高层建筑设计中生态建筑学的应用分析邱海波

高层建筑设计中生态建筑学的应用分析邱海波

邱海波

浙江蓝城建筑设计有限公司浙江杭州310000

摘要：当前设计单位必须以项目基本情况和建筑设计理论为基础，进而合理科学控制生态建筑学在高层建筑工程应用中的常见问题。生态建筑学已经越来越被广泛的应用到高层建筑设计中，这是广大人民群众的需要，也是建筑行业提高其社会竞争力和生存力的需要，更是我们国家走可持续发展之路的需要。因此，科学地选择利用生态建筑学应用，是确保建筑工程质量的关键，同时我们还应提高生态建筑学应用方面的技术，这样一方面为企业带来了客观的经济效益，一方面又对人们的身体健康负责。对此，本文将基于笔者研究及工作实践，重点对生态建筑学在高层建筑设计中的应用进行分析。

关键词：高层建筑；建筑设计；生态建筑学；应用；注意事项

前言：高层建筑设计需要从环境、空间、文化、效益等方面入手。并且高层建筑设计需要以符合时代发展为指导，追求人与自然的和谐共处，协调社会资源的分配，改善人居环境的方向发展。生态建筑目的是保护环境、节约资源，为人类营造健康的生态环境，由于高层建筑的不断增多，其在一定程度上影响了生态环境，基于此，以下就生态建筑学在高层建筑设计中的应用及其注意事项进行探讨。

一、高层建筑设计的主要原则

高层建筑一般指建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑。高层建筑设计的原则主要表现为：（1）以人为本的原则。高层建筑设计任务是在减少能源消耗的前提下确保使用者的健康，要保证室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等综合环境。尽可能地采用低毒或无毒材料，如使用无毒或低毒性涂料，采用陶瓷、硬木等硬装修地面等。选择材料时尽量减少木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等潜在的对健康不利的污染物，合理组织自然通风，设置进风口和必需的出风口。改善室内热环境，提高人体舒适性。合理进行自然采光，即满足人类健康的需要，又满足视觉美学的需要，同时达到节能的效果。（2）规范原则。高层建筑设计规范分为推荐性和强制性两种，我国建筑中更多使用强制性规范，设计人员应根据法律和规定进行设计，如果设计人员不按照相关规定进行设计，设计的后果则由设计人员承担，这就导致很多设计人员在建筑事故发生时，用设计规范来洗脱自己责任。强制性的设计规范不能使设计人员灵活的应对设计过程中出现的各种情况，不利于设计人员创造性的发挥。（3）安全原则。高层建筑设计应树立安全观念，充分重视建筑消防设计，从防、堵、灭、逃、救几个环节进行综合考虑。不但注重单体建筑消防设施、通道、防护距离的设计，还要注重居住区消防设施配套设计，相关专业密切配合设计出安全、可靠、合理的消防系统。（4）降低能耗原则。高层建筑设计不仅要注重使用过程中的节能，还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足使用功能和结构安全的前提下，应尽量选用生产能耗低的建筑材料，以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料，实现建筑的可持续的同时也一定程度上避免了建筑垃圾的产生量。尽可能的选用地方性的材料，减少运输过程中的能耗和污染。

二、生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析

1、节能环保设计应用分析。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。

2、生态建筑学概念应用分析。高层建筑设计不仅只是传达生态的基本概念，更是要将理念落实到整个设计思路当中。应该保证整个建筑体系的动态能量平衡，使生态和建筑和谐共处，成为一个融合在一起的完整体系。在设计中，融合生态学的概念主要表现在以下两个方面：竖向设计和平面设计。在竖向空间设计方面，要对整个建筑的空间进行综合设计考虑，特别要注意利用的则是高层庭院空间，庭院空间的温度、湿度、照明、通风采光等等均是非常重要的考虑方向，必须综合考虑整体的舒适性以及经济节能性，从而更加合理的将空间进行划分与布局，做好动静分区合理。在核位置的设计中，应充分考虑结构的经济性和结构的合理性之间的平衡，考虑建筑环境的热效应和舒适性；在平面功能设计中，最重要的一点是最好能保证建筑的朝向为南北向，这样能更好的保证建筑的通风采光，使横向空间布局能有一个更好的延展。而且在生态设计中，我们不止要保证主要空间的合理性，也需要保证辅助空间例如电梯间、楼梯间、卫生间等的通风采光以及良好的视觉效果，其相关的融入生态元素也是相当重要的。高层建筑设计需要依靠不断发展的自然环境和物理环境，在本身结构系统稳定的情况下，合理的加入生态元素，使建筑和环境完美结合。

3、环境友好化设计应用分析。高层建筑会对周边环境甚至是地区长期的气候带来一定的影响，并且在一定程度上会破坏当地生态平衡，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、生态建筑学在高层建筑设计中应用的注意事项

生态建筑学在高层建筑设计中应用的注意事项主要表现为：

（1）建筑物构造的注意事项。由于不同高层建筑物具有的功能和特性不一样，意味着其内部空间也不一样，再加之建筑物结构技术的不断发展，使得不同构造的建筑物具有不一样的优点。比如悬挂这种结构，是一种允许主框架落地但是其他都可以不落地的结构，而巨型结构则是由大截面其斜、竖杆所构成的担负竖向力和水平的一种结构。（2）结构平面布置的注意事项。在设计生态型的高层建筑物时，处于水平荷载的作用中结构侧移是制约建筑物最主要的因素。布置建筑物的平面时所遵循的原则例如形状、对称性等都影响着建筑自身具有的抗侧压力，不对称和不规则甚至是比较复杂的平面结构都会对建筑本省造成不利的影响。所以高层建筑在布置结构平面时应该使建筑物功能作用得到满足后，还要将建筑物的抗侧压力尽量提高。（3）高层建筑节能设计的注意事项。第一、节能会受到建筑的朝向的影响。但同时也会受到季节的印象，因此在设计生态型的高层建筑时要具体全面的将环境的因素给考虑在内，最好设计出来太阳高度角图，对不同的季节朝向不一样的太阳高度进行分析，进而得出在打开窗户时拥有的最大的采光面积那侧，让室内可以得到最多的太阳光线，使损失的热量可以有效减少，让室内的温度保持稳定。第二、在建筑物的外表面最好使用节能材料，依据不一样用途的建筑物来选取最适合的材料，其中具体的材料主要有透气、遮光和吸声等材料。

小结：总之，设计管理在高层建筑设计中至关重要，能有效保证整个工程施工的顺利进行。强化高层建筑设计中生态建筑学的应用，对于有效衔接建筑工程的各个环节有积极作用。为保证高层建筑设计中生态建筑学的应用，必须加强设计单位的管理控制，并且促进设计人员专业水平提升。唯有有效管理各个部门的工作，保证优质的设计质量，进而有效保证高层建筑设计中生态建筑学的应用。因此，作为工程设计人员，必须全面把控高层建筑设计中生态建筑学的应用的各项措施，提升自身的专业素质和职业能力，才能做好高层建筑设计管理，促进建筑行业的发展。

参考文献

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[2]沈建忠.积极推进科技创新转变住宅发展方式提高住宅品质[J].住宅产业.2012（12）.

[3]杨彩虹，陈晓卫，伍姗姗.居住区的公共交流空间研究[J].河北工程大学学报（社会科学版）.2010（02）.