PDF下载
生态建筑学在高层建筑设计中的运用

许子德

哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司,黑龙江哈尔滨,150000

摘要: 随着城市化进程的逐渐加快,我国的高层建筑呈现出逐年增长的趋势,高层建筑的增加虽然能够增加土地利用率,但也给环境带来了不小的影响,这同当下国家倡导的可持续性的发展战略是不符的。为了降低高层建筑的能耗并减少其对环境造成的影响,提升建筑的可持续性,生态建筑学的概念被提出,并逐渐被应用到高层建筑的设计当中。本文对生态建筑学在高层建筑中的运用进行了探讨,以期对生态建筑学在高层建筑设计中的运用有所帮助。
关键词: 生态建筑学;高层建筑设计;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157202
基金资助:
文章地址:

引言:高层建筑在设计中也面临着一系列的问题,由此而产生了生态建筑学这个理念,生态建筑学将生态和环保理念融入到高层建筑的设计过程中,提高建筑的可持续性和环保性。生态建筑学强调在建筑的设计、建造、使用、拆除等全过程中关注环境和可持续发展,为高层建筑设计带来了新的思路和方法。本文将从设计思路、建筑材料选择、能源利用和环境有机结合等方面进行分析和阐述。

一、生态建筑学在高层建筑设计中的运用概述

(一)生态建筑学的概念及应用目的

生态建筑学是指在设计和建造建筑时考虑到环境影响以及可持续性的建筑学分支。生态建筑学的目的是最大程度地减小建筑对环境的负面影响,同时优化建筑的能耗、水资源利用和废物管理等方面,从而更好地满足人们的住房需求和保护环境的需要。近年来,随着环保和可持续发展意识的日益提高,生态建筑学正在成为建筑界和社会的重要议题。

(二)生态建筑学在高层建筑设计中的应用优势

高层建筑相对普通建筑来说容量更大,系统更复杂,因此高层建筑需要消耗的能源以及对环境的影响也更大,但是通过应用生态建筑学的理念,可以采用各种节能措施,以减少能源消耗,并且能够在不增加能源消耗的情况下提高高层建筑的环境适应性,降低温室气体排放,从而减少对环境的负面影响。在降低能耗的同时还能达到可以提高建筑使用者生活与工作质量的目标[1]

二、高层建筑设计中的影响因素

(一)能源因素

能源消耗量的多少对于建筑物的可持续性有着直接的影响。对于高层建筑的能源需求,因为楼层较多,所以能容纳的总人数多,因此日常需要消耗大量能源来满足使用需求,例如供暖、通风等。消耗能量的同时还会产生较多的温室气体以及其他一些有害物质,如二氧化碳、硫化物等,给环境带来不可忽视的影响,并且能源的使用量升高还会带来更高的能源成本。考虑以上影响因素,为了降低高层建筑的能源消耗,在高层建筑的设计时需要优先考虑节能环保方面的措施。

(二)材料因素

材料选择是高层建筑设计中非常重要的一部分,在高层建筑材料的选择过程中,需要优先考虑可持续性。可再生材料和循环利用材料等。在选择材料时还要考虑到材料的性能,材料的性能会对建筑的耐久性、保暖性、防水性等产生影响。在高层建筑设计中需要重点考虑风力和地震等多种自然灾害的影响,因此建筑的稳定性也是高层建筑设计中需要考虑的主要因素之一,材料的选用应考虑到对建筑稳定性的影响[2]

(三)环境因素

高层建筑的设计需要适应当地环境的自然特点和气候条件,对于高层建筑来说需要关注采光、绿化等多个问题。采光是否满足需要,是建筑内部舒适度和健康度的基础。空间布局的合理性,是高层建筑空间设计的核心所在。空间的设计需要考虑设施和设备的适用性和方便性,要满足居住者的日常生活和娱乐等多方面需求。高层建筑所处的绿化环境对于建筑外部环境质量的影响较大,且高层建筑往往会对周边住房及周围环境产生影响,因此应该保持与自然环境的协调统一。

三、生态建筑学在高层建筑设计中的运用

(一)降低能源的消耗

生态建筑学注重可持续性、环保性和生态性,在高层建筑设计中,生态建筑学可以发挥重要作用来降低能源的消耗。在进行设计工作时,可以采用一些技术手段来节约能源,例如使用高效隔热材料和设备、优化通风系统等。加强对可再生能源的使用,例如太阳能、风能等,有效利用可再生能源可减少对传统能源的依赖,从而降低能源的消耗。高层建筑可以设计废弃能源回收系统,例如将排放的热水中的余热进行回收并加以利用。采用绿色建筑材料,可以减少对环境的污染[3]。绿色建筑材料还拥有更好的隔热、保温和防护效果,能减轻空调和加热的负担,带来更大的节约效果,总而言之在生态建筑学的指导下,高层建筑的设计在各项参数达标的前提下,还要达到绿色、环保的目的。

(二)优化材料的选用

在高层建筑设计中,建筑材料的选择是实现生态建筑目标和减少环境污染的关键。其一选择环保材料,可持续性是高层建筑材料选择考虑的一个重要因素。环保材料可以减少对环境的污染。其二要确保材料的稳定性,高层建筑设计需要考虑材料的稳定性,以便建筑物能够承受恶劣的气候和地震等危险,选择具有高稳定性的材料可以增强建筑的结构稳定性和安全性。其三要考虑内部环境情况来选择材料,内部环境质量的高低会影响居民的身体健康,因此选材时要注意选择无毒环保的材料。其四突出建筑美学,材料对建筑美学的影响也是不可忽视的,材料在保证性能要求的前提下,还要考虑到呈现出来的建筑外观和内部美学效果。因此,在进行高层建筑设计时需要从可持续性、环保性、节能性、生态性和美观性等多个角度考虑建筑材料的选择。生态建筑学提供了更多的选择和思考方式,可以更好地选择材料来实现生态、绿色、美观的高层建筑。

(三)与自然环境的结合

对于高层建筑与生态环境的有机结合可以从如下几点入手,其一开放设计,开放化设计可以使建筑与周围环境更好的融合。例如通过将建筑与公园和一些城市景观结合起来,创造具有社区氛围的高层建筑,从而使居住者获得更好的生活质量。其二在高层建筑的设计过程中,需要考虑其周围的自然条件,例如地形、气候和光照等。通过考虑这些自然因素,打造独特的生态建筑。符合生态的外形设计既能够符合自然美学要求,还能达成降低热能损失和美化环境的目的。例如绿植饰面技术,既可以降低建筑能耗,也可以美化环境。

四、结语

随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重,打造生态高层建筑已经成为了一种发展趋势,而这就要求我们在进行高层建筑设计时,必须加大对生态建筑学的运用,以尽量的减少建筑对自然环境的影响,节约能源并维护生态平衡,走可持续发展道路。生态建筑学对于高层建筑设计起到了积极作用,并且具有良好的推广价值。我们相信,在未来的设计和建造中,将越来越多地采用生态建筑学的理念,为地球人类提供更好的生态环境。

参考文献:

[1]周琪.生态建筑学在建筑设计中的应用[J].世界家苑,2022(3):133-135.

[2]董耘晢.浅谈生态建筑学及其应用[J].中国房地产业,2018(36):39.

[3]张亚平.浅析对生态建筑学的几点探究[J].城市建设理论研究(电子版),2014(33):2337-2337.