高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用

【摘 要】在建筑工程中，绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间，同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。而如何在建筑设计中，体现绿色元素，落实环保理念就成为建筑工程的重要课题。基于此，文章对高层民用建筑设计中绿色建筑设计进行分析，以期能够提供一个借鉴。

【关键词】民用建筑；绿色建筑设计；应用分析

1.绿色建筑的概述

当前，在人们生活的过程中，建筑、社会、人类、环境的和谐是当前发展的重要问题。随着全球经济一体化的建设，使得社会的和谐发展逐渐成为社会所关注的重点。在人们提高生活质量，促进国家经济增长的同时，在一定程度上导致了环境的污染，生态问题也越来越严重。在此，绿色环保理念衍生出来。绿色环保理念的的出现随之被运用于各行各业中。向来建筑工程作为一项高能耗的行业被人们所关注，因此，在建筑行业发展的过程中，绿色建筑显得尤为紧迫。绿色建筑通常被定义为，在建筑使用寿命期限内，以节约能源、保护环境为目的，为人们创造一个舒适、健康、绿色的生活环境。因而，建筑行业分别从节能、节水、节材、节地等方面分别入手，以期能够最大限度的达到节能环保的效果。

2.绿色建筑设计的基本原则

2.1高效原则

任何的建设活动都是为给人们的生活带来更大的便利，建筑也不例外。建筑要完成的任务就是让人们的居住环境变得越来越好，建设一个健康、绿色、舒适的居住环境，整体建筑的系统使用的是集成技术来将建筑的功能效能进行提高，将管理调控体系进行一个优化配置的作用，营造成一个生态高效的建筑体系。

2.2经济原则

要想建设一个生态效益高的建筑，就必须要利用高科技纪念性技术操作，这就意味着需要投入大量的成本进行建设，但是大投资并不是等同于浪费。用合适的技术和合适的建设材料加上合适的地域条件，再加上施工和设计人员丰富的建筑经验，就能够设计出一个高效的建筑物，不但能够满足经济效益，还能够满足生态效益。

2.3和谐原则

绿色建筑当中最重要的一个原则就是和谐原则，包括的内容有经济建设的和谐、社会生活的和谐以及环境发展的和谐等等。在建筑的活动当中，不论是选择何种地质条件、还是选择怎样的建筑材料，或是进行怎样的规划设计，包括在实际的施工建设工程当中，都需要严格的注意以及遵循和谐这一项最基本的原则。

2.4节约原则

在完成资源建设的目标之下，对于资源的使用和消耗都不能够浪费，做到节约资源，充分的利用一切资源，用最少的资金投入创造最大的经济建设效益。

3.绿色建筑设计

3.1设计屋顶水池，屋顶绿化

在屋面上蓄上一定厚度的水，利用水的蒸发对太阳能进行转化，通过水的蒸发和流动及时地将热量带走，减缓了整个屋面的温度变化。而且蓄水屋面还能改善混凝土的使用条件，避免了直接曝晒和雨水引起的急剧伸缩。屋顶绿化也是近几年来运用最为生态、最为有效的降低“城市热岛”效应的一种手段。在绿色植物的同化作用及遮阳作用，同时，绿色屋面因植物的蒸腾和蒸发作用消耗的潜热，从而降低周围空气的温度。屋顶绿化不仅可以改善热岛效应，还可以美化市容；提供休息场所，提高生活质量等。例如，位于德国达姆施塔特的森林螺旋大楼完全打破了传统高层楼房的方正格局，楼顶如同一个从最高处迂回下降的U型林荫大道，生长着各种树木和灌木。大楼的墙体上东一处西一处地悬垂着植物，使得许多窗户就像从树丛里钻出来一样。这些独具匠心的设计表达了设计者对环境的关注，力求体现绿色生活的理念。

3.2建筑外墙绿化设计

绿化建筑外墙具有加强建筑的景观化、增加人与自然的亲密度作用。还能够起到隔热、蔽荫、减少辐射的作用，调节墙壁的内外温差，改善室内小气候。例如上海世博会上有80%的展馆都按绿色建筑的标准建成，如法国馆、新加坡馆、香港馆、瑞士馆、印度馆等。随着垂直绿化在上海世博会的广泛运用，我们相信其在中国的发展也越来越值得期待。

3.3设置双层玻璃幕墙

双层玻璃幕墙被业内称为“可呼吸的皮肤”，它利用两层（或三层）玻璃作为围护结构，外层采用普通的钢化玻璃，内层采用中空LOW-E玻璃，在外层与内层间留有一定宽度的空气夹层。在夏季，利用烟囱效应或机械通风手段对通风道进行热压通风，把玻璃之间的热空气带走，达到降温的目的。在冬季，双层玻璃之间的夹层形成了一个阳光温室，提高了建筑内表面的温度，有利于保暖，从而节约采暖能耗。同时，双层幕墙能够通过通风道进行开窗通风，在一定程度上改善高层建筑的室内空气质量。

3.4墙体节能

在墙体设计上，应该将外墙的设计列为最重视的环节，因为外墙具有面积大、能耗高的特点，所以在整个建筑工程中，外墙的设计将决定着节能环保这一性质的优劣程度。在外墙设计环节，要充分考虑到保温隔热材料的选择，这是外墙的重要部分，所以显得尤为重要。建筑的保温结构主要包括外保温、内保温和夹心层保温三大种类，而在实际当中多采用外保温的体系，因为外保温体系不论是在建筑结构的保护上，还是在能源的消耗上都较其它体系更加有优势，同时它还具有延长建筑物寿命和避免冷热桥现象的效果，在使用过程中也方便维护和修缮。

3.5门窗节能

门窗在节能上也应该得到足够的重视，因为门窗在通风和采光方面都发挥着重要的作用。近年来，门窗的材料得到了快速的发展，例如玻璃窗的设计就让采光和通风变得更加方便，出现了很多性能作用不一的保温玻璃、中空玻璃、防阳光辐射玻璃等，在建筑的设计上应该根据具体的气候条件和使用功能作出科学合理的选择，以达到降低能耗的最佳效果。

4.绿色建筑设计在高层民用建筑中的应用的发展方向

4.1充分合理地开发建筑所用土地

只有充分使用建筑的所占土地，才能够在有限的土地上构建一个合理的绿色建筑。绿色建筑强调节约利用土地，充分利用周围的配套设施，避免重复建设，同时，结合当地情况、周边商业、地铁等因素，发掘地下空间的潜力，不仅能够充分地利用有限的土地，更可以在一定程度上改善地面的环境，节省空间。

4.2充分利用新型材料

据调查，我国大部分的建筑材料都无法满足绿色建筑的具体要求。为建设资源节约型、环境友好型社会，我国必须投入大量的物力、人力、财力以加紧对新型建筑材料的研发，加快对各种传统建材的改进。传统的混凝土发展成为高强度高效率的混凝土，轻骨料混凝土以及纤维混凝土，他们最重要的特点分别是高强度、自重轻、抗拉强度高，这就为绿色建筑的发展提供了原材料，奠定了良好的基础。

4.3可再生能源的应用

①太阳能热水系统与建筑一体化技术。绿色建筑在能源的利用上，多依靠太阳能提供热能和电能，太阳能非常稳定可靠，且能够持续开发利用，重视对太阳能的利用，是发展绿色建筑事业的重要保障。例如，将太阳能集热器与建筑屋面、阳台、外墙有机结合，既丰富了建筑物形象，又避免了重复投资。太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。太阳能热水系统与建筑一体化技术目前已经是非常成熟的技术，3～4年即可收回投资，非常适用于宾馆、医院、学生公寓等公共建筑和住宅安装使用，即使是高层住宅也有多种技术系统可供选择。

②地源热泵技术。地源热泵是一个广义的术语，它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统，即地下土壤热交换器地源热泵系统、地下水热泵系统、地表水（湖水、河水、海水及污水）热泵系统。地源热泵供暖（冷）系统通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，冬季从大地吸收热量，夏季向大地放出热量，再由热泵机组向建筑物供冷供热，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型热泵空调供暖系统，可广泛应用于商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等建筑物。

参考文献：

[1]王雷.推动绿色建筑设计的思考[J].黑龙江科学，2014，10：74.

[2]程保芹.浅谈绿色建筑设计[J].中国建材科技，2014，05：241-242.

[3]郭志伟.超高层建筑设计中的绿色策略论述[J].门窗，2014，10：177.