摘要:在我国社会不断发展,国民生产总值不断攀升的背景下,城市的发展越来越快,对城市建设的要求也越来越高,现代化、都市化、信息化和生态化等建设概念逐渐成为城市发展的主流。在这一背景下,高层建筑已经成了城市中最主要的标志,人们对其在品质以及功能上的要求也越来越高。同时,当绿色环保理念和可持续发展观成为当前世界持续重点关注的焦点,生态建筑学的理论也被提出来。
关键词:高层建筑设计;生态建筑学;应用
引言
在近几年的发展过程中,我国城市化建设发展速度不断加快,有效推动了我国建筑产业的快速发展.城市土地的负担越来越重,人们为了解决住房问题,建造的建筑楼层越来越高。在这复杂的建筑工程项目中,生态建筑学的应用至关重要,其主要是将整体建筑设计成一个生态系统,通过合理地设计,为人类生活提供科学合适的低能耗生活环境,实现资源的不断循环利用。
1生态建筑学的内涵
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生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则
第一点,人性化原则,高层建筑设计的主要目的是满足现代化人类居住、工作要求,高层建筑设计也应该努力提高人们的生活质量、居住体验,达到人类、生态环境、社会经济的平衡发展,将人性化原则放在高层建筑设计的首位。第二点,生态化原则,自然环境中有很多有价值的能源基础,比如:太阳能、风能、地热能,这些资源都是可再生的,通过高层建筑生态系统建设,发挥生态能源优势,可以减少传统建筑照明、空调等方面的使用,营造符合高层建筑的小生态环境,以提高建筑物的环保性能。第三点,合理化原则,高层建筑设计自身结构的合理性、安全性是非常重要的,除了关注建筑生态性能外,还应该满足建筑基本的合理化要求,考虑施工技术、环保材料的应用。
3高层建筑设计生态建筑学的应用
3.1场地设计
建筑物和场地的结合可以最大限度地减少建筑物对环境的负面影响,并且场地上良好的植被可以改善场地的微气候。适当的地形可以在阳光明媚的夏天和冬天的阳光下提供良好的阴影。维护并尊重原始场地及其原始外观,并减少对原始场地的手动干预。迫不得已的情况下,也应充分规划和使用该区域,前提是该区域应充分了解当地的气候特征,以最大限度地减少对生态系统的破坏。平衡场地内各区域的现有条件,综合考量后,这样可以为原始场地的各个组成部分实现全面而平衡的设置。
3.2高层建筑空间组合设计
在高层建筑空间设计中,应全方位地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,进行更深入地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高层建筑内部空间结构的生态设计
生态建筑学可以用于高层建筑的设计。最重要的是高层建内部空间布局中生态部分的设计。在设计高层建筑物的内部空间时,应该清楚建筑物的不同位置在照明和通风方面存在差异。因此在设计过程中,应遵循当地生态环境的特点,利用生态学知识进行调整。除此之外,在高层建筑物设计过程中,还应该关注到楼道、电梯等公共空间的运行情况,尽量使用自然光以及自然通风条件。生态设计可以最大限度地降低高层建筑的能耗和废物污染物排放。
3.4设计构成中要严格控制能耗
在高层建建筑设计过程中,应当遵循持续自生、循环再生、废物最小化、能源最优化、协调共生这五项设计发展原则,最大限度上的实现高层建筑朝着环保型的发展方向进行发展。另外,在实际的设计过程中,建筑设计师应当结合着建筑周边的实际环境,使用当代最新的设计技术,以及可再生的循环资源材料,最大限度地降低施工过程中对资源材料的浪费以及对周围环境地污染。进而实现保护生态环境处于良性的循环发展,促进建筑与周围的生态环境和谐相处。
3.5建筑物构件的参数
高层建筑消耗大量能源,因此高层建筑设计的重要目标是节省能源。在可持续设计的早期阶段,计划的调整主要是基于能量守恒定律,对每个元素的热量获取和热量损失进行分析和研究,对建筑物的各个方面进行调整。能量守恒公式为Qf+Qv+Qc+Qs+Qh+Qo+Qi=0,Qf代表建筑围护结构的热量获取和损失,Qv代表通风和墙壁渗透的能量损失,Qc代表制冷设备的能量损失。损耗Qs主要是由太阳辐射产生的热量,代表通过外表结构获得的热量,并且受保温壁隔热性能的影响,Qh是发热设备消耗的能量。由于建筑物位置的差异,开发的收益,个体差异和人员时间的不同,此参数是可预测的变量,Qi表示电气设备(例如照明设备)的能耗。用于处理每个元素的详细设计分类可用于扩展和提供高层建筑的可持续设计思想。
3.6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,要最大限度地对其进行要求,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地利用,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。
3.7高层建筑舒服化设计
在高层建筑设计中,建筑整体结构设计不仅要给人视觉上的美感,还需要注意整体舒适度地体验,空间、格局、空气对流、隔音情况、设备的使用感等,同时在各种材料的选择上也需要选择具备环保型、无污染、对人体无害的材料。设计要结合国内外优秀经验,保证每个楼层生态环境的独立性,详细划分不同区域的功能,做好隔离,保证个体私密度,让互相之间不干扰。
结语
综上所述,生态建筑学应用在高层建筑设计过程中,不仅有助于提升居民的生活水平,还有助于促进社会经济和谐、稳定发展。高层建筑遵循着生态理念进行设计,不仅有助于保护建筑周围的生态环境,还有助于促进高层建筑与生态环境和谐发展。
参考文献
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