淺論生態建筑學視角下城市高層建筑的設計研究

李昂 曾曉強

【摘要】生態建筑學是建立在生態學基礎上，是生態學與建筑學相結合的產物，是以自然生態系統為本，來構筑建筑的人工生態系統。在現代建筑中，對生態的關注已經越來越重視起來了。本文就生態建筑學論述一下其在高層建筑設計中的應用和研究。

【關鍵詞】生態建筑學；高層建筑；建筑設計

生態環境問題現在已經成為一個世界性的問題，很多國家都在積極地改善生態環境惡化帶來的負面影響。在各行各業中，生態學已經逐漸地融入其中，其中，建筑中對生態學的融入是很明顯的，尤其是高層建筑設計中融入生態建筑學具有非常大的意義。

一、生態建筑學概述

（一）生態建筑學

生態建筑學是建立在生態學基礎上，是生態學與建筑學相結合的產物，是以自然生態系統為本，來構筑建筑的人工生態系統。具體來說就是根據當地的自然生態環境，運用生態學、建筑技術科學的基本原理和現代科學技術手段，合理安排并組織建筑與其它相關因素之間的關系，使建筑和環境之間成為一個有機的結合體，同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力，以滿足人們居住生活環境的舒適，使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。

（二）生態建筑設計目標

隨著建筑能耗逐年上升，加之高層建筑本身在建造過程中就消耗大量的資源和材料，在運營過程中也耗費大量的能源并排出大量的廢棄物，設計中從節能角度開始考慮高層建筑節能設計，并在建筑設計的開始即加以考慮是生態建筑設計的關鍵。生態建筑學應用于高層建筑設計，是指充分利用環境和資源所提供的條件，將生態策略應用到建筑設計中，采取相應的建筑技術和措施，創造出符合生態規律的建筑形態，從而創造一種嶄新的、健康的、富于生氣的辦公或居住的建筑模式。

二、生態建筑學在高層建筑設計中的應用

（一）生態建筑學的設計理念

1.舒適化設計理念

隨著時代的發展和科學技術的進步，人們對生活和工作環境的品質要求也逐步提高，越來越關注建筑功能的舒適性，因此，不斷地改善人們的生活工作環境，提高人們的生活質量是生態建筑設計的發展趨勢和設計者們努力的方向。

2.運用自然體系設計理念

充分利用外界自然環境因素，將土壤、綠化、水及空氣組成的外部環境和其它建筑組合成的現實環境為建筑設計提供了多種可能性，不僅可以創造一個健康舒適的環境，還可以減少建筑設備的數量，從而節約能源節省費用。在高層建筑設計中采用太陽能等可再生資源，不僅無污染還可以節約建筑費用，所以在高層建筑設計中為減少照明對建筑環境產生的負面影響，采用自然光、自然通風和高新技術手段的結合，為人們創造健康環保的環境。

3.自我調節

“生命體特征”理念從高層建筑的“生命周期”來看，從決策過程→設計過程→建造過程→使用過程→拆除過程的全過程中，表現出類似生命體的那樣的產生、生長、成熟和衰亡的過程。高層建筑也應設計自我調節的能力、自我凈化的能力和完善的整體功能。在設計時應合理設計建筑的采光、通風、溫度和濕度，盡量減少自身污染物的排放等。

（二）生態型高層建筑設計思路

1.注重生態型高層建筑空間組合設計

設計高層建筑空間時，要綜合考慮到建筑空間的組合，庭院空間利用，工作場所的布局特征和空間的經濟性問題。而生態設計要求空間分區應進一步考慮節能和舒適度的需求。建筑內部不同的空間對溫度、自然光和景觀的要求是不同的。因此在高層建筑設計中應用生態建筑學時應從功能分區、動靜分區進一步擴展到光、氣、舒適度的環境分區及緩沖。在設計交通核位置時，不僅要考慮到經濟性和結構均勻性，還要考慮熱工效應和環境舒適性。

2.強調建筑物結構體系的生態化

生態系統的能量流動和物質循環，為人類創造了需要的自然資源和生物資源。人類文明也是基于自然環境和生態規律才發展起來的，高層建筑設計也應基于自然環境和生態環境而不斷發展。在設計時應強調建筑物結構體系生態化，采用與生長環境相適應的結構是最佳的結構形式。

3.做好建筑物的外圍護結構

“表皮”生態設計“建筑表皮”是指具有改變建筑室內外物理環境功能的建筑外圍護結構，包括外墻、屋面和底層架空的樓板以及與其共同作用改變建筑室內外物理環境的附屬構件等。在傳統的建筑設計中較多地將關注放在了表皮的裝飾功能、視野和表面視覺機理等建筑因素上。

4.在建筑形態設計時應著重考慮生態與節能

在設計高層建筑時應基于協調共生原則、能源利用最優化原則、廢物生產最小化原則、循環再生原則、持續自生原則等五大原則設計節能環保的綠色生態型建筑。盡可能多地利用自然環境中資源和要素以及周邊建筑和設施，挖掘新材料和新技術的潛力，為人類充分利用自然環境、節約能源、保護生態環境提供最大可能性，充分利用太陽能等可再生資源，注重自然通風，用自然要素改善環境。

三、結語

高層建筑設計是現代城市建設中發展的方向，能夠很好地解決土地緊缺的問題。不過高層建筑在建設的時候也存在著一定的問題，因此將生態建筑學應用在高層建筑設計中具有重要的意義，從而促進建筑業的發展邁向一個嶄新的階段。

參考文獻

[1]曹偉.生態建筑，生態建材，發展戰略[J].新建筑，2015（05）.