孫玉涵
高層建筑設計中綠色建筑設計理念的運用研究
孫玉涵
(貴州航天職業技術學院,貴州 遵義 563000)
本文通過分析綠色建筑設計理念的內容和高層建筑應用綠色建筑設計理念的必要性,闡述了綠色建筑設計理念遵從的原則,最后討論了高層建筑材料和高層建筑施工過程中綠色建筑設計理念的運用。
高層建筑;綠色設計;綠色建筑
隨著中國社會經濟發展日益加快,人民生活水平也在不斷提高,對環境的要求也在逐步提升。為了保證人民的生活質量,必須要從根本上優化建筑環境和條件。在這種背景下,綠色建筑設計理念在高層建筑設計中的運用就變得更受歡迎,綠色建筑能有效減少建筑材料的污染,可以為居民改善居住環境,并且能降低生產生活中的能源消耗。在對綠色建筑設計理念應用的過程中,必須從被建筑的位置、自然環境、建筑用途等方面綜合設計,從整體規劃的角度出發,秉持著環境保護的理念,通過環保節能技術,采用節能材料,減少施工過程中的能耗和環境污染,促進環境保護與建筑行業的綠色可持續發展。
隨著綠色發展理念的的普及,將綠色發展理念應用在高層建筑施工中在后期建筑的使用中取得了良好的效果。因此,在當前的建筑設計過程中,設計師必須繼續整合各種資源,加強對整個高層建筑設計過程的控制,堅持綠色建筑設計的理念,在提高高層建筑設計實用性的同時,注重建筑過程中對環保理念的應用。綠色建筑設計理念是要求在建筑過程中無論是在設計還是在施工環節都要秉持著節能環保的理念,在建筑施工過程中將各種材料進行最大化的合理安排和利用,達到節約資源、減少污染、保護環境的目的。綠色建筑是為了實現人與自然的和諧共處,在尊重自然環境的同時,為居民們提供一個宜人舒適的生活環境。[1]
綠色建筑材料在中國現在的高層建筑中并不常見,而現在常用的普通材料也會對環境造成不同程度的破壞,同時高層建筑的存在也在一定程度上影響了周圍的交通狀況?,F階段,高層建筑的設計為了更好的滿足消費者的審美需求往往會在建筑過程中增加不必要的環節,這些設計雖然在一定程度上增加了美感,但也造成了一些不必要的浪費,并且增加了建筑成本。例如玻璃墻被用于高層建筑雖然給室內帶來了充分的光照,但也給環境帶來了危險和污染的因素,因此在施工中進行綠色設計是高層建筑的必然要求。綠色建筑設計最重要的作用是保護人類和自然環境,它不僅能為高層建筑創造附加值,帶來豐富的色彩,也能在帶給高層建筑獨特美感的同時減少材料的浪費。近年來,綠色建筑在世界范圍內得到了廣泛的應用,兼顧建筑舒適性和環境保護的概念使綠色建筑逐漸成為一個熱門話題,并且已經成為當今世界建筑發展的必然趨勢。近年來,我國建筑行業對綠色建筑設計理念也非常推崇,國家也通過采用國家綠色建筑標志、綠色建筑示范工程、政府的大力支持等來推廣綠色建筑,已經將綠色建筑設計理念作為建筑業發展的主題與旗幟??傊?,綠色建筑設計在高層住宅中的應用應用是非常必要的。[2]
(1)綠色環保原則:環保的態度與綠色的設計是綠色建筑設計的根本,綠色建筑設計的主要目的是加強和改善建筑內部及外部的生態環境,通過利用各種現代化科學技術、運用各種節能環保的工具,達到在保護自然環境的同時為居民提供舒適的生活環境的目的,所追求的是人與自然的有機結合,使人類的生活環境返璞歸真。因此,在對高層建筑進行設計的過程中要秉持著綠色環保的原則,實現高層建筑的節水、節電,實現效率最大化,實現人們的居住環境綠色舒適,回歸自然。
(2)以人為本的原則:建筑最終是為人提供服務的,因此綠色建筑設計理念也要以滿足人民群眾的基本需要為基礎。在建筑設計的過程中,結合高層建筑的用途、圍繞人們日常生活工作的需求進行設計,在設計的表達方面要做到綠色環保與人文價值的結合,在建筑裝飾的選擇上也要突出人文關懷。
(3)合理性的原則:從建筑企業自身的建筑經費預算以及建筑過程中一些不確定因素所造成的資源損耗來看,在高層建筑施工的過程中有時不得不放棄一些原本計劃好的內容。而在將綠色建筑設計理念融入到高層建筑施工中時,設計者要在盡量節省工程預算的情況下,遵循綠色環保的理念,要做到這一點,設計師就要在建筑前期的設計上,在布局和空間計劃方面更加精細的考慮,將有限的空間進行最大化的利用。設計師必須對建筑過程中的資源消耗有一個準確的了解,從建筑的實際內容出發,協調統籌的進行建筑規劃組設計。
在綠色建筑設計理念中,對材料消耗控制是綠色建筑設計的保證,也是建筑施工項目的重要組成部分。關于建筑材料的選擇方面,建筑材料的選擇應該選擇具有綠色環保功能的材料。選擇好對環境污染較小的施工材料之后,在施工實踐過程中,首先要考慮到施工的實際質量和效率,既不能一味的要求環保而忽略了材料的質量,又要在降低建筑工程能耗的同時提高施工的效率,結合這兩點來促進建筑的綠色可持續發展。因此,在實際施工工作中,首先要做的就是提高施工質量現場調查分析,根據建筑環境特點和項目要求,制定科學可行的建筑方案,以綠色的理念保證建筑工作的順利開展。
另一方面,在建筑過程中可以適當的對一些舊的建筑材料進行應用,以此來減少建筑材料的浪費。在中國社會經濟發展的過程中,城市化的進程帶動了建筑行業的飛速發展,在這一過程中,許多老舊建筑被拆除,產生了大量的廢舊建筑材料,另一方面,在日常建筑過程中也會產生許多剩余的建筑材料,這些都會導致建筑成本增加。按照環境保護和資源節約的可持續發展理念,通過分析舊建筑材料的可利用程度,可以實現舊建筑材料的再利用,進而避免大量舊建筑材料的浪費。對舊建筑材料的回收利用和再加工,能使高層建筑當中的能耗得到有效降低,促進綠色環保建筑設計的不斷發展。
在高層建筑的施工和設計中,結構體系是綠色建筑設計理念所考慮的基本前提。與通常的中低層建筑相比,高層建筑建筑物的結構必須具有較高的穩定性,合理的高層建筑結構體系,可以使高層建筑更具穩定性,為居民提供一個穩定而安全的環境,合理的結構布局也能給人們的工作和生活帶來巨大的好處和便利性。高層建筑的結構體系,應該根據人們的日常生活和工作進行貼合實際的設計,要根據建筑所處的自然環境充分考慮建筑結構的復雜性和抗震性以及外形結構等。同時要根據彈性分析方法,對于建筑結構進行加固,以此來提升整個高層建筑的抗損傷性,也要結合前期的建筑結構選材和設計,從整體上提高高層建筑的穩定性和安全性。最后,要在建筑落地完成之后,及時進行調試實驗,使發生問題的概率大大降低,并且要對高層建筑的地下空間進行合理規劃和利用,有效緩解土地資源短缺,優化利用土地資源。
在高層建筑墻體施工綠色建筑設計理念中,要進行以下三個方面的考慮。首先,在對墻體進行抹灰時,應該使用輕骨料,也可以將不同的成分進行合理的組合,并添加合適的添加劑,最終形成隔熱性能良好的砂漿。配置完成工程竣工后,對整個墻體施工工程的質量進行復核,確保其符合我國工程質量的實際標準。并且在施工過程中,要注意施工溫度不低于5℃,但如果氣溫過高,也應及時進行降溫加濕處理。第二,在墻體施工前,要清潔墻壁,為施工進程創造良好的條件。特別是要在毛坯墻的基礎上做好清掃、撫平、濕潤等工作,再根據工程實際設計所要求的科學確定標準水平線的位置,并做好寬護角的處理工作。[3]另外,設計人員應提前做好內保溫,防止后期墻體皸裂、做好防蟲害處理,保障居民或使用者的正常生活。最后,在處理隔熱材料時,必須根據高層建筑建設指標,將建筑溫度控制在適當的區域,噴涂的隔熱涂層必須平滑干燥,可以通過“倒鋪”的施工方法來實現控溫,并且要注意在保溫層內設置防水層,減少滲漏的發生。
為滿足綠色建筑理念的要求,在建筑通風方面的設計中的主要考慮如下因素:一是充分利用自然風資源調節室內溫度,減少建筑物的總排放量。因此有必要在進行高層建筑設計時結合當地氣候條件,合理規劃建筑間距,確保自然風的自給自足,保證建筑物內的風能順暢流動,減少空調與排氣扇的使用頻率,減少有害氣體的排放,達到節能減排的目的。為了實現在以上要求,我們要通過軟件模型對高層建筑進行風力流動的模擬設計,保證在高層建筑施工完成之后能擁有穩定的通風系統,能在夏季最大化風角,達到最大風速確保建筑物內的空氣流通,并且能在冬季減少風的流動,達到冬暖夏涼的設計效果。
高層建筑對供水的需求量很大,這也使得在高層建筑設計過程中,節水系統成為高層建筑綠色建筑設計理念的重點。[4]此外,在高層建筑節水施工過程中也必須應用綠色建筑這一概念。在施工階段必須從施工和使用兩個方面入手來進行綠色節水系統設計。首先在初期的設計當中要結合整個建筑物的給水布局進行合理的管道鋪設。其次,在施工環節要引用現階段先進的節水技術和節水工具來實現水資源的節約和重復使用,也要選取高性能的混凝土建筑材料來減少施工過程當中的用水量。最后,要通過建筑節水設計提高雨水的收集,最大化的利用水資源。
在高層建筑當中,內部環境的設計非常重要,室內設計不僅要保證內部環境照明系統明亮舒適,提高自然光的利用效率,結合節能燈保證白天日照充足,夜晚燈光舒適。還應考慮室內各種智能工具的合理安排和應用,在各種室內智能設備的選擇方面,既要滿足日常生活和工作的需要,又要選擇以節能為主的各種智能家電。此外,在室內結構設計方面,要合理的規劃起居區與娛樂區,在辦公類的高層建筑當中,也要對整個區間進行合理的安排與劃分,提高建筑內部空間的使用功能。最重要的是要在高層建筑內部放置多處綠色景觀,提高室內環境當中的綠植面積,在達到凈化空氣目的的同時充分彰顯綠色建筑設計理念。
綜上所述,在現代高層建筑當中應用綠色建筑設計理念一方面能提高人們生活和工作空間的舒適度,另一方面也是建筑和城市綠色協調可持續發展的必然要求。在綠色建筑設計理念應用的過程中,首先在設計前期應該充分考察建筑所在地的氣候、環境等各方面的因素,對高層建筑的設計進行智能模擬,根據不同季節的溫度、光照、降水進行合理的設計,在設計過程中選取節能化的材料,制定科學合理并且節約資源的生態設計方案。另外也要兼顧高層建筑的內部結構和外部結構的抗震性與穩定性,促進高科技建筑技術的應用,通過優化建筑結構來盡量減少建筑材料的浪費。[5]總體而言,在高層建筑的各個環節當中都要充分融入綠色建筑設計理念,在建筑材料方面盡量做到節約與環保、在室內設計方面,盡量做到簡約與實用并存、在建筑技術方面,盡量采用更多的資源再生與再利用技術,為人們更好地打造貼近自然的舒適的生活與工作環境。
[1]李業豪.綠色節能理念在高層建筑結構設計中的運用研究[J].建筑工程技術與設計,2019,(17):5466.
[2]譚運強.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的運用之研究[J].大科技,2017,(17):318-319.
[3]熊雪宇.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的運用分析[J].建筑·建材·裝飾,2019,(3):221.
[4]張永揚.綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的運用研究[J].城鎮建設,2020,(4):328.
[5]劉明學.高層民用建筑設計中綠色建筑設計的運用分析[J].建材與裝飾,2018,(37):79-80.
孫玉涵(1984.01- ),女,漢族,河南上街人,本科,貴州航天職業技術學院,講師,研究方向:建筑設計及其理論。
S210
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1007-6344(2021)04-0120-02