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摘要:随着我国经济的快速发展,人们开始向往更美好的生活,尤其是对住房质量有了更高的需求,这就使得建筑业在建筑理念上务必与时俱进。现阶段,建筑业主要面临着一个大难题—土地资源紧缺。针对这一难题,生态建筑学的问世便显得意义重大,尤其是在高层建筑的设计过程中,结合生态建筑学对有限的建筑用地进行合理规划,可以使其发挥出无限的作用,同时减少了对土地这种不可再生资源的耗用。为此,本文详细分析了生态建筑学,然后研究了在高程建筑设计中生态建筑学的具体应用,仅供参考。
关键词:高层建筑设计;生态建筑学;应用
在我国综合国力不断上升的前提下,群众对于建筑物的标准要求也不断增加,高层建筑是现代世界经济快速发展的产物,并且经过100多年的发展,技术手段和设计方法已经得到了很大的进步。为了达到将人类建筑活动对自然生态的负面影响减少到最低,因此建筑的绿色生态设计已成为中国提高建筑质量和可持续发展建筑的重要发展方向,是中国可持续发展的绿色生态建筑道路的主要发展目标。
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。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。
2高层建筑设计中生态建筑学的应用原则
2.1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。
2.2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。
2.3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。
3生态建筑学在高层建筑设计中的应用途径
3.1朝向设计
在高层建筑设计中,为了将生态建筑学引入到高层建筑设计中,要重点设计建筑朝向,从根本上看,高层建筑朝向与生态建筑学密切相关,主要是太阳辐射与经纬度的影响,通过科学的朝向设计,可以使建筑争取到足够的采光和通风,减少空调的使用,提高自然资源的利用率,达到节能减排的效果。因此,在朝向设计中,要调查和分析建筑物周边环境和施工情况,确定建筑物最佳朝向,满足建筑物内部环境的采光需求,提高窗户的面积,设计竖向遮阳格栅,进而提高高层建筑设计的综合水平。
3.2平面设计
在高层建筑设计中,设计人员要深入分析建筑体型系数与散热比值,建筑体形越大,热量散失越多。因此,设计人员设计简约化建筑外观,尽量避免热量的过多流失,合理构建建筑结构体系与设施安排,电梯、管道、机房尽量在建筑物西向位置,以达到阻挡日射的作用,利用空中庭院来提高自然通风效果,落实节能环保理念,进而提高高层建筑设计的综合质量水平。
3.3绿化设计
在高层建筑设计中,要合理设计周边绿化体系,提高建筑外部环境的空气质量,改善微气候,合理调节气温与水分,进而改善建筑外部环境空间。同时,要引入绿色经管技术,构建绿色景观,除了阳台区域的绿色景观设计之外,还要融入到室内外环境中,形成完整而又立体的建筑绿化结构,改善高层建筑的热环境,为节能环保作用的发挥提供必备条件。
3.4 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。
结语
建筑设计当中生态效益的体现对于设计人员的要求较高,其不仅需要具备较强的综合能力,还需要考虑建筑工程建设的生态效益。设计人员要遵循有关的建筑设计原则,学习及应用先进的设计理念及方法,减少建筑施工中的能源损耗,为我国经济与环境的和谐发展提供保障,以促进建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]薛润泽.生态建筑学在高层建筑设计中应用探析[J].建筑工程,2018(2):26.
[2]周华军.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].智能城市,2017,3(10):86.