高層建築形態的生態效益研究

《高層建築形態的生態效益研究》是依託同濟大學，由吳長福擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：高層建築形態的生態效益研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：吳長福
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

以高層建築仍是我國城市化進程中的重要建築類型的現實為前提，在節能減排成為人類共識與我國基本國策的背景下，以高層建築形態與其生態價值的關係為研究對象，從生態角度構建高層建築形態的全面認知體系。深入系統研究不同高層建築形態對外部場地環境影響（包括土地利用率、熱島效應、風環境及陰影區等）以及對內部建築能耗調節（包括自然通風、自然採光及建築隔熱等）的生態效益，提出與建築生態效益相關的形態指標評價概念，進而通過文獻理論分析、案例數據採集、實體微縮實驗、計算機模擬等科學研究手段明確、量化高層建築形態設計對其各項生態效益影響的規律及程度，在此基礎上，初步建立基於生態效益考量的高層建築形態設計生成依據及評價體系。在豐富建築創作理論的同時，將從生態節能層面為國內高層建築的建設實踐提供區別於低層、多層建築、有針對性、專門化的專業導向。

結題摘要

項目以高層建築仍是我國城市化進程中的重要建築類型的現實為前提，在節能減排成為人類共識與我國基本國策的背景下，以高層建築形態與其生態價值的關係為研究對象，從生態角度構建高層建築形態獨特的認知體系。針對高層建築形態與自身建築能耗的關係、高層建築形態與場地生態環境的關係和高層建築形態對自身建築能耗及場地生態環境的適應性等三個主要研究內容，進行具體分解並展開深入的理論研究，以此形成高層建築形態生態效益的一般評價原則；初步探索、嘗試建立了計算機運算模型與模擬評價手段，從日照輻射方面與外部風環境方面對高層建築形態生態效益進行了演示與案例比較分析；在進行實體微縮實驗、對計算機模擬加以校核、調整而獲得一定數據的基礎上，嘗試對現有建築體形係數概念加以創新最佳化，提出更具針對性的高層建築形態生態效益可量化的數學模型評價方法，即以各個方向牆體受熱輻射影響的差異性為基礎，確定冬、夏熱輻射係數，通過具體計算獲得形態生態效益程度的評價方法。研究提出了以一般評價原則為基礎、結合計算機模擬評價與數學模型評價的集成運用思路，初步建立了基於生態效益考量的高層建築形態設計綜合評價體系框架。研究成果在為國內高層建築的建設實踐提供有益的專業評價手段的同時，也從生態節能層面豐富建築創作理論。項目研究期間，項目組成員共發表研究期刊論文與會議論文10篇。項目研究兼顧學科建設、學術交流與人才培養，依託項目研究，推進學校與世界高層都市建築學會（CTBUH）的合作和CTBUH亞洲總部建設；專注於高層建築和未來城市的研究，共建生態高層建築聯合研究中心；與哈佛大學開展“基於熱動力學的高層建築聯合設計”、與伊利諾伊理工開展“生態高層聯合設計課程”；承擔多門本科生、碩士研究生生態高層建築設計課程；完成與項目研究直接相關的博士學位論文開題兩篇、碩士學位論文四篇。