高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)分析

翁士軍

摘要：隨著我國社會建設(shè)的不斷發(fā)展，越來越多的人開始聚集在城市中，城市的土地資源將變得越來越緊張，在這種情況下，城市中將建造越來越多的高層建筑。高層建筑在一定程度上滿足了人們的生活需求，同時也增加了城市的土地利用。但是，這些建筑物存在越來越多的問題和弊端，不僅嚴(yán)重影響和破壞了生態(tài)環(huán)境，而且使人們的居住情況不夠舒適。為了有效解決這些問題，高層建筑必須在后續(xù)的開發(fā)建設(shè)中朝著生態(tài)和諧的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑設(shè)計(jì);生態(tài)建筑設(shè)計(jì);控制要點(diǎn)

1導(dǎo)言

當(dāng)前，我國能源短缺、環(huán)境污染問題嚴(yán)重，所以要求在高層建筑設(shè)計(jì)期間使用生態(tài)建筑學(xué)進(jìn)行城市高層建筑相關(guān)設(shè)計(jì)，降低高層建筑所致自然環(huán)境的危害，合理運(yùn)用能源，保證生態(tài)基本平衡的狀態(tài)，并加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù)，提高城市高層建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量，進(jìn)而推動整個建筑行業(yè)的整體發(fā)展

2高層建筑設(shè)計(jì)中的生態(tài)學(xué)原則

2.1可持續(xù)化發(fā)展原則

可持續(xù)發(fā)展是我國基礎(chǔ)的科學(xué)發(fā)展觀之一，這也是我國所有行業(yè)均需遵循的基本原則。高層建筑也需要秉持這項(xiàng)基本理念，要同時考慮建筑的生態(tài)性和適用性。要在滿足人性化要求的同時符合對環(huán)境的可持續(xù)性建設(shè)。尊重自然，因地制宜地利用本地環(huán)境的優(yōu)勢，建造高質(zhì)量的高層建筑。建造前要對人口分布、資源分布、當(dāng)?shù)匕l(fā)展?fàn)顩r做出詳盡的調(diào)查，減少破壞的同時保留當(dāng)?shù)丨h(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出最符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的生態(tài)建筑。

2.2環(huán)境互動原則

生態(tài)建筑學(xué)高層建筑設(shè)計(jì)時，需要關(guān)注建筑使用需要作以科學(xué)設(shè)計(jì)，保證建筑設(shè)計(jì)的舒適性、便捷性，以便為使用者的生活和工作提供便捷，這個過程設(shè)計(jì)人員可借助節(jié)能技術(shù)的作用將環(huán)境及建筑聯(lián)系起來，針對污水排放無法合理應(yīng)用水資源，情況嚴(yán)重還會對環(huán)境造成破壞，所以可通過收集雨水、生活用水的方式回收水資源，并有效運(yùn)用處理技術(shù)沖廁所，布設(shè)分質(zhì)排水系統(tǒng)。

2.3以人為本原則

生態(tài)建筑是為了在保護(hù)自然環(huán)境的同時為居民提供舒適的可持續(xù)的生活環(huán)境，使設(shè)計(jì)的美感與環(huán)境的美感相交融，以居民使用體驗(yàn)為中心，因此“以人為本”也是其基本原則之一。比如說，在高層建筑排水設(shè)計(jì)時，系統(tǒng)規(guī)劃水資源的循環(huán)運(yùn)用，在屋檐搭建雨水收集組件，將收集來的雨水沖馬桶或者澆植被，極大地提升水資源的使用效率。在以人為本的生態(tài)建筑理念下，循環(huán)使用自然資源，促進(jìn)房屋建筑業(yè)與自然環(huán)保概念的融合。

3高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)控制要點(diǎn)分析

3.1合理執(zhí)行設(shè)計(jì)方案

為了使生態(tài)建筑在高層建筑的設(shè)計(jì)中有效，作為設(shè)計(jì)師，不僅必須完善原始的設(shè)計(jì)計(jì)劃，而且還必須將其與建筑物的周圍環(huán)境進(jìn)行整合以使其科學(xué)合理，使生態(tài)建設(shè)設(shè)計(jì)方案可以全面實(shí)施。例如，在高層建筑的開發(fā)中，作為設(shè)計(jì)師，需要結(jié)合屋頂和外墻結(jié)構(gòu)的特征并應(yīng)用生態(tài)建筑，以便使高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)劃全面實(shí)施。其次，有必要有效地防止設(shè)計(jì)計(jì)劃的實(shí)施中可能存在的問題，并采取措施加以解決，以便通過解決和改進(jìn)這些問題來有效地提高設(shè)計(jì)計(jì)劃的實(shí)施概率，并建立解決方案。必須對原始設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，以減少施工造成的污染物并確保合理使用物質(zhì)資源。此外，在利用物質(zhì)資源時，設(shè)計(jì)師應(yīng)能夠結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件和各種類型建筑材料的使用價值，很好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，合理利用生態(tài)建筑。

3.2空間組合及場地設(shè)計(jì)情況

對建筑空間組合的形式加以分析，合理運(yùn)用場地空間、明確布局的主要特性及空間經(jīng)濟(jì)方面的指標(biāo)，以此為生態(tài)空間形成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外，應(yīng)考慮溫度、自然光方面的需要，制定以分區(qū)設(shè)計(jì)滿足區(qū)域設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在交通區(qū)域設(shè)計(jì)的過程考慮到熱效應(yīng)、舒適性、經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，平面空間布局則應(yīng)明確南北方向，保證平面空間布局為最佳狀態(tài)。因生態(tài)系統(tǒng)能量流、物質(zhì)循環(huán)不可取代，故此需明確結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，正確梳理區(qū)域、外部環(huán)境的關(guān)系，進(jìn)而促進(jìn)人、自然環(huán)境的和諧發(fā)展。此外，可構(gòu)建完善的地下互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將地下空間元素、相關(guān)資源整合到該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。將建筑物、場地聯(lián)系起來，有助于降低建筑物對于環(huán)境構(gòu)成的不利影響，場地植被可很好地改善場地微氣候，所以處于陽光下能夠提供陰影，如此能夠保持原場地的外觀，而且能夠降低對原場地的過度干預(yù)。如果必要可對使用區(qū)域加以合理規(guī)劃，全面了解當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?，降低對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的危害，同時保證場地內(nèi)不同區(qū)域條件的均衡性，科學(xué)設(shè)置原場地各個部分。

3.3平面設(shè)計(jì)

在高層建筑的生態(tài)化設(shè)計(jì)中，建筑物的整體結(jié)構(gòu)也起到了重要的作用。在實(shí)際施工中要具體分析建筑的體形系數(shù)和散熱化比值數(shù)額，建筑物的體形占比越大，屋內(nèi)熱量散失越快也越多。因此，在設(shè)計(jì)建筑物的外觀時，要盡量采用簡約大方的設(shè)計(jì)方案，摒棄繁雜華麗的建筑設(shè)計(jì)，從而使屋內(nèi)的熱量不會過快流失。在整個平面設(shè)計(jì)方面，要合理安排屋內(nèi)各設(shè)施的位置，可以將電梯和機(jī)房等使用頻率低的房間置于采光程度稍微偏差一點(diǎn)的位置，以增強(qiáng)日光的利用率，還可以設(shè)計(jì)空中庭院結(jié)構(gòu)來提升建筑物的整體通風(fēng)效果。這樣可以從基本結(jié)構(gòu)上改善資源的利用率。

3.4生態(tài)表皮設(shè)計(jì)的方法

建筑表皮生態(tài)設(shè)計(jì)，即為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要需對外墻、屋面，以及樓板等進(jìn)行設(shè)計(jì)。高層建筑外圍護(hù)墻能耗非常大，約占整個建筑能耗25%，因而應(yīng)該發(fā)揮建筑裝置、建筑表皮支撐的功能，設(shè)計(jì)時考慮到舒適性、輻射熱等因素，以便創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境=。在建筑表皮覆蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)用雙層結(jié)構(gòu)，如此可以確保建筑內(nèi)氣流的流通性，不易受天氣變化所影響。外部空氣經(jīng)建筑外皮進(jìn)到通風(fēng)層，因建筑內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的控制板，因而能夠很好地控制自然通風(fēng)系統(tǒng)，降低外部風(fēng)構(gòu)成的影響并形成自然風(fēng)=。

3.5節(jié)能水循環(huán)設(shè)計(jì)

現(xiàn)今節(jié)約用水理念已融入人們?nèi)粘Ｉ钪?，但若不在房屋設(shè)計(jì)源頭上根本性解決水資源的循環(huán)利用問題，便達(dá)不到最大化的節(jié)約用水。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、河流海洋等水源以及房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)可以循環(huán)利用給排水系統(tǒng)，將給排水系統(tǒng)與雨水系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)雨水雪水與中水的屋內(nèi)循環(huán)利用。比如說用雨水為花草澆灌，用洗漱完的中水沖洗馬桶等等。系統(tǒng)地將雨水和中水合理收集起來，除生活使用外還可以經(jīng)污水處理系統(tǒng)分層過濾，重新投入使用。水資源的循環(huán)利用可以解決水資源匱乏的問題，雨水收集處理系統(tǒng)也可以將自然資源利用最大化。除了用于人們的日常生活，還可以用于消防用水、道路噴灑等方面，節(jié)約水資源，節(jié)能減排，提升高層建筑物的建設(shè)品質(zhì)。

3.6生態(tài)能源設(shè)計(jì)

基于生態(tài)循環(huán)概念的生態(tài)循環(huán)功能可實(shí)現(xiàn)整體建筑思維。以高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)為目標(biāo)，主要遵循自然能源應(yīng)用、有機(jī)廢物處理、綜合回收和持續(xù)回收的基本原則，最大化高層建筑的生態(tài)概念。積極整合環(huán)境保護(hù)理念，減少消耗和對自然資源的依賴，實(shí)現(xiàn)自然節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)的目標(biāo)。例如，充分開發(fā)和利用光能和風(fēng)能發(fā)電，將地?zé)嵯到y(tǒng)用于集中供熱，將水處理和收集設(shè)備用于循環(huán)水處理，隔音、隔熱、防火和其他綠色建筑材料的使用建立完整的生態(tài)鏈建筑物可以最大限度地構(gòu)建科學(xué)，可持續(xù)的生態(tài)建筑體系，并促進(jìn)環(huán)境和節(jié)能。

結(jié)束語

總之，生態(tài)化高層建筑需要多領(lǐng)域人才的交叉協(xié)作。為了實(shí)現(xiàn)未來建筑行業(yè)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展，必須采用先進(jìn)合理的建筑設(shè)計(jì)理念，遵循節(jié)能減排、人與自然和諧發(fā)展、以人為本的設(shè)計(jì)原則，積極做好高層建筑的朝向設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)、綠化設(shè)計(jì)、遮陽設(shè)計(jì)、節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)等方面，為高層建筑搭建和諧的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，促進(jìn)高層建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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