高层建筑设计中生态建筑学的应用

曹金龙 张书松

摘 要：生态建筑学是一门强调以自然环境为依托，合理利用自然资源进行建筑设计的学科，应用于高层建筑设计中，能够使人、建筑、自然环境之间组成一个良好的生态循环，满足人类亲近自然的需求。在设计时，应该强调生态环境与高层建筑设计的空间组合设计，强调建筑物结构体系的生态化，并做好建筑物的“表皮”生态设计。

关键词：高层建筑设计；生态建筑学；应用

科学技术是第一生产力，现代化科技为人们的生活带来了诸多便利，同时也促进了和谐社会的构建，在绿色节能技术的支持下，建筑行业产生了翻天覆地的变化，在满足了人们对于居住、工作环境的基本要求外，实现了生态环保、节能减排的目标，促进了这一行业的绿色健康发展[1]。生态建筑学是基于建筑绿色发展衍生出来的学科，在高层建筑设计中，应用生态建筑学知识，是社会发展的要求，同时能够达成优化建筑综合性能，改善人们居住条件的目标，可谓一举数得。

1 生态建筑学概述

所谓生态建筑学，其实就是将生态学知识与建筑学知识融合、融汇的学科，强调在建筑建设过程中，应该以自然环境为依托，结合自然元素包括地形、地势、光照、空气流通、花草树木等，来进行建筑设计，实现人与自然和谐共处的目标，给人们创造一个绿色生态的居住环境，满足人们亲近自然的需求，使人、建筑、自然环境之间组成一个良好的生态循环。

将生态建筑学应用于高层建筑设计中，能够尽量降低建筑建设对于当地生态系统的影响，使建筑与人融入到这个生态环境中，达成一个平衡，具有节能减排、环保无污染的作用，对于人类的可持续发展有着积极意义。在生态建筑学应用过程中，应该遵循 5R原则，即Revalue（再评价）、Renew（更新改造）、Reuse（重复利用）、Reduce（减少消耗）和Recycle（循环使用）。同时，遵循以下设计理念：①注重舒适性设计。在进行高层建筑设计时，应该考虑到人类的健康问题，使用绿色无污染原料，优化楼层间距及整体结构设计，在保证通风、光照的情况下避免楼间通视与室内通视，保证居住者的生理与心理舒适度；②注重自我调节。高层建筑从策划设计到拆除为一个生命周期，期间寒来暑往，外界环境不断变化，设计人员应合理应用建筑生态学知识，提升高层建筑的自我调节能力，比如说根据外界环境及人类适宜温度，调节室内温度的能力；③注重自然体系设计。在进行高层建筑设计时，应该将建筑周围的空气、太阳光、水等自然资源利用起来，打造一个系统性、整体性的自然建筑环境，实现室内光照、通风、供水、供电优化。

2 高层建筑设计中生态建筑学的应用

2.1强调生态环境与高层建筑设计的空间组合设计

在应用生态建筑学知识进行高层建筑设计时，应该根据不同空间组合采用不同生态设计方案。高层建筑功能复杂，以办公楼为例，可分为工作场所与休息场所，设计师应考虑到经济性、舒适性、便捷性等，进行科学合理地空间分区，然后再根据不同区域对于温度、光照、通风、景观等方面的要求，合理設计。除此之外，高层建筑以外往往还存在着其他构筑物，比如说道路、桥梁等交通设施，在进行建筑设计时，必须考虑到建筑物与周围环境的协调性，考虑到人来车往产生的噪声、尾气、垃圾问题，调整建筑朝向，优化原材料选择，尽量创建舒适安静的室内环境。

2.2强调建筑物结构体系的生态化

生态建筑学是一个将生态学、建筑学结合产生的学科，所以，在应用相关知识进行高层建筑设计时，也应该强调建筑物与外界环境的整体性，展现出建筑物结构体系的生态化，促进人、建筑物、自然环境的交互，打造一个共存、和谐的生态建筑环境。人类生活于大自然中，空气、水等自然资源是人类生存的必需品，而人类的建筑物就存在于自然中，所以从这个角度来思考，如果能够实现人、建筑物、自然的和平共处，对于三者而言都是有利的。在进行高层建筑设计时，应该优化人与建筑、建筑与自然界的交互设计，根据所收集到的建筑所在地的降雨、通风、光照等信息，合理设置建筑朝向，设计屋面坡度，确保建筑的采光、温度、通风都符合人体生理需求，合理利用现代化科学技术，优化建筑资源供给，比如说利用太阳能供热制冷等。

2.3 做好建筑物的“表皮”生态设计

所谓建筑物的“表皮”生态设计，是指通过建筑室内外的保护结构设计优化，来调整人类实体居住环境，具体设计对象包括建筑墙体、附加构造等。对于高层建筑而言，“表皮”的作用包括支撑、构筑物、装饰、观景等作用，在进行设计时，应该重点关注其支撑与控制功能，关注墙体释放有毒物质、烟雾污染等环境问题，为人们打造一个舒适健康的生活环境[2]。高层建筑大多以幕墙为装饰性围护结构，在进行幕墙设计时，应用生态建筑学知识，遵循节能降耗的理念，设计合理的结构，选择合适的原材料，注重材料的防火性，一般来说，超过24m的建筑物，应该选用防火铝塑板、聚苯乙烯泡沫塑料板等防火级别达到A级的原材料。

3 结语

随着社会的发展，我国人口不断增长，人均占有土地面积不断缩小，为了提高土地利用率，建筑层数逐步增加，而高度超过27m的住宅建筑或超过24m的非单层厂房等其他民用建筑，就被称为高层建筑[3]。相较而言，高层建筑由于综合性能需求，设计难度较大，将生态建筑学应用于高层建筑设计中，能够有效缓解城市化进程中出现的土地资源紧张、住房拥挤、环境污染问题，打造安全、舒适、宜人的居住环境，延长建筑的使用寿命，提升社会资源利用率。

参考文献

[1]李纪平.低碳生态城市下基于BIM技术构建绿色建筑体系的探讨[J].建材与装饰，2019（03）：178-179.

[2]刘阳，锻炼孺，贾梦华.重塑与改造-种植体验馆建筑设计——室内空间及外环境设计[J].建材与装饰，2019（03）：125-126.

[3]谢孟举，徐燊.高层办公建筑中生态共享空间的设计探析——以湖南衡阳水利办公楼设计为例[J].华中建筑，2019，37（01）：25-29.