生態建筑學在高層建筑設計的滲透

陸朝成

摘要：進入二十一世紀以來，高層建筑是現代世界經濟快速發展的產物，并且經過100多年的發展，技術手段和設計方法已經得到了很大的進步。為了達到將人類建筑活動對自然生態的負面影響減少到最低，因此建筑的綠色生態設計已成為中國提高建筑質量和可持續發展建筑的重要發展方向，是中國可持續發展的綠色生態建筑道路的主要發展目標。本文試圖通過對高層建筑生態方面的綜合研究，尋找到一條適合中國高層建筑的發展道路。

關鍵詞：高層建筑;建筑設計;生態建筑;高層設計

引言

隨著我國的城市化進程的快速推進，環境問題、生態失衡等弊端已逐漸顯現，部分城市已經出現了交通嚴重擁堵、人口過剩、就業困難、環境污染、水土資源匱乏等問題。隨之而來的是建筑與生態逐漸失衡。而在小城市的建設當中，生態觀念相對缺乏，隨著環境開發與建設的不相適應，造成環境質量的衰退，破壞了生態平衡。通過生態建筑學的研究，及其在建筑設計中的滲透，能夠促進生態環境與建筑的融合協調發展是當前的熱點問題之一。

1生態建筑學在高層建筑設計中的應用原則

生態建筑學重視社會、建筑、生態環境的和諧發展，只有實現建筑與生態環境的融合才能更好的打造和諧、健康居住環境，對此設計相關部門在進行高層建筑設計中應該重視降低能源消耗，注意可回收、可循環利用技術的應用，基于此生態建筑學應用應該秉持以下幾點原則：第一點，人性化原則，高層建筑設計的主要目的是為了滿足現代化人類居住、工作要求，高層建筑設計也應該應該努力提高人們的生活質量、居住體驗，達到人類、生態環境、社會經濟的平衡發展，將人性化原則放在高層建筑設計的首位。第二點，生態化原則，自然環境中有很多有價值的能源基礎，比如：太陽能、風能、地熱能，這些資源都是可再生的，通過高層建筑生態系統建設，發揮生態能源優勢，可以減少傳統建筑照明、空調等方面的使用，營造符合高層建筑的小生態環境，以提高建筑物的環保性能。第三點，合理化原則，高層建筑設計自身結構的合理性、安全性是非常重要的，除了關注建筑生態性能外，還應該滿足建筑基本的合理化要求，考慮施工技術、環保材料的應用。

2生態建筑學在高層建筑設計中的應用策略

2.1建筑物構件的參數

高層建筑消耗大量能源，因此高層建筑設計的重要目標是節省能源。在可持續設計的早期階段，計劃的調整主要是基于能量守恒定律，對每個元素的熱量獲取和熱量損失進行分析和研究，對建筑物的各個方面進行調整。能量守恒公式為Qf+Qv+Qc+Qs+Qh+Qo+Qi=0，Qf代表建筑圍護結構的熱量獲取和損失，Qv代表通風和墻壁滲透的能量損失，Qc代表制冷設備的能量損失。損耗Qs主要是由太陽輻射產生的熱量，代表通過外表結構獲得的熱量，并且受保溫壁隔熱性能的影響，Qh是發熱設備消耗的能量。由于建筑物位置的差異，開發的收益，個體差異和人員時間的不同，此參數是可預測的變量，Qi表示電氣設備（例如照明設備）的能耗。用于處理每個元素的詳細設計分類可用于擴展和提供高層建筑的可持續設計思想。

2.2生態建筑設計流程

通過生態建筑學的設計理念研究，形成相應的生態設計思路，充分對建筑的節能特性進行研究，維持續生態平衡：在高層建筑設計中，按照生態設計理念，做好工程、庭院、工作空間以及生活空間的合理布局，實現完美的布局，滿足舒適化需求，達到節能效果。由于空間布局中存在差異性，空間中不同區域的溫度及景觀也有不同特點，因此，在空間功能的劃分過程化中，需要確保布局的合理性。此外，還可進行生態建筑學滲透，對電梯、樓梯等輔助空間進行評估和考量，在確保通風特性的同時，還能具有較好的視野。以自然生態環境為基礎的生態設計，需要對高層建筑周圍的植被、土壤等具體環境狀態進行考量，并進行有效的結合，保障建筑物與周圍環境的融合性，確保可持續發展。依據生態建筑學理論對高層建筑外墻、屋面、樓板進行設計。例如，在高層建筑設計中，規劃外墻保溫系統，有效利用自然環境特性改變人們的居住、工作環境，形成具備生態建筑學特征的高層建筑。通過利用自然環境優勢，運用新技術，實現高效節能，以更好的發揮生態建筑學在高層建筑中的滲透作用。

2.3合理進行規劃選址

在進行建筑的設計過程中，合理應用生態建筑觀這一理念，首先，合理進行規劃選址作為關鍵性的工作，需要嚴格合理地遵循生態建筑觀理念，從而為了實現周邊環境和建筑設計相統一。在進行規劃選址的過程中，設計人員需要對實際施工現場的周邊環境進行分析，實時監測施工現場周邊環境的變化情況，然后制定出合理的建筑設計施工方案，能夠有效地減少資源的浪費，提高建筑施工的科學合理性，同時設計人員在進行建筑設計時，還可以考慮講自然元素融入到設計中來，從而對建筑物周圍的自然生態環境起到一定的保護作用，突出建筑設計中生態建筑觀理念的應用，為建筑物和周邊環境統一和諧發展提供保障[2]。針對部分需要重新建造和設計的建筑物，需要考慮原有建筑物及周邊環境和新建建筑物之間的關系，然后制定和設計出合理的施工方案，這不但能夠突出新建建筑物的特點，還能有效地減少對資源的浪費，使新建建筑物和其他建筑物能夠融為一體。在建筑設計中，對建筑物的選址進行合理規劃，實現建筑設計和周邊環境和諧發展。

結語

綜上所述，高層建筑設計是建筑整體經濟性與建筑施工合理性的主要依據，在高層建筑設計中融入生態建筑學理念能夠實現節約資源、環境保護的效果，為住戶提供更加舒適、健康的建筑空間，這對于建筑業綠色發展是非常重要的。為了進一步提高生態建筑學在高層建筑設計中的作用，設計部門還應該加強這方面的管理，制定完善的管理制度、加強設計人員業務培訓與教育工作，將生態建筑學與建筑設計完美的融合到一起，促進建筑業的可持續發展。

參考文獻：

[1]黃琨，楊艷麗.高層建筑設計中生態建筑學的應用研究[J].低碳世界，2017（32）：176-177.

[2]周華軍.生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].智能城市，2017，3（10）：86.

[3]劉春光，李冉.生態建筑學在高層建筑設計中的滲透[J].建筑工程技術與設計，2017，17.

[4]趙志慧.高層建筑設計中生態建筑學的應用分析[J].裝飾裝修天地，2019，20.