生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用簡述

1.孟 雙 2.張博特

1.沈陽政昌市政工程勞務(wù)有限公司 2.沈陽韻達公路工程處

1 生態(tài)建筑學(xué)概論

1.1 生態(tài)建筑學(xué)的概念

生態(tài)建筑學(xué)要求在生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)上設(shè)計建筑，是生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)的互相結(jié)合的成果，它以自然環(huán)境為依托，充分利用周圍的地勢，空氣循環(huán)等微生態(tài)系統(tǒng)，來構(gòu)建生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)的和諧統(tǒng)一，達到人與自然的平衡舒適的狀態(tài)，使人、自然環(huán)境，建筑之間有一個良性循環(huán)系統(tǒng)。而生態(tài)建筑學(xué)對于高層建筑的應(yīng)用則主要是將高層建筑放在生態(tài)環(huán)境中考慮，組成一個生態(tài)環(huán)境與高層建筑相互影響、相互統(tǒng)一相互作用的統(tǒng)一體，進而研究高層建筑對周圍環(huán)境的適應(yīng)性，以及對周圍環(huán)境的影響，分析周圍環(huán)境與高層建筑之間的物質(zhì)能量的循環(huán)與交換。

1.2 生態(tài)建筑學(xué)的目標(biāo)與原則

(1)生態(tài)建筑學(xué)的目標(biāo)。生態(tài)建筑學(xué)運用于高層建筑中簡而言之就是在設(shè)計高層建筑時，將生態(tài)環(huán)境問題考慮在內(nèi)，在不破壞或盡少破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建造節(jié)能減排，環(huán)保無污染的高層建筑，同時還能給人們帶來舒適的享受。因此生態(tài)建筑的目標(biāo)就是減少能源的消耗，多利用可循環(huán)使用或可再生的能源和綠色建筑材料，減少高層建筑建造過程中對自然環(huán)境的污染程度，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物與周圍環(huán)境的和諧相處。實在無法避免的，將建造過程中產(chǎn)生的廢棄物、有害氣體等進行無公害化處理，盡量減少對自然環(huán)境的影響，保護自然環(huán)境，節(jié)約能源，促進可持續(xù)發(fā)展。同時在保障建筑工程質(zhì)量的前提下，最大限度的提高人們舒適的享受，提高居民生活質(zhì)量，為人們提供生態(tài)優(yōu)良又潔凈舒適的居住環(huán)境，進而提高整個社會的經(jīng)濟消息和社會效益。

(2)生態(tài)建筑學(xué)的原則。目前全球資源緊張，在生態(tài)建筑的目標(biāo)下強調(diào)可再生資源利用，強調(diào)高層建筑的節(jié)能效應(yīng)和環(huán)保效應(yīng)，就是生態(tài)建筑學(xué)的目標(biāo)，即5R原則。Revalue是再評價、Renew是更新改造、Reuse是重復(fù)利用、Reduce是減少消耗、Recycle是循環(huán)使用。生態(tài)建筑學(xué)的原則是我們在建造高層建筑時必須遵循的原則，它有利于構(gòu)建合理的生態(tài)系統(tǒng)體系，走可持續(xù)發(fā)展道路。

2 高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用的現(xiàn)實意義

高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：環(huán)境友好設(shè)計、節(jié)能環(huán)保設(shè)計以及舒服化設(shè)計等方面。在環(huán)境友好設(shè)計方面，當(dāng)高層建筑作用于周邊的環(huán)境，不可避免的互對地區(qū)的氣候帶來一定影響，進而造成生態(tài)平衡受損。此情況下，環(huán)境友好設(shè)計通過考慮高層建筑與周邊環(huán)境的依存關(guān)系，對外部環(huán)境空間進行了調(diào)整，形成了立體合理的多層次美化體系。在節(jié)能環(huán)保設(shè)計方面，將高層建筑的可用能源資源充分利用起來，即將太陽能作為高層建筑的主要能源。此過程，基于對光污染的考慮，還要采取必要的防護措施，如安裝遮陽擋板與節(jié)能門窗等，來提高太陽能資源利用的節(jié)能保護效果。而舒適化設(shè)計方面，主要深化生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的作用效果，即在現(xiàn)有的空間條件下，對建筑結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計，以提高建筑室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)效果。

然而，在實踐應(yīng)用控制過程中，生態(tài)建筑學(xué)的作用效果并不理想，這就降低了高層建筑建設(shè)使用的科學(xué)合理性。為此，研究人員應(yīng)在明確生態(tài)建筑學(xué)設(shè)計應(yīng)用局限的情況下，找出最具效用的設(shè)計控制方法，以促進建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

3 基于生態(tài)建筑學(xué)的高層建筑設(shè)計思路

3.1 注重空間組合

在建筑空間設(shè)計過程中，要全面考慮其空間組合，重點解決空間經(jīng)濟性、布局特征以及庭院空間利用等問題?；谏鷳B(tài)建筑學(xué)，其空間分布要結(jié)合居民對舒適度和節(jié)能的需求，不同的內(nèi)部空間對景觀、自然光以及溫度的要求也各不相同，因此，在設(shè)計中要綜合考慮動靜分區(qū)和功能分區(qū)。在交通和位置設(shè)計中，要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)均勻、經(jīng)濟性強，結(jié)合環(huán)境舒適度和熱工效應(yīng)。在平面空間設(shè)計中，要體現(xiàn)南北朝向，實現(xiàn)平面空間效果最優(yōu)。同時，在確保空間生態(tài)性的基礎(chǔ)上，保證衛(wèi)生間、樓梯和電梯廳的自然視野、通風(fēng)以及采光。

3.2 突出建筑結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，為人們提供了必需的生物資源和自然資源，而社會進步也是以生態(tài)規(guī)律和自然環(huán)境為基礎(chǔ)，因此，在設(shè)計高層建筑過程中，要結(jié)合生態(tài)環(huán)境與自然環(huán)境的變化，突出建筑結(jié)構(gòu)特點以及生態(tài)性。設(shè)計師可以采用與環(huán)境相契合的建筑結(jié)構(gòu)，在尊重當(dāng)?shù)刂脖?、環(huán)境以及土地特點的同時，協(xié)調(diào)設(shè)計外部環(huán)境與區(qū)域內(nèi)部的關(guān)系，實現(xiàn)人與自然的共存和諧。

3.3 做好表皮設(shè)計

高層建筑表皮主要是指，可以改變建筑物理功能的外圍結(jié)構(gòu)，其主要包括附屬構(gòu)建、樓板、屋面以及外墻等。在以往的高層設(shè)計中，設(shè)計師更加關(guān)注表皮的視覺肌理、視野以及裝飾功能，而忽視了其生態(tài)型?；谏鷳B(tài)建筑學(xué)理念下，設(shè)計師要給予表皮的支撐以及控制功能以重視，例如關(guān)注有機物污染、煙霧、生理舒適度、自然光以及熱輻射等要素，為居民提供全方位的健康環(huán)境。

3.4 考慮節(jié)能與生態(tài)

基于生態(tài)建筑理念下，高層建筑設(shè)計需要遵循持續(xù)自生、循環(huán)再生、廢物最小化、能源最優(yōu)化以及協(xié)調(diào)共生五大原則，實現(xiàn)高層建筑的綠色環(huán)保、節(jié)能降耗。同時，在設(shè)計過程中，還要充分利用周圍設(shè)施、自然環(huán)境和生態(tài)資源，挖掘新技術(shù)以及新材料的潛力，為實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)約能源提供可能性，注重對自然環(huán)境、自然通風(fēng)以及自然采光的利用。

結(jié)束語

當(dāng)前，我國生態(tài)污染日益嚴(yán)重、城市土地資源十分有限，而高層建筑可以有效節(jié)約土地資源，留出很大的空間用于城市綠化，改善城市居民的生活環(huán)境，解決土地資源緊張、生態(tài)環(huán)境污染等問題。但是，由于高層建筑在具體施工過程中，會消耗大量的材料和資源，并且在施工和運輸中，其廢棄物對環(huán)境也是一種污染。在此背景下，生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)運而生，其可以保證高層建筑在組織施工中，降低對生態(tài)的污染和對資源的消耗，實現(xiàn)自然、建筑、人的完美和諧。

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