生態建筑學在高層建筑設計中的應用討論

王鵬智

摘要：高層建筑在一定程度上產生了一些負面效應，生態建筑學在高層建筑設計中的應用是科學發展觀在建筑領域的具體踐行。本文詳細介紹了生態建筑學，并分析了生態建筑學在高層建筑設計中的應用。

關鍵詞：生態建筑學；高層建筑；建筑設計；應用

中圖分類號：TU971 文獻標識碼：A 文章編號：1674—3024（2016）11—239—02

前言

我國正面臨深刻的能源和環境問題，將生態建筑學滲透到高層建筑設計中，能夠維持自然生態的和諧有序發展，生態建筑學在高層建筑設計領域必將獲得更加廣泛的應用空間。

1高層建筑設計中生態建筑學的概述

“生態建筑”的概念主要在于兩個方面：其一，有利于健康、高質量建筑環境的形成；其二，有利于降低能耗、有益環境、保護自然。所以，“生態建筑學”是一種全新的設計思維與模式。我國建設部門把“生態建筑”定義為能夠為人們提供安全舒適、方便健康的生活、工作以及活動的空間，另外，在建筑的生命周期中可以實現對自然資源的高效率充分利用，能夠最小限度的造成對自然環境影響與破壞的建筑物。這充分地體現了我們所提倡的“以人為本”以及人與建筑、自然三者有機統一的和諧理念。生態建筑通過整體設計的科學性，集成了生態配置、建材和自然通風、采光以及維護結構的低能耗、新能源的利用、中水的回用、控制的智能化等高新技術，它具有合理的選址規劃、高效循環的自然資源利用、綜合有效的節能措施、減少無害的廢物排放以及靈活適宜的建筑功能等六個明顯特點，這有利于滿足人們對于生理與心理方面的需求，降低能源與資源的消耗，減輕對自然環境的影響與破壞，而且它利用天然的條件和人工的手段創造出優良的生機環境，同時也在控制與減少人們對自然資源的瘋狂掠奪與濫用，努力維持向大自然索取和回報問的平衡。

2高層建筑中生態建筑學的設計理念

生態是近年來受到人們持續關注的問題，生態建筑學作為新的時代產物，詮釋了人們對建筑設計的更高要求。

2.1生態建筑學的目標

生態建筑學設計的目標與設計原則在一定程度上有相通的地方，因此，基于上述生態建筑設計必須遵循的原則，我們可以看到，生態建筑學的設計目標是盡可能采用環保型能源，促進生態資源的可持續發展；對建筑中產生的垃圾進行分類回收整理，避免對環境產生危害；增加建筑周圍的綠化面積，促進人與自然和諧相處。

2.2生態建筑學的原則

生態建筑在興起之初最主要的目的是保護環境、節約資源，為人類營造健康的生態環境，因此，在生態建筑學中，要遵循一定的原則，充分發揮其作用：①節能原則。節約能源資源是保護環境的有效措施，必須堅持貫徹可持續發展原則，改變能源利用方式，提高能源的使用率；②環境友好原則。保護環境是生態建筑學發揮作用的首要條件，進行生態建筑時，必須保護周邊的環境不受破壞，才能實現真正意義上的“生態建筑”：③以人為本原則。建筑的最終目的是為了人們更好的居住，因此在進行生態建筑中，必須堅持以人為本，不斷滿足人們的居住需求。

3高層建筑自身存在的影響問題

3.1對環境造成的影響

高層建筑內往往都伴隨著高科技的運用，電梯、中央空調機組、風的作用等都會產生一定的噪音，在局部空間中尤為明顯，造成了高層建筑的噪音污染，影響著高層建筑的舒適度。同時，高層建筑外墻大多采用的玻璃幕墻，在太陽光、紫外線等光線的作用下，會產生大量的光污染，不僅會對行人的視覺產生干擾，對人體健康構成威脅，還會影響飛行動物，造成許多飛行動物撞擊在建筑上。

3.2對生態、氣候的影響

高層建筑高聳入云，密集而又狹窄的空間加快了空氣的流動，從而在高空形成高速氣流，氣流的變化會對建筑周身的天氣帶來一定的影響，尤其在雨雪等天氣狀況不好的情況下，會對人們的出行帶來很多的不便，甚至會改變建筑物周邊的氣候。

3.3其他問題的影響

高層建筑往往是事業的象征，但是樓層越高，給人們帶來的壓迫感越強，會帶來一定的心理壓力，影響人們的心理健康。總之，高層建筑在方方面面都會給社會生態、人們的居住環境等帶來一定的負面影響。

4高層建筑生態建筑學的設計要點

4.1注意建筑物的構造特點

因為不同的高層建筑物具有的功能和特性是不一樣的，這也就意味著其內部的空間也是不一樣的，再加之建筑物結構技術的不斷發展，使得不同構造的建筑物具有不一樣的優點。比如懸掛這種結構，是一種允許主框架落地但是其他都可以不落地的結構，而巨型結構則是由大截面其斜、豎桿所構成的擔負豎向力和水平的一種結構。

4.2注意結構平面的布置

在設計生態型的高層建筑物時，處于水平荷載的作用中結構側移是制約建筑物最主要的因素。布置建筑物的平面時所遵循的原則例如形狀、對稱性等都影響著建筑自身具有的抗側壓力，不對稱和不規則甚至是比較復雜的平面結構都會對建筑本省造成不利的影響。所以，在布置結構平面時應該使建筑物功能作用得到滿足后，還要將建筑物的抗側壓力盡量提高。

4.3注意高層建筑的節能

①節能會受到建筑的朝向的影響。但同時也會受到季節的印象，因此在設計生態型的高層建筑時要具體全面的將環境的因素給考慮在內，最好設計出來太陽高度角圖，對不同的季節朝向不一樣的太陽高度進行分析，進而得出在打開窗戶時擁有的最大的采光面積那側，讓室內可以得到最多的太陽光線，使損失的熱量可以有效減少，讓室內的溫度保持穩定。②在建筑物的外表面最好使用節能材料，依據不一樣用途的建筑物來選取最適合的材料，其中具體的材料主要有透氣、遮光和吸聲等材料。

5生態建筑學在高層建筑設計中的應用

通過對高層建筑帶來的問題進行分析，我們可以看到，生態建筑學的相關理論、原則等在一定程度上能夠有效的解決高層建筑帶來的問題，因此，將生態建筑學引入到高層建筑的設計中去，將會更加適應現代化建筑的發展方向。

5.1高層建筑節能、環保設計

有效的節約能源資源是高層建筑設計的目標之一，也是生態建筑學的基本要求，為了達到這一目標，我們所選擇的能源資源都是一些低能耗和可再生資源，大大降低了對不可再生資源的使用。在進行生態建筑設計中，要充分利用建筑物所在地的可用能源資源，比如在高層建筑設計時，將太陽能作為建筑主要的能源來源，并將其合理運用，不僅能夠大大降低煤炭、電力資源的使用，還能充分利用取之無盡用之不竭的太陽能資源。但同時，過度的使用太陽能資源會帶來一定的光污染，因此，在利用太陽能資源時，還必須采用恰當的防護措施，如安裝節能門窗、遮陽擋板等。這種設計充分體現了“節能環保”的目的。

5.2高層建筑環境友好化設計

高層建筑的出現會對周邊的環境甚至是地區長期的氣候帶來一定的影響，一定程度上會破壞當地的生態平衡，這就需要在生態建筑時，充分考慮到高層建筑與周邊環境之間的依存關系，對外部環境進行空間上的合理設計，形成立體的合理的多層次美化體系，從而保證高層建筑周邊的生態平衡。

5.3加強高層建筑舒服化設計

社會的不斷發展帶來了人們對生活質量和生活品質的提高，為了更好的體現生態建筑理念，在高層建筑設計過程中，在考慮到現有的空間條件下，要對建筑結構進行合理的設計，不僅能夠給人以視覺上的美感，還能達到室內通風情況良好的效果，促進空氣的對流。在建筑材料的選擇上，也應盡量避免采用含有對人體有害物質的材料，為人們的居住提供一個健康的環境。在高層建筑電梯上的選擇，由于樓層太高，電梯是必須的，但是因此也帶來了一定的噪音污染，為了解決這一問題，生態建筑學建議采用國內外研究的先進成果，設計時保證每層樓彼此獨立旋轉，采取格外的形狀和碳素材料以減輕噪音帶來的污染。

6結語

生態建筑觀是科學發展觀在建筑設計中的一種具體體現，運用生態學原

理對人類的高層建筑進行設計，是建筑設計領域的一次大的嘗試，對實現人與自然的永續和諧發展有著重大意義和積極影響。