摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,城市化进程不断加快,在这种情况之下高层建筑的数目大大增加,不仅为城市建设带来了更优秀的规划效果,还为人们带来不同的居住体验。随着人们对生活质量的要求越来越高,高层建筑的质量也面临着重大的考验,而生态建筑学的应用对于高层建筑来说就是一种新的突破。文章立足于高层建筑设计的角度,通过对生态建筑学在其中的应用进行分析,探索高层建筑设计中应该生态建筑学的效果。
关键词:生态建筑学;高层建筑设计;协调发展
引言
近些年来,我国经济逐渐开始稳定发展,国家更加注重自然环境的保护。而可持续性发展的理念也越来越被人们关注。现如今,很多城市出现了土地资源紧缺、生态环境受到污染等问题。作为城市建设的重要组成部分,高层建筑的设计中更需要结合可持续发展的理念,从而缓解土地资源紧缺等问题。将生态建筑学应用在高层建筑设计之中,这可以促进城市的可持续性发展,同时也推动了我国建筑行业迈入一个新的阶段。
1生态建筑学理论概述
生态建筑学主要是围绕生态学和建筑学的结果而产生的一种新型式的建筑理论,它是通过自然系统基础而建立的人工生态的理论体系。其以建筑技术作为理论基础,将建筑领域的先进技术和生态学的理论知识有机结合,使建筑和周边环境结为整体。高层建筑应结合建筑所在地的生态环境,充分运用生态建筑学原理,对高层建筑的构成要素进行深入的分析和研究,掌握建筑环境的相关资料,同时考虑建筑施工给环境带来的影响以及能源交换体系的不同要求,对建筑设计方案进行调整,并充虑它给自然环境带来的影响。
2基于生态建筑学的高层建筑设计原则
2.1节能原则
由于高层建筑工程项目在实际开展中各个阶段造成不同程度的能源消耗和资源浪费问题,为了符合生态建筑学要求,在高层建筑设计中,要遵循节能原则,控制高层建筑施工中的能源消耗,提出合理有效的措施,避免资源浪费,改善生态环境,创新能源利用方式。不断提高能源使用效率,进而达到节能减排的应用效果。
2.2以人为本原则
实行生态建筑学的目的是改善环境,改善环境的目的是创造人们生存发展的环境。从这一层面上看,在高层建筑设计中,设计人员要遵循以人为本的原则,尽可能满足人们的建筑使用需求与生态需求,提高建筑内外部环境质量,进而提高高层建筑设计的综合水平。
2.3和谐共生
在对高层建筑进行设计时,要重视施工建筑周围的环境保护,良好地贯彻落实生态建筑学,防止施工时给周边环境带来破坏,在高层建筑中充分利用生态建筑学来维护和谐共生的人居生态环境。
3生态建筑学在高层建筑设计中的应用策略
3.1朝向设计
在高层建筑设计中,为了将生态建筑学引入到高层建筑设计中,要重点设计建筑朝向,从根本上看,高层建筑朝向与生态建筑学密切相关,主要是太阳辐射与经纬度的影响,通过科学的朝向设计,可以使建筑争取到足够的采光和通风,减少空调的使用,提高自然资源的利用率,达到节能减排的效果。因此,在朝向设计中,要调查和分析建筑物周边环境和施工情况,确定建筑物最佳朝向,满足建筑物内部环境的采光需求,提高窗户的面积,设计竖向遮阳格栅,进而提高高层建筑设计的综合水平。
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3.2实现与周围生态环境的友好协调
为了协调高层建筑设计与周围生态环境之间的关系,平实现友好共处,在高层家住设计中,要充分利用生态环境资源,使生态建筑学的效用得到充分的发挥。在不影响生态环境健康发展的情况下,充分利用现有的环境资源。比如在高层建筑采光设计环节,经常受客观因素的影响,需要制定不同的设计方案,以供后续方案的评选,其设计多种方案的主要目的是可以在降低电能消耗量的同时,又可以获得较多的光照,突出生态建筑学的特点。在建筑空间朝向与空间格局设计的过程中,可以通过增加通风面积的方式,降低人们对空调的依赖度,进而达到减少能源消耗的目的。要在高层建筑中创造出自然通风的形式,需要应用到双层通风幕墙与幕墙开窗,这两种通风设备的开启方式都不相同。比如在开启幕墙窗的过程中,是以平行外推与固定窗的方式完成墙窗的开启。而双层通风幕墙的开启方式主要有开放式、外与内循环这三种。与传统幕墙相比,双层幕墙在实际应用中可以最少节约能源消耗比例的50%,且功能也比传统幕墙要多。
3.3建筑的平面设计
设计人员在高层建筑的设计中还要充分考率到建筑体形与热量散失的比值。在设计中合理搭建建筑结构,使建筑简约而不简单。在建筑中通过合理的平面设计,合理运用建筑生态学理论。将电梯、建筑管道和发电机房等都设置在建筑的西侧,阻挡日光对建筑的照射。还可以采用空中庭院的方式,达到自然通风的效果,实现节能理念。
3.4采用生态表皮设计
建筑表皮生态设计主要是指外围护结构。而建筑的外围护结构又包括楼板、屋面、外墙等。因高层建筑外围墙体能量消耗占据总能源消耗量的30%以上,故在实际设计的过程中,设计人员必须充分考虑建筑装置的功能,同时对建筑表皮的支撑功能进行全面的分析与研究,可以从辐射对人的影响与人的生理舒适度这两个方面考虑,为人们提供一个健康舒适的环境,而不断努力。比如,在某地区的高层建筑表面覆盖系统设计过程中,通过建立双层结构,在建筑表皮上设计多孔通风层与隔热玻璃,双层表皮在实际应用中,表现出的良好散热与通风性,为净化建筑内部空气,提供有效的保障,同时也进一步提高了建筑内部的环境质量,减少了天气变化对建筑正常使用的影响。通风层在接收由建筑外皮传来的外部空气时,安装在建筑内部的控制板会通过控制自然通风系统,将外部空气转化为缓冲气流,并将其输送到建筑主体,进而消弱外部风的影响力,最终为高层建筑创造出自然风。
3.5建筑的水循环系统设计
在高层建筑的设计中,贯彻落实生态建筑学的基础核心思想,结合当地的实际地质条件、气候环境以和供水情况,在建筑的给排水和雨水系统设计中,要加大可循环再利用的资源,对建筑中产生的污水废水和雨水的排水进行有效收集。通过循环再利用系统将天然形成的雨水和人工回收的中水循环再利用,从而解决水资源短缺的问题。通过回收处理后的中水可以用在消防用水、道路清扫喷洒用水和卫生间水箱用水中,减少了水资源的浪费,通过高层建筑设计水平的提升,促进了建筑行业的健康快速发展。
3.6减少能耗设计控制
在高层建筑设计的使用过程中,要基于生态建筑的五大原则(持续自生、循环再生、废物最小化、能源最优化以及协调共生),从而有效的实现高层建筑的节能环保的目的。在高层建筑设计的过程中,设计师要结合并利用周边的自然环境,采用新型的技术手段、可循环使用的绿色材料以及可循环再生的能源,减少建筑物制造过程中产生的污染以及能源消耗等问题,从而有利于生态环境的保护,并使得高层建筑与生态环境可以相互适应。
结语
综上所述,在高层建筑设计中,为了提高设计水平,结合高层建筑现阶段发展状况。为了实现建筑业和生态环境的协调发展,必须引入生态建筑学理论,遵循节能原则、环境友好原则以及以人为本原则,做好朝向设计、平面设计、绿化设计、遮阳设计等,进而提高高层建筑设计水平。
参考文献
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[2]郭涛.探讨生态建筑学在高层建筑设计中的应用.建材与装饰,2018(35):90-91.
[3]黄长文.简析高层建筑设计中生态建筑学的应用及其注意事项.建材与装饰,2019(24).
论文作者:包文敏,王灿
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签:高层建筑论文; 建筑论文; 建筑学论文; 生态论文; 生态环境论文; 朝向论文; 幕墙论文; 《基层建设》2019年第20期论文;