摘要：随着城市化进程的逐渐加快，我国高层建筑的数量也呈现出爆炸性增长的趋势，这一方面反映了我国社会经济发展水平的提高，但同时也带来了一些消极影响，如高层建筑会带来对能源的大量消耗，同时在使用过程中可能还会对周边环境造成一定的不利影响。为了降低高层建筑的能耗并减少其对环境造成的影响，生态建筑学的概念被提出，并逐渐被应用到高层建筑的设计当中。本文对生态建筑学在高层建筑中的运用进行了探讨，希望对建筑设计工作者们能够起到参考借鉴的作用。
关键词：生态建筑学；高层建筑；应用
1 生态建筑学概述
所谓生态建筑学，就是在生态学的基础上，将其与建筑学相结合，以自然生态结构为体系，来构建建筑的人工生态体系。在生态建筑设计过程中，要根据实际的情况，结合当地的自然生态环境和生态结构体系进行分析，并且将建筑、生态、现代科技等多方面的技术相融合，充分全面的对建筑与生态环境的相互影响关系进行分析，最终把建筑与生态合为一体，构建一个环保、安全、健康的居住环境，让居民、生态环境和建筑三者形成一个良性循环系统。
在高层建筑设计中融入生态建筑学的理念，不仅能充分利用周围的环境资源，有机的将自然生态战略运用到高层建筑设计中，而且还能创造一种健康、富有生气活力的居住氛围，有效的提高了城市居民的居住环境质量。对于高层建筑，在建筑过程中，会消耗非常多的资源，很容易造成浪费，而且高层建筑对环境和生态稳定都有一定的影响，密集的高层建筑还会增加人们的心理压力等等。为此，在高层建筑设计中加入生态建筑学，不仅实现了资源的可循环利用，减少了污染物的排放，保护了自然生态结构体系，使得高层建筑在保证经济效益的同时，还提高了居民居住环境的质量水平。
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2 生态建筑学设计原则和目标
2.1 生态建筑学设计的原则
随着经济的快速发展，对资源的需求也越来越大，在资源短缺的形势下，在高层建筑设计中生态建筑学设计的原则就是要注重资源的再生利用，即五个原则：Revalue再评价、Renew更新、reuse重复利用、reduce减少消耗和recycle循环利用。第一，Revalue是再评价、再思考的意思，即在高层建筑的建造过程中，大多是从艺术的角度对高层建筑进行评价的，而完全没有考虑建筑对周边环境的影响，所以在设计时，要对高层建筑采用发展的眼光进行再思考和评价，才能得到最佳的设计方案。第二，Renew是更新改造的意思，对于陈旧的高层建筑，在安全性满足的前提下，对其进行更新改造，实现废弃资源的重复利用，这样就能减少人力财力的浪费，而且还能保护生态环境。第三，reuse是重新利用和重新使用的意思，对于高层建筑，可以重新利用和回收那些剩余可用的资源，减少对自然的索取，争取最大程度的保持自然生态体系的平衡。第四，recycle是回收循环利用的意思，对于生态系统中一些稀有、紧缺和不可再生的资源，要对其进行回收，反复进行使用，或者进行再次加工进而再次使用，与此同时，也要注意使用的方式，以便增加材料资源的使用寿命，实现资源的重复利用。
2.2 生态建筑学设计的目标
对于高层建筑的施工，都需要消耗大量的资源，在这个过程中，会产生许多的污染废弃物，对周围的自然生态环境和施工环境造成很大的影响。将生态建筑学的设计理念引入到高层建筑设计中，充分发挥了其优势，因此，生态建筑学设计的目标就是要降低高层建筑中对资源的使用量，减少资源的消耗，尽可能的降低有害物质的排放，并且要对有害有毒物质进行无害处理，保护环境，坚持走可持续发展的道路，提高高层建筑居民的生活环境，在提高经济效益的同时，维护自然生态环境体系的平衡。
3 生态建筑学在高层建筑中的应用
3.1 节能、环保设计
建筑在过程中，内部温度控制、采光、以及其它电气设备的运转需要耗费大量的能源。在日益严峻的能源问题面前，低能耗、可再生能源是生态化建筑学方案的首选。
高层建筑进行生态设计时，对于能源使用方面，要充分利用大自然洁净能源。对于日照时间长的地域，太阳能的合理利用会大大减少电力、煤炭资源的使用，同时太阳能资源是洁净的取之不竭的无偿资源，在高层建筑中采用太阳能设备不仅可以节省巨大的能源，同时对地区环保具有重要作用。现在人类又开始结合地热能源建立太阳能与地热能源的联合系统，弥补太阳能热水系统单独在高层建筑中应用时存在的缺陷。目前该系统已经在我国多个城市与地区进行了应用，取得了显著的成效。
在合理利用能源的之外，高层建筑设计中要注重自身温度的保存，使用恰当的围护结构，如保温材料、节能门窗、遮阳挡板及双层通风玻璃幕墙等，实现建筑物的自然降温与保暖，并利用风力和风向的特点，降低建筑物通风过程对机械的依靠，达到建筑生态设计中环保节能的目的。
3.2舒适化设计
随着社会的进步，人们对生活和工作环境的品质要求不断提升。因此，建筑的舒适性设计逐步得到关注，成为生态化建筑设计的重要内容之一。在设计时，要综合考虑到建筑空间之间的组合方式，综合布局在视觉上给人以美感。同时，建筑的布局方向考虑自然光跟周围景观的设计，建筑内部，采用光感装置可以实现光线强弱的调节，这样不仅可以提高感官舒适度也可以节省能源。创造良好的通风对流环境， 建立自然空气循环系统。因此在高层建筑设计中应用生态建筑学时应从功能分区、动静分区进一步扩展到光、气、舒适度的环境分区及缓冲。平面空间以南北向布置是大多数高层建筑考虑的首选。
对于高层建筑中使用的材料，应尽可能使用对人体健康无害的材料，减少挥发性有机化合物的使用。从而使建筑内部维持一个洁净无害的空气环境，利于人类的健康。
针对高层建筑中楼梯。空调和机组设备产生的噪音，尽量采用国内外研究新成果、新理论进行减弱。迪拜计划建造的动态大厦高达四百多米，每层楼可以相互独立旋转，设计时采用了特别的形状以及使用的碳素材料有效降低了噪音污染。
3.3 环境友好化设计
高层建筑会对周围的生态和局部气候产生影响。对周围的生态系统的能量流动和物质循环构成一定的损坏。因此，在生态建筑设计时，要充分考虑到高层建筑以周围环境之间的依存关系。人类的生存与活动离不开自然环境，高层建筑设计也应建立与自然环境和生态环境和谐共处的关系。
因此，设计时要整体全面进行考虑，外部生态环境要优化设计，不仅不破坏还要从空间层次以及空间布局上进行合理设计，建立立体的多层次绿化系统，净化小环境， 改善小气候。同时通过室内景观设计，将绿色生态系统引入建筑内部，内给人以大自然的清新感受。
结语
综上所述，生态建筑学运用于高层建筑结构设计中顺应了自然发展规律以及社会经济的发展需求，需要我们充分结合高层建筑建设外部发展环境以及内部建设基本条件，坚持可持续发展的设计原则，促进高层建筑设计的不断完善和发展，为人们的生产生活提供健康舒适而又节能环保的建筑环境。
参考文献
[1]邹波. 对高层建筑低碳设计理念的思考[J]. 科技资讯，2015，11：81.
[2]刘惠琦. 高层建筑设计中绿色建筑设计的应用剖析[J]. 门窗，2015，05：50-51.
论文作者:李子书
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/13
标签：高层建筑论文; 建筑学论文; 生态论文; 建筑论文; 资源论文; 环境论文; 生态环境论文; 《防护工程》2017年第13期论文;