陶劲松

中国建筑东北设计研究院有限公司，湖南 长沙 410000

随着我国建筑行业发展规模的持续扩大，建筑能耗问题得到了人们的广泛重视，发展绿色建筑成为大势所趋，将绿色生态理念与建筑有机结合，可最大程度上节约能源，减少环境污染。基于此背景，绿色建筑设计成为行业内的一大研究热点，文章围绕此展开详细分析。

1 绿色建筑概述

绿色建筑是基于绿色思想的人居环境的产物，《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2014）明确要求在建筑的全寿命期内，最大限度地节约资源，保护环境，减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，打造与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的基本特征可归纳为如下几点：（1）消耗资源少，环境污染小；（2）回收利用多，性能品质高；（3）与环境相融，社会经济生态效益统一。

我国绿色建筑虽然起步晚，但是发展十分迅速，目前已经形成了目标清晰、政策配套、标准完善的体系。2020年《绿色建筑创建行动方案》中明确提出，到2022年，当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比需达70%。在绿色建筑大规模建造背景下，加强绿色建筑设计研究具有重要意义。高层民用建筑设计中绿色建筑设计工作的内容除了包括常规建筑设计、结构设计给排水设计、电气设计、暖通空调设计、园林景观设计，还包括建筑节能设计、节水设计、绿色照明设计、暖通节能设计、环保设计等，此外，可再生能源工程专业设计、建筑物理专项以及污水处理工程专项、智能化工程专项也是重要内容。

2 高层民用建筑设计中绿色建筑设计要点

2.1 节地设计

绿色建筑项目建设时，应坚持土地资源最大化利用原则，并注意减少绿地损失，主要节地设计要点如下：第一，缩短建筑间距，增大建筑容积率；第二，增大地下空间利用率；第三，提高建筑用地集约度，为城市可持续发展奠定基础。

2.2 整体设计

绿色建筑整体设计需结合项目所在区气候条件、周边环境以及资源等进行综合分析，不得照搬某一个成熟建筑项目的设计方案。文章提出绿色建筑整体设计主要需考虑以下两点：其一，建筑总平面设计要减少对周边自然地貌的破坏，建筑布局、朝向、体量与间距等均要与地区气候条件相符，为自然照明、通风设计奠定基础；其二，采用交错布局方法，例如进行斜屋面设计、退层处理，保证日照的同时合理减小建筑物间距。

2.3 单体设计

绿色建筑单体设计主要考虑因素包括热工性能、通风采光以及可变、适用性，主要设计要点如下：

（1）建筑体型系数直接影响热工性能，假设建筑单体体积相同，分散布局建筑群热耗大于集中布局的情况，曲面设计热耗小于直面设计建筑，则可适当减少建筑外墙表面积，有利于降低热耗。

（2）建筑外墙设计中自然采光、通风是一项重要内容，可有效减少电能使用，例如采用新型隔热砖、镀膜窗户等，提高室内空间热稳定性，适当安装遮光产品，通过外遮阳避免室内受到阳光直射。

（3）制订弹性设计方案，提升建筑可变、适用性，例如开展楼板承重能力预留工作、水电线路管道预留工作等。

2.4 节能设计

绿色建筑节能设计主要要点如下：

（1）合理选择建筑材料，结合区域实际情况尽量就地取材，减少运输导致的能源浪费，并选用环保材料及设备，包括环保装饰材料、环保管材及节能设备，例如光伏发电设备、节能照明产品等，切实减小建筑整体能耗；

（2）提高可再生能源的综合利用率，例如采用新风换气机进行热回收，公共区域照明系统选择光伏太阳能发电形式，集中热水系统采用太阳能+电蓄热系统，采用污水处理、雨水收集利用技术，充分利用水资源。雨水收集利用技术示意图如图1所示。

图1 雨水收集利用技术示意图

2.5 绿化设计

绿色建筑设计中，绿化设计是一项重要内容，具体要点如下：

（1）为减少夏季高温带来的辐射热能，可在室外种植植物，减少阳光辐射，对于北方地区而言，冬季气温低需尽量吸收地面阳光辐射能量，应尽量选择落叶型树木；

（2）根据项目情况，合理选择墙面攀缘类植物，例如野葡萄等，以有效减少墙面热辐射，并起到一定的美化效果；

（3）进行屋顶和阳台绿化，屋顶绿化主要是降低屋面辐射热，起到蓄排水作用，并为使用者提供绿色资源，不同造型的阳台可根据环境气候选择绿植，要求不影响正常采光、通风。某项目屋顶绿化效果图如图2所示。

图2 屋顶绿化效果图

3 工程案例

3.1 工程概况

文章以某高层综合性办公建筑为例，对绿色建筑具体设计情况展开分析。此项目占地面积为6899.84m2，总建筑面积为80149.32m2，建筑密度为36.9%，容积率为8.95，绿地率为35.4%。建筑地上37层、地下3层，裙房7层，建筑高度为150m。该项目建成时为节能建筑，后被列入绿色改造计划，并获得了显著的节能降耗效果。

3.2 绿色建筑设计方法

项目采用对话式设计方法，强调处理好建筑与人、地的关系，尊重环境并积极应对环境，同时辅以常规被动式设计方法，包括通过基本布局争取良好的视野与自然采光条件，并通过立面格构框架式处理获得较好的遮阳效果。

3.3 绿色建筑设计要点

（1）建筑布局坐北朝南，平、立面方正，平面设计为H形，中间为服务核心筒、两翼为功能空间，可租用面积约为整个建筑面积85%。项目控制各朝向窗墙面积比值小于0.64，设可调节竖向遮阳板，加上立面框架式格构的设计，遮阳效果较好，建筑外部风环境较好，引入主导风资源，自然通风条件良好，实现了对周边气候的积极应答。

（2）建筑设计为垂直交通布局，将每个楼层分割为不同租用单元，办公用房靠近外墙部位，保证景观视野。H形两翼内部空间贯通、流畅，各向进深8～13.5m，超过一半空间至少有2个方向外窗或幕墙，自然采光、通风条件好。

（3）建筑立面由3个垂直体量组成，对称布局，中间凹进的玻璃幕墙比两翼石材饰面墙高16m。两翼采用天然石饰面，立面横梁立柱突出排列，每2个楼层为一个单元，形成“窗口”，窗口处设可旋转竖向遮阳板，可根据太阳轨迹统一控制，具有动态变化特征，也体现了建筑的内在“绿色”逻辑。

（4）建筑绿色改造主要集中在节能、节水设计等方面，具体改造内容包括照明系统、空调系统、屋面雨水收集回用系统、室内空气质量监控系统及地下室导光管照明系统。据计算，项目绿色化改造增量成本约62元/m2，完成绿色化改造后，建筑可节电91.7万kW·h/年，节水9100t/年，效果显著。

4 结束语

综上所述，绿色建筑是现代建筑行业的重要发展方向，在高层民用建筑设计中做好绿色建筑设计工作，将直接关系到建筑运行的经济、社会与环境效益。在建筑绿色设计中，需将整体布局与单体设计相结合，全面落实节能、节地、节水、节材等设计要点，真正打造优质的绿色建筑项目，促进我国建筑行业健康、稳定发展。