浅析高层建筑与城市环境的和谐性设计

贾雨岚

摘要：伴随着经济的快速进步，建筑技术得到了快速发展，高层建筑开始登上城市的舞台，逐步发展为城市中不可或缺的一部分，成了城市的标志。但是在高层建筑和城市环境和谐相处时，还是存有一定的缺陷。本文首先论述了设计高层建筑应考虑的因素，然后分析了高层建筑和城市环境的关系，最后提出了高层建筑和城市环境和谐相处的对策。

关键词：高层建筑；城市环境；和谐

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

（1）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環境协调发展。

（2）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

（1）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（KN/m2）

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

（2）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。

（3）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。

（4）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：

（1）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。

（2）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。