生态建筑学下的城市高层建筑设计分析

创作时间:

作者:

@小白创作中心

生态建筑学下的城市高层建筑设计分析

引用

来源

http://www.chinaqking.com/yc/2021/3256018.html

随着我国整体经济建设的快速发展，建筑行业取得了显著成就。然而，传统建筑设计理念已逐渐无法满足现代社会的需求。因此，生态建筑成为当今城市高层建筑行业发展的必然趋势。本文将从生态建筑设计原则、绿化设计、建筑门窗结构设计、与生态环境协调发展、建筑形态设计和外墙保温设计等方面，探讨生态建筑学在城市高层建筑设计中的具体应用。

生态建筑设计原则

节约原则

对于生态建筑来说，无论是设计还是应用，都应该将节约发挥到极致，遵循节约原则，这也是设计的基本原则。节约原则可以贯穿设计的始末，体现在用地、用材以及能耗等多个方面。首先在规划阶段，为了确保设计的合理性，需要科学规划建筑布局、尽可能减少土地浪费、针对发展用地要进行有效预留。其次在形体设计环节，城市高层建筑外形虽然要美观，但同时也要结合工程实况，在了解气候特征的基础上优化设计方案，确保建筑形体系数的精准，在材料的选择上，要以满足建筑结构稳定性作为前提，多选择环保材料，通过科学设计可以达到物尽其用的效果，避免材料浪费。除此之外，针对建筑构造设计，节约原则主要体现在被动节能设计上，具体做法就是做到自然采光，通过设计完成自然通风，这样就可以节约大量能源。

人本原则

生态建筑，最终还是一种建筑，其根本是要满足居住功能需求，所以人本原则势必不能忽略，因为人才是参与和居住的主体，建筑建造是要为人服务。基于这样的前提，追求高效节约要有一定的标准和原则，不能本末倒置，建筑体验是万万不能降低的，保证生活质量才是建筑的前提。因此，在实际设计环节，针对低能耗建筑，需要考虑综合因素，将建筑成本合理控制，但同时也要满足舒适性的基本要求。在经济发展的推动下，美好生活愿望变得非常迫切，如果“绿色生态建筑”标准较低，是无法受到大众认可的，难以持续发展，所以人本原则必不可少，并可将生态建筑推向全新的高度。

生态建筑学下的城市高层建筑设计

绿化设计

要注重对高层建筑周边的绿化体系设计，提高建筑周边绿化环境可以提升空气洁净度，形成微生态循环，更能够合理调节建筑物周边的空气湿度与气温变化幅度，提升建筑物外部的整体环境。在屋外采用美观的绿植设计，如下图1所示，小区内的高层建筑被绿植所围绕，并且加入喷泉、凉亭、户外休闲设施等人性化设计，在改善环境的同时增强建筑的宜居性。同时，屋内也可以搭建露天的阳台，建造阳台区域的花草植被，室内也可以加入植物电视墙等设计元素。具体的参数项目如表1所示。室外与室内相呼应，构成完整且立体的绿化氛围，从而极大程度上为节能环保做贡献。

建筑门窗的结构设计

建筑门窗的结构设计是所有城市高层建筑设计中的重要组成之一，对于绿色生态建筑设计而言，门窗的设计更为重要，因为其材质位置结构的设计情况会直接导致建筑物的保温性和隔音降噪能力。首先，在保证室内采光和通风的情况下，有效降低建筑物的窗墙占据的面积比。其次，保证门窗的材质用料，必须采用进行精密热处理的金属材质，如铝合金，不锈钢等。对门窗的玻璃也要选用其结构材质符合建筑工程要求的有机玻璃，有效的保证玻璃的隔热性和坚固耐用性。第三，根据当地的气候条件，风向和建筑朝向，正确考虑门窗安装的具体位置，进行科学合理的设计，避免穿堂风等情况的出现。最后一点，基于室内采光的因素，夏季为了能够有效避免阳光直射，造成室内温度不易调节，可以设计一个自动伸缩的窗帘来遮挡阳光。

与生态环境协调发展，实现城市高层建筑技术生态化

生态建筑理念的应用还体现在与生态环境协调，实现建筑技术生态化上，想要增强建筑设计效果，就要依托于自然环境，实现建筑设计的可持续。建筑设计不能脱离实际，需要和自然环境相匹配、相协调，将多种环境因素考虑进去，结合现有资源来进行设计，这样的设计手法除了可以满足环保需求之外，也可以最大限度保障建筑成本。为了体现生态建筑设计的和谐性原则，需要做到物尽其用，结合环境条件，以不影响自然生态为前提，完成建筑的生态化以及智能化设计。尽可能采用再生资源，注重保护稀有能源。在自然采光的基础上，照明灯具就可以少量使用，将自然光这种再生资源的作用发挥到极致，减少电能的使用。与此同时，想要实现建筑技术生态化与合理性，就要以建筑周围环境作为依托，完成一体化设计，在不造成污染和不破坏环境的基础上，真正实现环境与建筑的融合。

建筑形态设计

城市高层建筑形态设计在建筑设计中具有非常重要的作用。过去，设计人员对生态环境关注的是建筑的实用性、经济性，很少考虑如何将建筑与周边环境融为一体，降低了建筑的环保性，浪费大量资源。建筑形态设计对于业主的使用、居住影响非常小，大多数业主更关心建筑的实用性以及内部环境。人们对于建筑的最初印象往往是通过建筑外形建立的，如果建筑外形过于突兀，无法与周边环境相协调，就会显得格格不入。而建筑外形能够与周边环境相得益彰，给人的感觉就会相对舒适，使建筑更具美感。因此设计人员要深入了解建筑与自然环境以及人文环境的关系，综合考虑这些影响因素，为设计提供有效参考，减少建筑对自然环境的不良影响。

外墙保温设计

作为能耗较大的部位，外墙能耗占据建筑总能耗30%左右，具体数值主要由墙体面积决定。但通过采用保温效果好的砌筑材料和保温结构，能够避免冷桥现象的发生，使建筑热损失减少4%-13%。项目外墙系统主体为钢筋混凝土，采用保温砂浆实现饰面层处理，增强建筑保温性。在结构设计上，需要采用轻质多孔材料进行保温层铺贴，在基地上需要铺设抹面砂浆和耐碱玻纤网格布，然后利用抹面胶浆和弹性腻子进行处理，最后进行饰面层施工。城市高层建筑风荷载较大，外墙承受较大风荷载，导致墙体容易产生负风压。同时受材料自重作用，容易发生脱落，影响保温性能，还要补充机械固定防护措施，并做好空气对流层的布置，利用中间空气层将保温板上凝结水带走，确保保温材料维持干燥、有效。采用该种设计方法，不仅可以取得理想外墙保温效果，也能使建筑使用年限得到延长，因此能够充分体现低碳理念。