探讨高层建筑的绿色设计

摘要：在工业革命的推动作用下，人类社会开始迅猛发展，从而使人类的精神和物质文明得以不断提高。但是，随之而来的环境问题也日益凸显。近年来，防止生存环境恶化和资源枯竭行动日益受到人们重视，“绿色设计”逐渐成为人们呼吁的口号。本文通过对绿色设计的概念进行分析，提出对高层建筑有关绿色设计的探究。

关键词：绿色设计；高层建筑；可持续发展

中图分类号：TU972

前言

近年来，在“科学发展观”和“绿色设计”思想的影响下，寻求可持续发展的城市系统日益受到关注。作为消耗能源的大户，建筑行业绿色设计的运用对于世界环境和能源的改善具有十分重要的影响。

1绿色设计

从基本思想上来看，绿色设计是指在设计阶段，通过将预防污染和环境因素的相关措施在考虑范围内涵盖，将环保性能产品的设计作为出发点，在规划设计中，使其产品能够对生存和发展环境及人类本身具有最低程度的损失。从核心来看，绿色设计重视强调“3个R”，即产品（REDUCE）、循环（RECYCLE）和节约（REUSE）。

为使绿色设计得以实现，设计师在对产品进行设计时，需要根据环境保护的相关指标对合理的原材料和先进的工艺、结构进行选择；在对产品进行制造和使用的过程中，要确保其能对能耗的降低，对毒副作用的避免。同时，绿色设计要求其产品易于进行回收和拆卸，其中回收的材料要保证可以继续生产。因此，设计师在进行绿色设计时，要具备持续发展责任感和广博的知识，要具有系统化设计体系和明晰的设计理论。

2高层建筑进行的绿色设计

对高层建筑进行绿色设计主要可以通过以下途径进行：

2.1垂直绿化

2.1.1概念与作用

2.1.1.1概念。垂直绿化是指在垂直方向上对建筑物进行绿化，具体来说，就是将组成自然生态系统的相关部分，如花草、灌木和树木等，在建筑物内部空间和表皮上进行垂直融入，从而使建筑物室内环境得以改善，小环境得以调节，进而获得美化建筑的效果。

2.1.1.2作用

（1）垂直绿化能够使局限于场地平面的绿化得以改变。通过将水平方向的绿化在垂直方向上进行延续，能够将传统做法中的平面绿化转变为立体绿化，在使绿化总面积大大增加的基础上，使高层建筑的小生态环境得以改善。

（2）有机融入生态系统。通过在室内和室外对建筑物的美观性进行提高，有利于建筑物内部环境的促进，有利于效率的提高和城市面貌的美化。

（3）绿色生态系统。垂直绿化一方面能够有效遮挡建筑物外墙和内部的阳光，另一方面能够对眩光直接入射和热传导、反射等进行减少。

（4）在绿色生态系统进行自身蒸发的过程中，能够对建筑物表皮进行有效的降温处理。

（5）植物在对二氧化碳进行吸收的过程中，能够大量产生氧气，从而使室外的污染得以一定程度上隔离，进而使更为适宜的、健康的内部和外部小生态环境得以提供。

（6）高层建筑物的外墙垂直绿化能够发挥隔离气味、隔离噪音和视觉屏障的作用。

（7）使高层建筑受风力的影响得以有效减少。

2.1.2设计

在对高层建筑进行垂直绿化时，一方面要对建筑物朝向、高度、建筑性质、当地气候和地域性等因素进行综合考虑，比如：5m草坪、灌木和树木的生存和生长需要600mm的土壤层对其进行满足。另一方面，在对土壤层因素进行考虑的基础上，还要对植物根系、温度、排水、灌溉和自然光等进行仔细考虑。不同季节，室内外植物的实际光照强度和时间等具有较大差异，因而要对其进行全面计算，从而使垂直绿化系统的生态环境得以保证。在设计的过程中，还要对阳光的折射、反射及有色玻璃选择性吸收阳光的特点进行利用，从而使人工照射引起的能源消耗得以有效降低。

要对有效合理的灌溉系统进行设计，不同于水平绿化，垂直绿化不能采用喷灌系统。可以在对重力作用的利用中，对在土层内部进行埋藏的、由阀门进行控制的洒水系统进行设计，从而满足垂直绿化植物的施肥和供水需求。

此外，在对垂直绿化系统进行设计时，在进行选择植物种类等工作时，还要根据建筑物高度、朝向和地理位置的不同，对其进行全面细致的分析和研究。

2.2自然通风

绿色设计中的自然通风是指不依靠机械进行调节，完全凭借自然力对围合空间的空气进行更替，从而促进围合空间内的空气能够不断保持其新鲜性的过程。

（1）室内空气健康。通过将新鲜空气不断向室内充入，使室内得以持续保持较好的空气质量。

（2）室内热平衡。根据热动力学原理，使冷空气的流入和热空气的排出得以促进。

（3）冷却结构功能。若室外温度低于室内温度，通过自然通风能够使结构热度得以有效降低。为使自然通风得以实现，需要在高层建筑外墙可对穿透膜状结构进行布置，从而使其能够遮挡阳光、控制气流运动和调节开口。也可以在建筑物的下风向和上风向对可调节方向和大小的通风口进行布置，并确保最远于外墙的办公桌与通风口具有等于或小于建筑物层高1.5倍的距离。

在对屋顶进行设计时，可以设置可开启屋顶，从而使建筑物室内的气流得以排除；在选择屋顶和外墙材料时，要对具有一侧反射性质和地热容量的材料进行选择；在设计形式上，屋顶通常设计为双层结构，外层为反射层，中间通常作为保温隔热层。

作为自然通风系统的主要组成部分，窗对于气流的分布范围和运功范围具有直接影响。因此，在对窗进行设计时，要重视其朝向和大小的科学、合理选择。通常情况下，交叉通风能够促进室内空气的有效改善，因而较多的采用。

2.3建筑外墙

2.3.1作用

作为包裹建筑物的载体，建筑物表皮或外墙的绿色设计具有以下作用：

（1）节能。

（2）使自然光的利用得以增加，使间接和直接眩光得以减少

（3）有助于自然通风，对于室内环境的调节具有有利作用。

2.3.2设计

近年来，国际上广泛予以关注的方向主要为：高效利用太阳能资源和开发利用隔热保温新材料。目前，对隔热保温具有影响的因素主要为：隔热层的做法、位置和材料等；对太阳能资源具有影响的因素主要有：外墙系统自身具有的可调节能力、外墙材料系数、遮阳系统和窗地比等。因此，在对高层建筑外墙或表皮进行绿色设计时，要对这些因素进行综合考虑。

3结束语

总之，在高层建筑中进行绿色设计十分必要，有关单位要强化对其工作的重视！

参考文献：

[1]李博.绿色建筑及其设计策略[J].太阳能，2008，3（10）：11—13

[2]夏春梅.绿色建筑的特性与设计方法初探[J].深圳大学学报（理工版），2009，2（Z1）：5—8

[3]赵群，刘加平.建筑环境的绿色设计[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2009，（04）：33—35

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