保表皮設計方法

高層建筑解決了建筑可用地少的問題，同時也帶來了一系列不良的社會生態環境問題。如果用一些環保的高科技材料代替高層建筑外表面的玻璃幕墻等其它裝飾，使高層建筑與城市自然景觀合而為一。對于高層建筑綠色表皮的設計方法目前主要有兩種觀點：

（1）以Thomas Herzog為代表的從生態和技術出發的觀點認為，可以將建筑物根據外界環境（光線，溫度等）的變化自己進行調整，使建筑適應于大氣環境。

（2）以Herzog和De Meuron為代表的從材料和人的視覺感受出發的觀點非常注重建筑的個性和視覺沖擊力，關注并積極將一些人工合成的高科技材料應用到建筑表皮設計中。

3案例分析（GSW公司總部大樓）

3.1設計簡介

GSW公司總部大樓是柏林上世紀50年代的第一批改造項目，設計靈感來源于對室內工作環境的關注和設計者對于如何有效利用自然資源的探索。

3.2設計重點

在這一建筑設計中，具有PVB功能的夾層玻璃外墻成為建筑不可或缺的重要組成部分。高度透光的玻璃不僅為室內辦公環境提供了充足的日光，室內人員還可根據需要通過遮陽板和百葉窗的開關來調節進入室內的空氣和陽光。

建筑西側的外墻面使用了三層重疊式結構，最內一層由雙層鋁金屬玻璃幕墻構成，裝有可開關窗戶，而最外層玻璃窗板則由單夾層玻璃組成，由此，空氣可在內外兩層幕墻的夾層中來回流動，以此調節室內環境（見圖1）。

3.3建筑立面

位于通風管道內的太陽能保護系統由一系列穿孔金屬百葉板組成，不僅可以避免天氣干擾，室內人員還可以進行自由操控調節。設計團隊還為夾層玻璃窗板加上了白色PVB保護膜，因此有色遮陽板的開啟狀態就反映了當時的天氣狀況和室內辦公人員需求，而大樓外墻也因彩色遮陽板的角度變化而呈現不同的建筑外立面，成為城市獨特的風景（見圖2）。

3.4安全性設計

為降低意外發生的幾率，大樓采用夾層安全玻璃且降低了窗臺尺寸；出于降低夏季墻體熱能集聚考慮，電梯間朝南面外墻被涂上了反光膜；為阻擋南部柏林坦佩霍夫機場的雷達電波涉入大樓，設計師在南部外墻上的PVB薄膜內加入了烏絲。

4結語

高層建筑的不斷增多緩解了城市建筑用地不足的現象，同時也使得城市更加現代化。雖然帶來了諸多便利，一些社會生態環境問題也隨之而來。因此可以通過采用環保、自然和人文環境的表皮設計措施減緩甚至消除這些不良影響，使高層建筑與自然環境達到有效融合。