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高层民用建筑设计中绿色建筑设计的运用分析

浏览73次时间：2017年7月29日 09:01

【摘要】绿色建筑能节约资源、降低建造和使用过程中的能耗，提高使用的舒适度，并减轻环境负荷，对于提高建筑的经济效益，缓解能源危机，实现可持续发展有着重要意义。面对当前世界资源短缺以及环境污染等现状，建筑行业中发展绿色建筑理念显得格外重要。而作为现代城市建筑的标准，高层建筑以及超高层建筑在城市的发展中起着重要的作用，因此探讨绿色建筑设计在高层设计中的应用是符合城市可持续发展之基本要求的。

【关键词】高层；民用建筑；绿色；建筑设计；应用

1 导言

因为将绿色设计理念融入到建筑过程中是一项非常艰巨的工程，所以在现当代建筑应用中不难看出，绿色理念与建筑设计融合得还并不是很理想，建筑设计师在进行方案上的设计与选择时，需要将建筑功能的方方面面都融入绿色理念进行考虑。绿色建筑设计理念要在满足人们生活最大需求的同时，维护人与自然环境的和谐发展。

2 绿色建筑设计的内涵及特点

绿色建筑设计是未来建筑行业的发展趋势，其被称为可持续发展的建筑。绿色建筑设计就是指以符合自然生态系统客观规律，不损害环境构成为前提，充分利用环境中的各种资源条件，尊重文化，在建筑工程中将人文因素、自然因素以及建筑因素等实现融合，改变传统建筑设计中高能耗、高污染的缺陷，具备安全、健康、宜居功能，对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑设计。简明的说，“绿色建筑”可以定义为：“为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间，同时在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源（节能、节地、节水、节材）、最低限度地影响环境的建筑物。”所谓“绿色建筑”，其并不是指一般的小区覆盖的绿植面积的多少，它是一种概念或者说是一种象征，它是指在不影响建筑周遭环境的前提下，满足人们的生理和心理需求的同时，最少的消耗能源和资源，对环境的影响最小，充分利用自然环境资源，是生态节能，回归自然的建筑。它采用先进科学手段，合理地安排并组织建筑与当地自然资源之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。

3 传统建筑设计中存在的问题

3.1 建筑过程中污染问题

建筑在传统的设计过程中很容易对周边的环境造成严重的污染，因为建筑在建造过程中会使用到很多不可再生的建筑材料，如果这些建筑材料在使用的过程中没有得到集中的处理与设计，就很容易对建筑本身与周围环境产生很大的污染压力。许多建筑污染物甚至可能对周围环境造成无法估量的影响。建筑的设计者在建筑工程开始建造之前，没有将绿色理念进行提前的考虑，忽略了污染的治理与提前防控环节。因此，就会加重周围生态环境的负担。建筑周围也生活着很多居民，一旦这些建筑建造过程中产生的污染物没有得到很好的处理，也会对周围生活的居民带来很严重的生命健康隐患。

3.2 建筑质量问题

在设计的过程中，建筑设计师首先要保证的就是建筑工程的质量。建筑工程师应该在建筑工程开展之前，就将评估与考虑等步骤进行相关的设计规划。这是为了让建筑工人在建造的过程中有一个参考的标准。传统的建筑设计过程中，建筑设计师很容易将质量问题给忽略了，这样的做法不仅会给以后建筑的维护带来很多繁杂的修补步骤，还可能在二次维修中给环境带来更多污染，这样的做法也会加大建筑工程的施工成本。

4 建筑设计中绿色建筑设计的要点

4.1 充分考虑结构形式对建筑物的影响

建筑结构的设计中，基于绿色建筑的节能原则应选用低耗轻质的结构体系，常见的轻质结构体系主要有：轻钢网架结构、壳结构、格构板式轻型建筑等，同时也包含近年来新出现的例如张拉膜结构、预应力穹顶结构等。从灵活耐久的角度出发，建筑的内部结构应该选择具备可变性。罗杰斯曾说过，一座易于改造的建筑才会拥有更长的使用寿命和更高的使用效率。结构布置可变灵活的建筑，可以适应不同功能的需求，改造和重建的频率大大减少，节约消耗的资源和投资成本。建筑的结构可变性，保证了建筑后续升级改造的余地，这样的结构系统才是可持续的。基于材料和结构系统的性能发挥来说，任何一个结构体系在理论上都是存在一个临界点的。当结构方案超过临界点时，结构支撑体系就会失效，材料就会破坏，结构就会坍塌。而当这个临界点未达到时，就会导致材料性能的浪费系统或构件不能发挥其最大效益。

4.2 加强绿色建筑产品与技术的推广力度

在绿色建筑设计的过程中，要制定明确的技术规范，保障建筑物的有效运用率，能充分体现绿色生态环保的概念。运用科学技术手段，定期研制发布建筑相关的技术和新产品，加强新技术与新材料的使用。比如在建筑设计中大力推广太阳能资源、雨水收集、节能照明等技术。

4.3 合理利用自然环境，以达到绿色配置。

据研究，20 米以下的高度比较适宜人类居住，但伴随着剧增的人口压力，民用建筑的高度日益增加，甚至有向超高层发展的态势。但是随着楼层的增高，人们所接触到的空气含量中，各种悬浮颗粒和成分气体的含量比例变化差值变大，住宅环境的舒适度会随之降低。因此，为营造一个舒适的高空居住环境，不仅要注意建造楼层公用绿化区域，还要研究出更多的节能设计来改变这种状况。当今，人们选择居住小区时普遍倾向于考虑以下方面：

（1）日照面积及时间的长短及通风情况。外墙设计要满足自然采光、自然通风要求，减少对电器设备的依赖，设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计，外墙设计要努力提高室内环境的热稳定。建筑物的朝向，楼间距以及楼层的高低，室内的格局都成为了影响日照的时间以及日照量的多少的因素。因此建筑物在规划时，除了严格控制各栋住宅的最少日照时间，保持楼与楼之间的良好间距外，还应注意把格局良好的户型安排朝阳，以期得到更多的阳光照射量。绿色建筑设计运用最广泛的莫过于风能。为了使房屋能够达到冬暖夏凉的目的，传统的建筑设计一般采用冷暖空调、地热等常规能源，而绿色建筑在规划设计时，其通常依据当地夏季风的吹向，来统一设计建筑物的朝向和间距，并尽可能减少冬季风对建筑物的影响。这样既有利于室内空气流动，产生适度的过堂风，又能达到减排的目的；（2）建筑智能设计。大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用，出现了智能化建筑，可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量，保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率，智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。