高層建筑設計中綠色建筑設計的應用策略探討

唐 坤

（天津中怡建筑規劃設計有限公司，天津 300110）

1 綠色建筑設計基本概念

綠色建筑設計是一個新型建筑設計思想，強調在建筑設計中充分考慮生態學原理，以實現建筑群與自然環境的和諧共處。不單單要求對建筑群實施裝飾性的園林綠化，還要求科學合理地利用自然資源，實現建筑群與自然環境的和諧共處，達到經濟效益和社會效益的統一。既滿足人們的生產生活需求，又能夠保護環境。因此，設計人員應當采用合理的生態技術，將城市風景完整地展現出來，以實現建筑群與自然環境的完美融合。綠色建筑設計應以可持續發展為基本原則，盡可能地保護建筑群及其周邊環境的生態平衡。在綠色建筑設計中，應當根據所在地自然條件和社會條件，采取有效的措施，使高層建筑物更加符合所在地特色，更能夠符合當地城市建設與發展。

2 綠色建筑設計的原則與優勢

當前社會經濟水平不斷提高，人們對能源觀念有了更深刻的認識，在推動經濟發展的同時，也越來越重視綠色建筑設計的應用，尤其是近幾年來，綠色建筑的作用日益明顯。因此，制定了多項國家發展政策規定，進一步提高了國民整體素質，加強了節能環保觀念，建設美好的自然環境。從市民視角出發，各地也在積極推進綠色建設工作，努力實現可持續發展的目標。綠色建筑的要求日益嚴格，這也成為未來建筑設計的發展方向。在項目施工過程中，運用節能環保觀念不僅有利于降低能耗，還能將工程項目建設控制在適宜范圍內，防止對周邊自然環境產生污染。通過進一步提高建設總體水平，實現維護生態平衡、增加經濟性和社會效益的目標。

2.1 綠色建筑設計原則

（1）確立一種與大自然和諧共處的綠色生態理念，將其作為工程設計主旨，貫穿到綠色建筑設計的各個環節，以保證建筑工程自然資源化、綠色生態化，充分利用建筑工程所在區域的自然資源優勢和人文環境優勢，實現工程設計基本要素與自然資源基本要素的有機結合；（2）彰顯節能環保理念，將使用者關于建筑工程的實用性需要與節能環保觀念及相應政策有機結合，以滿足綠色建筑設計要求。運用綠色設計理念、節能設備和材料，保證“綠色化”和“功能化”的有效實施；（3）根據地域特點，優化資源配置，包含建筑選址、自然光照、自然風能、新能源等，并利用綠色生態裝修、園林綠化分區和給排水系統設計，提高自然資源利用率；（4）遵循科學性原理，在綠色建筑設計中采取有效措施，保證綠色建筑發展。采用綠色設計理念，結合建筑工程的整體結構和局部應用，在當前綠色建筑工程施工過程中，將各個環節有機地結合起來，形成建筑工程整體的綠色性能，從而創造出富有綠色特征的高層建筑。

2.2 綠色建筑設計的比較優勢

（1）綠色建筑是現代建筑生產制作產業鏈中的一個重要環節，為建筑建材使用提供了更多可盈利的余地；（2）綠色建筑涉及建筑生產制造業的各個環節，能夠保證系統化經營管理模式的順利實施；（3）綠色建筑能夠提升建筑行業在國際同行業市場的競爭力，有助于實現節電、降耗、節省資金的良好效果，有利于推動生態文明建設。通過制定富有特色的綠色建筑工程體系管理標準，不僅能夠提高本土市場全要素生產率，還能有效地配置資源，減少資源浪費，為消費者提供更優質的建筑產品。

3 高層建筑設計中綠色建筑設計現狀

在當前建筑工程設計中，綠色建筑設計研究已經得到廣泛關注，相關設計人員也在努力探索，并獲得了較多研究成果。但是，從最終的應用價值和可能存在的問題方面來看，仍然存在一些問題和不足。

3.1 對綠色建筑設計存在認識偏差

現階段仍有許多建筑設計人員未能充分認識到綠色建筑的重要性，僅僅停留在表面上的建筑設計優化，而未能充分發揮綠色建筑設計的最高價值，僅僅將綠化植物的設計融入建筑設計，很難達到最佳綠色建筑效果。

3.2 相關評價體系不健全

綠色建筑設計在高層建筑中的應用一直受到限制，主要原因是缺乏系統評價體系和標準。這導致綠色建筑設計在高層建筑中難以得到充分評估，從而無法發揮其應用價值和作用。因此，改進評價體系和標準是當前需要解決的重要問題。

3.3 激勵政策不完善

綠色建筑設計在高層建筑中的應用可能會增加施工成本，但是對整個建筑發展能夠起到積極作用。因此，如果設計師不重視這一點，就很難提高對綠色建筑設計的重視，進而影響到實際效果。根據調查發現，綠色建筑設計的發展受到相應激勵制度不完善的影響較大，沒有足夠重視綠色建筑設計的相關工作，也無法從經濟角度出發完善綠色建筑設計，從而導致綠色建筑設計的應用受到限制。

3.4 技術層面存在缺陷

盡管綠色建筑設計在高層建筑中的運用受到各種技術方面的限制和阻礙，但是通過不斷完善環保手段，可以有效地適應高層建筑工程設計要求，并且可以推動綠色生態建筑設計理念的有效落實，從而提升綠色建筑設計水平。現代化的高樓大廈不僅能夠節省用地，還能美化環境，是現代化城市以及社會發展的重要標志。其視線比大樓更寬闊，采光較好，高樓大廈建筑具有一定優勢[1]。然而，傳統的高樓大廈也存在著高耗能和重污染問題。隨著環境保護工作的日益推進，綠色建筑設計已變成建筑設計的主流趨勢。綠色建筑設計將各種專業的理念融入高層建筑設計，旨在保護生態環境，促進社會可持續發展。綠色建筑應該充分利用可再造、可分解的自然資源，合理地選擇建設地點，充分考慮區域園林綠化等方面的作用。綠色建筑應該與社會和自然相協調，與建筑物的規劃、施工、廢棄物處理等流程緊密結合，以實現真正的綠色生態建設。

4 高層建筑設計中綠色建筑設計的應用

4.1 高層建筑選址

隨著人口數量的逐年增長，大中城市可建設用地日益減少，高樓大廈成為解決用地資源短缺的重要途徑。同時，人們越來越重視環境保護和經濟可持續發展，綠色理念也受到越來越多人的重視和推崇。因此，在高層建筑設計中應用綠色建筑理念，不僅是建筑行業在新形勢下的改革創新，更是建筑行業實現可持續快速發展的必然方式。在綠色生態建筑設計理念指導下，建筑的設計選址必須充分考慮地質、環境、氣象、水文等自然環境條件，還要考慮建筑施工的諸多限制，并且要評價建筑施工的可能性和存在的困難，以便及早消除不適宜或建筑施工難度太大的地方[2]。在綠色建筑設計理念下，高層建筑的設置應以居住功能為首要考量因素，盡可能選取交通便利的非城市中心地段，以確保居民出行便捷，同時也要考慮建筑施工噪聲對居民生活的干擾。采用綠色生態建筑設計理念，可以有效地改善高層建筑環境質量，使建筑設計更加符合當地自然和生態條件，并且能夠根據實際情況提出合理的建筑設計方案和綠化方案。唯有將綠色理念融入高層建筑設計的全流程，才能實現高層建筑的綠色生態化，為城市的可持續發展提供有力支撐。

4.2 高層建筑節水系統

淡水資源是人類生存的基礎，但由于環境污染和人口數量的增長，很多地方存在淡水資源短缺的問題，嚴重影響了人們生存和發展。因此，節約用水已變成當今社會發展的重要手段。建筑物體量巨大，施工過程中需要使用大量水資源，建筑規模較大，工作人員較多，用水量也會比其他建筑工程大，建筑物的節約用水體系建設顯得尤為重要。保障建筑施工過程中的用水需求，節水系統可以有效體現綠色建筑設計理念，起到良好的節水效果。在節約用水理念指導下，高層建筑設計應當充分考慮周圍環境和地勢條件，科學細致地設計建筑水循環系統，包括雨水收集、凈化、再利用、節水器具設計等，盡量減少建筑物水資源消耗[3]。同時，也有助于建立高效水資源循環和再生系統，從而大大降低運營成本，推動綠色建筑的實現。通過改善環境和生態狀況，可以有效減少不必要的資源消耗，實現綠色可持續發展。

4.3 高層建筑風能源的利用

風能源是一種極具潛力的可再生能源，不僅可以為人們提供更加舒適的環境，還可以豐富高層建筑的功能。因此，在高層建筑綠色建筑設計中，應該充分考慮當地全年風向、風速大小和時間分布，最大限度地利用自然風能，實現綠色建筑可持續發展。高層建筑設計應當考慮環境影響，在綠色建筑設計理念下，結合建筑物特點，充分考慮季風變化，促進空氣流通和污染空氣擴散，減少建筑施工對環境的不利影響。高層建筑的樓梯高度跨度較大，為保證室內適宜的溫度，必須合理選擇樓梯位置、朝向、大小及樓層，以便在夏季有效地吸收自然風，降低室內溫度；而在冬季，又可以有效地阻擋一部分自然風，從而達到保溫的目的[4]。通過科學合理運用風能，可以實現節能減排、環境友好的生態目標。

4.4 高層建筑設計對周圍環境的積極影響

（1）在設置多層建筑幕墻時，應充分考慮環境問題，采取新型材料或技術手段，盡量減少環境問題的發生；（2）在施工過程中，應采取有效措施，通過降噪處理，盡量減少噪聲污染；（3）在建筑施工過程中，采取有效措施確保建筑施工的安全性和可持續性。為盡量減少高層建筑施工對周圍居民生活和環境的影響，應該從噪聲來源和噪聲傳播媒介等方面著手，及時處理施工過程中產生的污染物和廢棄物，考慮到建筑周圍人員密度大、容積率較高，應該在建筑周邊加大園林綠化范圍，盡量減少溫室氣體釋放和室內空氣環境污染，同樣也能夠起到降噪的作用。綠色建筑設計人員在從事高層建筑設計時，應該對室內、室外或墻體做好綠化設計，以達到降低噪聲的目的，改善周圍環境[5]。在高層建筑小區內設計小園區，種植攀緣類植被，不但有助于增加園林綠化覆蓋面積，為市民創造一個更加綠色的環境，而且還可能有效地調整室內溫度。

4.5 排水設計的優化

在綠色建筑設計中，給排水工程設計是一項整體性的工程，必須考慮降水、天然雨水收集體系以及建設區內園林綠化區域的綜合效果。為此，屋面設計應當采取有效措施，如控制坡度和設置排水孔，可以有效調節積水。為滿足高降水量的給排水要求，應該將排水管與地下排水系統結合，依據建筑物所在地區的園林綠化要求，精確計算出地下排水量、建筑物地面降雨收集量、綠化面積、衛生需水量以及蓄水池容積等，使建筑排水系統與綠色建筑系統形成一個完整的綠色設計，達到最佳的綠色環保效果[6-7]。

4.6 注意事項

高層建筑不僅具有物質特性，更重要的是其承載的精神特性，包含使用體驗、附屬建筑物管理服務質量等。因此，在運用綠色建筑設計理念時，應當充分結合自然物理、數學、信息技術3 個方面的優勢，從平面設計和單體建筑產品設計的角度出發，盡量選用綠色天然建材結構，實現綠色建筑的目標，同樣也要注重節省資金、節能環保，提升人們的生活品質。通過BIM 技術系統，可以實現門窗對稱設計、居室與陽臺的聯動采光設計、降雨收集與利用系統設計、建筑景觀規劃等；此外，還可以通過信息分配、溫濕度控制、節能材料和電氣設備選用，為綠色建筑的規劃提供可視化的預期模型產品，為后期的綠色建筑設計提供指導。

5 結語

綠色建筑設計理念是當代人們打造健康、環境友好型社會的重要體現，不但可以為人們創建舒適安全的生活環境，還可以有效地減少建筑物能源消耗，促進環境保護和生態發展。因此，綠色建筑設計理念已變成建筑行業發展的必然選項。建筑施工人員也應該充分利用綠色建筑理念，設計高效的綠色建筑設計系統，有效地改善周圍環境，促進社會可持續發展。