摘要:綠色節(jié)能是當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn),特別是建筑行業(yè)作為促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè),其需滿(mǎn)足綠色發(fā)展的社會(huì)價(jià)值需求。高層民用建筑是當(dāng)前建筑市場(chǎng)的主體建筑形式,在設(shè)計(jì)過(guò)程中更應(yīng)將綠色節(jié)能意識(shí)和建筑設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),這對(duì)減少能源消耗、提高居住環(huán)境的舒適性具有重要作用。本文首先闡述了綠色建筑的設(shè)計(jì)理念,并結(jié)合實(shí)例對(duì)高層民用建筑設(shè)計(jì)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望對(duì)建筑設(shè)計(jì)工作的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞:綠色建筑設(shè)計(jì);高層民用建筑;應(yīng)用

1引言

目前,綠色經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展已成為現(xiàn)代化社會(huì)建設(shè)與發(fā)展的重點(diǎn),在這一背景下綠色建筑也成為現(xiàn)代化建筑的主要發(fā)展趨勢(shì)。高層民用建筑是提高資源利用率、實(shí)現(xiàn)可視性發(fā)展的主要建筑形式,高層民用建筑設(shè)計(jì)工作是建設(shè)高層民用建筑的首要環(huán)節(jié),在這一環(huán)節(jié)中融入綠色建筑設(shè)計(jì)理念可更好的滿(mǎn)足綠色生態(tài)發(fā)展的要求。在高層民用建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需對(duì)建筑設(shè)計(jì)的選址、規(guī)劃、技術(shù)應(yīng)用等方面入手,探究節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于高層民用建筑設(shè)計(jì)的新途徑,進(jìn)一步推進(jìn)高層民用建筑設(shè)計(jì)工作朝著可持續(xù)、科學(xué)化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

2綠色建筑的設(shè)計(jì)理念

2.1提升自我調(diào)節(jié)功能

高層民用建筑通常具有一定的設(shè)計(jì)使用年限,且在這個(gè)使用年限范圍內(nèi),高層建筑擁有一個(gè)完整的周期包括工程設(shè)計(jì)、施工、使用及拆除等,因此,高層民用建筑在其生理周期內(nèi),不僅要保持其原有功能的正常發(fā)揮,還應(yīng)具備較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)功能,使其在使用過(guò)程中始終保持一個(gè)良好狀態(tài)。因此,在高層民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)樹(shù)立清晰的自我調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)理念,在采光通風(fēng)、濕度溫度、污水排放、噪音控制等方面進(jìn)行自我調(diào)節(jié),提高高層民用建筑的綠色生態(tài)性。

2.2舒適化的設(shè)計(jì)理念

隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)高層民用建筑的使用功能和舒適性設(shè)計(jì)提出了更高的要求,因此,在高層民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,需引進(jìn)舒適化的設(shè)計(jì)理念,并做好空間平面布置、選擇使用無(wú)毒害材料等設(shè)計(jì)方式,減少揮發(fā)性物質(zhì)的排放,預(yù)防電波輻射所帶來(lái)的危害,避免出現(xiàn)建筑間的對(duì)視和室內(nèi)通視等問(wèn)題,營(yíng)造良好舒適的視覺(jué)環(huán)境、聲環(huán)境,提高建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量水平。

2.3與自然體系融合的設(shè)計(jì)理念

目前,與自然體系融合的設(shè)計(jì)理念在生態(tài)型高層民用建筑建設(shè)中得以廣泛應(yīng)用,通過(guò)增加采光面積、提高通風(fēng)率等方式,充分利用自然環(huán)境因素,營(yíng)造出一種舒適、低碳的居住環(huán)境。在傳統(tǒng)高層民用建筑設(shè)計(jì)中,空氣、陽(yáng)光、風(fēng)等自然因素被照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)所取代,極大改善了人們的生活方式,提高了生活品質(zhì),但這一過(guò)程中,人工塑造的環(huán)境對(duì)人們健康所造成的影響逐漸凸顯出來(lái),包括疲勞頭痛、皮膚干燥等亞健康問(wèn)題。這種情況下,自然體系在生態(tài)型高層民用建筑中的地位越來(lái)越高,在充分利用先進(jìn)技術(shù)手段的基礎(chǔ)上,提高建筑的采光、通風(fēng)設(shè)計(jì)水平是極為重要的。

3高層民用建筑設(shè)計(jì)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1建筑選址的規(guī)劃

在保證居民居住舒適度的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)建筑所在地進(jìn)行實(shí)地勘察,并將建筑周邊的自然、地理等環(huán)境因素對(duì)高層民用建筑所造成的影響考慮在內(nèi),最大程度地了解地塊周?chē)h(huán)境仔細(xì)考察分析,了解周?chē)木G地程度、原有建筑等因素,分析這些條件對(duì)建筑物的能耗影響;同時(shí),再輔以當(dāng)?shù)貧夂驐l件分析來(lái)選出建筑的最優(yōu)位置,使建筑的能耗要求降到最低限度;再根據(jù)前期條件來(lái)對(duì)建筑的朝向、內(nèi)部格局等進(jìn)行設(shè)計(jì),將能源消耗降到最低。最后,再對(duì)施工次序進(jìn)行綜合考慮,以最大程度的降低建筑施工對(duì)周邊環(huán)境造成的不利影響。

3.2生態(tài)高層民用建筑的設(shè)計(jì)

生態(tài)是現(xiàn)代綠色生態(tài)型高層建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要因素,由于高層建筑在使用功能、地理位置等方面的差異性,因此,在高層民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,需結(jié)合實(shí)際情況充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐牡乩韮?yōu)勢(shì),重視建筑物與其所在地自然景觀的有效結(jié)合,以提升整體造景的效果。同時(shí)在高層民用建筑生態(tài)設(shè)計(jì)方面,應(yīng)注重當(dāng)?shù)丨h(huán)境的氣候、降雨、通風(fēng)、光照等多方面信息的收集,并在此基礎(chǔ)上,將各種自然資源充分融合到建筑建設(shè)中,提高自然資源的利用率,以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的。另外,還應(yīng)重視自然景觀的利用,改善高層民用建筑的生態(tài)環(huán)境,凈化周邊空氣質(zhì)量,提高高層民用建筑的舒適度。

3.3高層民用建筑的綠色設(shè)計(jì)

(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的合理選擇。高層民用建筑在能耗方面的要求較高,在對(duì)高層民用建設(shè)進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分結(jié)合本地區(qū)氣候特點(diǎn),對(duì)建筑工程的保溫層進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。比如:在圍護(hù)填充墻的選擇上,應(yīng)盡量選擇較輕且傳熱效率低的環(huán)保材料,比如容重較輕的加氣混凝土砌塊;在梁柱等熱橋部位保溫層的選擇中,盡可能選用壽命比較長(zhǎng)、耐用且防火性能良好的建筑材料,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳的目的。(2)建筑材料的合理利用。傳統(tǒng)建筑行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中最為規(guī)劃與設(shè)計(jì)明顯的劣勢(shì)是對(duì)環(huán)境的傷害,產(chǎn)生了許多不可再利用的廢棄物,且前期各種考慮不周全造成許多資源的浪費(fèi)。因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑材料的考慮,盡量使用再循環(huán)材料回收利用的建筑材料;盡可能的使用本地建筑,以減少運(yùn)輸過(guò)程中的能源消耗;對(duì)大型公建應(yīng)采取土建與裝修一體化設(shè)計(jì),以降低裝修過(guò)程中各種材料的重復(fù)使用造成浪費(fèi)。(3)提升建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性?茖W(xué)的建筑設(shè)計(jì)可提升建筑物的通風(fēng)效果,可將建筑內(nèi)部的污濁空氣和潮濕氣體排出,減少居民對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴(lài)度,為居民健康提供有力保障。比如我國(guó)華南地區(qū)具有夏熱冬暖的特點(diǎn),夏季多東南風(fēng),冬季多西北風(fēng),在小區(qū)群體布局設(shè)計(jì)時(shí)可將小體量的低層住宅放置于南邊,大體量的高層可放于北邊,以滿(mǎn)足夏季通風(fēng)需求的同時(shí),還能起到阻擋冬季西北風(fēng)的作用。

4實(shí)例分析

某大廈的用地現(xiàn)狀呈梯形,東西寬135m,南北長(zhǎng)86~100m,建筑場(chǎng)地地勢(shì)平坦且不存在建筑或古跡名木等,該大廈按照甲級(jí)寫(xiě)字樓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),充分利用先進(jìn)的建筑技術(shù)及材料,將項(xiàng)目建設(shè)成符合綠色、生態(tài)、低碳、可持續(xù)等發(fā)展理念的現(xiàn)代辦公建筑。

4.1高層建筑的朝向設(shè)計(jì)

高層建筑的朝向會(huì)受到太陽(yáng)輻射、經(jīng)緯度的影響,因此,在設(shè)計(jì)高層建筑朝向的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需對(duì)建筑周?chē)膶?shí)際情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)合調(diào)查資料將該大廈朝向確定為南北向?yàn)橹,在滿(mǎn)足采光需求的基礎(chǔ)上,增大開(kāi)窗的面積,并在大廈西側(cè)增加豎向裝飾格柵,并起到遮陽(yáng)的作用。

4.2高層建筑的平面設(shè)計(jì)

在高層建筑形狀的設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需對(duì)建筑物的體型系數(shù)、散熱比值等進(jìn)行比較分析,一般情況下,建筑物的外表面積越大,其所散失的熱量就越多。因此,在設(shè)計(jì)高層建筑外觀時(shí),需對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)施進(jìn)行合理設(shè)計(jì),比如把電梯、機(jī)房、管道等設(shè)施設(shè)計(jì)在建筑物的西向或南向,以阻擋陽(yáng)光的直射;或者通過(guò)設(shè)置空中庭院的方式提升建筑通風(fēng)效果,上述方式均可起到節(jié)能環(huán)保的作用(圖1)。

4.3綜合利用綠色景觀技術(shù)

綠色景觀構(gòu)建是當(dāng)前高層民用建筑實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的重要軸端,這種綠色景觀設(shè)計(jì)主要包括建筑的陽(yáng)臺(tái)區(qū)域、綠化區(qū)域,以促進(jìn)高層建筑能夠形成一個(gè)系統(tǒng)性的立體綠化結(jié)構(gòu),且這種綠化結(jié)構(gòu)的形成可對(duì)高層民用建筑的熱環(huán)境進(jìn)行改善,充分發(fā)揮了高層民用建筑節(jié)能環(huán)保的價(jià)值和作用。

4.4雨水與中水的利用

結(jié)合高層民用建筑所處環(huán)境的氣候條件、地形條件和供水狀況等,合理設(shè)置給排水系統(tǒng)及雨水系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)建筑物廢水及雨水的合理回收和利用,已成為當(dāng)前高層民用建筑設(shè)計(jì)的重要研究方向。中水在經(jīng)過(guò)回收處理后,可用于消防、道路噴灑等,可減少水資源的不必要浪費(fèi)。

4.5遮陽(yáng)設(shè)施的設(shè)計(jì)

目前,挑出式立面設(shè)計(jì)在高層民用建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛,在減少建筑面積的同時(shí),還可在建筑內(nèi)部建立遮陽(yáng)區(qū)域,以降低室內(nèi)的能源消耗率,保證建筑內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)的平衡性。另外,高層民用建筑的氣壓與風(fēng)力較大,對(duì)窗戶(hù)隔噪和防風(fēng)提出了較高要求,為了降低能源消耗,需將窗戶(hù)邊框選材、傳熱、可見(jiàn)光投射等系數(shù)控制在節(jié)能計(jì)算范圍內(nèi),并結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的實(shí)際情況,選擇最佳數(shù)值的窗戶(hù)材質(zhì)并嚴(yán)格控制窗戶(hù)抗風(fēng)壓性能。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述,高層民用建筑設(shè)計(jì)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,可進(jìn)一步保證生態(tài)環(huán)境、節(jié)約資源,因此,在高層民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,需對(duì)各方面因素進(jìn)行綜合考慮,準(zhǔn)確把握高層民用建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)在高層民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,對(duì)建筑的位置、通風(fēng)、朝向等方面進(jìn)行合理規(guī)劃,進(jìn)而形成生態(tài)、環(huán)保的綠色建筑設(shè)計(jì)體系,以滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]王丹.綠色建筑設(shè)計(jì)在高層民用建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].四川水泥,2014,13(11):239.

[2]劉凱英,田慧峰.基于《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的綠色建筑設(shè)計(jì)流程優(yōu)化[J].施工技術(shù),2014,43(4):60~62.

[3]李銳.解析高層民用建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].江西建材,2015,5(2):23.