绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用探析

徐磊

摘要：随着城市化进程的加快，城市范围越来越大，城市人口也越来越多，城市建设热火朝天，尤其是大量建造高层民用建筑。高层民用建筑的增加在一定程度上影响了城市的环境，为了保障人们的生活质量，将绿色建筑设计理念应用到高层民用建筑设计中显得尤为迫切。本文浅析绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用。

关键词：绿色建筑；设计；高层民用建筑；应用

1绿色建筑在高层民用建筑设计中的意义

1.1节约能源和资源

建筑会消耗大量的能源和资源，有数据表明，建筑消耗了全球40%的能源，与此同时，人类从自然界获取的物质中又有40%被用于建造建筑及附属设施的建设。随着我国经济的飞速发展，消费结构的转型使得人们对居住条件的改善要求越高，人均耗能增长迅猛，这与全球倡导的绿色环保理念不相适应，为此在我国建造绿色建筑，充分利用大自然的太阳能、风能、水资源等来达到减少消耗能源和资源的目的，减少二氧化碳的排放，可以大大缓解建筑能源资源压力，对其它能源和资源也形成保护。

1.2改善居住环境

绿色建筑必然属于生态建筑，也是可持续的建筑。绿色建筑相较普通建筑能提供舒适的生活环境。这不仅体现在建筑物本身上，也包括建筑物的内外部位、建筑材料及其构建的稳定的生态功能、社区安全与维护等。首先，绿色建筑的室外设计是集自然通风、采光、水利用、绿色材料和智能控制于一体的高新技术，具有资源利用效率高、节能环保措施好、环境舒适、建筑功能灵活齐全和排放污染物少等特点；其次绿色建筑的室内设计因地制宜，采用先进的建筑技术，通过植入各类绿色技术手段，在保障住户健康生活下提供了良好的居住质量和环境。

2绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用

2.1设计层面上的应用

第一，高层建筑朝向设计上的应用。绿色建筑设计在高层建筑上的应用要考虑建筑朝向问题，因为这和太阳辐射以及经纬度有直接关系，所以在设计高层建筑朝向时要切实对建筑所在地深入调查，通过数据确保建筑朝向科学合理。比如，温度低的地方，高层建筑朝向要符合采光要求，可以通过增大南向开窗面积，减小北向开窗面积方式解决。第二，高层建筑的形状和平面设计布置应用。在设计高层建筑形状时，设计者要对建筑物的散热比值和体型系数进行分析，通常建筑物体型和其散热量成正比。因此，对高层建筑的外观设计要考虑到其建筑结构和设施，一般电梯、机房、管道都会设计在建筑的西面或者是南面，以降低光照。第三，高层建筑周边绿化要设计妥当。其一可以调节建筑周围的气温和水分，其二可以提高附近的空气质量。

2.2水循环系统的应用

高层民用建筑设计中，绿色建筑设计理念的应用十分常见，水循环系统是其中之一，除去上文所说的雨水循环系统外，我国广东等地近年来发明了闭路水循环空调系统，也能够实现长期节能。多层建筑中，闭路水循环空调系统与常规空调是一起使用的，起到辅助降温作用。一般在每一层的天花板和上一层楼体之间的夹层中，应用重量较轻的复合材料管材铺设10-30m不等的单路水循环系统，所有管道取弧面设计，整体呈现“蚊香状”，以降低水流阻力，之后向管道中注入70%体积的水，并将管道与空调动力系统连为一体。夏季来临时，建筑内的人员启动空调，空调的内置动力系统会向闭路水循环系统提供少量动能，使水开始循环流动，利用水热容量较高的特点，对室内进行辅助降温。从节能效果上看，闭路水循环空调系统在20℃制冷要求下，每小时能耗仅相当于2P常规空调的92.1%、相当于1.5P空调的89.2%。

2.3中水和雨水的应用

在高层民用建筑中依据所处的地理环境、供水状况和气候条件设置相应的雨水系统及给排水系统，如何利用建筑物产生的废水和雨水是当前绿色建筑设计重要的组成部分。对雨水的回收利用是根据建筑物所处的地理环境进行回收，或人工存储的方式进行回收，对于中水是要先经过处理之后才可用于喷洒道路、消防和冲洗厕所等，对中水和雨水的回收利用大大节约了水资源，同时在污染源处理掉污染降低了区域水污染率。

2.3选择环保节能建材

在進行绿色建筑设计时，要选择环保节能建材，如果仅考虑材料的美观性、功能性和经济性，而对环境造成大量污染，不仅影响绿色建筑的施工过程的正常进行，还会危害居民的身体健康。因此，无论是建筑施工材料、装修材料还是装饰材料，都必须选择绿色材料，以绿色装修发展为基本理念。尽可能地选用可再生材料，减少资源消耗，减少成本，在满足实际使用功能的基础上，保证人们生活环境舒适，安全健康。此外，绿色建筑的建筑材料还需具备以下特性：高强度，具有较高的承载能力，不能被轻易损坏；取材方便，选择离建设地点尽可能近的建筑材料，而且最好是产于本地，方便运输；可再生、无污染。

2.4设置遮阳设施的应用

绿色建筑设计一般会选择挑出式的外立面设计，这样设计一方面可以减少建筑面积，另一方面可以在使用区域建立遮阳区域。通过对遮阳设施的布置设计可以降低室内电视空调等常规能源的消耗。再者绿色建筑会选用节能窗进行安装。在高层民用建筑中墙体、窗户占据了很大面积，因高层建筑高度高，气压风力大，对窗户质量提出了更高要求，另外高层建筑特别要注意太阳光的污染，因此窗户玻璃、窗框的选择要特别注意，应根据实际情况，选择传热、遮阳、可见光等都在节能环保范围的窗户建材。

2.5材料回用的应用

民用建筑对建筑材料往往不存在特殊要求，很多废旧材料可以用于新的高层民用建筑建设，较为典型的包括混凝土骨料、木料以及金属材料等。混凝土碎片可以在破碎加工后作为新混凝土的骨料，我国目前已经推行了该技术。木料的二次应用始于20世纪中后期，此前德国习惯使用原木制作家具，森林资源保护渐渐得到民众重视后，德国科学家遂研发了复合板材技术，将一些废旧木料进行破碎处理，干燥、机械压缩、表面打磨，作为“人造板材”使用。该技术于20世纪后期传入我国，并得到了推广应用。

2.5绿色景观的应用

绿色景观构建是实现高层民用建筑绿色设计的一个重要途径，可以在建筑阳台区域布置绿色景观，也可以在整个高层民用建筑中进行绿色景观的构建，搭建一个整体的、系统的高层立体绿化结构，这种绿化结构能美化环境，也能在很大程度上吸收建筑释放热量，发挥绿色建筑的节能环保作用。

3高层民用绿色建筑的发展趋势

随着环境的进一步恶化和各种不可再生资源的消耗殆尽，节能减排能为人们的共识，开始重视环境保护和资源节约，绿色建筑逐渐成为建筑行业发展的必然趋势，将从以下方面发展，首先是原材料的选择上，尽可能选择可再生材料，就地取材，减少运输能耗；然后是加大对自然条件的利用率，尽量避免使用会对环境造成污染的电器；最后是在保证室内封闭性和舒适性的均能满足住户需求的基础上，应用一些智能建筑技术，如KNX系统、BMS系统、DALI系统等，结合各种智能建筑系统的特点和用途进行设计，从而为居民的生活提供更佳舒适的体验。

结语

综上所述，在高层民用建筑中应用绿色建筑设计，能节约能源和资源，建造舒适的居住环境，保障生态环境平衡，在高层民用建筑中应用绿色建筑设计是大势所趋，需要注意的是设计人员要因地制宜，综合考虑各方面的因素，加强节能建筑设计，严格按照设计原则进行施工，要对建筑设施设备位置、建筑朝向通风等进行科学的规划，提高建筑节能能力，实现高层民用建筑和谐可持续发展。

（作者身份证号码：320721197706014217）