张勇

摘要：高层建筑已成为现代经济发展的必然产物，现今高层建筑的结构设计与搭建技术已经得到了极大的改善。随着可持续发展理念逐步深入人心，生态环保成为了未来建筑设计的发展方向。然而现阶段的生态建筑仍然由于设计片面性、结构单一性等原因未达到理想的设计效果。本文以生态建筑理论作为切入点，分析高层建筑在生态设计方面的改进策略，以此促进社会与环境的和谐发展。

关键词：生态建筑学;高层建筑设计

引言

随着生态文明建设方案的持续实施，绿色建筑理念的提出及应用，一方面，推进了建筑行业转型;另一方面，绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用，提升了建筑的功能性，弱化了对自然生态环境的进一步破坏，扩展了人与自然、人工建筑与自然生态环境之间的均衡发展理念。另外，通过绿色建筑设计使整体上的建筑产品在设计环节，与社会、经济、生态效益实现了融合，借助建筑生产方式与管理方案优化，促进了生态文明建设，为我国后续的建筑产业可持续发展奠定了基础。

1、绿色节能的设计原理

所谓的绿色节能建筑的基本设计原理，就是有效的协调自然生态和建筑环境之间的和谐统一，最大程度的减少施工期间对自然环境造成的如噪声，粉尘等诸类环境污染。还应该有效减少能源及建筑原料的浪费。还有减少一些建筑后期对自然环境造成的不可逆转的负面影响。所以，建筑工程施工的设计方案中必须体现出生态化、绿色化、节能化等建筑特点。绿色节能的原理在于，有效合理的将生态环境和生态资源进行全方位整合利用。从而使建筑工程设计能够更合理化，绿色节能化，比如，可以将绿色植物的生态设计添加到建筑设计中，这样做一方面可以起到净化空气，减少空气污染，为人们的生活起居建造出良好的生态和生活环境，实现了人与自然的和谐共处。另一方面也提高了建筑物的艺术性和美观性，提升了建筑物的层次和品质。

2、高层建筑设计中的生态应用策略

2.1、朝向设计

高层建筑设计中的朝向与生态建筑设计有着极大的关联，因此在结构设计中要重点关注建筑物的朝向设计。根据不同地域的经纬度与太阳直射角度，进行精密的数据计算，科学合理规划建筑物的朝向问题。合理的朝向可以保证高层建筑内有充足的光照和良好的通风，这样可以减少屋内电灯以及空调的使用，保证空气流通还可以加速衣物的风干，减少烘干设备的使用，使自然资源利用最大化，从而达到节能减排的目的。在实际施工过程中，仔细调查建筑物的周边环境，合理测量建筑物群的间距，满足室内各个房间的采光需求。比如增大窗户的面积，增设竖向的遮阳格栅栏，提升建筑物的光能及风能利用率。

2.2、排水设计

绿色建筑设计中的排水设计属于系统性设计，要求将降雨量、自然雨水收集系统、建筑区域绿化区域进行系统设计。一方面，在屋面设计中要求通过控制坡度与排水孔，使雨水收集具有渐进性特征。另一方面，要将排水管与地下排水进行关联设计，满足降雨量大时的排水需求。另外，要结合建筑所属小区的绿化需求，按照地下排水量、地面雨水收集量、绿化面积、绿化需水量、蓄水池容积等进行具体计算，进而使建筑排水设计与整体上的绿色建筑系统形成一个完整的绿色设计。

2.3、建筑门窗的结构设计

建筑门窗的结构设计是所有建筑设计中的重要组成之一，对于绿色生态建筑设计而言，门窗的设计更为重要，因为其材质位置结构的设计情况会直接导致建筑物的保温性和隔音降噪能力。所以必须要对建筑物的门窗设计工作进行严格的要求和把控。首先，在保證室内采光和通风的情况下，有效降低建筑物的窗墙占据的面积比。其次，保证门窗的材质用料，必须采用进行精密热处理的金属材质，如铝合金，不锈钢等。对门窗的玻璃也要选用其结构材质符合建筑工程要求的有机玻璃，有效的保证玻璃的隔热性和坚固耐用性。第三，根据当地的气候条件，风向和建筑朝向，正确考虑门窗安装的具体位置，进行科学合理的设计，避免穿堂风等情况的出现。最后一点，基于室内采光的因素，夏季为了能够有效避免阳光直射，造成室内温度不易调节，可以设计一个自动伸缩的窗帘来遮挡阳光。

2.4、绿化设计

要注重对高层建筑周边的绿化体系设计，提高建筑周边绿化环境可以提升空气洁净度，形成微生态循环，更能够合理调节建筑物周边的空气湿度与气温变化幅度，提升建筑物外部的整体环境。在屋外采用美观的绿植设计，小区内的高层建筑被绿植所围绕，并且加入喷泉、凉亭、篮球场等人性化设计，在改善环境的同时增强建筑的宜居性。同时，屋内也可以搭建露天的阳台，建造阳台区域的花草植被，室内也可以加入植物电视墙等设计元素。

2.5、注意事项

高层建筑产品除具备物质特性外，对于精神特性的需求也相对较高，其中包括设施设备的使用感受、配套物业的管理服务质量、生活中能够节约的事项等。因此，在应用绿色建筑设计理念时，应该遵循预设的基本原则，积极从平面设计与单体建筑设计层面，借助物理学、数学、信息技术三种学科，尽可能选择自然力易发挥作用的建筑结构设计，如门与窗的对位设计、卧室与阳台关联的采光设计、雨水收集与利用系统设计、建筑景观设计等;再如，如采用BIM技术系统，为建筑设计提供可视化预期模型产品设计;以及在整体上增加绿色建筑中的各项信息技术应用，其中包括传感器的分布、温湿度的控制系统、节能材料与节能电气的使用等。当前应用绿色建筑设计理念，应该注重它在每一个环节的运用，尤其是建筑设计环节应该具备提纲絜领的功能，为后续各个环节做好绿色设计方案规划。

结束语

对于能耗指标以及舒适性而言，在此研究中对比相关指标中所规定的严寒地区主要城市建筑物耗热量指标和近零能耗建筑指标，与一般的建筑相对比，近零能耗建筑在保证人处于室内热舒适的基础上，从能源消耗方面来看，有着突出的优势。此次研究过程中，近零能耗建筑的平均室内空气温度为25.21℃。在室温处于该状态下时，冬季整个建筑的就会出现室内温度高于热舒适温度的现象，所以在降低供暖温度的基础上，可以实现对室温的降低，最终达到节省能源的目的。

参考文献：

[1]周华军.生态建筑学视角下城市高层建筑设计研究[J].智能城市，2017，3（11）：97.

[2]周佳.生态建筑学视角下城市高层建筑设计研究[J].门窗，2017（06）：128.