生態建筑學在高層建筑設計中的應用探究

羅從容

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司 貴州貴陽 550001）

當前社會，環境污染的現象比較嚴重，能源消耗比較多，土地資源嚴重緊缺，高層建筑占地比較少，能節省空間進行綠化設計，改善城市環境。生態建筑學逐漸被應用到高層建筑設計中，其重點是保護環境和節約資源，在應用過程中能最大程度減少對環境的消極影響。因此需要對生態建筑學的理念進行掌握，將設計目標合理應用到實踐中去。

1 生態建筑學概述

1.1 生態建筑學

生態建筑學是建立在生態學的基礎上，生態學和建筑學結合在一起，是以自然系統作為基礎，構建完善的人工生態系統。建筑技術的基本原理是將生態學知識和現代化技術結合在一起，使建筑和環境形成一個有機的整體。良好的室內氣候條件和比較強的生物氣候結合在一起，能滿足受眾的基本要求。在高層建筑系統應用過程中，需要對生態環境和構建要素進行分析和掌握，充分考慮到自然環境的適應性和影響，適應能源交換體系的要求[1]。

1.2 生態建筑的設計目標

近些年來我國生態建筑系統取得了突出的進步，在實施過程中對資源和材料有嚴格的要求，針對運營管理的具體要求，要從節能指標入手，對節能設計模式和應用特點進行分析。生態建筑策略在建筑系統的后續設計中起到重要的作用，根據對應的建筑設計形式要求，需要創造出符合生態規律的形式和模式[2]。

在高層建筑設計中，其基本設計目標就是減少材料和資源的消耗量。通過各種手段在排放前進行無害化處理，將環境和建筑的污染降到最低，起到保護生態環境，促進區域經濟發展的目的。實踐證明，生態建筑學理念的落實，能創造健康舒適的室內外環境，使建筑功能質量目標統一，使人們享受一個高質量的建筑環境，使建筑生態；經濟效益取得平衡。

1.3 生態建筑學的原則

（1）節能原則

近些年來我國社會發展取得了突出的進步，節能能源是保護環境的有效措施，需要以可持續發展為基礎，最大程度改變現有的能源利用方式，提高資源使用率。

（2）環境友好原則

保護環境是生態建筑學發揮作用的基本條件，在進行生態建筑設計的過程中，需要保護周邊的環境不受到影響，實現真正意義上的“生態建筑”。

（3）以人為本的原則

建筑的最終目的是便于人們更好的居住，在生態建設的過程中，需要堅持和落實以人為本的原則，最大程度滿足人的基本需求。

2 生態建筑學在高層建筑設計中的具體應用

根據生態建筑學設計理念的具體要求，在實施過程中需要提前對建筑系統進行分析，按照設計目標和屬性要求落實。以下將對生態建筑學在高層建筑設計中的具體應用進行分析。

2.1 舒適化設計理念

時代不斷發展和進步，受眾對生活質量有了嚴格的要求，在生活和工作中種要以建筑系統的功能性作為基礎，最大程度改善生態環境的設計趨勢。在設計過程中可以采用新型設計材料，盡量使用對人體健康無影響的材料，避免對人體的健康造成影響。以舒適化設計性能作為基礎，實施階段需要對環境和溫度進行合理控制，充足桌面照度，避免建筑空間出現噪聲干擾，出現設計不合理的現象[3]。

2.2 自然體系的設計理念

考慮到自然環境的各類因素變化，要對土壤、綠化以及水和空氣等外部環境指標進行掌握，以現實的環境作為基礎，為建筑系統的后續設計提供多種可能，此外在后續落實過程中要創造多種可能，減少建筑設備的數量，以節能作為基礎，在高層分建筑設計和應用階段，合理應用太陽能資源，以無污染的能源作為基礎，在系統應用過程中，減少照明對建筑環境的影響[4]。

從建筑系統的生命周期來看，決策階段需要按照流程變化執行，設計-建造-使用-拆除等，針對類似生命體的變化，高層建筑要設計自我調節能力和自我凈化能力，在設計過程中對采光系統、通風系統以及溫度和濕度等進行掌握，合理設計，最大程度減少污染物的排放。

2.3 高層建筑空間組合設計

在高層建筑空間設計階段，需要綜合分析建筑空間的組合和形式，以庭院空間的有效利用為基礎，對布局特征以及空間經濟指標進行掌握，以生態空間形式作為基礎，進一步考慮溫度、自然光等要求，進行分區化設計，滿足區域性設計指標的具體要求。在設計交通核位置時，不僅要考慮到經濟性和結構均勻性，還要考慮熱工效應和環境舒適性。在設計平面空間布置時，盡量以南北朝向為主，從而使平面空間布置達到最有效。在組合設計階段，對建筑結構體系有嚴格的要求，生態系統的能量流動和物質循環比較特殊，為人類創造需要的自然能源和生物能源，高層建筑設計階段需要從自然環境和生態環境等方面入手，采用和生長環境相適應的結構形式，以地段設計作為基礎，結合土地、環境和植被等特點，全面分析區域和外部環境的關系，強調人和環境的協調發展。

2.4 建筑物的表面設計

在建筑區域表面設計階段，對圍護結構有一定的要求，在表面設計階段，需要掌握共同作用，以附屬構件作為基礎，按照裝飾功能以及表面設計要求實施。外墻、屋面以及底層樓板設計對共同作用下的建筑系統有一定的要求，但是傳統設計關注表面設計，以裝飾功能和視野變化作為基礎，存在建筑設計理念不合理的現象。在生態建筑學的要求下，需要對生態建筑學的相關知識進行分析，合理應用自然光、風以及太陽能，全方位的為受眾提供健康的建筑環境。

2.5 生態和節能設計

近些年來我國高層建筑取得了突出的發展成就，在設計過程中需要以協調性原則作為基礎，對能源進行充分的應用。實施過程秉承最小化原則和循環再生的原則，生態節能應用過程中要對原則和比例進行分析，根據自然環境以及要素等要求，對建筑材料進行掌握后，要以保護環境作為基礎，充分利用太陽能和可再生資源，注重自然通風，達到改善環境的目的。努力控制水的消耗，減少污水量是關鍵所在。設計人員要掌握綠色植物、水以及污水之間的相互關系，對管道系統進行掌握，以建筑材料的設計作為基礎，充分開發和利用流失水，在光合作用的影響下，以保證人體健康作為基礎，綠色植物也與建筑相結合用于在排入周圍環境前治理充滿化學物質的肥水。在一些建筑實例當中綠色植物和其他生物甚至被用來把廢水轉化成飲用水。

3 結束語

針對生態建筑學的特殊性，在實施過程中需要從實際情況入手，對高層建筑設計系統進行分析，以高層建筑的設計體系作為基礎，結合具體設計模式和要求執行。以生態學設計理念和要點作為基礎，合理應用建筑設計形式，能提升建筑設計的優越性。本次研究中從舒適化設計理念、自然體系的設計理念、高層建筑空間組合設計、建筑物的表面設計、生態和節能設計等方面入手，對建筑系統進行詳細的分析，進而滿足系統設計具體要求。

[1]金蕾，王麟.江南傳統民居生態經驗在現代建筑設計中的應用探究[J].中華民居（下旬刊），2012，08（01）：6.

[2]涂 靖.生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].城市建筑，2012，17（13）：52+59.

[3]孫建川.探究消防電氣設計在高層民用建筑中的應用[J].低碳世界，2015，01（03）：222～223.

[4]陳劍宇.高層建筑結構設計中抗震概念設計的應用探究[J].建材與裝飾，2016，33（12）：55.