生态建筑学在高层建筑设计的渗透

生态建筑学在高层建筑设计的渗透

顾世民

华汇工程设计集团股份有限公司宁波分公司  315100

摘要：生态建筑学是基于对当地自然环境和生态环境的认识，运用科技手段，将建筑与周围的环境要素联系起来，从而形成一个和谐的整体。将生态建筑学融入到高层建筑的设计中，可以使居住环境舒适化，形成有效的空间结合，从而实现生态节能的目的。文章对生态建筑学进行了简单的阐述，并对其在高层建筑中的运用进行了剖析，提出了其在高层建筑中渗透的对策。

关键词：生态建筑学；高层建筑设计；渗透；应用原则

引言：随着城市化的迅速发展，环境问题和生态失衡问题日益凸显，一些城市交通拥堵，人口过剩，就业困难，环境污染，土壤污染等问题日益突出，这导致了建筑物和环境的逐步失调。而在小型城镇的建设过程中，由于缺少环保意识，导致了环境污染的恶化，导致了生态系统的失衡。生态建筑学在建筑设计中的渗透，可以推动建筑物和周围环境的有机结合和和谐发展，这也是当前学术界关注的一个重要课题。

一、生态建筑学在高层建筑中运用的原则

(一)基本原则

生态建设是指合理利用能量，以改善环境，减少资源的消耗，营造适宜于人类居住与发展的生态系统。利用生态建筑学来进行建筑的规划，对周边的生态进行保护，采取适当的措施，防止对周边的环境造成损害，保持生态平衡。为了达到节能减排和改善生态环境的目的，把可持续发展当作发展的一个重要手段，使能源得到最大限度地利用，提高能源利用率。以人为本，以生态化改造来反映生态建设的基本特性，从而达到与人类发展和生态环境相适应的良好气氛，并透过生态建筑来实现人类的物质需要和心理感受，从而打造一个良性的生态系统。

(二)合理原则

安全性和稳定性是设计中最主要的问题。要使工程的安全性和可靠性达到要求，必须通过科学有效的信息化方法来确定相关的参数。将生态建筑思想渗入到高层建筑中，通过节能技术和新材料的运用，使节能与高层建筑融为一体，从而达到节能控制的目的。

(三)与周围环境的相互作用

根据以人为中心的设计思想，将生态建筑学融入到高层建筑的设计之中，同时兼顾了用户的各种需要，坚持人性化的舒适、便捷的设计，将建筑物的利用达到最大化。高层建筑设计师能够充分运用节能的理念，实现建筑与环境的和谐发展。比如对于高层建筑物的用水需求，可以采用节水设备来收集污水，经过净化后再利用到卫生间或园林中，以防止污水的排泄和水资源的浪费

(四)最优原则

将生态建筑学渗入到高层建筑的设计之中，通过对其进行综合调研，了解其所处地区的具体条件，以达到最佳的结构方案。在建设项目的施工过程中，应对工程的地理条件进行调查，明确纬度、气候等条件，并对其进行适当的方向规划，确保太阳能和自然通风的有效使用。在高层住宅的规划和后期的设计中，必须保证小区周边的绿地和高层建筑的合理的设计。

二、高层建筑对生态环境的影响

(一)对生态气候的影响。

目前，高层建筑的密度和宽度都比较小，这就导致了空气的流通的加快，在空中形成了一股高速的气流，这会对人们出行造成极大的威胁，也会对周围的环境产生一定的影响。

(二)对周围环境的影响。

一般情况下，电梯、中央空调机组和风的作用都会产生一定的噪声，这种噪声会对高层住宅产生很大的干扰，从而降低高层住宅的舒适性。另外，在很多高层建筑的外墙上，都使用了大量的玻璃窗，这些玻璃窗不仅会影响到行人的视力，还会对人体的健康造成一定的影响。

三、生态建筑学渗透到高层建筑的具体措施

(一)生态建筑学在高层设计中思想的渗透

高层建筑从决策，设计到建设，采用生态自我调节的设计理念，将其从全生命周期中剥离出来，进而提升其自我净化和调节能力，使其在未来的发展中发挥更大的作用。比如，在高层建筑的设计中，可以对通风、温湿度、采光等环节进行科学、合理的规划，从而降低废弃物的排放量，促进高层建筑的健康发展，从而提高其寿命。

从合理利用院落的布局特点和设计的角度出发，对高层住宅的空间结构进行综合规划。生态建筑学要求满足舒适节能的要求，在功能、动静、采光、通风等方面达到合理的功能要求。同时也要兼顾到经济、热效应和均匀度等因素的影响。由于高层建筑多为南北方向，所以在高层建筑的规划中应考虑到辅助空间如楼梯、卫生间等的使用。

(二)生态建筑的规划过程

在此基础上，提出了相应的生态规划思路，并对其进行了全面的分析，以保持持续的生态系统：

在高层住宅的设计中，应遵循生态学的原则，对工程、庭院、工作空间、居住空间进行适当的布置，使之能更好地适应居住环境的要求，从而达到节能的目的。因为在空间布置上的差异，使得各个地区的气温和风景都呈现出不同的特征，所以，在进行空间职能的分区时必须保证其合理的布置。另外，可以进行生态建筑学的渗入，对辅助空间如电梯、楼梯等进行评价与考虑，既保证了通风性能，又能获得更好的景观。

基于自然的生态环境进行的生态规划，必须考虑到高层建筑周围的具体环境状况，如植被、土壤等，并将其有机地结合起来，保证其与周围的环境相协调，促进其可持续发展。

(三)生态化的反映

生态高层建筑体现了科学技术的高度革新，它是由人类的需要所驱动，是人类集体智慧的集中体现，体现了人类对大自然的开发和创造。在高层住宅的规划中，要将其与生态环境相结合，并在设计中逐渐实现。在高层建筑的规划中，既要考虑到自然条件，又要考虑各种建筑物的性能，通过营造一个与外界环境相适应的环境体系，充分发挥其利用、环境协调性等优点，促进了高层建筑的技术水平的提高，从而达到更好地适应人类对建筑性能的需求。

而在高层建筑的设计中，在选用建筑材质时，更加强调选用环保的材质，避免使用有毒和易挥发的化学合成物品，同时要注意控制有害的辐射，并使其具有自动适应调节的作用，从而提高居民的生活质量。还要注意隔音的作用，减轻对人们正常休息生活的影响。

(四)被动式照明和通风系统

传统的节能设计方式是：在高层建筑中，将幕墙与高层建筑结合，形成一个密闭的小型结构，以减少能耗，降低热量。然而，它最大的问题就在于，因为密闭而提升了对空调的依赖度，从而降低了室内的空气品质，并且消耗更多的电力。

在高温环境下，如何保证建筑物的正常通风是当前高层建筑设计者面临的一个重大课题。有些建筑采用天窗、百叶窗等方法来达到自然的通风效果。运用生态建筑学的概念，进行绿色包装，不仅可以使周围的环境更加美观，而且可以明显提高室内的空气品质，使地面面积得到最大限度的使用，提高了高层建筑物的环保性能。

(五)场地的设计

建筑与场地的组合可以将建筑对周围环境的不利影响降到最低，同时，场地上生长的植物能改善土壤的微气候。适宜的地势能对夏季和冬季的太阳形成很好的遮荫效果。在必要时，若对本地的天气特点有全面的认识，尽量降低对环境的损害，就应该对本地区进行适当的计划和利用。根据场地内不同区域的现状条件，进行综合考虑，从而使原有的各要素得到充分和均衡的配置。

四、结论

从生态学基本原理出发，探讨了高层建筑的生态性、科学性、环境互动性原则。通过对最优化等基本原理的运用，阐明了在高层建筑中进行生态建筑学的依据和基本对策，提出了在高层建筑中的生态建筑学的渗透具体措施，通过对生态建筑学的深入研究，阐明了其在高层建筑中的作用和其具体的施工过程，进行了生态性的示范，并列举了一些具有代表性的节能方案。将生态建筑理论引入到高层建筑中，可以充分利用其在人与社会、人与自然、建筑与自然之间协调发展方面的作用。

参考文献：

[1] 李大坤.生态建筑设计与建筑设计生态化趋势研究[J].住宅与房地产,2018(19):91~93.

[2] 王玮.生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用探讨[J].绿色环保建材,2019(9):97~98.