摘要:隨著城市化進程的不斷加快,人們涌向城市,為解決城市用地緊張問題,城市建筑不斷向空中發(fā)展,一棟棟高層建筑拔地而起。高層建筑的發(fā)展有效緩解了人口居住問題,但它同時也對城市帶來了一系列不利影響,如何做好長遠的城市規(guī)劃來解決高層建筑對環(huán)境的影響已刻不容緩。本文就高層建筑與城市規(guī)劃做以下分析與闡述。
關(guān)鍵詞:高層建筑;優(yōu)勢;不利影響;城市規(guī)劃
1 高層建筑發(fā)展概況
在我國,高層建筑的定義是超過10層的住宅建筑和超過38米高的其它民用建筑。我國高層建筑發(fā)展歷史悠久,早在公元524年就建造了15層共50米高的河南嵩岳寺塔,當(dāng)然古時興建的高層建筑主要用于補全風(fēng)水、觀景等。高層建筑大規(guī)模從世界范圍內(nèi)發(fā)展起來還要追溯到20世紀(jì)50年代,由于力學(xué)分析方法的發(fā)展,結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)的進步以及先進機械和電子技術(shù)的應(yīng)用,為高層和超高層建筑的建設(shè)創(chuàng)造了條件。70年代,許多國家和地區(qū)都掀起了高層熱,建筑的高度似乎在一定程度上成為了國家和地區(qū)發(fā)展進程的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一,甚至有的高層建筑已成為地標(biāo)性建筑。我國人口基數(shù)大,城市發(fā)展迅速導(dǎo)致人們涌向城市,更加速了高層和超高層建筑的發(fā)展。其中代表性建筑包括深圳國際金融中心,高118層660米;上海國際金融中心,高121層632米;天津117塔,高117層597米;廣州東塔,高116層539米;北京中國尊,高108層528米;上海環(huán)球金融中心,高101層492米。
高層建筑較普通建筑而言有著巨大的優(yōu)勢。高大建筑一直是人們展示發(fā)展成就的重要手段,超高層建筑作為現(xiàn)代建筑技術(shù)的結(jié)晶,提升了城市和國家形象,自然而然地成為展示發(fā)展成就的有效手段。由于超高層建筑的位置險要、造型突出、視覺效果強烈,往往會成為所在城市和國家的“名片”。高層建筑適于生活、工作,與普通多層建筑相比,超高層建筑景觀效果好;而且高處的濕度小,遠離汽車尾氣和塵埃,空氣質(zhì)量優(yōu)良,受干擾程度小,遠離空氣和噪音污染,是比較理想的居住環(huán)境。另外,超高層建筑將工作和生活設(shè)施集約化,一般性的工作和生活問題在建筑內(nèi)部就可以解決,這樣不僅給人們生活工作提供了方便,而且可以緩解城市交通等方面的壓力,高層建筑的豎向重疊縮短了平面的交通距離,電梯方便了豎向聯(lián)系。高層寫字樓使許多單位可以集中辦公,同時,高層建筑周邊都有配套的生活設(shè)施,大大提高了生活效率。高層建筑縱向發(fā)展,占用較少的土地面積,節(jié)約并緩解了建設(shè)用地的緊張,據(jù)不完全統(tǒng)計30層的建筑要比5層的建筑節(jié)約用地40%以上,節(jié)約的土地可用來進行綠化和建設(shè)交通道路。超高層建筑的發(fā)展不僅得益于土木建筑工程學(xué)科中的各學(xué)科的發(fā)展,而且依賴于材料科學(xué)、機械工程、能源與動力工程、電子、通訊、自動化、計算機科學(xué)等一系列相關(guān)學(xué)科的進步。超高層建筑的發(fā)展同時也為這些學(xué)科的發(fā)展提供了巨大動力與展示舞臺,因此超高層建筑的發(fā)展極大地帶動了科技的發(fā)展與進步。
2 高層建筑對城市的不利影響
高層建筑在一定程度上促進了城市的發(fā)展,但隨著對建筑認知的深入,就會發(fā)現(xiàn)高層建筑改變了城市的脈絡(luò)和肌理。建筑密集程度過大,城市容納能力達到飽和,空氣無法流通;高層建筑結(jié)構(gòu)中的玻璃幕墻給城市帶來了光污染,這些因素都加速了城市熱島效應(yīng),破壞了城市的平衡,這與人們對生活水平、生活環(huán)境的要求的提高形成了強烈的沖突。
2.1 阻礙自然通風(fēng)
近幾年,由于城市化速度加快,城市建筑群密集,城市空氣流通受阻。而通風(fēng)受阻則會間接導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)、霧霾問題。眾所周知,城市建筑密集,綠化率低會使得柏油路和水泥路面將熱量反射到空中,從而導(dǎo)致城區(qū)氣溫普遍高于周圍郊區(qū)的氣溫,出現(xiàn)城市熱島效應(yīng)。城市通風(fēng)可緩解霧霾問題,同時自然的通風(fēng)可以帶走城市地面部分熱量,從而緩解城市熱島效應(yīng)。然而高層建筑分布的隨機性改變了風(fēng)行的路徑,當(dāng)風(fēng)碰到高層建筑會因氣流的收縮產(chǎn)生負壓,出現(xiàn)渦流、氣流和陣風(fēng)。這些突然改變的氣流不僅會影響行人,還會卷起重物使人們暴露在高空墜物的危險之中。
2.2 遮擋視線與陽光
在城市發(fā)展的同時,人們對居住水平的要求也越來越高,對采光通風(fēng)、視野、建筑聲環(huán)境的要求也越來越高。在我國上海、廣東、深圳等城市,高層建筑密布在城市中心,加之體量巨大,行人被包裹其中,視線所及全是高樓大廈,幾乎很難看到天空和其他自然景觀,人們對此狀況的不滿愈發(fā)激烈。建筑遮擋了陽光,而綠色植物的生長不能沒有陽光,這間接影響了城市綠化;高大建筑遮擋周圍低矮建筑的采光,從而降低了周圍建筑的采光率和視野達標(biāo)率。
2.3 造成光污染
為了美觀,許多高層建筑采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu),這是造成城市光污染的因素之一。處在城市中心的大廈玻璃幕墻如同一面鏡子,具有聚光和反光的作用,當(dāng)其將光源反射到周圍建筑內(nèi)時,會造成周圍建筑內(nèi)部溫度升高,給建筑內(nèi)部人員造成不適,還會加大人們患白內(nèi)障的風(fēng)險;當(dāng)光線反射到公路上時,可能會造成眩光,引發(fā)交通事故;同時,當(dāng)前大部分建筑采用擠塑板(XPS)等復(fù)合材料進行外墻保溫,這類材料易燃,光線經(jīng)由玻璃幕墻反射聚焦在保溫外墻上時,存在火災(zāi)隱患。
3 城市規(guī)劃成為重點
“城市規(guī)劃”是規(guī)范城市建設(shè),研究城市的未來發(fā)展、城市的合理布局和綜合安排城市各項工程建設(shè)的綜合部署,是一定時期內(nèi)城市發(fā)展的藍圖,是城市管理的重要組成部分,是城市建設(shè)和管理的依據(jù),也是城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市運行三個階段管理的前提。它是城市未來發(fā)展的宏圖,也是合理統(tǒng)籌城市布局和城市建設(shè)項目的總體規(guī)劃,是城市建設(shè)運行的龍頭。伴隨著人們對生活水平的要求越來越高,城市規(guī)劃這一理念逐漸被人們所熟知,可以說城市規(guī)劃引領(lǐng)城市經(jīng)濟的發(fā)展。近年來發(fā)達國家的建設(shè)發(fā)展理念對我國城市發(fā)展產(chǎn)生了一定影響,我國的城市規(guī)劃與高層建筑行業(yè)也應(yīng)面對和適應(yīng)由此帶來的改變。
我國高層建筑的布局不合理性、密集程度過高、城市內(nèi)澇等很大一部分原因都是城市化進程中忽略了城市規(guī)劃。由此可見,做出一個協(xié)調(diào)的、可持續(xù)的城市規(guī)劃在現(xiàn)代城市發(fā)展中顯得尤為重要。從高層建筑的角度看城市空間規(guī)劃,建筑布局密集度和合理性仍存在較大問題。如何進行城市空間規(guī)劃,降低建筑密度,創(chuàng)造一個良好的居住環(huán)境是一個長遠問題,需要城市規(guī)劃人員進一步分析以及擬定措施。未來的城市規(guī)劃一定是先于城市建設(shè)的,不再是單純的劃分空地給住宅、商業(yè)建筑,而是有一個整體的規(guī)劃,包括綠化、視野計算、采光分析、通風(fēng)等,未來的城市建設(shè)一定是規(guī)劃與建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的過程。
4 結(jié)語
在進行現(xiàn)代化城市規(guī)劃建設(shè)時,應(yīng)把握一定的設(shè)計原則和運用合理的設(shè)計方法,以促進城市的健康長遠發(fā)展。將城市規(guī)劃與高層建筑有效地結(jié)合起來對于未來城市可持續(xù)發(fā)展來說是非常重要的。相信不久的將來,會有一個有效的措施解決此問題,做到城市化可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然,此事任重而道遠,還需要城市規(guī)劃和建筑行業(yè)人才的共同努力。
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作者簡介:曹秀梅(1998-),女,漢族,山東省濟南人,大學(xué)本科在讀,山東科技大學(xué)資源與土木工程系2017級土木工程專業(yè),研究方向為土木工程。
(作者單位:山東科技大學(xué) 資源與土木工程系)