高层建筑设计中生态建筑设计分析

翁士军

摘要：随着我国社会建设的不断发展，越来越多的人开始聚集在城市中，城市的土地资源将变得越来越紧张，在这种情况下，城市中将建造越来越多的高层建筑。高层建筑在一定程度上满足了人们的生活需求，同时也增加了城市的土地利用。但是，这些建筑物存在越来越多的问题和弊端，不仅严重影响和破坏了生态环境，而且使人们的居住情况不够舒适。为了有效解决这些问题，高层建筑必须在后续的开发建设中朝着生态和谐的方向发展。

关键词：高层建筑设计;生态建筑设计;控制要点

1导言

当前，我国能源短缺、环境污染问题严重，所以要求在高层建筑设计期间使用生态建筑学进行城市高层建筑相关设计，降低高层建筑所致自然环境的危害，合理运用能源，保证生态基本平衡的状态，并加强对环境的保护，提高城市高层建筑设计的质量，进而推动整个建筑行业的整体发展

2高层建筑设计中的生态学原则

2.1可持续化发展原则

可持续发展是我国基础的科学发展观之一，这也是我国所有行业均需遵循的基本原则。高层建筑也需要秉持这项基本理念，要同时考虑建筑的生态性和适用性。要在满足人性化要求的同时符合对环境的可持续性建设。尊重自然，因地制宜地利用本地环境的优势，建造高质量的高层建筑。建造前要对人口分布、资源分布、当地发展状况做出详尽的调查，减少破坏的同时保留当地环境的特点，设计出最符合当地环境的生态建筑。

2.2环境互动原则

生态建筑学高层建筑设计时，需要关注建筑使用需要作以科学设计，保证建筑设计的舒适性、便捷性，以便为使用者的生活和工作提供便捷，这个过程设计人员可借助节能技术的作用将环境及建筑联系起来，针对污水排放无法合理应用水资源，情况严重还会对环境造成破坏，所以可通过收集雨水、生活用水的方式回收水资源，并有效运用处理技术冲厕所，布设分质排水系统。

2.3以人为本原则

生态建筑是为了在保护自然环境的同时为居民提供舒适的可持续的生活环境，使设计的美感与环境的美感相交融，以居民使用体验为中心，因此“以人为本”也是其基本原则之一。比如说，在高层建筑排水设计时，系统规划水资源的循环运用，在屋檐搭建雨水收集组件，将收集来的雨水冲马桶或者浇植被，极大地提升水资源的使用效率。在以人为本的生态建筑理念下，循环使用自然资源，促进房屋建筑业与自然环保概念的融合。

3高层建筑设计中生态建筑设计控制要点分析

3.1合理执行设计方案

为了使生态建筑在高层建筑的设计中有效，作为设计师，不仅必须完善原始的设计计划，而且还必须将其与建筑物的周围环境进行整合以使其科学合理，使生态建设设计方案可以全面实施。例如，在高层建筑的开发中，作为设计师，需要结合屋顶和外墙结构的特征并应用生态建筑，以便使高层建筑设计计划全面实施。其次，有必要有效地防止设计计划的实施中可能存在的问题，并采取措施加以解决，以便通过解决和改进这些问题来有效地提高设计计划的实施概率，并建立解决方案。必须对原始设计计划进行持续优化，以减少施工造成的污染物并确保合理使用物质资源。此外，在利用物质资源时，设计师应能够结合当地条件和各种类型建筑材料的使用价值，很好地保护生态环境，合理利用生态建筑。

3.2空间组合及场地设计情况

对建筑空间组合的形式加以分析，合理运用场地空间、明确布局的主要特性及空间经济方面的指标，以此为生态空间形成奠定坚实的基础。除此之外，应考虑温度、自然光方面的需要，制定以分区设计满足区域设计的相关标准。在交通区域设计的过程考虑到热效应、舒适性、经济性、结构等内容，平面空间布局则应明确南北方向，保證平面空间布局为最佳状态。因生态系统能量流、物质循环不可取代，故此需明确结构的相关标准，正确梳理区域、外部环境的关系，进而促进人、自然环境的和谐发展。此外，可构建完善的地下互联网系统，将地下空间元素、相关资源整合到该网络系统中。将建筑物、场地联系起来，有助于降低建筑物对于环境构成的不利影响，场地植被可很好地改善场地微气候，所以处于阳光下能够提供阴影，如此能够保持原场地的外观，而且能够降低对原场地的过度干预。如果必要可对使用区域加以合理规划，全面了解当地气候特征，降低对生态系统构成的危害，同时保证场地内不同区域条件的均衡性，科学设置原场地各个部分。

3.3平面设计

在高层建筑的生态化设计中，建筑物的整体结构也起到了重要的作用。在实际施工中要具体分析建筑的体形系数和散热化比值数额，建筑物的体形占比越大，屋内热量散失越快也越多。因此，在设计建筑物的外观时，要尽量采用简约大方的设计方案，摒弃繁杂华丽的建筑设计，从而使屋内的热量不会过快流失。在整个平面设计方面，要合理安排屋内各设施的位置，可以将电梯和机房等使用频率低的房间置于采光程度稍微偏差一点的位置，以增强日光的利用率，还可以设计空中庭院结构来提升建筑物的整体通风效果。这样可以从基本结构上改善资源的利用率。

3.4生态表皮设计的方法

建筑表皮生态设计，即为建筑外围护结构的设计，主要需对外墙、屋面，以及楼板等进行设计。高层建筑外围护墙能耗非常大，约占整个建筑能耗25%，因而应该发挥建筑装置、建筑表皮支撑的功能，设计时考虑到舒适性、辐射热等因素，以便创设良好的环境=。在建筑表皮覆盖系统设计阶段应用双层结构，如此可以确保建筑内气流的流通性，不易受天气变化所影响。外部空气经建筑外皮进到通风层，因建筑内部设置相应的控制板，因而能够很好地控制自然通风系统，降低外部风构成的影响并形成自然风=。

3.5节能水循环设计

现今节约用水理念已融入人们日常生活中，但若不在房屋设计源头上根本性解决水资源的循环利用问题，便达不到最大化的节约用水。设计人员要结合当地的气候条件、河流海洋等水源以及房屋内部结构，设计可以循环利用给排水系统，将给排水系统与雨水系统相结合，实现雨水雪水与中水的屋内循环利用。比如说用雨水为花草浇灌，用洗漱完的中水冲洗马桶等等。系统地将雨水和中水合理收集起来，除生活使用外还可以经污水处理系统分层过滤，重新投入使用。水资源的循环利用可以解决水资源匮乏的问题，雨水收集处理系统也可以将自然资源利用最大化。除了用于人们的日常生活，还可以用于消防用水、道路喷洒等方面，节约水资源，节能减排，提升高层建筑物的建设品质。

3.6生态能源设计

基于生态循环概念的生态循环功能可实现整体建筑思维。以高层建筑的生态设计为目标，主要遵循自然能源应用、有机废物处理、综合回收和持续回收的基本原则，最大化高层建筑的生态概念。积极整合环境保护理念，减少消耗和对自然资源的依赖，实现自然节能、可持续发展和生态保护的目标。例如，充分开发和利用光能和风能发电，将地热系统用于集中供热，将水处理和收集设备用于循环水处理，隔音、隔热、防火和其他绿色建筑材料的使用建立完整的生态链建筑物可以最大限度地构建科学，可持续的生态建筑体系，并促进环境和节能。

结束语

总之，生态化高层建筑需要多领域人才的交叉协作。为了实现未来建筑行业和生态环境的协同发展，必须采用先进合理的建筑设计理念，遵循节能减排、人与自然和谐发展、以人为本的设计原则，积极做好高层建筑的朝向设计、平面设计、绿化设计、遮阳设计、节能节水设计等方面，为高层建筑搭建和谐的生态循环系统，促进高层建筑行业的可持续发展。

参考文献：

[1]杨勇.高层建筑设计中生态建筑设计分析[J].科学技术创新，2019（23）：122-123.

[2]何曙雄.高层建筑设计生态建筑学运用[J].居舍，2019（23）：83.

[3]许广智.高层建筑设计中生态建筑设计分析[J].居舍，2018（34）：110.

[4]沙二冬.生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究[J].地产，2019（24）：21+136.