苗麗晨

（河南理工大學(xué)鶴壁工程技術(shù)學(xué)院，河南 鶴壁 458030）

1 前言

受我國城市化進(jìn)程日益加速發(fā)展的影響，我國建筑行業(yè)的發(fā)展也得到了很大的優(yōu)勢，這對我國建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生了促進(jìn)作用，然而我國的建筑行業(yè)在這種快速發(fā)展的態(tài)勢之下造成了一定程度上的環(huán)境問題，例如建筑垃圾產(chǎn)出量大、能源消耗嚴(yán)重等。如今綠色發(fā)展的理念已經(jīng)十分盛行，也逐漸在建筑領(lǐng)域被推廣和應(yīng)用，在能源逐漸短缺的今天，急需使用綠色建筑設(shè)計(jì)來進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)，很多企業(yè)開始將目光投入到建筑項(xiàng)目的環(huán)保性能上，這說明越來越多的企業(yè)不僅僅關(guān)注到建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，而且開始關(guān)注到建筑項(xiàng)目的環(huán)保節(jié)能效益。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)基本內(nèi)涵

談及綠色建筑的基本內(nèi)涵，人們可以從兩個(gè)方面進(jìn)行理解，首先，在建筑設(shè)計(jì)和施工的過程中，要盡可能考慮到建筑項(xiàng)目對環(huán)境的污染，同時(shí)要達(dá)到節(jié)能的要求；另一方面，要考慮到建筑建成后，在使用的過程中能夠綠色節(jié)能，能夠有效降低能源的消耗，不會對周邊的自然生態(tài)環(huán)境造成較大的污染，能夠保護(hù)自然資源以及建筑物周圍的環(huán)境。在建筑施工的時(shí)候盡量使用一些天然的綠色材料，還有一些是能夠回收循環(huán)利用的材料，這種材料也要進(jìn)行處理回收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

因此，綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑中應(yīng)用，不僅僅要滿足美觀的需求，更需要的是能夠提升環(huán)保性能，只有充分將各種要求和各種領(lǐng)域的知識技能結(jié)合起來，才能真正做到符合當(dāng)前設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。因此，在高層建筑的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該如何去制定綠色設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求，在實(shí)現(xiàn)綠色的同時(shí)，將建筑的各種實(shí)用性能、觀賞價(jià)值等結(jié)合起來。這樣建造出來的高層建筑在市場上也更具有競爭優(yōu)勢，展現(xiàn)企業(yè)核心競爭力。

因而，綠色建筑不僅需要在設(shè)計(jì)的階段還需要在施工的階段將各種因素考慮到其中，在設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候要綜合考慮各種因素，在最大程度上降低這些環(huán)節(jié)對環(huán)境的污染，減少對于能源的消耗，達(dá)到建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益相互統(tǒng)一的目的，從而給人們營造出一個(gè)舒適且安全的環(huán)境。

基于此背景，研究探討實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法途徑具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，希望筆者所提的一些應(yīng)用措施和觀點(diǎn)能夠給同行一些參考作用，激發(fā)一些新的想法，創(chuàng)新一些研究思路等等。

3 綠色建筑設(shè)計(jì)對高層建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的重要性

3.1 使高層建筑的自我調(diào)節(jié)能力得到改善

在高層建筑設(shè)計(jì)之中充分應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)的理念，能夠顯著提升高層建筑自我調(diào)節(jié)的能力，我們可以利用當(dāng)?shù)氐臍夂驕囟?、降水、自然光照以及通風(fēng)條件，來提升建筑的環(huán)保性能，同時(shí)也能有效地提升高層建筑的自我調(diào)節(jié)能力，使得高層建筑的使用壽命更加長久，并且使高層建筑具有更加完善的使用功能，進(jìn)一步提升其可持續(xù)發(fā)展的能力。

3.2 使高層建筑具有更加舒適的環(huán)境

在綠色建筑設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，高層建筑的設(shè)計(jì)會更具有環(huán)保性能，同時(shí)，也在提升高層建筑的舒適度，因此需要對建筑空間進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，運(yùn)用綠色建材來減少室內(nèi)通視的問題，讓居住者能夠更加舒適。同時(shí)，使用綠色建材還可以減少對建筑空間內(nèi)環(huán)境以及周邊自然環(huán)境的污染和破壞，這種綠色建材可以有效減少有毒揮發(fā)物質(zhì)的排放，并且做到減少輻射，這對于居住者的健康來說是十分重要的。同時(shí)，高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用了綠色建筑設(shè)計(jì)之后，采光、通風(fēng)都充分利用自然條件，能讓居住者享受自然環(huán)境帶來的舒適感。

3.3 使高層建筑實(shí)現(xiàn)與自然環(huán)境的和諧發(fā)展

在高層建筑設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)的理念，能夠達(dá)到高層建筑、自然環(huán)境、人三者之間和諧統(tǒng)一的效果，那么首先，綠色建筑設(shè)計(jì)理念秉承著綠色可持續(xù)的原則，充分利用周邊環(huán)境的自然條件，比如說按照高層建筑的地理環(huán)境和位置、當(dāng)?shù)氐墓庹諘r(shí)長和角度來決定高層建筑的設(shè)計(jì)，再比如根據(jù)降雨量來設(shè)計(jì)高層建筑的排水系統(tǒng)，減少建筑物以及居民對機(jī)械系統(tǒng)比如空調(diào)等的依賴。這些設(shè)計(jì)不僅能提升居住者在建筑內(nèi)的舒適度，并且能夠讓居住者體會到與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

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

綠色建筑設(shè)計(jì)與較為傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)相比較有著特殊的要求，要求在設(shè)計(jì)的過程中把建筑和人與自然之間的相互關(guān)系考慮到其中，從而減少能源的過度消耗。在設(shè)計(jì)建筑的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)工作者要遵從整體性的原則，盡量提高工程設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，比如說要充分考慮到建筑物周圍溫濕度的變化，同時(shí)分析建筑的特點(diǎn)，合理利用具備的資源材料，避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。

4.1 合理選擇建筑基址

在高層民用建筑的設(shè)計(jì)中，首先要解決的就是建筑的選址問題，那么，選址是否科學(xué)將會影響到高層建筑的使用，首先要做的就是選址，選址需要綜合考慮到各種因素，比如地形地貌特點(diǎn)、地質(zhì)條件等等。在設(shè)計(jì)實(shí)踐的過程中，充分聽取群眾的反饋，將部分老舊建筑所在地點(diǎn)作為高層民用建筑基址，更好地利用城市土地資源。另外，建筑選址有可能對周邊的環(huán)境產(chǎn)生不良影響這一情況也需要進(jìn)行考慮，例如選址的不合理會造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的損壞，在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)和建造的時(shí)候，在進(jìn)行土地資源獲取的時(shí)候要盡可能避免采用填砂造地等方法途徑。除了要對周遭環(huán)境進(jìn)行考量之外，還要將建筑物周圍的氣候納入考慮的范圍，提高選址的宜居性和合理性。

4.2 高層建筑的形狀和平面設(shè)計(jì)布置

在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候要把高層建筑本身的特點(diǎn)考慮到其中，目前高層建筑的形態(tài)和功能各異，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，不僅要考慮到高層建筑的美觀性和使用性，還要考慮到環(huán)保性能，還要將建筑散熱比的數(shù)據(jù)考慮進(jìn)去。由于高層建筑一般都是表面積比較大，相對來說，散熱比較快，那么在這種前提之下，就要充分利用好高層建筑的這一特點(diǎn)，對建筑的外形進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，改善高層建筑的整體構(gòu)造。比如說高層建筑中的電梯設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員就可以將電梯設(shè)計(jì)在建筑物背陽的一面，這樣的話就可以減少陽光的直射，避免電梯出現(xiàn)散熱慢的現(xiàn)象，更好地保護(hù)電梯，延長電梯的使用壽命。

4.3 朝向設(shè)計(jì)

朝向問題是在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要首先考慮到的問題，并且在考慮朝向問題的時(shí)候，也要把環(huán)保問題和能源消耗的問題考慮到其中。綜合來看，這就要求對建筑的地理位置進(jìn)行考慮，綜合考慮建筑的所在地來確定建筑朝向，這個(gè)位置應(yīng)該是能盡可能讓更多的陽光照到建筑物內(nèi)，確保采光，并且設(shè)計(jì)人員在考慮到高層建筑的采光時(shí)，要注意與周圍的其他建筑之間應(yīng)保持合理的間距，尤其是在高層建筑中，是無法有效實(shí)現(xiàn)所有樓層都具備很好的采光，因而采光就變得極為重要了，這就要求設(shè)計(jì)人員盡可能讓所有的樓層都具有較好的采光效果，因而在建筑設(shè)計(jì)的過程中要把陽光追逐設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行考慮。所以在戶型設(shè)計(jì)的過程中要求設(shè)計(jì)工作者盡量選擇南北通透的戶型。采光的問題除了涉及到建筑物的朝向和位置之外，還涉及到屋內(nèi)的設(shè)計(jì)，因此，建筑物內(nèi)部的設(shè)計(jì)也要合理科學(xué)，更多地豐富建筑的內(nèi)部格局，從而為居民提供充足的光照。

4.4 采用新型保溫節(jié)能技術(shù)

在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工作者首先需要進(jìn)行科學(xué)的分析，要求計(jì)算得到建筑散熱比以及體形系數(shù)等所需要的設(shè)計(jì)參數(shù)，確保平面布局的準(zhǔn)確合理性。由于建筑的散熱量會隨著其表面積的增加而加大，高層建筑本身就是表面積較大的建筑體，散熱量會很大，所以需要考慮的是應(yīng)該將電梯、機(jī)房管道等這些設(shè)施在工作時(shí)會產(chǎn)生大量熱量的設(shè)備安排在陽光直射較少的地方。

在設(shè)計(jì)高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，依據(jù)綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，要求圍欄設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)減少能源消耗、降低資源浪費(fèi)的目的，因此需要采用具有較好防火性和耐用性的低傳熱、且自重較輕的建筑材料，這種材料的環(huán)保性能比較好，同時(shí)這種材料對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的損耗比較小，圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以有效延長使用壽命。

4.5 節(jié)能門窗技術(shù)應(yīng)用

建筑物門窗的設(shè)計(jì)也會影響到能源消耗和環(huán)境保護(hù)的問題，門窗本身就是建筑的重要組成內(nèi)容，但是如果不進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，門窗十分容易造成損壞，從而需要更換，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。因而在對門窗設(shè)計(jì)的時(shí)候要求綜合考慮到各種因素，特別是要把風(fēng)力和氣壓等因素考慮到其中，同時(shí)，由于風(fēng)力和氣壓的影響，門窗還會發(fā)出噪聲，因此，為了確保室內(nèi)環(huán)境的情況和安靜，還要求對門窗進(jìn)行一定的防風(fēng)抗壓及隔音的加工處理。另外建筑體中較為常見的問題還有光污染，因而為了消除光污染的現(xiàn)象，可以在施工過程中選擇多種材質(zhì)的玻璃，在選擇和安裝時(shí)候，也要盡量能夠既保障建筑物內(nèi)部的采光效果，又能夠免除建筑內(nèi)部環(huán)境受到人工光源的污染影響。

同時(shí)，窗戶的設(shè)計(jì)也會嚴(yán)重影響到采光的問題，那么在不同的季節(jié)，在不同的光照和溫度條件下，窗戶的位置高度都會影響到屋內(nèi)的采光，因此，設(shè)計(jì)人員還要考慮到變化的自然環(huán)境因素對窗戶進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還需要采用先進(jìn)的技術(shù)，比如說新型的節(jié)能窗戶設(shè)計(jì)等等。

4.6 水資源利用技術(shù)

在高層建筑設(shè)計(jì)中，水資源的供給和利用是十分重要的不容忽視的一個(gè)過程，因此，如果高層建筑設(shè)計(jì)要應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)理念的話，要充分考慮到給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給排水系統(tǒng)也需要滿足環(huán)保節(jié)能的設(shè)計(jì)要求。因此可以充分用自然條件，比如雨水，在建筑群的周圍設(shè)置雨水回收系統(tǒng)，循環(huán)利用雨水，節(jié)約水資源，比如可以使用天然雨水去澆灌小區(qū)的綠植，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)。

4.7 墻體設(shè)計(jì)

墻體對于綠色環(huán)保的影響在高層建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中也是非常重要的。在高層民用建筑中，主要的墻體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部和外部兩個(gè)方面，高層建筑的內(nèi)墻和外墻都是非常重要的，所以外墻對于整個(gè)建筑的安全穩(wěn)定性有著直接的聯(lián)系，因?yàn)橥鈮κ墙ㄖ锏目蚣?，如果框架出現(xiàn)了問題，整個(gè)建筑都會受到影響。而內(nèi)墻則是具備保溫防風(fēng)的功能，關(guān)系到房間內(nèi)居住的舒適度，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)平衡好內(nèi)外墻的關(guān)系。

高層建筑設(shè)計(jì)最耗費(fèi)能源的是哪一個(gè)部分？毫無疑問就是外墻了，高層建筑有1/4的能耗耗費(fèi)在建筑外墻上，因此，要實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)必須考慮的是外墻設(shè)計(jì)要合理，要做到降低能耗，所以需要盡量縮小外墻的面積。那么，建筑設(shè)計(jì)師就可以利用數(shù)學(xué)和美學(xué)的相關(guān)知識，將外墻的面積縮小，比如說，使用橢圓或者圓形來設(shè)計(jì)建筑的外觀，這樣不僅可以使建筑的外形美觀又富有創(chuàng)意，還可以節(jié)約建筑的外部面積，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。除了外墻的面積之外，在外墻的設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格遵守結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在確保符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上選擇綠色節(jié)能材料，提高其環(huán)保性。同時(shí)，在踐行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，還可以在內(nèi)外墻之間增加一個(gè)保溫層，這個(gè)保溫層夾在內(nèi)外墻之間，可以有效利用外墻來保護(hù)保溫層，使其不受損壞，還可以增強(qiáng)建筑房間內(nèi)的保溫效果，實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的效果。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的觀念發(fā)生了變化，開始倡導(dǎo)綠色發(fā)展，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們也將綠色建筑設(shè)計(jì)的觀念帶到了建筑領(lǐng)域，倡導(dǎo)將綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中去。高層建筑設(shè)計(jì)本身就具有其他建筑不具有的一些特點(diǎn)，在綠色建筑設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下需要不斷進(jìn)行完善和改進(jìn)，因而，可以提出一些在高層建筑設(shè)計(jì)過程中如何應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)措施和建議，比如合理選擇建筑基址、高層建筑的形狀和平面的設(shè)計(jì)布置、合理的設(shè)計(jì)高層建筑周圍的綠化、積極采用新型保溫節(jié)能技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、節(jié)能門窗技術(shù)應(yīng)用、水資源利用技術(shù)以及墻體設(shè)計(jì)，高層建筑設(shè)計(jì)需要在考慮本身設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，將綠色建筑設(shè)計(jì)的理念引入到其中，提升設(shè)計(jì)工作者的專業(yè)能力素養(yǎng)。除此之外，還要不斷吸收借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，并且根據(jù)國內(nèi)自身的情況來進(jìn)行因地制宜的發(fā)展，因此，綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還有待進(jìn)一步發(fā)展，需要不斷付出努力。