淺析生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

虞迪

摘要：進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷能提升，帶動(dòng)了我國城市化建筑在不斷增加，城市人口越來越多，隨之而來的是拔地而起的高層建筑。高層建筑解決了城市的住房問題，是建筑工程體系的重要組成部分，不僅對(duì)整體工程質(zhì)量有著直接的影響，而且促進(jìn)著建筑行業(yè)的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：高層建設(shè)設(shè)計(jì);生態(tài)建筑學(xué);應(yīng)用分析

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們開始向往更美好的生活，尤其是對(duì)住房質(zhì)量有了更高的需求，這就使得建筑業(yè)在建筑理念上務(wù)必與時(shí)俱進(jìn)?，F(xiàn)階段，建筑業(yè)主要面臨著一個(gè)大難題—土地資源緊缺。針對(duì)這一難題，生態(tài)建筑學(xué)的問世便顯得意義重大，尤其是在高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合生態(tài)建筑學(xué)對(duì)有限的建筑用地進(jìn)行合理規(guī)劃，可以使其發(fā)揮出無限的作用，同時(shí)減少了對(duì)土地這種不可再生資源的耗用。

1生態(tài)建筑學(xué)的內(nèi)涵

在建筑設(shè)計(jì)過程中充分利用生態(tài)學(xué)知識(shí)、建筑學(xué)知識(shí)以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)以人為主體的人與自然、建筑的平衡。在生態(tài)建筑學(xué)理念下，通過對(duì)建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)，通過對(duì)植物、陽光以及通風(fēng)等建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置，在生態(tài)建筑學(xué)理念下，借助自然環(huán)境中的生態(tài)調(diào)節(jié)能力，可以有效提升人們的居住體驗(yàn)。

生態(tài)建筑學(xué)是高層建筑設(shè)計(jì)未來的發(fā)展方向，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于其多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，對(duì)施工人員的素質(zhì)也提出了較高的要求。

2生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用原則

2.1可持續(xù)發(fā)展的原則

可持續(xù)發(fā)展作為我國科學(xué)發(fā)展觀的基本要求，是我國所有行業(yè)應(yīng)該堅(jiān)持的基本原則，因此高層建筑設(shè)計(jì)也要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則。具體來說，在進(jìn)行建筑時(shí)，既要考慮高層建筑本身的生態(tài)性，又要考慮環(huán)境的發(fā)展要求。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)環(huán)境的利用和開發(fā)要滿足人性化要求，也要符合未來環(huán)境的可持續(xù)建設(shè)，保證資源和生態(tài)的相互協(xié)調(diào)，減少污染，才能適應(yīng)社會(huì)的進(jìn)步，提高人們生活環(huán)境的質(zhì)量，才能更好地提高人們的生活水平。同時(shí)，要尊重自然，因地制宜，要善于利用環(huán)境優(yōu)勢，為人們提供可持續(xù)發(fā)展的藝術(shù)生活環(huán)境，充分提高資源的利用率。所以也要對(duì)建筑周圍地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r、資源形式以及人口的分布進(jìn)行調(diào)查，以設(shè)計(jì)出最符合當(dāng)?shù)厣钐匦缘纳鷳B(tài)建筑。總的來說，就是要最大限度地保留當(dāng)?shù)氐馁Y源和特點(diǎn)，減少破壞

2.2人性化原則

在設(shè)計(jì)和應(yīng)用高層建筑的過程中，生態(tài)建設(shè)學(xué)不能以犧牲人們的生活體驗(yàn)和生活質(zhì)量為代價(jià)來促進(jìn)生態(tài)建設(shè)。生態(tài)建筑學(xué)需要關(guān)注到人和生態(tài)環(huán)境以及建筑這三者的平衡，因此，在建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循人性化原則，將人類的居住體驗(yàn)放在首位。

2.3節(jié)約能源原則

最近幾年，隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展，節(jié)能能源逐漸成為我國保護(hù)環(huán)境的關(guān)鍵途徑，需要在長期穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的能源利用使用形式盡最大努力改進(jìn)，促使能源利用率得以提升。

3高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用

3.1高層建筑的朝向設(shè)計(jì)

在高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)生態(tài)建筑學(xué)進(jìn)行科學(xué)、合理的應(yīng)用，使得建筑的朝向有了更加完美的設(shè)計(jì)，不僅維持了建筑通風(fēng)和采光需求，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)于土地資源的高效運(yùn)用。此外，生態(tài)建筑學(xué)還刪減了很多室內(nèi)空調(diào)和燈光的設(shè)計(jì)使用，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。在進(jìn)行朝向設(shè)計(jì)的過程中，一定要對(duì)建筑基地周圍的環(huán)境進(jìn)行徹底研究與分析，從而對(duì)實(shí)際建筑方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整與完善，以確認(rèn)最佳的建筑朝向。同時(shí)，還可根據(jù)對(duì)光照的需求適時(shí)改變窗戶的實(shí)際面積，并可利用格柵實(shí)現(xiàn)遮陽避光的效果，最終使得建筑的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提升。

3.2高層建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

節(jié)約能源是高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑學(xué)的基本要求，為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，在建筑中所選擇的能源資源材料一般都是能耗低或者可再生資源，以此減少使用不可再生資源。而且在設(shè)計(jì)中需要盡量結(jié)合環(huán)境及所在地的可用能源，例如在高樓的設(shè)計(jì)中是需要認(rèn)真考慮陽光照射到建筑的情況，太陽光作為取之不盡、用之不竭的能源。倘若設(shè)計(jì)中利用高層的朝向、門窗的大小設(shè)計(jì)都能夠增加將陽光作為能源來源進(jìn)行應(yīng)，風(fēng)能的良好應(yīng)用也可以減少建筑內(nèi)部不可再生資源的消耗使用，起到節(jié)能的效果。

3.3實(shí)現(xiàn)與周圍環(huán)境的友好協(xié)調(diào)

高層建筑設(shè)計(jì)過程包括對(duì)高層結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)空間環(huán)境的設(shè)計(jì)，還有與周邊環(huán)境和諧性的設(shè)計(jì)，因此是一項(xiàng)綜合實(shí)踐性比較強(qiáng)的工作。其整個(gè)過程包括對(duì)周邊環(huán)境調(diào)查和分析、整體的策劃以及對(duì)環(huán)境資源的利用，都需要遵從科學(xué)的原理。高層建筑設(shè)計(jì)在不斷發(fā)展的過程中，開始朝多樣化的方向轉(zhuǎn)變，不僅是對(duì)地勢空間的開發(fā)，還有對(duì)人文以及資源的建設(shè)和利用，除了要對(duì)其形態(tài)、美觀等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，還加強(qiáng)了綜合性的規(guī)劃。同時(shí)在生態(tài)建筑學(xué)的支撐下，必須考慮建筑與環(huán)境之間的和諧關(guān)系，考慮到這兩者的特性和合理性。在進(jìn)行建筑規(guī)劃時(shí)，必須使用科學(xué)的手段來促進(jìn)它們之間的融合，對(duì)其色彩、質(zhì)量、材料、格局和尺寸等各方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，以環(huán)境整體發(fā)展為基礎(chǔ)，讓兩者成為一個(gè)有機(jī)的整體。比如在對(duì)采光結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就可以根據(jù)高層建筑不同的樓層區(qū)域以及光線的特點(diǎn)，進(jìn)行多種方案并選的策略，從空間格局以及具體的朝向上，提高對(duì)自然資源的利用。而通風(fēng)設(shè)計(jì)就可以利用幕墻開窗或者雙層通風(fēng)幕墻的設(shè)計(jì)達(dá)到生態(tài)建筑的要求。

3.4高層建筑空間組合設(shè)計(jì)

在高層建筑空間設(shè)計(jì)中，應(yīng)全方面的分析和研究空間的組合形式。在對(duì)庭院空間進(jìn)行利用的前提下，對(duì)庭院空間的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，空間布局特征進(jìn)行了解。根據(jù)生態(tài)空間的形式，進(jìn)行更深入的思考自然光及溫度的要求，對(duì)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，以便與區(qū)域設(shè)計(jì)指標(biāo)的現(xiàn)實(shí)需求相符合。在設(shè)計(jì)交通核心位置時(shí)，不但要對(duì)熱工效應(yīng)以及環(huán)境舒適性進(jìn)行考量，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)的均勻性進(jìn)行考量。在平面空間布局設(shè)計(jì)中，應(yīng)以南北向?yàn)橹?，使平面空間布局最為有效。

在進(jìn)行設(shè)計(jì)組合的過程中，應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行嚴(yán)格要求，生態(tài)系統(tǒng)的能量物質(zhì)循環(huán)比較獨(dú)特，再加上生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)也比較特殊，為人類營造所需要的生物、自然能源，在設(shè)計(jì)高層建筑的過程中需要熊生態(tài)、自然環(huán)境等方面著手，對(duì)與生長環(huán)境相符合的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選擇，根據(jù)地段設(shè)計(jì)，結(jié)合土地特征、環(huán)境特征，以及植被特征等，全面研究及分析區(qū)域以及外部環(huán)境的關(guān)系，高度重視人與環(huán)境的健康發(fā)展。

3.5高層建筑的水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑的水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)明確該理論中的核心要義，在設(shè)計(jì)前充分了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和土壤質(zhì)量。在給排水和雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)增加對(duì)于那些可再生能源的使用，確保做好對(duì)于污水及雨水的收集處理工作，并將收集到的雨水和回收的水進(jìn)行處理，循環(huán)使用。經(jīng)回收處理過的水可用于道路清潔、廁所用水等，這在一定程度上避免了水資源的浪費(fèi)，緩解了水資源短缺的壓力，最終提升了高層建筑的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。

結(jié)語

總而言之，面對(duì)生態(tài)建筑學(xué)的獨(dú)特性，在現(xiàn)實(shí)的實(shí)施中需要從實(shí)情著手，并進(jìn)行詳細(xì)的分析高層建筑設(shè)計(jì)，根據(jù)高層建筑設(shè)計(jì)體系，與實(shí)際設(shè)計(jì)模式以及要求相結(jié)合進(jìn)行實(shí)施。根據(jù)生態(tài)學(xué)設(shè)計(jì)理念以及重點(diǎn)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)形式進(jìn)行合理應(yīng)用，可以改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。為了進(jìn)一步滿足建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，本文主要從自然體系的設(shè)計(jì)理念、建筑物的表面設(shè)計(jì)等方面著手，詳細(xì)而充分的分析了建筑系統(tǒng)。

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