簡析高層建筑工程設計的生態建筑學應用

孫海瓊

青海西部礦業規劃設計咨詢有限公司

簡析高層建筑工程設計的生態建筑學應用

孫海瓊

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隨著城市化建設的不斷推進，使得高層建筑日益增多，但是高層建筑在一定程度上產生了一些負面效應，因此高層建筑工程設計中合理應用生態建筑學對于城市可持續發展具有重要意義。本文闡述了生態建筑學的主要原則，對高層建筑工程設計中生態建筑學的應用及其注意事項進行了簡要分析。

生態建筑學；原則；高層建筑工程設計；應用；注意事項

一、生態建筑學的主要原則

生態建筑最主要的目的是保護環境、節約資源，為人類營造健康的生態環境，為了充分發揮生態建筑學中的作用，需要遵循以下原則：(1)以人為本原則。建筑的最終目的是為了人們更好的居住，因此在進行生態建筑中，必須堅持以人為本，不斷滿足人們的居住需求。

(2)節能原則。節約能源資源是保護環境的有效措施，必須堅持貫徹可持續發展原則，改變能源利用方式，提高能源的使用率；(3)環境友好原則。保護環境是生態建筑學發揮作用的首要條件，進行生態建筑時，必須保護周邊的環境不受破壞。

二、高層建筑工程設計中生態建筑學的應用分析

1、在高層建筑工程設計中充分落實生態建筑學概念。高層建筑工程設計不僅只是傳達生態的基本概念，更是要將理念落實到整個設計過程中。應該保證整個建筑體系的動態能量平衡，使生態和建筑和諧共處，成為一個融合在一起的完整體系。在設計中，融合生態學的概念主要表現在以下兩個方面：豎向設計和平面設計。在豎向空間設計方面，要對整個建筑的空間進行綜合設計考慮，特別要注意利用的則是高層庭院空間，庭院空間的溫度、濕度、照明、通風采光等等均是非常重要的考慮方向，必須綜合考慮整體的舒適性以及經濟節能性，從而更加合理的將空間進行劃分與布局，做好動靜分區合理。在該位置的設計中，應充分考慮結構的經濟性和結構的合理性之間的平衡，考慮建筑環境的熱效應和舒適性；在平面功能設計中，最重要的一點是最好能保證建筑的朝向為南北向，這樣能更好的保證建筑的通風采光，使橫向空間布局能有一個更好的延展。而且在生態設計中，不止要保證主要空間的合理性，也需要保證輔助空間例如電梯間、樓梯間、衛生間等的通風采光以及良好的視覺效果。高層建筑工程設計需要依靠不斷發展的自然環境和物理環境，在本身結構系統穩定的情況下，合理的加入生態元素，使建筑和環境完美結合。

2、規范高層建筑節能環保設計的分析。節約能源資源是高層建筑工程設計的目標之一，也是生態建筑學的基本要求，為了達到這一目標，所選擇的能源資源都是一些低能耗和可再生資源，大大降低了對不可再生資源的使用。在進行生態建筑設計中，要充分利用建筑物所在地的可用能源資源，比如在高層建筑工程設計時，將太陽能作為建筑主要的能源來源，并將其合理運用，不僅能夠大大降低煤炭、電力資源的使用，還能充分利用取之無盡用之不竭的太陽能資源。但同時，過度的使用太陽能資源會帶來一定的光污染，因此，在利用太陽能資源時，還必須采用恰當的防護措施，如安裝節能門窗、遮陽擋板等。這種設計充分體現了“節能環保”的目的。

3、強化高層建筑舒服化設計的分析。為了更好的體現生態建筑理念，在高層建筑工程設計過程中，在考慮到現有的空間條件下，要對建筑結構進行合理的設計，不僅能夠給人以視覺上的美感，還能達到室內通風情況良好的效果，促進空氣的對流。在建筑材料的選擇上，也應盡量避免采用含有對人體有害物質的材料，為人們的居住提供一個健康的環境。在高層建筑電梯上的選擇，由于樓層太高，電梯是必須的，但是因此也帶來了一定的噪音污染，為了解決這一問題，生態建筑學建議采用國內外研究的先進成果，設計時保證每層樓彼此獨立旋轉，采取格外的形狀和碳素材料以減輕噪音帶來的污染。

4、加強高層建筑環境友好化設計的分析。高層建筑的出現會對周邊環境甚至是地區的氣候帶來一定影響，一定程度上會破壞當地的生態平衡，這就需要在生態建筑時，充分考慮到高層建筑與周邊環境之間的依存關系，對外部環境進行空間上的合理設計，形成立體的合理的多層次美化體系，從而保證高層建筑周邊的生態平衡。

三、高層建筑工程設計中生態建筑學應用的注意事項

結合筆者工作經驗，認為高層建筑工程設計中生態建筑學應用的注意事項主要表現為：(1)結構平面布置的注意事項。在設計生態型的高層建筑物時，處于水平荷載的作用中結構側移是制約建筑物最主要的因素。布置建筑物的平面時所遵循的原則例如形狀、對稱性等都影響著建筑自身具有的抗側壓力，不對稱和不規則甚至是比較復雜的平面結構都會對建筑本省造成不利的影響。所以，在布置結構平面時應該使建筑物功能作用得到滿足后，還要將建筑物的抗側壓力盡量提高。(2)高層建筑節能的注意事項。第一、節能會受到建筑的朝向的影響。但同時也會受到季節的印象，因此在設計生態型的高層建筑時要具體全面的將環境的因素給考慮在內，最好設計出來太陽高度角圖，對不同的季節朝向不一樣的太陽高度進行分析，進而得出在打開窗戶時擁有的最大的采光面積那側，讓室內可以得到最多的太陽光線，使損失的熱量可以有效減少，讓室內的溫度保持穩定。第二、在建筑物的外表面最好使用節能材料，依據不一樣用途的建筑物來選取最適合的材料，其中具體的材料主要有透氣、遮光和吸聲等材料。(3)建筑物構造的注意事項。由于不同高層建筑物具有的功能和特性不一樣，意味著其內部空間也不一樣，再加之建筑物結構技術的不斷發展，使得不同構造的建筑物具有不一樣的優點。比如懸掛這種結構，是一種允許主框架落地但是其他都可以不落地的結構，而巨型結構則是由大截面其斜、豎桿所構成的擔負豎向力和水平的一種結構。

結束語

生態建筑是以生態為基礎的生態與建筑結合的產物，其主要是結合當地的自然環境，運用生態學、現代科學技術和手段，從而使建筑與環境有機的結合，因此對高層建筑工程設計中生態建筑學的應用及其注意事項進行分析具有重要意義。

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[2]廖迪.生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].房地產導刊，2015(1)

[3]張維.高層建筑設計中生態建筑學的運用分析[J].新材料新裝飾，2014(10)