绿色建筑技术与建筑造型设计研究

绿色建筑技术与建筑造型设计研究

周技

萧县万恒置业有限公司安徽宿州234000

摘要：为了建设人与自然和谐相处的社会，建筑行业开始使用绿色建筑技术进行造型设计。同时人们的环保意识增长，使得人们愈发注重建筑整体的造型设计。基于此，本文先阐述了绿色建筑技术在进行造型设计时的应用原则，然后阐述了多种绿色建筑设计对建筑造型设计的影响，以此顺应我国当下建筑领域的发展需要。

关键词：绿色建筑；建筑造型；建筑设计

前言

社会经济发展水平的提升，使得生态环境和人类发展之间的矛盾逐渐激化。在此状况下，我国需要将传统的建筑施工技术转变为绿色环保技术，从而减少房屋建筑施工对自然环境造成的危害。另外，建筑工程的施工周期长且物料使用量较大，所以为了实现节约资源、保护环境，要充分发挥绿色建筑技术的作用。

一、绿色建筑技术的应用原则

第一，要与城市整体环境相适应。现如今，世界上的建筑造型多种多样，能够凸显出设计师的奇思妙想。但是对于建筑造型而言，在设计时要保证自身与所处环境相适应，若是建筑因造型无法与环境相融合，就会给予人一种突兀之感，无论造型多么完美、多么富有艺术感，但依旧显得格格不入。因而在设计建筑时需要与城市整体环境相适应，保持造型与环境相协调。并且在建设过程中，要保证建筑顶部有多种造型方案，以免与其他建筑相雷同，不仅会影响建筑整体设计感，同时还会对整体轮廓造成影响。

第二，要做到尺度有序。在设计建筑造型时，要依照尺度有序原则进行设计，从而确保建筑规划布局合理。另外，尺度包括城市尺度、街道尺度以及整体和局部方面等尺度，设计师在设计建筑时要控制好此些尺度，以此提升建筑造型的美感，以及与所处环境的密合度。

第三，要保证建筑设计具有差异性[1]。设计师是建筑设计的主导者，虽然设计师在设计方式上具有个性化特征，其能够理解自己设计的建筑理念，但是对于普通大众而言，大多数建筑千篇一律，没有特殊的含义，只是为了居住而建立。因而设计师需要保证自己的建筑设计具有差异性特征，易于辨别，同时还可以在设计中突出自己的想法与理念，譬如：北京的水立方与鸟巢等建筑，极具识别性。

二、绿色节能技术与建筑造型设计

绿色节能技术在建筑设计上，设计师一般会在设计前以量化分析方式来优化建筑建设中的能源损耗、采光及光照等条件。比如：伦敦市的市政大厦就是利用绿色节能技术进行设计的，建筑整体造型主要运用了遮阳、智控系统及缩减散热面积来实现节能，同时利用此种节能技术也是对建筑造型的创新。

另外，英国即将建设的福斯特事务所的正面造型十分独特，宛若一种变形球体，建筑背面的球体大约为50m高。建筑的总体设计高度为305米，因其造型宛若郁金香的花蕾，所以又被称作郁金香建筑。而此建筑的球面设计造型所应用的建筑技术是参考了动物在寒冷时通过缩成一团保持体温，减少散热面积。所以通过缩小建筑和外界环境之间的接触面积也是此建筑造成设计的一大重要法则。利用变形球体可以缩减建筑的表面积，不仅能可以直接减少太阳光对建筑的直射面积及建筑所吸收的热量，同时还可以避免冬季室内热量传播到室外，从而提升资源与能源利用率。而且此建筑的造型设计是经过试验计算及模拟得出的。第一，通过对当其全年的光照规律进行模拟与分析得出当地建筑表面的年热量分布图，将其作为建筑形体变形的主要依据。第二，在对数据进行比对计算后，将建设外形设计为变形球体后的表面积比同体积立方体的表面积缩小了25%，这表明能源利用率能够得到提升。同时变形球体的表面带有主被动遮光装置，因为建筑的朝向为日光直射的南部，所以在各个楼层以悬挑伸出的设计方式可以使大部分建筑面积处于遮挡状态，以免受到强光照射。虽然此建筑也使用了其他节能技术来实现建筑节能，但是此种方式是最为有效的。

三、绿色通风技术与建筑造型设计

在绿色建筑设计中，风能也是常用于建筑设计之中的一种能源，通过运用自然通风、对流空气、过堂风等方式减少风扇、空调的使用次数，以此减少电能的浪费。比如：瑞士再保险大楼的整体造型就是依照自然通风及气流的流动设计出的。在风能的利用上，此大楼在设计时主要考虑了两个方面：一是确保建筑能够对周围气流进行引导，同时使气流平稳的流过建筑表面[2]。所以此建筑被设计为子弹头造型，这种造型所展示出的曲线结构可以使气流缓慢流过建筑表面，并且此建筑还设计了锯齿状的捕风窗，可有效保证室内有自然风流通。二是子弹式的流线设计能够有效避免出现较为强烈的下旋气流与强风。一般情况下，气流在受到高大建筑的阻碍时，建筑的周边与下部会出现较为强烈的气流与下旋风。设计者通过计算机模拟并进行风洞试验后，按照气流自身运动特征，将大楼设计为子弹造型，同时这也使此幢建筑成为了标志性、创新性的建筑物。

四、绿色采光技术与建筑造型设计

在自然界中，光能与风能可以说是取之不尽用之不竭的，在利用绿色建筑技术对建筑造型进行设计时，除了要运用好自然风外，还需要运用好天然采光。这不仅可以节约照明用电，同时还可以为人们创造一个健康、天然的生活、办公、学习环境。从清洁方面上看，阳光可以对室内进行杀菌消毒，同时可以净化室内空气。因而利用绿色采光技术进行建筑设计，可以为人们带来较多的益处[3]。

比如：斯图加特中央火车站在设计上充分展示了可持续发展的理念，其整体结构都与自然采光、减少碳排放等内容相关，所以被称为光通道的采光井，造型十分独特，宛如一个巨型的漏斗，能够将更好的阳光引入地下火车站。因此，斯图加特给中央火车站在设计时将采光问题作为重点，利用多种绿色建筑技术、使用轻质结构进行设计。在上世纪60年代，国外建筑结构学者对肥皂薄膜进行了受力实验，在此实验中光眼结构被发现。光眼就是一个孔与薄膜所构成无内部张力的单体结构，在进行建筑设计过程中，通过将多个光眼组合能够组成一个较大的建筑空间。而这个火车站就是在光眼结构组合下诞生的，不仅是对建筑整体形态的创新，同时也实现了自然采光。

另外，建筑者通过进行模型模拟及测试后，利用钢网和混凝土来制作整体结构的支撑骨架，并利用透明薄膜来增加车站的自然采光度。其中钢网和混凝土构成的支撑骨架为屋顶压力荷载力的反转，变为悬挂拉力荷载。此种结构形式及承载方式与高迪所创作出的不规则建筑形态的配重法相类似，可以节省大量的建筑材料。并且在此火车站的地标部门，设计师将部分地表设计为市民公园，以免火车站整体造型与周边环境不相容。总的来说，设计师在利用绿色建筑技术设计建筑整体造型时，不但考虑了建筑外形的美观度及绿色环保等理念，同时还使建筑与整体环境相融合，避免了突兀问题，提升了建筑整体设计感。

结束语

综上所述，在利用绿色建筑技术进行建筑造型设计时，设计师需要围绕绿色发展及可持续发展理念进行设计，同时要保证设计出的建筑造型与城市整体环境相适应、做到尺度有序、具有差异性特征。在具体设计时，为了使建筑整体造型符合绿色建筑设计要求，要运用好自然风、自然光，注重节能环保。

参考文献

[1]刘楚.绿色建筑设计在超高层办公建筑中的应用——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]岑柱康.浅析岭南地区绿色建筑设计——以广州天河软件园孵化中心为例[J].建材与装饰,2019(16):95-96.

[3]裘黎红,周萍.“净零碳——绿色建筑未来核心”国际高峰论坛在西安召开[J].建筑设计管理,2019,36(03):6-8.