綠色建筑高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

高揚(yáng)

（保定市城鄉(xiāng)建筑設(shè)計(jì)研究院，河北 保定 071000）

引言

高層建筑能夠更好滿足人們居住的需求，也能提高住宅工程建設(shè)的土地利用率。綠色建筑設(shè)計(jì)理念的全面應(yīng)用，是讓高層住宅建筑設(shè)計(jì)遵循“綠色環(huán)?！钡臉?biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使建筑施工的各項(xiàng)資源利用率提升，節(jié)約能源避免浪費(fèi)，并運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)促進(jìn)施工質(zhì)量與效率的提升，推動(dòng)高層住宅建筑工程向著綠色環(huán)保健康的方向發(fā)展。

一、綠色建筑相關(guān)概述

（一）綠色建筑的含義

“綠色建筑”最早源于保羅·索勒瑞提出的“生態(tài)建筑”的概念，生態(tài)建筑是指最大化地應(yīng)用建筑所處的環(huán)境特點(diǎn)及各類元素，確保原生態(tài)系統(tǒng)處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的同時(shí)，滿足使用者的生理和心理需求。隨著綠色環(huán)保理念在建筑行業(yè)中的日益興起，“綠色建筑”在我國應(yīng)運(yùn)而生。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中對綠色建筑進(jìn)行了明確定義，即在建筑的全壽命期內(nèi)，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑的技術(shù)更為先進(jìn)，通過周圍環(huán)境中自然資源的充分結(jié)合與使用，帶給了人們更加舒適健康的生活體驗(yàn)。

（二）高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用價(jià)值

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷提高，人們的環(huán)保意識愈加強(qiáng)烈，同時(shí)對綠色建筑也愈加追求。高質(zhì)量的綠色建筑不僅能減少建筑資源的浪費(fèi)，同時(shí)還能協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，促使二者能夠?qū)崿F(xiàn)和諧發(fā)展。高層建筑已經(jīng)成了城市發(fā)展的一部分，對其實(shí)施綠色建筑設(shè)計(jì)，一方面既能幫助高層建筑實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，有效凈化各種污染源，如廢水、廢氣等，并且還可以通過自我調(diào)節(jié)的方式，科學(xué)、合理地處理采光、濕度、溫度等。另一方面，還能使高層建筑充分發(fā)揮自然體系的功能優(yōu)勢，避免過度浪費(fèi)資源等問題的發(fā)生。目前，大部分城市中的高層建筑，采用的都是人工的方法進(jìn)行通風(fēng)，這種通風(fēng)模式在運(yùn)行過程中，極易浪費(fèi)大量的資源，而且還無法為人們帶來自然空氣與光線，甚至還會對居民的身體造成一定的傷害。在高層建筑中應(yīng)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念，既避免了資源浪費(fèi)，又能使居民享受到良好的自然氣息。目前，我國人口正呈現(xiàn)逐年攀升的發(fā)展形勢，只有不斷打造高層綠色建筑，才能為人民群眾帶來更加舒適的生活條件。

二、建筑工程綠色設(shè)計(jì)的原則

第一，系統(tǒng)性原則。在建筑工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)將建筑物更好地融入周圍環(huán)境之中，使其共同構(gòu)成一個(gè)和諧相融的系統(tǒng)。在這一過程中，要注重建筑物與外界環(huán)境的關(guān)聯(lián)耦合及共存作用，還要分析建筑物全生命周期的各種影響因素。第二，高效性原則。在建筑工程綠色設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)全面考慮建筑工程全生命周期中資源與能源的綜合利用，采取針對性的措施提升資源與能源的利用效率，降低建筑工程土地資源、工程所需物資資源及水資源的消耗量。第三，經(jīng)濟(jì)性原則。在建筑工程綠色設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師應(yīng)對建筑物全生命周期的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行精確的估算，對設(shè)計(jì)方案投入與產(chǎn)出進(jìn)行科學(xué)評估。另外，通過進(jìn)行工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)多方案對比優(yōu)選及技術(shù)措施的優(yōu)化，在確保施工質(zhì)量的前提下，促進(jìn)施工工藝與技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目標(biāo)。第四，人類健康重要性原則。人類健康在綠色設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要的地位，建筑工程綠色設(shè)計(jì)中應(yīng)注重對人類健康的保護(hù)，盡量減少人類生活對非自然因素的依賴，采用自然采光、自然通風(fēng)，通過保溫措施減少人工采暖或制冷；不使用有輻射性或產(chǎn)生有害氣體的建筑材料；用開闊、合理的結(jié)構(gòu)布局及精選環(huán)保材料的綠色設(shè)計(jì)保護(hù)用戶的身心健康。

三、綠色建筑發(fā)展過程中存在的問題

首先，地域發(fā)展存在嚴(yán)重失衡。通過對綠色建筑在全國范圍內(nèi)的分布情況進(jìn)行深入的研究與分析，可以總結(jié)出綠色建筑發(fā)展的一個(gè)規(guī)律，即我國綠色建筑項(xiàng)目建設(shè)多集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后的中西部地區(qū)以傳統(tǒng)建筑為主，鮮有綠色建筑的身影。由此可見，發(fā)展失衡是當(dāng)前綠色建筑發(fā)展中非常突出的問題?？s小范圍來看，即便是同一個(gè)省內(nèi)，不同區(qū)域內(nèi)的綠色建筑發(fā)展水平及推廣程度，也可以用千差萬別來形容。其次，綠色建筑設(shè)計(jì)水平有待提升。近年來，建筑行業(yè)發(fā)展可謂一飛沖天，對推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展發(fā)揮著重要作用。然而，傳統(tǒng)建筑在建設(shè)過程中不僅會對周圍環(huán)境造成不同程度的污染，而且會消耗大量的資源與能源，不利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。另外，現(xiàn)有建筑進(jìn)行綠色改造的項(xiàng)目開展較少。綠色建筑的環(huán)保節(jié)能理念對推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著不可估量的作用。目前，我國以開發(fā)建造新的綠色建筑為主，很少對現(xiàn)有建筑進(jìn)行綠色改造項(xiàng)目。事實(shí)上，對于推廣綠色建筑而言，對現(xiàn)有建筑進(jìn)行改造更加迫切。針對這些傳統(tǒng)建筑實(shí)施綠色改造已經(jīng)迫在眉睫，有望從根源上解決傳統(tǒng)建筑污染問題和能源消耗問題。

四、綠色建筑高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）綠化設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)一個(gè)地區(qū)的綠色景觀時(shí)，設(shè)計(jì)者首先應(yīng)該調(diào)整好建筑物的朝向，在不影響建筑物采光和通風(fēng)的情況下選擇植株及其他配景的位置，通過綠色景觀的合理設(shè)置及搭配，充分體現(xiàn)出綠色建筑的設(shè)計(jì)理念。另外，不同地區(qū)的氣候條件大不相同，在進(jìn)行建筑景觀設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合地域的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)人性化的設(shè)計(jì)，從而提高人們居住的舒適性。在一些夏季溫度高的地區(qū)，為了避免地表高溫對人們的生活產(chǎn)生影響，可以通過栽培一些地被植物來減少熱交換。同時(shí)可以選擇一些攀緣類植物對建筑的墻面進(jìn)行綠化，例如野葡萄，通過自身的攀爬就可以生長到15m的高度，在起到綠化作用的同時(shí)還可以減少光照對墻體的影響。而對于一些建筑的屋頂以及陽臺區(qū)域，也需要綠化配套，在陽臺上面搭配觀賞類綠植可以增強(qiáng)建筑景觀的視覺效果，同時(shí)還能夠進(jìn)一步地優(yōu)化建筑的立面造型，這樣可以讓建筑小環(huán)境景觀與城市景觀有機(jī)結(jié)合。

（二）全面運(yùn)用建筑節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)

建筑節(jié)能可以劃分為兩個(gè)方面，一是在建筑施工過程中的節(jié)能技術(shù)運(yùn)用，二是建筑投入使用之后對能源的使用。通過實(shí)踐研究表明，建筑在建造施工過程中及使用過程中所消耗的能源占據(jù)我國總體耗能的百分之五十以上。由此可見，從建筑施工過程與投入使用后這兩個(gè)中任一層面上來說，建筑節(jié)能都具有十分重要的意義。比如：建筑投入使用前構(gòu)建、施工時(shí)的能源消耗以及環(huán)境污染；建筑投入使用時(shí)采暖、照明、熱水、家用電器等各個(gè)方面的能量消耗。直白地講，減少建筑在建造和使用過程中的能源損耗直接有效的方法是，在建筑建造時(shí)對其墻板隔熱保溫性能的改進(jìn)，例如：利用新墻體框架和新型節(jié)能材料對墻體進(jìn)行節(jié)能性處理，在建筑內(nèi)部應(yīng)用具有熱絕緣功能門窗等節(jié)能技術(shù)。此外，建筑節(jié)能技術(shù)還包括了供暖、照明等節(jié)能技術(shù)，這些節(jié)能環(huán)保技術(shù)最大化地減少了建筑在建造或使用過程中對自然能源的浪費(fèi)。此類節(jié)能技術(shù)已經(jīng)于綠色建筑工程中廣泛運(yùn)用。

（三）節(jié)能材料、設(shè)施利用設(shè)計(jì)

采用斷橋鋁合金門窗使建筑物的保溫、隔聲效果更佳；雙銀鍍膜玻璃、智能透光玻璃及智能遮光墻設(shè)計(jì)，使建筑物夏季隔熱、冬季吸熱，保溫效果較好；建筑物內(nèi)部照明及外部景觀亮化廣泛采用節(jié)能燈具，目前新型LED 節(jié)能燈具已普及使用；停車場采用智能立體車庫設(shè)計(jì)，盡可能增加停車數(shù)量，有效節(jié)約停車位占用的建筑面積；雨水回收利用設(shè)施設(shè)計(jì)，可在地下室建雨水回收處理機(jī)房及蓄水池，場地內(nèi)的雨水經(jīng)過收集，在處理機(jī)房經(jīng)過濾后可直接用于場地內(nèi)的綠化澆灑、道路沖洗、地庫沖洗及消防用水。通過這些節(jié)能材料或節(jié)能設(shè)施的廣泛使用，可有效地提高建筑物的節(jié)能、節(jié)材效果。

（四）加大遮陽設(shè)備的設(shè)計(jì)力度

近年來，高層建筑的外立面設(shè)計(jì)，基本以挑出式設(shè)計(jì)形式為主。這種設(shè)計(jì)形式不僅能合理規(guī)劃建筑面積，同時(shí)還能設(shè)計(jì)遮陽區(qū)域。如此一來，借助挑出遮陽設(shè)計(jì)的優(yōu)勢，既能有效控制室內(nèi)常規(guī)能源的損耗程度，同時(shí)還能平衡高層建筑的內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)。另外，設(shè)計(jì)人員還可以考慮安裝節(jié)能窗。這是因?yàn)樵诟邔咏ㄖ校捎趬w的占用面積較大，再加上高度較高等問題，極易形成較大的風(fēng)力與氣壓。這一現(xiàn)象對窗戶的降噪效果與防風(fēng)等級提出了更高的要求。為了規(guī)避不必要的問題，減少能源的損耗，設(shè)計(jì)人員應(yīng)科學(xué)選擇窗戶的結(jié)構(gòu)與用料，盡量融自遮陽和可見光透射等元素，選擇符合高層建筑需求的窗戶材料。

（五）工程建設(shè)地址的選擇

首先，在建設(shè)地址選擇期間，要對地址周圍的環(huán)境條件進(jìn)行全面綜合的分析，要能夠滿足高層住宅建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)和綠色環(huán)保的需求，通常老舊的建筑區(qū)域地理環(huán)境比較適宜高層建筑建設(shè)。其次，還要綜合考量建設(shè)區(qū)域的氣候變化規(guī)律、各種資源條件等內(nèi)容，氣候與資源條件要能夠滿足住宅用戶的日常生活需求，才能保證高層住宅建筑的建設(shè)能夠滿足人們的要求。最后，要對選址的生態(tài)自然條件進(jìn)行了解與分析，要保證高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)不會對自然環(huán)境造成不良的影響，實(shí)現(xiàn)既能保護(hù)生態(tài)環(huán)境健康運(yùn)行，也能保證建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)的質(zhì)量。類似古道河這種不安全的因素，在選址的時(shí)候一定要及時(shí)了解，進(jìn)行規(guī)避。

五、綠色建筑設(shè)計(jì)管理理念運(yùn)用的有效策略

第一，對相關(guān)綠色建筑的法律進(jìn)行完善。要想有效順利地運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)管理理念來開展工作，就必須要有一定的法律政策來對其運(yùn)用進(jìn)行支持。政策層面對于綠色建筑進(jìn)行完善，那么，政府就需要就現(xiàn)階段綠色建筑的發(fā)展趨勢還有現(xiàn)狀的實(shí)際情況來對現(xiàn)有的法律制度進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，進(jìn)而使得相關(guān)的綠色建筑的法律不斷完善，這樣可以保證綠色建筑未來的發(fā)展，并且還可以為綠色建筑設(shè)計(jì)管理的工作提供參考，進(jìn)而提升管理的整體水平。第二，對綠色建筑的發(fā)展技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。在建設(shè)綠色建筑的時(shí)候，采用了許多的和普通建筑不同的技術(shù)，究其原因是由于對選用技術(shù)上各自的目的不一樣。例如，節(jié)能節(jié)水等技術(shù)。而且許多的技術(shù)還處于運(yùn)用的初級階段，雖然取得了一些成績，但是還是有著比較大的改進(jìn)空間。存在這樣情況的原因就是因?yàn)橛性S多的技術(shù)并不是由我國來進(jìn)行自主研發(fā)的，所以對于概念的了解時(shí)間也比較晚，在發(fā)展當(dāng)中也存在著許多的問題還有阻礙。因此，在實(shí)際的運(yùn)用過程中，要對國外的先進(jìn)理念、技術(shù)進(jìn)行借鑒，并且對于這些借鑒的技術(shù)要進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，這同樣也是提高建筑管理方面的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)。第三，健全管理制度。為了更好地運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)管理理念來進(jìn)行綠色建筑的管理工作，就需要對相關(guān)的管理制度進(jìn)行健全和完善，這樣才可以使得每一位管理者對于自己的責(zé)任有一個(gè)清楚的認(rèn)識，特別是有關(guān)權(quán)責(zé)分配的內(nèi)容，應(yīng)該要做到將權(quán)責(zé)落實(shí)到個(gè)人，這樣管理人員在進(jìn)行管理工作的時(shí)候才可以做到嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，就算出現(xiàn)了問題，也可以在第一時(shí)間里找到與之相對的管理人員，使得責(zé)任模糊的問題有效減少，對于管理工作來說，這點(diǎn)是非常的重要。

結(jié)語

綜上所述，基于綠色理念的建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)，在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排、減少能源消耗的目標(biāo)。相關(guān)人員在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重視對環(huán)境因素的思考，遵循建筑宜居性和因地制宜原則，從實(shí)際情況出發(fā)開展有效的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)，以提高建筑綠色發(fā)展水平。