生態建筑學在高層建筑設計中的應用簡述

1.孟 雙 2.張博特

1.沈陽政昌市政工程勞務有限公司 2.沈陽韻達公路工程處

1 生態建筑學概論

1.1 生態建筑學的概念

生態建筑學要求在生態學的基礎上設計建筑，是生態學與建筑學的互相結合的成果，它以自然環境為依托，充分利用周圍的地勢，空氣循環等微生態系統，來構建生態學與建筑學的和諧統一，達到人與自然的平衡舒適的狀態，使人、自然環境，建筑之間有一個良性循環系統。而生態建筑學對于高層建筑的應用則主要是將高層建筑放在生態環境中考慮，組成一個生態環境與高層建筑相互影響、相互統一相互作用的統一體，進而研究高層建筑對周圍環境的適應性，以及對周圍環境的影響，分析周圍環境與高層建筑之間的物質能量的循環與交換。

1.2 生態建筑學的目標與原則

(1)生態建筑學的目標。生態建筑學運用于高層建筑中簡而言之就是在設計高層建筑時，將生態環境問題考慮在內，在不破壞或盡少破壞原有生態系統的基礎上，建造節能減排，環保無污染的高層建筑，同時還能給人們帶來舒適的享受。因此生態建筑的目標就是減少能源的消耗，多利用可循環使用或可再生的能源和綠色建筑材料，減少高層建筑建造過程中對自然環境的污染程度，能夠實現建筑物與周圍環境的和諧相處。實在無法避免的，將建造過程中產生的廢棄物、有害氣體等進行無公害化處理，盡量減少對自然環境的影響，保護自然環境，節約能源，促進可持續發展。同時在保障建筑工程質量的前提下，最大限度的提高人們舒適的享受，提高居民生活質量，為人們提供生態優良又潔凈舒適的居住環境，進而提高整個社會的經濟消息和社會效益。

(2)生態建筑學的原則。目前全球資源緊張，在生態建筑的目標下強調可再生資源利用，強調高層建筑的節能效應和環保效應，就是生態建筑學的目標，即5R原則。Revalue是再評價、Renew是更新改造、Reuse是重復利用、Reduce是減少消耗、Recycle是循環使用。生態建筑學的原則是我們在建造高層建筑時必須遵循的原則，它有利于構建合理的生態系統體系，走可持續發展道路。

2 高層建筑設計中生態建筑學應用的現實意義

高層建筑設計中生態建筑學的應用主要體現在：環境友好設計、節能環保設計以及舒服化設計等方面。在環境友好設計方面，當高層建筑作用于周邊的環境，不可避免的互對地區的氣候帶來一定影響，進而造成生態平衡受損。此情況下，環境友好設計通過考慮高層建筑與周邊環境的依存關系，對外部環境空間進行了調整，形成了立體合理的多層次美化體系。在節能環保設計方面，將高層建筑的可用能源資源充分利用起來，即將太陽能作為高層建筑的主要能源。此過程，基于對光污染的考慮，還要采取必要的防護措施，如安裝遮陽擋板與節能門窗等，來提高太陽能資源利用的節能保護效果。而舒適化設計方面，主要深化生態建筑學在高層建筑設計中的作用效果，即在現有的空間條件下，對建筑結構進行合理設計，以提高建筑室內環境的通風效果。

然而，在實踐應用控制過程中，生態建筑學的作用效果并不理想，這就降低了高層建筑建設使用的科學合理性。為此，研究人員應在明確生態建筑學設計應用局限的情況下，找出最具效用的設計控制方法，以促進建筑行業的快速穩定發展。

3 基于生態建筑學的高層建筑設計思路

3.1 注重空間組合

在建筑空間設計過程中，要全面考慮其空間組合，重點解決空間經濟性、布局特征以及庭院空間利用等問題。基于生態建筑學，其空間分布要結合居民對舒適度和節能的需求，不同的內部空間對景觀、自然光以及溫度的要求也各不相同，因此，在設計中要綜合考慮動靜分區和功能分區。在交通和位置設計中，要體現結構均勻、經濟性強，結合環境舒適度和熱工效應。在平面空間設計中，要體現南北朝向，實現平面空間效果最優。同時，在確保空間生態性的基礎上，保證衛生間、樓梯和電梯廳的自然視野、通風以及采光。

3.2 突出建筑結構

生態系統的物質循環和能量流動，為人們提供了必需的生物資源和自然資源，而社會進步也是以生態規律和自然環境為基礎，因此，在設計高層建筑過程中，要結合生態環境與自然環境的變化，突出建筑結構特點以及生態性。設計師可以采用與環境相契合的建筑結構，在尊重當地植被、環境以及土地特點的同時，協調設計外部環境與區域內部的關系，實現人與自然的共存和諧。

3.3 做好表皮設計

高層建筑表皮主要是指，可以改變建筑物理功能的外圍結構，其主要包括附屬構建、樓板、屋面以及外墻等。在以往的高層設計中，設計師更加關注表皮的視覺肌理、視野以及裝飾功能，而忽視了其生態型。基于生態建筑學理念下，設計師要給予表皮的支撐以及控制功能以重視，例如關注有機物污染、煙霧、生理舒適度、自然光以及熱輻射等要素，為居民提供全方位的健康環境。

3.4 考慮節能與生態

基于生態建筑理念下，高層建筑設計需要遵循持續自生、循環再生、廢物最小化、能源最優化以及協調共生五大原則，實現高層建筑的綠色環保、節能降耗。同時，在設計過程中，還要充分利用周圍設施、自然環境和生態資源，挖掘新技術以及新材料的潛力，為實現生態環保、節約能源提供可能性，注重對自然環境、自然通風以及自然采光的利用。

結束語

當前，我國生態污染日益嚴重、城市土地資源十分有限，而高層建筑可以有效節約土地資源，留出很大的空間用于城市綠化，改善城市居民的生活環境，解決土地資源緊張、生態環境污染等問題。但是，由于高層建筑在具體施工過程中，會消耗大量的材料和資源，并且在施工和運輸中，其廢棄物對環境也是一種污染。在此背景下，生態建筑學應運而生，其可以保證高層建筑在組織施工中，降低對生態的污染和對資源的消耗，實現自然、建筑、人的完美和諧。

[1]熊曉羽.生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].住宅與房地產,2017,03:74.

[2]施華豐,趙佳.生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].建材與裝飾,2017,19:103-104.

[3]陳明.研究生態建筑學在高層建筑設計中的應用[J].建材與裝飾,2017,30:106-107.