高层建筑设计中生态建筑设计

姚秀玉 安徽地平线建筑设计有限公司

近年来，我国社会经济发展水平得到显著提升，科学技术也呈现出日新月异的发展态势，给人们日常生活带来诸多的改变。与此同时，当前生态环境日愈恶化，资源短缺问题日益凸显。所以想要推进建筑业的不断进展，在高层建筑设计过程里结合绿色生态观点是不可或缺的。

一、绿色生态型高层建筑设计的发展

目前，高层建筑虽然已经具有了降低占地、增加建筑空间等诸多方面的优势，但当一座新型的高层建筑在进行设计和施工之后，将会针对多个工程进行施工，并且其施工技术和流程也比较复杂，而且由于高层建筑的结构和体积太大，也就是说会直接导致在设计和建造的过程中，需要花费很多人力和精力来使用大量的建筑材料，这将会消耗不少的资源和成本。产生了很多的建筑垃圾，从而诱发了一系列的环境污染。所以，高层建筑在为整个城市人民和住宅群众提供了更多的可用性与空间的基础上，也就需要他们面对着能耗和环境污染等诸多方面的问题，在不断地矛盾和冲突中，绿色与生态型高层建筑已逐渐地成为了当前我国现代城市高层建筑技术发展的新趋势和发展方向。新型的高层建筑在充分地利用和保留了其自身既有特殊和优势的基础上，也将其作为更多关于人类和自然资源的生态与环保理念广泛运用和推动到了整个建筑设计中。

例如：在我们选择和考虑使用高层建筑的材料时，通过采用日光反射的材料，不仅可以对热量从室内传入方向进行控制，还可以对辐射方向进行一定程度的调节和控制，从而为人们提供更加健康、舒适的居住空间；在设计过程中，充分考虑建筑材料本身的环境保护性，尽可能选用可降解建筑材料，减少建筑材料本身对环境的影响，在施工过程中，采取新型的施工技术，有效地循环利用建筑中的混凝土残渣、钢筋等原材料，提高自然资源的综合利用率，同时达到建筑施工各环节的环保性。

二、生态建筑设计的原则

在所有的建筑进程里，诸多基本准则务必通过相关人员的严格把控，才可确保生态建筑学的利用。生态建筑学核心包含三个准则：1、从头到尾必须落实可持续性准则，杜绝为了达到短时间内的建筑进展从而疏忽了对节能环保的正视，在建筑学的基础上，降与生态准则相背离的问题进行规避，避免出现和生态文明相悖的策划。2、准则是确保施工符合实际情况，此需求需要有关人员在适宜的场所开展适宜的策划与施工，最大程度上的采用数量不多的土地资源。3、增加对清洁资源的利用，保证屋内的各项优点，最大程度上的为用户建造出适宜的有保障的居住场所。

三、生态建筑学在高层建筑设计的应用策略

（一）利用空间组合

对于高层建筑的设计，需要充分考虑到该建筑周围的生态环境和自然条件发生的变动，并且可以依据其建筑物结构的具体功能特征，科学、合理地配置其内部空间。空间的组合结构是一些大型住宅楼首要考量的因素，所以，在强调自然生态条件的基础上，优化了住宅楼空间组合结构，能够更好地满足住宅楼的居民需求，这就是我们提升了住宅楼空间组合结构的设计效率的一个核心。综合了高层建筑的特点，以及不同功能房间在光线和温度等要求上的差异，因而利用空间组合可以根据其具体情况对空间进行合理的设置，更好地解决了居民实际使用中所存在的需求。比如当地居民最为关心的是朝向性问题。而且生态建筑科学还可以为我们提供必要的解决方案。

（二）建筑的单体设计

单体设计是设计构成部位具体事情具体分析。生态建筑是需要具备保暖、照明、遮阳、隔热和防雨等功能。如何做到兼具高效，首先，应根据建筑周边气候条件及建筑内外材料的选用合理设计来达到降温隔热或保温的目的。其次，通过构建建筑新的外形或者内部结构来做到对室内的温度、亮度进行调节来达到自然采光和通风的目的。最后，我们可以充分利用自然压力差形成的气流、温差、风向、风力来达到我们所需的生态性设计目的。

（三）优化平面设计

平面设计这项工作对于我国大型高层建筑整体设计而言在其中占有十分重要的地位，是进一步提高其建筑整体美观性的重要的组成部分，同时还甚至可以说它已经是其生态性的展现和展现工具。与生态建筑学与建筑美学息息相关。因此，优化高层建筑的平面设计，需要依据建筑环境、气候特点、居住者的需求等多个方面对其进行整体的综合规划和调控。同时，平面设计工作业余电梯的布置、连接廊的位置都与其紧密相关。而且平面设计的完善和改进也离不开对节约资源和环保的元素的渗透，有利于改善和提高高层建筑的质量。

南北方差异，也对于各种高层建筑的设计都提出了不同的要求，由于南方的太阳光日照时间比较长，所以热量也比较充足。因此，由于高热量等多种影响因素，遮阳的应用需求则被逐步上升至一个更高的层次，高层建筑物设计的过程中就必须要综合考虑该高楼建筑物的实际使用面积，规划好其遮阳的范围，减少了空调的使用率，提升其生态环保效能。另外，在南方，由于阴雨天气比较多也是一个突出的自然气候特征，建筑设计中还需要加强建筑物的通风、干燥的效果，提升居民居住的舒适性。另外，高层建筑中，建筑区域的不同也使得建筑材料的运用也有显著差异，因此，平面设计工作的优化大有文章可寻。

（四）强化能源消耗控制

高层建筑在设计时就需要根据周围的自然环境和地理文化观念等多种影响因素来进行优化设计。对能源消耗的有效控制亦是我国现代建筑科学研究中的一项重要课题内容之一，运用先进的现代化科学技术，生产出更加绿色环保的建筑材料，并不断改善和提升了建筑材料的质量和可靠性，减少建筑施工中的环境污染。此外，高层建筑还需要我们能够较好地合理利用自然和大气的降水，从而在城市中构建起一个健康绿色环保的生态供给和自然循环体系。

同时也有利于构建具有特色生态体系。雨水处理系统的研究开发和综合利用，可以给高层建筑各楼房的植被提供最佳灌溉用水，可以给高层住宅居民和工人提供日常生活饮用水，对于实现自然资源和环境最大化的使用，这也是推动我国高层建筑产品行业健康可持续性进展的一个不可或缺的重要组成部分。强化能源消耗控制以推动生态型高层建筑的发展。

（五）突出绿化设计

实施绿化工程的设计，是生态建筑科学研究中的重要基本原则之一。绿色合理的建筑设计，绿色环保和植被覆盖率的增加，有利于提高建筑周围环境的空气质量，形成局部性的微气候。由于这里的高层建筑具有采光性能比较好，同时其温度也比一般底层建筑的温度要高，因此其植被在对高层建筑进行气候和环境调控中也有着良好的效果。

高层建筑的设计工程师们应该特别突出绿化的设计，利用现代的先进农业生产技术，提升了植被的覆盖率与生命寿命，同时也要结合绿化设计的原则，将室内外环境进行有机融合，优化室内外绿色循环的结构，提升了高层社区居民的生活和办公舒适度，凸显绿色设计的重要性是其必然。

四、生态高层建筑设计注意要点分析

（一）节能环保使用材料和设施

即使在高层建筑的建造过程中，也必须尽可能使用环保材料，以减少高层建筑造成的资源浪费。设计高层建筑时，必须考虑某些材料的选择和使用，使用环保材料不仅可以减少对环境的影响，还可以为人们提供更健康、更舒适的环境。近年来，高层建筑不断使用现代科学技术，在使用环保材料的条件下增加了一些智能设施，使人们的生活和居住体验更加舒适。此外，可以在建筑物中增加一些功能性设施，例如，添加沼气池可以有效减少废物排放并为人们供电。

（二）完全融入周围环境

在设计高层建筑物时，相关人员必须充分考虑周围环境的应用需求，将高层建筑物与周围环境需求有机结合，并充分利用各种条件和设施，改善建筑物的生态特性，还需要在设计时充分利用新型气候能源。例如，可以充分利用和转换太阳能和雨水资源的使用，并且这些资源的使用可以在某种程度上减少其他资源的浪费和消耗，并且太阳能的使用可以减少电能消耗。当然，设计工作需要考虑周围环境的实际条件和气候条件。

（三）合理执行设计方案

为了使生态建筑在高层建筑的设计中有效，作为设计师，不仅必须完善原始的设计计划，而且还必须将其与建筑物的周围环境进行整合以使其科学合理，使生态建设设计方案可以全面实施。例如，在高层建筑的开发中，作为设计师，需要结合屋顶和外墙结构的特征并应用生态建筑，以便使高层建筑设计计划全面实施。其次，有必要有效地防止设计计划的实施中可能存在的问题，并采取措施加以解决，以便通过解决和改进这些问题来有效地提高设计计划的实施概率，并建立解决方案。必须对原始设计计划进行持续优化，以减少施工造成的污染物并确保合理使用物质资源。此外，在利用物质资源时，设计师应能够结合当地条件和各种类型建筑材料的使用价值，很好地保护生态环境，合理利用生态建筑。

五、建筑设计生态化趋势分析

建筑设计生态化的主要目的是为了提供绿色生活住所。建筑的生态设计是建筑设计未来的必然趋势，在很大程度上激发了人们生态设计理念的认识。促进人类与自然和谐发展。所以，建筑设计人员应不断发现新的生态设计技术，以适应生态型高层建筑发展需求。并将生态设计与高层建筑相结合，推动我国绿色生态型高层建筑的发展。

六、结束语

生态型高层建筑作为建筑业的趋势之一，应用更好的建筑理念是非常重要的。为了改善高层建筑居住、生活、工作，必须始终坚持环保原则，结合不同地区文化背景的居民的特点和需要，设计具有独特地理文化特征的绿色生态型高层建筑。这将为保持社会长期健康发展将产生重要的推动作用。