高层公共建筑的生态设计探索__墨水学术,论文发表,发表论文,职称

所属栏目：农业环境论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:153

副标题#e#摘要：由于当前对高层公共建筑的自身特点的认识不够，导致了大部分的建筑师在进行高层公共建筑的设计与营造的过程中，仍然沿用了传统多层建筑设计的设计思路，只考虑到了其实用性，经济性与艺术性，却很容易忽视其对周围环境以及内部微环境的生态性影响，造成了大量现有高层公共建筑的非生态性这一事实。同时，高层公共建筑本身的特点也造成了其自身的非生态性。本文试图通过对高层公共建筑及其相关生态内容的分析研究，归纳与总结现阶段高层公共建筑与环境以及高层公共建筑设计中的生态策略，对高层公共建筑的设计从生态的角度提出一些原则和建设性的意见。
　　
　　关键词：高层建筑，公共建筑，生态设计
　　
　　一、生态建筑的内涵
　　生态建筑是用生态学原理和方法，以人、建筑、自然和社会协调发展为目标，有节制地利用和改造自然，寻求最适合人类生存和发展的生态建筑环境。将建筑环境作为一个有机的、具有结构和功能的整体系统来看待。因此，人、建筑、自然环境和社会环境所组成的人工生态系统成为生态建筑学的研究对象。
　　二、高层公共建筑的生态设计原则
　　（一）整体设计原则
　　我们不能将高层公共生态建筑看作一个简单的建筑单体去做设计，而应当在满足业主要求、建筑本身的目的性的前提下将其所在的区域纳入其所在的自然环境、社会环境、经济环境各个方面，尊重传统文化和地域文化特点，自觉促进技术与人文的有机结合，将各种因素统一考虑，权衡比较，从中选择最优的解答，建立不破坏区域环境，技术运用适当，人性化的居住社区和城市环境。按需索取，充分合理地利用不可再生的土地资源及其它各种资源，形成高效、合理的开发强度。
　　（二）高效无污染原则
　　这个原则有三方面的含义：一是降低建筑对物质与能量的消耗，提高能源利用效率，运用新材料、新结构、智能建筑体系，降低建筑消耗的能量。据建筑所在地区的气候特点，合理利用阳光，风能、雨水、地热等自然能源。合理进行建筑设计，减少不可再生资源的损耗和浪费，提倡能源的重复循环使用；二是建筑材料的无害化，建筑材料利用的高效。即材料的循环使用与重复使用，避免选择的建筑材料含有危害人类身体健康的物质，给自然环境带来危害。三是指舒适、健康的室内环境。
　　（三）灵活多适原则
　　采用适应变化的设计策略，避免建筑过早废弃，使其能够得到再次利用或多次利用，节省建造新建筑所需的重复建设费用，适应变化的设计策略主要有四种：适应性改变、灵活性设计概念、长寿多适概念和合理废弃概念，在具体设计中应灵活采用。
　　
　　三、高层公共建筑的生态设计对策
　　（一）高层公共生态建筑的“双层皮”幕墙设计对策
　　“双层皮”幕墙是当今高层公共生态建筑中普遍采用的一项先进技术，被誉为“可呼吸的皮肤”。它主要针对以往玻璃幕墙耗能高、室内空气质量差等问题，用双层体系（一般为玻璃）作维护结构，提供自然通风和采光、增加室内空间舒适度、降低能耗，从而较好的解决了自然采光和节能之间的矛盾。
　　由于空气间层的存在，“双层皮”幕墙能提供一个保护空间以安置遮阳设施（如活动式百页、固定式百叶或价格昂贵的阳光控制构件）。在双层皮间设置的遮阳百页比普通建筑使用的内置百页具有更佳的遮阳效果，同时由于免受风雨侵袭和阳光直射，对其运营、维护、更新更加方便的原因。这些用于控制日光和热能获取并安装在间层里的高级系统（如各种反射、折射元件和遮阳百页等设施）安置在外墙外侧的系统更经济。
　　（二）高层公共建筑腔体的生态设计策略
　　ｌ、自由灵活的过渡空间布置
　　高层公共建筑的建筑造型可以在其立面上插入一些过渡空间，以提供可用的空中场所。中庭设在高处，将内部空间贯通或间隔数层设置可以#p#副标题#e#灵活地将功能需求与空间塑造相结合，同时有效地控制共享空间的尺度。如上海金茂大厦的５３～８７层为五星级宾馆，内部设置上下贯通的中庭）；深圳对外贸易中心主楼，隔三层中间两层楼板开口，形成一个小中庭。
　　这些过渡空间可以布置在日晒的一面或景色优美的一边。无论是位于建筑的中间还是周边，这些多层高的过渡空间，基本上是与传统乡土建筑的敞廊起着相同的空间过渡的作用（即室内外空间的中间领域）。这些空间实际上就是一种半开敞状态的露天空间。
　　这些空间的上部是不需要完全遮挡的。它们可以覆以百叶式的屋顶，既可使风流进入，又能使热气排出。这些空间甚至能扩展到整个建筑的高度，作为风洞以利于室内通风。它一般用于干热和气候温和地区（能有足够的室内外温差才能产生这种作用），烟囱效应产生的热气可以在这此空间形成空气的流动。
　　除了使用这种凹进的空间，还可对立面进行蒸发降温（如喷水），但它仅用于干热的热带沙漠气候条件下，而不能用于湿热气候，因为后者空气巾的水蒸气相对湿度高达７０％以上，几乎已呈饱和状态。
　　２、利用腔体创造形成内部微气候
　　空中庭园本质上就是一种凹进开敞的空间，有通高的玻璃门可以从室内向此空间敞开。除了对该部分建筑具有遮阳作用之外，这种空中庭园还能有下列功用：可作为紧急疏散区；可用于绿化和景观设计；在允许容积率增加的情况下，可作为未来扩建的灵活间隙空间；它们还可以为高层公共建筑的使用者创造一个更富有人情味的环境，人们可以从封闭的室内空间步入到这些露天的开敞空间，直接感受室外环境和欣赏景观。
　　３、利用腔体进行物质和能量的传输
　　对与高层建筑的腔体来说，它同样具有和生物体同样的结构，因此，除了有类似于容纳和存储的空间，还具有类似于血管或腺体的传输部分。这些部分构成了整个建筑有机整体与外界环境进行物质能量交换的必要器官。
　　（三）高层公共顶部的热工设计
　　高层公共建筑顶部几层结构的直接吸热是需要加以考虑的。通常情况下，许多屋顶上设有机械设备，它们起到部分隔热的作用。在炎热地区通常在屋顶设有挑蓬或凉棚，以及屋顶花园等方法。而在寒冷地区则应该以保温为主，同时还要考虑顶部公共空间的采光问题。
　　四、结论
　　站在２１世纪的新起点上，当我们重新审视建筑业在建造和使用过程中的消费方式和其生态意义时，我们不得不抛弃那种高能耗、高污染的传统生产模式；而把具有节约资源、降低能耗、减少污染、提高室内环境质量等性能的生态建筑作为新世纪建筑设计的方向。
　　
　　参考文献：
　　１李钢，建筑腔体生态策略，中国建筑工业出版社，２００７年
　　２高建岭、李海英，生态建筑节能技术及案例分析，中国电力出版社２００７年
　　３李愉，论当代高层建筑表皮在生态上的发展，山西建筑２００９／１５
　　４高梅，生态设计在高层建筑中的应用浅析，深圳信息职业技术学院学报２００６／０２