探讨绿色建筑设计在高层民用建筑设计应用

2022-09-12

当今, 绿色环保成为全社会积极倡导的生活和工作理念, 我国也提出可持续发展的战略目标, 可持续发展战略目标中就包含着节能、环保、绿色等战略要求。在这样的战略目标的指引下, 我国积极对一些高污染高耗能的行业进行研究, 对它们发展提出新的要求, 力求实现环保节能理念的落地。建筑行业本身属于高污染高耗能的行业之一, 选择探讨绿色建筑设计能较好的阐述绿色环保理念在行业中的具体应用。

一、基本概念

1、高层民用建筑概念的介绍

根据最新《高规》中对高层民用建筑的描述, 层数在10 层以上或者房屋总高度大于24m的民用建筑都归为高层民用建筑的范畴。这是建筑用地日益紧张的必然产物。

2、绿色建筑设计的概念及设计原理

当前对绿色建筑设计的概念没有统一定论, 一般认为考虑节约能源、与周围环境和谐统一、建筑过程中产生较少废弃物、建筑资源可以重复使用等理念的建筑设计都属于绿色建筑设计。绿色建筑设计还追求建筑与环境、建筑与人、人与环境之间的和谐关系。绿色建筑设计下的建筑力求以最小的资源、最干净的建筑过程、最小的使用成本建成良性循环建筑系统。

绿色建筑设计理念遵循的原则如下:进行建筑设计之初就要考虑当地的气候条件, 以建筑所在地天然环境为基础进行设计;在考虑自然环境后, 设计理念中要牢牢把握节约能源这条主线;在设计中重点考虑是否可以实现资源的可循环利用;设计建筑形式和使用功能时, 要充分尊重以人为本的建筑理念, 考虑使用更加人性化的设计;设计者需要有大局观, 不单单以某个建筑为中心, 而是考试建筑所在地的整体规划, 整体风格。

二、绿色建筑设计在高层民用建筑设计中的应用

尽管人类比较适应居住在20米的高度以下, 可是我国人口数量太大, 有限的土地上的人口密度很高, 而现在我国又在大力推进城市化进行, 城市民用建筑在有效土地资源的推动下逐渐转向高层、超高层建筑。绿色建筑设计理论在高层民用建筑设计中主要体现两点:考虑建筑所在地的自然环境和建筑节能。受到城市规划限制, 高层民用建筑的位置一般被限制固定下来, 只能考虑与环境相适应;绿色建筑追求环保节能, 设计过程中一般充分利用节能设计、充分考虑使用环保材料。

1、自然环境规划设计

建筑工程工地已经本限制某一个相对固定的位置, 设计人员不可能改变自然环境, 只能考虑如何适应当地气候及自然条件, 根据当地气候和自然条件, 确定那些东西不能被设计使用, 那些设计比较适合本地区的自然条件;反过来说, 建筑设计也需要考虑建筑本身对周围环境的影响, 不能较大程度影响周围环境, 这就需要考虑建筑的高度、建筑的走向及建筑规模等。

2、高层建筑节能设计

高层建筑节能设计主要体现在最大限度利于自然资源和提高能源使用效率。下面就这两个方面具体分析阐述。

1) 自然资源利用方面:

自然资源有自然光、自然风和天阳能。高层民用建筑中都充分利用上述自然资源。尽管为了满足人们生活工作的需要, 现代建筑中都设置照明设备以提高明亮, 可是, 人们还是很向往自然光, 阳光明媚的诱惑绝对比任何合成光源都强, 自然光源所创造的环境也是比任何光源更舒适, 且自然光源不需要能源消耗。因此, 绿色建筑设计中一般会设计如何充分采集自然光, 以实现最大程度利用自然光来营造自然清新居住环境。对于风能的利用, 研究的角度可能不相同。当前高层建筑的空气更换更多采用换气设备来完成, 为了满足建筑的使用功能, 建筑中一般设置冷暖空调, 对于风能的利用更多体现在夏季制冷和冬季保温方面。建筑设计时一般需要考虑建筑立体结构、内部空间对自然风流动的影响程度。绿色建筑中, 最直接的节能设计就是利用太阳能, 高层民用建筑的太阳能利用需要在设计之初就进行整体规划, 例如是否采用壁挂式太阳能、是否采用整体太阳能发电能问题。近年自然资源利用方面还出现了雨水收集系统设计, 在民用高层建筑的整体规划设计中, 设计一套雨水收集系统, 通过收集、保存、净化和利用雨水来减少水资源的利用。

2) 提高能源利用方面

建筑本省存在一定的散热效率, 散热效率较高必然消耗大量能源维持建筑最佳温度, 这样会大大降低能源利用率。所以, 高层民用建筑需要充分利用现代保温技术, 加强高层建筑的屋顶和外墙保温效果, 并根据当地气候条件选择最适合的技术并适当改进和完善, 以便达到更好的保温效果。例如:在屋顶使用比较先进的保温防水材料。

能源保护方面还存在结构设计方面。当前大多数高层都设计了遮阳设施, 例如在阳台设计中选择了挑出式的结构, 这样的结构能增加室内面积, 更能建立起遮阳区域。这样的结构设计可以大大降低建筑能源效率。挑出式阳台设计还能为绿色植物种植提供可能。民用建筑中窗户是第二大结构面积, 其窗户玻璃、窗户配套材料的性能会大大影响建筑能力利用水平, 例如, 玻璃的保温性能、窗户边框材料的传热、透射性能都会影响建筑的保温性能。高层民用建筑中还大量使用了节水设备, 也可以大大提高水资源的利用率, 而中水系统的设计可以有效实现水资源的二次利用。