基于生态策略的高层住宅建筑设计研究

陈志锋

（广东省建筑设计研究院广东广州510010）

基于生态策略的高层住宅建筑设计研究

陈志锋

（广东省建筑设计研究院广东广州510010）

基于人口数量的增加以及城市化进程的加快，很多高层建筑拔地而起，有效的提高了当前城市土地的利用率。然而，城市高层住宅建筑设计本身会给居住的居民带来一定的心理上、行为上等各方面的影响，例如高层建筑设计下造成邻里之间关系的生疏等问题，鉴于此，将高层住宅建筑设计回归原始状态、回归自然生态就尤为重要。而且基于生态策略下高层住宅建筑设计更贴合生态环境的可持续发展战略，对人们的身体健康以及舒缓心理压力都有很大的帮助作用。本文就以生态策略的高层住宅建筑设计研究为课题，系统的进行研究。

生态策略；高层住宅；建筑设计；可持续发展

随着当前社会的发展，人们在物质基础逐渐丰厚的同时对周围的居住环境也有了更高的要求标准。高层建筑行业兴起一方面能够大大的缩短城市中土地面积的消耗，另一方面，高层住宅建筑设计也能满足人们对居住环境的需求。而今，在生态环境可持续发展的战略背景下，高层住宅的建筑设计又逐渐加入了生态元素，增加城市的绿叶面积，给人们的忙碌生活带来一种休闲和安逸。

1 基于生态策略下高层住宅的建筑设计的必要性

1.1 高层住宅的建筑设计对生态环境影响加大

现代人们都提倡绿色环境、生态环境。要想在高层住宅建筑中切实的落实生态策略，还需要建筑中出现的各种污染要素进行整改和处理。例如如河流污染、植被砍伐、大气污染等等，这些污染因素的存在对生态环境的破坏力较强，而且这种影响还在不断的加深，因而，高层住宅建筑中强化生态策略下的建筑设计，无论是对居民的居住健康还是高层住宅建筑本身都具有较强的提升作用。

1.2 高层住宅的建筑耗费资源严重

近年来，经济的迅速增长带动了建筑行业的蓬勃发展，与此同时也高层住宅的建筑的兴起也造成了大量资源的耗费。在高层住宅的建设中需要耗费大量的水资源、林木资源等一些珍贵的自然资源[1]。其次，高层住宅的建筑设计的过程中需要用到一些钢筋混凝土材料，这些材料的应用不仅会造成周围环境的污染，而且这些材料的组成大多数都是不可再生资源，这样的消耗势必会造成不可再生资源的过度消耗。

2 基于生态策略下高层住宅的建筑设计

2.1 生态策略下高层住宅的建筑设计的总体布局

高层住宅的建筑群体的布局主要有并列式、斜列式、自由式、围合式以及错列式这五种类型。①随着当前高层建筑布局的发展，对高层住宅的建筑设计的总体布局也进行了相应的调整[2]。比如，为了加强高层建筑群体间的自然通风和日照，在高层建筑布局上由原来的单一行列式变成了现在的斜列式布局。②在高层建筑实际修建的过程中，若是地形条件受限则需要及时的调整建筑的整体布局，使其既能符合高层住宅建筑设计标准，还符合居民居住的需求标准。③为了体系高层住宅的建筑设计的生态策略，还可以在高层住宅的建筑设计加入一些绿地的设计，使得高层住宅的建筑设计布局更加的生态化和美观。图1则是高层建筑住宅的几种布局形式。

图1

2.2 生态策略下高层住宅的建筑设计应与生态环境相融合

高层住宅建筑之所以设计的间距较大是要满足日照要求。通常情况下，高层住宅设计的高度要达到30m之上，这样能够将一些零散绿地的空间有效的整合在一起，使得绿化空间可以进行多元化的设计，就像是公园景观的布设[3]。例如设置一些喷泉、假山、雕塑等等既能使得建设场地得到多元化的利用，还能给住宅居民的日常生活增添更多的活力而且给人们的日常生活带来更多的便利。

其次，高层住宅的建筑设计提升土地面积使用率的同时，还能形成较多的绿化面积，进行绿化带或是植被区的设计。这样既能有效的隔绝噪音，还能净化周围的空气，改善周围的环境。

2.3 基于生态策略下高层住宅户型的平面设计

因为我国位于地球的北半球，在住宅房间设计上一直以来的方向都是坐北朝南，这样设计的目的是让房间能够接收到最大程度的阳光。对于高层住宅的建筑设计来讲，为了能够准确的选择不同地形区域和气候下的房间朝向，需要高层建筑的设计人员进行实地的考察，对住宅内各个墙面的朝向日照时间进行统计和分析，然后采用先进的计算机技术对高层住宅建筑设计的布局进行模拟，进而选择最佳的节能建筑朝向。例如，这是一个两套打通的户型，因为高层住宅的原因，其设置了很多承重墙，但可以在空间上巧妙的选择了小套型的为入口，这样可以增加高层住宅的储藏空间，而且还便于外面阳光的直接照射[4]，具体如图2所示。

3 基于生态策略下高层住宅的建筑设计案例

3.1 生态策略下高层住宅的建筑设计的案例背景

21世纪以来，生态环境的可持续发展逐渐成为人们生活发展的主旋律，对于建筑行业来讲，随着近些年来国家对生态环境可持续发展战略的提倡，在高层住宅的建筑设计业逐渐的融入一些生态元素，并且在高层住宅建筑的布局、建筑材料以及户型设计上都采用生态策略。图3则是高层住宅区的鸟瞰图。

图2

图3

3.2 基于生态策略下商业建筑区高层住宅的建筑设计

3.2.1 改善外墙厚度比

通过建筑设计人员对无保温、保温、保温后外保温50mm、150mm的分析，并在此技术之上采用计算机模拟系统对朝南方向和朝北方向的房间进行软件系统的模拟，然后根据模拟的数据比值进行商业建筑区住宅建筑采暖和制冷的能源消耗对比，具体对比图如图4所示。

图4

如图4所示，外保温150mm相比于其他三项的能源消耗数据更加的适合高层住宅的建筑设计。

3.2.2 改善窗体材质减少能源消耗

通过计算机软件系统的模拟，准确的计算出同一个房间内使用单层玻璃和使用双层玻璃的热能损失情况，然后在进行数据对比后发现双层玻璃的热能损失相比于单层玻璃的热能损失量更加的少，因此在某商业大楼的高层住宅的建筑设计中安装双层玻璃，减少住宅内电能的消耗。

4 各国生态策略下高层住宅的建筑设计案例

4.1 葡萄牙生态策略下高层住宅的建筑设计太阳能的引用

随着近些年来不可再生资源的大量消耗，使得众多资源面临枯竭的危险局势。为了减缓能源的过度消耗，世界各地的能源组织纷纷研究和寻找新的能源来代替不可再生能源的消耗。太阳能资源是本身取之不尽、用之不竭，而且干净、无任何污染。在高层住宅的建筑设计的生态策略下使用太阳能资源，最早源于葡萄牙首都的“98世博公园”。因为该地具有丰富的太阳能资源，借助于此等优势在高层住宅的建筑设计上采用了一系列主动式和被动式的太阳能设计。包括太阳能热水系统以及太阳能采暖系统等等，大大的减少了该高层住宅的建筑的能源消耗。在一定程度上也减少了对周围环境的污染，从而给居民提供更加舒适的居住环境。

4.2 马来西亚的Menara UMNO大楼

马来西亚的Menara UMNO大楼是在马来西亚的槟榔屿洲，该地区的气温比较高，降水量非常丰富。结合该地区的气候特点，在高层住宅的建筑设计中采用风墙、屋顶遮阳片等技术手段实现自然采光以及通风。具体如图5所示。

图5

这种借助于地理优势的高层住宅的建筑生态设计，既能合理的调整当地的室内的气候环境，还能够减少能源的消耗。

4.3 新加坡空中花园

新加坡的高层住宅建筑设计采用的空中花园设计将生态策略和建筑设计完美的融合在一起，它既能有效的利用绿色植物有效的吸收光和热，起到冬暖夏凉绿色环保的作用，还能够利用绿色植物的光合作用进行二氧化碳和氧气气体交换，满足居民对新鲜空气的需要。此外，空中花园的高层住宅设计满足生态环境下可持续发展战略的需求，这也为新时期下的高层住宅建筑设计提供了一个新的发展方向，图6则是空中花园的图片展示。

图6

5 结语

综上所述，在生态环境可持续发展战略的倡导下，基于生态策略高层住宅的建筑设计得到了社会群众的广泛关注。新时期下高层住宅的建筑设计既要满足人们对住宅设计的舒适要求，还需要符合生态环境下可持续发展战略的要求标准。这就需要高层住宅的建筑设计人员，在高层住宅的建筑设计之前，先对当地的环境、地质样貌以及气候变化进行深入的考察，然后通过计算机系统进高层住宅的建筑修建的系统模拟，选择最佳高层住宅的建筑设计方案进行施工，并且在高层住宅的建筑施工中多采用一些天然能源取代不可再生能源。

[1]陈芳琳.对高层住宅设计中的生态可持续发展策略分析[J].建筑·建材·装饰，2013（1）：105～107.

[2]曾宇，刘亮，李建琳，等.寒冷地区绿色三星级住宅建筑的创新与集成——大津万通生态城新新家园项目实践[J].建筑科学，2011，27（8）：104～110.

[3]刘潇轶.结合工程实例探讨高层住宅建筑设计理念及要点[J].房地产导刊，2015（19）：470，422.

[4]扈龑喆，丁凡.生态文明指导高层住宅低碳节能设计——浅谈太阳能热水器系统与高层住宅建筑的一体化[J].建设科技，2011（6）：76～77.

TU241.8

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1673-0038（2015）47-0071-02

2015-11-3