文/石穎睿 甘肅省建筑設計研究院有限公司省市 甘肅蘭州 730030
生態(tài)建筑學指在生態(tài)學基礎之上發(fā)展起來的、集建筑和生態(tài)學于一體、通過人工生態(tài)構建實現(xiàn)人與自然和諧共處的建筑學科。生態(tài)建筑學提倡尊重地方生態(tài)環(huán)境,將生態(tài)學和建筑學原理結合起來,合理安排建筑相關因素,從而實現(xiàn)建筑與環(huán)境、人的和諧統(tǒng)一,直至打造舒適宜居的居住環(huán)境。高層建筑雖然可以為更多的用戶提供住所,但是它在施工和使用過程中對生態(tài)環(huán)境的影響較大,高層建筑的舒適度也較差。將生態(tài)建筑學應用在高層建筑設計中,目的是科學合理地構建建筑物,使其與自然生態(tài)完美融合到一起,減少高層建筑給自然環(huán)境帶來的不良影響。
生態(tài)建筑學的興起,與環(huán)保事業(yè)的發(fā)展、環(huán)保理念深入人心有著直接關聯(lián),生態(tài)建筑學的最終目的也是節(jié)約資源,保護環(huán)境。從能源利用的視角來看,生態(tài)建筑學的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在它對資源的節(jié)約、資源的循環(huán)利用方面。在生態(tài)建筑學生設計方面,設計人員必須要堅持節(jié)能和環(huán)保原則,用環(huán)保的眼光看待建筑設計行為和建筑的使用功能。然后,更新觀念,將生態(tài)環(huán)保元素、高新技術融入到建筑設計中去,采用高新節(jié)能技術等就建筑采光、保溫、熱能儲藏等進行環(huán)保處理,以消除或減緩高層建筑對周邊環(huán)境的影響,打造符合生態(tài)發(fā)展需求的建筑。
減少對生態(tài)環(huán)境的破壞,實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展,是生態(tài)建筑學發(fā)展的根本方向。以生態(tài)建筑學理論為指導,設計師在建筑設計中,要做好建筑選址和規(guī)劃,尤其是要就建筑廢氣、廢水和廢物排放做好規(guī)劃,盡量采用生態(tài)技術對廢棄料進行無害處理,以保護好建筑周邊的原生態(tài)系統(tǒng),最大限度減少對周邊環(huán)境的破壞。設計過程中要充分考慮建筑周邊的通風、交通、水文情況,一方面讓現(xiàn)實環(huán)境為建筑本身提供更多的可能,一方面選用更多的節(jié)能環(huán)保材料,改變資源的利用方式,進行可再生能源再利用,減少建筑施工過程和使用過程中的能耗和污染,以實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。
建筑的根本目的是為人類提供宜居環(huán)境,如今,人們對建筑的舒適性要求越來越高。因此,在設計過程中,必須要將建筑品質放在首要地位,關注人的發(fā)展和需求,將設計回歸建筑設計本體,再從建筑生態(tài)學角度出發(fā)去設計建筑的戶型,將休閑生活與建筑的安全功能統(tǒng)一起來,使用無害材料,采取有效措施,確保建筑內(nèi)的光照、溫度、空氣等綜合條件能滿足人們的需求,減少建筑對人體的危害。
在建筑空間設計過程中,要全面考慮其空間組合,重點解決空間經(jīng)濟性、布局特征以及庭院空間利用等問題。基于生態(tài)建筑學,其空間分布要結合居民對舒適度和節(jié)能的需求,不同的內(nèi)部空間對景觀、自然光以及溫度的要求也各不相同,因此,在設計中要綜合考慮動靜分區(qū)和功能分區(qū)。在交通和位置設計中,要體現(xiàn)結構均勻、經(jīng)濟性強,結合環(huán)境舒適度和熱工效應。在平面空間設計中,要體現(xiàn)南北朝向,實現(xiàn)平面空間效果最優(yōu)。同時,在確??臻g生態(tài)性的基礎上,保證衛(wèi)生間、樓梯和電梯廳的自然視野、通風以及采光。
生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動,為人們提供了必需的生物資源和自然資源,而社會進步也是以生態(tài)規(guī)律和自然環(huán)境為基礎,因此,在設計高層建筑過程中,要結合生態(tài)環(huán)境與自然環(huán)境的變化,突出建筑結構特點以及生態(tài)性。在設計過程中可以采用與環(huán)境相契合的建筑結構,在尊重當?shù)刂脖弧h(huán)境以及土地特點的同時,協(xié)調設計外部環(huán)境與區(qū)域內(nèi)部的關系,實現(xiàn)人與自然的共存和諧。
高層建筑表皮主要是指可以改變建筑物理功能的外圍結構,其主要包括附屬構建、樓板、屋面以及外墻等。在以往的高層設計中,設計師更加關注表皮的視覺肌理、視野以及裝飾功能,而忽視了其生態(tài)型?;谏鷳B(tài)建筑學理念下,設計師要給予表皮的支撐以及控制功能以重視,例如關注有機物污染、煙霧、生理舒適度、自然光以及熱輻射等要素,為居民提供全方位的健康環(huán)境。
基于生態(tài)建筑理念下,高層建筑設計需要遵循持續(xù)自生、循環(huán)再生、廢物最小化、能源最優(yōu)化以及協(xié)調共生五大原則,實現(xiàn)高層建筑的綠色環(huán)保、節(jié)能降耗。同時,在設計過程中,還要充分利用周圍設施、自然環(huán)境和生態(tài)資源,挖掘新技術以及新材料的潛力,為實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)約能源提供可能性,注重對自然環(huán)境、自然通風以及自然采光的利用。
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,人們對于居住的定義已經(jīng)不簡單是容身之所,還要求居住地必須舒適安全、環(huán)境優(yōu)美等特點,這同時也對高層建筑設計者提出了相應的要求,提高人們生活的質量成為生態(tài)建筑設計的發(fā)展必然趨勢,也成為每個高層建筑設計者最終追求的方向。首要上,考慮到人們的生命健康問題,在建造過程中,應盡量使用綠色無污染的建筑材料,而減少使用帶有揮發(fā)性的墻體涂料等,密切關注室內(nèi)的輻射、威脅人類健康的顛簸等因素,另一方面,就是要著重考慮室內(nèi)舒適度,綜合分析可能影響人類生活質量的因素,重視樓層間距以及整體的結構設計,避免出現(xiàn)樓與樓間的通視和室內(nèi)通視的問題,最大限度的提高人們的生活健康舒適化的程度。
綜上所述,我國生態(tài)污染日益嚴重、城市土地資源十分有限,而高層建筑可以有效節(jié)約土地資源,留出很大的空間用于城市綠化,改善城市居民的生活環(huán)境,解決土地資源緊張、生態(tài)環(huán)境污染等問題。但是,由于高層建筑在具體施工過程中,會消耗大量的材料和資源,并且在施工和運輸中,其廢棄物對環(huán)境也是一種污染。在此背景下,生態(tài)建筑學應運而生,其可以保證高層建筑在組織施工中,降低對生態(tài)的污染和對資源的消耗,實現(xiàn)自然、建筑、人的完美和諧。