高层民用建筑的设计

　　随着社会经济的发展，居民生活条件的不断改善，人们无论对物质生活还是精神层面都有了更高层次的追求。他们不再局限于传统的居住环境，而是对居住环境的要求越来越高，这使得人们对与居住环境相关的建筑设计有了新的认识，“绿色建筑”的概念应运而生，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。本文首先阐述了绿色建筑设计相关原则，其次总结了绿色建筑设计的应用，然后结合实例分析了高层民用建筑的具体绿色设计方法。

　　1引言

　　随着社会的发展与进步，人们对于生活居住条件的要求越来越高，这就要求建筑设计者转变传统的建筑设计理念，将绿色建筑理念融入到建筑设计中，大力发展绿色建筑生态节能设计，而这也是新时期经济环境建设的的发展方向。因此，应通过相关手段和措施，使绿色建筑生态节能设计更加完善，推进绿色建筑生态意识的发展，真正地促进绿色建筑生态节能设计水准的提高。那么如何更好地实现绿色建筑的生态节能设计是工作者重点思考的问题。

　　2绿色建筑生态节能设计原则

　　2.1实现与自然相和谐的绿色生态原则

　　绿色建筑生态节能设计的宗旨是实现建筑与自然的和谐共处，真正实现在建筑过程中的生态化、绿色化和可持续性。与自然相和谐的绿色生态原则是绿色建筑最基本的因素，对有限的生态资源进行合理运用，并且实现经济有效增长与自然规律相统一，实现建筑结构合理化。此外，在将自然生态的绿色植被融入到建筑过程中，真正实现了建筑与自然相和谐，为人们创造和谐的居住环境，体现绿色建筑真正存在的价值，促进建筑行业有序健康发展，进而为社会和人们带来更多的经济效益。

　　2.2体现经济适度、高效健康原则

　　现代绿色建筑是一种新型的建筑模式，除了充分实现与自然相和谐的生态原则，保证绿色建筑的生态化、绿色化和环境可持续性的基础上，还应该坚持绿色建筑的经济适用性、高效健康性的原则。在建筑实施过程中，考虑人们在建筑的外观设计以及性能上的实际需求，以此来满足消费者日益增长的消费意识和审美观意识的转变。这就要求建筑设计者在设计建筑过程中不仅仅要考虑建筑的生态节能性，还要重视人们对建筑外观设计和审美的实际需求，实现绿色建筑的经济适度原则和高效健康原则，不断优化建筑设计过程，节约资源和降低成本，更好地促进绿色建筑生态节能设计工作的发展，从而实现社会的长远发展。

　　3绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用

　　3.1高层民用建筑设计规划

　　常规情况是，开发商首先固定了建筑项目的场地，所以建筑的设计者只能尽可能多的利用当地的地理环境，开发可利用的自然资源，考虑施工的难易程度等一系列因素来确定建筑物的规模，格局和朝向，合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。

　　3.2合理利用自然环境

　　①对高层建筑的地下空间进行充分利用，通过对地下空间结构的合理利用可以削弱地上建筑设计中存在的不利因素的负面影响，从而为工程整体设计方案的优化垫底基础。在居住区域内进行绿色建筑施工时，会存在噪音等，噪音的来源主要为中水处理站以及泵房。所以在设计过程中可将设备放置于地下，有效控制噪音源。在设计居住区的相关建筑时，需通过通风、消防以及防渗防水优化设计方法实现地下室的最大化利用。在设计过程中，相邻建筑之间存在一些空间，可以利用这些空间设计半地下车库，并配置相应的绿化带，节约土地资源，改善整体绿化效果。②设计透水地面。在建筑区域设计过程中，主干道以及人行道等采用的材料有所差异，应采用差异化设计方法。例如，对于主干道可以使用沥青混凝土材料，但是人行道位置需选用透水性能较为突出的材料，对于地面的停车场可以使用植草砖进行铺设，用于地面积水消纳。③设计科学合理的道路系统。需对道路景观各要素进行综合考量，满足人们的生活及安全要求。在居住区域内，需要区分车道以及园路，按照功能的不同进行合理配置，保证交通顺畅，也避免安全隐患。这样可形成有规律的环形结构，保证交通的快捷通畅，同时可以使消防隐患大大减少。在设计车行道的时候，在保证消防使用的基础上，使各条道路的宽度满足正常的需要。对于园路而言，宽度以1.5~2.5m为宜。

　　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。

　　通过对该建筑所处地区各主导风向下的室外风环境进行计算机模拟，项目建筑周围室外全年风速均小于5m/s，满足规范要求；部分区域存在少量风影区；总体室外风环境较为理想。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围护结构设计项目在围护结构节能方面尤其注重幕墙的遮阳性能。

　　采用单元式和框架式的幕墙系统，幕墙玻璃主要采用TP8（Low－E）+12A+TP6mm中空钢化玻璃和TP8（Low－E）+12A+TP6+1.52PVB+TP6mm中空钢化夹胶玻璃，玻璃自遮阳系数≤0.30，可见光透射比≥0.40，较好地兼顾了采光与节能的需求；幕墙竖向挑出300mm铝合金装饰条，具有一定的固定外遮阳效果，但效果较不明显；同时，主要功能房间内设有窗帘；综合上述自、外、内遮阳措施，项目整体提高了幕墙的遮阳效果，有效减少夏季空调能耗，改善室内热舒适性。

　　4.3室内质量环境在室内自然通风方面，项目幕墙设有大量上悬式可开启扇，开启扇执手高度适宜，方便室内人员自由调节开启。

　　此外，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。通过对部分标准层的自然采光模拟分析，主要功能房间采光系数均可满足要求，模拟结果见表1。同时，为了改善地下空间采光效果，在项目用地东北角设计下沉式广场，大大加强了该区域的自然通风、采光环境。并且首层地面绿化带设置了12根导光管，使负一层部分地下空间也可享受到室外自然光。

　　5结束语

　　绿色建筑是一个非常复杂且宏观的概念，要考虑的因素非常多且范围大，包括循环利用建筑材料和自然资源，包括开发利用新能源，应放眼大局，不能只停留在独立的建筑上，应将其与整个城市的规划相结合进行设计。要实现这一目标，需要建筑师同其它方面的工程师相互协作，相互配合，运用科学的设计方法和手段，不仅仅依靠政府机构，还需调动全社会的积极性，共同参与到构建绿色建筑的过程里，促进绿色建筑在我国建筑领域的应用。