近些年,城市化进程不断加快,城市中心区作为城市经济、文化中心区,走向高密度发展。深圳作为超大城市代表,由于严格的生态红线、有限的土地面积,高密度状态更加突出。然而,高强度开发往往伴随更严峻的生态安全问题,包括大气环境、水环境、声环境等方面,极大影响市民正常生产、生活的安全。城市设计影响城市物质空间,可以为改善生态安全提供解决手段,但目前关联高密度中心区生态安全和城市设计的研究较为缺乏。本文以此为切入点,选取深圳高密度中心区为主要对象,探讨影响生态安全的城市设计要素,以期为高密度中心区城市设计提供理论参考,推动城市安全有序发展。本文首先调查分析深圳高密度中心区,选取与高密度中心区密切相关的生态安全要素大气环境、水环境和声环境,筛选出各要素在生态范畴的关键因子分别是风速、积水深度和噪声级,并设定安全阈值,总结生态安全模拟分析方法。同时基于对生态安全产生潜在影响的考虑,筛选城市设计要素及其指标,指标包括用地性质、建筑密度、容积率、紧凑度、分形系数、道路面积率、开放空间占比和绿地率。其次,总结关键因子特征,初步分析深圳的罗湖商业中心区、福田CBD（Central Business District）核心区和南山后海中心区生态安全状况;在此基础上,选取福田CBD核心区为模拟案例深入分析。最后,通过皮尔逊相关性分析和地理探测器,明确影响生态安全的城市设计要素。通过上述研究发现,罗湖、福田和南山三个中心区生态安全整体存在相似之处;以福田CBD核心区为模拟案例,发现水环境安全程度高于大气环境和声环境,且大气环境安全区域、水环境安全区域、声环境安全区域在空间中均呈现聚集分布特征,都以安全程度高的区域聚集分布、安全程度低的区域聚集分布两种类型居多。从影响分析结果来看,影响大气环境安全主要指标为紧凑度、分形维数和道路面积率;指标交互后影响力均得到增强,交互作用最显著的为道路面积率与紧凑度、道路面积率与分形维数,影响强度均大于0.5。影响水环境安全主要指标为建筑密度、容积率和开放空间占比;指标交互后影响力均得到提高,开放空间占比与容积率交互影响强度最大,达到0.521。影响声环境安全主要指标为建筑密度、分形维数和道路面积率;指标交互后影响力均存在叠加效应,道路面积率与建筑密度交互影响最显著,影响强度接近0.6。