【摘  要】绿色节能是建筑设计的发展趋势，符合当前国内外对节能减排的要求。所以，在当前高层建筑设计过程中，相关专家提出应用绿色建筑设计理念，基于此，本文对绿色建筑概述以及绿色建筑设计在高层建筑设计的应用进行了分析。

【关键词】城市;高层建筑;设计;绿色节能

1 绿色建筑概述

1.1 绿色建筑的含义

绿色建筑是遵循因地制宜原则，综合分析建筑所处环境气候、文化等因素，采取科学手段来设计、建造的一类新型建筑，其同时兼顾建筑的安全耐久、环境宜居、资源节约等多类指标性能，以实现人、建筑、自然三者协调发展为建造目标，其本质在于建设舒适、健康的室内环境与保护室外环境不受污染破坏。

1.2 绿色建筑设计意义

在新型城镇化发展背景下，为缓解城市用地矛盾，高层住宅建筑得到快速发展，建设量稳居第一，成为提高人居环境密度与城市容量的重要举措。然而，传统高层住宅建筑在施工、使用期间，对周边生态环境造成程度不一的污染破坏，且建筑运行能耗较高，违背了可持续发展理念，造成不必要的资源浪费及能源损耗。在这一时代背景下，绿色建筑的发展具有必然性，也是满足高层住宅建筑内在发展需求的关键。例如，从居住体验角度来看，通过维持室内恒温条件、改善自然采光通风条件与提高空气质量，绿色建筑可以向住户提供更为舒适、健康的居住环境。

2 绿色建筑设计在高层建筑设计的应用

2.1 高层建筑位置及朝向设计优化

高层建筑定位的首要因素就是环境，环境能够影响建筑的朝向、节能等。建筑的朝向和位置要根据当地环境的变化，设计正确的朝向才能使每幢建筑获得更多的阳光，朝向和位置会显著影响太阳辐射能量。因此，对于建筑朝向和位置在设计时要先分析环境的影响，按照太阳的度角测算出日照时间，在设计建筑朝向时将开窗面积设计更大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，才能获取更大的太阳辐射，保持室内良好的环境，节约能源消耗。

2.2 优化空间布局

在绿色高层建筑设计当中使用科学的空间布局，一方面可以让高层建筑实现最大化的利用，提高资源的利用率;另一方面则可以为人们提供更好的居住环境，提升人们居住的幸福感。因此，优化高层建筑的空间布局是十分必要的，需要做好以下几点。第一，设计人员所设计的高层建筑空间布局应当结合高层建筑当地的自然环境特点，使得光线设计和通风设计都可以应用到当地的自然资源。第二，设计人员需要秉持生态理念合理布局室内设施，从而使得室内的设施布局可以让室内空间焕发活力，人们居住在这样的环境当中可以获得愉快的心情，同时满足人们的审美要求。第三，照明设备的空间布局也同样重要，需要设计人员结合高层建筑的特点进行合合适的配光设计，调整室内光线的同时，有效减少照明的能耗。

2.3 应用新型绿色材料

在早期建设的高层住宅建筑工程中，受到制造工艺限制，所使用部分建筑材料具有污染性、有毒性特征，在使用期间持续释放甲醛等有毒气体，不利于营造高质量的空气环境，同时，部分材料在使用期间受外部环境侵蚀出现严重破损老化现象，不堪使用，客观层面上加大了建筑总体使用成本与材料消耗量，这也是绿色建筑设计期间面临的难题。针对于此，设计人员在保证项目投资总额不被突破的前提下，尽可量使用新型绿色材料来替代传统材料，可将其细分为高强度材料、耐久易修材料与可持续材料三类。

2.4 围护结构墙体设计优化

建筑外墙是围护结构最主要的组成部分，高层建筑围护结构主要是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，需要使用到大量的建筑材料，优化围护解构设计有利于减少材料的使用，节约资源。围护结构需要使用到填充材料，在节能环保的要求下，为达到保温、隔热及减轻重要的目标，建筑外墙一般使用多种保温复合材料作为墙体，能提高墙体的节能效果，并有材质轻、节能环保的优点。

2.5 自然能源的运用

采光设计。对建筑物照明进行设计时，必须合理地运用环境照明条件和建筑物方向。为了确保每个居民楼的照明效果，建筑物的方向设计必须充分考虑各种环境因素，并通过模拟计算和分析确定建筑物的最佳位置和方向。使用更加专业软件准确计算建筑物高度，建筑物间距和其他数据，以确保建筑物在不相互影响的情况下照明良好。此外单一建筑物采用点状结构，打造一个北向南透明而良好的环境。鉴于类型和在建房的取向的多样性，施工单位应当合理的计算方法，并适当地选择建筑的地理位置，让居民的采光环境得到最大的满足。

通风设计。比如，项目施工现场属于亚热带季风气候。施工团队应使用风力来减少建筑资源的浪费。通过合理控制建筑物间距和科学布局规划，从而提高了夏季的自然通风率，形成了自然对流，并且通过设计平稳通风，实现了节能降耗。此外，可以在在建筑物的最低的一层安装通风口上以增加自然通风，也可以使用架空地板为居民创建散热和遮篷活动的空间。

2.6 屋面、屋顶的节能设计

屋面、屋顶节能设计对建筑节能至关重要，是建筑受到太阳照射时间最长的部位，应在设计中充分利用长时间的太阳照射。节能设计中要根据当地的气候、位置以及日照强度等情况，选择最具合理的保温隔热材料，提高保温材料的使用时间，最大限度提升保温隔热功能。此外，要充分利用屋面、屋顶的日照资源，可在屋顶设计太阳能面板、光伏电站等设施，将太阳能转化为热能，不仅能减少能源消耗，还能满足建筑节能减排环保的要求，提高经济效益。

2.7 加强绿化处理

绿化对于环境具有重要意义，能够改善小气候、降低噪音、防风固沙、调节温度、净化空气等，不同气候条件、绿化方式与密度，其效果也有所不同，通常周围高层建筑绿化后能够降低室内温度1℃～2℃，可解决热岛效应。本工程中，建设高层绿色花园，夏季通过绿化阴影与自然风改善热舒适度，通过墙体与屋顶绿化方式，屋顶温度可降低15℃，室内温度能够降低2.2℃，考虑后期绿化运作问题，如施肥系统、永久应用花盆、自动喷灌，在阳台栏杆预设PVC管线为绿化提供养料与供水，先将其嵌入至混凝土地板，在大楼中混合储存养料与水，借助传送系统维持植物生命。

2.8 无障碍设计

为改善居住环境的便捷性，充分考虑老年人、残障人士、孕妇、儿童等特殊群体的使用需求，设计人员应在高层住宅建筑设计方案中采取无障碍设计措施。首先，在室内空间设计环节，将建筑室内家具高度差控制在15mm以下，将灯具和常用家用设备开关高度保持在地面上方1.0m以下，并调整卧室空间尺寸，必要时预留室内护理空间与设置推拉门和扶手。其次，在交通空间设计环节，在建筑出入口与走道交叉口等部位预留阴角空间来容纳轮椅，在出入口设置坡道，必要时调整电梯候梯厅与电梯门的宽度尺寸。最后，在室外空间设计环节，在场地与地下停车场区域布置扶手、残疾人停车位等设施，以及在出入口预留轮椅回旋面积。

3 结束语

综上所述，高层建筑扩大了空间利用率，节省了土地资源，尽管对城市化发展贡献巨大，却也带来了城市环境问题。因此，在高层建筑设计中，应当结合实际情况，通过设计围护结构、应用自然风、优化采光系统、综合利用雨水、处理垂直空间及加强绿化的方式，提高高层建筑生态环境质量。

参考文献

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