綠色建筑設(shè)計在高層民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用

宋 濤

河南省建筑設(shè)計研究院有限公司，河南 鄭州 450000

1 綠色建筑設(shè)計內(nèi)容及要求

當前，綠色建筑設(shè)計理念已經(jīng)滲透到建筑設(shè)計的各細節(jié)當中。綠色建筑設(shè)計的核心內(nèi)容是使建筑產(chǎn)品能夠盡量回歸自然環(huán)保的設(shè)計風格，在資源利用方面更加重視節(jié)約原則，充分提升能源利用效率。在建筑結(jié)構(gòu)的平面布局和整體設(shè)計中，能夠根據(jù)工程所處地質(zhì)、氣候、環(huán)境對自然光照及通風進行合理應(yīng)用，優(yōu)化建筑室內(nèi)通風設(shè)計和采光設(shè)計。在建設(shè)中，盡量應(yīng)用可再生能源，將建筑工程與周邊環(huán)境巧妙融合，在最大程度上降低建筑工程建設(shè)對周邊生態(tài)造成的負面影響，打造更加自然和諧的建筑室內(nèi)空間和室外環(huán)境。

進行高層民用建筑工程設(shè)計時，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的工程設(shè)計應(yīng)用年限，對于工程施工和后續(xù)的使用周期也有相應(yīng)的規(guī)定。為了使建筑工程在既定使用期限中處于良好的使用狀態(tài)并且內(nèi)部各項功能可以正常使用，應(yīng)該充分應(yīng)用綠色建筑設(shè)計理念，在確保建筑工程功能完善的前提下對工程采光設(shè)計、暖通設(shè)計、光照設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、節(jié)能設(shè)計等環(huán)節(jié)進行優(yōu)化調(diào)整，全面實現(xiàn)工程的綠色生態(tài)化建設(shè)。當前建筑用戶更加注重建筑工程的使用舒適度和居住體驗，其中包括建筑室內(nèi)空間平面的感官設(shè)計和室內(nèi)裝飾材料應(yīng)用等，建筑室內(nèi)應(yīng)使用無毒害裝飾材料，防止污染物或毒害物質(zhì)在室內(nèi)揮發(fā)，從而給建筑用戶提供更好的居住環(huán)境。目前很多建筑工程設(shè)計中使用照明系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)代替自然光照和自然風等，如果建筑用戶長期居住在缺少自然光源的建筑中，會對自身健康造成不良影響，而綠色建筑設(shè)計中重點提升了建筑自然采光所占面積，優(yōu)化了室內(nèi)室外通風設(shè)置，重在打造低碳綠色的舒適居住空間。

2 綠色建筑設(shè)計原則

建筑工程設(shè)計人員在進行綠色建筑設(shè)計時，要充分重視以下設(shè)計原則：首先，設(shè)計方案需要能夠保證建筑用戶的使用安全與自身健康。建筑應(yīng)具備良好的通風光照環(huán)境，且室內(nèi)盡量使用無毒害新型環(huán)保建材，建筑室內(nèi)的溫度和濕度也應(yīng)該控制在建筑用戶能夠適應(yīng)的最佳范圍內(nèi)。其次，必須嚴格管理建筑工程施工過程中各類材料用量和能耗控制。設(shè)計過程中，在確保建筑使用安全的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量使用環(huán)保建材和可回收材料，高層建筑工程施工過程中需應(yīng)用大量物資和能源，因此應(yīng)加強能耗控制，立足可持續(xù)發(fā)展理念，實現(xiàn)工程建設(shè)中資源配置的優(yōu)化目標。

3 綠色建筑設(shè)計在高層民用建筑中的應(yīng)用

3.1 建筑選址設(shè)計

高層民用建筑的選址問題一直是工程設(shè)計的重點，工作人員在設(shè)計過程中需要明確工程所處地質(zhì)環(huán)境、地理位置以及水文分布情況等。一般情況下，為了更好地利用城市土地資源，設(shè)計人員選址過程中可根據(jù)多方反饋信息選擇符合工程建設(shè)的最佳地點作為建筑基址。在選址過程中，設(shè)計人員還要考量工程建設(shè)期間對周邊環(huán)境可能造成的各類影響，防止工程施工對周邊生態(tài)環(huán)境造成破壞，建設(shè)期間要規(guī)避大量砍伐或者填沙造地等通過破壞環(huán)境獲取建筑用地的行為。此外，工程設(shè)計人員還要對建筑工程施工區(qū)域氣候環(huán)境進行調(diào)查，選擇適合居住的區(qū)域開展工程建設(shè)，建筑工程要規(guī)避古河道等區(qū)域，防止地下水分布情況對工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成威脅，影響工程的建設(shè)使用安全。

3.2 通風光照設(shè)計

采光設(shè)計也是綠色建筑工程設(shè)計中的要點之一，進行高層民用建筑設(shè)計時，建筑物排布設(shè)計不得過于密集，以免影響采光效果。設(shè)計人員要根據(jù)建筑工程占地點位的經(jīng)緯度及陽光輻射情況合理設(shè)置建筑朝向，并且充分利用自然光照條件優(yōu)化室內(nèi)采光效果。一般情況下，工程設(shè)計人員在選擇建筑戶型時，要盡可能設(shè)計南北通透的結(jié)構(gòu)類型，這種設(shè)計更加利于室內(nèi)結(jié)構(gòu)的自然通風，且采光效果更加突出。此外，工程設(shè)計人員還要根據(jù)建筑工程所處地理位置和氣候環(huán)境特征合理設(shè)置建筑門窗面積及門窗安裝位置，門窗設(shè)計應(yīng)利于室內(nèi)外通風，并且要盡量減少光污染情況，突出綠色建筑采光設(shè)計的優(yōu)勢。

3.3 建筑門窗設(shè)計

門窗結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程綠色節(jié)能設(shè)計中的重要內(nèi)容，工程設(shè)計人員在進行該環(huán)節(jié)的規(guī)劃設(shè)計時要根據(jù)建筑類型規(guī)范設(shè)置門窗的洞口尺寸，并考慮外界的風力影響和氣壓變化問題，根據(jù)計算結(jié)果對建筑的門窗結(jié)構(gòu)體系進行設(shè)計選擇，確定玻璃材料的實際用量。當前設(shè)計人員在進行綠色門窗設(shè)計時，通常會使用新型環(huán)保的具有防輻射功能的玻璃材料用于建筑門窗，這種材料更加安全穩(wěn)定且能夠避免強烈的輻射，避免造成室內(nèi)光污染。在具體設(shè)計過程中，設(shè)計重點主要可歸納為三個方面：首先，對于門窗的密封設(shè)計，為了盡可能降低門窗部分空氣滲透造成的熱損失，設(shè)計人員要保證門窗的隔音效果、氣密性、隔熱性及保溫性能均達標；其次，增加低輻射中空玻璃材料及經(jīng)濟耐沖擊型中空玻璃材料等的應(yīng)用頻率；最后，可應(yīng)用鍍鋅彩板及鋁合金型材等耐火斷熱材料，此類材料可有效避免有害氣體產(chǎn)生，環(huán)保性更佳。

3.4 建筑墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計

通常情況下，高層民用建筑結(jié)構(gòu)中主要包括兩種體系類型，一種是建筑外墻結(jié)構(gòu)體系，另一種是建筑內(nèi)墻結(jié)構(gòu)體系。建筑外墻結(jié)構(gòu)體系類型是建筑工程的主體框架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計會對建筑使用安全等級造成影響，建筑內(nèi)墻結(jié)構(gòu)體系主要用于建筑工程的防風、防雨和室內(nèi)保溫等，這兩種體系相輔相成、共同作用才能保證建筑結(jié)構(gòu)的可靠穩(wěn)定。工程設(shè)計人員進行外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要盡量應(yīng)用節(jié)能環(huán)保外墻建材，充分體現(xiàn)綠色外墻結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的優(yōu)勢和設(shè)計特征。此外，在進行建筑保溫層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，保溫層通常設(shè)置在建筑的內(nèi)墻結(jié)構(gòu)和外墻結(jié)構(gòu)之間，這樣的設(shè)計方式能夠?qū)Ρ貙咏Y(jié)構(gòu)起到有效保護作用，與此同時，能夠確保內(nèi)墻結(jié)構(gòu)體系的實際保溫效果，減少室內(nèi)熱能的損耗。

3.5 建筑陽臺結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計人員在進行高層民用建筑陽臺結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能設(shè)計時，要注重陽臺結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計以及采光設(shè)計，此外，建筑陽臺的實際保溫效果也應(yīng)引起設(shè)計人員的重點關(guān)注。設(shè)計人員應(yīng)重視該區(qū)域植物景觀的搭配處理，綠植的加入能夠更好地釋放氧氣，優(yōu)化室內(nèi)空氣凈化效果，提升建筑用戶的居住體驗。

3.6 建筑景觀設(shè)計

綠植景觀設(shè)計是建筑室內(nèi)環(huán)保設(shè)計的重要輔助，綠植景觀的應(yīng)用搭配規(guī)劃要滿足建筑用戶對于景觀的個性化觀賞需求，在展現(xiàn)景觀觀賞性功能的同時，還要盡量確保綠植景觀的合理配置，無論是在景觀色彩的搭配方面還是景觀的造型選擇方面，都要具有鮮明的層次。此外，工程設(shè)計人員在進行綠植景觀設(shè)計的過程中需要注意，雖然綠植景觀在空氣凈化改良方面具有不可忽視的優(yōu)勢，但是實際設(shè)計過程中還是要注意控制景觀所占面積，如果面積過大，反而會對室內(nèi)采光造成不利影響，為此綠色景觀設(shè)計過程中遮陽率不得超過50%。

3.7 水資源利用

我國作為人口大國，居民用水量巨大，水資源已經(jīng)逐漸面臨緊缺的情況，為此水資源的利用問題也是綠色建筑工程設(shè)計應(yīng)關(guān)注的重點內(nèi)容。在實際設(shè)計過程中，工程設(shè)計人員要充分重視工程建設(shè)過程中水資源的使用問題，對雨水等自然水資源進行合理充分的收集利用。當前，很多高層民用建筑項目方為了達到建筑消防安全標準，在建筑工程中節(jié)省掉了工程消防栓所用的應(yīng)急水池基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，而是使用自來水用戶消防栓的蓄水池用水，這樣會造成自來水資源的浪費。在建筑工程中，設(shè)計人員可設(shè)置專用的雨水收集裝置，雨水收集一定量之后將其輸送到建筑工程消防專用蓄水裝置中，這樣能夠在最大程度上提升雨水的利用率，并且同時滿足建筑消防的備用蓄水需求。設(shè)計人員還可設(shè)置專門的污水處理系統(tǒng)，對居民日常使用的生活污水進行處理，變成可灌溉綠化或者清潔打掃的中水。我國部分降水量相對較少的區(qū)域在小區(qū)中通常會使用自來水進行綠植的澆灌，對于此地區(qū)的建筑工程，設(shè)計人員可在樓頂區(qū)域設(shè)置專用蓄水池裝置，在干旱季節(jié)使用裝置中收集的雨水對小區(qū)綠植進行澆灌。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑工程的環(huán)保性能和節(jié)能效果已經(jīng)成為人們關(guān)注的重心，高層民用建筑工程的設(shè)計要以綠色低碳理念為核心，要將環(huán)保建材及綠色設(shè)計理念充分應(yīng)用到民用高層建筑的建設(shè)中，只有這樣才能改變傳統(tǒng)高層建筑中的固化設(shè)計思維，打造出更適合建筑用戶的環(huán)保、舒適的居住環(huán)境。