蔡旭
(廣東省 汕頭市 515000)
高層民用建筑設計中綠色建筑設計的運用分析
蔡旭
(廣東省汕頭市515000)
現如今,伴隨我國建筑業的迅速發展,建筑業中的能源消耗也變得越來越多。因此綠色建筑設計的理念在我國民用建筑設計當中應運而生。對該理念的運用與發展對社會和環境產生了積極的影響。并且對于設計人員提出合理的節能方案具有重要作用,同時推動了經濟與社會效益的大幅提升。本文闡述了綠色建筑技術,并且根據案例詳細分析了在高層民用建筑設計中綠色建筑設計的具體應用。
綠色建筑設計;高層民用建筑;應用
現階段,伴隨著生活水平的不斷提高,人們對于精神生活的追求也在進一步提升,主要體現在對居住環境有了更高層次的要求。在這種大環境下,綠色新型建筑材料的應用逐漸普及,同時,綠色建筑設計也就應運而生。其特點是節約能源,減輕建筑過程中對環境的污染,為人們提供健康、舒適的居住環境。營造人與自然和諧相處以及促進建筑行業的可持續發展。
2.1綠色建筑與綠色建筑技術的含義
綠色建筑技術區別于傳統的建筑技術,它是技術學的一種,采用“綠色”技術,是對傳統建筑技術的改進與創新,是傳統建筑技術與新型學科的完美融合,同時符合可持續發展戰略要求的建筑技術。綠色建筑指的是在建筑的整個壽命周期內,能夠最大限度地節約資源,同時又能夠做到保護環境以及減少污染。綠色建筑如圖1所示。綠色建筑技術的運用,極大程度上為人們提供了健康而有效的使用空間,并且促進人與自然的和諧相處。

圖1 綠色建筑
2.2綠色建筑設計的應用
在綠色建筑設計中最重要的一點就是要做好降低能耗工作,這也是整個綠色建筑設計的最終目的,一般而言,降低能耗的方法主要有以下幾方面:
2.2.1降低建筑材料的能耗
在我國各行業消耗的能源總量中,建筑材料的消耗是其中很重要的部分。按照綠色建筑設計的要求,在施工時盡量選擇綠色環保無污染的材料。綜合考慮建筑的整個使用過程來說,
能夠降低材料消耗。
2.2.2降低建筑施工過程中的能耗
在建筑施工過程中,提高建筑施工的效率,從而進一步降低施工過程中造成的能源消耗,也是綠色建筑設計中重要的組成部分。所以在進行建筑設計時,需要充分考察施工場地及其周圍環境,并根據其特點進行科學合理的設計,對施工時間做出準確的預測,從而減少由于施工時間造成不必要的能源消耗。
2.2.3利用清潔能源
就目前來說,我國的不可再生能源較為短缺,因此迫切需要合理的利用可再生能源。在綠色建筑設計中,綠色能源的目的是尋找利用可再生的清潔能源取代不可再生資源,從而實現資源的可持續利用,進一步降低不可再生能源的消耗。我國的科研人員經過不懈努力,開發利用了多種可再生的清潔能源,比如太陽能、風能、地熱能等,太陽能熱水器的普及就是最好的例子。
2.2.4利用舊建筑材料
如今,隨著建筑業的蓬勃發展,越來越多的新型建筑拔地而起,規模也越來越大,同時相應的舊建筑物的拆除翻新也是一大問題。如何合理有效的處理舊的建筑材料始終困擾著建筑施工單位,如果不能妥善處理則會造成資源的大量浪費,甚至會對環境造成嚴重的負擔。由此可見,合理的對這些材料進行回收利用就顯得十分必要,從而進一步發揮它們的使用價值,一定程度上降低了建筑過程中能源的消耗,也是符合綠色建筑設計的要求。
2.2.5可再生材料的利用
我們提倡推廣使用可再生清潔能源,對于資源來說,合理的使用清潔可再生的材料對于綠色建筑設計也具有重要的意義。因此在建筑設計過程中,對于纖維材料等可再生材料,適當提高它們的使用范圍。竹子等可再生材料的利用如圖2所示。

圖2 竹子等可再生材料的利用
位于某市的科研辦公樓,其總建筑面積為1.8萬m2,共分為14層,其中地上12層,地下2層。建筑功能包括辦公、實驗、研發、生活及休閑輔助設施、學術交流、地下停車等。建筑設計運用功能立體的疊加方式,便于將各功能塊根據流線組織、性質以及空間需求分別安排在各個豎向空間體塊中,同時對于有不同功能要求的建筑外圍護構造,從而形成從內到外的獨特建筑形態。
3.1建筑技術支撐
建筑物的首要目的是被人所用,所以在進行設計時必須要加大對使用者健康指數的關注,這既是提高工作效率的關鍵又是人性化的需要。在該樓的設計中,需要通過計算機來模擬得到精確的噪聲、通風、陽光等指標,還要不斷完善和調整設計,最后綜合使用熟練的技術設計手段,使得達到最佳的建筑室內外環境效果,從而進一步提高用戶的健康指數,進而可以大大提高工作效率。
3.2圍護結構設計
該建筑在圍護結構節能方面主要采取的措施有創新外遮陽保溫、保溫墻體、綠化屋頂、節能玻璃等,從而實現的65%的節能設計。大樓采取了“呂”字形的平面布局,因此將建筑進深控制在合理的范圍內,以便加大了室內自然采光面積。
3.2.1外墻節能措施
其選用的外墻保溫隔熱措施主要有聚氨酯泡沫噴涂材料復合墻板加擠塑式水泥聚苯板加、擠塑聚苯板復合墻板加擠塑式水泥聚苯板以及外墻保溫裝飾板等三種形式。五層及五層以下的外墻選用的是噴涂聚氨酯泡沫加擠塑混凝土外墻板保溫,七層及七層以上外墻采用的是加氣混凝土砌塊加LBG金屬飾面加保溫板,在建筑下部墻面內側需要噴涂聚氨酯泡沫,以便可以將柱和梁包裹起來,但是其并不存在熱橋。同時上部采取的隔熱措施屬于“外墻外保溫”,選用保溫板形式的外墻外保溫加LBG金屬飾面筆譯防止一普通外墻外保溫系統較容易開裂的弊端。
3.2.2屋頂和架空層節能措施
屋頂設計根據具體情況以及位置選用種植屋面、倒置式屋頂、屋面遮陽和散溫屋面等多種節能技術。屋頂采用30mm厚XPS倒置式隔熱構造并且其部分采用種植屋,在屋頂花架安裝平板式太陽熱水集熱板以及光伏電池板可以對屋面遮陽,而采用倒置式屋面又可以使基層和防水層避免受到熱變形擾動,從而進一步延長防水層的壽命。
4.1使用節能材料
建筑外維護結構中保溫隔熱材料的優劣對降低建筑能耗具有重要的作用,同時對室內環境的舒適性以及熱穩定性具有直接的影響。通常來說,現在的普遍做法是在外維護結構完成后再在上面附加保溫層,缺點是保溫材料成本較高且在生產加工過程中會消耗各種能源,造成能源的大量浪費。建筑節能不光要考慮建筑在使用過程中的能耗,還要考慮建筑全壽命周期的能耗。所以,建筑材料處應滿足保溫隔熱性能之外,其加工生產過程也應做到低能耗。
4.2充分利用太陽能資源
太陽能資源是居住建筑設計上首選的能源之一,它是一種天然的可持續利用的潔凈能源。一些煤、油等不可再生能源的供應已經逐年變得緊張,在這種情況下,應該加大對潔凈能源太陽能的開發利用程度,使之發揮更大的作用,繼而進一步替代不可再生能源。
4.3建筑材料的節約與應用
民用建筑設計中對于實施綠色建筑技術主要可以從以下幾方面來說明建筑材料的節約的措施:
(1)充分利用本地材料。合理的使用高性能的建筑材料是保證建筑工程質量的重要前提,并且要充分利用可再生的循環材料來減少環境污染。
(2)在室內設計中選用靈活而適用的隔斷也是重要的措施,這種能夠顯著降低資源消耗和環境污染的建筑結構體系將受到更廣泛的應用。在設計中配合使用高性能混凝土和高強度的鋼材來減少材料及空間的利用。同時按照綠色施工方案進行施工,并分類回收和合理利用建筑廢棄物,使得建材可以循環使用。
4.4節約土地
近年來,在滿足節約土地和室外環境的要求下,地下空間正在不斷的被利用,因此必須更加詳細的分析場地的日照情況、通風設備以及噪聲的處理等情況。在民用建筑設計的施工過程中,需要提前制定出綠色施工組織方案,以此來避免對各種場地和自然生態環境造成破壞。另外,還要采取措施防止幕墻光的污染,控制建筑物以外的光線不被溢出。在主干路沿線設置綠化帶,避免交通噪聲對場地造成不利的影響。
4.5節約能源的綠色設計理念
在節約能源的措施中,首先要注意控制建筑的窗墻比和建筑的朝向問題,在建筑外窗采用節能玻璃和遮陽構件,對外墻和屋面采取保溫措施,同時還需要采用節能空調和照明系統等措施來滿足節能目標。另外,民用建筑中對于水資源的節約問題,也需要采用綠色的建筑技術,比如收集天然雨水用于室外綠化,同時節水器的使用也可以滿足要求。
總結來說,建筑設計采用綠色建筑理念,既能實現資源的最大化利用,同時又能有效的提高建筑物的舒適度,并且減少了對環境的污染。如今,隨著綠色建筑設計的不斷發展,我國也逐漸形成了一套比較完善的綠色建筑設計標準,將節能減排、減少污染的理念融入到建筑設計中,從而促進我國建筑行業的可持續發展。
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TU201.5
A
1673-0038(2015)17-0028-02
2015-4-6