生态建筑视角下的高层建筑设计策略

　　摘要：当前，我国生态污染日益嚴重、城市土地资源十分有限，而高层建筑可以有效节约土地资源，留出很大的空间用于城市绿化，改善城市居民的生活环境，解决土地资源紧张、生态环境污染等问题。但是，由于高层建筑在具体施工过程中，会消耗大量的材料和资源，并且在施工和运输中，其废弃物对环境也是一种污染。在此背景下，生态建筑学应运而生，其可以保证高层建筑在组织施工中，降低对生态的污染和对资源的消耗，实现自然、建筑、人的完美和谐。
　　关键词：生态建筑视角；高层建筑；设计策略
　　1导言
　　随着我国社会的不断发展，生态环境与经济发展的矛盾不断凸显，城市居民的生活环境不断恶化，在此背景下，人们的环保意识不断加强，对城市建筑的生态功能也提出新要求。本文主要基于生态建筑学视角下，针对城市高层建筑设计进行分析和研究，希望给予我国相关行业以参考和借鉴。
　　2生态建筑及其相关概念
　　绿色建筑强调从设计到施工、使用整个过程中，尽全力节约能源，为使用者提供舒适的使用空间，与自然和谐共生。生态建筑，虽与绿色建筑概念相近，但强调促进自然环境、建筑、人之间和谐共生的关系，通过对建筑统筹控制，实现生态平衡、维持生态安全的目的；可持续建筑注重建筑对资源合理使用，高效和循环利用，降低环境影响；节能建筑强调减少建筑各个阶段的主动式用能；生物气候建筑偏重于对当地气候（包含微气候）及特殊基地环境的弹性应变；低碳建筑则关注减少建筑全生命周期的C排放量。以上各种概念主要区别是在研究切入点上存在差异，但基本内涵在实质上是统一的，都是在保证使用者健康、舒适需求的前提下，力求通过一定的技术手段和策略，达到建筑资源和能源节约，减少环境污染的目标。人们常把“生态建筑”及其相关概念相混淆，其实生态建筑，绿色建筑等是同宗溯源的，最终的目的是统一的，只是各自强调的重点不同。二十世纪六十年代意大利建筑师保罗·索勒里率先提出“生态建筑”的概念。
　　生态建筑也称环境共生建筑，它从生态学的视角处理设计问题，考虑建筑各个方面与周围环境的关系，通过对建筑所处不同环境各种要素的思考、分析和设计，使自然资源能循环利用，建成节能建筑。“可持续建筑”在上世纪90年代国际可持续建筑会议明确提出，重点是满足生态原则，高效合理利用资源，创造良好的空间环境并进行后续维护。可持续建筑就是降低对环境的负面影响，且适合居住者健康，最终目的是减少能耗、减少污染、有组织的高效建设。可持续建筑在指不损害后代利益的前提下建造的建筑，涉及范围小到建筑材料，大到城市区域规模，以及从生态方面考虑可持续性。
　　“绿色建筑”（green building）在上世纪七十年代先提出，在九十年代兴起，由于能源危机，英国、美国等国为减少建筑建造对能源的利用，倡导绿色建筑理念。其基本内涵是强调建筑的可持续发展，节约资源与环境保护，注重建筑的健康舒适性。
　　3生态建筑设计目标
　　随着建筑能耗逐年上升，加之高层建筑本身在建造过程中就消耗大量的资源和材料，在运营过程中也耗费大量的能源并排出大量的废弃物，设计中从节能角度开始考虑高层建筑节能设计，并在建筑设计的开始即加以考虑是生态建筑设计的关键。生态建筑学应用于高层建筑设计，是指充分利用环境和资源所提供的条件，将生态策略应用到建筑设计中，采取相应的建筑技术和措施，创造出符合生态规律的建筑形态，从而创造一种崭新的、健康的、富于生气的办公或居住的建筑模式。总之，在高层建筑设计中应用生态建筑学的目标就是尽可能减少资源能源的消耗、多利用可再生或可循环利用的材料和资源；减少有害有毒物资和废弃物排放、并通过各种手段在排放之前进行无害化处理，从而把环境和建筑的污染降到最低；保护自然生态环境，避免生态环境的破坏，保持人类住区的可持续发展；创造健康舒适的室内外环境；使建筑功能质量目标统一，使人们享受一个高质量的建筑环境；使建筑生态；经济效益取得平衡。
　　4基于生态建筑学的高层建筑设计思路
　　4.1注重空间组合
　　在建筑空间设计过程中，要全面考虑其空间组合，重点解决空间经济性、布局特征以及庭院空间利用等问题。基于生态建筑学，其空间分布要结合居民对舒适度和节能的需求，不同的内部空间对景观、自然光以及温度的要求也各不相同，因此，在设计中要综合考虑动静分区和功能分区。在交通和位置设计中，要体现结构均匀、经济性强，结合环境舒适度和热工效应。在平面空间设计中，要体现南北朝向，实现平面空间效果最优。同时，在确保空间生态性的基础上，保证卫生间、楼梯和电梯厅的自然视野、通风以及采光。
　　4.2突出建筑结构
　　生态系统的物质循环和能量流动，为人们提供了必需的生物资源和自然资源，而社会进步也是以生态规律和自然环境为基础，因此，在设计高层建筑过程中，要结合生态环境与自然环境的变化，突出建筑结构特点以及生态性。设计师可以采用与环境相契合的建筑结构，在尊重当地植被、环境以及土地特点的同时，协调设计外部环境与区域内部的关系，实现人与自然的共存和谐。
　　4.3做好表皮设计
　　高层建筑表皮主要是指，可以改变建筑物理功能的外围结构，其主要包括附属构建、楼板、屋面以及外墙等。在以往的高层设计中，设计师更加关注表皮的视觉肌理、视野以及装饰功能，而忽视了其生态型。基于生态建筑学理念下，设计师要给予表皮的支撑以及控制功能以重视，例如关注有机物污染、烟雾、生理舒适度、自然光以及热辐射等要素，为居民提供全方位的健康环境。
　　4.4考虑节能与生态
　　基于生态建筑理念下，高层建筑设计需要遵循持续自生、循环再生、废物最小化、能源最优化以及协调共生五大原则，实现高层建筑的绿色环保、节能降耗。同时，在设计过程中，还要充分利用周围设施、自然环境和生态资源，挖掘新技术以及新材料的潜力，为实现生态环保、节约能源提供可能性，注重对自然环境、自然通风以及自然采光的利用。
　　5结语
　　在高层建筑设计中融入“生态建筑”的理念，既可以节约能源，保护自然环境，实现城市的生态修复，又可以为城市中的人们创造良好的生活氛围，并将自然融入到城市生活中来，形成城市自身的特色。因此，现时代的建筑设计师们需要建立起良好的生态环保意识，最大限度地将设计弊端排除，使绿色生态建筑发挥其价值，也使城市在这样的高层建筑中更具活力。
　　参考文献：
　　[1]刘晓春.城市住宅可持续设计方法研究[D].重庆：重庆大学，2012.
　　[2]刘言凯.高层城市综合体设计策略研究初探[D].北京：中国建筑设计研究院，2013
　　[3]李美华.低碳建筑技术评估体系指标构架研究[D].北京：北京交通大学，2013.
　　（作者单位：河北加壹建筑设计有限公司）

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