摘要:隨著社會經濟的發(fā)展,居民生活條件的不斷改善,人們無論對物質生活還是精神層面都有了更高層次的追求。他們不再局限于傳統(tǒng)的居住環(huán)境,而是對居住環(huán)境的要求越來越高,這使得人們對與居住環(huán)境相關的建筑設計有了新的認識,“綠色建筑”的概念應運而生,因此探討綠色建筑設計在高層設計中的應用是符合城市可持續(xù)發(fā)展之基本要求的。本文首先闡述了綠色建筑設計相關原則,其次總結了綠色建筑設計的應用,然后結合實例分析了高層民用建筑的具體綠色設計方法。
關鍵詞:綠色建筑設計;高層;民用
1引言
隨著社會的發(fā)展與進步,人們對于生活居住條件的要求越來越高,這就要求建筑設計者轉變傳統(tǒng)的建筑設計理念,將綠色建筑理念融入到建筑設計中,大力發(fā)展綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計,而這也是新時期經濟環(huán)境建設的的發(fā)展方向。因此,應通過相關手段和措施,使綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計更加完善,推進綠色建筑生態(tài)意識的發(fā)展,真正地促進綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計水準的提高。那么如何更好地實現(xiàn)綠色建筑的生態(tài)節(jié)能設計是工作者重點思考的問題。
2綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計原則
2.1實現(xiàn)與自然相和諧的綠色生態(tài)原則
綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計的宗旨是實現(xiàn)建筑與自然的和諧共處,真正實現(xiàn)在建筑過程中的生態(tài)化、綠色化和可持續(xù)性。與自然相和諧的綠色生態(tài)原則是綠色建筑最基本的因素,對有限的生態(tài)資源進行合理運用,并且實現(xiàn)經濟有效增長與自然規(guī)律相統(tǒng)一,實現(xiàn)建筑結構合理化。此外,在將自然生態(tài)的綠色植被融入到建筑過程中,真正實現(xiàn)了建筑與自然相和諧,為人們創(chuàng)造和諧的居住環(huán)境,體現(xiàn)綠色建筑真正存在的價值,促進建筑行業(yè)有序健康發(fā)展,進而為社會和人們帶來更多的經濟效益。
2.2體現(xiàn)經濟適度、高效健康原則
現(xiàn)代綠色建筑是一種新型的建筑模式,除了充分實現(xiàn)與自然相和諧的生態(tài)原則,保證綠色建筑的生態(tài)化、綠色化和環(huán)境可持續(xù)性的基礎上,還應該堅持綠色建筑的經濟適用性、高效健康性的原則。在建筑實施過程中,考慮人們在建筑的外觀設計以及性能上的實際需求,以此來滿足消費者日益增長的消費意識和審美觀意識的轉變。這就要求建筑設計者在設計建筑過程中不僅僅要考慮建筑的生態(tài)節(jié)能性,還要重視人們對建筑外觀設計和審美的實際需求,實現(xiàn)綠色建筑的經濟適度原則和高效健康原則,不斷優(yōu)化建筑設計過程,節(jié)約資源和降低成本,更好地促進綠色建筑生態(tài)節(jié)能設計工作的發(fā)展,從而實現(xiàn)社會的長遠發(fā)展。
3綠色建筑設計在高層民用建筑設計中的應用
3.1高層民用建筑設計規(guī)劃
常規(guī)情況是,開發(fā)商首先固定了建筑項目的場地,所以建筑的設計者只能盡可能多的利用當?shù)氐牡乩憝h(huán)境,開發(fā)可利用的自然資源,考慮施工的難易程度等一系列因素來確定建筑物的規(guī)模,格局和朝向,合理地安排并組織建筑與其它領域相關因素之間的關系,使其與環(huán)境之間成為一個有機組合體的構筑物。
3.2合理利用自然環(huán)境
①對高層建筑的地下空間進行充分利用,通過對地下空間結構的合理利用可以削弱地上建筑設計中存在的不利因素的負面影響,從而為工程整體設計方案的優(yōu)化墊底基礎。在居住區(qū)域內進行綠色建筑施工時,會存在噪音等,噪音的來源主要為中水處理站以及泵房。所以在設計過程中可將設備放置于地下,有效控制噪音源。在設計居住區(qū)的相關建筑時,需通過通風、消防以及防滲防水優(yōu)化設計方法實現(xiàn)地下室的最大化利用。在設計過程中,相鄰建筑之間存在一些空間,可以利用這些空間設計半地下車庫,并配置相應的綠化帶,節(jié)約土地資源,改善整體綠化效果。②設計透水地面。在建筑區(qū)域設計過程中,主干道以及人行道等采用的材料有所差異,應采用差異化設計方法。例如,對于主干道可以使用瀝青混凝土材料,但是人行道位置需選用透水性能較為突出的材料,對于地面的停車場可以使用植草磚進行鋪設,用于地面積水消納。③設計科學合理的道路系統(tǒng)。需對道路景觀各要素進行綜合考量,滿足人們的生活及安全要求。在居住區(qū)域內,需要區(qū)分車道以及園路,按照功能的不同進行合理配置,保證交通順暢,也避免安全隱患。這樣可形成有規(guī)律的環(huán)形結構,保證交通的快捷通暢,同時可以使消防隱患大大減少。在設計車行道的時候,在保證消防使用的基礎上,使各條道路的寬度滿足正常的需要。對于園路而言,寬度以1.5~2.5m為宜。
4實例分析高層民用綠色設計
某項目總建筑面積313063m2,建筑高度達200m,屬超高層建筑。項目地上層數(shù)45層,地下層數(shù)3層,建筑面積90895.9m2,地下建筑面積10832.30m2。4.1室外風環(huán)境本項目建筑群統(tǒng)籌布局,采用連廊架空設計,改善了導風性能。通過對該建筑所處地區(qū)各主導風向下的室外風環(huán)境進行計算機模擬,項目建筑周圍室外全年風速均小于5m/s,滿足規(guī)范要求;部分區(qū)域存在少量風影區(qū);總體室外風環(huán)境較為理想。①當主導風北風時,氣流可通過住宅區(qū)內架空層流入中心廣場地帶,項目內各建筑周圍室外氣流組織較均勻,流場形態(tài)簡單,且在行人高度大部分區(qū)域風速在1.7~3.0m/s之間。部分住宅樓的北風面有較長的風影區(qū),該區(qū)域風速小于0.6m/s。②當主導風向為東風時,項目東側小區(qū)建筑并未對來流風速產生明顯不利影響,反而起到了對來流的“導風作用”,氣流透過項目內各建筑之間的開闊地帶進入項目中心廣場地帶,并有一部分氣流穿過架空層向北流走。該工況下,大部分區(qū)域風速在1.1~1.9m/s之間,風速較為舒適。③當主導風向為東南風時,和東風工況相似,只是該工況下,項目西北側有面積較大的風影區(qū),該區(qū)域內風速在0.6m/s以下,但其他大部分區(qū)域風速在1.7~3.0m/s的適宜區(qū)間內。4.2圍護結構設計項目在圍護結構節(jié)能方面尤其注重幕墻的遮陽性能。采用單元式和框架式的幕墻系統(tǒng),幕墻玻璃主要采用TP8(Low-E)+12A+TP6mm中空鋼化玻璃和TP8(Low-E)+12A+TP6+1.52PVB+TP6mm中空鋼化夾膠玻璃,玻璃自遮陽系數(shù)≤0.30,可見光透射比≥0.40,較好地兼顧了采光與節(jié)能的需求;幕墻豎向挑出300mm鋁合金裝飾條,具有一定的固定外遮陽效果,但效果較不明顯;同時,主要功能房間內設有窗簾;綜合上述自、外、內遮陽措施,項目整體提高了幕墻的遮陽效果,有效減少夏季空調能耗,改善室內熱舒適性。4.3室內質量環(huán)境在室內自然通風方面,項目幕墻設有大量上懸式可開啟扇,開啟扇執(zhí)手高度適宜,方便室內人員自由調節(jié)開啟。此外,各層人員密度較高且隨時間變化較大的區(qū)域,如地下一層超市等區(qū)域的空調系統(tǒng)采用了CO2監(jiān)控系統(tǒng),地下車庫采用CO監(jiān)控,實時監(jiān)測室內CO2/CO濃度并與通風空調系統(tǒng)聯(lián)動,在保證室內的新風需求的同時按需調節(jié)送風工況,兼顧健康與節(jié)能。項目住宅樓造型方正,部門商業(yè)功能區(qū)域室內布局主要圍繞核心筒采用大開間,辦公室和會議室主要沿外區(qū)布置,房間進深均在9m以內。隔斷內區(qū)功能以資料室、儲物室等輔助功能房間為主,避免內區(qū)壓抑空間對室內人員的影響。通過對部分標準層的自然采光模擬分析,主要功能房間采光系數(shù)均可滿足要求,模擬結果見表1。同時,為了改善地下空間采光效果,在項目用地東北角設計下沉式廣場,大大加強了該區(qū)域的自然通風、采光環(huán)境。并且首層地面綠化帶設置了12根導光管,使負一層部分地下空間也可享受到室外自然光。
5結束語
綠色建筑是一個非常復雜且宏觀的概念,要考慮的因素非常多且范圍大,包括循環(huán)利用建筑材料和自然資源,包括開發(fā)利用新能源,應放眼大局,不能只停留在獨立的建筑上,應將其與整個城市的規(guī)劃相結合進行設計。要實現(xiàn)這一目標,需要建筑師同其它方面的工程師相互協(xié)作,相互配合,運用科學的設計方法和手段,不僅僅依靠政府機構,還需調動全社會的積極性,共同參與到構建綠色建筑的過程里,促進綠色建筑在我國建筑領域的應用。
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