高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用策略探討

唐 坤

（天津中怡建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，天津 300110）

1 綠色建筑設(shè)計(jì)基本概念

綠色建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)新型建筑設(shè)計(jì)思想，強(qiáng)調(diào)在建筑設(shè)計(jì)中充分考慮生態(tài)學(xué)原理，以實(shí)現(xiàn)建筑群與自然環(huán)境的和諧共處。不單單要求對(duì)建筑群實(shí)施裝飾性的園林綠化，還要求科學(xué)合理地利用自然資源，實(shí)現(xiàn)建筑群與自然環(huán)境的和諧共處，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。既滿足人們的生產(chǎn)生活需求，又能夠保護(hù)環(huán)境。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采用合理的生態(tài)技術(shù)，將城市風(fēng)景完整地展現(xiàn)出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)建筑群與自然環(huán)境的完美融合。綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展為基本原則，盡可能地保護(hù)建筑群及其周邊環(huán)境的生態(tài)平衡。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)所在地自然條件和社會(huì)條件，采取有效的措施，使高層建筑物更加符合所在地特色，更能夠符合當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)與發(fā)展。

2 綠色建筑設(shè)計(jì)的原則與優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，人們對(duì)能源觀念有了更深刻的認(rèn)識(shí)，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也越來(lái)越重視綠色建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用，尤其是近幾年來(lái)，綠色建筑的作用日益明顯。因此，制定了多項(xiàng)國(guó)家發(fā)展政策規(guī)定，進(jìn)一步提高了國(guó)民整體素質(zhì)，加強(qiáng)了節(jié)能環(huán)保觀念，建設(shè)美好的自然環(huán)境。從市民視角出發(fā)，各地也在積極推進(jìn)綠色建設(shè)工作，努力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。綠色建筑的要求日益嚴(yán)格，這也成為未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。在項(xiàng)目施工過(guò)程中，運(yùn)用節(jié)能環(huán)保觀念不僅有利于降低能耗，還能將工程項(xiàng)目建設(shè)控制在適宜范圍內(nèi)，防止對(duì)周邊自然環(huán)境產(chǎn)生污染。通過(guò)進(jìn)一步提高建設(shè)總體水平，實(shí)現(xiàn)維護(hù)生態(tài)平衡、增加經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)效益的目標(biāo)。

2.1 綠色建筑設(shè)計(jì)原則

（1）確立一種與大自然和諧共處的綠色生態(tài)理念，將其作為工程設(shè)計(jì)主旨，貫穿到綠色建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以保證建筑工程自然資源化、綠色生態(tài)化，充分利用建筑工程所在區(qū)域的自然資源優(yōu)勢(shì)和人文環(huán)境優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)基本要素與自然資源基本要素的有機(jī)結(jié)合；（2）彰顯節(jié)能環(huán)保理念，將使用者關(guān)于建筑工程的實(shí)用性需要與節(jié)能環(huán)保觀念及相應(yīng)政策有機(jī)結(jié)合，以滿足綠色建筑設(shè)計(jì)要求。運(yùn)用綠色設(shè)計(jì)理念、節(jié)能設(shè)備和材料，保證“綠色化”和“功能化”的有效實(shí)施；（3）根據(jù)地域特點(diǎn)，優(yōu)化資源配置，包含建筑選址、自然光照、自然風(fēng)能、新能源等，并利用綠色生態(tài)裝修、園林綠化分區(qū)和給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高自然資源利用率；（4）遵循科學(xué)性原理，在綠色建筑設(shè)計(jì)中采取有效措施，保證綠色建筑發(fā)展。采用綠色設(shè)計(jì)理念，結(jié)合建筑工程的整體結(jié)構(gòu)和局部應(yīng)用，在當(dāng)前綠色建筑工程施工過(guò)程中，將各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成建筑工程整體的綠色性能，從而創(chuàng)造出富有綠色特征的高層建筑。

2.2 綠色建筑設(shè)計(jì)的比較優(yōu)勢(shì)

（1）綠色建筑是現(xiàn)代建筑生產(chǎn)制作產(chǎn)業(yè)鏈中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為建筑建材使用提供了更多可盈利的余地；（2）綠色建筑涉及建筑生產(chǎn)制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，能夠保證系統(tǒng)化經(jīng)營(yíng)管理模式的順利實(shí)施；（3）綠色建筑能夠提升建筑行業(yè)在國(guó)際同行業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)電、降耗、節(jié)省資金的良好效果，有利于推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)。通過(guò)制定富有特色的綠色建筑工程體系管理標(biāo)準(zhǔn)，不僅能夠提高本土市場(chǎng)全要素生產(chǎn)率，還能有效地配置資源，減少資源浪費(fèi)，為消費(fèi)者提供更優(yōu)質(zhì)的建筑產(chǎn)品。

3 高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

在當(dāng)前建筑工程設(shè)計(jì)中，綠色建筑設(shè)計(jì)研究已經(jīng)得到廣泛關(guān)注，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也在努力探索，并獲得了較多研究成果。但是，從最終的應(yīng)用價(jià)值和可能存在的問(wèn)題方面來(lái)看，仍然存在一些問(wèn)題和不足。

3.1 對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)存在認(rèn)識(shí)偏差

現(xiàn)階段仍有許多建筑設(shè)計(jì)人員未能充分認(rèn)識(shí)到綠色建筑的重要性，僅僅停留在表面上的建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化，而未能充分發(fā)揮綠色建筑設(shè)計(jì)的最高價(jià)值，僅僅將綠化植物的設(shè)計(jì)融入建筑設(shè)計(jì)，很難達(dá)到最佳綠色建筑效果。

3.2 相關(guān)評(píng)價(jià)體系不健全

綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑中的應(yīng)用一直受到限制，主要原因是缺乏系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系和標(biāo)準(zhǔn)。這導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑中難以得到充分評(píng)估，從而無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值和作用。因此，改進(jìn)評(píng)價(jià)體系和標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前需要解決的重要問(wèn)題。

3.3 激勵(lì)政策不完善

綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑中的應(yīng)用可能會(huì)增加施工成本，但是對(duì)整個(gè)建筑發(fā)展能夠起到積極作用。因此，如果設(shè)計(jì)師不重視這一點(diǎn)，就很難提高對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)的重視，進(jìn)而影響到實(shí)際效果。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展受到相應(yīng)激勵(lì)制度不完善的影響較大，沒(méi)有足夠重視綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)工作，也無(wú)法從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)完善綠色建筑設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用受到限制。

3.4 技術(shù)層面存在缺陷

盡管綠色建筑設(shè)計(jì)在高層建筑中的運(yùn)用受到各種技術(shù)方面的限制和阻礙，但是通過(guò)不斷完善環(huán)保手段，可以有效地適應(yīng)高層建筑工程設(shè)計(jì)要求，并且可以推動(dòng)綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念的有效落實(shí)，從而提升綠色建筑設(shè)計(jì)水平。現(xiàn)代化的高樓大廈不僅能夠節(jié)省用地，還能美化環(huán)境，是現(xiàn)代化城市以及社會(huì)發(fā)展的重要標(biāo)志。其視線比大樓更寬闊，采光較好，高樓大廈建筑具有一定優(yōu)勢(shì)[1]。然而，傳統(tǒng)的高樓大廈也存在著高耗能和重污染問(wèn)題。隨著環(huán)境保護(hù)工作的日益推進(jìn)，綠色建筑設(shè)計(jì)已變成建筑設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)。綠色建筑設(shè)計(jì)將各種專業(yè)的理念融入高層建筑設(shè)計(jì)，旨在保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑應(yīng)該充分利用可再造、可分解的自然資源，合理地選擇建設(shè)地點(diǎn)，充分考慮區(qū)域園林綠化等方面的作用。綠色建筑應(yīng)該與社會(huì)和自然相協(xié)調(diào)，與建筑物的規(guī)劃、施工、廢棄物處理等流程緊密結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)真正的綠色生態(tài)建設(shè)。

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

4.1 高層建筑選址

隨著人口數(shù)量的逐年增長(zhǎng)，大中城市可建設(shè)用地日益減少，高樓大廈成為解決用地資源短缺的重要途徑。同時(shí)，人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，綠色理念也受到越來(lái)越多人的重視和推崇。因此，在高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色建筑理念，不僅是建筑行業(yè)在新形勢(shì)下的改革創(chuàng)新，更是建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)快速發(fā)展的必然方式。在綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下，建筑的設(shè)計(jì)選址必須充分考慮地質(zhì)、環(huán)境、氣象、水文等自然環(huán)境條件，還要考慮建筑施工的諸多限制，并且要評(píng)價(jià)建筑施工的可能性和存在的困難，以便及早消除不適宜或建筑施工難度太大的地方[2]。在綠色建筑設(shè)計(jì)理念下，高層建筑的設(shè)置應(yīng)以居住功能為首要考量因素，盡可能選取交通便利的非城市中心地段，以確保居民出行便捷，同時(shí)也要考慮建筑施工噪聲對(duì)居民生活的干擾。采用綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念，可以有效地改善高層建筑環(huán)境質(zhì)量，使建筑設(shè)計(jì)更加符合當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鷳B(tài)條件，并且能夠根據(jù)實(shí)際情況提出合理的建筑設(shè)計(jì)方案和綠化方案。唯有將綠色理念融入高層建筑設(shè)計(jì)的全流程，才能實(shí)現(xiàn)高層建筑的綠色生態(tài)化，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

4.2 高層建筑節(jié)水系統(tǒng)

淡水資源是人類生存的基礎(chǔ)，但由于環(huán)境污染和人口數(shù)量的增長(zhǎng)，很多地方存在淡水資源短缺的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了人們生存和發(fā)展。因此，節(jié)約用水已變成當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重要手段。建筑物體量巨大，施工過(guò)程中需要使用大量水資源，建筑規(guī)模較大，工作人員較多，用水量也會(huì)比其他建筑工程大，建筑物的節(jié)約用水體系建設(shè)顯得尤為重要。保障建筑施工過(guò)程中的用水需求，節(jié)水系統(tǒng)可以有效體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)理念，起到良好的節(jié)水效果。在節(jié)約用水理念指導(dǎo)下，高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮周圍環(huán)境和地勢(shì)條件，科學(xué)細(xì)致地設(shè)計(jì)建筑水循環(huán)系統(tǒng)，包括雨水收集、凈化、再利用、節(jié)水器具設(shè)計(jì)等，盡量減少建筑物水資源消耗[3]。同時(shí)，也有助于建立高效水資源循環(huán)和再生系統(tǒng)，從而大大降低運(yùn)營(yíng)成本，推動(dòng)綠色建筑的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)改善環(huán)境和生態(tài)狀況，可以有效減少不必要的資源消耗，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

4.3 高層建筑風(fēng)能源的利用

風(fēng)能源是一種極具潛力的可再生能源，不僅可以為人們提供更加舒適的環(huán)境，還可以豐富高層建筑的功能。因此，在高層建筑綠色建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)厝觑L(fēng)向、風(fēng)速大小和時(shí)間分布，最大限度地利用自然風(fēng)能，實(shí)現(xiàn)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展。高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮環(huán)境影響，在綠色建筑設(shè)計(jì)理念下，結(jié)合建筑物特點(diǎn)，充分考慮季風(fēng)變化，促進(jìn)空氣流通和污染空氣擴(kuò)散，減少建筑施工對(duì)環(huán)境的不利影響。高層建筑的樓梯高度跨度較大，為保證室內(nèi)適宜的溫度，必須合理選擇樓梯位置、朝向、大小及樓層，以便在夏季有效地吸收自然風(fēng)，降低室內(nèi)溫度；而在冬季，又可以有效地阻擋一部分自然風(fēng)，從而達(dá)到保溫的目的[4]。通過(guò)科學(xué)合理運(yùn)用風(fēng)能，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)境友好的生態(tài)目標(biāo)。

4.4 高層建筑設(shè)計(jì)對(duì)周圍環(huán)境的積極影響

（1）在設(shè)置多層建筑幕墻時(shí)，應(yīng)充分考慮環(huán)境問(wèn)題，采取新型材料或技術(shù)手段，盡量減少環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生；（2）在施工過(guò)程中，應(yīng)采取有效措施，通過(guò)降噪處理，盡量減少噪聲污染；（3）在建筑施工過(guò)程中，采取有效措施確保建筑施工的安全性和可持續(xù)性。為盡量減少高層建筑施工對(duì)周圍居民生活和環(huán)境的影響，應(yīng)該從噪聲來(lái)源和噪聲傳播媒介等方面著手，及時(shí)處理施工過(guò)程中產(chǎn)生的污染物和廢棄物，考慮到建筑周圍人員密度大、容積率較高，應(yīng)該在建筑周邊加大園林綠化范圍，盡量減少溫室氣體釋放和室內(nèi)空氣環(huán)境污染，同樣也能夠起到降噪的作用。綠色建筑設(shè)計(jì)人員在從事高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)室內(nèi)、室外或墻體做好綠化設(shè)計(jì)，以達(dá)到降低噪聲的目的，改善周圍環(huán)境[5]。在高層建筑小區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)小園區(qū)，種植攀緣類植被，不但有助于增加園林綠化覆蓋面積，為市民創(chuàng)造一個(gè)更加綠色的環(huán)境，而且還可能有效地調(diào)整室內(nèi)溫度。

4.5 排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在綠色建筑設(shè)計(jì)中，給排水工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)整體性的工程，必須考慮降水、天然雨水收集體系以及建設(shè)區(qū)內(nèi)園林綠化區(qū)域的綜合效果。為此，屋面設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采取有效措施，如控制坡度和設(shè)置排水孔，可以有效調(diào)節(jié)積水。為滿足高降水量的給排水要求，應(yīng)該將排水管與地下排水系統(tǒng)結(jié)合，依據(jù)建筑物所在地區(qū)的園林綠化要求，精確計(jì)算出地下排水量、建筑物地面降雨收集量、綠化面積、衛(wèi)生需水量以及蓄水池容積等，使建筑排水系統(tǒng)與綠色建筑系統(tǒng)形成一個(gè)完整的綠色設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳的綠色環(huán)保效果[6-7]。

4.6 注意事項(xiàng)

高層建筑不僅具有物質(zhì)特性，更重要的是其承載的精神特性，包含使用體驗(yàn)、附屬建筑物管理服務(wù)質(zhì)量等。因此，在運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合自然物理、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)3 個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，從平面設(shè)計(jì)和單體建筑產(chǎn)品設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，盡量選用綠色天然建材結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的目標(biāo)，同樣也要注重節(jié)省資金、節(jié)能環(huán)保，提升人們的生活品質(zhì)。通過(guò)BIM 技術(shù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)門窗對(duì)稱設(shè)計(jì)、居室與陽(yáng)臺(tái)的聯(lián)動(dòng)采光設(shè)計(jì)、降雨收集與利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑景觀規(guī)劃等；此外，還可以通過(guò)信息分配、溫濕度控制、節(jié)能材料和電氣設(shè)備選用，為綠色建筑的規(guī)劃提供可視化的預(yù)期模型產(chǎn)品，為后期的綠色建筑設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

5 結(jié)語(yǔ)

綠色建筑設(shè)計(jì)理念是當(dāng)代人們打造健康、環(huán)境友好型社會(huì)的重要體現(xiàn)，不但可以為人們創(chuàng)建舒適安全的生活環(huán)境，還可以有效地減少建筑物能源消耗，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)發(fā)展。因此，綠色建筑設(shè)計(jì)理念已變成建筑行業(yè)發(fā)展的必然選項(xiàng)。建筑施工人員也應(yīng)該充分利用綠色建筑理念，設(shè)計(jì)高效的綠色建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)，有效地改善周圍環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。