高层建筑设计中生态建筑学的运用探究

赵丹丹

摘要：随着我国经济的发展，高层建筑越来越多，提高了对城市空间的利用效率，为人们带来了更好的生活体验。将生态建筑的概念应用于建筑设计中，能适应各种现代行业的发展趋势，满足人们对优质生活的需求。在确保建筑项目质量和安全的基础上，将生态建筑的概念充分应用到建筑设计中并体现出其优越的价值，对当今建筑行业而言非常重要。本文对高层建筑设计中生态建筑学的运用进行了探究，希望能够为我国的高层建筑事业做出贡献。

关键词：高层;建筑设计;生态建筑学;运用

1  生态建筑学应用到高层建筑设计中的原则

1.1  自我调整原则

生态系统本身具有自我调节的功能，因此，在开展高层建筑设计过程中要充分发挥生态系统自我调整的特点，使整个建筑系统成为一个循环的绿色状态，按照循环往复的原则对建筑工程的开展进行调整，使建筑工程能够有效地通过自我调整来找到自我净化的方式，从而实现建筑工程施工过程中的自我循环，使建筑工程能够达到生态建筑学的建筑目的。生态建筑的自我调整能够使建筑物更好地适应环境的变化，帮助建筑物更好地完成对自身温度、采光及各方面因素的调节，从而帮助高层建筑更好地实现自身功能。生态建筑学能够使高层建筑物形成一个自给自足的生态系统，从而采用更好的方式完善自身的功能，使高层建筑物在使用过程中最大限度地满足居民的使用要求，更好地发挥高层建筑物的优势。

1.2 舒适安全原则

无论采用哪种建筑方式，最终的目的都是要拥有舒适的居住环境。因此，在开展建筑工程施工的过程中，要把舒适安全作为一条重要的建筑设计原则，使生态建筑学能够采用更好的方式为人们创造良好的居住环境，故而要研究建筑工程对人们生活造成的影响。根据建筑生态学的相关理论，首先要选择正确的建筑材料，建筑材料的选择要尽量使用绿色材料，从而摆脱传统建筑材料中有机化合物对环境的污染。在开展绿色建筑材料选择的过程中，设计人员需要从业主本身的需求出发，充分考虑建筑材料对业主的影响，确保建筑物能够带给业主生活上的舒适感，比如，建筑材料要确保良好的通风性和透光性，并且能够根据情况进行自我调节。

1.3 可持续原则

目前，我国正在大力倡导可持续型社会的建立，生态建筑学的发展和应用正好符合这一目标，因此，在高层建筑的设计过程中需要加强对生态建筑学的应用，从而采取更加有效的方式推动可持续型社会的发展。在生态建筑学的应用过程中，应该从整体对建筑工程进行了解，从而找到更好的生态建筑学实用方法。整体思维要求设计师能够从各个角度进行考虑，而不是单一的角度，从而使建筑工程的开展更有利于绿色建筑标准，能够有效延长建筑物的使用寿命。可持续原则要求建筑工程设计能够使建筑物各方面达到协调状态，在通风口的设计过程中，需要对通风口的位置和方向进行调整来实现对建筑通风性能的调节。在温度调节方面，需要通过喷泉和植被进行调节，从而充分落实生态建筑学在开展建筑工程设计过程中的可持续原则。

2高层建筑设计中生态建筑学的运用

2.1建筑与环境相辅相成

建筑与环境的和谐共处是生态建筑设计中必须重视的一个环节。在进行设计之前，设计者必须首先调查好建筑所在地的自然和人文环境状态，并在建筑设计中添加自然元素，以减少资源消耗和对环境的破坏。设计地下或半地下景观时，最大限度利用地下资源，并将地下与地上空间相结合，可以形成与当地自然和人文环境相协调的三位一体发展模型。在设计建筑物的过程中，必须考虑建筑物空间等条件的组合，并进行良好的工作布局和空间分析。生态设计的类型很多，要基于生态体系结构设计进行功能分析和调整。在设计核心位置的过程中，要考虑经济和结构舒适度等因素来进行综合评估。

2.2建筑设计要突出绿色主题

绿色主题意味着与环境和谐共处。生态建筑设计通过优化现有自然资源以有效利用环保建筑材料来减少总体能源消耗。通过科学合理的设计，可以实现周围环境与主体建筑的高度融合，在确保建筑物主要功能的基础上充分利用最新的绿色建筑材料和尖端的建筑技术，从而实现房屋的低能耗设计。例如，在墙壁设计中，墙壁的内部、外部和中心都可以填充环保隔热材料，为建筑物的外墙提供隔热保护，并可以加强建筑物墙壁的稳定性。此外，在施工过程中工人需要重视废料的回收利用，以避免对周围环境造成二次污染。

2.3 循环节能建设

循环节能是生态建筑学中的重要理念，也是建筑设计师在设计工作开展的过程中重要的设计思路。首先，设计师需要提出废物利用的良好方案，使建筑工程中的废物得到回收和再利用，通过建立循环系统的方式使建筑过程中产生的垃圾和废物得到有效处理，并且使一部分垃圾再次用到建筑工程中。其次，要做到能源的循环。在建筑工程中，除了水循环系统外，建筑工程还能利用各种可再生能源的利用，充分利用光能、太阳能等清洁能源，落实建筑工程的节能循环理念。如在高层建筑顶部设置太阳能装置，充分利用太阳能为高层建筑内部空间提供热量;通过建设良好的高层建筑水循环系统，使高层建筑能够在发展的过程中更好地实现对水资源的节约利用，在高层建筑物上进行植物的种植，使高层建筑物更好地实现绿化，实现对能源的充分利用。

2.4朝向设计

高层建筑设计中的朝向与生态建筑设计有着极大的关联，因此在结构设计中要重点关注建筑物的朝向设计。根据不同地域的经纬度与太阳直射角度，进行精密的数据计算，科学合理规划建筑物的朝向问题。合理的朝向可以保证高层建筑内有充足的光照和良好的通风，这样可以减少屋内电灯以及空调的使用，保证空气流通还可以加速衣物的风干，减少烘干设备的使用，使自然资源利用最大化，从而达到节能减排的目的。在实际施工过程中，仔细调查建筑物的周边环境，合理测量建筑物群的间距，满足室内各个房间的采光需求。

2.5平面设计

在高层建筑的生态化设计中，建筑物的整体结构也起到了重要的作用。在实际施工中要具体分析建筑的体形系数和散热化比值数额，建筑物的体形占比越大，屋内热量散失越快也越多。因此，在设计建筑物的外观时，要尽量采用简约大方的设计方案，摒弃繁杂华丽的建筑设计，从而使屋内的热量不会过快流失。在整个平面设计方面，要合理安排屋内各设施的位置，可以将电梯和机房等使用频率低的房间置于采光程度稍微偏差一点的位置，以增强日光的利用率，还可以设计空中庭院结构来提升建筑物的整体通风效果。这样可以从基本结构上改善资源的利用率。

2.6布局的节能化

通过设计标准和原则实现生态建筑结构简单、功能多样、能耗低、维护方便的目的。比如在建筑物中使用隔热外墙、塑钢门窗、中空玻璃等，还可以使用室内节水卫生设备来节省水资源。在建筑结构设计阶段，要充分利用现有能源。在废物处理过程中，在充分考虑可持续发展理念和模型要求的情况下，不断分析已有资源并在整个过程中寻找新能源的运用点，充分利用自然环境、节能材料、新技术。在所有阶段都应注意对生态建筑概念的渗透，以改善周围环境，提高生态建筑建设的可行性。

结束语

生态建筑学是未来高层建筑过程中所能用到的重要的生态理念，能够在高层建筑建设的过程中发挥重要作用，为人们营造良好的生活环境，从而为建筑设计、建筑施工等建筑工程项目提供有效指导，推动城市的可持续发展。本文对生态建筑学的概念、原则及建设措施进行了相应的探讨，希望能够采用更加有效的方式促进社会主义现代化建设工作的进行。

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