生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

孫偉娜

摘 要：現(xiàn)在世界上面臨著的一個嚴(yán)重的問題就是環(huán)境帶來的危害，而且能源也存在著緊缺的問題，對于人們的生存來說是一個嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。因此在現(xiàn)代建筑中，對生態(tài)的關(guān)注已經(jīng)越來越重視起來了。本文就生態(tài)建筑學(xué)論述一下其在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用。

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

1 前言

隨著城市化進(jìn)程的逐漸加快，我國高層建筑的數(shù)量也呈現(xiàn)出爆炸性增長的趨勢，這一方面反映了我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，但同時也帶來了一些消極影響，如高層建筑會帶來對能源的大量消耗，同時在使用過程中可能還會對周邊環(huán)境造成一定的不利影響。為了降低高層建筑的能耗并減少其對環(huán)境造成的影響，生態(tài)建筑學(xué)的概念被提出，并逐漸被應(yīng)用到高層建筑的設(shè)計當(dāng)中。本文對生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑中的運用進(jìn)行了探討，希望對建筑設(shè)計工作者們能夠起到參考借鑒的作用。

2 生態(tài)建筑的必要性

我國現(xiàn)階段的能源消耗是非常巨大的，然而我國的能源儲備卻是低于世界平均水平的。所以我國現(xiàn)階段大力提倡可再生能源，發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)，是非常有必要的。傳統(tǒng)的建筑模式，只考慮到了人類內(nèi)部居住的舒適性，而沒有考慮與自然環(huán)境的融合，既浪費了能源，又污染了環(huán)境，可謂得不償失。而且空氣污染、噪聲污染等，時刻侵襲人類的安全，這些都是現(xiàn)代建筑厄待解決的問題。現(xiàn)在許多發(fā)達(dá)國家建筑和設(shè)計人員，已經(jīng)充分考慮了自然環(huán)境與人類居住環(huán)境的聯(lián)系，以此為建造生態(tài)住宅提供了依據(jù)。許多新型的城市已經(jīng)推廣了生態(tài)建筑模式，并取得了很好的效果。

3 建筑的設(shè)計理念

生態(tài)建筑就是創(chuàng)造一個舒適的、和諧的生態(tài)環(huán)境。這種設(shè)計綜合運用了環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)的最新成果。為人們居住在此提供節(jié)能高效的生活環(huán)境。生態(tài)建筑系統(tǒng)，是人類與自然相互交換的最好體現(xiàn)。它的主要目的是人與自然和諧，這也是節(jié)能減排的目標(biāo)。只有合理運用好各種資源，我們才可以創(chuàng)造更好的，更節(jié)能的，更環(huán)保的居住環(huán)境。這個工程涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常之廣，具體表現(xiàn)在：①住宅的電力、供暖、供水和住宅的能源設(shè)計，同時兼顧住宅的綠化，這也是非常重要的；②電腦系統(tǒng)住宅通信管理，物業(yè)、電氣設(shè)備、安全防護(hù)，這些全都是智能化的表現(xiàn)；③節(jié)能減排，垃圾回收處理，這也是住宅設(shè)計的重點。

4 生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用

4.1 生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計理念

基于生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的目標(biāo)，為人們提供一個功能全面、環(huán)境優(yōu)美、健康舒適的建筑環(huán)境，在高層建筑設(shè)計中，設(shè)計者的具體設(shè)計理念是：

4.1.1 舒適化設(shè)計理念

隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對生活和工作環(huán)境的品質(zhì)要求也逐步提高，越來越關(guān)注建筑功能的舒適性，因此不斷的改善人們的生活工作環(huán)境，提高人們的生命質(zhì)量是生態(tài)建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢和設(shè)計者們努力的方向。在設(shè)計時，應(yīng)盡可能使用對人體健康無害的材料，減少揮發(fā)性有機(jī)化合物的使用，對危害人體健康的有害輻射、電波、氣體要有效抑制，充足的空調(diào)換氣，對環(huán)境溫濕度的自動控制，充足合理的桌面照度，防止建筑間的對視避免室內(nèi)尷尬通視，建筑防噪聲干擾，吸聲材料的應(yīng)用等等。

4.1.2 運用自然體系設(shè)計理念

充分利用外界自然環(huán)境因素，將土壤、綠化、水及空氣組成的外部環(huán)境和其他建筑組合成的現(xiàn)實環(huán)境為建筑設(shè)計提供了多種可能性，不僅可以創(chuàng)造一個健康舒適的環(huán)境，還可以減少建筑設(shè)備的數(shù)量，從而節(jié)約能源節(jié)省費用。在高層建筑設(shè)計中采用太陽能等可再生資源，不僅無污染還可以節(jié)約建筑費用，所以在高層建筑設(shè)計中為減少照明對建筑環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，采用自然光、自然通風(fēng)和高新技術(shù)手段的結(jié)合，為人們創(chuàng)造健康環(huán)保的環(huán)境。

4.1.3 自我調(diào)節(jié)“生命體特征”理念

從高層建筑的“生命周期”來看，從決策過程→設(shè)計過程→建造過程→使用過程→拆除過程，表現(xiàn)出類似生命體的那樣的產(chǎn)生、生長、成熟和衰亡的過程。高層建筑也應(yīng)設(shè)計自我調(diào)節(jié)的能力、自我凈化的能力和完善的整體功能。在設(shè)計時應(yīng)合理設(shè)計建筑的采光、通風(fēng)、溫度和濕度，盡量減少自身污染物的排放等。

4.2 生態(tài)型高層建筑設(shè)計思路

在生態(tài)設(shè)計理念的指導(dǎo)下，高層建筑設(shè)計不僅應(yīng)考慮建筑節(jié)能，同時還要營造完整的生態(tài)系統(tǒng)，注重建筑與自然生態(tài)的平衡，具體設(shè)計思路是。

4.2.1 注重生態(tài)型高層建筑空間組合設(shè)計

設(shè)計高層建筑空間時，要綜合考慮到建筑空間的組合，庭院空間利用，工作場所的布局特征和空間的經(jīng)濟(jì)性問題。而生態(tài)設(shè)計要求空間分區(qū)應(yīng)進(jìn)一步考慮節(jié)能和舒適度的需求。建筑內(nèi)部不同的空間對溫度、自然光和景觀的要求是不同的。因此在高層建筑設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)建筑學(xué)時應(yīng)從功能分區(qū)、動靜分區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展到光、氣、舒適度的環(huán)境分區(qū)及緩沖。在設(shè)計交通核位置時，不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)均勻性，還要考慮熱工效應(yīng)和環(huán)境舒適性。在設(shè)計平面空間布置時，盡量以南北朝向為主，從而使平面空間布置達(dá)到最合理。并且，在保證主要空間生態(tài)性的同時，盡可能保證電梯廳、樓梯和衛(wèi)生間等重要輔助空間的自然的采光和通風(fēng)及朝外的視野。

4.2.2 強(qiáng)調(diào)建筑物結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，為人類創(chuàng)造了需要的自然資源和生物資源。人類文明也是基于自然環(huán)境和生態(tài)規(guī)律才發(fā)展起來的，高層建筑設(shè)計也應(yīng)基于自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境而不斷發(fā)展。在設(shè)計時應(yīng)強(qiáng)調(diào)建筑物結(jié)構(gòu)體系生態(tài)化，采用與生長環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)是最佳的結(jié)構(gòu)形式。尊重設(shè)計地段內(nèi)的土地、環(huán)境及植被的特點，整體全面地考慮設(shè)計區(qū)域內(nèi)部與外部環(huán)境關(guān)系，強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境和諧共存。

4.2.3 做好建筑物的“表皮”生態(tài)設(shè)計

“建筑表皮”是指具有改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境功能的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括外墻、屋面和底層架空的樓板以及與其共同作用改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境的附屬構(gòu)件等。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中較多的關(guān)注放在了表皮的裝飾功能、視野和表面視覺機(jī)理等建筑因素上。而結(jié)合了生態(tài)建筑學(xué)知識的現(xiàn)代高層建筑設(shè)計則還對表皮的控制與支撐功能投入了較多的關(guān)注，比如關(guān)注太陽的輻射熱、自然光、風(fēng)、人的生理舒適度、煙霧、有機(jī)化合物和氣體污染等要素，更多方位的為使用者提供了健康舒適的建筑環(huán)境。

4.2.4 在建筑形態(tài)設(shè)計時應(yīng)著重考慮生態(tài)與節(jié)能

在設(shè)計高層建筑時應(yīng)基于協(xié)調(diào)共生原則、能源利用最優(yōu)化原則、廢物生產(chǎn)最小化原則、循環(huán)再生原則、持續(xù)自生原則等五大原則設(shè)計節(jié)能環(huán)保的綠色生態(tài)型建筑。盡可能多地利用自然環(huán)境中資源和要素以及周邊建筑和設(shè)施，挖掘新材料和新技術(shù)的潛力，為人類充分利用自然環(huán)境、節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供最大可能性，充分利用太陽能等可再生資源，注重自然通風(fēng)，用自然要素改善環(huán)境。

5 結(jié)束語

由此可以看出，生態(tài)建筑是現(xiàn)代科技多個領(lǐng)域共同結(jié)合的成果。科技在進(jìn)步，我們的住宅必將越來越越人性化、環(huán)保化、自然化，擺脫冷冰冰的模式，達(dá)到人與自然的和諧相處。我們要充分利用科技，以保護(hù)環(huán)境和節(jié)能減排為目標(biāo)，以人類的居住環(huán)境的改善，和與自然的親密接觸為動力，創(chuàng)造更好的生態(tài)建筑形式。未來的建筑形式，就是要建立在人性化和自然化的基礎(chǔ)上，我們要堅定不移地走可持續(xù)發(fā)展道路，為世界節(jié)能減排，世界環(huán)境的改善，作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。這也是生態(tài)建筑的目的所在。

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