摘要:高层建筑设计中有效地应用生态建筑学,既缓解了环境污染以及能源紧张的问题,也符合现代建筑行业绿色发展的理念,人们的需求也能够得到有效的满足。本文先对生态建筑学在高层建筑设计中的重要意义以及生态建筑学设计目标、原则、要求展开论述，然后详细的分析了生态建筑学在高层建筑中的应用,希望能提供有用的参考。
关键词:高层建筑设计;生态建筑学;应用
引言:高层建筑为了满足人们对建筑的高要求,在建筑设计过程中对于生态功能加强了关注,生态建筑学也逐渐地在高层建筑设计中应用起来,不仅改善了资源紧缺的问题,还减少了污染物的排放。城市建筑以后的发展趋势必然是高层建筑的建设,因此，土地资源利用上要确保合理性,资源的利用效率要提升,进而实现保护环境的目的。
一、高层建筑设计中应用生态建筑学的重要意义
生态建筑把建筑当成一个生态系统,采用科学设计手法,设计出低能耗的建筑环境提供给人们生活居住,保证资源可以达到循环利用的效果。高层建筑工程近几年不仅在数量上大幅增加,而且建筑层数也在不断增加,这就给建筑设计带来很大难度,通过生态建筑学的运用,设计人员对于建筑结构的特点有了更全面的了解,进一步保证高层建筑结构的完整性。同时,能够将建筑更完整的设计模型呈现出来了,确保设计人员更加合理的制定设计方案。由于现在高层建筑工程规模都比较大,设计上也存在一定难度,这需要设计人员充分掌握生态建筑学的设计原则,然后针对高层建筑的设计方案进行合理的改进,确保在高层建筑设计中科学合理的运用生态建筑学。
二、生态建筑学设计目标、原则以及要求
(一)设计目标
建筑行业在近几年发展速度飞快,能源消耗上在所有行业中所占的比例最高,而且每年都在上涨,同时产生的污染也越来越多,所以高层建筑设计中应用生态建筑学,最先要应用节能设计,提升建筑能源、材料的利用率。生态建筑学设计目标是在确保建筑满足生态规律基础上,将能源消耗降到最低,增加可再生资源的使用率,减少污染排放量,不破坏建筑周围可用的自然环境,为居住者营造舒适健康的生态环境,确保建筑物能够与生态环境更好的融合在一起,最终实现绿色建筑。
(二)原则分析
1.节能原则。建筑实际施工过程中,增加可再生资源的使用量,在建筑设计中使用太阳能等绿色能源,提高资源、能源的利用率。
2.以人为本原则。建筑行业的发展,是为了满足人们生产生活的需求,所以建筑设计时要对其最基本的功能进行明确,打造舒适的居住环境给人们生活。
3.环境友好型原则。建设过程中要确保建筑很好地融合到自然环境中,尽可能的保证周围环境不被建筑破坏。
(三)要求分析
1.将建筑的功能作用充分发挥出来,建筑中居住是最基本的功能,因此,需要设计者在保障居住功能基础上对建筑进行合理的设计,同时,根据人们对建筑美观的要求,要加强建筑观赏性方面的设计。例如可以通过艺术设计手段对周围环境进行规划,并在建筑中融入当地的文化内涵。
2.加强可再生资源的利用率,促进建筑的可持续发展。如可以结合建筑地区周边的环境特,合理的应用太阳能、地热能、风能等,在建筑设计时要结合采光和取暖等条件来确定建筑的朝向,对于建筑地区所具有的自然资源要合理的利用。
3.提升建筑的生态系统功能,例如使用绿色材料,最大化的减少污染物的排放,进而满足当下社会对建筑可持续发展的需求,实现建筑、人与自然和谐相处。
三、生态建筑学在高层建筑设计中的应用
(一)节能、环保设计
高层建筑内部采光、取暖、电气设备这些方面在运转过程中一定会消耗很多能源。面临着当下能源紧缺的问题,,生态建筑学中首选方案就是采用低能耗可再生能源。高层建筑生态设计过程中,要充分的考虑能源的运用,可以对大自然洁净能源充分的利用。
1.太阳能的应用。针对太阳光照射时间长的地区,高层建筑设计可以合理的利用太阳能,这样在很大程度上减少了煤炭、电力资源的用量,而且太阳能是一种无偿的洁净资源,高层建筑中增加太阳能设备的使用,能够节省很多能源,而且减少了污染的排放量。随着科技不断的进步,人们对地热能源和太阳能联合系统进行了研发,通过实践的应用,这种联合系统能够有效弥补高层建筑中单独应用太阳能热水系统的一些缺陷。而且这项系统正在被更多的城市所应用,而且取得的效果非常显著。
2.保温节能材料的使用。高层建筑设计中要对建筑的温度注重保存,可以根据高层建筑实际情况采用围护结构,例如高层建筑设计中使用的材料具有保温性能、具有节能性的门窗、双层通风玻璃幕墙、遮阳挡板等节能材料,这样有利于建筑物内部温度的保护,还能达到自然降温的效果;高层建筑设计过程中要充分考虑风力和风向的特点,尽可能的降低建筑物中依靠机械来通风的使用率,从而实现环保节能建筑设计的目的。
(二)舒适化设计
人们在社会不断进步的过程中提高了生活以及环境品质上的要求。现阶段人们对于建筑在舒适设计上更加关注，舒适性也成为生态化建筑设计中一个重要内容。高淳建筑越来越多，在进行设计时，对于整体空间利用上进行全方位综合性考核，进行科学合理组织布局，让整个建筑呈现出综合性美感给使用者。高层建筑设计要结合周围环境以及自然光线等情况进行合理布局，建筑物当中光感设置，可以使用自动感光设置来调整建筑物的光线，不仅节约了能源,居住者的感官舒适度也有明显的提升。采用自然空气循环系统应用在高层建筑设计中,这样能够形成对流的自然通风环境。所以,生态建筑学应用在高层建筑设计中时,需要从动静、功能两方面分区逐步扩展到光、气、舒适度的环境分区。另外,在高层建筑设计中尽量采用国内外研究的新技术、理论来减弱空调以及机组设备运行时产生的噪音。如迪拜400多米的高层建筑设计师采用了特别的形状和碳素材料,明显降低了噪音的污染。
(三)环境优化设计
高层建筑会影响到建筑物周围的生态以及局部的气候,对周围生态环境会有一定程度破坏。因此进行高层建筑设计时，一定要对施工建筑周围环境都做到充分考虑。尽最大可能不要破坏周围生态环境，使建筑物更好融合在自然和生态环境中，使它们相辅相成，和谐共处。所以,高层建筑外部生态环境需要进行优化设计,绝对不可以破坏建筑周围的生态环境,要从空间层次及布局上设计出立体的多层次绿化系统,净化并改善建筑物周围的环境以及气候。针对高层建筑物室内的景观设计理念,可在内部引入绿色生态系,让人们更深切地感受到大自然的清新。如韩国三星大厦采用多层次绿化设计大楼的空间,充分的利用了自然风景、空中庭院等绿化设计,使得整栋大厦都充满了生态效应。
四、结语
高层建筑设计已经顺应时代的需求逐步应用了生态建筑学,而且取得了很好的效果,随着社会的发展,高层建筑越来越多,人们对居住环境的要求也越来越高,生态建筑受到了人们更多的关注,所以,高层建筑设计中,需要充分的考虑建筑节能环保、舒适性、环境优化等方面的设计,从而给人们提供良好的居住环境。
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