高層住宅綠色建筑設計應用
——以潤園為例

胡媛媛

（無錫城市職業技術學院 214000）

1 引言

高層住宅綠色建筑設計是指：在住宅建筑的全壽命周期內，最大限度地節能、節地、節水、節材，盡可能保護環境并減少環境污染，這也是綠色住宅建筑設計的關鍵所在，綠色住宅建筑設計為居住者提供布局合理、功能完備、舒適宜居的居住空間，打造人與自然和諧共生的綠色建筑形態。合肥濱湖區潤園項目采用裝配式施工，實現了建筑構件生產工廠化與現場裝配式安裝施工，盡可能地控制和減少施工過程中對自然環境產生的不利影響。

2 綠色建筑設計項目基本情況

2.1 項目定位

合肥市地處北緯31°52′，位于江淮之間，屬亞熱帶濕潤季風氣候，全年氣溫變化特點是冬冷夏熱春秋溫和。濱湖潤園住宅項目位于合肥市濱湖新區城市主干道與次干道交叉路口。項目總占地面積188512m2，整體建筑風格簡約，所處地勢較平坦，地塊相對獨立，呈規則矩形，建設用地情況良好。周邊現狀以村莊為主，環境生態自然。根據綠色住宅建筑目標定位，結合項目所在地域的氣候、資源、環境和經濟特點，按照因地制宜、低投高效的原則，采用綠色建筑適宜技術，達到住宅建筑綠色一星級要求。

2.2 交通組織規劃

住宅區內部南北兩側，均采用“外環形車行道路系統＋步行開敞空間系統”的動態交通體系，避免了傳統住宅區人車混雜的局面，有效地提高了社區內部環境質量，住宅區除車行主干路以外的內部道路均以步行方式設置，避免人車的混行。車輛從北側進入住宅區，通過環形車行道路行駛，車流不穿越使住宅區內部步行空間，實現人車分流。住宅區南側設置步行出入口，通過步行主干道與中心景觀、住宅區組團景觀相連，構成住宅區步行系統，步行系統不受外部干擾，景觀的變化營造了豐富的步行景觀系統。

居住區內靜態交通中機動車停車分為地面停車和地下車庫停車，非機動車主要集中在一層架空層；綜合計算，地面停車686個，地下停車位2059個；地下停車結合宅間景觀綠地設置地下車庫，人防地下部分采用人防平戰結合的方式。非機動車也采用地面和地下車庫結合的方式。

2.3 太陽能與水資源規劃利用

合肥市太陽能資源豐富，年平均日照時數為2100h左右，年日照百分率為48%。一年中1、2及12月日照較少，其余各月日照條件均達到可利用標準。此外，特殊天氣出現的天數較少，頻率也相對較小，日照時數較低的月集中在春季和冬季，夏季和秋季日照指數較高，均可利用太陽能系統供能。本項目應充分利用太陽能資源，進行太陽能熱水系統與建筑一體化設計為居住建筑提供生活熱水。

合肥市氣候濕潤，年平均降水量在940～1000mm，雨量適中。夏季季節最長，天氣炎熱，降水量大而集中；春秋季季節較短；冬季天氣較寒冷，雨雪天氣少，在熱工分區中暑夏熱冬冷地區。合肥市為我國第二批國家級“節水型城市”。根據相關政策要求，潤園項目采取有效的節水措施，合理評估，防澇防災。

3 主要采用的綠色建筑設計技術措施

高層住宅綠色建筑在設計過程中常采用計算機相關軟件優化建筑形體，合理利用自然通風降低空調負荷，提高居住者舒適度體驗，保障空氣質量安全。

3.1 圍護結構設計

圍護結構是建筑物的重要組成部分，在濱湖潤園的高層住宅綠色建筑節能設計中，建筑所有建筑朝向均為南向，所有住宅層數均在18～33層之間。經計算，18層住宅層體形系數為0.38，33層為0.39，均大于0.35。滿足《居住建筑節能設計標準》要求。

住宅均采用外墻外保溫，保溫材料為無機輕集料保溫砂漿，外墻平均傳熱系數分別為1.47W/（m2·K）、1.24W/（m2·K），均小于1.5W/（m2·K）；屋頂保溫材料均為聚氨酯硬泡沫塑料，屋頂傳熱系數分別為0.51W/（m2·K）、0.56W/（m2·K），均小于1.0W/（m2·K），經計算可知外墻平均傳熱系數、屋頂傳熱系數、住宅建筑各朝向窗墻比限值，均滿足《居住建筑節能設計標準》要求。

3.2 風環境與光環境優化

3.2.1 建筑風環境優化

建筑室外風環境是城市微熱環境的重要組成部分，為降低室外風速，提高人行區域風環境的舒適性，采用PHOENICS2012版進行建筑室外風環境模擬分析。潤園項目在室外風環境分析中經計算：參評建筑周邊人行區域氣流分布均勻，沒有出現無風區、渦流區，有利于室外散熱和污染物消散；參評建筑周邊區域的風速基本在0～3.75m/s之間，小于《綠色建筑評價標準》規定中的5m/s，參評建筑周邊區域的風速放大系數WAMP基本在0～1.5之間，小于2，符合行人舒適要求。參評建筑立面前后壓差基本都在2Pa以上，大于1.5Pa，有利于居住建筑夏季室內自然通風。通過利用通風等自然力進行節能設計，在滿足室外環境的同時降低空調與采暖能耗。

高層住宅綠色建筑設計熱島強度分析為改善室外熱環境降低城市熱島效應，對周邊熱環境進行模擬分析。模擬結果：夏至日14：00時刻的來流溫度31.5℃，住宅區平均溫度31.88℃，熱島強度為0.38℃，滿足熱島強度不高于1.5℃的要求。

3.2.2 建筑光環境優化

高層住宅綠色建筑設計應充分利用自然通風與自然采光，在潤園綠色建筑設計中，自然通風和自然采光相結合在建筑房間內和中庭頂部開窗，即滿足自然采光的要求，又可以通過室內外的熱壓與風壓差，形成自然通風，通過自然通風調節室內熱環境。

參考《建筑采光設計標準》（GB/T50033-2013），對各種不同材料構造的光學性能參數提供的參考指導值進行賦值計算分析，不同樓標準層功能空間平均采光系數為3.74～5.21%，均大于2.2%，滿足設計要求。

潤園項目采用采光井對地下車庫進行采光和通風，降低地下車庫能耗。此外，結合自身特點設置入戶光院，使地下空間更加遼闊。采光井主要布置在地下車庫的車道上，每300～400m2設置一個采光井。

4 高層住宅綠色建筑設計的發展趨勢

4.1 建立節能減排的設計理念

高層住宅綠色建筑設計中應充分利用自然通風與自然采光，采用節能環保的建筑材料能夠在一定程度上節約能耗，降低后期運營成本，增加居住環境舒適度。在注重居住環境裝飾內環境的基礎上，從細節的窗地比、外圍護結構材料、使用節能燈具和能源等方面，從設計之初就建立節能減排的綠色設計理念。

4.2 因地制宜的制定綠色建筑設計方案

住宅建筑設計不是一個單體的設計，它與周圍環境密切相關。因地制宜的從實際情況出發，制定相應的綠色建筑設計方案，最大限度的利用當地通風、采光、集熱的自然條件，降低不利因素對后期使用帶來的不利影響。例如，在太陽能充足地區加裝太陽能使用設備，既能滿足生活需求也能降低能耗；在寒冷地區和嚴寒地區采用加厚墻體和保溫性能好的外圍護墻體材料，都能夠減低冬季采暖實際能耗，變頻空調與變頻水泵調速技術也都可以是綠色建筑設計節能的有效方式。

4.3 建筑智能現代化

隨著近年來BIM技術、住宅產業化的快速發展以及無線網絡的普及，信息化技術在建筑設計、建筑施工、建筑后期運維等多方面起到重要作用，可以隨時隨地實現設計施工、日常管理的可視化。

住宅建筑中煙霧探測器物、家居報警系統、樓宇對講系統、遠程抄表系統、電梯門禁系統、智能開關、定時自動控制等智能設備已然逐步進入尋常百姓家庭，成為居民日常生活的一部分。

5 結語

綠色建筑設計需要充分的利用自然資源和新能源，降低能耗，能提供一個健康合理、舒適、高效的建筑，滿足人們生活工作等多方面的發展需要。本文從濱湖潤園高層住宅項目定位、交通規劃、資源利用、維護結構設計、風環境與水環境優化等方面分析綠色住宅建筑設計思路。通過分析得知：高層住宅綠色建筑設計受人文因素和環境因素共同影響，設計原則應以人為本，在保證舒適度的基礎上應用節能技術，綠色建筑設計落腳于綠色技術的同時還需考慮整體的經濟性指標。住宅綠色建筑設計是未來住宅建筑設計的發展趨勢，加強綠色建筑設計不僅能夠節能減排，也可以保護環境和減少污染。