生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

劉斌

濟(jì)寧市建筑設(shè)計(jì)研究院 山東 濟(jì)寧 272000

引言

21世紀(jì)的到來，代表著人們已經(jīng)走到一個(gè)新的時(shí)期，在新時(shí)代的大背景下，大眾對于自己生活的質(zhì)量、建筑物的質(zhì)量、舒適性等各方面都加強(qiáng)關(guān)注，并提出更高的要求，當(dāng)高層建筑在建設(shè)與施工的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員需要站在實(shí)踐的角度出發(fā)，將生態(tài)建筑學(xué)加入到高層建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中去，大幅度地提高建筑物的總體質(zhì)量，并且?guī)椭ㄖ袠I(yè)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?；诖?，本文下面主要對生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用展開深入的探討。

1 生態(tài)建筑學(xué)的含義分析

通過對生態(tài)建筑學(xué)內(nèi)涵進(jìn)行認(rèn)真的研究，其主要內(nèi)容包括：當(dāng)工作人員參與到設(shè)計(jì)過程當(dāng)中之后，通過應(yīng)用生態(tài)學(xué)專業(yè)知識、建筑學(xué)專業(yè)知識等，幫助建筑物與自然和諧共處、和諧發(fā)展。在生態(tài)建筑學(xué)的理念之下，通過對建筑進(jìn)行生態(tài)性的設(shè)計(jì)以及對植物、對陽光、對通風(fēng)等建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)置，為人們營造出舒適的生活環(huán)境與氛圍。相信伴隨著時(shí)間的不斷推移，生態(tài)建筑學(xué)必然是高層建筑發(fā)展過程當(dāng)中主要的發(fā)展方向與趨勢，但是在具體應(yīng)用的過程當(dāng)中，其中還有許多復(fù)雜的地方，對施工人員的綜合素養(yǎng)與工作能力等各方面更是提出更高的要求[1]。

2 生態(tài)建筑學(xué)的原則分析

通過將生態(tài)建筑學(xué)加入高層建筑設(shè)計(jì)過程中，還需對人與自然之間的和諧關(guān)系加強(qiáng)關(guān)注，在高層建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，更需要對垃圾的回收以及再運(yùn)用展開深入的分析等。

2.1 人性化原則

當(dāng)高層、超高層建筑在具體施工的過程當(dāng)中，絕不可以用犧牲自然環(huán)境為代價(jià)，以破壞的方式來進(jìn)行工程的建設(shè)，生態(tài)建筑學(xué)的出現(xiàn)，要求設(shè)計(jì)工作人員對人與生態(tài)環(huán)境以及建筑之間的關(guān)系和聯(lián)系進(jìn)行深入的分析以及全面的了解，之后在具體設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，遵循人性化的原則，將“以人為本”放在突出的位置[2]。

2.2 生態(tài)性原則

在高層建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，還需結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、自然特點(diǎn)、所擁有的各種資源等進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)、設(shè)計(jì)以及相關(guān)的安排，將生態(tài)建筑的外觀全面體現(xiàn)出來，確保建筑物的自然通風(fēng)以及自然采光變得更加和諧，并且將高層建筑的外觀建設(shè)成為小型生態(tài)系統(tǒng)， 大幅度地提高建筑物的節(jié)能特點(diǎn)與效果。

2.3 環(huán)保性原則

將綠色建筑材料加入高層建筑施工過程中，減少化學(xué)物品的使用量，可以起到保護(hù)環(huán)境的作用，并且與我們國家的綠色環(huán)保發(fā)展理念、要求相符合、相一致。

3 生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要性分析

加入高層建筑當(dāng)中的生態(tài)建筑學(xué)，主要體現(xiàn)在多個(gè)方面：環(huán)境友好設(shè)計(jì)、節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)、舒服化設(shè)計(jì)等等，例如：在環(huán)境友好設(shè)計(jì)方面，高層、超高層建筑的施工必然會對本地區(qū)的氣候造成一定影響，導(dǎo)致生態(tài)出現(xiàn)不平衡問題，這時(shí)環(huán)境友好設(shè)計(jì)，通過對高層建筑與周圍環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行深入分析，再對外部環(huán)境空間進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，最終幫助其成為具有合理性的多層次美化體系。在節(jié)能環(huán)保方面，高層建筑將可以使用的多種資源完美的應(yīng)用，如太陽能等，在此過程當(dāng)中，提升太陽能資源的運(yùn)用率。在舒適化設(shè)計(jì)方面，主要內(nèi)容包括：在一定的空間條件之下，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的規(guī)劃，將建筑物內(nèi)部的通風(fēng)效果提高到了一個(gè)新的層次[3]。

4 高層建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所存在的問題分析

4.1 設(shè)計(jì)工作人員自身的原因

當(dāng)將生態(tài)建筑學(xué)加入高層建筑設(shè)計(jì)過程中，會涉及多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)容，其中最具代表性的當(dāng)屬城市總體規(guī)劃學(xué)科，設(shè)計(jì)師需要具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)以及了解眾多專業(yè)知識，但是據(jù)了解，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，部分設(shè)計(jì)工作人員的綜合素養(yǎng)與工作能力有參差不齊情況，對專業(yè)學(xué)科知識并不是十分了解，所以導(dǎo)致其在將生態(tài)建筑學(xué)加入高層建筑設(shè)計(jì)過程中遇到許多的困難，自身的綜合素養(yǎng)根本無法滿足高層建筑多學(xué)科設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所提出來的需求。

4.2 并未真正認(rèn)識到生態(tài)建筑學(xué)的重要性和意義

現(xiàn)階段，有許多建筑營銷商在進(jìn)行樓盤宣傳的過程中，都會將生態(tài)建筑學(xué)作為宣傳的主要內(nèi)容，讓越來越多的人認(rèn)為，在高層建筑小區(qū)當(dāng)中綠化面積的增加、節(jié)能設(shè)施的出現(xiàn)就可以稱之為生態(tài)建筑，這樣的做法和想法其實(shí)是對生態(tài)建筑學(xué)錯(cuò)誤的理解。另外，現(xiàn)階段我國真正符合生態(tài)建筑學(xué)的高層建筑幾乎還沒有出現(xiàn)，更是缺乏與之相對應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐，對生態(tài)建筑學(xué)的研究依舊停留在研究的過程當(dāng)中。

4.3 生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用的實(shí)際目標(biāo)

伴隨著時(shí)間的不斷推移，生態(tài)建筑系統(tǒng)加快發(fā)展的速度與腳步，通過站在理論與實(shí)踐層面進(jìn)行認(rèn)真的分析，取得的設(shè)計(jì)成效以及最終的效果非常好。通過站在生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用目標(biāo)的角度來進(jìn)行分析，其主要是將生態(tài)規(guī)律作為依托，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)要求當(dāng)中的內(nèi)容，讓設(shè)計(jì)建筑系統(tǒng)與生態(tài)建筑特點(diǎn)相符合、相一致，在多個(gè)方面都能夠真正體現(xiàn)出來，例如，節(jié)約資源、減少材料的使用量等等。不僅如此，在生態(tài)建筑學(xué)的幫助與支持之下，更是對污染問題進(jìn)行妥善的處理，例如，應(yīng)用污染無害化處理的方法，保護(hù)自然環(huán)境等[4]。

5 生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用

5.1 生態(tài)建筑學(xué)在高層設(shè)計(jì)理念當(dāng)中的滲透

因?yàn)樯鷳B(tài)學(xué)有自我調(diào)節(jié)理念，所以在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，可以不斷提升建筑物的自我凈化、調(diào)節(jié)等各項(xiàng)能力，還可以讓高層建筑具備更加完善的功能，例如：在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，無論是對通風(fēng)，還是溫度、濕度等各方面都能夠進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，減少廢棄物的出現(xiàn)，幫助高層建筑真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并延長建筑物使用的時(shí)間。

此外，因?yàn)樯鷳B(tài)建筑學(xué)需要符合舒適、節(jié)能等各項(xiàng)要求，所以對空間的實(shí)際功能、采光等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行合理的劃分，還要對高層建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)性、均勻性等各方面進(jìn)行深入的分析和考慮。通過對高層建筑進(jìn)行認(rèn)真的了解，發(fā)現(xiàn)許多高層建筑都是為南北朝向，在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，還需對樓梯、衛(wèi)生間等輔助空間的運(yùn)用效果如何提升加強(qiáng)考慮。

5.2 平面設(shè)計(jì)

在許多建筑物當(dāng)中，設(shè)計(jì)工作人員都會將自己關(guān)注的重點(diǎn)放在建筑物的美觀性方面，而對建筑物的生態(tài)性產(chǎn)生忽視的態(tài)度，在生態(tài)建筑學(xué)的理念之下，設(shè)計(jì)師需多加考慮生態(tài)性能， 應(yīng)用科學(xué)的方法對其進(jìn)行合理的控制，例如：在北方地區(qū)，四季分明，而且溫度有著明顯的變化，尤其在冬季時(shí)，對墻體的厚度、熱輻射提出了更高的要求，設(shè)計(jì)師需要結(jié)合建筑物體形系數(shù)來進(jìn)行相關(guān)的分析，保證建筑物能夠吸收更多的熱，提高室內(nèi)的溫度。為了防止熱量出現(xiàn)流失情況，還需對建筑物的設(shè)施，例如：內(nèi)部的電梯、管道朝向等各方面進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，在樓梯間加入房門，以此來避免溫度的流失，將更多的熱量留在建筑物當(dāng)中。

此外，在南方地區(qū)，夏季光照時(shí)間較長，所以需要進(jìn)行遮陽，在高層建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要結(jié)合建筑物實(shí)際的面積、室內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行遮陽，減少居民使用空調(diào)的頻率，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗，提升建筑生態(tài)循環(huán)的均衡性。因?yàn)楦邔咏ㄖ?dāng)中的墻體和窗戶所占的面積非常大，這時(shí)設(shè)計(jì)人員可以將自己關(guān)注的重點(diǎn)放在窗戶上面，將其設(shè)計(jì)成為節(jié)能窗。另外，南方不僅日照時(shí)間長，而且陰雨天較多，這是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，還需要保證窗戶有防噪音的能力，讓人們在使用的過程當(dāng)中可以體會到舒適感。

5.3 降低能源消耗

在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及綠色施工材料，降低和減少高層建筑施工過程當(dāng)中所出現(xiàn)的污染問題，對自然環(huán)境給予大力的保護(hù)，讓高層建筑與生態(tài)環(huán)境可以相互影響、相互幫助、相互促進(jìn)，在相輔相成當(dāng)中和諧發(fā)展、和諧共生。例如：在水循環(huán)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，可以運(yùn)用循環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)建筑地點(diǎn)的水文特點(diǎn)，給予建筑物提供充足的水源或者是將雨水進(jìn)行收集，在通過對這些雨水進(jìn)行過濾，將過濾之后的雨水加入綠化過程中，通過這樣的方法能夠節(jié)約更多的水資源。

此外，在小區(qū)當(dāng)中，也可以鋪設(shè)滲透性較強(qiáng)的磚塊，通過人工以及天然回收等各種方式，提供地下水處理供應(yīng)系統(tǒng)，將這些水進(jìn)行統(tǒng)一的處理，再運(yùn)用到植物灌溉或者是廁所沖刷等，真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)水資源的目的，還可以幫助高層建筑真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

5.4 綠化設(shè)計(jì)

通過科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，保證建筑物的周圍有大量的綠色植物，改善建筑物周圍的空氣質(zhì)量，為人們營造出一個(gè)良好的生活環(huán)境與氛圍。設(shè)計(jì)工作人員可以應(yīng)用綠色技術(shù)，建設(shè)出良好的綠色景觀，例如：在陽臺上設(shè)計(jì)綠色景觀，讓屋內(nèi)、室外的環(huán)境相互呼應(yīng)、相互配合， 最終呈現(xiàn)出一個(gè)具有循環(huán)性特點(diǎn)的綠化結(jié)構(gòu)，將高層建筑過熱等各項(xiàng)問題妥善的解決，還能夠?qū)⒕G色環(huán)保的特點(diǎn)全面地突顯出來。

5.5 重復(fù)利用設(shè)計(jì)

在生態(tài)建筑學(xué)設(shè)計(jì)控制的理念之下，高層建筑在設(shè)計(jì)的過程中，可以將剩余的資源充分地運(yùn)用起來，例如：在廢棄建筑物當(dāng)中，必然會有地磚等材料，可以將這些材料加入新建筑的裝飾過程中。另外，廢棄建筑當(dāng)中也會包括電氣專業(yè)設(shè)備，也可以進(jìn)行使用，這樣就能夠有效地減少新產(chǎn)品在制作過程當(dāng)中對能源的消耗，種種的方法，都幫助高層建筑真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保效果最有效的策略。

5.6 舒適性的設(shè)計(jì)理念

伴隨著人們生活水平的不斷提高，大眾對自己生活的質(zhì)量提出更高的要求，與此同時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)工作人員對進(jìn)行高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，還需要對人體有傷害的材料加強(qiáng)關(guān)注與重視，不可將其加入建筑過程中，將保護(hù)人的身體健康作為前提和基礎(chǔ)，應(yīng)用最新型的、具有環(huán)保性能的設(shè)計(jì)材料，將舒適性作為設(shè)計(jì)的原則，合理控制環(huán)境以及溫度，防止建筑空間當(dāng)中受到噪聲的干擾和影響[5]。

6 結(jié)束語

簡而言之，生態(tài)建筑學(xué)的出現(xiàn)以及科學(xué)的應(yīng)用，能夠幫助高層建筑真正實(shí)現(xiàn)降低和減少能源消耗、保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的目標(biāo)，為人們提供出一個(gè)溫馨、健康的生活環(huán)境與氛圍，同時(shí)，對建筑行業(yè)綠色發(fā)展更有著至關(guān)重要的作用和意義，所以為了進(jìn)一步提升生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑當(dāng)中的應(yīng)用效果，工作人員在日常的工作當(dāng)中，還需要不斷地進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)以及認(rèn)真的學(xué)習(xí)，大幅度地提高自己的綜合素養(yǎng)與工作能力，加大對這方面管理的力度， 通過制定出完善的管理方法，將生態(tài)建筑學(xué)與建筑設(shè)計(jì)完美地融合在一起，讓二者在相輔相成當(dāng)中，幫助建筑行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。