高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用分析

張若兮

華北水利水電大學(xué) 河南 鄭州 450000

現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，帶動(dòng)廣大群眾生活質(zhì)量逐步提高，對(duì)生存環(huán)境也有了更高要求。為了能夠保證人們的生產(chǎn)品質(zhì)，應(yīng)對(duì)建筑環(huán)境與條件進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化。基于此，綠色建筑設(shè)計(jì)理念備受關(guān)注，逐漸運(yùn)用于高層建筑設(shè)計(jì)中，有效地減少了建筑材料對(duì)環(huán)境的污染，可有效優(yōu)化居民居住環(huán)境，且能夠控制生產(chǎn)與生活中的能源消耗量[1]。對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)理念而言，應(yīng)綜合考慮建筑位置、自然環(huán)境、用途等一系列因素，從整體規(guī)劃處罰，堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)的理念，積極采取環(huán)保節(jié)能技術(shù)與材料，有效地減少高層建筑對(duì)環(huán)境的污染及能源消耗量，增強(qiáng)建筑行業(yè)綠色性能。

1 綠色建筑設(shè)計(jì)理念概述

隨著綠色發(fā)展理念的日益深入，將其引入到高層建筑設(shè)計(jì)中的效果十分突出。所以，建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)相關(guān)資源進(jìn)行高度整合，全方位把控整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，引入綠色建筑設(shè)計(jì)理念，不僅可有效地增強(qiáng)建設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)用性，而且還能夠引入環(huán)保理念。綠色建筑設(shè)計(jì)理念，這需要在設(shè)計(jì)、施工等方面將節(jié)能環(huán)保理念融入其中，保證已有材料得到科學(xué)合理的安排，在減少資源浪費(fèi)和控制污染上發(fā)揮作用，為環(huán)境安全提供保護(hù)[2]。通過(guò)綠色建筑設(shè)計(jì)，有利于人與自然實(shí)現(xiàn)和諧相處目標(biāo)，在不影響自然環(huán)境基礎(chǔ)上，最大限度為廣大群眾提供更加舒適和優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)理念而言，應(yīng)堅(jiān)持如下幾點(diǎn)原則：

1.1 綠色環(huán)保原則

對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)而言，環(huán)保態(tài)度與綠色設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，其根本出發(fā)點(diǎn)在于優(yōu)化建筑內(nèi)外部生態(tài)環(huán)境，巧妙地借助各種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)、節(jié)能環(huán)保工具，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)自然環(huán)境與創(chuàng)造舒適生活環(huán)境的目的，促讓人與自然有效融合，在人類(lèi)生活環(huán)境方面做到返璞歸真[3]。所以，高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)貫徹執(zhí)行綠色環(huán)保的原則，實(shí)現(xiàn)最大化的節(jié)水、節(jié)電效率，為社會(huì)大眾創(chuàng)設(shè)舒適、綠色的居住環(huán)境，促使其能夠真正地回到自然的懷抱中。

1.2 以人為本的原則

建筑的根本出發(fā)點(diǎn)與著落點(diǎn)在于為人們提供所需服務(wù)，所以綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)必須以迎合人們基本需求為前提[4]。建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到人們需求及建筑用途等情況，設(shè)計(jì)表達(dá)時(shí)候應(yīng)追求綠色環(huán)保與人文價(jià)值相融合，裝飾選擇方面也應(yīng)凸顯出人文關(guān)懷。

1.3 合理性的原則

針對(duì)建筑企業(yè)自身經(jīng)費(fèi)及建設(shè)過(guò)程中各種因素所導(dǎo)致的資源耗損分析得知，高層建筑施工時(shí)無(wú)奈放棄一些已經(jīng)設(shè)計(jì)好的內(nèi)容。在高層建筑施工中引入綠色建筑設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在控制工程投入的前提下，嚴(yán)格按照綠色環(huán)保理念。對(duì)此，設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)精細(xì)地分析布局與空間，最大化利用有限的空間，并全面了解建筑過(guò)程中的資源消耗情況，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)籌安排。

1.4 注重節(jié)能原則注重節(jié)能原則

在運(yùn)用自然材料的過(guò)程中，需盡量避免對(duì)自然環(huán)境造成損害，合理運(yùn)用各類(lèi)新型環(huán)保材料以及能夠進(jìn)行運(yùn)用使用的相關(guān)材料；根據(jù)“環(huán)境承載容量”原則，組建建筑過(guò)程“共同體”；達(dá)到抗老化、實(shí)用以及耐久等要求，融合近期建設(shè)和長(zhǎng)久運(yùn)用；傳統(tǒng)“低”技術(shù)方式屬于達(dá)到節(jié)能降耗目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)；現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)屬于優(yōu)化人工空間環(huán)境以及運(yùn)用條件的重要方式。

1.5 關(guān)注建筑的全壽命周期

建筑由一開(kāi)始的規(guī)劃設(shè)計(jì)到后面的建造、運(yùn)行、改造、拆除，以此構(gòu)建全壽命周期。如果結(jié)合建筑構(gòu)成材料，此周期還需向前追溯到原材料開(kāi)采、運(yùn)輸以及加工等相關(guān)環(huán)節(jié)，向后追溯至建筑廢棄、拆毀之后的垃圾處理等相關(guān)過(guò)程。重視建筑全壽命周期代表著除了需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行全面考慮與運(yùn)用之外，還應(yīng)降低對(duì)施工過(guò)程造成的影響，同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中可以向人們創(chuàng)設(shè)無(wú)害、健康、低耗的良好空間，降低拆除過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的危害。

1.6 可持續(xù)發(fā)展理念

綠色建筑指的是可持續(xù)的生態(tài)建筑理念，于二十世紀(jì)六十年代的西方發(fā)達(dá)國(guó)家提出，表現(xiàn)為建筑在壽命周期過(guò)程中，除了能夠向人們提供健康生活空間之外，還有利于對(duì)資源的節(jié)約，降低環(huán)境污染，此種可以和自然之間和諧共處的建筑，即為綠色建筑。在綠色建筑的作用下，人和建筑、自然之間實(shí)現(xiàn)了和諧統(tǒng)一，進(jìn)而在對(duì)人們生活需求進(jìn)行滿足的基礎(chǔ)上，保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境。

2 高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用價(jià)值

2.1 能增強(qiáng)建筑原料的環(huán)保性

在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，先要關(guān)注建筑材料的選用，必須要具備環(huán)保性的特點(diǎn)，也可以采用各種新型綠色材料，促使建筑在環(huán)保性上實(shí)現(xiàn)提升[5]。現(xiàn)階段新型綠色材料類(lèi)型較多，在建筑工程施工中也發(fā)揮著重要作用，對(duì)綠色建筑建設(shè)有較大影響。通過(guò)引入綠色環(huán)保材料，能夠?yàn)榻ㄖx予更多內(nèi)涵，提高建筑的藝術(shù)性，也節(jié)約大量成本，確保建筑有更多性能，且可重復(fù)利用，可提高整個(gè)建設(shè)過(guò)程的綠色環(huán)保性能。

2.2 可縮減生產(chǎn)運(yùn)輸期間的能耗

高層建筑設(shè)計(jì)中引入綠色建筑設(shè)計(jì)理念，可將生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中的能源耗損予以降低，統(tǒng)籌安排相關(guān)設(shè)備、人員與材料，最優(yōu)配置資源，促使資源發(fā)揮出最大化的作用。同時(shí)，運(yùn)輸材料時(shí)堅(jiān)持就近輸送的原則，對(duì)行車(chē)路徑進(jìn)行科學(xué)分配，有效降低運(yùn)輸投入，節(jié)省燃料的耗損。

2.3 能確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理

常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)有單層、多層等，近年來(lái)建筑技術(shù)發(fā)展越來(lái)越完善，多層建筑數(shù)量也日益增多，其中具有代表性的是小高層、高層建筑物。建筑設(shè)計(jì)與綠色建筑理念相結(jié)合，能夠在建筑細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，促使建筑在性能上實(shí)現(xiàn)提升，真正達(dá)到牢固性、安全性等方面的要求。不僅如此，還可以讓建筑空間得到優(yōu)化，讓建筑獲得更為廣泛視野，群眾在居住時(shí)才能有更好的舒適度，其重點(diǎn)在于這一理念同相對(duì)應(yīng)施工技術(shù)的運(yùn)用可有效地增強(qiáng)建筑抗震性，延長(zhǎng)建筑物使用時(shí)間。

2.4 可優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)整體工藝

現(xiàn)階段，在高層建筑設(shè)計(jì)中廣泛推廣綠色建筑設(shè)計(jì)理念，在這一理念的指導(dǎo)下，針對(duì)性優(yōu)化建筑方案，預(yù)防設(shè)計(jì)同施工之間出現(xiàn)沖突，保證建筑工程能夠順利地開(kāi)展。同時(shí)，運(yùn)用這一理念，可整體優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)工藝，充分呈現(xiàn)出時(shí)代的特性，且借助精簡(jiǎn)工藝，在維持建筑質(zhì)量的前提下能夠降低施工難度，且對(duì)材料耗損進(jìn)行有效防范，以此來(lái)確保建筑工程能夠按時(shí)完工。

3 高層建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用

3.1 注重住宅選址設(shè)計(jì)

在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)引入綠色建筑設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)前設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑所在地區(qū)進(jìn)行全面勘查與分析，廣泛搜集與整理相關(guān)數(shù)據(jù)與資料，通過(guò)深入的調(diào)查與分析，了解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、資源狀況，如此才能夠在設(shè)計(jì)時(shí)準(zhǔn)確把握建筑物同周?chē)h(huán)境的關(guān)系，為居民提供優(yōu)質(zhì)生活。設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意把綠色建筑設(shè)計(jì)理念貫穿于整個(gè)建筑項(xiàng)目中，綜合分析建筑物所在地區(qū)的水溫、地質(zhì)、氣候等因素，基于分析結(jié)果，科學(xué)合理地設(shè)定建筑物規(guī)模及層數(shù)，不僅有利于提高建筑物使用價(jià)值，而且還能夠有效地維護(hù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益，從而實(shí)現(xiàn)雙贏。

3.2 降低環(huán)境負(fù)荷

運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念時(shí)，應(yīng)針對(duì)建筑工程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，掌握建設(shè)需求，結(jié)合生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，想方設(shè)法控制建筑施工引起的能源消耗與污染物排放，以此來(lái)有效地穩(wěn)定與維護(hù)生態(tài)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)基于建筑材料性能進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)[6]。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)建筑材料使用期限及壽命進(jìn)行重點(diǎn)考慮，積極引入無(wú)污染、可循環(huán)的建筑材料，這不僅能夠降低材料污染，而且還能夠強(qiáng)化材料的整體性能。拆除建筑物時(shí)，可再一次回收與利用材料，以此來(lái)提高建筑材料的使用期限。設(shè)計(jì)建筑時(shí)，還應(yīng)積極考慮使用先進(jìn)建筑材料，如清水混凝土、輕型鋼材、智能混凝土、防水涂料等，加快施工速度，確保建筑物擁有強(qiáng)化的綜合性能，降低對(duì)環(huán)境的污染。另外，還可引入先進(jìn)的建筑技術(shù)，有效地減少施工對(duì)周?chē)h(huán)境的不良影響，強(qiáng)化建筑物綜合性能。例如，BIM 技術(shù)、水循環(huán)利用技術(shù)及架空隔熱面層技術(shù)，深入挖掘與使用這些先進(jìn)技術(shù)，可在很大程度上減少其對(duì)周?chē)h(huán)境的不良影響。

3.3 優(yōu)化建筑布局設(shè)計(jì)

在高層建筑設(shè)計(jì)中，需要重視整體的科學(xué)合理布局[7]。布局時(shí)必須結(jié)合建筑資源環(huán)境作出詳細(xì)研究，將已有資源環(huán)境充分利用起來(lái)，從整體上促使建筑物性能實(shí)現(xiàn)提升，從而發(fā)揮資源環(huán)境溫度調(diào)節(jié)功能，也避免后續(xù)增加施工量。設(shè)計(jì)期間也必須對(duì)建筑吸收整體熱量進(jìn)行控制，讓室內(nèi)居住環(huán)境得到改善，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)要采取以下措施：（1）合理設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部功能區(qū)域布局，在增加其功能的基礎(chǔ)上，讓資源得到充分的開(kāi)發(fā)與利用，最大限度降低燈具與空調(diào)使用率；（2）結(jié)合室外環(huán)境周?chē)乩硖攸c(diǎn)，借助地形采取合理規(guī)劃方案，確保周邊資源得到充分利用；（3）從實(shí)際風(fēng)向、氣候特性等出發(fā)，將建筑朝向與室內(nèi)格局等確定下來(lái)，讓建筑有更好的采光，也保持良好的通風(fēng)條件，并提高太陽(yáng)能等新能源的利用率；（4）科學(xué)設(shè)計(jì)建筑物周邊場(chǎng)地，借助附近樹(shù)木促使建筑熱能量負(fù)荷減少，樓之間的距離也要處于合理狀態(tài)，讓建筑室內(nèi)光線面積實(shí)現(xiàn)提升。

3.4 優(yōu)先使用環(huán)保材料與綠色能源

為了能夠確保建筑物擁有優(yōu)質(zhì)的建設(shè)質(zhì)量，應(yīng)參照綠色建筑設(shè)計(jì)理念，選取綠色環(huán)保材料，以此來(lái)強(qiáng)化建筑物的整個(gè)性能[8]。合理利用環(huán)保材料，可提高居住舒適度，也能夠預(yù)防建筑材料污染環(huán)境的現(xiàn)象出現(xiàn)，充分利用建筑能源，避免材料的浪費(fèi)，控制施工成本投入。若建筑物所處的地區(qū)為地震地帶，最好選擇使用復(fù)合壓縮板，以此來(lái)增強(qiáng)整個(gè)建筑物的穩(wěn)定性能，其原因在于復(fù)合壓縮板被地震所破壞后可收集起來(lái)循環(huán)利用。綠色建筑理念下的建筑材料的選取，最先考慮到材料的環(huán)保型、節(jié)能性，保證其能夠被反復(fù)、循環(huán)使用，不得使用污染大、性能差的建筑材料。同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)最好充分利用綠色能源，如此不僅可降低能源消耗量，而且還能夠促使綠色能源充分發(fā)揮自身性能，如風(fēng)能、光能等可再生資源便不會(huì)污染環(huán)境。所以，綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)綠色能源進(jìn)行充分利用，提高整個(gè)建筑物的美感，積極貫徹執(zhí)行綠色建筑設(shè)計(jì)理念。

3.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.5.1 墻體保溫設(shè)計(jì)

建筑物所處區(qū)域的氣溫較低，在建筑結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)中應(yīng)該達(dá)到保溫與保密等要求，這樣室內(nèi)功能空間的使用才不會(huì)受到影響。在特殊結(jié)構(gòu)處的縫隙，也要重視處理，減少熱量的流失，保證室內(nèi)環(huán)境不受到影響。

3.5.2 屋面節(jié)能

該方面的設(shè)計(jì)形式為：（1）正鋪保溫屋面，讓室內(nèi)的舒適度實(shí)現(xiàn)提升，也解決保溫材料被侵蝕的問(wèn)題，顯著改善內(nèi)部保溫條件。且建筑體要采用隔氣間層，避免受到水分帶來(lái)的影響；（2）倒鋪保溫屋面：在防水卷材上鋪設(shè)保溫材料，能夠讓防水效果得到增強(qiáng)，確保內(nèi)部空間節(jié)能效果真正得到體現(xiàn)[9]；（3）通風(fēng)降溫屋面：屋面底要有頂棚空氣間層，一般在結(jié)構(gòu)層位置，選擇架空形成構(gòu)成通風(fēng)通路，讓建筑的整體散熱效果得到提升；（4）種植屋面。要發(fā)揮綠植在遮蔽和蒸騰等方面的功能，讓室內(nèi)溫度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，滿足生態(tài)方面的要求。

3.5.3 幕墻設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)中，幕墻是一個(gè)常見(jiàn)的裝飾結(jié)構(gòu)，是流失熱量最嚴(yán)重的部分。對(duì)此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)入綠色設(shè)計(jì)理念，可對(duì)陽(yáng)光進(jìn)行有效地遮蔽，且通過(guò)設(shè)置多層結(jié)構(gòu)的方式，維持內(nèi)部熱量。

3.5.4 門(mén)窗設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑物而言，門(mén)窗是主要構(gòu)成部分，也是室內(nèi)外空間交換熱量的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意處理保溫與隔熱兩個(gè)問(wèn)題，對(duì)此，可做到如下幾點(diǎn)：（1）選取恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)啟方式，確定合理的開(kāi)窗位置，預(yù)防出現(xiàn)熱量流失的情況；（2）選擇門(mén)窗時(shí)應(yīng)注意其質(zhì)量，尤其是金屬窗框結(jié)構(gòu)，對(duì)節(jié)能性效果進(jìn)行綜合分析，對(duì)其進(jìn)行斷熱處理；（3）設(shè)計(jì)時(shí)基于不同地區(qū)氣候條件、陽(yáng)光照射等情況，基于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定窗簾、雨棚等遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)；（4）合理確定門(mén)窗面積，充分考慮采暖效果。所以，門(mén)窗設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引入節(jié)能技術(shù)，滿足溫度、光照的情況下進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)，以此來(lái)強(qiáng)化建筑節(jié)能效果。

3.6 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑設(shè)計(jì)而言，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)。一般情況下，空洞系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含了蒸發(fā)冷卻技術(shù)、降噪技術(shù)、地源熱泵技術(shù)等技術(shù)。其中，蒸發(fā)冷卻技術(shù)是一種典型的綠色仿生空調(diào)技術(shù)，包含了間接蒸發(fā)冷卻、直接蒸發(fā)冷卻。在這一系統(tǒng)中，水是主要制冷劑，空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染。且蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)功能消耗量較低，制冷時(shí)無(wú)需過(guò)多的能量，節(jié)能、環(huán)保性能較高。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì)而言，降噪也是重點(diǎn)，實(shí)施降噪處理可進(jìn)一步提高設(shè)備的使用性能，延長(zhǎng)其使用時(shí)間。地源熱泵技術(shù)則是利用淺層地?zé)豳Y源，結(jié)合一些電能類(lèi)高品位能源，進(jìn)一步提高地緣熱能溫度，獲取最佳的取暖、制暖效果。對(duì)于地緣熱泵系統(tǒng)而言，70%的能量來(lái)自于土壤，30%作為電能，使用系統(tǒng)可把土壤熱量傳輸?shù)绞覂?nèi)，冬天取暖不再受燃燒的影響，夏季制冷也能夠降低漂水的流失，有效改善熱島效應(yīng)。

3.7 做好節(jié)水設(shè)計(jì)

我國(guó)在水資源方面存在分布不均的情況，并且人均占有量偏低。所以，在設(shè)計(jì)建筑的過(guò)程中，需要融入節(jié)水理念，合理應(yīng)用水資源。同時(shí)，綠色設(shè)計(jì)時(shí)需要重視對(duì)地下水開(kāi)展環(huán)保處理和運(yùn)用，避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況，進(jìn)而需在施工現(xiàn)場(chǎng)以及生活區(qū)域中安裝節(jié)水系統(tǒng)以及工具，結(jié)合節(jié)水方案，科學(xué)運(yùn)用水源，防止浪費(fèi)，促進(jìn)水資源利用率的提高。總而言之，需對(duì)綠色建筑水源運(yùn)用狀況進(jìn)行多方面考慮，運(yùn)用水源的過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照循環(huán)利用的基本原則，促進(jìn)水資源重復(fù)利用率的提高，避免水資源出現(xiàn)無(wú)故浪費(fèi)的狀況。另外，具體施工中，有關(guān)人員應(yīng)落實(shí)水資源保護(hù)原則，重視對(duì)水資源的科學(xué)運(yùn)用。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)而言，積極引入綠色建筑設(shè)計(jì)理念，結(jié)合建筑項(xiàng)目相關(guān)要求與規(guī)范，將綠色建筑設(shè)計(jì)理念貫穿于整個(gè)建筑的始終，從住址、節(jié)能、保溫等方面予以深入分析與設(shè)計(jì)，促使設(shè)計(jì)方案能夠同施工建設(shè)、建筑使用相匹配，為廣大住戶創(chuàng)設(shè)舒適、優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境，以此來(lái)提高建筑物的使用價(jià)值與效益。