李恩清

（山西中方森特建筑工程設計研究院，山西太原 030002）

隨著我國建筑規(guī)模的擴大，建筑行業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生較多的能源消耗和較為嚴重的環(huán)境污染。為此，在建筑行業(yè)發(fā)展中，就將節(jié)能環(huán)保作為主要發(fā)展目標。自綠色建筑設計理念實施以來，建筑環(huán)保理念也在不斷深化。在建筑設計發(fā)展中合理應用建筑綠色節(jié)能技術，可有效減少建筑的資源消耗及環(huán)境污染，推動建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

1 綠色建筑概述

現(xiàn)階段，人們的生活質(zhì)量明顯改善，且人們的環(huán)保意識也顯著增強，在建筑行業(yè)發(fā)展中也更加注重環(huán)保，在這一背景下催生了綠色建筑。綠色建筑主要指在建筑工程建設和施工中，充分尊重環(huán)保的基本理念，高效利用綠色施工技術的建筑工程。綠色建筑在充分保證住戶舒適性和身心健康的同時，也顯著降低工程建設和施工中所產(chǎn)生的能源消耗，有效控制建筑設計和施工對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，協(xié)調(diào)建筑與自然環(huán)境之間的關系。

2 綠色建筑的設計原則

2.1 高效利用可再生清潔型能源

在綠色建筑設計中，利用可再生清潔型能源具有重要意義，這有助于控制能源損耗與資源浪費，減輕環(huán)境污染，達到節(jié)能降耗的目標。太陽能是最重要的可再生清潔型能源，在綠色建筑設計中，設計人員可以設置太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)、太陽能采暖系統(tǒng)與太陽能空氣集熱系統(tǒng)。隨著綠色建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展以及現(xiàn)代科技水平的提高，各類太陽能利用技術日趨完善化與成熟化，這可以進一步增強能源降損效果。此外，地熱能的開發(fā)利用也不容小覷。設計人員可以利用地熱能轉(zhuǎn)換原有的供熱模式，控制能源損耗，達到綠色建筑的預期發(fā)展目標?，F(xiàn)階段，土壤耦合熱泵系統(tǒng)與地下水源熱泵等建筑補充供熱方式受到社會各界的高度推崇。雨水回收利用也可以將經(jīng)過凈化處理的自然水用于道路清潔、車輛清洗或綠化灌溉，同時，合理利用生物質(zhì)能、風能、潮汐能等可再生能源，也可實現(xiàn)生態(tài)效益的最大化。

2.2 協(xié)同性原則

加大各個環(huán)節(jié)及各類要素的綜合管控力度，是推動綠色建筑行業(yè)良好發(fā)展的先決條件。為此，設計人員應當在設計前，深入實地進行環(huán)境考察。通過地質(zhì)勘測作業(yè)，掌握建筑工程項目所在區(qū)域的地質(zhì)結構條件，根據(jù)地質(zhì)結構勘測結果，優(yōu)化設計方案，進一步降低能源損耗指標。與此同時，秉承與時俱進的基本原則，高效應用各類多元化技術，從而增強綠色建筑的方案落實效果。

例如，在整個建筑工程體系中，電能損耗量較大，設計人員必須結合地理環(huán)境特征，改善室內(nèi)通風條件，盡可能地延長自然光時效，控制電能損耗。采取垂直綠化方式（見圖1），既可以起到保溫隔熱、防水抗潮的作用，又可以吸除空氣灰塵，改善空氣品質(zhì)。

圖1 垂直綠化

3 高層建筑中綠色建筑設計的應用

3.1 建筑的選址

高層民用建筑設計前，對建筑選址和周邊環(huán)境予以全面勘察和分析。建筑周邊環(huán)境以及其對建筑能耗的影響是建筑選址過程中必須充分考慮的問題，選址的過程中需做好氣候資料和地質(zhì)資料的采集工作，同時還要對資料予以全面和科學的分析，以此為基礎研究論證工程設計，確定建筑的朝向、層數(shù)和規(guī)格。

3.2 節(jié)能技術的應用

3.2.1 朝向設計

朝向設計中應科學分析建筑的地理位置及朝向，充分利用自然光，高層建筑朝陽設計可有效減少能源消耗。自然采光是當前建筑節(jié)能設計的主要方式。高層民用建筑高度差異較為明顯，要求戶型格局滿足工程要求，以有效利用室內(nèi)的日照時間。設計人員在開展設計工作時務必立足環(huán)保，嚴格控制樓宇間的距離和朝向。

3.2.2 充分利用自然風

在建筑設計中，建筑要高效利用自然風的溫度調(diào)節(jié)作用，滿足居民對室內(nèi)溫度舒適性的要求。在設計的過程中，注意全面結合自然風風向的變化，最大限度利用自然風，提高布局和設計的合理性，同時減小對夏季自然風的遮擋面積。此外，避免冬季的自然風直接吹向建筑，使建筑內(nèi)部形成自然對流，以改善建筑的通風環(huán)境。不僅如此，充分利用自然風還可極大地減少能源消耗，保證建筑的節(jié)能性與環(huán)保性。

3.2.3 合理應用保溫技術

在高層民用建筑設計中，注意根據(jù)當?shù)氐臍夂蛞蛩?，科學選擇保溫技術，設計人員需在建筑墻梁、屋面和外墻等處設置自然保溫技術，以保證建筑節(jié)能的效果。

3.2.4 陽臺設計

在綠色建筑設計中，設計人員通常選擇挑出式陽臺，這種設計方式一方面可擴大高層建筑的面積，另一方面也可在高層建筑中構建遮陽的區(qū)域，在展現(xiàn)良好節(jié)能效果的同時，也能夠更好地加強生態(tài)系統(tǒng)的平衡性。

3.2.5 積極應用節(jié)能門窗

門窗的熱量損失最大，因此在門窗部分的設計中，應考慮氣壓與風力的變化對門窗結構所產(chǎn)生的不利影響。采取有效措施做好門窗的抗壓、防風和隔音設計，合理應用節(jié)能門窗，減少建筑的能耗，并采取有效措施合理規(guī)避光污染。

3.2.6 水資源的高效利用

在高層建筑綠色設計中，應充分結合民用建筑地理位置合理設置排水系統(tǒng)，確保排水系統(tǒng)在運行的過程中可滿足排水的需要，最大限度回收可用的雨水和中水。施工人員可利用雨水收集器處理雨水，處理后可用雨水灌溉清潔道路，以此提高水資源的利用率，降低建筑的能源消耗。

3.3 綠色景觀技術的合理應用

建筑綠化在綠色建筑設計中是不可忽視的內(nèi)容，綠色植物本身具有調(diào)節(jié)氣候的功能，可吸收環(huán)境污染和噪聲，有效降低能源消耗，而且室內(nèi)熱環(huán)境也得以顯著改善。因地制宜是綠色建筑設計中的重要原則，設計人員必須積極應用立體綠化的方式，以增強植物綠化的效果。

4 綠色建筑實例分析

某民用高層建筑建筑面積為1.9 萬m2，共16 層，地下2 層，地上14 層。該建筑功能區(qū)較多，如辦公、研發(fā)、地下停車等。設計時應利用立體疊加的手段，充分保證不同的功能模塊可以流線組織、空間需求和性質(zhì)來保證其設計的合理性，同時，不同功能區(qū)的建筑外圍構造也是設計中的重要部分，必須給予高度重視。

4.1 建筑技術支撐

建造建筑主要是為滿足人們的需要。所以在設計的過程中，要更加重視保障使用者的健康，這也體現(xiàn)綠色建筑設計中的人本原則。在設計中，本工程利用電子計算機系統(tǒng)模擬光照、通風和噪聲，同時充分結合更為成熟和完善的設計方式，提高室內(nèi)外環(huán)境的質(zhì)量，保證住戶的身體健康，改善設計的質(zhì)量。

4.2 圍護結構設計

本工程設計中在圍護結構節(jié)能方面采取多種節(jié)能措施，如完善外遮陽保溫、使用節(jié)能玻璃和保溫墻體的等，實現(xiàn)了良好的節(jié)能效果，同時也對建筑深度采取有效措施加以控制，使室內(nèi)的自然采光效果也得以優(yōu)化。

4.2.1 外墻節(jié)能的有效策略

在該工程設計的過程中，外墻保溫隔熱措施主要有三種，分別為塑聚苯板復合墻板加擠塑式水泥聚苯板、聚氨酯泡沫噴涂材料復合墻板加擠塑式水泥聚苯板以及外墻保溫裝飾板。在設計的過程中，為更好地包裹柱及梁結構，需在建筑下方的墻面內(nèi)側噴涂聚氨酯泡沫，這種處理方式有效避免熱橋效應，而且上部也采取外墻外保溫隔熱措施，加強建筑室內(nèi)溫度的舒適性。

4.2.2 屋頂和架空層的節(jié)能設計

在屋頂設計，設計人員根據(jù)工程實際和具體方位，應用倒置式屋頂、種植屋面、散溫屋面和屋面遮陽等節(jié)能技術。屋面利用厚度為30mm 的XPS 倒置式隔熱構造，且部分結構當中采用種植屋面。再者，在屋面上設置光伏電池板以及平板式太陽熱水集熱板，該設置有效增強了建筑屋面的遮陽效果。同時倒置式屋面還可防止防水層和基層受到熱變形的不利影響，完善防水層的使用性能，延長防水層的使用壽命。

5 結語

綜上所述，在高層民用建筑設計設計中，合理應用綠色建筑設計理念，一方面可保證設計的質(zhì)量和效率，另一方面也可減少建筑建設中產(chǎn)生的能源消耗和環(huán)境污染。建筑設計時，設計人員需參照能源消耗、水資源、采光及通風方面的問題，采取有效措施加以控制和處理，從而體現(xiàn)綠色設計的個性化特征，確保建筑設計的每一個環(huán)節(jié)均可彰顯低耗能生態(tài)化的設計理念。