1、试论高层建筑的生态设计及对形态的影响 【摘 要】生态设计是建筑行业不断发展与进步的产物,生态建筑具有一定的环保意义,也是目前我国建筑施工单位较为常用的设计方法。高层建筑的生态设计不但对建筑行业有着重要的影响,还会社会生态环境发展有着重要的影响,这种设计可以提高人们的环保意识,还可以美化生态环境。高层建筑可以缓解我国由于人口过多而带来了住房紧张问题,而生态设计可以使人类与自然环境的相处更加和谐。本文分析了生态设计的概念,讨论了高层建筑生态设计的具体措施以及对形态的影响。 【关键字】高层建筑; 生态设计; 形态; 影响 高 层建筑可以缓解人口带来的住房压力,还可以使我国的建设更加现代化,随着人类对
2、自然资源的开发,生态环境遭到了很大的破坏,为了改善这一问题,建筑行业也采取了积极措施,高层建筑的生态设计是一项先进的技术,其是建筑行业未来发展的趋势,也指引着建筑设计的发展方向。高层建筑在人口密集的城市中比较常见,这类城市的生态环境问题也由于人口数量的增多而日益严重,通过高层建筑生态设计,可以有效的改善生态环境问题,提高建筑行业的发展水平。 一、生态设计的概念 高层建筑的生态设计是一项较为前卫的理念,其主要作用是通 过多种有效的措施减少建筑材料的消耗与浪费,以及对周围环境的破坏。建筑设计中,建筑保温与隔热是较大的能耗项目,通过减少这两种施工项目的能耗,则可以有效的达到节能减耗的目的。我国对建筑
3、设计的生态研究起步比较晚,很多西方发达国家,已经将生态设计很好的应用在建筑设计中,而且取得了较好的效果。高层建筑的施工难度相对较大,而且在施工的过程中也存在很大问题,常见有的通风效果差、自然光较少、能耗大以及隔音效果不好等等。通过生态设计可以有效的解决这些问题,而且经过实践发现,这些生态设计的方式也会对建筑的形态带来一些影响,很多 生态设计的建筑物形态发生了很大的变化。生态设计需要遵循一些原则,首先要最大限度的利用自然条件改善建筑的通风以及隔热效果,要通过改变建筑的结构,增强建筑的自然风以及自然光,其次,还要减少对自然资源的过度利用,要减少能耗,避免对建筑材料的浪费,实现生态与建筑的平衡发展。
4、 二、高层建筑的生态设计以及对形态的影响 1、高层建筑屋顶的生态设计 高层建筑在施工的过程中,对质量与安全有着较高的要求,这类建筑的屋顶一般采用的是圆柱体以及立方体的建筑材料,这种建筑结构类型比较单一,而且缺乏创意, 在社会中辨识度很低,无法满足人们对个性化的追求,框架结构的建筑设计由于具有一定的创新性,受到了建筑单位的青睐。屋顶是建筑施工的重点项目,屋顶的生态设计可以满足人们对个性的追求,还能提高建筑的美观性。屋顶的材料对建筑的隔热效果有着一定影响,生态设计中,一般采用屋顶架空板以及绿化平台来提高屋顶的隔热能力,同时屋顶材料应用选用蓄热低、反射率高的材质,或者,早屋顶建立太阳能板,这也是利用
5、可再生的资源的一种环保方式。 2、外墙设计要点 双层维护结构,称为 “ 可呼吸的皮肤 ” ,通过设置双层外墙,使空气在“ 双层 ” 间自由流动,并通过空气动力学的作用,迅速带走热空气,形成自然对流。还可以利用文丘里管喇叭口的抽吸作用,将热空气由下而上抽吸,形成强制对流,达到良好的降温作用。而在冬季,双层外墙将可以形成一个温室。有利于节约采暖,同时还可以起到降低噪音的作用。由于高层建筑的直接开窗会造成局部紊流,不易控制,而双层维护结构可以避免这种情况出现。 3、遮阳要求的设计模式 外墙遮阳板设计,并根据不同地区冬夏两季的太阳照射角度来进行设计遮阳板的角度。采用精心设计的固定遮阳板,夏季遮避太阳辐
6、射,冬季却能把热 量带进室内。还可采用各种材料、形式的遮阳板,以及不同的分格方式,从而形成千姿百态、各不相同的建筑立面,丰富了建筑的体形并构成了建筑细部,形成建筑的造型语言。建筑外墙遮阳的生态设计,可以提高建筑的隔热性,增加建筑的功能,达到冬暖夏凉的效果,这也可以提高建筑的舒适度,满足人们对建筑的新要求。 4、绿化平台 空中庭院的创造通过这些平台绿化,可以减轻高层建筑的绿岛效应。同时可作为绿化和景观设计,作为休憩和公共空间。虽然建筑的使用空间相对减少,但这种方法为整座大厦提供了大量的休息和绿色的自由空间, 使人更加方便的接近自然,使得大厦成为一个生态小城市,同时也为城市绿地、公共空间减轻了压力
7、。而人在建筑中产生舒适感,无形中也提高了建筑的商业价值。在立面景观上,可以避免以往高层建筑那种只能在竖线条、横线条上做文章的限制。由于局部地挖空,使得建筑由整体的实而产生巨大的虚实对照,并且由于凹凸产生了光影变化,形成独特的建筑语言,从而极大丰富了建筑形象。 5、通风和采光设计 采用自然通风的高层建筑,应该从形状上最大限度的面向所需要的(夏季)风向展开,并设计成进深相对浅的平面,使流动的空气容易穿过建 筑。自然通风能依靠空气的自然流动,减少对机械通风和空调的需求,节省不可再生资源的使用,并获得了新鲜空气,增加了舒适感。自然采光同样需要减小楼面的进深。如果不能满足自然通风和采光要求,则可采取中庭
8、作为缓冲空间,解决自然通风和采光问题。空气通过沿中庭上升而形成对流,并可通过中庭进行辅助自然采光。同时中庭设置也是建筑中的一个非常吸引人的场所,是一个富有情趣和魅力的空间。 6、表面绿化设计要求 植物能够吸收二氧化碳,释放出氧气,同时能够清除甲醛、苯和空气中的细菌,遮挡灰尘,形成健康的室内环境。它 通过新陈代谢的蒸发作用可以蒸发水分,从而控制和保持环境的温湿度。如一棵大树每天增发 450升水,相当于 5台每小时耗能 2500千卡的空调每天工作 19小时才能完成。而且空调是将热量从室内转至室外,并且消耗电能,使城市的温度增加,形成城市热岛,而树的蒸发就不会有这些负面作用。 由绿色植被的墙体,可以
9、通过叶片的吸收和反射作用降低燥热。在夏季辐射很强时,有绿色植被的墙体(西墙)平均温度比无植被的墙体平均温度可以低 12.7 。 三、结语 通过实践发现,在高层建筑工程中运用生态设计可以有效的提 高设计的质量,促进建筑行业的发展。生态设计主张利用可再生的自然资源以及自然条件,减少对能源的消耗,这种方式具有环保的作用,而且符合可持续发展的要求。我国的人口数量比较多,为了缓解住房的压力,高层建筑的数量在人口密集的城市中越来越多,其在施工的过程中会遇到很多问题,而通过生态设计可以有效的解决这些问题,生态设计是建筑行业未来的趋势,其对建筑的形态也有一定的影响。 参考文献 贺向群 .与居住环境和谐发展的高层建筑生态设计分析探讨 J.中外建筑 . 2009( 06) 高振华;王军;关于 居住区商业建筑空间设计手法的探讨 A.土木建筑学术文库(第 14 卷) C; 2010 年 田真 .高层建筑的生态设计及对形态的影响 J.中外建筑 . 2002( 02) 高梅 .生态设计在高层建筑中的应用浅析 J.深圳信息职业技术学院学报 . 2006( 02)