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摘要:现如今,随着我国社会经济的快速发展,城市化建筑也在不断增加,城市人口越来越多,随之而来的是拔地而起的高层建筑。高层建筑解决了城市的住房问题,是建筑工程体系的重要组成部分,不仅对整体工程质量有着直接的影响,而且促进着建筑行业的进步。
关键词:高层建设设计;生态建筑学;应用分析
引言
伴随着社会经济的不断发展,城市化建设化进程逐渐加快,在这一现状下,高层建筑中存在的问题逐渐凸显了出来,比如土地资源缺乏以及高层建筑占地面积较少等,这些均是高层建筑建设期间面临的一项问题,而生态建筑学的引进能够有效地解决此种现象。在现有的高层设计工作开展期间,应当遵循生态建筑学理念来实行建筑空间的环保设计工作,在提升建筑资源使用率的基础上改善城市环境,确保城市更好发展。
1概述
在建筑设计过程中充分利用生态学知识、建筑学知识以及现代科学技术手段,实现以人为主体的人与自然、建筑的平衡。在生态建筑学理念下,通过对建筑的生态设计,通过对植物、阳光以及通风等建筑结构的合理设置,在生态建筑学理念下,借助自然环境中的生态调节能力,可以有效提升人们的居住体验。
生态建筑学是高层建筑设计未来的发展方向,但是在实际应用过程中,由于其多学科交叉的特点,对施工人员的素质也提出了较高的要求。
2高层建筑生态建筑学设计目标
生态建筑学指以自然生态系统为基本,将生态学、建筑学进行科学结合,结合地区生态环境的特点将人口进行整合,采用一些先进的建筑技术与理念共同调整高层建筑整体生态环境,保证二者的更好融合,为人们生活提供更为舒适的生活空间。要达到这个目的,设计师就需要全面了解整体建筑的结构、材料、资源、成本等,熟练使用生态建筑学相应知识,充分掌握不同地区的气候环境特点,并将这些全部在实际设计中应用得当。尽量减少对周边环境的影响,全面提升高层建筑设计方案的科学性和实用性,保证资源得到有效利用,使生态保持平衡,真正给用户提供一个绿色节能的生活环境。
高层建筑工程的楼层越高,相对能源消耗也会不断增加,加上整体施工会有大量的能源消耗,本身就会对生态环境造成严重的影响,所以在实际设计中更需要正确处理人类生活与建筑及生态环境之间的关系。在高层建筑的“设计-建筑-使用-拆除”的全部过程中都尽量以绿色节能为目标,运用合理的绿色建筑技术让建筑生态环境始终能够保持在自我调整自我净化的一种循环模式。
3高层建筑设计中生态建筑学的应用
3.1对设计应用进行更新和改进
在高层建筑设计中对于生态建筑学进行应用的基本理念,其实主要是指对以往时间较长老建筑的进一步更新和改进,以此和目前生态环境建设设计的要求相一致。比如,针对于和节能环保设计要求不相符的老建筑来讲,不可以一昧的拆除方式来保护环境,这主要是因为拆除方式产生的建筑垃圾和噪音是非常多的,完全弱化了建筑本身的承受能力。从实际情况来看,在对高层老旧建筑进行拆除的过程中,还应当进行一定的工程建设,然而,此种情况会使得建筑设计的造价成本增加,加剧噪音和污染的形成。基于此,通过引进生态建筑学理论便可以很好的解决该项问题,其一般是通过改进和更新老旧高层建筑来提升建筑资源使用效率的,一般来讲,便是借助当前的建筑资源,通过合理对节能环保技术进行应用来实现保护环境的目的。如此的话,可以减少资源输出,为建筑物环境提供最佳的保护。
3.2高层建筑空间组合设计
在高层建筑空间设计中,应全方面的分析和研究空间的组合形式。在对庭院空间进行利用的前提下,对庭院空间的经济指标,空间布局特征进行了解。
根据生态空间的形式,进行更深入的思考自然光及温度的要求,对区域进行分区设计,以便与区域设计指标的现实需求相符合。在设计交通核心位置时,不但要对热工效应以及环境舒适性进行考量,还要对经济和结构的均匀性进行考量。在平面空间布局设计中,应以南北向为主,使平面空间布局最为有效。
在进行设计组合的过程中,应对建筑结构体系进行严格要求,生态系统的能量物质循环比较独特,再加上生态系统的能量流动也比较特殊,为人类营造所需要的生物、自然能源,在设计高层建筑的过程中需要熊生态、自然环境等方面着手,对与生长环境相符合的结构形式进行选择,根据地段设计,结合土地特征、环境特征,以及植被特征等,全面研究及分析区域以及外部环境的关系,高度重视人与环境的健康发展。
3.3建筑表面设计
对于维护结构而言,在建筑物表面的设计阶段,要最大限度的对其进行要求,并有必要掌握基于辅助部件的通用功能,主要的通用功能是通过建筑的表面设计以及装饰功能进行实现的。对于建筑系统而言,在屋顶、外墙和楼板设计的共同作用下,它有具体的要求。但是,对于传统建筑的设计而言,只强调表面设计,主要基于视觉和装饰。基于功能的变化,存在建筑设计概念不合理的现象。有必要对自然光和太阳能进行合理的利用,并对生态建筑的相关知识进行分析,为受众提供健康的建筑环境。
3.4高层建筑节能环保设计
节约能源是高层建筑设计中生态建筑学的基本要求,为了达到这个目标,在建筑中所选择的能源资源材料一般都是能耗低或者可再生资源,以此减少使用不可再生资源。而且在设计中需要尽量结合环境及所在地的可用能源,例如在高楼的设计中是需要认真考虑阳光照射到建筑的情况,太阳光作为取之不尽、用之不竭的能源。倘若设计中利用高层的朝向、门窗的大小设计都能够增加将阳光作为能源来源进行应,风能的良好应用也可以减少建筑内部不可再生资源的消耗使用,起到节能的效果。
4高层建筑设计中生态建筑学应用的注意事项
4.1高层建筑构造方面
真正合理的建筑体型可以减少高层建筑物与外界的热量交换,在不改变其他条件的情况下,体型越大的建筑单位面积,散热量越大,对节能非常不利。所以,必须正确处理建筑的多样化形式与节约能源之间的联系。同样,高层建筑物外形越简单,外壳的表面积就会越小,这样热交换量也会更少。因此,在建筑中选择最佳的节能体系设计就是要选择合适、简单的造型。
4.2高层建筑节能方面
在建筑的外围建筑最好都用节能材料,根据建筑的不同用途来选择不同的材料,在设计制造时要做到减轻荷载,达到保温、隔热的需求,一般采用轻质高效保温的材料。玻璃窗的传热量比较大,窗户能够引进太阳辐射,但冷风会通过窗户渗透,且热阻比其他围护结构要小,在冬季窗户表面温度低,就会让窗户边的人感觉到冷,影响整体的舒适性。所以在设计窗户中需要首先注意控制窗墙的面积比,同时注意窗户朝向的区别性,减少北侧窗户的面积,以减少热量的损失。
结语
总而言之,面对生态建筑学的独特性,在现实的实施中需要从实情着手,并进行详细的分析高层建筑设计,根据高层建筑设计体系,与实际设计模式以及要求相结合进行实施。根据生态学设计理念以及重点,对建筑设计形式进行合理应用,可以改进建筑设计的优越性。为了进一步满足建筑系统设计的实际需求,本文主要从自然体系的设计理念、建筑物的表面设计等方面着手,详细而充分的分析了建筑系统。
参考文献:
[1]王士勋.生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].低碳地产,2016,2(14).
[2]黄守煜.生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2014(13).
[3]熊健,刘志龙.关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].装饰装修天地,2016(16):218.