绿色建筑设计在高层民用建筑设计应用

2021-11-26马生文

中国建筑金属结构 2021年4期

马生文

建筑行业具有能耗高、污染大的特点，尤其是当前城市化进程的不断推进，高层建筑项目的大量开发，给环境造成了极大的污染。因此，建筑行业的设计人员开始研究发明了绿色建筑设计应用技术，把这些创新环保的新元素和高层建筑设计进行融合，给居民创造了一种崭新的生活体验形式。

1.绿色建筑设计利用的优势和特点

绿色建筑设计就是在建筑设计应用中完美融合各种绿色环保理念。把各种先进的环保技术应用在高层民用建筑中，既可以降低建筑的能源消耗，又可以减少建筑对外部环境造成的不良影响，在完成建设任务的同时，达到节能减排的建设目标。绿色建筑设计技术首先是高层建筑设计思路和整体设计形式的创新发展动力，这是传统建筑设计无法比拟的。绿色建筑设计理念注重每个建筑施工环节的能源和材料消耗控制，尽量采用可以循环使用的，能耗低的各种环保材料和可再生能源，并不断在施工建设过程中探讨提高能源使用效率的各种新型环保技术，借以减少对自然环境的污染和破坏。因此，绿色建筑设计技术是以保护环境，降低自然资源的损耗为宗旨的先进技术应用，能够给人们提供绿色、节能、环保、舒适的居住体验。其次，绿色建筑设计在实际应用中要注意和当地的建筑风格的融合度，使新建项目符合当地的地域建筑风格，满足当地居民对居住建筑的审美和生活要求。购买施工材料应遵循就近原则，尽量选用当地便于取用的建筑材料，以减少材料的运输费用，降低材料成本，增加建筑企业的经济收益。

2.绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的具体应用

2.1 绿色建筑设计在高层民用建筑结构体系设计中的应用创新

城市化进程的不断推进，推动了建筑行业的发展，也使高层建筑成为了每个城市的标准配置。在快节奏的工作生活状态下，高层建筑的结构功能设计还需要考虑是否可以给人们工作生活提供一站式的优质服务？为了在有限的空间范围内解决人们日益增加的生活工作需求，提高人们的工作生活效率，需要提高高层建筑物的设计和施工技术要求。因此，高层建筑物的设计，不仅要满足人们良好的居住体验，同时还需要在外观设计上满足人们的审美要求。绿色建筑设计元素的技术研究和应用，正好可以很好地解决并满足传统高层建筑设计中存在的这些问题和要求。比如，空间设计以绿色为主色调，和绿色建筑的设计理念相契合；减少玻璃幕墙的设计，降低光污染；充分利用顶部和地下空间，在顶部建设各种遮阳，隔热，保温的公共功能房，为大家建设餐饮，娱乐场所，增加建筑设计的实用功能；充分利用地下空间建造停车场和人防工程，缓解因土地资源紧张带来的停车难，并因此引发的交通拥堵问题。通过对高层民用建筑设计中掺入绿色建筑设计，提高了建筑结构体系的整体空间利用率，增加了建筑物的多元化功能，满足人们对舒服自在的工作生活环境的要求[1]。

2.2 应用绿色建筑设计增加建筑物的自然环境元素

社会的发展，城市人口的急剧增加，高层民用建筑成为了当前城市发展的亮丽风景线，对满足和提高人们的居住需求发挥了重要的作用。但是随着楼层的增高，空气中悬浮颗粒和气体比例含量有了较大的差异，给居民带来了不好的体验。在高层民用建筑设计中有效应用绿色建筑设计元素，建造公用绿化区，提升每个楼层的空气质量，让居民在高楼中照样可以享受亲近大自然中的花草植被。另外，在设计中合理设置通风口，借以提升室内的通风效果，提高室内空气质量。

2.3 应用绿色环保建筑设计理念增加建筑物的节能设计

节能是绿色建筑应用技术的一个重要组成部分。在高层建筑设计中，要科学利用现代科技，促进建筑和自然科学、能源的完美融合，为人们营造舒适的居住空间，同时达到节能减排降耗的建设目标。

2.3.1 提高建筑房屋的采光性能

楼房的朝向和光照是人们选择购买房屋的重要参考指标，光照条件好是人们首先考虑的要素。因此可知民用高层建筑的房屋朝向在建筑物的整体设计中占据的重要地位。绿色建筑设计的技术应用，可以完成和实现让高层建筑房屋照射进更多的阳光，增加房屋的性价比。建筑高度和间距是当前民用高层建筑设计的重难点，如何开发应用绿色建筑设计技术提高建筑房屋的采光性能，严格控制楼间距是保证获得充足光照和光源的基本措施。

2.3.2 建筑项目中绿地的节水灌溉设计系统

高层建筑一般都在公共区域建设大面积的绿化区域，公共绿地的浇灌需要大量的水源，如果用传统的漫灌方式，对我国紧张的水资源是一种严重的浪费。因此，在绿地设计施工中应用绿色建筑技术设计土壤感应装置，使其在绿地植物缺水状态时自动开启浇灌系统，在雨天或水量相对充足的情况下自动关闭系统，并进行绿地的喷灌，微灌和渗灌，和低压管道灌溉等节能设计，既可以根据绿地的实际缺水量情况进行便利管理，保障灌溉效果，又可以发挥明显的节水功效。另外，在高层建筑的水源使用中要尽量减少地下水源的使用量，收集雨水，废水回收处理、海水淡化，以及再生水等都是绿色环保的节水措施。在高层建筑设计中最常用的是雨水的收集利用技术，就是建立专门的蓄水池，经过专业的设计，在下雨时让雨水能够流入其中，利用专门的机组进行处理后，在对水质要求不高的灌溉和冲洗时使用这类水源，借以达到节约地下水资源的目的。在高层建筑安装各种节水器具也是节水的一种有效措施，家庭厨卫洁具安装时选用节水功效强的节水节能设备，社区道路和车库中配备的高压水枪的节水性能也是选择相关设备的第一参考数据，这些节水环保技术的应用，在实现节水的同时，提高了水资源的利用率，极大地满足了人们对资源的使用需求。

2.3.3 利用绿色环保技术增加地下室的采光功能

高层建筑地下室的设计中，采用导光管和采光井设备改善地下室的采光效果。利用这两种环保节能设备，最大化利用自然光源，在节省照明电能的基础上，满足地下室的采光需求。导光管技术的广泛应用，基本满足了地下室白天的照明需求，是一项值得大范围推广的节能环保措施。

2.3.4 绿色环保是选择高层建筑物建设地址的首要条件

高层建筑项目的地址应该选择采光条件好，并且对自然环境危害最小的地区。这就需要在选择建筑地址时，对目标地区的地理特点进行详细的勘察分析，并采用科学的方法准确计算相关的数据，然后根据最后得出的结果综合客观地评价高层建筑物选址的合理性。最大限度减少对自然环境的污染破坏，同时提升建筑的居住舒适性，这两点是设计师进行建筑方案规划设计时需要着重考虑的问题，在充分了解当地地质条件的基础上，制定详细科学的设计方案，为建筑项目的顺利实施奠定基础。

2.3.5 应用绿色节能保温技术提升建筑物的建设质量

节能保温是高层建筑设计的又一项节能技术应用，是建筑物设计需要考虑的一个重要因素。在具体的节能措施中，主要是对建筑物的外墙进行节能保温设计，通过这项技术应用，提高建筑物的稳定性和安全性，满足高层民用建筑设计的技术要求。比如利用保温效果好的建筑材料进行建筑物房顶和墙体的保温技术处理，是建筑物能够冬暖夏凉，提高居民的居住舒适度，并达到节约能源的目的。国家也颁布了采光，通风，保温等相关节能技术的优惠政策，推动了各项节能技术在高层民用建筑项目中的应用。目前我国的外墙保温技术已经相对成熟，保温效果比较理想。另外，建筑设计师还可以考虑利用阳台采光度设计实现系统的保温功能。

2.3.6 在高层建筑项目施工设计中科学应用环保材料及再生能源

建筑材料的选择和使用决定了建筑物的质量和使用效果，是建筑设计中需要考虑的重点问题。绿色环保设计理念大力倡导应用环保型建筑材料，在追求建筑物质量和舒适度的基础上，通过在建筑施工中大量应用环保回收材料，减少建筑垃圾，降低对环境的污染，同时节约建筑成本，提高建筑施工企业的经营收益。建筑设计中，必须勘察确定建筑物所在地区的地震活跃指数，如果是地震高发区域，就需要在设计时使用加入抗震技术设计，使用复合压缩版施工材料，增加建筑结构的安全稳定性能，减少建筑物可能受到破坏的几率。值得注意的是，节能环保，安全稳定是选择建筑材料的首选条件，严禁选用污染性高，安全性能差的建筑材料[2]。