浅析绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用

王 军

(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430014)

浅析绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用

王 军

(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430014)

高层建筑朝着绿色环保的方向进行设计成为经济发展的一个重要方向，通过现阶段我国高层建筑绿色环保设计的现状，提出了绿色建筑设计应用于高层民用建筑的原则，并通过一些实际案列进行阐述。

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社会经济发展水平带来的副作用是全球气候变暖、各种自然灾害的产生，人们逐渐意识到资源的浪费对环境产生的危害，公民的环保意识在逐渐加强。高层建筑是一个耗费资源巨大的工程，具有工程规模大、工期长、耗资量大的特点，将绿色建筑设计运用到高层民用建筑当中有利于节约能源。在高层民用建筑设计中融入绿色环保的设计理念可以促进我国建筑行业向智能化、节约化方向发展，满足了人们对于生活品质的要求，改善了人们的工作和生活环境。

1 我国高层建筑绿色环保设计的现状

随着经济的快速发展，城市化进程的加快，城市建筑用地的紧俏导致城市建筑逐渐向高层化和深入化方向发展。高层建筑是一个耗费资源量巨大的工程，发达国家从很早就开始重视建筑行业的绿色环保设计理念，而我国因为对环保意识没有足够重视，高层建筑绿色环保设计水平落后于发达国家，国内的建筑企业往往追求的是利益最大化，对绿色环保设计理念认识不够，缺乏相关知识的专业设计师。为了节约成本在设计过程中节省原材料的使用，而且不合理的设计方案增加了建筑原材料的使用量，造成了能源浪费[1]。高层建筑的大量出现，导致城市环境越来越差，建筑物之间的间距越来越小，影响了通风和采光，虽然国家已经推出相应的节能减排的观念和相关政策，但是在实际应用中缺乏主观能动性，专业性人才也比较少，建筑企业更注重建筑外观的美观，造成严重的铺张浪费现象。因此高层建筑设计采用绿色环保理念是高层建筑发展的必然趋势，不仅可以保护生态环境，而且可以节约资源，减少浪费。

2 高层民用建筑设计中应用绿色建筑设计的意义

我国经济得到快速发展的同时，资源浪费现象严重，也使环境被破坏，因自然环境遭到破坏所产生的自然灾害屡有发生，酸雨、泥石流等灾害给人们的生命和财产造成了威胁。因此在当今社会，节能减排已经成为了我国在社会全面发展时期中的一个重要发展方向，也是国家提出的基本国策和战略，以建立资源节约型环境友好型的社会为目标，让我们每一个人都清楚的认识到保护环境、节约资源的重要作用，经济的快速发展不应该以牺牲环境和资源为代价，高层民用建筑就是为了缓解日益紧张的用地而出现的，高层民用建筑也得到了越来越广泛的应用，而将绿色环保理念应用到高层民用建筑当中可以提高建筑节能水平、使施工成本得到大幅度降低、工程的能耗以及对工程周围环境的不良影响得以减少，符合现代化建筑的发展需求，使高层民用建筑实现节能环保的目标，促进社会效益和经济效益的有效结合，有效推进建筑行业健康的可持续发展。因此，将绿色建筑设计应用到高层民用建筑设计中成为了建筑行业发展的必然趋势。

3 绿色建筑设计应用于高层民用建筑的原则

将绿色建筑设计应用到高层民用建筑当中，有利于建筑生态系统的平衡和稳定。为了保证设计绿色环保的高层民用建筑，首先需要对当地的气候条件、地质条件等绿色建筑因素进行充分了解为基础，在保证高层建筑质量的前提下以节约资源为主要目的，最大限度的降低不可再生能源的浪费。在设计之初就需要将资源节约的理念融入到设计里面，充分利用有限的资源创造最大的价值。同时建筑设计师需要依据客户的需求对建筑的整体用途和形状进行合理规划，合理分配建筑空间，因地制宜的对高层民用建筑进行绿化设计。总而言之，绿色建筑设计就是需要将绿色环保的理念贯穿于高层民用建筑的始终。

4 绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用

4.1优化建筑物的朝向设计

在经济快速发展的今天，节能减排已经得到国家和社会的重视。随着高层建筑的增多，为了节约能源保护环境，低碳设计理念逐渐运用到高层建筑的施工当中，而科学合理的高层民用建筑设计可提升建筑物的通风效果，通过降低取暖、降温设备的使用率来降低能源消耗，实现绿色环保的目标。武汉属于亚热带湿润季风性气候，雨量充沛，属于夏热冬冷的城市，夏季多东南风，冬季多西北风，在小区群体布局设计时可将小体量的低层住宅放置于南边，大体量的高层可放于北边，以满足夏季通风需求的同时，还能起到阻挡冬季西北风的作用，建筑整体良好的通风性可将建筑内部的污浊空气和潮湿气体排出，减少居民对空调系统的依赖度，为居民健康提供有力保障。

4.2利用绿色环保理念优化建筑形体设计

从建筑设计的角度出发，建筑物的形体设计与能源消耗有很大的关系。从设计之初就能够结合自然环境对高层建筑物的形体进行合理设计，就可以合理的将自然光运用到高层建筑当中，而且自然光具有照度均匀、引起晕眩的可能性小、光色好、持久度高的特点。优化建筑形状利用自然光达到节约能源的最终目的。高层建筑的位置和朝向设计首先与当地的气候环境相协调。设计师按施工城市太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，保证在冬季时也能够有良好的采光条件。在运用自然光的同时，应兼顾建筑使用的舒适性和节能性[2]。以武汉市新能源研究院的主塔楼为例，其外形是马蹄莲的形状，根据热损失设计结构使建筑主体面向南方，尽可能多的使建筑整体接受自然光的照射，建筑的曲面设计也提高了太阳能的利用率，曲面设计利用了空气动力学原理来进行充分运用，这样的建筑形状可以减缓建筑整体受风吹日晒而造成的损伤。

4.3建筑材料的优化选择

建筑材料的选择是满足绿色建筑设计的重要方面之一。外墙是高层建筑围护结构的主体部分，而且占用的建筑面积也比较多，耗费资源量大，在选择外墙材料的过程中不仅要有保温隔热的效果，还要选择抗震能力强、结构紧密、结合性好的建筑结构，多采用可以循环再利用的环保材料，武汉市新能源研究院的外墙所用的材料是外墙保温装饰一体板，这种材料将外墙装饰和建筑的整体保温施工相结合，不仅可以节约建筑施工中近十道工序，还有效的节约了整体施工时间，与传统保温方法相比较，使用外墙保温装饰一体板可以缩短将近60%的施工工期，施工效率可以整整提高1倍[3]。再通过先进安装体系与墙体相互配合，使建筑外墙得到优化施工，形成低碳节能、装饰、防水、防霉、防火与建筑一体的美观效果。武汉作为长江沿岸的“三大火炉”之一，夏季炎热，建筑物受到太阳的辐射很强，导致建筑物的温度越来越高，室内的温度也随之升高，为了减少建筑整体的温度，武汉新能源科技院主塔楼采用空气隔热技术来阻挡太阳的辐射，让温度不传导至室内，保持室内的正常温度，在冬季可以避免室内热量的散失，减轻了空调使用率，从而达到节能减排的目的。

4.4将再生能源与高层建筑相结合

高层建筑的绿色环保设计需要多方面因素相结合，建筑的节能是一个综合性问题，它涉及到对多个方面的因素，例如自然地理环境、小区地理位置规划、建筑形状设计以及居民使用方式等，因此高层建筑的设计人员以改变高耗能的建筑设计现状为出发点，设计的主体方向在保证基本的用户使用功能，在设计时期还应该考虑建筑的节能功能，依靠建筑规划设计、物理结构、原材料、水暖电气等方面互相配合，充分利用自然资源和再生能源。武汉新能源科技院主塔楼的“马蹄莲”楼顶采用太阳能光伏发电，每天大概能发电1 200度左右，矗立在16楼顶端的金色柱状体是一组垂直风力发电机，每天可以发电40度左右，建筑自身所利用自然资源制造出的能源用于建筑的能源供给，没有对建筑周围的环境造成破坏同时满足节约了大量能源。

4.5将绿色景观技术综合运用到高层建筑环境的绿化

在高层民用建筑中进行绿色植被的合理设计是实现绿色建筑设计的一个重要方面和手段，可以设计绿色景观的区域主要包括建筑的阳台区域、绿化区域，通过对建筑整体的绿化设计促进高层建筑形成一个系统性的立体绿化结构，实现对高层民用建筑的热环境的改善，充分发挥了高层民用建筑节能环保的价值和作用。结合高层建筑中的整体空间，在保证居民合理活动的空间范围的前提下，对建筑内的空白区域进行绿色景观的设计，使绿色环保设计不只局限于整体的高层建筑之中，将整体的高层民用建筑形成一个全方位、立体化的系统结构。不仅可以美化建筑整体环境，对改善建筑内的空气质量也有巨大帮助。在高层民用建筑中进行整体的绿色植被设计，还可以充分利用建筑中的可用空间，而阳台就是一个绿色环保设计中必不可少的关键位置。

5 结语

城市化进程的逐渐加快，高层建筑为了适应经济的快速发展而逐渐增多，经济快速发展的同时没有注重环境保护和能源的节约，给我们的生活环境造成了不可逆转的巨大伤害，因此在高层建筑设计当中融入绿色环保理念是势在必行的趋势，不单单是为了追求企业的利益最大化，还能够通过绿色环保设计的理念来获得社会效益，节约可再生和不可再生资源，保护我们赖以生存的环境。

[1] 张 光.浅析绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].城市建筑,2015,5(12):47-49.

[2] 曲福生.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].现代装饰:理论,2015,5(20):141-143.

[3] 颜 青,尹衍鹏.浅析绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(5)：20-22.

Abriefanalysisoftheapplicationofgreenbuildingdesigninthedesignofhigh-risecivilbuildings

WangJun

(CiticArchitecturalDesignResearchInstituteCo.,Ltd,Wuhan430014,China)

The high-rise building towards design has become an important direction of economic development in the direction of green environmental protection, through the present situation of China’s high-rise building green design, puts forward the application of green building design in high-rise civil building principle, and through some actual case to elaborate.

green, architectural design, high-rise civil buildings, application

TU201.5

A

1009-6825(2017)26-0179-02

2017-07-07

王 军(1962- )，男，高级建筑师