探究高層民用建筑設計中的綠色建筑設計

王千銀

摘 要：本文首先對高層民用建筑設計中的綠色建筑設計基本原則作出闡述，然后對高層民用建筑設計中的綠色建筑設計影響因素進行分析，最后結合實例，提出幾點高層民用建筑設計中的綠色建筑設計主要策略，希望可以對業(yè)內起到一定參考作用。

關鍵詞：高層;民用建筑設計;綠色建筑

隨著社會經濟的快速發(fā)展與城市化進程的持續(xù)推進，我國建筑工程規(guī)模迅速擴大，高層民用建筑數(shù)量迅速增多，建筑工程具有能源消耗大特點，為讓可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得到全面落實，高層民用建筑設計工作者需要融入綠色建筑設計理念。

一、高層民用建筑設計中的綠色建筑設計基本原則

在高層民用建筑設計中的綠色建筑設計過程中，應遵循基本原則為：

（一）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)嚴重，通過對城市有限空間資源進行集約利用，可以讓土地空間得以節(jié)省，讓居住需求得到滿足的同時提升建筑容積率，為城市未來可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

（二）精細化原則。在綠色建筑設計工作中，設計師需要遵循精細化原則，全面考量民用建筑地理環(huán)境特點、氣候環(huán)境特點以及套型內功能分配情況、單體立面細節(jié)情況、外圍護結構情況等，除此之外，還應對自然通風設計、夏季遮陽設計進行全面考量。

（三）低消耗原則。高層民用建筑所需建設材料種類相對較多、數(shù)量相對較大，設計師在設計過程中，需要遵循低消耗原則，首先，應在設計全過程作減法，避免土地利用、空間設計等工作中有資源浪費情況出現(xiàn);其次，應針對綠色節(jié)能標準，對新技術、新產品進行有效使用，并避免盲目堆砌行為^[1]。

二、高層民用建筑設計中的綠色建筑設計影響因素

（一）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)境是高層民用建筑綠色建筑設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、峽谷效應、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，而設計師沒有對此進行全面考量，沒有科學選擇遮陽形式，就有可能因太陽光導致建筑內部溫度提升，讓居民居住舒適度受到不利影響，增加空調能耗。

（二）景觀因素

高層建筑是城市景觀的重要組成部分，高層建筑設計風格體現(xiàn)著當代精神與城市特色。因此，設計師在民用建筑綠色建筑設計工作中，需要對景觀因素進行全面考量，分析城市構成輪廓線、圍合街道界面以及城市立體綠化情況?？剂砍鞘休喞€，可以明確高層民用綠色建筑整體氣質及形象，保證建筑具有高度象征意義、美學特征;考量圍合街道界面，可以明確建筑城市外部空間關系，保證建筑設計和諧性，并為后期綠化設施建設打下基礎。除此之外，設計師需要保證建筑設計可以讓城市綠化層次性變得更為豐富，讓城市居民產生良好心理效應。

（三）交通因素

外部交通環(huán)境會影響高層民用綠色建筑設計，現(xiàn)階段，考量城市活動需要，城市空間正逐漸朝著立體化方向發(fā)展，高層建筑建設設計過程中，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貌得到改善。

（四） 室內舒適度

高層民用綠色建筑室內舒適度是影響建筑設計主要因素，如果舒適度不足，就會讓空間使用者產生環(huán)境心理問題，與此同時，室內舒適度是對建筑可持續(xù)發(fā)展進行評判的關鍵因素，在具體設計過程中，設計師需要對建筑高度提升時的風壓情況、風速情況、建筑頂部位移情況進行全面考量，需要對使用者心理訴求進行分析，保證創(chuàng)設空間環(huán)境具有宜人特點^[2]。

三、高層民用建筑設計中的綠色建筑設計主要策略

（一）建筑形態(tài)設計

在高層民用綠色建筑形態(tài)設計工作中，設計師需要考量建筑形態(tài)實用性與美學價值，高質量完成總體形態(tài)設計以及場地設計、內部空間設計工作。在總體形態(tài)設計工作開展中，首先，可以采用基于仿生優(yōu)化的形態(tài)設計方法，仿生建筑學本身融合了自然科學、生物學、美學等多種學科知識，在建筑形式設計、功能設計以及內部結構設計中，均可以對此類學科知識進行有效應用，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計過程中，就借鑒了DNA生長螺旋結構;其次，設計師可以采用基于參數(shù)化技術的形態(tài)設計方法，在設計工作開展中，可以利用數(shù)字化設計平臺構建信息模型，完成支撐結構設計、建筑造型設計工作，讓建筑結構更具美感，如在上海中心大廈設計過程中，就采用了垂直螺旋體結構形式;最后，設計師可以采用基于結構優(yōu)化的形態(tài)設計方法，依照建筑基本信息對建筑形體、結構體系進行科學確定、合理選擇，讓結構抗側移力、抗傾覆力得到保證。在建筑場地設計工作開展中，設計師需要對城市道路交通情況以及公共綠地情況進行認真分析，可以適當采用底層架空、下沉廣場、通高中庭等設計方法，讓高層民用綠色建筑與城市環(huán)境實現(xiàn)有效連接。在建筑內部空間設計工作開展中，設計師需要對居民實際使用需求進行全面考量，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，應對風壓控制情況、環(huán)境與自然兼容情況進行全面分析，保證室內空間舒適性^[3]。

（二）建筑表皮設計

1、節(jié)能幕墻

節(jié)能幕墻設計對于建筑美學、建筑性能具有直接影響，在具體設計工作中，首先，設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，在夜晚可以對室內熱量散失起到阻隔作用，進而起到良好的節(jié)能效果;其次，設計師可以采用可發(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價值得到充分發(fā)揮^[4]。

2、遮陽系統(tǒng)

民用綠色建筑遮陽系統(tǒng)設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，設計師可以采用建筑自遮陽技術，對建筑自身形體變化、建筑之間形體變化產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，設計師可以采用構件遮陽技術，如利用幕墻材料和附加構件進行結合，就可以共同構成節(jié)能遮陽系統(tǒng);最后，設計師可以結合建筑成本投入情況、技術支持情況選擇設計智能遮陽系統(tǒng)，通過融合現(xiàn)代信息技術，可以讓整體遮陽結構更具智能性。

3、綠色能源應用

綠色能源應用對于減少建筑能源消耗具有重要意義，現(xiàn)階段，設計師在高層民用綠色建筑設計中，可采用綠色能源主要有風能、太陽能、地熱能等多種類型。以風能為例，在設計工作開展中，首先，設計師可以在考量建筑形態(tài)設計、建筑美觀要求以及空氣動力學因素的基礎上，選擇風機和建筑一體化設計形式，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機，讓高效風力系統(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力空調系統(tǒng);其次，設計師可以采用風能利用新形式，積極探索新技術，如瑞典稻草摩天樓就利用特殊纖維收集風能，并轉化風能為電能，起到了良好的能源節(jié)約效果^[5]。

四、結語

綜上所述，高層民用綠色建筑設計工作中，設計師通過做好建筑形態(tài)設計、建筑形態(tài)設計以及綠色能源應用工作，可以讓綠色建筑建設理念得到充分貫徹，進而減少民用建筑建設能源消耗，為建筑工程事業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

[1]郭斌.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用[J].建材與裝飾，2020（03）：130-131.

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[3]李曉斌.綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2019（36）：96-97.

[4]王恒.高層建筑設計中綠色建筑設計理念的應用[J].綠色環(huán)保建材，2019（11）：86+89.

[5]夏頏欽，劉昊，周良.探究高層民用建筑設計在綠色建筑設計[J].四川水泥，2019（11）：132.