摘要：随着人类社会的发展和进步，时代在不断地变革，人类生存的环境不断受到破坏，人口数量在不断怎更加，对居住的场地和需求更多、更高。高层建筑逐渐的替代原来的建筑，能够有效地解决人类居住问题，同时，高层建筑数量的增加，给居住环境和社会环境带来一定的危害。因此，在高层建筑设计的过程中，对生态建筑学理念进行应用，能够促进建筑造成环境问题的解决，促进人生活质量的提高。本文中对高层建筑设计中生态建筑学的应用原则进行分析，并且对其具体应用进行分析。
关键词：生态建筑学；高层建筑设计；建筑设计原则；应用
引言：
随着我国经济的快速发展，城市化的步伐加快，城市人口的数量在不断增加，造成城市的住房出现问题。随之而来的是高层建筑，能够对城市的住房问题进行缓解和解决，同时也给环境、土地、能源等带来一定的问题。为了减少高层建筑对环境的破坏，需要对生态建筑学理念进行利用。在高层建筑设计的过程中对生态建筑学进行利用，促进环境和建筑的和谐统一，解决建筑设计过程中的环境和资源问题，促进人们生活质量和水平的提高。
1高层建筑设计中生态建筑学的应用原则
1.1最优原则
在高层建筑设计工作开展的过程中，对生态建筑学进行利用，应当坚持设计方案最优化的原则，在设计工作开展前，需要进行全面的调查，对建筑的情况进行了解。如在建筑选择地址的过程中，需要对地质条件进行明确，了解建筑区域的位置以及气候等，对建筑的朝向进行合理设计，同时能够对通风技术以及太阳能资源进行有效的利用。加强建筑区域绿化情况的设计，做好相应的规划工作，保证高层建筑更加的科学、合理。
1.2合理化原则
在高层建筑设计的过程中，需要注重建筑的安全和稳定。实际设计工作开展时，对建筑结构各项参数进行精确的计算，采取合理化、数字化的方式对结构设计方案进行处理，保证建筑设计的安全性和可靠性。以生态建筑学作为基础的高层建筑设计，能够对各种节能、环保的技术和材料进行利用，设计人员对生态建筑理念和高层建筑设计进行融合，加强建筑设计的控制工作，实现绿色、生态的建筑设计。
1.3互动性原则
高层建筑设计的过程中，对生态建筑学进行利用，需要以人作为核心，对用户的要求和需求进行考虑，开展人性化的设计，提供更加方便、舒适的居住环境，促使高层建筑能够提供更加优质的服务。设计人员对节能、环保技术进行合理利用，能够促进环境和建筑的有效融合。如高层建筑对水资源有着非常大的需求，如果对污水进行大量的排放，会造成水资源的浪费，带来一定的环境污染问题，因此，建筑设计的过程中，可以加强水资源回收利用的设计，对雨水和生活用水进行收集，利用相应的处理技术，用于厕所和景观，也可以采取相应的分质排水设施，促进水的循环再利用。
2生态建筑学的现状
首先，我国的生态建筑学起步较晚，生态建筑学的意识和普及不完善；随着时间的不断发展，传统的思想已经不能满足与人类的发展需求，当代的建筑理论大多没有结合生态建筑学的发展的理论，而且已经无法满足与人类精神和审美的需求；随着国家工业的大发展，施工和生活废物的排放以及释放出的有毒气体，进入生态生态系统，会使的生态平衡受到破坏。其次，中国在生态建筑学上，不仅缺少理论知识、实践性、有关的人才；对于建筑学专业来说没有一个长久打算，和为国家培养优秀的生态建筑学专家的意识；更重要的是国家对于生态建筑学的宣传的力度和改革不重视；对于传统的意识不够，对于日益恶劣的环境问题，没有概念，也没有形成一个具有说服性的科学探究的体系。
3高层建筑设计存在的问题
3.1设计方案脱离实际
在高层建筑的设计过程中，由于设计人员没有对高层建筑工程进行认真研究，使其在设计的时候，知识根据自身所掌握的设计专业知识来进行，而没有将专业知识同建筑工程更好地结合。如此一来，设计出来的方案可能具备建筑工程设计的普遍性，却缺乏特殊性。这个特殊性就是具体工程的实际情况。这类脱离了高层建筑实际的设计方案如果被应用在了施工中，将会带来一系列的问题。
3.2设计人员的专业素养参差不齐
在高层建筑的设计中，建筑设计人员的技能水平是相当重要的，这直接影响到设计水平。但是，目前设计人员的专业素养参差不齐，部分人员尽管在设计专业知识方面比较突出，但是对建筑工程的了解以及设计方面的经验却比较欠缺，这无疑会影响建筑设计水平。还有部分人员尽管经验较为丰富，但是设计专业技能知识却不够完善，也会对设计带来一些影响。
4高层建筑设计的过程中生态建筑学的具体应用
4.1加强空间的组合设计
高层建筑设计的过程中，对生态建筑学进行利用，需要对空间组合进行相应的生态设计，对空间的经济性进行考虑，同时对休息和工作区域的布局进行思考。设计过程中对生态建筑学进行利用能够对空间进行合理分区，并且满足建筑的舒适度和节能要求。针对不同的功能分区按照不同的要求，采取不同的设计组合。高层建筑在进行功能分区的过程中，功能分区的不同，对阳光、温度以及景观等有着不同的要求和需求。交通进行设计的过程中，需要对其便利性进行注重，同时对其与周围环境的协调性进行考虑，满足人们居住的舒适度要求，同时满足交通的经济性原则。最后，需要对高层建筑的空间生态性进行考虑，对辅助空间进行合理的组合设计，楼梯、电梯房以及电表箱等进行合理设置，通道在设计的过程中，需要以自然光的满足为主，达到通风的要求，有利于外界的循环[1]。
4.2高层建筑结构体系的生态化设计
结构体系的生态化注重建筑结构和自然环境之间的循环，物质的循环以及能量的流动能够给人的生存和发展提供必要的能量。人类文明建设需要以生态环境作为基础，遵循相应的自然规律。人类生活离不开自然环境，需要和自然和谐相处。高层建筑需要和环境进行融合。因此，高层建筑设计人员在设计的过程中，需要对地形、地貌、植物、生物以及环境等各方面因素和特点进行考虑，并且结合实际的情况，注重内外的物质交换，形成良好的循环体系，促进高层建筑和自然环境的和谐统一，为人们生活和工作提供更加舒适的环境[2]。
4.3加强高层建筑的“表皮”生态设计
高层建筑在设计的过程中，“表皮”在设计时注重生态建筑学的利用，“表皮”主要是指能够对高层建筑室内、室外具体环境进行改变的重要保护结构，能够对人们生活和工作的实际环境进行调节，如建筑物外的墙体，以及一些附加结构等。在以往的建筑设计中，注重对建筑物的装饰以及表皮的视觉效果。现代化高层建筑设计的过程中，需要促进建筑和生态环境的有效结合，对表皮更多的功能进行关注，从多方面进行考虑，营造健康舒适的生活环境[3]。如高层建筑表皮系统设计的过程中，采取双层结构，隔热玻璃和多孔通风层，对表皮进行利用，保证建筑物内部气流能够正常，避免天气变化造成较大的影响。同时外部空气可以通过建筑外皮进入到通风层，对自然通风系统进行控制，减少外部风的影响，对自然风进行利用[4]。
4.4生态节能技术的应用
生态建筑学在高层建筑设计中的应用，应当注重节能和环境技术的利用，建筑循环再生的原则，能源再利用，最大程度的减少废弃物产出。高层建筑设计的过程中，需要对周围环境进行充分的利用，合理的利用自然资源，促进环境质量的改善，提供更加优质的环境。如在进行采光设计的
超声波是频率高于 20000Hz 的机械波，其中超声探伤常用的频率
1~5MHz。超声波的方向性好，能量也很高，整体穿透能力强，结合界面反射和折射和波形转换的特点进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超声波一般应用到检测起重机械的金属结构和焊接接头内部缺陷，检测锻造吊钩内部的裂纹夹杂等缺陷，起重机金属结构的焊缝缺陷及高强度螺栓的内部缺陷等，超声波探伤的特点是检测灵敏度高，速度快，成本低，对人体无害，结合缺陷以及定位和定量类型等，进行探伤分析后，能提升检测优势。
3.2磁粉检测
铁磁性工件被磁化后，在工件表面有缺陷处会形成漏磁场，然后利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕的原理，可以观察缺陷的位置、大小及形状。磁粉检测有以下特点：（1）可检测出铁磁性材料表面和近表面（一般小于 3 mm）开口和不开口的缺陷；（2）能直观地显示出缺陷的位置、大小和形状；（3）检测灵敏度高，可检测微米级宽度的缺陷；（4）检测成本低、速度快。因此磁粉检测特别适合于起重机械铸件、锻件、焊缝和机械加工件的表面及近表面缺陷检测。
3.3 渗透检测
渗透检测技术形式是一种毛细作用为原理的一种检测方式，检测到金属材料和非金属材料表面裂纹等现象，在细微表面进行处理。渗透检测很重要，考虑到物理性能和化学成分等，提前进行分析。水电和渗透检测比较重要，检测过程中受到几何形状和缺陷方向等影响，检测速度慢，使用的检测剂属于化学制剂，对人体健康和环境有一定的影响。
3.4涡流检测
结合交流电的线圈和检测类型等，在各个过程中确定磁场，试件检测过程中，对分布和大小等有严格的要求，根据电导率、形状等因素，在整个分析过程中确定缺陷的类型，及时检测分析。涡流检测的原理是采用激磁线圈进行电流处理，借助探测线圈进行测定后，了解电流的变化，在信息分析的阶段，考虑到电流变化以及检测到的信息种类等，涡流检测后线圈不需要进行再次应用，在整个测定过程中，了解材料表面和近表面缺点，结合实际缺陷和显示情况等，在整个检测过程中了解原理类型，在检测的阶段，进行饱和度分析。磁头包裹钢丝绳相对是匀速前行，在整个过程中可能存在漏磁量或者磁通量等变化，信号捕捉后转变为电信号，输出直观的模拟信号。
3.5声发射检测
声发射检测实际上是通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料的性能、结构的完整性。当在对起重机械进行检验时，能够检测到声发射信号，对材料内部的变化进行连续监视。从状态上分析声发射检测技术，实际上是一种动态形式的无损检测技术。声发射检测仪器能够直接探测到来自于被测物体自身的能量，比较适合用于大型的起重机械作业过程中的安全评估。
四、结束语
综上，无损检测技术在起重机械中的安全检查应用与起重机械的状态有关。在起重机械安装完成之后，应用无损检测技术进行设备的安全检验，需要应用无损检测技术中的振动测试与射线检验。在起重机械的运行阶段中，还需要对其进行安全检验，符合起重机械运行环节中的无损检测技术有超声波检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、声发射检测技术等。
参考文献：
[1]浅议起重机械无损检测技术[J]. 张凤敏. 科技创新与应用. 2016（35）
[2]起重机械无损检测技术探讨[J]. 李富新，陈细珍. 石化技术. 2017（05）
[3]压力管道无损检测技术的发展现状及应用[J]. 王新梅. 中国设备工程. 2017（10）
[4]特种设备无损检测技术的分析[J]. 金花. 化工管理. 2017（09）
[5]起重机械无损检测技术[J]. 吴彦，沈功田，葛森. 无损检测. 2006（07）
[6]起重机械危险因素及安全管理对策[J]. 黄清平，史建远，柳轶群. 稀有金属. 2006（S2）
超声波是频率高于 20000Hz 的机械波，其中超声探伤常用的频率
1~5MHz。超声波的方向性好，能量也很高，整体穿透能力强，结合界面反射和折射和波形转换的特点进行处理。超声波一般应用到检测起重机械的金属结构和焊接接头内部缺陷，检测锻造吊钩内部的裂纹夹杂等缺陷，起重机金属结构的焊缝缺陷及高强度螺栓的内部缺陷等，超声波探伤的特点是检测灵敏度高，速度快，成本低，对人体无害，结合缺陷以及定位和定量类型等，进行探伤分析后，能提升检测优势。
3.2磁粉检测
铁磁性工件被磁化后，在工件表面有缺陷处会形成漏磁场，然后利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕的原理，可以观察缺陷的位置、大小及形状。磁粉检测有以下特点：（1）可检测出铁磁性材料表面和近表面（一般小于 3 mm）开口和不开口的缺陷；（2）能直观地显示出缺陷的位置、大小和形状；（3）检测灵敏度高，可检测微米级宽度的缺陷；（4）检测成本低、速度快。因此磁粉检测特别适合于起重机械铸件、锻件、焊缝和机械加工件的表面及近表面缺陷检测。
3.3 渗透检测
渗透检测技术形式是一种毛细作用为原理的一种检测方式，检测到金属材料和非金属材料表面裂纹等现象，在细微表面进行处理。渗透检测很重要，考虑到物理性能和化学成分等，提前进行分析。水电和渗透检测比较重要，检测过程中受到几何形状和缺陷方向等影响，检测速度慢，使用的检测剂属于化学制剂，对人体健康和环境有一定的影响。
3.4涡流检测
结合交流电的线圈和检测类型等，在各个过程中确定磁场，试件检测过程中，对分布和大小等有严格的要求，根据电导率、形状等因素，在整个分析过程中确定缺陷的类型，及时检测分析。涡流检测的原理是采用激磁线圈进行电流处理，借助探测线圈进行测定后，了解电流的变化，在信息分析的阶段，考虑到电流变化以及检测到的信息种类等，涡流检测后线圈不需要进行再次应用，在整个测定过程中，了解材料表面和近表面缺点，结合实际缺陷和显示情况等，在整个检测过程中了解原理类型，在检测的阶段，进行饱和度分析。磁头包裹钢丝绳相对是匀速前行，在整个过程中可能存在漏磁量或者磁通量等变化，信号捕捉后转变为电信号，输出直观的模拟信号。
3.5声发射检测
声发射检测实际上是通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料的性能、结构的完整性。当在对起重机械进行检验时，能够检测到声发射信号，对材料内部的变化进行连续监视。从状态上分析声发射检测技术，实际上是一种动态形式的无损检测技术。声发射检测仪器能够直接探测到来自于被测物体自身的能量，比较适合用于大型的起重机械作业过程中的安全评估。
四、结束语
综上，无损检测技术在起重机械中的安全检查应用与起重机械的状态有关。在起重机械安装完成之后，应用无损检测技术进行设备的安全检验，需要应用无损检测技术中的振动测试与射线检验。在起重机械的运行阶段中，还需要对其进行安全检验，符合起重机械运行环节中的无损检测技术有超声波检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测、声发射检测技术等。
参考文献：
[1]浅议起重机械无损检测技术[J]. 张凤敏. 科技创新与应用. 2016（35）
[2]起重机械无损检测技术探讨[J]. 李富新，陈细珍. 石化技术. 2017（05）
[3]压力管道无损检测技术的发展现状及应用[J]. 王新梅. 中国设备工程. 2017（10）
[4]特种设备无损检测技术的分析[J]. 金花. 化工管理. 2017（09）
[5]起重机械无损检测技术[J]. 吴彦，沈功田，葛森. 无损检测. 2006（07）
[6]起重机械危险因素及安全管理对策[J]. 黄清平，史建远，柳轶群. 稀有金属. 2006（S2）
论文作者:田建光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：过程中论文; 高层建筑论文; 起重机械论文; 建筑学论文; 生态论文; 缺陷论文; 检测技术论文; 《基层建设》2018年第31期论文;