高層建筑設計中生態(tài)建筑學的應用

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【摘要】隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，高層建筑數(shù)量不斷增多，因高層建筑對土地資源的要求較多，這也導致土地資源逐漸減少，為實現(xiàn)資源最大化利用，故在高層建筑設計中應用生態(tài)建筑學。本文主要探討高層建筑設計中應用生態(tài)建筑學的效果。

【關鍵詞】高層建筑設計；生態(tài)建筑學；應用

引言

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的環(huán)境下，人們的生活質量與經(jīng)濟水平日益提高，但同時環(huán)境污染的問題也越來越嚴重，不斷涌現(xiàn)新的能源，造成能源大量浪費的現(xiàn)象。在當前現(xiàn)代城市建設中，普遍存在高層建筑占地面積少與土地資源緊缺的問題，因此，生態(tài)建筑學應運而生。在高層建筑中，應用生態(tài)建筑學，對現(xiàn)有空間進行綠化設計，提高空間的利用率與現(xiàn)有資源的使用率，是改善城市環(huán)境的重要保障。因此，生態(tài)建筑學受到各行各業(yè)的廣泛關注。

1生態(tài)建筑學的概述

1.1生態(tài)建筑學

生態(tài)建筑學與其他建筑學的最大區(qū)別是其內容主要是圍繞生態(tài)學，是一種將生態(tài)學與建筑學有機結合的一種新型的建筑理論，基于自然系統(tǒng)，建立一套完整的人工生態(tài)體系。生態(tài)建筑學主要是指基于建筑技術的基礎理論，將當前最先進的技術與生態(tài)學知識有效結合在一起，促進環(huán)境與建筑融為一體。在生態(tài)建筑學中對室內氣候與生物氣候的條件要求較高，受眾的基本要求是其該建筑學的核心思想。在高層建筑中，應用生態(tài)建筑學，需要對建筑所在地的生態(tài)環(huán)境與構建要素進行全面的分析及研究，掌握準確的建筑環(huán)境資料，同時還要充分考慮到在建筑項目施工中對環(huán)境的影響，此外還要根據(jù)不同的能源交換體系的要求，適當調整與修改建筑設計方案的內容，這就要求對自然環(huán)境的適應性與影響進行充分的考慮了。

1.2生態(tài)建筑的設計目標

伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國生態(tài)建筑系統(tǒng)已經(jīng)取得階段性的勝利，其在實際應用中均獲得良好的效果。在實施階段，生態(tài)建筑系統(tǒng)對材料與資源有明確的要求，同時其運營管理的手段業(yè)余其他建筑項目有明顯的區(qū)別，需要從節(jié)能指標出發(fā)，分析生態(tài)建筑學中的節(jié)能設計模式與應用特點[1]。通常情況下，在建筑系統(tǒng)的后續(xù)設計中，應用生態(tài)建筑策略的效果最好，基于其生態(tài)規(guī)律，同時結合建筑系統(tǒng)相對應的建筑設計形式與要求，為其創(chuàng)造出更符合其運行情況的模式與形式。在高層建筑設計生態(tài)建筑學中，降低資源消耗與減少材料的使用量是其主要的設計目標。在排放前，以維護生態(tài)環(huán)境為落實各項工作的前提條件，通過采取有效的措施，對產(chǎn)生的污染進行無害化處理，盡可能地將建筑與環(huán)境的污染降低最低，為區(qū)域經(jīng)濟的長遠健康發(fā)展，增設力量。通過一系列的實踐證明，在高層建筑設計中，融入生態(tài)建筑學的理念，不僅可以為建筑物內的人們提供更加健康與舒適的休閑場所，實現(xiàn)了建筑功能質量目標統(tǒng)一的目標，同時，也平衡了生態(tài)與經(jīng)濟之間的關系，促進了人、建筑、生態(tài)之間的共同發(fā)展。

1.3生態(tài)建筑學的原則

①節(jié)能原則。節(jié)約能源是改善環(huán)境中一項重要的措施。在實施的過程中，引入可持續(xù)發(fā)展理念，實現(xiàn)現(xiàn)有能源最大化利用，使資源的使用效率可以得到大幅度的上升。②環(huán)境友好原則。從上述的內容中得知保護環(huán)境是生態(tài)建筑學的核心內容，故在設計生態(tài)建筑方案的過程中，要對建筑項目的施工場地周圍環(huán)境進行徹底的調研，確保在實際施工中，降低建筑項目對環(huán)境的影響與干擾，實現(xiàn)生態(tài)與建筑的和諧發(fā)展。③為人們提供居住的場所是建筑的最終目的。因此，在生態(tài)建設階段，必須秉承與全面落實以人為本的原則，盡可能滿足人們對建筑的基本需求。

2應用策略

2.1實現(xiàn)與周圍生態(tài)環(huán)境的友好協(xié)調

為了協(xié)調高層建筑設計與周圍生態(tài)環(huán)境之間的關系，平實現(xiàn)友好共處，在高層家住設計中，要充分利用生態(tài)環(huán)境資源，使生態(tài)建筑學的效用得到充分的發(fā)揮。在不影響生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展的情況下，充分利用現(xiàn)有的環(huán)境資源。比如在高層建筑采光設計環(huán)節(jié)，經(jīng)常受客觀因素的影響，需要制定不同的設計方案，以供后續(xù)方案的評選，其設計多種方案的主要目的是可以在降低電能消耗量的同時，又可以獲得較多的光照，突出生態(tài)建筑學的特點。在建筑空間朝向與空間格局設計的過程中，可以通過增加通風面積的方式，降低人們對空調的依賴度，進而達到減少能源消耗的目的。要在高層建筑中創(chuàng)造出自然通風的形式，需要應用到雙層通風幕墻與幕墻開窗，這兩種通風設備的開啟方式都不相同。比如在開啟幕墻窗的過程中，是以平行外推與固定窗的方式完成墻窗的開啟[2]。而雙層通風幕墻的開啟方式主要有開放式、外與內循環(huán)這三種。與傳統(tǒng)幕墻相比，雙層幕墻在實際應用中可以最少節(jié)約能源消耗比例的50%，且功能也比傳統(tǒng)幕墻要多。

2.2采用生態(tài)表皮設計

建筑表皮生態(tài)設計主要是指外圍護結構。而建筑的外圍護結構又包括樓板、屋面、外墻等。因高層建筑外圍墻體能量消耗占據(jù)總能源消耗量的30%以上，故在實際設計的過程中，設計人員必須充分考慮建筑裝置的功能，同時對建筑表皮的支撐功能進行全面的分析與研究，可以從輻射對人的影響與人的生理舒適度這兩個方面考慮，為人們提供一個健康舒適的環(huán)境，而不斷努力[3]。比如，在某地區(qū)的高層建筑表面覆蓋系統(tǒng)設計過程中，通過建立雙層結構，在建筑表皮上設計多孔通風層與隔熱玻璃，雙層表皮在實際應用中，表現(xiàn)出的良好散熱與通風性，為凈化建筑內部空氣，提供有效的保障，同時也進一步提高了建筑內部的環(huán)境質量，減少了天氣變化對建筑正常使用的影響。通風層在接收由建筑外皮傳來的外部空氣時，安裝在建筑內部的控制板會通過控制自然通風系統(tǒng)，將外部空氣轉化為緩沖氣流，并將其輸送到建筑主體，進而消弱外部風的影響力，最終為高層建筑創(chuàng)造出自然風。

3結語

綜上所述，要進一步推動高層建筑的長遠健康發(fā)展，為現(xiàn)代城市的減少，增設力量，需要融入可持續(xù)發(fā)展理念，以生態(tài)建筑學為高層建筑設計的核心理論，基于節(jié)約能源消耗與保護環(huán)境，設計多種方案，在眾多方案中選取能耗低且可以滿足受眾對建筑的基本要求的設計方案，秉承生態(tài)建筑學的環(huán)境友好原則。同時，在融入生態(tài)建筑學進行高層建筑設計的過程中，設計人員還要對施工場地的環(huán)境條件與氣候條件進行全面的分析，減少施工對生態(tài)的影響與干擾。

參考文獻

[1]周華軍.生態(tài)建筑學視角下城市高層建筑設計研究[J].智能城市，2017（11）.

[2]張濱.生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用簡述[J].門窗，2017（11）.

[3]周華軍.生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用[J].智能城市，2017（10）.

作者:陳威