高层建筑生态设计的应用

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐一篇高层建筑生态设计的应用范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

建筑生态学的理论最早是由鲍罗•索勒里提出的。鲍罗•索勒里和他的学生经过十多年的研究，发现根据历史腐朽的“能源廉价”的理论设计建筑是错误的，而城市越来越多的建筑对环境造成了很大的污染。在解决怎样减轻建筑对环境以及能源的污染这个问题的同时，鲍罗•索勒里和他的学生发现建筑也有优胜劣汰的进化规律。利用这个自然规律，鲍罗•索勒里和他的学生做了一个实验，提出建筑具有持续性的理论，因而将建筑与生态结合在一起。这个理论在现今时代依旧适用。现我国高层建筑以爆炸性趋势增多，这对其周边环境造成了不利的影响，也给人们的生活带来了困扰。现根据鲍罗•索勒里提出的理论将生态学技术应用于高层建筑的建设中，以给相关工作者提供参考。

1高层建筑与城市环境的关系

我国的高层建筑在城市中越来越多，高层建筑的出现是为了解决用地紧张这个问题，然而在解决这一问题的同时，高层建筑也带来了一系列的环境问题，比如建筑材料以及建筑能源的不环保问题。这就促使了高层建筑与生态学相互融合的理论产生。高层建筑的出现，解决了土地资源紧缺的问题，也使城市绿化面积变大，因此高层建筑的出现对城市环境也并不是有百害而无一利的，以往高层建筑设计重点强调的是建筑的使用功能和外在艺术表现形式，对建筑使用过程可能对环境造成的污染以及能耗问题却缺乏足够的重视。现在随着观念的更新，越来越多的人开始用生态环保的视角来看待建筑设计活动，评判一个高层建筑设计质量的标准融入了越来越多的生态环保要素，高层建筑呈现出爆炸性增长的趋势，这一方面反映了我国社会经济可持续发展能力受到了越来越多人的重视。作为建筑师应该全面的考虑问题，利用高层建筑生态学理论使高层建筑与城市环境有机的并且可持续发展下去。

2国内外高层建筑生态设计现状和发展趋势

自从工业革命以来，建筑行业也受到了很大的影响，从建筑材料到建筑形式都有工业革命的特征。尤其是在土地资源有限的情况下，建筑师们将建筑的形态向高空发展。在工业革命之后，更有了电梯等机械的产生运用到高层建筑中，这将高层建筑推上了热潮，一直延续至今。2.1国外高层建筑现状及发展趋势工业革命推动了经济的发展，使城市变的繁荣，城市人口的规模不断变大。这时的国外的建筑行业，在针对高层建筑这一领域中，外国建筑师主要研究以下几个方向：①研究将新技术新材料应用到高层建筑当中，注重实际施工。②从几何学角度研究高层建筑，探讨如何将高层建筑的体块形态最优化的展现出来。③探索高层建筑与人文环境的关系，更人性化的探讨高层建筑将如何与人们的居住环境相和谐。外国第一个具有生命意义的高层建筑是芝加哥家庭生命保险大楼，这座大楼有十层。虽然各路建筑大师都在探索如何将新能源新技术应用到高层建筑中，但是能够建成的高层建筑在当时也是占少数的，并且这个时期的高层建筑风格杂糅了解构主义、新古典、高技派，还处于发展期。在国外的高层建筑发展过程中，逐渐引入了“绿色”技术，向着“绿色”化发展，比如利用太阳能板和日光反射等材料。在这个方向上英国建筑师福斯特设计的德国法兰克福商业银行就是一个经典高层建筑。该高层建筑有53层，一共300m，分为四组，每组有12层的单元并设置一个四层高的空中花园，连接户外，起到通风的作用。从宏观上看，外国的高层建筑主要走具有“科技感”的道路，无论从建筑的材料还是建筑的外形，都彰显着高科技。

2.2国内高层建筑现状及发展趋势

我国高层建筑的发展趋势与国外高层建筑的发展趋势相似，高层建筑的各个方面都是从单一化到多元化，并且经历了由低到高的上升过程。比如我国广州的白云宾馆的建造成功，再到深圳的国贸中心大厦。自改革开放以后，我国的高层建筑如雨后春笋一样呈“井喷式”发展起来。现在高层建筑的生态学应用成为了焦点，我国在这一领域上的研究起步较晚，但并不意味着我国对环境保护的意识薄弱，反而我国在建设高层建筑的同时，非常的注重与“生态建筑”这一理论的结合。建设“生态型高层建筑”已经成为我国建设高层建筑的必然要求。

3基于严寒气候条件的长春高层建筑生态设计策略研究

3.1长春市环境现状

长春市地处东北地区的中心腹地，四季分明，冬季漫长，属严寒地区。长春地区位于丘陵和平原的过度地带，有小部分是丘陵，绝大部分为台地，其中饮马河、伊通河纵贯其间。长春市的自然区有两个特点：①地势起伏小；②地耐力比较好，地基稳固，适合城市建设。随着东北的经济发展，长春市城市人口逐年增加，这也造成了城市建筑短缺和城市空间拥挤的情况。因此近年来，长春市的高层建筑也如雨后春笋一般拔地而起。

3.2长春高层建筑生态设计策略研究及方法

高层建筑现在长春市中总体上呈条带式、簇群式与散点结合的分布形式，即既有沿街、沿河形成的条带式高层建筑，又有城市内部多幢高层建筑形成的簇群，也有分散布局的单幢高层建筑。对既有高层建筑进行分析，在北方寒地城市中，某些高层住宅建筑的分布比较集中，建筑密度大，日照间距和绿化率不足，在住宅内形成“风效应”，严重影响了市民的生活质量。另外随着全球升温和碳排放问题日益严重，广泛使用在高层建筑中的玻璃幕墙因为巨大的热损失为人们所诟病，造成了能源消耗程度大幅度增加等对环境的负面影响。根据长春市高层建筑在生态环境设计方面出现的问题，应该从以下几个方面进行对长春市的高层建筑设计进行研究：（1）从长春市所处的气候环境出发，因地制宜，实事求是，使长春市绿色高层建筑设计具有地域特色。充分考虑长春市的气候、资源、自然环境、经济、文化等特点，考虑各类技术的适用性，特别是技术的本土适宜性。因势利导的控制各类不利因素，有效利用对建筑和人的有利因素，实现构建具有绿色可持续发展的北方严寒城市建筑设计体系。（2）绿色高层建筑设计应体现共享、平衡、集成的理念。以平衡生态环境和人文环境的关系为基础，全面引入绿色建筑设计理念。使建筑设计和建筑本身实现精神与资源共享，使业主、使用者和设计师共同完成创作和设计，从而达到技术体系的优化和集成。此外绿色高层建筑设计应追求在建筑全寿命期内，技术经济的合理和效益最大化，不要过度追求形式或奢华的配置。（3）应用现代高科技手段，使高层建筑在绿色生态建筑设计方面实现降低能源消耗等实际问题。例如上海的中心大厦，其在可持续发展建筑设计中有几点值得学习的地方。首先是水循环，大厦的塔冠有一个巨大的雨水收集槽将雨水收集储存在蓄水池里，处理后作为大楼的中水使用。一年可以节省250个标准游泳池的水量。其二是风力发电，在大厦顶部的风洞口安装有三组共15台风力发电机利用600m高处6m/s的风能可以提供大厦的照明用电。其三是双层玻璃幕墙的设计使用，像热水瓶一样，双层玻璃幕墙之间的空腔形成一个温度缓冲区，避免室内直接和外部进行热量交换起到冬暖夏凉的作用。使采暖和制冷的能耗比单层幕墙降低50%左右。

4结语

高层建筑的日益崛起和城市化的急剧扩张，很多气候温暖的城市采用垂直结构和绿色建筑相结合打造生态化高层建筑，例如成都的“垂直森林”、新加坡的“绿色心脏”。绿色建筑设计已经成为高层建筑设计的必然趋势，研究新时代的绿色建筑设计技术，探求城市自然环境与社会环境的内部关系，构建适合严寒地区的绿色高层建筑设计体系，解决长春市高层建筑引发的问题以及保护东北地区脆弱的生态环境。

参考文献

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作者简介：刘欣然（1994-），女，汉族，吉林人，研究方向为建筑设计及其理论。