浅述绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用

浅述绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用

赵佳

赵佳

浙江复筑建筑设计有限公司浙江省310000

摘要：伴随着城市化的大发展，人口密度过大，目前我国建筑业的高消耗、高排放、高污染方式严重破坏了城市的生态平衡，空气质量持续恶化，绿色建筑成为城市建设的重点。本文笔者对绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用进行了分析和探讨。

关键词：绿色建筑；高层民用；设计；应用

前言：伴随着城市化的大发展，人口密度过大，目前我国建筑业的高消耗、高排放、高污染方式严重破坏了城市的生态平衡，空气质量持续恶化，绿色建筑成为城市建设的重点。绿色节能环保意识的日益增强衍生了绿色建筑的的概念，其核心思想就是节能环保、改善城市生态环境、净化城市空气，因此对高层建筑进行绿色设计，是建设我国建设资源节约型、环境友好型社会的行之有效的途径之一，构建生态城市的必经之路。

1绿色建筑的意义

伴随着城市规模的扩大化和城市现代化的脚步加快，自2000年起，我国建筑业开始粗狂式的发展，房屋建筑面积以每年约20亿㎡增长，在建设的过程中钢材、水泥等材料成批生产，消耗量已经占到了全世界的40%，大量建筑材料的获取过度的开采资源，使自然生态平衡变得不稳定，同时城市面积被高层建筑占据，使城市绿化面积不断缩小，城市生态平衡遭到破坏，空气质量持续恶化。目前，我国各大城市PM2.5频频爆表，空气质量持续恶化，无疑与建筑业大量开采自然资源和城市绿化不足有很大的关系。所以发展城市高层建筑的绿化是建设我国资源节约型、环境友好型社会的行之有效的途径之一，构建生态城市的必经之路。但是，我国城市高层建筑绿化的技术水平交发达国家有很大的差距，相关政策和内容还不完善，因此借鉴其他国家的城市高层建筑绿化方案，去其糟粕取其精华，形成一套适用于我国不同地区的绿化策略是构建城市生态的当务之急。

2超高层建筑绿色策略的特点

2．1绿色节能环保

在高层建筑中引入绿色设计的概念，符合当前我国绿色节能理念。绿色策略构建了高层建筑的区域生态绿化，提高了绿化面积，营造了绿色的氛围。关于环保方面，对高层建筑进行绿色设计类似于建筑外墙的保温隔热设计，能够减小门窗、墙体的导热系数。夏季时，绿叶可遮挡窗墙体，将传递给室内的太阳辐射热大幅度减少；冬季时，植被的存在相当于增加了墙体的厚度，减少了室内高温与室内低温的能力交换。环保，即环境保护，在高层建筑实施绿色策略设计，能够改善气候剧烈变化、地区温室效应、生物多样性、极地臭氧层空洞、净化空气等。

2．2实现建筑物的自我调节

目前我国的城市生态建设不应仅局限于地面的绿化，高层建筑也是构建城市生态的主体，城市的高层建筑设计时应将其视为一个生命体，设计时要表现出建筑生命的特征，实现一定的自我调节。高层建筑的绿色设计的功能主要体现在三个方面：一是实现建筑物自我净化，如净化空气、隔音降噪等；另一方面是实现建筑通风、温度、湿度、采光等的自我调节；三是实现建筑的自我节能，对调整室内外的温度差等。

2．3实现生活舒适化

高层建筑作为人类生活、居住、购物、娱乐的综合场所，舒适性是人类在其中活动的必须点。高层建筑设计中绿色策略的应用，使高层建筑的舒适度大幅度提高。但实现高层建筑的整体舒适化水平，在采用绿色、舒适、节能的建筑材料和现代科技帮助下的同时，还要考虑环境的友好程度，如隔音设计、进光量设计、热辐射设计、温度和湿度设计、进光时长设计等。

3超高层建筑设计中的绿色策略

3．1规划与选址

建筑场地确定之前需对拟选场地进行分析规划，建筑师需对建筑场地的生态环境、地理气候、水文地质、自然资源等因素进行前期调研，然后充分利用已有的有利条件，设计符合城市生态的绿色建筑。

3．2建筑节能

节能是绿色策略中核心之一，具体方法是利用已有条件，遵循自然规律，一般有如下方法：

（1）利用自然风，即通过合理的规划相邻建筑间的间距。建筑师应参考该地区统计的概率风向设计建筑物的布局。利用自然风向，可以使建筑物室内空气较好的流通，使室内温度适宜，减少了空调等制冷换气设备的工作时间，降低能源消耗；

（2）充分利用太阳光源，即合理利用太阳的辐射热。此方法为建筑节能设计常用手段。进行高层建筑设计时应参考施工场地的太阳照射角，通过计算合理确定楼层间的距离，最好将房屋的设计为坐北朝南、南北通透的格局，是室内大部分面积能够得到光照，同时还应严格遵守《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26－2010第4.1.2条强制性规，即建筑物不宜设有三面外墙的房间，一个房间不宜在不同方向的墙面上设置两个或更多的窗；

（3）科学利用保温层。墙体作为建筑外围护结构，其有保温、隔热等作用，对于建筑的外围护结构的保温系统有四种形式：外保温系统、内保温系统、夹心保温系统和复合保温系统，其中夹心保温系统和内保温系统的符合保温系统节能效果较好，宜优先选用。夹心保温系统是将保温材料置于墙体之间，并且对保温材料选择较广，聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用，且耐火等级相对外墙保温系统和内墙保温系统可低一级；其次夹心保温系统提前与装配式整体建筑墙体一体预制，降低了对施工季节、施工环境的要求，近几年以来在北方和西北地区得到广泛应用，部分地区提倡鼓励使用夹心保温系统，如上海市政府出台《关于本市进一步推进装配式建筑发展的若干意见》、沈阳市政府颁布的《沈阳市推进装配式建筑工程建设暂行办法》等都明确鼓励和发展使用夹心保温系统。

（4）使用大面积窗台。《公共建筑节能设计标准》GB50189－2005第4.2.4条强制性规定，建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不应大于0.70。较大的窗台面积可使室内接受大量的太阳辐射热，降低室内供暖设备的耗能。

（5）合理利用雨水资源。合理规划给排水系统，充分利用和回收自然降水，采用现有净水科技净化自然水，满足建筑物的基本用水需求。大量事实证明，合理的回收利用自然降水，实现水资源的利用效率，节能环保作用明显。

（6）充分利用阳台功能。大量实践结果外挑阳台是构建建筑物生态的一重要部分，同时还能够为高层建筑提供遮阳区，间接降低室内的耗能。

（7）科学设置体形系数。从降低建筑能耗的角度出发，应控制体形系数在一个较小的值上。同时，体形系数不仅与建筑外围护结构的面积有关，还与它的平面布局、室内进深、通风采光等紧密联系。体形系数过小，建筑的特点就要受到限制，使建筑形态单调呆板，平面布局受难，通风采用不理想，甚至影响建筑物的其他功能。因此，如何合理确定建筑体型形状，须综合考虑建筑周围环境、地区气候条件、本土文化底蕴、温度变化、辐射热大小等方面因素。建筑师和开发商应兼顾建筑造型的同时，最大限度的地减少建筑物的外围护面积，避免较大的体形系数，避免过多的棱角出现，以达到节能的目的。体形系数对建筑能耗影响较大，依据严寒地区的气象条件，在0.3的基础上每增加0.01，能耗约增加2.4%～2.8%；每减少0.01，能耗约减少2.3%～3%。

4结语

综上所述，高层建筑的绿色策略是节能减排重要突破，其能够改善城市生态环境、净化城市空气，是建设我国建设资源节约型、环境友好型社会的行之有效的途径之一，构建生态城市的必经之路。

参考文献：

[1]肖平平，梁金福．浅议房建结构设计中节能环保问题．中国高新技术企业[J]．2015（10）：90－92．

[2]《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26－2010．中华人民共和国住房和城乡建设部．