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摘要：生态设计是目前建筑工程项目中最常采用的设计方法，对建筑界、社会都有着积极有效的作用，它给我们的社会带来了生态效应和绿色氛围，同时还让更多的人们注重绿色环保技术的应用。生态设计让建筑工程技术人员在工作中不断探索自然和谐共存的难题，在和谐发展中寻找出路，这将成为现阶段工程建设的基础，是一个时代的标志，也是时代建筑的特征。在高层建筑中运用生态设计方法不仅可行，而且能够提高建筑物形态的塑造要求。本文通过高层建筑的生态设计分析，就其对形态的影响进行浅述。
关键词：生态设计 高层建筑 环境 技术
建筑工程生态设计也被称之为生态建筑，是目前建筑行业的主角，设计生态建筑已成为建筑界的潮流，是一种不可逆转的趋势，在建筑领域中有着不可否认的主导地位。随着人类社会的不断进步，城市化水平的不断发展，高层建筑逐步涌现，它的出现标志着人类建筑技术水平的高度化，同时也体现出城市人口的增多和密集化。高层建筑是基于城市发展中人口密集和用地紧张所出现的必然结果。在我国，由于受到过去国情的影响，经济发展水平起步晚，高层建筑也出现的时间较晚，但是其发展速度却非常快。随着我国科学技术水平的进步，高层建筑物的层数也越来越多，逐步出现了超高层的建筑工程项目，在工程项目中所存在的各种隐患和问题逐步涌现，受到人们的关注。
一、生态设计的概念
建筑的生态设计是指采取多种方式降低建筑内部的能耗，解决建筑的保温、隔热问题，主要也就牵涉到建筑的节能问题。这个问题的在国外已经进行了广泛的研究，在国内却刚刚起步。高层建筑的病态很多，热岛效应、自然光不足、能消耗过大、新鲜空气不足、噪音大……可以采取生态方式来解决这些问题。同时生态方式的运用必然要引起形态上的变化。因此研究这一课题也就具有实际意义。生态建筑的原则：既利用天然条件与人工手段创造良好的富于生气的环境，而同时要控制和减少人类对于自然资源的使用，实现向索取与回报之间的平衡。
二、生态设计的具体措施和形态影响重点
1、屋顶设计措施
在现阶段高层建筑设计中通常都是采用大体量简单的立方体和圆柱体为主的。在城市化高速发展中，随着人们生活水平的不断提高，这种建筑结构形式在设计中由于存在着缺少识别性和丰富感的缺陷逐步被人们忽视，以框架结构和个性化设计为主的建筑结构逐步受到人们的关注和青睐。屋顶作为建筑结构的重点，在设计和施工中是建筑物的第五立面，因此一般在設计中都是通过采用具有吸引性的结构和景观来进行标识和引导作用，使得人们在工作和生活中能够有一个良好的心情和自豪感。顶层面积相对其外表面积，在设计的过程中对其热性能要求和美观性要及时的控制，但是由于受到新材料的影响，可以在设计的过程中通过设置屋顶架空板（二层屋顶）、屋顶平台绿化，来降低屋顶的热负荷，并形成自己独特的建筑符号。屋面板应采用蓄热能力低的材料，上层屋顶可采用反射率高的材料。或者还可以通过上层屋顶结合被动式太阳能板的设计来获得一部分能量，提供生活热水或者其它热源。
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。由于局部地挖空，使得建筑由整体的实而产生巨大的虚实对照，并且由于凹凸产生了光影变化，形成独特的建筑语言，从而极大丰富了建筑形象。
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、结束语
在高层建筑中运用生态设计方法不仅可行，而且有助于建筑的形态塑造。通过对生态设计方法及实例的分析，有助于我们在设计中加强对生态和可持续发展的考虑，改善建筑环境负荷，减少对资源和能源的使用。在高层建筑生态设计中考虑的主要理由是建筑生态设计的经济合理性、一次性投资及管理、运行的费用，并且在我们中国这样的发展中国家的适用性问题。建筑生态设计的方法和形式将会随自然、社会、经济、资源等条件的变化而发展，并使2l世纪的建筑能更好的适应社会和人类生活需要，持续、健康地向前发展。■
参考文献
[1]陈宏；可持续发展与绿色生态住宅初探[J]；福建环境；2003年01期
[2]高振华；王军；关于居住区商业建筑空间设计手法的探讨[A]；土木建筑学术文库（第14卷）[C]；2010年
关键词：生态设计 高层建筑 环境 技术
建筑工程生态设计也被称之为生态建筑，是目前建筑行业的主角，设计生态建筑已成为建筑界的潮流，是一种不可逆转的趋势，在建筑领域中有着不可否认的主导地位。随着人类社会的不断进步，城市化水平的不断发展，高层建筑逐步涌现，它的出现标志着人类建筑技术水平的高度化，同时也体现出城市人口的增多和密集化。高层建筑是基于城市发展中人口密集和用地紧张所出现的必然结果。在我国，由于受到过去国情的影响，经济发展水平起步晚，高层建筑也出现的时间较晚，但是其发展速度却非常快。随着我国科学技术水平的进步，高层建筑物的层数也越来越多，逐步出现了超高层的建筑工程项目，在工程项目中所存在的各种隐患和问题逐步涌现，受到人们的关注。
一、生态设计的概念
建筑的生态设计是指采取多种方式降低建筑内部的能耗，解决建筑的保温、隔热问题，主要也就牵涉到建筑的节能问题。这个问题的在国外已经进行了广泛的研究，在国内却刚刚起步。高层建筑的病态很多，热岛效应、自然光不足、能消耗过大、新鲜空气不足、噪音大……可以采取生态方式来解决这些问题。同时生态方式的运用必然要引起形态上的变化。因此研究这一课题也就具有实际意义。生态建筑的原则：既利用天然条件与人工手段创造良好的富于生气的环境，而同时要控制和减少人类对于自然资源的使用，实现向索取与回报之间的平衡。
二、生态设计的具体措施和形态影响重点
1、屋顶设计措施
在现阶段高层建筑设计中通常都是采用大体量简单的立方体和圆柱体为主的。在城市化高速发展中，随着人们生活水平的不断提高，这种建筑结构形式在设计中由于存在着缺少识别性和丰富感的缺陷逐步被人们忽视，以框架结构和个性化设计为主的建筑结构逐步受到人们的关注和青睐。屋顶作为建筑结构的重点，在设计和施工中是建筑物的第五立面，因此一般在設计中都是通过采用具有吸引性的结构和景观来进行标识和引导作用，使得人们在工作和生活中能够有一个良好的心情和自豪感。顶层面积相对其外表面积，在设计的过程中对其热性能要求和美观性要及时的控制，但是由于受到新材料的影响，可以在设计的过程中通过设置屋顶架空板（二层屋顶）、屋顶平台绿化，来降低屋顶的热负荷，并形成自己独特的建筑符号。屋面板应采用蓄热能力低的材料，上层屋顶可采用反射率高的材料。或者还可以通过上层屋顶结合被动式太阳能板的设计来获得一部分能量，提供生活热水或者其它热源。
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。由于局部地挖空，使得建筑由整体的实而产生巨大的虚实对照，并且由于凹凸产生了光影变化，形成独特的建筑语言，从而极大丰富了建筑形象。
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、结束语
在高层建筑中运用生态设计方法不仅可行，而且有助于建筑的形态塑造。通过对生态设计方法及实例的分析，有助于我们在设计中加强对生态和可持续发展的考虑，改善建筑环境负荷，减少对资源和能源的使用。在高层建筑生态设计中考虑的主要理由是建筑生态设计的经济合理性、一次性投资及管理、运行的费用，并且在我们中国这样的发展中国家的适用性问题。建筑生态设计的方法和形式将会随自然、社会、经济、资源等条件的变化而发展，并使2l世纪的建筑能更好的适应社会和人类生活需要，持续、健康地向前发展。■
参考文献
[1]陈宏；可持续发展与绿色生态住宅初探[J]；福建环境；2003年01期
[2]高振华；王军；关于居住区商业建筑空间设计手法的探讨[A]；土木建筑学术文库（第14卷）[C]；2010年