高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用探析

仇雪

摘 要：本文从设计应用的角度，简单探讨高层建筑发展绿色建筑理念的意义， 并详细分析了高层建筑设计中绿色建筑设计的具体运用情况。

关键词：高层;民用建筑;绿色建筑;建筑设计

建筑行业是传统的资源消耗型行业，对自然环境有较大的影响，为了实现城市建设与环境的和谐发展，设计人员应充分了解绿色建筑的设计理念，并通过合理运用设计手段和技术方法应用到实际工程中去。

一、高层民用建筑中发展绿色建筑的意义

（一）有利于进一步落实绿色发展理念

高层建筑是建筑空间在垂直方向上的聚集，其高土地利用率是节约土地资源的重要手段之一，这本身是符合绿色发展理念的。但是这些高密度聚集的空间需要复杂的系统来保证其内部空间的正常使用，这使得高层建筑体量大、系统复杂、总体的能源消耗和资源消耗都很大。因此发挥高层建筑的优势，做好高层建筑的绿色设计对于推广绿色建筑理念，促建绿色建筑的高质量发展具有重要意义。

（二）能够使高层民用建筑实现与自然环境的和谐发展

由现行绿色建筑的评价标准中对于“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等”性能的要求可见，绿色建筑本身的目标在于充分利用自然环境，减少人为的能源和资源输入，同时保证使用空间的健康、适用、高效。这里体现了绿色建筑一方面对自然友好，一方面对使用建筑的人友好。如设计中通过对自然光照和自然风的充分利用来减少居民对人工照明和空调等机械系统的依赖，不仅能够改善居民的生活品质，也有利于实现建筑与自然环境的和谐发展^[1]。

二、高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用分析

（一）合理选择建筑基址

在高层民用建筑的设计中，首先应根据项目所在地区的地形地貌特点、地质条件、自然环境以及气候等因素来合理选择建筑基址，充分利用场地现有条件进行设计，注意结合地形地势设计地下空间，减少土石方量。要注意场地环境对于建筑本体的影响。场地应无危险化学品、易燃易爆品等危险源，也无电磁辐射、含氡土壤等的危害。场地环境噪声是评估建筑绿色性能的重要指标，环境噪声可以采用设置隔声板、乔种植木隔声带等手段改善，但起到決定作用的还是建筑所处的环境，所以在选址时要重视对场地周边噪声的测量和分析。

此外，设计人员还要充分了解高层建筑对周边生态环境的影响，防止对当地的自然生态造成破坏，尽量避免采取填砂造地或者砍伐植被等方式来获取土地资源^[2]。高层建筑地基开挖较深，对自然土壤的破坏较为严重，可采用净地表层土回收等生态补偿措施。高层建筑会对于场地周边的风环境、光环境等造成更大的影响，选址前要做好充分的生态环境评估。

（二）充分利用环境做好总体规划

在规划设计层面，影响高层建筑绿色设计的主要环境因素是阳光和自然风。阳光主要涉及建筑的日照和采光。日照是对直射光的利用，直射光可以改善室内光环境，阳光中的紫外线起到杀菌的作用，是保证室内卫生的重要因素。同时，直射光能够带来大量热量，利用好阳光的热量是建筑节能设计的重要方面。在规划设计时要注意做好日照分析。高层建筑层高较高，日影较长，设计时常用控制建筑面宽的方式控制影区面积，后排建筑利用前排建筑间距获得日光直射。在采光方面，需要尽可能的利用自然光，控制建筑中有光照需求的房间的进深，减少补光照明的能源消耗。

场地中风环境的设计要有利于场地中人的活动，有利于建筑的自然通风，也要减少冬季的冷风渗透。建筑风影区与建筑的高宽比有关，因此高层建筑的风影区通常较大。在规划时要避免后排建筑位于前排建筑的风影区中，这会导致后排建筑两个主要面没有压力差，既不利用污染物的排除，也影响建筑的自然通风效果。此外，距离很近的两栋高层之间，由于空气压力的突然变化常形成强风区，强风对场地中人的行走和活动带来很大的影响，也加大了建筑围护结构的冷风渗透。由此可见，在规划时需要分析当地各季节主导风向，做好风环境模拟分析，避免人行场地内出现强风区和无风区，也要避免建筑外表面风压差过小影响夏季通风或迎风面被风面风压差过大增强对外围护结构的冷风渗透效应。

（三）积极采用节能技术优化设计方案

1、合理设计高层民用建筑平面布局。在设计高层民用建筑的平面时，设计人员应对建筑能耗以及体形系数等设计参数进行准确的计算分析。建筑形体要因地制宜，以保温为主的地区应体型紧凑，避免过多的外表面散热。在隔热为主的地区形体要有利于通风散热。

2、合理设计高层民用建筑围护构造。高层建筑的防火要求较高，在选用隔热材料时，需尽量采用具有较好防火性和耐用性的低传热、且自重较轻的建筑材料，以提高围护结构的环保性能，并延长围护结构的使用寿命，从而达到减少资源浪费、降低能耗的效果。外窗也是外围护结构的重要部分之一，高层建筑外表面风压较大，高层外窗要保证必要的坑风压和水密性等级。同时要有发展的眼光，积极采用热性能更好的产品，正确认识长期运行中节约能源的经济意义。

3、积极利用新能源。目前太阳能光伏技术比较完善，高层建筑可以利用外墙安装太阳能光伏板发电用于能源补充。太阳能光伏板应一次设计到位，以保证其结构的稳固和维修的便利。

（四）重视资源的节约与再利用

高层建筑消耗资源的大头是本身的建筑装修材料。由此可知提高建筑使用寿命，减少不必要的拆改是节约资源的重要方面。在高层民用建筑的设计中采用建筑装修一体化设计，可以有效避免二次装修时的拆改浪费，也可以防止不专业的装修拆改对于高层建筑结构安全性造成的威胁。此外，高层建筑设计时也应对空调机位，阳台护栏，外墙装饰构件等进行一次到位的设计，以保障其结构的安全性，避免后续安装造成的高空坠物风险。在建筑材料设计中，设计人员应选择可回收利用的环保型材料，同时应因地制宜地采用建筑所在地区比较容易获得的材料，从而减少对能源的消耗，并降低材料的运输成本^[3]。

（五）为绿色生活方式提供便利

绿色建筑应该能够良好的支持绿色的生活方式，同时能够引导人们参与到绿色生活方式中来，形成良好的绿色氛围。

垃圾分类回收是亟待推行的绿色生活方式，高层建筑的人员物资流动都要依靠电梯来进行，因此高效率的垃圾分类回收对于节约建筑运行能耗有着重要作用。定时统一收集运输是电梯运能利用率最高的方式，设计时可以在高层民用建筑中分别设计楼层专用的垃圾分类收集空间，以层为单位进行收集分类，再由物业管理人员定时统一运出，以节约电梯运行损耗。

新能源汽车的推广对于减小石油资源依赖、降低碳排放量有着重要意义。实际中使用上的便利与否影响着新能源汽车的普及。为了迎合这一发展趋势，在建筑规划设计时应做好汽车充电桩的布置，为电能汽车的使用提供充分的便利。于此类似的是，各种电动轮椅、平衡车、自行车等代步工具也需要充电场所，在高层建筑中人员活动密集的区域进行大容量充电是有很大的火灾危险性的，在设计阶段需要规划出专用充电场所来满足这方面的需要。

三、结束语

综上所述，发展绿色建筑是现代建筑行业实现可持续性发展的重要途径，设计人员应贯彻绿色建筑设计理念，并通过优化设计、选用优质环保材料，用设计手段积极回应绿色生活方式的需要，为用户营造舒适耐用的空间环境，促进高层民用建筑与自然环境的和谐共生。

参考文献：

[1]武冠男.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].四川水泥，2019（03）：51.

[2]王兴义.绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用[J].住宅与房地产，2019（06）：71.

[3]田川.高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].建筑技术开发，2018，45（24）：17-18.