生态建筑学在高层建筑设计的渗透

陆朝成

摘要：进入二十一世纪以来，高层建筑是现代世界经济快速发展的产物，并且经过100多年的发展，技术手段和设计方法已经得到了很大的进步。为了达到将人类建筑活动对自然生态的负面影响减少到最低，因此建筑的绿色生态设计已成为中国提高建筑质量和可持续发展建筑的重要发展方向，是中国可持续发展的绿色生态建筑道路的主要发展目标。本文试图通过对高层建筑生态方面的综合研究，寻找到一条适合中国高层建筑的发展道路。

关键词：高层建筑;建筑设计;生态建筑;高层设计

引言

随着我国的城市化进程的快速推进，环境问题、生态失衡等弊端已逐渐显现，部分城市已经出现了交通严重拥堵、人口过剩、就业困难、环境污染、水土资源匮乏等问题。随之而来的是建筑与生态逐渐失衡。而在小城市的建设当中，生态观念相对缺乏，随着环境开发与建设的不相适应，造成环境质量的衰退，破坏了生态平衡。通过生态建筑学的研究，及其在建筑设计中的渗透，能够促进生态环境与建筑的融合协调发展是当前的热点问题之一。

1生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则

生态建筑学重视社会、建筑、生态环境的和谐发展，只有实现建筑与生态环境的融合才能更好的打造和谐、健康居住环境，对此设计相关部门在进行高层建筑设计中应该重视降低能源消耗，注意可回收、可循环利用技术的应用，基于此生态建筑学应用应该秉持以下几点原则：第一点，人性化原则，高层建筑设计的主要目的是为了满足现代化人类居住、工作要求，高层建筑设计也应该应该努力提高人们的生活质量、居住体验，达到人类、生态环境、社会经济的平衡发展，将人性化原则放在高层建筑设计的首位。第二点，生态化原则，自然环境中有很多有价值的能源基础，比如：太阳能、风能、地热能，这些资源都是可再生的，通过高层建筑生态系统建设，发挥生态能源优势，可以减少传统建筑照明、空调等方面的使用，营造符合高层建筑的小生态环境，以提高建筑物的环保性能。第三点，合理化原则，高层建筑设计自身结构的合理性、安全性是非常重要的，除了关注建筑生态性能外，还应该满足建筑基本的合理化要求，考虑施工技术、环保材料的应用。

2生态建筑学在高层建筑设计中的应用策略

2.1建筑物构件的参数

高层建筑消耗大量能源，因此高层建筑设计的重要目标是节省能源。在可持续设计的早期阶段，计划的调整主要是基于能量守恒定律，对每个元素的热量获取和热量损失进行分析和研究，对建筑物的各个方面进行调整。能量守恒公式为Qf+Qv+Qc+Qs+Qh+Qo+Qi=0，Qf代表建筑围护结构的热量获取和损失，Qv代表通风和墙壁渗透的能量损失，Qc代表制冷设备的能量损失。损耗Qs主要是由太阳辐射产生的热量，代表通过外表结构获得的热量，并且受保温壁隔热性能的影响，Qh是发热设备消耗的能量。由于建筑物位置的差异，开发的收益，个体差异和人员时间的不同，此参数是可预测的变量，Qi表示电气设备（例如照明设备）的能耗。用于处理每个元素的详细设计分类可用于扩展和提供高层建筑的可持续设计思想。

2.2生态建筑设计流程

通过生态建筑学的设计理念研究，形成相应的生态设计思路，充分对建筑的节能特性进行研究，维持续生态平衡：在高层建筑设计中，按照生态设计理念，做好工程、庭院、工作空间以及生活空间的合理布局，实现完美的布局，满足舒适化需求，达到节能效果。由于空间布局中存在差异性，空间中不同区域的温度及景观也有不同特点，因此，在空间功能的划分过程化中，需要确保布局的合理性。此外，还可进行生态建筑学渗透，对电梯、楼梯等辅助空间进行评估和考量，在确保通风特性的同时，还能具有较好的视野。以自然生态环境为基础的生态设计，需要对高层建筑周围的植被、土壤等具体环境状态进行考量，并进行有效的结合，保障建筑物与周围环境的融合性，确保可持续发展。依据生态建筑学理论对高层建筑外墙、屋面、楼板进行设计。例如，在高层建筑设计中，规划外墙保温系统，有效利用自然环境特性改变人们的居住、工作环境，形成具备生态建筑学特征的高层建筑。通过利用自然环境优势，运用新技术，实现高效节能，以更好的发挥生态建筑学在高层建筑中的渗透作用。

2.3合理进行规划选址

在进行建筑的设计过程中，合理应用生态建筑观这一理念，首先，合理进行规划选址作为关键性的工作，需要严格合理地遵循生态建筑观理念，从而为了实现周边环境和建筑设计相统一。在进行规划选址的过程中，设计人员需要对实际施工现场的周边环境进行分析，實时监测施工现场周边环境的变化情况，然后制定出合理的建筑设计施工方案，能够有效地减少资源的浪费，提高建筑施工的科学合理性，同时设计人员在进行建筑设计时，还可以考虑讲自然元素融入到设计中来，从而对建筑物周围的自然生态环境起到一定的保护作用，突出建筑设计中生态建筑观理念的应用，为建筑物和周边环境统一和谐发展提供保障[2]。针对部分需要重新建造和设计的建筑物，需要考虑原有建筑物及周边环境和新建建筑物之间的关系，然后制定和设计出合理的施工方案，这不但能够突出新建建筑物的特点，还能有效地减少对资源的浪费，使新建建筑物和其他建筑物能够融为一体。在建筑设计中，对建筑物的选址进行合理规划，实现建筑设计和周边环境和谐发展。

结语

综上所述，高层建筑设计是建筑整体经济性与建筑施工合理性的主要依据，在高层建筑设计中融入生态建筑学理念能够实现节约资源、环境保护的效果，为住户提供更加舒适、健康的建筑空间，这对于建筑业绿色发展是非常重要的。为了进一步提高生态建筑学在高层建筑设计中的作用，设计部门还应该加强这方面的管理，制定完善的管理制度、加强设计人员业务培训与教育工作，将生态建筑学与建筑设计完美的融合到一起，促进建筑业的可持续发展。

参考文献：

[1]黄琨，杨艳丽.高层建筑设计中生态建筑学的应用研究[J].低碳世界，2017（32）：176-177.

[2]周华军.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].智能城市，2017，3（10）：86.

[3]刘春光，李冉.生态建筑学在高层建筑设计中的渗透[J].建筑工程技术与设计，2017，17.

[4]赵志慧.高层建筑设计中生态建筑学的应用分析[J].装饰装修天地，2019，20.