李朝偉

摘要：隨著人們經(jīng)濟能力的逐步提升，對于住宅的追求逐步提高。生態(tài)建筑學(xué)的推廣逐步實現(xiàn)了人們對于高品質(zhì)生活的追求。本文闡述了生態(tài)建筑學(xué)對于高層建筑設(shè)計的意義，并闡述了其應(yīng)用原則，最后詳細講述了生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑學(xué)；高層設(shè)計；應(yīng)用

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的環(huán)境下，人們的生活質(zhì)量與經(jīng)濟水平日益提高，但同時環(huán)境污染的問題也越來越嚴重，不斷涌現(xiàn)新的能源，造成能源大量浪費的現(xiàn)象。在當(dāng)前現(xiàn)代城市建設(shè)中，普遍存在高層建筑占地面積少與土地資源緊缺的問題，因此，生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)運而生。在高層建筑中，應(yīng)用生態(tài)建筑學(xué)，對現(xiàn)有空間進行綠化設(shè)計，提高空間的利用率與現(xiàn)有資源的使用率，是改善城市環(huán)境的重要保障。因此，生態(tài)建筑學(xué)受到各行各業(yè)的廣泛關(guān)注。

1研究高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用的重要意義

住宅舒適化設(shè)計、生態(tài)環(huán)保設(shè)計、環(huán)境友好設(shè)計是生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的主要體現(xiàn)方式。運用舒適化建筑設(shè)計原則實現(xiàn)高品質(zhì)的住宅設(shè)計，滿足人們對高品質(zhì)住宅的要求。生態(tài)環(huán)保設(shè)計是運用潔凈能源和可二次使用的建筑材料來降低建筑整體的能耗，提升建筑材料的利用率。環(huán)境友好設(shè)計是基于建筑主體和周邊環(huán)境和諧統(tǒng)一的前提下進行設(shè)計，實現(xiàn)建筑與周邊環(huán)境的共同美化的目的。

2高層建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

從高層建筑的生命周期上看，高層建筑工程項目的各個開展階段都會對生態(tài)環(huán)境造成一定的負面影響。在前期準(zhǔn)備階段，原材料開采會造成地表破壞、影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡，形成粉塵污染；材料加工會產(chǎn)生大量的廢氣、廢液、粉塵、化學(xué)垃圾以及固體垃圾；材料運輸中會形成廢氣排放，消耗大量能源。在建筑施工階段，在材料設(shè)備的采購、運輸和儲藏中，會有材料損耗和能源消耗問題；建筑結(jié)構(gòu)選型和不同施工方式也會形成噪音、交通堵塞以及粉塵污染問題，施工管理也會在不同程度上影響環(huán)境。在建筑使用中，會由于能源消耗而產(chǎn)生建筑垃圾，形成建筑二次污染問題，其生活垃圾、污水排放或是保溫隔熱措施，在造成不同程度的資源浪費。由此可見，在高層建筑整個生命周期中，會給生態(tài)環(huán)境造成不同程度的危害，為了促進建筑行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，要尋求高層建筑和生態(tài)環(huán)境之間的契合點，構(gòu)建和諧共處的方式，在滿足人們居住需求的同時，不斷降低高層建筑對生態(tài)環(huán)境的破壞，這就凸顯出生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用在高層建筑設(shè)計中的必要性。

3高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用原則

3.1最優(yōu)原則

在高層建筑設(shè)計工作開展的過程中，對生態(tài)建筑學(xué)進行利用，應(yīng)當(dāng)堅持設(shè)計方案最優(yōu)化的原則，在設(shè)計工作開展前，需要進行全面的調(diào)查，對建筑的情況進行了解。如在建筑選擇地址的過程中，需要對地質(zhì)條件進行明確，了解建筑區(qū)域的位置以及氣候等，對建筑的朝向進行合理設(shè)計，同時能夠?qū)νL(fēng)技術(shù)以及太陽能資源進行有效的利用。加強建筑區(qū)域綠化情況的設(shè)計，做好相應(yīng)的規(guī)劃工作，保證高層建筑更加的科學(xué)、合理。

3.2合理化原則

在高層建筑設(shè)計的過程中，需要注重建筑的安全和穩(wěn)定。實際設(shè)計工作開展時，對建筑結(jié)構(gòu)各項參數(shù)進行精確的計算，采取合理化、數(shù)字化的方式對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行處理，保證建筑設(shè)計的安全性和可靠性。以生態(tài)建筑學(xué)作為基礎(chǔ)的高層建筑設(shè)計，能夠?qū)Ω鞣N節(jié)能、環(huán)保的技術(shù)和材料進行利用，設(shè)計人員對生態(tài)建筑理念和高層建筑設(shè)計進行融合，加強建筑設(shè)計的控制工作，實現(xiàn)綠色、生態(tài)的建筑設(shè)計。

3.3互動性原則

高層建筑設(shè)計的過程中，對生態(tài)建筑學(xué)進行利用，需要以人作為核心，對用戶的要求和需求進行考慮，開展人性化的設(shè)計，提供更加方便、舒適的居住環(huán)境，促使高層建筑能夠提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。設(shè)計人員對節(jié)能、環(huán)保技術(shù)進行合理利用，能夠促進環(huán)境和建筑的有效融合。

4生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用途徑

4.1朝向設(shè)計

在高層建筑設(shè)計中，為了將生態(tài)建筑學(xué)引入到高層建筑設(shè)計中，要重點設(shè)計建筑朝向，從根本上看，高層建筑朝向與生態(tài)建筑學(xué)密切相關(guān)，主要是太陽輻射與經(jīng)緯度的影響，通過科學(xué)的朝向設(shè)計，可以使建筑爭取到足夠的采光和通風(fēng)，減少空調(diào)的使用，提高自然資源的利用率，達到節(jié)能減排的效果。因此，在朝向設(shè)計中，要調(diào)查和分析建筑物周邊環(huán)境和施工情況，確定建筑物最佳朝向，滿足建筑物內(nèi)部環(huán)境的采光需求，提高窗戶的面積，設(shè)計豎向遮陽格柵，進而提高高層建筑設(shè)計的綜合水平。

4.2采用生態(tài)表皮設(shè)計

建筑表皮生態(tài)設(shè)計主要是指外圍護結(jié)構(gòu)

而建筑的外圍護結(jié)構(gòu)又包括樓板、屋面、外墻等。因高層建筑外圍墻體能量消耗占據(jù)總能源消耗量的30%以上，故在實際設(shè)計的過程中，設(shè)計人員必須充分考慮建筑裝置的功能，同時對建筑表皮的支撐功能進行全面的分析與研究，可以從輻射對人的影響與人的生理舒適度這兩個方面考慮，為人們提供一個健康舒適的環(huán)境，而不斷努力[3]。比如，在某地區(qū)的高層建筑表面覆蓋系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過建立雙層結(jié)構(gòu)，在建筑表皮上設(shè)計多孔通風(fēng)層與隔熱玻璃，雙層表皮在實際應(yīng)用中，表現(xiàn)出的良好散熱與通風(fēng)性，為凈化建筑內(nèi)部空氣，提供有效的保障，同時也進一步提高了建筑內(nèi)部的環(huán)境質(zhì)量，減少了天氣變化對建筑正常使用的影響。

4.3實現(xiàn)與周圍生態(tài)環(huán)境的友好協(xié)調(diào)

為了協(xié)調(diào)高層建筑設(shè)計與周圍生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，平實現(xiàn)友好共處，在高層家住設(shè)計中，要充分利用生態(tài)環(huán)境資源，使生態(tài)建筑學(xué)的效用得到充分的發(fā)揮。在不影響生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展的情況下，充分利用現(xiàn)有的環(huán)境資源。比如在高層建筑采光設(shè)計環(huán)節(jié)，經(jīng)常受客觀因素的影響，需要制定不同的設(shè)計方案，以供后續(xù)方案的評選，其設(shè)計多種方案的主要目的是可以在降低電能消耗量的同時，又可以獲得較多的光照，突出生態(tài)建筑學(xué)的特點。在建筑空間朝向與空間格局設(shè)計的過程中，可以通過增加通風(fēng)面積的方式，降低人們對空調(diào)的依賴度，進而達到減少能源消耗的目的。要在高層建筑中創(chuàng)造出自然通風(fēng)的形式，需要應(yīng)用到雙層通風(fēng)幕墻與幕墻開窗，這兩種通風(fēng)設(shè)備的開啟方式都不相同。比如在開啟幕墻窗的過程中，是以平行外推與固定窗的方式完成墻窗的開啟[2]。而雙層通風(fēng)幕墻的開啟方式主要有開放式、外與內(nèi)循環(huán)這三種。與傳統(tǒng)幕墻相比，雙層幕墻在實際應(yīng)用中可以最少節(jié)約能源消耗比例的50%，且功能也比傳統(tǒng)幕墻要多。

5結(jié)束語

隨著社會的不斷發(fā)展和進步，高層建筑的數(shù)量和規(guī)模在不斷增加。高層建筑設(shè)計的過程中對生態(tài)建筑學(xué)進行利用是必然的趨勢，能夠緩解居住困難的問題，改善城市化進程中的環(huán)境污染。

參考文獻：

[1]吳鴻池.簡析高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用及其注意事項[J].居舍，2018（12）：90.

[2]王玉.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].居舍，2018（12）：94.

（作者單位：沈陽華夏易都建筑設(shè)計有限公司）