绿色建筑设计在高层民用建筑设计应用策略

(整期优先)网络出版时间:2021-05-06
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绿色建筑设计在高层民用建筑设计应用策略

张家勇 刘荣增

中国建筑第二工程局有限公司 河北省 沧州市 062550

摘要:高层民用建筑是目前设计市场上的主要建筑形式,高层民用建筑的设计应适应社会和市场的绿色和环境需求。从高层民用建筑设计工作入手,探索绿色建筑的定义,为高层民用建筑设计工作提供科学的选址,合理规划,实现节能技术应用;并期待在高层民用建筑设计中实现绿色建筑目标的方法,希望能对建筑设计工作的发展有所帮助。

关键词:绿色建筑设计;高层;民用建筑;建筑设计;应用

一、绿色建筑设计的原则

首先要遵循环保性原则,因为如上文所述,建筑行业不但高耗能也高污染,但是在现代建筑设计中,人们所追求的是绿色环保,所以环保是其设计环节中不得不考虑的新问题。设计者需要深入分析建筑项目本身与环境的协调性,尤其是在施工过程中其施工技术发挥可能为环境所带来的负面影响,这些都要考虑进来。换言之,生态与环保问题必须统一,通过行之有效的节能技术应用来最大限度降低建筑过程中可能存在的能量消耗,在做到建筑设计绿色环保优化的同时也提高资源利用效率,即节能降耗。其次是要遵循人本原则,要满足人的基本需求,所以建筑项目建设过程中需要发挥其以人为本的应有社会价值、人本价值,围绕人的要求来设计改良绿色建筑环保功能,包括对建筑周边环境的有效考虑等等。人本原则也是绿色建筑设计的最本质追求。第三是要遵循合理性原则,由于存在建筑施工过程中资源的巨大损耗与企业经济条件的自我制约,所以客观讲在建筑设计过程中可能要舍弃一些原本计划好的技术内容,因此在融入了绿色建筑设计理念后,如何设计合理就成为关键。要保证在既节约成本的同时也遵循绿色环保设计理念,这就需要设计者在建筑总体布局与空间组合方面更加精细巧妙,保证建筑设计内容在经济预算范围之内,同时发挥最大的社会效益(绿色环保效益)。在设计过程中,设计者必须对建筑施工消耗有相对精确的了解,并能够从实际施工内容出发,合理选择技术,协调建筑绿色设计原则与消费成本两方面问题,进而获得最终可以为企业所接受的合理综合性效益。

二、绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用优势

2.1便于实现建筑的自我调节

在高层民用建筑具体设计过程中,可把其当作一个完整的生命体来看待,在设计时需要将这一生命体的各个生命特征更好的凸显出来,使之可在一定程度上完成自我调节。比如,不仅实现建筑的自我净化,也可自我调节温湿度、采光、通风等,借以将集绿色、环保、节约于一体的高层民用建筑打造出来。

2.2充分利用自然体系

在具体设计高层民用建筑设计时,需合理利用自然体系,比如将使用自然光线和自然通风的机会增多,这样一来就可以使能源得到有效节约,而当人们工作生活在这一自然环境下时,其身体健康也会得到充分保证。通过在高层民用建筑中应用绿色设计理念,有效运用自然体系,借以进行绿色建筑的打造。

2.3舒适化

目前,人们不论是生活,还是工作都主要集中在高层民用建筑,因此在进行设计时就需考虑到舒适性的特点。在高层民用建筑设计中具体应用绿色建筑设计时,需对建筑整体性能与舒适度的提升引起高度重视。简单来说就是在实际设计中重视应用现代先进技术,增加利用绿色、节能以及环保建筑材料的几率,从而全面提高高层民用建筑的绿色设计水平。

三、高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用

3.1充分利用可再生资源

在对高层建筑进行设计过程中,应该选择使用寿命较长以及质量水平高的建筑材料,如:高强度的钢铁以及性能好的混凝土等材料,在确保高层建筑的可使用面积不缩水的条件下,来保障高层建筑的质量水平得以提升。在高层建筑实际的施工过程当中,应注意尽可能使用可再生资源,以减少不可再生资源所产生的消耗。此外,还应该选择可循环利用的建筑材料,尽可能地降低在非环保材料使用过程中对环境产生的破坏,当然也可使用可降解的建筑材料。

3.2保温技术

在最近几年来,随着建筑行业的发展,外墙保温技术以及屋面保温技术在高层建筑中的应用也越来越多,设计人员需要根据工程的实际情况,将保温技术应用在建筑的外墙施工以及墙、柱等设计中,达到冬暖夏凉的使用目的。以目前情况来看,空气层隔热技术在高层建筑中的使用范围最为广泛,此技术的原理为减少传热实现隔热,从实际应用上来看,此项技术的隔热技术较强,可以在隔热时对房屋产生保温的作用,因此此项技术被越来越多的应用在高层建筑的施工中。

3.2水循环系统

高层民用建筑设计中,绿色建筑设计理念的应用十分常见,水循环系统是其中之一,除去上文所说的雨水循环系统外,我国广东等地近年来发明了闭路水循环空调系统,也能够实现长期节能。多层建筑中,闭路水循环空调系统与常规空调是一起使用的,起到辅助降温作用。一般在每一层的天花板和上一层楼体之间的夹层中,应用重量较轻的复合材料管材铺设10~30m不等的单路水循环系统,所有管道取弧面设计,整体呈现“蚊香状”,以降低水流阻力,之后向管道中注入70%体积的水,并将管道与空调动力系统连为一体。夏季来临时,建筑内的人员启动空调,空调的内置动力系统会向闭路水循环系统提供少量动能,使水开始循环流动,利用水热容量较高的特点,对室内进行辅助降温。从节能效果上看,闭路水循环空调系统在20℃制冷要求下,每小时能耗仅相当于2P常规空调的92.1%、相当于1.5P空调的89.2%。

3.3围护结构墙上的应用

第一,高层建筑外墙围护结构不同于砖石结构的外墙,前者主要是填充材料作为外墙结构,后者是以混凝土和剪力墙结构为主,因此,高层建筑外墙结构填充材料可以采用绿色建筑设计,选择保温效果好、质地轻、强度硬的材料。比如有些地区气候较冷,高层建筑的外墙结构可以采用复合墙的形式,其通过混凝土和其他材料配比组成,同时选择和设计好施工的位置和材料,区别保温效果良好。第二,由于高层建筑要使用很长时间,所以其围墙外侧不宜采用岩棉板或者是泡沫板类似的较轻的保温材料,这不利于高层建筑的抗震,也不宜进行外挂或者是装修,还需防止有裂缝。因此,高层建筑实际施工时要适当选材,合理设计建筑结构,避免出现冷桥。

3.4节能窗户的使用

建筑的高度越高,风力以及气压便越大,所以在高层建筑的建设过程中,对窗户设计也有着更高的要求,需要窗户可以具有更高的防风以及抗压效果,并且在设计门窗时,也需要考虑不同朝向造成的窗地比,合理的进行通风换气,使用节能型的建筑材料,例如玻璃钢,在制作门窗框时,使用焊接的方式,减少传导以及辐射所产生的热量消耗,使房屋的隔热性能得到改善,在高层建筑的绿色设计中,需要加强节能门窗的合理应用,在减少光污染的同时,也可以有效减少能源消耗。

3.5保证建筑向阳

建筑的设计人员在进行高层设计时,需要充分的使用节能技术实现室内充分光照的目的,高层住宅建筑在高低上具有差异性,根据户型格局的不同,日照状况也不同,因此设计师需要进行合理的设计满足实际的工程情况,对楼之间的间距进行合理的控制,保证房屋的通透性,使每一个住宅都可以拥有充足的光照条件,保证人们的日常生活以及对采光的需求。

结语:

对于建筑企业,在开展高层建筑设计的过程中,要基于环保理念,尊重资源管理,科学运用绿色建筑设计理念,令建筑设计趋于合理化,将绿色生活理念渗透于社会生产生活的各个角落中,促进建筑与环境的协调发展,为高层建筑行业的现代化发展奠定基础。

参考文献:

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[2]孙中元.绿色超高层建筑策略文献综述[J].绿色环保建材,2018(09):193-194.


3]张立柱.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用分析[J].居业,2019(07):41+43.