高層公共建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)方法分析

李 楠

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

高層公共建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)方法分析

李 楠

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

依據(jù)生態(tài)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則，從建筑外墻設(shè)計(jì)、外墻遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)、空中庭院生態(tài)設(shè)計(jì)等方面介紹了高層公共建筑中常用的生態(tài)建設(shè)方法，并論述了生態(tài)建設(shè)對(duì)高層公共建筑的影響，達(dá)到實(shí)現(xiàn)建筑與生態(tài)環(huán)境的相互平衡的目的。

高層公共建筑，生態(tài)設(shè)計(jì)，生態(tài)建設(shè)

目前，在我國(guó)城市化發(fā)展加快的影響下，城市人口迅速增加，使得城市的發(fā)展開(kāi)始向高層化方向發(fā)展。隨著這些高層公共建筑的發(fā)展，城市的生態(tài)環(huán)境卻遭到了一定的破壞，對(duì)人們的生活也產(chǎn)生了重要影響。面對(duì)這些問(wèn)題，社會(huì)提出了生態(tài)環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，這種生態(tài)建設(shè)方式目前已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。

1 生態(tài)設(shè)計(jì)的概述

1)生態(tài)建設(shè)的概念。

生態(tài)建設(shè)，就是指在進(jìn)行建筑施工時(shí)，利用各種相關(guān)的技術(shù)和手段，讓建筑實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和低能耗特點(diǎn)和理念，同時(shí)，生態(tài)建設(shè)，就是要以具體的生態(tài)環(huán)境作為建設(shè)的依據(jù)，運(yùn)用一定的生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)理念，進(jìn)行建筑工作。因此，生態(tài)設(shè)計(jì)也是一個(gè)交叉性的學(xué)科，能夠有效地和建筑學(xué)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的基礎(chǔ)。生態(tài)設(shè)計(jì)還體現(xiàn)了一定的高科技水平的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了高層公共建筑的相關(guān)功能，還滿足了社會(huì)生態(tài)環(huán)保的發(fā)展理念，給人們的生活提供了一個(gè)低耗能和環(huán)保的生活環(huán)境，是社會(huì)中高層公共建筑的重要發(fā)展方向。

目前的建筑生態(tài)設(shè)計(jì)，就是在一定的建筑施工中，將一些環(huán)保技術(shù)和節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在建筑的設(shè)計(jì)中，然后有效的實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保。目前，這些建設(shè)方法和理念都在不斷的發(fā)展階段，但是已經(jīng)得到了一定的有效應(yīng)用。

2)生態(tài)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則。

生態(tài)設(shè)計(jì)是近年來(lái)提出的一種社會(huì)發(fā)展理念，重在實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)設(shè)計(jì)的相關(guān)方法應(yīng)用，體現(xiàn)的是當(dāng)前比較先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，并將這些科學(xué)技術(shù)手段和相關(guān)的建筑技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)高層建筑的生態(tài)建設(shè)和發(fā)展。同時(shí)，生態(tài)設(shè)計(jì)也有一定的設(shè)計(jì)原則，對(duì)于生態(tài)建筑的建設(shè)，必須要充分的運(yùn)用基本的一些設(shè)計(jì)原則，對(duì)高層建筑周圍的環(huán)境因素進(jìn)行考慮，并有效的結(jié)合這些因素，創(chuàng)造出具有生態(tài)意義的高層建筑[1]。同時(shí)，還要考慮降低建筑對(duì)能源的消耗，實(shí)現(xiàn)建筑和生態(tài)環(huán)境的相互平衡，促進(jìn)社會(huì)的生態(tài)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

2 高層公共建筑的生態(tài)建設(shè)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的建筑逐漸開(kāi)始向高層化發(fā)展，一些設(shè)計(jì)施工技術(shù)也不斷的應(yīng)用和逐步完善，同時(shí)，隨著生態(tài)環(huán)保理念的出現(xiàn)和發(fā)展，在目前的城市高層公共建設(shè)設(shè)計(jì)中也得到了有效的運(yùn)用和發(fā)展，對(duì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)和生態(tài)發(fā)展具有重要的作用。在高層公共建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)中，有許多的方法和技術(shù)應(yīng)用，因此，在對(duì)高層公共建設(shè)進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要結(jié)合一定的建筑施工環(huán)境，進(jìn)行一定的生態(tài)設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用。在目前的高層公共建筑施工中，比較常用的生態(tài)設(shè)計(jì)方法主要包括以下幾種：

1)建筑外墻的設(shè)計(jì)。

當(dāng)前對(duì)高層建筑的外墻生態(tài)設(shè)計(jì)，一般采用的是雙層的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)也被稱為建筑“可以呼吸的皮膚”。這種生態(tài)設(shè)計(jì)理念，是進(jìn)行雙層外墻的設(shè)計(jì)，讓一定的空氣和氣流可以在這個(gè)雙層的外墻結(jié)構(gòu)中進(jìn)行相對(duì)的自由流動(dòng)，同時(shí)，有效的利用空氣動(dòng)力學(xué)的相關(guān)技術(shù)和手段，將熱空氣通過(guò)一定的方式進(jìn)行抽取，在雙層的外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)空氣的有效對(duì)流，產(chǎn)生一定的降溫效果。

同時(shí)，這種雙層圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅具有一定的降溫效果，還能夠?qū)崿F(xiàn)一些節(jié)能和降噪的重要功能和作用，因此，在當(dāng)前的高層公共建筑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)用非常廣泛，而且采暖效果比較好，有利于節(jié)能發(fā)展。

2)遮陽(yáng)的有效設(shè)計(jì)。

目前，高層公共建筑的外墻遮陽(yáng)板的相關(guān)設(shè)計(jì)中，要考慮許多的自然環(huán)境因素，因?yàn)椴煌牡貐^(qū)，在不同的時(shí)節(jié)太陽(yáng)角度有所不同，因此，對(duì)高層建筑物的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)中，要充分考慮太陽(yáng)的照射光線以及太陽(yáng)的輻射問(wèn)題。遮陽(yáng)板的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，在夏季對(duì)太陽(yáng)的輻射進(jìn)行了一定的遮蔽，在冬季又能夠?qū)⒁欢ǖ臒崃繋нM(jìn)建筑內(nèi)。

同時(shí)，對(duì)遮陽(yáng)板的選擇也是豐富多樣的，對(duì)高層公共建筑的建筑立面也進(jìn)行了很好的豐富，形成了一定的建筑造型特色。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，不僅對(duì)高層公共建筑產(chǎn)生了一定的美化作用，更重要的是實(shí)現(xiàn)了相關(guān)能源的減少使用，對(duì)于改善社會(huì)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展也具有重要的意義。

3)空中庭院的生態(tài)設(shè)計(jì)。

目前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也不斷的提高，因此，高層公共建筑的空中庭院設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了一定的綠化，作為人們生活中的景觀來(lái)應(yīng)用，還能夠有效的減少目前高層公共建筑的綠島效應(yīng)[2]。同時(shí)，這種設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了生態(tài)建設(shè)的理念，一般的高層公共建筑可以利用和使用的空間范圍是有限的，但是這種建設(shè)方法，為整個(gè)的高層公共建筑提供了許多的休息空間，還實(shí)現(xiàn)了建筑的有效綠化，給人們生活創(chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境。

空中庭院的設(shè)計(jì)，是目前比較先進(jìn)的生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用，主要是在立面的景觀展現(xiàn)中，出現(xiàn)了多樣化的設(shè)計(jì)方式，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和相對(duì)的限制。目前的高層建筑設(shè)計(jì)中，周圍的環(huán)境影響也比較重要，獨(dú)特的設(shè)計(jì)，才能形成一定的建筑語(yǔ)言，體現(xiàn)一定的設(shè)計(jì)理念和特色。

4)建筑的自然通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)。

在高層的公共建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)自然通風(fēng)條件和采光條件的設(shè)計(jì)，是目前人們生活中考慮比較多的因素。一般的建筑設(shè)計(jì)重視對(duì)通風(fēng)條件的考慮，就需要最大限度的將建筑物朝向當(dāng)?shù)氐南募撅L(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向，同時(shí)，還要注意建筑設(shè)計(jì)要考慮一定的氣流運(yùn)動(dòng)是否能夠有效的穿過(guò)建筑物，形成一定的通風(fēng)需求。一般情況下，自然通風(fēng)條件能夠減少對(duì)一些機(jī)械通風(fēng)設(shè)備以及空調(diào)的使用，節(jié)省一定的資源和能源，同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的影響和污染，而且使人們的生活環(huán)境得到了有效的改善，空氣質(zhì)量相對(duì)提高，同時(shí)，增加了人們居住的舒適度[3]。

采光和通風(fēng)條件，一般是人們考慮比較多的概念，而且比較自然性的采光和通風(fēng)，對(duì)人們的生活舒適度和健康更加有益。另外，采光條件也是高層公共建筑需要考慮的方面，有效的利用自然條件進(jìn)行采光，可以減少對(duì)相關(guān)能源的使用，很好的實(shí)現(xiàn)生態(tài)建設(shè)和發(fā)展。

5)高層建筑的表面綠化以及對(duì)室內(nèi)的綠化設(shè)計(jì)。

綠化建設(shè)是有效改善空氣質(zhì)量的方法，并且有益于人的身體健康。植物能進(jìn)行有效的光合作用，吸收空氣中的二氧化碳，同時(shí)向空氣中釋放出氧氣，對(duì)室內(nèi)的環(huán)境非常有益。另外，室內(nèi)的植物還可以進(jìn)行一定的溫度調(diào)節(jié)，通過(guò)新陳代謝，蒸發(fā)多余的水分，可以有效的保持室內(nèi)良好的溫濕度，因此，室內(nèi)的綠化設(shè)計(jì)，能夠有效的減少一些現(xiàn)代化的電器設(shè)備的使用，相應(yīng)的就減少了一些能源的使用，可以給人們生活進(jìn)行必要的節(jié)能減排。除此之外，在對(duì)高層公共建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)中，可以進(jìn)行建筑物墻體的綠色設(shè)計(jì)，通過(guò)植物的蒸發(fā)和吸收作用，吸收建筑物受到的一定的熱量，減少高層建筑的能源耗損，因此，這也是高層公共建筑生態(tài)設(shè)計(jì)和發(fā)展的重要方向。

6)對(duì)高層公共建筑的水體設(shè)計(jì)。

生態(tài)環(huán)境的建設(shè)中，水是一個(gè)比較活躍，又影響比較大的因素，同時(shí)，水對(duì)于生態(tài)環(huán)境的改善和氣候條件的改善都具有重要的作用和影響。而且，水的可塑性是非常強(qiáng)的，高層公共建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)中，也需要將這一元素進(jìn)行充分的利用和發(fā)展。對(duì)水的充分設(shè)計(jì)，可以形成一定的具有美感的生態(tài)景觀，對(duì)周圍的環(huán)境也能產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)作用[4]。水體的設(shè)計(jì)和建設(shè)，可以對(duì)環(huán)境起到一定的渲染作用，還可以實(shí)現(xiàn)一定的溫度和濕度的平衡調(diào)節(jié)和改善，所以，實(shí)現(xiàn)高層公共建筑可以充分的發(fā)揮對(duì)水的相關(guān)運(yùn)用。

7)高層公共建筑的屋頂設(shè)計(jì)。

對(duì)于目前的高層公共建筑，屋頂結(jié)構(gòu)的生態(tài)設(shè)計(jì)是目前一個(gè)研究的重要方面，屋頂?shù)慕ㄔO(shè)是高層建筑中的第五面，因此，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較重要，一般都需要一定的具有吸引力的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的景觀，作為具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)整體的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的美化效果。同時(shí)，在高層公共建筑的屋頂設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行一定的受熱性能和美觀方面的考慮，當(dāng)前綠色環(huán)保觀念的發(fā)展，使得建筑屋頂開(kāi)始實(shí)現(xiàn)生態(tài)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)一定的綠化建設(shè)，有效的減少建筑物承受的熱量，并實(shí)現(xiàn)了一定的美化環(huán)境的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口不斷的擴(kuò)大和集中，因此，城市的建筑物開(kāi)始向著高層方向發(fā)展，但是，高層公共建筑的環(huán)境問(wèn)題是目前社會(huì)比較關(guān)注的方面。隨著生態(tài)環(huán)保觀念的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的改進(jìn)，目前的城市高層公共建筑設(shè)計(jì)開(kāi)始向著生態(tài)環(huán)保的方向發(fā)展。

[1] 胡建麗.簡(jiǎn)述高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)及對(duì)形態(tài)的影響.門窗,2014(1):192.

[2] 王 穎.試論高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)及對(duì)形態(tài)的影響.門窗,2014(1):389.

[3] 李 研.試論高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)及對(duì)形態(tài)的影響.科技創(chuàng)業(yè)家,2012(24):97.

[4] 趙 源.高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)及對(duì)形態(tài)的影響.科技風(fēng),2013(7):174.

Analysis on ecological design method of high-rise public building

Li Nan

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

Based on the design principle of ecological design, from the building exterior wall design, exterior wall visor design, air courtyard ecological design and other aspects introduced the common ecological construction method in high-rise public building, and discussed the influence of ecological construction to high-rise public building, to achieve the balance each other of building and ecological environment.

high-rise public building, ecological design, ecological construction

2015-09-11

李 楠(1980- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)33-0198-02

TU201.5

A