生態(tài)建筑視角下的高層建筑設計策略

張賀

摘要：當前，我國生態(tài)污染日益嚴重、城市土地資源十分有限，而高層建筑可以有效節(jié)約土地資源，留出很大的空間用于城市綠化，改善城市居民的生活環(huán)境，解決土地資源緊張、生態(tài)環(huán)境污染等問題。但是，由于高層建筑在具體施工過程中，會消耗大量的材料和資源，并且在施工和運輸中，其廢棄物對環(huán)境也是一種污染。在此背景下，生態(tài)建筑學應運而生，其可以保證高層建筑在組織施工中，降低對生態(tài)的污染和對資源的消耗，實現(xiàn)自然、建筑、人的完美和諧。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑視角；高層建筑；設計策略

1導言

隨著我國社會的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾不斷凸顯，城市居民的生活環(huán)境不斷惡化，在此背景下，人們的環(huán)保意識不斷加強，對城市建筑的生態(tài)功能也提出新要求。本文主要基于生態(tài)建筑學視角下，針對城市高層建筑設計進行分析和研究，希望給予我國相關(guān)行業(yè)以參考和借鑒。

2生態(tài)建筑及其相關(guān)概念

綠色建筑強調(diào)從設計到施工、使用整個過程中，盡全力節(jié)約能源，為使用者提供舒適的使用空間，與自然和諧共生。生態(tài)建筑，雖與綠色建筑概念相近，但強調(diào)促進自然環(huán)境、建筑、人之間和諧共生的關(guān)系，通過對建筑統(tǒng)籌控制，實現(xiàn)生態(tài)平衡、維持生態(tài)安全的目的；可持續(xù)建筑注重建筑對資源合理使用，高效和循環(huán)利用，降低環(huán)境影響；節(jié)能建筑強調(diào)減少建筑各個階段的主動式用能；生物氣候建筑偏重于對當?shù)貧夂颍ò夂颍┘疤厥饣丨h(huán)境的彈性應變；低碳建筑則關(guān)注減少建筑全生命周期的C排放量。以上各種概念主要區(qū)別是在研究切入點上存在差異，但基本內(nèi)涵在實質(zhì)上是統(tǒng)一的，都是在保證使用者健康、舒適需求的前提下，力求通過一定的技術(shù)手段和策略，達到建筑資源和能源節(jié)約，減少環(huán)境污染的目標。人們常把“生態(tài)建筑”及其相關(guān)概念相混淆，其實生態(tài)建筑，綠色建筑等是同宗溯源的，最終的目的是統(tǒng)一的，只是各自強調(diào)的重點不同。二十世紀六十年代意大利建筑師保羅·索勒里率先提出“生態(tài)建筑”的概念。

生態(tài)建筑也稱環(huán)境共生建筑，它從生態(tài)學的視角處理設計問題，考慮建筑各個方面與周圍環(huán)境的關(guān)系，通過對建筑所處不同環(huán)境各種要素的思考、分析和設計，使自然資源能循環(huán)利用，建成節(jié)能建筑。“可持續(xù)建筑”在上世紀90年代國際可持續(xù)建筑會議明確提出，重點是滿足生態(tài)原則，高效合理利用資源，創(chuàng)造良好的空間環(huán)境并進行后續(xù)維護。可持續(xù)建筑就是降低對環(huán)境的負面影響，且適合居住者健康，最終目的是減少能耗、減少污染、有組織的高效建設。可持續(xù)建筑在指不損害后代利益的前提下建造的建筑，涉及范圍小到建筑材料，大到城市區(qū)域規(guī)模，以及從生態(tài)方面考慮可持續(xù)性。

“綠色建筑”（green building）在上世紀七十年代先提出，在九十年代興起，由于能源危機，英國、美國等國為減少建筑建造對能源的利用，倡導綠色建筑理念。其基本內(nèi)涵是強調(diào)建筑的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約資源與環(huán)境保護，注重建筑的健康舒適性。

3生態(tài)建筑設計目標

隨著建筑能耗逐年上升，加之高層建筑本身在建造過程中就消耗大量的資源和材料，在運營過程中也耗費大量的能源并排出大量的廢棄物，設計中從節(jié)能角度開始考慮高層建筑節(jié)能設計，并在建筑設計的開始即加以考慮是生態(tài)建筑設計的關(guān)鍵。生態(tài)建筑學應用于高層建筑設計，是指充分利用環(huán)境和資源所提供的條件，將生態(tài)策略應用到建筑設計中，采取相應的建筑技術(shù)和措施，創(chuàng)造出符合生態(tài)規(guī)律的建筑形態(tài)，從而創(chuàng)造一種嶄新的、健康的、富于生氣的辦公或居住的建筑模式。總之，在高層建筑設計中應用生態(tài)建筑學的目標就是盡可能減少資源能源的消耗、多利用可再生或可循環(huán)利用的材料和資源；減少有害有毒物資和廢棄物排放、并通過各種手段在排放之前進行無害化處理，從而把環(huán)境和建筑的污染降到最低；保護自然生態(tài)環(huán)境，避免生態(tài)環(huán)境的破壞，保持人類住區(qū)的可持續(xù)發(fā)展；創(chuàng)造健康舒適的室內(nèi)外環(huán)境；使建筑功能質(zhì)量目標統(tǒng)一，使人們享受一個高質(zhì)量的建筑環(huán)境；使建筑生態(tài)；經(jīng)濟效益取得平衡。

4基于生態(tài)建筑學的高層建筑設計思路

4.1注重空間組合

在建筑空間設計過程中，要全面考慮其空間組合，重點解決空間經(jīng)濟性、布局特征以及庭院空間利用等問題。基于生態(tài)建筑學，其空間分布要結(jié)合居民對舒適度和節(jié)能的需求，不同的內(nèi)部空間對景觀、自然光以及溫度的要求也各不相同，因此，在設計中要綜合考慮動靜分區(qū)和功能分區(qū)。在交通和位置設計中，要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)均勻、經(jīng)濟性強，結(jié)合環(huán)境舒適度和熱工效應。在平面空間設計中，要體現(xiàn)南北朝向，實現(xiàn)平面空間效果最優(yōu)。同時，在確保空間生態(tài)性的基礎上，保證衛(wèi)生間、樓梯和電梯廳的自然視野、通風以及采光。

4.2突出建筑結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，為人們提供了必需的生物資源和自然資源，而社會進步也是以生態(tài)規(guī)律和自然環(huán)境為基礎，因此，在設計高層建筑過程中，要結(jié)合生態(tài)環(huán)境與自然環(huán)境的變化，突出建筑結(jié)構(gòu)特點以及生態(tài)性。設計師可以采用與環(huán)境相契合的建筑結(jié)構(gòu)，在尊重當?shù)刂脖弧h(huán)境以及土地特點的同時，協(xié)調(diào)設計外部環(huán)境與區(qū)域內(nèi)部的關(guān)系，實現(xiàn)人與自然的共存和諧。

4.3做好表皮設計

高層建筑表皮主要是指，可以改變建筑物理功能的外圍結(jié)構(gòu)，其主要包括附屬構(gòu)建、樓板、屋面以及外墻等。在以往的高層設計中，設計師更加關(guān)注表皮的視覺肌理、視野以及裝飾功能，而忽視了其生態(tài)型。基于生態(tài)建筑學理念下，設計師要給予表皮的支撐以及控制功能以重視，例如關(guān)注有機物污染、煙霧、生理舒適度、自然光以及熱輻射等要素，為居民提供全方位的健康環(huán)境。

4.4考慮節(jié)能與生態(tài)

基于生態(tài)建筑理念下，高層建筑設計需要遵循持續(xù)自生、循環(huán)再生、廢物最小化、能源最優(yōu)化以及協(xié)調(diào)共生五大原則，實現(xiàn)高層建筑的綠色環(huán)保、節(jié)能降耗。同時，在設計過程中，還要充分利用周圍設施、自然環(huán)境和生態(tài)資源，挖掘新技術(shù)以及新材料的潛力，為實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)約能源提供可能性，注重對自然環(huán)境、自然通風以及自然采光的利用。

5結(jié)語

在高層建筑設計中融入“生態(tài)建筑”的理念，既可以節(jié)約能源，保護自然環(huán)境，實現(xiàn)城市的生態(tài)修復，又可以為城市中的人們創(chuàng)造良好的生活氛圍，并將自然融入到城市生活中來，形成城市自身的特色。因此，現(xiàn)時代的建筑設計師們需要建立起良好的生態(tài)環(huán)保意識，最大限度地將設計弊端排除，使綠色生態(tài)建筑發(fā)揮其價值，也使城市在這樣的高層建筑中更具活力。

參考文獻：

[1]劉曉春.城市住宅可持續(xù)設計方法研究[D].重慶：重慶大學，2012.

[2]劉言凱.高層城市綜合體設計策略研究初探[D].北京：中國建筑設計研究院，2013

[3]李美華.低碳建筑技術(shù)評估體系指標構(gòu)架研究[D].北京：北京交通大學，2013.

（作者單位：河北加壹建筑設計有限公司）