綠色建筑設計應用在高層民用建筑設計中的探討
——以某科研辦公樓項目為例

宋美祺 李楠楠

（大連財經學院 遼寧省大連市 116622）

引言

近年來，人們生活水平明顯提高，對精神生活的追求隨之提升，特別是提高了對于居住環境的要求。為此，綠色新型建筑材料得到了普及應用，而綠色建筑設計應運而生。通過對綠色建筑設計的運用，能源消耗量減少，建筑過程對于生態環境的污染降低，能夠為人們營造健康且舒適的居住環境，確保人與自然的和諧共生。由此可見，深入研究并分析高層民用建筑中的綠色建筑設計應用具有一定的現實意義。

1　綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用要點

在高層民用建筑設計中應用綠色建筑設計，最關鍵的就是要積極開展降低能耗的工作，這同樣也是綠色建筑設計的追求目標。通常情況下，綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用要點包括以下幾點。

1.1　太陽能資源的應用

較之于普通民用建筑，高層民用建筑物建設的高度、樓體的朝向以及室內規劃與布局都存在一定的差異。正是受建筑物的分布差異影響，實際獲得的日照量和時間有所區別[2]。即便是同一高層民用建筑物，樓層高度和朝向不同所獲得的日照量以及時間也不同。基于此，將太陽能當做優質光源，有效地引入到高層民用建筑物內部，合理設計各樓層日照時間與日照量，綜合考慮具體的規范要求，使高層民用建筑物樓與樓的間距科學且合理。

1.2　風能資源的應用

高層民用建筑綠色建筑設計過程中，對于風能的研究與應用也更加普遍。其中，為與冬季取暖和夏季乘涼的不同要求相適應，需在實際設計的時候，對地熱、空調以及暖氣等常規能源加以利用，永陽要綜合考慮高層民用建筑與建筑之間的距離、樓體的朝向以及室內外的布局規劃等諸多特征，盡量規避樓體與樓體間的布局而影響夏季風作用的發揮。

1.3　節能方法的應用

1.3.1朝陽的角度

近年來，人們在購買房屋的時候更偏向光照理想的房子，所以房屋朝向也逐漸成為房屋選擇的首要元素，在建筑設計過程中占據重要的地位[3]。在居住過程中，希望讓更多陽光進入到房屋內部，通過增加光亮而實現節能的目標。高層建筑的高度較高，而且樓體和樓體的間距不大，使得不同戶型間陽光的照射時間與進光量存在明顯的差異。在這種情況下，建筑設計面臨嚴峻的問題，因而在設計高層建筑的過程中，應保證建筑物間距被控制于合理范圍內，確保樓層與戶型光源的充足性。

1.3.2屋頂的隔熱

由于現代建筑物高度不斷在增加，所以受太陽輻射也更加強烈，使建筑物溫度明顯提高，特別是高層建筑樓頂，使得室內溫度也隨之提高，對人們正常生活與工作帶來負面的影響。基于此，為有效地解決這一問題，建筑設計的過程中，會借助空氣隔熱技術對太陽輻射進行阻擋，以免溫度傳導到室內，保證室內溫度的正常。通過對空氣隔熱技術的靈活應用，能夠保證冬季階段室內熱量不散失，緩解空調的運行壓力，降低空調實際能耗，實現節能減排目標[4]。

1.3.3墻體

通常情況下，高層民用建筑會將保溫材料應用在墻體等多種圍護結構當中。其中，墻體主要包括內墻與外墻。由于外墻和外部環境是直接接觸的，因而保溫材料應設置于外墻表面，且外墻內外側要合理地設置保溫材料以及保溫層。

對于建筑物圍護結構而言，很容易存在縫隙問題，最常見的就是門窗框的縫隙、抹灰層的縫隙與梁墻縫隙以及墻體縫隙等等。以上縫隙的存在會使建筑物內部熱量外流，引發嚴重的能量損失[5]。針對上述問題，應將保溫材料填充到關鍵的部位，合理設置上保溫層，確保內部和外部聯系被徹底切斷，減少熱量的外流量。對于圍護結構的設計，保溫材料與保溫層是節能考慮重點。

1.3.4節能型建筑材料

綠色建筑設計的節能性，具體表現在建筑材料選擇使用方面，要堅決杜絕高污染與高能耗。為此，在選擇的過程中，應優先使用可再生與無污染材料。在建筑設計的過程中，要求建筑材料選擇遵循以下幾方面原則：①就近原則，應盡可能選擇與建筑物地點距離不遠的建筑材料，本地材料最佳，便于運輸；②建筑結構應選擇混凝土結構、混合結構與鋼結構，其強度相對較高；③確保建筑物造型的簡單性，盡量不使用裝飾性的構件；④建筑材料應結實，不應隨意被損壞，所以強度必須滿足要求，保證原材料是廢棄物。

2　綠色建筑設計在高層民用建筑中應用的經典案例分析——某科研辦公樓項目

某科研辦公樓的整體建筑面積在18000m2，共14層，地上樓層為12，地下樓層為2。該建筑工程項目的主要功能是實驗、生活、學術交流、辦公、研發與地下停車等等。在其建筑設計的過程中，選擇使用立體功能疊加的方式，結合流線組織、空間需求與性質，將不同功能塊合理地設計于豎向空間體塊當中，加之各功能要求建筑外圍護構造，形成了獨特的建筑形態。在該高層民用建筑中，將綠色建筑設計引入其中，增強了建筑物本身的綠色環保功能。

2.1　建筑技術支撐

建筑物建設的目標就是發揮其使用價值，因而在實際設計的過程中，應高度重視居住者自身的健康指數。這不僅是工作效率提高的重點，同樣也具有人性化的特征。在該高層民用建筑設計中，對計算機予以充分利用，對噪聲、陽光以及通風等相關指標予以精確地模擬，對設計加以完善與調整，在對技術設計方式合理運用的基礎上，增強了建筑室內外環境的效果，使用戶健康指數不斷提高，工作效率明顯增強[6]。

2.2　圍護結構設計

在該科研辦公樓項目中，圍護結構的節能主要選用了外遮陽保溫、節能玻璃、綠化屋頂以及保溫墻體等措施，節能設計效果明顯。其中，樓體的平面布局呈“呂”字形，因而要對建筑進深進行有效地控制，使得室內的自然采光面積得以擴大。

2.2.1外墻節能設計

在建筑外墻節能設計中，選擇使用的外墻保溫隔熱方式包括“聚氨酯泡沫噴涂材料復合墻板+擠塑式水泥聚苯板”、“擠塑聚苯板復合墻板+擠塑式水泥聚苯板”、外墻保溫裝飾板這三種方式。如果建筑物樓層不超過五層，其外墻應選擇使用“聚氨酯泡沫噴涂材料復合墻板+擠塑式水泥聚苯板”的混凝土外墻板保溫方式，如果建筑物樓層超過七層，外墻應選擇使用“加氣混凝土砌塊+LBG金屬飾面+保溫板”，但需要將聚氨酯泡沫噴在建筑物下方墻面的內側，方便柱與梁的包裹。與此同時，在上部墻面所選用的隔熱措施就是外墻外保溫和LBG金屬飾面，有效地規避了普通外墻外保溫系統開裂問題的發生。在對外墻節能設計應用的過程中，特別是外墻保溫隔熱的方式，在冬季期間，使室內的溫度要比傳統外墻設計的室內溫度高出3～5℃左右，而且有效地規避了室內熱量向室外的散發，節能效果顯著。

2.2.2屋頂與架空層設計

在建筑物屋頂設計的過程中，應綜合考慮實際情況與位置，合理選擇使用種植屋面、散溫屋面、倒置式屋頂或者是屋面遮陽的節能技術。其中，屋頂選用了厚度為30mm的XPS倒置式的隔熱構造，而部分位置選擇使用種植屋[7]。將平板式太陽熱水即熱板和光伏電池板安裝在屋頂花架上，能夠實現屋面遮陽的目標。通過對倒置式屋面的運用，能夠保證基層與防水層不受到熱變形的干擾，使防水層的使用時間得以延長。其中，平板式太陽熱水即熱板與光伏電池板的使用，使得屋內的溫度下降了2～3℃，這樣一來，在夏季天氣溫度過高的情況下，可以有效地減少空調的使用頻率，對城市熱島效應進行了有效地緩解。

3　結束語

綜上所述，將綠色建筑理念應用在建筑設計過程中，不僅可以充分利用既有資源，同樣可以保證建筑物舒適度的有效提高，降低了對于生態環境的污染?，F階段，綠色建筑設計取得了理想的發展成績，在國內也逐漸形成完整的綠色建筑設計標準。在建筑設計中，科學合理地融入了節能減排與降低污染的思想，為建筑行業的可持續發展提供了必要的保障。為此，在高層民用建筑設計中，綠色建筑設計的應用具有一定的推廣價值。

[1]馮玉萍.綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用研究[J].速讀（下旬），2017（12）：228.

[2]時潔瓊.綠色建筑在高層民用建筑設計的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（11）：1744.

[3]許光裕.高層民用建筑設計綠色建筑設計的應用研究[J].中國科技投資，2017（15）：80.

[4]郭穎瑩.綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用[J].江西建材，2017（19）：6，9.

[5]周香生.綠色建筑設計在高層民用建筑設計的應用[J].建材與裝飾，2017（47）：87～88.

[6]路 瑤.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用[J].山西建筑，2016（25）：182～183.

[7]陳東.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用[J].建筑·建材·裝飾，2017（16）：151.