高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用

2023-08-01白哲帆

建材发展导向 2023年9期

白哲帆

（基准方中建筑设计股份有限公司太原分公司，山西太原 030000）

当前我国高层民用建筑的数量不断增多，该类建筑物确实在提升建筑物应用价值以及解决城市建筑用地面积不足问题方面发挥着积极作用，应该基于前期设计环节予以切实优化，以便促使高层民用建筑工程项目得以发挥出更强的作用价值。结合现阶段我国建筑行业发展趋势以及高层民用建筑使用者提出的要求，未来高层民用建筑设计工作应该注重进行创新优化调整，积极融入运用绿色建筑设计理念成为重要手段，不仅仅可以明显降低高层民用建筑原有应用中存在的问题和缺陷，还能够营造舒适健康的居住环境，具备较高研究价值。

1 高层民用建筑设计中绿色建筑设计的必要性

1.1 有助于提高居住质量

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用极为必要，其必要性首先直接表现在高层民用建筑自身方面，借助于绿色建筑设计模式，高层民用建筑的居住应用质量往往可以得到明显提高，进而促使其应用价值得以凸显，解决高层民用建筑后续长期应用存在的问题和缺陷。基于现阶段高层民用建筑使用人员提出的要求进行分析，高层民用建筑不仅仅需要表现出基本的居住功能，可以为使用者提供安全可靠的居住条件，往往还面临着一些更高的要求，尤其是对于高层民用建筑使用的舒适度以及健康性，更是需要引起高度重视，以便借助于适宜合理的设计方案予以满足。绿色建筑设计模式的应用就可以有效实现高层民用建筑居住质量的提高，促使高层民用建筑得到更高的认同，尤其是在营造绿色化以及健康化居住空间中，绿色建筑设计的必要性较为突出，其可以在提高项目整体绿化率以及能源利用效率的基础上，从多个角度更好满足使用者的相关要求，具备较高应用价值[1]。

1.2 有助于推动建筑行业进步

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用还可以有效推动整个建筑行业的进步，解决现阶段建筑行业发展存在的明显问题和缺陷，促使建筑行业可以更好为人服务。建筑行业发展应该体现出较强的多元性特点，结合时代发展诉求以及建筑物使用者诉求，促使建筑工程项目能够形成较为理想的契合度，由此更好优化高层民用建筑应用价值，避免建筑行业出现停滞不前的问题。为了有效推动建筑行业发展和进步，从前期设计环节入手极为必要，只有建筑设计工作得以创新优化，才能够较好实现建筑工程项目的优化，进而推动整个建筑行业的进步。

1.3 有助于社会可持续发展

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用还能够有效实现社会可持续发展的积极推动，解决当前社会发展中存在的问题和制约因素，更好契合当前可持续发展战略践行要求。基于绿色建筑设计理念的运用而言，其不仅仅是单纯提升高层民用建筑的绿化率，往往还需要重点关注于高层民用建筑整体能源利用状况的优化，尤其是对于高层民用建筑以往应用中存在的明显能耗损失问题，就可以借助于绿色建筑设计模式予以解决，促使整个项目具备更高的节能效益，由此缓解现阶段社会发展中存在的能源短缺压力，为社会可持续发展做出较大贡献[2]。当然，在高层民用建筑的整体绿化率有效提升的背景下，同样还可以实现区域自然环境的优化，在环境保护方面具备积极作用，同样也可以积极作用于社会可持续发展。

2 高层民用建筑中绿色建筑设计应用原则

2.1 绿化原则

高层民用建筑中绿色建筑设计应该注重首先满足绿化原则，这也是绿色建筑设计理念应用的基本原则和要求，设计人员应该注重切实提升整个高层民用建筑的绿化率，由此促使自身具备较强的绿化效益。在高层民用建筑中应用绿色建筑设计理念时，设计人员应该注重从室外、建筑本身以及室内空间等多个角度入手，促使高层民用建筑及其所处区域具备较强的绿化效果，切实提升整体绿化率。基于此，高层民用建筑设计人员应该逐步不断提升自身绿化意识，以便更好实现对于既有绿色资源的保护，同时还应该注重合理运用绿色植被，以便促使这些绿色资源可以和高层民用建筑形成较高契合度，最终可以有效实现高层民用建筑整体绿化率的提升，促使其符合绿色建筑设计要求。

2.2 节能原则

高层民用建筑中绿色建筑设计还应该注重遵循节能原则，这也是比较关键的基本要求，以便促使高层民用建筑可以在能源利用方面发挥出较强的积极作用，切实规避原有能耗损失问题。作为绿色建筑运用中比较关键的基本指标，高层民用建筑的节能效果应该引起设计人员高度重视，以便更好运用绿色建筑设计方法和技术，在该方面形成创新突破，促使高层民用建筑的应用价值得以更好提升。针对高层民用建筑中绿色建筑设计理念应用提出的节能原则进行分析，设计人员应该着眼于两个角度进行优化控制，一方面是控制原有高层民用建筑在使用过程中存在的明显能耗损失问题，尽可能节约不必要的能源，从设计环节入手予以全面优化控制；另外一方面，设计人员还应该注重提升可再生能源在高层民用建筑中的应用率，由此实现原有不可再生能源的替换，同样也契合绿色建筑设计提出的节能要求[3]。

2.3 以人为本原则

高层民用建筑中绿色建筑设计还应该重点遵循以人为本的原则，设计人员应该高度关注高层民用建筑使用人员提出的各方面诉求，基于这些诉求进行优化设计，避免因为绿色建筑设计理念的错误应用，导致高层民用建筑使用者受到影响和限制，难以体现出较为理想的服务价值。这也就需要高层民用建筑设计人员应该注重时时刻刻将业主放在首位，综合分析业主对于高层民用建筑提出的各方面使用要求，进而有针对性地予以满足。此外，在绿色建筑设计中，无论是绿化率的提升，还是节能效益的提高，设计人员都需要重点考虑到人员方面的诉求，以便促使高层民用建筑设计工作可以始终考虑业主需求，避免为了节能而损害高层民用建筑的正常居住功能，同时避免因为过度绿化，影响到人们对于高层民用建筑所处空间的使用，最终更好优化高层民用建筑应用价值。

2.4 系统性原则

高层民用建筑中绿色建筑设计的应用还需要遵循系统性原则，以便促使高层民用建筑的各个方面均能够被高度关注，由此更为全面形成理想的绿色建筑设计理念应用效果，避免在任何方面出现局限性或者漏洞。基于绿色建筑设计应用中系统性原则的践行，高层民用建筑设计人员应该着眼于整个高层民用建筑进行综合全面分析，无论是对于高层民用建筑的户外空间，还是对于高层民用建筑的室内结构以及各个功能系统，均需要引起设计人员重视，以便遵循绿色建筑设计要求，促使这些设计任务可以形成理想优化，由此更大程度上提升绿色建筑设计理念应用价值。当然，在绿色建筑设计的系统性原则践行中，高层民用建筑设计人员往往还可以有效规避各个不同设计任务之间存在的明显矛盾和冲突问题，以便在更好实现各自应有功能的同时，避免出现相互干扰，最终更好优化绿色建筑设计效果[4]。

3 高层民用建筑设计中绿色建筑设计应用措施

3.1 优化选址

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用需要首先从宏观层面入手，确保高层民用建筑的选址较为适宜合理，避免因为所处位置不当，影响到后续高层民用建筑应用效果，同时违背绿色建筑设计理念。在绿色建筑设计理念指导下，高层民用建筑的选址应该综合考虑到各个影响因素，以便在选址时做到趋利避害，可以更好实现高层民用建筑选址的最优化。比如设计人员应该高度关注于现场环境条件，对于既有的绿化程度进行调查分析，进而选择一些更加有助于提升高层民用建筑户外绿化率的区域，由此降低未来绿化处理难度。当然，针对相应区域的水文地质以及土壤状况也应该予以综合分析评估，了解相应区域是否可以形成较为理想的绿化条件，尤其是对于绿化植物应用的基本需求，更是需要予以重点分析，避免在不适合进行绿化的区域进行高层民用建筑选址建设。此外，高层民用建筑在选址层面考虑绿色建筑设计要求时，设计人员还应该重点考虑到现场地形条件，针对现场中存在的一些高度较大的山体或者是其他既有构筑物进行综合分析，考虑其可能对于未来高层民用建筑的采光以及通风条件产生的影响，进而更有针对性地予以优化选址，尽可能弱化现场既有条件带来的威胁，确保后续高层民用建筑更为契合绿色建筑理念。

3.2 朝向设计

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用还需要高度关注朝向，高层民用建筑的不同朝向往往会在后续长期应用中表现出不同的应用效果，尤其是对于高层民用建筑应用舒适度以及节能效益，更是会产生不同影响，设计人员应该基于绿色建筑设计理念予以优化设计。在高层民用建筑的朝向设计中，绿色建筑设计理念的应用主要是从采光以及通风等层面入手，促使未来高层民用建筑可以在应用中表现出较高的采光以及通风效果，以此营造出更为理想的室内空间，同时可以形成理想的节能效益，促使高层民用建筑更好为建筑物使用者服务。高层民用建筑设计人员应该注重综合调查了解当地常年光照状况以及风向状况，进而更有针对性地进行高层民用建筑的优化布置，促使其朝向较为适宜合理，能够充分享受光照，同时还可以促使自然风较好作用于高层民用建筑，以此营造出理想的室内环境，避免因为朝向不当，致使后续高层民用建筑在这些方面存在明显问题和缺陷[5]。当然，在高层民用建筑朝向得以优化设计的背景下，为了更好形成理想采光以及通风条件，设计人员还需要从高层民用建筑的群体布置入手，避免各个高层民用建筑之间出现相互干扰和不利影响，尽量避免高层民用建筑的密度过大，由此更好优化高层民用建筑的应用效果。

3.3 外墙保温设计

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用为了体现节能效益，设计人员应该重点关注于原有高层民用建筑在长期应用过程中存在的明显能耗损失问题，进而采取适宜合理的设计手段予以防治。高层民用建筑长期应用中，能耗损失比较突出的问题就是热量散失，尤其是在冬季供暖时，因为整个高层民用建筑的隔热性能不佳，可能出现热量散失，随之增加了该方面能耗损失，在绿色建筑设计理念指导下，设计人员也就需要选择适宜合理的策略进行有效防控。外墙作为高层民用建筑中比较关键的结构，也是原有热量散失较为严重的部位，设计人员应该针对外墙结构予以保温设计，由此更好契合绿色建筑设计要求，确保高层民用建筑在长期应用中可以表现出理想的节能效益。在高层民用建筑外墙保温设计中，设计人员首先应该积极关注外墙结构本身隔热效果的优化，在外墙结构选材时充分考虑其隔热性能，由此更好优化整体外墙结构的保温性能，解决因为选材不当出现的能耗损失风险。比如加气混凝土材料的应用就比一般混凝土材料的应用更为保温，可以较好实现隔热效果的优化。在此基础上，设计人员还应该积极关注专业保温层的有效构建，以便促使专业保温层可以有效实现外墙结构整体隔热效果的进一步提升。在保温层构建中，设计人员应该高度关注外墙保温层构建方式，结合高层民用建筑的基本特点以及保温层特点，设计人员可以在外墙内侧、外侧或者是两侧同时布置保温层，力求在提升保温隔热性能的同时，避免给高层民用建筑带来不利影响和危害。比如外墙外保温结构的应用较为常见，设计人员应该注重在外墙外侧合理布置保温层，以便促使相应保温层整体更为隔热，且能够和外墙主体结构较为契合，避免出现明显相互分离问题，最终形成理想外墙保温效果，契合绿色建筑设计要求。

3.4 绿化设计

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用还需要高度关注整个项目绿化率的提升，确保绿化设计更为充分全面，由此更好营造出健康舒适的居住环境，满足人们对于高层民用建筑提出的更高要求。在高层民用建筑的绿化设计中，设计人员应该从户外环境、高层民用建筑本身以及室内空间等三个方面着手，确保绿化设计更为全面，可以更好凸显绿色建筑特点。从高层民用建筑户外绿化设计来看，设计人员应该注重合理选择一些大型树木或者是灌木丛等进行合理布设，以便促使整个项目所处区域的绿化率可以得到明显提升，由此营造较为理想的整体环境条件。从高层民用建筑自身来看，设计人员则应该在屋顶或者是外部墙体结构上，合理选择一些绿色植物进行优化配置，由此同样也能够促使其具备理想的绿化作用，成为高层民用建筑向绿色建筑发展的重要手段。在高层民用建筑室内设计时，绿化设计则应该选择适宜合理的植物进行点缀和装饰，结合不同功能空间，促使其可以发挥出积极作用。

3.5 资源节约利用设计

在高层民用建筑设计中应用绿色建筑设计时，设计人员还应该高度关注各类资源的充分运用，以便促使原有高层民用建筑中存在的严重资源损耗问题得以防控，切实提升资源节约利用效果。具体到高层民用建筑设计中对于各类资源的应用状况进行分析，设计人员应该首先高度关注于施工材料的节约利用，以便切实解决原有高层民用建筑在施工材料方面的严重浪费。高层民用建筑设计中选择施工材料时，设计人员应该积极关注各类先进施工材料的选用，以便解决原有滞后施工材料在应用中出现的严重浪费问题，依托先进施工材料可以在有效控制数量的基础上，达到预期施工效果，由此形成理想的施工材料节约效果，符合资源节约利用要求。当然，具体到高层民用建筑的结构设计以及一些构件设计中，设计人员同样也需要考虑到资源节约要求，以便在不影响高层民用建筑整体美观性以及实用功能的基础上，尽量做到化繁为简，以此形成理想的施工材料节约利用效果。此外，高层民用建筑设计中为了有效实现资源的节约利用，设计人员往往还需要重点关注于后续高层民用建筑长期应用过程中各类资源的应用状况，其中水资源的应用就需要进行优化设计，以便形成较为理想的水资源节约利用效果。在高层民用建筑给排水系统设计中，设计人员应该高度关注整个系统的改造和优化处理，以便针对原有的水资源严重浪费问题予以防控，提升水资源利用率。比如设计人员应该注重尽量缩短高层民用建筑给排水管道的总长度，由此规避管道方面出现的严重水资源浪费问题；在给排水系统中恰当融入运用中水系统，以便针对高层民用建筑中存在的大量中水予以收集，在经过自身简单净化处理后，可以促使其更好应用到高层民用建筑中，最终形成理想节水效益，应该引起高层民用建筑设计人员重视。

3.6 可再生能源利用设计

高层民用建筑设计中应用绿色建筑设计时，设计人员还应该重点关注于可再生能源的充分利用。伴随着可再生能源的充分运用，不仅仅可以发挥出较为理想的节能效益，往往还能够有效实现环境保护，对于原有能源利用带来的环境污染和破坏问题予以有效解决。结合现阶段高层民用建筑中可供选用的可再生能源类型进行分析，太阳能是最为普遍应用的一类可再生能源，设计人员应该着眼于多个方面进行综合运用，以此更好替代原有不可再生能源。比如太阳能热水器以及太阳能电池板的运用，就可以在高层民用建筑中发挥出较强的作用价值，设计人员能够有效进行太阳能的充分转化，促使其在转变为热能或者是电能后，更好服务于高层民用建筑。风能同样也是比较重要的一类可再生能源，设计人员除了要结合高层民用建筑的朝向以及门窗结构设计，促使其具备理想的通风效果，进而在维系理想室内空气质量的同时，体现能源节约作用，降低暖通系统在运行中面临的较高压力。此外，在高层民用建筑的顶部，还可以借助于一些风力发电装置，促使风能可以转变为可供运用的电能，由此更好发挥其积极作用。另外，地热能源在现阶段很多高层民用建筑中的应用同样不容忽视，设计人员应该结合高层民用建筑的实际状况，合理设计运用地源热泵等设施，以便促使地热能源可以发挥出较为理想的优化作用，由此更好服务于暖通系统，促使高层民用建筑的节能效益更为突出，符合绿色建筑设计理念要求。

3.7 阳台设计

高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用还可以从阳台入手，阳台作为高层民用建筑中比较重要的构成部分，同样也是后续业主应用较为频繁的场所，基于绿色建筑设计理念进行优化极为必要。在高层民用建筑的阳台设计中，设计人员应该首先积极关注阳台整体采光以及遮阳效果，以便促使阳台可以较好实现对于太阳光的充分运用，结合项目朝向设计以及当地常年光照状况，确保阳台整体设计较为适宜合理，能够较好为客厅采光提供理想条件，同时还可以设置相应遮阳条件，以便在阳光照射影响到人们正常生活时，可以进行必要遮阳处理，由此更好优化阳台应用价值，同时体现出较强的节能效益。此外，在阳台设计中应用绿色建筑设计时，设计人员还应该注重提升阳台的绿化效果，以便在阳台中合理布置一些绿化植物，由此促使阳台的应用价值得以提升，符合绿色建筑设计要求。在阳台中布置一些绿色植物时，除了要考虑到绿色植物的适应性，往往还需要重点考虑到人的喜好，可以为业主提供相应绿化空间，具体植物选择可以由业主完成，以此更好优化阳台设计效果。