分析生态建筑学在高层建筑设计中的应用

发表时间:2020/8/20   来源:《建筑实践》2020年9期   作者:权培良
[导读] 近些年来,随着我国科技与经济的飞速发展,城市化的脚步不断加快

        摘要:近些年来,随着我国科技与经济的飞速发展,城市化的脚步不断加快,城市建筑物的规模也在不断增大,各个高层建筑逐渐演变成为城市发展的重要载体。高层建筑虽然在一定程度上可以节约土地的使用面积,但同时也存在着许多负面问题。在高层建筑设计中融入生态建设可以有效的解决这些问题,并且提高能源使用效率,为人们创造更高的生活品质。
        关键词:生态建筑学;高层建筑设计;应用
        引言:在社会经济快速发展的环境下,人们的生活质量与经济水平日益提高,但同时环境污染的问题也越来越严重,不断涌现新的能源,造成能源大量浪费的现象。在当前现代城市建设中,普遍存在高层建筑占地面积少与土地资源紧缺的问题,因此,生态建筑学应运而生。在高层建筑中,应用生态建筑学,对现有空间进行绿化设计,提高空间的利用率与现有资源的使用率,是改善城市环境的重要保障。因此,生态建筑学受到各行各业的广泛关注。
一、生态建筑学的概述
    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。
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。
二、生态建筑学在高层建筑设计中的运用分析
        1、高层建筑空间组合设计
        高层建筑空间设计过程中的设计师应综合考虑建筑空间组合和形式,以生态空间形式为基础,将居民对房屋舒适度和节能性需求融入空间分布之中。由于不同的内部空间对温度、自然光等因素的需求不同,所以要结合建筑物当地的实际情况,从而进行具体的分析与研究。高在层建筑设计过程中,设计师要注重建筑周边的自然环境,可以利用周边生态环境的特点进行结构设计,并与当地的土地、植被等相适应,使得外部环境与建筑内部结构相协调。在高层建筑设计过程中,设计师应始终坚持人与自然环境相互协调发展的理念。


        2、节能环保设计的运用分析
        节约能源资源是高层建筑设计的目标之一,也是生态建筑学的基本要求,为了达到这一目标,所选择的能源资源都是一些低能耗和可再生资源,大大降低了对不可再生资源的使用。在进行生态建筑设计中,要充分利用建筑物所在地的可用能源资源,比如在高层建筑设计时,将太阳能作为建筑主要的能源来源,并将其合理运用,不仅能够大大降低煤炭、电力资源的使用,还能充分利用取之无尽用之不竭的太阳能资源。但同时,过度的使用太阳能资源会带来一定的光污染,因此,在利用太阳能资源时,还必须采用恰当的防护措施,如安装节能门窗、遮阳挡板等。这种设计充分体现了“节能环保”的目的。
  3、遮阳设计
        在高层建筑设计中,针对外立面设计要以挑出式设计为主,建站建筑面积的同时,在室内使用区域内形成遮阳区域,规划遮阳设计,尽可能减少室内能源消耗,保证建筑生态循环系统的均衡。同时,设计节能窗,由于墙体和窗户占有较大的室内面积,结合高层建筑的高度特征。要求窗户要具备隔离噪音和防风的作用,为了达到控制能耗的目的,减少高层建筑的光污染,设计人员要重视窗户玻璃和边框的炫彩,明确遮阳系数、传热系数以及可见光投射系数,将其控制在高层建筑节能限值中。并结合当地具体情况,合理选择窗户材料,提高高层建筑遮阳设计效果,进而达到高层建筑设计的最佳水平。
 4、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。
 5、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。
  6、环境友好化设计
        高层建筑的出现会对周边的环境甚至是地区长期的气候带来一定的影响,一定程度上会破坏当地的生态平衡,这就需要在生态建筑时,充分考虑到高层建筑与周边环境之间的依存关系,对外部环境进行空间上的合理设计,形成立体的合理的多层次美化体系,从而保证高层建筑周边的生态平衡。
三、结束语
总而言之,面对生态建筑学的独特性,在现实的实施中需要从实情着手,并进行详细的分析高层建筑设计,根据高层建筑设计体系,与实际设计模式以及要求相结合进行实施。根据生态学设计理念以及重点,对建筑设计形式进行合理应用,可以改进建筑设计的优越性。为了进一步满足建筑系统设计的实际需求,本文主要从自然体系的设计理念、建筑物的表面设计等方面着手,详细而充分的分析了建筑系统。
参考文献:
        [1]吴鸿池.简析高层建筑设计中生态建筑学的应用及其注意事项[J].居舍,2018(12):90.
        [2]王玉.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].居舍,2018(12):94.
  [3] 刘仁涛,胡凌映.生态建筑学在高层建筑设计中的渗透[J].科技经济导刊,2017(05)
        [4] 郭涛.探讨生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].建材与装饰,2018(35)
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