高层建筑设计中生态建筑学的应用

发表时间:2020/8/18   来源:《建筑实践》2020年39卷第8期   作者:刘满
[导读] 随着我国社会经济的快速发展,以及城市化发展进程的不断加快,
        摘要:随着我国社会经济的快速发展,以及城市化发展进程的不断加快,有大量的外来人口或者农村人口涌入城市,伴随而来的就是住房压力问题,并且,城市高层建筑的兴起,也使得环境污染问题日益严重,如土壤环境污染、土壤资源短缺等,而为了改善这些环境污染问题,逐步在建筑行业发展过程中,衍生出了生态建筑学,主要是将生态技术运用在高层房屋建筑建设施工过程中,实现建筑物与周围环境的和谐统一,有利于缓解高层建筑物在建设施工过程中产生的能源浪费现象以及环境污染问题。
        关键词:高层建筑设计;生态建筑学;应用
       
        1绿色生态型高层建筑设计的发展
        高层建筑具有减少占地、增加空间等方面的优点,但是高层建筑在进行建造的时候,将会对多个项目开展施工,并且施工工艺的流程也较为复杂,而高层建筑的体积过大,也就会导致建造过程中,需要使用大量的建筑材料,这将消耗各类的资源并产生大量的建筑垃圾,从而引发一系列的环保问题。所以,高层建筑在为城市居民提供更多可用空间的同时,也需要面临能耗以及环境污染等方面的问题,而在矛盾不断冲突的过程中,绿色生态型高层建筑已经成为高层建筑的新方向。新型高层建筑在保留既有优点的同时,也将更多的生态与环保理念应用至建筑设计中,例如:在使用建筑材料时,通过使用日光反射材料,不仅能够对热量的传入进行控制,还能对辐射进行一定的控制,从而提供更加健康、舒适的空间。在高层建筑施工与装修的过程中,将会使用大量的混凝土、钢筋、防水材料、墙面漆等,而为了避免此类材料带来严重的生态问题,设计单位与施工单位充分考虑到了材料本身的环保性,并使用大量可降解的建筑材料,以此减少材料对空气、土壤等污染;通过采用新的施工工艺,可以让混凝土残渣、钢筋等材料能够得到循环使用,这样在解决材料处理方面的问题时,还能够提高资源的利用率,并达到施工环节环保的目的。
        2生态建筑学
        生态建筑学是建立在生态学的基础之上,生态学与建筑学相结合的产物,是以自然生态系统为本,来构筑建筑的人工生态系统。具体来说就是根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其它相关因素之间的关系,使建筑和环境之间成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活环境的舒适,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。生态高层建筑设计是将高层建筑这一人工物置于自然环境当中时,组成建筑与生态环境之间相互作用的生态系统,从而充分考虑建筑对自然环境的适应和影响,以及建筑与自然环境之间物质能量的交换。
        3高层建筑设计中生态建筑学的应用
        3.1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。
        3.2绿色生态型高层建筑空间组合的设计
        目前,原有的高层建筑功能正在不断丰富,而整体高度与建筑密度也在不断增加,这样使得居住环境的质量出现了下降。

为了能够将生态环保的设计理念融入至高层建筑设计中,则需要对其空间组合进行设计;在进行设计的过程中,不单需要考虑建筑物内在功能的需求,还需要考虑到空间内的人口密度、绿化面积等方面的问题,所以,在绿色型高层建筑空间组合设计的过程中,不仅需要对建筑物的朝向、高度、占地面积等进行考虑,还需要有效增加高层建筑间的绿地率,这样不仅能够满足不同高度建筑间的采光需求,也能够提升该区域内的绿化面积,并给建筑使用者提供更加绿色、环保、舒适的室外空间。此外,在对绿色型高层建筑的空间组合进行设计的过程中,还应当对内进行功能分区,并设置适量的环境缓冲分区,这样不仅能够明确各区域的功能,还能对室内人员生理与心理进行调节,并最终让绿色高层建筑更加符合舒适化的设计。
        3.3关注高层建筑外观设计影响
        高层建筑外观设计形态就是建筑艺术造型的设计,在人们的日常印象当中,现代高层建筑与自然环境、地域特征是相互对立的,相较于高层建筑的外部形态,大部分人更加关注建筑内涵,即关注建筑内部空间分布及其实用性和功能性,但是,高层建筑外观形态对于周边环境、人文、经济、社会的影响是非常大的。人们认识建筑的途径首先就是靠视觉观感。当人们观察到与自然环境进行融合的建筑能够获得感官上的美感,同时还能通过有限的建筑形象,充分提供其中所蕴含的各种意义,进一步获得美好的感受,达到赏心悦目的效果。建筑设计人员要深入研究人与自然的和谐关系,将高层建筑外观设计与自然形态进行融合,将地域特点与建筑设计理念进行融合,提升建筑外部观感的同时,促使建筑与环境的融合,最终形成系统的生态建筑体系。
        3.4结合建筑内外环境开展规划
        在高层建筑环境规划工作中,建筑生态观的运用结果是要保证建筑能够更好地适应自然环境和地理环境。在高层建筑产生、演变的过程中容易受到环境条件、经济条件、技术条件、社会条件的综合影响,因此,高层建筑设计必须满足基本的环境要求,在设计期间要结合外部各种环境因素进行规划。从选址、建设开始就将各类生态观点、功能综合到高层建筑设计中去。加之当前外部环境的变化较大,高层建筑建设过程中需要适应的各类因素较多,如何做好建筑环境规划,确保高层建筑能够更好地适应区域环境,建筑设计人员必须认真考虑,通过以生态建筑学原理为指导,选择环境科学、系统科学的方式方法,对复合型的建筑生态系统进行规划,协调高层建筑内外各种系统的生态学关系,确保实现自然、环境因素的平衡,促使建筑与自然能够相互协调统一。
        3.5在建筑形态设计中注重生态与节能
        生态环境在高层建筑中的应用,主要是在建设施工过程中注重节能减排和生态保护,坚持循环再生、能源利用再生、废物产出最小的原则,并且,在高层建筑设计过程中,要合理利用周围的自然环境,不断改善周围的环境质量。例如,在进行采光设计的过程中,需要对自然环境中的阳光进行考虑设计,尽可能减少灯光的使用,实现节约能源目标。通风设计的过程中,对其通风位置进行优化,充分考虑自然风的风向,对窗户等通风口进行合理设计,减少夏季对空调的使用,实现能源消耗减少、节约能源的目的。
        4结语
        综上所述,将生态建筑学体系应用到高层建筑设计当中,能够有效降低资源的消耗、维持自然生态系统的稳定、保护自然环境,并且提高人们的生活质量,能够更好地契合整个社会的可持续发展要求。随着经济社会的不断进步,未来会更加注重生态、环保,高层建筑节约土地资源的同时要考虑确保人与自然的整体协调。将生态建筑学应用于高层建筑设计能够在人、自然、建筑之间形成一个良性的循环系统,为建筑行业的整体发展,以及城市规划和建筑设计提供新思路、新途径。
        参考文献
        [1]高层建筑设计生态建筑学运用[J].何曙雄.居舍.2019(23)
        [2]生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究[J].刘雯雯.中国住宅设施.2020(04)
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