張佳梅 吳博
?摘 要 高層建筑作為當前我國城市建筑的主要形式,在城市化建設與發展推動下取得了較大的發展。對高層住宅建筑設計中的綠色建筑設計應用及策略進行分析,有利于促進城市建筑設計的綠色化發展,從而為城市化建設與發展提供良好的支持。本文在對綠色建筑設計的概念和原則分析的基礎上,結合高層住宅建筑設計中的綠色建筑設計應用情況,通過工程實例,對高層住宅建筑的綠色建筑設計進行分析,旨在為建筑行業的發展提供助力。
關鍵詞 高層住宅建筑設計 綠色建筑設計 綠色環保 節能減排
中圖分類號:TU972 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2022)05-0103-03
社會經濟的快速發展,推動了建筑行業的不斷進步,同時也導致我國城市化建設與發展環境下的城市土地資源緊缺與環境壓力問題日益突出,在這種情況下,為滿足城市居民的居住需求,同時有效解決城市土地資源緊缺問題,推動了城市建筑發展中的高層住宅建筑形式出現,并且其建筑規模與數量也越來越多,在提升城市土地資源利用率的同時,也豐富了城市建筑的景觀形式。另一方面,綠色建筑設計作為當前建筑設計與建筑行業發展的重要方向之一,在建筑行業的廣泛應用,不僅促進了建筑使用質量的大幅提升,而且對建筑行業的持續發展也形成了較大的推動影響[1]。為此,下文將通過對綠色建筑設計的概念及原則分析,結合高層住宅建筑設計中綠色建筑設計的應用情況,通過工程實例,對高層住宅建筑的綠色建筑設計進行分析,以供參考。
1 綠色建筑設計的概念與原則
1.1 綠色建筑設計的概念
綠色建筑設計作為一種建筑設計理念,它是在能源緊缺與生態環境日益惡化的情況下,為滿足社會經濟建設與生態環境保護、能源節約之間的平衡發展需求而提出的一種建筑設計理念。綠色建筑設計是以節能和環保為核心,根據不同地區的生態環境差異,結合其建筑地區的生態環境條件,從建筑學與生態學、節能減排等專業理論出發,來有效控制和降低建筑設計的能源消耗,減小建筑設計與施工建設對環境的污染和破壞影響,滿足其綠色施工與綠色應用的發展需求。此外,綠色建筑設計是以降低建筑對能源的消耗和環境破壞為主要目的,這就需要綠色建筑設計中,能夠通過最大程度的因地制宜設計,在對建筑地區的地形和能源等各類自然條件綜合利用基礎上,進行建筑外形與建筑功能、內部構造的合理設計,從而保障建筑設計與外部自然生態環境的協調性、統一性,滿足建筑的綠色發展需求[2-3]。
1.2 綠色建筑設計的原則
綠色建筑設計中,需要遵循以下各項基本原則,即地理區域的差異性以及自然環境保護性、專業協調性、經濟合理性、應用健康性。
1.地理區域差異性原則。綠色建筑設計中,地理區域差異性原則要求建筑設計能夠根據施工地區的實際情況,結合自然環境與施工資源優勢,進行綠色建筑設計規劃制定,確保建筑設計與施工現場的實際情況及各項要求相符合。
2.自然環境保護性原則。建筑設計中存在一定的資源浪費與能源消耗問題,還會引起一定的環境污染,這些問題與綠色建筑設計的基本要求和目的相背離,因此,為滿足綠色建筑設計的要求和目的,就需要建筑設計中從自然環境的保護原則與要求出發,通過合理、有效的方法措施應用,來減少建筑設計與施工對自然環境的破壞影響,同時對建筑施工中存在的自然環境破壞問題,應積極采取相應的補救措施,通過對自然環境的改善,在先進的節能技術與環保設施應用基礎上,降低建筑設計與施工的資源浪費,避免對自然環境的破壞影響[4]。
3.專業協調性原則。綠色建筑設計所包含的內容相對較多,需要在較為豐富的專業理論與知識技能支持下,通過與施工現場的實際情況相互結合,滿足綠色建筑設計與施工的有關規定。其中,綠色建筑設計中,需要工程人員通過對多方面限制因素的綜合考慮,來避免綠色建筑設計與施工中的問題發生。
4.經濟合理性原則。綠色建筑設計的經濟合理性原則,是指以最低的經濟投入,滿足建筑設計的最高住宅質量指標,它是綠色建筑設計的主要目標之一。為滿足綠色建筑設計的經濟合理性原則,不僅需要在具體設計中積極進行具有較高實用價值的建筑材料選擇和應用,而且需要工程人員針對建筑材料的實用性和材料成本進行綜合考慮,確保建筑材料的成本較低且實用性較高,從而滿足綠色建筑的設計方案優化與合理性提升。
5.應用健康性原則。建筑施工以及建筑行業發展均是以舒適、健康的住宅環境設計,從而滿足建筑住戶的日常生活需求。其中,建筑設計中的健康生活環境,不僅包含建筑的室內溫度以及采光條件、空氣濕度、室內空氣循環程度、室內有毒氣體控制等健康性指標,而且需要通過對建筑室內環境的合理性進行充分考慮,來實現建筑住戶的居住健康保障[5]。
2 高層住宅建筑設計中綠色建筑設計的應用
對高層住宅建筑設計中綠色建筑設計的應用,應結合高層住宅建筑設計的實際情況,從高層住宅建筑的選址設計以及高層住宅建筑節能設計、高層住宅建筑的生態景觀設計等方面進行論述。
2.1 高層住宅建筑選址設計中綠色建筑設計的應用
綠色建筑設計中,受不同地區的生態環境差異性影響相對較大,而高層住宅建筑的選址設計,則在建筑施工的質量以及建筑居住舒適度、建筑節能與環保效益提升等方面,均具有十分重要的作用和影響。根據該情況,在高層住宅建筑設計中,綠色建筑設計就需要結合地區生態環境特征,對高層住宅建筑的選址設計進行合理把握,在全面和詳細的勘測分析基礎上,對建筑地區的地形以及可利用自然資源和能源進行充分把握,結合建筑設計所搜集到的自然信息進行全面分析,為建筑舒適度提升以及建筑質量保證提供支持。此外,高層住宅建筑設計中,綠色建筑設計的應用,還需要通過對生態學等專業理論和知識的合理利用,對當地氣候因素及其在建筑居住功能與建筑綠色環保功能中的影響進行分析,從而進行最佳綠色建筑設計方案制定,為高層住宅建筑設計以及建筑設計中的樓層高度、房間朝向、樓間距控制等問題進行有效解決[6]。2E295865-3510-441F-8940-7CC66396E377
2.2 高層住宅建筑節能設計中綠色建筑設計的應用
綠色建筑設計是以綠色環保與節能減排為建筑設計的核心,針對高層住宅建筑設計中存在的能源消耗以及環境污染等問題,隨著對綠色建筑設計的引入應用,能夠通過專業化的綠色建筑節能技術應用,使其在建筑設計的節能減排效果提升等方面達到較好的效果,同時促進建筑設計的能源資源利用率以及環境保護效果提升。其中,對高層住宅建筑設計中的綠色建筑設計應用,可以從建筑的取暖設計以及通風設計、建筑門窗設計等方面進行分析。以建筑取暖設計為例,為滿足建筑的取暖設計要求,通過暖通空調以及煤炭資源進行取暖的方式,不僅會增加高層住宅建筑設計的能源消耗情況,而且會引起一定的環境污染和破壞問題,而將綠色建筑設計引入高層住宅建筑取暖設計中,就能夠有效避免上述問題的發生,通過對建筑行業的先進綠色保溫技術合理應用,在建筑外墻與屋面、主墻等結構中,采用保溫技術進行保溫設計,則能夠有效減少建筑內部的空調使用等,從而達到較好的建筑節能與環保效益。再比如,高層住宅建筑通風設計中,雖然高層住宅建筑的建筑用地明顯縮小,但受建筑之間的樓間距較小以及建筑高度較高等因素影響,導致其通風效果明顯較差,針對這種情況,在具體設計中可通過綠色建筑設計應用,在對自然風的巧妙利用基礎上,促進建筑的通風質量改善和提升,同時結合建筑地區的地形與地勢,根據不同季節的風向,對建筑樓間距進行合理設計,從而在建筑內部形成自然對流,對建筑內部的通風需求進行有效滿足,減少其對能源的消耗和資源占用問題。
2.3 高層住宅建筑生態景觀設計中綠色建筑設計的應用
生態景觀設計是高層住宅建筑設計的重要內容之一,在高層建筑設計中,通過對生態綠化景觀空間的合理規劃,并進行綠色種植植物選擇,來促進建筑住宅的生態景觀設計及效果提升,為建筑住戶提供更加舒適與健康的居住環境。其中,在綠色建筑發展與建筑技術廣泛應用的基礎上,空中花園等生態景觀設計逐漸成為當前高層住宅建筑生態景觀設計的重要形式,這類建筑生態景觀設計不僅實現了對建筑屋頂與樓頂等空間區域的有效應用,而且在對建筑頂層進行綠化設計基礎上,也實現了建筑周圍環境與空氣的凈化,有效控制高層建筑的室內溫度,提高了建筑外觀的美化程度[7]。
3 高層住宅建筑的綠色建筑設計實踐分析
3.1 工程實例
某高層住宅建筑項目位于亞熱帶濕潤季風氣候區,全年氣候變化呈春秋溫和、冬冷夏熱特征,該項目用地面積約為17.5萬m2,樓高約為179m,樓梯結構包含裙樓、塔樓以及地下空間等,屬于較為簡約的建筑結構與風格。該建筑項目的所在地塊較為獨立,整體地勢相對平坦,土地使用情況也表現良好,建筑項目周圍的生態環境較自然。結合該建筑項目情況,在高層住宅建筑設計中,通過從該地區的經濟、環境以及資源等情況分析,利用綠色建筑設計,來促進其建筑設計的綠色與節能效益提升,從而更好地滿足該建筑項目的綠色一星級設計和建設要求,即在建筑住宅的內部采用外環行車道以及步行敞開空間交通系統,以實現住宅建筑的人車分離設計,促進住宅建筑社區的整體環境質量提升。
3.2 應用分析
以上述高層住宅建筑項目的圍護結構設計中對綠色建筑設計的應用為例,在該建筑項目設計中,通過將高層建筑墻體作為主要圍護結構,不僅具有較好的建筑墻體保溫效果,而且在節約建筑材料與降低建筑成本等方面,也具有十分顯著的作用和效果。需要注意的是,建筑設計中,不僅應注重對建筑工程圍護結構的細節處理,以避免建筑內部溫度不足以及內部熱量流失等問題發生。此外,在建筑圍護結構設計中,還需要通過對建筑填充材料的合理利用,其中包含對建筑墻體縫隙以及附屬構件、住宅熱橋等部分的填充材料選址和應用,來滿足建筑設計的密閉與保溫效果,同時對建筑樓板縫隙以及玻璃幕墻、建筑門窗等部位,則需要進行密閉處理,以避免對建筑內部保溫及其防滲等性能產生影響。
除建筑圍護結構設計中的綠色建筑設計應用情況外,在上述高層住宅建筑項目的通風設計中,也是從綠色建筑設計技術理論出發,通過對自然風的合理應用,來滿足其建筑設計的通風設計效果。其中,上述建筑項目設計中,為滿足建筑住戶的居住環境需求,充分發揮自然風在建筑通風設計中的作用,通過對該建筑項目地區的不同季節風速與風向分析,在實現建筑項目的樓房以及建筑物間距合理規劃基礎上,對自然風向進行控制和改變,以實現建筑內部的夏季自然風流通面積及流量增加,從而有效避免冬季自然風對建筑直吹,提高該建筑項目的通風設計及效果。此外,上述建筑項目的通風設計中,還通過對綠色建筑設計技術理論的有效應用,采用風力發電方式,對建筑設計中的能源消耗進行有效降低和控制,采用清潔能源來促進其建筑設計的節能與環保效益提升。其中,高層住宅建筑設計中,風力發電的建筑節能技術應用,是以其有效風能密度能夠達到200W/m2為主要依據,并且其具備對建筑設備層空間自由使用等效果,因此,在具體工程實踐中的應用效果表現較好。在上述建筑項目的采光設計中,為優化其建筑的室內采光效果,不僅通過在建筑塔樓部分進行可呼吸式幕墻朝向設置,來滿足其建筑室內采光等效果,而且在建筑中庭頂部進行開窗設置,以達到自然采光與自然通風相互結合的建筑設計和應用模式,從而促進建筑的采光設計與其他各項設計質量效果提升[8]。
4 結語
總之,高層住宅建筑設計中綠色建筑設計的應用,不僅能夠促進建筑材料的合理應用,減少建筑設計與施工建設對周圍環境的污染影響,而且有利于促進高層住宅建筑設計的節能與環保理念提升,推動建筑行業的健康與持續發展,具有十分積極的作用和意義。
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