高层建筑设计中生态建筑学的运用探究

高层建筑设计中生态建筑学的运用探究

王業刚

身份证号码： 37233019950519****

摘要：随着城市现代化建设的持续进行，一系列负面影响也随之而来。城市高层建筑的增多带来了严重的环境污染和能源紧缺问题。因此，在高层建筑设计的过程中，应该加强对生态建筑学的运用，改善城市居民的生活环境，缓解对能源和土地资源的浪费，从而进一步提高城市居民的生活质量。目前，在城市发展中，高层建筑已经成为城市建设的必要项目，不仅能够解决土地资源利用方面的问题，而且能够很好地保护城市生态环境，实现城市的可持续发展。

关键词：高层建筑设计；生态建筑学；运用

随着时代的发展和社会的进步，生态建筑设计的概念已越来越为人们所接受。当前人们已经意识到环境问题与经济社会的发展同等重要，理想情况下的绿色建筑设计理念就是将建筑物与其周围的自然、人文环境进行合理组合，以优化建筑物的建筑质量，达到减少建筑成本、节能环保，以及给人们提供舒适的生活环境的目的。生态建筑要求设计师对建筑设计进行创新和探索，不断发现并解决问题。这有利于我国生态环境建设的可持续发展，增强人们的生活满意度。

1生态建筑的概述

生态建筑指的是利用生态系统组成部分的眼光看待建筑的一种新型理念。根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理、现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境成为一个有机的结合体。同时，应具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们生活、工作所需的舒适环境，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。生态建筑是21世纪建筑设计发展的方向，具有节地、节水、节能、改善生态环境、减小环境污染、延长建筑物寿命等好处。在具体的建筑设计及施工建设中，需要注意的是，生态系统并不是单纯的生物集合，其组成部分具有一定的复杂性。只有制订出有针对性的生态系统组成计划，才能够最大限度地降低建筑施工对周围生态环境的影响，实现建筑与生态环境的融合，进而保证可持续发展理念的落实，对城市的生态环境进行有效的保护。

2生态建筑学应用到高层建筑设计中的原则

2.1自我调整原则

生态系统本身具有自我调节的功能，因此，在开展高层建筑设计过程中要充分发挥生态系统自我调整的特点，使整个建筑系统成为一个循环的绿色状态，按照循环往复的原则对建筑工程的开展进行调整，使建筑工程能够有效地通过自我调整来找到自我净化的方式，从而实现建筑工程施工过程中的自我循环，使建筑工程能够达到生态建筑学的建筑目的。生态建筑的自我调整能够使建筑物更好地适应环境的变化，帮助建筑物更好地完成对自身温度、采光及各方面因素的调节，从而帮助高层建筑更好地实现自身功能。生态建筑学能够使高层建筑物形成一个自给自足的生态系统，从而采用更好的方式完善自身的功能，使高层建筑物在使用过程中最大限度地满足居民的使用要求，更好地发挥高层建筑物的优势。

2.2可持续原则

目前，我国正在大力倡导可持续型社会的建立，生态建筑学的发展和应用正好符合这一目标，因此，在高层建筑的设计过程中需要加强对生态建筑学的应用，从而采取更加有效的方式推动可持续型社会的发展。在生态建筑学的应用过程中，应该从整体对建筑工程进行了解，从而找到更好的生态建筑学实用方法。整体思维要求设计师能够从各个角度进行考虑，而不是单一的角度，从而使建筑工程的开展更有利于绿色建筑标准，能够有效延长建筑物的使用寿命。可持续原则要求建筑工程设计能够使建筑物各方面达到协调状态，在通风口的设计过程中，需要对通风口的位置和方向进行调整来实现对建筑通风性能的调节。在温度调节方面，需要通过喷泉和植被进行调节，从而充分落实生态建筑学在开展建筑工程设计过程中的可持续原则。

3高层建筑设计中生态建筑学的运用措施

3.1朝向设计

高层建筑设计中的朝向与生态建筑设计有着极大的关联，因此在结构设计中要重点关注建筑物的朝向设计。根据不同地域的经纬度与太阳直射角度，进行精密的数据计算，科学合理规划建筑物的朝向问题。合理的朝向可以保证高层建筑内有充足的光照和良好的通风，这样可以减少屋内电灯以及空调的使用，保证空气流通还可以加速衣物的风干，减少烘干设备的使用，使自然资源利用最大化，从而达到节能减排的目的。在实际施工过程中，仔细调查建筑物的周边环境，合理测量建筑物群的间距，满足室内各个房间的采光需求。比如增大窗户的面积，增设竖向的遮阳格栅栏，提升建筑物的光能及风能利用率。

3.2平面设计

在高层建筑的生态化设计中，建筑物的整体结构也起到了重要的作用。在实际施工中要具体分析建筑的体形系数和散热化比值数额，建筑物的体形占比越大，屋内热量散失越快也越多。因此，在设计建筑物的外观时，要尽量采用简约大方的设计方案，摒弃繁杂华丽的建筑设计，从而使屋内的热量不会过快流失。在整个平面设计方面，要合理安排屋内各设施的位置，可以将电梯和机房等使用频率低的房间置于采光程度稍微偏差一点的位置，以增强日光的利用率，还可以设计空中庭院结构来提升建筑物的整体通风效果，这样可以从基本结构上改善资源的利用率。

3.3绿化设计

要注重对高层建筑周边的绿化体系设计，提高建筑周边绿化环境可以提升空气洁净度，形成微生态循环，更能够合理调节建筑物周边的空气湿度与气温变化幅度，提升建筑物外部的整体环境。在屋外采用美观的绿植设计，高层建筑被绿植所围绕，并且加入喷泉、凉亭、篮球场等人性化设计，在改善环境的同时增强建筑的宜居性。同时，屋内也可以搭建露天的阳台，建造阳台区域的花草植被，室内也可以加入植物电视墙等设计元素。室外与室内相呼应，构成完整且立体的绿化氛围，从而极大程度上为节能环保做贡献。

3.4节能减排的设计

建筑业是最耗能的产业之一，而生态建筑设计的目的是减少建筑资源消耗。门窗是建筑隔热体系中最重要的部分，门窗的能量散失占了整个建筑供暖系统产能的一半以上。另外，建筑外壁带来的能量散失也比较严重。所以，在生态建筑设计时，首先必须重视门窗的隔热和储能功能，加强门窗性能的设计。其次，合理设计建筑外壁的隔热功能以及谨慎挑选绝热建筑材料。最后，在建筑过程中必须减少废水、废气、废物的排放，并加强对建筑废料的回收再利用。

3.5合理选择建筑材料

生态建筑建设的重要环节是合理选择不同的建筑材料。建筑材料是构成整个建筑体系的重要组成部分，而材料的生产、处理、保养和再利用都与环境保护息息相关。选择符合生态设计原则的材料，同时充分利用好建筑废料，尽可能使用可再生材料来替代传统的材料，从而减少对不可再生资源的消耗，避免环境遭到破坏。例如，在选择混凝土时，可以选择环保的高性能混凝土，以减少原料提取对环境的污染；在选择装饰墙壁的材料时，可以选择木材或竹子等可回收的材料。

4结语

综上所述，由于人为污染以及资源枯竭带来的环境问题，使人们意识到我们的居住环境正面临着前所未有的挑战。因此，在减少环境破坏的同时改善人类的生活环境，这需要全人类共同行动。在建筑领域，基于长期审查和大量实验，提倡生态建筑设计的概念，以减少环境破坏和资源浪费，这不仅能保证社会经济的可持续发展，还能满足人们日益增长的精神需求。生态型建筑设计将成为建筑业未来发展的趋势。

参考文献

[1]李泽.高层建筑设计生态建筑学的应用探究[J].建材与装饰，2019（36）.

[2]李皖林.生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究[J].住宅与房地产，2019（5）.