沈莉 李旺
(沈陽華新國際工程設(shè)計(jì)顧問有限公司,遼寧 沈陽 110000)
我國人口基數(shù)大,人均自然資源緊張,高層建筑對集聚城市人口、集約城市經(jīng)濟(jì),最大限度地利用城市土地資源都起到積極的作用,人們已普遍認(rèn)識到高層建筑發(fā)展已成為必然。
近年,我市城市建設(shè)已步入高速發(fā)展期,金廊銀帶,大渾南,沈北新區(qū)等等,已描繪出一幅宏偉的藍(lán)圖,特別是青年大街沿線,大體量、高層、超高層的建筑或拔地而起,或準(zhǔn)備動工。然而,任何事物都有其兩面性,密集的高層建筑群在發(fā)揮其有利因素的同時(shí),也應(yīng)看到在各個(gè)方面存在著不同程度的負(fù)面影響。以下分三點(diǎn)闡述高層建筑對城市環(huán)境的正面影響、負(fù)面影響及應(yīng)對措施。
一、高層建筑對城市環(huán)境的正面影響
1、利用高層建筑可以擴(kuò)大生存空間,有效的緩解了城市用地的緊張。
高層建筑占地面積小,使人們居住、生活的空間朝空中發(fā)展。節(jié)約出來的土地對社會生活環(huán)境具有著重要的意義:可以提高綠地率,凈化空氣,降低城市噪音,調(diào)節(jié)地段的密度,降低風(fēng)速,美化環(huán)境,適宜人們生活、居住。
2、高層建筑可以使地上、地下的各種管道相對集中,縮短道路的長度,從而降低市級工程的投資,同時(shí)地價(jià)昂貴的城市建設(shè)高層建筑,單位建筑面積造價(jià)可有較大幅度降低。
3、高層建筑具有空間疊加的特點(diǎn),電梯使豎向交通便捷,工作生活在內(nèi)的人們聯(lián)系與交往非常方便。
二、高層建筑對城市環(huán)境的負(fù)面影響
1、對人的視覺感受的影響
首先是高層建筑的體量與外觀問題。高層建筑巨大的體量改變了過去城市街道的肌理與尺度。以前,街道尺度親切宜人,體現(xiàn)了人的尺度,讓人感到建筑與人的親近,而現(xiàn)在高層建筑的巨大尺度完全打破了過去的人本尺度,使街道顯得狹小。所以高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),不能只單單重視建筑本身的立面造型,而應(yīng)以人的尺度為參考系數(shù),充分考慮人觀察視點(diǎn)、視距、視角,和高層建筑使用親近度,從宏觀的城市環(huán)境到微觀的材料質(zhì)感的設(shè)計(jì)都要創(chuàng)造良好的尺度感。
2、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工作環(huán)境,社會因素等多方面的影響,過于密集的高層建筑給城市物理環(huán)境帶來了很多負(fù)面的影響。
對光環(huán)境的影響:①陽光被遮擋。高層建筑巨大的體量往往遮住了周圍較低建筑的陽光,已有越來越多的居民表不了不滿。盡管有"日照規(guī)范"的要求,但因高層建筑"侵犯了采光權(quán)"而對簿公堂的事情也屢屢發(fā)生。從這個(gè)角度來說,高層建筑的擋光問題已嚴(yán)重?fù)p害了人們的身心健康。與遮擋陽光相對應(yīng),高層建筑在日照下產(chǎn)生較大的陰影區(qū)。陰影對本區(qū)域內(nèi)的建筑、場、道路都有著重大的影響,尤其是對人的心理和地塊小氣候產(chǎn)生較大的影響;②玻璃幕墻的反射。有些高層建筑為追求自身的經(jīng)濟(jì),造型等效果,采用了較大面積的反射幕墻,這些反射幕墻的反光對周邊環(huán)境造成不同程度的光污染。尤其是青年大街沿線,幾乎沒有不采用玻璃幕墻的。這些反射幕墻不僅干擾周圍居民的生活,而且造成對汽車駕駛員視覺的干擾,增大了交通事故發(fā)生的可能性。
對聲環(huán)境的影響:目前高層建筑不僅自身的聲環(huán)境條件較差,而且還對其所在區(qū)域的聲環(huán)境造成不良影響,尤其是在市中心密集區(qū)。市中心密集區(qū)高層建筑使街道形成狹窄的"峽谷"。這樣,城市交通噪聲和人們的生活噪聲,不僅因?yàn)橛懈呗柕哪μ齑髽堑淖钃醪灰籽杆傧?,還因?yàn)楦邔咏ㄖ系牟AЪ拜p質(zhì)金屬外裝修材料對聲音的大量反射形成回聲,延長了干擾時(shí)間。當(dāng)高層建筑面向十字路口時(shí),能把交通噪聲反射到其他建筑上,從向造成對其他環(huán)境的干擾。
對風(fēng)環(huán)境的影響:流體力學(xué)原理告訴我們,流速快壓力小;流速慢則壓力大。當(dāng)風(fēng)吹過大樓的頂部時(shí),由于阻力較小,風(fēng)速較快,壓力就??;而在大樓的底部,由于體量大,阻力較大,風(fēng)速則較慢,壓力也就大。這樣在大樓的上下之間形成壓力差,氣流自下而上形成旋風(fēng)。這種旋風(fēng)的風(fēng)速一般可以達(dá)到大樓上部風(fēng)速的4倍,對行走的人則會造成一定傷害。在紐約、波士頓、多倫多等大城市都發(fā)生過摩天大樓附近行人被大風(fēng)吹倒、摔傷、骨折的事故,并發(fā)生多起民事訴訟。同時(shí),高層建筑上部的迎風(fēng)面與背風(fēng)面的結(jié)合部也會形成壓力差,這個(gè)壓力差在結(jié)合部產(chǎn)生的頂推力可以使一些外墻裝飾面松動、脫落,造成人員傷害。如在一些城市也發(fā)生過大樓的玻璃墻幕被風(fēng)吹落的現(xiàn)象。
對熱環(huán)境的影響:大體量的鋼筋水泥建筑,吸收太陽的熱量后,一般不易散發(fā)。 同時(shí),大型建筑項(xiàng)目的耗能過大,如空調(diào)、取曖和照明等需要較大的能量供應(yīng),從而產(chǎn)生大量的熱量。加上高樓密集區(qū),一般也是小汽車的云集地帶,每臺汽車發(fā)動機(jī),就如一臺臺行進(jìn)中的火爐,也能散發(fā)出大量的熱能。因此,諸多方面的熱量產(chǎn)生,改變了城市原有的熱平衡關(guān)系,加劇了城市的熱島現(xiàn)象,惡化市民的生存環(huán)境。目前,大城市的氣溫一般都高于其周圍的市郊。
在城市景觀環(huán)境方面,過密的成塊狀、帶狀高層建筑群也影響城市的天際輪廓線。城市的天際輪廓線,是城市的體形。這個(gè)體形應(yīng)該是適度的,過高、過胖、過瘦都是不行的。心理學(xué)中有這么一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),人的一次性記憶,一般為7組數(shù)字或7個(gè)單詞左右。專家們按這個(gè)數(shù)據(jù)原理推測,人們在觀賞以制高點(diǎn)為主而形成的天際輪廓線,最佳的正面視覺效果,應(yīng)該是由7個(gè)制高點(diǎn)成梯度為一組而形成的天際線。否則,錯(cuò)落而沒有致,就會產(chǎn)生亂和煩的感覺。如上海東浦陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)的天際輪廓線,從外灘方向往東看,這個(gè)天際線是由東方明珠塔、金茂大廈、上海國際金融中心等7個(gè)左右的制高點(diǎn)組成。與此同時(shí),密集的高層建筑群,對人們的心理環(huán)境也會造成一定的影響。生活在城市中的人們,在家里是一個(gè)封閉的小天地;來到大街上,兩邊連續(xù)林立的高樓,尤如一條高墻形成的大弄堂,給人又是一種密不透風(fēng)的郁悶感和壓抑感。如果長期處于這么一種人工物質(zhì)環(huán)境下,對于始終處于充滿著競爭和高節(jié)奏工作生活狀態(tài)的現(xiàn)代人來說,要調(diào)節(jié)和保持良好的心理狀態(tài)是不利的。
三、盡管高層建筑對環(huán)境有著諸多的負(fù)面影響,但是其優(yōu)點(diǎn)也是非常顯見的,所以必須采取相應(yīng)的應(yīng)對措施加以規(guī)范限制,使城市的環(huán)境更適合人類生存、生活的需要。
1、在特定的地區(qū)禁止建造高層建筑 。
例如,在建筑環(huán)境非常完美,天際線高度敏感,或歷史名城的保護(hù)區(qū)域,這些區(qū)域即使增加棟高層,也會破壞整體的城市景觀。
2、禁放結(jié)合 。
在特定的地區(qū)嚴(yán)加禁止,在郊區(qū)中心附近,大片空地周圍、河濱、高地或主要公共活動中心,則鼓勵(lì)修建。
3、限制高層建筑選址 。
高層建筑景觀效果除其單體的設(shè)計(jì)質(zhì)量外,很大程度上取決于選址的妥當(dāng)與否。高層建筑的選址更考慮的原則有以下幾點(diǎn):①盡可能的避免高層建筑密集。高層建筑一旦密集,就會沖淡高層的優(yōu)勢,繼而導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量的惡化及嚴(yán)重的交通擁擠。②應(yīng)將高層建筑布置在城市開闊地段。③應(yīng)把這些在高度、體量上有代表性的高層建筑布置在城市突出的地形或地段,成為標(biāo)志性建筑。④避免高層建筑之間在主要景象方面相互影響,不要相互遮擋。⑤考慮提高綜合效益,選址符合城市建設(shè)的規(guī)律。
4、控制高層建筑的體量及高度 。
有以下幾個(gè)方面的建議:①保證城市綠化有良好的日照條件。②保證城市街道,場等人流聚集和停留場所有合理的日照和良好的視覺條件。③保證建筑物之間的空間比例關(guān)系。④通盤考慮一定范圍內(nèi)城市形體環(huán)境的整體構(gòu)思。
5、控制高層建筑的密度 。
因?yàn)楦邔咏ㄖΤ鞘协h(huán)境的重大影響,務(wù)必要留出足夠的空地作為人流、公共活動場地,車輛高度集中的補(bǔ)償。
6、積極倡導(dǎo)整體設(shè)計(jì)的思想 。
在高層建筑所在的環(huán)境中,高層建筑應(yīng)與其他建筑相協(xié)調(diào),給人以親切,平易的感覺。這塊空間的小氣候,不能因?yàn)楦邔咏ㄖ霈F(xiàn)而惡化,應(yīng)使人們樂于在此逗留。應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)的要求,考慮整體環(huán)境設(shè)計(jì)。
7、注意與自然環(huán)境的融和。
高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)尊重環(huán)境、適應(yīng)環(huán)境,充分利用一切有利因素,保護(hù)和利用有價(jià)值的林木、植被、水體、山巖和歷史遺產(chǎn),建筑與自然環(huán)境和諧共處,"雖由人作,宛自天開"。
巨大的城市建筑浪潮中,環(huán)境是根本。人們對居住環(huán)境的需求,乃是出自于人類文明進(jìn)步發(fā)民的理性追求。高層建筑對城市環(huán)境有著現(xiàn)實(shí)的意義和不足,應(yīng)該在理性開發(fā)的基礎(chǔ)上使其走向健康和成熟,從而逐步達(dá)到在發(fā)展城市的同時(shí),不斷提高城市居住者的生活質(zhì)量,創(chuàng)造"以人為本"的和諧城市環(huán)境。
[1]曹緯浚主編.一級注冊建筑師考試輔導(dǎo)教材第三分冊.建筑物理與建筑設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社,2010.