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

劉洋

[摘要]生態(tài)建筑學(xué)在建筑中的應(yīng)用，可以有效緩解當(dāng)前的環(huán)境污染問題與能源緊張問題，滿足當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展需求。為提升資源的利用效率，高層建筑逐漸成為各個城市的代表，生態(tài)建筑學(xué)逐漸與高層建筑相融合。基于此，作者結(jié)合自身工作經(jīng)驗，對生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析，以供相關(guān)工作人員進(jìn)行參考。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)建筑學(xué)；高層建筑；設(shè)計 文章編號：2095-4085（2018）04-0032-03

隨著時代不斷發(fā)展，人們對建筑的要求越來越高，要求高層建筑在建設(shè)過程中具備一定的生態(tài)功能，以改善人類在發(fā)展過程中面臨的資源緊缺與環(huán)境污染問題。現(xiàn)階段，城市高層建筑逐漸興起，并成為城市未來發(fā)展的主要趨勢，以提升土地資源的利用效率，同時將生態(tài)學(xué)應(yīng)用在建筑中，從而達(dá)到節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境的目的。

1 生態(tài)建筑學(xué)概念分析

生態(tài)建筑學(xué)是以實(shí)際的生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，將生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)相互融合，形成以建筑過程中的自然生態(tài)系統(tǒng)為前提，在建筑建設(shè)過程中構(gòu)建符合自然生態(tài)系統(tǒng)要求的人工生態(tài)系統(tǒng)。實(shí)際上是指，在建設(shè)過程中，工作人員應(yīng)結(jié)合建筑所在區(qū)域的實(shí)際環(huán)境，利用建筑學(xué)與生態(tài)學(xué)相融合的現(xiàn)代建設(shè)理念進(jìn)行建設(shè)，保證建筑與其他因素相融合，促使建筑與周圍的環(huán)境形成統(tǒng)一的有機(jī)整體，在滿足人們對建筑與生活環(huán)境合理的同時，保證建筑、人與環(huán)境三者之間形成良性循環(huán)，共同發(fā)展，滿足當(dāng)前時代的需求。生態(tài)建筑學(xué)與高層建筑的融合，主要是將自然環(huán)境與高層建筑形成一個相互作用的人工生態(tài)系統(tǒng)，利用高層建筑對環(huán)境的影響以及自然環(huán)境與建筑之間的能量轉(zhuǎn)換，降低資源的浪費(fèi)并減少環(huán)境污染，從根本上促進(jìn)建筑與環(huán)境和諧，滿足當(dāng)前時代發(fā)展的需求。

2 生態(tài)建筑學(xué)設(shè)計目標(biāo)、原則以及要求

2.1 設(shè)計目標(biāo)

受當(dāng)前時代影響，建筑行業(yè)逐漸興起，導(dǎo)致建筑行業(yè)的耗能所占比例逐年上漲，并在耗費(fèi)能源的同時產(chǎn)生大量的廢氣資源與污染，因此，在高層建筑設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)建筑學(xué)，應(yīng)以設(shè)計節(jié)能為基礎(chǔ)，高效利用相關(guān)的建筑資源與能源，以此來滿足當(dāng)前時代發(fā)展的需求。生態(tài)建筑學(xué)的主要設(shè)計目標(biāo)是保證建筑滿足一定的生態(tài)規(guī)律，營造良好的生態(tài)環(huán)境，將降低能源的消耗與加強(qiáng)可再生資源的利用作為基礎(chǔ)，減少廢棄物與污染物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)綠色建筑，避免在建筑過程中對周圍的環(huán)境產(chǎn)生破壞，為人們營造良好的生活環(huán)境，保證建筑與生態(tài)和諧發(fā)展。

2.2 原則分析

在生態(tài)建筑學(xué)理念應(yīng)用過程中，工作人員應(yīng)重點(diǎn)注意生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用原則，以此來保證該理念充分發(fā)揮出自身的作用。實(shí)際上，生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計原則主要從能源的節(jié)約與環(huán)境保護(hù)兩方面入手，將建筑與自然環(huán)境進(jìn)行有效的融合，實(shí)現(xiàn)和諧共處，共同發(fā)展。具體來說，其主要原則包括以下幾點(diǎn)。第一點(diǎn)，節(jié)能原則，在實(shí)際的建設(shè)過程中，應(yīng)高效利用可再生資源與綠色能源，提升資源的利用效率，降低污染。第二點(diǎn)，以人為本原則，在建筑設(shè)計中，應(yīng)明確建筑的最基本功能，為人們提供良好的居住環(huán)境。第三點(diǎn)，環(huán)境友好型原則，在建設(shè)過程中，應(yīng)保證建筑與周圍環(huán)境相融合，避免建筑破壞環(huán)境。

2.3 要求分析

在實(shí)際的建設(shè)過程中，人們對生態(tài)建筑學(xué)提出以下幾點(diǎn)要求，以保證該設(shè)計理念符合當(dāng)代發(fā)展的實(shí)際需求，促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，具體來說，主要包含以下幾方面：第一，充分發(fā)揮出建筑的功能作用，滿足人們的居住需求，建筑的最基本功能是為人們提供居住功能，所以設(shè)計人員應(yīng)以建筑的居住功能為基礎(chǔ)，為人們營造舒適合理的居住環(huán)境，同時，也要注重對建筑觀賞性進(jìn)行設(shè)計，以滿足人們的欣賞要求。例如，將周圍環(huán)境進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計，并將當(dāng)?shù)匚幕诤系浇ㄖ小５诙咝Ю每稍偕Y源，營造可持續(xù)發(fā)展建筑。例如，合理應(yīng)用太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能等，結(jié)合建筑區(qū)域白身的環(huán)境特點(diǎn)，保證建筑的合理化，如在建設(shè)時考慮到建筑的方向，增強(qiáng)光照，保證在冬季建筑具有良好的采光與采暖等，合理利用當(dāng)前的自然資源。第三，提升建筑的生態(tài)系統(tǒng)功能，例如在建筑設(shè)計過程中，應(yīng)保證建筑各材料的綠色與無污染，做到最大程度的節(jié)能減排，滿足現(xiàn)階段的可持續(xù)發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)建筑、人與自然和諧相處。

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

生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用，應(yīng)以設(shè)計目標(biāo)與原則為基礎(chǔ)，為人們設(shè)計出良好的建筑，提供安全舒適、環(huán)境優(yōu)美以及功能全面的居住環(huán)境，基于此，作者從生態(tài)學(xué)設(shè)計理念與生態(tài)學(xué)設(shè)計思路兩方面進(jìn)行分析，以供參考。

3.1 遵循生態(tài)學(xué)設(shè)計理念

3.1.1 自然體系理念

自然體系主要是指，在實(shí)際的高層建筑設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)重點(diǎn)對建筑區(qū)域附近的自然因素進(jìn)行合理的控制，例如水資源、空氣、土壤等外部因素，并將其與建筑進(jìn)行有效的融合，通過合理的規(guī)劃與設(shè)計，營造出和諧、自然的生態(tài)環(huán)境，將建筑與生態(tài)環(huán)境融為一體，滿足當(dāng)前的綠色要求。與此同時，相關(guān)人員應(yīng)重點(diǎn)注意在設(shè)計過程中降低不必要的建筑設(shè)備，從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。例如某設(shè)計人員在進(jìn)行高層建筑設(shè)計過程中，設(shè)計了合理的太陽能供應(yīng)與沼氣資源利用，高效利用可再生資源，降低其它資源與能源的利用效率，避免對建筑的周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，達(dá)到綠色生態(tài)設(shè)計的目的。并且，結(jié)合該區(qū)域的自然光與自然風(fēng)資源，提升建筑的采光效果與通風(fēng)效果，滿足當(dāng)前時代發(fā)展的需求。

3.1.2 健康舒適理念

建筑最基礎(chǔ)的功能是為人們提供良好的居住環(huán)境，因此，應(yīng)保證建筑在設(shè)計過程中具備良好的舒適健康性能，現(xiàn)階段，健康舒適理念在建筑中的應(yīng)用，主要分為兩方面。一方面，設(shè)計時設(shè)計人員應(yīng)以建筑白身的舒適度為基礎(chǔ)，為人們營造良好的居住環(huán)境，例如在進(jìn)行墻體設(shè)計時，靈活利用當(dāng)前的保溫材料與隔熱材料，促使建筑的室內(nèi)溫度具有良好的溫度調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼，并具有良好的防噪聲功能，例如，利用良好的吸聲材料，避免人們在日常生活中受到噪聲污染的影響。另一方面，保證建筑自身的安全性能，實(shí)際上，安全性能分為兩種，一種是建筑的質(zhì)量，避免建筑存在安全隱患，進(jìn)而影響人們的生命安全。另一種則是建筑對人身體健康的影響，例如，保證施工材料綠色環(huán)保無污染，并減少有毒材料或有機(jī)合成材料的使用，高效利用可再生材料與綠色材料，保證建筑的安全。例如，下表是我國某建筑材料的回收利用率分析，如表1所示。

3.1.3 自我調(diào)節(jié)理念

通常情況下，所有的高層建筑整個施工過程中，都必須經(jīng)歷決定、建筑設(shè)計、建筑施工、使用以及拆除這樣的生命周期，相對來說，與生命體的誕生、成長、成熟以及死亡相似，因此，在實(shí)際的建筑設(shè)計過程中，可以將生態(tài)學(xué)中的自我調(diào)節(jié)理念應(yīng)用在建筑中，進(jìn)而提升建筑自身的自我調(diào)節(jié)能力與凈化能力，促使建筑的整體功能不斷提升。例如，在某高層建筑設(shè)計過程中，靈活對高層建筑的采光、通風(fēng)、溫度以及濕度等進(jìn)行有效的設(shè)計，保證高層建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，從而降低廢棄物的排放，提升自身的壽命，滿足當(dāng)前時代的需求。

3.2 遵循生態(tài)學(xué)設(shè)計思路

以生態(tài)學(xué)設(shè)計理念為基礎(chǔ)，高層建筑在設(shè)計過程中不僅僅需要考慮節(jié)能因素，同時還要考慮生態(tài)因素，促使建筑與環(huán)境形成完善的生態(tài)系統(tǒng)，注重自然生態(tài)環(huán)境與建筑的平衡，以滿足當(dāng)前時代的需求。

3.2.1 空間組合設(shè)計舒適化

在實(shí)際的高層建筑設(shè)計過程中，空間組合設(shè)計時需要設(shè)計人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行舒適化設(shè)計，并對建筑的格局、空間、經(jīng)濟(jì)以及組合等問題進(jìn)行合理的考慮，以此來滿足當(dāng)前的實(shí)際情況。現(xiàn)階段，生態(tài)學(xué)與高層建筑的融合，需要工作人員保證空間組合的節(jié)能與舒適需求，并對建筑的空間組合進(jìn)行合理的排列，例如，將其按照功能的不同進(jìn)行有效的分區(qū)，分為功能區(qū)、采光區(qū)、環(huán)境區(qū)以及通風(fēng)區(qū)等，滿足人們的實(shí)際住房需求。同時，考慮組合的經(jīng)濟(jì)性、功效性以及均勻性等，通常情況下，建筑主要將平面空間設(shè)計為朝南，并充分規(guī)劃樓梯、通道等輔助設(shè)計，滿足實(shí)際的需求，提升建筑的整體舒適度。

3.2.2 建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計生態(tài)化

生態(tài)化是指在實(shí)際的建筑設(shè)計過程中，設(shè)計入員嚴(yán)格遵循自然生態(tài)環(huán)境的發(fā)展規(guī)律，以生態(tài)化原則為基礎(chǔ)，進(jìn)行設(shè)計建設(shè)，保證高層建筑與周圍環(huán)境和諧相處，從而滿足當(dāng)前時代的建設(shè)需求。通常情況下，生態(tài)化設(shè)計需要充分考慮周邊的地址條件、環(huán)境條件以及氣候條件等因素，將建筑與環(huán)境進(jìn)行生態(tài)結(jié)合，并以此為基礎(chǔ)，對高層建筑、外在環(huán)境、內(nèi)在環(huán)境三者進(jìn)行合理的調(diào)控，整體規(guī)劃布局，建立完善的設(shè)計體系，從根本上實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境融為一體，滿足當(dāng)前時代發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時，注重對建筑的“表皮”進(jìn)行生態(tài)設(shè)計，實(shí)際上，建筑的“表皮”是指改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境的建筑外圍結(jié)構(gòu)，主要包括建筑的外墻、建筑屋面、建筑底層以及樓板等，在其共同的作用下，改變建筑室內(nèi)外物理環(huán)境的附屬構(gòu)建，設(shè)計時，注重對“表皮”進(jìn)行生態(tài)設(shè)計，如，裝飾、視野、表面視覺、太陽輻射等，全方面為人們提供舒適的環(huán)境。

3.2.3 形態(tài)設(shè)計的節(jié)能化

節(jié)能理念是當(dāng)前時代發(fā)展的重要組成部分，隨著人們對節(jié)能環(huán)保越來越重視，要求設(shè)計人員在高層建筑設(shè)計過程中保證建筑的形態(tài)設(shè)計具有良好的節(jié)能化，并堅持節(jié)能原則與綠色環(huán)保原則，以此來滿足當(dāng)前時代發(fā)展的需求，提升建筑資源與能源的利用效率，降低對環(huán)境產(chǎn)生的污染，從根本上實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能功能。同時，在實(shí)際的高層建筑設(shè)計過程中，工作人員應(yīng)靈活應(yīng)用現(xiàn)階段的自然資源，同時對周圍環(huán)境進(jìn)行合理的規(guī)劃布局，優(yōu)化實(shí)際的交通設(shè)施，最大程度利用綠色環(huán)保材料與節(jié)能材料，從根本上降低廢棄材料的產(chǎn)生與廢棄物的排放，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約，并對相關(guān)的可回收資源進(jìn)行回收利用，提升資源的利用效率，將保護(hù)環(huán)境與節(jié)約資源共同進(jìn)行，最終實(shí)現(xiàn)高層建筑的節(jié)能化設(shè)計，滿足當(dāng)前時代發(fā)展的需求。并且，在建設(shè)過程中，工作人員應(yīng)避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染，尤其是建筑過程中產(chǎn)生的污染嚴(yán)重的廢棄物，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行回收，以避免對環(huán)境產(chǎn)生永久性污染。

4 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用，可以從根本上緩解當(dāng)前我國能源緊缺問題與環(huán)境污染問題，滿足現(xiàn)階段的綠色環(huán)保理念，同時促使建筑行業(yè)獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益，將建筑與環(huán)境進(jìn)行合理的融合，促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中，還存在一些問題與不足之處，影響生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用，因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新，為人們提供良好的居住環(huán)境。

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