郎正伟
浙江天辰建筑设计有限公司浙江省湖州市313000
摘要:随着社会经济的不断发展以及科技水平的不断进步,使得人们对建筑物建设使用的可持续性需求越来越大。可是,受市场环境复杂、技术应用局限以及环保理念重视度不够等问题因素影响,导致高层建筑的设计使用效果并未达到目标需求。针对此,相关建设人员应从实践角度出发,将生态建筑学应用于高层建筑设计中,以提升建筑物建设使用的可持续性效果。
关键词:生态建筑学;高层建筑;设计;应用
1生态建筑学的原则
生态建筑最初追求的目标是改善环境,减少生态环境资源的浪费,创造出适合人类生存发展的良性生态环境。建筑生态学相应的原则:①节能原则。为了促进生态环境的改善,要尽可能地减少生态环境资源的浪费,做到节能减排。所以必须以可持续发展为基础,在能源利用中不断优化利用方式,提高能源的使用率;②环境友好原则。要想真正使得生态建筑学发挥其应有的作用,一定要注重保护建筑周围的生态环境,避免对周围环境造成破坏;③以人为本原则。实行生态建筑最终还是为了改善环境,创造出适合人类生存发展的良性生态环境,所以在进行生态建筑时,一定要注重以人为本,尽可能的满足人们的生态需求。
2生态建筑学在高层建筑设计中应用的现实意义
高层建筑设计中生态建筑学的应用主要体现在:环境友好设计、节能环保设计以及舒服化设计等方面。在环境友好设计方面,当高层建筑作用于周边的环境,不可避免的互对地区的气候带来一定影响,进而造成生态平衡受损。此情况下,环境友好设计通过考虑高层建筑与周边环境的依存关系,对外部环境空间进行了调整,形成了立体合理的多层次美化体系。在节能环保设计方面,将高层建筑的可用能源资源充分利用起来,即将太阳能作为高层建筑的主要能源。此过程,基于对光污染的考虑,还要采取必要的防护措施,如安装遮阳挡板与节能门窗等,来提高太阳能资源利用的节能保护效果。而舒适化设计方面,主要深化生态建筑学在高层建筑设计中的作用效果,即在现有的空间条件下,对建筑结构进行合理设计,以提高建筑室内环境的通风效果。然而,在实践应用控制过程中,生态建筑学的作用效果并不理想,这就降低了高层建筑建设使用的科学合理性。为此,研究人员应在明确生态建筑学设计应用局限的情况下,找出最具效用的设计控制方法,以促进建筑行业的快速稳定发展。
3生态建筑学在高层建筑设计中的应用
3.1生态建筑学的设计理念
3.1.1注重自我调节的理念
高层建筑中的从建造设计到开工动土到使用再到拆除过程,这样一个生命周期,与自然界的生命体从出生到成长在到衰退到灭亡是相似的,因此将生态建筑学运用到高层建筑中是一致的,必须注重建筑物自身的调节和自我净化能力。在建造过程中,对于高层建筑的自然调节必须充分重视,比如通风、采光。温度等因素,从而达到绿色可持续健康发展的目标,同时,对于高层建筑的从设计到居住到消亡的生命过程也可以延长。
3.1.2注重舒适化的设计理念
随着经济社会的发展,人们对于居住的定义已经不简单是容身之所,还要求居住地必须舒适安全、环境优美等特点,这同时也对高层建筑设计者提出了相应的要求,提高人们生活的质量成为生态建筑设计的发展必然趋势,也成为每个高层建筑设计者最终追求的方向。首要上,考虑到人们的生命健康问题,在建造过程中,应尽量使用绿色无污染的建筑材料,而减少使用带有挥发性的墙体涂料等,密切关注室内的辐射、威胁人类健康的颠簸等因素,另一方面,就是要着重靠考虑室内舒适度,综合分析可能影响人类生活质量的因素,重视楼层间距以及整体的结构设计,避免出现楼与楼间的通视和室内通视的问题,最大限度的提高人们的生活健康舒适化的程度。
3.1.3注重自然体系的设计
借助于自然环境因素对建筑进行设计,促进自然界当中的空气和水以及土壤、水等和高层建筑的有机结合。从而使得自然环境因素带动高层建筑的发展,创造舒适健康的自然建筑环境。同时尽可能的减少建筑设计过程当中所使用的设备数量,节能减排,将资源的消耗程度降到最低。在高层建筑当中要尽可能多的利用太阳能资源,太阳能本身是一种清洁无污染能源,除了减少建筑污染之外还能够降低降低建筑的能源消耗。所以在高层建筑设计当中合理地使用太阳能资源能够产生巨大的作用,减少能源浪费,能够创造出舒适健康的建筑环境。
3.2更新改造设计
生态建筑学理论的运用,是通过对老旧高层建筑进行一定的更新与改造,以提高建筑资源利用的效率。具体来说,就是利用现有的建筑资源,并采用节能环保技术,以通过改造来达到生态高层建筑制定的规范标准。这样一来,不仅能够节省大量的建筑资源,还为建筑物周边的生态环境提供的保护。以某高层建筑工程项目进行的节能改造过程为例,设计人员将控制重点放在建筑固定功率环境下中央空调能耗改造上,针对因固定功率环境下中央空调系统运行产生的较大能源消耗,生态建筑学设计控制人员将变频器、温度传感器以及PLC等先进的元器件作用于系统的节能改造。经分析,改造后的系统能够利用温差进行闭环控制,即根据传感器检测室内温度,来自动调整水泵的输出流量,进而实现降低空调的能源消耗量节能控制目标。据统计,改造后的中央空调系统运行节能效果对比改造前提升了近20%,显著提升了整个高层建筑物的节能环保效果。
3.3生态环境与高层建筑设计的空间组合设计
在进行高层建筑的生态型设计时,要充分注重对空间组合进行不同的生态设计,全面考虑空间的经济性、工作场所和休息场所的布局特征。生态设计中的空间分区笔记同时满足增加舒适度和节能的要求,对于不同的功能分区采用不同的设计组合,有着不同的要求。比如建筑区可以进行功能分区,针对不同的功能分区,温度、光线、景观等有着不同的需要。如在进行交通设计时,不仅要考虑交通的便利性,还要考虑交通周围的环境是否与建筑物相协调,噪音是否过高,在保证居住的舒适型的基础上,还要满足交通的经济性和结构匀称性热工效应等。最后了保持住建筑物的空间生态性,还要考虑辅助空间的空间生态性,对于楼梯,电梯房,电表箱个,通道等空间满足自然光为主的设计,通风也要保持通畅,从而有利于与外界进行物质循环。
3.4重复利用与循环利用设计
重复利用,就是在高层建筑物的设计建造阶段,将以往剩余的资源利用起来。如将废弃建筑中的地砖作用于新建筑的装饰设计当中。此外,也将废弃建筑中拆除下来的电气设备进行重复利用,以降低新产品生产建设对能源的消耗。这样一来,不仅仅是高层建筑的节能环保效果得到了保证,工业生产的生态建设效果也得到了一定程度的提升。循环利用,就是在进行高层建筑设计节能控制的过程中,强化能源与资源的回收利用,即通过增加紧缺资源、稀有资源以及自然不可降解物质的回收工作力度。例如,对于高层建筑对水资源消耗量大的问题,设计应规避以往采用一次性污水排放方式,来控制可能造成的环境污染与水资源浪费。而是在给排水系统设计过程中,增加雨水与一般生活用水的收集处理,来将其作为厕所冲水与景观水体。这样一来,高层建筑建设使用的水资源就得到了最大的利用。
4结束语
综上所述,在经济发展的同时还应注重环境保护,科学的进步也必须依赖于环境保护工作的开展。因此,在高层建筑设计当中应用生态建筑学原理知识是非常有必要的,高层建筑只有朝着生态化的方向发展才能够获得持续的进步。
参考文献
[1]议高层建筑设计中的生态建筑观[J].刘资轩,刘钢城.山西建筑.2016(08)
[2]论生态文明观下的城市生态建筑设计[J].赵洋.四川建筑科学研究.2014(06)