呂佳璘
(中國中元國際工程有限公司,北京 100000)
生態(tài)建筑學(xué)是以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合了生態(tài)學(xué)和建筑學(xué),將自然系統(tǒng)作為依托,從而構(gòu)建完美的人工生態(tài)系統(tǒng)。為了使環(huán)境和建筑成為一個有機的整體,建筑設(shè)計必須要將生態(tài)學(xué)的基本原理和現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合,滿足受眾對良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量和較強生態(tài)氣候的基本要求。在高層建筑設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要對生物環(huán)境和建構(gòu)要素進(jìn)行全面的分析,充分考慮自然環(huán)境的影響,適應(yīng)能量交換體系的需求。
隨著人們對于居住環(huán)境要求的不斷提高,創(chuàng)造適宜的室內(nèi)外居住環(huán)境,使人們享受到高質(zhì)量的生活空間,是人民對生態(tài)建筑的期待。近年來,我國對于建筑施工的要求日益嚴(yán)格,在保證建筑工程質(zhì)量的前提下,將建筑施工中對環(huán)境的污染降到最低,減少資源和建筑材料的使用量,保護生態(tài)環(huán)境,是政府對建筑設(shè)計和施工提出的硬性要求。簡而言之,生態(tài)建筑的設(shè)計目標(biāo)就是節(jié)能和舒適。
高層建筑項目的施工中,每個階段都會有不同程度的能源消耗和浪費,在高層建筑的設(shè)計中,遵循生態(tài)建筑學(xué)的基本要求,本著節(jié)能減排的原則,提出有效的措施,控制高層建筑的能源消耗及浪費情況,合理地利用創(chuàng)新能源,實現(xiàn)節(jié)能減排,從而改善城市生態(tài)環(huán)境。
在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計時,要重視施工建筑周圍的環(huán)境保護,良好地貫徹落實生態(tài)建筑學(xué),防止施工時給周邊環(huán)境帶來破壞,在高層建筑中充分利用生態(tài)建筑學(xué)來維護和諧共生的人居生態(tài)環(huán)境。
通過生態(tài)建筑學(xué)來改善周邊環(huán)境,進(jìn)而改善人類生存發(fā)展的大環(huán)境。高層建筑的設(shè)計人員應(yīng)以人為本,滿足建筑基本需求的同時滿足生態(tài)發(fā)展的需求,全力打造高標(biāo)準(zhǔn)的建筑室內(nèi)外環(huán)境,從而提高高層建筑的綜合設(shè)計水平。
在現(xiàn)實環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,充分考量自然環(huán)境的變化因素,對環(huán)境中土壤、水、空氣和植被綠化等外部指標(biāo)進(jìn)行了解和分析,為以后的建筑系統(tǒng)設(shè)計打下基礎(chǔ),設(shè)計更多的方案。除此之外,設(shè)計過程中,降低建筑設(shè)備的數(shù)量,想方設(shè)法節(jié)省能源的消耗,合理利用太陽能這一清潔能源,讓無污染能源為建筑物提供電力、照明和儲熱功能,減少污染性能源的使用。建筑物有一定的生命周期,設(shè)計—建造—使用—拆除。因此,在設(shè)計上,不僅要考慮建筑物在建造和使用階段的生態(tài)環(huán)境因素,也要考慮到建筑物生命周期結(jié)束拆除時對環(huán)境的影響。在超高層建筑的設(shè)計過程中,要賦予建筑自我調(diào)節(jié)和自我潔凈的能力,對建筑物的通風(fēng)系統(tǒng)、采光系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計,保證溫度和濕度在人體舒適的范圍,最大程度降低污染物的排放量。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對生活質(zhì)量的要求更加嚴(yán)格,這就要求建筑設(shè)計師在保證建筑物功能性的基礎(chǔ)上,盡力去改善生態(tài)環(huán)境對居住的影響。1) 使用新型的建筑材料,如建筑的外墻和窗戶,在保證材料健康環(huán)保的基礎(chǔ)上,減少室內(nèi)噪聲污染;2) 設(shè)計布局上,保證每家每戶都有太陽直射光,有較為充足的光照,避免為了最大程度利用面積出現(xiàn)不合理的設(shè)計布局。
高層超高層建筑空間設(shè)計不同于多層建筑的空間設(shè)計,其對庭院空間的組合和規(guī)劃提出了更高的要求。要充分有效利用庭院空間,合理規(guī)劃布局。首先,考慮庭院生態(tài)化的需求,增加綠地的面積,考慮空間的通風(fēng)和光照。其次,對庭院道路合理規(guī)劃,高層、超高層建筑不是整齊排列的,要考慮車輛的進(jìn)出方便以及居民的休閑空間。最后,在建筑物的設(shè)計上,盡量保證建筑物的坐北朝南,充分利用太陽光照。在高層建筑空間組合設(shè)計中,要充分考慮以上因素,最大程度讓人與自然和諧共處。
近年來,我國在高層建筑的設(shè)計上不斷進(jìn)步,取得了飛躍性的進(jìn)展。高層建筑設(shè)計要在協(xié)調(diào)性原則的基礎(chǔ)上,充分對能源進(jìn)行利用。實施過程要秉承兩個原則:1) 最小化原則。根據(jù)自然環(huán)境的要求,在充分了解建筑材料的基礎(chǔ)上,以環(huán)境保護為重點,充分利用可再生資源和太陽能資源,對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計,在使用能源最少的情況下對環(huán)境進(jìn)行最大的改善。2) 循環(huán)再生原則,實現(xiàn)污水的凈化和二次利用。一方面是減少水的消耗。建筑設(shè)計人員要掌握綠色植被、水和污水之間的關(guān)系,對管道進(jìn)行設(shè)計,減少水在管道中的消耗,對流失的水進(jìn)行利用和開發(fā),另一方面是減少污水的排放量,對污水進(jìn)行治理。在保證植物和人體健康的前提下,在管道中對污水進(jìn)行分類,可以用于澆灌植物,植物也在這個過程中將污水轉(zhuǎn)化成了干凈的水。
高層建筑設(shè)計的重大突破是成功引入生態(tài)建筑學(xué),它使人與自然和諧共生,在改善人居環(huán)境的同時,開拓了高層建筑設(shè)計的發(fā)展方向。在社會文明程度不斷發(fā)展的今天,生態(tài)建筑學(xué)對高層建筑設(shè)計的發(fā)展和合理運用起到了至關(guān)重要的作用,它將推動高層建筑設(shè)計走向更加美好的明天。