高层建筑的绿色生态策略研究

汪海鸥 邹一宁

(辽宁科技大学建筑与艺术设计学院 辽宁鞍山 114051)

高层建筑的绿色生态策略研究

汪海鸥 邹一宁

(辽宁科技大学建筑与艺术设计学院 辽宁鞍山 114051)

城市化速度加快，而各种环境危机也瞬间爆发，本文结合笔者在高层建筑设计中的案例，详细阐述绿色生态型高层建筑的设计理念及设计方法，并多角度分析建筑生态设计的优秀案例，开拓绿色生态型高层建筑的设计方向。

高层建筑；绿色生态；表皮设计

1 前言

为解决城市化带来的土地资源缺乏，建筑师们将解决方法都集中在了高层建筑。但由于传统高层建筑具有高耗能的缺点，对城市环境极其不利，面对这样的问题，基于生态策略的高层建筑给出了答案。

2 高层建筑的绿色生态设计理念

2.1以人为本的设计理念

社会不断进步，人类作为主要的服务对象也对周围的事物提出了更高的要求。生态建筑设计关系到人们居住，生活，工作等各个领域，因此，首先要建立以人为本的设计理念。【1】在这样的大环境下，设计者需要充分考虑建筑物的室内外设计，交通便捷，材质运用，使用周期，温湿度变化等与使用者相关的多方面需求，进而为人们创造出一个理想的使用空间。

2.2运用自然体系的设计理念

科学的生态设计方案，是要综合考虑建筑周边的自然条件，了解建筑周边土壤，绿化，水系，气候等因素形成的包围圈，然后进行综合设计的建筑工程。【2】这种理念体现在高层建筑设计中，就是解决通风和日照问题，尽少的使用电器设备，努力打造出在当下建筑环境中，最优质，最适宜的生态型高层建筑体系。

3 高层建筑的绿色生态设计方法

城市空间是城市居民赖以生存的生活基础，高层建筑是竖向空间利用的表现，生态建筑是生态技术，绿色理念的融入，两者结合设计就要从高层建筑的空间，造型，表皮等多方面考虑，通过合理的规划实现建筑与自然的和谐共生，以下将结合本人在高层建筑的设计方案具体讨论绿色生态型高层建筑的设计方法。

3.1生态型高层建筑空间组合设计

图1：垂直绿化设计

区别于平面的空间设计，在高层建筑空间中，要充分考虑庭院，中庭等多层空间的组合排布，以及由此产生的对不同空间的温度，湿度，阳光，通风的不同要求。传统的高层建筑的只是竖向空间的增加 ,根据功能分区和动静需求将每一层平行空间做成封闭、独立的使用空间。这样的利用只满足了面积的增加，并没有产生更多的附属价值。在我设计的高层建筑中，就包含了垂直绿化的应用，不同于表皮的绿化种植，我是在建筑形态上进行局部镂空的设计，将两层空间局部打开并铺满绿植使之形成室内微气候，强调了不同功能空间以及内外空间的空间渗透，从外形上打破传统造型的规律性，从内部上增加了员工的绿化共享场所，为公司营造舒心，开放的工作氛围，提高使用者的工作效率，从而提升企业效益。（见图1）

3.2建筑物结构体系生态化

大自然是万物之母，为整个地球生态系统的能量流动和物质循环提供了有力的保障，因此高层建筑的设计也应该从现有的地貌环境，人文环境等条件入手。如对于某建筑工程，应在充分掌握设计地段内各方面条件的基础上，将设计区域内部与外部环境关系进行合理分析，强调建筑物结构体系的生态化，保证建筑空间防震，防潮，防风等基本要求的前提下优化建筑的平、立面设计。在我的设计中，首先，建筑形态上如一棵大树拔地而起，与环境结合自然。下沉广场部分犹如强壮的树根深入地下，随着建筑升高，形态上不断增加外檐部分，使建筑使用空间由中心向外围扩散，呈树冠状。然而，这样的形态并不是凭空的仿照，而是根据正午时的太阳高度角，从下至上使所有房间都满足自然光照的自然形态，同时建筑四角用脊的形式支撑外檐，逐层加固，增强维护结构。

3.3建筑物“表皮”生态设计

任何物体都有表皮的存在，建筑物的外墙，栏杆，屋顶，外部玻璃都是建筑表皮的体现。这些构件不仅是围护结构，装饰结构，更是像建筑的皮肤一样，提供室内外的空气交换，保证阳光射入及各种环境需求。“表皮”的生态设计就要求建筑师在设计时，要充分考虑空间的排布，材料的使用及与各种空间环境的反应变化，寻求最适合的外部模式。

3.3.1 “双表皮”幕墙

“双表皮”幕墙的设计是生态建筑使用中多见的方法，其在通风，保温，隔声等方面都有很大的优势。在我的设计中，也有着双空间的设计理念，部分区域夏天时空间开敞布满绿植，形成景观气候组团，最大限度地利用自然采光以降低人工照明能源，同时提供自然通风并有效地降低进入室内的噪声值。冬天时用伸缩玻璃将空间密封，达到双层玻璃的效果，通过对“双层玻璃”之间空气的保温可以有效减少室内的热损失。这样的建筑设计方式不仅以增强建筑的实用性与生态性，又丰富建筑的立面效果，在外形上取得了一种精致、通透、虚无的独特视觉效果。

3.3.2 植物表皮覆盖

现代的建筑设计中，建筑的表皮不会局限在各种合成材料的运用，绿植的覆盖也成为了建筑的另一层表皮。屋顶作为建筑结构的重点，是建筑空间由内部向空中扩展的体现，可以在设计的过程中通过设置屋顶架空板、屋顶花园来降低屋顶的热负荷，并形成自己独特的建筑符号。在立面造型上，植物表皮覆盖可以削弱以往高层建筑那种死板的设计方式，柔化建筑表皮，增加建筑情趣，丰富立面色彩使之与外界自然融合。

4 高层建筑的绿色生态设计优秀实例

目前，绿色生态型高层建筑已经发展了一段时间，也有很多优秀的设计案例值得我们学习与借鉴。比如，法兰克福商业银行总部大厦 ，整座大厦的特点在于百分之百的自然通风和温度调节，这样将耗能和空气污染降到了最低。建筑平面呈三角形，中间是贯通的中央大厅，周围是三面办公空间，空气通过办公室的窗户流入中心筒部分，形成完美的自然通风循环，改善了办公室空气不流通，气氛沉闷的状况；又如北京的机械大厦，设计从场地开始，为了最少的地形改动建成了两个建筑组群，东西向长、南北向窄，这样设计丰富了建筑面向城市的外立面，也对出入口的车流及人流进行了调节；再如德国的建筑工业养老金基金会办公楼，这座大楼北面的表皮结构配有金属反射板，可以将光线反射到大楼内部，同时南面装有调节装置，根据天气情况按需调节。这些优秀的设计案例会为我们绿色生态型高层设计带来灵感与想法，也为整个绿色生态设计领域带去更多新鲜的血液。

5 结语

绿色生态型高层设计是生态学设计在建筑方面的重要应用，建筑师应抱着最大的热情和最严谨的想法投入到这场绿色设计风暴里，不断将想法化为实践。【3】我们要充分利用现代技术，以保护环境和节能减排为目标，以人类居住环境的改善，和人与自然的和谐共处为动力，综合各学科的理论知识，最大程度促进我国高层建筑生态节能化发展。

[1]王玲.高层建筑设计中生态建筑学的运用研究[J].建筑科学，2015，（29）：265.

[2]王海川,董良山.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].城市建筑，2014,（23）：20.

[3]朱磊.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J]. 科技信息，2011,(11)：140.

图片来源：本人设计图片

S210

B

1007-6344（2017）05-0137-01