高层建筑设计中生态建筑学的运用探究

高层建筑设计中生态建筑学的运用探究

王正 杨玉磊

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摘要：在社会经济体系以及建筑行业不断发展的时代背景下，超高层建筑逐渐引起了社会各界的密切关注。与此同时，随着人们对生活质量的要求越来越高，因此，对高层建筑物的质量要求也越来越高，生态建筑学作为一种重要的建筑学理念，在现代城市建设的过程中发挥着重要作用。本文对高层建筑设计中生态建筑学的运用进行了探究，希望能够为我国的高层建筑事业做出贡献。

关键词：高层建筑设计；生态建筑学；运用

引言

在社会经济体系以及建筑行业不断发展的时代背景下，超高层建筑逐渐引起了社会各界的密切关注。结合实际情况来看，超高层建筑结构设计工作相对于传统建筑结构体系的设计工作来说，需采用更多的先进知识与技术，因此，在开展这类设计工作时，设计工作人员需不断提升自身的建筑结构设计专业知识，并确保自身能够始终掌握先进的设计思想观念，进而为超高层建筑结构设计工作的有效开展奠定坚实的基础。

1生态建筑学在高层建筑设计中的意义

社会经济的持续发展下，人们的生活质量越来越好，对于环境保护的意识不断加强，生态建筑已成为未来发展方向。建筑工程作为城市现代化建设过程中的重要部分，每年都会消耗大量的资源，同时带来大量的污染，建筑废弃物会对空气、土壤及水资源造成严重污染，从而影响人类的生活健康。通过研究发现，节能环保设计理念应用到城市高层建筑设计中，有助于使得能源得到合理地利用、严格控制工程成本，同时不会对四周环境构成较大的影响，能提高建筑物的质量、安全性。随着高层建筑的数量越来越多，高层建筑在施工过程中产生的环境污染物对周围的环境造成的影响也越来越严重，而生态建筑学能够很好地解决这方面的问题。在高层建筑工程设计的过程中加入生态建筑学，能够使生态环境与人工建筑之间顺利结合，从而采用更有效的方式对建筑工程展开资源节约。生态建筑学在高层建筑设计中的意义就在于此。首先，生态建筑学能够使高层建筑工程设计充分利用现有资源，落实建筑工程施工中的生态理念。其次，在科技发展的作用下，生态建筑学能够采用更加灵活的方式开展建筑工作，从而充分利用生态环境作为一种重要的建筑元素，使建筑工程能够充分适应自然规律。同时，生态建筑学应更多考虑的是对可再生资源的利用，因此能够充分实现对资源的节约，同时将废弃物的排放降到最低标准，有效避免对环境污染及对生态平衡的破坏。

2高层建筑设计中生态建筑学的运用措施

2.1加强整体布局中的应用

在城市高层住宅建筑施工前要对整体布局进行相应的低碳设计。由于建筑的采光度作用十分巨大，所以在进行施工前要根据实际情况对高层住宅建筑的朝向加以确认与分析，以此确保整体的布局能够满足用户对于采光的要求。为了保证自然通风较好服务于住宅建筑舒适的内部环境维持，建筑规划、建筑单体、户内细节均应成为设计师关注的重点。设计师需保证高层建筑所在小区不存在明显的通风死角，同时也不能存在风速明显的急速区域，而为了真正实现建筑的“过堂风”，设计师应使用专业软件模拟建筑物内外部空气流动，CFD模拟软件便能够较好满足该诉求。

2.2生态表皮设计的方法

建筑表皮生态设计，即为建筑外围护结构的设计，主要需对外墙、屋面，以及楼板等进行设计。高层建筑外围护墙能耗非常大，约占整个建筑能耗25%，因而应该发挥建筑装置、建筑表皮支撑的功能，设计时考虑到舒适性、辐射热等因素，以便创设良好的环境。在建筑表皮覆盖系统设计阶段应用双层结构，如此可以确保建筑内气流的流通性，不易受天气变化所影响。外部空气经建筑外皮进到通风层，因建筑内部设置相应的控制板，因而能够很好地控制自然通风系统，降低外部风构成的影响并形成自然风。

2.3循环节能生态建设

循环节能是生态建筑学中的重要理念，也是建筑设计师在设计工作开展的过程中重要的设计思路。首先，设计师需要提出废物利用的良好方案，使建筑工程中的废物得到回收和再利用，通过建立循环系统的方式使建筑过程中产生的垃圾和废物得到有效处理，并且使一部分垃圾再次用到建筑工程中。其次，要做到能源的循环。在建筑工程中，除了水循环系统外，建筑工程还能利用各种可再生能源的利用，充分利用光能、太阳能等清洁能源，落实建筑工程的节能循环理念。如在高层建筑顶部设置太阳能装置，充分利用太阳能为高层建筑内部空间提供热量；通过建设良好的高层建筑水循环系统，使高层建筑能够在发展的过程中更好地实现对水资源的节约利用，在高层建筑物上进行植物的种植，使高层建筑物更好地实现绿化，实现对能源的充分利用。

2.4使用具有环保效果的绿色建筑材料

首先，在采购选取建筑材料时，需要对材料质量、供应商的生产资质证明、材料使用寿命等进行严格审查，避免采购质量不佳、能源损耗高、环境污染强的建筑材料，同时，采购负责人需要依据市场的实时动态变化选取性价比最高的节能环保型材料，适当加大对于新型绿色材料的研究力度，对不同材料的环保性能进行对比、评估。其次，粉尘的扩散可能存在于施工过程中以及材料运输过程中，粉状施工材料在风力作用下容易自由扩散而产生粉尘污染，且运输车的重大压力以及运输过程中掉落的运输废料都会对城市道路造成不可逆的伤害。因此，设计人员在确定建筑材料时，应采取“就近取材”原则，防止运输过程造成的扬尘污染与道路损害。最后，建筑施工过程中的主要污染来源为钢筋混凝土与粉尘状砂石等，这些材料在制造、使用过程中会产生粉尘污染及甲醛和氡气等有害气体，造成施工工人的身体损伤。因此，在选取建筑材料时，应将有毒气体释放量作为主要的采购标准之一，使用绿色无害的循环材料。

2.5空间生态建设

空间生态建筑是高层建筑设计过程中能够使用到的重要的生态建筑学模式，能够使建筑物与周围的建筑之间形成统一的整体。在开展高层建筑物宏观规划的过程中，需要通过整体调整来使建筑设计满足人们居住舒适安全的需求。因此，在开展高层建筑设计的过程中，还需要充分考虑人的身体对建筑物的适应能力，同时与当地的环境和气候相结合。

2.6景观设计中的应用

高层住宅建筑的景观设计具有多重作用，除了丰富小区的审美价值、满足住户的审美需求外，还可以优化小区的整体框架。景观设计并非独立的存在，其与其他设计元素间具有密不可分的关联，需要兼顾小区内部道路铺设、建筑单体的整体组合关系等内容。但部分高层住宅建筑设计工作中，存在孤立景观设计的情况，即并未协调好景观与其他要素的关系，从而出现绿化面积不合理、景观与建筑不协调等问题。人性化理念在景观设计中的应用需兼顾到局部与总体的关系，例如景观工程与小区总体布置等。首先，小区入口具有衔接内外部空间的作用，可作为小区品质的彰显途径，在该处的景观设计中融入小品设计等方法，营造端庄而不失舒适感的入口氛围。其次，小区内部道路的两侧可作为景观设计的重点区域，种植乔木，搭配长椅等，通过此方式丰富观赏功能和休憩功能。最后，公共活动空间也是景观设计中不容忽视的对象，其是住户在小区内部活动的关键场所，在景观设计中需要采取绿化手段，再通过喷泉、小亭等加以点缀，丰富周围空间，地面采取绿化措施，减小居民活动期间产生的噪音，提高舒适感。

结语

生态建筑学是未来高层建筑过程中所能用到的重要的生态理念，能够在高层建筑建设的过程中发挥重要作用，为人们营造良好的生活环境，从而为建筑设计、建筑施工等建筑工程项目提供有效指导，推动城市的可持续发展。

参考文献

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[2]王锋.高层建筑设计中生态建筑学的应用分析[J].山西建筑，2019，045（008）：172-173.

[3]卢衍芬.浅析生态建筑学在高层建筑设计中的运用[J].环球市场，2019，000（029）：347.