绿色建筑高层住宅建筑设计中的应用研究

高扬

（保定市城乡建筑设计研究院，河北 保定 071000）

引言

高层建筑能够更好满足人们居住的需求，也能提高住宅工程建设的土地利用率。绿色建筑设计理念的全面应用，是让高层住宅建筑设计遵循“绿色环保”的标准要求进行建筑结构的设计，使建筑施工的各项资源利用率提升，节约能源避免浪费，并运用现代先进的技术促进施工质量与效率的提升，推动高层住宅建筑工程向着绿色环保健康的方向发展。

一、绿色建筑相关概述

（一）绿色建筑的含义

“绿色建筑”最早源于保罗·索勒瑞提出的“生态建筑”的概念，生态建筑是指最大化地应用建筑所处的环境特点及各类元素，确保原生态系统处于可持续发展状态的同时，满足使用者的生理和心理需求。随着绿色环保理念在建筑行业中的日益兴起，“绿色建筑”在我国应运而生。住房和城乡建设部在《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑进行了明确定义，即在建筑的全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。与传统建筑相比，绿色建筑的技术更为先进，通过周围环境中自然资源的充分结合与使用，带给了人们更加舒适健康的生活体验。

（二）高层建筑设计中绿色建筑设计的应用价值

随着社会经济的不断提高，人们的环保意识愈加强烈，同时对绿色建筑也愈加追求。高质量的绿色建筑不仅能减少建筑资源的浪费，同时还能协调人与自然的关系，促使二者能够实现和谐发展。高层建筑已经成了城市发展的一部分，对其实施绿色建筑设计，一方面既能帮助高层建筑实现自我调节，有效净化各种污染源，如废水、废气等，并且还可以通过自我调节的方式，科学、合理地处理采光、湿度、温度等。另一方面，还能使高层建筑充分发挥自然体系的功能优势，避免过度浪费资源等问题的发生。目前，大部分城市中的高层建筑，采用的都是人工的方法进行通风，这种通风模式在运行过程中，极易浪费大量的资源，而且还无法为人们带来自然空气与光线，甚至还会对居民的身体造成一定的伤害。在高层建筑中应用绿色建筑设计理念，既避免了资源浪费，又能使居民享受到良好的自然气息。目前，我国人口正呈现逐年攀升的发展形势，只有不断打造高层绿色建筑，才能为人民群众带来更加舒适的生活条件。

二、建筑工程绿色设计的原则

第一，系统性原则。在建筑工程设计中，应将建筑物更好地融入周围环境之中，使其共同构成一个和谐相融的系统。在这一过程中，要注重建筑物与外界环境的关联耦合及共存作用，还要分析建筑物全生命周期的各种影响因素。第二，高效性原则。在建筑工程绿色设计过程中，应全面考虑建筑工程全生命周期中资源与能源的综合利用，采取针对性的措施提升资源与能源的利用效率，降低建筑工程土地资源、工程所需物资资源及水资源的消耗量。第三，经济性原则。在建筑工程绿色设计中，设计师应对建筑物全生命周期的运行费用进行精确的估算，对设计方案投入与产出进行科学评估。另外，通过进行工程项目设计多方案对比优选及技术措施的优化，在确保施工质量的前提下，促进施工工艺与技术创新，实现节约成本的目标。第四，人类健康重要性原则。人类健康在绿色设计中占据非常重要的地位，建筑工程绿色设计中应注重对人类健康的保护，尽量减少人类生活对非自然因素的依赖，采用自然采光、自然通风，通过保温措施减少人工采暖或制冷；不使用有辐射性或产生有害气体的建筑材料；用开阔、合理的结构布局及精选环保材料的绿色设计保护用户的身心健康。

三、绿色建筑发展过程中存在的问题

首先，地域发展存在严重失衡。通过对绿色建筑在全国范围内的分布情况进行深入的研究与分析，可以总结出绿色建筑发展的一个规律，即我国绿色建筑项目建设多集中在经济发达的东部沿海地区，经济发展落后的中西部地区以传统建筑为主，鲜有绿色建筑的身影。由此可见，发展失衡是当前绿色建筑发展中非常突出的问题。缩小范围来看，即便是同一个省内，不同区域内的绿色建筑发展水平及推广程度，也可以用千差万别来形容。其次，绿色建筑设计水平有待提升。近年来，建筑行业发展可谓一飞冲天，对推动国家经济的飞速发展发挥着重要作用。然而，传统建筑在建设过程中不仅会对周围环境造成不同程度的污染，而且会消耗大量的资源与能源，不利于实现可持续发展。另外，现有建筑进行绿色改造的项目开展较少。绿色建筑的环保节能理念对推动国家经济可持续发展发挥着不可估量的作用。目前，我国以开发建造新的绿色建筑为主，很少对现有建筑进行绿色改造项目。事实上，对于推广绿色建筑而言，对现有建筑进行改造更加迫切。针对这些传统建筑实施绿色改造已经迫在眉睫，有望从根源上解决传统建筑污染问题和能源消耗问题。

四、绿色建筑高层住宅建筑设计中的应用

（一）绿化设计

在设计一个地区的绿色景观时，设计者首先应该调整好建筑物的朝向，在不影响建筑物采光和通风的情况下选择植株及其他配景的位置，通过绿色景观的合理设置及搭配，充分体现出绿色建筑的设计理念。另外，不同地区的气候条件大不相同，在进行建筑景观设计时，应该结合地域的实际情况进行科学人性化的设计，从而提高人们居住的舒适性。在一些夏季温度高的地区，为了避免地表高温对人们的生活产生影响，可以通过栽培一些地被植物来减少热交换。同时可以选择一些攀缘类植物对建筑的墙面进行绿化，例如野葡萄，通过自身的攀爬就可以生长到15m的高度，在起到绿化作用的同时还可以减少光照对墙体的影响。而对于一些建筑的屋顶以及阳台区域，也需要绿化配套，在阳台上面搭配观赏类绿植可以增强建筑景观的视觉效果，同时还能够进一步地优化建筑的立面造型，这样可以让建筑小环境景观与城市景观有机结合。

（二）全面运用建筑节能创新技术

建筑节能可以划分为两个方面，一是在建筑施工过程中的节能技术运用，二是建筑投入使用之后对能源的使用。通过实践研究表明，建筑在建造施工过程中及使用过程中所消耗的能源占据我国总体耗能的百分之五十以上。由此可见，从建筑施工过程与投入使用后这两个中任一层面上来说，建筑节能都具有十分重要的意义。比如：建筑投入使用前构建、施工时的能源消耗以及环境污染；建筑投入使用时采暖、照明、热水、家用电器等各个方面的能量消耗。直白地讲，减少建筑在建造和使用过程中的能源损耗直接有效的方法是，在建筑建造时对其墙板隔热保温性能的改进，例如：利用新墙体框架和新型节能材料对墙体进行节能性处理，在建筑内部应用具有热绝缘功能门窗等节能技术。此外，建筑节能技术还包括了供暖、照明等节能技术，这些节能环保技术最大化地减少了建筑在建造或使用过程中对自然能源的浪费。此类节能技术已经于绿色建筑工程中广泛运用。

（三）节能材料、设施利用设计

采用断桥铝合金门窗使建筑物的保温、隔声效果更佳；双银镀膜玻璃、智能透光玻璃及智能遮光墙设计，使建筑物夏季隔热、冬季吸热，保温效果较好；建筑物内部照明及外部景观亮化广泛采用节能灯具，目前新型LED 节能灯具已普及使用；停车场采用智能立体车库设计，尽可能增加停车数量，有效节约停车位占用的建筑面积；雨水回收利用设施设计，可在地下室建雨水回收处理机房及蓄水池，场地内的雨水经过收集，在处理机房经过滤后可直接用于场地内的绿化浇洒、道路冲洗、地库冲洗及消防用水。通过这些节能材料或节能设施的广泛使用，可有效地提高建筑物的节能、节材效果。

（四）加大遮阳设备的设计力度

近年来，高层建筑的外立面设计，基本以挑出式设计形式为主。这种设计形式不仅能合理规划建筑面积，同时还能设计遮阳区域。如此一来，借助挑出遮阳设计的优势，既能有效控制室内常规能源的损耗程度，同时还能平衡高层建筑的内部生态系统。另外，设计人员还可以考虑安装节能窗。这是因为在高层建筑中，由于墙体的占用面积较大，再加上高度较高等问题，极易形成较大的风力与气压。这一现象对窗户的降噪效果与防风等级提出了更高的要求。为了规避不必要的问题，减少能源的损耗，设计人员应科学选择窗户的结构与用料，尽量融自遮阳和可见光透射等元素，选择符合高层建筑需求的窗户材料。

（五）工程建设地址的选择

首先，在建设地址选择期间，要对地址周围的环境条件进行全面综合的分析，要能够满足高层住宅建筑结构建设和绿色环保的需求，通常老旧的建筑区域地理环境比较适宜高层建筑建设。其次，还要综合考量建设区域的气候变化规律、各种资源条件等内容，气候与资源条件要能够满足住宅用户的日常生活需求，才能保证高层住宅建筑的建设能够满足人们的要求。最后，要对选址的生态自然条件进行了解与分析，要保证高层住宅建筑结构的建设不会对自然环境造成不良的影响，实现既能保护生态环境健康运行，也能保证建筑结构建设的质量。类似古道河这种不安全的因素，在选址的时候一定要及时了解，进行规避。

五、绿色建筑设计管理理念运用的有效策略

第一，对相关绿色建筑的法律进行完善。要想有效顺利地运用绿色建筑设计管理理念来开展工作，就必须要有一定的法律政策来对其运用进行支持。政策层面对于绿色建筑进行完善，那么，政府就需要就现阶段绿色建筑的发展趋势还有现状的实际情况来对现有的法律制度进行改进和优化，进而使得相关的绿色建筑的法律不断完善，这样可以保证绿色建筑未来的发展，并且还可以为绿色建筑设计管理的工作提供参考，进而提升管理的整体水平。第二，对绿色建筑的发展技术进行改进。在建设绿色建筑的时候，采用了许多的和普通建筑不同的技术，究其原因是由于对选用技术上各自的目的不一样。例如，节能节水等技术。而且许多的技术还处于运用的初级阶段，虽然取得了一些成绩，但是还是有着比较大的改进空间。存在这样情况的原因就是因为有许多的技术并不是由我国来进行自主研发的，所以对于概念的了解时间也比较晚，在发展当中也存在着许多的问题还有阻碍。因此，在实际的运用过程中，要对国外的先进理念、技术进行借鉴，并且对于这些借鉴的技术要进行不断的优化和创新，这同样也是提高建筑管理方面的重要内容和环节。第三，健全管理制度。为了更好地运用绿色建筑设计管理理念来进行绿色建筑的管理工作，就需要对相关的管理制度进行健全和完善，这样才可以使得每一位管理者对于自己的责任有一个清楚的认识，特别是有关权责分配的内容，应该要做到将权责落实到个人，这样管理人员在进行管理工作的时候才可以做到严谨认真，就算出现了问题，也可以在第一时间里找到与之相对的管理人员，使得责任模糊的问题有效减少，对于管理工作来说，这点是非常的重要。

结语

综上所述，基于绿色理念的建筑节能规划设计，在一定程度上能够实现节能减排、减少能源消耗的目标。相关人员在建筑设计时，应重视对环境因素的思考，遵循建筑宜居性和因地制宜原则，从实际情况出发开展有效的绿色环保设计，以提高建筑绿色发展水平。