高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用分析

曹璇

山東建筑大學(xué)設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 山東 濟(jì)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(guó)政府積極制定各項(xiàng)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(jì)師更多的空間進(jìn)行塑造，以滿足人們對(duì)生活環(huán)境的要求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑高度不斷提升，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，高層建筑設(shè)計(jì)滿足了人們居住需求的同時(shí)，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(jì)理念具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

近年來，我國(guó)的生態(tài)環(huán)境每況愈下，越來越多的人民群眾意識(shí)到，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)以及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要性。將綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用在高層建筑設(shè)計(jì)中，這是我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，更是推動(dòng)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的必經(jīng)之路。積極加強(qiáng)綠色建筑設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用，不僅能夠有效地控制和減少整個(gè)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(duì)周圍生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的不良影響，與市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)相符，也能夠?yàn)榻ㄖ┕て髽I(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益?？偟膩碚f，綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對(duì)于實(shí)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(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用分析

2.1 建筑整體設(shè)計(jì)

在建筑工程整體設(shè)計(jì)中，應(yīng)強(qiáng)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(jì)前期，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(jì)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(jì)屋面坡度，確定好陽臺(tái)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(duì)照明及通風(fēng)系統(tǒng)的依賴。在各個(gè)區(qū)域，建筑整體設(shè)計(jì)要求有所不同，例如在建筑朝向設(shè)計(jì)方面，我國(guó)南北地區(qū)差異明顯，南方地區(qū)建筑長(zhǎng)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(guó)北方地區(qū)，建筑長(zhǎng)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(jì)

在局部設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該能進(jìn)一步提高建筑資源利用率，針對(duì)建筑的實(shí)際布局加以完善，通過對(duì)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(jì)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(dá)到綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)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(duì)功能相似的區(qū)域整合，實(shí)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(duì)建筑周圍環(huán)境充分了解，要能對(duì)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(jì)建筑的朝向，從而來改善室內(nèi)通風(fēng)和采光，以此來實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等合理應(yīng)用。最后，要能對(duì)建筑周圍的場(chǎng)地有效規(guī)劃，并對(duì)周圍建筑和植物等有效應(yīng)用，減少熱負(fù)荷。設(shè)計(jì)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(jì)理念在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用策略

設(shè)計(jì)人員要充分認(rèn)識(shí)到建筑材料對(duì)建筑環(huán)保性的影響，并且在追求建筑經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用的同時(shí)，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(jì)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(jìn)行施工，避免因材料運(yùn)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(hù)消耗較多的資源，設(shè)計(jì)人員需要合理應(yīng)用高強(qiáng)度混凝土、鋁合金等耐久性較強(qiáng)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(shí)現(xiàn)對(duì)廢料有效處理的同時(shí)，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(jìn)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(jì)人員需要避免在設(shè)計(jì)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(jì)人員在選用建筑材料時(shí)，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(duì)建筑內(nèi)部的溫度變化具有較大的影響，設(shè)計(jì)人員需要在外窗材料選型時(shí)，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(qiáng)建筑的保溫隔熱效果和光污染防治效果。此外，在進(jìn)行建筑外窗設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jì)

光照和通風(fēng)設(shè)計(jì)是高層建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，在設(shè)計(jì)光照以及通風(fēng)中也需要貫徹落實(shí)綠色建筑設(shè)計(jì)理念。在光照設(shè)計(jì)過程中，最重要的就是要科學(xué)合理地規(guī)劃和設(shè)計(jì)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(duì)光照的需求，從而達(dá)到節(jié)能的目的。在通風(fēng)設(shè)計(jì)工作中，在點(diǎn)狀沿周邊布置高層建筑讓場(chǎng)地形成開闊的中心花園，加強(qiáng)了場(chǎng)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(jì)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(shí)現(xiàn)冬暖夏涼的目標(biāo)，讓居民居家及戶外活動(dòng)均能感到舒適。

2.5 做好節(jié)水設(shè)計(jì)

我國(guó)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(jì)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(shí)，綠色設(shè)計(jì)時(shí)需要重視對(duì)地下水開展環(huán)保處理和運(yùn)用，避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況，進(jìn)而需在施工現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)用水源，防止浪費(fèi)，促進(jìn)水資源利用率的提高?？偠灾?，需對(duì)綠色建筑水源運(yùn)用狀況進(jìn)行多方面考慮，運(yùn)用水源的過程中，需要嚴(yán)格按照循環(huán)利用的基本原則，促進(jìn)水資源重復(fù)利用率的提高，避免水資源出現(xiàn)無故浪費(fèi)的狀況。另外，具體施工中，有關(guān)人員應(yīng)落實(shí)水資源保護(hù)原則，重視對(duì)水資源的科學(xué)運(yùn)用[3]。

2.6 應(yīng)用可再生能源

綠色建筑設(shè)計(jì)理念出現(xiàn)的主要原因就是緩解當(dāng)前我國(guó)能源緊張的局面，同時(shí)在建筑工程設(shè)計(jì)施工中，盡可能使用可再生資源，提高能源使用率，降低對(duì)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(jià)值各不相同。在建筑設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)人員應(yīng)重點(diǎn)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(shí)現(xiàn)。在建筑主體設(shè)計(jì)中，盡可能在有限空間內(nèi)，讓空間設(shè)計(jì)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(duì)于建筑密度高的城市，在建筑設(shè)計(jì)方面，盡量讓建筑主體和周圍建筑保持一個(gè)高低錯(cuò)落的狀態(tài)，合理分布，讓陽光平衡地進(jìn)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(jì)人員責(zé)任心

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

2.8 加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)管理

首先，針對(duì)在勘察設(shè)計(jì)上所存在的問題，可以全力推動(dòng)設(shè)計(jì)單位體制改革，明確工作內(nèi)容，激發(fā)勘察設(shè)計(jì)人員工作積極性，可以在單位內(nèi)營(yíng)造一個(gè)良好的工作能過環(huán)境，從而來構(gòu)建一個(gè)完善的良性循環(huán)用人制度。其次，還應(yīng)該能建立與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(jì)行業(yè)能營(yíng)造一個(gè)公平、公正競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)環(huán)境。最后，還應(yīng)該能自定政府監(jiān)督、設(shè)計(jì)保障體系，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的規(guī)范化，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)圖紙的管理和運(yùn)行。加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的監(jiān)督和檢查，其目的是為提高設(shè)計(jì)水平。所以，在實(shí)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(shí)責(zé)任，提高設(shè)計(jì)水平，并且保證體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)，將節(jié)能環(huán)保這一要求落實(shí)到建筑設(shè)計(jì)中。

2.9 降低環(huán)境負(fù)荷

運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念時(shí)，應(yīng)針對(duì)建筑工程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，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(hù)生態(tài)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)基于建筑材料性能進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑材料使用期限及壽命進(jìn)行重點(diǎn)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(qiáng)化材料的整體性能。拆除建筑物時(shí)，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(jì)建筑時(shí)，還應(yīng)積極考慮使用先進(jìn)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(qiáng)化的綜合性能，降低對(duì)環(huán)境的污染。另外，還可引入先進(jìn)的建筑技術(shù)，有效地減少施工對(duì)周圍環(huán)境的不良影響，強(qiáng)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(jìn)技術(shù)，可在很大程度上減少其對(duì)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(jì)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(jì)過程中，為了獲得良好的設(shè)計(jì)效果，滿足國(guó)家可持續(xù)發(fā)展要求，需要把綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用其中，讓設(shè)計(jì)出的建筑工程更具環(huán)保性、節(jié)能性，這也是當(dāng)前我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)研究中重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。結(jié)合我國(guó)建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)情況，綠色建筑設(shè)計(jì)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(jì)功能。為了改變這種狀況，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)按照建筑行業(yè)設(shè)計(jì)要求不斷改革創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出更加環(huán)保且合理的建筑設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其反復(fù)推敲和研究，給我國(guó)建筑行業(yè)綠色化發(fā)展提供條件。在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)時(shí)代發(fā)展，積極引進(jìn)各種先進(jìn)的材料和技術(shù)，降低對(duì)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(gè)舒適、健康的環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。