張雨靜(東源縣建筑設計院,廣東河源517500)
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解析高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用
張雨靜(東源縣建筑設計院,廣東河源517500)
隨著城市化進程的發展,高層建筑數量越來越多。高層建筑設計是建筑施工的關鍵環節,現如今,綠色建筑設計已經成為高層建筑施工的重要方面。對此,本文首先對綠色建筑設計要點進行了詳細分析,然后具體探究了其在高層民用建筑設計中的應用,以期促進綠色建筑設計的推廣。
高層民用建筑;綠色建筑設計;應用
綠色建筑是在設計階段、施工階段、使用階段都能夠充分利用大自然中的環境因素,對于環境的危害較小。隨著綠色建筑技術的快速發展,其綜合性越來越強,將其應用于高層民用建筑設計中能夠體現出明顯的應用優勢。
綠色建筑設計并不是一種表面的對建筑物進行綠化裝飾,而是一種抽象上的綠色環保設計。綠色建筑設計應當是對環境沒有破壞的,在利用自然環境資源的同時,不會破壞環境以及自然生態的平衡。這種綠色建筑被稱為可持續發展建筑,節能環保建筑等。因此,可以將綠色建筑設計的內涵總結為:對環境的破壞最小,能夠節約能源以及資源,同時能夠為人們提供更為舒適安全的生活環境,能夠與自然環境完美的融合,實現人類社會的可持續發展。隨著科學技術的不斷發展,建筑施工技術也在不斷完善,因此,在進行建筑設計時,建筑師可以將建筑設計與生態利用保護相結合,通過先進的技術將城市景觀環境設計呈現出來,達到建筑與生態環境融合的目的。
3.1對建筑用地進行合理規劃
合理地規劃利用每一寸土地,是我國的一項基本國策,土地的合理利用受到國家和人們的高度重視。我國土地資源有限,因此,要切合實際地保護、合理開發與利用土地資源,以減少土地資源的浪費。在國家必要建設,或是鄉村建設用地時,要全面合理地規劃布局,堅持把節約用地這一理念落實到位。在用地時,如果條件允許,盡量利用劣地、坡地,不占用或是少占用農用耕地。
從建筑設計上來說,就是對高層建筑進行科學合理的設計和改造,提高建筑的容積使用率,對地下空間進行高效利用,增加城市容量。綠色建筑設計要求在對土地進行設計時,最大強度地加強對土地的利用,提高住宅用地的集中度。在城鎮、鄉村的建設中,要因地制宜,加強對集散地的利用;在進行土地規劃時,注重對自然環境的保護,使建筑與自然環境相互協調。
3.2將綠色設計理念體現在居住區設計中
3.2.1加強對環境的綠化建設
在高層建筑設計中,應該增加綠化建設面積。在住宅小區中,應該盡量多的種植喬木,并且擴充草坪面積的培植,同時,還應該盡量多的采用具有滲透性的生態鋪地,減少水泥磚鋪地。
3.2.2加強綠色立體墻體設計
在對住宅小區進行設計時,應該加強對綠色墻體的運用。綠化墻體主要是指外表面覆蓋著爬墻植物或者攀藤植物,常見的垂直綠化主要包括藤本植物有爬山虎、常春藤、凌霄、金銀花、扶芳藤等。
3.2.3建筑結構節能規劃設計
在寒冷地區,建筑物布置在向陽的地方有利于建筑充分利用太陽能,建在避風處可盡量減少建筑物的熱損失。在南方炎熱地區,設計要考慮建筑群、街道與當地夏季主導風向基本一致,以加強城市不同區域的熱交換,促進熱量流動釋放。
3.2.4合理運用綠色建筑規劃設計
節能建筑設計是綠色建筑規劃設計的最好體現,整體環境規劃設計是對建筑設計師綜合設計能力的一種考驗,在設計建筑時,要盡量根據建筑物所處地區的氣候條件,利用大環境來創設一種舒適節能的居住環境,從而降低生活對能源的消耗,適應自然規律。
4.1在高層建筑設計方面
(1)高層建筑的朝向設計方面。高層建筑的朝向能夠直接影響建筑內部采光和通風,因此必須做好朝向設計。在綠色建筑設計過程中,設計人員首先需要對所在區域的方向、太陽輻射度、經緯度等情況進行調查,結合調查資料的結果來確定建筑物的朝向設計方案。比如,在溫度比較低的城市,在設計上就需要考慮到采光以及開窗的面積等方面。
(2)高層建筑形狀布置方面。在進行高層建筑形狀設計時,設計人員應該充分考慮到建筑物的整體散熱比,通常情況下,建筑物外表面積越大,則散熱就越快。因此,在進行建筑物外型設計時,應該結合建筑物的整體構造以及用途進行全方位考慮,比如,在設計電梯時,應該選擇在建筑物的西向或者是南向,減少陽光的直射,延長電梯的使用壽命。另外,還可以通過建立空中庭院的方式來保證通風。
(3)水資源利用方面:在進行高層建筑設計時,應該結合高層建筑的地理位置合理設置排水結構,確保給排水系統在使用過程中能夠達到節能減排的要求,盡量回收雨水以及中水,利用雨水收集器再結合節流、存儲、凈化等手段實現對水資源的循環利用,以實現綠色、節能、生態的目標。
(4)綠色景觀技術:建筑綠化在綠色建筑設計當中同樣是重要的綠色元素,眾所周知,綠色植物能夠調節碳氧平衡,能夠降低空氣的污染,而且還能夠在一定程度上吸收和降低噪聲,節省能源,改造室內外熱環境的效果。綠色房屋節能設計的關鍵是因地制宜,采取立體綠化的模式,使得植物綠化效果達到最好。
4.2在高層建筑圍護結構墻設計方面
(1)高層建筑的外墻的主要作用是圍護。圍護結構和磚石結構的外墻有所不同,磚石結構的外墻主要是混凝土結構和剪力墻結構,而高層建筑的外墻結構一般是填充材料。因此,在外墻設計時,設計人員可以充分運用綠色建筑設計理念,使用質量輕、保溫效果好的材料。比如,溫度比較低的地區,對于高層建筑的外墻體,可以使用混凝土材料和其他材料進行配比,從而形成空心砌塊的復合墻,或者還可以使用其他種類的混凝土保溫復合墻。值得注意的是,為了保證施工質量,必須對施工的材料和位置進行合理選擇。
(2)在進行高層建筑的圍墻外側設計時,應該盡量避免使用質量較輕的保溫材料,比如泡沫板和巖棉板等。通常情況下,高層建筑的使用壽命比較長,因此質地輕的材料會降低墻體的抗震能力,不能外掛或者進行動作比較大的裝修,而且墻體還容易出現裂縫。因此,在進行圍墻外側設計時,必須結合工程的實際情況,選擇最合適的保溫材料,對建筑的結構進行合理的設計。
4.3在高層建筑結構設計方面
(1)高層建筑的外墻耗能占建筑整體耗能的1/4左右,因此對于高層建筑的外墻設計,應該盡量縮小外墻的面積。根據數學知識以及建筑學理論,對于高層建筑的外形,應該盡量選擇圓形或者是橢圓形,以此縮小建筑外部的面積,而且建筑的外形也不會太復雜,真正的達到節能環保的目的。
(2)由于高層建筑的樓層比較高,所以受到風力的影響比較大,會給建筑物造成損耗,尤其是在冬季氣溫比較低的地區,風力太大的話會帶走建筑物表面的熱能。因此,高層建筑的通風設計和自然環境的設計一定要結合當地的地理位置和氣候狀況,對建筑物進行合理的、科學的、環保的設計。
(3)在陽臺設計方面,在綠色建筑設計中,對于陽臺設計,更多的時候都會選擇挑出陽臺的方式,因為這樣的設計不但可以增加高層建筑的面積,同時還可以為高層建筑形成一定的遮陽區域,通過這樣的設計,能夠有效的節能,同時對于建筑生態系統起到了一定的平衡作用,效果明顯。
(4)建筑物窗戶的綠色設計對高層建筑設計至關重要。因為玻璃窗的傳熱性能較高,但是會對人體產生冷輻射,而且還會對室內的溫度產生較大的影響,這樣就會在很大程度上降低室內環境舒適程度。對于這一問題,設計師在對高層建筑窗戶進行設計時,應該考慮到以下幾點:①要對窗子面積的大小進行合理的設計,保證太陽輻射的能量比熱損失的量大,從而降低建筑的耗能情況。②可以提高窗戶的氣密性,盡量阻擋冷風進入到室內,對窗戶的材料進行合理的挑選,合理設計窗戶結構,加強窗戶的自身保溫性能,減少窗戶原因所造成的熱損失。
總而言之,在可持續發展的時代下,綠色建筑已經成為建筑設計重要的發展方向。在綠色建筑技術的實際應用中,應該堅持因地制宜,合理利用自然資源或環境,應用規劃、設計、環境配置、綠色建材等方式,改善高層建筑居住環境。
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張雨靜(1981-),女,工程師,本科,主要從事建筑設計工作。
TU201
A
2095-2066(2016)10-0120-02
2016-3-20