基于绿色建筑理念的高层民用住宅设计探讨

邢叶

晟远工程设计集团有限公司 山东 烟台 264000

1 绿色建筑设计内容及要求

目前，绿色建筑设计理念已经渗透到建筑设计的各个细节中。绿色建筑设计的核心内容是使建筑产品尽可能回归自然环保的设计风格，更加注重资源利用的节约原则，全面提高能源利用效率。在建筑结构的平面布置和总体设计中，可根据本工程的地质、气候、环境等情况，合理运用自然采光和通风，优化建筑的室内通风设计和采光设计。在施工中，尽量利用可再生能源，巧妙地将施工项目与周边环境相结合，尽量减少施工项目对周边生态的负面影响，创造更加自然和谐的室内外环境。高层民用建筑的工程设计应设置相应的工程设计应用年限，并对工程建设及后续使用周期做出相应规定。为了使建设项目在既定使用年限内处于良好的使用状态，内部功能能够正常使用，应充分运用绿色建筑设计理念，对照明设计、暖通设计、照明设计、结构设计进行优化调整，项目的节能设计等环节在保证建设项目功能完善的前提下，充分实现项目的绿色生态建设。目前，建筑用户更注重建筑项目的使用舒适性和生活体验，包括室内空间平面的感官设计和室内装饰材料的应用。建筑应采用无毒装饰材料，防止污染物或有毒物质在室内挥发，为建筑使用者提供更好的生活环境。目前，许多建筑工程设计使用照明系统和空调系统来取代自然照明和自然风。如果建筑物使用者长期居住在缺乏自然光源的建筑物中，将对其自身健康产生不利影响。在绿色建筑设计中，增加建筑自然采光占用面积，优化室内外通风设置，着力打造低碳绿色舒适生活空间[1]。

2 绿色建筑设计理念应用原则分析

2.1 生态环境保护原则

绿色建筑设计理念应用的主要功能是使建设项目在实际施工过程中不会对环境造成任何破坏。在实际设计中，必须遵循生态环境保护的原则。让所有建筑工程设计环节与周围环境形成稳定和谐的整体。建筑工程设计结构不能破坏自然资源的生态环境。要充分保护植被、水资源等自然条件。实现高层住宅建筑结构与生态、自然环境融为一体，和谐共存。通过绿色建筑设计理念的应用，可以改善和避免传统工程设计中的环境污染问题。

2.2 节能性原则

随着可持续发展战略的不断推进，绝大多数建筑设计将强调节能减排和绿色环保的相关内容。在所有的建筑形式中，高层民用住宅作为一种高耗能建筑形式，需要在设计过程中充分考虑绿色建筑的概念，灵活使用节能减排手段，确保绿色建筑设计具有前瞻性和实用性。也就是说，在设计过程中，相关设计人员不能将建筑节能设计局限于建筑的一个方面，而应以整体的角度为出发点，充分利用建筑的实际特点和周围的环境资源，最终最大限度地降低绿色建筑的实际能耗。例如，在光照充足、光照持续时间较长的地区，相关设计人员应在绿色建筑设计中灵活使用太阳能设备，以减少绿色建筑对能源网络的依赖，提高建筑的节能效果。

2.3 提升建筑土地资源利用率

近年来，我国不断优化和调整土地资源利用规划，增加农业用地面积，住宅建设用地本身资源相对稀缺，过去的住宅建设用地也存在着土地资源的浪费。在应用绿色建筑设计理念时，需要注意提高建设用地资源的利用率，高层建筑结构之所以能够广泛应用，是因为高层住宅用地面积小，可以缓解土地资源的短缺。此外，建筑墙体材料的设计应选用现代绿色环保材料，如空心砌块、现代板材等，这些都是性能更好的环保建筑材料[2]。

2.4 综合建筑整体结构开展设计

在应用绿色建筑设计理念的过程中，我们应该从整体的角度对高层住宅的工程结构和施工进行规划和设计。我们不能盲目列举和应用绿色生态技术。还要全面了解住宅建设的整体环境，包括天气条件，施工季节通过综合分析调整施工区域的整体经济水平和当地文化特征，确保当地结构与整个建筑的协调。在绿色环保设备和生态技术的应用过程中，应充分考虑住宅建筑设计的实际需要，确保其应用的适用性，促进绿色环保功能的充分发挥。

3 绿色建筑理念在高层民用住宅设计中的应用

3.1 选址

随着城市化的不断推进，城镇土地资源日益稀缺。因此，其他建筑物将不可避免地存在于待建建筑物的周围区域，不同的建筑物将对待建建筑物产生不同的影响。如果在设计阶段没有充分考虑相关内容，将严重影响绿色建筑理念在高层民用住宅设计中的应用效果。为此，在实际设计前应充分考虑以下几个方面。一是全面测量建筑区域的采光效果，主要包括光照持续时间、光照方向、周围建筑的遮光等；二是测量建筑风环境。即使在同一个城市，不同地区、不同高度的风环境条件也是不同的。因此，在建筑选址的过程中，必须充分考虑周围风环境与建筑物的楼层数量和高度的结合。第三，在绿色建筑理念中，高层建筑周围的所有资源都需要进行相应的考虑和分析，以确定它们何时能够在绿色建筑设计中得到反映和影响。特别是，应调查和考虑地下水资源、地热资源和其他相关资源，以减少建筑物对资源网络的依赖。第四，为了降低施工成本，缩短施工周期，还需要对周边交通环境进行研究分析，确保施工材料能够尽快运抵施工现场。

3.2 住宅建筑楼体结构设计

高层住宅建筑结构的设计直接影响到整个建筑结构的质量。目前，高层住宅的层数不断增加，对建筑结构设计提出了更高的要求。在具体设计中需要考虑更多的质量影响因素。有必要在设计阶段对高层住宅建筑结构进行施工模拟，详细了解设计的实际效果和可能出现的问题。在绿色建筑设计理念的应用下，设计师可以基于BIM技术进行设计工作，帮助设计师有效解决建筑工程设计中的问题。BIM技术以多种现代技术手段为基础，形成了现代建筑设计体系。基于三维数字技术进行建筑工程总体设计。同时，与现有的CAD技术不同，它可以建立一个可视化的模型，更直观地将建筑工程项目展示在设计人员面前。

3.3 通风光照设计

采光设计也是绿色建筑工程设计的重点之一。高层民用建筑设计时，建筑布局设计不宜过于密集，以免影响采光效果。设计师应根据建设项目占地的经纬度和太阳光辐射情况，合理设置建筑朝向，充分利用自然采光条件，优化室内采光效果。一般来说，在选择建筑类型时，工程设计人员应尽可能设计南北透明结构类型。这种设计更有利于室内结构的自然通风，采光效果更加突出。此外，工程设计人员应根据建设项目的地理位置和气候环境特点，合理设置建筑门窗面积和门窗安装位置。门窗设计应利于室内外通风，尽量减少光污染，突出绿色建筑采光设计的优势[3]。

3.4 资源利用

目前，最常用的建筑资源利用方式是通过光能和风能发电技术将光能和风能转化为电能，以满足建筑的日常用电需求，减少建筑对电力系统的依赖。除上述常用的资源利用方式外，还可结合建筑物周围的风环境设计通风系统，以减少对空调的需求。这种方法不仅可以降低建筑的实际能耗，而且可以提供更好的舒适体验。在太阳能资源的利用中，可以利用太阳能对循环水进行加热，然后进行建筑采暖循环设计，保证建筑的整体采暖效果。此外，还有地热资源利用、垃圾无害化处理技术、生物肥料回收技术、绿化遮阳技术等，这些技术需要设计师在实际应用过程中灵活选择，确保建筑达到最佳节能舒适效果。

3.5 建筑工程施工材料和墙体的设计

绿色建筑设计理念在建筑材料和墙体规划中的应用主要是规范和优化建筑材料的使用类型。在过去，传统的高层住宅建筑项目将使用大量的混凝土和钢筋材料。施工期间的资源消耗非常大。实际施工过程中产生的废弃物较多，资源浪费现象明显。在绿色建筑设计中，建筑材料需要使用更多的环保建筑材料。环保建材成本低，环保性能好。同时，保证和优化建筑结构的施工质量。在建筑工程材料的实际设计中，还应根据工程建设的实际区域条件，合理规划环保材料的使用类型。高层住宅建设项目的墙体包括内墙和外墙。外墙属于建筑工程的整体框架，具有防风、防雨、保温的功能。外墙设有保温层，可有效避免外界环境对外墙的破坏，提高保温隔热作用，使高层住宅建筑达到冬暖夏凉的目的。一般来说，在建筑材料和墙体的设计中，要注意节约资源，这不仅可以加强绿色环保理念的落实，还可以降低建设项目的建设成本。

3.6 水资源利用

中国作为一个人口大国，用水量巨大，水资源逐渐面临短缺。因此，水资源的利用也是绿色建筑工程设计的关键内容。在实际设计过程中，工程设计人员应充分注意工程建设过程中水资源的利用，合理、充分地收集和利用雨水等自然水资源。目前，为满足建筑消防安全标准，许多高层民用建筑项目在建设项目中节约了本项目消火栓所使用的应急水池基础设施的建设，但使用的是自来水用户消火栓蓄水池中的水，这将造成自来水资源的浪费。在建设项目中，设计方可设置专门的雨水收集装置，收集一定量的雨水，并输送至建设项目消防专用储水装置，最大限度地提高雨水利用率，同时满足建筑消防备用蓄水需求。设计师还可以建立专门的污水处理系统，对居民日常生活污水进行处理，并将其转化为再生水用于灌溉、绿化或清洁。在中国一些降水量相对较少的地区，自来水通常用于灌溉社区的绿色植物。对于该区域的建设项目，设计师可以在屋顶区域设置一个专用的蓄水池装置，在旱季利用该装置收集的雨水灌溉社区的绿色植物。

3.7 被动式超低能耗建筑综合施工技术

被动式超低能耗建筑作为一种能够最大限度地减少建筑对外部能源需求的建筑形式，主要包括高效保温技术、被动式外窗安装技术、建筑外遮阳技术、地源热泵技术、冷梁独立新风技术、环保磨砂涂料地面技术等，这些被动式超低能耗建筑综合施工技术的应用将提高建筑保温效果，减少建筑对外部能源的需求，提高建筑的整体舒适性和使用寿命，最大限度地满足绿色建筑设计的相关需求。因此，在基于绿色建筑理念的高层民用住宅设计过程中，应结合周边环境的实际情况，优先采用被动式超低能耗建筑综合施工技术，以降低建筑能耗，提高建筑舒适度，满足可持续发展战略的目标和要求[4]。

4 结束语

未来，人们将越来越关注周围的生态环境，不仅在植被数量上，而且在人与自然的共存上。要实现绿色住宅的科学发展，必须尊重自然发展规律，从当地环境特点出发，科学规划人类生活和绿色生态。总之，随着人们环保意识的提高，绿色建筑设计在居住建筑中的应用越来越受到重视。传统的建筑设计理念已不能满足当代人的需求。在未来的发展中，绿色建筑设计是每个人追求的建筑形式。因此，设计师应以地域特色为基础，整合绿色环保意识，合理选择建筑模式，逐步提高住宅和自然环境的可持续发展。