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摘要:随着我国建筑业的发展,生态建筑理念成为建筑业主要发展趋势。近年来,我国的建筑业发展越来越快,建设项目越来越多,并且许多是高层建筑。但是,高层建筑对人们的生活环境和生态系统影响很大,当前我国生态环境已受到严重破坏。在接下来的社会发展和建设中,一些高层建筑需要更多合理的设计,可以减少对生态环境的影响和破坏。
关键词:生态建筑学;高层建筑;设计
引言
在建筑设计环节,如果不考虑生态因素,社会发展步调将会受到制约,建筑的实用性也会受到影响。在实际生活中,建筑行业属于能源消耗大户,所以在环保理念日益加深的今天,在建筑行业中推行生态建筑理念意义非凡,可以提倡低消耗的运营方式,最终实现节能减排。基于此,对生态建筑的相关理念进行探讨,并将其有效运用到设计环节,可以极大地提高建筑设计的水平。
1生态建筑学和其设计目标浅谈
生态建筑学为生态学发展逐渐形成的学科,可将生态学、建筑学结合的新型学科,并以自然生态作为重点部分于建筑中应用人工生态的方式构建建筑。值得一提的是,生态建筑学可联系区域具体状况,将生态学、建筑学联系起来,通过新型技术安排建筑学相关学科,促使环境、建筑融合以利于很好地调节四季气候,同时创设良好的室内气候环境。
建筑能耗不断加大,致使建筑物建设期间消耗大量的能源,而且运营阶段会生成较多废弃物,这就需要在高层建筑设计期间,合理使用节能技术加以设计,生态建筑设计作为主要部分,在高层建筑设计时应用生态建筑可很好地利用环境、现有资源,而且能够充分发挥出建筑技术的应用价值,按要求使用可再生资源,从而降低能源消耗。
2生态建筑设计原则
2.1高层建筑设计环境互动原则
生态建筑学高层建筑设计时,需要关注建筑使用需要作以科学设计,保证建筑设计的舒适性、便捷性,以便为使用者的生活和工作提供便捷,这个过程设计人员可借助节能技术的作用将环境及建筑联系起来,针对污水排放无法合理应用水资源,情况严重还会对环境造成破坏,所以可通过收集雨水、生活用水的方式回收水资源,并有效运用处理技术冲厕所,布设分质排水系统。
2.2节约原则
对于生态建筑来说,无论是设计还是应用,都应该将节约发挥到极致,遵循节约原则,这也是设计的基本原则。节约原则可以贯穿设计的始末,体现在用地、用材以及能耗等多个方面。首先在规划阶段,为了确保设计的合理性,需要科学规划建筑布局、尽可能减少土地浪费、针对发展用地要进行有效预留。其次在形体设计环节,建筑外形虽然要美观,但同时也要结合工程实况,在了解气候特征的基础上优化设计方案,确保建筑形体系数的精准,在材料的选择上,要以满足建筑结构稳定性作为前提,多选择环保材料,通过科学设计可以起到物尽其用的效果,避免材料浪费。除此之外,针对建筑构造设计,节约原则主要体现在被动节能设计上,具体做法就是做到自然采光,通过设计完成自然通风,这样就可以节约大量能源。
2.3高层建筑设计合理原则
高层建筑结构设计的过程需突出建筑的质量、安全,这就要认真计算建筑结构的相关参数,合理设计建筑结构方案,然后作出合理的分析和设计。由于生态建筑学下高层建筑会使用到不同类型节能技术和节能材料,要求设计人员坚持节能理念对高层建筑进行设计。
3生态建筑学下城市高层建筑设计优化策略探讨
3.1空间应用设计
在我国目前的高层建筑设计中,由于社会住房资源的限制,对有限空间的利用非常重要,同时,生态设计的应用不仅要考虑空间的利用,而且还旨在生态节能和舒适、合理和科学,这取决于高层建筑的空间要求,以经典方式布置。由于高层建筑的特点,其高度、方向和空间布置都不同,并且对自然光、温度、湿度和景观的要求也不同,由此产生的问题需要合理地规划。根据高层建筑的特点充分考虑其适应性,并将重点放在功能分区以及动态和静态分区上,以达到自然采光、通风和舒适的目的。此外,应综合考虑高层建筑的结构平衡和经济适用性,并应从整体研究和判断的角度进行空间生态布局。最初的设计最大程度地利用了自然资源,并最大程度地选择了北部和南部的建筑元素,同时有效开发和利用公共空间是为了确保其在高层建筑中的作用。
3.2生态表皮设计的方法
建筑表皮生态设计,即为建筑外围护结构的设计,主要需对外墙、屋面,以及楼板等进行设计。高层建筑外围护墙能耗非常大,约占整个建筑能耗25%,因而应该发挥建筑装置、建筑表皮支撑的功能,设计时考虑到舒适性、辐射热等因素,以便创设良好的环境。在建筑表皮覆盖系统设计阶段应用双层结构,如此可以确保建筑内气流的流通性,不易受天气变化所影响。外部空气经建筑外皮进到通风层,因建筑内部设置相应的控制板,因而能够很好地控制自然通风系统,降低外部风构成的影响并形成自然风。
3.3建筑内部环境设计
在生态建筑设计环节,不仅要科学统筹,树立总体环保理念,还要采取有效措施优化能源系统设计,打造良好的建筑内部环境,这是一项十分关键的内容,需要科学对待。首先,生态建筑能源利用是应该最先考虑的问题,需要将其放在设计的核心环节,在进行优化时,仅仅针对常规能源系统是远远不够的,需要将原有系统进行升级,像太阳能、地热能等。还要将被动节能设计运用其中,前文已经提到过,针对建筑构造设计,节约原则属于一项基本原则,主要体现在被动节能设计上,具体做法就是做到自然采光,通过设计完成自然通风,并合理搭配组合植物,这样设计的目的是节约能源,采用设计优化的手段避免资源浪费。
其次,声光环境设计。在实际工作中,声光环境设计占据生态建筑设计的关键位置,属于设计核心问题,需要结合光环境来完成设计,提高设计的合理性,从某种意义上来看,声光环境系统的打造可以满足环保的本质要求,提倡使用新能源,例如:太阳能发电的应用,可以降低能源消耗。与此同时,室内照明可以通过合理设计窗户的走向,来实现自然光源的高效利用,这样就可以减少灯具的使用,到了晚间要尽可能使用能耗较低的工具,像节能灯具最近几年应用较多,可以有效节约能耗。在这些设计理念的基础上,还要考虑可能会发生的光污染问题,通过设计防止玻璃反射,除此之外,还可以在房间内栽植绿色植物,这样不仅可以降低光污染发生的可能性,降噪也有一定效果。
最后,智能系统设计。在科技发展的推动下,越来越多的智能系统被应用到建筑设计中,智能系统的应用也可以起到环保的功效。例如:利用手机APP就可以操控光源和一些设备,可以有效避免电量的流失。除此之外,在生态建筑设计中,还可以看到一些电子通信设备以及自动化技术的身影,在建筑设计中扮演重要角色,智能化建筑随即出现,这类建筑不仅生态效益显著,并且智能化程度也比较高,受到一致青睐。智能化建筑的出现将建筑设计推向新的高度,在实际应用中可以结合温度、风力等自然情况完成“智能壳体”的调节,确保能源的高效利用,通过智能化技术的应用,资源浪费问题得到较好规避。基于此,绿色生态建筑想要取得突破,需要融合多种技术手段,实现建筑智能系统升级。
结语
总而言之,由于我国建筑业的不断改革和发展,越来越多的高层建筑项目对城市环境和生态平衡产生了巨大的影响和破坏。因此,在这样的发展环境中,应更加注意生态建设和发展,在设计高层建筑时,应注意生态和环境问题,并尽量减少对周围环境的影响。
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