高層建筑的生態(tài)設(shè)計策略研究

安娜

摘? ? 要：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量不斷提高，對于生活居住環(huán)境的要求也越來越高，現(xiàn)在很多的高層建筑為了追求效率與速度而忽略了一些設(shè)計上的要求與材料的選取，會對人們的生活造成一定影響，可能會有有害的化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)出來，在高層建筑的設(shè)計之中更需要不斷的運用生態(tài)學(xué)建筑理論，實現(xiàn)人與自然的和諧。本文對高層建筑的生態(tài)設(shè)計策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑;生態(tài)設(shè)計;策略

1? 引言

人類的生產(chǎn)和生活都離不開自然環(huán)境，但是人們的很多行為卻在很大程度上影響了自然環(huán)境，并且還產(chǎn)生了很多不消極的影響，使人們的生活受到嚴(yán)重的威脅，所以為了更好的改善這一問題，生態(tài)建筑學(xué)由此誕生，并且為人們提供了人與自然和諧共處的出路，在生態(tài)建筑設(shè)計過程中，充分融入了生態(tài)環(huán)保節(jié)能的理念，不僅在很大程度上兼顧到了城市生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，同時也在很大程度上為人們提供了舒適、節(jié)能并環(huán)保的居住環(huán)境，對建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了更加可靠的保障，也為人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

2? 高層建筑設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)建筑學(xué)的重要性

生態(tài)建筑學(xué)，顧名思義，就是將生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)進(jìn)行有效結(jié)合，以自然環(huán)境為基準(zhǔn)，構(gòu)建合理的建筑工程。由于我國居民總體生活水平的不斷提升，城市人口數(shù)量逐年增多，為了保證城市居民的居住需求，高層建筑工程數(shù)量不斷增加。對于高層建筑設(shè)計人員來說，通過合理運用生態(tài)建筑學(xué)理論，能夠保證高層建筑工程的施工質(zhì)量，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。當(dāng)高層建筑的層數(shù)增加了一定程度時，其功能就會發(fā)生變化，與普通建筑相比，高層建筑的高度更高，設(shè)計難度較大。在設(shè)計高層建筑的過程中，設(shè)計人員要適當(dāng)增加建筑總平面布局之間的間距，有效減小日照對高層建筑的影響。

在高層建筑設(shè)計過程中，通過科學(xué)運用生態(tài)建筑學(xué)理論，能夠保證高層建筑工程與周圍的自然環(huán)境更好的融合，減小高層建筑工程施工對周圍生態(tài)環(huán)境的影響。為了保證高層建筑工程設(shè)計工作得以順利開展，設(shè)計人員在實際工作中，要充分了解該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點，并結(jié)合高層建筑結(jié)構(gòu)特點，將高層建筑工程設(shè)計與周圍環(huán)境進(jìn)行有效結(jié)合。

3? 高層建筑的生態(tài)設(shè)計策略

3.1? 體現(xiàn)高層建筑空間組合設(shè)計的生態(tài)化

在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計時，要對建筑空間的整合編制詳盡的生態(tài)設(shè)計規(guī)劃方案，例如，對建筑結(jié)構(gòu)空間實施功能化分區(qū)，依照分區(qū)的差異因地制宜，試圖滿足每個分區(qū)對景觀、天然光照和溫度的要求。對每個分區(qū)采用截然不同的設(shè)計模式，以建筑的舒適度為基礎(chǔ)，力求合乎高層建筑的實用性和生態(tài)性。在對建筑內(nèi)平面空間進(jìn)行設(shè)計時，要盡可能地增加南北朝向的布置。又如，在設(shè)計內(nèi)部交通通道時，除要考慮結(jié)構(gòu)的勻稱分布和成本低廉外，更要將環(huán)境的舒適度和熱工效應(yīng)考慮在內(nèi)。在建筑內(nèi)空間逐步走向生態(tài)性的進(jìn)程中，樓梯、電梯房等發(fā)揮輔助性作用的空間要合乎通風(fēng)較佳和光照好的要求。

3.2? 屋頂設(shè)計

目前，隨著建筑行業(yè)的成熟發(fā)展，我國高層建筑的屋頂設(shè)計朝向個性化的方向發(fā)展，重點應(yīng)用框架結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高層建筑屋頂?shù)某墒旎O(shè)計。設(shè)計師將生態(tài)設(shè)計理念引入到高層建筑的屋頂設(shè)計中，積極提高屋頂生態(tài)化的水平。分析高層建筑生態(tài)設(shè)計的策略，如：（1）屋頂設(shè)計中引入有吸引力的生態(tài)結(jié)構(gòu)，注重生態(tài)景觀設(shè)計，以此來裝飾建筑屋頂，促使建筑屋頂具有可觀賞性;（2）采用屋頂架空、平臺綠化的設(shè)計方式，降低屋頂?shù)臒崮軌毫Γ徑馄湓跓嶝?fù)荷方面的強度，而且綠化或架空的方式可以表現(xiàn)屋頂?shù)莫毺匦裕材茏鳛橐环N獨立的表達(dá)方式;（3）引進(jìn)具有生態(tài)特點的新材料，如：節(jié)能材料、環(huán)保材料，全面應(yīng)用在高層建筑的屋頂設(shè)計中，降低屋頂設(shè)計的消耗，同時控制屋頂施工建設(shè)中的環(huán)境污染。

3.3? 外墻設(shè)計

外墻是高層建筑生態(tài)設(shè)計的重點，因為外墻在高層建筑中占有特殊的位置，所以應(yīng)著重采用生態(tài)設(shè)計策略，保障外墻生態(tài)設(shè)計策略的應(yīng)用。例如：某高層民用建筑的外墻設(shè)計中，落實了生態(tài)策略的應(yīng)用，該建筑外墻屬于雙層結(jié)構(gòu)，為空氣流通提供條件，按照空氣動力的理念分析，空氣中可以帶走外墻囤積的熱量，自動的形成了對流，有利于輔助建筑降溫，除此以外，該建筑的雙層外墻結(jié)構(gòu)，還能在冬季輔助保暖，雙層墻壁之間形成巨大的溫室，阻礙環(huán)境中的熱傳導(dǎo)，有效保障室內(nèi)的溫度。雙層外墻結(jié)構(gòu)是高層建筑生態(tài)設(shè)計策略中的典型代表，在很大程度上降低了高層建筑運營中傳統(tǒng)能源的消耗量，符合生態(tài)設(shè)計的節(jié)能理念。

3.4? 通風(fēng)與照明設(shè)計

高層建筑的通風(fēng)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的電能消耗非常大，據(jù)有關(guān)資料顯示，高層建筑電能消耗總量中，通風(fēng)系統(tǒng)占到10%～30%，而照明系統(tǒng)占到50%以上，而且造成嚴(yán)重的電能浪費。針對高層建筑的通風(fēng)與照明系統(tǒng)，提出生態(tài)設(shè)計策略，充分體現(xiàn)生態(tài)設(shè)計的節(jié)能性。在通風(fēng)與照明設(shè)計中提倡自然特性，即自然通風(fēng)和自然采光，分析如：（1）自然通風(fēng)，高層建筑生態(tài)設(shè)計時，重點研究當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向氣候，按照風(fēng)向設(shè)計建筑類型，用于加強自然通風(fēng)的力度，由此降低空調(diào)通風(fēng)中的電能消耗，而且自然通風(fēng)有利于身體健康，增加人體免疫力，符合人們生態(tài)應(yīng)用的思想;（2）自然采光，直接利用自然照明的方式，在高層建筑內(nèi)部創(chuàng)造自然采光的條件，例如：利用高層建筑的中庭結(jié)構(gòu)，最大化的引入自然光，還能開發(fā)太陽能，利用太陽能供電，降低傳統(tǒng)電能的供電壓力，具體環(huán)保、節(jié)能的特點。

3.5? 高層建筑外觀設(shè)計

高層建筑外觀設(shè)計的主要內(nèi)容是對建筑圍護結(jié)構(gòu)及其輔助設(shè)施加以設(shè)計，如外墻、屋面、幕墻等，人們在欣賞建筑時首先看到的就是建筑的外觀，外觀設(shè)計的好壞將影響到人們對建筑的第一印象，而這個印象往往會在人們的心中根深蒂固，很難得到扭轉(zhuǎn)，因此在進(jìn)行外觀設(shè)計時要格外的慎重。除此之外，建筑的圍護結(jié)構(gòu)還是建筑內(nèi)外空間轉(zhuǎn)換的主要介質(zhì)，能夠吸附和隔離建筑外部的有毒有害物質(zhì)，像紫外線、粉塵、噪音，還能將建筑運行產(chǎn)生的廢棄物排解到外部，保持整個建筑的潔凈。綜上所述，在綠色生態(tài)型高層建筑的外觀設(shè)計時，要選擇合適的材料與構(gòu)造方式，積極有效地改善室內(nèi)的聲、光、熱等環(huán)境，提高室內(nèi)環(huán)境的舒適感;在重視圍護結(jié)構(gòu)支撐與控制功能的同時，還要充分考慮太陽輻射熱、風(fēng)、光和人生理舒適以及氣體污染等各種要素。

3.6? 綠化設(shè)計

生態(tài)設(shè)計策略不僅可以應(yīng)用在高層建筑的設(shè)計中，還能應(yīng)用在高層建筑的室內(nèi)設(shè)計中。例如：某高層辦公建筑內(nèi)深化生態(tài)設(shè)計理念，設(shè)計了綠化平臺，尤其是高層建筑的公共區(qū)域，構(gòu)建了具有自然特點的綠化平臺，各類花草苗木植物，有層次的應(yīng)用到綠化平臺中，在該辦公建筑內(nèi)部營造了小型的生態(tài)系統(tǒng)，其可凈化空氣，消除人們工作中的緊張感，還能輔助緩解疲勞，有利于提高人們辦公的質(zhì)量。生態(tài)設(shè)計策略在高層建筑的內(nèi)部設(shè)計中，具有很強的表現(xiàn)力，目前80%以上的高層建筑，都采取了生態(tài)設(shè)計策略中的綠化設(shè)計，致力于構(gòu)建各式各樣的綠化平臺，強調(diào)生態(tài)設(shè)計的重要性。

4? 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)化逐漸成為高層建筑的設(shè)計趨勢，緩解了高層建筑在環(huán)境、能源方面的壓力，更重要的是達(dá)到高層建筑的優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，提升高層建筑的社會地位和經(jīng)濟效益。建筑行業(yè)積極推進(jìn)生態(tài)設(shè)計理念的應(yīng)用，規(guī)范生態(tài)設(shè)計策略的具體應(yīng)用，改善高層建筑傳統(tǒng)的設(shè)計方式，促使其達(dá)到高效率、高質(zhì)量的設(shè)計水平，體現(xiàn)生態(tài)設(shè)計的優(yōu)勢和價值。

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