生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用討論

王鵬智

摘要：高層建筑在一定程度上產(chǎn)生了一些負(fù)面效應(yīng)，生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是科學(xué)發(fā)展觀在建筑領(lǐng)域的具體踐行。本文詳細(xì)介紹了生態(tài)建筑學(xué)，并分析了生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑學(xué)；高層建筑；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用

中圖分類號：TU971 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674—3024（2016）11—239—02

前言

我國正面臨深刻的能源和環(huán)境問題，將生態(tài)建筑學(xué)滲透到高層建筑設(shè)計(jì)中，能夠維持自然生態(tài)的和諧有序發(fā)展，生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域必將獲得更加廣泛的應(yīng)用空間。

1高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑學(xué)的概述

“生態(tài)建筑”的概念主要在于兩個方面：其一，有利于健康、高質(zhì)量建筑環(huán)境的形成；其二，有利于降低能耗、有益環(huán)境、保護(hù)自然。所以，“生態(tài)建筑學(xué)”是一種全新的設(shè)計(jì)思維與模式。我國建設(shè)部門把“生態(tài)建筑”定義為能夠?yàn)槿藗兲峁┌踩孢m、方便健康的生活、工作以及活動的空間，另外，在建筑的生命周期中可以實(shí)現(xiàn)對自然資源的高效率充分利用，能夠最小限度的造成對自然環(huán)境影響與破壞的建筑物。這充分地體現(xiàn)了我們所提倡的“以人為本”以及人與建筑、自然三者有機(jī)統(tǒng)一的和諧理念。生態(tài)建筑通過整體設(shè)計(jì)的科學(xué)性，集成了生態(tài)配置、建材和自然通風(fēng)、采光以及維護(hù)結(jié)構(gòu)的低能耗、新能源的利用、中水的回用、控制的智能化等高新技術(shù)，它具有合理的選址規(guī)劃、高效循環(huán)的自然資源利用、綜合有效的節(jié)能措施、減少無害的廢物排放以及靈活適宜的建筑功能等六個明顯特點(diǎn)，這有利于滿足人們對于生理與心理方面的需求，降低能源與資源的消耗，減輕對自然環(huán)境的影響與破壞，而且它利用天然的條件和人工的手段創(chuàng)造出優(yōu)良的生機(jī)環(huán)境，同時也在控制與減少人們對自然資源的瘋狂掠奪與濫用，努力維持向大自然索取和回報(bào)問的平衡。

2高層建筑中生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計(jì)理念

生態(tài)是近年來受到人們持續(xù)關(guān)注的問題，生態(tài)建筑學(xué)作為新的時代產(chǎn)物，詮釋了人們對建筑設(shè)計(jì)的更高要求。

2.1生態(tài)建筑學(xué)的目標(biāo)

生態(tài)建筑學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與設(shè)計(jì)原則在一定程度上有相通的地方，因此，基于上述生態(tài)建筑設(shè)計(jì)必須遵循的原則，我們可以看到，生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡可能采用環(huán)保型能源，促進(jìn)生態(tài)資源的可持續(xù)發(fā)展；對建筑中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行分類回收整理，避免對環(huán)境產(chǎn)生危害；增加建筑周圍的綠化面積，促進(jìn)人與自然和諧相處。

2.2生態(tài)建筑學(xué)的原則

生態(tài)建筑在興起之初最主要的目的是保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，為人類營造健康的生態(tài)環(huán)境，因此，在生態(tài)建筑學(xué)中，要遵循一定的原則，充分發(fā)揮其作用：①節(jié)能原則。節(jié)約能源資源是保護(hù)環(huán)境的有效措施，必須堅(jiān)持貫徹可持續(xù)發(fā)展原則，改變能源利用方式，提高能源的使用率；②環(huán)境友好原則。保護(hù)環(huán)境是生態(tài)建筑學(xué)發(fā)揮作用的首要條件，進(jìn)行生態(tài)建筑時，必須保護(hù)周邊的環(huán)境不受破壞，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的“生態(tài)建筑”：③以人為本原則。建筑的最終目的是為了人們更好的居住，因此在進(jìn)行生態(tài)建筑中，必須堅(jiān)持以人為本，不斷滿足人們的居住需求。

3高層建筑自身存在的影響問題

3.1對環(huán)境造成的影響

高層建筑內(nèi)往往都伴隨著高科技的運(yùn)用，電梯、中央空調(diào)機(jī)組、風(fēng)的作用等都會產(chǎn)生一定的噪音，在局部空間中尤為明顯，造成了高層建筑的噪音污染，影響著高層建筑的舒適度。同時，高層建筑外墻大多采用的玻璃幕墻，在太陽光、紫外線等光線的作用下，會產(chǎn)生大量的光污染，不僅會對行人的視覺產(chǎn)生干擾，對人體健康構(gòu)成威脅，還會影響飛行動物，造成許多飛行動物撞擊在建筑上。

3.2對生態(tài)、氣候的影響

高層建筑高聳入云，密集而又狹窄的空間加快了空氣的流動，從而在高空形成高速氣流，氣流的變化會對建筑周身的天氣帶來一定的影響，尤其在雨雪等天氣狀況不好的情況下，會對人們的出行帶來很多的不便，甚至?xí)淖兘ㄖ镏苓叺臍夂颉?/p>

3.3其他問題的影響

高層建筑往往是事業(yè)的象征，但是樓層越高，給人們帶來的壓迫感越強(qiáng)，會帶來一定的心理壓力，影響人們的心理健康?？傊邔咏ㄖ诜椒矫婷娑紩o社會生態(tài)、人們的居住環(huán)境等帶來一定的負(fù)面影響。

4高層建筑生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1注意建筑物的構(gòu)造特點(diǎn)

因?yàn)椴煌母邔咏ㄖ锞哂械墓δ芎吞匦允遣灰粯拥模@也就意味著其內(nèi)部的空間也是不一樣的，再加之建筑物結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得不同構(gòu)造的建筑物具有不一樣的優(yōu)點(diǎn)。比如懸掛這種結(jié)構(gòu)，是一種允許主框架落地但是其他都可以不落地的結(jié)構(gòu)，而巨型結(jié)構(gòu)則是由大截面其斜、豎桿所構(gòu)成的擔(dān)負(fù)豎向力和水平的一種結(jié)構(gòu)。

4.2注意結(jié)構(gòu)平面的布置

在設(shè)計(jì)生態(tài)型的高層建筑物時，處于水平荷載的作用中結(jié)構(gòu)側(cè)移是制約建筑物最主要的因素。布置建筑物的平面時所遵循的原則例如形狀、對稱性等都影響著建筑自身具有的抗側(cè)壓力，不對稱和不規(guī)則甚至是比較復(fù)雜的平面結(jié)構(gòu)都會對建筑本省造成不利的影響。所以，在布置結(jié)構(gòu)平面時應(yīng)該使建筑物功能作用得到滿足后，還要將建筑物的抗側(cè)壓力盡量提高。

4.3注意高層建筑的節(jié)能

①節(jié)能會受到建筑的朝向的影響。但同時也會受到季節(jié)的印象，因此在設(shè)計(jì)生態(tài)型的高層建筑時要具體全面的將環(huán)境的因素給考慮在內(nèi)，最好設(shè)計(jì)出來太陽高度角圖，對不同的季節(jié)朝向不一樣的太陽高度進(jìn)行分析，進(jìn)而得出在打開窗戶時擁有的最大的采光面積那側(cè)，讓室內(nèi)可以得到最多的太陽光線，使損失的熱量可以有效減少，讓室內(nèi)的溫度保持穩(wěn)定。②在建筑物的外表面最好使用節(jié)能材料，依據(jù)不一樣用途的建筑物來選取最適合的材料，其中具體的材料主要有透氣、遮光和吸聲等材料。

5生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過對高層建筑帶來的問題進(jìn)行分析，我們可以看到，生態(tài)建筑學(xué)的相關(guān)理論、原則等在一定程度上能夠有效的解決高層建筑帶來的問題，因此，將生態(tài)建筑學(xué)引入到高層建筑的設(shè)計(jì)中去，將會更加適應(yīng)現(xiàn)代化建筑的發(fā)展方向。

5.1高層建筑節(jié)能、環(huán)保設(shè)計(jì)

有效的節(jié)約能源資源是高層建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一，也是生態(tài)建筑學(xué)的基本要求，為了達(dá)到這一目標(biāo)，我們所選擇的能源資源都是一些低能耗和可再生資源，大大降低了對不可再生資源的使用。在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中，要充分利用建筑物所在地的可用能源資源，比如在高層建筑設(shè)計(jì)時，將太陽能作為建筑主要的能源來源，并將其合理運(yùn)用，不僅能夠大大降低煤炭、電力資源的使用，還能充分利用取之無盡用之不竭的太陽能資源。但同時，過度的使用太陽能資源會帶來一定的光污染，因此，在利用太陽能資源時，還必須采用恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如安裝節(jié)能門窗、遮陽擋板等。這種設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了“節(jié)能環(huán)?！钡哪康摹?/p>

5.2高層建筑環(huán)境友好化設(shè)計(jì)

高層建筑的出現(xiàn)會對周邊的環(huán)境甚至是地區(qū)長期的氣候帶來一定的影響，一定程度上會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，這就需要在生態(tài)建筑時，充分考慮到高層建筑與周邊環(huán)境之間的依存關(guān)系，對外部環(huán)境進(jìn)行空間上的合理設(shè)計(jì)，形成立體的合理的多層次美化體系，從而保證高層建筑周邊的生態(tài)平衡。

5.3加強(qiáng)高層建筑舒服化設(shè)計(jì)

社會的不斷發(fā)展帶來了人們對生活質(zhì)量和生活品質(zhì)的提高，為了更好的體現(xiàn)生態(tài)建筑理念，在高層建筑設(shè)計(jì)過程中，在考慮到現(xiàn)有的空間條件下，要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，不僅能夠給人以視覺上的美感，還能達(dá)到室內(nèi)通風(fēng)情況良好的效果，促進(jìn)空氣的對流。在建筑材料的選擇上，也應(yīng)盡量避免采用含有對人體有害物質(zhì)的材料，為人們的居住提供一個健康的環(huán)境。在高層建筑電梯上的選擇，由于樓層太高，電梯是必須的，但是因此也帶來了一定的噪音污染，為了解決這一問題，生態(tài)建筑學(xué)建議采用國內(nèi)外研究的先進(jìn)成果，設(shè)計(jì)時保證每層樓彼此獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，采取格外的形狀和碳素材料以減輕噪音帶來的污染。

6結(jié)語

生態(tài)建筑觀是科學(xué)發(fā)展觀在建筑設(shè)計(jì)中的一種具體體現(xiàn)，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原

理對人類的高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，是建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一次大的嘗試，對實(shí)現(xiàn)人與自然的永續(xù)和諧發(fā)展有著重大意義和積極影響。