曹璇

山東建筑大學(xué)設(shè)計集團有限公司 山東 濟南 250000

引言

隨著全球環(huán)境日趨惡劣，綠色理念日益受到人們的重視。近年來，中國政府積極制定各項集約用地導(dǎo)向政策，促使建筑向高層化發(fā)展，高層建筑可以留給設(shè)計師更多的空間進行塑造，以滿足人們對生活環(huán)境的要求。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑高度不斷提升，規(guī)模逐漸擴大，高層建筑設(shè)計滿足了人們居住需求的同時，也帶來了一系列生態(tài)環(huán)境問題，研究高層建筑應(yīng)用綠色設(shè)計理念具有重要現(xiàn)實意義。

1 綠色建筑設(shè)計在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用意義

近年來，我國的生態(tài)環(huán)境每況愈下，越來越多的人民群眾意識到，加強環(huán)境保護以及實現(xiàn)節(jié)能減排的重要性。將綠色建筑設(shè)計應(yīng)用在高層建筑設(shè)計中，這是我國建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢，更是推動建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的必經(jīng)之路。積極加強綠色建筑設(shè)計理念的應(yīng)用，不僅能夠有效地控制和減少整個工程的施工成本，減少施工材料的消耗，而且也能保證高層建筑的施工質(zhì)量，可以最大限度的減少對周圍生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的不良影響，與市場發(fā)展趨勢相符，也能夠為建筑施工企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟以及社會效益?？偟膩碚f，綠色建筑設(shè)計中的應(yīng)用在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用，對于實現(xiàn)以及助推建筑領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義[1]。

2 高層建筑設(shè)計中綠色建筑設(shè)計理念的運用分析

2.1 建筑整體設(shè)計

在建筑工程整體設(shè)計中，應(yīng)強調(diào)建筑內(nèi)部與外部環(huán)境的連通性，讓人與建筑、生態(tài)環(huán)境和諧共處，一同構(gòu)建和諧美好的家園。在建筑設(shè)計前期，設(shè)計人員應(yīng)對現(xiàn)場進行勘察，了解當(dāng)?shù)貧夂驐l件、生態(tài)環(huán)境、水文信息中，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件，合理設(shè)計建筑，選擇適宜的墻體材料，結(jié)合建筑所在位置的通風(fēng)、光照，確定建筑朝向，合理設(shè)計屋面坡度，確定好陽臺與通風(fēng)位置。并且，結(jié)合建筑朝向，科學(xué)布局，在建筑南向位置設(shè)有大面積窗戶，合理使用太陽能和風(fēng)能，保證建筑內(nèi)部通風(fēng)與光照，降低對照明及通風(fēng)系統(tǒng)的依賴。在各個區(qū)域，建筑整體設(shè)計要求有所不同，例如在建筑朝向設(shè)計方面，我國南北地區(qū)差異明顯，南方地區(qū)建筑長軸方向和夏季主導(dǎo)風(fēng)向保持垂直狀態(tài)，這樣做的目的，就是在炎熱的夏季也能保證建筑內(nèi)部正常通風(fēng)，降低建筑內(nèi)部溫度。在我國北方地區(qū)，建筑長軸方向一般和冬季主導(dǎo)風(fēng)保持平衡，讓墻體可以接受更多的光照，提高建筑內(nèi)部舒適性。

2.2 結(jié)構(gòu)布局設(shè)計

在局部設(shè)計上，設(shè)計人員應(yīng)該能進一步提高建筑資源利用率，針對建筑的實際布局加以完善，通過對資源的合理利用，從而來提高建筑性能，減少后續(xù)施工壓力。此外，設(shè)計人員通過有效應(yīng)用，以此來減少建筑的吸熱量，能有效協(xié)調(diào)建筑內(nèi)外環(huán)境。為能達到綠色建筑設(shè)計目標(biāo)，設(shè)計人員首先要能做好內(nèi)部功能布局，要能在原有功能基礎(chǔ)上，有效應(yīng)用資源，減少電器設(shè)備的使用，從而減少能源消耗。還應(yīng)該對功能相似的區(qū)域整合，實現(xiàn)室內(nèi)外環(huán)境的一致性，以此來降低暖風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗問題。其次，要能對建筑周圍環(huán)境充分了解，要能對地形有效應(yīng)用，這樣才能增加周邊資源利用率。再次，還應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境來設(shè)計建筑的朝向，從而來改善室內(nèi)通風(fēng)和采光，以此來實現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等合理應(yīng)用。最后，要能對建筑周圍的場地有效規(guī)劃，并對周圍建筑和植物等有效應(yīng)用，減少熱負荷。設(shè)計人員要能控制好建筑之間的間距，避免影響居民日常采光。

2.3 綠色建筑設(shè)計理念在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用策略

設(shè)計人員要充分認識到建筑材料對建筑環(huán)保性的影響，并且在追求建筑經(jīng)濟、美觀、實用的同時，合理利用各種低碳、環(huán)保的建筑材料，因地制宜，減少建筑材料的損耗。首先，設(shè)計人員要做好建筑區(qū)域周邊環(huán)境調(diào)研工作，盡可能應(yīng)用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧线M行施工，避免因材料運輸產(chǎn)生不必要的成本和能源損耗。為避免建筑耐久性不足，導(dǎo)致后期維護消耗較多的資源，設(shè)計人員需要合理應(yīng)用高強度混凝土、鋁合金等耐久性較強的材料，并通過復(fù)合加工的方式，來確保所應(yīng)用的建筑材料與建筑所處環(huán)境相適應(yīng)，避免建筑材料出現(xiàn)快速腐蝕、老化等問題。其次，建筑企業(yè)可以在施工階段回收可利用的材料，從而在實現(xiàn)對廢料有效處理的同時，減少不必要的支出。常見的可回收材料包括復(fù)合金屬、木塑材料等。建筑企業(yè)也可以合理引進硅酸鹽保溫材料等兼具防水、防火、吸熱等多功能的新型材料。再次，傳統(tǒng)建筑施工所應(yīng)用的油漆等材料往往含有有毒有害物質(zhì)，設(shè)計人員需要避免在設(shè)計方案中使用此類材料，而應(yīng)合理應(yīng)用綠色材料。最后，設(shè)計人員在選用建筑材料時，不僅需要考慮材料本身的綠色環(huán)保特性，還需要考慮此類材料應(yīng)用后所帶來的能源節(jié)約效果。例如，建筑外窗作為直接接觸外界環(huán)境的建筑材料，其冷熱交換性能對建筑內(nèi)部的溫度變化具有較大的影響，設(shè)計人員需要在外窗材料選型時，綜合考慮外窗的透光、隔熱和保溫等效果，積極應(yīng)用復(fù)合玻璃等材料，有效增強建筑的保溫隔熱效果和光污染防治效果。此外，在進行建筑外窗設(shè)計時，設(shè)計人員也可以選擇雙層玻璃，并在玻璃夾層中充入具有隔熱效果的惰性氣體，在空隙中填充密封性良好的泡沫塑料，從而有效增強窗戶的密封、隔熱、保溫效果[2]。

2.4 光照、通風(fēng)的綠色設(shè)計

光照和通風(fēng)設(shè)計是高層建筑設(shè)計中的重要部分，在設(shè)計光照以及通風(fēng)中也需要貫徹落實綠色建筑設(shè)計理念。在光照設(shè)計過程中，最重要的就是要科學(xué)合理地規(guī)劃和設(shè)計建筑物之間的距離，保證建筑物能夠射入足夠的陽光，滿足民眾對光照的需求，從而達到節(jié)能的目的。在通風(fēng)設(shè)計工作中，在點狀沿周邊布置高層建筑讓場地形成開闊的中心花園，加強了場地內(nèi)整體的自然通風(fēng)效果，中心花園在過渡季、夏季典型風(fēng)速和風(fēng)向條件下不出現(xiàn)渦旋或無風(fēng)區(qū)。合理設(shè)計南北通透的戶型，適當(dāng)配置外窗可開啟比例，從自然通風(fēng)的原則出發(fā)，保證可以實現(xiàn)冬暖夏涼的目標(biāo)，讓居民居家及戶外活動均能感到舒適。

2.5 做好節(jié)水設(shè)計

我國在水資源方面存在分布不均的情況，并且人均占有量偏低。所以，在設(shè)計建筑的過程中，需要融入節(jié)水理念，合理應(yīng)用水資源。同時，綠色設(shè)計時需要重視對地下水開展環(huán)保處理和運用，避免出現(xiàn)水資源浪費的情況，進而需在施工現(xiàn)場以及生活區(qū)域中安裝節(jié)水系統(tǒng)以及工具，結(jié)合節(jié)水方案，科學(xué)運用水源，防止浪費，促進水資源利用率的提高?？偠灾?，需對綠色建筑水源運用狀況進行多方面考慮，運用水源的過程中，需要嚴格按照循環(huán)利用的基本原則，促進水資源重復(fù)利用率的提高，避免水資源出現(xiàn)無故浪費的狀況。另外，具體施工中，有關(guān)人員應(yīng)落實水資源保護原則，重視對水資源的科學(xué)運用[3]。

2.6 應(yīng)用可再生能源

綠色建筑設(shè)計理念出現(xiàn)的主要原因就是緩解當(dāng)前我國能源緊張的局面，同時在建筑工程設(shè)計施工中，盡可能使用可再生資源，提高能源使用率，降低對不可再生資源的依賴與消耗，讓建筑節(jié)能功能得到充分發(fā)揮?，F(xiàn)階段，在人們?nèi)粘Ｉ畎l(fā)展中，大部分用品都融入綠色可再生能源，例如太陽能、風(fēng)能等，不同的可再生資源在我們生活中發(fā)揮著價值各不相同。在建筑設(shè)計過程中，相關(guān)人員應(yīng)重點思考建筑主體及周圍環(huán)境，讓其和建筑主體處于相同高度，使綠色節(jié)能目標(biāo)快速實現(xiàn)。在建筑主體設(shè)計中，盡可能在有限空間內(nèi)，讓空間設(shè)計更合理，面積更大，讓建筑室內(nèi)采光、通風(fēng)能力不斷提高。例如，對于建筑密度高的城市，在建筑設(shè)計方面，盡量讓建筑主體和周圍建筑保持一個高低錯落的狀態(tài)，合理分布，讓陽光平衡地進入到建筑中，豐富建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出建筑的綠色環(huán)保功能。

2.7 提高設(shè)計人員責(zé)任心

在應(yīng)用綠色建筑設(shè)計上，必須要能積極提高設(shè)計人員責(zé)任心，則是能有效減少問題出現(xiàn)，進一步提高設(shè)計水平關(guān)鍵。在建筑設(shè)計上，設(shè)計單位要能積極和施工單位溝通，了解在實際設(shè)計上所需要明確的重點和難點，并突出體現(xiàn)綠色理念，這樣才能在后續(xù)施工上順利進行，減少資源浪費，保證工期能在規(guī)定時間內(nèi)完成。設(shè)計單位要能定期培訓(xùn)設(shè)計人員，豐富設(shè)計人員經(jīng)驗，提高設(shè)計人員專業(yè)素質(zhì)，讓設(shè)計人員在設(shè)計上能按照當(dāng)前我國的相關(guān)法律要求來進行，進一步保證設(shè)計效果[4]。

2.8 加強勘察設(shè)計管理

首先，針對在勘察設(shè)計上所存在的問題，可以全力推動設(shè)計單位體制改革，明確工作內(nèi)容，激發(fā)勘察設(shè)計人員工作積極性，可以在單位內(nèi)營造一個良好的工作能過環(huán)境，從而來構(gòu)建一個完善的良性循環(huán)用人制度。其次，還應(yīng)該能建立與市場經(jīng)濟相接軌的監(jiān)督管理制度。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、調(diào)整規(guī)模等方法，從而來規(guī)范各方主體，為勘察設(shè)計行業(yè)能營造一個公平、公正競爭市場環(huán)境。最后，還應(yīng)該能自定政府監(jiān)督、設(shè)計保障體系，實現(xiàn)設(shè)計的規(guī)范化，進一步完善設(shè)計圖紙的管理和運行。加強對設(shè)計圖紙的監(jiān)督和檢查，其目的是為提高設(shè)計水平。所以，在實際工作上，是要能根據(jù)情況來完善圖紙審查制度，在原有制度基礎(chǔ)上制定網(wǎng)上審查制度，這樣能從中更好的落實責(zé)任，提高設(shè)計水平，并且保證體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計特點，將節(jié)能環(huán)保這一要求落實到建筑設(shè)計中。

2.9 降低環(huán)境負荷

運用綠色建筑設(shè)計理念時，應(yīng)針對建筑工程進行科學(xué)設(shè)計，掌握建設(shè)需求，結(jié)合生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，想方設(shè)法控制建筑施工引起的能源消耗與污染物排放，以此來有效地穩(wěn)定與維護生態(tài)。設(shè)計人員應(yīng)基于建筑材料性能進行科學(xué)設(shè)計。設(shè)計時，對建筑材料使用期限及壽命進行重點考慮，積極引入無污染、可循環(huán)的建筑材料，這不僅能夠降低材料污染，而且還能夠強化材料的整體性能。拆除建筑物時，可再一次回收與利用材料，以此來提高建筑材料的使用期限。設(shè)計建筑時，還應(yīng)積極考慮使用先進建筑材料，如清水混凝土、輕型鋼材、智能混凝土、防水涂料等，加快施工速度，確保建筑物擁有強化的綜合性能，降低對環(huán)境的污染。另外，還可引入先進的建筑技術(shù)，有效地減少施工對周圍環(huán)境的不良影響，強化建筑物綜合性能。例如，BIM技術(shù)、水循環(huán)利用技術(shù)及架空隔熱面層技術(shù)，深入挖掘與使用這些先進技術(shù)，可在很大程度上減少其對周圍環(huán)境的不良影響。

2.10 使用節(jié)能窗戶

高層建筑的上層需要承擔(dān)較大的壓力，所以需要合理的設(shè)計窗戶尺寸，盡量減少玻璃的用量，將建筑整體窗墻比控制在合理區(qū)間。選擇使用環(huán)保型的高透光單銀LOW-E鍍膜雙層中空玻璃，這種玻璃可以保證外窗透光率并減少熱輻射，起到“隔熱不隔光”的良好效果[5]。

3 結(jié)束語

在建筑設(shè)計過程中，為了獲得良好的設(shè)計效果，滿足國家可持續(xù)發(fā)展要求，需要把綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用其中，讓設(shè)計出的建筑工程更具環(huán)保性、節(jié)能性，這也是當(dāng)前我國建筑工程設(shè)計研究中重點關(guān)注的內(nèi)容。結(jié)合我國建筑設(shè)計現(xiàn)實情況，綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用范疇比較狹小，還沒有充分發(fā)揮綠色建筑設(shè)計功能。為了改變這種狀況，設(shè)計工作人員應(yīng)按照建筑行業(yè)設(shè)計要求不斷改革創(chuàng)新，設(shè)計出更加環(huán)保且合理的建筑設(shè)計方案，并對其反復(fù)推敲和研究，給我國建筑行業(yè)綠色化發(fā)展提供條件。在綠色建筑設(shè)計過程中，設(shè)計人員可以根據(jù)時代發(fā)展，積極引進各種先進的材料和技術(shù)，降低對不可再生資源的消耗，把可再生能源應(yīng)用其中，展現(xiàn)出建筑工程的綠色環(huán)保性能，給人們提供一個舒適、健康的環(huán)境，真正實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。