高层建筑设计中绿色建筑设计的应用策略探讨

唐 坤

（天津中怡建筑规划设计有限公司，天津 300110）

1 绿色建筑设计基本概念

绿色建筑设计是一个新型建筑设计思想，强调在建筑设计中充分考虑生态学原理，以实现建筑群与自然环境的和谐共处。不单单要求对建筑群实施装饰性的园林绿化，还要求科学合理地利用自然资源，实现建筑群与自然环境的和谐共处，达到经济效益和社会效益的统一。既满足人们的生产生活需求，又能够保护环境。因此，设计人员应当采用合理的生态技术，将城市风景完整地展现出来，以实现建筑群与自然环境的完美融合。绿色建筑设计应以可持续发展为基本原则，尽可能地保护建筑群及其周边环境的生态平衡。在绿色建筑设计中，应当根据所在地自然条件和社会条件，采取有效的措施，使高层建筑物更加符合所在地特色，更能够符合当地城市建设与发展。

2 绿色建筑设计的原则与优势

当前社会经济水平不断提高，人们对能源观念有了更深刻的认识，在推动经济发展的同时，也越来越重视绿色建筑设计的应用，尤其是近几年来，绿色建筑的作用日益明显。因此，制定了多项国家发展政策规定，进一步提高了国民整体素质，加强了节能环保观念，建设美好的自然环境。从市民视角出发，各地也在积极推进绿色建设工作，努力实现可持续发展的目标。绿色建筑的要求日益严格，这也成为未来建筑设计的发展方向。在项目施工过程中，运用节能环保观念不仅有利于降低能耗，还能将工程项目建设控制在适宜范围内，防止对周边自然环境产生污染。通过进一步提高建设总体水平，实现维护生态平衡、增加经济性和社会效益的目标。

2.1 绿色建筑设计原则

（1）确立一种与大自然和谐共处的绿色生态理念，将其作为工程设计主旨，贯穿到绿色建筑设计的各个环节，以保证建筑工程自然资源化、绿色生态化，充分利用建筑工程所在区域的自然资源优势和人文环境优势，实现工程设计基本要素与自然资源基本要素的有机结合；（2）彰显节能环保理念，将使用者关于建筑工程的实用性需要与节能环保观念及相应政策有机结合，以满足绿色建筑设计要求。运用绿色设计理念、节能设备和材料，保证“绿色化”和“功能化”的有效实施；（3）根据地域特点，优化资源配置，包含建筑选址、自然光照、自然风能、新能源等，并利用绿色生态装修、园林绿化分区和给排水系统设计，提高自然资源利用率；（4）遵循科学性原理，在绿色建筑设计中采取有效措施，保证绿色建筑发展。采用绿色设计理念，结合建筑工程的整体结构和局部应用，在当前绿色建筑工程施工过程中，将各个环节有机地结合起来，形成建筑工程整体的绿色性能，从而创造出富有绿色特征的高层建筑。

2.2 绿色建筑设计的比较优势

（1）绿色建筑是现代建筑生产制作产业链中的一个重要环节，为建筑建材使用提供了更多可盈利的余地；（2）绿色建筑涉及建筑生产制造业的各个环节，能够保证系统化经营管理模式的顺利实施；（3）绿色建筑能够提升建筑行业在国际同行业市场的竞争力，有助于实现节电、降耗、节省资金的良好效果，有利于推动生态文明建设。通过制定富有特色的绿色建筑工程体系管理标准，不仅能够提高本土市场全要素生产率，还能有效地配置资源，减少资源浪费，为消费者提供更优质的建筑产品。

3 高层建筑设计中绿色建筑设计现状

在当前建筑工程设计中，绿色建筑设计研究已经得到广泛关注，相关设计人员也在努力探索，并获得了较多研究成果。但是，从最终的应用价值和可能存在的问题方面来看，仍然存在一些问题和不足。

3.1 对绿色建筑设计存在认识偏差

现阶段仍有许多建筑设计人员未能充分认识到绿色建筑的重要性，仅仅停留在表面上的建筑设计优化，而未能充分发挥绿色建筑设计的最高价值，仅仅将绿化植物的设计融入建筑设计，很难达到最佳绿色建筑效果。

3.2 相关评价体系不健全

绿色建筑设计在高层建筑中的应用一直受到限制，主要原因是缺乏系统评价体系和标准。这导致绿色建筑设计在高层建筑中难以得到充分评估，从而无法发挥其应用价值和作用。因此，改进评价体系和标准是当前需要解决的重要问题。

3.3 激励政策不完善

绿色建筑设计在高层建筑中的应用可能会增加施工成本，但是对整个建筑发展能够起到积极作用。因此，如果设计师不重视这一点，就很难提高对绿色建筑设计的重视，进而影响到实际效果。根据调查发现，绿色建筑设计的发展受到相应激励制度不完善的影响较大，没有足够重视绿色建筑设计的相关工作，也无法从经济角度出发完善绿色建筑设计，从而导致绿色建筑设计的应用受到限制。

3.4 技术层面存在缺陷

尽管绿色建筑设计在高层建筑中的运用受到各种技术方面的限制和阻碍，但是通过不断完善环保手段，可以有效地适应高层建筑工程设计要求，并且可以推动绿色生态建筑设计理念的有效落实，从而提升绿色建筑设计水平。现代化的高楼大厦不仅能够节省用地，还能美化环境，是现代化城市以及社会发展的重要标志。其视线比大楼更宽阔，采光较好，高楼大厦建筑具有一定优势[1]。然而，传统的高楼大厦也存在着高耗能和重污染问题。随着环境保护工作的日益推进，绿色建筑设计已变成建筑设计的主流趋势。绿色建筑设计将各种专业的理念融入高层建筑设计，旨在保护生态环境，促进社会可持续发展。绿色建筑应该充分利用可再造、可分解的自然资源，合理地选择建设地点，充分考虑区域园林绿化等方面的作用。绿色建筑应该与社会和自然相协调，与建筑物的规划、施工、废弃物处理等流程紧密结合，以实现真正的绿色生态建设。

4 高层建筑设计中绿色建筑设计的应用

4.1 高层建筑选址

随着人口数量的逐年增长，大中城市可建设用地日益减少，高楼大厦成为解决用地资源短缺的重要途径。同时，人们越来越重视环境保护和经济可持续发展，绿色理念也受到越来越多人的重视和推崇。因此，在高层建筑设计中应用绿色建筑理念，不仅是建筑行业在新形势下的改革创新，更是建筑行业实现可持续快速发展的必然方式。在绿色生态建筑设计理念指导下，建筑的设计选址必须充分考虑地质、环境、气象、水文等自然环境条件，还要考虑建筑施工的诸多限制，并且要评价建筑施工的可能性和存在的困难，以便及早消除不适宜或建筑施工难度太大的地方[2]。在绿色建筑设计理念下，高层建筑的设置应以居住功能为首要考量因素，尽可能选取交通便利的非城市中心地段，以确保居民出行便捷，同时也要考虑建筑施工噪声对居民生活的干扰。采用绿色生态建筑设计理念，可以有效地改善高层建筑环境质量，使建筑设计更加符合当地自然和生态条件，并且能够根据实际情况提出合理的建筑设计方案和绿化方案。唯有将绿色理念融入高层建筑设计的全流程，才能实现高层建筑的绿色生态化，为城市的可持续发展提供有力支撑。

4.2 高层建筑节水系统

淡水资源是人类生存的基础，但由于环境污染和人口数量的增长，很多地方存在淡水资源短缺的问题，严重影响了人们生存和发展。因此，节约用水已变成当今社会发展的重要手段。建筑物体量巨大，施工过程中需要使用大量水资源，建筑规模较大，工作人员较多，用水量也会比其他建筑工程大，建筑物的节约用水体系建设显得尤为重要。保障建筑施工过程中的用水需求，节水系统可以有效体现绿色建筑设计理念，起到良好的节水效果。在节约用水理念指导下，高层建筑设计应当充分考虑周围环境和地势条件，科学细致地设计建筑水循环系统，包括雨水收集、净化、再利用、节水器具设计等，尽量减少建筑物水资源消耗[3]。同时，也有助于建立高效水资源循环和再生系统，从而大大降低运营成本，推动绿色建筑的实现。通过改善环境和生态状况，可以有效减少不必要的资源消耗，实现绿色可持续发展。

4.3 高层建筑风能源的利用

风能源是一种极具潜力的可再生能源，不仅可以为人们提供更加舒适的环境，还可以丰富高层建筑的功能。因此，在高层建筑绿色建筑设计中，应该充分考虑当地全年风向、风速大小和时间分布，最大限度地利用自然风能，实现绿色建筑可持续发展。高层建筑设计应当考虑环境影响，在绿色建筑设计理念下，结合建筑物特点，充分考虑季风变化，促进空气流通和污染空气扩散，减少建筑施工对环境的不利影响。高层建筑的楼梯高度跨度较大，为保证室内适宜的温度，必须合理选择楼梯位置、朝向、大小及楼层，以便在夏季有效地吸收自然风，降低室内温度；而在冬季，又可以有效地阻挡一部分自然风，从而达到保温的目的[4]。通过科学合理运用风能，可以实现节能减排、环境友好的生态目标。

4.4 高层建筑设计对周围环境的积极影响

（1）在设置多层建筑幕墙时，应充分考虑环境问题，采取新型材料或技术手段，尽量减少环境问题的发生；（2）在施工过程中，应采取有效措施，通过降噪处理，尽量减少噪声污染；（3）在建筑施工过程中，采取有效措施确保建筑施工的安全性和可持续性。为尽量减少高层建筑施工对周围居民生活和环境的影响，应该从噪声来源和噪声传播媒介等方面着手，及时处理施工过程中产生的污染物和废弃物，考虑到建筑周围人员密度大、容积率较高，应该在建筑周边加大园林绿化范围，尽量减少温室气体释放和室内空气环境污染，同样也能够起到降噪的作用。绿色建筑设计人员在从事高层建筑设计时，应该对室内、室外或墙体做好绿化设计，以达到降低噪声的目的，改善周围环境[5]。在高层建筑小区内设计小园区，种植攀缘类植被，不但有助于增加园林绿化覆盖面积，为市民创造一个更加绿色的环境，而且还可能有效地调整室内温度。

4.5 排水设计的优化

在绿色建筑设计中，给排水工程设计是一项整体性的工程，必须考虑降水、天然雨水收集体系以及建设区内园林绿化区域的综合效果。为此，屋面设计应当采取有效措施，如控制坡度和设置排水孔，可以有效调节积水。为满足高降水量的给排水要求，应该将排水管与地下排水系统结合，依据建筑物所在地区的园林绿化要求，精确计算出地下排水量、建筑物地面降雨收集量、绿化面积、卫生需水量以及蓄水池容积等，使建筑排水系统与绿色建筑系统形成一个完整的绿色设计，达到最佳的绿色环保效果[6-7]。

4.6 注意事项

高层建筑不仅具有物质特性，更重要的是其承载的精神特性，包含使用体验、附属建筑物管理服务质量等。因此，在运用绿色建筑设计理念时，应当充分结合自然物理、数学、信息技术3 个方面的优势，从平面设计和单体建筑产品设计的角度出发，尽量选用绿色天然建材结构，实现绿色建筑的目标，同样也要注重节省资金、节能环保，提升人们的生活品质。通过BIM 技术系统，可以实现门窗对称设计、居室与阳台的联动采光设计、降雨收集与利用系统设计、建筑景观规划等；此外，还可以通过信息分配、温湿度控制、节能材料和电气设备选用，为绿色建筑的规划提供可视化的预期模型产品，为后期的绿色建筑设计提供指导。

5 结语

绿色建筑设计理念是当代人们打造健康、环境友好型社会的重要体现，不但可以为人们创建舒适安全的生活环境，还可以有效地减少建筑物能源消耗，促进环境保护和生态发展。因此，绿色建筑设计理念已变成建筑行业发展的必然选项。建筑施工人员也应该充分利用绿色建筑理念，设计高效的绿色建筑设计系统，有效地改善周围环境，促进社会可持续发展。