張建偉

摘要：隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟的進步，高層建筑的數(shù)量必將越來越多；高層建筑具有很多的優(yōu)勢，比如可以有效的緩解城市土地緊張的狀況、節(jié)約城市的投資成本、以及提供出更多的自由空間等等，在縮短道路和管線設施長度方面也具有很大的作用，因此，適應了時代發(fā)展的要求；但是在一系列優(yōu)勢的背后，也存在著很多的弊端，比如人們之間交流的匱乏、不方便的交通、很大的能耗以及空間質量不好等等；這時，就需要在高層建筑設計中應用到生態(tài)綠色的建筑理念。

關鍵詞：高層建筑設計；生態(tài)建筑學；應用

前言

高層建筑會在很大程度上破壞到自然的生態(tài)平衡，這并不是指高層建筑的問題，而是基于高層建筑設計和建造的觀念，在一系列的建筑因素中會帶來一定的資源消耗問題，比如在材料的選擇方面、施工建造方面、日常的使用以及管理維護方面等等，都會對環(huán)境造成很大程度的影響。全世界已經(jīng)對這個問題產生了足夠的重視，因此提出了生態(tài)建筑學，生態(tài)建筑學是基于生態(tài)學原則的一種邊緣學科，可以有效的指導高層建筑的發(fā)展，協(xié)調和統(tǒng)一人類、建筑和環(huán)境之間的關系。所以，在高層建筑設計中，在滿足人們使用要求和審美情趣的基礎上，還應該將對環(huán)境的影響因素納入考慮的范圍，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1生態(tài)建筑學研究的基本內容

生態(tài)建筑學強調的是人、建筑和環(huán)境三者應該協(xié)調和統(tǒng)一；在人工的生態(tài)系統(tǒng)之中，可以將人與建筑環(huán)境存在與發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)分為兩個方面，自然環(huán)境和社會環(huán)境。其中，自然環(huán)境為人工生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展提供必要的物質之外，自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡規(guī)律還可以有效的被應用于人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡之中。并且，建筑環(huán)境要想將美充分的體現(xiàn)出來，就需要設計一定的自然景觀環(huán)境，在作為建筑環(huán)境文化資源的同時，還可以向人們提供生理、心理的審美價值。生態(tài)建筑環(huán)境中十分重要的一個方面就是自然環(huán)境，所以，生態(tài)建筑學的研究內容就是遵循可持續(xù)發(fā)展的要求，在生態(tài)學原理和方法的指導下，將人類、建筑以及自然環(huán)境三種要素的關系處理和協(xié)調好，并且尋找能夠建造生態(tài)建筑環(huán)境的方法。將生態(tài)建筑學應用到高層建筑設計中去，就是處理好生態(tài)平衡與生態(tài)建筑環(huán)境設計的關系，簡單來講，就是有機的融合人工美和自然美。

2生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的具體應用

生態(tài)高層建筑設計的基本原則和目標：生態(tài)高層建筑設計簡單來講，就是在自然環(huán)境中放人高層建筑這一個人工物，將高層建筑對自然環(huán)境的影響以及建筑和自然環(huán)境之間的互相作用納入設計考慮的范圍，從而設計出建筑和生態(tài)環(huán)境能夠協(xié)調統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)。

重新認識能源：重新認識能源主要包括兩個方面的內容，一是隨著時代的發(fā)展，人類對于能源的需求已經(jīng)達到了難以置信的地步，比如經(jīng)常出現(xiàn)的原油泄露、和空氣污染等，都是造成的后果；并且對環(huán)境的污染也越來越大，建筑能耗看起來好像不是很起眼，但是世界總能耗一般左右都是建筑能耗。另一方面，就是替代能源的出現(xiàn)，越來越多具有優(yōu)勢的新型能源在逐漸的面試，比如太陽能、風能、水力等等，這些能源可再生無污染，非常適宜在以后的高層建筑設計中推廣。目前，就有許多的建筑師設計出來的高層建筑作品，可以自己產生一些可再生資源，比如電力等，如果以后的高層建筑都是采用這樣的設計方式，那么未來的高層建筑必然可以實現(xiàn)完全自給，樂觀的話，剩余出來的資源還可以用在其他的方面。非常著名的一個例子就是路透社大廈，它位于時代廣場非常重要的位置，大廈的玻璃墻內設計有燃料電池和光電電池，這樣就可以有效的提供能源；并且，路透社裝的玻璃在獲得最佳日光照明的基礎上，還可以最大限度的降低陽光熱量的集結，從而有效的降低能耗；在此基礎上，建筑中的空調系統(tǒng)還將雙燃料吸收式冷卻器作為環(huán)保的一個重要裝置，并且將占用傳感器裝在防火樓梯間和維修間內，這樣就可以保證高層建筑的安全。

被動式照明和通風系統(tǒng)的應用：在上個世紀七十年代出現(xiàn)能源危機的時候，部分的建筑師有一個錯誤的想法，就是用密封窗來代替摩天樓和大型建筑物的全玻璃幕墻，他們以為將采暖和制冷的能量留在室內就可以有效的降低用電量，但是，這樣就會影響到室內的空氣，并且建筑就對機械空調和人工照明產生了依賴性。正確的方法也已經(jīng)被少數(shù)的建筑師提了出來，在照明方面，采用可再生并且環(huán)保的日光，在通風方面，采用雙層窗，這樣就可以在透氣的同時，有效的降低噪聲污染和阻擋熱量；并且，采用自然的方式來實現(xiàn)通風和照明的想法，已經(jīng)被越來越多的設計師所接受和采用，而且還開始采用一些古老的被人遺棄的策略，比如百葉窗、遮陽板和天窗等等。有個很著名的例子就是馬來西亞檳城的美特拉大廈，它采用的是自然通風的方式，這樣可以有效的節(jié)省空調系統(tǒng)的能耗；而且對氣流的設計也是其中的一個亮點，設計師設計了一個風的翼型墻體，可以讓進風口導入的氣流流入專門設計的平臺內，這個專門設計的平臺可以發(fā)揮出類似空氣鎖的氣囊作用，將自然風通過設置的可開合落地門引進來。這個導風設計的原理是在對所在地區(qū)主導方向深入了解的基礎上，根據(jù)建筑的相關特點，比如建筑的平面進深以及建筑的形態(tài)等，結合風洞試驗或者計量流體動力學模擬實驗等，從而確定合理的建筑開口、翼型墻體的形態(tài)、墻體朝向以及內部的平面布局等一系列的事情。

植物和水的應用：在建筑中以及建筑周圍種植一些綠色植物，可以對周圍的環(huán)境影響起到一定的積極作用，建筑師應該努力的降低水的消耗，最大限度的降低污水量；比如，—個高層建筑，每天大約可以消耗掉的水相當于一場暴風雨所損失的水，這些被白白浪費的水資源就會進入污水管道，破壞生態(tài)環(huán)境的時候，還會污染到地下水資源。一些工程師和建筑師正在對這些白白浪費的水進行開發(fā)和利用，將其用作一些非引用的中水，比如洗滌和衛(wèi)生間使用等等。并且，如果在建筑物內或者建筑物周圍種植綠色植物的話，這些非引用中水就可以用來灌溉綠色植物，成為一個有機的循環(huán)系統(tǒng)。特別著名的例子就是瑞士的再保險公司，這個保險公司采用了若干個螺旋上升的采光井，采光井在聯(lián)系一系列旋轉和放射狀狀排列的樓層的同時，采光井內的綠色植物還可以將原來建筑的尺度打破，形成風壓差，從而對自然通風狀況進行改善，并且，這些空氣還可以回收用作采暖使用，所以這個高層建筑一年內大部分時間都不需要空調能耗。

3結語

隨著時代的發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來越多，高層建筑被人們廣泛采用的原因就是因為其具有很多的優(yōu)點，比如可以有效的緩解資源緊張狀況以及節(jié)約投資的成本等等；但是在一系列優(yōu)勢的同時，還具有很多的缺點，那就是會對自然的生態(tài)平衡起到很大程度的破壞作用，主要是建筑因素帶來的資源消耗問題，比如在材料的選擇方面、施工建造方面、日常的使用以及管理維護方面等等，都會對環(huán)境造成很大程度的影響。這個問題已經(jīng)引起了全世界的重視，并且提出了生態(tài)建筑學的理論。它可以有效的指導高層建筑的發(fā)展，協(xié)調和統(tǒng)一人類、建筑和環(huán)境之間的關系。本文主要簡單介紹了生態(tài)建筑學研究的基本內容，然后重點分析了生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。