生态建筑学下的城市高层建筑设计分析

生态建筑学下的城市高层建筑设计分析

杨玉磊 王正

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摘要：我国社会经济正呈现日新月异的发展变革，人们的生活质量随之提高，同时对良好的生态环境也开始愈加追求，设计与开发人员对生态建筑给予了高度的关注与重视。需要注意的是，生态建筑并不是新兴领域，它只是建筑领域在低碳文明时代下的产物而已。本文首先对生态建筑学城市高层建筑设计遵循相关原则进行分析，然后对生态建筑学下城市高层建筑设计优化策略进行探讨。

关键词：生态建筑学；城市高层建筑设计

引言

我们国家的城市化建设越来越快，城市建设规模也在不断地扩大，各种类型的城市建筑也迅速发展。人们的审美需求发生了巨大变化，这也促使城市高层建筑结构类型丰富多样，而结构设计的关键作用不言而喻。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。

1生态建筑学城市高层建筑设计遵循相关原则

①高层建筑设计合理原则。高层建筑结构设计的过程需突出建筑的质量、安全，这就要认真计算建筑结构的相关参数，合理设计建筑结构方案，然后作出合理的分析和设计。由于生态建筑学下高层建筑会使用到不同类型节能技术和节能材料，要求设计人员坚持节能理念对高层建筑进行设计。②高层建筑设计环境互动原则。生态建筑学高层建筑设计时，需要关注建筑使用需要作以科学设计，保证建筑设计的舒适性、便捷性，以便为使用者的生活和工作提供便捷，这个过程设计人员可借助节能技术的作用将环境及建筑联系起来，针对污水排放无法合理应用水资源，情况严重还会对环境造成破坏，所以可通过收集雨水、生活用水的方式回收水资源，并有效运用处理技术冲厕所，布设分质排水系统。③高层建筑设计结构最优原则。高层建筑设计的过程坚持结构最优原则设计，要求在设计前认真施行相应的调查，明确建筑区域的地质条件、经纬度及气候等相关情况。除此之外，应该对建筑朝向进行设计，应用自然通风技术及太阳能，待充分了解建筑附近绿化情况后，进行前期及后期相关规划设计工作。④高层建筑设计自我调节原则。高层建筑设计阶段至拆除阶段为生命体的整个发展过程，要求在设计时突出高层建筑自我调节的功能，比如温湿度、通风、采光及污染物自我排放等功能。

2生态建筑学下城市高层建筑设计优化策略探讨

2.1使用具有环保效果的绿色建筑材料

现如今在城市高层住宅建筑中经常会使用高消耗、高污染的建筑材料，进而给周围环境带来极其严重的不良影响，从而影响到人类的生命健康安全。在建筑领域，可能对用户身体健康产生影响的因素多样。因此，绿色建筑设计环节，应该做好建筑材料的合理选择，强调材料的绿色环保性能，尽可能选择无毒材料和环保材料。当前我国高层住宅建筑普遍都是使用以混凝土、钢筋为主要材料的建筑框架，对于钢筋混凝土材料的需求量巨大，经常会造成资源的过度消耗。在进行城市高层住宅建筑施工时要使用具有环保效果的绿色建筑材料，在选择材料时应当选择有可持续利用以及可回收利用特性的材料，从而达到环境保护以及资源节约的目的，如只对主框架采用钢筋混凝土材料，对非承重结构尽可能采用绿色环保材料。对材料厂家进行挑选时要遵循就近原则，可以避免在材料运输的过程中出现高消耗的情况，也就是说在设计前期就需要对当地材料进行考虑。同时，在对建筑材料选择时要选择低碳环保、可持续使用以及可以再次回收的材料，从而使低碳建筑能够进行长久的可持续使用。

2.2空间组合及场地设计情况

对建筑空间组合的形式加以分析，合理运用场地空间、明确布局的主要特性及空间经济方面的指标，以此为生态空间形成奠定坚实的基础。除此之外，应考虑温度、自然光方面的需要，制定以分区设计满足区域设计的相关标准。在交通区域设计的过程考虑到热效应、舒适性、经济性、结构等内容，平面空间布局则应明确南北方向，保证平面空间布局为最佳状态。因生态系统能量流、物质循环不可取代，故此需明确结构的相关标准，正确梳理区域、外部环境的关系，进而促进人、自然环境的和谐发展。此外，可构建完善的地下互联网系统，将地下空间元素、相关资源整合到该网络系统中。将建筑物、场地联系起来，有助于降低建筑物对于环境构成的不利影响，场地植被可很好地改善场地微气候，所以处于阳光下能够提供阴影，如此能够保持原场地的外观，而且能够降低对原场地的过度干预。如果必要可对使用区域加以合理规划，全面了解当地气候特征，降低对生态系统构成的危害，同时保证场地内不同区域条件的均衡性，科学设置原场地各个部分。

2.3做好采光通风设计

新能源的出现将低碳建筑的发展提升到一个全新的高度，在高层建筑设计中做好通风与采光设计不仅有助于用户身体健康，还极大程度上减少了资源损耗程度。在进行高层建筑设计时，要优先增强建筑的门窗气密性，合理地对高层建筑进行通风设计，将自然风引导进房间之中以此来满足用户对于房间散热的要求，并且房间还要有极强的密闭性，避免出现热量的散失。在采光设计方面，根据高层建筑的门窗朝向不同对其进行相应的调整，扩大门窗范围以此来增加采光能力，通过对建筑围护方面的设计来减少能量的损失，并且要对建筑进行密封处理，以此来确保不会出现过多消耗的情况。鉴于目前大部分绿色住宅窗墙比较小，因此，在开窗位置选择方面，为实现自然采光的最佳，可采用中间开窗策略；当窗户距离墙体边缘相对较近时，可实现纵向均匀性采光。同时，通过对于不同时节不同地区对房间的采光程度进行布局调整，可以极大程度上减少对于资源的消耗，如房间的窗口开在南方，可以扩大整个房间的窗口面积或者安装落地窗等，从而使房间内能容纳更多阳光；反之，当房间窗口落在北方，要尽量减少窗口面积，并且在房间中使用保暖材料，避免房间热量的过度流失。

2.4加大遮阳设备的设计力度

近年来，高层建筑的外立面设计，基本以挑出式设计形式为主。这种设计形式不仅能合理规划建筑面积，同时还能设计遮阳区域。如此一来，借助挑出遮阳设计的优势，既能有效控制室内常规能源的损耗程度，同时还能平衡高层建筑的内部生态系统。另外，设计人员还可以考虑安装节能窗。这是因为在高层建筑中，由于墙体的占用面积较大，再加上高度较高等问题，极易形成较大的风力与气压。这一现象对窗户的降噪效果与防风等级提出了更高的要求。为了规避不必要的问题，减少能源的损耗，设计人员应科学选择窗户的结构与用料，尽量融自遮阳和可见光透射等元素，选择符合高层建筑需求的窗户材料。

结语

总而言之，在设计高层建筑时，应有机融合生态建筑设计理念，借助生态建筑设计的功能优势，为居民打造良好的生活、生态环境。同时，生态建筑设计还能起到节约资源的效果，对于高层建筑来说，具有非常重要的价值。鉴于此，在高层建筑规划设计的时候，要对各个方面采取深入的调查，剖析各方面产生的利弊，认真、仔细地分析每一处细节，结合先进的生态建筑技术工艺，从而建设出更加符合时代发展的高层建筑。

参考文献

[1]刘祉健，赵丹丹.绿色建筑生态节能设计要点[J].建材与装饰，2016（43）：63-64.

[2]商开友.绿色生态可持续发展建筑设计要点[J].山西建筑，2016，42（29）:194-195.

[3]邢文.高层住宅建筑设计中的绿色建筑设计[J].居舍，2020（23）：107-108+54.