高层建筑形态的生态效益研究

项目以高层建筑仍是我国城市化进程中的重要建筑类型的现实为前提，在节能减排成为人类共识与我国基本国策的背景下，以高层建筑形态与其生态价值的关系为研究对象，从生态角度构建高层建筑形态独特的认知体系。针对高层建筑形态与自身建筑能耗的关系、高层建筑形态与场地生态环境的关系和高层建筑形态对自身建筑能耗及场地生态环境的适应性等三个主要研究内容，进行具体分解并展开深入的理论研究，以此形成高层建筑形态生态效益的一般评价原则；初步探索、尝试建立了计算机运算模型与模拟评价手段，从日照辐射方面与外部风环境方面对高层建筑形态生态效益进行了演示与案例比较分析；在进行实体微缩实验、对计算机模拟加以校核、调整而获得一定数据的基础上，尝试对现有建筑体形系数概念加以创新优化，提出更具针对性的高层建筑形态生态效益可量化的数学模型评价方法，即以各个方向墙体受热辐射影响的差异性为基础，确定冬、夏热辐射系数，通过具体计算获得形态生态效益程度的评价方法。研究提出了以一般评价原则为基础、结合计算机模拟评价与数学模型评价的集成运用思路，初步建立了基于生态效益考量的高层建筑形态设计综合评价体系框架。研究成果在为国内高层建筑的建设实践提供有益的专业评价手段的同时，也从生态节能层面丰富建筑创作理论。 项目研究期间，项目组成员共发表研究期刊论文与会议论文10篇。项目研究兼顾学科建设、学术交流与人才培养，依托项目研究，推进学校与世界高层都市建筑学会（CTBUH）的合作和CTBUH亚洲总部建设；专注于高层建筑和未来城市的研究，共建生态高层建筑联合研究中心；与哈佛大学开展“基于热动力学的高层建筑联合设计”、与伊利诺伊理工开展“生态高层联合设计课程”；承担多门本科生、硕士研究生生态高层建筑设计课程；完成与项目研究直接相关的博士学位论文开题两篇、硕士学位论文四篇。 2100433B

以高层建筑仍是我国城市化进程中的重要建筑类型的现实为前提，在节能减排成为人类共识与我国基本国策的背景下，以高层建筑形态与其生态价值的关系为研究对象，从生态角度构建高层建筑形态的全面认知体系。深入系统研究不同高层建筑形态对外部场地环境影响（包括土地利用率、热岛效应、风环境及阴影区等）以及对内部建筑能耗调节（包括自然通风、自然采光及建筑隔热等）的生态效益，提出与建筑生态效益相关的形态指标评价概念，进而通过文献理论分析、案例数据采集、实体微缩实验、计算机模拟等科学研究手段明确、量化高层建筑形态设计对其各项生态效益影响的规律及程度，在此基础上，初步建立基于生态效益考量的高层建筑形态设计生成依据及评价体系。在丰富建筑创作理论的同时，将从生态节能层面为国内高层建筑的建设实践提供区别于低层、多层建筑、有针对性、专门化的专业导向。

总序

论丛前言

前言

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．2．1 高层建筑形态研究

1．2．2 高层建筑生态设计研究

1．3 研究目标与内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 研究意义

1．5 研究方法

1．6 研究框架

第2章 高层建筑形态的生态效益的评价内容与一般原则

2．1 高层建筑形态的生态效益的评价内容

2．1．1 高层建筑形态与自身建筑能耗的关系

2．1．2 高层建筑形态与场地生态环境的关系

2．1．3 高层建筑形态的生态适应性措施

2．2 高层建筑形态与自身建筑能耗

2．2．1 高层建筑形态与冷热辐射

2．2．2 高层建筑形态与自然采光

2．2．3 高层建筑形态与自然通风

2．3 高层建筑形态与场地生态环境

2．3．1 高层建筑形态与周边风环境

2．3．2 高层建筑形态与周边日照环境

2．4 高层建筑形态的生态适应性措施

2．4．1 高层建筑表皮界面

2．4．2 高层建筑空中庭院

2．5 高层建筑形态生态效益评价的一般原则

2．5．1 整体性原则

2．5．2 针对性原则

2．5．3 优化比选原则

第3章 高层建筑形态生态效益的评价方法和评价框架

3．1 高层建筑形态生态效益的评价方法

3．1．1 高层建筑形态生态效益的基本概念评价

3．1．2 高层建筑形态生态效益的计算机模拟评价

3．1．3 高层建筑形态生态效益的数学模型评价

3．2 高层建筑形态生态效益的评价依据与评价体系框架

3．2．1 高层建筑形态生态效益的评价依据

3．2．2 高层建筑形态生态效益的评价框架

第4章 高层建筑形态生态效益的优化策略之一——自遮阳设计专题研究

4．1 高层建筑形态、遮阳、能耗的关联性

4．1．1 高层建筑围护表皮对能耗的影响

4．1．2 高层建筑遮阳对能耗的影响

4．1．3 高层建筑形态与遮阳的关系

4．2 高层建筑形态自遮阳设计效能分析

4．2．1 高层建筑形态自遮阳设计依据（以上海地区为例）

4．2．2 高层建筑形态自遮阳设计参数

4．2．3 高层建筑形态自遮阳设计模拟评价

4．3 高层建筑形态自遮阳设计策略

4．3．1 平面形式的优化设计

4．3．2 剖面形式的优化设计

4．4 小结

第5章 高层建筑形态生态效益的优化策略之二——自然通风设计专题研究

5．1 自然通风原理在高层建筑中的应用

5．1．1 建筑的自然通风原理

5．1．2 自然通风的物理环境要求

5．1．3 自然通风在高层建筑中的应用

5．2 高层建筑自然通风设计策略

5．2．1 利于组织自然通风的建筑外部形态优化设计

5．2．2 利于组织自然通风的平面组织模式优化设计

5．2．3 利于组织自然通风的建筑外围护界面优化设计

5．3 小结

第6章 高层建筑形态生态效益的优化策略之三——改善室外风环境设计专题研究

6．1 高层建筑和室外风环境

6．1．1 高层建筑室外风的类型

6．1．2 高层建筑室外风环境的形成机理

6．1．3 高层建筑底部风环境

6．1．4 高层建筑对室外风环境的不利影响

6．2 改善室外风环境的高层形态设计策略

6．2．1 削弱“边角强风”优化设计

6．2．2 化解“迎风面涡旋”优化设计

6．2．3 减小“建筑物风影区”优化设计

6．2．4 修整建筑表皮界面形式的优化设计

6．2．5 利用风能的优化设计

6．3 小结

第7章 高层建筑形态生态效益的优化策略之四——形体扭转设计专题研究

7．1 高层建筑形体扭转的风环境模拟计算与分析

7．1．1 确定高层建筑形体扭转的形态类型

7．1．2 高层建筑形体扭转对风环境影响的可变形态参数

7．1．3 风环境模拟分析方法设定

7．2 高层建筑形体扭转对室外风环境影响的模拟计算与形态设计策略

7．2．1 连续型扭转形态对室外风环境影响的模拟分析

7．2．2 连续型扭转形态改善室外风环境的形态优化设计

7．2．3 间断型扭转形态对室外风环境影响的模拟分析

7．2．4 间断型扭转形态改善室外风环境的形态优化设计

7．3 小结

第8章 总结与展望

参考文献

后记 2100433B

高层建筑仍是我国城市化进程中的重要建筑类型，在节能减排成为人类共识和我国基本国策的背景下，《高层建筑形态的生态效益评价与设计优化策略研究/同济博士论丛》以高层建筑形态与其生态价值的关系为研究对象，从生态角度构建高层建筑形态的全面而独特认知体系。

《高层建筑形态的生态效益评价与设计优化策略研究/同济博士论丛》适合高校建筑专业师生及相关研究人员阅读。