绿色建筑设计应用在高层民用建筑设计中的探讨——以某科研办公楼项目为例

宋美祺 李楠楠

（大连财经学院 辽宁省大连市 116622）

引言

近年来，人们生活水平明显提高，对精神生活的追求随之提升，特别是提高了对于居住环境的要求。为此，绿色新型建筑材料得到了普及应用，而绿色建筑设计应运而生。通过对绿色建筑设计的运用，能源消耗量减少，建筑过程对于生态环境的污染降低，能够为人们营造健康且舒适的居住环境，确保人与自然的和谐共生。由此可见，深入研究并分析高层民用建筑中的绿色建筑设计应用具有一定的现实意义。

1　绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用要点

在高层民用建筑设计中应用绿色建筑设计，最关键的就是要积极开展降低能耗的工作，这同样也是绿色建筑设计的追求目标。通常情况下，绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用要点包括以下几点。

1.1　太阳能资源的应用

较之于普通民用建筑，高层民用建筑物建设的高度、楼体的朝向以及室内规划与布局都存在一定的差异。正是受建筑物的分布差异影响，实际获得的日照量和时间有所区别[2]。即便是同一高层民用建筑物，楼层高度和朝向不同所获得的日照量以及时间也不同。基于此，将太阳能当做优质光源，有效地引入到高层民用建筑物内部，合理设计各楼层日照时间与日照量，综合考虑具体的规范要求，使高层民用建筑物楼与楼的间距科学且合理。

1.2　风能资源的应用

高层民用建筑绿色建筑设计过程中，对于风能的研究与应用也更加普遍。其中，为与冬季取暖和夏季乘凉的不同要求相适应，需在实际设计的时候，对地热、空调以及暖气等常规能源加以利用，永阳要综合考虑高层民用建筑与建筑之间的距离、楼体的朝向以及室内外的布局规划等诸多特征，尽量规避楼体与楼体间的布局而影响夏季风作用的发挥。

1.3　节能方法的应用

1.3.1朝阳的角度

近年来，人们在购买房屋的时候更偏向光照理想的房子，所以房屋朝向也逐渐成为房屋选择的首要元素，在建筑设计过程中占据重要的地位[3]。在居住过程中，希望让更多阳光进入到房屋内部，通过增加光亮而实现节能的目标。高层建筑的高度较高，而且楼体和楼体的间距不大，使得不同户型间阳光的照射时间与进光量存在明显的差异。在这种情况下，建筑设计面临严峻的问题，因而在设计高层建筑的过程中，应保证建筑物间距被控制于合理范围内，确保楼层与户型光源的充足性。

1.3.2屋顶的隔热

由于现代建筑物高度不断在增加，所以受太阳辐射也更加强烈，使建筑物温度明显提高，特别是高层建筑楼顶，使得室内温度也随之提高，对人们正常生活与工作带来负面的影响。基于此，为有效地解决这一问题，建筑设计的过程中，会借助空气隔热技术对太阳辐射进行阻挡，以免温度传导到室内，保证室内温度的正常。通过对空气隔热技术的灵活应用，能够保证冬季阶段室内热量不散失，缓解空调的运行压力，降低空调实际能耗，实现节能减排目标[4]。

1.3.3墙体

通常情况下，高层民用建筑会将保温材料应用在墙体等多种围护结构当中。其中，墙体主要包括内墙与外墙。由于外墙和外部环境是直接接触的，因而保温材料应设置于外墙表面，且外墙内外侧要合理地设置保温材料以及保温层。

对于建筑物围护结构而言，很容易存在缝隙问题，最常见的就是门窗框的缝隙、抹灰层的缝隙与梁墙缝隙以及墙体缝隙等等。以上缝隙的存在会使建筑物内部热量外流，引发严重的能量损失[5]。针对上述问题，应将保温材料填充到关键的部位，合理设置上保温层，确保内部和外部联系被彻底切断，减少热量的外流量。对于围护结构的设计，保温材料与保温层是节能考虑重点。

1.3.4节能型建筑材料

绿色建筑设计的节能性，具体表现在建筑材料选择使用方面，要坚决杜绝高污染与高能耗。为此，在选择的过程中，应优先使用可再生与无污染材料。在建筑设计的过程中，要求建筑材料选择遵循以下几方面原则：①就近原则，应尽可能选择与建筑物地点距离不远的建筑材料，本地材料最佳，便于运输；②建筑结构应选择混凝土结构、混合结构与钢结构，其强度相对较高；③确保建筑物造型的简单性，尽量不使用装饰性的构件；④建筑材料应结实，不应随意被损坏，所以强度必须满足要求，保证原材料是废弃物。

2　绿色建筑设计在高层民用建筑中应用的经典案例分析——某科研办公楼项目

某科研办公楼的整体建筑面积在18000m2，共14层，地上楼层为12，地下楼层为2。该建筑工程项目的主要功能是实验、生活、学术交流、办公、研发与地下停车等等。在其建筑设计的过程中，选择使用立体功能叠加的方式，结合流线组织、空间需求与性质，将不同功能块合理地设计于竖向空间体块当中，加之各功能要求建筑外围护构造，形成了独特的建筑形态。在该高层民用建筑中，将绿色建筑设计引入其中，增强了建筑物本身的绿色环保功能。

2.1　建筑技术支撑

建筑物建设的目标就是发挥其使用价值，因而在实际设计的过程中，应高度重视居住者自身的健康指数。这不仅是工作效率提高的重点，同样也具有人性化的特征。在该高层民用建筑设计中，对计算机予以充分利用，对噪声、阳光以及通风等相关指标予以精确地模拟，对设计加以完善与调整，在对技术设计方式合理运用的基础上，增强了建筑室内外环境的效果，使用户健康指数不断提高，工作效率明显增强[6]。

2.2　围护结构设计

在该科研办公楼项目中，围护结构的节能主要选用了外遮阳保温、节能玻璃、绿化屋顶以及保温墙体等措施，节能设计效果明显。其中，楼体的平面布局呈“吕”字形，因而要对建筑进深进行有效地控制，使得室内的自然采光面积得以扩大。

2.2.1外墙节能设计

在建筑外墙节能设计中，选择使用的外墙保温隔热方式包括“聚氨酯泡沫喷涂材料复合墙板+挤塑式水泥聚苯板”、“挤塑聚苯板复合墙板+挤塑式水泥聚苯板”、外墙保温装饰板这三种方式。如果建筑物楼层不超过五层，其外墙应选择使用“聚氨酯泡沫喷涂材料复合墙板+挤塑式水泥聚苯板”的混凝土外墙板保温方式，如果建筑物楼层超过七层，外墙应选择使用“加气混凝土砌块+LBG金属饰面+保温板”，但需要将聚氨酯泡沫喷在建筑物下方墙面的内侧，方便柱与梁的包裹。与此同时，在上部墙面所选用的隔热措施就是外墙外保温和LBG金属饰面，有效地规避了普通外墙外保温系统开裂问题的发生。在对外墙节能设计应用的过程中，特别是外墙保温隔热的方式，在冬季期间，使室内的温度要比传统外墙设计的室内温度高出3～5℃左右，而且有效地规避了室内热量向室外的散发，节能效果显著。

2.2.2屋顶与架空层设计

在建筑物屋顶设计的过程中，应综合考虑实际情况与位置，合理选择使用种植屋面、散温屋面、倒置式屋顶或者是屋面遮阳的节能技术。其中，屋顶选用了厚度为30mm的XPS倒置式的隔热构造，而部分位置选择使用种植屋[7]。将平板式太阳热水即热板和光伏电池板安装在屋顶花架上，能够实现屋面遮阳的目标。通过对倒置式屋面的运用，能够保证基层与防水层不受到热变形的干扰，使防水层的使用时间得以延长。其中，平板式太阳热水即热板与光伏电池板的使用，使得屋内的温度下降了2～3℃，这样一来，在夏季天气温度过高的情况下，可以有效地减少空调的使用频率，对城市热岛效应进行了有效地缓解。

3　结束语

综上所述，将绿色建筑理念应用在建筑设计过程中，不仅可以充分利用既有资源，同样可以保证建筑物舒适度的有效提高，降低了对于生态环境的污染。现阶段，绿色建筑设计取得了理想的发展成绩，在国内也逐渐形成完整的绿色建筑设计标准。在建筑设计中，科学合理地融入了节能减排与降低污染的思想，为建筑行业的可持续发展提供了必要的保障。为此，在高层民用建筑设计中，绿色建筑设计的应用具有一定的推广价值。

[1]冯玉萍.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用研究[J].速读（下旬），2017（12）：228.

[2]时洁琼.绿色建筑在高层民用建筑设计的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（11）：1744.

[3]许光裕.高层民用建筑设计绿色建筑设计的应用研究[J].中国科技投资，2017（15）：80.

[4]郭颖莹.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].江西建材，2017（19）：6，9.

[5]周香生.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].建材与装饰，2017（47）：87～88.

[6]路 瑶.高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].山西建筑，2016（25）：182～183.

[7]陈东.高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].建筑·建材·装饰，2017（16）：151.