綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用探析

徐磊

摘要：隨著城市化進程的加快，城市范圍越來越大，城市人口也越來越多，城市建設熱火朝天，尤其是大量建造高層民用建筑。高層民用建筑的增加在一定程度上影響了城市的環(huán)境，為了保障人們的生活質量，將綠色建筑設計理念應用到高層民用建筑設計中顯得尤為迫切。本文淺析綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用。

關鍵詞：綠色建筑；設計；高層民用建筑；應用

1綠色建筑在高層民用建筑設計中的意義

1.1節(jié)約能源和資源

建筑會消耗大量的能源和資源，有數(shù)據(jù)表明，建筑消耗了全球40%的能源，與此同時，人類從自然界獲取的物質中又有40%被用于建造建筑及附屬設施的建設。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，消費結構的轉型使得人們對居住條件的改善要求越高，人均耗能增長迅猛，這與全球倡導的綠色環(huán)保理念不相適應，為此在我國建造綠色建筑，充分利用大自然的太陽能、風能、水資源等來達到減少消耗能源和資源的目的，減少二氧化碳的排放，可以大大緩解建筑能源資源壓力，對其它能源和資源也形成保護。

1.2改善居住環(huán)境

綠色建筑必然屬于生態(tài)建筑，也是可持續(xù)的建筑。綠色建筑相較普通建筑能提供舒適的生活環(huán)境。這不僅體現(xiàn)在建筑物本身上，也包括建筑物的內外部位、建筑材料及其構建的穩(wěn)定的生態(tài)功能、社區(qū)安全與維護等。首先，綠色建筑的室外設計是集自然通風、采光、水利用、綠色材料和智能控制于一體的高新技術，具有資源利用效率高、節(jié)能環(huán)保措施好、環(huán)境舒適、建筑功能靈活齊全和排放污染物少等特點；其次綠色建筑的室內設計因地制宜，采用先進的建筑技術，通過植入各類綠色技術手段，在保障住戶健康生活下提供了良好的居住質量和環(huán)境。

2綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用

2.1設計層面上的應用

第一，高層建筑朝向設計上的應用。綠色建筑設計在高層建筑上的應用要考慮建筑朝向問題，因為這和太陽輻射以及經(jīng)緯度有直接關系，所以在設計高層建筑朝向時要切實對建筑所在地深入調查，通過數(shù)據(jù)確保建筑朝向科學合理。比如，溫度低的地方，高層建筑朝向要符合采光要求，可以通過增大南向開窗面積，減小北向開窗面積方式解決。第二，高層建筑的形狀和平面設計布置應用。在設計高層建筑形狀時，設計者要對建筑物的散熱比值和體型系數(shù)進行分析，通常建筑物體型和其散熱量成正比。因此，對高層建筑的外觀設計要考慮到其建筑結構和設施，一般電梯、機房、管道都會設計在建筑的西面或者是南面，以降低光照。第三，高層建筑周邊綠化要設計妥當。其一可以調節(jié)建筑周圍的氣溫和水分，其二可以提高附近的空氣質量。

2.2水循環(huán)系統(tǒng)的應用

高層民用建筑設計中，綠色建筑設計理念的應用十分常見，水循環(huán)系統(tǒng)是其中之一，除去上文所說的雨水循環(huán)系統(tǒng)外，我國廣東等地近年來發(fā)明了閉路水循環(huán)空調系統(tǒng)，也能夠實現(xiàn)長期節(jié)能。多層建筑中，閉路水循環(huán)空調系統(tǒng)與常規(guī)空調是一起使用的，起到輔助降溫作用。一般在每一層的天花板和上一層樓體之間的夾層中，應用重量較輕的復合材料管材鋪設10-30m不等的單路水循環(huán)系統(tǒng)，所有管道取弧面設計，整體呈現(xiàn)“蚊香狀”，以降低水流阻力，之后向管道中注入70%體積的水，并將管道與空調動力系統(tǒng)連為一體。夏季來臨時，建筑內的人員啟動空調，空調的內置動力系統(tǒng)會向閉路水循環(huán)系統(tǒng)提供少量動能，使水開始循環(huán)流動，利用水熱容量較高的特點，對室內進行輔助降溫。從節(jié)能效果上看，閉路水循環(huán)空調系統(tǒng)在20℃制冷要求下，每小時能耗僅相當于2P常規(guī)空調的92.1%、相當于1.5P空調的89.2%。

2.3中水和雨水的應用

在高層民用建筑中依據(jù)所處的地理環(huán)境、供水狀況和氣候條件設置相應的雨水系統(tǒng)及給排水系統(tǒng)，如何利用建筑物產(chǎn)生的廢水和雨水是當前綠色建筑設計重要的組成部分。對雨水的回收利用是根據(jù)建筑物所處的地理環(huán)境進行回收，或人工存儲的方式進行回收，對于中水是要先經(jīng)過處理之后才可用于噴灑道路、消防和沖洗廁所等，對中水和雨水的回收利用大大節(jié)約了水資源，同時在污染源處理掉污染降低了區(qū)域水污染率。

2.3選擇環(huán)保節(jié)能建材

在進行綠色建筑設計時，要選擇環(huán)保節(jié)能建材，如果僅考慮材料的美觀性、功能性和經(jīng)濟性，而對環(huán)境造成大量污染，不僅影響綠色建筑的施工過程的正常進行，還會危害居民的身體健康。因此，無論是建筑施工材料、裝修材料還是裝飾材料，都必須選擇綠色材料，以綠色裝修發(fā)展為基本理念。盡可能地選用可再生材料，減少資源消耗，減少成本，在滿足實際使用功能的基礎上，保證人們生活環(huán)境舒適，安全健康。此外，綠色建筑的建筑材料還需具備以下特性：高強度，具有較高的承載能力，不能被輕易損壞；取材方便，選擇離建設地點盡可能近的建筑材料，而且最好是產(chǎn)于本地，方便運輸；可再生、無污染。

2.4設置遮陽設施的應用

綠色建筑設計一般會選擇挑出式的外立面設計，這樣設計一方面可以減少建筑面積，另一方面可以在使用區(qū)域建立遮陽區(qū)域。通過對遮陽設施的布置設計可以降低室內電視空調等常規(guī)能源的消耗。再者綠色建筑會選用節(jié)能窗進行安裝。在高層民用建筑中墻體、窗戶占據(jù)了很大面積，因高層建筑高度高，氣壓風力大，對窗戶質量提出了更高要求，另外高層建筑特別要注意太陽光的污染，因此窗戶玻璃、窗框的選擇要特別注意，應根據(jù)實際情況，選擇傳熱、遮陽、可見光等都在節(jié)能環(huán)保范圍的窗戶建材。

2.5材料回用的應用

民用建筑對建筑材料往往不存在特殊要求，很多廢舊材料可以用于新的高層民用建筑建設，較為典型的包括混凝土骨料、木料以及金屬材料等。混凝土碎片可以在破碎加工后作為新混凝土的骨料，我國目前已經(jīng)推行了該技術。木料的二次應用始于20世紀中后期，此前德國習慣使用原木制作家具，森林資源保護漸漸得到民眾重視后，德國科學家遂研發(fā)了復合板材技術，將一些廢舊木料進行破碎處理，干燥、機械壓縮、表面打磨，作為“人造板材”使用。該技術于20世紀后期傳入我國，并得到了推廣應用。

2.5綠色景觀的應用

綠色景觀構建是實現(xiàn)高層民用建筑綠色設計的一個重要途徑，可以在建筑陽臺區(qū)域布置綠色景觀，也可以在整個高層民用建筑中進行綠色景觀的構建，搭建一個整體的、系統(tǒng)的高層立體綠化結構，這種綠化結構能美化環(huán)境，也能在很大程度上吸收建筑釋放熱量，發(fā)揮綠色建筑的節(jié)能環(huán)保作用。

3高層民用綠色建筑的發(fā)展趨勢

隨著環(huán)境的進一步惡化和各種不可再生資源的消耗殆盡，節(jié)能減排能為人們的共識，開始重視環(huán)境保護和資源節(jié)約，綠色建筑逐漸成為建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，將從以下方面發(fā)展，首先是原材料的選擇上，盡可能選擇可再生材料，就地取材，減少運輸能耗；然后是加大對自然條件的利用率，盡量避免使用會對環(huán)境造成污染的電器；最后是在保證室內封閉性和舒適性的均能滿足住戶需求的基礎上，應用一些智能建筑技術，如KNX系統(tǒng)、BMS系統(tǒng)、DALI系統(tǒng)等，結合各種智能建筑系統(tǒng)的特點和用途進行設計，從而為居民的生活提供更佳舒適的體驗。

結語

綜上所述，在高層民用建筑中應用綠色建筑設計，能節(jié)約能源和資源，建造舒適的居住環(huán)境，保障生態(tài)環(huán)境平衡，在高層民用建筑中應用綠色建筑設計是大勢所趨，需要注意的是設計人員要因地制宜，綜合考慮各方面的因素，加強節(jié)能建筑設計，嚴格按照設計原則進行施工，要對建筑設施設備位置、建筑朝向通風等進行科學的規(guī)劃，提高建筑節(jié)能能力，實現(xiàn)高層民用建筑和諧可持續(xù)發(fā)展。

（作者身份證號碼：320721197706014217）