浅析高层建筑与城市环境的和谐性设计
从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果浅析高层建筑与城市环境的和谐性设计随着社会的快速进步，城市建设发生着翻天覆地的变化，高层建筑开始大显光彩。高层建筑的设计受到社会、经济、技术、人文和城市环境等方面的影响。高层建筑更好的利用了土地，提高了城市效率，带动了城市经济发展，为社会的进步打下坚实的基础；而经济的快速进步，势必会给城市带来高新的技术手段；整合了城市的规划布局，对人文和城市环境都带来了很大的影响。如何有效地促进高层建筑和城市环境和谐相处，已经成为人们关注的焦点。一、设计高层建筑应该考虑的城市环境因素自然因素自然因素即自然条件因素，主要是气候条件、地理变化和自然灾害等。本文阐述的是气候条件方面的自然因素，主要包含的内容为风、雨、雷、阳光等自然条件因素。高层建筑是城市进步的标志，其设计也和当地的气候有着直接的影响。地理环境是高层建筑的关键因素，高层建筑设计时必须有效的结合当地的地势地貌，促使高层建筑和地理环境协调发展。人工环境人工环境主要是指由人为的设置边界面围合成的空间环境。包括房屋围护结构围合成的民用建筑环境、生产环境等。人工环境按照时间的长短基本可以分为传统和现代两种。传统的人工环境就是指，人类在长期的实践活动中，留给后人的财产，其考古价值很高。所以，高层设计必须尊重人工环境，并能够和谐相处。高层建筑设计师应该具有纵观大局的思想，尊重每一个人的建筑，尽可能地让自己的设计为城市添光添彩。二、高层建筑和自然环境的关系风对高层建筑的影响随着建筑高度的增加，风速越来越大。高层建筑如果处于风流场中，会受到风向、风速和气流变化的影响，各个墙面都受到很大的压力，致使高层建筑发生了一定的运动，出现偏移或是振动现象。这种震动可能会导致高层建筑主体结构开裂，致使维护结构损坏，令居住者和工作者不舒服。风不仅可以影响高层建筑，甚至还会影响到周围的环境。风遇到高层建筑，会从建筑的旁边穿过，从左右两侧和上面经过的风，由于气流的压缩出现了负压，导致了漩涡的出现。还会有一部分风被带到了地面，然后被分开从高层建筑的两侧穿过，高层建筑周围的地面气流，会对周围的低层建筑造成影响，还会给行人带来不便。在大楼出入口产生强大的气流、建筑物之间风速加快、拐角处造成小旋风，建筑物的高度越高，越容易出现这种情况。建筑物表面的风荷载公式为： k= z s z o其中： k风荷载标准值z建筑物Z高度处风振系数s风荷载体形系数z风压高度变化系数o基本风压日照对高层建筑的影响高层建筑高耸入云，没有任何的遮挡，日照的时间比较长，吸收了很多的热量，高层建筑的不同高度和方向的房间温度存在较大差异，时刻发生着变化，使空调的负荷加剧，调节温度时比较困难。为了减少进入室内的阳光，导致室内温度的增加和眩光等问题，室内外可以安装一些遮阳设备，还可以使用热反射玻璃和吸热玻璃作为防护材料。但是反射玻璃反射出去的热量，都会散发在附近的人或是建筑上，周围的环境受联盟到影响。必须要对建筑物的高度进行有效控制，确保周围环境的稳定。雨水对高层建筑的影响由于当前环境污染的逐步加剧，雨水中都会变成酸性，成为酸雨，酸雨落下，高层建筑首当其冲，建筑的墙体受到酸雨的腐蚀；再或者是建筑的钢筋骨架，酸雨渗透进墙体会腐蚀里面的钢筋材料，长此以往，高层建筑的外表墙体和内在骨架都会出现问题，影响了高层建筑的美观和安全性能。雷电对高层建筑的影响当出现雷电时，快速排放到大地的雷电流，会在空中形成一个强大的磁场，在这个磁场范围内的所有电子系统和电气系统的设备和线路，都会由于磁场切割了磁力线出现电涌电流，容易导致设备的损坏。并且，雷电流可能会击中高空中的通信线和电力线，或是击在电缆附近出现电涌电流，而这些电涌电流会顺着金属线进入电子和电气系统，出现大规模的破坏。目前的解决措施就是在高层建筑安置的防雷设施，可以抵挡一部分雷电对高层建筑的破坏，减免了对人员的伤害。三、如何正确的促进高层建筑和城市环境和谐设计为了更好的促进高层建筑和城市环境和谐，设计时可以运用下列方法：尽量避免破坏或大量改造地形环境，导致小气候的破坏；同时，大体量的钢筋水泥建筑，吸收太阳的热量后，一般不易散发。高层建筑的空调、取暧和照明等耗能过大，产生大量的热量。再加上城市里的汽车等诸多方面影响，改变了城市原有的热平衡关系，加剧了城市的热岛现象，恶化市民的生存环境，使气候环境恶劣。对于风的影响因素，我们在规划设计高层建筑时，必须对于建筑物的高度和周围建筑的关系进行有效的考虑，在风强度较大的位置，建筑物不能建成阻碍风向的形状。对于高层建筑的高度和宽度比例进行严格控制。还有就是需要采取其他的防风的方法，例如利用长廊防风、种植树木或设置防风网等，有效地减少高层建筑和自然环境的相互阻碍。并且，通过分析该地区的主导风向，使建筑的布局有利于夏季风的引入，以及冬季对寒风的阻挡。结语高层建筑时刻影响着城市的环境，有效的认识高层建筑对于城市环境的影响，是高层建筑与城市环境的和谐相处的关键因素。如何有效的降低高层建筑对于城市环境的破坏或环境对建筑的影响，尽可能让高层建筑和城市环境和谐，只有这样城市才会更快的发展、进步。本文对该问题进行了简述，也许内容还有所欠缺，只希望可以为城市的进步提供帮助。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。
