龐 穎
碧桂園集團武漢區域設計管理部
生態建筑學在高層建筑設計中的應用
龐 穎
碧桂園集團武漢區域設計管理部
隨著人們對節能環保理念的不斷重視,在建筑高層中的生態建筑學設計也得到了廣泛的應用,從而實現對高層建筑能耗的減少。近期國家也提出了裝配式建筑的要求,基于此種方向,本文結合本人實際工作經驗入手,簡要的分析生態建筑學在高層建筑設計中的應用,以供借鑒參考。
生態建筑學;高層建筑;設計
生態建筑學主要是經過對自然生態系統的充分考慮將其生態學理念融入至建筑學領域形成的新建筑設計方法,使得其建筑體系與自然環境能夠緊密的融合在一起,形成一個有機的整體。整體建筑學所倡導的是人類與大自然的和諧共處,充分利用可再生的資源,從而實現對大自然能耗的有效降低,使得人、建筑與自然生態環境之間形成了一個良性循環的系統。
生態建筑設計原則主要是從發展保護環境、節約資源的角度進行入手,營造出良好的建筑生態系統,將人、建筑、環境形成了一個整體,達到與自然和諧共處的可持續化發展。所遵循的原則主要有:第一,節能理念原則,盡量采用一些可再生的能源、可降解的材料;第二,環境友好的原則,建筑設計需要避免對周圍生態環境造成影響;第三,以人為本的原則,建筑設計需要充分考慮到使用人員舒適度及安全性。
經過對生態建筑學的設計原則進行分析,可以得出生態建筑設計的目標,就是盡可能的減少現階段常規能源消耗,采用日光、地熱等環保能源,對建筑施工階段所產生的廢品進行分類處理,合理的進行處理,降低日常生活所產生的廢物對周圍環境所造成的危害,加大周邊植物的種植,營造出宜居的室內外環境。將人工美與自然完美的結合在一起,營造出全新符合生態規律的辦公、居住環境。
第一,生態建筑需要充分以人為本。創造出一個適合人居住的適宜溫度、光照、空氣、濕度,并且便于人與人之間的溝通交流,內部裝飾材料應該是無污染的、可再生的,能夠讓人在里面居住之后沒有后顧之憂。住宅做到最大節能減排,以實現人與自然的和諧共處。
第二,追求更高的效率。最大化利用外部資源、內部資源,尤其是水、電、煤氣等,以前建筑產業需要消耗大多資源,生態建筑就是消除了極大浪費的現象,做到可持續化的發展,為子孫后代留下一片碧水藍天。
第三,建造美觀的住宅區。生態建筑需要充分考慮到人的審美欣賞方面,比如說住宅環境與周邊自然融合,與當地社會文化的融合,這是未來建筑可持續發展的主要趨勢。大力的利用可再生的能源,比如說:太陽能、水能、生物能、地熱能以及風能等的可持續化發展的新能源。將其能源形式與周圍的環境進行結合,達到了天人合一的狀態,考慮到建筑方位與走向,多利用自然狀態資源,比如說夏天自然通風,冬天陽光采暖。建筑風格則是依托自然為最大的美觀,有著自然形態可以使得人放松心情,并且也擁有了自然的氣息,生態建筑環保化則是包含了建筑材料環保化、可再生的利用化、垃圾處理的分類化、廢水處理澆灌植被等。
在建筑工程的施工階段,內部溫度控制、采光以及其他的電器設備運轉需要耗費掉大量能源,在日益嚴峻的能源問題下,低能耗以及可再生的能源都是生態化建筑學方案的首要選擇。在進行高層建筑的生態設計時,對于能源使用方面,需要充分利用大自然潔凈的能源,對日照時間較長的區域,太陽能合理的利用可以在一定程度上減少電力以及煤炭資源的使用,在高層建筑工程中,采用了太陽能設備不僅可以節省巨大能源,還對地區環保有著重要作用。現在人類又開始結合地熱能源建立太陽能與地熱能源聯合系統,彌補太陽能熱水系統單獨在高層建筑中應用時的問題。在現階段,其系統已在我國的多城市進行應用,并取到顯著成效。在合理利用能源之外,高層建筑的設計階段,需要注重自身溫度保存,使得其圍護結構的合理性。比如:保溫材料、節能門窗以及遮陽擋板就實現了建筑物自然的降溫與保暖,利用風力、風向的特點,降低建筑物通風過程對機械的依靠,達到了建筑生態設計中的環保節能目的。
隨著社會經濟不斷發展下,人們對生活生產的環境要求也是更高。因此,建筑物舒適性的設計逐漸得到了關注,成為生態化建筑設計的重要內容之一。在進行高層建筑設計的時候,我們需要充分考慮到建筑空間之間的組合方式,綜合布局在視覺上給人一種美感。除此之外,建筑布局方向還需要考慮到自然光與周圍景觀的設計,建筑內部采用了光感裝置,可以實現光線強弱調節,提升感官舒適度,節省能源。創造出良好地通風對流的環境,建立自然空氣循環的系統。因此,在高層建筑的設計過程中,我們需要應用生態建筑學的時候,就功能進行區分、動靜進行區分,進一步的擴展至光、氣、舒適度的環境分區、緩沖,平面空間主要是以南北向布置是大多數高層建筑首要考慮的選擇。
在高層建筑使用材料中,盡可能的使用一些對人體沒有影響的材料,減少揮發性有機化合物的使用,使得建筑物的內部是一個潔凈的空氣環境,利于人類健康。對于高層建筑的樓梯,空調與機組設備所產生的噪音,盡量使用國內外研究的新成果及其新理論。
高層建筑將在一定程度上對周圍生態與局部環境產生影響,對周圍生態系統能量流動與物質循環構成了一定損壞。因此,在進行高層建筑的生態設計時,需要充分考慮到高層建筑以周圍環境之間的依存關系,人類生存與活動都離不開自然環境,高層建筑的設計也需要建立與自然、生態環境和諧共處的關系。
總而言之,在能源日益緊缺以及環境污染問題日益嚴重下,打造一個生態型的高層建筑就成為必然發展趨勢,這就要求我們在進行高層建筑的設計階段,加大生態建筑學的應用,減少建筑對自然環境所造成的影響,節約能源,維護生態平衡,才能促使建筑工程行業的可持續化發展。
[1]毛金愛.生態高層建筑設計初探[J].建材與裝飾,2014(11):12~13.
[2]周建民.生態建筑學在高層建筑設計中的應用研究[J].房地產導刊,2015(1):152.