孫海瓊

青海西部礦業(yè)規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司

簡析高層建筑工程設(shè)計的生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用

孫海瓊

青海西部礦業(yè)規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司

隨著城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，使得高層建筑日益增多，但是高層建筑在一定程度上產(chǎn)生了一些負(fù)面效應(yīng)，因此高層建筑工程設(shè)計中合理應(yīng)用生態(tài)建筑學(xué)對于城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文闡述了生態(tài)建筑學(xué)的主要原則，對高層建筑工程設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用及其注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡要分析。

生態(tài)建筑學(xué)；原則；高層建筑工程設(shè)計；應(yīng)用；注意事項(xiàng)

一、生態(tài)建筑學(xué)的主要原則

生態(tài)建筑最主要的目的是保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，為人類營造健康的生態(tài)環(huán)境，為了充分發(fā)揮生態(tài)建筑學(xué)中的作用，需要遵循以下原則：(1)以人為本原則。建筑的最終目的是為了人們更好的居住，因此在進(jìn)行生態(tài)建筑中，必須堅(jiān)持以人為本，不斷滿足人們的居住需求。

(2)節(jié)能原則。節(jié)約能源資源是保護(hù)環(huán)境的有效措施，必須堅(jiān)持貫徹可持續(xù)發(fā)展原則，改變能源利用方式，提高能源的使用率；(3)環(huán)境友好原則。保護(hù)環(huán)境是生態(tài)建筑學(xué)發(fā)揮作用的首要條件，進(jìn)行生態(tài)建筑時，必須保護(hù)周邊的環(huán)境不受破壞。

二、高層建筑工程設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用分析

1、在高層建筑工程設(shè)計中充分落實(shí)生態(tài)建筑學(xué)概念。高層建筑工程設(shè)計不僅只是傳達(dá)生態(tài)的基本概念，更是要將理念落實(shí)到整個設(shè)計過程中。應(yīng)該保證整個建筑體系的動態(tài)能量平衡，使生態(tài)和建筑和諧共處，成為一個融合在一起的完整體系。在設(shè)計中，融合生態(tài)學(xué)的概念主要表現(xiàn)在以下兩個方面：豎向設(shè)計和平面設(shè)計。在豎向空間設(shè)計方面，要對整個建筑的空間進(jìn)行綜合設(shè)計考慮，特別要注意利用的則是高層庭院空間，庭院空間的溫度、濕度、照明、通風(fēng)采光等等均是非常重要的考慮方向，必須綜合考慮整體的舒適性以及經(jīng)濟(jì)節(jié)能性，從而更加合理的將空間進(jìn)行劃分與布局，做好動靜分區(qū)合理。在該位置的設(shè)計中，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性之間的平衡，考慮建筑環(huán)境的熱效應(yīng)和舒適性；在平面功能設(shè)計中，最重要的一點(diǎn)是最好能保證建筑的朝向?yàn)槟媳毕?，這樣能更好的保證建筑的通風(fēng)采光，使橫向空間布局能有一個更好的延展。而且在生態(tài)設(shè)計中，不止要保證主要空間的合理性，也需要保證輔助空間例如電梯間、樓梯間、衛(wèi)生間等的通風(fēng)采光以及良好的視覺效果。高層建筑工程設(shè)計需要依靠不斷發(fā)展的自然環(huán)境和物理環(huán)境，在本身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，合理的加入生態(tài)元素，使建筑和環(huán)境完美結(jié)合。

2、規(guī)范高層建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計的分析。節(jié)約能源資源是高層建筑工程設(shè)計的目標(biāo)之一，也是生態(tài)建筑學(xué)的基本要求，為了達(dá)到這一目標(biāo)，所選擇的能源資源都是一些低能耗和可再生資源，大大降低了對不可再生資源的使用。在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計中，要充分利用建筑物所在地的可用能源資源，比如在高層建筑工程設(shè)計時，將太陽能作為建筑主要的能源來源，并將其合理運(yùn)用，不僅能夠大大降低煤炭、電力資源的使用，還能充分利用取之無盡用之不竭的太陽能資源。但同時，過度的使用太陽能資源會帶來一定的光污染，因此，在利用太陽能資源時，還必須采用恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如安裝節(jié)能門窗、遮陽擋板等。這種設(shè)計充分體現(xiàn)了“節(jié)能環(huán)?！钡哪康摹?/p>

3、強(qiáng)化高層建筑舒服化設(shè)計的分析。為了更好的體現(xiàn)生態(tài)建筑理念，在高層建筑工程設(shè)計過程中，在考慮到現(xiàn)有的空間條件下，要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計，不僅能夠給人以視覺上的美感，還能達(dá)到室內(nèi)通風(fēng)情況良好的效果，促進(jìn)空氣的對流。在建筑材料的選擇上，也應(yīng)盡量避免采用含有對人體有害物質(zhì)的材料，為人們的居住提供一個健康的環(huán)境。在高層建筑電梯上的選擇，由于樓層太高，電梯是必須的，但是因此也帶來了一定的噪音污染，為了解決這一問題，生態(tài)建筑學(xué)建議采用國內(nèi)外研究的先進(jìn)成果，設(shè)計時保證每層樓彼此獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，采取格外的形狀和碳素材料以減輕噪音帶來的污染。

4、加強(qiáng)高層建筑環(huán)境友好化設(shè)計的分析。高層建筑的出現(xiàn)會對周邊環(huán)境甚至是地區(qū)的氣候帶來一定影響，一定程度上會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，這就需要在生態(tài)建筑時，充分考慮到高層建筑與周邊環(huán)境之間的依存關(guān)系，對外部環(huán)境進(jìn)行空間上的合理設(shè)計，形成立體的合理的多層次美化體系，從而保證高層建筑周邊的生態(tài)平衡。

三、高層建筑工程設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為高層建筑工程設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用的注意事項(xiàng)主要表現(xiàn)為：(1)結(jié)構(gòu)平面布置的注意事項(xiàng)。在設(shè)計生態(tài)型的高層建筑物時，處于水平荷載的作用中結(jié)構(gòu)側(cè)移是制約建筑物最主要的因素。布置建筑物的平面時所遵循的原則例如形狀、對稱性等都影響著建筑自身具有的抗側(cè)壓力，不對稱和不規(guī)則甚至是比較復(fù)雜的平面結(jié)構(gòu)都會對建筑本省造成不利的影響。所以，在布置結(jié)構(gòu)平面時應(yīng)該使建筑物功能作用得到滿足后，還要將建筑物的抗側(cè)壓力盡量提高。(2)高層建筑節(jié)能的注意事項(xiàng)。第一、節(jié)能會受到建筑的朝向的影響。但同時也會受到季節(jié)的印象，因此在設(shè)計生態(tài)型的高層建筑時要具體全面的將環(huán)境的因素給考慮在內(nèi)，最好設(shè)計出來太陽高度角圖，對不同的季節(jié)朝向不一樣的太陽高度進(jìn)行分析，進(jìn)而得出在打開窗戶時擁有的最大的采光面積那側(cè)，讓室內(nèi)可以得到最多的太陽光線，使損失的熱量可以有效減少，讓室內(nèi)的溫度保持穩(wěn)定。第二、在建筑物的外表面最好使用節(jié)能材料，依據(jù)不一樣用途的建筑物來選取最適合的材料，其中具體的材料主要有透氣、遮光和吸聲等材料。(3)建筑物構(gòu)造的注意事項(xiàng)。由于不同高層建筑物具有的功能和特性不一樣，意味著其內(nèi)部空間也不一樣，再加之建筑物結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得不同構(gòu)造的建筑物具有不一樣的優(yōu)點(diǎn)。比如懸掛這種結(jié)構(gòu)，是一種允許主框架落地但是其他都可以不落地的結(jié)構(gòu)，而巨型結(jié)構(gòu)則是由大截面其斜、豎桿所構(gòu)成的擔(dān)負(fù)豎向力和水平的一種結(jié)構(gòu)。

結(jié)束語

生態(tài)建筑是以生態(tài)為基礎(chǔ)的生態(tài)與建筑結(jié)合的產(chǎn)物，其主要是結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和手段，從而使建筑與環(huán)境有機(jī)的結(jié)合，因此對高層建筑工程設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用及其注意事項(xiàng)進(jìn)行分析具有重要意義。

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