摘要：随着国家经济的快速发展，城市化建筑在不断增加，城市人口越来越多，随之而来的是拔地而起的高层建筑。高层建筑解决了城市的住房问题，是建筑工程体系的重要组成部分，不仅对整体工程质量有着直接的影响，而且促进着建筑行业的进步。
关键词：高层建设设计；生态建筑学；应用分析
1、生态建筑学概述
1.1、生态建筑学简析
自然生态系统是生态建筑学的重要前提和基础，后来构建成建筑的人工生态系统，它主要是建筑学和生态学的交叉学科。换句话说，就是将生态学，建筑学的相关原理，依据建筑所在地的自然环境，充分的结合现代科学的技术手段，进行合理的安排建筑与其它因素之间的关系，让建筑与环境融为一个有机的统一体，进而使人们的居住环境得到满足，同时，对建筑，自然环境，以及人三者之间的良性循环进行实现。在高层建筑设计中，生态建筑学被广泛的应用，主要是指将自然环境和高层建筑结合成一个相互作用的生态系统，并对自然环境和高层建筑之间的物质能量交换，以及高层建筑对自然环境的影响。在高层建筑设计中，生态建筑学的广泛应用的目标是为了减少能源和资源的浪费，利用可循环利用或者可再生的绿色能源和材料，并在工程施工过程中，为了维持生态的平衡，有必要对有毒有害物质进行无害化处理，在高层建筑的施工过程中，减少对自然环境的污染，建立人与自然间的和谐关系，与此同时，还要重视高层建筑居住环境的概述，在为人们提供健康舒适的居住环境的同时，还要保障建筑的质量，为实现高层建筑经济效益和社会经济效益的和谐发展做出贡献。
1.2、生态建筑的设计目标
最近几年，我国生态建筑系统所取得的成果十分显著，在实施期间对材料、资源有着较高的要求，针对运营管理的详细要求，应从节约能源标准着手，详细分析节能设计模式、应用特征。在建筑系统的后续设计中，生态建筑策略起到了关键的作用，依据相关的建筑设计形式要求，应创建出与生态规律相一致的模式与形式。降低资源与材料的消耗量是高层建筑设计的基本目标。利用多元化方式在排放前实施无害化处理，降建筑与环境的污染为最低，高层建筑设计的基本目标有利于保护生态环境，实现区域经济的快速发展。根据相关资料表明，落实生态建筑学理念，能营造干净、舒适的室内外环境，统一建筑功能质量目标，为人们营造一个高优质的建筑环境，进而均衡建筑生态、经济效益。
1.3、生态建筑学的原则
1.3.1、节约能源原则
最近几年，随着我国社会的不断发展，节能能源逐渐成为我国保护环境的关键途径，需要在长期稳定发展的基础上，对现有的能源利用使用形式尽最大努力改进，促使能源利用率得以提升。
1.3.2、环境友好原则
发挥生态建筑学作用的基础和前提是保护环境，在实施生态建筑设计期间，需要对附近环境进行保护，保护其不受影响，促使“生态建筑”得以真正实现。
2、生态建筑学在高层建筑设计中的具体应用
2.1、自然体系的设计理念
针对自然环境各种因素的变化，需要掌握外部环境指标如土壤、绿化、水和空气等，根据现实环境的现状，提供多种可能性给建筑系统的后续设计。除此之外，在后续实施过程中，为降低建筑设备数量，需要营造多种可能性，依据节能情况，在高层建筑的设计和应用中，对太阳能资源进行合理利用，根据无污染能源，来降低照明影响建筑环境的程度。通过详细的分析建筑系统的生命周期，决策阶段需要依据流程变化来执行，例如首先是设计、其次是建造、再次是使用，最后是拆除等，并将相似生命体的变化当成是重要根据，高层建筑需要设计具备自我净化、调节能力，在高层建筑设计过程中，对采光系统、温度，以及通风系统等，设计的合理性，在很大程度上降低了污染物的排放。
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2.2、舒适设计理念
随着时代的不断发展和进步，受众对待生活质量的要求越来越严格。在生活和工作中，应该以建筑系统的功能性为前提条件，对生态环境的设计趋势在一定的程度上进行不断的完善。在设计过程中，避免使用对人体健康有伤害的材料，以保障人的身体健康为前提条件，采用新的设计材料。基于舒适性的设计性能，实现阶段需要合理地控制环境和温度，充分全面照明，避免建筑空间中的噪声干扰和不合理的设计现象。
2.3、高层建筑空间组合设计
在高层建筑空间设计中，应全方面的分析和研究空间的组合形式。在对庭院空间进行利用的前提下，对庭院空间的经济指标，空间布局特征进行了解。根据生态空间的形式，进行更深入的思考自然光及温度的要求，对区域进行分区设计，以便与区域设计指标的现实需求相符合。在设计交通核心位置时，不但要对热工效应以及环境舒适性进行考量，还要对经济和结构的均匀性进行考量。在平面空间布局设计中，应以南北向为主，使平面空间布局最为有效。在进行设计组合的过程中，应对建筑结构体系进行严格要求，生态系统的能量物质循环比较独特，再加上生态系统的能量流动也比较特殊，为人类营造所需要的生物、自然能源，在设计高层建筑的过程中需要熊生态、自然环境等方面着手，对与生长环境相符合的结构形式进行选择，根据地段设计，结合土地特征、环境特征，以及植被特征等，全面研究及分析区域以及外部环境的关系，高度重视人与环境的健康发展。
2.4、建筑表面设计
对于维护结构而言，在建筑物表面的设计阶段，要最大限度的对其进行要求，并有必要掌握基于辅助部件的通用功能，主要的通用功能是通过建筑的表面设计以及装饰功能进行实现的。对于建筑系统而言，在屋顶、外墙和楼板设计的共同作用下，它有具体的要求。但是，对于传统建筑的设计而言，只强调表面设计，主要基于视觉和装饰。基于功能的变化，存在建筑设计概念不合理的现象。有必要对自然光和太阳能进行合理的利用，并对生态建筑的相关知识进行分析，为受众提供健康的建筑环境。
3、高层建筑设计中生态建筑学应用的注意事项
3.1 、 高层建筑节能方面
在建筑的外围建筑最好都用节能材料，根据建筑的不同用途来选择不同的材料，在设计制造时要做到减轻荷载，达到保温、隔热的需求，一般采用轻质高效保温的材料。玻璃窗的传热量比较大，窗户能够引进太阳辐射，但冷风会通过窗户渗透，且热阻比其他围护结构要小，在冬季窗户表面温度低，就会让窗户边的人感觉到冷，影响整体的舒适性。所以在设计窗户中需要首先注意控制窗墙的面积比，同时注意窗户朝向的区别性，减少北侧窗户的面积，以减少热量的损失。
3.2、 高层建筑构造方面
真正合理的建筑体型可以减少高层建筑物与外界的热量交换，在不改变其他条件的情况下，体型越大的建筑单位面积，散热量越大，对节能非常不利。所以，必须正确处理建筑的多样化形式与节约能源之间的联系。同样，高层建筑物外形越简单，外壳的表面积就会越小，这样热交换量也会更少。因此，在建筑中选择最佳的节能体系设计就是要选择合适、简单的造型。
4、结束语
总而言之，面对生态建筑学的独特性，在现实的实施中需要从实情着手，并进行详细的分析高层建筑设计，根据高层建筑设计体系，与实际设计模式以及要求相结合进行实施。根据生态学设计理念以及重点，对建筑设计形式进行合理应用，可以改进建筑设计的优越性。为了进一步满足建筑系统设计的实际需求，本文主要从自然体系的设计理念、建筑物的表面设计等方面着手，详细而充分的分析了建筑系统。
参考文献：
[1]王士勋.生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].低碳地产，2016，2（14）．
[2]黄守煜.生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2014（13）．
[3]熊健，刘志龙.关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].装饰装修天地，2016（16）：218．
论文作者:吴宝全
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：建筑论文; 建筑学论文; 高层建筑论文; 生态论文; 环境论文; 自然环境论文; 过程中论文; 《基层建设》2020年第1期论文;