陆伟
新沂市建筑设计院 江苏 新沂 221400
摘要：随着我国的城市化进程的快速推进，环境问题、生态失衡等弊端已逐渐显现，部分城市已经出现了交通严重拥堵、人口过剩、就业困难、环境污染、水土资源匮乏等问题。随之而来的是建筑与生态逐渐失衡。而在小城市的建设当中，生态观念相对缺乏，随着环境开发与建设的不相适应，造成环境质量的衰退，破坏了生态平衡。通过生态建筑学的研究，及其在建筑设计中的渗透，能够促进生态环境与建筑的融合协调发展是当前的热点问题之一。
关键词：生态建筑学；高层建筑；设计
1生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则
1.1 基本原则
生态建筑通过对能源的合理应用，促进环境改善，以避免资源浪费，从而创造适合人类生存和发展的生态环境。充分发挥生态建筑学作用以进行建筑设计，并保护建筑物周围的生态环境，采用合理措施，避免破坏周围环境和生态平衡；尽量减少能量的消耗，避免生态资源的浪费，以实现节能减排、改善生态环境，将可持续发展作为发展的抓手，充分合理的利用能源，进一步提升能源的利用率；坚持以人为本，通过生态环境改善体现生态建筑的本质特征，以营造符合人们发展与生态环境的良好氛围，通过生态建筑设计满足人们的物质需求以及精神感官，创造良性生态。
1.2合理原则
在高层建筑设计中，安全性、稳定性为设计中所考虑的重要问题。为了实现安全可靠的建筑设计，需要经过精确的计算得到相应的参数以指导设计，并通过科学、高效的信息化手段，对设计结构进行优化。在高层建筑建筑中渗透生态建筑学理念，通过节能技术、新材料的应用，将节能的理念与高层建筑进行有机的结合，进行设计管控，以便于实现绿色建筑。
1.3环境互动
依据以人为本的设计理念，在高层建筑设计中渗透生态建筑学，并综合考虑使用者的多种不同需求，坚持舒适、方便的人性化设计，最大限度发挥建筑的使用价值。高层建筑设计人员可以通过有效利用节能设计，促进环境与建筑的协调发展。例如，对于高层建筑消耗水量大的问题，可以通过设计水资源回收装置，收集雨水和生活废水，经处理后用于厕所或景观水体，以避免污水排放和水资源浪费。
1.4最优原则
在高层建筑设计中渗透生态建筑学，在进行全面调查的基础上，掌握建筑所在区域的实际情况，实现结构方案的最优设计。在建筑物的选址过程中，需要勘察地质条件，明确纬度、气候等条件，对建筑的朝向进行合理的设计，保障太阳能、自然通风的合理利用。在高层建筑规划阶段以及后期设计阶段，需要确保建筑区域周围的绿化情况达标以及高层建筑的设计合理。
2 高层建筑的生态设计策略
2.1 空间组合设计
高层建筑的空间布局有多种可能，因此在进行生态化空间设计时要针对建筑物空间的功能性、朝向性、承重分区等重点内容编制详尽的生态设计规划方案，以生态空间形式为基础，利用周边生态环境的特点，依照分区的差异，因地制宜进行结构设计，尽量满足不同的功能区对采光、通风、观赏性等方面的要求。
2.1.1 布局设计
居住建筑的生态布局要考虑建筑外墙面积以及层高与能耗的关系、每个功能分区的定位要求，例如生活区对温度、自然光、空气、景观有综合要求，而楼梯、机房等辅助性空间人流较少，为此要优先设计人们的实际居住空间，将居民对房屋舒适度和节能性需求融入空间布局之中，然后尽力满足其他分区的自然生态要求。在满足规划容积率的条件下，尽量保证建筑物拥有更多的舒适朝向。要合理进行动静分区、洁污分区、人车分流，采用全局观念和规则平面设计等方式，使得外部环境与建筑内部结构相协调，使建筑物从大自然获得更多的能量，并有效避免浪费。
2.1.2 结构设计
为了突出建筑结构特点和生态性，体现结构的均衡性和经济性，需要在考虑结构形式安全分布的前提下，满足建筑功能的完善性的要求。要根据高层建筑所在地的自然生态环境采用与之相契合的建筑结构，例如根据当地的土层地质条件，采用当地成熟的高强度材料，在满足建筑安全和建筑功能的前提下，优化并简化结构设计，使建筑形式、结构形式、构造细部等达到和谐统一。
2.2 通风与照明节能设计
通风照明系统的生态设计主要体现在对自然风和自然光的高效利用，由此降低因通风净化、采光照明产生的大量能耗，而生态设计策略即加强自然通风的力度，减少空调、电扇、新风系统、电灯的使用，由此节约资源，减少能耗。
2.2.1 自然通风
高层建筑对自然通风条件有较高的要求，良好的通风系统有助于调节室内温度、湿度和空气清新度，营造冬暖夏凉的建筑效果，使建筑空间时刻保持良好的舒适度，为人们提供更好的空间环境，因此需要考虑到不同季候风的特点、当地的风向气候、建筑物周围气流、室内通风标准来优化建筑空间布局，合理设计门窗位置、尺寸和材料，以自然通风为主、设备通风为辅，为高层建筑内部创造高品质的通风条件，在满足居住者需求的同时降低建筑能耗和使用成本。同时，在进行设备通风设计时，可利用 BIM 技术实景模拟各类管道交叉情况，在设计过程中完善管道综合设计，避免施工过程中各种管道碰撞绕路情况，有效控制室内净高，避免施工浪费。
2.2.2 自然采光
在高层建筑内部创造自然采光的条件，降低建筑照明能耗。在进行生态采光设计时同样也可利用 BIM 技术建造相应的建筑模型，根据地区实际情况模拟不同条件下的采光效果，由此确定高层建筑的采光面积、光照时间等重要设计参数，对建筑采光设计进行调整，例如设计玻璃幕墙最大化地引入自然光，其次采光设计还要注意热辐射和阳光直射的影响，兼顾遮阳结构的设计，采用百叶窗、活动遮阳板等可变化的遮阳方式，且应采取 LowE 玻璃等有效措施避免对周围环境的光污染，在保证照明需求的同时保持舒适的温度。
2.3 节能设施的运用、突出生态化建设
高层建筑设计中不能忽视循环节能设施的运用，在这个过程中，应该充分运用各种废弃物。设计人员在设计的时候会留下很多不用的物品，这些物品可以变废为宝重新发挥功能。在这个过程中也需要保护资源能源，不能浪费。简而言之在高层建筑设计的过程中需要严格遵循环保节能理念，只有从观念上重视才能在行动中体现出来，最终成为建筑设计。同时在高层建筑生态理念建设的过程中，更是要突出生态化建设，其中的重点就是绿化工作，绿化工程决定了生态建设的优劣。在这个过程中设计人员需要保证建筑周围的绿化，可以在建筑周围栽种更多的植物改善周围的气候环境，净化周围空气给住户创造更好的生活环境。另外，还应该在室内适当增加小型绿色植物，形成室内室外建筑物的映衬。从整体上来看，高层建筑生态设计更需要重视水资源的建设，居民居住对水的需求量大，在工程建设的过程中施工技术也相对复杂。高层建水资源的利用主要体现在两个方面，首先是需要使用先进的节水工艺，其次是选择高性能混凝土施工优化配比，减少用水量。还可以适当收集雨水，设置合理的节水结构。
3结语
基于生态建筑学的基本理论，进行生态建筑学在高层建筑设计中的基本原则、合理原则、环境互动原则、最优原则等应用原则分析，明确了生态建筑学在高层建筑设计中的出发点、依据及基本措施，给出了生态建筑学在高层建筑设计中的渗透措施。在高层建筑设计中渗透生态建筑学，能够发挥生态建筑学对于人与社会协调发展、人与自然协调发展、建筑与自然的和谐发展的重要作用，能够改善高层建筑设计效果，满足使用者的需求，对于高层建筑设计具有重要意义。
参考文献：
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