高层民用建筑中的绿色建筑设计策略探究

韩国珍 中国五洲工程设计集团有限公司

一、高层民用建筑中的绿色建筑设计基本原则

基于绿色建筑设计的视角，在高层民用建筑设计过程中，应遵循基本原则为：

1.集约化原则。随着城市人口数量的持续增长，用地紧张问题越发严重，通过对城市有限空间资源进行集约利用，可以让土地空间得以节省，让居住需求得到满足，让建筑容积率进一步提升，实现城市未来的可持续发展。

2.精细化原则。在绿色建筑设计工作中，设计师需要遵循精细化原则，全面考量民用建筑地理环境特点、气候环境特点以及套型内功能分配情况、单体立面细节情况、外围护结构情况等，除此之外，还应对自然通风设计、夏季遮阳设计进行全面考量。

3.低消耗原则。高层民用建筑所需建设材料种类相对较多、数量相对较大，设计师在设计过程中，需要遵循低消耗原则，首先，应在设计全过程作减法，避免土地利用、空间设计等工作中有资源浪费情况出现；其次，应针对绿色节能标准，对新技术、新产品进行有效使用，并避免盲目堆砌行为。

二、高层民用建筑中的绿色建筑设计影响因素

（一）室外环境因素

环境由非生物因素与生物因素共同组成，环境是高层民用建筑中绿色建筑设计效果的重要影响因素，现阶段，随着社会污染现象的逐步加剧，如光环境、热岛效应、峡谷效应、地面沉降、大气污染等环境问题多有出现，这会对建筑设计可行性造成直接影响。以光环境问题为例，如果建筑所处区域太阳光较为强烈，而设计师没有对此进行全面考量，没有科学选择遮阳形式，就有可能因太阳光导致建筑内部温度提升，让居民居住舒适度受到不利影响，且增加空调能耗。

（二）景观因素

高层建筑是组成城市景观的重要部分，高层建筑的设计风格更是一个城市特色以及当代精神的体现。因此，设计师在高层民用建筑的绿色建筑设计工作中，需要对景观因素进行全面考量，分析城市构成轮廓线、围合街道界面以及城市立体绿化情况。考量城市轮廓线，可以明确高层民用建筑中的绿色建筑设计整体气质及形象，保证建筑具有高度象征意义、美学特征；考量围合街道界面，可以明确建筑城市外部空间关系，保证建筑设计和谐性，并为后期绿化设施建设打下基础。除此之外，设计师需要保证建筑设计可以让城市绿化层次性变得更为丰富，让城市居民产生良好心理效应。

（三）交通因素

外部交通环境会影响高层民用建筑的绿色建筑设计，现阶段，城市空间的发展越来越立体化，高层建筑设计过程中，需要考量城市交通立体化情况，保证建筑分流作用可以得到充分发挥，除此之外，在高层建筑地下空间设计过程中，需要考量其与城市活动空间、轨道交通空间的系统组织情况，让城市地面总体空间风貌得到改善。

（四）室内物理环境

室内物理环境是影响高层民用建筑中绿色建筑设计的主要因素，如果物理环境下的舒适度不足，就会让空间使用者产生环境心理问题，与此同时，室内物理环境是对建筑可持续发展进行评判的关键因素，在具体设计过程中，设计师需要对建筑高度提升时的风压情况、风速情况、建筑顶部位移情况进行全面考量，需要对使用者心理诉求进行分析，保证创设空间环境具有宜人特点。

三、高层民用建筑中的绿色建筑设计策略

（一）建筑形态设计

在高层民用建筑中的绿色建筑形态设计工作中，设计师需要考量建筑形态实用性与美学价值，高质量完成总体形态设计以及场地设计、内部空间设计工作。在总体形态设计工作开展中，首先，可以采用基于仿生优化的形态设计方法，仿生建筑学本身融合了自然科学、生物学、美学等多种学科知识，在建筑形式设计、功能设计以及内部结构设计中，均可以对此类学科知识进行有效应用，以让整体建筑形态得到有效创新，如芝加哥螺旋塔在设计过程中，就借鉴了DNA生长螺旋结构；其次，设计师可以采用基于参数化技术的形态设计方法，在设计工作开展中，可以利用数字化设计平台构建信息模型，完成支撑结构设计、建筑造型设计工作，让建筑结构更具美感，如在上海中心大厦设计过程中，就采用了垂直螺旋体结构形式；最后，设计师可以采用基于结构优化的形态设计方法，依照建筑基本信息对建筑形体、结构体系进行科学确定、合理选择，让结构抗侧移力、抗倾覆力得到保证。在建筑场地设计工作开展中，设计师需要对城市道路交通情况以及公共绿地情况进行认真分析，可以适当采用底层架空、下沉广场、通高中庭等设计方法，让高层民用绿色建筑与城市环境实现有效连接。在建筑内部空间设计工作开展中，设计师需要对居民实际使用需求进行全面考量，对建筑功能完成整合、划分工作，保证建筑功能分区合理，与此同时，应对风压控制情况、环境与自然兼容情况进行全面分析，保证室内空间舒适性。

（二）建筑表皮设计

1.节能幕墙

节能幕墙设计对于建筑美学、建筑性能具有直接影响，在具体设计工作中，首先，设计师可以采用高性能玻璃幕墙，如双层中空Low-E 玻璃幕墙、换气式玻璃幕墙等，双层中空Low-E 玻璃幕墙可以让白天室外大部分辐射热量得以渗透，在夜晚可以对室内热量散失起到阻隔作用，进而起到良好的节能效果；其次，设计师可以采用可发电光伏幕墙，光伏幕墙表皮能够保证光伏系统面积充足，可以减少土地资源使用量，与此同时，光伏幕墙具有较高美观性，可以让建筑整体美学价值得到充分发挥。

2.遮阳系统

高层民用建筑的绿色遮阳系统设计可以让外部直接阳光得以减少，可以让太阳辐射热得到有效降低，首先，设计师可以采用建筑自遮阳技术，对建筑自身形体变化、建筑之间形体变化产生的遮挡效果予以充分利用，让辐射热得以减少，在具体操作中，需要尽量将采光窗置于遮挡阴影之中，减少在阳光下暴露窗口；其次，设计师可以采用构件遮阳技术，如利用幕墙材料和附加构件进行结合，就可以共同构成节能遮阳系统；最后，设计师可以结合建筑成本投入情况、技术支持情况选择设计智能遮阳系统，通过融合现代信息技术，可以让整体遮阳结构更具智能性。

3.绿色能源应用

绿色能源应用对于减少建筑能源消耗具有重要意义，现阶段，设计师在高层民用建筑的绿色建筑设计中，可采用绿色能源主要有太阳能、风能、地热能等多种类型。以风能为例，在设计工作开展中，首先，设计师可以在考量建筑形态设计、建筑美观要求以及空气动力学因素的基础上，选择风机和建筑一体化设计形式，即在民用绿色建筑屋顶或是两座建筑之间、建筑体孔洞中安装风机，让高效风力系统得以形成，如大连星海湾君悦酒店、迪拜能源塔等建筑就采用了此种风力空调系统；其次，设计师可以采用风能，利用新形式，积极探索新技术，如瑞典稻草摩天楼就利用特殊纤维收集风能，并转化风能为电能，起到了良好的能源节约效果。

四、结语

综上所述，随着人们环保意识不断增强，对环保的需求不断提高，绿色理念在建筑设计中受到了高度关注和广泛应用，因此，应该顺应建筑发展的时代潮流，在高层民用建筑设计中秉持绿色建筑的理念。在高层民用建筑中的绿色建筑设计工作中，设计师通过做好建筑形态设计、建筑表皮设计以及绿色能源应用工作，可以让绿色建筑理念得到充分贯彻，减少民用建筑建设能源消耗，推动建筑工程事业不断发展。