生态建筑学在高层建筑设计中的有效运用

生态建筑学在高层建筑设计中的有效运用

郑锐填

揭阳市建筑设计院有限公司

摘要：随着城市化建设不断推进，高层建筑规模日益扩大，以此节约投资、提高土地利用率等。但是在高层建筑迅猛发展的同时也带来了诸多问题，比如干扰交通、人口密度过大等。本文分析了生态建筑的要求，主要包括生态建筑要充分体现以人为本、追求更高的效率、建造美观的住宅区，探究了生态建筑学在高层建筑设计中的有效运用，涉及生态建筑节能环保设计、生态建筑舒适化设计、生态建筑环境友好化设计。

关键词：生态建筑学；高层建筑设计；有效运用

引言

在自然生态方面，高层建筑严重干扰其平衡，人类设计理念和高层建筑建设理存在矛盾，具体表现在材料选择、管理与施工方式出错等，由此加大对自然能源的耗损与环境的危害。当前，为有效处理这些问题，降低自然受破坏程度，深化生态建筑学研究，为高层建筑发展提供新的可行性道路。

1生态建筑的几点要求

1.1生态建筑要充分体现以人为本

创设良好生活环境，将温湿度、光照等都控制在适合人居住的范围内，并且便于人与人之间的交流互动。所选用的建筑内部装饰材料应当没有污染、可以再生，解决居住者后顾之忧。针对高层住宅实现节能减排效果最大化，从而让人与自然和谐共处。

1.2追求更高的效率

为充分使用内外部资源，尤其是水电资源等。结合以往建筑产业来看，已耗损大量资源，因此生态建筑需要尽可能缓解该浪费现象，促进建筑可持续发展。

1.3建造美观的住宅区

生态建筑还需要综合考虑分析人们在精神上的需求，例如住宅环境有机结合周边自然环境，将当地社会文化融入住宅环境，此为今后建筑的必然发展趋势。加大对风能、太阳能、地热能等可再生能源的开发力度。同时有机结合各种能源形式和周边环境，实现天人合一。由于建筑方位和走向的原因，需要提高自然资源利用率，比如冬季利用太阳能和地热能采暖，而夏季可自然通风。对于建筑风格，应该充分借鉴自然提高美观度，通过塑造自然形态不仅可以为建筑营造自然气息，还可以减轻居住者压力，达到放松心情的目的。另外，在生态建筑环保化方面还涉及建材环保化、垃圾处理分类化等，这些均可体现出可持续发展理念。

2生态建筑学在高层建筑设计中的有效运用

2.1节能、环保设计

在高层建筑使用过程中诸多方面都会耗损大量能源，比如温度控制、相关电气设备运行等。基于能源问题越来越严重的背景下，为贯彻落实生态化建筑学方案，应当选用能耗较低且能够再生的能源。

当针对高层建筑开展生态设计工作时，在能源使用上应该大力使用自然洁净能源。部分地区的接受日照的时间较长，对此通过有效使用太阳能可以大幅降低电力资源与煤炭资源的用量，并且太阳能作为一种无偿资源，既洁净又可再生，将太阳能设备应用于高层建筑中能够节约大量能源，充分发挥地区环保作用。当前，太阳能和地热能联合系统研究与使用日益深化，以此解决高层建筑在独立使用太阳能热水系统时存在的问题和不足。现阶段，国内诸多地区均已应用太阳能与地热能联合系统，并且取得良好成效。

在高层建筑设计过程中，除了科学合理利用各种可再生能源，还要做好自身温度保存工作，选用合适的围护结构，包括双层通风玻璃幕墙、保温材料等，以此帮助高层建筑达到自然降低温度以及保暖的目的，与此同时结合风力与风向特征，在建筑物通风时减小其对机械的依靠，从而在生态设计方面满足节能环保要求。

图1 太阳能采暖系统

2.2舒适化设计

近年来社会经济飞速发展，人们的生活水平不断提升，随之在生活工作环境方面提出更高质量要求。所以，人们越来越注重高层建筑舒适性设计，已经成为一项关键的生态建筑设计内容。当开展生态化建筑设计工作时，相关设计人员应当考虑分析建筑空间多样化组合方式，通过综合布局增强人们的视觉美感。另外对于建筑布局，需要注重自然光和周边景观的设计，在室内利用科学合理利用光感装置，以此实时有效调整光线强度，一方面能够增强感官舒适性，另一方面能够节约能源。合理创设通风对流环境，构建完善的自然空气循环系统。所以在利用生态建筑学进行高层建筑设计的过程中，需要逐步拓展功能分区与动静分区，使其延伸至光照、空气良好且舒适度较高的环境分区。除此之外，大部分高层建筑在设计平面空间时首要选择为南北向布置。

在高层建筑设计中需要严格选用各种材料，最好是不会危害人体的材料，降低挥发性有机化合物利用率。由此在室内创设洁净无害的空气环境，为人们的身体健康提供重要保障。

对于高层建筑内部楼梯、空调以及机组设备产生的噪声，应当借鉴国内甚至国外的新型理论与成果，达到降低噪音的目的。例如迪拜计划建造的动态大厦高达四百多米，每层楼可以相互独立旋转，设计时采用了特别的形状以及使用的碳素材料有效降低了噪音污染。

2.3环境友好化设计

对于周边生态以及局部气候，一般高层建筑会对其产生较大影响。对于周边生态系统，高层建筑往往在一定程度上干扰甚至破坏其能量流动与物质循环。所以，在开展生态建筑设计工作的过程中，相关设计人员需要全面深入分析建筑与周边环境形成的依存关系。对于人类而言，任何的生存和活动都与自然环境密不可分，那么在高层建筑设计过程中同样需要在自然环境和生态环境之间形成和谐共处的关系。所以，在利用生态建筑学进行高层建筑设计时，设计人员需要做好全方位考虑分析，对于外部生态环境应当加强优化设计，以空间层次与布局为切入点科学合理设计，构建立体完善的多层次绿化系统，降低小环境污染，优化小气候。另外，在高层建筑内部做好景观设计，科学合理构建绿色生态系统，从而产生身临其境的效果，让人们感受大自然的清新。

3结语

综上所述，现如今的高层建筑设计人员需要深化研究生态建筑学在高层建筑设计中的应用，做好节能环保设计、舒适化设计、环境友好化设计等工作。然而为在高层建筑设计中有效运用前沿生态学，还应获取广泛支持。一方面需要得到业主认同，只有使用者支持才能够进行具体操作。另一方面对于生态高层建筑，需要加大科研资金投入力度，完成生态高层建筑建设施工之后仍需加大维护资金，若维护资金欠缺将导致生态高层建筑设计前功尽弃，那么也就无法实现生态高层建筑的可持续发展。

参考文献

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[3]奚晓城.浅析生态建筑学在高层建筑设计中的运用[J].门窗,2019,(21):164.