武春霞 山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院

1 引言

現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)十分重視綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展，綠色建筑理念和綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用也成為現(xiàn)實(shí)，這一理念在工程設(shè)計(jì)的諸多環(huán)節(jié)均得到了全面的展現(xiàn)。因此，認(rèn)真分析綠色建筑設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，也成為了設(shè)計(jì)人員的重要任務(wù)。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)要求

2.1 減少能耗

高層民用建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)能源和建筑材料的消耗較大，為滿足綠色建筑發(fā)展的既定目標(biāo)，建筑單位需結(jié)合建筑材料的特性，科學(xué)選擇建筑材料，增大材料使用率，降低資源和材料的消耗。選材時(shí)應(yīng)以生態(tài)水泥和綠色混凝土等材料為首選。由于高層民用建筑設(shè)計(jì)需要運(yùn)輸設(shè)備，會(huì)消耗一定的物資和材料，而先進(jìn)工藝的應(yīng)用則可減少由此產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。再者，混凝土支模的過程中應(yīng)創(chuàng)建預(yù)制模數(shù)，嚴(yán)格控制支模過程中所產(chǎn)生的建筑垃圾和環(huán)境污染。

2.2 充分合理利用可再生資源

常見的可再生能源有太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮?。我國可再生資源儲(chǔ)量較大，類型眾多，為達(dá)到建筑工程節(jié)能降耗的目的，在高層民用建筑設(shè)計(jì)中，建筑單位需合理利用可再生能源。可再生能源的儲(chǔ)量較大，具有顯著的天然優(yōu)勢(shì)。又由于該能源無污染，不會(huì)損害生態(tài)環(huán)境。應(yīng)用可再生能源時(shí)需始終堅(jiān)持因地制宜的原則。如在地?zé)峁┡到y(tǒng)中，應(yīng)用地?zé)崮軙r(shí)，建筑單位可充分利用地?zé)峋?、地?zé)崴毓嗟确绞绞占責(zé)嵛菜?，借助熱泵原理，?shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能的轉(zhuǎn)化。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 建筑選址中的應(yīng)用

高層民用建筑施工準(zhǔn)備中，建筑選址十分關(guān)鍵，選址的科學(xué)性對(duì)建筑施工和使用均會(huì)產(chǎn)生較大影響，而且其對(duì)周邊環(huán)境的影響也尤為明顯。所以，在綠色建筑設(shè)計(jì)前，應(yīng)到工程擬建地進(jìn)行全面勘察和分析，采集周邊的地理環(huán)境、地質(zhì)水文特征和氣候條件等數(shù)據(jù)，認(rèn)真收集文獻(xiàn)資料，且仔細(xì)、全面地分析資料，歸納現(xiàn)場(chǎng)情況并形成報(bào)告，最終確定是否在此地建設(shè)工程。再者，為了滿足人們的日常生活需求，還要加強(qiáng)實(shí)地勘測(cè)，利用采集的數(shù)據(jù)認(rèn)真分析綠色建筑的朝向，高層建筑的層數(shù)等，一方面要加強(qiáng)建筑的舒適性，另一方面還需不斷增大建筑的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

3.2 平面布局中的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)的平面布局直接影響了住戶的居住體驗(yàn)。陽光是建筑空間中重要的資源，綠色建筑設(shè)計(jì)中，需充分利用陽光，擴(kuò)大房屋建筑的光照面積，陽光既能夠殺菌和防潮，也能夠降低室內(nèi)空間照明所產(chǎn)生的電能消耗。若要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，首先，設(shè)計(jì)人員需高度關(guān)注建筑主體結(jié)構(gòu)的體形系數(shù)。在遵照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的前提下擴(kuò)大建筑的受光面，全面、準(zhǔn)確地分析體形系數(shù)與散熱面積之間的關(guān)系。其次，在工程設(shè)計(jì)中，合理選擇建筑的朝向，南北朝向是建筑的最佳朝向。南北朝向可使建筑在冬季獲取更多的光照資源，而夏季可控制陽光直射，降低室內(nèi)的溫度。若建筑體型設(shè)計(jì)較為靈活，則可以長方形南北向建筑為首選。

3.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

為了展現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)際應(yīng)用效果，整體建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，其可滿足人們對(duì)不同結(jié)構(gòu)所提出的要求。我國建筑結(jié)構(gòu)形式主要有兩種類型，其一為多層建筑，其二為單層建筑?，F(xiàn)如今，人們對(duì)建筑提出了更多個(gè)性化的要求，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多元化也成為了建筑業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)人員在建筑設(shè)計(jì)中，需合理應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念，科學(xué)布置建筑的層數(shù)和層高，以滿足住戶對(duì)建筑提出的個(gè)性化需求。所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)積極融入和落實(shí)綠色建筑設(shè)計(jì)理念，從而降低建筑的能耗，進(jìn)而與我國建筑節(jié)能減排理念高度融合。

3.4 門窗節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

門窗是建筑采光和通風(fēng)的關(guān)鍵渠道，所以建筑設(shè)計(jì)人員要不斷完善建筑門窗設(shè)計(jì)，充分展建筑采光和通風(fēng)的效果。門窗安裝相對(duì)簡(jiǎn)單，其傳熱系數(shù)相對(duì)較低。設(shè)計(jì)人員一方面要保注重建筑采光和通風(fēng)的效果，另一方面還要嚴(yán)格控制建筑門窗的面積。門窗設(shè)計(jì)中也讓空氣隔熱技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，該技術(shù)可降低熱能損耗，滿足綠色設(shè)計(jì)的基本要求。門窗設(shè)計(jì)中，務(wù)必認(rèn)真分析當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并以此為基礎(chǔ)集中制冷和制暖系統(tǒng)的功能，增大自然資源利用率。

3.5 墻體設(shè)計(jì)的應(yīng)用

我國墻體材料種類日漸豐富，在選擇外墻材料時(shí)，應(yīng)以節(jié)能和環(huán)保作為選擇材料的關(guān)鍵指標(biāo)，以此優(yōu)化建筑墻體的保溫性能。如在填充墻體時(shí)，利用加氣混凝土能夠有效加強(qiáng)墻體隔熱的整體效果，降低建筑物使用過程中所產(chǎn)生的能耗。另外，在建筑工程建設(shè)和施工中，鋪設(shè)外墻隔熱板能夠減少能源消耗，加強(qiáng)建筑的美觀性，滿足住戶對(duì)建筑的個(gè)性化需求。

3.6 單體外立面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑單體立面設(shè)計(jì)中，工作人員要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，采取不同的設(shè)計(jì)工藝和設(shè)計(jì)措施。如北方地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格控制體形系數(shù)，從而強(qiáng)化建筑的保溫節(jié)能效果。南方地區(qū)建筑外立面設(shè)計(jì)中，適度增加夏季自然風(fēng)可減少室內(nèi)應(yīng)用空調(diào)所產(chǎn)生的電能消耗。所以，在建筑設(shè)計(jì)中無需嚴(yán)格控制體形系數(shù)。北方地區(qū)冬季采暖保溫的要求較高，因此外窗和外墻設(shè)計(jì)中，要關(guān)注建筑物的保溫性能。且南方地區(qū)建筑外立面應(yīng)以暖色調(diào)為首選，其一方面可有效削弱外墻的熱傳導(dǎo)作用，另一方面也可加強(qiáng)外墻的節(jié)能效果。

3.7 綠化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

夏季高溫時(shí)，地面陽光輻射的熱能反射紙門窗及外墻的熱量占總熱量的一半，為有效控制熱量的產(chǎn)生與傳遞，設(shè)計(jì)人員可在室外種植植物。冬季低溫區(qū)可種植落葉類植物。再者，墻面綠化的過程中，也可種植攀援類植物，野葡萄即為常見的植物類型。其無需支設(shè)其他支撐物，可自然生長至15m，顯著降低輻射，而且還可發(fā)揮其裝飾美化的性能，充分彰顯建筑的特色和價(jià)值。在建筑設(shè)計(jì)中該類設(shè)計(jì)形式也可作為綠化設(shè)計(jì)的上佳選擇。

建筑屋頂和陽臺(tái)設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，陽臺(tái)是聯(lián)系室內(nèi)和室外的重要橋梁，加強(qiáng)陽臺(tái)綠化不僅可以完善景觀效果，而且也可更好地控制立面造型，從而高度滿足城市景觀建設(shè)的需要。建筑陽臺(tái)主要分為凹形、凸形和半凹半凸三種形式，不同的類型在光照和通風(fēng)效果上存在明顯差異，并且其也構(gòu)成了獨(dú)特的小氣候。對(duì)此，工作人員需根據(jù)實(shí)際情況，完成設(shè)計(jì)工作，合理選擇綠化植物。再者，要高度關(guān)注綠化植物，合理把控植物的高度，不可影響采光和通風(fēng)效果。屋頂綠化一方面可減少屋面輻射過程中所產(chǎn)生的熱能，另一方面也可創(chuàng)建更加和諧的綠化空間，全面發(fā)揮出綠色植物的蓄水和排水的功能。

4 高層民用建筑綠色建筑設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

我國生態(tài)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，故而受到了國家的高度重視，相關(guān)部門需要積極采取多種措施加大防治力度，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)，不可采取事后控制的措施，應(yīng)在細(xì)節(jié)上加大防治力度。同時(shí)，建筑行業(yè)要在行業(yè)發(fā)展中承擔(dān)自身的社會(huì)責(zé)任和義務(wù)，合理應(yīng)用現(xiàn)代化建筑技術(shù)，引入新型的建筑設(shè)計(jì)理念，從而為建筑節(jié)能減排和降低能源消耗奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為我國建筑行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

綠色建筑能源消耗和環(huán)境污染較少，同時(shí)也成為了未來高層民用建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的必經(jīng)之路。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際，全面考慮多種影響因素，引入綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的理念，高度滿足建筑節(jié)能減排的要求。在設(shè)計(jì)中要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)堅(jiān)持就地取材和因地制宜的原則，選用性價(jià)比較高，環(huán)境效益較好的材料，并減少家電設(shè)備的應(yīng)用，應(yīng)用清潔可再生能源，以期提高自然資源利用率。

5 結(jié)語

綜上，以往的建筑模式與社會(huì)需求已經(jīng)無法彼此相協(xié)調(diào)，而高層民用建筑逐漸進(jìn)入大眾的視野。采取綠色設(shè)計(jì)理念，堅(jiān)持科學(xué)設(shè)計(jì)原則，合理利用綠色設(shè)計(jì)方法，能夠有效完善建筑的各項(xiàng)性能，增大建筑的綜合效益，有利于我國城市化進(jìn)程的可持續(xù)前行。