生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用

金文青

大連建筑技術發(fā)展中心設計研究院有限公司

生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用

金文青

大連建筑技術發(fā)展中心設計研究院有限公司

當今21世紀，能源成為一個世界性的問題，面對日益嚴重的生態(tài)問題，低碳生態(tài)、節(jié)能減排等理念不斷被提出。經(jīng)濟的發(fā)展帶來了城市化程度的不斷加深，高層建筑數(shù)量也顯著上升，這為這位生態(tài)環(huán)境帶來了一定的負面影響。將生態(tài)建筑學運用到高層建筑設計中去，不僅符合當今能源的利用現(xiàn)狀，而且滿足了現(xiàn)代城市居民對生態(tài)生活、低碳節(jié)能的生活方式的追求。

生態(tài)建筑學；應用分析；高層建筑設計

導言

由于我國經(jīng)濟快速發(fā)展，建筑量的增加導致土地資源逐步的縮減。在城市化的建設中，為了節(jié)約土地資源，提供更多的空間開展城市建設，高層建筑逐步增多，甚至高層建筑的增多代表了地區(qū)城市化的進程。然而高層建筑建設中需要耗費大量的材料與能源，廢棄物也相對較多，對生態(tài)環(huán)境造成一定破壞或污染，而為了避免相關不良問題的發(fā)展，生態(tài)建筑學逐步得到認可與推廣。

1 生態(tài)建筑學相關概述

1.1 生態(tài)建筑學

生態(tài)建筑學是基于生態(tài)學而發(fā)展起來的，是生態(tài)學和建筑學相融合的學科，其是將自然生態(tài)作為根本，從而對建筑物中的人工生態(tài)進行構建[1]。生態(tài)建筑便是依照當?shù)貙嶋H的生態(tài)環(huán)境，通過對生態(tài)學以及建筑學等原理，結合現(xiàn)代科技手段對建筑物以及相關因素進行合理安排，從而使環(huán)境與建筑形成一個整體，而且擁有很好的氣候調節(jié)性能以及室內(nèi)氣候環(huán)境，最終使人們所居住的生活環(huán)境更加的舒適。將生態(tài)建筑學運用在高層建筑設計中就是要將人工構建的建筑物與自然生態(tài)進行完美的融合，從而實現(xiàn)建筑物和自然生態(tài)進行相互作用，并對建筑物與自然環(huán)境所進行的物質能量交換以及影響等進行充分考慮。

1.2 生態(tài)建筑具有的設計目標

建筑能耗不斷的升高，建筑物建設過程也會耗費大量的資源，而在其運營時同樣會消耗大量能源與廢棄物。在高層建筑設計過程中便以節(jié)能進行設計，這是生態(tài)建筑設計最為關鍵的所在。在高層建筑設計中利用生態(tài)建筑學便是對環(huán)境與資源所能提供的基礎進行充分的利用，使生態(tài)策略合理的運用在建筑設計當中，通過相關的建筑技術以及措施，建設出滿足生態(tài)規(guī)律的新型建筑，最終實現(xiàn)全新的、富有生氣以及健康的居住和辦公建筑形式[2]。生態(tài)建筑的設計目標便是盡量降低能耗、極可能使用可再生資源；降低有毒有害廢棄物產(chǎn)生，并對其實現(xiàn)無害化處理，將其對環(huán)境以及建筑造成的污染降低；對自然生態(tài)進行保護，防止生態(tài)出現(xiàn)破壞，保障人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；建設健康舒適的建筑環(huán)境；實現(xiàn)建筑生態(tài)與效益得到平衡。

2 生態(tài)建筑設計在高層建筑設計中的作用價值

隨著現(xiàn)代社會的經(jīng)濟、文化水平的提高，對可持續(xù)發(fā)展觀念的進一步認識，國家在確保經(jīng)濟發(fā)展的同時，也越來越關注對環(huán)境的保護。無論是從國家的角度來說，還是從民眾的角度來說對生態(tài)建筑的需求，都使其成為了未來的主流發(fā)展趨勢，而這也是我國建筑行業(yè)今后的主要發(fā)展方向所在。把節(jié)能環(huán)保的設計理念引進到具體的項目施工過程中，可以減少能源的損耗、降低項目建造成本、盡可能減少對周圍環(huán)境的破壞等，這樣既可以確保建筑實體的質量，也可以維護生態(tài)平衡，不僅帶來了企業(yè)效益的增加，還帶來了更多的社會經(jīng)濟效益。我國建筑業(yè)在生態(tài)建筑方面的起步較晚，經(jīng)驗較少，因此，需要借鑒別國的成熟案例、技術以及經(jīng)驗等，進而建立符合我國特點的生態(tài)建筑體系，從長遠角度來看，這將給我國建筑業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇。

3 高層建筑設計中的生態(tài)建筑學應用

3.1 生態(tài)建筑學的所體現(xiàn)的設計理念

舒適化。在設計中，盡量選取對人體沒有傷害的材料，避免揮發(fā)性有毒有機物的使用，抑制對人體有所危害的電磁波、氣體以及輻射等。環(huán)境溫濕度可以實現(xiàn)自動調節(jié)，充分的換氣能力，建筑采用防噪聲以及吸聲材料等；使用自然體系。對自然環(huán)境因素加以充分的利用，土壤、空氣、水以及綠化等構成的外部環(huán)境與建筑構成的現(xiàn)實環(huán)境將會對建筑設計有著很多的可能性。不但創(chuàng)建出舒適健康居住環(huán)境，而且降低建筑設備所需的數(shù)量，最終對能源以及資金進行有效的節(jié)省。在進行設計時對太陽能等能源進行充分的利用，不但無污染而且降低了建筑費用圈；自我調節(jié)高層建筑從其決策過程一直到拆除過程，其與生命體所經(jīng)歷的生命周期有所類似，因此要設計時使建筑物擁有自我調節(jié)以及自我凈化等方面的能力，在設計過程中要對建筑的溫度、采光、濕度以及通風等進行合理規(guī)劃，盡可能降低自身污染物的產(chǎn)生等。

3.2 生態(tài)型高層建筑多體現(xiàn)的設計思路

空間組合。在對高層建筑進行空間設計時，要充分的考慮建筑空間組合、空間經(jīng)濟性、庭院空間利用以及工作場所布局；空間分區(qū)還要考慮節(jié)能以及舒適度。在設計中要通過生態(tài)建筑學對動靜、功能、環(huán)境等分區(qū)以及緩沖加以考慮。在對平面空間位置進行設計時，盡可能采用南北朝向，保證平面空間位置可以最有效。

結構體系。高層建筑設計需要在使用安全與自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境相結合的基礎上不斷的完善、發(fā)展，因此在設計時將結構體實現(xiàn)生態(tài)化，采取和生態(tài)環(huán)境相符合的結構將是最好的形式。根據(jù)設計區(qū)域內(nèi)的土地、植被以及環(huán)境所具有的特點，對其進行充分的考慮，實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

生態(tài)與節(jié)能。高層建筑設計過程中要將協(xié)調共生、持續(xù)再生、能源利用最優(yōu)、循環(huán)再生以及廢物生產(chǎn)最小等五個原則作為基礎，來對節(jié)能環(huán)保型的生態(tài)建筑進行設計。盡量對自然環(huán)境內(nèi)存在的資源與要素以及附近的設施加以充分的利用，對新興的材料以及技術進行潛力挖掘，從而對自然環(huán)境、保護生態(tài)以及節(jié)約能源有著最大的作用。充分利用太陽能、風能等可再生資源，注意建筑通風，利用自然要素對環(huán)境進行改善。

結束語

社會發(fā)展以及人們環(huán)保意識不斷的提高，人們對于環(huán)境質量以及生活質量有著更高的要求。可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)被愈來愈多的人所接受，今后的社會將向著生態(tài)、環(huán)保的方向發(fā)展，最終實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。高層建筑雖然在一定程度上對土地資源加以節(jié)約，但是其在建筑過程中卻會消耗大量的能源，因此要將生態(tài)建筑學引進到高層建筑中。從長遠來看，其是可以獲取最大社會效益的一種建筑設計方式，從而使人、自然環(huán)境以及建筑實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對建筑業(yè)發(fā)展有著很好的意義。

[1]王燁.試析生態(tài)建筑學的現(xiàn)實途徑[J].科技咨詢導報.2015(02)

[2]張東輝.生態(tài)建筑與可持續(xù)發(fā)展[J].山西建筑.2015(14)

[3]翟寶輝，王如松，陳亮.生態(tài)建筑學：傳統(tǒng)建筑學思想與生態(tài)學理念融合的結晶[J].城市發(fā)展研究.2015(04)