PDF下载
生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究

郜于锋

哈尔滨市江北城市建设规划设计院有限公司大庆分公司

摘要: 生态建筑学在建筑中的应用,可以有效缓解当前的环境污染问题与能源紧张问题,满足当前建筑行业的发展需求。为提升资源的利用效率,高层建筑逐渐成为各个城市的代表,生态建筑学逐渐与高层建筑相融合。基于此,作者结合自身工
关键词: 生态建筑学;高层建筑设计;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157002
基金资助:
文章地址:

随着城市现代化建设的持续进行,一系列负面影响也随之而来。城市高层建筑的增多带来了严重的环境污染和能源紧缺问题。因此,在高层建筑设计的过程中,应该加强对生态建筑学的运用,改善城市居民的生活环境,缓解对能源和土地资源的浪费,从而进一步提高城市居民的生活质量。目前,在城市发展中,高层建筑已经成为城市建设的必要项目,不仅能够解决土地资源利用方面的问题,而且能够很好地保护城市生态环境,实现城市的可持续发展。

一、生态建筑学概述

从根本上来讲,生态建筑学主要是以生态学和建筑学为理论基础,通过调节建筑与其他自然因素之间的关系,使建筑物和周边环境形成一个有机系统,避免建筑在建设和使用过程中产生过多的生态问题,实现人与自然的和谐发展。从这一方面来看,生态建筑学在高层建筑设计中的使用,必须要考虑到整个工程项目的运营有可能对周边环境所产生的影响,包括环境作用于工程本身的因素。期间还应注重加强绿色新型材料、清洁能源、节能技术等的使用,以最大限度发挥出各类资源的实用价值,减少资源浪费和成本浪费,从而全面提升高层建筑项目的经济效益和生态效益。由此可见,应用生态建筑学的核心目标是打造出更多节能环保的高层建筑,使伴随着我国建筑工程领域发展的环境问题得到有效的缓解,同时也为广大用户提供一个健康舒适的居住环境。

二、生态建筑学的高层建筑设计原则

在生态建筑学理念应用过程中,工作人员应重点注意生态建筑学的应用原则,以此来保证该理念充分发挥出自身的作用。实际上,生态建筑学的设计原则主要从能源的节约与环境保护两方面入手,将建筑与自然环境进行有效的融合,实现和谐共处,共同发展。具体来说,其主要原则包括以下几点。第一点,节能原则,在实际的建设过程中,应高效利用可再生资源与绿色能源,提升资源的利用效率,降低污染。第二点,以人为本原则,在设计和应用高层建筑的过程中,生态建设学不能以牺牲人们的生活体验和生活质量为代价来促进生态建设。生态建筑学需要关注到人和生态环境以及建筑这三者的平衡,因此,在建筑设计过程中,应遵循人性化原则,将人类的居住体验放在首位。第三点,环境友好型原则,在建设过程中,应保证建筑与周围环境相融合,避免建筑破坏环境。第四点,可持续原则目前,我国正在大力倡导可持续型社会的建立,生态建筑学的发展和应用正好符合这一目标,因此,在高层建筑的设计过程中需要加强对生态建筑学的应用,从而采取更加有效的方式推动可持续型社会的发展。在生态建筑学的应用过程中,应该从整体对建筑工程进行了解,从而找到更好的生态建筑学实用方法。整体思维要求设计师能够从各个角度进行考虑,而不是单一的角度,从而使建筑工程的开展更有利于绿色建筑标准,能够有效延长建筑物的使用寿命。可持续原则要求建筑工程设计能够使建筑物各方面达到协调状态,在通风口的设计过程中,需要对通风口的位置和方向进行调整来实现对建筑通风性能的调节。在温度调节方面,需要通过喷泉和植被进行调节,从而充分落实生态建筑学在开展建筑工程设计过程中的可持续原则。

三、生态建筑学在高层建筑设计中的实际应用

1、生态建筑学在管道设计中的应用

在设计中,对建筑物的周围环境和施工情况进行调查,满足建筑物内部环境的要求。改善窗户的面积,设计垂直遮阳网格,进而提高高层建筑设计的综合水平。在高层建筑的设计中,设计师应深入分析建筑形状系数与散热的比例。因此,设计师设计需要合理的进行建筑结构和设施布置,电梯,管道,设备室尽可能在建筑西侧,以阻挡太阳辐射的影响,在高层建筑的设计中,设计应侧重于外部高程。在建设车站施工区域的同时,应考虑管道设计,在超高层建筑设计离不开众多的管线道路,不仅在数量上呈现出多的态势,还出现种类上的多态式,管道主要包括排水管道、给水管道、燃气管道、热力管道、中水管道和空气管道,此外还有电缆和电线管道。多工种管道设计容易发生的就是管道之间的相互交叉和错位。在进行超高层生态建筑设计的时候,就需要对各个管道进行合理的设计,避免它们发生管道的交叉和错位的现象,保证整个建筑的生态学性能。在实际设计过程中将所有的施工管线的顺利以及线路的走位。

2、生态建筑学在通风系统设计中的应用

通过分析以往的工程案例,大部分高层建筑设计实现节能环保的路径,主要是通过采用相应的手段使建筑幕墙形成一个封闭式微型结构,由此降低建筑物的耗能总量。但这样就出现了一个问题,在密闭性空间中,用户想要生活得更舒适,就不得不依赖于空调,然而经常使用空调导致空间内的空气质量越来越差,从而直接威胁到了用户的身体健康。针对这一现象,生态建筑学在高层建筑设计中的渗透,需要着重研究被动照明系统和通风系统设计的优化,全面改造炎热条件下高层建筑的通风条件。例如,当下高层建筑中使用比较频繁的天窗、百叶窗等,均体现了对自然条件的充分利用,以达到自热通风的效果,既能保证室内的温度、风量适宜,也能避免长期使用空调对人体带来的危害。除此之外,还可以生态建筑学理论为基础,对高层建筑工程进行绿化包装,以便在改善空气质量的基础上,美化建筑的整体空间环境,运用更科学自然的手法实现对高层建筑环境特性的改造,使其高度贴合用户的使用需求。

3、生态建筑学在平面设计中的应用

根据实际调查发现,基于当代人对建筑物美观性要求日益提高的现状,很多设计单位一味地强调对建筑物的美观性设计,忽略了展现高层建筑的生态价值,该问题亟待得到进一步的改善。高层建筑平面设计与生态建筑学的融合,应该体现因地制宜的设计原则,如由于我国南北方地区在气候条件上存在较大的差异,此时设计人员就需要基于这种差异实施平面设计。在北方:当地四季分明,冬季较长,并且气温极低,所以北方居民对墙体厚度、热辐射的需求更大,这种情况下设计人员就应该思考如何最大程度减少热量的流失,可通过优化管道和电梯朝向设计、合理安排建筑设施、在电梯间加装房门等措施,减缓因漏风带来的热量流失;而在南方:南方夏季的日常时间长,所以需要进行适当的遮阳处理,以大大降低热量。因此在实际设计阶段,就需要合理规划室内外的遮阳区域,可通过设计节能窗、采用遮阳系数高的建筑材料等方式提高遮光效果,如此既能满足南方居民的居住要求,也减少了因频繁使用空调所产生的能源消耗,对维护生态循环均衡具有一定作用。

四、结束语

综上所述,生态建筑学在高层建筑设计中的应用,可以从根本上缓解当前我国能源紧缺问题与环境污染问题,满足现阶段的绿色环保理念,同时促使建筑行业获取可观的经济效益,将建筑与环境进行合理的融合,促进建筑行业稳定发展。因此,工作人员应加强创新,为人们提供良好的居住环境。

参考文献:

[1]刘雯雯.生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究[J].中国住宅设施,2020,(4):16-17.

[2]胡平.高层建筑设计中生态建筑学的运用探究[J].房地产世界,2021,(14):52-54.

[3]徐晓.生态建筑学下的城市高层建筑设计分析[J].中国建筑金属结构,2021,(4):72-73.