探讨生态建筑学在高层建筑设计中的应用侯治宇

探讨生态建筑学在高层建筑设计中的应用侯治宇

侯治宇

哈尔滨市城乡规划设计研究院黑龙江哈尔滨150010

摘要：随着人类社会的发展和进步，时代在不断地变革，人类生存的环境不断受到破坏，人口数量在不断怎更加，对居住的场地和需求更多、更高。高层建筑逐渐的替代原来的建筑，能够有效地解决人类居住问题，同时，高层建筑数量的增加，给居住环境和社会环境带来一定的危害。因此，在高层建筑设计的过程中，对生态建筑学理念进行应用，能够促进建筑造成环境问题的解决，促进人生活质量的提高。本文中对高层建筑设计中生态建筑学的应用原则进行分析，并且对其具体应用进行分析。

关键词：生态建筑学；高层建筑；设计应用

引言

在社会经济快速发展的环境下，人们的生活质量与经济水平日益提高，但同时环境污染的问题也越来越严重，不断涌现新的能源，造成能源大量浪费的现象。在当前现代城市建设中，普遍存在高层建筑占地面积少与土地资源紧缺的问题，因此，生态建筑学应运而生。在高层建筑中，应用生态建筑学，对现有空间进行绿化设计，提高空间的利用率与现有资源的使用率，是改善城市环境的重要保障。因此，生态建筑学受到各行各业的广泛关注。

1生态建筑学概述

生态建筑学与其他建筑学的最大区别是其内容主要是围绕生态学，是一种将生态学与建筑学有机结合的一种新型的建筑理论，基于自然系统，建立一套完整的人工生态体系。生态建筑学主要是指基于建筑技术的基础理论，将当前最先进的技术与生态学知识有效结合在一起，促进环境与建筑融为一体。在生态建筑学中对室内气候与生物气候的条件要求较高，受众的基本要求是其该建筑学的核心思想。在高层建筑中，应用生态建筑学，需要对建筑所在地的生态环境与构建要素进行全面的分析及研究，掌握准确的建筑环境资料，同时还要充分考虑到在建筑项目施工中对环境的影响，此外还要根据不同的能源交换体系的要求，适当调整与修改建筑设计方案的内容，这就要求对自然环境的适应性与影响进行充分的考虑了。

2高层建筑设计中生态建筑学的应用原则

2.1最优原则

在高层建筑设计工作开展的过程中，对生态建筑学进行利用，应当坚持设计方案最优化的原则，在设计工作开展前，需要进行全面的调查，对建筑的情况进行了解。如在建筑选择地址的过程中，需要对地质条件进行明确，了解建筑区域的位置以及气候等，对建筑的朝向进行合理设计，同时能够对通风技术以及太阳能资源进行有效的利用。加强建筑区域绿化情况的设计，做好相应的规划工作，保证高层建筑更加的科学、合理。

2.2合理化原则

在高层建筑设计的过程中，需要注重建筑的安全和稳定。实际设计工作开展时，对建筑结构各项参数进行精确的计算，采取合理化、数字化的方式对结构设计方案进行处理，保证建筑设计的安全性和可靠性。以生态建筑学作为基础的高层建筑设计，能够对各种节能、环保的技术和材料进行利用，设计人员对生态建筑理念和高层建筑设计进行融合，加强建筑设计的控制工作，实现绿色、生态的建筑设计。

2.3互动性原则

高层建筑设计的过程中，对生态建筑学进行利用，需要以人作为核心，对用户的要求和需求进行考虑，开展人性化的设计，提供更加方便、舒适的居住环境，促使高层建筑能够提供更加优质的服务。设计人员对节能、环保技术进行合理利用，能够促进环境和建筑的有效融合。如高层建筑对水资源有着非常大的需求，如果对污水进行大量的排放，会造成水资源的浪费，带来一定的环境污染问题，因此，建筑设计的过程中，可以加强水资源回收利用的设计，对雨水和生活用水进行收集，利用相应的处理技术，用于厕所和景观，也可以采取相应的分质排水设施，促进水的循环再利用。

3生态建筑学在高层建筑设计中的应用途径

3.1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。

3.2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。

3.3高层建筑结构体系的生态化设计

结构体系的生态化注重建筑结构和自然环境之间的循环，物质的循环以及能量的流动能够给人的生存和发展提供必要的能量。人类文明建设需要以生态环境作为基础，遵循相应的自然规律。人类生活离不开自然环境，需要和自然和谐相处。高层建筑需要和环境进行融合。因此，高层建筑设计人员在设计的过程中，需要对地形、地貌、植物、生物以及环境等各方面因素和特点进行考虑，并且结合实际的情况，注重内外的物质交换，形成良好的循环体系，促进高层建筑和自然环境的和谐统一，为人们生活和工作提供更加舒适的环境。

3.4加强高层建筑的“表皮”生态设计

高层建筑在设计的过程中，“表皮”在设计时注重生态建筑学的利用，“表皮”主要是指能够对高层建筑室内、室外具体环境进行改变的重要保护结构，能够对人们生活和工作的实际环境进行调节，如建筑物外的墙体，以及一些附加结构等。在以往的建筑设计中，注重对建筑物的装饰以及表皮的视觉效果。现代化高层建筑设计的过程中，需要促进建筑和生态环境的有效结合，对表皮更多的功能进行关注，从多方面进行考虑，营造健康舒适的生活环境。如高层建筑表皮系统设计的过程中，采取双层结构，隔热玻璃和多孔通风层，对表皮进行利用，保证建筑物内部气流能够正常，避免天气变化造成较大的影响。同时外部空气可以通过建筑外皮进入到通风层，对自然通风系统进行控制，减少外部风的影响，对自然风进行利用。

结束语

综上所述，要进一步推动高层建筑的长远健康发展，为现代城市的减少，增设力量，需要融入可持续发展理念，以生态建筑学为高层建筑设计的核心理论，基于节约能源消耗与保护环境，设计多种方案，在众多方案中选取能耗低且可以满足受众对建筑的基本要求的设计方案，秉承生态建筑学的环境友好原则。同时，在融入生态建筑学进行高层建筑设计的过程中，设计人员还要对施工场地的环境条件与气候条件进行全面的分析，减少施工对生态的影响与干扰。

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