高層建筑設計中生態建筑學的運用探討

龐瑒

【摘要】隨著市場經濟的快速發展，我國的城市建設發生著日新月異的變化。同時伴隨著生活水平的提高，城市居民人口數量的不斷膨脹，城市的生存空間被壓縮，土地資源變得十分緊張。為了節約城市居民用地資源，解決人們的生存環境問題，高層建筑的設計理念越來越被許多城市所采用，逐漸成為現代城市的標志。但是隨著高層建筑規模的不斷擴大，出現了一系列的問題，嚴重影響了人們的生活。本文在基于生態建筑學概念分析的基礎上，指出生態建筑學的設計原則和設計目標，分析生態建筑學在高層建筑設計中的運用，為現代高層建筑設計提供新的思考。

【關鍵詞】高層建筑；生態建筑學；建筑設計；應用

引言

伴隨著城市化進程的不斷推進，高層建筑成為城市發展的重要標志。雖然高層建筑有效的緩解了城市居民用地的緊張氛圍，充分合理的利用了土地資源，但是高層建筑卻為人們的生活帶來了許多問題，嚴重影響了生態和環境等的平衡。一方面，由于高層建筑所占空間的特殊性，在周邊建筑的局部范圍內，會對光照和空氣質量產生很大的影響，而且當高層建筑的高度達到一定高度時，會造成空氣氣流的變化，風速也會發生急劇變化，引起局部氣候的改變。另一方面，高層建筑由于自身結構的多樣性，例如，電梯、空調機組以及自然風等的作用會產生噪音，這種噪音在高層建筑之間傳播會顯得特別突出，嚴重對人們的生活產生了影響；與此同時，高層建筑大多運用玻璃作為外墻的裝飾，這種布局會產生大量的光污染，對人們的視覺造成影響。因此，將生態建筑學運用到高層建筑設計中，不僅能保護生態環境，提高人們的生活質量，而且開拓了高層建筑的設計的思路和視角。

一、生態建筑學概述

所謂生態建筑學，就是在生態學的基礎上，將其與建筑學相結合，以自然生態結構為體系，來構建建筑的人工生態體系。在生態建筑設計過程中，要根據實際的情況，結合當地的自然生態環境和生態結構體系進行分析，并且將建筑、生態、現代科技等多方面的技術相融合，充分全面的對建筑與生態環境的相互影響關系進行分析，最終把建筑與生態合為一體，構建一個環保、安全、健康的居住環境，讓居民、生態環境和建筑三者形成一個良性循環系統。

在高層建筑設計中融入生態建筑學的理念，不僅能充分利用周圍的環境資源，有機的將自然生態戰略運用到高層建筑設計中，而且還能創造一種健康、富有生氣活力的居住氛圍，有效的提高了城市居民的居住環境質量。對于高層建筑，在建筑過程中，會消耗非常多的資源，很容易造成浪費，而且高層建筑對環境和生態穩定都有一定的影響，密集的高層建筑還會增加人們的心理壓力等等。為此，在高層建筑設計中加入生態建筑學，不僅實現了資源的可循環利用，減少了污染物的排放，保護了自然生態結構體系，使得高層建筑在保證經濟效益的同時，還提高了居民居住環境的質量水平。

二.生態建筑學設計原則和目標

在高層建筑設計中加入生態建筑學的設計理念，將人工建筑與自然環境進行有機的結合，所以在高層建筑設計過程中，要充分考慮高層建筑與自然生態環境之間的相互影響關系，以及相關的物質能量轉化形式。下面將從生態建筑學設計的原則和設計的目標兩方面對高層建筑的設計進行闡述，讓生態建筑學在高層建筑設計中充分發揮其優勢。

2.1 生態建筑學設計的原則

隨著經濟的快速發展，對資源的需求也越來越大，在資源短缺的形勢下，在高層建筑設計中生態建筑學設計的原則就是要注重資源的再生利用，即五個原則：Revalue再評價、Renew更新、reuse重復利用、reduce減少消耗和recycle循環利用。第一，Revalue是再評價、再思考的意思，即在高層建筑的建造過程中，大多是從藝術的角度對高層建筑進行評價的，而完全沒有考慮建筑對周邊環境的影響，所以在設計時，要對高層建筑采用發展的眼光進行再思考和評價，才能得到最佳的設計方案。第二，Renew是更新改造的意思，對于陳舊的高層建筑，在安全性滿足的前提下，對其進行更新改造，實現廢棄資源的重復利用，這樣就能減少人力財力的浪費，而且還能保護生態環境。第三，reuse是重新利用和重新使用的意思，對于高層建筑，可以重新利用和回收那些剩余可用的資源，減少對自然的索取，爭取最大程度的保持自然生態體系的平衡。第四，recycle是回收循環利用的意思，對于生態系統中一些稀有、緊缺和不可再生的資源，要對其進行回收，反復進行使用，或者進行再次加工進而再次使用，與此同時，也要注意使用的方式，以便增加材料資源的使用壽命，實現資源的重復利用。

2.2 生態建筑學設計的目標

對于高層建筑的施工，都需要消耗大量的資源，在這個過程中，會產生許多的污染廢棄物，對周圍的自然生態環境和施工環境造成很大的影響。將生態建筑學的設計理念引入到高層建筑設計中，充分發揮了其優勢，因此，生態建筑學設計的目標就是要降低高層建筑中對資源的使用量，減少資源的消耗，盡可能的降低有害物質的排放，并且要對有害有毒物質進行無害處理，保護環境，堅持走可持續發展的道路，提高高層建筑居民的生活環境，在提高經濟效益的同時，維護自然生態環境體系的平衡。

三.生態建筑學在高層建筑設計中的應用

在高層建筑設計中，應把握生態建筑學的設計目標和原則，為構建一個安全、健康、舒適的居住環境而努力。下面對生態建筑學在高層建筑設計中的應用進行探討，分析其中的優勢方面。

3.1舒適化的設計思路

伴隨社會的不斷發展，人們對生活環境的要求越來越高，更加注重居住建筑的舒適性。因此在高層建筑設計過程中，要盡可能的采用對人們的身體沒有危害的建筑材料，盡量不適用具有揮發性的物質，同時要保證高層建筑室內的空氣流通，建立防干擾的設備。另一方面，要充分利用建筑周邊的自然資源，營造一個舒適、健康的環境，降低建筑設備的使用率，利用可再生資源，例如自然采光、通風等。

3.2 注重生態型高層建筑空間的組合設計

在高層建筑的設計過程中，設計者要充分考慮建筑空間之間的相互組合和搭配，例如，院落的設計、休閑場所的布局和建筑空間的經濟成本等問題。在結合生態建筑學的理念后，還要進一步對高層建筑的能源消耗和舒適度等的需求進行充分的考慮。由于高層建筑不同空間對溫度、風景和采光的要求的不同，因此在設計時要從居住環境的要求進行合理的設計。此外，在建筑平面設計時，高層建筑的朝向主要以南北朝向為主，同時，要把樓梯、衛生間等空間布置在采光和通風較好的場所。最后，在空間組合設計時，要從整體上進行考慮，對于外部生態環境的結構要進行合理的優化，不能破壞其空間層次結構，要構建多方面的綠化系統。對高層建筑的局部環境進行凈化，改善周邊的氣候環境，并且進行景觀設計，把室外的綠色生態系統融入到高層建筑的內部，充分將自然與建筑相結合，讓居民感受到自然的清新。

總結

在高層建筑設計中融入生態建筑學的設計理念，不僅能充分利用周圍的環境資源，有機的將自然生態戰略運用到高層建筑設計中，而且還能創造一種健康、富有生氣活力的居住氛圍，有效的提高了城市居民的居住環境質量，為現代高層建筑設計提供了新的視角。

參考文獻

[1]周浩明，張曉東.生態建筑：面向未來的建筑[M].南京：東南大學出版社， 2002.

[2]劉順校，周湘津.高層建筑設計[M].天津：天津科學技術出版社，1997.

[3]朱 磊.生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].科技信息，2011（11）：140，425.

[4]周小舟.淺談高層建筑設計中的綠色技術的應用[J].建筑與文化（學術版），2013（1）.