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摘要:随着我国整体经济的快速发展,我国各行业迎来新的发展机遇,建筑行业也不例外。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。
关键词:生态建筑学;高层建筑设计;应用
引言
我国近年来对于环境保护和能源节约加大力度改革发展,已经取得了非常不错的成绩。在建筑工程中,依据建筑主体的实际情况,借助周边的自然环境,通过对领先的科学技术和生态学理念来实现人、自然和建筑的高度融合,就是生态建筑。
1高层建筑的发展现状
从高层建筑的生命周期上看,高层建筑工程项目的各个开展阶段都会对生态环境造成一定的负面影响。在前期准备阶段,原材料开采会造成地表破坏、影响当地生态平衡,形成粉尘污染;材料加工会产生大量的废气、废液、粉尘、化学垃圾以及固体垃圾;材料运输中会形成废气排放,消耗大量能源。在建筑施工阶段,在材料设备的采购、运输和储藏中,会有材料损耗和能源消耗问题;建筑结构选型和不同施工方式也会形成噪音、交通堵塞以及粉尘污染问题,施工管理也会在不同程度上影响环境。在建筑使用中,会由于能源消耗而产生建筑垃圾,形成建筑二次污染问题,其生活垃圾、污水排放或是保温隔热措施,在造成不同程度的资源浪费。由此可见,在高层建筑整个生命周期中,会给生态环境造成不同程度的危害,为了促进建筑行业的健康持续发展,要寻求高层建筑和生态环境之间的契合点,构建和谐共处的方式,在满足人们居住需求的同时,不断降低高层建筑对生态环境的破坏,这就凸显出生态建筑学应用在高层建筑设计中的必要性。
2生态建筑学的概述
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。
3基于生态建筑学的高层建筑设计原则
(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)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)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。(4)科学化原则,安全性和稳定性是高层建筑结构设计的关键环节,所以针对该环节的设计要提起高度的重视。通过对建筑结构参数的精确计算和设计方案的优化来实现建筑设计较高的安全系数。并借助科学技术带领下得新型环保材料歌那个号的实现生态建筑理念植入建筑工程中,来实现告层建筑在科学化的指导下能够保证建筑工程的科学化。
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。
4.2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。
4.3水循环系统设计
为了落实生态建筑学的核心思想,在高层建筑设计中,设计人员要加大可循环资源的利用,结合地势特点、气候条件以及供水情况,设计给排水系统与雨水系统,对建筑内部形成废水和雨水进行收集。通过处理系统后,重新投入到水资源使用中,实现雨水和中水的循环利用,解决水资源匮乏的问题。通过天然地形和人工回收等方式,构建一站式雨水处理供应系统。中水回收处理后,可以用在消防、道路喷洒以及冲洗厕所中,有效节约水资源的使用和浪费,节能减排,提高高层建筑设计水平,促进建筑行业的可持续健康发展。
4.4减少能耗设计
为了达到节能环保的目的,降低建筑使用的能源消耗量就需要在高层建筑的设计和使用过程应采用一定的技术手段。在保证高层建筑功能齐全的前提下,采用科学合理的规划方法和设计途径,将节能环保技术的应用效果的发挥到大。
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).