高层建筑设计生态建筑学运用 李欣健

高层建筑设计生态建筑学运用李欣健

发表时间：2019-05-06T14:20:56.657Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年1期作者：李欣健

[导读] 近些年，随着我国经济的不断发展，人们的生活水平也越来越高，其对生活环境质量的需求也越来越严格。

摘要：近些年，随着我国经济的不断发展，人们的生活水平也越来越高，其对生活环境质量的需求也越来越严格。现如今，我国人口不断增加，高层建筑也随之越来越多。生态建筑学被应用在高层建筑设计之中，这可以有效缓解我国城市土地资源紧张、生态环境污染等问题。

关键词：高层建筑设计；生态建筑学；运用

1 生态建筑学概论

所谓的生态建筑学就是融合了生态学以及建筑学的相关知识，以生态学为基础，从而对建筑进行合理设计。需要根据当地具体的实际自然环境，科学的运用生态学、建筑技术学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排建筑与其他因素的关系，使得建筑与周边环境形成一个有机的良性循环，从而达到人与自然共处的状态。

生态建筑学应用在高层建筑设计中的目标，是指在高层建筑设计时，要考虑到周边的生态环境，同时在建筑施工过程中要尽可能的应用可循环使用的绿色材料以及能源等，减少能源与材料的浪费，降低工程的成本，建造出节能环保的高层建筑物。当然，在保障建筑物的质量的同时，也要注重对建筑物周边环境的保护，减少了高层建筑物对周边环境的破坏和污染程度，有效的保护生态环境，促进高层建筑经济效益和社会效益的统一。为使用者提供一个舒适的、安全的、健康的、良好的环境。

2 生态建筑学在高层建筑设计中的应用途径

2.1 生态建筑学在管线设计中的应用

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，管线设计中的节材与合理则显得尤为重，在设计过程中应该充分考虑管道设计的合理性。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，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，容易产生管道的损耗及后期使用不便现象。因此在进行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，应有实时管理与调整，以保证所有的施工管线的顺畅以及线路的走位正确。

2.2高度重视高层建筑空间的设计和高效利用

在为高层建筑设计空间时，应注意考虑整个空间构成的有效性，布局的经济性。生态设计的主要方向是舒适和节能。对于执行不同功能的地区、温度、风压等方面的标准和要求都是不同的。因此，整个建筑物各部位的温度和心理需求有很大差异，此时设置交流空间作为内外环境缓冲区，能达到有效均衡温度的作用，有利于优化能耗，同时也缓解了人们对温差的不良反应。总之，与传统设计相比，生态设计在功能和动态方面实现了对光、空气的有效控制，形成了缓冲区。对于生态设计，还要注意交通核心的作用，综合考虑热效应和环境舒适度。目前，双核的使用是为了双向设置它面向北方和南方，确保公共空间（如楼梯）的照明，兼顾通风和提供开阔视野。

2.3采用生态表皮设计

建筑表皮生态设计主要是指外围护结构。而建筑的外围护结构又包括楼板、屋面、外墙等。因高层建筑外围墙体能量消耗占据总能源消耗量的 30% 以上，故在实际设计的过程中，设计人员必须充分考虑建筑装置的功能，同时对建筑表皮的支撑功能进行全面的分析与研究。该过程应从辐射对人的影响与人的生理舒适度这两个方面考虑，以求为使用者提供一个健康舒适的环境。比如，在某地区的高层建筑表面覆盖系统设计过程中，通过建立双层结构，在建筑表皮上设计多孔通风层与隔热玻璃，双层表皮在实际应用中，表现出的良好散热与通风性，为净化建筑内部空气提供有效的保障，同时也进一步提高了建筑内部的环境质量，减少了天气变化对建筑正常使用的影响。通风层在接收由建筑外皮传来的外部空气时，安装在建筑内部的控制板会通过控制自然通风系统，将外部空气转化为缓冲气流，并将其输送到建筑主体，进而削弱外部风的影响力，最终为高层建筑创造出自然风。

2.4生态建筑学设计理念的应用

（1）舒适化设计理念的应用。随着我国社会经济的发展，人们对居住环境有了更高的要求，需要舒适、安全并且具有优美的环境。利用生态建筑设计理念，促进人们生活质量的提高，是高层建筑设计发展的方向，也是设计人员追求的方向。在设计的过程中，需要注重人们身体健康问题，尽可能使用绿色无污染的建筑材料，减少使用具有挥发性的涂料，同时对室内的辐射进行关注，尽可能减少威胁人类健康的因素。同时注重室内舒适度的设计，对影响人类生活质量的因素进行考虑，注重楼层间距和整体结构的设计，避免光照和通风的问题出现，提高人们的生活质量，保证人们的身体健康。

（2）利用自我调节的理念。高层建筑从设计到建筑最后到拆除是一个循环周期，像自然界的生命体一样，从出生到成长最后到灭亡。因此，高层建筑在设计的过程中对生态建筑学习进行利用，需要注重建筑自身的自我调节和净化，重视自然调节因素的设计，如通风、采光等，达到可持续发展的目标。另外，生态建筑学还应结合现有自然体系进行设计，对周围的自然事物进行利用，结合高层建筑进行整体的规划，最大程度合理的利用自然资源，达到绿色环保的目标。

2.5遮阳设计

在高层建筑设计中，针对外立面设计要以挑出式设计为主，不影响建筑面积的同时，保证在室内使用区域内形成遮阳区域。规划遮阳设计中需要考虑，尽可能减少室内能源消耗，保证建筑生态循环系统的均衡。同时由于门窗在高层立面上占有较大比例，因此需要结合高层建筑的不同体型与地域特征，结合设置节能门窗。

高层建筑中要求的门窗要具备隔离噪音和防风的作用，为了达到控制能耗的目的，减少高层建筑的光污染，应重视窗户玻璃和边框的作用，明确遮阳系数、传热系数以及可见光投射系数，将其控制在高层建筑节能限值中。并结合当地具体情况，合理选择窗户材料，提高