綠色低碳建筑理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

袁佩玉

（北京中關(guān)村生命科學(xué)園發(fā)展有限責(zé)任公司，北京 102206）

0 引言

建筑業(yè)在屬性上固有的特點(diǎn)就決定了其在高耗能資源方面需求量大，當(dāng)前社會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)城市化以及工業(yè)化水平都有了顯著提升，這就在很大程度上促進(jìn)了建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，而建筑廢棄材料隨之大幅度增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。將綠色低碳理念貫穿于建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中可以有效確保環(huán)境、資源、能源以及建筑共同和諧發(fā)展，特別是高層建筑設(shè)計(jì)，將該理念融入其中可以減少資源、能源的消耗量，為此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該充分運(yùn)用綠色低碳理念，確保建筑工程經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益共同提升。

1 綠色低碳理念下建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則

1.1 生態(tài)環(huán)境放于首位

要想促進(jìn)城市不斷發(fā)展首要任務(wù)則是確保人與環(huán)境和諧相處，生態(tài)環(huán)境發(fā)展是綠色低碳理念下建筑設(shè)計(jì)的基本原則，也是最為關(guān)鍵的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該有效控制粗放型發(fā)展模式對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的不良影響，深刻意識(shí)到人與城市應(yīng)該保持和諧發(fā)展的關(guān)系，在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色低碳理念是人與自然和諧發(fā)展的重要路徑，既可以增強(qiáng)廣大群眾健康生活的意識(shí)，同時(shí)還有助于促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。為了提升綠色低碳理念在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用效果，在設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮周邊重要生態(tài)因素，確保該理念在設(shè)計(jì)中真正落實(shí)，協(xié)調(diào)好居住地生態(tài)環(huán)境及人工環(huán)境。

1.2 注重建筑系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性

眾所周知，建筑與附近環(huán)境之間有著密切聯(lián)系，并且其開放性也不容忽視，例如建筑與附近自然景觀、道路、公共區(qū)域等各方面都存在一定關(guān)聯(lián)性，為此在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該綜合衡量建筑系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)之間存在的關(guān)聯(lián)[1]。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用綠色低碳理念的時(shí)候還需要考慮居民出行、人文景觀、綠化等基本生活保障，一言以蔽之也就是對(duì)建筑的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)予以全面設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)之間可以均衡發(fā)展，這才是真正的低碳環(huán)保。

1.3 側(cè)重人文及文化的賡續(xù)

建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該充分體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念，滿足人們生活及心理方面對(duì)人文的需求，不僅為人們更好的生活提供優(yōu)質(zhì)環(huán)境，同時(shí)還營(yíng)造良好氛圍。只有遵循人文、文化賡續(xù)原則，在綠色建筑設(shè)計(jì)中融入我國(guó)中華民族優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，才能真正體現(xiàn)出綠色低碳理念，將建筑的藝術(shù)特點(diǎn)最大限度的展現(xiàn)出來(lái)，以此還賡續(xù)和傳承民族文化的發(fā)展。

1.4 低碳環(huán)保

選擇建筑結(jié)構(gòu)時(shí)需要綜合考慮建筑的使用功能及空間要求等各方面因素產(chǎn)生的影響，并在此基礎(chǔ)上盡可能選擇質(zhì)地較輕、耗能少的結(jié)構(gòu)類型，以便實(shí)現(xiàn)減少能源消耗，節(jié)約資源的最終目的。例如可以根據(jù)實(shí)際狀況選擇彈性可變結(jié)構(gòu)，這種建筑結(jié)構(gòu)類型不但滿足綠色低碳環(huán)保的要求，而且還能提升建筑使用的多樣化，減少工程造價(jià)。

2 綠色低碳理念及其運(yùn)用于高層建筑中的重要性

2.1 綠色低碳理念

綠色低碳理念即在建筑整個(gè)生命周期中充分利用綠色技術(shù)，提升各項(xiàng)資源的利用率，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，換而言之用最小的生態(tài)環(huán)境為代價(jià)獲獲得最大化建筑價(jià)值。綠色低碳理念將對(duì)環(huán)境造成的污染降至最低，同時(shí)有效提升空間使用率，為人們提供優(yōu)質(zhì)、舒適的生活環(huán)境，從真正意義上實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧共處。綠色低碳理念主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。①整體和諧性。建筑物作為生態(tài)環(huán)境中的重要構(gòu)成，建筑物對(duì)其他物體產(chǎn)生了一定影響，但是它們之間又是相互制約的關(guān)系，所以綠色低碳理念需要建筑融入到環(huán)境當(dāng)中，確保其與生態(tài)環(huán)境的和諧性及統(tǒng)一性。②宜居性。建筑的本質(zhì)功能就是其使用功能，也就是居住、辦公以及進(jìn)行相關(guān)活動(dòng)的功能，同時(shí)這也是建筑的重要價(jià)值體現(xiàn)，為此綠色低碳理念應(yīng)該確保建筑的宜居性，將現(xiàn)有資源的價(jià)值充分體現(xiàn)出來(lái)，有效滿足人們居住過(guò)程中各方面要求，為人們居住提供良好生活環(huán)境。

2.2 高層建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色低碳理念的重要性

2.2.1 不斷提升資源使用率

為了更好的解決建筑施工與用地資源之間的沖突，建筑高度不斷增加，施工過(guò)程中建筑材料的需求量也隨之提升，再加上自然資源耗損速度的提升，通過(guò)一系列有效措施增強(qiáng)資源的使用率成為建筑行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)和主要內(nèi)容。將綠色低碳里面融入到高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)有限資源的合理配置，盡可能多的運(yùn)用那些有著較高回收率的材料，例如現(xiàn)階段有很多工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)材料的回收率高達(dá)70%，相比于其他結(jié)構(gòu)綜合效益較高。

2.2.2 推動(dòng)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升

絕大多數(shù)建筑項(xiàng)目往往采用招投標(biāo)的模式，但是受到這一模式的影響建筑企業(yè)從中獲得的經(jīng)濟(jì)效益逐步下降，一旦施工工期延長(zhǎng)那么想要實(shí)施科學(xué)化管理難度升級(jí)，企業(yè)為了增加自身經(jīng)濟(jì)效益，加大各環(huán)節(jié)的成本管理力度，減少不必要或者不合規(guī)定的成本支出。將綠色低碳理念運(yùn)用于高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，在使用資源過(guò)程中采取有著價(jià)值的建議、措施，有助于建筑企業(yè)制定出科學(xué)、合理的管理方案，減少施工成本投入，促進(jìn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

2.2.3 避免對(duì)環(huán)境造成污染

在可持續(xù)發(fā)展大環(huán)境下，環(huán)境污染問(wèn)題成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，建筑行業(yè)消耗的資源量較大，同時(shí)也會(huì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，為此需要建筑行業(yè)發(fā)揮良好帶頭作用。綠色低碳設(shè)計(jì)更加注重節(jié)能環(huán)保材料以及技術(shù)的使用，以期通過(guò)這種方式弱化對(duì)環(huán)境污染程度以及產(chǎn)生的不良影響，同時(shí)增強(qiáng)高層建筑的使用效益。

3 高層建筑設(shè)計(jì)中綠色低碳環(huán)保理念的具體運(yùn)用

3.1 高層建筑的選址中的運(yùn)用

近些年，我國(guó)人口數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，城市中的建設(shè)用地越來(lái)越少，高層建筑逐步成為城市發(fā)展過(guò)程中解決土地資源不足問(wèn)題的重要方式。隨著人們的環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)，可持續(xù)發(fā)展理念也得到了進(jìn)一步發(fā)展，綠色低碳理念被更多人接受并得到大力推廣，在高層建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色低碳理念既是建筑業(yè)的優(yōu)化和創(chuàng)新，更是其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在綠色低碳理念下高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中選址應(yīng)該綜合考慮地質(zhì)條件、生態(tài)環(huán)境、氣候變化以及水文等各方面自然環(huán)境對(duì)高層建筑產(chǎn)生的影響，同時(shí)對(duì)施工困難性、建設(shè)可行性進(jìn)行全面系統(tǒng)分析和評(píng)估。另外在綠色低碳理念下高層建筑在選址過(guò)程中往往將所選場(chǎng)地的宜居性作為選擇的重要指標(biāo)，其中用于居住的高層建筑通常選擇那些交通便利且并非為城市中心的區(qū)域，不僅為人們出行提供便利條件，同時(shí)確保人們生活不會(huì)受到城市喧囂環(huán)境產(chǎn)生的影響。不僅如此，在高層建筑設(shè)計(jì)中融合綠色低碳理念可以充分了解所選場(chǎng)地的自然和生態(tài)條件，結(jié)合實(shí)際狀況制定切實(shí)可行的高層建筑與周邊綠化的設(shè)計(jì)方案，確保高層建筑滿足綠色生態(tài)化需求，促進(jìn)城市綠色發(fā)展。

3.2 建筑外圍設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在高層建筑中，建筑外圍成為其最為關(guān)鍵的保護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)為高層建筑使用時(shí)間的延長(zhǎng)提供了重要保障。綠色低碳理念下，在對(duì)高層建筑外圍進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意以下3 點(diǎn)：①重視建筑外圍所使用建材的環(huán)保性和安全性，當(dāng)前使用最多的節(jié)能材料主要為復(fù)合型材料，例如聚塑復(fù)合板、JC 復(fù)合板等，但是在選擇材料時(shí)還需要衡量材料的性能，以市場(chǎng)價(jià)格、施工難度、耐久性以及保溫效果為主要指標(biāo)構(gòu)建完善的評(píng)估體系，以此從眾多材料中選擇節(jié)能效果明顯的材料，只有這樣才能確保材料的可靠性和安全性[2]。②優(yōu)化和完善高層建筑框架和剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)在外墻結(jié)構(gòu)之間增設(shè)保溫層，其材料則一定要以質(zhì)地輕為主，用以減輕建筑自身重量，盡可能使用中空玻璃以及復(fù)合型鋁板。③科學(xué)選擇施工工藝，根據(jù)節(jié)能材料類型、規(guī)模以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇與之相適應(yīng)的施工技術(shù)，在外墻施工過(guò)程中常用施工技術(shù)主要包括外掛施工技術(shù)、粘貼施工技術(shù)等，通過(guò)對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)評(píng)估，選擇符合要求的技術(shù)，掌握其施工工序及要求，為后續(xù)施工有條不紊的進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。

3.3 建筑材料中的運(yùn)用

高層建筑選用施工材料的環(huán)保性能對(duì)其環(huán)保價(jià)值有著關(guān)鍵性影響，為此再將綠色低碳理念融入高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該首選新型綠色環(huán)保材料。設(shè)計(jì)人員需要及時(shí)了解當(dāng)前市場(chǎng)中使用較多的環(huán)保性建材，摒棄具有刺激性氣味、含有有毒有害物質(zhì)、可燃易爆、抗腐蝕性較差的建筑材料，隨后對(duì)這些材料的特性、質(zhì)量以及價(jià)格等因素進(jìn)行全面評(píng)估，在摒棄一些有悖節(jié)能環(huán)保理念或者性價(jià)比不高的材料，最終剩下的建筑材料才同時(shí)兼顧環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性以及耐久性，不但滿足高層建筑的質(zhì)量要求，同時(shí)施工材料是可再生資源合成的環(huán)保材料，確保綠色低碳理念在設(shè)計(jì)中可以真正落實(shí)[3]。對(duì)于建筑行業(yè)而言，鋼筋、混凝土以及水泥是施工的主要材料，同樣應(yīng)該以綠色低碳理念為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)上述建筑材料的質(zhì)量及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析評(píng)估，在確保建筑安全穩(wěn)固的前提下選擇那些環(huán)保價(jià)值更高的材料，以免浪費(fèi)現(xiàn)象產(chǎn)生。除此之外，還應(yīng)該對(duì)材料的運(yùn)輸狀況進(jìn)行分析，遵循擇優(yōu)、就近的原則盡可能減少施工材料的運(yùn)輸成本，減少支出費(fèi)用，為高層建筑經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益的提升予以大力支持。

3.4 節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)高層建筑的節(jié)能效果以及環(huán)保效益產(chǎn)生了關(guān)鍵性影響，更是展現(xiàn)綠色低碳理念的重要環(huán)節(jié)，為此應(yīng)該將以下作為切入點(diǎn)進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)。

（1）采光設(shè)計(jì)。高層建筑采光的合理性既與室內(nèi)溫濕度、取暖及燈光設(shè)備的使用頻率息息相關(guān)，同時(shí)還對(duì)建筑物使用者的舒適度產(chǎn)生了重要影響，為此在設(shè)計(jì)時(shí)需要將采光合理性放于首位，這樣才能滿足建筑的光照需求，同時(shí)還應(yīng)該從宏觀角度考慮問(wèn)題，綜合建筑場(chǎng)地的地形地質(zhì)、樓梯朝向、樓間距等各因素對(duì)采光效果產(chǎn)生的影響，隨后針對(duì)性的進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，盡可能讓所有戶型都享受到充足的陽(yáng)光照射，進(jìn)而提升整個(gè)建筑的采光效果。

（2）通風(fēng)設(shè)計(jì)。眾所周知，風(fēng)是我們生活中常見的一種自然資源，更是綠色建筑設(shè)計(jì)中必不可少的能源之一，要想綠色低碳理念在高層建筑中得到充分運(yùn)用以及提升居住環(huán)境的舒適度就應(yīng)該提高風(fēng)能源使用的重視程度。在初期設(shè)計(jì)中全面分析選址場(chǎng)地整年風(fēng)向、風(fēng)力大小以及時(shí)間段，這樣高層建筑才能讓自然風(fēng)資源得到充分利用，由于高層建筑的垂直距離較大，并且高度不斷增加，無(wú)形當(dāng)中造成空氣中的氣流不能正常流動(dòng)，為此綠色低碳理念下的高層建筑設(shè)計(jì)要科學(xué)選擇場(chǎng)地，同時(shí)還應(yīng)該與城市規(guī)劃緊密結(jié)合，充分考慮季風(fēng)變化對(duì)建筑產(chǎn)生的影響，明確通風(fēng)口的位置、朝向、大小以及分布樓層，進(jìn)入夏季后促使樓梯自然風(fēng)增加，以此降低室內(nèi)溫度，進(jìn)入冬季后又可以避免自然風(fēng)進(jìn)度到室內(nèi)，達(dá)到保持室內(nèi)溫度的效果。如果在高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中可以科學(xué)利用風(fēng)能，削弱建筑對(duì)制冷、制熱能源需求的同時(shí)，還能達(dá)到節(jié)能、減排、環(huán)保的生態(tài)目的[4]。

（3）節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。水是我們賴以生存的主要能源，環(huán)境破壞不斷加劇以及人口數(shù)量的發(fā)幅度增加，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有60%的地區(qū)出現(xiàn)淡水資源匱乏的現(xiàn)象，對(duì)人們生活產(chǎn)生較大威脅。高層建筑長(zhǎng)度、高度、寬度的空間量占據(jù)較大，可容納人數(shù)較多，用水量自然而然高于其他建筑類型，所以其節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。根據(jù)周邊環(huán)境、地勢(shì)條件以及綠色低碳要求，在對(duì)工程實(shí)體進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)將本建筑的水循環(huán)系統(tǒng)作為重點(diǎn)予以具體設(shè)計(jì)，其中就包括雨水收集和凈化系統(tǒng)、生活污水凈化再利用系統(tǒng)、規(guī)劃安裝節(jié)水工具等，借此達(dá)到減少高層建筑水資源消耗量的目的，加快水資源循環(huán)速度，形成完善的水資源循環(huán)和再生系統(tǒng)，提升自身環(huán)境效益，有效規(guī)避水資源浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生，促進(jìn)建筑建設(shè)與綠色生態(tài)建設(shè)共同發(fā)展[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

人們的環(huán)保意識(shí)和健康生活理念隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展不斷增強(qiáng)，這就對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中綠色低碳理理念運(yùn)用產(chǎn)生了一定促進(jìn)作用，在高層建筑設(shè)計(jì)中融入綠色低碳理念幾乎成了建筑業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)和責(zé)任，并且綠色建筑設(shè)計(jì)理念可以同時(shí)滿足人們健康、綠色以及環(huán)保等不同方面的需求。將綠色低碳理念融入高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，既可以為人們提供良好的居住環(huán)境，又可以減少能源消耗量，增強(qiáng)高層建筑產(chǎn)生的隱患高效益，還對(duì)其生態(tài)效益的提升發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。故而建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)自身理念予以更新，掌握現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法，積累更多設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，從建筑選址、建筑材料及工藝的選用一直到采光、節(jié)水等各個(gè)環(huán)節(jié)均融入綠色低碳理念，同時(shí)予以合理設(shè)計(jì)，為人們塑造健康、舒適、優(yōu)質(zhì)的生活空間，大大促進(jìn)建筑行業(yè)以及環(huán)境保護(hù)事業(yè)的協(xié)同發(fā)展。