生态建筑学下的城市高层建筑设计分析

　　在碳中和等绿色节能发展理念的背景下，城市建筑从设计到材料、施工都在不断地向绿色发展转变。在高层建筑设计中，应充分利用地理环境，提高城市建设品质，满足城市发展规划需求和人们生活工作空间的需要，在生态环境布局及建筑节能设计上做好规划。

　　1生态建筑设计需要关注的内容

　　1.1因地制宜

　　在建筑设计阶段需要清楚我国不同地区气候存在的差异，按照工程所在地气候特征设计施工方案。设计北方地区建筑时，应该提高施工湿度并且关注建筑保温工作，设计南方区域建筑工程时，由于该区域拥有高温、降雨量多等特点，所以在生态建筑设计阶段，需要考虑到降温等情况引发的问题，调整设计方案，确保建筑拥有良好的排水能力。在建筑工程设计方面，遵循因地制宜的原则，可以使建筑设计更加合理、环保。

　　1.2设计目标

　　进行建筑设计工作时，需要清楚生态建筑在设计方面的目标，在确定目标与设计施工具体规范时，按照设计方案推进施工工作，合理地应用生态建筑施工技术，完成施工前需要勘查工作，结合施工地实际情况，收集与工程项目相关的信息，围绕施工条件与环境编制对应的施工计划。由此，可以在合理的计划下，快速组织施工团队，完成施工任务。在目标明确的设计方案下，可以防止出现设计变更等情况，提高材料使用效率，达到控制工程成本的目的。

　　1.3施工材料

　　选择的建筑材料需要具备环保特性，应用此类材料不会在施工中产生有毒有害物质。在建筑材料选择方面应该从材料质量特性与成本等方面考量，通过横向对比，从多类环保型材料中选择经济效益最高的一款。在建筑外围所用的材料必须拥有自动调温的功能，使用此类材料可以将室内与室外的温度控制在相对平衡的水平。开展生态建筑设计时，需要清楚材料具备的化学性质，在施工前检测材料性质，在工程中禁止使用带有毒性的建筑材料。

　　2生态建筑学下的城市高层建筑设计措施分析

　　某建筑用地位于园山南路以南，联发电子商城西侧，南面为规划路，用地三面邻路，交通方便，西面、南面是住宅小区。总用地面积11189.863m2。地块为类似规则梯型，地势平坦，现状地面高约15.00m。在建筑设计上，作为高层建筑要求与城市的生态环境城市定位相配合，并在建筑设计中开展大量的节能设计，力求做好建筑、生态、节能环保的三统一。

　　2.1高层建筑位置及朝向设计优化

　　高层建筑定位的首要因素就是环境，环境能够影响建筑的朝向、节能等。建筑的朝向和位置要根据当地环境的变化，设计正确的朝向才能使每幢建筑获得更多的阳光，朝向和位置会显著影响太阳辐射能量。因此，对于建筑朝向和位置在设计时要先分析环境的影响，按照太阳的度角测算出日照时间，在设计建筑朝向时将开窗面积设计更大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，才能获取更大的太阳辐射，保持室内良好的环境，节约能源消耗。

　　2.2围护结构墙体设计优化

　　建筑外墙是围护结构最主要的组成部分，高层建筑围护结构主要是钢筋混凝土框架或剪力墻结构承重，需要使用到大量的建筑材料，优化围护解构设计有利于减少材料的使用，节约资源[5]。围护结构需要使用到填充材料，在节能环保的要求下，为达到保温、隔热及减轻重要的目标，建筑外墙一般使用多种保温复合材料作为墙体，能提高墙体的节能效果，并有材质轻、节能环保的优点。

　　2.3电气设备环保节能设计

　　所有通风空调设备均选用高效率、节能型产品;空调风管及冷冻水管保温材料选用隔热良好的材料，以减少冷热损失;空调水系统采用变流量，以利节能。选用节能环保型干式电力变压器和高低压电气设备。采用具有自动调节装置的低压电力电容器作为提高功率因素的补偿装置以减少无功损耗。

　　2.4屋面、屋顶的节能设计

　　屋面、屋顶节能设计对建筑节能至关重要，是建筑受到太阳照射时间最长的部位，应在设计中充分利用长时间的太阳照射。节能设计中要根据当地的气候、位置以及日照强度等情况，选择最具合理的保温隔热材料，提高保温材料的使用时间，最大限度提升保温隔热功能[6]。此外，要充分利用屋面、屋顶的日照资源，可在屋顶设计太阳能面板、光伏电站等设施，将太阳能转化为热能，不仅能减少能源消耗，还能满足建筑节能减排环保的要求，提高经济效益。

　　2.5建筑地形方面

　　一方面建筑的出现改变了所在地区的地形地貌，另一方面又给所在地区全新的地形地貌。绿色建筑设计的一个重要目的是减少建筑对周围环境的负荷。因为建筑在改变地形地貌的同时也影响了周遭的生态环境。所以，在绿色建筑设计的过程中，我们必须减少对建筑形式和景观产生的负面影响。为达到要求可以选择地下建筑这样的形式。建筑进入地下，最早可追溯到穴居建筑，以及近现代的掩土建筑，两者都采取了同样的方法。在建筑深入地下的同时对建筑顶层进行设计变更，可以像空中花园般种植植物或是在上方构建水体的方式将建筑融入到周围环境之中。这种措施是建筑对环境影响降低到最小的有效方式之一。该处理措施多适用于一些对自然景观形态与生态保护要求较高的地区。在不破坏原有地表前提下，还可以选择将建筑底层架空，从而使建筑基地得以简化。同时在气候潮湿的南方地区还可以有效的进行防潮。当建筑使用寿命结束，拆除建筑不破坏土地的环境，确保了再次使用。此外，建筑进行架空后不仅可以节省土地资源，还可以对建筑进行丰富的造型处理，同时可以在底部空余空间构造公共活动区域。这种处理措施主要适用于对基础环境敏感的区域，如湖泊和山区以及缺乏城市公共空间的拥挤区域。

　　2.6景观结构方面

　　在大多数建筑中，建筑内外部空间互相关联，互相影响，如墙体结构的门窗、孔洞、走廊、中庭等都是内外空间连接的桥梁。在这一方面中国传统建筑具有极高的造诣。如借景便是传统园林建筑中最为典型的建筑与景观的整合的手法。借景共分为7类。该方法通常打开查看透视线以清除障碍物;提高旅游景点的高度，突破花园的边界;借用一个假场景。园林中借景的风景美无穷。景观结构具有建筑构成相同的要素，两者都可以概括为“点、线、面”。建筑作为景观的一部分，我们可以将单一建筑或者某个建筑群看作景观结构中的点要素。我们需要处理好这个点要素的角色。当建筑作为所在区域的景观中心时，建筑的位置、形式以及数量便对整个景观的结构产生重大的影响。当建筑不构成所在区域景观的景观中心时，便要处理好建筑与景观中心的关系，建筑应当与周围景观要素相符合，烘托和衬托整个景观中心，绝对不能过分的喧宾夺主，影响主次，从而破坏整个景观结构。为维护场地原有的生态环境，建筑设计过程中应尽可能的对场地内原有土地结构域如植被、水体等采取保护措施，尽量避免对其造成不必要的损害。同时同古典园林般可在设计过程中将植被、水体等要素同建筑设计相结合，在建筑与周围环境进行良性互动的同时，突出建筑设计特点。

　　3结束语

　　绿色节能是建筑设计的发展趋势，符合当前国内外对节能减排的要求。高层建筑在绿色节能设计上，要以城市的整体生态为依据，在建筑设计理念、绿色环保、建筑实体、建筑材料等方面加强绿色环保的设计，在施工中加强管理，最大程度减少排放，把绿色环保作为高层建筑的标志，实现生态与经济效益的统一。

　　参考文献：

　　茅冬勋.生态建筑学下的城市高层建筑设计分析[J].现代物业：中旬刊，2021(4)：1.

　　顾再欣.浅谈生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].幸福生活指南，2020(47)：1.

　　于万增.探讨生态建筑学在高层建筑设计中的应用[J].市场周刊·理论版，2020(34)：1.

　　张春雷.生态建筑理论在居住建筑设计中的应用[J].居舍，2020(11)：90-90.

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