小議高層建筑的生態(tài)設(shè)計(jì)
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一、生態(tài)高層建筑設(shè)計(jì)的基本原則和目標(biāo)
工業(yè)革命時(shí)代是人類(lèi)對(duì)自然破壞最嚴(yán)重的時(shí)代，人類(lèi)過(guò)度開(kāi)采，隨便使用煤礦，對(duì)大自然的無(wú)休止破壞，這不僅對(duì)大自然的有限資源進(jìn)行糟蹋，而且還破壞了大自然的環(huán)境。人類(lèi)的瘋狂活動(dòng)已經(jīng)嚴(yán)重遭到了大自然嚴(yán)厲的回?fù)袅耍@時(shí)人類(lèi)才意識(shí)到破壞自然的嚴(yán)重性。人類(lèi)開(kāi)始重新審視過(guò)去的行為，并重新評(píng)判過(guò)去的生存理念?，F(xiàn)代高層建筑開(kāi)始強(qiáng)調(diào)建筑物的使用功能，但是在高層建筑物的實(shí)際操作過(guò)程中更多的是用藝術(shù)眼光的角度來(lái)評(píng)判，以至于忽略了高層建筑物對(duì)周邊環(huán)境的影響，特別是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。因而觀念的更新，用可持續(xù)發(fā)展的眼光來(lái)看待高層建筑物，要再思考再評(píng)價(jià)高層建筑物，這樣才能找準(zhǔn)對(duì)高層建筑物的設(shè)計(jì)方案。
更新改造是Renew的意思，對(duì)老的高層建筑物的更新改造能夠重新利用廢棄資源。對(duì)老的舊的建筑物拆除再照的話(huà)就會(huì)帶來(lái)必要的噪音和建筑物的廢棄物，不管是建筑垃圾還是噪音垃圾都會(huì)對(duì)周邊的居民造成影響，而且對(duì)自然環(huán)境的承受力也造成一定的影響，不僅浪費(fèi)人力物力財(cái)力，也意味著要開(kāi)始一輪新的建筑物的建造，在新的建筑物的建設(shè)當(dāng)中，又會(huì)產(chǎn)生必要的建筑垃圾和噪音污染，還要浪費(fèi)新的自然資源和人力資源和建筑資源，這樣不僅會(huì)增加人力財(cái)力的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。如果能最大限度的、有效的利用現(xiàn)有建筑，通過(guò)合理的改造，就能滿(mǎn)足人類(lèi)新的要求，可以減少資源和能力的浪費(fèi)，而且還可以保護(hù)環(huán)境。降低減少是Reduce的意思，在生態(tài)建筑中可以指減少對(duì)自然資源的消耗、節(jié)約能耗、節(jié)約材料。這樣可以節(jié)約利用再生資源，減少對(duì)大自然的損害，也可以減少環(huán)境對(duì)人類(lèi)的傷害。
重新使用和再利用是Reuse的意思，在生態(tài)高層建筑當(dāng)中，再利用是指重新利用以前剩余可用的資源，比如有舊設(shè)備、舊家具、舊零件等等，只要是可以利用的都可以再利用，這樣可以減少對(duì)大自然的索取，可以最大限度的維護(hù)生態(tài)平衡?；厥绽煤苎h(huán)利用是Recycle的意思，生態(tài)系統(tǒng)中有許多資源，尤其是稀有資源、緊缺資源和不可再生資源、自然不能降解的物質(zhì)，這樣的資源都可以通過(guò)回收利用和循環(huán)利用做反復(fù)使用，或者通過(guò)進(jìn)一步的加工再使用。同時(shí)還可以考慮建筑材料的使用處理方式，合理安排循環(huán)使用的方式。在生態(tài)高層建筑的發(fā)展當(dāng)中，不只是局限在對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的減少，還在于對(duì)建筑物設(shè)計(jì)的預(yù)見(jiàn)性上。當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，當(dāng)時(shí)的技術(shù)掌握能力，當(dāng)?shù)氐娜宋臈l件和當(dāng)?shù)氐牡匦蔚鹊纫囟荚诮ㄖ镌O(shè)計(jì)的考慮范圍，進(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)思考和推敲，發(fā)揮創(chuàng)造性的靈感和對(duì)周邊環(huán)境的充分把握，這樣的前奏才能使設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物就像是當(dāng)?shù)赝辽灵L(zhǎng)的植物一樣樹(shù)立在大地上。這樣的建筑物才能保證它的可持續(xù)發(fā)展要求。這些東西與設(shè)計(jì)理念密不可分，直接關(guān)系到高層建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。簡(jiǎn)而言之，這就是生態(tài)建筑學(xué)。就是減少對(duì)環(huán)境的破壞。
二、對(duì)于能源的新認(rèn)識(shí)
如今我們遇到的最大的環(huán)境問(wèn)題就是礦物燃料的消費(fèi)，原油泄漏、空氣污染和破壞大氣都是人類(lèi)對(duì)礦物燃料的需求表現(xiàn)出來(lái)的事故。以前我們以為煙囪和汽車(chē)尾氣是大氣污染的關(guān)鍵所在，但是對(duì)于建筑耗能的理解并不全面，作為環(huán)境最大的環(huán)境殺手，建筑產(chǎn)生的消耗是世界總能耗的一半，空調(diào)系統(tǒng)、暖氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)現(xiàn)在應(yīng)該按照低能耗的標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)計(jì)，包括建筑設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要用清潔能源和可持續(xù)發(fā)展能源替代不可再資源，讓建筑的業(yè)主去購(gòu)買(mǎi)持續(xù)可再生能源，如大家都知道的太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電能，這些都是清潔能源。高層住宅建筑設(shè)計(jì)師們也都在努力設(shè)計(jì)自身能產(chǎn)生清潔作用的可再生資源。在這種發(fā)展趨勢(shì)下，將來(lái)的高層住宅建筑就可以完全自給自足，還可以把創(chuàng)造出來(lái)的剩余電能輸送給城市其它需要的地方。
三、被動(dòng)式照明和通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用
20世紀(jì)70年代，世界產(chǎn)生能源危機(jī)，建筑師們想把摩天大樓和一些大型的高層建筑的玻璃幕墻改成小小的密封窗，想通過(guò)這個(gè)辦法把用電量減小到最小，使得制暖和制冷的能量不會(huì)很快散失。但是這個(gè)辦法卻是的照明的電量加大，而且過(guò)分依賴(lài)空調(diào)導(dǎo)致室內(nèi)的空氣質(zhì)量變差。通過(guò)這次失誤，一些建筑設(shè)計(jì)師們?cè)O(shè)計(jì)出了符合實(shí)際的方案，這些高層建筑采用日光照明，采用透氣和降低噪音和隔熱的雙層玻璃來(lái)解決通風(fēng)問(wèn)題?，F(xiàn)在的建筑師們正在設(shè)計(jì)如何在最炎熱的條件下為一些巨大的高層建筑來(lái)提供自然通風(fēng)。有時(shí)也會(huì)利用一些古老的方法，比如說(shuō)百葉窗或者天窗。圖1是上海市浦東區(qū)的A地段一個(gè)典型建筑，該建筑出于生態(tài)理念而建。第一采用向高空要空間，減少路面地皮擁擠狀況；第二建筑本身進(jìn)行綠化，以提高空氣質(zhì)量。
四、植物和水的應(yīng)用
現(xiàn)在的建筑師們想要一方面控制水的消耗和污水的總量，另一方面想利用職務(wù)減輕建筑物對(duì)周邊環(huán)境的影響。這樣就開(kāi)始研究綠色植物和水的作用了。高層建筑物里每天都要消耗大量的水，多達(dá)百萬(wàn)加侖。一場(chǎng)暴風(fēng)雨會(huì)產(chǎn)生百萬(wàn)加侖的水，如果這些水流入了污水管道，成為了有毒的物質(zhì)，那么會(huì)多么的可惜。所以工程師和建筑師們?cè)诼?lián)手開(kāi)發(fā)利用這些水的方式。暴風(fēng)雨的水可以用來(lái)沖洗衛(wèi)生間或者當(dāng)做非飲用水。綠色植物可以進(jìn)行光合作用，這可有利于人類(lèi)的健康。在曾經(jīng)的建筑實(shí)際案例當(dāng)中，利用綠色植物和其它生物來(lái)吧廢水轉(zhuǎn)化為飲用水，這是非常有利用前景的。
五、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)代的高層建筑設(shè)計(jì)師們還應(yīng)該進(jìn)一步探索生態(tài)學(xué)在高層建筑當(dāng)中的運(yùn)用。但是想要先進(jìn)的生態(tài)學(xué)運(yùn)用到高層建筑設(shè)計(jì)方案中，還需要得到廣泛的支持，首先要讓建筑物的業(yè)主得到認(rèn)可和同意，讓使用者們支持才可以實(shí)際操作。第二增加對(duì)生態(tài)高層建筑的科研資金，生態(tài)高層建筑建成之后還要資金進(jìn)行維護(hù)，如果在維護(hù)上資金不足則會(huì)讓生態(tài)高層建筑的設(shè)計(jì)功虧一簣，這樣的可持續(xù)性發(fā)展就不可能持續(xù)下去。
本文作者：曹怡、顧明婭 單位：杭州旅游投資發(fā)展有限公司、六合地產(chǎn)集團(tuán)有限公司