高层建筑的生态设计策略研究

安娜

摘    要：随着经济的不断发展，科技的不断进步，人们的生活质量不断提高，对于生活居住环境的要求也越来越高，现在很多的高层建筑为了追求效率与速度而忽略了一些设计上的要求与材料的选取，会对人们的生活造成一定影响，可能会有有害的化学物质挥发出来，在高层建筑的设计之中更需要不断的运用生态学建筑理论，实现人与自然的和谐。本文对高层建筑的生态设计策略进行了探讨。

关键词：高层建筑;生态设计;策略

1  引言

人类的生产和生活都离不开自然环境，但是人们的很多行为却在很大程度上影响了自然环境，并且还产生了很多不消极的影响，使人们的生活受到严重的威胁，所以为了更好的改善这一问题，生态建筑学由此诞生，并且为人们提供了人与自然和谐共处的出路，在生态建筑设计过程中，充分融入了生态环保节能的理念，不仅在很大程度上兼顾到了城市生态环境的发展，同时也在很大程度上为人们提供了舒适、节能并环保的居住环境，对建筑行业的可持续发展提供了更加可靠的保障，也为人类社会的发展做出了巨大的贡献。

2  高层建筑设计中应用生态建筑学的重要性

生态建筑学，顾名思义，就是将生态学与建筑学进行有效结合，以自然环境为基准，构建合理的建筑工程。由于我国居民总体生活水平的不断提升，城市人口数量逐年增多，为了保证城市居民的居住需求，高层建筑工程数量不断增加。对于高层建筑设计人员来说，通过合理运用生态建筑学理论，能够保证高层建筑工程的施工质量，促进人与自然的和谐发展。当高层建筑的层数增加了一定程度时，其功能就会发生变化，与普通建筑相比，高层建筑的高度更高，设计难度较大。在设计高层建筑的过程中，设计人员要适当增加建筑总平面布局之间的间距，有效减小日照对高层建筑的影响。

在高层建筑设计过程中，通过科学运用生态建筑学理论，能够保证高层建筑工程与周围的自然环境更好的融合，减小高层建筑工程施工对周围生态环境的影响。为了保证高层建筑工程设计工作得以顺利开展，设计人员在实际工作中，要充分了解该地区的生态环境特点，并结合高层建筑结构特点，将高层建筑工程设计与周围环境进行有效结合。

3  高层建筑的生态设计策略

3.1  体现高层建筑空间组合设计的生态化

在对高层建筑进行设计时，要对建筑空间的整合编制详尽的生态设计规划方案，例如，对建筑结构空间实施功能化分区，依照分区的差异因地制宜，试图满足每个分区对景观、天然光照和温度的要求。对每个分区采用截然不同的设计模式，以建筑的舒适度为基础，力求合乎高层建筑的实用性和生态性。在对建筑内平面空间进行设计时，要尽可能地增加南北朝向的布置。又如，在设计内部交通通道时，除要考虑结构的匀称分布和成本低廉外，更要将环境的舒适度和热工效应考虑在内。在建筑内空间逐步走向生态性的进程中，楼梯、电梯房等发挥辅助性作用的空间要合乎通风较佳和光照好的要求。

3.2  屋顶设计

目前，随着建筑行业的成熟发展，我国高层建筑的屋顶设计朝向个性化的方向发展，重点应用框架结构，实现高层建筑屋顶的成熟化设计。设计师将生态设计理念引入到高层建筑的屋顶设计中，积极提高屋顶生态化的水平。分析高层建筑生态设计的策略，如：（1）屋顶设计中引入有吸引力的生态结构，注重生态景观设计，以此来装饰建筑屋顶，促使建筑屋顶具有可观赏性;（2）采用屋顶架空、平台绿化的设计方式，降低屋顶的热能压力，缓解其在热负荷方面的强度，而且绿化或架空的方式可以表现屋顶的独特性，也能作为一种独立的表达方式;（3）引进具有生态特点的新材料，如：节能材料、环保材料，全面应用在高层建筑的屋顶设计中，降低屋顶设计的消耗，同时控制屋顶施工建设中的环境污染。

3.3  外墙设计

外墙是高层建筑生态设计的重点，因为外墙在高层建筑中占有特殊的位置，所以应着重采用生态设计策略，保障外墙生态设计策略的应用。例如：某高层民用建筑的外墙设计中，落实了生态策略的应用，该建筑外墙属于双层结构，为空气流通提供条件，按照空气动力的理念分析，空气中可以带走外墙囤积的热量，自动的形成了对流，有利于辅助建筑降温，除此以外，该建筑的双层外墙结构，还能在冬季辅助保暖，双层墙壁之间形成巨大的温室，阻碍环境中的热传导，有效保障室内的温度。双层外墙结构是高层建筑生态设计策略中的典型代表，在很大程度上降低了高层建筑运营中传统能源的消耗量，符合生态设计的节能理念。

3.4  通风与照明设计

高层建筑的通风系统和照明系统的电能消耗非常大，据有关资料显示，高层建筑电能消耗总量中，通风系统占到10%～30%，而照明系统占到50%以上，而且造成严重的电能浪费。针对高层建筑的通风与照明系统，提出生态设计策略，充分体现生态设计的节能性。在通风与照明设计中提倡自然特性，即自然通风和自然采光，分析如：（1）自然通风，高层建筑生态设计时，重点研究当地的风向气候，按照风向设计建筑类型，用于加强自然通风的力度，由此降低空调通风中的电能消耗，而且自然通风有利于身体健康，增加人体免疫力，符合人们生态应用的思想;（2）自然采光，直接利用自然照明的方式，在高层建筑内部创造自然采光的条件，例如：利用高层建筑的中庭结构，最大化的引入自然光，还能开发太阳能，利用太阳能供电，降低传统电能的供电压力，具体环保、节能的特点。

3.5  高层建筑外观设计

高层建筑外观设计的主要內容是对建筑围护结构及其辅助设施加以设计，如外墙、屋面、幕墙等，人们在欣赏建筑时首先看到的就是建筑的外观，外观设计的好坏将影响到人们对建筑的第一印象，而这个印象往往会在人们的心中根深蒂固，很难得到扭转，因此在进行外观设计时要格外的慎重。除此之外，建筑的围护结构还是建筑内外空间转换的主要介质，能够吸附和隔离建筑外部的有毒有害物质，像紫外线、粉尘、噪音，还能将建筑运行产生的废弃物排解到外部，保持整个建筑的洁净。综上所述，在绿色生态型高层建筑的外观设计时，要选择合适的材料与构造方式，积极有效地改善室内的声、光、热等环境，提高室内环境的舒适感;在重视围护结构支撑与控制功能的同时，还要充分考虑太阳辐射热、风、光和人生理舒适以及气体污染等各种要素。

3.6  绿化设计

生态设计策略不仅可以应用在高层建筑的设计中，还能应用在高层建筑的室内设计中。例如：某高层办公建筑内深化生态设计理念，设计了绿化平台，尤其是高层建筑的公共区域，构建了具有自然特点的绿化平台，各类花草苗木植物，有层次的应用到绿化平台中，在该办公建筑内部营造了小型的生态系统，其可净化空气，消除人们工作中的紧张感，还能辅助缓解疲劳，有利于提高人们办公的质量。生态设计策略在高层建筑的内部设计中，具有很强的表现力，目前80%以上的高层建筑，都采取了生态设计策略中的绿化设计，致力于构建各式各样的绿化平台，强调生态设计的重要性。

4  结语

综上所述，生态化逐渐成为高层建筑的设计趋势，缓解了高层建筑在环境、能源方面的压力，更重要的是达到高层建筑的优质标准，提升高层建筑的社会地位和经济效益。建筑行业积极推进生态设计理念的应用，规范生态设计策略的具体应用，改善高层建筑传统的设计方式，促使其达到高效率、高质量的设计水平，体现生态设计的优势和价值。

参考文献：

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[2] 郭涛.探讨生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2018（35）.

[3] 张滨.生态建筑学在高层建筑设计中的应用简述[J].门窗，2017（11）.