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一、生態高層建筑設計的基本原則和目標

工業革命時代是人類對自然破壞最嚴重的時代，人類過度開采，隨便使用煤礦，對大自然的無休止破壞，這不僅對大自然的有限資源進行糟蹋，而且還破壞了大自然的環境。人類的瘋狂活動已經嚴重遭到了大自然嚴厲的回擊了，這時人類才意識到破壞自然的嚴重性。人類開始重新審視過去的行為，并重新評判過去的生存理念。現代高層建筑開始強調建筑物的使用功能，但是在高層建筑物的實際操作過程中更多的是用藝術眼光的角度來評判，以至于忽略了高層建筑物對周邊環境的影響，特別是對生態環境的影響。因而觀念的更新，用可持續發展的眼光來看待高層建筑物，要再思考再評價高層建筑物，這樣才能找準對高層建筑物的設計方案。

更新改造是Renew的意思，對老的高層建筑物的更新改造能夠重新利用廢棄資源。對老的舊的建筑物拆除再照的話就會帶來必要的噪音和建筑物的廢棄物，不管是建筑垃圾還是噪音垃圾都會對周邊的居民造成影響，而且對自然環境的承受力也造成一定的影響，不僅浪費人力物力財力，也意味著要開始一輪新的建筑物的建造，在新的建筑物的建設當中，又會產生必要的建筑垃圾和噪音污染，還要浪費新的自然資源和人力資源和建筑資源，這樣不僅會增加人力財力的負擔，同時也會對環境造成一定的影響。如果能最大限度的、有效的利用現有建筑，通過合理的改造，就能滿足人類新的要求，可以減少資源和能力的浪費，而且還可以保護環境。降低減少是Reduce的意思，在生態建筑中可以指減少對自然資源的消耗、節約能耗、節約材料。這樣可以節約利用再生資源，減少對大自然的損害，也可以減少環境對人類的傷害。

重新使用和再利用是Reuse的意思，在生態高層建筑當中，再利用是指重新利用以前剩余可用的資源，比如有舊設備、舊家具、舊零件等等，只要是可以利用的都可以再利用，這樣可以減少對大自然的索取，可以最大限度的維護生態平衡。回收利用很循環利用是Recycle的意思，生態系統中有許多資源，尤其是稀有資源、緊缺資源和不可再生資源、自然不能降解的物質，這樣的資源都可以通過回收利用和循環利用做反復使用，或者通過進一步的加工再使用。同時還可以考慮建筑材料的使用處理方式，合理安排循環使用的方式。在生態高層建筑的發展當中，不只是局限在對環境負面影響的減少，還在于對建筑物設計的預見性上。當地的氣候環境，當時的技術掌握能力，當地的人文條件和當地的地形等等要素都在建筑物設計的考慮范圍，進行建筑物設計時要反復思考和推敲，發揮創造性的靈感和對周邊環境的充分把握，這樣的前奏才能使設計出來的建筑物就像是當地土生土長的植物一樣樹立在大地上。這樣的建筑物才能保證它的可持續發展要求。這些東西與設計理念密不可分，直接關系到高層建筑設計的優劣。簡而言之，這就是生態建筑學。就是減少對環境的破壞。

二、對于能源的新認識

如今我們遇到的最大的環境問題就是礦物燃料的消費，原油泄漏、空氣污染和破壞大氣都是人類對礦物燃料的需求表現出來的事故。以前我們以為煙囪和汽車尾氣是大氣污染的關鍵所在，但是對于建筑耗能的理解并不全面，作為環境最大的環境殺手，建筑產生的消耗是世界總能耗的一半，空調系統、暖氣系統、照明系統現在應該按照低能耗的標準重新設計，包括建筑設計。設計的關鍵是要用清潔能源和可持續發展能源替代不可再資源，讓建筑的業主去購買持續可再生能源，如大家都知道的太陽能、風能、水電能，這些都是清潔能源。高層住宅建筑設計師們也都在努力設計自身能產生清潔作用的可再生資源。在這種發展趨勢下，將來的高層住宅建筑就可以完全自給自足，還可以把創造出來的剩余電能輸送給城市其它需要的地方。

三、被動式照明和通風系統的應用

20世紀70年代，世界產生能源危機，建筑師們想把摩天大樓和一些大型的高層建筑的玻璃幕墻改成小小的密封窗，想通過這個辦法把用電量減小到最小，使得制暖和制冷的能量不會很快散失。但是這個辦法卻是的照明的電量加大，而且過分依賴空調導致室內的空氣質量變差。通過這次失誤，一些建筑設計師們設計出了符合實際的方案，這些高層建筑采用日光照明，采用透氣和降低噪音和隔熱的雙層玻璃來解決通風問題。現在的建筑師們正在設計如何在最炎熱的條件下為一些巨大的高層建筑來提供自然通風。有時也會利用一些古老的方法，比如說百葉窗或者天窗。圖1是上海市浦東區的A地段一個典型建筑，該建筑出于生態理念而建。第一采用向高空要空間，減少路面地皮擁擠狀況；第二建筑本身進行綠化，以提高空氣質量。

四、植物和水的應用

現在的建筑師們想要一方面控制水的消耗和污水的總量，另一方面想利用職務減輕建筑物對周邊環境的影響。這樣就開始研究綠色植物和水的作用了。高層建筑物里每天都要消耗大量的水，多達百萬加侖。一場暴風雨會產生百萬加侖的水，如果這些水流入了污水管道，成為了有毒的物質，那么會多么的可惜。所以工程師和建筑師們在聯手開發利用這些水的方式。暴風雨的水可以用來沖洗衛生間或者當做非飲用水。綠色植物可以進行光合作用，這可有利于人類的健康。在曾經的建筑實際案例當中，利用綠色植物和其它生物來吧廢水轉化為飲用水，這是非常有利用前景的。

五、結語

當代的高層建筑設計師們還應該進一步探索生態學在高層建筑當中的運用。但是想要先進的生態學運用到高層建筑設計方案中，還需要得到廣泛的支持，首先要讓建筑物的業主得到認可和同意，讓使用者們支持才可以實際操作。第二增加對生態高層建筑的科研資金，生態高層建筑建成之后還要資金進行維護，如果在維護上資金不足則會讓生態高層建筑的設計功虧一簣，這樣的可持續性發展就不可能持續下去。

本文作者：曹怡、顧明婭 單位：杭州旅游投資發展有限公司、六合地產集團有限公司