解析生态建筑学在高层建筑中的应用

解析生态建筑学在高层建筑中的应用

张宇

杭州长风市政园林建设股份有限公司浙江省杭州市311400

摘要：此文主要针对高层建筑对生态环境造成的影响，对生态建筑学以及生态建筑学设计目标进行介绍。之后分析了高层建筑中生态建筑学运用，为城市现代化进程的高层建筑设计提供一定的参考借鉴。

关键词：生态建筑学；高层建筑；建筑设计；运用

前言：在19世纪的中期，德国科学家就提出了“生态学”的概念，生态学主要是研究分析动植物和环境之间的互相关系。由于社会进程不断推动，生存环境、土地资源以及环境保护间的存在着愈加显著的矛盾问题。而高层建筑可以处理这些矛盾问题，尽管高层建筑可以有效处理土地资源的利用问题，提升空间利用率，使建筑拥挤问题得以处理，然而同样会造成不良影响，资源浪费、内部噪音以及光污染问题更加恶化。因此生态学理念逐步运用到了高层建筑当中，以实现可持续发展，这样建筑土木行业逐步结合成为生态建筑学。在高层建筑当中应用生态设计理念，注重在高层建筑中加强和生态环境间的联系，减少消耗，真正实现可持续发展目标。

1、高层建筑造成的问题分析

高层建筑属于城市现代化发展的关键标志，伴随越来越多的高层建筑被建设起来，现今城市已经被各种高层建筑所占据，这就为地区生态环境造成很大影响，其主要体现在下列几方面内容。

1.1高层建筑在气候与生态方面的影响

高层建筑空间效应是非常明显的，所建设建筑对于局部空间光照与空气质量会造成较大影响。在高层建筑间所形成的空间可以使空气流动提速，而导致高速气流产生。雨雪天气就能够对人们出行产生较大影响。而且由于现今的建筑高度不断提升，风速也会随之大幅上涨，这样局部气候就会发生变化。

1.2高层建筑在环境方面的影响

高层建筑自身风效应、电梯以及空调设备都会造成噪音问题，这些噪声有高层建筑的特殊空间结构是非常明显的，这样建筑舒适度就会大大降低。其次，高层建筑外墙一般是采取玻璃幕墙进行装饰，会造成严重光污染问题，这对人们的视觉会造成严重影响。

1.3高层建筑造成的其余方面问题

不仅只包含以上几方面，高层建筑建设以及使用之时还会消耗非常多自然资源，这就导致了浪费问题。且高层建筑建设的如此紧凑还会使人们感到更加的压抑。

2、生态建筑学的概念以及设计目标分析

2.1生态建筑学定义

生态建筑学属于一种把生态学理念结合至建筑学行业的新型建筑设计手段，依靠对自然生态系统的分析研究，确保建筑体系和自然环境之间的密切结合，将其建立为有机整体。在生态建筑学中主要提倡建筑、人类和自然之间的和谐相处，而且要充分借助可再生能源减少自然能源的消耗，让人与建筑以及自然生态环境能够建立起良性循环。

2.2生态建筑学的设计目标以及原则

2.21生态建筑学的设计原则分析

生态建筑设计原则主要着手于环境保护以及资源节约，建设优良的建筑生态系统，使得人与建筑以及环境结合为统一有效整体实现可持续发展的目标。其原则主要包含，（1）节能性原则，要尽可能采取可再生能源与可降解材料。（2）环境友好性原则，建筑设计应当防止对四周生态环境产生影响。（3）以人为本的原则，建筑设计应当对人们的舒适性进行妥善考虑，且保证不会对人们的健康产生影响。

2.22生态建筑学的设计目标分析

基于以上几方面原则，生态建筑的设计目标主要指尽量降低现今的常规能源耗损，尽可能采取地热以及日光能源。有关建筑废品要分类妥善处理，减少日常生活废弃给附近环境带来的影响。做好植物栽种工作，构建一个舒适的室内外环境。使自然美和人工美能够充分有效结合，打造健康舒适满足生态规律的一种居住办公环境。

3、高层建筑中的生态建筑学运用

依靠对高层建筑中的问题研究，把生态建筑学的设计理念运用到高层建筑当中，使高层建筑更加生态化，使之与高层建筑现代发展趋势相适应。

3.1环保节能设计

对建筑进行使用之时，电气装置运行、采光与内部温度控制都必须消耗非常多能源。而现今能源形势愈发严峻化，可再生能源以及低能耗资源属于生态建筑的研究选择方向。

针对高层建筑生态设计之中的能源应用来说，应当加强对洁净自然能源的利用。针对日照时间较长的位置，加强对太阳能的利用能够有效降低在煤炭与电力能源上的使用，而且太阳能属于非常洁净且取之不尽用之不竭的能源，高层建筑之中采取太阳能装置不但能够节约大量能源，而且对区域环保来说能够起到关键性作用。目前人类已经开始运用地热能构建太阳能和地热能相结合的能源系统，这样可以解决高层建筑之中单纯运用太阳能热水系统的缺陷问题。现今此种系统也已经运用到了我国很多城市以及地区之中，已经收获了非常好的效益。

除了需要对能源进行科学利用，高层建筑设计还应当重视保持自身温度，采取合适的围护构造，例如：双层通风玻璃幕墙、遮阳挡板、节能门窗以及保温材料，运用这些来保障建筑自然保暖以及降温作用，且借助风向以及风力特征，使建筑通风尽可能不借助机械设备，实现建筑生态设计的节能环保目标。

3.2舒适性设计

现今社会不断发展，人们在工作与生活环境质量方面提出了更高的要求标准。所以，人们对于建筑舒适度设计愈加重视起来，这变成生态建筑设计的一项关键内容。设计过程中，应当对建筑空间组合形式进行认真研究，在布局上要给人一种视觉享受。与此同时，高层建筑布局应当考虑到自然光与四周景观的结合，在建筑内部采取光感设备能够对光线的强弱进行调控，这样不但能够提升舒适性而且能够节约能源。打造优良通风对流环境，构建自然空气循环系统。所以高层建筑设计之中的生态建筑学运用需要将功能分区，动静分区拓宽至气、光、舒适性的环境缓冲分区。大部分高层建筑的平面空间应当选择南北向设置。

针对高层建筑当中的所用材料，需要尽量采取对健康没有影响的材料，尽量不要使用有挥发性的有机化合物。进而让建筑内部具备无害洁净的环境，保障人们的身体健康。

对于高层建筑空调与楼梯等造成的噪声问题，要尽可能采取最新的国内外成果知识有效控制噪音问题。在设计过程中可以采取一些独特形状或者是运用碳素材料，这样噪音污染问题就能够得到控制。

3.3环境友好性设计

高层建筑能够对附近生态气候造成一定影响。会对四周生态系统物质循环以及能量流动产生一定影响。所以，进行生态建筑设计的时候，应当加强对高层建筑与四周环境的联系，在高层建筑设计之中建立起和自然环境以及生态环境之间的一种协调关系。

所以，在设计过程中应当进行全方位整体性思考，对于外部环境应当优化设计，既要保证不会破坏环境，而且对于空间层次与空间布局也要实现科学化设计，要构建多层次立体化的绿化系统，使得气候与环境都能进一步优化。再就是利用室内的景观设计，把绿色生态系统应用到高层建筑内部。进而使室内也能够给人带来一种清新体验。

拿韩国的三星大厦来说，大厦采取多层次空间绿化设计，其中对建筑辅助装置、自然风景以及空中庭院进行综合分析，增强建筑生态效应。再如法兰克福的商业银行大楼，其内部布置空中花园，且围绕着空中花园景观展开布局，这样内部人员就都可以感受到绿色自然。

结束语

由于社会不断发展以及人们的生活水平逐渐提升，人们在生活质量方面提出更高要求。高层建筑设计需要追随时代发展脚步，把生态建筑的设计理念结合至高层建筑设计当中。依靠环境有利条件，结合人类智慧，使得建筑设计和自然环境相互结合，实现能源节约以及可持续发展。加强住户和自然环境之间的沟通交流。

参考文献

[1]曹威锋，方存宇.生态建筑发展战略分析[J].新建筑，2014（05）.

[2]戴为任，刘小奎.二十一世纪可持续建筑[M].天津：天津科技翻译出版公司，2015

[3]荆齐民，张云逸.生态建筑学研究[J].建筑学报，2014，（7）