广东博意建筑设计院有限公司广东省佛山市528000
摘要：随着城市化进程的不断加快，近年来高层建筑工程在我国各地大量涌现，高层建筑存在的内部空间环境质量不佳、使用过程和维护能耗过大等问题也日渐受到各界关注，基于此，本文简单介绍了高层建筑设计中的生态建筑学，并详细论述了生态建筑学在高层建筑设计中的具体运用，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字：生态建筑学；高层建筑；建筑设计
前言：现阶段我国高层建筑存在的问题主要体现在能耗过高、影响周边环境等方面，这些就对我国资源节约型、环境友好型社会的创建带来了较高挑战，而为了较好应对这一挑战、实现人与自然的和谐相处，正是本文围绕生态建筑学在高层建筑设计中运用开展具体研究的原因所在。
1.高层建筑设计中的生态建筑学
将生态建筑学引入高层建筑设计即可实现生态高层建筑的建造，而对于环境、能源问题日渐严重化的我国来说，生态建筑学在高层建筑设计中的应用应关注5R原则，这里的5R指的是再评价、更新改造、重复利用、减少消耗、循环利用，其中再评价需要保证高层建筑设计的评价融入越来越多的生态环保要素，而更新改造则是指尽可能利用现有建筑并通过改造的方式实现生态高层建筑塑造，而减少消耗则要求设计师采取多种手段降低高层建筑能耗与污染，重复利用要求设计师尽可能利用剩余资源以降低高层建筑对大自然的索取，循环利用则需要体现在稀有资源、紧缺资源的回收利用层面，并同时关注高层建筑中应用的不可降解物质回收利用，由此即可保证生态建筑学较好服务于高层建筑设计[1]。
2.生态建筑学在高层建筑设计中的具体运用
2.1结合生态位要求
生态位指的是“恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分布单位”，其也可以被称作生态龛位、小生境，而结合生态位要求开展的高层建筑设计即可更好融入生态建筑学思想。在生态位要求下，高层建筑设计的选址、总体功能布局、使用功能确定、规范设计明确均将获得有力支持。例如，在基于生态位的高层建筑设计选址中，城市是否有足够人口与经济规模、城市建设开发强度情况、所选区域的景观资源情况等均需要纳入考量，由此应用层次分析法并开展城市整体空间形态分析，即可保证生态位支持下的高层建设选址较好适应城市发展，同时还能够提升当地人与自然的和谐程度；而在基于生态位的高层建筑设计使用功能确定中，多专业策划、可持续发展理念渗入则属于其中关键，这些同样能够有效提升高层建筑设计质量。
2.2应用被动式节能技术
被动式节能技术指的是建筑设计主动与自然环境、气候相适应，自然通风、采光、遮阳便属于较为典型的被动式节能技术，而为了保证生态建筑学更好服务于高层建筑设计，被动式节能技术的应用不应被忽视。在被动式节能技术应用中，设计师必须认识到顺应自然与适应气候属于高层建筑设计的核心，同时地域思想也必须融入具体设计中，我国传统竹木式建筑采用的三重门、天井、冷巷、蓄热外墙（如青砖），便属于地域思想在建筑设计中的典型应用，而结合地域思想的高层建筑设计则需要关注“天人合一”传统思想、地方自然气候实际，图1为典型的垂直绿化高层建筑，这种垂直绿化以及解放地面、空中院落、自然通风、综合遮阳等设计，便属于融合“天人合一”传统思想、地域思想的被动式节能技术典型应用，由此高层建筑将拥有与当地相适应的生态环境，生态建筑学也将更好融入高层建筑设计[2]。
2.3大量引入绿色能源
大量引入绿色能源同样属于生态建筑学在高层建筑设计中的典型应用，这里的绿色能源主要包括太阳能、风能。如设计师计划引入太阳能作为高层建筑的绿色能源，其便需要开展高层建筑所在地太阳能资源分析、太阳能资源主动式利用可行性分析、光伏发电效率影响因素分析、光伏发电效益分析、光伏一体化美学表达方式，并最终采用光伏一体化设计策略。其中，高层建筑光伏发电效益分析需基于太阳能电池光电转换效率、太阳能光伏系统效率、太阳能电池方阵个数、太阳能光伏系统效率等参数确定太阳能光伏系统的发电量。而屋面光伏采光顶一体化、光伏幕墙一体化、光伏与建筑构件一体化则属于较为典型的光伏与建筑构件一体化，广州电视塔便属于典型的光伏幕墙一体化典型，由于玻璃反射天空云彩的变化，这使得电视塔其他幕墙与BIPV一体化板块实现了高质量融合，而经过多年实践，广州电视塔平均每年生产可再生能源电量为1.226万度，可见绿色能源在高层建筑设计中的应用价值。
图1垂直绿化高层建筑
2.4采用新材料、新技术
除上述内容外，具备生态环保性能的新材料、新技术应用同样能够实现生态建筑学理念在高层建筑设计中的高质量渗入，“双层表皮”、双层玻璃幕墙、垂直绿化均属于其中典型，这类新材料、新技术的具体应用如下所示：（1）“双层表皮”。“双层表皮”是一种两层分别使用不同材料的建筑工程技术，一般以外部钢筋板、内部玻璃材质组成，南京长发中心便属于较为典型的“双层表皮”式高层建筑，该建筑的整体美观性营造、较低的光污染、自然通风的实现均说明了“双层表皮”技术在高层建筑设计中的应用价值。（2）双层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙同样属于典型的高层建筑设计领域的新技术，该技术解决了传统墙面存在的材料厚重、透气性差、易引发热循环故障等问题，高层建筑设计将由此实现越高层越凉爽。值得注意的是，双层玻璃幕墙技术的优势在于较强的控温性能，通过两层玻璃实现的温度流动有效控制使得其较为适用于冬季寒冷地区。（3）垂直绿化。上文中简单提到了高层建筑设计领域的垂直绿化，事实上垂直绿化同样属于较为新型的技术形式，景观展示功能、绿化功能属于垂直绿化技术具备的主要属性，而高层建筑通过应用垂直绿化技术，即可在建筑内部形成小型生态链，高层建筑的生态性能将由此大幅提升，高层建筑本身的美观性也将得到较好保障。
结论
综上所述，生态建筑学能够较好服务于高层建筑设计，而在此基础上，本文涉及的结合生态位要求、应用被动式节能技术、大量引入绿色能源、采用新材料与新技术等生态建筑学的具体应用思路，则能够为相关设计师带来一定启发，而随着生态高层建筑以及成为一种全球趋势，节约能源、维护生态平衡、实现可持续发展等，将逐渐成为我国高层建筑设计的重点关注内容。
参考文献
[1]汪海鸥,高健彭.高层办公建筑的人性化生态化设计[J].建材与装饰,2017(01):104.
[2]梁诗钧.谈现代城市绿色生态建筑设计[J].山西建筑,2016,42(16):205-207.