高層建筑設計中生態(tài)建筑設計

姚秀玉 安徽地平線建筑設計有限公司

近年來，我國社會經濟發(fā)展水平得到顯著提升，科學技術也呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展態(tài)勢，給人們日常生活帶來諸多的改變。與此同時，當前生態(tài)環(huán)境日愈惡化，資源短缺問題日益凸顯。所以想要推進建筑業(yè)的不斷進展，在高層建筑設計過程里結合綠色生態(tài)觀點是不可或缺的。

一、綠色生態(tài)型高層建筑設計的發(fā)展

目前，高層建筑雖然已經具有了降低占地、增加建筑空間等諸多方面的優(yōu)勢，但當一座新型的高層建筑在進行設計和施工之后，將會針對多個工程進行施工，并且其施工技術和流程也比較復雜，而且由于高層建筑的結構和體積太大，也就是說會直接導致在設計和建造的過程中，需要花費很多人力和精力來使用大量的建筑材料，這將會消耗不少的資源和成本。產生了很多的建筑垃圾，從而誘發(fā)了一系列的環(huán)境污染。所以，高層建筑在為整個城市人民和住宅群眾提供了更多的可用性與空間的基礎上，也就需要他們面對著能耗和環(huán)境污染等諸多方面的問題，在不斷地矛盾和沖突中，綠色與生態(tài)型高層建筑已逐漸地成為了當前我國現(xiàn)代城市高層建筑技術發(fā)展的新趨勢和發(fā)展方向。新型的高層建筑在充分地利用和保留了其自身既有特殊和優(yōu)勢的基礎上，也將其作為更多關于人類和自然資源的生態(tài)與環(huán)保理念廣泛運用和推動到了整個建筑設計中。

例如：在我們選擇和考慮使用高層建筑的材料時，通過采用日光反射的材料，不僅可以對熱量從室內傳入方向進行控制，還可以對輻射方向進行一定程度的調節(jié)和控制，從而為人們提供更加健康、舒適的居住空間；在設計過程中，充分考慮建筑材料本身的環(huán)境保護性，盡可能選用可降解建筑材料，減少建筑材料本身對環(huán)境的影響，在施工過程中，采取新型的施工技術，有效地循環(huán)利用建筑中的混凝土殘渣、鋼筋等原材料，提高自然資源的綜合利用率，同時達到建筑施工各環(huán)節(jié)的環(huán)保性。

二、生態(tài)建筑設計的原則

在所有的建筑進程里，諸多基本準則務必通過相關人員的嚴格把控，才可確保生態(tài)建筑學的利用。生態(tài)建筑學核心包含三個準則：1、從頭到尾必須落實可持續(xù)性準則，杜絕為了達到短時間內的建筑進展從而疏忽了對節(jié)能環(huán)保的正視，在建筑學的基礎上，降與生態(tài)準則相背離的問題進行規(guī)避，避免出現(xiàn)和生態(tài)文明相悖的策劃。2、準則是確保施工符合實際情況，此需求需要有關人員在適宜的場所開展適宜的策劃與施工，最大程度上的采用數(shù)量不多的土地資源。3、增加對清潔資源的利用，保證屋內的各項優(yōu)點，最大程度上的為用戶建造出適宜的有保障的居住場所。

三、生態(tài)建筑學在高層建筑設計的應用策略

（一）利用空間組合

對于高層建筑的設計，需要充分考慮到該建筑周圍的生態(tài)環(huán)境和自然條件發(fā)生的變動，并且可以依據(jù)其建筑物結構的具體功能特征，科學、合理地配置其內部空間。空間的組合結構是一些大型住宅樓首要考量的因素，所以，在強調自然生態(tài)條件的基礎上，優(yōu)化了住宅樓空間組合結構，能夠更好地滿足住宅樓的居民需求，這就是我們提升了住宅樓空間組合結構的設計效率的一個核心。綜合了高層建筑的特點，以及不同功能房間在光線和溫度等要求上的差異，因而利用空間組合可以根據(jù)其具體情況對空間進行合理的設置，更好地解決了居民實際使用中所存在的需求。比如當?shù)鼐用褡顬殛P心的是朝向性問題。而且生態(tài)建筑科學還可以為我們提供必要的解決方案。

（二）建筑的單體設計

單體設計是設計構成部位具體事情具體分析。生態(tài)建筑是需要具備保暖、照明、遮陽、隔熱和防雨等功能。如何做到兼具高效，首先，應根據(jù)建筑周邊氣候條件及建筑內外材料的選用合理設計來達到降溫隔熱或保溫的目的。其次，通過構建建筑新的外形或者內部結構來做到對室內的溫度、亮度進行調節(jié)來達到自然采光和通風的目的。最后，我們可以充分利用自然壓力差形成的氣流、溫差、風向、風力來達到我們所需的生態(tài)性設計目的。

（三）優(yōu)化平面設計

平面設計這項工作對于我國大型高層建筑整體設計而言在其中占有十分重要的地位，是進一步提高其建筑整體美觀性的重要的組成部分，同時還甚至可以說它已經是其生態(tài)性的展現(xiàn)和展現(xiàn)工具。與生態(tài)建筑學與建筑美學息息相關。因此，優(yōu)化高層建筑的平面設計，需要依據(jù)建筑環(huán)境、氣候特點、居住者的需求等多個方面對其進行整體的綜合規(guī)劃和調控。同時，平面設計工作業(yè)余電梯的布置、連接廊的位置都與其緊密相關。而且平面設計的完善和改進也離不開對節(jié)約資源和環(huán)保的元素的滲透，有利于改善和提高高層建筑的質量。

南北方差異，也對于各種高層建筑的設計都提出了不同的要求，由于南方的太陽光日照時間比較長，所以熱量也比較充足。因此，由于高熱量等多種影響因素，遮陽的應用需求則被逐步上升至一個更高的層次，高層建筑物設計的過程中就必須要綜合考慮該高樓建筑物的實際使用面積，規(guī)劃好其遮陽的范圍，減少了空調的使用率，提升其生態(tài)環(huán)保效能。另外，在南方，由于陰雨天氣比較多也是一個突出的自然氣候特征，建筑設計中還需要加強建筑物的通風、干燥的效果，提升居民居住的舒適性。另外，高層建筑中，建筑區(qū)域的不同也使得建筑材料的運用也有顯著差異，因此，平面設計工作的優(yōu)化大有文章可尋。

（四）強化能源消耗控制

高層建筑在設計時就需要根據(jù)周圍的自然環(huán)境和地理文化觀念等多種影響因素來進行優(yōu)化設計。對能源消耗的有效控制亦是我國現(xiàn)代建筑科學研究中的一項重要課題內容之一，運用先進的現(xiàn)代化科學技術，生產出更加綠色環(huán)保的建筑材料，并不斷改善和提升了建筑材料的質量和可靠性，減少建筑施工中的環(huán)境污染。此外，高層建筑還需要我們能夠較好地合理利用自然和大氣的降水，從而在城市中構建起一個健康綠色環(huán)保的生態(tài)供給和自然循環(huán)體系。

同時也有利于構建具有特色生態(tài)體系。雨水處理系統(tǒng)的研究開發(fā)和綜合利用，可以給高層建筑各樓房的植被提供最佳灌溉用水，可以給高層住宅居民和工人提供日常生活飲用水，對于實現(xiàn)自然資源和環(huán)境最大化的使用，這也是推動我國高層建筑產品行業(yè)健康可持續(xù)性進展的一個不可或缺的重要組成部分。強化能源消耗控制以推動生態(tài)型高層建筑的發(fā)展。

（五）突出綠化設計

實施綠化工程的設計，是生態(tài)建筑科學研究中的重要基本原則之一。綠色合理的建筑設計，綠色環(huán)保和植被覆蓋率的增加，有利于提高建筑周圍環(huán)境的空氣質量，形成局部性的微氣候。由于這里的高層建筑具有采光性能比較好，同時其溫度也比一般底層建筑的溫度要高，因此其植被在對高層建筑進行氣候和環(huán)境調控中也有著良好的效果。

高層建筑的設計工程師們應該特別突出綠化的設計，利用現(xiàn)代的先進農業(yè)生產技術，提升了植被的覆蓋率與生命壽命，同時也要結合綠化設計的原則，將室內外環(huán)境進行有機融合，優(yōu)化室內外綠色循環(huán)的結構，提升了高層社區(qū)居民的生活和辦公舒適度，凸顯綠色設計的重要性是其必然。

四、生態(tài)高層建筑設計注意要點分析

（一）節(jié)能環(huán)保使用材料和設施

即使在高層建筑的建造過程中，也必須盡可能使用環(huán)保材料，以減少高層建筑造成的資源浪費。設計高層建筑時，必須考慮某些材料的選擇和使用，使用環(huán)保材料不僅可以減少對環(huán)境的影響，還可以為人們提供更健康、更舒適的環(huán)境。近年來，高層建筑不斷使用現(xiàn)代科學技術，在使用環(huán)保材料的條件下增加了一些智能設施，使人們的生活和居住體驗更加舒適。此外，可以在建筑物中增加一些功能性設施，例如，添加沼氣池可以有效減少廢物排放并為人們供電。

（二）完全融入周圍環(huán)境

在設計高層建筑物時，相關人員必須充分考慮周圍環(huán)境的應用需求，將高層建筑物與周圍環(huán)境需求有機結合，并充分利用各種條件和設施，改善建筑物的生態(tài)特性，還需要在設計時充分利用新型氣候能源。例如，可以充分利用和轉換太陽能和雨水資源的使用，并且這些資源的使用可以在某種程度上減少其他資源的浪費和消耗，并且太陽能的使用可以減少電能消耗。當然，設計工作需要考慮周圍環(huán)境的實際條件和氣候條件。

（三）合理執(zhí)行設計方案

為了使生態(tài)建筑在高層建筑的設計中有效，作為設計師，不僅必須完善原始的設計計劃，而且還必須將其與建筑物的周圍環(huán)境進行整合以使其科學合理，使生態(tài)建設設計方案可以全面實施。例如，在高層建筑的開發(fā)中，作為設計師，需要結合屋頂和外墻結構的特征并應用生態(tài)建筑，以便使高層建筑設計計劃全面實施。其次，有必要有效地防止設計計劃的實施中可能存在的問題，并采取措施加以解決，以便通過解決和改進這些問題來有效地提高設計計劃的實施概率，并建立解決方案。必須對原始設計計劃進行持續(xù)優(yōu)化，以減少施工造成的污染物并確保合理使用物質資源。此外，在利用物質資源時，設計師應能夠結合當?shù)貤l件和各種類型建筑材料的使用價值，很好地保護生態(tài)環(huán)境，合理利用生態(tài)建筑。

五、建筑設計生態(tài)化趨勢分析

建筑設計生態(tài)化的主要目的是為了提供綠色生活住所。建筑的生態(tài)設計是建筑設計未來的必然趨勢，在很大程度上激發(fā)了人們生態(tài)設計理念的認識。促進人類與自然和諧發(fā)展。所以，建筑設計人員應不斷發(fā)現(xiàn)新的生態(tài)設計技術，以適應生態(tài)型高層建筑發(fā)展需求。并將生態(tài)設計與高層建筑相結合，推動我國綠色生態(tài)型高層建筑的發(fā)展。

六、結束語

生態(tài)型高層建筑作為建筑業(yè)的趨勢之一，應用更好的建筑理念是非常重要的。為了改善高層建筑居住、生活、工作，必須始終堅持環(huán)保原則，結合不同地區(qū)文化背景的居民的特點和需要，設計具有獨特地理文化特征的綠色生態(tài)型高層建筑。這將為保持社會長期健康發(fā)展將產生重要的推動作用。