綠色低碳建筑理念在高層建筑設計中的體現

袁佩玉

（北京中關村生命科學園發展有限責任公司，北京 102206）

0 引言

建筑業在屬性上固有的特點就決定了其在高耗能資源方面需求量大，當前社會不斷進步和發展，我國城市化以及工業化水平都有了顯著提升，這就在很大程度上促進了建筑業的進一步發展，而建筑廢棄材料隨之大幅度增加，對生態環境產生不良影響。將綠色低碳理念貫穿于建筑設計當中可以有效確保環境、資源、能源以及建筑共同和諧發展，特別是高層建筑設計，將該理念融入其中可以減少資源、能源的消耗量，為此在設計過程中應該充分運用綠色低碳理念，確保建筑工程經濟與生態效益共同提升。

1 綠色低碳理念下建筑設計應該遵循的原則

1.1 生態環境放于首位

要想促進城市不斷發展首要任務則是確保人與環境和諧相處，生態環境發展是綠色低碳理念下建筑設計的基本原則，也是最為關鍵的。在設計過程中應該有效控制粗放型發展模式對社會發展產生的不良影響，深刻意識到人與城市應該保持和諧發展的關系，在建筑設計中運用綠色低碳理念是人與自然和諧發展的重要路徑，既可以增強廣大群眾健康生活的意識，同時還有助于促進生態環境可持續發展。為了提升綠色低碳理念在建筑設計中的運用效果，在設計時需要充分考慮周邊重要生態因素，確保該理念在設計中真正落實，協調好居住地生態環境及人工環境。

1.2 注重建筑系統之間的關聯性

眾所周知，建筑與附近環境之間有著密切聯系，并且其開放性也不容忽視，例如建筑與附近自然景觀、道路、公共區域等各方面都存在一定關聯性，為此在設計過程中應該綜合衡量建筑系統不同環節之間存在的關聯[1]。在建筑設計過程中運用綠色低碳理念的時候還需要考慮居民出行、人文景觀、綠化等基本生活保障，一言以蔽之也就是對建筑的整個生態系統予以全面設計，確保系統之間可以均衡發展，這才是真正的低碳環保。

1.3 側重人文及文化的賡續

建筑在設計過程中應該充分體現以人為本的設計理念，滿足人們生活及心理方面對人文的需求，不僅為人們更好的生活提供優質環境，同時還營造良好氛圍。只有遵循人文、文化賡續原則，在綠色建筑設計中融入我國中華民族優秀的傳統文化，才能真正體現出綠色低碳理念，將建筑的藝術特點最大限度的展現出來，以此還賡續和傳承民族文化的發展。

1.4 低碳環保

選擇建筑結構時需要綜合考慮建筑的使用功能及空間要求等各方面因素產生的影響，并在此基礎上盡可能選擇質地較輕、耗能少的結構類型，以便實現減少能源消耗，節約資源的最終目的。例如可以根據實際狀況選擇彈性可變結構，這種建筑結構類型不但滿足綠色低碳環保的要求，而且還能提升建筑使用的多樣化，減少工程造價。

2 綠色低碳理念及其運用于高層建筑中的重要性

2.1 綠色低碳理念

綠色低碳理念即在建筑整個生命周期中充分利用綠色技術，提升各項資源的利用率，減少資源浪費現象，避免對生態環境產生不良影響，換而言之用最小的生態環境為代價獲獲得最大化建筑價值。綠色低碳理念將對環境造成的污染降至最低，同時有效提升空間使用率，為人們提供優質、舒適的生活環境，從真正意義上實現人和自然的和諧共處。綠色低碳理念主要體現在兩個方面。①整體和諧性。建筑物作為生態環境中的重要構成，建筑物對其他物體產生了一定影響，但是它們之間又是相互制約的關系，所以綠色低碳理念需要建筑融入到環境當中，確保其與生態環境的和諧性及統一性。②宜居性。建筑的本質功能就是其使用功能，也就是居住、辦公以及進行相關活動的功能，同時這也是建筑的重要價值體現，為此綠色低碳理念應該確保建筑的宜居性，將現有資源的價值充分體現出來，有效滿足人們居住過程中各方面要求，為人們居住提供良好生活環境。

2.2 高層建筑設計中運用綠色低碳理念的重要性

2.2.1 不斷提升資源使用率

為了更好的解決建筑施工與用地資源之間的沖突，建筑高度不斷增加，施工過程中建筑材料的需求量也隨之提升，再加上自然資源耗損速度的提升，通過一系列有效措施增強資源的使用率成為建筑行業關注的焦點和主要內容。將綠色低碳里面融入到高層建筑設計當中可以實現有限資源的合理配置，盡可能多的運用那些有著較高回收率的材料，例如現階段有很多工程項目設計時運用裝配式鋼結構，這種結構材料的回收率高達70%，相比于其他結構綜合效益較高。

2.2.2 推動建筑企業經濟效益提升

絕大多數建筑項目往往采用招投標的模式，但是受到這一模式的影響建筑企業從中獲得的經濟效益逐步下降，一旦施工工期延長那么想要實施科學化管理難度升級，企業為了增加自身經濟效益，加大各環節的成本管理力度，減少不必要或者不合規定的成本支出。將綠色低碳理念運用于高層建筑設計當中，在使用資源過程中采取有著價值的建議、措施，有助于建筑企業制定出科學、合理的管理方案，減少施工成本投入，促進建筑企業經濟效益的提升。

2.2.3 避免對環境造成污染

在可持續發展大環境下，環境污染問題成為社會關注的焦點，建筑行業消耗的資源量較大，同時也會環境造成嚴重污染，為此需要建筑行業發揮良好帶頭作用。綠色低碳設計更加注重節能環保材料以及技術的使用，以期通過這種方式弱化對環境污染程度以及產生的不良影響，同時增強高層建筑的使用效益。

3 高層建筑設計中綠色低碳環保理念的具體運用

3.1 高層建筑的選址中的運用

近些年，我國人口數量持續增長，城市中的建設用地越來越少，高層建筑逐步成為城市發展過程中解決土地資源不足問題的重要方式。隨著人們的環保意識加強，可持續發展理念也得到了進一步發展，綠色低碳理念被更多人接受并得到大力推廣，在高層建筑設計中運用綠色低碳理念既是建筑業的優化和創新，更是其長遠發展的必然趨勢。在綠色低碳理念下高層建筑設計過程中選址應該綜合考慮地質條件、生態環境、氣候變化以及水文等各方面自然環境對高層建筑產生的影響，同時對施工困難性、建設可行性進行全面系統分析和評估。另外在綠色低碳理念下高層建筑在選址過程中往往將所選場地的宜居性作為選擇的重要指標，其中用于居住的高層建筑通常選擇那些交通便利且并非為城市中心的區域，不僅為人們出行提供便利條件，同時確保人們生活不會受到城市喧囂環境產生的影響。不僅如此，在高層建筑設計中融合綠色低碳理念可以充分了解所選場地的自然和生態條件，結合實際狀況制定切實可行的高層建筑與周邊綠化的設計方案，確保高層建筑滿足綠色生態化需求，促進城市綠色發展。

3.2 建筑外圍設計中的運用

在高層建筑中，建筑外圍成為其最為關鍵的保護結構，同時為高層建筑使用時間的延長提供了重要保障。綠色低碳理念下，在對高層建筑外圍進行設計時應該注意以下3 點：①重視建筑外圍所使用建材的環保性和安全性，當前使用最多的節能材料主要為復合型材料，例如聚塑復合板、JC 復合板等，但是在選擇材料時還需要衡量材料的性能，以市場價格、施工難度、耐久性以及保溫效果為主要指標構建完善的評估體系，以此從眾多材料中選擇節能效果明顯的材料，只有這樣才能確保材料的可靠性和安全性[2]。②優化和完善高層建筑框架和剪力墻結構的設計，同時在外墻結構之間增設保溫層，其材料則一定要以質地輕為主，用以減輕建筑自身重量，盡可能使用中空玻璃以及復合型鋁板。③科學選擇施工工藝，根據節能材料類型、規模以及結構設計選擇與之相適應的施工技術，在外墻施工過程中常用施工技術主要包括外掛施工技術、粘貼施工技術等，通過對這些技術進行全面系統評估，選擇符合要求的技術，掌握其施工工序及要求，為后續施工有條不紊的進行奠定良好基礎。

3.3 建筑材料中的運用

高層建筑選用施工材料的環保性能對其環保價值有著關鍵性影響，為此再將綠色低碳理念融入高層建筑設計時應該首選新型綠色環保材料。設計人員需要及時了解當前市場中使用較多的環保性建材，摒棄具有刺激性氣味、含有有毒有害物質、可燃易爆、抗腐蝕性較差的建筑材料，隨后對這些材料的特性、質量以及價格等因素進行全面評估，在摒棄一些有悖節能環保理念或者性價比不高的材料，最終剩下的建筑材料才同時兼顧環保性、經濟性以及耐久性，不但滿足高層建筑的質量要求，同時施工材料是可再生資源合成的環保材料，確保綠色低碳理念在設計中可以真正落實[3]。對于建筑行業而言，鋼筋、混凝土以及水泥是施工的主要材料，同樣應該以綠色低碳理念為出發點，對上述建筑材料的質量及各項參數進行分析評估，在確保建筑安全穩固的前提下選擇那些環保價值更高的材料，以免浪費現象產生。除此之外，還應該對材料的運輸狀況進行分析，遵循擇優、就近的原則盡可能減少施工材料的運輸成本，減少支出費用，為高層建筑經濟和環保效益的提升予以大力支持。

3.4 節能設計中的應用

節能設計對整個高層建筑的節能效果以及環保效益產生了關鍵性影響，更是展現綠色低碳理念的重要環節，為此應該將以下作為切入點進行綠色節能設計。

（1）采光設計。高層建筑采光的合理性既與室內溫濕度、取暖及燈光設備的使用頻率息息相關，同時還對建筑物使用者的舒適度產生了重要影響，為此在設計時需要將采光合理性放于首位，這樣才能滿足建筑的光照需求，同時還應該從宏觀角度考慮問題，綜合建筑場地的地形地質、樓梯朝向、樓間距等各因素對采光效果產生的影響，隨后針對性的進行詳細設計，盡可能讓所有戶型都享受到充足的陽光照射，進而提升整個建筑的采光效果。

（2）通風設計。眾所周知，風是我們生活中常見的一種自然資源，更是綠色建筑設計中必不可少的能源之一，要想綠色低碳理念在高層建筑中得到充分運用以及提升居住環境的舒適度就應該提高風能源使用的重視程度。在初期設計中全面分析選址場地整年風向、風力大小以及時間段，這樣高層建筑才能讓自然風資源得到充分利用，由于高層建筑的垂直距離較大，并且高度不斷增加，無形當中造成空氣中的氣流不能正常流動，為此綠色低碳理念下的高層建筑設計要科學選擇場地，同時還應該與城市規劃緊密結合，充分考慮季風變化對建筑產生的影響，明確通風口的位置、朝向、大小以及分布樓層，進入夏季后促使樓梯自然風增加，以此降低室內溫度，進入冬季后又可以避免自然風進度到室內，達到保持室內溫度的效果。如果在高層建筑設計過程中可以科學利用風能，削弱建筑對制冷、制熱能源需求的同時，還能達到節能、減排、環保的生態目的[4]。

（3）節水系統設計。水是我們賴以生存的主要能源，環境破壞不斷加劇以及人口數量的發幅度增加，全球范圍內已經有60%的地區出現淡水資源匱乏的現象，對人們生活產生較大威脅。高層建筑長度、高度、寬度的空間量占據較大，可容納人數較多，用水量自然而然高于其他建筑類型，所以其節水系統設計非常關鍵。根據周邊環境、地勢條件以及綠色低碳要求，在對工程實體進行設計時將本建筑的水循環系統作為重點予以具體設計，其中就包括雨水收集和凈化系統、生活污水凈化再利用系統、規劃安裝節水工具等，借此達到減少高層建筑水資源消耗量的目的，加快水資源循環速度，形成完善的水資源循環和再生系統，提升自身環境效益，有效規避水資源浪費現象的產生，促進建筑建設與綠色生態建設共同發展[5]。

4 結語

人們的環保意識和健康生活理念隨著社會的進一步發展不斷增強，這就對高層建筑設計中綠色低碳理理念運用產生了一定促進作用，在高層建筑設計中融入綠色低碳理念幾乎成了建筑業發展的主要趨勢和責任，并且綠色建筑設計理念可以同時滿足人們健康、綠色以及環保等不同方面的需求。將綠色低碳理念融入高層建筑設計當中，既可以為人們提供良好的居住環境，又可以減少能源消耗量，增強高層建筑產生的隱患高效益，還對其生態效益的提升發揮了重要的推動作用。故而建筑設計人員應該對自身理念予以更新，掌握現代化設計方法，積累更多設計經驗，從建筑選址、建筑材料及工藝的選用一直到采光、節水等各個環節均融入綠色低碳理念，同時予以合理設計，為人們塑造健康、舒適、優質的生活空間，大大促進建筑行業以及環境保護事業的協同發展。