高層建筑設(shè)計(jì)中的建筑學(xué)運(yùn)用

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摘要:本文通過(guò)分析生態(tài)建筑學(xué)以及生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑中的具體運(yùn)用，對(duì)現(xiàn)代高層建筑提出了新的理念。

關(guān)鍵詞:高層建筑;生態(tài)建筑學(xué);可持續(xù)發(fā)展;環(huán)保節(jié)能

隨著經(jīng)濟(jì)的快速可持續(xù)的發(fā)展，城市化的進(jìn)程也不斷加快，人口大量涌入城市，隨之而來(lái)帶來(lái)的就是住房問(wèn)題，因此許多高層建筑拔地而起，帶來(lái)了許多環(huán)境問(wèn)題，土地污染，能源浪費(fèi)，土地資源短缺的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，為減少高層建筑對(duì)于環(huán)境的破壞，生態(tài)建筑學(xué)因運(yùn)而生。生態(tài)建筑學(xué)將生態(tài)技術(shù)運(yùn)用于高層建筑，注重周圍環(huán)境與高層建筑的和諧統(tǒng)一，可以有效解決高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的能源浪費(fèi)。環(huán)境污染等問(wèn)題。下面將詳細(xì)探討生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑中的應(yīng)用，希望對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)者有參考價(jià)值。

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(jì)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(shì)，空氣循環(huán)等微生態(tài)系統(tǒng)，來(lái)構(gòu)建生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)的和諧統(tǒng)一，達(dá)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(gè)良性循環(huán)系統(tǒng)。而生態(tài)建筑學(xué)對(duì)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(gè)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(jìn)而研究高層建筑對(duì)周圍環(huán)境的適應(yīng)性，以及對(duì)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(yùn)用于高層建筑中簡(jiǎn)而言之就是在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)，將生態(tài)環(huán)境問(wèn)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(wú)污染的高層建筑，同時(shí)還能給人們帶來(lái)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(guò)程中對(duì)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(shí)在無(wú)法避免的，將建造過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物、有害氣體等進(jìn)行無(wú)公害化處理，盡量減少對(duì)自然環(huán)境的影響，保護(hù)自然環(huán)境，節(jié)約能源，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)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(jìn)而提高整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)消息和社會(huì)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(qiáng)調(diào)可再生資源利用，強(qiáng)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(píng)價(jià)、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?cè)诮ㄔ旄邔咏ㄖr(shí)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生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2．1強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境與高層建筑設(shè)計(jì)的空間組合設(shè)計(jì)

在進(jìn)行高層建筑的生態(tài)型設(shè)計(jì)時(shí)，要充分注重對(duì)空間組合進(jìn)行不同的生態(tài)設(shè)計(jì)，全面考慮空間的經(jīng)濟(jì)性、工作場(chǎng)所和休息場(chǎng)所的布局特征。生態(tài)設(shè)計(jì)中的空間分區(qū)筆記同時(shí)滿足增加舒適度和節(jié)能的要求，對(duì)于不同的功能分區(qū)采用不同的設(shè)計(jì)組合，有著不同的要求。比如建筑區(qū)可以進(jìn)行功能分區(qū)，針對(duì)不同的功能分區(qū)，溫度、光線、景觀等有著不同的需要。如在進(jìn)行交通設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮交通的便利性，還要考慮交通周圍的環(huán)境是否與建筑物相協(xié)調(diào)，噪音是否過(guò)高，在保證居住的舒適型的基礎(chǔ)上，還要滿足交通的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)勻稱性熱工效應(yīng)等。最后了保持住建筑物的空間生態(tài)性，還要考慮輔助空間的空間生態(tài)性，對(duì)于樓梯，電梯房，電表箱個(gè)，通道等空間滿足自然光為主的設(shè)計(jì)，通風(fēng)也要保持通暢，從而有利于與外界進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)。

2．2強(qiáng)調(diào)建筑物結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化

所謂結(jié)構(gòu)體系的生態(tài)化就是指強(qiáng)調(diào)建筑物與自然環(huán)境的物質(zhì)循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)為人類的生存和發(fā)展帶來(lái)必要的能量交換。人類文明是在生態(tài)環(huán)境和自然規(guī)律的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，人類的生活同樣離不開(kāi)自然，它同樣需要與自然和諧相處，人類的建筑物就處在自然之中，更是與自然環(huán)境息息相關(guān)。這就要求我們必須全面考慮地形地勢(shì)、植被、環(huán)境、生物等特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)段內(nèi)的實(shí)際情況出發(fā)，全局考慮內(nèi)部外部的物質(zhì)交換，和建筑物對(duì)于周圍生態(tài)環(huán)境的影響，構(gòu)造一個(gè)良性循環(huán)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)人類的建筑產(chǎn)品與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一的目標(biāo)。

2．3做好建筑物的“表皮”生態(tài)設(shè)計(jì)

我們這里所說(shuō)的“表皮”，是指能夠改變建筑室內(nèi)外具體居住環(huán)境的保護(hù)結(jié)構(gòu)，它能夠調(diào)節(jié)人們居住環(huán)境的實(shí)體環(huán)境，具體包括外建筑物墻體、以及許多能夠共同改善建筑的附加構(gòu)造等。過(guò)去的建筑主要關(guān)注“表皮”和對(duì)高層建筑的裝點(diǎn)作用和建筑表皮的視野等。而現(xiàn)代高層建筑更加注重高層建筑與生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，也更多的關(guān)注表皮的支撐與控制功能，比如關(guān)注墻體有毒物質(zhì)的釋放，環(huán)境的煙霧污染、有機(jī)結(jié)合物質(zhì)的污染等因素，而自然光、水、溫度、來(lái)風(fēng)等，將全心全意的為人們打造一個(gè)舒適安心的生活環(huán)境。

2．4在建筑形態(tài)設(shè)計(jì)中著重考慮生態(tài)與節(jié)能

高層建筑中的生態(tài)環(huán)境運(yùn)用的一大亮點(diǎn)就是建造過(guò)程中注重節(jié)能減排和生態(tài)保護(hù)，堅(jiān)持循環(huán)再生原則、能源利用再生原則、廢棄物產(chǎn)出最小原則。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，盡量增加對(duì)周圍自然還的合理利用度，充分利用自然資源的能量，不斷改善環(huán)境質(zhì)量。比如著重考慮采光的設(shè)計(jì)應(yīng)較多的考慮周圍自然環(huán)境要素的太陽(yáng)光等因素，使人們較少的使用人造燈光，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。再比如對(duì)于通風(fēng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，必須充分考慮周圍自然風(fēng)的來(lái)向，合理設(shè)計(jì)窗戶等通風(fēng)口，從而減少夏季對(duì)于空調(diào)電扇等的以來(lái)，以達(dá)到低耗能、節(jié)能減排、節(jié)約資源的目的。

2．5考慮生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計(jì)理念

(1)注重舒適化的設(shè)計(jì)理念。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于居住的定義已經(jīng)不簡(jiǎn)單是容身之所，還要求居住地必須舒適安全、環(huán)境優(yōu)美等特點(diǎn)，這同時(shí)也對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)者提出了相應(yīng)的要求，提高人們生活的質(zhì)量成為生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展必然趨勢(shì)，也成為每個(gè)高層建筑設(shè)計(jì)者最終追求的方向。首要上，考慮到人們的生命健康問(wèn)題，在建造過(guò)程中，應(yīng)盡量使用綠色無(wú)污染的建筑材料，而減少使用帶有揮發(fā)性的墻體涂料等，密切關(guān)注室內(nèi)的輻射、威脅人類健康的顛簸等因素，另一方面，就是要著重靠考慮室內(nèi)舒適度，綜合分析可能影響人類生活質(zhì)量的因素，重視樓層間距以及整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)樓與樓間的通視和室內(nèi)通視的問(wèn)題，最大限度的提高人們的生活健康舒適化的程度。(2)注重自我調(diào)節(jié)的理念。高層建筑中的從建造設(shè)計(jì)到開(kāi)工動(dòng)土到使用再到拆除過(guò)程，這樣一個(gè)生命周期，與自然界的生命體從出生到成長(zhǎng)在到衰退到滅亡是相似的，因此將生態(tài)建筑學(xué)運(yùn)用到高層建筑中是一致的，必須注重建筑物自身的調(diào)節(jié)和自我凈化能力。在建造過(guò)程中，對(duì)于高層建筑的自然調(diào)節(jié)必須充分重視，比如通風(fēng)、采光。溫度等因素，從而達(dá)到綠色可持續(xù)健康發(fā)展的目標(biāo)，同時(shí)，對(duì)于高層建筑的從設(shè)計(jì)到居住到消亡的生命過(guò)程也可以延長(zhǎng)。(3)注重自然體系的設(shè)計(jì)。我們所說(shuō)的生態(tài)建筑學(xué)中的自然設(shè)計(jì)體系，實(shí)際是指充分利用周圍的自然事物，比如太陽(yáng)光、空氣、水，致力于將自然資源因素與高層建筑進(jìn)行整體整合規(guī)劃，打造出自然環(huán)境化的建筑環(huán)境，還可以最大限度合理使用自然資源，達(dá)到了綠色環(huán)保節(jié)能的目的。通過(guò)利用太陽(yáng)能、沼氣等資源，不僅減少了資金使用，還可以運(yùn)用高科技手段，將無(wú)污染的自然光、風(fēng)等帶到高層建筑中，建造節(jié)能環(huán)保無(wú)污染的綠色循環(huán)生態(tài)體系。

3結(jié)束語(yǔ)

總結(jié)起來(lái)，將生態(tài)環(huán)境學(xué)運(yùn)用于高層建筑中是未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)，同時(shí)為了緩解目前城市化過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境污染、住房擁擠問(wèn)題，我們必須順應(yīng)時(shí)代潮流，將生態(tài)建筑與高層建筑相結(jié)合，打造舒適安全的居住環(huán)境，減少不必要的資源浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境，節(jié)能環(huán)保，將高層建筑融入周圍環(huán)境，構(gòu)建良性生態(tài)環(huán)境循環(huán)系統(tǒng)，走可持續(xù)發(fā)展道路。

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作者:熊培清 單位:南昌軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司