丁少鵬

摘要：在社會進(jìn)步的同時，人們思想意識發(fā)生了翻天覆地的變化，這種變化在人們生活的方方面面都有所體現(xiàn)。而對建筑領(lǐng)域來說，有必要以此為基礎(chǔ)為生態(tài)和諧、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排貢獻(xiàn)力量。為了達(dá)到將人類建筑活動對自然生態(tài)的負(fù)面影響減少到最低，因此建筑的綠色生態(tài)設(shè)計已成為中國提高建筑質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展建筑的重要發(fā)展方向，是中國可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)建筑道路的主要發(fā)展目標(biāo)。本文意在通過對高層建筑生態(tài)方面的綜合研究，尋找到一條適合中國高層建筑的發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑;生態(tài)設(shè)計;高層建筑;設(shè)計方法

引言

本文在考慮到高層建筑周生態(tài)環(huán)境的前提下，對生態(tài)設(shè)計方法展開了分析研究。為了強(qiáng)調(diào)建筑物整體生態(tài)設(shè)計的重要性并實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡，需要著重注意原始的生態(tài)保護(hù)以及生態(tài)恢復(fù)補(bǔ)償。根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊巴鈼l件，氣候，尊重人文文化，創(chuàng)造健康舒適的內(nèi)部環(huán)境，合理有效地利用資源。

1???? 關(guān)于生態(tài)建筑學(xué)的概述

1.1? 生態(tài)建筑學(xué)的產(chǎn)生

全世界的環(huán)境問題引起了廣泛的關(guān)注，并且業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)開始研究和評估大型人造建筑物結(jié)構(gòu)對地球，和自然環(huán)境的影響。建筑物的建造和使用中會產(chǎn)生有害物質(zhì)。此時，設(shè)計師必須將人類活動整合到生態(tài)系統(tǒng)中，并重新評估人，建筑與環(huán)境之間的關(guān)系。生態(tài)學(xué)實(shí)際上就是人們常說的可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)，屬于人與自然和諧發(fā)展的觀點(diǎn)，它的出現(xiàn)標(biāo)志著人類文明的覺醒。當(dāng)然人類并非第一時間就明白這一道理，人類是在不斷破壞、不斷受傷以后才形成了這種看似變乖的表現(xiàn)方式。在人類生態(tài)意識增強(qiáng)的過程中，人們對自然環(huán)境保護(hù)予以了重新地認(rèn)識。人們漸漸意識到破壞自然環(huán)境并不會對地球造成任何影響，保護(hù)自然環(huán)境也不是在保護(hù)地球而是在保護(hù)人類文明。生態(tài)意識強(qiáng)調(diào)彰顯生態(tài)價值，確立了生態(tài)文明在市場經(jīng)濟(jì)中的屬性。人類作為地球上的高階生物有必要審視自己的行為與表現(xiàn)，殺戮、掠奪等行為屬于原始沖動，其對社會的破壞、自然的影響是錯誤的行為。生態(tài)意識是基于自然與社會情況出現(xiàn)的。為了解決自然、社會之間的矛盾就需要了解人與自然的綜合性、整體性關(guān)系，明白人與自然有著唇亡齒寒、不可分割的關(guān)系。人類應(yīng)平衡社會的發(fā)展與自然資源的使用，遵循可持續(xù)發(fā)展原則，而不是一味地對地球母親掠奪。

1.2? 生態(tài)建筑的劃分

一般來說，新的生態(tài)建筑是通過對建筑整體外觀和內(nèi)部空間布局的特殊設(shè)計、整體規(guī)劃和施工來改善自然環(huán)境和資源的利用。它不僅最大限度地利用可再生能源，而且在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時減少浪費(fèi)。此外，新型生態(tài)建筑還可以利用一些綠色技術(shù)措施來促進(jìn)生態(tài)建筑的發(fā)展。按照傳統(tǒng)的生態(tài)理念，采取適當(dāng)?shù)牡胤郊夹g(shù)，主要手段為改善其空間和結(jié)構(gòu)技術(shù)，保護(hù)原有的自然地形的，我們稱之為傳統(tǒng)的鄉(xiāng)村生態(tài)建筑。

1.3? 生態(tài)化設(shè)計

高層建筑的生態(tài)設(shè)計是本文的主題，旨在研究有效的可持續(xù)發(fā)展高層建筑設(shè)計策略的資源保護(hù)和環(huán)境改善，以及可持續(xù)高層建筑設(shè)計的技術(shù)方法。生態(tài)高層建筑的設(shè)計實(shí)踐大致可以分為兩個方向：一是注重技術(shù)的建筑實(shí)踐，主要是挖掘傳統(tǒng)農(nóng)村建筑在節(jié)能、通風(fēng)、使用生態(tài)建筑材料等方面的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。這些類型的實(shí)際操作大多數(shù)在城市外進(jìn)行，并強(qiáng)調(diào)本土和區(qū)域特征。基本方法如下：1.挖掘傳統(tǒng)地方的建筑技術(shù)，加以改造。2.生態(tài)建筑材料如生土、木材3.強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)風(fēng)格與大地景觀的融合。這種方法更符合“綠色”建筑標(biāo)準(zhǔn)。利用自然條件保持人類舒適的居住環(huán)境，使用無害無污染的建筑材料，使用清潔能源，減少建筑能源和資源的消耗。第二是技術(shù)的開發(fā)和發(fā)展，以提高生態(tài)效率并促進(jìn)能源和材料的有效利用。建筑物與環(huán)境互動設(shè)計的生態(tài)目標(biāo)是通過尖端技術(shù)，利用可再生能源與自然和諧相處并滿足人體的生理舒適性需求來實(shí)現(xiàn)的。

2???? 生態(tài)化在高層建筑設(shè)計中設(shè)計原則

2.1? 節(jié)約用地原則

中國的面積很大，但人均土地面積很小。鑒于在高層建筑的可持續(xù)設(shè)計中創(chuàng)造了理想的居住場所，有效節(jié)約資源和提高資源利用率的方法對人類生存和發(fā)展具有重要意義和影響。建筑設(shè)計中融入可持續(xù)發(fā)展意識，建筑師應(yīng)當(dāng)具備這樣的意識，了解保護(hù)環(huán)境的重要性。建筑設(shè)計中需要引入生態(tài)策略，注重生態(tài)意識的運(yùn)用，減少建筑物本身帶給自然環(huán)境的負(fù)面作用，將滿足人類生存需求視作基本條件。

2.2? 降低干擾原則

建筑物應(yīng)減少對該區(qū)域自然環(huán)境的干擾，并且可以在地面和自然地板之間留出空間，維持自然生態(tài)。為了增強(qiáng)空間的連通性并將綠化帶入地面，可以使用綠化中庭和水景等方法。

2.3? 場地生態(tài)原則

在高層建筑上種植綠色植物的公共空間設(shè)計可以在高層建筑上營造出舒適的微氣候，垂直綠化可以凈化空氣，改善微氣候。

3???? 高層建筑的生態(tài)設(shè)計策略

3.1? 建筑物構(gòu)件的參數(shù)

高層建筑消耗大量能源，因此高層建筑設(shè)計的重要目標(biāo)是節(jié)省能源。在可持續(xù)設(shè)計的早期階段，計劃的調(diào)整主要是基于能量守恒定律，對每個元素的熱量獲取和熱量損失進(jìn)行分析和研究，對建筑物的各個方面進(jìn)行調(diào)整。能量守恒公式為Qf+Qv+Qc+Qs+Qh+Qo+Qi=0，Qf代表建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量獲取和損失，Qv代表通風(fēng)和墻壁滲透的能量損失，Qc代表制冷設(shè)備的能量損失。損耗Qs主要是由太陽輻射產(chǎn)生的熱量，代表通過外表結(jié)構(gòu)獲得的熱量，并且受保溫壁隔熱性能的影響，Qh是發(fā)熱設(shè)備消耗的能量。由于建筑物位置的差異，開發(fā)的收益，個體差異和人員時間的不同，此參數(shù)是可預(yù)測的變量，Qi表示電氣設(shè)備（例如照明設(shè)備）的能耗。用于處理每個元素的詳細(xì)設(shè)計分類可用于擴(kuò)展和提供高層建筑的可持續(xù)設(shè)計思想。

3.2? 場地設(shè)計

建筑物和場地的結(jié)合可以最大程度地減少建筑物對環(huán)境的負(fù)面影響，并且場地上良好的植被可以改善場地的微氣候。適當(dāng)?shù)牡匦慰梢栽陉柟饷髅牡南奶旌投斓年柟庀绿峁┝己玫年幱啊＞S護(hù)并尊重原始場地及其原始外觀，并減少對原始場地的手動干預(yù)。迫不得已的情況下，也應(yīng)充分規(guī)劃和使用該區(qū)域，前提是該區(qū)域應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳎宰畲蟪潭鹊販p少對生態(tài)系統(tǒng)的破壞。平衡場地內(nèi)各區(qū)域的現(xiàn)有條件，綜合考量后，這樣可以為原始場地的各個組成部分實(shí)現(xiàn)全面而平衡的設(shè)置。

3.3? 空間設(shè)計

綠色生態(tài)建筑的設(shè)計是基于通過把握建筑與環(huán)境，人與環(huán)境之間的關(guān)系以及建筑物與人之間的關(guān)系來創(chuàng)造適合人類使用的空間。可以適當(dāng)利用相關(guān)理論和其他學(xué)科的實(shí)踐成果，以實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)建筑的完整設(shè)計。1.雖然地下空間正在積極開發(fā)，但一層地下室的面積應(yīng)控制在土地面積的

70%以下。2.必須對地下交通流線，功能區(qū)和城市管線的各個方面進(jìn)行合理設(shè)計和布局，以合理利用深層地下空間，并且為了對地下空間進(jìn)行全面分析，需要對地下建筑進(jìn)行設(shè)計。3.通過構(gòu)建完整、系統(tǒng)、安全、合理和高效的地下互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以將地下空間的現(xiàn)有元素和資源整合到網(wǎng)絡(luò)計劃中。4.在開發(fā)和利用地下空間時，我們必須密切注意保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。促進(jìn)地下空間的可持續(xù)開發(fā)利用，創(chuàng)造綠色生態(tài)地下空間。

4???? 結(jié)語

簡而言之，生態(tài)建筑學(xué)理論在高層建筑設(shè)計中得到了廣泛地應(yīng)用，發(fā)展前景十分廣闊，當(dāng)前的生態(tài)建筑概念在高層建筑設(shè)計領(lǐng)域正引起人們的關(guān)注。將其應(yīng)用于生態(tài)設(shè)計策略，尤其是高層建筑，需要更多的工程實(shí)踐進(jìn)行論證，并且工程實(shí)踐和教育中必須包括更先進(jìn)的設(shè)計方法。

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