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

郭 蓓 陜西新匯誠(chéng)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司

1 前言

物質(zhì)、文化、能源以及生態(tài)建設(shè)等需求在高層建筑設(shè)計(jì)中均應(yīng)有所體現(xiàn)，并且需要表現(xiàn)為更為正確和清晰的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，以此為基礎(chǔ)，提高高層建筑設(shè)計(jì)的整體合理性，并促使高層建筑設(shè)計(jì)可與生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念有機(jī)融合起來(lái)，創(chuàng)造出污染小、空間利用率高以及建筑環(huán)境可持續(xù)的生態(tài)居住空間。但需要注意的是，生態(tài)建設(shè)設(shè)計(jì)的底層理念并非對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性或者結(jié)構(gòu)耐用度的強(qiáng)化，而是需要以相對(duì)明顯的形式滲透到人們的日常生活中，具體可表現(xiàn)為廢物少或者無(wú)廢物、污染小或者無(wú)污染、環(huán)境可調(diào)節(jié)能力強(qiáng)以及具備一定的生態(tài)循環(huán)屬性等。

從此角度分析，不難看出，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程其實(shí)極其復(fù)雜，實(shí)際的工程建設(shè)規(guī)模也異常龐大，即便是高層建筑，在某些情況下依舊不能完全符合生態(tài)建筑設(shè)計(jì)需求。這就提醒設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建設(shè)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)積極分析生態(tài)建設(shè)中的成功案例，并明確高層建筑服務(wù)環(huán)境的實(shí)際特點(diǎn)，包括經(jīng)濟(jì)環(huán)境特點(diǎn)以及自然環(huán)境特點(diǎn)等，進(jìn)而從整體上優(yōu)化生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案，提高此類(lèi)建筑設(shè)計(jì)工作的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2 高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重要意義分析

2.1 可緩解新時(shí)期資源應(yīng)用不平衡狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)階段，城市規(guī)模擴(kuò)張明顯，但這種城市擴(kuò)張的狀態(tài)并未有效解決城市人口激增帶來(lái)的居住和辦公空間問(wèn)題，受限于中心城市的資源應(yīng)用類(lèi)型的專(zhuān)門(mén)化的資源應(yīng)用需求，一些必要的建筑要素其實(shí)根本無(wú)法向城市周?chē)鷶U(kuò)展，只能以?xún)?nèi)卷的形式壓榨城市中心區(qū)的空間。

從此角度分析即可看出，如果在有限的城市空間中提高空間利用率，并促使此類(lèi)空間可具有較好的環(huán)保特性和可持續(xù)發(fā)展特點(diǎn)，是新時(shí)期需要高層建筑設(shè)計(jì)工作急需解決的問(wèn)題之一。

在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員即可在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)形式以及內(nèi)部空間大的應(yīng)用類(lèi)型的過(guò)程中，選擇更為合理的角度加入生態(tài)設(shè)計(jì)元素，并加入與建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)以及景觀學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，促使生態(tài)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程更合理，實(shí)際的居住或者辦公空間改善效果也會(huì)更加明顯。

在這種設(shè)計(jì)方法的引導(dǎo)下，與建筑相關(guān)的資源應(yīng)用問(wèn)題即可得到有效的舒緩，與此相關(guān)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展問(wèn)題、城市擴(kuò)展問(wèn)題以及人口增長(zhǎng)問(wèn)題均會(huì)得到有效的調(diào)和，這樣即可借助生態(tài)化的高層建筑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，化解新時(shí)期資源應(yīng)用平衡狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)，并為城市未來(lái)的發(fā)展和建筑工程建設(shè)提供更為有效的目標(biāo)和方向。

2.2 可有效適應(yīng)區(qū)域性的生態(tài)發(fā)展觀，凸顯節(jié)能環(huán)保理念

生態(tài)發(fā)展觀在社會(huì)發(fā)展新時(shí)期尤為突出，也是絕大多數(shù)行業(yè)發(fā)展建設(shè)的基本要求。現(xiàn)階段，生態(tài)發(fā)展的實(shí)際作用形式和發(fā)展建設(shè)手段較多，落實(shí)于建筑建設(shè)過(guò)程中，即可表現(xiàn)為更加環(huán)保的施工建設(shè)材料以及具有節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)的高層建設(shè)設(shè)計(jì)方案等。

從高層建筑設(shè)計(jì)的要求角度分析，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)此類(lèi)高層建筑時(shí)，為了適應(yīng)區(qū)域性的自然環(huán)境，應(yīng)在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作之初開(kāi)展環(huán)境調(diào)查工作，這就促使高層建筑設(shè)計(jì)工作不僅可整合區(qū)域環(huán)境資源的特點(diǎn)，也可從區(qū)域自然環(huán)境的特點(diǎn)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，促使高層建筑設(shè)計(jì)具備較好的環(huán)保特性。

更為關(guān)鍵的是，在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員可將綠色、生態(tài)以及節(jié)能等設(shè)計(jì)理念整合起來(lái)，發(fā)揮與生態(tài)建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用效能，也可提高高層建筑設(shè)計(jì)工作的內(nèi)在合理性。

此間，在開(kāi)展生態(tài)建筑設(shè)計(jì)工作期間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采用合理的辦法調(diào)和人、建筑與自然三者之間的關(guān)系，并結(jié)合區(qū)域自然環(huán)境的特點(diǎn)，選擇更為合適的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)元素，類(lèi)如綠植、花草以及常年生的草本植物等，進(jìn)而可從整體上提高生態(tài)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)手段的應(yīng)用有效性，也可為后續(xù)的高層建設(shè)設(shè)計(jì)工作提供技術(shù)應(yīng)用參考。

3 高層建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)方法分析

3.1 以生態(tài)化原則為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，應(yīng)用新型生態(tài)技術(shù)

生態(tài)化原則是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的基本原則，尤其在高層建設(shè)設(shè)計(jì)中，生態(tài)化原則有利于提高高層建筑的應(yīng)用持續(xù)性。具體而言，在開(kāi)展生態(tài)建筑設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要明確生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的能源節(jié)約要求。這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確區(qū)域性資源應(yīng)用效果，并選擇合適的形式整合有效的生態(tài)資源，并將此類(lèi)生態(tài)資源應(yīng)用到高層建筑的運(yùn)行管理中，促使高層建筑可獲得更為合理的生態(tài)屬性。

在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員需要從生態(tài)建筑的功能性需求的角度分析實(shí)際的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并應(yīng)用新型的生態(tài)技術(shù)。例如，在設(shè)計(jì)高層建設(shè)的通風(fēng)和照明系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量選擇自然通風(fēng)以及自然采光的方式，借助生態(tài)化的環(huán)境調(diào)節(jié)辦法，促使高層建筑內(nèi)部的通風(fēng)或者采光環(huán)境更舒適，也可更符合節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)要求。

但是單純的自然通風(fēng)或者采光設(shè)計(jì)方式其實(shí)很難滿(mǎn)足高層大型建設(shè)的通風(fēng)和采光需求，為此，設(shè)計(jì)人員在選擇此類(lèi)自然通風(fēng)和采光系統(tǒng)時(shí)，可使用系統(tǒng)自適應(yīng)的生態(tài)調(diào)整技術(shù)，并將與此相關(guān)的技術(shù)設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施布置到高層建筑的各關(guān)鍵空間單元中。例如，針對(duì)高層建筑的采光需求，設(shè)計(jì)人員可使用具有自適應(yīng)特點(diǎn)的節(jié)能玻璃，此類(lèi)新型的節(jié)能玻璃在日光充足的情況下，其自身的光強(qiáng)透過(guò)率會(huì)升高，允許更多的自然光進(jìn)入建筑空間，這樣即可在白天使用更多的自然光。并且，設(shè)計(jì)人員可在節(jié)能玻璃的周?chē)惭b太陽(yáng)能收集裝置，為夜晚的照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供儲(chǔ)備能源。在光線強(qiáng)度較差時(shí)，節(jié)能玻璃本身的光透率會(huì)下降，這樣在室內(nèi)照明系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，節(jié)能玻璃即可鎖住并反射燈光，這樣不僅可增加電力照明系統(tǒng)的利用率，也可降低高層建筑夜晚照明系統(tǒng)的整體功耗水平。

3.2 以環(huán)保原則為設(shè)計(jì)導(dǎo)向，適應(yīng)生態(tài)建筑環(huán)保裝飾需求

在一些環(huán)保類(lèi)型的裝飾材料的引導(dǎo)下，高層建筑的整體裝飾工程生態(tài)環(huán)保屬性較為突出，并且可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性的材料應(yīng)用過(guò)程，為生態(tài)建筑環(huán)境的優(yōu)化和升級(jí)提供有效的環(huán)保資源支持。具體而言，在開(kāi)展生態(tài)建筑裝飾工程設(shè)計(jì)工作期間，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在做好高層建筑裝飾工程成本預(yù)算工作的基礎(chǔ)上，從生態(tài)建設(shè)環(huán)保裝飾材料的角度分析具體的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方法。

首先，設(shè)計(jì)人員可考慮一些具有環(huán)保特點(diǎn)的綠色裝飾材料，此類(lèi)材料大多為從自然環(huán)境中直接取得的材料，并未經(jīng)過(guò)后期的處理，保留了其原有的自然韻味，并且可起到較好的裝飾作用，其本身的氣味也無(wú)公害，裝飾成本相對(duì)較。

其次，設(shè)計(jì)人員可選擇一些較為成熟的環(huán)保性裝飾材料，此類(lèi)材料多為人工合成的環(huán)保型裝飾材料，但此類(lèi)材料本身的性能相對(duì)較好，具有非常強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。

更為關(guān)鍵的是，此類(lèi)材料具有較好的防霉、抗菌性能，使用此類(lèi)材料的生態(tài)裝飾空間可表現(xiàn)出更舒適的居住或者辦公環(huán)境氛圍。

再者，設(shè)計(jì)人員也用從室內(nèi)環(huán)境的生態(tài)建設(shè)優(yōu)化的角度分析材料選用標(biāo)準(zhǔn)。

一般而言，一些復(fù)合型的內(nèi)墻涂料或者高性能水性裝飾涂料的抗菌效果較好，并且此類(lèi)材料的應(yīng)用耐久度較強(qiáng)，一次裝修的成本較低。但是需要注意的是，由于高層建筑的整體結(jié)構(gòu)往往相對(duì)復(fù)雜，一些建筑空間本身具有狹長(zhǎng)的特點(diǎn)，在針對(duì)此類(lèi)空間選擇生態(tài)建筑環(huán)保裝飾材料時(shí)，應(yīng)盡量選擇具有較好的環(huán)境適應(yīng)性的材料，此類(lèi)材料不僅具有較好的環(huán)境適應(yīng)性，其對(duì)空間的整體占用率也相對(duì)較低。

3.3 以人性化原則為設(shè)計(jì)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，綜合生態(tài)設(shè)計(jì)和以人為本理念

人性化設(shè)計(jì)原則要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)生態(tài)建筑方案時(shí)，應(yīng)注重以人為本理念，并綜合生態(tài)設(shè)計(jì)工作的一般要求，選擇合適的形式落實(shí)以人文本的理念，提高高層建筑設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。

首先，設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展生態(tài)建筑設(shè)計(jì)工作之前，一定要對(duì)高層建筑的應(yīng)用需求進(jìn)行詳細(xì)、全面地分析，具體的應(yīng)用需求一般包括居住舒適性需求、辦公效能性需求等。此類(lèi)需求會(huì)影響高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形態(tài)，并對(duì)其中的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)具有一定的指導(dǎo)優(yōu)化作用；其次，設(shè)計(jì)人員需要從居住舒適度以及居住環(huán)境生活健康程度等角度分析高層建設(shè)設(shè)計(jì)的人性化表現(xiàn)形式的有效性，并以此為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)有效性的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化具體的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

此間，設(shè)計(jì)人員需要積極與業(yè)主和相關(guān)用戶(hù)進(jìn)行溝通，實(shí)際的溝通方式可為走訪或者利用數(shù)據(jù)平臺(tái)填寫(xiě)調(diào)查問(wèn)卷，以此整合生態(tài)設(shè)計(jì)反饋意見(jiàn)和建議，優(yōu)化具體的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案。

另外，從技術(shù)應(yīng)用成本的角度分析，雖然一些現(xiàn)代化的生態(tài)環(huán)保技術(shù)可提高居民的居住舒適度，但生態(tài)建筑在兼顧舒適度特性的同時(shí)，還需兼顧建設(shè)運(yùn)行安全性要求。設(shè)計(jì)人員在選擇可提高高層建筑應(yīng)用舒適度的辦法時(shí)，不應(yīng)以犧牲居住安全性為代價(jià)。為此，設(shè)計(jì)人員需要從整體上考察高層建筑生態(tài)設(shè)計(jì)方案的整體合理性，并將這種合理性與生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用性結(jié)合起來(lái)，適應(yīng)新時(shí)期人們的生活水平，更可促使新時(shí)期高層建筑建設(shè)的環(huán)保應(yīng)用需求。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，高層建設(shè)設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合生態(tài)化原則、人性化原則以及環(huán)保性原則，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)以此為基礎(chǔ)，細(xì)化生態(tài)建筑設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案，提高生態(tài)建筑設(shè)計(jì)方案的環(huán)保特性以及安全性。另外，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)明確高層建筑設(shè)計(jì)的一般要求，從建筑結(jié)構(gòu)的角度對(duì)高層建筑生態(tài)化設(shè)計(jì)方案的合理性進(jìn)行分析，特別是技術(shù)應(yīng)用方面的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)考慮此類(lèi)技術(shù)應(yīng)用的成本，這樣方可將生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念與經(jīng)濟(jì)環(huán)保理念有效融合在一起，并有效落實(shí)以人為本的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念，從整體上提高高層建設(shè)設(shè)計(jì)工作的整體質(zhì)量。