肖之良
摘要:現在建筑設計越來越注重環保,國家也出臺了一系列相關政策,而綠色建筑就是在這個背景下提出的。真正的綠色建筑要在設計和施工階段應用綠色節能技術,特別是在高層建筑的設計上。綠色建筑就是具有良好節能效果的建筑,具有環保的特點,從建筑的任何一個環節都能體現綠色設計的理念,時時刻刻把節能和環保放到第一位。把綠色建筑設計應用到高層民用建筑當中去不僅可以提高設計的水平,還可以讓人們的生活環境得到改善,讓生活更美好。
關鍵詞:綠色建筑設計;高層民用建筑設計;應用
隨著我國經濟發展,污染情況越加嚴重。在城市的建設過程中,我們日漸發現,高層建筑過程中所產生的污染在城市污染中,占有很大的比重,空氣污染、噪音污染、水污染等,嚴重的降低了居民的生活質量、破壞城市的和諧發展。以目前的情況來看綠色建筑設計的應用是非常有必要的。
1綠色建筑設計的內涵及特點
綠色建筑設計是未來建筑行業的發展趨勢,其被稱為可持續發展的建筑。綠色建筑設計就是指以符合自然生態系統客觀規律,不損害環境構成為前提,充分利用環境中的各種資源條件,尊重文化,在建筑工程中將人文因素、自然因素以及建筑因素等實現融合,改變傳統建筑設計中高能耗、高污染的缺陷,具備安全、健康、宜居功能,對生態系統擾動最小的可持續、可再生及可循環的全生命周期建筑設計。簡明的說,“綠色建筑”可以定義為:“為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時在建筑全生命周期中實現高效率地利用資源(節能、節地、節水、節材)、最低限度地影響環境的建筑物。”所謂“綠色建筑”,其并不是指一般的小區覆蓋的綠植面積的多少,它是一種概念或者說是一種象征,它是指在不影響建筑周遭環境的前提下,滿足人們的生理和心理需求的同時,最少的消耗能源和資源,對環境的影響最小,充分利用自然環境資源,是生態節能,回歸自然的建筑。它采用先進科學手段,合理地安排并組織建筑與當地自然資源之間的關系,使其與環境之間成為一個有機組合體的構筑物。
2高層民用建筑設計中綠色建筑設計的應用概述
通過大量調查研究發現,人類居住的合理高度要低于20m,一旦居住高度超過20m,會有部分人群產生輕微不適感,長期居住會影響到人們的身體健康。隨著現代城市規模的不斷擴大,人口數量的急劇增加,導致城市人群占地面積飛速縮減;為降低現代城市建筑的高密度值,開始建設高層與超高層建筑。在這一過程中,人們的不適感逐漸加強;為緩解這一現狀,需要將綠色建筑設計合理應用在高層民用建筑工程中,為人民生活空間的舒適性提供保障。
2.1合理利用風能資源
現階段,在高層民用建筑綠色建筑設計的理論研究中,對自然能源風能的研究應用較為普遍。在高層民用建筑中,為充分滿足冬季取暖和夏季通風的不同要求,在綠色建筑設計時,不僅需要利用地熱、空調和暖氣等常規性能源。同時,還需要充分結合高層民用建筑之間的樓間距與樓體朝向、室內和室外布局規劃等不同特征,最大化降低樓體之間對夏季風造成的負面影響,使得夏季風可以得到全面利用。此外,要盡可能的提升建筑樓體對冬季風的抵御力,最大限度的隔斷冬季風在高層民用建筑物室內造成的負面影響。為夏季高層民用建筑的室內良好通風提供保障,實現常規性能源排放量的降低。保證冬季高層民用建筑的室內保溫效果,實現能源以及資源的高效節約。
2.2建筑節地設計方面
通過節地理念來提升建筑的設計效率是現代建筑總體設計的重要措施之一,可大大提高我國土地資源的利用率。在建筑設計階段,充分利用施工場地的現有條件,并遵循“不破壞、不濫用、不污染”的節地設計原則,對建筑物的總體平面進行合理規劃和劃分,同時通過減少建筑工程施工現場平整作業的工作量,實現對施工現場原有生態的保護及合理利用。比如,若設計人員需對一坡地建筑施工現場進行結構設計,這種情況下,即可利用所處地形的結構形式,將建筑車庫設計為半地下車庫,在減少地下室土方開挖量的同時,還可使成型后的建筑物總體結構高程保護協調、統一。因此,政府等相關部門在建筑用地的規劃、審批過程中,應盡量在合理范圍內提升建筑用地的容積率,進而實現節約建筑用地的目標。
2.3建筑節能設計方面
設計人員應充分利用自然環境來打造綠色建筑,提升建筑物的節能水平。在設計建筑地理方位的過程中,盡量使建筑物多角度朝陽,以增加建筑室內的采光面積,比如,現代建筑多采用高低差結構,確保各棟建筑物都能接受到光照,這種結構形式可起到豐富建筑戶型和節約能源的作用;設計人員在建筑設計過程中常引入自然風,合理的布局可在夏季為建筑物提供更多的自然風,而在冬季可避免自然風直吹建筑物;不同的外圍護結構材質也會對建筑能耗情況造成影響,比如,普通建筑磚石結構的外墻主要是混凝土和剪力墻結構,但高層建筑的外墻結構主要是填充材料,使用較輕的、保溫性能好的填充材料,可減輕結構自重,減少鋼材和混凝土等用量,同時利于建筑的保溫節能,減少建筑能源消耗;為了達到建筑節能的目標,還可在人工設計和施工部分引入建筑節能技術,比如推廣建筑節能門窗技術的使用,建筑門窗在建筑能源消耗中占據較大比例,因此,設計人員在具體的設計過程中,需結合當地風壓和風向對門窗的隔聲、氣密性、水密性、抗風壓等技術進行設計,同時安裝節能門窗還能減少光污染,充分體現了綠色建筑的設計需求。
綜上所述,綠色建筑是一個非常復雜且宏觀的概念,要考慮的因素非常多且范圍大,包括循環利用建筑材料和自然資源,包括開發利用新能源。作為建筑師的我們,應放眼大局,不能只停留在獨立的建筑上,應將其與整個城市的規劃相結合進行設計。要實現這一目標,需要建筑師同其它方面的工程師相互協作,相互配合,運用科學的設計方法和手段,不僅僅依靠政府機構,還需調動全社會的積極性,共同參與到構建綠色建筑的過程里,促進綠色建筑在我國建筑領域的應用。