綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用淺談

馮永先

深圳市建筑設計研究總院有限公司合肥分院

綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用淺談

馮永先

深圳市建筑設計研究總院有限公司合肥分院

人們對居住環境的質量要求越來越高，綠色設計成為建筑設計中的一種發展趨勢，本文從高層民用建筑著手，討論了綠色建筑設計的應用。

高層民用建筑、綠色建筑、建筑設計

前言：

綠色建筑設計是建筑行業未來的發展趨勢，綠色建筑的發展提高了人們居住環境的質量，加強高層民用建筑綠色設計至關重要。

一、綠色建筑的主要內涵

綠色建筑概念在中國的時間并不長，不過隨著我國對環境要求越來越嚴格，綠色建筑理念將會不斷被深化。綠色建筑早在上個世紀的歐洲工業革命時期就已被提出，工業化在給民眾帶來方便和進步的同時，也給自然環境帶來了無盡的創傷。隨后，人民從享受工業革命帶來快感中冷靜下來，開始思考人類應該如何與自然和平相處。隨著綠色理念不斷深入，人民對綠色建筑的認識越來越深，從感性到理性，最終建立了一套完整的綠色建筑理念。綠色建筑即是在建筑物的生命周期內，從建設初期到使用以及后期的維護之中，盡量減少能源的消耗，從建筑的各個能耗方面減少能源使用，同時還能夠為民眾創造一個綠色、舒適、健康的生態環境。值得一提的是，綠色建筑的宗旨是在保證民眾舒適的前提下，最大限度的減少建筑物的能耗。

二、綠色建筑設計的原則

綠色建筑設計中，其遵循的原則包括：①以人為本。綠色建筑最終還是要為人服務的，其功能、居住環境等都要切實滿足人的需求。②節約資源。綠色建筑與普通建筑區別點之一就是能耗減少。在設計中，在不影響建筑質量安全的基礎上，要最大程度地降低資源使用量。③系統規劃。綠色建筑的節能是需要從多個方面共同實現的，如果彼此間配合不到位，可能會起到反效果。所以，在綠色建筑設計時，必須進行系統性規劃，對應用的綠色節能技術進行全面考慮，確保彼此間不會出現沖突等情況，有效實現節能目標。④結合場地條件。在綠色建筑中，為實現節能，需要充分利用自然環境的資源，比如陽光、自然風等。所以，在設計中，需要對建筑的場地條件進行全面了解。在此基礎上再進行設計，提高建筑節能水平。

三、綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用

3.1綠色建筑材料應用

建筑材料的選用應以節能、環保為主，多運用可再利用、可循環的材料，嚴禁使用污染高、性能差的建筑材料。與此同時，建筑設計中要多到如下幾點：①建筑造型要素簡約，減少對大量裝飾性構件的運用；②建筑材料盡可能選擇本地生產，且距離施工現場在500km內，減少建筑運費；③采用高強建筑結構，比如說混凝土結構、鋼結構、混合結構等；④多選用以廢棄物為原材料生產的建筑材料，建筑裝飾材料應具有耐久性、易維修等特點。

3.2合理進行建筑選址

高層建筑在設計之前，應以民眾的生活質量和生存舒適度為設計前提，設計人員應該充分考慮建筑周邊的環境因素，充分研究建筑環境對建筑能耗的影響。例如在選址過程中應該收集建筑物所在的氣象資料和土質情況，并對土質進行取樣，進行深入分析；此外，還要對施工設計和建筑形狀設計進行論證，確定建筑物的最佳朝向以及建筑物的最高層數、容積率等等。

3.3建筑朝陽角度設計

在居民選擇住宅時，房屋朝向是居民關注的重點所在。為此，在高層民用建筑設計時，可以通過應用節能技術來增加建筑內陽光照射量，更好地滿足居民對住宅朝陽的要求。由于高層民用住宅本身就存在較大高低差異顯著、戶型格局多樣的特征，不同的房屋其陽光照射時間有所不同，在高層民用建筑設計中，需要加強對各棟樓間距離的重視，計算陽光照射角、照射時間，確保建筑室內光源的充足，起到一定的節能環保、增強居室舒適性的作用。同時，在朝陽角度設計中，還需要考慮太陽方位角變化，盡可能延長建筑物日照時間。其中，在冬季時，由于太陽方位角并不會出現大范圍變化，各朝向墻面日照時間差距較大；同時，在不同緯度上，日照時間也有較大差異，以廣東地區為例，南部全年日照時間2200-3000h，北部全年日照時間為1400-2200h。

3.4合理進行建筑布局

很多設計人員為了達到建筑節能的目標，經常在設計中引入自然風，合理的布局能夠在夏季為建筑物提供更多的自然風，而在冬季可以避免自然風直吹建筑物；同時合理構建室內布局還能夠加強室內對流，增強建筑物的通風效果，最終達到節能減排的效果。而建筑物的外圍護結構材質不同，也會影響建筑物的能耗。例如：磚石結構的外墻主要是混凝土結構和剪力墻結構，但是高層建筑的外墻結構是填充材料的，使用較輕的材料可以減少建筑能耗。

3.5建筑屋頂隔熱設計

在高層民用建筑中，太陽輻射會造成建筑溫度升高，影響室內的居住環境，尤其是南方地區，太陽輻射更加強烈，做好屋頂的隔熱就顯得十分必要。就當前隔熱技術來看，高層民用建筑中應用最普遍的就是空氣層隔熱技術，此技術的原理是通過降低傳熱來起到隔熱效果。同時，它還具有一定的保溫功能，對預防寒冷季節室內熱量流失有著一定作用，有助于降低暖通空調的能耗，實現節能目標。

3.6做好圍護結構設計

對于高層民用建筑來說，維護結構主要是墻體，影響著建筑的保溫情況，主要包括內保溫(位于外墻體內側的保溫材料)、外保溫(位于外墻體外側的保溫材料、保溫層)兩部分。在綠色建筑設計中，要尤其重視維護結構細部的節能，避免細部保溫不足造成的熱量流失，具體包括建筑熱橋、墻體縫隙、外墻懸挑構件以及附屬構件、門窗框與抹灰層縫隙、玻璃幕墻與樓板或梁墻縫隙等。這些都需要通過充填保護材料、外部覆蓋保溫層等方式來解決，為建筑內部保溫創造良好條件，減少熱量的流失，降低維持室內溫度所需的能耗，達到節能的效果。

3.7做好建筑景觀設計

景觀設計也是綠色建筑設計的重要組成部分。①在高層民用建筑小區的停車場、廣場和人行通道周邊，需要種植合適數量的喬木，起到遮陽作用。其中，停車場遮陰率最低不小于20%，主干道遮陰率應不低于50%，步行道和自行車道遮陰率應不低于60%，其他室外活動場地還需要做好遮陽避雨設計。②在場地內，還需要根據綠化景觀情況設計合理的步行道，設置配套休憩設施，遮陰排水等要設計到位。③人行通道設計要滿足無障礙要求，能夠與場地外人行通道良好連通，安全性、舒適性都要符合標準。④對于室外硬質鋪裝的地面，應當保持50%以上的透水鋪裝率；對于室外停車場，透水地面鏤空面積比應超過40%；對于場地內道路，70%以上的太陽輻射系數應超過0.4。⑤對于高層民用建筑中的景觀綠地，應當以鄉土植物為主，其比例應超過70%，并根據植物生態習性，引進配植多種植物，構建喬、灌、草的多層次綠化體系，綠化用地的綠化覆蓋率不能低于70%.

3.8加強空間組織設計

高層建筑是現代城市發展的必然趨勢，而在發展高層建筑的同時，還應該注重建筑的節能與環保設計。提升建筑物的節能設計，加強建筑的空間組織設計也是改善建筑能耗的關鍵措施之一。在高層建筑中，應該盡可能的減少玻璃幕墻的使用，這樣可以降低光污染，同時還能夠降低風帶的數量，在提升建筑物的協調性和規整性的同時，還能提升建筑物的空間組織感。此外，還可以利用地下空間增強建筑物的空間組織設計，例如利用地下空間打造停車場，可以緩解地上停車壓力的同時，增加地上的綠化面積，以此達到建筑節能的目標。充分考慮建筑物的空間組織設計，不僅能夠提升建筑的綜合功能，還能達成建筑節能的目標。

四、結語

總而言之，高層民用建筑已經得到廣泛應用，而在高層民用建筑設計中，進行綠色設計能夠實現環保效益的最大化，增強建筑的實用功能。

[1]張曉陽.綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用剖析[J].城市建筑，2015(26)：148.

[2]張勁.解析高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用[J].城市建筑，2015(26)：54.

[3]王丹.綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用[J].四川水泥，2014(11)：239.