目前高层公共建筑的生态设计方法分析

邵 楠

（南阳师范学院土木建筑工程学院 河南 南阳 473061）

目前高层公共建筑的生态设计方法分析

邵 楠

（南阳师范学院土木建筑工程学院 河南 南阳 473061）

高层建筑在当代城市发展的长河中扮演着重要的角色，高层建筑是一个城市的建设与发展的指标，他为人们提供了更多的活动空间，另方面来说，却带来了很多生态、生活问题，比如热岛效应、光污染、噪音污染等。而生态型建筑这一论题的出现，有效的解决了此类状况，生态建筑的设计理念也成为了未来社会发展的潮流趋势。

高层建筑；生态设计；方法

生态建筑是现在高层建筑努力的方向、发展的潮流，生态建筑就是通过科学的设计组织，利用先进的技术，使建筑整体与周边环境达到和谐生态的一种状态，使高层建筑的建造达到节能减排、科学环保、美观舒适、高效低耗的目的。在现在城市发展中，高层公共建筑的生态设计理念不够深入、生态设计应用也不够发达。我们有必要对目前高层公共建筑的生态设计方法进行一个简要的分析及提出一些有效的建议。

1.高层建筑设计要适应当地地理环境

环境的和谐与建筑的构成需有机的融为一体，高层建筑设计背景下需要渗透生态的理念，首先需要考虑到建筑物所要被设计到地区的气候，然后再考虑其当地人文特点，也就是居民的生活、工作、活动等的习惯，最后还要考虑建筑被安置的位置。根据以上几点考虑，设计出高层建筑最适合的体型、朝向及结构布置（图1），对建筑朝向的选择也要满足良好的采光、通风需求。然后选择最适合当地的建筑结构，科学合理地设计建筑的朝向、窗户，合理的规划建筑的内部结构布置。高层建筑要达到一种平衡，也就是建筑物、人、环境三者的平衡，也要符合居民的生活需求，确定出符合区域特色的设计初稿，这样才能让建筑和周围的地理、人文充分融合，也达到了安全、舒适、美观、高效、节能、高效的建筑物本质要求。

图1 最适宜的建筑比率[1]

2.太阳能设计

太阳能是当今普遍推广使用的纯净能源，也能属于人类最根本的能源。在高层建筑总，由于建筑密度大、建筑容量高，使得居住者增多，其能耗也不断增大，造成了多类不可再生能源的大量消耗。在高层建筑设计中把太阳能的利用合理的搭配进去，既可以减少不可再生能源的过度使用，同时也提高了可再生能源的利用率。

现如今对太阳能的利用，一方面体现在太阳热能的利用上(图2)。常见的技术有利用装置把太阳热能收集并贮存利用，如太阳能集热器，在冬天供暖不足的时候，收集太阳热能对建筑内居民提供供暖、解决采暖供热问题。也可以将收集的太阳热能运用到太阳能热水器上，给城市居民的日常生活带来便利。另一方面是利用太阳光能，即用光导技术把太阳光能进行收集并转化为电能，利用太阳光能集光器，如“太阳能光电屋面、太阳能电力玻璃、太阳能电力墙”等吸收收集太阳光能，把收集的太阳光能转化为电能，然后将其储蓄起来，可以与电网系统联网。当电网供电不足时，可以提供给居民，当满足居民需求之后剩余的可以输送给电网。利用科学的太阳热能、光能收集装置即减少了不可再生资源消耗，同时也提高了太阳能源的利用，从而达到保护环境和节约能源的目的。

图2 太阳能在建筑中的应用[2]

3.水处理设计

当今在高层建筑水处理设计中，为了达到节约用水提高水资源利用的手段常用的措施有分质供水和中水回收等措施。建筑物中对饮用水的质量要求最高，其他一些方面对水质量要求就没那么严格，比如清洁用水、浇灌用水、厕所用水等，因此对高层建筑供水体系进行分质供水，把居民生活中各类用水的要求水质按需分出等级，再分管道分类进行供水，从而达到提高水资源利用率的目的。另一方面建立合理的水资源回收再利用体系，把高层建筑居民用水进行高校回收，回收的水用于厕所、清洁、灌溉、喷泉、水池、人工瀑布等，减少纯净水源的不必要浪费。

高层建筑的水处理设计对于雨水的处理也是一项强有力的节约纯净水资源的手段[3]。雨水收集可以分为梳理、渗透雨水回灌到地下，补充地下水和储存雨水作为中水资源的补充两个手段。城市建设中，高楼大厦密布、水泥地面面积大，排水系统不是很好，在雨水天气容易积水涨水，而且城市用水量大、水资源缺乏。因此在高层建筑的生态设计中可以将雨水进行收集储蓄，用于中水补充水源，可以将其用于城市喷泉、水池、绿化灌溉、街道洒水等等。

4.智能化设计

居住、工作环境智能化成为当今高层建筑的发展趋势。高层建筑设计要把安全防范系统、智能通讯和控制系统、多媒体数字系统集合到一起，这样才能达到建筑的智能化。建筑智能化还要完善建筑的消防报警、闭路监控、停车管理、楼宇自控、背景音乐及紧急广播系统、综合布线系统、有线电视和卫星接收系统、计算机网络、宽带接入及增值服务、无线转发系统及无线对讲系统、音频系统、水电气三表抄送系统、物业管理系统、大屏幕显示系统、机房装修工程等系统[4]。利用以上多种高精尖设备的组合，高层建筑被组建了安全环保的网络，为居民提供了便利。

5.绿化设计

当今环境污染不断扩张，人们对绿色城市的意识开始不断增强，居民对于绿化条件的要求也开始苛刻起来。高层建筑生态设计要重点体现绿化的合理、科学。要注意绿化的建筑内部设计与建筑外部设计，绿色植物的选择可以选择地方特色代表。在高层建筑内部绿化设计中，可以将绿色体系移到建筑内部，将绿色景光搬到建筑内部，可以在建筑内部建立生态中庭或者花园。这样可以改善高层建筑室内的空气质量，可以吸收室内的尘灰、减少辐射污染，为高层建筑使用者提供一个健康舒适的居住工作环境。同时可以将屋顶、露台、墙体等空间结合起来充分利用。可以建造屋顶花园、露台花园与空中花园，将可用的空间充分利用起来，并且合理配置各种花种、植物、草被，使绿化景光丰富多样，符合美学设计原理。也可以在墙体上有条件地覆盖藤蔓类植物，这样增强高层建筑除噪、遮阳、保温的效果。当然在墙体上覆盖藤蔓植物符合周围环境、建筑特色，与周围环境相协调，不能显得突兀、否则就会起负面效果。高层建筑的绿化设计要注意绿化地的选择与布置合理，要合理搭配各种花种、盆栽、树木、草被、藤蔓等，要使整个绿化设计与整个建筑和周边环境相协调融合、相互辉映。

6.围护结构设计

建筑围护结构常常包含外墙、窗户、房顶等的外包围结构，高层建筑中的围护应当满足人们生活所相关的温度、通风透光、视觉和隔音效果、防水防潮等。在进行窗体设计时利用热反射玻璃、中空玻璃来达到隔热的目的，也可以采用固定或可移动调节的遮阳板，使建筑物得到良好的遮阳效果。在冬天为了达到保温的目的，窗户采用双层或多层玻璃窗来提高热阻隔，起到保温作用，外墙体则利用涂料装饰、墙砖装饰、石材墙面等设计，同样能够起到良好的保温功能。对屋顶的设计可以采用遮阳棚设计或者屋顶花园设计，使夏天屋顶能够防晒隔热。围护结构生态设计中，双层幕墙是一种典型的设计。双层幕墙被称为“可呼吸的皮肤”，是声、光、热的过滤器和控制器。双层幕墙有廊道式、竖井式、窗箱式三种类型。双层幕墙可以达到很好的阻隔噪音、避免强光、阻隔热散失效果，具有多重功能，在高层建筑围护结构的生态设计中是一种很好的应用。

能源的有效利用、生态的可以持续发展及保护环境的重要性已经开始受到越来越多的人们的重视，随着人们生活质量的提高，高层建筑的生态化设计中科技的含量比重也越来越大[5]。总而言之，高层建筑的设计要充分融合建筑的周边环境特点、区域的气候特点、能源的节约原则等要求，把生态发展放在首位，达到自然的可持续发展，尽量利用可再生资源、绿色建材、环保材料等，增强能源利用的高效合理，为居民设计和建造出安全、舒适、高效、便利的建筑，促使人与建筑、人与自然形成可续、能循环的系统，这样才是高层建筑的生态设计方法的最终目标。

［1］庄跃章.高层公共建筑消防安全存在的问题及其对策建议探索[J].科技资讯，2013(18).

［2］吕文心.浅谈高层公共建筑消防安全现状及应对措施[J].黑龙江科技信息，2011(19).

［3］金杰强.浅谈高层公共建筑屋顶直升机停机坪设计——就兰州市某高层通讯指挥大楼的设计实践[J].甘肃科技，2002(04).

［4］漆德琰.充满艺术魅力的公共建筑室内装饰——以日本龟冈中央生涯学习中心为例[J].家具与室内装饰，2009(09).

［5］王一峰,张海栋,金杰强,秦晶晶,王娟娟.甘肃小陇山种子植物区系地理及多样性分析[J].西北师范大学学报(自然科学版)，2007(05).

Analysis on ecological design method of high rise public building at present

Shao Nan

(Department of Civil and Architecture Engineering,Nanyang Normal University Henan Nanyang 473061)

the high-rise building plays an important role in the history of contemporary city development,the high-rise building is a city construction and development of the index,he provides more space for people,on the other hand,it brought a lot of ecological and life issues,such as heat,light pollution,noise pollution,etc..And the emergence of ecological architecture,the effective solution to this situation,the design concept of ecological architecture has become the trend of social development in the future.

High-rise building；Ecological design；Method

TU971 文献标识码：A 文章编号：2095-7327（2017）-06-0171-02

邵楠（1988.8—），女，河南南阳人，汉族，硕士研究生，南阳师范学院土木建筑工程学院助教，研究方向为建筑设计与环境艺术设计。