基于生态策略的高层建筑设计策略

基于生态策略的高层建筑设计策略

杨展辉

广东省建筑设计研究院510010

摘要：随着城市人口的高度集中，在城市化水飞速发展的同时城市用地日益紧张。在这种情况下，高层建筑因运而生。所以高层建筑是社会生产需要和人类生活需求的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果，然而就在建筑不断跨越新高度的同时，其设计、建造不顾自然生态环境，缺少节能意识和地方气候特色，成为了高层建筑设计的缺陷。基于此，本文就必出了生态策略在高层建筑设计中融入

关键词：生态策略；高层建筑；设计方法

1.高层建筑在城市化建设中的不利影响

1.1巨大的体型形成阴影区

由于高层建筑自身体量巨大，在日照下的落影很大。这些阴影在很大程度上改变了周围地区的性质，遮蔽阳光对附近的房屋，街道带来很大的影响。以各地区为例，大量高层建筑集聚的CBD区域，建筑之间相互遮挡，甚至使周边一些多层建筑常年处于阴影之中，造成空间品质上的影响。

1.2改变局部小气候

在高层建筑集中的地区，局部小气候会发生一些异常的变化，比较明显的是风力环境的复杂性，比如风速的加大，造成强气流，形成“峡谷风”；产生气旋涡流，形成旋风；风吹到高层建筑上，一部分气流向下，影响地面建筑和行人。

1.3产生“城市热岛”效应

城市中心高层建筑聚集，由于建筑密度大，容积率高，空调等人工热排放加大，“热岛效应”十分明显，夏季市区气温高于城市周边地方。

基于此，高层建筑在城市化建设中容易产生不利影响，因此，必须要在高层建筑设计中融入生态策略。

2.生态建筑设计策略概述

生态建筑就是依托自然，用自然的可再生能源和自身的设计，达到良好的循环。生态建筑就是创造一个舒适的、和谐的生态环境。这种设计综合运用了环境学和生态学的最新成果。为人们居住在此提供节能高效的生活环境。生态建筑系统，是人类与自然相互交换的最好体现。它的主要目的是人与自然和谐，这也是节能减排的目标，因此从环保和节能的角度，生态建筑是人类建筑的最好选择。

3.高层建筑设计中生态策略的融入要点

3.1注重生态型高层建筑空间组合设计

设计高层建筑空间时，要综合考虑到建筑空间的组合，庭院空间利用，工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。建筑内部不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。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。在设计交通核位置时，不仅要考虑到经济性和结构均匀性，还要考虑热工效应和环境舒适性。在设计平面空间布置时，尽量以南北朝向为主，从而使平面空间布置达到最合理。并且，在保证主要空间生态性的同时，尽可能保证电梯厅、楼梯和卫生间等重要辅助空间的自然的采光和通风及朝外的视野。

3.2强调建筑物结构体系的生态化

生态系统的能量流动和物质循环，为人类创造了需要的自然资源和生物资源。人类文明也是基于自然环境和生态规律才发展起来的，高层建筑设计也应基于自然环境和生态环境而不断发展。在设计时应强调建筑物结构体系生态化，采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。尊重设计地段内的土地、环境及植被的特点，整体全面地考虑设计区域内部与外部环境关系，强调人与环境和谐共存。

3.3做好建筑物的“表皮”生态设计

“建筑表皮”是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑外围护结构，包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件等。在传统的建筑设计中较多的关注放在了表皮的装饰功能、视野和表面视觉机理等建筑因素上。而结合了生态建筑学知识的现代高层建筑设计则还对表皮的控制与支撑功能投入了较多的关注，比如关注太阳的辐射热、自然光、风、人的生理舒适度、烟雾、有机化合物和气体污染等要素，更多方位的为使用者提供了健康舒适的建筑环境。

3.4在建筑形态设计时应着重考虑生态与节能

在设计高层建筑时应基于协调共生原则、能源利用最优化原则、废物生产最小化原则、循环再生原则、持续自生原则等五大原则设计节能环保的绿色生态型建筑。尽可能多地利用自然环境中资源和要素以及周边建筑和设施，挖掘新材料和新技术的潜力，为人类充分利用自然环境、节约能源、保护生态环境提供最大可能性，充分利用太阳能等可再生资源，注重自然通风，用自然要素改善环境。

3.5引入智能技术

智能建筑技术实现可持续发展的目标外，新兴的生态学，生物工程学，生物电子学，仿生学，新材料学等技术发展，正在渗透到建筑智能化多学科技术领域中，实现人类聚居环境的发展目标。智能建筑是随着信息时代发展起来的新技术，是集计算机，通信，自动控制，土建及装饰，水，电，暖通等专业融为一体的综合性学科。智能建筑技术必然要求建筑设计与其相适应，因此设计人员必须及时调整相应专业知识结构，迎接智能建筑的到来。

深圳万科中心就是一个典型的智能建筑，其设计理念为“漂浮的地平线，躺着的摩天楼”，是一个位于最大化园林景观之上的水平向高层建筑，如下图1所示。漂浮的建筑体创造了自由、灵活有遮盖的景观绿地，并且让海风和陆风穿透基地。利用中水系统运作的矩形水景池将冷能向上辐射到彩色的铝制建筑底面再反射下去。可转动式悬挂立面外遮阳系统不会阻挡窗外的海景及山景。利用太阳能的除湿和冷却系统经由特殊的“屋顶阳伞”形成了有遮阳的屋顶景观。这个盘旋式的建筑创造了一个多孔的微型气候和庇荫自由景观绿地，也成为中国第一个同时获得美国LEED白金级认证和中国绿色建筑三星级标识的公共建筑。

图1深圳万科中心

结束语

总之，在高层建筑设计中融入生态建筑学的设计理念，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，为现代高层建筑设计提供了新的视角。

参考文献

[1]白文强.可持续发展的生态高层建筑设计探讨[J].建筑工程技术与设计.2014.

[2]扈龑喆，李睿.城市化进程中的生态高层建筑设计研究[J].城市建设理论研究.2011.

[3]朱磊.生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].科技信息.2011.