高层公共建筑的生态设计策略分析

高层公共建筑的生态设计策略分析

钟国山

深圳市中装建设投资控股集团有限公司，广东深圳 518000

摘要：随着经济的发展，高层公共建筑设计逐步朝资源集约化、生态化及可持续化的方向发展。在简要阐释生态设计概念的基础上，从总体布局和单体设计两方面阐明高层公共建筑生态设计的具体策略，以期为未来的高层公共建筑生态设计提供参考。

关键词：高层公共建筑；生态设计；策略分析

引言

随着我国经济水平的快速发展,人们对生活幸福指数的要求也越来越高。近年来,我国土木工程的数量越来越多,不断增加的新型建筑在给人们生活带来便利的同时,也给周边的生态环境造成了一定的污染。在此背景下,我国开始提倡建立资源节约型、环境友好型社会,这就要求土木工程设计人员积极探索绿色生态建筑设计策略,因为绿色建筑设计不仅可以减少土木工程施工对周围环境产生的污染,还可以提高土木工程的施工效率。

1生态建筑内涵

生态建筑是建筑学体系中一个非常重要的内容，主要关系到建筑构造以及周围环境之间的协调共生关系。生态建筑指的是利用生态学的相关理论知识，以及实践技巧将其应用在建筑结构的设计与规划之中，从而能够将建筑物设计为整体环境系统中的组成部分，减少人工建筑物与自然环境之间的不协调性和突兀性，在建筑物与周围环境之间，找到一个科学的平衡点，使二者之间能够始终保持巧妙的平衡。与此同时，我们还应该通过对生态学相关原理与知识理念的学习，来获取更多的相关建筑元素设计以及结构单元设计，在提高建筑物与周围环境协调性的同时，减少建筑建造过程中以及使用过程中所造成的能源消耗，提高生态建筑的生态性和绿色性。生态建筑的含义主要包括以下两个方面，首先是在对建筑物以及周围环境之间的关系进行考虑的过程中，应该既能发挥当前建筑物的使用性能以及使用效果。与此同时又不破坏周围环境的整体性，尽可能与周围环境形成协调融合的效果，并且最大限度地减少在建造过程以及生活过程中所产生的能源消耗，做到绿色环保。其次是在对建筑物进行设计的过程中，应该根据当前环境以及空间布置进行对建筑物形状、规模、方向等关键因素和参数的合理设计，从而使建筑物能与周围环境融为一体，并且彼此之间相互衬托，极大地提高当前建筑物建设的美感，提升业主的居住体验，改善建筑物使用舒适度，对于当前承建单位经济效益增长和社会效益增长有着至关重要的作用。

2生态建筑设计原则

2.1健康舒适

生态化住宅建筑是利用各种科技手段，遵循以人为本的原则，在设计方案时，不仅要考虑环境因素，还应当积极考虑住户在居住时可能会存在的问题，例如室内的空气流通是否通畅，墙体的隔音效果好不好，隔热效果怎么样，使用的材料是否对人体产生危害等，而不是仅仅泛指绿化和原生态。在设计建筑方案时，工作人员对建筑物屋顶空间的设计应当给予足够的重视，生态建筑能否完美地实施与屋顶墙体等结构有很大的关系，此外，在建筑空间设计的同时要考虑气温的影响，还要使用较为创新的设计理念，在屋顶摆放较多的绿植，可以通过光合作用达到降低温度的效果，从而实现建筑可以控温的效果。墙体的建设在建筑设计中也较为重要，建筑墙体可以调节建筑物的隔音效果和房屋中的保温作用。

2.2整体的生态建筑观

在进行生态建筑学理论实践及建筑设计的过程中要体现出对自然环境的关注，强调人与自然及建筑与自然之间的和谐共生。从时间上来讲，在进行建筑设计的过程中应当将生态建筑学理论应用于建筑的全寿命周期。而从空间上来讲，在进行建筑设计的过程中要关注空间置换的影响，好的环境与建筑设计应当和谐统一，同时还应当关注资源的高效利用及资源的循环利用，这样才能以更加全面的生态建筑观进行建筑设计。

3建筑生态设计的具体应用

3.1有效利用自然光和自然通风

设计人员在绿色生态建筑设计工作中,可以通过利用自然采光的方式来降低建筑的能耗。自然采光是指利用自然光为建筑的室内空间提供照明,其可以有效减少人工光源的使用,有利于减少能源损耗。设计人员除了要加强对自然采光的利用外,还要利用自然通风来减少建筑物室内空调对于能源的消耗。我国很多绿色生态建筑中都会采用穿堂风的设计方法,因为这一方法不仅不会对周围的环境产生污染,还能有效减少能源浪费。另外,这种设计方法也较为简单,其利用空气对流的原理,驱散室内的高温气体,改善干燥潮湿的环境,使外界新鲜干净的空气流入室内。在绿色生态建筑设计的过程中,设计人员可以将自然采光设计和自然通风设计结合在一起。例如,设计人员可以在建筑内壁或者顶部开设窗户,同时实现自然采光和自然通风。

3.2能耗监测系统

能耗监控系统设备通过中控计算机对采暖与空调制冷系统、照明系统、电梯和给排水化平台为整体解决方案，系统以数字孪生世界理念，借助3D虚拟仿真技术，从智慧园区可视化出发，整合园区各类智慧管理子系统，如视频监控系统、电子巡更系统、门禁系统等，构建面向园区全息维度可视化管理与服务的、面向当前以及未来可延展的、面向全域全方位的园区数字孪生世界。形成智慧园区管理的监控、预警、诊断、分析的可视化管理平台，打造不同维度的管理视角，并最终实现统一运维，集成物业管理平台、资产管理平台、面客展示平台等有效提高智慧园区的运维效率及运维水平。

3.3通风设计

通风设计在建筑结构的设计中占据着重要地位，在以往的建筑结构中，主要通过空调等系统来调节室内温度，但是这样会大大提高电能的消耗，并且会对自然环境产生污染，不符合绿色的设计理念。为了实现低碳环保的理念，可以使用清洁可再生能源。我国土地辽阔，风力能源较为充足，同时风力能源是常用的清洁可再生能源，因此在对建筑进行设计时可以通过建筑的朝向来对通风进行设计，从而充分利用风力资源，减少空调系统等应用。例如，部分地区湿气较重，可以通过对空气流通的设计，来实现对建筑内部湿气的调整，从而改变建筑内部的湿度。由于冬季温度较低，室内比较干燥，因此，为提高人们居住的室内温度，可以采用保温隔离结构，这样还降低了电能的使用，不仅能够节约成本，还能提高人们居住的舒适度，并且符合绿色发展的新理念。

3.4室内外空间一体化、绿色化

生态建筑在设计的过程中强调建筑的各个方面与环境相呼应，在内部设计的过程中也应当关注设计的绿色化，通过建筑师的精心设计，将各种绿植布置于室内环境中，从而营造出良好的室内景观。如图3所示的建筑设计方案中便巧妙地将绿植应用于室内设计，既装饰了室内建筑，美化了室内空间，也营造出了良好的景观。而在室外空间设计的过程中也应当关注一体化设计，通过建筑设计能够使室内外空间更加通透，灵活地将各种元素应用于建筑设计中，既营造了良好的景观又扩大了使用的空间。

结语

在土木工程中,设计人员在开展绿色生态建筑设计工作时,一定要明确绿色生态建筑设计的内涵,遵循资源节约、生态和谐、以人为本、因地制宜、整体设计等一系列原则,加强建筑周边环境规划,有效利用自然光和自然通风,合理利用水资源,降低周围环境的负荷,促进建筑与自然生态的有效融合,保障居民的身体健康,从而推动建筑行业的可持续发展。随着生态理念越来越深入地渗透到建筑设计中，高层公共建筑生态设计势必朝着与自然环境更和谐、建筑功能空间更舒适、生态设计策略更丰富、节能效果更明显、实施方案更容易“落地”的方向发展。

参考文献

[1]温泉.浅谈土木建筑工程中绿色生态建筑设计[J].安防科技,2020(12).

[2]孙磊,孙琦.土木建筑工程绿色生态建筑探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(2).

[3]滕飞,庞路军,严志厚.浅议绿色生态概念在土木建筑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(18).