摘 要：本文结合笔者多年建筑设计实践，探讨了现代城市良好居住环境的宏观控制策略，并从高层建筑的规划与建筑生态设计的角度，着重对城市高层建筑营运系统及室内环境二方面进行了详细阐述，以期实现未来城市可持续发展目标。

　　高层建筑是当今所有主要城市普遍存在的建筑形式。高层建筑的布局应有一个总体战略规划进行指导，规定环境管理的原则，强调在城市活动与其支持系统的综合之间的相互关系。战略规划能够发展规模提供依据，它限制发展范围，并且保证新建筑物及其组成部分能与周围土地利用和运行系统广泛协调。

　　许多建筑师认为，高层建筑的生态设计要求应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重，生活方式也是对全球自然资源和生态系统的最大威胁。而且，这些高密度的大型建筑由于与生态健康和生态设计相关，所以值得倾注更多的研究和努力。

　　1现代城市生态环境宏观控制策略

　　对于现代城市良好居住环境而言，最直接有效的宏观控制方法应从以下二方面进行：

　　1.1有效的利用土地

　　在高层建筑的功能布局中，强调土地的综合利用是十分重要的一个环节。亦即在建筑功能布局时，把工作、居住、交通和其他服务设施结合起来综合予以考虑，把人们能够就近入学、就近工作、就近享用各种服务设施，缩短人们每天的出行距离，减少能耗。

　　1.2合适的密度

　　建设生态化城市人居环境，需要在满足人们适度舒适的前提下，适当提高人口密度，以达到节约能源的目的。与此同时，亦有助于城市中心的复兴，提高城市中心的活力。但是另一方面，又要避免局部地区过分密集，高层建筑对城市的许多负面影响大多是由于高层建筑的过分密集造成的。

　　2高层建筑营运系统的生态性设计

　　对高层建筑而言，从能源和环境的角度看，其生命周期是指从材料与构件生产(含原材料的开采)、规划与设计、建造与运输、营运与维护直至拆除与处理(废弃、再循环和再利用等)的全循环过程。高层建筑营运期间所消耗的能源在整个生命周期中占有很高的比例。调查发现，营运过程中能耗最高的是建筑的HVAC系统，其次是人工照明系统;其他因素(如电梯、管道和排放)在建筑营运能耗中只占很小部分。因此我们的设计目标应该是选择一种建筑形式和营运系统，可以尽可能的利用自然采光和通风，以减少高层建筑营运期间所需的能源。设计的第一步是根据基址气候条件找到适合的被动设计方案，并使之最大化。被动设计本质上是不通过电子-机械手段，而是通过建筑特殊的形态组织达到的低能耗设计。以下是一些用于绿色生态高层建筑中被动模式营运系统最大化的生态设计策略。如果不能达到理想的效果，可以通过主动系统或混合模式系统的辅助作用来加以补充。

　　2.1建筑平面与体型系数

　　我们必须根据基址周边环境能量和当地气象特征来设计高层建筑的形状以获得最佳能量。减少采暖能量的需求(例如通过优化进入热量)并不仅仅是建筑朝向问题，也受到建筑平面形式和体型系数的影响。建筑的体形系数是围值，因此它不仅仅是一个热工性能参数，而且还体现了作为手段的外界面对空间的建构面积成线性正比，而对于正多面体而言，表面积与体积呈几何基数关系，此时建筑的体积，即空间的量和维持室内气候的能耗之间不是线性关系，而是几何关系，因此建筑在体积扩大时可以只投入较小的能耗增量而获得较多的舒适空间增量，这意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本。在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的外围面积，其次是方形(见图1)。

　　同时，小的体型系数往往与空间布局紧凑、功能流线短捷相联系，所以小的体型系数在某种意义上还常常与较高的功能运作效率相联系。通过控制体型系数往往可以一举三得：节能、节材及提高功能运作效率。通常可以通过以下途径来减小建筑的体型系数：①加大建筑进深;②规整建筑体型;③集中建筑体量。图2分别表明在每个气候带，最适宜的建筑比率，正立面最好的是南北朝向。研究表明，建筑可取的边长长度，即X、Y值最适宜的建筑比率，如图2所示。

　　建筑服务核的布置决定了平面外围的哪些部分对外开放(例如为了通风和更好的视野)，合适的位置有利于建筑的热表现。设计者在平衡设计时必须结合其他因素考虑太阳光路径和当地的风向(如最佳的视野方向、基址形状和领近建筑等)。在热带地区，服务核可以设在建筑“较热”的东边、西边或两边，以作为太阳光缓冲带。研究表明，在温带和寒带地区通过双核外形设计，窗户开在南北向，服务核放在东向或西向，可以大大节约空调的能

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