随着技术进步,人们对建筑环境的适应已从对气候的被动适应变成通过能量转换的主动适应,在发达国家建筑能耗所占能源比例已接近40%,成为加剧能源危机的重要因素之一,技术的进步也使建筑的空中发展成为可能。城市中心的超高层建筑一定程度满足城市不断增长的人口居住与使用需求,但同时在生态方面也产生不少负面影响,破坏了人与自然、建筑之间的和谐。超高层建筑的生态问题包括外部与内部两个方面:对外主要是高强度的开发与使用破坏了自然环境,影响了外部环境的生态平衡,巨大规模的建筑个体也改变了原有的微气候条件。对内主要是建造耗能,从全生命周期看,它不仅体现在建设、拆除过程中的各种能源消耗,同时也体现在使用过程中为保证建筑环境的舒适性而消耗巨大能源;特殊的结构体系也制约了功能的适应性从而削弱了建筑本体的高效性与长效性。但是中国快速的城市化现实要求城市建筑必须以更高密度发展策略来适应不断增长的人口需求。当前,在岭南地区的主要城市中,超高层建筑已逐渐成为城市中心人类生活与工作的重要载体,而且作为整个城市生态系统中能量使用与废物产生最为集中的生态单元之一,将在一定历史时期内长时间存在并发展,岭南地区超高层建筑的生态研究与设计具有迫切性。基于上述问题,本文立足于岭南地域,结合自身多年的超高层建筑设计经验与设计案例,运用建筑学、生态学的知识,通过现代的技术手段,详细分析了超高层建筑与其他领域相关因素之间的关系,探讨了内外物质、能源在建筑生态系统与城市生态系统中有序循环转换的途径与促成建筑成为自然、节能、高效的有机整体的方法。本研究属于交叉学科横断研究,在研究过程中不仅使用了文献阅读法、设计实践法等常规方法,还运用了定性与定量相结合、计算机软件模拟、SPSS数据统计、空间句法等科学方法,从宏观、中观、微观与技术方面对超高层建筑生态设计进行了探索。本文着重从以下几个方面研究了实现生态性的设计策略:在规划设计方面,探讨了生态位原理与建筑规划的结合方法,研究如何通过合理的功能布局与多层次的可达途径设计,建立稳定的社会生态位与适应岭南地域的自然生态位的策略,使外部自然环境得到尽可能的保护,从而建立起建筑与外部环境之间良好的互动关系;在建筑本体设计方面,围绕生态效率的本质,从空间、环境、行为三个方面对超高层建筑的高效性与长效性做了较全面研究,阐述了合理的尺度设计、功能适应性的提高、建筑空间协同等策略是提高建筑本体高效性的基础,而弹性灵活的建筑空间尺寸、对外部环境的响应、自然环境空中补偿、纵向空间的联动则是实现长效的关键,只有提高超高层建筑本体的生态效率,才能实现建筑真实生态性;在应对地域气候被动式设计方面,结合建筑高度与体量的特点,通过传统技术现代提炼,结合软件模拟技术,研究了建筑体型、平面组合、采光、遮阳、自然通风等方面与建筑节能的内在关系,探讨了建筑对自然气候的被动式设计与主动式利用的策略;最后在自然资源的高效利用的章节中,研究了如何利用现有气候条件,提高再生与不可再生资源利用效率的方法,提出加强对太阳辐射、雨水、风能创新一体化利用策略。本研究通过生态学与建筑学的结合丰富了建筑学学科的内容,补充了岭南地域性建筑生态设计理论,填补了岭南超高层建筑生态设计方面系统研究的空白,在研究对象、研究方法、研究切入点与结论等方面都具有一定的创新性。本文揭示了符合生态要求的超高层建筑的核心内涵,探究了岭南地域超高层建筑友好型设计策略,拓展了生态设计的研究视野,使无机建筑环境与有机自然环境以良性的方式产生无缝对接,成为低能耗的城市载体,它构建了超高层建筑、人与自然相互依存的生态关系,对于岭南超高层建筑生态设计与岭南地域城市化的可持续发展的研究与实践都有积极的理论与实际意义。