綠色建筑在高層建筑設計中的應用

霍小亮

摘要：隨著城市化發展的不斷加快使城市建筑越來越擁擠，因此高層建筑成為建筑設計的重要類型。高層建筑對城市空間結構完善有著重要作用，在綠色節能理念下，實現高層建筑的綠色設計已成為我國建筑行業重要的趨勢。綠色建筑設計有利于人們工作和居住環境更加健康、舒適，實現人與自然和諧共處。

關鍵詞：綠色設計；設計原則；高層建筑

中圖分類號：TU805 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0424-01

前言：

高層建筑已成為當前建筑業的主流，在人們享受其帶來的便利時也應該注意到它的弊端，如生態環境的破壞。正因為如此，高層建筑設計中以綠色建筑中結構設計，節能為出發點的設計受到了歡迎，通過它的實施，我們可以有效解決施工過程帶來的環境和能源困擾，將人類活動和大自然協調起來，為創建節能型城市奠定基礎。所以本文針對現在綠色建筑的現狀，研究出綠色建筑設計的具體應用。

1 綠色建筑設計原則

采用綠色建筑設計要注重該設計的幾個中心原則：

1.1 可持續發展原則

應用綠色建筑設計首先要遵循可持續發展原則。設計思維要具有高度理性，保證設計過程和施工過程具有科學性和合理性，實現建筑設計和環境保護有機結合，保證經濟、環境與社會三方面利益的共同實現。

1.2 周期性原則

綠色建筑設計要重視周期問題的控制。在設計應用中對綠色建筑規劃、施工以及后期管理進行全周期控制。只有保證規劃設計階段、現場施工階段以及最后的運營管理階段的全周期具有健康、節能作用，才能真正達到“綠色的，健康的”建筑目的[1]。

1.3 自然性原則

要充分利用建筑周圍的自然條件，結合地形、地貌以及各類資源實現建筑設計和環境保護。要充分考慮建筑當地的實際環境，再確定建筑的朝向設計以及合理布局。同時要盡量實現建筑設計與環境的協調共處，減少廢物排放，實現環境保護。

1.4 資源合理利用原則

要對各類資源進行合理利用，在降低環境破壞的同時實現綠色建筑設計。要對建筑的整體設計以及管理實行創新應用，優化各個環節，實現材料、技術、設備的優化配置[2]。只有對資源的合理利用才能避免出現資源浪費現象，通過可再生資源利用和清潔能源應用實現綠色建筑設計。

2 綠色建筑設計在高層建筑設計的實際應用

雖然現階段我國高層建筑設計中綠色建筑設計的應用不太成熟，也存在著較多限制性因素，但合理的綠色建筑設計不僅對高層建筑的益處多多，如可以提高建筑物的舒適度和整體性能以及節約緊張的土地資源；也促進了建筑行業的可持續發展。具體的應用方向主要有以下幾個方面：

2.1 高層建筑設計投資的經濟性

實踐表明，在高層建筑中應用綠色建筑設計對建筑投資方面發揮著重要作用。例如，綠色建筑設計的初期，需要充分考慮建筑的使用周期，而合理的造價和施工設計能夠很大程度上避免成本浪費。因此，綠色建筑設計的管理需要合理的理念，具有一定的科學性，只有精確建筑分析，才能制定合理的建筑施工方案。只有這樣才能降低建筑成本，提高經濟價值。

2.2 綠色建筑理念融入建筑材料方面

建筑材料決定著建筑質量，目前，很多高層建筑設計上符合要求，但實際施工中，存在著很多建筑材料不合格的情況，嚴重威脅到了建筑的質量以及人們的健康。因此，綠色環保理念的融入在一定程度上會減少對人體的傷害，并且節約能源，減少了能耗。例如，目前市場上生產出了眾多的環保材料，如纖維板、大芯板等無毒材料的生產。

2.3 高層建筑的電氣節能

電氣作為高層建筑設計中的重要環節，合理的融入綠色電氣設計有著現實意義。例如，在高層建筑電氣系統設計時，減少無用的電路鋪設，既減少了線路損耗，又減少了能源的消耗。實際電氣工程中，不同類型的導線有著不同的節能效果，所以選擇合理的導線更加經濟實惠。同時，在建筑燈具的選擇中，也需要注重節能以及附帶節能控制開關等。

3 高層建筑圍護結構墻設計

高層建筑圍護結構墻設計中，應用綠色建筑設計主要是從建筑圍護結構出發。由于高層建筑圍護結構區別于磚石結構，以剪力墻和混凝土為主，填充過程十分重要。針對填充物來講，要實現綠色建筑設計，要保證材料具有質地輕、保溫性能好的特征[5]。以廣東省某佛山市高層綠色節能建筑來看，主要采用擠塑聚苯板作為圍護結構保溫。圍護結構熱工參數：

外墻平均傳熱系數Km=0.84W（m2`K）

屋面平均傳熱系數Km=0.51W（m2`K）

外窗傳熱系數K=2.70W（m2`K）

計權窗墻比0.19

在高層建筑環境溫度較低的地區，外墻主要應采用復合墻，由于混凝土以及其他材料混合制成的空心砌塊。為提高外墻保溫性，也可以采用其他以保溫混凝土結構為主的復合墻體。在綠色建筑的指導下，對材料的選擇和應用十分重要。

4 高層建筑其他結構設計

綠色建筑設計應用于高層建筑設計中，還體現在其他幾個方面，例如對高層建筑通風設計、窗體設計等。①高層建筑，外部風力環境直接影響著建筑物的耗能量，特別是在氣溫不高的寒冷地區以及冬季，如果風力過大，將會消耗掉大部分的建筑熱能。所以，在設計高層建筑的自然和通風環境的時候，應該結合氣候特征與地理位置，對高層建筑布局進行科學合理的設計。②高層建筑窗戶。玻璃窗具有傳熱大的特點，對人體會造成一定的冷輻射，影響著室內的熱環境，從而降低了舒適度。所以，設計師在設計高層建筑窗戶的時候，必須選擇綠色節能方式。首先，合理設計開窗面積，保證太陽輻射能量大于熱損失，降低高層建筑耗能情況。其次，增強窗戶的氣密性，降低冷風滲透，合理采購和挑選窗戶的材料，不斷強化窗戶自身以及周圍結構的保溫能力和效果。

5 高層建筑自然體系設計

對于外界的自然因素，應該進行充分的利用，對空氣、水、綠化和土壤等自然因素要進行合理利用，將其與建筑進行有機結合，這樣不僅能夠創造舒適健康的環境，還能夠降低建筑設備的使用數量，節省費用、節約能源。在對高層建筑進行綠色設計的時候，可以運用太陽能技術，既無污染，還能夠節省施工費用。

6 結語

近年來我國建筑行業發展態勢良好，高層建筑越來越多，在綠色節能理念下廣泛推行綠色建筑設計。在高層建筑設計中應用綠色設計理念能夠有效推進人與自然和諧共處，提升建筑使用舒適性，滿足人們越來越高的居住需求。本文將就綠色建筑設計原則展開分析，著重探討綠色建筑設計在高層建筑設計中的具體應用。

參考文獻

[1]魯春華.建筑節能設計在建筑規劃設計中的實踐應用[J].江西建材，2017，11（30）：101-103.

[2]魏飛舟.探析房屋建筑工程中綠色節能施工技術的應用[J].江西建材，2016，11（30）：112-114.

[3]郭萬鵬.節能角度分析綠色建筑中常用塑料給水管材的選用[J].重慶建筑2017，11（25）：99-102.

[4]孫康，吳翔華，李薇.基于霍爾三維結構綠色建筑標準體系構建研究（優先出版）[J].工業安全與環保，2017，11（24）333-335.