摘要：近年来，伴随国内经济的增长，广大民众的生活品质也在稳步提升，同时人们在生活环境质量上也提出了更严格的要求。当下，中国人口一直在持续增多，随之高层建筑也愈来愈多。在设计高层建筑中，通过引进生态建筑学，能够及时缓解国内城市内部土地资源日益紧张的形势、有效处理生态环境污染等。基于此，本文从高层建筑当前的发展现状出发，探究了其中关于生态建筑学的具体应用，仅供参考。

关键词：生态建筑学；高层建筑设计；应用

引言

伴随时代的变迁、经济社会的进步，人们在高层建筑上也提出了一些更高的要求。在设计、建设高层建筑的过程中，需要赋予建筑一定程度的生态基础功能，进而让人类社会在不断向前发展时也可以及时地妥善解决好能源异常短缺与环境污染等方面的问题。在未来的城市中，伴随土地资源的持续减少，高层建筑无疑会越来越多。高层建筑能够充分地增大土地资源的整体使用率。而在设计高层建筑时，加入生态建筑学方面的新理念，则能够让高层建筑在投入使用的时候更为节能和环保。

一、生态环保理念下进行建筑结构设计的必要性

基于生态环保理念指导的建筑结构设计主要指对建筑结构设计各环节进行优化和改造，不但需要达到节能环保的目的，同时需要满足国家相关规章制度与行业标准，保证建筑的实用性，在设计阶段最大程度减少资源的浪费。设计人员在开展设计工作的过程中，不但需要确保建筑基本功能的正常使用，同时需要在遵循相关原则的基础上进行合理规划，及时发现并解决问题，保证工程的整体质量和性能，最大程度地融合生态环保理念。在建筑结构设计的过程中，通常情况下需要大量的施工材料，如钢筋混凝土等，导致施工成本增加，因此设计人员需要具备生态环保理念，最大程度减少原材料的使用频率，减少材料对周围环境造成的影响，同时需要对设计方案进行持续优化，保证设计工作的科学性与合理性，减少材料用量，规避浪费，强化建筑物的使用功能和价值。因此，在生态环保理念的指导下开展建筑结构设计工作能够实现建筑和生态环境两者的协调发展，满足现代化建筑要求，提高建筑的节能水平，为人们营造更好的生活、生产环境[1]。

二、高层建筑当前的发展现状分析

纵观高层建筑的整个生命周期易知，在高层工程的各个阶段均会带给生态环境一定程度的负面影响。在前期工程准备阶段，开采原各种材料便不断破坏掉地表，并大幅影响到生态环境平衡，还会带来粉尘污染；在加工材料时则会大量排放废液、废气、粉尘、各种垃圾等；在输送材料中也会产生废气，产生大量的能耗。在施工建设阶段，在具体购置、输送、储存材料设备的时候，则会产生一定的损耗以及能耗问题；在高层结构选型以及不一样施工方式的影响下，也会带来噪音、粉尘污染以及交通堵塞等问题，让施工管理也从不一样的程度上有所影响环境[2]。在投入使用建筑时，还会因为能源消耗而形成建筑垃圾，而带来二次污染，其中的污水排放、生活垃圾或隔热保温措施，也会带来程度各异的资源浪费问题。所以，在整个高层建筑的完整生命周期以内，便会带给生态环境体系程度各异的危害。要想建筑业实现稳健、持续性发展目标，则应找到高层建筑与自然生态环境间的完美契合点，以形成和谐共处。在充分满足居住需求的过程中，尽量减少高层建筑带给生态环境体系的破坏，以上这些便很好地显现出了在具体设计高层建筑中关于应用生态建筑学的紧迫性和必要性。

三、生态建筑学的应用原则

（一）自我调整原则

在将生态建筑学跟实际的高层建筑设计相互结合时，需要构建一个能够持续发展的整体系统。在设计时，需要保证整个建筑生态系统能够进行自我调节以及运行，要保证建筑在实际的运行中可以自我净化，从而保持一种自然的状态，符合实际的生态效益。

（二）舒适安全原则

在将生态建筑学跟实际的高层建筑设计相互结合时，要保障建筑的居住舒适性以及安全性，要对建筑整体的居住体验进行充分的考虑。在实际的设计中，需要保证建筑材料的绿色环保性，从而减少有机化合物对材料的影响。要减少建筑对于人体产生的不利影响，要保障居住者实际居住的舒适性，建筑需要有一定的通风性能，并且需要具备一定的保温性能。要尽可能地减少建筑材料的危害，加强建筑居住的整体舒适性以及安全健康性。

（三）可持续性原则

对高层建筑而言，可持续性发展原则极其重要。在实际进行高层建筑设计时，需要能够更加全面地去进行建筑的设计，要从整体出发，不能只是关注于一个方面，要保障建筑的持续发展性。要保证建筑的绿色节能性，从而进一步延长建筑的实际使用寿命，还可以结合各种植物的设计，从而对室温进行调整，还可以利用对于建筑方位以及实际的通风口的调整，从而保障建筑本身的通风性能，保障建筑的可持续发展性能。

四、在高层建筑设计中关于生态建筑学的应用

（一）建筑结构中的景观设计

在建筑结构设计过程中，为了贯彻生态环保理念，还需要加强对景观设计的重视，使景观和建筑有效融合，满足人们的审美需求。因此设计人员需要全面掌握当地气候、地理条件，使房屋建筑和周围环境融合，同时结构设计时需要从生态经济性的角度出发，这样才能实现建筑外观和环境的融合，提高建筑的舒适性。另外，建筑设计时可以积极引入绿色景观，有助于改善整体环境质量，提高土地资源的利用率，这也与生态保护理念相符。

（二）选址及现场设计

在建筑设计上，选址和现场设计非常关键，这也直接影响建筑的外观效果。绿色建筑设计理念更加注重建筑的周围环境，以此来减少对周围环境的影响。为能有效的提高建筑工程设计效果，就应该针对外界环境和施工情况加以分析，以此来制定完善的设计方案，从而来取得理想设计效果。设计人员在进行设计上，应该是从绿色建筑设计理念基础上所进行，要能对地理环境和当地气候条件等充分分析，并将其能应用与建筑设计上。在选择建筑地质上，应该以丰富基础设施为基础，从而来提高人们的生活质量，并且要能选择在交通发达的地区，这样便于后续的正常出行。这就需要建设企业要能根据实际情况来对应选择，并配合当地政府的相关政策和发展等，确保所选择的地址环境适合，这样在应用绿色建筑设计后，就能有效保护周围环境，实现建筑和环境的和谐共处，从而推动建筑行业更好发展。

（三）配套系统设计

建筑设计上，配套设施设计非常关键，功能完善的设施能有效的满足绿色建筑设计要求。在合理应用绿色材料来设计建筑主体上，需要能有效应用科学合理配套设施，这样才能突出体现建筑的环保要求。比如，在建筑中应用新的通风系统，通过配套换气机组件和管道，以此来将新鲜空气引入到建筑内部，从而来有效的净化建筑内部空气。新风系统的应用，能为建筑内部持续输送空气，以此来提高人们的舒适程度。所以，设计人员在设计上就应该科学合理设计，从而来减少能源的消耗，提

（四）结合空间组合进行设计

在进行设计时，可以根据建筑周边的环境进行设计，可以根据周围生态环境以及自然环境的状况，从而对建筑进行合理的设计，将建筑的生态性体现出来。在设计时，要注意避免对附近生态环境的不必要破坏，要协调建筑的内部环境以及建筑外部的生态环境，从而保证建筑与自然的相互协调。在设计时，要结合空间组合从而开展设计，要将生态设计作为主要目的，结合客户的实际需求，从而对建筑进行设计。不同的建筑对温度以及各种光照的要求存在差异，设计人员需要因地适宜，结合建筑的实际情况，从而对建筑的朝向等方面进行调整。建筑的朝向在实际进行设计时，需要考虑到太阳辐射以及经纬度等方面的影响，从而保障建筑的整体采光以及通风，避免对于空调等调温设备的过度使用，减少能源的浪费。在实际设计时，需要能够根据建筑的周边环境，从而选择更好的朝向，保障建筑的采光，要加强对于窗户的设计以及利用，保障建筑的采光和通风。设计人员需要依据各种自然环境，来对建筑进行调整，可以将建筑跟植被相互结合，从而加强建筑整体的协调性。只有利用好空间组合设计，才能更好地提高建筑的生态效益，保障居住的舒适度。

（五）做好平面设计

在高层建筑设计当中应用生态设计时，需要保证平面设计的生态性。首先需要保证建筑的整体生态性，对于一些出于北方的建筑，因为北方的冬季相对而言较长，因此需要对于墙体的实际厚度以及其热辐射需求进行分析，要合理地对建筑的外形进行分析，保障建筑的整体聚热性。想要进一步减少热量的消耗以及损失，还要能够科学合理地去对于建筑的设施进行设计，要对建筑当中电梯以及管道的实际朝向设计，避免过度的热量流失，可以给楼梯间设计相应的房门，避免发生漏风的状况。还需要结合连廊，从而加强建筑的整体通风性，保障建筑的节能性。对于南方的高层建筑，在实际进行平面设计时，需要降低其实际热量，保障建筑的遮阳性，因为南方的夏季其时间相对比较长。在实际设计时，需要能够依据建筑的实际面积，从而进行一些遮阳设计，要保证建筑生态设计的整体效益，减少对于各种空调的使用，减少需要的能耗，保障其生态的循环。因为建筑设计当中，很多的墙体以及窗户会占据一定的面积，因此需要设计人员重点对于窗户进行合理的设计，可以将窗户设计成为一种节能窗，保障建筑实际的节能性。在南方，除了实际的光照时间相对比较长之外，还会存在很多的阴雨天气，在实际设计时，需要确保窗户能够防风防噪，保障居民居住的整体舒适度。想要减少光污染，设计人员可以结合一些遮阳性能比较好的材料，从而对光的整体投射系数进行调控，保障建筑的整体节能性。要结合绿色节能的材料，从而进行平面设计，保障建筑设计的整体环保效益。

（六）设计好遮阳和外门窗

在设计高层建筑的过程中，需要基于挑出设计来展开外立面设计活动。要想降低室内能耗、确保建筑生态循环体系的平衡，则需要做好遮阳设计。此外，还需要设计好节能窗。由于墙与窗往往会占据相当大的室内面积，因此需要结合上高层建筑设计。在具体设计高层门窗中，需要保持小开口与大固定。在控制工程质量达到建筑设计标准的条件下，应尽量投入使用玻璃，以缩减框架安装并且达到使用要求。在实际的节能措施应用中，为了防止出现漏气，则在进行设计时，宜尽量缩小门窗间隙，以节约工程成本支出。在窗框型材上，当前以绝缘金属窗获得广泛应用。该类门窗传热系统一般在一般铝合金材料中空玻璃窗以上。通过因地制宜地选好窗材，才可以提升高层建筑的实际能源利用率。设计师为了严控高层建筑能耗、降低光污染，还需控制好窗玻璃、窗框对应的炫目色彩，结合遮阳、传热与可见光投射的系数，来让其位于高层节能阈值以内。

五、结束语

综上所述，在环境污染与能源短缺的背景下，对高层建筑设计提出了较高的要求。设计者要结合当前的社会背景进行高层建筑设计。生态建筑学的核心理念为节能环保，实现生态化建设的目标。因此，在高层建筑设计过程中，设计者要坚持因地制宜的设计原则，充分发挥当地自然环境的优势，结合生态建筑学的设计理念，按照高层建筑设计要求展开设计，以此提高高层建筑设计效果。在保证节能环保目标的基础上，实现人与建筑、自然三者和谐发展的目标，促进建筑行业实现可持续发展。

参考文献

[1]刘嘉斐.关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].现代物业（中旬刊），2019（12）：73.

[2]褚俊立.高层建筑设计中生态建筑学的应用分析[J].工程建设与设计，2019（19）：32-34.

[3]刘雯雯.生态建筑学在高层建筑设计中的应用探究[J].中国住宅设施，2020，（04）：16-17.

[4]刘嘉斐.关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析[J].现代物业（中旬刊），2020，（12）：73.

[5]奚晓城.浅析生态建筑学在高层建筑设计中的运用[J].门窗，2020，（21）：164.