段旭敏 大同市華青建筑設(shè)計有限責(zé)任公司

1 前言

近年來，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑的建設(shè)數(shù)量也在不斷增加，在施工過程中，因為管控不當(dāng)給生態(tài)環(huán)境帶來一定程度的破壞，這對建筑行業(yè)的和諧穩(wěn)定發(fā)展非常不利。本文闡述了綠色建筑設(shè)計理念的內(nèi)涵，主要探討了綠色建筑設(shè)計理念在建筑設(shè)計工作中的滲透，以提高我國建筑設(shè)計工作的生態(tài)保護(hù)水平，實現(xiàn)建筑發(fā)展和生態(tài)發(fā)展的雙贏。

2 綠色建筑設(shè)計理念的基本概述

綠色建筑是指在建筑的使用壽命期間內(nèi)，可以更好地實現(xiàn)資源節(jié)約，如用地、能耗、水資源、建筑材料等，可有效降低環(huán)境的污染，提高空間利用率，實現(xiàn)人與自然的和諧共處。綠色建筑設(shè)計理念必須能夠達(dá)到上述的標(biāo)準(zhǔn)，在建筑設(shè)計中更加重視低能耗、低污染，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙重標(biāo)準(zhǔn)，是促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。在目前所實施的節(jié)能環(huán)保政策的基礎(chǔ)之下，其也是踐行綠色環(huán)保理念的重要舉措，將其逐步落實到建筑工程領(lǐng)域內(nèi)，有效地解決和處理粗放、能耗高、污染嚴(yán)重的建筑形式，徹底消除環(huán)境污染的問題。把綠色理念結(jié)合到建筑設(shè)計方案中，實現(xiàn)綠色無污染的建設(shè)，這是建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也能夠推動社會的發(fā)展。

3 高層建筑應(yīng)用綠色建筑設(shè)計理念的必要性

綠色建筑材料在中國現(xiàn)在的高層建筑中并不常見，而現(xiàn)在常用的普通材料也會對環(huán)境造成不同程度的破壞，同時高層建筑的存在也在一定程度上影響了周圍的交通狀況?，F(xiàn)階段，高層建筑的設(shè)計為了更好的滿足消費者的審美需求往往會在建筑過程中增加不必要的環(huán)節(jié)，這些設(shè)計雖然在一定程度上增加了美感，但也造成了一些不必要的浪費，并且增加了建筑成本。例如玻璃墻被用于高層建筑雖然給室內(nèi)帶來了充分的光照，但也給環(huán)境帶來了危險和污染的因素，因此在施工中進(jìn)行綠色設(shè)計是高層建筑的必然要求。綠色建筑設(shè)計最重要的作用是保護(hù)人類和自然環(huán)境，它不僅能為高層建筑創(chuàng)造附加值，帶來豐富的色彩，也能在帶給高層建筑獨特美感的同時減少材料的浪費。近年來，綠色建筑在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，兼顧建筑舒適性和環(huán)境保護(hù)的概念使綠色建筑逐漸成為一個熱門話題，并且已經(jīng)成為當(dāng)今世界建筑發(fā)展的必然趨勢。近年來，我國建筑行業(yè)對綠色建筑設(shè)計理念也非常推崇，國家也通過采用國家綠色建筑標(biāo)志、綠色建筑示范工程、政府的大力支持等來推廣綠色建筑，已經(jīng)將綠色建筑設(shè)計理念作為建筑業(yè)發(fā)展的主題與旗幟?？傊?，綠色建筑設(shè)計在高層住宅中的應(yīng)用應(yīng)用是非常必要的。

4 綠色建筑設(shè)計在高層民用建筑設(shè)計中的實踐運用

4.1 選擇環(huán)保建筑材料

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，市面上所出現(xiàn)的建筑材料的種類越來越多，在設(shè)計建筑項目材料時，必須考慮建筑材料的可再生性、可回收性以及可持續(xù)生產(chǎn)性，只有充分利用具有環(huán)保性能的各類建筑材料，才能提升建筑工程施工質(zhì)量，將建筑過程給環(huán)境所帶來的污染降到最低。總體來說，大多環(huán)保建筑材料都具有環(huán)保、低碳和循環(huán)利用等特點，這些節(jié)能性材料的應(yīng)用可以在減少污染的基礎(chǔ)上，建立起一個良好的環(huán)境效果，提高建筑物設(shè)計綜合效果。比如根據(jù)工程預(yù)算的高低，確定最佳的墻體保溫方案。如果資金比較充足，那么在對房屋開展保溫施工的過程中可以選擇干掛的施工方式，經(jīng)過研發(fā)，更多的干掛材料被投入到施工使用的過程中來，比如苯乙烯板等，因為施工過程簡便，質(zhì)量相對較強(qiáng)，應(yīng)用范圍較為廣泛。

4.2 建筑布局的設(shè)計

合理的建筑布局要保證場地和資源有效的應(yīng)用，保證環(huán)境質(zhì)量合格。建設(shè)企業(yè)要充分應(yīng)用原有樹木材料，避免產(chǎn)生過大的熱負(fù)荷；按照風(fēng)向、經(jīng)緯度等合理確定建筑朝向，保證太陽能、風(fēng)能可以被有效應(yīng)用，降低建筑能源損耗；通過地形維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)，減少資源使用量；建筑物的功能進(jìn)行合理的劃分，不需要窗戶的空間設(shè)置在背風(fēng)一側(cè)，其他結(jié)構(gòu)要保持在相同一側(cè)，達(dá)到室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和節(jié)能性的要求。

4.3 提高建筑對能源資源的利用率

只有提高建筑對各種能源和資源利用的科學(xué)合理性，才能夠?qū)崿F(xiàn)各種資源與能源利用價值的最大化。

（1）要對新型綠色清潔型能源進(jìn)行充分的利用，如風(fēng)能、太陽能以及地?zé)崮艿取?/p>

（2）風(fēng)能可提升房屋建筑的室內(nèi)通風(fēng)條件，凈化室內(nèi)空氣質(zhì)量；太陽能可在相關(guān)設(shè)備的輔助下轉(zhuǎn)化成電能，降低房屋建筑施工過程中對電力資源的消耗；地?zé)崮芸勺鳛榉课萁ㄖ┡幕A(chǔ)。

（3）要對房屋建筑施工原材料的回收再利用予以重視，將部分施工材料應(yīng)用到其他建筑施工中。不僅可減少建筑垃圾的排放，還可以實現(xiàn)社會建設(shè)資源的優(yōu)化，降低房屋建筑的施工成本。

（4）設(shè)計人員還需對先進(jìn)施工技術(shù)以及新型施工材料的應(yīng)用予以重視，在遵循經(jīng)濟(jì)性原則的前提下提升可再生資源的利用占比。

4.4 排水設(shè)計

綠色建筑設(shè)計中的排水設(shè)計屬于系統(tǒng)性設(shè)計，要求將降雨量、自然雨水收集系統(tǒng)、建筑區(qū)域綠化區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。一方面，在屋面設(shè)計中要求通過控制坡度與排水孔，使雨水收集具有漸進(jìn)性特征。另一方面，要將排水管與地下排水進(jìn)行關(guān)聯(lián)設(shè)計，滿足降雨量大時的排水需求。另外，要結(jié)合建筑所屬小區(qū)的綠化需求，按照地下排水量、地面雨水收集量、綠化面積、綠化需水量、蓄水池容積等進(jìn)行具體計算，進(jìn)而使建筑排水設(shè)計與整體上的綠色建筑系統(tǒng)形成一個完整的綠色設(shè)計。

4.5 建筑屋面設(shè)計

在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中要切實保障屋面具備良好隔熱和保溫性能。主要措施包括了種植屋面、蓄水屋面、增加通風(fēng)隔熱層、反射降溫隔熱層等。屋面綠化能夠促使建筑項目整體能源消耗得到大幅度的降低，同時也可以避免過多溫室氣體的排放，有利于促使綠化面積得到進(jìn)一步的增加，防止城市出現(xiàn)較強(qiáng)的熱島效應(yīng)。蓄水屋面的主要功效就是實現(xiàn)水蒸發(fā)，通過水分蒸發(fā)之后吸收屋面?zhèn)鳠崃?，同時蓄水屋面對屋面防水層有良好的保護(hù)作用。通風(fēng)隔熱主要是通過設(shè)置通風(fēng)間層，從而利用熱壓以及風(fēng)壓帶走熱量。此外，反射降溫隔熱主要是在屋面涂上白色涂料，或采用水泥珍珠巖、浮石沙以及水泥聚苯板等諸多材料，有效減少屋頂熱輻射，基本可以節(jié)約25%左右能源消耗。這些技術(shù)可綜合使用于建筑屋面，形成生態(tài)化建筑節(jié)能屋面。

4.6 垂直空間處理

高層住宅能夠容納諸多居民，如同被盒子罩起來的小型城市，鄰里住戶超過100戶，則彼此僅有空間聯(lián)系，缺乏社會性質(zhì)交往，體現(xiàn)出人際疏遠(yuǎn)現(xiàn)象。本工程中考慮住戶數(shù)量與公共空間關(guān)系，結(jié)合單元將部分樓層打通作為單獨空間，分解公共空間劃分高層住宅為不同組團(tuán)，使其具備相應(yīng)公共空間，將整體住宅居民分散，容納居民數(shù)量較小，通過氛圍烘托、空間在設(shè)計的方式強(qiáng)調(diào)組團(tuán)向心力與特色，可通過小范圍區(qū)域組織人們活動，增強(qiáng)其歸屬感，加深人們了解。并且，住宅不僅是遮風(fēng)擋雨的地方，也是休憩交流、舒緩壓力的場所，部分住戶希望能夠在住宅內(nèi)設(shè)置交流平臺，添加休閑場所，可提高環(huán)境治理效果，將自然風(fēng)與陽光引入室內(nèi)，創(chuàng)造綠色場所。工程住宅遠(yuǎn)離地面，減少了老人與兒童活動空間，多數(shù)居住在住所內(nèi)，為考慮資源共享，則設(shè)置自然休閑共享空間，借鑒天津水木天城、深圳擎天華庭等，設(shè)計入戶花園與空中花園。

4.7 注重保溫技術(shù)

（1）建筑平面布局必須合理。由于建筑在擺放的方位不同時，不同方向的負(fù)荷也不同，所以一般盡量采用南北向，同時建筑平面盡量規(guī)整，減少莫名的凹凸。通常建筑的外表面積越大，相應(yīng)的其散熱也一定會更大。電梯機(jī)房等高熱量的地區(qū)可以安排在建筑的北面或東面，可以獲得一定的溫度調(diào)節(jié)。

（2）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須合理。設(shè)計圍護(hù)結(jié)構(gòu)前，設(shè)計師應(yīng)當(dāng)對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行全面地了解，選擇防火性能好、保溫性能佳，且環(huán)保耐用的材料。

（3）建筑墻體結(jié)構(gòu)必須合理。如CL結(jié)構(gòu)體系，集承重、節(jié)能、消防為一體，消除了傳統(tǒng)的主體之后再做出保溫的消防隱患問題，且由于墻體厚度減小，可有效地增加建筑使用面積。

（4）建筑窗戶結(jié)構(gòu)必須合理。設(shè)計師必須計算出精確的數(shù)據(jù)，包括傳熱系數(shù)、壓強(qiáng)大小等，以此為基礎(chǔ)選用框架，通過使用先進(jìn)的節(jié)能門窗，以達(dá)到窗戶的安全性及節(jié)能性要求。

（5）建筑陽臺結(jié)構(gòu)必須合理。在設(shè)計高層住宅陽臺時，需要合理規(guī)劃生活陽臺和服務(wù)陽臺的布局。生活陽臺盡量布置在南向，通過自然光獲得良好的采光效果，以滿足休閑、家居的需要；服務(wù)陽臺多布置在北向，以滿足衣物清洗、晾曬，冬季食品儲藏等生活需要。陽臺的地面避免使用反光、透水的材料。

4.8 通風(fēng)節(jié)能

為滿足綠色建筑理念的要求，在建筑通風(fēng)方面的設(shè)計中的主要考慮如下因素:一是充分利用自然風(fēng)資源調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，減少建筑物的總排放量。因此有必要在進(jìn)行高層建筑設(shè)計時結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，合理規(guī)劃建筑間距，確保自然風(fēng)的自給自足，保證建筑物內(nèi)的風(fēng)能順暢流動，減少空調(diào)與排氣扇的使用頻率，減少有害氣體的排放，達(dá)到節(jié)能減排的目的。為了實現(xiàn)在以上要求，我們要通過軟件模型對高層建筑進(jìn)行風(fēng)力流動的模擬設(shè)計，保證在高層建筑施工完成之后能擁有穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)，能在夏季最大化風(fēng)角，達(dá)到最大風(fēng)速確保建筑物內(nèi)的空氣流通，并且能在冬季減少風(fēng)的流動，達(dá)到冬暖夏涼的設(shè)計效果。

5 結(jié)束語

總之，高層建筑設(shè)計中的綠色建筑設(shè)計應(yīng)用已經(jīng)趨于多元化，并且，產(chǎn)生了以產(chǎn)業(yè)化運營為主的基本模式。從綠色建筑設(shè)計的應(yīng)用效果分析，設(shè)計環(huán)節(jié)、材料與設(shè)備環(huán)節(jié)、施工建設(shè)環(huán)節(jié)、運營管理環(huán)節(jié)都增強(qiáng)了對綠色建筑設(shè)計理念的植入與精細(xì)化運用。結(jié)合以上初步分析，建議在新時期將加強(qiáng)對綠色建筑設(shè)計在高層建筑設(shè)計各個層面的應(yīng)用研究，擴(kuò)大其功能性及作用，進(jìn)一步促進(jìn)高層建筑設(shè)計中的綠色化、使用中的功能化、效用生產(chǎn)方面的節(jié)能化等目標(biāo)，營建出建筑體與自然之間的和諧關(guān)系。