基于綠色建筑理念的高層民用住宅設計探討

邢葉

晟遠工程設計集團有限公司 山東 煙臺 264000

1 綠色建筑設計內容及要求

目前，綠色建筑設計理念已經滲透到建筑設計的各個細節中。綠色建筑設計的核心內容是使建筑產品盡可能回歸自然環保的設計風格，更加注重資源利用的節約原則，全面提高能源利用效率。在建筑結構的平面布置和總體設計中，可根據本工程的地質、氣候、環境等情況，合理運用自然采光和通風，優化建筑的室內通風設計和采光設計。在施工中，盡量利用可再生能源，巧妙地將施工項目與周邊環境相結合，盡量減少施工項目對周邊生態的負面影響，創造更加自然和諧的室內外環境。高層民用建筑的工程設計應設置相應的工程設計應用年限，并對工程建設及后續使用周期做出相應規定。為了使建設項目在既定使用年限內處于良好的使用狀態，內部功能能夠正常使用，應充分運用綠色建筑設計理念，對照明設計、暖通設計、照明設計、結構設計進行優化調整，項目的節能設計等環節在保證建設項目功能完善的前提下，充分實現項目的綠色生態建設。目前，建筑用戶更注重建筑項目的使用舒適性和生活體驗，包括室內空間平面的感官設計和室內裝飾材料的應用。建筑應采用無毒裝飾材料，防止污染物或有毒物質在室內揮發，為建筑使用者提供更好的生活環境。目前，許多建筑工程設計使用照明系統和空調系統來取代自然照明和自然風。如果建筑物使用者長期居住在缺乏自然光源的建筑物中，將對其自身健康產生不利影響。在綠色建筑設計中，增加建筑自然采光占用面積，優化室內外通風設置，著力打造低碳綠色舒適生活空間[1]。

2 綠色建筑設計理念應用原則分析

2.1 生態環境保護原則

綠色建筑設計理念應用的主要功能是使建設項目在實際施工過程中不會對環境造成任何破壞。在實際設計中，必須遵循生態環境保護的原則。讓所有建筑工程設計環節與周圍環境形成穩定和諧的整體。建筑工程設計結構不能破壞自然資源的生態環境。要充分保護植被、水資源等自然條件。實現高層住宅建筑結構與生態、自然環境融為一體，和諧共存。通過綠色建筑設計理念的應用，可以改善和避免傳統工程設計中的環境污染問題。

2.2 節能性原則

隨著可持續發展戰略的不斷推進，絕大多數建筑設計將強調節能減排和綠色環保的相關內容。在所有的建筑形式中，高層民用住宅作為一種高耗能建筑形式，需要在設計過程中充分考慮綠色建筑的概念，靈活使用節能減排手段，確保綠色建筑設計具有前瞻性和實用性。也就是說，在設計過程中，相關設計人員不能將建筑節能設計局限于建筑的一個方面，而應以整體的角度為出發點，充分利用建筑的實際特點和周圍的環境資源，最終最大限度地降低綠色建筑的實際能耗。例如，在光照充足、光照持續時間較長的地區，相關設計人員應在綠色建筑設計中靈活使用太陽能設備，以減少綠色建筑對能源網絡的依賴，提高建筑的節能效果。

2.3 提升建筑土地資源利用率

近年來，我國不斷優化和調整土地資源利用規劃，增加農業用地面積，住宅建設用地本身資源相對稀缺，過去的住宅建設用地也存在著土地資源的浪費。在應用綠色建筑設計理念時，需要注意提高建設用地資源的利用率，高層建筑結構之所以能夠廣泛應用，是因為高層住宅用地面積小，可以緩解土地資源的短缺。此外，建筑墻體材料的設計應選用現代綠色環保材料，如空心砌塊、現代板材等，這些都是性能更好的環保建筑材料[2]。

2.4 綜合建筑整體結構開展設計

在應用綠色建筑設計理念的過程中，我們應該從整體的角度對高層住宅的工程結構和施工進行規劃和設計。我們不能盲目列舉和應用綠色生態技術。還要全面了解住宅建設的整體環境，包括天氣條件，施工季節通過綜合分析調整施工區域的整體經濟水平和當地文化特征，確保當地結構與整個建筑的協調。在綠色環保設備和生態技術的應用過程中，應充分考慮住宅建筑設計的實際需要，確保其應用的適用性，促進綠色環保功能的充分發揮。

3 綠色建筑理念在高層民用住宅設計中的應用

3.1 選址

隨著城市化的不斷推進，城鎮土地資源日益稀缺。因此，其他建筑物將不可避免地存在于待建建筑物的周圍區域，不同的建筑物將對待建建筑物產生不同的影響。如果在設計階段沒有充分考慮相關內容，將嚴重影響綠色建筑理念在高層民用住宅設計中的應用效果。為此，在實際設計前應充分考慮以下幾個方面。一是全面測量建筑區域的采光效果，主要包括光照持續時間、光照方向、周圍建筑的遮光等；二是測量建筑風環境。即使在同一個城市，不同地區、不同高度的風環境條件也是不同的。因此，在建筑選址的過程中，必須充分考慮周圍風環境與建筑物的樓層數量和高度的結合。第三，在綠色建筑理念中，高層建筑周圍的所有資源都需要進行相應的考慮和分析，以確定它們何時能夠在綠色建筑設計中得到反映和影響。特別是，應調查和考慮地下水資源、地熱資源和其他相關資源，以減少建筑物對資源網絡的依賴。第四，為了降低施工成本，縮短施工周期，還需要對周邊交通環境進行研究分析，確保施工材料能夠盡快運抵施工現場。

3.2 住宅建筑樓體結構設計

高層住宅建筑結構的設計直接影響到整個建筑結構的質量。目前，高層住宅的層數不斷增加，對建筑結構設計提出了更高的要求。在具體設計中需要考慮更多的質量影響因素。有必要在設計階段對高層住宅建筑結構進行施工模擬，詳細了解設計的實際效果和可能出現的問題。在綠色建筑設計理念的應用下，設計師可以基于BIM技術進行設計工作，幫助設計師有效解決建筑工程設計中的問題。BIM技術以多種現代技術手段為基礎，形成了現代建筑設計體系。基于三維數字技術進行建筑工程總體設計。同時，與現有的CAD技術不同，它可以建立一個可視化的模型，更直觀地將建筑工程項目展示在設計人員面前。

3.3 通風光照設計

采光設計也是綠色建筑工程設計的重點之一。高層民用建筑設計時，建筑布局設計不宜過于密集，以免影響采光效果。設計師應根據建設項目占地的經緯度和太陽光輻射情況，合理設置建筑朝向，充分利用自然采光條件，優化室內采光效果。一般來說，在選擇建筑類型時，工程設計人員應盡可能設計南北透明結構類型。這種設計更有利于室內結構的自然通風，采光效果更加突出。此外，工程設計人員應根據建設項目的地理位置和氣候環境特點，合理設置建筑門窗面積和門窗安裝位置。門窗設計應利于室內外通風，盡量減少光污染，突出綠色建筑采光設計的優勢[3]。

3.4 資源利用

目前，最常用的建筑資源利用方式是通過光能和風能發電技術將光能和風能轉化為電能，以滿足建筑的日常用電需求，減少建筑對電力系統的依賴。除上述常用的資源利用方式外，還可結合建筑物周圍的風環境設計通風系統，以減少對空調的需求。這種方法不僅可以降低建筑的實際能耗，而且可以提供更好的舒適體驗。在太陽能資源的利用中，可以利用太陽能對循環水進行加熱，然后進行建筑采暖循環設計，保證建筑的整體采暖效果。此外，還有地熱資源利用、垃圾無害化處理技術、生物肥料回收技術、綠化遮陽技術等，這些技術需要設計師在實際應用過程中靈活選擇，確保建筑達到最佳節能舒適效果。

3.5 建筑工程施工材料和墻體的設計

綠色建筑設計理念在建筑材料和墻體規劃中的應用主要是規范和優化建筑材料的使用類型。在過去，傳統的高層住宅建筑項目將使用大量的混凝土和鋼筋材料。施工期間的資源消耗非常大。實際施工過程中產生的廢棄物較多，資源浪費現象明顯。在綠色建筑設計中，建筑材料需要使用更多的環保建筑材料。環保建材成本低，環保性能好。同時，保證和優化建筑結構的施工質量。在建筑工程材料的實際設計中，還應根據工程建設的實際區域條件，合理規劃環保材料的使用類型。高層住宅建設項目的墻體包括內墻和外墻。外墻屬于建筑工程的整體框架，具有防風、防雨、保溫的功能。外墻設有保溫層，可有效避免外界環境對外墻的破壞，提高保溫隔熱作用，使高層住宅建筑達到冬暖夏涼的目的。一般來說，在建筑材料和墻體的設計中，要注意節約資源，這不僅可以加強綠色環保理念的落實，還可以降低建設項目的建設成本。

3.6 水資源利用

中國作為一個人口大國，用水量巨大，水資源逐漸面臨短缺。因此，水資源的利用也是綠色建筑工程設計的關鍵內容。在實際設計過程中，工程設計人員應充分注意工程建設過程中水資源的利用，合理、充分地收集和利用雨水等自然水資源。目前，為滿足建筑消防安全標準，許多高層民用建筑項目在建設項目中節約了本項目消火栓所使用的應急水池基礎設施的建設，但使用的是自來水用戶消火栓蓄水池中的水，這將造成自來水資源的浪費。在建設項目中，設計方可設置專門的雨水收集裝置，收集一定量的雨水，并輸送至建設項目消防專用儲水裝置，最大限度地提高雨水利用率，同時滿足建筑消防備用蓄水需求。設計師還可以建立專門的污水處理系統，對居民日常生活污水進行處理，并將其轉化為再生水用于灌溉、綠化或清潔。在中國一些降水量相對較少的地區，自來水通常用于灌溉社區的綠色植物。對于該區域的建設項目，設計師可以在屋頂區域設置一個專用的蓄水池裝置，在旱季利用該裝置收集的雨水灌溉社區的綠色植物。

3.7 被動式超低能耗建筑綜合施工技術

被動式超低能耗建筑作為一種能夠最大限度地減少建筑對外部能源需求的建筑形式，主要包括高效保溫技術、被動式外窗安裝技術、建筑外遮陽技術、地源熱泵技術、冷梁獨立新風技術、環保磨砂涂料地面技術等，這些被動式超低能耗建筑綜合施工技術的應用將提高建筑保溫效果，減少建筑對外部能源的需求，提高建筑的整體舒適性和使用壽命，最大限度地滿足綠色建筑設計的相關需求。因此，在基于綠色建筑理念的高層民用住宅設計過程中，應結合周邊環境的實際情況，優先采用被動式超低能耗建筑綜合施工技術，以降低建筑能耗，提高建筑舒適度，滿足可持續發展戰略的目標和要求[4]。

4 結束語

未來，人們將越來越關注周圍的生態環境，不僅在植被數量上，而且在人與自然的共存上。要實現綠色住宅的科學發展，必須尊重自然發展規律，從當地環境特點出發，科學規劃人類生活和綠色生態。總之，隨著人們環保意識的提高，綠色建筑設計在居住建筑中的應用越來越受到重視。傳統的建筑設計理念已不能滿足當代人的需求。在未來的發展中，綠色建筑設計是每個人追求的建筑形式。因此，設計師應以地域特色為基礎，整合綠色環保意識，合理選擇建筑模式，逐步提高住宅和自然環境的可持續發展。