朱山發(fā)

身份證號(hào)碼：36252819811226251X 浙江杭州 310000

摘要：隨著城市的不斷擴(kuò)張以及社會(huì)文明程度的不斷提升，高層建筑除了要滿足常規(guī)的舒適、成本標(biāo)準(zhǔn)外，還需要滿足生態(tài)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。首先，從生態(tài)學(xué)理論視角分析了現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)想要點(diǎn)。接著，對(duì)如何在高層建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行生態(tài)操作和實(shí)現(xiàn)，從空間布局、外部材料選擇以及能耗方案等方面進(jìn)行了簡單分析。

關(guān)鍵詞：生態(tài)學(xué)理論；高層建筑設(shè)計(jì)；生態(tài)建筑；城市化

1.生態(tài)學(xué)理論對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)想

從生態(tài)學(xué)理論來看，高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要將高層建筑自身與周圍的環(huán)境視為一個(gè)相互影響的生態(tài)系統(tǒng)，為了確保這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在健康的狀態(tài)運(yùn)行，就需要對(duì)高層建筑進(jìn)行生態(tài)優(yōu)化。要實(shí)現(xiàn)這種高層建筑的生態(tài)友好轉(zhuǎn)化，就需要實(shí)現(xiàn)以下5R構(gòu)想Revalue——再評(píng)價(jià)、Renew——更新和改造、Reuse——再利用、Reduce——降低資源消耗以及Recycle——循環(huán)利用。

1.1Revalue——再評(píng)價(jià)

為了實(shí)現(xiàn)高層建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)友好，就需要對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行重新審視，對(duì)其綜合優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行檢視。經(jīng)過產(chǎn)業(yè)革命以及信息化的推動(dòng)，現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)具備了創(chuàng)造大量財(cái)富的技術(shù)和能力，也擁有了消耗豐富產(chǎn)品的動(dòng)力和渠道。然而，這個(gè)過程卻對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大損害。能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)已經(jīng)對(duì)人類的生存和長期發(fā)展造成極大危害。建筑高層作為人類的“房屋奢侈品”在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)都是人類文明和財(cái)富的象征。然而，隨著人們逐漸在追求財(cái)富的狂潮中冷靜下來，開始對(duì)高層建筑的能耗問題、污染問題以及航空安全問題等進(jìn)行反省。因此，越來越多的人開始對(duì)高層建筑提出了更好、更高的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。在這種背景下，既需要對(duì)高層建筑的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考量，還需要對(duì)其生態(tài)性進(jìn)行再評(píng)價(jià)。否則，會(huì)影響到城市、區(qū)域甚至整個(gè)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展能力。

1.2Renew——更新及改造

這是指對(duì)已經(jīng)建成的高層建筑，在保證安全等基本條件的前提下，需要對(duì)其進(jìn)行部件更新或者局部改造，從而使其獲得新生。由于高層建筑多位于城市的重要街道或者街區(qū)，如果由于規(guī)劃、老舊等原因而需要進(jìn)行廢棄或者炸毀，不僅會(huì)造成浪費(fèi)，而且還會(huì)產(chǎn)生新的垃圾、噪音和塵土污染。炸毀后的建筑免不了進(jìn)行新建筑建設(shè)，這又會(huì)形成新一輪的資源消耗和環(huán)境污染。因此，對(duì)這些高層建筑就可以考慮進(jìn)行更新改造。通過節(jié)能環(huán)保技術(shù)使得這些高層建筑重新具備使用價(jià)值，不僅可以避免資源浪費(fèi)，還可以減少人力、資金的耗費(fèi)。例如，在對(duì)上海市某老舊高層建筑進(jìn)行改造時(shí)，為了在其繼續(xù)使用的過程中有效控制能耗，就需要對(duì)其空調(diào)系進(jìn)行生態(tài)改造，從而改變統(tǒng)耗能極大的現(xiàn)狀。改造中主要利用了最新的PLC（可編程邏輯控制器）、變頻器以及溫度傳感裝置，從而能夠?qū)κ覂?nèi)空調(diào)的能耗進(jìn)行有效控制。這項(xiàng)改造完成以后，整棟建筑能耗降低了23%，從而實(shí)現(xiàn)了老舊建筑的“生態(tài)化”。

1.3Reduce——降低資源消耗

這是指在高層建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要充分考慮到后期建設(shè)的能源、資源消耗。在不影響建筑的功能時(shí)，需要充分運(yùn)用生態(tài)友好型的材料、能耗耕地的保溫系統(tǒng)。同時(shí)，還需要將建筑本身的地理位置行優(yōu)化，防止因?yàn)榻ㄖ绊懼車纳鷳B(tài)平衡。

1.4Reuse——再利用

在城市改造的過程中，很多材料和設(shè)備是可以被重新使用的。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)一定范圍內(nèi)的剩余資源進(jìn)行調(diào)查和再配置，盡可能減少對(duì)新材料的消耗。這種再使用的思想是實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和資源節(jié)約的重要途徑，它具有易于操作、成本低的特點(diǎn)。

1.5 Recycle——循環(huán)利用

循環(huán)利用是當(dāng)前及未來進(jìn)行資源和環(huán)境保護(hù)的主要途徑。在高層建筑設(shè)計(jì)的過程中，也需要考慮對(duì)資源（尤其是緊缺、不可再生和稀有資源）的循環(huán)利用。如圖1所示，為了對(duì)高層建筑的水資源進(jìn)行循環(huán)利用，可以設(shè)計(jì)采用分質(zhì)排水系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，廢水沒有被直接排入下水道，而是供用戶洗車、澆花或者用于噴泉。居室飲用水剩余部分則可以被用來進(jìn)行洗手間清晰。

2.生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)的操作和實(shí)現(xiàn)

從以上分析可知，生態(tài)型生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境、資源以及人類生活質(zhì)量都十分重要。那么，在進(jìn)行生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行操作從而如何實(shí)現(xiàn)美好的構(gòu)想呢？筆者認(rèn)為，可以從組合設(shè)計(jì)等角度展開。

2.1重視空間組合生態(tài)設(shè)計(jì)

從生態(tài)學(xué)的角度來看，在一定范圍內(nèi)，不同的空間結(jié)構(gòu)會(huì)形成不同的生態(tài)圈，從而對(duì)生活在其中的人類、動(dòng)植物都會(huì)造成不同的外在感受和潛在影響。因此，應(yīng)該從建筑設(shè)計(jì)階段就開始對(duì)建筑內(nèi)部及周圍的空間組合進(jìn)行合理設(shè)想和研究。首先，要對(duì)建筑的空間按照不同的使用需求進(jìn)行功能劃分，比如，辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)以及居住區(qū)等。其次，要考慮到不同空間所需要滿足的不同生態(tài)條件。比如，辦公區(qū)要求有良好的采光條件，且對(duì)噪聲隔絕有較高要求；商業(yè)區(qū)則需要更看重通風(fēng)條件，排水條件以及緊急情況的疏散。第三，在建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要充分考慮到高層建筑及其周圍環(huán)境的熱島效應(yīng)。為了在最大程度上減少熱島效應(yīng)，可以考慮在建筑頂部、周圍設(shè)置綠化區(qū)，在降低吸熱量的同時(shí)，制造局部更好的景觀以及新鮮空氣。比如，設(shè)計(jì)庭院，進(jìn)行有效的綠化，可以有效提升生活的環(huán)境感官；對(duì)建筑進(jìn)行垂直綠化，降低建筑整體對(duì)熱量的吸收，從而提升生活的舒適度。最后，需要通盤考慮主體空間、輔助空間的合理搭配，尤其不能壓縮電梯房、上下不行樓梯空間的條件，它們的通風(fēng)性、采光性也需要得到適當(dāng)滿足。

圖1 分質(zhì)排水系統(tǒng)示意圖

2.2注重高層建筑外部材料的生態(tài)化選擇

相比較于普通建筑而言，高層建筑要承受更多的風(fēng)力侵蝕、光照侵蝕、污染氣體侵蝕、雨水侵蝕以及塵土侵蝕。因此，如果要使得高層建筑具有良好的生態(tài)性，就需要從生態(tài)的角度來研究和選擇外部材料。比如，應(yīng)該選擇什么樣的材料才能夠更好地與主體建筑黏合？如何選擇材料才能夠建設(shè)雨水尤其是城市酸雨對(duì)建筑的侵蝕和損害最??？如何選擇材料才能夠有效地減少對(duì)熱量的吸收？又需要如何選擇材料才能夠降低“熱脹冷縮”對(duì)建筑外表和重要部件的毀損？從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和成本的角度考慮這些外部材料的選擇，不僅能夠是的高層建筑更好地適應(yīng)環(huán)境，而且還可以提升用戶的舒適度和安全感。

2.3充分考慮建筑的能耗方案

相比較于普通建筑而言，在高層建筑中鋪設(shè)的能源設(shè)備需要滿足更高的標(biāo)準(zhǔn)，而且由于用戶數(shù)量較多，單位時(shí)間內(nèi)的能耗較大。一旦，能源設(shè)備出現(xiàn)問題，造成的損失面也較大。因此，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的能耗方案。從生態(tài)學(xué)的角度來看，建筑功能的正常發(fā)揮需要消耗不能緊依靠外部供應(yīng)，建筑本身也可以被充分利用。比如，優(yōu)化建筑的室內(nèi)采光，降低對(duì)電能的消耗；將建筑設(shè)計(jì)為南北朝向，以便能夠更好地進(jìn)行自然采風(fēng)，從而降低夏季的耗電；充分利用屋頂、外墻壁來按照太陽能設(shè)備，在降低電能和天然氣消耗的同時(shí)，還可以為意外狀況提供備選能耗方案。

對(duì)于用地緊張的城市而言，要滿足巨大的生產(chǎn)、生活需求，規(guī)劃和建設(shè)高層建筑是具有一定合理性的。然而，從長遠(yuǎn)的角度來看，需要從設(shè)計(jì)階段開始就對(duì)其生態(tài)性、成本、功能等進(jìn)行綜合考慮。從現(xiàn)實(shí)的角度來看，為了實(shí)現(xiàn)高層建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)友好，除了需要設(shè)計(jì)師自身過硬的設(shè)計(jì)技術(shù)以外，還需要材料、建設(shè)等行業(yè)也不斷進(jìn)行探索，從而將優(yōu)秀的設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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