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論生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設計中的運用
摘要：為了降低高層建筑的能耗并減少其對環(huán)境造成的影響，生態(tài)建筑學(xué)的概念被提出，并逐漸被應用到高層建筑的設計當中。本文對生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑中的運用進(jìn)行了探討，希望對建筑設計工作者們能夠起到參考借鑒的作用。
Abstract： In order to reduce the energy consumption of the high-rise building and reduce its impact on the environment， the concept of the ecological architecture is put forward， and IS gradually applied to the design of high-rise buildings. In this paper， the application of ecological architecture in high-rise building is discussed， to provide reference for architectural design workers.
關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑學(xué)；高層建筑；設計
Key words： ecological architecture；high-rise building；design
0 引言
隨著(zhù)城市化進(jìn)程的逐漸加快，我國高層建筑的數量也呈現出爆炸性增長(cháng)的趨勢，這一方面反映了我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，但同時(shí)也帶來(lái)了一些消極影響，如高層建筑會(huì )帶來(lái)對能源的大量消耗，同時(shí)在使用過(guò)程中可能還會(huì )對周邊環(huán)境造成一定的不利影響。為了降低高層建筑的能耗并減少其對環(huán)境造成的影響，生態(tài)建筑學(xué)的概念被提出，并逐漸被應用到高層建筑的設計當中。本文對生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑中的運用進(jìn)行了探討，希望對建筑設計工作者們能夠起到參考借鑒的作用。
1 生態(tài)高層建筑設計的基本原則和目標
所謂生態(tài)高層建筑是指將建筑生態(tài)學(xué)運用到建筑設計當中，能夠實(shí)現建筑產(chǎn)品與周邊自然環(huán)境的和諧相處，而且能夠對建筑的使用和維護產(chǎn)生積極效應的一種設計。在當前我國能源緊缺問(wèn)題日益嚴重的今天，將建筑生態(tài)學(xué)運用到高層建筑的設計當中，強調高層建筑的節能效應和環(huán)保效應，可以被認為是當下生態(tài)高層建筑設計的基本原則，具體可被概況為5R原則，即Revalue（再評價(jià)）、Renew （更新改造）、Reuse（重復利用）、（Reduce減少消耗）、Recycle（循環(huán)利用）。
Revalue是指運用生態(tài)環(huán)保的視角對高層建筑的設計工作進(jìn)行再評價(jià)、再審視。經(jīng)過(guò)工業(yè)革命的發(fā)展，人類(lèi)在經(jīng)濟和物質(zhì)生產(chǎn)方面取得了極大的成就，這反映在當代社會(huì )的各種物質(zhì)產(chǎn)品較以往而言極大豐富，這一方面促使了人類(lèi)經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展，但同時(shí)也給自然環(huán)境造成了嚴重的污染。因為工業(yè)生產(chǎn)會(huì )消耗大量的資源，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的廢棄物，這造成了當今世界面臨的能源緊缺問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴重，并且已經(jīng)嚴重威脅到了人類(lèi)的生存和發(fā)展。為了解決能源危機和環(huán)境污染問(wèn)題，當前人們已經(jīng)開(kāi)始用生態(tài)環(huán)保的眼光對過(guò)去的行為進(jìn)行再審視和再評價(jià)，建筑設計領(lǐng)域自然也不例外。以往高層建筑設計重點(diǎn)強調的是建筑的使用功能和外在藝術(shù)表現形式，對建筑使用過(guò)程中可能對環(huán)境造成的污染以及能耗問(wèn)題卻缺乏足夠的重視�，F在隨著(zhù)觀(guān)念的更新，越來(lái)越多的人開(kāi)始用生態(tài)環(huán)保的視角來(lái)看待建筑設計活動(dòng)，評判一個(gè)高層建筑設計質(zhì)量的標準融入了越來(lái)越多的生態(tài)環(huán)保要素，高層建筑的可持續發(fā)展能力受到了越來(lái)越多人的重視。
Reduce是指在高層建筑的設計過(guò)程中，通過(guò)采取一定的技術(shù)措施來(lái)降低建筑使用的能耗。在確保建筑正常使用功能不被影響的前提下，應通過(guò)在設計規劃階段盡可能合理的應用節能環(huán)保技術(shù)，以達到降低建筑能耗、減少對自然環(huán)境污染的目的。
Reuse是指在進(jìn)行高層建筑的設計建造過(guò)程中，應盡可能地利用以前剩余的一些資源，如可將從廢棄建筑中揭下來(lái)的地磚應用到新建筑當中，將從廢棄建筑中拆除下來(lái)的一些電氣設備、家具以及舊零件等進(jìn)行重新利用，這樣可以減少對大自然的索取，進(jìn)而起到保護生態(tài)環(huán)境的作用。
Recycle是指在進(jìn)行高層建筑的設計過(guò)程中，應加強對能源和資源的回收利用，尤其是加強對稀有資源、緊缺資源以及自然不可降解物質(zhì)的回收利用。例如現在高層建筑對水資源的消耗都比較大，如果所有污水都一次性排放掉的話(huà)，則不僅會(huì )污染環(huán)境，還是對水資源的一種嚴重浪費。在高層建筑的給排水系統設計中，就可以加入對水資源的回收利用設計，如可以對雨水和一般生活用水進(jìn)行收集，在經(jīng)過(guò)一定的處理后可以作為廁所沖水和景觀(guān)水體使用。如圖2所示的某小區建設的分質(zhì)排水系統，將優(yōu)質(zhì)雜排水與黑水進(jìn)行分流，黑水經(jīng)過(guò)糞池預處理后直接排入市政污水管道，而優(yōu)質(zhì)灰水經(jīng)過(guò)接觸氧化處理后可以送人小區的高位水柜，作為道路沖洗、洗車(chē)以及景觀(guān)水體等方面被循環(huán)利用。 除了以上5R原則外，生態(tài)高層建筑的設計還應該反映在對建設設計的預見(jiàn)性上。高層建筑物所在地的自然氣候環(huán)境、人文條件、經(jīng)濟發(fā)展水平以及建筑產(chǎn)品未來(lái)的發(fā)展趨勢都應該在設計過(guò)程中被充分考慮，只有充分把握區域環(huán)境的變化和發(fā)展，并在建筑設計過(guò)程中有所體現，才能確保設計出的建筑物就像是當地土生土長(cháng)的植物一樣樹(shù)立在大地上，進(jìn)而也才能談得上滿(mǎn)足建筑物的可持續發(fā)展要求。
2 生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設計中的具體運用思路
2.1 注重生態(tài)型高層建筑空間組合設計 在進(jìn)行高層建筑設計的過(guò)程中，要注重對空間的組合進(jìn)行生態(tài)設計，如可以建筑空間進(jìn)行功能分區，針對不同分區對溫度、自然光以及景觀(guān)的不同要求，采用不同的生態(tài)設計，在確保建筑舒適度的同時(shí)滿(mǎn)足建筑生態(tài)性的設計要求。如在進(jìn)行交通核位置設計時(shí)，除了需要考慮經(jīng)濟性和結構均勻性外，還要重點(diǎn)考慮熱工效應和環(huán)境舒適性；在進(jìn)行建筑內平面空間的設計時(shí)，以盡量確保南北朝向，從而使平面空間布置達到最有效。最后，在確保建筑內主要空間生態(tài)性的同時(shí)，還要盡量使電梯房、樓梯等重要輔助空間滿(mǎn)足自然采光以及通風(fēng)良好等方面的要求。
2.2 強調建筑物結構體系的生態(tài)化 自然環(huán)境的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，為人類(lèi)的生存和發(fā)展提供了必要的物質(zhì)基礎。人類(lèi)的建筑產(chǎn)品佇立于自然環(huán)境當中，它同樣也應該與自然環(huán)境協(xié)調發(fā)展，進(jìn)而構建出一個(gè)良好的生態(tài)系統。這就要求我們在進(jìn)行高層建筑設計時(shí)，必須對建筑所在地的土地、環(huán)境、植被以及氣候等特點(diǎn)進(jìn)行全面考慮，采用與周邊環(huán)境相適應的結構形式，以實(shí)現建筑產(chǎn)品與自然環(huán)境的和諧共存。
2.3 做好建筑物的“表皮”生態(tài)設計 所謂建筑“表皮”，是指能夠改變建筑室內外物理環(huán)境的外圍護結構，具體則包括外墻、屋面、底層架空的樓板以及一些附屬構件等。生態(tài)建筑設計除了關(guān)注“表皮”對高層建筑的裝飾功能外，還更加強調對“表皮”的控制與支撐功能，如關(guān)注太陽(yáng)的輻射熱、自然光、風(fēng)、人的生理舒適度、煙霧和有機化合物氣體污染等要素，更多方位的為使用者提供了健康舒適的建筑環(huán)境。
2.4 在建筑形態(tài)設計時(shí)應著(zhù)重考慮生態(tài)與節能 在進(jìn)行高層建筑的設計過(guò)程中，應盡可能多地利用自然環(huán)境中的資源和要素，如通過(guò)對建筑的采光進(jìn)行優(yōu)化設計，使建筑盡可能多地利用自然光照，以減少對電燈照明的依賴(lài)；又例如還可以對建筑的朝向以及空間布局進(jìn)行優(yōu)化設計，以盡可能加大建筑的自然通風(fēng)，從而減小夏季對空調的依賴(lài)等等。此外，高層建筑還可以通過(guò)加大對太陽(yáng)能等可再生資源的利用（如圖3所示），以達到降低建筑能耗的目的。
3 結束語(yǔ)
隨著(zhù)能源緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴重，打造生態(tài)高層建筑已經(jīng)成為了一種發(fā)展趨勢，而這就要求我們在進(jìn)行高層建筑設計時(shí)，必須加大對生態(tài)建筑學(xué)的運用，以盡量的減少建筑對自然環(huán)境的影響，節約能源并維護生態(tài)平衡，走可持續發(fā)展道路。
參考文獻：
[4]楊敏.生態(tài)建筑學(xué)在高層建筑設計中的應用[J].新材料新裝飾，2014（9）：455.
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