張海鷹
北京清潤國際建筑設計研究有限公司
對高層建筑低碳設計理念的思考
張海鷹
北京清潤國際建筑設計研究有限公司
面對多年的經濟開發和建設,節能環保的理念逐漸滲透到各行各業,高層建筑的設計思想和價值取向通過高層建筑設計這個環節表現出來,目前全社會在倡導節能環保,高層建筑低碳概念設計是設計工作的發展趨勢,也是高層建筑工作要實現自身轉型和升級的主要方式。本文圍繞高層建筑低碳設計工作,對高層建筑低碳設計理念的重要價值進行探討研究,特別是關于高層建筑所處的氣候風情況、建筑保溫圍護及建筑開發位置等重要問題進行設計規劃,對高層建筑的低碳概念設計中的應用要點加以強調,為有助于提升高層建筑低碳設計水平提出有益建議,供同行參考借鑒。
高層建筑;低碳設計;低碳理念;探討
現代社會的發展新途徑就是低碳節能,全社會在這樣的全民共識之下,將低碳設計的理念不斷的融入到各行業當中,其中建筑工程是社會經濟的基礎建設中最為重要的組成,所以在建筑設計的過程中融入低碳設計理念,成為現在建筑設計的主要發展方向,通過建筑設計中融入低碳理念,將建筑行業的低碳發展層次與水平不斷的提升,認識到低碳理念的價格,從高層建筑的結構與能耗入手,在高層建筑的設計當中,認真的確立低碳設計的價值,突破傳統的高層建筑設計的高耗能等影響,重新構建新型的建筑設計精品工程。
高層建筑不僅體積非常大,容積率也很高,而且高層建筑之間的間隔有時較小,為居民給城市生活帶來了不良影響。夏天高層建筑彼此之間的距離較短,建筑物內部進行自然通風是非常不便利的,所以生活在其中的人們在生活和工作中都感覺很悶熱,需要不斷的進行人工通風與換氣,這種建筑內部的人工通風方式會導致能源消耗的不斷上升。與此同時,冬天因為高層建筑物的內部沒有足夠的光線,使得室內溫度過低,需要人工進行采暖供熱,才能為建筑物內的使用者,提供舒適的生活和工作環境。對于上述兩種情況下,其在進行建筑物的使用時都需要額外的消耗大量的資源。其次設計師為了使建筑看上去更加具有美感,所以將高層建筑的內部與外部進行很多繁復的裝飾,這些都將導致非常嚴重的浪費現象。現在城市的建設正以高密度建筑為主,隨著人口的持續增長,資源短缺情況的日益嚴重,我們必須考慮生活在“高密度”的未來中,我們的生活將如何進行。
為了對上述問題提出有效的解決辦法,進行高層建筑的設計時,必須采取低碳設計的概念。例如,為了不影響高層建筑之間的通風和采光,在進行高層建筑設計時,需要確保建筑物與相鄰建筑之間存在一定科學距離,這樣居民的出行不僅可以更加方便,在很大程度上還能減少能源的消耗。低碳設計理念應用于高層建筑的設計過程中,不僅可以有效的減少資源的浪費,保護生態環境,還能增加人與自然之間的和諧發展。
首先,應該加強高層建筑的圍護結構的布局控制理念,在一些較為寒冷的地區,進行高屋的建筑的外部圍護材料選擇時,應該加強材料的保溫性能,而在南方地區,應該根據高層建筑的風格,加強內外的保溫結構設計,在進行高層建筑的圍護結構材料的選擇時,應該盡量選擇一些具有保溫性能強、質地輕盈的保溫復合性材料進行建筑的外層圍護,現在我們使用的建筑外墻圍護材料,其缺點明顯,地震時其容易因為外部的震動所產生松動,完整性無法保證,而建筑外表中承擔建筑裝飾的一些負載組件,其整體的抗震能力較弱,容易產生裂縫。根據相關的檢測結果我們可知,高層建筑的冷橋約占總熱損失的5%到15%,所以,我們應該對建筑進行嚴格的施工措施,保證建筑結構的能耗損失,減少冷橋的產生,另外,由于高層建筑的外墻所產生的能耗消耗較大,一些國外的高層建筑在進行設計時,一般會將高層建筑的頂部進行圓形的設計,這樣可以使高層建筑的外部面積減小,有效的節省了的能源的消耗問題,而且其對高層建筑的外部形態要求不能有太為繁復的表現,減少對能源的消耗水平。
風環境對于高層建筑具有重要的影響,其與高層建筑的能源消耗有直接的關系。夏天高層建筑的空氣流通,會產生建筑物內部與外部的空氣交換,從而保證建筑物的內部空氣溫度有一定的保證,減少建筑內部能源的消耗問題。而冬季由于其寒冷的強度較大,所以對建筑物的內部熱損失造成了流失的加速,建筑物內部為了提升損失的熱能,就得不斷消耗資源。
高層建筑的設計過程中,對于高層建筑的選址也是非常重要的,建筑設計人員應該充份的認識到選址對于高層建筑設計的重要性,在高層建筑的選址過程中,根據光學原理,以低碳理念為設計核心,對高層建筑的建筑位置進行選擇,確定建筑群落的科學選址方式,在高層建筑的數量上考慮提升光照的射程,減少因建筑物之間的遮擋所形成的光照不足現象,對高層建筑的選址進行控制,在夏天將陽光的攝入量減少,在冬天加強陽光的攝入比例,減少高層建筑內部為了控制溫度所產生的能源消耗,保證室內的舒適度與室內人群的宜居程度,將低碳作為建筑物的運行目標。
實現建筑節能可以有效的對我國的能源緊缺現象進行緩解,并且減少因不斷增加的建筑廢料的產生所增加的環境上的污染,對人們的生活條件與工作條件進行一定程度上的改善,這對于人類生存環境的改善具有重要的意義,通過這種方式低碳節能的方式,還可以有效的促進經濟上的持續發展,對經濟體制的改革進行有效的促進,高層建筑的設計人員,應該從不同的角度出發,根據不同的相關標準,對建筑物的節能設計方式進行提升,形成可持續發發展與科學進步有經濟繁榮發展的重要目標。促進建筑產業的不斷進步。
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