高层建筑设计中生态建筑学的应用

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【摘要】随着城镇化的快速发展，高层建筑数量不断增多，因高层建筑对土地资源的要求较多，这也导致土地资源逐渐减少，为实现资源最大化利用，故在高层建筑设计中应用生态建筑学。本文主要探讨高层建筑设计中应用生态建筑学的效果。

【关键词】高层建筑设计；生态建筑学；应用

引言

在社会经济快速发展的环境下，人们的生活质量与经济水平日益提高，但同时环境污染的问题也越来越严重，不断涌现新的能源，造成能源大量浪费的现象。在当前现代城市建设中，普遍存在高层建筑占地面积少与土地资源紧缺的问题，因此，生态建筑学应运而生。在高层建筑中，应用生态建筑学，对现有空间进行绿化设计，提高空间的利用率与现有资源的使用率，是改善城市环境的重要保障。因此，生态建筑学受到各行各业的广泛关注。

1生态建筑学的概述

1.1生态建筑学

生态建筑学与其他建筑学的最大区别是其内容主要是围绕生态学，是一种将生态学与建筑学有机结合的一种新型的建筑理论，基于自然系统，建立一套完整的人工生态体系。生态建筑学主要是指基于建筑技术的基础理论，将当前最先进的技术与生态学知识有效结合在一起，促进环境与建筑融为一体。在生态建筑学中对室内气候与生物气候的条件要求较高，受众的基本要求是其该建筑学的核心思想。在高层建筑中，应用生态建筑学，需要对建筑所在地的生态环境与构建要素进行全面的分析及研究，掌握准确的建筑环境资料，同时还要充分考虑到在建筑项目施工中对环境的影响，此外还要根据不同的能源交换体系的要求，适当调整与修改建筑设计方案的内容，这就要求对自然环境的适应性与影响进行充分的考虑了。

1.2生态建筑的设计目标

伴随着社会经济的快速发展，我国生态建筑系统已经取得阶段性的胜利，其在实际应用中均获得良好的效果。在实施阶段，生态建筑系统对材料与资源有明确的要求，同时其运营管理的手段业余其他建筑项目有明显的区别，需要从节能指标出发，分析生态建筑学中的节能设计模式与应用特点[1]。通常情况下，在建筑系统的后续设计中，应用生态建筑策略的效果最好，基于其生态规律，同时结合建筑系统相对应的建筑设计形式与要求，为其创造出更符合其运行情况的模式与形式。在高层建筑设计生态建筑学中，降低资源消耗与减少材料的使用量是其主要的设计目标。在排放前，以维护生态环境为落实各项工作的前提条件，通过采取有效的措施，对产生的污染进行无害化处理，尽可能地将建筑与环境的污染降低最低，为区域经济的长远健康发展，增设力量。通过一系列的实践证明，在高层建筑设计中，融入生态建筑学的理念，不仅可以为建筑物内的人们提供更加健康与舒适的休闲场所，实现了建筑功能质量目标统一的目标，同时，也平衡了生态与经济之间的关系，促进了人、建筑、生态之间的共同发展。

1.3生态建筑学的原则

①节能原则。节约能源是改善环境中一项重要的措施。在实施的过程中，引入可持续发展理念，实现现有能源最大化利用，使资源的使用效率可以得到大幅度的上升。②环境友好原则。从上述的内容中得知保护环境是生态建筑学的核心内容，故在设计生态建筑方案的过程中，要对建筑项目的施工场地周围环境进行彻底的调研，确保在实际施工中，降低建筑项目对环境的影响与干扰，实现生态与建筑的和谐发展。③为人们提供居住的场所是建筑的最终目的。因此，在生态建设阶段，必须秉承与全面落实以人为本的原则，尽可能满足人们对建筑的基本需求。

2应用策略

2.1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[2]。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。

2.2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[3]。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结语

综上所述，要进一步推动高层建筑的长远健康发展，为现代城市的减少，增设力量，需要融入可持续发展理念，以生态建筑学为高层建筑设计的核心理论，基于节约能源消耗与保护环境，设计多种方案，在众多方案中选取能耗低且可以满足受众对建筑的基本要求的设计方案，秉承生态建筑学的环境友好原则。同时，在融入生态建筑学进行高层建筑设计的过程中，设计人员还要对施工场地的环境条件与气候条件进行全面的分析，减少施工对生态的影响与干扰。

参考文献

[1]周华军.生态建筑学视角下城市高层建筑设计研究[J].智能城市，2017（11）.

[2]张滨.生态建筑学在高层建筑设计中的应用简述[J].门窗，2017（11）.

[3]周华军.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].智能城市，2017（10）.

作者:陈威