张雷
黑龙江省纺织工业设计院
摘要：目前的建筑行业越来越重视生态设计，生态概念被应用到建筑设计中，使得建筑逐渐发展成为绿色生态建筑，这不仅对建筑行业的发展具有一定的促进作用，同时也对生态环境具有保护意义。尤其是在高层建筑中采用生态设计，可以有效的节省建筑对资源和能源的浪费，使得环境得到有效的保护，同时采用生态设计也能够提升人们的环保意识，使得人们的居住环境得到美化。本文就主要针对高层建筑的生态设计及对形态的影响进行了简要的分析，仅供同行交流。
关键词：高层建筑；生态设计；形态；影响
高层建筑是目前城市建筑的主要类型，高层建筑可以缓解住房压力，节省土地资源，推动城市现代化建设的发展。但是高层建筑在建设的过程中，也造成了极大的资源和能源浪费，对自然环境造成了破坏，因此，为了能够解决这种问题，建筑行业逐渐将生态设计引入到高层建筑设计中，利用生态设计来对高层建筑的形态进行转变，降低建筑对能源和资源的损耗，从而达到节能环保的目的。高层建筑的生态设计不仅能够有效的提高建筑的环保性能，同时也能够推动建筑行业的发展，实现城市的可持续发展。
一、生态设计的概念
生态设计在高层建筑中还属于一种新概念，这种新概念的应用主要是为了能够减少高层建筑对资源和能源的消耗，从而对环境形成保护。在建筑中，保温以及隔热对能源和资源的消耗最为严重，因此，要着重对这两方面进行设计，只有降低保温和隔热的能耗，就能够有效的降低整体建筑对能源和资源的消耗。我国目前针对生态设计的研究相对较少，现阶段还处于研究的初级阶段，在高层建筑的应用中，也还有待进一步的提升。众所周知，高层建筑的施工过程较为复杂，在施工进程中，也很容易受到各种因素的影响，而使得建筑的施工质量大打折扣。而采用生态设计，就能够很好的解决高层建筑施工中出现的问题，同时生态设计也会对高层建筑的形态造成一定的影响，使得建筑的形态向着更好的方向发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高程建筑的生态设计也遵循了一定的原则，生态设计在依据自然条件的基础上，来提升高层建筑的通风性和隔热性，其能够对建筑的结构产生一定的影响，使得建筑的采光性能增强。另外，在进行生态设计的过程中，需要对自然资源进行合理的利用，减少资源和能源的损耗，从而保障绿色建筑的建设质量。
二、高层建筑的生态设计以及对形态的影响
1、高层建筑屋顶的生态设计
高层建筑屋顶的施工质量直接影响到建筑的整体质量，因此，要注重建筑屋顶建设的安全和质量。在目前的高层建筑中，高层建筑的屋顶通常采用的建设材料为圆柱体以及立方体材料，结构的形式较为单一，无法显现出独创性，建筑的样式大同小异，不具备较强的辨识度，这与人们的个性化要求相违背。而为了能够有效的满足人们的个性化需求，建筑行业逐渐开始将框架结构应用到建筑屋顶建设中，由于框架结构具有的创新性，使得建筑的类型变得更加多样化。
在高层建筑中，屋顶的施工可以说是建筑施工中的重点环节，对屋顶进行生态设计，可以有效的显现出建筑的个性，使得建筑的美观性增强。一般来说，建筑屋顶所使用的材料对建筑的保温隔热性能也具有一定的影响，生态设计主要是利用架空板以及绿化的平台来对屋顶进行设计，这样的设计能够有效的提升建筑的保温隔热性能，使得建筑对能源和资源的损耗降低。
2、外墙设计要点
双层维护结构，称为“可呼吸的皮肤”，通过设置双层外墙，使空气在“双层”间自由流动，并通过空气动力学的作用，迅速带走热空气，形成自然对流。还可以利用文丘里管喇叭口的抽吸作用，将热空气由下而上抽吸，形成强制对流，达到良好的降温作用。而在冬季，双层外墙将可以形成一个温室。有利于节约采暖，同时还可以起到降低噪音的作用。由于高层建筑的直接开窗会造成局部紊流，不易控制，而双层维护结构可以避免这种情况出现。
3、遮阳要求的设计模式
外墙遮阳板设计，并根据不同地区冬夏两季的太阳照射角度来进行设计遮阳板的角度。采用精心设计的固定遮阳板，夏季遮避太阳辐射，冬季却能把热量带进室内。还可采用各种材料、形式的遮阳板，以及不同的分格方式，从而形成千姿百态、各不相同的建筑立面，丰富了建筑的体形并构成了建筑细部，形成建筑的造型语言。
4、绿化平台
空中庭院的创造通过这些平台绿化，可以减轻高层建筑的绿岛效应。同时可作为绿化和景观设计，作为休憩和公共空间。虽然建筑的使用空间相对减少，但这种方法为整座大厦提供了大量的休息和绿色的自由空间，使人更加方便的接近自然，使得大厦成为一个生态小城市，同时也为城市绿地、公共空间减轻了压力。而人在建筑中产生舒适感，无形中也提高了建筑的商业价值。在立面景观上，可以避免以往高层建筑那种只能在竖线条、横线条上做文章的限制。
5、通风和采光设计
采用自然通风的高层建筑，应该从形状上最大限度的面向所需要的（夏季）风向展开，并设计成进深相对浅的平面，使流动的空气容易穿过建筑。自然通风能依靠空气的自然流动，减少对机械通风和空调的需求，节省不可再生资源的使用，并获得了新鲜空气，增加了舒适感。自然采光同样需要减小楼面的进深。如果不能满足自然通风和采光要求，则可采取中庭作为缓冲空间，解决自然通风和采光问题。空气通过沿中庭上升而形成对流，并可通过中庭进行辅助自然采光。同时中庭设置也是建筑中的一个非常吸引人的场所，是一个富有情趣和魅力的空间。
6、表面绿化设计要求
植物能够吸收二氧化碳，释放出氧气，同时能够清除甲醛、苯和空气中的细菌，遮挡灰尘，形成健康的室内环境。它通过新陈代谢的蒸发作用可以蒸发水分，从而控制和保持环境的温湿度。如一棵大树每天增发450升水，相当于5台每小时耗能2500千卡的空调每天工作19小时才能完成。而且空调是将热量从室内转至室外，并且消耗电能，使城市的温度增加，形成城市热岛，而树的蒸发就不会有这些负面作用。
由绿色植被的墙体，可以通过叶片的吸收和反射作用降低燥热。在夏季辐射很强时，有绿色植被的墙体（西墙）平均温度比无植被的墙体平均温度可以低12.7℃。
三、结语
通过实践发现，在高层建筑工程中运用生态设计可以有效的提高设计的质量，促进建筑行业的发展。生态设计主张利用可再生的自然资源以及自然条件，减少对能源的消耗，这种方式具有环保的作用，而且符合可持续发展的要求。我国的人口数量比较多，为了缓解住房的压力，高层建筑的数量在人口密集的城市中越来越多，其在施工的过程中会遇到很多问题，而通过生态设计可以有效的解决这些问题，生态设计是建筑行业未来的趋势，其对建筑的形态也有一定的影响。
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论文作者:张雷
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期供稿
论文发表时间:2016/1/12
标签：建筑论文; 高层建筑论文; 生态论文; 屋顶论文; 自然论文; 形态论文; 采光论文; 《基层建设》2015年14期供稿论文;