試論生態建筑學在高層建筑設計中的應用

潘淑虹

【摘要】隨著生態問題的日趨加重，人們對居住環境的要求也越來越高，生態建筑學也受到了業界關注，并逐漸在建筑領域推廣開來。文章從生態建筑學的概念入手，簡述了生態建筑學設計理念和原則，然后就生態建筑學在高層建筑設計中的具體應用進行了探討、分析，希望能有助于大家對生態建筑學的認識和了解。

【關鍵詞】生態建筑學；高層建筑；設計；應用

一、生態建筑學的概念

生態建筑學指在生態學基礎之上發展起來的、集建筑和生態學于一體、通過人工生態構建實現人與自然和諧共處的建筑學科。生態建筑學提倡尊重地方生態環境，將生態學和建筑學原理結合起來，合理安排建筑相關因素，從而實現建筑與環境、人的和諧統一，直至打造舒適宜居的居住環境。高層建筑雖然可以為更多的用戶提供住所，但是它在施工和使用過程中對生態環境的影響較大，高層建筑的舒適度也較差。將生態建筑學應用在高層建筑設計中，目的是科學合理地構建建筑物，使其與自然生態完美融合到一起，減少高層建筑給自然環境帶來的不良影響。在生態環境已經成為一個全球性問題的今天，生態建筑學是生態學理念在建筑領域的具體體現，它也是改善建筑生態環境的必由之路。

二、生態建筑學設計理念和原則

（一）節能環保

生態建筑學的興起，與環保事業的發展、環保理念深入人心有著直接關聯，生態建筑學的最終目的也是節約資源，保護環境。從能源利用的視角來看，生態建筑學的優勢主要體現在它對資源的節約、資源的循環利用方面。在生態建筑學生設計方面，設計人員必須要堅持節能和環保原則，用環保的眼光看待建筑設計行為和建筑的使用功能。然后，更新觀念，將生態環保元素、高新技術融入到建筑設計中去，采用高新節能技術等就建筑采光、保溫、熱能儲藏等進行環保處理，以消除或減緩高層建筑對周邊環境的影響，打造符合生態發展需求的建筑。

（二）環境友好

減少對生態環境的破壞，實現建筑的可持續發展，是生態建筑學發展的根本方向。以生態建筑學理論為指導，設計師在建筑設計中，要做好建筑選址和規劃，尤其是要就建筑廢氣、廢水和廢物排放做好規劃，盡量采用生態技術對廢棄料進行無害處理，以保護好建筑周邊的原生態系統，最大限度減少對周邊環境的破壞。如設計師在設計時，要充分考慮建筑周邊的通風、交通、水文情況，一方面讓現實環境為建筑本身提供更多的可能，一方面選用更多的節能環保材料，改變資源的利用方式，進行可再生能源再利用，減少建筑施工過程和使用過程中的能耗和污染，以實現保護環境的目的。

（三）以人為本

建筑的根本目的是為人類提供宜居環境，如今，人們對建筑的舒適性要求越來越高。因此，在建筑設計中，設計師必須要將建筑品質放在首要地位，關注人的發展和需求，將設計回歸建筑設計本體，再從建筑生態學角度出發去設計建筑的戶型，將休閑生活與建筑的安全功能統一起來，使用無害材料，采取有效措施，確保建筑內的光照、溫度、空氣等綜合條件能滿足人們的需求，減少建筑對人體的危害。

三、生態建筑學在高層建筑設計中的應用

（一）強化節能與周圍生態環境的一致性

節能與周圍生態環境的一致性，是生態建筑設計必須要關注的一個方面。在高層建筑設計中，設計師必須要認真考察建筑場地周邊的生態環境要素，全面了解建筑場地周圍可能會給建筑帶來影響的資源要素，然后從生態、環保等視角出發，合理利用、吸收生態環境中的資源要素，因地制宜，巧妙設計建筑的外觀，使建筑與外在的環境巧妙融為一體。如根據建筑所處地段的地勢和光照情況，設計部分要制定多個建筑采光設計方案，然后對比分析各個方案的優缺點，通過對比找出最佳方案，使建筑獲得足夠的光照，以減少對電力照明的過度依賴。又如，根據建筑所處地的季風方向，設計師要合理安排建筑的朝向，同時有效優化建筑的空間格局，擴大建筑的通風面積，提高建筑的宜居性。以望京SOHO為例，該建筑的建筑師扎哈·哈迪德在建筑設計之初，就以“減少環境和住戶的負面影響”為根本宗旨，而為了減少對環境的影響，設計師將采光、通風、視覺效果等復雜的項目糅合到一起，將三棟塔樓有序圍合在一起，形成了一個極富流動性、開放性的空間，借助暢通無阻的氣流通道，各個建筑都可以有效采光，自然通風，從而達到了節能的效果。

（二）借助生態表皮設計強化環保功能

建筑表皮指可給建筑的內外物理環境帶來變化的建筑外部維護結構。新材料和新生產方式的出現，為建筑表皮發展提供了條件。建筑表皮早先只具有單一的承重結構功能，隨著科技發展，附加在建筑表皮上的技術也越來越多，建筑表皮的功能也日漸多樣化。將具有通風、采光、隔聲、安全和美學作用的生態建筑表皮用到高層建筑中來，美化建筑外觀，強化建筑的環保功能，已成為現代高層建筑設計、發展的一個新方向。在高層建筑設計中，設計師要將光照、風等天然因素考慮進去，從生態角度探討建筑表皮的氣候調節功能，或者借助富有表現色彩而具有環保效用的建筑表皮去美化建筑的外在效果，賦予建筑以新的表現形式和功能，并使建筑更好地融于環境。如拉班舞蹈中心在設計方面，就是用了聚碳酸酯表皮，這種色彩明亮的建筑表皮以橙色、紫色為主色調，表皮為雙層結構，在頂部和底部都設置有通風散熱口，可以起到良好的隔聲隔熱效果。在這里，借助具有生態作用的建筑生態表皮，建筑的現代主義表現手法與環境融為一體，建筑也與周圍的建筑在視覺上看起來更加和諧，設計師赫爾佐戈和德梅隆也成功顛覆了人們對建筑表皮的傳統看法。

綜上所述，如今，能源緊缺和環境污染已經成為一個社會性的問題，打造生態宜居的高層建筑，是社會發展的一大趨勢。建筑設計師在建筑設計中，要踐行生態和環保理念，將生態建筑學知識運用到高層建筑設計中去，以提高高層建筑的品質，減少建筑對生態環境的不良影響，推動建筑產業的可持續發展。