超高层建筑绿色设计探讨

超高层建筑绿色设计探讨

马瑜

广州天萌建筑设计有限公司广东省广州市510665

摘要：随着科学技术的日新月异，我国建筑行业的发展突飞猛进，当前超高层建筑技术也变得更加成熟和稳定，在我国城市规划建设中举足轻重。然而，由于超高层建筑所具有显著的特点：高楼层、多住户，建筑运行使用过程中对水电等耗能较多，并不符合绿色建筑的设计观点。一定要将绿色设计理念融入超高层建筑的全过程中。

关键词：超高层建筑；绿色建筑理念；设计；

一、超高层建筑的绿色设计要点

1、空间组织

在设计超高层建筑时，为了达到环保节能的目的，同时积极响应绿色理念，超高层建筑在外观方面一般不采用玻璃墙，除了可以降低玻璃反射所导致的光污，还能够减少高压风带和风口，有利于实现城市环境保护。而建筑设计所取得的优良成绩，也是人与环境之间良好关系的体现。如在建筑物主入口的地方设计一个下沉广场，从而实现地上和地下空间的连接，达到扩大空间面积的目的。这不仅为公众创造了更加宽敞舒适的生活工作空间，还可以起到软化和点缀建筑的作用，增添一丝活力。

2、顶部设计要求

超高层建筑顶部是城市天际线的构成部分之一，假如说顶部设计非常精致，可以烘托和折射出整个超高层建筑的气质与形象，在建筑群中可以起到鹤立鸡群的效果，比其他建筑更出色。如果想让超高层建筑的顶部达到白天可以套射阳光，夜晚成为灯塔的效果，其主体立面与顶部形成退台，为此需要通过增加高度来修正视觉。而对于顶部的功能用房，可以采取隐蔽的手法，运用有型的屋顶，半透明的建筑材料和高高的女儿墙将其隐藏。通过材料、色彩来装饰顶部和中段，使二者相互呼应。主楼的平面呈切边三角形，为不等边六角形，顶部则收缩为三角形，这样看起来犹如建筑屋顶镶着一颗美丽的钻石，点亮了整个城市上方的顶空。在顶部配有设备用房的前提下，另外设立一个空中场所，其包含了休闲、美食、娱乐等功能，这不仅解决了隔热、遮阳、节约资源和改善室内微气候等问题，同时还能营造出一种壮观大气的气势，可以欣赏到整个城市的风景。

3、结构体系

通常情况下超高层建筑的高度，对于结构设计来说是一个巨大的挑战，与此同时在选择结构体系时要充分考虑抗震因素。结构体系的合理性为人们带来了极大的便利，超高层建筑有着完整的生活和工作基础配套设施，在建筑内常规的工作和生活问题基本上都可以解决，为人们创造了极大的便利。结合其结构的复杂性和不规则性，确定结构抗震性能化设计的合理性能目标，进行弹性分析，对于结构中的不同部位采取不同的措施。通过人为的因素，可以有效控制地震作用下结构的损伤程度以及顺序，以实现对结构抗震设计的优化。然而，事物都有两面性，钢结构体系在超高层建筑结构中也存在着一定的缺陷：较大的导热系数以及耐火性不好。为此，结构体系为全现浇钢筋砼结构体系，主楼平面呈切边三角形，利用楼、电梯间墙体形成内筒。

4、建筑节能多元化

由于结构与规模的独特性，在能耗方面，超高层建筑和一般建筑的差别是巨大的，若要对其深入研究，必须要全面充分考虑各种因素。一般而言，超高层建筑在能耗方面要远远超过普通建筑，这个涉及很多方面的因素，包括开发和应用新能源，选择低能耗设备，实现智能化管理，有效利用自然资源以及管理资源，减少污染，提高建筑和设备的利用率，最终实现可持续发展。针对提供热水所需要的能耗来说，若要最大化降低能耗，使用多元化热源供应方式无疑更为理想，根据热水需求的不同，采取不同的供暖措施，如独立热泵机组和太阳能热水器等。

二、绿色建筑设计在超高层办公建筑中的应用

1、节约土地，保护室外环境

（1）公共开放的绿色活动空间。设计具有开放性的绿色活动空间，为市民活动、休憩提供场所，为构建绿色益民的城市环境奠定基础。正是在这样的背景下，有效提高了超高层办公建筑设计的科学性，在践行绿色建筑理论的同时，还能够提高与居民之间的和谐程度，彰显标杆建筑的理念。

（2）对建筑室外的环境进行模拟。因为超高层办公建筑具有体量大、楼层高的特点，同时还包含较多的单体量。所以在具体的施工中很容易产生对外影响、相互影响。为了避免不良影响现行的出现，可以在工程的设计阶段使用天正日照分析、Ecotect、Vent2014等软件，对建筑工程的室外环境进行相应的模拟。其中，主要包括建筑遮阳采光、场地日照、风环境等。同时还应该对周边的景观条件进行分析，基于高低错落的方式，实现对环境资源的合理利用。

2、节约能源，优化资源利用

在设计超高层办公建筑的过程中，应该将节能降耗的思想渗透在建筑之中，实现对绿色建筑理念的深化。为此，设计人员可以将以下的设计方式，合理地应用在该项目之中：

（1）对空调系统性能进行优化设计。在超高层办公建筑的设计中，采用供热空调系统冷源机组、热源机组的效能，能够在满足日常办公需求的同时，保证能耗符合能效节能评价、国标规定的相关要求。在空调系统之中，供暖空调系统的末端现场所占据的比例较大。同时，还应该在空调系统中，设置一个排风能量回收系统。对于超高层办公建筑中的主要功能房间，应该放置空气质量监控系统，并在地下室设置一氧化碳浓度监测装置。

（2）对照明系统与电器进行优化设计。在设计方案的过程中，基于对不同房间、场所进行的照度计算，能够实现对超高层办公建筑中的照明系统进行针对性的优化设计。对于公共场所照明系统而言，应该设置定时器、感应延时开关、智能照明等，实现节能降耗的目的。同时，还需要对电气设备进行合理选择，最好使用具有节能效果的设备，而电梯也应该运用群控、变频的方式进行控制。

3、优化环境，提高体验效果

在超高层办公建筑的设计中，除了应该对建筑工程的室内环境进行控制，不断优化业主的体验效果，彰显绿色建筑设计的合理性。对此，具体的设计方式主要涉及以下几点：

（1）超高层办公建筑室内环境的质量控制。在具体的设计工作中，应该结合室内背景噪声计算、围护结构噪声的相关计算，确保室内的主要功能可以满足相关人员办公需求，同时达到《绿色建筑标准标准》要求。在超高层办公建筑的办公空间中，应该具备通透、自然的光线与通风条件，让人们能够在工作中实现与自然环境的接触。最后，设计人员可以利用BIM技术实现对室内净高的优化与调整。

（2）优化业主对超高层办公建筑的体验效果。在互联网技术高速发展的背景下，“智能化设计”已经被广泛应用在超高层办公建筑的设计中。一方面可以实现对设备的自动化管理，包括电气、暖通、水系统等。另外还能够通过电梯智能系统、门禁感应系统、语言控制系统等，进一步强调使用者的体验、感受。基于此，能够有效提高办公的质量、效率。例如：在超高层办公建筑的办公区、大堂区域中，设置智能灯光系统，使其能够根据天气的变化、时间的变化等，进行智能化切换。在办公区域的出口位置，可以设置信息查询、路线指引等系统，帮助工作人员解决工作路线中的问题。通过此种方式进行建筑设计，可以强调建筑施工者的感受，落实以人为本的原则，同时顺应时代的发展趋势。

三、结语

随着绿色建筑设计理念的提出，越来越多的设计师开始更加倾向于将绿色建筑设计理念应用到高层民用建筑中，尽管这一设计理念的相关技术还不完善，但随着科技手段的不断进步，以及越来越多的人开始注重环保，这一建筑设计理念技术将越来越成熟可靠。

参考文献

[1]范志高.超高层建筑设计中的绿色策略探析[J].绿色环保建材，2018（2）.

[2]俞颖形.高层民用住宅设计中绿色建筑设计理念的应用[J].住宅与房地产，2018（5）.