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摘要：生态建筑设计目的是保护环境以及节约资源,因此在高层建筑设计过程中,需要合理运用生态建筑设计,从而保障高层建筑工程建设的有效性,基于此,本文阐述了高层建筑对生态环境的主要影响,对高层建筑设计中的生态建筑设计应用及其注意事项进行了探讨分析。
关键词：高层建筑 设计 生态建筑
近年来,随着我国的经济社会发展,人们对于居住环境的要求也相应提升,特别是当前社会资源的紧缺与自然环境的恶化,使人们对于人居环境更为重视,在各种现代化的建筑中逐步融入了生态化的设计理念,以形成良好的可持续发展态势,促进自然资源的有效利用与环境问题的改善。本文从高层建筑设计的角度,深入分析生态设计的内涵与原则,并结合在现代高层建筑实际,探索在高层建筑中生态设计的可行性与实效性,促进建筑设计行业设计理念的创新与发展,提升建筑领域的经济效益与社会效益共同发展。
1、生态建筑学概述
1.1生态建筑学的含义
从字面意思来看，生态建筑学即生态学与建筑学有机相融而形成的一门学科，其旨在以自然生态为根本和依据，在建筑物建设过程中融入人工生态构建[1]。由此不仅能使建筑物与当地生态环境形成一?有机整体，而且还可有利于营造出良好的气候环境，使人们的生活质量更上一步。
1.2生态建筑学的特点
①生态建筑学各方面的设计均存在超强的体系性和完整性[2]。
②不管是天然的生态资源还是现代建筑资源均可在充分发挥生态建筑设计科学理念的基础上同时实现资源的最大化利用以及实现生态环境污染的最小化。
③除了在建筑中的作用之外，生态建筑理念亦能够充分体现出人类逐渐进步和提升的发展意识与价值观，从而能够更好地体现并发挥出生态建设的社会性。
1.3生态建筑学的原则
①节能减排原则。为了实现全人类的可持续发展，必须在对各项资源的利用中形成科学循环模式，由此并能够提高各类资源的使用率，有效减少对身体环境的污染。
②生态环境共同发展原则。生态建筑学作用的最大化发挥离不开生态环境这一广大平台的维持。所以，要想从真正意义上发挥生态建筑学的作用，维护好建筑周围的生态环境很有必要。
③以人为本原则。在进行生态建设过程中，务必要遵循“以人为本”的客观发展原则，以能够在满足生态发展需求的同时不断提升人们的生活品质。
2高层建筑的发展现状
从高层建筑的生命周期来看，高层建筑项目的发展阶段将对生态环境产生一定的负面影响。在制备初期，建筑原材料的开采和运输过程会产生大量的污染物和废弃物，与此同时，建筑材料加工会产生大量废气，废液，粉尘，化学废物和固体废物等物质。像比较常见的是混凝土的搅拌，过程中水泥和水会发生水热反应产生大量的热量，并且粗骨料和细骨料的参合导致现场存在着清洁不够的问题。在施工阶段，很容易发生材料的损坏浪费等问题。那么超高层建筑具有哪些特点呢？①室内通风较差，噪声不小。建筑学规定，超过100m的建筑就是超高层建筑，因此对于超高层建筑来说，容积率是非常大的，随着楼层高度的上升，竖向荷载不再起到主要的控制作用，在高处，风荷载对建筑物的影响是十分大的，因此超高层建筑必须考虑风荷载的影响。较大的风速对室内环境造成的影响比较大，会给人一种不舒服的感觉。高风速需要材质更加坚固和隔音性能更加好的材料作为外围结构，如窗户，外墙等。对于高风速产生的噪音，需要引起设计人员的重视，避免对居住者带来生活和休息上的不便。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有关研究表面，建筑物层高在15~25层的超高层楼房，噪声的影响相比于其他楼层更大。②鸟笼式建筑，人们的公共交流空间减小。往往超高层建筑为了更大程度上利用面积，常常一层的住宅设计的非常多，公摊面积增大，居民的活动空间就变得非常小，建筑物内的环境相对来说也比较密闭，就像一个个鸟笼一样，非常不利于人们长期生活于此。建筑垃圾会因能耗而产生二次污染。因此，在高层建筑中，整个生命周期，都会对生态环境造成不同程度的危害，在构建和谐共存的道路上，高层建筑很有必要减少对生态环境的破坏。
3基于生态建筑学的高层建筑设计原则
生态建筑强调建筑设计与生态环境的协调发展，改变以往的矛盾关系，依赖于自然生物与环境共生关系的生态理论。安全性原则在生态建筑学高层设计之根本。随着人们的居住观念开始改变，对居住环境和空间的舒适性和安全性开始增加关注。在高层建筑设计之初，设计人员就应该站在整体的角度上对图纸进行宏观的把控。此外，设计人员还需要考虑生态建筑设计后期是否会给使用者带来安全隐患。在技术上可以利用计算机对生态建筑设计过程进行模拟仿真测试，快速的排查安全隐患，并通过算法程序提供可靠的解决策略。生态建筑设计十分复杂，需要遵循自然生态平衡，为人们的生存创造生态建筑环境。目前，国家对生态文明建设的重视度越来越大。对于高层建筑生态建筑学设计，需要采用节能环保的设计方案，强调使用无污染绿色环保可再生的材料，例如，将建设过程产生的废气废水进行循环再生使用，并设计废水废气处理设备。经济性的原则也是十分重要的一大因素。对于工程建设项目来说，就是既要保证资金尽可能少，较少成本，又要保证工程在预定工期内完工，并达到预期的设计质量要求。为了达到这一原则上的要求，需要相关人员依据建筑物的实际情况，合理地选择相关设备，将强对采购环节的把控，对施工人员的费用进行预估，做好合理地安排，严格保证经费不超过预算不断提高能源利用效率，从而达到节能减排的应用效果。在高层建筑的设计中，应注意保护周围环境，防止对周围环境的大规模破坏，保护生态环境，并实现生态环境与高层建筑的和谐共存。
4生态建筑学在高层建筑设计中的应用途径
在高层建筑设计中，要密切关注高层建筑朝向与生态建筑学理念的运用，考虑到可能影响到的因素，通过科学的设计，使得建筑物获得足够的采光和通风，提高自然资源的利用率，达到节能减排的效果。
4.1生态建筑学在管道设计中的应用
在设计中，对建筑物的周围环境和施工情况进行调查，满足建筑物内部环境的要求。改善窗户的面积，设计垂直遮阳网格，进而提高高层建筑设计的综合水平。在高层建筑的设计中，设计师应深入分析建筑形状系数与散热的比例。因此，设计师设计需要合理的进行建筑结构和设施布置，电梯，管道，设备室尽可能在建筑西侧，以阻挡太阳辐射的影响，在高层建筑的设计中，设计应侧重于外部高程。在建设车站施工区域的同时，应考虑管道设计，在超高层建筑设计离不开众多的管线道路，不仅在数量上呈现出多的态势，还出现种类上的多态式，管道主要包括排水管道、给水管道、燃气管道、热力管道、中水管道和空气管道，此外还有电缆和电线管道。多工种管道设计容易发生的就是管道之间的相互交叉和错位。在进行超高层生态建筑设计的时候，就需要对各个管道进行合理的设计，避免它们发生管道的交叉和错位的现象，保证整个建筑的生态学性能。在实际设计过程中将所有的施工管线的顺利以及线路的走位。
4.2生态建筑学在空调风管中的应用
空调风管的设计。风管的设计需要确定风管吊顶的高度，并且依据界面高度方向上的长度，并尽量减少风管的长度，采用短的风管。如果必须采用长的风管，则需要保证不与其他管道发生错位交叉的现象。在有限的空间内更大程度上容纳更多的居民。4.3生态建筑学在建筑外观设计上的应用建筑外表美观设计。在进行高层建筑设计的时候，应该注意到高层建筑物的特点，对于空调设备的安装，应尽量统一规整，保证建筑立面的美观。此外，统一规则的空调外机的安装，可以减小建筑物的承重，保证建筑物的受力合理。
5结束语
综上所述，在高层建筑生态建筑学设计中，必须依据所在项目的高层建筑的特点进行设计，并且考虑到超高层建筑自身存在的一些特点，像室内环境比较差，声环境差，通风不太好，容易给人一种鸟笼式沉闷的感觉的特点进行相应的合理的设计。因此生态建筑的设计应该尽量减少噪声污染，合理控制系统产生的噪声，并且针对相关人员，应该提高他们的职业素养，建筑不可能凭空产生，最终还是要依靠一支专业的队伍进行建造，设计人员的专业素质的高低直接影响到建筑物的设计质量，也关乎到建筑物的安全性。此外，对于建筑的管线和设备的安装都应该从建筑整体的角度出发进行设计，尤其注意管道之间的布置，避免线路之间出现交叉和错位的现象。
参考文献：
1许广智;;高层建筑设计中生态建筑设计分析[J];居舍;2018年34期
2汪海鸥;邹一宁;;高层建筑的绿色生态策略研究[J];四川水泥;2017年05期
3潘睿;;基于高层建筑设计研究分析[J];中外企业家;2015年30期
4智慧;;生态建筑学在建筑设计中的应用[J];建材与装饰;2017年19期
论文作者:汪跃彬
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/10
标签：生态论文; 高层建筑论文; 建筑学论文; 建筑论文; 风管论文; 管道论文; 建筑物论文; 《建筑实践》2019年第11期论文;