譚瑩
摘?要:文章闡述了綠色建筑設計理念與高層民用建筑設計的重要融合原則,從建筑選址、建筑規劃兩方面分析了綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用關鍵,并探討了其在高層民用建筑設計朝向選擇、建筑形狀和平面布置以及采光設計等方面的具體應用,可供相關人員參考。
關鍵詞:綠色建筑設計;高層民用建筑;采光設計
文章編號:2095-4085(2020)06-0034-03
隨著時代的發展,當今社會的建設與發展已趨向于綠色經濟及可持續發展的目標。在這種大形勢下,綠色建筑也隨之成為現代化建筑發展的主流。將綠色建筑設計理念融入高層民用建筑的設計工作中,可以更好地滿足綠色生態發展的需求。對高層民用建筑的選址、規劃和技術應用等方面進行設計,不斷開拓其節能技術應用的新途徑,促進高層民用建筑設計不斷向著現代化、科學化的方向發展。
1?綠色建筑的評價標準及綠色設計理念標準
在設計高層建筑時融入自我調節設計理念,不僅可以更好地實現建筑物的濕度控制和排水控制,還可以確保高層建筑物在整個生命周期保持完美的狀態運行。具體來說,就是將自我調節的設計理念融入到高層建筑物設計的每一個環節,提升其運行和發展中的生態功能。
就我國范圍來看,生態化建設理念已經成為主流設計理念,尤其是在大城市,在設計建筑物時綜合考慮周邊的環境,確保建筑物的設計和周邊的環境融為一體,體現出一種更加原生態的環境,提升居住和工作舒適程度的同時,促進建筑物的建設不斷向著生態化的方向發展。在建筑物的內部種植綠色植物,可以改善建筑物內部的環境,提升室內的低碳指標,切實提高人們的生活品質。
2?高層民用建筑設計中融入綠色建筑設計理念
綠色建筑設計理念的核心為人與自然和諧發展,在不斷發展的進程中形成了科學的理念,表現為以下幾點。
(1)能源利用率?各個地區在進行建筑工程設計時必須要以這個地區的氣候和實際情況為基礎,并與該城市發展的科學布局相符合。建筑工程的結構設計要確保完整性,對采暖和空調進行合理規劃,使能源的額外消耗得到控制,從而真正做到高效利用和節約資源。
(2)控制資源浪費問題?在建筑工程中建筑材料所占的比例非常大,因此設計人員需要合理使用建筑材料,多運用環保材料,從而使材料浪費問題得到徹底的解決。
(3)與自然環境和諧發展?建筑工程施工過程中,通過對自然環境的保護,使人們的居住環境變得更加舒適。
3?綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用關鍵
3.1?綠色建筑設計理念與建筑選址
在建設高層民用住宅時,首先要做的是科學選址,保證所選擇的地址融入更多的綠色元素 [1]。在對建筑物進行規劃和設計之前,設計人員需要全面考察周邊的環境、水文地質情況、氣候特點、道路交通以及基礎設置的配置情況等,以此為基礎對建筑物進行規劃,確保將建筑物能耗降到最低。綜合考慮周邊環境確定建筑物的朝向和目標高度,提高各類能源的利用效率,提升高層建筑物的美觀程度。
在選址時盡量選擇已經開挖的用地或者廢棄地。如果場地屬于廢棄的工業用地或者垃圾填埋場,需要提前進行土壤檢測和評估,降低安全隱患;綜合考慮建設場地以及周邊環境對建筑成本進行評估,適當采取土壤改良措施,保證經過改良的場地符合國家相關標準。
3.2?綠色建筑設計理念與建筑規劃
應用綠色設計理念對建筑物進行規劃和設計時,必須對施工場地的環境、資源等因素做好充分的調查和分析,然后選擇最適合的施工技術進行施工。建筑設計需要體現資源節約、減少污染、保護生態的內容,降低建筑施工過程會對環境造成的影響,確保生態可持續發展。
4?綠色建筑設計理念的應用
4.1?在高層建筑朝向上的應用
朝向設計一般會影響建筑物的采光以及通風情況,所以做好朝向設計是十分有必要的。在設計建筑物之前,設計人員需要調查和分析建筑區域的風向、經緯度以及太陽輻射情況,根據具體的調查結果確定建筑物最佳的朝向,提高建筑物內部的采光效率和通風效率[2]。實踐證明,我國范圍內,民用住宅的朝向大多是坐北朝南,但是設計時也要具體問題具體分析,比如設計北方民用住宅時,建筑的長軸方向應平行冬季主導方向,減少冷空氣的滲透量,而設計南方高層民用住宅時,建筑的長軸方向垂直夏季主導風向,以增加通風。
4.2?綠色建筑設計理念在高層建筑的形狀和平面設計布置上的應用
目前設計師們在高層建筑設計中為了打造新穎、奇特的立面造型,很多高層建筑形狀各異。雖然此類建筑給人們帶來了不一樣的視覺感受,受到人們的贊賞,但殊不知這樣的高層建筑體型系數增加及占地面積增加、采光通風減弱,往往需要增設照明、增加機械通風等,導致造價增加和資源浪費,完全與綠色建筑設計理念相背。設計人員在設計建筑物外形時應全面考慮,盡可能采用形狀規整的建筑[3]。
高層建筑的平面布置分為三種:周邊式、自由式、行列式。周邊式較為封閉,不利于通風;自由式多在受地形限制時采用;行列式是最常見的形式。行列式又分并列式和錯列式、斜列式。而錯位式和斜列式的布置讓建筑能更好地天然采光和自然通風。若平面功能受限無法達到天然采光和自然通風,可通過空中庭院和下沉式廣場的設計手段來滿足天然采光和自然通風,以達到綠色建筑設計。
4.3?在高層建筑圍護結構墻上的應用
在高層建筑結構中外墻屬于圍護結構,具體有三種形式:框架結構、剪力墻結構和磚混結構的外墻[4]。其中,磚混結構的外墻主要為建筑的承重墻,有一定的要求且磚混結構一般用于多層建筑中,框架結構和剪力墻結構在高層建筑結構建設施工中得到了廣泛的應用,在設計這些圍護結構時可以融入綠色建筑施工理念,比如選擇保溫性能良好、環保性能良好,自重較為輕便的材料用于施工中,還可以應用能夠重復利用的材料,進一步降低材料給生態環境所造成的污染。
另外,高層建筑外圍護墻外的保溫材料選擇也可引入綠色建筑設計理念。由于高層建筑的使用壽命比較長且建筑高度較高,隨著建筑高度的增加風壓越高,因此質地輕的材料會降低墻體的抗震、抗風能力,外掛的裝修材料選擇上受到很大的限制,若選擇不對墻體容易出現裂縫。因此,在設計高層建筑物時必須結合項目的實際情況,選擇最為合理的保溫性材料,減小建筑物內部熱量的損失。合理的設計不僅能夠提高建筑外墻的安全性,為人們提供一個可靠、舒適的生活和工作環境,還可以延長建筑物的使用壽命。
在設計門窗結構時也可以適當引入綠色建筑設計理念,提高門窗的氣密性、保溫性,比如將新型節能玻璃應用在建筑物門窗維護結構的設計中。
4.4?在采光設計中的應用
在開展高層民用住宅的設計工作中,采光設計是其中最為關鍵的設計環節,因高層民用住宅有別于其余民用住宅,它們的較大差異在于住宅建筑的樓層、朝向、格局等方面,且因樓層及格局方面的不同,使屬于同一高層中的各個房間在日照強度、光照時間等方面也不盡相同[5-6]。可見,在采光設計時應考量諸多因素,此時若想將綠色建筑設計理念運用在高層民用住宅設計上,則住宅設計人員應運用現代化儀器對光照的特征進行分析,并借助先進的計算分析技術對高層住宅建筑與周圍建筑之間的距離進行計算,以此實現對高層民用住宅各個房間日照方面的良好保證。此外,應將陽光室理念融入到住宅陽臺的設計中,合理設置陽臺高度。在對陽臺進行設計時,盡量使用大面積的玻璃窗,使陽光可以充分照射到室內,加大室內自然風的流通程度。陽臺采光是否充足主要體現在玻璃建材的使用上,但是過多的使用玻璃建材會使室內的保溫效果降低。通過使用多層或者雙層玻璃的方式可以使室內溫度得到保持,同時加設窗簾不僅可以起到保溫的作用,而且可以使陽光直射等問題得到控制。
4.5?在通風設計中的應用
在對高層民用住宅通風裝置進行設計時,應該充分體現綠色建筑工程設計理念,使用自然風替代空調,從而減少能源損耗和資源的浪費等。建筑工程設計人員在對建筑工程進行設計時,需要全面分析本地的季節和氣候等因素,結合高層建筑的實際情況合理設計住宅的距離和格局等,確保住宅在所有季節中都能實現良好的通風。
夏季天氣比較炎熱,住宅設計需要高度關注通風量和通風面積;冬季天氣比較寒冷,住宅設計時需要對自然風的直接沖撞問題進行充分考慮,建筑與建筑之間要保留一定的距離,使其形成過堂風,使建筑內部之間實現空氣的流通,從而使空調和地暖的使用頻率得到不斷降低,真正實現住宅節能減排的設計理念。
4.6?在節水設計之中的應用
綠色建筑理念中,“節約水資源”一直是重點。在高層建筑設計中涉及到的水資源主要有建筑用水、雨水等,如果可以提高這類水資源的循環利用效率,不僅有助于實現水資源的節約,還能降低施工企業的施工成本[7]。比如將雨水或者建筑用水應用到建筑物景觀、綠化灌溉、車輛沖洗、道路灑水等方面。
在設計供水系統時,設計人員應該秉承節水、節能的原則。比如對建筑物的綠化進行灌溉時可以采用噴灌、微灌等方式,提高節水效果。引入高性能閥門,提高供水系統設計的合理性,避免壓力驟變導致管網漏損。
5?結?語
發達的人類文明衍生出許多破壞環境的產物,為了改善人類的居住環境,從而達到保護環境、減少污染的目標,在建筑工程開展過程中融入綠色建筑設計理念是必不可少的。此外,設計師應重視設計選材這一環節,將環保型建材融入建筑設計中,盡可能使用清潔能源,并帶入更多自動化技術,使建筑工程向智能化轉變,為建筑使用者打造更為舒適、綠色的生活環境和空間。
參考文獻:
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[2]祝琦.高層民用住宅設計中綠色建筑設計理念的應用研究[J].住宅與房地產,2018,(24):11.
[3]呂嘉玲.在新時期房屋設計中綠色建筑設計理念的滲透[J].住宅與房地產,2018,(15):71.
[4]曲志飛,楊夏丹.淺談綠色建筑設計理念在高層民用建筑設計中的應用[J].建筑工程技術與設計,2018,(06):3744.
[5]黃昆,趙弘.關于綠色建筑設計在高層民用建筑設計中應用的探析[J].建筑工程技術與設計,2018,(05):624.
[6]鄒堰柯.高層民用建筑設計在綠色建筑設計中的應用探討[J].中國房地產業,2018,(08):185.
[7]宋曉麗.在高層民用建筑設計工作中綠色建筑設計方式的應用策略[J].建筑工程技術與設計,2018,(06):1037.