生态建筑学在高层建筑设计中的应用策略探究

生态建筑学在高层建筑设计中的应用策略探究

何永红

深圳华创联合设计有限公司东莞分公司 广东东莞 523000

摘要：基于当前城市发展现状，高层建筑已然成为城市发展期间不可或缺的重要建筑类型，其在缓解土地资源紧缺方面具有显著优势。但与此同时，高层建筑建设以及运行期间对环境所造成的影响也更加严重。因在追求可持续发展的当下，相关建筑设计人员在开展高层建筑设计时，就需要创新设计理念与方法，在保证高层建筑各项功能得以正常发挥的前提下，降低其所带来的一系列负面影响。基于此，本文将以高层建筑设计为例，简要分析生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则以及具体的应用策略，以供参考。

关键词：生态建筑学；高层建筑；设计；应用；策略

引言

在现代化的城市建设中，土地资源稀缺成为阻碍城市健康、持续发展的一个主要问题。而为了解决这类问题，高层建筑应运而生，并逐渐成为建筑行业中的主流建筑形式。但相较于普通建筑而言，高层建筑在某些方面也会存在一定的劣势，由于高层建筑中存在大量的设备，包括但不限于照明设备、电梯、中央空调机组、水泵等等，其运行时不仅会消耗大量能源，同时还会产生一定的噪音，此时由于空间限制，这些噪声就会在高层建筑内部形成噪声污染，影响着高层建筑的舒适度。此外，过高的楼层以及相对单调的外形、色彩会给人带来一定的心理压力，影响人们的心理健康。为解决这些问题，开展高层建筑设计时，设计人员就需要加强生态建筑学相关理论的重视与有效应用，以此来进一步提升高层建筑的各项价值。

1 高层建筑的生态建筑设计原则

1.1 节能减排

建筑的一大特点在于其在前期施工以及后期运行时就会存在不同程度的资源消耗与浪费现象，而高层建筑在这方面则会“青出于蓝”，其所造成的能源消耗与浪费更加严重，会加剧当前资源紧缺以及环境污染问题的严峻程度。针对这一点，在开展生态型高层建筑设计时，设计人员就需要遵循节能减排的设计原则，从多个环节、多个方面入手来合理控制、缩减高层建筑全寿命周期内的能源消耗与浪费现象的严重程度，以此来为改善城市生态环境贡献一份力量。

1.2 以人为本

建筑存在的意义便是为人们提供所需的各项服务，自然生态型高层建筑也不例外。在开展相关设计工作时，设计人员不应当一味地注重节能减排，想方设法地减少高层建筑的能耗与浪费，而是应当遵循以人为本的原则，确保建筑各项基本需求都能正常发挥的同时，全力打造高标准的建筑室内外环境，为人们提供安心、舒适、健康的居住生活环境。

2 生态建筑学在高层建筑设计中的应用策略

2.1 优化太阳能的使用

太阳能是一种数量庞大，但是整体利用率十分低下的可再生资源，将其合理应用于高层建筑设计中，不仅可以为高层建筑营造良好的采光条件，同时也能从多个方面减少高层建筑运行能耗，实现节约资源的目的。基于太阳能的重要性，设计人员在就需要采取合理手段实现对太阳能的有效利用。

为此，在进行高层建筑生态化设计时，设计人员可以运用被动日光技术来为建筑营造良好的采光条件。借助被动日光技术，可以对直射至高层建筑的阳光进行有效控制，以免过于强烈的光线对高层建筑用户视觉舒适度产生不适影响。同时还可以经过人工控制来将这些阳光均匀分布至其他光照条件较差的区域，以此来提升整个室内的亮度。

此外，设计人员还可以运用主动日光利用技术来实现对阳光中所含有的热能等能源的利用。具体来说便是设计人员需要在高层建筑屋顶、外立面以及其他适宜区域布设太阳能收集装置，用以吸收照射至这些区域的太阳能。之后再将太阳能中的热能通过特定的设备传输至高层建筑给排水系统中，用以提升水箱中水的温度，以满足用户的热水需求。在冬季也可以将收集到的热能储蓄至建筑外立面中，待夜晚时分高层建筑内部温度下降时，将这些热能传输至建筑内部，以满足用户的采暖需求。

2.2 严格控制能耗

前文提及，高层建筑全寿命周期内的能耗以及浪费现象十分严重。而其中，有相当一部分是由于设计不合理所导致。针对这种情况，设计人员在开展生态型高层建筑设计时，就应当从多个方面来合理控制高层建筑全寿命周期内的能耗，最大程度上地促进高层建筑朝着环保型的发展方向进行发展。

为此，在实际设计时，建筑设计人员需要对原有的设计方案进行优化，在保证高层建筑结构安全的前提下，对结构布局进行一定的优化，去除其中实际价值较低，或是有可能影响用户使用体验的结构。同时应当优先选择节能环保型建筑材料，如将普通混凝土更改为高强度混凝土，以此来合理缩减混凝土结构尺寸，降低成本的同时也能减少混凝土材料生产加工期间的能耗；抑或是选择烧结多孔砖这类建筑材料，这样当高层建筑因为某些原因而被拆除后，可以实现对这些建筑材料的回收再利用，最大程度地减少废物的产生量及其对环境的负面影响。

2.3 优化对水资源的利用

高层建筑运行期间所消耗的水资源以及产生的废水总量十分庞大，高设计人员在开展相关设计工作时，需要加强对水资源的重视，并通过有效措施来实现对水资源消耗以及污水排放量的控制。

为此，在开展高层建筑内部用水器具选型设计时，应当优先选用智能型节水器具，确保用户能够正常用水的前提下减少水资源的不必要消耗。同时还需要关注雨水的收集与利用，以往在高层建筑设计时并未做好对水资源的利用，而是仍由其进入污水管道中，这样不仅会浪费大量宝贵的水资源，且雨水在与建筑材料中有毒材料接触、混合之后会形成有毒的地下水，引发水体污染。对此，设计人员就需要合理布设雨水利用装置，用以收集、净化降落于高层建筑屋顶、阳台等区域的雨水，并将出水与建筑给排水系统相连接，以供卫生器具等用水器具使用，从而实现对这些水资源的再利用。

2.4 重视绿化设计

当前，设计人员在开展高层建筑设计时虽然高度重视建筑外形的艺术性与美观性，但是由于用材的限制，最终设计以及建设出的高层建筑普遍死气沉沉，缺乏生机与活力，且整体外形结构较为相似，人们长时间处于这些高层建筑中，就会感到枯燥，沉重，单调，无法释放日常工作、生活中的压力，这样对他们的心理健康会造成不小影响。为解决这些问题，实际设计时，设计人员就需要合理完成绿化设计，以改变高层建筑的这些缺点。

为此，设计人员需要在高层建筑屋顶区域布设屋顶绿化，借助绿化植物、假山等硬化景观来为建筑用户打造小型花园，让其可以近距离地与自然相接触。同时在高层建筑外立面也应当重视适宜品种的乔灌木、藤蔓植物，用以装饰、点缀建筑外立面，为其增添一抹绿色，让其美观性得以进一步提升。

3 总结

总而言之，在现如今的高层建筑设计中，应用生态建筑学相关知识已经逐渐成为建筑设计领域的主流发展趋势。广大建筑设计人员应当加强对生态建筑学的重视以及相关知识点、概念的认知，并借助适宜的设计手段将其融入设计方案中，以此来构建生态型高层建筑，为推动建筑行业的可持续发展提供良好的思想支持。

参考文献   

[1]李亚坤.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].居舍,2022(34)

:110-112.

[2]刘嘉斐.关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(12):73.

[3]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(05):65.

[4]吴鸿池.简析高层建筑设计中生态建筑学的应用及其注意事项[J].居舍,2018(12):90.

[5]齐缘. 关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[C]//北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集.第三届世纪之星创新教育论坛论文集,2016:1221.