陸朝成

摘要：進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，高層建筑是現(xiàn)代世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的產(chǎn)物，并且經(jīng)過100多年的發(fā)展，技術(shù)手段和設(shè)計(jì)方法已經(jīng)得到了很大的進(jìn)步。為了達(dá)到將人類建筑活動對自然生態(tài)的負(fù)面影響減少到最低，因此建筑的綠色生態(tài)設(shè)計(jì)已成為中國提高建筑質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展建筑的重要發(fā)展方向，是中國可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)建筑道路的主要發(fā)展目標(biāo)。本文試圖通過對高層建筑生態(tài)方面的綜合研究，尋找到一條適合中國高層建筑的發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：高層建筑;建筑設(shè)計(jì);生態(tài)建筑;高層設(shè)計(jì)

引言

隨著我國的城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，環(huán)境問題、生態(tài)失衡等弊端已逐漸顯現(xiàn)，部分城市已經(jīng)出現(xiàn)了交通嚴(yán)重?fù)矶?、人口過剩、就業(yè)困難、環(huán)境污染、水土資源匱乏等問題。隨之而來的是建筑與生態(tài)逐漸失衡。而在小城市的建設(shè)當(dāng)中，生態(tài)觀念相對缺乏，隨著環(huán)境開發(fā)與建設(shè)的不相適應(yīng)，造成環(huán)境質(zhì)量的衰退，破壞了生態(tài)平衡。通過生態(tài)建筑學(xué)的研究，及其在建筑設(shè)計(jì)中的滲透，能夠促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與建筑的融合協(xié)調(diào)發(fā)展是當(dāng)前的熱點(diǎn)問題之一。

1生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

生態(tài)建筑學(xué)重視社會、建筑、生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，只有實(shí)現(xiàn)建筑與生態(tài)環(huán)境的融合才能更好的打造和諧、健康居住環(huán)境，對此設(shè)計(jì)相關(guān)部門在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該重視降低能源消耗，注意可回收、可循環(huán)利用技術(shù)的應(yīng)用，基于此生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用應(yīng)該秉持以下幾點(diǎn)原則：第一點(diǎn)，人性化原則，高層建筑設(shè)計(jì)的主要目的是為了滿足現(xiàn)代化人類居住、工作要求，高層建筑設(shè)計(jì)也應(yīng)該應(yīng)該努力提高人們的生活質(zhì)量、居住體驗(yàn)，達(dá)到人類、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)的平衡發(fā)展，將人性化原則放在高層建筑設(shè)計(jì)的首位。第二點(diǎn)，生態(tài)化原則，自然環(huán)境中有很多有價值的能源基礎(chǔ)，比如：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?，這些資源都是可再生的，通過高層建筑生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)，發(fā)揮生態(tài)能源優(yōu)勢，可以減少傳統(tǒng)建筑照明、空調(diào)等方面的使用，營造符合高層建筑的小生態(tài)環(huán)境，以提高建筑物的環(huán)保性能。第三點(diǎn)，合理化原則，高層建筑設(shè)計(jì)自身結(jié)構(gòu)的合理性、安全性是非常重要的，除了關(guān)注建筑生態(tài)性能外，還應(yīng)該滿足建筑基本的合理化要求，考慮施工技術(shù)、環(huán)保材料的應(yīng)用。

2生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

2.1建筑物構(gòu)件的參數(shù)

高層建筑消耗大量能源，因此高層建筑設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)是節(jié)省能源。在可持續(xù)設(shè)計(jì)的早期階段，計(jì)劃的調(diào)整主要是基于能量守恒定律，對每個元素的熱量獲取和熱量損失進(jìn)行分析和研究，對建筑物的各個方面進(jìn)行調(diào)整。能量守恒公式為Qf+Qv+Qc+Qs+Qh+Qo+Qi=0，Qf代表建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量獲取和損失，Qv代表通風(fēng)和墻壁滲透的能量損失，Qc代表制冷設(shè)備的能量損失。損耗Qs主要是由太陽輻射產(chǎn)生的熱量，代表通過外表結(jié)構(gòu)獲得的熱量，并且受保溫壁隔熱性能的影響，Qh是發(fā)熱設(shè)備消耗的能量。由于建筑物位置的差異，開發(fā)的收益，個體差異和人員時間的不同，此參數(shù)是可預(yù)測的變量，Qi表示電氣設(shè)備（例如照明設(shè)備）的能耗。用于處理每個元素的詳細(xì)設(shè)計(jì)分類可用于擴(kuò)展和提供高層建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)思想。

2.2生態(tài)建筑設(shè)計(jì)流程

通過生態(tài)建筑學(xué)的設(shè)計(jì)理念研究，形成相應(yīng)的生態(tài)設(shè)計(jì)思路，充分對建筑的節(jié)能特性進(jìn)行研究，維持續(xù)生態(tài)平衡：在高層建筑設(shè)計(jì)中，按照生態(tài)設(shè)計(jì)理念，做好工程、庭院、工作空間以及生活空間的合理布局，實(shí)現(xiàn)完美的布局，滿足舒適化需求，達(dá)到節(jié)能效果。由于空間布局中存在差異性，空間中不同區(qū)域的溫度及景觀也有不同特點(diǎn)，因此，在空間功能的劃分過程化中，需要確保布局的合理性。此外，還可進(jìn)行生態(tài)建筑學(xué)滲透，對電梯、樓梯等輔助空間進(jìn)行評估和考量，在確保通風(fēng)特性的同時，還能具有較好的視野。以自然生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)的生態(tài)設(shè)計(jì)，需要對高層建筑周圍的植被、土壤等具體環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行考量，并進(jìn)行有效的結(jié)合，保障建筑物與周圍環(huán)境的融合性，確?？沙掷m(xù)發(fā)展。依據(jù)生態(tài)建筑學(xué)理論對高層建筑外墻、屋面、樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在高層建筑設(shè)計(jì)中，規(guī)劃外墻保溫系統(tǒng)，有效利用自然環(huán)境特性改變?nèi)藗兊木幼?、工作環(huán)境，形成具備生態(tài)建筑學(xué)特征的高層建筑。通過利用自然環(huán)境優(yōu)勢，運(yùn)用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，以更好的發(fā)揮生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑中的滲透作用。

2.3合理進(jìn)行規(guī)劃選址

在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)過程中，合理應(yīng)用生態(tài)建筑觀這一理念，首先，合理進(jìn)行規(guī)劃選址作為關(guān)鍵性的工作，需要嚴(yán)格合理地遵循生態(tài)建筑觀理念，從而為了實(shí)現(xiàn)周邊環(huán)境和建筑設(shè)計(jì)相統(tǒng)一。在進(jìn)行規(guī)劃選址的過程中，設(shè)計(jì)人員需要對實(shí)際施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境進(jìn)行分析，實(shí)時監(jiān)測施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的變化情況，然后制定出合理的建筑設(shè)計(jì)施工方案，能夠有效地減少資源的浪費(fèi)，提高建筑施工的科學(xué)合理性，同時設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時，還可以考慮講自然元素融入到設(shè)計(jì)中來，從而對建筑物周圍的自然生態(tài)環(huán)境起到一定的保護(hù)作用，突出建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑觀理念的應(yīng)用，為建筑物和周邊環(huán)境統(tǒng)一和諧發(fā)展提供保障[2]。針對部分需要重新建造和設(shè)計(jì)的建筑物，需要考慮原有建筑物及周邊環(huán)境和新建建筑物之間的關(guān)系，然后制定和設(shè)計(jì)出合理的施工方案，這不但能夠突出新建建筑物的特點(diǎn)，還能有效地減少對資源的浪費(fèi)，使新建建筑物和其他建筑物能夠融為一體。在建筑設(shè)計(jì)中，對建筑物的選址進(jìn)行合理規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)和周邊環(huán)境和諧發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，高層建筑設(shè)計(jì)是建筑整體經(jīng)濟(jì)性與建筑施工合理性的主要依據(jù)，在高層建筑設(shè)計(jì)中融入生態(tài)建筑學(xué)理念能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源、環(huán)境保護(hù)的效果，為住戶提供更加舒適、健康的建筑空間，這對于建筑業(yè)綠色發(fā)展是非常重要的。為了進(jìn)一步提高生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計(jì)中的作用，設(shè)計(jì)部門還應(yīng)該加強(qiáng)這方面的管理，制定完善的管理制度、加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)與教育工作，將生態(tài)建筑學(xué)與建筑設(shè)計(jì)完美的融合到一起，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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