探討高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑學(xué)的運(yùn)用效果

李稚靈

摘 要：在20世紀(jì)40年代末，中國(guó)人口約為6億，而在2018年，中國(guó)人口早已突破14億。人口基數(shù)過(guò)大是導(dǎo)致中國(guó)人口指數(shù)型增長(zhǎng)的原因之一。在中國(guó)香港特別行政區(qū)，房?jī)r(jià)長(zhǎng)期居世界之首，發(fā)達(dá)的交通，稠密的人口，不斷增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)水平吸引更多的年輕人，在那里生態(tài)危機(jī)一觸即發(fā)，如何建設(shè)具有生態(tài)美學(xué)的高層建筑成為建筑師應(yīng)該思考的問(wèn)題。本文旨在研究高層建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)建筑學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；生態(tài)建筑；實(shí)際應(yīng)用

1 引言

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，人們逐漸意識(shí)到資源浪費(fèi)、環(huán)境破壞等生態(tài)問(wèn)題，為了解決目前人類生存的困境，高層建筑得到了極大的發(fā)展。不再依賴單一的立體空間，而是向多維空間發(fā)展。在達(dá)到人類需求的同時(shí)，不斷實(shí)現(xiàn)高層建筑所具有的節(jié)能效果。如何發(fā)展才能使高層建筑具有生態(tài)價(jià)值，怎樣建設(shè)建筑才能使建筑達(dá)到可持續(xù)的目標(biāo)?，F(xiàn)在我們將從實(shí)踐出發(fā)來(lái)思考這些問(wèn)題。

2 生態(tài)建筑學(xué)的含義及原則

生態(tài)建筑學(xué)強(qiáng)調(diào)生態(tài)，旨在通過(guò)規(guī)整、組織、優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)，將數(shù)量龐大的人口聚集在一個(gè)建筑群中，在這個(gè)建筑群中，各類資源可以內(nèi)部循環(huán)，自身形成一個(gè)高效平衡、綠色節(jié)能、可持續(xù)的發(fā)展體系。正因?yàn)槿缃袢祟愘囈陨娴沫h(huán)境、各類資源遭到嚴(yán)重破壞，逼迫人們不得不重視關(guān)于城市的發(fā)展規(guī)劃與現(xiàn)成的生態(tài)價(jià)值體系。

在發(fā)展高層建筑時(shí)，需要因地制宜，根據(jù)每個(gè)地方的特點(diǎn)。組織、規(guī)劃、設(shè)計(jì)出符合本地區(qū)發(fā)展的生態(tài)建筑群體。我們可以清楚地看到，當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)最直接的方式就是在設(shè)計(jì)建筑群的同時(shí)，加入綠色植物或者植被，以求達(dá)到平衡、生態(tài)的目的。這種設(shè)計(jì)原則是不全面的。在生態(tài)建筑學(xué)中包含自我調(diào)整的原則，生態(tài)科學(xué)的原則，舒適健康的原則，可持續(xù)發(fā)展的原則，只有全面貫徹和落實(shí)這些原則，才有可能更好的發(fā)展。

2.1 自我調(diào)整的原則

自我調(diào)整原則強(qiáng)調(diào)在建筑這個(gè)整體中，可以建立綠色、循環(huán)、可持續(xù)的系統(tǒng)。從有關(guān)企業(yè)決定建造建筑，到專業(yè)人員設(shè)計(jì)建筑，到建筑的長(zhǎng)期建設(shè)，再到使用，最后拆除，長(zhǎng)時(shí)間的建筑周期要求建筑自身具有不斷調(diào)整、不斷凈化、不斷循環(huán)的系統(tǒng)。比如建筑群建設(shè)在少雨、干燥、炎熱的地區(qū)，需要具有反射或者散射紫外線的墻體顏色和材料，可以適當(dāng)加寬建筑墻體的厚度，以達(dá)到隔熱的目的。需要考慮建筑群中自身的生態(tài)系統(tǒng)，可以適當(dāng)引入“井”型的引水儲(chǔ)水系統(tǒng)，在系統(tǒng)中種植少水耐旱的植被或者植物。

2.2 生態(tài)科學(xué)的原則

生態(tài)科學(xué)原則強(qiáng)調(diào)生態(tài)建筑群中自然環(huán)境的因素，依賴該建筑所建設(shè)地區(qū)的資源。如水風(fēng)等外部資源因素，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，營(yíng)造一種積極向上、健康的生態(tài)環(huán)境，可以減少不必要的建筑浪費(fèi)。比如在少雨干燥炎熱的地區(qū)，多會(huì)刮起強(qiáng)烈的風(fēng)，可能是臺(tái)風(fēng)也可能是沙塵暴。而在該地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)炙熱的陽(yáng)光，出現(xiàn)太陽(yáng)能這種新型能量。風(fēng)能與太陽(yáng)能作為新型可再生資源，具有較大的發(fā)展?jié)撡|(zhì)。再發(fā)展建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)，還應(yīng)該發(fā)展企業(yè)自身科學(xué)技術(shù)。在研究新型可再生能源的同時(shí)，減少對(duì)不可再生能源的依賴和浪費(fèi)。

2.3 舒適健康的原則

在設(shè)計(jì)建筑過(guò)程中需要明確建筑的服務(wù)對(duì)象。如果建筑用來(lái)居住，首先需要考慮建筑對(duì)人的影響[1]。在因地制宜的進(jìn)行建筑方案的設(shè)計(jì)時(shí)，大多可以依靠本地區(qū)的綠色環(huán)保的建筑材料，減少對(duì)有機(jī)化合物的依賴。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)，需要思考怎樣才能減少建筑材料給人們帶來(lái)的不利影響。綜合考慮人均室內(nèi)環(huán)境的舒適度，保持適當(dāng)?shù)耐L(fēng)排氣，制定合理的保溫層，可以通過(guò)建筑材料來(lái)達(dá)到隔熱保濕的目的，特別需要注意人體感覺(jué)舒適的溫度在夏季約為25度左右，在冬季約為18度到22度。如果一味的升高或者降低，將會(huì)導(dǎo)致人體疾病的發(fā)生。

2.4 可持續(xù)發(fā)展的原則

在貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展的可持續(xù)原則時(shí)，應(yīng)當(dāng)駐足整體，以一個(gè)宏觀的角度來(lái)看待問(wèn)題?？沙掷m(xù)發(fā)展是以生態(tài)為原則，可持續(xù)發(fā)展為目的的。全面落實(shí)和強(qiáng)調(diào)綠色、節(jié)能、高效、系統(tǒng)整合的特點(diǎn)，以求延長(zhǎng)建筑生命周期。在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以通過(guò)建筑群整體規(guī)劃，如噴泉的安置、綠色植被的種植、保溫層的角度、通風(fēng)排氣口的大小等具體措施來(lái)加強(qiáng)建筑的可持續(xù)。在整體建筑規(guī)劃時(shí)，需要避免建筑采光的問(wèn)題，適當(dāng)?shù)墓庹湛梢约訌?qiáng)生態(tài)建設(shè)。

3 設(shè)計(jì)生態(tài)高層建筑實(shí)體的具體方式

3.1 高層建筑空間生態(tài)建設(shè)

空間生態(tài)建設(shè)，強(qiáng)調(diào)立足建筑群的整體，統(tǒng)籌規(guī)劃，根據(jù)生態(tài)建筑中舒適健康的原則。在建設(shè)高層建筑時(shí)，應(yīng)該充分考慮居住人群的身體健康情況，以及實(shí)際的舒適程度[2]。比如在干旱少雨炎熱的地區(qū)，應(yīng)在建筑群的內(nèi)部安設(shè)儲(chǔ)蓄水的設(shè)施，對(duì)植被進(jìn)行保溫處理，可以適當(dāng)考慮仙人掌、仙人球等植物。在此類植物體內(nèi)，可以通過(guò)繁茂的根基進(jìn)行儲(chǔ)水，在該地區(qū)也可以減少噴泉、魚池等需水量大的建筑，才能進(jìn)行生態(tài)的景觀建筑。在這些地區(qū)，水資源的蒸發(fā)量將會(huì)特別大，高層建筑需要注意的實(shí)際上是儲(chǔ)水。

3.2 高層建筑整體結(jié)構(gòu)生態(tài)

高層建筑的結(jié)構(gòu)、生態(tài)強(qiáng)調(diào)的是通過(guò)自然環(huán)境能量的轉(zhuǎn)換和提供。為生存和發(fā)展提供最基本的保障。高層建筑服務(wù)對(duì)象是人民群眾，而水資源作為人們賴以生存的基本物質(zhì)，同樣引起了設(shè)計(jì)師們的重視。作為一種新型資源如何使資源價(jià)值最大化。在本身缺少水的地區(qū)建設(shè)高層建筑，需要強(qiáng)化水資源的循環(huán)利用系統(tǒng)。對(duì)可循環(huán)利用的水資源進(jìn)行物質(zhì)降解，加工重新利用。

3.3 高層建筑循環(huán)節(jié)能系統(tǒng)

生態(tài)建筑在高層建筑中，除了以上方式，還應(yīng)該建立起循環(huán)節(jié)能系統(tǒng)。需要注意在生態(tài)系統(tǒng)中垃圾的處理回收，只有不斷更新回收技術(shù)才能達(dá)到循環(huán)可再生的目的，建立起高度完善的水資源循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)人們通過(guò)各種下水管道排出生活廢水時(shí)，該建筑群的自身循環(huán)系統(tǒng)需要對(duì)生活廢水進(jìn)行物質(zhì)降解，排除有害、有毒物質(zhì)、不利于水資源可循環(huán)利用的物質(zhì)。強(qiáng)化水資源的分解、降壓能力。水的化學(xué)式為H2o，由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成。建筑企業(yè)也可根據(jù)科學(xué)技術(shù)通過(guò)含氫原子和氧原子元素的整合，進(jìn)行水資源的再生[3]。加強(qiáng)對(duì)新型能源的開(kāi)發(fā)利用，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能。減少對(duì)不可再生資源的依賴，特別是化石資源，比如石油，煤炭等各種礦產(chǎn)資源。

4 高層建筑中生態(tài)的實(shí)際意義

建立生態(tài)建筑是從環(huán)保的角度來(lái)看待高層建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題，現(xiàn)當(dāng)代人口呈現(xiàn)指數(shù)型發(fā)展。人們的衣食住行離不開(kāi)土地，有限的土地已無(wú)法滿足人口增長(zhǎng)的需要。同時(shí)伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種資源的浪費(fèi)、各類物種瀕臨滅絕，嚴(yán)重殘酷的環(huán)境問(wèn)題已威脅到人們的生存。建設(shè)生態(tài)建筑發(fā)展已刻不容緩。建設(shè)和發(fā)展高層建筑變成了關(guān)鍵性的選擇，如何建設(shè)出符合時(shí)代發(fā)展的建筑，成為建筑界中設(shè)計(jì)師們需要思考的問(wèn)題。發(fā)展生態(tài)建筑，可以立足整體，通過(guò)整合來(lái)減少資源的不必要浪費(fèi)，達(dá)到環(huán)保、綠色的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)[4]。

5 結(jié)束語(yǔ)

生態(tài)建筑是建筑發(fā)展過(guò)程中一個(gè)明智的方向，順應(yīng)著時(shí)代的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)人與自然、綠色和諧統(tǒng)一。從實(shí)際出發(fā)，以人為本，全面思考人員指數(shù)。真正的建設(shè)出符合時(shí)代發(fā)展、群眾需要的生存建筑。需要全面貫徹生態(tài)建筑學(xué)中自我調(diào)整、舒適健康、科學(xué)持續(xù)、發(fā)展生態(tài)科學(xué)的原則。全面促進(jìn)高層建筑的發(fā)展，為人們現(xiàn)代化的生活，提供更加優(yōu)質(zhì)與舒適的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 盧詳深，謝林生.關(guān)于生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（15）.