生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用探究

羅從容

（貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 貴州貴陽 550001）

當(dāng)前社會，環(huán)境污染的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，能源消耗比較多，土地資源嚴(yán)重緊缺，高層建筑占地比較少，能節(jié)省空間進(jìn)行綠化設(shè)計，改善城市環(huán)境。生態(tài)建筑學(xué)逐漸被應(yīng)用到高層建筑設(shè)計中，其重點是保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源，在應(yīng)用過程中能最大程度減少對環(huán)境的消極影響。因此需要對生態(tài)建筑學(xué)的理念進(jìn)行掌握，將設(shè)計目標(biāo)合理應(yīng)用到實踐中去。

1 生態(tài)建筑學(xué)概述

1.1 生態(tài)建筑學(xué)

生態(tài)建筑學(xué)是建立在生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)上，生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)結(jié)合在一起，是以自然系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，構(gòu)建完善的人工生態(tài)系統(tǒng)。建筑技術(shù)的基本原理是將生態(tài)學(xué)知識和現(xiàn)代化技術(shù)結(jié)合在一起，使建筑和環(huán)境形成一個有機的整體。良好的室內(nèi)氣候條件和比較強的生物氣候結(jié)合在一起，能滿足受眾的基本要求。在高層建筑系統(tǒng)應(yīng)用過程中，需要對生態(tài)環(huán)境和構(gòu)建要素進(jìn)行分析和掌握，充分考慮到自然環(huán)境的適應(yīng)性和影響，適應(yīng)能源交換體系的要求[1]。

1.2 生態(tài)建筑的設(shè)計目標(biāo)

近些年來我國生態(tài)建筑系統(tǒng)取得了突出的進(jìn)步，在實施過程中對資源和材料有嚴(yán)格的要求，針對運營管理的具體要求，要從節(jié)能指標(biāo)入手，對節(jié)能設(shè)計模式和應(yīng)用特點進(jìn)行分析。生態(tài)建筑策略在建筑系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計中起到重要的作用，根據(jù)對應(yīng)的建筑設(shè)計形式要求，需要創(chuàng)造出符合生態(tài)規(guī)律的形式和模式[2]。

在高層建筑設(shè)計中，其基本設(shè)計目標(biāo)就是減少材料和資源的消耗量。通過各種手段在排放前進(jìn)行無害化處理，將環(huán)境和建筑的污染降到最低，起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的。實踐證明，生態(tài)建筑學(xué)理念的落實，能創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)外環(huán)境，使建筑功能質(zhì)量目標(biāo)統(tǒng)一，使人們享受一個高質(zhì)量的建筑環(huán)境，使建筑生態(tài)；經(jīng)濟(jì)效益取得平衡。

1.3 生態(tài)建筑學(xué)的原則

（1）節(jié)能原則

近些年來我國社會發(fā)展取得了突出的進(jìn)步，節(jié)能能源是保護(hù)環(huán)境的有效措施，需要以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)，最大程度改變現(xiàn)有的能源利用方式，提高資源使用率。

（2）環(huán)境友好原則

保護(hù)環(huán)境是生態(tài)建筑學(xué)發(fā)揮作用的基本條件，在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計的過程中，需要保護(hù)周邊的環(huán)境不受到影響，實現(xiàn)真正意義上的“生態(tài)建筑”。

（3）以人為本的原則

建筑的最終目的是便于人們更好的居住，在生態(tài)建設(shè)的過程中，需要堅持和落實以人為本的原則，最大程度滿足人的基本需求。

2 生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用

根據(jù)生態(tài)建筑學(xué)設(shè)計理念的具體要求，在實施過程中需要提前對建筑系統(tǒng)進(jìn)行分析，按照設(shè)計目標(biāo)和屬性要求落實。以下將對生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1 舒適化設(shè)計理念

時代不斷發(fā)展和進(jìn)步，受眾對生活質(zhì)量有了嚴(yán)格的要求，在生活和工作中種要以建筑系統(tǒng)的功能性作為基礎(chǔ)，最大程度改善生態(tài)環(huán)境的設(shè)計趨勢。在設(shè)計過程中可以采用新型設(shè)計材料，盡量使用對人體健康無影響的材料，避免對人體的健康造成影響。以舒適化設(shè)計性能作為基礎(chǔ)，實施階段需要對環(huán)境和溫度進(jìn)行合理控制，充足桌面照度，避免建筑空間出現(xiàn)噪聲干擾，出現(xiàn)設(shè)計不合理的現(xiàn)象[3]。

2.2 自然體系的設(shè)計理念

考慮到自然環(huán)境的各類因素變化，要對土壤、綠化以及水和空氣等外部環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行掌握，以現(xiàn)實的環(huán)境作為基礎(chǔ)，為建筑系統(tǒng)的后續(xù)設(shè)計提供多種可能，此外在后續(xù)落實過程中要創(chuàng)造多種可能，減少建筑設(shè)備的數(shù)量，以節(jié)能作為基礎(chǔ)，在高層分建筑設(shè)計和應(yīng)用階段，合理應(yīng)用太陽能資源，以無污染的能源作為基礎(chǔ)，在系統(tǒng)應(yīng)用過程中，減少照明對建筑環(huán)境的影響[4]。

從建筑系統(tǒng)的生命周期來看，決策階段需要按照流程變化執(zhí)行，設(shè)計-建造-使用-拆除等，針對類似生命體的變化，高層建筑要設(shè)計自我調(diào)節(jié)能力和自我凈化能力，在設(shè)計過程中對采光系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)以及溫度和濕度等進(jìn)行掌握，合理設(shè)計，最大程度減少污染物的排放。

2.3 高層建筑空間組合設(shè)計

在高層建筑空間設(shè)計階段，需要綜合分析建筑空間的組合和形式，以庭院空間的有效利用為基礎(chǔ)，對布局特征以及空間經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行掌握，以生態(tài)空間形式作為基礎(chǔ)，進(jìn)一步考慮溫度、自然光等要求，進(jìn)行分區(qū)化設(shè)計，滿足區(qū)域性設(shè)計指標(biāo)的具體要求。在設(shè)計交通核位置時，不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)均勻性，還要考慮熱工效應(yīng)和環(huán)境舒適性。在設(shè)計平面空間布置時，盡量以南北朝向為主，從而使平面空間布置達(dá)到最有效。在組合設(shè)計階段，對建筑結(jié)構(gòu)體系有嚴(yán)格的要求，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)比較特殊，為人類創(chuàng)造需要的自然能源和生物能源，高層建筑設(shè)計階段需要從自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境等方面入手，采用和生長環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，以地段設(shè)計作為基礎(chǔ)，結(jié)合土地、環(huán)境和植被等特點，全面分析區(qū)域和外部環(huán)境的關(guān)系，強調(diào)人和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.4 建筑物的表面設(shè)計

在建筑區(qū)域表面設(shè)計階段，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)有一定的要求，在表面設(shè)計階段，需要掌握共同作用，以附屬構(gòu)件作為基礎(chǔ)，按照裝飾功能以及表面設(shè)計要求實施。外墻、屋面以及底層樓板設(shè)計對共同作用下的建筑系統(tǒng)有一定的要求，但是傳統(tǒng)設(shè)計關(guān)注表面設(shè)計，以裝飾功能和視野變化作為基礎(chǔ)，存在建筑設(shè)計理念不合理的現(xiàn)象。在生態(tài)建筑學(xué)的要求下，需要對生態(tài)建筑學(xué)的相關(guān)知識進(jìn)行分析，合理應(yīng)用自然光、風(fēng)以及太陽能，全方位的為受眾提供健康的建筑環(huán)境。

2.5 生態(tài)和節(jié)能設(shè)計

近些年來我國高層建筑取得了突出的發(fā)展成就，在設(shè)計過程中需要以協(xié)調(diào)性原則作為基礎(chǔ)，對能源進(jìn)行充分的應(yīng)用。實施過程秉承最小化原則和循環(huán)再生的原則，生態(tài)節(jié)能應(yīng)用過程中要對原則和比例進(jìn)行分析，根據(jù)自然環(huán)境以及要素等要求，對建筑材料進(jìn)行掌握后，要以保護(hù)環(huán)境作為基礎(chǔ)，充分利用太陽能和可再生資源，注重自然通風(fēng)，達(dá)到改善環(huán)境的目的。努力控制水的消耗，減少污水量是關(guān)鍵所在。設(shè)計人員要掌握綠色植物、水以及污水之間的相互關(guān)系，對管道系統(tǒng)進(jìn)行掌握，以建筑材料的設(shè)計作為基礎(chǔ)，充分開發(fā)和利用流失水，在光合作用的影響下，以保證人體健康作為基礎(chǔ)，綠色植物也與建筑相結(jié)合用于在排入周圍環(huán)境前治理充滿化學(xué)物質(zhì)的肥水。在一些建筑實例當(dāng)中綠色植物和其他生物甚至被用來把廢水轉(zhuǎn)化成飲用水。

3 結(jié)束語

針對生態(tài)建筑學(xué)的特殊性，在實施過程中需要從實際情況入手，對高層建筑設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行分析，以高層建筑的設(shè)計體系作為基礎(chǔ)，結(jié)合具體設(shè)計模式和要求執(zhí)行。以生態(tài)學(xué)設(shè)計理念和要點作為基礎(chǔ)，合理應(yīng)用建筑設(shè)計形式，能提升建筑設(shè)計的優(yōu)越性。本次研究中從舒適化設(shè)計理念、自然體系的設(shè)計理念、高層建筑空間組合設(shè)計、建筑物的表面設(shè)計、生態(tài)和節(jié)能設(shè)計等方面入手，對建筑系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，進(jìn)而滿足系統(tǒng)設(shè)計具體要求。

[1]金蕾，王麟.江南傳統(tǒng)民居生態(tài)經(jīng)驗在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用探究[J].中華民居（下旬刊），2012，08（01）：6.

[2]涂 靖.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建筑，2012，17（13）：52+59.

[3]孫建川.探究消防電氣設(shè)計在高層民用建筑中的應(yīng)用[J].低碳世界，2015，01（03）：222～223.

[4]陳劍宇.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震概念設(shè)計的應(yīng)用探究[J].建材與裝飾，2016，33（12）：55.