高層建筑設計中生態建筑設計分析

翁士軍

摘要：隨著我國社會建設的不斷發展，越來越多的人開始聚集在城市中，城市的土地資源將變得越來越緊張，在這種情況下，城市中將建造越來越多的高層建筑。高層建筑在一定程度上滿足了人們的生活需求，同時也增加了城市的土地利用。但是，這些建筑物存在越來越多的問題和弊端，不僅嚴重影響和破壞了生態環境，而且使人們的居住情況不夠舒適。為了有效解決這些問題，高層建筑必須在后續的開發建設中朝著生態和諧的方向發展。

關鍵詞：高層建筑設計;生態建筑設計;控制要點

1導言

當前，我國能源短缺、環境污染問題嚴重，所以要求在高層建筑設計期間使用生態建筑學進行城市高層建筑相關設計，降低高層建筑所致自然環境的危害，合理運用能源，保證生態基本平衡的狀態，并加強對環境的保護，提高城市高層建筑設計的質量，進而推動整個建筑行業的整體發展

2高層建筑設計中的生態學原則

2.1可持續化發展原則

可持續發展是我國基礎的科學發展觀之一，這也是我國所有行業均需遵循的基本原則。高層建筑也需要秉持這項基本理念，要同時考慮建筑的生態性和適用性。要在滿足人性化要求的同時符合對環境的可持續性建設。尊重自然，因地制宜地利用本地環境的優勢，建造高質量的高層建筑。建造前要對人口分布、資源分布、當地發展狀況做出詳盡的調查，減少破壞的同時保留當地環境的特點，設計出最符合當地環境的生態建筑。

2.2環境互動原則

生態建筑學高層建筑設計時，需要關注建筑使用需要作以科學設計，保證建筑設計的舒適性、便捷性，以便為使用者的生活和工作提供便捷，這個過程設計人員可借助節能技術的作用將環境及建筑聯系起來，針對污水排放無法合理應用水資源，情況嚴重還會對環境造成破壞，所以可通過收集雨水、生活用水的方式回收水資源，并有效運用處理技術沖廁所，布設分質排水系統。

2.3以人為本原則

生態建筑是為了在保護自然環境的同時為居民提供舒適的可持續的生活環境，使設計的美感與環境的美感相交融，以居民使用體驗為中心，因此“以人為本”也是其基本原則之一。比如說，在高層建筑排水設計時，系統規劃水資源的循環運用，在屋檐搭建雨水收集組件，將收集來的雨水沖馬桶或者澆植被，極大地提升水資源的使用效率。在以人為本的生態建筑理念下，循環使用自然資源，促進房屋建筑業與自然環保概念的融合。

3高層建筑設計中生態建筑設計控制要點分析

3.1合理執行設計方案

為了使生態建筑在高層建筑的設計中有效，作為設計師，不僅必須完善原始的設計計劃，而且還必須將其與建筑物的周圍環境進行整合以使其科學合理，使生態建設設計方案可以全面實施。例如，在高層建筑的開發中，作為設計師，需要結合屋頂和外墻結構的特征并應用生態建筑，以便使高層建筑設計計劃全面實施。其次，有必要有效地防止設計計劃的實施中可能存在的問題，并采取措施加以解決，以便通過解決和改進這些問題來有效地提高設計計劃的實施概率，并建立解決方案。必須對原始設計計劃進行持續優化，以減少施工造成的污染物并確保合理使用物質資源。此外，在利用物質資源時，設計師應能夠結合當地條件和各種類型建筑材料的使用價值，很好地保護生態環境，合理利用生態建筑。

3.2空間組合及場地設計情況

對建筑空間組合的形式加以分析，合理運用場地空間、明確布局的主要特性及空間經濟方面的指標，以此為生態空間形成奠定堅實的基礎。除此之外，應考慮溫度、自然光方面的需要，制定以分區設計滿足區域設計的相關標準。在交通區域設計的過程考慮到熱效應、舒適性、經濟性、結構等內容，平面空間布局則應明確南北方向，保證平面空間布局為最佳狀態。因生態系統能量流、物質循環不可取代，故此需明確結構的相關標準，正確梳理區域、外部環境的關系，進而促進人、自然環境的和諧發展。此外，可構建完善的地下互聯網系統，將地下空間元素、相關資源整合到該網絡系統中。將建筑物、場地聯系起來，有助于降低建筑物對于環境構成的不利影響，場地植被可很好地改善場地微氣候，所以處于陽光下能夠提供陰影，如此能夠保持原場地的外觀，而且能夠降低對原場地的過度干預。如果必要可對使用區域加以合理規劃，全面了解當地氣候特征，降低對生態系統構成的危害，同時保證場地內不同區域條件的均衡性，科學設置原場地各個部分。

3.3平面設計

在高層建筑的生態化設計中，建筑物的整體結構也起到了重要的作用。在實際施工中要具體分析建筑的體形系數和散熱化比值數額，建筑物的體形占比越大，屋內熱量散失越快也越多。因此，在設計建筑物的外觀時，要盡量采用簡約大方的設計方案，摒棄繁雜華麗的建筑設計，從而使屋內的熱量不會過快流失。在整個平面設計方面，要合理安排屋內各設施的位置，可以將電梯和機房等使用頻率低的房間置于采光程度稍微偏差一點的位置，以增強日光的利用率，還可以設計空中庭院結構來提升建筑物的整體通風效果。這樣可以從基本結構上改善資源的利用率。

3.4生態表皮設計的方法

建筑表皮生態設計，即為建筑外圍護結構的設計，主要需對外墻、屋面，以及樓板等進行設計。高層建筑外圍護墻能耗非常大，約占整個建筑能耗25%，因而應該發揮建筑裝置、建筑表皮支撐的功能，設計時考慮到舒適性、輻射熱等因素，以便創設良好的環境=。在建筑表皮覆蓋系統設計階段應用雙層結構，如此可以確保建筑內氣流的流通性，不易受天氣變化所影響。外部空氣經建筑外皮進到通風層，因建筑內部設置相應的控制板，因而能夠很好地控制自然通風系統，降低外部風構成的影響并形成自然風=。

3.5節能水循環設計

現今節約用水理念已融入人們日常生活中，但若不在房屋設計源頭上根本性解決水資源的循環利用問題，便達不到最大化的節約用水。設計人員要結合當地的氣候條件、河流海洋等水源以及房屋內部結構，設計可以循環利用給排水系統，將給排水系統與雨水系統相結合，實現雨水雪水與中水的屋內循環利用。比如說用雨水為花草澆灌，用洗漱完的中水沖洗馬桶等等。系統地將雨水和中水合理收集起來，除生活使用外還可以經污水處理系統分層過濾，重新投入使用。水資源的循環利用可以解決水資源匱乏的問題，雨水收集處理系統也可以將自然資源利用最大化。除了用于人們的日常生活，還可以用于消防用水、道路噴灑等方面，節約水資源，節能減排，提升高層建筑物的建設品質。

3.6生態能源設計

基于生態循環概念的生態循環功能可實現整體建筑思維。以高層建筑的生態設計為目標，主要遵循自然能源應用、有機廢物處理、綜合回收和持續回收的基本原則，最大化高層建筑的生態概念。積極整合環境保護理念，減少消耗和對自然資源的依賴，實現自然節能、可持續發展和生態保護的目標。例如，充分開發和利用光能和風能發電，將地熱系統用于集中供熱，將水處理和收集設備用于循環水處理，隔音、隔熱、防火和其他綠色建筑材料的使用建立完整的生態鏈建筑物可以最大限度地構建科學，可持續的生態建筑體系，并促進環境和節能。

結束語

總之，生態化高層建筑需要多領域人才的交叉協作。為了實現未來建筑行業和生態環境的協同發展，必須采用先進合理的建筑設計理念，遵循節能減排、人與自然和諧發展、以人為本的設計原則，積極做好高層建筑的朝向設計、平面設計、綠化設計、遮陽設計、節能節水設計等方面，為高層建筑搭建和諧的生態循環系統，促進高層建筑行業的可持續發展。

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