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生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究张磊

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张磊

[导读] 摘要：当前我国不断开展生态环境保护工作，建筑物作为城市规划建设与可持续发展的一部分，也应该重视生态理念在其中的应用，避免过于看重眼前利益而导致的建筑长期效益降低，以此促进社会经济和生态环境建设的和谐发展。对于高层建筑来讲，设计工作直接关系到建筑全生命周期的价值和使用效率，所以，设计人员要注重生态建筑理念的应用，以促进高层建筑工程经济效益与环境效益的协调发展。

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        摘要：当前我国不断开展生态环境保护工作，建筑物作为城市规划建设与可持续发展的一部分，也应该重视生态理念在其中的应用，避免过于看重眼前利益而导致的建筑长期效益降低，以此促进社会经济和生态环境建设的和谐发展。对于高层建筑来讲，设计工作直接关系到建筑全生命周期的价值和使用效率，所以，设计人员要注重生态建筑理念的应用，以促进高层建筑工程经济效益与环境效益的协调发展。鉴于此，文章对生态建筑学在高层建筑设计中的应用进行了研究，以供参考。
        关键词：生态建筑学；高层建筑；设计应用
        1高层建筑生态建筑学设计的目标
        生态建筑学主要以自然生态系统为主要条件，通过科学的设计方法以提高建筑人工生态系统的整体性能，这对于高层建筑设计来讲是一个全新的交叉学科，简单来说就是在传统建筑工程的基础上融入更多节能环保技术、材料，以提高建筑生态体系的技术水平，更好的满足人们多样化居住需求，实现社会、生态、建筑三方面的共同发展。从高层建筑自身角度来看，随着建筑楼层高度的增涨，能源消耗也更加严重，容易对生态环境造成严重的破坏，再加上施工技术复杂、周期长、工作量大的特点，在这种环境下融入生态建筑学理念，既增加了建筑多学科交叉的可能性，对施工人员技术要求也更加严格。
        2生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则
        生态建筑学重视社会、建筑、生态环境的和谐发展，只有实现建筑与生态环境的融合才能更好的打造和谐、健康居住环境，对此设计相关部门在进行高层建筑设计中应该重视降低能源消耗，注意可回收、可循环利用技术的应用，基于此生态建筑学应用应该秉持以下几点原则：第一点，人性化原则，高层建筑设计的主要目的是为了满足现代化人类居住、工作要求，高层建筑设计也应该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生态建筑学在高层建筑设计中的具体应用
        3.1自然体系的设计理念
        针对自然环境各种因素的变化，需要掌握外部环境指标如土壤、绿化、水和空气等，根据现实环境的现状，提供多种可能性给建筑系统的后续设计。除此之外，在后续实施过程中，为降低建筑设备数量，需要营造多种可能性，依据节能情况，在高层建筑的设计和应用中，对太阳能资源进行合理利用，根据无污染能源，来降低照明影响建筑环境的程度。通过详细的分析建筑系统的生命周期，决策阶段需要依据流程变化来执行，例如首先是设计、其次是建造、再次是使用，最后是拆除等，并将相似生命体的变化当成是重要根据，高层建筑需要设计具备自我净化、调节能力，在高层建筑设计过程中，对采光系统、温度，以及通风系统等，设计的合理性，在很大程度上降低了污染物的排放。
        3.2注重整体规划
        生态建筑设计在建筑布局中的应用关系着生态建筑的使用性能以及环境效益。

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（1）生态建筑应该与城市发展趋势相一致，在进行设计过程中应该对城市的历史文化以及人文精神进行分析，并且融合到建筑设计之中，对当地的文明进行保护，并且建筑与当地文化和谐统一，继承以及发展古建筑的精髓。（2）对于建筑的地形以及地貌应该进行科学的选择，根据不同的地形进行合理的布局，比如对于坡度较大或者是不平坦的地区，可以根据坡度对建筑进行适当调整，注意对土地面积的合理利用，节约资源，减少土地面积与建筑需求的矛盾，在坡地可以将车库、仓储以及设备用房等实现半地下室的形式，这种形式可以对坡地进行合理利用，并且减少对土地的占用，在建设过程中可以缩减施工程序，降低施工难度，提升建筑的质量。生态建筑应该对中水进行回收利用，节约水源，通过将雨水等进行处理再利用，可以在灌溉以及冲厕等地方进行中水使用，达到节能减排的目标。
        3.3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。
        3.4应用新型清洁能源
        能源与消耗成为社会关注的重要课题之一，传统能源在使用过程中会对环境造成污染，同时由于资源的过度利用也造成资源的枯竭，因此新能源的开发与利用在不断的进行中，如太阳能，水能，风能，地热等方面均取得较大的进展，为了保障建筑行业有效提高资源利用率，因此在建筑中应采用生态建筑设计理念，结合区域气候与地理条件分析建筑与周边环境关系，采用合理的自然资源，充分运用新能源降低能源消耗，在具体设计中可充分利用太阳能，太阳能作为可再生能源，获取简单，对环境没有破坏，在建造生态建筑中应充分利用太阳能资源特点，在照明系统，取暖系统甚至制冷系统中，选择太阳能作为重要资源来源电能为媒介，保障资源利用率。另一方面风能也是生态建筑设计理念中应用较多的部分，如前文所说可以充分利用室内通风，降低能源消耗，提高空气换取速度，从而提高生活舒适性，水资源是重要的资源之一，在生态建筑设计理念下可以建立完善的生态水循环，系统节约水资源利用，通过设置雨水收集，利用水资源完成灌溉，冲洗等方面使用，提高水资源利用率。同时，建筑材料的选择至关重要，可依据材料特性与生态环境协调，选择绿色环保材料，避免产生温室效应，选择可回收再循环的建筑材料，以保障建筑的可持续发展。
        结语
        综上所述，我国的环境问题凸显，为了减少环境污染，我国的政府部门提出了生态建设的号召，生态建设已经成为了社会发展的主要基调，各个行业在生产的过程中，都应该对此进行积极的相应，顺应时代的发展趋势。在可持续发展理念的引导下，我国的建筑工程领域也必须要积极的做出改变，在项目开始的过程中，引入各种先进的节能技术，减少材料和能源的消耗，体现出生态建筑的理念，促进我国建筑工程行业的可持续发展。
        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]鲁华.生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用探讨[J].市场周刊•理论版，2018，22（14）：112-113.