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摘要:随着国民经济在近几年的快速发展和人民群众生活水平的提高,人们对生活环境和生活质量的要求也在不断提高。而低碳经济理念的提出,更是促使越来越多的企业开始在建筑工程施工期间使用节能环保型的施工材料和施工技术。建筑对于人们的影响显而易见,建筑规模的不断发展也让高层民用建筑的数量有了显著提升。城市化发展进程的加快,让建筑的需求发生了改变,逐渐地由居住需求调整为生态需求,绿色建筑设计理念也随之产生。绿色建筑数量和类型的增加,使人们居住和生活环境的质量得到了极大的改善,从一定程度上保障了人的生命健康,降低了施工期间资源总消耗量,有效缓解了资源浪费问题。本文通过简述绿色环保的设计方法以及其在一些高层民用建筑中的使用措施的探究,来讨论绿色建筑设计的发展方向和前景。
关键词:生活质量;绿色建筑设计;高层民用建筑;设计措施
0引言
随着城市化进程的不断推进,城市中建筑用地越来越稀少的情况下,城市中民用高层建筑也越来越多,而高层民用建筑对绿色设计的要求也随之加高。绿色建筑设计所追求的不仅仅是节能和环保,同时也是给住户提供更加舒适和健康的居住空间。由于高层建筑垂直高度高,占地面积小,容积率高,因此与现代城市发展的需求具有较好的适应性,并且成为了现代城市的主要建筑形式。但在现代城市发展进程中,人们对生存空间和环境质量都提出了较高的要求,因此在当前高层民用建筑设计中需要重视绿色建筑设计理念的应用,打造生态、环保和绿色的高层民用建筑。本文通过讨论绿色建筑设计的理论概念和绿色建筑设计在民用高层建筑中的应用,进而探讨一些相关的提升措施和改进办法。
1绿色建筑设计的概述
当前,绿色建筑设计的概念涵盖多方面的内容,伴随着相关知识的提升和一些实际建筑的出现,绿色建筑设计所需要的设计水平也越来越高,这也给设计提升了设计难度,下面将简单的论述一下绿色建筑设计理念并讨论相关的设计方案。
2绿色建筑设计的含义
进行实际设计的过程中,绿色环保的设计理念重视人与自然环境的统一和和谐发展,在漫长的发展过程中,也形成了具有特色的理念和内涵,其主要体现在以下几个方面:(1)要尽可能地节约资源,建筑的设计要尽量可以满足当地的气候和地质条件,满足城市发展的相关布局。此外,也要合理地使用可循环能源,例如太阳能和风能以及水利能源等,降低能耗。(2)在进行设计绿色建筑的过程中,建筑材料也是其中的一个重点的设计内容,在控制成本的前提下,设计人员要尽可能的选用安全环保节能的建筑材料,从而保证建设的经济合理性,避免出现浪费。(3)绿色建筑的设计过程提倡建筑和自然环境的和谐相处,协调统一。在进行建设的过程中,不仅可以保护自然环境,而且也可以避免建筑材料的装饰对人们的身体健康产生不利的影响,保证建筑内部的空气质量。
3绿色建筑生态节能设计原则
3.1实现与自然相和谐的绿色生态原则
绿色建筑生态节能设计的宗旨是实现建筑与自然的和谐共处,真正实现在建筑过程中的生态化、绿色化和可持续性。与自然相和谐的绿色生态原则是绿色建筑最基本的因素,对有限的生态资源进行合理运用,并且实现经济有效增长与自然规律相统一,实现建筑结构合理化。此外,在将自然生态的绿色植被融入到建筑过程中,真正实现了建筑与自然相和谐,为人们创造和谐的居住环境,体现绿色建筑真正存在的价值,促进建筑行业有序健康发展,进而为社会和人们带来更多的经济效益。
3.2体现经济适度、高效健康原则
现代绿色建筑是一种新型的建筑模式,除了充分实现与自然相和谐的生态原则,保证绿色建筑的生态化、绿色化和环境可持续性的基础上,还应该坚持绿色建筑的经济适用性、高效健康性的原则。在建筑实施过程中,考虑人们在建筑的外观设计以及性能上的实际需求,以此来满足消费者日益增长的消费意识和审美观意识的转变。这就要求建筑设计者在设计建筑过程中不仅仅要考虑建筑的生态节能性,还要重视人们对建筑外观设计和审美的实际需求,实现绿色建筑的经济适度原则和高效健康原则,不断优化建筑设计过程,节约资源和降低成本,更好地促进绿色建筑生态节能设计工作的发展,从而实现社会的长远发展。
4绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用
4.1高层民用建筑设计规划
常规情况是,开发商首先固定了建筑项目的场地,所以建筑的设计者只能尽可能多的利用当地的地理环境,开发可利用的自然资源,考虑施工的难易程度等一系列因素来确定建筑物的规模,格局和朝向,合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系,使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。
4.2合理利用自然环境
①对高层建筑的地下空间进行充分利用,通过对地下空间结构的合理利用可以削弱地上建筑设计中存在的不利因素的负面影响,从而为工程整体设计方案的优化垫底基础。在居住区域内进行绿色建筑施工时,会存在噪音等,噪音的来源主要为中水处理站以及泵房。所以在设计过程中可将设备放置于地下,有效控制噪音源。在设计居住区的相关建筑时,需通过通风、消防以及防渗防水优化设计方法实现地下室的最大化利用。在设计过程中,相邻建筑之间存在一些空间,可以利用这些空间设计半地下车库,并配置相应的绿化带,节约土地资源,改善整体绿化效果。②设计透水地面。在建筑区域设计过程中,主干道以及人行道等采用的材料有所差异,应采用差异化设计方法。例如,对于主干道可以使用沥青混凝土材料,但是人行道位置需选用透水性能较为突出的材料,对于地面的停车场可以使用植草砖进行铺设,用于地面积水消纳。③设计科学合理的道路系统。需对道路景观各要素进行综合考量,满足人们的生活及安全要求。在居住区域内,需要区分车道以及园路,按照功能的不同进行合理配置,保证交通顺畅,也避免安全隐患。这样可形成有规律的环形结构,保证交通的快捷通畅,同时可以使消防隐患大大减少。在设计车行道的时候,在保证消防使用的基础上,使各条道路的宽度满足正常的需要。对于园路而言,宽度以1.5~2.5m为宜。
5实例分析
高层民用绿色设计某项目总建筑面积313063m2,建筑高度达200m,属超高层建筑。项目地上层数45层,地下层数3层,建筑面积90895.9m2,地下建筑面积10832.30m2。
5.1室外风环境
本项目建筑群统筹布局,采用连廊架空设计,改善了导风性能。通过对该建筑所处地区各主导风向下的室外风环境进行计算机模拟,项目建筑周围室外全年风速均小于5m/s,满足规范要求;部分区域存在少量风影区;总体室外风环境较为理想。①当主导风北风时,气流可通过住宅区内架空层流入中心广场地带,项目内各建筑周围室外气流组织较均匀,流场形态简单,且在行人高度大部分区域风速在1.7~3.0m/s之间。部分住宅楼的北风面有较长的风影区,该区域风速小于0.6m/s。②当主导风向为东风时,项目东侧小区建筑并未对来流风速产生明显不利影响,反而起到了对来流的“导风作用”,气流透过项目内各建筑之间的开阔地带进入项目中心广场地带,并有一部分气流穿过架空层向北流走。该工况下,大部分区域风速在1.1~1.9m/s之间,风速较为舒适。③当主导风向为东南风时,和东风工况相似,只是该工况下,项目西北侧有面积较大的风影区,该区域内风速在0.6m/s以下,但其他大部分区域风速在1.7~3.0m/s的适宜区间内。
5.2围护结构设计
项目在围护结构节能方面尤其注重幕墙的遮阳性能。采用单元式和框架式的幕墙系统,幕墙玻璃主要采用TP8(Low-E)+12A+TP6mm中空钢化玻璃和TP8(Low-E)+12A+TP6+1.52PVB+TP6mm中空钢化夹胶玻璃,玻璃自遮阳系数≤0.30,可见光透射比≥0.40,较好地兼顾了采光与节能的需求;幕墙竖向挑出300mm铝合金装饰条,具有一定的固定外遮阳效果,但效果较不明显;同时,主要功能房间内设有窗帘;综合上述自、外、内遮阳措施,项目整体提高了幕墙的遮阳效果,有效减少夏季空调能耗,改善室内热舒适性。
5.3室内质量环境
在室内自然通风方面,项目幕墙设有大量上悬式可开启扇,开启扇执手高度适宜,方便室内人员自由调节开启。此外,各层人员密度较高且随时间变化较大的区域,如地下一层超市等区域的空调系统采用了CO2监控系统,地下车库采用CO监控,实时监测室内CO2/CO浓度并与通风空调系统联动,在保证室内的新风需求的同时按需调节送风工况,兼顾健康与节能。项目住宅楼造型方正,部门商业功能区域室内布局主要围绕核心筒采用大开间,办公室和会议室主要沿外区布置,房间进深均在9m以内。隔断内区功能以资料室、储物室等辅助功能房间为主,避免内区压抑空间对室内人员的影响。通过对部分标准层的自然采光模拟分析,主要功能房间采光系数均可满足要求,模拟结果见表1。同时,为了改善地下空间采光效果,在项目用地东北角设计下沉式广场,大大加强了该区域的自然通风、采光环境。并且首层地面绿化带设置了12根导光管,使负一层部分地下空间也可享受到室外自然光。
6结语
实现环保可持续性发展是当前重要的社会发展要求,所以实现建筑设计工作中的绿色理念的深入应用是十分必要的。在设计高层民用建筑的过程用,要科学合理的融入现代的环保节能理念,优化施工工艺,提高建筑的节能性和舒适性,从而做到人与自然和谐相处。结合本课题的探究,总结起来绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用价值颇高,设计师们需充分重视。
参考文献:
[1]王丹.绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用[J].四川水泥,2014(11):239.
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