绿色建筑调查报告-长安塔

绿色建筑调研报告——长安塔

一、建筑简介

建设单位：西安世园投资（集团）有限公司

设计单位：中国建筑西北设计研究院有限公司

建筑师：张锦秋，徐嵘，万宁

建设地点：西安世界园艺博览会园区

设计时间：2009年9月

竣工时间：2011年4月

用地面积：8992平方米

总建筑面积：14065平方米

长安塔做为西安世界园艺博览会标志性建筑之一，位于西安世界园艺博览会园区制高点小终南山上，是2011年西安世园会的标志，也是园区的观景塔，游人可登塔俯瞰，全园美景尽收眼底。长安塔高99米，地上共十三层，象征古城西安十三年的建都史，被誉为21世纪的“绿色建筑”。该塔由建筑大师张锦秋院士设计，在设计上保持了隋唐时期方形古塔的神韵，同时利用钢架玻璃结构增加了现代元素，除一层外，现代艺术品均放在明层，国宝级文物则置于暗层，古今交替，贯通东西。既体现了中国建筑文化的内涵，又彰显出时尚现代的都市风貌，是生态建筑的实践和示范，建成后的目标是成为提升西安城市建筑文化内涵的标志性建筑。

二、设计理念

文化的标志性：此塔具有“天人长安”文化的标志性，其形象带有“长安”的特色。此塔根据唐长安宝塔的特点设计成方形，塔外观造型具有唐代木结构塔的造型特点。反映历史上长安人与自然的共生共荣，此塔具有文化的标志性。

时代的标志性：全塔采用先进的内钢框架支撑结构，自重轻、施工快，且钢材为可循环材料，节能环保。屋顶及所有挑檐均采用安全玻璃，与墙体的玻璃幕墙共同构成水晶塔的效果。

尺度的标志性：根据实施性详规，长安塔坐落在小终南山上，是景区的制高点建筑，是主、副两条景观轴的交汇点。对全园成景，同时也是俯瞰全园景观最好的景点。

三、区位分析

长安塔位于西安市世博园区内，

世博园园区总面积418公顷，其中

水域面积188公顷。其位于西安市

的东北方向，于西安市东郊浐灞生

态区内，浐河和灞河交汇处，西安

市浐灞生态区广运谭生态公园内。

浐河和灞河具有悠久的历史文化内

涵，广运潭是唐朝漕运的终点站，繁华热闹盛极一时。

会址距市中心7公里，紧靠东三环，与多条交通主干线交会。西安世园会到达交通主要以城市公路作为西安世园会的交通主动脉。世园会周边的路网结构完善成型，公交路线也较为方便，保障了世园会交通安全、畅通。

西安地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，冷暖干湿四季分明。冬季寒冷、风小、多雾、少雨雪；春季温暖、干燥、多风、气候多变；夏季炎热多雨，伏旱突出，多雷雨大风；秋季凉爽，气温速降，秋淋明显。整个世博园以及其中的各个建筑都充分考虑了西安的气候条件，充分利用了当地的地形条件，在能源的使用、场地的设计上设计的更加节能环保舒适宜人。

四、平面分析

整栋塔体为正方形，塔座高3.9m、55m 见方，台座之上是高1.2m、42m见方的台明。台明之上是塔的1 层明层，周围有2.9m 宽开敞的檐廊，檐廊柱间设可供游人休憩的石凳。每层正中五开间宽度均为4.5m，尽端梢间从1 层的4.2m 宽，逐层递减0.7m，至顶层梢间为0m，顶层正好总面宽5m ×4.5m。

长安塔一层平面图长安塔一层暗层平面图

四层平面图四层暗层平面图

七层平面图屋顶平面图

四、立面分析

为了使长安塔远望之有唐代传统木塔的造型特色，剖面设计按照1 层挑檐上面有1 层平座的做法，逐层收分。内部也就分别形成7 明、6 暗共13 层。挑檐尺寸较大达4.6m，体现唐代木结构建筑出檐深远的造型特色。楼上各明层四周外围是平座栏杆，平座与栏杆均为沙光不锈钢的金属质感，栏杆造型简约，是对唐代建筑阑干造型的抽象和概括。

长安塔立面图长安塔剖面图

五、剖面分析

明层供游人观光使用，所有明层外围护结构为无框落地玻璃幕墙，玻璃幕墙整体退后圆形金属檐柱，在立面上形成具有强烈立体感的光影效果。人在其中视野开阔，全园景色尽收眼底，具有现代感。

暗层立面在上一层平座与下一层挑檐之间的部分外围护结构全部为金属幕墙，不开窗。在平座底部挑出部分采用叠涩的做法做成圆弧形的线脚，使建筑在局部形成层次丰富具有韵律感的光影效果。

六、建筑外部环境分析

长安塔位于小终南山上，其东西南向有遍布绿化的山坡。长安塔三面被山坡

包围，其北临一片水域。周围环境十分适宜。

1、建筑通风

（1）长安塔北侧入口处与水面交接处有一个小广场，广场周围种植有一排柳树。当主导风向东北风从湖面吹过来时，这些树木可以引导水面冷气流向长安塔，也可以增加冷气流的流动速度。

（2）相对于湖面，长安塔建在一座较高的台基上，形成两处斜坡，而这两处斜坡也可以起到引导水面冷气流流向塔身的作用。

（3）长安塔南向坡较缓，其中间有一处坡谷。这个坡谷也可以引导其流使建筑获得良好通风。

（4）长安塔属于高层建筑，且建筑建在高台之上，南向坡度较缓，都不影响建筑的整体通风效果。

2、场地水体分析

（5）长安塔前的这片水域，在夏季可以吸收大量热量，并通过蒸发周围空气温度，使塔周围的温度较低。夜晚水体会向周围环境释放热量。

（6）长安塔前的水体位于建筑的上风向，水面蒸发带走热量，可以通过塔身使塔致冷。也可以避免空气湿度过高给人带来不舒适感。

3、场地植被分析

（7）长安塔东西南三面坡遍植树木。植物的蒸腾作用不仅降低植物自身的温度，也会使植物周围的气温降低。

（8）其南向坡地广植绿化，硬地很少，在夏季可以有效调解热辐射，减少日照辐射对建筑的影响。

4、建筑体型

长安塔在总平面上以对角线为轴南北方向放置，这样使建筑南向方向界面足够大，类似于赫尔佐格设计的“对角正方形”住宅。南向界面是“热盈余”外界面，面积大则可以减少冬季建筑热散失。

建筑体型分析图“高楼风”分析图

4、高楼风

长安塔为高层建筑，其周围会产生高楼风。风速最大的位置在建筑的东西两侧，而东西向的坡上遍植树木绿化，可以缓解高楼风。

七、建筑结构

长安塔由全钢结构加上超白玻璃幕墙组成，地上部分分为7层明层和6层暗层，加上地下1层，共计14层。所谓明层，就是四面玻璃通透，全自然采光;而暗层被屋檐遮挡，四面是墙壁，需要灯光照明。这样，从外观看，这仍是一座7层“佛塔”。塔采用钢结构框架，屋顶和所有挑檐都采用透明的安全玻璃，墙体也采用玻璃幕墙，保留了唐代传统的挑檐结构（一层挑檐上面有一层凭座，逐层收分，充满韵律，各层挑檐尺寸开阔上扬，体现唐代木结构建筑出檐深远的特色和风采），构成水晶塔的效果，充满了现代感，是俯瞰园区的最佳景点。

八、建筑分析

1.节地与室外环境

优点：

（1）长安塔所在场地无洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害的威胁，无危险化学品、易燃易爆危险源的威胁，无电磁辐射等危害；

（2）节约集约利用土地，建筑总高99米，容积率高；

（3）场地内合理设置绿化，绿地率较高，且设置大量的汀步、栈道等设施，绿地向公众开放；

（4）合理开发利用地下空间，长安塔总共十四层，地上十三层，地下一层；（5）场地内设置无障碍通道；

（6）提供便利的公共服务：长安塔前设置一个小型广场，供人们休憩；周围设

置多个卫生间；

缺点：

建筑外立面均为大面积的玻璃幕墙，光污染较为严重；

2.节能与能源利用

优点：

（1）长安塔空调系统的冷热源全部来自地源热泵，有效利用可再生资源，用电量只有传统中央空调的40%左右，并且几乎没有温室气体和"三废"排放。

地源热是利用土壤、地下水、地表水、海水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源然，再由热机组向建筑物供热供冷的系统。地源热是一种清洁能源，其CO2、SO2、NO2 排放量，分别比传统能源减少68％、93％、73％，可减少城市大气污染，缓解热岛效应。由于地源热系统的换热器埋于地下，可以保证运行50 年，期间不需任何维护，因此安装后可以节省大笔维护费用。

地源热泵系统原理图

（2）塔上的几千个观景灯全部采用了节能的LED技术，即使全部亮起，一个小时的耗电量也仅为300度。四种颜色的LED节能灯在夜晚自动按照一定的顺序不断改变颜色使得长安塔在夜晚时呈现出色彩斑斓的样子，给盛大的世博会带来与众不同的样子。

3.节水与水资源利用

优点：绿化灌溉采用喷淋式灌溉系统，节约用水

4.节材与材料资源利用

优点：长安塔大量采用钢结构和相关构件，具有自重轻、强度高、抗震性能好、便于工业化生产等优势，而且节能省地、可循环利用，建造和拆除时对环境污染较少，被誉为21世纪的“绿色建筑”。张锦秋说，这座塔要符合现代人的审美观念和对环保的追求，科技含量必不可少。长安塔既体现了中国建筑文化的内涵，又彰显出时尚现代的都市风貌，是生态建筑的实践和示范，已成为提升西安城市形象的标志性建筑。

5.室内环境质量

优点：

（1）长安塔的底部的等候排队区域会有微风从水面上拂来，在外部的设计安排上也是考虑了地形地势，让人在炎热的夏季排队等候时也多了一丝凉意；

（2）室内隔音效果良好：建筑平面、空间布局合理，没有明显的噪声干扰；（3）塔内明层四周均为玻璃幕墙围合，采光效果良好；

（4）长安塔内部中间是交通核，四周是包围着的展厅，塔内观赏空间具有良好的户外视野，站在塔内可以将世博园的景色尽收眼底；

（5）长安塔的上玻璃幕墙在南北两个方向分别设置了可以打开的玻璃门，外面是塔周边的外廊，两侧的玻璃门打开后，游客可以进入外廊进行眺望参观，且室内的通风更加流畅舒适。

（5）长安塔的外部玻璃是双层的安全玻璃，采用双层的设计，有利于温度的保持，结合空调系统使用地源热泵，使室内的温度保持在一个舒适宜人的合理温度；（6）长安塔采用地源热泵技术，在节约能源的同时，使室内的热湿环境维持在一个相对稳定的状态，且室内空气流通良好，使室内有一个良好的室内空气质量；

（7）塔外挑檐既起到提升塔身外观造型的效果，又可以起到室内遮阳的效果。

6.运营管理

优点：

（1）定期检查、调试公共设施设备，并根据运行检测数据进行设备系统的运行优化；

（2）采取合理的杀虫防虫技术，避免了对土壤和地下水环境的损害；

（3）栽种和移植的树木成活率高，植物生长状态良好；

（4）垃圾收集点设置合理，且没有异味，并且将垃圾进行分类处理；

八、总结

通过对长安塔的调研分析，我们了解了这座被评为21世纪的绿色建筑，它的优点有：其所使用的大量先进的现代化节能设备，使得它的能耗较低、建筑拆除污染少，回收再利用非常环保方便。但它同时也存在一些不足之处，分别是（1）正是其所使用的大量的先进高端的材料设备，使得该建筑复杂化，建筑的原材料消耗了较大的能量；

（2）其外墙壁所使用的大量玻璃使它的反光作用较为明显，产生了一定的光污染。

本次调研活动让我们对绿色建筑评价体系有了更深一步的了解，对将来建筑的发展方向有了一定的认识，对绿色建筑的适应性、可操作性和扩展性在城市建设中的应用有了更进一步的认知。