高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)分析

龐敏

摘 ?要：高層建筑是現(xiàn)代世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的產(chǎn)物，并且經(jīng)過100多年的發(fā)展，技術(shù)手段和設(shè)計(jì)方法已經(jīng)得到了很大的進(jìn)步。為了達(dá)到將人類建筑活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)的負(fù)面影響減少到最低，因此建筑的綠色生態(tài)設(shè)計(jì)已成為中國(guó)提高建筑質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展建筑的重要發(fā)展方向，是中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)建筑道路的主要發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑學(xué);高層建筑;設(shè)計(jì)方法

引言

隨著我國(guó)社會(huì)建設(shè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的人開始聚集在城市中，城市的土地資源將變得越來(lái)越緊張，在這種情況下，城市中將建造越來(lái)越多的高層建筑。高層建筑在一定程度上滿足了人們的生活需求，同時(shí)也增加了城市的土地利用。但是，這些建筑物存在越來(lái)越多的問題和弊端，不僅嚴(yán)重影響和破壞了生態(tài)環(huán)境，而且使人們的居住情況不夠舒適。為了有效解決這些問題，高層建筑必須在后續(xù)的開發(fā)建設(shè)中朝著生態(tài)和諧的方向發(fā)展。

1 生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的意義

建筑工程作為城市現(xiàn)代化建設(shè)過程中的重要部分，每年都會(huì)消耗大量的資源，同時(shí)帶來(lái)大量的污染，建筑廢棄物會(huì)對(duì)空氣、土壤及水資源造成嚴(yán)重污染，從而影響人類的生活健康。隨著高層建筑的數(shù)量越來(lái)越多，高層建筑在施工過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物對(duì)周圍的環(huán)境造成的影響也越來(lái)越嚴(yán)重，而生態(tài)建筑學(xué)能夠很好地解決這方面的問題[1]。在高層建筑工程設(shè)計(jì)的過程中加入生態(tài)建筑學(xué)，能夠使生態(tài)環(huán)境與人工建筑之間順利結(jié)合， 從而采用更有效的方式對(duì)建筑工程展開資源節(jié)約。生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的意義就在于此。首先，生態(tài)建筑學(xué)能夠使高層建筑工程設(shè)計(jì)充分利用現(xiàn)有資源，落實(shí)建筑工程施工中的生態(tài)理念。其次，在科技發(fā)展的作用下，生態(tài)建筑學(xué)能夠采用更加靈活的方式開展建筑工作，從而充分利用生態(tài)環(huán)境作為一種重要的建筑元素，使建筑工程能夠充分適應(yīng)自然規(guī)律。同時(shí)，生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)更多考慮的是對(duì)可再生資源的利用，因此能夠充分實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的節(jié)約，同時(shí)將廢棄物的排放降到最低標(biāo)準(zhǔn)，有效避免對(duì)環(huán)境污染及對(duì)生態(tài)平衡的破壞。

2 高層建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)學(xué)原則

2.1 自我調(diào)整原則

生態(tài)系統(tǒng)本身具有自我調(diào)節(jié)的功能，因此，在開展高層建筑設(shè)計(jì)過程中要充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整的特點(diǎn)，使整個(gè)建筑系統(tǒng)成為一個(gè)循環(huán)的綠色狀態(tài)，按照循環(huán)往復(fù)的原則對(duì)建筑工程的開展進(jìn)行調(diào)整，使建筑工程能夠有效地通過自我調(diào)整來(lái)找到自我凈化的方式，從而實(shí)現(xiàn)建筑工程施工過程中的自我循環(huán)，使建筑工程能夠達(dá)到生態(tài)建筑學(xué)的建筑目的。生態(tài)建筑的自我調(diào)整能夠使建筑物更好地適應(yīng)環(huán)境的變化，幫助建筑物更好地完成對(duì)自身溫度、采光及各方面因素的調(diào)節(jié)，從而幫助高層建筑更好地實(shí)現(xiàn)自身功能。生態(tài)建筑學(xué)能夠使高層建筑物形成一個(gè)自給自足的生態(tài)系統(tǒng)， 從而采用更好的方式完善自身的功能，使高層建筑物在使用過程中最大限度地滿足居民的使用要求，更好地發(fā)揮高層建筑物的優(yōu)勢(shì)。

2.2 科學(xué)合理化原則

高層建筑的基本原則是居住安全性與房屋穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮到建筑物的結(jié)構(gòu)合理性。在生態(tài)建筑學(xué)中，需要將固有的建造技術(shù)換做節(jié)能環(huán)保的綠色技術(shù)，并使用環(huán)保材料，在合理的基礎(chǔ)上將生態(tài)理念與高層建筑充分融合。比如說，由于建筑物樓層數(shù)量較高，一旦發(fā)生如地震或火災(zāi)等自然災(zāi)害，會(huì)威脅到高層居民的人身安全。因此高層建筑必須加強(qiáng)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保溫材料、防火材料、電梯設(shè)備等硬件設(shè)施的采購(gòu)上，進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃合理采購(gòu)，保證建筑物的安全環(huán)保性能。

2.3 可持續(xù)原則

在高層建筑的設(shè)計(jì)過程中需要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用，從而采取更加有效的方式推動(dòng)可持續(xù)型社會(huì)的發(fā)展[2]。在生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用過程中， 應(yīng)該從整體對(duì)建筑工程進(jìn)行了解，從而找到更好的生態(tài)建筑學(xué)實(shí)用方法。整體思維要求設(shè)計(jì)師能夠從各個(gè)角度進(jìn)行考慮，而不是單一的角度，從而使建筑工程的開展更有利于綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效延長(zhǎng)建筑物的使用壽命?？沙掷m(xù)原則要求建筑工程設(shè)計(jì)能夠使建筑物各方面達(dá)到協(xié)調(diào)狀態(tài)，在通風(fēng)口的設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)通風(fēng)口的位置和方向進(jìn)行調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑通風(fēng)性能的調(diào)節(jié)。在溫度調(diào)節(jié)方面，需要通過噴泉和植被進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而充分落實(shí)生態(tài)建筑學(xué)在開展建筑工程設(shè)計(jì)過程中的可持續(xù)原則。

3 高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用生態(tài)建筑學(xué)的實(shí)際措施

3.1 節(jié)能水循環(huán)設(shè)計(jì)

除了光能和風(fēng)能，水資源是日常生活中必不可少的資源?，F(xiàn)今節(jié)約用水理念已融入人們?nèi)粘Ｉ钪?，但若不在房屋設(shè)計(jì)源頭上根本性解決水資源的循環(huán)利用問題，便達(dá)不到最大化的節(jié)約用水。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、河流海洋等水源以及房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)可以循環(huán)利用給排水系統(tǒng)，將給排水系統(tǒng)與雨水系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)雨水雪水與中水的屋內(nèi)循環(huán)利用。比如說用雨水為花草澆灌，用洗漱完的中水沖洗馬桶等等。系統(tǒng)地將雨水和中水合理收集起來(lái)，除生活使用外還可以經(jīng)污水處理系統(tǒng)分層過濾，重新投入使用。水資源的循環(huán)利用可以解決水資源匱乏的問題，雨水收集處理系統(tǒng)也可以將自然資源利用最大化。除了用于人們的日常生活， 還可以用于消防用水、道路噴灑等方面，節(jié)約水資源，節(jié)能減排，提升高層建筑物的建設(shè)品質(zhì)。

3.2 空間生態(tài)建設(shè)

空間生態(tài)建筑是高層建筑設(shè)計(jì)過程中能夠使用到的重要的生態(tài)建筑學(xué)模式，能夠使建筑物與周圍的建筑之間形成統(tǒng)一的整體。在開展高層建筑物宏觀規(guī)劃的過程中，需要通過整體調(diào)整來(lái)使建筑設(shè)計(jì)滿足人們居住舒適安全的需求。因此，在開展高層建筑設(shè)計(jì)的過程中，還需要充分考慮人的身體對(duì)建筑物的適應(yīng)能力，同時(shí)與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和氣候相結(jié)合。例如，在一些溫度較高的地區(qū)，需要通過建立起有效的內(nèi)部?jī)?chǔ)水裝置才能保證建筑物用水方便，同時(shí)完成對(duì)溫度的有效控制，使建筑物能夠在設(shè)計(jì)過程中更好地完成對(duì)自身的調(diào)節(jié)[3]。炎熱地區(qū)也可以通過增加建筑物周圍植被面積的方式對(duì)建筑內(nèi)部的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，避免由于耗水量大而形成嚴(yán)重的水資源危機(jī)。植被也能夠被用在水分儲(chǔ)藏方面，能夠充分利用植被來(lái)應(yīng)對(duì)不同地區(qū)的氣候環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，從而更好地完成空間生態(tài)建設(shè)。

3.3 生態(tài)能源設(shè)計(jì)

普通高層建筑具有能耗高特點(diǎn)，大大降低了使用的舒適性和便利性， 尤其是巨大的能耗對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生了不利影響。在高層建筑設(shè)計(jì)中使用生態(tài)概念，不僅反映了科學(xué)合理的空間利用率，而且使能耗保持在較低水平。尤其是，基于生態(tài)循環(huán)概念的生態(tài)循環(huán)功能可實(shí)現(xiàn)整體建筑思維。以高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)為目標(biāo)，主要遵循自然能源應(yīng)用、有機(jī)廢物處理、綜合回收和持續(xù)回收的基本原則，最大化高層建筑的生態(tài)概念。積極整合環(huán)境保護(hù)理念，減少消耗和對(duì)自然資源的依賴，實(shí)現(xiàn)自然節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的目標(biāo)。例如，充分開發(fā)和利用光能和風(fēng)能發(fā)電，將地?zé)嵯到y(tǒng)用于集中供熱，將水處理和收集設(shè)備用于循環(huán)水處理，隔音、隔熱、防火和其他綠色建筑材料的使用建立完整的生態(tài)鏈建筑物可以最大限度地構(gòu)建科學(xué)，可持續(xù)的生態(tài)建筑體系，并促進(jìn)環(huán)境和節(jié)能。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，生態(tài)建筑學(xué)理論在高層建筑設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)展前景十分廣闊，當(dāng)前的生態(tài)建筑概念在高層建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域正引起人們的關(guān)注。將其應(yīng)用于生態(tài)設(shè)計(jì)策略，尤其是高層建筑，需要更多的工程實(shí)踐進(jìn)行論證，并且工程實(shí)踐和教育中必須包括更先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李倩倩.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究[J].住宅與房地產(chǎn)， 2018，（16）：104.

[3] 劉洋.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].居業(yè)，2018，（4）：56-57.