高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計策略探究

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一、高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計基本原則

基于綠色建筑設(shè)計的視角，在高層民用建筑設(shè)計過程中，應(yīng)遵循基本原則為：

1.集約化原則。隨著城市人口數(shù)量的持續(xù)增長，用地緊張問題越發(fā)嚴(yán)重，通過對城市有限空間資源進(jìn)行集約利用，可以讓土地空間得以節(jié)省，讓居住需求得到滿足，讓建筑容積率進(jìn)一步提升，實現(xiàn)城市未來的可持續(xù)發(fā)展。

2.精細(xì)化原則。在綠色建筑設(shè)計工作中，設(shè)計師需要遵循精細(xì)化原則，全面考量民用建筑地理環(huán)境特點、氣候環(huán)境特點以及套型內(nèi)功能分配情況、單體立面細(xì)節(jié)情況、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)情況等，除此之外，還應(yīng)對自然通風(fēng)設(shè)計、夏季遮陽設(shè)計進(jìn)行全面考量。

3.低消耗原則。高層民用建筑所需建設(shè)材料種類相對較多、數(shù)量相對較大，設(shè)計師在設(shè)計過程中，需要遵循低消耗原則，首先，應(yīng)在設(shè)計全過程作減法，避免土地利用、空間設(shè)計等工作中有資源浪費情況出現(xiàn)；其次，應(yīng)針對綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，對新技術(shù)、新產(chǎn)品進(jìn)行有效使用，并避免盲目堆砌行為。

二、高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計影響因素

（一）室外環(huán)境因素

環(huán)境由非生物因素與生物因素共同組成，環(huán)境是高層民用建筑中綠色建筑設(shè)計效果的重要影響因素，現(xiàn)階段，隨著社會污染現(xiàn)象的逐步加劇，如光環(huán)境、熱島效應(yīng)、峽谷效應(yīng)、地面沉降、大氣污染等環(huán)境問題多有出現(xiàn)，這會對建筑設(shè)計可行性造成直接影響。以光環(huán)境問題為例，如果建筑所處區(qū)域太陽光較為強烈，而設(shè)計師沒有對此進(jìn)行全面考量，沒有科學(xué)選擇遮陽形式，就有可能因太陽光導(dǎo)致建筑內(nèi)部溫度提升，讓居民居住舒適度受到不利影響，且增加空調(diào)能耗。

（二）景觀因素

高層建筑是組成城市景觀的重要部分，高層建筑的設(shè)計風(fēng)格更是一個城市特色以及當(dāng)代精神的體現(xiàn)。因此，設(shè)計師在高層民用建筑的綠色建筑設(shè)計工作中，需要對景觀因素進(jìn)行全面考量，分析城市構(gòu)成輪廓線、圍合街道界面以及城市立體綠化情況?？剂砍鞘休喞€，可以明確高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計整體氣質(zhì)及形象，保證建筑具有高度象征意義、美學(xué)特征；考量圍合街道界面，可以明確建筑城市外部空間關(guān)系，保證建筑設(shè)計和諧性，并為后期綠化設(shè)施建設(shè)打下基礎(chǔ)。除此之外，設(shè)計師需要保證建筑設(shè)計可以讓城市綠化層次性變得更為豐富，讓城市居民產(chǎn)生良好心理效應(yīng)。

（三）交通因素

外部交通環(huán)境會影響高層民用建筑的綠色建筑設(shè)計，現(xiàn)階段，城市空間的發(fā)展越來越立體化，高層建筑設(shè)計過程中，需要考量城市交通立體化情況，保證建筑分流作用可以得到充分發(fā)揮，除此之外，在高層建筑地下空間設(shè)計過程中，需要考量其與城市活動空間、軌道交通空間的系統(tǒng)組織情況，讓城市地面總體空間風(fēng)貌得到改善。

（四）室內(nèi)物理環(huán)境

室內(nèi)物理環(huán)境是影響高層民用建筑中綠色建筑設(shè)計的主要因素，如果物理環(huán)境下的舒適度不足，就會讓空間使用者產(chǎn)生環(huán)境心理問題，與此同時，室內(nèi)物理環(huán)境是對建筑可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行評判的關(guān)鍵因素，在具體設(shè)計過程中，設(shè)計師需要對建筑高度提升時的風(fēng)壓情況、風(fēng)速情況、建筑頂部位移情況進(jìn)行全面考量，需要對使用者心理訴求進(jìn)行分析，保證創(chuàng)設(shè)空間環(huán)境具有宜人特點。

三、高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計策略

（一）建筑形態(tài)設(shè)計

在高層民用建筑中的綠色建筑形態(tài)設(shè)計工作中，設(shè)計師需要考量建筑形態(tài)實用性與美學(xué)價值，高質(zhì)量完成總體形態(tài)設(shè)計以及場地設(shè)計、內(nèi)部空間設(shè)計工作。在總體形態(tài)設(shè)計工作開展中，首先，可以采用基于仿生優(yōu)化的形態(tài)設(shè)計方法，仿生建筑學(xué)本身融合了自然科學(xué)、生物學(xué)、美學(xué)等多種學(xué)科知識，在建筑形式設(shè)計、功能設(shè)計以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計中，均可以對此類學(xué)科知識進(jìn)行有效應(yīng)用，以讓整體建筑形態(tài)得到有效創(chuàng)新，如芝加哥螺旋塔在設(shè)計過程中，就借鑒了DNA生長螺旋結(jié)構(gòu)；其次，設(shè)計師可以采用基于參數(shù)化技術(shù)的形態(tài)設(shè)計方法，在設(shè)計工作開展中，可以利用數(shù)字化設(shè)計平臺構(gòu)建信息模型，完成支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑造型設(shè)計工作，讓建筑結(jié)構(gòu)更具美感，如在上海中心大廈設(shè)計過程中，就采用了垂直螺旋體結(jié)構(gòu)形式；最后，設(shè)計師可以采用基于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的形態(tài)設(shè)計方法，依照建筑基本信息對建筑形體、結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行科學(xué)確定、合理選擇，讓結(jié)構(gòu)抗側(cè)移力、抗傾覆力得到保證。在建筑場地設(shè)計工作開展中，設(shè)計師需要對城市道路交通情況以及公共綠地情況進(jìn)行認(rèn)真分析，可以適當(dāng)采用底層架空、下沉廣場、通高中庭等設(shè)計方法，讓高層民用綠色建筑與城市環(huán)境實現(xiàn)有效連接。在建筑內(nèi)部空間設(shè)計工作開展中，設(shè)計師需要對居民實際使用需求進(jìn)行全面考量，對建筑功能完成整合、劃分工作，保證建筑功能分區(qū)合理，與此同時，應(yīng)對風(fēng)壓控制情況、環(huán)境與自然兼容情況進(jìn)行全面分析，保證室內(nèi)空間舒適性。

（二）建筑表皮設(shè)計

1.節(jié)能幕墻

節(jié)能幕墻設(shè)計對于建筑美學(xué)、建筑性能具有直接影響，在具體設(shè)計工作中，首先，設(shè)計師可以采用高性能玻璃幕墻，如雙層中空Low-E 玻璃幕墻、換氣式玻璃幕墻等，雙層中空Low-E 玻璃幕墻可以讓白天室外大部分輻射熱量得以滲透，在夜晚可以對室內(nèi)熱量散失起到阻隔作用，進(jìn)而起到良好的節(jié)能效果；其次，設(shè)計師可以采用可發(fā)電光伏幕墻，光伏幕墻表皮能夠保證光伏系統(tǒng)面積充足，可以減少土地資源使用量，與此同時，光伏幕墻具有較高美觀性，可以讓建筑整體美學(xué)價值得到充分發(fā)揮。

2.遮陽系統(tǒng)

高層民用建筑的綠色遮陽系統(tǒng)設(shè)計可以讓外部直接陽光得以減少，可以讓太陽輻射熱得到有效降低，首先，設(shè)計師可以采用建筑自遮陽技術(shù)，對建筑自身形體變化、建筑之間形體變化產(chǎn)生的遮擋效果予以充分利用，讓輻射熱得以減少，在具體操作中，需要盡量將采光窗置于遮擋陰影之中，減少在陽光下暴露窗口；其次，設(shè)計師可以采用構(gòu)件遮陽技術(shù)，如利用幕墻材料和附加構(gòu)件進(jìn)行結(jié)合，就可以共同構(gòu)成節(jié)能遮陽系統(tǒng)；最后，設(shè)計師可以結(jié)合建筑成本投入情況、技術(shù)支持情況選擇設(shè)計智能遮陽系統(tǒng)，通過融合現(xiàn)代信息技術(shù)，可以讓整體遮陽結(jié)構(gòu)更具智能性。

3.綠色能源應(yīng)用

綠色能源應(yīng)用對于減少建筑能源消耗具有重要意義，現(xiàn)階段，設(shè)計師在高層民用建筑的綠色建筑設(shè)計中，可采用綠色能源主要有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿榷喾N類型。以風(fēng)能為例，在設(shè)計工作開展中，首先，設(shè)計師可以在考量建筑形態(tài)設(shè)計、建筑美觀要求以及空氣動力學(xué)因素的基礎(chǔ)上，選擇風(fēng)機(jī)和建筑一體化設(shè)計形式，即在民用綠色建筑屋頂或是兩座建筑之間、建筑體孔洞中安裝風(fēng)機(jī)，讓高效風(fēng)力系統(tǒng)得以形成，如大連星海灣君悅酒店、迪拜能源塔等建筑就采用了此種風(fēng)力空調(diào)系統(tǒng)；其次，設(shè)計師可以采用風(fēng)能，利用新形式，積極探索新技術(shù)，如瑞典稻草摩天樓就利用特殊纖維收集風(fēng)能，并轉(zhuǎn)化風(fēng)能為電能，起到了良好的能源節(jié)約效果。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著人們環(huán)保意識不斷增強，對環(huán)保的需求不斷提高，綠色理念在建筑設(shè)計中受到了高度關(guān)注和廣泛應(yīng)用，因此，應(yīng)該順應(yīng)建筑發(fā)展的時代潮流，在高層民用建筑設(shè)計中秉持綠色建筑的理念。在高層民用建筑中的綠色建筑設(shè)計工作中，設(shè)計師通過做好建筑形態(tài)設(shè)計、建筑表皮設(shè)計以及綠色能源應(yīng)用工作，可以讓綠色建筑理念得到充分貫徹，減少民用建筑建設(shè)能源消耗，推動建筑工程事業(yè)不斷發(fā)展。