摘要：随着社会经济的不断发展，我国建筑行业经历了很大的变化，房地产行业一段时间成为了国家经济的强大支柱，被誉为朝阳产业。改革开放后，我国房屋建筑也多向高层、超高层建筑的方向发展，由于土地资源有限，但要满足中国 14 亿人口的居住需求，就必须利用地面以上的建筑空间。与传统建筑相比，超高层建筑的生态建筑学设计面临着更多的困难，我们必须对此高度重视。因此，为了使得结构设计的安全度得到提升，就需要加强对于结构的设计人员综合素质进行提升。
关键词：生态建筑学；高层建筑设计；原则；应用
1 引言
随着人类社会的发展和进步，时代在不断变化，人类生存的环境不断被破坏，人口不断增加，生活的地方和需求也越来越多。高层建筑逐步取代原有建筑，可以有效解决人居环境问题。与此同时，高层建筑数量的增加给生活环境和社会环境带来了一定的危害。因此，在高层建筑设计过程中，生态建筑思想的应用可以促进建筑物引起的环境问题的解决，促进人类生活质量的提高。本文分析了生态建筑在高层建筑设计中的应用原则，并对其具体应用进行了分析。
2生态建筑学概念分析
生态建筑是以实际生态为基础的。在施工过程中结合生态学和建筑学，形成自然生态系统，并根据施工过程中自然生态系统的要求，构建人工生态系统。事实上，在施工过程中，员工应结合建筑面积的实际环境，运用现代建筑和生态的建筑理念，确保建筑与其他因素的融合，促进建筑与周边环境的融合。形成一个统一的有机整体，在满足人们合理的建筑和生活环境的同时，保证了建筑、人与环境、共同发展的良性循环，以适应时代的需要。生态建筑与高层建筑相结合，主要用于自然环境与建筑环境和能源转换之间，对高层建筑形成的影响和人工生态系统的相互作用，减少资源浪费和环境污染从根本上促进了建设与环境的和谐，满足了时代的需要。
3 生态建筑学在高层建筑设计中的应用原则
3.1 最优原则
在坚持高层建筑设计最优的前提下，通过全面的调查工作，深入了解建筑现场的实际情况，比如施工现场的地质条件、所处地区的气候特征以及建筑朝向等问题，来保证高层住宅建筑能够利用最佳的太阳能和风能的基础上实现生态建筑的构建。还要通过优化的绿化设计确保高层建筑处于更加科学的绿化的科学性。
3.2 科学化原则
安全性和稳定性是高层建筑结构设计的关键环节，所以针对该环节的设计要提起高度的重视。通过对建筑结构参数的精确计算和设计方案的优化来实现建筑设计较高的安全系数。
建筑工程在开展管理工作的时候，需要充分使用科学技术，而且需要使用环保材料来实现生态建筑，确保高层建筑在科学化的指导下能够实现建筑工程的科学化。
3.3 环境与人和谐发展原则
深入了解人们对高层建筑的各方面需求，借助科学化的施工技术来保障建筑住宅的舒适性和便捷性，更好的为建筑使用者提供全面的服务。如今生态建筑学理念已经被广大的人民群众所接受。通过对节能技术的广泛使用，在满足人们对高品质住宅要求的同时，实现人和自然环境高度和谐发展的局面。比如将高层建筑中的水资源充分利用起来，在污水处理技术的支持下将废水转变成可使用的水资源来降低水资源的消耗，提升水资源的利用率，降低水体污染的范围，促进环境与人和谐发展的局面。
4高层建筑的发展现状
从高层建筑的生命周期来看，高层建筑项目的发展阶段将对生态环境产生一定的负面影响。在制备初期，建筑原材料的开采和运输过程会产生大量的污染物和废弃物，与此同时，建筑材料加工会产生大量废气，废液，粉尘，化学废物和固体废物等物质。像比较常见的是混凝土的搅拌，过程中水泥和水会发生水热反应产生大量的热量，并且粗骨料和细骨料的参合导致现场存在着清洁不够的问题。在施工阶段，很容易发生材料的损坏浪费等问题。那么超高层建筑具有哪些特点呢？
①室内通风较差，噪声不小。建筑学规定，超过 100m 的建筑就是超高层建筑，因此对于超高层建筑来说，容积率是非常大的，随着楼层高度的上升，竖向荷载不再起到主要的控制作用，在高处，风荷载对建筑物的影响是十分大的，因此超高层建筑必须考虑风荷载的影响。较大的风速对室内环境造成的影响比较大，会给人一种不舒服的感觉。高风速需要材质更加坚固和隔音性能更加好的材料作为外围结构，如窗户，外墙等。对于高风速产生的噪音，需要引起设计人员的重视，避免对居住者带来生活和休息上的不便。有关研究表面，建筑物层高在 15~25 层的超高层楼房，噪声的影响相比于其他楼层更大。
②鸟笼式建筑，人们的公共交流空间减小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆往往超高层建筑为了更大程度上利用面积，常常一层的住宅设计的非常多，公摊面积增大，居民的活动空间就变得非常小，建筑物内的环境相对来说也比较密闭，就像一个个鸟笼一样，非常不利于人们长期生活于此。建筑垃圾会因能耗而产生二次污染。因此，在高层建筑中，整个生命周期，都会对生态环境造成不同程度的危害，在构建和谐共存的道路上，高层建筑很有必要减少对生态环境的破坏。
5高层建筑设计的过程中生态建筑学的具体应用
5.1 加强空间的组合设计
在高层建筑的设计过程中，有必要使用生态建筑。需要对空间组合进行相应的生态设计，考虑空间经济，考虑休息工位的布局。在设计过程中，使用生态建筑可以合理划分空间，满足建筑舒适性和节能性的要求。对于不同的功能分区，根据不同的需求使用不同的设计组合。在高层建筑的功能分区过程中，不同的功能分区对日照、温度、景观等有不同的要求和标准。在交通设计过程中，既要注意其便利性，又要考虑其与周围环境的协调性，满足人们生活的舒适性要求，同时又要符合交通的经济性原则。最后，必须考虑高层建筑的空间生态，进行辅助空间的合理组合设计，并设置楼梯、电梯房、仪表箱等。在设计过程中，通道需要满足自然光的要求。满足通风要求，有利于外部循环。
5.2 高层建筑结构体系的生态化设计
结构系统的生态学涉及建筑结构与自然环境之间的循环。物质循环和能量流动可以为人类的生存和发展提供必要的能量。人类文明建设需要以生态环境为基础，遵循相应的自然规律。人类的生活离不开自然环境，需要与自然和谐相处。高层建筑需要与环境相融合。因此，在设计高层建筑的过程中，设计师需要考虑各种因素和特征，如地形、植物、生物和环境，并注重内部和外部材料的交流，根据实际情况形成良好的流通体系。促进高层建筑与自然环境的和谐统一，为人们的生活和工作提供更加舒适的环境。
5.3 加强高层建筑的“表皮”生态设计
在高层建筑的设计过程中，“表皮”的设计是为了注重生态建筑的使用。“表皮”主要是指能够改变高层建筑室内外环境，为人们提供生活和工作的重要防护结构。物理环境进行了调整，比如建筑外的墙，以及一些额外的结构。在过去的建筑设计中，注重建筑的装饰和外观的视觉效果。在现代高层建筑的设计过程中，必须促进建筑与生态环境的有效结合，更多的关注表皮的功能，从各个方面考虑，创造健康舒适的居住环境。例如，在高层建筑表皮系统的设计中，双层结构采用隔热玻璃和多孔通风层，以保证建筑内部的气流正常，避免受到天气变化的较大影响。同时，室外空气可以通过建筑外部进入通风层，控制自然通风系统，减少外来风的影响，利用自然风。
5.4 生态节能技术的应用
生态建筑在高层建筑设计中的应用应注重节能环保技术的运用，建筑回收再利用的原则，能源的再利用，尽量减少废物的产生。在高层建筑的设计过程中，要充分利用周边环境，合理利用自然资源，促进环境质量的提高，提供更好的环境。例如，在日光照明设计的过程中，有必要考虑日光在自然环境中的设计，尽量减少光线的使用，以达到节能的目的。在通风设计过程中，要优化通风位置，充分考虑自然风的风向，合理设计窗户等通风口，减少夏季空调的使用，减少能耗，节约能源，减少排放。
6结束语
总而言之，生态建筑学运用在高层建筑设计中，有利于社会经济的发展。当前，我国城市由于生态污染逐渐加重，这使得城市土地资源变得较为紧缺。而高层建筑的出现可以帮助我国缓解土地资源紧张的问题。因此，在未来建筑行业中，高层建筑将会成为其主要的发展趋势。在设计过程中，设计师要考虑到高层建筑的内部结构与外部的自然环境是否相适应，始终坚持可持续发展的理念，并根据实际情况不断完善高层建筑设计，从而促进建筑业的发展。
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论文作者:梁友平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：高层建筑论文; 建筑论文; 生态论文; 建筑学论文; 过程中论文; 环境论文; 自然环境论文; 《基层建设》2019年第10期论文;