生态建筑学在高层建筑设计中的应用姜飞

生态建筑学在高层建筑设计中的应用姜飞

姜飞

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摘要：高层建筑设计中运用生态建筑学理念备受推崇，但是在实际的操作中仍旧受到设计技能、材料品质、环境多样性情况的制约，无法让设计理念得到有效地落实。故而，在实际工程中，需要在政府监督、市场机制引导以及企业自身发展情况做有效融合。

关键词：生态建筑学；高层建筑设计；应用

1研究高层建筑设计中生态建筑学应用的现实意义

高层建筑设计中生态建筑学的应用主要体现在：环境友好设计、节能环保设计以及舒服化设计等方面。在环境友好设计方面，当高层建筑作用于周边的环境，不可避免的互对地区的气候带来一定影响，进而造成生态平衡受损。此情况下，环境友好设计通过考虑高层建筑与周边环境的依存关系，对外部环境空间进行了调整，形成了立体合理的多层次美化体系。在节能环保设计方面，将高层建筑的可用能源资源充分利用起来，即将太阳能作为高层建筑的主要能源。此过程，基于对光污染的考虑，还要采取必要的防护措施，如安装遮阳挡板与节能门窗等，来提高太阳能资源利用的节能保护效果。而舒适化设计方面，主要深化生态建筑学在高层建筑设计中的作用效果，即在现有的空间条件下，对建筑结构进行合理设计，以提高建筑室内环境的通风效果。然而，在实践应用控制过程中，生态建筑学的作用效果并不理想，这就降低了高层建筑建设使用的科学合理性。为此，研究人员应在明确生态建筑学设计应用局限的情况下，找出最具效用的设计控制方法，以促进建筑行业的快速稳定发展。

2基于生态建筑学的高层建筑设计原则

生态建筑学强调建筑设计和生态环境的协调发展，改变以往相互冲突的关系，依托于自然界生物和环境共生关系的生态学理论。研究建筑规划设计方式，将生态学延伸到建筑学领域中，体现现代建筑的价值取向。在实际应用中，以构建人工生态系统的建筑环境与生态建筑为研究对象，通过生态学方法与原理，以人、建筑、自然以及社会和谐发展为目标，争取建筑和自然的最优关系，适当改造自然，遵循自然生态平衡，创造人们赖以生存的生态建筑环境。

2.1节能原则

由于高层建筑工程项目在实际开展中各个阶段造成不同程度的能源消耗和资源浪费问题，为了符合生态建筑学要求，在高层建筑设计中，要遵循节能原则，控制高层建筑施工中的能源消耗，提出合理有效的措施，避免资源浪费，改善生态环境，创新能源利用方式。不断提高能源使用效率，进而达到节能减排的应用效果。

2.2环境友好原则

为了落实生态建筑学理论，在高层建筑设计中，要重视建筑周边环境的保护，防止高层建筑施工对周边环境的大范围破坏，保护生态环境，实现生态环境和高层建筑的和谐共处。

2.3以人为本原则

实行生态建筑学的目的是改善环境，改善环境的目的是创造人们生存发展的环境。从这一层面上看，在高层建筑设计中，设计人员要遵循以人为本的原则，尽可能满足人们的建筑使用需求与生态需求，提高建筑内外部环境质量，进而提高高层建筑设计的综合水平。

3生态建筑学在高层建筑设计中的设计思路

3.1高层建筑结构体系的生态化

在进行高层建筑结构体系的设计时应该遵循自然生态环境的发展规律，在生态化原则的指导之下，将高层建筑周边的气候条件、地质条件、植被特点等自然环境有机结合起来，协调好高层建筑区域的内部环境和外部环境的关系，整体规划设计建筑结构体系，从而实现人和自然的和谐发展。

3.2.空间组合设计的舒适化

在进行高层建筑空间组合设计时，需要综合考虑庭院空间的利用、建筑的布局特点、空间设计的经济性等问题。生态建筑学在高层建筑空间组合设计的应用要求设计要满足舒适、节能的需要，要对建筑空间进行合理的功能分区、动静分区和通风、采光的环境分区等。另外，还要充分考虑高层建筑空间组合设计的经济性、均匀性、舒适性和热工效应等。一般而言，高层建筑的平面空间布置应尽可能以南北朝向为主，还要考虑到楼梯、卫生间等辅助空间的通风和采光效果。

3.3高层建筑形态设计的节能化

生态学在高层建筑形态设计中的应用应该坚持节能环保的原则，提高资源能源的利用率、降低环境污染，即要实现高层建筑形态设计的节能化，建设生态型的高层建筑。在建设过程中，应该充分利用自然资源，对周边的建筑物和交通设施进行整体布局，尽可能多的利用绿色环保材料，优化配置建筑资源，减少工程建设过程中的资源能源消耗和废弃物的排放，从而在节约资源的同时保护自然环境，实现高层建筑形态设计的节能化。

4生态建筑学在高层建筑设计中的应用途径

4.1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。

4.2平面设计

在高层建筑设计中，设计人员要深入分析建筑体型系数与散热比值，建筑体形越大，热量散失越多。因此，设计人员设计简约化建筑外观，尽量避免热量的过多流失，合理构建建筑结构体系与设施安排，电梯、管道、机房尽量在建筑物西向位置，以达到阻挡日射的作用，利用空中庭院来提高自然通风效果，落实节能环保理念，进而提高高层建筑设计的综合质量水平。

4.3绿化设计

在高层建筑设计中，要合理设计周边绿化体系，提高建筑外部环境的空气质量，改善微气候，合理调节气温与水分，进而改善建筑外部环境空间。同时，要引入绿色经管技术，构建绿色景观，除了阳台区域的绿色景观设计之外，还要融入到室内外环境中，形成完整而又立体的建筑绿化结构，改善高层建筑的热环境，为节能环保作用的发挥提供必备条件。

4.4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。

4.5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。

5结束语

随着经济发展的代价越发的严重，环境污染和各种矛盾不断冲突，打造生态型高层建筑成为了一种发展趋势。在进行生态建筑学设计的时候，需要尽量的减少建筑对周围环境的影响，节约能源并维护生态平衡，走可持续发展道路。

参考文献：

[1]杨伊琳.生态建筑学在高层建筑设计中的应用.住宅与房地产，2016.36.283.

[2]王玲.高层建筑设计中生态建筑学的运用探究.科技创新与应用，2015.29.265.

[3]张波.关于生态建筑学在高层建筑设计中的运用探讨.价值工程，2015，34.21.215-216.