陕西省建筑材料工业设计研究院 陕西 西安 710032
摘要：在高层民用建筑建设过程中，其设计工作是一个至关重要的环节，绿色节能的理念突出地表现在设计工作当中，并且成为当前设计的重要内容。在设计高层民用建筑时，必须结合选址、规划、技术应用等各个方面展开，寻找在高层民用建筑中能得以有效利用的设计新方法，深刻理解绿色建筑设计，进而保证高层民用建筑设计工作更科学，不断提升集约化水平，实现可持续绿色发展。
关键词：绿色建筑设计；高层民用建筑设计；应用
1 绿色建筑设计应用在高层建筑设计中的意义
现阶段，环境保护与节能减排的重要性逐渐受到人们的重视，这一思想和理念也受到全球不同国家与社会环保人士的推崇，为保证该思想与理念的彻底实现，国家也出台了相关法律规定，对环保提出了明确的要求。目前，环保思想已深深根植于人们的内心，无时无刻不充斥在人们的生活中。绿色建筑设计在高层建筑设计中的应用是建筑行业发展的必然趋势。绿色建筑设计可以降低施工成本、减少工程的能耗、减少对工程周围环境的不良影响，提高工程的环境质量，还能顺应现代化市场的发展，为施工企业带来经济利益和社会效益。而且，绿色建筑设计的应用也符合建筑行业发展的需求。可以帮助建筑行业健康、长远、可持续的发展。
2 绿色设计的概念
绿色设计指生态设计或者可持续设计，旨在为用户提供更加绿色、健康的环境，提高资源利用率，最大程度的降低对环境的不利影响。绿色设计其实就是更加重视人和自然的共同和谐发展，具体主要表现在三个方面：首先，节约能源。设计需要与选址地点的气候和特征相结合，并且和当地城市面貌保持和谐一致。并且能够充分利用优越的太阳能、风能等自然资源，自然资源的合理利用，采暖和空调的使用会得到抑制，进而达到节约能耗的目的。其次，节约资源。在建筑中特别是高层建筑的设计中，建筑材料的使用量很大，所以设计人员应该多考虑多用节能环保的建筑材料，节约了成本也保护了环境，在建造的过程中也要尽量避免资源浪费的现象。最后，绿色建筑设计需要和周围的自然环境相和谐。在开始绿色建筑设计前，就应把周围环境考虑在建筑设计之内，这样可以减轻建筑施工对于周围环境造成负面影响，真正的保护建筑周围的生态环境，这样也能减少不健康的建筑材料对人体的伤害，创造更适宜居住的环境。
3 高层建筑设计中绿色设计的应用分析
3.1建筑空间组织设计
高层建筑是城市发展的符号，标志着城市发展的进程，因此高层建筑设计必须重视空间组织设计。高层建筑设计过程中应注意节能减耗的要求，尽量少采用大面积的玻璃幕墙，尽可能降低光污染。可以采用高分子透光材料，以此来控制高层建筑室内外的温差，从而降低因室内采暖而产生的能源损耗。利用高层建筑的地下空间，修建停车场、地下室等功能用房，可以减少地上土地的压力。高层建筑的这种空间组织设计不仅丰富了建筑的功能，又满足了人们对居住和工作环境更为舒适的要求。
3.2建筑自遮阳优化策略
建筑遮阳的相关理论最早可以起源到古希腊的作家赞诺芬，他的著作里描述了如何通过柱廊的设计来遮挡阳光照射到建筑内部的相关研究。现代建筑的遮阳主要可以分为窗口遮阳、墙面遮阳、屋面遮阳、绿化遮阳等形式。在这些遮阳措施当中，窗口遮阳是无疑起到了最重要的作用。AlHamra塔是科威特市最高的建筑，建筑设计成一种特殊的向内部进行折叠的空间形式，在增强了建筑内部的视野范围的前提下，还能降低太阳对于不同楼层的热辐射。为了使太阳的光照辐射对建筑产生最小的影响，设计师将南面的墙被设计得高大而厚重，在开口的设计上，遵循建筑的光照情况来进行具有针对性的设计，这面墙起到了主要的承重作用，还能将建筑与当地恶劣的环境所隔绝开来，极大的降低了太阳对于建筑内部的热辐射。并通过石材装饰的处理，让阳光与墙面产生坚实和厚重的安全感。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3围护结构的合理选择
高层民用建筑在能耗方面的要求较高，在对高层民用建设进行绿色设计的过程中，设计人员应充分结合本地区气候特点，对建筑工程的保温层进行合理设计。比如：在围护填充墙的选择上，应尽量选择较轻且传热效率低的环保材料，比如容重较轻的加气混凝土砌块；在梁柱等热桥部位保温层的选择中，尽可能选用寿命比较长、耐用且防火性能良好的建筑材料，实现节能减碳的目的。
3.4提升建筑设计的科学性
科学的建筑设计可提升建筑物的通风效果，可将建筑内部的污浊空气和潮湿气体排出，减少居民对空调系统的依赖度，为居民健康提供有力保障。比如我国华南地区具有夏热冬暖的特点，夏季多东南风，冬季多西北风，在小区群体布局设计时可将小体量的低层住宅放置于南边，大体量的高层可放于北边，在满足夏季通风需求的同时，还能起到阻挡冬季西北风的作用。
3.5建筑材料的合理利用
传统建筑行业在发展过程中最为明显的劣势是对环境的伤害，产生了许多不可再利用的废弃物，且前期各种考虑不周全造成许多资源的浪费。因此，应加强对建筑材料的考虑，尽量使用再循环材料回收利用的建筑材料；尽可能的使用本地建筑，以减少运输过程中的能源消耗；对大型公建应采取土建与装修一体化设计，以降低装修过程中各种材料的重复使用造成浪费。
4 实例分析高层民用绿色设计
某项目总建筑面积313063m2，建筑高度达200m，属超高层建筑。项目地上层数45层，地下层数3层，建筑面积90895.9m2，地下建筑面积10832.30m2。
4.1室外风环境
本项目建筑群统筹布局，采用连廊架空设计，改善了导风性能。
1）当主导风北风时，气流可通过住宅区内架空层流入中心广场地带，项目内各建筑周围室外气流组织较均匀，流场形态简单，且在行人高度大部分区域风速在1.7～3.0m/s之间。部分住宅楼的北风面有较长的风影区，该区域风速小于0.6m/s。
2）当主导风向为东风时，项目东侧小区建筑并未对来流风速产生明显不利影响，反而起到了对来流的“导风作用”，气流透过项目内各建筑之间的开阔地带进入项目中心广场地带，并有一部分气流穿过架空层向北流走。该工况下，大部分区域风速在1.1～1.9m/s之间，风速较为舒适。
3）当主导风向为东南风时，和东风工况相似，只是该工况下，项目西北侧有面积较大的风影区，该区域内风速在0.6m/s以下，但其他大部分区域风速在1.7～3.0m/s的适宜区间内。
4.2室内质量环境
各层人员密度较高且随时间变化较大的区域，如地下一层超市等区域的空调系统采用了CO2监控系统，地下车库采用CO监控，实时监测室内CO2/CO浓度并与通风空调系统联动，在保证室内的新风需求的同时按需调节送风工况，兼顾健康与节能。项目住宅楼造型方正，部门商业功能区域室内布局主要围绕核心筒采用大开间，办公室和会议室主要沿外区布置，房间进深均在9m以内。隔断内区功能以资料室、储物室等辅助功能房间为主，避免内区压抑空间对室内人员的影响。
5 结语
高层民用建筑设计在绿色建筑设计中的应用，可进一步保证生态环境、节约资源，因此，在高层民用建筑设计过程中，需对各方面因素进行综合考虑，准确把握高层民用建筑设计的发展趋势，推动建筑节能技术在高层民用建筑设计中的应用，对建筑的位置、通风、朝向等方面进行合理规划，进而形成生态、环保的绿色建筑设计体系，以满足现代社会可持续发展的需求。
参考文献
[1]赵小珊.关于高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用分析[J].门窗,2017,(01):57.
[2]傅诚.绿色理念下的高层建筑设计策略优缺点浅析[J].低碳世界,2017,(04):184-185.
论文作者:张智源
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签：建筑设计论文; 建筑论文; 高层论文; 高层建筑论文; 遮阳论文; 风速论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第19期论文;