試論生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用

潘淑虹

【摘要】隨著生態(tài)問題的日趨加重，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高，生態(tài)建筑學也受到了業(yè)界關注，并逐漸在建筑領域推廣開來。文章從生態(tài)建筑學的概念入手，簡述了生態(tài)建筑學設計理念和原則，然后就生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的具體應用進行了探討、分析，希望能有助于大家對生態(tài)建筑學的認識和了解。

【關鍵詞】生態(tài)建筑學；高層建筑；設計；應用

一、生態(tài)建筑學的概念

生態(tài)建筑學指在生態(tài)學基礎之上發(fā)展起來的、集建筑和生態(tài)學于一體、通過人工生態(tài)構建實現(xiàn)人與自然和諧共處的建筑學科。生態(tài)建筑學提倡尊重地方生態(tài)環(huán)境，將生態(tài)學和建筑學原理結合起來，合理安排建筑相關因素，從而實現(xiàn)建筑與環(huán)境、人的和諧統(tǒng)一，直至打造舒適宜居的居住環(huán)境。高層建筑雖然可以為更多的用戶提供住所，但是它在施工和使用過程中對生態(tài)環(huán)境的影響較大，高層建筑的舒適度也較差。將生態(tài)建筑學應用在高層建筑設計中，目的是科學合理地構建建筑物，使其與自然生態(tài)完美融合到一起，減少高層建筑給自然環(huán)境帶來的不良影響。在生態(tài)環(huán)境已經(jīng)成為一個全球性問題的今天，生態(tài)建筑學是生態(tài)學理念在建筑領域的具體體現(xiàn)，它也是改善建筑生態(tài)環(huán)境的必由之路。

二、生態(tài)建筑學設計理念和原則

（一）節(jié)能環(huán)保

生態(tài)建筑學的興起，與環(huán)保事業(yè)的發(fā)展、環(huán)保理念深入人心有著直接關聯(lián)，生態(tài)建筑學的最終目的也是節(jié)約資源，保護環(huán)境。從能源利用的視角來看，生態(tài)建筑學的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在它對資源的節(jié)約、資源的循環(huán)利用方面。在生態(tài)建筑學生設計方面，設計人員必須要堅持節(jié)能和環(huán)保原則，用環(huán)保的眼光看待建筑設計行為和建筑的使用功能。然后，更新觀念，將生態(tài)環(huán)保元素、高新技術融入到建筑設計中去，采用高新節(jié)能技術等就建筑采光、保溫、熱能儲藏等進行環(huán)保處理，以消除或減緩高層建筑對周邊環(huán)境的影響，打造符合生態(tài)發(fā)展需求的建筑。

（二）環(huán)境友好

減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展，是生態(tài)建筑學發(fā)展的根本方向。以生態(tài)建筑學理論為指導，設計師在建筑設計中，要做好建筑選址和規(guī)劃，尤其是要就建筑廢氣、廢水和廢物排放做好規(guī)劃，盡量采用生態(tài)技術對廢棄料進行無害處理，以保護好建筑周邊的原生態(tài)系統(tǒng)，最大限度減少對周邊環(huán)境的破壞。如設計師在設計時，要充分考慮建筑周邊的通風、交通、水文情況，一方面讓現(xiàn)實環(huán)境為建筑本身提供更多的可能，一方面選用更多的節(jié)能環(huán)保材料，改變資源的利用方式，進行可再生能源再利用，減少建筑施工過程和使用過程中的能耗和污染，以實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。

（三）以人為本

建筑的根本目的是為人類提供宜居環(huán)境，如今，人們對建筑的舒適性要求越來越高。因此，在建筑設計中，設計師必須要將建筑品質放在首要地位，關注人的發(fā)展和需求，將設計回歸建筑設計本體，再從建筑生態(tài)學角度出發(fā)去設計建筑的戶型，將休閑生活與建筑的安全功能統(tǒng)一起來，使用無害材料，采取有效措施，確保建筑內的光照、溫度、空氣等綜合條件能滿足人們的需求，減少建筑對人體的危害。

三、生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用

（一）強化節(jié)能與周圍生態(tài)環(huán)境的一致性

節(jié)能與周圍生態(tài)環(huán)境的一致性，是生態(tài)建筑設計必須要關注的一個方面。在高層建筑設計中，設計師必須要認真考察建筑場地周邊的生態(tài)環(huán)境要素，全面了解建筑場地周圍可能會給建筑帶來影響的資源要素，然后從生態(tài)、環(huán)保等視角出發(fā)，合理利用、吸收生態(tài)環(huán)境中的資源要素，因地制宜，巧妙設計建筑的外觀，使建筑與外在的環(huán)境巧妙融為一體。如根據(jù)建筑所處地段的地勢和光照情況，設計部分要制定多個建筑采光設計方案，然后對比分析各個方案的優(yōu)缺點，通過對比找出最佳方案，使建筑獲得足夠的光照，以減少對電力照明的過度依賴。又如，根據(jù)建筑所處地的季風方向，設計師要合理安排建筑的朝向，同時有效優(yōu)化建筑的空間格局，擴大建筑的通風面積，提高建筑的宜居性。以望京SOHO為例，該建筑的建筑師扎哈·哈迪德在建筑設計之初，就以“減少環(huán)境和住戶的負面影響”為根本宗旨，而為了減少對環(huán)境的影響，設計師將采光、通風、視覺效果等復雜的項目糅合到一起，將三棟塔樓有序圍合在一起，形成了一個極富流動性、開放性的空間，借助暢通無阻的氣流通道，各個建筑都可以有效采光，自然通風，從而達到了節(jié)能的效果。

（二）借助生態(tài)表皮設計強化環(huán)保功能

建筑表皮指可給建筑的內外物理環(huán)境帶來變化的建筑外部維護結構。新材料和新生產方式的出現(xiàn)，為建筑表皮發(fā)展提供了條件。建筑表皮早先只具有單一的承重結構功能，隨著科技發(fā)展，附加在建筑表皮上的技術也越來越多，建筑表皮的功能也日漸多樣化。將具有通風、采光、隔聲、安全和美學作用的生態(tài)建筑表皮用到高層建筑中來，美化建筑外觀，強化建筑的環(huán)保功能，已成為現(xiàn)代高層建筑設計、發(fā)展的一個新方向。在高層建筑設計中，設計師要將光照、風等天然因素考慮進去，從生態(tài)角度探討建筑表皮的氣候調節(jié)功能，或者借助富有表現(xiàn)色彩而具有環(huán)保效用的建筑表皮去美化建筑的外在效果，賦予建筑以新的表現(xiàn)形式和功能，并使建筑更好地融于環(huán)境。如拉班舞蹈中心在設計方面，就是用了聚碳酸酯表皮，這種色彩明亮的建筑表皮以橙色、紫色為主色調，表皮為雙層結構，在頂部和底部都設置有通風散熱口，可以起到良好的隔聲隔熱效果。在這里，借助具有生態(tài)作用的建筑生態(tài)表皮，建筑的現(xiàn)代主義表現(xiàn)手法與環(huán)境融為一體，建筑也與周圍的建筑在視覺上看起來更加和諧，設計師赫爾佐戈和德梅隆也成功顛覆了人們對建筑表皮的傳統(tǒng)看法。

綜上所述，如今，能源緊缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為一個社會性的問題，打造生態(tài)宜居的高層建筑，是社會發(fā)展的一大趨勢。建筑設計師在建筑設計中，要踐行生態(tài)和環(huán)保理念，將生態(tài)建筑學知識運用到高層建筑設計中去，以提高高層建筑的品質，減少建筑對生態(tài)環(huán)境的不良影響，推動建筑產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。