小议高层建筑的生态设计

一、生态高层建筑设计的基本原则和目标

工业革命时代是人类对自然破坏最严重的时代，人类过度开采，随便使用煤矿，对大自然的无休止破坏，这不仅对大自然的有限资源进行糟蹋，而且还破坏了大自然的环境。人类的疯狂活动已经严重遭到了大自然严厉的回击了，这时人类才意识到破坏自然的严重性。人类开始重新审视过去的行为，并重新评判过去的生存理念。现代高层建筑开始强调建筑物的使用功能，但是在高层建筑物的实际操作过程中更多的是用艺术眼光的角度来评判，以至于忽略了高层建筑物对周边环境的影响，特别是对生态环境的影响。因而观念的更新，用可持续发展的眼光来看待高层建筑物，要再思考再评价高层建筑物，这样才能找准对高层建筑物的设计方案。

更新改造是Renew的意思，对老的高层建筑物的更新改造能够重新利用废弃资源。对老的旧的建筑物拆除再照的话就会带来必要的噪音和建筑物的废弃物，不管是建筑垃圾还是噪音垃圾都会对周边的居民造成影响，而且对自然环境的承受力也造成一定的影响，不仅浪费人力物力财力，也意味着要开始一轮新的建筑物的建造，在新的建筑物的建设当中，又会产生必要的建筑垃圾和噪音污染，还要浪费新的自然资源和人力资源和建筑资源，这样不仅会增加人力财力的负担，同时也会对环境造成一定的影响。如果能最大限度的、有效的利用现有建筑，通过合理的改造，就能满足人类新的要求，可以减少资源和能力的浪费，而且还可以保护环境。降低减少是Reduce的意思，在生态建筑中可以指减少对自然资源的消耗、节约能耗、节约材料。这样可以节约利用再生资源，减少对大自然的损害，也可以减少环境对人类的伤害。

重新使用和再利用是Reuse的意思，在生态高层建筑当中，再利用是指重新利用以前剩余可用的资源，比如有旧设备、旧家具、旧零件等等，只要是可以利用的都可以再利用，这样可以减少对大自然的索取，可以最大限度的维护生态平衡。回收利用很循环利用是Recycle的意思，生态系统中有许多资源，尤其是稀有资源、紧缺资源和不可再生资源、自然不能降解的物质，这样的资源都可以通过回收利用和循环利用做反复使用，或者通过进一步的加工再使用。同时还可以考虑建筑材料的使用处理方式，合理安排循环使用的方式。在生态高层建筑的发展当中，不只是局限在对环境负面影响的减少，还在于对建筑物设计的预见性上。当地的气候环境，当时的技术掌握能力，当地的人文条件和当地的地形等等要素都在建筑物设计的考虑范围，进行建筑物设计时要反复思考和推敲，发挥创造性的灵感和对周边环境的充分把握，这样的前奏才能使设计出来的建筑物就像是当地土生土长的植物一样树立在大地上。这样的建筑物才能保证它的可持续发展要求。这些东西与设计理念密不可分，直接关系到高层建筑设计的优劣。简而言之，这就是生态建筑学。就是减少对环境的破坏。

二、对于能源的新认识

如今我们遇到的最大的环境问题就是矿物燃料的消费，原油泄漏、空气污染和破坏大气都是人类对矿物燃料的需求表现出来的事故。以前我们以为烟囱和汽车尾气是大气污染的关键所在，但是对于建筑耗能的理解并不全面，作为环境最大的环境杀手，建筑产生的消耗是世界总能耗的一半，空调系统、暖气系统、照明系统现在应该按照低能耗的标准重新设计，包括建筑设计。设计的关键是要用清洁能源和可持续发展能源替代不可再资源，让建筑的业主去购买持续可再生能源，如大家都知道的太阳能、风能、水电能，这些都是清洁能源。高层住宅建筑设计师们也都在努力设计自身能产生清洁作用的可再生资源。在这种发展趋势下，将来的高层住宅建筑就可以完全自给自足，还可以把创造出来的剩余电能输送给城市其它需要的地方。

三、被动式照明和通风系统的应用

20世纪70年代，世界产生能源危机，建筑师们想把摩天大楼和一些大型的高层建筑的玻璃幕墙改成小小的密封窗，想通过这个办法把用电量减小到最小，使得制暖和制冷的能量不会很快散失。但是这个办法却是的照明的电量加大，而且过分依赖空调导致室内的空气质量变差。通过这次失误，一些建筑设计师们设计出了符合实际的方案，这些高层建筑采用日光照明，采用透气和降低噪音和隔热的双层玻璃来解决通风问题。现在的建筑师们正在设计如何在最炎热的条件下为一些巨大的高层建筑来提供自然通风。有时也会利用一些古老的方法，比如说百叶窗或者天窗。图1是上海市浦东区的A地段一个典型建筑，该建筑出于生态理念而建。第一采用向高空要空间，减少路面地皮拥挤状况；第二建筑本身进行绿化，以提高空气质量。

四、植物和水的应用

现在的建筑师们想要一方面控制水的消耗和污水的总量，另一方面想利用职务减轻建筑物对周边环境的影响。这样就开始研究绿色植物和水的作用了。高层建筑物里每天都要消耗大量的水，多达百万加仑。一场暴风雨会产生百万加仑的水，如果这些水流入了污水管道，成为了有毒的物质，那么会多么的可惜。所以工程师和建筑师们在联手开发利用这些水的方式。暴风雨的水可以用来冲洗卫生间或者当做非饮用水。绿色植物可以进行光合作用，这可有利于人类的健康。在曾经的建筑实际案例当中，利用绿色植物和其它生物来吧废水转化为饮用水，这是非常有利用前景的。

五、结语

当代的高层建筑设计师们还应该进一步探索生态学在高层建筑当中的运用。但是想要先进的生态学运用到高层建筑设计方案中，还需要得到广泛的支持，首先要让建筑物的业主得到认可和同意，让使用者们支持才可以实际操作。第二增加对生态高层建筑的科研资金，生态高层建筑建成之后还要资金进行维护，如果在维护上资金不足则会让生态高层建筑的设计功亏一篑，这样的可持续性发展就不可能持续下去。

本文作者：曹怡、顾明娅 单位：杭州旅游投资发展有限公司、六合地产集团有限公司