生态建筑学在高层建筑设计中的应用简述

张群 张蓉

摘 要：将生态环境学运用于高层建筑中是未来经济发展不可逆转的大趋势，同时为了缓解目前城市化过程中出现的环境污染、住房拥挤问题，我们必须顺应时代潮流，将生态建筑与高层建筑相结合，打造舒适安全的居住环境，减少不必要的资源浪费，保护环境，节能环保，将高层建筑融入周围环境，构建良性生态环境循环系统，走可持续发展道路。

关键词：高层建筑设计；生态建筑学；运用

1 引言

随着人们生活质量的不断提升，对建筑要求也有所提高，而未来是一个注重环保、生态的社会，城市高层建筑可以实现土地资源的有效节约，促进生态、环保与居民的和谐发展，在高层建筑设计中应用生态建筑学，也是实现城市长远以及稳定发展的必然选择，是建筑行业发展的未来趋势。

2 生态建筑学概论

2.1 生态建筑学的概念

生态建筑学要求在生态学的基础上设计建筑，是生态学与建筑学的互相结合的成果，它以自然环境为依托，充分利用周围的地势，空气循环等微生态系统，来构建生态学与建筑学的和谐统一，达到人与自然的平衡舒适的状态，使人、自然环境，建筑之间有一个良性循环系统。而生态建筑学对于高层建筑的应用则主要是将高层建筑放在生态环境中考虑，组成一个生态环境与高层建筑相互影响、相互统一相互作用的统一体，进而研究高层建筑对周围环境的适应性，以及对周围环境的影响，分析周围环境与高层建筑之间的物质能量的循环与交换。

2.2 生态建筑学的目标与原则

（1）生态建筑学的目标。生态建筑学运用于高层建筑中简而言之就是在设计高层建筑时，将生态环境问题考虑在内，在不破坏或尽少破坏原有生态系统的基础上，建造节能减排，环保无污染的高层建筑，同时还能给人们带来舒适的享受。因此生态建筑的目标就是减少能源的消耗，多利用可循环使用或可再生的能源和绿色建筑材料，减少高层建筑建造过程中对自然环境的污染程度，能够实现建筑物与周围环境的和谐相处。实在无法避免的，将建造过程中产生的废弃物、有害气体等进行无公害化处理，尽量减少对自然环境的影响，保护自然环境，节约能源，促进可持续发展。同时在保障建筑工程质量的前提下，最大限度的提高人们舒适的享受，提高居民生活质量，为人们提供生态优良又洁净舒适的居住环境，进而提高整个社会的经济消息和社会效益。

（2）生态建筑学的原则。目前全球资源紧张，在生态建筑的目标下强调可再生资源利用，强调高层建筑的节能效应和环保效应，就是生态建筑学的目标，即5R原则。Revalue是再评价、Renew是更新改造、Reuse是重复利用、Reduce是减少消耗、Recycle是循环使用。生态建筑学的原则是我们在建造高层建筑时必须遵循的原则，它有利于构建合理的生态系统体系，走可持续发展道路。

3 高层建筑设计中生态建筑学应用的现实意义

高层建筑设计中生态建筑学的应用主要体现在：环境友好设计、节能环保设计以及舒服化设计等方面。在环境友好设计方面，当高层建筑作用于周边的环境，不可避免的互对地区的气候带来一定影响，进而造成生态平衡受损。此情况下，环境友好设计通过考虑高层建筑与周边环境的依存关系，对外部环境空间进行了调整，形成了立体合理的多层次美化体系。在节能环保设计方面，将高层建筑的可用能源资源充分利用起来，即将太阳能作为高层建筑的主要能源。此过程，基于对光污染的考虑，还要采取必要的防护措施，如安装遮阳挡板与节能门窗等，来提高太阳能资源利用的节能保护效果。而舒适化设计方面，主要深化生态建筑学在高层建筑设计中的作用效果，即在现有的空间条件下，对建筑结构进行合理设计，以提高建筑室内环境的通风效果。

然而，在实践应用控制过程中，生态建筑学的作用效果并不理想，这就降低了高层建筑建设使用的科学合理性。为此，研究人员应在明确生态建筑学设计应用局限的情况下，找出最具效用的设计控制方法，以促进建筑行业的快速稳定发展。

4 基于生态建筑学的高层建筑设计思路

4.1 注重空间组合

在建筑空间设计过程中，要全面考虑其空间组合，重点解决空间经济性、布局特征以及庭院空间利用等问题。基于生态建筑学，其空间分布要结合居民对舒适度和节能的需求，不同的内部空间对景观、自然光以及温度的要求也各不相同，因此，在设计中要综合考虑动静分区和功能分区。在交通和位置设计中，要体现结构均匀、经济性强，结合环境舒适度和热工效应。在平面空间设计中，要体现南北朝向，实现平面空间效果最优。同时，在确保空间生态性的基础上，保证卫生间、楼梯和电梯厅的自然视野、通风以及采光。

4.2 突出建筑结构

生态系统的物质循环和能量流动，为人们提供了必需的生物资源和自然资源，而社会进步也是以生态规律和自然环境为基础，因此，在设计高层建筑过程中，要结合生态环境与自然环境的变化，突出建筑结构特点以及生态性。设计师可以采用与环境相契合的建筑结构，在尊重当地植被、环境以及土地特点的同时，协调设计外部環境与区域内部的关系，实现人与自然的共存和谐。

4.3 做好表皮设计

高层建筑表皮主要是指，可以改变建筑物理功能的外围结构，其主要包括附属构建、楼板、屋面以及外墙等。在以往的高层设计中，设计师更加关注表皮的视觉肌理、视野以及装饰功能，而忽视了其生态型。基于生态建筑学理念下，设计师要给予表皮的支撑以及控制功能以重视，例如关注有机物污染、烟雾、生理舒适度、自然光以及热辐射等要素，为居民提供全方位的健康环境。

4.4 考虑节能与生态

基于生态建筑理念下，高层建筑设计需要遵循持续自生、循环再生、废物最小化、能源最优化以及协调共生五大原则，实现高层建筑的绿色环保、节能降耗。同时，在设计过程中，还要充分利用周围设施、自然环境和生态资源，挖掘新技术以及新材料的潜力，为实现生态环保、节约能源提供可能性，注重对自然环境、自然通风以及自然采光的利用。

4.5 注重舒适化的设计理念

随着经济社会的发展，人们对于居住的定义已经不简单是容身之所，还要求居住地必须舒适安全、环境优美等特点，这同时也对高层建筑设计者提出了相应的要求，提高人们生活的质量成为生态建筑设计的发展必然趋势，也成为每个高层建筑设计者最终追求的方向。首要上，考虑到人们的生命健康问题，在建造过程中，应尽量使用绿色无污染的建筑材料，而减少使用带有挥发性的墙体涂料等，密切关注室内的辐射、威胁人类健康的颠簸等因素，另一方面，就是要着重靠考虑室内舒适度，综合分析可能影响人类生活质量的因素，重视楼层间距以及整体的结构设计，避免出现楼与楼间的通视和室内通视的问题，最大限度的提高人们的生活健康舒适化的程度。

5 结束语

当前，我国生态污染日益严重、城市土地资源十分有限，而高层建筑可以有效节约土地资源，留出很大的空间用于城市绿化，改善城市居民的生活环境，解决土地资源紧张、生态环境污染等问题。但是，由于高层建筑在具体施工过程中，会消耗大量的材料和资源，并且在施工和运输中，其废弃物对环境也是一种污染。在此背景下，生态建筑学应运而生，其可以保证高层建筑在组织施工中，降低对生态的污染和对资源的消耗，实现自然、建筑、人的完美和谐。

参考文献：

[1] 熊晓羽.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].住宅与房地产，2017（3）：74.

[2] 施华丰，赵佳.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2017（19）：103～104.

[3] 陈明.研究生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2017（30）：106～107.