吴民凯
广西壮族自治区建筑科学研究设计院,广西 南宁 530005
摘要：近年来，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：高层建筑设计；生态建筑；设计分析
引言
随着我国经济突飞猛进地发展，城乡的建设也逐步得到了改善，在大力提倡生态建筑的观念下，城乡建设的规划越来越注重对城乡周围环境的考察，在建设中也不断加强生态建设与城乡建设的融合，这是提高人们生活质量，改善人们居住环境的内在需要，也是提高城乡建设水平的关键。但在实际操作中，由于缺乏生态管理的正确认识，生态建筑设计在一些乡镇和城市规划上的应用并不全面，也不是特别深入。因此，论文将从生态建筑设计的概念出发，详细地分析现阶段城镇和乡村在规划中对生态建筑设计应用的问题，在此基础上提出一些改进建议，旨在提高城乡规划的可持续性和科学性。
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。
2生态建筑设计在城乡规划中应用的改进方法
2.1提高设计人员的生态意识
生态建筑设计要想在城乡规划中得到很好的应用，首先需要做的就是提高相关设计人员的生态意识。意识决定行动，设计人员只有具备了相应的生态意识，在设计中才会注重对生态环境中的各个要素进行分析和考察，才能够结合实际的建筑环境进行设计。提高设计人员的生态意识是保障城乡建设生态化、环保化的前提。因此，在改进生态建筑设计的应用效果时要着重注意提高设计人员的生态意识。
提高设计人员的生态意识，可以从以下3方面入手。1）对设计人员开展生态教育，生态教育中教导设计人员了解当前的自然资源和自然生态，了解生态环境破坏的原因和危害，引导设计人员产生保护生态环境的意识。2）积极组织设计人员学习生态建筑设计知识，定期对设计人员进行生态建筑培训，在不断的学习中加强设计人员的生态意识。3）在工作中要完善生态建筑设计方案的相关制度，针对生态建筑设计制定标准用以检测设计方案是否满足生态和环境可持续发展的要求。针对生态建筑方案在应用中可能产生的问题，建立相关的防范措施和惩罚制度，用以提高设计人员的生态意识。
2.2提高设计理论与实践的匹配度
设计的实践结果是检验设计理论是否科学、是否合理的惟一标准。要提高设计理论的科学性和合理性，在进行设计之前、设计之时都需要对设计中涉及的地区进行实地考察和分析，生态建筑设计也是如此。许多建筑设计的理论看起来是相当完美的，但在应用中却不能体现建筑与自然环境的有机性，主要是因为在进行建筑设计时对生态环境的实地考察和实践不足所致。要提高设计理论和实践的匹配度，需要做到以下2点。1）在设计中，要结合建筑区域的具体情况和区域的生态环境进行设计，考察生态环境时要具体分析该区域的水资源、土地资源、气候等对区域建筑的影响以及建设施工过程的施工活动对这些资源的影响，在设计上减少污染环境和资源浪费。铰先出、多出，尽量减少或推迟柱端塑性铰的出现。适当增加柱的配筋可以达到上述目的。需保证强剪弱弯是因为剪切破坏是一种脆性破坏，而弯曲破坏是延性破坏，有所预兆，所以能进行及时的人员疏散、财产转移。在进行抗震设计中，梁柱的剪力设计值需按规范要求进行调整。不同抗震等级的梁、柱采用不同剪力增大系数，同样需考虑材料实际强度和钢筋实际面积2个因素的影响。强节点弱构件则需对节点核心区进行抗震验算，并且在各抗震等级下的框架节点均应符合构造措施要求。除此之外，进行抗震结构设计时，还可以参考其他减震设计来提升结构延性。例如，可以将多段墙框架融入抗震审计中，在遇到地震时，可以进行地震能量的转接和吸收，从而起到良好的减隔震作用，提升建筑结构本身的稳固性。
2.4合理选择抗震材料
建筑结构对建筑的稳定性具有重要影响，巧妙的结构能够大大提高建筑整体的稳定性。现如今，已有很多用于抗震的建筑构型，其在历次灾害中优势显著。通常情况下，在建筑结构的主体部位主要以强度和韧性较强的材料为主，这大大提升了建筑结构的稳定性，进而提升了建筑的安全性能。此外，在材料选择过程中，还需要考虑节能环保材料的使用，如钢结构、聚塑板等，以此来提高建筑结构设计的综合性能。
2.4被动式照明及通风系统
传统节能设计方法为：高层建筑的设计人员通过将幕墙与高层建筑设计成封闭微型结构，使得建筑的耗电量达到最低，减缓热辐射。但是，其所存在的主要问题为，由于密闭性导致空调的依赖，而使得空气质量变差，需要耗费更多的电能。目前，针对上述问题，高层建筑设计师所研究的重要问题为如何才能在炎热的条件下为建筑物提供自然通风。如一些建筑物使用天窗、百叶窗等办法，实现自然通风。如图2所示的高层建筑，通过生态建筑学的研究，利用生态建筑理念对建筑物进行绿化包装，一方面能够美化环境，还能够显著改善空气质量，充分利用地上空间，改善高层建筑的环境特性。
结语
随着城市化进程的不断发展进步，高层建筑的应用十分广泛，为了对人们的日常生产生活进行满足和促进，高层建筑必须对绿色生态理念进行相应的应用和发展。在城市高层建筑建设的过程中要不断对建筑的空间、结构、外观进行设计和改良，同时加强生态和自然对于建筑的促进作用，积极使用新能源进行相应的绿色生态建筑的建设活动，从而推进绿色生态型高层建筑的长久发展。
参考文献
［1］张尚义，师前进．高层居住建筑群水系统BIM结合绿色建筑优化设计［J］．中国给水排水，2017，(06):97－101．
［2］王春梅．现代城市绿色生态型高层建筑设计的合理化建议［J］．建筑技术开发，2018，45(20):25－26．