高層建筑設計中生態建筑設計分析

龐敏

摘 ?要：高層建筑是現代世界經濟快速發展的產物，并且經過100多年的發展，技術手段和設計方法已經得到了很大的進步。為了達到將人類建筑活動對自然生態的負面影響減少到最低，因此建筑的綠色生態設計已成為中國提高建筑質量和可持續發展建筑的重要發展方向，是中國可持續發展的綠色生態建筑道路的主要發展目標。

關鍵詞：生態建筑學;高層建筑;設計方法

引言

隨著我國社會建設的不斷發展，越來越多的人開始聚集在城市中，城市的土地資源將變得越來越緊張，在這種情況下，城市中將建造越來越多的高層建筑。高層建筑在一定程度上滿足了人們的生活需求，同時也增加了城市的土地利用。但是，這些建筑物存在越來越多的問題和弊端，不僅嚴重影響和破壞了生態環境，而且使人們的居住情況不夠舒適。為了有效解決這些問題，高層建筑必須在后續的開發建設中朝著生態和諧的方向發展。

1 生態建筑學在高層建筑設計中的意義

建筑工程作為城市現代化建設過程中的重要部分，每年都會消耗大量的資源，同時帶來大量的污染，建筑廢棄物會對空氣、土壤及水資源造成嚴重污染，從而影響人類的生活健康。隨著高層建筑的數量越來越多，高層建筑在施工過程中產生的環境污染物對周圍的環境造成的影響也越來越嚴重，而生態建筑學能夠很好地解決這方面的問題[1]。在高層建筑工程設計的過程中加入生態建筑學，能夠使生態環境與人工建筑之間順利結合， 從而采用更有效的方式對建筑工程展開資源節約。生態建筑學在高層建筑設計中的意義就在于此。首先，生態建筑學能夠使高層建筑工程設計充分利用現有資源，落實建筑工程施工中的生態理念。其次，在科技發展的作用下，生態建筑學能夠采用更加靈活的方式開展建筑工作，從而充分利用生態環境作為一種重要的建筑元素，使建筑工程能夠充分適應自然規律。同時，生態建筑學應更多考慮的是對可再生資源的利用，因此能夠充分實現對資源的節約，同時將廢棄物的排放降到最低標準，有效避免對環境污染及對生態平衡的破壞。

2 高層建筑設計中的生態學原則

2.1 自我調整原則

生態系統本身具有自我調節的功能，因此，在開展高層建筑設計過程中要充分發揮生態系統自我調整的特點，使整個建筑系統成為一個循環的綠色狀態，按照循環往復的原則對建筑工程的開展進行調整，使建筑工程能夠有效地通過自我調整來找到自我凈化的方式，從而實現建筑工程施工過程中的自我循環，使建筑工程能夠達到生態建筑學的建筑目的。生態建筑的自我調整能夠使建筑物更好地適應環境的變化，幫助建筑物更好地完成對自身溫度、采光及各方面因素的調節，從而幫助高層建筑更好地實現自身功能。生態建筑學能夠使高層建筑物形成一個自給自足的生態系統， 從而采用更好的方式完善自身的功能，使高層建筑物在使用過程中最大限度地滿足居民的使用要求，更好地發揮高層建筑物的優勢。

2.2 科學合理化原則

高層建筑的基本原則是居住安全性與房屋穩定性，在設計時必須充分考慮到建筑物的結構合理性。在生態建筑學中，需要將固有的建造技術換做節能環保的綠色技術，并使用環保材料，在合理的基礎上將生態理念與高層建筑充分融合。比如說，由于建筑物樓層數量較高，一旦發生如地震或火災等自然災害，會威脅到高層居民的人身安全。因此高層建筑必須加強抗震結構設計，在保溫材料、防火材料、電梯設備等硬件設施的采購上，進行科學規劃合理采購，保證建筑物的安全環保性能。

2.3 可持續原則

在高層建筑的設計過程中需要加強對生態建筑學的應用，從而采取更加有效的方式推動可持續型社會的發展[2]。在生態建筑學的應用過程中， 應該從整體對建筑工程進行了解，從而找到更好的生態建筑學實用方法。整體思維要求設計師能夠從各個角度進行考慮，而不是單一的角度，從而使建筑工程的開展更有利于綠色建筑標準，能夠有效延長建筑物的使用壽命。可持續原則要求建筑工程設計能夠使建筑物各方面達到協調狀態，在通風口的設計過程中，需要對通風口的位置和方向進行調整來實現對建筑通風性能的調節。在溫度調節方面，需要通過噴泉和植被進行調節，從而充分落實生態建筑學在開展建筑工程設計過程中的可持續原則。

3 高層建筑設計中應用生態建筑學的實際措施

3.1 節能水循環設計

除了光能和風能，水資源是日常生活中必不可少的資源。現今節約用水理念已融入人們日常生活中，但若不在房屋設計源頭上根本性解決水資源的循環利用問題，便達不到最大化的節約用水。設計人員要結合當地的氣候條件、河流海洋等水源以及房屋內部結構，設計可以循環利用給排水系統，將給排水系統與雨水系統相結合，實現雨水雪水與中水的屋內循環利用。比如說用雨水為花草澆灌，用洗漱完的中水沖洗馬桶等等。系統地將雨水和中水合理收集起來，除生活使用外還可以經污水處理系統分層過濾，重新投入使用。水資源的循環利用可以解決水資源匱乏的問題，雨水收集處理系統也可以將自然資源利用最大化。除了用于人們的日常生活， 還可以用于消防用水、道路噴灑等方面，節約水資源，節能減排，提升高層建筑物的建設品質。

3.2 空間生態建設

空間生態建筑是高層建筑設計過程中能夠使用到的重要的生態建筑學模式，能夠使建筑物與周圍的建筑之間形成統一的整體。在開展高層建筑物宏觀規劃的過程中，需要通過整體調整來使建筑設計滿足人們居住舒適安全的需求。因此，在開展高層建筑設計的過程中，還需要充分考慮人的身體對建筑物的適應能力，同時與當地的環境和氣候相結合。例如，在一些溫度較高的地區，需要通過建立起有效的內部儲水裝置才能保證建筑物用水方便，同時完成對溫度的有效控制，使建筑物能夠在設計過程中更好地完成對自身的調節[3]。炎熱地區也可以通過增加建筑物周圍植被面積的方式對建筑內部的溫度進行調節，同時調節當地的氣候環境，避免由于耗水量大而形成嚴重的水資源危機。植被也能夠被用在水分儲藏方面，能夠充分利用植被來應對不同地區的氣候環境和生態環境，從而更好地完成空間生態建設。

3.3 生態能源設計

普通高層建筑具有能耗高特點，大大降低了使用的舒適性和便利性， 尤其是巨大的能耗對施工現場產生了不利影響。在高層建筑設計中使用生態概念，不僅反映了科學合理的空間利用率，而且使能耗保持在較低水平。尤其是，基于生態循環概念的生態循環功能可實現整體建筑思維。以高層建筑的生態設計為目標，主要遵循自然能源應用、有機廢物處理、綜合回收和持續回收的基本原則，最大化高層建筑的生態概念。積極整合環境保護理念，減少消耗和對自然資源的依賴，實現自然節能、可持續發展和生態保護的目標。例如，充分開發和利用光能和風能發電，將地熱系統用于集中供熱，將水處理和收集設備用于循環水處理，隔音、隔熱、防火和其他綠色建筑材料的使用建立完整的生態鏈建筑物可以最大限度地構建科學，可持續的生態建筑體系，并促進環境和節能。

4 結束語

綜上所述，生態建筑學理論在高層建筑設計中得到了廣泛的應用，發展前景十分廣闊，當前的生態建筑概念在高層建筑設計領域正引起人們的關注。將其應用于生態設計策略，尤其是高層建筑，需要更多的工程實踐進行論證，并且工程實踐和教育中必須包括更先進的設計方法。

參考文獻：

[1] 陳龍.關于生態建筑學在高層建筑設計中的運用探討[J].工程技術（全文版），2017，（1）.

[2] 李倩倩.生態建筑學在高層建筑設計中的應用探究[J].住宅與房地產， 2018，（16）：104.

[3] 劉洋.生態建筑學在高層建筑設計中的應用分析[J].居業，2018，（4）：56-57.